在本系列的前兩篇《自動(dòng)駕駛中間件之一:AUTOSAR正在被“邊緣化”?》和《自動(dòng)駕駛中間件之二:通信中間件,DDS與SOME/IP 誰(shuí)主沉???》中,我們已經(jīng)對(duì)自動(dòng)駕駛中間件的一些基本概念做了簡(jiǎn)單的介紹。在本篇中,我將對(duì)中間件的主要玩家做個(gè)簡(jiǎn)單的梳理。
一.AUTOSAR玩家
長(zhǎng)期以來(lái),AUTOSAR技術(shù)一直被Vector、ETAS、Elektrobit等幾家外資公司壟斷,近幾年,普華基礎(chǔ)軟件、東軟睿馳等國(guó)內(nèi)公司也加入了這個(gè)陣營(yíng)。
(一)AUTOSAR玩家之外國(guó)公司
01、Vector
Vector成立于1988年,總部位于德國(guó)斯圖加特。該公司于1992年開發(fā)了世界第一款CAN總線分析工具CANalyzer,并在隨后的十幾年里,不斷地豐富自己的產(chǎn)品線,如今已經(jīng)擁有包括分布式系統(tǒng)開發(fā)、嵌入式源代碼、ECU測(cè)試、車輛診斷、ECU標(biāo)定,測(cè)量技術(shù)等六大工具鏈。
Vector還是AUTOSAR組織的成員,一直積極參與AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)的制定。鑒于對(duì)AUTOSAR組織的突出貢獻(xiàn),Vector在2007年被AUTOSAR聯(lián)盟授予AUTOSAR Premium Member Award。
Vector目前是AUTOSAR市場(chǎng)上絕對(duì)的大哥,其中一個(gè)關(guān)鍵原因是“中立”——許多中間件廠商背后的大老板都是博世、大陸、采埃孚這些Tier 1巨頭,他們的產(chǎn)品,其他Tier 1不太情愿采用,即便愿意采用,其需求也很難得到優(yōu)先響應(yīng),因此,很多用戶層面的東西沒(méi)有Vector做得好。
Vector針對(duì)AUTOSAR AP平臺(tái)提供了Adaptive MICROSAR的方案,同時(shí)提供了相對(duì)完整的工具鏈支撐。OEM在架構(gòu)設(shè)計(jì)階段,可以使用PREEvision Adaptive AUTOSAR Explore進(jìn)行服務(wù)設(shè)計(jì)、服務(wù)定義、服務(wù)實(shí)現(xiàn)、軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/a>設(shè)計(jì)、SOME/IP通信設(shè)計(jì)。同時(shí),用戶還可將CANdela Studio開發(fā)的診斷數(shù)據(jù)庫(kù)(.arxml)導(dǎo)入集成配置開發(fā)工具Davinci Adaptive 套件,將第三方供應(yīng)商開發(fā)的應(yīng)用軟件集成在Adaptive MICROSAR基礎(chǔ)平臺(tái)軟件上。
Vector也是全球范圍內(nèi)最大的商用SOME/IP產(chǎn)品供應(yīng)商。
Vector提供的產(chǎn)品是以標(biāo)準(zhǔn)組件為主、定制組件為輔。
Vector的產(chǎn)品是以源碼形式交付的,相比于業(yè)界更流行的“黑盒交付”,這是一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然,Vector出售的只是License,即使用權(quán),費(fèi)用也取決于產(chǎn)品的使用授權(quán)范圍。
02、ETAS(易特馳)
易特馳成立于1994年,是博世的全資子公司。易特馳在全球12個(gè)國(guó)家擁有約1500名員工。2022年中旬,800名博世員工將加入易特馳,負(fù)責(zé)整合的團(tuán)隊(duì)正在制定和討論新組織框架。到目前,博世和易特馳始終保持緊密合作,預(yù)計(jì)在團(tuán)隊(duì)整合后,合作將進(jìn)一步深化。
中間件方面,ETAS 已聯(lián)合BOSCH推出了RTA-VRTE AP方案。RTA-VRTE遵循 AUTOSAR AdaptiveR19-11 規(guī)范,使用 C++11 語(yǔ)言和 Linux 操作系統(tǒng),目前已實(shí)現(xiàn)多個(gè)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(chǎng)景。
在中國(guó), ETAS聯(lián)合BOSCH工程技術(shù)服務(wù)公司、聯(lián)合汽車電子推出AUTOSAR AP的全棧解決方案,包含中間件RTA-VRTE、AP開發(fā)工程服務(wù)和全套工具鏈,以及域控制硬件平臺(tái)XCU。
此外,2020年7月,ETAS還推出了針對(duì)高級(jí)自動(dòng)駕駛應(yīng)用的中間件—Iceoryx (冰羚),iceoryx 是一個(gè)適用于各種操作系統(tǒng)的進(jìn)程間通信(IPC)的中間件(目前已支持 Linux、macOS 和 QNX),可兼容ROS2和AUTOSAR AP的接口,滿足不同開發(fā)階段的需求。
