CN106358084A - 一种基于主从模式的车载信息系统及其实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供基于主从模式的车载信息系统及其实现方法，所述基于主从模式的车载信息系统，包括主机单元和从机单元，所述主机单元基于实时操作系统，从机单元基于开源操作系统。本发明的基于主从模式的车载信息系统既具有QNX系统运行安全度高、启动速度快、高可靠的特点，又兼顾了安卓系统具备的移动互联、第三方应用扩展、开放性的特点，提高了用户体验。

Description

一种基于主从模式的车载信息系统及其实现方法
技术领域
本发明涉及车载电子技术领域，尤其涉及一种基于主从模式的车载信息系统及其实现方法。
背景技术
目前车载信息系统的主机采用的主流操作系统有WinCE、QNX、安卓系统等，这几个操作系统优缺点都比较明显。QNX操作系统的优势是：运行速度非常快，系统安全性靠，它是一款微内核操作系统，包含多个层或服务器，即使其中一个被关闭或死机，其他层或服务器也不会受影响，具有高稳定可靠性。QNX操作系统已经被包括福特、保时捷、宝马在内的汽车厂商选中，成为车载地图、通信和娱乐系统的操作系统。但作为一款相对封闭的操作系统，应用层面不够丰富。相对QNX操作系统，安卓系统完全开源，各种应用、服务已经成为连接用户同互联网的纽带。但安卓系统作为车载主机的操作系统，存在启动速度慢，可靠性不高等问题。
发明内容
本发明提供一种基于主从模式的车载信息系统及其实现方法，旨在解决现有技术中的缺陷，实现融合QNX系统、安卓系统各自优点，提高车载信息系统的稳定性和可扩展性。
为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：
本发明一方面提供一种基于主从模式的车载信息系统，包括主机单元和从机单元，所述主机单元基于实时操作系统，从机单元基于开源操作系统；
具体地，所述主机单元包括触摸屏、触摸切换模块、主机触摸解析模块、视频输入接口模块、视频切换模块、视频处理模块、显示屏、音频输入接口模块、音频切换模块、音频放大模块、主从模式切换模块、优先级判断模块、切换逻辑控制模块、主机通讯模块；
所述从机单元包括从机音频输出模块、从机视频输出模块、从机通讯模块、从机触摸解析模块；
所述触摸屏，用于接收用户的触摸操作；
所述触摸切换模块，根据主从机模式将触摸屏接收到的触摸数据切换给主机或从机；
所述主机触摸解析模块，用于解释发送给主机的触摸数据；
所述视频输入接口模块，用于将外部视频信号接入到主机；
所述视频切换模块，根据主从机模式将视频通道切换到主机或从机；
所述视频处理模块，用于输入视频转换为与显示屏相匹配的视频格式；
所述显示屏，用于显示人机交互界面；
所述音频输入接口模块，用于将外部音频信号接入到主机；
所述音频切换模块，根据主从机模式将音频通道切换到主机或从机；
所述音频放大模块，用于将音频信号进行功率放大；
所述主从模式切换模块，接收用户的模式选择；
所述优先级判断模块，用于判断发起请求的应用程序的优先级别；
所述切换逻辑控制模块，根据应用程序的优先级别控制主机的音视频及触摸屏；
所述主机通讯模块，用于与从机进行通讯；
所述从机音频输出模块，用于输出从机的音频数据；
所述从机视频输出模块，用于输出从机的视频数据；
所述从机通讯模块，用于与主机通讯；
所述从机触摸解析模块，用于解析主机发送的触摸数据，执行相应操作。
具体地，所述触摸屏为电容式触摸屏。
具体地，所述实时操作系统为QNX系统，所述开源操作系统为安卓系统。
具体地，主机单元和从机单元通过串口进行通讯。
本发明一方面提供一种基于主从模式的车载信息系统的实现方法，包括：
获取系统的运行模式；
根据所述运行模式发送触摸数据；
获取应用程序的音视频优先级及中断请求；
根据所述音视频优先级及中断请求切换音视频通道。
