05 訂閱 英文縮寫名為雙14(如何在c++定義一個學生類以實現平均成績的計算和查詢功能？)

要求較高、對算力要求較低的場景中，如引擎控制、制動等傳統ECU；而AUTOSAR則應用在對實時性和功能安全有一定要求，但對算力要求更高的場景中，如ADAS、自動駕駛，以及在動態部署方面追求較高自由度的信息娛樂場景。

盡管AUTOSAR AP有種種優點，但總的來說，它目前還不夠成熟——主要是信息安全及UCM等模塊不成熟。量產車上裝AUTOSAR AP的不少，但主要用在娛樂場景，真正用在自動駕駛場景的還很少。

此外，由于SOC+MCU組合的現象會長期存在，因而，在今后相當長一段時間內，AUTOSAR AP都不可能徹底取代AUTOSAR CP——最常見的分工會是，需要高算力的工作交給AUTOSAR AP,而需要高實時性的工作則交給AUTOSAR CP。

（圖片摘自超星未來）

2.ROS 2

ROS是機器人操作系統（Robot Operating System）的英文縮寫，原生的ROS本是機器人OS，并不能直接滿足無人駕駛的所有需求，用作自動駕駛中間件的是ROS 2。

ROS 2與ROS 1的主要區別如下：

（1）.ROS 1主要構建于Linux系統之上，主要支持Ubuntu；ROS 2采用全新的架構，底層基于DDS(Data Distribution Service)通信機制，支持實時性、嵌入式、分布式、多操作系統，ROS 2支持的系統包括Linux、windows、Mac、RTOS，甚至是單片機等沒有操作系統的裸機。

（2）.ROS 1的通訊系統基于TCPROS/UDPROS，強依賴于master節點的處理；ROS 2的通訊系統是基于DDS，取消了master，同時在內部提供了DDS的抽象層實現，有了這個抽象層，用戶就可以不去關注底層的DDS使用了哪個商家的API。

（3）.ROS運行時要依賴ros買粉絲re，一旦ros買粉絲re出現問題就會造成較大的系統災難，同時由于安裝與運行體積較大，對很多低資源系統會造成負擔；ROS2基于DDS進行數據傳輸，而DDS基于RTPS的去中心化的通信框架，這就去除了對ros買粉絲re的依賴，系統的穩定性強，對資源的消耗也得到了降低。

(4).由于ROS 缺少Qos機制，topic的穩定性與質量難以保證；ROS2則提供了Qos機制，對通信的實時性、完整性、歷史追溯等功能有了支持，這便大幅加強了框架功能，避免了高速系統難以適用等問題。

不過，ROS2的QoQ配置較為復雜，目前主要是國外一些專業的大學或實驗室在使用,國內僅有極少數公司在嘗試;此外，ROS 2的生態成熟度遠不如ROS,這也給推廣應用帶來了不便。

跟AUTOSAR AP一樣，ROS 2也是跑在soc芯片上、用于滿足高等級自動駕駛的需求的。不過，蕭猛在去年的一批文章中卻特別強調：當我們稱 “ROS/ROS2 為中間件”時，其含義與 “AUTOSAR AP為 中間件”并不是對等的關系。

蕭猛的文章稱：

當我們說 AutoSar是中間件時，這個中間件是很明確的 L.BSW層語義，即處于計算機OS與車載ECU特定功能實現之間，為 ECU功能實現層屏蔽掉特定處理器和計算機OS相關的細節，并提供與車輛網絡、電源等系統交互所需的基礎服務；

ROS/ROS2 是作為機器人開發的應用框架，在機器人應用和計算機OS之間提供了通用的中間層框架和常用軟件模塊(ROS Package)，而且， ROS團隊認為這個框架做得足夠好，可以稱作操作系統（OS）了。

