Adaptive AUTOSAR開發的案例
一文厘清汽車基礎軟件及國產現狀
AUTOSAR
AUTOSAR是目前最常見和最常用的中間件方案，可提供控制器通信、診斷、OS等各種功能。AUTOSAR僅是一個標準，需要完全實現AUTOSAR，需要購買第三方公司做好的AUTOSAT工具鏈，頭部三大廠商分別是Vector、 EB、ETAS，Classical和Adaptive AUTOSAR工具都可以提供。例如EB的tresos、Vector的達芬奇、ETAS的ISOLAR為classical AUTOSAR的開發工具，EB的Corbos Studio、vector的Davinci Adaptive、etas的RTA-VRTE AP為Adaptive AUTOSAR開發工具。
目前國內也有很多公司在從事AUTOSAR 中間件的開發，比較大的是東軟睿馳、普華基礎軟件。其余有經緯恒潤、華為、斑馬智行、超星未來、映馳科技、未動科技、零念科技、上海赫千、國汽智控、成都道偉。
普華基礎軟件
普華基礎軟件是中國電子科技集團下的子公司，其成立于2011年，其汽車電子事業部自成立以來一直從事AUTOSAR基礎軟件的開發，AUTOSAR基礎軟件開發和技術服務團隊人員約70人。其自主研發推出的AUTOSAR工具鏈為ORIENTAIS AUTOSAR，能為用戶提供了操作系統、底層驅動、通信協議棧、診斷協議棧、網絡管理、測量標定、復雜驅動、Bootloader 、FOTA 、功能安全、信息安全等基礎軟件模塊及集成開發環境。早在大概在2011年的時候，普華的產品通過了德國奔馳技術中心的測試和認證， 2013年就與長安汽車合作，將國產AUTOSAR應用到量產車型CS75上，2015年我們拿到Automotive SPICE 3級認證，2020年5月，普華的AUTOSAR OS獲得萊茵頒發的 ISO 26262 ASIL D的產品認證證書。
展開 汽車操作系統最新研究
三者之間的主要特點對比如下圖所示：
智能駕駛操作系統比較
Linux最初是作為通用操作系統而設計開發的，但提供了一些實時處理支持，這包括大部分POSIX標準中的實時功能，支持多任務、多線程，具有豐富的通信機制等。除此之外，Linux社區有實時性增強patch，在Linux內核原有RT功能上，增加了中斷線程化、優先級默認繼承等功能。Linux也提供了符合POSIX標準的調度策略，包括FIFO調度策略、時間片輪轉調度策略和靜態優先級搶占式調度策略。另外，Linux還提供了內存鎖定功能，以避免在實時處理中存儲頁面被換出，同時提供了符合POSIX標準的實時信號機制。
QNX是一種商用的遵從POSIX規范的類Unix實時操作系統，其主要特點是符合分布式、嵌入式、可規模擴展的硬實時操作系統。QNX遵循POSIX.1(程序接口)和POSIX.2(Shell和工具)、部分遵循POSIX.1b(實時擴展)。QNX的微內核結構是它區別于其它操作系統的顯著特點。QNX的微內核結構，內核獨立自處于一個被保護的地址空間；驅動程序、網絡協議和應用程序處于程序空間中。
在底層操作系統之上，軟件中間件在智能駕駛領域也備受關注。中間件的主要目標是為上層應用提供數據通信、協議對齊、計算調度、模塊化封裝等常用功能，為應用開發提供標準化、模塊化的開發框架，實現模塊解耦和代碼復用。
接下來介紹兩種自動駕駛的中間件方案：Adaptive AUTOSAR和ROS
Adaptive AUTOSAR
Adaptive AUTOSAR架構邏輯視圖（R20-11）
AUTOSAR組織為應對自動駕駛技術的發展推出了Adaptive AUTOSAR（AP）架構，如上圖所示。
展開 汽車操作系統最新研究
中間件的主要目標是為上層應用提供數據通信、協議對齊、計算調度、模塊化封裝等常用功能，為應用開發提供標準化、模塊化的開發框架，實現模塊解耦和代碼復用。
接下來介紹兩種自動駕駛的中間件方案：Adaptive AUTOSAR和ROS
Adaptive AUTOSAR
