汽車SOA架構(gòu)設(shè)計(jì)與軟件平臺(tái)框架（編制說(shuō)明）

ICSCCS準(zhǔn)汽車SOA架構(gòu)設(shè)計(jì)與軟件平臺(tái)框架AutomotiveSOAarchitecturedesignandsoftware2023-XX-XX發(fā)布I I III 1汽車SOA架構(gòu)設(shè)計(jì)與軟件平臺(tái)框架 2 22.規(guī)范性引用文件 23.術(shù)語(yǔ)和定義 24.縮略語(yǔ) 25.SOA軟件平臺(tái)概述及設(shè)計(jì)規(guī)范 35.1.SOA軟件平臺(tái)概述及定義 35.2.SOA軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)規(guī)范 35.2.1.SOA軟件平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 35.2.2.SOA軟件平臺(tái)服務(wù)設(shè)計(jì)規(guī)范 45.2.3.SOA軟件平臺(tái)接口設(shè)計(jì)規(guī)范 65.2.4.SOA軟件平臺(tái)評(píng)價(jià)原則和產(chǎn)出物定義 76.SOA軟件平臺(tái)各層設(shè)計(jì)規(guī)范 106.1.SOA軟件平臺(tái)硬件抽象層設(shè)計(jì)規(guī)范 106.1.1.SOA軟件平臺(tái)硬件抽象層概述 106.1.2.SOA軟件平臺(tái)硬件抽象層技術(shù)要求 106.1.3.SOA軟件平臺(tái)硬件抽象層設(shè)計(jì)規(guī)范 106.2.SOA軟件平臺(tái)ASF設(shè)計(jì)規(guī)范 116.2.1.SOA軟件平臺(tái)ASF層概述 116.2.2.SOA軟件平臺(tái)ASF層技術(shù)要求 126.2.3.SOA軟件平臺(tái)ASF層設(shè)計(jì)規(guī)范 126.3.SOA軟件平臺(tái)整車服務(wù)層設(shè)計(jì)規(guī)范 146.3.1.SOA軟件平臺(tái)整車服務(wù)層概述 146.3.2.SOA軟件平臺(tái)整車服務(wù)層技術(shù)要求 146.3.3.SOA軟件平臺(tái)整車服務(wù)層設(shè)計(jì)規(guī)范 156.4.SOA軟件平臺(tái)車云一體層設(shè)計(jì)規(guī)范 166.4.1.SOA軟件平臺(tái)車云一體層概述 166.4.2.SOA軟件平臺(tái)車云一體層技術(shù)要求 166.4.3.SOA軟件平臺(tái)車云一體層設(shè)計(jì)規(guī)范 166.5.SOA軟件平臺(tái)云端服務(wù)層設(shè)計(jì)規(guī)范 176.5.1.SOA軟件平臺(tái)云端服務(wù)層概述 176.5.2.SOA軟件平臺(tái)云端服務(wù)層技術(shù)要求 176.5.3.SOA軟件平臺(tái)云端服務(wù)層設(shè)計(jì)規(guī)范 17本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本標(biāo)準(zhǔn)由****提出并歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：****、****、****、****、****、****、****、****。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：**、**、**、**、**、**、**、**、**、**、**、**。1123SOA(面向服務(wù)的架構(gòu))作為一種通用的組件模型，將應(yīng)用程序的不同功能單元（稱之為服務(wù)）進(jìn)行4拆分，并通過(guò)在這些服務(wù)之間定義良好的接口和協(xié)議將其聯(lián)系起來(lái)。接口協(xié)議應(yīng)采用中立的方式定義，5獨(dú)立于實(shí)現(xiàn)服務(wù)的硬件平臺(tái)，操作系統(tǒng)和編程語(yǔ)言。6本文件針對(duì)汽車軟件平臺(tái)，規(guī)范了SOA架構(gòu)設(shè)計(jì)的通用標(biāo)準(zhǔn)，包括汽車SOA軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)規(guī)范、架7構(gòu)分層以及各層設(shè)計(jì)規(guī)范。提出了汽車SOA架構(gòu)設(shè)計(jì)與軟件平臺(tái)框架定義，規(guī)范各層軟件的接口設(shè)計(jì)，8實(shí)現(xiàn)與硬件、操作系統(tǒng)及其他應(yīng)用軟件模塊功能解耦，最終實(shí)現(xiàn)SOA服務(wù)的高內(nèi)聚、低耦合的設(shè)計(jì)初衷。9本文件將為整車SOA架構(gòu)一致性提供技術(shù)要求及設(shè)計(jì)規(guī)范，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)汽車軟件行業(yè)的空白。20212223242526272829303132333435363721汽車SOA架構(gòu)設(shè)計(jì)與軟件平臺(tái)框架21.范圍3本文件描述了汽車SOA軟件平臺(tái)的整體定義、分層結(jié)構(gòu)及各層的功能定義。4本文件規(guī)定了汽車SOA軟件平臺(tái)的整體設(shè)計(jì)規(guī)范和分層設(shè)計(jì)規(guī)范。5本文件適用于支持汽車域控制單元或HPC的平臺(tái)化軟件開(kāi)發(fā)。672.規(guī)范性引用文件9下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本10文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。123.術(shù)語(yǔ)和定義14硬件抽象HardwareAbstraction15硬件抽象層通過(guò)操作系統(tǒng)、基礎(chǔ)軟件等，將硬件能力進(jìn)行封裝，對(duì)上層提供標(biāo)準(zhǔn)的接口，提供服16務(wù)化的硬件抽象接口，供上層調(diào)度使用。18服務(wù)接口ServiceInterface19服務(wù)接口（ServiceInterface）用于定義SOA軟件平臺(tái)三種服務(wù)之間通信接口20（Event/Method/Field）消息類型和具體的命名空間。213.322E/E架構(gòu)ElectronicEngineeringArchitecture23汽車電子電氣架構(gòu)又稱EE架構(gòu)是指整車電子電氣系統(tǒng)的總布置方案，主要包含硬件架構(gòu)、軟件架24構(gòu)、通信架構(gòu)三個(gè)方面。253.426域控制單元DomainControlUnit27域控制單元是一種高速計(jì)算設(shè)備，具有強(qiáng)大的硬件算力和各種軟件接口，可以使系統(tǒng)集成度更高，28降低對(duì)功能感知和執(zhí)行硬件的要求。29304.縮略語(yǔ)31下列縮略語(yǔ)適用于本文件。SOA面向服務(wù)的結(jié)構(gòu)ASF整車服務(wù)架構(gòu)IPC進(jìn)程間通信HPC高性能計(jì)算機(jī)API應(yīng)用程序編程接口OTA空中下載技術(shù)AI人工智能OS操作系統(tǒng)RPC遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用IDE集成開(kāi)發(fā)環(huán)境Service-OrientedArchitectureAUTOSEMOServiceFrameworkInter-ProcessCommunicationHighperformancecomputingApplicationProgrammingInterfaceOver-the-AirTechnologyArtificialIntelligenceOperatingSystemRemoteProcedureCallIntegratedDevelopmentEnvironment3QOS服務(wù)質(zhì)量QualityofService125.SOA軟件平臺(tái)概述及設(shè)計(jì)規(guī)范35.1.SOA軟件平臺(tái)概述及定義4SOA軟件平臺(tái)是用于提供面向服務(wù)的軟件架構(gòu)能力的平臺(tái)，其包括了所有提供SOA能力的基礎(chǔ)5型服務(wù)軟件和功能型服務(wù)軟件。用于對(duì)業(yè)務(wù)層提供SOA通訊能力，屏蔽硬件差異，提供整車業(yè)務(wù)需要6的各類服務(wù)封裝。7基礎(chǔ)型服務(wù)軟件包括：8硬件抽象：主要用于屏蔽硬件和操作系統(tǒng)差異，提供基礎(chǔ)通訊、存儲(chǔ)、日志、升級(jí)等節(jié)點(diǎn)級(jí)的最9基礎(chǔ)能力。10ASF：在基礎(chǔ)軟件基礎(chǔ)上整合控制器級(jí)和整車級(jí)功能封裝，強(qiáng)化高層級(jí)（控制器級(jí)、整車級(jí)）能11力，弱化單節(jié)點(diǎn)（核或控制器）功能。提供控制器級(jí)服務(wù)和整車級(jí)服務(wù)，使開(kāi)發(fā)者不再關(guān)注硬件，從12而專注應(yīng)用層開(kāi)發(fā)。