车载信息系统融合设计方案研究与原型系统实现

发布时间：2017-09-16 19:19

  本文关键词：车载信息系统融合设计方案研究与原型系统实现

  更多相关文章： 车载信息系统 信息安全 网络编程 数据库技术

【摘要】：车载信息系统随着汽车工业的迅猛发展,功能越来越全面,提供的服务越来越多,已经成为汽车不可分割的一部分。目前市场上不同厂商的汽车均安装有自己设计的车载信息系统,虽然界面及操作不同,但是核心功能都大同小异,均提供检测车辆运行信息、周围环境信息、车辆故障信息、导航信息和辅助驾驶信息等功能;部分系统还具有互联网功能,提供上网服务。与民用车辆不同,特殊车辆所处环境十分复杂恶劣,安全性和可靠性要求非常高,民用车辆的车载信息系统功能无法满足特殊车辆的用途。因此,本文首先分析特殊车辆的车载信息系统所需要的功能,不同于一般的车载信息系统从信息流动的各个环节展开进行分析,而是将车载信息系统的信息进行分类论述。在此基础上,结合安全性和可靠性需求,提出了一个基于四台车载计算机承担不同功能的全新车载信息系统。运行控制机的核心部分为原有的车载信息系统,在尽量保留原有车载信息系统的情况下,为运行控制机增加局域网联网模块,使得其能够与车载局域网络相连,并进行通信。其主要功能为车辆运行相关信息的采集和车辆运行控制。信息管理机负责数据存储,对于特殊车辆,车辆存储的信息非常重要,本文设计出一个可靠的存储方案保证当车辆被摧毁时,还能够获取到车辆损毁之前的一些车辆运行和故障等信息,供分析和改进。并且对于一些极度敏感信息,进行了加密,实现密钥的管理功能,能够确保一旦车辆被第三方获取到,也无法获取关键数据。同时,信息管理机也增加了局域网联网模块,使得其能够与车载局域网络相连,并进行通信。安全网络通信机和公共网络通信机负责整个系统与外网的通信。安全网络通信机与专用的安全网络相连,负责和安全网络中的其他车辆及车辆云中心实时通信。公共网络通信机与公共网络相连,因其通信网络的不安全性,可以上网查询公开信息,以及和其他车辆进行非机密信息的沟通。为了保证车辆内部信息的同步,运行控制机、信息管理机及安全网络通信机彼此通过内部车载局域网互联,可以进行信息的及时更新。为了保证车载信息系统中数据的安全性,公共网络通信机与其他三台车载计算机进行物理隔离。这样当公共网络通信机被入侵后,也只能到达这台计算机,无法入侵到整个承载信息系统。以上四台车载计算机各司其职,共同组成了一个完整的特殊车辆的车载信息系统。同时,本文给出了四台车载计算机的人机接口方案,并运用界面编程技术、网络编程技术及数据库技术,完成了原型系统的开发工作,最终通过测试,达到了预期效果。
【关键词】：车载信息系统 信息安全 网络编程 数据库技术
【学位授予单位】：北京工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.6
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-14
• 1.1 研究背景及意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-12
• 1.2.1 国外研究现状11-12
• 1.2.2 国内研究现状12
• 1.3 本文组织结构12-14
• 第2章 相关技术介绍14-20
• 2.1 CAN总线技术14
• 2.2 4G通信技术14-15
• 2.3 卫星导航定位系统15-16
• 2.4 加密技术16-18
• 2.4.1 对称加密技术16-17
• 2.4.2 非对称加密技术17-18
• 2.4.3 加密技术使用介绍18
• 2.5 嵌入式Linux系统18-19
• 2.6 本章小结19-20
• 第3章 功能融合设计及实现方案研究20-42
• 3.1 需求分析20-23
• 3.1.1 功能分析20-22
• 3.1.2 存储分析22
• 3.1.3 安全性分析22-23
• 3.2 功能融合设计方案23-25
• 3.2.1 硬件平台23
• 3.2.2 操作系统平台23
• 3.2.3 系统架构23-25
• 3.3 功能融合实现方案25-40
• 3.3.1 运行控制机26-30
• 3.3.2 信息管理机30-35
• 3.3.3 安全网络通信机35-38
• 3.3.4 公共网络通信机38-40
• 3.4 本章小结40-42
• 第4章 数据存储和处理融合设计研究42-52
• 4.1 数据存储和处理融合设计方案42-43
• 4.2 结构化数据的存储和处理43-47
• 4.3 数据加密方案47-51
• 4.3.1 数据库安全性研究47-48
• 4.3.2 数据存储加密方案48-50
• 4.3.3 密钥管理方案50-51
• 4.4 本章小结51-52
• 第5章 人机接口融合设计及实现方案研究52-56
• 5.1 人机接口融合设计方案52-53
• 5.2 人机接口实现方案53-54
• 5.2.1 运行控制机人机接口方案53
• 5.2.2 信息管理机人机接口方案53-54
• 5.2.3 安全网络通信机54
• 5.2.4 公共网络通信机人机接口方案54
• 5.3 本章小结54-56
• 第6章 原型系统实现56-68
• 6.1 系统运行环境56
• 6.2 系统功能56-58
• 6.3 数据库设计58-61
• 6.3.1 数据库表设计58-59
• 6.3.2 数据库操作59-61
• 6.4 通信模块设计61-62
• 6.5 界面设计62-63
• 6.6 原型系统测试63-66
• 6.6.1 运行控制机系统测试63-64
• 6.6.2 信息管理机系统测试64-65
• 6.6.3 安全网络通信机系统测试65-66
• 6.6.4 公共网络通信机系统测试66
• 6.7 本章小结66-68
• 结论68-70
• 参考文献70-74
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文74-76
• 致谢76

