CN112776738A - 车载扩展坞、系统、汽车、外接设备接入方法以及介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种车载扩展坞、系统、汽车、外接设备接入方法以及存储介质，涉及车载设备技术领域，车载扩展坞包括：设置在PCB电路板上的电源接口、电源管理模块、信号接口、信号处理模块以及充电和数据传输接口模块；通过充电和数据传输接口模块连接外接设备,用于对外接设备进行充电和数据传输，电源管理模块为外接设备和信号处理模块提供转换后的车载电能，信号处理模块对外接设备或车载系统发送的信号进行转换处理并进行发送。本发明可以支持车载系统连接更多的外接设备，实现软硬件信息与车载系统的实时更新以及车辆功能的无限延伸，以满足不同的个性需求；能够根据不同使用场景，提供丰富的个性配置。

Description

车载扩展坞、系统、汽车、外接设备接入方法以及介质

技术领域

本发明涉及车载设备技术领域，尤其涉及一种车载扩展坞、系统、汽车、外接设备接入方法以及存储介质。

背景技术

车载智能系统满足了人们对汽车智能化的需求，然而由于成本的限制，现有的车载智能系统无法完全满足每个用户的个性化需求。扩展坞(Docking station)技术能够实现第三方硬件设备与车辆智能系统的无缝结合，可以为用户提供更丰富的个性化智能设备选择，以及更贴近用户生活的汽车生活服务。但是，车载智能系统通常通过中控台提供数量有限的USB口与外部设备进行连接，扩展受限，不能满足不同用户的个性化需求。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种车载扩展坞、系统、汽车、外接设备接入方法以及存储介质。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种车载扩展坞，包括：设置在PCB电路板上的电源接口、电源管理模块、信号接口、信号处理模块以及充电和数据传输接口模块；所述电源接口分别与车载电源和所述电源管理模块连接；所述信号接口分别与车载系统和所述信号处理模块连接；所述充电和数据传输接口模块用于连接外接设备；所述电源管理模块，分别与所述信号处理模块、所述充电和数据传输接口模块连接，用于将所述电源接口输入的车载电能进行电压转换处理，并为所述外接设备和所述信号处理模块提供转换后的车载电能；所述信号处理模块，与所述充电和数据传输接口模块连接，用于对所述外接设备或所述车载系统发送的信号进行转换处理，并将转换后的信号分别发送给所述车载系统或所述外接设备。

可选地，所述电源管理模块包括：电压转换电路和充电控制模块；所述电压转换电路分别与所述充电控制模块和所述电源接口连接，所述充电控制模块分别与所述信号处理模块和所述充电和数据传输接口模块连接；所述电压转换电路，用于将所述电源接口输入的车载电能进行电压转换处理并发送给所述充电控制模块；所述充电控制模块，用于控制是否为所述外接设备或所述信号处理模块提供转换后的车载电能。

可选地，所述充电和数据传输接口模块包括：USB接口；所述充电控制模块与所述信号处理模块分别与所述USB接口连接；所述外接设备通过所述USB接口接收电能并传输信号。

可选地，切换开关单元，分别与所述充电控制模块、所述信号处理模块、所述USB接口连接，用于控制所述充电控制模块和所述信号处理模块不同时工作。

可选地，所述充电和数据传输接口模块包括：无线通信接口；所述信号处理模块与所述无线通信接口连接；所述外接设备通过所述无线通信接口传输信号；其中，所述无线通信接口包括：蓝牙接口、WIFI接口。

可选地，所述车载电源包括：ACC电源；所述电源接口与所述ACC电源连接。

可选地，所述车载系统包括：车载娱乐系统；所述信号接口与所述车载娱乐系统连接。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种车载扩展坞系统，包括：至少一个如上所述的车载扩展坞。