13功能型服務(wù)軟件包括：14整車服務(wù)：提供支持整車的各種功能和業(yè)務(wù)需求，實(shí)現(xiàn)整車的統(tǒng)一協(xié)調(diào)，管理，調(diào)度，控制等服16車云服務(wù)：提供車云通訊、車云服務(wù)治理、服務(wù)調(diào)用框架、服務(wù)定義/發(fā)布/分發(fā)平臺(tái)等功能，將17常用的車云通訊能力封裝，在車端提供數(shù)據(jù)匯總功能統(tǒng)一傳輸至后臺(tái)處理。185.2.SOA軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)規(guī)范195.2.1.SOA軟件平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范20SOA軟件平臺(tái)由硬件、OS、通用基礎(chǔ)軟件、通用服務(wù)框架中間件等節(jié)點(diǎn)能力提供基礎(chǔ)型服務(wù)，通21過(guò)調(diào)用基礎(chǔ)型服務(wù)提供的標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)接口組合匯總為整車級(jí)服務(wù)?？缬蛉诤蠎?yīng)用可以直接調(diào)用整車級(jí)服22務(wù)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯，也可直接與云端標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)接口聯(lián)通。412圖1.SOA軟件平臺(tái)架構(gòu)圖3硬件抽象：通過(guò)基礎(chǔ)軟件將硬件能力進(jìn)行封裝，對(duì)上層提供標(biāo)準(zhǔn)的接口，提供服務(wù)化的硬件抽象4接口，供上層調(diào)度使用。5ASF：通過(guò)通用框架中間件，從單節(jié)點(diǎn)角度將節(jié)點(diǎn)能力進(jìn)行封裝，對(duì)上層提供更多基于SOA開(kāi)發(fā)6需要的服務(wù)；7整車服務(wù)層：從整車角度，將各節(jié)點(diǎn)的服務(wù)進(jìn)行匯總，為應(yīng)用開(kāi)發(fā)提供更便捷的接口。8車云一體：通過(guò)車云能力的服務(wù)化，實(shí)現(xiàn)車云無(wú)縫銜接和車云服務(wù)自由調(diào)度，為應(yīng)用層智能化應(yīng)9用提供快速開(kāi)發(fā)的能力支撐。105.2.2.SOA軟件平臺(tái)服務(wù)設(shè)計(jì)規(guī)范11SOA軟件平臺(tái)的在設(shè)計(jì)服務(wù)時(shí)，需要首先識(shí)別服務(wù)的各項(xiàng)屬性，包括：12－服務(wù)的基礎(chǔ)屬性（如：服務(wù)編碼，服務(wù)中英文名稱，服務(wù)性質(zhì)編碼，服務(wù)功能描述等）;13－服務(wù)的技術(shù)屬性（如：版本號(hào)，注冊(cè)時(shí)間，依賴服務(wù)，接口方法，接口協(xié)議，啟用時(shí)間，停14用時(shí)間，權(quán)限屬性等）；15－服務(wù)的安全屬性（如：認(rèn)證，加密，調(diào)度屬性，權(quán)限屬性等）；16－服務(wù)的配置屬性（如：IP，端口號(hào)，VLAN號(hào)，QoS等）。17針對(duì)上述屬性，服務(wù)設(shè)計(jì)宜符合可重用、低耦合與安全性的總體原則。具體包括：51在SOA架構(gòu)下，服務(wù)被視作實(shí)現(xiàn)功能需求的最小單元，也是參與服務(wù)編排的基本單元。2服務(wù)需要具備單一職責(zé)，具有獨(dú)立且單一的業(yè)務(wù)邊界和業(yè)務(wù)能力。3－可復(fù)用原則4服務(wù)設(shè)計(jì)需綜合考慮一個(gè)服務(wù)會(huì)被多個(gè)業(yè)務(wù)上下文使用，明確服務(wù)的功能定義和邏輯設(shè)5計(jì)，以確保所有業(yè)務(wù)場(chǎng)景下的復(fù)用性。6－可組合原則7要求軟件在做服務(wù)拆分時(shí)，需考慮重新組裝性，即多個(gè)服務(wù)重新組合為新的服務(wù)或應(yīng)用。8－低耦合原則9服務(wù)需與業(yè)務(wù)流程脫離，服務(wù)設(shè)計(jì)需保證服務(wù)與業(yè)務(wù)的異步執(zhí)行、分布式部署。降低服10務(wù)間的橫向耦合度、降低服務(wù)與操作系統(tǒng)的縱向耦合度11－安全性原則：服務(wù)的安全性應(yīng)從傳輸級(jí)安全性，消息級(jí)安全性，應(yīng)用程序級(jí)安全性三個(gè)方面12符合各類信息安全標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范要求：13.傳輸級(jí)安全性：傳輸通道點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的完整性和機(jī)密性；14.消息級(jí)安全性：消息的完整性，機(jī)密性，不可否認(rèn)性及消息身份驗(yàn)證；15.應(yīng)用程序級(jí)安全性：應(yīng)用程序的權(quán)限體系，用戶憑證管理、安全日志等方面提供防護(hù)。17－命名原則18服務(wù)實(shí)例及指代定義的服務(wù)實(shí)現(xiàn)，后文若單獨(dú)寫服務(wù)，則意為服務(wù)實(shí)例。服務(wù)名采用首20LedControlSrv。21－抽象化原則22服務(wù)需要對(duì)外隱藏不必要的元數(shù)據(jù)、程序邏輯等，確保服務(wù)的升級(jí)不受曾使用該服務(wù)的23業(yè)務(wù)制約，便于服務(wù)演化。24－無(wú)狀態(tài)原則25服務(wù)設(shè)計(jì)需抽離有狀態(tài)邏輯，設(shè)計(jì)為無(wú)狀態(tài)的數(shù)據(jù)處理、計(jì)算處理等服務(wù)。26同時(shí)，考慮到系統(tǒng)級(jí)的性能要求和可維護(hù)性要求，針對(duì)SOA軟件平臺(tái)整體服務(wù)的設(shè)計(jì)，宜遵循以27下要求：28－服務(wù)數(shù)量精簡(jiǎn)29服務(wù)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循正交性原則，服務(wù)的數(shù)量可以控制在合理區(qū)間之內(nèi)。在落實(shí)服務(wù)能力單30一化設(shè)計(jì)原則的過(guò)程中，容易引起服務(wù)數(shù)量的膨脹以及服務(wù)功能的混淆重疊。因此服務(wù)設(shè)計(jì)31宜依據(jù)合理粒度進(jìn)行抽象、合并，在保證服務(wù)能力單一化的基礎(chǔ)上，控制總體服務(wù)數(shù)量。即32實(shí)現(xiàn)服務(wù)自治原則和服務(wù)數(shù)量精簡(jiǎn)原則的對(duì)立統(tǒng)一。33－服務(wù)關(guān)系清晰34由于功能需求可以由多個(gè)抽象服務(wù)、邏輯服務(wù)、原子服務(wù)，通過(guò)組合、編排實(shí)現(xiàn)，因此35整車系統(tǒng)需要清晰的描述多個(gè)功能需求的服務(wù)間關(guān)系。36－服務(wù)管控機(jī)制37服務(wù)應(yīng)具備動(dòng)態(tài)發(fā)現(xiàn)或注冊(cè)發(fā)現(xiàn)機(jī)制，使得在系統(tǒng)設(shè)計(jì)新服務(wù)時(shí)，可以綜合評(píng)估所有可38被發(fā)現(xiàn)的服務(wù)，管控服務(wù)發(fā)布內(nèi)容，避免服務(wù)功能重復(fù)。39－服務(wù)邏輯健壯40服務(wù)應(yīng)具備健壯性和容錯(cuò)機(jī)制，提供故障恢復(fù)、冗余通道等機(jī)制，支持使用者的異常使41用場(chǎng)景，保證服務(wù)的長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。615.2.3.SOA軟件平臺(tái)接口設(shè)計(jì)規(guī)范2在SOA軟件服務(wù)平臺(tái)中，服務(wù)消費(fèi)方須通過(guò)服務(wù)接口獲得服務(wù)提供方的各項(xiàng)能力，而服務(wù)接口是3服務(wù)提供方和服務(wù)消費(fèi)方之間的橋梁。因此，在設(shè)計(jì)服務(wù)接口過(guò)程中，服務(wù)接口定義需要在實(shí)現(xiàn)功能4需求的基礎(chǔ)上宜滿足以下原則：5服務(wù)接口定義共性要求：6－職責(zé)明確：是指接口應(yīng)專注于“有限”工作?！坝邢蕖惫ぷ骺梢允悄稠?xiàng)具體的功能需求、也7可以是經(jīng)過(guò)仔細(xì)權(quán)衡、抽象出來(lái)的某類功能需求。職責(zé)明確，是降低復(fù)雜度、實(shí)現(xiàn)高內(nèi)聚、8低耦合的前置條件，也是提高服務(wù)可復(fù)用性的基礎(chǔ)。須在接口設(shè)計(jì)階段慎重考慮接口職責(zé)，9推薦從功能需求的角度出發(fā)，評(píng)估接口必要性、確定接口職責(zé)。