CN111342856A - 一种通信装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种通信装置，该通信装置包括：电源模块、惯性导航模块、卫星导航模块以及处理模块；其中，电源模块分别与惯性导航模块、卫星导航模块以及处理模块连接，用于给惯性导航模块、卫星导航模块以及处理模块供电；惯性导航模块，用于提供惯性导航位置信息；卫星导航模块，用于提供卫星导航位置信息；处理模块分别与惯性导航模块、卫星导航模块连接，用于基于获得的惯性导航位置信息和/或卫星导航位置信息生成目标导航信息，并输出目标导航信息；处理模块还用于控制电源模块给通信装置连接的电子设备供电。本申请的实施例同时还公开了一种电子设备。

Description

一种通信装置和电子设备

技术领域

本申请涉及但不限于通信领域，尤其涉及一种通信装置和电子设备。

背景技术

全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)利用卫星为用户提供定位、导航、测绘、监测以及授时服务。随着我国自主北斗卫星产业的迅速发展，越来越多的卫星航产品服务于人们的生活。然而，目前引入卫星导航产品以服务于电子设备时，需要在电子设备中设置专用的天线和模块，如此，必然导致对电子设备内部空间的过多占用。

申请内容

本申请实施例期望提供一种通信装置和电子设备，解决了相关技术中引入卫星导航产品以服务于电子设备时，需要在电子设备中设置专用的天线和模块，而导致对电子设备内部空间的过多占用的问题，避免了对电子设备的空间的过多占用，辅助提升了电子设备的智能化程度，丰富了电子设备的功能。

本申请的技术方案是这样实现的：

一种通信装置，所述通信装置包括：电源模块、惯性导航模块、卫星导航模块以及处理模块；其中，

所述电源模块分别与所述惯性导航模块、所述卫星导航模块以及所述处理模块连接，用于给所述惯性导航模块、所述卫星导航模块以及所述处理模块供电；

所述惯性导航模块，用于提供惯性导航位置信息；

所述卫星导航模块，用于提供卫星导航位置信息；

所述处理模块分别与所述惯性导航模块、所述卫星导航模块连接，用于基于获得的所述惯性导航位置信息和/或所述卫星导航位置信息生成目标导航信息，并输出所述目标导航信息；所述处理模块还用于控制所述电源模块给所述通信装置连接的电子设备供电。

可选的，所述通信装置还包括无线通信模块，用于广播所述目标导航信息。

可选的，所述通信装置还包括输入模块，用于获得输入信息；

所述卫星导航模块包括北斗导航定位卫星模块，所述北斗导航定位卫星模块，用于基于短报文通信方式发送所述输入信息至目标设备。

可选的，所述通信装置还包括通信接口，所述通信接口与所述处理模块连接；

所述处理模块还用于监测所述通信接口的当前状态，在所述当前状态满足第一状态时，控制所述电源模块给所述通信装置连接的电子设备供电；在所述当前状态满足第二状态时，基于所述通信接口控制目标信息在所述通信装置和所述通信装置连接的电子设备之间进行传输。

可选的，所述通信装置还包括：存储模块，所述存储模块与所述处理模块连接，用于存储所述通信装置连接的电子设备发送至所述通信装置的信息。

可选的，所述处理模块，还用于对所述通信装置的电芯进行充放电控制，以及控制所述电芯为所述电源模块供电。

可选的，所述通信装置包括壳体，所述壳体包括底壁和自底壁延伸的侧壁，所述底壁和所述侧壁共同形成容纳腔；其中，所述电源模块、所述惯性导航模块、所述卫星导航模块以及所述处理模块集成设置在所述底壁上；容纳腔用于收容与所述通信装置连接的电子设备。

一种电子设备，包括前述的通信装置以及与所述通信装置连接的设备本体；其中，

所述通信装置，用于给所述设备本体供电；

所述设备本体，用于获得所述目标导航信息。

可选的，所述设备本体具有不同的第一面和第二面；其中，所述设备本体的所述第一面设置有输出装置；所述输出装置，用于输出所述目标导航信息；所述设备本体的所述第二面设置有所述通信装置。

