美國車子工程師學會(SAE)定義了6個沒有人駕馭級別：從L0級的十足駕馭員操控，到L5級實現(xiàn)十足自動駕馭，正對應華夏工信部實行的車子駕馭自動化級別：0到5級。兩種準則的全體分級方法相似，等級越高，責任規(guī)劃就越偏向從駕馭人轉為車輛輛。

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因此，自動駕馭體系的平安性成為智能駕馭向高階推行的焦點挑戰(zhàn)。

要實現(xiàn)高級別的平安性，一方面須要部署數(shù)量更多、精度更高的傳感器，另一方面須要大算力以及同大算力配合的底層硬件體系。這點要求在驅動車子產(chǎn)業(yè)從E/E分布式架構調(diào)轉方向功效域和中央計算架構，車子功效的集成化進一步帶來了“硬件趨同、軟件定義”的產(chǎn)業(yè)呼聲。

甚么是“硬件趨同、軟件定義”：OEM所抉擇的芯片種類和域控硬件平臺趨于準則化，這為“軟件定義車子”提供了前提，OEM鑒于效勞和情景發(fā)展軟件開發(fā)，經(jīng)過OTA實現(xiàn)功效的迅速迭代，從而滿足愈發(fā)多樣的市場要求。

這一形式中，當中件（Middleware）起到十分要緊的效用。關于多核異構的底層計算架構而言，當中件可行提供操作體系沒有辦法掩蓋的效勞要求，比如提供通信、調(diào)整、時間同步、診斷等功效；關于利用層，當中件可行提供準則API接口，簡單化利用的開發(fā)、集成和復用難度。

全體而言，當中件是位于操作體系和利用程序之中的軟件層。它使體系的各個組件能夠更靈活地部署和交互，讓軟件開發(fā)人士專注于開發(fā)其利用程序的營業(yè)邏輯上，而不將精力消費在不同軟件組件的接連上。

華玉通軟結合創(chuàng)始人畢曉鵬提議，當中件不但可行實現(xiàn)軟硬解耦、軟件與操作體系解耦，也是進一步實現(xiàn)軟軟解耦的要害。尤其在智能駕馭功效域中，大批節(jié)點須要發(fā)展頻繁的消息交互，在多核異構的大算力架構下，合一來源不同傳感器的感知消息、核內(nèi)通信、跨核通信、跨芯片通信、跨域通信，都須要通信當中件（Co毫米unication Middleware）從中協(xié)調(diào)。

畢曉鵬  華玉通軟結合創(chuàng)始人

DDS作為通信當中件主流方案的優(yōu)勢

畢曉鵬推薦，產(chǎn)業(yè)內(nèi)主流的通信當中件解決方案是DDS（Data Distribution Service），譯為數(shù)據(jù)分發(fā)效勞，由對象治理組織OMG發(fā)展定義，是鑒于DCPS（以數(shù)據(jù)為中心的發(fā)表訂閱）模子的一個當中件合同和API準則。

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起首，DDS重申以數(shù)據(jù)為中心。區(qū)分于其它以信息為中心的通信當中件，DDS能知曉數(shù)據(jù)類別、操控和共享這點數(shù)據(jù)，并鑒于對傳輸內(nèi)容的了解，為營業(yè)邏輯開發(fā)者提供靈活的通信邏輯的操控方法，比如鑒于內(nèi)容的過濾。

第二，DDS會提供豐富的效勞品質(zhì)QoS（Quality of Service）配置選擇，使用者可行依據(jù)詳細的智能駕馭利用情景抉擇最改良的通信戰(zhàn)略，比如可靠性（Reliability）、持久性（Durability）等。

運用QoS的好處在于：在面臨不同利用情景時，工程師不必經(jīng)過代碼實踐對應的通信邏輯。比如配置冗余時，不要協(xié)調(diào)不同節(jié)點間的邏輯，配置適當?shù)腝oS即可行幫助訂閱方自動訂閱消息，并在主節(jié)點和冗余節(jié)點間發(fā)展變換。

