汽車(chē)診斷的未來(lái)：SOVD協(xié)議初探

前言

        在汽車(chē)診斷領(lǐng)域，UDS（Unified Diagnostic Services，統一診斷服務(wù)）長(cháng)期以來(lái)一直是滿(mǎn)足大多數診斷需求的核心協(xié)議。然而，隨著(zhù) HPC（High-Performance Computing，高性能計算）在新型電子電氣架構中的廣泛應用，傳統診斷方法逐漸暴露出局限性，例如難以高效訪(fǎng)問(wèn)復雜的軟件數據以及靈活適配動(dòng)態(tài)診斷場(chǎng)景。為應對這些挑戰，SOVD（Service-Oriented Vehicle Diagnostics，面向服務(wù)的車(chē)輛診斷）標準應運而生，旨在提供更靈活、高效的診斷解決方案。

什么是SOVD協(xié)議

        SOVD 是由 ASAM（Association for Standardization of Automation and Measuring Systems,自動(dòng)化與測量系統標準化協(xié)會(huì )）制定的一種面向服務(wù)的診斷標準。該標準將診斷功能和數據抽象為獨立的服務(wù)資源，利用實(shí)體與資源集合進(jìn)行關(guān)聯(lián)和管理。同時(shí)，它提供了一套標準化接口，允許客戶(hù)端通過(guò)標準 HTTP 方法訪(fǎng)問(wèn)這些資源，從而實(shí)現相應的診斷功能。

SOVD的使用場(chǎng)景

        SOVD協(xié)議的應用場(chǎng)景包括：

        · 遠程診斷：通過(guò)4G/5G等網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，將車(chē)輛與遠程的SOVD Client進(jìn)行連接，以此獲取車(chē)輛的診斷數據。

        · 近場(chǎng)/本地診斷：通過(guò)無(wú)線(xiàn)或有線(xiàn)（如OBD）的方式進(jìn)行診斷，診斷儀作為SOVD Client去訪(fǎng)問(wèn)車(chē)內的整車(chē)數據。

        · 車(chē)載診斷：在車(chē)內部署SOVD Client，無(wú)需與遠程服務(wù)器或近場(chǎng)診斷儀永久連接。車(chē)載使用場(chǎng)景的結果也可能被近場(chǎng)或遠程使用場(chǎng)景訪(fǎng)問(wèn)。

        通過(guò)以上的場(chǎng)景介紹可以發(fā)現，SOVD協(xié)議有效實(shí)現了診斷技術(shù)路徑的統一化，可在遠程、近場(chǎng)及車(chē)載診斷等不同場(chǎng)景中應用。同時(shí)在系統架構層面，SOVD不僅支持部署多個(gè)可直接訪(fǎng)問(wèn)的SOVD Server，還能夠借助SOVD-UDS網(wǎng)關(guān)實(shí)現傳統ECU的協(xié)議轉換與數據訪(fǎng)問(wèn)，構建了兼具開(kāi)放性與兼容性的車(chē)載診斷體系。這種架構設計顯著(zhù)提升了各類(lèi)診斷設備的開(kāi)發(fā)一致性與互操作性。

SOVD的特點(diǎn)

        · 遵從RESTful原則

        SOVD API 基于 HTTP RESTful 架構設計，提供了 GET、PUT、POST、DELETE 四種方法，使用URI標識資源，通過(guò)JSON格式進(jìn)行數據交換?；诖?，我們可以輕松地獲取、更新、創(chuàng )建和刪除汽車(chē)診斷數據。

        · 結構化數據管理

        SOVD將車(chē)輛數據組織成不同的實(shí)體，例如 SOVD Server、Area、Component、App 和 Function。通過(guò)實(shí)體將不同類(lèi)型的數據分門(mén)別類(lèi)地存放，部分實(shí)體間也可以相互關(guān)聯(lián)，方便快速找到所需的信息。

        這些實(shí)體中存放著(zhù)我們需要訪(fǎng)問(wèn)的資源，資源代表著(zhù)具體的車(chē)輛數據。SOVD API 提供了豐富的資源集合，包括 configurations、bulk-data、data、faults 等等，涵蓋了汽車(chē)數據的方方面面。

