2022計算機(jī)行業(yè)專題研究：汽車中間件迎發(fā)展機(jī)遇

2022計算機(jī)行業(yè)專題研究：汽車中間件迎發(fā)展機(jī)遇汽車中間件：汽車軟件中的重要基礎(chǔ)軟件觀點一：汽車中間件重要性有望進(jìn)一步提升汽車中間件獨特的功能屬性，滿足汽車智能化需求。中間件的誕生與IT架構(gòu)的變化緊密相關(guān)，其在IT架構(gòu)中的位置也決定了其獨特的功能屬性。從傳統(tǒng)IT架構(gòu)的角度看，中間件的位于上層應(yīng)用和底層操作系統(tǒng)之間，其起源與分布式架構(gòu)下異構(gòu)環(huán)境中的通信需求相關(guān)，在功能上具有交互支持，公共服務(wù)兩大類功能。在汽車領(lǐng)域，當(dāng)前汽車以分布式架構(gòu)步入智能化階段，存在大量的交互需求；在汽車智能化趨勢下，多樣的底層方案共同發(fā)展，中間件交互支持，屏蔽底層復(fù)雜性的功能順應(yīng)了汽車智能化的趨勢。觀點二：汽車中間件發(fā)展與汽車電子電氣架構(gòu)相關(guān)，功能或進(jìn)一步豐富汽車中間件發(fā)展與汽車電子電氣架構(gòu)變革緊密相關(guān)。汽車電子架構(gòu)變革與汽車中間件發(fā)展具有緊密的聯(lián)系。汽車電子架構(gòu)從分布式到域架構(gòu)的變革，背后反映出的是汽車從機(jī)械化到電子化、智能化的變革，汽車以分布式架構(gòu)步入智能化階段，汽車中間件的需求持續(xù)顯現(xiàn)。在這一過程中，汽車中間件的代表AutoSAR從無到有，從CP發(fā)展到AP，并且產(chǎn)生了ROS2等多種順應(yīng)智能駕駛時代的中間件路線。未來汽車架構(gòu)進(jìn)一步集中，有望提供更強(qiáng)的算力，中間件的功能也有望隨之進(jìn)一步豐富，體現(xiàn)為能力邊界拓展。中間件能力邊界逐步拓展。從中間件的能力邊界看，中間件的能力邊界逐步擴(kuò)展，部分廠商提供的中間件產(chǎn)品除了傳統(tǒng)的中間件外，也包含了部分功能軟件、操作系統(tǒng)層級的模塊，中間件廠商正逐步從中間件向操作系統(tǒng)、配置工具和解決方案領(lǐng)域拓展。觀點三：AutoSAR誕生與汽車電子化過程相關(guān)，具備生態(tài)優(yōu)勢0到AutoSARCP：汽車電子化。隨著汽車電子化的推進(jìn)，AutoSAR組織誕生并發(fā)展壯大。AutoSARCP標(biāo)準(zhǔn)適用于車身控制、底盤控制、動力系統(tǒng)等場景，AutoSAR標(biāo)準(zhǔn)定義了模型、組件、接口的標(biāo)準(zhǔn)描述(ARXML文件)，并且提供了基礎(chǔ)軟件(BSW)規(guī)范，使不同環(huán)節(jié)得以銜接。這一階段，AutoSAR的出現(xiàn)形成了囊括主機(jī)廠、Tier1、中間件廠商等在內(nèi)的汽車軟件開發(fā)流程，中間件供應(yīng)商提供相應(yīng)工具，為汽車軟件開發(fā)的重要角色。觀點四：AutoSAR不斷迭代以順應(yīng)智能化趨勢，產(chǎn)業(yè)落地經(jīng)驗較多AutoSARCP到AutoSARAP：汽車智能化。進(jìn)入智能化時代，智能汽車對于中間件提出了更新的要求，AutoSARAP于2017年應(yīng)運(yùn)而生。在架構(gòu)方面由三層架構(gòu)簡化為兩層，并通過支持基于POSIX的操作系統(tǒng)，提供對大規(guī)模編程與封裝的良好支持，面向服務(wù)的通信等變革，更好的支持汽車智能化應(yīng)用。此外，機(jī)器人編程框架ROS2同樣可適用于自動駕駛場景。這一階段，商業(yè)化AP產(chǎn)品在AP架構(gòu)基礎(chǔ)上提供多種工具。中間件廠商加速發(fā)展。觀點五：汽車中間件或?qū)⒊尸F(xiàn)多技術(shù)路線并行的態(tài)勢參與者眾多，多個標(biāo)準(zhǔn)并行。從競爭格局看，OEM廠商、傳統(tǒng)Tier1廠商、平臺供應(yīng)商、汽車電子廠商及第三方軟件供應(yīng)商在中間件領(lǐng)域均有所布局。多數(shù)廠商基于AutorSARCP及AutoSARAP標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)中間件，以博世為代表的部分廠商可兼容AutoSAR與ROS2架構(gòu)，另一部分以Apex.AI為代表的廠商則完全基于ROS2標(biāo)準(zhǔn)。此外，百度Apollo等分別基于自研的生態(tài)進(jìn)行開發(fā)。為什么關(guān)注汽車中間件關(guān)注點一：汽車行業(yè)與其他智能終端相比具有特殊性。相比傳統(tǒng)的PC、移動智能終端領(lǐng)域，汽車作為工業(yè)品和消費品的結(jié)合，具備雙重的屬性。一方面在工業(yè)品領(lǐng)域，汽車需要滿足運(yùn)行穩(wěn)定性、安全性的要求，另一方面需要滿足消費品對于生態(tài)豐富性、功能完整性的要求。工業(yè)品和消費品需求的差異性使得車內(nèi)分工的進(jìn)一步細(xì)化，汽車電子電氣架構(gòu)也隨之演化。關(guān)注點二：汽車行業(yè)電子電氣架構(gòu)變革帶來發(fā)展機(jī)遇。從汽車電子電氣架構(gòu)的變化階段看，當(dāng)前汽車以域集中架構(gòu)進(jìn)入智能化時代，汽車內(nèi)部被劃分為自動駕駛、智能座艙、車身、底盤等不同的域。不同域由于在安全性，靈活性，算力需求等方面具有較大差異，形成了不同的底層基礎(chǔ)軟硬件組合（包括操作系統(tǒng)、底層芯片、通信方式等）。與PC領(lǐng)域的分布式系統(tǒng)類似，車內(nèi)出現(xiàn)了異構(gòu)的環(huán)境，中間件的重要性隨之顯現(xiàn)。關(guān)注點三：異構(gòu)環(huán)境+新通信類型的應(yīng)用使通信交互功能重要性持續(xù)提升。通信交互是狹義中間件最為重要的功能之一，異構(gòu)環(huán)境使中間件的通信交互屬性起到了重要的作用。在汽車內(nèi)部，跨域、跨核、跨操作系統(tǒng)、跨終端的各類通信需求持續(xù)顯現(xiàn)；另一方面，以太網(wǎng)等新型通信技術(shù)的使用，使得汽車內(nèi)部的通信更加復(fù)雜多樣，汽車中間件的通信交互功能重要性持續(xù)提升。關(guān)注點四：底層異構(gòu)環(huán)境使中間件為代表的基礎(chǔ)軟件重要性進(jìn)一步提升。除了基礎(chǔ)的通信交互外，中間件還承載著屏蔽底層復(fù)雜性的功能，與移動智能終端中的核心框架層類似，中間件的存在有助于屏蔽底層復(fù)雜的硬件狀況，使得開發(fā)者專注于頂層應(yīng)用的開發(fā)，提升開發(fā)效率。隨著汽車底層算力基礎(chǔ)的不斷提升，更豐富的芯片組合，使得高級的算法，功能得實現(xiàn)成為可能。中間件屏蔽底層復(fù)雜性，提升開發(fā)效率的功能，有助于加速應(yīng)用生態(tài)的建設(shè)。汽車中間件：具備交互支持，屏蔽底層復(fù)雜性功能中間件介于應(yīng)用與底層操作系統(tǒng)之間，具備兩大功能從IT架構(gòu)所處位置看，中間件位于應(yīng)用與操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫之間。中間件向下適配不同的操作系統(tǒng)內(nèi)核；向上提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)接口，負(fù)責(zé)各類應(yīng)用軟件模塊之間的通信以及對底層系統(tǒng)資源的調(diào)度。為上層屏蔽底層的復(fù)雜性，讓開發(fā)人員能在不同平臺上實現(xiàn)、迭代、移植上層功能、算法。從功能角度看，中間件主要功能可分為交互支持，公共服務(wù)兩大類。交互支持功能指中間件能夠協(xié)調(diào)系統(tǒng)中不同組件之間的交互，對進(jìn)程或線程、數(shù)據(jù)庫連接、緩存對象等邏輯資源進(jìn)行調(diào)度，解決分布式環(huán)境下數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)訪問、應(yīng)用調(diào)度的問題。交互支持功能與分布式系統(tǒng)的特點、通信技術(shù)緊密聯(lián)系。