CN106549913A - 基于车联网的智能触摸屏车载系统 - Google Patents

基于车联网的智能触摸屏车载系统 Download PDF

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Abstract

提供一种基于车联网的智能屏车载系统，车载屏幕连接通用操作系统，通用操作系统设有开放的应用开发接口；通用操作系统包括应用程序域划分模块、应用程序识别模块、二个或多个应用程序域模块；不同的应用程序域模块中应用程序被允许连接或访问的资源不同。本发明可快速切换各种车联网应用，这样车辆可快速的适应不同的使用场景；本发明确保非车联网应用不会占用车联网服务商的通讯流量，只有经过车联网服务商授权的应用程序才能够采集车上数据，这些经过车联网服务商授权的应用程序可以进行受限的互联网通讯来完成他们的功能，这样可避免车主或车辆使用人的商业秘密或隐私被泄露，汽车生产厂的技术秘密和车联网服务商的数据来源也可得到保护。

Description

基于车联网的智能触摸屏车载系统
技术领域
本发明涉及车载系统领域，特别是一种基于车联网的车载系统。
背景技术
最初的车联网车载系统，是一个具备无线通讯功能的车载终端，该设备与整车电气电路等进行信息互联，可以采集车辆、道路和环境相关数据，通过无线传输技术将这些信息上传到管理网站。管理网站对采集到的信息进行加工、计算、共享和安全发布，可以根据不同的功能需求对车辆进行有效的引导、监管与控制，以及提供专业的移动互联网应用服务。
屏幕在车内已经应用多年，目前多用于车辆功能配置、车辆状态显示、播放影音、摄像头影像(倒车、夜视、环视)等功能，带有触控功能的屏幕在车内也使用的越来越多。随着车联网的发展，司乘人员可通过车载屏幕与车联网系统进行信息交互，例如查询历史行车记录和油耗记录，设定驾驶行为判定参数，车队向司机下发通知和指令等等。
由此带来了三个主要问题：
一、车联网的应用，特别是商用车车联网的应用是非常丰富和多变的。不同的企业、行业或地域都有其独特的应用需求，例如冷链运输和生鲜活禽运输对车联网的功能需求有很大的差别。这就要求车载屏幕的功能具备高度的可定制化能力，可以针对不用的客户快速的切换功能，同时不影响其他功能(车辆状态显示、倒车影像、影音娱乐等)。
二、车联网应用要求车载屏幕具备上网的能力，这就会产生流量费用，通常这部分流量费用是由车联网服务商承担的(已经包含在服务成本中了)。但是车载屏幕同时具备影音娱乐的功能，难免司乘人员会使用车载屏幕上网查看网页或观看视频，这些非车联网应用也要消耗大量的无线通讯流量，显然车联网服务商不愿意也不应当为此支付额外的流量费用。
三、首先，车辆所在位置、车辆的状态，以及车辆内外的影像、视频记录等信息涉及车主和车辆使用人的商业秘密或隐私，车联网服务商在提供服务时必须承担保密义务；其次，目前车辆内部通讯网络的通讯协议仍是非公开的，各汽车生产商将其视为技术秘密，因此车联网服务商不希望或者不被允许将车辆上采集的数据发送到其他互联网节点。如果车载屏幕具备解析车辆内部通讯协议的能力，同时又能够访问互联网，其他企业的开发人员就有可能开发出一种应用程序，将车辆上采集的数据发到任何地方去，这将泄露车主的商业秘密或隐私，同时损害车联网服务商和汽车生产商的利益。
发明内容
针对以上的一个或多个技术问题，提供一种基于车联网的智能屏车载系统，使得车载屏幕可快速地切换各种车联网应用，非车联网应用不会占用车联网服务商的通讯流量，并且只有经过车联网服务商授权的应用程序才能够采集车上数据，这些经过车联网服务商授权的应用程序可以进行受限的互联网通讯来完成他们的功能，有利于对上网流量及费用的分类管理。
其中具备下列特征的车载屏幕可应用本发明提出的方案：车载屏幕包括但不限于用于以下一个或多个目的：查看车辆状态信息、设置车辆参数、播放影音视频、查看倒车、夜视或环视影像，同时该屏幕是车联网系统的组成部分，用于司乘人员与车联网系统进行交互。
本发明提出的技术方案如下：
一种基于车联网的智能屏车载系统，其特征在于：
系统包括车载屏幕、通用操作系统，车载屏幕连接通用操作系统，通用操作系统设有开放的应用开发接口；
