优化车辆系统的 CarPlay 车载

大家好 我是 Kartik 来自 Car Experience Engineering 团队 欢迎观看本讲座 “为汽车系统优化 CarPlay 车载” 今天 我们很高兴 与大家分享如何让你的汽车 为驾驶员提供 最佳 CarPlay 车载体验 如果你是汽车制造商 或车辆系统开发者 那么 这个讲座会很适合你 要在汽车中使用 iPhone CarPlay 车载提供了一种更智能、更安全的方式 出色的 CarPlay 车载体验的 一大关键是 如何有效地将 CarPlay 车载 整合到你的车辆中 今天的讲座包含 5 个主题 旨在帮助你实现这一目标 视觉整合主要关注 使 CarPlay 车载的外观和风格 在你的系统中更自然 然后 我们将介绍 CarPlay 车载基础架构方面的改进 包括连接性、音频 和视频编码 这些方面都是打造出 美妙 CarPlay 车载体验的基础 在最后一个主题 我们将介绍 CarPlay 车载中的电动汽车路线规划

去年 我们给大家展示了 下一代 CarPlay 车载的预览 今天 我们推出的基础架构改进 将能帮助你的系统 适应下一代 CarPlay 车载

先从视觉整合功能开始介绍吧

现代汽车配备了大尺寸的主显示屏 形状和布局多样 有些显示屏宽 有些显示屏高 有些显示屏非矩形 有些显示屏 通过混合 CarPlay 车载 UI 和车辆内置 UI 来展示全部内容 CarPlay 车载的设计能很好地 整合到所有这些主显示屏的变化中 我们来看看如何定制 CarPlay 车载 使其更适应你的车辆

在之前的 WWDC 视频中 我们介绍了 CarPlay 车载视图区域的概念 今天 我们将在此基础上展开讨论 视图区域定义了 CarPlay 车载绘制其 UI 的边界 CarPlay 车载 在全屏状态下表现出色 然而 你的车辆内置 UI 可能具有其他布局 CarPlay 车载会在小组件 或其他元素旁边出现 在这种情况下 支持动态屏幕调整 使用户可以无缝切换布局

如果你的系统在 CarPlay 车载旁 显示一个小组件 CarPlay 车载就会自动调整自身 从而在视觉上 与你的内置 UI 保持间距 你无需调整视图区域 只需尽量给予其足够的空间 CarPlay 车载 将自动创建合适的间距 如果你的显示屏是非矩形的 情况会怎么样呢？ 在这种情况下 可以将视图区域定义为 包围显示屏的最小矩形 并定义一个安全区域 作为显示屏内的最大矩形

CarPlay 车载会在安全区域内 绘制交互内容 以确保所有重要的 UI 可见 安全区域外的像素将是黑色的 现在 你可选择让 CarPlay 车载 在安全区域外绘制 UI CarPlay 车载将其背景 绘制到显示屏的边缘 为驾驶员提供了视觉上 令人愉悦且身临其境的体验 请注意 此安全区域标志 仅适用于主显示屏

现在 我们来了解一下 CarPlay 车载状态栏 CarPlay 车载状态栏始终 在 CarPlay 车载UI 中显示 时时刻刻为驾驶员提供方便 状态栏的位置 会根据你的显示屏 分辨率和纵横比智能地确定 它可以在驾驶员一侧垂直显示 也可以在 CarPlay 车载 UI 的底部边缘水平显示

在某些情况下 通过更改状态栏的位置可更好地适应 系统的内置 UI 从而可提供更好的用户体验

你可以通过视图区域标志 来完成这个操作 例如 你可能希望将状态栏 与系统 UI 中的 其他固定控件对齐 状态栏还具有一些漂亮的圆角 我们喜欢 CarPlay 车载上的 圆角外观 圆角剪裁遮罩 可以增强其视觉吸引力

我们先来看看一些背景信息 默认情况下 CarPlay 车载的圆角背景 是黑色的 这在 CarPlay 车载 全屏显示时效果很好

在这个系统中 CarPlay 车载 以窗口的形式呈现 如果你观察 CarPlay 车载界面的边缘 就会看到在 CarPlay 车载 圆角后面显示的黑色背景 现在出现了这些小的黑色三角形 可能与你系统的壁纸不太融合 通过支持圆角剪裁遮罩 你的系统可以神奇地 使这些黑色三角形消失

