Penyelidikan tentang teknologi dan arah aliran perisian pemanduan autonomi dan penyahgandingan perkakasan

“Dalam era kereta yang ditakrifkan oleh perisian, status perisian semakin tinggi, dan pembangunan industri kereta pintar memerlukan penyahgandingan perisian dan perkakasan.” 🎜>Sama seperti di atas Ini mesti biasa kepada semua orang Dalam beberapa tahun kebelakangan ini pembangunan kereta pintar, komposisi rantaian bekalan automotif telah mengalami perubahan yang menggegarkan, dan penyahgandingan perisian dan perkakasan telah berlaku. menjadi masalah yang telah cuba diselesaikan oleh OEM dan pembekal.

Walau bagaimanapun, piawaian masih sukar untuk disatukan, dan antara muka setiap syarikat masih berbeza. Walaupun selepas bertahun-tahun, penyahgandingan perisian dan perkakasan masih menghadapi banyak kesukaran.

01 Latar belakang penyahgandingan perisian dan perkakasan

Evolusi seni bina EE

(Pembaca yang biasa dengan topik ini boleh melangkau dan pergi terus ke bahagian seterusnya)

Beberapa tahun lalu, hanya terdapat sedozen atau lebih ECU pada kenderaan. Dua puluh, tetapi kerana kepenggunaan hiburan elektronik terus menceroboh semua aspek kehidupan orang ramai, keperluan fungsian orang ramai untuk kereta juga secara beransur-ansur meningkat Dalam konteks seni bina yang diedarkan, setiap fungsi baharu memerlukan penambahan berterusan fungsi yang sepadan. Ini terutama berlaku untuk kereta pandu sendiri Akibatnya, bilangan ECU pada kereta pandu sendiri telah meningkat kepada hampir satu atau dua ratus paling banyak.

Peningkatan berterusan ECU telah menyebabkan jumlah panjang dan jumlah kos abah-abah wayar untuk penghantaran data terus meningkat (mengikut pengiraan Zos Automotive Research, jika seni bina yang diedarkan semasa diteruskan , pemanduan autonomi akan Kos abah-abah pendawaian kereta tidak akan kurang daripada AS$1,000), dan kesukaran pengurusan pembekal juga telah meningkat.

Selain itu, di bawah seni bina teragih, fungsi seperti ACC dan AEB terikat pada sensor (MCU di dalamnya) dan dipisahkan antara satu sama lain (ini tidak mematuhi The prinsip keseragaman (ini tidak berlaku apabila orang memandu), dan keperluan untuk pemanduan autonomi peringkat tinggi ialah setiap fungsi adalah organisma, jadi ia perlu dilaksanakan melalui SoC yang sama.

Dalam konteks ini, cara meningkatkan penggunaan ruang dan memaksimumkan prestasi ECU dalam ruang terhad telah menjadi hala tuju pembangunan seterusnya dalam industri. Akibatnya, seni bina EE automotif membuka pintu untuk berkembang daripada seni bina teragih kepada seni bina berpusat Untuk tujuan ini, banyak ECU mula digantikan oleh pengawal domain, dan cip kawalan utama telah dinaik taraf daripada MCU sebelumnya kepada SoC.

ECU terus berkurangan, dan baki ECU dalam kereta juga telah berubah daripada bertanggungjawab untuk sebahagian daripada pengiraan kepada "skru" yang hanya perlu menjalankan kebanyakan fungsi pelaksanaan dan mempunyai keupayaan pemprosesan yang lemah ( ECU masih mempunyai keupayaan asal untuk memproses pengiraan, tetapi ia tidak lagi diperlukan untuk memproses sebahagian daripada pengiraan).

Evolusi seni bina EE daripada diedarkan kepada domain berpusat dan SoC yang menggantikan MCU telah mewujudkan prasyarat untuk pembangunan merentas domain industri automotif dari era "perkakasan adalah raja" kepada era "kereta yang ditakrifkan perisian" .

Cip SoC menyepadukan berbilang modul seperti DSP, GPU dan NPU Ia bukan sahaja mempunyai unit kawalan tetapi juga menyepadukan sejumlah besar unit pengkomputeran. Ini membolehkan cip SoC bukan sahaja berbilang tugas secara serentak, tetapi juga mempunyai keupayaan untuk memproses sejumlah besar data. Menggantikan beberapa MCU dengan cip SoC adalah seperti menggantikan pemimpin biasa beberapa jabatan syarikat dengan CEO yang sangat cemerlang yang boleh menyamai satu hingga seratus.

Dalam era di mana perkakasan adalah raja, disebabkan tahap gandingan yang tinggi antara perisian dan perkakasan, OEM akan mula-mula mencari syarikat perunding untuk membuat laporan analisis mengenai keperluan fungsi automotif untuk 5-8 tahun akan datang, dan kemudian berdasarkan Laporan itu merumuskan pelan integrasi perisian dan perkakasan selama 5-8 tahun. Apabila perisian dan perkakasan dimasukkan ke dalam barisan pengeluaran, sehingga pengeluar kenderaan telah memasang pelbagai komponen dan menghantar kenderaan, ia akan menjadi sukar bagi kenderaan untuk menukar sama ada dalam perisian atau perkakasan dalam tempoh 5-8 tahun.

Dalam era kereta yang ditakrifkan perisian, jika kita masih mengikuti proses integrasi kilang kereta asal dan menetapkan pelan pembuatan kereta 5-8 tahun sekali gus, maka dalam beberapa tahun pertama pembuatan kenderaan, Masalahnya tidak akan terlalu menonjol lagi, tetapi pada separuh kedua tempoh masa pelan ini, sebuah kereta akan dihantar kepada pengguna, dan kedua-dua perkakasan dan perisian pada kereta itu akan menjadi jauh ketinggalan zaman. .

