专利名称：位置测量仪器和方法,导航仪器和方法,信息服务及声频信息收发方法
技术领域：
本发明涉及一种位置测量系统和/或一导航系统，特别涉及一种GPS全球定位系统。本发明还涉及一种导航方法，一种信息服务方法，一种汽车以及声频信息收发方法。
传统地，利用了一种通过人造卫星进行位置测量的系统即GPS(全球定位系统)的导航系统已广为人所知且已非常广泛的用作汽车内装备之系统。另外，一种所谓的混合式导航系统也已广泛地适用于隧道、城市内大型建筑间的谷地等位置，从卫星上发出的无线电波无法到达这些位置，所述混合式导航系统基于从陀螺传感器或类似装置发出的信息来导航。不仅仅是汽车，还开发了许多接收装置用于通过人造卫星进行位置测量的系统即GPS全球定位系统。
然而，当一传统的系统能够接收一GPS无线电波以便在一定程度上保证其实施时，在一GPS无线电波达不到的位置产生的由一陀螺传感器发出的数据存在着缺点，该数据包括许多积累误差以致其无法使用。而且，当频繁地进行图像调整时，这只是数据的矫正，因此不能增进其独立的测量精度。如果调整导致错误的导向，那么错误的结果不如不调整的好。
另外，即使当可以接收到GPS无线电波时，也不能直接说总是可以达到足够的精度，因为存在着系统管理者(美国国防部)故意降低精度的波型，而且由于无线电波状态可受一扰动电离层等的干扰以致测量精度降低。
本发明打算解决上述问题而且在并非仅依靠GPS无线电波条件下进行独立的位置测量以得到低成本下的高精度的测量。
根据本发明的第一方面，一位置测量仪器包括通过接收一第一无线电波来对一第一位置进行位置测量的一第一位置测量装置，通过接收一第二无线电波来对一第二位置进行位置测量的一第二位置测量装置，一用来计算从第一位置测量装置和/或第二位置测量装置获得的数据的误差的计算装置，和一用来根据计算装置的一输出信号来选择来自第一位置测量装置或第二位置测量装置的数据的选择装置。
根据本发明的第二方面，一导航仪器包括一通过接收一GPS卫星发出的无线电波来对一第一位置进行位置测量的一第一位置测量装置，一不需要向基地站发射任何请求位置测量的信号而通过接收一蜂窝式电话系统的一基地站发出的无线电波来对一第二位置进行划分的第二位置测量装置，一用来计算从第一位置测量装置和/或第二位置测量装置获得的数据的误差的计算装置，一用来根据计算装置的一输出信号来从来自第一位置测量装置或第二位置测量装置中选择数据的选择装置，一用来存储图像数据的数据存储装置，用来通过使选择装置发出的输出信号和数据存储装置发出的输出数据合成以产生一显示信号的显示信号产生装置，和一用来显示该显示信号的显示装置。
根据本发明的第三方面，一位置测量方法包括通过接收一第一无线电波来对一第一位置进行位置测量的一第一位置测量步骤，通过接收一第二无线电波来对一第二位置进行位置测量的一第二位置测量步骤，一用来计算从第一位置测量步骤和/或第二位置步骤装置获得的数据的误差的计算步骤，和一用来根据计算步骤的一输出信号来选择来自第一位置测量步骤或第二位置测量步骤的数据的选择步骤。
根据本发明的第四方面，一导航方法包括一通过接收一GPS卫星发出的无线电波来对一第一位置进行位置测量的一第一位置测量步骤，不需要向基地站发射任何请求位置测量的信号而通过接收一蜂窝式电话系统的一基地站发出的无线电波来对一第二位置进行位置测量的一第二位置测量步骤，一用来计算从第一位置测量步骤和/或第二位置测量步骤获得的数据的误差的计算步骤，一用来根据计算步骤的一输出信号来从来自第一位置测量步骤或第二位置测量步骤中选择数据的选择步骤，和一用来通过使选择步骤和图像数据发出的输出信号合成以显示一信号的显示步骤。
根据本发明的第五方面，一信息分配方法包括用来接收来自使用者的一服务请求信号的一请求信号接收步骤，一用来通过该服务请求信号在一预定单元上从移动电话网的一基地站发射一与音乐有关的信息的发射步骤，和一用来在用户处由与音乐有关的信息以产生一声频信号的声频信号产生步骤。
根据本发明的第六方面，一汽车设备包括一通过接收一GPS卫星发出的无线电波来对一第一位置进行位置测量的第一位置测量装置，一不需要向基地站发射任何请求位置测量的信号而通过接收一蜂窝式电话系统的一基地站发出的无线电波来对一第二位置进行位置测量的第二位置测量装置，一用来计算从第一位置测量装置和/或第二位置测量装置获得的数据的误差的计算装置，一用来根据计算装置的一输出信号来从来自第一位置测量装置或第二位置测量装置中选择数据的选择装置，一用来存储图像数据的数据存储装置，用来通过使选择装置发出的输出信号和数据存储装置发出的输出数据合成以产生一显示信号的显示信号产生装置，和一用来显示该显示信号的显示装置。
根据本发明的第七方面，用于具有第一优先次序的声频信号和具有第n优先次序的声频信号(n是大于等于2的整数)的声频信号发射方法，它包括一用来发射具有一优先次序的声频信号的发射步骤，该优先次序对应于以一预定的顺序待发射的声频信号。
图1是本发明的一实施例的导航仪器的配置的方框图；图2是在郊区使用GPS的位置测量状态的示意图；图3是在城市无线电波接收情况的示意图；图4A至4C是一PHS基地站的ID信号的格式的示意图；图5是一实施例的GPS接收器单元的方框图；图6是一实施例的PHS接收器单元/发射器单元的方框图；图7是一实施例及其外围的一数据接收器单元的方框图；图8是一实施例的位置确定处理的流程图；图9是另一实施例的位置确定处理的流程图；图10是根据一实施例利用基地站的无线电波进行位置确定处理的流程图；图11A至11C是根据一实施例利用基地站的无线电波进行位置测量的状态的示意图；图12是一实施例的显示处理的流程图；图13A至13D是根据一实施例的显示实例的示意图；图14是根据一实施例的显示实例的示意图；图15A和15B是根据一实施例的显示实例的示意图；图16是根据一实施例的显示实例的示意图；图17是一实施例的数据接收处理的流程图；图18是根据一实施例在机动车内的导航仪器的布置的实例的透视图；和图19是根据一实施例在机动车内的导航仪器的布置的实例的透视图。
