专利名称：具高度及方向校正的卫星定位系统接收装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种卫星定位系统(GPS)接收装置，特别是提 供一种具高度及方向校正的卫星定位系统接收装置。
背景技术：
当今各式无线通讯电子产品，举凡移动电话、无线局域网络 (WLAN)、卫星定位系统(GPS)、及蓝牙等，除了讲究性能、尺寸 外观之外，其连带的方便性更成为市场焦点。而身居收发功能关键要 角的射频被动元件，包括天线、滤波器、与振荡器等，其技术发展自 然也与上述趋势息息相关。近来GPS最大的应用领域仍在导航市场， 其次是追踪部分，包括个人追踪，如防盗、独居老人、走失的小孩； 企业追踪则如以GSM/GPRS搭配GPS可进行车队管理、物流派遣、 客服中心。只是目前其体积、省电问题尚待克服，尤其应用在个人领 域的需求更迫切，除了釆用更先进制程的GPS芯片，也从模块的电路、 韧体与软件设计着手，才能使模块能达到最佳化。
目前GPS芯片或产品的定位误差约在5-25米内，无论在2D定位 或3D定位都与实际距离有误差，故在地图上无法辨别目前高度，无法 侦测目前是在桥上或桥下及相关高度的地形。又，GPS芯片低速时无 法定点确认方向，需移动才能确认方向，而且GPS无法收讯的地方也 无法确认方向，在地图上难以判别行驶方向。
现有技术， 一种有GPS结合高度计及电子罗盘来辅助GPS原本的 误差，但需要图资厂商配合其高度计及电子罗盘的信息加以整合，当 需图资厂商配合时，因图资厂商已经使用各自原本的技术，在整合上 费时且各个图资厂商所开发的地图资料都是独特的并不是通用的，常
3常需要有硬件厂商的配合作误差校正。 发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，为了使卫星 定位系统接收装置具有高度及方向校正，本实用新型提出一种具高度 及方向校正的卫星定位系统接收装置。本实用新型的目的是将原本GPS
输出的美国国家海洋电子协会(NMEA)值中的方向角度及高度值，经 由微处理器的配合，将高度计及电子逻盘所得到高度及方向角值，经 处理校正过后得到较正确NMEA值输出至系统。
本实用新型的另一目的在于，提出一种卫星定位系统接收装置。 可以使目前市面上已经存在的导航软件，皆可通过原本的设计去取得 较为正确的高度及方向角度的NMEA值，而能去判断目前定位的方向 角度及所在高度，正确显示在地图上，并且可以有效地做出正确的路 径规划及告知消费者正确的路径及实时的规划。
为达到上述目的，本实用新型提供一种具高度及方向校正的卫星
定位系统接收装置，包括至少一卫星定位天线模块，其可接收一卫
星定位无线电波讯号并输出一数字讯号； 一卫星定位处理器，其连接
该卫星定位天线以接收并处理该数字讯号，最后输出至少一资料组， 该资料组至少包含一美国国家海洋电子协会协议的定位信息； 一方向
传感器，其侦测该卫星定位系统接收装置的移动方向； 一高度计，其
侦测该卫星定位系统接收装置的高度改变；及一微处理器，其连接该
卫星定位处理器、该方向传感器、该高度计，将该移动方向及该高度
改变置入该定位信息并将该定位信息输出至一卫星定位导航系统。
本实用新型具有以下有益技术效果
1、本实用新型可将原本GPS输出的美国国家海洋电子协会 (NMEA)值中的方向角度及高度值，经由微处理器的配合，将高度计 及电子逻盘所得到高度及方向角值，经处理校正过后得到较正确NMEA值输出至系统。
2、本实用新型可以使目前市面上已经存在的导航软件，皆可通过 原本的设计去取得较为正确的高度及方向角度的NMEA值，而能去判 断目前定位的方向角度及所在高度，正确显示在地图上，并且可以有 效地做出正确的路径规划及告知消费者正确的路径及实时的规划。
图1为根据本实用新型的一实施例说明一具高度及方向校正的卫 星定位系统接收装置；
图2为根据本实用新型的另一实施例说明一具高度及方向校正的 卫星定位系统接收装置；
图3为根据本实用新型的一实施例说明卫星定位系统接收装置校 正高度及方向的步骤流程。
图中符号说明
10、 30卫星定位系统接收装置(GPS)
11、 31卫星定位天线模块
12、 32卫星定位处理器
13、 33内存
14方向传感器
15微处理器
16高度计
20、 40卫星定位导航系统
34磁电阻方向传感器
35微控制芯片
36压力变换传感器
S31 S35步骤流程
具体实施方式
