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對于初入自動駕駛行業(yè)的人來說，各色各樣的新型傳感器、線控系統(tǒng)、芯片域控制器、算法軟件似乎是自動駕駛未來實現(xiàn)的重中之重，對于中間件大多數(shù)人可能都不太熟悉，有些甚至從未聽說過其存在。但中間件卻也是極為重要的一環(huán)，它一定程度上決定了自動駕駛這件事能不能真正落地。尤其是隨著自動駕駛產業(yè)化進程的深入，量產紛紛被各家企業(yè)提上日程，越來越多人意識到中間件的重要性和必要性。

何為自動駕駛中間件

中間件是介于應用系統(tǒng)和系統(tǒng)軟件之間的一類軟件，它使用系統(tǒng)軟件所提供的基礎服務，銜接網(wǎng)絡上應用系統(tǒng)的各個部分或不同的應用，能夠達到資源共享、功能共享的目的。

自動駕駛的中間件，也屬于廣義上的操作系統(tǒng)，但是它和QNX、Linux這些底層系統(tǒng)并不一樣。本質上它是介于上層應用和底層系統(tǒng)之間的一套軟件框架，是對軟硬件資源進行管理、分配和調度的平臺，充當著軟件和硬件解耦的關鍵角色。它為上層的應用軟件提供開發(fā)和運行所需的環(huán)境，方便開發(fā)者快速、高效、靈活地開發(fā)和集成自動駕駛軟件。

中間件的主要任務是負責各類應用軟件模塊之間的通信以及對系統(tǒng)資源的調度。它的優(yōu)點，是可以大大降低應用層軟件的開發(fā)難度，使研發(fā)工程師可以完全把注意力集中到功能算法的開發(fā)上。總的來說，中間件是整個軟件架構的核心組成部分。

自動駕駛為什么需要中間件

中間件存在的最重要的功能便是通過對計算平臺、傳感器等資源進行抽象，對算法、子系統(tǒng)、功能采取模塊化的管理，并提供統(tǒng)一接口，讓開發(fā)人員能夠專注于各自業(yè)務層面的開發(fā)，無需了解無關細節(jié)，從而極大提升算法開發(fā)效率。

對于軟件開發(fā)者來說，智能駕駛中間件使開發(fā)者們無需考慮底層的OS內核是什么，也無需考慮硬件環(huán)境是什么，即不僅實現(xiàn)了應用軟件與OS的解耦，也實現(xiàn)了應用軟件與硬件的解耦；而后者則確保了數(shù)據(jù)能夠安全實時地傳輸、資源進行合理的調度。

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(zhí)行管理，但其最主要的功能還是通信。通信中間件的引入整體上可以幫助開發(fā)人員提高工作效率。

通信中間件初探

通信中間件非常重要，也是目前各家智能駕駛企業(yè)非常關注與重視的方向。目前通信中間件主要有SOME/IP，DDS和MQTT。現(xiàn)階段，SOME/IP和DDS是自動駕駛上用得最多的兩類通信中間件。二者都是面向服務的通信協(xié)議，都采用了“以數(shù)據(jù)為中心”的發(fā)布-訂閱模式。SOME/IP在汽車領域深耕的時間比較長，而DDS則是一個工業(yè)級別的強實時的通信標準。

應用在自動駕駛上，DDS具備了高度的靈活性和擴展性、實現(xiàn)軟硬件解偶、多種QoS（質量服務策略）、豐富的應用場景等特點，也漸漸被行業(yè)人員所了解與接受。事實上，DDS和SOME/IP盡管存在競爭關系，但也是可以共存的。有的主機廠既用了DDS，也用了SOME/IP，只是使用的場景不一樣——有時候是在一個核上的進程之間進行通信，有時候是核與核之間進行通信，有的時候是域控制器和其他的車載娛樂系統(tǒng)進行通信等等。

目前在多數(shù)企業(yè)中，由于SOME/IP本身就是為汽車行業(yè)制定的通信標準，因此SOME/IP在之前的使用率會稍微高一些，DDS也是近兩年才慢慢被多家的造車新勢力和傳統(tǒng)主機廠所采納。但從趨勢來看，未來，DDS的市場占有率較于SOME/IP是具備明顯優(yōu)勢的。

中間件在自動駕駛中的機會

開發(fā)自動駕駛的中間件，就像是修公路一樣，如果修得寬、修得好，那它能通行的車也會越多，通行的速度也會更快。如果中間件能打下一個好的基礎，那么整個自動駕駛方案開發(fā)和應用的質量、效率也都會有不錯的保障。

自動駕駛需要接收不同的傳感器信號，然后進行感知、規(guī)劃和控制，并由轉向、油門和制動這些硬件系統(tǒng)來完成整個過程。所以自動駕駛的中間件會涉及到ECU管理、傳感器管理、車輛模型管理、通信管理、任務管理、數(shù)據(jù)管理、安全管理、診斷管理、OTA管理、可視化管理。

自動駕駛的應用有著高可靠、高性能、高并發(fā)以及模塊化的需求特征，而實時、安全、開放的自動駕駛中間件平臺是實現(xiàn)這些的關鍵之一，同時也是推動“軟件定義汽車”的重要基礎。

在現(xiàn)階段，國外廠商和開源中間件占據(jù)了絕大部分的市場份額。但是未來國產第三方軟件廠商的機會正在來臨。由于中間件行業(yè)特殊，多數(shù)時候需要針對不同客戶的不同需求進行針對性的改造與適配，這對于國外廠商來說技術支持很難跟上，往往只是提供一系列不可更改的整套解決方案，對于開發(fā)者非常不友好。國產廠商可以抓住這個痛點，來更好地服務好客戶，從而打開國產化的大門。

總結

對于想要量產智能駕駛功能的主機廠來說，中間件是必不可缺的，而自研不僅耗時耗力，消費者也很難直觀感受到其成果，因此最好的方法便是與第三方軟件廠商合作，而自身專注于智能駕駛算法功能的實現(xiàn)上。而隨著中間件標準的逐漸規(guī)范，客戶的逐漸增多，中間件未來的前景也非常光明，作為自動駕駛落地的關鍵技術，將會引來越來越多廠家的關注。

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