车机系统、共享触摸设备的方法、车辆和存储介质与流程

1.本技术涉及车辆的车机系统，具体而言，涉及车机系统、共享触摸设备的方法、车辆和存储介质。


背景技术：

2.随着智能汽车的迅速发展，数字座舱成为越来越多人的“第二起居室”。为了兼容丰富的android（安卓）系统应用生态，大部分厂家都会使用android操作系统来实现座舱域中的导航、影音、娱乐等功能，这些功能一般需要使用到触摸屏作为交互设备。但是android操作系统很难满足车机的实时、安全、健壮的功能需求。另一方面，qnx系统在实时、安全的应用领域有很好的表现。因此，在qnx 的hypervisor（虚拟机监视器）上虚拟化android操作系统是一种非常流行的方案。qnx具有启动快，功能健壮的特点，因此座舱中有些需要快速启动的功能（比如360度环视功能等）可以在qnx中实现，这些功能会使用到触摸屏。然而，座舱中的其余大部分的触摸事件是在android操作系统的应用中生效的。因此，这就需要在qnx系统和android系统之间高效地共享触摸屏、快速地响应触摸事件。
3.有鉴于此，需要提出一种改进的共享触摸设备的方法。


技术实现要素：

4.本技术的实施例提供了一种车机系统、共享触摸设备的方法、车辆和存储介质，用于在车机系统的多个操作系统之间共享触摸设备。
5.根据本技术的一方面，提供一种包括多个操作系统的车机系统，其包括：宿主机，其运行第一操作系统，并且包括虚拟机监视器；和客户机，其运行第二操作系统，并且所述客户机在所述虚拟机监视器提供的虚拟化环境中运行；其中，所述虚拟机监视器被配置成将触摸设备透传给所述客户机，使得所述客户机能够接收关于所述触摸设备的触控操作。
6.在本技术的一些实施例中，可选地，所述虚拟机监视器被配置成将所述触摸设备中的寄存器数据、中断事件透传给所述客户机。
7.在本技术的一些实施例中，可选地，所述客户机包括第一触摸设备驱动程序，其配置成根据所述中断事件读取所述寄存器数据以形成关于所述触控操作的触摸信息，并且所述触摸信息包括触摸点的数量及其坐标。
8.在本技术的一些实施例中，可选地，所述系统还包括通过所述虚拟机监视器在所述宿主机与所述客户机之间建立的通信通道，并且所述客户机能够经由所述通信通道将所述触摸信息发送给所述宿主机，使得所述宿主机能够接收关于所述触摸设备的所述触控操作。
9.在本技术的一些实施例中，可选地，所述通信通道基于所述虚拟机监视器提供的虚拟内存设备构建。
10.在本技术的一些实施例中，可选地，所述宿主机包括第二触摸设备驱动程序，其配置成接收所述触摸信息并传递给所述宿主机的触控应用。
11.根据本技术的另一方面，提供一种在车机系统的多个操作系统之间共享触摸设备的方法，所述车机系统包括运行第一操作系统的宿主机和运行第二操作系统的客户机，并且所述方法包括如下步骤：通过宿主机提供虚拟机监视器，并且所述客户机在所述虚拟机监视器提供的虚拟化环境中运行；和经由所述虚拟机监视器将触摸设备透传给所述客户机，使得所述客户机能够接收关于所述触摸设备的触控操作。
12.在本技术的一些实施例中，可选地，经由所述虚拟机监视器将触摸设备透传给所述客户机包括：将所述触摸设备中的寄存器数据、中断事件透传给所述客户机。
13.在本技术的一些实施例中，可选地，所述客户机包括第一触摸设备驱动程序，并且经由所述虚拟机监视器将触摸设备透传给所述客户机包括：通过所述第一触摸设备驱动程序根据所述中断事件读取所述寄存器数据以形成关于所述触控操作的触摸信息，并且所述触摸信息包括触摸点的数量及其坐标。
14.在本技术的一些实施例中，可选地，所述车机系统还包括通过所述虚拟机监视器在所述宿主机与所述客户机之间建立的通信通道，并且所述方法还包括：经由所述通信通道将所述触摸信息发送给所述宿主机，使得所述宿主机能够接收关于所述触摸设备的所述触控操作。
15.在本技术的一些实施例中，可选地，所述通信通道基于所述虚拟机监视器提供的虚拟内存设备构建。
16.在本技术的一些实施例中，可选地，所述宿主机包括第二触摸设备驱动程序，并且所述方法还包括：通过所述第二触摸设备驱动程序接收所述触摸信息并传递给所述宿主机的触控应用。
17.根据本技术的另一方面，提供一种车辆，所述车辆包括如上文所述的任意一种车机系统。
18.根据本技术的另一方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令由处理器执行时，使得所述处理器执行如上文所述的任意一种方法。
19.本技术的一些实施例提供的车机系统、共享触摸设备的方法、车辆和存储介质，能够在车机系统的多个操作系统之间共享触摸设备，从而可以提高在虚拟环境下的操作系统的操作体验。
附图说明
20.从结合附图的以下详细说明中，将会使本技术的上述和其他目的及优点更加完整清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的标号表示。
21.图1示出了根据一些示例的车机系统；图2示出了根据本技术的一个实施例的车机系统；图3示出了根据本技术的一个实施例的共享触摸设备的方法。
