سیستم عامل اندروید اتوموتیو (AAOS) مبتنی بر نرمافزار (SDV) از طیف گستردهای از حوزههای محاسباتی خودرو فراتر از اطلاعات و سرگرمی، مانند پنلهای ابزار، کنترلهای بدنه و دستیار راننده، پشتیبانی میکند.
سیستم اطلاعات و سرگرمی (IVI) AAOS IVI تجربیات سرگرمی و ناوبری درون خودرویی جذاب و مفیدی را ارائه میدهد. | کابین خلبان یکپارچه (IVI / SDV) AAOS یک راهکار یکپارچه برای کابین خلبان ارائه میدهد که دادههای خوشهای را برای ایجاد یک راهکار کامل کابین برای سیستم اطلاعات و سرگرمی و کابین خلبان در بر میگیرد. | فراتر از کابین خلبان (IVI / SDV) AAOS دامنههای مختلفی را در خودرو مانند شاسی و بدنه و همچنین ادغام ADAS (QM) برای ایجاد تجربیات شخصیسازیشده، تقویت میکند . |
شکل ۱. حوزههای کلیدی SDV.
پلتفرم SDV چالشهای اصلی توسعه خودروهای مدرن را برطرف میکند. این پلتفرم یک پایه نرمافزاری فشرده، با کارایی بالا و مقیاسپذیر را بر اساس یک پشته اندروید داخلی و بدون سر (headless) ارائه میدهد. این پشته در اعماق معماری خودرو گسترش یافته و اجزای مختلف خودرو، از جمله محرکهای صندلی، مجموعه ابزارها، کنترل آب و هوا، روشنایی، دوربینها، آینهها و تلهمتر را تغذیه میکند.
هسته AAOS SDV یک سیستم عامل سبک مبتنی بر اندروید است که چارچوبهای سطح پایین و مخصوص خودرو را برای ارتباطات، تشخیص و بهروزرسانیهای نرمافزاری در خود جای داده است. این چارچوبها به AAOS SDV اجازه میدهند تا کنترلکنندههای مختلف خودرو، مانند محاسبات اصلی، کنترلهای بدنه و دامنههای خوشهای را تقویت کند.
پلتفرم AAOS SDV همچنین شامل چارچوب Display Safety برای پیادهسازی برنامههای کاربردی خوشه ابزار، مانند زنگهای صوتی، دوربینهای نظارتی و گرافیکهای پیچیده است که به طور یکپارچه با محتوای AAOS IVI ترکیب میشوند. Display Safety شامل یک زنجیره ابزار طراحی ایمنی و یک مانیتور ایمنی مرجع است که به تولیدکنندگان اصلی تجهیزات (OEM) اجازه میدهد با استفاده از مکانیسمهای ایمنی متنوع پلتفرم SoCهای خودرو، الزامات ایمنی عملکردی را برآورده کنند.
مقدمهای بر AAOS SDV
AAOS SDV در یک محیط چند ماشین مجازی (multi-VM) روی یک سیستم روی تراشه (SoC) خودرو، معمولاً در کنار یک سیستم IVI اجرا میشود. AAOS SDV یک نمونه اندروید بدون سر (headless) است که از مجازیسازی با درایورهای VirtIO بهره میبرد. این معماری به شما امکان میدهد همان تصویر سیستم را در محیطهای مجازی مبتنی بر ابر مانند Cuttlefish یا روی هر هایپروایزر سازگار با VirtIO روی سختافزار هدف اجرا کنید. AAOS SDV یک پلتفرم استاندارد، قابل بهروزرسانی و ایمن برای عملکردهای خودرو فراهم میکند.
شکل ۲. محیط AAOS.
قابلیتهای کلیدی
قابلیتهای کلیدی AAOS SDV در این بخش شرح داده شده است.
توسعه مبتنی بر ابر (دوقلوی دیجیتال)
AAOS SDV برای اجرا روی دستگاه مجازی Cuttlefish طراحی شده است و به شما امکان میدهد یک دوقلوی دیجیتال از محیطهای محاسباتی خودرو در فضای ابری یا روی دستگاههای محلی ایجاد کنید. این دوقلوی دیجیتال به شما امکان میدهد نرمافزار خودرو (از سرویسهای مجزا گرفته تا تعاملات چند ماشین مجازی) را قبل از عرضه سختافزار فیزیکی توسعه داده و آزمایش کنید و زمان عرضه به بازار را تسریع کنید.
اجزای کلیدی:
- Cuttlefish: محیط SDV چند ماشین مجازی را شبیهسازی میکند.
- اندروید استودیو برای پلتفرم (ASfP): ابزاری برای توسعه و استقرار سرویسهای مبتنی بر Rust در Cuttlefish ارائه میدهد.
