CN107783930A - 用于usb附件的usb通信控制方法 - Google Patents

用于usb附件的usb通信控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于USB附件的USB通信控制方法。在该USB通信控制方法中，运行安卓操作系统的USB主机和USB附件通过USB电缆连接至彼此，该方法包括：当应用程序在USB附件上运行时，通过该应用程序获取USB主机与USB附件之间的USB连接信息；当在USB附件上运行的应用程序结束时，通过将USB控制权限分配给该应用程序而通过该应用程序对USB附件的安卓开放外设协议(AOAP)进行初始化；将USB主机与USB附件之间的USB连接信息改变成应用程序结束之前的状态的信息；并且恢复USB附件与USB主机之间的USB通信。

Description

用于USB附件的USB通信控制方法
技术领域
本公开的实施方式整体涉及一种通用串行总线(USB)主机与USB附件(accessory)之间的通信方法，更具体地，涉及一种用于控制车辆的音箱主机(head unit，头部单元)与用户的移动设备之间的USB通信的方法。
背景技术
在现代车辆技术中，用户的移动设备能够连接至车辆的音箱主机，使得通过车辆的音箱主机也能够使用移动设备的各个功能。诸如Wi-Fi或蓝牙等无线通信已经广泛应用于在移动设备与车辆音箱主机之间传送数据。然而，具备无线功能的产品的制造成本可能是昂贵的，并且需要相当的维护成本来实现无线通信的稳定性。
相反，可以使用有线通信作为无线通信的替代。有线通信的代表性实施例是USB主机与USB附件之间产生的通用串行总线(USB)电缆通信。USB电缆通信的优点在于，其提供了简单和直接的通信、使用USB提供电源电压、并且保证所需的数据性能，从而减少了射频(RF)设计考虑因素和成本。
为了将USB附件链接至USB主机，将USB主机设置成主机模式，并且通过USB电缆将USB附件连接至USB主机。在USB主机模式期间，当将用户的移动设备连接至车辆的音箱主机时，车辆的音箱主机可操作为USB主机，并且移动设备可操作为USB附件。
如果基于AndroidTM操作系统运转USB主机和USB附件，并且在通过USB电缆将USB附件连接至USB主机的同时在USB附件中运行应用程序时，则能够中断USB主机与USB附件之间的USB通信。为了恢复中断的USB通信，必须从USB主机和USB附件物理地断开用于将USB主机连接至USB附件的USB电缆，然后，将USB电缆重新连接至USB主机和USB附件。
发明内容
因此，本公开的一方面是提供一种USB通信控制方法，其中，当USB主机和USB附件基于AndroidTM操作系统运转时，即使在通过USB电缆将USB附件连接至USB主机的同时在USB附件中运行应用程序，也不中断USB通信，并且不需要从USB主机和USB附件物理地断开USB电缆并且然后重新连接USB电缆，使得能够恢复被中断的USB通信。
接着的描述中部分阐述了本公开的额外方面，并且部分从描述中显而易见，或者可通过实践本公开而获悉本公开的额外方面。
根据本公开的实施方式，一种通用串行总线(USB)通信控制方法，其中，运行Android操作系统的USB主机和USB附件通过USB电缆连接至彼此，方法包括：当在USB附件上运行应用程序时，通过应用程序获取USB主机与USB附件之间的USB连接信息；当在USB附件上运行的应用程序结束时，通过将USB控制权限分配给应用程序而由应用程序对USB附件的Android开放外设协议(AOAP)进行初始化；将USB主机与USB附件之间的USB连接信息改变成应用程序结束之前的状态的信息；并且恢复USB附件与USB主机之间的USB通信。
USB控制权限可包括第一权限和第二权限，第一权限用于确认与USB主机连接的USB附件的列表和连接信息，第二权限用于对USB附件的USB设置进行初始化。
USB通信控制方法可进一步包括：通过读取被安装至USB主机的Android操作系统的平台的USB附件文件夹的设备节点的数据，来确认USB附件的列表和连接信息。
USB通信控制方法可进一步包括：当将应用程序安装在USB附件中时，通过应用程序获取USB控制权限。
USB附件可以是运行Android操作系统的移动设备。
USB主机可以是运行Android操作系统的车辆音箱主机。
在应用程序在USB附件上的运行完成之后，可以恢复USB附件与USB主机之间的USB通信。
附图说明
从结合所附附图进行的实施方式的下列描述中，本公开的这些方面和/或其他方面将变得显而易见并且更容易理解，其中：
图1是示出了根据本公开的实施方式的车辆的示例性外观的示图。
图2是示出了根据本公开的实施方式的图1中所示的车辆的示例性内部空间的示图。
图3是示出了根据本公开的实施方式的车辆的音箱主机的框图。
图4是示出了根据本公开的实施方式的音箱主机与移动设备之间的USB连接的概念图。
图5是示出了安装至移动设备的示例性Android平台的概念图。
图6是示出了图5中所示的示例性Android平台所使用的USB连接控制的框图。
图7是示出了根据本公开的实施方式的USB通信控制方法的流程图。
图8是示出了根据本公开的实施方式的额外USB通信控制方法的流程图。
