📚 课程目录第1章车载Android开发环境搭建与首个应用

1. 车载Android开发环境搭建与首个应用

任务目标

本案例面向车载Android应用开发者，目标是建立对车载Android系统整体架构的清晰认知，明确应用开发者所处的层级位置、上下层依赖关系以及各层核心职责。完成本案例后，应能独立绘制并解释车载Android系统的分层架构图。

车载Android系统分层架构

车载Android系统在标准Android架构基础上，针对车辆场景增加了车机特有的硬件抽象与服务。从下至上分为四层：

Linux内核层：基础驱动与安全隔离，包含车载专用驱动（CAN、车载以太网）与内核安全模块。
硬件抽象层（HAL）：通过标准化接口屏蔽硬件差异。车载特有HAL包括Vehicle HAL（车辆属性访问）、Audio HAL（音频焦点与路由）、Camera HAL（车载摄像头）。
系统服务层：核心服务运行于独立进程。车载特有服务为CarService，聚合Vehicle HAL并向上层提供CarPropertyManager等API；同时包含标准服务（ActivityManager、WindowManager、AudioService）。
应用框架层：提供SDK API与系统UI。车载应用通过android.car.* API访问车辆功能，系统UI包含车机桌面（Launcher）、状态栏与车辆设置。

架构图

下图展示了车载Android系统的分层结构、核心组件及跨层调用路径（以应用读取车辆速度为例）：

关键代码：读取车辆速度的跨层调用

以下代码演示了应用层通过标准API访问车辆属性的最小闭环，验证了架构图中应用 → CarService → Vehicle HAL的调用路径：

// 1. 在AndroidManifest.xml中声明权限（仅示意，需在工程中配置）
// <uses-permission android:name="android.car.permission.CAR_SPEED" />

// 2. 应用层代码：获取CarPropertyManager并读取速度
import android.car.Car;
import android.car.VehiclePropertyIds;
import android.car.hardware.property.CarPropertyManager;
import android.content.Context;

public class SpeedReader {
    private Car mCar;
    private CarPropertyManager mCarPropertyManager;

    public void init(Context context) {
        mCar = Car.createCar(context, /* handler= */ null, /* callback= */ null);
        mCarPropertyManager = (CarPropertyManager) mCar.getCarManager(Car.PROPERTY_SERVICE);
    }

    /** 读取当前车速（单位：m/s），失败返回null */
    public Float readSpeed() {
        try {
            CarPropertyManager.CarPropertyValue<Float> value =
                    mCarPropertyManager.getProperty(
                            VehiclePropertyIds.PERF_VEHICLE_SPEED, 0);
            return value != null ? value.getValue() : null;
        } catch (Exception e) {
            return null; // 权限不足或属性不可用时返回null
        }
    }

    public void release() {
        if (mCar != null) {
            mCar.disconnect();
        }
    }
}

运行与验证

运行环境：Android Studio 4.2+，编译SDK 30+，需连接车载模拟器（AAOS模拟器）或实车。在build.gradle中添加依赖：

implementation "androidx.car.app:app-automotive:1.2.0"

验证步骤：

在AAOS模拟器中启动应用，调用init()后调用readSpeed()。
通过模拟器控制台发送模拟车速：adb shell cmd car_service set-vehicle-property PERF_VEHICLE_SPEED --float 15.0。
观察应用日志或界面显示：若返回约15.0（m/s），说明应用→CarService→Vehicle HAL链路正常。
通过条件：成功读取到与模拟设置一致的速度值（误差±0.5 m/s），且无SecurityException或CarNotConnectedException。

常见问题：若返回null，优先检查AndroidManifest.xml中是否声明了android.car.permission.CAR_SPEED权限，以及应用是否已加入android.car.CAR_PERMISSION系统权限组（调试时可通过adb shell pm grant授权）。