身處汽車行業的我們，一定深知新技術的應用或者新概念的提出絕不會事出無因，通常是為了搶奪新技術高地，讓汽車更好滿足現在和未來的需求。那么，針對汽車電子電氣架構領域掀起的這股SOA風潮是由什么導致的？SOA是什么？SOA帶來什么好處？又應怎樣實施SOA呢？

       小編：一、為什么汽車要上SOA？

老車新體驗，快速滿足市場需求

?? 必須打破車內靜態交互模型

       車輛內部控制器通過傳統總線連接，從而實現通信交互，但是信號的收發關系和路由信息通常是靜態的、不可再更改的，如果后期突然新增節點，改矩陣和路由表？再如果車輛上市后想新增一個功能到某個控制器，OTA可以將軟件包本身下載到該控制器，但這個新“朋友”怎樣從其他節點獲得所需信息呢？

?? 必須建立功能靈活治理的系統架構

       OTA是目前解決車輛在線升級，持續提高用戶用車體驗的好方法，一個功能一個盒子的時代已經過去了，但…OTA僅僅是途徑，車輛的電子電氣架構和軟件設計架構能否支持得起功能更新呢？如果一個新增功能的實現，與車輛原有的系統架構、驅動方式甚至通信方式不匹配，甚至相沖突，肯定是不可行的。那么應該怎樣解決呢？

萬物互聯，汽車要進物聯網

       汽車在不久的將來會在互聯網、物聯網、能源物聯網中都占有重要的地位，那么汽車必須具備開放性、網聯性甚至自主性和自進化性，自動駕駛、V2X、邊緣計算都是目之可見的應用場景，電子電氣架構和軟件平臺架構在面對這樣需求的時候，應如何處理？

       已有的電子電氣架構及相應的解決方案，很難對應并且解決目前汽車所遇到的挑戰，需要新的方法論來打破僵局，于是SOA的車載運用作為解決方案被提了出來。

       小編：二、為什么說SOA=SOME/IP的話，就低估了整件事？

       先說說，什么是SOA(Service-Oriented Architecture)呢？

?? BEA資深SOA架構師Jeff Davies在其《SOA權威指南》中說到， SOA不是一種具體的技術，而是一種架構策略層面的指導思想。

?? OASIS（結構化信息標準促進組織）給予出的SOA定義“SOA是一個范式，以達到組織利用處于不同所有權范圍控制下的分布式系統。”

?? 百度百科告訴我們，面向服務的架構（SOA）是一個組件模型，它將應用程序的不同功能單元（稱為服務）進行拆分，并通過這些服務之間定義良好的接口和契約聯系起來。接口是采用中立的方式進行定義的，它應該獨立于實現服務的硬件平臺、操作系統和編程語言。

       SOA的概念出自IT界，然而也還沒有大家公認的定義，但是SOA的目標及其應具有的特性卻是清晰明了的：

? 目的：構建靈活可變的平臺系統

? 特性：

1. 服務間 松耦合，無狀態、無依賴

2. 服務內 高內聚且完整，可復用、可靈活重組

3. 服務通信標準化

       從中我們看到SOA實現重點在于：

?? 服務通信標準化，即面向服務的通信（SOC，Service-Oriented Communication）

?? 以服務重用、靈活重組為目的的服務劃分，即基于服務的復用共享式設計（SORS，Service-Oriented Reuse-shared Design）

?? 還有一個隱形的重點，就是用于承載和適配SOC和SORS的軟件實現，即基于服務的軟件架構（SOS，Service-Oriented Software Architecture）

       在車載環境中，SOME/IP基本解決了SOC，但SORS呢？SOS呢？僅有SOC的SOA是沒有靈魂的，是不完整，也不可能實現SOA的目標，故而，若認為SOA=SOME/IP的話，你真的低估了SOA。

 

圖1 SOA示意圖

小編說：三、v-SOA怎么實現呢？

       v-SOA：vehicle SOA，即應用在車輛上的SOA 。SOA在IT領域基本是基于以太網實現的，車載環境下優的實現方式應該是繼承成熟的技術和實現思路，好在車載以太網發展至今也有了幾年的積累，國內自主研發應用以太網技術的新一代車型，已經陸續量產發售了，站在車載以太網的肩膀上去實現SOA，無疑是一種不錯的選擇。聚焦于汽車電子來說，可以從SOC（Service Oriented Communication）、SORS（Service-Oriented Reuse-shared Design）和SOS（Service-Oriented Software Architecture）的介紹v-SOA的實現。

SOC(Service Oriented Communication)

        SOC主要為了實現通信標準化，動態建立通信關系，連接信息孤島。車載以太網協議架構中的SOME/IP就是基于SOA思想定義的通信中間件，熟悉SOME/IP（Service-Oriented MiddleWare over IP）的小伙伴會知道，SOME/IP是針對車載環境定義一套通信協議，出自AUTOSAR，可以達到屏蔽系統異構性，實現互操作的目的，所以，就實現SOC而言，我們能夠通過SOME/IP來完成（當然SOC并非僅能通過SOME/IP來實現，在滿足一些前提條件時，其他傳輸協議也可以使用，例如DDS等）。

       通信行為：SOME/IP吸收了RPC機制，順利地繼承了Server-Client的模型，SOME/IP Service Discovery可以讓Client靈活可靠的找到Server，并訂閱感興趣的服務內容，Client可以用Request-Response、Fire&Forget的模型訪問Server所提供的Services；Server可以利用Notification推送給Client已經訂閱的服務內容。由于以太網采用交換機的組網方式，拓撲內以太網節點的交互能夠二層轉發，網內節點可以動態的建立服務提供與消費的關系，不依賴于其他額外的機制和組件。例如，訂閱機制，高精地圖Server向外提供高精地圖數據（Offer Service），ADAS控制單元想要訂閱其車道線相關信息（Subscribe EventGroup），高精地圖Server同意其訂閱請求（Subscribe EventGroup Ack），而后Server開始發布高精地圖的車道線數據給ADAS控制單元。再如，請求與響應機制，HU想要獲取DVR內存信息，此時DVR是Server，HU是client，由HU向DVR發出request，DVR收到請求后，根據自身當前狀態，回復response。

 

圖2 SOME/IP通信示例

       服務接口描述：統一的服務接口描述是跨系統通信的重要組成，SOME/IP有自己的一套序列化原則，系統設計階段要基于SOME/IP提供的數據類型，統一設計服務接口描述，例如下表，還要進一步定義尋址信息等。

 

       小編說：進度條撐不住了，今天就先跟大家分享到這里，下一期我們再聊SORS、SOS的相關實現，以及SOA實現現狀，看看各大OEM是如何實現他們自己的SOA的，敬請期待~