專利名稱：全球定位系統(tǒng)接收器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是關(guān)于一種全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System，以下簡稱GPS)接收器，尤指一種可同時接收GPS訊號及調(diào)頻(FrequencyModulation，以下簡稱FM)副載波(sub-wave)訊號的GPS接收器，以運算及解析出當(dāng)前位置的坐標數(shù)據(jù)及交通信息頻道(Traffic Message Channel，以下簡稱TMC)數(shù)據(jù)，供與其相連接的一電子裝置辨識及分析出當(dāng)前位置的交通狀況，以決定最佳的行進路徑。
背景技術(shù)：
近十多年來，由于交通傳輸?shù)娜找姹憷?，人類的活動范圍已逐漸擴大至地球上的各個角落，然而在此廣大的活動空間及復(fù)雜的交通網(wǎng)絡(luò)中，如何精準地定位出人或物的所在位置，即必需借助蓬勃發(fā)展中的科技產(chǎn)業(yè)，利用一種名為全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System，以下簡稱GPS)的裝置，根據(jù)接收自人造衛(wèi)星所傳來的訊號，準確地定位出該等人或物在地球上的位置坐標，使用者可根據(jù)此位置坐標，由電子地圖或其它導(dǎo)航系統(tǒng)等軟件，進行各項活動(如定位、調(diào)查、追縱及研究等)或其它操控處理，以在廣大的區(qū)域中，隨時隨地掌握特定人或物的活動路徑與范圍，有效減少因位置不明，所造成的困擾，及其它在人力、時間及資源上的浪費。
按，一般公知的全球定位系統(tǒng)，參閱圖1所示，主要是于一掌上型計算機主機10(如筆記型計算機等)內(nèi)安裝一全球定位系統(tǒng)的相關(guān)軟件，該計算機主機10上并插接有一GPS接收器20，該GPS接收器20利用其上所配備的一天線30，接收人造衛(wèi)星所傳來的位置坐標信息，該GPS的相關(guān)軟件可根據(jù)所接收的位置坐標信息，分析判斷出使用者所在位置的經(jīng)緯坐標值，再由該相關(guān)軟件計算出準確的地理位置，并顯示該計算機主機10的顯示屏上，供使用者參考，以了解路況及規(guī)劃行進路徑。
該種公知GPS接收器20的相關(guān)電路，主要設(shè)于一具PCMCIA接口或CF接口的殼體21中，復(fù)參閱圖1所示，該接收器20的一端設(shè)有一插接端子(圖中未示)，供插接至一計算機主機10的PCMCIA接口或CF接口插槽11中，其另端則由一電纜線23連接一GPS天線30，當(dāng)使用者在室外使用該種GPS時，需先將該外接天線30平置于使用者的一只手1上，再通過另一只手操作該計算機主機10中的相關(guān)軟件，以根據(jù)所接收到的當(dāng)前位置訊號，進行處理，計算出使用者所在的地理位置。惟，由于該GPS接收器20或相關(guān)軟件無法獲得使用者所在位置的周邊交通路況的實時信息，極易導(dǎo)致使用者因不了解實際路況，造成誤判，而駛?cè)脎杖范?，陷入進退兩難的困境中。故如何設(shè)計出一種GPS接收器，以同時提供當(dāng)前位置坐標及實時交通信息，供一電子裝置分析出當(dāng)前位置的交通狀況，并令使用者據(jù)以判斷出最佳的行進路徑，即為現(xiàn)今各GPS接收器的設(shè)計及制造業(yè)者所亟待克服及解決的一重要課題。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種全球定位系統(tǒng)接收器。
由本實用新型的實施，可以正確地定位出當(dāng)前位置，及當(dāng)前位置的周邊交通信息，供使用者參考，以了解路況及規(guī)劃路徑，實時決定出最佳的行進路徑。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供的全球定位系統(tǒng)接收器，該接收器包括一全球定位系統(tǒng)(GPS)訊號的接收及處理電路，該全球定位系統(tǒng)(GPS)訊號的接收及處理電路接收一全球定位系統(tǒng)訊號，并對該全球定位系統(tǒng)訊號進行處理；一調(diào)頻副載波訊號的接收及處理電路，該調(diào)頻副載波訊號的接收及處理電路接收一調(diào)頻副載波訊號，并對該調(diào)頻副載波訊號進行處理；