具体地，所述根据所述运行模式发送触摸数据的步骤包括：
步骤201、判断当前系统是否为主机模式，是则将触摸数据发送给主机进行解析，否则进入下一步；
步骤202、判断当前交互界面是否叠加了主机应用程序的子窗口，是则进入下一步，否则执行步骤204；
步骤203、判断触摸区域是否位于所述子窗口内，是则执行步骤205，否则执行步骤204；
步骤204、将触摸数据发送给从机进行解析；
步骤205、将触摸数据通过从机转发给主机解析。
具体地，所述根据所述音视频优先级及中断请求切换音视频通道的步骤包括：
步骤401、获取在主机前台运行的第一应用程序以及在主机后台运行的第二应用程序；
步骤402、将视频通道切换到第一应用程序；
步骤403、获取所述第一应用程序和第二应用程序的音频优先级；
步骤404、将音频通道切换到所述音频优先级高的通道；
步骤405、获取音频或/和视频中断请求；
步骤406、比较所述音频或/和视频中断请求的优先级与所述第一应用程序、第二应用程序的音视频优先级高低；
步骤407、将音频通道切换到音频优先级最高的应用程序，将视频通道切换到视频优先级最高的应用程序。
本发明的有益效果在于：本发明通过融合QNX系统、安卓系统各自优点，使基于主从模式的车载信息系统既具有QNX系统运行安全度高、启动速度快、高可靠的特点，又兼顾了安卓系统具备的移动互联、第三方应用扩展、开放性的特点，提高了用户体验。
附图说明
图1是本发明的基于主从模式的车载信息系统的结构示意图；
图2是本发明的基于主从模式的车载信息系统的实现方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图具体阐明本发明的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制。
本发明的实施例一方面提供一种基于主从模式的车载信息系统，包括主机单元和从机单元，所述主机单元基于一实时操作系统，从机单元基于一开源操作系统，如图1所示。
具体地，所述实时操作系统为QNX系统，所述开源操作系统为安卓系统。
具体地，主机单元和从机单元通过串口(例如I2C、SPI、UART等)进行通讯。
主机单元内置有优先级别高、实时性、安全性要求高的应用程序，例如导航、蓝牙等；从机单元则内置优先级别相对较低、实时性、安全性要求相对较低的应用程序，例如多媒体播放、互联网浏览、社交等用户可以自行安装的应用程序。主机单元具有对系统的音频、视频、人机交互操作切换的控制权限，当用户将车载信息系统切换到从机模式时，从机单元通过向主机单元申请权限来获取相应的音视频、人机交互操作资源。
具体地，所述主机单元包括触摸屏、触摸切换模块、主机触摸解析模块、视频输入接口模块、视频切换模块、视频处理模块、显示屏、音频输入接口模块、音频切换模块、音频放大模块、主从模式切换模块、优先级判断模块、切换逻辑控制模块、主机通讯模块；
所述从机单元包括从机音频输出模块、从机视频输出模块、从机通讯模块、从机触摸解析模块；
具体地，所述触摸屏为电容式触摸屏，用于接收用户的触摸操作；
所述触摸切换模块，根据主从机模式将触摸屏接收到的触摸数据切换给主机或从机；
所述主机触摸解析模块，用于解释发送给主机的触摸数据；
所述视频输入接口模块，用于将外部视频信号接入到主机，例如从机输出视频、AUX、ATV、DVR、倒车摄像头等的视频；
所述视频切换模块，根据主从机模式将视频通道切换到主机或从机；
所述视频处理模块，用于输入视频转换为与显示屏相匹配的视频格式；
所述显示屏，用于显示人机交互界面；
所述音频输入接口模块，用于将外部音频信号接入到主机，例如从机输出音频、AUX、ATV、DVR等的音频；
所述音频切换模块，根据主从机模式将音频通道切换到主机或从机；
所述音频放大模块，用于将音频信号进行功率放大；
