開發(fā)人員可以有力地證明，Android 現(xiàn)在是有史以來(lái)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(chǎng) 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(chǎng)份額。在 12 個(gè)月內(nèi)，預(yù)計(jì)將有超過(guò) 10 億臺(tái) 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(wèn)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(duì)于銷售在線服務(wù)的公司來(lái)說(shuō)，沒(méi)有合適的 Android 智能手機(jī)應(yīng)用程序幾乎是一種限制。在過(guò)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(duì)比兩者。典型信息娛樂(lè)系統(tǒng)的功能在過(guò)去 10 年中不斷發(fā)展，受到汽車制造商漫長(zhǎng)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(jìng)爭(zhēng)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(lè)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(guò)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(lái)越迫切地希望在不影響其安全性的情況下將這種級(jí)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(lè)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(lè)主機(jī)上。包括 Mentor Graphics 在內(nèi)的多家信息娛樂(lè)平臺(tái)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(guò) 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(shì)在于，手機(jī)連接技術(shù)不會(huì)隨著汽車?yán)匣^(guò)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(duì)于更持久的基于汽車的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)風(fēng)險(xiǎn)太大；原始設(shè)備制造商希望嚴(yán)格控制該過(guò)程。展望未來(lái) 10 年，這意味著信息娛樂(lè)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(shì)，因?yàn)橛谰霉潭ǖ男畔蕵?lè)系統(tǒng)對(duì)于 OEM 或一級(jí)開發(fā)人員來(lái)說(shuō)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(wú)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(lè)系統(tǒng)的一個(gè)例子是 Android 汽車模式，它通過(guò)提供對(duì) GPS 導(dǎo)航、語(yǔ)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(wèn)，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(lè)主機(jī)上的主要缺點(diǎn)是信息娛樂(lè)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(guò)復(fù)雜的信息娛樂(lè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)差異化。他們不愿意將這種優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)嫁給手機(jī)制造商。就某人通過(guò)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(lè)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(guò)批準(zhǔn)和測(cè)試的應(yīng)用程序。這為潛在的汽車購(gòu)買者提供了一個(gè)預(yù)先構(gòu)建的、經(jīng)過(guò)測(cè)試的、最先進(jìn)的信息娛樂(lè)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(chǔ)庫(kù)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(gòu)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(duì)為他們決定的預(yù)定義組合感到滿意。

從 OEM 的角度來(lái)看，采用 Android 作為基礎(chǔ)操作系統(tǒng)會(huì)帶來(lái)一些重大的商業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。一些 OEM 對(duì) Google 作為 Android OS 平臺(tái)的所有者和許可方的無(wú)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(duì)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(duì)其進(jìn)行修改以處理車輛中的各種音頻流，信號(hào)來(lái)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(cè)試；預(yù)期的信息娛樂(lè)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(lè)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(duì)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(lái)賓，其中包括可用于應(yīng)用程序的內(nèi)存、訪問(wèn)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(tái)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(lè)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(tái)提供商在硬件中提供隔離域。軟件虛擬化可使用來(lái)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(wèn)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(wèn)題，而是當(dāng)所有這些都對(duì)公眾開放時(shí)。Android 在智能手機(jī)中的爆炸式增長(zhǎng)確保了 Android 應(yīng)用程序需要在車輛中訪問(wèn)，用戶將決定這些應(yīng)用程序是內(nèi)置的還是通過(guò) BYOD 解決方案訪問(wèn)的。

作者：Andrew Patterson，Mentor Graphics

審核編輯：郭婷