通用操作系统包括应用程序域划分模块、应用程序识别模块、二个或多个应用程序域模块；
应用程序域划分模块根据系统设定划分出二个或多个应用程序域模块；
应用程序识别模块对于待安装程序进行识别，根据应用程序中含有数字签名或不含有数字签名，以及数字签名中的内容而将应用程序区别安装在相应的应用程序域模块中；
不同的应用程序域模块中应用程序被允许连接或访问的资源不同。
进一步地，还包括车联网服务器、车载终端，车载终端是一种CAN设备且内置无线通讯模块，车载终端与车联网服务器采用无线连接；
所述的车载屏幕为智能触摸屏装置，通用操作系统集成在车载屏幕上；
智能触摸屏装置包括液晶触摸屏、控制装置，液晶触摸屏为人机交互装置，控制装置中设置有开放性的通用操作系统；
智能触摸屏装置与管理网站之间通过车载终端连接，智能触摸屏装置与车载终端通过CAN总线连接。
进一步地，待安装的每个应用程序具备数字签名或不具备数字签名，该数字签名被嵌入到应用程序当中；数字签名的内容至少包括以下内容之一或任意组合：该应用程序的开发者或所有者，或得到授权可以分发或使用该应用程序的个人或组织机构；数字签名嵌入应用程序的机制应保证：当应用程序的安装源，如安装文件、安装包或网络文件系统发生任何变更时，该数字签名自动失效，数字签名无法在不同的应用程序间复制。
进一步地，所述的应用程序域划分模块被配置为，按照以下规则划分应用程序域：同一个应用程序域中的应用程序被允许访问相同的资源集合；不同应用程序域中的应用程序被允许访问的资源集合可能有所不同；每一个应用程序域能够访问哪些资源用户无法修改。
进一步地，所述的应用程序域划分模块根据程序的数字签名的特征至少划分如下两个应用程序域，即系统对应地至少包括第一应用程序域模块、第二应用程序域模块；
第一应用程序域模块：符合第一应用程序域中数字签名特征的应用程序被安装在第一应用程序域模块中；第一应用程序域模块连接车辆上的电器系统进行通讯，第一应用程序域模块连接车载终端，车载终端无线连接车联网服务器；第一应用程序域模块不连接车载屏幕的无线通讯模块；
第二应用程序域模块：符合第二应用程序域中数字签名特征的应用程序被安装在第二应用程序域模块中；第二应用程序域模块该不连接车辆上的电器系统通讯，第二应用程序域模块连接车载屏幕的无线通讯模块。
进一步地，第一应用程序域模块：该应用程序域中的应用程序无法访问车载屏幕的无线通讯模块，但是可以与车辆上的其他电器系统通讯；该应用程序域中的应用程序可以与车载终端进行通讯，该车载终端具备无线通讯能力，该车载终端连接车联网服务商的服务器进行双向通讯；车载终端与车联网服务商的服务器之间建立了一个通讯隧道，第一应用程序域中的应用程序与互联网的任何通讯都只能通过这个隧道进行；
第二应用程序域模块：该应用程序域中的应用程序无法与车辆上的其他电器系统通讯，但是可以访问车载屏幕的无线通讯模块；
进一步地，系统至少包括两个不同的应用程序域模块；
在不同的应用程序域模块之间，其中一个应用程序域中的应用程序无法读取或更改另一个应用程序域中的应用程序保存的数据；
不同应用程序域模块中的应用程序也无法互相通过本地通讯方式通讯；
不同应用程序域模块所使用的系统存储区域各自独立、完全隔离。
进一步地，应用程序识别模块被配置为，当在车载终端上安装应用程序时，对应用程序中的数字签名进行检查；如果经过检查，应用程序中包含车联网服务商的数字签名或包括属于车联网服务商授权的数字签名的，则应用程序识别模块连接第一应用程序域模块，将该应用程序安装在第一应用程序域模块中；如果应用程序中的数字签名不属于车联网服务商，或应用程序的数字签名无效，或应用程序不包含任何数字签名，该应用程序识别模块连接第二应用程序域模块，该应用程序应安装在第二应用程序域模块中。
进一步地，所述的车载屏幕安装在车辆驾驶室内；车载屏幕包括但不限于以下一个或多个人机交互功能模块：查看车辆状态信息模块、设置车辆参数模块、播放影音视频模块、查看倒车模块、夜视或环视影像模块；车载屏幕是车联网系统的组成部分，用于司乘人员与车联网系统进行交互。
