CN105487869A - 一种车载双系统装置及其启动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车载双系统装置及其启动方法，该车载双系统装置包括：Linux系统，其连接至车辆的CAN系统；其中，所述Linux系统包括Linux内核及Linux子系统；所述Linux内核用于管理电源及多个硬件驱动程序；所述Linux子系统用于加载QT显示框架的支持库，并对所述QT显示框架进行管理；Android系统，其与所述Linux系统对接，所述Android系统用于驱动多个应用程序，并与所述QT显示框架的资源共用。该发明的有益效果为：实现系统重要功能的快速响应，为重要功能划出了独立运行空间，不易受到其他任务影响，保证该任务的稳定可靠。

Description

一种车载双系统装置及其启动方法

技术领域

本发明涉及车载设备技术领域，更具体地说，涉及一种车载双系统装置及其启动方法。

背景技术

随着智能设备的日益普及，广大用户对车载设备的智能化程序要求也日渐提高，而原有的单一的单片系统越来越难以满足日益丰富的市场需求。同时随着Android系统应用日益广泛，基于Android的智能设备也逐步开始出现在汽车平台上，但因Android系统复杂程序较高，与原有的单片机平台相比，仍存在一些不足，为该系统在车载平台的应用带来了一系列的困难。

现有技术中较常用的一种方案为：使用能满足快速启动要求的MCU单片机对视频转换芯片进行多图层管理，将需要快速加载和响应的功能模块图形画面绘制到顶层图层，将Android系统输出图像绘制到底层图层，并将合成后的图像输出到屏幕显示。该方案的缺点有：(1)MCU单片机绘制的图形界面效果较差；(2)两路图像合成后输出质量依赖于视频转换芯片的处理能力，可能导致显示质量降低；(3)需要增加视频转换芯片，硬件成本较高；(4)触摸屏数据需要分别发送给Android平台和MCU单片机，增加系统复杂性。

现有技术中较常用的另一种方案为：在文件系统中开辟一个镜像备份区，在系统初次启动时将系统资源及全部配置参数复制到镜像备份区，在之后的系统启动过程中则不需再次执行系统资源配置等过程，而是在直接将镜像备份区的备份文件直接载入到运行内存中，载入完成即可进入正常工作状态。该方案的缺点有：该方案在启动中没有初始化系统配置参数的过程，直接使用历史数据，在个别情况下可能因工作环境变化，引起系统配置参数变化，导致系统无法启动或出现挂死、重启等现象，难以达到对系统稳定性的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中系统处理能力差，稳定性低等缺陷，提供一种车载双系统装置及其启动方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种车载双系统装置，包括：

Linux系统，其连接至车辆的CAN系统；其中，所述Linux系统包括Linux内核及Linux子系统；所述Linux内核用于管理电源及多个硬件驱动程序；所述Linux子系统用于加载QT显示框架的支持库，并对所述QT显示框架进行管理；

Android系统，其与所述Linux系统对接，所述Android系统用于驱动多个应用程序，并与所述QT显示框架的资源共用。

在本发明所述的车载双系统装置中，所述Linux子系统还用于控制应用程序的交互页面，并划分独立内存区及独立显存区以管理所述交互页面。

在本发明所述的车载双系统装置中，所述多个硬件驱动程序包括显示驱动程序、内存驱动程序、音频驱动程序、触摸屏驱动程序、按键驱动程序、USB驱动程序、Binder驱动程序、WIFI驱动程序以及网络驱动程序。

在本发明所述的车载双系统装置中，所述多个应用程序包括收音机、USB媒体、网络媒体、天气、新闻、系统设置、车身控制、语音交互、导航、数据同步服务以及网络服务。

在本发明所述的车载双系统装置中，所述Android系统的系统架构层包括任务管理器、窗口管理器、内容提供者、页面构建器、通知管理器、程序管理器、位置管理器、资源管理器、电话管理器以及XMPP服务。

另一方面，提供一种车载双系统装置的启动方法，采用如上所述的车载双系统装置，包括：

启动Linux内核；

加载QT显示框架的支持库以使所述QT显示框架独立运行；

所述QT显示框架加载完成后，启动所述Android系统；其中，所述Android系统的启动过程中与所述QT显示框架的资源共用。

在本发明所述的启动方法中，还包括：

控制应用程序的交互页面，并划分独立内存区及独立显存区以管理所述交互页面。

在本发明所述的启动方法中，所述多个硬件驱动程序包括显示驱动程序、内存驱动程序、音频驱动程序、触摸屏驱动程序、按键驱动程序、USB驱动程序、Binder驱动程序、WIFI驱动程序以及网络驱动程序。

