全球定位系统模块及其计算机系统的制作方法

专利名称：全球定位系统模块及其计算机系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种全球定位系统(Global Position System, GPS)模块，特别 是涉及一种可与计算机进行无线传输的全球定位系统模块，并可收纳于计算 机的扩充卡插槽中以便于使用者携带。
背景技术：
为了提高行车的安全及便利性，现代人常会通过全球定位系统的帮助， 事先规划行车路线并了解路况，以顺利抵达目的地。全球定位系统除了一般 常见可装设于车内独立使用的类型外，为了方便拥有便携式电子装置(例如 笔记型计算机或超级移动计算机等)的使用者可通过这类装置执行全球定位 系统功能，而发展出内建于便携式电子装置内或配合该装置所额外设置的全 球定位系统模块，供使用者依不同需求加以选择，但两者在实际使用上均有 其缺点。以笔记型计算机为例，若笔记型计算机要内建全球定位系统模块， 必须将全球定位系统天线设置在液晶屏幕面板周围，但由于笔记型计算机本 身的功能需求已于相近位置设置多种天线或功能模块(例如WiFi、 Wimax、 802.11n、 UWB或摄影装置模块)，难以挪出可达到良好收讯效果的额外空间 加设全球定位系统天线，且实际在车内使用时因收讯方面的考虑，笔记型计 算机的摆设位置必须尽量靠进车辆前端，如此将影响驾驶者视线，此外如何 能稳定放置笔记型计算机也为 一 大问题。
而前述配合笔记型计算机所额外设置的全球定位系统模块做为一卫星 定位讯号接收器，通过有线或无线传输方式将接收到的讯号传送给笔记型计 算机以执行卫星定位功能，例如市面上常见的GPS Mouse或GPS无线接收 器等。前者由于需要通过一条传输线与笔记型计算机相连接，在使用上会受 传输线长度的限制；后者虽以无线方式传输，但使用时需随时顾虑接收器本
合的应用。也正因为前述两者均为额外设置的装置，在携带或收纳上多有不 便。此外，市面上还有一种存储卡接口型式的GPS接收器，其必须插设于 笔记型计算机的存储卡插槽中方可使用，其性质及功能等同于前述笔记型计 算机内建的全球定位系统模块，同样具有类似的收讯及笔记型计算机摆设相 关问题。
因此，为了解决上述的已知问题，而产生出本发明的构想。

发明内容
本发明的主要目的在于提供一种可与计算机进行无线传输，并在非使用 状态下可收纳于计算机的扩充卡插槽中的全球定位系统模块。
为了达到上述的目的，本发明的全球定位系统模块包括一电路板及一连
接接口；电路板包括一讯号接收模块及一讯号传输模块，讯号接收模块可接 收一卫星讯号，且讯号传输模块可与一计算机进行无线传输；连接接口与电 路板电连接，通过连接接口可将全球定位系统模块插入计算机的扩充卡插槽 中，以使得全球定位系统模块与计算机电连接。藉此设计，本发明的全球定 位系统模块在使用状态下能与计算机进行无线传输范围内可任意摆设，以获 得最佳的收讯效果，且于使用完毕后可直接收纳于计算机的扩充卡插槽中， 以便于携带及收纳。
本发明的全球定位系统模块进一 步包括一 电池模块，与电路板电连接以 供应电源，当全球定位系统模块通过连接接口插入扩充卡插槽时，可通过计 算机针对电池模块进行充电操作。
本发明的全球定位系统模块的电路板进一步包括一存储器，以储存卫星 讯号的数据。藉此设计，本发明的全球定位系统模块在未与计算机保持联机 的状态下，可将接收到的卫星讯号数据加以储存，之后可再通过计算机读取 这些^:据并予以应用。
本发明的计算机系统包括一计算机及一如前所述的全球定位系统模块。 计算机包括一扩充卡插槽；全球定位系统模块可与计算机进行无线传输，并 可收纳于扩充卡插槽中。藉此设计使本发明的计算机系统具有全球定位系统 的功能且便于携带使用。


图1是本发明的全球定位系统模块的系统方块图。
5图2是本发明的全球定位系统模块的结构爆炸图。
图3(a)、 (b)是本发明的全球定位系统模块收纳状态的示意图。 图4(a)、 (b)是本发明的全球定位系统模块应用于不同场合的示意图。 图5是本发明的全球定位系统模块另一实施例的电路板设计图。 图6是本发明的计算机系统的示意图。
附图符号说明
全球定位系统模块l、 la、 lb、 lc、 ld、 120
电路才反}0、 10，
讯号接收模块11
GPS天线111
滤波器112
GPS解调器113
GPS线路113a
才妄地元件114
讯号传输模块12
天线部121
解调器122
