開發(fā)人員可以有力地證明，Android 現(xiàn)在是有史以來最成功的便攜式操作系統(tǒng)。根據(jù)研究公司 IDC 的數(shù)據(jù)，就近期智能手機(jī)銷量而言，Android 設(shè)備占全球市場 68% 的份額（截至 2012 年 9 月的季度）。相比之下，蘋果擁有 17% 的市場份額。在 12 個(gè)月內(nèi)，預(yù)計(jì)將有超過 10 億臺 Android 設(shè)備投入使用——考慮到每天有近 700，000 部新智能手機(jī)被激活，這個(gè)目標(biāo)是可以實(shí)現(xiàn)的。輕松訪問適用于 Android 的軟件和開發(fā)工具意味著從個(gè)人工程師到大型公司最大的研發(fā)部門，幾乎任何人都可以參與其中。

對于銷售在線服務(wù)的公司來說，沒有合適的 Android 智能手機(jī)應(yīng)用程序幾乎是一種限制。在過去的五年中，用戶的期望已經(jīng)從看到一個(gè)好的網(wǎng)站轉(zhuǎn)變?yōu)榭吹揭粋€(gè)好的移動(dòng)網(wǎng)站，再到有一個(gè) Android 或 iPhone 應(yīng)用程序可用。根據(jù) AOL Tech 的數(shù)據(jù)，2012 年 Android 應(yīng)用程序的下載率為每月 15 億次安裝，迄今為止安裝總數(shù)接近 200 億次。

比較不公平

擁有智能手機(jī)和配備 IVI 系統(tǒng)的車輛的個(gè)人不可避免地會(huì)比較和對比兩者。典型信息娛樂系統(tǒng)的功能在過去 10 年中不斷發(fā)展，受到汽車制造商漫長的開發(fā)周期及其傳統(tǒng)上保守的產(chǎn)品開發(fā)方法的限制。質(zhì)量和可靠性是最重要的，同時(shí)保持低成本以確保最終產(chǎn)品保持競爭力的壓倒性需求也是如此。

在最近的巴黎車展上，幾家汽車制造商宣布了他們的最新車型，這些車型體現(xiàn)了始終聯(lián)網(wǎng)汽車的概念。這樣的系統(tǒng)之一是雷諾基于 Android 的 R-Link 信息娛樂系統(tǒng)，具有內(nèi)置的 Android 應(yīng)用程序，例如導(dǎo)航、多媒體和電話支持，通過雷諾批準(zhǔn)的應(yīng)用程序的在線商店提供支持。盡管有這些和其他 IVI 增強(qiáng)功能，但與 IVI 系統(tǒng)相比，今天的任何驅(qū)動(dòng)程序都可以查看現(xiàn)代智能手機(jī)并在該設(shè)備上發(fā)現(xiàn)更多的功能和個(gè)性化。汽車制造商越來越迫切地希望在不影響其安全性的情況下將這種級別的功能和靈活性整合到車輛中。使用 Android，有幾種方法可以完成這項(xiàng)工作，每種方法都有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

將您自己的設(shè)備 （BYOD） 帶到您的車輛上

如果 Android 智能手機(jī)可以被認(rèn)為是終極的信息娛樂設(shè)備，那么為什么不將它連接到車內(nèi)呢？這是Car Connectivity Consortium采用的方法，該聯(lián)盟成立的目的是讓智能手機(jī)屏幕顯示在信息娛樂主機(jī)上。包括 Mentor Graphics 在內(nèi)的多家信息娛樂平臺提供商提供了這種方法，將主機(jī)用作瘦客戶端顯示器，應(yīng)用程序直接在智能手機(jī)上運(yùn)行。如今，連接是通過 USB 電纜提供的，但 Wi-Fi 連接正在興起。藍(lán)牙 3.0 還可以為智能手機(jī)和 IVI 系統(tǒng)之間的視頻流提供足夠的帶寬。

這種方法的優(yōu)勢在于，手機(jī)連接技術(shù)不會(huì)隨著汽車?yán)匣^時(shí)，這是一個(gè)重要因素，因?yàn)榈湫偷闹悄苁謾C(jī)在其生命周期內(nèi)享有更高的刷新率。隨機(jī) IVI 軟件更新的概念對于更持久的基于汽車的系統(tǒng)來說風(fēng)險(xiǎn)太大；原始設(shè)備制造商希望嚴(yán)格控制該過程。展望未來 10 年，這意味著信息娛樂系統(tǒng)仍然是最新的和相關(guān)的，因?yàn)樗墓δ墚?dāng)時(shí)基于智能手機(jī)。

這種方法還具有成本優(yōu)勢，因?yàn)橛谰霉潭ǖ男畔蕵废到y(tǒng)對于 OEM 或一級開發(fā)人員來說設(shè)計(jì)和維護(hù)的成本更低。另一個(gè)好處與共享或租用車輛有關(guān)——智能手機(jī)可以立即個(gè)性化它所連接的車輛，而無需每次都學(xué)習(xí)新的用戶界面。將智能手機(jī)集成到信息娛樂系統(tǒng)的一個(gè)例子是 Android 汽車模式，它通過提供對 GPS 導(dǎo)航、語音激活命令和手機(jī)聯(lián)系人列表等關(guān)鍵應(yīng)用程序的快速訪問，將 Android 手機(jī)變成更好的駕駛伴侶。

