刘源[1]2007年在《基于嵌入式Linux的GPS车载定位导航系统设计》文中进行了进一步梳理随着汽车产业的迅速发展，GPS车载导航系统得到了越来越广泛的应用，已成为汽车上的重要配置，为用户提供便利。另一方面随着计算机技术、通信技术的迅猛发展，微型化和专业化成为发展的新趋势，嵌入式系统已经成为信息产业的热点。而Linux操作系统以其性能稳定可靠、源码公开免费、可裁剪、易移植等优点成为嵌入式系统的首选操作系统，具有巨大的市场价值和潜力。在此基础上，本文提出了将GPS导航定位技术和嵌入式Linux系统相结合，设计基于嵌入式Linux的GPS车载定位导航定位系统的设想。在ARM9和DSP双核平台上移植嵌入式Linux操作系统，然后基于此平台实现GPS车载定位导航系统。与此同时，要求系统平台具备能设计一个完整的车载多媒体终端的潜力，包括GPS导航定位以及MP3／MP4播放、语音识别、短距无线对讲和VoIP等潜在功能。在整个系统中，硬件系统是基础，嵌入式Linux操作系统是软件的运行平台，它们在GPS车载导航系统中占有重要的地位。因此本文对导航系统的硬件平台及嵌入式Linux操作系统进行了重点研究。论文首先简要介绍了GPS车载导航系统的基本原理及其在国内外的现状与发展前景，并描述了课题的研究目的和作者的主要工作。然后根据GPS车载定位导航系统的要求设计系统方案，并按照该方案设计了ARM9(S3C2410A)-DSP(TMS320C6713)双核的系统硬件平台，重点分析了电源和时钟、外部存储器、以太网、串口、音频和HPI等接口电路设计及其原理。在对嵌入式Linux操作系统深入理解的基础上，设计了软件系统框架及应用程序，并为各设备模块编写了设备驱动程序。最后对论文的工作进行了总结，指出不足之处，提出了改进方法，并展望了今后的发展方向。
刘惠艳[2]2007年在《GPS车载导航系统研究》文中提出车载导航监控系统集定位技术、地理信息系统技术、数据库技术及通信技术于一体,是智能交通系统的重要组成部分。由于交通紧张状况的不断急剧及运输安全需求,它越来越受到人们的关注,逐渐成为交通管理领域的一个新的研究、发展方向。因此,进行车辆导航监控系统的研究与开发具有重要的现实意义。本文对国内外GPS车载导航监控系统现状的进行了分析,研究了GPS车载导航系统相关的GPS全球定位系统、无线通信网络以及GIS地理信息系统技术。在此基础上,给出了一个详细的设计方案。系统以GSM/GPRS为无线通信方式,以MapX组件式开发作为电子地图的开发平台,以SQLSever2000为数据库开发工具,分为为车载终端、无线通信网络和监控系统叁个子模块。车载终端采用科希盟合创公司HC-2000GMT车载GPS终端,详细研究了GSM和GPRS两种通信方式的具体实现方式,并且对监控中心数据库和监控中心软件进行了详细的设计。另外文章还对GPS车载导航系统涉及的GPS串口通信、NMEA-0183数据解析和地图匹配等关键技术进行了研究,设计了实现方法。GPS车载导航系统必将越来越的出现在人们的生活中,随着研究开发的继续深入,车载导航监控系统的功能将会更加完善,它的使用将会显着提高车辆监管效率。
曹衡[3]2008年在《车载GPS/DR/GIS组合导航系统的研究与设计》文中研究说明智能车辆定位与导航系统是新型汽车信息电子产品的典型代表,它的应用对缓解和改善城市交通状况、促进行车安全和提高道路的通行效率具有重要意义。组合导航系统是陆地车辆导航定位的趋势,本文完成的主要工作是车载GPS/DR/GIS组合导航系统的研究与设计。论文在全面分析整个系统的基础上,按照结构化的设计思想设计了组合导航系统。文中重点研究了以下几个问题:电子地图与GPS/DR组合导航系统的结合使用,提出了一种改进的地图匹配算法;车载GPS/DR/GIS组合导航系统的数据融合,将信息融合的思想用于车载GPS/DR/GIS组合导航系统,并将BP神经网络应用到信息融合中,设计了一种简单、实用的联合卡尔曼滤波器,该滤波器综合来自GPS、DR传感器的信息,使系统具有了高精度的实时定位能力。GPS/DR/GIS组合导航系统涉及的技术范围很广,本系统采用先进的嵌入式系统技术,以微软的WinCE.Net做为操作系统及叁星的s3c2410为处理器配合相应的外围器件作为系统平台,设计和实现了系统平台的操作系统和板级支持包(BSP),BSP是实现系统内核移植和整个系统应用软件的基础和关键。最后,在开发板上完成了系统设备的驱动程序开发。最终为上层导航软件和应用软件提供了一个完整的运行平台。
