CN102193815B - 一种基于虚拟机的多平台集成车载娱乐通讯系统 - Google Patents

一种基于虚拟机的多平台集成车载娱乐通讯系统 Download PDF

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Abstract

一种基于虚拟机的多平台集成车载娱乐通讯系统，包括硬件层、GenIVI操作系统、内核虚拟机、应用操作系统，所述的GenIVI操作系统装载于硬件层上，所述的内核虚拟机装载于GenIVI操作系统上，所述的内核虚拟机上设有开源跨平台模拟器，所述的开源跨平台模拟器装载应用操作系统。与现有技术相比，本发明具有多个应用操作系统可以共存，系统之间相互隔离提高安全性，单个硬件平台降低生产成本等优点。

Description

一种基于虚拟机的多平台集成车载娱乐通讯系统
技术领域
本发明涉及一种车载娱乐通讯系统，尤其是涉及一种基于虚拟机的多平台集成车载娱乐通讯系统。
背景技术
将信息技术加载到汽车上，已逐渐成为汽车科技发展的方向和趋势。从单一的收音机功能到CD、VCD播放器，再到如今的DVD、导航、蓝牙等多功能综合产品的出现，车载娱乐通讯系统的发展正沿着多功能、网络化、智能化的轨迹向演进，并且越来越高度整合。此类系统是将汽车内外环境的各种信息单元进行集中收集和处理，并利用计算机软件、无线通讯、多媒体等技术实现多媒体娱乐、GPS定位导航、无线上网、无线通讯、安全防范、移动办公、数字仪表与故障检测等多种功能。
各大厂商针对此高速成长的领域都推出了各自的专属汽车娱乐通讯系统，去满足用户对于车载娱乐通讯系统提出的更多应用、更高性能的要求。与此同时，国际汽车行业内也开始大规模合作，快速推动车载信息娱乐系统市场的发展。近期成立的GENIVI组织正通力合作创造一个车载信息系统的开放式共享平台。此平台拥有开放式的硬件平台、软件架构；强大的处理性能；支持扩展应用；丰富的通讯接口；开源的系统框架；标准化服务集成等多种特点，涉及音乐、新闻、多媒体、导航、电话通讯和互联网服务等多类应用。GENIVI是一个可扩充的开源平台，它基于开源Linux内核，且为来自现有的开源项目的核心服务添加了关键的汽车元素。
另一方面，用户和生产厂商对现在的车载娱乐通讯系统还有更多更高的期望。
随着消费类电子的迅猛发展，用户希望车载平台也能集成消费类众多丰富的应用，无缝带给用户现在市场上流行的电脑，互联网，手机的使用体验。在现在的车载平台上集成移植开发众多有特色的应用是需要花费大量的努力，且不容易保持类似的用户体验。
生产厂商目前使用多套独立的硬软件平台去实现诸如富多媒体人机界面系统，安全控制实时系统等不同的功能。且面临向前兼容以前专属老系统的压力。如果能将多个系统集成进单一的平台，实现系统间的自由切换，能够很大程度降低生产成本。
随着3G和WiFi网络的不断完善和普及，高速互联网络在车载移动信息通讯中将起到至关重要的作用。但恶意入侵者利用复杂且不断发展的系统中不可避免的漏洞和缺陷在很大范围制造破坏越来越容易。阻止这些攻击的机制需求越来越紧迫。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种成本低、安全性高的基于虚拟机的多平台集成车载娱乐通讯系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种基于虚拟机的多平台集成车载娱乐通讯系统，其特征在于，包括硬件层、GenIVI操作系统、内核虚拟机、应用操作系统，所述的GenIVI操作系统装载于硬件层上，所述的内核虚拟机装载于GenIVI操作系统上，所述的内核虚拟机上设有开源跨平台模拟器，所述的开源跨平台模拟器装载应用操作系统。
所述的硬件层包括支持虚拟化技术的英特尔凌动处理器。
所述的GenIVI操作系统装载内核虚拟机KVM，构成一个全系统虚拟机。
所述的开源跨平台模拟器设有多个，并且各个开源跨平台模拟器之间相互隔离。
所述的应用操作系统包括Android系统。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、在当前的嵌入式车载娱乐通讯平台上引入了系统虚拟机架构，提供了一个完整的系统环境。在这个环境里多个软件操作系统可以共存。
