專利名稱：減少全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時間的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明有關于一種全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System, GNSS)接收器，且特別有關于一種用于減少GNSS接收器首次定位時間(TimeTo First Fix, TTFF)而無需參考實時時間信息的方法及裝置。
背景技術：
如何在GNSS接收器由關閉(power-off)模式進入啟動(start-up)模式時獲取準 確的GNSS時間，是與GNSS接收器相關的最重要議題之一。典型地，在傳統(tǒng)的GNSS接收器 中，除實時時鐘(Real Time Clock, RTC)外的所有組件都在關閉模式下被斷電。依現有技 術， 一種獲取初始GNSS時間的通常做法為當GNSS接收器被供電時，由RTC讀取RTC時間 并執(zhí)行進一步的計算以得到初始GNSS時間。得出啟動模式的初始GNSS時間之后，相應地， 可執(zhí)行一些初始化操作。而初始GNSS時間的準確與否將影響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RTC的任何損害 或供電失敗必然導致依現有技術實施的GNSS接收器發(fā)生故障或效率降低。而且，RTC對應 的材料成本也通常包含在制造商的全部成本之中。 此外，在關閉模式下，RTC通常需要扣式電池(button battery)來供電。而扣式 電池對環(huán)境有害，從而導致傳統(tǒng)的GNSS接收器不夠環(huán)保(environmentally-unfriendly)。 一些終端用戶可能由于又使用了一個不環(huán)保的產品而感到不安。
發(fā)明內容
為了減少全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時間并節(jié)省成本，特提供以下技術方 案 本發(fā)明實施例提供一種減少全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時間的方法，包 含在關閉全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器之前，將星歷信息非易失性地存儲至存儲器；以及利 用星歷信息決定全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)時間，以在重新啟用全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器時減少首 次定位時間。 本發(fā)明實施例另提供一種減少全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時間的裝置，包 含存儲模塊及處理模塊。存儲模塊用于存儲數據；處理模塊耦接至存儲模塊，用于在關閉全 球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器之前將星歷信息存儲至存儲模塊，并利用星歷信息決定全球導航衛(wèi) 星系統(tǒng)時間，以在重新啟用全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器時減少首次定位時間，其中該存儲模 塊對該星歷信息的存儲是非易失性的。 以上所述的減少全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時間的方法及裝置，能夠通過
提供準確的全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)時間來減少全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器的首次定位時間，進而 節(jié)省成本并有利于環(huán)境保護。
圖1是依本發(fā)明實施例的減少GNSS接收器TTFF的裝置的示意圖。
圖2是依本發(fā)明實施例的減少GNSS接收器TTFF的方法的流程圖。
具體實施例方式
在說明書及權利要求書當中使用了某些詞匯來指稱特定的元件。所屬技術領域的
技術人員應可理解，硬件制造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個元件。本說明書及權利 要求書并不以名稱的差異作為區(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 則。在通篇說明書及權利要求項中所提及的「包括」為一開放式的用語，故應解釋成「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，或透過其它 裝置或連接手段間接地電氣連接至第二裝置。 請參考圖1，圖1是依本發(fā)明第一實施例的減少GNSS接收器TTFF的裝置100的示 意圖。所述裝置100包含有GNSS信號接收模塊120、處理模塊130以及輔助數據(aiding data)存儲模塊140，其也可以進行不同的修飾。所述GNSS信號接收模塊120，例如基帶 (baseband)電路(未畫出)，其耦接至射頻(RadioFrequency， RF)模塊；處理模塊130可例 如處理器；以及輔助數據存儲模塊140可包含非易失性(non-volatile)存儲器。在本發(fā)明 的一個實施例中，所述裝置100可以是GNSS接收器；在本發(fā)明的另一實施例中，裝置100可 以是GNSS接收器的一部分，例如，以一個或多個芯片實現的電路；在本發(fā)明的又一實施例 中，裝置100可包含GNSS接收器，例如，裝置IOO可以是包含手機(cellularphone)功會g、 個人數字助理(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)明的不同實施例，所述裝置的至少一部分可被整合至單一模塊。舉例 來說，GNSS信號接收模塊120、處理模塊130以及輔助數據存儲模塊140中的一個組件可通 過端子(terminal)耦接至另一組件，或嵌入另一組件中。而且，依本發(fā)明的某些實施例，裝 置100的某些組件也可由分立(distributed)模塊實現，所述分立模塊是通過應用特定協(xié) 議的通信鏈路(communication link)來耦接的。 圖2是依本發(fā)明實施例的減少GNSS接收器TTFF的方法的流程圖。圖2所示的方 法可應用于圖1所示的裝置100中，利用裝置100實施的所述方法描述如下。
