車載安卓系統(tǒng)的實施方案和注意事項

谷歌創(chuàng)立的開放手機聯(lián)盟 (OHA) 已走過七個春秋，該聯(lián)盟已經(jīng)讓安卓 (Android) 操作系統(tǒng)更容易被手機開發(fā)商所利用。在其成立后的相當短的時間內(nèi)，安卓平臺已經(jīng)發(fā)展成為主流智能手機和平板操作系統(tǒng)，目前開始出現(xiàn)在汽車和工業(yè)應用等拓展市場。蘋果 (Apple) 的 iOS 和微軟的 Windows CE 等與之競爭的操作系統(tǒng)正在失去市場份額，基于安卓系統(tǒng)的設備則取而代之。事實上，可下載的有用的安卓應用的數(shù)量已經(jīng)增長到近110萬個(數(shù)據(jù)來源：AppBrain 2014年1月)。

基于安卓系統(tǒng)的消費電子設備用戶還希望可以在開車或乘車時使用他們的應用程序和設備功能。對于想要實現(xiàn)基于安卓系統(tǒng)的車載信息娛樂系統(tǒng)設計師來說，這里有多種途徑，例如對安卓操作系統(tǒng)進行全面定制后直接加載到芯片平臺(裸機)上，或者將智能手機與汽車的基礎架構簡單鏈接。本文將對這些途徑及其利弊進行介紹。

車載安卓智能設備

2007年，由谷歌成立的開放手機聯(lián)盟與手機制造商和半導體廠商宣布推出專門針對手機開發(fā)社區(qū)的安卓操作系統(tǒng)。最初版本被稱為“Cupcake”(紙杯蛋糕)，此后發(fā)布的版本均以甜點主題命名。在推出“Honeycomb”(蜂窩)版本的同時，谷歌打造了其首款平板電腦專用操作系統(tǒng)，2012年發(fā)布的“Ice-Cream Sandwich”(冰淇淋三明治)版本將智能手機和平板電腦操作系統(tǒng)的要求整合到一個平臺上?，F(xiàn)在，基于安卓系統(tǒng)的智能手機占據(jù)了五分之四的市場份額，而剩余份額基本上采用的是蘋果的 iOS 系統(tǒng)。

最近，谷歌在拉斯維加斯2014年國際消費類電子產(chǎn)品展覽會 (2014 International Consumer Electronics Show) 上宣布，開放汽車聯(lián)盟 (OAA) 的使命是使安卓平臺應用于汽車。除了谷歌以外，開放汽車聯(lián)盟的創(chuàng)始成員包括奧迪 (Audi)、通用 (GM)、本田 (Honda)、現(xiàn)代 (Hyundai)和 nVidia。其他廠商預計也將相繼加入開放汽車聯(lián)盟，但是關于安卓平臺將如何用于汽車的細節(jié)尚處于討論階段。一些制造商，例如起亞 (Kia) 和雷諾 (Renault)，已經(jīng)將定制的安卓系統(tǒng)加載于量產(chǎn)汽車上，并使其自身精心管理的安卓應用庫可在車內(nèi)使用。下表概括了智能手機安卓系統(tǒng)的現(xiàn)有功能和車載安卓系統(tǒng)必備功能之間的差別。

表1：與安卓智能手機相比車載安卓的潛在要求。

如果開放汽車聯(lián)盟建立了一個共同的安卓基礎平臺，現(xiàn)有的實現(xiàn)方法可能很快就可以發(fā)揮作用，因為任何經(jīng)過谷歌批準的新安卓操作系統(tǒng)無疑會降低維護和支持成本。與早期安卓版本和車載設備的兼容性將是一個重要特征，同時也將是開放汽車聯(lián)盟首要關注的問題。在整車使用壽命期內(nèi)，車主不可能像智能手機用戶那樣頻繁升級車載軟件。谷歌大約每隔九個月發(fā)布一次新安卓版本(圖1)，而安卓 4.4 “KitKat”版本正處于量產(chǎn)過程中。智能手機市場的各個安卓版本都未能存活很長時間。相比之下，這些版本很可能作為內(nèi)置汽車配置使用較長時間。

圖1 ：安卓版本及其分布(數(shù)據(jù)來源：Phandroid，2013年12月)。

整合安卓智能設備

考慮到安卓的普及性，駕駛員或乘客人人擁有一部安卓智能設備的情況是極有可能發(fā)生的。在理想情況下，這樣的設備將可以方便地連接到汽車基礎架構的某些部件上，可能有多種連接形式，整合深度取決于使用情況。在最簡單的整合形式中，用戶喜歡在駕車時給自己的智能手機充電，而每部汽車都有一個用于連接 USB 充電器的 12V 配件。較復雜的是內(nèi)置藍牙配對套件，它可以讓智能設備的音樂通過車內(nèi)音響系統(tǒng)進行播放。大多數(shù)新款汽車現(xiàn)在都有這個功能(圖2)。

圖2 ：與實施成本有關的智能設備集成水平。

不斷涌現(xiàn)的新標準正在提升車內(nèi)設備集成水平。汽車連接聯(lián)盟 (Car Connectivity Consortium, CCC) (www.mirrorlink.com) 自成立起就致力于推動設備集成標準的確立，使在車載信息娛樂主機上遠程管理和顯示加載于智能手機的應用成為可能。汽車連接聯(lián)盟已經(jīng)規(guī)定使用通用即插即用 (UPnP) 裝置控制車載應用的存取。另一項標準——虛擬網(wǎng)絡計算 (Virtual Network Computing, VNC) 讓智能手機顯示屏上顯示的信息得以復制到作為瘦客戶機的信息娛樂主機上。然后，該應用可以在智能手機上運行，但在信息娛樂主機上能夠被看到。汽車連接聯(lián)盟已經(jīng)成為領先的汽車產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，擁有超過80個成員，占全球汽車產(chǎn)能的70%。汽車連接聯(lián)盟還正在定義車載應用批準流程，這是由于汽車制造商想要嚴密控制哪些應用可以用于車載用途。因為汽車連接聯(lián)盟是僅針對安卓系統(tǒng)的組織，該組織將尋求與谷歌近期成立的開放汽車聯(lián)盟密切合作。