專利名稱：用于多功能衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收器的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及衛(wèi)星定位系統(tǒng)(Satellite Positioning Systems，SATPS)并且尤其涉及多功能衛(wèi)星定位系統(tǒng)(MSATPS)及相關(guān)方法。
背景技術(shù)：
使用獨(dú)立的接收器來創(chuàng)建SATPS以便幫助導(dǎo)航。SATPS接收器變得平常并且被連接到多種不同的諸如移動電話、個人通信系統(tǒng)(PersonalCommunication System，PCS)接收器、個人數(shù)字助理(Personal DigitalAssistants，PDA)之類的無線設(shè)備以及諸如個人計(jì)算機(jī)(PC)之類的有線設(shè)備。
自從聯(lián)邦通信協(xié)會(Federal Communications Commission FCC)通過了要求當(dāng)由給定蜂窩式電話發(fā)出緊急呼叫(諸如“911”呼叫，也被稱為增強(qiáng)911或“E911”)時，所述蜂窩式電話可被定位在20英尺內(nèi)的規(guī)章以來，增加了對于把SATPS集成到蜂窩式電話系統(tǒng)的興趣。這種定位數(shù)據(jù)可以幫助警察、護(hù)理人員及其它法律實(shí)施或公共服務(wù)人員以及其它機(jī)構(gòu)設(shè)法確定諸如蜂窩式電話之類的特定無線通信裝置的位置。
用于SATPS接收器的先前方法包括用于處理定位信號的通用數(shù)字信號處理器(digital signal processors，DSP)。這種實(shí)現(xiàn)方式用于獨(dú)立的GPS接收器。在1998年9月22日的美國專利號5,812,087中描述了這樣一種方法。依照該方法，使用通用可編程的數(shù)字信號芯片來處理從GPS天線或通信天線所接收的信號。通用可編程的DSP專用于處理由這兩個天線所接收的信號。類似地是，在1998年7月14日發(fā)布的美國專利5,781,156還描述了一種具有通用可編程DSP的GPS接收器在1999年8月31日發(fā)布的美國專利號5,945,944中描述了用于實(shí)現(xiàn)SATPS接收器的另一方法并且是申請?zhí)?8/842,559的延續(xù)部分。依照該專利，兼有GPS接收器和通信接收器的組合GPS接收器被描述為具有由GPS系統(tǒng)和通信系統(tǒng)所共享的DSP，此外微處理器從數(shù)字處理器接收信號數(shù)據(jù)。因而，所組合的GPS接收器要求微處理器和DSP。
通用可編程的DSP不同于通用處理器或控制器，數(shù)字信號處理器在Newton’s Telecom Dictionary(2003年3月第19版)中被定義為“數(shù)字信號處理器是專門的半導(dǎo)體器件或半導(dǎo)體器件中的專門核心，用于非常高效并實(shí)時地處理數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流，所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流從來自語音、音頻和視頻的模擬信號以及從蜂窩和無線到收音機(jī)和電視被采樣。與通用處理器相對比，DSP常常被設(shè)計(jì)成用于解決具體的處理問題。DSP體系結(jié)構(gòu)集中于算法效率并且可以使用指令集，所述指令集或多或少地專門為DSP所解決的問題而設(shè)計(jì)。另一方面，通用處理器犧牲算法效率來換取通用能力并且推進(jìn)時鐘速度以便實(shí)現(xiàn)性能。典型情況下DSP具有比標(biāo)準(zhǔn)微處理器更強(qiáng)的數(shù)學(xué)計(jì)算能力。在像無線、PDA和便攜無線電話之類的某些應(yīng)用中，對功率消耗的約束除更快的時鐘速度之外還要求性能改善。在像蜂窩式基站和高清晰電視之類的其它應(yīng)用中，其中頻道的數(shù)目或高數(shù)據(jù)率要求信號處理能力比通用處理器要大一個數(shù)量級，使用并行處理的DSP甚至可以比最快速的通用處理器更為有效地提供高得多的性能。DSP常常對最初是模擬(例如語音或視頻)的數(shù)字化信號執(zhí)行計(jì)算繼而發(fā)送結(jié)果。DSP具有兩個主要優(yōu)點(diǎn)——第一，它們比正常的計(jì)算機(jī)微處理器具有更強(qiáng)大的數(shù)學(xué)計(jì)算能力。DSP需要具有繁忙的數(shù)學(xué)計(jì)算技能，這是因?yàn)椴倏v模擬信號要求這一技能。DSP的第二優(yōu)點(diǎn)在于數(shù)字微處理器的可編程性。正如數(shù)字具有操作系統(tǒng)，DSP也具有它們自己的操作系統(tǒng)。