專(zhuān)利名稱(chēng)：減少全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時(shí)間的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System, GNSS)接收器，且特別有關(guān)于一種用于減少GNSS接收器首次定位時(shí)間(TimeTo First Fix, TTFF)而無(wú)需參考實(shí)時(shí)時(shí)間信息的方法及裝置。
背景技術(shù)：
如何在GNSS接收器由關(guān)閉(power-off)模式進(jìn)入啟動(dòng)(start-up)模式時(shí)獲取準(zhǔn) 確的GNSS時(shí)間，是與GNSS接收器相關(guān)的最重要議題之一。典型地，在傳統(tǒng)的GNSS接收器 中，除實(shí)時(shí)時(shí)鐘(Real Time Clock, RTC)外的所有組件都在關(guān)閉模式下被斷電。依現(xiàn)有技 術(shù)， 一種獲取初始GNSS時(shí)間的通常做法為當(dāng)GNSS接收器被供電時(shí)，由RTC讀取RTC時(shí)間 并執(zhí)行進(jìn)一步的計(jì)算以得到初始GNSS時(shí)間。得出啟動(dòng)模式的初始GNSS時(shí)間之后，相應(yīng)地， 可執(zhí)行一些初始化操作。而初始GNSS時(shí)間的準(zhǔn)確與否將影響GNSS接收器的TTFF。
由于在GNSS接收器的TTFF之前執(zhí)行的大多數(shù)操作(例如以上所述的初始化操 作)都是基于RTC，所以RTC便成為傳統(tǒng)GNSS接收器的必要組件。因此，對(duì)RTC的任何損害 或供電失敗必然導(dǎo)致依現(xiàn)有技術(shù)實(shí)施的GNSS接收器發(fā)生故障或效率降低。而且，RTC對(duì)應(yīng) 的材料成本也通常包含在制造商的全部成本之中。 此外，在關(guān)閉模式下，RTC通常需要扣式電池(button battery)來(lái)供電。而扣式 電池對(duì)環(huán)境有害，從而導(dǎo)致傳統(tǒng)的GNSS接收器不夠環(huán)保(environmentally-unfriendly)。 一些終端用戶(hù)可能由于又使用了一個(gè)不環(huán)保的產(chǎn)品而感到不安。

發(fā)明內(nèi)容
為了減少全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時(shí)間并節(jié)省成本，特提供以下技術(shù)方 案 本發(fā)明實(shí)施例提供一種減少全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時(shí)間的方法，包 含在關(guān)閉全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器之前，將星歷信息非易失性地存儲(chǔ)至存儲(chǔ)器；以及利 用星歷信息決定全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)時(shí)間，以在重新啟用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器時(shí)減少首 次定位時(shí)間。 本發(fā)明實(shí)施例另提供一種減少全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時(shí)間的裝置，包 含存儲(chǔ)模塊及處理模塊。存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；處理模塊耦接至存儲(chǔ)模塊，用于在關(guān)閉全 球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器之前將星歷信息存儲(chǔ)至存儲(chǔ)模塊，并利用星歷信息決定全球?qū)Ш叫l(wèi) 星系統(tǒng)時(shí)間，以在重新啟用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器時(shí)減少首次定位時(shí)間，其中該存儲(chǔ)模 塊對(duì)該星歷信息的存儲(chǔ)是非易失性的。 以上所述的減少全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時(shí)間的方法及裝置，能夠通過(guò)
提供準(zhǔn)確的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)時(shí)間來(lái)減少全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器的首次定位時(shí)間，進(jìn)而 節(jié)省成本并有利于環(huán)境保護(hù)。


圖1是依本發(fā)明實(shí)施例的減少GNSS接收器TTFF的裝置的示意圖。
圖2是依本發(fā)明實(shí)施例的減少GNSS接收器TTFF的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
在說(shuō)明書(shū)及權(quán)利要求書(shū)當(dāng)中使用了某些詞匯來(lái)指稱(chēng)特定的元件。所屬技術(shù)領(lǐng)域的
