CN102567612A - 开放式车载应用*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种开放式车载应用***。该开放式车载应用***，包括：控制装置；信息输入/输出装置，用于在外部硬件和控制装置之间传输信息；操作***，运行在所述控制装置中；以及运行在操作***上的应用沙箱；运行在应用沙箱上的扩展应用，其中所述应用沙箱将车辆的硬件资源的状态和功能加以抽象，以标准化的应用程序编程接口开放给扩展应用，使得所述扩展应用仅通过应用沙箱访问和控制车辆的硬件。本发明的应用***在保证了应用的安全性和品质的同时满足消费者的多样化需求。
Description
技术领域
本发明涉及应用***，尤其涉及开放式车载应用***。
背景技术
随着近年汽车市场的不断升温，汽车技术得到快速的发展和迅速应用，以应对消费者对于汽车安全性、舒适性等多方面的、不断增长的需求。汽车为消费者提供基本的代步功能以外，也提供越来越丰富的辅助功能应用，如娱乐影音***、导航***、驾驶辅助***、通信***等，以下将此类功能应用简称为应用。
目前公知的技术以封闭的方式向用户提供各类应用。即，应用是由汽车生产商和零部件供应商共同定义的，在汽车下线时便已经固定，后续的更新或扩充也只能由汽车生产商和零部件供应商主导进行。这种技术虽然保证了应用的安全性和品质，但无法满足消费者日益增长的多样化需求。
本发明涉及的开放式车载应用***着重解决了开放的开发模式所涉及的安全性和跨平台性问题。开放的开发模式意味着，1)扩展应用(第三方人员开发的应用)可能影响到***基础应用(汽车生产商和零部件供应商开发的应用)的运行，导致基础应用的失效；2)扩展应用可能访问到与车辆安全相关的机密信息，甚至影响到车辆安全相关***。这两种情况均可能导致安全问题。另外，为了使扩展应用得到复用，要求扩展应用具有跨平台性，即，在不同车型中可重复使用。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种开放式车载应用***，用于克服上述问题。
本发明提供了一种开放式车载应用***，包括：
控制装置；
信息输入/输出装置，用于在外部硬件和控制装置之间传输信息；
操作***，运行在所述控制装置中；以及
运行在操作***上的应用沙箱；
运行在应用沙箱上的扩展应用，其中所述应用沙箱将车辆的硬件资源的状态和功能加以抽象，以标准化的应用程序编程接口开放给扩展应用，使得所述扩展应用仅通过应用沙箱访问和控制车辆的硬件；
其中所述扩展应用通过事件方式访问外部硬件，所述事件方式进一步包括：所述外部硬件将车辆状态信息发送至信息输入/输出装置，所述控制装置将从所述信息输入/输出装置接收到的车辆状态信息经操作***发送至应用沙箱，应用沙箱将所述车辆状态信息处理之后发送至扩展应用；
其中所述扩展应用通过查询方式访问外部硬件，所述查询方式进一步包括：扩展应用向应用沙箱发送查询请求，应用沙箱处理该查询请求并将处理后的查询请求发送至控制装置，控制装置经信息输入/输出装置发送查询命令至外部硬件，所述外部硬件在收到查询命令后，以事件方式进行反馈；
其中所述扩展应用通过指令方式控制车辆硬件，所述指令方式进一步包括：扩展应用向应用沙箱发送控制请求，应用沙箱处理该控制请求并将处理后的控制请求发送至控制装置，控制装置处理所述处理后的控制请求生成控制命令，控制装置将控制命令发送至相关硬件或者经多工通信装置发送控制命令至外部硬件中的车辆控制装置。
优选地，在本发明的开放式车载应用***中，所述外部硬件包括车辆控制装置、传感器和车辆信息采集装置，所述信息输入/输出装置包括多工通信装置和信息接口，其中
多工通信装置通过多工通信网络与车辆控制装置和传感器进行通信；
信息接口输入车辆信息采集装置所采集到的信息至控制装置。
优选地，在本发明的开放式车载应用***中，其特征在于，所述车辆控制装置包括发动机控制装置、变速器控制装置、车身控制装置中的至少一个。
优选地，在本发明的开放式车载应用***中，所述车辆信息采集装置包括定位装置、角速度感知装置、加速度感知装置中的至少一个。
优选地，在本发明的开放式车载应用***中，所述应用沙箱具有权限控制模块，以确定具有相应权限的扩展应用才能获得车辆状态信息或发送控制请求。
