Veículo definido por software

O veículo definido por software (SDV) do Android Automotive OS (AAOS) oferece suporte a uma ampla variedade de domínios de computação automotiva além do infoentretenimento, como painéis de instrumentos, controles de carroceria e assistência ao motorista.

Visão geral do AAOS

Infotainment (IVI)

O AAOS IVI oferece experiências de entretenimento e navegação interessantes e úteis no carro.

Cockpit unificado (IVI / SDV)

O AAOS oferece uma solução de cockpit unificada que incorpora dados de cluster para criar uma solução de cabine completa para infoentretenimento e cockpit.

Além do cockpit (IVI / SDV)

O AAOS oferece suporte a vários domínios no carro, como chassi e carroceria, além da integração com o ADAS (QM) para criar experiências personalizadas.

Figura 1. Principais áreas de SDV.

A plataforma SDV aborda os principais desafios do desenvolvimento de veículos modernos. Ele oferece uma base de software compacta, de alto desempenho e escalonável, baseada em uma pilha integrada do Android sem interface gráfica. Essa pilha se estende profundamente na arquitetura do veículo para alimentar componentes em todo o veículo, incluindo atuadores de assento, painéis de instrumentos, controle de temperatura, iluminação, câmeras, espelhos e telemetria.

O núcleo do SDV do AAOS é um sistema operacional leve baseado no Android que incorpora frameworks de baixo nível específicos para automóveis para comunicações, diagnósticos e atualizações de software. Esses frameworks permitem que o SDV do AAOS controle diferentes controladores de veículos, como computação principal, controles de carroceria e domínios de cluster.

A plataforma SDV do AAOS também inclui o framework de segurança de tela para implementar aplicativos de painel de instrumentos, como avisos sonoros, câmeras regulatórias e gráficos sofisticados que se integram perfeitamente ao conteúdo de IVI do AAOS. A segurança de tela inclui um conjunto de ferramentas de design de segurança e um monitor de segurança de referência, que permite que os OEMs atendam aos requisitos de segurança funcional usando os diversos mecanismos de segurança de plataforma dos SoCs automotivos.

Introdução ao SDV do AAOS

O SDV do AAOS é executado em um ambiente de várias VMs em um sistema em um chip (SoC) automotivo, normalmente ao lado de um sistema IVI. O SDV do AAOS é uma instância headless do Android que usa a virtualização com drivers VirtIO. Essa arquitetura permite que a mesma imagem do sistema seja executada em ambientes virtuais baseados na nuvem, como o Cuttlefish, ou em qualquer hipervisor compatível com VirtIO no hardware de destino. O SDV do AAOS oferece uma plataforma padronizada, atualizável e segura para funções do veículo.

Ambiente do AAOS

Figura 2. ambiente do AAOS.

Principais recursos

Os principais recursos do SDV do AAOS são descritos nesta seção.

Desenvolvimento baseado na nuvem (gêmeo digital)

O SDV do AAOS foi projetado para ser executado no dispositivo virtual Cuttlefish, permitindo que você crie um gêmeo digital de ambientes de computação de veículos na nuvem ou em máquinas locais. Esse gêmeo digital permite desenvolver e testar softwares de veículos (desde serviços individuais até interações com várias VMs) antes que o hardware físico esteja disponível, acelerando o tempo de lançamento no mercado.

Principais componentes:

Cluster de instrumentos e renderização de criticidade mista

O SDV do AAOS é compatível com casos de uso, como painéis de instrumentos digitais, que exigem renderização de criticidade mista, que mostra informações críticas de segurança, como luzes de aviso (indicadores), além de conteúdo gráfico avançado. Essa renderização precisa estar disponível no início da sequência de inicialização do veículo.

Principais componentes:

  • Mídia SDV:ativa recursos gráficos e de mídia em uma VM que não é IVI.
  • Segurança da tela:fornece caminhos de renderização de inicialização antecipada funcionalmente seguros para informações críticas do cluster e indicadores.

Integração e comunicação de serviços automotivos

A plataforma facilita a integração com arquiteturas de rede de veículos atuais usando uma arquitetura orientada a serviços (SOA). Isso inclui a comunicação entre VMs, o gerenciamento do ciclo de vida do serviço e a comunicação com serviços em outras ECUs.

Principais componentes:

  • SO principal do SDV:fornece uma instância headless do Android para serviços principais:
    • Comunicação entre VMs
    • Descoberta e gerenciamento de serviços
    • Atualizações do sistema e gerenciamento de energia
    • Pontos de integração para serviços de diagnóstico, configuração e calibração
  • Agente SOME/IP:oferece suporte à comunicação entre serviços de SDV e serviços de ECU externos usando middleware escalonável orientado a serviços sobre IP (SOME/IP).

Tratamento de dados no dispositivo

O SDV do AAOS inclui frameworks para coleta de dados no dispositivo e processamento de borda.

Principais componentes:

  • Telemetria de SDV:facilita a coleta de dados no dispositivo e o processamento de borda para serviços de veículo para nuvem, com suporte para configuração dinâmica.

Matriz de referência e plataforma de lançamento

A tabela a seguir resume a linha de base de lançamento público do Android Open Source Project (AOSP), os perfis de execução e a pilha técnica para o SDV do AAOS no Android 17 (26Q2) e nas atualizações de plataforma subsequentes:

Dimensão da plataforma Especificação de referência pública do AOSP Ponto de entrada principal
Linha de base da versão Android 17 (26Q2 versão de referência do AOSP, compatível com as próximas atualizações trimestrais e anuais da plataforma). Começar a usar o veículo definido por software
Perfis de execução (VMs convidadas) Arquitetura VirtIO de várias VMs que inclui SDV Core (VM do Android sem interface gráfica e sem JVM), SDV Media (gráficos do cockpit e Display Safety executando HAR e Safety Monitor) e SDV IVI (VM de cluster de infoentretenimento do Android Automotive e DriverUI). Arquitetura do sistema SDV do AAOS
Interfaces de serviço e codegen Esquemas declarativos e independentes de transporte definidos em VSIDL (.vsidl) e buffers de protocolo (.proto), compilados por vsidlc em vinculações de middleware e biblioteca de cliente. Visão geral do VSIDL e do middleware
Transportes entre VMs e entre ECUs SDV Comms interno em soquetes VirtIO (vsock) ou Ethernet; comunicação externa da ECU em protocolos como SOME/IP (usando a interface AIDL estável SOME/IP broker e ISomeIpStack); ponte IVI VHAL por ISdvGateway. Visão geral da integração do SOME/IP e Usar o gateway de SDV no IVI
Agentes de empacotamento e ambiente de execução Pacotes de serviços do .apex atualizáveis de forma independente, gerenciados por VM pelos agentes Orchestrator, Service Discovery, Health Monitor, Update Manager e Vehicle Mode and Power Management (VPM). Arquitetura lógica e terminologia e glossário de SDV do AAOS

Primeiros passos

Para mais informações sobre a configuração do ambiente de desenvolvimento, instruções de build e fluxos de trabalho de pacotes de serviços, consulte Começar a usar o veículo definido por software.