一微處理器，與該全球定位系統(tǒng)(GPS)訊號的接收及處理電路及該調(diào)頻副載波訊號的接收及處理電路相連接，且接收該全球定位系統(tǒng)訊號的接收及處理電路傳來的訊號，并計算出對應(yīng)的一位置坐標數(shù)據(jù)，及接收該調(diào)頻副載波訊號的接收及處理電路傳來的數(shù)據(jù)，并將其解析成一交通信息頻道(TMC)數(shù)據(jù)；及一硬件接口，與該微處理器相連接，該硬件接口接收該微處理器傳來的該位置坐標數(shù)據(jù)及交通信息頻道數(shù)據(jù)，并同時將該等數(shù)據(jù)傳送出去。
所述的接收器，其中該全球定位系統(tǒng)訊號的接收及處理電路包括一第一天線，接收該全球定位系統(tǒng)訊號；一全球定位系統(tǒng)訊號的射頻電路，與該第一天線相連接，并接收該第一天線傳來的該全球定位系統(tǒng)訊號，并對該全球定位系統(tǒng)訊號進行放大、轉(zhuǎn)換及數(shù)字化處理；一全球定位系統(tǒng)訊號的基帶處理器，與該全球定位系統(tǒng)訊號的射頻電路相連接，并接收該全球定位系統(tǒng)訊號的射頻電路傳來的訊號，對其進行展頻及同步化處理后，再傳送至該微處理器。
所述的接收器，其中該調(diào)頻副載波訊號的接收及處理電路包括一第二天線，接收該調(diào)頻副載波訊號；一調(diào)頻調(diào)諧器，與該第二天線相連接，并接收該第二天線傳來的該調(diào)頻副載波訊號，并對該調(diào)頻副載波訊號進行解調(diào)變處理；一預(yù)處理器，與該調(diào)頻調(diào)諧器相連接，且接收該調(diào)頻調(diào)諧器傳來的訊號，并對其中所攜帶的數(shù)據(jù)進行同步化處理后，再傳送至該微處理器。
所述的接收器，其中該等硬件接口包括實現(xiàn)有線或無線傳輸所需的硬件接口。
所述的接收器，其中該調(diào)頻副載波訊號為一中心頻率為57KHz及頻寬為4KHz的調(diào)頻副載波訊號。
所述的接收器，其中該接收器包括至少一內(nèi)存，該內(nèi)存與該微處理器相連接，并儲存令該微處理器對該全球定位系統(tǒng)訊號進行定位坐標運算所需的程序，及令該微處理器對該調(diào)頻副載波中數(shù)據(jù)進行解析所需的編碼規(guī)則，該微處理器通過執(zhí)行及讀取該等程序及編碼規(guī)則，完成對該位置坐標數(shù)據(jù)及交通信息頻道數(shù)據(jù)的運算及解析。
所述的接收器，其中該編碼規(guī)則包括該交通信息頻道數(shù)據(jù)中的事件名稱、發(fā)生地點、發(fā)生時間、結(jié)束時間、平均車速、壅塞長度及改道路徑等交通信息及其對應(yīng)編碼。
所述的接收器，其中該微處理器將該定位坐標數(shù)據(jù)及交通信息頻道數(shù)據(jù)予以結(jié)合，并傳送所形成的一組文字字符串出去。
所述的接收器，其中該微處理器將該組文字字符串，并傳送ASCII規(guī)格出去。


圖1為公知用全球定位系統(tǒng)的外觀示意圖；圖2為本實用新型的一實施例中一全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)與一電子裝置間的電路架構(gòu)聯(lián)機示意圖。
具體實施方式
為能對本實用新型的目的、形狀、構(gòu)造特征及其方法，做更進一步的認識與了解，舉實施例配合附圖，詳細說明如下按，現(xiàn)有調(diào)頻廣播(FM broadcasting)占用200KHz頻寬，其中單邊頻寬占100KHz，一般立體聲主載波僅占用單邊約53KHz的頻寬，用以傳送模擬性音樂與語音節(jié)目，剩余47KHz即用來作為其它應(yīng)用，此種應(yīng)用現(xiàn)有調(diào)頻廣播未使用的副頻道做模擬或數(shù)字傳輸?shù)臉藴释ㄓ嵪到y(tǒng)，即稱的「FM副載波系統(tǒng)」，F(xiàn)M副載波可與主載波共存，同時傳送其它訊息，而不致影響主載波節(jié)目的傳送。
