隨著汽車以太網技術研究的深入，診斷、刷新、娛樂、智駕等功能對于帶寬要求的日益增加，目前基本所有整車廠都在考慮在下一代平臺上應用以太網技術。而隨著汽車以太網技術的發展，經常會涉及到SOA這個概念，然而SOA到底是什么？與之相關的一系列的概念（如服務、服務接口、SOME/IP）又是什么？這些概念之間到底是什么關系？為什么要用SOA？不用可不可以？這些疑問肯定困擾著大家。今天我們就按照下圖所示的步驟，一步步的來拆解它們。

SOA的理解思路

1 首先看一下服務（Service）是什么？

“服務”最初是一個社會學名詞。1990年，市場營銷學教授格魯諾斯（Gronroos）給服務下的定義是：“服務是以無形的方式，在顧客與服務職員、有形資源等產品或服務系統之間發生的，可以解決顧客問題的一種或一系列行為。”我們SOA里的服務是從這里引申出來的，在IT相關的領域里，我們可以簡單理解為“實現某種功能的函數或方法”。而這里的服務（函數或方法）能夠被顧客（客戶端）所使用，能夠解決顧客這樣或那樣的問題（被調用所實現的功能）。舉個生活中的例子，去全聚德吃烤鴨，全聚德能夠提供烤鴨給顧客，這就是一種服務。這里先對服務有個基本了解。

2 服務接口（Service Interface）又是什么？

“服務接口”直白的理解就是服務與外界進行聯系的接口，也就是服務模塊與外界溝通時的信息出入口。如果你寫過程序，那么一個能夠被其他模塊調用的函數名稱，或者一個封裝的API，這些就是接口。再看去全聚德吃烤鴨的例子，服務員就可以理解為一個服務接口。服務員清晰的知道后廚能夠提供哪些菜，也能夠將你的點菜信息輸入給后廚，還能夠把做好的烤鴨提供給你，而這里的“后廚”就可以理解為是服務本身。

3 再看一下SOME/IP是個什么鬼？

SOME/IP = Scalable service-Oriented MiddlewarE over IP。即“運行于IP之上的可伸縮的面向服務的中間件”。天哪，捅了馬蜂窩了，一下子又是這么多陌生的名詞：Scalable， MiddlewarE，IP！別慌，我們先來解釋一下什么是Middleware吧！

“Middleware中間件”是一種獨立的系統軟件或服務程序，分布式應用軟件可借助Middleware在不同的技術之間共享資源。（分布式應用軟件，在這里指的就是“服務”；不同的技術之間，在這里指的就是“不同的平臺或操作系統，比如Linux系統或AUTOSAR系統等。）

IP是Internet Protocol，指的是TCP/IP的通信方式。

Scalable可伸縮，指的是該中間件能夠適配于不同的平臺及操作系統，其支撐的平臺可大可小。

綜合來看，SOME/IP就是指能夠在不同平臺上應用的，位于TCP/IP協議之上的，用于支持分布式應用軟件，幫助分布式應用軟件來傳遞信息的這么一套機制。說白了，就是把服務接口里的內容通過這種標準化的方式打包，然后交給TCP/IP這個快遞員。

4 此時再看SOA是什么？

SOA=Service-Oriented Architecture，即面向服務的架構，是一種軟件架構設計的模型和方法論。IT行業的概念是：從業務角度來看，以最大化“服務”的價值為出發點，可以充分利用企業已有的各種軟件體系，重新整合并構建起一套新的軟件架構。在汽車行業可以理解為，SOA是面向各種應用層程序（即“服務”，包含各種控制算法、顯示功能等應用程序）進行設計，且不依賴于通信方式的一種架構設計理念。在架構設計工作中，重點關注汽車上的某些功能（“服務”）應該如何實現，該功能實現時與外界的各種信息交互（“服務接口”），該功能與外界交互時的基本流程（“服務序列”）。

5 SOA與SOME/IP有什么關系？

SOA設計的是“服務”架構，是應用程序的功能以及應用程序的對外接口；SOME/IP打包的是“服務接口”，是應用程序的對外接口。如此看來，SOA設計內容中的接口部分，需要通過SOME/IP進行打包傳輸。SOA是軟件架構的一種設計理念；SOME/IP是一種將軟件接口進行打包的打包方式，是一種中間件。