DSP在電信中廣泛用于諸如回波消除、呼叫進(jìn)展監(jiān)視、語音處理之類的任務(wù)和語音和視頻信號的壓縮以及諸如無線局域網(wǎng)和下一代蜂窩式數(shù)據(jù)和蜂窩式因特網(wǎng)服務(wù)之類的新的電信應(yīng)用。它們還用于從胎兒監(jiān)護(hù)器到防抱死制動器、地震和振動感測零件、超靈敏助聽器、多媒體表示和桌面?zhèn)髡鏅C(jī)之類的設(shè)備。DSP利用可編程模塊來代替調(diào)制解調(diào)器和傳真機(jī)中的專用芯片組，所述可編程序模塊轉(zhuǎn)瞬之間可以變?yōu)閭髡鏅C(jī)、調(diào)制解調(diào)器、電信會議設(shè)備、電話應(yīng)答機(jī)、用于把語音存儲到硬盤、專有的電子電話的話音數(shù)字轉(zhuǎn)換器和設(shè)備。DSP芯片和定制芯片中的DSP核心已經(jīng)用于電信行業(yè)，就像通用微處理器(例如英特爾奔騰)用于個人計(jì)算機(jī)行業(yè)。DSP芯片尤其由AnalogDevices、AT & T、Motorola、NEC和Texas Instruments公司所制造。DSP核心由BOPS、DSP Group、Infineon及其它公司制造。
因而，DSP不同于微處理器并且被專門設(shè)計(jì)成用于處理具體實(shí)時數(shù)據(jù)。
在當(dāng)前實(shí)現(xiàn)方式中存在已知的某些限制。例如，集成或傳感器解決方案導(dǎo)致對蜂窩式電話的有限處理能力的影響(即便使用數(shù)字信號處理器，引擎解決方案也會導(dǎo)致增加設(shè)備功率的消耗)。有限的處理能力還會導(dǎo)致衛(wèi)星探測的時間更長并且更有限的動態(tài)范圍。此外，SATPS接收器的附加處理要求還可能影響蜂窩式電話以及包括SATPS接收器的其它設(shè)備的性能。
因此，需要一種用于SATPS接收器的方法和系統(tǒng)以供在蜂窩式電話及其它設(shè)備中利用，所述方法和系統(tǒng)克服了上面所闡明的缺點(diǎn)以及先前所遇到的其它缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
按照本發(fā)明的系統(tǒng)提供了一種可以在不同功能之間有選擇地切換的多功能SATPS接收器(MSATPS接收器)，所述不同功能諸如引擎功能、跟蹤器功能和傳感器功能。MSATPS接收器具有微處理器，所述微處理器能夠處理原始數(shù)字RF數(shù)據(jù)因而不必再需要數(shù)字信號處理器。MSATPS接收器提供類似于常規(guī)GPS接收器的輸出。MSATPS接收器的不同功能要求不同的處理資源量，具有相關(guān)聯(lián)的性能影響。用戶可以激活傳感器功能并且獲得在平臺或設(shè)備中可用的最大處理能力。例如，在MSATPS接收器中當(dāng)被加電時可以激活傳感器功能。傳感器功能使接收器能夠降低捕獲GPS衛(wèi)星信號的時間，和/或處理較弱的GPS衛(wèi)星信號由此改進(jìn)了接收器的動態(tài)范圍。當(dāng)捕獲時，MSATPS接收器可以切換到集中較少資源的功能，諸如引擎功能或跟蹤器功能。
在另一實(shí)現(xiàn)方式中，利用定制的數(shù)字信號處理器來實(shí)現(xiàn)MSATPS，所述數(shù)字信號處理器處理塊大小為8的倍數(shù)的數(shù)據(jù)使得能夠在定制的DSP內(nèi)更有效地處理。在又一實(shí)現(xiàn)方式中，當(dāng)蜂窩式電話進(jìn)行E911呼叫時，多功能SATPS使所述蜂窩式電話切換到傳感器功能。蜂窩式電話的全部資源用來更容易地定位所述蜂窩式電話的位置。
當(dāng)考察以下附圖和具體實(shí)施方式
之后，本發(fā)明的其它系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將變得更加清楚。意在把所有這種附加的系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)包括在此描述、本發(fā)明的范圍內(nèi)，并且由所附的權(quán)利要求保護(hù)。


附圖中的組件不必按比例繪制，而是代之以著重示出用于圖示本發(fā)明原理的部分。在附圖中，遍及不同視圖，相同的附圖標(biāo)記指代相應(yīng)的部分。
圖1圖示了具有多功能衛(wèi)星定位系統(tǒng)(MSATPS)接收器的衛(wèi)星定位系統(tǒng)。
圖2圖示了在圖1的MSATPS接收器的多功能部件中的傳感器功能的框圖。
圖3圖示了GPS RF接收器在圖1的多功能部件之外時的傳感器功能的框圖。
圖4圖示了RF接收器在MSATPS接收器之外并且在圖1的主機(jī)內(nèi)進(jìn)行處理時的傳感器功能的框圖。
圖5圖示了在圖1的MSATPS接收器的多功能部件中的跟蹤器功能的框圖。
圖6圖示了在MSATPS接收器中操作的圖5的示例跟蹤器功能的框圖。
圖7圖示了在圖1的MSATPS接收器的多功能部件中的引擎功能的框圖。
圖8是在圖1的MSATPS接收器內(nèi)選擇不同功能的流程圖。