其中的工作原理是 iPhone 能提供 一个包含 透明度信息的圆角剪裁遮罩

你的车辆系统将此遮罩应用于 CarPlay 车载 UI 的每个角落 以消除黑色三角形 然后 你可以将背景 绘制到 CarPlay 车载的圆角边缘 这使得 CarPlay 车载 真正融入内置系统 并营造出很好的视觉效果 请注意 当 CarPlay 车载 在安全区域外绘制时 无法使用圆角剪裁遮罩 接下来 我们来了解 下一个功能：UI 焦点转移

某些系统支持旋钮 或触控板作为输入设备

当驾驶员使用此输入设备 与 CarPlay 车载进行交互时 CarPlay 车载 UI 上 会显示所选元素的焦点高亮显示

你的系统 在驾驶员滚动内置 UI 时 可能会显示自己的焦点高亮显示

CarPlay 车载支持焦点转移 让驾驶员可在 CarPlay 车载 和你的系统之间 无缝切换 UI 元素 驾驶员只需轻推旋钮即可转移焦点

我们的 API 通过 协调 CarPlay 车载 和你的系统之间的焦点 确保一次只显示一个焦点高亮显示

如果你的系统 以窗口化配置呈现 CarPlay 车载 并支持旋钮或触控板 那么 请支持焦点转移功能

现在来了解一下使用 CarPlay 车载协议进行焦点协调的过程

当 CarPlay 车载启动时 内置系统会确定 是否需要 将焦点给予 CarPlay 车载 在这里 可以看到焦点属于系统

当驾驶员将焦点 指向 CarPlay 车载时 系统会取消焦点 并会向 CarPlay 车载提供 当前的车辆方向位置信息

CarPlay 车载利用这些信息 在最直观的 UI 元素上展示焦点高亮

当驾驶员 将焦点重新指向内置 UI 时 CarPlay 车载会向系统提供焦点 如果系统获取到焦点 CarPlay 车载将取消其焦点 系统会展示自己的焦点高亮

采用 UI 焦点转移 可创建 CarPlay 车载 和内置 UI 之间的连贯性

现在来了解一下 CarPlay 车载的外观模式 CarPlay 车载 UI 可以出现在 明亮或黑暗的主题中 这带来了 熟悉的明亮和黑暗 UI 体验 这也是用户在 iPhone 上所喜爱的

将 CarPlay 车载的外观 与你内置 UI 外观保持一致 用户会喜欢看到 CarPlay 车载 和你的系统和谐一致 CarPlay 车载的外观 可根据车辆状态、用户设置 和一天中的时间而变化 例如 如果你的系统 在晚上切换到黑暗主题 系统会通知 CarPlay 车载 根据一天中的时间变化来改变外观 如果你的系统启用了夜间模式 CarPlay 车载 将自动切换到黑暗外观 地图 UI 也有单独的外观模式控制 让我们通过几个示例 来说明它们的工作原理

在这个示例中 内置 UI 在主显示器上使用黑暗主题 系统通知 CarPlay 车载 使用黑暗外观模式 以便创建一致的外观

如果你的系统在仪表盘上 显示 CarPlay 车载导航界面 请为每个显示器指定外观设置

这样 主显示器和仪表盘都是 使用黑暗 UI 主题

如果你的系统在不同的 显示器上显示不同的外观模式 请告诉 CarPlay 车载进行匹配 最后 CarPlay 车载的地图 UI 可以单独设置外观 请留意仪表盘上的变化 因为我们将切换到亮色的地图外观

请务必将 CarPlay 车载的 地图 UI 外观 与内置系统的地图外观同步

现在 我们已经了解了 如何将 UI 外观与你的系统同步 接下来 我们来看看 iPhone 可以为系统的各个显示器 提供哪些内容

我们将介绍现代车辆系统中 三种常见的显示方式： 主显示器、 仪表盘显示器 以及抬头显示器 我们来回顾一下今天 针对每种显示器的 iPhone 内容：

在主显示器上 显示 CarPlay 车载视频流 此外 系统的内置 UI 可使用 iAP2 元数据进行驱动 例如：路线引导、 电话呼叫和正在播放的信息 如果你的系统显示地图小组件 请使用 CarPlay 车载 导航 UI 流来填充该小组件 同时 CarPlay 车载导航 会处于活动状态 可以配置该 UI 流 以呈现预计到达时间信息、 限速标志和指南针

