Some/IP如何应用于面向服务架构SOA架构开发

智能汽车电子与软件 2022-09-08 17:07

关注公众号,点击公众号主页右上角“ ··· ”,设置星标,实时关注智能汽车电子与软件最新资讯


来源:焉知智能汽车
作者:Jessie

在以CAN总线为主的车载网络中,通信过程是面向信号的(除了诊断通信之外),这是一种根据发送者需求实现的通信过程,当发送者发现信号的值变化了,或者发送周期到了,就会发送信息,而不考虑接收者是否有需求。


SOME/IP则不同,它是在接收方有需求的时候才发送,这种方法的优点在于总线上不会出现过多不必要的数据,从而降低负载。基于经典信号(例如 CAN)的通信 - 不足以进行更复杂的数据通信和控制。高度计算密集型 ECU可以在需要时向其他 ECU 提供所需的情报。


                           

以太网作为车载网络的出现是基于经典信号+动态合约+带宽的通信形式。可以使用以太网处理具有方法Methods和事件Events的复杂服务接口,使用 TCP/UDP、IP 的面向服务的中间件协议为车辆增加新的功能和特性,集成新功能,对现有功能实现的改动最小,减少了复杂现代架构中静态定义接口和数据交换的问题,使车辆成为高度连接和数字世界的一部分。


对于SOA来讲,由于采用了先进的以太网格式,以太网数据传输服务可以由Server和Client两个部分共同完成,因此在进行数据传输之前,需要准备一系列的工作来确认Server和Client之间是否已建立网络连接。其次,Client还要询问Server能否提供所需的服务,满足数据传输需求,并对服务的Event进行订阅。这些工作都是通过SOME/IP服务发现(Service Discovery)实现的。服务是SOME/IP的最核心的一个概念,属于会话层的协议。



总体说来,使用SOME/IP具有如下特点:


  • 采用交换式以太网:通过几个交换机可连接几十个节点,启动时各节点不同步,传输帧延迟小于几毫秒;
  • 一个节点可以托管多个不同服务的客户端并提供多种服务,服务总数从几十到几百不等;
  • 一个节点请求提供服务的一小部分(最多几十个),节点可能需要订阅服务才能提供自己的服务;
  • 服务可能不会一直被使用和提供:比如模式变化、部分联网等场景;

01 基于SOME/ IP可扩展面向服务的中间件


事件驱动的 SOA:事件与服务相遇


PDU 路由组管理需要管理启用到禁用的套接字PDU 路由,SOME/IP - 套接字适配器 [SoAD] - AUTOSAR 模型构建块,可用于通用上层支持SOME/IP中的服务发现。



SOME/IP SD报文也是一种SOME/IP的数据报文,是在SOME/IP数据报文的前提上进行了扩展需求,增加了Entry、Option等字段;Entries用于同步服务实例的状态和发布/订阅的管理,Options用于传输Entries的附加信息。



Type = 0x00 encodes “FindService”

Type = 0x01 encodes “OfferService” And“StopOfferService”

Type = 0x06 encodes “SubscribeEventGroup”And “StopSubscribeEventGroup”

Type = 0x07 encodes“SubscribeEventGroupAck” And “StopSubscribeEventGroupNack”

Type = 0x02, 0x03, 0x04, 0x05 not defined


SOME/IP SD数据报文的ServiceID(0xFFFF)、MethodID(0x8100)、Request ID(0x0000)、ProtocolVersion(0x01)、Interface Version(0x01)、MessageType(0x02)、ReturnCode(0x00)等等属性都是一个固定值。


02 SOME/IP协议格式


从启用禁用到整个套接字的 PDU 路由,SOME/IP消息由报头header和有效负载Payload组成。


  • 消息ID:服务ID和事件/方法ID的组合
  • 长度Length:包含从请求ID到SOME/IP消息结束的长度(以字节为单位
  • 请求ID:允许提供者和订阅者区分同一方法、事件、getter或setter的多个并行使用
  • 协议版本:包含SOME/IP协议版本的8位字段
  • 接口版本:包含服务接口主要版本的8位字段
  • 消息类型:用于区分消息类型
  • 返回码:用于指示请求是否已成功处理。



AP平台的方法论作为CP平台的扩展,其引入了新的概念,AP平台软件的实例是在进程的上下文中执行。AP平台引入了“机器”(Machine)的概念,“机器”是虚拟化的ECU一个可以部署软件的实体。


在AUTOSAR架构中,SOME/IP-SD模块位于AUTOSAR BSW Mode Managermodule(BswM)和AUTOSAR SocketAdaptor module (SoAd)之间。BswM模块提供了通用模式请求和服务请求之间的连接。SoAd模块则处理以太网堆栈和Sd模块之间的服务请求。通过配置SoAd中的SocketConnection表,可以接收其他ECU的Sd模块发来的单播和多播报文。用于 SOME/IP 的套接字适配器、COM 和 RTE,而SD则拥有自己的模块。



