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创刊词 1988年4月1日，德国斯图加特。 Vector Software GmbH 启航（后更名为Vector Informatik GmbH）。创业伊始，三位创始人决定从数控机床控制程序入手，所以选择了数学里的矢量一词作为公司名称。之后，三位创始人敏锐地意识到CAN总线将在汽车电子领域强势崛起，因而改变公司战略，转向开发CAN总线测试工具（三位创始人中的 Martin Litschel先生是CAN总线发明人之一）。1992年，CANalyzer 1.0正式问世，从此 Vector开启了二十多年在汽车电子总线领域的耕耘。成功的转型也导致后续产品的命名变得与CAN总线紧密相连，如CANoe、CANape、CANstress、CANdelaStudio…… 值得一提的是，Vector产品虽起步于CAN总线，但现在已经远远超出CAN总线的范畴，比如，CANoe不仅能用于CAN总线，还能支持LIN/FlexRay/Ethernet等等；甚至某些产品可以说与CAN总线没有任何关系（例如嵌入式操作系统osCAN）。三十年，弹指一挥间，Vector已经发展成为一个拥有超过2200名员工，覆盖电子电气架构和系统设计工具，总线和ECU测试、标定、诊断、测量工具，嵌入式软件组件，代码测试工具以及咨询服务的国际化企业。2009年，Peter Liebscher先生一手创建Vector中国，并担任Vector中国第一任总经理，为Vector中国的发展奠定了坚实的基础。目前，Vector 中国已经有超过110名员工；2019年，Vector中国也将迎来自己10周岁的生日。三十年来，Vector始终以技术和产品安身立命，坚持以伙伴精神与业内诸君同行。今天，时近而立之年，Vector虽小有成就，但永怀感恩之心，以期更好地回报风雨相伴的伙伴同仁。2017年，应Vector中国邀请，同济大学朱元副教授撰写了《基于AUTOSAR规范的车用电机控制器软件开发》，到目前为止已累计印刷7500册；看到这样的数据，我们既惊讶于中国有这么多对于AUTOSAR感兴趣的工程师，也欣慰于我们和朱老师做了一件正确而有意义的事。2018年，我们再接再厉，针对行业诸多热点和不同细分领域的最新技术进展，集合众家之长（国外文章译文，国内科研机构与大学的专业论述，Vector中国技术专家的Kow-how和经验分享），制作了这本技术文章合集。谨以此第一期Vector China Journal，感谢行业伙伴同仁的一贯支持，迎接Vector中国十周年的到来。人生总有第一次，第一次牙牙学语，第一次蹒跚学步；Vector中国第一次编撰技术文章合集，难免有不足之处，万望指出，不胜感激。

VN5610A/VN5640 以太网接口卡全新USB接口卡，同时支持以太网和CAN/CAN FD 技术优势 >快速访问以太网系统，支持100BASE-T1（BroadR- Reach）和10BASE-T/100BASE-TX/1000BASE-T >最大可支持16路以太网，同时支持CAN/CAN FD总线 > 适用于以太网监控和总线仿真，同时支持与其它系统的数据转换，例如以太网—CAN网关 >基于FPGA的硬件设计保证了高度的灵活性和扩展性 > USB接口，即插即用 >无需外部供电（仅限VN5610A）更多信息，请访问： VN5610A/VN5640是您在以太网开发过程中的理想选择。 www.vector.com/vi_vn5610a_vn5640_en.html 维克多汽车技术（上海）有限公司 | 上海市长宁区江苏路398号A座16楼 | 电话：86-21-22834688 | 传真：86-21-64325308 Vector Informatik GmbH | Stuttgart · Braunschweig · Hamburg · Karlsruhe · München · Regensburg | vector.com

CONTENT 创刊词技术热点电子电气架构与以太网嵌入式软件与 AUTOSAR > > > > > > > > > > 汽车电子发展趋势与技术热点全球车辆的交互式远程诊断 CANape在ADAS/HAD系统数据采集中的应用―挑战与方案国家重点研发计划重点专项智能电动汽车电子电气架构研发项目介绍面向服务架构与以太网：基于模型化，迈向车轮上的数据中心基于PREEvision从功能安全角度进行电子电气架构评估基于CANoe的SOA应用 Adaptive AUTOSAR Platform 开发方法论基于AUTOSAR的CAN总线安全通讯机制的实现 TA工具在多核操作系统中的相关应用 04 1 2 1 6 22 26 30 36 40 46 54

