Android汽车服务篇(二) CarPropertyService上篇

偏执的太偏执、 2024-03-24 10:31 19阅读 0赞

## 一. 简介 ##

上篇文章介绍了[Android汽车服务篇(一) CarService][Android_ CarService] , 接下来我们继续看看 CarPropertyService, 这个服务也是很重要的, 绝大部分与车辆硬件功能相关联的属性,如空调, 车舱功能, 车辆传感器等都是通过CarPropertyService来读取或者设置的.

CarPropertyManager 是CarPropertyService在客户端的代理, 通过CarPropertyManager提供的API,可以设置和获取车辆各个属性的状态. 结论的有力支撑还是得看源码

在packages/services/Car/service/src/com/android/car/ICarImpl.java的 getCarService方法中

@Override
    public IBinder getCarService(String serviceName) {
    ....
                case Car.CABIN_SERVICE:
                case Car.HVAC_SERVICE:
                case Car.INFO_SERVICE:
                case Car.PROPERTY_SERVICE:
                case Car.SENSOR_SERVICE:
                case Car.VENDOR_EXTENSION_SERVICE:
                    return mCarPropertyService;
    ....
    }

可以看到 CarPropertyService同时对应着 CarCabinManager, CarHvacManager, CarInfoManager, CarPropertyManager, CarSensorManager和 CarVendorExtensionManager这六个对象, 可以说是一个服务分担多个角色. 所以在Android10之后, 谷歌直接推荐使用CarPropertyManager.

本文对上面的6个Manager 分别介绍其属性和用法

## 二. 车辆信息服务 CarInfoManager ##

CarInfoManager的用法, 我们先来介绍一下它的API

//测试CarInfoManager的API
        private void testCarInfoManagerAPI() {
            Car car = Car.createCar(this);
            CarInfoManager carInfoManager = (CarInfoManager) car.getCarManager(Car.INFO_SERVICE);
    
            //电池容量
            float batteryCapacity = carInfoManager.getEvBatteryCapacity();
            //充电连接器类型
            int[] connectorTypes = carInfoManager.getEvConnectorTypes();
            // 燃油容量
            float fuelCapacity = carInfoManager.getFuelCapacity();
            // 燃料类型
            int[] fuelTypes = carInfoManager.getFuelTypes();
            // 制造商
            String manufacturer = carInfoManager.getManufacturer();
            //车型年份
            int modeYear = carInfoManager.getModelYearInInteger();
            // 车型
            String model = carInfoManager.getModel();
    
            Log.e("test", "batteryCapacity :" +batteryCapacity
            + "connectorTypes size :" + connectorTypes.length + "fuelCapacity :" +fuelCapacity
            +" fuelTypes size :" + fuelTypes.length + " manufacturer :" +manufacturer
            +" int modeYear :" + modeYear  + "String model :" +model);
        }

CarInfoManager中的API不多,而且从方法的名称也很容易了解其具体的功能. 需要注意的是它对应权限的申请, 否则运行的时候会抛出异常, 因此需要在你的清单文件中增加对应的权限:

<uses-permission android:name="android.car.permission.CAR_INFO"/>

声明了相应的权限,并且获取CarInfoManager的实例后就能调用相关的接口了, 如果想要获取车辆的型号,能源型号,电池容量等信息,那就使用CarInfoManager吧

## 三. 车辆传感服务 CarSensorManager ##

顾名思义CarSensorManager主要对应的就是和车辆传感器相关的一些功能, 相比手机,车辆的传感器种类要更丰富多彩, 特别是随着汽车越来越智能化,自动驾驶等功能的加入,传感器的数量还会不断增加.

车辆的智能控制功能都和传感器的数据有着密切的关系,如自动空调,自动控制灯光,驾驶座位自动调整等.

做过android开发的,可能会有个疑问, 在手机平板终端等设备上,使用 SensorManager也是获取传感器的数据, 那么CarSensorManager它又是获取哪些传感器参数呢?