具体实施方式
22.出于简洁和说明性目的，本文主要参考其示范实施例来描述本技术的原理。但是，本领域技术人员将容易地认识到相同的原理可等效地应用于所有类型的车机系统、共享触
摸设备的方法、车辆和存储介质，并且可以在其中实施这些相同或相似的原理，任何此类变化不背离本技术的真实精神和范围。
23.目前在qnx系统和android系统之间共享触摸屏的通用方法是由qnx系统直接响应触摸事件，尔后再由qnx系统给android系统构建一个虚拟触摸设备来向android系统传递触摸事件。这一虚拟化过程会给android系统的触摸响应速度带来一定的损失。特别是大部分的触摸场景都在android系统中的情况下，这种方法总体来说会给车机系统带来比较大的性能损失，从而影响用户体验。
24.图1示出了根据一些示例的车机系统，如图所示，车机系统10包括运行第一操作系统的宿主机110和运行第二操作系统的客户机120。其中，宿主机110中运行虚拟机监视器111，其用于提供一个虚拟化环境供第二操作系统在其上运行。虚拟机监视器111可以接收来自触摸设备101的数据并向上传递给宿主机110的触摸设备驱动程序112。随后，触摸设备驱动程序112再将数据传递给资源管理器113。此外，宿主机110也构建了一个虚拟触摸设备114，资源管理器113可以将来自触摸设备101的数据传递给虚拟触摸设备114，并且由此可以被客户机120的触摸设备驱动程序121所调用。
25.如所理解的，资源管理器113可以继续向上层传递来自触摸设备101的数据以此实现与宿主机110中的应用进行交互；触摸设备驱动程序121也可以继续向上层传递来自触摸设备101的数据并以此实现与客户机120中的应用进行交互。由于触摸设备驱动程序121所获取的数据需要经过宿主机110处理并且通过虚拟触摸设备114转发，因而android系统中的触摸响应速度会受到影响。
26.根据本技术的一方面，提供一种包括多个操作系统的车机系统。如图2所示，车机系统20包括运行第一操作系统的宿主机210和运行第二操作系统的客户机220。其中，宿主机210中运行虚拟机监视器211，其用于提供一个虚拟化环境供客户机220的第二操作系统在其上运行。
27.宿主机210的虚拟机监视器211可以将触摸设备201透传给客户机220，使得客户机220能够接收关于触摸设备201的触控操作。由于触摸设备201是透传给客户机220的，因而数据传输和处理的延时与图1中的示例相比将大大降低，从而保证了在客户机220运行的应用的触控交互体验。由于客户机220上运行了大部分车机系统应用，而宿主机210上运行的应用相对而言较少且一般对交互延时不敏感，因而车机系统20将获得较好的综合触控交互体验。
28.具体而言，在一些示例中，虚拟机监视器211被配置成将触摸设备201中的寄存器数据、中断事件透传给客户机220，从而实现触摸设备201到客户机220的透传。以此方式，对于客户机220而言，触摸设备201将相当于其本身直接管理的外设那样可以被操作。
29.在本技术的一些实施例中，客户机220包括第一触摸设备驱动程序221，第一触摸设备驱动程序221可以根据中断事件读取寄存器数据以形成关于触控操作的触摸信息，其中，触摸信息包括触摸点的数量及其坐标。如所理解的，第一触摸设备驱动程序221可以向上层传递触摸信息并以此实现与客户机220中的应用进行交互。
30.在本技术的一些实施例中，车机系统20还包括通过虚拟机监视器211在宿主机210与客户机220之间建立的通信通道230，并且客户机220能够经由通信通道将触摸信息发送给宿主机210，使得宿主机210能够接收关于触摸设备201的触控操作。在一些示例中，通信
通道230是基于虚拟机监视器211提供的虚拟内存设备构建的。由于宿主机210和客户机220都能方位虚拟内存，因而虚拟内存将作为公共通道用于实现数据快速转发。
31.在本技术的一些实施例中，宿主机210包括第二触摸设备驱动程序212，其配置成接收触摸信息并传递给宿主机210的触控应用。如所理解的，第二触摸设备驱动程序212也可以向上层传递触摸信息以此实现与宿主机210中的应用进行交互。
32.在本技术的一些实施例中，车机系统20中第一操作系统为qnx，并且第二操作系统为android。得益于android操作系统的扩展性，大部分厂家都会使用android操作系统来支持座舱域中的导航、影音、娱乐等功能。而qnx系统在实时、安全的应用领域有很好的表现，因此，因此座舱中有些需要快速启动的功能（比如360度环视功能等）可以在qnx中实现，这些功能也会使用到触摸屏。根据本技术的车机系统20中的android操作系统将可以承载大部分的应用，由于车机系统20对触摸设备201的延迟控制，因而使得车机系统20的整体使用感受将更好。