03、Elektrobit
Elektrobit是大陸集團(tuán)的全資子公司。該公司在2010年和奔馳合作,進(jìn)行了ADAS的早期開發(fā);2012年和寶馬合作,率先將經(jīng)典AUTOSAR4.0平臺(tái)推向了量產(chǎn);2019年和大眾合作,為其ID.3純電動(dòng)車提供高性能的計(jì)算單元的Adaptive AUTOSAR中間件,助力大眾汽車實(shí)現(xiàn)架構(gòu)的革新。
Elektrobit將針對(duì)AP平臺(tái)的產(chǎn)品線命名為EB Coebos,這是一款可擴(kuò)展的軟件平臺(tái),該平臺(tái)允許將異構(gòu)的應(yīng)用程序整合到同一個(gè)芯片的同一個(gè)系統(tǒng)中,通過(guò)硬件虛擬化,軟件重用化以及靈活的工具協(xié)作來(lái)縮短開發(fā)時(shí)間。
2021年9月,Elektrobit與大陸集團(tuán)&地平線的合資公司簽署合作備忘錄,Elektrobit將給合資公司提供可靠的標(biāo)準(zhǔn)化底層軟件產(chǎn)品和解決方案,使其能夠?qū)W⒂陂_發(fā)差異化的功能和創(chuàng)新。
2022年2月,Elektrobit又跟黑芝麻簽訂合作協(xié)議,黑芝麻表示,將在智能自動(dòng)駕駛平臺(tái)上使用EB tresos進(jìn)行AUTOSAR CP軟件開發(fā)。
04、TTTECH
TTTECH于1998年成立于奧地利維也納,該公司在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的成名是因?yàn)?018版奧迪A8,該車型曾一度被認(rèn)為是“全球首款L3級(jí)自動(dòng)駕駛”。
實(shí)際上,早在2000年,TTTech就跟奧迪針對(duì)TTA(時(shí)間觸發(fā)架構(gòu))進(jìn)行合作,到2006年,奧迪覺(jué)得TTTech的架構(gòu)比較先進(jìn),是未來(lái)能夠量產(chǎn)的解決方案,所以決定投資TTTech,成為其股東之一。
奧迪zFAS項(xiàng)目真正啟動(dòng)是在2012年,TTTech提出了可落地的解決方案,同時(shí)擔(dān)任硬件設(shè)計(jì)及中間件(MotionWise)開發(fā)的角色。MotionWise與傳統(tǒng)集成方式不同的之處在于:
傳統(tǒng)集成方式事先沒(méi)有對(duì)整個(gè)架構(gòu)和應(yīng)用進(jìn)行有效劃分,各個(gè)團(tuán)隊(duì)是相互獨(dú)立去開發(fā)某一項(xiàng)功能,開發(fā)之后再集成,這樣,集成過(guò)程中就出現(xiàn)各種類型的問(wèn)題,有模塊接口的問(wèn)題,迭代升級(jí)的問(wèn)題,資源沖突的問(wèn)題等等,大部分時(shí)間都浪費(fèi)在這里。
MotionWise的解決方案是基于架構(gòu)的,事先對(duì)上層應(yīng)用層軟件進(jìn)行了有效的劃分,然后相應(yīng)的開發(fā)團(tuán)隊(duì)根據(jù)事先定義好的框架進(jìn)行開發(fā),不管是第三方廠家還是主機(jī)廠自己開發(fā)的應(yīng)用,最終集成是無(wú)縫的,這樣,大幅縮短了開發(fā)時(shí)間。
此后,TTTECH推出的智能駕駛中間件還拿下了大眾、寶馬、戴姆勒、現(xiàn)代等主機(jī)廠及大陸集團(tuán)、瑞薩等公司的量產(chǎn)訂單。至今,MotionWise已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全球范圍200萬(wàn)輛新車的前裝量產(chǎn)。
在奧迪A8項(xiàng)目中,TTTECH跟德爾福(安波福的前身)有深度合作,而到了2022年,TTTECH獲得奧迪跟安波福2.5億歐元的聯(lián)合投資。此前,三星電子、英飛凌也參與了TTTech Auto的投資。
在中國(guó)市場(chǎng)上,TTTECH在2018年3月份跟上汽簽署了合作協(xié)議;2020年9月,TTTECH跟上汽子公司聯(lián)創(chuàng)電子成立了合資公司創(chuàng)時(shí)科技。
05、KPIT
不同于ETAS和Elektrobit等隸屬于大型Tier 1的中間層廠商,總部位于印度的KPIT是一家獨(dú)立的軟件開發(fā)商。KPIT并非汽車行業(yè)出身,直到2018年才從母公司分拆出來(lái),專注于汽車軟件工程和技術(shù)解決方案。也是在2018年,KPIT跟TTTECH一起拿到了寶馬的量產(chǎn)項(xiàng)目:一個(gè)可擴(kuò)展的自動(dòng)駕駛平臺(tái)。
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KSAR Adaptive。
除上述公司外,德國(guó)公司Mentor(西門子旗下)及印度公司TATA等也在開發(fā)基于AUTASAR標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)駕駛中間件。
(二)AUTOSAR玩家之中國(guó)公司
