טרמינולוגיה ומילון מונחים של AAOS SDV

בדף הזה מוגדרים מונחים מרכזיים שמופיעים במסמכי התיעוד של Android Automotive OS ‏ (AAOS) בנושא Software Defined Vehicle ‏ (SDV), ומוצגת התאמה בין מושגים סטנדרטיים בתעשיית הרכב לבין המושגים המקבילים ב-AAOS SDV.

מיפוי של מושגים בתעשיית הרכב ל-SDV ב-AAOS

בטבלה הבאה מפורטות ארכיטקטורות, פרוטוקולים ומפרטים סטנדרטיים בתעשיית הרכב, והמושגים המקבילים להם ב-AAOS SDV:

מושג או תקן מקובל בתחום	מושג SDV תואם ב-AAOS	תפקיד ותיעוד
רכיב תוכנה (SWC) של Automotive Open System Architecture‏ (AUTOSAR) או אפליקציה אדפטיבית	חבילת שירותים	מודול דומיין שאפשר לפרוס באופן עצמאי (.apex) שכולל לוגיקה עסקית קשורה ונקודות קצה לתקשורת (שרתי RPC, לקוחות, מפרסמים ומנויים). למידע על ארכיטקטורה לוגית
הגדרת ממשק של AUTOSAR Adaptive ara::com	‫VSIDL (.vsidl) ומאגרי אחסון לפרוטוקולים (.proto)	סכימות הצהרתיות של שירותים והודעות, שלא תלויות בשיטת התעבורה, שעוברות קומפילציה על ידי vsidlc לקישורי ספריית לקוח. סקירה כללית על VSIDL ותוכנת ביניים
תוכנת ביניים מבוססת-שירותים וניתנת להרחבה על גבי IP‏ (SOME/IP) ו-SOME/IP Service Discovery‏ (SD)	תעבורה של SOME/IP ו-ISomeIpStack	קריאה לשירות מרוחק (RPC) בין יחידות ECU ותעבורת נתונים של פרסום והרשמה (publish-subscribe) נתמכות באמצעות מחסניות של שותפים בהתאמה אישית (ISomeIpStack AIDL יציב) או באמצעות Connected Vehicle Systems Alliance (COVESA) vsomeip. מידע נוסף זמין במאמר בנושא סקירה כללית על שילוב SOME/IP.
מפרט אותות לרכב (VSS) של COVESA	מאפייני VHAL וקטלוגים של VSIDL	אותות רכב סטנדרטיים שמוצגים במערכת מולטימדיה (IVI) דרך שכבת הפשטה של חומרה לרכב (VHAL) ומגשרים לשירותי SDV. איך משתמשים ב-SDV Gateway במערכות IVI
יחידת בקרה אלקטרונית (ECU)	מקרים של AAOS SDV שפועלים במכונות וירטואליות (VM) בהיפר-ויז'ר	מכונות וירטואליות מבודדות של אורחים שמריצות את פרופיל הליבה של AAOS SDV ללא ראש, שמתקשרות באמצעות שקעי VirtIO ‏ (vsock) או אתרנט. אפשר לעיין במאמר בנושא ארכיטקטורת מערכת SDV של AAOS.
מנהל אשכול כלים ומנהל נוריות אזהרה בהתאם לתקן ISO 26262 / ASIL	הצגת רכיב העיבוד (renderer) של בטיחות וזמינות גבוהה (HAR)	צינור עיבוד מבודד ואדריכלות DriverUI עבור תצוגות של לוח מחוונים קריטיות לבטיחות ותצוגות של מצלמה אחורית. אפשר לקרוא מידע נוסף בקטע בטיחות התצוגה.

מונחים במילון

פרופיל ליבה של SDV ב-Android Automotive OS‏ (AAOS)

מערכת קלה ללא ממשק משתמש, שכוללת יכולות קישוריות ותזמור ושירותי ליבה לרכב.

Android OS

מערכת ההפעלה Android שמשמשת במכשירים ניידים, כמו טלפונים ניידים וטאבלטים.