可选地，所述车载扩展坞的数量为多个，所述车载扩展坞的安装位置包括：仪表台、行李架、座椅、后视镜。

根据本发明实施例的第三方面，提供一种汽车，包括如上所述的车载扩展坞系统。

根据本发明实施例的第四方面，提供一种外接设备接入方法，包括：车载系统接收到车载扩展坞发送的外接设备接入请求；其中，所述车载扩展坞包括如上所述的车载扩展坞；所述车载系统从所述外接设备接入请求中获取认证标识，进行安全认证；如果认证成功，则所述车载系统通过所述车载扩展坞与外接设备进行数据交互。

可选地，所述车载系统从云端服务器下载与所述外接设备相对应的APP安装程序；所述车载系统通过所述车载扩展坞向所述外接设备发送所述APP安装程序。

根据本发明实施例的第五方面，提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述方法。

本发明的车载扩展坞、系统、汽车、外接设备接入方法以及存储介质，通过充电和数据传输接口模块连接外接设备,用于对外接设备进行充电和数据传输，电源管理模块为外接设备和信号处理模块提供转换后的车载电能，信号处理模块对外接设备或车载系统发送的信号进行转换处理并进行发送；通过对外接设备提供充电功能并提供多种数据传输模式，可以支持车载系统连接更多的外接设备，实现软硬件信息与车载系统的实时更新，支持数据互联，可以实现车辆功能的无限延伸，以满足不同家庭成员的个性需求；能够根据不同使用场景，提供丰富的个性配置。

本发明实施例附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图：

图1为根据本发明的车载扩展坞的一个实施例的模块示意图；

图2为根据本发明的车载扩展坞的另一个实施例的模块示意图；

图3为根据本发明的车载扩展坞的又一个实施例的模块示意图

图4为车载扩展坞的电源接口与车载电源的连接示意图；

图5为根据本发明的车载扩展坞系统的一个实施例的部署示意图；

图6为根据本发明的外接设备接入方法的一个实施例的流程示意图；

图7为根据本发明的外接设备接入方法的一个实施例中的下载APP安装程序的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本领域技术人员应当理解，本发明所称的“应用”、“应用程序”、“应用软件”以及类似表述的概念，是业内技术人员所公知的相同概念，是指由一系列计算机指令及相关数据资源有机构造的适于电子运行的计算机软件。除非特别指定，这种命名本身不受编程语言种类、级别，也不受其赖以运行的操作系统或平台所限制。理所当然地，此类概念也不受任何形式的终端所限制。

在一个实施例中，如图1所示，本发明提供一种车载扩展坞，包括：设置在PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)电路板10上的电源接口11、电源管理模块12、信号接口13、信号处理模块14以及充电和数据传输接口模块15。电源接口11可以为多种接口，分别与车载电源22和电源管理模块23连接，用于将车载电源22输出的电能输送给电源管理模块23。车载电源22可以为现有的多种车载电源。

信号接口13分别与车载系统23和信号处理模块14连接。信号接口13可以通过总线、网线、USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)接口等方式与车载系统23连接，车载系统23可以为车载娱乐系统等。充电和数据传输接口模块15用于连接外接设备21。充电和和数据传输接口模块15可以包括一个或多个接口，例如USB接口、蓝牙接口、WIFI接口等。外接设备21可以为多种设备，例如为车载记录仪、笔记本电脑、相机等。外接设备21可以通过USB接口、蓝牙接口、WIFI接口等与车载系统23进行数据交互，并且能够通过USB接口等进行充电。

电源管理模块12分别与信号处理模块14、充电和数据传输接口模块15连接，将电源接口11输入的车载电能进行电压转换处理，并为外接设备21和信号处理模块14提供转换后的车载电能。例如，车载电源22的电压可以为12V等，外接设备21以及信号处理模块14的额定电压为3V、5V等。电源管理模块12对电源接口11输入的车载电能进行电压转换处理(DC-DC)，获得具有3V、5V等电压的电能，分别提供给对应的外接设备21和信号处理模块14。

