Pojazd definiowany przez oprogramowanie

System operacyjny Android Automotive (AAOS) w pojazdach definiowanych programowo (SDV) obsługuje szeroki zakres domen obliczeniowych w samochodach, nie tylko system multimedialny, ale też np. tablicę rozdzielczą, elementy sterujące i funkcje wspomagania kierowcy.

Omówienie AAOS

Samochodowy system multimedialny (IVI)

Samochodowy system multimedialny AAOS zapewnia atrakcyjne i przydatne funkcje rozrywki i nawigacji w samochodzie.

Ujednolicony kokpit (samochodowy system multimedialny / SDV)

AAOS zapewnia ujednolicone rozwiązanie kokpitu, które wykorzystuje dane klastra, aby stworzyć kompleksowe rozwiązanie kabinowe dla systemu multimedialnego i kokpitu.

Poza kokpitem (IVI / SDV)

AAOS obsługuje wiele domen w samochodzie, takich jak podwozie i nadwozie, a także integrację z ADAS (QM), aby tworzyć spersonalizowane funkcje.

Rysunek 1. Kluczowe obszary SDV.

Platforma SDV rozwiązuje podstawowe problemy związane z rozwojem nowoczesnych pojazdów. Zapewnia kompaktową, wydajną i skalowalną podstawę oprogramowania opartą na wbudowanym stosie Androida bez interfejsu graficznego. Ten stos jest głęboko zintegrowany z architekturą pojazdu i zasila komponenty w całym pojeździe, w tym siłowniki foteli, zestawy wskaźników, klimatyzację, oświetlenie, kamery, lusterka i telemetrię.

Rdzeń AAOS SDV to lekki system operacyjny oparty na Androidzie, który zawiera niskopoziomowe, specyficzne dla motoryzacji platformy do komunikacji, diagnostyki i aktualizacji oprogramowania. Te platformy umożliwiają SDV AAOS obsługę różnych kontrolerów pojazdu, takich jak podstawowe obliczenia, elementy sterujące nadwozia i domeny klastra.

Platforma AAOS SDV obejmuje też platformę Display Safety do wdrażania aplikacji na tablicy rozdzielczej, takich jak sygnały dźwiękowe, kamery regulacyjne i zaawansowana grafika, które płynnie łączą się z treściami AAOS IVI. Display Safety obejmuje zestaw narzędzi do projektowania zabezpieczeń i referencyjny monitor bezpieczeństwa, który umożliwia producentom OEM spełnienie wymagań dotyczących bezpieczeństwa funkcjonalnego dzięki wykorzystaniu różnych mechanizmów bezpieczeństwa platformy układów SoC w branży motoryzacyjnej.

Wprowadzenie do SDV w AAOS

AAOS SDV działa w środowisku z wieloma maszynami wirtualnymi na układzie SOC, zwykle razem z samochodowym systemem multimedialnym. AAOS SDV to bezinterfejsowa instancja Androida, która wykorzystuje wirtualizację ze sterownikami VirtIO. Ta architektura umożliwia uruchamianie tego samego obrazu systemu w środowiskach wirtualnych działających w chmurze, takich jak Cuttlefish, lub na dowolnym hipernadzorcy zgodnym z VirtIO na sprzęcie docelowym. AAOS SDV zapewnia ustandaryzowaną, aktualizowaną i bezpieczną platformę do obsługi funkcji pojazdu.

Środowisko AAOS

Rysunek 2. środowisku AAOS.

Najważniejsze funkcje

W tej sekcji opisano najważniejsze funkcje SDV w AAOS.

Programowanie działające w chmurze (cyfrowy bliźniak)

AAOS SDV jest przeznaczony do działania na urządzeniu wirtualnym Cuttlefish, co umożliwia tworzenie cyfrowego bliźniaka środowisk obliczeniowych pojazdu w chmurze lub na maszynach lokalnych. Ten cyfrowy bliźniak umożliwia tworzenie i testowanie oprogramowania pojazdu (od poszczególnych usług po interakcje między wieloma maszynami wirtualnymi), zanim sprzęt będzie dostępny, co przyspiesza czas wprowadzania na rynek.

Kluczowe elementy:

Tablica wskaźników i renderowanie o różnym stopniu krytyczności

AAOS SDV obsługuje przypadki użycia, takie jak cyfrowe zestawy wskaźników, które wymagają renderowania o różnym stopniu krytyczności, wyświetlającego informacje o krytycznym znaczeniu dla bezpieczeństwa, takie jak kontrolki ostrzegawcze, obok bogatych treści graficznych. Renderowanie musi być dostępne na wczesnym etapie sekwencji uruchamiania pojazdu.

