Xe được định nghĩa bằng phần mềm (SDV) của Android Automotive OS (AAOS) hỗ trợ nhiều miền điện toán ô tô ngoài hệ thống thông tin giải trí, chẳng hạn như cụm đồng hồ, hệ thống điều khiển thân xe và công nghệ hỗ trợ dành cho người lái xe.
|
Hệ thống thông tin giải trí (IVI) Hệ thống thông tin giải trí trong xe (IVI) của AAOS mang đến trải nghiệm giải trí và chỉ đường hấp dẫn và hữu ích trong xe. |
Unified Cockpit (IVI / SDV) AAOS cung cấp một giải pháp buồng lái hợp nhất kết hợp dữ liệu cụm để tạo ra một giải pháp buồng lái đầy đủ cho Hệ thống thông tin giải trí và Buồng lái. |
Ngoài buồng lái (IVI / SDV) AAOS hỗ trợ nhiều miền trong ô tô, chẳng hạn như khung gầm và thân xe, cũng như tích hợp ADAS (QM) để tạo ra trải nghiệm phù hợp với từng cá nhân. |
Hình 1. Các lĩnh vực chính của SDV.
Nền tảng SDV giải quyết những thách thức cốt lõi trong quá trình phát triển xe hiện đại. Nền tảng này cung cấp một nền tảng phần mềm nhỏ gọn, hiệu suất cao và có thể mở rộng dựa trên ngăn xếp Android tích hợp, không có giao diện người dùng. Ngăn xếp này mở rộng sâu vào cấu trúc của xe để cấp nguồn cho các thành phần trên toàn bộ xe, bao gồm cả bộ truyền động ghế, cụm đồng hồ, hệ thống kiểm soát khí hậu, hệ thống chiếu sáng, camera, gương và hệ thống đo từ xa.
Lõi SDV AAOS là một hệ điều hành gọn nhẹ dựa trên Android, tích hợp các khung cấp thấp dành riêng cho ô tô để liên lạc, chẩn đoán và cập nhật phần mềm. Các khung này cho phép AAOS SDV hỗ trợ nhiều bộ điều khiển xe, chẳng hạn như bộ điều khiển điện toán cốt lõi, bộ điều khiển thân xe và miền cụm.
Nền tảng AAOS SDV cũng bao gồm khung Hiển thị an toàn để triển khai các ứng dụng cụm đồng hồ, chẳng hạn như chuông báo, camera theo quy định và đồ hoạ tinh vi kết hợp liền mạch với nội dung IVI của AAOS. Display Safety bao gồm một chuỗi công cụ thiết kế an toàn và một màn hình an toàn tham chiếu, cho phép OEM đáp ứng các yêu cầu về an toàn chức năng bằng cách sử dụng các cơ chế an toàn nền tảng đa dạng của SoC ô tô.
Giới thiệu về SDV AAOS
AAOS SDV chạy trong môi trường nhiều máy ảo trên một hệ thống trên một chip (SoC) dành cho ô tô, thường cùng với hệ thống IVI. AAOS SDV là một phiên bản Android không có giao diện người dùng, tận dụng tính năng ảo hoá bằng trình điều khiển VirtIO. Cấu trúc này cho phép cùng một hình ảnh hệ thống chạy trong môi trường ảo dựa trên đám mây như Cuttlefish hoặc trên bất kỳ trình điều khiển ảo hoá nào tuân thủ VirtIO trên phần cứng mục tiêu. AAOS SDV cung cấp một nền tảng chuẩn hoá, có thể cập nhật và bảo mật cho các chức năng của xe.
Hình 2. môi trường AAOS.
Các chức năng chính
Phần này mô tả các chức năng chính của AAOS SDV.
Phát triển trên đám mây (bản sao kỹ thuật số)
AAOS SDV được thiết kế để chạy trên thiết bị ảo Cuttlefish, cho phép bạn tạo bản sao kỹ thuật số của môi trường điện toán trên xe trong đám mây hoặc trên máy cục bộ. Bản sao kỹ thuật số này cho phép bạn phát triển và thử nghiệm phần mềm xe (từ các dịch vụ riêng lẻ đến các hoạt động tương tác giữa nhiều máy ảo) trước khi có phần cứng thực tế, giúp đẩy nhanh thời gian tiếp thị.
Các thành phần chính:
- Cuttlefish: Mô phỏng môi trường SDV nhiều máy ảo.
- IDE Android Studio for Platform (ASfP): Cung cấp công cụ để phát triển gói dịch vụ Rust, chỉnh sửa VSIDL và triển khai APEX cho Cuttlefish. Để biết thêm thông tin, hãy xem bài viết Thiết lập IDE để phát triển SDV và tài liệu về Android Studio for Platform.