קטלוג

ספרייה שמכילה את כל קובצי ה-protobuf וה-VSIDL שמגדירים את ממשקי השירות של הרכב. הקומפיילר VSIDL מקבל ספריית קטלוג כקלט ויוצר קוד לכל הקבצים בתוכה.

קטלוג יחסי תלות

קטלוג התלות מציין את המיקומים של הגדרות חיצוניות שמוגדרות בקובצי VSIDL או protobuf. לא נוצר קוד לתלויות. הקומפיילר VSIDL מקבל את הנתיב של קטלוג התלות כקלט.

יחידת בקרה אלקטרונית (ECU)

מודול ששולט באחת ממערכות המשנה של הרכב (לדוגמה, מנוע, מרכב או קישוריות). החלק החישובי יכול להיות פשוט כמו מיקרו-בקר קטן, או מתקדם כמו מחשב לינוקס מלא, ולפעמים כולל כמה מערכות על שבב (SoC). מידע נוסף זמין במאמר בנושא יחידת בקרה אלקטרונית.

ספריית לקוח של תווכה

ספריית לקוח (נקראת גם clientlib) שמספקת ממשקי API ברמה גבוהה לאינטראקציה עם מחסנית התקשורת של SDV. הספרייה הזו מסתירה את הפרטים של רישום השירות וגילוי השירות, ומאפשרת למפתחים להתמקד בנושאים ובערוצים. ממשקי ה-API של clientlib מיועדים לעבודה עם מתארי נקודות קצה שנוצרו מכלי ליצירת קוד VSIDL ‏ (vsidlc), מה שמפחית באופן משמעותי את השגיאות בהגדרה ידנית ומזרז את הפיתוח.

מאגרי אחסון לפרוטוקולים (protobuf)

‫Protocol buffers הם מנגנון שאינו תלוי בשפה או בפלטפורמה, וניתן להרחבה, לתיאור ולסריאליזציה של נתונים מובְנים.

לקובצי Protobuf יש סיומת של .proto והם מגדירים את המבנה של הודעות (נתונים) שמועברות בין שירותים. בקבצים האלה מוגדרים גם סוגי הנתונים, השדות והקשרים בתוך ההודעות.

סוכן SDV

אפליקציה עם הרשאות שפועלת במערכת SDV ומספקת את הפונקציונליות העיקרית של SDV. סוכני SDV מתנהגים כמו דמונים של לינוקס, שהם אפליקציות שפועלות לאורך כל חיי מערכת ההפעלה ומספקות פונקציונליות ברמה נמוכה. כל רכיב ליבה של SDV יכול לספק אפס, סוכן אחד או יותר.

מופע SDV ‏ (SDV VM)

מופע יחיד של פרופיל הליבה של AAOS SDV, שפועל במכונה וירטואלית (VM) במערכת על שבב (SoC) או בסביבה וירטואלית. סביר להניח שכמה מופעים של SDV פועלים ברכב אחד, וביחד הם יוצרים פריסת SDV מלאה של AAOS.

חבילת SDV

היחידה הכי קטנה של תוכנת SDV שאפשר לעדכן. חבילת SDV יכולה לכלול כמה חבילות שירות.

פלטפורמת SDV

פלטפורמת ה-SDV שכוללת את פרופיל הליבה של ה-SDV כפלטפורמה למפתחי שירותים, שמאפשרת להם ליצור שירותים ולהפעיל אותם.

מפתח פלטפורמת SDV

מהנדס שמבצע שילוב, הגדרה ותחזוקה של פרופיל הליבה, המכונות הווירטואליות ותשתית המערכת של AAOS SDV, בדומה למפתח פלטפורמת Android במערכת מולטימדיה (IVI) ברכב. בין תחומי האחריות העיקריים:

• הגדרת מנגנונים לבידוד תהליכים ומכונות וירטואליות, מדיניות אבטחה ותזמון משאבים לשירותי SDV.
• שילוב של ערימת התעבורה (למשל SOME/IP או VirtIO) והבטחה של כתובת רשת שניתנת להקצאה בכל יחידות ה-ECU והמכונות הווירטואליות.
• ניהול האופן שבו חבילות שירות (.apex חבילות) מוקצות, נטענות ומעודכנות על ידי SDV Orchestrator ו-Update Manager.