        基于上面的知識，就可以嘗試進(jìn)行數據訪(fǎng)問(wèn)了。例如，若需獲取車(chē)輛后窗的狀態(tài)，可以發(fā)送以下GET請求：

GET {base_uri}/apps/WindowControl/data/RearWindows HTTP/1.1

SOVD API

        當診斷對象為HPC控制器時(shí)，我們能夠通過(guò)SOVD協(xié)議中定義的標準API直接訪(fǎng)問(wèn)相關(guān)數據。這些API不僅規范了對不同類(lèi)型資源的訪(fǎng)問(wèn)方式，還將復雜的車(chē)輛數據和操作進(jìn)行了標準化處理，為開(kāi)發(fā)者和使用者提供了一套高效且完整的解決方案。

        以下是一些場(chǎng)景下的SOVD API的使用示例：

        · 當需要檢查某個(gè)電子控制單元（ECU）的狀態(tài)時(shí)，SOVD API可以通過(guò)GET /{entity-path}/data/{data-id}直接獲取相關(guān)數據；

        · 如果要清除故障碼，只需調用DELETE /{entity-path}/faults/{fault-code}即可完成操作；

        · 當車(chē)輛需要軟件更新時(shí)，API提供了從準備（PUT /updates/{update-package-id}/prepare）到執行（PUT /updates/{update-package-id}/execute）的支持，以保障系統持續處于更新后的狀態(tài)。

        此外，SOVD API還支持批量數據處理（如日志文件管理）、鎖定機制避免資源沖突，以及靈活的配置和模式切換功能等等。無(wú)論是讀取車(chē)速信息、控制車(chē)窗操作，還是清除故障碼，都可以通過(guò)這些標準API以更加直觀(guān)的方式實(shí)現。

SOVD與UDS

        當診斷對象為傳統ECU時(shí)，我們需要一個(gè)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行SOVD-UDS的路由轉換。在SOVD規范中，已經(jīng)對常見(jiàn)的 UDS 服務(wù)與SOVD 映射關(guān)系進(jìn)行了描述：

        這種UDS-SOVD的適配方案，將傳統的UDS診斷協(xié)議與現代SOVD架構相結合，為車(chē)輛診斷帶來(lái)了更高的靈活性和可擴展性。通過(guò)RESTful接口，診斷工具能夠以更直觀(guān)、更標準化的方式訪(fǎng)問(wèn)和操作車(chē)輛數據，同時(shí)完整保留了UDS的核心功能。這種設計體現了SOVD的良好適應性，同時(shí)也降低了使用SOVD作為診斷協(xié)議的門(mén)檻。

SOVD的發(fā)展與應用

        盡管ASAM提出的SOVD協(xié)議為汽車(chē)診斷帶來(lái)了更靈活、更高效的解決方案，但其在實(shí)際應用中仍面臨一定挑戰，例如技術(shù)細節的實(shí)現等。然而，SOVD的標準化進(jìn)程的也在穩步推進(jìn)，ISO/AWI 17978-1（ISO定義的SOVD協(xié)議的第一部分）預計將在今年發(fā)布，這無(wú)疑將為SOVD的廣泛應用奠定更堅實(shí)的基礎。

        作為國內SOVD技術(shù)的早期探索者，經(jīng)緯恒潤已成功助力多家OEM完成SOVD協(xié)議的開(kāi)發(fā)與測試工作。公司構建了完整的SOVD系統架構設計方法論，涵蓋需求規范制定、服務(wù)數據庫構建以及技術(shù)培訓體系，為客戶(hù)提供全方位的技術(shù)支持。同時(shí)，經(jīng)緯恒潤具備SOVD協(xié)議棧開(kāi)發(fā)能力，可支持協(xié)議的開(kāi)發(fā)與集成，并建立了完善的SOVD測試規范體系，提供配套的自動(dòng)化測試腳本和專(zhuān)業(yè)化實(shí)施服務(wù)。通過(guò)一致性檢查、性能測試及安全檢測等多維度驗證，可確保SOVD系統在復雜車(chē)載環(huán)境中的可靠性與穩定性。

        隨著(zhù)SOVD技術(shù)的不斷演進(jìn)，經(jīng)緯恒潤將持續發(fā)揮自身優(yōu)勢，深入挖掘協(xié)議的潛在價(jià)值，助力客戶(hù)在汽車(chē)生產(chǎn)與應用中進(jìn)一步釋放SOVD協(xié)議的潛力。我們期待，SOVD協(xié)議將為汽車(chē)行業(yè)注入更多創(chuàng )新動(dòng)力與可能性，推動(dòng)汽車(chē)診斷技術(shù)實(shí)現新的突破與發(fā)展。

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