依本發(fā)明的第一實施例，GNSS信號接收模塊120追蹤并解調GNSS信號181，發(fā)送 解調的衛(wèi)星軌道參數(satellite orbital parameter) 182至處理模塊130，并進一步從處 理模塊130接收時間及頻率范圍183，其中GNSS信號181是在無線環(huán)境下透過天線而從 GNSS衛(wèi)星(未畫出)接收的。此外，處理模塊130計算GNSS接收器的當前位置及時間。處理 模塊130將數據184存儲至輔助數據存儲模塊140，其中輔助數據存儲模塊140對數據184 的存儲是非易失性的，例如，輔助數據存儲模塊140包含非易失性存儲器以存儲數據184。 數據184通常包含衛(wèi)星軌道參數、GNSS接收器的位置信息以及至少一時間戳(timestamp)。 應注意，以上描述僅以例示為目的，而并非本發(fā)明的限制。依本實施例的一種變化，輔助數 據存儲模塊140中所存儲的數據通常包含衛(wèi)星軌道參數、至少一時間戳以及該變化中GNSS 接收器之可選位置信息。
特別地，數據184包含星歷(印hemeris)信息。與此相比，本實施例中所建議的在 GNSS接收器斷電前將星歷信息存儲至非易失性存儲器的方案并未在任何一種現有的GNSS 接收器中出現。在實際應用中，輔助數據存儲模塊140可由用于存儲處理模塊130的程序代 碼的相同閃存(flash memory)來實現，其中數據184及程序代碼存儲在閃存的不同部分。 而星歷信息可被存儲在閃存中用于存儲數據184的部分中的專用區(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從輔助數據存儲模塊140中獲取/加載數據185，其包含衛(wèi)星軌道參 數、上一存儲的位置信息以及時間戳(步驟202)。特別地，數據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時間，以在重新啟用(resuming)本實施例的 GNSS接收器時減少TTFF。 當裝置100是GNSS接收器的一部分時(例如以一個或多個芯片實現的電路)，處 理模塊130可以是系統(tǒng)制造商使用或購買的芯片。為滿足不同系統(tǒng)制造商(即，芯片制造 商的客戶)的不同需求，建議在本實施例所示方法中加入如步驟203所示的檢查步驟。當 時鐘源(timing source)，例如RTC，可用時，進入步驟204以執(zhí)行正常定位(fix)程序；否 則，執(zhí)行步驟205。從步驟205開始，處理模塊130可決定GNSS時間而無需參考RTC。通過 應用如圖2所示的方法，系統(tǒng)制造商不需要利用或購買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。
特別地，當從時間戳中獲取周時(Time Of Week, TOW)舊值時，處理模塊130追蹤 GNSS衛(wèi)星以解碼TOW新值(步驟205)，并且當周數(Week Number, WN)新值未被解碼時，依 據所述TOW新值及TOW舊值估測所述WN新值(步驟206)。特別地，當周數新值未被解碼 時，處理模塊130依據所述TOW新值與TOW舊值間的比較結果估測所述WN新值。在本實施 例中，當所述TOW新值比所述TOW舊值大時，處理模塊130將WN新值決定為等于由所述時 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。
更進一步，處理模塊130決定所述星歷信息是否到期。當星歷信息未到期時，處理 模塊130依據所述TOW新值及所述WN新值來試計算定位(步驟207)。因此，在步驟208所 示的檢查步驟中，檢查是否在時間耗盡前已獲取定位。若在時間耗盡前已獲取所述定位，則 進入步驟209，意味著處理模塊130已減少了 TTFF，其是通過準確估測WN而無需解碼WN ; 否則，進入步驟210，若解碼的WN仍不可用，處理模塊130決定WN無效并轉至步驟204以執(zhí) 行正常定位程序。 請注意，依現行標準，WN信息每5個子幀(sub-frame)出現一次(例如，本實施例 中為30秒)，而TOW信息則每1個子幀出現一次(例如，本實施例中為6秒)，這使得估測 WN新值較為節(jié)省時間，其節(jié)省的時間可達24秒。 依本實施例的變化，在步驟206中，所述的比較中可應用一個容許值(tolerance value)。舉例來說，當所述TOW新值大于所述TOW舊值與容許值之和時，處理模塊130將WN 新值決定為等于由所述時間戳得出的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)明的實施例所提供的方法及裝置具有以下優(yōu)勢其可以通過估測WN新值來 減少TTFF，而并非等待WN信息并隨后解碼出WN。 與現有技術相比，本發(fā)明的實施例所提供的方法及裝置能夠決定GNSS時間而無需參考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。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明權利要求所做的均等變化與修
飾，皆應屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權利要求
一種減少全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時間的方法，包含在該全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器斷電之前，將星歷信息非易失性地存儲至存儲器；以及利用該星歷信息決定全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)時間，以在重新啟用該全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器時減少該首次定位時間。
2. 如權利要求1所述的減少全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時間的方法，其特征在 于利用該星歷信息決定該全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)時間而無需參考實時時鐘。
3. 如權利要求2所述的減少全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時間的方法，其特征在 于利用該星歷信息決定該全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)時間的步驟進一步包含在供電或重啟之后，決定該全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)時間而無需參考任一實時時鐘。
