شركة باناسونيك اليابانية تتحقق من منصة المحاكاة الافتراضية للمقصورة على Google Cloud

أخبار ar.wedoany.com، أكملت شركة باناسونيك للسيارات (Panasonic Automotive) التحقق من منصة المحاكاة الافتراضية للمقصورة vSkipGen على خوادم C4A-metal من Google Cloud، مع التركيز على عملية تطوير البرمجيات لأنظمة المقصورة في المركبات. يستهدف هذا الحل شركات تصنيع السيارات التي تعمل على بناء مركبات محددة بالبرمجيات، حيث أصبحت وحدات التحكم في المقصورة (Cabin Domain Controllers) تدريجياً نظام الحوسبة الأساسي للشاشات والوظائف داخل المركبة.

من خلال vSkipGen، يمكن للمطورين بناء واختبار والتحقق من برمجيات المقصورة في السحابة دون الاعتماد الكامل على الأجهزة المادية الأولية. تدعم المنصة نظام تشغيل Android Automotive OS وAndroid SDV، وتهدف إلى محاكاة سلوك تشغيل البرمجيات على أجهزة المقصورة في المركبة. يعتبر C4A-metal من Google Cloud حلاً للخوادم العارية (Bare Metal) يعتمد على معالجات Axion ذات البنية Arm، ويتضمن تكوينات تشمل 96 vCPU، وخيارات ذاكرة 384 جيجابايت و768 جيجابايت، وعرض نطاق شبكة يصل إلى 100 جيجابت في الثانية، ويدعم أنواع تخزين Hyperdisk.

يعكس هذا النشر تحولاً واسعاً يحدث في صناعة السيارات، حيث تحاول الشركات المصنعة نقل المزيد من تطوير البرمجيات بعيداً عن منصات الاختبار المادية النادرة والمكلفة. تُستخدم أنظمة التوأم الرقمي (Digital Twin) لمحاكاة أجهزة المقصورة، مما يمكّن فرق الهندسة من إجراء التطوير والتحقق في مرحلة مبكرة من تصميم المركبة. تصف باناسونيك للسيارات vSkipGen بأنه توأم رقمي لأجهزة وحدة التحكم في المقصورة المادية. لإنشاء بيئة آلة افتراضية (VM) لنظام Android مستقلة عن الأجهزة، تستخدم المنصة مكونات من منصة الأجهزة الافتراضية Android Cuttlefish. جوهرها هو مراقب الآلة الافتراضية (VMM) المبني على crosvm، حيث يوفر Linux KVM المحاكاة الافتراضية بمساعدة الأجهزة، ويتم تنفيذ الواجهة الخلفية بلغة Rust، ويعمل النظام على افتراضية الأجهزة الطرفية عبر معيار VirtIO، بما في ذلك الصوت ومعالجة الرسومات وأجهزة الاستشعار والكاميرات وشبكة منطقة التحكم (CAN) والبلوتوث والواي فاي. يتيح ذلك لفرق البرمجيات التفاعل مع الأجهزة الافتراضية بنفس طريقة التفاعل مع الأجهزة المادية. يمكن للمنصة أيضاً الاتصال بمحاكيات المركبات وبيئات البرمجيات في الحلقة (Software-in-the-Loop)، مما يمكّن الفرق من تشغيل اختبارات السيناريوهات والتحقق الآلي دون الحاجة إلى الوصول المبكر إلى أجهزة الإنتاج.

أحد التحديات التقنية الرئيسية لتطوير المقصورة القائم على السحابة هو عرض الرسومات، خاصة بالنسبة للواجهات الحديثة في المركبات التي تعتمد على أنظمة بصرية معقدة تمتد عبر شاشات متعددة. تشير باناسونيك للسيارات إلى أن واجهة المستخدم البشرية الموحدة (Unified HMI) تحل هذه المشكلة عن طريق فصل عرض واجهة المستخدم البشرية عن الآلة الافتراضية نفسها. في هذا الهيكل، يتم تفريغ أوامر OpenGL ES من مثيل Cuttlefish إلى موارد حوسبة مزودة بوحدات معالجة رسومات (GPU) على Google Cloud، ويتم بث الواجهة المعروضة عبر WebRTC إلى متصفح الويب، مما يسمح لفرق التطوير الموزعة بالوصول إلى صور عالية الدقة في الوقت الفعلي. تهدف Unified HMI أيضاً إلى إنشاء طبقة عرض افتراضية موحدة عبر وحدات تحكم إلكترونية متعددة وآلات افتراضية، مما يسمح للتطبيقات بالعرض على شاشات مختلفة في نظام المقصورة من مواقع مختلفة في الهيكل.

بالنسبة لشركات تصنيع السيارات، فإن النتيجة العملية هي القدرة على بناء والتحقق من حزمة برمجيات Android Automotive OS الكاملة قبل توفر أجهزة المقصورة المادية. يمكن للنظام أيضاً دعم مثيلات متعددة ومعزولة لوحدات التحكم في المقصورة بالتوازي، وهو مناسب لسير عمل الاختبار الآلي والتكامل المستمر. صرح Andrew Poliak، كبير المسؤولين التقنيين في شركة باناسونيك للسيارات الأمريكية، أن هذه البنية التحتية تقلل الاعتماد على النماذج الأولية المادية. وأشار Poliak إلى أن Google Cloud Axion Bare Metal أصبح "مغيراً لقواعد اللعبة" لمنصة vSkipGen، فمن خلال توفير بنية تحتية قابلة للتطوير وعالية الأداء قائمة على Arm، يتيح C4A-metal للفرق تطوير واختبار برمجيات إنتاجية في السحابة تتطابق بشكل كبير مع سلوك أجهزة المركبة المستهدفة. هذا التطابق البتّي بين السحابة والمركبة يقلل الاعتماد على النماذج الأولية المادية باهظة الثمن، ويحسن كفاءة التحقق، ويزيد من تغطية الاختبار، ويسرع وقت طرح منصات المقصورة من الجيل التالي في السوق.

تشير الشركتان إلى أن هذا النموذج يمكن أن يقلل تكاليف التطوير والآثار البيئية المرتبطة بالنماذج الأولية المادية المتكررة. كما أشارتا إلى أن استخدام التقنيات المفتوحة مثل crosvm وRust وVirtIO كجزء من حزمة البرمجيات يهدف إلى الحفاظ على قابلية النقل في مراحل مختلفة من تطوير المركبة. يتوفر C4A-metal عالمياً من خلال مجموعة منتجات الخوادم العارية من Google Cloud، وتشير باناسونيك للسيارات إلى أن vSkipGen مع Unified HMI المخصصة لـ Google Cloud ستكون متاحة للوصول التقييمي.