看过一些泛泛的自动驾驶需求文档，一般会提出：感知模块、地图模块、定位模块、决策规划模块、控制模块等几个关键算法组成部分，往往忽略对中间件的提出。一方面，中间件作为底层软件，是看不到摸不着的，无法直观的表达出它的“高大上”; 另一方面，目前各大自动驾驶软件供应商依然在“卷”中间件，没有形成像AUTOSAR CP的这样一个统一标准，客户往往缺乏习惯性思维。
汽车人手记在本文中将试着解释中间件的两个问题：1. “高大上”的中间件；2. 为什么要“卷”中间件。
“高大上”的中间件
1. 是汽车上的“智慧大脑”
在一辆自动驾驶汽车上，域控制器、传感器和车辆平台是硬件，部署在控制器上的各种感知、定位、规划控制算法是应用软件，中间是不是还缺一层？是的，还需要一个能够衔接软硬件的操作系统。
狭义上的操作系统包括：IOS、Android、Linux等，自动驾驶中间件不等于操作系统。自动驾驶中间件是基于操作系统内核，根据车规或场景对现有的操作系统进行优化和增补,使其适配汽车，核心目的是实现车辆软件“确定性计算、确定性调度、确定性通信”。
“确定性”在自动驾驶和汽车安全中非常重要。如执行一次复杂决策，必须严格按照步骤1、步骤2、步骤3的时序执行。
自动驾驶中间件正是为此保驾护航，保障各模块消息的时延和调度的绝对可靠。这里包括一帧消息的端到端时延是一定的。比如说，从相机的曝光时间->图像拼接等处理结束->感知推理结束->后融合结束->规划结束->控制结束，每一帧的消息从开始到结束的耗时都是一定的。这里包括各个算法模块被调度执行的先后顺序也是一定的,整套系统中每个模块每秒执行多少次也是一定的。比如说，感知推理依赖图像处理，那么图像处理函数的优先级是大于感知推理的。
业内统一认知：自动驾驶中间件是介于底层系统和上层应用软件之间的框架。它对下可以适配不同的域控制器平台、传感器、系统内核和架构，让底层软件在不同的处理器架构和芯片间共享数据；对上可以提供统一的标准接口，支持自动驾驶数据链路上需要的各项服务，并负责各类应用软件模块之间的通信以及对底层系统资源的调度。
2. 是“软硬件解耦”的重要角色
“软硬件解耦”是另外一个比较火的概念。很多主机厂的开发模式都是：功能定义-硬件选型-针对不同芯片平台寻找软件供应商，当软件供应商拿到需求时，问题就来了。如果一套软件适配一个项目，不仅是满足不了快速迭代的软件需求，更是一个巨大的人力财力的浪费。
自动驾驶中间件正是这个一个关键的中间角色，对下可以兼容不同厂家的芯片(NVIDIA、高通等)，不同型号的传感器、不同类型的内核(Android、Qnx、Linux等)，对上可以统一接口、屏蔽下层硬件的差异性，为算法模块提供统一的接口。
其实大部分软件供应商中自动驾驶中间件都是有所扩展的，可能包括：
传感器driver层，对上提供统一的消息体
整套集成工具链，包括编译、打包、安装等，快速适配不同的芯片平台
甚至模型部署，快速适配算法等
目前“软硬件解耦”的确存在不少问题，很难做到真正的“插拔式”使用。一方面的确是软件设计开发的原因：“小版本快速迭代” = 开发周期2天；“bug高优不过夜” = 想方设法绕过；长期看，自动驾驶中间件代码可能越堆越难受。另一方面的确是方案种类太多了。
不过随着各类方案的统一、生态的完善，未来“解耦”相信是可以做到的。
为什么要“卷”中间件
目前，无疑是在“卷”生态。想想AUTOSAR CP的历史和影响力:
2003 年，9家汽车行业的巨头(宝 马、博世、大陆、戴姆勒、福特、通用、PSA、丰田、大众)建立AUTOSAR组织。
该组织共同制定了汽车开放式系统架构标准 AUTOSAR(汽车开放系统架构)。
AUTOSAR标准定义了基本软件(BSW)的内部结构 和外部接口的定义，软件供应商根据 AUTOSAR标准提供实现。
AUTOSAR最初核心合作伙伴主要为德系厂商，后逐步向日系、美系厂商拓展，核心合作伙伴保持稳定，生态合作伙伴持续增加，截至2021年底已有317家合作伙伴，包括宝马、奔驰、本田、现代等OEM厂商，博世、大陆、李尔等零部件供应商，以及瑞萨、NXP、Intel等芯片厂商，AUTOSAR标准的影响力不断提升。
AUTOSAR生态无疑在汽车圈占据霸主地位，生态中的各个参与公司也取得了巨大的成功。
而如今，汽车智能化阶段，自动驾驶中间件还没有具体的标准，目前行业内主要有几种中间件形态：
第一种，类似英伟达自主开发的DRIVE OS+DriveWorks+CUDA这样的完整软件堆栈，方案商在此基础上再做部分模块定制开发；第二种，类似地平线的TogetherOS开源RTOS+生态合作伙伴中间件的开放模式；第三种，自研中间件+基础软件模块，这其中套用FastDDS、ROS2、CyberRT等也是大家经常走的路子。第四种，AUTOSAR AP模式。
这无疑给了资本巨大的想象空间。可能意味着，谁能抓住这一波机会，就能提前获得锁定汽车市场智能化的巨大软件红利。
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