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基于嵌入式车载导航电子地图开发的设计和实现
发布日期:2018-06-08 10:20 浏览次数:
车辆长途确诊仪的首要功用是导航电子地图开发。导航功用的要点是行车道路规划、主动车辆定位、归纳信息效劳、途径引导效劳等。导航功用是GIS技能、通讯技能、嵌入式技能和GPS定位等技能相结合的归纳使用体系。体系经过对GPS定位全天候、
车辆长途确诊仪的首要功用是导航电子地图开发。导航功用的要点是行车道路规划、主动车辆定位、归纳信息效劳、途径引导效劳等。导航功用是GIS技能、通讯技能、嵌入式技能和GPS定位等技能相结合的归纳使用体系。体系经过对GPS定位全天候、高精度、实时性强的特色,可完结对车辆精确实时的盯梢,经过使用GLS技能,则可在电子地图上显现车辆的定位信息,清晰用户地点的精确方位。文中在先容了典型的导航体系软硬件构成的根底上,要点探讨了车载导航电子地图规划和完结,关于车载导航的进一步优化具有实际意义。
电子地图开发
1 车载导航电子地图的体系结构
1.1 体系硬件规划方案
嵌入式体系作为电子地图的载体时,硬件体系需选用32位的微处理器,工作频率在400 HMz以上,以便可以处理很多的数据和流通的运转操作体系。硬件体系需可以支撑多媒体功用,支撑LCD触摸屏输入、具有大容量SD卡的加载功用,所选取的操作体系应具有信息数据库和地图数据库的办理功用。
SH7764作为确诊仪的核心处理器,其最高工作频率为324MHz,可完结583MI/S的处理功用。FPU支撑单、双精度运算,可完结2.3GFLOPS的最高功用。并具有丰厚的硬件资源,包含硬件音频解码功用、正玄/余玄操作以及向量元算操作功用。外设履行存储功用包含NAND闪存操控器和存储卡操控器、以太网操控器(10/100BASE—T)、USB接口(全速/高速)、I2C总线接口、带有FIFO的串行通讯接口,显现支撑功用是由2D图形引擎、LCD操控器和数字RGB输出功用供给的。
SH7764高速的数据处理功用和丰厚的外设功用,使得SH7764处理器可以低价的本钱构成一个高功用的车载确诊处理体系。使用SH7764构成车载长途确诊仪时,电路框图如图1所示。
1.2 操作体系
WinCE操作体系是一个功用强、可裁剪、易移植的体系,且具有了体系所有必要的用户信息数据库和数字地图数据库的存储及办理功用。
在WinCE操作体系中,虚拟专用网络(Virtual Private Network,VPN)的操作性和适用性较强,其首要是使用共用网络作为用户信息传输的媒体,经过附加的地道封装、信息加密、用户认证和拜访操控等技能完结对信息传输进程的安全保护,然后向用户供给相似专用网络的安全功用。相对而言安全性大幅提高,因而这种根据网络信息安全体系一般会选用杂乱的暗码身份验证机制,得以保证体系账户的安全。体系选用严格的权限办理,用以保证体系运转的安全性。
(1)网络操作体系层:经过网络和操作体系的办理机制并借助相应的办理App和防火墙技能,防止病毒和黑客侵略企业的信息办理网络,对重要的数据和传输的数据进行加密处理,防止不合法人员登录数据库和使用体系,保证在网络环境下的各项业务顺利进行。
(2)数据库体系层:经过数据库操作体系ORACLE等办理机制和相应的办理App,完结对登录数据库用户的检验,数据各种操作权限的操控,数据及时备份和历史数据的办理。
(3)体系使用层:首要是体系渠道供给的办理功用测试,有功用权限设置、数据权限设置、时刻权限设置、使用操控机制和操作日志办理。
1.3 GISApp规划
GISApp的规划根底在于数据结构以及数据库结构的界说两方面,其直接决议了体系的稳定性、合理性、功用完整性、可扩充性等方面。GISApp所具有的查询检索功用、图画功用、剖析功用均顺次为根底来进行开发的。
1.3.1 电子地图的文件格局与数据组织
在电子地图地舆信息体系中,施行特点数据与空间数据的分隔贮存。其间,空间数据以电子地图的本身格局在文件中进行保存,而特点则以数据链办法在一份表中完结贮存。且两者使用必定索引机制便可有效地关联。电子地图以土层为根据进行地舆办理。每个图层均由特点数据表结构文件、特点数据文件、交叉索引文件、空间数据文件多个根本文件构成。空间数据包含空间方针的色彩信息、坐标信息、几许类型等,当用户对索引字段加以规则后,索引文件便会在地舆信息体系中主动生成。
电子地图经过“Table”的办法来树立特点数据与空间实体间的对应联络,并以此为根底树立起电子地图的查询检索体系。经过界说空间数据结构,对空间实体类型进行断定。数据库联络模型选用一组逻辑紧密、结构简单的二维平面表为操作方针,Table中禁止重复存储,然后保证空间内仅有的实体记载。在描述空间实体类型的多种特点时,将其进行多个Table的分化,然后使其构成多重的链表联络,多个Table特点信息同空间实体发作联络,进而构成特点数据同空间实体间多重对应的联络。
1.3.2 电子地图的数据索引机制
