Android Car automotive解析

--------本文摘自google官方关于automotive架构讲解内容。转载请注明出处。---------

借助各种总线拓扑，很多汽车子系统都可以实现互连以及与车载信息娱乐 (IVI) 系统的连接。不同的制造商提供的确切总线类型和协议之间有很大差异（甚至同一品牌的不同车型之间也是如此），例如控制器区域网络 (CAN) 总线、局域互联网络 (LIN) 总线、面向媒体的系统传输 (MOST) 总线以及汽车级以太网和 TCP/IP 网络（如 BroadR-Reach）。

Android Automotive 的硬件抽象层 (HAL) 为 Android 框架提供了一致的接口（无需考虑物理传输层）。因此车载 HAL 是开发 Android Automotive 实现的接口。

系统集成商可以将特定于功能的平台 HAL 接口（如 HVAC）与特定于技术的网络接口（如 CAN 总线）连接，以实现车载 HAL 模块。典型的实现可能包括运行专有实时操作系统 (RTOS) 的专用微控制器单元 (MCU)，以用于 CAN 总线访问或类似操作，该微控制器单元可通过串行链路连接到运行 Android Automotive 的 CPU。除了专用的 MCU，还可以将总线访问作为虚拟 CPU 来实现。只要实现符合车载 HAL 的接口要求，每个合作伙伴都可以选择适合硬件的架构。

架构

车载HAL是汽车与车辆网络服务之间的接口定义：

图1.车载HAL与Android Automotive架构

如下是对相关类的解析：

• Car API：包含 CarHvacManager 和 CarSensorManager 等 API。如需详细了解受支持的 API，请参阅 /platform/packages/services/Car/car-lib。

• CarService：位于 /platform/packages/services/Car/。

• VehicleNetworkService：通过内置安全机制控制车载 HAL。仅限访问系统组件（第三方应用等非系统组件需使用 Car API）。原始设备制造商 (OEM) 可以通过 vns_policy.xml 和 vendor_vns_policy.xml 控制访问权限。位于 /platform/packages/services/Car/vehicle_network_service/；要查看用于访问车辆网络的库，请参阅 /platform/packages/services/Car/libvehiclenetwork/。

• 车载 HAL：定义 OEM 可以实现的车辆属性的接口。包含属性元数据（例如，车辆属性是否为 int 以及允许使用哪些更改模式）。位于 hardware/libhardware/include/hardware/vehicle.h。要了解基本参考实现的相关信息，请参阅 hardware/libhardware/modules/vehicle/。

有关更多详情，请参阅车辆属性。

安全性

车载 HAL 支持 3 个级别的数据访问安全性：

• 仅限系统（由 vns_policy.xml 控制）

• 允许拥有权限的应用访问（通过汽车服务）

• 无需任何权限即可访问（通过汽车服务）

仅允许部分系统组件直接访问车辆属性，而车辆网络服务是把关程序。大多数应用需通过汽车服务的额外把关（例如，只有系统应用可以控制 HVAC，因为这需要仅授予系统应用的系统权限）。

验证

AOSP 包含开发过程中使用的以下测试资源：

• hardware/libhardware/tests/vehicle/vehicle-hal-tool.c
  加载车载 HAL 并执行简单操作的命令行原生工具。它有助于系统在开发的早期阶段启动并运行。

• packages/services/Car/tests/carservice_test/
  包含使用模拟车载 HAL 属性进行的汽车服务测试。每个属性的预期行为都会在测试中实现，这是了解预期行为的绝佳起点。

• hardware/libhardware/modules/vehicle/
  基本参考实现。