公共服務(wù)功能則指中間件實現(xiàn)部分服務(wù)的復(fù)用，涉及系統(tǒng)構(gòu)建和系統(tǒng)集成、流程管理，支撐應(yīng)用開發(fā)、運(yùn)行和集成等問題。公共服務(wù)功能不斷完善，推動中間件向軟件基礎(chǔ)平臺發(fā)展。汽車以分布式架構(gòu)步入智能化階段，中間件滿足通信需求汽車以分布式的架構(gòu)步入智能化階段，存在大量交互需求。隨著智能汽車功能和軟件復(fù)雜度的提升，對電子電氣架構(gòu)設(shè)計的算力、通訊能力等方面提出更高的要求。汽車電子架構(gòu)由分布式向域架構(gòu)轉(zhuǎn)變，如極狐阿爾法S華為HI版車型、特斯拉Model3等均采用域架構(gòu)的設(shè)計。域架構(gòu)依據(jù)ECU的功能將整車劃分為不同的域，由單個控制器相對集中地控制所在域內(nèi)的各個功能，減少布線的復(fù)雜度，增強(qiáng)架構(gòu)的靈活性。域架構(gòu)在集中度上有所提升，但仍然具備多個域，仍然呈現(xiàn)分布式的特點。當(dāng)前汽車以分布式的架構(gòu)步入智能化階段，對于中間件的需求應(yīng)運(yùn)而生。車內(nèi)以太網(wǎng)和5G技術(shù)應(yīng)用增加，中間件應(yīng)用進(jìn)一步豐富。車內(nèi)通信技術(shù)包括總線技術(shù)、以太網(wǎng)等技術(shù)。其中，常見的汽車總線技術(shù)包括LIN總線、CAN總線等。隨著車內(nèi)數(shù)據(jù)量的增長，在寶馬等頭部廠商的推動下，具備更高傳輸速率，支持更豐富通訊協(xié)議的以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用進(jìn)一步增加。在信息娛樂系統(tǒng)、ADAS等領(lǐng)域的應(yīng)用不斷增加。隨著車內(nèi)通信的類型進(jìn)一步豐富，與之相匹配的中間件領(lǐng)域的產(chǎn)品也進(jìn)一步豐富。智能化推動架構(gòu)變革，中間件有助于屏蔽底層復(fù)雜性汽車IT架構(gòu)中存在多樣的底層方案，汽車中間件有助于屏蔽底層復(fù)雜性。在智能汽車中存在多個控制域（動力域、底盤域、座艙域、自動駕駛域、車身域），每一個領(lǐng)域?qū)?yīng)的底層芯片，操作系統(tǒng)內(nèi)核也有區(qū)別，不同的車型所采用的底層硬件，操作系統(tǒng)層也有所不同，應(yīng)用開發(fā)時需要面對復(fù)雜的底層方案組合。汽車中間件有助于實現(xiàn)軟硬件解耦，屏蔽底層的復(fù)雜性。中間件具有提供公共服務(wù)的功能，即針對系統(tǒng)構(gòu)建和系統(tǒng)集成、流程管理，支撐應(yīng)用開發(fā)、運(yùn)行和集成等問題，實現(xiàn)部分服務(wù)的復(fù)用。通過提供公共服務(wù)的方式，將共性的部分進(jìn)行抽象，有助于屏蔽底層的復(fù)雜性，幫助開發(fā)人員更加高效的實現(xiàn)應(yīng)用開發(fā)。計算架構(gòu)演變，中間件作為基礎(chǔ)軟件空間有望進(jìn)一步打開。隨著汽車電子架構(gòu)向集中式及中央計算的模式轉(zhuǎn)變，ECU的功能進(jìn)一步集成到域控制器乃至中央計算單元。架構(gòu)的變革對軟件開發(fā)的可移植、可迭代、可拓展特性提出更高的要求，以ECU為單元的開發(fā)模式有望轉(zhuǎn)變?yōu)橐酝ㄓ糜布脚_、基礎(chǔ)軟件平臺及各類應(yīng)用軟件為特點的新型開發(fā)模式。在這一模式下，軟硬件或逐步解耦。中間件作為重要的基礎(chǔ)軟件，通過屏蔽底層的復(fù)雜性，順應(yīng)了軟硬件解耦的趨勢，未來基礎(chǔ)軟件空間有望進(jìn)一步打開。汽車中間件與汽車電子架構(gòu)緊密相關(guān)汽車中間件發(fā)展與汽車電子架構(gòu)變化緊密相關(guān)汽車電子架構(gòu)從分布式到域架構(gòu)，集中化程度提升。隨著汽車電子化程度提升，輔助駕駛功能的推廣，ECU數(shù)量不斷提升，汽車電子架構(gòu)逐步向集中化演變，隨著奧迪、特斯拉等廠商推出域集中架構(gòu)，以劃分不同功能域的方式來集中控制不同ECU的架構(gòu)逐步興起。分布式架構(gòu)階段中ECU數(shù)量有限，多用于控制發(fā)動機(jī)，而隨著汽車智能化、電子化程度的提升，不同域之間的通信需求，交互需求逐步顯現(xiàn)，對于能夠?qū)崿F(xiàn)跨域交互支持的中間件的需求也隨之出現(xiàn)。汽車中間件發(fā)展與車內(nèi)通信、汽車電子架構(gòu)的變化相關(guān)。汽車中間件的主要框架包括AutoSARCP、AutoSARAP、ROS2。其中AutoSAR是由AutoSAR組織制定的汽車開放式系統(tǒng)架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，ROS2則是一個機(jī)器人編程框架，被運(yùn)用于智能汽車中。從汽車中間件的發(fā)展歷程看，2006、2017為兩大重要節(jié)點。2006年AutoSARCPV2.0正式發(fā)布，2017年面向智能汽車時代的中間框架AutoSARAP、ROS2完整版陸續(xù)發(fā)布，與汽車步入域集中電子電氣架構(gòu)、車內(nèi)以太網(wǎng)通信運(yùn)用增長的時間點較為一致。0到AutoSARCP：汽車電子化AutoSAR組織發(fā)展壯大AutoSAR組織定義了汽車基本軟件結(jié)構(gòu)和外部接口。2003年，9家汽車行業(yè)的巨頭（寶馬、博世、大陸、戴姆勒、福特、通用、PSA、豐田、大眾）建立AutoSAR組織。該組織共同制定了汽車開放式系統(tǒng)架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)AUTOSAR(AUTomotiveOpenSystemARchitecture，汽車開放系統(tǒng)架構(gòu))。AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)定義了基本軟件（BSW）的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部接口的定義，軟件供應(yīng)商根據(jù)AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)提供實現(xiàn)。產(chǎn)業(yè)分工不同，中間件廠商地位重要AutoSAR架構(gòu)中，軟件服務(wù)、芯片廠商、OEM及Tier1側(cè)重分工不同。在AutoSAR架構(gòu)下，偏底層的微控制器抽象層包含各類驅(qū)動，作為上層軟件與MCU寄存器的過渡層，由MCU廠商提供；ECU抽象層和ECU硬件相關(guān)，復(fù)雜驅(qū)動讓應(yīng)用直接訪問特殊設(shè)備，涉及嚴(yán)格的時序問題，抽象難度大，RTE用于抽象ECU之間的通信，此部分主要由OEM或Tier1提供；服務(wù)層軟件通常由第三方軟件服務(wù)商提供，但部分OEM及Tier1同樣進(jìn)行了服務(wù)層模塊的自研開發(fā)。AutoSAR實現(xiàn)軟硬件解耦，汽車電子化趨勢為重要推動力AutoSARCP架構(gòu)通過分層實現(xiàn)軟硬解耦，提升效率。AUTOSARCP架構(gòu)分為服務(wù)層、ECU抽象層、微控制器抽象層、復(fù)雜驅(qū)動層等，服務(wù)層提供基礎(chǔ)軟件及標(biāo)準(zhǔn)化的系統(tǒng)功能和功能接口；ECU抽象層提供統(tǒng)一的訪問接口，實現(xiàn)對通信、存儲器或者I/O的訪問，使ECU層級與底層MCU解耦；微控制器抽象層包含多種驅(qū)動程序，實現(xiàn)了底層硬件的封裝。通過分層思想的體現(xiàn)，實現(xiàn)了頂層應(yīng)用與底層硬件的解耦，通過提升標(biāo)準(zhǔn)化程度進(jìn)一步提升了開發(fā)效率。AutoSAR革新軟件開發(fā)流程，順應(yīng)汽車電子化趨勢。AutoSAR的出現(xiàn)革新了汽車軟件的開發(fā)流程，形成了囊括主機(jī)廠、Tier1、中間件廠商等在內(nèi)的開發(fā)流程。其中，OEM進(jìn)行邏輯系統(tǒng)和物理系統(tǒng)的設(shè)計（定義EE架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，總線配置，傳輸?shù)男畔卧?