蓝牙线路122a
4妄地元件123
存储器13
指示模块14
连接接口 20
电池模块30
电池单元31
充电电路32
壳体40
金属下盖41
固定装置50、 50a
计算机系统100
计算机110
6扩充卡插槽111
卫星200
具体实施例方式
为使本发明的技术内容更加清楚易懂，特举出较佳具体实施例说明如下。
请先参考图1，其是本发明的全球定位系统模块的系统方块图。如图1 所示，本发明的全球定位系统模块1包括一电路板IO及一连接接口 20;电 路板10包括一讯号接收模块11及一讯号传输模块12,讯号接收模块11可 接收一卫星讯号，且讯号传输模块12可与一计算机110进行无线传输。其 中讯号接收模块11包括一GPS天线111、一滤波器112及一GPS解调器113, 卫星讯号自GPS天线111接收后，先经由滤波器112去除噪声及强化讯号， 再通过GPS解调器113进行讯号转换处理，且GPS解调器113内可包括一 存储单元(图未示)，以针对讯号进行即时通讯的处理。讯号传输模块12包 括一天线部121及一解调器122，自GPS解调器113所送出的讯号可通过解 调器122进行讯号处理操作，再通过天线部121将经处理的讯号以无线传输 方式传送至计算机110。须注意的是，本发明的讯号传输模块12可通过蓝牙 (Bluetooth)传输、无线电(Radio)传输、无线电频率(RF )传输、超宽 带(UWB)传输、802.11n传输、Zig Bee传输、Wi-Fi传输或WiMax传输 或其它类型的无线通讯协议与计算机进行无线传输，不以本实施例为限。连 接接口 20与电路板10电连接，通过连接接口 20可将全球定位系统模块1 插入计算机110的扩充卡插槽112中，以使得全球定位系统模块1与计算机 110电连接。藉此设计，在能与计算机110进行无线传输的范围内，可将本 发明的全球定位系统模块1的视收讯状况或依使用者需求放置于车内任意位 置来使用，且在使用完毕后可将本发明的全球定位系统模块1直接收纳于计 算机110的扩充卡插槽112中，以实现便于携带及收纳的效果。
本发明的全球定位系统模块1进一步包括一电池模块30,其与电路板 10电连接以供应电源。电池模块30包括一电池单元31及一充电电路32, 电池单元31可供给电路板10上各元件所需的电源，充电电路32设置于电
全球定位系统模块1通过连接接口 20插入扩充卡插槽112时，可通过计算机110对全球定位系统模块1供电，此时便可针对电池模块13进行充电操 作。藉此使得全球定位系统模块1于非使用状态下可随时通过计算机110充 电，以便于使用者可常保全球定位系统模块1具有充足电量。
本发明的全球定位系统模块1的电路板IO进一步包括一存储器13,以
储存卫星讯号的数据。当本发明的全球定位系统模块1处于离线模式时，即
未与计算机110保持联机的状态下，全球定位系统模块1仍可持续接收卫星 定位讯号数据，并先将这些数据寄存于存储器13中。之后在全球定位系统 模块1与计算机110电连接的情况下，可将这些数据经由一连接接口控制器 15，通过连接接口 20传送到计算机110,并通过计算机IIO分析这些数据加 以应用，例如将所有定位数据构成一路程轨迹记录，使本发明的全球定位系 统模块1具有轨迹记录器的功能，让使用者可了解已行经哪些路线或已行驶 多少距离等。
请参考图2，其为本发明的全球定位系统模块的结构爆炸图。如图2所 示，本发明的全球定位系统模块1进一步包括一壳体40，其可容置电路板 10、连接接口 20及电池模块30,壳体40包括一金属下盖41。讯号接收模 块11及讯号传输模块12各包括一接地元件114及123,其与金属下盖41相 连接。通过各接地元件114及123与金属下盖41接触所产生的接地效果， 使得金属下盖41成为讯号接收模块11的GPS天线111及讯号传输模块12 的天线部121的大范围接地部，进而提高讯号接收模块11及讯号传输模块 12的效能。此外，电路板IO进一步包括一指示模块14,可设计针对全球定 位系统模块1的讯号传输状态或电池模块30的电量状态予以指示，让使用 者可了解全球定位系统模块1的使用状态。在本实施例中，指示模块14为 一指示灯具，但也可采用发声元件或其它可达到指示效果的元件所取代，不 以本实施例为限。
