我国GPS车辆导航体系受国内汽车工业开展现状、电子地图配套约束等许多归纳要素限制，仍处于初始开展阶段。在功用上，大部分GPS车辆导航体系还只有车辆盯梢、数字地图查询、途径简略规划等根本功用。本文对嵌入式车载导航信息体系体系结构进行研讨，给出一个完好体系结构。并要点评论导航电子地图的完成办法。
1 嵌入式车载导航信息体系结构
车载导航信息体系凭借于定位、地舆信息处理和通讯等技能，经过处理车辆状况数据。合作地舆信息体系和导航数据库处理信息，并与服务中心沟通讯息沟通，可供给定位、电子地图、途径规划和引导、信息查询、前史行进状况详细记载、通讯等功用。图1为该导航信息体系功用各模块联系。
图1中，定位体系包含定位模块和地图匹配模块，可得到体系的实时姿势数据，如经度、纬度、高度、速度、运动方向等；数字地图数据库包含预先界说好存储格局的数字地图信息，供给核算机处理与地图有关信息，如区分场所、公路等级、交通规则和游览信息等：途径规划和途径引导模块功用是依据地图数据库模块所供给的地图数据，加上从无线通讯网络收到的实时交通讯息，依照某个方针(如最小时刻或许最小游览价值)协助用户在行进前或运转中规划路途；人机接口答运用户与定位和导航核算机及设备进行人机交互；无线通讯模块进一步改善体系功用并添加体系功用。
传统的导航信息体系首要有2种完成办法：根据单片机的简易导航体系和根据移动PC的导航体系。前者结构简略，价格便宜，但功用有限，只是完成定位、简易方位指示以及简略通讯功用；而后者以PC操作体系为软件渠道，运用专业软件包或自主开发软件包，配以相应外围模块(如定位、通讯等)能够完成导航一切杂乱功用，但价格高，且难以习惯车载环境。因而，选用嵌入式体系作为现代车载导航体系的运转渠道是必然挑选。
选用PCM-5820作为嵌入式车载信息体系的硬件渠道，Windows CE作为嵌入式体系的操作体系渠道。PCM-5820彻底满意体系在存储容量、处理速度、通讯接口、功耗、体积等方面的要求。Windows CE具有便利定制、移植简略、实时性强、牢靠性高、体积小等长处，且具有与PC操作体系共同界面风格和操作办法，完成丰厚的API，便于开发。根据以上渠道，图2给出嵌入式车载导航体系的软件结构。
该体系的定位模块和无线通讯模块需凭借相应设备，导航信息体系直接收发这些设备数据，处理后为体系所用；途径规划和路途引导模块功用的完成算法研讨已适当深化，这儿不再赘述。而关于导航电子地图模块，为便于功用完成和后期扩展，按其功用分为矢量图形体系和导航数据库体系，前者是按特定要求显现矢量图形，后者是存储和办理图形元素的几许数据(如坐标等)、特点数据(如路途等级等)以及其他相关数据(如交通讯息等)。
2 导航矢量图形体系
2．1 根据EVC的矢量图形体系
剖析地图发现，地图矢量化后矢量图形的元素类型有：点(Point)、线(Line)、接连折线(Polyline)、区域(Region)、弧线(Arc)、文本(Text)、矩形(Rectangle)、圆角矩形(Rounded Rectangle)、椭圆(Ellipse)、圆(Circle)、符号(Symbol)等11个类型。导航电子地图中，符号只用于显现，并且类型有限，该体系选用栅格办法在矢量图形上通显着现。其他10种图形元素并非独立分类，比方，元素点可用其他若干个元素组合表达：矩形元素(在嵌入式C++中有直接函数支撑)本质是一个特别区域。
考虑以上每个方针类都有如线型、色彩等的公共数据，可笼统一个基类。本文共树立了15方针类及结构：基类Class CDraw、线类Class Cline：public CDraw、多线类Class CPline：public CDraw、区域类Class CArea：public CDraw、椭圆弧类Class CEarc：public CDraw、圆类伪代码描绘Class CCirele：public CDraw、矩形类Class Crectangle：public CDraw、圆角矩形类Class CroundedRectangle：public CDraw、椭圆类Class CEllipse：public CDraw、文本类Class CText：public CDraw、符号类Class CSvmbol:public CDraw、制作矢量图形参数类Class CgraphPara、图层特点结构typedef struct、当时画面特点结构tvoedef struct、导航方针特点结构typedef stmct。