，將整車設(shè)計的不同功能分配到ECU上）并生成配置文件arxml，提供SWC系統(tǒng)模型和通信矩陣，交付給Tier1。Tier1則基于NCE和OEM需求進(jìn)行ECU的物理設(shè)計開發(fā)，包括根據(jù)ECU配置開發(fā)軟件SWC,對不同ECU的數(shù)據(jù)映射、生成RTE,BSW,SWCTemplate代碼等步驟。應(yīng)用開發(fā)者則在生成代碼框架基礎(chǔ)上開發(fā)功能，調(diào)試。AutoSARCP到AutoSARAP：汽車智能化AutoSARAP采用兩層架構(gòu)，適應(yīng)高性能計算需求AutoSARAP是針對高性能計算ECU的解決方案。AUTOSARAP（自適應(yīng)平臺）正式發(fā)布于2017年，是AUTOSAR針對高性能計算ECU的解決方案，用于為高度自動化和自動駕駛等用例構(gòu)建安全相關(guān)系統(tǒng)。AP支持自適應(yīng)應(yīng)用程序，提供服務(wù)和API兩種接口。該平臺提供功能集群，封裝了AP的功能，定義需求規(guī)范的聚類，從應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)的角度描述軟件平臺的行為，不限制實現(xiàn)AP的架構(gòu)的軟件設(shè)計。與AUTOSARCP相比，ARA環(huán)境在運(yùn)行時動態(tài)的與服務(wù)和客戶端連接。自2017-2021年，歷經(jīng)四年的更新迭代，功能逐步豐富。由AutoSARCP的三層架構(gòu)變?yōu)锳utoSARAP的兩層架構(gòu)。AutoSARAP在架構(gòu)方面不同于AutoSARCP，架構(gòu)簡化為兩層。CP架構(gòu)內(nèi)的基礎(chǔ)軟件層（BSW）、運(yùn)行時環(huán)境（RTE）層在AP架構(gòu)內(nèi)統(tǒng)一為基礎(chǔ)軟件及中間件層（ARA）。CP內(nèi)基礎(chǔ)軟件層的各種服務(wù)支撐上層應(yīng)用，在AP架構(gòu)內(nèi)則由ARA中的功能集群（FC）支撐上層應(yīng)用。功能集群可分為提供基礎(chǔ)服務(wù)的API（Foundation）以及提供其他服務(wù)的接口（ServiceInterface），此外自適應(yīng)應(yīng)用（AA）也能夠為其他應(yīng)用提供非平臺服務(wù)。在AutoSAR架構(gòu)的演進(jìn)過程中，出現(xiàn)了部分服務(wù)向基礎(chǔ)API的轉(zhuǎn)化、基礎(chǔ)API的變化，但總體的兩層架構(gòu)始終保持穩(wěn)定，是符合面向服務(wù)架構(gòu)開發(fā)范式的中間件架構(gòu)。AutoSARAP開發(fā)過程與CP類似。首先在設(shè)計階段OEM負(fù)責(zé)系統(tǒng)、診斷、服務(wù)、應(yīng)用和Manifest設(shè)計，產(chǎn)出arxml文件。其中Manifest文件用于支持AP產(chǎn)品的配置，分為MachineManifest（描述運(yùn)行AUTOSARAP的機(jī)器）、ExecutionManifest（描述應(yīng)用程序部署相關(guān)信息）、ServiceInstanceManifest（用于根據(jù)基礎(chǔ)傳輸協(xié)議的要求，指定如何配置面向服務(wù)的通信）。在OEM完成總體框架的設(shè)計后，將設(shè)計階段的arxml文件通過代碼生成器和Manifest分別生成.cpp、.h文件和json文件；最終集成代碼運(yùn)行在ECU上。AUTOSARAP與CP編程語言不同，AP提供對大規(guī)模編程與封裝的良好支持。CP基于C語言面向過程開發(fā)，而AP基于C++語言面向?qū)ο箝_發(fā)。在傳統(tǒng)ECU領(lǐng)域，C語言憑借其簡易的編譯方式、較高的程序運(yùn)行效率，能處理大部分系統(tǒng)問題，是汽車開發(fā)人員的主要選擇。但隨著汽車設(shè)計日益復(fù)雜，自動駕駛、高級輔助駕駛等新功能的實現(xiàn)需要大量高級代碼。C++在處理大規(guī)模程序編程的優(yōu)勢使其取代C語言成為AP的標(biāo)準(zhǔn)語言，C++為構(gòu)造大型系統(tǒng)提供了更好的支持，并為數(shù)據(jù)封裝提供了更好的機(jī)制。AUTOSARAP與CP應(yīng)用領(lǐng)域的不同，應(yīng)用領(lǐng)域從車控到智控軟件。CP一般應(yīng)用在傳統(tǒng)車身控制領(lǐng)域，如引擎控制、制動系統(tǒng)等，AP一般應(yīng)用在自動駕駛、高級輔助駕駛、車載信息娛樂系統(tǒng)領(lǐng)域。POSIX操作系統(tǒng)賦予了AP高計算能力、高度靈活性與可編程性，C++編程語言為構(gòu)造復(fù)雜系統(tǒng)提供了更好的支持，面向服務(wù)的通信方式提供了低網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，高通訊效率等諸多優(yōu)勢，F(xiàn)OTA提供AP固件升級的能力，憑借這些方面的改變，AP相比于CP更能勝任對算力要求更高的場景以及追求較高自由度的場景中。ROS2：汽車智能化ROS2是一個機(jī)器人編程框架，在機(jī)器人應(yīng)用和計算機(jī)OS之間提供了通用的中間層框架和常用軟件模塊（ROSPackage）。ROS基于DDS通信機(jī)制，支持實時性、嵌入式、分布式、多操作系統(tǒng)，支持的系統(tǒng)包括Linux、windows、Mac、RTOS等。此外，ROS2中引入了QoS策略用于配置節(jié)點間通信，進(jìn)而提升了ROS2適應(yīng)于不同應(yīng)用場景的靈活性。ROS2在車內(nèi)可適用于自動駕駛場景，采用RO2架構(gòu)的代表性中間件為Apex.Middleware。ROS2對ROS1的部分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了改進(jìn)和提升，包括系統(tǒng)架構(gòu)中的OS。ROS1主要構(gòu)建于Linux系統(tǒng)之上，支持Ubuntu，而ROS2支持多種系統(tǒng)，包括Linux、windows、Mac、RTOS等。ROS2全面支持三種平臺，包括Ubuntu16.04、MacOSX10.12、Windows10，除了完全覆蓋ROS1所能支持的OS系統(tǒng)外，多操作系統(tǒng)讓ROS2可以兼容更多的軟件生態(tài)，在使用過程中，可以根據(jù)需求靈活調(diào)整對應(yīng)的OS。ROS2對ROS1通訊架構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)提升，支持DDS通訊系統(tǒng)。ROS1通訊系統(tǒng)基于TCPROS/UDPRO，ROS2通訊系統(tǒng)基于DDS。ROS1項目的初衷是為了給科研機(jī)器人提供一個開發(fā)環(huán)境和相應(yīng)的工具，當(dāng)其運(yùn)用于自動駕駛時，其為機(jī)器人開發(fā)的應(yīng)用層和通用的消息接口并不完全適用，其通訊系統(tǒng)TCPROS/UDPRO存在以下缺陷：無法滿足實時性、對于網(wǎng)絡(luò)通信的重依賴。針對此類問題，ROS2采用基于RTSP(Real-TimePublish-Subscribe)協(xié)議的DDS作為通訊系統(tǒng)，支持實時控制，支持非理想網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，使ROS2在低質(zhì)量高延遲等網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下系統(tǒng)仍然能夠運(yùn)作，適應(yīng)了自動駕駛的需求。ROS2引入了QoS(QualityofService)策略，并運(yùn)用于節(jié)點間通信。ROS2通過配置QoS策略，并將其運(yùn)用于節(jié)點間通信，ROS2有效提高了其適應(yīng)于不同應(yīng)用場景的靈活性。相比于ROS1僅支持基于TCP的通信，ROS2通過QoS，可以同時表現(xiàn)出TCP的可靠性和UDP的高實時性，用戶可以通過選擇不同的QoS配置文件以實現(xiàn)不同的通信表現(xiàn)。