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原文传递基于GPS的车载导航系统设计与实现

论文题名：	基于GPS的车载导航系统设计与实现
关键词：	全球定位系统;车载导航系统;电子地图;软件开发
摘要：	目前，随着我国汽车以及高速公路的普及，地区与地区之间的交流更加频繁，大大增加了人类的活动区域。但是，也正是如此，导致了找不到目的地、交通阻塞、影响工作效率等问题的出现。GPS车载导航系统的出现，不仅解决了上述问题，同时还能为人们出行提供更为便捷的服务，是远途车里的必备之品。与国际上的GPS车载导航系统相比，我国的产品相对落后，智能化程度较低。因此，结合GPS以及GPSOne混合技术，利用Linux系统作为操作系统对嵌入式GPS车载导航系统进行研究，具有非常现实的科研价值。　　在实际的城市环境中由于建筑和树木之类阻挡，有时GPS定位的精度将大大降低，甚至无法接收到信号，而 GPSOne定位则恰好可以弥补这一缺点，同时还能进行定位数据的远程传输，但是用来定位也会产生一定的通信费用。所以本系统利用 GPS技术与GPSOne技术，提供了更为精确的定位服务，使得定位的误差降低到了5米以下，实现了真正意义上的高精准定位。使用混合定位技术也是系统的创新点之一，区别于一般的基于GPS的导航定位设备，本系统充分利用了两种技术的优点，即在地域宽广的郊区，采用GPS进行定位；在建筑物密集的城区，采用GPSOne进行定位。这样也增加了定位的实时性和可靠性。　　物流行业是推动整个国民经济的快速发展中一项必不可少的重要的基础产业，但是由于在这个行业中执行任务的车辆动态信息的实时监控问题一直未得到根本解决，以及信息反馈的不精确、不及时、不全面等问题，都会直接导致人力资源的浪费和运营成本的提高。而本系统因其具有高精度、全天候、实时性、快速、连续、全球性的动态定位功能，所以能够装配于物流运输行业的车辆中，通过使用本系统，我们还能够及时的掌握供应链的上下游的信息，这也有利于为用户提供更为全面周到的服务。另外，由于GPS本身就拥有高速信息处理及传输能力，所以运用它将有利于管理者对运输过程进行计划与决策，这样也就能进一步降低物流的成本。本系统运用的混合定位技术，更能够使司机在运输过程中随时获得最佳的运输路线，以及制定最佳的运输方案。　　本文首先以Linux嵌入式系统为基础，利用基于ARM核的S3C2410作为开发的硬件平台，设计了系统各个功能模块的电路图，其中包含了GPS定位模块、GPSOne定位模块以及存储模块和串口模块等。然后，在S3C2410硬件平台的基础上，采用Linux作为操作系统，搭建了系统的交叉式开发环境，完成了Linux内核移植、Flash烧录以及启动程序移植等功能，并对车载导航系统进行了详细的设计。然后完成了电子地图的设计，可以自动下载地图并对地图进行更新。由于整个系统采用嵌入式设计，占用很少的系统内存，所以可以使得系统的运行速度更快，这样用户就有更好的体验。最后，经过软件与硬件的调试后，基本上完成了最初的导航、定位以及线路规划等功能。进行完设计之后又对系统的软件和硬件进行了测试，主要包括对各种模块和功能界面的测试。通过系统测试的结果可知，本系统实现了基本的业务逻辑，并且保证了系统的稳定性和安全性，尽可能地满足了用户对于导航精准性的要求。此外，该系统还拥有较为友好的人机交互界面，生产成本相对较低，因此可以广泛配备在当今物流行业的车辆中。
作者：	邱瑞祥
专业：	软件工程
导师：	戚正伟;江吉
授予学位：	硕士
授予学位单位：	上海交通大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文