Kluczowe elementy:

  • SDV Media: umożliwia korzystanie z funkcji graficznych i multimedialnych na maszynie wirtualnej bez samochodowego systemu multimedialnego.
  • Bezpieczeństwo wyświetlania: zapewnia bezpieczne funkcjonalnie ścieżki renderowania podczas wczesnego rozruchu, które umożliwiają wyświetlanie najważniejszych informacji i kontrolek w zestawie wskaźników.

Integracja i komunikacja z usługami motoryzacyjnymi

Platforma ułatwia integrację z istniejącymi architekturami sieci pojazdów przy użyciu architektury zorientowanej na usługi (SOA). Obejmuje to komunikację między maszynami wirtualnymi, zarządzanie cyklem życia usług i komunikację z usługami na innych ECU.

Kluczowe elementy:

  • SDV Core OS: udostępnia bezinterfejsową instancję Androida na potrzeby usług podstawowych:
    • Komunikacja między maszynami wirtualnymi
    • Wykrywanie usług i zarządzanie nimi
    • Aktualizacje systemu i zarządzanie zasilaniem
    • punkty integracji usług diagnostycznych, konfiguracyjnych i kalibracyjnych;
  • Broker SOME/IP: obsługuje komunikację między usługami SDV a zewnętrznymi usługami ECU za pomocą skalowalnego oprogramowania pośredniczącego zorientowanego na usługi przez IP (SOME/IP).

Przetwarzanie danych na urządzeniu

AAOS SDV obejmuje platformy do zbierania danych na urządzeniu i przetwarzania brzegowego.

Kluczowe elementy:

  • Telemetria SDV: ułatwia zbieranie danych na urządzeniu i przetwarzanie brzegowe w przypadku usług pojazd-chmura, z obsługą konfiguracji dynamicznej.

Wersja podstawowa i macierz platform

W tabeli poniżej znajdziesz podsumowanie publicznej wersji bazowej Projektu Android Open Source (AOSP), profili wykonywania i stosu technicznego dla AAOS SDV w Androidzie 17 (26Q2) i kolejnych aktualizacjach platformy:

Wymiar platformy Publiczna specyfikacja podstawowa AOSP Główny punkt wejścia
Zwolnienie punktu odniesienia Android 17 (26Q2 – wersja podstawowa AOSP, zgodna z późniejszymi kwartalnymi i rocznymi aktualizacjami platformy). Pierwsze kroki z pojazdem definiowanym programowo
Profile wykonywania (maszyny wirtualne gościa) Architektura VirtIO z wieloma maszynami wirtualnymi, obejmująca SDV Core (bezinterfejsowa maszyna wirtualna z Androidem bez JVM), SDV Media (grafika kokpitu i Display Safety z uruchomionymi HAR i Safety Monitor) oraz SDV IVI (maszyna wirtualna z systemem Android Automotive i klastrem DriverUI). Architektura systemu AAOS SDV
Interfejsy usług i generowanie kodu Deklaratywne, niezależne od transportu schematy zdefiniowane w VSIDL (.vsidl) i buforach protokołu (.proto), skompilowane przez vsidlc do oprogramowania pośredniczącego i powiązań biblioteki klienta. Omówienie VSIDL i oprogramowania pośredniczącego
Transport między maszynami wirtualnymi i między ECU Wewnętrzna komunikacja SDV Comms przez gniazda VirtIO (vsock) lub Ethernet; zewnętrzna komunikacja ECU przez protokoły takie jak SOME/IP (przy użyciu stabilnego interfejsu AIDL SOME/IP broker i ISomeIpStack); mostkowanie IVI VHAL przez ISdvGateway. Omówienie integracji SOME/IP i Korzystanie z bramy SDV w samochodowym systemie multimedialnym
Agenty pakowania i środowiska wykonawczego Niezależnie aktualizowane pakiety usług .apex zarządzane na maszynę wirtualną przez agenty Orchestrator, Service Discovery, Health Monitor, Update Manager i Vehicle Mode and Power Management (VPM). Architektura logiczna oraz terminologia i słowniczek AAOS SDV

Rozpocznij

Więcej informacji o konfigurowaniu środowiska programistycznego, instrukcjach kompilacji i przepływach pracy pakietu usług znajdziesz w artykule Pierwsze kroki z pojazdem definiowanym programowo.