靈活的配置選擇使ROS2能夠?qū)νㄐ诺膶崟r性、完整性等功能提供支持，更好適應(yīng)自動駕駛場景。AutoSARCP到CyberRT：自動駕駛CyberRT是針對無人駕駛的解決方案。CyberRT是百度Apollo開發(fā)的中間件，在Apollo3.5中正式發(fā)布。CyberRT具有輕量級、平臺無關(guān)等特點。從底層組件看，其底層使用了開源版本的DDS，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行改良。CyberRT專為無人駕駛設(shè)計，基于無人駕駛業(yè)務(wù)現(xiàn)狀深度定制，目前百度已將CyberRT開源供自動駕駛團(tuán)隊使用。CyberRT支持DDS通信。CyberRT的底層通訊架構(gòu)為面向自動駕駛汽車開發(fā)的DDS（DataDistributionService）分布式實時嵌入式系統(tǒng)，其可滿足基于信道的通信（Publish-Subscribe模式），單向通信+無需實時應(yīng)答，以及基于服務(wù)的通信（ServiceClient模式），雙向通信+實時應(yīng)答。CyberRT還提供了不同的通信方式，以應(yīng)對各類自動駕駛需求，包括統(tǒng)一進(jìn)程內(nèi)通信、同主機(jī)進(jìn)程間通信、跨主機(jī)通信。汽車中間件商業(yè)模式AutoSAR階梯式收取授權(quán)許可費用，并針對不同類型組織推出不同的訂閱模式。AutoSAR參與者分為多個層級，不同層級的組織對應(yīng)不同的訂閱模式，各模式的管理費用、開放權(quán)限、服務(wù)內(nèi)容及職責(zé)均存在一定差異。此外，AutoSAR授權(quán)價格也不同，不同的價格對應(yīng)不同的限制Tier1、限制OEM廠商、開發(fā)ECU產(chǎn)品數(shù)量、量產(chǎn)使用、限制芯片類型等條件進(jìn)行區(qū)分。在軟件成本外，開發(fā)還需投入開發(fā)成本、人力投入及硬件成本等。競爭格局：Tier1，獨立第三方共同參與從MotionWise到iceoryx、ZFMiddleware等。TTTech是較早發(fā)布汽車中間件產(chǎn)品的廠商之一。2012年，TTTech參與奧迪zFAS項目并擔(dān)任硬件設(shè)計及中間件開發(fā)的角色，其后于2017年正式發(fā)布中間件產(chǎn)品MotionWise，搭載于奧迪A8車型。此后，各大廠商相繼布局汽車中間件領(lǐng)域。2019年，Elektrobit為大眾ID.3純電動車提供基于AutoSARAP的中間件。2020年，博世發(fā)布開源自動駕駛中間件iceoryx，其采用寬松的Apache2.0許可證，允許任何個人或者開發(fā)團(tuán)隊將iceoryx用于商業(yè)用途而不必公開其衍生產(chǎn)品的源代碼。iceoryx還實現(xiàn)了真正的零拷貝，其過程中無需創(chuàng)建任何數(shù)據(jù)副本。除博世外，采埃孚也于2020年發(fā)布了中間件產(chǎn)品ZFMiddleware。AutoSARCP競爭格局國外企業(yè)占行業(yè)主導(dǎo)地位，國內(nèi)企業(yè)中間件方案不斷涌現(xiàn)。對于AUTOSARCP標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)軟件及工具鏈，國外主要供應(yīng)商有Vector、Etas、EB、Mentor等。其中，第三方軟件公司Vector為頭部企業(yè)，而Etas、EB分別是Bosch、Continental的子公司。國內(nèi)廠商正積極實現(xiàn)自主化研發(fā)，主要有東軟睿馳、普華軟件、經(jīng)緯恒潤、華為等。AutoSARAP競爭格局國內(nèi)外企業(yè)積極布局AUTOSARAP領(lǐng)域。AUTOSARAP是AUTOSAR于2017年發(fā)布的新標(biāo)準(zhǔn)，國內(nèi)外廠商均處于起步階段。國外企業(yè)大陸EB與和大眾合作將AUTOSARAP和SOA平臺應(yīng)用于大眾MEB平臺ID系列純電動車型上。國內(nèi)廠商也將APAUTOSAR作為發(fā)力重點，推出相應(yīng)的中間件及其工具鏈產(chǎn)品。國內(nèi)AUTOSARAP領(lǐng)域的新興軟件供應(yīng)商與國外老牌AUTOSAR供應(yīng)商深入合作，如經(jīng)緯恒潤同Vector合作，積累總線技術(shù)方面的技術(shù)經(jīng)驗。ROS2競爭格局量產(chǎn)應(yīng)用較少，APEX為典型代表。相比較AutoSARAP，ROS2在安全支持、技術(shù)成熟度和實時域方面尚有欠缺，其在自動駕駛量產(chǎn)車的應(yīng)用較少，但隨著相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步成熟，ROS2應(yīng)用有望逐步豐富。目前，國內(nèi)外廠商在ROS2領(lǐng)域均處于起步階段，致力于ROS2中間件方案研發(fā)的公司包括Apex.AI，其所設(shè)計的中間件Apex.Middleware為第一個通過ASILD認(rèn)證的ROS2方案，博世，其所設(shè)計的中間件冰羚基于零拷貝和共享內(nèi)存技術(shù)開發(fā)。除此之外，豐田、大陸、采埃孚等OEM以及Tier1均積極布局ROS2領(lǐng)域，把握ROS2發(fā)展機(jī)遇。產(chǎn)品布局中間件領(lǐng)域，OEM廠商、傳統(tǒng)Tier1廠商、平臺供應(yīng)商、汽車電子廠商及第三方軟件供應(yīng)商均有所布局。架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)有所差異。從架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)來看，多數(shù)廠商基于AutorSARCP及AutoSARAP標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)中間件，以博世為代表的部分廠商可兼容AutoSAR與ROS2架構(gòu)，另一部分以Apex.AI為代表的廠商則完全基于ROS2標(biāo)準(zhǔn)。此外，百度Apollo、TTTech等分別基于自研的生態(tài)進(jìn)行開發(fā)。從支持的技術(shù)點來看，博世的iceoryx專注于共享內(nèi)存技術(shù)來優(yōu)化進(jìn)程間通信，華為MDC平臺支持的通訊方式更為廣泛，包括SOME/IP、DDS及共享內(nèi)存。不同廠商產(chǎn)品的架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)有所差異。中間件廠商梳理Tier1及子公司Etas：提供RTA-VRTE、RTA-BSW、iceoryx等多種中間件產(chǎn)品提供遵循AUTOSARCP與AP規(guī)范的多款中間件方案。RTA-VRTE遵循AUTOSARAdaptiveR19-11規(guī)范，提供車輛計算機(jī)的AUTOSAR平臺基礎(chǔ)軟件框架，使用C++11語言和Linux操作系統(tǒng)，目前已實現(xiàn)多個組件，可滿足當(dāng)前最常見的基于SOME/IP通信和基于DOIP診斷的應(yīng)用場景。RTA-BSW為汽車電子控制單元(ECU)提供全面的AUTOSARR4.x中間件，可提供一套全面的AUTOSAR堆棧，包括操作系統(tǒng)、運(yùn)行時環(huán)境、通信、內(nèi)存、診斷協(xié)議、復(fù)雜驅(qū)動和校準(zhǔn)，這些堆?？蔀镋CU應(yīng)用開發(fā)提供AUTOSARR4.x平臺。該方案易于配置、集成和測試，支持將應(yīng)用部署到真實的ECU硬件和虛擬目標(biāo)（例如，ISOLAR-EVE）上。兩種方案皆通過基于ISO26262的安全認(rèn)證，滿足ASIL-D安全級別應(yīng)用需求。易特馳RTA-VRTEAP。RTA-VRTE采用AutoSARAP架構(gòu)，使用C++11語言和Linux操作系統(tǒng)，已實現(xiàn)多個組件，可滿足當(dāng)前最常見的基于SOME/IP通信和基于DOIP診斷的應(yīng)用場景。