整車電子電器架構正在從分布式總線架構逐漸向以High Performance Computer（以下簡稱HPC）為中心的集中式架構轉變，HPC的引入也正在影響著整車診斷的方式，診斷已經不再局限于對故障碼和軟硬件信息的讀取，也需要對HPC上的應用進行診斷。在這樣的行業背景下，ASAM e.V.提出了面向服務的診斷協議SOVD（Service-Oriented Vehicle Diagnostics），并于2022年6月發布了ASAM SOVD API Specification v1.0。

相較于UDS協議，SOVD不僅保留了傳統的讀寫數據，例程控制（Routine Control），故障讀取等功能，而且還支持動態發現車內診斷功能，獲取HPC的Log信息等新的診斷需求，更符合當前軟件定義汽車概念下的行業趨勢。于此同時，AUTOSAR組織將SOVD部分內容的軟件實現定義在了R22-11及以上版本的AUTOSAR Adaptive規范中。

基于當前的行業背景以及已經發布的國際標準，車端SOVD協議棧主要部署在HPC上，有如下4種應用場景，如圖1：

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SOVD Gateway：應用于SOVD邊緣節點；

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Diagnostic Manager SOVD Extension：用以支持AUTOSAR Adaptive應用的SOVD診斷；

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SOVD2UDS Adapter：SOVD和UDS的協議轉換；

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SOVD Library：用以支持非AUTOSAR Adaptive應用的SOVD診斷。

圖1:SOVD應用場景

01

SOVD Gateway

根據AUTOSAR規范中SOVD參考架構的描述，SOVD Gateway作為整車的SOVD邊緣節點，負責獲取以及路由SOVD Client和目標節點之間的SOVD通信報文。

SOVD Gateway通過SOVD請求中的實體（Entity）路徑識別所路由報文的目標節點，實體和目標節點的匹配關系則通過SOVDGatewayInstantiation（TPS_ManifestSpecification ≥ R22-11）靜態定義或通過mDNS動態發現，如圖2。

圖2:SOVD Gateway路由表

除此以外，SOVD Gateway作為邊緣節點，也肩負著對SOVD Client進行認證以及權限控制的責任，從而保證車輛的信息安全。

02

Diagnostic Manager SOVD

Extension

在引入SOVD協議之前，AUTOSAR Adaptive的診斷管理（Diagnostic Manager，以下簡稱DM）模塊用于處理UDS協議定義的診斷服務和故障存儲。引入SOVD協議之后，DM可同時處理SOVD和UDS協議定義的診斷行為，即DM既作為UDS Server，也可以作為SOVD Server。

DM為上層的AUTOSAR Adaptive應用提供“ara::diag”接口，對于UDS和SOVD共享的功能，DM延用已有的接口。如圖3所示，DM收到UDS請求0x22 12 34或者SOVD請求GET https://VIN.sovd/components/PowerSteering/data/PSvoltage，為上層應用提供的接口同為ara::GenericDataIdentifier.Read(…)。

圖3:UDS和SOVD共享接口

而對于SOVD特有的功能，DM新定義了相關的接口，例如ara::GetAuthorizationUrl,ara::SovdProximityChallengeType {...}。

DM在同時提供UDS和SOVD功能的情況下，也需要處理并發請求的優先級判斷。例如，當某一個UDS Client發送診斷請求將DM切換到非默認會話狀態以后，則DM只處理該UDS Client發送的診斷請求，即該UDS Client擁有最高訪問優先級；SOVD中的Lock機制也同樣需要特殊處理，當DM從某一個SOVD Client獲取了SOVD Lock后，其他的UDS Client或SOVD Client此時則無法訪問DM，如圖4。

圖4:并發的診斷Client

03

SOVD2UDS Adapter

對于整車架構來說，傳統診斷功能UDS是不會被替代的，還會保留在車內的其他節點中，而對于這些節點的診斷訪問，通常又需要通過HPC轉發，因此，HPC中還需要具備SOVD和UDS協議轉換的功能，SOVD2UDS Adapter就是用來實現協議轉換功能的模塊。

SOVD2UDS Adapter負責將收到的SOVD請求轉換為UDS請求，同時將收到的UDS響應轉換為SOVD響應。因此，用戶在使用該模塊時，需要詳細定義兩個診斷協議之間的對應關系，比如UDS DID和SOVD Resource的對應關系，如圖5。

圖5:SOVD與UDS的協議轉換

04

SOVD Library

除了依賴于AUTOSAR架構的應用，車輛內部通常也會存在非AUTOSAR的應用。對于這些應用，可以通過SOVD Library提供的接口，將這些非AUTOSAR的應用也視作為SOVD Server，從而實現基于SOVD的診斷功能，如圖6。

圖6:SOVD Library

當前，對于SOVD協議，不論是ASAM e.V./ISO，還是AUTOSAR規范都還在不斷更新和完善中。可以肯定的是，適用于全新E/E架構的車輛診斷功能迭代已經開始，SOVD協議的應用是軟件定義汽車的系統診斷的一個重要里程碑。

審核編輯：劉清