試析基于windows ce的車載導(dǎo)航系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究

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1、東北大學(xué)碩士學(xué)位論文基于WindowsCE的車載導(dǎo)航系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究姓名：姚廣峰申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)指導(dǎo)教師：程秋木20041201東北大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要基于windowsCE的車載導(dǎo)航系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究摘要隨著導(dǎo)航技術(shù)和嵌入式技術(shù)的發(fā)展，目前擁有車載導(dǎo)航系統(tǒng)(vehicleNavigationsystcm，vNs)的汽車在國(guó)際上十分盛行，并且逐年快速遞增。專家預(yù)測(cè)．未來五年內(nèi)，車載導(dǎo)航系統(tǒng)會(huì)在我國(guó)悄然興起。、ws是把先進(jìn)的全球定位技術(shù)、地理信息技術(shù)、多媒體技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)綜臺(tái)到一起的高科技系統(tǒng)，它能夠?qū)崟r(shí)、高效地向駕駛員提供多種重要信息，引導(dǎo)駕駛員從一地到達(dá)另一地。

2、本文討論了一種新型的嵌入式車載導(dǎo)航系統(tǒng)，該系統(tǒng)是基于微軟windoWscE操作系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和開發(fā)的，實(shí)踐證明其在節(jié)約成本、加快開發(fā)速度、提高導(dǎo)航系統(tǒng)性能方面優(yōu)勢(shì)顯著。本文從車載導(dǎo)航系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā)，首先介紹了車載導(dǎo)航系統(tǒng)的概念及其相關(guān)知識(shí)，對(duì)導(dǎo)航開發(fā)中遇到的難題一willdowscE的定制和移植問題進(jìn)行了詳細(xì)的陳述；然后，著重探討了系統(tǒng)開中遇到的一些關(guān)鍵性問題如地圖數(shù)據(jù)的分級(jí)預(yù)取技術(shù)、地圖匹配技術(shù)和最優(yōu)路經(jīng)規(guī)劃技術(shù)問題，特別是對(duì)最優(yōu)路徑規(guī)劃問題進(jìn)行了深入細(xì)致的研究，并給出了具體的改進(jìn)方案，最終實(shí)現(xiàn)了該算法：最后給出了對(duì)系統(tǒng)的客觀、全面評(píng)價(jià)，并對(duì)進(jìn)一步改進(jìn)提出了建議。關(guān)鍵詞：車載導(dǎo)航

3、系統(tǒng)windoWscE地圖匹配路徑規(guī)劃嵌入式一II—東北大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章引言本文針對(duì)一種種基于vNs硬件平臺(tái)和通用windowscE操作系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)計(jì)開發(fā)的一套新型vNs產(chǎn)品而進(jìn)行的研究。該系統(tǒng)是基于日本第三代vNs技術(shù)的基礎(chǔ)上改良而來的第四代導(dǎo)航系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)這一系統(tǒng)將大大改善我國(guó)城市1Ts的現(xiàn)狀‘”】，同時(shí)還將大大降低城市交通事故的發(fā)生率和促進(jìn)綠色數(shù)字城市(Di西talc時(shí))的建設(shè)。VNs的開發(fā)和應(yīng)用極具社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。1．2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀在發(fā)達(dá)國(guó)家，vNs已經(jīng)是一個(gè)非常成熟的系統(tǒng)，只要客戶需要，就可以在自己的車上安裝這套系統(tǒng)。在美國(guó)和西歐，只有高檔車上原廠配備VNs設(shè)備；中檔車型的

4、用戶可以選裝或者購車后購買。附帶的電子地圖都是覆蓋整個(gè)北美地區(qū)和歐盟地區(qū)。60年代末，美國(guó)公路局電子開發(fā)了路徑引導(dǎo)系統(tǒng)(ERGs)。70年代初期，美國(guó)又開發(fā)出了一種自主導(dǎo)航系統(tǒng)，這種系統(tǒng)利用推算定位∞eadReckoned)模塊，借助于地圖匹配叫apMatchin曲算法進(jìn)行車輛定位。一旦確定車輛沿著路徑行駛的位置，該系統(tǒng)就能把路徑引導(dǎo)指令顯示在車內(nèi)的等離子顯示器(PDP)上p?。到了80年代，又相繼出現(xiàn)了歐洲的“CI佴PILOT”車載航位推算系統(tǒng)、美國(guó)的Et∞kNaviga幻r、荷蘭Philips公司的“cABIN”車輛定位系統(tǒng)、德國(guó)的“ALI。scouT”車輛路線制定系統(tǒng)，英國(guó)的“Aut0