在本发明所述的启动方法中，所述多个应用程序包括收音机、USB媒体、网络媒体、天气、新闻、系统设置、车身控制、语音交互、导航、数据同步服务以及网络服务。

在本发明所述的启动方法中，所述Android系统的系统架构层包括任务管理器、窗口管理器、内容提供者、页面构建器、通知管理器、程序管理器、位置管理器、资源管理器、电话管理器以及XMPP服务。

上述公开的一种车载双系统装置及其启动方法具有以下有益效果：通过预加载小系统实现部分功能的快速响应，通过共用内核实现双系统的资源共享，从而实现了系统重要功能的快速响应，为重要功能划出了独立运行空间，不易受到其他任务影响，保证该任务的稳定可靠。

附图说明

图1为本发明提供的一种车载双系统装置框图；

图2为本发明提供的一种车载双系统装置的启动方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种车载双系统装置及其启动方法，涉及一种提高系统启动速度缩短开机启动时等待时间的方法，实现系统部分功能模块的快速加载和快速响应，以满足车载系统对启动响应时间的要求；相比于其他同行业设备的对应策略，本方案具有更好的用户体验和成本优势：通过软件在系统内核层之上构建linux+Android双系统，并通过Linux小系统加载需要快速响应的部分模块，再启动完整的Android系统，优先启动部分响应速度较快；因在同一套硬件平台上先后加载双系统，双系统之间能做到平滑过渡，相对于其他方案具有更好的用户体验；因该方案完全由软件实现，不需要增加外部视频处理等芯片，相比其他方案更具有硬件成本优势。

参见图1，图1为本发明提供的一种车载双系统装置100框图，该车载双系统装置100包括：

Linux系统1，其连接至车辆的CAN系统；其中，所述Linux系统1包括Linux内核11及Linux子系统12；所述Linux内核11用于管理电源及多个硬件驱动程序；所述Linux子系统12用于加载QT显示框架(Qt是一个1991年由奇趣科技开发的跨平台C++图形用户界面应用程序开发框架。它既可以开发GUI程序，也可用于开发非GUI程序，比如控制台工具和服务器。Qt是面向对象的框架，使用特殊的代码生成扩展(称为元对象编译器(MetaObjectCompiler，moc))以及一些宏，易于扩展，允许组件编程。)的支持库，并对所述QT显示框架进行管理；所述Linux子系统12还用于控制应用程序的交互页面，并划分独立内存区及独立显存区以管理所述交互页面。

Android系统2，其与所述Linux系统1对接，所述Android系统2用于驱动多个应用程序，并与所述QT显示框架的资源共用。

总之，上述车载双系统装置100将QT显示框架移植到Linux内核11层上，并通过内核设置，使内核启动后先加载QT显示框架依赖的支持库，以确保QT显示框架能独立运行。确认QT显示框架加载完成后再进入完整Android系统2的启动流程，在启动过程中通过与QT框架的部分资源共用，避免资源的冲突和干涉，保证Android系统2的正常启动。

优选的，所述多个硬件驱动程序包括显示驱动程序、内存驱动程序、音频驱动程序、触摸屏驱动程序、按键驱动程序、USB驱动程序、Binder(Binder是Android中定义的一个类，它是能进行远程操作的对象的一个基类，一个轻量级的远程过程调用机制的核心部分在IBinder类中定义。这个类是一个IBinder类的实现，为创建一个本地实现对象提供了标准的支持。)驱动程序、WIFI驱动程序以及网络驱动程序。

优选的，所述多个应用程序包括收音机、USB媒体、网络媒体、天气、新闻、系统设置、车身控制、语音交互、导航、数据同步服务以及网络服务。

优选的，所述Android系统2的系统架构层包括任务管理器、窗口管理器、内容提供者、页面构建器、通知管理器、程序管理器、位置管理器、资源管理器、电话管理器以及XMPP服务(XMPP是一种基于标准通用标记语言的子集XML的协议，它继承了在XML环境中灵活的发展性。因此，基于XMPP的应用具有超强的可扩展性。经过扩展以后的XMPP可以通过发送扩展的信息来处理用户的需求，以及在XMPP的顶端建立如内容发布系统和基于地址的服务等应用程序。而且，XMPP包含了针对服务器端的软件协议，使之能与另一个进行通话，这使得开发者更容易建立客户应用程序或给一个配好系统添加功能。)。

