Программно-определяемое транспортное средство

Программно-определяемая система управления автомобилем Android Automotive OS (AAOS SDV) поддерживает широкий спектр автомобильных вычислительных областей, выходящих за рамки информационно-развлекательных систем, таких как приборные панели, элементы управления кузовом и системы помощи водителю.

Обзор AAOS

Информационно-развлекательная система (IVI)

Система AAOS IVI обеспечивает привлекательные и полезные возможности для развлечения и навигации в автомобиле.

Единая кабина (IVI / SDV)

AAOS предлагает унифицированное решение для кабины пилота , которое объединяет данные кластера для создания полноценного решения для информационно-развлекательной системы и кабины пилота .

За пределами кабины пилота (IVI / SDV)

Система AAOS обеспечивает работу множества компонентов автомобиля, таких как шасси и кузов, а также интеграцию ADAS (QM) для создания персонализированных впечатлений.

Рисунок 1. Ключевые области SDV.

Платформа SDV решает основные задачи современной разработки автомобилей. Она предоставляет компактную, высокопроизводительную и масштабируемую программную основу на базе встроенного стека Android без графического интерфейса. Этот стек глубоко проникает в архитектуру автомобиля, обеспечивая работу компонентов по всему автомобилю, включая приводы сидений, приборные панели, систему климат-контроля, освещение, камеры, зеркала и телеметрию.

Ядро AAOS SDV представляет собой облегченную операционную систему на базе Android, которая включает в себя низкоуровневые, специализированные для автомобильной промышленности платформы для связи, диагностики и обновления программного обеспечения. Эти платформы позволяют AAOS SDV обеспечивать работу различных контроллеров автомобиля, таких как вычислительные ядра, системы управления кузовом и кластерные домены.

Платформа AAOS SDV также включает в себя фреймворк Display Safety для реализации приложений приборной панели, таких как звуковые сигналы, камеры, соответствующие нормативным требованиям, и сложная графика, которая органично интегрируется с контентом AAOS IVI. Display Safety включает в себя набор инструментов проектирования безопасности и эталонный монитор безопасности, что позволяет производителям оригинального оборудования (OEM) соответствовать требованиям функциональной безопасности, используя разнообразные механизмы безопасности платформы автомобильных SoC.

Введение в AAOS SDV

AAOS SDV работает в многовиртуальной среде на автомобильной системе на кристалле (SoC), как правило, совместно с системой IVI. AAOS SDV — это безголовый экземпляр Android, использующий виртуализацию с драйверами VirtIO. Такая архитектура позволяет запускать один и тот же образ системы в облачных виртуальных средах, таких как Cuttlefish, или на любом гипервизоре, совместимом с VirtIO, на целевом оборудовании. AAOS SDV предоставляет стандартизированную, обновляемую и безопасную платформу для автомобильных функций.

среда AAOS

Рисунок 2. Среда AAOS.

Ключевые возможности

Основные возможности AAOS SDV описаны в этом разделе.

Разработка на основе облачных технологий (цифровой двойник)

AAOS SDV разработан для работы на виртуальном устройстве Cuttlefish, что позволяет создавать цифровую копию вычислительных сред автомобиля в облаке или на локальных машинах. Эта цифровая копия позволяет разрабатывать и тестировать программное обеспечение для автомобилей (от отдельных сервисов до взаимодействия нескольких виртуальных машин) до появления физического оборудования, что ускоряет вывод продукции на рынок.

Ключевые компоненты:

  • Cuttlefish: Имитирует многовиртуальную среду SDV.
  • Android Studio for Platform (ASfP): Предоставляет инструменты для разработки и развертывания сервисов на основе Rust в Cuttlefish.

Визуализация кластера приборов и смешанной критичности

AAOS SDV поддерживает сценарии использования, такие как цифровые приборные панели, требующие рендеринга смешанной критичности, который отображает критически важную для безопасности информацию, такую ​​как предупреждающие индикаторы, наряду с насыщенным графическим контентом. Этот рендеринг должен быть доступен на раннем этапе загрузки автомобиля.