优选地，在本发明的开放式车载应用***中，所述***还包括存储装置，用于存储所述操作***、应用沙箱和扩展应用，当***启动运行时，将所述操作***、应用沙箱和扩展应用加载到所述控制装置中。
优选地，在本发明的开放式车载应用***中，所述***还包括操控装置，用于触发扩展应用的启动、操作和关闭。
优选地，在本发明的开放式车载应用***中，所述***还包括显示单元，所述扩展应用通过指令方式控制所述显示单元，所述显示单元包括显示处理装置和显示器，所述显示处理装置用于响应控制装置所发送的控制命令对来自所述控制装置的待显示信息进行预处理并将处理后的信息发送到显示器。
优选地，在本发明的开放式车载应用***中，所述***还包括音频单元，所述扩展应用通过指令方式控制所述音频单元，所述音频单元包括音频处理装置、放大器和扬声器，所述音频处理装置用于响应控制装置所发送的控制命令对来自所述控制装置的待播放信息进行预处理并将处理后的信息经所述放大器放大后发送到扬声器。。
本发明的技术效果在于：在保证了应用的安全性和品质的同时满足消费者的多样化需求。
附图说明
图1示出了根据本发明的开放式车载应用***与外部硬件的组成示意图；
图2为根据本发明实施例的车载应用***的软硬件框架图；
图3为扩展应用通过应用沙箱访问外部硬件的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图详细描述本发明的优选实施例，在附图中相同的参考标号表示相同的元件。
图1示出了根据本发明的开放式车载应用***与外部硬件的组成示意图。如图所示，车载应用***1包括操控装置10、存储装置11、多工通信装置12、控制装置13、显示处理装置140、显示器141、音频处理装置150、放大器151、扬声器152和信息接口16。
显示处理装置140和显示器141构成显示单元14，音频处理装置150、放大器151和扬声器152构成音频单元15。多工通信装置12和信息接口16构成信息输入/输出装置，用于在外部硬件和控制装置之间传输信息和控制信号。
外部硬件包括车辆控制装置3、车辆信息采集装置4和传感器5。车辆控制装置3包括发动机控制装置30、变速器控制装置31、车身控制装置32和其它控制装置33。其它控制装置33可以为但不限于为空调控制装置、娱乐控制装置、方向盘组合开关控制装置、制动***控制装置和巡航控制装置。
车辆信息采集装置4包括定位装置41、角速度感知装置42、加速度感知装置43和其它输入装置44。其它输入装置44可以为仪表装置。传感器5可以为但不限于为转角传感器、车内外温度传感器、光线传感器、雨量传感器和运动传感器。
操控装置10，提供用户对***的操控接口，用于触发扩展应用的启动、操作和关闭。存储装置11，用于存储操作***、基础应用、应用沙箱、扩展应用以及其它相关信息。多工通信装置12用于通过多工通信网络2与车辆控制装置3和传感器5进行通信。显示处理装置140用于对来自控制装置13的待显示信息进行预处理并将处理后的信息发送到显示器141提供给用户。音频处理装置150用于对来自所述控制装置的待播放信息进行预处理并将处理后的信息经放大器151放大后发送到扬声器152，例如，显示从外部硬件获取定位、角速度、加速度等信息。信息接口16根据控制装置13发送的命令输入车辆信息采集装置4所采集到的车辆信息至控制装置13。控制装置13用于对上述装置进行控制并完成运算。
虽然，在图中将存储装置11与控制装置13示为两个单独的元件，但本发明并不局限于此。例如，存储装置11亦可以被包括在控制装置13之中。
图2为实施例的车载应用***的软硬件框架图。如图所示，将车载应用***划分为硬件层和软件层。其中硬件层包括外部硬件和内部硬件，软件层包括存储在图1中的存储装置12中的操作***61、基础应用62、应用沙箱63和扩展应用64。
内部硬件为扩展应用61提供基本的运行环境，包括显示单元14、音频单元15、操控装置10和存储单元11。外部硬件通过信息接口16和多工通信单元12访问，为扩展应用64提供访问***外部硬件的接口。当***启动运行时，将操作***61、应用沙箱62、扩展应用64加载到控制装置13中。扩展应用64通过三种方式访问外部硬件：事件、查询和指令。
