25、车载投影与投屏：Android Auto与CarPlay协议；无线投屏技术（Miracast、DLNA）；手机车机互联方案（百度CarLife、华为HiCar）；投屏应用开发

各位同学，今天我们来聊聊车载投屏。说实话，这是车载娱乐系统里最“接地气”的功能之一。用户坐进车里，第一件事往往不是调空调，而是把手机连上车机。我做了这么多年车载开发，发现投屏功能做得好不好，直接决定了用户对这台车的“第一印象”。

25.1 两大巨头：Android Auto 与 CarPlay 协议

目前市面上主流的手机车机互联方案，绕不开 Google 的 Android Auto 和苹果的 CarPlay。这两者本质上都是“手机投射 + 车机交互”的协议栈。

Android Auto 的核心思路是：手机作为计算中心，车机屏幕作为显示终端。手机运行 Android Auto 服务，通过 USB 或无线方式将界面编码成 H.264/H.265 视频流，推送到车机端。车机端接收后解码显示，同时将触摸事件、语音指令等回传给手机。

我个人习惯把 Android Auto 的协议栈分为三层：

• 传输层：USB 2.0/3.0 或 Wi-Fi P2P（Android 11+ 支持无线）。
• 会话层：基于 Protocol Buffers 的 AAProtocol，负责握手、认证、配置交换。
• 媒体层：视频流（H.264 编码）、音频流（AAC/Opus）、触控事件流。

CarPlay 则相对封闭。苹果有一套严格的 MFi 认证流程，车机端需要集成专用的芯片（如 Broadcom 的 BCM系列）或通过软件模拟。CarPlay 的传输协议基于 iAP2（iPod Accessory Protocol 2），底层走 USB 或 Wi-Fi。视频编码用的是苹果自家的 HEVC 或 H.264，延迟控制得非常好。

25.2 无线投屏技术：Miracast 与 DLNA

除了两大手机厂商的私有协议，还有通用的无线投屏技术。Miracast 和 DLNA 是其中最常见的。

Miracast 基于 Wi-Fi Direct 技术，说白了就是两个设备直接建立点对点连接，不需要路由器。它使用 RTSP 作为控制协议，RTP 传输音视频数据。视频编码强制支持 H.264，音频支持 AAC 和 AC3。Miracast 的优点是通用性强，几乎所有 Android 手机都支持。缺点是延迟偏高，一般在 100-200ms 之间，玩游戏不太行。

DLNA 则更偏向媒体文件共享。它基于 UPnP 协议，手机作为媒体服务器（DMS），车机作为媒体渲染器（DMR）。DLNA 不传输屏幕画面，而是传输媒体文件的 URL 或流地址。所以它适合播放本地视频、音乐，不适合做实时投屏。

你想想看，为什么现在车载系统里 Miracast 用得越来越少？嗯，主要是因为延迟和安全性。Miracast 的 Wi-Fi Direct 连接容易被干扰，而且没有完善的 DRM 保护。所以很多车厂转向了更可控的私有协议。

25.3 国内主流方案：百度 CarLife 与华为 HiCar

在国内做车载投屏，百度 CarLife 和华为 HiCar 是绕不开的。这两者都针对国内生态做了深度定制。

百度 CarLife 的架构比较轻量。车机端只需要集成 CarLife SDK，手机端安装 CarLife App。连接方式支持 USB 和 Wi-Fi。CarLife 的协议层基于 TCP/UDP，视频编码用 H.264，音频用 AAC。它的优势是兼容性好，支持 Android 和 iOS 双平台。但说实话，CarLife 的体验一直不温不火，主要原因是百度对第三方 App 的适配不够积极。

华为 HiCar 则完全不同。它走的是“分布式技术”路线，手机和车机之间建立了一个虚拟的“超级终端”。HiCar 的协议栈非常复杂，底层基于华为的 1+8+N 互联协议，支持多设备协同。举个例子，手机上的导航任务可以无缝流转到车机，电话可以在车机上接听，甚至手机上的 App 可以直接在车机上运行（通过虚拟化技术）。

我在项目中遇到过 HiCar 的一个坑：它的无线连接对 Wi-Fi 6 有强依赖。如果车机的 Wi-Fi 模块只支持 Wi-Fi 5，HiCar 的无线投屏延迟会明显增加。所以做硬件选型时，一定要确认 Wi-Fi 芯片是否支持 802.11ax。

25.4 投屏应用开发实战

好了，理论讲完了，我们来看看实际怎么开发。假设我们要在车机上实现一个支持 Android Auto 和 CarPlay 的投屏应用。

第一步：集成协议栈

对于 Android Auto，车机端需要实现 CarAppService 和 CarApp 接口。Google 提供了 androidx.car.app 库，我们只需要继承 CarAppService，然后在 onCreateSession 中返回一个 CarApp 实例即可。

public class MyCarAppService extends CarAppService {
    @Override
    public CarApp onCreateSession() {
        return new CarApp() {
            @Override
            public Screen onCreateScreen(Intent intent) {
                return new MyScreen(getCarContext());
            }
        };
    }
}

对于 CarPlay，情况复杂一些。苹果要求车机端实现 CPTemplateApplicationScene 和 CPInterfaceController。这部分代码通常由 MFi 芯片的 SDK 提供，我们只需要调用 API 注册界面模板即可。

第二步：处理视频流

投屏的核心是视频流的接收和解码。Android Auto 的视频流通过 Surface 对象传递。车机端需要创建一个 SurfaceView 或 TextureView，然后将它的 Surface 传给 Android Auto 的 CarApp 实例。

SurfaceView surfaceView = findViewById(R.id.surface_view);
Surface surface = surfaceView.getHolder().getSurface();
// 将 surface 传给 Android Auto 的渲染管道
carApp.setSurface(surface);

CarPlay 的视频流处理类似，但需要调用 MFi SDK 的 CPVideoStream 接口。嗯，这里要注意，CarPlay 的视频流是加密的，车机端必须通过 MFi 芯片解密后才能渲染。

第三步：处理触控事件

用户点击车机屏幕时，我们需要将触摸坐标回传给手机。Android Auto 使用 InputManager 的 injectInputEvent 方法模拟触摸事件。CarPlay 则通过 CPTouchEvent 接口发送。

// Android Auto 触控回传
MotionEvent event = MotionEvent.obtain(downTime, eventTime,
        MotionEvent.ACTION_DOWN, x, y, 0);
InputManager.getInstance().injectInputEvent(event,
        InputManager.INJECT_INPUT_EVENT_MODE_ASYNC);

25.5 知识体系总览

为了让你更直观地理解本章的知识结构，我画了一张图。这张图展示了从手机到车机的完整投屏链路，以及各协议之间的层级关系。

这张图从左到右展示了投屏的完整流程：手机端发起连接，经过传输层（USB 或 Wi-Fi），到达车机端进行渲染和交互。协议栈分层则说明了各层负责的职责。开发要点部分是我在实际项目中总结的关键步骤，每一步都踩过坑。

好了，这一章的内容就到这里。投屏这块东西多且杂，但只要你把协议栈理清楚，开发起来其实有章可循。下一章我们会深入 Android Auto 的 CarAppService 源码，手把手带你写一个完整的投屏应用。