本发明涉及汽车制造技术领域，特别是涉及一种基于车载智能座舱的硬件隔离方法及系统。
背景技术：
传统智能座舱产品，通过多套硬件设备，多套系统组合搭建，硬件资源得不到充分利用。现有的虚拟化智能座舱产品采用hypervisor虚拟化技术，而现有的技术并不被市场所接纳和认可，归其根本原因有如下几个缺点：hypervisor虚拟化技术代码闭源；产品开发投入门槛高(软件开发成本高)，难以商业化；核心技术受制于国外技术封锁；hypervisor占用芯片硬件资源高；跨硬件平台移植难度大；此技术的稳定性、可靠性、安全性、有待验证。
技术实现要素：
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于车载智能座舱的硬件隔离方法及系统，用于解决现有技术中hypervisor虚拟化技术代码闭源；产品开发投入门槛高(软件开发成本高)，难以商业化；核心技术受制于国外技术封锁；hypervisor占用芯片硬件资源高；跨硬件平台移植难度大；此技术的稳定性、可靠性、安全性、有待验证的问题。
本发明提供一种基于车载智能座舱的硬件隔离系统，包括控制模块、隔离模块、仪表模块和中控模块；所述控制模块用于校验隔离资源文件；所述隔离模块用于加载系统硬件隔离资源文件，加载所述启动镜像文件后创建管理区域，并分别启动所述仪表模块和所述中控模块；仪表模块，用于启动和控制分割后的多个仪表单元；中控模块，用于启动和控制分割后的多个中控单元。
于本发明的一实施例中，还包括显示模块，用于启动和控制分割后的多个显示单元。
于本发明的一实施例中，所述隔离模块包括：隔离单元，用于加载硬件隔离资源文件；引导单元，用于根据所述隔离单元加载结果加载内存初始化引导固件；初始化单元，用于初始化内存、加载系统镜像文件；创建单元，用于分别创建所述中控模块和所述仪表模块的安全分区、对应的内存管理区域和所述仪表模块及所述中控模块的非安全管理区域；备份单元，备份启动镜像文件；启动单元，用于驱动所述中控模块和所述仪表模块启动。
于本发明的一实施例中，所述控制模块包括：第一校验单元，用于校验加载的硬件隔离资源文件；第二校验单元，用于校验内存初始化固件；第三校验单元，用于校验启动镜像文件。
于本发明的一实施例中，多个所述仪表单元分别为第一处理内核、第一图形处理器、模拟数字转换器、第一虚拟显示控制器和第一总线及串口集成；所述第一图形处理器、所述模拟数字转换器、所述第一虚拟显示控制器和所述第一总线及串口集成分别和所述第一处理内核电连接，所述第一虚拟显示控制器和所述显示模块通信连接。
于本发明的一实施例中，多个所述中控单元分别为第二处理内核、第二图形处理器、视频处理器、第二虚拟显示控制器、第三虚拟显示控制器、视频输入模块和第二总线及串口集成；所述第二图形处理器、所述视频处理器、所述第二虚拟显示控制器、所述第三虚拟显示控制器、所述视频输入模块和所述第二总线及串口集成分别和所述第二处理内核电连接，所述第二虚拟显示控制器与所述第三虚拟显示控制器分别和所述显示模块通信连接。
于本发明的一实施例中，多个所述显示单元分别为第一显示控制器、第二显示控制器、第一子显示控制器、第二子显示控制器、第三子显示控制器、第四子显示控制器、第三处理内核和第三总线及串口集成；所述第一显示控制器的输入端和所述第二虚拟显示控制器的输出端连接，所述第二显示器的输入端分别和所述第一虚拟显示控制器与所述第三虚拟显示控制器的输出端连接；所述第一显示控制器的输出端、所述第二显示控制器的输出端和所述第三总线及串口集成分别和所述第三处理内核电连接；所述第一子显示控制器和所述第二子显示控制器的一端分别和所述第一显示控制器电连接；所述第三子显示控制器和所述第四子显示控制器的一端分别和所述第二显示控制器电连接。
本发明还提供了一种基于车载智能座舱的硬件隔离方法，包括步骤：s1、加载系统硬件隔离资源文件后加载启动镜像文件后创建管理区域；s2、分别根据所述管理区域启动仪表模块和中控模块；s3、分别对应启动所述仪表模块和所述中控模块的操作系统，完成硬件隔离。
