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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:林祐豪
論文名稱:嵌入式系統應用於車載通訊系統
指導教授:洪珨隆洪珨隆引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:建國科技大學
系所名稱:電機工程系暨研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2011
畢業學年度:99
語文別:中文
論文頁數:62
中文關鍵詞:嵌入式系統車載通訊Android介面設計行車紀錄器
外文關鍵詞:Embedded SystemVehicle CommunicationAndroidInterface DesignEvent Data Recorder
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隨著現代汽車工業與電子技術的發展,車輛導航系統、通訊、多媒體娛樂、安全防護輔助駕駛與遠程故障診斷等功能,這些電子系統都可透過網路技術形成車載訊息網路系統。未來的車載儀表系統朝著集成化、智慧化與全圖形化車載訊息系統平台的方向發展。所以,未來的車載訊息系統平台將全面超越原有傳統汽車儀表的現有功能,其系統主要功能包括有:全圖形化數位儀表、GPS全球定位與導航系統、車載多媒體影音娛樂與整車的狀況顯示遠程故障診斷無線通訊智慧型交通輔助駕駛系統等。因此,車載訊息系統平台是結合人、車與環境之間溝通的橋梁,通訊系統、網路系統與嵌入式等技術於一身的智慧型車載綜合訊息顯示平台開發是必要的。
本論文提出以ARM9的Micro2440嵌入式開發版為核心,整合利用Android作業系統所設計之應用程式,利用LCD顯示技術與觸碰螢幕之技術,實現車載圖形之設計。同時車載圖形系統是車載訊息系統中重要組成部分,其車載訊息系統包括汽車的行車電腦、智慧型導航系統、行車記錄器與車載多媒體系統等多項的功能。本系統研究項目以ARM9的Micro2440嵌入式開發版為核心,整合利用Android作業系統所設計之應用程式於行車記錄器以及車輛防盜系統兩部分。
經設計與實際模擬之結果顯示,本系統成功將行車紀錄器與車輛防盜系統結合設計,提供使用者方便下載至智慧型裝置,節省在車輛上安裝過多的儀表裝置。

In recent years, vehicle communication systems are growing up rapidly. Researches are devoted increase the system dynamics and driver safe. In this thesis, we introduce a new universal remote control that gives easy-to-control interface for vehicle communication systems such as TV, video/audio player, event data recorder (EDR), global positioning system (GPS), vehicle anti-theft and alarm, air conditioner and temperature control. In order to enhance vehicle dynamics and driver safe assistance, EDR and GPS are integrated effectively. EDR /GPS / vehicle anti-theft and alarm integrated control strategy and switch logic are proposed according to the feature of sub systems. In order to use conventional remote controls, people need to understand complex instruction manuals and remember functions assigned to buttons. In addition, the button-based control does not provide an intuitive interface so the user presses a button several times to browse information and has difficulty in searching the right button among many buttons. Our universal remote control addresses these limitations by using a touch screen, a force-feedback dial knob, and two buttons instead of many buttons. We suggest an example scenario to interact with a conventional TV set, video/audio player, EDR, GPS, vehicle anti-theft and alarm, and air conditioner using our universal remote control.
In order to achieve the design of embedded vehicle systems, using hardware and software co-design technology course. Research of Micro2440 embedded processor based on ARM9 as the core operating system, including system hardware initialization, Android operating system kernel configuration and loading, Android under the LCD display and touch screen control technology to achieve vehicle instrumentation information display and exchange functions, and through Android multitasking control. The result of a user study to evaluate the usability of the device shows that the universal remote control is very efficient and intuitive interface to control customer electronics devices and vehicle communication systems.

