CN101498782B

CN101498782B - 位置数据处理装置及方法

Info

Publication number: CN101498782B
Application number: CN200810007153A
Authority: CN
Inventors: 邱开凤
Original assignee: Shenzhen Futaihong Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Futaihong Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2008-02-02
Filing date: 2008-02-02
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2028-02-02
Also published as: CN101498782A

Abstract

本发明提供一种位置数据处理装置及方法，在移动电话上借由射频模块传递自身定位信号及接收他方定位信号，并且在移动电话屏幕上显示通话双方的位置。该移动电话可利用他方定位信号作为全球定位系统(GPS)定位点，以动态规划路径，使通话双方能更新彼此位置。再者，该自身定位信号可以通过与语音信号合成的方式传送或是通过短信服务传送。

Description

位置数据处理装置及方法

技术领域

本发明涉及一种位置数据处理装置及方法。

背景技术

全球定位系统（GPS，Global Positioning System）是一种高科技的导航技术，原本是美国军方开发运用的卫星导航技术，而后慢慢运用于工业测量、研究等专业领域上。近年来随着生活质量的提升，旅游及出差机会的频繁增多，GPS提供的个人导航服务也被逐渐广泛使用。

工业化的快速发展，首当其冲的就是各式芯片的微型化技术，GPS芯片微型化后，使其可方便整合于各式的可携式装置内，例如移动电话、个人数字助理（PDA，Personal Digital Assistant）、个人计算机等等。外出办公者或是旅游者可将GPS随身携带，以在芯片能够接收卫星信号的范围内通过GPS定位。

但是，目前市面上所有延伸的GPS应用技术，不论是定位地图，或是有路径规划功能的地图导航等等，都仅运用于GPS信号接收端的定位。换言之，目的地是使用者自己输入设定的固定标的物，而利用使用者所持装置内的GPS芯片及GPS接收器与卫星频带联机，对自己所在的位置予以定位并实时更新，再通过基带（Baseband）、射频（RF，Radio Frequency）模块，与基站（base station）进行数据的接收与传送。

上述的公知定位方法仅限于单方面的路径规划，确定固定的目的地后，再由卫星对使用者所在的位置定位，并借以当作起始点，再针对该目的地与该起始点，做最佳路径的规划。因此，使用者必须先得知所欲到达的目的地后，才能设定该目的地。

因此，如能提供一种在可携式电子设备上互相传递定位位置信号的技术，即可使两个使用者彼此之间可以知道相互位置。再者，如果将对方位置作为GPS定位点，并借此规划路径，即可动态地规划最佳化路线。

发明内容

本发明的主要目的，是在于提供一种整合于可携式电子装置且可使使用者双方得知彼此位置的位置数据处理装置及方法。

为达上述目的，本发明提供一种位置数据处理装置，该位置数据处理装置包含中央处理单元；全球定位系统模块，电连接至该中央处理单元，且接收数字定位信号；射频模块，电连接至该中央处理单元；调制器，与该全球定位系统模块操作性连接且可将该数字定位信号调变成模拟定位信号，且使用在音频频带之外的调变信号；混音器，电连接到该调制器，并将该模拟定位信号及模拟语音信号混音成模拟合成语音信号；编码译码器，电连接到该混音器，并将该模拟合成语音信号编码成数字合成语音信号；借此该位置数据处理装置可经由所述射频模块送出该数字合成语音信号以告知该位置数据处理装置的位置。

为达到上述目的，本发明还提供一种位置数据处理方法，其包含：（a）提供全球定位系统模块以接收自身定位信号；（b）将所述自身定位信号转换为模拟定位信号，且使用在音频频带之外的调变信号；（c）将所述模拟定位信号与模拟语音信号合成为模拟合成语音信号；（d）将所述模拟合成语音信号转换成数字合成语音信号并发送；（e）提供射频模块以接收含有他方定位信号的数字合成信号；（f）提供显示单元，在显示单元上显示对应于该他方定位信号的地图及位置。

由以上技术方案可以看出，本发明提供的位置数据处理装置及方法是在移动电话上借由射频模块传递自身定位信号及接收他方定位信号，并且在移动电话屏幕上显示通话双方的位置。该移动电话可利用他方定位信号作为GPS定位点，以动态规划路径，使通话双方能更新彼此位置。再者，该自身定位信号可以通过与语音信号合成的方式传送或是通过短信服务传送。