10－保持穩(wěn)定：在SOA體系下，一個(gè)接口變更，至少影響兩個(gè)服務(wù)（提供者、消費(fèi)者）。低級(jí)別11服務(wù)的接口變更影響范圍會(huì)更大。服務(wù)接口應(yīng)從以下兩個(gè)方面考慮，盡量保持穩(wěn)定：12（1）充分利用面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)原則&模式，賦予接口一定的“彈性”，可以在一定程度13上吸收未來(lái)的需求變化；14（2）基于較為完善的接口依賴關(guān)系和版本管理體系，盡量保證接口向下兼容，如果不能做到向下15兼容，也要對(duì)變更影響范圍有明確認(rèn)識(shí)。16－文檔完善：服務(wù)接口一般使用IDL描述。同時(shí)，仍推薦使用專門文檔對(duì)接口的設(shè)計(jì)背景、職17責(zé)定義、參數(shù)、返回值進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，并提供接口輸入、輸出的Sample數(shù)據(jù)，以及記錄接口18演化履歷。19－表達(dá)清晰：接口命名應(yīng)與接口職責(zé)相符合，接口參數(shù)數(shù)量不宜過(guò)多，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不易復(fù)雜。另20外，服務(wù)接口應(yīng)在命名、參數(shù)、返回值、版本定義等方面遵循統(tǒng)一、規(guī)范的規(guī)則。描述清晰、21且符合統(tǒng)一規(guī)則的服務(wù)定義表達(dá)，有助于提高接口易用性、可維護(hù)性。命名規(guī)則詳見(jiàn)下文服22務(wù)接口通用命名原則和服務(wù)接口分類命名原則描述。23服務(wù)接口通用命名原則：24－服務(wù)接口名采用首字母大寫，全英文名稱25－服務(wù)接口名不能有下劃線26－服務(wù)接口名需要以SrvIf結(jié)尾eg.LedControlSrvIf27－盡量采用單詞全稱，名稱過(guò)長(zhǎng)后才使用縮寫；28－名稱不包含特殊字符,./\~；29－名稱如果過(guò)長(zhǎng)，需要參考常用單詞縮寫表中內(nèi)容進(jìn)行縮寫；30－考慮服務(wù)和參數(shù)的復(fù)用性，各類命名中不應(yīng)帶有拓補(bǔ)節(jié)點(diǎn)信息；31－不同層級(jí)的各類名稱不能重復(fù)；32－命名中不能使用如下系統(tǒng)關(guān)鍵字：關(guān)鍵字依據(jù)skeletonFollowAUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)proxyFollowAUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)internalFollowAUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)resourcesFollowAUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)methodFollowAUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)eventFollowAUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)fieldFollowAUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)input/outputFollowAUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)amsrFollowAUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)araFollowAUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)comFollowAUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)someipFollowAUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)baseFollowAUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)vacFollowAUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)7FollowAUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)serializationFollowAUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)1服務(wù)接口分類命名原則：2SOA平臺(tái)上服務(wù)之間通3（ServiceInterface）用于定義Event/Method/Field消息類型和具體的命名空間，與具體的通信協(xié)議4無(wú)關(guān)。每種服務(wù)形式也會(huì)有特定的命名原則，具體的：5－Event6Event接口表示實(shí)際傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，以數(shù)據(jù)為操作對(duì)象，只要能夠清晰的表達(dá)數(shù)據(jù)的含義即可，7命名規(guī)范遵循基礎(chǔ)規(guī)范，后綴要以Evt結(jié)尾。8eg.CurrentVleEvt:電流值9－Method10Mehtod接口表示某種控制，通訊方式采用RPC遠(yuǎn)程調(diào)用，通常有諸如控制，狀態(tài)查詢，傳11輸，注冊(cè)，設(shè)置的控制行為。其中Method又分為F&F,與R&R兩類，F(xiàn)&F（fire-and-forget）為單12次調(diào)用，不需要反饋，R&R（requestresoponse）則需要反饋。13接口名稱需要表達(dá)清楚該方法的含義，推薦使用動(dòng)名詞進(jìn)行命名，采用駝峰命名規(guī)范，基于14如上CURD/REST參考，命名要以后綴Mtd作為結(jié)束，并設(shè)計(jì)如下基礎(chǔ)命名范式:15get獲取狀態(tài)16set設(shè)置狀態(tài)17report傳遞信息18judge判斷事件，返回Boolean19create創(chuàng)建線程/進(jìn)程/動(dòng)態(tài)服務(wù)/文件/事件等20delete刪除線程/進(jìn)程/文件等21eg.getSwithStateMtd:獲取開(kāi)關(guān)狀態(tài)22－Field23Field表示一種屬性，通常指狀態(tài)值或某種信息，名稱應(yīng)該清楚的表達(dá)該屬性的含義。24Field包含如下三類信息：25getter:只讀接口，原型為method，獲取服務(wù)端信息26notifier:只讀接口，原型為event，接收服務(wù)端的數(shù)據(jù)27setter:寫入接口，原型為method，設(shè)置/修改服務(wù)端相關(guān)信息28eg.VehMoveFld:車輛移動(dòng)控制295.2.4.SOA軟件平臺(tái)評(píng)價(jià)原則和產(chǎn)出物定義30.SOA軟件平臺(tái)評(píng)價(jià)原則31汽車SOA軟件平臺(tái)評(píng)價(jià)原則如下32－架構(gòu)設(shè)計(jì)33架構(gòu)設(shè)計(jì)上需要參照本文檔汽車SOA軟件平臺(tái)的層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保各層次即使獨(dú)立進(jìn)行開(kāi)34發(fā)，也能融合到一個(gè)系統(tǒng)中運(yùn)行。35－支持的協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)36評(píng)估平臺(tái)是否支持SOA軟件平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)中明確需要支持的通訊協(xié)議，以確保與不同系統(tǒng)和技術(shù)37的互操作性。38－服務(wù)設(shè)計(jì)39服務(wù)設(shè)計(jì)需要滿足平臺(tái)設(shè)計(jì)服務(wù)規(guī)范中的要求，按照抽象化，單一化，業(yè)務(wù)解耦的原則進(jìn)行服務(wù)40設(shè)計(jì)，確保服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)性，可復(fù)用性。41－接口設(shè)計(jì)81服務(wù)接口的設(shè)計(jì)，需要滿足平臺(tái)設(shè)計(jì)接口設(shè)計(jì)規(guī)范中的要求，按照命令規(guī)范，分類規(guī)范的要求進(jìn)2行服務(wù)接口設(shè)計(jì)。3－性能和可伸縮性4測(cè)試平臺(tái)的性能，包括吞吐量、響應(yīng)時(shí)間和負(fù)載容量。評(píng)估平臺(tái)的可伸縮性，確定它是否能夠處5理日益增加的負(fù)載。