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Android手表在中国这样落地

作者: 时间:2015-05-06 来源:CSDN 收藏
编者按:说起定制化Android操作系统,你可能会感到陌生。但提起小米的MIUI或是锤子手机系统,你应该就熟悉了。其实,它们都是定制化的Android操作系统,我们这里将要介绍一下为智能手机定制的Android操作系统。

  定制化的系统

本文引用地址://m.amcfsurvey.com/article/273638.htm

  说起定制化操作系统,你可能会感到陌生。但提起小米的MIUI或是锤子手机系统,你应该就熟悉了。其实,它们都是定制化的操作系统。不同的是,它们是为智能手机定制的,而我们这里将要介绍的是为智能手机定制的Android操作系统。

  众所周知,Android系统是开源的,所以为广大开发者喜爱。开发者可以任意地修改源代码从而打造一款自己喜欢的操作系统。在Android系统早期,有很多不完善之处,所以诞生了很多定制化的Android系统,其中一个比较有名的是CyanogenMod。它也是国内有名的MIUI、锤子系统的前身。Android系统的定制程度也有深浅之分,比较简单的可能只是改些图标文字等,稍微复杂点的会把桌面(Launcher)改了,再复杂的会把整个Android系统从头改到尾以至于都不像Android了。全世界众多的开发者为定制的系统加入许多用户需要但还没来得及做的功能。但这也使得Android系统的碎片化问题十分严重。

  Android Wear是为可穿戴设备定制的Android系统。流行的Android智能手表大多采用了的Android Wear,例如Moto 360、LG G Watch和新近推出的华为智能手表。遗憾的是,由于Android Wear所绑定的Google服务,Android手表在国内无法获得良好的用户体验。在国内,只有采用定制化了的Android系统,才能正常地使用Android智能手表。

  然而,出于商业模型的考虑和对碎片化问题的控制,Google对Android Wear采取了闭源的策略,使得开发者无法从Android Wear出发,进行定制。唯一可行的路径是从一般的Android系统出发,再次实现Android Wear针对手表所做的一系列定制,并在系统层面结合国内可用的服务,从而使得系统真正可用。

  Ticwear正是这样一款定制化的Android操作系统。由于Android Wear闭源的缘故以及对本地化服务的依赖,为智能手表定制Android操作系统的难度相对于手机而言提高了很多。所以,到撰写本文为止,Ticwear是唯一一套在国内可以正常使用的、第三方开发者可以在此基础上开发应用的Android系统。

  Android平台上的开发者

  那么,在像Ticwear这样的系统上,开发者能做什么样的工作呢?除了对Android Wear的兼容支持,Ticwear同时也提供了种种有趣且有用的系统服务接口(详见http://developer.ticwear.com/)。配合手表所特有的交互方式,为开发者打开了一扇大门,通向天马行空的想象空间。具体来说,分为以下几个方面。

  智能手表所派生的新种类应用。表盘就是其中最典型的一个例子。一款精美的表盘可以瞬间提高手表的颜值。表盘的功能不仅在于美观和计时,同时也可以集成一些简单而又实用的信息,如天气、电量显示、消息推送等。因此,表盘的开发要靠设计师和工程师之间的紧密配合。在Android Wear和Ticwear上都已有了各色表盘、自制表盘的工具和表盘发布平台这一类型的应用。

  智能手表引导用户更多地使用语音和手势的交互方式。语音和手势交互在手机平台上也都是有的,但都没有得到充分的运用。手机上较为便利的文字输入使得语音显得不那么重用,而手机的手持方式也不如手表更适合手势操作。另一方面,手表上文字输入的不便也使得新的交互方式成为必然,而这也为开发者提供了一个广阔的舞台。为了便利开发者二次开发,除了通信、传感器系统接口,Ticwear更是开放了语音识别、语义分析、移动搜索接口。

  智能手表上的应用会极大地改变应用和用户之间的信息交互方式。手表不仅仅是手机应用的一个简单附属。相比而言,手表更适合一瞥可见(glanceable)的应用,手表上的信息流推送就是一种表现方式。同时,由于其便捷性,用户每天查看手表的次数也将大大高于点亮手机的次数。对于某些实效性要求高的应用类型,例如新闻,手表上的产品将会带来更好的用户体验,从而得到更多的使用。又比如,手表所特有的肢体手势控制,将会给以操控为主的应用类型带来非凡的想象空间。以游戏为例,现在的情形就像是iPad刚刚问世,而愤怒的小鸟即将破壳而出。