ROS 2盡管在功能上跟AUTOSAR AP有不少重疊之處，但兩者的思路是不一樣的：

（1）.從表現形式上看，AUTOSAR AP首先是一套標準，這個標準定義了一系列基礎平臺組件，每個平臺組件定義了對應用的標準接口，但沒有定義實現細節，和平臺組件之間的交互接口（這些部分留給AUTOSAR AP供應商實現）；ROS2則從一開始就是代碼優先，每個版本都有完整的代碼實現，也定義有面向應用標準API接口。

（2）AUTOSAR AP從一開始就面向ASIL-B應用；ROS 2不是根據ASIL的標準設計的，ROS 2實現功能安全的解決方案是，把底層換為滿足ASIL要求的RTOS和商用工具鏈(編譯器）。

ROS 2“過不了車規”似乎已成為一個很廣泛的行業共識。但在蕭猛看來，ROS2本來就不是為實時域設計的，如果一定要把實時性要求高的車輛控制算法運行在 ROS2中，“那是軟件設計的錯誤，而不是ROS2的問題”。

蕭猛認為，只要能補齊 L.BSW層所需要完成的所有功能、補齊 A 軸所有切面要求的特性，ROS 2就能用于自動駕駛量產車。如前段時間剛拿到采埃孚等多家巨頭投資的Apex.AI公司基于ROS 2定制開發的Apex.OS就已經通過了最高等級的ASIL D認證。

蕭猛說：“這實際上是基于 ROS 2的架構去實現一套 AUTOSAR AP 規范。這可以成為一個單獨的產品，投入時間+人+錢可以開發出來，只是看有沒有必要，值不值得”。

在具體的實踐中，ROS 2跟AUTOSAR AP存在直接競爭關系——盡管對用戶來說，并不存在嚴格意義上的“二選一”問題，但通常來說，若選了ROS 2，就不會選AUTOSAR AP了；若選了AUTOSAR AP，就不會選ROS 2了。

3. CyberRT

Cyber RT是百度Apollo開發出來的中間件，在Apollo 3.5中正式發布。Cyber RT和ROS2是比較像的， 其底層也是使用了一個開源版本的DDS。

百度最早用的是ROS 1,但在使用的過程中逐漸發現了ROS 1存在“若ROS Master出故障了，則任何兩個節點之間的通信便受到影響”的問題，所以就希望使用一個“沒有中間節點”的通信中間件來代替ROS 1，那時還沒有ROS2，所以自己去做了一個Cyber RT。

為了解決 ROS 遇到的問題，Cyber RT刪除了master機制，用自動發現機制代替，這個通信組網機制和汽車網絡CAN完全一致。此外，Cyber RT的核心設計將調度、任務從內核空間搬到了用戶空間。

（圖片出處：買粉絲s://blog.csdn.買粉絲/xht買粉絲/article/details/118151673）

其相對于其他系統，Cyber RT的一大優勢是，專為無人架駛設計。百度已將Cyber RT開源，某互聯網巨頭的自動駕駛團隊使用的中間件便是百度開源出來的Cyber RT。

Cyber RT跟ROS 2之間也存在競爭關系。

在談到AUTOSAR AP、ROS 2與Cyber RT這些中間件的關系時，Vector產品專家蔡守群的解釋是：

“不需要很機械地去分類，你可以把AUTOSAR AP, ROS和Cyber RT都想象成一個提供一組中間件的超市，用戶可以按需從不同的超市購買，并不是說從一個超市買過一個中間件，就不能從其他超市買了。

蔡守群說：AUTOSAR AP中也包含了對ROS接口的支持。說不準哪天ROS和Cyber RT就會加入AUTOSAR AP的組件，或者 AUTOSAR AP會引入Cyber RT的組件。

4.DDS（通信中間件）

（1）什么是DDS？

在自動駕駛領域，中間件的功能涉及到通信、模塊升級、任務調度、執行管理，但其最主要的功能就是通信。當前市場上，無論是Cyber RT還是 ROS，基本上90%的功能就是通信，狹義上說就是通信中間件。

