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FAQ Autosar

QUESTIONS

1. Qu’est ce qu’AUTOSAR ?

2. Quelles évolutions ont incité à la création du standard ?

3. Quels sont les objectifs du consortium ?

4. Quel périmètre couvre le standard ?

5. Comment fonctionne la coopération au sein de l’alliance ?

6. Peut-on utiliser librement les travaux d’AUTOSAR ?

7. Où peut-on trouver des informations sur le standard ?

8. Où en sont les développements de calculateurs AUTOSAR ?

9. Quels sont les bénéfices attendus ?

10. Quels sont les effets d’AUTOSAR sur la qualité des développements ?

11. Quels sont les effets d’AUTOSAR sur les coûts de développement ?

12. Quels types de Business model sont envisagés ?

13. Quelles évolutions dans les pratiques de développement peut-on envisager ?

14. Quels sont les liens entre AUTOSAR et la norme ISO26262 ?

15. Le standard définit-il le comportement d’un module logiciel ?

16. Comment la conformité des développements est-elle gérée ?


1. Qu’est ce qu’AUTOSAR ?

Le consortium AUTOSAR (AUTomotive Open System ARchitecture), créé en 2003, regroupe au niveau mondial l’ensemble des acteurs du monde automobile : constructeurs de véhicules, équipementiers, fournisseurs de technologies, éditeurs de logiciels et d’outils, fabricants de composants et de systèmes.


Schéma des membres AUTOSAR

Le consortium travaille au développement d’une architecture logicielle standardisée, débouchant sur une plateforme standard chez les fournisseurs et garantie par certification. Cette architecture favorisera également l’interopérabilité des logiciels et permettra d’accroître la capacité de réutilisation des modules logiciels entre constructeurs et équipementiers.


Architecture de référence AUTOSAR

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2. Quelles évolutions ont incité à la création du standard ?

Certains véhicules possèdent déjà jusqu’à 80 calculateurs et plus de 1 million de lignes de code logiciel. Cette progression n’est pas sans poser problème et 2 évolutions majeures se profilent :

- l’augmentation de la complexité des applications liée aux évolutions fonctionnelles et structurelles des systèmes embarqués : globalisation des informations, coopération entre calculateurs, mise en place de solutions distribuées…

- l’apparition d’applications critiques, « x by wire » en particulier, qui nécessiteront une augmentation des performances des équipements et des contraintes fortes en termes de sécurité de fonctionnement et de fiabilité.

De plus, avec l’accélération des technologies, le cycle de vie des produits et les délais disponibles pour la conception diminuent, ce qui impose aux développeurs d’utiliser des outils de conception permettant une automatisation, au moins partielle, des tâches de développement et de test.

De même, la capitalisation (réutilisation de fonctions, de modules, de matériels…) est nécessaire pour gagner du temps en conception et amortir les études et les outillages.

Ces changements induisent 2 contraintes fortes pour les concepteurs et fournisseurs de systèmes embarqués :

- une maîtrise parfaite de la qualité en conception d’applications complexes qui passe impérativement par l’utilisation de méthodologies (ensemble structuré et cohérent de modèles, méthodes, guides et outils),

- la nécessité de définir des standards de communication et d’implantation des logiciels sur les calculateurs embarqués pour assurer l’interopérabilité des fonctions logicielles et matérielles.

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3. Quels sont les objectifs du consortium ?

Les 2 principaux objectifs affichés par le consortium sont :

- la coopération de tous les acteurs du véhicule de demain,

- la définition d’un standard d’interopérabilité, d’interchangeabilité et d’implantation des logiciels embarqués.

Le standard fournit uniquement des spécifications et pas de distributions logicielles. Pour rappel, le principe de travail du consortium est : "Cooperate on standards, compete on implementation".

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4. Quel périmètre couvre le standard ?

AUTOSAR couvre l’ensemble des domaines de l’automobile : habitacle, moteur, châssis, sécurité active et passive...

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5. Comment fonctionne la coopération au sein de l’alliance ?

Les travaux du consortium sont organisés en lots (Work Packages) se concentrant sur des aspects bien précis : architecture, méthodologie, communication, tests... Les membres de l’alliance contribuent au développement du standard.


Organisation des Work Packages

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6. Peut-on utiliser librement les travaux d’AUTOSAR ?

Pour utiliser commercialement AUTOSAR, vous devez être membre. Il existe différents niveaux d’adhésions ouvrant différents droits : Premium, Development, Associate (10k€ à 17.5k€/an). + de détails

Seuls les membres AUTOSAR peuvent utiliser le standard librement et gratuitement.

Un communiqué du consortium fin octobre 2011 a indiqué l’extension du champ d’application du standard hors du domaine Automobile.

Les applications dérivées pourront être déployées dans différents secteurs de l’industrie comme les transports ferroviaires, l’agriculture et l’exploitation forestière, le bâtiment, les transports maritimes y compris militaires. Cette extension inclut également les compresseurs, les pompes et les générateurs électriques.