实质上,在AAOS中,我们可以把CarSensorManager看做SensorManager的一个补充

<table style="width:680px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="width:284px;">传感器Manager</td> 
   <td style="width:394px;">关联的传感器</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:284px;">CarSensorManager(车辆相关的)</td> 
   <td style="width:394px;">车速, 发动机转速,油量,点火状态等</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:284px;">SensorManager</td> 
   <td style="width:394px;">陀螺仪,加速度计,磁力传感器等</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

它们两者各司其职, 可以为开发者提供不同种类的传感器数据.

下面,我们继续看看CarSensorManager的使用API

#### 3.1 获取CarSensorManager对象 ####

在Car连接成功后通过getCarManager方法获取CarSensorManager的实例

CarSensorManager carSensorManager = (CarSensorManager)car.getCarManager(Car.SENSOR_SERVICE);

#### 3.2 CarSensorManager中的属性介绍 ####

在CarSensorManager中包含了汽车特有的传感器类型,如车速,发动机转速等,如下表中介绍:

<table style="width:699px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="width:329px;">属性</td> 
   <td style="width:73px;">类型</td> 
   <td style="width:195px;">权限</td> 
   <td style="width:78px;">系统权限</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:329px;">SENSOR_TYPE_CAR_SPEED</td> 
   <td style="width:73px;">车速</td> 
   <td style="width:195px;">CAR_SPEED</td> 
   <td style="width:78px;">否</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:329px;">SENSOR_TYPE_RPM</td> 
   <td style="width:73px;">转速</td> 
   <td style="width:195px;">CAR_ENGINE_DETAILED</td> 
   <td style="width:78px;">是</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:329px;">SENSOR_TYPE_ODOMETER</td> 
   <td style="width:73px;">里程数</td> 
   <td style="width:195px;">CAR_MILEAGE</td> 
   <td style="width:78px;">是</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:329px;">SENSOR_TYPE_FUEL_LEVEL</td> 
   <td style="width:73px;">油量</td> 
   <td style="width:195px;">CAR_ENERGY</td> 
   <td style="width:78px;">否</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:329px;">SENSOR_TYPE_PARKING_BRAKE</td> 
   <td style="width:73px;">驻车制动</td> 
   <td style="width:195px;">CAR_POWERTRAIN</td> 
   <td style="width:78px;">否</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:329px;">SENSOR_TYPE_GEAR</td> 
   <td style="width:73px;">档位</td> 
   <td style="width:195px;">CAR_POWERTRAIN</td> 
   <td style="width:78px;">否</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:329px;">SENSOR_TYPE_NIGHT</td> 
   <td style="width:73px;">白天黑夜</td> 
   <td style="width:195px;">CAR_EXTERIOR_ENVIRONMENT</td> 
   <td style="width:78px;">否</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:329px;">SENSOR_TYPE_ENV_OUTSIDE_TEMPERATURE</td> 
   <td style="width:73px;">车外环境温度</td> 
   <td style="width:195px;">CAR_EXTERIOR_ENVIRONMENT</td> 
   <td style="width:78px;">否</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:329px;">SENSOR_TYPE_IGNITION_STATE</td> 
   <td style="width:73px;">点火状态</td> 
   <td style="width:195px;">CAR_POWERTRAIN</td> 
   <td style="width:78px;">否</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:329px;">SENSOR_TYPE_WHEEL_TICK_DISTANCE</td> 
   <td style="width:73px;">轮距</td> 
   <td style="width:195px;">CAR_SPEED</td> 
   <td style="width:78px;">否</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:329px;">SENSOR_TYPE_ABS_ACTIVE</td> 
   <td style="width:73px;">ABS状态</td> 
   <td style="width:195px;">CAR_DYNAMICS_STATE</td> 
   <td style="width:78px;">是</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:329px;">SENSOR_TYPE_TRACTION_CONTROL_ACTIVE</td> 
   <td style="width:73px;">牵引力控制</td> 
   <td style="width:195px;">CAR_DYNAMICS_STATE</td> 
   <td style="width:78px;">是</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:329px;">SENSOR_TYPE_FUEL_DOOR_OPEN</td> 
   <td style="width:73px;">加油口状态</td> 
   <td style="width:195px;">CAR_ENERGY_PORTS</td> 
   <td style="width:78px;">否</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:329px;">SENSOR_TYPE_EV_BATTERY_LEVEL</td> 
   <td style="width:73px;">电量值</td> 
   <td style="width:195px;">CAR_ENERGY</td> 
   <td style="width:78px;">否</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:329px;">SENSOR_TYPE_EV_CHARGE_PORT_OPEN</td> 
   <td style="width:73px;">充电口状态</td> 
   <td style="width:195px;">CAR_ENERGY_PORTS</td> 
   <td style="width:78px;">否</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:329px;">SENSOR_TYPE_EV_CHARGE_PORT_CONNECTED</td> 
   <td style="width:73px;">充电连接状态</td> 
   <td style="width:195px;">CAR_ENERGY_PORTS</td> 
   <td style="width:78px;">否</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:329px;">SENSOR_TYPE_EV_BATTERY_CHARGE_RATE</td> 
   <td style="width:73px;">充电速率</td> 
   <td style="width:195px;">CAR_ENERGY</td> 
   <td style="width:78px;">否</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:329px;">SENSOR_TYPE_ENGINE_OIL_LEVEL</td> 
   <td style="width:73px;">机油量</td> 
   <td style="width:195px;">CAR_ENGINE_DETAILED</td> 
   <td style="width:78px;">是</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

