基于面向服務的車載網絡體系架構設計

汽車上各種功能的嵌入式系統(tǒng)呈指數(shù)增長，相應電子控制單元（ECU）數(shù)量也急劇增加。這些控制單元通過控制器局域網絡（CAN）、局域互聯(lián)網絡（LIN）和面向媒體的系統(tǒng)傳輸（MOST）等不同的技術實現(xiàn)連接。由于ECU產生的數(shù)據量以及ECU之間傳遞的數(shù)據量變得越來越多，尤其是車載信息娛樂系統(tǒng)、先進駕駛輔助系統(tǒng)和車到其它設施等系統(tǒng)被廣泛應用在汽車上，網絡帶寬已經不能滿足這些系統(tǒng)的需求。因此，將具有較高帶寬、較高擴展性的以太網應用到ECU連接中。將以太網應用在汽車上形成車載以太網，這樣雖然解決了帶寬的需求，但是由于以太網最初是針對高復雜性系統(tǒng)設計的，因而需要對其協(xié)議進行更改。本研究給出了基于面向服務的車載網絡體系架構（SOA）設計，概述了構建車載以太網協(xié)議的方法。

SOA設計方法是將應用程序的不同功能組織成獨立的服務，這些服務之間通過定義的接口連接?？紤]到通用性、擴展性和低成本，將以太網應用在汽車上需要保證其對現(xiàn)有連接技術的兼容，并能得到汽車行業(yè)的接受和信任。而SOA設計方法所定義的接口獨立于使用的硬件平臺和操作系統(tǒng)，能很好地滿足通用性和擴展性的要求。為了得到汽車行業(yè)的接受和信任，采用汽車開放系統(tǒng)架構（AUOSAR），并創(chuàng)建一個基于IP可擴展服務導向中間件（SOME/IP）。AUOSAR定義了汽車電子軟件開發(fā)方法和ECU上的軟件架構標準化方案，可以應用在不同的汽車平臺上。創(chuàng)建的SOME/IP可以同時支持傳輸控制協(xié)議（TCP）和用戶數(shù)據報協(xié)議（UDP），實現(xiàn)不同數(shù)據類型的傳輸。在實際應用時，對車載以太網的功能需求進行分類，基于SOA進行服務設計，使用AUOSAR架構進行相應功能汽車電子軟件的開發(fā)，通過SOME/IP實現(xiàn)數(shù)據的傳輸。

Gopu G.L.et al.2016 International Conference on Circuit,Power and Computing Technologies,Bengaluru March 20-21,2016.

編譯：張振偉