信号处理模块14与充电和数据传输接口模块15连接，对外接设备21或车载系统23发送的信号进行转换处理，并将转换后的信号分别发送给车载系统23或外接设备21。信号处理模块14进行的转换处理包括格式转换处理等。例如，外接设备21发送的信号为WIFI信号，信号处理模块14将此WIFI信号转换为USB信号，通过信号接口13发送给车载系统23；车载系统23发送的信号为RS232信号，信号处理模块14将此RS232信号转换为USB信号并发送给外接设备21。

在一个实施例中，如图2所示，电源管理模块12包括电压转换电路121和充电控制模块122。电压转换电路121分别与充电控制模块122和电源接口11连接，充电控制模块122分别与信号处理模块14和充电和数据传输接口模块15连接。

电压转换电路121将电源接口11输入的车载电能进行电压转换处理并发送给充电控制模块122。例如，电压转换电路121将12V的车载电能转换为3V的车载电能，将3V的车载电能发送给充电控制模块122，充电控制模块122将3V的车载电能发送给外接设备21或信号处理模块14。

充电控制模块122控制是否为外接设备21或信号处理模块14提供转换后的车载电能。充电控制模块122包括短路检测单元、过载保护单元等，可以使用现有的多种短路检测单元、过载保护单元。例如，如果通过短路检测单元判断与外接设备21之间的充电电路出现短路，则充电控制模块122切断此充电电路；如果通过短路检测单元判断与信号处理模块14之间的充电电路出现短路，则充电控制模块122切断此充电电路。

在一个实施例中，充电和数据传输接口模块15包括USB接口151，USB接口151的数量可以为一个或多个。充电控制模块122与信号处理模块14分别与USB接口151连接，外接设备21通过USB接口151接收电能并传输信号。如图3所示，可以设置切换开关单元16分别与充电控制模块122、信号处理模块14、USB接口151连接，控制充电控制模块和信号处理模块不同时工作。

USB接口151可以为多种，例如为Type-A、Type-C等。切换开关单元16包括与USB接口151相对应的芯片，例如USB charge IC E522.41、USB charge IC E522.41等，通过切换开关单元16可以实现USB接口151同时为外接设备21充电并传输数据，也可以控制充电控制模块122和信号处理模块14不同时工作，即在为外接设备21传输数据时不对外接设备21进行充电。

充电和数据传输接口模块15包括无线通信接口152。信号处理模块14与无线通信接口152连接，外接设备21通过无线通信接口152传输信号，无线通信接口152包括蓝牙接口、WIFI接口等。

在一个实施例中，充电和数据传输接口模块15可以配置不同数量和类型的接口，实现不同的功能。例如，充电和数据传输接口模块15包括USB接口、蓝牙接口、WIFI接口，外接设备21可以通过USB接口进行充电，并能通过USB、蓝牙、WIFI三种数据传输模式传输数据；并且，可以在外接设备21通过USB接口进行快充时，通过切换开关单元控制充电控制模块和信号处理模块不同时工作，即不支持数据通过USB接口传输。充电和数据传输接口模块15包括蓝牙接口、WIFI接口，则不对外接设备21提供充电功能，外接设备21能够通过蓝牙、WIFI两种数据传输模式传输数据。

在一个实施例中，如图4所示，车载电源包括ACC(Adaptive Cruise Control，自适应巡航控制)电源221，ACC电源由车钥匙控制，为汽车音响等部分器件供电。电源接口11与ACC电源22连接，ACC电源221可以提供12V的车载电源。

在一个实施例中，本发明提供一种车载扩展坞系统，包括一个或多个如上任一实施例中的车载扩展坞。如图5所示，车载扩展坞系统中的车载扩展坞数量为多个，车载扩展坞的安装位置包括仪表台、行李架、座椅、后视镜等，安装位置可以根据不同的场景进行设置。

本发明的车载扩展坞和车载扩展坞系统，能够支持车载系统连接外接设备，实现软硬件信息与系统的实时更新，支持数据互联，可以实现车辆功能的无限延伸，以满足不同家庭成员的个性需求；能够根据不同使用场景，在车内部署多个车载扩展坞，提供丰富的个性配置，并且具有较低的购车和改装成本，达到智能、友好、方便、节约的智能化扩展坞的设计目的。

