安卓车载信息娱乐系统的诞生带来驾驶座舱新体验

业界首款安卓车载信息娱乐系统（安波福供图）

前言：
智能手机等电子设备能够不断接收安全补丁和应用更新，提供直观的用户界面，与其它设备无缝集成组成一个强大的应用生态，对此，消费者已经司空见惯。然而，直到2020年安波福首款车载安卓信息娱乐系统成功上市量产之前，这些功能都还没能扩展到车载平台上。在此之前，车载信息娱乐系统在市场应用方面面临着很多瓶颈，如：应用程序数量有限、不易更新、界面不够直观易用，等等。
基于安卓汽车操作系统（Android Automotive OS)的车载信息娱乐系统的面世改变了这一切。作为一款开放型信息娱乐平台，车载安卓信息娱乐系统允许接入第三方程序，消费者能够像在智能手机上一样享受到丰富多彩的第三方应用程序，可以不断升级，并且与更广泛的应用生态相连接，由此也为整车厂以及第三方合作伙伴带来新的商业模式的可能性。


车载信息娱乐系统的市场现状
在业界首款安卓车载信息娱乐平台问世之前，车载信息娱乐系统只能提供很少的基本功能（如媒体播放、导航等）。消费者在车上只有两个选择：满足于仅有的几个功能，或者，通过蓝牙或USB将智能手机连接到车机上。然而，即使借助Apple CarPlay、Android Auto、Baidu Carlife等接入智能手机，也只能在车载界面上享受到导航、播放音乐、拨打电话等有限的功能。
车载内置系统的缺点是无法运行第三方应用程序，也通常不支持更新。也就是说，当汽车下线时，其内置的信息娱乐系统就已经开始过时。不仅如此，由于车载内置系统的复杂性，不仅很难平稳运行，其界面也往往不够直观友好。
2019年，美国《消费者报告》针对车载信息娱乐系统进行了一项调查，结果显示，仅有一半的车主对自己座驾上的内置信息娱乐系统表示满意，而不满主要在对软件不够稳定、界面混乱、系统无法理解语音指令等方面。消费者对于接入智能手机的方案的满意度略高于车载信息娱乐系统。
为了享受到更丰富的应用，大部分消费者目前仍然只能通过蓝牙或USB将智能手机与车载信息娱乐系统相连接。但这种方案有其自身的缺点，如在偏远地区信号无法覆盖、需花费流量、难以在手机和AM/FM收音机等内置功能之间来回切换，等等。此外，有些手机应用程序会共享用户信息，但它们并非为在汽车平台上运行而设计，带来汽车的安全隐患和个人隐私泄露隐患。
在应用生态方面，目前为汽车平台开发的应用程序数量有限，并且，即便是基于开放平台汽车应用程序，它们也往往是专为某整车平台开发的。汽车业缺乏一个一个通用的、允许第三方开发应用程序的开发环境。
因此，像车载安卓信息娱乐系统这样的开放型车载信息娱乐平台的出现，将彻底颠覆当前的车载信息娱乐系统市场，不仅为用户带来全新的智能驾驶体验，更为行业带来新的创新及业务增长点。
比如，在不久的将来，驾驶员将能够通过车载应用程序，找到并预定停车位，支付费用并获得该停车位的精确导航。或者，回家时一驶入别墅门口，自家的车库大门及路灯就会自动打开迎接自己，而家里的防盗系统也会在主人下车时自动关闭。

