軟件定義汽車時(shí)代，OEM轉(zhuǎn)型的三部曲：

整車E／E架構(gòu)升級(jí)，硬件架構(gòu)上從分布式ECU向域集中式，進(jìn)一步向中央集中式＋區(qū)域控制器升級(jí)；

Linux、QNX 和其他 RTOS等只提供內(nèi)核，主機(jī)廠在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)硬件抽象化，形成支持應(yīng)用開(kāi)發(fā)的中間層操作系統(tǒng)，定義開(kāi)發(fā)者交互邏輯，搭建應(yīng)用層，目的在于通過(guò)簡(jiǎn)化車輛軟件開(kāi)發(fā)和增加更新頻率，向所有人（企業(yè)）開(kāi)放車輛編程，進(jìn)而掌握開(kāi)發(fā)者生態(tài)資源；

進(jìn)一步利用龐大的用戶保有量構(gòu)建開(kāi)發(fā)者生態(tài)，整車廠利潤(rùn)中心由“硬件制造”變?yōu)椤败浖�開(kāi)發(fā)”。

短期來(lái)看，大部分OEM主機(jī)廠仍處于硬件架構(gòu)升級(jí)的階段，汽車軟硬件解耦處于發(fā)展初期，主機(jī)廠紛紛將底層基礎(chǔ)軟件（系統(tǒng)內(nèi)核、AP Autosar、中間層等）作為發(fā)展重點(diǎn)。

長(zhǎng)期來(lái)看，為了實(shí)現(xiàn)軟件定義汽車，智能汽車軟件架構(gòu)正在向SOA（Service－Oriented Architecture，面向服務(wù)的分布式架構(gòu)）轉(zhuǎn)型升級(jí)。SOA（Service－Oriented Architecture面向服務(wù)的架構(gòu)）將重構(gòu)汽車生態(tài)，汽車行業(yè)很可能復(fù)制PC和智能手機(jī)的“底層硬件、中間層操作系統(tǒng)、上層應(yīng)用程序”的軟件分工模式，同時(shí)涌現(xiàn)出智能汽車中間件的行業(yè)巨頭，上層APP開(kāi)發(fā)者無(wú)須關(guān)注底層硬件架構(gòu)，而專注于應(yīng)用開(kāi)發(fā)。

一、什么是SOA架構(gòu)？

SOA，即Service－Oriented Architecture，也就是面向服務(wù)的架構(gòu)。

這個(gè)概念其實(shí)并不新鮮，早在20多年前，WebService出現(xiàn)的時(shí)候，SOA就已被譽(yù)為是下一代Web服務(wù)的基礎(chǔ)框架。但是用在汽車上確是近年來(lái)隨著軟件定義汽車的發(fā)展，SOA在汽車上才開(kāi)始得到應(yīng)用。

汽車SOA是對(duì)整車智能化的底層能力進(jìn)行組織。將車端的硬件能力和各種功能SOA化，劃分為不同的服務(wù)，拆分成顆粒度更小的接口。這些服務(wù)根據(jù)SOA標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行接口設(shè)計(jì)，基于SOA標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)行通信。這樣，各服務(wù)組件之間就可以相互訪問(wèn)，從而擴(kuò)展了服務(wù)的組合形。

SOA軟件架構(gòu)的特性就是高內(nèi)聚、松耦合、服務(wù)平臺(tái)無(wú)關(guān)化、服務(wù)動(dòng)態(tài)部署／動(dòng)態(tài)發(fā)現(xiàn)。因而為汽車出廠后的持續(xù)升級(jí)和服務(wù)降低難度、拓展出更多的可能性。

所謂軟件定義汽車，只有當(dāng)我們把硬件的邊界打破，軟件之間能夠互相“看得到”對(duì)方，彼此之間用同一種語(yǔ)言交流，才能形成更大的生態(tài)系統(tǒng)。

這也就是為什么我們要在汽車上使用SOA架構(gòu)。

三、EE架構(gòu)的升級(jí)需求和車載以太網(wǎng)為SOA奠定了基礎(chǔ)