6－安全性和身份驗(yàn)證7檢查平臺(tái)提供的安全功能，包括身份驗(yàn)證、授權(quán)、數(shù)據(jù)加密和漏洞管理。確保平臺(tái)能夠滿足應(yīng)用8程序的安全性需求。9－監(jiān)控和日志記錄10評(píng)估平臺(tái)的監(jiān)控和日志記錄功能，以便追蹤和分析服務(wù)的性能和問(wèn)題。確定平臺(tái)是否支持實(shí)時(shí)監(jiān)11控和日志記錄。12－容錯(cuò)和故障處理13檢查平臺(tái)是否提供容錯(cuò)和故障處理機(jī)制，以確保系統(tǒng)在故障情況下仍能提供服務(wù)。評(píng)估平臺(tái)的高14可用性功能。15－開(kāi)發(fā)支持和工具16平臺(tái)是否提供開(kāi)發(fā)工具、集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（IDE）和文檔，以便開(kāi)發(fā)和測(cè)試服務(wù)。18考慮平臺(tái)的集成能力，包括支持的數(shù)據(jù)格式、消息隊(duì)列、第三方服務(wù)和現(xiàn)有系統(tǒng)的集成。19－數(shù)據(jù)隱私和合規(guī)性20確保平臺(tái)符合數(shù)據(jù)隱私法規(guī)和政策，以及數(shù)據(jù)保護(hù)的最佳實(shí)踐。21.SOA軟件平臺(tái)產(chǎn)出物定義及要求22在SOA軟件平臺(tái)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，至少需要包含以下過(guò)程：軟件需求分析，軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)，軟件詳23細(xì)設(shè)計(jì)，軟件單元測(cè)試，軟件集成測(cè)試。根據(jù)平臺(tái)開(kāi)發(fā)過(guò)程，定義了各過(guò)程下的產(chǎn)出物的要求（包括24通用要求和各產(chǎn)出物的單獨(dú)要求）如下表所示：章節(jié)名稱要求通用要求工作產(chǎn)品變更履歷文檔新編時(shí)從V0.1開(kāi)始，經(jīng)過(guò)正式評(píng)審、批準(zhǔn)后的首次發(fā)布為V1.0；后續(xù)有更新時(shí)，版本依次遞增文檔目的描述本文檔的目的，指定目標(biāo)受眾軟件需求規(guī)范輸入文檔描述本文檔的輸入文檔，包括但不限于系統(tǒng)需求規(guī)范，系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)需求背景本章為具體定義在第3章中的需求提供背景信息，便于受眾更好的理解，例如軟件功能概述、與其他功能/系統(tǒng)的交互、約束/假設(shè)等接口信息識(shí)別并描述相關(guān)的外部接口，包括接口名、類型、發(fā)送方/接收方、參數(shù)/信號(hào)定義等功能需求功能性需求除了描述正常情況處理外，還需描述異常情況處理。處理流程包括對(duì)輸入的處理，核心行為，對(duì)輸出的處理等。對(duì)于異常處理包括錯(cuò)誤處理和中斷處理，如果有中斷，需要描述中斷的恢復(fù)情況。如果涉及到標(biāo)定數(shù)據(jù)，則需指明“可標(biāo)定”，并給出標(biāo)定范圍、默認(rèn)值性能需求如響應(yīng)時(shí)間、精確度、內(nèi)存使用程度等其他需求可以從軟件運(yùn)行環(huán)境、法律法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量屬性等方面考慮。質(zhì)量屬性包括可靠性、可用性、可維護(hù)性、安全性、可移植性、可擴(kuò)展性等軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)限制和約束包括組織約束（如團(tuán)隊(duì)規(guī)模、開(kāi)發(fā)時(shí)間）；技術(shù)約束（軟件約束（如開(kāi)發(fā)環(huán)境、操作系統(tǒng)限制、外部的Lib庫(kù)9等）；硬件約束（如微控制器）整體框架及分工采用層次結(jié)構(gòu)圖的方式，定義軟件架構(gòu)，確定軟件組件在軟件架構(gòu)中的位置，承擔(dān)的架構(gòu)職能。識(shí)別軟件組件的類別（如既存、新開(kāi)發(fā)、第三方提供等等）。如有功能安全要求，添加軟件組件的ASIL等級(jí)信息。外部接口識(shí)別或定義相關(guān)的外部接口，接口信息包含InterfaceName,Types,Units,Resolutions,Ranges，DefaultValues等架構(gòu)方案決策說(shuō)明哪些方面需要進(jìn)行技術(shù)決策靜態(tài)設(shè)計(jì)詳細(xì)定義每個(gè)軟件組件，包括組件的職責(zé)及接口，細(xì)化整體框架的內(nèi)容動(dòng)態(tài)行為設(shè)計(jì)軟件動(dòng)態(tài)行為是描述軟件運(yùn)行時(shí)的行為，包括但不限于：Task（任務(wù)）、Interrupt（中斷）、Schedule（調(diào)度）、處理流程（可使用Sequence圖）、狀態(tài)遷移（可使用狀態(tài)遷移圖）、數(shù)據(jù)流（可使用數(shù)據(jù)流圖）資源消耗設(shè)計(jì)包括CPULoad和內(nèi)存（如：ROM,RAM,EEPROM等）。定義資源消耗目標(biāo)(%)及資源的使用設(shè)計(jì)軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)模塊設(shè)計(jì)概覽功能概述，簡(jiǎn)要說(shuō)明本模塊實(shí)現(xiàn)的主要功能；說(shuō)明模塊的設(shè)計(jì)是否具有平臺(tái)依賴性；包括系統(tǒng)層次圖、接口交互圖等模塊描述列出模塊所包含的所有子模塊和子功能可以配以用例圖，類圖，Component圖等說(shuō)明，如有功能安全要求，添加ASIL等級(jí)屬性子功能模塊描述列出所有子模塊和子功能可以配以用例圖，類圖，Component圖等說(shuō)明，如有功能安全要求，添加ASIL等級(jí)屬性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、全局變量、宏定義定義類型應(yīng)該包括以下幾個(gè)要素：Name、Type、Description、Range、Remark描述模塊中定義和使用的數(shù)據(jù)，包括：簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)，如模塊級(jí)的全局變量、靜態(tài)變量、枚舉、常量、宏；復(fù)合數(shù)據(jù)，如模塊內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、聯(lián)合。內(nèi)外部接口定義接口應(yīng)該包括以下幾個(gè)要素：ID、Servicename、Syntax、Sync/Async、Reentrancy、Parameters(in)、Parameters(inout)、Parameters(out)、Returnvalue、Description軟件單元測(cè)試報(bào)告測(cè)試結(jié)果分析包括測(cè)試數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、測(cè)試結(jié)論和質(zhì)量分析、遺留缺陷和建議等執(zhí)行情況包括靜態(tài)代碼分析問(wèn)題修正率、代碼評(píng)審問(wèn)題修正率、測(cè)試計(jì)劃及用例執(zhí)行情況、回歸測(cè)試執(zhí)行情況、缺陷統(tǒng)計(jì)軟件集成測(cè)試報(bào)告測(cè)試對(duì)象說(shuō)明本次測(cè)試的測(cè)試對(duì)象。測(cè)試對(duì)象的識(shí)別，可根據(jù)本次開(kāi)發(fā)的scope確定，如功能列表或服務(wù)列表的接口、通訊等。測(cè)試計(jì)劃此階段的測(cè)試計(jì)劃詳細(xì)信息測(cè)試結(jié)果總覽包括：測(cè)試總結(jié)、測(cè)試結(jié)果分布、版本基本信息、測(cè)試Bug分析1表1.SOA軟件平臺(tái)產(chǎn)出物定義1216.SOA軟件平臺(tái)各層設(shè)計(jì)規(guī)范26.1.SOA軟件平臺(tái)硬件抽象層設(shè)計(jì)規(guī)范36.1.1.SOA軟件平臺(tái)硬件抽象層概述4在SOA架構(gòu)下，軟件平臺(tái)對(duì)軟硬分離的需求更加強(qiáng)烈，硬件抽象層隔離硬件和軟件，使上層應(yīng)用5可不依賴于硬件進(jìn)行獨(dú)立開(kāi)發(fā)和演進(jìn)。其通過(guò)對(duì)傳感器（如攝像頭、雷達(dá)、IMU、藍(lán)牙、WiFi）、執(zhí)6行器（轉(zhuǎn)向、踏板）、傳統(tǒng)ECU（車門、車窗、USB）等硬件資源進(jìn)行抽象，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化接口向上7為服務(wù)提供設(shè)備訪問(wèn)能力，同時(shí)屏蔽硬件功能實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)和差異（硬件差異&廠家差異），減少定制8化與重復(fù)勞動(dòng)。