下面将参见
本发明的一个实施例。
首先，在解释本发明的专门配置之前，先解释本发明所应用的一位置测量系统。在本发明中，位置测量由利用了一人造卫星的位置测量系统即GPS全球定位系统来实现，而且位置测量通过使用一被称为PHS(个人手持电话系统)的简化移动电话系统来实现。
图2是表示在一GPS电波充分传送到的位置如城郊等处进行位置测量操作的情况的示意图。图中分别表示了使用者在车中的一机动车或汽车1和GPS卫星2a-2d。在这种情况下，由于四颗卫星2a-2d发出的无线电波充分地和顺利地传送到使用者的位置，通过四颗卫星2a-2d提供的在三个轴x，y，z和一个时间轴t上的数据在该位置处可以完成令人满意的位置测量。
图3是表示在一城市区域内无线电波的情况的示意图。在该位置处从GPS卫星2a，2b等等发出的无线电波受到了大型建筑和建于地面上的高速公路等等的阻挡，以致其无法传送到使用者或汽车1的位置处。然而，近几年，采用了一数字无绳电话系统的一简化移动电话系统已逐渐在城市区域建立。在日本，如上所述，这种系统被称为PHS。在美国，也存在一种类似的被称为个人通讯服务(PCS)的系统，而在欧洲也存在类似的被称为CT2，DECT等的系统。
下面解释日本的PHS系统，图3所示的PHS基地站3a-3c以约100米的间隔布置且每一个构成一窄范围的单元。而且，由于PHS的特性，如果一线路能力由于在城市区域内线路上过量呼叫而无法胜任时，通过使单元分段可马上解决这个问题。在这种情况下，由于形成了较窄的单元，可以认为布置了分离单元，例如以10米的间隔。尽管在城市区域已密集布置了PHS基地站，在近郊区域却很少布置。
顺便说说，PHS基地站发射表示其本身位置等的ID信号。图4A表示ID信号，在此CS代表一PHS基地站，而PS代表一PHS终端。特别是，首先发射一9比特公司识别码。接着，发射一33比特的室外公众用附加ID，其中首先发射一np比特的一般呼叫地区号码，然后发射一剩余的33-np比特的附加ID。而且，发射一28比特的PS呼叫码以便呼叫一特殊终端。图4B表示一从一PHS终端发射到一PHS基地站的编码，与上述相反，其中公司识别码，室外公众附加ID，和PS呼叫码以相同的格式但在以发射和接收之间的相反的识别关系进行类似的发射。图4C扩展了编码的一部分，在此上述np是16。特别地，在一地面公众网中的交换机组用一般呼叫地区号码来确定，而一特殊的PHS基地站用附加ID来确定。
由于这些信号的传播，已发射这些信号的一基地站可在一接收终端处通过阅读33比特的室外公众附加ID来确定。而且，如果表示各个基地站位置的经度，纬度等预先已经存储，那么可以知道每个基地站的经度和纬度。而且，还可以直接发射实际的经度和纬度信息和上述附加ID。
应用这种思路的技术有公开号为NO·8-18501的日本专利出版物。该文献正好描述了使用PHS进行位置测量的技术。公开号为NO·6-311093的日本专利出版物也描述了一项量测一预装好的携带式电话基地站的位置以识别其本身的当前位置的技术。
然而上述技术存在缺点。特别是，由于公开号为NO·8-18501的日本专利出版物使用PHS基地站进行位置测量，在近郊区域由于没有安装PHS基地站而无法进行位置测量。至于公开号为NO·6-311093的日本专利出版物，由于携带式电话基地站发射低频率大功率的无线电波，因此在确定位置时不能保证足够的精度。
另外，公开号为NO·6-148308的日本专利出版物说明了根据GPS位置测量和蜂窝基地站的位置进行位置测量的技术。然而由于使用了携带式电话基地站，该技术表现出较差的位置精度，而且，在每次打算进行位置测量时必须从一终端处发出一发射请求。
本发明打算通过具有图1所示的配置的仪器来解决上述技术存在的问题。下面解释其配置，与一GPS天线4相连的GPS接收器单元5接收从一GPS人造卫星发出的GPS信号并对位置数据解码。一用来向一PHS基地站发射和从一PHS基地站接收一PHS无线电波的PHS天线9通过一无线公享单元10也与一PHS接收器单元6和一PHS发射器单元7相连。该PHS接收器单元6进行接收处理以便从一由天线9接收的PHS信号中获取一基地站的位置数。而PHS发射器单元7对许多信息进行发射处理并且从天线9向一基地站发射信息(注意发射器单元7可以省略)。
GPS接收器单元5与用来检测接收的GPS信号的可靠性的一GPS可靠性检测器单元8相连。特别是，GPS信号补充设有一被称为GDOP信号(精度几何简化信号)的系数信号，用来表示几何精度的降低，而检测器单元8根据该GDOP信号进行检测GPS信号的可靠性的处理。
由GPS接收器单元5接收的信号，由PHS接收器单元6接收的信号，和与由GPS可靠性检测器单元8检测的可靠性相关的信号提供给一控制单元12，该控制单元12用作所述仪器的系统控制器，以便整理所提供的许多信息。控制单元12与一位置计算单元11相连，该位置计算单元11根据分别接收的信号例如纬度和经度来产生一确定的位置。或者产生一表示位置的数据如图像的页数以代替纬度和经度数据。在这种情况下，如果一用来位置测量的信号只可从GPS接收器单元5和PHS接收器单元6的其中之一获得时，根据该信号来计算其位置。另一方面，当一些信号可从这两者获得时，待使用的信号参考由GPS可靠性检测器单元8检测的可靠性来选择。特别是，如果由GPS可靠性检测器单元8检测的利用GPS进行位置测量的可靠性低时，由PHS接收器单元6接收的基地站的ID用来确定基地站所处的位置，而该确定的位置被看作是通过位置测量获得的位置。如果可靠性高时，由GPS进行位置测量得到的信号用来计算位置。偶然地，如果由PHS接收器单元6接收的数据包括图像数据和交通信息时，该数据存储在一图像数据存储单元或类似单元中。