Elektrobit：符合AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)軟件及可擴(kuò)展平臺EBtresosAutoCore是基于最新的汽車開放系統(tǒng)架構(gòu)AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)4.X，專業(yè)面向汽車電子控制單元（ECU）的汽車開放系統(tǒng)架構(gòu)。EBtresosAutoCore由獨立硬件產(chǎn)品(ACG)以及硬件相關(guān)的產(chǎn)品微控制器相關(guān)(ACM)組成，其中ACG提供可擴(kuò)展且高度優(yōu)化的汽車開放系統(tǒng)架構(gòu)AUTOSAR運(yùn)行時間環(huán)境(RTE)以及包含診斷特定的AUTOSAR汽車開放系統(tǒng)架構(gòu)模塊，ACM軟件架構(gòu)提供適合的OS以及微控制器抽象層（MCAL）。EBtresosAutoCore遵循AUTOSARICC3分層結(jié)構(gòu)的中間件，能夠支持各類汽車通信網(wǎng)絡(luò)如CAN、CANFD、LIN、FlexRay和以太網(wǎng)，還覆蓋眾多場景。在安全性方面，EBtresosAutocCore通過質(zhì)量和指標(biāo)報告以及面向OS和RTE的安全應(yīng)用指南支持ASILB級的安全等級。EBcorbos是針對高級車輛架構(gòu)的全新自適應(yīng)AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)的可擴(kuò)展軟件平臺。EBcorbos產(chǎn)品系列包括用于安全可靠的高性能控制單元的基礎(chǔ)軟件（EBcorbosAdaptiveCore）、虛擬機(jī)監(jiān)控程序（EBcorbosHypervisor）、基于Linux的高性能操作系統(tǒng)（EBcorbosLinux）以及集成式開發(fā)環(huán)境（EBcorbosStudio）。（1）EBcorbosAdaptiveCore：基于POSIX的汽車造作系統(tǒng)的多操作系統(tǒng)支持，能夠在多個硬件平臺（如Intel、Nvidia、Renesas等）上使用。（2）EBcorbosHypervisor：能夠在單個CPU上提供一臺或多臺虛擬機(jī)，以支持安全關(guān)鍵、安全相關(guān)和實時的應(yīng)用系統(tǒng)。（3）EBcorbosLinux：提供滿足功能安全（ISO26262）以及信息安全（ISO21434）要求的車載Linux操作系統(tǒng)。（4）EBcorbosStudio：基于自適應(yīng)AUTOSAR自適應(yīng)平臺開發(fā)和集成應(yīng)用程序的通用工具。該平臺支持各種汽車軟件操作系統(tǒng)、虛擬化和自適應(yīng)AUTOSAR軟件中間件，具有實現(xiàn)汽車自動駕駛保障的最高級別（L5）的安全性、降低復(fù)雜性、節(jié)省時間和成本優(yōu)勢。采埃孚：ZFMiddlewareZFMiddleware提供可以集成到整車制造商軟件平臺的模塊化解決方案。2020年12月，采埃孚推出新款開源軟件平臺ZFMiddleware，該中間件方案以AUTOSARAP為架構(gòu)，通過基于ISO26262的安全認(rèn)證，滿足ASIL-D安全級別應(yīng)用需求。該項技術(shù)可在車輛的整個生命周期內(nèi)按需選用及更新，具體涉及自主駕駛、集成式安全系統(tǒng)、車輛運(yùn)動控制以及電驅(qū)動系統(tǒng)等領(lǐng)域。Middleware將作為軟件應(yīng)用及車輛硬件的連接器，盡可能縮小界面，確保該系統(tǒng)的各部分能夠?qū)崿F(xiàn)快速通信，有助于簡化車企系統(tǒng)整合的復(fù)雜性。ZFMiddleware預(yù)計將于2024年開始搭載于量產(chǎn)車輛上。華陽集團(tuán)AAOP：開放式、可定制的軟硬分離平臺五大亮點賦能互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)。華陽開放平臺ADAYOAutomotiveOpenPlatform(AAOP)通過分層分類技術(shù)架構(gòu)與模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的SDK化封裝，實現(xiàn)硬件生態(tài)與車聯(lián)生態(tài)的軟硬解耦，解決了如今Tier1面臨著硬件與車聯(lián)網(wǎng)生態(tài)適配工作量、溝通成本成倍增加的難題。AAOP聚焦智能座艙平臺化，通過車規(guī)級標(biāo)準(zhǔn)器件、豐富硬件配置、統(tǒng)一軟件接口、高效研發(fā)模式、完善診斷系統(tǒng)，為車聯(lián)網(wǎng)生態(tài)打造一個開放式、可定制的軟硬分離平臺，推進(jìn)行業(yè)專業(yè)化分工。產(chǎn)品具備性能穩(wěn)定、配置豐富、接口統(tǒng)一、診斷快速、研發(fā)高效、車聯(lián)網(wǎng)生態(tài)豐富等特點。軟硬分離，滿足更多定制化需求。AAOP采用硬件抽象封裝與軟件標(biāo)準(zhǔn)化模塊化設(shè)計。在硬件方面，把芯片模塊驅(qū)動、音視頻解碼、傳感器、數(shù)據(jù)傳輸?shù)扔布?qū)動進(jìn)行抽象標(biāo)準(zhǔn)化封裝，同時也對車身ACC/B+、大燈/車門/診斷等檢測進(jìn)行車身抽象標(biāo)準(zhǔn)化封裝，再根據(jù)行業(yè)需求細(xì)分低、中、高三種級別的車規(guī)級硬件配置，滿足客戶不同產(chǎn)品定位的需求。在軟件方面，遵循AndroidAutomotive標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的分層及接口，同時在數(shù)據(jù)服務(wù)方面，打通DVR/T-BOX/AVM/4G、儀表/HUD等設(shè)備通信并做標(biāo)準(zhǔn)化封裝。通過硬件抽象封裝與軟件標(biāo)準(zhǔn)分層設(shè)計，實現(xiàn)應(yīng)用與硬件的隔離。OEM及子公司TataElxsiAUTONOMAI：自動駕駛汽車平臺兼具深度學(xué)習(xí)及人工智能兩大功能。AUTONOMAI是TataElxsi的一款自動駕駛汽車平臺，兼具深度學(xué)習(xí)及人工智能兩大功能。基于實驗室的虛擬駕駛方案，AUTONOMAI可驗證自動駕駛算法，支持各類傳感器模擬，還能提供整套基于攝像頭及傳感器的算法框架，可被用于ADAS及駕駛輔助用例。平臺為汽車制造商和一級汽車供應(yīng)商提供了涵蓋感知、GNC和線控驅(qū)動的全面模塊化解決方案，以快速構(gòu)建、測試和部署自動駕駛汽車。該解決方案支持傳感器與從攝像頭到雷達(dá)和激光雷達(dá)的各種傳感器的融合，并利用復(fù)雜的人工智能和基于深度學(xué)習(xí)的算法來提供無人駕駛汽車預(yù)期的復(fù)雜用例場景。AUTONOMAI還通過其預(yù)先集成的驗證數(shù)據(jù)集以及AI和深度學(xué)習(xí)功能，允許快速適應(yīng)特定區(qū)域。上汽集團(tuán)：汽車行業(yè)首個全棧技術(shù)解決方案零束銀河4+1作為汽車行業(yè)首個全棧技術(shù)解決方案，提供中央集中式電子架構(gòu)、SOA軟件及開發(fā)者平臺、全棧OTA和網(wǎng)絡(luò)安全以及智能車數(shù)據(jù)工場四大基礎(chǔ)解決方案以及端到端的智能化場景服務(wù)平臺。1）中央集中式電子架構(gòu)：以車載主從HPC為核心，能夠應(yīng)用于SOA軟件平臺和數(shù)據(jù)工廠，為智能車端到端提供解決方案。2）SOA軟件平臺：由SOA軟件及開發(fā)者平臺組成，將車云能力服務(wù)化，提供車端、云端整體軟件解決方案。3）全棧OTA和網(wǎng)絡(luò)安全：實現(xiàn)整車全生命周期內(nèi)應(yīng)用、軟件及數(shù)據(jù)的可持續(xù)迭代、可升級更新以及智能汽車網(wǎng)絡(luò)安全保障。4）智能車數(shù)據(jù)工廠：基于物聯(lián)網(wǎng)IOT方案搭建，實現(xiàn)智能汽車全生命周期自學(xué)習(xí)、自成長和進(jìn)化。5）端到端的智能化場景服務(wù)平臺：基于四大基礎(chǔ)技術(shù)，實現(xiàn)跨域融合應(yīng)用以及端到端的數(shù)字體驗。