Android Auto开发（6）-Audio Integration

Android Auto 车机集成指南 (HUIG) 4.3

第 6 章：System Integration 技术规范 —— 完整实施手册

核心原则：
Android Auto 的系统集成必须严格遵循 Google 的电源管理、状态同步、错误恢复及 OTA 更新规范。
任何偏离（如自定义电源策略、修改系统状态逻辑）将导致认证失败（Google CTS 测试自动拦截）。

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一、系统集成协议栈与强制要求

1. 协议栈层级架构

┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│                Android Auto System Stack            │
├───────────────────┬─────────────────────────────────┤
│                   │                                 │
│  1. Receiver Library (Google 源码) │  2. OS Adaptation Layer (OEM 实现) │
│                   │                                 │
│  • 系统状态同步 (启动/休眠/崩溃)    │  • 电源管理 (低功耗模式)         │
│  • OTA 更新机制 (无中断升级)        │  • 错误恢复 (崩溃日志收集)       │
│  • 状态持久化 (配置保存)           │  • 多进程通信 (Binder/Socket)    │
└───────────────────┴─────────────────────────────────┘

2. 核心强制要求（R06-010 ~ R06-100）

条款	要求	开发必须操作	违反后果
R06-010	必须实现系统状态同步（启动/休眠/崩溃）	1. Android：SystemManager.registerStateListener() 2. QNX：system_state_subscribe()	❌ 认证失败（CTS 报错 STATE_SYNC_FAILURE）
R06-020	必须支持低功耗模式（Standby）	1. Android：PowerManager.setStandbyMode(true) 2. QNX：system_enter_standby()	❌ 认证失败（CTS 报错 POWER_MODE_UNSUPPORTED）
R06-030	必须启用 OTA 更新机制（无中断升级）	1. Android：OTAService.startUpdate() 2. QNX：ota_start_download()	❌ 认证失败（CTS 报错 OTA_UPDATE_FAILURE）
R06-040	必须支持错误日志收集（Crash Log）	1. Android：CrashReporter.enable() 2. QNX：log_enable_crash_dump(true)	❌ 认证失败（CTS 报错 CRASH_LOG_DISABLED）
R06-050	必须实现多进程通信（Binder/Socket）	1. Android：Binder.bindService(service) 2. QNX：socket_connect(SYSTEM_SOCKET)	❌ 认证失败（CTS 报错 IPC_FAILURE）
R06-060	必须支持系统配置持久化	1. Android：SharedPreferences.saveConfig() 2. QNX：config_save_to_nvm()	❌ 认证失败（CTS 报错 CONFIG_PERSIST_FAILURE）
R06-070	必须启用安全启动（Secure Boot）	1. Android：Bootloader.verifySignature() 2. QNX：secureboot_check()	❌ 认证失败（CTS 报错 SECURE_BOOT_FAILURE）
R06-080	必须支持系统状态回滚（Rollback）	1. Android：SystemManager.rollback() 2. QNX：system_rollback_to_last_good()	❌ 认证失败（CTS 报错 ROLLBACK_FAILURE）
R06-090	必须实现系统状态监控（Health Check）	1. Android：HealthService.startMonitoring() 2. QNX：system_health_check()	❌ 认证失败（CTS 报错 HEALTH_MONITOR_FAILURE）
R06-100	必须支持多语言环境切换	1. Android：LocaleManager.setLanguage("zh-CN") 2. QNX：locale_set_language("zh_CN")	❌ 认证失败（CTS 报错 LOCALE_SWITCH_FAILURE）

⚠️ 致命错误：
自定义电源管理策略或修改系统状态同步逻辑 → Google 会检测到协议栈不兼容 → 认证失败。

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二、系统集成关键实现（开发必知）

1. 系统状态同步逻辑

// Android 示例：注册状态监听
class SystemStateListener : public ISystemStateCallback {
    void onSystemStateChange(int state) override {
        if (state == SYSTEM_STATE_SUSPEND) {
            PowerManager::enterStandby();
        }
    }
};

SystemManager::registerStateListener(new SystemStateListener());

2. OTA 更新实现

// Android 示例：启动 OTA 下载
public void startOTAUpdate(String updateUrl) {
    OTAService.startDownload(updateUrl);
    OTAService.applyUpdateOnReboot();
}

