移动定位信息测算设备的利记博彩app

文档序号:6112007阅读:187来源:国知局
专利名称:移动定位信息测算设备的利记博彩app
技术领域
本发明涉及移动定位信息的系统,具体涉及移动定位信息测算设备。
背景技术
下面将说明现有技术和相关发明。
一般来说,导航终端机(Navigation system terminal)把利用全球定位系统(Global Positioning System,以下称为GPS)接收的信息计算的移动体的现在位置显示在显示画面显示的地图上。
上述导航终端机(或GPS定位设备)是现在安装在船舶、飞机、汽车等各种移动体,广泛用于确认移动体的现在所处位置和移动速度,或决定移动路径。
这样的导航终端机给驾驶员提供显示移动体的前进方向、到目的地间的距离、移动体的现在移动速度、驾驶员行驶前设置的路径、到目的地的最佳路径等行驶所需的各种信息。
特别是,导航终端机从属于GPS的多个人工卫星接收表示纬度、经度、高度等的电波,计算移动体的现在所处位置后,给驾驶员以画面显示或以语音表示包括这一现在位置在内的地图信息。
最近,上述导航终端机附加了多种多样的功能,特别是具备广播功能、电视接收功能、电话功能、内存功能等,还提供可以搜索多种功能项目的按键和菜单。
图1是分别独立构成各个组成部分的一般导航终端机的构成图。
参照图1,GPS接收器102为了得到导航服务,以接收手段-天线接收多个GPS卫星100传输的一定位置数据,传输给控制器110。
另外,传感器104包括速度传感器(Velocity Sensor)/陀螺仪(Gyro Sensor)等,感应各个车辆的旋转角度和速度等,传输给控制器110。
按键输入器106是使其从用户得到各种按键信号的输入或可以设置行驶路径的用户界面。
另外,按键输入器106包括各种功能的按键、触控屏、滚轮按键(Jog dial)类型的搜索手段,是为搜索和选择菜单而提供。
地图数据储存器108存有地图数据和其它附加信息数据。这一地图数据储存器108一般应以CD-ROM体现。
控制器110控制导航系统的整体动作。为此,控制器110是以GPS接收器102的接收信号判断移动体的现在所处位置,并把判断的移动体的现在所处位置与地图数据储存器108储存的地图数据进行匹配。
此外,用户通过按键输入器106输入出发地和目的地时,控制器110参照地图数据储存器108储存的地图数据,搜索从移动体的现在所处位置到目的地间的行驶路径,并把搜索的行驶路径以电子地图通过显示驱动器112显示在显示器114上。
另外,得到通过按键输入器106输入的功能键或从滚轮按键输入的按键信号的输入,使其显示在显示器114,进行控制。上述显示器114作为具有OSD(On Screen Display屏幕显示)功能的显示手段,是指液晶显示器之类的设备。
此外,内存111存有能够正常运行系统的程序和各种数据。
还通过语音引导器116,给音响118输出引导语音,引导移动体的行驶路径。
上述导航系统是从地球上分布的多个GPS卫星100接收GPS卫星信号,掌握车辆的现在所处位置和行驶方向,跟踪行驶轨迹。另外,还是一个使其能够从出发地通过多种行驶路径达到目的地,给车辆用户提供最短距离路径的服务。
这样的导航系统因附有电视接收功能、广播功能、电话功能、信息储存功能,使其能够方便选择多种多样的功能,应提供菜单。为此,显示器114的画面体现的菜单形式应以匹配于按键输入器106的按键的形式体现。
为此,按键输入器106构成滚轮按键(Jog dial)类型的菜单搜索手段,并为了菜单指示,画面上构成滚轮按键类型的菜单指示手段,根据指示手段的转盘(dial)半径排列菜单框,以此使用户可以直接旋转菜单搜索手段的同时,也能搜索支持菜单手段的鼠标光标(cursor)指示的半径以内的菜单。
另外,将具体说明GPS相关的内容。
GPS是从GPS卫星接收特定的信号后,分析其卫星信号,显示对此的位置(纬度值、经度值)的设备,一般称为GPS模块(GPS接收器)。
如果把GPS天线插入在上述GPS模块,并连接电源(5V-12V)和电脑,就有现在位置输出到电脑的画面上。
上述GPS模块内部设计为犹如把中央处理器(CPU)和只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM)等电脑压缩放置。
