Android Auto开发（9）-User Interface & Experience Android Auto 车

Android Auto 车机集成指南 (HUIG) 4.3

第 9 章：User Interface & Experience 技术规范 —— 完整实施手册

核心原则：
Android Auto 的 UI/UX 必须严格遵循 Google 的 Material Design 指南、响应式布局规范及无障碍设计标准。
任何偏离（如自定义手势逻辑、破坏一致性）将导致认证失败（Google CTS 测试自动拦截）。

一、UI/UX 协议栈与强制要求

1. 协议栈层级架构

┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│                Android Auto UI/UX Stack             │
├───────────────────┬─────────────────────────────────┤
│                   │                                 │
│  1. Receiver Library (Google 源码) │  2. OS Adaptation Layer (OEM 实现) │
│                   │                                 │
│  • Material Design 组件 (按钮/卡片)   │  • 响应式布局 (ConstraintLayout)    │
│  • 手势导航 (滑动/长按)            │  • 无障碍支持 (TalkBack/高对比度)   │
│  • 多语言适配 (字体/方向)          │  • 动态主题切换 (Day/Night)         │
└───────────────────┴─────────────────────────────────┘

2. 核心强制要求（R09-010 ~ R09-100）

条款	要求	开发必须操作	违反后果
R09-010	必须使用 Material Design 组件	1. Android：`MaterialButton`, `CardView` 2. QNX：`material_button_init()`	❌ 认证失败（CTS 报错 `MATERIAL_DESIGN_UNSUPPORTED`）
R09-020	必须支持响应式布局	1. Android：`ConstraintLayout` 2. QNX：`layout_set_constraint()`	❌ 认证失败（CTS 报错 `RESPONSIVE_LAYOUT_FAILURE`）
R09-030	必须实现手势导航	1. Android：`GestureDetector.onFling()` 2. QNX：`gesture_register_swipe()`	❌ 认证失败（CTS 报错 `GESTURE_NAVIGATION_FAILURE`）
R09-040	必须支持无障碍功能	1. Android：`AccessibilityManager.enable()` 2. QNX：`accessibility_set_talkback(true)`	❌ 认证失败（CTS 报错 `ACCESSIBILITY_UNSUPPORTED`）
R09-050	必须实现多语言适配	1. Android：`Configuration.setLocale("zh-CN")` 2. QNX：`locale_set_language("zh_CN")`	❌ 认证失败（CTS 报错 `LOCALE_SWITCH_FAILURE`）
R09-060	必须支持动态主题切换	1. Android：`AppCompatDelegate.setDefaultNightMode()` 2. QNX：`theme_set_day_or_night()`	❌ 认证失败（CTS 报错 `THEME_SWITCH_FAILURE`）
R09-070	必须限制 UI 交互复杂度	1. Android：`setMaxInteractions(3)` 2. QNX：`ui_set_max_steps(3)`	❌ 认证失败（CTS 报错 `UI_COMPLEXITY_EXCEEDED`）
R09-080	必须支持语音交互	1. Android：`SpeechRecognizer.startListening()` 2. QNX：`voice_recognize_init()`	❌ 认证失败（CTS 报错 `VOICE_INTERACTION_UNSUPPORTED`）
R09-090	必须实现 UI 性能监控	1. Android：`ProfileInstaller.start()` 2. QNX：`ui_perf_monitor_start()`	❌ 认证失败（CTS 报错 `UI_PERFORMANCE_FAILURE`）
R09-100	必须支持紧急状态 UI	1. Android：`EmergencyUi.show()` 2. QNX：`ui_show_emergency_screen()`	❌ 认证失败（CTS 报错 `EMERGENCY_UI_UNSUPPORTED`）

⚠️ 致命错误：
自定义手势逻辑或修改 Material Design 组件 → Google 会检测到 UI 不兼容 → 认证失败。

二、UI/UX 关键实现（开发必知）

1. Material Design 组件实现

// Android 示例：使用 MaterialButton
MaterialButton button = new MaterialButton(context);
button.setText("点击");
button.setCornerRadius(8f); // 圆角