6 SOA與以太網有什么關系？

“以太網”嚴格來講，指的是IEEE組織的IEEE 802.3標準所制定的技術標準內容，包括物理層的連線、電子信令和介質訪問層的內容。汽車行業通常所指的“以太網”是泛化之后的概念，涵蓋了基于以太網技術所實現的各種相關技術手段，包括TCP/IP協議、DoIP協議、SOME/IP協議等。“以太網”是一種通信手段。SOA與以太網之間的關系，是指采用SOA理念所設計的軟件架構，在與外界交互時，其接口可以通過“以太網”的通信方式進行傳輸，而基于SOME/IP中間件的方式則是一個最典型的應用方式。（當然若通過其他非以太網的通信方式來實現SOA也是可行的，但通常大家不那么用）。

SOA與SOME/IP及以太網的關系示意圖

7 為啥要用SOA呢？用了SOA有什么好處？

SOA是IT行業近年來典型的架構方式，大量的IT系統都是基于SOA實現的。而汽車領域采用SOA架構的一個主要原因就是能夠加快車輛與互聯網的互聯互通。包括：

? 能夠將各種新功能靈活地與互聯網集成，而無需通過信號到服務的轉換；

? 基于互聯互通，能夠大幅提升自動駕駛功能：便于實現高清地圖的創建、更新及路線預測等功能，便于實現車輛信息的上傳以及云端指令的下達；

? 基于互聯互通，快速提升系統與軟件升級性能：有助于實現更高效的OBD及OTA軟件升級，有助于實現各種遠程診斷、預診斷等功能；

? 基于互聯互通，能夠大幅提升影音娛樂功能的用戶體驗，能夠實現更為便捷的聯網功能，實現不同平臺間的各種App共享等功能；

? 更便于實現平臺架構升級：通過SOA及SD的方式，能夠有效降低架構升級帶來的復雜度；

8 哪些場合要用SOA呢？

SOA主要針對的是某些功能的實現，而不是指哪個節點，包括：

? 以汽車以太網作為主要通信協議的功能，例如：

自動駕駛或駕駛輔助的視頻流信息：各角度攝像頭獲取的視頻及解析出來的信息；

車內影音娛樂信息：比如音視頻播放、IVI/副駕及后座娛樂系統互動、導航等圖像信息傳輸、收音機、CD等功能；

診斷及刷寫功能：該內容在CAN及Eth都是以服務的方式實現的；

? 與車外互聯網實現互聯互通的功能，例如：

獲取車載攝像頭的信息，比如通過手機遠程獲取車輛周圍環境；

獲取車輛運行狀態信息，比如云端獲取車輛的駕駛習慣；

遠程控制車輛舒適性設備，比如通過手機遠程打開車輛空調；

遠程控制車輛安全性設備，比如通過手機為代駕遠程開鎖與啟動車輛運行；

9 SOA該如何實現，如何升級？

我們以“某車載智能攝像頭通過獲取限速標志信息（限速值、距離、置信度）并反饋給ADAS系統，來實現駕駛輔助功能”為例，分析一下在CAN總線的方式下以及在以太網SOA的方式下，會有如何區別（基本的內容）？此外，在攝像頭硬件不變動的情況下，如果該系統的功能不斷升級——由攝像頭提供行車記錄儀功能、攝像頭提供360環視的部分信息、限速提醒顯示在HUD中、攝像頭實現行人識別并顯示在IVI中，那么，在以太網SOA的方式下以及在CAN總線的方式下，分別應該如何進行功能提升（增加的內容）？如下表所示：（該功能僅為示意，實際的音視頻信息不會采用CAN總線通通信的。）

總結：問完這些問題之后，再回頭看SOA到底是什么？是否非要用SOA？

其實SOA（ Service-Oriented Architecture）就是面向服務的架構，是一種軟件架構的設計理念。SOA的實現需要基于SOME/IP及TCP/IP的通信方式。在汽車領域，SOA及以太網的應用對于實現車內高帶寬數據的互聯互通、汽車與外部網絡的互聯互通都有其一定的優勢，而實現某些特定功能，也需要采用SOA技術。

審核編輯 ：李倩