AAOS 架构图

架构图

🗂️ 架构分层详解

1. 应用层 (Applications)

这是用户直接交互的层面，包含三类应用：

• ​​系统应用​​：AAOS 自带的默认应用，如启动器（Launcher）、车辆设置、空调控制、收音机等。汽车制造商（OEM）可以定制这些应用。

• ​​汽车专用应用​​：使用 ​​Android Jetpack Car App Library​​ 开发的第三方应用，这些应用遵循车载环境的特定设计规范，确保驾驶安全。

• ​​第三方应用​​：通过​​汽车版 Play 商店​​下载的常见 Android 应用（如音乐、播客、导航应用），但它们必须通过汽车兼容性测试。

2. Java API 框架 & 系统服务层

这是 Android 的核心，为应用提供 API。

• ​​Car API​​：这是 AAOS 与标准 Android 最大的不同之处。它提供了一组用于和车辆硬件交互的​​专属 API​​，例如：

- `CarVehicleProperties`：访问车辆属性（车速、油耗、里程、车门状态等）。
- `CarHVAC`：控制空调和加热系统。
- `CarInfo`：获取车辆信息（VIN码、车型等）。
- `CarDiagnostic`：读取诊断信息。

• ​​Car Service​​：系统中最重要的服务之一。它作为​​桥梁​​，连接着上层的应用和底层的车辆硬件。

- 应用调用 Car API 的请求会由 Car Service 处理。
- Car Service 通过 ​**​Vehicle HAL​**​ 与车辆总线通信。
- ​**​Android 系统服务​**​：标准 Android 的服务，如音频管理（AudioManager）、电源管理（PowerManager）、图形显示（SurfaceFlinger）等，它们都经过了车载环境的适配和增强。

3. 硬件抽象层 (HAL - Hardware Abstraction Layer)

HAL 定义了标准接口，允许更高级别的系统服务无需关心底层硬件的具体实现。

- ​**​车辆 HAL (VHAL)​**​：​**​AAOS 架构中最关键的一层​**​。它由 Google 定义，是 Car Service 与车辆网络（如 CAN总线）之间的​**​标准化接口​**​。
- ​**​OEM 的责任​**​：汽车制造商（OEM）或其供应商​**​必须根据 VHAL 接口实现具体的驱动​**​，将车辆信号（如车速、车门开关）映射到 VHAL 定义的属性上。
- 这样，上层应用无需关心车辆是哪个品牌或使用哪种网络协议，只需通过统一的 Car API 即可访问车辆数据。

4. 底层系统层

​​Android Linux Kernel​​：AAOS 使用与手机类似的 Linux 内核，但包含了许多​​针对汽车的定制和优化​​，例如：

- 支持汽车特有的硬件（如 CAN 总线控制器、TPMS传感器）。
- 增强的电源管理，支持多种休眠和唤醒模式。
- 严格的安全性和权限控制。
- ​**​引导程序、设备驱动等​**​：启动系统和与硬件交互的基础。

5. 硬件层

- ​**​车辆网络​**​：如 ​**​CAN​**​、​**​LIN​**​、​**​MOST​**​、​**​ Automotive Ethernet​**​ 等。车辆上的各种电子控制单元（ECU）通过这些网络进行通信。
- ​**​汽车硬件​**​：​**​System-on-Chip (SoC)​**​（如高通、英特尔等提供的车规级芯片）、显示屏、麦克风阵列、扬声器、GPS接收器等。

⚠️ 重要注意事项

1. ​​与 Android Auto 的区别​​：

   • ​​Android Auto​​ 是一个“投影”系统。你的手机是主机，将应用界面“投射”到车机屏幕上。
   • ​​Android Automotive OS​​ 是一个​​完整的、嵌入在汽车里的操作系统​​。车机本身就是一台运行 Android 的计算机，无需手机即可独立运行所有应用。

2. ​​OEM 定制​​：虽然 AAOS 由 Google 提供基础框架，但汽车制造商（OEM）拥有极大的定制权，包括：

   • 实现 VHAL。
   • 定制系统应用（启动器、设置、空调控制等）的UI和功能。
   • 定义自己的车辆属性和服务。
   • 预装自己的应用或选择的第三方应用。

3. ​​安全性​​：AAOS 继承了 Android 的安全模型（如权限控制、沙箱机制），并针对汽车环境进行了强化，确保对关键车辆功能的访问受到严格限制。