应理解的是，上述附图不一定按比例绘出，而是呈现说明本公开的基本原理的各种优选特征的略微简化的表示。本公开的包括诸如特定的尺寸、定向、位置以及形状的特定设计特征将由具体的预期应用和使用环境来部分确定。
具体实施方式
在下文中，将参考所附附图详细描述本公开的实施方式。本领域技术人员应当认识到，在不完全背离本公开的精神或范围的情况下，可通过各种不同的方式修改所描述的实施方式。进一步地，遍及本说明书，相同参考标号指代相同元件。
此处使用的术语仅用于描述特定的实施方式之目的，并且并不旨在限制本公开内容。除非上下文另有明确指示，否则如文中使用的，单数形式“一个(a)”、“一个(an)”、以及“该”旨在也包括复数形式。应当进一步理解的是，术语“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”在本说明书中使用时，指定存在所述及的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但是并不排除存在或添加一个或者多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。如文中使用的，术语“和/或”包括一个或者多个相关列出项的任何以及所有组合。
应当理解，本文中所使用的术语“车辆(vehicle)”或“车辆的(vehicular)”或其他类似术语包括广义的机动车辆，诸如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的载客车辆；包括各种小船、海船的船只；航天器等；并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电混合动力车、氢动力车辆和其他替代燃料车辆(例如，燃料来源于非汽油能源)，如本文所指，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如，汽油动力和电动力车辆。
此外，应当理解的是，可由至少一个控制器执行下面的一种或多种方法或其方面。术语“控制器”可指包括存储器和处理器的硬件设备。存储器被配置为储存程序指令，并且处理器被具体编程为执行程序指令，以执行下面进一步描述的一个或多个处理。而且，应当理解的是，如本领域技术人员认识的，可由包括结合了一个或多个其他部件的控制器的装置执行下面的方法。
现将详细参考本公开的实施方式，所附附图中示出了本公开的实施例。
图1是示出了根据本公开的实施方式的车辆的示例性外观的示图。如图1所示，车辆100可具有以下结构。应当理解的是，图1中示范并且此处描述的车辆100的外部构造仅提供用于示范之目的并且并不限制本公开的范围。因此，本领域普通技术人员应当理解的是，在符合本权利要求的范围内，可以任意合适的方式修改车辆100的外部构造。
布置在主体110的前方上部的挡风玻璃112可向车辆中乘坐的车辆驾驶员提供车辆的前方视野并且可保护车辆驾驶员免于风吹。
侧视镜114可包括设置在主体110的左侧的左侧视镜和设置在主体110的右侧的右侧视镜，使得车辆中乘坐的驾驶员可通过侧视镜114获得车辆的侧向和后向的视野信息。单个左侧视镜安装至左车门190，并且单个右侧视镜安装至右车门190。
车门190可以旋转地安装至主体110的左侧和右侧，使得驾驶员和乘客通过车门190能够容易地乘坐或离开车辆。当车门190关闭时，车门190能够从外面屏蔽车辆的内部空间。使用门锁设备192能够锁定或解锁车门190。用于锁定/解锁门锁设备192的方法可分类成第一方法和第二方法，第一方法用于允许用户靠近车辆100，以使得用户能够直接操纵门锁设备192的按钮或杠杆，第二方法用于允许用户使用远程控制器等在距车辆100的远地点距离处远程地锁定或解锁门锁设备192。
天线152可接收广播/通信信号，例如，远程信息处理信号、数字多媒体广播(DMB)信号、数字电视(TV)信号、全球定位卫星(GPS)信号等。天线152可以是被配置为接收各种各样的广播/通信信号的多功能天线，或者可以是被配置为接收任意一种广播/通信信号的单一功能天线。
前轮122可设置在车辆100的前部，并且后轮124可设置在车辆100的后部。前轮122和后轮124可从发动机(未示出)接收驱动动力，使得前轮122和后轮124能够转动。
图2是示出了根据本公开的实施方式的图1中所示的车辆的示例性内部空间的示图。如图2所示，车辆100的内部空间可具有以下结构。应当理解的是，图2中示范并且此处描述的车辆100的内部构造仅被提供用于示范之目的并且并不限制本公开的范围。因此，本领域普通技术人员应当理解的是，在符合本权利要求的范围的情况下，可通过任意合适的方式修改车辆100的内部构造。
仪表板256可从挡风玻璃112的下部朝向车辆驾驶员突出。仪表板256可包括操纵车辆100的车辆驾驶员所需的多个电子部件，使得超前看的车辆驾驶员能够使用仪表板256操纵安装至仪表板256的各个设备。
驾驶员座位258设置在仪表板的后面，使得车辆100的驾驶员能够坐在驾驶员座位258中。驾驶员座位258设置在仪表板256的后面，使得具有稳定姿势的车辆驾驶员能够在查看仪表板256的各种设备的同时驾驶车辆100。
仪表板256的定位成邻近于驾驶员座位258的仪表显示单元(260,262)可显示有关车辆100的操作信息。仪表显示单元(260,262)可包括用于显示车辆100的行进速度的速度计260和用于显示动力系统的旋转速度的每分钟转数(RPM)仪表262(未示出)。
