车辆数字化仪表应用研究 ——基于WinCE.net的车载导航系统实现

论文摘要

车载导航系统是一种安装在车辆上为驾驶者提供导航和引导服务的汽车电子设备。近年来,随着私人汽车的普及、汽车保有量的不断增加,交通系统日益复杂,交通问题越来越严重,车载导航系统作为交通管理系统的一个重要组成部分,越来越受到人们的重视。车载导航系统是新型汽车信息电子产品的典型代表,它的应用对改善城市交通状况、促进行车安全、提高道路的通行效率具有重要的实际意义。本文对国内外车载导航系统的研究现状和发展趋势进行了分析,研究了车载导航系统相关的GPS全球定位系统、移动定位技术、GSM/GPRS移动通信系统以及电子地图技术。在此基础上,给出了详细的设计方案和实现方法。本课题研究内容主要包括以下几个部分:对于课题相关领域国内外研究现状和发展趋势进行分析,对于涉及到的技术进行深入研究,掌握嵌入式系统设计流程、开发方法,分析GPS系统组成、定位原理和应用领域等,研究移动定位技术及GSM/GPRS通信技术,了解电子地图相关知识。根据车载导航系统的功能需求和性能指标,完成车载导航系统的总体设计。确定所需的硬件资源,完成车载导航系统的硬件设计。主要包括嵌入式处理器的确定,选择合适的GPS、GSM模块和输入输出设备。完成车载导航系统软件设计,根据设计目标选择合适的嵌入式操作系统和图形用户界面系统,并研究如何移植到嵌入式处理器上,根据车载导航系统需要实现的功能,完成用户应用程序的开发。本系统集嵌入式系统技术、GPS定位技术、移动定位技术和GSM/GPRS通讯技术于一体,对现有车载导航系统进行了分析研究,采用了GSM移动定位作为GPS定位的有效补充,提高了系统的定位精度,实现了系统的通信功能,增加了丰富的辅助功能,增强了实时性、可扩展性,降低了数据传输费用,具有一定的研究价值和实用价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 选题的背景及意义
• 1.2 车载导航系统发展现状及趋势
• 1.3 论文主要内容
• 2 车载导航系统相关理论与技术研究
• 2.1 主要定位技术简介
• 2.2 GPS 全球定位系统
• 2.2.1 GPS 系统组成
• 2.2.2 GPS 定位原理
• 2.2.3 GPS 的主要特点
• 2.3 GSM 全球移动通信系统
• 2.3.1 GSM 系统组成
• 2.3.2 GSM 主要特点
• 2.3.3 基于GSM 的移动定位技术
• 2.3.4 GPRS 通用分组无线业务
• 2.4 导航电子地图
• 2.4.1 地图的概念
• 2.4.2 电子地图
• 2.4.3 导航电子地图
• 2.4.4 电子地图在车载导航系统中的重要作用
• 2.5 Windows CE.net 操作系统
• 2.5.1 Windows CE.net 操作系统介绍
• 2.5.2 开发工具简介
• 2.5.3 Windows CE.net 操作系统移植
• 2.6 Windows CE.net 驱动程序
• 2.6.1 Windows CE.net 驱动模型
• 2.6.2 Windows CE.net 驱动实现方式
• 2.7 本章小节
• 3 车载导航系统总体设计方案
• 3.1 车载导航系统总体设计方案
• 3.2 车载导航系统功能分析
• 3.2.1 车载导航系统主要功能
• 3.2.2 系统主要功能模块
• 3.3 车载导航系统软件框架
• 3.4 本章小结
• 4 车载导航系统硬件设计
• 4.1 S3C2410 处理器
• 4.2 GPS 模块—JP13
• 4.3 GSM 模块—MC55
• 4.4 LCD
• 4.5 主要接口电路设计
• 4.6 本章小节
• 5 车载导航系统软件设计
• 5.1 Windows CE.net 操作系统移植
• 5.2 驱动程序开发
• 5.3 定位功能实现
• 5.3.1 GPS 通信协议及数据格式
• 5.3.2 GPS 导航信息的接收和处理
• 5.3.3 移动定位实现
• 5.3.4 电子地图实现
• 5.4 通信功能实现
• 5.4.1 AT 命令简介
• 5.4.2 短消息功能
• 5.5 本章小节
• 6 系统运行演示
• 结论
• 参考文献
• 在学研究成果
• 致谢