自愿驾驶体系的软件计划包罗两个人：自愿驾驶算法，和相应的软件平台。自愿驾驶算法寻常更受迎接，凡是来说大师不太商量软件平台。这里咱们把市道上常睹的软件平

自愿驾驶算法寻常更受迎接，凡是来说大师不太商量软件平台。这里咱们把市道上常睹的软件平台的公然音信收罗一下，总结一下常睹的自愿驾驶软件平台都有什么特性。

起首界说一下这里要商量的软件平台的计划。这里商量的软件平台包罗狭义的操作体系Kernel和相应的中心件。

此外基于MCU的境遇基础上便是autosar cp，是原形上的规范，以是不商量了，下面商量到autosar，都是说的autosar ap.

对autosar平台而言，它包罗了OS（可能是linux也可能是QNX等）和一套autosar 供职（即前面说的“中心件”）。对付ROS，它包罗了Linux和一套上层的中心件。对付TTTech的motionwise则特别古怪，它包罗一套狭义的操作体系、autosar、再有一层autosar之上的东西，极端奇妙。

以是一套软件平台的个性一方面取决于选用的操作体系，另一方面也取决于中心件。两者单唯一个，都并不行决议整套软件平台的个性。

正在操作体系层面，常睹的有Linux/QNX等选拔。个中linux开源免费，有最众的增援，大师最为谙习，斥地资源最为丰饶，不外凡是对比少用于安闲联系的场景。QNX紧闭，驾驭的人对比少，表面上asil-d。

