CN104020476A - 一种北斗定位外接装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

一种北斗定位外接装置，包括外壳和位于外壳内的电源、北斗模块，所述北斗定位外接装置还包括部署嵌入式Linux系统的ARM芯片、用于接收北斗模块的定位信息、控制管理北斗模块的上行报文接口的服务模块和用于通过通信接口与通信终端进行通信的通信模块，所述北斗模块与所述服务模块连接，所述服务模块与所述ARM芯片连接，所述ARM芯片与所述通信模块连接。以及提供一种北斗定位外接方法。本发明提供一种接入方式多样、灵活性良好、使用简便的北斗定位外接装置及其方法。

Description

一种北斗定位外接装置及其方法
技术领域
本发明涉及卫星定位技术领域，尤其是一种北斗定位外接装置及其方法。
背景技术
北斗定位模块相对于GPS模块来说，量产少、体积、功耗和工艺与GPS相比也没有优势，更重要的是没有被主流的智能手机平台商所支持而成为必备的内置定位模块。但随着中国北斗系统的建设，基于北斗的卫星终端获得了一定的发展良机。北斗系统独特的短报文功能不仅使卫星终端能进行导航定位，还提供通信服务，能进行双向互动。因此北斗定位已经和GPS模块组合作为多模设计已被部分手机平台厂商所支持。但是绝大多数智能手机、平板电脑、笔记本电脑和上网本等数字通信设备仍旧只支持GPS定位、或不支持任何卫星定位。设计一种北斗定位外接装置，能够灵活地接入现有数字通信设备，有可能成为北斗应用瓶颈的一个突破口。虽然市场上已有北斗外接装置产品，如深圳星联宇科技有限公司的外接装置产品，但其是通过RS232接口来实现的，接口的数据传输率受到较大的限制。
发明内容
为了克服已有北斗外接装置的接入方式单一、灵活性较差、使用不便捷的不足，本发明提供一种接入方式多样、灵活性良好、使用简便的北斗定位外接装置及其方法.
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种北斗定位外接装置，包括外壳和位于外壳内的电源、北斗模块，所述北斗定位外接装置还包括部署嵌入式Linux系统的ARM芯片、用于接收北斗模块的定位信息、控制管理北斗模块的上行报文接口的服务模块和用于通过通信接口与通信终端进行通信的通信模块，所述北斗模块与所述服务模块连接，所述服务模块与所述ARM芯片连接，所述ARM芯片与所述通信模块连接。
进一步，所述通信模块包括音频子模块、蓝牙子模块和USB子模块，所述音频子模块设有音频接口，所述USB子模块设有USB接口。
更进一步，所述通信终端为智能手机、PC、平板电脑和笔记本电脑。
一种北斗定位外接方法，所述外接方法包括以下步骤：
1)北斗模块用于北斗卫星进行定位，向服务模块发送北斗定位数据；
2)服务模块启动一个线程，自动接收北斗模块发送的定位数据信息，并将这些定位数据信息保存在缓存中；
3)接着，所述服务模块启动另一个线程，监听通信终端发出的位置查询请求；
4)通信终端每隔一定间隔、或根据业务逻辑的需要向服务模块发出位置查询的请求；
5)服务模块接收到请求后从缓存中获取定位数据信息，通过通信模块将获取到的定位数据信息发送到通信终端。
进一步，北斗定位外接装置通过通讯端口与通信终端相连，开机启动服务，北斗定位外接装置能与通信终端中的APP进行通讯，所述步骤5)中，通过通信模块将获取到的定位数据信息发送到通信终端的APP中。
再进一步，北斗模块中带有上行短消息接口，当需要发送信息时，在通信终端APP端编辑短信内容，发送到北斗定位外接装置的服务模块，服务模块通过北斗模块的上行短消息接口发送该报文。
本发明的技术构思为：通过采用北斗定位外接装置的方式，实现没有北斗定位模块的通信终端也能进行北斗定位的目的。北斗定位外接装置的服务模块在开机启动后驻留内存，启一个线程用来接收北斗模块发送的定位数据信息，其原始数据信息包括三维位置信息、时间信息、速度信息、方向信息等，并将这些定位数据信息保存在缓存中，另启一个线程用来监听通信终端的位置查询请求；通信终端每隔一定间隔，或根据业务逻辑的需要向服务模块发出查询位置请求，服务模块接收到请求后从缓存中获取定位数据信息，并通过通信模块将获取到的定位数据信息发送到通信终端的APP程序中。
本发明中，作为进一步的改进，所述的通信模块可以细分成音频口子模块、蓝牙子模块以及USB子模块。音频口子模块表示该通信模块中的通讯接口是音频口；蓝牙子模块表示该通信模块是蓝牙；USB子模块表示该通信模块中的通讯接口是USB接口；北斗定位外接装置可以通过通信模块中的音频口、蓝牙或者USB接口来实现与通信终端上的APP程序的通讯。
根据本发明的一个方面，提供了一种北斗定位外接装置的实现方法，北斗定位外接装置的服务模块在开机启动后驻留内存，启一个线程用来接收北斗模块发送的定位数据信息，其原始数据信息包括三维位置信息、时间信息、速度信息、方向信息等，并将这些定位数据信息保存在缓存中，另启一个线程用来监听通信终端的位置查询请求；通信终端每隔一定间隔，或根据业务逻辑的需要向服务模块发出查询位置请求，服务模块接收到请求后从缓存中获取定位数据信息，并通过通信模块将获取到的定位数据信息发送到通信终端的APP程序中。