音箱主机200可以是用于根据车辆驾驶员和乘客的操纵命令执行各种多媒体功能的多媒体设备。音箱主机200可执行用于导航的导航功能、音频功能、以及视频功能。音箱主机200包括音频功能、视频功能以及导航功能。如果需要，音箱主机200可仅包括一些功能，而非全部的音频功能、视频功能、以及导航功能。
音箱主机200可包括用于显示关于车辆100的行进道路或到由车辆驾驶员和乘客指定的目的地的路线的信息的显示器214。此外，音箱主机200电耦接至扬声器216，使得能够将音箱主机200的声音信号传输给扬声器216并且通过扬声器216输出该音箱主机200的声音信号。
此外，音箱主机200可通过诸如通用串行总线(USB)电缆292等有线通信连接至移动设备250。此外，音箱主机200可执行近场通信(NFC)。音箱主机200可通过配对方法等与已注册乘客的移动设备250执行NFC。
音箱主机200可基于语音识别控制进行操作。出于此目的，语音识别按钮204可安装至方向盘202，并且麦克风206可安装至驾驶员座位的上部。语音识别按钮204、麦克风206、扬声器216等可用作音箱主机200的语音识别控制的辅助设备。
参考图2，移动设备250可以连接至音箱主机200，以与音箱主机200通信。移动设备250可包括诸如智能手机或平板电脑等便携式通信/计算设备，并且可包括外部储存设备，例如，外部硬盘驱动器(HDD)、外部固态驱动器(SSD)以及USB存储器。此外，物联网(IoT)设备和流服务供应器可作为移动设备连接至音箱主机200。音箱主机200可从移动设备250接收多媒体内容并且可通过音箱主机200的显示器214或扬声器216输出已接收的多媒体内容。
存在用于控制移动设备250将在音箱主机100中能够再生多媒体内容的方式的多媒体内容传送给音箱主机200的各种方法。例如，移动设备250可使用移动设备250与音箱主机200之间形成的有线/无线通信信道将多媒体内容传送给音箱主机并且可通过音箱主机200再生已接收的多媒体内容。
在另一方法中，在移动设备250与音箱主机200之间形成有线/无线通信信道的条件下，可在音箱主机200的显示器214上显示由移动设备250再生的多媒体内容的镜像。例如，当移动设备250支持诸如GoogleTM的“Android Auto”TM等的“汽车镜像(CarMirroring)”时，可以在音箱主机200的显示器214上镜像(mirror，反映)由移动设备250实现的视频内容的图像或导航图像。
图3是示出了根据本公开的实施方式的车辆的音箱主机的框图。
如图3所示，根据实施方式的车辆100的音箱主机200可包括音频功能、视频功能以及导航功能。尽管音箱主机200不包括全部的音频功能、视频功能以及导航功能，然而，音箱主机200可由被配置为支持移动设备250的汽车镜像的另一音箱主机所替代。
从图3中可以看出，音箱主机200可广义地分类成用于语音识别功能的元件、用于一般输入功能的元件、用于广播/通信功能的元件、用于导航功能的元件、用于音频/视频功能的元件、以及多个功能中通用的元件。
用于语音识别的组成元件可包括语音识别按钮204、麦克风206、中间件322、语音识别处理器308以及命令输出接口318。尽管安装至位于远地点的服务器的移动语音识别处理器324不用作音箱主机200的组成元件，然而，移动语音识别处理器324可以通过经由有线/无线通信连接的外部设备(未示出)而连接至音箱主机200的中间件322和控制器312，使得移动语音识别处理器324能够与音箱主机200的中间件322和控制器312通信。用于广播/通信功能的组成元件可包括天线152、调谐器354、广播信号处理器356、以及通信信号处理器358。用于导航功能的组成元件可包括导航数据库(DB)362和导航驱动器364。用于音频/视频功能的组成元件可包括音频/视频(A/V)输入单元372和A/V再生器374。用于一般输入功能的组成元件可包括输入单元372。多个功能中通用的元件可包括存储器310、控制器312、显示器214以及扬声器216。上述功能划分并不局限于上述描述，并且任意一种功能元件也可用于其他功能。
语音识别按钮204可允许车辆驾驶员或乘客执行音箱主机200的多个功能，例如，音频功能、视频功能、导航功能、信息通信功能等。出于此目的，语音识别按钮可支持一键通(PTT)一键式操纵。语音识别按钮204可安装至乘坐在车辆中的驾驶员或乘客能够容易操纵的方向盘202。方向盘202可用于通过在水平方向上移动车辆100的车轮而改变车辆100的行进方向。乘坐车辆的乘客(包括车辆驾驶员)在车辆行进过程中始终握着方向盘202。因此，假设语音识别按钮204安装至方向盘202，乘客则能够在车辆行进过程中容易操纵语音识别按钮204。尽管为便于描述而将语音识别按钮204示例性地安装至方向盘202，然而，应当注意，也能够将语音识别按钮204安装在用户(例如，乘客、驾驶员等)在车辆行进过程中能够容易操纵语音识别按钮204的任何地方。
在执行语音识别控制功能过程中，麦克风206可接收来自驾驶员或乘客的语音信号并且将已接收的语音信号转换成电信号。麦克风206可以是安装用于语音识别控制的麦克风或者可以共享车辆100的免提麦克风。此外，麦克风206可以是乘客携带的移动终端的麦克风。当使用移动终端的麦克风时，移动终端必须通过诸如蓝牙等近场通信连接至音箱主机200。