附图说明

图1为说明本发明位置数据处理装置在操作上的一个范例示意图；

图2为依据本发明位置数据处理装置的方框图；

图3A为在位置数据处理装置中利用语音传送GPS信号的电路图；

图3B为在位置数据处理装置中利用语音接收GPS信号的电路图；

图4为模拟语音信号Sv及模拟定位信号Sg的合成示意图；

图5（a）为说明依据本发明较佳实施例的位置数据处理操作示意图；

图5（b）为说明依据本发明较佳实施例的位置数据处理操作示意图；

图5（c）为说明依据本发明较佳实施例的位置数据处理操作示意图；

图5（d）为说明依据本发明较佳实施例的位置数据处理操作示意图；

图5（e）为说明依据本发明较佳实施例的位置数据处理操作示意图；

图5（f）为说明依据本发明较佳实施例的位置数据处理操作示意图；

图6为说明依据本发明较佳实施例的位置数据处理方法流程图。

主要元件符号说明

可携式电子设备100A、100B

卫星 300A、300B

基地台 200 位置数据处理装置 10

中央处理单元 20 GPS模块 30

GPS天线 32 RF模块 40

RF天线 42 显示单元 50

主要显示部分 50A 次要显示部分 50B

合并显示部分 50C 输入单元 52

麦克风单元 54 地图库单元 56

混音器 21

调制器（MOD，modulator） 23

解调器（DMOD，demodulator）24

编码译码器（CODEC，coder decoder）25

第一滤波器 22A 第二滤波器 22B

接收器 26

步骤 S1-S10 定位信号 Pa、Pb

模拟定位信号 Sg 模拟语音信号 Sv

数字合成语音信号Sd

模拟合成语音信号Sa

具体实施方式

首先请参阅图1，为说明本发明位置数据处理装置在操作上的一个范例示意图；如图1所示，配有本发明的位置数据处理装置的可携式电子设备100A及100B（例如可以为图1所标示的移动电话）可以分别接收来自卫星300A及300B 的GPS信号，然后通过基站200来互传彼此的定位信号（position signal）Pa及Pb。这些定位信号Pa及Pb可以显示在可携式电子设备100A及100B 的屏幕上，以利于可携式电子设备100A及100B的使用者彼此知道双方位置。上述的示意图仅为说明用途，需知达成GPS导航必须有更多的卫星；且本发明的位置数据处理装置可以应用于其它的可携式电子设备，例如个人数字助理(PDA)及智能型手机或是车用GPS导航设备上。

参见图2，为依据本发明位置数据处理装置10的方框图。该位置数据处理装置10主要包含中央处理单元（CPU，Central Processing Unit）20、与中央处理单元20电连接的接收数字定位信号的GPS模块30、RF模块40、显示单元50、输入单元52、麦克风单元54及地图库单元56。再者，GPS模块30及RF模块40分别连接至GPS天线32及RF天线42，以分别接收及传送GPS频段及RF通信频段信号。GPS模块30接收的数字定位信号为自身定位信号。

依据本发明的较佳实施例，对应位置数据处理装置10位置的GPS信号可以通过移动电话的语音信号传送。图3A及图3B分别显示在位置数据处理装置10中利用语音传送及接收GPS信号的电路图。参见图3A，该位置数据处理装置10另外包含定位信号传送部分，也即包含混音器21及与该混音器21电连接的调制器（MOD）23及编码译码器（CODEC）25。该调制器23与GPS模块30操作性连接以接收来自GPS模块30的数字定位信号并转换成模拟定位信号Sg；该混音器21将模拟定位信号Sg与来自麦克风单元54的模拟语音信号Sv混音以得到一个模拟合成语音信号（composite audio signal）Sa。参见图4，由于模拟语音信号Sv的频带范围一般为300Hz-3400Hz，因此调制器23可以用在音频频带外的调变信号来处理该数字定位信号，以使模拟合成语音信号Sa带有模拟定位信号Sg及模拟语音信号Sv，且模拟定位信号Sg及模拟语音信号Sv占有不同频带。编码译码器25将该模拟合成语音信号Sa编码成数字合成语音信号Sd；该位置数据处理装置经由射频模块40送出该数字合成语音信号Sd以告知该位置数据处理装置的位置。