خوشه ابزار و رندرینگ با حساسیت مختلط
AAOS SDV از موارد استفادهای مانند صفحه کیلومترشمار دیجیتال که نیاز به رندرینگ با حساسیت ترکیبی دارند، پشتیبانی میکند. این رندرینگ باید در مراحل اولیه روشن شدن خودرو در دسترس باشد.
اجزای کلیدی:
- SDV Media: قابلیتهای گرافیکی و رسانهای را در یک ماشین مجازی غیر IVI فعال میکند.
- ایمنی نمایش: مسیرهای رندرینگ ایمن و بوت زودهنگام را برای اطلاعات مهم کلاستر و هشدارها فراهم میکند.
یکپارچهسازی و ارتباطات خدمات خودرو
این پلتفرم با استفاده از معماری سرویسگرا (SOA) ادغام با معماریهای شبکه موجود خودرو را تسهیل میکند. این شامل ارتباط بین ماشینهای مجازی، مدیریت چرخه عمر سرویس و ارتباط با سرویسهای موجود در سایر ECUها میشود.
اجزای کلیدی:
- سیستم عامل اصلی SDV: یک نمونه اندروید بدون سر برای سرویسهای اصلی ارائه میدهد:
- ارتباط بین ماشینهای مجازی
- کشف و مدیریت سرویس
- بهروزرسانیهای سیستم و مدیریت مصرف انرژی
- نقاط ادغام برای خدمات تشخیص، پیکربندی و کالیبراسیون
- کارگزار SOME/IP: از ارتباط بین سرویسهای SDV و سرویسهای ECU خارجی با استفاده از میانافزار سرویسگرای مقیاسپذیر روی IP (SOME/IP) پشتیبانی میکند.
پردازش دادهها روی دستگاه
AAOS SDV شامل چارچوبهایی برای جمعآوری دادهها روی دستگاه و پردازش لبه است.
اجزای کلیدی:
- تلهمتری SDV: جمعآوری دادهها از طریق دستگاه و پردازش لبهای برای سرویسهای خودرو به ابر را با پشتیبانی از پیکربندی پویا تسهیل میکند.
خط مبنای انتشار و ماتریس پلتفرم
جدول زیر خلاصهای از نسخه عمومی پروژه متنباز اندروید (AOSP)، پروفایلهای اجرا و پشته فنی برای AAOS SDV در اندروید 17 ( 26Q2 ) و بهروزرسانیهای بعدی پلتفرم را نشان میدهد:
| ابعاد پلتفرم | مشخصات پایه عمومی AOSP | نقطه ورود اولیه |
|---|---|---|
| انتشار خط پایه | اندروید ۱۷ (نسخه پایه AOSP در سهماهه 26Q2 ، سازگار با بهروزرسانیهای فصلی و سالانه پلتفرمهای بعدی). | شروع کار با خودروی تعریفشده توسط نرمافزار |
| پروفایلهای اجرا (ماشینهای مجازی مهمان) | معماری VirtIO چند ماشین مجازی شامل SDV Core (ماشین مجازی اندروید بدون Headless بدون JVM)، SDV Media (گرافیک کابین خلبان و Display Safety با اجرای HAR و Safety Monitor ) و SDV IVI (ماشین مجازی سرگرمی اندروید خودرو و کلاستر DriverUI ). | معماری سیستم AAOS SDV |
| رابطهای سرویس و کدژن | طرحوارههای اعلانی و بدون وابستگی به انتقال که در VSIDL ( .vsidl ) و بافرهای پروتکل ( .proto ) تعریف شدهاند و توسط vsidlc در میانافزار و پیوندهای کتابخانه کلاینت کامپایل میشوند. | مرور کلی VSIDL و میانافزار |
| انتقال بین ماشینهای مجازی و بین ECUها | SDV Comms داخلی از طریق سوکتهای VirtIO ( vsock ) یا اترنت؛ ارتباط ECU خارجی از طریق پروتکلهایی مانند SOME/IP (با استفاده از SOME/IP broker و رابط ISomeIpStack Stable AIDL)؛ پل ارتباطی IVI VHAL از طریق ISdvGateway . | مروری بر یکپارچهسازی SOME/IP و استفاده از SDV Gateway در IVI |
| بستهبندی و عاملهای زمان اجرا | بستههای سرویس .apex که به صورت مستقل قابل بهروزرسانی هستند و توسط عوامل Orchestrator ، Service Discovery ، Health Monitor ، Update Manager و Vehicle Mode and Power Management (VPM) به ازای هر ماشین مجازی مدیریت میشوند. | معماری منطقی و اصطلاحات و واژهنامه AAOS SDV |
شروع کنید
برای اطلاعات بیشتر در مورد راهاندازی محیط توسعه، دستورالعملهای ساخت و گردشهای کاری بسته خدماتی، به «شروع به کار با وسیله نقلیه تعریفشده توسط نرمافزار» مراجعه کنید.