Android车载应用开发与分析（10）- 车载空调系统（HVAC）

1. HVAC 功能介绍

HVAC 全称：供暖通风与空气调节(Heating Ventilation and Air Conditioning)。用户可以通过他来控制整个汽车的空调系统，是汽车中非常重要的一个功能。

汽车的空调HMI虽然并不复杂，但是大多都是用符号来表示功能，对于还没有实际用过汽车空调系统的开发者来说，理解空调的各个符号表示的含义也是非常有必要。
下面就以Android 12中的HVAC来介绍空调系统中包含的最基础的功能。

1.1 双区温度调节

空调的温度调节功能，默认是华氏度，可以在系统设置修改温度单位。可调节范围是61 - 82华氏度，对应16 - 28 摄氏度。
左侧按钮用来调节主驾，右侧按钮用来调节副驾。在以往都是只有高配车型才有双区空调，现在的车上双区空调几乎已经是标配了。

1.2 空调开关

开启关闭空调的开关

1.3 内/外循环

内循环是汽车空气调节系统的一种状态。这种状态下，车内外的换气通道关闭，风机关闭时车内气流不循环，风机开启时，吸入的气流也仅来自车内，形成车辆内部的气流循环。
外循环则相反，风机开启时，吸入的气流也仅来自车外，可以更新车内的空气质量，代价是会更耗电。

1.4 风量调节

用于增大或减小空调的风量。

1.5 风向调节

从左到右分别是吹脸、吹脸+吹脚、吹脚、吹脚+吹挡风玻璃

1.6 A/C开关

A/C按键，它就是制冷开关，按下A/C按键，也就启动了压缩机，通俗地说就是开冷气。

1.7 主副驾座椅加热

左边的按钮用于调节主驾座椅加热，右边的按钮用于调节副驾座椅加热

1.8 除霜

左边的按钮是开启/关闭 前挡风玻璃加热，开启后用来除去前挡风玻璃上的雾气。右边的按钮是开启/关闭后挡风玻璃加热，开启后用来除去后挡风玻璃上的雾气。

1.9 自动模式

自动空调其实就是省略了风速、风向等调节功能，自动空调是全自动调节，只需要选择风向和设定温度。AUTO按键按下后，就会根据车内传感器来控制出风的温度，冬天热风，夏天冷风。会保持车内有较适宜的温度，如果温度过高或过低，空调也会自动改变出风口的温度及风速，调整车内温度。
以上就是车载空调系统中最基础的功能了，实际开发中我们还会遇到如座椅通风、座椅按摩、智能新风、负离子等等一些近几年才出现的空调新功能，在应用开发上无非就是多几个界面或按钮。

2. HVAC 源码结构

本文中的源码基于Android 12下HVAC APP，源码请见：https://github.com/linux-link/CarHvac
原生的Hvac App中不存在Activity、Fragment等传统意义上用来显示HMI的组件，取而代之是使用Service来显示一个Window。主要原因在于Hvac的界面层级比一般的HMI的层级要高，呼出Hvac时需要部分或全部覆盖其他的应用上（当然IVI中还是有应用比Hvac的层级要高的），这时候使用Activity就显不合适了。

需要注意的是，Havc在Android 12中虽然有一个独立的app，但是上图中Hvac其实并不是使用这个独立的app，它的HMI和相关其实都是写在SystemUI中的。
通过使用adb发送一个广播，可以调出真正的Hvac。

adb shell am broadcast -a android.car.intent.action.TOGGLE_HVAC_CONTROLS

以下是Hvac App的关键部分的源码结构图

3. HVAC 核心源码分析

3.1 AndroidManifest.xml

<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    package="com.android.car.hvac">

    <uses-sdk
        android:minSdkVersion="22"
        android:targetSdkVersion="29" />

    <uses-permission android:name="android.car.permission.CONTROL_CAR_CLIMATE" />
    <uses-permission android:name="android.permission.RECEIVE_BOOT_COMPLETED" />
    <!-- Required to use the TYPE_DISPLAY_OVERLAY layout param for the overlay hvac ui-->
    <uses-permission android:name="android.permission.INTERNAL_SYSTEM_WINDOW" />
    <!-- Allow Hvac to go across all users-->
    <uses-permission android:name="android.permission.INTERACT_ACROSS_USERS" />
    <uses-permission android:name="android.permission.INTERACT_ACROSS_USERS_FULL" />

    <protected-broadcast android:name="android.car.intent.action.TOGGLE_HVAC_CONTROLS" />

    <application
        android:icon="@drawable/ic_launcher_hvac"
        android:label="@string/hvac_label"
        android:persistent="true">

        <!--用于控制空调功能的Service-->
        <service
            android:name=".HvacController"
            android:exported="false"
            android:singleUser="true" />
        <!-- 用于显示UI的Service-->
        <service
            android:name=".HvacUiService"
            android:exported="false"
            android:singleUser="true" />

        <!-- 监听开机广播 -->
        <receiver
            android:name=".BootCompleteReceiver"
            android:exported="true">
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.BOOT_COMPLETED" />
            </intent-filter>
        </receiver>
    </application>
</manifest>

3.2 BootCompleteReceiver

用于监听开机的广播