具体的可以查看CarSensorManager.java 中的所有的成员变量介绍.

**表中的权限列,**省略了包名部分: android.car.permission, 在清单文件中应该使用完整的声明:

如:"<uses-permission android:name="android.car.permission.CAR\_INFO"/>"

**表中的是否为系统权限:** 指的是 Android 中保护级别为 "signature | privileged"以上的权限

#### 3.3 获取传感器数据 ####

通过CarSensorManager中定义的不同属性,可以获取相应的传感器参数. 这里以车速为例

private void testCarSensorManagerAPI() {
            Car car = Car.createCar(this);
            CarSensorManager carSensorManager = (CarSensorManager)car.getCarManager(Car.SENSOR_SERVICE);
            if (carSensorManager.isSensorSupported(CarSensorManager.SENSOR_TYPE_CAR_SPEED)) {
                CarSensorEvent event = carSensorManager.getLatestSensorEvent(CarSensorManager.SENSOR_TYPE_CAR_SPEED);
                if (event != null) {
                    CarSensorEvent.CarSpeedData data = event.getCarSpeedData(null);
                    Log.e("test", "Speed :" + data.carSpeed);
                }
            }
        }

首先,通过isSensorSupported方法判断当前是否支持该传感器类型,如果返回false, 说明当前车辆上是不提供该传感器的数据

如果支持,就可以调用getLatestSensorEvent方法来获取最近一次的传感器数据.

CarSensorEvent中包含很多内部类,对应不同的传感器类型,通过对应的方法就可以获取到数据了.

..... //当然还有很多其他的内部类, 请查看源码
        public static class CarEvChargePortConnectedData {
            public long timestamp;
            public boolean evChargePortIsConnected;
    
            private CarEvChargePortConnectedData() {
            }
        }
    
        public static class CarEvChargePortOpenData {
            public long timestamp;
            public boolean evChargePortIsOpen;
    
            private CarEvChargePortOpenData() {
            }
        }
    
        public static class CarEvBatteryLevelData {
            public long timestamp;
            public float evBatteryLevel;
    
            private CarEvBatteryLevelData() {
            }
        }
    .....

#### 3.4 监听传感器数据变化 ####

除了主动获取传感器的数据外,还可以注册监听器接受传感器数据变化的通知. 方法如下:

//new 一个监听器
            CarSensorManager.OnSensorChangedListener mListener = new CarSpeedSensorListener();
            //注册监听器
            Car car = Car.createCar(this);
            CarSensorManager carSensorManager = (CarSensorManager)car.getCarManager(Car.SENSOR_SERVICE);
            carSensorManager.registerListener(mListener, CarSensorManager.SENSOR_TYPE_CAR_SPEED,
                    CarSensorManager.SENSOR_RATE_NORMAL);
    
    
    class CarSpeedSensorListener implements CarSensorManager.OnSensorChangedListener {
        @Override
        public void onSensorChanged(CarSensorEvent carSensorEvent) {
            Log.e("test", "onSensorChanged :" + carSensorEvent);
            if (carSensorEvent.sensorType == CarSensorManager.SENSOR_TYPE_CAR_SPEED) {
                CarSensorEvent.CarSpeedData data = carSensorEvent.getCarSpeedData(null);
                Log.e("test", "Speed :" + data.carSpeed);
            }
        }
    }

调用CarSensorManager中的 registerListener方法来注册监听器,参数中传入需要监听的**传感器类型**和**接收频率**.