操作体系kernel这一层面，由于选拔少，音信基础都公然，都仍旧被富裕商量了，以是他们的个性大师大致上都显现，以是这里也就没须要张开说了。

参考apollo的计划，斥地软件平台个人，可能分为RTOS / Cyber RT /(舆图引擎、定位……)，最下面的RTOS个人上面咱们仍旧提过了，便是狭义的操作体系内核，这里不商量了。最上层面这一层(舆图引擎、定位……), 是少许跟行使相合的东西，譬喻高精定位，这个功效能够差异行使都要用，以是apollo平台就助做了一个平台化的团结告竣，保障了质地，简化了斥地。这一层，套用现正在汽车行业的标致话来说，便是SOA供职层。这一层实质上是少许预置的行使，从我的角度来说，原来不算我剖释的“软件平台”的观念。以是这里商量的重心，便是中心的apollo cyber rt这一层，以及其他平台上近似的层。估摸每个公司原来都有一层如许的架构，可是假使不是盛开平台的话，基础都是私有机要，以是咱们只可找几个盛开的平台来对照，以及少许不盛开，可是贸易化出售的平台，他们众少得有少许PR原料，能看出一点点东西。遵照平台盛开水准以及网上是否能找到原料，选定了下面几种平台来明白：Apollo Cyber RTROS2AutoSar APNvidia DriveOSTTTech MotionwiseApollo cyber rtment/Apollo_Doc_CN_6_0/%E4%B8%8A%E6%9C%BA%E4%BD%BF%E7%94%A8%E6%95%99%E7%A8%8B/%E5%AE%9E%E6%97%B6%E9%80%9A%E4%BF%A1%E6%A1%86%E6%9E%B6CyberRT%E7%9A%84%E4%BD%BF%E7%94%A8/CyberRT%E4%BB%8B%E7%BB%8D参考官方网站上的先容，cyber rt合键有以下特性：“Component正在自愿驾驶体系中，模块（如感知、定位、管制体系等）正在 Cyber RT 下以 Component 的事势存正在。差异 Component 之间通过 Channel 举行通讯。Component 观念不但解耦了模块，还为将模块拆分为众个子模块供给了活络性。ChannelChannel 用于约束 Cyber RT 中的数据通讯。用户可能公布/订阅统一个 Channel，告竣 P2P 通讯。TaskTask 是 Cyber RT 中异步策画职业的笼统描画。NodeNode 是 Cyber RT 的基础构成个人。每个模块都包罗一个 Node 并通过 Node 举行通讯。通过正在节点中界说 Reader/Writer 或 Service/Client，模块可能具有差异类型的通讯事势。Reader/WriterReader/Writer 寻常正在 Node 内创修，行为 Cyber RT 中的合键音书传输接口。Service/Client除 Reader/Writer 外，Cyber RT 还供给了用于模块通讯的 Service/Client 形式。它增援节点之间的双向通讯。当对供职发出仰求时，客户端节点将收到反响。Parameter参数供职正在 Cyber RT 中供给了全部参数访谒接口。它是基于 Service/Client 形式构修的。供职发觉行为一个去中央化的框架，Cyber RT 没有效于供职注册的主/中央节点。扫数节点都被平等对于，可能通过“供职发觉”找到其他供职节点。操纵 UDP 用来供职发觉。CRoutine参考协程（Coroutine）的观念，Cyber RT 告竣了 Coroutine 来优化线程操纵和体系资源分派。Scheduler为了更好地增援自愿驾驶场景，Cyber RT 供给了众种资源改变算法供斥地者选拔。MessageMessage 是 Cyber RT 顶用于模块之间数据传输的数据单位。Dag 文献Dag 文献是模块拓扑相合的装备文献。您可能正在 dag 文献中界说操纵的 Component 和上逛/下逛通道。Launch 文献Launch 文献供给了一种启动模块的容易设施。通过正在 launch 文献中界说一个或众个 dag 文献，可能同时启动众个模块。Record 文献Record 文献用于纪录从 Cyber RT 中的 Channel 发送/吸取的音书。回放 Record 文献可能助助重现 Cyber RT 之前操作的作为。”把这些实质稍微分组，可能看到以下几组观念：架构观念：cyber rt是怎样描画扫数体系的，可能看到cyber rt用 compoenent 、channel、task、node，DAG, Launch文献这几种观念来描画这个别系通讯：可能看到cyber rt能增援reader/writer, service/client,parameter,message,供职发觉这些通讯观念 – >和DDS / SOME/IP极端像，感到像是某种魔改DDS。改变：可能看到cyber rt有一个scheduler，还增援协程。可能大胆揣摸cyber rt增援协程级另外职业改变。辅助器材：Record文献，用来增援离线没有一个异常完整的页面说现正在增援的功效，可能从下面几个地方总结出来Feature Status

ROS2能看到的细节比CyberRT众良众。总的来说，给我的感到合键是盘绕这两个topic：通讯和改变Autosar ap：

Autosar ap给我的感到， 一个是通讯约束Communication Management，其他的个人我都可能归结于“辅助”，譬喻Persistency，PHM等，这些确实都是一个平台必要的个人，可是你说它众环节，众紧张吧，也不感觉。以是autosar ap总结下来， 便是通讯约束+其他辅助组件。原形上，良众公司买autosar ap，他们时常就买一个通讯约束communication management，其他的能够就自身斥地了。Nvidia DriveOS & TTTech Motion wise参考Nvidia DriveOS不是齐全盛开的，必要有团结相合，可是从上面的佐思的大众号著作可能看到（另外地方看不到这个音信），DriveOS集成了TTTech的Motionwise

可能看到DriveOS也通过Motionwise供给了通讯、改变等的功效。然后咱们去TTTech的官网看一看

类似TTTech的产物特性便是职业的改变什么的，都是及时的、确定的。终究人家公司的名字就叫time triggered technology

通讯的个人, 通讯中心件观念这两三年是汽车行业确当红炸子鸡观念，第一次正在全车架构层面成为技能基石，SOME/IP技能也神速地从无人晓得到小甜甜变牛夫人，此刻嫌弃SOME/IP独宠DDS成为新的政事确切。通讯中心件技能仍旧取得极端富裕的商量，这里就不再商量了。只可说此刻DDS风头正盛，各家的通讯中心件就算不是DDS，也是近似DDS，或者是DDS魔改。

