AUTOSAR steht für „AUTomotive Open System ARchitecture“. Aus wirtschaftlicher Perspektive, handelt es sich um eine internationale Partnerschaft von Automobilherstellern, Automobil-Zulieferern, Standard-Software-und Software-Tool-Herstellern sowie Halbleiter-Produzenten, die im Jahre 2003 gegründet wurde.[49] Im Zentrum der Entwicklungspartnerschaft, die in vier Mitgliedschaftsebenen strukturiert ist[50], stehen die neun Core Partner, unter denen denen fünf deutsche Unternehmen auftreten.
Die Vorstellungsbroschüre der AUTOSAR Initiative[51] präsentiert folgende zwei Leitsätze:
„PRINCIPLE OF AUTOSAR: AUTOSAR has the principle “Cooperate on standards, compete on implementation”. As the delivery of implementations – in particular implementations of basic software and tooling – must be enabled and supported worldwide, the best quality and service is expected in free competition on implementation level.”
„AUTOSAR – THE VISION: AUTOSAR aims to improve complexity management of integrated E/E architectures through increased reuse and transferability of SW modules between OEMs and suppliers”
Neben einer Vielzahl an Zielen und Vorteilen, die von der AUTOSAR-Initiative angeführt werden, lassen sich aus den beiden zitierten Aussagen die Hauptgedanken der Partnerschaft entnehmen:
AUTOSAR legt eine Standardisierung für Software im KFZ-Steuergerät fest.
Die Software soll so weit wie möglich Hardware-unabhängig gemacht werden.
Wie der Titel „AUTomotive Open System ARchitecture“ andeutet, wird des Weiteren ein besonderes Augenmerk auf die Architektur gelegt. AUTOSAR umfasst in der aktuellsten Version 4.0 ca. 16000 Seiten Spezifikationen[52], die sich ausschließlich auf Software beziehen. An dieser Stelle lohnt es sich eine begriffliche Auffälligkeit zu analysieren. Im Namen AUTOSAR wird von System-Architektur gesprochen, die Spezifikationen von AUTOSAR betreffen jedoch nur die Software. Man könnte daher meinen, dass der Titel AUTOSAR einen Umfang suggeriert, den er gar nicht umfasst. Handelt es sich um Software oder Systeme? Wie weit greift der Standard AUTOSAR tatsächlich? Wie es Olaf Kindel und Mario Friedrich im 2. Kapitel ihres Buchs „Software-Entwicklung mit AUTOSAR. Grundlagen, Engineering, Management in der Praxis“[53] deuten, rührt diese begriffliche Vermischung von der zentralen Rolle der Software im Bereich der Automobilelektronik: Die Software fügt die vielen vorhandenen Hardware-Standards zu einer funktionalen Einheit zusammen. Die Aussage „Im Gegensatz zu klassischer IT-Software ist das entwickelte Produkt nicht die Software selbst sondern das Gesamtsystem“[54] im Buch „Eingebettete Systeme. Systemgrundlagen und Entwicklung eingebetteter Systeme“ von Karsten Berns, Bernd Schürmann und Mario Trapp bündelt sehr gut diesen Sachverhalt.
Abbildung 10: AUTOSAR Timeline
Die zeitliche Organisation des Gremiums strukturiert sich in drei strategischen Phasen, der Reihe nach Basic Development, Extension und Maintenance die sich zum Teil überlappen. AUTOSAR hat sich mittlerweile fest im Automobilmarkt etabliert[55]. Nachdem sich Release 3.2 bewähren konnte, stellt Release 4.0 die aktuellste Veröffentlichung von AUTOSAR dar. Wie man es der Abbildung 10, die den zeitlichen Ablauf von AUTOSAR darstellt, entnehmen kann, werden diese beiden letzten Versionen über die nächsten Jahre hinweg nebeneinander unterhalten und weiterentwickelt. Ein Auszug aus der Fachpresse, aus dem Artikel „Autosar 4.0 – und jetzt? Herausforderungen und Lösungsansätze für den Einsatz“[56], der im März 2012 in der ATZelektronik erschienen ist, beschreibt diesen Sachverhalt besonders treffend: „Die Release 4.0 bietet zahlreiche neue Features, dazu zählen Konzepte bezüglich Functional Safety (Funktionale Sicherheit), Multi-Core, Partial Networking (Teilnetzbetrieb) etc.. Die Version stösst auf grosse Resonanz, BMW und Volvo setzen sie bereits für ihre nächsten Fahrzeugprojekte ein. Auch weitere OEMs, die Autosar neu einführen wollen, interessieren sich für die Release 4. Parallel dazu wird es jedoch noch länger die Autosar Release 3.2 geben, die vor allem bei zwei grossen deutschen OEMs, Daimler und Audi, zum Einsatz kommt“.
