SOMEIP通信矩阵解读

目录

• [1 摘要](#1 摘要)
• [2 SOME/IP通信矩阵详细属性定义与示例](#2 SOME/IP通信矩阵详细属性定义与示例)
• • [2.1 服务基础属性](#2.1 服务基础属性)
  • [2.2 数据类型定义](#2.2 数据类型定义)
  • [2.3 服务实例与网络配置参数](#2.3 服务实例与网络配置参数)
  • [2.4 SOME/IP-SD Multicast 配置（SOME/IP服务发现组播配置）](#2.4 SOME/IP-SD Multicast 配置（SOME/IP服务发现组播配置）)
  • [2.5 SOME/IP-SD Unicast 配置](#2.5 SOME/IP-SD Unicast 配置)
  • [2.6 SOME/IP-SD ECU 配置参数详解](#2.6 SOME/IP-SD ECU 配置参数详解)
• [3 总结](#3 总结)

1 摘要

本专题主要对SOME/IP通信矩阵定义的服务基础属性、数据类型属性、服务实例与网络配置参数等进行了介绍，有利于充分理解SOME/IP通信矩阵的参数定义。

2 SOME/IP通信矩阵详细属性定义与示例

2.1 服务基础属性

1. Service Name

• 定义：服务的可读名称，用于标识SOME/IP服务功能。

• 示例：

  Service Name: "WindowControlService"

• ARXML表示 ：SOMEIP-SERVICE-INTERFACE/SHORT-NAME

• 示例：

<SOMEIP-SERVICE-INTERFACE>
  <SHORT-NAME>/Company/Chassis/VehicleSpeed</SHORT-NAME>
</SOMEIP-SERVICE-INTERFACE>

2. Service ID

• 定义：16位无符号整数，唯一标识服务
• ARXML表示 ：SOMEIP-SERVICE-INTERFACE/SERVICE-ID
• 范围：0x0001-0x7FFF（0x8000-0xFFFF保留）
• 示例：

<SERVICE-ID>0x1234</SERVICE-ID>

3. Service Description

• 定义：对服务功能的详细描述。

• 示例：

  Service Description: "This service provides control and status monitoring for vehicle windows, including position control and anti-pinch functionality."

• ARXML表示 ：DESC元素

• 示例：

<DESC>
  <L-2 L="EN">Provides vehicle speed information with 0.1km/h resolution</L-2>
</DESC>

4. RPC Type

• 定义：标识远程过程调用的类型。

• 常见值：

  • Method - 请求/响应方法
  • Fire&Forget - 单向方法
  • Event - 事件通知
  • Field - 字段通知

• 示例：

  RPC Type: Method

• ARXML表示 ：SOMEIP-METHOD/TYPE

• 示例：

<SOMEIP-METHOD>
  <SHORT-NAME>GetCurrentSpeed</SHORT-NAME>
  <METHOD-ID>0x0001</METHOD-ID>
  <TYPE>REQUEST_RESPONSE</TYPE>
</SOMEIP-METHOD>

5. Field Property Name

• 定义：当RPC类型为Field时，表示字段的名称。

• 示例：

  Field Property Name: "WindowPosition"

• ARXML表示 ：SOMEIP-FIELD/SHORT-NAME

• 示例：

<SOMEIP-FIELD>
  <SHORT-NAME>VehicleSpeedValue</SHORT-NAME>
  <GETTER-REF>/Methods/GetSpeedValue</GETTER-REF>
</SOMEIP-FIELD>

6. Field Property Data Type

• 定义：字段的数据类型。

• 示例：

  Field Property Data Type: uint8 (0-100 representing percentage of window openness)

• ARXML表示 ：APPLICATION-PRIMITIVE-DATA-TYPE

• 常见类型：

<APPLICATION-PRIMITIVE-DATA-TYPE>
  <SHORT-NAME>tSpeed</SHORT-NAME>
  <SW-DATA-DEF-PROPS>
    <SW-DATA-DEF-PROPS-VARIANT>
      <BASE-TYPE-REF>/DataTypes/uint16</BASE-TYPE-REF>
    </SW-DATA-DEF-PROPS-VARIANT>
  </SW-DATA-DEF-PROPS>
</APPLICATION-PRIMITIVE-DATA-TYPE>

7. RPC Specific Type

• 定义：更详细的RPC分类。

• 常见值：

  • Getter - 获取字段值
  • Setter - 设置字段值
  • Notifier - 字段变更通知

• 示例：

  RPC Specific Type: Setter

• ARXML表示 ：SOMEIP-METHOD/SPECIFIC-TYPE

• 示例：

<SOMEIP-METHOD>
  <SPECIFIC-TYPE>DIAGNOSTIC</SPECIFIC-TYPE> <!-- 诊断专用方法 -->
</SOMEIP-METHOD>

8. Method/Event Description

• 定义：对方法或事件的详细功能描述。

• 示例：

  Method/Event Description: "Sets the target position for the driver side window. Position is a percentage value from 0 (fully closed) to 100 (fully open)."

• ARXML表示 ：DESC元素

• 完整示例：

<SOMEIP-METHOD>
  <SHORT-NAME>SetHeadlightLevel</SHORT-NAME>
  <DESC>
    <L-2 L="EN">Adjusts headlight beam level (0-100%)</L-2>
    <L-2 L="ZH">调节大灯水平高度(0-100%)</L-2>
  </DESC>
  <INPUT-ARGS>
    <ARGUMENT-DATA-PROTOTYPE>
      <SHORT-NAME>level</SHORT-NAME>
      <TYPE-TREF>/DataTypes/uint8</TYPE-TREF>
    </ARGUMENT-DATA-PROTOTYPE>
  </INPUT-ARGS>
</SOMEIP-METHOD>

9. Eventgroup Name & Eventgroup ID

• 定义：事件组名称及其ID，用于组织相关事件。

• 示例：

  Eventgroup Name@EventgroupID: "WindowStatusEvents@0x01"