5、Guide”車輛定位系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)被稱為第一代VNs。在過去的10年中，由于0PS定位技術(shù)的廣泛應(yīng)用，車輛定位與導(dǎo)航系統(tǒng)以及智能交通系統(tǒng)有關(guān)的系統(tǒng)在世界范圍內(nèi)取得了迅猛的發(fā)展。國(guó)外已經(jīng)有幾十家公司進(jìn)行車輛導(dǎo)航系統(tǒng)的研制和理論的研究，其中主要集中在美國(guó)、歐洲和日本及我國(guó)的臺(tái)灣地區(qū)，如日本的豐田、尼桑、松下等，歐洲的飛利浦、西門子等。由于有著雄厚的資金和技術(shù)實(shí)力，因此其技術(shù)己經(jīng)領(lǐng)先于其他國(guó)家。另外，這些國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)建立了大區(qū)域性的道路交通信息系統(tǒng)及其管理中心，導(dǎo)航設(shè)備以及與其相配套的數(shù)字地圖和交通地理數(shù)據(jù)產(chǎn)品已經(jīng)成為比較成熟的商品。如美國(guó)已經(jīng)在其國(guó)內(nèi)大部分城市建立起了實(shí)時(shí)交通信息監(jiān)測(cè)及發(fā)布系

6、統(tǒng)p?，日本的導(dǎo)航地圖生產(chǎn)已經(jīng)成為一個(gè)產(chǎn)業(yè)，日本導(dǎo)航協(xié)會(huì)負(fù)責(zé)從1：640萬到1：5000的導(dǎo)航用電子地圖的生產(chǎn)和更新m。在vNs的研究上，日本是領(lǐng)先于全球的。在日本，超過80％的新車裝有車載導(dǎo)航，不僅如此，就連低檔車型上已安裝了導(dǎo)航產(chǎn)品，這些導(dǎo)航產(chǎn)品附帶覆蓋全國(guó)的電子地圖內(nèi)容非常豐富。特有的準(zhǔn)3G無線通信網(wǎng)絡(luò)使駕車人可以在車上實(shí)現(xiàn)寬帶上網(wǎng)。這樣日本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了幾乎全部城市的道路信息實(shí)時(shí)發(fā)布。vNs會(huì)根據(jù)道路信息實(shí)時(shí)調(diào)整行駛路線，這樣既可以減少路程花費(fèi)時(shí)間，還可以幫助交通管理部門調(diào)整交通流量，一舉兩得。日本VNs在全球市場(chǎng)的占有量上，也是遙遙領(lǐng)先于其他國(guó)家的pJ，見圖1．1。．2．東北大學(xué)碩士學(xué)

7、位論文第一章引言車載導(dǎo)航儀。我國(guó)雖然是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，但是正像計(jì)算機(jī)和移動(dòng)電話一樣，在vNs方面具有極為廣闊的發(fā)展機(jī)遇。例如僅在交通部門，若我國(guó)境內(nèi)的高級(jí)轎車的10％裝上vNs，就會(huì)有數(shù)億的利潤(rùn)。VNs在當(dāng)今中國(guó)有著千載難逢的發(fā)展機(jī)遇，這是因?yàn)関NS中包含有數(shù)字地圖，而生產(chǎn)和加工數(shù)字地圖要受到每個(gè)國(guó)家的各種限制，這就為國(guó)內(nèi)民族工業(yè)的振興留下了一時(shí)沒有競(jìng)爭(zhēng)的空間。此外，在軟件開發(fā)和數(shù)據(jù)采集方面有著自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)