可选的，所述通信装置远离所述设备本体的所述第二面的目标面上设置有支撑体；

所述支撑体通过连接件与所述通信装置的目标面连接，所述支撑体基于所述连接件能和所述通信装置形成不同的位置关系。

本申请实施例提供了一种通信装置和电子设备，通信装置包括：电源模块、惯性导航模块、卫星导航模块以及处理模块；其中，电源模块分别与惯性导航模块、卫星导航模块以及处理模块连接，用于给惯性导航模块、卫星导航模块以及处理模块供电；惯性导航模块，用于提供惯性导航位置信息；卫星导航模块，用于提供卫星导航位置信息；处理模块分别与惯性导航模块、卫星导航模块连接，用于基于获得的惯性导航位置信息和/或卫星导航位置信息生成目标导航信息，并输出目标导航信息；处理模块还用于控制电源模块给通信装置连接的电子设备供电；解决了相关技术中引入卫星导航产品以服务于电子设备时，需要在电子设备中设置专用的天线和模块，而导致对电子设备内部空间的过多占用的问题，避免了对电子设备的空间的过多占用，辅助提升了电子设备的智能化程度，丰富了电子设备的功能。

附图说明

图1为本申请的实施例提供的一种通信装置的结构示意图；

图2为本申请的实施例提供的另一种通信装置的结构示意图；

图3为本申请的实施例提供的又一种通信装置的结构示意图；

图4为本申请的实施例提供的一种电子设备与通信装置的连接示意图；

图5为本申请的另一实施例提供的一种通信装置的结构示意图；

图6为本申请的实施例提供的一种场景下的信号流向示意图；

图7为本申请的实施例提供的另一种场景下的信号流向示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参见图1所示，本申请实施例提供一种通信装置1，包括：电源模块11、惯性导航模块12、卫星导航模块13以及处理模块14；其中，

电源模块11分别与惯性导航模块12、卫星导航模块13以及处理模块14连接，用于给惯性导航模块12、卫星导航模块13以及处理模块14供电；

惯性导航模块12，用于提供惯性导航位置信息；这里，惯性导航模块12可以包括惯性测量单元(Inertial measurement unit，IMU)，是一种不依赖于外部信息，也不向外部辐射能量的自主式导航单元。可以理解的，惯性导航基于推算导航方式，从一已知点的位置根据连续测得的运动体航向角和速度推算出其下一点的位置，因而可连续测出运动体的当前位置。进一步的，惯性测量单元的陀螺仪用来形成一个导航坐标系，使加速度计的测量轴稳定在该坐标系中，并给出航向和姿态角；加速度计用来测量运动体的加速度，经过对时间的一次积分得到速度，速度再经过对时间的一次积分即可得到距离。

卫星导航模块13，用于提供卫星导航位置信息；这里，卫星导航模块13可以包括全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)，包括全球的，区域的和增强的导航卫星系统。进一步的，卫星导航模块13包括通信单元和定位单元；其中，通信单元用于接收卫星导航信号；定位单元与通信单元连接，用于基于卫星导航信号确定通信模块当前的卫星导航位置信息。示例性的，通信单元包括GNSS天线，定位单元包括GNSS定位单元。

处理模块14分别与惯性导航模块12、卫星导航模块13连接，用于基于获得的惯性导航位置信息和/或卫星导航位置信息生成目标导航信息，并输出目标导航信息；处理模块14还用于控制电源模块11给通信装置连接的电子设备供电。也就是说，本申请实施例提供的通信装置1既能为与其连接的电子设备提供电能，又能具有组合导航功能，且这些功能集成设置在通信装置1中，辅助提升了与其连接的电子设备的智能化程度，丰富了电子设备的功能，避免了对电子设备的空间的过多占用。在一些实施例中，与通信装置1连接的电子设备包括但不限于诸如手机、平板电脑、笔记本电脑、个人数字助理(Personal DigitalAssistant，PDA)、相机、可穿戴设备等终端设备。