在諸多FM副載波系統(tǒng)中，一種中心頻率為57KHz、頻寬為4KHz及數(shù)據(jù)傳輸率為1200bps，且被稱為「RDS」(Radio Data System，以下簡稱RDS)的FM副載波系統(tǒng)，已被廣泛應(yīng)用在傳輸數(shù)據(jù)信息，尤其是，用以傳輸一種交通信息頻道(Traffic Message Channel，以下簡稱TMC)數(shù)據(jù)，該TMC數(shù)據(jù)包括一交通事故的事件名稱(event)、發(fā)生地點(place)、發(fā)生時間(start time)、結(jié)束時間(stop time)、平均車速(average speed)、壅塞長度(affected length)及改道路徑(diverse advise route)等交通信息，交通主管單位是利用RDS的FM副載波系統(tǒng)，將該等交通信息所對應(yīng)的編碼，發(fā)送出去，供有效范圍內(nèi)的FM接收器(如FM收音機)接收，再由各該FM接收器對其進行譯碼，將對應(yīng)于各該編碼的文字訊息，通過其上所設(shè)的顯示器(如液晶顯示面板)，以跑馬燈方式，逐一顯示出來，供使用者參考，以在不影響正常音樂與語音節(jié)目運作的情形下，提供實時的交通信息。
本實用新型即根據(jù)此一理念，設(shè)計出可同時接收全球定位系統(tǒng)訊號及調(diào)頻副載波訊號的全球定位系統(tǒng)接收器，在本實用新型的一較佳實施例中，參閱圖2所示，該接收器10包括一全球定位系統(tǒng)(GPS)訊號的接收及處理電路、一調(diào)頻副載波訊號的接收及處理電路、一微處理器14及一硬件接口19，其中該全球定位系統(tǒng)(GPS)訊號的接收及處理電路系包括一第一天線11、一全球定位系統(tǒng)訊號的射頻電路12(以下簡稱GPS射頻電路)及一全球定位系統(tǒng)訊號的基帶處理器13(以下簡稱GPS基帶處理器13)，而該調(diào)頻副載波訊號的接收及處理電路包括有一第二天線15、一調(diào)頻調(diào)諧器16(如FM調(diào)諧器)及一預(yù)處理器17(如RDS預(yù)處理器)，其中該第一天線11用以接收GPS訊號，并將其傳送至該GPS射頻電路12，由該GPS射頻電路12對其進行放大、轉(zhuǎn)換及數(shù)字化處理，再傳送至該GPS基帶處理器13，經(jīng)該GPS基帶處理器13對其進行展頻及同步化處理后，再傳送至該微處理器14，由該微處理器14對該GPS訊號進行定位坐標運算，該第二天線15則用以接收FM副載波訊號，并將其傳送至該FM調(diào)諧器16，由該FM調(diào)諧器16對其進行放大及解調(diào)變處理，并將解調(diào)出的中心頻率為57KHz、頻寬為4KHz及數(shù)據(jù)傳輸率為1200bps的RDS的FM副載波訊號，傳送至該RDS預(yù)處理器17，經(jīng)該預(yù)處理器17對該RDS的FM副載波訊號中的區(qū)塊數(shù)據(jù)進行同步化處理后，再傳送至該微處理器14，由該微處理器14將該RDS的FM副載波訊號中的區(qū)塊數(shù)據(jù)解析成TMC數(shù)據(jù)，并通過該硬件接口19同時將所運算及解析出的該定位坐標數(shù)據(jù)及TMC數(shù)據(jù)傳送出去，供與其相連接的一電子裝置20辨識及分析出當(dāng)前位置的交通狀況。
在此須特別注意，在該實施例中，該接收器10所接收的FM副載波，并不限于RDS的FM副載波系統(tǒng)，在實際應(yīng)用時，亦可為其它頻段的FM副載波系統(tǒng)，只要各該頻段的FM副載波是用以傳輸實時交通信息的編碼，如事件名稱、發(fā)生地點、發(fā)生時間、結(jié)束時間、平均車速、壅塞長度及改道路徑等編碼，以在該接收器10接收到該等編碼后，可將該等編碼解析成TMC數(shù)據(jù)，并傳送至該電子裝置20，以配合所辨識出的當(dāng)前位置，分析出當(dāng)前位置的交通狀況，即為本實用新型在此所稱的「FM副載波」。