01、普華基礎(chǔ)軟件
普華基礎(chǔ)軟件是中國(guó)電子科技集團(tuán)有限公司下屬子公司,公司成立于2008年10月,主營(yíng)業(yè)務(wù)涵蓋通用基礎(chǔ)軟件和專用基礎(chǔ)軟件兩大領(lǐng)域。在專用基礎(chǔ)軟件領(lǐng)域,普華面向中國(guó)整車企業(yè)和一級(jí)供應(yīng)商提供基于AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)產(chǎn)汽車電子基礎(chǔ)軟件平臺(tái)、開發(fā)工具和軟硬件一體化解決方案。
普華基礎(chǔ)軟件于2009加入AUTOSAR組織,2018年8月,普華基礎(chǔ)軟件成為AUTOSAR高級(jí)合作伙伴。成為高級(jí)合作伙伴后,普華直接參與到AUTOSAR國(guó)際組織的軟件體系架構(gòu)、操作系統(tǒng)、通信、符合性測(cè)試等4個(gè)工作組,與AUTOSAR組織內(nèi)的各國(guó)專家共同研討技術(shù)需求、開發(fā)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
2020年5月,普華基礎(chǔ)軟件順利通過(guò)德國(guó)萊茵ISO 26262 ASIL D產(chǎn)品認(rèn)證,產(chǎn)品裝機(jī)量累計(jì)超過(guò)1000萬(wàn)套。
在國(guó)內(nèi)市場(chǎng),普華是為數(shù)不多與VECTOR一樣“中立”的基礎(chǔ)軟件企業(yè),與OEM和Tier1客戶不存在競(jìng)爭(zhēng),僅專注于基礎(chǔ)軟件的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
普華基礎(chǔ)軟件基于AUTOSAR AP R20-11研發(fā)了面向智能網(wǎng)聯(lián)、智能駕駛領(lǐng)域等以高性能計(jì)算SOC芯片為運(yùn)算平臺(tái)的自適應(yīng)平臺(tái)。結(jié)合AUTOSAR AP標(biāo)準(zhǔn)定義全面優(yōu)化和設(shè)計(jì)了自適應(yīng)平臺(tái)軟件實(shí)現(xiàn)架構(gòu)和結(jié)構(gòu),并自主研發(fā)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一IO模型為基礎(chǔ)的SOME/IP協(xié)議棧、HTTP協(xié)議棧和IPC核間通信機(jī)制等,為智能網(wǎng)聯(lián)和智能駕駛等領(lǐng)域的域控制器等提供了面向服務(wù)軟件架構(gòu)的AUTOSAR實(shí)現(xiàn)。
在開發(fā) AUTOSAR AP的過(guò)程中,普華摒棄了大量堆疊第三方庫(kù)搭積木的粗放方式,自底層統(tǒng)一架構(gòu)、統(tǒng)一實(shí)現(xiàn),使其AUTOSAR AP產(chǎn)品在架構(gòu)、性能、規(guī)范等方面表現(xiàn)更為成熟,提供了貼合中國(guó)工程師的使用習(xí)慣的工具鏈,讓汽車軟件開發(fā)變得簡(jiǎn)單。
按計(jì)劃,普華的AUTOSAR AP產(chǎn)品,將于2022年下半年搭載在量產(chǎn)車型上。
02、東軟睿馳
東軟睿馳成立于2015年下半年,其在創(chuàng)建之初就成立了基礎(chǔ)軟件團(tuán)隊(duì),參與AUTOSAR組織,不斷將發(fā)展中積累的對(duì)新興軟件平臺(tái)和工具的認(rèn)識(shí),進(jìn)行總結(jié)提煉,融合到自主研發(fā)的基礎(chǔ)軟件平臺(tái)產(chǎn)品NeuSAR之中。
NeuSAR產(chǎn)品兼容最新版AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn),既支持傳統(tǒng)的ECU開發(fā),同時(shí)對(duì)基于域控制器和新EE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,可廣泛應(yīng)用在新一代架構(gòu)下的自動(dòng)駕駛、智能座艙、底盤動(dòng)力、車身控制等域控制系統(tǒng)。
NeuSAR產(chǎn)品主要由cCore、aCore、中間件和工具鏈組成,其中NeuSAR cCore基于AUTOSAR Classic Platform標(biāo)準(zhǔn)開發(fā),主要針對(duì)傳統(tǒng)控制系統(tǒng)等實(shí)時(shí)性要求較高的汽車產(chǎn)品開發(fā)場(chǎng)景。aCore則基于AUTOSAR Adaptive Platform標(biāo)準(zhǔn)、面向自動(dòng)駕駛等高性能計(jì)算需求場(chǎng)景,適應(yīng)更加多變的通信模式,滿足汽車互聯(lián)、高度自動(dòng)化和自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的應(yīng)用。
03、經(jīng)緯恒潤(rùn)
