Car App: Wesen der Entwicklung für CarPlay und Android Auto

Was ist Car App

Car App — eine Anwendung, die auf dem Fahrzeug-Infotainmentsystem (IVI) über Smartphone-Projektion läuft — Apple CarPlay für iOS und Android Auto für Android. Im Gegensatz zu Android Automotive OS (integriertes Betriebssystem im Auto) sind CarPlay und Android Auto Erweiterungen einer mobilen App, die auf dem Telefon ausgeführt werden und die Oberfläche auf den Auto-Bildschirm projizieren. Eine Car App ist Ihre bestehende iOS/Android-App, die CarPlay- oder Android Auto-Protokolle implementiert.

Wichtige Car App-Kategorien: Navigation (Apple Maps, Google Maps, Waze, Sygic), Audio (Spotify, Apple Music, YouTube Music, Audible, Castbox), Nachrichten (Vorlesen und Diktieren über Siri/Google Assistant), Fahrzeugfunktionen (EV-Laden, Parken, Fahrzeugstatus), VOIP-Anrufe (WhatsApp, Zoom). Jede Kategorie hat ihre eigene Oberflächenvorlage — ListTemplate, MapTemplate, AudioTemplate. Das System selbst bestimmt, welche Kategorie die App basierend auf registrierten Intents unterstützt.

Car App-Einschränkungen: Apple und Google kontrollieren die UX aus Sicherheitsgründen streng — minimale Anzahl von Elementen, große Schaltflächen (mindestens 48x48 pt), keine Texteingabe (nur Sprache), automatische Abdunklung der Oberfläche während der Fahrt, kein Video. Die Reaktionszeit auf Druck muss unter 100 ms liegen. Alle Apps durchlaufen eine obligatorische Moderation (App Review für CarPlay, Google Play Console + CTS für Android Auto).

Apple CarPlay: CarPlay framework und SiriKit

CarPlay framework (früher CPKit) — Apples Framework zum Erstellen von CarPlay-Anwendungen in Swift. Die Schlüsselklasse ist CPInterfaceController, der die Vorlagennavigation verwaltet. CPInterfaceController enthält einen Vorlagenstapel: CPListTemplate (Listen), CPMapTemplate (Navigation), CPNowPlayingTemplate (Audio), CPVoiceControlTemplate (Sprachsteuerung). CPListTemplate enthält CPListItem — Listenelemente mit Symbol, Text und Aktion.

SiriKit für CarPlay — eine SiriKit-Erweiterung zur Sprachsteuerung der App im Auto. Die App registriert Intents (INPlayMediaIntent — Wiedergabe, INStartWorkoutIntent — Training, INSendMessageIntent — Nachrichten). Siri wird automatisch aktiviert, wenn CarPlay verbunden wird, und ist über die Sprachsteuerungstaste am Lenkrad verfügbar. SiriKit CarPlay unterstützt CarPlay Dashboard — Widgets auf dem CarPlay-Startbildschirm zur Anzeige von Informationen aus der App (Ziel, aktueller Titel).

CarPlay-Verbindungsprozess: Das iPhone verbindet sich über ein Lightning-/USB-C-Kabel oder drahtlos (CarPlay Wireless, ab iOS 9) mit dem Auto. Nach der Verbindung startet iOS automatisch eine CarPlay-Sitzung, wenn die App CPApplicationDelegate implementiert. Der Entwickler steuert den Verbindungszeitpunkt nicht — das System ruft delegate-Methoden beim Start und Ende der Sitzung auf. CarPlay unterstützt Multitasking: Die Navigation läuft im Hintergrund, wenn zur Musik gewechselt wird, und die Sprachansagen ertönen weiter.

Android Auto: Car App Library

Android Car App Library — eine Android-Bibliothek zum Erstellen von Apps, die mit Android Auto kompatibel sind. Grundlegende Komponenten: CarAppService — Einstiegspunkt für Android Auto; Session — Sitzungslebenszyklusverwaltung; Screen — jeder Bildschirm der App; CarScreenManager — Anzeigeverwaltung. Die App unterstützt MediaBrowserService für Medieninhalte und NavigationManager für Navigationsanweisungen.

MediaBrowserService — eine Schlüsselkomponente für Audio-Apps. Die App implementiert MediaBrowserService und MediaSession zur Verwaltung der Wiedergabe. Android Auto zeigt automatisch die Steuerelemente (Play/Pause, Next, Previous) und die Titelliste an. NavigationManager wird für Navigations-Apps verwendet — er übermittelt Abbiegeanweisungen, Routenstatus und Warnungen. NavigationManager unterstützt CarNotification zur Anzeige von Navigationshinweisen in der Android Auto-Statusleiste.

Android Auto-Anforderungen: Die App muss category="android.intent.category.APP_AUTO" im Manifest haben; AndroidX und mindestens SDK 26+ sind erforderlich; Unterstützung für dunkles Theme (DayNight); Unterstützung für Touch- und Sprachsteuerung; Einhaltung der Android Auto Compatibility Test Suite (CTS). Google Play überprüft jede App auf Einhaltung der Sicherheits- und UX-Anforderungen. Der Zertifizierungsprozess dauert 1–4 Wochen.