以下请一并参考图3(a)及图3(b),其为本发明的全球定位系统模块收纳 状态的示意图。如图3(a)所示，本发明的全球定位系统模块la或lb为符合 计算机110的扩充卡插槽111，其设计为对应的扩充卡型式，在本实施例中， 全球定位系统模块la或lb可对应一 PCI-Express 34/54卡插槽，但也可设计 为对应PCMCIA卡或其它类型的扩充卡插槽111,而不以本实施例为限。如 图3(b)所示，以PCI-Express54卡的设计型式为例，当全球定位系统模块lb 使用完毕后可将其插入扩充卡插槽111中，以方便使用者携带并可通过计算
8机110对全球定位系统模块lb进行充电。而通过设计使本发明的全球定位
系统模块lb插入扩充卡插槽111后仍凸出一部分壳体40，以便于使用者将 全球定位系统模块lb取出。
以下请一并参考图4(a)及图4(b),其为本发明的全球定位系统模块应用 于不同场合的示意图。本发明的全球定位系统模块lc或ld进一步包括一固 定装置50或50a,可将全球定位系统模块lc或Id固定于一运输工具的部件 上，以便于在行驶时提供全球定位系统模块lc或ld稳固置放的效果。如图 4(a)所示，本发明的全球定位系统模块lc可应用于一般四轮车辆，在本实施 例中，全球定位系统模块lc通过固定装置50固定于车内的后视镜上，使得 全球定位系统模块lc在使用时并不会对驾驶者视线造成影响，并可将计算 机摆设于任何可与全球定位系统模块lc进行无线通讯的位置，提高行车安 全及使用便利性。又如图4(b)所示，本发明的全球定位系统模块ld也可应 用于一般两轮车辆，在本实施例中，全球定位系统模块ld通过固定装置50a 固定于车辆的把手上，而在不方便与计算机进行联机的状况下，可通过前述 的离线模式记录所行经的路径数据以供利用。须注意的是，本发明的全球定 位系统模块lc或ld可通过固定装置50或50a固定于车辆上任意可加以固 定的位置，例如座椅椅侧或车体支架等，不以前述实施例为限。
请参考图5,其为本发明的全球定位系统模块另一实施例的电路板设计 图。 一般标准PCI-Express 34卡的尺寸约为75 mmx34 mmx5 mm ，如图5所示， 本发明的全球定位系统模块为符合一标准PCI-Express 34卡的设计型式，其 针对电路板IO，加以设计，使得电路板IO，整体的尺寸可容置于符合标准 PCI-Express 34卡规格的壳体内。其中GPS线路113a包括可处理GPS讯号 的一 GPS芯片及其相关线路，蓝牙线路122a包括可处理传输讯号的一蓝牙 芯片及其相关线路。电路板IO，四周可预留约1咖的宽度以供利用，且电路 板IO，后端可连接一连接接口 (图未示)。电池单元31设置于电路板IO，下方。 在本实施例中，GPS天线111采用规格为25 mm x25圆x2咖、Yageo制1.575GHz 的陶磁天线；在GPS线路113a所设置的GPS芯片采用规格为7咖x 10 mm x l .4 誦、SirF制的GSC3e/LP及GSC3f/LP的CiRFstarlll芯片；在蓝牙线路122a 设置的蓝牙芯片采用规才各为8咖x8 mm x 1.2 mm 、 Cambridge Silicon Radio Limited制的BlueCore4-External芯片。藉此设计，使得电路板10，整体尺寸 及加上各元件后的总厚度可合乎标准PCI-Express 34卡规格，达到薄型化的
9只要该元件尺寸可容置于标准PCI-Express 34卡规格，而不以本实施例为限。 请参考图6，其为本发明的计算机系统的示意图。如图6所示，本发明 的计算机系统100包括一计算机110及一如前所述的全球定位系统模块120。 计算机110包括一扩充卡插槽112;全球定位系统模块120可与计算机110 进行无线传输，并可收纳于扩充卡插槽112中。全球定位系统模块120接收 来自卫星200所发出的讯号，当与计算机110联机时可利用无线传输方式将 讯号传送到计算机110以执行全球定位系统功能；而当全球定位系统模块 120处于离线状态时，可将所接收到的讯号先予以储存，并可在之后传送到 计算机110以供应用。全球定位系统模块120在使用完毕后可收纳至扩充卡 插槽112内，以便于使用者携带并提供其充电的效果。须注意的是，在本实 施例中计算机IIO可为一笔记型计算机或一超级移动计算机，但不以本实施 例为限。
综上所述，本发明无论就目的、手段及功效，均显示其不同于已知技术 的特征，其为一大突破，但须注意的是，上述实施例仅为示例性说明本发明 的原理及其功效，而非用于限制本发明的范围。本领域技术人员均可在不违 背本发明的技术原理及精神的前提下，对实施例作修改与变化。本发明的权 利保护范围应以本申请的权利要求所述。
