CN102332067A - 车辆资源使用控制系统和方法 - Google Patents

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CN102332067A CN2011101488945A CN201110148894A CN102332067A CN 102332067 A CN102332067 A CN 102332067A CN 2011101488945 A CN2011101488945 A CN 2011101488945A CN 201110148894 A CN201110148894 A CN 201110148894A CN 102332067 A CN102332067 A CN 102332067A
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圣迪普·辛格·沃拉西
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杰森·伯纳德·约翰逊
朱利叶斯·玛奇维奇
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Abstract

本发明公开了一种车辆资源使用控制系统和方法。所述车辆计算机包含限定一个或多个车辆资源的使用规则的一个或多个安全策略，其中，所述车辆计算机被配置为：与具有一个或多个安装在存储器中的软件程序的一个或多个设备通信，所述软件程序使用所述一个或多个车辆资源；接收限定所述软件程序使用所述一个或多个车辆资源中的哪些车辆资源来运行的编程的指令，其中所述编程的指令与所述一个或多个安全策略相关联；基于所述编程的指令确定与所述一个或多个软件程序相关联的所述安全策略；以及，根据所述安全策略允许所述一个或多个软件程序运行。本发明能够增强对车辆的。

Description

车辆资源使用控制系统和方法
技术领域
本发明涉及与车辆计算机系统使用相关联的安全控制。在一些实施例中，安全控制涉及当使用安装在一个或多个设备上的程序时通过车辆计算机系统调节对车辆资源的使用。这些一个或多个设备可远离车辆计算机系统。
背景技术
在调节计算机资源的使用并实施计算机安全策略的领域中存在多种示例。例如，美国专利7,207,041中公开了一种用于共享资源访问管理的开放式平台架构。该专利公开了核心空间(kernel space)中的重定向模块，其从用户空间(user space)中的程序接收对资源的访问。重定向模块将代表所接收到的要求的信号传递至用户空间中的设备驱动器接口。设备驱动器接口的组件包括对应于可用资源的资源管理模块和设备驱动器。资源管理模块对设备驱动器产生关于所要求资源的可用性的询问。在从设备驱动器接收到资源状态信息后，设备驱动器接口的组件产生允许访问所要求资源的时间表(schedule)。此外，设备驱动器接口组件根据产生的时间表控制对资源的访问，包括对作出要求的程序和所要求资源的设备驱动器作出响应。
美国专利公开文件2007/0050854公开了基于动态安全授权的资源。客户安全系统在基于资源的策略的基础上通过沙盒代码(sandboxed code)动态授权对资源的访问。即使基于与客户安全系统相关联的静态策略拒绝访问，在基于资源的策略的基础上允许在客户端上运行的沙盒程序访问资源。允许访问与对用户或用户信息的危险不会增加的确定相一致，在这种情况下应该允许访问。
美国专利公开文件2008/0148374公开了一种包括安全控制器的远程信息通信系统。该安全控制器用于确保对车辆中的资源的安全访问并控制其使用。依赖于安全控制器的安全措施可基于数字证书，其向证书持有者(例如，程序开发者)进行授权。在程序使用车辆资源的情况下，采取措施以确保被授权的程序不会危害车辆资源的安全性和车辆用户的安全。建立相关实体之间的关系以促进并支持安全车辆资源访问及使用。相关实体可包括车辆制造商、通信服务提供者、通信设备供应商、车辆子系统供应商、程序开发者、以及车主/用户。这些实体中的至少一些可为建立用于增强并协助安全访问和使用车辆资源的联盟的成员。
发明内容
本发明的一个部分包括一种由车辆计算机控制车辆资源使用的控制系统。该车辆计算机可包括限定一个或多个车辆资源的使用规则的一个或多个安全策略。一个或多个安全策略可为默认策略或专用策略。在一些实施例中，车辆计算机可为嵌入在计算机可读介质中的虚拟计算机。
车辆计算机可配置为与具有一个或多个安装在存储器中的软件程序的一个或多个设备通信，软件程序使用一个或多个车辆资源来运行。计算机可进一步配置为接收限定软件程序使用一个或多个车辆资源中的哪些来运行的编程的指令。编程的指令可与一个或多个安全策略相关联。车辆计算机可进一步配置为基于编程的指令确定与一个或多个软件程序相关联的安全策略。可允许符合安全策略的一个或多个软件程序运行。
在一个实施例中，车辆计算机可包括资源使用计时器。这样，安全策略可限定执行编程的指令的时间限制。另外，车辆计算机可进一步配置为如果编程的指令的执行超过时间限制则传递错误指示消息。另外，车辆计算机可进一步配置为中止编程的指令的执行。
本发明的另一个方面包括一种由车辆计算机控制车辆资源使用的控制方法，所述车辆计算机包含限定一个或多个车辆资源的使用规则的一个或多个安全策略，所述方法包含：与具有一个或多个安装在存储器中的软件程序的一个或多个设备通信，所述软件程序使用所述一个或多个车辆资源；接收限定所述软件程序使用所述一个或多个车辆资源中的哪些来运行的编程的指令，其中所述编程的指令与所述一个或多个安全策略相关联；基于所述编程的指令确定与所述一个或多个软件程序相关联的所述安全策略；以及，根据所述安全策略允许所述一个或多个软件程序运行。
