GPS卫星定位方法

摘要

本发明揭示一种GPS卫星定位方法，适用于一导航装置，且导航装置具有一GPS处理器。此方法包含步骤有：(a)以GPS处理器接收由若干个GPS卫星所传送的若干个GPS信号。(b)根据这些GPS信号导出相应的若干个载波信号噪声比。(c)利用GPS处理器搜寻这些载波信号噪声比等于或高于一第一门坎值的四个GPS信号。(d)使用四个GPS信号进行定位。(e)判断四个GPS信号相应的四个载波信号噪声比是否皆高于一第二门坎值，其中第二门坎值高于第一门坎值。(f)若是，则重复步骤(d)。若否，则使GPS处理器等待一预定时间。

权利要求

1.一种GPS卫星定位方法，适用于一导航装置，且该导航装置具有一GPS处理器，其特征在于，该GPS卫星定位方法包含下列步骤：(a)以该GPS处理器接收由若干个GPS卫星所传送的若干个GPS信号；

(b)根据该些GPS信号导出相应的若干个载波信号噪声比；

(c)利用该GPS处理器搜寻该些载波信号噪声比等于或高于一第一门坎值的四个GPS信号；

(d)使用该四个GPS信号进行定位；

(e)判断该四个GPS信号相应的四个载波信号噪声比是否皆高于一第二门坎值，其中该第二门坎值高于该第一门坎值；以及(f)若是，则重复该步骤(d)，若否，则使该GPS处理器等待一预定时间。

2.如权利要求1所述的GPS卫星定位方法，其特征在于，该导航装置为一车用导航装置、一便携式导航装置、一行动电话、一个人数字助理及一笔记型计算机其中之一。

3.如权利要求1所述的GPS卫星定位方法，其特征在于，每一GPS信号包含该导航装置的坐标位置的经度、纬度、高度定位信号及目前时间度量的资料。

4.如权利要求3所述的GPS卫星定位方法，其特征在于，该导航装置更包含一显示装置，用以动态实时显示该导航装置的定位经度及纬度的信息。

5.如权利要求4所述的GPS卫星定位方法，其特征在于，该显示装置为一液晶显示装置。

6.如权利要求1所述的GPS卫星定位方法，其特征在于，该第一门坎值为20dB-Hz。

7.如权利要求1所述的GPS卫星定位方法，其特征在于，该第二门坎值为35dB-Hz。

8.如权利要求1所述的GPS卫星定位方法，其特征在于，该预定时间约30秒。

9.如权利要求1所述的GPS卫星定位方法，其特征在于，该步骤(f)之后，更包含一步骤(g)，利用该GPS处理器搜寻具有最大载波信号噪声比的另四个GPS信号，以使用另四个GPS信号进行定位。

说明书

GPS卫星定位方法

【技术领域】

[0001] 本发明是有关于一种GPS卫星定位方法，特别是指一种调整载波信号噪声比(C/N)的门坎值，以加速GPS卫星定位的方法。【背景技术】

[0002] 在通信系统中，载波信号噪声比(Carrier-to-noise ratio，C/N)用作一种接收的载波强度相对于接收的噪声的量测。简单地说，如一接收的载波强度为Pcarrier微瓦(microwatt)，另一接收的噪声强度为Pnoise，则载波信号噪声比则描述为C/N＝10 log10(Pcarrier/Pnoise)。而且，当载波信号噪声比运用在GPS卫星定位方面时，若干个高载波信号噪声比相较于低载波信号噪声比能提供较佳的无线电的接收及较正确与稳定性的通信质量。

[0003] 但在许多的情况下，因使用者所使用具GPS单元的导航装置的地方多半是不易接收GPS信号之处，例如：建筑物内、骑楼、有行道树遮蔽的步道，所以导航装置需通过提高载波信号噪声比使其具有较正确与稳定性的通信质量，以市面上常见的GPS处理器使用SiRF公司开发的GPS接收器芯片组，如：SiRF star-III接收器芯片组。此SiRF star-III接收器芯片组设定载波信号噪声比为35dB-Hz，以SiRF star-III接收器芯片组接收单一GPS卫星的GPS信号强度规格为-128dBm，换算GPS信号的载波信号噪声比为35dB-Hz。 [0004] 所以，根据设定载波信号噪声比，导航装置通过使用SiRF star-III接收器芯片组进行GPS定位时，此接收器芯片组必须同时接收到至少四个GPS信号的载波信号噪声比等于或高于35dB-Hz才能完成GPS定位，亦是在SiRFstar-III接收器芯片组搜寻具载波信号噪声比为35dB-Hz的四个GPS信号过程花费时间过长，而不利于正在开车的驾驶人。 【发明内容】

[0005] 有鉴于上述课题，本发明的目的提供一种GPS卫星定位方法，特别是调整载波信号噪声比(C/N)的门坎值，以加速GPS卫星定位的方法，进而满足使用者对GPS卫星定位方法的需求，同时解决先前技术的缺点，除可缩短定位时间外，亦不会影响GPS信号的精确度。

