AOSP 기반 Android Automotive OS에서 VHAL 활용 차량 속성 연동 애플리케이션 개발 가이드

1장: Android Automotive OS 소개

Android Automotive OS는 Google이 개발한 자동차용 운영체제로, AOSP(Android Open Source Project)를 기반으로 합니다. 이 운영체제는 기존 스마트폰용 Android OS와는 다르게 차량 구성요소와 통합하는데에 최적화된 기능을 제공합니다.

Android Automotive OS는 차량의 카메라, 차량 정보, 주행데이터, GPS 위치 및 로컬 미디어와 같은 정보를 제공하는 다양한 차량 API와 함께 제공됩니다. 이를 통해 개발자들이 충돌 경고, 차선 이탈 경고 등의 차량 전용 기능을 쉽게 구현할 수 있게 되었습니다.

Android Automotive OS는 차량 속성과 앱간의 연동을 단순화하기 위해 Android Car API와 VHAL(Vehicle Hardware Abstraction Layer)를 지원합니다. 이 두 가지 기술은 차량 속성에 접근하고 제어할 수 있는 앱의 개발과정을 단순화함으로써, 차량 정보에 기반한 애플리케이션 개발에 중요한 역할을 하고 있습니다.

다음 장에서는 Android Car API와 VHAL에 대한 개념을 설명하고, 어떻게 차량 속성에 접근할 수 있는지에 대하여 알아보겠습니다.

2장: Android Car API와 VHAL 개념 이해

자동차용 애플리케이션 개발에 필요한 차량 속성을 얻기 위해 Android Automotive OS는 두 가지 핵심 기술, 즉 Android Car API와 VHAL을 제공합니다. 이번 장에서는 이 두 가지 기술에 대해 자세하게 알아보도록 하겠습니다.

Android Car API

Android Car API는 차량의 정보와 기능을 애플리케이션으로 가져오는 방법을 제공하는 Google에서 개발한 인터페이스입니다. 이를 통해 개발자는 차량의 속도, 연료 사용량, 도어 잠금 및 해제 등 다양한 차량 관련 정보 및 기능을 제어할 수 있습니다. Android Car API는 다음과 같은 주요 서비스로 구성되어 있습니다.

• CarPropertyManager: 차량 속성의 값을 가져오거나 설정합니다. 예를 들면 헤드라이트 상태, 실외 온도 등이 있습니다.
• CarInfoManager: 차량의 고유 정보를 제공합니다. 예를 들면 차량 제조사, 차량 모델명 등이 있습니다.
• CarUxRestrictionsManager: 운전 중 사용할 수 없거나 제한적인 UX 요소(예를 들면 스마트폰 메시지 기능)에 대한 규정을 관리할 수 있는 서비스입니다.

VHAL (Vehicle Hardware Abstraction Layer)

VHAL은 차량의 하드웨어와 소프트웨어 간의 통신을 추상화하는 인터페이스로, 다양한 차량 모델에 동일한 API를 제공할 수 있도록 합니다. 덕분에 차량 속성에 접근하는 애플리케이션 개발에서 VHAL을 사용하면, 차량 제조사와 모델에 관계없이 일관된 코드 작성이 가능해집니다.

VHAL은 HAL(Hardware Abstraction Layer)의 일종으로, 차량 네트워크와 서로 다른 차량의 전자 제어 장치(ECU)를 위한 친숙한 프로그래밍 인터페이스를 제공합니다. 이를 통해 개발자가 운영체제 및 하드웨어의 복잡함으로부터 격리되어 애플리케이션 개발에 집중할 수 있게 됩니다.

이제 Android Car API와 VHAL의 개념을 이해했으니, 다음 장에서 차량 속성과 연결되는 실제 어플리케이션 개발 프로세스를 살펴보겠습니다.

3장: 차량 속성을 연동하는 어플리케이션 개발 프로세스

이번 장에서는 Android Automotive OS에서 차량 속성을 이용한 어플리케이션 개발 프로세스를 단계별로 살펴보겠습니다.

단계 1: Android Car API 서비스 사용 활성화

애플리케이션에서 Android Car API를 사용하려면 AndroidManifest.xml 파일에 다음과 같이 권한을 추가해야 합니다.

