201009383 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種衛星導航裝置，特別是一種衛星導 航接收器及其控制衛星導航接收器之方法。 【先前技術】 衛星導航系統（例如，全球定位系統（GPS))，支援 衛星導航接收器（例如，GPS接收器）根據衛星信號決定 籲 衛星導航接收器的位置。全球定位系統可包括由超過24 個繞地球軌道運行的GPS衛星所組成的衛星群。在地球表 面的一特定時間和一特定地點，可有至少四個GPS衛星為 可視。每一 GPS衛星在一預設頻率下連續地播送GPS信 號。GPS信號包含衛星的時間和繞軌道運行的資訊。gps 接收器可同步接收至少四個GPS衛星所發送的GPS信號。 根據至少四個GPS衛星的時間和繞軌道運行的資訊，可計 算出GPS接收器的地理座標，例如：經度、緯度和海拔高 參度。 目前，車輛和電子設備（例如：個人數位助理（PDA) 和行動電話）可配備有GPS接收器。GPS接收器可包括多 個擷取通道和追蹤通道，並可運行在一增強（boost)狀 態或一正常狀態。在增強狀態下，所有的擷取通道和追蹤 通道被致能’以擷取和追蹤GPS衛星。如果追蹤到超過四 個衛星，GPS接收器可切換到正常狀態。在正常狀態下， 僅有一或兩個通道可被致能❶如果部分被追蹤的6?§衛星 的GPS信號遺失，GPS接收器可切換回增強狀態。然而， 0543-TW-CH Spec+Claim(filed-20091112).doc 5 201009383 現有技術中的GPS接收器的電能損耗相對較高。 【發明内容】 〇 本發明的目的為提供一種衛星導航接收器包括：處理 單疋，用於根據多個衛星信號定位衛星導航接收器；耦接 於處理單元的時間產生器，用於提供參考時間給處理單 疋’及耦接於處理單元和時間產生器的電源管理介面，用 於控制使衛星導航接收器在多個操作狀態之間轉換，其 中，該操作狀態包括當處理單元關電而時間產生器供電時 的休眠狀態。 【實施方式】 以下將對本發明的實施例給出詳細的說明。雖然本發 明，結合實施例進行闡述，但應理解這並非意指將本發明 限1於廷些實施例。相反，本發明意在涵蓋由後附申請專 利圍所界定的本發明精神和範圍内所定義的各種變 化、修改和均等物。 本發明實施例係透過以一般文字來描述以電腦可使 用的媒體形式（例如，程式模組）存在且透過一或多個電 腦或其他設備純行之電腦可執行指令。一般來說 ，程式 模組執仃特定的工作或執行特定抽象資料型態，程式模組 包含常規（routine)、程式、物件、元件、資料結構等等。 程式模組的魏將目各種不时施態樣而有所結合或分 配。以下部分詳細描述係以程序邏輯方塊、步驟、以及 其他，表電腦記憶體内之資料位元之運算之符號表示 之這二描述與表述係為資料處理技術領域中具有通常知 0543-TW-CH Spec+Claim(filed-2〇〇91112).doc 201009383 識者用以傳達其工作實質内容的最有效方式。在本發明 中，-程序、-邏輯方塊、-步驟或其他等等，被認定為 以一串順序一致之步驟或指令以產生一所需之結果。這些 步驟係需要將物理量（physical qUantities)做物理處 理（manipulation)。雖然並非必要，但通常這些物理量 採用了電信號或磁信號的形式以俾使在電腦系統中儲 存、傳送、結合、比較等等。
然而，這些相似的用語皆與適當的物理量有關，且僅 僅是在這些物理量上標上方便辨識之標示。除非特別強 調，否則顯然從下述描述可知，在本發明中，這些“定位 (locating)” 、“提供（pr〇viding )，，、—“ 切換 (switching) ’’等等之用語係參考電腦系統或其他類似 之電子計算裝置之動作及倾，這些動作及步驟將代表電 腦系統中暫存器及記憶體内之物理量處理並轉換為其他 類似於代表電腦系統記憶體或暫存器内或其他諸如資訊 儲存器、傳送或顯示裝置内之物理量之資料。 舉例來說’電腦可用之媒體可包含電腦儲存媒想及通 訊媒體’但不以此為限。電腦儲存媒體包含以任何方式 技術實施以儲存例如電腦可讀之指令、資料結構、程= 組或其他資料之可變（volatile) /不可變、可移除/不可 移除的電腦儲存媒體。