基于Linux的智能公交车载信息管理平台的研究与实现

摘要

随着科技的发展与进步，各行各业都在走向自动化和智能化，智能交通行业也是如此，尤其是城市公交。传统的车载一体机是需要靠人为操作才能实现语音报站及其它相关操作，这样不仅影响了车辆交通安全，也对乘车人员带来了极大的安全隐患，同时也增加了意外情况的发生。针对这种情况和市场需求，本论文研究开发一种基于Linux系统的智能公交车载信息综合管理平台。
　　本系统的研究对象针对的新一代车载信息综合管理平台的开发与设计，采用以ARM9为核心而构建的硬件平台，结合嵌入式Linux系统及MiniGUI图形界面技术而开发的公交车载信息平台，它是对传统的车载一体机的重大变革，具有实时性强，可操作性强，安全方便高效等特点。该系统平台主要是利用GPS定位技术，对运行中的公交车辆进行实时定位，不仅能够实现手动和自动报站，还包括进出站检测，异常状态的提醒，实时视频监控，客流统计等公交业务，再利用GPRS技术将车载信息上发到监控中心和电子站牌，能够实现公交车的智能调度。利用GoogleProtobuf技术实现信息的序列化，实现车载端和界面的相互通信。人机交互界面的设计，能够使驾驶员直观、有效掌握机动车的整体状况，有效避免由于驾驶员因为操作界面而导致机动车发生意外情况。
　　经过测试，目前该系统满足要求，各个功能模块正常运行，整个系统运行稳定，测试结果良好，已经能够满足使用要求。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景与意义

1．2 国内外智能车载系统研究发展现状

1．3 论文研究内容与章节安排

1．3．1 论文主要研究内容

1．3．2 论文章节安排

1．4 本章小结

2 智能公交车载信息管理平台总体方案

2．1 车载信息管理平台的功能需求分析

2．2 车载信息管理平台总体方案设计

2．2．1 系统硬件方案设计

2．2．2 系统软件方案设计

2．3 车载信息管理平台的硬件结构

2．4 关键技术

2．4．1 GPS定位技术

2．4．2 GPRS无线通信技术

2．4．3 MiniGUI技术概述

2．4．4 嵌入式技术

2．5 本章小结

3 开发环境的建立

3．1 开发环境的选择及概述

3．2 开发境的建立

3．2．1 操作系统概述

3．2．2 基本环境搭建

3．2．3 U-Boot概述与移植

3．2．4 Linux内核概述与移植

3．2．5 根文件系统概述与搭建

3．2．6 Makefile概述

3．3 车载GUI环境搭建

3．3．1 GUI介绍

3．3．2 MiniGUI开发环境的建立

3．4 本章小结

4 智能公交车载信息管理平台的硬件设计与实现

4．1 车载终端的硬件体系结构

4．2 主要接口硬件电路设计

4．2．1 串行接口电路设计

4．2．2 USB电路设计

4．2．3 DM9000网口电路设计

4．3 各功能模块硬件电路设计

4．3．1 MCU模块

4．3．2 电源模块电路设计

4．3．3 GPS模块电路设计

4．3．4 GPRS模块电路设计

4．3．5 音频模块设计

4．3．6 外部存储模块电路设计

4．4 本章小结

5 智能公交车载信息管理平台的软件设计与实现

5．1 车载信息管理平台的软件体系结构

5．2 主要功能的软件设计与实现

5．2．1 数据采集与处理程序设计

5．2．2 GPRS程序设计

5．2．3 公交业务程序设计

5．2．4 固件升级程序设计

5．3 车载界面开发

5．3．1 界面功能分析

5．3．2 界面程序设计

5．4 本章小结

6 系统调试与运行

6．1 硬件测试

6．2 软件测试

6．3 整体测试

6．4 本章小结

7 结论与展望

7．1 结论

7．2 展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和出版著作情况