大家最熟悉的Android系統(tǒng)應(yīng)該是手機(jī)和平板設(shè)備上的,大部分人可能沒想過Android系統(tǒng)和汽車有什么關(guān)系。但實(shí)際上,Android系統(tǒng)在四年前就在布局汽車這個平臺。我最近對相關(guān)內(nèi)容做了一些了解。下面將我所了解到的信息分享給大家。
1 Android Auto
Android Auto是一個Android端的App,是專門為駕駛環(huán)境而設(shè)計(jì)的。
運(yùn)行Android Auto需要Android 5.0或更高版本的系統(tǒng),并且還需要Google地圖和Google Play 音樂應(yīng)用。
Android Auto可以用來將Android設(shè)備上的部分功能映射到汽車屏幕上。
Android Auto在2014的Google I/O上首次亮相。相應(yīng)的App:Android Auto在2015年3月19日發(fā)布。
當(dāng)Android Auto接到汽車屏幕上其界面看起來是下面這個樣子:
當(dāng)然,也可以不連接汽車,直接在手機(jī)上使用,其界面是下面這個樣子:
1.1 核心功能
在2014的Google I/O大會上,Google在介紹Android Auto時,首先就是以安全性為引入點(diǎn)的:很多人在開車會使用手機(jī),這就造成大量的交通事故。所以我們應(yīng)當(dāng)理解,汽車上的軟件功能并非越多越好。某些手機(jī)上很受歡迎的功能和軟件,它們未必適合車載系統(tǒng),例如:瀏覽器網(wǎng)頁,閱讀,玩游戲,看視頻等等。
從上面的兩幅圖中可以看到,無論是汽車屏幕還是手機(jī)屏幕,界面底部包含了四個相同的按鈕(雖然位置不同)。
以手機(jī)界面的按鈕順序,這四個按鈕的功能依次是:
-
回主界面
-
地圖功能
-
通話功能
-
音樂功能
1.1.1 Google Assistant
2007年,iPhone的發(fā)布宣示了觸摸交互方式的興起。在這之后,觸摸手勢徹底代替了物理鍵盤。
當(dāng)時的運(yùn)營商無法想象一個沒有物理鍵盤的手機(jī)會被大家喜歡。而在十年之后,曾經(jīng)能夠生產(chǎn)最好的物理鍵盤手機(jī)的制造商,例如黑莓和諾基亞都早已被市場淘汰。
因此我們可以想象,新一代的平臺和電子產(chǎn)品有可能會引入新的交互方式,或者是讓某個原先不太流行的交互方式成為主流。而對于汽車來說,語音無疑是比觸摸更好的交互方式。
在駕駛環(huán)境中,語音交互存在如下優(yōu)勢:
-
用戶不用改變自身的物理姿勢,所以這種交互方式不影響對于駕駛的操控。
-
有些需要多次觸摸手勢的交互,可能一條語音就可以完成。
-
語音交互不存在入口的層次嵌套,數(shù)據(jù)更加扁平。
-
優(yōu)秀的語音系統(tǒng)可以利用對話的上下文完成任務(wù),避免用戶重復(fù)輸入。
除此之外,在駕駛環(huán)境中,對于語音功能的實(shí)現(xiàn)也更有利。因?yàn)椋{駛艙的空間較小,便于語音數(shù)據(jù)的捕獲;駕駛艙座位的相對位置固定,系統(tǒng)更方便判斷發(fā)出語音的角色,例如區(qū)分發(fā)出語音指令的是駕駛員還是乘客而采取不同的處理。
這就不奇怪Google將Google Assistant集成到Android Auto中了。
當(dāng)語音系統(tǒng)能夠獲取到用戶的基本信息的情況下,很多操作會變得非常便利。例如,直接告訴系統(tǒng):”我要回家“。而不用先打開地圖,然后搜索自己家的地址,然后再點(diǎn)擊導(dǎo)航按鈕:
當(dāng)系統(tǒng)有了更多的用戶的數(shù)據(jù)以及外部服務(wù)之后,可以做的事情將超遠(yuǎn)我們現(xiàn)在看到的。例如:在導(dǎo)航至某個餐館的途中直接幫忙預(yù)訂座位(今年的Google I/O上,Google已經(jīng)展示了通過AI完成的電話預(yù)訂:Google’s AI Assistant Can Now Make Real Phone Calls)。
當(dāng)然,Google Assistant 不僅僅是為Android Auto設(shè)計(jì)的,它支持非常多的設(shè)備。不過這部分內(nèi)容已經(jīng)超過本文所要說明的。
1.2 兼容的車型和應(yīng)用
現(xiàn)代汽車是首個支持Android Auto的汽車制造商。2015的Hyundai Sonata是第一個支持Android Auto的汽車型號。
到目前為止(2018年7月),支持Android Auto的汽車品牌已經(jīng)很多,包括:奧迪,別克,凱迪拉克,雪佛蘭,福特,本田,吉普,林肯,奔馳,馬自達(dá),大眾,Volvo等超過50家汽車制造商,超過500種汽車型號。
詳細(xì)的品牌和型號請參見下面這個鏈接:Android Auto - The right information for the road ahead 。
目前,支持Android Auto的應(yīng)用比較少。雖然2018年的Google I/O上宣稱這類應(yīng)用數(shù)量正在高速增長,但目前Google Play上支持Android Auto的應(yīng)用也只有數(shù)千款,這與Google Play上的三百多萬應(yīng)用相比,就顯得很可憐了。