電腦儲存媒體包括隨機存取: ⑽）、唯讀記憶體⑽）、電子式可袜除可程式唯$ ㈣（EEP_'㈣記賴或其他記憶體技術， (CD-ROM)'數位多功能_⑽）或其他光學儲存，^ 式磁帶（cassettes)、磁帶（tape)、磁碟、或其他磁式 0543-TW-CH Spec+Claim(filed-20091112).doc 201009383 儲存或其他可用於儲存資料之媒體，但不以此為限。 通訊媒體可使用電腦可讀指令、資料結構、程式模組 =其料信號上之資料’例如載波或其他傳輪機 斤呈女 何育訊傳送媒體。術語「調變資料信號」意 二、—或多組特徵組，或以例如在該信號上加密之資 ==法崎變之信號。舉例來說，軌舰包括例如有 * 、路或以直接線路相連之有線媒體，或例如音響的 acoustic)、無線射頻（radi〇以律㈣，RF)、 他等等無線媒體，但不以此為限。上述媒體之結合 亦匕3在電腦可讀媒體之範圍中。 太路=二在以下對本發明的詳細描述中，為了提供針對 太Μ元全的理解，提供量的具體細節。然而，於 ^技術領射具有通常知識麵_，沒有這些具體細 ^本發明同樣可以實施。在另外的—些實例中對於大 ^ :方法、程序、元件和電路未作詳細描述，以便於 凸顯本發明之主旨。 本發明一實施例提供了 一種衛星導航接收器，其 ^衛星信號計算其所處地理位置。衛星導航接收器（例如， 接收器）包括：一處理單元、一時間產生器和一電源 二理介面。優點在於’包含處理單元和時間產生器的衛星 f航接收ϋ可根據❹者需求和系統需衫作於多 : 一或多個工作狀態(例如:-增強狀態、 -正常^4和-閒置狀態）、一休眠狀態和一關閉狀態。 因此，衛星導航接收器的效率可被改善。此外當衛 航接收器被切換至閒置狀態、休眠狀態或關閉狀態時，^ 0543-TW-CH Spec+Claim(filed-20091112).doc g 201009383 星導航接收器的電能損耗可降低。為說明的需要，本發明 將在GPS接收器的背景下進行闡述。然而，本發明並不局 限於此，且可用於其他種類的衛星導航接收器。 圖1A所示為根據本發明一實施例gps設備1〇〇的方 塊圖。在圖1A所示的例子中，GPS設備1〇〇包括一天線 107、一 GPS接收器116和一功能模組132。天線1〇7用於 接收來自多個GPS衛星的GPS信號103，並提供GPS信號 103給GPS接收器116。 1 • 在一實施例中，GPS接收器116包括一處理單元118 和一時間產生器120。處理單元118處理GPS信號1〇3， 並根據GPS信號103定位GPS設備100。處理單元118分 析從GPS信號103中得到的擷取和追蹤資料，以判定Gps 設備100的導航資訊’例如：地理座標和速度。耦接至處 理單元118的時間產生器12〇可為一即時時鐘單元，但不 以此為限。時間產生器uo提供一參考時間156給處理單 元118。處理單元118可使用參考時間156以測量相對應 φ 衛星發送GPS信號103至GPS接收器116之傳播時間 (traveling time)° 圖1B所示為根據本發明一實施例處理單元118方塊 圖。圖1B中與圖1A具有相同元件符號之元件具有相同的 功能，在此不再贅述。圖1B將結合圖1A進行描述。 在圖1B所示之例子中，處理單元118包括一低雜訊 放大器（Low Noise Amplifier，LNA) 160、一射頻（rf) 前端162、.多個通道164和一處理器166。低雜訊放大器 160過濾和放大GPS信號103。射頻前端162將類比之Gps 0543-TW-CH Spec+Claim(filed-20091112).doc 9 201009383 信號103轉換為數位之gps衛星資料170。 通道164可接收GPS衛星資料170,並可透過分析GPS 衛星資料170擁取和追蹤GPS衛星。在一實施例中，通道 164包括擷取通道ACQ和追蹤通道TRK。通道164可被劃 分為多個通道組。每一通道組包括一擷取通道和一追蹤通 道’並可被指定為一相對應GPS衛星處理資料。更具體的 說’擁取通道可根據GPS衛星資料170擷取相對應衛星。 