具體實(shí)施例方式
首先轉(zhuǎn)向圖1，該圖示出了具有多功能衛(wèi)星定位系統(tǒng)(MSATPS)接收器108的衛(wèi)星定位系統(tǒng)(SATPS)100。SATPS 100的例子是由美國政府所維護(hù)的全球定位系統(tǒng)(GPS)。SATPS 100具有包括衛(wèi)星102、104和106的多個衛(wèi)星以及MSATPS接收器108。MSATPS接收器108可以被并入到電氣設(shè)備中，所述電氣設(shè)備諸如但不局限于蜂窩式電話、個人計(jì)算機(jī)(PC)、手持式計(jì)算機(jī)、個人數(shù)字助理(PDA)、PCS設(shè)備和藍(lán)牙設(shè)備。
MSATPS接收器108具有經(jīng)由通信路徑114通信的多功能部件110和主機(jī)部件112。多功能部件110還被連接到天線116并且能夠從衛(wèi)星102、104和106接收SATPS信號118、120和122。SATPS信號118、120和122是測距信號，其可以是擴(kuò)展頻譜信號。在其它實(shí)現(xiàn)方式中，可以由多功能部件110從衛(wèi)星、偽衛(wèi)星、其它無線設(shè)備或者衛(wèi)星、偽衛(wèi)星及其它無線發(fā)射器的組合接收測距信號的組合。在又一實(shí)現(xiàn)方式中，多功能部件110和主機(jī)部件112可以被實(shí)現(xiàn)在單芯片或共用RF實(shí)現(xiàn)方式中。
包括衛(wèi)星102、104和106的衛(wèi)星處于近地軌道。在任何時間，只有所有衛(wèi)星的子集對MSATPS接收器108可見。每個可見的衛(wèi)星102、104和106發(fā)射各自的擴(kuò)展頻譜信號118、120和122。盡管只示出了三個衛(wèi)星102、104和106，然而可以要求接收來自至少四個衛(wèi)星的擴(kuò)展頻譜信號以便確定MSATPS接收器108的位置和海拔。
MSATPS接收器108具有多個操作模式，可以包括備用模式、關(guān)閉模式和活動模式。所述活動模式具有引擎功能、跟蹤器功能和傳感器功能。在另一實(shí)現(xiàn)方式中，在MSATPS接收器108可以存在更少或附加的功能。不同的模式和功能可由用戶選擇或者當(dāng)出現(xiàn)預(yù)定事件時自動選擇。
MSATPS接收器示出了與主機(jī)處理器通信的控制器108。在一個實(shí)現(xiàn)方式中，共用控制器可以控制多功能部件110和主機(jī)部件112。在又一實(shí)現(xiàn)方式中，MSATPS可以具有至少一個功能，其使用微處理器來代替通用DSP處理定位數(shù)據(jù)。這種控制器的例子是英特爾X-scale微處理器。與先前所知或描述的SATPS接收器的實(shí)現(xiàn)方式不同，當(dāng)前實(shí)施例具有用于處理所解碼的數(shù)字化信號的通用微處理器而不是通用的數(shù)字信號處理器。通用的微處理器能夠運(yùn)行多個應(yīng)用、操作系統(tǒng)并且管理存儲器。因而，按照兼有數(shù)字信號處理器和通用微處理器的系統(tǒng)要求，不必實(shí)現(xiàn)僅供數(shù)字信號處理器或存儲器封鎖策略使用的專用存儲器。通用微處理器的使用比DSP實(shí)現(xiàn)方式更能重新使用并具有更大的靈活性。此外，使用定制DSP的優(yōu)點(diǎn)通過使濾波器能夠更有效地處理定位信號，還提供了與通用DSP相比的優(yōu)點(diǎn)，所述定制DSP能夠處理塊大小并非是8的倍數(shù)的數(shù)據(jù)。
轉(zhuǎn)向圖2，示出了圖1的MSATPS接收器108的框圖。MSATPS接收器108的多功能部件110具有GPS RF接收器202、控制器204、同步動態(tài)隨機(jī)存取存儲器(SDRAM)206、閃速存儲器208、總線210和邏輯處理塊212。GPS RF接收器202在天線116接收測距信號(在本實(shí)現(xiàn)方式中是擴(kuò)展頻譜信號)。控制器204與GPS RF接收器202和邏輯處理塊212通信?？刂破鬟€可以控制多功能部件110的功能?？刂破?04執(zhí)行在SDRAM 206和閃速存儲器208中所存儲的多個指令并且對由邏輯處理塊212所產(chǎn)生的結(jié)果起作用，所述邏輯處理塊212處理所接收的擴(kuò)展頻譜信號。在候選實(shí)現(xiàn)方式中，閃速存儲器208可以是只讀存儲器或其它類型的可重編程存儲器。邏輯處理器212可以是模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器、匹配濾波器、相關(guān)器或先前數(shù)字邏輯設(shè)備的組合或者幫助諸如GPS擴(kuò)展頻譜信號之類的測距信號的其它邏輯設(shè)備?？刂破?04經(jīng)由總線210訪問SDRAM 206和閃速存儲器208。
