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Im Gegensatz zu Android Auto ist Android Automotive ein eigenständiges Betriebssystem. Es läuft auf einem Computer im Fahrzeug und ist nicht auf ein externes Smartphone angewiesen. Aktuelle Systeme basieren teilweise bereits auf Versionen ab Android 14 aufwärts (Stand Anfang 2026 veröffentlichte Google die auf Android 16 basierende Entwicklerversion).
Android Automotive erlaubt die Implementierung einer Benutzeroberfläche, die wie ein Android-Tablet bedient werden kann und dessen Funktionen aufweist, dabei aber mit dem Fahrzeug interagiert. So können Apps Sensordaten des Fahrzeugs wie Position, Geschwindigkeit, Batterieladestand / Tankfüllstand und vieles mehr abfragen und auswerten, und umgekehrt auch Steuerbefehle an das Fahrzeug senden, um zum Beispiel das Schiebedach zu öffnen oder die Sitzheizung einzustellen.
Bei Fahrzeugen mit lizenzierten Google-Diensten (GAS) können über den Google Play Store wie bei Android-Smartphones und -Tablets Apps von Drittanbietern (zum Beispiel Spotify) heruntergeladen und installiert werden. Zudem ist in diesen Systemen eine tiefe Sprachsteuerung über Google Assistant (bzw. zunehmend durch die KI Google Gemini) integriert. Hersteller, die auf GAS verzichten und nur den Open-Source-Kern (AOSP) von Android Automotive nutzen, binden oft alternative App-Stores (wie Aptoide) oder eigene Sprachassistenten und Navigationslösungen ein.
Die Apps müssen speziell an Android Automotive angepasst worden sein; sie müssen dabei insbesondere Googles „Richtlinien zur Ablenkung des Fahrers“ entsprechen. Damit soll sichergestellt werden, dass potenziell zu stark ablenkende Funktionen nicht während der Fahrt ausgeführt werden können. Funktionen, die während der Fahrt bedient werden können, müssen bestimmten Design-Anforderungen von Google genügen (insbesondere auf einfache Bedienung mit großen und gut lesbaren Schriften und Schaltflächen hin optimiert sein). Funktionen, die diesen Anforderungen nicht genügen, können nur im Leerlauf oder in bestimmten Fällen (z. B. Video) nur bei geparktem Fahrzeug ausgeführt werden.