QoS是DDS在動態(tài)化、高請求、不可預測的繁雜環(huán)境中提供靈活適應的數(shù)據(jù)傳輸效勞的要害要素。畢曉鵬顯示，除合同中的準則配置外，華玉通軟日前曾經(jīng)拓展到60~70種QoS戰(zhàn)略效勞。

另外，DDS還具有動態(tài)發(fā)覺、高可擴展性、高可伸縮性、沒有單點失效、利用程序可移植性等優(yōu)勢。

DDS另一種要點是動態(tài)發(fā)覺（Dynamic Discovery），動態(tài)發(fā)覺體制大大加強了DDS利用程序的擴展性和移植性，實現(xiàn)大伙廣大要求的"即插即用"，利用程序上線或下線前，沒有需告知全部效勞方或數(shù)據(jù)交互節(jié)點，只要要發(fā)表或訂閱本人感興趣的專題，即可達成關于該專題對應數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。DDS實體之中（包括Participant與Participant之中、Writer與Reader之中）的相互發(fā)覺和配合，悉數(shù)在底層的DDS發(fā)覺體制中實現(xiàn)，使用者利用層次實現(xiàn)第一大水平的解耦。

畢曉鵬以為，非DDS其它通信當中件許多數(shù)只達成了消息從發(fā)表方傳輸?shù)接嗛喎降氖聵I(yè)，而以數(shù)據(jù)為中心的DDS更能簡單化利用層的邏輯開發(fā)或集成，包括通信平安方面，工程師也可經(jīng)過配置的形式靈活地加入身份驗證、讀寫權限、消息加密等平安模塊屬性。

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總結來講，DDS可行幫助使用者第一大水平實現(xiàn)通信自動化，做到"即插即用"，在工程化體系部署和未來架構擴展時，運用DDS可行大幅下降全體事業(yè)量和體系繁雜度。

華玉公布“雨燕”通信當中件 實現(xiàn)周全自研

智能網(wǎng)聯(lián)時期，車機從單獨的個體轉化為數(shù)字網(wǎng)站生態(tài)的一部分，車路協(xié)同、車車通信成為必經(jīng)之路，接著運用開源DDS和國外軟件商提供的DDS產(chǎn)物在消息平安方面會遭遇潛在的挑戰(zhàn)。畢曉鵬以為，當前的世界情勢以下，在要害范疇進行自研，實現(xiàn)國產(chǎn)自助可控是十分要緊的事宜，這也是華玉通軟幾年前最初布置DDS，進行智能駕馭范疇高功能通信當中件技藝的一大驅動要素。

另外，DDS自身有很高的技藝壁壘，華玉通軟實現(xiàn)周全自研，也有助于在DDS軟件成型后期的工程化階段滿足消費者的定制化要求：多核傳輸、不同操作體系、不同情景下的QoS定制、繁雜情景下的穩(wěn)固性、以及與AUTOSAR CP和AUTOSAR AP的集成等請求。

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通過好幾年的技藝積累，華玉通軟曾經(jīng)構建了DDS自研的技藝壁壘。畢曉鵬顯示，華玉通軟日前公布的“雨燕”通信當中件(SWIFT DDS) 是國家內(nèi)部首個鑒于DDS準則十足獨立自助研發(fā)的高功能通信當中件，提供以數(shù)據(jù)為中心、描畫分布式網(wǎng)站環(huán)境下數(shù)據(jù)交互舉止的實時通信效勞，從架構到源代碼，十足獨立自助研發(fā)，未運用開源模塊。

“雨燕”在操作體系層可適配Linux，QNX，VxWorks，Android，AUTOSAR AP/CP以及FreeRTOS等實時操作體系，硬件層可適配Nvidia Orin、NXP S32G、TI TDA4、Infineon TC39x等車廠經(jīng)常使用芯片。華玉提供的“雨燕”通信當中件產(chǎn)物包括焦點軟件和用具鏈兩個部分，焦點軟件最重要的包括準則版本“雨燕”、“雨燕”實時版本（SWIFT DDS-RT）以及DDS Security等合同擴展模塊，用具鏈包涵數(shù)據(jù)類別定義、通信體系配置、通信監(jiān)控、錄包回放、代碼自動生成等效勞和功效。

