技术快报 | 面向服务的新型电子电气信息架构（SOA）开发及验证服务

我国汽车进入新能源和智能网联发展的关键时期，尤其是在“软件定义汽车”的新趋势下，智能驾驶、远程OTA快速涌现对整车电子电气信息架构技术提出了更高要求。传统基于信号的电子电气架构亟需实现迭代升级，此领域也成为国内外先进整车企业的研究热点。

中汽中心工程院依托“十三五”新能源汽车重点专项“智能电动汽车电子电气架构研发”项目，借助10余年数十款车型（商用车、乘用车、工程机械）研发经验，凭借先发优势积极开展面向服务的新型电子电气信息架构（SOA）开发及验证的研究工作。

现与各位行业同仁分享近期的一些研究进展！

SOA：Service Oriented Architecture

面向服务的架构，是一种应用程序架构，将所有整车功能都定义为独立的服务，这些服务有非常明确的可以被调用的服务接口，能够按约定好的顺序调用这些服务接口来实现业务流程。

面向服务的新型电子电气

信息架构（SOA）开发流程

02竞品车型电子电气架构对标分析

通过逆向思维和工程测试手段，对标国内外竞品车型或其他车型的电子电气相关设计现状，用于电子电气工程师设计时的输入。

竞品车型分析主要包含：功能分配、逻辑策略分析；网络诊断拓扑分析；通信矩阵、信号列表分析；零部件硬件原理分析；电气原理及线束分析；电性能及新能源系统分析。

我们的优势：专业、迭代的EE架构对标数据库。商用车、乘用车、工程机械等多种车型、10余款品牌EE架构对标分析报告。

解决问题：提升车型电气配置性价比，增强品牌市场竞争力。

03SOA功能架构设计

电子电气架构用户场景库：基于对用户场景和多维度的环境分析，梳理、提炼、总结各种真实情况下的用户需求，建立架构主观评价基准点。

架构平台功能特性列表FL：搭建客户需求和详细设计之间的纽带，一个功能是一个完整的场景，不可拆分，不重复；实现配置管理、任务管理、FR计划管理。

架构功能需求FRD：将需求的用户语言（功能特性列表）转换为工程师的设计语言（场景用例（Use Case））；覆盖不同架构平台，可持续更新。

功能实现FR：基于FunctionList中最小功能单元，包括FSC分析，ASIL等级分析、描述功能实现交互的场景、描述系统间交互的实现需求、描述不同子系统间的协作来实现功能。

子系统需求描述SRD：设计子系统软件架构（SWC），覆盖所有的功能需求；核心在于SWC的设计，SWC的端口定义和逻辑需求，是软件详细设计的关键输入。

我们的优势：全面、丰富的EE架构场景用例。专业、迭代的EE架构功能方案库。考虑功能安全、信息安全的多域功能逻辑及实现库。全面、丰富的EE架构SWC。

解决的问题：市场、售后、产线、研发一体化闭环，优化上下游协同性。用户需求覆盖度提高，保证工程设计全面性。完成不同解决方案的优劣对比。建立需求、功能与系统实现之间的映射。

04服务定义和服务接口设计

服务抽象：从功能需求、系统方案拆解出服务以及Client\Server关系同时软件团队从功能需求系统方案设计出相应的软件架构将服务与软件进行映射，互相参照调整设计。从一系列系统方案中收集整理全车的传感器、执行器信息。在不考虑功能需求的前提下，根据这些器件本身的能力，抽象成相应的服务。

服务接口设计：根据服务的定义和采用的中间件协议，进行接口设计。

05物理架构开发

电源系统和电源分配设计：电源系统性能确定、电源系统技术方案设计，匹配和验证；根据电气零件的布置，结合线束分段及走向，规划用电器电能供给的路径。

控制器及主要部件布置、线束拓扑：根据环境、功能及性能等要求，规划控制器及主要部件在整车的“布置区域”；规划线束的分段、走向及在整车的布置区域。

接地点设计：形成良好的电气回路；保证信号传递的完整性。根据其功能和用途不同，分为电源接地、保护接地、信号接地和屏蔽接地。

电气原理设计：整车电气原理图绘制，显示整车电气系统逻辑关系。

我们的优势：电性能、电能管理仿真分析。电源系统技术方案匹配、验证。

解决的问题：满足整车需求的发电机，蓄电池选型，DCDC设计。满足功能实现的前提下，降低整车静态电流。合理设计线束拓扑、布置线束，降低成本。

06网络架构开发

01支持通用协议的适配性开发以及项目应用级别的需求和设计规范开发。

02支持车载以太网应用场景分析、提供车载以太网协议架构开发，设计车型开发中需要使用的协议。

03支持车载以太网需求规范开发，满足OEM车型开发需求。

04支持车载以太网设计规范开发，满足当前车型应用要求。提供以太网通信系统设计方案，设计功能时序，明确功能交互过程

我们的优势：车载以太网概念设计以及系统设计全覆盖。

解决问题：为OEM搭建车载以太网需求及设计规范体系，并帮助客户形成企业级标准。

整车电子电气架构是企业自主研发能力的核心体现。中汽中心工程院作为十三五国家重点研发计划项目的牵头单位，智能网联汽车新型电子电气架构标准化牵头单位，多年来致力于整车电子电气架构技术研发，是国内首批的整车电子电气架构技术研发团队，为企业缩短车型开发周期，提高零部件复用率，满足产品快速迭代要求，降低车型开发成本。中汽中心工程院秉持技术驱动、质量为先、客户至上的服务理念，致力于推动汽车行业发展！

作  者：郑继翔

商务联络：高明武 gaomingwu@catarc.ac.cn