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服務與數據的雙螺旋:從SOME/IP到DDS看汽車電子架構的進化之路

北匯信息POLELINK ? 2025-05-23 10:56 ? 次閱讀

過去十年,汽車電子電氣架構在智能網聯與軟件定義汽車趨勢下經歷巨大變革。

早期汽車內部網絡多采用CAN、LIN、FlexRay總線,這種基于信號的廣播的靜態模式,在ECU數量較少、功能簡單時尚能應對。但隨著ADAS、智能座艙和OTA升級等功能涌現,傳統的通信架構已難以滿足帶寬、靈活性與軟件解耦的需求。問題的核心在于,我們不能僅僅把汽車視為一個硬件的集合體,而是一個可以支持軟件持續升級的智能平臺。然而,要實現這個目標,必須解決一個關鍵問題,即如何將底層的車身、動力系統、底盤和多媒體等基礎功能通過中間件與上層軟件有效解耦,使各類功能以服務化方式靈活組合、調用與管理。

SOME/IP正是誕生于這樣的背景之中。SOME/IP采用服務發現、遠程過程調用(RPC)和發布訂閱模式,實現了車輛內部應用軟件的松耦合。2011年寶馬主導完成了SOME/IP的設計,后于2014年被AUTOSAR正式采納,實現了標準化與規模化應用。得益于與AUTOSAR體系的緊密結合,以及與車載以太網技術的融合,SOME/IP很快得到國內外眾多OEM和Tier1廠商認可,廣泛部署于智能座艙、域控制器以及部分ADAS應用中。

不久之后,隨著自動駕駛技術的快速發展,汽車行業出現了一個新的需求:大量傳感器數據需要在車內各計算單元間實時、高效、按QoS策略進行分發,例如激光雷達點云、攝像頭圖像、雷達目標以及高精地圖等數據的發布/訂閱。這時候我們把目光移到了DDS。與面向服務和車載應用的SOME/IP不同,DDS有另外一種完全不同的,以數據為中心的設計理念,非常契合自動駕駛應用的需求。隨著ROS 2等機器人/自動駕駛軟件框架采用DDS作為底層通信,使DDS在自動駕駛開發者社區中獲得了認可。這樣的趨勢也影響到車企:為了兼容自動駕駛生態并滿足車內高速網絡需求,不少廠商嘗試將DDS引入車載通信。DDS標準自身也在演進以貼近汽車需求,例如2017年OMG發布DDS-RPC規范,為DDS加入對遠程過程調用的支持,使其在發布-訂閱之外也能勝任SOA架構需要的請求/響應模式。

在AUTOSAR陣營,Adaptive平臺最初側重于SOME/IP,但近年來AUTOSAR與DDS社區逐步靠攏:2024年底AUTOSAR發布的Foundation Package已將DDS正式納入其中,作為Classic和Adaptive平臺共享的通信標準之一。這意味著DDS獲得了AUTOSAR官方的支持地位,成為汽車開放系統架構中與SOME/IP并列的選項。

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回顧過去可以發現,底層通信技術的演進始終是由應用需求的不斷變化所驅動的。正如“進化論”所強調的,“適者生存”才是核心:并不存在放之四海而皆準的“最優”技術,只有在特定場景下最合適的解決方案。對于SOME/IP和DDS,很多人習慣于直接問“孰優孰劣”,但如果脫離具體的應用場景去討論優劣,往往難有定論。北匯信息的一家之言,可以參考《SOME/IP與DDS對比及DDS測試策略和方案探討》。

展望未來,SOME/IP和DDS基于各自的技術特點與成熟的市場應用基礎,預計將在車內不同層級長期共存。SOME/IP作為AUTOSAR體系規定的標準協議,早已在車身控制、動力總成以及部分信息娛樂系統中實現了大規模部署,具有輕量、高效且易于在資源受限控制器上實現的優勢。DDS則在高性能計算平臺和自動駕駛領域展現強勁實力,能夠滿足多節點大數據交換和實時分布式控制的需求。

無論技術形態如何演變,可以確定的是,以太網必然會成為未來車內網絡的主干標準,而SOME/IP、DDS乃至MQTT等多種中間件都將在IP協議棧之上發揮各自作用。北匯信息也將持續關注不同通信技術在汽車領域的新動向,并見證它們在軟件定義汽車浪潮中的發展與演化。

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