可以通過這個鏈接瀏覽支持Android Auto的應(yīng)用:Apps for Android Auto。
1.3 App
1.3.1 開發(fā)
Android Auto目前僅支持兩類第三方的應(yīng)用:
為了聲明應(yīng)用支持Android Auto,需要在/res/xml/新建一個XML文件來進(jìn)行描述。
例如,假設(shè)我們創(chuàng)建的文件是automotive_app_desc.xml,其內(nèi)容是:
"media"/>
這里通過- media:該應(yīng)用使用Android框架API在車輛中播放音樂。
- notification:該應(yīng)用在汽車的主屏幕中顯示消息通知,允許用戶選擇要朗讀的消息,并讓他們通過語音輸入進(jìn)行響應(yīng)。
...
"com.google.android.gms.car.application"
android:resource="@xml/automotive_app_desc"/>
之后就是通過相應(yīng)的API完成功能開發(fā)了,這部分內(nèi)容具體見Android Developer中的文檔,這里不再贅述:- Provide audio playback for Auto
- Provide messaging for Auto
1.3.2 設(shè)計(jì)
Google專門為Android Auto上的UI設(shè)計(jì)做了一個指導(dǎo)網(wǎng)站,具體見這里:Auto UI guidelines。基本的指導(dǎo)原則包括:- Android Auto上的互動步調(diào)必須由駕駛員控制。
- 汽車界面上的觸摸目標(biāo)必須足夠大,以便可以輕松地瀏覽和點(diǎn)按。
- 適當(dāng)?shù)纳蕦Ρ瓤蓭椭{駛員快速解讀信息并做出決定。
- 應(yīng)用必須支持夜間模式,因?yàn)檫^高的亮度可能會干擾注意力。
- Roboto字體在整個系統(tǒng)中用于保持一致性并幫助提高可讀性。
- 通過觸摸來進(jìn)行分頁應(yīng)該用來作為滑動翻頁的補(bǔ)充。
- 謹(jǐn)慎和有選擇地使用圖像。
- 有節(jié)制的使用動畫來描述兩個狀態(tài)之間的變化。
這些指導(dǎo)原則也值得其他車載的交互系統(tǒng)借鑒
1.4 無線
目前的Android Auto需要通過USB線纜將手機(jī)連接到汽車上才能使用。通過線纜連接這個動作對用戶來說無疑是一件很麻煩的事情。一來需要將手機(jī)從包中取出,二來再次拿手機(jī)時還受限于線的長度。所以很顯然,無線的使用方式將是未來的設(shè)計(jì)趨勢。這一點(diǎn),從Apple的AirPods以及近期新上市的手機(jī)幾乎都會支持無線充電就可以看出。在功耗和傳輸性能的限制下,有線設(shè)計(jì)只是暫時的妥協(xié)。不過一旦這些限制逐漸縮小,無線功能自然就會出現(xiàn)了。所以Google在今年提出了無線Android Auto??梢钥匆幌逻@個鏈接:Wireless Android Auto is available for Google phones。Apple在iOS 9上就支持無線CarPlay了。不過目前只有BMW部分車型支持。2 Android Automotive
Android Auto是以手機(jī)為中心的。這種模型既有好處,也有壞處。好處是:數(shù)據(jù)和應(yīng)用始終是一致的,不存在需要數(shù)據(jù)同步的問題,手機(jī)上裝的軟件和已有的數(shù)據(jù),接到汽車直接就有了。而壞處是,每次得拿出手機(jī),汽車只是手機(jī)一個外設(shè)。并且,這種模式不便于對于汽車本身的控制和相關(guān)數(shù)據(jù)的獲取。如果是系統(tǒng)直接內(nèi)置于汽車,那就是完全不一樣的體驗(yàn)了。而Android Automotive則是面向這個方向設(shè)計(jì)的。可以看一下下面的兩個鏈接:- Volvo’s native Google integration is the next level for Android Auto
- For Google, it’s full speed ahead with Android Automotive, but not so much with Android Auto
從這一點(diǎn)來講,AliOS是完全領(lǐng)先Android Automotive的。因?yàn)閮?nèi)置AliOS的榮威RX5早就已經(jīng)量產(chǎn)了。
一旦將系統(tǒng)內(nèi)置于汽車,可以完成的功能將大大增加。例如:直接在中控觸摸屏上調(diào)整空調(diào)和座椅。同時,系統(tǒng)也能獲取到更多關(guān)于汽車的信息,例如:油耗水平,剎車使用等等。這對于改進(jìn)駕駛體驗(yàn)是非常有意義的。 內(nèi)置于汽車內(nèi)部的系統(tǒng)甚至?xí)绊懫嚤旧淼脑O(shè)計(jì),兩者將非常好的融合在一起。2.1 版本演進(jìn)
