一种导航系统及导航方法

1.一种导航系统，其特征在于，包括：
导航硬件, 用于将采集到的导航数据发送给MCU；
MCU，用于将导航硬件发送的导航数据读取、并且暂存，当车载电脑启动完毕时，将导航数据发送给车载电脑；
车载电脑，用于接收MCU发送的导航数据，并且完成导航数据的导航应用；MCU将导航数据传递给车载电脑操作系统的硬件抽象层，硬件抽象层将导航数据上报给框架层，框架层将导航数据上报给应用层，在应用层完成导航数据的导航应用；
所述车载电脑安装的是Android操作系统；
所述导航硬件与所述MCU之间的数据通讯采用串行通信方式；
所述MCU与所述车载电脑的CPU之间数据通讯采用串行通信方式；
所述车载电脑的存储器采用的是阵列硬盘存储。
2.一种导航方法，其特征在于，该导航方法包括以下步骤：
A、导航硬件采集导航数据，并且将采集到的导航数据发送给MCU；
B、MCU读取导航数据、且暂存导航数据,并且MCU将导航硬件发送的导航数据发送给车载电脑操作系统的硬件抽象层；
C、车载电脑操作系统的硬件抽象层将导航数据上报给车载电脑操作系统的框架层，车载电脑操作系统的框架层将导航数据上报给车载电脑操作系统的应用层；
D、在车载电脑操作系统的应用层将导航数据完成导航应用；
所述步骤A包括以下步骤：
A1、导航硬件采集导航数据；
A2、如果导航硬件采集到导航数据，则执行步骤A3，如果导航硬件没有采集到导航数据，则重复执行步骤A1；
A3、导航硬件将采集的导航数据发送给MCU。
3.根据权利要求2所述的导航方法，其特征在于，所述步骤B还包括以下步骤：
B1、MCU读取导航数据、且暂存导航数据；
B2、如果车载电脑操作系统启动完毕，则执行步骤B3，如果车载电脑操作系统未启动完毕，则等待车载电脑操作系统启动完毕；
B3、MCU将导航数据发送给车载电脑操作系统的硬件抽象层。
4.根据权利要求2或3所述的导航方法，其特征在于，所述车载电脑操作系统运行的是Android系统。

一种导航系统及导航方法\n技术领域\n[0001] 本发明属于导航领域，尤其涉及一种导航方法及导航系统。\n背景技术\n[0002] 目前，Android系统下的导航是基于软硬件框架，导航硬件与车载电脑连接，车载电脑承载的是Android系统， Android系统底层软件通过操作系统内核层的导航硬件驱动来读取导航数据，从而实现导航数据在Android系统下的导航方法，如图1所示。Android系统下导航数据适配，上电后需要等待Android系统完全启动后，才能开始读取导航数据，而Android系统的启动需要一定的时间。Android系统导航数据适配必须从操作系统的内核空间读取导航数据，从而局限了Android系统的应用。\n[0003] 综上所述，目前导航系统存在读取导航数据等待操作系统启动完成、操作系统内核空间的硬件驱动读取导航数据的缺陷。\n发明内容\n[0004] 本发明在于提供一种Android系统下的导航系统，旨在解决Android系统下的导航系统存在读取导航数据等待Android系统启动完成、Android系统内核空间的硬件驱动读取导航数据的问题。\n[0005] 本发明是这样实现的，一种导航系统，包括：\n[0006] 导航硬件, 用于将采集到的导航数据发送给MCU；\n[0007] MCU，用于将导航硬件发送的导航数据读取、并且暂存，当车载电脑启动完毕时，将导航数据发送给车载电脑；\n[0008] 车载电脑，用于接收MCU发送的导航数据，并且完成导航数据的导航应用。\n[0009] 本发明的进一步技术方案是：所述车载电脑安装的是Android操作系统。\n[0010] 本发明的进一步技术方案是：所述导航硬件与所述MCU之间的数据通讯采用串行通信方式。\n[0011] 本发明的进一步技术方案是：所述MCU与所述车载电脑的CPU之间数据通讯采用串行通信方式。\n[0012] 本发明的进一步技术方案是：所述车载电脑的存储器采用的是阵列硬盘存储。