音箱主机200的语音识别处理器308可通过中间件322接收由麦克风206转换的电信号、可执行已转换电信号的语音识别、并且可提取表示语音命令信息的文本数据作为语音识别结果。通过语音识别处理器308提取的文本数据在传输至控制器312之前，可被传输至中间件322。
中间件322用作中继器，并且可确定从音箱主机200的语音识别处理器308接收的文本数据是否是用于音箱主机200的语音识别控制的保留字或用于移动终端252的语音识别控制的保留字。如果文本数据是用于音箱主机200的语音识别控制的保留字，则中间件322可将文本数据传送至音箱主机200的控制器312并且可实现音箱主机200的语音识别控制。相反，当文本数据与用于音箱主机200的语音识别控制的保留字不一致时，则中间件322可将文本数据传送至移动终端252，从而实现移动终端252的语音识别控制。即，中间件322可自动确定乘客发出的语音信号是用于音箱主机200的语音识别控制的保留字还是用于移动终端252的语音识别控制的保留字，并且可将确定出的结果进行中继。在这种情况下，用于在音箱主机200的语音识别控制的保留字与用于移动终端252的语音识别控制的保留字之间进行区分的乘客干涉是不必要的。
命令输出接口318可将与作为语音识别结果而提取的语音命令信息对应的控制命令从控制器312传送至控制目标设备。
天线152可接收或发送射频(RF)信号，以接收广播信号或者以及传送/接收通信信号。天线152可连接至调谐器354，以与调谐器354通信。因此，可将从天线152接收的RF信号传输至调谐器354。天线152可包括被配置为收发不同类型的广播/通信信号的多个天线。在实施方式中，天线152可接收DMB广播信号并且可接收3G/LTE远程信息处理信号。
调谐器354可将从天线152接收的射频(RF)信号转换成中频(IF)信号等。此外，调谐器354可将要被传送的数据信号转换成能够在空气中传播的公共信号并且可将公共信号传送到空气中。即，调谐器354可仅提取特定频段的信号或者可将数据信号与载波信号进行组合。调谐器354可接收广播信号并且可传送和接收通信信号。广播信号可包括无线电广播信号和DMB广播信号。通信信号可包括与GPS系统有关的卫星通信信号。此外，通信信号可包括远程信息处理通信信号。可通过从控制器312传输至调谐器354的控制信号确定与将由调谐器354接收和处理的信号有关的信息。例如，假设控制器312产生接收特定信道的无线电广播信号所需的控制信号并且将控制信号输出到调谐器354，调谐器354可响应从控制器312接收的控制信号来接收对应信道的无线电广播信号。如果控制器312将用于传送远程信息处理信号和传输(Tx)数据的控制信号传送至调谐器354，调谐器354可响应来自控制器312的控制信号将Tx数据转换成能够通过空气传送的信号格式并且可通过天线152在空气中传送已转换的信号。此外，调谐器354可获取有关广播信号中包含的广播信道的信息。施加于调谐器354的广播信号可包括广播信道名称(title of a broadcast channel)、服务ID(标识)以及广播数据。调谐器354可提取广播信号中包含的广播信道名称、服务ID以及广播数据，并且可将所提取的信息传送至广播信号处理器356和控制器312。
广播信号处理器356可将从调谐器354产生的广播信号分类成视频广播信号和音频广播信号并且可执行一系列的信号处理。通过广播信号处理器356实现的该系列信号处理可包括模数转换(ADC)和数模转换(DAC)并且可包括将视频数据转换成能够驱动显示器214的信号格式。
通信信号处理器358可对与GPS卫星的通信信号执行处理并且可执行远程信息处理通信信号的处理。即，通信信号处理器358可将已接收的通信信号转换成能够被传输至控制器312的数据格式。通信信号处理器358可从调谐器354和天线152接收待传送的数据并且可将已接收的数据转换成可通信信号格式。
导航DB 362可包括用于实现导航的数据。导航DB 362可以是存储卡或数字通用光盘(DVD)格式。此外，从连接至有线/无线链路的移动终端(例如，Android AutoTM)接收的导航数据也可用作导航DB。
导航驱动器364可使用从导航DB 362接收的数据在显示器214上构建导航屏幕图像。出于此目的，可从控制器312接收诸如乘客建立的目的地、路径点以及路线类型等导航设置信息。此外，为了实现导航，可以从控制器312接收通过与GPS卫星进行通信而获得的车辆100的当前位置信息。
A/V输入单元372可以是光盘驱动器。在另一实施例中，A/V输入单元372可以是USB输入/输出(I/O)设备或者辅助(AUX)I/O终端。可替代地，A/V输入单元372可以是用于无线连接至移动终端的蓝牙设备。通过蓝牙连接至A/V输入单元372的移动终端可以是移动电话或者便携式数字声源播放器。
A/V再生器374可将通过输入单元372接收的A/V数据输出至扬声器216或显示器214。例如，当A/V输入单元372是光盘驱动器时，光盘驱动器可读取被写入光盘(CD、DVD、BD等)中的A/V数据并且可对已读取的A/V数据进行检索。A/V再生器374可将通过A/V输入单元372检索的A/V数据转换成能够驱动扬声器216或显示器214的信号，并且可将已转换的信号传送至扬声器216或显示器214，因此，能够使得A/V数据再生。从光盘以外的其他媒介接收的A/V数据可通过(pass through)A/V再生器374并且可被转换成能够驱动扬声器216或显示器214的信号。