最近幾年的Android版本中,每個版本都為Android Auto增加了一些新特性。具體可以觀看今年的Google I/O中的相關(guān)演講:What’s new in automotive - Google I/O 2018。下面是這個演講中對于版本演進(jìn)的特性小結(jié):2.2 源碼與架構(gòu)
Android Automative的源碼包含在AOSP中。關(guān)于AOSP以及如何獲取源碼可以參見其官方網(wǎng)站:https://source.android.com,這里不再贅述。如果你不想下載整個源碼,只想瀏覽Android Automative的相關(guān)源碼,可以直接點(diǎn)擊這個鏈接:/platform/packages/services/Car/。這里是Android Automative的一些文檔。Android Automative的整體架構(gòu)如下圖所示:從這幅圖中我們可以看出,Android Automative是在原先Android的系統(tǒng)架構(gòu)上增加了一些與車相關(guān)的(圖中虛線框中綠色背景的)模塊。包括:- Car App:包括OEM和第三方開發(fā)的App
- Car API:提供給汽車App特有的接口
- Car Service:系統(tǒng)中與車相關(guān)的服務(wù)
- Vehicle Network Service:汽車的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)
- Vehicle HAL:汽車的硬件抽象層描述
2.3 Car App
/car_product/build/car.mk 這個文件中列出了汽車系統(tǒng)中專有的模塊:
# Automotive specific packages
PRODUCT_PACKAGES +=
vehicle_monitor_service
CarService
CarTrustAgentService
CarDialerApp
CarRadioApp
OverviewApp
CarLensPickerApp
LocalMediaPlayer
CarMediaApp
CarMessengerApp
CarHvacApp
CarMapsPlaceholder
CarLatinIME
CarUsbHandler
android.car
libvehiclemonitor-native
這個列表中,首字母大寫的模塊基本上都是汽車系統(tǒng)中專有的App。
這些App的源碼都位于/platform/packages/services/Car/目錄下。
當(dāng)然,OEM廠商可以添加更多的App。
你也可以在/platform/packages/services/Car/目錄下通過find . -name AndroidManifest.xml確認(rèn)哪些文件中包含了Car App。
2.4 Car API
源碼:/platform/packages/services/Car/car-lib
開發(fā)汽車專有的App自然需要專有的API。這些API對于其他平臺(例如手機(jī)和平板)通常是沒有意義的。所以這些API沒有包含在Android Framework SDK中。
下面這張大圖列出了所有的Car API:
從這個圖中我們可以看到Car API主要包括:
-
android.car:包含了與車相關(guān)的基本API。例如:車輛后視鏡,門,座位,窗口等。
-
cabin:座艙相關(guān)API。
-
hvac:通風(fēng)空調(diào)相關(guān)API。(hvac是Heating, ventilation and air conditioning的縮寫)
-
property:屬性相關(guān)API。
-
radio:收音機(jī)相關(guān)API。
-
pm:應(yīng)用包相關(guān)API。
-
render:渲染相關(guān)API。
-
menu:車輛應(yīng)用菜單相關(guān)API。
-
annotation:包含了兩個注解。
-
app
-
cluster:儀表盤相關(guān)API。
-
content
-
diagnostic:包含與汽車診斷相關(guān)的API。
-
hardware:車輛硬件相關(guān)API。
-
input:輸入相關(guān)API。
-
media:多媒體相關(guān)API。
-
navigation:導(dǎo)航相關(guān)API。
-
settings:設(shè)置相關(guān)API。
-
vms:汽車監(jiān)測相關(guān)API,見下文。
-
2.5 Car Service
源碼:
-
Car service
Android Automative中的Car Service集中在一個App中??梢韵胂?,這個App需要非常高的權(quán)限,所以這是一個系統(tǒng)App。其Manifest開頭如下:
"http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:androidprv="http://schemas.android.com/apk/prv/res/android"
package="com.android.car"
coreApp="true"
android:sharedUserId="android.uid.system">