Oleh itu, semasa peringkat reka bentuk produk, isu lelaran berikutnya harus diambil kira. Untuk menyelesaikan masalah lelaran, perisian dan perkakasan mesti dibangunkan secara berasingan.

Apabila konfigurasi perkakasan pelbagai pengeluar kereta telah bersatu, perkakasan telah menjadi "boleh digulung". melaksanakan lelaran perisian yang sepadan. Pada masa ini, OEM mempunyai dua pilihan: satu ialah membangunkan sendiri perisian dan algoritma dan menyelesaikan semua masalah dengan sendiri, termasuk perisian dan perkakasan nyahganding yang lain ialah mencari pembekal yang sesuai untuk menyediakan keperluan lelaran selepas perisian dan perkakasan nyahganding;

Jika anda ingin mengambil jalan pertama, OEM perlu sangat kuat, tetapi tidak semua OEM mempunyai keupayaan sedemikian, jadi kebanyakan OEM lebih suka menggunakan cara kedua. Akibatnya, status syarikat algoritma perisian mula bertambah baik, dan hubungan rantaian bekalan automotif berubah daripada Tier1, Tier2 dan Tier3 yang jelas kepada hubungan dengan sempadan yang kabur.

Dalam konteks ini, untuk mencapai daya saing yang lebih kukuh, pembangunan bebas yang lebih baik dan kerjasama ekologi yang lebih baik, penyahgandingan perisian dan perkakasan juga dilaksanakan antara pelbagai keperluan pembekal perisian dan perkakasan.

Namun, walaupun slogan penyahgandingan perisian dan perkakasan telah dilaungkan selama beberapa tahun, kesannya tidak sesuai.

Sukar untuk memisahkan penderia, cip dan algoritma

Disebabkan tahap pengikatan yang tinggi antara algoritma dan sensor, dalam aplikasi praktikal , Pengikatan sedemikian menyebabkan banyak masalah kepada jurutera algoritma. Contohnya, selepas kamera yang digunakan sebelum ini dalam kereta ditukar daripada 2 megapiksel kepada 8 megapiksel, algoritma tidak boleh ditulis semula.

Selain itu, jurutera algoritma Tier1 tertentu:

“Walaupun mungkin untuk memisahkan algoritma penderiaan dan penderia, apa yang berlaku selepas penyahgandingan? Ia juga sangat sukar untuk menentukur penderia ”

Disebabkan gandingan yang tinggi antara perisian dan perkakasan, data penderia dan penderia juga sangat terikat sensor diganti, ia akan menelan belanja yang banyak. Semua anotasi data yang dibuat akan menjadi tidak sah, dan pusingan baru pengumpulan perlu dimulakan Ini adalah perkara yang sangat menyusahkan untuk syarikat algoritma, tetapi pada masa ini tiada penyelesaian yang baik untuk perkara ini.

Selain itu, konfigurasi sensor, kedudukan pemasangan dan sudut pemasangan pada setiap kenderaan adalah berbeza, jadi algoritma juga berbeza. Algoritma penderiaan adalah berbeza, dan algoritma kawalan adalah berbeza.

Jika penyahgandingan algoritma dan sensor hanya menyusahkan, maka penyahgandingan algoritma dan cip adalah sangat sukar.

Sebagai contoh, apabila pengarang berkomunikasi dengan ramai jurutera algoritma tentang isu yang berkaitan dengan penyahgandingan perisian dan perkakasan, saya mendapati bahawa salah satu titik kesakitan biasa yang mereka semua ada ialah: disebabkan kesukaran daripada pemindahan algoritma, banyak kerja tambahan telah dilakukan.

Ini kerana kekerapan pemindahan algoritma tidak dapat diramalkan. Persaingan dan lelaran produk pengeluar cip sering mempengaruhi pilihan pasaran Anda tidak pasti sama ada akan ada cip baharu dan lebih baik dijual hangat dalam aliran seterusnya.

Perubahan dalam pilihan pasaran akan menyebabkan OEM menentukan cip gantian. Pada masa ini, bagi jurutera algoritma, mungkin algoritma anda berdasarkan cip ini baru sahaja dipertingkatkan, dan akan ada keperluan pemindahan algoritma baharu.

Sebab fenomena di atas ialah hubungan mengikat yang kuat antara algoritma dan cip. Cip yang berbeza menyediakan BSP yang berbeza, yang menyukarkan untuk menggunakan semula perisian tengah yang digunakan untuk memisahkan cip dan algoritma, dan penyesuaian tersuai yang berbeza mesti dibuat untuk cip yang berbeza.

Orang yang bertanggungjawab ke atas sistem pemanduan pintar OEM tertentu menjelaskan:

“Penyesuaian antara perisian tengah dan lapisan BSP bawah Ia agak mengagumkan. Contohnya, jika cip kokpit menggunakan Qualcomm 8155 atau 8295, dan cip pemanduan autonomi menggunakan TDA4 TI, maka kerana cip mereka menyediakan BSP yang berbeza, penyesuaian tersuai bagi perisian tengah diperlukan semasa penyepaduan 🎜>

Bukan sahaja perbezaan dalam platform cip menghalang perisian tengah daripada digunakan semula, tetapi juga dua pengawal domain berdasarkan platform cip yang sama mempunyai seni bina perkakasan yang berbeza (sesetengah pengawal domain, Terdapat 2 atau malah 3 SoC), dan keperluan untuk perisian tengah juga berbeza.