技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬件制造商可能會(huì)用不同的名詞來(lái)稱(chēng)呼同一個(gè)元件。本說(shuō)明書(shū)及權(quán)利 要求書(shū)并不以名稱(chēng)的差異作為區(qū)分元件的方式，而是以元件在功能上的差異作為區(qū)分的準(zhǔn) 則。在通篇說(shuō)明書(shū)及權(quán)利要求項(xiàng)中所提及的「包括」為一開(kāi)放式的用語(yǔ)，故應(yīng)解釋成「包括 但不限定于」。此外，「耦接」一詞在此包括任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中 描述第一裝置耦接于第二裝置，則代表第一裝置可直接電氣連接于第二裝置，或透過(guò)其它 裝置或連接手段間接地電氣連接至第二裝置。 請(qǐng)參考圖1，圖1是依本發(fā)明第一實(shí)施例的減少GNSS接收器TTFF的裝置100的示 意圖。所述裝置100包含有GNSS信號(hào)接收模塊120、處理模塊130以及輔助數(shù)據(jù)(aiding data)存儲(chǔ)模塊140，其也可以進(jìn)行不同的修飾。所述GNSS信號(hào)接收模塊120，例如基帶 (baseband)電路(未畫(huà)出)，其耦接至射頻(RadioFrequency， RF)模塊；處理模塊130可例 如處理器；以及輔助數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊140可包含非易失性(non-volatile)存儲(chǔ)器。在本發(fā)明 的一個(gè)實(shí)施例中，所述裝置100可以是GNSS接收器；在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，裝置100可 以是GNSS接收器的一部分，例如，以一個(gè)或多個(gè)芯片實(shí)現(xiàn)的電路；在本發(fā)明的又一實(shí)施例 中，裝置100可包含GNSS接收器，例如，裝置IOO可以是包含手機(jī)(cellularphone)功會(huì)g、 個(gè)人數(shù)字助理(Personal Digital Assistant, PDA)功能以及GNSS接收器功能的多功能裝 置。 此外，依本發(fā)明的不同實(shí)施例，所述裝置的至少一部分可被整合至單一模塊。舉例 來(lái)說(shuō)，GNSS信號(hào)接收模塊120、處理模塊130以及輔助數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊140中的一個(gè)組件可通 過(guò)端子(terminal)耦接至另一組件，或嵌入另一組件中。而且，依本發(fā)明的某些實(shí)施例，裝 置100的某些組件也可由分立(distributed)模塊實(shí)現(xiàn)，所述分立模塊是通過(guò)應(yīng)用特定協(xié) 議的通信鏈路(communication link)來(lái)耦接的。 圖2是依本發(fā)明實(shí)施例的減少GNSS接收器TTFF的方法的流程圖。圖2所示的方 法可應(yīng)用于圖1所示的裝置100中，利用裝置100實(shí)施的所述方法描述如下。
依本發(fā)明的第一實(shí)施例，GNSS信號(hào)接收模塊120追蹤并解調(diào)GNSS信號(hào)181，發(fā)送 解調(diào)的衛(wèi)星軌道參數(shù)(satellite orbital parameter) 182至處理模塊130，并進(jìn)一步從處 理模塊130接收時(shí)間及頻率范圍183，其中GNSS信號(hào)181是在無(wú)線(xiàn)環(huán)境下透過(guò)天線(xiàn)而從 GNSS衛(wèi)星(未畫(huà)出)接收的。此外，處理模塊130計(jì)算GNSS接收器的當(dāng)前位置及時(shí)間。處理 模塊130將數(shù)據(jù)184存儲(chǔ)至輔助數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊140，其中輔助數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊140對(duì)數(shù)據(jù)184 的存儲(chǔ)是非易失性的，例如，輔助數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊140包含非易失性存儲(chǔ)器以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)184。 數(shù)據(jù)184通常包含衛(wèi)星軌道參數(shù)、GNSS接收器的位置信息以及至少一時(shí)間戳(timestamp)。 應(yīng)注意，以上描述僅以例示為目的，而并非本發(fā)明的限制。依本實(shí)施例的一種變化，輔助數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)模塊140中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)通常包含衛(wèi)星軌道參數(shù)、至少一時(shí)間戳以及該變化中GNSS 接收器之可選位置信息。