于本发明的一实施例中，所述步骤s1包括步骤：s11、加载系统硬件隔离资源文件；s12、校验加载的系统硬件隔离资源文件；若校验成功，则进入步骤s13；若失败，则返回步骤s11；s13、按照硬件隔离资源文件加载内存初始化引导固件；s14、校验内存初始化固件；若校验成功，则进入步骤s15；若失败，则返回步骤s13；s15、初始化内存，加载启动系统镜像文件；s16、校验启动系统镜像文件；若校验成功，则进入步骤s17；若失败，则返回步骤s15；s17、创建中控模块和仪表模块的安全分区、对应的内存管理区域。
于本发明的一实施例中，所述步骤s2包括步骤：s21、备份启动镜像文件；s22、启动中控模块和仪表模块；s23、依次启动仪表模块中的内核安全固件和中控模块中的内核安全固件；s24、创建仪表模块及所述中控模块的非安全管理区域。
如上所述，本发明的一种基于车载智能座舱的硬件隔离方法及系统，具有以下有益效果：
独立运行两套体系，两套体系按照各自的硬件资源分配情况，运行调用自身的硬件资源，互不相干；使资源使用效率更高，更可靠。
附图说明
图1显示为本发明中基于车载智能座舱的硬件隔离系统的结构示意图。
图2显示为本发明中基于车载智能座舱的硬件隔离方法的流程方框示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
参见图1和图2，须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1所示，图1显示为本发明中基于车载智能座舱的硬件隔离系统的结构示意图。本发明提供了一种基于车载智能座舱的硬件隔离系统，包括控制模块、隔离模块、仪表模块和中控模块；所述控制模块用于校验隔离资源文件；所述隔离模块用于加载系统硬件隔离资源文件，加载所述启动镜像文件后创建管理区域，并分别启动所述仪表模块和所述中控模块；仪表模块，用于启动和控制分割后的多个仪表单元；中控模块，用于启动和控制分割后的多个中控单元。在一优选实施例中，还包括显示模块，用于启动和控制分割后的多个显示单元。
进一步地，所述隔离模块包括：隔离单元，用于加载硬件隔离资源文件；引导单元，用于根据所述隔离单元加载结果加载内存初始化引导固件；初始化单元，用于初始化内存、加载系统镜像文件；创建单元，用于分别创建所述中控模块和所述仪表模块的安全分区、对应的内存管理区域和所述仪表模块及所述中控模块的非安全管理区域；备份单元，备份启动镜像文件；启动单元，用于驱动所述中控模块和所述仪表模块启动。所述控制模块包括：第一校验单元，用于校验加载的硬件隔离资源文件；第二校验单元，用于校验内存初始化固件；第三校验单元，用于校验启动镜像文件。
优选地，多个所述仪表单元分别为第一处理内核、第一图形处理器、模拟数字转换器、第一虚拟显示控制器和第一总线及串口集成；所述第一图形处理器、所述模拟数字转换器、所述第一虚拟显示控制器和所述第一总线及串口集成分别和所述第一处理内核电连接，所述第一虚拟显示控制器和所述显示模块通信连接。多个所述中控单元分别为第二处理内核、第二图形处理器、视频处理器、第二虚拟显示控制器、第三虚拟显示控制器、视频输入模块和第二总线及串口集成；所述第二图形处理器、所述视频处理器、所述第二虚拟显示控制器、所述第三虚拟显示控制器、所述视频输入模块和所述第二总线及串口集成分别和所述第二处理内核电连接，所述第二虚拟显示控制器与所述第三虚拟显示控制器分别和所述显示模块通信连接。多个所述显示单元分别为第一显示控制器、第二显示控制器、第一子显示控制器、第二子显示控制器、第三子显示控制器、第四子显示控制器、第三处理内核和第三总线及串口集成；所述第一显示控制器的输入端和所述第二虚拟显示控制器的输出端连接，所述第二显示器的输入端分别和所述第一虚拟显示控制器与所述第三虚拟显示控制器的输出端连接；所述第一显示控制器的输出端、所述第二显示控制器的输出端和所述第三总线及串口集成分别和所述第三处理内核电连接；所述第一子显示控制器和所述第二子显示控制器的一端分别和所述第一显示控制器电连接；所述第三子显示控制器和所述第四子显示控制器的一端分别和所述第二显示控制器电连接。