經(jīng)緯恒潤(rùn)在2009年就加入了AUTOSAR。
經(jīng)緯恒潤(rùn)自主研發(fā)的符合 AUTOSAR 標(biāo)準(zhǔn)的軟件產(chǎn)品為INTEWORK-EAS。INTEWORK-EAS 共分為 CP 和 AP 兩個(gè)平臺(tái),涵蓋了嵌入式標(biāo)準(zhǔn)軟件、AUTOSAR 工具鏈、集成服務(wù)等各個(gè)方面。2020年3月,INTEWORK-EAS獲得ISO26262產(chǎn)品功能安全ASIL-D證書。
截止目前,INTEWORK-EAS-AP已完成基于TDA4 & AVP應(yīng)用的軟件實(shí)踐,同時(shí)結(jié)合經(jīng)緯恒潤(rùn)INTEWORK-EAS-CP完成基于S32V+TDA4+TC397的AP+CP的SOA軟件實(shí)踐。
NTEWORK-EAS-AP可提供50多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊,嵌入式源碼交付,模塊可靈活組合選購(gòu)。此外,NTEWORK-EAS-AP還可提供完整的 AUTOSAR 工具鏈,兼容多種業(yè)內(nèi)主流數(shù)據(jù)格式, 如 DBC,LDF,PDX,ODX,ARXML 等, 支持與第三方 AUTOSAR 工具鏈無(wú)縫集成。
04、華為
華為在2018年10月加入AUTOSAR組織,并成為組織中的高級(jí)合伙人,參與規(guī)范與架構(gòu)制定。AUTOSAR CP與AUTOSAR AP華為均有涉及。
針對(duì)AUTOSAR CP架構(gòu),在開發(fā)上,華為引入模型化代碼開發(fā)概念,將復(fù)雜的代碼群模型化,提供豐富的領(lǐng)域模型庫(kù)和靈活的DSL(領(lǐng)域特定語(yǔ)言)支撐,在底軟和上軟層面,助力底軟和上軟開發(fā)更高效、簡(jiǎn)潔、易用?;诘总浥渲煤蟮哪P鸵约吧蠈討?yīng)用的配置規(guī)范文件,可以自動(dòng)生成代碼。大大提升代碼生產(chǎn)力。
華為的AUTOSAR AP已經(jīng)用于其CC架構(gòu)。
05、斑馬智行
斑馬智行一直是自研自動(dòng)駕駛OS內(nèi)核與中間件并舉。2020年12月,斑馬汽車功能安全管理體系獲得ASIL-D認(rèn)證,2022年1月斑馬智能駕駛系統(tǒng)內(nèi)核通過(guò)功能安全ASIL-D產(chǎn)品認(rèn)證,雙證齊全標(biāo)志著斑馬智能駕駛系統(tǒng)產(chǎn)品達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平。
從公開信息中并未查找到關(guān)于斑馬智行開發(fā)的自動(dòng)駕駛中間件的信息,但筆者在相關(guān)招聘信息中發(fā)現(xiàn),斑馬要求一些中間件開發(fā)崗的候選人具備“熟悉Adaptive AUTOSAR軟件架構(gòu)以及相關(guān)AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)文檔;有參與Adaptive AUTOSAR的項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)驗(yàn);熟悉AUTOSAR開發(fā)測(cè)試工具鏈”等條件。
06、超星未來(lái)
超星未來(lái)創(chuàng)立于2019年4月,是由清華大學(xué)車輛運(yùn)載學(xué)院和清華大學(xué)電子工程系共同參與孵化的智能駕駛核心技術(shù)企業(yè),兩位聯(lián)合創(chuàng)始人楊殿閣教授與汪玉教授也分別是國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)帶頭人。
超星未來(lái)提供域控制器、工具鏈及AUTOSAR AP等各類產(chǎn)品。
07、映馳科技
映馳科技成立于2018年5月,該公司在2021年6月份獲得紅杉中國(guó)、上汽恒旭、地平線等公司的近億元人民的投資。
映馳在2021年推出首款中間件產(chǎn)品EMOS。EMOS整合了增強(qiáng)型AUTOSAR AP(加入了自研的確定性調(diào)度和通信)以及傳統(tǒng)CP,覆蓋整車中央計(jì)算單元、自動(dòng)駕駛域控、座艙域控(關(guān)鍵功能安全部分),整個(gè)架構(gòu)是SOA(面向服務(wù)的架構(gòu))。
同時(shí),EMOS連接了MCU、SoC等多種芯片與中間件,可實(shí)現(xiàn)包括調(diào)度與通訊在內(nèi)的實(shí)時(shí)性,診斷與監(jiān)控所有應(yīng)用的安全性;以服務(wù)為產(chǎn)品形式,包括了對(duì)于傳感器、車輛控制、調(diào)試的服務(wù)等。
映馳科技還將啟動(dòng)開源計(jì)劃,鼓勵(lì)更多企業(yè)使用其中間件軟件平臺(tái)。
需要注意的是,映馳科技并不只是一家純軟件公司,而是一家域控方案提供商。
08、未動(dòng)科技(Untouch)