• ARXML表示：

<SOMEIP-EVENTGROUP>
  <SHORT-NAME>SpeedEvents</SHORT-NAME>
  <EVENTGROUP-ID>0x1001</EVENTGROUP-ID>
  <EVENTS>
    <SOMEIP-EVENT-REF>/Events/SpeedChanged</SOMEIP-EVENT-REF>
  </EVENTS>
</SOMEIP-EVENTGROUP>

10. 传输协议 UDP/TCP

• 定义：指定使用UDP还是TCP传输。

• 示例：

  UDP/TCP: TCP

• ARXML表示 ：SOMEIP-SERVICE-DEPLOYMENT/PROTOCOL

• 示例：

<SOMEIP-SERVICE-DEPLOYMENT>
  <PROTOCOL>UDP</PROTOCOL>
  <PORT-NUMBER>30490</PORT-NUMBER>
</SOMEIP-SERVICE-DEPLOYMENT>

11. Input Parameter (RR/F&F)

• 定义：对于Method类型的RPC，定义输入参数；R/R表示Request/Response，F&F表示Fire&Forget。

• 示例：

  Input Parameter (R/R):

  • windowID: uint8 (0=Driver, 1=Passenger, 2=RearLeft, 3=RearRight)
  • targetPosition: uint8 (0-100)

• RR示例：

<INPUT-ARGS>
  <ARGUMENT-DATA-PROTOTYPE>
    <SHORT-NAME>requestData</SHORT-NAME>
    <TYPE-TREF>/DataTypes/tRequestStruct</TYPE-TREF>
    <DIRECTION>IN</DIRECTION>
  </ARGUMENT-DATA-PROTOTYPE>
</INPUT-ARGS>

12. Output Parameter (RR)

• 定义：对于Method类型的RPC，定义输出参数。

• 示例：

  Output Parameter (R/R):

  • result: uint8 (0=Success, 1=InvalidPosition, 2=WindowBlocked, 3=SystemError)
  • currentPosition: uint8 (0-100)

<OUTPUT-ARGS>
  <ARGUMENT-DATA-PROTOTYPE>
    <SHORT-NAME>responseData</SHORT-NAME>
    <TYPE-TREF>/DataTypes/tResponseStruct</TYPE-TREF>
    <DIRECTION>OUT</DIRECTION>
  </ARGUMENT-DATA-PROTOTYPE>
</OUTPUT-ARGS>

13. Event/Notification Event Parameter

• 定义：事件通知中包含的参数。

• 示例：

  Event Parameter:

  • windowID: uint8
  • currentPosition: uint8
  • statusFlags: uint8 (bit0=AntiPinchActive, bit1=ManualOverride)

<SOMEIP-EVENT>
  <SHORT-NAME>DoorStatusChanged</SHORT-NAME>
  <EVENT-DATA>
    <APPLICATION-DATA-TYPE-REF>/DataTypes/tDoorStatus</APPLICATION-DATA-TYPE-REF>
  </EVENT-DATA>
</SOMEIP-EVENT>

14. Send Strategy

• 定义：事件或字段通知的发送策略。

• 常见值：

• OnChange - 值变化时发送

• Cyclic - 周期性发送

• CyclicOnChange - 周期性发送但值变化时立即发送

• 示例：

  Send Strategy: OnChange

• ARXML表示 ：SOMEIP-EVENT/SEND-STRATEGY

<SEND-STRATEGY>ON_CHANGE</SEND-STRATEGY> <!-- 或 ON_TIME -->

15. Cyclic Time

• 定义：周期性发送的时间间隔（毫秒）。

• 示例：

  Cyclic Time: 1000 (1 second)

• 示例：

<CYCLIC-TIME>100</CYCLIC-TIME> <!-- 100ms周期 -->

16. Epsilon Value

• 定义：值变化的最小阈值，超过此阈值才触发OnChange发送。

• 示例：

  Epsilon Value: 5 (for position percentage)

• 示例：

<EPSILON-TIME>10</EPSILON-TIME> <!-- ±10ms -->

17. Remark(备注)

• 定义：任何额外的说明信息。

• 示例：

  Remark: "This event is only sent when the ignition is on or when window position is changing."

• ARXML表示 ：ANNOTATION

• 示例：

<ANNOTATION>
  <ANNOTATION-ORIGIN>Designer</ANNOTATION-ORIGIN>
  <ANNOTATION-TEXT>This event shall be disabled in diagnostic mode</ANNOTATION-TEXT>
</ANNOTATION>

• 部分通信矩阵如下表:

Service Name	Service ID	RPC Type	Field Property Name	Field Property Data Type	RPC Specific Type	Method/Event Description	Eventgroup Name@EventgroupID	UDP/TCP	Input Parameter	Output Parameter	Event Parameter	Send Strategy	Cyclic Time	Epsilon Value	Remark
WindowControlService	0x1234	Method	-	-	-	Set window target position	-	TCP	windowID: uint8 targetPosition: uint8	result: uint8 currentPosition: uint8	-	-	-	-	-
WindowControlService	0x1234	Event	-	-	-	Window position update	WindowStatusEvents@0x01	UDP	-	-	windowID: uint8 currentPosition: uint8 statusFlags: uint8	OnChange	-	5	Only sent when ignition on
WindowControlService	0x1234	Field	WindowPosition	uint8	Notifier	Window position field	WindowStatusEvents@0x01	UDP	-	-	windowID: uint8 currentPosition: uint8	OnChange	-	5	-

• 完整服务示例如下:

<SOMEIP-SERVICE-INTERFACE>
  <SHORT-NAME>/Company/Body/Doors</SHORT-NAME>
  <SERVICE-ID>0x2010</SERVICE-ID>
  <VERSION-MAJOR>1</VERSION-MAJOR>
  <VERSION-MINOR>0</VERSION-MINOR>
  