當(dāng)我們將目光投向今天的智能汽車，也會(huì)發(fā)現(xiàn)，EE架構(gòu)（電子電氣）的升級(jí)和車載以太網(wǎng)應(yīng)用，也讓SOA的出生順理成章。

EE架構(gòu)的升級(jí)奠定硬件基礎(chǔ)。

以往的傳統(tǒng)汽車采用分布式的EE架構(gòu)，需要上百個(gè)ECU（電子控制單元）。傳統(tǒng)架構(gòu)下，各個(gè)ECU不但直接驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器和傳感器，還承擔(dān)了業(yè)務(wù)功能的很多控制邏輯。因此，功能的更新迭代，往往需要多個(gè)控制器配合修改，而各個(gè)ECU采購(gòu)至不同的供應(yīng)商，這導(dǎo)致軟件變更周期長(zhǎng)、難度大。

隨著整車EE架構(gòu)朝著域集中式的發(fā)展，幾個(gè)域控制器承擔(dān)了整車主要邏輯運(yùn)算的任務(wù)，將執(zhí)行器和傳感器與控制命令分離，變成純粹的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。ECU實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯和控制邏輯的解耦，功能接口模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化。這樣，只要通過(guò)幾個(gè)域控制器，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)底層硬件的控制，在架構(gòu)設(shè)計(jì)上為SOA提供了良好的基礎(chǔ)。

以太網(wǎng)的應(yīng)用奠定通信基礎(chǔ)

傳統(tǒng)的車載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)主要由CAN總線組成，按照功能劃分出不同的功能域，比如動(dòng)力總成、車身控制等總線域。各個(gè)ECU都有自己獨(dú)立的通信渠道，使得整車線束成本高昂，總裝復(fù)雜程度也較大。而且同一個(gè)CAN總線上的所有節(jié)點(diǎn)共享帶寬，普通CAN總線的通信帶寬僅1Mb／s。

目前整車主干網(wǎng)都選擇用以太網(wǎng)取代傳統(tǒng)的CAN總線，作為新的車載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。以太網(wǎng)是交換機(jī)式（Switched Network）通信方式，所有的終端節(jié)點(diǎn)通過(guò)交換機(jī)連接到一起，通過(guò)交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)傳遞的信息，擁有更高的帶寬（大于100 Mb／s）和更低的延時(shí)。

有了更好的硬件基礎(chǔ)架構(gòu)，加上帶寬更寬、延時(shí)更低的網(wǎng)絡(luò)，才為SOA的應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。

在軟件定義汽車的今天，汽車軟件需要更快速的迭代——這是智能汽車的核心能力。SOA將給汽車軟件生態(tài)帶來(lái)巨大的變革。

四、SOA為主機(jī)廠帶來(lái)了什么？

1、軟硬件解耦，打造良好的汽車軟件生態(tài)

整車SOA架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)，讓?xiě)?yīng)用開(kāi)發(fā)與整車硬件平臺(tái)解耦，一次開(kāi)發(fā)可以適配不同的車型，為智能汽車的功能和場(chǎng)景帶來(lái)更多的想象。基于整車SOA架構(gòu)，能夠?yàn)閼?yīng)用開(kāi)發(fā)提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)平臺(tái)，有利于打造一個(gè)良好的汽車軟件生態(tài)。

以零束的SOA架構(gòu)為例，零束銀河全棧3．0采用模塊化開(kāi)發(fā)，分為輕應(yīng)用開(kāi)發(fā)環(huán)境、圖形化開(kāi)發(fā)環(huán)境、集成IDE開(kāi)發(fā)環(huán)境、軟件開(kāi)發(fā)組件、應(yīng)用商城、場(chǎng)景商場(chǎng)、數(shù)字汽車。其中基于數(shù)字汽車的SOA架構(gòu)走在行業(yè)領(lǐng)先的位置，基于區(qū)域控制器的開(kāi)發(fā)思路，將運(yùn)算邏輯上移，底層完成信號(hào)的采集和IO輸入，Zone控制完成路由， 最終由控制中央計(jì)算系統(tǒng)完成邏輯運(yùn)算和云端交互。其中HPC1＆HPC2為兩個(gè)主要的計(jì)算大腦，HPC1同步負(fù)責(zé)與云端通訊，同時(shí)完成OTA的功能。