未動(dòng)科技于2014年成立,最初是以視覺(jué)算法賦能手機(jī)、機(jī)器人、無(wú)人機(jī)、AR/VR等智能設(shè)備,在進(jìn)入自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)后,也不是以中間件為主打產(chǎn)品,而是以ADAS域控制器為主。2020年,未動(dòng)科技開始切入中間件領(lǐng)域。
與多數(shù)AUTOSAR AP廠商基于C++語(yǔ)言開發(fā)不同,未動(dòng)科技在過(guò)去幾年一直大力推廣在汽車軟件里面使用Rust語(yǔ)言。
在未動(dòng)科技看來(lái),將AUTOSAR AP和Rust結(jié)合,可以給AP AUTOSAR C++接口包一層Rust接口,上層用Rust開發(fā)提供相應(yīng)的工具。如此,便可避免C++語(yǔ)言人才短缺給開發(fā)帶來(lái)的困境。
09、零念科技
零念科技成立于2021年8月,其聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO柯柱良曾在德國(guó)大眾、TTTech任職并長(zhǎng)期擔(dān)任技術(shù)高管,負(fù)責(zé)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)工作。自2012年起,柯柱良作為TTTech技術(shù)負(fù)責(zé)人參與搭載在奧迪A8上的智能駕駛域控制器項(xiàng)目zFAS;2018年起,柯柱良負(fù)責(zé)上汽集團(tuán)和TTTech合資公司的自動(dòng)駕駛平臺(tái),將TTTech的平臺(tái)軟件實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化轉(zhuǎn)型和項(xiàng)目落地。
2021年12月23日,零念科技于上海首次召開產(chǎn)品發(fā)布會(huì),宣布推出自主研發(fā)的智能汽車平臺(tái)軟件中間件產(chǎn)品:LinearX CarOS 1.0。該產(chǎn)品基于AUTOSAR AP標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)了跨核異構(gòu)甚至跨域的中間件通信和實(shí)時(shí)調(diào)度。
LinearX CarOS產(chǎn)品可同時(shí)部署在多節(jié)點(diǎn)高安全嵌入式芯片(MPU)和高性能汽車芯片(SoC)上,實(shí)現(xiàn)對(duì)CP、AP和DDS通信接口支持。無(wú)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(shí)時(shí)、可靠、安全地傳輸。
零念科技也自研了全套的開發(fā)工具鏈,能夠幫助客戶以零手工代碼的方式自動(dòng)生成零念科技提供的全套開發(fā)工具鏈,可以幫助客戶生成自己擁有完整代碼的定制化平臺(tái)軟件。其交付給客戶的工具鏈提供了敏捷開發(fā)閉環(huán),包括代碼生成工具和全自動(dòng)測(cè)試工具,大幅降低客戶的開發(fā)難度、周期和成本。
10、上海赫千
上海赫千成立于2014年,其產(chǎn)品涉及汽車EE架構(gòu)、自動(dòng)駕駛域控制器、網(wǎng)管等。2018年,赫千成為 AUTOSAR國(guó)內(nèi)開發(fā)者會(huì)員 ;2019年3月,赫千成為AUTOSAR中國(guó)區(qū)用戶組長(zhǎng)。
赫千從2017年便開始開發(fā)AUTOSAR AP,其版本已經(jīng)過(guò)多次迭代。
11、國(guó)汽智控
國(guó)汽智控成立于2020年7月份,是國(guó)家智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新中心孵化出的平臺(tái)公司。國(guó)汽智控定義并量產(chǎn)落地智能駕駛操作系統(tǒng)產(chǎn)品,同時(shí)輸出基于OS的數(shù)據(jù)安全功能、車云協(xié)同計(jì)算產(chǎn)品。
2020年11月,國(guó)汽智控發(fā)布了智能汽車基礎(chǔ)腦iVBB,iVBB包含了智能汽車操作系統(tǒng)ICVOS、智能汽車域控制器ICVHW 、車云協(xié)同基礎(chǔ)軟件ICVEC和信息安全數(shù)據(jù)安全I(xiàn)CVSEC。智能汽車操作系統(tǒng)ICVOS定位“主機(jī)廠自己的OS",采用模塊化設(shè)計(jì),向合作伙伴開放接口,支持主機(jī)廠對(duì)OS內(nèi)部模塊進(jìn)行替換,為主機(jī)廠打造統(tǒng)一架構(gòu)、共性基礎(chǔ)上的個(gè)性定制OS。
ICVOS2.0 在內(nèi)核方面,推出基于RTLinux的深度定制化和時(shí)鐘同步等調(diào)度優(yōu)化的內(nèi)核方案,同時(shí)適配支持QNX、華為AOS 、VOS等。
國(guó)汽智控自研的中間件及適配層與AUTOSAR AP、ROS2等中間件兼容及互聯(lián)互通。