Adaptive AUTOSAR架構邏輯視圖（R20-11）
AUTOSAR組織為應對自動駕駛技術的發展推出了Adaptive AUTOSAR（AP）架構，如上圖所示。其主要特點是采用面向服務的架構（SOA），服務可根據應用需求動態加載，可通過配置文件動態加載配置，并可進行單獨更新。相對于Classic AUTOSAR（CP），可以滿足更強大的算力需求，更安全，兼容性好，可進行敏捷開發。
Adaptive AUTOSAR系統主要適應于新的集中式的高性能計算平臺，滿足車內部件之間的高速通信需求和智能駕駛的高計算能力需求。AP平臺采用了服務化的架構，系統由一系列的服務組成，應用和其他軟件模塊可以根據需求調用其中的一個或者多個服務，而服務可以是平臺提供的，也可以是遠程其他部件提供，OEM可以按照功能設計需求定義自己的服務組合。
AP平臺沒有設計新的操作系統內核，所有符合POSIX PSE51接口的操作系統內核都可以使用，AP平臺重點是在操作系統內核之上的系統服務中間層，主要分為平臺基礎功能和平臺服務功能兩部分。AP平臺主要的三個支撐和演進方向是：安全（包含信息安全和功能安全），連接（包括車內和車外各種新的通信機制），可升級（包含OTA，靈活的軟件設計和管理等）。AP平臺仍采用傳統的標準設計方式，每年一個版本集中進行新的功能發布。
展開 自動駕駛軟件架構之：中間件與SOA（三）
4.3.9 增加新的語言支持
多語言支持往往是通訊中間件非常有特色的特性，在同一個協議標準下，不同程序語言開發的軟件能夠方便的互操作。對 Python語言的支持也是ROS被廣泛運用的加分項之一。Python讓很多AI算法開發工程師可以很方便將自己的算法集成到整個ROS的軟件體系中，而不用去學習復雜的 C++語言。
Adaptive AutoSAR 和 GENIVI目前的都是只支持 C++語言。雖然有很好的執行性能，但是對軟件測試，對不同技能的開發人員協作都不友好。
對多語言的支持也有淺層和深層兩種形態。對某個開發語言的深層的支持是指用該語言開發完整中間件Runtime系統，也稱為原生語言支持。比如ROS基于C語言開發，Adaptive AutoSAR基于C++開發。淺層的支持是在某個基于原生語言的實現開發另一個語言的API接口。比如ROS的 Python接口和 C++接口實際是對C接口的封裝。一般來說，原生語言支持難度大工作量也大，淺層的API支持就簡單很多。
對于車載軟件來說，處于對執行性能和實時性的要求，選擇動態語言做原生實現不太現實。但是對與Python這樣的動態語言，提供淺層的API支持依然能對自動駕駛系統的開發帶來很大好處，尤其是在軟件測試和快速原型開發階段。
對于原生語言的選擇，除了C和C++外，近年來快速崛起的Rust語言也不失為一個優秀的可選項。Rust 受關注的特性是其內存安全性，解決了內存安全與執行性能不可兼得的程序語言歷史性難題。
展開 
Adaptive AUTOSAR開發的相關專題、標簽、搜索
Adaptive AUTOSAR開發Adaptive AUTOSARAUTOSAR架構開發AUTOSAR架構AutosarAUTOSAR解決方案 工業軟件開發 autosar開發板rh850從0搭建autosar開發環境基于案例解析ap autosar開發流程the application of adaptive mesh constraints requires the definition of an adaptive mesh domain.the application of adaptive mesh constraints requires the definition of an adaptive mesh domainapplication of adaptive mesh constraints requires the definition of an adaptive mesh domain
