CN202120160U - 车载信息终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种车载信息终端及其控制方法，该车载信息终端包括多个硬件功能模块以及控制该多个硬件功能模块的基于微控制单元的实时操作系统模块、基于X86工控板的图形界面操作系统模块，该微控制单元与该X86工控板之间采用串口、并口或USB管道进行通信。本实用新型实施例公开的车载信息终端及其控制方法采用实时操作系统和图形界面操作系统的双系统架构，同时具备实时操作系统启动快和图形界面操作系统功能丰富的特点，使信息终端功能更加丰富，性能更加强大。

Description

车载信息终端

技术领域

本实用新型实施例涉及电子信息技术领域，特别涉及一种车载信息终端及其控制方法。

背景技术

随着电子信息技术的发展，使用车载信息终端大大方便了用户的操作，当今的车载信息终端已经越来越智能化，为用户提供了丰富多样的功能，例如：车载电视、车载电话、车载广播、MP3、CD、DVD播放、倒车影像、倒车雷达以及车载蓝牙等。

在对现有技术的研究过程中，本实用新型的发明人发现，现有技术中，车载信息终端一般是基于智能化的图形界面操作系统下：例如：Windows、Linux等，然而，该智能化的图形界面操作系统完全启动并加载完相应的驱动程序后才能正常使用，而智能化的图形界面操作系统一般启动时间较慢，这就大大影响了用户的功能体验。

现有技术的车载终端产品中还有一种基于嵌入式处理器的OSD(OnScreen Display)界面的实时操作系统，该操作系统界面使用屏驱动芯片OSD功能实现屏幕菜单式界面，它从上电到完全运行只需很短的时间，但是，由于没有图形界面，难以满足多媒体应用的丰富性要求。

实用新型内容

本实用新型实施例解决的问题是提供一种车载信息终端及其控制方法，以解决现有技术中车载信息终端单一采用智能化的图形界面操作系统启动时间较慢而单一采用实时操作系统时多媒体应用不够丰富的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例采用的一个技术方案是：提供一种车载信息终端，该车载信息终端包括多个硬件功能模块以及控制该多个硬件功能模块的基于微控制单元的实时操作系统模块、基于X86工控板的图形界面操作系统模块，该微控制单元与该X86工控板之间采用串口、并口或USB管道进行通信。

本实用新型的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型实施例提供的车载信息终端及其控制方法基于实时操作系统和图形界面操作系统的双系统架构，通过实时操作系统的快速启动特性可大大加快车载信息终端的启动速度，通过图形界面操作系统的可安装应用软件大大丰富了车载信息终端的多媒体应用，此外，双系统架构方案又大大确保了车载信息终端的系统使用的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：

图1是本实用新型实施例一的车载信息终端的控制方法的流程示意图；

图2是本实用新型实施例二的车载信息终端的逻辑结构示意图；

图3是本实用新型实施例三的车载信息终端的逻辑结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

一种车载信息终端的控制方法，该方法基于实时操作系统和图形界面操作系统的双系统架构，其流程图如图1所示，包括：

步骤S1，车载信息终端上电，该实时操作系统启动并缺省控该制车载信息终端的硬件功能模块。

本实用新型实施例中，用户发动汽车时，车载信息终端开始上电。

本实用新型实施例中，该实时操作系统启动较快，一般情况下3秒左右即可启动完成。

该硬件功能模块包括蓝牙模块、3G网络模块、GPS模块、收音机模块、DVD模块、倒车视频模块、数字电视模块和触摸屏模块中的一种或多种。

该实时操作系统启动并缺省控制该车载信息终端的硬件功能模块包括：

该实时操作系统启动上层应用对该硬件功能模块的驱动程序进行控制，并且该实时操作系统向显示屏输出OSD界面图像。

步骤S2，该实时操作系统判断该图形界面操作系统是否启动完成。若该图形界面操作系统启动完成，则进入步骤S3。若该图形界面操作系统未启动完成，则重新执行步骤S1，由该实时操作系统控该制车载信息终端的硬件功能模块。当然，在重新执行步骤S1之前，还可以等待预置的时长，具体等待时长可以根据用户的需求进行设置或者系统固化。