所述主从模式切换模块，接收用户的模式选择，可以为一触摸图标，也可以为一实体按钮，或者能产生特定触发信号的装置，例如语音控制，手势控制等；
所述优先级判断模块，用于判断发起请求的应用程序的优先级别；
所述切换逻辑控制模块，根据应用程序的优先级别控制主机的音视频及触摸屏；
所述主机通讯模块，用于与从机进行通讯；
所述从机音频输出模块，用于输出从机的音频数据；
所述从机视频输出模块，用于输出从机的视频数据；
所述从机通讯模块，用于与主机通讯；
所述从机触摸解析模块，用于解析主机发送的触摸数据，执行相应操作。
如图2所示，本发明另一方面提供一种基于主从模式的车载信息系统的实现方法，具体为：
步骤1、获取系统的运行模式；
步骤2、根据所述运行模式发送触摸数据；
步骤3、获取应用程序的音视频优先级及中断请求；
步骤4、根据所述音视频优先级及中断请求切换音视频通道。
具体地，所述步骤2包括：
步骤201、判断当前系统是否为主机模式，是则将触摸数据发送给主机进行解析，否则进入下一步；
步骤202、判断当前交互界面是否叠加了主机应用程序的子窗口，是则进入下一步，否则执行步骤204；
步骤203、判断触摸区域是否位于所述子窗口内，是则执行步骤205，否则执行步骤204；
步骤204、将触摸数据发送给从机进行解析；
步骤205、将触摸数据通过从机转发给主机解析。
由于从机单元共享主机单元的触摸屏，因此，需要首先判断系统所处的运行模式是主机模式还是从机模式。当是主机模式时，主机直接处理触摸屏操作，当是从机模式时，主机将触摸屏的数据(例如坐标)发送给从机，由从机进行解析处理。有时，虽然系统运行从机单元的程序(例如导航)，但是，此时如果有优先级别更高的主机单元的程序(例如蓝牙电话)需要运行，而主机单元的该程序又无需将从机单元的程序全部覆盖，则可以在从机单元的程序运行界面上叠加主机单元的程序，即在当前交互界面叠加主机应用程序的子窗口；如前所述，主机单元和从机单元共享触摸屏，当当前交互界面叠加了主机应用程序的子窗口时，如果触摸操作发生在主机应用程序的子窗口内时，由于此时从机获得了触摸屏的使用权限，因此需要从机将触摸数据转发给主机解析，反之，如果触摸操作发生在主机应用程序的子窗口外，则直接将触摸数据发送给从机进行解析。
具体地，所述步骤4包括：
步骤401、获取在主机前台运行的第一应用程序以及在主机后台运行的第二应用程序；
例如，在前台运行的第一应用程序是主机中的导航，后台运行的第二应用程序是从机中的网络收音机。
步骤402、将视频通道切换到第一应用程序；
此时，系统显示的是在前台运行的导航界面。
步骤403、获取所述第一应用程序和第二应用程序的音频优先级；
所述第一应用程序和第二应用程序的音频优先级在设计时已经预先设置并存储在程序中，例如所述导航应用程序的音频优先级低于所述网络收音机。而对于用户自行安装的第三方应用程序的音频优先级，默认为最高级别，也可以让用户自行指定第三方应用程序的音频优先级，并存储到系统中。
步骤404、将音频通道切换到所述音频优先级高的通道；
在本实施例中，音频通道切换给网络收音机。
步骤405、获取音频或/和视频中断请求；
所述音频或/和视频中断请求不一定来自正在前台或后台运行的应用程序，也可以是系统中其它应用程序，例如主机中的蓝牙电话程序。
步骤406、比较所述音频或/和视频中断请求的优先级与所述第一应用程序、第二应用程序的音视频优先级高低；
步骤407、将音频通道切换到音频优先级最高的应用程序，将视频通道切换到视频优先级最高的应用程序。
一般，蓝牙电话预先设置了很高的优先级，因此，当主机中的蓝牙电话产生中断时，需显示蓝牙电话界面，并将音频通道切换到蓝牙通道，以便接听电话。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例，不能以此来限定本发明的权利保护范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种基于主从模式的车载信息系统，其特征在于，包括主机单元和从机单元，所述主机单元基于实时操作系统，从机单元基于开源操作系统。