通常，通过显示模块和车载的显示装置相连接。例如第一子显示控制器为lvds显示控制器，外接后头枕屏。第二子显示控制器为mipi显示控制器，外接车身控制屏。第三子显示控制器为lvds显示控制器，外接中控屏。第四子显示控制器为mipi显示控制器，外接仪表屏。基于车载智能座舱的硬件隔离系统，它是一种从芯片物理层就开始做分割的系统装置，两套体系运行在一颗soc芯片内，以soc芯片进行硬件隔离为例，主控内部将soc主控内核微处理器，图形处理器，usb接口,音频，显示控制器等硬件资源进行物理分割，在硬件装置研发前期根据产品需求设计好资源分割方式；soc主控片外内存，通过内存不同地址区域进行划分；两套系统分别从串行存储器/大容量存取器两种存取器运行各自的程序和功能。通过底层驱动读取硬件资源分配表后，独立运行两套体系，两套体系按照各自的硬件资源分配情况，运行调用自身的硬件资源，互不相干。硬件隔离方案减少了hypervisor第三方虚拟技术，使芯片资源使用效率更高，更可靠。
如图2所示，图2显示为本发明中基于车载智能座舱的硬件隔离方法的流程方框示意图。本发明还提供了一种基于车载智能座舱的硬件隔离方法，包括步骤：s1、加载系统硬件隔离资源文件后加载启动镜像文件后创建管理区域；s2、分别根据所述管理区域启动仪表模块和中控模块；s3、分别对应启动所述仪表模块和所述中控模块的操作系统，完成硬件隔离。进一步地，所述步骤s1包括步骤：s11、加载系统硬件隔离资源文件；s12、校验加载的系统硬件隔离资源文件；若校验成功，则进入步骤s13；若失败，则返回步骤s11；s13、按照硬件隔离资源文件加载内存初始化引导固件；s14、校验内存初始化固件；若校验成功，则进入步骤s15；若失败，则返回步骤s13；s15、初始化内存，加载启动系统镜像文件；s16、校验启动系统镜像文件；若校验成功，则进入步骤s17；若失败，则返回步骤s15；s17、创建中控模块和仪表模块的安全分区、对应的内存管理区域。优选地，所述步骤s2包括步骤：s21、备份启动镜像文件；s22、启动中控模块和仪表模块；s23、依次启动仪表模块中的内核安全固件和中控模块中的内核安全固件；s24、创建仪表模块及所述中控模块的非安全管理区域。本方法中采用的硬件部分通常采用如前部分所提及的基于车载智能座舱的硬件隔离系统来实现，在此不一一赘述。基于车载智能座舱的硬件隔离方法，它是一种从芯片物理层就开始做分割的系统装置，两套体系运行在一颗soc芯片内，以soc芯片进行硬件隔离为例，主控内部将soc主控内核微处理器，图形处理器，usb接口,音频，显示控制器等硬件资源进行物理分割，在硬件装置研发前期根据产品需求设计好资源分割方式；soc主控片外内存，通过内存不同地址区域进行划分；两套系统分别从串行存储器/大容量存取器两种存取器运行各自的程序和功能。通过底层驱动读取硬件资源分配表后，独立运行两套体系，两套体系按照各自的硬件资源分配情况，运行调用自身的硬件资源，互不相干。硬件隔离方案减少了hypervisor第三方虚拟技术，使芯片资源使用效率更高，更可靠。
综上所述，本发明的基于车载智能座舱的硬件隔离方法及系统，独立运行两套体系，两套体系按照各自的硬件资源分配情况，运行调用自身的硬件资源，互不相干；使资源使用效率更高，更可靠。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
1.一种基于车载智能座舱的硬件隔离系统，其特征在于，包括控制模块、隔离模块、仪表模块和中控模块；
所述控制模块用于校验隔离资源文件；
所述隔离模块用于加载系统硬件隔离资源文件，加载所述启动镜像文件后创建管理区域，并分别启动所述仪表模块和所述中控模块；
仪表模块，用于启动和控制分割后的多个仪表单元；
