TW200925867A - GPS module and computer system using the same - Google Patents

Description

200925867 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種全球定位系統（Global Position • System，GPS)模組，特別是一種可與電腦進行無線傳輸之全 球定位系統模組，並可收納於電腦之擴充卡插槽中以便於 使用者攜帶。 Q 【先前技術】 為了提高行車的安全及便利性，現代人常會透過全球 定位系統的輔助，事先規劃行車路線並瞭解路況，以順利 .抵達目的地。全球定位系統除了一般常見可裝設於車内獨 立使用之類型外，為了方便擁有可攜式電子裝置（例如筆 記型電腦或超級行動電腦等）之使用者可透過這類裝置執 行全球定位系統功能，而發展出内建於可攜式電子裝置内 或配合該裝置所額外設置之全球定位系統模組，供使用者 ❹ 依不同需求加以選擇，但兩者於實際使用上均有其缺點。 以筆記型電腦為例，若筆記型電腦欲内建全球定位系統模 組，必須將全球定位系統天線設置在液晶螢幕面板週遭， •但由於筆記型電腦本身之功能需求已於相近位置設置多種 天線或功能模組（例如WiFi、Wimax、802.11n、UWB或 攝影裝置模組），難以挪出可達到良好收訊效果之額外空間 加設全球定位系統天線，且實際於車内使用時因收訊方面 之考量，筆記型電腦之擺設位置必須盡量靠進車輛前端， 如此將影響駕駛者視線，此外如何能穩定放置筆記型電腦 5 200925867 亦為一大問題。 而别述配合筆記型電腦所額外設置之全球定位系統模 、’且係做為衛星&位訊號接收器，透過有線或無線傳輸方 ,將接收到的訊號傳送給筆記型電腦以執行衛星定位功 f例如市面上常見的GPS Mouse或GPS無線接收器等。 •别者由於需要透過一條傳輸線與筆記型電腦相連接，在使 用上會文傳輸線長度之限制；後者雖以無線方式傳輸，但 使用時需隨時顧慮接收器本身之電量是否充足，或是必須 利用車内充電器供給電源而無法做其他不同場合之應用。 也正因為前述兩者均為額外設置之裝置，在攜帶或收納上 多有不便。 此外’市面上另有一種記憶卡介面型式之GPS接收 益’其必須插設於筆記型電腦之記憶卡插槽中方可使用， 其性質及功能等同於前述筆記型電腦内建之全球定位系統 模組’同樣具有類似之收訊及筆記型電腦擺設相關問題。 ❹ 因此’為了解決上述的習知問題，而產生出本發明之 構想。 【發明内容】 本發明之主要目的係在提供一種可與電腦進行無線傳 輸，並於非使用狀態下可收納於電腦之擴充卡插槽中之全 球定位系統模組。 為達成上述之目的，本發明之全球定位系統模組包括 一電路板及一連接介面；電路板包括一訊號接收模組及一 6 200925867 訊號傳輸模組’訊號接收模組可接收—衛星訊號，且訊號 傳輸模組可與-電腦進行無線傳輸，·連接介面係與電路板 電性連接’透過連接彳面可將全球定位系統模組插入電腦 之擴充卡插槽中，以使得全球定位系統模組與電腦電性連 接:藉此設計’本發明之全球定位系統模組在使用狀態下 於π與電腦進行無線傳輸範圍内可任意擺設，以獲得最佳 之收。κ效果，且於使用完畢後可直接收納於電腦之擴充卡 .插槽中，以便於攜帶及收納。 Ο