这里，处理模块14包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，通信装置1在导航的过程中，可以基于获得的惯性导航位置信息和/或卫星导航位置信息生成目标导航信息，并输出目标导航信息进行导航；需要说明的是，在基于惯性导航位置信息和卫星导航位置信息生成目标导航信息的情况下，导航精确性最高。当然，通信装置1也可以基于当前所处通信环境，灵活选择导航模块，例如，在卫星信号消失的地区，切换为惯性导航模块12导航，在开阔环境下，切换为惯性导航模块12和卫星导航模块13共同导航。

本申请实施例提供的通信装置，包括：电源模块、惯性导航模块、卫星导航模块以及处理模块；其中，电源模块分别与惯性导航模块、卫星导航模块以及处理模块连接，用于给惯性导航模块、卫星导航模块以及处理模块供电；惯性导航模块，用于提供惯性导航位置信息；卫星导航模块，用于提供卫星导航位置信息；处理模块分别与惯性导航模块、卫星导航模块连接，用于基于获得的惯性导航位置信息和/或卫星导航位置信息生成目标导航信息，并输出目标导航信息；处理模块还用于控制电源模块给通信装置连接的电子设备供电；解决了相关技术中引入卫星导航产品以服务于电子设备时，需要在电子设备中设置专用的天线和模块，而导致对电子设备内部空间的过多占用的问题，避免了对电子设备的空间的过多占用，辅助提升了电子设备的智能化程度，丰富了电子设备的功能。

参见图1和图2所示，本申请实施例提供一种通信装置1，包括：电源模块11、惯性导航模块12、卫星导航模块13以及处理模块14；其中，

电源模块11分别与惯性导航模块12、卫星导航模块13以及处理模块14连接，用于给惯性导航模块12、卫星导航模块13以及处理模块14供电；

惯性导航模块12，用于提供惯性导航位置信息；

卫星导航模块13，用于提供卫星导航位置信息；这里，卫星导航模块13包括第一天线以及与第一天线匹配的通信单元和定位单元；当第一天线GNSS天线时，卫星导航模块13包括GNSS通信单元和GNSS定位单元。

处理模块14通过通信总线分别与惯性导航模块12、卫星导航模块13连接，用于基于获得的惯性导航位置信息和/或卫星导航位置信息生成目标导航信息，并输出目标导航信息；处理模块14还用于控制电源模块11给通信装置连接的电子设备供电。

在本申请的一些实施例中，通信装置1还包括无线通信模块15，用于广播目标导航信息。这里，无线通信模块15包括第二天线以及与第二天线匹配的通信单元。例如，当第二天线为蓝牙天线时，无线通信模块15包括蓝牙通信单元；当第二天线为近距离无线通讯(Near Field Communication，NFC)天线时，无线通信模块15包括NFC通信单元。

在本申请的一些实施例中，通信装置1还包括输入模块16，用于获得输入信息。这里，输入模块16包括语音输入模块、视频输入模块和/或文字输入模块。

进一步的，卫星导航模块包括北斗导航定位卫星模块，北斗导航定位卫星模块，用于基于短报文通信方式发送输入信息至目标设备。短报文使通信模块在能够进行卫星定位的基础上增加了与外界进行通信的功能。短报文通信方式是北斗导航定位卫星特有的通信方式，短报文指的是北斗导航定位通信模块和北斗卫星之间能够直接通过卫星信号进行双向的信息传递；需要说明的是，短报文通信方式的传输时延约0.5秒，通讯的最高频度是1秒1次，如此，实现了高效率得信息传递。这一功能在震区、无人区、海上等无基站或电力中断的场合显得十分重要，人员在紧急情况下可以与外界通信从而获救。

在本申请的一些实施例中，通信装置1还包括通信接口17，通信接口17与处理模块14连接；

处理模块14还用于监测通信接口17的当前状态，在当前状态满足第一状态时，控制电源模块11给通信装置连接的电子设备供电；在当前状态满足第二状态时，基于通信接口17控制目标信息在通信装置1和通信装置连接的电子设备之间进行传输。

在一些实施例中，第一状态表征处理模块14监测到热插拔操作且接收到外接的电子设备发送的充电请求；第二状态表征处理模块14监测到热插拔操作且接收到外接的电子设备发送的通信传输请求。

在本申请的其他实施例中，通信接口17包括但不限于通用串行总线(UniversalSerial Bus，USB)接口和输入/输出接口，USB接口包括Micro-USB接口、和Type-c接口；输入/输出接口包括Lightning接口。