输入单元382可以是安装至音箱主机200的至少一个按钮或者在显示器214上实现的触摸屏。乘客可通过操纵输入单元382来选择音箱主机200的多个功能中的一个并且可以以从选择的功能执行所需任务的方式执行各种设置动作。方向盘202的语音识别按钮204可包含在构建输入单元382的至少一个按钮中。
例如，通信端口392可包括USB端口、FireWire端口等。通信电缆插入到通信端口392中，并且音箱主机200可连接至与通信电缆连接的移动设备250，使得音箱主机200能够与移动设备250通信。此外，通信端口392可实现短程无线通信，例如，蓝牙、Wi-Fi、ZigBee、NFC等。用于短程无线通信的通信端口392可从移动设备(例如，智能手机、平板电脑、膝上型电脑等)接收远程控制信号并且可将所接收的远程控制信号传送至音箱主机200的控制器312或者另一电子控制单元(ECU)。在这种情况下，远程控制信号可以是用于锁定/解锁车门190的远程控制信号或者可以是用于启动/熄灭发动机的远程控制信号。
控制器312可执行与音箱主机200的总操作相关联的必要控制。例如，可在显示器214上显示用于响应语音识别按钮204的操纵而执行语音识别功能的初始输入屏幕图像，或者可以通过扬声器216输出与语音识别功能有关的语音消息。此外，控制器312可从语音识别处理器308接收语音命令信息并且可产生与对应的语音命令信息相对应的控制命令，使得能够实现与语音命令信息对应的控制。此外，控制器312可处理广播/通信信号。如果必须将处理广播/通信信号之后产生的A/V数据输出至扬声器216或显示器214，则将对应的A/V数据传输至扬声器216或显示器214使得能够输出必要的A/V数据。此外，假设乘客选择导航功能，则控制器312可控制导航DB 362、导航驱动器364、显示器214以及扬声器216，从而实现导航。控制器312可控制通过A/V输入单元372接收的A/V数据为通过A/V再生器374再生，并且可将再生的A/V数据传送至扬声器216或显示器214，使得能够输出必要的A/V数据。此外，控制器312可将从广播信号中提取的广播信道名称转换成文本数据并且可将转换后的名称传送至语音识别处理器308。
存储器310可储存执行音箱主机200的语音识别功能、广播/通信功能、导航功能以及A/V功能所需的各种应用程序，并且可储存执行应用程序、语音数据、声音效果数据等所需的屏幕显示数据。
显示器214可输出执行音箱主机200的多个功能(例如，音箱主机200的语音识别功能、广播/通信功能、导航功能、A/V功能等)时所需的视频数据。例如，通过显示器214可以输出各个功能的信息屏幕图像、消息、视频数据等。此外，显示器214可显示用于允许乘客操纵音箱主机200的多个功能的用户界面(UI)。例如，在显示器214上可以显示用户希望执行音箱主机200的导航功能、广播(无线电/DMB)功能、空调功能以及其他音频功能所需的用户界面(UI)。然而，为了使车辆驾驶员在车辆100的行进过程中专注于安全驾驶，可以限制通过显示器214显示视频内容。
扬声器216可以输出执行音箱主机200的多个功能(例如，语音识别功能、广播/通信功能、导航功能、A/V功能等)时所需的音频数据。例如，通过扬声器216可以输出各个功能的语音消息、声音效果以及音频数据。
图4是示出了根据本公开的实施方式的音箱主机与移动设备之间的USB连接的概念图。如图4所示，车辆100的音箱主机200可以通过USB电缆292连接至用户的移动设备250。当然，车辆100的音箱主机200可以无线连接至用户的移动设备250。如果车辆100的音箱主机200通过有线或无线连接至用户的移动设备250，则能够执行汽车镜像功能。汽车镜像功能可以移动设备250的显示器254上所显示的内容也显示在音箱主机200的显示器214上的方式来控制车辆100的音箱主机200与移动设备250交互，使得在音箱主机200的显示器214上不仅可以显示移动设备250中实现的多媒体内容的再生，而且还可以显示导航的确认、语音呼叫以及消息接收。上述汽车镜像可利用音箱主机200的大尺寸显示器214，而非利用移动设备250的小尺寸显示器254。因为在车辆100的音箱主机200中也能够利用仅被移动设备250支持的语音识别功能，所以汽车镜像功能非常有用。汽车镜像功能的代表性实施例是Google的“Android Auto(安卓汽车)”。只有车辆100的音箱主机200通过有线或无线方式连接至用户的移动设备250，上述汽车镜像才能够正常操作。
图5是示出了安装至移动设备的Android平台的概念图。如图5所示，Android操作系统可安装在基于Android的移动设备250中(例如，智能手机、平板电脑、膝上型电脑等)。图5中的Android平台500安装至移动设备250，使得Android平台500可操作为Android操作系统。Android平台500可包括含Linux内核502、库504、应用程序框架508以及应用程序510的多个层。
Linux内核502可位于Android平台500的最底层。Linux内核502可行使Android平台500的操作系统(OS)的功能。即，如果Android平台500安装至移动设备250，则Linux内核502可在移动设备250的OS中运行。Linux内核502可执行移动设备250的各种任务，例如，供电、电力系统管理、多任务支持、存储器管理、进程执行/管理等。此外，Linux内核502可为网络接口连接和硬件接口连接提供各种设备驱动器。