控制单元12还与一显示单元13相连，该显示单元13包括一液晶显示单元或类似单元，其中显示的是根据从图像数据存储单元14中读出的图像数据而产生的一图像图象，显示的还有由位置计算单元11计算的机动车本身的位置。图像数据存储单元14可以使用一大容量存储装置如一CD-ROM驱动器或类似物。在这种情况下，在本实施例中，PHS基地站的完整的位置信息与基地站的ID以及道路的图像信息等等存储在一起。
而且，控制单元12与一键输入装置15和一远程控制信号接收器单元16相连，以便许多命令可通过用作键输入装置15的键输入，以及通过利用一远程控制信号(电波信号和红外线信号)的单独的远程控制单元17来输入。
图1所示的配置的前述导航仪器布置在机动车1中，例如图18和19所示。特别是，如图19所示，包括位置计算单元11，控制单元12，图像数据存储单元14等的所述仪器机体布置在一机动车1内的预定位置，如在行李箱或类似部分内，而GPS天线4和PHS天线9安装在车体的相应部分。然后，如图12所示，包括一液晶显示单元或类似单元的显示单元13布置在机动车的驾驶员座位81前方，以便驾驶员在其坐在座位81上时可以看到显示单元13的显示情况。在这种情况下，构成显示单元13的液晶显示单元也设有远程控制信号接收器单元16以便接收从远程控制单元17来的红外线信号。而且，包括一操纵杆或类似物的键输入装置15安装在方向盘82旁。另外，扬声器装置27L，27R布置在预定的位置，如左右车门的前方位置，该扬声器装置用来输出由接收的无线电广播生成的声频信号和由CD唱机等(两者都没有表示)发出的声频信号。一用作电话的话筒(在后面描述的话筒58)也可布置在显示单元13或类似物上。图18和19表示一典型的布置，而这些部件可安装在机动车1内的任何位置，这一点无需再解释。
接着，参考图5说明GPS接收器单元5的结构。GPS天线4与一降频变频器31相连以便将来自GPS卫星的1·57542GHz的信号转换成一中频信号，该中频信号供给一电压比较器32以便消除接收的信号中所包括的模拟噪音。然后，由电压比较器32输出的一接收的信号供给一倍增器33，该倍增器33将由一PN码发生器34输出的一C/A码PN码乘接收的信号，以便对作为一扩展频谱信号来发射的GPS信号进行反向扩展以便对所需的GPS数据进行解码，所述PN码发生器34输出的C/A码PN码与GPS的C/A码相对应。顺便提一句，倍增器33和C/A码PN码发生器34设有许多信道以便可对来自许多卫星的GPS数据同时进行解码。
接着，在各个信道译解过的数据送到一总线35。该总线35与一中央控制单元(CPU)36相连以便控制GPS接收器单元的操作，还与一内部存有一译码操作程序的ROM37相连，还与一用于临时存储处于译码的数据或类似数据的RAM38相连，还与一用于产生一钟信号以便操纵不同电路的时钟发生器39相连，还与一接口电路40相连，其中，如GPS的译码是在一中央控制单元36的控制下对在各个信道上的译解过的数据进行译码，以便得到位置测量后的数据。接着，产生的位置测量后的数据通过相连的接口电路40供给控制单元12(见图1)处。顺便提一句，GPS接收器单元5可使用一具有所有的GPS功能的在一尺寸较小的基片上形成的卡片型GPS接收板。
接着，参考图6说明PHS接收器单元，PHS发射器单元，和其周边构造。首先说明接收系统，由天线9接收的一信号通过包括一开关或类似物的天线分享单元10供给一接收放大器41，该接收放大器41的输出通过一高频滤波器(RF滤波器)42供给一混频器43。由一频率合成器44产生的一频率信号供给该混频器43，该频率信号与基于一温度补偿型石英振荡器(TCXO)45的振荡输出的一发射/接收频率(这里，发射和接收频率相同且分配在一1/8GHz频带)相对应。接收的信号和该频率信号在混频器43内混频以产生一第一中频信号。接着，该第一中频信号通过一第一中频信号滤波器46和一放大器47供给一混频器48，在此第一中频信号与从一振荡器49输出的一频率信号混频从而产生了一第二中频信号。接着该第二中频信号通过一放大器51供给一解调器电路52以便根据一传输体系进行解调。
这里，一PHS传输信号与一被称为TDMA体系(Time Division MultipleAccess scheme时分多址存取联接体系)的体系相一致，该TDMA体系以时分方式发射和接收由时隙组成的脉冲串。一解调后的信号供给一时分多路复用电路53以便提取预定时隙中包括的声频数据和控制数据。接着，提取的声频数据供给一声频处理单元54以便通过处理将声频数据转换成一模拟声频信号，而产生的模拟声频信号通过一扬声器55输出。而且，提取的控制数据供给一数据处理单元56。在该数据处理单元56中，一PHS基地站的ID信号或后面将描述的一些服务信号等等由接收的控制数据中提取出来并通过一数据输出终端57供给控制单元12(见图1)处。
对于传输系统的构造，由一话筒58收集的声频信号供给一声频处理单元54以便将其转换成数字声频数据，该声频数据供给时分多路复用电路53，且声频数据置于传输时隙内的预定的位置。而且，由控制单元12提供的数据通过一数据输入终端59供给数据处理单元56，而接受传输处理的数据供给时分多路复用电路53且置于传输时隙内的预定的位置。
接着，由时分多路复用电路53产生的形成传输时隙的脉冲串数据供给一调制器电路60以便为PHS进行调制处理，而调制后的信号供给一混频器61。在该混频器61中，调制后的信号与由频率合成器44输出的一频率信号混频以产生一具有一发射频率的信号，而该传输信号通过一高频滤波器62和一传输放大器63以无线方式从与天线分享单元10连接的天线9发射到一PHS基地站。
