具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅以解释本发明，并不用于限定本发明。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

如图1所示，图1为本发明导航数据传输装置的结构示意图之一。需要强调的是，对本领域的技术人员来说，图1所示结构示意图仅仅是一个较佳实施例的示例图，本领域的技术人员围绕图1所示的导航数据传输装置的结构，可轻易进行新的功能结构的补充；各结构的名称是自定义名称，仅用于辅助理解该导航数据传输装置的各个结构，不用于限定本发明的技术方案，本发明技术方案的核心是，各自定义名称的结构所要达成的功能。

本实施例提出一种导航数据传输装置100，该导航数据传输装置100包括组合导航设备10、主机20、串口转USB设备30和串口检测设备40，其中：

所述组合导航设备10，用于采集位置导航数据和惯性导航数据，并接收和发送所述位置导航数据和所述惯性导航数据；

所述主机20，用于接收和发送所述位置导航数据和所述惯性导航数据；

所述串口转USB设备30，用于连接所述组合导航设备10与所述主机20，并对从所述组合导航设备10串口发送的所述惯性导航数据进行高速传输；

所述串口检测设备40，用于连接所述组合导航设备10与所述主机20，并对从所述组合导航设备10串口发送的所述位置导航数据进行检测，判断所述位置导航数据是否发生丢失。

在现有技术中，车载组合导航设备可以融合全球定位系统(GlobalPositioningSystem，简称GPS)和惯性定位导航系统(InertialNavigationSystem，简称INS)。在自动驾驶过程中，组合导航设备发送的RAWIMU、GPRMC、PPS等数据通过USB线到主机，经常发生数据丢失，缓存过满等等问题。

在现有的组合导航设备中，其通讯接口一般至少包括一个USB接口，两个串口，一个PPS接口。其USB接口一般采用的是USB1.1，速率只有12Mbps，速率低下，若遇到主机忙，然后USB1.1Controller发不出数据就开始重启，从而丢失数据。

本实施例中，为了提高数据传输的稳定性，可以优化组合导航设备到主机的数据传输链路。

具体的，本申请中的导航数据传输装置100可以优化组合导航设备的线束与接口，对于RAWIMU等重要数据改成由所述串口转USB设备高速传输所述惯性导航数据，波特率可以配置为460800，比之前的9600的速率高很多，而其它的RTCM、GPRMC、PPS等位置导航数据则可以通过组合导航设备的航空插头，分出来的线束，集成串口线直插到主机的串口上，因三个信号对速率要求不高，且主机串口最高只能到115200，因此配置9600波特率可以满足需求。

请一并参阅图2和图3，图2为本发明导航数据传输装置的结构示意图之二，图3为本发明串口转USB设备线束的一个结构示意图。

本实施例中，所述组合导航设备10可以包括第一USB接口101、第一串口102和第二串口103；所述主机20可以包括第二USB接口201、第三USB接口202和第三串口203；所述串口转USB设备30可以包括第三串口301、USB转串口芯片302和第四USB接口303。

在所述组合导航设备10采集位置导航数据和惯性导航数据后，由于所述串口转USB设备30用于连接所述组合导航设备10与所述主机20，具体的，由所述组合导航设备10的第一串口102用于接收和发送所述惯性导航数据，并通过所述串口转USB设备30连接至所述主机20的第三USB接口202；其中，所述组合导航设备10的第一串口102连接至所述串口转USB设备30的第三串口301，并通过所述USB转串口芯片302连接至所述串口转USB设备30的第四USB接口303，经由所述第四USB接口303连接至所述主机20的第三USB接口202。

所述串口转USB设备30中的所述USB转串口芯片302可以帮所述主机20缓存数据，不至于受到主机侧USBControler繁忙的影响，串口对于组合导航来说，也不会受到接收端的影响，即便没有接收，它也会一直发数据。