Les domaines de l’avionique et du spatial, du nucléaire, de la chimie et de la pétrochimie, le secteur militaire sont exclus de cette extension du champ d’application d’AUTOSAR tout comme les activités présentant des risques très importants.


Niveaux et droits des membres

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7. Où peut-on trouver des informations sur le standard ?

Le site officiel www.autosar.org permet d’obtenir un grand nombre d’informations sur le consortium AUTOSAR (membres, organisation, fonctionnement) et sur le standard AUTOSAR lui-même (objectifs, principales caractéristiques, concepts techniques etc.) Il permet également de télécharger les spécifications AUTOSAR, dans un objectif d’information uniquement. Leur utilisation nécessite l’adhésion au consortium.

Quelques sites d’entreprises impliquées dans AUTOSAR permettent également d’obtenir librement des informations sur AUTOSAR. Une inscription gratuite est parfois nécessaire. On peut citer par exemple le site www.pulse-ar.com.

On peut également trouver de nombreux articles (plus d’un millier) sur AUTOSAR à partir de l’outil Google Scholar : http://scholar.google.fr. Certains de ces articles, principalement en anglais, sont gratuits, d’autres peuvent être achetés auprès de bibliothèques numériques.

Par ailleurs, plusieurs organismes proposent des formations sur le standard AUTOSAR. Ces formations vont de la simple découverte d’AUTOSAR à l’apprentissage de la méthodologie et à l’utilisation d’outils de développement.

Elles sont proposées soit par des structures à but non lucratif comme la Société des Ingénieurs de l’Automobile ou le pôle iDforCAR par son action AutosarLab, soit par des fournisseurs de solutions logicielles, comme Vector, EB, ETAS etc.

Par ailleurs, l’approche AUTOSAR est maintenant enseignée dans certaines écoles d’ingénieurs et universités.

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8. Où en sont les développements de calculateurs AUTOSAR ?

Le 1er véhicule lancé sur le marché intégrant la technologie AUTOSAR date de 2008. La stratégie des constructeurs n’est pas « d’ Autosariser » entièrement l’architecture du véhicule, ceux-ci procèdent plutôt par domaine : habitacle, moteur, châssis….

Côté français, PSA Peugeot Citroën a débuté ses travaux sur AUTOSAR avant RENAULT. Le schéma suivant montre les plans de développement de grands industriels du domaine.


Roadmap des acteurs du projet DESTAR

Les roadmaps du standard AUTOSAR lui-même sont régulièrement mises à jour et publiées sur le site officiel : www.autosar.org

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9. Quels sont les bénéfices attendus ?

Les avantages d’AUTOSAR s’expriment différemment selon les acteurs et les métiers. En voici quelques uns :

D’un point de vue général :

- Capitalisation et augmentation de la réutilisabilité du logiciel

- Facilité d’intégration et de transfert des fonctions

- Mise en concurrence accrue

- Focalisation sur les fonctions innovantes

- Souplesse de maintenance

- Évolutivité

- Haut degré de fiabilité des systèmes

- Indépendance du logiciel vis-à-vis du matériel

D’un point de vue Constructeurs :

- Développement séparé des fonctions stratégiques

- Mise en concurrence des sous-traitants accrues

- Réduction des tâches de maintenance et d’intégration pour le développement des nouveaux logiciels.

- Possibilité de se concentrer sur les fonctions différenciatrice

- Compatibilité des fonctions entre plates-formes.

- Prise en charge d’un grand nombre de versions et de caractéristiques d’équipement.

- Normalisation du processus de mise en conformité.

- Incorporation des innovations à un stade ultérieur du processus de développement.

D’un point de vue Equipementiers

- Réduction du nombre de versions

- Partage des développements

- Apparition de nouveaux modèles économiques

- Meilleure répartition des activités de développement,

- Optimisation de l’efficacité du développement de chaque fonction,

D’un point de vue Développeurs d’outils

- Plus grande facilité pour incorporer les outils de tierce origine dans leur chaîne d’outils intégrée ou, à l’inverse, pour intégrer leurs propres outils dans les chaînes existantes.

- Prise en charge d’un processus complet, allant de la conception à la génération du code.

D’un point de vue Nouveaux entrants

- Suppression des barrières à l’entrée sur le marché grâce à la formulation de standards.

- Possibilité de développer de nouveaux modèles économiques.

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10. Quels sont les effets d’AUTOSAR sur la qualité des développements ?

La réutilisation des composants logiciels va permettre d’atteindre une maturité et une qualité plus rapidement. AUTOSAR facilite également les phases d’intégration.

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11. Quels sont les effets d’AUTOSAR sur les coûts de développement ?

A terme, par la forte réutilisation des composants, AUTOSAR amène une réduction des coûts pour un nouveau développement.

Si l’idée de trouver des composants sur étagères est séduisante (MCAL, BSW) pour autant quelqu’un a fourni et fournit encore des efforts pour le développement et le maintien en conditions opérationnelles de ces briques.