[0006] 因此，为达上述的目的，本发明揭示一种GPS卫星定位方法，适用于一导航装置，且导航装置具有一GPS处理器。此方法包含下列步骤：

[0007] (a)以GPS处理器接收由若干个GPS卫星所传送的若干个GPS信号。 [0008] (b)根据这些GPS信号导出相应的若干个载波信号噪声比。

[0009] (c)利用GPS处理器搜寻这些载波信号噪声比等于或高于一第一门坎值的四个GPS信号。

[0010] (d)使用四个GPS信号进行定位。

[0011] (e)判断四个GPS信号相应的四个载波信号噪声比是否皆高于一第二门坎值，其中第二门坎值高于第一门坎值。

[0012] (f)若是，则重复步骤(d)。若否，则使GPS处理器等待一预定时间。 [0013] 相较于现有技术，利用本发明的GPS卫星定位方法，满足使用者对GPS卫星定位方法的需求，同时解决先前技术的缺点，除可缩短定位时间外，亦不会影响GPS信号的精确度。

[0014] 为对本发明的目的、构造特征及其功能有进一步的了解，兹配合附图详细说明如下：【附图说明】

[0015] 图1显示本发明的GPS卫星定位系统的示意图。

[0016] 图2显示本发明的GPS卫星定位方法的流程图。【具体实施方式】

[0017] 为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文依本发明的GPS卫星定位方法，特举较佳实施例，并配合所附相关图式，作详细说明如下，其中相同的组件将以相同的组件符号加以说明。

[0018] 请参阅图1，显示本发明的GPS卫星定位系统的示意图。图中，GPS卫星定位系统1包含若干个GPS卫星11及一导航装置12。其中，这些GPS卫星11由至少24颗GPS卫星
11所组成，分成六个轨道，并运行于约20200公里的高空，且绕行地球10一周约12小时。
其中，每一GPS卫星11均持续发射具有卫星轨道数据及时间的无线电波(统称GPS信号)，以提供地球上的导航装置12加以使用。

[0019] 另外，导航装置12较佳为一车用导航装置、一便携式导航装置、一行动电话、一个人数字助理及一笔记型计算机其中之一，其持续追踪所有的GPS卫星，并实时地计算导航装置12所在位置的坐标、移动速度及时间等数值。此导航装置12包含一GPS处理器121，且GPS处理器121较佳为一SiRF star-III接收器芯片组。因SiRF star-III接收器芯片组内建高感度天线及强化演算功能，故能接收由若干个GPS卫星所传送的若干个GPS信号，并根据前述GPS信号导出相应的载波信号噪声比。

[0020] 请参阅图2，显示本发明的GPS卫星定位方法的流程图，此方法对应图1所示的GPS卫星定位系统的示意图，并包含下列步骤：

[0021] 步骤21：以导航装置12的GPS处理器121接收由若干个GPS卫星11所传送的若干个GPS信号。

[0022] 步骤22：根据这些GPS信号导出相应的若干个载波信号噪声比。 [0023] 步骤23：利用GPS处理器121搜寻这些载波信号噪声比等于或高于一第一门坎值的四个GPS信号。此第一门坎值可设为20dB-Hz。

[0024] 步骤24：使用此四个GPS信号进行定位。当四个GPS信号的载波信号噪声比皆高于20dB-Hz时，SiRF star-III接收器芯片组确认四个GPS信号具有足够的强度，可作为有效信号(validate signal)而不会判定为伪信号(spurioussignal)，故可使用此四个GPS信号进行定位。

[0025] 步骤25：判断此四个GPS信号相应的四个载波信号噪声比是否皆高于一第二门坎值，其中第二门坎值高于第一门坎值，且第二门坎值可设为35dB-Hz。若是，则重复步骤24。若否，则进行步骤26。在此，为了增加GPS处理器121接收GPS信号的正确性及稳定度，特地将第二门坎值载波信号噪声比提高为35dB-Hz。

[0026] 步骤26：若四个GPS信号其中任一者相应的载波信号噪声比小于35dB-Hz时，则使GPS处理器121等待约30秒的预定时间。

[0027] 步骤27：利用GPS处理器搜寻具有最大载波信号噪声比的另四个GPS信号，以使用另四个GPS信号进行定位。

[0028] 要特别说明的是，通过GPS处理器121接收四个GPS信号与适当的几何运算，可以决定四个未知点，即所谓的经度、纬度、高度及一个校正的用户时钟(亦是目前时间度量的数据)。而导航装置12包含如一液晶显示装置之类的显示装置122，用以显示目前导航装置12的定位经度及纬度的信息。另外，以SiRFstar-III接收器芯片组作为GPS处理器121时，先将载波信号噪声比调整为20dB-Hz作为第一门坎值，以利SiRF star-III接收器芯片组可快速地搜寻皆高于20dB-Hz的四个GPS信号，以快速进行定位。同时，为了增加所接收GPS信号的正确性，再将载波信号噪声比提高至35dB-Hz作为第二门坎值，SiRF star-III接收器芯片组仍持续搜寻载波信号噪声比皆高于35dB-Hz的四个GPS信号，使定位信号更加稳定且不易飘移，以保持最佳的导航状态。