在該實施例中，該接收器10尚包括至少一內(nèi)存(memory)18，該內(nèi)存18與該微處理器14相連接，且儲存有用以令該微處理器14對該GPS訊號進行定位坐標運算所需的程序，及用以令該微處理器14對該FM副載波中區(qū)塊數(shù)據(jù)進行解析所需的編碼規(guī)則，如事件名稱、發(fā)生地點、發(fā)生時間、結(jié)束時間、平均車速、壅塞長度及改道路徑等TMC交通信息及其對應(yīng)編碼。如此，本實用新型僅需由單一的該微處理器14，通過執(zhí)行及讀取該內(nèi)存18中所儲存的運算程序及編碼規(guī)則，即可完成對該定位坐標數(shù)據(jù)的運算及對該TMC數(shù)據(jù)的解析工作，并將該定位坐標數(shù)據(jù)及TMC數(shù)據(jù)予以結(jié)合，形成一組文字字符串傳送出去。在該實施例中，該組文字字符串是以ASCII規(guī)格傳送出去，惟，在本實用新型的其它實施例中，并不局限于此，亦可視實際需求，以其它格式傳送出去。因此，在本實用新型中，對該FM副載波中區(qū)塊數(shù)據(jù)進行譯碼，并將其轉(zhuǎn)換成可被該電子裝置20讀取的TMC數(shù)據(jù)的解析工作，完全是由該接收器10完成，該電子裝置20在同時讀取到該定位坐標數(shù)據(jù)及TMC數(shù)據(jù)后，僅需利用其上所安裝的一電子地圖、導(dǎo)航系統(tǒng)或其它GPS軟件，即可迅速且正確地定位出當(dāng)前位置，及當(dāng)前位置的周邊交通狀況，供使用者參考，以了解路況及規(guī)劃行進路徑，決定出最佳的行進路徑。
在該實施例中，該電子裝置20上設(shè)有一硬件接口21，該硬件接口21是供與該接收器10上的該硬件接口19相聯(lián)機，以令該電子裝置20通過該等硬件接口21及19，接收由該微處理器14傳來的該定位坐標數(shù)據(jù)及TMC數(shù)據(jù)，或?qū)υ撐⑻幚砥?4發(fā)送控制指令。當(dāng)該電子裝置20上所設(shè)的一微處理器22，接收到由該接收器10傳來的該定位坐標數(shù)據(jù)及TMC數(shù)據(jù)時，該電子裝置20將讀取該定位坐標數(shù)據(jù)，利用其上所設(shè)的一儲存裝置(mass storagedevice)23內(nèi)所安裝的一電子地圖、導(dǎo)航系統(tǒng)或其它GPS軟件，正確地在電子地圖上定位出當(dāng)前位置，再根據(jù)TMC數(shù)據(jù)，標示出當(dāng)前位置的周邊交通信息，如事件名稱、發(fā)生地點、發(fā)生時間、結(jié)束時間、平均車速、壅塞長度及改道路徑等，并據(jù)以規(guī)劃路徑，找出最佳的行進路徑，并通過該電子裝置20上所設(shè)的一圖形使用者接口24，顯示出來，供使用者參考。
在此另需特別一提，在該實施例中，該電子裝置20與該接收器10雖通過該等硬件接口21及19，以有線方式相連接，相互傳送數(shù)據(jù)或指令，惟，在本實用新型的其它實施例中，并不局限于此，在實際應(yīng)用時，亦可以其它無線方式，相互傳送數(shù)據(jù)或指令。因此，本實用新型在此所稱的該等硬件接口21及19，包括實現(xiàn)有線或無線傳輸所需的硬件接口，在進行無線傳輸時，各該硬件接口21及19中尚必需具備實現(xiàn)無線傳輸所需的無線通訊模塊及相關(guān)軟件。
以上所述，僅為本實用新型最佳具體實施例，惟本實用新型的構(gòu)造特征并不局限于此，任何熟悉該項技術(shù)者在本實用新型領(lǐng)域內(nèi)，可輕易思及的變化或修飾，皆應(yīng)涵蓋在本實用新型的申請專利范圍中。
