SOA架構上演“王者歸來”，為何日益受到熱捧？

用戶在進入智能座艙前，車載藍牙已經連上手機并且識別出駕駛人，根據儲存的信息，迅速調整座椅、后視鏡、方向盤高度，打開氛圍燈和空調，個性化提供給駕駛者舒適的駕駛體驗……要實現這種個性化的車內駕乘體驗，需要通過跨域來實現，而基于SOA（Service-oriented architecture即“面向服務的架構”）的整車操作系統的最大價值就在于可實現“跨域功能的調度和融合”。

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近日，吉利集團旗下品牌LEVC在英國發(fā)布了最新的SOA空間導向型架構，未來將基于SOA+L.OS打造5款車型組成“Xspace Family”。此前，嵐圖、哪吒、上汽零束等品牌都公布了各自SOA整車智能化架構方面的全新技術方案，因此，在“軟件定義汽車”潮流涌動中，SOA被認為是汽車智能化從功能機轉向智能機的金鑰匙。

軟件定義的重要支撐

“在軟件定義汽車指導方向上，SOA可以把業(yè)務拆分成單個服務標準件，然后再選擇合適的標準件“組裝”成各種應用軟件系統。”吉林大學汽車工程學院教授李明告訴《中國汽車報》記者，SOA基礎上更容易實現軟硬件協同。當智能汽車有功能需要之時，借助SOA的部署，就可以調用這些服務來達成相關功能。智能汽車使用SOA架構的本質，是為了實現從分布式電氣結構向中央集中式架構的跨越，從而滿足未來更高的硬件需求，讓系統的軟硬件升級輕松實現。

從現有汽車的電氣架構來看，一輛普通汽車內置了至少50多枚各種控制功能的ECU以及MCU計算單元，并且需要大量的線束來連接這些ECU包括功能模塊，也需要CAN總線的連接。其中，往往所使用的大量ECU來自不同供應商，無法通過升級提升性能。在現有的智能設備標準下，這種分布式架構越來越難以適應智能汽車更復雜的系統架構需要。一旦實現中央集中式架構，汽車的數據處理吞吐量就達到了一個全新的量級，這也是智能汽車的標志。像特斯拉使用的接近中央集中式架構，其硬件雖然簡單，卻能實現高度復雜的控制，其中SOA的作用不容小覷。

很多用戶都知道，特斯拉車上有兩個位于駕駛艙兩側的域控制器，一個位于前部的中央域控制器，這三個硬件模塊，都具備獨立的控制和運算功能，可以分別控制左右和前部的電氣單元，包括大燈、雨刮器等功能。而視覺結構的智能駕駛系統和毫米波雷達，以及車載的大屏幕都是由它的CCM中央控制單元實現。特斯拉利用3個域控制器+1個CCM中央控制單元，通過總線實現了多個單元的連通，這套SOA電氣化結構已成為智能汽車的樣板。并且特斯拉也已發(fā)布了HW 4.0的自動駕駛算力芯片，在硬件性能迭代上，充分體現出中央集中式架構的優(yōu)勢。而這些在傳統汽車上基本是無法實現的。

凸顯優(yōu)勢逐步推進

“SOA并非特定的軟件產品，而是一種軟件架構設計的理念。”同濟大學汽車學院教授熊璐向《中國汽車報》記者表示，其核心思想在于通過將龐大的計算系統按照實際業(yè)務拆分為獨立部署的大小合適的功能模塊，提高功能單元的復用性，降低產品開發(fā)的復雜度和成本。

目前，隨著軟件定義汽車領域引入SOA，打造底層硬件、中間層操作系統、上層應用程序的軟件分工模式，實現上層應用軟件和底層基礎軟件的解耦，提升整車OTA功能的實現能力，最終向用戶提供全生命周期的跨域軟件服務。因此，SOA已經成為實現整車操作系統的最佳路徑。

雖然在生態(tài)建設上還有相當長的距離，而且未來3至5年主機廠也難以推動規(guī)?；能浖N售，但是在大力推動研發(fā)的背景下，智能汽車品牌差異性和核心競爭力將以上層應用軟件為主，即借助SOA通過軟件方式實現功能跨域融合，從而滿足用戶多樣化、個性化的體驗需求。而隨著消費者對智能汽車體驗感的期待逐漸增加，基于SOA軟件架構的整車操作系統將成為智能汽車操作系統發(fā)展的必然趨勢。

在逐步推進SOA開發(fā)及應用的過程中，一些車企將SOA架構率先應用在智能駕駛域OS和智能座艙域OS。由于傳統車企的架構變革、軟硬件開發(fā)方式都會牽涉眾多車型及龐大的供應商體系，因此架構轉變難以一步到位，大多采取了逐步推進的方式。

車企應用正在加速

目前，SOA的開發(fā)與應用正在提速。歐洲主要車企中，如寶馬、大眾、戴姆勒等采用AUTOSAR AP統一標準，來構建SOA基礎軟件平臺。但是，其中也存在一些瓶頸問題，如工具鏈不完善且使用復雜度高，資源消耗大且易占用實時域資源從而影響安全，缺少靈活的API接口帶來應用開發(fā)難度大等問題。

為了解決不同的車輛電子系統之間存在著互通性和互操作性低的問題，國外有車企聯合開發(fā)了技術規(guī)范，提供一種標準化的車輛信號描述方法，包括車輛速度、發(fā)動機轉速、車輛位置、車輛加速度、車門狀態(tài)等等，這些信號可以用于診斷、車輛控制、車輛監(jiān)控等應用。除此以外，規(guī)范還提供了一些附加功能，如數據格式轉換、數據篩選、數據采樣等，以支持車輛電子系統的高效開發(fā)和集成。

軟件定義汽車時代，智能汽車不再被視作簡單的移動工具，而是被定義為移動的“第三空間”。或許，未來整車操作系統生態(tài)的發(fā)展方向，即“從多到少、從封閉到開放、由主機廠驅動至生態(tài)驅動”。

目前，已經逐步形成的行業(yè)共識是，軟件定義汽車將帶來軟件占比越來越高，有人稱或將達90%?！半S著軟件的重要性不斷提高，軟件將深度參與到汽車的定義、開發(fā)、驗證、銷售、服務等過程中，并不斷改變和優(yōu)化各個過程，主機廠和生態(tài)伙伴們正在經歷一場全面的變革，涉及到從組織架構、開發(fā)模式、供應鏈關系到商業(yè)模式等多個方面，以適應軟件定義汽車的趨勢?！崩蠲鞅硎荆虼?，SOA架構或將成為智能汽車發(fā)展中繞不開的一條必由之路，也將給智能汽車發(fā)展帶來更優(yōu)的性能。

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