詳解Android Automotive車載應用對駕駛模式Safe Drive Mode的適配

前言

最近在Android Automotive 上遇到的一些問題，有好幾個都跟Android 車載操作系統上應用的駕駛模式有關，國內這方面的資料很少，自己在這里總結一下相關的知識，主要包含下面幾個方面：

Android Automotive 和 Android Auto的區別 Android Automotive 的駕駛模式介紹 Android Automotive 實現駕駛模式的幾種實現方式和代碼示例，以及實現效果

主要是還是想總結一下Android 車載應用對Automotive 駕駛模式(Drive Mode)適配的幾種方式。

開發環境

Android Studio 版本4.1.2

1. Android Automotive 和 Android Auto的區別

Android Auto：

Android Auto是一個專門為駕駛環境而設計的Android端App

可以用來將Android設備上的部分功能，通過數據線映射到汽車的屏幕上。當時做Android Auto主打的是安全性，為了避免用戶在駕駛過程中拿起手機，谷歌為Android Auto增加了Google Assistant，也就是在駕駛環境中使用語音交互，使得用戶可以再不改變自身物理姿勢的情況下實現一些手機app的操作。 缺點是通過數據線將手機應用映射到車機上，應用到底還是在手機上運行的，以手機為中心，這樣汽車本身相關數據，比如車速，GPS，傳感器，行駛狀態這些數據無法同步到手機上。

Android Automotive 是可以再車載硬件上運行的操作系統和開源平臺

我們最常見的Android平臺試運行在手機或者平板上的，和我們常見的Android 操作系統相比，Android Automotive具有相同的代碼庫，而且專門增加了對汽車特定的功能和技術支撐，主要包含下面幾個方面：

Car App：包括OEM預裝的，和第三方開發并且通過車載應用商店下載到車機上的app Car API：OEM車廠提供給汽車App特有的接口，包括儀表盤相關的API,車輛硬件(座艙，通風等)的相關API，多媒體，導航，車載系統設置界面和車輛傳感器相關的API Car Service：Car Service是一個系統service，提供了和車相關的一系列的服務。 Vehicle Network Service：OEM廠商的網絡服務 Vehicle HAL：汽車的硬件抽象層描述

Android Auto在車機上顯示的其實是手機端的數據，Android Automotive則要考慮和手機端app的數據和賬號同步的問題*

2. Android Automotive 的駕駛模式介紹

前面提到谷歌在2014年I/O 大會上推出Android Auto的初衷是更好地保障駕駛安全，Android Automotive 也增加了駕駛模式(Drive Mode)，旨在幫助汽車OEM廠商從系統層面對有可能造成駕駛員分心的應用進行管理。在駕駛模式下，Android Automotive會對Driving Distraction提出一系列的建議。OEM廠商也可以要求有可能造成駕駛員分心的 Activity 或者 Fragment 界面，在Manifest File中將自己注冊成Distraction Optimized，比如需要駕駛員操作的登陸界面，掃碼界面，切換歌曲，或者視頻播放界面，游戲界面。而Android Automotive 則會在駕駛模式的時候，主動對標記為Distraction Optimized的界面進行限制。

3. Android Automotive 實現駕駛模式的幾種實現方式和代碼示例

方式一 .在Manifest文件中，使用在元數據meta-data對有可能造成分心駕駛的界面進行標記

Android Automotive 會把像下面這個使用元數據把distractionOptimized標記的活動或Fragment 標識為需要優化的界面，并且在駕駛模式時禁用這些界面，或者在當前Activity之上，增加UI 層級更高的提示框，從而避免在駕駛過程中這些界面造成用戶分心。

<activity android:name='.QRCodeScanPage'><meta-data android:name='distractionOptimized' android:value='true'/></activity>

上面這段代碼，用于給用戶掃碼登陸的界面QRCodeScanPage，在駕駛狀態下會被AndroidAutomotive區別處理，OEM車廠也可以對Android Automotive進行客制化的修改，在限制界面之上增加遮蓋。

大家可以看到，這種對分心界面的處理方式簡單粗暴，直接在Manifest文件里對組件的元素增加Meta-data標簽就可以了，缺點是不夠靈活，所有的分心界面被遮蓋以后效果都一樣，而系統提供的統一遮蓋方式，為了能夠適用于各個應用的分心界面，往往直接把整個UI界面都擋住，即使QR碼的UI很小，還是要蓋住整個屏幕，用戶體驗很不好。

