身處汽車行業(yè)的我們，一定深知新技術(shù)的應(yīng)用或者新概念的提出絕不會(huì)事出無因，通常是為了搶奪新技術(shù)高地，讓汽車更好滿足現(xiàn)在和未來的需求。那么，針對汽車電子電氣架構(gòu)領(lǐng)域掀起的這股SOA風(fēng)潮是由什么導(dǎo)致的？SOA是什么？SOA帶來什么好處？又應(yīng)怎樣實(shí)施SOA呢？
小編：一、為什么汽車要上SOA？
老車新體驗(yàn)，快速滿足市場需求
?? 必須打破車內(nèi)靜態(tài)交互模型
車輛內(nèi)部控制器通過傳統(tǒng)總線連接，從而實(shí)現(xiàn)通信交互，但是信號的收發(fā)關(guān)系和路由信息通常是靜態(tài)的、不可再更改的，如果后期突然新增節(jié)點(diǎn)，改矩陣和路由表？再如果車輛上市后想新增一個(gè)功能到某個(gè)控制器，OTA可以將軟件包本身下載到該控制器，但這個(gè)新“朋友”怎樣從其他節(jié)點(diǎn)獲得所需信息呢？
?? 必須建立功能靈活治理的系統(tǒng)架構(gòu)
OTA是目前解決車輛在線升級，持續(xù)提高用戶用車體驗(yàn)的好方法，一個(gè)功能一個(gè)盒子的時(shí)代已經(jīng)過去了，但…OTA僅僅是途徑，車輛的電子電氣架構(gòu)和軟件設(shè)計(jì)架構(gòu)能否支持得起功能更新呢？如果一個(gè)新增功能的實(shí)現(xiàn)，與車輛原有的系統(tǒng)架構(gòu)、驅(qū)動(dòng)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(yīng)該怎樣解決呢？
萬物互聯(lián)，汽車要進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)
汽車在不久的將來會(huì)在互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、能源物聯(lián)網(wǎng)中都占有重要的地位，那么汽車必須具備開放性、網(wǎng)聯(lián)性甚至自主性和自進(jìn)化性，自動(dòng)駕駛、V2X、邊緣計(jì)算都是目之可見的應(yīng)用場景，電子電氣架構(gòu)和軟件平臺架構(gòu)在面對這樣需求的時(shí)候，應(yīng)如何處理？
已有的電子電氣架構(gòu)及相應(yīng)的解決方案，很難對應(yīng)并且解決目前汽車所遇到的挑戰(zhàn)，需要新的方法論來打破僵局，于是SOA的車載運(yùn)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(gòu)師Jeff Davies在其《SOA權(quán)威指南》中說到， SOA不是一種具體的技術(shù)，而是一種架構(gòu)策略層面的指導(dǎo)思想。
?? OASIS（結(jié)構(gòu)化信息標(biāo)準(zhǔn)促進(jìn)組織）給予出的SOA定義“SOA是一個(gè)范式，以達(dá)到組織利用處于不同所有權(quán)范圍控制下的分布式系統(tǒng)。”
?? 百度百科告訴我們，面向服務(wù)的架構(gòu)（SOA）是一個(gè)組件模型，它將應(yīng)用程序的不同功能單元（稱為服務(wù)）進(jìn)行拆分，并通過這些服務(wù)之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來。接口是采用中立的方式進(jìn)行定義的，它應(yīng)該獨(dú)立于實(shí)現(xiàn)服務(wù)的硬件平臺、操作系統(tǒng)和編程語言。
SOA的概念出自IT界，然而也還沒有大家公認(rèn)的定義，但是SOA的目標(biāo)及其應(yīng)具有的特性卻是清晰明了的：
? 目的：構(gòu)建靈活可變的平臺系統(tǒng)
? 特性：
1. 服務(wù)間 松耦合，無狀態(tài)、無依賴
2. 服務(wù)內(nèi) 高內(nèi)聚且完整，可復(fù)用、可靈活重組
3. 服務(wù)通信標(biāo)準(zhǔn)化
從中我們看到SOA實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)在于：
?? 服務(wù)通信標(biāo)準(zhǔn)化，即面向服務(wù)的通信（SOC，Service-Oriented Communication）
?? 以服務(wù)重用、靈活重組為目的的服務(wù)劃分，即基于服務(wù)的復(fù)用共享式設(shè)計(jì)（SORS，Service-Oriented Reuse-shared Design）