在仪表盘上 你可以 显示 CarPlay 车载导航 UI 流 如果你的系统具有用于更改仪表盘上 地图缩放级别的控件 请添加 CarPlay 车载地图缩放支持 同时 按照与主显示器相同的方式 来实现 内置 UI 的 iAP2 元数据

在抬头显示器上 使用 iAP2 元数据 以便用户可以在驾驶过程中 查看逐向指示等信息 让我们深入了解一下创建可靠 和高性能的 CarPlay 车载系统的 基础构架功能

最终 这些变化还将为你的系统 提供未来一代 CarPlay 车载的支持 我们的第一个主题是关于 iPhone 与你的车辆系统之间的连接性 无线连接体验始于驾驶员 首次进行配对 通过支持带外配对 为驾驶员提供轻松的首次配对体验 带外配对可让用户 只需将 iPhone 插入汽车 即可将其设备 与无线 CarPlay 车载配对 这种方式十分方便 且需要较少的交互 用户期望所有无线 CarPlay 车载系统 都支持通过 USB 进行带外配对

如果你的系统支持数字车钥匙 我们还有一项新功能 从 iOS 17 开始 iPhone 支持通过车钥匙连接 进行 CarPlay 车载配对 因为车钥匙 和 CarPlay 车载配对的体验 合并为一个统一的流程 让用户配对更加容易 在 iPhone 上添加车钥匙后 会提示用户 进行无线 CarPlay 车载配对 如果接受 配对将在车钥匙连接上进行 然后 CarPlay 车载会无线连接 进行一次性的配对后 每次驾驶员上车时 车辆都会自动连接 iPhone Bonjour 用于你的车辆和 iPhone 建立 IP 连接 并启动 CarPlay 车载会话

我们推出了一个简化的连接流程 这是连接 CarPlay 车载的首选方式 通过使用现有的 iAP2 连接 来执行 IP 地址和端口信息交换 不再需要 Bonjour 从而实现更简单、更快的连接 这还为 WPA3-only 网络 添加了支持 简化的连接流程可以与运行 iOS 14 或更新版本的设备连接 如果你的系统设计为 与早期版本的 iOS 连接 可继续支持 Bonjour 连接流程 对于使用车钥匙的用户 我们带来了另一个功能 只要驾驶员使用数字车钥匙上车 你的系统就可以 立即连接无线 CarPlay 车载

通过使用 iAP2 消息 你的系统可以将数字车钥匙的配对 映射到 CarPlay 车载设备 驾驶员下次靠近车辆 并创建车钥匙连接时 你的系统会准备好 其 CarPlay 车载堆栈 通过检查与该车钥匙 对应的 CarPlay 车载配对 你甚至还可以更早地 启动 CarPlay 车载

对驾驶员来说 CarPlay 车载 会瞬间显示出来 我们非常期待 你在下一个系统中使用该功能 还有一点要记住 我们都认为稳定的连接 对于创建准确的 CarPlay 车载体验十分重要 为了在你的系统中 保持稳定的 CarPlay 车载连接 应设计可处理无线干扰的能力 因为干扰可能会 影响 Wi-Fi 性能 第一步是检测无线信道上的干扰源 一旦检测到干扰源 通过使用信道切换公告可避免干扰

如果你的系统支持多个无线电台 可以使用 BSS 转换管理 将 iPhone 指向另一个接入点 请注意 当使用 5 GHz 频段时 用户可以获得最佳的 无线 CarPlay 车载体验

最后 为了在间歇性断开连接期间 创造更流畅的体验 你的系统应该阻止 CarPlay 车载 TCP 套接字的短连接断开 不要仅仅因为数据链路层的断开 而关闭这些套接字 连接到你的系统后 CarPlay 车载可以通过 车辆扬声器播放音频 我们来了解一下系统 可以使用的一些音频功能 音频 App 纷纷采用 隔空播放增强音频缓冲 以便在 iPhone 上 提供更好的播放体验 用户希望在车辆中也能体验到 同样的音频改进