02 Dilema Teknikal Menghadapi Penyahgandingan Perisian dan Perkakasan

Perisian tengah ialah alat paling penting yang diperlukan untuk mencapai penyahgandingan perisian dan perkakasan, jadi masalahnya penyahgandingan perisian dan perkakasan akan tertumpu pada perisian tengah.

Perisian tengah semasa sebenarnya perlu disesuaikan mengikut fungsi, platform perkakasan, dan sistem pengendalian yang paling piawai memerlukan syarikat algoritma atau OEM untuk menyesuaikannya yang meliputi segala-galanya. Oleh kerana semua perisian tengah akan mempunyai beberapa had atau sekatan, contohnya, sesetengahnya tidak dapat mentakrifkan antara muka komunikasi dengan cepat, sesetengahnya tidak begitu mesra kepada sesetengah sokongan merentas platform, dan sesetengahnya tidak sepadan dengan baik pada cip lain.

Daripada penghantaran data itu sendiri, perisian tengah akan menghadapi masalah seperti pesongan data, ralat data dan kegagalan modul tunggal yang menjejaskan penghantaran data. Sebagai contoh, jika volum penghantaran data adalah besar, apabila SOME/IP sedang melakukan pemerolehan data, banyak isyarat komunikasi tidak dapat dikumpulkan dan kehilangan paket mudah berlaku.

Selain itu, ralat pemulangan data dengan mudah boleh menyebabkan satu siri tindak balas berantai, akhirnya menjejaskan tahap membuat keputusan dan pelaksanaan, menyebabkan akibat buruk. Ia boleh dikatakan bahawa perkongsian data mempunyai kebaikan dan keburukan Secara teori, ia boleh meningkatkan kecekapan, tetapi jika sumbernya salah, ia akan menyebabkan satu siri kesilapan, dan terdapat juga kekurangan mekanisme diagnosis dan pembetulan yang berkesan.

Selain itu, masa dan lokasi juga mempunyai kesan ke atas penghantaran data. Sebagai contoh, pada kelajuan tinggi, Autosar AP akan mempunyai keperluan yang lebih tinggi untuk lebar jalur penghantaran data Pada masa ini, konflik antara protokol penghantaran lebar jalur dan penghantaran talian bersama data akan menjadi jelas. Semasa cuti, penggunaan lebar jalur tertumpu dan beban terlalu tinggi, yang mungkin tidak dapat memenuhi keperluan penghantaran data.

Selain masalah di atas, perisian tengah semasa juga mempunyai masalah seperti mekanisme caching yang lemah, kumpulan berfungsi tidak menyokong sarang, dan kerjasama mesin keadaan yang lemah Masalah ini diperlukan oleh jurutera algoritma membuat pengubahsuaian berdasarkan middleware sedia ada, yang sangat meningkatkan kesukaran untuk memisahkan perisian dan perkakasan.

03 Dilema perniagaan yang dihadapi oleh penyahgandingan perisian dan perkakasan

Selain daripada masalah teknikal di atas, penyahgandingan perisian dan perkakasan juga menghadapi beberapa siri Dilema perniagaan.

Pengeluar perisian tengah profesional

Pengeluar perisian tengah yang diwakili oleh Vector, RTI, EB dan Yitchi Kami berharap dapat mencipta set perisian tengah piawai yang boleh disesuaikan dengan perisian dan perkakasan setiap syarikat, dan merealisasikan permintaan setiap syarikat untuk penyahgandingan perisian dan perkakasan dalam satu langkah.

Tetapi realitinya tidak seindah yang dibayangkan. Di satu pihak, kecuali beberapa syarikat middleware terkemuka, adalah sukar bagi produk kebanyakan syarikat middleware untuk memenangi kepercayaan sebenar OEM, sebaliknya kebanyakan syarikat algoritma tidak begitu bersedia untuk bekerjasama dengan pengeluar middleware , kerana sebaik sahaja antara muka dan sistem pelaksanaan disatukan oleh pengeluar middleware, ini bermakna kebolehgantian produk mereka sendiri akan dipertingkatkan dan pembezaan akan dikurangkan, yang akan membawa kepada peningkatan mendadak dalam tekanan persaingan daripada syarikat algoritma, jadi mereka sangat tahan.

Selain itu, apabila laluan pembangunan teknologi kereta pintar masih belum jelas, OEM berharap konfigurasi kereta mereka sendiri akan berbeza daripada produk pesaing untuk mendapatkan halangan kompetitif (lapisan aplikasi Pembezaan middleware juga perlu disokong oleh pembezaan middleware), dan middleware standard akan bertentangan dengan keinginan ini. Oleh itu, OEM lebih suka membangunkan middleware mereka sendiri daripada menggunakan middleware standard yang dibangunkan oleh syarikat middleware.

Akhirnya, middleware ini menjadi sukar untuk dijual, dan menjadi tidak mampan untuk hanya membuat middleware standard.

Daripada apa yang Jiuzhang Zhijia telah pelajari, selain daripada Huayutongsoft dan lain-lain, mereka menumpukan pada modul dengan halangan teknikal yang tinggi seperti DDS, dan telah mewujudkannya melalui pengumpulan jangka panjang Kecuali untuk syarikat dengan kelebihan daya saing tertentu, kebanyakan syarikat yang pada asalnya diletakkan sebagai "vendor perisian tengah" pada asasnya telah mula berubah (berkembang ke dalam bidang lain) dalam satu atau dua tahun lalu.