?? 還有一個(gè)隱形的重點(diǎn)，就是用于承載和適配SOC和SORS的軟件實(shí)現(xiàn)，即基于服務(wù)的軟件架構(gòu)（SOS，Service-Oriented Software Architecture）
在車載環(huán)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(shí)現(xiàn)SOA的目標(biāo)，故而，若認(rèn)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(shí)現(xiàn)呢？
v-SOA：vehicle SOA，即應(yīng)用在車輛上的SOA 。SOA在IT領(lǐng)域基本是基于以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的，車載環(huán)境下優(yōu)的實(shí)現(xiàn)方式應(yīng)該是繼承成熟的技術(shù)和實(shí)現(xiàn)思路，好在車載以太網(wǎng)發(fā)展至今也有了幾年的積累，國內(nèi)自主研發(fā)應(yīng)用以太網(wǎng)技術(shù)的新一代車型，已經(jīng)陸續(xù)量產(chǎn)發(fā)售了，站在車載以太網(wǎng)的肩膀上去實(shí)現(xiàn)SOA，無疑是一種不錯(cuò)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(shí)現(xiàn)。
SOC(Service Oriented Communication)
SOC主要為了實(shí)現(xiàn)通信標(biāo)準(zhǔn)化，動(dòng)態(tài)建立通信關(guān)系，連接信息孤島。車載以太網(wǎng)協(xié)議架構(gòu)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(huì)知道，SOME/IP是針對車載環(huán)境定義一套通信協(xié)議，出自AUTOSAR，可以達(dá)到屏蔽系統(tǒng)異構(gòu)性，實(shí)現(xiàn)互操作的目的，所以，就實(shí)現(xiàn)SOC而言，我們能夠通過SOME/IP來完成（當(dāng)然SOC并非僅能通過SOME/IP來實(shí)現(xiàn)，在滿足一些前提條件時(shí)，其他傳輸協(xié)議也可以使用，例如DDS等）。
通信行為：SOME/IP吸收了RPC機(jī)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(wù)內(nèi)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(jīng)訂閱的服務(wù)內(nèi)容。由于以太網(wǎng)采用交換機(jī)的組網(wǎng)方式，拓?fù)鋬?nèi)以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的交互能夠二層轉(zhuǎn)發(fā)，網(wǎng)內(nèi)節(jié)點(diǎn)可以動(dòng)態(tài)的建立服務(wù)提供與消費(fèi)的關(guān)系，不依賴于其他額外的機(jī)制和組件。例如，訂閱機(jī)制，高精地圖Server向外提供高精地圖數(shù)據(jù)（Offer Service），ADAS控制單元想要訂閱其車道線相關(guān)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(fā)布高精地圖的車道線數(shù)據(jù)給ADAS控制單元。再如，請求與響應(yīng)機(jī)制，HU想要獲取DVR內(nèi)存信息，此時(shí)DVR是Server，HU是client，由HU向DVR發(fā)出request，DVR收到請求后，根據(jù)自身當(dāng)前狀態(tài)，回復(fù)response。
圖2 SOME/IP通信示例
服務(wù)接口描述：統(tǒng)一的服務(wù)接口描述是跨系統(tǒng)通信的重要組成，SOME/IP有自己的一套序列化原則，系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段要基于SOME/IP提供的數(shù)據(jù)類型，統(tǒng)一設(shè)計(jì)服務(wù)接口描述，例如下表，還要進(jìn)一步定義尋址信息等。
小編說：進(jìn)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(guān)實(shí)現(xiàn)，以及SOA實(shí)現(xiàn)現(xiàn)狀，看看各大OEM是如何實(shí)現(xiàn)他們自己的SOA的，敬請期待~