通信中間可以分成開源和閉源的兩種。開源的為OPEN DDS、FAST DDS、Cyclone等，閉源的就RTI的DDS和Vector的SOME/IP。DDS的全稱為Data Distribution Service ，指一種數據分發服務標準，由對象管理組織(OMG)制定。

DDS能夠實現低延遲、高可靠、高實時性的數據融合服務，能夠從根本上降低軟件的耦合性、復雜性，提高軟件的模塊化特性。高等級自動駕駛現在基本上都在探索依靠DDS來解決異構通信、低時延等CP解決不了的挑戰。

融合了DDS的汽車軟件能夠更好地運行在下一代汽車的體系架構中，更能降低開發的成本、縮短研發的時間，更快地將產品推向市場。

（2）DDS與ROS 2、AUTOSAR AP之間的關系

ROS 2和Cyber RT的底層都使用了開源的DDS，將DDS作為最重要的通信機制。但也有自動駕駛公司的工程師認為，DDS可以起到替代ROS 2的作用，站在用戶的角度看，兩者之間其實存在“二選一”的關系。

AUTOSAR CP里一直沒有包含跟DDS有關的東西，但AUTOSAR AP在 2018年3月的最新版（版本18-10）里開始支持DDS標準。將DDS與AUTOSAR AP結合使用，不僅可以保證和擴展AUTOSAR AP系統內部互操作性的功能，而且還可以將其開放給來自不同的生態系統（即ROS 2）。

從工程角度來看，將AUTOSAR和DDS結合起來的最大優勢是，功能域和網絡拓撲不再是對手，而是車輛中的盟友。網絡拓撲結構能夠更好地適應車輛的物理約束，功能域在物理車輛的頂部提供了一個靈活的覆蓋層，這就是所謂的分區體系結構。

當然，DDS僅是通信中間件的一種。關于各類通信中間件之間的異同，我們將在本系列的第二篇做更詳細的闡釋。

三．AUTOSAR AP的地位正在弱化？

盡管AUTOSAR是當下最有名的自動駕駛中間件，但《九章智駕》在對諸多中間件廠商們的調研中得出一個結論：AUTOSAR在產業鏈中的地位可能正在弱化。 當然了，那些專注于AUTOSAR系統的廠商們并不認同這一觀點。

我們在上文已經提到，隨著EE架構從分布式向集中式演進、MCU被SOC取代，CP AUTSAR被AUTOSAR AP、ROS 2和Cyber RT等取代已是大勢所趨，在下文，我們主要談的是“AUTOSAR AP的地位會不會弱化”。

2021年12月中旬，兩家AUTOSAR發起公司大陸集團、豐田聯合采埃孚、捷豹路虎、沃爾沃、海拉等多家汽車行業龍頭企業宣布投資車載操作系統初創公司Apex.AI，而Apex.AI的主力產品Apex.OS則是基于ROS 2發展起來的。

拿到了Apex.AI公司15%股權的采埃孚方面在接受媒體采訪時說：“這意味著，我們可以為客戶提供AUTOSAR AP的替代方案。”

盡管AUTOSAR AP已經有了標準，但還沒有落地。安波福、采埃孚、大陸這些公司提供的方案，仍然是基于AUTOSAR CP標準的接口。事實上，越來越多的OEM不太想完全用AUTOSAR去解決智能駕駛操作系統的問題。

不僅特斯拉沒有用AUTOSAR AP,國內的幾大造車新勢力也沒有用(他們用的是AUTOSAR CP+DDS)。甚至，連一些正在轉型的傳統車企也沒打算用AUTOSAR AP。

從產業鏈中各方的反應來看，AUTOSAR AP“地位不穩”的原因主要有以下幾個：

1．使用成本太高

馮占軍博士在《AUTOSAR對基礎軟件開發是喜還是憂？》一文中透露，AUTOSAR的費用通常是“幾百萬起”，并且，針對不同的域控制器、不同的芯片需要“重復收費”，一般小廠根本吃不消。“可能還沒有什么產出，幾百萬就花出去了”。