Android Automotive车载嵌入式系统

一、Android Auto

        Android Auto是一个Android端的App，是专门为驾驶环境而设计的，把手机的部分功能通过数据线连接，影射到汽车屏幕上。目前，支持Android Auto的应用比较少。主要是是两类第三方应用，第一个是音视频类，第二个是消息类。相关应用的开发没有深入探索，有机会研究研究。

二、Android Automotive

       上面介绍Android Auto是手机为中心，通过数据线连接汽车。这种模型既有好处，也有坏处。好处是：数据和应用始终是一致的，不存在需要数据同步的问题，手机上装的软件和已有的数据，接到汽车直接就有了。而坏处是，每次得拿出手机，汽车只是手机一个外设，这种模式不便于对于汽车本身的控制和相关数据的获取。如果是系统直接内置于汽车，那就是完全不一样的体验了。Android Automotive则是面向这个方向设计的。

Android automotive的系统架构图如下：Android Automative是在原先Android的系统架构上增加了一些与车相关的（图中虚线框中绿色背景的）模块。

1. Car App：包括OEM和第三方开发的App
2. Car API：提供给汽车App特有的接口
3. Car Service：系统中与车相关的服务
4. Vehicle Network Service：汽车的网络服务
5. Vehicle HAL：汽车的硬件抽象层描述

1、下面具体介绍一下每个模块：

1.1  Car App

        包括 OEM厂商和第三方的apk，声明代码路径如下，car_base下主要是系统的基础平台，car.mk为添加的所有汽车制造的通用制造文件，这个列表中，首字母大写的模块基本上都是汽车系统中专有的App。源码位于android/packages/services/Car，当然我们自己也可以添加apk，这部分相对来说用到java比较多，后面有机会往更深层的学习。

1.2 Car ApI

       提供给汽车app特有的接口。这些API是提供给Android automotive系统的app，对于其他平台（例如手机和平板）通常是没有意义的，所以这些API没有包含在Android Framework SDK中。如图是几乎涵盖了Android automotive所有的api接口。

代码的路径位于：

下面介绍一下关键的接口：

1. car.java：包含了与车相关的基本API。例如：车辆后视镜，门，座位，窗口等。
2. app →menu：车辆应用菜单相关API。
3. cluster：仪表盘相关API。
4. media：多媒体相关API。
5. hardware：车辆硬件相关API。
6. navigation：导航相关API。
7. settings：设置相关API。

1.3 Car Services

        Android Automative中的Car Service集中在一个App中。可以想象，这个App需要非常高的权限，所以这是一个系统App。Car Service并非一个服务，而是一系列的服务。这些服务都在ICarImpl.java构造函数中列了出来。

还有几个模块没有出现在上面的架构图中。但它们也包含在了Android Automative系统中，这里一并介绍一下。

1. VMS：vehicle monitor service, 汽车其他服务监测，主要是监测其他进程。
2. ODB2:  ODB全称是On-Board Diagnostics。这是一种装置于车中用以监控车辆运行状态和回报异常的系统，可于车辆的子系统出现问题时，产生故障代码和提醒讯号通知车主和车厂诊断维修

3. VNS:    Vehicle Network Service, 

1.4 Vehicle HAL

车载HAL使用以下接口：

• vehicle_prop_config_t const *(*list_properties)(..., int* num_properties) 列出车载 HAL 所支持的所有属性的配置。车辆网络服务只会使用受支持的属性。
• (*get)(..., vehicle_prop_value_t *data) 读取属性的当前值。对于区域属性，每个区域都可能具有不同的值。
• (*set)(..., const vehicle_prop_value_t *data) 为属性写入相应值。写入的结果是按属性进行定义。
• (*subscribe)(..., int32_t prop, float sample_rate, int32_t zones) 监视属性值的变化，回调见下文。
• (*release_memory_from_get)(struct vehicle_hw_device* device, vehicle_prop_value_t *data) 释放从 get 调用分配的内存。

车载HAL使用以下回调接口：

• (*vehicle_event_callback_fn)(const vehicle_prop_value_t *event_data) 通知车辆属性值的变化。
• (*vehicle_error_callback_fn)(int32_t error_code, int32_t property, int32_t operation) 返回全局车载 HAL级错误或每个属性的错误。全局错误会导致HAL重新启动，这可能导致包括应用在内的其他组件重新启动。