Ключевые компоненты:

  • SDV Media: Обеспечивает графические и мультимедийные возможности в виртуальной машине, не использующей IVI.
  • Безопасность отображения: Обеспечивает функционально безопасные пути отрисовки критически важной информации и индикаторов кластера на ранних этапах загрузки.

Интеграция и коммуникация в сфере автомобильного сервиса

Платформа облегчает интеграцию с существующими архитектурами автомобильных сетей, используя сервисно-ориентированную архитектуру (SOA). Это включает в себя взаимодействие между виртуальными машинами, управление жизненным циклом сервисов и взаимодействие с сервисами на других электронных блоках управления.

Ключевые компоненты:

  • SDV Core OS: Предоставляет безголовый экземпляр Android для основных сервисов:
    • Межвиртуальное взаимодействие
    • Обнаружение и управление сервисами
    • Обновления системы и управление питанием
    • Точки интеграции для услуг диагностики, настройки и калибровки.
  • Брокер SOME/IP: Поддерживает связь между сервисами SDV и внешними сервисами ECU с использованием масштабируемого сервисно-ориентированного промежуточного программного обеспечения по IP (SOME/IP).

Обработка данных на устройстве

AAOS SDV включает в себя фреймворки для сбора данных непосредственно на устройстве и их обработки на периферии сети.

Ключевые компоненты:

  • SDV Telemetry: Обеспечивает сбор данных на устройстве и их обработку на периферии для сервисов «автомобиль-облако», с поддержкой динамической конфигурации.

Матрица базовых параметров выпуска и платформ

В следующей таблице приведена сводная информация о базовом наборе общедоступных версий Android Open Source Project (AOSP), профилях выполнения и техническом стеке для AAOS SDV в Android 17 ( 26Q2 ) и последующих обновлениях платформы:

Размеры платформы Общедоступная базовая спецификация AOSP Основная точка входа
Базовый уровень выпуска Android 17 (базовая версия AOSP 26Q2 , совместимая с последующими ежеквартальными и ежегодными обновлениями платформы). Начните работу с программно-определяемым транспортным средством.
Профили выполнения (гостевые виртуальные машины) Многовиртуальная архитектура VirtIO, включающая SDV Core (безголовая виртуальная машина Android без JVM), SDV Media (графика приборной панели и Display Safety , работающие под управлением HAR и Safety Monitor ) и SDV IVI (виртуальная машина кластера Android Automotive с информационно-развлекательной системой и DriverUI ). Архитектура системы AAOS SDV
Сервисные интерфейсы и генерация кода Декларативные, независимые от типа транспортного протокола схемы, определенные в VSIDL ( .vsidl ) и Protocol Buffers ( .proto ), компилируются vsidlc в привязки промежуточного программного обеспечения и клиентских библиотек. Обзор VSIDL и промежуточного программного обеспечения
Межмашинные и межблоковые передачи Внутренняя SDV Comms через сокеты VirtIO ( vsock ) или Ethernet; внешняя связь с ЭБУ осуществляется по протоколам, таким как SOME/IP (с использованием SOME/IP broker и стабильного интерфейса AIDL ISomeIpStack ); мостовое соединение IVI VHAL через ISdvGateway . Обзор интеграции SOME/IP и использование шлюза SDV на IVI
Агенты для упаковки и выполнения Независимо обновляемые пакеты служб .apex управляемые для каждой виртуальной машины агентами Orchestrator , Service Discovery , Health Monitor , Update Manager и Vehicle Mode and Power Management (VPM) . Терминология и глоссарий логической архитектуры и AAOS SDV

Начать

Для получения дополнительной информации о настройке среды разработки, инструкциях по сборке и рабочих процессах с пакетами услуг см. раздел «Начало работы с программно-определяемым транспортным средством» .