本发明的另一个方面包括一种控制安装在一个或多个与车辆计算机通信的设备上的一个或多个软件程序对车辆资源的使用的方法。该方法包括为一个或多个车辆资源分配车辆资源访问权限级别。可基于车辆资源访问权限级别建立一个或多个限定一个或多个车辆资源使用规则的安全策略。车辆资源访问权限级别可限定对车辆资源的通用访问权限或对车辆资源的专用访问权限，并可基于车辆资源功能的敏感程度。专用访问权限级别可包括访问相较于通用访问权限之外的其它车辆资源的权限。
该方法可进一步包括接收确定一个或多个软件程序使用一个或多个车辆资源中的哪些来运行的编程的指令。安全策略可基于编程的指令与一个或多个软件程序相关联。可允许符合安全策略的一个或多个软件程序运行。
根据本发明的一个实施例，安全策略与向车辆资源分配专用访问权限的一个或多个软件程序或一个或多个软件程序中的一个或多个组件相关联。
根据本发明的一个实施例，安全策略专用于一个或多个软件程序。
根据本发明的一个实施例，专用访问权限级别相对于通用访问权限级别包括对其它车辆资源的访问权限。
根据本发明的一个实施例，该方法还包含当违反一个或多个车辆资源的使用规则时产生一个或多个异常。
根据本发明的一个实施例，该方法还包含如果捕获一个或多个异常则允许根据安全策略运行一个或多个软件程序。
在一个实施例中，该方法可进一步包括接收程序编程接口用于与一个或多个车辆模块通信。一个或多个安全策略可为动态的，这样基于接收到程序编程接口建立一个或多个安全策略。
本发明的另一个方面可包括一种方法，其包含通过通用协议接收使用车辆资源的指令用于在车辆计算机上运行安装在两个或多个具有不同通信协议的设备上的程序。该指令可包括来自两个或多个设备的程序的服务或运转要求。在一个实施例中，该指令可存储在车辆计算机上，并在验证指令之后移除该指令。
可基于程序与安全策略之间的关联来确定与程序相关联的使用安全策略。数据可为通过通用传输协议交换的数据用于基于安全策略运行车辆计算机上的程序。
本发明还公开了一种方法，包含：通过通用协议接收指令使用车辆资源用于在车辆计算机上运行安装在两个或更多具有不同通信协议的设备上的程序；基于程序与安全策略之间的关联来确定与程序相关联的使用安全策略；以及基于安全策略通过通用传输协议交换数据用于在车辆计算机上运行程序。
根据本发明的一个实施例，该方法进一步包含通过远程进程调用接收指令。
根据本发明的一个实施例，指令进一步包括来自两个或更多设备的程序的服务或运行要求。
根据本发明的一个实施例，该方法进一步包含：在车辆计算机上存储指令；验证指令；以及在验证指令之后移除指令。
根据本发明的一个实施例，验证包括鉴别与指令相关联的安全哈希码。
根据本发明的一个实施例，车辆计算机对车辆资源的使用与程序对车辆资源的使用相比具有优先级。
根据本发明的一个实施例，安全策略为默认安全策略或程序专用安全策略。
根据本发明的一个实施例，专用安全策略包括与程序相关联的签名的数字证书。
根据本发明的一个实施例，进一步包含接收车辆计算机上的用户输入并传递车辆计算机的输出。
本发明能够增强对车辆的安全使用。
阅读附图和下文对本发明的详细描述，本发明的这些及其它方面将更易理解。
附图说明
以下附图示出本发明一些实施例。附图并非意图限制权利要求要求保护的本发明。结合附图参照下文的描述，关于实施例的结构和运转方式的描述以及其它目的和优点将更易于理解。
图1说明了车辆计算机系统的框式拓扑图。
图2说明了针对一个或多个从车辆运行的软件程序执行图1中的车辆计算机系统的资源和安全策略的系统架构。
图3为针对一个或多个从车辆运行的软件程序实施车辆计算机系统的资源策略的流程。
图4为确定应用至一个或多个从车辆运行的软件程序的资源策略的流程。
图5为针对一个或多个从车辆运行的软件程序执行一个或多个资源和安全策略的流程。
具体实施方式
在计算机设备上使用不可信任的程序具有内在风险。例如，不可信任的程序可能含有恶意代码，消耗计算机资源，例如计算机内存，或者破坏计算机设备的正常运转。在本文中，不可信任的程序为远程地存储在计算机设备并且被下载计算机设备至或从计算机设备(例如个人计算机、车辆计算机、移动设备(例如蜂窝电话、PDA、智能电话等)、个人媒体播放器等)运行的程序。例如，通过互联网下载至个人计算机的软件可为不可信任的程序。
不可信任的程序可用于多种环境。一个示例为用于车辆计算机中和/或与车辆计算机共同使用，例如福特汽车公司的SYNC系统。在此环境中，用户可通过语音指令和/或按键从车辆计算机(例如，SYNC)运行安装在移动设备中的程序(也称为移动程序)。车辆计算机与多个车辆模块(例如动力系统控制模块(PCM)、气囊控制模块(ACM)、发动机控制模块(ECU)、及其它类似模块)通信。这样，可用于车辆环境的不可信任程序无须具有对车辆资源的所有权限。因此，应当识别不可信任程序并调节不可信任程序对车辆资源的使用。
本说明书中公开了本发明的详细实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅为本发明的示例，其可以多种替代形式实施。因此，本文中所公开的具体功能性细节不可解释为限定，而仅是权利要求的代表性基础和/或教导本领域技术人员以多种方式实施本发明的代表性基础。