车载系统有哪些特殊挑战
设计构建在车载环境中运行的信息娱乐系统要克服很多特殊挑战。首先，汽车一般有十几年的使用寿命，车载系统要保证性能长期稳定可靠，并且要易于更新以保证系统升级。同时，它还要能够兼容AM、FM、卫星等多种类型的音频调谐器，以保证丰富的车载应用。另外，与智能手机相比，汽车配置的扬声器不仅数量多，而且消费者对音质的要求比对智能手机更高。
对车载系统来说，保证驾驶安全方面的性能是首先要保证的。目前，触摸屏是主要的车机交互界面，但是除了支持触摸屏，车载信息娱乐系统也需要考虑支持其它人机交互形式，如语音指令、手势指令等，此时就需要用到传感器来捕捉用户的手势动作。车载信息娱乐系统还应该能够集成和管理娱乐、导航、远程信息处理等车辆系统之间的互动。比如，在必要的时候，系统会自动关闭音乐播放等非关键的功能，保留足够的电力或算力来保证导航、电话、车道变换警告等关键功能的正常运行。结合驾驶员状态监测系统，一旦检测到驾驶员有分心，车载信息娱乐系统就将限制一些无关驾驶的界面显示，迫使驾驶员将注意力转回到路面上。
此外，车载信息娱乐系统的启动速度必须非常快，车主希望在打开收音机时立即能够开始播放音乐，或者在驶出车库的同时，导航系统已经规划好路线开始导航。
车载信息娱乐系统还必须避免电量耗尽的情况出现，并在需要维护时进行自我诊断。它还需要充当空调、车辆诊断等其它功能的接口。
2019年，安波福成功开发上市业界第一款安卓车载信息娱乐系统基于开源平台，完美解决了以上问题。该平台将硬件和软件层分离开来，使系统不仅可以满足当前整车厂的设计要求，并且，随着车辆上装载的数字、互联和自动驾驶功能的扩展，车载信息娱乐系统也能扩展满足未来的开发需求。

安卓信息娱乐平台 -- 游戏的颠覆者

安波福开发的业界的首款车载安卓信息娱乐系统目前已搭载沃尔沃极星2及XC40成功量产上市，它可以作为独立的设备与车主的谷歌帐户相连接，直接从云中获取用户的联系人、音乐播放列表等与驾驶应用相关的信息。车主可以在车机上运行熟悉的应用程序，如Google智能助理、Google地图和Google Play商店等。
随着车载应用市场更多应用程序的开发，车主将不断获得新的智能驾驶体验。同时，整车厂也不必将资源用于开发和维护自己的应用程序商店，而是集中资源开发升级核心的汽车的安全操作系统，保证为车主提供更多、更好的售后服务。
安波福安卓车载信息娱乐系统允许整车厂通过无线方式自动向汽车的远程信息处理盒发送更新和安全补丁。车主会收到更新通知，并且可以选择升级的时间，如在车辆通宵充电时执行更新。
随着汽车的自动化功能不断增多，如防撞、停车辅助、自适应巡航控制、盲点辅助、紧急制动等，车载信息娱乐系统可以扩展成为驾驶座舱操作和警报的主要人机交互界面。它还可以连接外部信息源（如交通、天气报告、最近的充电站在哪里、车辆诊断等信息）。因此，在设计和集成阶段，充分考虑其它领域的要求非常重要。
随着时间推移，车载信息娱乐系统正在演变为一个座舱域控制器。作为座舱域控制器，座舱计算平台集成了各个座舱功能控制器，如仪表盘、车内传感系统等，从而将这些硬件控制器转化为软件域。车辆功能的深度集成可打造更加智能安全的座舱体验，比如，驾驶员可以通过语音指令打开空调或调整座椅。

为什么安波福安卓车载信息娱乐系统是一个颠覆性的产品
安波福安卓车载信息娱乐系统的开发过程体现了一个全新的Tier 1与整车厂的合作方式，这是一个灵活、协作的开发过程，不仅极大地缩短了汽车上市时间，而且不断提供售后更新，使车主不断获得更好的、高度个性化的用户体验。过去，整车厂可能需要三年时间才能向市场推出新一代信息娱乐系统。而借助灵活的软件开发，整车厂只需要不到18个月就可以推出一个新平台。
安波福可在汽车的生命周期内提供持续集成和部署工具，系统支持无线更新，将车载信息娱乐平台的运行寿命延长至少五年。
它是业内第一款上市的基于安卓汽车操作系统的开放式信息娱乐平台，内置Google应用程序及服务，提供了全新的、个性化的应用，扩展了消费者的舱内数字体验。凭借全球研发能力，安波福还可以根据不同市场的应用环境开发，以满足本地市场的应用环境。
它提供了一个全新的业务模式平台，支持第三方开发者与车主的直接业务连接，并提升了驾驶的安全性和舒适性。