特別地，數(shù)據(jù)184包含星歷(印hemeris)信息。與此相比，本實(shí)施例中所建議的在 GNSS接收器斷電前將星歷信息存儲(chǔ)至非易失性存儲(chǔ)器的方案并未在任何一種現(xiàn)有的GNSS 接收器中出現(xiàn)。在實(shí)際應(yīng)用中，輔助數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊140可由用于存儲(chǔ)處理模塊130的程序代 碼的相同閃存(flash memory)來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中數(shù)據(jù)184及程序代碼存儲(chǔ)在閃存的不同部分。 而星歷信息可被存儲(chǔ)在閃存中用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)184的部分中的專(zhuān)用區(qū)域。
圖2所示的流程圖始于GNSS接收器的供電(power-on)或重啟(restart)(步驟 201)。處理模塊130從輔助數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊140中獲取/加載數(shù)據(jù)185，其包含衛(wèi)星軌道參 數(shù)、上一存儲(chǔ)的位置信息以及時(shí)間戳(步驟202)。特別地，數(shù)據(jù)185包含最新的星歷信息， 而處理模塊130利用所述星歷信息決定GNSS時(shí)間，以在重新啟用(resuming)本實(shí)施例的 GNSS接收器時(shí)減少TTFF。 當(dāng)裝置100是GNSS接收器的一部分時(shí)(例如以一個(gè)或多個(gè)芯片實(shí)現(xiàn)的電路)，處 理模塊130可以是系統(tǒng)制造商使用或購(gòu)買(mǎi)的芯片。為滿(mǎn)足不同系統(tǒng)制造商(即，芯片制造 商的客戶(hù))的不同需求，建議在本實(shí)施例所示方法中加入如步驟203所示的檢查步驟。當(dāng) 時(shí)鐘源(timing source)，例如RTC，可用時(shí)，進(jìn)入步驟204以執(zhí)行正常定位(fix)程序；否 則，執(zhí)行步驟205。從步驟205開(kāi)始，處理模塊130可決定GNSS時(shí)間而無(wú)需參考RTC。通過(guò) 應(yīng)用如圖2所示的方法，系統(tǒng)制造商不需要利用或購(gòu)買(mǎi)RTC，而用于給RTC供電的扣式電池 也變成了不必要的組件，這將有助于成本節(jié)省(cost-saving)以及環(huán)境保護(hù)。
特別地，當(dāng)從時(shí)間戳中獲取周時(shí)(Time Of Week, TOW)舊值時(shí)，處理模塊130追蹤 GNSS衛(wèi)星以解碼TOW新值(步驟205)，并且當(dāng)周數(shù)(Week Number, WN)新值未被解碼時(shí)，依 據(jù)所述TOW新值及TOW舊值估測(cè)所述WN新值(步驟206)。特別地，當(dāng)周數(shù)新值未被解碼 時(shí)，處理模塊130依據(jù)所述TOW新值與TOW舊值間的比較結(jié)果估測(cè)所述WN新值。在本實(shí)施 例中，當(dāng)所述TOW新值比所述TOW舊值大時(shí)，處理模塊130將WN新值決定為等于由所述時(shí) 間戳得出的WN舊值；否則，處理模塊130將WN新值決定為等于所述WN舊值加1。
更進(jìn)一步，處理模塊130決定所述星歷信息是否到期。當(dāng)星歷信息未到期時(shí)，處理 模塊130依據(jù)所述TOW新值及所述WN新值來(lái)試計(jì)算定位(步驟207)。因此，在步驟208所 示的檢查步驟中，檢查是否在時(shí)間耗盡前已獲取定位。若在時(shí)間耗盡前已獲取所述定位，則 進(jìn)入步驟209，意味著處理模塊130已減少了 TTFF，其是通過(guò)準(zhǔn)確估測(cè)WN而無(wú)需解碼WN ; 否則，進(jìn)入步驟210，若解碼的WN仍不可用，處理模塊130決定WN無(wú)效并轉(zhuǎn)至步驟204以執(zhí) 行正常定位程序。 請(qǐng)注意，依現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，WN信息每5個(gè)子幀(sub-frame)出現(xiàn)一次(例如，本實(shí)施例 中為30秒)，而TOW信息則每1個(gè)子幀出現(xiàn)一次(例如，本實(shí)施例中為6秒)，這使得估測(cè) WN新值較為節(jié)省時(shí)間，其節(jié)省的時(shí)間可達(dá)24秒。 依本實(shí)施例的變化，在步驟206中，所述的比較中可應(yīng)用一個(gè)容許值(tolerance value)。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)所述TOW新值大于所述TOW舊值與容許值之和時(shí)，處理模塊130將WN 新值決定為等于由所述時(shí)間戳得出的WN舊值；否則，意味著所述TOW新值等于或小于所述 TOW舊值與容許值之和，處理模塊130將WN新值決定為等于所述WN舊值加1。