2004 Vector成为AUTOSAR高级会员。同年，JasPar （Japan Automotive Software Platform and Architecture）正式成立。 2005 Vector拥有500名员工。同年，AUTOSAR 1.0正式发布。 2006 高速标定硬件接口VX1000正式发布。 2007 诊断仪Indigo正式发布。同年，Vector获得 AUTOSAR高级会员奖。 2008 CANoe/CANalyzer Option IP正式发布（后更名为 Option Ethernet）；ECU测试硬件板卡VT System 正式发布；总线记录仪GL1000正式发布。同年，ODX 标准正式发布。 2009 Vector上海代表处正式成立（后更名为维克多汽车技术（上海）有限公司，简称Vector中国）。同年，AUTOSAR 4.0正式发布。公司大事记 10s 2010 新一代高性能总线接口卡VN8900正式发布。同年，Vector收购aquintos，PREEvision成为产品线中的一员。 2011 Vector基金会正式成立；第1000名员工加入Vector。同年，ISO 26262正式发布。 2012 VN16xx系列接口卡正式发布，XL系列接口卡开始退出历史舞台。同年，BroadR-Reach和CAN FD正式发布，车载总线领域风云再起。 2014 Vector创始人E. Hinderer、M. Litschel和 H. Schelling博士正式退休。 2015 Vector启用新logo。 2016 MICROSAR通过ASIL D认证。同年，Adaptive AUTOSAR和Service-Oriented Architecture 开始成为行业热点。 2017 Vector收购Vector Software Inc.和Timing- Architects，公司拥有2000多名员工，销售额超过 5亿欧元。同年，AUTOSAR Adaptive Platform 1.0 正式发布。

2.2. 自动驾驶自动驾驶被视为“The Next Big Thing”，自动驾驶的目标是使交通道路更加安全，有效防止意外发生，让行驶更加效率和舒适。优化交通流量，意味着降低污染排放。自动驾驶可以为人们释放专注力，获得更好的驾驶体验。但是自动驾驶为汽车软件开发带来巨大挑战[4] [5] [13]: > 软件的复杂度大幅提昇，导致开发到验证的成本都显著上升。 > 为了降低与日俱增的ECU数量，利用多核技术，降低成本。 > 自动驾驶与生命安全高度相关，需要特殊的验证流程。另外须考量碰撞发生时的道德议题。 > 为了正确识别各类环境，安装的各式感测器，为车厂带来成本压力。 > 处理大量的数据融合以获得准确的环境信息，因此需要高性能的处理器以及高带宽的总线技术。 > 自动驾驶所需的精密高性能电子电气元件，必须承受车辆所在的恶劣环境(温度、湿度、振动等等)，这也带来了昂贵的成本。 > 信息安全防护机制也需要考虑，如设备注册、报文认证、软件刷写防护和诊断防护、入侵侦测和预防系统等等，以避免自动驾驶功能被恶意窜改或攻击。 > 利用冗余硬件设计以及基於服务的软件架构，当硬件或软件发生失效时，由另一个设备或是服务实例来进行取代，以达成Fail-Operational的系统设计。 > 最後，自动驾驶必须学习各种的交通路况，做出正确决定。下一代的智能系统能够扮演从”汽车助手”到”汽车司机”的角色。以机器学习的方式，通过收集各类数据，建立学习方法与训练模型，考量各种安全性，最终实现智能化。 3. 技术热点 3.1. 电子电气架构面对与日俱增的系统复杂度，电子电气架构必须调整以适应这些需求。未来架构须能提供新的解决方案，同时又要解决看似矛盾的需求，如降低成本，缩短开发时间，提高弹性和可扩充性。架构的设计概念可以从不同角度出发，例如以功能为导向的方式，不同功能有各自的控制器、传感器和执行器。或是以集中控制的方式，多个功能由一个控制器来实现，这样好处是降低了ECU数量。另外也有以空间为导向的方式，目的是降低线束成本。在实际的架构设计中， 06 并不一定严格按照上述思路进行开发，而是按照实际情况来考量并混和使用。在此我们提出几点架构演变的可能性 [2] [6] [9] [16]： 1. 高性能的运算单元带来了高集成性，能将多个ECU合并成一个ECU。利用多核技术，达到平行处理多个相依性低的软件模块，减少硬件数量。而感测器/执行器，也变得更加智能，除了传输raw data之外，也负责低阶运算的基础功能。 2. 创新的功能不再局限於单一域，需要分散至多个域来进行协作。因此一个能跨越各个域之间界限的“Cross- Domain”运算单元也可能出现。 3. 另一角度，也能依据硬件运算能力来执行不同复杂度或类型的软件功能。从软件而言，软件架构开始朝向低耦合且松散的方向，软件运算任务被打散，高阶复杂的由上层计算，低阶快速的由智能感测器计算。从硬件而言，由原本分散且独立转变为集中且阶级式。越靠近上层，采用高性能通用型硬件，以达到动态功能配置的能力。越靠近下层，采用专用型软件和硬件。图3: Connected Layer 基於上述的演变走向，BMW提出他们对未来汽车架构的理解[6]，一：无缝的层级结构，ECU依据性能分类。不同等级有不同的流程以及规范，依据需求选择合适的组合。二：可扩充结构，通过一个中央通信服务器(Central Com- munication Server)，对内连接ECU，对外连接Back- end、诊断等等，使得物理拓扑得以扩充。三：引入服务概念，降低系统复杂度，简化交互行为，软件更易重用。四：Back-end架构，车载系统与Back-end系统彼此信息交互越来越密切，甚至部份功能会由Back-end执行。另外 EDAG亦提出一个具体的范例[8]，“控制中心”搭配“区控

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