现在，参考附图7说明图6所示的与PHS终端的数据处理单元56相连的构造。从控制单元12处向数据处理单元56供给数据例如业务请求信号或类似信号。接收的包数据是指从一基地站处由该终端接收并供给数据处理单元56的包数据，该接收的包数据供给一接收的包处理单元61。接着，在该接收的包内的用来显示的数据通过控制单元12供给显示单元13并在其上显示。而且，在该接收的包内的声频数据供给一声频输出单元62，并在其中接受声频输出处理，然后从左右扬声器27L，27R输出。顺便提一句，从基地站处发射的一服务信号可例如，利用在一控制信道(时隙)内的自由部分，或者利用为发射通信信号而准备的一信道(时隙)来发射。
接着，参考图8的流程图来说明，当测定装配有本实施例的仪器的机动车1的位置时，在该仪器的控制单元12内的测定处理情况。
首先，根据GPS可靠性检测器单元8的检测来计算GDOP的值以判断它是否在一预定的范围内(步骤101)，当它在该预定的范围内时，可以确定一GPS接收条件满足了。当确定其满足了时，取出由GPS接收器单元5接收的信号(步骤102)，然后在位置计算单元11内根据取出的信号执行位置计算(步骤103)。接着，计算后的位置定为机动车1的当前位置(步骤104)。
相反，如果在步骤101中GDOP的值确定为不在该预定的范围内时，取出由PHS接收器单元6接收的基地站ID信息(步骤105)。接着，在位置计算单元11内根据基地站ID执行位置计算(步骤106)。在这种情况下，根据存储在图像数据存储单元14中的每个基地站ID的位置数据来执行位置计算。接着，计算后的位置定为机动车1的当前位置(步骤107)。
顺便提一句，位置测定处理可实行如图9的流程图所示的处理。在该实例中，对基地站ID的位置测量优先于对GPS的位置测量。首先判断一PHS基地站ID是否满意地接收(步骤111)。接着，如果满意地接收，基地站ID由PHS接收器单元6被取出(步骤112)。接着，由来自基地站ID的信息获得位置(步骤113)，而获得的位置定为当的位置(步骤114)。
另一方面，如果在步骤111判断得知基地站ID没有满意地接收，根据GPS可靠性检测器单元8的检测来计算GDOP的值以判断该值是否在一预定的范围(步骤115)，如果它在该预定的范围内时，可以确定一GPS接收条件满足了。当确定其满足了时，取出由GPS接收器单元5接收的信号(步骤116)，然后在位置计算单元11内根据取出的信号执行位置计算(步骤117)。接着，计算后的位置定为机动车1的当前位置(步骤114)。
相反，如果在步骤115中GDOP的值判断为不在该预定的范围内时，位置测量信息没有修改，而前面测量过的位置再次使用(步骤118)。或者，不使用前面测量过的位置，当前位置可由过去位置测量的经历来计算。进而，如果没有接收到基地站ID，即使GDOP的值并不令人满意也可执行位置测量计算。在这种情况下，当GDOP的值并不令人满意时可通过显示单元13上的显示或类似方法告知位置测量精度差。
接着，参考图10的流程图和图11的示意图来说明，在前述确定位置过程中，在位置计算单元11内根据PHS基地站ID来进行位置计算的处理情况，以便说明一位置测量条件。在该实施例中，当ID’s可从许多基地站接收到时，根据该许多基地站ID’s来进行准确的位置测量。特别是，如图11A所示，当在一预定的高度或更高处同时接收来自例如三个基地站的无线电波时，在这三个区域1，2，3处可以接收到来自三个基地站的无线电波，由三个区域1，2，3的重叠部分可确定一区域a1，该区域a1可确定为当前位置。
类似地，当在一预定的高度或更高处接收来自两个基地站的无线电波时，如图11B所示，该位置经确定位于区域1，2相重叠的区域b2内，在此在一预定的高度或更高处可接收来自各个基地站的无线电波。这种情况下，由各个基地站发射的ID’s的数据可以以一预定的或更低的误差率来接收和译码，当该数据所在的区域是例如区域1A，2A时，如果可以译解任一基地站ID’s，那么可以确定区域b1或b2，从而有可能更精确的确定当前位置。
当在一预定的高度或更高处接收来自唯一基地站的一无线电波时，可以确定一位置位于由该基地站确定的区域1内。进而，如果可以以一预定的或更低的误差率来译解该基地站的ID，所述位置经确定位于一区域c1内，在该区域c1内可以以一预定的或更低的误差率来译解该ID。如果不能以一预定的或更低的误差率来译解该ID，所述位置经确定位于区域1内但在区域c1外(例如在位置c2或c3处)。
在该实施例中，根据基地站的可接收的无线电波的数量来进行处理以便确定一位置。如图10的流程图所示，在位置计算过程中，首先判断在一预定的高度或更高处在相同的位置是否可以从一些PHS基地站接收n个电波(例如三个电波)(步骤121〕。这里，如果可以接收n个电波，则利用n个电波进行位置测量(例如，如果n为3，则按图11A所示进行位置测量〕(步骤122)。接着，如果不能接收n个电波，则判断在一预定的高度或更高处是否可以接收n-1个电波(例如，二个电波〕(步骤123)。这里，如果可以接收n-1个电波，则利用n-1个电波进行位置测量(例如如果n-1是2，如图11B所示的位置测量)(步骤124)。接着，可接收的无线电波的数量渐渐减少，且以相同的方式进行判断，最后判断在一预定的高度或更高处是否可以接收1个电波(步骤125)。接着，如果可以接收1个电波，则利用1个电波进行位置测量(如图11C所示的位置测量)(步骤126)。另外，如果即使一个电波也不能接收时，表示一PHS基地站的不满意的ID接收条件的一标记存入一存储器中，以便在执行由控制单元12判断的处理程序进行判断。
