مركبة تعمل بالبرامج

يدعم نظام التشغيل Android Automotive OS (AAOS) في المركبات المحدّدة بالبرامج (SDV) مجموعة واسعة من نطاقات الحوسبة في السيارات، بالإضافة إلى نظام المعلومات والترفيه، مثل مجموعات العدادات وعناصر التحكّم في هيكل السيارة ومساعد السائق.

الشكل 1: المناطق الرئيسية في المركبات المحدّدة بالبرامج

تعالج منصة المركبات المحدّدة بالبرامج التحديات الأساسية لتطوير المركبات الحديثة. وهي توفّر أساسًا برمجيًا صغيرًا وعالي الأداء وقابلاً للتوسّع يستند إلى حزمة Android مدمجة لا تتضمّن واجهة مستخدم. تمتد هذه الحزمة بعمق في بنية المركبة لتشغيل المكوّنات في جميع أنحاء المركبة، بما في ذلك مشغّلات المقاعد ومجموعات العدادات والتحكّم في المناخ والإضاءة والكاميرات والمرايا والبيانات عن بُعد.

إنّ نظام التشغيل الأساسي في المركبات المحدّدة بالبرامج في AAOS هو نظام تشغيل خفيف الوزن يستند إلى Android ويتضمّن أُطر عمل منخفضة المستوى خاصة بالسيارات للاتصالات وبيانات التشخيص وتحديثات البرامج. تتيح أُطر العمل هذه لنظام التشغيل AAOS في المركبات المحدّدة بالبرامج تشغيل وحدات التحكّم المختلفة في المركبة، مثل الحوسبة الأساسية وعناصر التحكّم في هيكل السيارة ونطاقات مجموعة العدادات.

تتضمّن منصة المركبات المحدّدة بالبرامج في نظام التشغيل Android Automotive ‏(AAOS) أيضًا إطار عمل "أمان الشاشة" لتنفيذ تطبيقات مجموعة العدادات، مثل الأجراس المسموعة والكاميرات التنظيمية والرسومات المتطورة التي تمتزج بسلاسة مع محتوى المعلومات والترفيه داخل المركبة (IVI) في نظام التشغيل Android Automotive ‏(AAOS). يتضمّن إطار عمل "أمان الشاشة" سلسلة أدوات تصميم آمنة وشاشة مرجعية لمراقبة الأمان، ما يتيح لمصنّعي المعدات الأصلية تلبية متطلبات السلامة الوظيفية باستخدام آليات السلامة المتنوّعة للمنصة في أنظمة SoC للسيارات.

مقدّمة عن نظام التشغيل AAOS في المركبات المحدّدة بالبرامج

يعمل نظام التشغيل AAOS في المركبات المحدّدة بالبرامج في بيئة متعدّدة الأجهزة الافتراضية على نظام SoC للسيارات، وعادةً ما يكون ذلك إلى جانب نظام المعلومات والترفيه. إنّ نظام التشغيل AAOS في المركبات المحدّدة بالبرامج هو مثيل Android لا يتضمّن واجهة مستخدم ويستفيد من المحاكاة الافتراضية باستخدام برامج تشغيل VirtIO. تتيح هذه البنية تشغيل صورة النظام نفسها في بيئات افتراضية مستندة إلى السحابة الإلكترونية، مثل Cuttlefish، أو على أي برنامج مراقبة أجهزة افتراضية متوافق مع VirtIO على الأجهزة المستهدَفة. يوفّر نظام التشغيل AAOS في المركبات المحدّدة بالبرامج منصة موحّدة وآمنة وقابلة للتحديث لوظائف المركبة.

الشكل 2: بيئة نظام التشغيل AAOS

الإمكانات الرئيسية

في هذا القسم، يتم وصف الإمكانات الرئيسية لنظام التشغيل AAOS في المركبات المحدّدة بالبرامج.

