摘要: 針對車輛遠程終端儀中車載導航的硬件構成和GIS軟件開發進行了探討。給出了以Renesas Electronics公司SH7764微處理器為核心的電路圖，對嵌入式電子地圖的體系結構、數據管理等進行了論述。同時介紹了在MapXMobile 下進行二次集成開發的過程。此系統在上海泛亞汽車技術有限公司實驗用車上運行了兩年，實際證明系統運行可靠，能滿足生產的基本需求。

　　車輛遠程診斷儀的主要功能是導航。導航功能的重點是行車路線設計、自動車輛定位、綜合信息服務、路徑引導服務等。導航功能是GIS技術、通訊技術、嵌入式技術和GPS定位等技術相結合的綜合應用系統。系統通過對GPS定位全天候、高精度、實時性強的特點，可實現對車輛準確實時的跟蹤，通過應用GLS技術，則可在電子地圖上顯示車輛的定位信息，明確用戶所在的準確位置。文中在介紹了典型的導航系統軟硬件構成的基礎上，重點探討了車載導航電子地圖設計和實現，對于車載導航的進一步優化具有現實意義。

　　1 車載導航電子地圖的體系結構

　　1.1 系統硬件設計方案

　　嵌入式系統作為電子地圖的載體時，硬件系統需采用32位的微處理器，工作頻率在400 HMz以上，以便能夠處理大量的數據和流暢的運行操作系統。硬件系統需能夠支持多媒體功能，支持LCD觸摸屏輸入、具有大容量SD卡的加載功能，所選取的操作系統應具有信息數據庫和地圖數據庫的管理功能。

　　SH7764作為診斷儀的核心處理器，其最高工作頻率為324MHz，可實現583MI／S的處理性能。FPU支持單、雙精度運算，可實現 2．3GFLOPS的最高性能。并具有豐富的硬件資源，包括硬件音頻解碼功能、正玄／余玄操作以及向量元算操作功能。外設執行存儲功能包括NAND閃存控制器和存儲卡控制器、以太網控制器（10／100BASE—T）、USB接口（全速／高速）、I2C總線接口、帶有FIFO的串行通訊接口，顯示支持功能是由2D圖形引擎、LCD控制器和數字RGB輸出功能提供的。

　　SH7764高速的數據處理性能和豐富的外設功能，使得SH7764處理器可以低廉的成本構成一個高性能的車載診斷處理系統。使用SH7764構成車載遠程診斷儀時，電路框圖如圖1所示。

　　
圖1 使用SH7764構成車載遠程診斷儀時的電路框圖

　　1.2 操作系統

　　WinCE操作系統是一個功能強、可裁剪、易移植的系統，且具備了系統所必須的用戶信息數據庫和數字地圖數據庫的存儲及管理功能。

　　在WinCE操作系統中，虛擬專用網絡（Virtual Private Network，VPN）的操作性和適用性較強，其主要是利用公用網絡作為用戶信息傳輸的媒體，通過附加的隧道封裝、信息加密、用戶認證和訪問控制等技術實現對信息傳輸過程的安全保護，從而向用戶提供類似專用網絡的安全性能。相對而言安全性大幅提升，因此這種基于網絡信息安全系統一般會采用復雜的密碼身份驗證機制，得以保證系統賬戶的安全。系統采用嚴格的權限管理，用以確保系統運行的安全性。

　　（1）網絡操作系統層：通過網絡和操作系統的管理機制并借助相應的管理軟件和防火墻技術，防止病毒和黑客入侵企業的信息管理網絡，對重要的數據和傳輸的數據進行加密處理，防止非法人員登錄數據庫和應用系統，保障在網絡環境下的各項業務順利進行。

　　（2）數據庫系統層：通過數據庫操作系統ORACLE等管理機制和相應的管理軟件，實現對登錄數據庫用戶的檢驗，數據各種操作權限的控制，數據及時備份和歷史數據的管理。

　　（3）系統應用層：主要是系統平臺提供的管理功能測試，有功能權限設置、數據權限設置、時間權限設置、應用控制機制和操作日志管理。

　　1.3 GIS軟件設計

　　GIS軟件的設計基礎在于數據結構以及數據庫結構的定義兩方面，其直接決定了系統的穩定性、合理性、功能完整性、可擴充性等方面。GIS軟件所具備的查詢檢索功能、圖像功能、分析功能均依次為基礎來進行開發的。