本发明可以确保非车联网应用不会占用车联网服务商的通讯流量，以此保证车联网服务商的利益并保证服务质量；依照本发明中的方案，只有经过车联网服务商授权的应用程序才能够采集车上数据，这些经过车联网服务商授权的应用程序可以进行受限的互联网通讯来完成他们的功能，这样可避免车主或车辆使用人的商业秘密或隐私被泄露，汽车生产厂的技术秘密和车联网服务商的数据来源也可得到保护。
附图说明
图1是本发明智能屏车载系统的应用程序域划分的一个实施例的逻辑示意图；
图2是本发明智能屏车载系统的应用程序域划分的一个实施例的通过车载终端访问互联网的示意图；
图3为本发明智能屏车载系统的一个实施例的搭建的应用程序划分部分的架构图。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本发明进行进一步详细描述。
如图所示，本发明提供的基于车联网的智能屏车载系统，设有管理网站、车载终端、智能触摸屏和其他连接到CAN总线上的CAN设备。
其中车载终端是一种CAN设备，而且内置无线通讯模块，可以利用无线通讯技术链接互联网，与管理网站通讯。
智能触摸屏泛指具有如下特点的设备：一种CAN设备，安装在车辆驾驶室内，可以通过CAN总线与车载终端等其他CAN设备互联；具备一个开放性的操作系统平台，方便开发和使用各种应用程序；具备一个大尺寸(相对于车载终端)的液晶屏，显示效果凸出，提供良好的操作舒适度。
基于车联网的智能屏车载系统包括车载屏幕、通用操作系统，车载屏幕连接通用操作系统，通用操作系统设有开放的应用开发接口；通用操作系统包括应用程序域划分模块、应用程序识别模块、二个或多个应用程序域模块；应用程序域划分模块根据系统设定划分出二个或多个应用程序域模块；应用程序识别模块对于待安装程序进行识别，根据应用程序含有数字签名或不含有数字签名、以及数字签名中的内容将应用程序区分别安装在相应的应用程序域模块中；不同的应用程序域模块中应用程序被允许连接或访问的资源不同。
应用程序域划分模块被配置为，按照以下规则划分应用程序域：同一个应用程序域中的应用程序被允许访问相同的资源集合；不同应用程序域中的应用程序被允许访问的资源集合可能有所不同；每一个应用程序域能够访问哪些资源用户无法修改；应用程序域划分模块根据程序的数字签名的特征至少划分如下两个应用程序域，即至少包括第一应用程序域模块、第二应用程序域模块；第一应用程序域模块：符合第一应用程序域中数字签名特征的应用程序被安装在第一应用程序域模块中；第一应用程序域模块连接车载终端，车载终端无线连接车联网服务器；第一应用程序域模块不连接车载屏幕的无线通讯模块；第二应用程序域模块：符合第二应用程序域中数字签名特征的应用程序被安装在第二应用程序域模块中；第二应用程序域模块不连接车辆上的电器系统通讯，第二应用程序域模块连接车载屏幕的无线通讯模块。
车载屏幕运行一个通用操作系统。这里“通用操作系统”意指操作系统具备开放的应用开发接口，开发人员可利用这些软件接口自行开发定制化的应用。目前在车载屏幕上应用较多的Android、Windows CE、Linux、QNX等系统都属于这一范畴。
在车辆交付给客户之后，客户可向车载屏幕中安装各种应用程序，或将已有的应用程序删除。
每个应用程序具备一个可选的数字签名，该数字签名由应用程序的开发人员嵌入到应用程序当中。数字签名嵌入应用程序的机制应保证：当应用程序的安装源(安装文件、安装包或网络文件系统)发生任何变更时，该数字签名自动失效，数字签名无法在不同的应用程序间复制。数字签名的内容至少包括该应用程序的开发者或所有者，或得到授权可以分发或使用该应用程序的个人或组织机构。
车载屏幕上的通用操作系统应具备划分应用程序域的能力，同一个应用程序域中的应用程序被允许访问相同的资源集合；不同应用程序域中的应用程序被允许访问的资源集合可能有所不同；每一个应用程序域能够访问哪些资源用户无法修改。车载屏幕应至少提供如下两个应用程序域：