3. 多进程通信实现

// QNX 示例：Socket 通信
int sock = socket_connect(SYSTEM_SOCKET);
send(sock, "GET_SYSTEM_HEALTH", strlen("GET_SYSTEM_HEALTH"), 0);

⚠️ 开发陷阱：

• Android 的 Binder 必须使用系统服务绑定（禁止直接操作底层 IPC）
• QNX 的系统日志缓冲区需为 4096 字节（否则触发 LOG_BUFFER_SIZE_INVALID）

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三、Google 认证测试要求（CTS 测试用例）

1. 必须通过的测试用例

测试用例	验证目标	通过标准
SystemStateSyncTest	系统状态同步是否正常	state_sync_count > 0
PowerModeTest	低功耗模式是否启用	standby_mode_active == true
OTAUpdateTest	OTA 更新是否无中断	update_applied == true && reboot_required == false
CrashLogTest	错误日志是否收集	crash_log_saved == true
IPCCommunicationTest	多进程通信是否正常	ipc_success_count > 0
ConfigPersistenceTest	配置是否持久化	config_saved_to_nvm == true
SecureBootTest	安全启动是否启用	secure_boot_verified == true
SystemRollbackTest	系统回滚是否正常	rollback_success == true
HealthMonitorTest	状态监控是否正常	health_check_passed == true
LocaleSwitchTest	多语言切换是否正常	locale_switched == true

2. 认证失败高频原因（Google 官方数据）

问题	占比	解决方案
系统状态同步失败	35%	检查 SystemManager.registerStateListener() 调用
未启用安全启动	30%	检查 Bootloader.verifySignature() 实现
OTA 更新中断	20%	优化 OTAService.applyUpdateOnReboot() 逻辑
多语言切换失败	10%	实现所有语言包加载逻辑
多进程通信失败	5%	检查 Binder 或 Socket 绑定逻辑

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四、开发自检清单（认证前必查）

检查项	操作指南	验证工具
1. 系统状态同步	检查 SystemManager.registerStateListener() 是否调用	adb shell dumpsys system.state
2. 低功耗模式	检查 PowerManager.setStandbyMode() 是否启用	adb shell cat /proc/power/standby
3. OTA 更新	检查 OTAService.startUpdate() 是否无中断	adb logcat -s OTA
4. 错误日志	检查 CrashReporter.enable() 是否启用	adb shell cat /data/logs/crash.log
5. 多进程通信	检查 Binder.bindService() 或 socket_connect() 是否成功	adb shell dumpsys ipc
6. 安全启动	检查 Bootloader.verifySignature() 是否通过	adb shell cat /proc/boot/secure

🔥 认证通过率提升技巧：

1. 在 CI 流程中强制检查安全启动：

   # 自动化测试脚本
   if [ $(get_secure_boot_status.sh) -ne 1 ]; then
     echo "Secure boot verification failed"
     exit 1
   fi
   

2. 使用 Google 的参考实现：
   • Android 参考：car-receiver-library/examples/android/system
   • QNX 参考：car-receiver-library/examples/qnx/system

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五、附：Google 官方资源与避坑指南

资源	用途	避坑提示
System Integration GitHub	获取参考实现	⚠️ 切勿修改 SystemManager 或 OTAService 内部逻辑
CTS 测试工具	运行认证测试	⚠️ 仅支持 Linux 环境（Windows/Mac 需用 WSL）
QNX 系统调试指南	QNX 系统适配参考	⚠️ 需安装 qnx-ntoarmv7le-gcc 11.0 工具链
常见错误日志	解析认证失败原因	⚠️ Error 6001: Secure boot verification failed → 检查签名验证逻辑

⚠️ 终极警告：
Google 不提供系统集成子系统的商业二进制版本！
所有车厂必须自行实现系统协议栈，否则认证直接失败。

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✅ 文档总结：
第 6 章的核心是 “严格遵循系统状态同步、安全启动、OTA 更新及多进程通信规范”。
任何优化（如自定义电源策略、修改 OTA 逻辑）都是致命错误。
必须通过 Google 的系统 CTS 测试套件。

下一步行动：

1. 立即从 GitHub 下载 system 模块参考实现
2. 按照 QNX 示例 搭建开发环境
3. 用 CTS 测试工具 运行 SecureBootTest 验证签名验证逻辑