从Linux内核502提供的设备驱动器可包括显示器驱动器、USB驱动器、蓝牙驱动器、相机驱动器、文件夹驱动器(binder driver)、共享存储器驱动器、音频驱动器、Wi-Fi驱动器等。上述驱动器之中的USB驱动器可支持USB主机与USB附件之间的USB通信。在USB附件模式下，在用户的移动设备250通过USB电缆292连接至车辆200的音箱主机200的条件下，音箱主机200可用作USB主机并且移动设备250可用作USB附件。
Android平台500的库504可位于Linux内核502的上层。Android平台500的库504可包括标准Java库和Android库。标准Java库可支持通用任务，例如，字符串处理、文件处理、联网等。Android库可以是专用于Android应用程序开发的各个Java库。Android库可实现用户界面(UI)创建、图形处理、数据库(DB)访问等。
Android平台500的RunTime 506可位于Linux内核502的上层，并且该Linux内核502的上层可以与库504位于同一水平层。Android平台500的RunTime 506可以是用于运行以Java编写的Android应用程序的虚拟机。在包括不同类型的芯片集和不同硬件条件的各种环境下维持兼容性的同时，容易地驱动单个应用程序的原因在于存在RunTime 506。
Java应用程序可被编译成字节代码，并且分配和安装字节代码。无论何时运行Java应用程序，在用作虚拟机的RunTime中将字节代码转换成可运行的代码。Dalvik主要用在RunTime中。在Android版本之中的Kit Kat之后开发的版本中，将Android RunTime(ART)添加到该版本中，并且能够选择Dalvik和Android RunTime(ART)中的一个。
Android平台500中的应用程序框架508可位于库502和RunTime 506的上层。上述库504还可被识别为与应用程序框架508位于同一层。
应用程序框架可以是被配置为实现Android平台500的应用程序标准结构的一组类。应用程序框架508可以提供合作类型的软件环境，以便于软件应用程序或解决方案的开发。
应用程序框架508可包括各种管理器。即，在应用程序框架508中，应用程序框架508可包括电话管理器、位置管理器、通知管理器、至少一个内容供应器、窗口管理器(Windowing)、资源管理器、Android开放外设协议(AOAP)、USB管理器等。在Android环境中，AOAP可通过USB通信执行以字节为单位的数据通信。USB管理器可列举与USB主机连接的USB附件的列表、可引导设备开启通信请求以及权限请求。
应用程序510可以是在Android环境中运行的一组应用程序软件。
应用程序510可分类成基本应用程序、第三方应用程序、自定义应用程序等。应用程序510还可以被称之为“App”。基本应用程序作为厂家默认设置而安装在包括Android平台500的设备(例如，移动设备250)中。例如，基本应用程序510中可包含电话应用程序、地址簿应用程序、网页浏览器等。第三方应用程序可以是外部应用程序供应商提供的应用程序。
通过GoogleTM的Google PlayTM或者AppleTM的App StoreTM提供的多数免费/收费应用程序可对应于第三方应用程序。Android Auto是基于Google Play的车辆的第三方应用程序中的一种。自定义应用程序是专用于特定用户的应用程序。作为自定义应用程序的实施例，可以使用为购买由特定车辆公司制造的特定车辆的客户而提供的车辆远程信息处理应用程序。
图6是示出了图5中所示的Android平台所使用的USB连接控制的框图。在图6中，在音箱主机200通过USB电缆连接至移动设备250并且应用程序(例如，诸如Android Auto 610或远程信息处理应用程序608等的车辆应用程序)在移动设备250中运行的条件下，如果用户强制完成(mandatorily completed，强制结束)正在运行的应用程序510，则尽管重新运行了对应的应用程序510，但不能实现车辆100与移动设备250之间的USB通信。
如果移动设备250通过USB电缆292连接至USB附件(例如，音箱主机200)，移动设备250的Linux内核502可从音箱主机200接收协议包，可响应于所接收的协议包而在Linux内核502、应用程序框架508以及应用程序510之间顺次读取并写入文件描述符，并且可将协议包传送至Linux内核502的音箱主机200。仅当正常实现上述处理时，才能正常实现音箱主机200与移动设备250之间的USB通信。然而，假设用户强制完成应用程序，尽管移动设备250的Linux内核502从音箱主机200接收协议包，但是移动设备250的Linux内核502、应用程序框架508以及应用程序510之间不实现文件描述符的读/写(R/W)操作，使得音箱主机200与移动设备250之间不能实现正常的USB通信。
