軟件究竟如何定義汽車【二】?
簡單來說,SOA就是要求各個(gè)控制器,把自己的能力,以服務(wù)的方式提供出來,以此來構(gòu)建一個(gè)與車型、芯片、操作系統(tǒng)無關(guān)的靈活可變的平臺(tái)系統(tǒng)。
服務(wù)內(nèi)高內(nèi)聚,功能完整,可復(fù)用服務(wù)間低耦合,無依賴服務(wù)通信接口標(biāo)準(zhǔn)化,不依賴于平臺(tái)實(shí)現(xiàn)。
下面舉個(gè)例子來說明,在中央計(jì)算電子電氣架構(gòu)下,以以太網(wǎng)為通信方式,把各個(gè)控制器提供的功能按服務(wù)的維度進(jìn)行拆解(以下只是示意,主要為了講清楚原理,服務(wù)的分類、拆解、分層,是一個(gè)架構(gòu)設(shè)計(jì)的細(xì)活兒,是一個(gè)系統(tǒng)性的工作)。
面向服務(wù)的架構(gòu)設(shè)計(jì)舉例.png
上面這張圖,軟件上的分層看起好像和傳統(tǒng)軟件的架構(gòu)也沒太大區(qū)別,其實(shí)這里面最關(guān)鍵還是服務(wù)間的連接關(guān)系,其核心是需要SOA框架軟件的實(shí)現(xiàn)一套服務(wù)管理的框架,類似與IT領(lǐng)域所說的 UDDI(Universal DescriptionDiscovery and Integration,統(tǒng)一描述、發(fā)現(xiàn)和集成),提供服務(wù)發(fā)布、查找和定位的方法。在這個(gè)框架下,服務(wù)節(jié)點(diǎn)可以動(dòng)態(tài)加入,并且按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)的所有服務(wù)都是對(duì)等的,服務(wù)之間可以動(dòng)態(tài)的建立訂閱/發(fā)布的關(guān)系,且相互之間以一種中立的服務(wù)描述語言為契約,是一種松耦合的關(guān)系。
服務(wù)可以分為三類,原子服務(wù)、組合服務(wù)、流程服務(wù),原子服務(wù)提供的是最基本的功能,比如獲取傳感器的數(shù)據(jù)、升降車窗指令;組合服務(wù)是利用多個(gè)原子服務(wù),實(shí)現(xiàn)了部分判斷邏輯,比如升降車窗并不是任何條件下都能執(zhí)行,還需其他條件去綜合判斷;流程服務(wù),是根據(jù)業(yè)務(wù)功能定義的服務(wù),比如產(chǎn)品上定義一個(gè)抽煙模式,需要同時(shí)打開車窗、天窗,并播放車主收藏的音樂,這就需要調(diào)用多個(gè)組合服務(wù)去實(shí)現(xiàn)。
原子服務(wù),一般和硬件功能有關(guān),硬件功能決定了原子服務(wù)的范圍;組合服務(wù),可以認(rèn)為和某種策略和控制邏輯相關(guān),比如實(shí)現(xiàn)一種新的駕駛模式;流程服務(wù),可以認(rèn)為是和特定場景下的產(chǎn)品功能。在SOA的軟件框架下,“軟件定義汽車”就變成了,在一個(gè)完備的原子服務(wù)集合當(dāng)中,通過定義新的組合服務(wù)與流程服務(wù),去實(shí)現(xiàn)新的產(chǎn)品功能。而在硬件可升級(jí)的前提下,又可以通過硬件升級(jí),去拓展原子服務(wù)的功能范圍。比如,換了帶V2X的中央計(jì)算單元,就可以新增V2X相關(guān)的原子服務(wù),然后定義一個(gè)新的流程服務(wù),如,基于V2X的緊急剎車。
當(dāng)然新的架構(gòu),也一定會(huì)帶來新的挑戰(zhàn):
架構(gòu)設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn), 比如上面提到的服務(wù)的拆解、分類、分層,這類工作往往具有一定的靈活性,需要不斷地去摸索和總結(jié)最佳實(shí)現(xiàn)。
功能安全的挑戰(zhàn),傳統(tǒng)AutoSAR,功能靜態(tài)部署,可以對(duì)每個(gè)分支流程,做危害分析,而SOA功能可以動(dòng)態(tài)部署,無法預(yù)先做到每個(gè)場景都覆蓋到。
信息安全的挑戰(zhàn),傳統(tǒng)的離散系統(tǒng),造成信息孤島的同時(shí),也無形之中構(gòu)建了一道物理防火墻,現(xiàn)在服務(wù)都變成了對(duì)等節(jié)點(diǎn),就需要一套完整的權(quán)限控制解決方案。
結(jié)語
本篇主要對(duì)智能汽車軟件的范圍、軟硬件升級(jí)、SOA的內(nèi)涵進(jìn)行了介紹,下一篇將重點(diǎn)介紹,SOA實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ);對(duì)常見的技術(shù)概念,車載以太網(wǎng)、SOME/IP、DDS、Adaptive AutoSAR、ROS2 等,梳理各自所處的技術(shù)層次與要解決的問題,闡述其與SOA的關(guān)系。
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