本实用新型实施例中，实时操作系统判断图形界面操作系统是否启动完成可以采取多种方式实现，例如：可以在图形界面操作系统内设置一监控程序，监控图形界面操作系统的启动状态，该图形界面操作系统启动完成，则该监控程序向该实时操作系统发送通知消息，将该图形界面操作系统启动完成的信息通知给该实时操作系统。具体的监控程序监控图形界面操作系统启动状态可以结合图形界面操作系统的软硬件信息进行判断，用于判断的软硬件信息可以包括但不限于：内存占用率、CPU占用率、以及基本的硬件驱动和常规软件是否已经启动完成。

本实用新型实施例中，判断图形界面操作系统是否启动完成还可以采取以下方式：在图形界面操作系统内设置启动状态标志位，该标志位的缺省值为“0”，当该图形界面操作系统启动完成，则将该标志位的值设置为“1”，该实时操作系统启动后，按照预置的周期查询该标志位的值，当查询到该标志位的值为“1”，则判断该图形界面操作系统启动完成。可以理解，也可以将标志位的缺省值设置为“1”，而标志位置“0”则判断该图形界面操作系统启动完成。

上述两种判断图形界面操作系统是否启动完成的方式，是本实用新型发明人采用的可行实现方式，可以理解还可以采用现有的其他常规实现方式实现判断的过程，具体的判断方式不构成对本实用新型的限制。

步骤S3，该实时操作系统将该信车载息终端的部分硬件功能模块或全部硬件功能模块交由该图形界面操作系统接管。

本实用新型实施例中，该实时操作系统将该车载信息终端的部分硬件功能模块或全部硬件功能模块交由该图形界面操作系统接管的过程可以采取以下方式实现，具体包括：

该实时操作系统停止向该显示屏输出该OSD界面图像，停止该上层应用对转给该图形界面操作系统接管的该硬件功能模块的该驱动程序的控制，并通过预置的任务等待该图形界面操作系统的控制指令；

该图形界面操作系统向该显示屏输出图形界面；当需要对该硬件功能模块进行控制时，该图形界面操作系统的该上层应用向该实时操作系统发送对该硬件功能模块的操作控制指令，该实时操作系统将该操作控制指令解析，并转换为该实时控制系统内部的指令格式，通过转换格式后的指令控制该驱动程序对相应的该硬件模块进行控制。

可以理解，上述硬件模块接管的过程基于上层应用程序功能的不同以及系统架构实现具体细节，会有所差别，该实现方式仅为发明人实现本实用新型的一个举例，具体实现细节不构成对本实用新型的限制。

本实用新型实施例中，该实时操作系统将该车载信息终端的部分硬件功能模块或全部硬件功能模块交由该图形界面操作系统接管之后，该方法还可以包括：

该实时操作系统监测该图形界面操作系统的运行状态，若该图形界面操作系统运行异常，则该实时操作系统重新接管该图形界面操作系统控制的该硬件功能模块。实时操作系统重新接管该图形界面操作系统控制的该硬件功能模块的具体过程可以参考上述步骤S3的反向过程。此处不再赘述。

上述图形界面操作系统异常包括该图形界面操作系统未启动、该图形界面操作系统启动但存在故障或该图形界面操作系统休眠、断电等。

具体的，该实时操作系统监测该图形界面操作系统的运行状态的过程可以采取多种方式实现，例如：

方式一、该实时操作系统定时向该图形界面发送握手消息，若在预定时长内或发送预置次数的握手消息后，未收到该图形界面操作系统的响应消息，则确定该图形界面操作系统异常；

方式二、该图形界面操作系统向该实时操作系统发送心跳信号，该实时操作系统在预置的时长内未收到该图形界面操作系统的心跳信号，则确认是该图形界面操作系统异常。

本实用新型实施例中，该实时操作系统是基于RTX内核的嵌入式操作系统，可以是其他专用型实时操作系统或通用型实时操作系统，其中，该通用型实时操作系统可以采用Integrated System公司的Psos+系统、Intel公司的iRMX386系统、Ready System公司的VRTX32系统等。另外，本实用新型的实时操作系统还可以包括基于DSP(Digital SignalProcessing)的实时、多任务式操作的实时多任务操作系统。