本发明提供一种汽车，包括如上任一实施例中的车载扩展坞系统。

图6为根据本发明的外接设备接入方法的一个实施例的流程示意图，如图6所示：

步骤601，车载系统接收到车载扩展坞发送的外接设备接入请求。车载扩展坞包括如上任一实施例中的车载扩展坞。

在一个实施例中，外接设备与车载扩展坞的充电和数据传输接口模块连接后，向车载扩展坞发送外接设备接入请求，外接设备接入请求中携带有外接设备的认证标识，认证标识包括：类别信息、ID、用户名、密码等信息。车载扩展坞将外接设备接入请求发送给车载系统。

步骤602，车载系统从外接设备接入请求中获取认证标识，进行安全认证。

在一个实施例中，车载系统可以采用多种方法进行安全认证。例如，车载系统预设有合法用户的用户名、密码等，车载系统在外接设备接入请求中获取认证标识，基于预设的合法用户的用户名、密码等，对认证标识中的用户名、密码等进行验证，并基于认证标识中的类别信息确定外接设备的类型，进行设备注册处理。

可以在云服务器中预设合法用户的用户名、密码等，车载系统在接收到外接设备接入请求后，在接入请求中获取认证标识，将认证标识发送到云服务器进行远程认证，并接收认证结果，基于认证结果进行设备注册处理。

步骤603，如果认证成功，则车载系统通过车载扩展坞与外接设备进行数据交互。

在一个实施例中，如果认证成功，则车载系统对外接设备进行注册处理，并通过车载扩展坞与外接设备进行数据交互，数据包括图像、音频、地图、安装程序等；车载扩展坞也可以对外接设备提供充电功能。

在一个实施例中，响应于接收到用户通过系统操作界面上车载扩展坞的快捷操作界面发送的操作指令，车载系统将操作指令转化为对车载扩展坞的控制指令，并通过进程通信方式转发给车载扩展坞对应的车载扩展坞应用(APP)。车载扩展坞设置有多个用于接入外接设备的外接接口，车载扩展坞应用在车载扩展坞接入车辆中控系统后被安装在车辆中控系统对应的车载系统中，快捷操作界面用于提供车载扩展坞的功能列表的操作接口，功能列表包括车载扩展坞支持的功能，即对各种外接设备进行操作、控制的功能。例如，外接设备为充电器时，查看充电状态、充电时长的功能；外接设备为音视频播放器时，查看已下载音视频、播放音视频的功能等。

车载扩展坞应用将控制指令发送给车载扩展坞。例如，车载扩展坞应用可以通过互联设备间通信方式将控制指令发送给车载扩展坞，互联设备间通信方式包括USB，蓝牙，红外，以太网(ethernet)，WIFI等通信方式。车载扩展坞基于控制指令执行相应的操作，并将得到的执行结果通过互联设备间通信方式发送给车载扩展坞应用。车载扩展坞应用通过进程通信方式将执行结果转发给车载系统。车载系统根据执行结果更新快捷操作界面，以显示车载扩展坞的当前状态。

在一个实施例中，在响应于接收到用户通过系统操作界面上扩展坞的快捷操作界面发送的操作指令之前，车载系统接收车载扩展坞通过互联设备间通信方式接入车辆中控系统后，以广播方式发送的车载扩展坞的设备标识和功能列表。每个车载扩展坞的设备标识用于唯一标识一个车载扩展坞。车载扩展坞的设备标识可以在车载扩展坞向统一的管理服务器(可以为云服务器等)注册并经过合法性认证后由管理服务器分配。车载扩展坞的设备标识包括车载扩展坞设备的设备名称、编号、注册序号等中的任意一项或多项。