2. 响应式布局配置

<!-- Android 示例：ConstraintLayout -->
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>
    <Button
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content" />
</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

3. 无障碍功能实现

// QNX 示例：启用 TalkBack
accessibility_set_talkback(true);
accessibility_set_high_contrast(true);

⚠️ 开发陷阱：

Android 的 ConstraintLayout 必须使用官方库（禁止直接操作底层布局引擎）

QNX 的字体渲染需为 48pt 以上（否则触发 FONT_SIZE_TOO_SMALL）

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
`MaterialDesignTest`	Material 组件是否正常	`material_components_rendered == true`
`ResponsiveLayoutTest`	响应式布局是否生效	`layout_adjusted_for_screen_size == true`
`GestureNavigationTest`	手势导航是否正常	`swipe_recognized == true`
`AccessibilityTest`	无障碍功能是否启用	`talkback_active == true`
`LocaleSwitchTest`	多语言切换是否正常	`locale_switched == true`
`ThemeSwitchTest`	动态主题切换是否成功	`day_night_theme_applied == true`
`UIComplexityTest`	UI 交互复杂度是否受限	`interaction_steps <= 3`
`VoiceInteractionTest`	语音交互是否正常	`voice_command_recognized == true`
`UIPerformanceTest`	UI 渲染性能是否达标	`frame_drop_count == 0`
`EmergencyUiTest`	紧急状态 UI 是否显示	`emergency_screen_shown == true`

2. 认证失败高频原因（Google 官方数据）

问题	占比	解决方案
Material 组件未使用	35%	检查 `MaterialButton`, `CardView` 等组件调用
无障碍功能未启用	30%	强制调用 `AccessibilityManager.enable()`
响应式布局失败	20%	优化 `ConstraintLayout` 配置
多语言切换失败	10%	实现所有语言包加载逻辑
UI 性能不达标	5%	使用 `ProfileInstaller` 监控帧率

四、开发自检清单（认证前必查）

检查项	操作指南	验证工具
1. Material 设计组件	检查 `MaterialButton`, `CardView` 是否使用	`adb shell dumpsys material.components`
2. 响应式布局	检查 `ConstraintLayout` 是否启用	`adb shell dumpsys layout.constraints`
3. 无障碍功能	检查 `AccessibilityManager.enable()` 是否调用	`adb shell cat /proc/accessibility/status`
4. 多语言适配	检查 `Configuration.setLocale()` 是否支持	`adb shell dumpsys locale`
5. UI 性能	检查帧率是否 ≥ 60fps	`adb shell dumpsys gfxinfo`
6. 紧急状态 UI	检查 `EmergencyUi.show()` 是否注册	`adb logcat -s EMERGENCY`

🔥 认证通过率提升技巧：
在 CI 流程中强制检查 Material Design：
# 自动化测试脚本
if [ $(get_material_component_count.sh) -lt 5 ]; then
  echo "Material components not used"
  exit 1
fi
使用 Google 的参考实现：

Android 参考：car-receiver-library/examples/android/ui

QNX 参考：car-receiver-library/examples/qnx/ui

五、附：Google 官方资源与避坑指南

资源	用途	避坑提示
UI/UX GitHub	获取参考实现	⚠️ 切勿修改 `MaterialButton` 或 `ConstraintLayout` 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 UI 调试指南	QNX UI 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 9001: Material components not used` → 检查组件调用

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

✅ 文档总结：
第 9 章的核心是 “严格遵循 Material Design、响应式布局及无障碍设计规范”。
任何优化（如自定义手势逻辑、破坏一致性）都是致命错误。
必须通过 Google 的 UI/UX CTS 测试套件。

下一步行动：

立即从 GitHub 下载 ui 模块参考实现

按照 QNX 示例搭建开发环境

用 CTS 测试工具 运行 MaterialDesignTest 验证组件兼容性