33.以上描述的一些车机系统20的示例考虑到大部分的触摸场景在android系统中，因而为了实现android系统下的应用快速响应，车机系统20在qnx系统的虚拟机监视器中将触摸屏设备透传给android系统，由android直接响应触摸事件。由于是android系统直接响应触摸事件，所以能够最大化地降低了android触摸事件的性能损失。此外，车机系统20可以在android kernel中将触摸事件转发给qnx系统，因而即便在冷启动时，也能让qnx系统汇总的应用及早响应触摸事件。
34.以上描述的车机系统20提供了一种在车机虚拟化环境中使得宿主机和客户机可以共享触摸设备的新方案。根据该方案可以让宿主机和客户机都能快速响应触摸事件，并且能最大化减少虚拟化带来的性能损失。该方案可以为灵活快速适应业务需求提供一种新的选择。
35.根据本技术的另一方面，提供一种在车机系统的多个操作系统之间共享触摸设备的方法。其中，车机系统包括运行第一操作系统的宿主机和运行第二操作系统的客户机。如图3所示，共享触摸设备的方法30（以下简称方法30）包括如下步骤：在步骤s302中通过宿主机提供虚拟机监视器，并且客户机在虚拟机监视器提供的虚拟化环境中运行；和在步骤s304中经由虚拟机监视器将触摸设备透传给客户机，使得客户机能够接收关于触摸设备的触控操作。方法30根据以上步骤可以将触摸设备透传给客户机的，因而数据传输和处理的延时与现有技术相比将大大降低，从而保证了在客户机运行的应用的触控交互体验。由于客户机上运行了大部分车机系统应用，而宿主机上运行的应用相对而言较少且一般对交互延时不敏感，因而车机系统将获得较好的综合触控交互体验。
36.此外，方法30的各个步骤的工作原理可以参考上文中关于车机系统20描述的内容开展，相关内容一并引用于此，限于篇幅本文在此不作赘述。
37.在本技术的一些实施例中，在步骤s304中经由虚拟机监视器将触摸设备透传给客户机包括：将触摸设备中的寄存器数据、中断事件透传给客户机。
38.在本技术的一些实施例中，客户机包括第一触摸设备驱动程序，并且在步骤s304中经由虚拟机监视器将触摸设备透传给客户机包括：通过第一触摸设备驱动程序根据中断事件读取寄存器数据以形成关于触控操作的触摸信息，并且触摸信息包括触摸点的数量及其坐标。
39.在本技术的一些实施例中，车机系统还包括通过虚拟机监视器在宿主机与客户机之间建立的通信通道，并且方法30还包括如下步骤（图中未示出）：经由通信通道将触摸信息发送给宿主机，使得宿主机能够接收关于触摸设备的触控操作。
40.在本技术的一些实施例中，通信通道基于虚拟机监视器提供的虚拟内存设备构建。
41.在本技术的一些实施例中，宿主机包括第二触摸设备驱动程序，并且方法30还包括如下步骤（图中未示出）：通过第二触摸设备驱动程序接收触摸信息并传递给宿主机的触控应用。
42.在本技术的一些实施例中，第一操作系统为qnx，并且第二操作系统为android。得益于android操作系统的扩展性，大部分厂家都会使用android操作系统来支持座舱域中的导航、影音、娱乐等功能。而qnx系统在实时、安全的应用领域有很好的表现，因此，因此座舱中有些需要快速启动的功能（比如360度环视功能等）可以在qnx中实现，这些功能也会使用到触摸屏。根据本技术的方法30能够实现在android操作系统侧对触摸设备的延迟控制，使得车机系统的整体使用感受将更好。
43.根据本技术的另一方面，提供一种车辆，所述车辆包括如上文所述的任意一种车机系统。
44.根据本技术的另一方面，提供一种计算机可读存储介质，其中存储有指令，当所述指令由处理器执行时，使得所述处理器执行如上文所述的任意一种共享触摸设备的方法。本技术中所称的计算机可读介质包括各种类型的计算机存储介质，可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。举例而言，计算机可读介质可以包括ram、rom、eprom、e2prom、寄存器、硬盘、可移动盘、cd-rom或其他光盘存储器、磁盘存储器或其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码单元并能够由通用或专用计算机、或者通用或专用处理器进行存取的任何其他临时性或者非临时性介质。如本文所使用的盘通常磁性地复制数据，而碟则用激光来光学地复制数据。上述的组合也应当包括在计算机可读介质的保护范围之内。示例性存储介质耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读写信息。在替换方案中，存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在asic中。asic可驻留在用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。
45.以上仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此。本领域的技术人员可以根据本技术所披露的技术范围想到其他可行的变化或替换，此等变化或替换皆涵盖于本技术的保护范围之中。在不冲突的情况下，本技术的实施方式及实施方式中的特征还可以相互组合。本技术的保护范围以权利要求的记载为准。