Pembekal

Syarikat algoritma, beberapa syarikat perisian dan perkakasan Tahap 1 serta pengeluar cip telah mula melakukannya . Middleware, tetapi dalam amalan, setiap keluarga mempunyai masa yang sukar untuk membaca.

Syarikat Algoritma

Bagi syarikat algoritma, jika middleware piawai yang mereka beli terlalu generik, ia akan Terdapat banyak masalah penyesuaian yang tidak dapat diselesaikan, tetapi jika anda mendapat perisian tengah universal yang dihantar oleh kotak hitam, ia tidak akan sepadan dengan algoritma dengan baik dan akan menyebabkan kesukaran besar kepada jurutera algoritma. Dan jika anda membeli middleware tersuai, syarikat algoritma juga perlu menghabiskan banyak masa untuk berkomunikasi dengan pengeluar middleware, dan kosnya akan menjadi sangat tinggi.

Pengarah kejuruteraan syarikat algoritma:

“Jika ada masalah, secara amnya, syarikat akan melaporkan masalah itu kepada pengilang perisian tengah, tetapi sesetengah pengeluar kurang koperasi. Rendah, syarikat algoritma perlu menyediakan bukti sebenar untuk membuktikan bahawa ia adalah masalah middleware, jika tidak ia akan menjadi kucar-kacir, yang akan memakan lebih banyak tenaga kerja dan masa dan menjejaskan proses pembangunan. "Terutamanya, tadi yang telah mula terlibat dalam middleware tidak mempunyai pemahaman yang profesional tentang middleware Adalah menyusahkan untuk mencari bukti empirikal dan akan mengambil lebih banyak masa dan jika beberapa pihak bekerjasama dalam proses ini, OEM masih perlu mencari seseorang untuk diselaraskan , yang akan Akibatnya, kemajuan penyelesaian masalah dilanjutkan lagi. ”

Jadi, syarikat algoritma hanya memilih untuk membangunkan perisian tengah yang dibangunkan sendiri untuk memadankan algoritma mereka sendiri dengan lebih baik.

Selain itu, pengeluar perisian tengah antarabangsa Middleware adalah mahal, dan middleware yang dibuat oleh pengeluar middleware permulaan domestik mungkin tidak lebih sesuai daripada middleware yang dibangunkan berdasarkan algoritma mereka sendiri. Ini adalah salah satu sebab mengapa syarikat algoritma membangunkan middleware mereka sendiri >

“Jika saya membangunkannya sendiri, saya akan mengetahui lebih lanjut tentang keperluan projek saya adakah lebih baik daripada membiarkan vendor perisian tengah membangunkannya? ” kata seorang jurutera seni bina sistem syarikat algoritma

Selain perkara di atas, terdapat satu lagi sebab mengapa syarikat algoritma membangunkan perisian tengah yang dibangunkan sendiri: algoritma setiap syarikat algoritma mempunyai kecil. perbezaan dan perlu dibangunkan sendiri untuk membentuk pembezaan produk

Seorang pengarah kanan sebuah syarikat algoritma berkata:

“Pada masa ini, perbezaan antara algoritma adalah sangat tinggi. Sukar untuk menunjukkannya semuanya diprogramkan dalam C dan C++ Untuk menunjukkan perbezaan, kita perlu meningkatkan prestasi perisian tengah dan meningkatkan kebolehpercayaan, yang bermaksud meningkatkan beberapa kelebihan dalam pengalaman berfungsi. . ”

Walau bagaimanapun, syarikat algoritma juga menghadapi banyak cabaran apabila mereka membangunkan perisian tengah yang dibangunkan sendiri Pertama sekali, perisian tengah yang dibangunkan sendiri oleh OEM boleh menetapkan piawaian untuk pembekal, dan jika syarikat algoritma Jika anda membangunkan perisian tengah anda sendiri, sukar untuk meyakinkan OEM dan pembekal lain untuk menyesuaikan diri dengan piawaian mereka sendiri

Seperti yang dikatakan oleh pengarah perisian sebuah syarikat L4:

“Sebagai contoh, Weilai dan Xiaopeng membuat middleware mereka sendiri Kerana mereka adalah pengeluar kereta, mereka boleh menetapkan satu set piawaian untuk mengekang pembekal mereka tetapi jika ia adalah syarikat algoritma pemanduan autonomi yang membuat sokongan middleware Sangat sukar untuk meyakinkan OEM bahawa set alat anda boleh digunakan pada domain lain, atau untuk meyakinkan pembekal OEM lain untuk menyepadukan mengikut piawaian mereka sendiri. ”

Selain itu, apabila syarikat algoritma membangunkan perisian tengahnya sendiri, jika berlaku kesilapan, ia tidak boleh dipersalahkan, untuk syarikat algoritma, perisian tengah perlu dilakukan dengan lebih baik 🎜>

Ketua jurutera sambungan rangkaian pintar di OEM tertentu berkata:

“Kami akan menandatangani perjanjian perkhidmatan terjamin dengan pembekal, bahawa ialah, Sebaik sahaja kemalangan kualiti yang serius berlaku, walaupun pengeluar kereta adalah orang pertama yang bertanggungjawab, kami secara semula jadi akan menganggap pembekal ini bertanggungjawab secepat mungkin. Jika syarikat algoritma membangunkan perisian tengah, maka apabila ia melibatkan liabiliti, hampir mustahil bagi mereka untuk mengelak daripada tanggungjawab, dan kami tidak akan membenarkan mereka mengelak daripada tanggungjawab

Pengilang cip

Tujuan pengeluar cip membuat perisian tengah adalah untuk menunjukkan prestasi cip.