2、基于开源GenIVI平台，利用Linux内核虚拟机(KVM)构造全系统虚拟机。这样主机操作系统继续支持GenIVI所有车载平台特性和应用程序。另一方面，在主机操作系统和硬件上实现了一个或多个由虚拟机软件，客户操作系统和客户应用程序组成的非常大的应用程序。
3、多个客户机系统可以作为应用程序同时运行在单个硬件加虚拟机平台之上，实现了多系统的集成且不需移植开发就获得了原有多个系统的全部功能，单个硬件平台降低了生产成本。
4、将谷歌Android系统作为客户操作系统引入车载娱乐通讯平台。这样多种专属的互联网应用可以集成进来，实现社交网络，在线地图，在线导航，应用商店等多种应用。
5、虚拟机架构加强了安全性，具有隔离失效客户机系统的能力，可以关闭并重启一个新的客户机系统而不需要通知虚拟机之上的其它系统，对攻击的防护和检测都很有利。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
如图1所示，一种基于虚拟机的多平台集成车载娱乐通讯系统，其特征在于，包括硬件层、GenIVI操作系统、内核虚拟机，及应用操作系统。所述的GenIVI操作系统装载于硬件层上，所述的内核虚拟机装载于GenIVI操作系统上，这样整个GenIVI操作系统支持原有的全部功能和特性，又成一个全系统虚拟机。所述的内核虚拟机上设有模拟器QEMU，在模拟器QEMU装载应用操作系统。
硬件层使用英特尔凌动(ATOM)CPU，应此可以使用英特尔的VT(Vanderpool)技术作为硬件的虚拟化支持。在硬件平台之上是开源的GenIVI操作系统。GenIVI操作系统基于linux内核，提供多媒体，导航，音乐，互联网服务等多类应用和中间件，并且包括关键的汽车元素，如CAN、MOST车载网络连接，电源管理，系统监视等功能。Linux内核高于2.6.20的版本即可装载内核虚拟机，即可作为管理虚拟硬件的驱动程序。这样整个GenIVI操作系统支持原有的全部功能和特性，又能看成一个全系统虚拟机。基于内核的虚拟机指派每一个虚拟客户系统为一个常规的Linux进程。利用用户空间程序QEMU(开源跨平台模拟器)，设置客户操作系统的镜象，运行客户操作系统及其应用程序。基于内核的虚拟机高性能、稳定，无需修改客户操作系统，在性能上领先于别的虚拟化技术。进一步，为在车载平台中引入谷歌Android系统的互联网用户体验，可以装载Android基于x86硬件架构的镜象。这样Android系统中的应用，包括谷歌地图，在线导航，应用商店等多种互联网应用就无缝集成入了车载GenIVI操作系统。Android系统作为GenIVI中的一个进程运行，因此和互联网的交互和程序下载运行仅在此进程中。如果有恶意的攻击，也被隔离在此单一进程中，不会影响与汽车安全性相关的别的进程，不会影响整个GenIVI系统的运行。

Claims (4)

1.一种基于虚拟机的多平台集成车载娱乐通讯系统，其特征在于，包括硬件层、GenIVI操作系统、内核虚拟机、应用操作系统，所述的GenIVI操作系统装载于硬件层上，所述的内核虚拟机装载于GenIVI操作系统上，所述的内核虚拟机上设有开源跨平台模拟器，所述的开源跨平台模拟器装载应用操作系统；
所述的开源跨平台模拟器设有多个，并且各个开源跨平台模拟器之间相互隔离。
2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟机的多平台集成车载娱乐通讯系统，其特征在于，所述的硬件层包括支持虚拟化技术的英特尔凌动处理器。
3.根据权利要求1所述的一种基于虚拟机的多平台集成车载娱乐通讯系统，其特征在于，所述的GenIVI操作系统装载内核虚拟机KVM，构成一个全系统虚拟机。
4.根据权利要求1所述的一种基于虚拟机的多平台集成车载娱乐通讯系统，其特征在于，所述的应用操作系统包括Android系统。
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