吴周洁[4]2009年在《组合式车载导航系统研究》文中研究表明随着智能交通系统的发展,车辆导航与定位技术越来越受到人们的关注。本文以车载导航为应用背景,重点研究了低成本SINS/GPS/EC组合导航系统的关键技术,为实现高精度的车载导航提供了有效的途径。为了提高组合导航子系统的精度,本文首先详细分析了每个子系统的导航原理和误差,并建立了相应的误差模型。设计了标定实验来辨识捷联惯导系统(SINS)中MEMS惯性器件的常值误差、刻度因子误差和安装误差;提出了基于椭圆假设的非线性两步估计算法来补偿电子罗盘(EC)所受到的罗差,通过实验验证了补偿方法的有效性。针对低成本SINS系统难以完成航向自对准的问题,本文提出了基于电子罗盘辅助实现粗对准,再利用卡尔曼滤波技术实现精对准的SINS初始对准方法。在精对准过程中,分别设计了基于初始对准线性误差模型的卡尔曼滤波器、简化Sage-Husa自适应滤波器以及基于非线性误差模型的自适应扩展卡尔曼滤波器和平淡卡尔曼滤波器。实验结果显示,在系统量测噪声方差阵未知时,在滤波器中加入自适应方法能有效的提高对准精度;而采用非线性滤波算法,即使在粗对准之后方位失准角比较小的情况下,也可获得比线性滤波更优的对准精度和快速性。由于分布式卡尔曼滤波比集中式滤波具有更强的容错性能,本文重点研究了自适应联邦卡尔曼滤波算法在SINS/GPS/EC组合导航系统中的应用。在分析导航子系统组合模式和组合导航系统状态方程的基础上,分别设计了自适应联邦卡尔曼滤波器和集中卡尔曼滤波器,并通过组合导航实验比较了两种滤波算法的性能。论文对低成本SINS/GPS/EC组合导航系统进行了较为系统的研究,为进一步实现低成本组合式车载导航系统奠定了理论基础。
徐晖[5]2008年在《基于ARM平台的车载导航系统的研究与设计》文中指出汽车导航及定位是在全球卫星定位系统(GPS,Global Positioning System)的基础上发展起来的一门新型技术。它是由GPS定位系统、电子地图、嵌入式系统组成。汽车导航系统接收GPS所传送的卫星信号,得到车辆的即时位置,通过GPS信号处理系统传送给CPU,再配合嵌入式系统上的电子地图,将车辆经过的轨迹显示在显示屏上。本文设计了一种汽车导航定位系统,以ARM微处理器为核心,移植嵌入式操作系统,在此基础上绘制电子地图,显示车辆运行轨迹。主要研究内容如下:完成了车载导航系统总体方案的分析与设计。分析了多种嵌入式微处理的性能和应用。确定了以S3C44BOX为核心构建导航系统硬件平台的解决方案,并设计了导航系统的总体框架。完成了车载导航系统硬件平台的设计,包括存储器系统、通信总线、GPS模块等接口电路的设计。根据高速数字电路的设计要求,在双面板上实现了基于ARM的汽车导航定位系统的PCB布线。编写了系统初始化代码,完成了对硬件平台的调试工作。根据系统的实际情况,选择了实时多任务操作系统μC/OS-Ⅱ和嵌入式图形用户界面μC/GUI作为本系统的软件平台,完成了两者在系统硬件平台上的移植。针对μC/GUI环境下简体中文汉字的显示问题,给出了一种比较完善的解决方案。介绍了GPS的卫星定位原理,以及GPS接收的数据格式。在嵌入式图形用户界面μC/GUI的基础上实现车载导航系统LCD上电子地图的绘制,提出了基于μC/GUI及MapInfo MIF地图数据格式的电子地图的设计与实现方法。实现了矢量电子地图的显示、缩放、漫游、图层管理以及简单的数据查询导航功能,提出了用边界检测算法提高电子地图漫游时的显示速度。在此开发平台上还实现了GPS定位数据的采集、处理,初步完成了定位模块的部分功能。
罗致[6]2006年在《基于ARM处理器的车载GPS定位终端》文中指出车载GPS定位终端在过去十年内已经成为汽车工业发展的焦点。在欧美国家和日本,车载GPS定位终端在最近几年内得以广泛的应用。车载GPS定位终端是融全球卫星定位技术(GPS)和现代无线通信技术于一体的高科技系统。该终端的主要功能是通过GPS模块从卫星获取GPS数据,将移动车辆的动态位置(经度、纬度、时间、速度)等信息实时地通过无线通信链路上传至监控中心,同时接收监控中心发送的控制命令。目前的车辆监控系统中大多采用GSM通信网以短信息的方式进行通信,不能充分满足实际应用的需要。