本發(fā)明的實(shí)施例所提供的方法及裝置具有以下優(yōu)勢(shì)其可以通過(guò)估測(cè)WN新值來(lái) 減少TTFF，而并非等待WN信息并隨后解碼出WN。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的實(shí)施例所提供的方法及裝置能夠決定GNSS時(shí)間而無(wú)需參考RTC，特別是在供電或重啟之后。上述方案有助于成本節(jié)省及環(huán)境保護(hù)。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修
飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
一種減少全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時(shí)間的方法，包含在該全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器斷電之前，將星歷信息非易失性地存儲(chǔ)至存儲(chǔ)器；以及利用該星歷信息決定全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)時(shí)間，以在重新啟用該全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器時(shí)減少該首次定位時(shí)間。
2. 如權(quán)利要求1所述的減少全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時(shí)間的方法，其特征在 于利用該星歷信息決定該全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)時(shí)間而無(wú)需參考實(shí)時(shí)時(shí)鐘。
3. 如權(quán)利要求2所述的減少全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時(shí)間的方法，其特征在 于利用該星歷信息決定該全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)時(shí)間的步驟進(jìn)一步包含在供電或重啟之后，決定該全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)時(shí)間而無(wú)需參考任一實(shí)時(shí)時(shí)鐘。
4. 如權(quán)利要求1所述的減少全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時(shí)間的方法，進(jìn)一步包含將至少一時(shí)間戳以及可選位置信息存儲(chǔ)至該存儲(chǔ)器；以及在供電或重啟之后，追蹤全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)衛(wèi)星以解碼周時(shí)新值，由該時(shí)間戳得出周 時(shí)舊值，以及當(dāng)周數(shù)新值未被解碼時(shí)依據(jù)該周時(shí)新值及該周時(shí)舊值估測(cè)該周數(shù)新值。
5. 如權(quán)利要求4所述的減少全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時(shí)間的方法，其特征在 于估測(cè)該周數(shù)新值的步驟進(jìn)一步包含當(dāng)該周數(shù)新值未被解碼時(shí)，依據(jù)該周時(shí)新值與該周時(shí)舊值的比較結(jié)果估測(cè)該周數(shù)新值。
6. 如權(quán)利要求5所述的減少全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時(shí)間的方法，其特征在 于估測(cè)該周數(shù)新值的步驟進(jìn)一步包含當(dāng)該周時(shí)新值比該周時(shí)舊值大時(shí)，將該周數(shù)新值決定為等于由該時(shí)間戳得出的周數(shù)舊 值；否則，將該周數(shù)新值決定為等于該周數(shù)舊值加1。
7. 如權(quán)利要求4所述的減少全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時(shí)間的方法，進(jìn)一步包含決定該星歷信息是否到期；以及當(dāng)該星歷信息未到期時(shí)，依據(jù)該周時(shí)新值及該周數(shù)新值試計(jì)算定位。
8. —種減少全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時(shí)間的裝置，包含 存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；以及處理模塊，耦接至該存儲(chǔ)模塊，用于在該全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器斷電之前將星歷信 息存儲(chǔ)至該存儲(chǔ)模塊，并利用該星歷信息決定全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)時(shí)間，以在重新啟用該全 球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器時(shí)減少該首次定位時(shí)間，其中，該存儲(chǔ)模塊對(duì)該星歷信息的存儲(chǔ)是 非易失性的。