在本申请的一些实施例中，通信装置1还包括存储模块18，存储模块18与处理模块14连接，用于存储通信装置连接的电子设备发送至通信装置1的信息。

在本申请的一些实施例中，处理模块14，还用于对通信装置的电芯进行充放电控制，以及控制电芯为电源模块11供电。

本申请的其他实施例中，通信装置1还包括开关按键，用于控制通信装置1开机或关机。通信装置1还包括通信连接器，用于连接通信装置1与其外接电子设备如手机，建立通信装置1与外接的电子设备之间的通信通道；当然，通信模块1也可以通过通信连接器对外接的电子设备充电。

在本申请的一些实施例中，参见图1、图2和图3所示，通信装置1包括壳体19，壳体19包括底壁191和自底壁延伸的侧壁192，底壁191和侧壁192共同形成容纳腔193；其中，电源模块11、惯性导航模块12、卫星导航模块13以及处理模块14集成设置在底壁191上；容纳腔193用于收容与通信装置连接的电子设备。

参见图1、图2和图4所示，本申请实施例提供一种电子设备2，包括：通信装置1以及与通信装置连接的设备本体21；其中，

通信装置1，用于给设备本体21供电；

设备本体21，用于获得目标导航信息。

在本申请的一些实施例中，设备本体21具有不同的第一面211和第二面212；其中，设备本体的第一面211设置有输出装置；输出装置，用于输出目标导航信息；设备本体的第二面212设置有通信装置1。参见图2所示，将电子设备2的设备本体21容置于通信装置1的容纳腔193中，如此，设备本体的第二面212则设置有通信装置1，设备本体的第一面211显露在外，进一步的，设备本体的第一面211上设置的输出装置将目标导航信息输出。这里，输出装置包括显示模组如显示屏。

在本申请的一些实施例中，参见图4和图5所示，通信装置1远离设备本体的第二面212的目标面上设置有支撑体100；

支撑体100通过连接件101与通信装置的目标面连接，支撑体100基于连接件101能和通信装置1形成不同的位置关系。也就是说，通信装置1在具有组合导航的功能以及充电的功能的基础上，还可以作为支架使用，将容置于通信装置1内的电子设备2支撑在承载面上，提升用户的使用体验。

在一种可实现的场景中，能够容置电子设备2的通信装置1可以称为背夹，背夹的外接电子设备可以是手机；背夹的外形尺寸可以与手机相匹配。这里，背夹对外接口有USB接口，用来充电和作为手机的USB通信扩展口；背夹包括开关按键，用于控制背夹开关机；背夹的USB连接器，用于与手机USB连接；背夹内部主要包括CPU嵌入式系统，用来完成与手机的通信、组合导航算法、充放电管理、各模块控制等功能；背夹内部的蓝牙模块，用于与当前手机或其它手机进行通信或者完成位置广播；背夹内部的IMU模块，用于进行惯性导航，背夹内部的GNSS模块，用于卫星定位和导航、北斗短报文通信；背夹内部的充放电管理模块，用于对背夹内部电芯的充放电控制及对电源模块进行供电。

在另一种可实现的场景中，参见图6所示，在实际使用时，当在开阔环境下，背夹提供卫星定位服务，可以对手机本身的卫星定位功能进行增强即通过IMU模块和GNSS模块同时进行导航；当进入到卫星信号消失的地区时，背夹自动切换为惯性导航，此时的行进路径已提前由手机中地图数据加载至背夹CPU中，惯性系统指挥用户按照其提供的路线前行，从而保证导航功能正常。此外，此时的位置信息还可以由蓝牙模块对外广播，其它手机通过蓝牙及相关应用软件获取数据并进行导航，从而达到服务一块区域的多台手机的目的。

参见图7所示，当用户处在无基站场合，需要通过短报文功能对外发送信息时，由于目前北斗短报文功能只支持发送文字，因此用户只需要在手机应用层对应的应用软件上编辑对应的文字信息，通过蓝牙或者USB传输到背夹，背夹通过GNSS单元和GNSS天线与北斗卫星进行通信，从而完成发送短报文消息的功能。