例如，擷取通道可分析GPS衛星資料170，並判斷相對應 衛星對GPS接收器116而言是否為可視。如果擷取通道擷 取相對應衛星，相對應的追蹤通道可用於追蹤此衛星。如 果衛星被追蹤到’追蹤通道提供擷取和追蹤資料給處理器 166。因此，不同的GPS衛星可分別由不同的通道組擷取 和追縱。 處理器166可為一中央處理器單元（CPU)、一微處理 器、一數位4&號處理器或其他可讀取和執行程式指令的設 備。在一實施例中，處理器166可執行儲存在機器可讀媒 體中的機器可執行指令，並可根據對擷取和追蹤資料的分 析配置擷取通道和追蹤通道。 在一實施例中，處理器166可使用參考時間156從擷 取和追蹤資料中提取一測距碼（ranging c〇de)(例如： 一粗擷取（Coarse/Acquisition，C/A)瑪）和一導航資 料。測距碼包含一虛擬隨機雜訊碼（pN或pRN碼），用於 識別相對應衛星。每一衛星包含唯一的虛擬隨機雜訊碼。 被追蹤的GPS衛星和GPS設備1〇〇之間的虛擬距離可從測 距碼中取得。導航資料可包括GPS日期和時間、指示相對 0543-TW-CH Spec+CIaim(fiIed-20091112).doc 10 201009383 應衛星位置的星歷（ephemeris) f料、以及指示所有衛 星的資訊和狀態的萬年歷（almanac)資料。被追蹤的 衛星的地理座標可從導航資料巾取得。因此，根據所取得 之虛擬距離和與至少四個GPS衛星相關的地理座標，處理 器166可計算出GPS設備10〇的地理座標。 在一實施例中，處理器166還可根據計算結果產生指 示GPS設備1〇〇的地理座標的一座標信號1〇5。處理單= 118可包括其他元件，並不局限於圖1B所示的例子。 如圖1A所示，功能模組132可應用座標信號1〇5完 成多個與GPS有關的功能。在一實施例中，Gps設備ι〇〇 還：包括-顯示器134 ’例如，一液晶顯示器（LCD)。顯 示器134耦接至功能模組132,用於根據座標信號1〇5顯 示GPS設備1〇〇的位置。例如，功能模組132可執行顯示 功能，根據座標信號105將GPS設備1〇〇的地理座栌呈現 在顯示器134上。功能模組132還可執行—地圖^根 據座標信號105在顯示器134所顯示的地圖上強 備100的位置。 處理單元118係由一系統電源1〇8供電。在—實施例 中’ GPS §更備100包括一供電單元丨〇6，用於接收來自一 外部電源102的電能，且據此提供系統電源1〇8給Gps接 收器116。更具體的說’在一實施例中，外部電源1〇2可 為一交流/直流適配器，用於提供一直流電能。供電單元 106可為-低麼差（LDO)線性穩壓器，用於將該直流電能 轉換為適合處理單元118的電壓之系統電能1〇8。 時間產生器120係由一電池電源11〇供電。在一實施 0543-TW-CH Spec+CIaim(filed-20091112).doc 201009383 例中，GPS設備100還包括一電池⑽，用於提供電池雷 源110。由於處理單元118和時間產生器12〇係 電源供電’因此處理單請和時間產生器120可獨 -實：例中’時間產生器120可由電池電源110供 電，用於測量GPS接收器116的操作狀態（例如，咖ς ^器116在系統電源108被切斷時的休眠狀態）的持^
在-實施例中，GPS接收器116還包括麵接至處 兀118和時間產生器120的一電源管理介面122。電源管 理介面122產生多個開關信號以控制Gps接收器116的電 能和通道。更具體的說，電源管理介面122可產生一電能 開關信號152，用於控制系統電源108。供電單元1〇6 = 接收電能開關信號152，並據此控制系統電源1 〇8。另外， 電源管理介面122可產生一電池開關信號154，以控制電 池電源110。在一實施例中，電池1〇9透過一開關挪耦接 至時間產生器120。因此，開關SW可根據電池開關信號 154打開或關閉電池電源11〇。此外，電源管理介面122 可產生一通道開關信號150 ’用於控制通道164。