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前言
在汽车诊断领域,UDS(Unified Diagnostic Services,统一诊断服务)长期以来一直是满足大多数诊断需求的核心协议。然而,随着 HPC(High-Performance Computing,高性能计算)在新型电子电气架构中的广泛应用,传统诊断方法逐渐暴露出局限性,例如难以高效访问复杂的软件数据以及灵活适配动态诊断场景。为应对这些挑战,SOVD(Service-Oriented Vehicle Diagnostics,面向服务的车辆诊断)标准应运而生,旨在提供更灵活、高效的诊断解决方案。
什么是SOVD协议
SOVD 是由 ASAM(Association for Standardization of Automation and Measuring Systems,自动化与测量系统标准化协会)制定的一种面向服务的诊断标准。该标准将诊断功能和数据抽象为独立的服务资源,利用实体与资源集合进行关联和管理。同时,它提供了一套标准化接口,允许客户端通过标准 HTTP 方法访问这些资源,从而实现相应的诊断功能。
SOVD的使用场景
SOVD协议的应用场景包括:
· 远程诊断:通过4G/5G等网络技术,将车辆与远程的SOVD Client进行连接,以此获取车辆的诊断数据。
· 近场/本地诊断:通过无线或有线(如OBD)的方式进行诊断,诊断仪作为SOVD Client去访问车内的整车数据。
· 车载诊断:在车内部署SOVD Client,无需与远程服务器或近场诊断仪永久连接。车载使用场景的结果也可能被近场或远程使用场景访问。
通过以上的场景介绍可以发现,SOVD协议有效实现了诊断技术路径的统一化,可在远程、近场及车载诊断等不同场景中应用。同时在系统架构层面,SOVD不仅支持部署多个可直接访问的SOVD Server,还能够借助SOVD-UDS网关实现传统ECU的协议转换与数据访问,构建了兼具开放性与兼容性的车载诊断体系。这种架构设计显著提升了各类诊断设备的开发一致性与互操作性。
SOVD的特点
· 遵从RESTful原则
SOVD API 基于 HTTP RESTful 架构设计,提供了 GET、PUT、POST、DELETE 四种方法,使用URI标识资源,通过JSON格式进行数据交换。基于此,我们可以轻松地获取、更新、创建和删除汽车诊断数据。
· 结构化数据管理
SOVD将车辆数据组织成不同的实体,例如 SOVD Server、Area、Component、App 和 Function。通过实体将不同类型的数据分门别类地存放,部分实体间也可以相互关联,方便快速找到所需的信息。
这些实体中存放着我们需要访问的资源,资源代表着具体的车辆数据。SOVD API 提供了丰富的资源集合,包括 configurations、bulk-data、data、faults 等等,涵盖了汽车数据的方方面面。
基于上面的知识,就可以尝试进行数据访问了。例如,若需获取车辆后窗的状态,可以发送以下GET请求:
GET {base_uri}/apps/WindowControl/data/RearWindows HTTP/1.1
SOVD API
当诊断对象为HPC控制器时,我们能够通过SOVD协议中定义的标准API直接访问相关数据。这些API不仅规范了对不同类型资源的访问方式,还将复杂的车辆数据和操作进行了标准化处理,为开发者和使用者提供了一套高效且完整的解决方案。
以下是一些场景下的SOVD API的使用示例:
· 当需要检查某个电子控制单元(ECU)的状态时,SOVD API可以通过GET /{entity-path}/data/{data-id}直接获取相关数据;
· 如果要清除故障码,只需调用DELETE /{entity-path}/faults/{fault-code}即可完成操作;
· 当车辆需要软件更新时,API提供了从准备(PUT /updates/{update-package-id}/prepare)到执行(PUT /updates/{update-package-id}/execute)的支持,以保障系统持续处于更新后的状态。
此外,SOVD API还支持批量数据处理(如日志文件管理)、锁定机制避免资源冲突,以及灵活的配置和模式切换功能等等。无论是读取车速信息、控制车窗操作,还是清除故障码,都可以通过这些标准API以更加直观的方式实现。
SOVD与UDS
当诊断对象为传统ECU时,我们需要一个网关进行SOVD-UDS的路由转换。在SOVD规范中,已经对常见的 UDS 服务与SOVD 映射关系进行了描述:
这种UDS-SOVD的适配方案,将传统的UDS诊断协议与现代SOVD架构相结合,为车辆诊断带来了更高的灵活性和可扩展性。通过RESTful接口,诊断工具能够以更直观、更标准化的方式访问和操作车辆数据,同时完整保留了UDS的核心功能。这种设计体现了SOVD的良好适应性,同时也降低了使用SOVD作为诊断协议的门槛。
SOVD的发展与应用
尽管ASAM提出的SOVD协议为汽车诊断带来了更灵活、更高效的解决方案,但其在实际应用中仍面临一定挑战,例如技术细节的实现等。然而,SOVD的标准化进程的也在稳步推进,ISO/AWI 17978-1(ISO定义的SOVD协议的第一部分)预计将在今年发布,这无疑将为SOVD的广泛应用奠定更坚实的基础。
作为国内SOVD技术的早期探索者,经纬恒润已成功助力多家OEM完成SOVD协议的开发与测试工作。公司构建了完整的SOVD系统架构设计方法论,涵盖需求规范制定、服务数据库构建以及技术培训体系,为客户提供全方位的技术支持。同时,经纬恒润具备SOVD协议栈开发能力,可支持协议的开发与集成,并建立了完善的SOVD测试规范体系,提供配套的自动化测试脚本和专业化实施服务。通过一致性检查、性能测试及安全检测等多维度验证,可确保SOVD系统在复杂车载环境中的可靠性与稳定性。
随着SOVD技术的不断演进,经纬恒润将持续发挥自身优势,深入挖掘协议的潜在价值,助力客户在汽车生产与应用中进一步释放SOVD协议的潜力。我们期待,SOVD协议将为汽车行业注入更多创新动力与可能性,推动汽车诊断技术实现新的突破与发展。
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