ADAS软件架构：从分层设计到微服务实践 - 课程目录

01 ADAS概述与行业背景

ADAS定义、发展历程、L0-L5自动驾驶分级、行业现状与趋势。

02 ADAS核心传感器技术

摄像头、毫米波雷达、激光雷达、超声波雷达的原理与选型。

03 ADAS感知算法基础

目标检测、语义分割、多传感器融合（前融合/后融合）。

04 ADAS决策规划算法

行为预测、路径规划（A*/RRT）、运动控制（PID/MPC）。

05 ADAS软件架构演进

从单体架构到分层架构，再到微服务架构的驱动力。

06 经典分层架构详解

应用层、中间件层、操作系统层、硬件抽象层（HAL）的职责划分。

07 AUTOSAR Classic Platform

BSW、RTE、SWC的概念，以及它在ADAS中的角色。

08 AUTOSAR Adaptive Platform

ARA::COM、ARA::SM、ARA::EXEC，面向服务的通信。

09 DDS在ADAS中的应用

数据分发服务（DDS）的QoS策略，如何保证实时性。

10 SOME/IP协议

面向服务的通信协议，服务发现与远程过程调用（RPC）。

11 时间同步与数据一致性

PTP（IEEE 1588）协议，时间戳对齐在传感器融合中的重要性。

12 功能安全基础

ISO 26262标准，ASIL等级（A/B/C/D），安全机制（锁步、ECC、TMR）。

13 功能安全在软件中的实现

安全状态、故障响应时间、看门狗、内存保护。

14 SOTIF（预期功能安全）

ISO 21448，场景覆盖、未知场景、系统触发条件。

15 ADAS中间件设计

消息队列、共享内存、零拷贝通信、发布-订阅模式。

16 微服务架构设计原则

服务拆分（按功能/按数据）、无状态设计、服务发现。

17 容器化与编排

Docker容器化ADAS服务，Kubernetes在车端的轻量级部署（K3s）。

18 服务间通信模式

同步（gRPC/HTTP2） vs 异步（Kafka/MQTT），选型对比。

19 API网关与边缘计算

API Gateway在车端的角色，边缘节点处理实时请求。

20 状态管理与服务编排

Saga模式、Choreography模式，处理长事务。

21 数据管理与持久化

时序数据库（InfluxDB）、对象存储（MinIO），日志与回放。

22 OTA升级与配置管理

OTA架构、AB分区升级、配置中心（etcd/Consul）。

23 日志与监控系统

ELK/EFK栈，Prometheus+Grafana监控服务健康。

24 分布式追踪

OpenTelemetry，Jaeger追踪跨服务调用链。

25 CI/CD流水线

GitLab CI/Jenkins，自动化测试（SIL/HIL），代码质量门禁。

26 仿真与测试

CARLA、SUMO仿真环境，场景注入，回归测试策略。

27 安全架构

网络安全（V2X加密、CAN总线防火墙）、数据隐私（GDPR合规）。

28 性能优化

延迟分析、CPU/内存/带宽瓶颈、零拷贝优化、缓存策略。

29 案例实战：ADAS微服务原型

从零搭建感知服务、规划服务、控制服务。

30 未来趋势

中央计算平台、车路协同、大模型在ADAS中的应用、软件定义汽车。