OneNavi

OneNavi は美しい UI と実用的なインターフェースを併せ持つ、
@matsumo0922 のポートフォリオナビアプリケーションです。

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Android Auto — Light	Android Auto — Dark

Status

開発中 / ポートフォリオ 🚧

このリポジトリは、個人開発のカーナビアプリとして培った設計・実装を公開する ポートフォリオ です。地図描画・状態管理・音声案内・Android Auto 対応・開発ツールといった「アプリ側」の 工夫を読めるように整理しています。

経路探索・turn-by-turn 案内のコアロジックは、別管理の private なライブラリ ext-api に委譲しています。このライブラリは非公開のため、現状では 本リポジトリ単体ではビルドできません。あらかじめご了承ください。

現在は、ext-api の interface 互換を保ったまま Google Maps SDK / Google Routes API のみで経路案内が動く構成 を開発中です。これが完成すれば、private ライブラリに 依存せず本リポジトリ単体でビルド・実行できるようになる予定です。アーキテクチャは当初から 「地図 provider」と「案内 provider」を疎結合に分離しているため、案内データ源の差し替えを 前提とした設計になっています（詳しくは Architecture を参照）。

Why?

スマートフォンの地図アプリは地図表現や検索体験に優れる一方で、日本のカーナビとして見ると 音声案内・レーン案内・高速道路のパネル表示といった「運転中に効く情報」には物足りなさが あります。逆に、案内品質を強みとするアプリは Android Auto 対応や UI/UX の面で古さが残る ことがあります。

OneNavi は、この 「美しく扱いやすい地図体験」と「実用的で高品質な案内情報」を一つに まとめる ことを目的に開発しました。

• 地図描画は Google Maps SDK に任せ、滑らかな地図・カメラ・オーバーレイ表現を得る
• 案内情報は ext-api から受け取り、日本のカーナビに必要なレーン・方面 看板・規制・渋滞・信号案内を扱う
• 自車位置の投影・進捗追跡・音声発話・リルート判定はすべてアプリ側で自前実装 し、 案内データ源に依存しない安定した turn-by-turn 体験を組み立てる

Google マップなどから intent share で起動し、目的地への案内だけに集中する。運転中に本当に 必要な情報を、見やすく・正しいタイミングで届けることを目指しています。

高速道路のレーン案内	IC / JCT のパネル表示	一般道の交差点案内

Tech Stack

• Kotlin / Coroutines / Flow
• Kotlin Multiplatform
• Jetpack Compose Multiplatform / Material3
• Navigation3
• Koin（DI）
• Ktor / kotlinx.serialization
• kotlinx.collections.immutable
• Google Maps SDK / Google Routes API
• Android for Cars App Library（Android Auto）
• Google Cloud Text-to-Speech（Chirp 3 HD）
• Gradle 9 + AGP 8 + Convention Plugins（build-logic） / detekt + Twitter Compose Rules

Feature

対応済み

• 経路案内
  • Google マップなどから intent share で起動し、ワンタップで経路案内を開始。
  • 自前実装の turn-by-turn 案内（自車位置の polyline 投影・進捗追跡・到着判定）。
  • GPS のブレや一時的なオフルートに強い、ヒステリシス付きのリルート検知。
• 高速道路 / 一般道に最適化した案内表示
  • 高速道路のレーン案内・方面看板の描画。
  • IC / JCT / SA / PA の通過順・距離・所要時間を並べたパネル表示。
  • 一般道の交差点拡大図・方面案内。
  • 渋滞・規制・事故などのオーバーレイ表示と CallOut。
  • 制限速度・現在速度の表示。
• 音声案内
  • Google Cloud TTS Chirp 3 HD による自然な日本語の turn-by-turn 音声。
  • 効果音 / AudioFocus 制御 / 割り込み（FLUSH）再生。
• Android Auto
  • 車載ディスプレイへの Google Maps 描画と経路案内（VirtualDisplay + Presentation 方式）。
  • ライトモード / ダークモードの自動切り替え。
• 走行支援
  • トンネルなど GPS 途絶区間での推測航法（dead reckoning）。

開発中

• ext-api への依存を外し、Google Maps SDK / Google Routes API のみで 動作する構成（本リポジトリ単体でのビルドを可能にする）。

Architecture

OneNavi は feature → core（repository → datasource → model） のレイヤー構成を取り、 DI は Koin、ビルドロジックは Convention Plugins（build-logic）で標準化しています。 全体像をつかみやすくするため、一部のモジュールと依存関係は省略しています。

%%{ init: { 'theme': 'neutral' } }%%
graph LR
  subgraph gradle
    build-logic
  end
  subgraph application
    composeApp
  end
  subgraph feature
    setting
    map
    billing-feature[billing]
  end
  subgraph core
    common
    ui
    navigation
    repository
    datasource
    model
    billing
  end
  composeApp --> map
  composeApp --> setting
  composeApp --> billing-feature
  map --> ui
  map --> navigation
  map --> repository
  setting --> ui
  setting --> repository
  billing-feature --> billing
  navigation --> repository
  billing --> repository
  ui --> model
  repository --> datasource
  datasource --> model
  model --> common