,本^明之全球定位系統模組進一步包括一電池模組， 係：、電=板電性連接以供應電源，當全球定位'系、统模組透 過連接介面插入擴充卡插槽時，可藉由電腦針對電池模組 進行充電動作。 本發明之全球定位系統模組之電路板進一步包括—記 ，體:以儲存衛星訊號之資料。藉此設計，本發明之全球 疋=系統，組在未與電腦保持連線之狀態下，可將接收到 之侑星訊號資料加以儲存，之後可再藉由電腦讀取該些資 料並予以應用。 /本發明之電腦系統包括一電腦及一如前所述之全球定 ^系先模組。電腦包括一擴充卡插槽；全球定位系統模組 電腦進行無線傳輸，並可收納於擴充卡插槽中。藉此 設計使本發明之電腦系統具有全球定位系統之功能且便於 攜帶使用。 【實施方式】 為成讓貴審查委員能更瞭解本發明之技術内容，特舉 7 200925867 出較佳具體實施例說明如下。 請先參考圖1係本發明之全球定位系統模組之系統方 塊圖。如圖1所示，本發明之全球定位系統模組1係包括 一電路板10及一連接介面20 ;電路板10包括一訊號接收 模組11及一訊號傳輪模組12，訊號接收模組11可接收一 衛星訊號，且訊號傳輪模組12可與一電腦110進行無線傳 輸。其中訊號接收模組11包括一 GPS天線111、一濾波器 112及一 GPS解調器ι13，衛星訊號自GPS天線U1接收 〇 後，先經由濾波器112去除雜訊及強化訊號，再透過GPS .解調器113進行訊號轉換處理，且GPS解調器113内可包 括一記憶單元（圖未示）’以針對訊號進行即時通訊之處 理。訊號傳輸模組12包括一天線部121及一解調器122， 自GPS解調器113所送出之訊號可透過解調器122進行訊 號處理動作，再藉由天線部丨21將經處理之訊號以無線傳 輸方式傳送至電腦11〇。須注意的是，本發明之訊號傳輸 模組12係可透過藍芽傳輸、無線電（Radi〇) ❹傳輸、無線電頻率（RF)傳輸、超寬頻（UWB)傳輸、8〇2.lln 傳輸、Zig Bee傳輸、Wi_Fi傳輸或wiMax傳輸或其它類型 之無線通訊協定與電腦進行無線傳輸，不以本實施例為 限。連接介面20係與電路板10電性連接，透過連接介面 20可將王球疋位系統模組1插入電腦11 Q之擴充卡插槽1 D 中，以使得全球定位系統模組丨與電腦110電性連接。藉 此设计，在能與電腦110進行無線傳輸之範圍内，可將本 發明之全球定位系統模組丨視收訊狀況或依使用者需求放 置於車内任意位置來使用，且於使用完畢後可將本發明之 g 200925867 .30，係與疋t系統模組1進-步包括-電池模組 括一電池星-^電性連接以供應電源。電池模組30包 路板10 元件充電電路32，電池單元31可供給電 板10上，其可接收尤H原，充電電路32係設置於電路 元^充電。當全球m 部供應之電源以對電池單 ❹ 擴充卡插槽112時模組1透過連接介面20插入 :!二!便可針對電池模組13即可進行充電動作。藉此 付王、、定位系統模組工於非使用狀態下可隨時透過 no充電’以便於使用者可常保全球定位系統模組 充足電量。 本么明之全球定位系統模組1之電路板10進一步包括 °己L體13，以儲存衛星訊號之資料。當本發明之全球定 位Ί統模組1處於離線模式，即未與電腦11〇保持連線之 ❹=態下、’全球定位系統模組1仍可持續接收衛星定位訊號 貝料，並先將該些資料暫存於記憶體13中 。之後於全球定 位系統模組1與電腦11〇電性連接之情況下，可將該些資 料經由一連接介面控制器15，透過連接介面20傳送到電 腦^10’，藉由電腦u〇分析該些資料加以應用，例如將所 有疋位資料構成一路程軌跡記錄，使本發明之全球定位系 統模組1具有軌跡記錄器之功能，讓使用者可暸解已行經 哪些路線或已行駛多少距離等。 請參考圖2係本發明之全球定位系統模組之結構爆炸 9 200925867 圖。如圖2所示’本發明之全球定位系統模組1進一步包 括一喊體40 ’係可容置電路板10、連接介面20及電池模 組30 ’殼體40包括一金屬下蓋41。