第一应用程序域：该应用程序域中的应用程序无法访问车载屏幕的无线通讯模块，但是可以与车辆上的其他电器系统通讯。特别是，可以与一个车载终端进行通讯，该车载终端具备无线通讯能力，但是通常只能与车联网服务商的服务器进行通讯。当这个应用程序域中的应用程序向互联网发送数据时，数据实际上通过车内通讯网络被发送给车载终端，车载终端将这些数据打包后发送到车联网服务商的服务器，在服务器解包后这些数据被有选择性的发到互联网，或者由车联网服务商的服务器进行处理，或者直接丢弃。反过来也一样，互联网上的节点要与第一应用程序域中的应用程序域通讯时，必须利用车联网服务商的服务器将打包后的数据发送给车载终端，车载终端将数据解包后利用车内网络发送给第一应用程序域中的应用程序，其中车联网服务商的服务器可能对这些数据进行处理和过滤。这样第一应用程序域中的应用程序实际上只能与特定的互联网节点进行受限的通讯，并且无线通讯是通过车载终端进行的。在这里车载终端与车联网服务商的服务器之间建立了一个通讯隧道，第一应用程序域中的应用程序与互联网的任何通讯都只能通过这个隧道进行。
第二应用程序域：该应用程序域中的应用程序无法与车辆上的其他电器系统通讯，但是可以访问车载屏幕的无线通讯模块。
这两个应用程序域所使用的存储区域应完全隔离，即，其中一个应用程序域中的应用程序无法读取或更改另一个应用程序域中的应用程序保存的数据。两个应用程序域中的应用程序也无法互相通过本地通讯方式通讯(但是远程通讯是允许的，也就是说，如果两个应用程序域中的应用程序各自访问互联网，它们有可能实现互相通讯)。
当在车载终端上安装应用程序时，车载终端上的通用操作系统必须对应用程序中的数字签名进行检查。如果经过检查，应用程序中包含车联网服务商的数字签名，则该应用程序属于上述的第一应用程序域；如果应用程序中的数字签名不属于车联网服务商，或应用程序的数字签名无效，或应用程序不包含任何数字签名，该应用程序应属于上述的第二应用程序域。
车联网服务商在发布应用程序时，应将自己的数字签名嵌入到应用程序中。这样，当客户选择安装这个应用程序时，该应用程序会被放入第一应用程序域，该应用程序被允许通过车载终端与车联网服务商的服务器进行通讯。并且，由于应用程序是由车联网服务商提供的，不会产生意料之外的通讯流量。车联网服务商只需要承担车载终端无线通讯的流量费用即可。用户可自行决定是否要安装其他应用程序，这些应用程序会被放入第二应用程序域，这些应用程序可自由的访问车载屏幕上的无线通讯模块(如果有，某些车在屏幕上的无线通讯模块是可选的)，这些应用程序产生的通讯流量费用由用户自己承担。
同样的，如果车联网服务商有其他合作伙伴，也可以为其他合作伙伴的应用程序加入自己的数字签名。这样，用户就可以安装车联网服务商合作伙伴的应用程序，同时享受两者的服务(车联网服务商与它的合作伙伴)，并同时满足通讯流量可控和车辆信息保密的需要。
智能触摸屏与管理网站的通信只能通过车载终端中转，它与管理网站交互IP报文，这些IP报文通过CAN总线和车载终端透传。
如果用户需要在智能触摸屏上使用其他的影音等互联网应用和服务，智能触摸屏上也可以选装无线通讯模块来实现和互联网的互联互通。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本案的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本案进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本案的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本案技术方案的精神，其均应涵盖在本案请求保护的技术方案范围当中。

Claims (9)

1.一种基于车联网的智能屏车载系统，其特征在于：
系统包括车载屏幕、通用操作系统，车载屏幕连接通用操作系统，通用操作系统设有开放的应用开发接口；
通用操作系统包括应用程序域划分模块、应用程序识别模块、二个或多个应用程序域模块；
应用程序域划分模块根据系统设定划分出二个或多个应用程序域模块；
应用程序识别模块对于待安装程序进行识别，根据应用程序中含有数字签名或不含有数字签名，以及数字签名中的内容而将应用程序区别安装在相应的应用程序域模块中；
不同的应用程序域模块中应用程序被允许连接或访问的资源不同。
2.根据权利要求1所示的一种基于车联网的智能屏车载系统，其特征在于：
还包括车联网服务器、车载终端，车载终端是一种CAN设备且内置无线通讯模块，车载终端与车联网服务器采用无线连接；
