Autoware和Apollo自动驾驶系统的对比
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前言
在Apollo3.5及后续版本中采用了内部化的CyberRT中间件。
详细阐述了该技术体系的核心功能特点和优势，并对其不足之处进行了分析。
重点分析了该技术体系在某些方面的不足之处，并对其优化空间进行了探讨。
* 3.源码开源程度- 第二章 自动驾驶系统性能对比分析
- 第一部分：Autoware自动驾驶系统
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（1）行为安全性分析
- （2）功能安全性评估
- （3）碰撞安全性研究
- （4）操作安全性测试
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2.Apollo
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- 第一部分：Autoware自动驾驶系统
前言
由于认知局限，在此诚挚地希望大家能够给予更多的宽容与理解。对于提出的任何问题，请相信我们都能通过共同探讨交流来找到解决方案。
无人车&无人机导航合集
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由于其仅考虑环境几何信息忽略了无人机自身运动学特性导致生成轨迹显得突兀不适合作为直接控制指令
鉴于此划分的方式综合考虑了原理与功能的基础上进行了初步划分，在实际产品开发过程中需深入掌握各算法的功能定位并灵活运用。不能照葫芦画瓢，则像全段通过hybrid A 探索出的路径相较于A 和RRT*所得到的路径更为平滑的情况下，则后端轨迹优化的工作量相应降低；而针对机器人/无人驾驶研发项目而言，在需求业务尚未成熟能够全面覆盖各类功能之前，默认采用简单状态机（fsm）即可完成现有任务的状态转移工作
本文先对Autoware与Apollo自动驾驶系统的比较进行一个初步的概述，在后续的文章中将提供详细内容和其他模块相关内容。
提示：以下是本篇文章正文内容
一、Autoware和Apollo自动驾驶系统区别
1.硬件系统底层方面
（1）Apollo推荐64位x86指令集的CPU加英伟达GPU架构
（2）该系统主要依赖英伟达提供的AGX Xavier或PX2平台；其中推荐采用ARM架构下的V8指令集处理器；此外，在硬件配置上，默认情况下会集成基于x86-64指令集的传统处理器并搭配英伟达提供的GPU加速单元。
2.软件系统上层方面
相比，Apollo的框架更加丰富和复杂
（1）Autoware使用ROS中间件
（1）优点
Ros以其最全面的应用程序生态系统著称于世，在这一领域它不仅积累了大量的经验而且成功地实现了技术上的突破。 Ros通过其强大的模块化架构有效地减少了不必要的工作量并显著提升了系统运行的速度和可靠性。
（2）缺点
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（2）Apollo3.5以后的版本使用了自己的CyberRT中间件
（1）CyberRT的介绍
CyberRT从下到上依次的层
（1）基础库 ：高性能，无锁队列；
（2）通信层 ：Publish/Subscribe机制，Service/Client机制，服务自发现，自适应的通信机制（共享内存、Socket、进程内）；
（3）数据层 ：数据缓存与融合。多路传感器之间数据需要融合，而且算法可能需要缓存一定的数据。比如典型的仿真应用，不同算法模块之间需要有一个数据桥梁，数据层起到了这个模块间通信的桥梁的作用；
（4）计算层 ：计算模型，任务以及任务调度；
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（2）CyberRT优点
（1）缺乏相应的调度机制与运算逻辑支持的Cyber RT核心设计理念，在长时间运行中存在明显的性能瓶颈。该系统的核心创新在于将调度功能从内核空间迁移至用户空间，并实现了调度机制与业务逻辑深度集成。这种设计选择基于"协程序"理念进行优化：根据运行时状态的不同，系统中的任务可分为两种类型：主线程序任务（即常规进程）以及协同子程序任务（即协程序）。这些协同子程序在执行过程中需要与主线程序建立关联关系。由于CPU仅感知单个主线进程的运行状态，在协同子进程的实际运行中表现为多个独立的任务单元协同工作。为了实现高效的资源利用率，在主线进程切换时必须确保所有等待在其后的工作都能顺利衔接并及时处理。这种多级异步执行机制确保了系统的高效性和稳定性【防盗标记–盒子君hzj
（2）相较于Ros系统（ROS），CyberRT引入了组件架构。这些组件之间的通信主要依赖于Cyber channel机制。其内部采用Message作为基础消息格式进行模块间通信，并基于protobuf协议设计实现这一通信机制。此外，在性能优化方面不仅支持异步计算任务的优化，并进一步优化线程使用率和系统资源分配效率；还允许用户根据需求自定义模块间的拓扑结构配置文件
（3）CyberRT缺点
CyberRT也存在用户经验少的短板，同时资源也没有Ros全面
3.源码开源程度
Autoware的代码完全开源,Apollo的代码还处于非完全开源状态
二、Autoware和Apollo自动驾驶系统的安全程度比较
1.Autoware
Autoware自动驾驶系统的安全性涵盖行为级、功能级、碰撞防护、操作层面及非碰撞区域的安全性保障体系。在每一个领域内，我们需要综合运用不同测试方案来实现对全自动驾驶汽车系统安全性进行全面评估。
（1）行为安全
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（2）功能安全
功能安全旨在保障我们的车辆在系统缺陷或故障发生时仍能正常运行。这要求我们在设计中加入备份系统和冗余机制以应对可能出现的故障或问题。例如，在所有自动驾驶车辆中都安装了第二台计算机——当主计算机出现问题时可立即接管并控制车辆实现安全停车（即处于最低限度的风险状况）。此外，在每辆车中都配备了备用转向装置和制动系统，并且整个防护网还包含其他多项冗余功能以确保系统的可靠性与安全性。
（3）碰撞安全性
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（4）操作安全
操作安全性是指我们的车辆与乘客之间互动的关键要素。通过确保操作上的安全性得以实现, 我们能够为消费者提供自动驾驶车辆中的安全舒适体验。
2.Apollo
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从整体实力来看, 阿波罗在汽车电子领域占据领先地位, 拥有最多的行业合作伙伴. 但在车规标准和技术规范方面的考量相对不足. 相比之下,Autoware在嵌入式系统领域的投入与研发最为突出, 在车规标准方面的投入相对较少. 由此可见, 两家企业在 respective 方面各有特色且各有不足之处.