Приборный щиток

Используйте Instrument Cluster API (Android API) для отображения навигационных приложений, включая Карты Google, на дополнительном дисплее в автомобиле, например, за рулевым колесом на приборной панели. На этой странице описывается, как создать службу для управления этим дополнительным дисплеем, а затем интегрировать службу с CarService , чтобы навигационные приложения могли отображать пользовательский интерфейс.

Терминология

На этой странице используются следующие термины:

Срок Описание
CarInstrumentClusterManager CarManager , который позволяет внешним приложениям запускать действия в кластере приборов и получать обратные вызовы, когда кластер приборов готов отображать действия.
CarManager Базовый класс всех менеджеров, используемых внешними приложениями для взаимодействия с автомобильными сервисами, реализованными CarService .
CarService Служба платформы Android, которая обеспечивает связь между внешними приложениями (включая Google Maps) и функциями автомобиля, такими как доступ к комбинации приборов.
Назначения Конечный пункт назначения, к которому направляется транспортное средство.
Расчетное время прибытия Расчетное время прибытия в пункт назначения.
Головное устройство (HU) Первичный вычислительный блок, встроенный в автомобиль. HU запускает весь код Android и подключается к центральному дисплею в автомобиле.
Приборный щиток Дополнительный дисплей расположен за рулем и между приборами автомобиля. Это может быть самостоятельный вычислительный блок, подключенный к ГУ через внутреннюю сеть автомобиля (CAN-шину), или вспомогательный дисплей, подключенный к ГУ.
InstrumentClusterRenderingService Базовый класс для службы, используемой для взаимодействия с дисплеем приборной панели. OEM-производители должны предоставить расширение этого класса, которое взаимодействует с аппаратным обеспечением OEM.
Приложение для кухонной мойки Тестовое приложение входит в состав Android Automotive.
Маршрут Конкретный путь, по которому движется транспортное средство, чтобы прибыть в пункт назначения.
Одноэлементный сервис Служба Android с атрибутом android:singleUser . В любой момент времени в системе Android работает не более одного экземпляра службы.

Предпосылки

Для разработки интеграции обязательно наличие этих элементов:

  • Среда разработки Android. Чтобы настроить среду разработки Android, см. Требования к сборке.
  • Загрузите исходный код Android. Получите последнюю версию исходного кода Android из ветки pi-car-release (или более поздней версии) по адресу https://android.googlesource.com .
  • Головное устройство (ГУ). Android-устройство, способное работать под управлением Android 9 (или более поздней версии). Это устройство должно иметь собственный дисплей и поддерживать прошивку дисплея новыми сборками Android.
  • Комбинация приборов является одной из следующих:
    • Физический дополнительный дисплей, прикрепленный к HU. Если аппаратное обеспечение и ядро ​​устройства поддерживают управление несколькими дисплеями.
    • Независимый блок. Любой вычислительный блок, подключенный к ГУ по сетевому соединению, способен принимать и отображать видеопоток на собственном дисплее.
    • Эмулированный дисплей. Во время разработки вы можете использовать одну из следующих эмулируемых сред:
      • Симулированные вторичные дисплеи. Чтобы включить имитацию вторичного дисплея в любом дистрибутиве Android AOSP, перейдите к настройкам параметров разработчика в системном приложении «Настройки» и выберите «Имитировать дополнительные дисплеи». Эта конфигурация эквивалентна подключению физического дополнительного дисплея с тем ограничением, что этот дисплей накладывается на основной дисплей.
      • Эмуляция комбинации приборов. Эмулятор Android, входящий в состав Android Automotive, позволяет отображать приборную панель с помощью эмулятора Android _qemu-pipes . Используйте реализацию эталонного кластера инструментов DirectRenderingCluster для подключения к этому эмулируемому внешнему дисплею.

Архитектура интеграции

Компоненты интеграции

Любая интеграция Instrument Cluster API состоит из следующих трех компонентов:

  • CarService
  • Навигационные приложения
  • Обслуживание приборной панели OEM

Компоненты интеграции

Автосервис

CarService посредником между навигационными приложениями и автомобилем, гарантируя, что только одно навигационное приложение активно в любой момент времени, и только приложения с разрешением android.car.permission.CAR_INSTRUMENT_CLUSTER_CONTROL могут отправлять данные в автомобиль.