该图形界面操作系统可以是基于X86工控板的Windows操作系统，如：WindowsXP系统、windows 98系统、Windows CE系统或WindowsMobile系统等；该图形界面操作系统还可以是基于Linux内核的GoogleAndriod操作系统、Motorola的Linux OS或Linux JAVA操作系统以及苹果公司的iOS操作系统等。X86工控板为基于Intel 8086、Intel 80186、Intel 80286、Intel 80386或Intel 80486等的工控板。该实时操作系统模块120可为专用型实时操作系统或通用型实时操作系统，其中，该通用型实时操作系统可以是Integrated System公司的Psos+系统、Intel公司的iRMX386系统、Ready System公司的VRTX32系统等。另外，本实用新型的实时操作系统还可以是基于DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)系统等的实时多任务操作系统。

当然，随着科技的发展和硬件的更新，本实用新型还可以采用功能更加强大的图形界面操作系统，如：施乐公司的Alto系统、Perp系统、基于苹果的Lisa系统和Macintosh系统、IBM的Visi on系统、基于Unix的Mac OS Server系统、微软公司的Windows 2000系统、Windows Vista系统和Windows 7系统。当然，还可以包括跨操作系统的嵌入式图形支持系统。

本实用新型实施例中，由于采用基于实时操作系统和图形界面操作系统的双系统架构，通过实时操作系统的快速启动特性可大大加快车载信息终端的启动速度，通过图形界面操作系统的可安装应用软件大大丰富了车载信息终端的多媒体应用。此外，由于实时操作系统作为主操作系统，在图形界面操作系统异常时，可以全面接管图形界面操作系统的工作，因而确保了车载信息终端的系统使用稳定性。

实施例二

一种车载信息终端10，其逻辑结构示意图如图2所示，该车载信息终端10包括：实时操作系统模块100、图形界面操作系统模块200以及硬件功能模块1～硬件功能模块n(n≥2)，其中：

该实时操作系统模块100，用于在车载信息终端10上电后，启动并缺省控制该硬件功能模块，并判断该图形界面操作系统模块200是否启动完成，若启动完成，则将该车载信息终端10的部分硬件功能模块或全部硬件功能模块交由该图形界面操作系统模块200接管；

该图形界面操作系统模块200，用于在启动完成后，接管该实时操作系统模块100控制的全部或部分硬件功能模块。

本实施例中，硬件功能模块可以但不限于包括：蓝牙模块、3G网络模块、GPS模块、收音机模块、DVD模块、倒车视频模块、数字电视模块和触摸屏模块中的一种或多种。

实施例三

一种车载信息终端10′，其逻辑结构示意图如图3所示，该车载信息终端10’包括：实时操作系统模块100’、图形界面操作系统模块200’以及硬件功能模块硬件功能模块1～硬件功能模块n(n≥2)，本实施例中，该实时操作系统模块100’包括应用控制模块110和状态监控模块120，其中：

应用控制模块110，用于通过上层应用对该硬件功能模块的驱动程序进行控制，并且向显示屏输出OSD界面图像；还用于在收到该状态监控模块120的通知时，将该部分硬件功能模块或全部硬件功能模块交由该图形界面操作系统模块200’接管；

状态监控模块120，用于判断该图形界面操作系统模块200’是否启动完成，若启动完成，则通知该应用控制模块110进行接管控制。

本实用新型实施例中，该状态监控模块120还用于实时监测该图形界面操作系统模块200’的运行状态，若该图形界面操作系统模块200’运行异常，则通知该应用控制模块110重新接管图形界面操作系统模块200’控制的硬件功能模块。

上述图形界面操作系统模块200’异常包括该图形界面操作系统模块200’未启动、该图形界面操作系统模块200’启动但存在故障或该图形界面操作系统模块200’休眠、断电等。

本实用新型实施例中，该图形界面操作系统模块200’包括启动监控模块210、以及应用处理模块230，其中：

启动监控模块210，用于监控图形界面操作系统模块200’的启动状态，若该图形界面操作系统模块200’启动完成，则该启动监控模块210向该实时控制系统模块100’发送通知消息，将图形界面操作系统模块200启动完成的信息通知给该实时操作系统模块100’的状态监控模块120，该状态监控模块120收到该启动控制模块发送的通知消息后，则判断该图形界面操作系统模块200’启动完成。