现在 你可以为你的系统添加支持 增强缓冲功能 你的车辆将自动利用这些优势

增强缓冲是首选方式 用于将音频内容 传输到车辆的扬声器 音频以额外的流形式 传递给车辆系统 这称为主缓冲音频 CarPlay 车载通信插件包含 长达 2 分钟的音频缓冲区 其中来自 iPhone 的音频 以超过实时的速度进行流式传输

这使得响应更快 并且音频内容 可以在间歇性断开时继续播放

各位不妨观看讲座 “优化 AirPlay 音频体验” 获取有关音频 App 开发者 可用的更多详细信息 用户期望 CarPlay 车载中的音频混合 与 iPhone 上的工作方式相同 让你的系统可以 混合各种音频输出流 可创建一致的音频体验

主音频、主要缓冲音频、 备用音频和辅助音频 可以同时播放和混合 增强版 Siri 将 iPhone 上 大家都熟悉的 Siri 体验 引入了 CarPlay 车载 用户习惯于说“Siri” 来激活 Siri 他们也希望在 CarPlay 车载中能够这样使用

务必让你的系统 支持增强版 Siri

增强版 Siri 利用车辆的麦克风 准确地检测到驾驶员 通过语音激活 Siri 的情况

此外 音频 App 和收音机 被混合到 Siri 音频的背景中 用户喜欢这种不间断的音频体验 最后 它使驾驶员能够通过 按下按键说话后 立即激活 Siri

可观看讲座 “CarPlay 车载系统的新优化” 了解有关增强版 Siri 如何在你的系统中工作的详细信息 让我们继续讨论视频编码 从历史上看 CarPlay 车载 UI 流 使用了 H.264 编码 现在 CarPlay 车载支持 HEVC 编码用于所有 UI 流 HEVC 更高效 使 CarPlay 车载 能够支持更高分辨率的显示器

为了向后兼容性 你的系统应继续支持 H.264 所有这些连接、音频和视频编码功能 将使驾驶员的体验更加完美 因此 为支持 下一代 CarPlay 车载 系统必须具备这些功能 我们刚好有足够的时间来介绍 最后一个主题：电动汽车路线规划 Apple 地图可帮你规划行程 其中还包含充电桩站点 获取驾车路线时 地图会分析路线和其他因素 并确定沿途的充电站 今年 除了支持离线地图外 电动汽车路线规划 还有一些很棒的更新

现在 用户可以告诉 地图 App 他们偏好的充电网络 并在地图上 实时查看充电站的可用情况 为了支持电动汽车路线规划 Apple 地图需要了解 你的电动汽车的一些特性 以定制电动汽车路线规划体验

此外 你需要支持 与车辆电池电量状态 进行通信的接口 如果你有一款汽车制造商 App 应支持 SiriKit intents 以便用户在车内或车外时 可以使用电动汽车路线规划功能 此外 你还应支持 iAP2 消息 以便在驾驶时实时获取电量状态 我们已经介绍了 在你的车辆系统中所有能够 丰富 CarPlay 车载体验的方式 不久之后 你可能希望你的下一辆汽车 支持下一代 CarPlay 车载： 这是为车辆 提供的终极 iPhone 体验

它为你的车辆带来了 全面集成、沉浸式的 iPhone 体验 下一代 CarPlay 车载 以 CarPlay 车载为基础构建 并充分利用我们在本视频中 介绍的基础构架变化 可通过在当前的 CarPlay 车载中 支持这些功能 为你的车辆做好 迎接下一代 CarPlay 车载的准备

今天 我们讨论的功能都可以 在最新的 CarPlay 车载规范 和通信插件中找到 有关开发 CarPlay 车载系统的更多信息 请访问 developer.apple.com/cn/carplay

我们很期待你能 在你的下一个车辆系统中 充分利用 CarPlay 车载提供的功能 非常感谢你今天观看讲座 继续享受 CarPlay 车载的便捷功能吧