  作为新一代的平台,即便是像手表空间清理、电量控制这样的工具类应用,现在仍然是一片蓝海。在手机平台苦战的工具类应用可以及时切入手表,占据先发优势。

  就目前阶段的产品形态而言,智能手表,包括Android Wear和Ticwear手表,多以手机附属设备的产品形态出现。在不久的将来,手表会很快过渡到一个独立的移动设备。到那时,手表也将会有自己的SIM卡、GPS、Wi-Fi和NFC,到那时我们为什么还要在口袋里撑着一个笨拙的大屏手机呢?手表的应用空间将更为广泛,而现在正是开发者提前布局的最佳时机。

  Android系统的定制化实践

  Android系统基本可以理解成以下结构:

  应用层包含我们常见的应用,比如桌面、电话、设置等;

  Framework层是Android的系统框架,包含了对底层硬件的抽象及对上层应用的管理;

  再往下一层是Linux内核及硬件驱动。

  下面,我们以Ticwear的实践为例,介绍定制Android手表操作系统要解决的问题。Ticwear是基于开源的Android 5.0源码开发的,在每一层都做了定制。在Linux内核和硬件驱动层适配了不同的手表,Framework层为了支持上层应用在手表上的特殊交互和功能做了支持,而定制化最多的是应用层。

  系统裁剪由于手表屏幕小、电池小,没有通信及GPS模块,我们在定制手表系统时对Android Framework做了很多裁剪和优化,比如删掉了在目前手表上无关的Telephony模块。

  蓝牙协议的定制目前,手表和手机的主要通信都依赖于蓝牙。为了让Android Wear开发者能无缝地切换到Ticwear系统,我们开发了一套和Google GMS兼容的蓝牙通信协议Mobvoi Mobile Service(MMS)。MMS基于蓝牙RFCOMM协议,提供了传送小数据的MessageAPI,传送大数据的DataAPI,以及传送设备信息的NodeAPI。开发这套协议的主要难点在于适配不同蓝牙设备,保证数据传输的可靠性、安全性,以及满足低功耗的要求。

  桌面定制手表的交互不同于手机的交互,为此我们打造了一套全新的手表交互体验Cubic UI(如图1所示)。为了实现Cubic UI,我们对手表的桌面进行了深度的定制。

  图1 Cubic UI界面图

  首先是表盘系统,也就是用户点亮手表最先看到的界面。设计表盘系统时,我们考虑了以下几点需求:首先是可定制化,开发者可以简单地设计开发出一款表盘;其次是性能,表盘的绘制必须节能高效;最后是兼容性,开发者可以轻松地把为Android Wear定制的表盘移植到Ticwear上。

  手表因为随手都戴在手腕上,成为了查看手机通知的一个重要途径。我们对手表的通知中心做了全新的定制,通知以卡片的形式展现,多个同类卡片可以合并成一张Bundle Card,避免通知过多。同时通知也成为了用户和手表应用交互的一个重要方式,通过通知卡片用户就可以对应用进行操控,无需再进入应用。

  语音识别服务定制语音交互是手表上的一个重点,手表因为屏幕尺寸的限制,语音成为了用户在手表上输入的主要方式。Ticwear在手表上为用户提供了三种语音输入模式,分别是热词唤醒、离线语音识别和在线语音识别。热词唤醒在屏幕点亮的时候就会启动,屏幕熄灭就会关闭。热词唤醒启动后需要实时地监听语音和进行大量的计算。为了尽量减小对待机时间的影响,我们在热词唤醒方面做了大量的优化,使得它的CPU占用率维持在5%左右。在线语音识别和离线语音识别分别是在云端和手机端实现,手表只是作为录音设备把声音通过蓝牙传送到手机。Ticwear把以上三个语音服务都集成在系统中,开发者可以通过简单的API调用就可以使用以上服务。

  语义分析服务定制语音识别的结果是非结构化的自然语言文本,需要经过语义分析才能被下一步的命令控制、移动搜索或其他应用所使用。比如当用户问“下周三北京到上海的航班”时,Ticwear在云端的语义分析引擎会在识别出用户是想“查找航班”,并且是“下周三”由“北京”飞往“上海”的航班;然后,Ticwear会查看用户在手表上已经安装的应用,是否有哪款应用申明支持“查找航班”这个垂直领域。如果有,Ticwear会把用户的这条查询,包装成Android Intent的形式,传递给该应用,交由该应用接下来进一步处理用户的需求。因此,我们称之为Semantic Intent。除了Intent的方式,Ticwear也提供了直接的语义分析调用接口,方便开发者在应用中充分利用语言服务。