而GPRS (General Packet Radio Service)通用分组无线业务是一种以分组交换技术为基础,采用IP数据网络协议的高效数据传输网络,可以弥补GSM网络的不足。车载GPS定位终端不仅在智能交通系统中担负主要作用,同时还可以提供防盗防抢劫报警,公交车报站,物流车辆调度等多种服务。本文通过对GPS卫星定位理论的详细介绍,对GPRS移动通信技术规范的细致分析以及对ARM嵌入式硬件系统和ARMLinux嵌入式操作系统等技术的不断实践提出了一套基于ARM处理器的车载GPS系统的设计方案。在本文的设计方案中采用AT 91RM9200ARM9处理器为硬件平台,在该处理器上移植ARMLinux操作系统,利用操作系统的资源编写程序实现GPS和GPRS的功能在车载GPS系统中的应用。本文提供了一套切实可行的具有实时监控能力的车载GPS卫星定位系统设计方案。实际的工程设计已经进入试验阶段,运行测试效果良好。
刘胜前[7]2012年在《基于Android平台的军车导航终端系统的设计与实现》文中研究说明随着卫星定位技术的不断完善和嵌入式操作系统的飞速发展，以及机动车辆的不断普及，车载导航定位终端系统已经形成比较庞大的市场规模，军车遂行运输任务也需要精准的定位导航，本文利用当今流行的Android平台和GPS卫星定位技术，结合GoogleMap，设计并实现了一个基于Android平台的军车导航终端系统。本论文主要完成了以下研究工作。首先，本文针对部队车辆运输实际现状和需求，深入调查研究，论证当前开发车辆导航终端系统的可行性和必要性。并且深入分析当前国内外车载导航终端系统的开发研究和应用现状，通过对比分析，选择了Android平台和GPS卫星定位技术，并对涉及到的嵌入式系统、卫星定位等关键技术进行了介绍。然后，设计车载导航终端系统的硬件系统。对硬件总体框架结构进行了分析设计，并对各分系统的结构和功能组成进行了细分，完成对系统硬件各个功能模块的设计。再次，进行军车运输定位导航需求分析，对车载导航终端系统软件总体构架进行设计，研究并设计了车载导航终端系统软件实现的总体流程，对用户操作界面进行了设计。本文在总体软件设计的基础之上，重点介绍了Eclipse软件开发环境的搭建、地图服务关键技术的应用，并详细介绍了车载导航终端系统自我定位，浏览地图，地址搜索，路径跟踪，车辆跟踪等五项基本功能的实现，同时通过画面截图形象直观地展示各个功能实现的结果。最后，结合地方政府部门防公车私用的管理经验和部队加强军车管理的需求，为了更好地发挥车载导航终端系统的作用，对与之配套使用的车辆监控调度系统进行了相应的研究和探讨；对车载导航终端系统实际工作中的表现做了总结，并且针对不足之处提出改进措施，同时对车辆导航终端系统和监控平台未来的发展和应用做了进一步展望。
罗亚男[8]2013年在《车载导航系统关键技术的研究与实现》文中提出随着社会的发展和人们生活水平的提高，交通拥挤已经成为了一个亟待解决的问题。除了完善城市道路的建设外，智能交通系统（Intelligent Transportation System,ITS）也发挥着巨大的作用。车载导航系统是ITS的重要组成部分，它为驾驶者提供静态或者实时的最优路径规划，这能有效的缓解交通拥堵，节省了时间和资源，具有很强的经济价值和社会意义。本文对车载导航系统的关键技术进行研究，在完成导航系统基本功能的基础之上，重点针对地图匹配技术和最优路径规划算法进行研究。其中的基本功能包括地图显示及其基本操作、目的地查询、鹰眼视图和导航定位等。地图匹配技术，是车辆定位过程中经常使用的修正方法。在比较了基于地图几何信息、拓扑结构，以及统计学或者模糊理论的地图匹配算法的优缺点之后，从实时性和准确性出发，选择了一种基于权重的地图匹配算法，融合道路的几何信息和行车方向信息，并通过实验验证这种算法性能。本文研究的另一个重点是最优路径规划算法，以图论为理论基础。首先构建路网的拓扑结构，在此基础上首先完成经典的最短路径算法Dijkstra算法和限区域Dijkstra算法。为了进一步提高Dijkstra算法的效率，又从搜索空间、搜索策略和存储结构叁个方面对Dijkstra算法进行改进，实现了一种基于分层路网，并采用二叉堆为存储结构的启发式A*搜索算法，通过实验证明该算法的合理性和有效性。
