[发明专利]一种面向车联网应用的中间件架构系统及实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及车联网应用嵌入式中间件技术领域，具体为一种面向车联网应用的中间件架构。

背景技术

国家“十二五”规划的汽车产业发展目标中，明确提出要大力推动以3G无线物联与智能远程控制为手段、基于车载信息化的物联网战略；规划中同时也提出要发展宽带融合安全的下一代国家基础设施，推进物联网的应用。在物联网的分支中，最容易形成系统标准，最具备产业潜力的应用就是车联网。车联网作为物联网在交通领域的应用，将成为未来智能交通系统的重要组成部分。

智能终端作为车联网的重要组成部分，它是车与其他网络连接的桥梁，需要和车内网络和车外网络进行信息交换。我国许多企业及科研院所都已着手研发车联网智能信息终端及相关技术，同时国家在第一期的物联网项目中已经开始安排项目进行车联网技术及相关设备的支持。但目前车联网智能信息终端的开发还处于一个混乱的局面，没有一个统一的标准和通信协议。

随着车联网的发展和相关项目的推进，车联网应用中越来越多的问题需要我们去解决。车联网作为一种特殊物联网，车辆互联、车路协同是车联网重要的功能。不同平台的软件共享、不同企业车联网产品的互换是车联网发展的必然趋势。然后车联网的重要载体——汽车却因厂家的不同，其车载网络通信协议存在差别，当前研发的车联网智能终端基本上以汽车整车厂为依托进行定制的，不同企业的车联网终端是不能互换的。

在国外，车联网终端的互换、车联网应用软件的共享已经得到广泛的支持。以宝马集团、风河、英特尔、通用汽车、标致雪铁龙、德尔福公司、玛涅蒂·马瑞利公司和伟世通公司等企业发起的GENIVI非盈利性行业联盟，致力于推动车载信息娱乐(IVI)开源参考平台的开发和普及。在该平台中，采用一个在整个产品线和产品生成方面均可扩展的共同软件架构，其中采用了大量中间件技术。GENIVI平台加快汽车制造商提供新解决方案的速度，使它们更接近消费型设备的使用周期，并促进连接服务等新的商业模式的发展。该平台可促进创新成熟的车载娱乐应用的开发。也使企业与业内合作伙伴密切合作，共同承担开发成本，并提高产品整体上市速度。

和国外相比，中国的车联网产业刚刚起步，是以一种简化版的车联网运营模式向前推进，即围绕车载智能平台进行集成，实现各类信息服务。目前能提供车联网服务的车型偏少，信息服务不充分，不同厂商生产的智能终端、服务平台及信息服务还不能实现互联互通，因此也制约了车联网及其应用的发展。

目前国内外的车载终端产品的嵌入式软件种类繁多，主要功能除了行车定位导航、信息娱乐、资讯服务等一般嵌入式信息终端应用以外，还有与安全保障、车辆远程诊断相关车辆专用功能，而真正能体现车联网特点的是这些专用功能。但是这些专用功能需要同不同制式的网络进行数据交互，如车身网络CAN、FLEXRAY、无线通信网络2G/3G，还有车辆专用短距离通信网络DSRC等。即使同一种网络，也由于不同厂家使用的通信协议不同而无法实现互换和互通。这些造成了基于车载信息终端的车联网应用开发无法向其他嵌入式应用程序那样实现共享、互换，开发效率低，重复开发相同功能应用，资源得不到有效利用。由于车辆网专用功能是一般嵌入式设备没有的，这些功能把车身网络、车辆专用短距离通信网络、2G/3G等网络联系到一起共同传输车联网信息。同时，车载信息终端通过与之相连的不同制式的网络传输同一种信息，这些信息相对于车载终端来说是没有差别的。但是由于使用的传输网络不同，造成数据的接收和发送应用程序开发的不同，使得应用程序共享无法实现。如果不解决这些问题，车联网信息终端就不能真正实现互联、资源共享，也就达不到车联网的目的。

基于多应用、多网络融合的中间件技术可以较好地解决这一问题，但由于车载信息终端存在平台的异构性、通信实时性要求、网络异构性等特点，目前国内外还没有能满足智能信息终端多网络通信需求的成熟解决方案。

智能信息终端是车联网的重要组成部分，而车联网应用程序离不开车联网相关数据的传输与处理，而信息的传输离不开车联网络。由于车联网应用中存在多种应用需求和多种不同的通信网络，使得不同企业开发的车联网应用软件存在很大差异性，应用软件不能共享。解决车联网开发人员在进行车联网数据处理与通信应用程序开发时不必关心具体的通信网络协议及底层细节，更多关注于应用等；而且，智能信息终端大多数功能具有通用性，如何使得开发人员不再重复开发，从而实现资源重用，提高终端的车联网应用程序开发效率与可靠性，降低终端的技术难度，是当前车联网智能信息终端应用开发发展趋势。