权利要求
1. 一种全球定位系统模块，可收纳于一计算机的扩充卡插槽中，该全球定位系统模块包括一电路板，包括一讯号接收模块及一讯号传输模块，该讯号接收模块可接收一卫星讯号，且该讯号传输模块可与该计算机进行无线传输；以及一连接接口，与该电路板电连接，通过该连接接口可将该全球定位系统模块插入该扩充卡插槽中，以使得该全球定位系统模块与该计算机电连接。
2. 如权利要求1所述的全球定位系统模块，其中该扩充卡插槽为一 PCMCIA卡插槽或一 PCI-Express 34/54卡插槽。
3. 如权利要求1所述的全球定位系统模块，进一步包括一电池模块，与 该电路板电连接以供应电源，当该全球定位系统模块通过该连接接口插入该 扩充卡插槽时，可通过该计算机针对该电池模块进行充电操作。
4. 如权利要求1所述的全球定位系统^t块，其中该电路板进一步包括一 指示模块，以供显示该全球定位系统模块的讯号传输状态或该电池模块的电量状态。
5. 如权利要求1所述的全球定位系统模块，其中该电路板进一步包括一 存储器，以储存该卫星讯号的数据。
6. 如权利要求1所述的全球定位系统模块，进一步包括一壳体，可容置 该电路板及该连接接口 ，该壳体包括一金属下盖。
7. 如权利要求6所述的全球定位系统模块，其中该讯号接收模块及该讯 号传输模块各包括一接地元件，各别与该金属下盖相连接。
8. 如权利要求1所迷的全球定位系统模块，进一步包括一固定装置，可 将该全球定位系统模块固定于 一运输工具的部件上。
9. 如权利要求1所迷的全球定位系统模块，其中该讯号传输模块可通过 蓝牙传输、无线电传输、无线电频率传输、超宽带传输、802.11n传输、Zig Bee传输、Wi-Fi传输或Wimax传l命方式与该计算4几进4f无线传输。
10. —种计算机系统，该计算机系统包括 一计算机，包括一扩充卡插槽；以及一全球定位系统模块，可收纳于该扩充卡插槽中，该全球定位系统模块 包括一电路板，包括一讯号接收模块及一讯号传输模块，该讯号接收模块可接收一卫星讯号，且该讯号传输模块可与该计算机进行无线传输；以及一连接4妄口，与该电賴4反电连接，通过该连4妻4妻口可将该全球定位系统 模块插入该扩充卡插槽中，以使得该全球定位系统模块与该计算机电连接。
11. 如权利要求IO所述的计算机系统，其中该扩充卡插槽为一 PCMCIA 卡插槽或一 PCI-Express 34/54卡插槽。
12. 如权利要求IO所述的计算机系统，进一步包括一电池模块，与该电 路板电连接以供应电源，当该全球定位系统模块通过该连接接口插入该扩充 卡插槽时，可通过该计算机针对该电池模块进行充电操作。
13. 如权利要求IO所述的计算机系统，其中该电路板进一步包括一指示 模块，以供显示该全球定位系统模块的讯号传输状态或该电池模块的电量状 态。
14. 如权利要求IO所述的计算机系统，其中该电路板进一步包括一存储 器，以储存该卫星讯号的数据。
15. 如权利要求IO所述的全球定位系统模块，进一步包括一壳体，可容 置该电路板及该连接接口，该壳体包括一金属下盖。
16. 如权利要求15所述的全球定位系统模块，其中该讯号接收模块及该 讯号传输模块各包括一接地元件，各别与该金属下盖相连接。
17. 如权利要求IO所述的计算机系统，进一步包括一固定装置，可将该 全球定位系统模块固定于 一运输工具的部件上。
18. 如权利要求IO所述的计算机系统，其中该讯号传输模块通过蓝牙传 输、无线电传输、无线电频率传输、超宽带传输、802.11n传输、ZigBee传 输、Wi-Fi传输或Wimax传输方式与该计算机进行无线传输。
全文摘要
一种全球定位系统(Global Position System，GPS)模块及计算机系统。全球定位系统模块包括一电路板及一连接接口；电路板包括一讯号接收模块及一讯号传输模块，讯号接收模块可接收一卫星讯号，且讯号传输模块可与一计算机进行无线传输；连接接口与电路板电连接，通过连接接口可将全球定位系统模块插入计算机的扩充卡插槽中，以使得全球定位系统模块与计算机电连接。
文档编号G01S1/00GK101458316SQ20071019945
公开日2009年6月17日 申请日期2007年12月13日 优先权日2007年12月13日
发明者李佳宪, 武文钦, 蔡竹嘉 申请人:纬创资通股份有限公司