權(quán)利要求1.一種全球定位系統(tǒng)接收器，其特征在于，該接收器包括一全球定位系統(tǒng)訊號的接收及處理電路，該全球定位系統(tǒng)訊號的接收及處理電路接收一全球定位系統(tǒng)訊號，并對該全球定位系統(tǒng)訊號進行處理；一調(diào)頻副載波訊號的接收及處理電路，該調(diào)頻副載波訊號的接收及處理電路接收一調(diào)頻副載波訊號，并對該調(diào)頻副載波訊號進行處理；一微處理器，與該全球定位系統(tǒng)訊號的接收及處理電路及該調(diào)頻副載波訊號的接收及處理電路相連接，且接收該全球定位系統(tǒng)訊號的接收及處理電路傳來的訊號，并計算出對應(yīng)的一位置坐標數(shù)據(jù)，及接收該調(diào)頻副載波訊號的接收及處理電路傳來的數(shù)據(jù)，并將其解析成一交通信息頻道數(shù)據(jù)；及一硬件接口，與該微處理器相連接，該硬件接口接收該微處理器傳來的該位置坐標數(shù)據(jù)及交通信息頻道數(shù)據(jù)，并同時將該數(shù)據(jù)傳送出去。
2.如權(quán)利要求1所述的接收器，其特征在于，其中該全球定位系統(tǒng)訊號的接收及處理電路包括一第一天線，接收該全球定位系統(tǒng)訊號；一全球定位系統(tǒng)訊號的射頻電路，與該第一天線相連接，并接收該第一天線傳來的該全球定位系統(tǒng)訊號，并對該全球定位系統(tǒng)訊號進行放大、轉(zhuǎn)換及數(shù)字化處理；一全球定位系統(tǒng)訊號的基帶處理器，與該全球定位系統(tǒng)訊號的射頻電路相連接，并接收該全球定位系統(tǒng)訊號的射頻電路傳來的訊號，對其進行展頻及同步化處理后，再傳送至該微處理器。
3.如權(quán)利要求1或2所述的接收器，其特征在于，其中該調(diào)頻副載波訊號的接收及處理電路包括一第二天線，接收該調(diào)頻副載波訊號；一調(diào)頻調(diào)諧器，與該第二天線相連接，并接收該第二天線傳來的該調(diào)頻副載波訊號，并對該調(diào)頻副載波訊號進行解調(diào)變處理；一預(yù)處理器，與該調(diào)頻調(diào)諧器相連接，且接收該調(diào)頻調(diào)諧器傳來的訊號，并對其中所攜帶的數(shù)據(jù)進行同步化處理后，再傳送至該微處理器。
4.如權(quán)利要求3所述的接收器，其特征在于，其中該硬件接口包括實現(xiàn)有線或無線傳輸所需的硬件接口。
5.如權(quán)利要求4所述的接收器，其特征在于，其中該調(diào)頻副載波訊號為一中心頻率為57KHz及頻寬為4KHz的調(diào)頻副載波訊號。
6.如權(quán)利要求5所述的接收器，其特征在于，其中該接收器包括至少一內(nèi)存，該內(nèi)存與該微處理器相連接，并儲存令該微處理器對該全球定位系統(tǒng)訊號進行定位坐標運算所需的程序，及令該微處理器對該調(diào)頻副載波中數(shù)據(jù)進行解析所需的編碼規(guī)則，該微處理器通過執(zhí)行及讀取該程序及編碼規(guī)則，完成對該位置坐標數(shù)據(jù)及交通信息頻道數(shù)據(jù)的運算及解析。
專利摘要一種全球定位系統(tǒng)接收器，該接收器系經(jīng)一第一天線，接收全球定位系統(tǒng)訊號，并傳送至一全球定位系統(tǒng)射頻電路，對其進行放大、轉(zhuǎn)換及數(shù)字化處理，再傳送至一全球定位系統(tǒng)基帶處理器，對其進行展頻及同步化處理后，再傳送至一微處理器，對該全球定位系統(tǒng)訊號進行位置坐標的運算；同時，該接收器系經(jīng)一第二天線，接收調(diào)頻副載波訊號，并傳送至一調(diào)頻調(diào)諧器，對其進行解調(diào)變處理，并將解調(diào)出的調(diào)頻副載波訊號傳送至一預(yù)處理器，對其所攜帶的數(shù)據(jù)進行同步化處理，再傳送至該微處理器，以解析成一交通信息頻道數(shù)據(jù)，并經(jīng)一硬件接口，將該位置坐標及交通信息頻道數(shù)據(jù)傳送出去，以供相聯(lián)機的一電子裝置辨識及分析當(dāng)前位置的交通狀況，以得最佳的行進路徑。
文檔編號G01S1/04GK2874528SQ20052012231
公開日2007年2月28日 申請日期2005年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月14日
發(fā)明者徐欣志 申請人:臺灣捷普科技股份有限公司