從新四化到軟體定義汽車(SDV),傳統汽車行業到了變革的路口,OEM的核心競爭力將從車輛的硬體整合轉變為為使用者提供全生命週期的軟體服務,並透過靈活的功能配置滿足使用者的個性化用車需求。在此背景下,零束將SOA架構理念引入車端軟體設計,並以此基礎打造雲管端一體化SOA軟體平臺,作為實現軟體定義汽車的技術基礎平臺。
本週起,將從產品、數字架構、軟體架構、車雲一體架構、服務實現、平臺測試和平臺生態七個方面對雲管端一體化SOA軟體平臺進行闡述。
本篇為SOA服務軟體平臺系列的首篇,從產品與價值的角度與各位分享SOA軟體平臺對汽車行業的意義。
一、SOA基礎概述
1.1 SOA架構:整車能力的提供
SOA (Service Oriented Architecture) ,即面向服務的架構。SOA將車端不同功能及硬體能力劃分為服務,並按照整車的原子能力將對應服務拆分為顆粒度更小的介面。各服務元件的介面進行標準化封裝,可透過既定協議互相訪問、擴充套件組合;其核心要素包括松耦合、標準化定義、軟體複用等。SOA使應用層功能能夠在不同車型上覆用,且能夠基於標準化介面快速響應使用者新的功能需求。此外,透過SOA平臺能夠充分呼叫整車各域的感測器、執行器的硬體能力。
1.2 SOA的部署平臺:整車集中EE架構
如果說SOA是軟體定義汽車實現的軟體基礎,那整車集中電子電氣(EE)架構是SOA架構能夠得以發揮的硬體基礎。
傳統汽車使用由上百個ECU組成的分散式EE架構,OEM定義對各ECU的功能需求,由不同供應商負責最終功能實現。這種架構導致大量功能控制邏輯在子節點ECU內部完成,感測器、執行器訊號被掩埋在分佈網路下,僅透過在區域性網路的ECU部署基於服務的通訊,無法實現對整車硬體能力的充分暴露。且考慮到基於SOA軟體平臺,未來SOP後的車型也需具備硬體冗餘能力以應對OTA軟體升級,上百個ECU的冗餘設計將極大增加成本支出,也導致跨域功能OTA的實現將涉及數量眾多的ECU。
隨著車載晶片算力的提升和高頻寬、低時延車載乙太網通訊技術的落地,EE架構已從分散式演進至域集中 (Domain Centralized),並向整車集中+區域 (Vehicle Computer & Zonal)、整車集中 (Vehicle Centralized)不斷進化。在高整合度的EE架構下,域控制器將承擔整車主要邏輯,而執行器、感測器將成為純粹的執行機構,執行控制命令或是提供環境感知資料。
基於整車集中EE架構的“硬地基”, SOA在域控制器上的部署才能夠實現整車能力的資源獲取,並將其封裝為標準的服務和介面嚮應用層開放。
二、雲管端一體化SOA軟體平臺
2.1 雲管端一體化SOA軟體平臺 :是架構模式亦是產品
SOA的概念在IT及網際網路行業早已不是新名詞,經過近二十年的發展,已經形成了固有的成熟體系。但在汽車領域,整車的硬體資源複雜程度遠超PC端或是其他消費電子,動輒數百條的功能feature,其對應的更是近千個感測器、執行器。SOA在車端承擔的角色不僅是實現軟硬體解耦的軟體架構模式,更是實現軟體持續運營和軟體增值的架構產品。
零束雲管端一體化SOA軟體平臺作為一款能夠支撐OEM實現軟體持續運營能力的產品, 提供車端、雲端整體軟體解決方案,同時提供工具鏈及方法論,為OEM打造智慧化整車產品提供架構賦能。
依託零束雲管端一體化SOA軟體平臺,零束將打造能夠為終端使用者、OEM及第三方公司提供具備跨品牌、跨平臺、跨車型應用場景開發能力的全新生態。零束SOA軟體平臺產品基於車端及雲端提供的豐富能力,旨在孵化出更多切實滿足使用者用車需求的軟體產品,形成以使用者體驗為核心,建立各方開發者共同參與、合作共贏的智慧汽車生態。
2.2 車雲一體SOA軟體架構產品
基於零束以服務為主體的SOA架構能夠幫助OEM將整車的硬體能力以原始服務的形式提供嚮應用層呼叫,透過可訪問的標準化的介面實現車輛功能的軟硬體解耦。同時,第三方公司能力也能透過零束SOA軟體架構以服務的形式進行接入,為應用層開發者提供更豐富的選擇。
鑑於現階段,整車硬體能力將隨車型配置及年改款產生大量變種,零束雲端平臺將同時實現車型服務與介面管理,確保開發者應用能夠動態下發至OEM具備硬體適配能力的車型。