\n[0013] 本发明的还提供一种导航方法，该导航方法包括以下步骤：\n[0014] A、导航硬件采集导航数据，并且将采集到的导航数据发送给MCU；\n[0015] B、MCU读取导航数据、且暂存导航数据,并且MCU将导航硬件发送的导航数据发送给车载电脑操作系统的硬件抽象层；\n[0016] C、车载电脑操作系统的硬件抽象层将导航数据上报给车载电脑操作系统的框架层，车载电脑操作系统的框架层将导航数据上报给车载电脑操作系统的应用层；\n[0017] D、在车载电脑操作系统的应用层将导航数据完成导航应用。\n[0018] 本发明的进一步技术方案是：所述步骤A包括以下步骤：\n[0019] A1、导航硬件采集导航数据；\n[0020] A2、如果导航硬件采集到导航数据，则执行步骤A3，如果导航硬件没有采集到导航数据，则重复执行步骤A1；\n[0021] A3、导航硬件将采集的导航数据发送给MCU。\n[0022] 本发明的进一步技术方案是：所述步骤B还包括以下步骤：\n[0023] B1、MCU读取导航数据、且暂存导航数据；\n[0024] B2、如果车载电脑操作系统启动完毕，则执行步骤B3，如果车载电脑操作系统未启动完毕，则等待车载电脑操作系统启动完毕；\n[0025] B3、MCU将导航数据发送给车载电脑操作系统的硬件抽象层。\n[0026] 本发明的进一步技术方案是：所述步骤C还包括以下步骤：\n[0027] C1、车载电脑操作系统的硬件抽象层将导航数据上报给车载电脑操作系统的框架层；\n[0028] C2、车载电脑操作系统的框架层将导航数据上报给车载电脑操作系统的应用层。\n[0029] 本发明的进一步技术方案是：所述车载电脑操作系统运行的是Android系统。\n[0030] 本发明的有益效果是：通过在导航系统中加入 MCU， MCU上电后瞬间启动，且MCU具有读取和缓存导航数据功能，实现了导航系统启动即可读取导航数据。并且MCU连接在车载电脑的CPU上，将导航数据直接发送到操作系统的硬件抽象层，实现了读取导航数据不与操作系统内核空间打交道，仅从用户空间即可获取导航数据，扩展了Android系统应用。\n附图说明\n[0031] 图1是现有技术提供的Android系统下导航方法流程图；\n[0032] 图2是本发明实施例提供的Android系统下导航方法流程图；\n[0033] 图3是本发明实施例提供的Android系统下导航系统结构图。\n具体实施方式\n[0034] 如图3所示，本发明提供的导航系统，包括：导航硬件, 用于将采集到的导航数据发送给MCU；MCU，用于将导航硬件发送的导航数据读取、并且暂存，当车载电脑启动完毕时，将导航数据发送给车载电脑；车载电脑，用于接收MCU发送的导航数据，并且完成导航数据的导航应用。通过加入用于将导航硬件发送的导航数据读取、并且暂存，当车载电脑启动完毕时，将导航数据发送给车载电脑的MCU，在系统上电后，MCU瞬间启动，且MCU的读取和缓存导航数据的功能，实现导航系统启动即读取导航数据。并且MCU连接的是车载电脑的CPU，将导航数据直接发送到操作系统的硬件抽象层，实现了读取导航数据不与操作系统内核空间打交道，仅从用户空间即可获取导航数据，扩展了Android系统应用。\n[0035] 所述MCU运行的是带有读取、存储功能的系统，即单片机。单片机构造简单、可靠性强、控制功能强、成本低廉、体积小、功耗低、扩展灵活、微型化及使用方便。所述单片机是单片微型计算机简称，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），常用英文字母的缩写MCU表示单片机，单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。单片机由运算器，控制器，存储器，输入输出设备构成，相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。\n[0036] 所述车载电脑安装的是Android系统。