Sauf à tout redévelopper par soi-même, il faut envisager l’achat de licences logicielles pour les MCAL, les BSW et les outils associés.

Selon le cas, on peut trouver des licences de type Projet, Ligne Produit ou Compagnie. Le modèle royalties à chaque produit fabriqué tend à disparaître.

Il est difficile de donner des coûts précis. Un ordre d’idée pourrait être une dizaine de milliers d’euros pour les MCAL ; plusieurs dizaines à plusieurs centaines de milliers d’euros pour la partie BSW (dépendant du nombre de modules, de l’intégration en pile de ceux-ci…) et tout autant pour la partie outillage.

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12. Quels types de Business model sont envisagés ?

Tout d’abord, il est important de noter que le consortium AUTOSAR ne traite pas des aspects business model dans ses travaux.

Cela dit et au-delà des aspects techniques, AUTOSAR bouleverse l’écosystème en place dans la conception d’un véhicule. Ainsi, en différenciant matériel et logiciel, un constructeur pourrait ne plus demander à son équipementier un ensemble complet (matériel et logiciel) pour remplir une fonctionnalité mais uniquement un applicatif logiciel qu’il porterait à son gré sur un calculateur standard AUTOSAR.

Dans cette nouvelle chaîne de valeur, on peut distinguer clairement les rôles suivants :

- Fabricant de composants : il crée et fournit le microcontrôleur du calculateur et est le mieux placé pour développer la couche d’abstraction MCAL.

- Fournisseur de BSW : il développe et maintient les briques logicielles de base définies par le consortium.

- Editeur logiciel : il développe les outils qui vont faciliter la conception : environnement de développement, générateur de code, outils de modélisation, de tests…

- Fournisseur de SW-C : il développe les logiciels applicatifs du calculateur.

- Intégrateurs : là encore différents niveaux d’intégration sont possibles :

o Au niveau Matériel uniquement (carte électronique)

o Au niveau Matériel – Briques de base (BSW)

o Au niveau Logiciels applicatifs (SW-C)

o Au niveau Global (tout matériel-logiciel)

- Fabricant du calculateur (production)

- Assembleur véhicule

Ces différents rôles peuvent se répartir de multiples façons sur les acteurs de la filière (constructeur, équipementier, fournisseurs…).

On peut distinguer plusieurs approches :

- Boîte noire : intégration complète (matériel + logiciel). Modèle le plus répandu entre constructeurs et équipementiers avant l’arrivée d’Autosar.

- Boîte blanche : fourniture d’une plateforme d’accueil pour applicatifs Autosar, i.e. fourniture du matériel jusqu‘aux briques logicielles de base.

- Boîte grise : la collaboration est plus forte entre les acteurs, fourniture des couches basses avec une partie des briques applicatives, l’intégration de l’ensemble revenant à l’un ou l’autre des acteurs.


Exemple de Business Model (source DESTAR)

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13. Quelles évolutions dans les pratiques de développement peut-on envisager ?

Grâce à la standardisation des fonctions récurrentes, les pratiques de conception logicielle évoluent. Là où avant, les efforts portaient sur le codage et l’implémentation de celui-ci, ils se déportent vers des activités de configuration et d’intégration.

On peut par exemple citer le cas d’une passerelle de communication disposant de plusieurs canaux CAN, dans laquelle on trouvera plus de 100 000 paramètres à configurer. Là encore, l’aspect outillage est primordial afin d’automatiser cette tâche ou d’assister le développeur dans sa démarche.

Les efforts se reportant vers le haut (les applications), les aspects MBD (Model Based Design) deviennent de plus en plus présents et importants notamment grâce aux outils qui vont permettre de la génération de code, compatible AUTOSAR, automatiquement.

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14. Quels sont les liens entre AUTOSAR et la norme ISO26262 ?

L’ISO 26262 est une adaptation de la norme CEI 61508 pour l’industrie automobile. Elle couvre les aspects de sûreté de fonctionnement d’un système embarqué dans un véhicule.

AUTOSAR ne couvre pas spécifiquement ces aspects. Cependant depuis la version 4, le standard introduit de nouveaux concepts relatifs au respect de l’ISO 26262.

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15. Le standard définit-il le comportement d’un module logiciel ?

Non, AUTOSAR définit avant tout l’architecture logicielle d’un calculateur et les interfaces des différents composants (API). Des interfaces applicatives sont également spécifiées cependant le standard ne décrit pas le comportement (attendu) des différentes fonctionnalités.

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16. Comment la conformité des développements est-elle gérée ?

Afin d’assurer l’interopérabilité et la réutilisation des briques logicielles, le consortium AUTOSAR a mis en place des jeux de tests (introduits avec la version 4.0).

Le consortium a fait le choix en 2011 de ne pas imposer la conformité mais propose différentes façons de la gérer.

Celle-ci peut s’effectuer via une agence de conformité (comme KEREVAL par exemple) ou de façon auto-déclarative (respectivement sur le schéma chemins A à C et chemin D).


Schéma de la conformité AUTOSAR

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