汽车定位导航系统的研究论文第 I 页汽车定位导航系统的研究摘要汽车定位导航系统是多种技术于一体的电子设备，主要用于实时、高速地提供导航定位、地理信息等，从而改善城市交通情况、促成行车安全并提升道路通行率。
本次研究主要从以下几个方面进行，首先研究了国内外汽车定位导航系统的技术的现状。
其次，从导航系统的组成入手，对其工作原理及核心功能做了详细的调研。
接着，研究了当前用于实际系统的导航系统的各种设计方法与设计思路。
最后，在前期工作的基础之上，提出了以嵌入式系统为基础的导航方法的设计思路，并且从硬件和软件两个方面对设计思路进行了阐述：即设计一款以ARM芯片S3C2440A为核心，以Linux操作系统为软件开发环境的汽车定位导航系统。
以期达到低成本、小体积、可靠性能高等设计目的。
关键词：GPS，ARM，汽车定位导航系统，嵌入式系统汽车定位导航系统的研究论文第 II 页Research on vehicle location and navigation systemAuthor: Fang QiJunTutor: Li ZijingAbstractCar navigation and positioning system is a variety of technology in the integration of electronic equipment, mainly used in real-time, high speed to provide navigation, geographic information, etc. so as to improve urban traffic conditions, contribute to driving safety and increase the rate of road traffic.This research mainly from the following aspects，first，studied the present situation of the automobile navigation and positioning system technology at home and abroad. Secondly，from the navigation system composed of the working principle and core functions made a detailed investigation.Then，studies the navigation system currently used in the actual system design methods and design ideas.Finally，on the basis of previous work，and put forward based on the embedded system of navigation methods design train of thought，and from the two aspects of hardware and software design were expounded，namely design a S3C2440A ARM chip as the core，based on Linux operating system software development environment of car navigation and positioning system.In order to achieve low cost，small volume and high reliability design purpose.Key words:Global Position System，Advanced Risc Machines，Car navigation and positioning system，Embedded system汽车定位导航系统的研究论文第 III 页目录1引言 (1)1.1论文的意义 (1)1.2国内外的技术对比 (1)1.3课题研究的主要内容 (1)2车载导航系统的概述 (3)2.1车载导航系统的组成 (3)2.2车载导航系统的发展现状 (3)2.3车载导航系统的工作原理 (4)2.4汽车导航仪的核心功能 (4)3现有定位导航技术的研究 (5)3.1全球定位系统GPS (5)3.1.1 GPS概述 (5)3.1.2 GPS定位原理 (5)3.2地理信息技术GIS (6)3.3基于GPS/GIS汽车导航定位系统的调研 (7)3.4基于GPS/GSM汽车导航及状态监控系统的调研 (7)3.5基于ARM汽车导航系统方法的调研 (7)4嵌入式系统导航方法的研究 (8)4.1嵌入式系统的定义 (8)4.2嵌入式系统的特点 (8)4.3ARM处理器简介 (8)4.3.1ARM处理器的特点 (8)4.3.2ARM体系结构 (8)4.3.3S3C2440处理器简介 (9)汽车定位导航系统的研究论文第 IV 页5车载导航系统的设计方法 (11)5.1系统的硬件设计 (11)5.1.1系统核心电路 (11)5.1.2GPS导航模块的选择 (12)5.2系统的软件平台设计 (13)5.2.1嵌入式操作系统的选择 (13)5.2.2 Linux内核的配置和编译 (14)5.2.3开发环境的设计 (15)结论 (17)致谢 (18)参考文献 (19)汽车定位导航系统的研究论文第 1 页1 引言1.1论文的意义汽车定位的快速发展是智能交通很重要的组成部分。
