摘要：為了縮短嵌入式車載導航系統(tǒng)開發(fā)進程，提高系統(tǒng)維護和升級能力，研究了Android平臺的特點及車載導航系統(tǒng)的性能需求。建立以Android操作系統(tǒng)、GPS技術為核心的車載導航系統(tǒng)終端軟件。此軟件對系統(tǒng)平臺的實時路徑獲取、地圖匹配算法校正定位模塊的誤差、地圖的顯示更新以及采用Dijkstra算法實現(xiàn)最短路徑的導航規(guī)劃都進行了詳細的分析。實驗結果表明，開發(fā)人員基于Android的通用框架編寫的車載系統(tǒng)的應用軟件，便于在不同平臺間移植和升級。
關鍵詞：Android；車載導航；全球定位系統(tǒng)；電子地圖；Dijkstra算法

引言
近年來隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，公路交通的復雜性和擁擠度與日俱增，現(xiàn)有的交通運輸管理與服務手段已不能適應交通運輸?shù)男枨?，這已成為長期以來困擾發(fā)展中國家和發(fā)達國家的問題。因此，車載導航應運而生．在一些發(fā)達國家，車載導航已成為大眾生活的輔助品。但是在中國由于技術、資金以及成本等原因，我國的車載導航市場還是處于發(fā)展初期。車載導航系統(tǒng)是集中應用了自動定位技術、地理信息系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫技術、計算機技術、無線通信技術的高科技綜合系統(tǒng)。目前國內(nèi)市場上的車載終端技術不夠完備，市場化程度低，真正達到消費者要求的并不多見。隨著對導航系統(tǒng)信息服務能力要求的進一步提高、終端硬件成本的不斷下降以及操作系統(tǒng)的不斷升級，選擇一款易于開發(fā)、維護和升級，并且兼容性強的操作系統(tǒng)來支撐終端硬件系統(tǒng)的運行就顯得異常重要。
由嵌入式Linux和Java虛擬機構成的Android操作系統(tǒng)，為嵌入式移動設備帶來全新的開放系統(tǒng)解決方案。本文在眾多的操作系統(tǒng)中選擇Android作為車載導航的系統(tǒng)終端軟件，因為Android是開源的操作系統(tǒng)，有利于開發(fā)人員理解平臺框架，降低移動終端設備的價格，同時也便于軟件的開發(fā)、維護和升級。

1 Android操作系統(tǒng)介紹
Google公司于2007年11月發(fā)布的Android操作系統(tǒng)，是一款建立在Linux操作系統(tǒng)2．6版本內(nèi)核之上的手機操作系統(tǒng)平臺。Google公司是這樣定義Android操作系統(tǒng)的，它是首個專門為移動終端打造的真正意義上的開源且系統(tǒng)完整的移動平臺，而且不存在不同設備上的兼容性問題。
Android平臺由操作系統(tǒng)、中間件、用戶界面和應用軟件組成。Linux內(nèi)核層用來提供系統(tǒng)的底層服務，位于硬件和其他軟件層之間，采用YAFFS2文件系統(tǒng)。Android運行庫包含一組核心庫和Dalvik虛擬機，Android提供豐富的類庫支持且大部分為開源代碼，如采用嵌入式數(shù)據(jù)庫SQLite。應用框架層為Android開發(fā)人員提供了訪問框架應用程序接口的全部權限，采用結構化設計簡化了組件之間的重用。在應用程序層，Android本身附帶了一些核心的應用程序，大大簡化了Android應用程序的開發(fā)。
因此，利用Android操作系統(tǒng)作為車載導航終端的應用平臺，由于操作系統(tǒng)與軟件免費，導航終端更便宜；同一平臺克服格式問題，功能更多元化；使用者決定功能，比個人電腦更人性化、更貼近消費者。

2 系統(tǒng)框架設計
本系統(tǒng)是一款以三星公司的S3C6410處理器為核心的嵌入式開發(fā)板，先開發(fā)Bootlader引導程序，接著在此基礎上移植Linux內(nèi)核，然后制作Android文件系統(tǒng)；在移植好Androld操作系統(tǒng)后，進行車載導航功能的開發(fā)，任務集中在通過GPS實時獲取路徑，使用地圖匹配算法校正定位模塊的定位誤差，采用最短路徑導航規(guī)劃算法進行導航，通過語音提示實現(xiàn)路徑的引導，并且通過電子地圖配合Android系統(tǒng)軟件的API接口，同時它還具有不斷升級的地圖庫，并能按照用戶的需求進行各種信息查詢，真正實現(xiàn)一個體積小、耗電少、成本低并且人機界面友好的嵌入式操作系統(tǒng)平臺。系統(tǒng)框架圖如圖1所示。