android:sharedUserId屬性使得這個應(yīng)用具有系統(tǒng)權(quán)限。Car Service并非一個服務(wù),而是一系列的服務(wù)。這些服務(wù)都在ICarImpl.java構(gòu)造函數(shù)中列了出來。讀者可以瀏覽這些服務(wù)的源碼了解其實(shí)現(xiàn)。
publicICarImpl(ContextserviceContext,IVehiclevehicle,SystemInterfacesystemInterface,
CanBusErrorNotifiererrorNotifier){
mContext=serviceContext;
mHal=newVehicleHal(vehicle);
mSystemActivityMonitoringService=newSystemActivityMonitoringService(serviceContext);
mCarPowerManagementService=newCarPowerManagementService(
mHal.getPowerHal(),systemInterface);
mCarSensorService=newCarSensorService(serviceContext,mHal.getSensorHal());
mCarPackageManagerService=newCarPackageManagerService(serviceContext,mCarSensorService,
mSystemActivityMonitoringService);
mCarInputService=newCarInputService(serviceContext,mHal.getInputHal());
mCarProjectionService=newCarProjectionService(serviceContext,mCarInputService);
mGarageModeService=newGarageModeService(mContext,mCarPowerManagementService);
mCarInfoService=newCarInfoService(serviceContext,mHal.getInfoHal());
mAppFocusService=newAppFocusService(serviceContext,mSystemActivityMonitoringService);
mCarAudioService=newCarAudioService(serviceContext,mHal.getAudioHal(),
mCarInputService,errorNotifier);
mCarCabinService=newCarCabinService(serviceContext,mHal.getCabinHal());
mCarHvacService=newCarHvacService(serviceContext,mHal.getHvacHal());
mCarRadioService=newCarRadioService(serviceContext,mHal.getRadioHal());
mCarNightService=newCarNightService(serviceContext,mCarSensorService);
mInstrumentClusterService=newInstrumentClusterService(serviceContext,
mAppFocusService,mCarInputService);
mSystemStateControllerService=newSystemStateControllerService(serviceContext,
mCarPowerManagementService,mCarAudioService,this);
mCarVendorExtensionService=newCarVendorExtensionService(serviceContext,
mHal.getVendorExtensionHal());
mPerUserCarServiceHelper=newPerUserCarServiceHelper(serviceContext);
mCarBluetoothService=newCarBluetoothService(serviceContext,mCarCabinService,
mCarSensorService,mPerUserCarServiceHelper);
if(FeatureConfiguration.ENABLE_VEHICLE_MAP_SERVICE){
mVmsSubscriberService=newVmsSubscriberService(serviceContext,mHal.getVmsHal());
mVmsPublisherService=newVmsPublisherService(serviceContext,mHal.getVmsHal());
}
mCarDiagnosticService=newCarDiagnosticService(serviceContext,mHal.getDiagnosticHal());
...