它是全球定位系统GPS的应用，可以实现以下目标：减少交通拥堵和保持交通畅通;以提高交通网络能力；减少对环境和节能运输污染这些对于提高现代人的生活质量有着非常积极的意义。
它也是司机能直接使用和操作的部分，是综合各种交通信息并以简略的方式向用户提供驾驶信息的关键设备。
本文就是市场主流导航系统的原理上，使用有限资源对汽车导航系统进行的研究。
1.2国内外的技术对比汽车导航问世，就展现出了极其广阔的应用前景，北美、欧洲和日本的车载导航仪渐渐走向成熟，有着很好的市场需求。
和北欧相比，日韩在LBS的应用方面更加领先；另外因为政府的鼎力帮助，相关产业链条已目标一致。
迄今为止，日韩的全球定位服务如日中天[1]。
我国的汽车导航产品类型主要是便携式的电子地图导航。
国内外相对比，由于条件不具备，汽车定位在我国领域的研究与国外技术落差堪忧。
1.3课题研究的主要内容本文首先对GPS、GIS等与系统相关理论与技术特点说明，该研究可能使用低成本GongHao车辆、全球导航卫星系统。
专门设计的多数内容如下：1、引言，论述了课题的背景和意义，研究了国内外汽车定位导航系统的技术的现状以及各章节的计划。
2、车载导航系统的概述，详细介绍了车载导航系统的组成，发展现状，工作原理以及它的核心功能。
3、现有导航方法的研究，对这一主题相关的全球定位系统(GPS)、地理信息系统的组成、特点及应用做一个简单的描述，然后根据几种调研的方案选择了一个低成本，体积小，性能可靠的车辆导航系统。
4、嵌入式系统导航方法的研究，本章对嵌入式的定义，特点，开发环境以及ARM 处理器的特点和体系结构做了简要介绍。
5、车辆导航系统的设计，规划系统要占用空间小，功率耗用低、功能强大等问题汽车定位导航系统的研究论文第 2 页做出要求，选择Linux操作系统，设置交叉编译环境、烧写，提出了系统的总体设计。
2车载导航系统的概述汽车定位导航系统的研究论文第 3 页2.1车载导航系统的组成汽车导航系统是由GPS终端、车载计算机、导航软件、显示器、GIS软件和DBMS 软件等组成(如图2.1)，包括：（1）GPS接收器，它的作用是接收卫星定位信号，确定当前车辆位置信息。
它的主要功能是收集实时位置信息和对自己的位置定位，不停更新当前数据，为交通管理信息提供最新数据。
（2）计算机，结合编程技术及地图数据，给用户提供了多媒体信息服务。
（3）GIS电子地图，把地理数据以图形的形式显示出来，给使用者一个更清楚的画面。
（4）车载移动电话，寻呼机和提供与控制中心通信的方式，接受、发送各种各样的数据[2]。
2.2车载导航系统的发展现状电子导航设备是在90年代开始使用汽车，它是一种卫星定位技术，主要用于汽车方向的高技术发明产品。
第一代产品主要用于明确汽车的定位，并把它显示在电子地图上，实现道路的明确方向。
这一代的导航仪不但实现了道路的引导方向，而且还实现了道路信息的查询，娱乐视讯这些用途。
随着市场的不断发展，价格不断的下跌，在其他国家，增加了即时获取交通具体信息的这种用途。
它能够让我们知道道路的实时状况，从而选择最佳道路。
它主要的目的是为我们提供方便，能更容易和方便的到达目的地，另一个目的是缓解城市的交通拥堵。
当前通用汽车定位包括定位接收、个人电脑、LED屏、记忆卡等。
现在广泛应用的设计方法有GPS-GIS，GPS-DRS-DMAP，ARM，GPS-GSM等，后面将对常见的应用设计方法做详细的介绍。
2.3车载导航系统的工作原理汽车定位导航系统的研究论文第 4 页通过定位系统，驾驶者输入最终到达的目的地，随后导航系统开始检测，车载导航系统装置的GPS会接收到此数据信息，从而检测出具体哪个地方哪个点，然后反应给导航器，导航器再通过与内存卡里的地图对比才能在显示器上显示出汽车当前所在位置。
并根据交通管理中心监测到的实时交通情况，给出最佳路径，最后在显示屏上显示出来[3]。
导航主机通过GPS天线确定的电子数据与驾驶者的具体位置进行相应的匹配,从而确定汽车在电子地图中的具体位置；电子地图计算出最佳路线后，导航系统通过导航将数据信息传送给驾驶者，提醒驾驶者按照最佳的路线行驶；当汽车已经偏离导航的路线的时候,车载导航系统会再次计算最佳路线信息。
在行驶过程的整段路程中,驾驶者应按照导航系统所提示的语音进行行驶，最终到达目的地。
2.4汽车导航仪的核心功能1、地图查询搜索将带你去在屏幕上所显示的目的地置，记录和保持你经常想去的地方的位置信息，和其他人分享位置信息，模糊查询最近的加油站，自动取款机，酒店和其他信息。
2、路线规划GPS导航系统将按照你设置的起点和目的地，自动规划一条最捷径的路线。
3、自动导航（1）语音导航用语音提前告诉司机前面十字路口的交通情况。
导航的最重要功能之一，是司机不用时刻看屏幕显示，也能根据语音提示正确到达。
（2）画面导航液晶屏可以显示当前行车速度，当前所在位置，当前道路提示驾驶状况。