中控模块，用于启动和控制分割后的多个中控单元。
2.根据权利要求1所述的基于车载智能座舱的硬件隔离系统，其特征在于，还包括显示模块，用于启动和控制分割后的多个显示单元。
3.根据权利要求2所述的基于车载智能座舱的硬件隔离系统，其特征在于，所述隔离模块包括：
隔离单元，用于加载硬件隔离资源文件；
引导单元，用于根据所述隔离单元加载结果加载内存初始化引导固件；
初始化单元，用于初始化内存、加载系统镜像文件；
创建单元，用于分别创建所述中控模块和所述仪表模块的安全分区、对应的内存管理区域和所述仪表模块及所述中控模块的非安全管理区域；
备份单元，备份启动镜像文件；
启动单元，用于驱动所述中控模块和所述仪表模块启动。
4.根据权利要求3所述的基于车载智能座舱的硬件隔离系统，其特征在于，所述控制模块包括：
第一校验单元，用于校验加载的硬件隔离资源文件；
第二校验单元，用于校验内存初始化固件；
第三校验单元，用于校验启动镜像文件。
5.根据权利要求4所述的基于车载智能座舱的硬件隔离系统，其特征在于，多个所述仪表单元分别为第一处理内核、第一图形处理器、模拟数字转换器、第一虚拟显示控制器和第一总线及串口集成；所述第一图形处理器、所述模拟数字转换器、所述第一虚拟显示控制器和所述第一总线及串口集成分别和所述第一处理内核电连接，所述第一虚拟显示控制器和所述显示模块通信连接。
6.根据权利要求5所述的基于车载智能座舱的硬件隔离系统，其特征在于，多个所述中控单元分别为第二处理内核、第二图形处理器、视频处理器、第二虚拟显示控制器、第三虚拟显示控制器、视频输入模块和第二总线及串口集成；所述第二图形处理器、所述视频处理器、所述第二虚拟显示控制器、所述第三虚拟显示控制器、所述视频输入模块和所述第二总线及串口集成分别和所述第二处理内核电连接，所述第二虚拟显示控制器与所述第三虚拟显示控制器分别和所述显示模块通信连接。
7.根据权利要求6所述的基于车载智能座舱的硬件隔离系统，其特征在于，多个所述显示单元分别为第一显示控制器、第二显示控制器、第一子显示控制器、第二子显示控制器、第三子显示控制器、第四子显示控制器、第三处理内核和第三总线及串口集成；所述第一显示控制器的输入端和所述第二虚拟显示控制器的输出端连接，所述第二显示器的输入端分别和所述第一虚拟显示控制器与所述第三虚拟显示控制器的输出端连接；所述第一显示控制器的输出端、所述第二显示控制器的输出端和所述第三总线及串口集成分别和所述第三处理内核电连接；所述第一子显示控制器和所述第二子显示控制器的一端分别和所述第一显示控制器电连接；所述第三子显示控制器和所述第四子显示控制器的一端分别和所述第二显示控制器电连接。
8.一种基于车载智能座舱的硬件隔离方法，其特征在于，包括步骤：
s1、加载系统硬件隔离资源文件后加载启动镜像文件后创建管理区域；
s2、分别根据所述管理区域启动仪表模块和中控模块；
s3、分别对应启动所述仪表模块和所述中控模块的操作系统，完成硬件隔离。
9.根据权利要求8所述的基于车载智能座舱的硬件隔离方法，其特征在于，所述步骤s1包括步骤：
s11、加载系统硬件隔离资源文件；
s12、校验加载的系统硬件隔离资源文件；若校验成功，则进入步骤s13；若失败，则返回步骤s11；
s13、按照硬件隔离资源文件加载内存初始化引导固件；
s14、校验内存初始化固件；若校验成功，则进入步骤s15；若失败，则返回步骤s13；
s15、初始化内存，加载启动系统镜像文件；
s16、校验启动系统镜像文件；若校验成功，则进入步骤s17；若失败，则返回步骤s15；
s17、创建中控模块和仪表模块的安全分区、对应的内存管理区域。
10.根据权利要求9所述的基于车载智能座舱的硬件隔离方法，其特征在于，所述步骤s2包括步骤：
s21、备份启动镜像文件；
s22、启动中控模块和仪表模块；
s23、依次启动仪表模块中的内核安全固件和中控模块中的内核安全固件；
s24、创建仪表模块及所述中控模块的非安全管理区域。
技术总结