试析基于windows ce的车载导航系统的关键技术研究

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1、东北大学硕士学位论文基于WindowsCE的车载导航系统的关键技术研究姓名：姚广峰申请学位级别：硕士专业：计算机系统结构指导教师：程秋木20041201东北大学硕士学位论文摘要基于windowsCE的车载导航系统的关键技术研究摘要随着导航技术和嵌入式技术的发展，目前拥有车载导航系统(vehicleNavigationsystcm，vNs)的汽车在国际上十分盛行，并且逐年快速递增。专家预测．未来五年内，车载导航系统会在我国悄然兴起。、ws是把先进的全球定位技术、地理信息技术、多媒体技术和现代通信技术综台到一起的高科技系统，它能够实时、高效地向驾驶员提供多种重要信息，引导驾驶员从一地到达另一地。

2、本文讨论了一种新型的嵌入式车载导航系统，该系统是基于微软windoWscE操作系统进行设计和开发的，实践证明其在节约成本、加快开发速度、提高导航系统性能方面优势显著。本文从车载导航系统在国内外的发展现状出发，首先介绍了车载导航系统的概念及其相关知识，对导航开发中遇到的难题一willdowscE的定制和移植问题进行了详细的陈述；然后，着重探讨了系统开中遇到的一些关键性问题如地图数据的分级预取技术、地图匹配技术和最优路经规划技术问题，特别是对最优路径规划问题进行了深入细致的研究，并给出了具体的改进方案，最终实现了该算法：最后给出了对系统的客观、全面评价，并对进一步改进提出了建议。关键词：车载导航

3、系统windoWscE地图匹配路径规划嵌入式一II—东北大学硕士学位论文第一章引言本文针对一种种基于vNs硬件平台和通用windowscE操作系统平台设计开发的一套新型vNs产品而进行的研究。该系统是基于日本第三代vNs技术的基础上改良而来的第四代导航系统，实现这一系统将大大改善我国城市1Ts的现状‘”】，同时还将大大降低城市交通事故的发生率和促进绿色数字城市(Di西talc时)的建设。VNs的开发和应用极具社会效益和经济效益。1．2国内外研究现状在发达国家，vNs已经是一个非常成熟的系统，只要客户需要，就可以在自己的车上安装这套系统。在美国和西欧，只有高档车上原厂配备VNs设备；中档车型的

4、用户可以选装或者购车后购买。附带的电子地图都是覆盖整个北美地区和欧盟地区。60年代末，美国公路局电子开发了路径引导系统(ERGs)。70年代初期，美国又开发出了一种自主导航系统，这种系统利用推算定位∞eadReckoned)模块，借助于地图匹配叫apMatchin曲算法进行车辆定位。一旦确定车辆沿着路径行驶的位置，该系统就能把路径引导指令显示在车内的等离子显示器(PDP)上p⋯。到了80年代，又相继出现了欧洲的“CI佴PILOT”车载航位推算系统、美国的Et∞kNaviga幻r、荷兰Philips公司的“cABIN”车辆定位系统、德国的“ALI。scouT”车辆路线制定系统，英国的“Aut0

5、Guide”车辆定位系统等，这些系统被称为第一代VNs。在过去的10年中，由于0PS定位技术的广泛应用，车辆定位与导航系统以及智能交通系统有关的系统在世界范围内取得了迅猛的发展。国外已经有几十家公司进行车辆导航系统的研制和理论的研究，其中主要集中在美国、欧洲和日本及我国的台湾地区，如日本的丰田、尼桑、松下等，欧洲的飞利浦、西门子等。由于有着雄厚的资金和技术实力，因此其技术己经领先于其他国家。另外，这些国家和地区已经建立了大区域性的道路交通信息系统及其管理中心，导航设备以及与其相配套的数字地图和交通地理数据产品已经成为比较成熟的商品。如美国已经在其国内大部分城市建立起了实时交通信息监测及发布系

6、统p⋯，日本的导航地图生产已经成为一个产业，日本导航协会负责从1：640万到1：5000的导航用电子地图的生产和更新m。在vNs的研究上，日本是领先于全球的。在日本，超过80％的新车装有车载导航，不仅如此，就连低档车型上已安装了导航产品，这些导航产品附带覆盖全国的电子地图内容非常丰富。特有的准3G无线通信网络使驾车人可以在车上实现宽带上网。这样日本已经实现了几乎全部城市的道路信息实时发布。vNs会根据道路信息实时调整行驶路线，这样既可以减少路程花费时间，还可以帮助交通管理部门调整交通流量，一举两得。日本VNs在全球市场的占有量上，也是遥遥领先于其他国家的pJ，见图1．1。．2．东北大学硕士学

7、位论文第一章引言车载导航仪。我国虽然是一个发展中国家，但是正像计算机和移动电话一样，在vNs方面具有极为广阔的发展机遇。例如仅在交通部门，若我国境内的高级轿车的10％装上vNs，就会有数亿的利润。VNs在当今中国有着千载难逢的发展机遇，这是因为vNS中包含有数字地图，而生产和加工数字地图要受到每个国家的各种限制，这就为国内民族工业的振兴留下了一时没有竞争的空间。此外，在软件开发和数据采集方面有着自己独特的优势