Nvidia Driveworks 的自驾中间件方案

背景

Nvidia销售算力平台和算力边缘设备，并且使用行业垂直整合战略，向行业用户提供整体解决方案。

Driveworks 是 Nvidia 通过DriveAGX边缘算力设备，向主机厂，Tier1等提供的自驾中间件，用于开发SDV自动驾驶汽车。

Driveworks 早期(4.x)提供自驾业务的可复用工具和算法应用库，后期(5.x)则提供了中间件层(包括通信中间件CGF和调度中间件STM), 并提供一套开发API和工具链

本文不讨论Driveworks 4.x自驾算法相关的组件库，而是关注Driveworks 5.x的新特性：中间件软件，其定位与ROS2核心组件一致。

DriveOS 5.x的自驾中间件方案

自驾中间件方案原先由DriveOS团队负责，自驾中间件方案经历两个阶段

• NvROS: DriveOS 5.1版本提供的NvROS，即ROS1和nvmedia和eglstream的集成，见文档NvROS-Integration-nvmedia-and-eglstream-in-ROS-2021.pdf
• OpenDDS: DriveOS 5.2版本提供OpenDDS环境，见文档[Nvidia-OpenDDS-in-DriveOS-2021.pdf](robotics-middleware/driveworks-ROS-doc/Nvidia-OpenDDS in DriveOS-2021.pdf)

这两个方案在DriveOS 6.x中都被废弃，取而代之的是Driveworks 5.x提供的中间件层。

Driveworks 5.x的自驾中间件方案dwCGF

Driveworks 5.x与DriveOS 6.x并列，在DriveAGX Orin产品上提供。

Driveworks 5.x推出了通信中间件和调度中间件, 在其发布PPT中号称拥有ROS2的全面优势: 见文档DRIVE-Platform-For-Developers-2302.pdf

其中间件组件和文档包括:

• Compute Graph Framework CGF
• Scheduling Middleware STM

其开发教程文档见：

• CGF-presentation-2305.pdf
• building-reliable-av-app-with-cgf-2308.pdf
• Performance-Oriented-Scheduling-with-STM-2308.pdf

基于Driveworks 5.x的开发demo

基于docker的完整开发，仿真，部署，调试环境，包含dwcgf helloworld and camera sample

nv_driveworks_demo

Driveworks 5.x的dwCGF的bug report

Nvidia 官方论坛的bug提交，tag: driveworks-cgf

driveworks-cgf-bug

DriveOS SDK 7.x的自驾中间件方案

Driveworks 5.x最终合并到了DriveOS团队，和DriveOS一起统称DriveOS SDK，DriveOS-Driveworks 7.x在DriveAGX Thor产品上提供。

该方案与上一代方案的最大差异是，移除了Compute Graph Framework CGF，而调度中间件STM继续保留。具体移除的组件见Driveworks7.0.3-Upgrades and Migration

按照论坛人员的说法：

We suggest to use DW APIs directly as CGF framework is removed.

关于DriveOS SDK 7.x新中间件架构，见文档nvidia-drive-agx-thor-platform-for-developers-2509.pdf

一句话描述：DriveOS SDK 7.x移除了CGF，而只保留了STM，而STM的功能和其他业务组件之间没有恰当的集成，而需要开发者自己实现。

自驾中间件的开源方案

各个具有自研能力的汽车厂商和Tier1均有自己的自驾中间件方案，但其思想均来自于开源社区的主流方案，本仓库收集了以下方案的部分文档

• Eclipse eCAL
• Nvidia ISAAC-ROS

本仓库数据来源

仓库包含文件来自NV 官方deb包

# driveworks-5.8
driveworks_5.8.82-317146970_amd64.deb
driveworks-samples_5.8.82-317146970_amd64.deb
driveworks-cgf_5.8.82-317146970_amd64.deb
driveworks-cgf-samples_5.8.82-317146970_amd64.deb
driveworks-cgf-doc_5.8.82-317146970_all.deb
driveworks-stm_5.8.82-317146970_amd64.deb
driveworks-stm-samples_5.8.82-317146970_amd64.deb
# driveworks-cgf-ui_5.8.82-317146970_amd64.deb
# driveworks-data_5.8.82-317146970_all.deb

# driveworks-5.10
driveworks_5.10.87-323457480_amd64.deb
driveworks-samples_5.10.87-323457480_amd64.deb
# driveworks-doc_5.10.87-323457480_all.deb
# cgf not found
# stm
driveworks-stm_5.10.87-323457480_amd64.deb

文件拷贝方法

# 多线程压缩解压缩
sudo apt install pigz

cd /gw_demo
tar --use-compress-program=pigz -h --exclude=*/data/* -cvpf  driveworks-520.tgz /usr/local/driveworks/*

tar --use-compress-program=pigz -xvpf driveworks-520.tgz

目录对应关系

/usr/local/driveworks-5.8 改成/driveworks-5.8

/driveworks-5.8/targets/x86_64-Linux/include 改成 /driveworks-5.8/include