图1为根据本实用新型的一实施例说明一具高度及方向校正的卫星定位系统接收装置。卫星定位系统接收装置(GPS) 10包括 一卫 星定位天线模块11可接收一卫星定位无线电波讯号并于处理后输出一 数字讯号； 一卫星定位处理器12连接卫星定位天线模块11以接收并 处理数字讯号，最后输出至少一资料组，资料组内容至少包含一美国 国家海洋电子协会(National Marine Electronics Association, NMEA)协 议的定位信息； 一方向传感器14侦测卫星定位系统接收装置的移动方 向； 一高度计16侦测卫星定位系统接收装置的高度改变；以及一微处 理器15连接卫星定位处理器12、方向传感器14、高度计16，将移动 方向及高度改变置入NMEA定位信息并将NMEA定位信息输出至一卫 星定位导航系统20;其中亦包括一内存13连接卫星定位处理器12以 储存资料。图2为根据本实用新型的另一实施例说明一具高度及方向校正的 卫星定位系统接收装置。卫星定位系统接收装置(GPS) 30包括一 卫星定位天线模块31、 一卫星定位处理器32、 一内存33、 一磁电阻方 向传感器34、 一微控制芯片35以及一压力变换传感器36。根据上述， 一更具体的说明一卫星定位系统接收装置30的组合如 下，卫星定位天线模块31接收一卫星定位无线电波讯号并输出一数字 讯号至卫星定位处理器32，数字讯号经过标准的讯号处理程序后产生 一标准的资料组，其包含美国国家海洋电子协会(NMEA)协议的定位 信息，在定位信息中有一高度改变字段与移动方向字段会被填入一不 精确的默认值，在本实用新型中定位信息被传送至一微控制芯片35后 会从一磁电阻方向传感器34 (或电子罗盘)持续接收移动方向值以及 从压力变换传感器36持续接收高度改变值作校正，最后将精确的 NMEA定位信息传送至下一级的卫星定位导航系统40。请参考图3所示为根据本实用新型的一实施例说明卫星定位系统 接收装置校正高度及方向的步骤流程，包括步骤S31接收卫星定位 资料、步骤S32计算美国国家海洋电子协会(NMEA)协议的定位信息、步骤S331侦测高度改变、步骤S332侦测移动方向、步骤S34接 收移动方向与高度改变的资料修正NMEA定位信息、最后步骤S35输 出修正后的NMEA定位信息。
根据上述，本实用新型是将传统的GPS接收器内增加一微处理器 直接对高度改变及移动方向做校正处理，并以NMEA定位资料方式输 出，除了方向外更有高度上的校正处理，并且此方式可以运用到目前 已存在的导航软件以NMEA定位数据处理，不需要做相关软件的分析 或改变，并且未来导航软件图资会进步到3D地图发展，高度及方向准 确度会相对重要。
导航软件除了要从GPS取得定位的位置信息外，如果硬件输出可 以有正确的方向值及高度值，就可以让导航程式模拟出实际的道路做 规划，通过微处理器将NMEA定位资料较不正确的值加以修改校正后， 再输出正确的NMEA定位资料给下一级的导航软件做规划，可以实现 标准的NMEA定位资料。
根据上述，本实用新型是将原本GPS输出的NMEA值中的方向角 度及高度值，经由微型处理器的配合，将高度计及电子逻盘所得到高 度及方向角值，经处理校正后得到较正确NMEA值输出至卫星定位系 统，可以使目前市面上已经存在的导航软件，皆可通过标准的设计去 取得较为正确的高度及方向角位的NMEA值，而能去判断目前定位的 方向角位及所在高度，正确显示在地图上，并且可以有效的做出正确 的路径规划及告知消费者正确的路径及实时的规划。
以上所述的实施例仅为说明本实用新型的技术思想及特点，其目 的在使本领域技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，当不 能以之限定本实用新型的专利范围，即大凡依本实用新型所揭示的精 神所作的均等变化或修饰，仍应涵盖在本实用新型的权利要求书的范 围内。
权利要求1.一种具高度及方向校正的卫星定位系统接收装置，其特征在于，包含至少一卫星定位天线模块，其可接收一卫星定位无线电波讯号并输出一数字讯号；一卫星定位处理器，其连接该卫星定位天线以接收并处理该数字讯号，最后输出至少一资料组，该资料组至少包含一美国国家海洋电子协会协议的定位信息；一方向传感器，其侦测该卫星定位系统接收装置的移动方向；一高度计，其侦测该卫星定位系统接收装置的高度改变；及一微处理器，其连接该卫星定位处理器、该方向传感器、该高度计，将该移动方向及该高度改变置入该定位信息并将该定位信息输出至一卫星定位导航系统。
2. 如权利要求1所述的具高度及方向校正的卫星定位系统接收装 置，其特征在于，还包括一内存连接该卫星定位处理器以储存卫星定 位处理器的资料。
3. 如权利要求1所述的具高度及方向校正的卫星定位系统接收装 置，其特征在于，该方向传感器为一磁电阻方向传感器。
4. 如权利要求1所述的具高度及方向校正的卫星定位系统接收装 置，其特征在于，该方向传感器为一电子罗盘。
5. 如权利要求1所述的具高度及方向校正的卫星定位系统接收装 置，其特征在于，该高度计为一压力变换传感器。
6. 如权利要求1所述的具高度及方向校正的卫星定位系统接收装 置，其特征在于，该卫星定位导航系统具有3D地理信息显示功能。
专利摘要本实用新型涉及一种具高度及方向校正的卫星定位系统(GPS)接收装置，其设有一微处理器接收卫星定位处理器所传送的定位信息，再将方向传感器与高度计所测得的移动方向与高度改变置入定位信息中，最后将修正过的定位信息输出至一卫星定位导航系统。
文档编号G01C21/34GK201170799SQ200820008090
公开日2008年12月24日 申请日期2008年3月20日 优先权日2008年3月20日
发明者张楷仙, 陈文斌 申请人:长天科技股份有限公司