本实施例中，在使用所述串口转USB设备30传输数据时，由于USB2.0的最大传输速率高达480Mbps。因此，可以将所述串口转USB设备30中的第四USB接口303的USB版本使用大于等于USB2.0的版本，这样，遇到主机忙，数据也不会积压太多数据导致设备重启。而由于是由所述组合导航设备10的第一串口102接收和发送所述惯性导航数据，并通过所述串口转USB设备30连接至所述主机20的第三USB接口202的，即使用高速串口进行数据传输，这样发送和接收各管各的，不会有缓冲区的问题。

请一并参阅图4，图4为本发明串口检测设备线束的一个结构示意图。

在所述组合导航设备10采集位置导航数据和惯性导航数据后，由于所述串口检测设备40用于连接所述组合导航设备10与所述主机20，具体的，由所述组合导航设备10的第二串口103用于发送和接收所述位置导航数据，并通过所述串口检测设备40连接所述主机20的第三串口203，即RTCM、GPRMC、PPS等位置导航数据可以通过组合导航设备的航空插头，分出来的线束，集成串口线直插到主机的串口上，作为一个新的线束传输数据。

而RTCM、GPRMC、PPS等位置导航数据在传输的过程中，还可以使用所述串口检测设备40对经由所述串口检测设备40的从所述组合导航设备10串口发送而来的所述位置导航数据进行监听和检测，判断所述位置导航数据是否发生丢失，也可以记录在所述串口检测设备40的日志文件中，在平时的诊断过程中，也可以通过所述串口检测设备40查看RTCM数据、GPRMC数据、PPS信号是否异常。

进一步的，所述组合导航设备10还包括PPS接口(图中未示出)，所述PPS接口连接至所述串口检测设备40，用于发送PPS信号。

为了配合本发明修改后的线束方案，本实施例可以进一步的更改所述组合导航设备10的配置，可以如下：

主板COM1口(即第一串口102)：波特率460800bps，用于收发命令和数据，通过所述串口转USB设备30接到所述主机20的第三USB接口202；

主板COM3口(即第二串口103)：波特率9600bps，发送GPRMC数据，连接到所述串口检测设备40；

PPS接口：连接至所述串口检测设备40；

USB口(即第一USB接口101)：接收RTK数据；

配置第二串口103的接收端口为RTCMV3模式。

可以理解的是，所述导航数据传输装置100中还可以包括地线等线路，本实施例在此不再赘述。

进一步的，由于RTCM数据从现有技术方案中的USB线转到了本发明中的串口线上，需要进一步检测RTK数据是否满足数据传输需求,即大于7000bps的速率，举例说明，经测试显示的部分内容如下：

由上述可知，全部大于7000bps的速率，满足RTCM数据传输的要求。

至此，所述组合导航设备10搭配所述主机20的数据发送和接收都趋于正常，减少了定位数据丢失的问题的发生频率。

本发明提出的导航数据传输装置，包括组合导航设备、主机、串口转USB设备和串口检测设备，所述组合导航设备用于采集位置导航数据和惯性导航数据，并接收和发送所述位置导航数据和所述惯性导航数据；所述主机用于接收和发送所述位置导航数据和所述惯性导航数据；所述串口转USB设备用于连接所述组合导航设备与所述主机，并对从所述组合导航设备串口发送的所述惯性导航数据进行高速传输；所述串口检测设备用于连接所述组合导航设备与所述主机，并对从所述组合导航设备串口发送的所述位置导航数据进行检测，判断所述位置导航数据是否发生丢失。这样，通过优化组合导航设备到主机的数据传输链路，修改传输速率与配置，将RAWIMU等重要惯性导航数据通过串口转USB设备传输到主机，其它RTCM、GPRMC、PPS等位置导航数据通过组合导航设备的串口传输至主机的串口，从而提高了数据传输的稳定性，保证自动驾驶车辆的正确定位。

请一并参阅图5，图5为本发明USB线束的一个结构示意图。

本实施例中，为了防止经由所述组合导航设备10的第一串口102至所述串口转USB设备30，再到所述主机20的第三USB接口202的线束方案出现问题，可进一步的将之前的USB线当作冗余链路或者平时诊断使用的排除故障通道，更加完善所述导航数据传输装置100的整体功能。