关于接收频率,根据传感器的功能和类型不同,事件上报的特点,大致可以分为三类:

1. 持续上报的传感器类型(如当前车速)

2. 变化时上报的传感器事件(如油箱盖打开)

3. 一次性上报的传感器事件(如低电量)

CarSensorManager很好的支持了主动获取和订阅这两种获取传感器数据的方式,同时支持设置传感器事件上报的频率. 在大多数情况下,相信可以满足客户端的使用场景了.

## 四. 车内空调系统服务 CarHvacManager ##

Hvac 全称供暖通风与空气调节(Heating Ventilation and Air Conditioning), 它是空调系统相关功能的服务, AAOS定义了标准的CarHvacManager API来提供相关的功能, 通过该服务可以实现对空调系统的监听和控制. 注意CarHvacManager所涉及的属性都是需要有系统级别的权限. 所以第三方应用目前是无法直接使用CarHvacManager的.

老规矩,我们还是看看它是怎么使用的

#### 4.1 获取CarHvacManager对象 ####

通过以下方法获取CarHvacManager对象实例:

Car car = Car.createCar(this);
      CarHvacManager carHvacManager = (CarHvacManager)car.getCarManager(Car.HVAC_SERVICE);

#### 4.2 CarHvacManager的属性 ####

CarHvacManager中的属性不仅是"只读"的, 而且还是"可写"的, 也是说,通过设定特定值可以对相关的功能进行控制. 列举属性如下:

<table style="width:680px;"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="width:332px;">属性</td> 
   <td style="width:113px;">类型</td> 
   <td style="width:234px;">功能</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:332px;">ID_MIRROR_DEFROSTER_ON</td> 
   <td style="width:113px;">bool</td> 
   <td style="width:234px;">后视镜除霜</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:332px;">ID_STEERING_WHEEL_HEAT</td> 
   <td style="width:113px;">int</td> 
   <td style="width:234px;">方向盘加热</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:332px;">ID_OUTSIDE_AIR_TEMP</td> 
   <td style="width:113px;">float</td> 
   <td style="width:234px;">车外温度</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:332px;">ID_TEMPERATURE_DISPLAY_UNITS</td> 
   <td style="width:113px;">int</td> 
   <td style="width:234px;">温标(华氏度和摄氏度)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:332px;">ID_ZONED_TEMP_SETPOINT</td> 
   <td style="width:113px;">float</td> 
   <td style="width:234px;">温度</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:332px;">ID_ZONED_TEMP_ACTUAL</td> 
   <td style="width:113px;">float</td> 
   <td style="width:234px;">实际温度</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:332px;">ID_ZONED_HVAC_POWER_ON</td> 
   <td style="width:113px;">bool</td> 
   <td style="width:234px;">空调系统开关</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:332px;">ID_ZONED_FAN_SPEED_SETPOINT</td> 
   <td style="width:113px;">int</td> 
   <td style="width:234px;">风速</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:332px;">ID_ZONED_FAN_SPEED_RPM</td> 
   <td style="width:113px;">int</td> 
   <td style="width:234px;">风扇转速</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:332px;">ID_ZONED_FAN_DIRECTION_AVAILABLE</td> 
   <td style="width:113px;">vector</td> 
   <td style="width:234px;">可用风向</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:332px;">ID_ZONED_FAN_DIRECTION</td> 
   <td style="width:113px;">int</td> 
   <td style="width:234px;">风向</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:332px;">ID_ZONED_SEAT_TEMP</td> 
   <td style="width:113px;">int</td> 
   <td style="width:234px;">座椅温度</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:332px;">ID_ZONED_AC_ON</td> 
   <td style="width:113px;">bool</td> 
   <td style="width:234px;">AC开关</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:332px;">ID_ZONED_AUTOMATIC_MODE_ON</td> 
   <td style="width:113px;">bool</td> 
   <td style="width:234px;">自动空调</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:332px;">ID_ZONED_AIR_RECIRCULATION_ON</td> 
   <td style="width:113px;">bool</td> 
   <td style="width:234px;">空调循环</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:332px;">ID_ZONED_MAX_AC_ON</td> 
   <td style="width:113px;">bool</td> 
   <td style="width:234px;">强力空调</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:332px;">ID_ZONED_DUAL_ZONE_ON</td> 
   <td style="width:113px;">bool</td> 
   <td style="width:234px;">多区域空调</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:332px;">ID_ZONED_MAX_DEFROST_ON</td> 
   <td style="width:113px;">bool</td> 
   <td style="width:234px;">强力除霜</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:332px;">ID_ZONED_HVAC_AUTO_RECIRC_ON</td> 
   <td style="width:113px;">bool</td> 
   <td style="width:234px;">自动空气循环</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td style="width:332px;">ID_WINDOW_DEFROSTER_ON</td> 
   <td style="width:113px;">bool</td> 
   <td style="width:234px;">车窗除霜</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