根据本发明中的北斗具有短报文通信功能，因此该装置还具备了上行短信功能，能实现通信终端与服务端的短信通信。北斗模块中带有上行短消息接口，通信终端APP具有电文键入、编辑、发送和显示功能，且一次最多可以传送120个汉字的信息。当需要发送信息时，在通信终端APP端编辑短信内容，发送到北斗定位外接装置的服务模块端，服务模块通过北斗模块的上行短消息接口发送该报文。
本发明的有益效果主要表现在：1.本发明结构简单，体积小，成本低，可以让没有北斗模块的通信终端也能进行北斗定位。2.本发明具有短报文通信功能。3.提供了一种简洁切入GPS产业生态系统的途径，有利于北斗的推广和使用。
附图说明
图1是本发明实施例北斗定位外接装置的结构示意图。
图2是本发明实施例通信模块音频口平面示意图。
图3是本发明实施例通信模块USB接口平面示意图。
图4是本发明实施例北斗定位外接装置实现定位的流程图。
图5是本发明实施例通讯接口的应用层交互协议图。
图6是本发明实施例北斗定位外接装置发送短信的流程图。
图1中，1是北斗定位装置外壳，2是电源，3是服务模块，4是北斗模块，5是嵌入式Linux系统的ARM芯片，6是通信模块，通信模块可以是USB、音频口或者是蓝牙无线通道，7是通信模块的软件层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图1～图6，一种北斗定位外接装置，包括装置外壳1、电源2、服务模块3，北斗模块4，嵌入式Linux系统的ARM芯片5和通信模块6，所述通信模块包括通信模块的软件层7，与通信终端中的APP程序配合使用完成北斗定位功能。北斗模块用于北斗定位，并向北斗定位外接装置的服务模块发送定位信息；服务模块是一个linux系统的应用功能软件，启动后驻留内存，负责接收北斗模块的定位信息、控制管理北斗模块的上行报文接口，通过通信模块完成与通信终端APP端交互协议；嵌入式Linux系统的ARM芯片是指不含外围电路的一块实现多任务调度功能的集成电路，用于缓存、处理接收到的定位信息；通信模块可以细分为音频子模块、蓝牙子模块和USB子模块，即装置与通信终端APP程序的通讯可以经过音频口、蓝牙或者USB接口来实现；通信模块的软件层，负责将交互协议和数据进行编码传输，具体地有对于音频口对交互数据使用曼彻斯特编码进行传输、对USB使用USB2.0协议进行传输、对蓝牙模块使用蓝牙传输协议进行传输。
另外，北斗定位功能的实现除了需要北斗定位外接装置，还需要通信终端的APP程序。通信终端APP程序的主要功能是获得定位信息、发送上行短报文，是一个可供二次开发的软件包。装置APP软件包提供基于各类操作系统的SDK开发包，该SDK支持的操作系统主要包括各类主流的开发平台，包括WindowsMobile、Android、iOS、Win8、Linux、麦金塔等系统。
其中图2是本发明实施例通信模块音频接口平面示意图；图3是本发明实施例通信模块USB接口平面示意图；而蓝牙是一种支持通信终端短距离通信的无线电技术，没有具体的装置，只需要安装蓝牙软件在装置中就能进行应用。
下面请参考图4，该图是北斗定位外接装置实现定位的流程图，具体的流程如下：
北斗定位外接装置通过通讯端口与通信终端相连，开机启动服务，北斗定位外接装置能与通信终端中的APP进行通讯。
1)北斗模块用于北斗定位，向北斗定位外接装置的服务模块发送北斗定位数据；
2)服务模块启动一个线程，自动接收北斗模块发送的定位数据信息，并将这些定位数据信息保存在缓存中；
3)北斗定位外接装置中的服务模块启动另一个线程用于监听通信终端发出的位置查询请求；
4)通信终端每隔一定间隔、或根据业务逻辑的需要向服务模块发出位置查询的请求；
5)服务模块接收到请求后从缓存中获取定位数据信息，通过通信模块将获取到的定位数据信息发送到通信终端的APP程序中。
下面请参考图5，该图是本发明实施例中通讯接口的应用层交互协议图：
北斗定位装置是通过通讯接口来实现与智能手机、PC、平板电脑、笔记本电脑等通信终端的通讯的，而音频接口、USB或蓝牙这些通讯接口在应用层交互协议的实现方式是一样的，因此将其通讯接口的交互协议描述如下，
(1)北斗定位外接装置作为服务端，监听客户端发出的位置查询的请求；
(2)智能手机、PC、平板电脑、笔记本电脑等通信终端作为客户端，根据通信终端中APP的要求每隔一定间隔、或根据业务逻辑的需要向服务端发出位置查询的请求；
(3)服务端接收到位置查询请求，向客户端发送定位信息。
参考图6，该图是本发明实施例北斗定位外接装置发送短信的流程图，具体描述如下：
1)在通信终端APP端编辑短信内容，发送到北斗定位外接装置的服务模块端；
2)服务模块通过北斗模块的上行短消息接口发送该报文。