  <METHODS>
    <SOMEIP-METHOD>
      <SHORT-NAME>LockDoors</SHORT-NAME>
      <METHOD-ID>0x0001</METHOD-ID>
      <TYPE>FIRE_AND_FORGET</TYPE>
      <INPUT-ARGS>
        <ARGUMENT-DATA-PROTOTYPE>
          <SHORT-NAME>forceLock</SHORT-NAME>
          <TYPE-TREF>/DataTypes/boolean</TYPE-TREF>
        </ARGUMENT-DATA-PROTOTYPE>
      </INPUT-ARGS>
    </SOMEIP-METHOD>
  </METHODS>

  <EVENTS>
    <SOMEIP-EVENT>
      <SHORT-NAME>DoorStatusUpdate</SHORT-NAME>
      <EVENT-ID>0x8001</EVENT-ID>
      <EVENT-DATA>
        <APPLICATION-DATA-TYPE-REF>/DataTypes/tDoorStatus</APPLICATION-DATA-TYPE-REF>
      </EVENT-DATA>
      <SEND-STRATEGY>ON_CHANGE</SEND-STRATEGY>
      <CYCLIC-TIME>500</CYCLIC-TIME>
    </SOMEIP-EVENT>
  </EVENTS>

  <EVENTGROUPS>
    <SOMEIP-EVENTGROUP>
      <SHORT-NAME>DoorEventGroup</SHORT-NAME>
      <EVENTGROUP-ID>0x3001</EVENTGROUP-ID>
      <EVENTS>
        <SOMEIP-EVENT-REF>/Events/DoorStatusUpdate</SOMEIP-EVENT-REF>
      </EVENTS>
    </SOMEIP-EVENTGROUP>
  </EVENTGROUPS>
</SOMEIP-SERVICE-INTERFACE>

2.2 数据类型定义

1. DataType Name

• 定义：数据类型的唯一标识符

• 说明：

  • 遵循驼峰命名法或下划线命名法
  • 应具有语义化特征
  • 在系统中全局唯一

• 示例：

  DataType Name: WindowPositionType

• ARXML示例：

<SHORT-NAME>WindowPositionType</SHORT-NAME>

2. DataType Description

• 定义：对数据类型的详细功能描述。

• 示例：

  DataType Description: "表示车窗位置的百分比值，0表示完全关闭，100表示完全打开，中间值表示部分开启程度"

• ARXML示例：

<DESC>Represents window position in percentage (0-100%)</DESC>

3. DataType Category

• 定义：数据类型的分类。

• 常见类别：

  • Primitive - 基本类型（uint8, float等）
  • Struct - 结构体
  • Array - 数组
  • String - 字符串
  • Enumeration - 枚举
  • Union - 联合体

• 示例：

  DataType Category: Primitive

• ARXML示例：

<TYPE-CATEGORY>VALUE</TYPE-CATEGORY> 
<!-- 可选值：VALUE|ARRAY|STRUCTURE|ENUM|UNION -->

4. String/Array Length Type

• 定义：指定字符串或数组长度的表示方式。

• 选项：

  • Fixed - 固定长度
  • Dynamic - 动态长度
  • LengthField - 有单独长度字段

• 示例：

  String/Array Length Type: Fixed

• ARXML示例：

<ARRAY-TYPE>
  <LENGTH-FIELD-TYPE>FIXED-LENGTH</LENGTH-FIELD-TYPE>
  <!-- 可选：FIXED-LENGTH|DYNAMIC-LENGTH -->
</ARRAY-TYPE>

5. String/Array Length Min/Max

• 定义：长度范围限制
• ARXML示例：

<STRING-TYPE>
  <MAX-NR-OF-CHARS>32</MAX-NR-OF-CHARS>
</STRING-TYPE>

6. Member Name

• 定义：结构体或联合体中成员变量的名称。

• 示例：

  Member Name: "positionValue"

• ARXML示例：

<STRUCTURE-ELEMENT>
  <SHORT-NAME>currentPosition</SHORT-NAME>
</STRUCTURE-ELEMENT>

7. Member Description

• 定义：对结构体成员的详细描述。

• 示例：

  Member Description: "车窗当前位置的实际百分比值"

• ARXML示例：

<DESC>Current window position percentage</DESC>

8. Member Datatype Reference

• 定义：成员引用的数据类型名称。

• 示例：

  Member Datatype Reference: "uint8"

• ARXML示例：

<TYPE-TREF DEST="INTEGER-TYPE">/DataTypes/uint8</TYPE-TREF>

9. Base Datatype

• 定义：派生类型的底层基本类型。

• 示例：

  Base Datatype: uint8 (对于枚举类型WindowStateEnum)

• ARXML示例：

<BASE-TYPE-REF DEST="INTEGER-TYPE">/DataTypes/uint8</BASE-TYPE-REF>

10. Resolution（分辨率）

• 定义：原始值到物理值的转换系数。

• 公式：物理值 = (原始值 × Resolution) + Offset

• 示例：

  Resolution: 0.5 (每个数字单位代表0.5%的开度)

11. Offset（偏移量）

• 定义：原始值到物理值的转换偏移量。

• 示例：

  Offset: 0

<COMPU-NUMERATOR>
  <V>0.5</V> <!-- Resolution -->
  <V>0</V>   <!-- Offset -->
</COMPU-NUMERATOR>

12. Physical Min（物理最小值）

• 定义：该物理量允许的最小值。

• 示例：

  Physical Min: 0 (完全关闭)

13. Physical Max（物理最大值）

• 定义：该物理量允许的最大值。

• 示例：

  Physical Max: 100 (完全打开)

• ARXML示例：

<PHYS-CONSTRS>
  <MIN>0</MIN>
  <MAX>100</MAX>
</PHYS-CONSTRS>

14. Initial Value

• 定义：变量初始化时的默认值。

• 示例：

  Initial Value: 0 (车窗默认完全关闭)