车载系统基于车载扩展坞的设备标识，从应用服务器下载车载扩展坞应用，并在下载完成后安装车载扩展坞应用。车载扩展坞应用包括快捷操作界面，车载系统将该快捷操作界面显示到该车载系统的系统操作界面上，便于用户通过该快捷操作界面控制车载扩展坞令执行相应的操作。

车载系统向管理服务器发送验证请求，验证请求中包括车载扩展坞的设备标识。车载系统接收管理服务器发送的验证结果，并根据该验证结果确认车载扩展坞是否合法。若管理服务器中存储有验证请求中车载扩展坞的设备标识，则该验证结果为合法；否则，若管理服务器中未存储有验证请求中车载扩展坞的设备标识，则该验证结果为不合法；若车载扩展坞合法，车载系统确认是否已安装车载扩展坞应用。

在一个实施例中，车载扩展坞通过互联设备间通信方式接入车辆中控系统，并以广播方式向车载系统发送车载扩展坞的设备标识和功能列表。每个车载扩展坞的设备标识用于唯一标识一个车载扩展坞。车载系统接收到车载扩展坞以广播方式发送的设备标识和功能列表后，向管理服务器发送验证请求，验证请求中包括车载扩展坞的设备标识。

车载系统接收管理服务器发送的验证结果，并根据该验证结果确认车载扩展坞是否合法。若车载扩展坞合法，则车载系统确认是否已安装车载扩展坞应用。车载系统与车载扩展坞建立心跳通信，并在成功建立心跳通信后将快捷操作界面的更新为可用状态。车载系统通过心跳通信方式监控车载扩展坞的连接状态。

响应于监控到车载扩展坞的连接状态发生变化，车载系统将快捷操作界面更新为与车载扩展坞的连接状态相应的工作状态。响应于接收到用户通过系统操作界面上车载扩展坞的快捷操作界面发送的操作指令，车载系统将操作指令转化为对车载扩展坞的控制指令，并通过进程通信方式转发给车载扩展坞对应的车载扩展坞应用。

车载扩展坞应用通过互联设备间通信方式将控制指令发送给车载扩展坞。车载扩展坞基于控制指令执行相应的操作，并将得到的执行结果通过互联设备间通信方式发送给车载扩展坞应用。车载扩展坞应用通过进程通信方式将执行结果转发给车载系统。车载系统根据执行结果更新快捷操作界面，以显示车载扩展坞的当前状态，从而及时正确的反映车载扩展坞的当前状态。

如图7所示，车载系统通过LTE网络从云端服务器下载与外接设备相对应的APP安装程序，车载系统通过车载扩展坞向外接设备发送APP安装程序。外接设备通过USB、蓝牙、WIFI三种数据传输模式接收到APP安装程序，并进行安装。

在一个实施例中，接收车载扩展坞应用发送的访问请求，确定访问请求需要操作的目标接口对应的安全级别，其中，访问请求可以为读、写数据等请求，目标接口为进行读、写数据等的接口。基于目标接口对应的安全级别对应的权限校验方式，确定车载扩展坞应用是否具有目标接口的操作权限，得到确定结果。根据确定结果，许可或禁止车载扩展坞应用操作目标接口以处理访问请求。

若根据确定结果，确定车载扩展坞应用具有目标接口的操作权限，则允许车载扩展坞应用操作目标接口以处理访问请求。否则，若根据确定结果，确定车载扩展坞应用不具有目标接口的操作权限，则禁止车载扩展坞应用调用目标接口以处理访问请求。

车载系统可以通过车载扩展坞接入各种外接设备，从而利用车载扩展坞技术实现第三方硬件设备与车载系统的无缝结合，可以在不对车辆进行改造的情况下，使用即插即用的方式对车辆功能进行扩展。对通过车载扩展坞应用访问车载操作系统的接口进行了分级安全管理，接收到车载扩展坞应用发送的访问请求，确定访问请求需要操作的目标接口对应的安全级别。