车篷下的世界：业内首款安卓车载信息娱乐系统是如何开发出来的
此款业界首款量产的安卓车载信息娱乐系统由安波福为沃尔沃/极星开发，该系统不仅能够提供灵活丰富的功能，与车内其它数字系统相集成，并且可扩展成为一个全面的驾驶舱域控制器。该系统已搭载极星2及沃尔沃XC40成功上市。
开发过程体现了合作三方（安波福、沃尔沃、谷歌）的深度协作。安波福主导了系统的开发及在极星2和沃尔沃XC40上的集成。开发团队定期开会更新规划过程，而具体细节的开发仅用了两个星期，包括对性能要求的不断更新及修改。在开发中，安波福获得了安卓更新及性能的早期权限。
在应用安卓核心系统的过程中，安波福开发人员也在有关音频、调谐器、电源管理、诊断等功能方面，尤其是在移动中的车辆应用及与车辆系统集成方面，为谷歌开源内容贡献了代码更改和改进建议。
从配备单芯片系统 (SoC)和硬件外围设备的硬件层开始，这款开放式信息娱乐平台分为不同的层。尤其值得一提的是安波福根据谷歌提供的安卓运行时间、安卓本地库、安卓框架和应用程序，开发了信息娱乐系统的硬件抽象层(HAL)的部署以及车辆特定的代码库、框架和应用程序。
开发过程充分发挥了安波福、谷歌、沃尔沃等合作各方的专长，安波福还发挥自己在车辆硬件设计和行业法规方面的专业知识，协助谷歌和沃尔沃对谷歌服务和安卓软件开发工具包（SDK）需要的整车API进行定义。由于安波福的协助，使沃尔沃可以专注于研发体现其差异化的应用程序，而不必在如何实现功能等细枝末节上花费精力。
安波福在音频、调谐和电源管理领域对HAL的定义，使此款开放式信息娱乐平台满足“即时启动”要求。当驾驶员启动车辆时，关键功能立即进入运行状态。系统经过了一系列全面的测试，包括对安卓设备的超过150万次的测试，以确保其能够在各种条件下（如在从-40˚C 到 75˚C极端温度条件下）有效运行。

安卓应用生态的未来
沃尔沃和安波福合作推出业界首款安卓车载信息娱乐系统之后，很多其它整车厂也纷纷公布了类似计划，这对于形成广阔的车载安卓应用生态是一个非常好的开端。
可以预见，未来可能诞生更的多开放式信息娱乐平台以及优化汽车安全和性能的应用程序，而虚拟现实等新兴技术应用的加持将会为车主们带来更多、更精彩的驾驶体验。比如，在自动驾驶汽车上，驾驶员可以在车载信息娱乐平台上通过流媒体欣赏一部电影，或玩一场虚拟现实游戏。
随着5G无线技术的普及，高速互联成为现实，系统可近乎实时地处理大量车辆诊断等数据，新一代的应用将会出现。如，车载信息娱乐系统可以进行预测性维护检测，并且根据车主的云端日历，自动向经销商发送维护预约。
在商业方面，整车厂也将获得新的创收机会。目前，当运输公司购入新的卡车时，车子会配备一个标准的、不可升级更新的信息娱乐系统。随后运输公司可能需要不断购入新的硬件连接到汽车仪表板上，以获得物流管理或导航等功能。随着开放式信息娱乐平台的推出，运输公司只需下载升级物流应用程序，而不必添加新的硬件。这将给整车厂带来新的业务机遇。
随着互联的日益普及以及消费者对信息娱乐系统的要求越来越高，由硬件驱动的功能将进一步与由云数据驱动的功能融合，安波福车载安卓信息娱乐系统这类软件定义的平台将可以很好地利用5G等无线技术，在一个广泛的生态系统中为车辆提供各种应用。与服务平台充分集成的功能强大的座舱域控制器将成为车联网的数字中心。

安卓车载娱乐系统的开发为安波福带来了哪些经验
为了成功完成这个目标宏大的项目，安波福必须在软件开发中将原来的瀑布式开发方式转变为更为一个更为先进、灵活的合作开发方式。
以前的开发往往需要以很长的一段时间为周期收集大量客户需求，每年进行一次大规模更新。在此项目中，安波福完全改变了以往传统的做法，采用了一个更为灵活的开发方式，在持续改进、持续检测、持续反馈的循环当中不断进行小的增量更新。
在项目中，安波福采取了一个综合考虑合作各方的不断反馈的“精益软件工厂”做法。该“软件工厂”方式的主要特点是高度自动化，反馈被快速传达到合作方各个层级，项目合作实现了高容量、高效率、高透明度、高质量管控，并及时保证满足安卓标准的测试结果。各合作小组还在阶段测试、快速试错、代码分享、软件构件等各各方面紧密协作。可以想见，安卓项目带来的成功经验将成为安波福的宝贵财富，并将在更多类似项目中得到不断改进和完善。