Dari perspektif teknikal, adalah kurang sukar bagi pengeluar cip untuk membuat perisian tengah berbanding syarikat algoritma. Oleh kerana syarikat algoritma perlu menyesuaikan diri dengan cip yang berbeza, beban kerja adalah jauh lebih rumit daripada pengeluar cip yang membuat middleware, dan middleware yang dibuat oleh pengeluar cip hanya perlu dapat menyesuaikan diri dengan cip mereka sendiri.

Walaupun begitu, pada praktiknya, perisian tengah yang dibangunkan oleh pengeluar cip digunakan oleh sangat sedikit orang.

Pada masa ini, diketahui bahawa entiti utama yang membuat perisian tengah termasuk pengeluar perisian tengah, syarikat algoritma, pengeluar cip dan OEM Bahagian pasaran perisian tengah dibahagikan dengan sangat halus. Jika anda ingin membangunkan perisian tengah yang lengkap pada masa ini, kepada siapa anda harus menjual perisian tengah yang dibangunkan itu? Bolehkah middleware benar-benar digunakan untuk membuat keuntungan? Semuanya telah menjadi isu yang perlu dipertimbangkan sebelum membangunkan perisian tengah.

Seorang pakar dari syarikat algoritma berkata:

“Kami biasanya tidak menggunakan middleware daripada syarikat cip, kerana mereka membuat middleware lebih atas sebab ekologi. middleware mereka mungkin mempunyai lebih banyak fungsi, tetapi prestasinya tidak semestinya optimum, dalam erti kata lain, middleware mempunyai banyak fungsi, termasuk abstraksi AI, main semula rekod data, dan pemprosesan awan titik Ia mungkin selesai, tetapi dalam kes ini akan ada masalah - perisian tengah melakukan semua perkara yang pada asalnya perlu dilakukan oleh algoritma, prestasi tidak boleh dijamin sepenuhnya, dan ia perlu mengambil kira keperluan beberapa syarikat algoritma, dan fleksibiliti akan menjadi lebih teruk."

Ia dapat dilihat walaupun sesetengah pengeluar cip berkebolehan. Untuk melakukan kerja yang baik dalam perisian tengah, tetapi memandangkan tekanan persaingan pasaran yang tinggi, banyak tenaga kerja dan sumber bahan perlu dilaburkan dalam penyelidikan dan pembangunan Kebanyakan pengeluar cip yang berkebolehan tidak mempunyai motivasi untuk melabur terlalu banyak dalam melakukan kerja yang baik middleware, tetapi lebih suka menumpukan pada melakukan kerja yang baik dalam middleware itu sendiri.

Oleh itu, kebanyakan perisian tengah yang dibangunkan sendiri oleh pengeluar cip adalah sangat ringan, pada asasnya perisian tengah demo yang boleh dijalankan pada cip untuk menunjukkan prestasi cip kepada pelanggan. Perisian tengah demo sebegitu pastinya tidak akan membantu dalam menyahganding perisian dan perkakasan.

OEM Asal

Untuk OEM, keperluan untuk penyesuaian perisian tengah sentiasa wujud.

Orang yang bertanggungjawab ke atas sistem pemanduan pintar OEM tertentu memberikan contoh:

“Sebagai contoh, apabila menulis lampu isyarat algoritma pengecaman atau algoritma penglihatan binokular , jika anda ingin berbeza daripada algoritma tradisional atau algoritma pesaing, anda memerlukan satu set middleware tersuai, yang melibatkan pelbagai fungsi middleware seperti langganan data, perkongsian, rakaman, main balik, penghantaran, penyimpanan, dan diagnosis, tetapi fungsi ini tidak boleh digunakan untuk memastikan operasi yang sempurna di bawah sistem atau mekanisme berfungsi yang diperlukan oleh OEM, konflik mungkin berlaku Pada masa ini, pembekal perisian tengah diperlukan untuk membantu menyelesaikannya

Walau bagaimanapun, berbanding daripada menggunakan perisian tengah daripada syarikat perisian tengah pihak ketiga atau syarikat algoritma, sesetengah OEM yang mempunyai keupayaan yang lebih kukuh akan lebih bersedia untuk membangunkan perisian tengah mereka sendiri.

Pertama sekali, membeli perisian tengah sumber tertutup seperti DDS RTI selalunya bermakna menyesuaikan perisian tengah, yang bukan sahaja memerlukan kos yang lebih mahal, tetapi juga melengahkan kitaran dok projek. sebaliknya, perisian tengah yang dibangunkan sendiri bermakna anda boleh mengawal sepenuhnya arah penyesuaian, mendapatkan data anda sendiri, dan menjadikan produk tidak terhad dengan cara ini anda boleh mengawal proses pembangunan produk dan transformasi kemudian, dan menyelesaikan masalah yang mungkin berlaku kelewatan penghantaran pengeluaran besar-besaran disebabkan oleh kegagalan pembekal perisian tengah tertentu.

Kedua, perisian tengah yang dibangunkan sendiri juga boleh membentuk halangan teknikal tertentu untuk OEM. Untuk sesetengah OEM yang berkuasa, beberapa lapisan aplikasi lapisan atas sepenuhnya berada di tangan mereka sendiri. Mereka boleh membuat perisian tengah mereka sendiri mengikut keperluan aplikasi lapisan atas mereka dan boleh menyesuaikan beberapa aplikasi lapisan atas dengan lebih baik juga boleh membuat beberapa ciri .