訊號接收模組11及訊 ，傳輸模組12各包括一接地元件114及123，係與金屬下 蓋41相連接。藉由各接地元件114及123與金屬下蓋41 .接觸所產生之接地效果，使得金屬下蓋41成為訊號接收模 組y之GPS天線in及訊號傳輸模組12之天線部121之 大範圍接地部’進而提高訊號接收模組11及訊號傳輸模組 ❹ 12之欢能。此外’電路板丨〇進一步包括一指示模組14， 可設計針姆全球定位系統模組 1之訊號傳輸狀態或電池模 組30之電量狀態予以指示，讓使用者可瞭解全球定位系統 模組1之使用狀態。在本實施例中，指示模組14係為一指 不燈具’但亦可採用發聲元件或其他可達到指示效果之元 •件所取代，不以本實施例為限。 以下請一併參考圖3(a)及圖3(b)係本發明之全球定位 系統模組收納狀態之示意圖。如圖3(a)所示，本發明之全 ⑩球定位系統模組la或lb為符合電腦110之擴充卡插槽 ill係5又a十為對應之擴充卡型式，在本實施例中，全球定 位系統模組la或lb係可對應一 PCI-Express 34/54卡插 槽’但亦可毁計為對應PCMCIA卡或其他類型之擴充卡插 槽111 ’而不以本實施例為限。如圖3(b)所示，以PCI-Express • 54卡之設計型式為例，當全球定位系統模組lb使用完畢 後可將插入擴充卡插槽111中，以方便使用者攜帶並可藉 由電腦110對全球定位系統模組lb進行充電。而藉由設計 使本發明之全球定位系統模組lb插入擴充卡插槽Hi後仍 200925867 以便於使时將全較㈣統模組化

以下請一併參考圖4(a)及圖4(b)係本發明之全球… 糸統模組應用於不同場合之不意圖。本發明之全球定位系 統模組lc或Id進一步包括一固定裝置5〇或5〇a，可將全 球定位系統模組1 c或1 d固定於一運輸工具之部件上，以 便於行駛間提供全球定位系統模組1C或id穩固置放之效 .果。如圖4(a)所示，本發明之全球定位系統模組lc可應用 於一般四輪車輛，在本實施例中，全球定位系統模I且lc係 透過固定裝置50固定於車内之後視鏡上，使得全球定位系 統模組lc於使用時並不會對駕駛者視線造成影響’並可將 電腦擺設於任何可與全球定位系統模組1c進行無線通訊 之位置’提高行車安全及使用便利性。又妒圖4(b)所示’

凸出一部分殼體40, 取出。 本發明之全球定位系統模組Id亦可應用於一般兩輪車 輛，在本實施例中，全球定位系統模組id係透過固定裝置 50a固定於車輛之把手上，而在不方便與電私進行連線之 狀況下，可透過前述之離線模式記錄所行鐵之路徑資料以 供利用。須注意的是，本發明之全球定仪系統，組1C或 Id可透過固定裝置50或50a固定於車輞上任=可加以固 定之位置，例如座椅椅側或車體支架等’不以刖述實施例 為限。 請參考圖5係本發明之全球定位系一'纟 卡之尺寸約為

之電路板設計圖。一般標準PCI-Express J ^ β 7会球定位系統模 75 inmx34 mmx5 mm，如圖5所示，本發明之 &斗超式，係針對電 組為符合一標準PCI-Express 34卡之設計> 11 200925867 路板ίο’加以設計，使得電路板i〇,整體之尺寸可容置於符 •合標準PCI-Express 34卡規格之殼體内。其中GPS線路113a 包括可處理GPS訊號之一 ops晶片及其相關線路，藍芽線 路122a包括可處理傳輸訊號之一藍芽晶片及其相關線 路。電路板10’四周可預留約1醒之寬度以供利用，且電路 板10’後端係可連接一連接介面（圖未示）。電池單元31 係設置於電路板10,下方。