以这种方式，由PHS基地站的无线电波可计算位置。或者，由一过去的经历在一定程度上可获得当前的位置。例如，如图11C所示，如果只可以接收来自一基地站的唯一电波时，在首先确定位置c2后(可在GPS上确定)，c1确定为可以以一预定的或更低的误差率来译解一基地站ID的区域，而当不能以一预定的或更低的误差率来译解该基地站ID时，当前位置可确定在位置c3。
接着，参考图12的流程图和图13-16的显示实例来说明，在本实施例的仪器的控制单元12内对由一PHS基地站发射的一服务信号的接收处理情况。如图12的流程图所示，首先判断并非一声频信号的数据信号是否存在于PHS接收后的信号内(步骤131)。接着，如果并非声频信号的数据信号没有找到，则服务信号接收处理结束。相反，如果找到任意的服务信号，则判断信号是否是交通信息，例如交通堵塞信息，禁行街道信息，施工信息等(步骤132)。这里，如果是交通信息，则进行交通信息显示操作(步骤133)。在显示处理时，显示了相关的交通信息13b，例如，如图13A所示，在显示单元13的屏幕上以字符或其它的形式。或者，一交通堵塞部分13a或类似部分在一显示的道路图上表明。该表明的交通堵塞部分在这里指出了目前行进前方正处于堵塞。或者，在接收信息时，只有在交通信息指出的部分位于前方，而非接收到的所有信息在任何时间均在显示单元13上显示时，才可以以字符和一图像的形式显示交通信息。
回到图12的流程图，如果在步骤132经确定信号不是交通信息，接着判断该信号是否是天气信息(步骤134)。这里，如果确定其是天气信息，则显示该天气信息(步骤135)。在显示处理时，如图13B所示天气预报13c等在一道路图像的角落显示。
相反，如果在步骤134经确定信号不是天气信息，接着判断该信号是否是一特别新闻(步骤136)。这里，如果经确定它它是一特别新闻，例如如图13C所示，接收的特别新闻以字符13d等的形式在显示一图像等的屏幕的角落显示。
相反，如果在步骤136经确定信号不是一特别新闻，接着判断该信号是否是一例如广告，事件或其它(旅游信息，商店里的事件的信息和其它当前位置附近的信息)的信息(步骤138)。这里，如果经确定它是例如广告，事件或类似信息，例如如图13D所示，以字符13e的形式在显示一图像等的屏幕的角落显示其相关的信息(步骤139)。
相反，如果在步骤138经确定信号不是例如广告，事件或类似信息，接着判断该信号是否是选线信息(步骤140)。如果它是选线信息，则进行例如显示线路等的处理(步骤141)。顺便提一句，该选线信息使得例如当前位置信息和目的信息由本实施例的仪器发射到一PHS基地站处，在与基地站相连的一交通信息中心(未表示)处进行选线计算，计算后的线路信息使用PHS的一信道返回到仪器。以这种方式，提供适当的选线信息并根据最新的信息以避免交通堵塞。
顺便提一句，如果声频信号代替显示信号来作为服务信号，声频(指出一交通堵塞部分等的话音)可由一扬声器输出。
或者，可进行交互式通信以提供信息，从而响应一由仪器处发出的请求以便获得必要的信息。例如，如图14所示，一菜单屏幕13f通过由一基地站处发射的一服务信号显示在一图像或类似物的角落，而用作选择信号的一远程控制信号(红外线信号)，通过在上下选择键上进行预定的键操作，由远程控制单元17发射到接收器单元16。顺便提一句，在菜单屏幕13f上选择的项可通过使它的尺寸或颜色与其它项不同或通过使该项闪烁而选定。接着，用来在菜单内选择一预定的项的信号通过选择信号的传输从发射器单元7发射到基地站处，而该相关项的详细数据从基地站返回。以这种方式提供的信息可以是其它信息，例如用来补充前述的特别新闻，体育新闻或其它的详细新闻。
另外，与音乐有关的服务也可由上述的交互式服务提供。例如，如图14所示，在菜单屏幕中选择显示为“本星期的最佳十首”的一项，如图15A所示显示了“本星期的最佳十首”的音乐曲名的信息，该信息在显示部分13g出现。接着，通过从显示的曲名中进一步选择一首，选定音乐的信息从基地站处接收，该音乐从扬声器中输出，而其歌词13h在如图15B所示的屏幕上显示。在这种情况下，扬声器的输出可以是被称为“卡拉OK”的器乐音乐而非包括歌曲的音乐。顺便提一句，用于输出音乐的扬声器最好采用所谓的高保真特性汽车立体声专用的优质扬声器(图18所示的左右扬声器27L，27R或其它)，以便转播高质量音质的音乐。以这种方式，该服务可用来始终仅通过菜单操作转播最新的打击乐，而传统的方法是，必须频繁的购买音乐媒体(COMPACT迪斯科等)以便欣赏最新的打击乐，因此花费很大，需要许多步骤(STEP〕和存储空间。
或者，通过利用一基地站进行交互式通信，使用所谓的个人计算机通信例如国际互联网(INTERNET)等在显示单元13上或类似部分上显示所需的信息。例如，如图16所示，一预设置的的计算机通信中心利用一基地站通过通信链接以便在屏幕上显示所获得的图象信息13i及一道路图等。或者，在这种情况下，可清除道路图以便在整个屏幕上显示如国际互联网等信息。
顺便提一句，当计算机通信使用如国际互联网等时，由于多种原因传输速度偶然可能降低。然而，即使在这种情况下，如果待接收的数据是音乐数据，当一部分数据丢失时通过产生一数据流在不破坏它的实时特性前提下可以传输该音乐。这种情况的处理如图17所示，接收包(步骤151)，判断接收的包的接收速度是否以一预定的或更高的速率(步骤152)。如果是以一预定的或更高的速率接收，则进行通信接收处理(步骤153)，且进行数据输出处理(步骤154)。相反，如果不是以一预定的或更高的速率接收，则当一部分数据丢失时在每个预定的时间产生一数据流(步骤155)，且对产生的数据流可进行数据输出处理。
通过这种处理，如下所示，数据传输可例如划分成音乐信号的再生频率带和其相关的数据(文本数据)，而且它们以下列(1)至(7)的方式按照由上面确定的优先次序来传输，从而顺利的再生音乐(1)在3kHz或更低时的L+R成分；
