演讲话题：DDS赋能软件定义汽车

演讲嘉宾：王武志

哈曼汽车事业部以太网技术专家

现阶段，整车的电子电气架构已演进到中央计算 + 区域架构，算力已经向中央化方向发展，这是汽车行业向智能化和软件定义转型的核心基础，而控制器架构也在向软硬分离演进。新的模式不仅能改变开发效率，成本大幅度降低，还能通过OTA升级新增功能，解决问题，并提供个性化的服务，给用户带来常用常新的体验。 

软硬分离的本质是将汽车从功能容器变为服务载体，而SOA这种架构设计理念正是作为软件定义汽车的核心架构支撑，实现软件提供服务。SOA其核心思想是将系统功能拆分为独立、松耦合的“服务”（Service），通过标准化接口实现服务间的动态调用与组合。传统的汽车软件架构是面向信号的，各ECU之间通过固定的信号通信，而SOA则是基于服务，允许动态发现和调用服务。软件定义汽车通过SOA实现了从硬件定义功能到软件提供服务，从而实现“一次性销售”到“全生命周期价值运营”新的商业模式。而要将SOA这种服务架构的设计理念落地，需要中间件来实现，在车载行业包括SOME/IP和DDS两种通信中间件，DDS（Data Distribution Service-数据分发服务） 是一种关键的通信中间件协议，它解决了车载系统中海量数据高效、实时、可靠的传输问题，是构建智能汽车分布式架构的核心技术之一。

DDS 数据分发服务，是新一代分布式实时通信中间件协议和API标准，采用发布订阅的体系架构，强调以数据为中心，提供丰富的QoS服务质量策略，以保障数据实时，高效，灵活地分发，满足各种分布式实时通信应用需求。在实时性方面，支持微秒级低延迟通信，满足自动驾驶、底盘控制等场景的实时性需求；可靠性方面提供QoS（服务质量）策略，如数据持久化、重传机制，确保关键数据不丢失，并且支持节点自动发现和连接，适应车载系统硬件/软件的动态变化。DDS在软件定义汽车中扮演着“神经系统”的角色，通过高效、可靠、灵活的数据分发机制，支撑起自动驾驶、智能座舱，车云协同等复杂场景的通信需求。随着汽车电子架构向集中化（如域控制器、中央计算平台）演进，DDS将成为实现软件定义功能的核心技术底座，助力车企构建更智能、可扩展的车载系统。

DDS以数据为中心，发送者和订阅无需关心发给谁，向谁订阅，也无需关心是否建立连接，只需将数据发送给数据总线，解耦了发布和订阅之间的关系，以数据流的方式触发系统行为。在软件定义汽车和分布式实时系统中，DDS（Data Distribution Service） 天然支持数据驱动（Data-Driven）架构，其核心是通过高效、灵活的数据分发机制，让系统行为由数据流动态驱动，而非静态预定义逻辑。

DDS的QoS机制通过细粒度的策略配置，为软件定义汽车提供了灵活、可靠的数据通信保障。开发者需根据具体场景（如实时性、可靠性需求）选择合适的QoS组合，并平衡性能与资源消耗。在自动驾驶、智能座舱等复杂系统中，合理的QoS设计是确保功能安全与用户体验的关键。

DDS Security规范定义了核心安全功能，包括身份认证，数据加密，访问控制，日志与审计和数据完整性保护，通过DDS Security规范的合规实施、严格的密钥管理以及网络分层防护，可以有效降低被攻击的风险。在实际应用中，需结合具体场景（如延迟敏感度、数据敏感性）制定安全策略，实现性能与安全的平衡。

DDS（Data Distribution Service）与TSN（Time-Sensitive Networking， 时间敏感网络）的融合正成为实现确定性通信的核心技术组合。DDS在应用层提供灵活的数据分发和QoS管理，TSN在网络层保障低延迟、高可靠的传输通道，二者协同可构建端到端的实时系统。

在软件定义汽车（SDV）中，DDS（Data Distribution Service） 凭借其高实时性、灵活的数据分发能力和强大的QoS策略，与TSN的完美融合，将成为支撑智能驾驶、智能座舱、车云协同等核心场景的通信基础设施。未来，随着TSN、5G-V2X等技术的普及，DDS将进一步推动汽车向“可进化智能终端”演进，成为智能汽车通信架构的基石。

哈曼作为vnu联盟的创始人之一，一直紧跟车载以太网的发展，有完整的车载以太网协议栈解决方案。TSN实现时间同步，流量整形，音视频传输和同步，DoIP UDS实现诊断和刷写，SOME/IP实现信号控制，DDS实现分布式网络服务应用；以及网络安全方面的咨询和网络安全解决方案，函盖所有ISO 21434工作产品、项目生命周期、车辆和治理过程的服务；帮助和解决中国汽车出海中遇到的各种合规性要求，评估和审核认证等服务。