• ARXML示例：

<INIT-VALUE>
  <NUMERICAL-VALUE-SPECIFICATION>
    <VALUE>0</VALUE>
  </NUMERICAL-VALUE-SPECIFICATION>
</INIT-VALUE>

15. Invalid Value

• 定义：表示数据无效的特殊值。

• 示例：

  Invalid Value: 0xFF (对于uint8类型的位置值)

• ARXML示例：

<INVALID-VALUE>255</INVALID-VALUE>

16. Unit

• 定义：物理量的计量单位。

• 示例：

  Unit: "%" (百分比)

• ARXML示例：

<UNIT>%</UNIT>

17. Discrete Value Definition

• 定义：枚举或标志位的取值定义。

• 格式：

  <数值> : <名称> : <描述>

• 示例：

  Discrete Value Definition:
  0 : WINDOW_CLOSED : "车窗完全关闭"
  100 : WINDOW_OPEN : "车窗完全打开"

• ARXML示例：

<SW-ENUMERATION>
  <SHORT-NAME>WindowState</SHORT-NAME>
  <ITEMS>
    <ENUMERATION-LITERAL>
      <SHORT-NAME>CLOSED</SHORT-NAME>
      <VALUE>0</VALUE>
    </ENUMERATION-LITERAL>
  </ITEMS>
</SW-ENUMERATION>

18. Discrete Value Translation

• 定义：离散值在不同语言/环境下的表示。

• 示例：

  Discrete_Value_Definition_Translation:
  de_DE:
  WINDOW_CLOSED : "Fenster geschlossen"
  WINDOW_OPEN : "Fenster geöffnet"

• ARXML示例：

<ANNOTATION>
  <LANGUAGE>de-DE</LANGUAGE>
  <DESC>GESCHLOSSEN</DESC>
</ANNOTATION>

19. 备注

• 定义：任何额外的说明信息。

• 示例：

  备注: "超过90%的位置值将触发车窗自动通风模式"

• ARXML示例：

<ANNOTATION>
  <DESC>Value 127 represents maintenance mode</DESC>
</ANNOTATION>

• 部分通信矩阵如下表

参数名称	定义	示例值	备注
DataType Name	数据类型唯一标识	WindowPosType	采用Pascal命名法
Description	类型功能描述	"车窗位置百分比(0-100%)"
Category	数据类型分类	VALUE	可选：VALUE/ARRAY/STRUCTURE/ENUM
String/Array Length Type	长度类型	FIXED-LENGTH	动态数组需指定最大长度
Length Min/Max	长度范围	1/32	字符串/数组元素数量限制
Member Name	结构体成员名	currentPos
Member Description	成员描述	"当前车窗位置"
Member Datatype Ref	成员类型引用	/DataTypes/uint8
Base Datatype	基础类型	uint8
Resolution	分辨率	0.5	物理值=原始值×分辨率+偏移量
Offset	偏移量	0
Physical Min/Max	物理值范围	0/100	带单位的实际值范围
Initial Value	初始值	0
Invalid Value	无效值	255
Unit	物理单位	%
Discrete Values	枚举值定义	0=CLOSED, 100=OPEN
Value Translation	多语言翻译	de-DE: "GESCHLOSSEN"
Remark	附加说明	"值127表示维护模式"

• 完整ARXML数据类型定义示例：

<AR-PACKAGE>
  <SHORT-NAME>DataTypes</SHORT-NAME>
  <ELEMENTS>
    <INTEGER-TYPE>
      <SHORT-NAME>WindowPosType</SHORT-NAME>
      <DESC>Window position percentage</DESC>
      <BASE-TYPE-SIZE>8</BASE-TYPE-SIZE>
      <PHYS-CONSTRS>
        <MIN>0</MIN>
        <MAX>100</MAX>
        <UNIT>%</UNIT>
      </PHYS-CONSTRS>
      <COMPU-METHOD>
        <COMPU-NUMERATOR>
          <V>0.5</V> <!-- 0.5% per LSB -->
          <V>0</V>
        </COMPU-NUMERATOR>
      </COMPU-METHOD>
      <INVALID-VALUE>255</INVALID-VALUE>
    </INTEGER-TYPE>

    <STRUCTURE-TYPE>
      <SHORT-NAME>WindowStatusType</SHORT-NAME>
      <ELEMENTS>
        <STRUCTURE-ELEMENT>
          <SHORT-NAME>position</SHORT-NAME>
          <TYPE-TREF DEST="INTEGER-TYPE">/DataTypes/WindowPosType</TYPE-TREF>
        </STRUCTURE-ELEMENT>
        <STRUCTURE-ELEMENT>
          <SHORT-NAME>flags</SHORT-NAME>
          <TYPE-TREF DEST="INTEGER-TYPE">/DataTypes/uint8</TYPE-TREF>
          <BIT-FIELD>
            <BIT-POSITION>0</BIT-POSITION>
            <DESC>Anti-pinch active</DESC>
          </BIT-FIELD>
        </STRUCTURE-ELEMENT>
      </ELEMENTS>
    </STRUCTURE-TYPE>
  </ELEMENTS>
</AR-PACKAGE>

2.3 服务实例与网络配置参数

1. Service Name

• 定义：服务的可读名称，用于标识功能。

• 要求 ：

  • 采用驼峰命名法或下划线命名
  • 应具有语义化特征（如WindowControlService）

• 示例：

  Service Name: DoorLockService

• ARXML示例：

<SHORT-NAME>DoorLockService</SHORT-NAME>

2. Service ID

• 定义 ：16位无符号整数（0x0001-0xFFFF），唯一标识一个SOME/IP服务。

• 要求 ：

  • 必须全局唯一
  • 通常由架构团队统一分配

• 示例：

  Service ID: 0x1234

• ARXML示例：

<SERVICE-ID>0x1234</SERVICE-ID>

3. Instance ID

• 定义：16位无符号整数，标识同一服务的不同实例（如左车门、右车门）。

• 要求 ：

  • 同一服务可部署多个实例（如0x0001=左车门，0x0002=右车门）
  • 0x0000通常保留给默认实例

• 示例：

  Instance ID: 0x0001 (Driver Door)