方式二 .使用CarDrivingStateManager類獲取當前汽車的行駛狀態，應用獲取到行駛狀態以后自己定義分心界面的遮擋方案

Android Automotive的CarDrivingStateManager類可以根據車輛硬件抽象層（VHAL）提供的傳感器數據獲取當前汽車的行駛狀態（停車，空轉，行駛)，這樣應用就可以通過下面的設置CarDrivingStateEventListener監聽器：

導包：

import android.car.Car;/* For CarDrivingState */import android.car.drivingstate.CarDrivingStateEvent;import android.car.drivingstate.CarDrivingStateManager;

private final CarDrivingStateManager.CarDrivingStateEventListenermDrivingStateEventListener = new CarDrivingStateManager.CarDrivingStateEventListener() { @Override public void onDrivingStateChanged(CarDrivingStateEvent event) { mDrivingStateEvent = event; handleDrivingStateChange(); }};

Android Automotive為 DrivingState定義了以下四個狀態：

/** * This is when we don’t have enough information to infer the car’s driving state. */public static final int DRIVING_STATE_UNKNOWN = -1;/** * Car is parked - Gear is in Parked mode. */public static final int DRIVING_STATE_PARKED = 0;/** * Car is idling. Gear is not in Parked mode and Speed of the vehicle is zero. */public static final int DRIVING_STATE_IDLING = 1;/** * Car is moving. Gear is not in parked mode and speed of the vehicle is non zero. */public static final int DRIVING_STATE_MOVING = 2;

DrivingStateManager的代碼：

mDrivingStateManager = (CarDrivingStateManager) mCar.getCarManager( Car.CAR_DRIVING_STATE_SERVICE);/* Register the listener (implemented below) */mDrivingStateManager.registerListener(mDrivingStateEventListener);/* While we wait for a change to be notified, query the current state */mDrivingStateEvent = mDrivingStateManager.getCurrentCarDrivingState();

這樣就可以獲取當前車輛的三種行駛狀態：停止，空轉，駕駛，也可能會返回UNKNOWN，需要開發者處理。

另外，這里有個小竅門, 通過 CarUxRestrictions對象的isRequiresDistractionOptimization() 方法，可以直接獲取當前車輛是否處于駕駛狀態，1表示車輛處于駕駛狀態，0表示非駕駛狀態。

我們看到，上面的方法二可以主動查詢當前車輛的行駛狀態，然后可以根據DrivingStateEventListener返回的結果決定是否展示分心界面，也可以自己寫遮蓋代碼。相比方式一，增加了很多靈活性。

方式三 .使用CarUxRestrictionsManager 并監聽OnUxRestrictionsChangedListener

導包：

import android.car.Car;/* For CarUxRestrictions */import android.car.drivingstate.CarUxRestrictions;import android.car.drivingstate.CarUxRestrictionsManager;

從下面的CarUxRestrictionManager可以看到，OnUxRestrictionsChangedListener 提供了駕駛模式限制狀態變化的監聽：

@Nullable private CarUxRestrictionsManager mCarUxRestrictionsManager;private CarUxRestrictions mCurrentUxRestrictions;/* Implement the onUxRestrictionsChangedListener interface */private CarUxRestrictionsManager.OnUxRestrictionsChangedListener mUxrChangeListener = new CarUxRestrictionsManager.OnUxRestrictionsChangedListener() {@Overridepublic void onUxRestrictionsChanged(CarUxRestrictions carUxRestrictions) {mCurrentUxRestrictions = carUxRestrictions;/* Handle the new restrictions */handleUxRestrictionsChanged(carUxRestrictions);} };

這個方法三主要的應用場景是：不適于在啟動時監聽的分心事件或者持續時間比較長的分心界面。比如長時間的視頻播放應用等等

結語

以上介紹了Android Automotive的駕駛模式，以及實現的幾種方法，各個方式的優缺點和應用場景。明天膝蓋關節鏡手術，這里網不好，等回去了再把代碼在Android 車載系統的虛擬機上實現出來，使用下面的ADB指令是可以模擬出當前車輛速度的，可以驗證駕駛狀態的改變，最后一個參數是速度，單位是米/秒。

adb shell dumpsys activity service com.android.car inject-vhal-event 0x11600207 40

以上就是詳解Android Automotive車載應用對駕駛模式(Safe Drive Mode)的適配的詳細內容，更多關于Android Automotive適配駕駛模式(Safe Drive Mode)的資料請關注好吧啦網其它相關文章！