Xe được xác định bằng phần mềm (SDV) chạy Android Automotive OS (AAOS) hỗ trợ nhiều miền điện toán ô tô ngoài thông tin giải trí, chẳng hạn như cụm đồng hồ đo, bộ điều khiển thân xe và công nghệ hỗ trợ dành cho người lái xe.
|
Hệ thống thông tin giải trí (IVI) Hệ thống IVI trên AAOS mang đến trải nghiệm giải trí và chỉ đường hấp dẫn và hữu ích trên ô tô. |
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 toàn diện cho cabin dành cho Hệ thống thông tin giải trí và Buồng lái. |
Beyond the Cockpit (IVI / SDV) AAOS hỗ trợ nhiều miền trong xe, chẳng hạn như khung gầm và thân xe cũng như tích hợp ADAS (QM) để tạo 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 khả năng mở rộng dựa trên ngăn xếp Android tích hợp, không có giao diện người dùng. Ngăn xếp này mở rộng sâu vào cấu trúc xe để cung cấp năng lượng cho các thành phần trên xe, bao gồm cả bộ truyền động ghế, cụm đồng hồ đo, hệ thống kiểm soát nhiệt độ, hệ thống chiếu sáng, camera, gương và hệ thống đo từ xa.
Lõi AAOS SDV là một hệ điều hành dựa trên Android có dung lượng nhẹ, kết 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 SDV AAOS hỗ trợ nhiều bộ điều khiển xe, chẳng hạn như điện toán cốt lõi, bộ điều khiển thân xe và các miền cụm.
Nền tảng SDV AAOS cũng bao gồm Khung hiển thị an toàn để triển khai các ứng dụng cụm công cụ, chẳng hạn như chuông báo bằng âm thanh, camera tuân thủ 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 các OEM đáp ứng các yêu cầu về an toàn chức năng bằng cách sử dụng nhiều cơ chế an toàn của nền tảng SoC ô tô.
Giới thiệu về SDV trên AAOS
AAOS SDV chạy trong môi trường nhiều VM trên một hệ thống trên vi mạch (SoC) ô tô, thường là 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 các môi trường ảo dựa trên đám mây như Cuttlefish hoặc trên mọi trình giám sát siêu ảo hoá tuân thủ VirtIO trên phần cứng mục tiêu. AAOS SDV cung cấp một nền tảng tiêu chuẩn, có thể cập nhật và bảo mật cho các chức năng của xe.
Hình 2. Môi trường AAOS.
Các chức năng chính
Các chức năng chính của SDV AAOS được mô tả trong phần này.
Phát triển dựa trên đám mây (bản sao kỹ thuật số)
AAOS SDV được thiết kế để chạy trên thiết bị ảo Cuttlefish, cho phép bạn tạo một bản sao kỹ thuật số của môi trường điện toán trên xe trong đám mây hoặc trên các máy cục bộ. Bản sao kỹ thuật số này cho phép bạn phát triển và kiểm thử 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, giúp rút ngắn thời gian tiếp thị.
Các thành phần chính:
- Cuttlefish: Mô phỏng môi trường SDV nhiều VM.
- Android Studio for Platform (ASfP): Cung cấp công cụ để phát triển và triển khai dịch vụ dựa trên Rust cho Cuttlefish.
Cụm đo lường và kết xuất độ quan trọng hỗn hợp
AAOS SDV hỗ trợ các trường hợp sử dụng, chẳng hạn như cụm đồng hồ đo kỹ thuật số, yêu cầu kết xuất mức độ quan 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 có sẵn ngay từ đầu trong trình tự khởi động xe.
Các thành phần chính:
- SDV Media: Cho phép các chức năng về đồ hoạ và nội dung nghe nhìn trong một VM không phải IVI.
- An toàn khi hiển thị: Cung cấp các đường kết xuất khởi động sớm, an toàn về chức năng cho thông tin và chỉ báo quan trọng của cụm đồng hồ.
Tích hợp và giao tiếp dịch vụ ô tô
Nền tảng này hỗ trợ việc tích hợp với các cấu trúc mạng hiện có của xe bằng cách sử dụng cấu trúc hướng dịch vụ (SOA). Điều này bao gồm giao tiếp giữa các VM, quản lý vòng đời dịch vụ và giao tiếp với các dịch vụ trên các ECU khác.
Các thành phần chính:
- SDV Core OS: Cung cấp một phiên bản Android không có giao diện người dùng cho các dịch vụ cốt lõi:
- Giao tiếp giữa các máy ảo
- Quản lý và khám phá dịch vụ
- Bản cập nhật hệ thống và chế độ quản lý nguồn
- Các điểm tích hợp cho dịch vụ chẩn đoán, cấu hình và hiệu chuẩn
- SOME/IP broker: Hỗ trợ giao tiếp giữa các dịch vụ SDV và các 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
SDV AAOS 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 hoạt động thu thập dữ liệu trên thiết bị và xử lý biên cho các dịch vụ từ xe đến đám mây, có hỗ trợ cấu hình động.
Đường cơ sở phát hành và ma trận nền tảng
Bảng sau đây tóm tắt đường 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 | Quy cách cơ sở công khai của AOSP | Điểm truy cập chính |
|---|---|---|
| Đường cơ sở phát hành | Android 17 (26Q2 đường cơ sở phát hành AOSP, tương thích chuyển tiếp trên các bản cập nhật nền tảng hằng quý và hằng năm tiếp theo). |
Bắt đầu sử dụng xe được xác định bằng phần mềm |
| Hồ sơ thực thi (máy ảo khách) | Cấu trúc VirtIO nhiều VM bao gồm SDV Core (VM Android không có JVM), SDV Media (đồ hoạ buồng lái và Display Safety chạy HAR và Safety Monitor) và SDV IVI (VM cụm thông tin giải trí Android Automotive và DriverUI). |
Cấu trúc hệ thống SDV AAOS |
| Giao diện dịch vụ và codegen | Các giản đồ khai báo, độc lập với phương thức truyền tải được xác định trong VSIDL (.vsidl) và vùng đệm giao thức (.proto), được vsidlc biên dịch thành các liên kết thư viện ứng dụng trung gian và ứng dụng. |
Tổng quan về VSIDL và phần mềm trung gian |
| Vận chuyển giữa các máy ảo và ECU | SDV Comms nội bộ qua các 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 hoạt động tích hợp SOME/IP và Sử dụng Cổng SDV trên IVI |
| Đóng gói và các tác nhân thời gian chạy | Các gói dịch vụ .apex có thể cập nhật độc lập do Orchestrator, Service Discovery, Health Monitor, Update Manager và Vehicle Mode and Power Management (VPM) quản lý cho mỗi máy ảo. |
Kiến trúc logic và thuật ngữ cũng như bảng chú giải về SDV AAOS |
Bắt đầu
Để biết thêm thông tin về cách thiết lập môi trường phát triển, hướng dẫn tạo bản 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.