操作***61建立在车载应用***硬件层之上，应用沙箱63运行在操作***61上。操作***61支持两种类型的应用：基础应用62和扩展应用63。基础应用62建立在操作***之上，具有完全的访问权限。扩展应用64建立在应用沙箱63之上，具有受限的访问权限，仅能访问沙箱环境63提供的硬件。
应用沙箱63利用沙箱技术，为扩展应用64提供受限的运行环境。具体为，扩展应用64的加载与运行均限制在沙箱环境中，应用沙箱将车辆的硬件的状态和功能加以抽象，以标准化的应用程序编程接口(API，Application Programming Interface)有选择的开放给扩展应用程序，扩展应用仅能利用这些API访问车辆硬件。相对应地，提供软件开发工具包(SDK，Software Development Kit)给第三方开发人员，以开发能在沙箱环境中运行的扩展应用。
图3为扩展应用通过应用沙箱访问外部硬件的示意图。扩展应用64通过三种方式访问外部硬件，事件、查询和指令。扩展应用64通过查询方式和事件方式得到外部硬件的信息，通过指令方式控制车辆硬件资源中的相应部件。下面将具体介绍每种方式的具体过程。
事件方式，外部硬件将车辆状态信息发送至信息输入/输出装置，控制装置13将接收到的车辆状态信息经操作***61发送至应用沙箱63，应用沙箱63将所述车辆状态信息处理之后发送至扩展应用64。
更详细而言，车辆控制装置3和传感器5通过多工通信装置12将信息发送至控制装置13(或者车辆信息采集装置4通过信息接口16将信息发送至控制装置13)，控制装置13接收到该信息之后将其经操作***61发送至应用沙箱63。应用沙箱36接收到该车辆状态信息之后，对车辆状态信息进行处理并将其转换为与车型无关的标准格式信息发送至扩展应用64。
可选地，在扩展应用64接收到该标准格式信息之后可以通过指令方式调用显示单元14或音频单元15，以视频或音频的方式直观地告之用户当前的车辆状态。具体而言，显示处理装置140响应控制装置13所发送的控制命令对来自控制装置13的待显示信息进行预处理并将处理后的信息发送到显示器141。音频处理装置150响应控制装置13所发送的控制命令对来自控制装置13的待播放信息进行预处理并将处理后的信息经放大器151放大后发送到扬声器152。
在本发明中，可以通过事件方式访问到以下信息：
1.发动机信息。包括由发动机控制装置30给出的发动机转速、发动机功率、油门踏板开度、油耗、以及由仪表装置给出的油箱剩余油量。
2.变速器信息。包括由变速器控制装置31给出的变速器档位、排挡杆位置。
3.转向信息。包括由转角传感器给出的方向盘转角、方向盘转角速度、以及由方向盘组合开关控制装置给出的转向拨杆状态。
4.制动信息。包括制动***控制装置给出的制动压力、驻车制动状态。
5.仪表信息。包括仪表装置给出的仪表速度、行程电脑信息
6.车身控制信息。包括车身控制装置32给出的点火钥匙状态、车门状态、灯光状态、自动雨刮状态、喇叭状态、安全带锁扣状态。
7.传感器信息。包括车内外温度传感器给出的环境温度、车内温度、光线传感器给出的光线信息、雨量传感器给出的雨量信息、运动传感器给出的车身运动状态(纵向加速度、横向加速度、车速)。
8.自适应巡航控制ACC状态。包括巡航控制装置给出的开启状态、设置的巡航速度、前车检测状态、前车距离。
9.定位GPS状态。包括GPS定位装置给出的定位有效状态、海拔高度、地理位置坐标、航向角。
10.所有支持诊断的控制装置和传感器给出的诊断信息。
在本发明中，仅示例性地给出上述信息的给出方式，本发明并不局限于此。本领域技术人员会知道这些信息的得出和单元的对应关系不是一定的，例如同一个信息可以由不同的单元给出。
查询方式：扩展应用64向应用沙箱63发送查询请求，应用沙箱63处理该查询请求并将处理后的查询请求经操作***发送至控制装置13，控制装置13经信息输入/输出装置发送查询命令至外部硬件，所述外部硬件在收到查询命令后，以所述事件方式将信息发送至扩展应用。
更详细而言，控制装置13经多工通信装置12(和/或信息接口16)发送查询命令至车辆控制装置3和/或传感器5(和/或车辆信息采集装置4)。车辆控制装置3和/或传感器5(和/或车辆信息采集装置4)在收到查询命令后，以所述事件方式将信息发送至扩展应用。
