智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)配的 “SOA” 到底是什么?
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SOA 在軟件行業(yè)早已不再時髦,在汽車行業(yè)卻是實(shí)現(xiàn)軟件定義汽車的基礎(chǔ)。
汽車的智能化進(jìn)程正在不斷深入,帶來了越來越豐富的功能,隨之而來的還有越來越多讓人摸不著頭腦的新詞匯。其中大部分新詞都是被生造出來的營銷概念,但還有少數(shù)新詞將會慢慢被熟知,并改變我們對汽車的認(rèn)知,“SOA” 就是后者的典型代表。
智能網(wǎng)聯(lián)汽車標(biāo)配 SOA
在 11 月 14 日,嵐圖汽車舉辦了一年一度的科技日活動,匯集了當(dāng)下智能網(wǎng)聯(lián)汽車的幾乎所有前沿科技。
在發(fā)布會上,SOA 這個詞被嵐圖頻繁提及,它被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)“軟件定義汽車”、汽車“千人千面”的關(guān)鍵所在。
實(shí)際上不只是嵐圖,幾乎所有的新勢力車企都在講 SOA,比如蔚來、小鵬、理想等等;傳統(tǒng)車企的轉(zhuǎn)型也繞不開 SOA,比如上汽投入了重金打造零束 SOA 平臺,以快速提升軟件能力。
SOA 幾乎已經(jīng)成為了智能網(wǎng)聯(lián)汽車的“標(biāo)配”。
但是,好像至今也沒有車企站出來講清楚到底什么是 SOA。
SOA:軟件系統(tǒng)的模塊化
SOA 是英文 Service-Oriented Architecture 的縮寫,意思是“面向服務(wù)的架構(gòu)”。
顯然這是一個比較晦澀的概念,因?yàn)樗汀懊嫦蜻^程”、“面向?qū)ο蟆币粯?,原本就是軟件領(lǐng)域的術(shù)語。
在書本(《微服務(wù)設(shè)計》)的定義中,SOA 是一種設(shè)計方法,其中包含多個服務(wù),而服務(wù)之間通過配合最終會提供一系列功能。一個服務(wù)通常以獨(dú)立的形式存在于操作系統(tǒng)進(jìn)程中。服務(wù)之間通過網(wǎng)絡(luò)調(diào)用,而非采用進(jìn)程內(nèi)調(diào)用的方式進(jìn)行通信。
用汽車圈比較好理解的方式來講,SOA 就是軟件系統(tǒng)的模塊化。
按照業(yè)務(wù)功能,SOA 把軟件系統(tǒng)拆分為多個獨(dú)立的功能模塊(也就是服務(wù)),模塊之間通過標(biāo)準(zhǔn)化的接口和數(shù)據(jù)格式相互調(diào)用。
在汽車生產(chǎn)中,模塊化帶來的優(yōu)勢是通過減少重復(fù)設(shè)計實(shí)現(xiàn)了更低的開發(fā)成本、通過提高零部件的通用性實(shí)現(xiàn)了更低的生產(chǎn)成本。
在軟件系統(tǒng)中,SOA 帶來的優(yōu)勢也是類似的,通過提升功能模塊復(fù)用性實(shí)現(xiàn)了更高的運(yùn)行效率、通過統(tǒng)一的接口和數(shù)據(jù)格式降低了開發(fā)周期和開發(fā)成本。
除此之外,SOA 還帶來了更好的擴(kuò)展能力,各個模塊之間是松耦合的(相互之間的依賴和影響較小),增加或者增強(qiáng)軟件模塊都非常便利,可以實(shí)現(xiàn)模塊的單獨(dú)替換、升級,不至于牽一發(fā)而動全身。
SOA 如何實(shí)現(xiàn)軟件定義汽車?