车载导航电子地图一般选用小液晶显现屏显现。为了完成导航，显现的画面内容应尽或许简略明了，所以矢量图形将数据分层安排，在图形元素的基类中设有标明元素所在图层的信息。除了将元素分类为不同的显现图层，简化显现内容，基类还可设置该元素是否显现标志位，这样可进步显现速度，节约资源。例如。在同一图层元素，假如有些元素不在当时显现窗口，能够不进行与显现有关的后台操作(坐标改换等)。DPtoVP和VPtoDP办法是实践坐标(地舆坐标)和图形坐标相转化。经过矢量化得到的图形元素的方位数据一般是某种坐标系下的坐标值，而本体系用户可见的显现坐标规模为从(0，0)至(640，480)，所以需进行坐标改换。每个图形元素都需Draw(制作)办法，但不同元素的制作办法各不相同，为了便利Draw办法运用，在基类中将Draw界说为纯虚函数，在子类中重载时再详细赋以不同制作内容。
2．2 矢量图形体系优化
嵌入式车载导航体系硬件渠道一般选用低功耗规划，运算才能有限。但导航电子地图显现画面往往含有很多图形元素，图形显现一次需花费很多时刻。假如选用每次悉数制作一切电子地图内容并直接输出到画面，则会导致画面改写慢和重绘闪耀显着。因而需优化矢量图形的制作办法。
2．2．1 进步图形的显现速度
一般绘图办法是制作一切图形元素，而这样严重影响绘图速度。为了加速绘图速度，在显现一个图形元素前，先判别该图形元素是否在当时视图屏幕中，假如不在，则无需制作，然后节约制作时刻州。而判别一个图形元素是否在当时视图屏幕．需核算判别图形元素与当时视图屏幕矩形是否相交，但此办法需很多核算，影响显现速度。选用的判别图形元素是否需求制作的办法应答应不太紧密，但要核算简略。在每次重绘图形元素前，首要判别元素是否显现，并只制作所需部分。这样就大大加速绘图速度，并能满意导航电子地图体系显现要求。
2．2．2 处理画面闪耀问题
窗口图形制作包含：前次制作、本次擦除、本次重绘。其间本次擦除操作是有必要的。假如重绘时未铲除本来制作图形，将导致新图形和原图形相叠加。而在新图形制作出前，在极短时刻内屏幕显现一个空的矩形区域，图形重绘完成后，窗口显现区才开端有内容显现。所以擦除屏幕会呈现闪耀，这与图形杂乱程度无关。选用双缓存机制处理重绘闪耀。双缓存就是在内存中新拓荒一个缓冲区，本来的显现缓冲区作为前台缓冲区．新拓荒的缓冲区作为后台缓冲区。如图3所示，绘图时先把输出内容写入后台缓冲区，绘图完成后再把屏幕的当时显现缓冲区切换到这个包含新内容的缓冲区。一旦把屏幕显现缓冲指向后台缓冲区，下一帧的输出内容就可写入原缓冲区，再经过屏幕显现。由于对错常规整的内存复制，所以前后台的缓冲区切换速度非常快，简直看不到图形的擦除进程。因而运用双缓冲区替代单缓冲区可成功躲藏绘图进程．防止闪耀。
3 导航数据库办理体系规划
所谓数据库即格局化(结构化)的文件，用户彻底可自行规划所需格局文件，并供给操作函数。这儿运用．dbf文件格局。由于该格局被很多数据库办理体系承受，处理便利。这样完成的数据办理体系是一种平面文件数据库。这种数据库体系完成简略经济，开发周期短，但速度较慢。实践标明，车载导航体系选用这种办法彻底能够满意要求。
本文运用16进制阅览东西hex32．exe剖析dbf文件结构。经剖析dbf文件具有以下特征：文件由文件结构阐明区和文件数据区构成；文件的完毕标志为lAH。文件数据区寄存记载(相似表格的一行)，每条记载是等长的；每条记载以20H开端，按字段次序寄存，没有字段分隔符，也没有记载终止符；若删去该记载，则记载的第1个字节标记为2AH。文件结构阐明区包含数据库参数区和记载结构区。文件的前32个字节为数据库参数区。记载结构区包含各个字段参数，其间每个字段占32个字节。本体系根本表的安排形式与dhf文件安排形式相同。
数据库办理体系完成的首要函数与一般联系数据库接口相似，挑选运用必要的函数能够完成车载导航所需的根本操作。完成通用数据库所支撑的悉数操作，体系具有较丰厚的操作功用。用户还可开发完成特定功用的其他操作，作为体系扩展。
4 完毕语
针对嵌入式车载导航信息体系体系结构进行研讨，并要点评论导航电子地图的完成。使用GIS组件完成导航电子地图和导航数据库的传统方发法，以EVC(嵌入式VC)为开发东西，规划了电子地图矢量图形体系，并自主规划能满意车载导航需求的根据文件体系的导航数据库办理体系。实践标明，本文树立的导航电子地图体系具有较强的灵活性和可扩展性，能便利移植于不同的软硬件渠道，运转牢靠，合适嵌入式体系运用，有必定的运用和推行价值。