参见图3B，该位置数据处理装置10另外包含定位信号接收部分，也即包含编码译码器25、与编码译码器25电连接的第一滤波器22A及第二滤波器22B、和与第一滤波器22A及第二滤波器22B分别电连接的接收器26及解调器（DMOD，demodulator）24。该编码译码器25可以经由RF天线42而接收来自第二个数据处理装置10的数字合成语音信号Sd，并且转换成模拟合成语音信号Sa。该第一滤波器22A是对应模拟语音信号Sv频带的带通（band pass）滤波器，而第二滤波器22B为对应模拟定位信号Sg频带的带通滤波器。该第一滤波器22A自模拟合成语音信号Sa中取出模拟语音信号Sv，并送至接收器26播放。该第二滤波器22B自模拟合成语音信号Sa中取出模拟定位信号Sg，并送至解调器（DMOD）24以转换成数字定位信号。该数字定位信号可以经由中央处理单元20处理并配合地图库单元56的地图而在显示单元50中显示可携式电子设备100A及100B的定位信号的位置，地图库单元56提供位置数据处理装置10对应于该定位信号的地图数据。

配合图5（a）至图5（f）及图6，为说明依据本发明较佳实施例的位置数据处理方法，其中两个或是两个以上的使用者使用图2所示的具有位置数据处理装置10的可携式电子设备，以交换彼此的位置信息。

本发明的位置数据处理方法，其主要步骤包括：（a）提供全球定位系统模块30以接收自身定位信号；（b）提供射频模块40以接收含有他方定位信号的数字合成信号；及（c）在显示单元50上显示对应于该他方定位信号的地图及位置。其中，所述数字合成信号为数字合成语音信号。

根据本发明较佳实施例的位置数据处理方法流程，首先参见图6及图5（a）、图5（b），步骤S1：可携式电子设备（例如移动电话）的使用者需先建立双方的通话；而当双方的通话建立之后，进入步骤S2：任一方的使用者都可选择性地启动动态显示移动电话发话处的定位功能；例如，按压移动电话上的实体按键或屏幕触控式按键（对应输入单元52）。步骤S3：当使用者欲开启该定位功能时，移动电话为确认使用者是确定要开启此功能，或是误触开启的功能键，即跳出是否确定开启的选单。步骤S3后，若该使用者并非要开启该功能，则跳离该选单，回到步骤S1；参见图5（c），若该使用者确定要启动，则进入步骤S4：位置数据处理装置10内的GPS模块30即发出信号并开始等待卫星定位。

接着，参见图5（d），同时参见图6中的步骤S5：位置数据处理装置10传送询问封包予该通话的对方，借以询问该通话对方是否同意开启动态显示该定位功能，并进入步骤S6：等待回应封包。待接收到响应封包后，进入步骤S7：判断通话的对方是否同意开启该功能。步骤S7后，若该通话对方不同意，则回到步骤S1；而若该通话对方同意，则进入步骤S8：该两通话者的移动电话，分别将各自定位信号合成为合成语音信号，通过该移动电话的语音接收及发送部分互相传送及接收，并各自在收到对方的定位信号后，即进入步骤S9：发出信号并等待定位；最后进入步骤S10：当通话双方都定位成功后，即在移动电话的屏幕上，动态显示该两通话双方的发话处，并规划路径并实时自动更新路线。

参见图5（e），该显示单元50的主要显示部分50A可以显示对方在地图上的位置，次要显示部分50B可以显示自己在地图上的位置。再者移动电话内的中央处理单元20可以配合地图库单元56的数据而规划最佳路径。换言之，可以利用公知的最佳路径规划工具，将GPS定位点设定为对方的定位信号对应的位置，本发明的可携式电子装置可动态地规划最佳路径（显示在图5（e）箭头部分）。如果通话双方的移动电话持续交换彼此的定位信号，则对方的位置可以动态变更，也可以实时地变更最佳路径。再者，如图5（f）所示，若通话双方距离够接近时（例如在1公里之内），则可在同一地图，也即主要显示部分50A及次要显示部分50B合成为合并显示部分50C上显示双方位置。

再者，为了节省通话费用，除了利用语音信号传递定位信号之外，本发明的位置数据处理装置10也可以利用短信服务（SMS，short message service)来传送定位信号。更具体的说，移动电话内的中央处理单元20可以将自身的定位信号编辑成自身定位短信，并通过短信服务中心（SMSC，SMS center）发送给另一通话方。移动电话内的中央处理单元20也可以接收对方的定位短信，并且自短信中撷取对方定位信号，以获知对方位置。借由上述的短信传递方式，即可在不需要通话的状况下，持续交换两个使用者的位置数据。因此在本发明的实施例中，数字合成信号可以为数字合成语音信号，也可以是定位短信，都在本发明保护的专利范围内。