在上面,CPU计算位置信息,ROM内置计算位置信息的程序,RAM存有最近的位置信息等简单的信息。
若长时间关闭GPS后打开,就稍过一段时间后显示其位置,这是因为,如电脑的启动过程,进行GPS接收器的POST(自身检测),运行ROM里的程序,之后分析信号,把位置信息记录在RAM,并最终输出位置。
能够接收GPS信号输出的信号确实多种多样。
举个例子来说,作为显示在二元地图上的数据,有纬度值、经度值、速度、移动方向等。
此外,飞机使用的GPS是三维空间,因此也正确显示其高度。
导航器或无人摄像监控器之类的设备这样根据GPS模块输出的位置信息,地图上显示(导航)现在所处位置,或者比较已输入的无人摄像监控器位置(纬度、经度值等)和现在实际GPS模块接收的纬度和经度值,输出危险或减速等信息。
GPS卫星传输的电波因频带较高,直进性较高;因透射率较低,GPS天线应始终向着天空。
图2a是表示信息终端机-远程信息处理器在汽车内部构成的示意图。
如图所示,汽车内构成远程信息处理器201,使驾驶员和乘坐者能够度过有效时间。
图2b是表示从汽车分离远程信息处理器201的示意图。
图3a是表示分别独立构成GPS302和陀螺仪(Gyro)303及针对车辆速度测量的里程表(Odometer)304,连接信息终端机-远程信息处理器301的整合图。
在上述构成,为了远程信息处理终端的定位,基本使用GPS,在无法接收GPS的地方,利用陀螺仪和车辆的车轮旋转时产生的速度脉冲(Speed Pulse)信号,测量位置,把汽车的位置显示在地图(MAP)。
图3b是表示GPS、陀螺仪和加速度表与远程信息处理终端的连接框图在上述构成,可以接收GPS的地区使用GPS,无法接收GPS的地方使用陀螺仪和加速度表,进行了定位。
但利用上述现有移动信息的定位设备均单独购买GPS模块、陀螺仪模块和加速度模块等使用。因此,无论是定位部份的价格方面,还是在运用方面,给用户造成了诸多困难和不便之处。

发明内容
鉴于此,本发明提出可以用一个芯片体现特定对象的位置、角速度、加速度信息的新的综合芯片。
本发明提出一种移动定位信息的系统,从一个综合芯片输出GPS、MEMS Gyro scope、MEMS加速度表的信息,通过界面手段传输给远程信息处理器。
本发明的移动定位信息的系统设备,以一个芯片运行对上述特定对象的位置和角速度及加速度的测量和处理的综合定位芯片;至少储存一个以上上述定位芯片的输出信息和运行程序的内存;连接上述定位芯片和上述系统的界面。
作为本发明的一个技术方案,本发明所提供的一种移动定位信息测算设备,包括GPS天线,用于感应GPS无线电信号;综合定位芯片,其包括中央处理器、GPS射频单元、GPS基带单元、陀螺仪、加速度表;RF滤波器,从上述GPS天线接收的信号通过RF滤波器过滤后,输入到GPS基带单元;GPS基带单元进行处理后得到参数值时间、速度、纬度、经度、高度,并传输给中央处理器;陀螺仪,用于测量车辆行驶时相应的角速度/线速度;加速度表,用于测量车辆行驶时相应的加速度;
将陀螺仪和加速度表芯片输出的信号传输给中央处理器;里程表,用于将相应的脉冲信号输出给中央处理器,中央处理器利用上述脉冲信号,计算车辆的移动距离,所述里程表脉冲信号是从车轮取得;闪存,装有针对定位终端动作所需的程序和定位运算法则;USB接口用于修改或变更定位终端的程序。
所述陀螺仪和加速度表可以进行模拟信号的输出和数字信号的输出;输出模拟信号时,通过A/D转换器转换为数字信号,传输给中央中央处理器。
可将程序移动到RAM中运行以使运行速度更加迅速。
测量车辆行驶时所对应的角度值采用的是微电子机械系统(MEMS)陀螺仪。
通过微电子机械系统加速度表测量移动对象的速度变更值。
如上所述,本发明的移动定位信息测算设备是从一个综合芯片输出GPS、MEMS陀螺仪、MEMS加速度表的信息,通过接口可以显示在远程信息处理器。
即,以一个芯片实现定位,降低成本提高功效与现在技术相比具有更好的效果。


图1是一般导航终端机的构成图;图2a是表示信息终端机-远程信息处理器(TELEMATICS)在汽车内部构成的示意图;图2b是表示从汽车分离远程信息处理器的示意图;图3a为GPS、陀螺仪和里程表与远程信息处理终端的连接框图;
图3b为GPS、陀螺仪和加速度表与远程信息处理终端的连接框图;图4是表示集成了GPS和陀螺仪及加速度表的芯片,里程表与远程信息处理终端之间的连接示意图;图5所示为本发明的综合芯片的实施例构成图。
