+++基于Android的车载移动终端系统的研究与开发

Ｕ‘Ｉ
Ｍａｙ ２０１２ Ｆａｃｕｌｔｙ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ，５１ ０００６
的关注。目前国内的车载终端 功能的局限性很难在车联网领 的车载终端的研发成为当前车 载终端研发的一大热点。基于Ａｎｄｒｏｉｄ的车载终端是在Ａｎｄｒｏｉｄ系统的基础上开发新一 代车载移动终端产品。Ａｎｄｒｏｉｄ系统足一种以Ｌｉｎｕｘ为内核开发的开源操作系统，并且 支持丰富的硬件资源、广泛的应用程序、大量的网络协议以及其专门的触摸设计等， 这些特点决定了它将不可避免的成为车载移动终端的主流操作系统。 本课题是根据移动车载终端系统的主要特点，提出了一种基于ＡＲＭｌｌ和Ａｎｄｒｏｉｄ 系统的车载终端设计方案。根据对车载终端系统的需求分析我们将其功能主要划分为 信息服务、信息采集、车辆导航及定位、车载多媒体服务、车联网、汽车安全辅助驾 驶、停车场引导等。本文在此功能基础上对其软硬件系统设计进行了详细的分析，并 对系统中的关键技术做了更深入的研究。 硬件系统的设计主要包括处理器和各外围：笆＝片的选型、数据存储的设计、ＧＰＳ定 位模块的设计等。软件系统的设计主要包括三个方面：一是引导程序及底层驱动的设 计，引导程序主要负责初始化硬件、引导系统的运行及根据产品需要完成相应的功能。 底层驱动程序是上层软件与硬件之间的桥梁，上层软件通过驱动程序来控制底层硬件 完成相应的功能：二是系统软件设计，主要包括系统架构及硬件抽象层的丌发：三是应 用程序设计，其是车载终端提供给用户操作的窗口。 针对软硬件系统设计中出现的问题，本文对系统中的关键技术做了进一步的分析。 其一是系统的升级功能：采用ＳＤ卡在ｂｏｏｔｌａｄｅｒ中升级，不仅保证了升级系统的安全 性、便利性，而且也利于不同系统间升级系统的移植；其二是系统的电源管理功能： 对于移动设备来说完善的电源管理是至关重要的，此系统具备理想的待机及唤醒功能， 使系统的电源得以有效的管理；其三足系统的３Ｇ上网功能：本系统可以通过ＵＳＢ直 接插入３Ｇ上网卡完成３Ｇ功能，用户可以利用３Ｇ更新软件、下载音视频、在线观看 电视、浏览网页等。
ｔｏ
ｔｈｅ ｕｐｇｒａｄｅ ｓｙｓｔｅｍ ｓｅｃｕｒｉｔｙ，ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｃｅ，ｂｕｔ ａｌｓｏ ｃｏｎｄｕｃｉｖｅ ｔｏ ｕｐｇｒａｄｅ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍｓ；Ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄ ｉｓ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ’Ｓ ｐｏｗｅｒ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｆｅａｔｕｒｅｓ：
ｈｏｔ ｔｏｐｉｃ ｏｆ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｖｅｈｉｃｌｅ
ｔｅｒｍｉｎａｌ．
Ｍｏｂｉｌｅ
Ａｎｄｒｏｉｄ．．ｂａｓｅｄ ｉｎ．－ｖｅｈｉｃｌｅ
ｔｅｒｍｉｎａｌ
ｉｓ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ
ａ
ｎｅｗ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｉｓ
ａ
Ｔｅｒｍｉｎａｌ
ａｎｄ
ｓｏｆｔｗａｒｅ ｓｙｓｔｅｍ
ｄｅｓｉｇｎ，ａ
ｄｅｔａｉｌｅｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ
ａｎｄ
ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ
ｔｏ ｄｏ ａ
ｍｏｒｅ ｉｎ－ｄｅｐｔｈ ｓｔｕｄｙ．
Ｔｈｅ
ｔｈｅ
ｈａｒｄｗａｒｅ ｓｙｓｔｅｍ
ｄｅｓｉｇｎ
ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ
第一章绪论…………………………………………………………………………………．１ １．１课题研究背景及意义…………………………………………………………………．１ １．２国内外研究现状及发展趋势………………………………………………………．１ １．３本论文的主要研究内容……………………………………………………………２ １．３．１研究的主要内容………………………………………………………………２ １．３．２解决的关键问题………………………………………………………………３ １．４论文的组织安排……………………………………………………………………．４ 第二章车载移动终端系统分析………………………………………………………………５ ２．１需求分析……………………………………………………………………………．５ ２．１．１用户需求……………………………………………………………………。５ ２．１．２系统功能………………………………………………………………………５ ２．１．３系统扩展性…………………………………………………………………。６ ２．１．４性能需求………………………………………………………………………７ ２．１．５升级需求………………………………………………………………………．７ ２．２资源分析……………………………………………………………………………。８ ２．２．１系统体系结构…………………………………………………………………８ ２．２．２硬件系统总体设计……………………………………………………………９ ２．２．３软件系统总体设计…………………………………………………………．．１０ ２．３可行性分析………………………………………………………………………。１１ ２．３．１系统前景……………………………………………………………………．１１ ２．３．２系统合理性分析……………………………………………………………．１２ 第三章硬件系统的分析与设计……………………………………………………………．１４ ３．１数据处理控制模块………………………………………………………………。１４
ａ
