车联网系统架构及其关键技术研究

单位代码：10293密级：硕士专业学位论文论文题目：车联网系统架构及其关键技术研究G090901012顾振飞张登银博导/研究员工程硕士申请全日制□在职■申请电子与通信工程学号姓名导师专业学位类别类型专业（领域）论文提交日期南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人学位论文及涉及相关资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可以保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档；允许论文被查阅和借阅；可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院（筹）办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研究生签名：_____________日期：____________研究生签名：____________导师签名：____________日期：_____________南京邮电大学工程硕士学位论文摘要学科、专业：工科、电子与通信工程研究方向：车联网系统作者：2009级研究生：顾振飞指导教师：张登银博导/研究员题目：车联网系统架构及其关键技术研究英文题目：VehicleNetworkingSystemArchitectureandit’sCoreTechnologies关键词：车联网系统架构终端设备模型硬件设计软件开发keywords：VehicleNetworking,FrameworkDesign,Terminalmodel,HardwareDesign,ImplementationDevelopment论文选题来源：南京邮电大学工程硕士研究生学位论文摘要I摘要随着社会经济的发展和工业化进程的加快，很多国家进入了汽车化社会的时代。而汽车化社会带来的诸如交通阻塞、交通事故、能源消费和环境污染等社会问题正在日趋恶化。在探索既维护汽车化社会，又缓解其所带来的问题的过程中，借助现代化科技改善交通状况以达到“保障安全，提高效率、改善环境、节约能源”为目的的“智能交通系统”（ITS）概念便逐步形成，而车联网正是实现智能交通的一个重要技术手段。本文首先对当前的车联网发展做了背景阐述，对现有国内外车载服务系统进行了分析、研究。在上述工作中发现，现有的车载服务系统在网络结构、服务模式以及技术层次上存在很多的改进空间，无法满足日益增长的客观需求。所以需要一个改进的车联网系统来实现在网络平台上对所有车辆的属性信息和静、动态信息进行提取和有效利用，以及根据不同的功能需求对所有车辆的运行状态进行有效的监管和提供综合服务。为实现以上目的，本文在分析、总结了当前车载服务系统存在的问题的基础上，对目前车联网领域的一些相关前沿技术做了分析、研究。最后基于以上所有工作，本文提出了一个改进的车联网系统架构，以期实现车与路、车与车主、车主与车主、车主与第三方服务商的有效连接，从而构成实际意义上的车联网。然后，对该车联网系统框架中所应用的相关技术做了总结，并重点对其中的一些关键技术提出解决方案。然后，对于本文提出的车联网系统框架中配套的车载车联网终端设备，给出了一个具体的终端模型硬件设计。该终端模型硬件设计基于美国德州仪器（TI）推出的开放式多媒体应用平台（OpenMultimediaApplicationPlatform）架构，使用低功耗的ARM处理器，特别适合于移动式终端。最后，本文阐述了如何采用Android开放源码操作系统对该终端模型进行软件开发。主要包括系统操作软件的分层开发以及通信管理软件、图像处理软件、视频处理软件、电源管理软件、数据安全相关软件和应用软件的开发。关键词：车联网系统架构终端设备模型硬件设计软件开发南京邮电大学工程硕士研究生学位论文ABSTRACTIIABSTRACTWiththedevelopmentofeconomicandindustrialization,manycountriesenteredtheeraoftheautomobilesociety.Automobilesocietybroughtaboutlotsofsocialproblemssuchastrafficcongestion,accidents,energyconsumptionandenvironmentalpollution.Howtomaintainautomobilesociety,butalsocantackletheproblemstheybring,intelligenttransportationsystem(ITS)conceptwillbeasolution.Vehiclenetworkingarenowbeconcernedtobeonenewdomainoftheinternetofthingswhileapplicationsservicesandproductsinthisdomaintendtoarousedgeneralinterest.Asubstantialofefforthasbeeninvestedtodesignthisvehiclenetworkingframework.Duringtheworkdescribedabove,alotofroomforimprovementhasbeenfoundintheexistingvehicleservicesystem.Especiallyinthenetworkstructure,servicemodeandtechnology.Throughtheintegrateduseofvarioustypesofcommunicationtechnologyweaddressedannewadvancedvehiclenetworkingsystemarchitecturetomeetthedemand.Thenewvehiclenetworkingsystemsupportvehicleareal-timeaccesstotheinternetwhichmeanswiththisframeworkvehiclesusersandtheservicesplatformsupposednottobeisolatedanymorebutconnectedinanetworking.Throughextractionandeffectiveuseoftheattributeinformationforallvehiclesstaticanddynamicinformationonthenetworkplatform,wecanmeetdifferentfunctionalrequirementswiththissystem.Todesignthisproposedvehiclenetworkingframeworkwhichaddressedinthispaper,thisarticleconsideredthecurrentresearchinthisdomain,analyzedthegeneralrequireinthisdomainsummeduptheproblemsofthecurrentvehicleservicesystem.Basedonalloftheabovework,thispaperproposedanewvehiclenetworkingsystemarchitecture,whichcanconnectvehiclesandroads,vehiclesandvehicleowners,vehicleownersandvehicleowners,ownersandserviceproviders.Then,thispapersummarizedrelatedtechnologiesinthesystemsandsomeofthekeytechnologysolution.Anewterminalmodelinthisframeworkisaddressedinthispaperandtheimplementationwhichuseandroidoperationsystem.HardwaredesignoftheterminalmodelisbasedontheTexas南京邮电大学工程硕士研究生学位论文ABSTRACTIIIInstruments(TI)OpenMultimediaApplicationPlatform(OMAP).ThispaperalsodescribedhowtodevelopsoftwearforthisterminaluseingAndroidoperatingsystem.Includethedevelopmentofthesystemoperatingsoftware,communicationsmanagementsoftware,imageprocessingsoftware,videoprocessingsoftware,powermanagementsoftware,datasecuritysoftwareandapplicationsoftware.Keywords:VehicleNetworking,FrameworkDesign,Terminalmodel,HardwareDesign,ImplementationDevelopment南京邮电大学工程硕士研究生学位论文目录IV目录摘要...................................................................................................................................................IABSTRACT........................................................................................................................................II目录....................................................................................................................................................IV第一章绪论......................................................................................................................................11.1论文背景..................................................................................................................................11.2研究目标..................................................................................................................................21.3论文的主要工作和结构安