2.根据权利要求1所述的基于主从模式的车载信息系统，其特征在于，
所述主机单元包括触摸屏、触摸切换模块、主机触摸解析模块、视频输入接口模块、视频切换模块、视频处理模块、显示屏、音频输入接口模块、音频切换模块、音频放大模块、主从模式切换模块、优先级判断模块、切换逻辑控制模块、主机通讯模块；
所述从机单元包括从机音频输出模块、从机视频输出模块、从机通讯模块、从机触摸解析模块；
所述触摸屏，用于接收用户的触摸操作；
所述触摸切换模块，根据主从机模式将触摸屏接收到的触摸数据切换给主机或从机；
所述主机触摸解析模块，用于解释发送给主机的触摸数据；
所述视频输入接口模块，用于将外部视频信号接入到主机；
所述视频切换模块，根据主从机模式将视频通道切换到主机或从机；
所述视频处理模块，用于输入视频转换为与显示屏相匹配的视频格式；
所述显示屏，用于显示人机交互界面；
所述音频输入接口模块，用于将外部音频信号接入到主机；
所述音频切换模块，根据主从机模式将音频通道切换到主机或从机；
所述音频放大模块，用于将音频信号进行功率放大；
所述主从模式切换模块，接收用户的模式选择；
所述优先级判断模块，用于判断发起请求的应用程序的优先级别；
所述切换逻辑控制模块，根据应用程序的优先级别控制主机的音视频及触摸屏；
所述主机通讯模块，用于与从机进行通讯；
所述从机音频输出模块，用于输出从机的音频数据；
所述从机视频输出模块，用于输出从机的视频数据；
所述从机通讯模块，用于与主机通讯；
所述从机触摸解析模块，用于解析主机发送的触摸数据，执行相应操作。
3.根据权利要求2所述的基于主从模式的车载信息系统，其特征在于，所述触摸屏为电容式触摸屏。
4.根据权利要求1所述的基于主从模式的车载信息系统，其特征在于，所述实时操作系统为QNX系统，所述开源操作系统为安卓系统。
5.根据权利要求1所述的基于主从模式的车载信息系统，其特征在于，主机单元和从机单元通过串口进行通讯。
6.一种基于主从模式的车载信息系统的实现方法，其特征在于，包括：
获取系统的运行模式；
根据所述运行模式发送触摸数据；
获取应用程序的音视频优先级及中断请求；
根据所述音视频优先级及中断请求切换音视频通道。
7.根据权利要求6所述的基于主从模式的车载信息系统的实现方法，其特征在于，所述根据所述运行模式发送触摸数据的步骤包括：
步骤201、判断当前系统是否为主机模式，是则将触摸数据发送给主机进行解析，否则进入下一步；
步骤202、判断当前交互界面是否叠加了主机应用程序的子窗口，是则进入下一步，否则执行步骤204；
步骤203、判断触摸区域是否位于所述子窗口内，是则执行步骤205，否则执行步骤204；
步骤204、将触摸数据发送给从机进行解析。
步骤205、将触摸数据通过从机转发给主机解析。
8.根据权利要求6所述的基于主从模式的车载信息系统的实现方法，其特征在于，所述根据所述音视频优先级及中断请求切换音视频通道的步骤包括：
步骤401、获取在主机前台运行的第一应用程序以及在主机后台运行的第二应用程序；
步骤402、将视频通道切换到第一应用程序；
步骤403、获取所述第一应用程序和第二应用程序的音频优先级；
步骤404、将音频通道切换到所述音频优先级高的通道；
步骤405、获取音频或/和视频中断请求；
步骤406、比较所述音频或/和视频中断请求的优先级与所述第一应用程序、第二应用程序的音视频优先级高低；
步骤407、将音频通道切换到音频优先级最高的应用程序，将视频通道切换到视频优先级最高的应用程序。
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