基于Android系統(tǒng)的車載娛樂系統(tǒng)軟件架構(gòu)

摘要：車載電子業(yè)目前面臨眾多機(jī)遇與挑戰(zhàn)，開發(fā)一套所有汽車可以安裝的通用平臺不僅可以降低整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈成本，而且可以使應(yīng)用軟件增加，滿足不同用戶喜好。本文提出一種可行的軟件架構(gòu)，將谷歌Android系統(tǒng)良好的兼容性和安全性的特點(diǎn)應(yīng)用在車載電子系統(tǒng)中。
關(guān)鍵詞：車載電子；開源；軟件架構(gòu)

引言
車載電子行業(yè)有著巨大的市場潛力，因?yàn)檐囍鱾兤谕麑⒂迷谑謾C(jī)上面的某些應(yīng)用軟件直接運(yùn)行在自己的私家車上。但同時(shí)也面臨諸多挑戰(zhàn)，車載電子廠商需要滿足不同汽車型號的要求，而且即便是同一品牌的不同車型往往也需要不同的定制。如今的車主們都希望能夠像使用智能手機(jī)一樣隨心所欲地安裝或者刪除應(yīng)用軟件。要將手機(jī)上使用的軟件移植到車載電子系統(tǒng)中，開發(fā)者必須面對一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，即第三方應(yīng)用程序必須在一個(gè)隔離的環(huán)境中運(yùn)行，以此來阻止對其他車載功能模塊的干擾，以及可能使車主信息泄露等威脅。同時(shí)，第三方應(yīng)用軟件必須跟車載其他系統(tǒng)有效地結(jié)合起來，以便給用戶帶來更加完美的用戶體驗(yàn)。最后，第三方軟件開發(fā)者必須針對車載系統(tǒng)的共同特征，開發(fā)一套公用平臺，以方便不同的汽車制造商進(jìn)行移植，而且可以使同一個(gè)應(yīng)用程序無縫隙地在不同的品牌的轎車上使用。
本文是對谷歌Android系統(tǒng)應(yīng)用的一種創(chuàng)新擴(kuò)展，它可以對第三方應(yīng)用程序進(jìn)行隔離，并使可信任的第三方應(yīng)用程序有訪問汽車功能軟件層的權(quán)限，加強(qiáng)了對汽車安全的防范。

1 背景知識
人們直觀上感覺汽車內(nèi)部的消費(fèi)電子似乎只是提供同智能手機(jī)、PDA以及MP3類似的功能，但是由于其在使用時(shí)不可避免地要與汽車其他功能模塊接觸，所以車載娛樂電子比其他消費(fèi)電子要更加復(fù)雜。一般情況下，汽車上面的大多數(shù)應(yīng)用軟件都是廠商在汽車生產(chǎn)的時(shí)候已經(jīng)固化好，它們一般會隨著汽車的報(bào)廢而報(bào)廢，所以其生命周期一般是手機(jī)或者M(jìn)P3的5～10倍。這就要求車載電子設(shè)計(jì)公司支持對其出廠后的應(yīng)用程序進(jìn)行長期升級。但由于電子產(chǎn)品更新?lián)Q代很快，僅靠軟件升級很大程度上提高了成本。
GENIVI聯(lián)盟去年同一些汽車巨頭、芯片設(shè)計(jì)巨頭、軟件開發(fā)公司等召開了一次大會，主要討論的是怎樣為車載電子產(chǎn)品建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)公開的開發(fā)平臺。GENIVI提出開發(fā)一個(gè)可擴(kuò)展的架構(gòu)，可能會應(yīng)用到下一代車載電子上面，它需要在以下方面進(jìn)行努力：
①通過從開源社區(qū)以及專業(yè)軟件開發(fā)聯(lián)盟獲取無縫隙的軟件補(bǔ)丁以及插件，使其可以增加更多的內(nèi)容和特點(diǎn)，并始終要考慮系統(tǒng)的安全性以及可靠性。
②增加車主和乘客的切身享受，并且盡量使其性價(jià)比更高，努力降低設(shè)備成本。
GENIVI的軟件架構(gòu)利用英特爾的Moblin平臺作為框架，通過增加或者刪除組件來滿足特定汽車需求和使用。支持用戶自定義安裝應(yīng)用程序正在討論，同時(shí)，許多可供選擇的平臺正在磋商中，谷歌的Android系統(tǒng)便是其中之一。
要強(qiáng)調(diào)的是，目前被GENIVI和Moblin重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)支持的汽車電子硬件設(shè)備(CAN總線上網(wǎng)絡(luò)特定的設(shè)備)，當(dāng)前在Android上卻未能實(shí)現(xiàn)。但由于Android對開源的大力支持，允許用戶對終端程序安裝并卸載，目前Moblin對這些功能尚未許可。

2 谷歌Android
2007年底，在谷歌主持召開的開放手機(jī)聯(lián)盟大會上，一個(gè)完全免費(fèi)開放的手機(jī)平臺誕生了，其目標(biāo)是要延伸到更為廣泛的硬件設(shè)備當(dāng)中。谷歌Android基本的特點(diǎn)是其開放性，免費(fèi)的SDK源碼開發(fā)者可以很容易下載得到，Google的號召力以及Android的開源性迅速促使開發(fā)者社區(qū)的形成。
Android是一個(gè)主要為手機(jī)設(shè)備提供的開發(fā)平臺，它包含一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)核、中間層和底層驅(qū)動以及一些綁定的應(yīng)用程序。整個(gè)項(xiàng)目有Apache許可證版本2授權(quán)，因此移動運(yùn)營商、軟件企業(yè)、任何開發(fā)人員可以添加或刪除功能。按照2．0范例協(xié)議，即使不是內(nèi)容提供商，共享應(yīng)用程序都是可能的。該平臺允許一些二次開發(fā)商根據(jù)自己的需要添加新的功能或者應(yīng)用，所以可以很容易開發(fā)出豐富的端對端應(yīng)用程序。