(2)在3kHz或更低时的L-R成分；(3)文本数据；(4)在3至6kHz范围内的L+R成分；(5)在3至6kHz范围内的L-R成分；(6)在6至15kHz范围内的L+R成分；及(7)在6至15kHz范围内的L-R成分；顺便说一下，L+R成分是具有由立体声音乐信号的左右信号合成而产生的成分的信号(非立体声的成分)，而L-R成分是左右立体声音乐信号的信号差。
通过这样发射具有确定优先次序的成分，例如，当至少接收到(1)的数据时，可再生成具有最低音乐质量的非立体声音乐；当至多接收到(2)的数据时，可获得立体声再生；当至多接收到(3)的数据时，可显示文本；而随着接收到具有较低的优先次序的数据再生的音乐质量渐渐提高。以这种方式，可实现一种所谓的适度恶化。
顺便提一句，在前述实施例中，GPS是利用从一卫星接收到的信号来进行位置测量，而PHS用作一移动电话系统，然而，无需说明其它的卫星位置测量系统和移动电话系统也可使用。
根据本发明，由于可以利用卫星进行位置测量也可利用移动电话基地站的无线电波进行位置测量，使用卫星进行位置测量的结果可用于例如郊区或其它类似区域，在此卫星的无线电波可满意的接收，而利用蜂窝式移动电话基地站的无线电波进行位置测量的结果可用于城市区域，隧道或其它类似区域，由此在任何位置可接收到高精度的位置测量。
而且，当利用移动电话基地站的无线电波进行位置测量，除了利用一基地站发出的一个波进行位置测量外，还可利用两基地站发出的两个波和三个基地站发出的三个波进行位置测量，以便即使只能接收小数量的基地站无线电波时，也能完成位置测量且保证一定程度的精确性。
进而，由于移动电话基地站的ID’s用来位置测量，物需使用者发出任何发射请求即可提供位置信息。
而且，由于利用卫星进行位置测量和利用蜂窝式移动电话基地站的无线电波进行位置测量均是一绝对的定位体系，传统的混合式导航仪器所需的距离传感器和一方位传感器可以消除，而永不会发生在相对的位置测量体系中出现的积累误差。
而且，由于在机动车处不需要利用机动车速度脉冲进行位置测量，本发明根本不需要复杂的和困难的劳动以便拆卸机动车的内部部件来获得脉冲。
而且，由于例如交通信息，天气信息等信息可作为现有的移动电话基地站发出的数据来提供，不需要一交通信息等的专用的发射/接收系统。在使用者处，没有必要提供一专用的交通信息接收器，而在系统管理处，不需要一专用的基础设施，从而减少了设备投资。
而且，用来与移动电话基地站通信的部分也可用作一普通的移动电话终端，以便其应用扩展至用作终端。而且，在称为PHS的移动电话系统中，由于在高速运动过程中很难进行电话呼叫，因此驾驶者驾驶时不会呼叫，普通手携式电话即是如此，这有助于安全驾驶。
而且，通过连接许多信息服务，音乐服务，及诸如国际互联网等等也可提供新的服务。
参考附图已说明本发明的优选实施例，可以理解本发明不仅限于上述实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不超出本发明权利要求书所限定的本发明的实质和范围的前提下，可作不同的变化和修改。
权利要求
1·位置测量仪器包括通过接收一第一无线电波来对一第一位置进行位置测量的一第一位置测量装置；通过接收一第二无线电波来对一第二位置进行位置测量的一第二位置测量装置；一用来计算从第一位置测量装置和/或第二位置测量装置获得的数据的误差的计算装置；和一用来根据计算装置的一输出信号来选择来自第一位置测量装置或第二位置测量装置的数据的选择装置。
2·如权利要求1所述的位置测量仪器，其特征在于所述第一和第二位置测量装置不用发射一数据请求信号即可接收无线电波。
3·如权利要求2所述的位置测量仪器，其特征在于所述第一位置测量装置从一卫星接收一无线电波，而所述第二位置测定装置不是从一卫星接收一无线电波。
4·如权利要求3所述的位置测量仪器，其特征在于所述第一位置测量装置从一GPS卫星接收一无线电波，而所述第二位置测量装置从一移动电话网的基地站接收一无线电波。
5·如权利要求4所述的位置测量仪器，其特征在于使用在一GPS系统中的一GDOP信号来执行所述的计算数据误差操作。
6·如权利要求4所述的位置测量仪器，其特征在于使用从所述移动电话网的基地站发出的位置信号来执行所述的计算数据误差操作。
7·如权利要求4所述的位置测量仪器，其特征在于所述第二位置测量装置通过利用一个和/或两个和/或三个无线电波来定位。
8·如权利要求4所述的位置测量仪器，其特征在于所述第二位置测量装置通过利用一个译解过的信号和一已接收的信号的信号强度来定位。
9·如权利要求4所述的位置测量仪器，其特征在于所述第一位置测量装置只是在由所述第二位置测量装置接收的信号不令人满意的条件下才使用。
10·如权利要求4所述的位置测量仪器，其特征在于所述第二位置测量装置还包括，为了不仅能够位置测量而且能通信，为处理一声频信号以便以一音频信号通信的一声音信号处理装置，和一为发射一RF信号的发射装置，该RF信号由所述声音信号处理装置的一输出信号来调制。
11·如权利要求4所述的位置测量仪器，其特征在于所述第二位置测量装置还包括用来接收发射后的数据的一数据接收装置，该数据不仅包括一基地站区别信号而且包括其它数据信号，和一用来显示所述数据接收装置的一输出信号的一显示装置。
12·依据多个基准站的位置的位置测量仪器，它包括用来从多个基准站接收多个无线电波的一接收装置，通过所述接收后的多个无线电波来划分的一位置测量装置，其特征在于所述位置测量装置通过利用一个译解过的信号和一已接收的信号的信号强度来定位。