本实用新型实施例中，还可以在不设置启动监控模块210，而是在图形界面操作系统中设置一个启动状态寄存器，该启动状态寄存器中设置有启动状态标志位，该标志位的缺省值为0，当该图形界面操作系统模块200’启动完成时，则将该标志位的值设置为1，该实时操作系统模块100’的状态监控模块120按照预置的周期查询该启动状态寄存器的标志位的值，当查询到该标志位的值为1时，则判断该图形界面操作系统模块200’启动完成。

本实用新型实施例中，该实时操作系统模块100’的应用控制模块110在收到状态监控模块120发送的进行接管控制的通知后，停止向该显示屏输出该OSD界面图像，停止上层应用对转给该图形界面操作系统模块200’接管的硬件功能模块的驱动程序的控制，并通过预置的任务等待该图形界面操作系统模块200’内的该应用处理模块的控制指令；当收到该控制指令时，该应用控制模块110将该操作控制指令解析，并转换为该实时控制系统内部的指令格式，通过转换格式后的指令控制该驱动程序对相应的该硬件模块进行控制。

应用处理模块230，用于向显示屏输出图形界面；当需要对该硬件功能模块进行控制时，控制与该硬件功能模块对应上层应用向该实时操作系统模块100’发送对该硬件功能模块的操作控制指令。

本实用新型实施例中，该实时操作系统模块100’为基于微控制单元的实时操作系统模块100’，该图形界面操作系统模块200’是基于X86工控板的图形界面操作系统模块200’，该微控制单元与该X86工控板之间采用串口、并口或USB管道进行通信。该微控制单元例如可以为ARM(advanced RISC(Reduced Instruction Set Computer)machines)芯片。

综上所述，本领域人技术人员容易理解，本实用新型实施例提供的车载信息终端基于实时操作系统和图形界面操作系统的双系统架构，通过实时操作系统的快速启动特性可大大加快车载信息终端的启动速度，通过图形界面操作系统的可安装应用软件大大丰富了车载信息终端的多媒体应用，而双系统架构方案又大大确保了车载信息终端的系统使用稳定性。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的全部或部分步骤；而前述的存储介质包括：只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。例如：一种计算机可读存储介质，其存储的计算机程序执行时，运行以下方法：

实时操作系统启动并缺省控制车载信息终端的硬件功能模块；

实时操作系统判断该图形界面操作系统是否启动完成；

若启动完成，则该实时操作系统将该车载信息终端的部分硬件功能模块或全部硬件功能模块交由该图形界面操作系统接管；

若未启动完成，则该实时操作系统继续控制硬件功能模块。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种车载信息终端，其特征在于，包括：硬件功能模块以及控制所述硬件功能模块的基于微控制单元的实时操作系统模块、基于X86工控板的图形界面操作系统模块，所述微控制单元与所述X86工控板之间采用串口、并口或USB管道进行通信。

2.如权利要求1所述的车载信息终端的控制方法，其特征在于，所述硬件功能模块包括蓝牙模块、3G网络模块、GPS模块、收音机模块、DVD模块、倒车视频模块、数字电视模块和触摸屏模块中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的车载信息终端，其特征在于，所述实时操作系统模块用于在车载信息终端上电后启动并缺省控制所述硬件功能模块，并判断所述图形界面操作系统模块是否启动完成，若启动完成，则将所述车载信息终端的部分硬件功能模块或全部硬件功能模块交由所述图形界面操作系统模块接管。

4.如权利要求1所述的车载信息终端，其特征在于，所述图形界面操作系统模块用于在启动完成后接管所述实时操作系统模块控制的全部或部分硬件功能模块。

5.如权利要求1所述的车载信息终端，其特征在于，所述实时操作系统模块包括：

应用控制模块，用于通过上层应用对所述硬件功能模块的驱动程序进行控制，并且向显示屏输出OSD界面图像；还用于在收到所述状态监控模块的通知时，将所述部分硬件功能模块或全部硬件功能模块交由所述图形界面操作系统模块接管；

状态监控模块，用于判断所述图形界面操作系统模块是否启动完成，若启动完成，则通知所述应用控制模块进行接管控制。

6.如权利要求5所述的车载信息终端，其特征在于，所述图形界面操作系统模块包括：

启动监控模块，用于监控所述图形界面操作系统模块的启动状态。 

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