控制器204還可以與主機(jī)部件112通信，所述主機(jī)部件112可以具有處理器或控制器。處理器或控制器在主機(jī)部件112的處理器部件113中處理I &Q測量或數(shù)字RF。主機(jī)部件112可以與控制器204通信以便接收I和Q測量?；蛘咴诤蜻x實(shí)施例或功能中，主機(jī)部件112可以與GPS RF接收器202通信并且接收數(shù)字RF數(shù)據(jù)。處理器部件可以具有包含多條指令的存儲器，所述多條指令由處理器或控制器用來處理I & Q測量。
主機(jī)部件112可以具有用戶接口，所述用戶接口使用戶能夠選擇多功能部件110的功能和操作模式，或者當(dāng)事件出現(xiàn)時MSATPS接收器108可以默認(rèn)到操作模式和功能。第一組操作模式使用戶能夠激活、去活或把多功能部件110置為備用模式。多功能部件110的默認(rèn)狀態(tài)是活動的。在另一實(shí)現(xiàn)方式中，MSATPS可以默認(rèn)到其它狀態(tài)，包括備用狀態(tài)或去活狀態(tài)。在活動模式中，擴(kuò)展頻譜信號由GPS RF接收器202接收并且依照所選擇的功能(引擎、跟蹤器或傳感器)處理。
在去活模式中，多功能部件110被去活并且不會被包括所述多功能部件110的MSATPS接收器108使用。由于電池為可能包括MSATPS接收器108的許多設(shè)備供電，所以希望當(dāng)不要求定位信息時使多功能部件110斷電。優(yōu)選地是，操作的默認(rèn)狀態(tài)在活動模式中，并且功率在具有多功能部件110的設(shè)備中的循環(huán)導(dǎo)致所述多功能部件110處于活動狀態(tài)。在另一實(shí)現(xiàn)方式中，默認(rèn)狀態(tài)在所述設(shè)備中循環(huán)功率之后可能導(dǎo)致選擇除活動狀態(tài)之外的狀態(tài)。
在備用模式中，多功能部件110接收功率并且選擇活動模式功能。GPS RF接收器202還可以接收擴(kuò)展頻譜信號，但是并不處理所述信號因此降低了功率消耗。
在活動模式中，MSATPS接收器108的多功能部件110可以有選擇地作為引擎、跟蹤器或傳感器起作用。在圖2中，多功能部件是活動的并且作為傳感器起作用，控制器204產(chǎn)生諸如I和Q測量采樣之類的原始偽距數(shù)據(jù)，以供主機(jī)部件112使用。在此配置中，多功能部件的更多能力可以用來捕獲較弱信號。
活動模式中的MSATPS接收器108可以執(zhí)行多個指令，所述指令使多功能部件110作為傳感器功能操作。傳感器功能使多功能部件110在GPS RF接收器202經(jīng)由天線116接收擴(kuò)展頻譜信號并且通過控制器204產(chǎn)生原始偽距數(shù)據(jù)。然后經(jīng)由通信路徑114把原始偽距數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī)部件112。然后結(jié)合控制器204使用主機(jī)部件112的處理能力以便計(jì)算緯度、經(jīng)度、海拔、時間、航向和速度。傳感器功能的另一個優(yōu)點(diǎn)在于捕獲較弱信號(低達(dá)-166dbm)的能力。傳感器功能對包括MSATPS接收器的設(shè)備具有最大影響，但是結(jié)果可以捕獲更弱衛(wèi)星信號并且更迅速地鎖定所捕獲信號的能力。
在示例性實(shí)施例中，當(dāng)在諸如蜂窩式電話之類的無線設(shè)備中激活E911呼叫時進(jìn)入活動模式傳感器功能。當(dāng)激活E911時，多功能部件108和主機(jī)部件112處理能力用來捕獲衛(wèi)星擴(kuò)展頻譜信號并且獲取在衛(wèi)星擴(kuò)展頻譜信號中所包含的數(shù)據(jù)。當(dāng)E911呼叫完成時，那么可以結(jié)束傳感器功能并且開始引擎功能或跟蹤器功能。
盡管存儲器在圖2中被描述為SDRAM 206或閃速存儲器208，然而本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解按照本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的全部或一部分可以被存儲在其它計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上或從其它計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中讀取，例如諸如硬盤、軟盤和CD-ROM之類輔助存儲裝置；從網(wǎng)絡(luò)所接收的信號；或當(dāng)前已知或以后發(fā)展的其它形式的ROM或RAM。此外，盡管描述了MSATPS 108的具體組件，然而本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解適于與按照本發(fā)明的方法、系統(tǒng)和制造產(chǎn)品一起使用的定位系統(tǒng)可以包含附加或不同的組件。例如，控制器204可以是微處理器、微控制器、專用集成電路(“ASIC”)、充當(dāng)中央處理器的其它類型電路的離散或組合、用于處理塊大小并非為八位的倍數(shù)的專門設(shè)計(jì)的DSP。存儲器206可以是RAM、DRAM、EEPROM或任何其它類型的可讀/可寫存儲器。
