[發明專利]全球定位系統導航裝置與其定位方法

無效

• 申請號: 200810083790.9
• 申請日: 2008-03-11
• 公開（公告）號: CN101533084A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 張欽順
• 申請（專利權）人: 金寶電子工業股份有限公司
• 主分類號: G01S1/02
• 分類號: G01S1/02;G01S5/02;G01C21/26
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 陳 亮

技術領域

本發明是有關于一種全球定位系統(Global?Positioning?System，GPS)導航裝置，且特別是有關于一種可降低定位初期所產生的飄移現象的全球定位系統導航裝置與其定位方法。

背景技術

GPS早期僅限軍事單位使用，其目的針對軍事用途，例如戰機、船艦、車輛、人員、攻擊標的物的精確度定位等。現今，GPS已開放給民間做為定位使用，這項結合太空衛星與通訊技術的科技，在民間市場已蓬勃的展開，尤其是車用導航裝置，除了能提供精確的定位之外，對于速度、時間、方向及距離亦能準確的提供訊息，運用的范圍相當廣泛。

GPS導航裝置是利用衛星的位置來推算導航裝置本身的所在地。當太空衛星在運行時，任一時刻都有一個座標值來代表其位置所在(已知值)，由于太空衛星的訊息在傳送過程中，所需耗費的時間與其距離相關，經由比對衛星時鐘與接收機內的時鐘，就可計算出太空衛星與使用者接收機間的距離。然后，依三角向量關系來列出一個相關的方程式，借此便可推算導航裝置的所在位置。

然而，由于GPS導航裝置在啟動時會因信號誤判或GPS模組尚未正常操作而產生位置飄移的現象。對于需要紀錄行經路徑的使用者而言，例如登山者，會因GPS模組所產生的位置飄移而產生路徑誤判的問題。

發明內容

本發明提供一種全球定位系統導航裝置，會將GPS模組在剛進入操作模式時所輸出的定位數據(又稱為NMEA?message)加以過濾剔除，直接擷取GPS模組在進入操作模式一預設時間后所輸出的定位數據來進行定位，借此改善初始定位飄移現象。

本發明提供一種抑制定位飄移現象的定位方法，會將GPS模組剛啟動(或剛進入操作模式)前幾秒所輸出的定位數據加以過濾剔除，并采用之后的定位數據來進行定位以改善定位飄移現象。

承上述，本發明提出一種全球定位系統(Global?Positioning?System，GPS)導航裝置，包括全球定位系統模組以及數據處理單元。其中，當全球定位系統模組由一待機模式進入一操作模式時，會接收一衛星定位信號并于一第一時間開始輸出一定位數據。數據處理單元耦接于全球定位系統模組，并根據全球定位系統模組于一第二時間后所輸出的定位數據計算一目前位置。其中，第二時間在第一時間之后，且第一時間與第二時間之間間隔一預設時間。

在本發明一實施例中，上述數據處理單元包括暫存器、數據濾除單元以及轉換單元。其中，暫存器用以暫存定位數據，數據濾除單元耦接于暫存器，用以讀取并輸出全球定位系統模組于第二時間后所輸出的定位數據。轉換單元耦接于數據濾除單元，并根據數據濾除單元所輸出的定位數據，計算該目前位置。

在本發明一實施例中，上述數據處理單元還包括一系統偵錯單元，耦接于全球定位系統模組與暫存器之間，用以校準全球定位系統模組與調整定位數據的傳輸速率，例如波特率(Baud?rate)。

其中該抑制定位飄移現象的定位方法及該定位裝置也可適用(或搭載)于一行動通訊裝置(如手機中)。

在本發明一實施例中，上述預設時間大于3秒。在本發明一實施例中，上述定位數據的格式符合國際海事電子協會(National?Marine?ElectronicsAssociation，NMEA)的通訊協定。

在本發明一實施例中，上述的導航裝置還包括一顯示單元，根據目前位置顯示定位畫面。

從另一個觀點來看，本發明又提出一種抑制定位飄移現象的定位方法，適用于全球定位系統導航裝置，該定位方法包括下列步驟：首先，當導航裝置由一待機模式進入一操作模式時，接收一衛星定位信號并于一第一時間開始輸出一定位數據；然后，儲存該定位數據；接下來，讀取并輸出導航裝置于一第二時間后所輸出的定位數據，其中第二時間在第一時間之后，且第一時間與第二時間之間間隔一預設時間；以及根據導航裝置于第二時間后所輸出的定位數據計算一目前位置。

在本發明一實施例中，上述的定位方法，其中在輸出該定位數據的步驟中還包括下列步驟：校準該導航裝置所輸出的該定位數據；以及調整該定位數據的傳輸速率。

本發明因不考慮GPS模組在剛啟動或剛進入操作模式初期所產生的定位數據，直接擷取數秒后的定位數據來計算目前位置，因此可改善剛啟動GPS模組時所產生的定位飄移現象。此外，由于本發明的技術手段可直接以軟件方式來實現，不需修改導航裝置的硬件裝置，因此本發明的實施成本低且易于實施，極具實用性與產業利用性。

附圖說明

為讓本發明的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，以下結合附圖對本發明的具體實施方式作詳細說明，其中：