基于面向服务的车载网络体系架构设计

基于面向服务的车载网络体系架构设计

汽车上各种功能的嵌入式系统呈指数增长，相应电子控制单元（ECU）数量也急剧增加。这些控制单元通过控制器局域网络（CAN）、局域互联网络（LIN）和面向媒体的系统传输（MOST）等不同的技术实现连接。由于ECU产生的数据量以及ECU之间传递的数据量变得越来越多，尤其是车载信息娱乐系统、先进驾驶辅助系统和车到其它设施等系统被广泛应用在汽车上，网络带宽已经不能满足这些系统的需求。因此，将具有较高带宽、较高扩展性的以太网应用到ECU连接中。将以太网应用在汽车上形成车载以太网，这样虽然解决了带宽的需求，但是由于以太网最初是针对高复杂性系统设计的，因而需要对其协议进行更改。本研究给出了基于面向服务的车载网络体系架构（SOA）设计，概述了构建车载以太网协议的方法。

SOA设计方法是将应用程序的不同功能组织成独立的服务，这些服务之间通过定义的接口连接。考虑到通用性、扩展性和低成本，将以太网应用在汽车上需要保证其对现有连接技术的兼容，并能得到汽车行业的接受和信任。而SOA设计方法所定义的接口独立于使用的硬件平台和操作系统，能很好地满足通用性和扩展性的要求。为了得到汽车行业的接受和信任，采用汽车开放系统架构（AUOSAR），并创建一个基于IP可扩展服务导向中间件（SOME/IP）。AUOSAR定义了汽车电子软件开发方法和ECU上的软件架构标准化方案，可以应用在不同的汽车平台上。创建的SOME/IP可以同时支持传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP），实现不同数据类型的传输。在实际应用时，对车载以太网的功能需求进行分类，基于SOA进行服务设计，使用AUOSAR架构进行相应功能汽车电子软件的开发，通过SOME/IP实现数据的传输。

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

编译：张振伟