在探讨整车架构的未来趋势时,我们不得不关注SOA(Service-Oriented Architecture)架构。SOA是一种设计模式,它将应用程序的不同功能模块化,并通过服务接口进行交互。这种架构在汽车行业中正逐渐受到重视,因为它能够提供更高的灵活性和可扩展性,这对于快速变化的汽车市场来说至关重要。文章首先分析了车载网络架构的升级路径,特别是在域控制器开发阶段,传统车厂如何利用其在分布式ECU和区域控制器集成方面的深厚经验,转型进行中央域控的服务设计。文章强调了服务设计对软件架构设计的重要性,并详细讨论了LC(逻辑组件)的设计和生成。国内整车架构的需求是多方工程实践的积累,包括从国外主机厂继承的需求、行业轮转带来的经验融合,以及正向开发后的实际问题修正。这些需求可以分为两类:一类是基础且重要的功能,如法规和FEMA;另一类是与用户交互密切且需要不断更新的功能。文章通过图表展示了这两类需求的关系。在设计LC时,重点是以功能点为导向,实现整车的某项功能,如远程启动。这需要多个节点和软件模块的协同工作。文章还提到了MBSE(Model-Based Systems Engineering)理论,这是一种基于模型的系统工程方法,有助于整车电子电器架构的开发。市面上已有商业化工具支持MBSE流程,如Vector的PREEvision和SystemWeaver,但这些工具通常基于CS架构,且存在二次开发不友好和自定义能力较差的问题。文章最后将国内的整车电子电器架构分为三个阶段,其中最新一代3.0架构采用SOA设计思想,而上一代2.0架构则采用POP设计思想。SOA设计中引入了OOP(面向对象编程)的概念,以支持现有架构的迭代开发。综上所述,SOA架构因其模块化和灵活性,很可能成为整车架构的下一代升级方向,尤其是在汽车行业不断追求技术创新和用户体验优化的今天。
之前分析了后续车载网络整体架构的升级迁移路线,
现在我们来看,在域控制器开发阶段,针对传统车厂,在分布式ECU,或区域控制器集成,已经有了深厚的架构开发和经验积累的前提条件下,如何转型并进行中央域控的服务设计。
本章节描述现阶段,面对分布式ECU,如何进行基于信号的整车电子电器架构开发。如下为介绍MBSE理论的较为经典文章。
服务设计相对软件架构设计影响较大,接下来着重分析LC模块的设计及生成。
现阶段国内整车架构需求为多方工程实践积累产生,其中包含了2017年黄金年代之前从国外主机厂陆陆续续继承过来的base需求,也包含2020年行业轮转,各个车厂knowhow的架构师、技术专家等主要人员的变动带来的不同车厂经验融合积累,还包含了这几年正向开发之后,各个车型反馈回来的实际问题修正以及新四化大家对未来汽车,人机交互的探索。
凡此种种,可以大概归纳为两类需求,一类是不能轻易改动,包含法规、FEMA、等较为重要且基础的功能,一类是与用户交互关系密切,需要与时俱进的功能需求,这两类的关系就如上图所示。
依据需求工程分析出的两类,可以进行无关硬件,无关软件模块的逻辑功能架构设计,注意,LC是以功能点为第一导向的,需要完整的实现整车的某项功能,比如远程启动这一个功能,实际需要CEM、PEPSTBOX、VCU、发动机ECU等多个节点参与,并且每个节点里都有相关负责的多个软件模块。但在设计LC时,此功能为一个LC,主要描述功能逻辑的实现链路。
具体的LC如何进行实现,是通过图中的映射关系,在其它层进行具体实现。
如下图所示,为当前MBSE理念的整车电子电器架构开发,且当前市面上有成型的商业化工具对这套流程进行支撑,比如Vector的PREEvision,还有SystemWeaver等工具。但这类工具基本都为CS架构,且licence费用昂贵,二次开发不友好,自定义能力较差。
针对其它的正向整车架构开发流程,可以仔细阅读窦明佳大佬的专栏文章汽车电子电气架构
为了后续方便理解,我们简单粗暴的把国内的整车电子电器架构分为三个阶段:
最新一代,3.0架构全面采用SOA(service-orientedArchitecture)设计思想进行构建,上一代2.0架构可以理解成采用的是POP(procedureorientedprogramming)面向过程的设计思想,需要注意的是,在SOA设计中,自上而下的设计方法中,需要引入了OOP(objectorientedprogramming)面向对象的抽象与封装概念,这是为了在现有架构基础上,能够继承原有FR,FDR,LC,然后进行迭代开发。
也就是说通过Class的抽象,在原有LC一层新添加了类图的设计,通过抽象的类进行用例设计进行功能链路实现。后续进行服务化设计,只要满足类中的属性和方法能够实现即可,而不必去关心设计的服务如何支撑整个子系统及功能链路的实现。
OOP面向对象设计在中央域控架构中,需要借助面向对象的设计方法来辅助支撑,也就是依托现有设计,不进行大范围重构的前提条件下,使用类抽象出所有LC模块,并且通过设计不同类的用例图来实现原LC处理的功能。
图中所提到的API文档,当前国内已经有行业规范进行发布,而且是新鲜出炉,就在今年11月份发布的。
以上内容由58汽车提供。如有任何买车、用车、养车、玩车相关问题,欢迎在下方表单填写您的信息,我们将第一时间与您联系,为您提供快捷、实用、全面的解决方案。
原创文章,作者:58汽车,如若转载,请注明出处:https://car.58.com/7209383/