当强制完成应用程序510时，假设出于上述所述原因而中断USB通信，则在强制释放(released松开)音箱主机200与移动设备250之间的物理USB连接(例如，通过USB电缆292的连接)之后，必须重新执行物理USB连接，以使得能够正常实现音箱主机200与移动设备250之间的USB通信。在这种情况下，应用程序的“强制完成”不是指通过应用程序的自完成函数终止对应的应用程序，而是指通过系统的运行管理器或应用程序管理器强制完成对应的应用程序。
然而，为了解决由于强制完成在移动设备250中运行的应用程序510而导致的USB通信中断，将USB控制权限分配给在移动设备250中执行的应用程序510，使得对AOAP 606进行初始化，更改写入USB管理器604中的内容，以对应用程序的强制完成之前写入的之前记录进行修改，使得能够顺利恢复用作USB主机的音箱主机200与用作USB附件的移动设备250之间的USB通信。USB驱动器602可提供这样一种环境，即，移动设备250能够结合另一USB主机执行USB通信。
图7是示出了根据本公开的实施方式的USB通信控制方法的流程图。如图7所示，在各自具有Android平台的两个设备通过USB电缆连接至彼此并且实现USB通信的条件下，用户强制完成在任意一个设备中运行的应用程序，尽管通过断开两个设备之间的USB通信而强制完成的应用程序被重新进行，但是不能恢复USB通信并且USB通信保持中断。通常，为了解决上述所述问题，必须释放两个设备之间的USB电缆连接，并且必须接着运行该应用程序，使得能够恢复USB通信。根据图7中的USB通信控制方法，尽管强制完成了在通过USB电缆292连接至USB主机的USB附件中运行的应用程序，但是如果在释放USB电缆292的物理连接之后没有重新耦接USB电缆292的物理连接的情况下，对用作USB附件的移动设备250的Android平台500的AOAP 606进行初始化并且对USB管理器604进行修改，则能够恢复与用作USB主机的音箱主机200的USB通信。
在操作702中，如果各自具有Android平台500的USB主机和USB附件(例如，车辆100的音箱主机200与用户的移动设备250)通过USB电缆292连接至彼此，则移动设备250的Android平台500可以通过经由USB电缆292交换预定的通信包，识别与音箱主机200的USB连接。
在音箱主机200与移动设备250通过USB电缆292连接至彼此以使得音箱主机200与移动设备250之间实现USB通信的条件下，用户可运行安装在移动设备250中的应用程序510。
在操作704中，在音箱主机200与移动设备250之间实现USB通信的条件下，移动设备250可从音箱主机200接收车辆100的唯一信息。例如，车辆100的唯一信息可包括注册编号、分配给远程信息处理服务的唯一编号、指示当前位置的GPS坐标等。
在操作706中，移动设备250的应用程序510可从音箱主机200接收车辆100的唯一信息，因此，确认是否成功实现了与车辆100的通信。
在操作708中，在移动设备250中，Android平台500的USB管理器604可将USB控制权限分配给应用程序510。分配给应用程序510的USB控制权限可包括第一权限和第二权限，第一权限用于确认连接至移动设备250的USB附件的列表和USB附件的连接信息，第二权限用于对移动设备250的USB设置进行初始化。
当由于强制完成移动设备250中的应用程序510而中断音箱主机200与移动设备250之间的USB通信时，从USB管理器604分配给移动设备250中的应用程序510的USB控制权限可控制应用程序510对USB设置进行初始化。使用从移动设备250的应用程序510接收的权限对USB设置进行初始化，使得能够恢复音箱主机200与移动设备250之间的USB通信。
在操作708中，已经公开了其中在移动设备250中运行的应用程序510从USB管理器604接收USB控制权限的上述操作。在操作710中，接收USB控制权限的应用程序510可使用所接收的USB控制权限获取音箱主机200的USB信息。在这种情况下，USB信息不仅可包括与用作USB主机的音箱主机200连接的USB附件的列表，而且还包括USB附件的连接信息。在主机模式下，用户的移动设备250可用作基于音箱主机200的USB附件。
在移动设备250中，应用程序510可读取安装至Android平台500的应用程序框架508的USB附件文件夹(/dev/usb_accessory)的设备节点的数据，因此，应用程序510可获取USB附件的列表及其连接信息。结果移动设备250的应用程序可获取关于连接至音箱主机200的全部USB附件的信息。
在移动设备250的Android平台508中，应用程序510可从自应用程序框架508接收的USB信息中获取文件描述符并且可通过文件描述符的文件输入流(FileInputStream)和文件输出流(FileOutputStream)将数据传送至USB附件(即，音箱主机200)并且从USB附件接收数据。
在这种情形下，在操作712中，用户可完成(或者强制完成)在移动设备250中运行的应用程序510，然后，根据需要恢复应用程序510。在这种情况下，“强制完成”可指不由对应应用程序的完成函数终结对应的应用程序，而是由操作管理器或应用程序管理器终结对应的应用程序。
尽管重新运行已完成的应用程序510，然而，不能恢复音箱主机200与移动设备250之间的USB通信，并且需要其中手动断开并且重新连接USB电缆292的连接的物理初始化。本公开的实施方式对AOAP 606进行初始化并且修改USB管理器604，使得在不执行USB电缆的强制释放过程的情况下，通过软件控制能够恢复USB主机与USB附件(即，音箱主机200与移动设备250)之间的USB通信(参见下列操作716和718)。