2.3 開發者平臺產品
SOA軟體架構提供各域及第三方能力,而零束開發者平臺則是生態夥伴應用層軟體產品的孵化器。
OEM、專業的第三方開發者甚至普通使用者,都能夠透過開發者平臺提供IDE環境並透過標準化API進行應用開發,使不同背景的開發者能夠結合自身業務與車端功能,孵化出跨域融合、跨行業融合(智慧家居、金融保險等)的全新軟體產品。並透過零束提供的線上除錯工具及模擬環境,在確保程式碼質量的同時快捷地的實現車端應用功能開發。
透過零束開發者平臺後臺管理系統,能夠對賬號許可權、應用風控及內容進行管理,實現的新功能在應用市場的稽核、上架等。對OEM的終端使用者而言,能夠便捷地在車機及移動端APP內對心儀功能進行下載,動態地滿足千人千面的需求,真正實現軟體定義汽車的願景。
三、雲管端一體化SOA軟體平臺的價值
雲管端一體化SOA軟體平臺的價值不僅限於在技術層面的實現軟硬體解耦以及整車能力的提供,更關鍵的是推動整個汽車產業商業模式的轉變。以往OEM主要依靠整合各子系統硬體後的整車銷售及品牌溢價賺取利潤,在車輛售出後能夠從使用者手中獲取持續收益的手段有限。未來基於SOA軟體平臺,使用者在購車後仍能夠透過OTA方式購買軟體增值服務,豐富的應用能夠為OEM打造差異化的品牌特徵,反向推動新車銷量。更高的銷量則意味著OEM將手握海量車輛資料,能夠協同合作伙伴透過大資料分析催生更多智慧場景服務使用者。
未來圍繞智慧汽車有望形成以SOA平臺為基礎,以使用者體驗為核心,OEM與先進Tier1/2、科技公司、其他行業領先企業合作共創的軟體定義汽車新生態。
3.1 對於使用者
海量應用
手機上為數不多的感測器、執行器已經能夠支撐IOS和Android兩大系統提供百萬級應用,徹底改變了人類的生活方式。而汽車透過SOA軟體平臺提供的近千項硬體能力,必然能夠產生海量的新應用,甚至可能為汽車帶來更多現在無法預想到的使用場景,書寫出行方式新紀元。
千人千面
得益於SOA的松耦合特性,車端功能支援快速的動態配置。基於SOA架構提供的車輛原生能力,根據不同的使用者心情、乘員數量、出行目的、道路情況等狀態,為使用者提供能夠切實滿足使用者個性化需求的場景模式,實現千人千面的用車體驗。
有生命的夥伴
高整合度的EE架構有利於硬體能力的冗餘設計,有利於車輛在全生命週期內的OTA迭代能力。基於軟體、演算法、資料探勘等能力的提升,汽車將從一臺執行使用者指令的機械,逐漸進化為能夠與使用者互動,主動決策的有生命的夥伴。
3.2 對於OEM
低成本的敏捷開發
透過SOA軟體平臺,OEM能夠針對使用者需求進行應用功能的敏捷開發。以往動輒2年的新功能開發、整合、驗證週期將縮短為幾個月甚至更短,支付給供應商的昂貴開發費用也不復存在。
資料增值
SOA軟體架構提供的服務介面,車端資料能夠根據雲端計算架構的實際需求進行上傳,節省通訊流量。並且在資料庫中結合大資料演算法分析使用者需求,同時能夠向合作伙伴提供其所需資料,實現資料增值與變現。
銷量提升
開發者平臺孵化的豐富應用場景,結合OEM的品牌定位,透過差異化的軟體功能推送打造品牌特徵,推動新車市場的銷量提升。
商業模式革新
雲管端一體化SOA軟體平臺將助力OEM從整車硬體銷售公司轉變為具備持續軟體運營能力的科技公司。
3.3 對於生態夥伴
SOA生態
回顧智慧手機的生態發展,已經誕生了如淘寶、支付寶、微信、位元組跳動等一系列科技公司和網際網路企業,而基於智慧汽車的SOA生態仍處於起步階段。除傳統汽車產業內玩家,其他行業領先企業也能透過SOA平臺接入汽車業務。針對車端的硬體能力及使用者需求,為智慧汽車場景功能的創新注入更多活力,促進萬物互聯,實現汽車與日常生活的深度融合。提前佈局車端與業內領先OEM進行合作,有利於搶佔車端應用市場,探索車輛持續運用軟體的商業模式。全新的生態和全新的商業模式,往往預示著無限的可能。
資料共享
OEM作為使用者資料及車輛使用資料的owner,生態夥伴能夠根據實際業務需求從OEM獲取相關資料,基於使用者對產品的使用反饋,對現有軟體產品進行最佳化迭代,並能夠透過深入的大資料分析挖掘使用者畫像背後的新功能需求。
SOA軟體平臺產品生態
千人千面的用車體驗
敏捷開發流程
圍繞SOA軟體平臺生態夥伴