CarService загружает все сервисы для конкретных автомобилей и предоставляет доступ к этим сервисам через ряд менеджеров. Для взаимодействия со службами запущенные в автомобиле приложения могут обращаться к этим менеджерам.

Для реализации кластера приборов OEM-производители автомобилей должны создать пользовательскую реализацию InstrumentClusterRendererService и обновить файл config.xml , чтобы он указывал на эту настроенную реализацию.

При рендеринге Instrument Cluster в процессе загрузки CarService считывает ключ InstrumentClusterRendererService config.xml , чтобы найти реализацию InstrumentClusterService . В AOSP эта запись указывает на службу рендеринга реализации примера API состояния навигации:

<string name="instrumentClusterRendererService">
android.car.cluster/.ClusterRenderingService
</string>

Служба, упомянутая в этой записи, инициализирована и привязана к CarService . Когда навигационные приложения, такие как Google Maps, запрашивают CarInstrumentClusterManager , CarService предоставляет диспетчер, который обновляет состояние кластера инструментов из связанного InstrumentClusterRenderingService . (В данном случае привязка относится к службам Android .)

Служба комбинации приборов

OEM-производители должны создать пакет Android (APK), содержащий подкласс InstrumentClusterRendererService . См. ClusterRenderingService для примера.

Этот класс служит двум целям:

  • Предоставляет интерфейс Android и устройство рендеринга комбинации приборов (цель этой страницы).
  • Получает и отображает обновления состояния навигации, например пошаговые инструкции по навигации.

Во-первых, OEM-реализации InstrumentClusterRendererService должны инициализировать дополнительный дисплей, используемый для отображения информации на экранах в салоне автомобиля, и передавать эту информацию в CarService , вызывая методы InstrumentClusterRendererService.setClusterActivityOptions() и InstrumentClusterRendererService.setClusterActivityState() .

Для второй функции служба Instrument Cluster должна предоставить реализацию интерфейса NavigationRenderer , который получает события обновления состояния навигации, которые кодируются как eventType события, и данные события кодируются в пакете.

Последовательность интеграции

На следующей диаграмме показана реализация состояния навигации, отображающего обновления:

Последовательность интеграции

На этой иллюстрации цвета обозначают следующее:

  • Желтый. CarService и CarNavigationStatusManager , предоставляемые платформой Android.
  • Голубой. InstrumentClusterRendererService , реализованный OEM.
  • Пурпурный. Навигационное приложение реализовано Google и сторонними разработчиками.
  • Зеленый. CarAppFocusManager .

Поток информации о состоянии навигации следует следующей последовательности:

  1. CarService инициализирует InstrumentClusterRenderingService .
  2. Во время инициализации InstrumentClusterRenderingService обновляет CarService :
    1. Свойства отображения комбинации приборов, такие как незатененные границы (подробнее о незаметных границах см. ниже).
    2. Параметры действий, необходимые для запуска действий на дисплее комбинации приборов (подробнее см. в разделе ActivityOptions .
  3. Навигационное приложение (например, Google Maps для Android Automotive или любое картографическое приложение с необходимыми разрешениями):
    1. Получает CarAppFocusManager , используя класс Car из car-lib.
    2. Перед запуском пошаговых инструкций вызывается CarAppFocusManager.requestFocus() для передачи CarAppFocusManager.APP_FOCUS_TYPE_NAVIGATION в качестве параметра appType .
  4. CarAppFocusManager передает этот запрос в CarService . Если предоставлено, CarService проверяет пакет навигационного приложения и находит действие, отмеченное категорией android.car.cluster.NAVIGATION .
  5. Если оно найдено, приложение навигации использует ActivityOptions , о котором сообщает InstrumentClusterRenderingService , для запуска действия и включает в намерение свойства отображения кластера инструментов в качестве дополнительных.