允許智能手機(jī)屏幕顯示在信息娛樂主機(jī)上的主要缺點(diǎn)是信息娛樂系統(tǒng)作為汽車功能的失控和適銷性。高端汽車制造商現(xiàn)在正在通過復(fù)雜的信息娛樂系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)差異化。他們不愿意將這種優(yōu)勢轉(zhuǎn)嫁給手機(jī)制造商。就某人通過智能手機(jī)侵入車輛系統(tǒng)的可能性而言，還潛伏著未知的安全風(fēng)險(xiǎn)。

在 Android 操作系統(tǒng)中構(gòu)建的注意事項(xiàng)

許多設(shè)計(jì)的信息娛樂系統(tǒng)，如雷諾的 R-Link 直接將 Android 構(gòu)建到車輛中，并預(yù)加載了許多經(jīng)過批準(zhǔn)和測試的應(yīng)用程序。這為潛在的汽車購買者提供了一個(gè)預(yù)先構(gòu)建的、經(jīng)過測試的、最先進(jìn)的信息娛樂系統(tǒng)。這里的想法是，車主現(xiàn)在可以從制造商管理的在線商店下載其他 Android 應(yīng)用程序。Android 操作系統(tǒng)與其他車輛功能保持隔離，應(yīng)用程序僅由制造商批準(zhǔn)的存儲庫提供，以幫助保護(hù)系統(tǒng)免受惡意軟件的侵害。然而，隨著 Y 一代 Android 用戶開始主導(dǎo)汽車購買者群體，他們將希望自由下載自己喜歡的應(yīng)用程序，并且不會(huì)對為他們決定的預(yù)定義組合感到滿意。

從 OEM 的角度來看，采用 Android 作為基礎(chǔ)操作系統(tǒng)會(huì)帶來一些重大的商業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。一些 OEM 對 Google 作為 Android OS 平臺的所有者和許可方的無所不在感到緊張。由于谷歌管理著 Android 的發(fā)布時(shí)間表和內(nèi)容，許多汽車戰(zhàn)略家對影響其產(chǎn)品發(fā)布周期的 Android 變化持謹(jǐn)慎態(tài)度。如果許可或使用條款突然改變會(huì)怎樣？

最初的 Android 操作系統(tǒng)是專門為移動(dòng)智能手機(jī)設(shè)計(jì)的，必須對其進(jìn)行修改以處理車輛中的各種音頻流，信號來自倒車傳感器、收音機(jī)、DVD 播放器、導(dǎo)航、電話和外部源。Android 中涵蓋音頻流路由的中間件已被證明難以修改和重新測試；預(yù)期的信息娛樂系統(tǒng)必須在多個(gè)點(diǎn)連接，包括音頻拋擲器（以指定采樣率提供單個(gè)輸出的混音器）、底層音頻硬件和音頻管理器。一些開發(fā)人員質(zhì)疑，當(dāng)可以將智能手機(jī)插入車輛時(shí)，為什么他們應(yīng)該致力于這項(xiàng)技術(shù)。

嵌入式 Android 架構(gòu)

開發(fā)人員可以從幾種可能的方法中選擇將 Android 實(shí)現(xiàn)到車輛中。一些汽車制造商使用 Android 作為信息娛樂系統(tǒng)的核心操作系統(tǒng)，認(rèn)為它足夠安全和成熟，足以勝任這一角色。對于不那么大膽并希望堅(jiān)持使用 Linux 的設(shè)計(jì)人員，Android 仍然可以作為客戶操作系統(tǒng)包含在“容器”中（參見圖 1）。使用 Linux 容器 （LXC），Linux 主機(jī)可以將資源分配給 Android 來賓，其中包括可用于應(yīng)用程序的內(nèi)存、訪問權(quán)限、可用服務(wù)以及與其他域的交互。該容器旨在成為一個(gè)安全的環(huán)境，因此用戶可以將委托的應(yīng)用程序下載到該區(qū)域。

圖 1：在 Linux 容器中運(yùn)行 Android 時(shí)，可以嚴(yán)格控制權(quán)限和權(quán)限。

在 IVI 系統(tǒng)中包含 Android 的另一種技術(shù)是使用硬件或軟件虛擬化層（參見圖 2）。在這種情況下，每個(gè)操作系統(tǒng)或域都運(yùn)行在專用的虛擬機(jī)上，并且共享底層主機(jī)平臺可用的硬件資源。允許在不同域之間以受控方式進(jìn)行通信，并且啟動(dòng)可能是獨(dú)立的，從而允許在專用域上運(yùn)行的安全關(guān)鍵功能比信息娛樂系統(tǒng)或 Android 系統(tǒng)更快地可用。

圖 2： Android 和 Linux 可以在虛擬化層或管理程序上同時(shí)運(yùn)行。

一些硬件平臺提供商在硬件中提供隔離域。軟件虛擬化可使用來自 SYSGO、OpenSynergy 和 Open Kernel Labs 等提供商的專有軟件。這些虛擬化層消耗少量的整體資源（通常為 1% 到 4%），并允許高度的域隔離和安全性。

幾年后，所有司機(jī)都希望他們的車輛能夠永久連接到互聯(lián)網(wǎng)。這將允許訪問云數(shù)據(jù)服務(wù)、遠(yuǎn)程信息處理、視頻和音頻流以及應(yīng)用程序下載。這不再是這是否會(huì)發(fā)生的問題，而是當(dāng)所有這些都對公眾開放時(shí)。Android 在智能手機(jī)中的爆炸式增長確保了 Android 應(yīng)用程序需要在車輛中訪問，用戶將決定這些應(yīng)用程序是內(nèi)置的還是通過 BYOD 解決方案訪問的。

作者：Andrew Patterson，Mentor Graphics

審核編輯：郭婷