本發(fā)明屬于車載導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及基于ARM的車載導(dǎo)航系統(tǒng)的硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)、基于Linux的車載導(dǎo)航系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)平臺(tái)的建立、Qtopia圖形界面設(shè)計(jì)、GPS數(shù)據(jù)采集與定位等技術(shù)。
背景技術(shù):
現(xiàn)在我國(guó)所用的車載導(dǎo)航系統(tǒng)有以下幾大問(wèn)題:第一,我國(guó)從國(guó)外進(jìn)口的車輛雖然加裝了車載導(dǎo)航系統(tǒng),但是它們都沒(méi)有附帶的中國(guó)電子地圖,而且沒(méi)有中文界面的問(wèn)題更加突出。第二,現(xiàn)在的車載導(dǎo)航系統(tǒng)以自主導(dǎo)航為主,而車輛導(dǎo)航與監(jiān)控合二為一的走向?qū)?huì)是產(chǎn)品發(fā)展的大方向;第三,價(jià)格不菲,而且通用性和兼容性都較差。第四,現(xiàn)在車載導(dǎo)航系統(tǒng)在硬件和軟件等核心技術(shù)上沒(méi)有過(guò)多投入,相關(guān)配套服也很不足,后續(xù)服務(wù)還要收取價(jià)格高昂的費(fèi)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述問(wèn)題,本發(fā)明專利的車載導(dǎo)航系統(tǒng)集成了嵌入式技術(shù)、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、現(xiàn)代通信技術(shù)、導(dǎo)航定位技術(shù)等,以嵌入式ARM處理器為核心,以開源Linux為操作系統(tǒng),使用GPS模塊與硬件平臺(tái)通信,并通過(guò)最后的Qt/E進(jìn)行界面開發(fā),來(lái)對(duì)車載導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。本產(chǎn)品具有成本低、功耗低、性能強(qiáng)、實(shí)用性高的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
本發(fā)明主要采用基于ARM9的處理器S3C2440A和Linux操作系統(tǒng)的開發(fā)平臺(tái),從硬件和軟件兩個(gè)方面對(duì)車載導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì),主要有以下幾個(gè)方面:
(1)以S3C2440A微處理器為核心搭建車載導(dǎo)航系統(tǒng)的硬件平臺(tái),包括車載導(dǎo)航系統(tǒng)主要的外圍模塊的設(shè)計(jì)。車載導(dǎo)航系統(tǒng)主要由信息處理模塊、GPS信號(hào)采集模塊和人機(jī)交互模塊等組成,各外圍模塊包括電源、顯示器、存儲(chǔ)器、串口等。
(2)為車載導(dǎo)航系統(tǒng)構(gòu)建軟件設(shè)計(jì)平臺(tái)。包括在宿主機(jī)上嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境的建立、交叉編譯環(huán)境的建立等,在目標(biāo)機(jī)上主要是Linux系統(tǒng)的移植。
(3)在Linux操作系統(tǒng)環(huán)境下開發(fā)出了車載導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用程序。包括GPS信號(hào)的采集與處理、用Qt/E對(duì)界面進(jìn)行開發(fā),并實(shí)現(xiàn)車載導(dǎo)航系統(tǒng)的功能。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是,整個(gè)系統(tǒng)完全按照我國(guó)的使用習(xí)慣自主設(shè)計(jì),使本系統(tǒng)更適用于在中國(guó)導(dǎo)航、后續(xù)服務(wù)能更加完善,且采用了嵌入式技術(shù),使成本更低、功耗更低、性能更強(qiáng)、實(shí)用性更高。硬件留有充足的接口,在后續(xù)的使用中,可根據(jù)需要添加一些功能,可擴(kuò)展性強(qiáng)。
附圖說(shuō)明
圖1為車載導(dǎo)航系統(tǒng)硬件總體框架示意圖。
圖2為車載導(dǎo)航系統(tǒng)軟件總體框架示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
在圖1中,GPS導(dǎo)航系統(tǒng)首先要通過(guò)GPS接收器(3)接收衛(wèi)星信號(hào),然后使用ARM微處理器(1)解析相應(yīng)的位置數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,通過(guò)顯示器(4)在電子地圖來(lái)顯示當(dāng)前的坐標(biāo)并進(jìn)行操作。中間涉及到了數(shù)據(jù)通信和數(shù)字地圖等技術(shù),因此還需要串口、存儲(chǔ)器等外圍硬件設(shè)備(2)。
在圖2中,本發(fā)明選取了Linux來(lái)做車載導(dǎo)航系統(tǒng)的操作系統(tǒng)(4)和Qt/E來(lái)開發(fā)車載導(dǎo)航系統(tǒng)的GUI(2),其中Linux操作系統(tǒng)(4)共由Linux內(nèi)核(5)、文件系統(tǒng)(3)和Qt/E人機(jī)界面(2)等構(gòu)成。此外,Linux的啟動(dòng)過(guò)程還需要Bootloader引導(dǎo)程序(6)來(lái)加載其到內(nèi)存的操作。本軟件系統(tǒng)是建立在以基于ARM為核心的硬件平臺(tái)(7)上的。