Pojazd definiowany przez oprogramowanie

System operacyjny Android Automotive OS (AAOS) Software Defined Vehicle (SDV) obsługuje szeroki zakres motoryzacyjnych domen obliczeniowych wykraczających poza systemy informacyjno-rozrywkowe, takich jak klastry przyrządów, sterowanie nadwoziem i funkcje wspomagania kierowcy.

Omówienie AAOS

System informacyjno-rozrywkowy (IVI)

System AAOS IVI zapewnia atrakcyjne i przydatne funkcje w samochodzie rozrywki i nawigacji doświadczenia.

Ujednolicony kokpit (IVI / SDV)

System AAOS zapewnia ujednolicone rozwiązanie kokpitowe , które wykorzystuje dane z klastra do stworzenia kompleksowego rozwiązania dla systemu informacyjno-rozrywkowego i kokpitu.

Poza kokpitem (IVI / SDV)

System AAOS obsługuje wiele domen w samochodzie, takich jak podwozie i nadwozie, a także integrację ADAS (QM), aby tworzyć spersonalizowane funkcje.

Rysunek 1. Kluczowe obszary SDV.

Platforma SDV rozwiązuje podstawowe problemy związane z rozwojem nowoczesnych pojazdów. Zapewnia kompaktową, wydajną i skalowalną podstawę oprogramowania opartą na wbudowanym stosie Androida bez interfejsu graficznego. Ten stos sięga głęboko w architekturę pojazdu, aby obsługiwać komponenty w całym pojeździe, w tym siłowniki foteli, klastry przyrządów, klimatyzację, oświetlenie, kamery, lusterka i telemetrię.

Rdzeń AAOS SDV to lekki system operacyjny oparty na Androidzie, który zawiera niskopoziomowe, specyficzne dla motoryzacji struktury do komunikacji, diagnostyki i aktualizacji oprogramowania. Te struktury umożliwiają AAOS SDV obsługę różnych kontrolerów pojazdu, takich jak podstawowe obliczenia, sterowanie nadwoziem i domeny klastra.

Platforma AAOS SDV obejmuje też strukturę Display Safety do implementowania aplikacji klastra przyrządów, takich jak sygnały dźwiękowe, kamery regulacyjne i zaawansowana grafika, która płynnie łączy się z treściami AAOS IVI. Display Safety obejmuje łańcuch narzędzi do projektowania bezpieczeństwa i referencyjny monitor bezpieczeństwa, który umożliwia producentom OEM spełnianie wymagań dotyczących bezpieczeństwa funkcjonalnego dzięki wykorzystaniu różnych mechanizmów bezpieczeństwa platformy motoryzacyjnych układów SoC.

Wprowadzenie do AAOS SDV

System AAOS SDV działa w środowisku z wieloma maszynami wirtualnymi na motoryzacyjnym układzie SoC, zwykle obok systemu IVI. AAOS SDV to instancja Androida bez interfejsu graficznego, która wykorzystuje wirtualizację z użyciem sterowników VirtIO. Ta architektura umożliwia uruchamianie tego samego obrazu systemu w środowiskach wirtualnych w chmurze, takich jak Cuttlefish, lub na dowolnym hiperwizorze zgodnym z VirtIO na sprzęcie docelowym. AAOS SDV zapewnia standardową, aktualizowalną i bezpieczną platformę dla funkcji pojazdu.

Środowisko AAOS

Rysunek 2. Środowisko AAOS.

Najważniejsze funkcje

W tej sekcji opisujemy najważniejsze funkcje AAOS SDV.

Programowanie w chmurze (cyfrowy bliźniak)

System AAOS SDV jest przeznaczony do działania na urządzeniu wirtualnym Cuttlefish, co umożliwia tworzenie cyfrowego bliźniaka środowisk obliczeniowych pojazdu w chmurze lub na maszynach lokalnych. Ten cyfrowy bliźniak umożliwia programowanie i testowanie oprogramowania pojazdu – od poszczególnych usług po interakcje między wieloma maszynami wirtualnymi – zanim dostępny będzie fizyczny sprzęt, co przyspiesza czas wprowadzania na rynek.

Najważniejsze komponenty:

  • Cuttlefish: emuluje środowisko SDV z wieloma maszynami wirtualnymi.
  • Android Studio for Platform (ASfP): udostępnia narzędzia do tworzenia i wdrażania usług opartych na języku Rust w Cuttlefish.

Renderowanie w klastrze przyrządów i renderowanie o mieszanym znaczeniu

System AAOS SDV obsługuje przypadki użycia, takie jak cyfrowe klastry przyrządów, które wymagają renderowania o mieszanym znaczeniu, czyli wyświetlania informacji krytycznych dla bezpieczeństwa, takich jak lampki ostrzegawcze, obok bogatych treści graficznych. To renderowanie musi być dostępne na wczesnym etapie sekwencji uruchamiania pojazdu.

Najważniejsze komponenty:

  • SDV Media: umożliwia korzystanie z funkcji graficznych i multimedialnych na maszynie wirtualnej innej niż IVI.
  • Display Safety: zapewnia bezpieczne funkcjonalnie ścieżki renderowania na wczesnym etapie uruchamiania dla krytycznych informacji klastra i lampek ostrzegawczych.

Integracja i komunikacja usług motoryzacyjnych

Platforma ułatwia integrację z istniejącymi architekturami sieci pojazdu za pomocą architektury zorientowanej na usługi (SOA). Obejmuje to komunikację między maszynami wirtualnymi, zarządzanie cyklem życia usług i komunikację z usługami na innych jednostkach ECU.

Najważniejsze komponenty:

  • SDV Core OS: zapewnia instancję Androida bez interfejsu graficznego dla usług podstawowych:
    • komunikacja między maszynami wirtualnymi,
    • wykrywanie usług i zarządzanie nimi,
    • aktualizacje systemu i zarządzanie energią,
    • punkty integracji dla usług diagnostycznych, konfiguracyjnych i kalibracyjnych.
  • Broker SOME/IP: umożliwia komunikację między usługami SDV a usługami zewnętrznych jednostek ECU za pomocą skalowalnego oprogramowania pośredniczącego zorientowanego na usługi przez IP (SOME/IP).

Przetwarzanie danych na urządzeniu

System AAOS SDV zawiera struktury do zbierania danych na urządzeniu i przetwarzania brzegowego.

Najważniejsze komponenty:

  • SDV Telemetry: ułatwia zbieranie danych na urządzeniu i przetwarzanie brzegowe na potrzeby usług typu pojazd-chmura, z obsługą dynamicznej konfiguracji.

Rozpocznij

Instrukcje dotyczące konfiguracji środowiska i korzystania z niego znajdziesz w artykule Rozpoczęcie pracy.