具体的，所述组合导航设备10与所述主机20之间还包括USB连接线，所述组合导航设备10的第一USB接口101用于传输所述惯性导航数据，并通过所述USB连接线连接所述主机20的第二USB接口201，所述第一USB接口101的USB版本可以为USB1.1。

本实施例通过在所述组合导航设备与所述主机之间使用之前的USB连接线当作冗余链路或者平时诊断使用的排除故障通道，可以在发生数据丢失的情况下，使用所述组合导航设备的第一USB接口传输所述惯性导航数据。这样，确保了数据传输的稳定性。

此外，在一个实施例中，如图6所示，本发明提供一种导航数据传输方法，需要说明的是，上述装置中的各结构可用于实现本方法中的各个步骤，同时达到相应的技术效果。所述方法包括如下步骤：

步骤601、在数据传输的过程中，检测导航数据是否发生丢失。

在实施例中，由于组合导航设备中传输有惯性导航数据和位置导航数据，由于本申请的导航数据传输装置优化了线束与接口，对于RAWIMU等重要数据改成由所述串口转USB设备高速传输所述惯性导航数据，波特率可以配置为460800，而其它的RTCM、GPRMC、PPS等位置导航数据则通过组合导航设备的航空插头，分出来的线束，集成串口线直插到主机的串口上。

因此，为了防止像现有技术中的发生kernel层面上的usbbulk-71的报错，因此，在本申请的导航数据传输设备传输数据的过程中，需要检测导航数据是否发生数据丢失。其中，所述位置导航数据包括RTCM数据、GPRMC数据、PPS信号等数据；所述惯性导航数据包括RAWIMU等重要数据。

步骤602、若惯性导航数据没有发生丢失，继续使用所述串口转USB设备高速传输所述惯性导航数据。

在实施例中，对于惯性导航数据，若没有发生丢失，则可以按照本申请修改后的线束方案，继续使用经由所述组合导航设备10的第一串口102至所述串口转USB设备30，再到所述主机20的第三USB接口202的线束方案传输所述惯性导航数据。

步骤603、若惯性导航数据发生丢失，使用所述组合导航设备的第一USB接口传输所述惯性导航数据。

在实施例中，对于惯性导航数据，由于本申请的导航数据传输装置的所述组合导航设备与所述主机之间使用之前的USB连接线当作冗余链路或者平时诊断使用的排除故障通道，若发生丢失，可以则立即上报至日志文件，并使用所述组合导航设备的第一USB接口传输所述惯性导航数据。这样，确保了数据传输的稳定性。

本发明提出的导航数据传输方法，通过在数据传输的过程中，检测导航数据是否发生丢失；若惯性导航数据没有发生丢失，继续使用所述串口转USB设备高速传输所述惯性导航数据；若惯性导航数据发生丢失，使用所述组合导航设备的第一USB接口传输所述惯性导航数据。通过以上技术方案，可以确保数据传输的稳定性，保证自动驾驶车辆的正确定位。

在另一个实施例中，如图7所示，本发明提供另一种导航数据传输方法，对于位置导航数据是否发生丢失的问题导致的结果，可以进一步的进行检测，所述方法包括如下步骤：

步骤701、在数据传输的过程中，检测导航数据是否发生丢失；所述导航数据包括位置导航数据和惯性导航数据。

步骤702、若惯性导航数据没有发生丢失，继续使用所述串口转USB设备高速传输所述惯性导航数据。

步骤703、若惯性导航数据发生丢失，使用所述组合导航设备的第一USB接口传输所述惯性导航数据。

步骤704、若位置导航数据没有发生丢失，所述主机使用所述位置导航数据进行导航。

步骤705、若位置导航数据发生丢失，所述主机使用所述惯性导航数据进行导航。

若惯性导航数据没有发生丢失，进入步骤702；若惯性导航数据发生丢失，进入步骤703；上述步骤701-703与步骤601-603相同，本实施例在此不再赘述。

在本实施例中，由于RTCM、GPRMC、PPS等位置导航数据是通过组合导航设备的航空插头，分出来的线束，集成串口线直插到主机的串口上，所述串口检测设备40可以检测所述位置导航数据是否发生丢失。