Android系统能够自动回收RAM，提高运行速度，正常使用中毒几率较低，开放式代码、应用多，操作简单，价格跨度大、选择多的特点。\n[0037] 所述导航硬件与所述MCU之间的数据通讯是串行通信方式。\n[0038] 所述MCU与所述车载电脑的CPU之间数据通讯是串行通信方式。串行通信能够节省传输线，降低成本。\n[0039] 所述车载电脑的存储器采用的是阵列硬盘存储。所述阵列硬盘具有提高传输速率和提供容错功能的优点。\n[0040] 所述Android系统是由多层空间组成的，包括应用层、框架层、内核空间及硬件抽象层，所述内核空间连接所述硬件抽象层，所述硬件抽象层分别连接所述框架层，所述框架层连接所述应用层。\n[0041] 如图2所示，是本发明提供的导航方法的流程图，详述如下：\n[0042] 在步骤S1中，用户给导航系统上电，并且启动导航系统，导航硬件采集导航数据。\n[0043] 在步骤S2中，导航系统判断导航硬件是否采集到导航数据，如果导航硬件采集到导航数据，则执行步骤S3，如果导航系统没有采集到导航数据，则等待导航硬件采集到导航数据。所述的导航硬件通过GPS定位到通讯卫星来采集当前用户得导航数据。所述的通讯卫星是采用我国发射的北斗民用通讯卫星。\n[0044] 在步骤S3中，当导航硬件采集到了导航数据，导航硬件将采集到的导航数据发送给MCU (Micro Control Unit的缩写是MCU，在这里是单片机的意思)，则执行步骤S4，如果导航硬件没有将采集到导航数据发送给MCU，则等待导航硬件发送给MCU，直到导航硬件将导航数据发送MCU为止。所述导航硬件与所述MCU之间数据通讯采用的是串行通信方式。\n[0045] 在步骤S4中， MCU接收到导航硬件发送的导航数据，并且读取导航数据、暂时将导航数据存储起来。\n[0046] 在步骤S5中，导航系统判断车载电脑的操作系统是否完全启动，如果车载电脑的操作系统完全启动，则执行步骤S6，如果车载电脑的操作系统没有完全启动，则等待车载电脑操作系统完全启动，且导航数据会存储在MCU中，等车载电脑操作系统启动完毕在发送。\n[0047] 在步骤S6中，车载电脑操作系统启动完毕， MCU通过自身代理通讯模块将导航数据发送给车载电脑操作系统的代理通讯单元，代理通讯单元将导航数据传递给车载电脑操作系统的硬件抽象层。所述代理通讯模块、代理通讯单元采用的是通讯代理软件负责数据通讯。所述通讯代理软件起到一种重要的安全功能，它的工作主要在开放系统互联模型的对话层，从而起到防火墙的作用。所述代理通讯模块与所述代理通讯单元之间数据通讯采用的是串行通信方式。\n[0048] 在步骤S7中，车载电脑操作系统的硬件抽象层将接受的导航数据通过操作系统自身的进程通讯方式上报给车载电脑的框架层。所述进程通信是两个并行进程可以通过互相发送消息进行合作，消息是通过消息缓冲而在进程之间相互传递的。\n[0049] 在步骤S8中，车载电脑操作系统的框架层依然是通过操作系统的自身的进程通讯将接收到的导航数据上报给车载电脑操作系统的应用层。\n[0050] 在步骤S9中，在车载电脑操作系统的应用层接收到导航数据，用户在操作系统应用层利用接收到的导航数据来完成导航的应用。\n[0051] 所述车载电脑的操作系统是Android系统。\n[0052] 所述MCU上运行的是一个单片机系统，在上述方法中起到读取导航数据和暂存导航数据的作用。上电启动导航系统，MCU瞬间就可以启动，并且导航硬件可以讲采集到得导航数据发送给MCU,MCU在等到Android系统完全启动后会将导航数据发送给Android系统来时导航的应用。MCU的加入从而弥补了在Android启动时间内无法读取导航数据。MCU传输数据直接到Android系统的硬件抽象层，实现了不与内核空间打交道，从用户空间即可读取导航数据，扩展了Android系统在导航系统中的应用。\n[0053] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。