Интеграция API

Реализация InstrumentClusterRenderingService должна:

  • Чтобы обозначить себя как одноэлементную службу, добавьте следующее значение в файл AndroidManifest.xml. Это необходимо для того, чтобы единая копия службы кластера приборов работала даже во время инициализации и переключения пользователей:
    android:singleUser="true"
  • Удерживайте системное разрешение BIND_INSTRUMENT_CLUSTER_RENDERER_SERVICE . Это гарантирует, что только сервис рендеринга кластера приборов, включенный как часть образа системы Android, когда-либо будет привязан к CarService :
    <uses-permission android:name="android.car.permission.BIND_INSTRUMENT_CLUSTER_RENDERER_SERVICE"/>

Реализация InstrumentClusterRenderingService

Чтобы построить сервис:

  1. Напишите класс, который наследуется от InstrumentClusterRenderingService , а затем добавьте соответствующую запись в файл AndroidManifest.xml . Этот класс управляет отображением приборной панели и может ( необязательно ) отображать данные API состояния навигации.
  2. Во время onCreate() используйте эту службу для инициализации связи с оборудованием для рендеринга. Варианты включают:
    • Определите дополнительный дисплей, который будет использоваться для комбинации приборов.
    • Создайте виртуальный дисплей, чтобы приложение Instrument Cluster визуализировало и передало визуализированное изображение на внешнее устройство (используя формат потокового видео, например H.264).
  3. Когда отображение, указанное выше, готово, эта служба должна вызвать InstrumentClusterRenderingService#setClusterActivityLaunchOptions() , чтобы определить точные параметры ActivityOptions , которые должны использоваться для отображения действия в кластере инструментов. Используйте эти параметры:
    • категория. CarInstrumentClusterManager#CATEGORY_NAVIGATION
    • ActivityOptions. Экземпляр ActivityOptions , который можно использовать для запуска действия в кластере инструментов. Например, из примера реализации кластера инструментов на AOSP:
      getService().setClusterActivityLaunchOptions(
   CATEGORY_NAVIGATION,
   ActivityOptions.makeBasic()
      .setLaunchDisplayId(displayId));
  4. Когда кластер инструментов готов отображать действия, эта служба должна вызвать InstrumentClusterRenderingService#setClusterActivityState() . Используйте эти параметры:
    • category CarInstrumentClusterManager#CATEGORY_NAVIGATION
    • state Bundle, сгенерированный с помощью ClusterActivityState . Обязательно укажите следующие данные:
      • visible Определяет кластер инструментов как видимый и готовый к отображению содержимого.
      • unobscuredBounds Прямоугольник, определяющий область на дисплее комбинации приборов, в которой безопасно отображать содержимое. Например, области, покрытые циферблатами и датчиками.
  5. Переопределите метод Service#dump() и сообщите информацию о состоянии, полезную для отладки (дополнительную информацию см. в разделе dumpsys ).

Пример реализации InstrumentClusterRenderingService

В следующем примере показана реализация InstrumentClusterRenderingService , которая создает VirtualDisplay для представления содержимого кластера инструментов на удаленном физическом дисплее.

В качестве альтернативы этот код может передать displayId физического вторичного дисплея, подключенного к HU, если известно, что он доступен.

/**
* Sample {@link InstrumentClusterRenderingService} implementation
*/
public class SampleClusterServiceImpl extends InstrumentClusterRenderingService {
   // Used to retrieve or create displays
   private final DisplayManager mDisplayManager;
   // Unique identifier for the display that will be used for instrument
   // cluster
   private final String mUniqueId = UUID.randomUUID().toString();
   // Format of the instrument cluster display
   private static final int DISPLAY_WIDTH = 1280;
   private static final int DISPLAY_HEIGHT = 720;
   private static final int DISPLAY_DPI = 320;
   // Area not covered by instruments
   private static final int DISPLAY_UNOBSCURED_LEFT = 40;
   private static final int DISPLAY_UNOBSCURED_TOP = 0;
   private static final int DISPLAY_UNOBSCURED_RIGHT = 1200;
   private static final int DISPLAY_UNOBSCURED_BOTTOM = 680;
   @Override
   public void onCreate() {
      super.onCreate();
      // Create a virtual display to render instrument cluster activities on
      mDisplayManager = getSystemService(DisplayManager.class);
      VirtualDisplay display = mDisplayManager.createVirtualDisplay(
          mUniqueId, DISPLAY_WIDTH, DISPLAY_HEIGHT, DISPLAY_DPI, null,
          0 /* flags */, null, null);
      // Do any additional initialization (e.g.: start a video stream
      // based on this virtual display to present activities on a remote
      // display).
      onDisplayReady(display.getDisplay());
}
private void onDisplayReady(Display display) {
    // Report activity options that should be used to launch activities on
    // the instrument cluster.
    String category = CarInstrumentClusterManager.CATEGORY_NAVIGATION;
    ActionOptions options = ActivityOptions.makeBasic()
        .setLaunchDisplayId(display.getDisplayId());
    setClusterActivityOptions(category, options);
    // Report instrument cluster state.
    Rect unobscuredBounds = new Rect(DISPLAY_UNOBSCURED_LEFT,
        DISPLAY_UNOBSCURED_TOP, DISPLAY_UNOBSCURED_RIGHT,
        DISPLAY_UNOBSCURED_BOTTOM);
    boolean visible = true;
    ClusterActivityState state = ClusterActivityState.create(visible,
       unobscuredBounds);
    setClusterActivityState(category, options);
  }
}

