01

寶馬

寶馬將電子電器架構(gòu)中ECU按照需求進(jìn)行分類(lèi)，將分散凌亂的ECU、傳感器和執(zhí)行器按類(lèi)定義ECU系統(tǒng)需求和統(tǒng)一開(kāi)發(fā)方法，甚至統(tǒng)一管理供應(yīng)商，最終按類(lèi)進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化。 在中央計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行整車(chē)功能的劃分，將功能進(jìn)行嚴(yán)格的抽取和封裝，相互之間獨(dú)立性強(qiáng)，而復(fù)雜度大大的降低，從而有利于功能單元的移植和復(fù)用。

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這種變革，是未來(lái)整車(chē)電子電器的必經(jīng)之路，但目前來(lái)說(shuō)，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(kāi)發(fā)，就得調(diào)整整個(gè)行業(yè)供求關(guān)系，是一場(chǎng)行業(yè)的變革，單靠幾個(gè)主機(jī)廠(chǎng)，根本無(wú)法推動(dòng)。

02

大眾

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

從MEB架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)來(lái)看，SOA架構(gòu)思想主要是通過(guò)不同服務(wù)的相互作用實(shí)現(xiàn)一個(gè)復(fù)雜的功能，每個(gè)服務(wù)都是一個(gè)獨(dú)立可執(zhí)行的軟件組件，被準(zhǔn)確描述的功能范圍，通過(guò)準(zhǔn)確定義的服務(wù)接口將功能性作為服務(wù)提供給其他軟件組件，服務(wù)可以以組合的形式來(lái)調(diào)動(dòng)其他基礎(chǔ)服務(wù)，然后將功能組合起來(lái)。

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從上圖可以看到，大眾也是將相關(guān)功能邏輯上移到域控制器級(jí)別ECU，在域控制器下接嵌入式ECUs，傳感器和執(zhí)行器，從設(shè)計(jì)思路角度和寶馬有異曲同工之處。大眾還公開(kāi)了軟件架構(gòu)，使用CP和AP服務(wù)中間件來(lái)實(shí)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(hào)，通過(guò)服務(wù)或者信號(hào)發(fā)送給AP，AP作為封裝服務(wù)，和云端后臺(tái)或者其他AP節(jié)點(diǎn)進(jìn)行服務(wù)交互。

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

03

豐田

Toyota電子電器架構(gòu)經(jīng)歷了簡(jiǎn)單的LAN網(wǎng)絡(luò)，到分層LAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，目前采用中央網(wǎng)關(guān)和域控制器架構(gòu)，用于應(yīng)對(duì)復(fù)雜的系統(tǒng)需求和減少開(kāi)發(fā)量。但隨著車(chē)型的改進(jìn)不斷產(chǎn)生新的變型，系統(tǒng)和軟件也變得越來(lái)越大，而且Tier1開(kāi)發(fā)過(guò)程必須統(tǒng)一管理，基于這些目標(biāo)，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(xì)參看Toyota的分析報(bào)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(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，讓我感觸良多的就是他們的設(shè)計(jì)理念，好多都和我們的實(shí)現(xiàn)不謀而合。現(xiàn)代電子電器架構(gòu)設(shè)計(jì)中，定義服務(wù)的出發(fā)點(diǎn)是為了重復(fù)使用，遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)，獨(dú)立維護(hù)，這樣可以節(jié)省生產(chǎn)和測(cè)試成本，減少整車(chē)開(kāi)發(fā)時(shí)間，同時(shí)具備很好的可擴(kuò)展性。

在現(xiàn)代的架構(gòu)通信設(shè)計(jì)中，CAN等其他網(wǎng)絡(luò)會(huì)和以太網(wǎng)共存相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間，但SOA并不能直接和這些網(wǎng)絡(luò)通信，所以他們采用了SOA Adaptor模塊來(lái)轉(zhuǎn)換其他網(wǎng)絡(luò)的功能和信息，而在我們的架構(gòu)中，將SOA Adaptor模塊落實(shí)到SWC中，作為一個(gè)功能單元來(lái)實(shí)施，同時(shí)設(shè)置相關(guān)服務(wù)的訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限和訪(fǎng)問(wèn)優(yōu)先級(jí)。

在和云端交互的時(shí)候，需要使用外部設(shè)備來(lái)進(jìn)行服務(wù)級(jí)別的交互，這樣增強(qiáng)了整車(chē)數(shù)據(jù)的開(kāi)放性，同時(shí)增加了信息安全等問(wèn)題，于是在車(chē)內(nèi)系統(tǒng)，他們同時(shí)設(shè)計(jì)了SOA Gateway節(jié)點(diǎn)，用于升級(jí)安全等級(jí)。而在我們的設(shè)計(jì)中，我們同樣引入了SOA Gateway，進(jìn)行SOA架構(gòu)通信協(xié)議和安全策略切換，增強(qiáng)整車(chē)安全等級(jí)。

因?yàn)榉?wù)交互特別頻繁，需要更高效的處理服務(wù)相關(guān)信息，更新和新增服務(wù)，他們采用了SD Proxy，安全或者強(qiáng)相關(guān)的服務(wù)，通過(guò)Service Router來(lái)訪(fǎng)問(wèn)。在我們的設(shè)計(jì)中，弱化了ServiceRouter，采用Service Agenda來(lái)代理服務(wù)，做到服務(wù)真正的服務(wù)端和客戶(hù)端完全的隔離，增加了訪(fǎng)問(wèn)邏輯判斷和權(quán)限識(shí)別。

05

國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀

相較于國(guó)外主機(jī)廠(chǎng)的強(qiáng)勢(shì)變革，國(guó)內(nèi)主機(jī)廠(chǎng)，尤其是傳統(tǒng)OEM，變革涉及太多車(chē)型，以及龐大的供應(yīng)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(jìn)策略，將SOA理念的實(shí)施重點(diǎn)放在娛樂(lè)系統(tǒng)，以?shī)蕵?lè)系統(tǒng)的驗(yàn)證來(lái)考量是否有實(shí)施整車(chē)SOA架構(gòu)的條件，但個(gè)人認(rèn)為恰恰是這種做法，反而阻礙了整車(chē)落地SOA架構(gòu)的步伐。

首先，娛樂(lè)系統(tǒng)本身功能安全等級(jí)低于其他域的要求，設(shè)計(jì)的服務(wù)理念未必可以直接推廣到整車(chē)架構(gòu)，其次，傳統(tǒng)電子電器架構(gòu)是將其他域的信號(hào)通過(guò)CAN整合到娛樂(lè)域，通過(guò)娛樂(lè)域來(lái)協(xié)調(diào)信號(hào)資源，這樣好多其他域的功能邏輯都有上移到娛樂(lè)域，如果在此基礎(chǔ)上，再在娛樂(lè)域推廣服務(wù)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(lái)，提高功能單元的復(fù)用性，平衡整車(chē)ECU負(fù)載，尤其是要解放娛樂(lè)系統(tǒng)相關(guān)模塊的負(fù)擔(dān)。 另外，還有一部分主機(jī)廠(chǎng)，率先在ADAS域內(nèi)先實(shí)現(xiàn)SOA通信，將SOA融入到自動(dòng)駕駛中，個(gè)人認(rèn)為，這種是比較保險(xiǎn)的推進(jìn)方案，新型技術(shù)的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，一般都會(huì)擦出大火花，最終實(shí)現(xiàn)互相成就。






審核編輯：劉清