基本信息
- 项目名称：
- 车载GPS嵌入式终端机设计
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 该系统是在全球卫星定位系统、公共移动通信网、地理信息系统等现有技术基础上开发的一套系统，以用于各种车辆的导航、定位。系统主要由GPS车载终端、GPRS无线网络和监控中心3部分构成。其中，车载终端包括ARM嵌入式系统、GPS模块、GPRS模块、语音模块、USB模块、电源模块以及各种辅助电路等。在该硬件平台上实现电子地图数据的加载、显示、路径查询、目标导航。
- 详细介绍：
- 该系统是在全球卫星定位系统(GPS)、公共移动通信网(GPRS)、地理信息系统(GIS)等现有技术基础上开发的一套信息系统，以用于各种车辆的导航、定位和监控。完整的车辆监控系统主要由GPS车载终端、GPRS无线网络和监控中心3部分构成。其中，车载终端包括ARM嵌入式系统、GPS卫星数据采集模块、GPRS无线通信模块、语音模块、USB模块、电源模块以及各种辅助电路等。终端机在进行导航时首先与信息服务中心交互，由信息服务中心判断是否有更新的增量，若有则终端实时下载增量然后结合本机进行导航。在该硬件平台上实现电子地图数据的加载、电子地图的显示、路径查询、目标导航、主控芯片可进入掉电模式、降低功耗等功能。本系统应该达到以下目标： 1）地图查询： 2）路线规划： 3)自动导航： 4)支持MP3、MP4、电子书功能。 5)支持触摸屏和鼠标输入。
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 近几年，各大城市的机动车拥有量急剧增加。行车难成为各大城市普遍存在的问题。据公安部交管局2010年发布的数据显示，目前中国机动车保有量已达1.99亿辆。全国667个城市中，约有三分之二的城市交通在高峰时段出现拥堵，据相关统计，仅以北京市公交车乘客的时间损失一项为例，每年的经济损失高达792亿元。 鉴于上述情况，我们提出智能交通诱导系统，在每辆汽车上配有终端机，这样可以根据终端机的提示选择行进的路线，以最优的方式到达目的地，使其能在不扩大交通基础设施建设的前提下，有效防止交通拥挤这样即减缓城市交通压力。 基本思路： 在该硬件平台上实现电子地图数据的加载、电子地图的显示、路径查询、目标导航、主控芯片可进入掉电模式、降低功耗等功能。本系统应该达到以下目标： 1）地图查询： 2）路线规划： 3)自动导航： 4)支持MP3、MP4、电子书功能。 5)支持触摸屏和鼠标输入。 创新点： 1）本系统采用现有道路与原有地图相比较，通过服务器计算找出差异点，传递给终端机，给地图更新带来了方便。 2）本系统采用动态诱导系统，既为用户提供实时的路况信息。 关键技术： 1）GPS的搜星与很多因素有关，其一，搜星能力强烈的依赖于天空中的卫星信号。其二，我们现在使用的是美国的定位系统，他们GPS对外开放时进行了一些处理。 2）GPRS通信模块的设计好坏直接影响GPRS能否启动，以及通信的正常进行。 主要技术指标： 海拔18000内，GPS定位精度达到3m。
科学性、先进性
- 目前各大城市的机动车拥有量急剧增加，城市交通拥堵，行车难、停车难成为各大城市普遍存在的问题。由此带来的出行时间浪费以及由此导致的燃料费用损失、环境污染带来的经济损失十分庞大。提出智能交通诱导系统的目的是，在终端机的提示下选择行进的路线，避开拥堵线路，以最优的方式到达目的地，实现路网交通流的均衡分配。防止交通拥挤，减缓城市交通压力，也给我们的出行带来了方便。 本系统与现有技术相比有很多先进之处，第一，本系统采用现有道路与原有地图相比较，通过服务器计算找出差异点，将差异传递给终端机，给地图跟新带来了方便。第二，本系统采用动态诱导系统，既为用户提供实时的路况信息，也为用户提供最优的路径，避免了交通拥挤带来的实践浪费和尾气排放，既减少了因交通拥挤带来的经济损失，也达到了节能减排的作用。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明： 该终端机采用Windows CE嵌入式操作系统，界面操作简便，与windows相同。通过EP9315的支持24位立体声音频I2S接口、触摸屏接口，键盘接口，USB 接口，UART接口，可以进行语音提示，操作简便，人性化。可与GPS,GPRS通信。可方便的进行程序，地图的更新。该终端机配有1G的flash存储器，可以存储大量程序和电子地图。 技术优势和特点： 本系统采用动态诱导系统，根据用户需要，为用户提供实时的路况信息，也为用户提供最优的路径。 适应范围及推广前景： 近年来，随着人们生活水平的不断提高，汽车逐渐进入家庭，未来几年内汽车的增长速度还将会大幅上升。车载GPS 系统具有巨大的市场潜力和不可估量的发展前景。我们估计，国内汽车市场对 GPS 系统的需求量，将以每年 30%以上的速度递增。 随着这两年技术水平与产品成熟程度的不断提高，特别是汽车市场的飞速发展，我国车载 GPS 市场已经进入规模发展的时期，未来国内车载 GPS 市场前景相当看好。
同类课题研究水平概述
- 车载导航系统作为20世纪后期诞生的新兴技术，在短短几十年的时间里，经历了4代变革，展现了车辆导航系统与GPS，，通信，信息等高新技术发展的紧密结合。然而目前车辆导航系统的发展仍面临着定位精度低，国内电子地图管理政策不明，标准缺失等很多问题。令人幸喜的是，国家日益重视此产业的发展，因此我国车辆导航系统的产业化发展前景是很值得期待的。 欧美日等国家的智能车载导航系统始于50，60年代，它们主要采用中央导航式，即使用地面监控中心进行导航等多方面服务。 1．具有全天候、全球性的精确测定汽车的三维位置，测量快捷。 2．给汽车提供出行路线规划和进行导航。 在车上进行信息查询。 对车辆实行调度指挥和紧急援助。”。 5.利用GPS和电子地图可以实时显示出车辆的实际位置，并任意放大、缩小、还原、换图。 与日本，美国等发达国家相比，我国车辆导航产业发展相对较慢，差距很大。目前除在大地测量，海上渔业，定位监控等方面得到广泛应用外，车辆导航也将成为一个重要的应用领域。我国目前主要由一些科研院所、学校及少数公司进行探索性研究实验，也有部分厂商和研究单位推出了一些车载导航定位系统，但要么由于技术简单，定位精度不够，要么由于成本昂贵，不能为一般用户所承受，因而不能在实际车载系统中得到广泛的应用。