9硬件抽象層需要為上層服務(wù)提供完備的設(shè)備訪問(wèn)能力，包括硬件的初始化、反初始化、硬件控制、10更新硬件工作參數(shù)、獲取/通知硬件故障狀態(tài)，發(fā)送/接收硬件數(shù)據(jù)等；上層服務(wù)通過(guò)調(diào)用硬件抽象層11接口來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的邏輯并提供對(duì)應(yīng)的硬件服務(wù)（原子服務(wù)），而無(wú)需了解底層實(shí)現(xiàn)，無(wú)需關(guān)心底層硬12件功能的具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。146.1.2.SOA軟件平臺(tái)硬件抽象層技術(shù)要求15硬件抽象層（HAL）是軟件平臺(tái)系統(tǒng)的核心組件之一，它為應(yīng)用程序和系統(tǒng)服務(wù)提供與底層硬件16交互的接口。通過(guò)HAL層，系統(tǒng)可以將硬件驅(qū)動(dòng)程序與系統(tǒng)內(nèi)核解耦，提高硬件兼容性和軟件可維護(hù)18硬件抽象層技術(shù)要求如下：19－接口標(biāo)準(zhǔn)：HAL需要提供標(biāo)準(zhǔn)化的硬件訪問(wèn)接口，遵循操作系統(tǒng)規(guī)定的接口規(guī)范。20－可移植性：HAL應(yīng)該具備良好的跨平臺(tái)可移植性，能夠適應(yīng)不同的硬件平臺(tái)和芯片架構(gòu)。21－性能優(yōu)化：HAL需要針對(duì)底層硬件進(jìn)行性能優(yōu)化，以提高系統(tǒng)運(yùn)行效率和響應(yīng)速度。22－穩(wěn)定性：HAL需要保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，避免因硬件故障導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰或數(shù)據(jù)丟失。23－HAL必須是線程安全的，因?yàn)槎鄠€(gè)線程可能同時(shí)訪問(wèn)同一個(gè)硬件設(shè)備。24－HAL應(yīng)該提供合適的錯(cuò)誤處理機(jī)制，以處理硬件設(shè)備操作失敗的情況。25－HAL應(yīng)該遵循軟件平臺(tái)系統(tǒng)的安全規(guī)范，防止未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)和數(shù)據(jù)泄露。26276.1.3.SOA軟件平臺(tái)硬件抽象層設(shè)計(jì)規(guī)范28硬件抽象層設(shè)計(jì)需遵循如下原則：29－歸一化原則30硬件抽象層設(shè)計(jì)應(yīng)遵循歸一化原則。通過(guò)抽象和聚類，實(shí)現(xiàn)通用功能的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的同時(shí)，31屏蔽差異性。32－標(biāo)準(zhǔn)化原則33硬件抽象層設(shè)計(jì)應(yīng)遵循標(biāo)準(zhǔn)化原則。標(biāo)準(zhǔn)化原則的核心思想是一致性約束。主要體現(xiàn)為功能定義34標(biāo)準(zhǔn)化、接口規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化、性能指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化等。35－可配置化原則1硬件抽象層根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況，需要適配不同廠家、不同硬件類型、不同硬件數(shù)量的硬件設(shè)備等，2在部署及運(yùn)行階段，需充分考慮功能及接口的可配置化。3－容錯(cuò)性設(shè)計(jì)原則4設(shè)計(jì)時(shí)需設(shè)計(jì)保護(hù)方案，關(guān)鍵功能增加容錯(cuò)處理，使功能免于故障。具體表現(xiàn)有：需預(yù)計(jì)功能會(huì)5被誤用，預(yù)計(jì)功能使用者會(huì)出現(xiàn)故障等，通過(guò)容錯(cuò)設(shè)計(jì)，保證硬件抽象層的健壯性。67硬件抽象層接口需遵循如下原則：8－硬件接口一般是硬件（如傳感器、執(zhí)行器等）功能的抽象。9－硬件接口一般以基礎(chǔ)API的形式對(duì)外提供功能。10－硬件接口應(yīng)完成一個(gè)硬件完整的功能。11－硬件接口需要是易于管理、易于客戶使用。12－除了通用接口外，硬件抽象層需根據(jù)不同的硬件類型，提供不同的硬件接口；如傳感器，提供數(shù)13據(jù)或狀態(tài)獲取接口等；執(zhí)行器，提供數(shù)據(jù)設(shè)置或硬件控制接口等。156.2.SOA軟件平臺(tái)ASF設(shè)計(jì)規(guī)范166.2.1.SOA軟件平臺(tái)ASF層概述17ASF位于SOA軟件平臺(tái)架構(gòu)的基礎(chǔ)軟件平臺(tái)（即基礎(chǔ)操作系統(tǒng)和運(yùn)行環(huán)境）和功能業(yè)務(wù)層之間。18ASF屏蔽整車E/E拓?fù)洌帘蝹鞲衅鲌?zhí)行器在控制器（或域控制器異構(gòu)芯片）上的部署，為上層業(yè)務(wù)19軟件提供統(tǒng)一的整車級(jí)的業(yè)務(wù)能力標(biāo)準(zhǔn)訪問(wèn)接口，支撐業(yè)務(wù)層軟件快速開(kāi)發(fā)，縮短產(chǎn)品化周期。20ASF主要分為三個(gè)層次分別為：基礎(chǔ)系統(tǒng)服務(wù)層、服務(wù)總線、整車系統(tǒng)服務(wù)層。2122圖2ASF分層結(jié)構(gòu)23基礎(chǔ)系統(tǒng)服務(wù)層：主要是通過(guò)服務(wù)總線連通不同域控制器或域控制器異構(gòu)芯片，為上層軟件構(gòu)建24統(tǒng)一基礎(chǔ)系統(tǒng)服務(wù)接口，上層軟件開(kāi)發(fā)可以獨(dú)立于底層基礎(chǔ)系統(tǒng)服務(wù)在控制器上的部署。主要功能模25塊包括時(shí)鐘服務(wù)、安全服務(wù)、日志服務(wù)及升級(jí)服務(wù)等，這些服務(wù)來(lái)自于系統(tǒng)基礎(chǔ)服務(wù)、SOA+、原子服26務(wù)，提供單節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)系統(tǒng)服務(wù)。27服務(wù)總線添加服務(wù)總線部分：主要提供連接不同的服務(wù)，為不同的服務(wù)提供了一個(gè)統(tǒng)一的接口，服務(wù)只需要掛載在添加服務(wù)總線部分28服務(wù)總線上。通過(guò)服務(wù)總線，可以通過(guò)適當(dāng)?shù)姆绞皆L問(wèn)到不同的服務(wù)。29整車系統(tǒng)服務(wù)層：基于基礎(chǔ)系統(tǒng)服務(wù)層做進(jìn)一步開(kāi)發(fā)封裝，為上層軟件提供整車級(jí)系統(tǒng)服務(wù)。該30層主要功能模塊包括整車診斷、整車OTA、整車服務(wù)管理及整車大數(shù)據(jù)等。3116.2.2.SOA軟件平臺(tái)ASF層技術(shù)要求2ASF層是軟件平臺(tái)系統(tǒng)的核心組件之一，它向下使用標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)軟件平臺(tái)和操作系統(tǒng)提供的接口，3提供更多整車業(yè)務(wù)層面需要的功能，并封裝成基礎(chǔ)系統(tǒng)服務(wù)與整車系統(tǒng)服務(wù)，為上層應(yīng)用提供整車統(tǒng)4一視圖的服務(wù)功能及服務(wù)接口。5對(duì)于ASF層的定義和實(shí)現(xiàn)，主要有以下技術(shù)要求。6－原子服務(wù)保持獨(dú)立：在ASF層設(shè)計(jì)的原子服務(wù)因遵守平臺(tái)服務(wù)設(shè)計(jì)規(guī)范，其設(shè)計(jì)應(yīng)與硬件配7置和實(shí)現(xiàn)無(wú)關(guān)，與上層功能服務(wù)層和下層的硬件驅(qū)動(dòng)層解耦，完全獨(dú)立。原子服務(wù)具有原子8性：即設(shè)計(jì)的服務(wù)不可再拆分，作為服務(wù)的最小單位和執(zhí)行實(shí)體，為功能服務(wù)提供最基礎(chǔ)的9執(zhí)行或獲取狀態(tài)等服務(wù)。10－靈活的接口標(biāo)準(zhǔn)支持：包括11API接口（ApplicationProgrammingInterface）：在行業(yè)內(nèi)比較常用的有AUTOSAR的12ARXML，GENIVI的Franca-IDL（InterfaceDescriptionLanguage），DDS的IDL等；13文件方式接口，如INI、JSON、XML、Database等。文件類服務(wù)接口需包括文件格式說(shuō)明14以及操作系統(tǒng)依賴的文件訪問(wèn)接口和訪問(wèn)權(quán)限。