Cụm đo lường và kết xuất mức độ nghiêm trọng hỗn hợp
AAOS SDV hỗ trợ các trường hợp sử dụng, chẳng hạn như cụm đồng hồ kỹ thuật số, yêu cầu kết xuất có mức độ nghiêm trọng hỗn hợp, hiển thị thông tin quan trọng về an toàn như đèn cảnh báo (đèn báo) cùng với nội dung đồ hoạ phong phú. Quá trình kết xuất này cần được cung cấp sớm trong trình tự khởi động của xe.
Các thành phần chính:
- SDV Media: Cho phép các chức năng đồ hoạ và nội dung nghe nhìn trong một máy ảo không phải IVI.
- An toàn khi hiển thị: Cung cấp các đường dẫn kết xuất an toàn về mặt chức năng, khởi động sớm cho thông tin quan trọng về cụm đồng hồ và đèn báo.
Tích hợp và giao tiếp với dịch vụ ô tô
Nền tảng này hỗ trợ việc tích hợp với cấu trúc mạng hiện có của xe bằng cách sử dụng cấu trúc hướng dịch vụ (SOA). Điều này bao gồm việc giao tiếp giữa các máy ảo, quản lý vòng đời dịch vụ và giao tiếp với các dịch vụ trên các ECU khác.
Các thành phần chính:
- Hệ điều hành chính của SDV: Cung cấp một phiên bản Android không có giao diện người dùng cho các dịch vụ chính:
- Giao tiếp giữa các máy ảo
- Khám phá và quản lý dịch vụ
- Bản cập nhật hệ thống và quản lý nguồn điện
- Điểm tích hợp cho các dịch vụ chẩn đoán, cấu hình và hiệu chỉnh
- Trình trung gian SOME/IP: Hỗ trợ hoạt động giao tiếp giữa các dịch vụ SDV và dịch vụ ECU bên ngoài bằng cách sử dụng phần mềm trung gian hướng dịch vụ có thể mở rộng qua IP (SOME/IP).
Xử lý dữ liệu trên thiết bị
AAOS SDV bao gồm các khung để thu thập dữ liệu trên thiết bị và xử lý biên.
Các thành phần chính:
- Đo từ xa SDV: Hỗ trợ thu thập dữ liệu trên thiết bị và xử lý biên cho các dịch vụ từ xe đến đám mây, hỗ trợ cấu hình động.
Ma trận nền tảng và phiên bản cơ sở
Bảng sau đây tóm tắt phiên bản cơ sở phát hành công khai của Dự án nguồn mở Android (AOSP), hồ sơ thực thi và ngăn xếp kỹ thuật cho AAOS SDV trên Android 17 (26Q2) và các bản cập nhật nền tảng tiếp theo:
| Phương diện nền tảng | Thông số kỹ thuật cơ sở công khai của AOSP | Điểm truy cập chính |
|---|---|---|
| Đường cơ sở của bản phát hành | Android 17 (26Q2 là phiên bản cơ sở phát hành trên AOSP,
tương thích chuyển tiếp với các bản cập nhật nền tảng hằng quý và hằng năm
tiếp theo). |
Làm quen với xe được xác định bằng phần mềm |
| Hồ sơ thực thi (máy ảo khách) | Kiến trúc VirtIO đa máy ảo bao gồm SDV Core (máy ảo Android không có giao diện người dùng và không có JVM), SDV Media (đồ hoạ buồng lái và Display Safety chạy HAR và Safety Monitor) và SDV IVI (máy ảo thông tin giải trí Android Automotive và cụm DriverUI). |
Kiến trúc hệ thống AAOS SDV |
| Giao diện dịch vụ và tạo mã | Giản đồ khai báo, không phụ thuộc vào phương thức truyền tải được xác định trong VSIDL
(.vsidl) và vùng đệm giao thức (.proto), được biên dịch
bằng vsidlc thành các liên kết thư viện ứng dụng và phần mềm trung gian. |
Tổng quan về VSIDL và phần mềm trung gian |
| Vận chuyển giữa các máy ảo và giữa các ECU | SDV Comms nội bộ qua ổ cắm VirtIO
(vsock) hoặc Ethernet; giao tiếp ECU bên ngoài qua
các giao thức như SOME/IP (sử dụng giao diện AIDL ổn định SOME/IP broker và
ISomeIpStack); cầu nối IVI VHAL
thông qua ISdvGateway. |
Tổng quan về việc tích hợp SOME/IP và Sử dụng Cổng SDV trên IVI |
| Tác nhân đóng gói và thời gian chạy | Các gói dịch vụ .apex có thể cập nhật độc lập do các tác nhân Orchestrator, Service Discovery, Health Monitor, Update Manager và Vehicle Mode and Power Management (VPM) quản lý trên mỗi máy ảo. |
Kiến trúc logic và thuật ngữ cũng như bảng chú giải về SDV của AAOS |
Bắt đầu
Để biết thêm thông tin về cách thiết lập môi trường phát triển, hướng dẫn xây dựng và quy trình làm việc của gói dịch vụ, hãy xem bài viết Bắt đầu sử dụng xe được xác định bằng phần mềm.