在一實 施例中，處理單元118提供一或多個系統時間給通道164ι> 處理單元118可根據通道開關信號150並透過打開或關閉 一相對應之系統時間致能或除能相對應的通道。 在一實施例中，GPS設備100還包括耦接至GPS接收 器116的一控制器130，根據系統需要或使用者需求提供 多個控制信號，例如：軟體控制命令124和硬體控制信號 (例如，FORCE—ON信號126和PME信號128)。在一實施 0543-TW-CH Spec+Claim(filed-20091112).doc 12 201009383 例中’控制器130可包含於GPS接收器116中，且不局限 於圖1A所示的例子。 在一實施例中’控制信號（例如，軟體控制命令124) 係由安裝在控制器130的機器可讀媒體中的導航軟體程式 所產生的。導航軟體程式可包括一使用者介面（UI)，用 於與使用者互動。導航軟體程式還可包括一機器可執行指 令代碼，用於根據使用者需求或系統需要產生軟體控制命 令124。在一實施例中’電源管理介面122透過一通用匯 流排（例如，串列通用非同步接收/發送裝置（UART)匯 流排）耦接至控制器130。通用匯流排可將導航軟體程式 所產生的軟體控制命令124傳送給GPS接收器116。 在一實施例中，控制信號，例如：軟體控制命令124 或硬體控制信號，因回應一硬體行為而產生。在一實施例 中，控制器130可監視一或多個按紐（例如：（jps設備1 〇〇 上的按鈕）的狀態，並可根據狀態產生控制信號。例如， 如果GPS設備100上的FORCE_ON按鈕被使用者按下，控 制器130可產生一有效/無效的f〇RCE_ON信號12Θ以恢復 /切斷系統電源108。此外，如果GPS設備1〇〇上的關閉按 姐被按下，控制器130的導航軟體應用程式可產生一關閉 控制命令。 此外，在一實施例中，控制器130可監視顯示器134 的狀態，並可據此產生硬體控制信號。例如，如果顯示器 134被使用者關閉，控制器13〇可產生一失效之電源管理 事件（PME)信號128。電源管理介面122可根據失效之電 源管理事件信號128除能處理單元ι18之通道164。如果 0543-TW-CH Spec+Claim(f51ed-20091112).d〇i 13 201009383 顯示器134被開啟，控制器13〇可產生一有效之酬信號 128。電源管理介面122可根據有效之PME信號128致能 處理單元118之通道164。 在一實施例中，電源管理介面122可透過產生多個開 關信號’例如：電能開關信號152、電池開關信號154和 通道開關^號150 ’使GPS接收器Π6在多個操作狀態之 間轉換。操作狀態包括：一或多個工作狀態、一休眠狀態 和一關閉狀態，但不以此為限。 更具體的說，在一實施例中，當處理單元118和時間 參 產生器120皆被供電時，gps接收器116進入工作狀態。 因此’ GPS接收器116持續地工作在工作狀態下。當處理 單元118被斷電且時間產生器120被供電時，GPS接收器 116進入休眠狀態。因此’處理單元118據此停止工作。 時間產生器120繼續產生可用於測量休眠狀態的持續時間 的參考時間156。當處理單元118和時間產生器120皆被 斷電時，GPS接收器116進入關閉狀態。因此，處理單元 118和時間產生器120都停止工作，且不消耗電能。 在一實施例中’ GPS接收器116的工作狀態包括：增 ® 強狀態、正常狀態和閒置狀態，但不以此為限。在工作狀 態下，根據電能開關信號152和電池開關信號154，處理 單元118和時間產生器120皆被供電。此外，可根據通道 開關信號150控制通道164。例如，處理單元118可根據 通道開關信號150致能或除能通道164的一或多個系統時 間。 在增強狀態下，包括擷取通道和追蹤通道的所有通道 0543-TW-CH Spec+Claim(filed-20091112).doc 14 201009383 164都被致能。在正常狀態下，通道164巾的預設數目的 通道被除能，其他通道仍然維持致能。在閒置狀態下，所 有的通道164都被除能。處理單元118中的其他元件繼續 工作、°例如’在閒置狀態下’處理單元118除能所有傳送 給通道164的系統時間。