电子地图数据索引机制的索引规划进程如下:当从特点信息中进行空间信息的查询时,电子地图首要应在特点文件中找到数据库中的相应数据。此刻就可在索引文件中选取相应指针,其所指的地图方针即为同数据库记载空间相对应的方针。然后可以在空间信息中进行特点信息的查询。(如关于某一空间方针已在地图上查出,电子地图便可在空间文件中读出同空间信息相对应的记载号,以此为根据,便可完结该地图方针底性信息在特点数据文件中的查询。)而MapInfo地舆信息数据格局的使用,则可较好地实行上述索引思路,且可以按照土层间的叠加联络进行寄存与显现。
1.3.3 电子地图的图层与图元
在MapX中,关于MapInfo表的地图标明均是以图层的办法进行显现的,这些图层中除有地物元素方位外,默以为通明。叠加图层后,便可看到地图的各种方面。图元则包含区域方针、点方针、线方针。在MapX中,经过对Feature方针的使用便可完结对上述地图方针的房问题,可完结创立、自界说、修改、显现等操作。
1.3.4 使用Geoset,完结地图办理
关于满足的地图,便可进行保存,在驱动器中将其写入Geoset文件傍边。将Geoset文件翻开,悉数地图的设置和土层均为保存时状况。此刻,可使用MapX自带东西Geoset Manager可对.gst文件进行办理,来对办理缩放等级、图层、表和其他特点进行修正。
2 电子地图模块的二次开发
根据Active技能的MapX控件为开发人员的二次开发供给了方便。在VC++等可视化开发环境中,将MapX控件嵌入到窗体中即可进行编程、设置特点等操作,完结空间数据查询,地舆空间数据的可视化,编码等地图信息体系功用。
2.1 装置MapX mobile
在MapX装置完毕后,增加MapX空间便可对地图进行显现。详细规划步骤为:树立标准exe于编程环境傍边,从“工程”菜单中选取“部件”,随行将“部分对话框翻开”,于部件列表内,将“MapX mobile V5.02”找到,完结复选后,点击“断定”。随后东西栏中便会将Map空间图标显现出来,此刻,单击“控件”,便完结了工程中Map空间的引进。
2.2 地图的根本操作
车载嵌入式车载导航中,首要经过DataSet方针和Layer方针操作来完结MapX地图操作。对同此类型方针的使用,仍可将地图土层增加到使用程序傍边。而特点数据操作的完结,则可经过树立数据绑定、数据源设置的办法完结。而电子地图的加载首要经过以下两种规划办法完结。一是在MapX中加载一个Geoset方针,加载完结后,MapX将各个图层主动翻开,在地图窗口中进行叠加,并对图层特点信息进行设置。二是在MapX中加载一个图层,该种办法是对一个MapInfo文件的直接加载,待图层翻开后,其将在地图窗口内完结主动的叠加。
2.3 地图的改写
MapX首要制作动态图层以外的悉数图层,并在某一地方进行存储,当其他图层未变而动态图层发作改变时,便可经过已存储的动态图层和数据来施行掩盖处理,进而实际处理结果。地图的改写进程规划为顺次悉数改写的办法,从最小外界矩形窗口区域开始,来完结整合改写进程。该办法的长处是相比于整个地图窗口的改写办法要愈加快速。一起,因受地图改写速度的影响,MapX难以一起完结多方针的改写,这时iju可进行一致改写闹钟的设置,然后使每个必定时刻距离,方针地图便会主动改写一次。
2.4 地图调用
首要,在工程中参加MaoX.cpp和MapX.h文件。在菜单“Project”中挑选“Files”指令,随后将对话框翻开选取MaoX.cpp和MapX.h文件参加到MapX体系傍边。将MapX方针头文件参加到视图(包含MapX)中。针对MapX进行一个资源ID的创立,经过“新建一称号输入”的操作来完结。进行音讯映射函数SIZE和CREATE的创立,在“视图/类导向”中挑选视图类,并将两个信息在音讯框中完结分别挑选,之后经过函数的条件,来对代码进行修改,导入地图。经过类导游,来进行SETFOCUS映射函数的创立,使得窗口在获得焦点的一起,地图空间也可获取焦点。
2.5 图层的操控
GISApp中,一般需对图层特点进行设置,而经过对显现图层操控办法的使用便可完结此项功用,借助于MapX中可挑选、可显现、主动标注、可修改的四种特点设置来完结地舆信息保护与查询功用的发挥。
2.6 鹰眼图的完结
鹰眼图是根据嵌入式车载导航电子地图的一项根本功用,其完结思路为:进行一个无形式对话框的创立,树立HAWK为ID。树立MapX空间来对鹰眼图进行操控,并创立一新图层于鹰眼图中,以此增加矩形框,对主视图中地图作出表明,且该矩形框的方位和巨细不随主视图边界改变而发作改变。增加一个按钮于对话框,根据按钮下的相应函数来操作鹰眼图MapX空间,然后使其对Map空间的操作得以完结,且当按下对话框按钮后,便可对CLICK信息进行发送。依托此规划程度的鹰眼图可在EVC模拟器上运转,并具有了车载导航电子地图的根本功用。
3 结束语
嵌入式车载导航在车载导航范畴中有广泛的使用,跟着社会信息化的开展,嵌入式车载导航电子地图的功用必将进一步完善。因而,嵌入式车载导航的使用远景将非常宽广。
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