Malah, apabila teknologi middleware belum matang dan trend masa depan belum cukup jelas, sebab mengapa pemain huluan dan hiliran dalam industri membuat middleware adalah untuk menguji sempadan keupayaan mereka , Yang kedua ialah meneroka sempadan keseluruhan industri.

Walau bagaimanapun, ramai jurutera pemanduan autonomi daripada OEM percaya bahawa "berbanding dengan syarikat algoritma, perisian tengah yang dibangunkan sendiri oleh OEM mempunyai sedikit kelebihan."

Pertama sekali, kebanyakan OEM tidak mempunyai banyak pengumpulan dalam keupayaan algoritma. Kos untuk menubuhkan pasukan khusus untuk membuat middleware adalah besar, tetapi hasilnya mungkin tidak sehebat pembekal yang pakar dalam melakukan ini. Kesakitan yang disebabkan oleh penggunaan sedemikian jauh melebihi penyelarasan beberapa pembekal . Ia seperti kesakitan yang disebabkan oleh projek lemah seseorang akan lebih menyakitkan daripada cabaran baru projek kuat seseorang.

Kedua, sukar bagi OEM membangunkan perisian tengah yang dibangunkan sendiri untuk mendapatkan maklum balas sampel yang mencukupi, yang tidak kondusif untuk lelaran produk. Algoritma pembekal dan perisian tengah lebih banyak digunakan oleh semua orang, dan apabila pangkalan pelanggan meningkat, kadar maklum balas pelanggan tentang pepijat akan menjadi lebih tinggi, yang lebih kondusif untuk kemajuan lelaran produk bagaimanapun, jika OEM membangunkan produk mereka sendiri dan hanya membekalkan produk kepada diri mereka sendiri, ia akan menjadi mudah Terdapat kekurangan data sampel yang mencukupi, jadi lelaran lebih perlahan.

Selain itu, jika OEM ingin membangunkan perisian tengah mereka sendiri, mereka perlu merekrut bakat teknikal daripada syarikat lain. Walau bagaimanapun, bagi bakat, bekerja di jabatan sebuah syarikat besar, mereka mungkin tidak mempunyai semangat misi yang begitu kuat Lagipun, akan sentiasa ada perasaan bahawa "langit sedang jatuh, dan masih ada orang di atas untuk menahannya up", dan akhirnya Hasilnya ialah jika kebolehan bakat yang direkrut boleh digunakan pada 80%, ia akan dianggap ideal. Tetapi jika bakat teknikal yang sama keluar untuk bekerja sendiri dan penyelidikan itu berkaitan dengan kepentingan peribadi, dia pasti akan mempunyai tekanan dan motivasi yang lebih besar untuk melakukannya dengan baik, dia sering dapat menunjukkan lebih banyak bakat.

Akhir sekali, untuk OEM, perisian tengah yang dibangunkan sendiri memerlukan sejumlah besar bakat untuk membina pasukan penyelidik Setelah didapati bahawa jalan ini tidak dapat diteruskan, jumlah pekerja yang begitu besar akan menghadapi Terdapat risiko semua pekerja diberhentikan, dan pemberhentian sebilangan besar pekerja akan meningkatkan sentimen di kalangan pekerja semasa bahawa "syarikat tidak stabil."

Nampaknya "perisian tengah yang dibangunkan sendiri" OEM lebih kerap hanya slogan pemasaran, tetapi ini tidak bermakna semua perisian pertengahan yang dibangunkan sendiri oleh OEM adalah mustahil. cukup kuat, dan algoritma yang dibangunkan sendiri yang berjaya mempunyai kebarangkalian yang tinggi untuk berjaya dalam perisian tengah yang dibangunkan sendiri. Tetapi secara relatifnya, bagi OEM yang tidak dapat membangunkan kebanyakan algoritma sendiri, keperluan untuk penyahgandingan perisian dan perkakasan masih perlu dipenuhi oleh pembekal.

04 Middleware "menyimpang dari niat asalnya"

Kelahiran middleware pada asalnya untuk menyelesaikan masalah yang perisian dan perkakasan tidak boleh dibangunkan secara berasingan, jadi , orang pada mulanya berharap perisian tengah boleh menjadi satu perisian yang mempunyai kesan menyekat, boleh menyelaraskan proses, dan boleh disesuaikan dengan semua perisian dan perkakasan, supaya jurutera aplikasi perisian peringkat atas boleh melakukan tugas mereka tanpa perlu risau tentang masalah penyesuaian perkakasan.

Namun, realitinya bertentangan dengan kehendak asal.

Di satu pihak, perisian tengah menunjukkan keamatan penyesuaian yang tinggi.

Seorang arkitek perisian daripada syarikat algoritma memperkenalkan:

“Penyesuaian middleware untuk setiap model kereta atau platform cip Keupayaan adalah berbeza, dan perisian asas yang disediakan mempunyai kebolehsuaian yang berbeza dengan perisian tengah Contohnya, jika sesetengah kenderaan menggunakan sistem pengendalian QNX dan sesetengahnya menggunakan sistem pengendalian Linux, kedua-dua sistem pengendalian ini akan mempunyai beberapa penyesuaian untuk perisian tengah 🎜>"Selain sistem pengendalian asas, lapisan aplikasi perisian juga mempunyai beberapa keperluan yang berbeza untuk perisian tengah, seperti keperluan untuk mendayakan ciri khas tertentu berdasarkan platform tertentu. Kaedah komunikasi, sesetengahnya perlu menghantar data bukan melalui pautan umum seperti Ethernet tradisional, tetapi melalui pautan khas seperti PCIe atau memori Ini memerlukan penyesuaian middleware supaya middleware boleh menyokong keperluan komunikasi jalan yang berbeza.