基于目标接口对应的安全级别对应的权限校验方式，确定车载扩展坞应用是否具有目标接口的操作权限，进而根据确定结果许可或禁止车载扩展坞应用操作目标接口以处理访问请求，在考虑访问效率的情况下保证车辆数据的安全，可以同时兼顾访问效率和车辆数据的安全性。可以基于现有的多种方法确定目标接口对应的安全级别为第一、二、三级别，其中，第二级别、第三级别的安全性要求依次升高。

确定扩展坞应用是否具有目标接口的操作权限可以有多种方法。例如，响应于目标接口对应的安全级别为第一级别，可以获取车载扩展坞应用的配置文件(AndroidManifest.xml)中的开放接口列表，根据该开放接口列表确定车载扩展坞应用是否具有目标接口的操作权限。

响应于目标接口对应的安全级别为第二级别，可以通过车载操作系统的系统操作界面显示是否允许车载扩展坞应用获取目标接口的操作权限的弹窗提示消息，并根据用户针对弹窗提示消息发送的是否允许确认消息，确定车载扩展坞应用是否具有目标接口的操作权限。

车载扩展坞应用需要动态申请相关权限，车载操作系统弹窗提示用户是否允许该车载扩展坞应用获取特定接口的操作权限。当该类接口被调用时，车载操作系统校验请求调用的车载扩展坞应用是否已经获取该接口的操作权限，如果没有获取该接口的操作权限则禁止访问。

在一个实施例中，响应于目标接口对应的安全级别为第三级别，获取车载扩展坞应用的资源文件中的授权与描述文件，授权与描述文件中包括：车载扩展坞应用支持的特定接口清单，第一公私秘钥对中的公钥，管理服务器基于第一公私秘钥对中的私钥对车载扩展坞应用的关键信息加密生成的证书信息。授权与描述文件中还可以选择性地包括：车载扩展坞应用的基本信息，例如该车载扩展坞应用的标识，上线日期，开发者等。

根据授权与描述文件中的接口清单确定车载扩展坞应用是否具有目标接口的调用权限，得到调用权限结果。若车载扩展坞应用具有目标接口的调用权限，若车载扩展坞应用不具有目标接口的调用权限，则不执行本实施例的后续流程。

若车载扩展坞应用具有目标接口的调用权限，基于授权与描述文件中的公钥和证书信息对车载扩展坞应用进行权限校验，得到权限校验结果。根据调用权限结果和权限校验结果确定车载扩展坞应用是否具有目标接口的操作权限。

可以利用第一公私秘钥对中公钥对证书信息进行解密；基于解密结果确定车载扩展坞应用是否通过权限校验，得到权限校验结果。若车载扩展坞应用具有目标接口的调用权限，且车载扩展坞应用通过权限校验，则可以确定车载扩展坞应用具有目标接口的操作权限。否则，若车载扩展坞应用不具有目标接口的调用权限，和/或，车载扩展坞应用未通过权限校验，则可以确定车载扩展坞应用不具有目标接口的操作权限。

响应于目标接口对应的安全级别为第三级别，还可以在车载操作系统对应的车载系统的内存中缓存车载扩展坞应用是否具有目标接口的操作权限的确定结果。响应于目标接口对应的安全级别为第三级别，也可以先查询内存中是否存在车载扩展坞应用是否具有目标接口的操作权限的目标确定结果；若内存中存在该目标确定结果，获取该目标确定结果作为车载扩展坞应用是否具有目标接口的操作权限的确定结果；否则，若内存中不存在该目标确定结果。

在一个实施例中，可以通过多种缓存策略缓存确定结果。例如，采用文件+内存二级缓存，从车载扩展坞应用读取授权与描述文件解密后保存到指定目录，并使用安全强化Linux(Security Enhanced Linux，SELinux)加强包含，防止其他进程访问和修改。SELinux是强制访问控制系统(Mandatory Access Control，MAC)的一个实现，对于目前可用的Linux安全模块来说，SELinux功能最全面，可以有效保证确定结果不被其他进程访问和修改。内存存储采用最近最少使用(Least Recently Used，LruCache)缓存，当缓存大小超过限制时，采用最远调用原则删除内存中的确定结果数据，将最近最少使用的确定结果数据从内存中删除，以增加可用的缓存空间来缓存新的确定结果数据。

