一种基于Hypervisor智能座舱操作系统双屏互动的方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于Hypervisor智能座舱操作系统的双屏互动方法，包括以下步骤：在中控显示触摸屏端构建中控显示虚拟扩展屏端，并创建与中控显示虚拟扩展屏对应的framebuffer物理地址，然后将需要交互的中控显示虚拟扩展屏端显示界面与仪表显示屏端显示界面进行合成后写入该framebuffer物理地址中进行传输；利用Hypervisor系统创建用于传输该framebuffer物理地址的通讯机制，用于图像信息控制的异步通知机制、用于实时的图像信息信号同步机制和用于同步等待的图像保活信息心跳通知机制。本发明专利技术采用一个处理器，在Hypervisor虚拟化技术上实现在双系统两个屏上，不需要额外的硬件物理连接方式，同时开启独立应用显示图像信息的功能，并实现双屏交互方式，降低智能座舱操作系统的硬件成本。

A method and system of two screen interaction based on hypervisor intelligent cockpit operating system

【技术实现步骤摘要】
一种基于Hypervisor智能座舱操作系统双屏互动的方法和系统
本专利技术属于虚拟机
，具体涉及一种基于Hypervisor智能座舱操作系统双屏互动的方法和系统。
技术介绍
Hypervisor是一种运行在基础物理服务器和操作系统之间的中间软件层，可允许多个操作系统和应用共享硬件，Hypervisor也可称做虚拟机监视器(virtualmachinemonitor，VMM)。Hypervisors是一种在虚拟环境中的“元”操作系统，其可以访问服务器上包括磁盘和内存在内的所有物理设备。Hypervisors不但协调着这些硬件资源的访问，也同时在各个虚拟机之间施加防护。当服务器启动并执行Hypervisor时，它会加载所有虚拟机客户端的操作系统同时会分配给每一台虚拟机适量的内存，CPU，网络和磁盘。随着虚拟化技术的发展，利用Hypervisor提供的虚拟机分区机制来提供安全性、隔离性、复用性，广泛应用与高性能计算、商业服务器领域，并衍生出诸多采用虚拟化方法实现ARINC653标准的嵌入式实时操作系统，如XtratuM、Integrity、PikeOS等。现有技术中，智能座舱部分的两个显示屏需要添加额外的硬件进行物理连接，无法采用一个处理器实现双屏互动，这会增加智能座舱操作系统的硬件成本。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种基于Hypervisor智能座舱操作系统双屏互动的方法和系统，用于解决现有技术中智能座舱部分的两个显示屏需要添加额外的硬件进行物理连接，无法采用一个处理器实现双屏互动，从而增加智能座舱操作系统的硬件成本的问题。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种基于Hypervisor智能座舱操作系统的双屏互动方法，包括以下步骤：S1、在中控显示触摸屏端构建中控显示虚拟扩展屏端，并创建与中控显示虚拟扩展屏对应的framebuffer物理地址，然后将需要交互的中控显示虚拟扩展屏端显示界面与仪表显示屏端显示界面进行合成后写入该framebuffer物理地址中进行传输；其中，中控显示屏端：用于生成车载娱乐应用的中控显示内容和生成车载仪表显示屏端交互的显示内容，还用于显示车载娱乐应用界面；中控显示虚拟扩展屏端：用于显示交互到仪表端显示屏端的内容；S2、利用Hypervisor系统创建用于传输该framebuffer物理地址的通讯机制，用于图像信息控制的异步通知机制、用于实时的图像信息信号同步机制和用于同步等待的图像保活信息心跳通知机制，从而完成中控显示触摸屏端与仪表显示屏端的双屏互动。通过上述方案，采用一个处理器，在Hypervisor虚拟化技术上实现在双系统两个屏上，不需要额外的硬件物理连接方式，同时开启独立应用显示图像信息的功能，并实现双屏交互方式，降低智能座舱操作系统的硬件成本。优选的，步骤S2中所述通讯机制的具体步骤如下：在Hypervisor系统中传输中控显示虚拟扩展屏端的framebuffer物理地址，Hypervisor系统中启动的中控显示触摸屏端和仪表显示屏均可申请访问，使仪表显示屏端在显示车载参数的画面同时，可进一步获取该framebuffer物理地址的数据，从而增加一个中控显示虚拟扩展屏端图层进行呈现。通过上述方案，将仪表操作系统的一个图层，抽象出一个显示屏驱动/进程为一个虚拟显示接口，而将中控虚拟扩展屏直接对接到这个显示接口，保证两个系统之间能够稳定和高效的实现同步显示；在对双屏同步显示场景中，Hypervisor提供实时传输的共享内存方式，对两个系统间对图像信息的显示进行同步控制，在中控扩展虚拟屏图像数据进行送显到仪表显示时，投屏管理程序同时发送图像同步信号fence字段，等待仪表完成图像呈现后，返回对应的fence字段值，然后中控扩展虚拟屏再进行下一帧图像数据的传输，保证仪表显示能完整的显示一帧图像数据，而不产生花屏的场景；在跨系统的双屏显示时，能保证图像信息的稳定高效传输，保证图像不失真，0延迟，而且图像数据传输不额外占用CPU，仪表显示操作系统接收的图像信息也不需要进行内存拷贝，直接送显，高效完成跨系统见的双屏交互。优选的，步骤S1中该framebuffer物理地址的传输步骤如下：S11、由输入事件触发，投屏应用接收到事件触发后，判断当前投屏是否被占用，当投屏未被占用空闲或该输入事件优先级高的场景下，设置Status字段置为1；S12、Hypervisor系统的通讯机制收到开始传输该framebuffer物理地址的指令，根据当前中控显示虚拟扩展屏端图像帧率进行传输，设置name字段为当前终端名称、index为索引值、hys_addr为该framebuffer物理地址、bpp字段为像素点、mode字段为该framebuffer物理地址分配内存的方式、size字段为该framebuffer物理地址大小、width字段为该framebuffer物理地址长度、height字段为该framebuffer物理地址高度；S13、仪表显示屏端收到该framebuffer物理地址图像信息后，在应用态把该framebuffer物理地址图像信息进行绘制，并显示在仪表显示屏端。优选的，步骤S2中所述异步通知机制的具体步骤如下：Status字段置为1时，是步骤S11允许进行传输该framebuffer物理地址的图像信息；Status字段置为0时，通过Hypeivisor系统的通讯机制，异步通知仪表显示屏端的扩展屏控制程序，关闭中控扩展虚拟屏幕端的显示。优选的，步骤S2中所述图像信息信号同步机制的具体步骤如下：(1)通过Hypervisor系统提供共享内存的方式传输图像的同步信号；(2)在中控显示虚拟扩展屏端显示界面与仪表显示屏端显示界面交互图像信息合成完成后，在传输该framebuffer物理地址的同时，将同步信号fence字段写入空闲的共享内存块中，在name字段写入客户端名称，index字段写入客户端的索引，size字段写入客户端共享内存的大小，share_len字段写入共享内存的长度，构造shmen_array数组，next成员和data成员用于指向一块内存共享；(3)仪表显示屏端在显示完虚拟扩展屏图像后，根据索引查询对应的管理列表，并读取队列指针对应的同步数据，读取完成后对同步信号fence加1操作，并将修改后的数据写入共享内存块中；(4)中控显示虚拟扩展屏端接收到回传的同步数据后，结束当前图像同步流程，如在阈值时间内未收到同步信号回值，则判断此次同步超时，发送超时标记，并结束当前同步流程。优选的，步骤S2中所述图像保活信息心跳通知机制的具体步骤如下：(1)投屏管理程序定时发送图像保活信息心跳值，写入字段name为当前终端名称，写入time_out字段为超时时间，写入字段heartbeat_flag为心跳标记，写入heartbeat_count字段为心跳计数；(2)仪表显示屏端定时通过Hypervisor通知的中控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于Hypervisor智能座舱操作系统的双屏互动方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、在中控显示触摸屏端构建中控显示虚拟扩展屏端，并创建与中控显示虚拟扩展屏对应的framebuffer物理地址，然后将需要交互的中控显示虚拟扩展屏端显示界面与仪表显示屏端显示界面进行合成后写入该framebuffer物理地址中进行传输；/nS2、利用Hypervisor系统创建用于传输该framebuffer物理地址的通讯机制，用于图像信息控制的异步通知机制、用于实时的图像信息信号同步机制和用于同步等待的图像保活信息心跳通知机制，从而完成中控显示触摸屏端与仪表显示屏端的双屏互动。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于Hypervisor智能座舱操作系统的双屏互动方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在中控显示触摸屏端构建中控显示虚拟扩展屏端，并创建与中控显示虚拟扩展屏对应的framebuffer物理地址，然后将需要交互的中控显示虚拟扩展屏端显示界面与仪表显示屏端显示界面进行合成后写入该framebuffer物理地址中进行传输；
S2、利用Hypervisor系统创建用于传输该framebuffer物理地址的通讯机制，用于图像信息控制的异步通知机制、用于实时的图像信息信号同步机制和用于同步等待的图像保活信息心跳通知机制，从而完成中控显示触摸屏端与仪表显示屏端的双屏互动。