海外獨立軟件公司TTTechAuto：提供MotionWise中間件產(chǎn)品MotionWise基于量產(chǎn)驗證的高性能自動駕駛軟件平臺。MotionWise于2017年7月在奧迪zFAS的首個量產(chǎn)項目A8中問世，是一個經(jīng)過系列驗證的用于自動駕駛的安全軟件平臺。MotionWise通過基于ISO26262的安全認(rèn)證，滿足ASIL-D安全級別應(yīng)用需求，支持Linux/QNX操作系統(tǒng)。憑借其智能架構(gòu)設(shè)計和周邊工具，MotionWise有助于發(fā)揮自動駕駛解決方案的能力，同時提供面向多場景的服務(wù)能力，如具有故障操作性能的實時功能、設(shè)計安全、服務(wù)保證、尖端的開放式集成平臺等。目前全球搭載TTTechMotionWise產(chǎn)品已有25個以上車型SOP量產(chǎn)。TTTechAuto受到多家OEM投資青睞。2022年2月3日，全球汽車中間件軟件方案供應(yīng)商TTTechAuto宣布獲得來自奧迪和安波福的合計2.85億美元C輪融資，至此隨著安波福的加入，安波福與奧迪、三星電子、英飛凌等一起成為TTTechAuto的藍(lán)籌股股東，凸顯了TTTechAuto憑借其安全軟件平臺在新興的汽車用軟件定義移動性領(lǐng)域的地位以及為市場帶來的價值。而在完成本輪融資之后，TTTechAuto的估值超過了10億美元，成為汽車軟件領(lǐng)域的一家新獨角獸。除此之外，TTTechAuto還拿下了大眾、寶馬、戴姆勒、現(xiàn)代等OEM及大陸集團(tuán)、瑞薩等公司的量產(chǎn)訂單，已經(jīng)實現(xiàn)全球范圍200萬輛新車的前裝量產(chǎn)。Vector：提供動態(tài)軟件解決方案和嵌入式軟件MICROSARAdaptive是Vector為基于AUTOSARAdaptive平臺搭建電子電器架構(gòu)的車輛提供的軟件解決方案。它為Adaptive應(yīng)用程序(ARA)提供AUTOSAR實時運(yùn)行環(huán)境，并提供集成在Eclipse環(huán)境中的高效開發(fā)工具。AdaptiveMICROSAR面向高性能ECU，如車載應(yīng)用服務(wù)器，ADASECU和信息娛樂系統(tǒng)。Vector可以提供從Hypervisor,POSIX操作系統(tǒng)到ARA實時運(yùn)行環(huán)境的整體解決方案，該方案最高可達(dá)到功能安全ASILD等級。MICROSARAdaptive應(yīng)用眾多領(lǐng)域，例如用于ADAS，多媒體和通信應(yīng)用的高性能ECU，適用于高度自動價值領(lǐng)域的帶有功能安全需求的復(fù)雜系統(tǒng)，基于C++語言的AUTOSARAdaptive應(yīng)用程序的開發(fā)以及獨立于車輛平臺的應(yīng)用程序開發(fā)，不僅能夠用于量產(chǎn)項目如通信（ara：：com）、執(zhí)行管理（ara：：exec）、診斷（ara：：diag）等，還能夠用于SOME/IP協(xié)議映射，包括E2E保護(hù)功能配置、為UDP幀提供緩沖區(qū)以減少網(wǎng)絡(luò)負(fù)載率等具體項目。MICROSARClassic是一個對AUTOSARClassicECU的嵌入式軟件。由運(yùn)行時環(huán)境MICROSAR.RTE和MICROSAR基本軟件模塊(BSW)組成，涵蓋了整個AUTOSARClassic標(biāo)準(zhǔn)以及許多擴(kuò)展。DaVinciConfiguratorPro的用戶界被面用于配置MICROSARClassic模塊，該工具包括有用的功能，例如參數(shù)的自動推導(dǎo)和廣泛的驗證功能。MICROSARClassic提供來自單一來源的4.x和3.x的完整的AUTOSAR的解決方案，適用于眾多硬件平臺和編譯器，能夠支持不同的數(shù)據(jù)格式，例如AUTOSAR-XML,DBC,LDF,FIBEX,CDD,ODX。其中，veHypervisor基礎(chǔ)軟件組件實現(xiàn)在單個控制器上運(yùn)行多個獨立的虛擬機(jī)，遵循ISO26262開發(fā)，且達(dá)到ASILD等級，確保虛擬機(jī)安全高效運(yùn)行。Apex.Middleware：高性能數(shù)據(jù)傳輸Apex.Middleware集成汽車通信需求。ApexMiddleware是Apex.AI推出的能夠滿足汽車通信需求、支持機(jī)器內(nèi)部通信、支持跨機(jī)器通信、支持云端通信的通信中間件。核心組件基于EclipseCycloneDDS?和Eclipseiceoryx?的集成、Eclipseiceoryx的高效零拷貝功能以及EclipseCycloneDDS的高度穩(wěn)健的實施和高性能網(wǎng)絡(luò)通信。ApexMiddleware集成了汽車通信需求，服務(wù)于從ADAS上的動力傳動系到自動駕駛的所有應(yīng)用，并針對單個SOC上進(jìn)程間通信的最低延遲和與數(shù)據(jù)量無關(guān)的延遲進(jìn)行了優(yōu)化。WindRiver：AUTOSARAdaptive軟件平臺WindRiver提供立足于自研操作系統(tǒng)VxWorks、WindRiverLinux的中間件方案。VxWorks是適用于開發(fā)安全關(guān)鍵應(yīng)用軟件的實時操作系統(tǒng)（RTOS），可被客戶用于系統(tǒng)開發(fā)并達(dá)到全球認(rèn)證機(jī)構(gòu)認(rèn)可的最高安全等級，已被各行各業(yè)350多家客戶用于550多個安全認(rèn)證項目中。WindRiver于2019年10月推出其中間件方案，該方案立足于AUTOSAR平臺，發(fā)揮VxWorks實時操作系統(tǒng)（RTOS）和WindRiverLinux等基礎(chǔ)操作環(huán)境的功能，為互聯(lián)自動駕駛汽車應(yīng)用提供靈活且可擴(kuò)展的面向服務(wù)架構(gòu)，目前已通過基于ISO26262的安全認(rèn)證，滿足ASIL-D安全級別應(yīng)用需求。2022年1月，全球汽車行業(yè)零部件巨頭安波福對外披露，宣布以43億美元收購智能邊緣軟件服務(wù)商WindRiver。MentorGraphics：CapitalVSTAR、VolcanoVSTARVSTAR系列軟件方案提供汽車級安全解決方案。MentorGraphics公司是電子硬件和軟件設(shè)計解決方案(EDA)的提供者，是西門子的全資子公司，其于2014年5月推出VSTAR系列軟件。VSTAR系列軟件是業(yè)內(nèi)有一定競爭力的以AUTOSAR為基礎(chǔ)的設(shè)計、分析、驗證、虛擬集成及測試軟件套件。VSTAR系列軟件使用AUTOSAR格式的輸入數(shù)據(jù)以生成軟件平臺，通過基于ISO26262的安全認(rèn)證，滿足ASIL-D安全級別應(yīng)用需求?；谄滠囕d通信經(jīng)驗，提供了對多種通信協(xié)議的支持，包括CAN、CAN-FD、以太網(wǎng)、LIN、FlexRay，以及支持AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)的多域架構(gòu)或網(wǎng)關(guān)ECU的實施。2016年11月30日，豐田汽車公司已批準(zhǔn)其VolcanoVSTAR基本軟件棧用于所有豐田汽車。Real-TimeInnovations：ConnextDDS：信息實時共享的智能架構(gòu)通過實時共享信息實現(xiàn)智能架構(gòu)。DDS是一個分布式實時系統(tǒng)發(fā)布/訂閱模型的規(guī)范，定義了一個以數(shù)據(jù)為中心的發(fā)布/訂閱模型，提供了一個獨立于平臺的中間件框架，為實時系統(tǒng)中數(shù)據(jù)發(fā)布、傳遞和接收的接口和行為提供統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。RTIConnext基于DDS標(biāo)準(zhǔn)，通過實時共享信息實現(xiàn)智能架構(gòu)，使大型應(yīng)用程序作為一個整體協(xié)同工作。Connext是第一個用于高度分布式自治系統(tǒng)的連接軟件，可以提供低延遲、高可靠性、可擴(kuò)展性和安全性，對于跨平臺和系統(tǒng)的復(fù)雜數(shù)據(jù)分發(fā)至關(guān)重要?