4. 如權利要求1所述的減少全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時間的方法，進一步包含將至少一時間戳以及可選位置信息存儲至該存儲器；以及在供電或重啟之后，追蹤全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)衛(wèi)星以解碼周時新值，由該時間戳得出周 時舊值，以及當周數新值未被解碼時依據該周時新值及該周時舊值估測該周數新值。
5. 如權利要求4所述的減少全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時間的方法，其特征在 于估測該周數新值的步驟進一步包含當該周數新值未被解碼時，依據該周時新值與該周時舊值的比較結果估測該周數新值。
6. 如權利要求5所述的減少全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時間的方法，其特征在 于估測該周數新值的步驟進一步包含當該周時新值比該周時舊值大時，將該周數新值決定為等于由該時間戳得出的周數舊 值；否則，將該周數新值決定為等于該周數舊值加1。
7. 如權利要求4所述的減少全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時間的方法，進一步包含決定該星歷信息是否到期；以及當該星歷信息未到期時，依據該周時新值及該周數新值試計算定位。
8. —種減少全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時間的裝置，包含 存儲模塊，用于存儲數據；以及處理模塊，耦接至該存儲模塊，用于在該全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器斷電之前將星歷信 息存儲至該存儲模塊，并利用該星歷信息決定全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)時間，以在重新啟用該全 球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器時減少該首次定位時間，其中，該存儲模塊對該星歷信息的存儲是 非易失性的。
9. 如權利要求8所述的減少全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時間的裝置，其特征在 于該存儲模塊包含非易失性存儲器以存儲該星歷信息。
10. 如權利要求8所述的減少全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時間的裝置，其特征 在于該裝置包含該全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器。
11. 如權利要求8所述的減少全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時間的裝置，其特征 在于該裝置是位于該全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器中的電路。
12. 如權利要求8所述的減少全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時間的裝置，其特征在于該處理模塊決定該全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)時間而無需參考實時時鐘。
13. 如權利要求12所述的減少全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時間的裝置，其特征 在于在供電或重啟之后，該處理模塊決定該全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)時間而無需參考任一實時 時鐘。
14. 如權利要求8所述的減少全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時間的裝置，其特征 在于該處理模塊進一步將至少一時間戳以及位置信息存儲至該存儲模塊，以及在供電或 重啟后，該處理模塊追蹤全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)的衛(wèi)星以解碼周時新值，由該時間戳得出周時 舊值，以及當周數新值未被解碼時依據該周時新值及該周時舊值估測該周數新值。
15. 如權利要求14所述的減少全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時間的裝置，其特征 在于當該周數新值未被解碼時，該處理模塊依據該周時新值與該周時舊值的比較結果估 測該周數新值。
16. 如權利要求15所述的減少全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時間的裝置，其特征在于當該周時新值比該周時舊值大時，該處理模塊將該周數新值決定為等于由該時間戳 得出的周數舊值；否則，該處理模塊將該周數新值決定為等于該周數舊值加1。
17. 如權利要求14所述的減少全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時間的裝置，其特征 在于該處理模塊決定該星歷信息是否到期，以及當該星歷信息未到期時，該處理模塊依據 該周時新值及該周數新值試計算定位。
全文摘要
本發(fā)明提供一種減少全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器首次定位時間的方法及裝置，所述方法包含將星歷信息存儲至非易失性存儲器，并利用星歷信息決定全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)時間，以減少首次定位時間。所述裝置包含存儲模塊及耦接至存儲模塊的處理模塊。存儲模塊用于存儲數據，其對所述數據的存儲是非易失性的；處理模塊將星歷信息存儲至存儲模塊并利用星歷信息決定全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)時間，以減少首次定位時間。以上所述的方法及裝置能夠減少全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器的首次定位時間，進而節(jié)省成本并有利于環(huán)境保護。
文檔編號G01S5/02GK101750599SQ20091000926
公開日2010年6月23日 申請日期2009年2月26日 優(yōu)先權日2008年12月4日
發(fā)明者蔡建良 申請人:聯發(fā)科技股份有限公司