“Sesetengah pengeluar perisian pemacu autonomi atau OEM mempunyai kaedah pengelogan mereka sendiri, dan sesetengahnya mungkin tidak diperlukan untuk menyediakan keupayaan pengelogan, jadi menurut pengguna yang berbeza Perisian tengah akan menghasilkan yang sepadan penyesuaian berdasarkan keupayaannya sendiri "

Penyesuaian bermakna sama ada pengilang perisian tengah perlu menetapkan orang untuk memenuhi keperluan melebihi piawaian, atau Meminta syarikat algoritma/pengilang hos menghantar algoritma dok khusus. jurutera untuk membuat pelarasan penyesuaian diperibadikan kepada perisian tengah memerlukan tenaga kerja dan sumber bahan tambahan.

Dan perisian tengah tersuai mewujudkan kesukaran baharu untuk algoritma menghuraikan data.

Seorang jurutera dari OEM berkata terus terang:

“Jika V2X hendak dipasang pada kenderaan yang dikeluarkan secara besar-besaran, perisian tengah pada jenama berbeza daripada model akan berbeza. Jika ya, QoS (dasar perkhidmatan)nya akan berbeza, dan akan ada masalah dalam menghurai data Oleh itu, mungkin terdapat kesukaran dalam komunikasi antara kenderaan

Sebaliknya, "Semakin ramai pemain mula memintas standard AUTOSAR dan membuat sendiri. Walaupun perisian tengah juga dibuat mengikut standard AUTOSAR, tahap penyesuaian juga sangat tinggi." Pakar sistem dari OEM tertentu berkata. Pada masa setiap syarikat membangunkan perisian tengahnya sendiri, kebanyakan perisian tengah hanya menyesuaikan diri dengan algoritma, antara muka dan lain-lainnya sendiri, dan fenomena ketidakkonsistenan semakin teruk.

Sama ada syarikat OEM atau algoritma, daripada mempertimbangkan sama ada middleware mudah digunakan dan sama ada perisian dan perkakasan dipisahkan, perkara yang benar-benar dipertimbangkan semasa kerjasama projek ialah sama ada ia dapat menyelesaikan masalah sebenar yang dihadapi . Jika middleware yang dibeli gagal menyelesaikan masalah dan tidak mencapai kesan yang diingini, maka kedua-dua pihak perlu mengubah suai dan menambah pelbagai kandungan berdasarkan middleware asal, yang akan membawa kepada situasi "gandingan" yang berterusan telah menjadi fenomena yang tidak dapat dielakkan.

Jadi, mengingati hasrat asal perisian tengah untuk memudahkan proses dan mengurangkan beban kerja, saya tidak boleh mengeluh.

05 Bagaimanakah kita boleh mencapai penyahgandingan perisian dan perkakasan?

Jadi, jika anda ingin mencapai penyahgandingan perisian dan perkakasan, dari sudut mana anda boleh mulakan?

Di satu pihak, virtualisasi perkakasan boleh dilakukan dari peringkat sistem pengendalian terlebih dahulu, dan antara muka, protokol komunikasi, dll. boleh diseragamkan, supaya aplikasi lapisan atas tidak perlu untuk mempertimbangkan isu-isu berbeza sistem asas, tetapi Ini memerlukan kerjasama yang mendalam antara pengeluar cip dan pengeluar sistem pengendalian, atau pengeluar cip membangunkan OS mereka sendiri, jadi masih terdapat banyak kesukaran.

Sebaliknya, walaupun bentuk middleware masa depan masih tidak jelas, satu perkara yang pasti, penyahgandingan perisian dan perkakasan masih perlu diselesaikan dalam bentuk middleware, hanya middleware Ia boleh dibahagikan kepada beberapa cara:

1. Vendor middleware membangunkan middleware jenis alat yang memudahkan Autosar berdasarkan Autosar itu sendiri. Memandangkan Autosar sendiri sangat kompleks, tidak mudah untuk jurutera belajar Jika versi mudah alat pembangunan boleh disediakan, adalah idea yang baik untuk menyediakan alat ini kepada pengeluar huluan dan hiliran yang perlu membangunkan dibangunkan sendiri. middleware dan mengoptimumkan proses middleware mereka sendiri yang membangunkan pilihan.

2. Pengeluar middleware, pengeluar enjin utama dan pembekal membentuk pakatan middleware, dengan kilang cip atau kilang enjin utama memimpin untuk menyatukan peraturan. Dalam menguji sempadan pasaran, OEM atau kilang cip yang sangat berkuasa akan menerajui untuk membentuk piawaian bersatu untuk pakatan industri dan menyatukan OS, antara muka, dsb. untuk membentuk piawaian industri.

3. Sumber terbuka sepenuhnya, dengan syarikat cip mencipta OS eksklusif untuk syarikat huluan dan hiliran membangun atas dasar ini. Pengeluar cip mencipta kit alat sumber terbuka seperti CUDA NVIDIA, yang bukan sahaja membangunkan OS dan perisian tengah mereka sendiri, tetapi juga sumber terbuka sepenuhnya, membantu pelanggan huluan dan hiliran menggunakan alatan bersama-sama untuk pembangunan penyesuaian yang lebih baik dan mewujudkan ekosistem yang baik.