在一个实施例中，管理服务器(可以为云服务器等)接收终端设备发送的车载扩展坞应用的第一注册请求消息。其中，第一注册请求消息中包括车载扩展坞应用的应用信息。其中的应用信息可以包括基本信息和关键信息，基本信息例如应用的名称、开发者、生产日期、上线日期等等，关键信息例如应用的包名、签名等。

管理服务器对车载扩展坞应用操作接口的权限进行配置，生成接口权限配置信息。接口权限配置信息包括：包括对应于第一级别的接口的开放接口列表，包括对应于第二级别的动态申请权限的接口的权限申请接口列表，包括对应于第三级别的特定接口清单。

管理服务器基于预先生成的第一公私秘钥对的私钥，对应用信息中的关键信息加密生成车载扩展坞应用的证书信息，并基于特定接口清单、证书信息、应用信息中的基本信息和第一公私秘钥对的公钥生成授权与描述文件。

车载扩展坞应用的开发者可以以个人开发者或公司开发者的名义为车载扩展坞应用申请特定接口的操作权限。管理服务器审核通过后，会生成一对私钥和公钥(即第一公私秘钥对)，使用其中的私钥根据车载扩展坞应用的应用信息中的关键信息(包名、签名)生成授权与描述文件，该授权与描述文件主要包括应用信息中的基本信息、第一公私秘钥对中的公钥、使用第一公私秘钥对中的私钥对上述关键信息(包名、签名)进行加密生成的证书信息、车载扩展坞应用支持的开放接口清单。

管理服务器基于预先生成的第二公私秘钥对的私钥，对授权与描述文件进行加密，得到加密文件，并将加密文件、开放接口列表和权限申请接口列表发送给终端设备。终端设备基于第二公私秘钥对中的公钥对加密文件进行完整性验证。终端设备可以使用第二公私秘钥对中的公钥对加密文件进行解密，基于能否准确完整解密来验证授权与描述文件的完整性。

将加密文件解密得到的授权与描述文件写入车载扩展坞应用的资源文件中，将开放接口列表和权限申请接口列表写入车载扩展坞应用的配置文件中。当车载扩展坞应用调用相关接口时，车载操作系统会获取车载扩展坞应用的关键信息(包名、签名)以及读取资源文件中的授权与描述文件内容并调用验证接口，验证接口基于车载扩展坞应用支持的特定接口清单，判断车载扩展坞应用是否有目标接口的调用权限，如果没有则禁止调用该目标接口。如果可以调用，则使用授权与描述文件中的公钥和证书信息对车载扩展坞应用进行权限校验。如果校验失败则禁止调用该目标接口。如果校验成功则允许调用该目标接口。

可以在车载扩展坞应用注册的过程中，对车载扩展坞应用操作接口的权限进行配置，根据安全性要求对车载扩展坞应用访问或调用的接口进行分级的安全管理策略，以便于后续基于该安全管理策略对车载扩展坞应用操作的接口进行不同安全级别的控制。管理服务器可以对车载扩展坞设备及其应用的云端注册、云验证，对车载扩展坞设备及其应用访问数据和接口进行分级安全管理。通过管理服务器，可以保证车载扩展坞设备以及车辆数据安全。

在一个实施例中，本发明提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，指令被处理器执行如上任一实施例中的方法。

计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列举)可以包括：具有一个或者多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

以上结合具体实施例描述了本公开的基本原理，但是，需要指出的是，在本公开中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势以及效果等是本公开的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本公开为必须采用上述具体的细节来实现。

