RAMA (Reference Architecture Model Automotive) 是一种针对智能网联汽车的车辆信息及通信技术建模的图形表示,涵盖了在从车辆设计开发至报废的整个生命周期。RAMA模型对网联汽车多角度的设计生产,代表了对网联汽车全局的思考以及定位。
RAMA基于工业 4.0 Reference Architecture Model Industry4.0 (RAMI4.0) 参考结构模型拓展实现,应用于网联汽车领域。
RAMA最早由德国政府交通和基础设施部 (BMVI) 的“网联与自动驾驶”工作组设计,用于实施网联及自动驾驶车辆的安全威胁分析。
模型中采用通用的图形符号来表示使用案例 (use case) ,功能行为 (functional behavior) ,数据 (data) ,数据流 (data flow) 及物理组件 (physical components) 。
目录
RAMA三级维度
RAMA分三个维度:层级(Automotive layers),架构等级(Hierarchy levels),生命周期(Automotive life cycle)。
其中,层级(Automotive layer)分一个业务层及四个技术层:
Automotive Layer:业务 (Business) :组织与业务流程 (Organization and business processes)功能 (Function) :基本功能及各功能依赖关系 (Elementary function and composition of functions including functional dependencies)信息 (Information) :车内与车外数据 (internal - and external vehicle data)通信 (Communication) :通信通道与数据流 (Communication channels and data flow)组件 (Component) :硬件及软件 (Physical components plus firmware)Automotive life cycle:开发 (Development) :包括设计与量产阶段 (Design and production including type-approval)操作 (Operational time) :车辆操作使用时 (Usage of vehicle)报废阶段(Scrapping):生命结束(End of live cycle)。报废可以有多种不同类型:报废车辆的某个零部件,报废整车或报废车辆数据。Hierarchy Levels:传感器/执行器(Sensor / Actor):指单独的传感器或执行器或车辆的传感器/执行器集合ECU:单独的ECU或车辆的ECU集合车辆(Vehicle): 指车辆上所有传感器、执行器、ECU、车内总线及内/外部通信模块。基础设施(Infrastructure):车辆会与道路上的基础设施 (或其他车辆) 进行通信,因此该级别包含了所有V2X的通信。万物互联(Connected world): 此级别涵盖了所有通过互联网进行的通信类别,包括与OEM后台或其他服务 (地图,交通信息等) 的连接。RAMA设计实例
RAMA可依不同需求分割为不同视图。
如图,即为基于生命周期 (Life cycle) 、层次结构 (Hierarchy Levels) 和层的分离或分段生成视图的一般方法。
下图显示了一个“车辆开发视图”
引入功能域 (functional domain) 对组件、功能以及相关数据和通信进行分离建模。
其中描述了4中不同的功能域:
驾驶必需的组件,包括辅助驾驶及自动驾驶向驾驶员显示信息的组件以及功能多媒体组件及其功能服务NN (未定义)功能域未在低层级做进一步分离,且各域之间可交互、数据可流通。下图中,针对f1()与f2()之间的数据交互,即未定义具体的数据类型及参数接口。例如辅助驾驶或自动驾驶场景下,需要将数据路由至Head Unit用做显示。
下图则是一个Top-level的功能“Datalogger”模型。“Datalogger”是用于记录并处理自动驾驶事件数据的处理器。图中的函数目的是监测并存储车辆传感器信息以及访问已经存储的数据。这里并未指定应该存储的具体事件、访问权限或任何其他安全功能。
RAMA从汽车的产品生命周期/价值链、层级和架构等级三个维度,定义了网联汽车多维度的框架模型。在当前网联汽车的设计开发中,各大小企业常在车联网的场景下难以找到自身价值所在。借助此模块,通过对网联汽车全生命周期不同维度的全局式思考,来定义网联汽车中的不同主体,如传统汽车标准下的工艺;或是信息技术领域下的互联技术以及标准。在未来,只有逐步定义并完善行业开发标准,才能将网联汽车的发展推向至标准,并实现成熟量产产品的真正落地。