车载多模通信终端的设计与实现

论文总字数：25033字

摘 要

随着人民生活水平的提高，车辆的普及，人们在车内花费的时间越来越多。在这样的背景下，如何使人们在车内更安全地和外界进行信息交互是车辆信息系统的发展方向。本论文基于智能车载信息系统（Telematics）的开发场景，设计了车载信息系统的整体方案，搭建了软硬件平台，并且开发了C-Box应用程序模块的租赁模式部分以及车辆仿真系统部分。

全文主要内容如下：

第1章介绍本论文研究的课题的背景以及当前国内外发展状况，分析了系统目前存在问题。

第2章分析车载多模通信终端的应用场景，根据系统设计的要求，给出了通信终端的设计方案。

第3章介绍了系统的软硬件平台的开发。硬件选用了ARM Cortex-A9的核心板，完成硬件系统的设计。软件部分选用Android平台，完成了开发环境的搭建。

第4章介绍了C-Box应用程序下的租赁模式的设计与开发。详细地介绍了租赁模式下各个子功能模块的实现以及socket的连接。

第5章介绍了车辆仿真模块的开发平台，阐述了远程控制模块和人机互动两个模块的实现方式。在CAN通信的基础上，设计了应用层的通信协议，完成车辆仿真部分的开发。

第6章搭建了车载多模通信终端的测试环境，给出测试方法，并针对各项功能展开测试，给出测试结果。

关键词： 信息服务系统，socket通信，车辆仿真， CAN通信

The Design and Implementation of Vehicle Mounted Multimode Communication Terminal

04012020 Yang Li

Supervisor Prof. Hu Jing

Abstract

With the improvement of people's living standards and the popularity of the vehicle, people spend more and more time in the car . In this context, how to make people safer in the car with the outside world is the development direction of the vehicle information system. In this paper, based on intelligent vehicle information system Telematics development scenarios, the overall program is designed vehicle information system, build a hardware and software platform, and developed the rental model part of the C-Box application and vehicle simulation system parts.

The thesis is divided into five chapters as follows.

In Chapter 1, the topic background and the significance of research are introduced. Then the architecture of the thesis is described.

In Chapter 2, the application scenarios of the vehicle multi-mode communication terminal are analyzed, and the design scheme of the communication terminal is given according to the design requirements.

In Chapter 3, the airticle describes the Cortex-A9 ARM processor hardware and software platform., completes the design of the hardware system, and describes the 3G module, 4G module, WiFi module as well as GPS location module. Android software platform part of the selection to complete the setup the development environment.

In Chapter 4, the airticle describes the design and development of leasing model C-Box applications under. describes the development platform used by the terminal, to build a complete software development environment. And detailed description of the implementation and connection socket under the leasing model each sub-function modules.

In Chapter 5, the vehicle simulation module development platform is described. On the basis of CAN communication ,design the application layer protocol, complete the development of vehicle simulation section.

In Chapter 6 ,set up a test environment onboard multimode communication terminal, and for each function deployment testing, test results are given.

Key Words: Information service system, socket communication, vehicle simulation, CAN communication

目 录

摘 要 I

Abstract II

目 录 1

第1章 绪论 3

1.1 课题背景 3

1.1.1 国外研究和应用现状 3

1.1.2 国内研究和应用现状 4

1.1.3 小结 4

1.2 论文的主要内容和各章节安排 4

第2章 车载多模通信终端总体方案 6

2.1 应用场景和设计要求 6

2.2 车载多模通信终端设计方案 6

2.2.1 服务器仿真程序 8

2.2.2 C-Box应用程序 8

2.2.3 手机应用程序 9

2.2.4 车辆仿真程序 9

2.3 本章小结 10

第3章 软硬件平台搭建 11

3.1 硬件平台概述 11

3.2 硬件模块概述 11

3.2.1 3G网络接入模块 11

3.2.2 WiFi网络接入模块 12

3.2.3 CAN总线接入模块 12

3.2.4 4G网络接入模块 12

3.2.5 GPS定位模块 12

3.3 软件开发环境搭建 12

3.4 本章小结 12

第4章 租赁模式程序设计 13

4.1 软件功能模块设计 13

4.1.1 计时模块 13

4.1.2 状态提醒模块 14

4.1.3 实时定位和电子围栏 14

4.1.4 拆卸警告 15

4.2 通信方案设计 16

4.2.1 socket通信连接 16

4.2.2 socket通信协议设计 17

4.3 本章小结 18

第5章 车辆仿真程序设计 19

5.1 系统开发工具与平台 19

5.2 参数表设计 19

5.3 功能模块设计 21

5.3.1 欢迎界面 21

5.3.2 人机互动模块 21

5.3.3 远程控制模块 27

5.4 通信方案设计 27

5.4.1 CAN总线协议概述 28

5.4.2 CAN应用层协议设计与实现 30

5.4.3 CAN通信的实现 33

5.5 本章小结 34

第6章 测试与调试 35

6.1 人机互动模块测试 35

6.2 远程控制模块测试 41

6.3 测试中遇到的问题和解决办法 44

6.4 本章小结 44

结论 45

致谢 46

参考文献 47

第1章 绪论

1.1 课题背景

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