同时，Linux系统1支持类库有：页面管理、媒体框架、数据库、3D支持库、位图支持库、浏览器引擎、2D图形引擎、网络协议框架以及C标准库。

Android系统2在准备运行环境(runtime)时，可执行上述支持类库及Dalvik虚拟机。其中，Dalvik是Google公司自己设计用于Android平台的Java虚拟机。Dalvik虚拟机是Google等厂商合作开发的Android移动设备平台的核心组成部分之一。它可以支持已转换为.dex(即DalvikExecutable)格式的Java应用程序的运行，.dex格式是专为Dalvik设计的一种压缩格式，适合内存和处理器速度有限的系统。Dalvik经过优化，允许在有限的内存中同时运行多个虚拟机的实例，并且每一个Dalvik应用作为一个独立的Linux进程执行。独立的进程可以防止在虚拟机崩溃的时候所有程序都被关闭。

Linux子系统12也为车身控制单元，具有控制应用交互页面、应用交互服务、QT显示框架等功能，Linux子系统12本身也具有小文件系统(MiniFileSystem)，该小文件系统支持车辆的硬件相关基础服务及上述核心类库。

参见图2，图2为本发明提供的一种车载双系统装置的启动方法流程图，该方法采用如上所述的车载双系统装置100，包括以下步骤：

S1、启动Linux内核11；

S2、加载QT显示框架的支持库以使所述QT显示框架独立运行；

S3、所述QT显示框架加载完成后，启动Android系统2；其中，所述Android系统2的启动过程中与所述QT显示框架的资源共用。

优选的，该方法还包括步骤：

S4、控制应用程序的交互页面，并划分独立内存区及独立显存区以管理所述交互页面。

优选的，所述多个硬件驱动程序包括显示驱动程序、内存驱动程序、音频驱动程序、触摸屏驱动程序、按键驱动程序、USB驱动程序、Binder驱动程序、WIFI驱动程序以及网络驱动程序。

优选的，所述多个应用程序包括收音机、USB媒体、网络媒体、天气、新闻、系统设置、车身控制、语音交互、导航、数据同步服务以及网络服务。

优选的，所述Android系统2的系统架构层包括任务管理器、窗口管理器、内容提供者、页面构建器、通知管理器、程序管理器、位置管理器、资源管理器、电话管理器以及XMPP服务。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (6)

1.一种车载双系统装置，其特征在于，包括：

Linux系统，其连接至车辆的CAN系统；其中，所述Linux系统包括Linux内核及Linux子系统；所述Linux内核用于管理电源及多个硬件驱动程序；所述Linux子系统用于加载QT显示框架的支持库，并对所述QT显示框架进行管理；

Android系统，其与所述Linux系统对接，所述Android系统用于驱动多个应用程序，并与所述QT显示框架的资源共用。

2.根据权利要求1所述的车载双系统装置，其特征在于，

所述Linux子系统还用于控制应用程序的交互页面，并划分独立内存区及独立显存区以管理所述交互页面。

3.根据权利要求1所述的车载双系统装置，其特征在于，所述多个硬件驱动程序包括显示驱动程序、内存驱动程序、音频驱动程序、触摸屏驱动程序、按键驱动程序、USB驱动程序、Binder驱动程序、WIFI驱动程序以及网络驱动程序。

4.一种车载双系统装置的启动方法，提供如权利要求1所述的车载双系统装置，其特征在于，包括：

启动Linux内核；

加载QT显示框架的支持库以使所述QT显示框架独立运行；

所述QT显示框架加载完成后，启动Android系统；其中，所述Android系统的启动过程中与所述QT显示框架的资源共用。

5.根据权利要求4所述的启动方法，其特征在于，还包括：

控制应用程序的交互页面，并划分独立内存区及独立显存区以管理所述交互页面。

6.根据权利要求4所述的启动方法，其特征在于，所述多个硬件驱动程序包括显示驱动程序、内存驱动程序、音频驱动程序、触摸屏驱动程序、按键驱动程序、USB驱动程序、Binder驱动程序、WIFI驱动程序以及网络驱动程序。