随着北斗系统的迅速发展，国产手机也逐渐开始支持北斗导航系统，而作为北斗系统的独有特色之一的北斗短报文功能也渐渐进入民用市场。北斗短报文使终端在能够进行卫星定位的基础上增加了与外界进行通信的功能。这一功能在震区、无人区、海上等无基站或电力中断的场合显得十分重要，人员在紧急情况下可以与外界通信从而获救。本申请实施例中将这一功能集成设置在通信模块中，避免对电子设备内部空间的过多占用。而且，本申请实施例提供的通信模块，其具有组合导航即卫星导航和惯性导航，用来弥补卫星导航在隧道、地下室、密集建筑及卫星信号受干扰的情况下精度不够或功能缺失的缺点；如此，通过通信模块给手机提供充电功能的前提下，增加北斗短报文功能和组合导航功能，提供手机在无基站情况下发送短报文消息的能力；而且经过产品设计可以适配各种机型，不会增加手机本身的成本。

以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本申请实施例的目的。

另外，在本申请各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理模块中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

本申请实施例提供的几个设备实施例中所揭露的特征，在不冲突的情况下可以任意组合，得到新的产品实施例。

以上，仅为本申请实施例的具体实施方式，但本申请实施例的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请实施例揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请实施例的保护范围之内。因此，本申请实施例的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种通信装置，其特征在于，所述通信装置包括：电源模块、惯性导航模块、卫星导航模块以及处理模块；其中，

所述电源模块分别与所述惯性导航模块、所述卫星导航模块以及所述处理模块连接，用于给所述惯性导航模块、所述卫星导航模块以及所述处理模块供电；

所述惯性导航模块，用于提供惯性导航位置信息；

所述卫星导航模块，用于提供卫星导航位置信息；

所述处理模块分别与所述惯性导航模块、所述卫星导航模块连接，用于基于获得的所述惯性导航位置信息和/或所述卫星导航位置信息生成目标导航信息，并输出所述目标导航信息；所述处理模块还用于控制所述电源模块给所述通信装置连接的电子设备供电。

2.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，所述通信装置还包括无线通信模块，用于广播所述目标导航信息。

3.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，所述通信装置还包括输入模块，用于获得输入信息；

所述卫星导航模块包括北斗导航定位卫星模块，所述北斗导航定位卫星模块，用于基于短报文通信方式发送所述输入信息至目标设备。

4.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，所述通信装置还包括通信接口，所述通信接口与所述处理模块连接；

所述处理模块还用于监测所述通信接口的当前状态，在所述当前状态满足第一状态时，控制所述电源模块给所述通信装置连接的电子设备供电；在所述当前状态满足第二状态时，基于所述通信接口控制目标信息在所述通信装置和所述通信装置连接的电子设备之间进行传输。

5.根据权利要求4所述的通信装置，其特征在于，所述通信装置还包括：存储模块，所述存储模块与所述处理模块连接，用于存储所述通信装置连接的电子设备发送至所述通信装置的信息。

6.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，所述处理模块，还用于对所述通信装置的电芯进行充放电控制，以及控制所述电芯为所述电源模块供电。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的通信装置，其特征在于，所述通信装置包括壳体，所述壳体包括底壁和自底壁延伸的侧壁，所述底壁和所述侧壁共同形成容纳腔；其中，所述电源模块、所述惯性导航模块、所述卫星导航模块以及所述处理模块集成设置在所述底壁上；容纳腔用于收容与所述通信装置连接的电子设备。

8.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至7中任一项所述的通信装置以及与所述通信装置连接的设备本体；其中，

所述通信装置，用于给所述设备本体供电；

所述设备本体，用于获得所述目标导航信息。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述设备本体具有不同的第一面和第二面；其中，所述设备本体的所述第一面设置有输出装置；所述输出装置，用于输出所述目标导航信息；所述设备本体的所述第二面设置有所述通信装置。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述通信装置远离所述设备本体的所述第二面的目标面上设置有支撑体；

所述支撑体通过连接件与所述通信装置的目标面连接，所述支撑体基于所述连接件能和所述通信装置形成不同的位置关系。

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