التطوير المستند إلى السحابة الإلكترونية (التوأم الرقمي)

تم تصميم نظام التشغيل AAOS في المركبات المحدّدة بالبرامج للعمل على جهاز Cuttlefish الافتراضي، ما يتيح لك إنشاء نسخة رقمية مطابقة لبيئات الحوسبة في المركبة في السحابة الإلكترونية أو على الأجهزة المحلية. يتيح لك هذا التوأم الرقمي تطوير برامج المركبة واختبارها، بدءًا من الخدمات الفردية وصولاً إلى التفاعلات المتعدّدة الأجهزة الافتراضية، قبل توفّر الأجهزة الفعلية، ما يؤدي إلى تسريع فترة دخول السوق.

المكوّنات الرئيسية:

• Cuttlefish: يحاكي بيئة المركبات المحدّدة بالبرامج المتعدّدة الأجهزة الافتراضية.
• استوديو Android للنظام الأساسي (ASfP): يوفّر أدوات لتطوير الخدمات المستندة إلى لغة Rust وتفعيلها على Cuttlefish.

عرض مجموعة العدادات والبيانات ذات الأهمية المختلطة

يدعم نظام التشغيل AAOS في المركبات المحدّدة بالبرامج حالات الاستخدام، مثل مجموعات العدادات الرقمية، التي تتطلب عرض البيانات ذات الأهمية المختلطة، والتي تعرض معلومات مهمة للسلامة، مثل أضواء التحذير (المؤشرات)، إلى جانب محتوى رسومي غني. يجب أن يكون هذا العرض متاحًا في وقت مبكر من تسلسل إقلاع المركبة.

المكوّنات الرئيسية:

• ‫SDV Media: يتيح إمكانات الرسومات والوسائط في جهاز افتراضي غير مخصّص لنظام المعلومات والترفيه.
• ‫أمان الشاشة: يوفّر مسارات عرض آمنة وظيفيًا ومبكرة للإقلاع لمعلومات مجموعة العدادات المهمة والمؤشرات.

دمج خدمات السيارات والتواصل معها

تسهّل المنصة التكامل مع بُنى شبكات المركبات الحالية باستخدام بنية موجّهة نحو الخدمات (SOA). ويشمل ذلك التواصل بين الأجهزة الافتراضية وإدارة مراحل نشاط الخدمة والتواصل مع الخدمات على وحدات التحكّم الإلكترونية الأخرى.

المكوّنات الرئيسية:

• نظام التشغيل الأساسي في المركبات المحدّدة بالبرامج: يوفّر مثيلاً من Android بلا واجهة مستخدم رسومية للخدمات الأساسية:
  • التواصل بين الأجهزة الافتراضية
  • اكتشاف الخدمات وإدارتها
  • تحديثات النظام وإدارة الطاقة
  • نقاط التكامل لخدمات بيانات التشخيص والإعداد والمعايرة
• ‫SOME/IP broker: يتيح التواصل بين خدمات المركبات المحدّدة بالبرامج وخدمات وحدة التحكّم الإلكترونية الخارجية باستخدام برامج وسيطة قابلة للتوسّع وموجّهة نحو الخدمات عبر بروتوكول الإنترنت (SOME/IP).

معالجة البيانات على الجهاز فقط

يتضمّن نظام التشغيل AAOS في المركبات المحدّدة بالبرامج أُطر عمل لجمع البيانات على الجهاز فقط ومعالجتها على الأجهزة الطرفية.

المكوّنات الرئيسية:

• ‫SDV Telemetry: يسهّل جمع البيانات على الجهاز فقط ومعالجتها على الأجهزة الطرفية للخدمات من المركبة إلى السحابة الإلكترونية، مع إمكانية ضبط الإعدادات بشكل ديناميكي.

البدء

للاطّلاع على تعليمات إعداد البيئة والاستخدام، يُرجى الانتقال إلى مقالة البدء.