13·导航仪器包括一通过接收从一GPS卫星发出的一无线电波来对一第一位置进行位置测量的一第一位置测量装置；一不需要向所述基地站发射任何请求位置测量的信号而通过接收一蜂窝式电话系统的一基地站发出的无线电波来对一第二位置进行划分的第二位置测量装置；一用来计算从所述第一位置测量装置和/或所述第二位置测量装置获得的数据的误差的计算装置；一用来根据所述计算装置的一输出信号来从来自所述第一位置测量装置或所述第二位置测量装置中选择数据的选择装置；一用来存储图像数据的数据存储装置；一用来通过使所述选择装置发出的输出信号和所述数据存储装置发出的输出数据合成以产生一显示信号的显示信号产生装置；和一用来显示该显示信号的显示装置。
14·如权利要求13所述的导航仪器，其特征在于所述第二位置测量装置通过利用一个译解过的信号和一已接收的信号的信号强度来定位。
15·如权利要求13所述的导航仪器，其特征在于所述第二位置测量装置还包括，为了不仅能够测量位置而且能通信，为处理一声频信号以便以一音频信号通信的一声音信号处理装置，和一为发射一RF信号的发射装置，该RF信号由所述声音信号处理装置的一输出信号来调制。
16·如权利要求13所述的导航仪器，其特征在于所述第二位置测量装置还包括用来接收发射后的数据的一数据接收装置，该数据不仅包括一基地站区别信号而且包括其它数据信号，和一用来显示所述数据接收装置的一输出信号的一显示装置。
17·如权利要求16所述的导航仪器，其特征在于所述其它数据信号和一显示的信号包括交通信息。
18·如权利要求16所述的导航仪器，其特征在于所述其它数据信号和一显示的信号包括天气信息。
19·如权利要求16所述的导航仪器，其特征在于所述其它数据信号和一显示的信号包括新闻信息。
20·如权利要求16所述的导航仪器，其特征在于所述其它数据信号和一显示的信号包括广告信息。
21·如权利要求16所述的导航仪器，其特征在于所述显示的一输出信号的一图像叠加在所述图的一图像上。
22·如权利要求16所述的导航仪器，其特征在于所述显示的一输出信号的一图像显示在所述图的一图像的另一区域上。
23·导航仪器包括一通过接收从一GPS卫星发出的一无线电波来对一第一位置进行位置测量的一第一位置测量装置；一不需要向所述基地站发射任何请求位置测量的信号而通过接收一蜂窝式电话系统的一基地站发出的无线电波来对一第二位置进行位置测量的第二位置测量装置；一用来计算从所述第一位置测量装置和/或所述第二位置测量装置获得的数据的误差的计算装置；一用来根据所述计算装置的一输出信号来从来自所述第一位置测量装置或所述第二位置测量装置中选择数据的选择装置；一用来存储图像数据的数据存储装置；一用来通过使所述选择装置发出的输出信号和所述数据存储装置发出的输出数据合成以产生一显示信号的显示信号产生装置；一用来显示所述显示信号的显示装置；一用来由使用者输进一请求的输入装置；一用来发射一服务请求信号的服务请求信号发射装置，以便根据所述输入装置的一输出信号请求除了位置测量外的预定的服务；一用来接收一与所述服务请求信号对应的发射过的服务信息的服务信号接收装置；和一用来从所述服务信号接收装置的一输出信号来产生一输出信号的输出装置。
24·如权利要求23所述的导航仪器，其特征在于所述服务请求信号是一个路线搜索请求信号，而所述输出装置与所述显示装置相同，且一路线叠加在所述图上显示。
25·如权利要求23所述的导航仪器，其特征在于所述服务是一与音乐有关的服务，且所述输出装置产生一声频信号。
26·如权利要求25所述的导航仪器，其特征在于当所述声频信号产生时字符信息同时显示。
27·如权利要求23所述的导航仪器，其特征在于所述服务是一与计算机网络相连的服务。
28·如权利要求25所述的导航仪器，其特征在于当经过一预定的时间后即使一传输的信息不充足所述输出装置仍可产生一信息。
29·如权利要求28所述的导航仪器，其特征在于所述输出装置产生一具有优先次序的信息。
30·位置测量方法包括如下步骤一接收一第一无线电波来对一第一位置进行位置测量的第一位置测量步骤；一通过接收一第二无线电波来对一第二位置进行位置测量的第二位置测量步骤；一用来计算从所述第一位置测量步骤和/或所述第二位置步骤获得的数据的误差的计算步骤；和一用来根据所述计算步骤的一输出信号来选择来自所述第一位置测量步骤或所述第二位置测量步骤的数据的选择步骤。
31·如权利要求30所述的位置测量方法，其特征在于所述第一和第二位置测量步骤不用发射一数据请求信号即可接收一无线电波。
32·如权利要求31所述的位置测量方法，其特征在于在所述第一位置测量步骤中从一卫星接收一无线电波，而在所述第二位置测定步骤中不是从一卫星接收一无线电波。
33·如权利要求32所述的位置测量方法，其特征在于在所述第一位置测量步骤中从GPS卫星接收一无线电波，而在所述第二位置测量步骤中从一移动电话网的基地站接收一无线电波。
34·依据多个基准站的位置的位置测量方法，其步骤包括用来从多个基准站接收多个无线电波的一接收步骤，通过所述接收后的多个无线电波来测量位置的一位置测量步骤，其特征在于所述位置测量步骤通过利用一个译解过的信号和一已接收的信号的信号强度来定位。
35·导航方法包括的步骤有一通过接收一GPS卫星发出的无线电波来对一第一位置进行位置测量的一第一位置测量步骤；一不需要向基地站发射任何请求位置测量的信号而通过接收一蜂窝式电话系统的一基地站发出的无线电波来对一第二位置进行位置测量的第二位置测量步骤；一用来计算从第一位置测量步骤和/或第二位置测量步骤获得的数据的误差的计算步骤；一用来根据计算步骤的一输出信号选择来自第一位置测量步骤或第二位置测量步骤的数据的选择步骤；和一用来通过使所述选择步骤的输出信号和图数据合成以显示一信号的显示步骤。
36·如权利要求35所述的导航方法，其特征在于在所述第二位置测量步骤中通过利用一个译解过的信号和一已接收的信号的信号强度来定位。
37·如权利要求35所述的导航方法，其步骤还包括用于通信的一通信步骤，其特征在于所述通信步骤包括为处理一声频信号以便以一音频信号通信的一声音信号处理步骤，和一为发射一RF信号的发射步骤，该RF信号由所述声音信号处理步骤的一输出信号来调制。