自研中間件本地通訊實(shí)現(xiàn)零拷貝,進(jìn)程內(nèi)和進(jìn)程間的數(shù)據(jù)均在共享內(nèi)存內(nèi)分配,高效實(shí)現(xiàn)共享內(nèi)存的釋放、并發(fā)管理;由于采用了零拷貝、lock-free的實(shí)現(xiàn)機(jī)制,大大提高了通訊性能;跨機(jī)通訊采用基于套接字的DDS實(shí)現(xiàn),并提供豐富的QoS設(shè)置來(lái)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)流量,如針對(duì)發(fā)布者和訂閱者的流量控制、內(nèi)容過(guò)濾等。
二.ROS 2玩家
不同于AUTOSAR AP,ROS 2是個(gè)開源平臺(tái),因此,下面提到的ROS 2玩家,并非ROS 2的“廠商”,而是那些基于ROS 2做開發(fā)的自動(dòng)駕駛公司/操作系統(tǒng)廠商。
01、Tier IV
Tier IV成立于2015年12月,是東京大學(xué)衍生出的自動(dòng)駕駛公司,成立于2015年12月,該公司在2019年7月份融資1.3億美元,是融資額最多的日本自動(dòng)駕駛公司之一。
早在東京大學(xué)期間(2015年),Tier IV創(chuàng)始人Shinpei Kato便開發(fā)出了自動(dòng)駕駛開源算法平臺(tái)Autoware。2018年12月,Tier IV聯(lián)合開源協(xié)作組織96Boards、美國(guó)自動(dòng)駕駛軟件公司Apex.AI聯(lián)合宣布成立了Autoware基金會(huì),Autoware 基金會(huì)是一個(gè)非盈利組織,旨在發(fā)起、發(fā)展、資助Autoware項(xiàng)目開源。
Autoware Foundation的高級(jí)會(huì)員包含Apex.AI、Arm、AutoCore、AutonomouStuff、華為、Linaro 96Boards、LG、Parkopedia、StreetDrone、Tier IV、Velodyne、Kalray等。
該組織創(chuàng)建了Autoware.AI、Autoware.Auto、Autoware.IO。Autoware.AI來(lái)源于Shinpei Kato在2015年創(chuàng)立的Autoware項(xiàng)目,是世界上第一個(gè)用于自動(dòng)駕駛汽車的“一體化”開源軟件;Autoware.Auto 基于第二代機(jī)器人操作系統(tǒng)ROS2進(jìn)行構(gòu)建,是對(duì) Autoware.AI 的全新改寫,用于可認(rèn)證的自動(dòng)駕駛軟件堆棧。
02、Apex.AI
Apex.AI于2017年成立于美國(guó)加州,該公司的首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Jan Becker早期曾在博世任職,后來(lái)參與了Darpa自動(dòng)駕駛挑戰(zhàn)賽獲勝車隊(duì)的系統(tǒng)開發(fā)。
起初,Apex.AI基于ROS開發(fā)自動(dòng)駕中間件, 在遇到一些問(wèn)題后又基于ROS 2做了一些列改進(jìn)——包括產(chǎn)品代碼質(zhì)量(在軟件堆棧的所有級(jí)別上進(jìn)行徹底的測(cè)試)、硬實(shí)時(shí)支持、進(jìn)程級(jí)別的安全性、支持汽車ECU和傳感器以及最重要的功能安全認(rèn)證。
根據(jù)Apex.AI公司的介紹,Apex.OS基于ROS 2架構(gòu)和APIs(應(yīng)用程序編程接口),意味著之前基于ROS的算法組件可以快速遷移,同時(shí)繼續(xù)以實(shí)時(shí)、可靠和可認(rèn)證的方式開發(fā)組件。由于軟件框架采用模塊化和多樣化方法,Apex.AI設(shè)計(jì)的模塊化軟件棧,可以很容易地集成到現(xiàn)有的系統(tǒng)中,也可以很容易地集成第三方軟件。
Apex.AI在2020年前加入了AUTOSAR聯(lián)盟,目的是幫助下游客戶在原有AUTOSAR架構(gòu)下,支持與Apex.OS的互操作應(yīng)用程序和開放接口,同時(shí)將C++標(biāo)準(zhǔn)和DevOps功能以安全認(rèn)證的方式引入到系統(tǒng)開發(fā)中。
目前,Apex.Ai基于ROS 2開發(fā)的中間件Apex.OS已經(jīng)通過(guò)了最高等級(jí)的ASIL D認(rèn)證,打破了 ROS 2“不能過(guò)車規(guī)”的詛咒。
2021年12月,Apex.AI獲得了豐田、大陸、采埃孚等汽車產(chǎn)業(yè)巨頭的戰(zhàn)略投資。值得注意的是,領(lǐng)投方豐田和大陸均為AUTOSAR發(fā)起企業(yè)。采埃孚方面認(rèn)為,這意味著他們“可以為客戶提供AUTOSAR AP的替代方案了”。
03、AutoCore(奧特酷智能)
AutoCore于2018年成立于南京,在成立之初便拿到了日本開源自動(dòng)駕駛公司Tier IV的投資,并在隨后成為全球最重要的自動(dòng)駕駛開源平臺(tái)Autoware(基于Linux和ROS 2打造)的創(chuàng)始頂級(jí)會(huì)員和多個(gè)項(xiàng)目的主要貢獻(xiàn)者之一。
