Optimize CarPlay for vehicle systems
System & Services 进阶 20m

为车载系统优化 CarPlay

Optimize CarPlay for vehicle systems

2023年6月5日

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一句话判断

面向汽车厂商的技术 Session——从非矩形屏幕的圆角裁剪遮罩、UI 焦点转移、明暗主题同步，到 EV 路由和下一代 CarPlay 的基础设施升级，帮你把 CarPlay 深度集成到车载系统中。

这场 Session 讲了什么

Car Experience Engineering 团队的 Kartik 面向汽车厂商和车载系统开发者，介绍了 CarPlay 集成的视觉优化和基础设施升级。

视觉集成：现代汽车显示屏形状各异——宽屏、竖屏、非矩形、混合布局。CarPlay 的视图区域（View Area）和安全性区域（Safe Area）概念帮助适配各种屏幕。新增圆角裁剪遮罩（Corner Clipping Masks）消除圆角处的黑色三角形，让 CarPlay 与系统壁纸无缝融合。

状态栏智能定位：CarPlay 状态栏根据屏幕分辨率和宽高比自动选择最佳位置——垂直放在驾驶员一侧或水平放在底部。也可以通过 view area flag 强制指定位置。

UI 焦点转移：支持旋钮或触控板的系统，CarPlay 和系统 UI 之间可以无缝切换焦点高亮。通过 CarPlay 协议协调，确保同时只有一个焦点高亮。

外观模式同步：CarPlay 的明暗主题与系统 UI 同步。地图 UI 有独立的外观设置。系统可以根据时间、用户设置和车辆状态自动切换。

基础设施升级：连接性、音频和视频编码的改进为下一代 CarPlay 做准备。

EV 路由：CarPlay 支持电动汽车路由规划，考虑充电站和续航里程。

值得深挖的点

圆角裁剪遮罩的技术原理：iPhone 提供包含透明度信息的角部混合遮罩，车载系统应用这个遮罩来移除圆角处的黑色三角形。这样系统壁纸可以一直绘制到 CarPlay 的圆角边缘。但这个功能不能与”在安全区域外绘制”同时使用。

安全区域外绘制：默认情况下，CarPlay 在安全区域内绘制交互内容，外部像素为黑色。开启后，CarPlay 会将背景绘制到屏幕边缘，创造更沉浸的视觉体验。但交互元素仍然在安全区域内。

焦点转移的双向协调：系统通知 CarPlay 焦点即将到来时，会附带方向和位置信息，CarPlay 据此在正确的 UI 元素上显示焦点高亮。反之亦然。这个机制确保焦点转移的连续性。

多显示器的外观管理：主显示屏和仪表盘可以有独立的外观设置。系统需要分别通知每个显示器的 CarPlay 内容使用哪种外观模式。

代码片段

这场 Session 面向车载系统集成商，不涉及应用代码。以下是系统集成的配置要点：

// CarPlay 视觉集成配置清单

// 1. 视图区域（View Area）
//    - 全屏：直接设置为屏幕大小
//    - 窗口模式：给尽可能大的区域，CarPlay 自动创建内边距

// 2. 安全区域（Safe Area）
//    - 非矩形屏幕：定义为屏幕内最大矩形
//    - 可选：允许 CarPlay 在安全区域外绘制背景

// 3. 圆角裁剪遮罩
//    - 开启：消除圆角处黑色三角形
//    - 限制：不能与"安全区域外绘制"同时使用

// 4. 状态栏位置
//    - 自动：根据屏幕比例决定
//    - 手动：通过 view area flag 覆盖

// 5. 外观模式
//    - 主显示屏明暗主题
//    - 地图 UI 独立主题
//    - 仪表盘独立主题
// 焦点转移协议流程
// 系统拥有焦点 -> 用户转向 CarPlay
// 1. 系统取消焦点
// 2. 系统向 CarPlay 发送方向+位置信息
// 3. CarPlay 在正确元素上显示焦点

// CarPlay 拥有焦点 -> 用户转向系统
// 1. CarPlay 向系统提供焦点
// 2. 系统获取焦点
// 3. CarPlay 取消焦点，系统显示自己的焦点

最佳实践

  • 支持动态屏幕尺寸调整：让用户在系统 UI 和 CarPlay 之间无缝切换布局。
  • 启用圆角裁剪遮罩：消除视觉不连续性，让 CarPlay 融入系统壁纸。
  • 同步外观模式：CarPlay 的明暗主题与系统 UI 保持一致，包括地图 UI 的独立设置。
  • 支持 UI 焦点转移：如果系统使用旋钮或触控板，焦点在 CarPlay 和系统之间无缝切换。
  • 为下一代 CarPlay 做准备：今年的基础设施改进（连接性、音视频编码）是为下一代 CarPlay 铺路。

还有什么值得关注

  • Session 明确提到这些改进为下一代 CarPlay 做准备，说明下一代 CarPlay 的发布时间可能在近期。
  • EV 路由是针对电动汽车场景的重要功能，考虑了充电站和续航里程。
  • 非矩形屏幕的适配越来越重要——汽车厂商的显示屏设计越来越多样化。
  • 多显示器场景（主屏+仪表盘+HUD）需要分别管理 CarPlay 内容的外观和行为。
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