• ARXML示例：

<INSTANCE-ID>0x0001</INSTANCE-ID>

4. Major Version（主版本号）

• 定义：8位无符号整数，表示服务的主要版本（重大变更时递增）。

• 要求 ：

  • 版本格式：Major.Minor
  • 不兼容变更时递增Major Version

• 示例：

  Major Version: 1

5. Minor Version（次版本号）

• 定义：32位无符号整数，表示服务的次要版本（兼容性变更时递增）。

• 要求 ：

  • 向后兼容的变更递增Minor Version

• 示例：

  Minor Version: 2

• ARXML示例：

<VERSION>
  <MAJOR-VERSION>1</MAJOR-VERSION>
  <MINOR-VERSION>2</MINOR-VERSION>
</VERSION>

6. TTL (Time To Live)

• 定义：服务实例的生命周期（单位：秒），超过时间未收到心跳则视为离线。

• 要求 ：

  • 0xFFFFFFFF表示永久有效
  • 典型值：3秒（快速检测故障）

• 示例：

  TTL: 3

<SD-CLIENT-CONFIG>
  <TTL>3</TTL> <!-- 3秒 -->
</SD-CLIENT-CONFIG>

7. VLAN ID（虚拟局域网ID）

• 定义 ：12位标识符（1-4094），用于网络流量隔离。

• 要求 ：

  • 0和4095保留
  • 不同功能域（如车身、动力）使用不同VLAN

• 示例：

  VLAN ID: 100 (Body Domain)

8. VLAN Name（VLAN名称）

• 定义：VLAN的可读名称，便于管理。

• 示例：

  VLAN Name: BODY_VLAN

9. VLAN PRIORITY（VLAN优先级）

• 定义 ：3位值（0-7），定义IEEE 802.1Q帧的优先级（QoS）。

• 要求 ：

  • 0=最低，7=最高（关键安全消息用6-7）

• 示例：

  VLAN PRIORITY: 4 (High Priority)

• ARXML示例：

<ETHERNET-COMMUNICATION-CONNECTOR>
  <VLAN-ID>100</VLAN-ID>
  <VLAN-NAME>BODY_DOMAIN</VLAN-NAME>
  <VLAN-PRIORITY>4</VLAN-PRIORITY> <!-- 0-7 -->
</ETHERNET-COMMUNICATION-CONNECTOR>

10. Transport Protocol

• 定义 ：指定使用TCP或UDP传输。

• 要求 ：

  • TCP：可靠传输（如配置数据）
  • UDP：低延迟（如传感器数据）

• 示例：

  Transport Protocol: UDP

• ARXML示例：

<TRANSPORT-PROTOCOL>TCP</TRANSPORT-PROTOCOL>

11. Server（服务端ECU）

• 定义：提供服务的ECU名称（如BCM、ECM）。

• 示例：

  Server: BCM (Body Control Module)

12. Server IP（服务端IP地址）

• 定义：服务端ECU的IPv4/IPv6地址。

• 要求 ：

  • 通常使用私有地址（如192.168.xx.xx）

• 示例：

  Server IP: 192.168.100.10

13. Server IP SubnetMask（服务端子网掩码）

• 定义 ：服务端IP的子网掩码（如255.255.255.0）。

• 示例：

  Server IP SubnetMask: 255.255.255.0

14. Server Port（服务端端口）

• 定义 ：服务端监听的端口号（1-65535）。

• 要求 ：

  • 通常使用30490-30500范围（AUTOSAR推荐）

• 示例：

  Server Port: 30490

• ARXML示例：

<SERVER-ENDPOINT>
  <ECU-INSTANCE-REF DEST="ECU-INSTANCE">/BCM</ECU-INSTANCE-REF>
  <IP-ADDRESS>192.168.100.10</IP-ADDRESS>
  <NETWORK-MASK>255.255.255.0</NETWORK-MASK>
  <TCP-PROPERTIES>
    <TCP-PORT>30490</TCP-PORT>
  </TCP-PROPERTIES>
</SERVER-ENDPOINT>

15. Client（客户端ECU）

• 定义：消费该服务的ECU名称。

• 示例：

  Client: DCM (Door Control Module)

16. Client ID（客户端ID）

• 定义：16位无符号整数，唯一标识客户端实例。

• 要求 ：

  • 同一ECU的不同客户端使用不同ID

• 示例：

  Client ID: 0x0001

17. Client IP（Unicast，客户端IP）

• 定义：客户端的单播IP地址。

• 示例：

  Client IP (unicast): 192.168.100.20

18. Client IP SubnetMask（客户端子网掩码）

• 定义：客户端IP的子网掩码。

• 示例：

  Client IP SubnetMask: 255.255.255.0

19. Client Port（客户端端口）

• 定义：客户端使用的源端口（动态或固定）。

• 要求 ：

  • 动态端口范围：49152-65535

  • 固定端口需避免冲突
    示例：

    Client Port: 49200

• ARXML示例：

<CLIENT-ENDPOINT>
  <ECU-INSTANCE-REF DEST="ECU-INSTANCE">/DCM_LF</ECU-INSTANCE-REF>
  <CLIENT-IDENTIFIER>0x0001</CLIENT-IDENTIFIER>
  <IP-ADDRESS>192.168.100.20</IP-ADDRESS>
  <NETWORK-MASK>255.255.255.0</NETWORK-MASK>
  <DYNAMIC-PORT>true</DYNAMIC-PORT> <!-- 或指定固定端口 -->
</CLIENT-ENDPOINT>

