一·編輯導語
隨著科技的不斷發(fā)展，車機與手機的深度互聯(lián)已成為當今車載信息系統(tǒng)的核心特征，提升了駕駛體驗，同時推動車聯(lián)網(wǎng)和人車生活一體化。在日常生活中，車主期待智能手機能輕松在車載顯示屏上投影，通過車載系統(tǒng)方便地操作導航、音樂、電話等功能。
隨著智能出行時代的來臨，車載信息娛樂系統(tǒng)以前所未有的速度發(fā)展，蘋果公司的CarPlay技術成為這場變革的明星。作為創(chuàng)新的車載互聯(lián)系統(tǒng)解決方案，CarPlay以卓越用戶體驗和廣泛設備兼容性打破了車機與智能手機的隔閡，引領了車內人機交互的潮流。通過深度融合iOS生態(tài)系統(tǒng)與車載硬件，CarPlay將iPhone功能擴展至汽車儀表盤，為駕駛者提供更安全、直觀、高效的行車信息獲取與操作體驗。
本文深度解讀CarPlay技術的理念、機制及對汽車行業(yè)的影響，帶領讀者領略這項技術如何重塑我們與愛車的互動方式。隨著汽車智能化進程的加速，CarPlay已成為眾多汽車制造商和消費者必備的功能，標志著車機與手機互聯(lián)的嶄新篇章。
二·CarPlay 有線連接
Carplay的有線連接，即通過物理數(shù)據(jù)線將iPhone設備與車輛的車載信息娛樂系統(tǒng)（IVI）相連，以實現(xiàn)CarPlay功能的激活和使用。通常情況下，這種連接是通過 Lightning 數(shù)據(jù)線（適用于iPhone 5及以后的機型，最新IPhone15 使用type-c數(shù)據(jù)線）將iPhone插入車輛的USB接口來完成的。通過有線連接，CarPlay能夠實現(xiàn)高速、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸和電源供給，允許用戶在車載顯示屏上操作和使用iPhone的部分功能，如導航、撥打電話、聽音樂、查看信息等。
下圖1就是Carplay的有線連接結構框圖
從圖中可以看出，手機通過usb的方式與車機交互信息。傳遞給車機的信息主要分為2大類：
1、iAP2（Interface Accessory Protocol）協(xié)議傳遞的傳感和基本數(shù)據(jù)，包含音樂的歌曲信息、導航的文言信息、電話信息等（即可以用文言描述的信息不包含聲音和畫面）
2、激活USB的NCM(Network Control Model)功能，設置IP路由的網(wǎng)絡協(xié)議，充分利用USB的高速傳輸能力，將手機投屏的視頻流信號和音樂/語音的音頻流信號，傳遞給中間件Communication Plug-in處理后分別展示。
三·iAP2協(xié)議
四.CarPlay 無線連接
1、配置接口描述符
上面說的iAP2協(xié)議和USB NCM的功能實現(xiàn)都需要在USB的驅動中完成對應適配處理。
2、枚舉設備
也就是監(jiān)測到USB的插入，一般系統(tǒng)都有的，代碼中我們要做的就是通過USBDevice的PID、VID參數(shù)判斷一下插入的USB是否是IPhone。
3、檢查設備是否支持CarPlay
可以通過USB端口使用 controlTransfer接口發(fā)送請求，查詢設備IPhone的CarPlay是否可用。
4、Iphone Usb角色切換
因為USB連接數(shù)據(jù)傳遞是區(qū)分主機和從機的，手機插到車機上默認車機是host（主機）模式，手機是device（從機）模式。carplay的使用以手機為主機控制投映，所以需要先將IPhone切換為Host。
5、車機角色切換
同上一步原因，車機默認是Host模式，需要切換成device模式。
6、iAP2 身份認證
在USB角色切換成功后USB通道就成功建立，可以接收/發(fā)送iAP2數(shù)據(jù)，按照CarPlay標準流程進行Identification，Authentication，所需數(shù)據(jù)較多，且無線與有線的身份認證有差異，但數(shù)據(jù)包格式相同
7、激活NCM功能NCM功能激活后通過網(wǎng)絡協(xié)議便正式開啟CarPlay 會話，CarPlay Session相關數(shù)據(jù)傳輸則通過蘋果官方插件庫中提供的方法進行。
五.無線連接流程
1、IPhone設備檢測
通過藍牙查詢設備的UUID
2、連接socket
通過iAP2 UUID連接藍牙socket
3、Beacon
無線CarPlay需要支持 Beacon Request and Report protocol以及Beacon Request and Report frame。Beacon：采用低功耗藍牙（Bluetooth Low Energy, BLE）技術的小型無線設備
4、open WiFi AP
因為在藍牙socket通道中完成認證時需要向IPhone提供車機的熱點信息并保證熱點是可連接狀態(tài)，所以WiFi熱點的信息和打開操作需提前進行，以保證后續(xù)WiFi順利連接。
5、 iAP2 身份認證
在Socket連接成功建立后，可以接收/發(fā)送iAP2數(shù)據(jù)，按照CarPlay標準流程進行Identification，Authentication。
6、開啟CarPlay會話
身份認證成功且IPhone設備成功連接到車機熱點后成功開啟CarPlay Session
7、斷開藍牙
在CarPlaySession成功建立后會收到Disable Bluetooth指令
隨著5G、AI、物聯(lián)網(wǎng)等技術的持續(xù)進步，車機與手機的互聯(lián)將進一步深化，開啟全方位的人車生活一體化時代。我們有理由相信，未來的車載互聯(lián)將不再是單一設備間的簡單對接，而是多元生態(tài)的深度融合，真正實現(xiàn)“移動空間”的智能化與個性化，讓每一次出行都充滿無限可能與樂趣。讓我們共同期待并見證這一技術演進所帶來的美好出行未來。
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愿景：創(chuàng)數(shù)字賦能出行的優(yōu)質品牌
使命：以客戶為中心、提供有競爭力的產(chǎn)品和服務
價值觀：創(chuàng)新、高效、求實，奉獻。