在圖3中，示出了RF接收器202在圖1的MSATPS接收器之外時的傳感器功能的框圖。GPS RF接收器202經(jīng)由天線116接收定位信號。當(dāng)多功能部件110作為傳感器起作用時，控制器204處理所接收的定位信號。所述控制器204處理所接收的定位信號并且從所述定位信號中提取I和Q測量。把I &Q測量經(jīng)由通信路徑114轉(zhuǎn)送到主機(jī)部件112。主機(jī)部件112在處理器部件113中進(jìn)一步處理所述I & Q測量并且導(dǎo)出GPS RF接收器202的位置。
轉(zhuǎn)向圖4，示出了GPS RF接收器202在MSATPS接收器之外并且在圖1的主機(jī)部件112內(nèi)進(jìn)行處理時的傳感器功能的框圖。主機(jī)部件112經(jīng)由通信路徑114向多功能部件110發(fā)信號表示將激活傳感器功能。然后GPS RF接收器202經(jīng)由通信路徑402直接與主機(jī)部件112通信。主機(jī)部件112從GPS RF接收器202接收數(shù)字RF。主機(jī)部件112可以具有用于在處理器部件113中執(zhí)行多個指令的控制器或處理器，所述處理器部件113處理所接收的數(shù)字RF并且確定GPS RF接收器202的位置。
圖2、3和4都示出了MSATPS接收器作為傳感器操作的不同配置。在圖2、3和4中所示出的各自傳感器功能之一可以被實(shí)現(xiàn)為MSATPS接收器108中的傳感器功能，或者可以在所述MSATPS接收器108內(nèi)實(shí)現(xiàn)傳感器功能的組合。圖2、3和4的傳感器功能被示為相同塊的不同配置，其中所述塊在集成的MSATPS接收器內(nèi)部以及某些塊在外部，但是與多功能部件110和/或主機(jī)部件112通信。
在圖5中示出了在圖1的MSATPS接收器108中操作的跟蹤器功能的框圖。MSATPS接收器108經(jīng)由天線116接收擴(kuò)展頻譜信號120(只示出了一個信號，但是在實(shí)踐中一般接收三個或多個擴(kuò)展頻譜信號)。MSATPS接收器108配置多功能部件110使其作為跟蹤器起作用并且每100ms處理從擴(kuò)展頻譜信號所接收的數(shù)據(jù)。擴(kuò)展頻譜信號120在多功能部件110中被處理并且作為代碼相位或偽距測量被傳遞到主機(jī)部件112。執(zhí)行跟蹤器功能的多功能部件110經(jīng)由通信路徑114與主機(jī)部件112通信。
轉(zhuǎn)向圖6，示出了在MSATPS接收器108中操作的圖5的示例跟蹤器功能的框圖。主機(jī)部件112包括中央處理器(CPU)602、硬件接口鏈路604和存儲器606，并且與多功能部件110通信。CPU 602可以被實(shí)現(xiàn)為微處理器、嵌入式控制器、專用集成電路(ASIC)、充當(dāng)控制器的離散邏輯電路、充當(dāng)控制器的模擬電路以及離散邏輯和模擬電路的組合。主機(jī)部件112還包括輔助存儲裝置608和顯示器610。
操作系統(tǒng)614(例如，Windows CE、Palm OS、UNIX、QNX等)是多條指令，所述指令駐留于存儲器606并從中執(zhí)行。多個用戶應(yīng)用616與定位庫618和操作系統(tǒng)614通信。用戶應(yīng)用416之一可以從所述定位庫接收定位信息，并且可以向所述定位庫618傳送命令。用戶應(yīng)用616實(shí)際上可以是使用定位信息的任何程序，例如包括汽車導(dǎo)航程序和/或海圖繪圖儀。多功能部件執(zhí)行跟蹤器功能的優(yōu)點(diǎn)在于節(jié)能，結(jié)果只要求較少功率來跟蹤所捕獲的衛(wèi)星并且只需要較少的處理周期來從擴(kuò)展頻譜信號中提取數(shù)據(jù)。
轉(zhuǎn)向圖7，圖示了在圖1的MSATPS接收器108的多功能部件110中引擎功能的框圖。MSATPS接收器108處于活動模式并且被多功能部件110配置來做為引擎功能操作。GPS RF接收器202經(jīng)由天線116接收諸如GPS擴(kuò)展頻譜信號之類的測距信號?？刂破?04控制GPS RF接收器，并且邏輯處理塊212把所接收的信號處理為可以由控制器204進(jìn)一步處理的數(shù)據(jù)。如前所述，控制器由總線210連接到SDRAM 206和閃速存儲器208?？刂破魈幚韥碜赃壿嬏幚韷K212和存儲器206和208的數(shù)據(jù)以便確定天線116的X、Y和Z位置。
當(dāng)在活動模式中選擇引擎功能時，多功能部件110作為用于進(jìn)行跟蹤和導(dǎo)航的完整GPS引擎起作用。多功能部件110產(chǎn)生“x”、“y”和“z”位置坐標(biāo)，并且把該數(shù)據(jù)經(jīng)由通信路徑114發(fā)送到主機(jī)部件112。通信路徑114可以是主板上的總線、電纜連接、光纖數(shù)據(jù)連接或能夠在電子設(shè)備內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送的任何其它通道。