指令方式：扩展应用64向应用沙箱63发送控制请求，应用沙箱63处理该控制请求并将处理后的控制请求发送至控制装置13，控制装置处理该所述处理后的控制请求生成控制命令，经多工通信装置12发送控制命令至外部硬件中的车辆控制装置3用于控制相关硬件；或者发送控制命令至显示单元14和/或音频单元15。
在本发明中，例如，出于对安全性的考虑，指令方式控制的外部硬件仅涉及非安全***，包括空调控制指令和娱乐***指令，用于经过空调控制装置、娱乐控制装置控制车辆空调和娱乐***。但是本发明并不局限于此，本领域的技术人员可以根据实际需要发送相应的控制指令来控制相关的硬件。
鉴于这些教导，熟悉本领域的技术人员将容易想到本发明的其它实施例、组合和修改。因此，当结合上述说明和附图进行阅读时，本发明仅仅由权利要求限定。
Claims (9)
1.一种开放式车载应用***，其特征在于，包括：
控制装置；
信息输入/输出装置，用于在外部硬件和控制装置之间传输信息；
操作***，运行在所述控制装置中；以及
运行在操作***上的应用沙箱；
运行在应用沙箱上的扩展应用，其中所述应用沙箱将车辆的硬件资源的状态和功能加以抽象，以标准化的应用程序编程接口开放给扩展应用，使得所述扩展应用仅通过应用沙箱访问和控制车辆的硬件；
其中所述扩展应用通过事件方式访问外部硬件，所述事件方式进一步包括：所述外部硬件将车辆状态信息发送至信息输入/输出装置，所述控制装置将从所述信息输入/输出装置接收到的车辆状态信息经操作***发送至应用沙箱，应用沙箱将所述车辆状态信息处理之后发送至扩展应用；
其中所述扩展应用通过查询方式访问外部硬件，所述查询方式进一步包括：扩展应用向应用沙箱发送查询请求，应用沙箱处理该查询请求并将处理后的查询请求发送至控制装置，控制装置经信息输入/输出装置发送查询命令至外部硬件，所述外部硬件在收到查询命令后，以事件方式进行反馈；
其中所述扩展应用通过指令方式控制车辆硬件，所述指令方式进一步包括：扩展应用向应用沙箱发送控制请求，应用沙箱处理该控制请求并将处理后的控制请求发送至控制装置，控制装置处理所述处理后的控制请求生成控制命令，控制装置将控制命令发送至相关硬件或者经多工通信装置发送控制命令至外部硬件中的车辆控制装置。
2.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述外部硬件包括车辆控制装置、传感器和车辆信息采集装置，所述信息输入/输出装置包括多工通信装置和信息接口，其中
多工通信装置通过多工通信网络与车辆控制装置和传感器进行通信；
信息接口输入车辆信息采集装置所采集到的信息至控制装置。
3.如权利要求2中任一项所述的***，其特征在于，其特征在于，所述车辆控制装置包括发动机控制装置、变速器控制装置、车身控制装置中的至少一个。
4.如权利要求2中任一项所述的***，其特征在于，所述车辆信息采集装置包括定位装置、角速度感知装置、加速度感知装置中的至少一个。
5.如权利要求1至4中任一项所述的***，其特征在于，所述应用沙箱具有权限控制模块，以确定具有相应权限的扩展应用才能获得车辆状态信息或发送控制请求。
6.如权利要求1至4中任一项所述的***，其特征在于，所述***还包括存储装置，用于存储所述操作***、应用沙箱和扩展应用，当***启动运行时，将所述操作***、应用沙箱和扩展应用加载到所述控制装置中。
7.如权利要求1至4中任一项所述的***，其特征在于，所述***还包括操控装置，用于触发扩展应用的启动、操作和关闭。
8.如权利要求1至4中任一项所述的***，其特征在于，所述***还包括显示单元，所述扩展应用通过指令方式控制所述显示单元，所述显示单元包括显示处理装置和显示器，所述显示处理装置用于响应控制装置所发送的控制命令对来自所述控制装置的待显示信息进行预处理并将处理后的信息发送到显示器。
9.如权利要求1至4中任一项所述的***，其特征在于，所述***还包括音频单元，所述扩展应用通过指令方式控制所述音频单元，所述音频单元包括音频处理装置、放大器和扬声器，所述音频处理装置用于响应控制装置所发送的控制命令对来自所述控制装置的待播放信息进行预处理并将处理后的信息经所述放大器放大后发送到扬声器。
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