AutoCore的核心產(chǎn)品AutoCore.OS是一款高性能智能移動(dòng)計(jì)算的功能安全中間件系統(tǒng)平臺(tái)。
2020年7月,AutoCore與Tier IV和邊緣計(jì)算的全球領(lǐng)導(dǎo)者凌華科技攜手合作創(chuàng)新自動(dòng)駕駛中間件平臺(tái)及應(yīng)用程序。三家公司的合作目標(biāo)是為Autoware 開源基金會(huì)的Autoware.auto(基于ROS 2的自動(dòng)駕駛汽車開源軟件項(xiàng)目)和Eclipse Cyclone DDS(Eclipse Foundation和機(jī)器人操作系統(tǒng)中間件的開源項(xiàng)目)做出貢獻(xiàn)。
2018年4月至今,AutoCore已和北美、歐洲、日本、中國(guó)大陸、中國(guó)臺(tái)灣等涵蓋芯片、Tier1、OEM各個(gè)領(lǐng)域的頭部廠商建立了深度合作,實(shí)現(xiàn)了圍繞著核心產(chǎn)品的多個(gè)項(xiàng)目交付。
04、中科創(chuàng)達(dá)
中科創(chuàng)達(dá)的操作系統(tǒng)業(yè)務(wù)是從智能手機(jī)產(chǎn)業(yè)起家的,然后逐步延伸至物聯(lián)網(wǎng)、智能汽車,涉及Android、Linux、Windows、HTML5、RTOS和ROS操作系統(tǒng)以及智能視覺(jué)、智能語(yǔ)音、UI引擎和安全相關(guān)技術(shù)的研發(fā),其核心技術(shù)涵蓋通信協(xié)議棧、深度學(xué)習(xí)、圖形圖像算法、操作系統(tǒng)優(yōu)化和安全技術(shù)等多個(gè)方面。
在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域,中科創(chuàng)達(dá)于2017年投資了芯片廠商黑芝麻;2021 年 1 月,中科創(chuàng)達(dá)又收購(gòu)了輔易航;2021年3月,中科創(chuàng)達(dá)與華人運(yùn)通成立合資公司,專注于智能系統(tǒng)與軟件開發(fā);2021年11月,中科創(chuàng)達(dá)宣布擬與實(shí)際控制人趙鴻飛先生控制的企業(yè)北京伽承荷華科技有限公司共同出資設(shè)立智能駕駛平臺(tái)公司;2022年3月,中科創(chuàng)達(dá)與江淮汽車成立合資公司。
中科創(chuàng)達(dá)并未說(shuō)明自己做的自動(dòng)駕駛中間產(chǎn)品是基于AUOTSAR AP標(biāo)準(zhǔn)還是ROS 2,但筆者根據(jù)公開信息做出的判斷是:ROS 2。原因有二:1.長(zhǎng)期以來(lái),中科創(chuàng)達(dá)在ROS方面有深厚的積累;2.中科創(chuàng)達(dá)跟華人運(yùn)通合作的 Deviceware 據(jù)說(shuō)支持車、云、端服務(wù)進(jìn)行域間通信,AUTOSAR是無(wú)法支持云端通信的。
三.DDS玩家
01、RTI
我們?cè)谏弦黄恼轮幸呀?jīng)提到,RIT是全球范圍內(nèi)DDS市場(chǎng)份額最大一家公司。RTI創(chuàng)始人原本是斯坦福教授,為了幫美國(guó)海軍解決軍艦的通信問(wèn)題才創(chuàng)辦了該公司。DDS是OMG公開維護(hù)的標(biāo)準(zhǔn),但這一標(biāo)準(zhǔn)起初就是由RIT推出的,如今,RTI仍然是DDS標(biāo)準(zhǔn)主席單位,對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)有足夠的權(quán)威。
在生態(tài)方面,RTI是AUTOSAR、ROS、IIoT、FACE等標(biāo)準(zhǔn)的成員,特別是AUTOSAR,也是AP-DDS的標(biāo)準(zhǔn)制定者。RIT跟風(fēng)河、QNX、英飛凌、英偉達(dá)、賽靈思、Vector、EB、dSPACE、Mathworks都是合作伙伴,生態(tài)極其強(qiáng)大。
在2020年6月,RTI公司加入了Autoware 基金會(huì),這是一個(gè)自動(dòng)自主駕駛技術(shù)開放聯(lián)盟。RTI憑借其在ROS 2領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn),幫助基金會(huì)加快推進(jìn)Autoware.IO 和 Autoware.Auto等各類項(xiàng)目的發(fā)展。
RTI Connext DDS已經(jīng)運(yùn)行在250多個(gè)自動(dòng)駕駛項(xiàng)目中,包括安波福、百度阿波羅、Voyage和小鵬汽車、理想汽車。
RTI的DDS產(chǎn)品是標(biāo)準(zhǔn)化的,但客戶需要的技術(shù)服務(wù)都是定制化的(有超過(guò)60個(gè)QoS,各家客戶的選擇都不完全一樣),在中國(guó)市場(chǎng)上,這些工作主要由RTI的獨(dú)家代理商創(chuàng)景科技來(lái)做。
02、華玉通軟