在操作712中，如果用户强制完成在移动设备250中运行的应用程序510，在操作716中，则应用程序510可对应用程序框架508的AOAP 606进行初始化。在这种情况下，因为不运行应用程序510，所以可以通过后台处理对AOAP 606进行初始化。
在操作718中，应用程序510可对AOAP 606进行初始化、可反映与移动设备250连接的USB主机(即，音箱主机200)的附件连接信息、并且可校正USB管理器604的USB附件列表和连接信息。因为在操作710中已经获取了音箱主机200的USB信息，所以可以将USB附件列表和连接信息改变至关于该强制完成之前的状态的信息。
如上所述，在对应用程序框架508的AOAP 606进行初始化之后，将USB管理器604的USB附件列表和连接信息修改成关于强制完成之前的状态的信息，从而实现在释放音箱主机200与移动设备250之间通过USB电缆292进行的连接并且然后重新连接时所获取的效果。
在对应用程序框架508的AOAP 606进行初始化之后，将USB管理器604的USB附件列表和连接信息改变成关于强制完成应用程序510之前的状态的信息。之后，在操作720中，如果恢复音箱主机200与移动设备250之间的USB通信，则移动设备250的Android平台500可自动重新运行强制完成的应用程序510。
如上所述，根据本公开的USB通信控制方法，当由于强制完成移动设备250中的应用程序510而中断音箱主机200与移动设备250之间的USB通信时，应用程序510通过软件对USB设置进行初始化，以恢复音箱主机200与移动设备250之间的USB通信，使得不再需要释放USB电缆292并且然后重新连接USB电缆292的物理处理。
在操作722中，重新运行的应用程序510可尝试与车辆100的音箱主机200进行通信，使得确认出是否正常实现了通信。
图8是示出了根据本公开的实施方式的额外USB通信控制方法的流程图。图8中的USB通信控制方法在某些方面不同于图7中的USB通信控制方法。如图7所示，在应用程序510运行(703)之后，在操作710中将USB控制权限分配给移动设备250中的应用程序510。不同于图7，如图8所示，在操作803中，不将USB控制权限分配给预运行的应用程序510并且运行具有USB控制权限的应用程序510。即，当安装了移动设备250时，在图8的实施方式中运行的应用程序510被配置为预接收USB控制权限。后续操作与图7的实施方式中的操作一致。
从上述描述显而易见的是，根据USB通信控制方法，当基于Android操作系统运行USB主机和USB附件时，尽管在USB附件通过USB电缆连接至USB主机时完成了在USB附件中运行的应用程序，但是不需要从USB主机和USB附件物理地释放用于将USB主机连接至USB附件的USB电缆，就使得能够恢复已被中断的USB通信。
尽管已经示出并且描述了本公开的实施方式，但是本领域技术人员应当认识到，在不背离本公开的原理和实质的情况下，可对这些实施方式做出更改，权利要求及其等同物中限定了本公开的范围。

Claims (7)

1.一种通用串行总线通信控制方法，其中，运行安卓操作系统的通用串行总线主机和通用串行总线附件通过通用串行总线电缆连接至彼此，所述方法包括以下步骤：
当在所述通用串行总线附件上运行应用程序时，通过所述应用程序获取所述通用串行总线主机与所述通用串行总线附件之间的通用串行总线连接信息；
当在所述通用串行总线附件上运行的所述应用程序结束时，通过将通用串行总线控制权限分配给所述应用程序来由所述应用程序对所述通用串行总线附件的安卓开放外设协议进行初始化；
将所述通用串行总线主机与所述通用串行总线附件之间的所述通用串行总线连接信息改变成所述应用程序结束之前的状态的信息；以及
恢复所述通用串行总线附件与所述通用串行总线主机之间的通用串行总线通信。
2.根据权利要求1所述的通用串行总线通信控制方法，其中，所述通用串行总线控制权限包括：
用于确认连接至所述通用串行总线主机的所述通用串行总线附件的列表和连接信息的第一权限；以及
用于对所述通用串行总线附件的通用串行总线设置进行初始化的第二权限。
3.根据权利要求1所述的通用串行总线通信控制方法，进一步包括：
通过读取被安装至所述通用串行总线主机的所述安卓操作系统的平台的通用串行总线附件文件夹的设备节点的数据，来确认所述通用串行总线附件的列表和连接信息。
4.根据权利要求2所述的通用串行总线通信控制方法，进一步包括：
当将所述应用程序安装在所述通用串行总线附件中时，通过所述应用程序获取所述通用串行总线控制权限。
5.根据权利要求1所述的通用串行总线通信控制方法，其中，所述通用串行总线附件是运行所述安卓操作系统的移动设备。
6.根据权利要求1所述的通用串行总线通信控制方法，其中，所述通用串行总线主机是运行所述安卓操作系统的车辆音箱主机。
7.根据权利要求1所述的通用串行总线通信控制方法，其中，在所述应用程序在所述通用串行总线附件上的运行结束之后，恢复所述通用串行总线附件与所述通用串行总线主机之间的通用串行总线通信。
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