目錄
摘要 .................................................I
Abstract...............................................III
目錄 .................................................V
第一章 諸論...............................................1
1.1 研究動機與背景.........................................1
1.2 研究目的..............................................2
1.3研究方法...............................................3
1.4 論文架構..............................................4
第二章文獻探討.............................................5
第三章 系統設計............................................8
3.1嵌入式系統.............................................8
3.2 行車紀錄器...........................................14
3.3 車輛防盜系統之設計....................................18
3.4 Android系統架構......................................24
第四章 系統實作...........................................31
4.1行車記錄器............................................32
4.2 車輛防盜系統.........................................38
第五章 結論與未來研究方向..................................47
參考文獻.................................................49
附錄....................................................51
安裝Eclipse開發介面......................................52
安裝Android ADT開發工具..................................53
啟動Android模擬.......................................54
Android程式撰寫.........................................54
新增專案................................................54
程式撰寫................................................56
建立APK................................................58
圖目錄
圖1-1本論文整體之研究架構圖................................3
圖3-1 本文所使用之Micro2440嵌入式開發版[14] ...............10
圖3-2嵌入式開發版Micro2440內部架構圖[15]..................11
圖3-3簡易太陽能充電器....................................18
圖3-4簡易太陽能充電器....................................18
圖3-5聲控與警示電路......................................20
圖3-6聲控電路實作電路....................................20
圖3-7 LED燈警示電路.....................................22
圖3-8 8051警示電路之實做電路.............................23
圖3-9內部架構圖.........................................23
圖3-10 Android系統架構圖[18]............................24
圖3-11 Activity生命週期[20].............................30
圖4-1使用者介面之連線畫面................................33
圖4-2使用者介面之行車紀錄器選單畫面.......................33
圖4-3 行車紀錄器動作流程圖...............................34
圖4-4程式起始畫面.......................................35
圖4-5行車紀錄器室內實際測試畫面...........................35
圖4-6錄影功能之程式.....................................36
圖4-7影像儲存至記憶卡之程式..............................37
圖4-8影像相關設定之程式..................................37
圖4-9車輛防盜系統動作示意圖...............................40
圖4-10整體架構外觀圖.....................................40
圖4-11使用者介面之連線畫面...............................42
圖4-12 Socket通訊連接:(左)連接前,(右)連接後..............42
圖4-13使用者介面之連線畫面...............................43
圖4-14車輛防盜系統使用者介面之設計程式....................44
圖4-15車輛防盜系統使用者介面.............................45
圖4-16發生緊急狀況時裝置上顯示之畫面......................45
圖4-17車輛防盜系統動作流程圖.............................46
圖A-1安裝Android SDK(Windows)[7].......................51
圖A-2安裝Android SDK(Linux)[7].........................52
圖A-3下載Eclipse整合開發環境[7].........................52
圖A-5 Eclipse安裝ADT畫面[7]............................53
圖A-6成功安裝Android SDK與啟動模擬器之畫面[7]............54
圖A-7建立專案步驟1.....................................55
圖A-8建立專案步驟2.....................................55
圖A-9建立專案步驟3.....................................55
圖A-10主程式設計畫面...................................57
圖A-11設計GUI(程式)...................................57
圖A-12 UI介面設計......................................57
圖A-13 建立金鑰1.......................................59
圖A-14建立金鑰2.......................................59
圖A-15按下Browse…選擇所需的專案.........................60
圖A-16填入金鑰儲存的位址及密碼...........................60
圖A-17填入個人的資訊....................................61
圖A-18 設定完畢........................................61


[1] Laehyun Kim, Wanjoo Park, Hyunchul Cho, Sehyung Park, “A Universal Remote Control with Haptic Interface for Customer Electronic Devices” IEEE Transactions on Consumer Electronics, Vol. 56, No. 2, May 2010。
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[3] 朱彥宇、楊朝棟,於Android行動裝置上醫療資訊服務之實作,東海大學資訊工程研究所,民國九十九年。
[4] 楊淑娟,使用數位式行車紀錄器之駕駛安全研究,逢甲大學交通工程與管理學系碩士在職專班碩士論文,民國九十五年七月。
[5] 吳明憲,GPRS系統於數位式行車紀錄器之設計與應用,明志科技大學工程技術研究所碩士論文,民國九十五年。
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[25] 陳立元、范逸之,ARM嵌入式系統設計入門,旗標出版股份有限公司,民國九十八年四月。
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[28] 周輝、仰燕蘭,基於WebGIS與車載移動視訊的智能車輛監控系統,民國九十九年九月。
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[30] 張立國、龔海平、王植萌,看實例學Android程式設計,佳魁資訊股份有限公司,民國九十九年。

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