4 Sebagai perkhidmatan, kami menyediakan perkhidmatan tersuai dan kerja penyelenggaraan middleware dari pintu ke pintu untuk pembekal. Disebabkan siling pasaran yang rendah dan kesukaran untuk menyatukan perisian tengah, perisian tengah mungkin tidak menjadi produk bebas, tetapi perkhidmatan tersuai. Oleh kerana pengeluar middleware mempunyai pengalaman penyelidikan middleware yang lebih baik, mereka mempunyai kedudukan yang lebih baik untuk menyediakan perkhidmatan tersuai sedemikian.

Pada masa lalu, pelbagai jenama telefon bimbit sedang berkembang pesat Dari tahun 2005 hingga 2010, apabila "telefon bata" dan telefon pintar terbang bersebelahan, terdapat sehingga lebih daripada. 200 antara muka telefon mudah alih dalam edaran di pasaran. Jenama telefon bimbit yang berbeza mempunyai antara muka pengecasan yang berbeza, antara muka fon kepala yang berbeza, pelbagai antara muka besar dan kecil dengan bentuk dan saiz yang sama, malah telefon bimbit jenama yang sama mempunyai antara muka pengecasan yang berbeza.

Seorang pakar digital pada masa itu selalunya terpaksa membawa 5 atau 6 jenis pengecas dan 5 atau 6 kabel berbeza apabila dia pergi dalam perjalanan perniagaan. Walaupun kami kemudiannya mempunyai pengecas universal, kami hanya boleh mengeluarkan bateri telefon tablet untuk mengecas Masalah bahawa port pengecasan telefon pintar dan saiz bicu fon kepala yang berbeza tidak dapat disatukan masih tidak dapat diselesaikan.

Tempoh yang begitu huru-hara dan tidak teratur juga merupakan masa apabila perkembangan teknologi telefon bimbit adalah yang paling cemerlang dan rancak selepas kebangkitan telefon bimbit, sama seperti perkembangan semasa kereta pintar . Hari ini, kita melihat bahawa antara muka telefon mudah alih pada asasnya telah disatukan Beratus-ratus pengeluar telefon bimbit, dalam proses penyelidikan sendiri mereka sendiri, secara beransur-ansur menurun di bawah keputusan akhir pasaran, dan akhirnya membentuk piawaian.

Sebagai industri yang sangat terjejas oleh pasaran elektronik pengguna, terutamanya pasaran telefon mudah alih, semua orang dalam industri kelihatan sangat tergesa-gesa dalam tempoh dua tahun yang lalu, dan semua orang tidak sabar-sabar untuk maju dengan cepat ke keadaan tamat . , berharap dapat memilih master dalam masa yang singkat. Walau bagaimanapun, industri pembuatan automobil sebenarnya adalah industri yang berkembang perlahan Daripada pengeluaran kenderaan kepada pengeluaran besar-besaran dan kemudian ke pasaran pengguna, hanya dengan mengumpul maklum balas daripada berpuluh juta pengguna kita boleh terus mengoptimumkan diri kita dan membentuk standard. Dan mungkin hanya pada masa ini perisian tengah boleh benar-benar disatukan untuk membentuk standard.

Selepas teknologi matang pada masa hadapan, middleware boleh digunakan sebagai perisian asas yang diperkukuh pada cip ASIC, dan tidak diketahui bahawa ia tidak lagi akan muncul dalam bentuk middleware sahaja .

06 Beberapa perkataan terakhir

Walau bagaimanapun, setelah mengatakan bahawa, pada masa ini, apabila semua pihak menghadapi kesukaran, adakah middleware sesuai? akan melakukannya?

Secara umumnya, jika kami mensasarkan untuk menggunakan perisian tengah standard untuk mencapai sepenuhnya matlamat menyahganding perisian dan perkakasan, perisian tengah yang paling sesuai sebenarnya ialah pengeluar cip.

Dua sebab: Pertama, penyesuaian algoritma akhirnya berdasarkan platform cip, dan cip adalah asasnya. Kedua, terdapat lebih sedikit syarikat cip berbanding syarikat algoritma, dan agak sukar untuk menyatukannya.

Tetapi pada masa ini, berdasarkan premis bahawa semua orang mengharapkan penyesuaian, syarikat algoritma adalah yang paling sesuai untuk perisian tengah tersuai.

"Syarikat cip memberi lebih perhatian kepada aplikasi cip itu sendiri, seperti sama ada untuk menambah mekanisme pengesahan, cara menjadualkan dan mempercepatkan BSP, dll. Syarikat cip boleh melaksanakan keperluan ini , tetapi syarikat cip tidak dapat mengawal aplikasi Perisian dan middleware mengemukakan cadangan pengoptimuman yang lebih baik, dan pelanggan hanya boleh menggunakan penyelesaian matangnya, tetapi penyelesaian ini mungkin tidak memenuhi semua keperluan perisian "

Seperti yang anda lihat, syarikat algoritma adalah yang paling banyak menerima permintaan penyesuaian dalam amalan perniagaan dan paling mudah untuk membuat penyesuaian perisian tengah kepada algoritma sendiri.

Ketua jurutera OEM tertentu juga mempunyai pandangan yang sama:

“Buat masa ini, perkhidmatan berfungsi peringkat atas agak tertumpu, dan penyelesaian pemanduan autonomi disediakan. Vendor mempunyai pemahaman yang mendalam tentang aplikasi berfungsi dan mengabstrakkan perisian tengah daripada lapisan aplikasi, yang boleh memadankan vendor penyelesaian perkakasan arus perdana dengan lebih baik >

Atas ialah kandungan terperinci Penyelidikan tentang teknologi dan arah aliran perisian pemanduan autonomi dan penyahgandingan perkakasan. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!