Codebeispiele: Swift und Kotlin

Beispiel einer Navigations-App für CarPlay in Swift mit CarPlay framework.

import CarPlay

class CarPlaySceneDelegate: CPTemplateApplicationSceneDelegate {

    func templateApplicationScene(
        _ templateApplicationScene: CPTemplateApplicationScene,
        didConnect interfaceController: CPInterfaceController
    ) {
        let searchItem = CPListItem(
            text: "Adresse suchen",
            detailText: "Ziel eingeben"
        )
        searchItem.handler = { _, completion in
            // Bildschirm Suche öffnen
            completion()
        }

        let favoritesItem = CPListItem(
            text: "Favoriten",
            detailText: "Gespeicherte Adressen"
        )
        favoritesItem.handler = { _, completion in
            showFavorites()
            completion()
        }

        let section = CPListSection(items: [searchItem, favoritesItem])
        let listTemplate = CPListTemplate(
            title: "Navigation",
            sections: [section]
        )

        interfaceController.setRootTemplate(listTemplate, animated: true)
    }

    func showFavorites() {
        // Liste der Lieblingsadressen anzeigen
    }
}

// SiriKit Intent für Sprachsteuerung
class NavigationIntentHandler: NSObject, INSearchForMessagesIntentHandling {
    func handle(intent: INSearchForMessagesIntent,
                completion: @escaping (INSearchForMessagesIntentResponse) -> Void) {
        // Sprachbefehl über Siri verarbeiten
        let response = INSearchForMessagesIntentResponse(
            code: .success, userActivity: nil
        )
        completion(response)
    }
}

Wichtige Punkte: CPTemplateApplicationSceneDelegate — Einstiegspunkt für die CarPlay-Sitzung; CPInterfaceController verwaltet den Vorlagenstapel; CPListTemplate und CPListItem — grundlegende UI-Komponenten; .handler — Klick-Handler für jedes Listenelement.

Beispiel einer Navigations-App für Android Auto in Kotlin mit Car App Library:

// CarAppService — Einstiegspunkt für Android Auto
class NavigationCarAppService : CarAppService() {
    override fun createSession(): Session = NavigationSession()
}

// Session — Sitzungslebenszyklusverwaltung
class NavigationSession : Session() {
    override fun onCreateScreen(manager: ScreenManager): Screen {
        return MainScreen(carContext)
    }
}

// MainScreen — Hauptbildschirm mit Navigation
class MainScreen(carContext: CarContext) : Screen(carContext) {
    override fun onGetTemplate(): Template {
        val searchAction = Action.Builder()
            .setTitle("Adresse suchen")
            .setOnClickListener { showSearchScreen() }
            .build()

        val favoritesAction = Action.Builder()
            .setTitle("Favoriten")
            .setOnClickListener { showFavorites() }
            .build()

        return ListTemplate.Builder()
            .setTitle("Navigation")
            .setHeaderAction(Action.APP_ICON)
            .addAction(searchAction)
            .addAction(favoritesAction)
            .build()
    }

    private fun showSearchScreen() {
        screenManager.push(SearchScreen(carContext))
    }

    private fun showFavorites() {
        screenManager.push(FavoritesScreen(carContext))
    }
}

// AndroidManifest — Dienstregistrierung
<service
    android:name=".NavigationCarAppService"
    android:exported="true">
    <intent-filter>
        <action
            android:name="androidx.car.app.action.NAVIGATION" />
    </intent-filter>
    <category
        android:name="android.intent.category.APP_AUTO" />
</service>

Wichtige Punkte: CarAppService — Einstiegspunkt für Android Auto; Session — Lebenszyklusverwaltung; Screen — jeder Bildschirm der App, gibt ein Template zurück; ListTemplate — Vorlage für Listen mit Action; category.APP_AUTO — erforderliche Kategorie im Manifest.

Anforderungen und Veröffentlichung

Apple CarPlay-Anforderungen: Die App muss die CarPlay Distraction Design Guidelines einhalten — Mindestgröße der Schaltflächen 48x48 pt, Textkontrast 4.5:1, keine Animation oder Video, VoiceOver-Unterstützung. Veröffentlichung — über App Store Connect, die App durchläuft die Standard-Apple-Moderation. In App Store Connect muss die CarPlay-Unterstützung angegeben und Screenshots der CarPlay-Oberfläche beigefügt werden. CarPlay-Apps können nicht ohne Werbung kostenlos sein — Apple erhebt eine Provision von 30% (15% für kleine Unternehmen) auf In-App-Käufe.

Android Auto-Anforderungen: Die App muss die Android Auto Design Guidelines einhalten und die Android Auto Compatibility Test Suite (CTS) bestehen. Veröffentlichung — über Google Play Console, die Kategorie "Android Auto" muss in der Liste der kompatiblen Geräte angegeben werden. Google Play prüft: Unterstützung für dunkles Theme (DayNight), korrektes Verhalten bei Verbindungsverlust, Behandlung der Bildschirmdrehung, Unterstützung der Sprachsteuerung über Google Assistant. Android Auto-Apps erfordern keine zusätzliche Provision — das Standard-Google Play-Modell (15-30%).

Drahtlose Verbindungsunterstützung: CarPlay Wireless ist seit iOS 9 verfügbar und erfordert Wi-Fi + Bluetooth. Android Auto Wireless ist seit Android 11 verfügbar. Für die drahtlose Verbindung muss das Auto den entsprechenden Standard unterstützen. Der Entwickler muss keinen zusätzlichen Code schreiben — das Betriebssystem behandelt die Verbindung automatisch.