基于android平台的车载网络架构系统及方法
技术领域
1.本发明属于android平台车载网络架构框架开发领域，具体涉及一种基于android平台的车载网络架构系统及方法。
背景技术：2.现在各车机系统基本都基于android平台开发，但是android平台主要提供各应用访问网络能力，具有一路apn的配置能力，且系统休眠时会关闭网络达到减少功耗的效果。
3.然而，在实际应用中，车辆网络系统主要包括有两路，一路为公网，一路为私网。具体的，公网是指车载网络系统，主要提供车机中控、娱乐、人机交互等功能所需要的网络；私网是指车厂用于远程车控、数据采集、位置跟踪等功能需要的网络。目前，相对于前一种网络访问各种服务提供商的服务器，后一种只能访问车厂自己的服务器。且在应用过程中，通常会在车机端无网络需求时，启动休眠模式，以使网络休眠，在该模式下，会失去供网能力，使得私网不能连接。
4.公告号为208459805的中国专利公开了一种车联网中双apn系统，但其仅用于不同的模式供网能力，不能提供系统休眠时的持续供网能力。因此，有必要针对车厂业务进行网络能力的重新架构。
技术实现要素：5.针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种能够在系统休眠后也能够为车企端提供网络的车载网络架构系统及方法。
6.为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：一种基于android平台的车载网络架构系统，其特征在于，它包括车机端网络模块和车企端网络模块，所述车企端网络模块包括车企端应用程序、车企端中间件以及基础数据服务模块；所述车机端网络模块包括车机端应用程序和车机端中间件；所述车机端应用程序能够调用车机端中间件，通过车机端中间件与车企端中间件相互连接并相互通讯，所述车企端中间件用于接收来自车企端应用程序和车机端中间件的通讯要求，并将所接收到的通讯要求下发给基础数据服务模块，由基础数据服务模块提供相应的网络服务，并将网络服务连接结果反馈回车企端中间件，再由车企端中间件将接收数据反馈回车企端应用程序和/或车机端中间件；所述车机端中间件和车企端中间件在车机端应用程序处于休眠状态下，通讯断开，在车机端应用程序被唤醒后，向车企端中间件发出通讯连接请求后，通讯连接；所述车企端应用程序与车企端中间件之间、车企端中间件与基础数据服务模块之间一直保持长连接。
7.采用上述系统后，将车机端的基础数据服务模块移动到车企端网络连接系统中，使车机端具有联网请求时，需先与车企端中间件建立连接后，再通过车企端中间件与基础数据服务模块建立通信连接，由基础数据服务模块提供相应服务后，将数据反馈回车机端。同时，将车企端中间件与基础数据服务模块保持长连接，从而即使在车企端中间件与车机
端中间件断开连接，车机端处于休眠状态时，车企端的通信通道任然保持连接状态，不受影响，能够为车企端持续供网。采用上述系统后，可以有效的解决车厂针对车载网络系统的业务需求，并能提供更少的业务逻辑及层次，开发成独立模块，更容易做到可扩展，可复用，而且出现网络问题容易排查。
8.进一步的，所述车企端中间件包括车机通信模块，所述车机端中间件包括有通信连接模块，在车机通信模块和通信连接模块上均设有相对应的网络接口，车机通信模块用于创建aidl服务与车机端中间件建立连接，提供通信连接模块所需相关接口，并通过消息队列的通信方式与基础数据服务模块建立通信机制，将通信连接模块的请求通过车机通信模块传送到基础数据服务模块，并将基础数据服务模块的联网响应通过车机通信模块返回给车机通信模块。
9.进一步的，所述车企端中间件还包括有车企网络管理模块，所述车企网络管理模块通过消息队列的通信机制将车企端应用程序的请求发送给基础数据服务模块，并将基础数据服务模块的响应及上报时间回复给车企端应用程序处理；所述车企端应用程序下发设置apn名称到车企网络管理模块，并向车企网络管理模块发送拨号请求及处理基础数据服务模块的反馈结果。