ｗｉｄｅ ｒａｎｇｅ ｏｆ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，ａ ｌａｒｇｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｄｅｓｉｇｎ，ｔｈｅｓｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ
ｎｅｔｗｏｒｋ
ｗｉｌｌ
ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ａｎｄ
ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｔｏｕｃｈ
ｃａｒ
ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ
ｔｈａｔ ｉｔ
ｉｎｅｖｉｔａｂｌｙ
ｂｅｃｏｍｅ
ｍａｉｎｓｔｒｅａｍ
ｐｒｏｄｕｃｔ
ｏｎ
ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ
ｏｐｅｒａｔｉｎｇ
Ａｎｄｒｏｉｄ ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅ Ａｎｄｒｏｉｄ ｓｙｓｔｅｍ
ｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄ
ｓｕｐｐｏｒｔｓ
ａ
Ｌｉｎｕｘ ｋｅｒｎｅｌ
ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｏｐｅｎ
ｓｏｕｒｃｅ
ｒｉｃｈ
ｓｅｔ
ｏｆ ｈａｒｄｗａｒｅ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，ａ
ａｎｄ ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ
ｃｈｉｐｓ，
ｄｅｓｉｇｎ
ｏｆ ｄａｔａ ｓｔｏｒａｇｅ，ＧＰＳ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ｍｏｄｕｌｅ
ｄｅｓｉｇｎ．Ｓｏｆｔｗａｒｅ
ｓｙｓｔｅｍ
ｄｅｓｉｇｎ
ｍａｉｎｌｙ
ｉｎｃｌｕｄｅｓ ｔｈｒｅｅ ａｓｐｅｃｔｓ：Ｆｉｒｓｔ，ｔｈｅ
ｄｅｓｉｇｎ
ｏｆ ｔｈｅ ｂｏｏｔ
ｐｒｏｇｒａｍ
ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｍｏｂｉｌｅ
ｔｅｒｍｉｎａｌｓ． ｔｅｒｍｉｎａｌ
ｓｙｓｔｅｍ，ａ ｖｅｈｉｃｌｅ
Fra Baidu bibliotek
Ｔｈｉｓ ｔｏｐｉｃ ｉｓ
ｄｅｓｉｇｎ ｂａｓｅｄ
ｏｎ
ｔｈｅ ｍａｉｎ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｂｉｌｅ ｖｅｈｉｃｌｅ
ｔｅｒｍｉｎａｌ
ｔｈｅ ＡＲＭ １ １ ａｎｄ
ａｎｄ
ｖｉｄｅｏ，ｗａｔｃｈ ＴＶ ｏｎｌｉｎｅ，ｂｒｏｗｓｅ ｔｈｅ ｗｅｂ．
Ｋｅｙｗｏｒｄ：Ｖｅｈｉｃｌｅ；ｍｏｂｉｌｅ ｔｅｒｍｉｎａｌ；ｔｈｅ Ａｎｄｒｏｉｄ；ｖｅｈｉｃｌｅ
ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ；３Ｇ
ＩＶ
………………………………………………………．．Ｉ ．…………．…．…………………．…．…．…………．．ＩＩＩ ．……………．…．……………．………．……………．１～， Ｃｏｎｔｅｎｔｓ………………………………………………………………………………………………………………．．ＶＩＩＩ
１１８４５ ２１ １０９０５０３２
工学硕士
基于Ａｎｄ ｒ ｏ ｉ ｄ的车载移动终端系统的
研究与开发
方胜
指导教师姓名、职称：奎拯垃塾握盐蕉副数拯
学科（专业）或领域名称： 学生所属学院： 论文答辩日期：
让篡扭廑旦垫苤
主￡篡扭堂院 三Ｑ＝三生五旦
Ａ Ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ Ｓｕｂｍｉｔｔｅｄ ｔｏ Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ
ａｃｃｅｓｓ：Ｔｈｅ
ｓｙｓｔｅｍ
Ｃａｎ ｂｅ ｉｎｓｅｒｔｅｄ ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ
ＵＳＢ ３Ｇ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｃａｒｄ ｔｏ
ｃｏｍｐｌｅｔｅ ３Ｇ－ｅｎａｂｌｅｄ，ｕｓｅｒｓ
ａｕｄｉｏ
Ｃａｎ
ｔａｋｅ
ａｄｖａｎｔａｇｅ
ｏｆ ｔｈｅ ３Ｇ ｕｐｄａｔｅ ｔｈｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ，ｄｏｗｎｌｏａｄ
ｄｅｓｉｇｎ，
ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ
ａｎｄ ｔｈｅ ｈａｒｄｗａｒｅ
ａｂｓｔｒａｃｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ；
广东工业大学硕士学位论丈
ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ，ｔｈｅ ｖｅｈｉｃｌｅ ｔｅｒｍｉｎａｌ ｗｉｎｄｏｗ ｔｏ ｔｈｅ
ａｎｄ ｔｈｅ ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ ｄｒｉｖｅｒ，ｔｈｅ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｄｒｉｖｅｒ ｉｓ
ａ
ｂｏｏｔ ｌｏａｄｅｒ ｉｓ ｒｅｓｐｏｎｓｉｂｌｅ ｆｏｒ ｉｎｉｔｉａｌｉｚｉｎｇ ｔｈｅ ｈａｒｄｗａｒｅ，ｔｏ
ｇｕｉｄｅ
ａｎｄ ｔｈｅ
ｎｅｅｄ ｔｏ ｃｏｍｐｌｅｔｅ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ
Ｍａｓｔｅｒ ｏｆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅ
Ｂａｓｅｄ
ｏｎ
ｔｈｅ Ａｎｄｒｏｉｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ ｓｙｓｔｅｍ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ
Ｍａｓｔｅｒ Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：Ｆａｎｇ Ｓｈｅｎｇ
Ｉｓ Ｚｈｅｎｋｕｎ ｈｅｎ ｒＬ ｏ ｉ ｖｒｅｐＵ Ｌｉｎ ｕＳ Ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｌｉ
广东５－业大学硕士学位论文
关键词：车载；移动终端；Ａｎｄｒｏｉｄ；车联网；３Ｇ
ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ ｇｒｅａｔｌｙ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ，ｂａｓｅｄ
ｔｅｒｍｉｎａｌ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｔｏ ｂｅｃｏｍｅ
ａ
ｏｎ
ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｏｐｅｎ，ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｖｅｈｉｃｌｅ
Ａｎｄｒｏｉｄ
ｓｙｓｔｅｍ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ
ｔｏ
ｔｈｅ ｄｅｍａｎｄ ｆｏｒ ｖｅｈｉｃｌｅ
ｔｅｒｍｉｎａｌ
ｓｙｓｔｅｍ
ａｎａｌｙｓｉｓ
ｗｅ
ｗｉｌｌ
ｂｅ ｉｔｓ ｍａｉｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｓ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ
ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ
ｓｅｒｖｉｃｅｓ，
ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ
ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ，ｖｅｈｉｃｌｅ
ｕｓｅｒ
ｏｐｅｒａｔｉｏｎ．
Ｈａｒｄｗａｒｅ ａｎｄ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｓｙｓｔｅｍ ｄｅｓｉｇｎ ｐｒｏｂｌｅｍｓ，ｔｈｅ ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｆｕｒｔｈｅｒ ａｎａｌｙｓｉｓ．Ｏｎｅ ｉｓ
ｅｎｓｕｒｅ ａ
ｓｙｓｔｅｍ ｕｐｇｒａｄｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ：ＳＤ ｃａｒｄ ｕｐｇｒａｄｅ ｉｎ ｂｏｏｔｌａｄｅｒ，ｎｏｔ ｏｎｌｙ
ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ
ａｎｄ
ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ，ｉｎ—ｃａｒ
ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｓｅｒｖｉｃｅｓ，
ｏｎ
ｖｅｈｉｃｌｅ ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ，Ｃａｒ ｓａｆｅｔｙ，ｄｒｉｖｉｎｇ ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ，ｐａｒｋｉｎｇ ｇｕｉｄｅ．Ｔｈｉｓ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ｉｔｓ ｈａｒｄｗａｒｅ
ｔｈｅ ｂａｓｉｓ
ｍｉｇｒａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ
ｍｏｂｉｌｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｆｏｒ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｐｏｗｅｒ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｉｓ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｔｏ ｔｈｉｓ ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｄｅａｌ
ｓｔａｎｄｂｙ ａｎｄ ｗａｋｅ—ｕｐ ｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｔｏ ｂｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ；ｉｔｓ ３Ｇ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ
ｆｕｎｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ
ｂｒｉｄｇｅ
ｂｅｔｗｅｅｎ
ｔｈｅ ｔｏｐ ｓｏｆｔｗａｒｅ
ａｎｄ
ｈａｒｄｗａｒｅ，ｔｈｅ ｕｐｐｅｒ ｌｅｖｅｌ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｄｒｉｖｅｒ ｔｏ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｈｅ
ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ ｈａｒｄｗａｒｅ
ｔｏ ｃｏｍｐｌｅｔｅ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｆｕｎｃｔｉｏｎ；ｓｙｓｔｅｍ ｓｏｆｔｗａｒｅ