說說國外知名主機廠是如何實現(xiàn)SOA架構(gòu)理念的

01

寶馬

寶馬將電子電器架構(gòu)中ECU按照需求進行分類，將分散凌亂的ECU、傳感器和執(zhí)行器按類定義ECU系統(tǒng)需求和統(tǒng)一開發(fā)方法，甚至統(tǒng)一管理供應商，最終按類進行系統(tǒng)優(yōu)化。 在中央計算平臺進行整車功能的劃分，將功能進行嚴格的抽取和封裝，相互之間獨立性強，而復雜度大大的降低，從而有利于功能單元的移植和復用。

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這種變革，是未來整車電子電器的必經(jīng)之路，但目前來說，太難了，哪怕電子電器架構(gòu)已經(jīng)采用域控制器Domain架構(gòu)，亦或者Zonal架構(gòu)，想要統(tǒng)一所有ECU，傳感器和執(zhí)行器的需求和開發(fā)，就得調(diào)整整個行業(yè)供求關系，是一場行業(yè)的變革，單靠幾個主機廠，根本無法推動。

02

大眾

再來看看大眾如何落地SOA理念的，大眾率先采用面向服務的架構(gòu)——MEB架構(gòu)，用于構(gòu)造服務的架構(gòu)模式，是一種架構(gòu)思想，主要來源于軟件技術，獨立域操作系統(tǒng)，編程語言和軟件框架，初衷是講軟件合理地劃分為單獨的軟件組件，以最小化組件之間的功能依賴性，提高軟件的可擴展性和可再次使用性。

從MEB架構(gòu)的實現(xiàn)來看，SOA架構(gòu)思想主要是通過不同服務的相互作用實現(xiàn)一個復雜的功能，每個服務都是一個獨立可執(zhí)行的軟件組件，被準確描述的功能范圍，通過準確定義的服務接口將功能性作為服務提供給其他軟件組件，服務可以以組合的形式來調(diào)動其他基礎服務，然后將功能組合起來。

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從上圖可以看到，大眾也是將相關功能邏輯上移到域控制器級別ECU，在域控制器下接嵌入式ECUs，傳感器和執(zhí)行器，從設計思路角度和寶馬有異曲同工之處。大眾還公開了軟件架構(gòu)，使用CP和AP服務中間件來實現(xiàn)SOA通信，其中CP連接傳感器、執(zhí)行器和嵌入式ECU，收集信號，通過服務或者信號發(fā)送給AP，AP作為封裝服務，和云端后臺或者其他AP節(jié)點進行服務交互。

最終SOA架構(gòu)帶來的優(yōu)勢，可降低由緊密互動的軟件組件引起的復雜性 大眾MEB架構(gòu)和寶馬下一代架構(gòu)的對比分析，從中可以看到不管是大眾還是寶馬，并沒有所有功能都切換到SOA通信，而是部分實現(xiàn)。

03

豐田

Toyota電子電器架構(gòu)經(jīng)歷了簡單的LAN網(wǎng)絡，到分層LAN網(wǎng)絡架構(gòu)，目前采用中央網(wǎng)關和域控制器架構(gòu)，用于應對復雜的系統(tǒng)需求和減少開發(fā)量。但隨著車型的改進不斷產(chǎn)生新的變型，系統(tǒng)和軟件也變得越來越大，而且Tier1開發(fā)過程必須統(tǒng)一管理，基于這些目標，他們提出了Central&Zone架構(gòu)，EE架構(gòu)需要引入中控ECU，所有功能都分配到ZoneECU。 詳細參看Toyota的分析報告。

04

現(xiàn)代

現(xiàn)代的電子電器架構(gòu)圖如下所示，圖中介紹了具體的實現(xiàn)細節(jié)，讓我感觸良多的就是他們的設計理念，好多都和我們的實現(xiàn)不謀而合?，F(xiàn)代電子電器架構(gòu)設計中，定義服務的出發(fā)點是為了重復使用，遠程訪問，獨立維護，這樣可以節(jié)省生產(chǎn)和測試成本，減少整車開發(fā)時間，同時具備很好的可擴展性。

在現(xiàn)代的架構(gòu)通信設計中，CAN等其他網(wǎng)絡會和以太網(wǎng)共存相當長一段時間，但SOA并不能直接和這些網(wǎng)絡通信，所以他們采用了SOA Adaptor模塊來轉(zhuǎn)換其他網(wǎng)絡的功能和信息，而在我們的架構(gòu)中，將SOA Adaptor模塊落實到SWC中，作為一個功能單元來實施，同時設置相關服務的訪問權(quán)限和訪問優(yōu)先級。

在和云端交互的時候，需要使用外部設備來進行服務級別的交互，這樣增強了整車數(shù)據(jù)的開放性，同時增加了信息安全等問題，于是在車內(nèi)系統(tǒng)，他們同時設計了SOA Gateway節(jié)點，用于升級安全等級。而在我們的設計中，我們同樣引入了SOA Gateway，進行SOA架構(gòu)通信協(xié)議和安全策略切換，增強整車安全等級。

因為服務交互特別頻繁，需要更高效的處理服務相關信息，更新和新增服務，他們采用了SD Proxy，安全或者強相關的服務，通過Service Router來訪問。在我們的設計中，弱化了ServiceRouter，采用Service Agenda來代理服務，做到服務真正的服務端和客戶端完全的隔離，增加了訪問邏輯判斷和權(quán)限識別。

05

國內(nèi)現(xiàn)狀

相較于國外主機廠的強勢變革，國內(nèi)主機廠，尤其是傳統(tǒng)OEM，變革涉及太多車型，以及龐大的供應商體系，使得固有的電子電器架構(gòu)模式極難突破，因此采用更穩(wěn)妥的循序漸進策略，將SOA理念的實施重點放在娛樂系統(tǒng)，以娛樂系統(tǒng)的驗證來考量是否有實施整車SOA架構(gòu)的條件，但個人認為恰恰是這種做法，反而阻礙了整車落地SOA架構(gòu)的步伐。

首先，娛樂系統(tǒng)本身功能安全等級低于其他域的要求，設計的服務理念未必可以直接推廣到整車架構(gòu)，其次，傳統(tǒng)電子電器架構(gòu)是將其他域的信號通過CAN整合到娛樂域，通過娛樂域來協(xié)調(diào)信號資源，這樣好多其他域的功能邏輯都有上移到娛樂域，如果在此基礎上，再在娛樂域推廣服務架構(gòu)，反而加劇了功能邏輯的集中，眾所周知，SOA架構(gòu)的理念，是將功能單元抽離出來，提高功能單元的復用性，平衡整車ECU負載，尤其是要解放娛樂系統(tǒng)相關模塊的負擔。 另外，還有一部分主機廠，率先在ADAS域內(nèi)先實現(xiàn)SOA通信，將SOA融入到自動駕駛中，個人認為，這種是比較保險的推進方案，新型技術的強強聯(lián)手，一般都會擦出大火花，最終實現(xiàn)互相成就。






審核編輯：劉清