具体实施例方式
下面将参照附图对本发明的移动定位信息测算设备实施例进行详细说明。
图4是表示集成了GPS和陀螺仪及加速度表的芯片,里程表与远程信息处理终端之间的连接示意图。
如图所示,芯片402a包含GPS和陀螺仪和加速度表,该芯片402a从里程表402b得到速度脉冲(Speed Pulse),进行定位相关的所有处理后,将定位数据传输给远程信息处理终端401。
图5所示为本发明的综合芯片的实施例的构成图。
如图所示,综合定位终端机500以本发明的综合定位芯片501和周边部件-内存512、513及界面514、515构成。
综合定位芯片501是以SIP(System in a Package单封装系统)形式或SoP(System on a Package系统级封装)形式制作。
SIP是指分别制作不能以一个工程完成制作的芯片,放在一个PCB(Printed Circuit Board电路板)上面连接各个芯片间的信号线后,进行封装(Packing),以此具有一个芯片视觉效果。
最近制作的芯片大多以这样的SIP方式制作。
上述综合定位芯片501大致以中央处理器509、GPS L1/L2C RFIC504、GPS L1/L2C基带(Baseband)芯片505、MEMS陀螺仪(Gyroscope)芯片506、MEMS加速度芯片507构成。
此外,为了把上述MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)陀螺仪和加速度表芯片输出的信号传输给中央处理器,需要A/D转换器(Converter)508。
在上述内容,MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)是指微电子机械系统,作为将电子和机械部件以微小型集成为整体单元的技术,把结合micro scale(微尺度)的机械性和电子的结构体,制作具有新功能的系统统称为MEMS。
为了接收GPS信号,GPS天线502需要连接综合定位终端500,从上述GPS天线502接收的信号通过RF Filter(滤波器)503,只通过必要的信号带。
RF Filter全部通过GPS L1频率(1575.42MHZ)和L2(1227.60MHZ)频率。
GPS L1/L2C基带芯片504接收GPS L1/L2C RF IC504输出的信号,进行处理。
在GPS L1/L2C基带芯片内部分析GPS信号,提取必要的信号(时间、速度、纬度、经度、高度等),传输给中央处理器509。
此外,MEMS陀螺仪506是针对角速度的测量,若车辆行驶,就把与此相应的角度值传输给中央处理器509。
此外,MEMS加速度表507是针对速度测量,若车辆的速度发生变化,就把与此相应的值传输给中央处理器。
上述MEMS陀螺仪和加速度表可以进行模拟信号的输出和数字信号的输出。因此,输出模拟信号时,应通过A/D转换器508转换为数字信号,传输给中央处理器。
此外,若车轮旋转,里程表510就把与此相应的脉冲信号输出给中央处理器,中央处理器利用上述脉冲信号,计算车辆的移动距离。里程表信号是从4个车轮取得。
方向(Direction)511信号是表示车辆向前方前进或后退的信号,中央处理器接收上述信号,进行导航时使用。
中央处理器是以GPS信号为基础显示车辆的位置。但GPS信号在高层建筑密集的区域或树林等阴影地方,其接收状态有可能不良或无法接收。这时,利用加速度表、陀螺仪、里程表等的信号,计算车辆的位置,进行显示。
闪存(Flash Memory)513装有针对定位终端500动作所需的程序和定位运算法则,做出实际动作时,为了使运行速度更加迅速,把程序移动到RAM512,做出动作。
USB界面515是为了修改或变更定位终端100的程序而使用,为了加快速度,也能使用串行(Serial)。
如上所述,以GPS信号表示位置时,若无法接收GPS信号,就利用陀螺仪、加速度表、里程表信号等,计算车辆位置的方式称为DR(DeadReconing)方式。
上述DR方式作为测量对方位置的方法,是导弹和飞机测量位置的方式,需要精确的运算法则。这样的运算法则是装在中央处理器做出动作。
中央处理器是以上述各个构成输出的信息为基础,始终计算自身的位置数据,传输给远程信息处理终端520。