2.6 Car Tool
還有幾個模塊沒有出現(xiàn)在上面的架構(gòu)圖中。但它們也包含在了Android Automative系統(tǒng)中,這里一并介紹一下。2.6.1 VMS
源碼:
-
vehicle_monitor_service
-
libvehiclemonitor/
servicevms/system/bin/vehicle_monitor_service
classcore
userroot
grouproot
critical
onboot
startvms
這是一個Binder服務(wù),并提供了C++和Java的Binder接口用來供其他模塊使用。
2.6.2 EVS
源碼:
-
evs
Android 8.0包含一個汽車 HIDL 硬件抽象層(HAL),可用于在 Android 啟動過程的初期提供圖像捕獲和顯示,并在系統(tǒng)啟動后繼續(xù)運(yùn)行直到系統(tǒng)終止。HAL包含外部視景系統(tǒng) (Exterior View System,簡稱EVS) 堆棧,通常用于在具有車載信息娛樂(IVI)系統(tǒng)(基于 Android)的車輛中支持后視攝像頭和環(huán)繞視圖顯示。EVS 還支持在用戶應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)高級功能。
EVS 包括以下系統(tǒng)組件:
-
EVS應(yīng)用:該應(yīng)用負(fù)責(zé)從EVS管理器請求視頻幀,并將用于顯示的已完成的幀發(fā)送回EVS管理器。EVS和汽車服務(wù)可供使用后,它便立即由init啟動。OEM可視需要修改或替換EVS應(yīng)用。
-
EVS 管理器:EVS管理器可提供 EVS 應(yīng)用所需的編譯塊,以實(shí)現(xiàn)從簡單的后視攝像頭顯示到6DOF多相機(jī)渲染的任何功能。它的接口通過 HIDL呈現(xiàn),并被編譯為接受多個并發(fā)客戶端。其他應(yīng)用和服務(wù)(特別是汽車服務(wù))可以查詢 EVS 管理器狀態(tài),以了解EVS系統(tǒng)何時處于活動狀態(tài)。
-
EVS HIDL接口:在 EVS 系統(tǒng)中,相機(jī)和顯示元素均在 android.hardware.automotive.evs 程序包中進(jìn)行定義。用于實(shí)踐接口的示例實(shí)現(xiàn)(生成合成測試圖像并驗(yàn)證圖像進(jìn)行往返的過程)在/hardware/interfaces/automotive/evs/1.0/default 中進(jìn)行提供。
-
內(nèi)核驅(qū)動程序:支持EVS堆棧的設(shè)備需要使用內(nèi)核驅(qū)動程序。OEM無需創(chuàng)建新驅(qū)動程序,他們可以選擇通過現(xiàn)有相機(jī)和/或顯示硬件驅(qū)動程序來支持EVS所需的功能。重復(fù)使用驅(qū)動程序可能會有好處,對于圖像呈現(xiàn)可能需要與其他活動線程協(xié)調(diào)的顯示驅(qū)動程序來說尤其如此。
2.6.3 ODB2
源碼:
-
obd2-lib
ODB全稱是On-Board Diagnostics。這是一種裝置于車中用以監(jiān)控車輛運(yùn)行狀態(tài)和回報(bào)異常的系統(tǒng),可于車輛的子系統(tǒng)出現(xiàn)問題時,產(chǎn)生故障代碼和提醒訊號通知車主和車廠診斷維修。1980年車上診斷系統(tǒng)發(fā)明后,早期僅能以指示燈形式回報(bào)故障發(fā)生與否。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步,目前已經(jīng)能回報(bào)各式各樣的實(shí)時數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)化故障代碼(diagnostic trouble codes,DTC),使得汽車故障診斷維修方法發(fā)生翻天覆地的變化。
美國是最早規(guī)定車輛必須裝配車上診斷系統(tǒng)的國家,之后歐盟與日本也陸續(xù)采行。臺灣自2008年起實(shí)施。中國大陸部分地區(qū)則自2006年起陸續(xù)對新車推出了裝置車上診斷系統(tǒng)的要求。
OBD-II是基于OBD-I的基礎(chǔ)上,增加了資料容量并將其標(biāo)準(zhǔn)化。OBD-II明確定義了連接器型式、腳位、可用通訊協(xié)定以及訊息格式。OBD-II同時也提供額外可監(jiān)控汽車參數(shù)清單以及編碼方式說明。
AOSP中的ODB2庫是以一個Java靜態(tài)庫的形式存在的。
它支持多種命令。這些命令按照類型實(shí)現(xiàn)在不同的文件中:
2.7 Vehicle Network Service
源碼:
-
vehicle_network_service
-
libvehiclenetwork
Vehicle Network Service的結(jié)構(gòu)和VMS的結(jié)構(gòu)是類似的,也是一個可執(zhí)行文件(vehicle_network_service)加一個庫(libvehiclenetwork)的形式。
libvehiclenetwork中既包含了C++的庫,也包含了Java語言的庫。對于需要跨語言訪問的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),使用Protocol Buffers 格式描述:libvehiclenetwork/proto/。
Protocol Buffers是Google開發(fā)的另外一個工具。它語言中立,平臺中立,具有可擴(kuò)展的機(jī)制,用于序列化結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。類似XML,但更小,更快,更簡單。
vehicle Network Service的主要作用是通過它來設(shè)置HAL屬性(見下文HAL)。這些屬性在VehicleNetworkConsts.java中已經(jīng)全部列出:
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_INFO_VIN=0x00000100;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_INFO_MAKE=0x00000101;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_INFO_MODEL=0x00000102;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_INFO_MODEL_YEAR=0x00000103;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_INFO_FUEL_CAPACITY=0x00000104;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_PERF_ODOMETER=0x00000204;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_PERF_VEHICLE_SPEED=0x00000207;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_ENGINE_COOLANT_TEMP=0x00000301;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_ENGINE_OIL_TEMP=0x00000304;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_ENGINE_RPM=0x00000305;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_GEAR_SELECTION=0x00000400;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_CURRENT_GEAR=0x00000401;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_PARKING_BRAKE_ON=0x00000402;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_DRIVING_STATUS=0x00000404;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_FUEL_LEVEL_LOW=0x00000405;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_NIGHT_MODE=0x00000407;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_HVAC_FAN_SPEED=0x00000500;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_HVAC_FAN_DIRECTION=0x00000501;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_HVAC_TEMPERATURE_CURRENT=0x00000502;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_HVAC_TEMPERATURE_SET=0x00000503;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_HVAC_DEFROSTER=0x00000504;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_HVAC_AC_ON=0x00000505;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_HVAC_MAX_AC_ON=0x00000506;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_HVAC_MAX_DEFROST_ON=0x00000507;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_HVAC_RECIRC_ON=0x00000508;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_HVAC_DUAL_ON=0x00000509;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_ENV_OUTSIDE_TEMPERATURE=0x00000703;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_ENV_CABIN_TEMPERATURE=0x00000704;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_RADIO_PRESET=0x0000801;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_AUDIO_FOCUS=0x00000900;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_AUDIO_VOLUME=0x00000901;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_AUDIO_VOLUME_LIMIT=0x00000902;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_AUDIO_ROUTING_POLICY=0x00000903;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_AUDIO_HW_VARIANT=0x00000904;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_AP_POWER_STATE=0x00000A00;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_DISPLAY_BRIGHTNESS=0x00000A01;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_AP_POWER_BOOTUP_REASON=0x00000A02;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_HW_KEY_INPUT=0x00000A10;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_INSTRUMENT_CLUSTER_INFO=0x00000A20;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_CUSTOM_START=0x70000000;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_CUSTOM_END=0x73ffffff;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_INTERNAL_START=0x74000000;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_INTERNAL_END=0x74ffffff;
publicstaticfinalintVEHICLE_PROPERTY_INTERNAL_AUDIO_STREAM_STATE=0x74000000;
