车联网智能车载终端的设计与实现

发布时间：2017-08-12 11:33

  本文关键词：车联网智能车载终端的设计与实现

  更多相关文章： 智能车载终端 CAN总线 全景拼接 Linux

【摘要】：社会经济的发展增加了人们对于汽车的需求，而汽车数量的膨胀性增长引发了诸如道路拥堵、交通安全等一系列社会问题。面对日益严峻的交通安全形势，智能交通系统的概念应运而生，为解决上述问题提供了新的思路，而车联网智能车载终端是智能交通系统的重要组成部分。 本课题在研读大量文献并参考相关设计的基础上，根据市场实际需求，结合智能车载终端的关键性技术如嵌入式技术、CAN总线技术、数据融合技术、全景拼接处理技术等，提出了基于Hi3520D和STM32F105V8双处理器的智能车载终端总体研发方案。以此为依据，完成了硬件平台的设计和开发工作，其中主要包括最小系统外围电路设计、视频采集模块电路设计、红外接收模块电路设计、CAN通信接口电路设计等。软件设计方面，本课题采用嵌入式Linux作为操作系统，进行应用程序开发。首先，搭建了嵌入式系统开发环境，并成功移植Linux操作系统，包括U-boot引导程序、Linux内核与根文件系统的编译和移植。之后，采用模块化设计思路，分别对车载环视处理模块、视频存储模块、视频回放模块以及CAN数据接收解析模块等进行软件程序设计。 本课题研发的智能车载终端系统最终成功实现了车载视频全景拼接显示、视频存储及回放、车辆行驶状态信息显示等功能，完成了系统整体调试工作，整个系统平台调试成功，，达到预期设计的各项功能要求指标。
【关键词】：智能车载终端 CAN总线 全景拼接 Linux
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U463.6;TP391.44;TN929.5
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 论文的研究背景10-11
• 1.2 智能车载终端在国内外的研究现状11-14
• 1.2.1 国外的研究现状11-12
• 1.2.2 国内的研究现状12-13
• 1.2.3 未来发展趋势13-14
• 1.3 论文的研究目的和意义14-15
• 1.4 论文主要研究内容15-16
• 第2章 智能车载终端关键技术研究16-30
• 2.1 CAN 总线技术16-24
• 2.1.1 CAN 总线的性能特点16-17
• 2.1.2 CAN 总线的工作原理17-18
• 2.1.3 CAN 总线报文传输及帧结构18-22
• 2.1.4 同步22-24
• 2.2 全景拼接技术24-29
• 2.2.1 全景拼接技术的理论基础25-27
• 2.2.2 全景拼接图像的生成算法27-29
• 2.3 本章小结29-30
• 第3章 智能车载终端总体方案设计30-34
• 3.1 系统功能需求分析30
• 3.2 系统硬件总体结构设计30-32
• 3.3 系统软件总体结构设计32-33
• 3.4 本章小结33-34
• 第4章 智能车载终端硬件设计34-47
• 4.1 车载终端主控板硬件设计34-44
• 4.1.1 中央处理器性能特点介绍34-36
• 4.1.2 最小系统电路设计36-42
• 4.1.3 视频采集电路设计42-43
• 4.1.4 红外接收模块电路设计43-44
• 4.2 车载终端从板硬件设计44-46
• 4.2.1 STM32F105V8 处理器性能特点介绍45
• 4.2.2 CAN 总线接口电路设计45-46
• 4.3 本章小结46-47
• 第5章 系统软件开发环境的搭建47-59
• 5.1 系统环境的建立47-48
• 5.1.1 Linux 开发环境的搭建47-48
• 5.1.2 交叉编译器的安装48
• 5.2 Bootloader 的移植48-52
• 5.2.1 Bootloader 概述及选择48-49
• 5.2.2 U-Boot 的配置与编译49-51
• 5.2.3 U-Boot 的移植51-52
• 5.3 Linux 内核的配置与编译52-54
• 5.3.1 Linux 内核概述52-53
• 5.3.2 Linux 内核的配置与编译53-54
• 5.4 根文件系统的制作与烧写54-58
• 5.4.1 根文件系统概述54-55
• 5.4.2 制作文件系统镜像55-56
• 5.4.3 内核和根文件系统的烧写56-58
• 5.5 本章小结58-59
• 第6章 智能车载终端软件设计与实现59-99
• 6.1 Hi3520D 主要功能单元介绍59-64
• 6.1.1 VI 单元59-60
• 6.1.2 VO 单元60-61
• 6.1.3 VPSS 单元61-62
• 6.1.4 VENC 单元62-63
• 6.1.5 VDEC 单元63-64
• 6.2 车载视频全景显示功能的实现64-72
• 6.2.1 四路全景拼接图像实时显示的功能实现65-69
• 6.2.2 全景拼接图像的生成69-72
• 6.3 视频存储功能的实现72-76
• 6.4 视频回放功能的实现76-79
• 6.5 CAN 接收解析模块的功能实现79-98
• 6.5.1 CAN 接收解析模块总体流程79-81
• 6.5.2 CAN 接口的初始化配置81-87
• 6.5.3 CAN 数据的接收87-90
• 6.5.4 CAN 数据的解析90-94
• 6.5.5 结果分析94-98
• 6.6 本章小结98-99
• 第7章 总结与展望99-101
• 7.1 总结99-100
• 7.2 未来展望100-101
• 参考文献101-105
• 攻读硕士学位期间发表的论文105-106
• 致谢106-107

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 何剑锋;方方;丁仿;栗楠;周凯;;基于嵌入式ARM-Linux的红外通信及解码驱动设计[J];光通信技术;2011年04期

2 梁琳;;浅谈我国智能交通系统的发展[J];广西质量监督导报;2008年10期

3 周少华;智能交通系统的发展与思考[J];河南科技;2004年03期

4 吴坚;李亚彬;李静;李幼德;于洪洋;宋丽敏;;基于SAEJ1939协议的汽车驱动力控制CAN总线[J];吉林大学学报(工学版);2009年04期

5 王俊华;何乐;赵银;夏群生;;基于CAN总线的车载测量系统设计与实现[J];汽车技术;2009年12期

6 张颖;汽车的“电子警察”——汽车综合记录仪(汽车黑匣子)简介[J];汽车与配件;2002年18期

本文编号：661407