身处汽车行业的我们，一定深知新技术的应用或者新概念的提出绝不会事出无因，通常是为了抢夺新技术高地，让汽车更好满足现在和未来的需求。那么，针对汽车电子电气架构领域掀起的这股SOA风潮是由什么导致的？SOA是什么？SOA带来什么好处？又应怎样实施SOA呢？

       小编：一、为什么汽车要上SOA？

老车新体验，快速满足市场需求

?? 必须打破车内静态交互模型

       车辆内部控制器通过传统总线连接，从而实现通信交互，但是信号的收发关系和路由信息通常是静态的、不可再更改的，如果后期突然新增节点，改矩阵和路由表？再如果车辆上市后想新增一个功能到某个控制器，OTA可以将软件包本身下载到该控制器，但这个新“朋友”怎样从其他节点获得所需信息呢？

?? 必须建立功能灵活治理的系统架构

       OTA是目前解决车辆在线升级，持续提高用户用车体验的好方法，一个功能一个盒子的时代已经过去了，但…OTA仅仅是途径，车辆的电子电气架构和软件设计架构能否支持得起功能更新呢？如果一个新增功能的实现，与车辆原有的系统架构、驱动方式甚至通信方式不匹配，甚至相冲突，肯定是不可行的。那么应该怎样解决呢？

万物互联，汽车要进物联网

       汽车在不久的将来会在互联网、物联网、能源物联网中都占有重要的地位，那么汽车必须具备开放性、网联性甚至自主性和自进化性，自动驾驶、V2X、边缘计算都是目之可见的应用场景，电子电气架构和软件平台架构在面对这样需求的时候，应如何处理？

       已有的电子电气架构及相应的解决方案，很难对应并且解决目前汽车所遇到的挑战，需要新的方法论来打破僵局，于是SOA的车载运用作为解决方案被提了出来。

       小编：二、为什么说SOA=SOME/IP的话，就低估了整件事？

       先说说，什么是SOA(Service-Oriented Architecture)呢？

?? BEA资深SOA架构师Jeff Davies在其《SOA权威指南》中说到， SOA不是一种具体的技术，而是一种架构策略层面的指导思想。

?? OASIS（结构化信息标准促进组织）给予出的SOA定义“SOA是一个范式，以达到组织利用处于不同所有权范围控制下的分布式系统。”

?? 百度百科告诉我们，面向服务的架构（SOA）是一个组件模型，它将应用程序的不同功能单元（称为服务）进行拆分，并通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。接口是采用中立的方式进行定义的，它应该独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。

       SOA的概念出自IT界，然而也还没有大家公认的定义，但是SOA的目标及其应具有的特性却是清晰明了的：

? 目的：构建灵活可变的平台系统

? 特性：

1. 服务间 松耦合，无状态、无依赖

2. 服务内 高内聚且完整，可复用、可灵活重组

3. 服务通信标准化

       从中我们看到SOA实现重点在于：

?? 服务通信标准化，即面向服务的通信（SOC，Service-Oriented Communication）

?? 以服务重用、灵活重组为目的的服务划分，即基于服务的复用共享式设计（SORS，Service-Oriented Reuse-shared Design）

?? 还有一个隐形的重点，就是用于承载和适配SOC和SORS的软件实现，即基于服务的软件架构（SOS，Service-Oriented Software Architecture）

       在车载环境中，SOME/IP基本解决了SOC，但SORS呢？SOS呢？仅有SOC的SOA是没有灵魂的，是不完整，也不可能实现SOA的目标，故而，若认为SOA=SOME/IP的话，你真的低估了SOA。

 

图1 SOA示意图

小编说：三、v-SOA怎么实现呢？

       v-SOA：vehicle SOA，即应用在车辆上的SOA 。SOA在IT领域基本是基于以太网实现的，车载环境下优的实现方式应该是继承成熟的技术和实现思路，好在车载以太网发展至今也有了几年的积累，国内自主研发应用以太网技术的新一代车型，已经陆续量产发售了，站在车载以太网的肩膀上去实现SOA，无疑是一种不错的选择。聚焦于汽车电子来说，可以从SOC（Service Oriented Communication）、SORS（Service-Oriented Reuse-shared Design）和SOS（Service-Oriented Software Architecture）的介绍v-SOA的实现。

SOC(Service Oriented Communication)

        SOC主要为了实现通信标准化，动态建立通信关系，连接信息孤岛。车载以太网协议架构中的SOME/IP就是基于SOA思想定义的通信中间件，熟悉SOME/IP（Service-Oriented MiddleWare over IP）的小伙伴会知道，SOME/IP是针对车载环境定义一套通信协议，出自AUTOSAR，可以达到屏蔽系统异构性，实现互操作的目的，所以，就实现SOC而言，我们能够通过SOME/IP来完成（当然SOC并非仅能通过SOME/IP来实现，在满足一些前提条件时，其他传输协议也可以使用，例如DDS等）。

       通信行为：SOME/IP吸收了RPC机制，顺利地继承了Server-Client的模型，SOME/IP Service Discovery可以让Client灵活可靠的找到Server，并订阅感兴趣的服务内容，Client可以用Request-Response、Fire&Forget的模型访问Server所提供的Services；Server可以利用Notification推送给Client已经订阅的服务内容。由于以太网采用交换机的组网方式，拓扑内以太网节点的交互能够二层转发，网内节点可以动态的建立服务提供与消费的关系，不依赖于其他额外的机制和组件。例如，订阅机制，高精地图Server向外提供高精地图数据（Offer Service），ADAS控制单元想要订阅其车道线相关信息（Subscribe EventGroup），高精地图Server同意其订阅请求（Subscribe EventGroup Ack），而后Server开始发布高精地图的车道线数据给ADAS控制单元。再如，请求与响应机制，HU想要获取DVR内存信息，此时DVR是Server，HU是client，由HU向DVR发出request，DVR收到请求后，根据自身当前状态，回复response。

 

图2 SOME/IP通信示例

       服务接口描述：统一的服务接口描述是跨系统通信的重要组成，SOME/IP有自己的一套序列化原则，系统设计阶段要基于SOME/IP提供的数据类型，统一设计服务接口描述，例如下表，还要进一步定义寻址信息等。

 

       小编说：进度条撑不住了，今天就先跟大家分享到这里，下一期我们再聊SORS、SOS的相关实现，以及SOA实现现状，看看各大OEM是如何实现他们自己的SOA的，敬请期待~