这时,使用串行通信,具体使用RS232 Tranceiver(光收发模块)514。
远程信息处理终端510是得到定位芯片501提供的定位数据(时间、速度、纬度、经度、高度等),用于导航或其它远程信息处理终端所需的功能。
上述RS232 Tranceiver514也用于为了与远程信息处理终端间的通信,也为了开发基板(board)或为了针对除错(debug)的个人电脑521间的通信使用。
如上所述,本发明的目的在于,把现在分别以独立的芯片或模块使用的芯片以一个芯片综合做出动作,还使定位相关的所有功能在芯片做出动作,降低其价格。
但GPS相关的部份是可以分为RF和基带,因其工程不同,没有制作为一个芯片,而是分开,分别制作芯片。
即,RF IC做出RF动作,因此没有使用一般CMOS(complementarymetal-oxide semiconductor)工程,而是以BiCOM工程制作;GPS基带因做出一般数字动作,以CMOS工程制作。
此外,陀螺仪和加速度表是以MEMS工程制作,使用与GPS芯片不同的工程。
上述以不同工程制作的芯片是制作为一个芯片,把这些称为SoP。
若具体说明,与SoC(System On Chip系统级芯片)把所有工程作为一个制作相比,SoP(System On Package系统级封装)因不能使用相同工程,把分别制作的芯片作为一个封装(Package)。
因此,本发明是把界面(interpace)设计为集成定位相关的多个芯片封装(Package)为一个,并在其内部能够互动,也可以使运算法则做出动作。
以上说明了本发明的实施例,但本发明可以使用多种多样的变化和变更及等同替换的例子。
本发明完全可以适当变更上述实施例,以同样效果应用。因此,本发明的上述内容并不限于此,本发明的技术范围由权利要求确定。
权利要求
1.一种移动定位信息测算设备,其特征在于,包括GPS天线,用于感应GPS无线电信号;综合定位芯片,其包括中央处理器、GPS射频单元、GPS基带单元、陀螺仪、加速度表;RF滤波器,从上述GPS天线接收的信号通过RF滤波器过滤后,输入到GPS基带单元;GPS基带单元进行处理后得到参数值时间、速度、纬度、经度、高度,并传输给中央处理器;陀螺仪,用于测量车辆行驶时相应的角速度/线速度;加速度表,用于测量车辆行驶时相应的加速度;将陀螺仪和加速度表芯片输出的信号传输给中央处理器;里程表,用于将相应的脉冲信号输出给中央处理器,中央处理器利用上述脉冲信号,计算车辆的移动距离,所述里程表脉冲信号是从车轮取得;闪存,装有针对定位终端动作所需的程序和定位运算法则;USB接口,用于修改或变更定位终端的程序。
2.如权利要求1所述的移动定位信息测算设备,其特征在于,所述陀螺仪和加速度表可以进行模拟信号的输出和数字信号的输出;输出模拟信号时,通过A/D转换器转换为数字信号,传输给中央中央处理器。
3.如权利要求1或2所述的移动定位信息测算设备,其特征在于,可将程序移动到RAM中运行以使运行速度更加迅速。
4.如权利要求2所述的移动定位信息测算设备,其特征在于,测量车辆行驶时所对应的角度值采用的是微电子机械系统(MEMS)陀螺仪。
5.如权利要求2所述的移动定位信息测算设备,其特征在于,通过微电子机械系统加速度表测量移动对象的速度变更值。
全文摘要
一种移动定位信息测算设备,其特征在于,包括GPS天线,用于感应GPS无线电信号;综合定位芯片,其包括中央处理器、GPS射频单元、GPS基带单元、陀螺仪、加速度表;RF滤波器,从上述GPS天线接收的信号通过RF滤波器过滤后,输入到GPS基带单元;GPS基带单元进行处理后得到参数值时间、速度、纬度、经度、高度,并传输给中央处理器;陀螺仪和加速度表,用于测量车辆行驶时相应的角速度/线速度和加速度,并传输给中央处理器;闪存,装有针对定位终端动作所需的程序和定位运算法则;USB接口,用于修改或变更定位终端的程序。以本发明的一个芯片实现定位,可降低成本提高功效,与现在技术相比具有更好的效果。
文档编号G01C21/28GK101033975SQ20061002459
公开日2007年9月12日 申请日期2006年3月10日 优先权日2006年3月10日
发明者金东现 申请人:上海乐金广电电子有限公司
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