Loading

地図 provider と案内 provider の分離

カーナビの中核は「地図を描く」責務と「どこをどう曲がるかを決める」責務に分かれます。 OneNavi はこの 2 つを明確に分離しました。

• 地図描画は Google Maps SDK が担当（カメラ・polyline・マーカー・オーバーレイ）。
• 案内情報は ext-api から受け取り、外部API 連携レイヤーでアプリの ドメインモデルに変換。provider 固有の型を UI state に持ち込まないことを徹底。

この分離により、案内データ源を Google Routes API ベースの実装へ差し替える、といった provider 入れ替えが現実的になっています（現在まさに開発中の構成）。

turn-by-turn 案内の自前実装

外部の Navigation SDK に案内そのものを任せると、ルート形状が SDK 側で補正され、案内データ 源の polyline と挙動が一致しない問題がありました。そこで 進捗計算・発話・リルートを すべてアプリ側で実装 しています。

• 自車位置の投影 — FusedLocationProviderClient の生 GPS を polyline の最近接 セグメントへ投影。進捗が単調増加するよう前 tick より手前は探索せず、ヒステリシスで jitter を吸収。
• 距離基準の一元化 — 案内データの「残距離」とアプリ側の polyline 累積距離は完全には 一致しないため、始点・終点・中間アンカーで線形変換するマッパーを用意し、発話タイミングや 次の maneuver 検索を二分探索で安定化。
• GPS tick の集約 — 位置更新・進捗・リルート判定・音声・交通オーバーレイなど複数の 消費者が同じ snapshot を参照する、単一の窓口（tracker）に正規化。
• リルート検知 — 1 tick の候補判定と複数 tick の debounce を分離し、GPS 精度・投影 誤差・速度・進行方向差から誤検知と再探索コストを抑制。

音声案内パイプライン

• Google Cloud TTS（Chirp 3 HD）を Ktor の REST で叩き、LINEAR16 / 24kHz の PCM を AudioTrack で直接再生。MP3 デコード待ちを避けて低レイテンシ化。
• 発話予約キューと再生 job を分離 し、割り込み（FLUSH）が安全に現在の発話を cancel できる構造に。
• 段階的フォールバック — 恒久エラー（401/403）はセッション無効化、連続失敗は クールダウンで切り分け。同一文言は LRU キャッシュで通信量とレイテンシを削減。
• AudioFocus を request / abandon の 1:1 で管理し、duck 状態の取りこぼしを防止。

Android Auto（VirtualDisplay + Presentation）

Android Auto の第三者アプリには、安全性のため Template ベースの UI しか基本的に許されません。 リッチな Google Maps をそのまま車載ディスプレイへ出すには、公開 API の範囲で工夫が必要でした。

• AppManager.setSurfaceCallback() で受け取る app-owned Surface に対し、 DisplayManager.createVirtualDisplay() → Presentation を仲介層として挟み、 Google Maps の MapView と Compose オーバーレイを attach する VirtualDisplay + Presentation 方式 を採用（Google 公式の Navigation SDK と同じ構成）。
• Presentation の decorView には ViewTree*Owner が自動で付かないため、Session の Lifecycle をぶら下げた owner を手動注入（これを怠ると初回 Compose 描画で即クラッシュ）。
• host からは MotionEvent ではなく semantic callback（onClick / onScroll / onFling / onScale）しか届かないため、MotionEvent へ組み立て直す入力変換層 を実装。
• SurfaceControlViewHost などの代替手段や、visibleArea と実 Surface サイズのズレ （density / observedFrame 問題）、producer/consumer の frame pacing による入力遅延まで 実機・DHU で検証し、公開 API の範囲で最善の構成に落とし込みました。

検証の過程は docs/spec/14_android_auto_google_maps_investigation.md と docs/logs/ の Android Auto 関連ログに残しています。

推測航法（Dead Reckoning）

トンネルなど GPS が途絶える区間では、自車マーカーが止まってしまうと案内体験が大きく劣化 します。OneNavi では案内中の自車位置を VehicleLocationState（route-snapped）に一元化し、 GPS 途絶中はフレームごとの推定 pose で滑らかに補間。古い lastKnown 位置・粗い初期 fix・ 遠距離 jump をヒステリシスで吸収します。

Dev Tools

本番モジュールには統合されない、デバッグ用の独立した mini app です。 開発のフィードバックループを短くするために自作しました（make dev-tools で起動）。

ツール	用途
dev-tools	Emulator の gRPC setGps 経由で bearing / speed / satellites まで含めた GPS を注入し、ルート走行をエミュレータ上でシミュレーション。adb emu geo fix では bearing が固定されてしまう問題を回避。

Contribute

このアプリはビルドロジックの標準化に Gradle の Convention Plugins を採用しており、その ロジックは build-logic モジュールにまとめています。この手法については nowinandroid を参照 してください。

前述のとおり、経路案内のコアロジックは private な ext-api に依存している ため、現状では外部からのビルドはできません。Google Maps SDK / Google Routes API のみで 動作する構成が完成し次第、ビルド手順を整備する予定です。

License

OneNavi
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