9. 如權(quán)利要求8所述的減少全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時(shí)間的裝置，其特征在 于該存儲(chǔ)模塊包含非易失性存儲(chǔ)器以存儲(chǔ)該星歷信息。
10. 如權(quán)利要求8所述的減少全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時(shí)間的裝置，其特征 在于該裝置包含該全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器。
11. 如權(quán)利要求8所述的減少全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時(shí)間的裝置，其特征 在于該裝置是位于該全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器中的電路。
12. 如權(quán)利要求8所述的減少全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時(shí)間的裝置，其特征在于該處理模塊決定該全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)時(shí)間而無(wú)需參考實(shí)時(shí)時(shí)鐘。
13. 如權(quán)利要求12所述的減少全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時(shí)間的裝置，其特征 在于在供電或重啟之后，該處理模塊決定該全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)時(shí)間而無(wú)需參考任一實(shí)時(shí) 時(shí)鐘。
14. 如權(quán)利要求8所述的減少全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時(shí)間的裝置，其特征 在于該處理模塊進(jìn)一步將至少一時(shí)間戳以及位置信息存儲(chǔ)至該存儲(chǔ)模塊，以及在供電或 重啟后，該處理模塊追蹤全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的衛(wèi)星以解碼周時(shí)新值，由該時(shí)間戳得出周時(shí) 舊值，以及當(dāng)周數(shù)新值未被解碼時(shí)依據(jù)該周時(shí)新值及該周時(shí)舊值估測(cè)該周數(shù)新值。
15. 如權(quán)利要求14所述的減少全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時(shí)間的裝置，其特征 在于當(dāng)該周數(shù)新值未被解碼時(shí)，該處理模塊依據(jù)該周時(shí)新值與該周時(shí)舊值的比較結(jié)果估 測(cè)該周數(shù)新值。
16. 如權(quán)利要求15所述的減少全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時(shí)間的裝置，其特征在于當(dāng)該周時(shí)新值比該周時(shí)舊值大時(shí)，該處理模塊將該周數(shù)新值決定為等于由該時(shí)間戳 得出的周數(shù)舊值；否則，該處理模塊將該周數(shù)新值決定為等于該周數(shù)舊值加1。
17. 如權(quán)利要求14所述的減少全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時(shí)間的裝置，其特征 在于該處理模塊決定該星歷信息是否到期，以及當(dāng)該星歷信息未到期時(shí)，該處理模塊依據(jù) 該周時(shí)新值及該周數(shù)新值試計(jì)算定位。
全文摘要
本發(fā)明提供一種減少全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時(shí)間的方法及裝置，所述方法包含將星歷信息存儲(chǔ)至非易失性存儲(chǔ)器，并利用星歷信息決定全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)時(shí)間，以減少首次定位時(shí)間。所述裝置包含存儲(chǔ)模塊及耦接至存儲(chǔ)模塊的處理模塊。存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，其對(duì)所述數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)是非易失性的；處理模塊將星歷信息存儲(chǔ)至存儲(chǔ)模塊并利用星歷信息決定全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)時(shí)間，以減少首次定位時(shí)間。以上所述的方法及裝置能夠減少全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器的首次定位時(shí)間，進(jìn)而節(jié)省成本并有利于環(huán)境保護(hù)。
文檔編號(hào)G01S5/02GK101750599SQ20091000926
公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月4日
發(fā)明者蔡建良 申請(qǐng)人:聯(lián)發(fā)科技股份有限公司