Использование CarAppFocusManager

API CarAppFocusManager предоставляет метод с именем getAppTypeOwner() , который позволяет службе кластеров, написанной OEM-производителями, знать, какое навигационное приложение имеет фокус навигации в любой момент времени. OEM-производители могут использовать существующий CarAppFocusManager#addFocusListener() , а затем использовать getAppTypeOwner() , чтобы узнать, какое приложение имеет фокус. Обладая этой информацией, OEM-производители могут:

  • Переключите действие, показанное в кластере, на действие кластера, предоставляемое навигационным приложением, удерживающим фокус.
  • Может определить, имеет ли сфокусированное навигационное приложение активность кластера или нет. Если сфокусированное навигационное приложение не имеет активности кластера (или если такая активность отключена), OEM-производители могут отправить этот сигнал в автомобильный DIM, чтобы навигационный аспект кластера был полностью пропущен.

Используйте CarAppFocusManager для установки и прослушивания текущего фокуса приложения, такого как активная навигация или голосовая команда. Обычно в системе активно работает (или фокусируется) только один экземпляр такого приложения.

Используйте метод CarAppFocusManager#addFocusListener(..) для прослушивания изменений фокуса приложения:

import android.car.CarAppFocusManager;

...

Car car = Car.createCar(this);
mAppFocusManager = (CarAppFocusManager)car.getCarManager(Car.APP_FOCUS_SERVICE);
mAppFocusManager.addFocusListener(this, CarAppFocusManager.APP_FOCUS_TYPE_NAVIGATION);

...

public void onAppFocusChanged(int appType, boolean active) {
    // Use the CarAppFocusManager#getAppTypeOwner(appType) method call
    // to retrieve a list of active package names
}

Используйте метод CarAppFocusManager#getAppTypeOwner(..) для получения имен пакетов текущего владельца данного типа приложения, которое находится в фокусе. Этот метод может возвращать более одного имени пакета, если текущий владелец использует функцию android:sharedUserId .

import android.car.CarAppFocusManager;

...

Car car = Car.createCar(this);
mAppFocusManager = (CarAppFocusManager)car.getCarManager(Car.APP_FOCUS_SERVICE);
List<String> focusOwnerPackageNames = mAppFocusManager.getAppTypeOwner(
              CarAppFocusManager.APP_FOCUS_TYPE_NAVIGATION);

if (focusOwnerPackageNames == null || focusOwnerPackageNames.isEmpty()) {
        // No Navigation application has focus
        // OEM may choose to show their default cluster view
} else {
       // focusOwnerPackageNames
       // Use the PackageManager to retrieve the cluster activity for the package(s)
       // returned in focusOwnerPackageNames
}

...

Приложение: Использование примера приложения

AOSP предоставляет пример приложения, реализующего API состояния навигации.

Чтобы запустить это примерное приложение:

  1. Соберите и прошейте Android Auto на поддерживаемом HU. Используйте инструкции по сборке и перепрошивке Android, относящиеся к вашему устройству. Инструкции см. в разделе «Использование справочных досок ».
  2. Подключите физический дополнительный дисплей к HU (если поддерживается) или включите виртуальный дополнительный дисплей:
    1. Выберите « Режим разработчика» в приложении «Настройки».
    2. Выберите « Настройки» > «Система» > «Дополнительно» > «Параметры разработчика» > «Имитировать дополнительные дисплеи» .
  3. Перезагрузите ГУ. Служба ClusterRenderingService подключена к дополнительному дисплею.
  4. Чтобы запустить приложение KitchenSink:
    1. Откройте ящик.
    2. Перейти в Инст. Кластер .
    3. Нажмите НАЧАТЬ МЕТАДАННЫЕ .

KitchenSink запрашивает фокус NAVIGATION, который дает указание службе DirectRenderingCluster отобразить макет пользовательского интерфейса в кластере инструментов.