基于因特网的综合车载导航技术研究

摘要

随着英特网的快速发展，汽车网络导航技术将成为今后车载导航的一个重要发展方向。在2011年第十四届上海国际车展上，丰田汽车公司推出了G-BOOK系统。随后，通用和福特汽车公司也相继推出类似的基于网络导航的On-Star和Sync系统。近年来，汽车上网功能的市场化步伐进一步加快，体现了未来汽车网络化和信息化发展的广阔前景。车载信息系统整合了蓝牙通讯、语音识别、手机、GPRS上网和网络导航的整体解决方案，能够为用户提供实用行车信息、新闻资讯、股票、天气信息、个性服务及媒体播放等功能。为确保行车安全，系统主要通过语音指令进行操作，驾驶员不需要移动视线，配合简单的系统按键来实现诸如电话接听、导航信息查询、交通状况咨询等工作。
　　本次设计正是在上述背景下提出来，主要研究基于因特网的汽车网络导航技术的硬件实现和软件设计。主要工作如下：
　　1、首先是需要解决网络连接问题。
　　2、解决当GSM/GPRS信号弱，网络传输速率低的条件下完成导航。
　　3、利用网络语音识别技术，提供简单有效的目的地输入法。
　　4、导航模块的浏览器设计。
　　5、导航相关的测试。
　　关键问题：
　　1、在设计方案中，如何通过蓝牙的DUN和PAN协议将蓝牙手机设置成路由器，从而连接本地终端设备上网将成为能否成功导航的关键。
　　2、如何在GSM/GPRS信号弱，网络传输速率低的条件下完成导航？
　　3、如何利用蓝牙和互联网云计算来提供简单有效的目的地输入法？
　　4、网络导航是否能提供和On-board导航一样的用户体验？
　　文中介绍了集成手机上网的蓝牙技术和嵌入式系统的浏览器设计，以及 Linux系统在汽车信息系统中的应用。并且对网络导航的相关软件设计和测试方法提出自己的观点和看法。
　　最后本文进行了车载信息娱乐系统的总结和未来的发展趋势。

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第1章 绪论

1.1 引言

1.2 研究背景及目的

1.3 面临的挑战及研究意义

1.4 研究框架及主要内容

1.5 本章小节

第2章 传统车载导航设计简介

2.1 目前的导航方案介绍[14,15]

2.2 电源滤波器

2.3 电源控制模块

2.4 音频DSP

2.5 功率放大器

2.6 单片机

2.7 CAN收发器

2.8 主控芯片（主板端）

2.9 主控芯片（导航端板）

2.10 DR模块

2.11车载导航设计介绍

2.12软件设计

2.13 本章小结

第3章 基于因特网的汽车网络导航硬件设计

3.1 硬件设计

3.2 电源管理芯片设计

3.3 电源上电时序

3.4 蓝牙设计

3.5 单片机设计

3.6 主控芯片设计

3.7 RAM和ROM的设计

3.8 DR和导航硬件设计

3.9 基于因特网的车载导航硬件框图

3.10本章小结

第4章 基于因特网的车载导航平台软件架构设计

4.1 操作系统的选定

4.2 开发环境获取

4.3 软件架构介绍

4.4 网络应用程序设计

4.5 浏览器设计

4.6 网络应用程序的架构设计

4.7 以天气预报来验证浏览器设计和网络应用程序

4.8 网络连接设计

4.9 网络应用程序管理

4.10网络导航控制逻辑

4.11导航相关的API库函数设计

4.12网络导航设计小结

第5章 车载导航的测试与性能分析

5.1 DR台架测试

5.2 DR路测

5.3 网络导航模块的路测

5.4 本章小结

第6章 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 车载导航的未来发展方向

缩略语表

参考文献

致谢

攻读硕士研究生期间发表的文章