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 Rodney Stewart;;赛灵思与微软的智能车载信息系统[J];电子产品世界;2005年24期

2 沙江子;;智能车载信息系统同济大学现雏形[J];轻型汽车技术;2005年01期

3 王颖;张伟;吴u&;;车载信息系统与驾驶安全研究综述[J];科技导报;2009年13期

4 雍加望;冯能莲;周大森;;混合动力残疾人摩托车车载信息系统研究[J];小型内燃机与摩托车;2012年01期

5 白水;Jack;;谁更牛B? 丰田、通用、日产、上汽荣威四大前装车载信息系统比较[J];音响改装技术;2010年07期

6 李长宇;;车载信息系统的现状与发展趋势分析[J];世界电子元器件;2007年12期

7 ;现实中的梦想 盘点各大车载信息系统[J];汽车知识;2011年06期

8 王平瑞;焦晓辉;;城轨交通车载信息系统方案研究[J];都市快轨交通;2008年01期

9 刘江鸿;李刚;;车载信息系统对行车安全的影响分析与改善对策[J];湖南交通科技;2011年04期

10 ;飞思卡尔推出首创的MPC5200B处理器[J];半导体技术;2005年11期

中国重要会议论文全文数据库 前3条

1 沈勇;徐亿;;车载信息系统在混和动力试验车上的应用[A];第一届中国智能交通年会论文集[C];2005年

2 刘涛;朱昊;;上海公交车载信息系统一体化方案研究[A];第七届中国智能交通年会优秀论文集——智能交通应用[C];2012年

3 马俊;田磊;;C系列车型DVD功能设计与实现[A];第九届河南省汽车工程技术研讨会论文集[C];2012年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 ;车载信息系统迎来发展新浪潮[N];中国电子报;2005年

2 首席记者 杨帆　实习生 叶菲;“联合车载信息系统实验中心”落户重大[N];重庆日报;2010年

3 泽雯;急救车载信息系统：“老三样”已赶不上新需求[N];中国医药报;2011年

4 本报记者 徐恒;车载信息系统：多方博弈前路坎坷[N];中国电子报;2011年

5 深圳市车音网科技有限公司副总裁 陆凌涛;车载信息系统注重个性人机交互将成现实[N];中国电子报;2012年

6 矫春虹;车载信息系统续签率低[N];中国质量报;2013年

7 中国全球定位系统技术应用协会信息咨询服务中心主任 曹冲;导航仪向车载信息系统方向发展[N];中国电子报;2006年

8 老鬼阿定;自动驾驶是联网汽车的终极目标[N];计算机世界;2013年

9 本报记者 汤铭;智能汽车飞向移动互联[N];计算机世界;2011年

10 刘菁;智能交通 重在应用[N];大众科技报;2006年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 曲良东;基于IPv6的车载信息系统若干问题研究[D];吉林大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 刘鹏飞;车载信息系统融合设计方案研究与原型系统实现[D];北京工业大学;2016年

2 谭林;基于嵌入式LINUX的车载信息系统及应用技术平台[D];湖南大学;2009年

3 张鹏超;智能车载信息系统研究[D];西北工业大学;2005年

4 田帅;车载信息系统的研究[D];大连海事大学;2007年

5 堵炜炜;车载信息系统支撑与服务平台设计及实施管理研究[D];复旦大学;2011年

6 王佳强;支持车联网的车载信息系统通信功能的设计与实现[D];吉林大学;2013年

7 顾高峰;车载信息系统分神对驾驶绩效的影响研究[D];哈尔滨工业大学;2014年

8 杨宇峰;嵌入式车载信息系统的研究与设计[D];南京信息工程大学;2008年

9 张超杰;支持车联网的车载信息系统服务平台关键技术研究与实现[D];吉林大学;2014年

10 田梅兰;嵌入式车载信息系统的设计与实现[D];长安大学;2014年

，

本文编号：864951