10.一种基于android平台的车载网络联网方法，其特征在于，包括如下步骤：s1，车机端中间件在接收到车机应用程序的操作指令后，根据其操作指令向车企端中间件提供相关网络接口，并与车企端中间件建立aidl通信；s2，车企端中间件在接收到车机端中间件的通信请求后，将车机端中间件的通信请求发送给基础数据服务模块，基础数据服务模块接收到通信请求后，建立通信连接，并处理通信请求后，将相应及通知依次反馈给车企端中间件和车机端中间件；同时，车机端中间件与基础数据服务模块之间通过消息队列的通信方式保持长连接通讯机制，在车企端应用程序下发操作请求后，通过车机端中间件将该操作请求发送给基础数据服务模块，基础服务模块根据所接收的操作请求处理，并将处理结果通过车企端中间件反馈回车企端应用程序。
11.进一步的，所述车机端应用程序为android系统，车机端中间件内包括有通信连接模块，车企端中间件内包括有一与通信连接模块建立aidl通信连接的车机通信模块。
12.进一步的，在车企端中间件内还包括有车企网络管理模块，所述车企端应用程序与车企管理模块之间通过消息队列的通信机制建立通信连接。
附图说明
13.图1为实施例中车载网络架构示意图；图2为实施例中网络连接前，业务层的状态图。
具体实施方式
14.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
15.实施例：如图1所示，本实施例提供的基于android平台的车载网络架构系统，包括车机端网络模块（图中的android模块）和车企端网络模块（图中native模块），所述车企端网络模块包括车企端应用程序（图中的app模块）、车企端中间件（图中的native framework模块）
以及基础数据服务模块（图中所示native service模块）；所述车机端网络模块包括车机端应用程序（图中的 ca app模块）和车机端中间件（图中的android framework模块）；所述车机端应用程序能够调用车机端中间件（即android framework），通过车机端中间件与车企端中间件相互连接并相互通讯，所述车企端中间件用于接收来自车企端应用程序和车机端中间件的通讯要求，并将所接收到的通讯要求下发给基础数据服务模块，由基础数据服务模块提供相应的网络服务，并将网络服务连接结果反馈回车企端中间件，再由车企端中间件将接收数据反馈回车企端应用程序和/或车机端中间件；所述车机端中间件和车企端中间件在车机端应用程序处于休眠状态下，通讯断开，在车机端应用程序被唤醒后，向车企端中间件发出通讯连接请求后，通讯连接；所述车企端应用程序与车企端中间件之间、车企端中间件与基础数据服务模块之间一直保持长连接。
16.采用上述系统后，将车机端的基础数据服务模块移动到车企端网络连接系统中，使车机端具有联网请求时，需先与车企端中间件建立连接后，再通过车企端中间件与基础数据服务模块建立通信连接，由基础数据服务模块提供相应服务后，将数据反馈回车机端。同时，将车企端中间件与基础数据服务模块保持长连接，从而即使在车企端中间件与车机端中间件断开连接，车机端处于休眠状态时，车企端的通信通道任然保持连接状态，不受影响，能够为车企端持续供网。采用上述系统后，可以有效的解决车厂针对车载网络系统的业务需求，并能提供更少的业务逻辑及层次，开发成独立模块，更容易做到可扩展，可复用，而且出现网络问题容易排查。
17.具体的，本实施例中的车企端中间件包括车机通信模块（图中所示native telephony），所述车机端中间件包括有通信连接模块（图中所示telephony framework），在车机通信模块和通信连接模块上均设有相对应的网络接口，车机通信模块用于创建aidl服务与车机端中间件建立连接，提供通信连接模块所需相关接口，并通过消息队列的通信方式与基础数据服务模块建立通信机制，将通信连接模块的请求通过车机通信模块传送到基础数据服务模块，并将基础数据服务模块的联网响应通过车机通信模块返回给车机通信模块。