  移动搜索服务定制Ticwear的搜索提供是类似于Google Now的语音查询服务(如图2所示)。和Google Now不同的是,Ticwear在50多个垂直领域和国内生活信息服务提供商合作,为国内用户提供最接地气的生活信息,比如餐馆、机票、酒店、导航信息。用户对着手表问天气,系统会给出一张包含最近几天指定地点的天气信息的卡片;用户对着手表问航班,系统会把符合条件的航班信息卡片展示出来。系统默认的搜索结果,也是通过Semantic Intent的方式提交给Ticwear系统。开发者可以在此基础上进行二次开发、综合,在自己的应用中给用户更好的展示或社交体验。

  图2 Ticwear的搜索服务

  市场分析和前景展望

  Android智能手表市场前景2015年是智能手表的爆发元年。智能手表作为可穿戴设备的最佳产品形态,经过2014年的酝酿,2015年开始进入全面爆发期。“智能手表”这个话题开始出现在普通大众消费者的眼里。在稍早之前,Pebble Time众筹短短几天内便筹获得了2000万美元,创造了Kickstarter上的新历史。

  中短期内,智能手表仍然需要依附于与其配对的智能手机而存在,因此在可以预见的未来几年,Android智能手表销量与苹果手表的销量比例应会大致比照Android手机与苹果手机的销量对比。Google 2014年下半年推出Android Wear系统尽管抢占了市场的先机,但其系统与产品体验不尽完美,更多的是在科技爱好者等初期用户中引起了反响,算是对市场的预热。而苹果则按照其一贯对于产品精雕细琢的做法,利用其强势的品牌口碑后发制人。但此时就谈论输赢为时尚早,2015年下半年Android手表将迎来新一波的产品上市,好戏刚刚开始。

  过去的几个月内,消费电子巨头们纷纷加大了在智能手表领域的投入。借着简洁精致的圆屏设计获得诸多青睐的Moto 360,宣布了其第二代产品将于2015年下半年上市。LG、华为等国际大厂也于近期发布了搭载Android Wear的手表计划。其他各路创业公司也纷纷以各种形式切入这一市场,智能手表的市场在今后的一到两年之内将会更加热闹非凡。

  国内市场分析Ticwear的出现填补了中国大陆市场Android手表系统的空白。由于Android Wear暂时无法在中国大陆落地,使得目前中国市场Android手表系统的阵营处于相对真空的状态。除了Google服务框架和搜索不可用以外,目前Android Wear系统不支持中文,而且本地化服务非常不足。另外,目前Android Wear的应用总数并不多,大多数是适用于国外用户的生态圈,除了一些表盘和工具类应用,很多软件需要使用Facebook、Gmail等国外账号。Android手表的硬件在国内也还没有正式的销售渠道,大部分通过水货渠道流入,没有售后保障。以上种种都导致大陆用户无法享受到智能手表真正的便利和价值。

  基于这样的背景,出门问问开发了Ticwear系统,来填补这样的空白。从内部因素看,首先出门问问具备相应的语音语义分析与本地化服务的技术储备,这恰恰是做智能手表最为核心的资源;第二,出门问问过去在手机App、Google Glass等穿戴设备上的试水迭代也积累了相当的产品经验。

  从外部市场看,智能手表作为个性化时尚属性极强的平类,在硬件和软件方面的需求必然是多元化的,单靠苹果和Andorid Wear两家必然无法满足市场的需求。Pebble的出现就是一个极好的例子。而Google Android Wear的强势闭源,不允许OEM对系统进行定制,进一步激化了市场对于基于Android但又独立于Android Wear的手表系统的需求。

  Ticwear的使命Ticwear长期的使命是为了让人工智能真正落地,让智能手表真正好用好玩。作为敢吃螃蟹的先行者,Ticwear立足本土,做一款值得开发者信任和把玩的操作系统,Ticwear于近期陆续开放了SDK及丰富的API平台:语音、语义、搜索API,以及计划中的手势识别API等。这些强大丰富的可能性,都是开发者在Android Wear上无法获得的。Ticwear独立于第三方完全自主控制的操作系统,也为诸多OEM的手表落地中国大陆提供了另一个绝佳的选择。

  在刚刚结束的Ticwear黑客马拉松上,85%的开发小组在不到24小时的时间内,就顺利地做出了一款拥有全新交互体验的应用。40%的组用到了Ticwear的语音语义开放接口。入围前八名的应用,有三款是工具类的,其他音乐、旅游、教育、健康、电商各一款,让人脑洞大开。对这么一个全新的领域,Ticwear将和开发者一起,共同打造这一全新的手表平台上的应用生态系统。

  本文作者:沈李斌,出门问问技术总监。毕业于上海交通大学和宾夕法尼亚大学,前IBM Watson研究员,Akamai主任系统软件工程师。专注于大规模智能系统研发。



关键词:GoogleAndroid

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