一、系统目标：
随着社会不断发展和人们生活水平的提高，汽车走进了平常百姓家庭，由于城市的快速发展和交通道路的日益复杂，人们常因不熟悉道路而迷路，从而延误时间。车载导航系统不仅能够准确地提供一条通往目的地的行车路线，而且使得车辆能够避开拥挤的道路，明显改善交通拥堵状况。前几代车载导航系统存在一些缺陷，比如硬件体积大、软件冗余度大、功耗高、成本高等等，基于此，本文根据车载导航系统的特点和功能需求，应用嵌入式技术，设计了一种体积小、功耗低及功能强的车载导航系统
二、需求分析：
1. 车载GPS简介：车载GPS是指通过软件和硬件做成定位终端应用于车辆而进行定位导航的系统。在车载GPS当中，不单单具有定位导航的功能，它还具有将定位信息传输到GPS 持有人手里或者报警中心的功能，这里我们称之为第三方。因此，GPS系统具有GSM网络通讯的功能，即利用GSM网络通过短信将相关定位信息传输到第三方。再通过微机对短信进行解读，从而在电子视频上显示出车辆的地理位置信息。从而实现了车载GPS定位导航。
2. 车载GPS的应用现状：
在中国，GPS已经进入了规模生产使时期，GPS系统主要应用于车载GPS，车载GPS在中国的市场非常巨大，其分为后装和前装两种应用方式。前装系统是在车辆出厂前就组装在车辆上的配套产品之中,后装系统则是在车辆使用过程中安装到车辆上的。现在，我国的车载GPS市场仍处在前期培育时期,采用后装形式给汽车用户提供一种灵活的选择无疑是更明智的策略。直到2010年年底,我国车载GPS系统装备的车辆已达到了200万辆，这对于我国9000万辆汽车总数来说,其普及率还不到20%。但是在日本，其导航系统的装备率达到了59%,在欧美国家，其GPS装备的车辆占了50%。这说明了我国GPS的潜在市场非常巨大。通过相关数据可知,到2015年,我国GPS系统装备的汽车至少番个五番。其中上海大众、二汽、一汽以及通用等都将配备GPS导航系统。
3.车载GPS的市场需求分析：
在我国加入WTO之后，汽车进口关税大幅下降，汽车价格也不断低价出售，于是，我国私家车的销售量大增。随着我国私家车的不断增加，车载GPS导航系统也不断的在进行改进，有车族进行中短途的商业旅行和假日旅游日渐增多,车载导航系统可以为私人汽车车主提供丰富的增值服务。因此，GPS在私家车上的应用非常重要。想象一下，我国人口如此庞大，人们对车的需求也如此之高，可见,GPS导航系统在我国的市场也是相当大的。据相关资料显示,现在我国私家车市场的存在量已经突破了两千万大关,若按照百分之十的GPS配置率,则有两百万量汽车需配置GPS导航系统，即GPS的市场容量将实现两百万。同时，在未来，车载GPS的性价比将得到进一步的提升,其将有着非常广的发展前景。按计世资讯的研究报告可以看出，2012年至2015年间，我国GPS车载导航系统的市场将实现百分之五十的年增长率,预计到2015年,随着我国车载导航设备、导航卫星的商业应用环境及其应用标准的不断成熟，GPS导航将被我国消费者所广泛青睐，GPS车载系统的价格也将非常低廉，市场供应规模将进行扩大，到2015年年底，我国车载GPS的销售金额将实现五百亿元。
三、系统原理图：
四、设备的主要功能：
一般车载自主导航系统具有以下功能:
（1) 导航功能：司机在车载GPS 导航系统上选择行车路线的起点和终点，导航系统便会自动根据当前的位置及交通状况，为司机
提供最优的行车路线,导航过程中，如驾驶者走错路线，系统会在极短时间内，自动重新计算出一条新路线。
（2) 电子地图：电子地图可以覆盖全国的各大城市及本地道路信息，功能强大的地图系统包含了中小城市，可以随时查看目的城
市的交通、周围建筑物等情况。
（3) 转向语音提示功能：如果前方遇到路口或者转弯，系统提前以语音的方式提醒司机，这样可以避免车主走弯路。
（4) 定位功能：GPS 通过接收卫星信号，准确地定出其所在的位置，位置误差小于10 米，可以在地图上相应的位置用记号标记出
来，同时，系统还可以显示方向，显示海拔高度等信息。
（5) 安全提示功能：内置道路安全属性信息，如红绿灯、超/限速路段、事故危险区域、禁行区等，汽车行驶至上述路段时，导航器将
及时以语音和图标形式，提醒驾驶者，避免违反交通规则，防止发生交通事故。
（6) 显示航迹：能够实时记录存储车辆行驶经过的路线，并在必要的时候对车辆信息按照日期进行回放。
五、车载GPS的“采集”——“处理”——“传输”——“网络”——“控制”过程：
车载GPS 数据接收
采用中断方式对GPS 数据进行接收，数据处理由独立子函数完成，主要完成时间、位置信息的过滤和分解，在缺省的状态下，GPS 模块输出数据的波特率为4800bps，输出信息具有6 种不同的消息类型:GPRMC、GPRGA、GPGSA、GPGSV、PGRME 等，每秒钟定时输出。
车载GPS 数据处理
车载GPS 数据处理流程，通过串口读取GPS 接收机获得的定位数据进行过滤和分解，根据获得的目标物当前的位置(经纬度坐标、海拔)，从中解析出纬度、经度、高度、速度、日期、时间、航向以及卫星状况等，经过相应的坐标转换，然后再将当前位置显示在电子地图上。
车载GPS 通信
系统采用采用Sony Ericsson 公司GR47 模块进行GPRS 通信，GR47 提供一系列AT 命令来完成TCP/IP 协议的功能，以简化应用集成的流程,GR47 模块共提供了三个串口供用户使用，其中最重要的是UART1。GPRS 数据传输是GR47 模块的核心功能，其控制过程主要包含建立数据帐户、激活PDP 环境、TCP 或UDP 连接3 个步骤。
车载GPS 网络
如下建立GR47 模块与Internet 连接的步骤：
1）GR47 模块进行初始化并为GPRS 模块开通TCP/IP 服务, A T＋CGDCONT＝1，“IP”，“CMNET”,AT＋IPR＝9600；&W，正常情况下
返回“OK”。
2）调用gtb(APPS_NETWORK_STA TUSBYTE)函数,对GR47 模块进行网络注册，并获得固定虚拟IP 地址，可通过发送指令
“A T*E2IPI=0”获得IP 地址
3）获得IP 地址后，调用库函数ipo(char SockType, char* SockNum)获取指向套接字Socket 号