Trotz der grundsätzlich positiven Resonanz ist die Verbreitung von AUTOSAR heutzutage noch begrenzt. Schätzungsweise 25 Millionen Steuergeräte, und damit nur ein kleiner Bruchteil der sich im Umlauf befindlichen ECUs, basieren auf der AUTOSAR-Software-Implementierung. Die Prognosen für den Standard stehen jedoch sehr gut: Im Jahre 2009, wurden ca. 80 Prozent der weltweit produzierten Automobile von AUTOSAR Mitgliedern gefertigt und man schätzt die Anzahl der AUTOSAR-konformen ECUs auf ca. 300 Millionen im Jahre 2016[57].
Um die Vorstellung der AUTOSAR-Partnerschaft abzuschließen, ist es auf jeden Fall noch erwähnenswert, dass AUTOSAR sich in eine Reihe von bestehenden Standards einordnet, die sich gegenseitig idealerweise zum Großteil ergänzen[58]. So seien an dieser Stelle vor allem Automotive SPICE (Automotive Special Interest Group)[59], JasPar und HIS (Herstellerinitiative Software)[60] erwähnt. Es soll nicht weiter auf deren Details sowie die zahlreichen anderen Standards, wie sie zum Beispiel bei den BUS-Systemen vorhanden sind, eingegangen werden.
Um der Absicht von AUTOSAR näher zu kommen, ohne auf Details in der Umsetzung vorzugreifen, ist wohl ein Zitat von Olaf Kindel und Mario Friedrich erwähnenswert: „AUTOSAR möchte einen Paradigmenwechsel in der automotiven Softwareentwicklung herbeiführen: weg von einem steuergerätezentriertem Ansatz und hin zu einem funktionsbasierten Ansatz“[61].
AUTOSAR entspringt nicht nur aus generell bewährten Prinzipien der Softwaretechnik, sondern vielmehr auch aus Prinzipien der Embedded Software – Software für Eingebettete Systeme – für das KFZ. Zu seinem Verständnis, bedarf es der Betrachtung der Gesamtpalette an Fahrzeugelektronik mit ihrer aktuellen Entwicklung und vor allem ihrer Entwicklung in der Zukunft (Entwicklung im Sinne von Schaffungsprozess), in der die Modelbasierte Entwicklung unabdingbar ist.
Wie es der Name verrät schreibt der Standard „AUTomotive Open System ARchitecture“ eine Architektur vor. Es ist hierbei von großer Bedeutung, den gesamten Arbeitsprozess, der in Bezug zu dieser Architektur steht, zu betrachten, denn die Architektur der Software steht in permanenter Wechselwirkung zu den geltenden Anforderungen, sowohl den funktionalen als den nicht-funktionalen. Der Schaffungsprozess Verteilter Systeme in einem Entwicklungsprojekt findet oft in mehreren Entwicklungsteams statt. Es besteht eine starke Aufgabenteilung und Kommunikation zwischen OEMs und Zulieferern. Zu betonen ist die bereits genannte zentrale Rolle der Software in einem Gesamtsystem aus Elektronik, Mechanik und Hydraulik. AUTOSAR regt durch ein vorgefertigtes Architekturkonzept und den zugehörigen Konzepten für Arbeitsprozesse eine Verbesserung der Embedded Software Entwicklung unter Einbeziehung all dieser Bedingungen an.
Im Bereich der Software-Architektur spielen die Prinzipien der Abstraktion und der System-Partitionierung sowohl in Schichten als auch Komponenten eine dominante Rolle. Durch diese Prinzipien werden implizit die Grundlagen geschaffen, um mit der Komplexität, dem hohen Vernetzungsgrad, der Größe und kurzen Entwicklungszeit der heutigen Embedded Software Projekte umzugehen. Die Kapitel 2 und 3 des Werks [A8] bieten zu diesen Themen sehr aufschlussreiche Informationen.
Der globale Gedanke der Verbrauchs-und Emissionssenkung setzt auch bei Steuergeräten und der Software, die sie verwaltet, an. Der Verbrauch der Steuergeräte im KFZ wird mit durchschnittlich 5 Prozent des gesamten Energieverbrauchs eines Fahrzeugs[62] veranschlagt. AUTOSAR hat sich mit „Concepts for Efficient Energy Management“ auch Veränderungen in diesem Bereich zum Ziel gesetzt. So werden Konzepte wie das Partial Networking, bei dem ECUs, die nicht an Kommunikationsprozessen beteiligt sind, in Ruhephasen versetzt werden, von AUTOSAR unterstützt[63].
Um den kompletten Gedankengang nochmal zusammenzufassen, kann an dieser Stelle eine Aussage des Konsortiums angeführt werden: „The AUTOSAR development partnership is focused on managing the growing complexity in the development of automotive electric/electronic (E/E)...