应理解，尽管描述了与机动车辆中计算机系统的使用相关的多种实施例，还可能存在可利用不可信任程序的其它环境。这些环境的非限定示例包括家庭、办公室、飞机、火车、公共汽车、图书馆、及其它类似环境。
图1说明了基于车辆31的计算机系统1的车辆示例的框式拓扑图。设有基于车辆的计算机系统的车辆可包含位于车辆中的虚拟前端界面(visual frontend interface)4。用户还可通过例如触摸屏与该界面(如果有的话)交互。在另一说明性实施例中，通过按压按键、口头对话和语音合成进行交互。
在图1所示的说明性实施例1中，处理器3控制基于车辆的计算机系统的运行的至少一部分。设置于车辆中的处理器允许在车辆中处理指令和程序。此外，处理器连接至非持久性存储器(non-persistent storage)5和持久性存储器(persistent storage)7。在此说明性实施例中，非持久性存储器为随机存取存储器(RAM)，而持久性存储器为硬盘驱动器(HDD)或闪存存储器。
处理器还设有多个不同的输入，允许用户与处理器交互。在此说明性实施例中，设有麦克风29、辅助输入25(用于输入33)、USB输入23、GPS输入24和蓝牙输入15。还设有输入选择器51以允许用户在多种输入之间切换。转换器27对麦克风和辅助连接器的输入传递至处理器之前将其从模拟信号转换为数字信号。
对系统的输出可包括但不限于虚拟显示器4和扬声器13或立体声系统输出。扬声器13连接至放大器11并通过数字-模拟转换器9从处理器3接收其信号。还可分别沿19、21处所示的双向数据流输出至远程蓝牙设备(例如PND54)或USB设备(例如车辆导航设备60)。
在一个说明性实施例中，系统1使用蓝牙收发器15与用户的移动设备53(例如蜂窝电话、智能电话、PDA等)通信17。移动设备可随后用于通过例如与蜂窝基站57的通信55来与车辆31外部的网络61通信59。在一些实施例中，蜂窝塔57可为WiFi接入点(WiFi access point)。
信号14代表了移动设备和蓝牙收发器之间的示例性通信。
可通过按键52或类似输入指示移动设备53与蓝牙收发器15的配对。这样，指示CPU车载蓝牙收发器将与移动设备中的蓝牙收发器配对。
可利用例如与移动设备53相关联的数据计划(data-plan)、声载数据(dataover voice)或双音多频(DTMF)音调在CPU 3与网络61之间传递数据。可选择地，可能需要包括具有天线18的车载调制解调器63以通过语音频带(voice band)在CPU 3与网络61之间传递16数据。随后移动设备53可用于通过例如与蜂窝基站57的通信55与车辆31外部的网络61通信59。在一些实施例中，调制解调器63可建立与蜂窝基站57的通信20以用于与网络61通信。作为非限定性示例，调制解调器63可以为USB蜂窝调制解调器，而通信20可以为蜂窝通信。
在一个说明性实施例中，处理器设有包括API的操作系统以与调制解调器程序软件进行通信。调制解调器程序软件可访问蓝牙收发器上的内置模块或固件以完成与远程蓝牙收发器(例如在移动设备中所找到的)的无线通信。
在另一实施例中，移动设备包括调制解调器用于语音频带通信或宽带数据通信。在声载数据实施例中，可采用称为分频多路(frequency divisionmultiplexing)的技术，移动设备的用户可在传输数据的同时通过设备进行交谈。在其它时间，当用户未使用该设备时，数据传输可使用整个带宽(在一个示例中为300Hz至3.4kHz)。
如果用户具有与移动设备相关联的数据计划，该数据计划可能允许宽带传输且系统可使用更宽的带宽(加速数据传输)。在又一实施例中，移动设备53被安装至车辆31的蜂窝通信设备(未显示)所代替。在又一实施例中，移动设备53可以为能够通过例如(而非限定)802.11g网络(例如WiFi)或WiMax网络通信的无线局域网(LAN)设备。
在一个实施例中，进入的数据可经由声载数据或数据计划穿过移动设备、穿过车载蓝牙收发器并进入车辆内部处理器3。例如，在某些临时数据的情况下，数据可存储在HDD或其它存储介质7上直至不再需要的时候。
其它可与车辆交互的来源包括具有例如USB连接56和/或天线58的个人导航设备54，或者具有USB 62或其它连接的车辆导航设备60、车载GPS设备24、或者与网络61连接的远程导航系统(未显示)。
此外，CPU可以与多个其它辅助设备65通信。这些设备可通过无线连接67或有线连接69相连。附加地或可选择地，CPU可使用例如WiFi 71收发器连接至基于车辆的无线路由器73。这可允许CPU在本地路由器73范围内连接至远程网络。
图2说明了非限定性结构，其中，用户可通过车辆计算机系统(VCS)1与多个设备交互。更为具体地，系统1可允许用户通过VCS 1与安装在设备102a-102f上的程序103a-103f交互以用于通过VCS 1运行程序103a-103f。运行程序103a-103f可包括但不限于启动程序、输出指令和指示(通过语音、按键等)以及接收输出(例如虚拟、图形、音频及其它类型输出)。
然而应了解，图2的架构和相关联的描述为非限定性的。例如而非限定，附加地或可选择地，通过设备102a-102f运行程序103a-103f。例如而非限定，输入、输出及指令可在设备102a-102f处发生。
还应了解到，参考图2所描述的多个实施例可附加地或可选择地用于远程信息处理支持(telematics support)。作为非限定性示例，可在交换车辆健康报告数据时使用多个实施例。作为另一非限定性示例，可在交换程序103a-103f的授权数据时使用多个实施例。作为再一非限定性示例，多个实施例可用于远程车门解锁。