部分通信矩阵如下表

Service Name	Service ID	Instance ID	Major Version	Minor Version	TTL	VLAN ID	VLAN Name	VLAN PRIO	Transport Protocol	Server	Server IP	Server Subnet	Server Port	Client	Client ID	Client IP	Client Subnet	Client Port
DoorLockService	0x1234	0x0001	1	2	3	100	BODY_VLAN	4	UDP	BCM	192.168.100.10	255.255.255.0	30490	DCM	0x0001	192.168.100.20	255.255.255.0	49200
WindowControlService	0x1235	0x0001	1	1	5	100	BODY_VLAN	3	TCP	BCM	192.168.100.10	255.255.255.0	30491	HMI	0x0002	192.168.100.30	255.255.255.0	Dynamic

• 完整ARXML服务实例配置示例

<AR-PACKAGE>
  <SHORT-NAME>ServiceDeployment</SHORT-NAME>
  <ELEMENTS>
    <SERVICE-INSTANCE>
      <SHORT-NAME>DoorLock_DriverSide</SHORT-NAME>
      <SERVICE-REF DEST="SERVICE-INTERFACE">/Services/DoorLockService</SERVICE-REF>
      <INSTANCE-ID>0x0001</INSTANCE-ID>
      <VERSION>
        <MAJOR-VERSION>1</MAJOR-VERSION>
        <MINOR-VERSION>2</MINOR-VERSION>
      </VERSION>
      
      <SERVER-CONFIG>
        <SD-SERVER-CONFIG>
          <TTL>3</TTL>
        </SD-SERVER-CONFIG>
        <NETWORK-BINDING>
          <ETHERNET-COMMUNICATION-CONNECTOR>
            <VLAN-ID>100</VLAN-ID>
            <VLAN-PRIORITY>4</VLAN-PRIORITY>
          </ETHERNET-COMMUNICATION-CONNECTOR>
          <SOCKET-CONNECTION>
            <IP-ADDRESS>192.168.100.10</IP-ADDRESS>
            <NETWORK-MASK>255.255.255.0</NETWORK-MASK>
            <TCP-PROPERTIES>
              <TCP-PORT>30490</TCP-PORT>
            </TCP-PROPERTIES>
          </SOCKET-CONNECTION>
        </NETWORK-BINDING>
      </SERVER-CONFIG>

      <CLIENT-CONFIGURATION>
        <CLIENT-CONFIG>
          <ECU-INSTANCE-REF DEST="ECU-INSTANCE">/DCM_LF</ECU-INSTANCE-REF>
          <CLIENT-IDENTIFIER>0x0001</CLIENT-IDENTIFIER>
        </CLIENT-CONFIG>
      </CLIENT-CONFIGURATION>
    </SERVICE-INSTANCE>
  </ELEMENTS>
</AR-PACKAGE>

2.4 SOME/IP-SD Multicast 配置（SOME/IP服务发现组播配置）

定义：服务发现(Service Discovery)使用的组播通信配置。

说明：

• SOME/IP-SD使用组播进行服务发现和发布
• 所有需要发现服务的ECU都必须加入指定的组播组
• 组播通信用于服务上线/下线通知和心跳机制

子参数说明：

• VLAN ID：组播所在的VLAN标识
• SD Multicast Address：服务发现组播地址
• Port Num：服务发现使用的端口号
• Protocol：传输层协议

示例：

SOME/IP-SD Multicast:
  VLAN ID: 100
  SD Multicast Address: 239.255.0.1
  Port Num: 30490
  Protocol: UDP

ARXML示例：

<SOMEIP-SD-CONFIG>
  <MULTICAST-CONFIG>
    <ENABLED>true</ENABLED>
    <MULTICAST-ADDRESS>239.255.0.1</MULTICAST-ADDRESS>
    <PORT-NUMBER>30490</PORT-NUMBER>
    <PROTOCOL>UDP</PROTOCOL>
  </MULTICAST-CONFIG>
</SOMEIP-SD-CONFIG>

1. VLAN ID

• 定义：服务发现组播所在的VLAN标识符。

• 说明：

  • 范围1-4094（0和4095保留）
  • 必须与业务通信的VLAN ID一致
  • 确保服务发现报文能到达同一VLAN内的所有ECU

• 示例：

  VLAN ID: 100 (Body Domain VLAN)

• ARXML示例：

<ETHERNET-COMMUNICATION-CONNECTOR>
  <VLAN-ID>100</VLAN-ID>
</ETHERNET-COMMUNICATION-CONNECTOR>

2. SD Multicast Address

• 定义：SOME/IP服务发现使用的组播IP地址。

• 说明：

  • 标准SOME/IP-SD组播地址范围：239.255.0.0/16
  • 常用默认地址：239.255.0.1
  • 同一网络域内所有ECU必须使用相同组播地址