2.根据权利要求1所述的一种基于Hypervisor智能座舱操作系统的双屏互动方法，其特征在于，步骤S2中所述通讯机制的具体步骤如下：在Hypervisor系统中传输中控显示虚拟扩展屏端的framebuffer物理地址，Hypervisor系统中启动的中控显示触摸屏端和仪表显示屏均可申请访问，使仪表显示屏端在显示车载参数的画面同时，可进一步获取该framebuffer物理地址的数据，从而增加一个中控显示虚拟扩展屏端图层进行呈现。


3.根据权利要求1所述的一种基于Hypervisor智能座舱操作系统的双屏互动方法，其特征在于，步骤S1中该framebuffer物理地址的传输步骤如下：
S11、由输入事件触发，投屏应用接收到事件触发后，判断当前投屏是否被占用，当投屏未被占用空闲或该输入事件优先级高的场景下，设置Status字段置为1；
S12、Hypervisor系统的通讯机制收到开始传输该framebuffer物理地址的指令，根据当前中控显示虚拟扩展屏端图像帧率进行传输，设置name字段为当前终端名称、index为索引值、hys_addr为该framebuffer物理地址、bpp字段为像素点、mode字段为该framebuffer物理地址分配内存的方式、size字段为该framebuffer物理地址大小、width字段为该framebuffer物理地址长度、height字段为该framebuffer物理地址高度；
S13、仪表显示屏端收到该framebuffer物理地址图像信息后，在应用态把该framebuffer物理地址图像信息进行绘制，并显示在仪表显示屏端。


4.根据权利要求3所述的一种基于Hypervisor智能座舱操作系统的双屏互动方法，其特征在于，步骤S2中所述异步通知机制的具体步骤如下：
Status字段置为1时，是步骤S11允许进行传输该framebuffer物理地址的图像信息；
Status字段置为0时，通过Hypeivisor系统的通讯机制，异步通知仪表显示屏端的扩展屏控制程序，关闭中控扩展虚拟屏幕端的显示。


5.根据权利要求1所述的一种基于Hypervisor智能座舱操作系统的双屏互动方法，其特征在于，步骤S2中所述图像信息信号同步机制...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：中瓴智行成都科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51