[发明专利]全球定位系统导航装置与其定位方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种全球定位系统(Global Positioning System，GPS)导航装置，且特别是有关于一种可降低定位初期所产生的飘移现象的全球定位系统导航装置与其定位方法。

背景技术

GPS早期仅限军事单位使用，其目的针对军事用途，例如战机、船舰、车辆、人员、攻击标的物的精确度定位等。现今，GPS已开放给民间做为定位使用，这项结合太空卫星与通讯技术的科技，在民间市场已蓬勃的展开，尤其是车用导航装置，除了能提供精确的定位之外，对于速度、时间、方向及距离亦能准确的提供讯息，运用的范围相当广泛。

GPS导航装置是利用卫星的位置来推算导航装置本身的所在地。当太空卫星在运行时，任一时刻都有一个座标值来代表其位置所在(已知值)，由于太空卫星的讯息在传送过程中，所需耗费的时间与其距离相关，经由比对卫星时钟与接收机内的时钟，就可计算出太空卫星与使用者接收机间的距离。然后，依三角向量关系来列出一个相关的方程式，借此便可推算导航装置的所在位置。

然而，由于GPS导航装置在启动时会因信号误判或GPS模组尚未正常操作而产生位置飘移的现象。对于需要纪录行经路径的使用者而言，例如登山者，会因GPS模组所产生的位置飘移而产生路径误判的问题。

发明内容

本发明提供一种全球定位系统导航装置，会将GPS模组在刚进入操作模式时所输出的定位数据(又称为NMEA message)加以过滤剔除，直接撷取GPS模组在进入操作模式一预设时间后所输出的定位数据来进行定位，借此改善初始定位飘移现象。

本发明提供一种抑制定位飘移现象的定位方法，会将GPS模组刚启动(或刚进入操作模式)前几秒所输出的定位数据加以过滤剔除，并采用之后的定位数据来进行定位以改善定位飘移现象。

承上述，本发明提出一种全球定位系统(Global Positioning System，GPS)导航装置，包括全球定位系统模组以及数据处理单元。其中，当全球定位系统模组由一待机模式进入一操作模式时，会接收一卫星定位信号并于一第一时间开始输出一定位数据。数据处理单元耦接于全球定位系统模组，并根据全球定位系统模组于一第二时间后所输出的定位数据计算一目前位置。其中，第二时间在第一时间之后，且第一时间与第二时间之间间隔一预设时间。

在本发明一实施例中，上述数据处理单元包括暂存器、数据滤除单元以及转换单元。其中，暂存器用以暂存定位数据，数据滤除单元耦接于暂存器，用以读取并输出全球定位系统模组于第二时间后所输出的定位数据。转换单元耦接于数据滤除单元，并根据数据滤除单元所输出的定位数据，计算该目前位置。

在本发明一实施例中，上述数据处理单元还包括一系统侦错单元，耦接于全球定位系统模组与暂存器之间，用以校准全球定位系统模组与调整定位数据的传输速率，例如波特率(Baud rate)。

其中该抑制定位飘移现象的定位方法及该定位装置也可适用(或搭载)于一行动通讯装置(如手机中)。

在本发明一实施例中，上述预设时间大于3秒。在本发明一实施例中，上述定位数据的格式符合国际海事电子协会(National Marine ElectronicsAssociation，NMEA)的通讯协定。

在本发明一实施例中，上述的导航装置还包括一显示单元，根据目前位置显示定位画面。

从另一个观点来看，本发明又提出一种抑制定位飘移现象的定位方法，适用于全球定位系统导航装置，该定位方法包括下列步骤：首先，当导航装置由一待机模式进入一操作模式时，接收一卫星定位信号并于一第一时间开始输出一定位数据；然后，储存该定位数据；接下来，读取并输出导航装置于一第二时间后所输出的定位数据，其中第二时间在第一时间之后，且第一时间与第二时间之间间隔一预设时间；以及根据导航装置于第二时间后所输出的定位数据计算一目前位置。

在本发明一实施例中，上述的定位方法，其中在输出该定位数据的步骤中还包括下列步骤：校准该导航装置所输出的该定位数据；以及调整该定位数据的传输速率。

本发明因不考虑GPS模组在刚启动或刚进入操作模式初期所产生的定位数据，直接撷取数秒后的定位数据来计算目前位置，因此可改善刚启动GPS模组时所产生的定位飘移现象。此外，由于本发明的技术手段可直接以软件方式来实现，不需修改导航装置的硬件装置，因此本发明的实施成本低且易于实施，极具实用性与产业利用性。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：