示例: **设置空调温度**

在权限上, CarHvacManager中的大部分属性所关联的权限都是CONTROL\_CAR\_CLIMATE, 因此为了成功调节空调温度,首先需要在清单文件中声明此权限

<uses-permission android:name="android.car.permission.CONTROL_CAR_CLIMATE"/>

需要说明的是该权限的保护级别是"signature | privileged". 因此想要获取此权限, 我们需要以**系统应用**的身份运行

这里的系统应用就是指拥有**系统签名** 或者 安装在 **priv-app 目录下**的应用

如果不清楚这块的话,可以翻一翻笔者的这篇文章: [Android 权限(一)：权限大全][Android]

Car car = Car.createCar(this);
            CarHvacManager carHvacManager = (CarHvacManager)car.getCarManager(Car.HVAC_SERVICE);
    
    
            List<CarPropertyConfig> carPropertyConfigList = carHvacManager.getPropertyList();
            int zone = VehicleAreaSeat.SEAT_ROW_1_LEFT;
            boolean support = false;
            float max = 0f;
            float min = 0f;
            for (CarPropertyConfig prop : carPropertyConfigList) {
                //温度属性
                if (prop.getPropertyId() == ID_ZONED_TEMP_SETPOINT) {
                    for (int areaID : prop.getAreaIds()) {
                        if ((zone & areaID) == zone) {
                            //获取正确的位置
                            zone = areaID;
                            support = true;
                        }
                    }
                    max = (Float)prop.getMaxValue();
                    min = (Float)prop.getMinValue();
                    break;
                }
            }
    
    
            if(support && carHvacManager.isPropertyAvailable(ID_ZONED_TEMP_SETPOINT, zone)) {
                //获取当前温度
                float current = carHvacManager.getFloatProperty(ID_ZONED_TEMP_SETPOINT, zone);
                ++current;
                if (max > current && min < current) {
                    //设置新的温度
                    carHvacManager.setFloatProperty(ID_ZONED_TEMP_SETPOINT, zone, current);
                }
            }

#### 4.3 注册监听器 ####

CarHvacManager同样提供了方法用于监听属性的变化. 注册监听器的方法如下:

//注册监听器
            carHvacManager.registerCallback(new CarHvacManager.CarHvacEventCallback() {
                @Override
                public void onChangeEvent(CarPropertyValue carPropertyValue) {
                    
                }
    
                @Override
                public void onErrorEvent(int i, int i1) {
    
                }
            });
            
            //移除监听器
            carHvacManager.unregisterCallback(CarHvacManager.CarHvacEventCallback接口对象);

通过registerCallback方法可以在属性的值发生变化的时候获取回调. 它监听了CarHvacManager相关的所有属性的变化,如果要知道是哪个属性发生了变化就需要通过回调方法中CarPropertyValue参数进一步的判断.

当然在完成后,千万要记得移除监听器, 以免发生内存泄露.

[Android_ CarService]: https://blog.csdn.net/u012514113/article/details/129810123
[Android]: https://blog.csdn.net/u012514113/article/details/128865859