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Instagram刷粉絲, Ins買粉絲自助下單平台, Ins買贊網站可微信支付寶付款2024-06-11 08:42:56【】7人已围观
简介,AUTOSARAP只是一個跑在Lunix、QNX等基于POSIX標準的OS上面的中間件——它自身并不包含OS。結合aFakeProgramer于2020年發表在CSDN上的《為什么要用AP?Adap
結合aFakeProgramer于2020年發表在CSDN上的《為什么要用AP?Adaptive AutoSAR到底給企業提供了一些什么?》一文及東軟睿馳安志鵬在2022年春節前的一場直播中講的內容,AUTOSAR CP與AUTOSAR AP最主要的區別有如下幾點:
1).編程語言不同——AUTOSAR CP基于C語言,而AUTOSAR AP基于C++語言;
2).架構不同——AUTOSAR CP 采用的是FOA架構(function-oriented architecture),而AUTOSAR AP采用的則是SOA架構(service-oriented architecture);
3).通信方式不同——AUTOAR CP采用的是基于信號的靜態配置通信方式(LIN\CAN...通信矩陣),而AUTOSAR AP采用的是基于服務的SOA動態通信方式(SOME/IP);
4).連接關系不同——在AUTOSAR CP中,硬件資源的連接關系受限于線束的連接,而在AUTOSAR AP中,硬件資源間的連接關系虛擬化,不局限于通信線束的連接關系;
5).調度方式不同——AUTOSAR CP采用固定的任務調度配置,模塊和配置在發布前進行靜態編譯、鏈接,按既定規則順序執行,而AUTOSAR CP則支持多種動態調度策略,服務可根據應用需求動態加載,并可進行單獨更新。
6).代碼執行和地址空間不同——AUTOSAR CP中,大部分代碼靜態運行在ROM,所有application共用一個地址空間,而在AUTOSAR AP中,應用加載到RAM運行,每個application獨享(虛擬)一個地址空間。
這些區別,帶給AUTOSAR AP的優勢有如下幾點——
1).ECU更加智能:基于SOA通信使得AP中ECU可以動態的同其他ECU同其他ECU進行連接,提供或獲取服務;
2).更強大的計算能力:基于SOA架構使得AP能夠更好地支持多核、多ECU、多SoCs并行處理,從而提供更強大的計算能力;
3).更加安全:基于SOA架構使得AP中各個服務模塊獨立,可獨立加載,IAM管理訪問權限;
4).敏捷開發:Adaptive AUTOSAR服務不局限于部署在ECU本地可分布于車載網絡中,使得系統模塊可靈活部署,后期也能靈活獨立更新(FOTA);
5).高通信帶寬:可實現基于Ether買粉絲等高通信帶寬的總線通信;
6).更易物聯:基于以太網的SOA通信,更易實現無線、遠程、云連接,方便部署V-2-X應用。
(圖片摘自東軟睿馳)
當然了,在某些方面,AUTOSAR AP與AUTOSAR CP相比是有一些“劣勢”的。比如,AUTOSAR CP的時延可低至微秒級、功能安全等級達到了ASIL-D,硬實時;而AUTOSAR AP的時延則在毫秒級,功能安全等級則為ASIL-B,軟實時。
上述區別也導致了兩者應用領域的不同:AUTOSAR CP一般應用在對實時性和功能安全要求較高、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
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