现在参考图2，可有一个或多个可与VCS 1交互的设备102a-102f。然而，出于说明和清楚起见，图2显示了多个设备102a-102f。这些设备的非限定性示例可包括蜂窝电话、手持诊断工具、个人计算机、智能电话、个人数字助理(PDA)、媒体设备(例如而非限定，MP3播放器)、便携存储设备(例如而非限定，USB拇指盘(thumbdrive)、存储卡/棒、SLOTMUSIC存储卡、及其它合适的存储设备)和/或用于接受这些存储设备的适配器，以及现在或以后可知的其它设备。
安装在设备102a-102f上的程序103a-103f可由工厂安装在设备102a-102f上或由用户在购买设备102a-102f后安装。例如而非限定，用户可通过计算机可读介质(例如CD或闪存盘)安装程序，或者通过互联网下载程序。在一些实施例中，用户可开发程序103a-103f。
用户可包括但不限于消费者、车辆经销商(及经销商所雇用的工作人员)、或维修店(及维修店所雇用的工作人员)。可安装在设备102a-102f上的程序103a-103f的非限定性示例可包括车辆诊断程序、通信程序(例如而非限定，电子邮件、互联网语音(VOIP)及文本信息)、娱乐程序(例如而非限定，多媒体流、视频、音乐、游戏等)、社交网络程序、基于特定位置的程序、互联网程序、基于个人广告的程序等。
各个设备102a-102f均可使用一个或多个通信协议104a-104f以通过一个或多个信道传递数据。这些通信协议104a-104f的非限定性示例可包括蓝牙协议、802.11协议、TCP/IP、私有协议(proprietary protocol)(例如而非限定，苹果公司的iAP协议)、大容量存储器协议(例如而非限定，USB协议)、基于USB的网络协议(例如而非限定，USB串口或USB-RNDIS)及其它现在或以后可知的协议。应理解，设备102a-102f能够使用多个通信协议(例如而非限定，蓝牙和802.11)传递数据。
VCS 1与设备102a-102f之间的这种关系可称为网络。在一些实施例中，设备102a-102f与VCS 1之间的关系可形成“自组织”网络(″ad-hoc″network)。
再参考图2，对于具有蓝牙的设备，每个设备还可包括一个或多个蓝牙配置文件，其确定具有蓝牙的设备可与哪个设备通信。配置文件可为标准配置文件(例如A2DP、HFP、SDAP、及HSP)或者定制的配置文件。
设备102a-102f可使用上文所述的信道与VCS 1建立连接。在一个实施例中，设备102a-102f可接收来自VCS 1的连接请求。在其它实施例中，VCS1可接收来自设备102a-102f的连接请求。当建立连接后，数据传输管理器106(其可以或不可以实施为VCS 1的CPU 3的程序)可(通过设备102a-102f)从一个或多个程序103a-103f接收信息/数据，并处理信息/数据用于进一步传输。
在一些实施例中，设备102a-102f可同时连接至VCS 1。在其它实施例中，设备102a-102f可建立单独且分离(即非同时的)的连接。
传输管理器106可将此数据传递至安全管理器108。这样，传输管理器106可协助设备102a-102f和安全管理器108之间的通信。下文将描述安全管理器的其它细节。在一些实施例中，传输管理器还可与可将数据传递至安全管理器的数据管理器(未显示)通信。数据管理器可将软件之间可用的系统数据存储在数据库结构。
传输管理器106的工作的非限定性示例可包括概括(或标准化)通信协议104a-104f并传递下列非限定信息，即，数据、传输状态改变、发现的程序以及开始请求。传输管理器106可根据通过给定信道104a-104f连接到具有给定名称的设备102a-102f来进行交互，完成这些工作。更为具体地，传输管理器106可通过已有对话(session)发送和/或接收数据。对话可以为设备102a-102f上的程序103a-103f与VCS 1之间的逻辑连接。此外，传输管理器106可维持多个连接映射，包括在连接与通过给定连接的所有活动对话之间的映射，以及在连接与对应信道104a-104f之间的映射。“连接”可以为设备102a-102f的传输层与VCS 1之间的连接。这样，传输管理器106可协助通过用于传送至/来自设备102a-102f的通信数据的通信协议104a-104f中的任意一种在程序103a-103f与VCS 1之间进行的数据交换。
传输管理器106可进一步接收从设备102a-102f进入的连接。传输管理器106可确定并管理用于各个通信协议104a-104f的连接。在一些实施例中，这可通过数据传输插件程序实现。插件程序可对私有协议、蓝牙协议、802.11协议等存在。在一些实施例中，插件程序可实施为动态链接库(DLL)。
传输管理器106建立的连接可允许通过已有连接(如上文所述)发送和/或接收数据。这种交互可与下文的通信传输协议104a-104f相独立。这样，可提供当前或新的信道104a-104f的能力。
传输管理器106可进一步确定程序103a-103f所要求的服务的类型。服务可以为心跳服务(heartbeat，HB)、远程进程调用(remote procedure call，RPC)或批量服务(bulk service)。其它非限定性服务可包括媒体流、使用程序专用传输协议(例如具有特定域名协议的程序)、使用其它协议(例如HTTP、FTP、IRC、SOAP、及IMAP)、以及其它合适的服务类型。更为笼统地，服务可指示程序103a-103f可被要求的行为的类型。在一些实施例中，此服务类型确定可通过独立的协议模块执行，其可为传输管理器106的一部分。在其它实施例中，协议模块可以不是传输管理器106的一部分，但可与其通信。