宫彦磊[9]2011年在《基于云计算的车载GPS导航终端的研究与设计》文中研究指明近年来,随着我国汽车工业的迅猛发展,汽车快速走进了亿万中国家庭。家庭汽车的迅速普及,给城市交通带来了巨大压力。居高不下的燃油价格在给汽车用户带来沉重经济负担的同时,也给国家带来能源危机。本学位论文在研究云计算的基础上,针对当前车载GPS导航系统终端没有精确油耗路径规划的现状,提出了一种基于云计算的车载GPS导航终端油耗路径规划的实现方法。利用云计算在高效计算、海量存储、按需付费、成本低廉、绿色节能等方面的特点,有效地弥补了嵌入式系统在数据计算和存储方面的不足。本文的主要研究内容如下：(1)研究分析了云计算、GPS全球定位系统以及GPRS通用分组无线服务相关理论和技术,论证了云导航终端的理论和技术基础。(2)将云计算应用于车载导航领域,并提出了一种基于云计算的油耗路径实现方法和导航终端设计方案。导航终端采集油耗数据和GPS定位信息,通过通信模块将采集数据交给云计算平台处理和分析,分析得出的油耗路径信息可以实时分享给网络中的通过访问授权的各种异构车载导航终端,终端向云计算平台发出油耗路径导航请求,云计算平台通过路径规划算法将导航结果返回终端,终端导航数据解析处理模块完成油耗较小路径的地图显示。(3)完成了导航终端与云计算平台通信的数据协议设计、实验数据样本库建立、软硬件开发环境搭建以及各功能模块详细设计等工作,在S3C6410开发板上设计实现了车载GPS导航终端系统。终端主要实现的功能有GPS导航信息的采集、汽车油耗数据的采集、网络通信和油耗路径的航迹标识等。本学位论文研究设计的基于云计算的车载GPS导航终端,是集嵌入式系统、云计算、GPS卫星定位、汽车电子和网络通信等技术为一体的综合性车载终端。它将对车载导航产品的研发具有一定的理论参考价值,对降低油耗、尾气排放以及汽车用户的经济负担具有一定的现实意义,同时对响应国家节能减排号召具有重要意义。随着研发的不断深入,导航终端的功能将会更加完善,它的普遍应用将会成为降低汽车油耗的有效途径之一。
邵震宇[10]2009年在《基于WinCE操作系统的GPS接收机的研究》文中指出车载导航系统是汽车上的嵌入式系统,它可大大方便驾驶,为人们的出行提供各种便捷服务。提起GPS,大家最先想到的就是它的全球定位功能。GPS是第一个能在各种气候条件下,在全球范围内提供精确的定位信息的仪器。全球定位这个功能非常的强大,在导航爱好者的创造力的推动下,它在很多领域都展现了惊人的潜力。实际的GPS应用,既需要有功能齐全的综合性GPS平台,也呼唤面向专业领域的、功能相对专一的专用GPS平台。本文对嵌入式系统、车载导航系统的国内外发展现状进行了研究;概述了嵌入式系统的概念、结构及其特点,并根据嵌入式系统的结构特点及设计原则,给出了一般式嵌入式系统设计的关键技术及方法。针对实际产品的功能需求,提出并构建了一种基于ARM和Windows CE的嵌入式车载自主导航系统的整体方案。论文研究了嵌入式系统的硬件平台的特点,并完成了主要功能模块的具体电路设计;对系统软件采用分层结构来设计,详细阐述了对Windows CE操作系统定制和移植方法,并讨论了实际开发当中遇到的BootLoader、驱动程序等开发与设计问题;导航应用层是车载导航系统软件设计的主体,论文从软件工程的角度,用模块化方法对导航应用层的框架结构进行合理划分,并深入讨论了每个功模块的设计。
参考文献：
[1]. 基于嵌入式Linux的GPS车载定位导航系统设计[D]. 刘源. 浙江大学. 2007
[2]. GPS车载导航系统研究[D]. 刘惠艳. 中国石油大学. 2007
[3]. 车载GPS/DR/GIS组合导航系统的研究与设计[D]. 曹衡. 长沙理工大学. 2008
[4]. 组合式车载导航系统研究[D]. 吴周洁. 上海交通大学. 2009
[5]. 基于ARM平台的车载导航系统的研究与设计[D]. 徐晖. 武汉理工大学. 2008
[6]. 基于ARM处理器的车载GPS定位终端[D]. 罗致. 华中科技大学. 2006
[7]. 基于Android平台的军车导航终端系统的设计与实现[D]. 刘胜前. 华南理工大学. 2012
[8]. 车载导航系统关键技术的研究与实现[D]. 罗亚男. 哈尔滨工程大学. 2013
[9]. 基于云计算的车载GPS导航终端的研究与设计[D]. 宫彦磊. 延边大学. 2011
[10]. 基于WinCE操作系统的GPS接收机的研究[D]. 邵震宇. 天津大学. 2009
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