18.进一步的，所述车企端中间件还包括有车企网络管理模块（图中的native network manger），所述车企网络管理模块（native network manger）通过消息队列的通信机制将车企端应用程序的请求发送给基础数据服务模块，并将基础数据服务模块的响应及上报时间回复给车企端应用程序处理；所述车企端应用程序下发设置apn名称到车企网络管理模块，并向车企网络管理模块发送拨号请求及处理基础数据服务模块的反馈结果。
19.采用上述车载网络系统联网方法，包括如下步骤：s1，车机端中间件在接收到车机应用程序的操作指令后，根据其操作指令向车企端中间件提供相关网络接口，并与车企端中间件建立aidl通信；s2，车企端中间件在接收到车机端中间件的通信请求后，将车机端中间件的通信请求发送给基础数据服务模块，基础数据服务模块接收到通信请求后，建立通信连接，并处理通信请求后，将相应及通知依次反馈给车企端中间件和车机端中间件；同时，车机端中间件与基础数据服务模块之间通过消息队列的通信方式保持长连接通讯机制，在车企端应用程序下发操作请求后，通过车机端中间件将该操作请求发送给基础数据服务模块，基础服务模块根据所接收的操作请求处理，并将处理结果通过车企端中间件反馈回车企端应用程序。
20.本实施例中native framework及ca app属于新增应用，native framework包含native telephony和native network manger两个模块， native telephony向上与android framework建立aidl通信，实现原生网络接口功能，向下与natives services建立连接，将android framework的请求发送给natives services，并将natives services的响应及通知上报给android framework，保证android平台原有通信功能不受影响。native network manager（即车企网络管理模块）能够实现多路apn网络建立及管理功能，并处理睡眠与唤醒相关业务，保证系统睡眠时，正常供网。ca app主要实现不同运营商环境两路apn名称配置与管理，两路apn拨号及拨号状态管理，异常处理，并提供其它native app网络状态判断接口。
21.进一步的，所述车机端应用程序为android系统，车机端中间件内包括有通信连接模块，车企端中间件内包括有一与通信连接模块建立aidl通信连接的车机通信模块。
22.进一步的，在车企端中间件内还包括有车企网络管理模块，所述车企端应用程序与车企管理模块之间通过消息队列的通信机制建立通信连接。
23.在网络通道建立前，需确保网络处于联网状态，具体的，通过如下方法来确认并保持联网：如图2所示，启动时ca app，若此时ca app处于未注网状态（即detaching状态），表示网络未注册成功，此时，自动联注册；若自动联网注册成功，切换到网络正常工作状态（即图中working状态）；进入working状态时，先检查网络注册状态，如果网络未成功注册，切换到detaching状态，如果网络注册成功，则进入请求拨号状态（即startcall状态）；在处于startcall状态时，发起setupdatacall请求给native network manager，并等待返回结果，如果返回结果显示success，则进入配制网络状态（即netconfig状态）；如果返回结果显示fail，则进入working状态。
24.配置网络状态会获取到拨号成功后的dns，通过systemcall系统命令设置到kernel，并配置路由，然后切换到working状态。 systemcall主要用于调用kernel通用接口实现网卡信息配置和管理，并提供路由及防火墙功能。
25.stopcall状态会发起stopdatacall请求给native network manager，如果系统被唤醒，公网会切回working状态。
26.最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