所述的车载屏幕为智能触摸屏装置，通用操作系统集成在车载屏幕上；
智能触摸屏装置包括液晶触摸屏、控制装置，液晶触摸屏为人机交互装置，控制装置中设置有开放性的通用操作系统；
智能触摸屏装置与管理网站之间通过车载终端连接，智能触摸屏装置与车载终端通过CAN总线连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于车联网的智能屏车载系统，其特征在于：待安装的每个应用程序具备数字签名或不具备数字签名，该数字签名被嵌入到应用程序当中；数字签名的内容至少包括以下内容之一或任意组合：该应用程序的开发者或所有者，或得到授权可以分发或使用该应用程序的个人或组织机构；数字签名嵌入应用程序的机制应保证：当应用程序的安装源，如安装文件、安装包或网络文件系统发生任何变更时，该数字签名自动失效，数字签名无法在不同的应用程序间复制。
4.根据权利要求1至3任一所述的一种基于车联网的智能屏车载系统，其特征在于：所述的应用程序域划分模块被配置为，按照以下规则划分应用程序域：同一个应用程序域中的应用程序被允许访问相同的资源集合；不同应用程序域中的应用程序被允许访问的资源集合可能有所不同；每一个应用程序域能够访问哪些资源用户无法修改。
5.根据权利要求4所述的一种基于车联网的智能屏车载系统，其特征在于：所述的应用程序域划分模块根据程序的数字签名的特征至少划分如下两个应用程序域，即系统对应地至少包括第一应用程序域模块、第二应用程序域模块；
第一应用程序域模块：符合第一应用程序域中数字签名特征的应用程序被安装在第一应用程序域模块中；第一应用程序域模块连接车辆上的电器系统进行通讯，第一应用程序域模块连接车载终端，车载终端无线连接车联网服务器；第一应用程序域模块不连接车载屏幕的无线通讯模块；
第二应用程序域模块：符合第二应用程序域中数字签名特征的应用程序被安装在第二应用程序域模块中；第二应用程序域模块该不连接车辆上的电器系统通讯，第二应用程序域模块连接车载屏幕的无线通讯模块。
6.根据权利要求5所述的一种基于车联网的智能屏车载系统，其特征在于：
第一应用程序域模块：该应用程序域中的应用程序无法访问车载屏幕的无线通讯模块，但是可以与车辆上的其他电器系统通讯；该应用程序域中的应用程序可以与车载终端进行通讯，该车载终端具备无线通讯能力，该车载终端连接车联网服务商的服务器进行双向通讯；车载终端与车联网服务商的服务器之间建立了一个通讯隧道，第一应用程序域中的应用程序与互联网的任何通讯都只能通过这个隧道进行；
第二应用程序域模块：该应用程序域中的应用程序无法与车辆上的其他电器系统通讯，但是可以访问车载屏幕的无线通讯模块。
7.根据权利要求1至6任一所述的一种基于车联网的智能屏车载系统，其特征在于：
系统至少包括两个不同的应用程序域模块；
在不同的应用程序域模块之间，其中一个应用程序域中的应用程序无法读取或更改另一个应用程序域中的应用程序保存的数据；
不同应用程序域模块中的应用程序也无法互相通过本地通讯方式通讯；
不同应用程序域模块所使用的系统存储区域各自独立、完全隔离。
8.根据权利要求5至7任一所述的一种基于车联网的智能屏车载系统，其特征在于：应用程序识别模块被配置为，当在车载终端上安装应用程序时，对应用程序中的数字签名进行检查；如果经过检查，应用程序中包含车联网服务商的数字签名或包括属于车联网服务商授权的数字签名的，则应用程序识别模块连接第一应用程序域模块，将该应用程序安装在第一应用程序域模块中；如果应用 程序中的数字签名不属于车联网服务商，或应用程序的数字签名无效，或应用程序不包含任何数字签名，该应用程序识别模块连接第二应用程序域模块，该应用程序应安装在第二应用程序域模块中。
9.根据权利要求1至8任一所述的一种基于车联网的智能屏车载系统，其特征在于：所述的车载屏幕安装在车辆驾驶室内；车载屏幕包括但不限于以下一个或多个人机交互功能模块：查看车辆状态信息模块、设置车辆参数模块、播放影音视频模块、查看倒车模块、夜视或环视影像模块；车载屏幕是车联网系统的组成部分，用于司乘人员与车联网系统进行交互。
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