在當(dāng)前實(shí)現(xiàn)方式中，控制器204控制把多功能部件110配置成什么功能，并且監(jiān)視來自主機(jī)部件的信號，諸如預(yù)定事件或用戶事件。控制器204向主機(jī)部件通知多功能部件110被配置成什么功能。用戶事件的例子是當(dāng)用戶按壓蜂窩式電話上的按鈕來向控制器204表明緊急情況(E911)時，會導(dǎo)致所述控制器204利用傳感器功能來配置多功能部件。在另一實(shí)現(xiàn)方式中，主機(jī)部件112控制多功能部件110被配置成什么功能，并且控制器可以只確認(rèn)所述多功能部件110執(zhí)行按照所述主機(jī)部件所命令的功能。在又一實(shí)現(xiàn)方式中，主機(jī)部件112可以控制多功能部件110的配置，但是當(dāng)檢測到用戶事件時(移動電話上的E911呼叫)，控制器響應(yīng)于在所述控制器所接收的單個信號來配置。這種信號可以是依照除通信路徑114之外的方式而被接收的中斷和相關(guān)聯(lián)的中斷例程。
在圖8中，示出了在圖1的MSATPS接收器108內(nèi)選擇不同功能的流程圖800。當(dāng)MSATPS接收器108被加電或復(fù)位時開始選擇802。當(dāng)加電或復(fù)位MSATPS接收器108時進(jìn)入活動模式804。流程圖800示出了MSATPS接收器802具有兩種操作模式活動模式或去活模式。在其它實(shí)現(xiàn)方式中，MSATPS可以具有附加模式。
當(dāng)需要捕獲衛(wèi)星時或當(dāng)加電時，多功能部件110默認(rèn)為傳感器功能806。如果需要捕獲衛(wèi)星808，那么使用SATPS接收器102的最大資源來捕獲衛(wèi)星810。如果所述衛(wèi)星先前已經(jīng)被捕獲并且SATPS接收器108只是被復(fù)位，那么使用已經(jīng)由SATPS接收器108所獲得的測距數(shù)據(jù)來捕獲所述衛(wèi)星?？刂破?04識別諸如代碼相位之類的測距數(shù)據(jù)，所述代碼相位使得能夠確定GPS RF接收器202的位置。
可能出現(xiàn)改變功能的事件814，例如主機(jī)部件112確定要求更多資源，去活計(jì)時器屆滿，接收由用戶所發(fā)起的外部信號(睡眠或節(jié)能模式)，控制器204確定GPS RF接收器202的位置。另外，周期地更新GPS RF接收器的位置812。如果存在改變功能的事件814，那么確定是否已經(jīng)請求了跟蹤器功能816。
如果開始跟蹤器功能816，那么功能部件110的資源被重新配置以便跟蹤先前捕獲的衛(wèi)星818。然后控制器204產(chǎn)生要由主機(jī)112進(jìn)一步處理的代碼相位或偽距數(shù)據(jù)820。檢查E911呼叫或類似的緊急情況指示符被用戶輸入或者由其它外部裝置發(fā)起822。如果E991被激活822，那么傳感器功能被激活并且確定是否需要捕獲衛(wèi)星808。另外，進(jìn)行檢查以便確定是否存在除E911之外的要求改變功能的事件824。如果存在要求把功能從跟蹤器功能改變到傳感器功能或引擎功能的事件(用戶事件或諸如預(yù)定電池功率級之類的預(yù)定事件)824，那么確定是否應(yīng)當(dāng)執(zhí)行所述傳感器功能806。如果不要求功能改變824，那么產(chǎn)生所更新的代碼相位或偽距數(shù)據(jù)。
如果不要求傳感器功能并且不要求跟蹤器功能，那么進(jìn)行檢查以便確定是否將配置引擎功能并執(zhí)行826。如果是的話，那么把多功能部件110配置為引擎功能828。然后引擎功能處理所接收的測距信號并且提供所產(chǎn)生的導(dǎo)航數(shù)據(jù)830。進(jìn)行檢查以便確定是否存在E911事件832。如果E911被激活832，那么多功能部件被配置為作為傳感器起作用并且確定是否捕獲衛(wèi)星810。如果不存在E911事件832，那么檢查是否存在要求改變引擎功能的事件834。如果存在要求改變引擎功能的事件834，那么確定是否應(yīng)當(dāng)進(jìn)入傳感器模式806。另外，再次產(chǎn)生導(dǎo)航數(shù)據(jù)830。
如果沒有選擇引擎功能826，那么不改變先前的功能。盡管所示出的流程圖停止在836，然而在實(shí)踐中只要MSATPS接收器108接收功率所述流程就可以繼續(xù)。在候選實(shí)施例中，模式改變可以作為結(jié)果(即可以進(jìn)入睡眠模式)。在又一實(shí)現(xiàn)方式中，要執(zhí)行的功能可以存在于一個判定塊內(nèi)而不是如圖8所示跨過三個判定塊。
