Veicolo software-defined

Il Software Defined Vehicle (SDV) Android Automotive OS (AAOS) supporta un'ampia gamma di domini di calcolo automobilistici oltre all'infotainment, come quadri strumenti, controlli della carrozzeria e assistenza alla guida.

Figura 1. Aree chiave del SDV.

La piattaforma SDV affronta le sfide principali dello sviluppo di veicoli moderni. Fornisce una base software compatta, ad alte prestazioni e scalabile basata su uno stack Android integrato e senza interfaccia grafica. Questo stack si estende in profondità nell'architettura del veicolo per alimentare i componenti in tutto il veicolo, inclusi attuatori dei sedili, quadri strumenti, climatizzazione, illuminazione, videocamere, specchietti e telemetria.

Il core AAOS SDV è un sistema operativo leggero basato su Android che incorpora framework specifici per il settore automobilistico di basso livello per comunicazioni, diagnostica e aggiornamenti software. Questi framework consentono a AAOS SDV di alimentare diversi controller del veicolo, come i domini di calcolo principale, controlli della carrozzeria e cluster.

La piattaforma AAOS SDV include anche il framework Display Safety per l'implementazione di applicazioni per il quadro strumenti, come segnali acustici, telecamere di controllo e grafica sofisticata che si integra perfettamente con i contenuti IVI di AAOS. Display Safety include una toolchain di progettazione della sicurezza e un monitor di sicurezza di riferimento, che consente agli OEM di soddisfare i requisiti di sicurezza funzionale utilizzando i diversi meccanismi di sicurezza della piattaforma dei SoC per il settore automobilistico.

Introduzione a AAOS SDV

AAOS SDV viene eseguito in un ambiente multi-VM su un sistema su chip (SoC) automobilistico, in genere insieme a un sistema IVI. AAOS SDV è un'istanza Android headless che sfrutta la virtualizzazione con i driver VirtIO. Questa architettura consente alla stessa immagine di sistema di essere eseguita in ambienti virtuali basati su cloud come Cuttlefish o su qualsiasi hypervisor conforme a VirtIO sull'hardware di destinazione. AAOS SDV fornisce una piattaforma standardizzata, aggiornabile e sicura per le funzioni del veicolo.

Figura 2. ambiente AAOS.

Funzionalità chiave

Le funzionalità chiave dell'SDV AAOS sono descritte in questa sezione.

Sviluppo basato su cloud (gemello digitale)

AAOS SDV è progettato per essere eseguito sul dispositivo virtuale Cuttlefish, consentendoti di creare un gemello digitale degli ambienti di calcolo del veicolo nel cloud o su macchine locali. Questo gemello digitale ti consente di sviluppare e testare il software del veicolo (dai singoli servizi alle interazioni multi-VM) prima che l'hardware fisico sia disponibile, accelerando il time to market.

Componenti chiave:

• Cuttlefish:emula l'ambiente SDV multi-VM.
• Android Studio for Platform (ASfP): fornisce strumenti per lo sviluppo e il deployment di servizi basati su Rust in Cuttlefish.

Rendering del quadro strumenti e a criticità mista

AAOS SDV supporta casi d'uso, come i quadri strumenti digitali, che richiedono il rendering a criticità mista, che mostra informazioni critiche per la sicurezza, come le spie di avvertimento, insieme a contenuti grafici avanzati. Questo rendering deve essere disponibile all'inizio della sequenza di avvio del veicolo.

Componenti chiave:

• SDV Media:abilita le funzionalità grafiche e multimediali in una VM non IVI.
• Display Safety:fornisce percorsi di rendering funzionalmente sicuri e di avvio anticipato per informazioni e spie critiche del quadro strumenti.

Integrazione e comunicazione dei servizi automobilistici

La piattaforma facilita l'integrazione con le architetture di rete dei veicoli esistenti utilizzando un'architettura orientata ai servizi (SOA). Ciò include la comunicazione tra VM, la gestione del ciclo di vita dei servizi e la comunicazione con i servizi su altre ECU.

Componenti chiave:

• SDV Core OS: fornisce un'istanza Android headless per i servizi principali:
  • Comunicazione tra VM
  • Service Discovery e gestione
  • Aggiornamenti di sistema e gestione dell'alimentazione
  • Punti di integrazione per servizi di diagnostica, configurazione e calibrazione
• Broker SOME/IP:supporta la comunicazione tra i servizi SDV e i servizi ECU esterni utilizzando middleware scalabile orientato ai servizi su IP (SOME/IP).

Trattamento dei dati sul dispositivo

AAOS SDV include framework per la raccolta dei dati sul dispositivo e l'elaborazione edge.

Componenti chiave:

• Telemetria SDV:facilita la raccolta dei dati sul dispositivo e l'elaborazione edge per i servizi da veicolo a cloud, con supporto per la configurazione dinamica.

Base di riferimento della release e matrice delle piattaforme

La tabella seguente riassume la baseline di rilascio, i profili di esecuzione e lo stack tecnico pubblici di Android Open Source Project (AOSP) per AAOS SDV in Android 17 (26Q2) e negli aggiornamenti della piattaforma successivi:

Dimensione Piattaforma	Specifica di base AOSP pubblica	Punto di accesso principale
Valore di riferimento della release	Android 17 (26Q2 baseline di rilascio AOSP, compatibile con gli aggiornamenti trimestrali e annuali successivi della piattaforma).	Inizia a utilizzare il veicolo software-defined
Profili di esecuzione (VM guest)	Architettura VirtIO multi-VM composta da SDV Core (VM Android headless senza JVM), SDV Media (grafica del cockpit e Display Safety che esegue HAR e Safety Monitor) e SDV IVI (infotainment Android Automotive e VM cluster DriverUI).	Architettura di sistema AAOS SDV
Interfacce di servizio e generazione di codice	Schemi dichiarativi indipendenti dal trasporto definiti in VSIDL (.vsidl) e protocol buffers (.proto), compilati da vsidlc in binding di middleware e librerie client.	Panoramica di VSIDL e middleware
Trasporti tra VM e tra ECU	SDV Comms interno tramite socket VirtIO (vsock) o Ethernet; comunicazione ECU esterna tramite protocolli come SOME/IP (utilizzando l'interfaccia AIDL stabile SOME/IP broker e ISomeIpStack); bridging VHAL IVI tramite ISdvGateway.	Panoramica dell'integrazione di SOME/IP e Utilizzare il gateway SDV su IVI
Agenti di packaging e runtime	Bundle di servizi .apex aggiornabili in modo indipendente gestiti per VM dagli agenti Orchestrator, Service Discovery, Health Monitor, Update Manager e Vehicle Mode and Power Management (VPM).	Architettura logica e terminologia e glossario AAOS SDV

Inizia

Per ulteriori informazioni sulla configurazione dell'ambiente di sviluppo, sulle istruzioni di build e sui flussi di lavoro dei bundle di servizi, consulta Iniziare a utilizzare il veicolo definito dal software.