若位置导航数据没有发生丢失，进入步骤704，还是可以继续使用经由所述组合导航设备10的第二串口103通过所述串口检测设备40连接所述主机20的第三串口203的线束方案传输所述位置导航数据，但是由于位置导航数据的精确度高于惯性导航数据，所述主机可以使用所述位置导航数据进行导航。

若位置导航数据发生丢失，进入步骤704，可以则立即上报至日志文件，所述主机使用所述惯性导航数据进行导航，但还是可以继续使用经由所述组合导航设备10的第二串口103通过所述串口检测设备40连接所述主机20的第三串口203的线束方案传输所述位置导航数据，但是所述串口检测设备40会持续检测检测所述位置导航数据是否发生丢失。

本发明提出的导航数据传输方法，通过在数据传输的过程中，检测导航数据是否发生丢失；若位置导航数据没有发生丢失，所述主机使用所述位置导航数据进行导航；若位置导航数据发生丢失，所述主机使用所述惯性导航数据进行导航。通过以上技术方案，可以确保数据传输的稳定性，保证自动驾驶车辆的正确定位。

参照图8，图8为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的交通工具的结构示意图。

如图8所示，该交通工具可以包括：处理器1001，例如CPU，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI、4G、5G接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatilememory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图8中示出的结构并不构成对交通工具的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图8所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及导航数据传输程序。

在图8所示的交通工具中，网络接口1004主要用于与外部网络进行数据通信；用户接口1003主要用于接收用户的输入指令；交通工具通过处理器1001调用存储器1005中存储的导航数据传输程序，并执行以下操作：

在数据传输的过程中，检测导航数据是否发生丢失；所述导航数据包括位置导航数据和惯性导航数据；

若惯性导航数据没有发生丢失，继续使用所述串口转USB设备高速传输所述惯性导航数据；

若惯性导航数据发生丢失，使用所述组合导航设备的第一USB接口传输所述惯性导航数据。

可选地，若位置导航数据没有发生丢失，所述主机使用所述位置导航数据进行导航；

若位置导航数据发生丢失，所述主机使用所述惯性导航数据进行导航。本实施例通过上述方案，在数据传输的过程中，检测导航数据是否发生丢失；所述导航数据包括位置导航数据和惯性导航数据；若惯性导航数据没有发生丢失，继续使用所述串口转USB设备高速传输所述惯性导航数据；若惯性导航数据发生丢失，使用所述组合导航设备的第一USB接口传输所述惯性导航数据。若位置导航数据没有发生丢失，所述主机使用所述位置导航数据进行导航；若位置导航数据发生丢失，所述主机使用所述惯性导航数据进行导航。这样，可以确保数据传输的稳定性，保证自动驾驶车辆的正确定位。

此外，本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有导航数据传输程序，导航数据传输程序被处理器执行时实现如下操作：

在数据传输的过程中，检测导航数据是否发生丢失；所述导航数据包括位置导航数据和惯性导航数据；

若惯性导航数据没有发生丢失，继续使用所述串口转USB设备高速传输所述惯性导航数据；

若惯性导航数据发生丢失，使用所述组合导航设备的第一USB接口传输所述惯性导航数据。

可选地，若位置导航数据没有发生丢失，所述主机使用所述位置导航数据进行导航；

若位置导航数据发生丢失，所述主机使用所述惯性导航数据进行导航。本实施例通过上述方案，在数据传输的过程中，检测导航数据是否发生丢失；所述导航数据包括位置导航数据和惯性导航数据；若惯性导航数据没有发生丢失，继续使用所述串口转USB设备高速传输所述惯性导航数据；若惯性导航数据发生丢失，使用所述组合导航设备的第一USB接口传输所述惯性导航数据。若位置导航数据没有发生丢失，所述主机使用所述位置导航数据进行导航；若位置导航数据发生丢失，所述主机使用所述惯性导航数据进行导航。这样，可以确保数据传输的稳定性，保证自动驾驶车辆的正确定位。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，控制器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。