15系統(tǒng)原生服務(wù)接口，如：娛樂(lè)系統(tǒng)上的窗口管理服務(wù)（wayland接口），多媒體解碼服16務(wù)（gstreamer接口）等。17IPC接口，如pipe，F(xiàn)IFO，互斥鎖，條件變量，基于內(nèi)存的信號(hào)量，讀寫鎖，消息隊(duì)列，18socket，消息隊(duì)列，命名信號(hào)量等。19協(xié)議棧接口，即基于某種通信協(xié)議棧上提供服務(wù)對(duì)外的跨進(jìn)程或跨平臺(tái)的調(diào)用方式，包20括：基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議如TCP/UDP、AVB/TSN等，應(yīng)用協(xié)議如HTTP、HTTPS、MQTT、gRPC21等，車載網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議如SOME/IP、DDS、DoIP、XCP等。22－多種服務(wù)類型支持：包括23系統(tǒng)基礎(chǔ)服務(wù)：即對(duì)基礎(chǔ)軟件平臺(tái)（如AdaptiveAUTOSAR、Android等）提供的通用化24功能進(jìn)行抽象，如健康管理服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)、時(shí)鐘服務(wù)、電源管理服務(wù)等；25功能服務(wù)：即提供具體業(yè)務(wù)功能相關(guān)的服務(wù)，包括與域控相關(guān)的專用中間件、應(yīng)用層提26供的功能。如OTA服務(wù)、安全服務(wù)，也可以對(duì)應(yīng)用層提供功能，如支付服務(wù)、賬戶服務(wù)、27導(dǎo)航服務(wù)等。28SOA增強(qiáng)服務(wù)：SOA增強(qiáng)服務(wù)具有通用性，即可為所有的應(yīng)用服務(wù)提供通用功能，如數(shù)29據(jù)存儲(chǔ)、服務(wù)信號(hào)轉(zhuǎn)換、服務(wù)調(diào)試等諸如此類的通用化功能。30添加服務(wù)總線部分服務(wù)總線：把多種服務(wù)類型，掛載在服務(wù)總線上，通過(guò)總線上的服務(wù)治理，為應(yīng)用和服添加服務(wù)總線部分31務(wù)件提供服務(wù)訪問(wèn)管理功能。32整車級(jí)系統(tǒng)服務(wù)：整車級(jí)系統(tǒng)服務(wù)具有全局性，即該類服務(wù)的設(shè)計(jì)更多關(guān)注是整車層面33對(duì)整車內(nèi)所有系統(tǒng)的通用化功能進(jìn)行協(xié)同和管控，如整車健康管理服務(wù)、整車網(wǎng)絡(luò)管理34服務(wù)、整車時(shí)鐘服務(wù)、整車電源管理服務(wù)等。356.2.3.SOA軟件平臺(tái)ASF層設(shè)計(jì)規(guī)范36.原子服務(wù)37原子服務(wù)是執(zhí)行單一操作功能的服務(wù)，具有硬件功能上的不可拆分性。原子服務(wù)需要為上層提供38完備的設(shè)備訪問(wèn)能力，而又隱藏硬件實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)硬件邏輯和應(yīng)用程序邏輯的分離。原子服39務(wù)，應(yīng)當(dāng)具有以下的屬性：4通過(guò)調(diào)用原子服務(wù)，應(yīng)用層可以實(shí)現(xiàn)硬件的控制功能、更改硬件的工作參數(shù)、獲取硬件故障狀態(tài)、5收發(fā)硬件數(shù)據(jù)等功能，而無(wú)需關(guān)心硬件的初始化、反初始化、故障重啟恢復(fù)等細(xì)節(jié)的具體實(shí)現(xiàn)。6.系統(tǒng)基礎(chǔ)服務(wù)7系統(tǒng)基礎(chǔ)服務(wù)描述車端各類域控及區(qū)域網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，基于通用基礎(chǔ)軟件（如AUTOSARAP/CP）提8供的底層支持，進(jìn)行相應(yīng)的封裝和擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)各類通用化服務(wù)功能和框架及在此基礎(chǔ)上形成的面向上9層應(yīng)用的各類服務(wù)接口（SDK接口、API接口、IPC接口、RPC接口等）。系統(tǒng)基礎(chǔ)服務(wù)宜支持靈活10組合、配置及部署，在不同的域控節(jié)點(diǎn)上部署不同的服務(wù)模塊。11系統(tǒng)基礎(chǔ)服務(wù)包括通用支撐類服務(wù)和公共框架類服務(wù)。其中通用支撐類服務(wù)宜包括服務(wù)治理（服12務(wù)發(fā)布及發(fā)現(xiàn)）及服務(wù)容器、服務(wù)訪問(wèn)及限流降級(jí)、數(shù)據(jù)訂閱及發(fā)布、集群管理等。公共框架類服務(wù)13宜包括升級(jí)管理服務(wù)、健康管理服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)配置服務(wù)、資源管理服務(wù)、時(shí)鐘同步服務(wù)、安全管理服務(wù)、14電源管理服務(wù)、軟件包管理服務(wù)、診斷服務(wù)等。15系統(tǒng)基礎(chǔ)服務(wù)還包括針對(duì)具體域控節(jié)點(diǎn)的功能框架服務(wù)，如針對(duì)自動(dòng)駕駛域控制器，提供自動(dòng)駕16駛?cè)诤细兄Ｐ秃涂蚣芊?wù)、規(guī)劃控制模型和框架服務(wù)、決策執(zhí)行模型及框架服務(wù)、定位服務(wù)等。針17對(duì)智能座艙域控制器，提供手勢(shì)識(shí)別服務(wù)、語(yǔ)音識(shí)別服務(wù)、儀表顯示服務(wù)以及其他應(yīng)用框架服務(wù)。18.SOA增強(qiáng)模塊19SOA增強(qiáng)服務(wù)是在AdaptiveAUTOSAR基礎(chǔ)平臺(tái)進(jìn)行服務(wù)框架擴(kuò)展，封裝通用化的基礎(chǔ)功能。應(yīng)20用服務(wù)調(diào)用此類服務(wù)的接口方便完善其功能軟件邏輯、便捷系統(tǒng)集成和敏捷測(cè)試。該類服務(wù)為一組服21務(wù)集群，以Lib庫(kù)的形式集成在應(yīng)用服務(wù)中，并提供滿足AdaptiveAUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)接口，使接22口標(biāo)準(zhǔn)完整統(tǒng)一。包含模塊舉例：服務(wù)調(diào)試、服務(wù)轉(zhuǎn)換、服務(wù)權(quán)限、服務(wù)同步、SOAForAndroid等。23.服務(wù)總線添加服務(wù)總線章節(jié)添加服務(wù)總線章節(jié)24服務(wù)總線是將各種服務(wù)和應(yīng)用進(jìn)行連接的橋梁，為不同的系統(tǒng)和域控制器提供服務(wù)的注冊(cè)，發(fā)現(xiàn)25功能，服務(wù)總線的主要設(shè)計(jì)規(guī)范如下：26協(xié)議轉(zhuǎn)換：在面向服務(wù)的架構(gòu)中，很有可能會(huì)出現(xiàn)各種協(xié)議，服務(wù)總線可以將來(lái)自不同服務(wù)的消27息轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的協(xié)議格式。這樣就能避免不同協(xié)議之間的通信困難。28消息路由：服務(wù)總線可以幫助確定消息的目的地，它能夠根據(jù)預(yù)定義的規(guī)則和條件選擇正確的服29務(wù)，并將消息傳遞給它。30消息轉(zhuǎn)換：服務(wù)總線能夠轉(zhuǎn)換消息的格式，使得來(lái)自一個(gè)服務(wù)的消息可以被其他服務(wù)識(shí)別和使用。31這能夠降低服務(wù)之間的相關(guān)耦合度。32服務(wù)治理：服務(wù)總線能夠確定服務(wù)的優(yōu)先級(jí)，服務(wù)的訪問(wèn)范圍，使得不同的應(yīng)用可以訪問(wèn)到的服33務(wù)范圍有限，增強(qiáng)服務(wù)的安全性。3435.整車級(jí)系統(tǒng)基礎(chǔ)服務(wù)1整車級(jí)系統(tǒng)基礎(chǔ)服務(wù)是將各控制器節(jié)點(diǎn)的能力，通過(guò)跨域、跨核組合成整車級(jí)別的業(yè)務(wù)功能，以2對(duì)應(yīng)用層提供整車級(jí)統(tǒng)一的調(diào)用。整車級(jí)基礎(chǔ)服務(wù)包含：整車電源管理服務(wù)、整車健康管理服務(wù)、整3車時(shí)鐘服務(wù)、整車診斷Master、整車版本管理服務(wù)、整車數(shù)據(jù)采集服務(wù)、整車日志管理服務(wù)等。456.3.SOA軟件平臺(tái)整車服務(wù)層設(shè)計(jì)規(guī)范66.3.1.SOA軟件平臺(tái)整車服務(wù)層概述7SOA軟件平臺(tái)整車服務(wù)是指從整車的角度提取各ECU域控制器的通用和公共的部分，用于支持8整車的各種功能和業(yè)務(wù)需求，實(shí)現(xiàn)整車的統(tǒng)一協(xié)調(diào)，管理，調(diào)度，控制等服務(wù)。