技术特征：1.一种基于android平台的车载网络架构系统，其特征在于，它包括车机端网络模块和车企端网络模块，所述车企端网络模块包括车企端应用程序、车企端中间件以及基础数据服务模块；所述车机端网络模块包括车机端应用程序和车机端中间件；所述车机端应用程序能够调用车机端中间件，通过车机端中间件与车企端中间件相互连接并相互通讯，所述车企端中间件用于接收来自车企端应用程序和车机端中间件的通讯要求，并将所接收到的通讯要求下发给基础数据服务模块，由基础数据服务模块提供相应的网络服务，并将网络服务连接结果反馈回车企端中间件，再由车企端中间件将接收数据反馈回车企端应用程序和/或车机端中间件；所述车机端中间件和车企端中间件在车机端应用程序处于休眠状态下，通讯断开，在车机端应用程序被唤醒后，向车企端中间件发出通讯连接请求后，通讯连接；所述车企端应用程序与车企端中间件之间、车企端中间件与基础数据服务模块之间一直保持长连接。2.根据权利要求1所述的基于android平台的车载网络架构系统，其特征在于，所述车企端中间件包括车机通信模块，所述车机端中间件包括有通信连接模块，在车机通信模块和通信连接模块上均设有相对应的网络接口，车机通信模块用于创建aidl服务与车机端中间件建立连接，提供通信连接模块所需相关接口，并通过消息队列的通信方式与基础数据服务模块建立通信机制，将通信连接模块的请求通过车机通信模块传送到基础数据服务模块，并将基础数据服务模块的联网响应通过车机通信模块返回给车机通信模块。3.根据权利要求1或2所述的基于android平台的车载网络架构系统，其特征在于，所述车企端中间件还包括有车企网络管理模块，所述车企网络管理模块通过消息队列的通信机制将车企端应用程序的请求发送给基础数据服务模块，并将基础数据服务模块的响应及上报时间回复给车企端应用程序处理；所述车企端应用程序下发设置apn名称到车企网络管理模块，并向车企网络管理模块发送拨号请求及处理基础数据服务模块的反馈结果。4.一种基于android平台的车载网络联网方法，其特征在于，包括如下步骤：s1，车机端中间件在接收到车机应用程序的操作指令后，根据其操作指令向车企端中间件提供相关网络接口，并与车企端中间件建立aidl通信；s2，车企端中间件在接收到车机端中间件的通信请求后，将车机端中间件的通信请求发送给基础数据服务模块，基础数据服务模块接收到通信请求后，建立通信连接，并处理通信请求后，将相应及通知依次反馈给车企端中间件和车机端中间件；同时，车机端中间件与基础数据服务模块之间通过消息队列的通信方式保持长连接通讯机制，在车企端应用程序下发操作请求后，通过车机端中间件将该操作请求发送给基础数据服务模块，基础服务模块根据所接收的操作请求处理，并将处理结果通过车企端中间件反馈回车企端应用程序。5.根据权利要求4所述的基于android平台的车载网络联网方法，其特征在于，所述车机端应用程序为android系统，车机端中间件内包括有通信连接模块，车企端中间件内包括有一与通信连接模块建立aidl通信连接的车机通信模块。6.根据权利要求4或5所述的基于android平台的车载网络联网方法，其特征在于，在车企端中间件内还包括有车企网络管理模块，所述车企端应用程序与车企管理模块之间通过消息队列的通信机制建立通信连接。
技术总结本发明公开了一种基于Android平台的车载网络架构系统及方法，所述系统包括车机端网络模块和车企端网络模块，所述车企端网络模块包括车企端应用程序、车企端中间件以及基础数据服务模块；所述车机端网络模块包括车机端应用程序和车机端中间件；所述车机端应用程序能够调用车机端中间件，通过车机端中间件与车企端中间件相互连接并相互通讯，所述车企端中间件用于接收来自车企端应用程序和车机端中间件的通讯要求，并将所接收到的通讯要求下发给基础数据服务模块，由基础数据服务模块提供相应的数据服务，并将所需数据反馈回车企端中间件，再由车企端中间件将接收数据反馈回车企端应用程序和/或车机端中间件。应用程序和/或车机端中间件。应用程序和/或车机端中间件。
技术研发人员：秦小桃
受保护的技术使用者：重庆长安汽车股份有限公司
技术研发日：2022.03.17
技术公布日：2022/7/5