華玉通軟成立于2020年11月,該公司的首款產(chǎn)品是基于DDS標(biāo)準(zhǔn)的通信中間件“雨燕”。從架構(gòu)到源代碼,“雨燕”由華玉通軟完全獨(dú)立自主研發(fā),未使用開源模塊。
“雨燕”通信中間件目前可提供20多種QoS機(jī)制,并將根據(jù)數(shù)據(jù)通信場(chǎng)景需求擴(kuò)展至更多,完全實(shí)現(xiàn)為智能駕駛所有的典型場(chǎng)景需求提供靈活的服務(wù)質(zhì)量管理。“雨燕”可實(shí)現(xiàn)微秒級(jí)別的高實(shí)時(shí)、安全、可靠的數(shù)據(jù)傳輸,并支持上層應(yīng)用的快速開發(fā)和高效部署。
在通信中間件的基礎(chǔ)之上,華玉通軟還開發(fā)了執(zhí)行管理中間件。華玉的執(zhí)行管理中間件的核心價(jià)值包括“確定性執(zhí)行”、“高安全性”、“易用性”、“易集成”和“跨平臺(tái)”等。
此外,華玉還在進(jìn)一步研發(fā)系統(tǒng)管理、升級(jí)管理等一系列關(guān)鍵中間件模塊及離線工具集,與通信、執(zhí)行管理等中間件一起,構(gòu)建完整的、具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的智能駕駛操作系統(tǒng)和基礎(chǔ)軟件平臺(tái)。
結(jié)語(yǔ):本土廠商們的機(jī)遇
綜合來(lái)看,現(xiàn)階段,國(guó)外廠商及開源中間件占據(jù)了絕大部分市場(chǎng)份額,不過(guò),屬于國(guó)內(nèi)廠商們的機(jī)會(huì)正在來(lái)臨。
去年11月,華玉通軟聯(lián)合創(chuàng)始人畢曉鵬在接受九章智駕采訪時(shí)以通信中間件舉例說(shuō),購(gòu)買國(guó)外廠商的產(chǎn)品會(huì)面臨一些問(wèn)題:
1.在如今的市場(chǎng)環(huán)境下,購(gòu)買國(guó)外產(chǎn)品會(huì)遇到“卡脖子”問(wèn)題,因?yàn)楹诵募夹g(shù)由外方掌握,應(yīng)用于某些關(guān)鍵業(yè)務(wù)場(chǎng)景可能存在安全隱患。
2.國(guó)外的通信中間件一開始并不是以智能駕駛領(lǐng)域?yàn)槟繕?biāo),基本上是以軍工和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為目標(biāo)開發(fā)的,最近幾年才慢慢被AUTOSAR引入。因此,對(duì)于Tier 1和OEM而言,在國(guó)外產(chǎn)品上進(jìn)行針對(duì)智能駕駛場(chǎng)景的開發(fā)難度比較大,成本也非常高。
3.通信中間件需要深度的適配工作,要根據(jù)不同應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行定制和優(yōu)化,購(gòu)買國(guó)外產(chǎn)品可能無(wú)法獲得這些服務(wù)——外資公司在中國(guó)可能沒(méi)有龐大的技術(shù)支持團(tuán)隊(duì);或者,一些外資巨頭可能只提供某種一攬子解決方案,客戶無(wú)權(quán)說(shuō)“我要這個(gè),不要那個(gè)”。
關(guān)于本土公司在服務(wù)上的優(yōu)勢(shì),東軟睿馳產(chǎn)品銷售總監(jiān)安志鵬提到了東軟睿馳跟一些國(guó)際頭部AUTOSAR廠商的區(qū)別:
1.某國(guó)際頭部廠商是提供一套基礎(chǔ)軟件,把源代碼和工具欄都給客戶,再做個(gè)培訓(xùn),剩下的是客戶自己做;東軟睿馳則可以根據(jù)客戶的需求做定制化開發(fā),并且,在客戶自己的應(yīng)用軟件開發(fā)完成后,東軟睿馳可以將雙方開發(fā)的部分集成起來(lái),“如果你的應(yīng)用不是AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn)的,我們還幫你轉(zhuǎn)換格式;不能直接轉(zhuǎn)格式的,等你的代碼生成之后,我們?cè)偈謩?dòng)轉(zhuǎn)碼”。
2.某國(guó)際頭部廠商的費(fèi)用是跟項(xiàng)目綁定的,你換了個(gè)車型,所有跟AUTOSAR相關(guān)的費(fèi)用都要再收一遍,但我們的策略很靈活,你上第二個(gè)項(xiàng)目時(shí),我們只針對(duì)需要修改的地方收費(fèi)。
3.我們是本土公司,服務(wù)響應(yīng)會(huì)比國(guó)際廠商們更及時(shí)。
定制化的邊際成本很高,做起來(lái)也很累,但這些國(guó)際巨頭們看不上的工作,恰恰是國(guó)產(chǎn)廠商們?cè)谶@個(gè)新興市場(chǎng)站穩(wěn)腳跟的突破口。
安志鵬承認(rèn),那些國(guó)際頭部廠商是優(yōu)秀規(guī)則的制定者,“AUTOSAR的很多版本,國(guó)內(nèi)公司還沒(méi)有發(fā)布,他們那邊已經(jīng)驗(yàn)證成功了”。盡管如此,安志鵬依然認(rèn)為,在ATUOSAR AP產(chǎn)品上,東軟睿馳并不比國(guó)際頭部廠商落后,“我們甚至比他們還早半年”。