9整車服務(wù)層是基于系統(tǒng)基礎(chǔ)服務(wù)的實(shí)現(xiàn)，并對(duì)應(yīng)用服務(wù)提供整車級(jí)通用服務(wù)的層級(jí)。整車服務(wù)層10通常需要跨越多個(gè)功能域，實(shí)現(xiàn)多個(gè)功能域的組合復(fù)用性。12圖3整車服務(wù)層結(jié)構(gòu)13如圖所示，整車服務(wù)主要包括了整車基礎(chǔ)業(yè)務(wù)和功能安全協(xié)同服務(wù)、整車通信與網(wǎng)聯(lián)協(xié)同功能服務(wù)、14整車跨域協(xié)同服務(wù)、熱管理組合服務(wù)、動(dòng)力底盤組合服務(wù)等。主要是定義了車內(nèi)軟件系統(tǒng)中整車域需15要實(shí)現(xiàn)和對(duì)上層提供的服務(wù)。16SOA軟件平臺(tái)整車服務(wù)主要包含以下幾個(gè)方面：17－整車基礎(chǔ)業(yè)務(wù)協(xié)同服務(wù)，定義整車基礎(chǔ)和公共的服務(wù)，如整車級(jí)協(xié)同的電源管理，升級(jí)管理，日18志管理，診斷管理等。19－整車通信與網(wǎng)絡(luò)協(xié)同服務(wù)，定義整車網(wǎng)絡(luò)配置，網(wǎng)絡(luò)調(diào)度，網(wǎng)絡(luò)安全等與通信與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的服務(wù)。20－整車功能安全協(xié)同服務(wù)，定義整車功能安全相關(guān)的服務(wù)，如：健康監(jiān)測(cè)，功能冗余，安全管理等。21－整車跨域協(xié)同服務(wù)，定義需要在域間共享的服務(wù)，如自動(dòng)駕駛整車服務(wù)，智能座艙整車服務(wù)，智22能控制整車服務(wù)等。23－其他整車服務(wù)，如熱管理組合服務(wù)、動(dòng)力底盤組合服務(wù)等。246.3.2.SOA軟件平臺(tái)整車服務(wù)層技術(shù)要求25對(duì)于整車級(jí)的服務(wù)的定義和實(shí)現(xiàn)，主要有以下技術(shù)要求：26－標(biāo)準(zhǔn)化的通訊協(xié)議：整車服務(wù)層需要使用一種標(biāo)準(zhǔn)化的通訊協(xié)議，以便各個(gè)服務(wù)之間能夠進(jìn)行可27靠的通訊和數(shù)據(jù)交換。常用的通訊協(xié)議包括SOEMIP、DDS、RTSP等。28－可擴(kuò)展性和靈活性：整車服務(wù)層需要具備良好的可擴(kuò)展性和靈活性，以適應(yīng)不斷變化的業(yè)務(wù)需求29和功能擴(kuò)展。這包括支持動(dòng)態(tài)添加和移除服務(wù)、動(dòng)態(tài)調(diào)整服務(wù)的資源分配、動(dòng)態(tài)配置和組合服務(wù)30等能力。31－可靠性和高可用性：整車服務(wù)層需要具備高可靠性和高可用性，以確保整車系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。這32包括支持故障恢復(fù)、容錯(cuò)處理、負(fù)載均衡和故障切換等機(jī)制。33－極致的性能：能夠處理高并發(fā)和大數(shù)據(jù)的操作，滿足整車系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和響應(yīng)性。34－可移植性和可維護(hù)性：良好的代碼質(zhì)量，統(tǒng)一的代碼風(fēng)格，編程規(guī)范，底層基于基礎(chǔ)服務(wù)和35POSIX操作系統(tǒng)接口,在QNX、LINUX等操作系統(tǒng)間提供較好的可移植性；有較好的故障碼和錯(cuò)誤1－整車級(jí)服務(wù)要具有較好的易用性，提供配套的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)工具支持，提高應(yīng)用層服務(wù)的集成開(kāi)發(fā)2效率。3－安全性和權(quán)限控制：整車服務(wù)層需要具備強(qiáng)大的安全性和權(quán)限控制機(jī)制，以防止未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)4和惡意攻擊。這包括數(shù)據(jù)加密、身份認(rèn)證、訪問(wèn)控制和審計(jì)日志等功能。5－數(shù)據(jù)管理和分析：整車服務(wù)層需要具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理和分析能力，以便收集、存儲(chǔ)和分析整車6系統(tǒng)的各種數(shù)據(jù)，并為決策和優(yōu)化提供支持。這包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)挖掘和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)7分析等功能。8－故障診斷和遠(yuǎn)程管理：整車服務(wù)層需要提供故障診斷和遠(yuǎn)程管理功能，以便快速檢測(cè)和解決整車9系統(tǒng)中的故障，并通過(guò)遠(yuǎn)程管理接口進(jìn)行遠(yuǎn)程配置和維護(hù)。10－整車級(jí)服務(wù)的設(shè)計(jì)需滿足SOA軟件層級(jí)合理劃分的要求，對(duì)下做到對(duì)系統(tǒng)服務(wù)的合理封裝，對(duì)上11需滿足所有應(yīng)用層服務(wù)的公共服務(wù)需求。12－整車級(jí)服務(wù)的設(shè)計(jì)需要滿足SOA的所有特性，包括高內(nèi)聚松耦合特性、兼容特性、SOLID原則、13無(wú)狀態(tài)原則、歸一化原則等。14－整車級(jí)服務(wù)的設(shè)計(jì)需滿足系統(tǒng)無(wú)關(guān)性原則，整車服務(wù)往往需要應(yīng)用于車內(nèi)多個(gè)系統(tǒng)中，因此整車15服務(wù)的設(shè)計(jì)與定義需要考慮到不同域、不同系統(tǒng)的差異性。166.3.3.SOA軟件平臺(tái)整車服務(wù)層設(shè)計(jì)規(guī)范17整車服務(wù)層的設(shè)計(jì)規(guī)范有助于確保系統(tǒng)的一致性、可用性和可維護(hù)性，同時(shí)也方便團(tuán)隊(duì)協(xié)作和項(xiàng)18目的擴(kuò)展。設(shè)計(jì)和定義整車級(jí)的服務(wù)，需要符合以下規(guī)范：19－接口設(shè)計(jì)規(guī)范：定義清晰的接口規(guī)范，包括輸入?yún)?shù)、輸出結(jié)果、狀態(tài)碼和異常處理等。使用標(biāo)20準(zhǔn)的命名規(guī)范和數(shù)據(jù)格式，以便不同服務(wù)之間能夠進(jìn)行無(wú)縫集成和交互。21－服務(wù)命名規(guī)范：給每個(gè)服務(wù)指定一個(gè)唯一的、具有描述性的命名，以便開(kāi)發(fā)人員和系統(tǒng)管理員能22夠清晰地理解其功能和用途。遵循一致的命名約定，提高代碼的可讀性和可維護(hù)性。23－事件與方法定義規(guī)范：定義統(tǒng)一的事件和方法ID。24－異常處理規(guī)范：定義統(tǒng)一的異常處理機(jī)制，并規(guī)定不同異常類型的處理方式。例如，定義標(biāo)準(zhǔn)的25錯(cuò)誤碼和錯(cuò)誤信息，以便客戶端能夠正確地處理異常情況。26－安全設(shè)計(jì)規(guī)范：在整車服務(wù)層中加入合適的安全機(jī)制，包括身份認(rèn)證、權(quán)限控制和數(shù)據(jù)加密等。27確保敏感數(shù)據(jù)的安全性和用戶的合法訪問(wèn)。28－性能優(yōu)化規(guī)范：考慮到整車服務(wù)層需要處理大量的數(shù)據(jù)和請(qǐng)求，設(shè)計(jì)合理的緩存機(jī)制和查詢優(yōu)化29策略，以提高系統(tǒng)的性能和響應(yīng)速度。30－文件和文檔規(guī)范：為整車服務(wù)層編寫清晰、易懂的代碼注釋，并準(zhǔn)備好詳細(xì)的文檔和說(shuō)明。描述31服務(wù)的功能、接口和使用方法，以便其他開(kāi)發(fā)人員和合作伙伴能夠快速理解并正確使用服務(wù)。32－整車級(jí)服務(wù)層的設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)需滿足一致性原則。整車服務(wù)會(huì)存在跨域交互和使用的情況，33此時(shí)，數(shù)據(jù)的一致性要求才能保證不同域不同系統(tǒng)的功能符合預(yù)期且行為一致。34－整車級(jí)服務(wù)層的設(shè)計(jì)，通信模塊的設(shè)計(jì)需滿足不同域不同通信協(xié)議的兼容性原則。由于整車服務(wù)35面向的服務(wù)對(duì)象為車內(nèi)不同域中的對(duì)象，因此整車服務(wù)的通信模塊設(shè)計(jì)之初就必須考慮整車系統(tǒng)36內(nèi)所使用的所有通信協(xié)議的兼容性和同步性等問(wèn)題，并且還需考慮通信協(xié)議的可擴(kuò)展性。