传输管理器106可协助程序103a-103f与VCS 1之间通过存储在传输管理器106中的一般传输协议而进行的数据交换。该协议可分为两层(即较高层和较低层)。较高层可包含实现设备通信和系统控制流所需的功能调用。较低层可提供基本的通信功能。此较低层可不考虑硬件和系统的细节。较低层可提供基本的通信功能。这样，此数据传输协议可以为“传输不可知(transportagnostic)”。这样，数据传输协议可为动态协议使得其可支持扩展性而无需对其结构进行较大(或任何)改变。因此，无论设备103a-103f使用通信协议104a-104f(及现有和将来的通信协议)中的哪一种来传递数据，均可通过数据传输协议传递来自程序103a-103f的指示(例如数据)。
例如而非限定，一个设备可使用蓝牙(例如使用射频通信)和逻辑连接控制和适配(L2CAP)运行程序103a-103f，同时另一设备可使用私有协议(例如苹果公司的iAP)运行程序103a-103f。数据传输协议通过VCS 1协助各自设备102a-102f上程序的运行而不用考虑各个设备所使用的数据信道103a-103f。从用户的角度，可无缝使用设备102a-102f上的程序。从程序103a-103f的开发者的角度，无需基于不同的通信协议104a-104f分别开发程序。
安全管理器108可从传输管理器106接收数据以确保程序专用策略和/或默认安全策略被执行。这样，程序103a-103f可获得的对VCS 1的资源的访问权限不可能比程序103a-103f所需的更大。此外，基于安全管理器108的安全策略，各个程序可被限制于其“允许”参数内运行。在一个实施例中，安全策略增强可被视为“沙盒(sandbox)”环境。
通过示例，如果用户要求从设备102-102f运行音乐程序(例如PANDORA)，安全管理器108可基于来自程序103a-103f的计算机可读指令(即程序脚本)确定关于音乐程序的VCS资源的用户限制(即范围)。更为具体地，限制可规定音乐程序需要访问图形和音频。从而安全管理器108可允许访问这些资源而非其他资源(例如车辆诊断资源)。因此，限制可基于程序的特定功能。
因此，安全管理器108可确定程序103a-103f要求哪些资源并阻止对其它资源的访问。此外，其可评估对来自程序103a-103f的每个输入请求的策略以进一步限制其对具有访问权限的资源的访问权限。
在一个实施例中，可通过安装在VCS 1上的程序编程接口(API)110实现对VCS 1资源(例如车辆控制器112和车辆模块114)的访问。这样，安全管理器108可附加地限定哪些API可被访问并提供访问控制清单以限制对API的访问。
车辆制造商可开发这些API。在一个实施例中，API可被编程为动态链接库并以C或C++编程语言进行编程。可附加地或可选择地以脚本语言编写API。在一些实施例中，可以与安全管理器108相同的语言编写API。此外，各个API可包括其自己一组安全参数，这样各个API均可执行独有的策略限制。
车辆控制器112的非限定性示例可包括文本至语音转换(TTS)功能、语音至文本转换(STT)功能、语音控制、按键控制(例如方向盘按键控制和/或中央集群按键控制)以及触摸屏按键控制。可响应于对一个或多个车辆控制器112的使用来实现一个或多个车辆模块114的运行。数据可通过通信连接115在车辆控制器112与车辆模块114之间传递。在一个实施例中，通信连接可以为车辆网络115。车辆模块114的非限定示例包括动力系统控制模块(PCM)、车身控制模块(BCM)、ABS控制模块、信息娱乐模块(infotainmentmodule)等。在其它或替代实施例中，数据可传递至其它车辆模块114用于音频、文本、和/或图形输出。其可包括但不限于一个或多个显示器(包括但不限于显示器4、仪表板显示器(cluster screen display，未显示)、或后置娱乐显示器(未显示))、扬声器13、或车辆31中的其它类似输出模块。
API可为制造商开发的API、第三方开发的API和/或开放API。下面的表1中列举了可安装在VCS 1上的API的非限定性示例及其非限定性功能。
表1
Figure BSA00000510629500111
Figure BSA00000510629500121
现在将描述安全管理器108的其它细节。在VCS 1中安全管理器108可被实施为软件。在一个实施例中，安全管理器108可模拟VCS 1的本地环境，并同样用作虚拟机器。然而，在一些实施例中，安全管理器108可具有受限于某些本地功能的访问权限。所述某些本地功能可与表1中的一个或多个API相关。非限定性示例如下：一键通(push-to-talk)、文本-语音转换、用户界面、语言选择、VCS显示器(包括在显示器上显示信息、对显示器写入以及从显示器读取信息)、对话语法模块、语音识别模块、麦克风(通过声音捕获API)、音频功能(包括记录音频以及将音频传输至外部设备)、图片上传模块以及GPS。
