前言

在汽車診斷領(lǐng)域，UDS（Unified Diagnostic Services，統(tǒng)一診斷服務(wù)）長(zhǎng)期以來(lái)一直是滿足大多數(shù)診斷需求的核心協(xié)議。然而，隨著 HPC（High-Performance Computing，高性能計(jì)算）在新型電子電氣架構(gòu)中的廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)診斷方法逐漸暴露出局限性，例如難以高效訪問(wèn)復(fù)雜的軟件數(shù)據(jù)以及靈活適配動(dòng)態(tài)診斷場(chǎng)景。為應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，SOVD（Service-Oriented Vehicle Diagnostics，面向服務(wù)的車輛診斷）標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運(yùn)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(cè)量系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)）制定的一種面向服務(wù)的診斷標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)將診斷功能和數(shù)據(jù)抽象為獨(dú)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(biāo)準(zhǔn)化接口，允許客戶端通過(guò)標(biāo)準(zhǔn) HTTP 方法訪問(wèn)這些資源，從而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的診斷功能。

SOVD的使用場(chǎng)景

SOVD協(xié)議的應(yīng)用場(chǎng)景包括：

• 遠(yuǎn)程診斷：通過(guò)4G/5G等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將車輛與遠(yuǎn)程的SOVD Client進(jìn)行連接，以此獲取車輛的診斷數(shù)據(jù)。
• 近場(chǎng)/本地診斷：通過(guò)無(wú)線或有線（如OBD）的方式進(jìn)行診斷，診斷儀作為SOVD Client去訪問(wèn)車內(nèi)的整車數(shù)據(jù)。
• 車載診斷：在車內(nèi)部署SOVD Client，無(wú)需與遠(yuǎn)程服務(wù)器或近場(chǎng)診斷儀永久連接。車載使用場(chǎng)景的結(jié)果也可能被近場(chǎng)或遠(yuǎn)程使用場(chǎng)景訪問(wèn)。

通過(guò)以上的場(chǎng)景介紹可以發(fā)現(xiàn)，SOVD協(xié)議有效實(shí)現(xiàn)了診斷技術(shù)路徑的統(tǒng)一化，可在遠(yuǎn)程、近場(chǎng)及車載診斷等不同場(chǎng)景中應(yīng)用。同時(shí)在系統(tǒng)架構(gòu)層面，SOVD不僅支持部署多個(gè)可直接訪問(wèn)的SOVD Server，還能夠借助SOVD-UDS網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)ECU的協(xié)議轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)訪問(wèn)，構(gòu)建了兼具開(kāi)放性與兼容性的車載診斷體系。這種架構(gòu)設(shè)計(jì)顯著提升了各類診斷設(shè)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(gòu)設(shè)計(jì)，提供了 GET、PUT、POST、DELETE 四種方法，使用URI標(biāo)識(shí)資源，通過(guò)JSON格式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。基于此，我們可以輕松地獲取、更新、創(chuàng)建和刪除汽車診斷數(shù)據(jù)。

• 結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)管理

SOVD將車輛數(shù)據(jù)組織成不同的實(shí)體，例如 SOVD Server、Area、Component、App 和 Function。通過(guò)實(shí)體將不同類型的數(shù)據(jù)分門別類地存放，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)體中存放著我們需要訪問(wèn)的資源，資源代表著具體的車輛數(shù)據(jù)。SOVD API 提供了豐富的資源集合，包括 configurations、bulk-data、data、faults 等等，涵蓋了汽車數(shù)據(jù)的方方面面。

基于上面的知識(shí)，就可以嘗試進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問(wèn)了。例如，若需獲取車輛后窗的狀態(tài)，可以發(fā)送以下GET請(qǐng)求：

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

SOVD API

當(dāng)診斷對(duì)象為HPC控制器時(shí)，我們能夠通過(guò)SOVD協(xié)議中定義的標(biāo)準(zhǔn)API直接訪問(wèn)相關(guān)數(shù)據(jù)。這些API不僅規(guī)范了對(duì)不同類型資源的訪問(wèn)方式，還將復(fù)雜的車輛數(shù)據(jù)和操作進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)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(dāng)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(shù)據(jù)；
• 如果要清除故障碼，只需調(diào)用DELETE /{entity-path}/faults/{fault-code}即可完成操作；
• 當(dāng)車輛需要軟件更新時(shí)，API提供了從準(zhǔn)備（PUT /updates/{update-package-id}/prepare）到執(zhí)行（PUT /updates/{update-package-id}/execute）的支持，以保障系統(tǒng)持續(xù)處于更新后的狀態(tài)。

此外，SOVD API還支持批量數(shù)據(jù)處理（如日志文件管理）、鎖定機(jī)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)論是讀取車速信息、控制車窗操作，還是清除故障碼，都可以通過(guò)這些標(biāo)準(zhǔn)API以更加直觀的方式實(shí)現(xiàn)。

SOVD與UDS

當(dāng)診斷對(duì)象為傳統(tǒng)ECU時(shí)，我們需要一個(gè)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行SOVD-UDS的路由轉(zhuǎn)換。在SOVD規(guī)范中，已經(jīng)對(duì)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(tǒng)的UDS診斷協(xié)議與現(xiàn)代SOVD架構(gòu)相結(jié)合，為車輛診斷帶來(lái)了更高的靈活性和可擴(kuò)展性。通過(guò)RESTful接口，診斷工具能夠以更直觀、更標(biāo)準(zhǔn)化的方式訪問(wèn)和操作車輛數(shù)據(jù)，同時(shí)完整保留了UDS的核心功能。這種設(shè)計(jì)體現(xiàn)了SOVD的良好適應(yīng)性，同時(shí)也降低了使用SOVD作為診斷協(xié)議的門檻。

SOVD的發(fā)展與應(yīng)用

盡管ASAM提出的SOVD協(xié)議為汽車診斷帶來(lái)了更靈活、更高效的解決方案，但其在實(shí)際應(yīng)用中仍面臨一定挑戰(zhàn)，例如技術(shù)細(xì)節(jié)的實(shí)現(xiàn)等。然而，SOVD的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程的也在穩(wěn)步推進(jìn)，ISO/AWI 17978-1（ISO定義的SOVD協(xié)議的第一部分）預(yù)計(jì)將在今年發(fā)布，這無(wú)疑將為SOVD的廣泛應(yīng)用奠定更堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

作為國(guó)內(nèi)SOVD技術(shù)的早期探索者，經(jīng)緯恒潤(rùn)已成功助力多家OEM完成SOVD協(xié)議的開(kāi)發(fā)與測(cè)試工作。公司構(gòu)建了完整的SOVD系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)方法論，涵蓋需求規(guī)范制定、服務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建以及技術(shù)培訓(xùn)體系，為客戶提供全方位的技術(shù)支持。同時(shí)，經(jīng)緯恒潤(rùn)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(cè)試規(guī)范體系，提供配套的自動(dòng)化測(cè)試腳本和專業(yè)化實(shí)施服務(wù)。通過(guò)一致性檢查、性能測(cè)試及安全檢測(cè)等多維度驗(yàn)證，可確保SOVD系統(tǒng)在復(fù)雜車載環(huán)境中的可靠性與穩(wěn)定性。

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