盡管本發(fā)明的方面被描述為存儲在存儲器406中，然而本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解按照本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的全部或一部分可以被存儲在其它計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上或從其它計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中讀取，例如諸如硬盤、軟盤和CD-ROM之類的輔助存儲裝置；從網(wǎng)絡(luò)所接收的信號；或當(dāng)前已知或以后發(fā)展的其它形式的ROM或RAM。
為了圖示和描述已經(jīng)給出了上述實(shí)現(xiàn)方式。其并非窮舉并且不把所要求的發(fā)明限制為所公開的精確形式。按照以上描述可以進(jìn)行修改和變化并且通過實(shí)施本發(fā)明來獲取。例如，所描述的實(shí)現(xiàn)方式包括軟件，但是本發(fā)明可以被實(shí)現(xiàn)為硬件和軟件的組合或只由硬件單獨(dú)實(shí)現(xiàn)。還要注意，所述實(shí)現(xiàn)方式可以在系統(tǒng)之間改變。權(quán)利要求及其等效物定義了本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種衛(wèi)星定位接收器設(shè)備，包括GPS RF接收器，用于接收多個定位信號；所述衛(wèi)星定位接收器設(shè)備的多功能部件，用于可選擇地執(zhí)行第一功能和第二功能之一，其中，所述多功能部件與所述GPS RF接收器通信；和控制器，用于選擇由所述多功能部件執(zhí)行所述第一功能和第二功能中的哪一個，所述多功能部件與根據(jù)來自所述多個定位信號中的至少一個定位信號所導(dǎo)出的數(shù)據(jù)類型相關(guān)聯(lián)。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括微處理器，用于在所述多功能部件中處理所述至少一個定位信號。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，當(dāng)由所述多功能部件執(zhí)行第一功能時，所述至少一個定位信號由微處理器而不是DSP處理。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括定制DSP，用于當(dāng)?shù)谝还δ苡伤龆喙δ懿考?zhí)行時，處理所述至少一個定位信號。
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述第一功能是傳感器功能。
6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述第一功能是引擎功能。
7.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，從由傳感器功能、引擎功能和跟蹤器功能所組成的一列功能中選擇所述第一功能和所述第二功能。
8.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述控制器包括用于表明緊急情況指示符的輸入；并且響應(yīng)于由控制器接收到緊急情況指示符，由所述多功能部件來執(zhí)行傳感器功能。
9.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，與所述第一功能相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)類型是數(shù)字RF數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，與所述第一功能相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)類型是I和Q測量數(shù)據(jù)。
11.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，包括通信接收器，用于接收多個定位信號中的另一個并且與所述多功能部件通信。
12.一種用于在衛(wèi)星定位接收器確定位置的方法，包括在GPS RF接收器接收多個定位信號；在控制器從多個功能選擇一個功能，所述功能將由衛(wèi)星定位接收器的多功能部件執(zhí)行；依照所選擇的功能來配置所述衛(wèi)星定位接收器的多功能部件；并且在所述多功能部件中處理多個定位信號中的至少一個，以產(chǎn)生定位數(shù)據(jù)類型。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，處理還包括由微處理器在所述多功能部件中處理至少一個定位信號。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，當(dāng)由所述多功能部件執(zhí)行功能時，所述至少一個定位信號的處理由微處理器而不是DSP處理。
15.如權(quán)利要求12所述的方法，還包括當(dāng)由所述多功能部件執(zhí)行功能時，利用定制DSP來處理所述至少一個定位信號。