安全管理器108可支持事件模型。在本发明中，安全管理器108可支持订户(subscriber)/发布者形式的信息传输以提供更大的可扩展性。在一些实施例中，可通过事件管理器(未显示)订制一些事件，事件管理器可通知事件的订户。事件管理器可设置于安全管理器108之中。安全管理器108可额外地过滤事件或重新定义已存在的系统事件。还可给予安全管理器108访问VCS 1的预定事件的权限。预定事件的非限定性示例包括驱动模式、语音识别/文本-语音转换、媒体/电话控制、USB插入/移除、键盘、远程信息通信、WiFi/网络/漫游、音频陈述/要求、按键、气候、无线电、仪表板、GPS、日期/事件、燃料箱液面、电动车辆电池充电程度、温度、车门状态、紧急信息、碰撞状态、泊车辅助、座椅、个性化、以及数据管理器。
安全管理器108可额外地调整车辆资源的资源消耗。如下文更为详细地描述的，可增强该调整使得如果程序脚本(其可限定程序103a-103f可访问的车辆资源)违反了安全管理器108所执行的资源消耗规则，则中止程序脚本。应了解，安全管理器108可根据安全管理器108所具有的任何其它限制进行调整。
安全管理器108可被编程为限制不可信任程序(例如程序103a-103f)对车辆资源的访问。因此，安全管理器108可以为防护这些可能影响车辆性能的不可信任程序的屏障。在一个实施例中，可以以脚本语言(包括但不限于Java、NET(Visual Basic，C#)、ActionScript、JavaScript、LUA、Perl、或者Python)编写安全管理器108。在一些实施例中，可用脚本(其可基于安全管理器108的脚本语言，也可不基于此)编程不可信任程序。该脚本(或更为概括地称为代码)可确定不可信任程序的资源限制和其它安全参数。在其它实施例中，可完全以脚本语言编程不可信任程序，而安全脚本可为程序代码的一部分。
如下文更为详细地描述的，安全管理器108可包括与脚本相关联的安全策略文件。这些策略文件可限定程序对车辆资源的访问权限的范围。这些策略文件还可以与数字证书相关联。数字证书可分别限定其它的策略文件限制。
在其它或替代实施例中，安全策略可在程序103a-103f中。例如，程序103a-103f可细分为独立的库(或组件)，且各个库(或组件)可以与一种策略相关联。应了解，可同时执行不同的策略。作为一个非限定性示例，默认策略、程序专用策略和库专用策略均可被安全管理器108执行。
在一个实施例中，安全管理器108可为柔性(flexible)且动态的，这样可扩展并升级系统框架(图2中所示)以增加新的基本功能。该特点可允许加载新的库并能够在运行而非编译时动态地应用在VCS 1上。在一个实施例中，这些库可为动态链接库(DLL)。这样，可进行升级而不会对现有支持的设备起到不良影响。因此，通过安装或下载新的库，可注册新的远程过程调用或新的API可用于安全管理器108。通用传输协议可通过传输来自传输管理器106而非具体API的内容和指令控制对此扩展性起到帮助。
安全管理器108可执行其它非限定性功能。例如，安全管理器108可从多个通信协议104a-104f中的任意一个或多个接收数据(例如事件)并发送数据(例如事件)至多个通信协议104a-104f中的任意一个或多个。如上所述，可通过通用传输协议完成数据交换。这样，安全管理器108也可执行“传输不可知”。
安全管理器108还可具有当发生脚本错误时适度失效的能力。例如，在VCS 1包含不同的世代(generation)或版本的情况下，某些API(或车辆控制器)在较早的世代或版本中可能无法使用。在这种情况下，程序103a-103f可向安全管理器108查询某些API的存在。如果API不存在，则向程序103a-103f传递错误指示信息。可选择地或附加地，安全管理器108可触发异常。可捕获该异常并可使程序103a-103f从错误恢复。可选择地，如果未捕获异常，可中止脚本。
在某些实施例中，传递至程序103a-103f的错误指示信息可包括执行程序调试的信息。作为非限定性示例，可在错误指示信息中提供调用堆栈轨迹(call stack trace)以识别错误的位置。在某些实施例中，调用堆栈轨迹可为部分调用堆栈轨迹。下文将参考图5描述错误处理的其它示例。
现在参考图3，说明并描述了用于执行针对脚本的安全策略的方法。应了解，可修改或重新布置图3的公开和布置以最佳地适合于本发明多种实施例的特定实施方案。
如步骤200所示，可从设备102a-102f传递执行程序103a-103f的指令或指示。用户可(通过VCS 1的GUI和/或语音用户界面(SUI))传递指令或指示，其包括但不限于启动程序103a-103f、进行输入、接收输出、以及中止程序103a-103f。程序103a-103f可接收用户指示并传递指令或指示作为服务或运行指示(步骤202)。可通过上述一个或多个服务类型传递服务或运行指示。出于说明和描述目的，将在通过远程进程调用(RPC，Remote ProcedureCall)传递服务或运行指示的环境下描述图3。
RPC可映射至安全管理器108中记录的呼叫(callback)。这些呼叫可记录在安全管理器108的表格(table)中并根据来自程序103a-103f的RPC指示(或函数)进行映射。基于呼叫表的查值，呼叫可提供基于脚本的功能以执行代表程序103a-103f的指示。这样，脚本可传递并接收事件。如果指示不存在，则可向程序103a-103f传递错误指示。
呼叫可基于与安全管理器108从程序103a-103f接收的脚本相关联的策略的类型。安全策略可以为默认安全策略(例如通用策略)或者程序专用策略。安全策略也可以为“签名的”安全策略。下文将描述这些策略的其它细节。应了解，“安全策略”指的是车辆资源使用策略，且包括但不限于与恶意代码、拒绝服务(denial-of-service)攻击、存储器消耗、缓冲区溢位(bufferoverflow)、闪存使用、API限制、处理器使用、使用监视计时器(watchdogtimer)、及其它类似破坏安全行为相关的策略。