；贑onnext數(shù)據(jù)總線，RTI的軟件允許應(yīng)用程序?qū)崟r交換數(shù)據(jù)，并提供任務(wù)關(guān)鍵型系統(tǒng)所必需的不間斷可用性和安全性。KPIT：KSARAdaptiveTier1采埃孚與KPIT技術(shù)公司宣布開發(fā)一套行業(yè)領(lǐng)先的中間件解決方案。2021年10月，KPIT與采埃孚達(dá)成戰(zhàn)略合作，雙方將共同開發(fā)模塊化中間件解決方案KSARAdaptive。KSARAdaptive立足于AUTOSAR平臺，支持POSIX操作系統(tǒng)，如Linux和QNX，支持SOME/IP通信。采埃孚通過與KPIT合作開發(fā)的產(chǎn)品，可以為汽車客戶提供更加全面的軟件解決方案，包括高性能計算、軟件、智能傳感器和智能執(zhí)行器，并與采埃孚軟件定義汽車的系統(tǒng)組合銜接。KPIT在中間件開發(fā)過程中利用在多個生產(chǎn)項目中的經(jīng)驗、架構(gòu)咨詢和軟件集成方面的專業(yè)知識，以及其在基于云的連接服務(wù)方面的優(yōu)勢，為客戶提供全面的軟件解決方案。eProsima：FastDDSeProsima是一家專注于網(wǎng)絡(luò)中間件的企業(yè)，提供網(wǎng)絡(luò)中間件解決方案，基于OMG的DDS標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)了FastDDS。FastDDS是一個獨立的Cpp中間件，符合OMGDDS1.4和OMGRTPS2.2可互操作的有線協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。作為一款免費和開源軟件（ApacheLicense2.0），該框架具備多種功能和工具，提供商業(yè)支持選項以及使用接口定義語言（IDL）從主題定義生成發(fā)布/訂閱代碼，使開發(fā)人員能夠?qū)Ｗ⒂谄鋺?yīng)用程序邏輯。FastDDS能夠在多平臺集成，如Windows，Linux，MacOS，QNX，VxWorks，iOS，Android，Raspbian/DebianBuster，以及適用于機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)、汽車、關(guān)鍵應(yīng)用等領(lǐng)域。ObjectComputing——OpenDDSOpenDDS是一個開源且廣泛采用并且基于標(biāo)準(zhǔn)的分布式系統(tǒng)的實時發(fā)布-訂閱解決方案。它實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化的接口，實現(xiàn)了應(yīng)用程序的連接性和可移植性，并得到了ObjectComputing的服務(wù)和支持。OpenDDS符合面向?qū)崟r系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分法服務(wù)（DDS）v1.4、DDS互操作線協(xié)議（DDS-RTPS）v2.2和DDS-Securityv1.1，目前支持TCP/IP、UDP/IP、IP組播、共享內(nèi)存和RTPS_UDP傳輸協(xié)議。項目提供了一組QoS策略來控制底層連接和數(shù)據(jù)通信的行為，滿足分發(fā)、可靠性及時性和安全性等領(lǐng)域的非功能性要求和約束，支持各種操作系統(tǒng)、編譯器和硬件平臺。OpenDDS具備靈活性、可預(yù)測性等優(yōu)勢，能夠支持航天航空、IIOT、汽車、機(jī)器人和國防等行業(yè)。HighTec：提供MCALHighTec為英飛凌和意法半導(dǎo)體提供MCAL支持。對英飛凌AURIX和的AURIX2GAUTOSARMCAL，提供客戶應(yīng)用程序框架的MCAL配置、審查和集成；AUTOSAR復(fù)雜驅(qū)動程序開發(fā)以及MCAL與多核實時操作系統(tǒng)集成。HighTec幫助意法半導(dǎo)體的AURIX和SafeTPackAURIX2G產(chǎn)品在AUTOSAR應(yīng)用中集成STMCAL和第三方組件。Hitex：提供MCALHitex為成熟的AUTOSAR項目以及有特殊要求的工業(yè)項目提供MCAL驅(qū)動程序。在這兩種情況下，能夠幫助節(jié)省時間和精力，并使用經(jīng)過批準(zhǔn)和測試的技術(shù)進(jìn)行安全操作，驅(qū)動程序部分由Hitex開發(fā)和質(zhì)量測試。就AUTOSAR項目而言，Hitex為其提供AUTOSARMCAL層的MC-ISAR低級驅(qū)動程序。關(guān)于TraveoIIAUTOSAR軟件，支持所有相關(guān)版本的AUTOSARMCAL，還提供TraveoIIFEE。國內(nèi)獨立第三方軟件服務(wù)公司經(jīng)緯恒潤：自主研發(fā)的AdaptiveAUTOSAR解決方案INTEWORK-EAS-AP/CP是經(jīng)緯恒潤自主研發(fā)的符合AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)的軟件產(chǎn)品。該產(chǎn)品涵蓋了嵌入式標(biāo)準(zhǔn)軟件、AUTOSAR工具鏈、集成服務(wù)和培訓(xùn)等各個方面內(nèi)容的解決方案，包含AUTOSAR工具鏈、嵌入式標(biāo)準(zhǔn)軟件、Bootloader刷新軟件和工具，還包含一套硬件驗證平臺，為國內(nèi)OEM和供應(yīng)商AUTOSAR平臺。EAS共包含兩個平臺CP和AP，2017年發(fā)布AP產(chǎn)品，采用面向服務(wù)的架構(gòu)，將應(yīng)用程序拆分為多個功能組件，以服務(wù)的形式提供。并且AP規(guī)范要求中間件的開發(fā)基于更加靈活、強(qiáng)大的C++11/14語言，并運(yùn)行在符合POSIX接口標(biāo)準(zhǔn)的OS上，如Linux、Android和QNX等和滿足高性能控制器的需求如域控制器、ADAS、HU和T-box等。AP向不同的客戶提供開元的組間代碼及配置工具、ETS測試軟件包，VDC/VDE數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)換/編輯工具等服務(wù)，滿足不同需求。INTEWORK-EAS-AP/CP支持AUTOSAR4.x版本，提供主流OEM定制版本，能夠兼容多種業(yè)內(nèi)主流數(shù)據(jù)格式，還滿足客戶不同的研發(fā)和項目需求。EAS.BSW覆蓋AUTOSAR架構(gòu)中所有重要模塊，并且以源代碼形式提供給用戶。AUTOSARClassic工具鏈通過運(yùn)行在PC機(jī)上，AUTOSAR分層架構(gòu)中各層軟件的設(shè)計、生成與配置功能。作為產(chǎn)品的配置工具，EAS.Configurator能夠幫助用戶在在上位機(jī)上圖形化地配置各類參數(shù)并一鍵生成配置代碼，內(nèi)涵EAS.RteGenerator作為RTE生成工具。EAS.SwcDesigner是EAS中的圖形化SWC設(shè)計工具，可以幫助用戶創(chuàng)建SWC，搭建應(yīng)用程序框架，定義接口關(guān)系和SWC的內(nèi)部行為。目前已適配主流芯片廠家的多款芯片及多種編譯器環(huán)境。普華基礎(chǔ)軟件：國產(chǎn)化汽車電子基礎(chǔ)軟件平臺AUTOSAR基礎(chǔ)軟件平臺為普華研發(fā)的符合汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的國產(chǎn)自主基礎(chǔ)軟件整體平臺解決方案。該平臺能夠滿足汽車電子應(yīng)用開發(fā)及測試需求，并且為用戶提供操作系統(tǒng)、底層驅(qū)動、通信協(xié)議棧、診斷協(xié)議棧、網(wǎng)絡(luò)管理、測量標(biāo)定、復(fù)雜驅(qū)動、Bootloader等基礎(chǔ)軟件模塊以及Eclipse集成開發(fā)環(huán)境。AUTOSAR基礎(chǔ)軟件平臺遵循ISO26262開發(fā)流程，其中ORIENTAIS操作系統(tǒng)通過了最高安全等級ASILD認(rèn)證，能夠應(yīng)用于動力、底盤等安全系統(tǒng)。ORIENTAIS標(biāo)準(zhǔn)通信組間能夠?qū)崿F(xiàn)組件間的通信交互，提高開發(fā)效率。