• 示例：

  SD Multicast Address: 239.255.0.1

• 规范：

• 范围：239.255.0.0/16

• 默认地址：239.255.0.1

• ARXML示例：

<IPV-4-CONFIGURATION>
  <MULTICAST-ADDRESS>239.255.0.1</MULTICAST-ADDRESS>
</IPV-4-CONFIGURATION>

3. Port Num

• 定义：SOME/IP服务发现使用的UDP端口号。

• 说明：

• 标准端口号：30490

• 所有ECU必须使用相同端口进行服务发现

• 端口号必须在IANA注册端口范围内（1024-49151）

• 示例：

  Port Num: 30490

• ARXML示例：

<UDP-PROPERTIES>
  <PORT-NUMBER>30490</PORT-NUMBER>
</UDP-PROPERTIES>

4. Protocol

• 定义：SOME/IP服务发现使用的传输层协议。

• 说明：

  • 组播必须使用UDP
  • 原因：组播通信只支持UDP
  • 单播可选UDP或TCP

• 示例：

  Protocol: UDP

• ARXML示例：

<TRANSPORT-PROTOCOL>UDP</TRANSPORT-PROTOCOL>

2.5 SOME/IP-SD Unicast 配置

• 定义：服务发现使用的单播通信配置。

• 说明：

  • 用于ECU之间的直接服务发现通信
  • 当组播不可用时作为备用方案
  • 也可用于特定ECU之间的直接通信

• 子参数说明：

  • Port Num：服务发现单播端口号
  • Protocol：传输层协议

• 示例：

  SOME/IP-SD Unicast:
  Port Num: 30490
  Protocol: UDP

1. Port Num（单播端口号）

• 定义：SOME/IP服务发现单播通信使用的端口号。

• 说明：

  • 通常与组播端口号相同（30490）
  • 允许配置不同的端口号
  • 必须在ECU之间保持一致

• 示例：

  Port Num: 30490

2. Protocol（单播协议）

• 定义：SOME/IP服务发现单播使用的传输层协议。

• 说明：

  • 通常使用UDP协议
  • 某些实现可能支持TCP
  • 必须与组播协议保持一致

• 示例：

  Protocol: UDP

• ARXML示例：

<SOMEIP-SD-CONFIG>
  <UNICAST-CONFIG>
    <PORT-NUMBER>30490</PORT-NUMBER>
    <PROTOCOL>UDP</PROTOCOL>
  </UNICAST-CONFIG>
</SOMEIP-SD-CONFIG>

• 部分通信矩阵如下表：

配置项	VLAN ID	地址/端口	协议	备注
SOME/IP-SD Multicast	100	239.255.0.1:30490	UDP	主服务发现通道
SOME/IP-SD Unicast	-	<ECU_IP>:30490	UDP	备用服务发现通道

• 完整ARXML服务发现配置示例

<AR-PACKAGE>
  <SHORT-NAME>SdConfig</SHORT-NAME>
  <ELEMENTS>
    <!-- 组播配置 -->
    <SOMEIP-SD-CONFIG>
      <SHORT-NAME>SdMulticastConfig</SHORT-NAME>
      <MULTICAST-CONFIG>
        <ENABLED>true</ENABLED>
        <MULTICAST-ADDRESS>239.255.0.1</MULTICAST-ADDRESS>
        <PORT-NUMBER>30490</PORT-NUMBER>
        <PROTOCOL>UDP</PROTOCOL>
      </MULTICAST-CONFIG>
      
      <!-- 单播配置 -->
      <UNICAST-CONFIG>
        <PORT-NUMBER>30490</PORT-NUMBER>
        <PROTOCOL>UDP</PROTOCOL>
      </UNICAST-CONFIG>
      
      <!-- VLAN绑定 -->
      <NETWORK-BINDING>
        <ETHERNET-COMMUNICATION-CONNECTOR>
          <VLAN-ID>100</VLAN-ID>
          <VLAN-PRIORITY>4</VLAN-PRIORITY>
        </ETHERNET-COMMUNICATION-CONNECTOR>
      </NETWORK-BINDING>
    </SOMEIP-SD-CONFIG>
  </ELEMENTS>
</AR-PACKAGE>

2.6 SOME/IP-SD ECU 配置参数详解

SOME/IP-SD（Service Discovery）是SOME/IP协议的服务发现机制，用于ECU（电子控制单元）之间的服务注册、订阅和查找。以下是SOME/IP-SD相关的ECU配置参数定义及详细说明。

SOME/IP-SD ECU Configuration

• 定义：ECU级别的服务发现行为控制参数集
• ARXML位置 ：/SdClientConfig或/SdServerConfig节点

<SD-CLIENT-CONFIG>
  <INITIAL-DELAY-MIN>100</INITIAL-DELAY-MIN>
  <INITIAL-DELAY-MAX>500</INITIAL-DELAY-MAX>
</SD-CLIENT-CONFIG>

1. ECU Name

• 定义 ：ECU的唯一标识名称，通常采用AUTOSAR标准命名（如BCM、ECM）。

• 要求 ：

  • 在整车通信矩阵中唯一
  • 建议使用大写字母和下划线（如DOOR_MODULE_LF）

• 示例：

  ECU Name: BCM (Body Control Module)