如步骤204所示，安全管理器108可接收来自程序103a-103f的脚本。如步骤206所示，可通过确定安全策略105a-105f是否与脚本关联来验证这些脚本。图2中以安全策略(SP)105a-105f说明了这些策略。
在一些实施例中，当安全管理器108接收到脚本时，为了验证脚本，脚本可暂时复制至VCS存储器。当脚本运行时(步骤218)，可从VCS 1删除该脚本。这样，可运行脚本而无需安装至VCS 1。
安全管理器108可通过确定策略文件是否与脚本相关联来验证脚本(步骤206)。如果没有策略文件，则可利用默认安全策略(步骤208)。在一些实施例中，所述确定(步骤206)可涉及使用哪个策略文件。即，可存在用于安全管理器108接收到的所有脚本的策略文件，但对于分配哪个策略文件进行确定。这可基于程序所要求的VCS功能的敏感程度。例如而非限定，如果程序要求使用高敏感程度的车辆资源(例如诊断资源)，程序可能需要具有与其相关联的程序专用策略。应了解，可在上述实施例和所有其它策略文件与脚本相关联的实施例中进行此确定(即车辆资源的敏感程度)。
安全策略文件可确定脚本可使用哪些车辆资源。脚本可与访问权限级别相关联。例如，通用(或默认)安全策略可确定所有程序103a-103f可使用的资源。程序专用安全策略可确定具体程序可使用的具体资源。在一些实施例中，访问权限级别可基于特征值。在其它实施例中，特征值可基于层级(hierarchy)。这些值可为数字、文字、文字数字等。例如，当特征值增加时，对车辆资源的访问权限可能更加严格。应理解，此示例用于说明目的，且可实施其它系统而不脱离多个实施例的范围和实质。
具体资源可以为除所有程序103a-103f在默认策略下可具有访问权限之外的资源。程序专用策略文件还可包括多个允许最高默认行为的属性。这些属性的不详尽非限定示例包括当着眼于其它脚本时在后台运行的能力、忽略普通资源限制的能力、忽略驾驶员分心限制的能力以及忽略消费者验证对资源(例如GPS和车辆数据)的访问权限的能力。
图4说明了确定与脚本相关联的策略文件类型的方法。应了解，可修改或重新布置图4的公开和布置以最佳地适合于本发明多种实施例的特定实施方案。
安全管理器108在收到脚本时可检查脚本(步骤300)并确定脚本是否具有签名的与其相关联的数字证书(步骤302)。如果是，则安全管理器108可查找存储在证书库中的数字安全证书(步骤304)。否则，进一步确定脚本是否需要使用并非对所用程序均可用的专用资源(步骤306)。在某些实施例中，步骤302中可确定证书是否未经修改。这样，如果证书已被修改，则可能需要接收新的数字证书。在其它实施例中，步骤302中可基于数字证书的有效性进行确定。这样，无效数字证书可能需要接收到新的数字证书。
如果不需要专用资源，则脚本可与默认策略相关联(步骤310)。这样，可用于所有程序的车辆资源对此程序也是可用的(步骤308)。在一些实施例中，为了使用这些资源，程序无需签名数字证书。在其它实施例中，所有策略均包括数字证书。
如果不存在证书，则可接收根据本领域已知方法签名的用于程序103a-103f的数字证书。签名的数字证书可映射至OEM(例如车辆制造商)发布的副本证书(步骤314)，并存储在VCS 1上(步骤316)。
再参考图3，当使用程序专用策略时，安全管理器可获得签名的数字证书(步骤210)。可确定数字证书是否有效(步骤212)。如果否，则脚本可中止并可向程序103a-103f传递错误指示信息(步骤214)。下文将参考图5描述错误探测方法和信息传递的其它细节。在一些实施例中，无效数字证书可触发图4中所说明及上文所述的操作。
如果数字证书有效，则可进一步确定其是否被修改(步骤216)。如果证书已被修改，则脚本可中止并可向程序103a-103f传递错误指示信息(步骤214)。在一些实施例中，修改的数字证书可触发图4中所说明及上文所述的操作。如果证书未经修改，则如步骤218所示可允许脚本运行。
在某些实施例中，安全管理器108还可鉴别脚本并确保其未经修改。为此，安全哈希码(hash code)可与各个脚本相关联。安全哈希码可包括在策略文件中。
图5说明了在运行脚本时管理安全策略的方法。管理可包括但不限于：执行资源约束/限制及管理脚本错误。应了解，可修改或重新布置图5的公开和布置以最佳地适合于本发明多种实施例的特定实施方案。
安全管理器108可获得(如图3、4中所述)关于策略类型(例如，默认或程序专用)的信息(步骤406)。基于策略类型所确定的资源，监测程序103a-103f可具有访问权限的车辆资源(步骤408)。
在一个实施例中，如步骤400-404所示，VCS 1可确定在VCS 1上可运行哪个进程(步骤400)。可进行此确定以确定哪个进程具有焦点优先级(例如显示给用户)，确定资源分配策略、错误探测及其它类似确定。出于说明目的，图5显示了优先级确定。
例如，对于焦点和资源分配，本地进程可比安全管理器108进程具有更高的优先级。这样，尽管脚本在运行，安全管理器108可不从本地进程取得屏幕焦点。作为另一非限定示例，当本地进程需要使用显示器时，安全管理器108可不独占显示器(或HMI)。如本文所述，本地进程指的是VCS 1本地的进程(例如不由运行一个或多个脚本引起的进程)。
这样，可确定本地进程是否在运行或者要求使用车辆资源(步骤402)。如果是，则可运行本地进程(框404)。