Claims (7)

1.一种北斗定位外接装置，包括外壳和位于外壳内的电源、北斗模块，其特征在于：所述北斗定位外接装置还包括部署嵌入式Linux系统的ARM芯片、用于接收北斗模块的定位信息、控制管理北斗模块的上行报文接口的服务模块和用于通过通信接口与通信终端进行通信的通信模块，所述北斗模块与所述服务模块连接，所述服务模块与所述ARM芯片连接，所述ARM芯片与所述通信模块连接。
2.如权利要求1所述的北斗定位外接装置，其特征在于：所述通信模块包括音频子模块、蓝牙子模块和USB子模块，所述音频子模块设有音频接口，所述USB子模块设有USB接口。
3.如权利要求1或2所述的北斗定位外接装置，其特征在于：所述通信终端为智能手机、PC、平板电脑和笔记本电脑。
4.一种北斗定位外接方法，其特征在于：所述外接方法包括以下步骤：
1)北斗模块用于北斗卫星进行定位，向服务模块发送北斗定位数据；
2)服务模块启动一个线程，自动接收北斗模块发送的定位数据信息，并将这些定位数据信息保存在缓存中；
3)接着，所述服务模块启动另一个线程，监听通信终端发出的位置查询请求；
4)通信终端每隔一定间隔、或根据业务逻辑的需要向服务模块发出位置查询的请求；
5)服务模块接收到请求后从缓存中获取定位数据信息，通过通信模块将获取到的定位数据信息发送到通信终端。
5.如权利要求4所述的一种北斗定位外接方法，其特征在于：北斗定位外接装置通过通讯端口与通信终端相连，开机启动服务，北斗定位外接装置能与通信终端中的APP进行通讯，所述步骤5)中，通过通信模块将获取到的定位数据信息发送到通信终端的APP中。
6.如权利要求5所述的一种北斗定位外接方法，其特征在于：北斗模块中带有上行短消息接口，当需要发送信息时，在通信终端APP端编辑短信内容，发送到北斗定位外接装置的服务模块，服务模块通过北斗模块的上行短消息接口发送该报文。
7.如权利要求5所述的一种北斗定位外接方法，其特征在于：所述通信模块包括音频子模块、蓝牙子模块和USB子模块，所述音频子模块设有音频接口，所述USB子模块设有USB接口。
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