ORIENTAIS診斷協(xié)議棧針對汽車電子電控單元和非車載診斷設(shè)備進(jìn)行通信，為其提供診斷通信服務(wù)的軟件模塊。ORIENTAIS標(biāo)定軟件模塊能夠幫助用戶對ECU參數(shù)進(jìn)行詳盡分解，適用于多種ECU領(lǐng)域。ORIENTAIS網(wǎng)絡(luò)管理模塊具有靜態(tài)配置、動態(tài)監(jiān)控的功能。國內(nèi)新興汽車軟件公司東軟睿馳：提供NeuSAR中間件產(chǎn)品東軟睿馳積極布局中間件領(lǐng)域，推出汽車基礎(chǔ)軟件平臺NeuSAR。2019年東軟睿馳在CES發(fā)布了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的汽車基礎(chǔ)軟件平臺NeuSAR1.0。2019年底，東軟睿馳正式發(fā)布新一代NeuSAR產(chǎn)品——基于AUTOSAR架構(gòu)面向量產(chǎn)自動駕駛汽車的操作系統(tǒng)軟件平臺NeuSAR2.0。2020年東軟睿馳發(fā)布NeuSAR3.0。NeuSAR由東軟睿馳自主開發(fā)，兼容最新版AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)，支持傳統(tǒng)的ECU開發(fā)，同時又對基于域控制器和新E/E架構(gòu)的軟件開發(fā)提供豐富的基礎(chǔ)軟件、中間件和開發(fā)工具，廣泛應(yīng)用在新一代架構(gòu)下的自動駕駛、智能駕駛、底盤動力、車身控制等域控制系統(tǒng)，為下一代智能汽車實現(xiàn)更多個性化、智能化的應(yīng)用提供底層軟件支撐。NeuSAR產(chǎn)品布局AUTOSARAP/CP平臺，具體包括增強(qiáng)型AP中間件與cCore。cCore是根據(jù)AUTOSARCP架構(gòu)進(jìn)行開發(fā)的面向高實時性要求的傳統(tǒng)控制系統(tǒng)，面向高性能計算和大數(shù)據(jù)吞吐量需求場景；增強(qiáng)型AP中間件為支撐域控制器面向服務(wù)的SOA架構(gòu)體系，除標(biāo)準(zhǔn)的AP中間件模塊外，同時提供診斷系統(tǒng)、日志系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)等的車端管理組件以及與云端交互的服務(wù)權(quán)限管理、服務(wù)調(diào)試管理、車云協(xié)同等。兩者均支持Linux和QNX操作系統(tǒng)，均通過基于ISO26262的安全認(rèn)證，滿足ASIL-D安全級別應(yīng)用需求，已實現(xiàn)部署在國內(nèi)外多個OEM的車型不同的域控制器平臺上。同時，東軟睿馳已與地平線、中興通訊等就AUTOSARAP／CP領(lǐng)域進(jìn)一步展開合作。零念科技：LinearXCarOS1.0立足AUTOSARAP標(biāo)準(zhǔn)，提供了一種安全、穩(wěn)定的中間件解決方案。零念科技專注于智能駕駛平臺軟件，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的底層和中間件軟件技術(shù)。2021年12月23日，零念科技于上海首次召開產(chǎn)品發(fā)布會，宣布推出自主研發(fā)的智能汽車平臺軟件中間件產(chǎn)品：LinearXCarOS1.0。該產(chǎn)品基于AUTOSARAP標(biāo)準(zhǔn)，支持Linux和QNX操作系統(tǒng)，實現(xiàn)了跨核異構(gòu)的中間件通信和實時調(diào)度。CarOS是一個開發(fā)性的系統(tǒng)架構(gòu)，可以根據(jù)不同主機(jī)廠的系統(tǒng)需求，對接不同的硬件、算法，片內(nèi)OS進(jìn)行交付和部署，最終滿足主機(jī)廠或者Tier1從L2到L4所需的符合ISO26262車規(guī)級高安全的平臺軟件中間件。零念科技近日完成Pre-A輪融資，投資方為騰訊投資。零念科技LinearXCarOS1.0該產(chǎn)品基于AutoSARAP標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)了跨核異構(gòu)甚至跨域的中間件通信和實時調(diào)度，可同時部署在多節(jié)點高安全嵌入式芯片（MPU）和高性能汽車芯片（SoC）上，實現(xiàn)對CP、AP和DDS通信接口支持。無論是域內(nèi)通信、域間通信、甚至跨域通信，都能夠確保數(shù)據(jù)得到實時、可靠、安全地傳輸。此外，CarOS是一個開發(fā)性的系統(tǒng)架構(gòu)，可以根據(jù)不同主機(jī)廠的系統(tǒng)需求，靈活地對接不同的硬件、算法，片內(nèi)OS進(jìn)行交付和部署，最終滿足主機(jī)廠或者Tier1從L2到L4所需的符合ISO26262車規(guī)級高安全的平臺軟件中間件。映馳科技EMOS：高性能計算軟件平臺定制化平臺產(chǎn)品推動智能駕駛發(fā)展。EMOS是映馳科技獨家研發(fā)并持續(xù)維護(hù)的高性能計算軟件平臺，基于Linux/QNX/VxWorks等成熟OS，整合了AutoSARAP/CP，支持SOA，為廠商提供自動駕駛定制功能支撐、系統(tǒng)應(yīng)用及各類創(chuàng)新應(yīng)用。在EMOS平臺之上，廠商可自主開發(fā)硬件設(shè)計、定制形成品牌特色的軟件平臺，形成自有應(yīng)用商店和應(yīng)用生態(tài)。此外，EMOS還連接了MCU、SoC等多種芯片與中間件，可實現(xiàn)包括調(diào)度與通訊在內(nèi)的實時性、診斷與監(jiān)控所有應(yīng)用的安全性。EMOS針對自動駕駛應(yīng)用做了定制優(yōu)化，極大可能地打破了硬件與平臺之間的隔閡，是一套安全、實時、可靠的平臺產(chǎn)品，幫助廠商以更短的時間、更低的成本，推進(jìn)智能駕駛技術(shù)及產(chǎn)品的開發(fā)。華玉通軟：完全獨立自主研發(fā)的通信中間件“雨燕”由華玉通軟完全獨立自主研發(fā)并且未使用開源模塊的通信中間件。基于OMGDDS標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)，提供以數(shù)據(jù)為中心、描述分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下數(shù)據(jù)交互行為的實時通信服務(wù)?！坝暄唷笨商峁?0多種QoS機(jī)制，為不同場景需求提供服務(wù)質(zhì)量管理，并幫助智能駕駛等核心領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的安全、實時、可靠傳輸、支持上層應(yīng)用的快速開發(fā)和高效部署，滿足智能駕駛多源異構(gòu)數(shù)據(jù)通信的場景?！坝暄唷蓖ㄐ胖虚g件可適配LiNUX、VxWorks、QNX、AUTOSARCP、FreeRTOS等多種車載操作系統(tǒng)，以及提供多種的擴(kuò)展模塊，包括跨域通信模塊、安全管理模塊等。基于“雨燕”通信中間件構(gòu)建松耦合、易擴(kuò)展的車載通信軟件架構(gòu)，從L2到L4,級別的智能駕駛應(yīng)用開發(fā)中，OEM和Tier1可以快速部署具有差異化上層應(yīng)用，實現(xiàn)不同需求的智能駕駛應(yīng)用體驗。Autocore：Autocore.OSAutoCore專注于打造異構(gòu)通用自動駕駛軟件平臺。作為IP供應(yīng)商，向下兼容多種不同Tier2主芯片和加速芯片，向上支撐Tier1和OEM的自動駕駛計算平臺和系統(tǒng)的開發(fā)，用以實現(xiàn)軟件定義智能汽車。作為中國首個功能安全認(rèn)證的系統(tǒng)中間件，AutoCore.OS兼容多種異構(gòu)架構(gòu)域控制器平臺。通過模塊化設(shè)計，適配各種整車E/E系統(tǒng)架構(gòu)，打造適用的功能安全異構(gòu)通用計算平臺，使能規(guī)?；踩淖詣玉{駛及智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)。平臺達(dá)到了汽車安全完整性等級（ASIL）中的最高等級D，融合了性能SoC和車規(guī)級MCU，提高了平臺的安全和采用時間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN），具備實時性。同時支持x86架構(gòu)和A