• ARXML示例：

<ECU-INSTANCE>
  <SHORT-NAME>BCM_MAIN</SHORT-NAME>
  <MAC-ADDRESS>00:1A:2B:3C:4D:5E</MAC-ADDRESS>
</ECU-INSTANCE>

2. MAC地址

• 定义 ：ECU网络接口的物理地址（48位，如00:1A:2B:3C:4D:5E）。

• 作用 ：

  • 用于二层通信（如VLAN内的ECU识别）
  • SOME/IP-SD不直接使用MAC，但底层网络依赖它

• 示例：

  MAC地址: 00:1A:2B:3C:4D:5E

• ARXML约束：

<ETHERNET-PHYSICAL-PORT>
  <MAC-ADDRESS>00:1A:2B:3C:4D:5E</MAC-ADDRESS>
</ETHERNET-PHYSICAL-PORT>

3. Init_Delay_Min（初始延迟最小值）

• 定义 ：ECU启动后，首次发送OfferService（服务提供）消息的最小延迟时间（单位：ms）。

• 作用 ：

  • 避免所有ECU同时启动导致网络拥塞
  • 随机化初始延迟，减少冲突

• 取值范围 ：10ms ~ 5000ms（AUTOSAR推荐）

• 示例：

  Init_Delay_Min: 100ms

4. Init_Delay_Max（初始延迟最大值）

• 定义 ：ECU启动后，首次发送OfferService消息的最大延迟时间（单位：ms）。

• 作用 ：

  • 与Init_Delay_Min共同定义随机延迟范围
  • 确保ECU在合理时间内完成服务注册

• 要求 ：Init_Delay_Max > Init_Delay_Min

• 示例：

  Init_Delay_Max: 500ms

• 工程规则 ：

  • 最小值建议≥100ms
  • 最大值应≤2000ms

• ARXML示例：

<INITIAL-DELAY-MIN>100</INITIAL-DELAY-MIN>
<INITIAL-DELAY-MAX>500</INITIAL-DELAY-MAX>

5. Repetition_Base_Delay

• 定义 ：服务发现消息（如OfferService）的重传基准间隔（单位：ms）。

• 作用 ：

  • 控制消息的重复频率
  • 防止消息丢失或未被接收

• 典型值 ：200ms ~ 1000ms

• 示例：

  Repetition_Base_Delay: 500ms

• ARXML示例：

<REPETITION-BASE-DELAY>500</REPETITION-BASE-DELAY>

6. Repetitions_Max

• 定义 ：OfferService消息的最大重复发送次数。

• 作用 ：

  • 确保服务信息被可靠传播
  • 避免无限重传浪费带宽

• 典型值 ：3次（AUTOSAR推荐）

• 示例：

  Repetitions_Max: 3

• AUTOSAR约束：

<REPETITIONS-MAX>3</REPETITIONS-MAX> <!-- 固定值3 -->

7. Cyclic_Offer_Delay（周期性服务提供延迟）

• 定义 ：ECU周期性广播OfferService消息的间隔（单位：ms）。

• 作用 ：

  • 维持服务可见性（类似心跳机制）
  • 适用于长期运行的服务

• 典型值 ：1000ms ~ 5000ms

• 示例：

  Cyclic_Offer_Delay: 2000ms

• ARXML示例：

<CYCLIC-OFFER-DELAY>2000</CYCLIC-OFFER-DELAY>

8. Request_Response_Delay_Min（请求响应延迟最小值）

• 定义 ：ECU响应FindService（服务查找）请求的最小延迟（单位：ms）。

• 作用 ：

  • 避免瞬时高负载
  • 模拟真实网络响应时间

• 典型值 ：10ms ~ 100ms

• 示例：

  Request_Response_Delay_Min: 20ms

9. Request_Response_Delay_Max（请求响应延迟最大值）

• 定义 ：ECU响应FindService请求的最大延迟（单位：ms）。

• 作用 ：

  • 与Request_Response_Delay_Min共同定义随机延迟范围
  • 模拟网络抖动

• 要求 ：Request_Response_Delay_Max > Request_Response_Delay_Min

• 示例：

  Request_Response_Delay_Max: 100ms

• ARXML示例：

<REQUEST-RESPONSE-DELAY-MIN>20</REQUEST-RESPONSE-DELAY-MIN>
<REQUEST-RESPONSE-DELAY-MAX>100</REQUEST-RESPONSE-DELAY-MAX>

• 部分通信矩阵如下表

ECU Name	MAC地址	Init_Delay_Min	Init_Delay_Max	Repetition_Base_Delay	Repetitions_Max	Cyclic_Offer_Delay	Request_Response_Delay_Min	Request_Response_Delay_Max
BCM	00:1A:2B:3C:4D:5E	100ms	500ms	500ms	3	2000ms	20ms	100ms
DCM_LF	00:1A:2B:3C:4D:5F	150ms	600ms	400ms	3	3000ms	30ms	150ms

• 完整ARXML配置示例

<AR-PACKAGE>
  <SHORT-NAME>SdEcuConfig</SHORT-NAME>
  <ELEMENTS>
    <SD-CLIENT-CONFIG>
      <SHORT-NAME>BCM_SdClient</SHORT-NAME>
      <INITIAL-DELAY-MIN>100</INITIAL-DELAY-MIN>
      <INITIAL-DELAY-MAX>500</INITIAL-DELAY-MAX>
      <REPETITION-BASE-DELAY>500</REPETITION-BASE-DELAY>
      <REPETITIONS-MAX>3</REPETITIONS-MAX>
      <REQUEST-RESPONSE-DELAY-MIN>20</REQUEST-RESPONSE-DELAY-MIN>
      <REQUEST-RESPONSE-DELAY-MAX>100</REQUEST-RESPONSE-DELAY-MAX>
    </SD-CLIENT-CONFIG>

    <SD-SERVER-CONFIG>
      <SHORT-NAME>BCM_SdServer</SHORT-NAME>
      <CYCLIC-OFFER-DELAY>2000</CYCLIC-OFFER-DELAY>
      <TTL>3</TTL>
    </SD-SERVER-CONFIG>
  </ELEMENTS>
</AR-PACKAGE>

关键配置规则：

1. 时间参数单位：

   <!-- 所有时间参数单位必须为毫秒 -->
   <CYCLIC-OFFER-DELAY>2000</CYCLIC-OFFER-DELAY> <!-- 2000ms -->

2. MAC地址格式：

   <!-- 必须符合IEEE 802格式 -->
   <MAC-ADDRESS>00:1A:2B:3C:4D:5E</MAC-ADDRESS> <!-- 合法 -->
   <MAC-ADDRESS>00-1A-2B-3C-4D-5E</MAC-ADDRESS> <!-- 非法 -->

3. 延迟范围验证：

   <!-- 必须满足 Min ≤ Max -->
   <INITIAL-DELAY-MIN>100</INITIAL-DELAY-MIN>
   <INITIAL-DELAY-MAX>500</INITIAL-DELAY-MAX> <!-- 合法 -->

4. 重传次数约束：

   <!-- 必须为固定值3 -->
   <REPETITIONS-MAX>3</REPETITIONS-MAX> <!-- 合法 -->
   <REPETITIONS-MAX>5</REPETITIONS-MAX> <!-- 违反AUTOSAR标准 -->

工程实施建议：

1. 网络负载优化：

   • 建议Cyclic_Offer_Delay ≥ 1000ms
   • 同一VLAN内ECU的Init_Delay_Max应错开配置

2. 实时性要求：

   <!-- 安全关键服务应减小响应延迟 -->
   <REQUEST-RESPONSE-DELAY-MAX>50</REQUEST-RESPONSE-DELAY-MAX>

3. 诊断接口：

   <!-- 可添加诊断监控配置 -->
   <SD-DIAGNOSTIC-CONFIG>
     <ERROR-HANDLING>ENABLED</ERROR-HANDLING>
   </SD-DIAGNOSTIC-CONFIG>

3 总结

本文主要对SOME/IP通信矩阵进行了详细介绍，有利于车载测试工程师更好地应对车载SOME/IP通信测试的相关需求，希望能对大家有所帮助！