在本實施例中，GPS天線ill 係採用規格為25 mmx25 mmX2 mm、Yageo製1.575GHz之陶 ❹磁天線；於GPS線路113a所設置之GPS晶片係採用規格 .為 7 mmxlO mmxl· 4 麵、SirF 製之 GSC3e/LP 及 GSC3f/LP 之 CiRFstarlll晶片；於藍芽線路1223所設置之藍芽晶片係採 用規格為 8 腿χ8 mmxl· 2 mm、Cambridge Silicon Radio Limited製之BlueCore4-External晶片。藉此設計，使得電 路板10’整體尺寸及加上各元件後之總厚度可合乎標準 PCLExpressw卡規格，達到薄型化之效果。須注意的是， j述於所採用之各元件亦可使用其他規格之元件所取代， ❹/、要忒元件尺寸可容置於標準PCI-Express 34卡規格，而 不以本實施例為限。 一請參考圖6係本發明之電腦系統之示意圖。如圖6所 示本發明之電腦系統100包括一電腦11 〇及一如前所述 之王球疋位系統模組120。電腦11 〇包括一擴充卡插槽 U2 ;全球定位系統模組120可與電腦110進行無線傳輸， 並可收納於擴充卡插槽112中。全球定位系統模組12〇係 接收來自衛星200所發出之訊號，當與電腦u〇連線時可 利用無線傳輸方式將訊號傳送到電腦11〇以執行全球定位 200925867 系統功能；而當全球定位系統模組120處於離線狀態， 可將所接收到的訊號先予以儲存，並可於之後傳送到電觸 110以供應用。全球定位系統模組120於使用完畢後可枚 納至擴充卡插槽112内，以便於使用者攜帶並提供其充電 之效果。須注意的是，在本實施例中電腦110可為一筆記 型電腦或一超級行動電腦，但不以本實施例為限。 綜上所陳，本發明無論就目的、手段及功效，在在约 顯示其迥異於習知技術之特徵，為一大突破，懇請責審 ❹查委員明察’早曰賜准專利，俾嘉惠社會，實感德便。惟 須注意’上述實施例僅為例示性說明本發明之原理及其功 效，而非用於限制本發明之範圍。任何熟於此項技藝之人 士均可在不違背本發明之技術原理及精神下，對實施例作 修改與變化。本發明之權利保護範圍應如後述之申請專利 範圍所述。 【圖式簡單說明】 ❹圖1係本發明之全球定位系統模組之系統方塊圖。 圖2係本發明之全球定位系統模組之結構爆炸圖。 圖3(a)、（b)係本發明之全球定位系統模組收納狀態之示 圖。 圖4(a) (b)係本發明之全球定位系統模組應用於不同合 之示意圖。 圖5係本《明之全球定位系統模組另一實施例之電路板設 計圖。 200925867 圖6係本發明之電腦系統之示意圖。 【主要元件符號說明】 全球定位系統模組1、la、lb、lc、Id、120 電路板10、10’ 訊號接收模組11 GPS天線111 濾波器112 ❹ GPS解調器113 GPS 線路 113a 接地元件114 訊號傳輸模組12 •天線部121 解調器122 藍芽線路122a φ 接地元件123 記憶體13 指示模組14 連接介面20 •電池模組30 電池單元31 充電電路32 殼體40 200925867 金屬下蓋41 固定裝置50、50a 電腦系統100 電腦110 擴充卡插槽111 衛星200

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Claims (1)