SoAd 层支持通过 TCP/IP 网络进行基于 PDU 的通信。AUTOSAR I-PDU 映射到由 SoAd 配置和维护的套接字连接。要为多个 I-PDU 使用套接字连接,可以在每个 I-PDU 前面添加 SoAd PDU 标头。


03 SOME/IP的三个原始接口服务


AP平台是一个面向服务的软件架构(SOA),基于AP平台的软件开发首先需要进行服务接口的设计。服务接口可以由事件(Events)、方法(Methods)和字段(Fields)组成是生成软件组件头文件的基础。




1、方法(Methods)


调用或引用一个进程/函数/子程序,通常由Client发起,并由Server答复。Request是最常见的一种Method,由Client向Server请求数据;Response是Request的结果,由Server答复Client的Request。而Method Fire & Forget方式,只Client向Server发起,但Server对该请求不回复。


2、事件(Events)


一个单向的数据传输,只能是on change类型,用于Server主动向订阅(Subscribe)了相关服务的Client发布(Publish)信息。


3、字段(Fields)


由以下三项内容构成:


Notifier:通知,Server的Client订阅了服务后第一时间主动向其发送数据。

Getter:获取,由Client向Server请求数据。

Setter:设置,由Client修改Server的数据。


这里需要注意,NOTIFICATION分为Event和Field 两类,这两类通知都需要首先使用SOME/IP-SD(Service Discovery)来进行服务订阅,然后才能发布通知。


client可以通过SOME/IP-SD来实现服务发现过程,从而得以远程调用server提供的服务,或者订阅server发布的内容。区别在于,Event是某一时刻的快照,只是事件通知,而Field除了事件通知之外,还具有Getter和Setter的功能,即对信息进行读写的操作。


04 高级自动驾驶架构下的SOME/IP的通信机制


如下图显示了一种面向服务中典型的基于SOME/IP进行有效通信的连接架构,就智能驾驶来讲,各ECU端均通过交换机Switch向相关联的端口发送相应的请求端口号及服务内容。


这里我们举一个例子,假如需要实现自车安全停车(Safe Stop)逻辑,同时通过抬头显示单元进行显示。这里假如车辆控制单元VDC进行车辆前端感知、融合及后端规控,那么整个控制过程则需要首先由自动驾驶域控制器作为客户端,则需要首先由请求端Vehicle Contol通过SOME/IP封装的相应的服务端口及地址。中央控制器单元通过采用定义三种不服务接口(其中Event Group包含垂直方向数据,Fields包含障碍物类型数据,Methods包含通知/获取/设置等相关内容信息)向对应的端口Port(如摄像头端口Port=30501,雷达端口Port=30501,通常传感器使用相同的端口,通过不同的IP地址加以区分)和IP地址(IP=192.168.10.100,IP=192.168.10.101)发起请求传感器检测的目标数据服务Provided ServiceInterface。传感器作为服务端接收到该请求后,将带有Event Group属性的信息(比如Distance_Data、Object_Event_Grp_1)和Fields属性的信息(比如Front_Distance(Notifier_1)、Rear_Distance(Notifier_2)、Object_New_Position、Object_New_Blurred)回传给域控制器。



另一个例子,比如订阅机制中,高精地图Server向外提供高精地图数据(Offer Service),ADAS控制单元想要订阅其车道线相关信息(Subscribe EventGroup),高精地图Server同意其订阅请求(Subscribe EventGroup Ack),而后Server开始发布高精地图的车道线数据给ADAS控制单元。


再如,请求与响应机制,HU想要获取DVR内存信息,此时DVR是Server,HU是Client,由HU向DVR发出request,DVR收到请求后,根据自身当前状态,回复Response。