正本，狭义的操作体系，他的重点办事便是职业改变，遵照一系列算法来切换差异职业对CPU的占用。

那这种情形下，为什么必要正在用户空间从新告竣一遍职业改变呢？重点的需求的为了集成。设念假设扫数自愿驾驶算法都由一个大神正在一个经过内写完，他齐全谙习驾驭众线程，齐全谙习懂得怎样调配CPU，那他齐全可能正在这个经过内写一个私有化的CPU资源调配机制，也齐全不必要将改变音信暴显现来给集成团队，由于他自身便是集成团队。

但实际糊口不是如许的，实际糊口中，自愿驾驶算法的是由差异的工程师，差异的团队，独立斥地出来的。差异的模块必然有上下逛逻辑相合，必然有时序相合。以是两个模块之间必然要去讨论如许的相合。假使惟有两个模块，那也不必要一个平台化的计划来管制这些上下逛逻辑和时序相合，两个模块的斥地团队齐全可能私自去讨论一套机制。可是自愿驾驶体系有极端众的差异节点，以是不行够都是各个节点的团队独马上去弄私有的逻辑时序相合，所以必要一套平台化的改变办理计划。

其次，假使不探求平台化地管制逻辑时序相合，还会存正在另外题目。以linux为例，Linux原来供给了不错的及时性。可是假使没有一个平台化的改变计划，每个行使都说为了普及我自身的及时性，我都设成sched_fifo + prio99,那结尾扫数体系的显示仍是芜乱的。要富裕地欺骗linux的及时性，不仅是说要普及优先级，而是要有少许中央化的计划来兼顾，优化这些题目，才气获得全部的好成绩。所以，必要一套平台化的改变办理计划。

结尾，假使各节点，都依照体系计划好的计划，合理地移用体系的资源，各个模块的私有计划都和洽得很好（不存正在的，没有这种事务），再有一个驱动成分能够使得咱们必要一套用户空间的，主题化的改变计划，便是辅助明白。由于假使没有一个用户空间的主题化的改变计划，咱们要看职业改变的情形，就必要从内核打log出来，对比障碍。用户空间的改变器就可能对比简单地办理这个题目。

综上，自愿驾驶平台必要一个平台化的用户空间的职业改变机制，cyberRT，ROS2, Nvidia/TTTech仍旧做出了典范。

以是接下来的题目是，用户空间的职业改变器要告竣什么功效（告竣道理就不商量了）。内核空间的改变器是由社区（Linux）或者斥地公司（QNX）自身界说的。用户空间的改变器供给的功效就齐全由各个软件平台的斥地方来告竣了。下面辞别先容一下。

Cyber RT和ROS2着手正在用户空间做职业改变的启事都是吐槽ROS1没有近似机制，没有及时性，于是百度切换成了自身的计划CyberRT，ROS社区则着手了ROS2，不外做法对比纷歧律。

CyberRT官网有描画它的思绪，一个是为剖析决职业之间的实行程序，改变器的装备文献里会证据一个实行链上各职业的逻辑先后相合，改变器会保障按程序实行。另一个是为了简化众核并行管束的编程难度，斥地者只重视各个职业的交易逻辑，然后正在装备内外写懂得这几个职业是要并行管束的，改变器就知晓主动地把这几个职业分派到各个差异的核上去实行。整体可能参睹CyberRT官网和github

ROS2则做的事务仿佛就有点鸡肋。它只是遵照报文来到的工夫来决议某个职业是否ready，然后程序实行这些ready的职业。除了能避免职业的相互抢占从而避免不须要的开销外，看不出来有什么用。整体可能参睹知乎这一篇

Nvidia/TTTech做的事务仿佛就对比容易，把职业依照工夫规划排布，从工夫进步行阻隔。

综上通过对市道上能看到的软件平台的明白，可能知晓一个自愿驾驶软件平台最重点的事务有两件，一件是通讯中心件，一件是职业改变。通讯中心件方面，DDS有金瓯无缺的趋向。不外职业改变方面，则各家有各家的念法，没有团结的计划。

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