上述实施例中的车载扩展坞、系统、汽车、外接设备接入方法以及存储介质，通过充电和数据传输接口模块连接外接设备,用于对外接设备进行充电和数据传输，电源管理模块为外接设备和信号处理模块提供转换后的车载电能，信号处理模块对外接设备或车载系统发送的信号进行转换处理并进行发送；通过对外接设备提供充电功能并提供多种数据传输模式，可以支持车载系统连接更多的外接设备，实现软硬件信息与车载系统的实时更新，支持数据互联，可以实现车辆功能的无限延伸，以满足不同家庭成员的个性需求；能够根据不同使用场景，在车内部署多个车载扩展坞，提供丰富的个性配置，并且具有较低的购车和改装成本。

本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本公开中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备以及系统。诸如“包括”、“包含、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

可能以许多方式来实现本公开的方法和装置。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本公开的方法和装置。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本公开的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本公开实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本公开的方法的机器可读指令。因而，本公开还覆盖存储用于执行根据本公开的方法的程序的记录介质。

还需要指出的是，在本公开的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本公开的等效方案。

提供所公开的方面的以上描述，以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本公开。对这些方面的各种修改等对于本领域技术人员而言，是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面，而不脱离本公开的范围。因此，本公开不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本公开的实施例限制到在此公开的形式中。尽管以上已经讨论了多个示例方面以及实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

Claims (10)

1.一种车载扩展坞，包括：

设置在PCB电路板上的电源接口、电源管理模块、信号接口、信号处理模块以及充电和数据传输接口模块；所述电源接口分别与车载电源和所述电源管理模块连接；所述信号接口分别与车载系统和所述信号处理模块连接；所述充电和数据传输接口模块用于连接外接设备；

所述电源管理模块，分别与所述信号处理模块、所述充电和数据传输接口模块连接，用于将所述电源接口输入的车载电能进行电压转换处理，并为所述外接设备和所述信号处理模块提供转换后的车载电能；

所述信号处理模块，与所述充电和数据传输接口模块连接，用于对所述外接设备或所述车载系统发送的信号进行转换处理，并将转换后的信号分别发送给所述车载系统或所述外接设备。

2.如权利要求1所述的车载扩展坞，其中，

所述电源管理模块包括：电压转换电路和充电控制模块；

所述电压转换电路分别与所述充电控制模块和所述电源接口连接，所述充电控制模块分别与所述信号处理模块和所述充电和数据传输接口模块连接；

所述电压转换电路，用于将所述电源接口输入的车载电能进行电压转换处理并发送给所述充电控制模块；

所述充电控制模块，用于控制是否为所述外接设备或所述信号处理模块提供转换后的车载电能。

3.如权利要求2所述的车载扩展坞，其中，所述充电和数据传输接口模块包括：USB接口；

所述充电控制模块与所述信号处理模块分别与所述USB接口连接；所述外接设备通过所述USB接口接收电能并传输信号。

4.如权利要求3所述的车载扩展坞，还包括：

切换开关单元，分别与所述充电控制模块、所述信号处理模块、所述USB接口连接，用于控制所述充电控制模块和所述信号处理模块不同时工作。

5.如权利要求3所述的车载扩展坞，其中，

所述充电和数据传输接口模块包括：无线通信接口；所述信号处理模块与所述无线通信接口连接；所述外接设备通过所述无线通信接口传输信号；

其中，所述无线通信接口包括：蓝牙接口、WIFI接口。

6.如权利要求1所述的车载扩展坞，其中，所述车载电源包括：ACC电源；所述电源接口与所述ACC电源连接。

7.一种车载扩展坞系统，包括：

至少一个如权利要求1至6任一项所述的车载扩展坞。

8.一种汽车，包括：

如权利要求7所述的车载扩展坞系统。

9.一种外接设备接入方法，包括：

车载系统接收到车载扩展坞发送的外接设备接入请求；其中，所述车载扩展坞包括如权利要求1至6任一项所述的车载扩展坞；

所述车载系统从所述外接设备接入请求中获取认证标识，进行安全认证；

如果认证成功，则所述车载系统通过所述车载扩展坞与外接设备进行数据交互。

10.一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行上述权利要求9任一项所述的方法。

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