构建未来汽车应用从面向服务的体系结构开始

在不久的将来，驾驶员对车辆的期望是什么？自然而然地提供更好的驾驶体验。这可能意味着辅助或自动化技术接管了一些或大多数驾驶任务。这可能会为更丰富的信息娱乐体验留出空间。对许多人来说，效率和可持续性将变得越来越重要。这一切都必须以无可挑剔的安全和保障为基础。

所有这些都将是动态的。驾驶员将期望能够随意自由地添加和使用新功能或内容，就像他们今天使用手机或平板电脑一样。汽车制造商将越来越多地修复车辆缺陷，优化性能，甚至在车辆的整个生命周期中添加新的特性和功能 - 车辆的原始设计师可能从未设想过。

这一切都将带来更简单、更无摩擦的驾驶体验。但是，如果不解决将现代车辆联系在一起的软件和电子设备中的大量潜在复杂性，这一切都无法实现。如今，低端车辆可能具有30个或更多电子控制单元（ECU），而豪华车辆可以包装多达150个ECU和超过1亿行代码。

问题是这些ECU中的大多数都是定制的硬件，运行自定义代码。车载软件堆栈在增长，很少强调开放性、可升级性、安全性或数据共享。

这意味着在车辆的整个生命周期中，对软件升级和修复的需求是不可避免的。虽然该行业在空中下载（OTA）软件更新方面取得了进展，但对于大多数正在生产的汽车来说，解决软件问题通常仍然意味着昂贵而缓慢地绕道经销商。Stout 的《2020 年汽车缺陷和召回报告》显示，超过一半的召回与软件缺陷有关，这一比例将在 2021 年进一步增加。

与此同时，目前硅行业的供应链危机意味着汽车制造商被迫考虑不同的芯片-但是当他们现有的软件堆栈与特定的硬件平台紧密相连时，这使他们陷入困境。

这一切都导致了不断增长的技术债务，而不仅仅是拖累了汽车原始设备制造商的创新能力。这让他们难以完成基于现有设计的完整车辆。

在我们看来，这些问题的答案已经在企业技术行业发展起来了。这是为了使车辆“软件定义”。

什么是“软件定义”？

软件定义意味着车辆的功能和特性主要在软件中实现。该软件是从特定硬件或ECU中抽象出来的，因此变得“便携”，并且可以在不同的底层组件，车辆甚至制造商之间重复使用。由于车辆几乎总是连接到云，因此可以通过无线方式可靠地执行更新。这不仅消除了用户在必须访问经销商进行更新时所感受到的摩擦，而且还为快速交付新功能和应用程序开辟了道路，并且对于任何复杂的软件系统都是不可避免的安全补丁和更新至关重要。

这为用户、制造商和第三方提供了明显的优势。其中最重要的是数据的解放，这些数据可以在车辆内的应用程序和服务之间共享，也可以与OEM的后端或云共享，为制造商提供有关车辆性能和健康状况的重要最新信息。这种数据的自由流动可以长期指导开发和更新，在短期内为预防性维护提供信息，并实时启用人工智能辅助技术。

软件定义还意味着车辆可以动态配置和编程控制。远程实时配置和编排车辆软件中的功能和特性的能力使原始设备制造商能够优化性能并快速解决问题，而无需软件更新。

对于那些具有企业技术背景的人来说，这种“软件定义”方法可能听起来很熟悉。这与过去三十年中在企业和云计算基础架构中发展的方法相同。

软件定义的核心是面向服务的体系结构（SOA）的概念。这种方法要求将软件分解为不同的模块或服务，这些模块或服务执行特定功能，并使用通用协议和API相互通信。

面向服务的体系结构

随着时间的推移，SOA软件开发已经向微服务发展，微服务是执行高度特定功能的离散服务，可以动态组合以创建复杂的应用程序。

升级或补丁可以应用于单个服务或微服务，而无需更新整个代码库。新服务（或功能和应用程序）可以更轻松，更快速地通过空中部署到车辆，并且这些协议和API可以通过“控制层”服务来协调和自动化车辆中已有的软件。这一切都可以通过从现场车辆收集的第二个情报来了解，将用户体验和安全放在首位。

此外，这种方法为汽车行业迅速扩张的开发人员队伍提供了更加动态、敏捷的开发工作流程，高度集中的团队致力于特定的特性和功能，这些特性和功能可以更快地开发，并在部署之前进行更密集的测试。

苏菲项目

这就是为什么 Sonatus 最近加入了面向嵌入式边缘的可扩展开放架构 （SOAFEE） 项目，该项目将汽车制造商、芯片供应商、软件开发人员和云领导者聚集在一起，目标是为汽车应用开发云原生架构以及开发和部署框架。

为什么在 Sonatus，我们如此确信基于 SOA 的方法对于软件定义的车辆来说是正确的模型？

因为这是我和我的同事们用来将企业IT和云解决方案从僵化和孤立的设计转变为动态、可扩展的云原生平台的工程理念，这些平台为当今的创新提供了如此多的动力。

正是这段旅程提供了基于云的系统，使Netflix，Uber等消费者服务成为可能，以及B2B服务，使企业实现了数字化转型。它还使底层数据基础架构更具弹性，更加自动化和可管理，并且更加安全。

因此，想象一下，当相同的原则应用于软件定义的车辆时，类似的旅程将带我们去哪里。

审核编辑：郭婷