16.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，選擇所述功能還包括選擇傳感器功能。
17.如權(quán)利要求12所述的方法，其中選擇所述功能，還包括選擇引擎功能。
18.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，多個功能至少包括傳感器功能、引擎功能和跟蹤器功能。
19.如權(quán)利要求12所述的方法，包括向所述控制器表明用戶事件。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，還包括表明所述用戶事件是E911呼叫；并且把所述多功能部件配置為傳感器功能。
21.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，與所述功能相關(guān)聯(lián)的定位數(shù)據(jù)類型是數(shù)字RF數(shù)據(jù)。
22.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，與所述第一功能相關(guān)聯(lián)的定位數(shù)據(jù)類型是I和Q測量數(shù)據(jù)。
23.一種具有用于確定衛(wèi)星定位接收器位置的多條指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述多條指令包括用于在GPS RF接收器接收多個定位信號的多條指令；用于在控制器從多個功能中選擇將由衛(wèi)星定位接收器的多功能部件所執(zhí)行的功能的多條指令；用于依照所選擇的功能來配置所述衛(wèi)星定位接收器的多功能部件的多條指令；和用于在所述多功能部件中處理多個定位信號中的至少一個以產(chǎn)生定位數(shù)據(jù)類型的多條指令。
24.如權(quán)利要求23所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，用于處理的多條指令還包括用于由微處理器在所述多功能部件中處理至少一個定位信號的多條指令。
25.如權(quán)利要求24所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，當(dāng)由所述多功能部件執(zhí)行功能時，用于處理至少一個定位信號的多條指令由微處理器而不是DSP處理。
26.如權(quán)利要求23所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，還包括用于當(dāng)由所述多功能部件執(zhí)行功能時，利用定制DSP來處理所述至少一個定位信號的多條指令。
27.如權(quán)利要求23所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，用于選擇所述功能的多條指令還包括用于選擇傳感器功能的多條指令。
28.如權(quán)利要求23所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，用于選擇所述功能的多條指令還包括用于選擇引擎功能的多條指令。
29.如權(quán)利要求23所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，多個功能至少包括傳感器功能、引擎功能和跟蹤器功能。
30.如權(quán)利要求23所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，包括用于向所述控制器表明用戶事件的多條指令。
31.如權(quán)利要求30所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，還包括用于表明所述用戶事件是E911呼叫的多條指令；和用于把所述多功能部件配置為傳感器功能的多條指令。
32.如權(quán)利要求23所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，與所述功能相關(guān)聯(lián)的定位數(shù)據(jù)類型是數(shù)字RF數(shù)據(jù)。
33.如權(quán)利要求23所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，與所述第一功能相關(guān)聯(lián)的定位數(shù)據(jù)類型是I和Q測量數(shù)據(jù)。
全文摘要
多功能衛(wèi)星定位接收器具有多個功能，其可響應(yīng)于預(yù)定事件或響應(yīng)于用戶動作來進(jìn)行選擇，并且能夠更有效地使用多功能衛(wèi)星位置接收器的硬件和處理資源。
文檔編號G01S1/00GK1947029SQ200480033134
公開日2007年4月11日 申請日期2004年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月19日
發(fā)明者阿舒托什·潘德 申請人:SiRF技術(shù)公司