关注公众号,点击公众号主页右上角“ ··· ”,设置星标,实时关注智能汽车电子与软件最新资讯


智能汽车电子与软件 专注于汽车电子领域的信息交融平台,涵盖汽车电子行业资讯、市场动态、技术干货、知识见解、行业趋势等资讯深度覆盖。
评论 (0)
  • 某国产固态电解的2次和3次谐波失真相当好,值得一试。(仅供参考)现在国产固态电解的性能跟上来了,值得一试。当然不是随便搞低端的那种。电容器对音质的影响_电子基础-面包板社区  https://mbb.eet-china.com/forum/topic/150182_1_1.html (右键复制链接打开)电容器对音质的影响相当大。电容器在音频系统中的角色不可忽视,它们能够调整系统增益、提供合适的偏置、抑制电源噪声并隔离直流成分。然而,在便携式设备中,由于空间、成本的限
    bruce小肥羊 2025-05-04 18:14 245浏览
  • 多功能电锅长什么样子,主视图如下图所示。侧视图如下图所示。型号JZ-18A,额定功率600W,额定电压220V,产自潮州市潮安区彩塘镇精致电子配件厂,铭牌如下图所示。有两颗螺丝固定底盖,找到合适的工具,拆开底盖如下图所示。可见和大部分市场的加热锅一样的工作原理,手绘原理图,根据原理图进一步理解和分析。F1为保险,250V/10A,185℃,CPGXLD 250V10A TF185℃ RY 是一款温度保险丝,额定电压是250V,额定电流是10A,动作温度是185℃。CPGXLD是温度保险丝电器元件
    liweicheng 2025-05-05 18:36 278浏览
  • 文/郭楚妤编辑/cc孙聪颖‍相较于一众措辞谨慎、毫无掌舵者个人风格的上市公司财报,利亚德的财报显得尤为另类。利亚德光电集团成立于1995年,是一家以LED显示、液晶显示产品设计、生产、销售及服务为主业的高新技术企业。自2016年年报起,无论业绩优劣,董事长李军每年都会在财报末尾附上一首七言打油诗,抒发其对公司当年业绩的感悟。从“三年翻番顺大势”“智能显示我第一”“披荆斩棘幸从容”等词句中,不难窥见李军的雄心壮志。2012年,利亚德(300296.SZ)在深交所创业板上市。成立以来,该公司在细分领
    华尔街科技眼 2025-05-07 19:25 188浏览
  • ‌一、高斯计的正确选择‌1、‌明确测量需求‌‌磁场类型‌:区分直流或交流磁场,选择对应仪器(如交流高斯计需支持交变磁场测量)。‌量程范围‌:根据被测磁场强度选择覆盖范围,例如地球磁场(0.3–0.5 G)或工业磁体(数百至数千高斯)。‌精度与分辨率‌:高精度场景(如科研)需选择误差低于1%的仪器,分辨率需匹配微小磁场变化检测需求。2、‌仪器类型选择‌‌手持式‌:便携性强,适合现场快速检测;‌台式‌:精度更高,适用于实验室或工业环境。‌探头类型‌:‌横向/轴向探头‌:根据磁场方向选择,轴向探头适合
    锦正茂科技 2025-05-06 11:36 398浏览
  • 这款无线入耳式蓝牙耳机是长这个样子的,如下图。侧面特写,如下图。充电接口来个特写,用的是卡座卡在PCB板子上的,上下夹紧PCB的正负极,如下图。撬开耳机喇叭盖子,如下图。精致的喇叭(HY),如下图。喇叭是由电学产生声学的,具体结构如下图。电池包(AFS 451012  21 12),用黄色耐高温胶带进行包裹(安规需求),加强隔离绝缘的,如下图。451012是电池包的型号,聚合物锂电池+3.7V 35mAh,详细如下图。电路板是怎么拿出来的呢,剪断喇叭和电池包的连接线,底部抽出PCB板子
    liweicheng 2025-05-06 22:58 372浏览
  • 随着智能驾驶时代到来,汽车正转变为移动计算平台。车载AI技术对存储器提出新挑战:既要高性能,又需低功耗和车规级可靠性。贞光科技代理的紫光国芯车规级LPDDR4存储器,以其卓越性能成为国产芯片产业链中的关键一环,为智能汽车提供坚实的"记忆力"支持。作为官方授权代理商,贞光科技通过专业技术团队和完善供应链,让这款国产存储器更好地服务国内汽车厂商。本文将探讨车载AI算力需求现状及贞光科技如何通过紫光国芯LPDDR4产品满足市场需求。 车载AI算力需求激增的背景与挑战智能驾驶推动算力需求爆发式
    贞光科技 2025-05-07 16:54 154浏览
  • Matter协议是一个由Amazon Alexa、Apple HomeKit、Google Home和Samsung SmartThings等全球科技巨头与CSA联盟共同制定的开放性标准,它就像一份“共生契约”,能让原本相互独立的家居生态在应用层上握手共存,同时它并非另起炉灶,而是以IP(互联网协议)为基础框架,将不同通信协议下的家居设备统一到同一套“语义规则”之下。作为应用层上的互通标准,Matter协议正在重新定义智能家居行业的运行逻辑,它不仅能向下屏蔽家居设备制造商的生态和系统,让设备、平