מפתח שירות SDV

מהנדס שיוצר פונקציונליות ספציפית לרכב כחבילות שירות מודולריות שפועלות על פלטפורמת ה-SDV, בדומה למפתח אפליקציות ל-Android במערכות IVI, אבל יוצר שירותים לרכב ללא ממשק משתמש (UI) ולא אפליקציות עם ממשק משתמש. האחריות העיקרית כוללת:

• הגדרת ממשקי שירות ומבני נתונים באמצעות VSIDL ‏ (.vsidl) ו-Protocol Buffers ‏ (.proto).
• הטמעה של לוגיקה עסקית של דומיין באמצעות קשירות (bindings) של ספריית לקוח שנוצרה (שרתי RPC, לקוחות, מפרסמים ומנויים).
• אריזה, בדיקה ופריסה של חבילות שירותים באופן עצמאי, ללא קשר לתמונת הפלטפורמה הבסיסית.

חבילת שירות

מודול עצמאי שניתן לפריסה, שמכיל לוגיקה עסקית קשורה, שמגדיר יכולת ספציפית של דומיין ומחיל גבולות הרשאה מחמירים.

service discovery

סוכן SDV שמאפשר גילוי של שירותים ונקודות קצה לתקשורת.

ארכיטקטורה מוכוונת-שירות (SOA)

סגנון של תוכנת מחשב שבו רכיבי אפליקציה מספקים שירותים לרכיבים אחרים, באמצעות פרוטוקול תקשורת ברשת.

יחידת שירות

ישות בסיסית של נקודת קצה במערך התקשורת של SDV (כמו שרת RPC או מפרסם נושא) שמוצהרת בחבילת שירותים. ספריית הלקוח של תוכנת הביניים מטפלת ברישום של יחידת השירות ובגילוי שלה באופן אוטומטי.

נושא

נתיב תקשורת עם שם להודעות מבוססות-נתונים (פרסום/הרשמה). נושאים מזוהים על ידי מחרוזות ומכילים הודעות מסוג מסוים. נושאים מאפשרים תקשורת רבים לרבים, כך שיכולים להיות כמה בעלי תוכן דיגיטלי ומנויים לאותו נושא.

ערוץ

נתיב תקשורת עם שם לשירותי RPC. הערוצים מאפשרים להבחין בין כמה מקרים של אותו סוג שירות (לדוגמה, main-control, high-priority).

רכב מוגדר-תוכנה (SDV)

מונח שפונה כלפי חוץ לפתרון בקוד ובתיעוד. לעיון, אפשר לקרוא את המאמר רכבים מוגדרים באמצעות תוכנה: איך קוד פתוח מניע חדשנות.

מערכת על שבב (SoC)

מעגל משולב שמשלב את כל הרכיבים של מחשב או של מערכת אלקטרונית אחרת בצ'יפ יחיד. הרכיבים האלה כוללים בדרך כלל יחידת עיבוד מרכזית (CPU), זיכרון, יציאות קלט/פלט ואחסון משני. מידע נוסף זמין במאמר בנושא מערכת על שבב.

יחידת בקרה טלמטית (TCU)

יחידת בקרה אלקטרונית (ECU) שאחראית על ציוד היקפי לתקשורת מחוץ לרכב, כמו GSM/LTE,‏ Wi-Fi,‏ GNSS או Bluetooth. מידע נוסף זמין במאמר בנושא יחידת בקרה טלמטית.

שפת הגדרה של ממשק שירותים לרכב (VSIDL)

‫VSIDL היא שפה ספציפית לתחום שנועדה להגדיר את הממשקים והאינטראקציות בין שירותים במערכת התוכנה של כלי רכב.

קובצי VSIDL מתארים חבילות שירותים, את היכולות שלהן ואת ההודעות שהן מחליפות. הם מגדירים את מבנה ארכיטקטורת התוכנה של הרכב.

לקובצי VSIDL יש סיומת של .vsidl.