除“雨燕”準則版之外，華玉通軟專門提供“雨燕”實時版本，供使用者在資源局限的MCU上或許異構芯片的R核或許M核上發(fā)展DDS的部署和通信扶持。兩個版本都會提供沒有裁剪、全功效的DDS邏輯實現(xiàn)以及QoS完整戰(zhàn)略。華玉同一時間提供DDS全部擴展模塊，以及整套用具鏈支撐，旨在幫助消費者在實質(zhì)利用中實現(xiàn)軟件全壽命周期的高效集成和部署。

“雨燕”通信當中件產(chǎn)物構造圖 相片來自：華玉通軟

“雨燕”四大優(yōu)勢 瞄準全域互通互聯(lián)

“雨燕”通信當中件的焦點優(yōu)勢為什么？畢曉鵬圍繞華玉日前與OEM、Tier1發(fā)展的事業(yè)實踐，發(fā)展了之下總結：

第一，功能優(yōu)秀。裝載英偉達的芯片發(fā)展定量化測試，對照開源版本的DDS，“雨燕”延遲更低、數(shù)據(jù)吞吐量很大，更要害的是，多節(jié)點運轉時CPU等資源所占率愈加穩(wěn)固。

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第二，通信平安�！坝暄唷钡钠桨材�塊可行幫助消費者實現(xiàn)身份驗證、消息加密、讀寫權限操控等多重平安體制，并應允發(fā)展細顆粒度的配置。沒有需利用開發(fā)工程師再自行開發(fā)通信平安邏輯，源于平安體制選擇可干脆在配置文獻中發(fā)展調(diào)度，也免去了修改代碼來回編譯帶來的繁雜度。

第三，適配性強�！坝暄唷睂Χ鄠�底層通信形式提供扶持，包括UDP/IP, TCP/IP, 共享內(nèi)存，零拷貝以及核間通信，日前華玉也正好推行DDS和TSN的聯(lián)合。關于車子平臺生態(tài)體系，華玉也區(qū)別在AUTOSAR CP和AUTOSAR AP上發(fā)展了集成，供消費者更靈活地發(fā)展抉擇。

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第四，落地經(jīng)歷。畢曉鵬顯示，華玉通軟日前曾經(jīng)同多家頭部OEM和Tier 1公司發(fā)展定點合作，在多個硬件平臺和繁雜的利用情景下發(fā)展了“雨燕”通信當中件和用具鏈的實踐認證，并依據(jù)要求為消費者提供定制化的解決方案，積累了豐富的工程經(jīng)歷。

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畢曉鵬說，華玉通軟的初衷是專注于智能駕馭根基軟件的研發(fā)與創(chuàng)新，“期望經(jīng)過具有十足自助常識產(chǎn)權的底層焦點技藝，幫助消費者建立新電子電器架構下的互聯(lián)互通”。鑒于曾經(jīng)老練的“雨燕”通信當中件產(chǎn)物，華玉通軟會連續(xù)融入包括確定性調(diào)整、執(zhí)行治理、進級治理等當中件模塊，扶持不同的操作體系和硬件平臺，對上層利用提供平安實時的運轉環(huán)境，用十足自助的根基軟件平臺為軟件定義車子提供堅實的底層支撐。

（以上內(nèi)容依據(jù)華玉通軟結合創(chuàng)始人畢曉鵬博士于2022年8月4日由蓋世車子、AUTOSAR組織結合主持的2022第三屆軟件定義車子論壇暨AUTOSAR華夏日發(fā)表的《高功能通信當中件在智能駕馭中的利用》專題演講發(fā)展了解和梳理。）