解读

面试官问的是“车载场景”下的“无缝音频切换”，不是简单的蓝牙耳机切歌。国内主流车机系统分为两类：

1. 谷歌主导的 Android Automotive OS（AAOS），整车厂可深度定制；
2. 手机厂商推出的互联协议，如华为 HiCar、小米 CarWith、OPPO Car+、vivo Jovi InCar，它们把手机算力投射到车机屏幕，音频仍走蓝牙或 USB Audio Class。

“无缝”= 用户无感知，即手机正在播放的媒体流在 300 ms 内迁移到车机扬声器，同时电话、导航、语音助手优先级不乱；还要符合国内对隐私、安全、驾驶分心的法规要求。因此必须同时解决：设备发现、传输路由、焦点管理、时钟同步、权限合规五大环节。

知识点

1. Android 10 以上音频框架

   • AudioPolicyManager：维护路由表，支持 dynamic policy 与 audio patch。
   • AudioFocusRequest：Android 8 引入延迟焦点与“独占-瞬时”策略，车载需启用 AudioManager.AUDIOFOCUS_GAIN_TRANSIENT_MAY_DUCK。
   • MediaBrowserService / MediaSession：标准车载媒体协议，车机侧通过 MediaBrowser 订阅，手机侧通过 MediaSession 暴露播放状态。

2. 国内互联协议栈

   • 物理层：蓝牙 5.x BLE + Classic 双模，或 USB 2.0 High-Speed Audio Class；
   • 发现层：HiCar 使用基于 BLE 广播的“华为互联服务 UUID”，小米使用 mDNS + Custom TLV；
   • 传输层：音频走 RTP/AVTP（以太网）或 A2DP offload + aptX Adaptive；控制走 MQTT over TLS1.3；
   • 安全层：国密 SM4 加密 + 车规级 SELinux policy，需过《汽车数据安全管理若干规定》脱敏。

3. 时钟同步与无缝迁移

   • 采用 IEEE 802.1AS gPTP 做时间戳，手机与车机对齐 48 kHz 时钟，误差 < 100 µs；
   • 播放状态同步：手机端在切换前通过 Binder IPC 把 AudioTrack 的 presentation timestamp 发给车机，车机端 AudioFlinger 根据 pts 做 fade-in/out 交叉淡入淡出，保证 0 采样间隙。

4. 焦点仲裁策略（国内车厂统一要求）
   优先级：紧急提示音 > 导航 TTS > 电话 > 语音助手 > 媒体；
   当手机来电时，车机侧 AudioPolicy 强制抢占焦点，挂断后自动归还媒体焦点，状态机需通过 CarAudioService 上报到 SystemUI。

5. 权限与合规

   • 麦克风录音需弹窗“仅此次”授权，Android 13 后台录音必须挂 foregroundService；
   • 行车中禁止视频投屏，需读取 VehiclePropertyIds.GEAR_SELECTION，非 P 档才能激活高带宽投屏通道；
   • 数据出境审查：音频采样需本地匿名化，禁止上传云端，符合《个人信息保护法》第 38 条。

答案

“我会采用 AOSP 12 的 AudioPolicy 动态路由 + 国内互联协议双通道方案，分五步实现：

1. 设备发现：手机侧启动 Custom MDnsService，车机作为 resolver，3 秒内完成 TLS 握手并交换证书，确保国密 SM4 加密。
2. 能力协商：通过 MediaBrowserService 的 getExtras() 上报手机端支持的编码（aptX Adaptive、LC3、24-bit/48 kHz），车机返回扬声器物理延迟与支持的 gPTP domain。
3. 时钟同步：车机端启动 gPTP master，手机作为 slave，对齐 48 kHz 时钟；同时把 AudioTrack 的 presentation timestamp 通过 MQTT 控制通道发给车机。
4. 无缝迁移：手机端 AudioTrack 在下一帧边界调用 pause()，把未播放的 PCM 缓存通过 RTP 发送到车机；车机侧 AudioFlinger 创建新的 AudioTrack，以相同 pts 开始播放，并在 20 ms 内做线性淡入淡出，用户无感知。
5. 焦点与合规：迁移完成后，手机主动 abandonAudioFocus()，车机通过 CarAudioService 请求 AUDIOFOCUS_GAIN，并注册 PhoneStateListener，来电时瞬时抢占焦点；行车中若检测到非 P 档，立即断开视频通道，仅保留音频，确保符合国内法规。”

拓展思考

1. 如果车载以太网带宽不足，如何降级到蓝牙 LE Audio 并维持 < 200 ms 延迟？
   思路：启用 ISOchronous 通道，采用 LC3 32 kbps 编码，同时把音频 buffer 降到 7.5 ms 一帧，利用 Android 13 引入的 BluetoothLeAudioCodecConfig 动态切换。

2. 多音区场景下，如何让副驾蓝牙耳机与车机扬声器同时播放互不干扰？
   需用到 Android 12 的 AudioAttributes.USAGE_ASSISTANT 与 AudioAttributes.USAGE_MEDIA 分别绑定到不同 audio zone，通过 CarAudioDynamicRouting 把副驾流映射到 BT 耳机 zone，司机流映射到前排扬声器 zone，实现硬件级混音隔离。

3. 未来 Google 推广 UWB 钥匙，音频是否可能走 UWB 高速数据通道？
   目前 UWB 在 802.15.4z 下理论带宽 27 Mbps，但车载金属环境多径严重，需做 OFDM 调制 + MIMO 波束成形，延迟与功耗仍高于 Wi-Fi 6E，短期内只适合做密钥测距，音频仍走 Wi-Fi/蓝牙。