當(dāng)然,并非所有模塊都有權(quán)限設(shè)置這些HAL屬性。所以這里需要權(quán)限的控制。對于這一點(diǎn),通過vns_policy.xml來控制。這個文件中定義了每個屬性允許哪個角色訪問,以及訪問權(quán)限是只讀(r)還是可讀可寫(rw)。下面是vns_policy.xml中的一個代碼片段:
"VEHICLE_PROPERTY_ENV_OUTSIDE_TEMPERATURE"value="0x00000703">
"AID_SYSTEM"access="r"value="1000"/>
"VEHICLE_PROPERTY_ENV_CABIN_TEMPERATURE"value="0x00000704">
"AID_SYSTEM"access="r"value="1000"/>
"VEHICLE_PROPERTY_RADIO_PRESET"value="0x0000801">
"AID_SYSTEM"access="rw"value="1000"/>
"VEHICLE_PROPERTY_AUDIO_FOCUS"value="0x00000900">
"AID_SYSTEM"access="rw"value="1000"/>
"AID_AUDIOSERVER"access="r"value="1041"/>
2.8 HAL
源碼:
-
hardware/libhardware/include/hardware/vehicle.h
-
hardware/libhardware/modules/vehicle/
2.8.1 HAL接口
車載HAL使用以下接口:- vehicle_prop_config_t const *(*list_properties)(..., int* num_properties)列出車載 HAL 所支持的所有屬性的配置。車輛網(wǎng)絡(luò)服務(wù)只會使用受支持的屬性。
- (*get)(..., vehicle_prop_value_t *data)讀取屬性的當(dāng)前值。對于區(qū)域?qū)傩?,每個區(qū)域都可能具有不同的值。
- (*set)(..., const vehicle_prop_value_t *data)為屬性寫入相應(yīng)值。寫入的結(jié)果是按屬性進(jìn)行定義。
- (*subscribe)(..., int32_t prop, float sample_rate, int32_t zones)監(jiān)視屬性值的變化,回調(diào)見下文。
- (*release_memory_from_get)(struct vehicle_hw_device* device, vehicle_prop_value_t *data)釋放從 get 調(diào)用分配的內(nèi)存。
- (*vehicle_event_callback_fn)(const vehicle_prop_value_t *event_data)通知車輛屬性值的變化。
- (*vehicle_error_callback_fn)(int32_t error_code, int32_t property, int32_t operation)返回全局車載 HAL級錯誤或每個屬性的錯誤。全局錯誤會導(dǎo)致HAL重新啟動,這可能導(dǎo)致包括應(yīng)用在內(nèi)的其他組件重新啟動。
2.8.2 屬性與區(qū)域
每個屬性都由 int32 鍵唯一標(biāo)識,且具有預(yù)定義的類型(value_type):INT32(和數(shù)組)、INT64、BOOLEAN、FLOAT(和數(shù)組)、字符串、字節(jié)。區(qū)域類型除了值之外還有區(qū)域。車載HAL定義了下面幾種區(qū)域類型:
enumvehicle_zone_type{
VEHICLE_ZONE_TYPE_NONE=0x00,
VEHICLE_ZONE_TYPE_ZONE=0x01,
VEHICLE_ZONE_TYPE_SEAT=0x02,
VEHICLE_ZONE_TYPE_DOOR=0x04,
VEHICLE_ZONE_TYPE_WINDOW=0x10,
VEHICLE_ZONE_TYPE_MIRROR=0x20,
};
2.8.3 處理區(qū)域?qū)傩耘e例
下面是獲取HVAC溫度的調(diào)用過程。
下面是設(shè)置HAVC溫度的調(diào)用過程。
圖中縮寫說明如下:
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CS:CarService
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VNS:VehicleNetworkService
-
VHAL:Vehicle HAL
最后,我們以Android系統(tǒng)在汽車行業(yè)上的發(fā)展小結(jié)一下車載系統(tǒng)的特點(diǎn):
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保持駕駛安全永遠(yuǎn)是第一重要,任何新功能的增加都必須先考慮這個原則。
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車載系統(tǒng)不是手機(jī)系統(tǒng)的簡單移植,手機(jī)上的應(yīng)用大部分也不適合車載系統(tǒng)。
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車機(jī)硬件差異太大,平臺需要處理好差異性。
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交互方式需要用心對待,以便讓用戶更容易操作。
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界面設(shè)計(jì)上也需要通過色彩或控件大小以突出重點(diǎn),讓用戶更容易辨識。
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語音將是車載系統(tǒng)上很重要的交互方式。
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導(dǎo)航,多媒體,消息將是車載系統(tǒng)上最主要的應(yīng)用類型。
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無線通信是未來,隨著硬件傳輸速度的提升,各種線纜將盡可能的減少。
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車載系統(tǒng)將脫離手機(jī),內(nèi)置的原生系統(tǒng)能獲得更好的體驗(yàn)。
下一個版本的Android,即Android P很快就會發(fā)布。新的版本將迎來哪些變化,我們一起拭目以待。
審核編輯 :李倩
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原文標(biāo)題:一文聊聊Android在車載上的應(yīng)用
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