38·如权利要求35所述的导航方法，其步骤还包括一用来接收一发射后的数据的数据接收步骤，该数据不仅包括一基地站区别信号而且包括其它数据信号；和一用来显示所述数据接收装置的一输出信号的一显示步骤。
39·导航方法包括的步骤有一通过接收一GPS卫星发出的无线电波来对一第一位置进行位置测量的一第一位置测量步骤；一不需要向基地站发射任何请求位置测量的信号而通过接收一蜂窝式电话系统的一基地站发出的无线电波来对一第二位置进行位置测量的第二位置测量步骤；一用来计算从第一位置测量步骤和/或第二位置测量步骤获得的数据的误差的计算步骤；一用来根据计算步骤的一输出信号选择来自第一位置测量步骤或第二位置测量步骤数据的选择步骤；一用来通过使所述选择步骤发出的输出信号和一数据存储装置发出的输出图数据合成以产生一显示信号的显示信号产生步骤；一用来显示所述显示信号的显示步骤；一用来接收使用者输进一请求的输入步骤；一用来发射一服务请求信号的服务请求信号发射步骤，以便根据所述输入步骤的一输出信号请求除了位置测量外的预定的服务；一用来接收一与所述服务请求信号对应的发射过的服务信息的服务信号接收步骤；和一用来从所述服务信号接收步骤的一输出信号来产生一输出信号的输出步骤。
40·如权利要求39所述的导航方法，其特征在于所述服务信息是一与音乐有关的信息，且所述输出步骤产生一声频信号。
41·如权利要求40所述的导航方法，其特征在于当经过一预定的时间后即使一传输的信息不充足在所述输出步骤中仍可产生一信息。
42·信息分配方法包括的步骤有一用来接收来自从一使用者的一服务请求信号的请求信号接收步骤；一用来通过该服务请求信号在一预定单元上从移动电话网的一基地站发射一与音乐有关的信息的发射步骤；和一用来由在用户处的与所述音乐有关的信息产生一声频信号的声频信号产生步骤。
43·一汽车设备包括一通过接收一GPS卫星发出的无线电波来对第一位置进行位置测量的第一位置测量装置；一不需要向基地站发射任何请求位置测量的信号而通过接收一蜂窝式电话系统的一基地站发出的无线电波来对一第二位置进行位置测量的第二位置测量装置；一用来计算从第一位置测量装置和/或第二位置测量装置获得的数据的误差的计算装置；一用来根据计算装置的一输出信号来从来自第一位置测量装置或第二位置测量装置中选择数据的选择装置；一用来存储图数据的数据存储装置；一用来通过使所述选择装置发出的输出信号和所述数据存储装置发出的输出数据合成以产生一显示信号的显示信号产生装置；和一用来显示该显示信号的显示装置。
44·一汽车设备包括一通过接收一GPS卫星发出的无线电波来对一第一位置进行位置测量的第一位置测量装置；一不需要向基地站发射任何请求位置测量的信号而通过接收一蜂窝式电话系统的一基地站发出的无线电波来对一第二位置进行位置测量的第二位置测量装置；一用来计算从第一位置测量装置和/或第二位置测量装置获得的数据的误差的计算装置；一用来根据计算装置的一输出信号来从来自第一位置测量装置或第二位置测量装置中选择数据的选择装置；一用来存储图数据的数据存储装置；一用来通过使所述选择装置发出的输出信号和所述数据存储装置发出的输出数据合成以产生一显示信号的显示信号产生装置；和一用来显示该显示信号的显示装置；一用来由使用者输进一请求的输入装置；一用来发射一服务请求信号的服务请求信号发射装置，以便根据所述输入装置的一输出信号请求除了位置测量外的预定的服务；一用来接收一与所述服务请求信号对应的发射过的服务信息的服务信号接收装置；和一用来从所述服务信号接收装置的一输出信号来产生一输出信号的输出装置。
45·用于具有第一优先次序的声频信号和具有第n优先次序的声频信号(n是大于等于2的整数)的声频信号发射方法，它包括一用来发射所述具有一优先次序的声频信号的发射步骤，该优先次序对应于以一预定的顺序待发射的声频信号。
46·如权利要求45所述的声频信号发射方法，其特征在于所述预定的顺序是对应于所述优先次序和所述声频信号的一频率带之间的一顺序。
47·如权利要求45所述的声频信号发射方法，其特征在于所述预定的顺序是对应于所述优先次序和一种与所述声频信号相关的或主或次的信息之间的一顺序。
48·如权利要求45所述的声频信号发射方法，其特征在于所述预定的顺序是对应于所述优先次序和或增加或扣除所述声频信号的成分的一种信息之间的一顺序。
49·声频信号接收的方法，它包括的步骤有一用来接收一信号的接收步骤；一用来检测一接收的信号的状态的检测步骤；一用来根据所述检测步骤的结果利用比一预定的序级有较高优先次序的信息的利用步骤。
50·如权利要求49所述的声频信号接收方法，其特征在于具有比一预定的序级有较高的优先次序的所述信息与所述声频信号的一频率带相对应。
51·如权利要求49所述的声频信号接收方法，其特征在于具有比一预定的序级有较高的优先次序的所述信息与所述声频信号相关的或主或次的一种信息相对应。
52·如权利要求49所述的声频信号接收方法，其特征在于具有比一预定的序级有较高的优先次序的所述信息与或增加或扣除所述声频信号的成分的一种信息相对应。
全文摘要
根据本发明的一位置测量仪器包括通过接收一第一无线电波来对一第一位置进行位置测量的一第一位置测量装置,通过接收一第二无线电波来对一第二位置进行位置测量的一第二位置测量装置,一用来计算从第一位置测量装置和/或第二位置测量装置获得的数据的误差的计算装置,和一用来根据计算装置的一输出信号来选择来自第一位置测量装置或第二位置测量装置的数据的选择装置。
文档编号G09B29/00GK1177743SQ9711800
公开日1998年4月1日 申请日期1997年8月6日 优先权日1997年8月6日
发明者伊藤诚吾 申请人:索尼公司