1. 200925867 十、申請專利範圍： U 一種全球定位系統(Global Position System，GPS)模組， 可收納於—電腦之擴充卡插槽中，該全球定位系統模組 包括： 路板’包括一訊號接收模組及一訊號傳輸模組，該 Λ號接收模組可接收一衛星訊號’且該訊號傳輸模組可 與该電腦進行無線傳輸；以及 一連接介面，係與該電路板電性連接，透過該連接介面 叮將°亥王球定位系統模組插入該擴充卡插槽中，以使得 邊全球定位系統模組與該 電腦電性連接。 2. 如申請專利範圍第1項所述之全球定位系統模組，其中 5亥擴充卡插槽為一 PCMCIA卡插槽或一 PCI_Express 34/54卡插槽。 3. 2請專利範圍第1項所述之全球m統模組，進一 V I括電池模組，係與該電路板電性連接以供應電 源，當1全球定位系統模組透過該連接介面插入該擴充 卡插槽日T ’可藉由該電腦針對該電池模組進行充電動 作。 4·，申請專利範圍第1項所述之全球定位系統模組，其中 该電路板進一步包括一指示模組，以供顯示該全球定位 系統模組之訊號傳輸狀態或該電池模組之電量狀態。 5.如申請專利範圍第1項所述之全球定位系統模組，其中 °亥電路板進一步包括一記憶體，以儲存該衛星訊號之資 料。 16 200925867 6. 如申請專利範圍第1項所述之全球定位系統模組，進一 步包括一殼體，係可容置該電路板及該連接介面，該殼 體包括一金屬下蓋。 7. 如申請專利範圍第6項所述之全球定位系統模組，其中 該訊號接收模組及該訊號傳輸模組各包括一接地元 件，係各別與該金屬下蓋相連接。 ❹ ❹ 8_如申請專利範圍第1項所述之全球定位系統模組，進一 步包括一固定裝置，可將該全球定位系統模組固定於一 運輸工具之部件上。 9. 如申請專利範圍第1項所述之全球定位系統模組，其中 該訊號傳輸模組係可透過藍芽（Bluetooth)傳輸、無線 電（Radio )傳輸、無線電頻率（rf)傳輸、超寬頻（) Ιίί、8〇2.lln傳輸、ZigBee傳輸、Wi_Fi傳輸或Wimax 得輸方式與該電腦進行無線傳輪。 10. 種電腦系統，該電腦系統包括： 電腦，包括一擴充卡插槽；以及 統模組，可收納於該擴充卡插槽中，該全 疋位系統模組包括： 該訊t括'"訊號接收模組及—訊號傳輸模組， 組SC可=星訊號’且該訊號傳輸模 /、"亥電腦進行無線傳輪；以及 ==球:二r連接介 使得該全球定位系統模組與該電;=槽…以 200925867 ιι·如申請專利範圍第10項所述之電腦系統，其中該擴充卡 插槽係為一 PCMCIA卡插槽或一 PCI-Express 34/54卡插 槽。 12. 如申請專利範圍第1〇項所述之電腦系統，進一步包括一 電池模組，係與該電路板電性連接以供應電源，當該全 •球定位系統模組透過該連接介面插入該擴充卡插槽 時，可藉由該電腦針對該電池模組進行充電動作。 13. 如申請專利範圍第10項所述之電腦系統，其中該電路板 ❹ 進一步包括一指示模組，以供顯示該全球定位系統模組 之A號傳輸狀態或該電池模組之電量狀態。 14. 如申請專利範圍第10項所述之電腦系統，其中該電路板 進一步包括一記憶體，以儲存該衛星訊號之資料。 15. 如申請專利範圍第10項所述之全球定位系統模組，進一 步包括一殼體，係可容置該電路板及該連接介面，該殼 體包括一金屬下蓋。 16. 如申請專利範圍第15項所述之全球定位系統模組，其中 ❹ 該訊號接收模組及該訊號傳輸模組各包括一接地元 件’係各別與該金屬下蓋相連接。 π.如申請專利範圍第1〇項所述之電腦系統，進一步包括一 固疋裝置，可將該全球定位系統模組固定於一運輸工具 之部件上。 ^ 18·如申請專利範圍第10項所述之電腦系統，其中該訊號傳 輸模組係透過藍芽傳輸、無線電傳輸、無線電頻率傳 200925867 輸、超寬頻傳輸、802.11η傳輸、Zig Bee傳輸、Wi-Fi傳 輸或Wimax傳輸方式與該電腦進行無線傳輸。