37－整車級(jí)服務(wù)層的設(shè)計(jì)，對(duì)于服務(wù)訪問(wèn)的安全問(wèn)題需要做特別的管理，由于整車級(jí)的服務(wù)往往關(guān)聯(lián)38了車內(nèi)關(guān)鍵的功能和領(lǐng)域，因此服務(wù)訪問(wèn)的權(quán)限管理需在設(shè)計(jì)時(shí)重點(diǎn)考慮。39－整車級(jí)服務(wù)層的設(shè)計(jì)，要通過(guò)訪問(wèn)基礎(chǔ)服務(wù)層，設(shè)備抽象層，POSIX接口函數(shù)集等，提高服務(wù)層40的可移植性，盡量采用一套代碼來(lái)適配不同的操作系統(tǒng)，提高服務(wù)的可維護(hù)性。41－整車級(jí)服務(wù)層的設(shè)計(jì)，要考慮功能安全和信息安全需求，設(shè)計(jì)時(shí)需考慮：E2E安全機(jī)制，配置和42數(shù)據(jù)安全，必要的超時(shí)和異常監(jiān)測(cè)處理，安全日志等。4316.4.SOA軟件平臺(tái)車云一體層設(shè)計(jì)規(guī)范26.4.1.SOA軟件平臺(tái)車云一體層概述3軟件平臺(tái)車云一體層是指車端各ECU與云端生態(tài)能力之間，基于SOA服務(wù)化的設(shè)計(jì)思想，構(gòu)建支4撐整車智能化應(yīng)用場(chǎng)景的平臺(tái)化軟件架構(gòu)。車云一體是由面向服務(wù)的基礎(chǔ)運(yùn)行環(huán)境和面向服務(wù)的開(kāi)發(fā)5環(huán)境的一整套軟件框架，包括動(dòng)態(tài)服務(wù)（車云協(xié)同服務(wù)）和功能型服務(wù)（車云系統(tǒng)服務(wù)）兩大類。它6可以快速的將云端原子能力和車端原子能力通過(guò)服務(wù)化的方式進(jìn)行組合的工具鏈構(gòu)成?；诜€(wěn)定、高7效、安全運(yùn)行的服務(wù)自由調(diào)度的運(yùn)行環(huán)境和降低開(kāi)發(fā)難度提升效率的工具鏈，可以實(shí)現(xiàn)從服務(wù)定義、8編排到智能化場(chǎng)景運(yùn)行支撐的全鏈路車云一體解決方案。96.4.2.SOA軟件平臺(tái)車云一體層技術(shù)要求10基于車云一體的架構(gòu)設(shè)計(jì)，有以下關(guān)鍵技術(shù)要求：111)車云能力具備服務(wù)化技術(shù)設(shè)計(jì)思想：從用戶出發(fā)，分析不同用戶現(xiàn)實(shí)需求，挖掘用戶潛在需12要，結(jié)合車輛未來(lái)的發(fā)展以及行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，集成云端的人工智能、大數(shù)據(jù)等云端技術(shù)，在抽13象形成的車云軟件組件基礎(chǔ)上進(jìn)一步抽象，形成車云一體的服務(wù)。142)車云一體滿足服務(wù)化通訊設(shè)計(jì)要求：對(duì)車端和云端的通信進(jìn)行合理規(guī)劃，對(duì)通信數(shù)據(jù)從大小、15安全性、QoS、時(shí)延、駒應(yīng)要求等方面進(jìn)行分類，按照不同的要求和應(yīng)用建立不同的通信鏈16路，提供通信能力服務(wù)；173)車云一體服務(wù)化滿足通信安全要求：對(duì)于車云通信鏈路進(jìn)行安全防護(hù)。不僅僅需要考慮數(shù)據(jù)18傳輸安全，還需要考慮車輛接入安全、通信鏈路安全、訪問(wèn)安全，也需要從進(jìn)程防護(hù)、文件19加固、流量監(jiān)控、GNSS欺騙防護(hù)、車內(nèi)流量監(jiān)控、侵入檢測(cè)、惡意攻擊防護(hù)等方面進(jìn)行系統(tǒng)、20全面的安全防護(hù)；214)車云能力具備同步技術(shù)：在車云基礎(chǔ)通信服務(wù)之上，進(jìn)行車端能力和云端能力的同步，將車22端能力反饋到云端，將云端適合于某一個(gè)車輛的能力下發(fā)到車端，進(jìn)行車云能力狀態(tài)的管理23和同步，在車端形成其使用能力的合集，在云端形成車輛的影子設(shè)備。246.4.3.SOA軟件平臺(tái)車云一體層設(shè)計(jì)規(guī)范25車云一體的核心實(shí)現(xiàn)路徑包括以下三點(diǎn)：261)橫向——跨域:針對(duì)不同的E/E架構(gòu)（尤其在中央域控架構(gòu)下），通過(guò)解決車內(nèi)橫向跨域的27問(wèn)題,構(gòu)建整車集中的軟件平臺(tái)，是車云一體架構(gòu)中車端面向云端能力融合的基礎(chǔ)。282)縱向——跨車云：基于車內(nèi)功能統(tǒng)一整合和可開(kāi)放的能力，通過(guò)與云端的打通實(shí)現(xiàn)車云之間29數(shù)據(jù)和服務(wù)的交互，從而充分利用云端的計(jì)算能力和生態(tài)服務(wù)能力提升智能化。303)關(guān)鍵技術(shù)：基于SOA的設(shè)計(jì)思想將云端和車端能力以服務(wù)化的方式進(jìn)行封裝，進(jìn)而簡(jiǎn)化應(yīng)用31的開(kāi)發(fā)效率以及體現(xiàn)服務(wù)自由組合能力實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景靈活可變的用戶體驗(yàn)。32車云一體開(kāi)發(fā)環(huán)境主要面向于普通開(kāi)發(fā)者、專業(yè)開(kāi)發(fā)者、第三方開(kāi)發(fā)者，提供包括服務(wù)定義、服33務(wù)開(kāi)發(fā)、服務(wù)編排、仿真測(cè)試、宙批發(fā)布、數(shù)據(jù)運(yùn)行的一整套工具鏈。34車云一體運(yùn)行環(huán)境主要分布在車端軟件平臺(tái)和云端軟件平臺(tái)。針對(duì)不同的E/E架構(gòu)，布置在定位35為整車級(jí)管理的域控制器中，作為車內(nèi)跨域融合與車云的交互中央交互單元，進(jìn)行集中式管理。36車端部分主要包括動(dòng)態(tài)服務(wù)引擎，以及為動(dòng)態(tài)服務(wù)引擎提供車輛硬件能力的靜態(tài)服務(wù)（原子/組37合服務(wù)）和管理服務(wù)自由調(diào)度分配的服務(wù)調(diào)度管理平臺(tái)。同時(shí)基于車內(nèi)基礎(chǔ)軟件和中間件的系統(tǒng)和整38車管理能力，與云端服務(wù)能力進(jìn)行融合。39云端部分主要包括云端核心服務(wù)模塊，提供動(dòng)態(tài)可配置的全ECU的數(shù)據(jù)采集、OTA、診斷等遠(yuǎn)程1管理能力的車輛遠(yuǎn)程服務(wù)平臺(tái)，以及提供云端生態(tài)能力的云服務(wù)（提供CP/SP服務(wù)、V2X、IOT服務(wù)3車云一體服務(wù)具備調(diào)度和協(xié)調(diào)的能力：車云能力雖然對(duì)使用者來(lái)講沒(méi)有車云分離概念，但是在事4實(shí)上是存在云和車的區(qū)別。為了使用戶和開(kāi)發(fā)者對(duì)車云服務(wù)無(wú)感，首先將抽象的車云軟件組件調(diào)度協(xié)5調(diào)，形成車云一體化軟件組件。將車端能力和云端能力進(jìn)行有機(jī)整合，實(shí)現(xiàn)雙向遠(yuǎn)程調(diào)用。66.5.SOA軟件平臺(tái)云端服務(wù)層設(shè)計(jì)規(guī)范76.5.1.SOA軟件平臺(tái)云端服務(wù)層概述8從服務(wù)的整體結(jié)構(gòu)上講，云端服務(wù)作為服務(wù)器端，車端以及車端控制設(shè)備(如手機(jī)等)作為客戶端。9服務(wù)端與客戶端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互并管理客戶端。云端服務(wù)定義API與客戶端進(jìn)行通信，主要關(guān)注使用的10傳輸協(xié)議，消息格式，數(shù)據(jù)編碼等邏輯。云端服務(wù)內(nèi)部關(guān)注服務(wù)調(diào)度，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)處理等邏輯。11云端可以提供多種性質(zhì)不同的服務(wù)，服務(wù)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)可能需要依賴第三方軟件，使用的開(kāi)發(fā)環(huán)境也可12能不盡相同，整合這些軟件依賴以及適配不同的開(kāi)發(fā)環(huán)境也是云端服務(wù)需要考慮的因素。云端服務(wù)的13開(kāi)發(fā)和運(yùn)行環(huán)境包括CPU架構(gòu)，操作系統(tǒng)，編譯構(gòu)建工具，編程語(yǔ)言等要素。典型的云端服務(wù)包括：14人工智能服務(wù)（AI）、OTA服務(wù)、大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理、IOT接入服務(wù)、V2X云服務(wù)等。156.5.2.SOA軟件平臺(tái)云端服務(wù)層技術(shù)要求16云端服務(wù)的技術(shù)要求主要包括：17－云端服務(wù)高可用性18支持根據(jù)服務(wù)負(fù)載，進(jìn)行服務(wù)實(shí)例的彈性伸縮。支持服務(wù)實(shí)