<uses-permission android:name="com.google.android.permission.CAR"/>

단계 2: 차량 속성에 사용할 Car API 서비스 선택

개발하려는 차량 속성에 맞는 Car API 서비스를 결정하세요. 이전에 설명한 것처럼 각 서비스가 제공하는 목적과 기능에 따라 적절한 서비스를 선택합니다.

단계 3: 차량 서비스에 연결

Car API 서비스와 연결하려면 기존의 getSystemService()를 사용하여 Car 객체를 가져옵니다.

private Car mCar;

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    mCar = Car.createCar(this);
}

단계 4: 차량 서비스 매니저 객체 생성

선택한 차량 서비스에 맞는 매니저 객체를 다음과 같이 생성합니다.

private CarPropertyManager mCarPropertyManager;

@Override
public void onCarConnected(Car car) {
    mCarPropertyManager = (CarPropertyManager) car.getCarManager(Car.PROPERTY_SERVICE);
}

단계 5: 차량 속성 읽기 및 제어

매니저 객체를 통해 차량 속성 값을 읽거나 제어합니다. 예를 들어, 실외온도를 가져오고 싶다면 다음과 같이 작성할 수 있습니다.

int propertyId = VehiclePropertyIds.ENV_OUTSIDE_TEMPERATURE;
float outsideTemperature = mCarPropertyManager.getFloatProperty(propertyId, 0);

이와 같은 방식으로 다양한 차량 속성에 접근할 수 있으며, 개발자는 애플리케이션 기능에 필요한 차량 관련 정보와 기능을 효과적으로 활용해 차량-애플리케이션 연동을 구현할 수 있습니다.

마지막 단계인 다음 장에서는 차량 속성 연결 앱 개발에 대한 실제 예제를 살펴볼 예정입니다.

4장: 실제 예제로 살펴보는 차량 속성 연결 앱 개발

이번 장에서는 실제 예제를 통해 차량 속성에 연동되는 애플리케이션을 개발하는 방법을 알아보겠습니다. 여기서는 차량의 실외온도를 읽어오는 간단한 애플리케이션을 만들어 보겠습니다.

애플리케이션 설정 및 초기화

AndroidManifest.xml 파일에 다음 권한을 추가합니다.

<uses-permission android:name="com.google.android.permission.CAR"/>

MainActivity.java 파일에서 Car 객체를 생성하고, 차량에 연결될 때마다 CarPropertyManager 객체를 가져오는 코드를 작성합니다.

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private Car mCar;
    private CarPropertyManager mCarPropertyManager;
    
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        
        mCar = Car.createCar(this, mCarServiceConnection);
    }

    private CarServiceConnection mCarServiceConnection = new CarServiceConnection() {
        @Override
        public void onServiceConnected(ComponentName name, IBinder service) {
            mCarPropertyManager = (CarPropertyManager) mCar.getCarManager(Car.PROPERTY_SERVICE);
            readOutsideTemperature();
        }

        @Override
        public void onServiceDisconnected(ComponentName name) {
            mCarPropertyManager = null;
        }
    };
}

실외온도 값 읽기

readOutsideTemperature() 메소드를 작성하여 차량의 실외온도 값을 가져온 다음, 텍스트 뷰에 표시합니다.

private void readOutsideTemperature() {
    int propertyId = VehiclePropertyIds.ENV_OUTSIDE_TEMPERATURE;
    float outsideTemperature = mCarPropertyManager.getFloatProperty(propertyId, 0);
    TextView temperatureTextView = findViewById(R.id.temperatureTextView);
    temperatureTextView.setText(getString(R.string.outside_temperature, outsideTemperature));
}

이렇게 하면 차량에 연결되면 실외온도를 읽어 텍스트 뷰에 표시하는 간단한 애플리케이션을 만들 수 있습니다.

참고로 해당 애플리케이션은 Android Automotive OS에서 작동하는 차량에서 실행해야만 합니다. 시뮬레이터를 사용하여 서비스하거나 테스트하는 방법도 있긴 하지만, 실제 차량에서 작동 여부와 정확성을 확인하는 것이 가장 좋습니다.

이렇게 차량 속성을 이용하는 간단한 예제를 통해, Android Car API와 VHAL을 사용하여 차량과 연동되는 애플리케이션을 개발하는 방법을 알아보았습니다. 앞서 배운 개념들을 활용하면 여러 차량 관련 기능을 제공하는 다양한 애플리케이션을 개발할 수 있을 것입니다.