在了解 SOA 之后,我們可以發(fā)現(xiàn)這是一個軟件開發(fā)當(dāng)中的概念,并不直接影響用戶體驗(yàn)。
這也解釋了車企為何常把 SOA 掛在嘴邊,卻不解釋什么是 SOA。他們更愿意向用戶傳遞的是借助于 SOA 來實(shí)現(xiàn)的功能:軟件定義汽車。
在汽車領(lǐng)域,SOA 的定義通常被擴(kuò)大了,包含新一代電子電氣架構(gòu)和軟件架構(gòu)。
傳統(tǒng)汽車采用的是分布式電子電氣架構(gòu),各項(xiàng)功能由幾十上百個 ECU 來控制。這些ECU都采用嵌入式軟件,軟硬件深度綁定,難以進(jìn)行升級,更無法實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作。
隨著汽車上的功能越來越多,電子系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的比重越來越大,域集中式電子電氣架構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。
在這種新的架構(gòu)當(dāng)中,3-5 個域控制器取代了過去的 ECU,分別控制汽車的智能駕駛、智能座艙、車輛控制等部分。
硬件升級的同時,軟件也在同步革新。新的軟件系統(tǒng)采用分層架構(gòu),與我們所熟知的電腦軟件系統(tǒng)類似,分為基礎(chǔ)軟件層和應(yīng)用軟件層。
前者是操作系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)軟硬解耦、硬件驅(qū)動、通信和安全等基礎(chǔ)能力;后者是用戶能體驗(yàn)到的各種應(yīng)用。
得益于新的軟硬件系統(tǒng),車輛算力的利用率提升、信息處理能力增強(qiáng)、線束得到簡化,并且可以便捷地實(shí)現(xiàn) OTA 升級。
進(jìn)化的下一步是中央集中式電子電氣架構(gòu),其形態(tài)是中央計算單元+區(qū)域控制器。
中央計算單元是整輛車的服務(wù)器,絕大部分計算工作交給它完成,再由若干個區(qū)域控制器完成對車輛的控制,從而實(shí)現(xiàn)集中計算、區(qū)域連接。
在新硬件架構(gòu)的支持下,SOA 架構(gòu)的軟件系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn),并能夠發(fā)揮出全部潛力。
屆時,汽車功能的增加與升級可通過軟件的遠(yuǎn)程部署與更新來實(shí)現(xiàn),汽車硬件將成為模塊化、通用化的平臺和資源池,支撐整車軟件多樣化開發(fā)與部署,這也就是我們通常所說的軟件定義汽車。
最后,我們以嵐圖最新發(fā)布的中央集中式 SOA 電子電氣架構(gòu)為例,來了解一下當(dāng)前軟件定義汽車的實(shí)際水平。
在硬件方面,該架構(gòu)以中央控制器 OIB、區(qū)域控制器 VIU 和聯(lián)網(wǎng)終端 T-BOX 為核心。
其中中央控制器 OIB,將車輛控制、動力、智能駕駛、智能座艙四大功能域集成為一體,4 個區(qū)域控制器 VIU 操縱車輛前、后、左、右各功能運(yùn)行。
在軟件系統(tǒng)方面,嵐圖的車載操作系統(tǒng)將車輛中不同系統(tǒng)進(jìn)行高度集成,形成統(tǒng)一的系統(tǒng)語言,最大化釋放軟硬件性能,車載系統(tǒng)升級速度提升 20%。
另外,車載操作系統(tǒng)開放了 300+ 接口,未來將達(dá)到 600+, 為車輛軟硬件擴(kuò)展提供基礎(chǔ)。
同時,在嵐圖構(gòu)建的開發(fā)者平臺上,用戶可實(shí)現(xiàn)私人訂制,軟件開發(fā)者、硬件制造商提供統(tǒng)一接口,為車輛拓展提供更多可能。
結(jié)語
對于軟件開發(fā)者來說,SOA 早已不再時髦,但是在汽車行業(yè),SOA 卻依然是非常前沿的概念。
隨著智能網(wǎng)聯(lián)汽車逐漸取代傳統(tǒng)汽車,未來還會有更多的軟件概念進(jìn)入汽車領(lǐng)域。在鋼鐵與軟件的碰撞中,用戶的體驗(yàn)也將得到不斷的革新。
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