以上所述仅为本发明的较佳具体实施例，并非用于局限本发明的专利保护范围，因此凡运用本发明内容所做的等效变化，均同理都包含在本发明的范围内。

Claims

1.一种位置数据处理装置，其特征在于：其包含：

中央处理单元；

全球定位系统模块，电连接至该中央处理单元，且接收数字定位信号；

射频模块，电连接至该中央处理单元；

麦克风单元，电连接至所述中央处理单元，并输出模拟语音信号；

调制器，与该全球定位系统模块操作性连接且可将该数字定位信号调变成模拟定位信号，且使用在音频频带之外的调变信号处理该数字定位信号，且该模拟定位信号及模拟语音信号占有不同频带；

混音器，电连接到该调制器及所述麦克风单元，并将该模拟定位信号及模拟语音信号混音成模拟合成语音信号；

编码译码器，电连接到该混音器，并将该模拟合成信号编码成数字合成语音信号；

该位置数据处理装置经由所述射频模块送出该数字合成语音信号以告知该位置数据处理装置的位置。

2.如权利要求1所述的位置数据处理装置，其特征在于：其还包含：

第一滤波器，电连接到所述编码译码器；

第二滤波器，电连接到所述编码译码器，且对应该调变信号，将自所述射频模块接收且经过所述编码译码器处理的模拟合成语音信号中的定位信号取出。

3.如权利要求2所述的位置数据处理装置，其特征在于：其还包含：

地图库单元，电连接到所述中央处理单元，提供该位置数据处理装置对应于该定位信号的地图数据。

4.如权利要求3所述的位置数据处理装置，其特征在于：其还包含：

显示单元，电连接到所述中央处理单元，显示所述地图数据及对应该定位信号的位置。

5.如权利要求4所述的位置数据处理装置，其特征在于：所述定位信号为来自全球定位系统模块的自身定位信号。

6.如权利要求4所述的位置数据处理装置，其特征在于：所述定位信号为来自射频模块的他方定位信号。

7.如权利要求2所述的位置数据处理装置，其特征在于：所述音频频带为300Hz至3400Hz。

8.如权利要求2所述的位置数据处理装置，其特征在于：所述第一滤波器为对应300Hz至3400Hz的带通滤波器，将所述模拟合成语音信号中的模拟语音信号取出。

9.一种位置数据处理方法，其特征在于：其包含：

（a）提供全球定位系统模块和麦克风单元以分别接收自身定位信号和输出模拟语音信号；

（b）将所述自身定位信号转换为模拟定位信号，且使用在音频频带之外的调变信号处理该数字定位信号，且该模拟定位信号及模拟语音信号占有不同频带；

（c）将所述模拟定位信号与模拟语音信号合成为模拟合成语音信号；

（d）将所述模拟合成语音信号转换成数字合成语音信号并发送；

（e）提供射频模块以接收含有他方定位信号的数字合成信号；及

（f）提供显示单元，并在该显示单元上显示对应于该他方定位信号的地图及位置。

10.如权利要求9所述的位置数据处理方法，其特征在于：其还包含：在所述步骤（f）中在同一显示单元上显示对应于该自身定位信号的地图及位置。

11.如权利要求9所述的位置数据处理方法，其特征在于：其还包含：

将自身定位信号编辑成定位短信；

利用移动电话的短信服务中心将该定位短信送出。

12.如权利要求11所述的位置数据处理方法，其特征在于：所述数字合成信号为所述定位短信。

13.如权利要求9所述的位置数据处理方法，其特征在于：其还包含：

利用所述射频模块将该数字合成语音信号送出。

14.如权利要求11所述的位置数据处理方法，其特征在于：所述数字合成信号为所述数字合成语音信号。

15.如权利要求9所述的位置数据处理方法，其特征在于：其还包含：在所述步骤（e）之前先确定已接收到他方认可传送定位信号。

16.如权利要求9所述的位置数据处理方法，其特征在于：其还包含：将他方定位信号的位置设定为全球定位系统定位点，设定最佳路径。

17.如权利要求16所述的位置数据处理方法，其特征在于：其还包含：

持续接收含有所述他方定位信号的合成信号以更新最新的他方定位信号位置；及

依据更新的他方定位信号位置，动态调整该最佳路径。