在一个实施例中，当本地进程在运行时和/或当另一脚本在运行时可允许脚本在后台运行。附加地或可选择地，多个脚本可同时运行。各个脚本可以或不可以具有不同的对车辆资源的访问权限。此外，各个脚本均可处于焦点，且能够确定其何时处于焦点。这可在显示器4上显示程序时进行确定。
现在参考步骤410，可确定脚本使用车辆资源的状态。作为非限定示例，可确定VCS存储器的使用。如上所述，安全管理器108可确保脚本不会通过过度消耗存储器而用尽VCS存储器。脚本的策略可确定该脚本消耗存储器的限制或配额。如果脚本超过该配额，则可中止该脚本。在一个实施例中，可在将要超过存储器配额的预定阈值向程序103a-103f传递警报通知。
在某些实施例中，尽管脚本可能未完全利用其分配的资源限制，其它因素可能用尽这种资源。因此，可基于计时器、阈值优先级等限制资源使用。尽管图5在计时器的背景下说明了该确定，应了解此示例为非限定的且提供用于说明目的。
如果资源使用未超过一些确定的限制，则可进一步确定计时器是否期满(步骤426)。此确定可确保脚本未进入无限循环从而用尽VCS资源(例如存储器或CPU)。应了解，在某些情况下(例如文本-语音转换事件期间)可暂停安全管理器108的这种特征。
在一些实施例中，安全管理器108可进一步确定脚本是否具有语法或编程错误(步骤428)。这种错误可产生异常和/或错误，其可能或不可能导致脚本中止。
应了解，可在任意一种、所有、或一些上文所述的确定已经进行之后执行程序103a-103f的服务或运行(步骤424)。
现在将更为详细地描述错误探测和传输方法。如上所述，当发生故障时，安全管理器108可能产生异常(步骤412)并传递至程序103a-103f(步骤414)。如果该异常很致命(例如当存储器使用已超过预定限制时)(步骤416)，则可中止脚本(步骤418)且将该中止通知程序103a-103f(步骤420)。可通过通用传输协议传递该通知。
如果异常不致命(例如脚本中有编程或语法错误)(步骤416)，则可确定是否捕获该异常(步骤422)。如果未捕获该异常，则可中止脚本(步骤418)并通知程序103a-103f(步骤420)。
如果捕获到异常，则可执行来自程序103a-103f的服务或操作(步骤424)直至另一异常出现。在这种情况下，可如步骤412-422所示执行相同的流程。
尽管上文说明并描述了示例性实施例，其并非意味着这些实施例说明并描述了所有的可能性。应当理解为，本说明书中所使用的词语为描述性词语而非限定，且应理解可作出多种改变而不脱离本发明的实质和范围。

Claims (11)

1.一种由车辆计算机控制车辆资源使用的控制系统，其中，所述车辆计算机包含限定一个或多个车辆资源的使用规则的一个或多个安全策略，其中，所述车辆计算机被配置为：
与具有一个或多个安装在存储器中的软件程序的一个或多个设备通信，所述软件程序使用所述一个或多个车辆资源；
接收限定所述软件程序使用所述一个或多个车辆资源中的哪些车辆资源来运行的编程的指令，其中所述编程的指令与所述一个或多个安全策略相关联；
基于所述编程的指令确定与所述一个或多个软件程序相关联的所述安全策略；以及
根据所述安全策略允许所述一个或多个软件程序运行。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述一个或多个安全策略专用于所述软件程序。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述一个或多个安全策略为默认安全策略或专用于所述软件程序的安全策略。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述车辆资源为适用于与一个或多个车辆模块通信的程序编程接口。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述车辆计算机为包含在计算机可读介质中的虚拟计算机。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述虚拟计算机执行传输不可知。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，从所述一个或多个设备接收所述编程的指令。
8.一种由车辆计算机控制车辆资源使用的控制方法，其中，所述车辆计算机包含限定一个或多个车辆资源的使用规则的一个或多个安全策略，所述方法包含：
与具有一个或多个安装在存储器中的软件程序的一个或多个设备通信，所述软件程序使用所述一个或多个车辆资源；
接收限定所述软件程序使用所述一个或多个车辆资源中的哪些车辆资源来运行的编程的指令，其中所述编程的指令与所述一个或多个安全策略相关联；
基于所述编程的指令确定与所述一个或多个软件程序相关联的所述安全策略；以及
根据所述安全策略允许所述一个或多个软件程序运行。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述安全策略限定执行所述编程的指令的时间期限。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，如果所述编程的指令执行超过所述时间期限，则传递错误提示信息。
11.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，如果所述编程的指令执行超过所述时间期限，中止所述编程的指令的执行。
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