    华普微HOPERF 2025-05-08 11:40 103浏览
  • 后摄像头是长这个样子,如下图。5孔(D-,D+,5V,12V,GND),说的是连接线的个数,如下图。4LED,+12V驱动4颗LED灯珠,给摄像头补光用的,如下图。打开后盖,发现里面有透明白胶(防水)和白色硬胶(固定),用合适的工具,清理其中的胶状物。BOT层,AN3860,Panasonic Semiconductor (松下电器)制造的,Cylinder Motor Driver IC for Video Camera,如下图。TOP层,感光芯片和广角聚焦镜头组合,如下图。感光芯片,看着是玻
    liweicheng 2025-05-07 23:55 115浏览
  • 2024年初,OpenAI公布的Sora AI视频生成模型,震撼了国产大模型行业。随后国产厂商集体发力视频大模型,快手发布视频生成大模型可灵,字节跳动发布豆包视频生成模型,正式打响了国内AI视频生成领域第一枪。众多企业匆忙入局,只为在这片新兴市场中抢占先机,却往往忽视了技术成熟度与应用规范的打磨。以社交平台上泛滥的 AI 伪造视频为例,全红婵家人被恶意仿冒博流量卖货,明星们也纷纷中招,刘晓庆、张馨予等均曾反馈有人在视频号上通过AI生成视频假冒她。这些伪造视频不仅严重侵犯他人权
    用户1742991715177 2025-05-05 23:08 92浏览
  • 5小时自学修好BIOS卡住问题  更换硬盘故障现象:f2、f12均失效,只有ESC和开关机键可用。错误页面:经过AI的故障截图询问,确定是机体内灰尘太多,和硬盘损坏造成,开机卡在BIOS。经过亲手拆螺丝和壳体、排线,跟换了新的2.5寸硬盘,故障排除。理论依据:以下是针对“5小时自学修好BIOS卡住问题+更换硬盘”的综合性解决方案,结合硬件操作和BIOS设置调整,分步骤说明:一、判断BIOS卡住的原因1. 初步排查     拔掉多余硬件:断开所有外接设备(如
    丙丁先生 2025-05-04 09:14 119浏览
  • 想不到短短几年时间,华为就从“技术封锁”的持久战中突围,成功将“被卡脖子”困境扭转为科技主权的主动争夺战。众所周知,前几年技术霸权国家突然对华为发难,导致芯片供应链被强行掐断,海外市场阵地接连失守,恶意舆论如汹涌潮水,让其瞬间陷入了前所未有的困境。而最近财报显示,华为已经渡过危险期,甚至开始反击。2024年财报数据显示,华为实现全球销售收入8621亿元人民币,净利润626亿元人民币;经营活动现金流为884.17亿元,同比增长26.7%。对比来看,2024年营收同比增长22.42%,2023年为7
    用户1742991715177 2025-05-02 18:40 214浏览
  • 二位半 5线数码管的驱动方法这个2位半的7段数码管只用5个管脚驱动。如果用常规的7段+共阳/阴则需要用10个管脚。如果把每个段看成独立的灯。5个管脚来点亮,任选其中一个作为COM端时,另外4条线可以单独各控制一个灯。所以实际上最多能驱动5*4 = 20个段。但是这里会有一个小问题。如果想点亮B1,可以让第3条线(P3)置高,P4 置低,其它阳极连P3的灯对应阴极P2 P1都应置高,此时会发现C1也会点亮。实际操作时,可以把COM端线P3设置为PP输出,其它线为OD输出。就可以单独控制了。实际的驱
    southcreek 2025-05-07 15:06 245浏览
  • 浪潮之上:智能时代的觉醒    近日参加了一场课题的答辩,这是医疗人工智能揭榜挂帅的国家项目的地区考场,参与者众多,围绕着医疗健康的主题,八仙过海各显神通,百花齐放。   中国大地正在发生着激动人心的场景:深圳前海深港人工智能算力中心高速运转的液冷服务器,武汉马路上自动驾驶出租车穿行的智慧道路,机器人参与北京的马拉松竞赛。从中央到地方,人工智能相关政策和消息如雨后春笋般不断出台,数字中国的建设图景正在智能浪潮中徐徐展开,战略布局如同围棋
    广州铁金刚 2025-04-30 15:24 388浏览
  • UNISOC Miracle Gaming奇迹手游引擎亮点:• 高帧稳帧:支持《王者荣耀》等主流手游90帧高画质模式,连续丢帧率最高降低85%;• 丝滑操控:游戏冷启动速度提升50%,《和平精英》开镜开枪操作延迟降低80%;• 极速网络:专属游戏网络引擎,使《王者荣耀》平均延迟降低80%;• 智感语音:与腾讯GVoice联合,弱网环境仍能保持清晰通话;• 超高画质:游戏画质增强、超级HDR画质、游戏超分技术,优化游戏视效。全球手游市场规模日益壮大,游戏玩家对极致体验的追求愈发苛刻。紫光展锐全新U
    紫光展锐 2025-05-07 17:07 204浏览
我要评论
0
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