儘管處理單元118被供電，所有 通，164都停止工作處在閒置狀態下。在閒置狀態下，處 理單元118停止追蹤GPS衛星，但可產生座標信號1〇5。 在閒置狀態下，由於所有通道164都被除能，因此Gps設 • 備1〇〇的電能損耗可降低。 為使GPS接收器116在不同的操作狀態之間切換，電 源管理介面122可接收來自控制器13〇的控制信號，例 如.軟體控制命令124和硬體控制信號，並可據此產生開 關信號，例如：電能開關信號152、電池開關信號154和 通道開關信號150。此外，電源管理介面122可根據系統 需求自動將GPS接收器116在不同的操作狀態之間轉換。 例如，電源管理介面122可監視通道164的狀態，並可根 φ 據狀態自動切換GPS接收器116於增強狀態、正常狀態和 閒置狀態之間（將在圖4中詳細描述）。電源管理介面122 還可應用參考時間156測量操作狀態（例如：休眠狀態） 的時間。如果操作狀態時間超過一預設時間，則電源管理 介面122可自動切換GPS接收器116到其他狀態，例如： 增強狀態。在這種情況下，電源管理介面122可在沒有控 制器130控制的前提下操作。 在一實施例中，GPS設備100可運行在多種操作模式， 例如：一連續定位模式、一間歇定位模式和一需求定位模 0543-TW-CH Spec+Claim(filed-20091112).doc 15 201009383 式。。控制器130可透過選擇不同的操作模式以致能（^3接 收器116運行在不同的操作狀態，例如：增強狀態、正常 狀態、休眠狀態和閒置狀態（將在圖2〜圖6中詳細描述 優點在於，GPS接收器116可根據使用者需求或系統 需要運行在不同的操作狀態。因此，GPS設備100的效率 可獲到改善。此外，當GPS接收器116運行在閒置狀態、 休眠狀態或關閉狀態時，GPS設備1〇〇的電能損耗可降低。 。圖2所示為根據本發明一實施例gps設備1〇〇的示例 操作模式。圖2將結合圖1A進行描述。GPS設備1〇〇的操 作模式可包括··一連續定位模式2〇4、一間歇定位模式21〇 和一需求定位模式216。在一實施例中，圖2中的流程可 由儲存在機器可讀媒體中的機器可執行指令完成。 在連續定位模式204下，GPS接收器116可被致能持 續運行在工作狀態（例如：增強狀態、正常狀態或閒置狀 態）而不進入休眠狀態。因此，在連續定位模式2〇4中， 處理單元118持續運行。例如，持續計算Gps設備1〇〇的 地理座標。 在間歇定位模式210下，GPS接收器Π6被致能交替 地運行在工作狀態以及休眠狀態下，其中，接收器η6 在工作狀態下運行一第一預設時間間隔T1，並在休眠狀態 下運行一第二預設時間間隔T2。例如，控制器13〇的導航 軟體應用程式可提醒使用者設定工作時間和休眠時間。 GPS接收器Π6可根據工作時間運行在工作狀態一段時間 間隔Τ1，然後根據休眠時間運行在休眠狀態一段時間間隔 Τ2。 0543-TW-CH Spec+Claim(filed-20091112).doc 16 201009383 在需求定位模式216下’ GPS接收器U6運行在工作 狀態-段預設時間咖T3,然後運行在休眠狀態直到電源 管理介面122接收到來自控制器130之—用於啟動Gps接 收器116的信號。例如：控制器130的導航軟體應用程式 可長:醒使用者设疋工作時間。GPS接收器116可根據工作 時間運行在工作狀態一段預設時間間隔T3。待T3逾時， GPS接收器116進入休眠狀態。在休眠狀態下，電源管理 介面122可產生一失效之電能開關信號152以切斷系統電 • 源108。如果GPS接收器116需要開始工作，例如：f〇rce_〇n 按鈕被按下，則控制器130產生一控制信號（例如， FORCE—0N信號）以致能GPS接收器116。因此，電源管 理介面122可產生一有效之電能開關信號152，以恢 統電源108。 在一實施例中，控制器130預設為選擇連續定位模式 204。例如，如果GPS設備1〇〇被供電或冷啟動，Gps設備 100可預設為進入連續定位模式204。在另一例子中，如 φ 果對時間產生器I20供電的電池109被更換為新的電池， GPS設備1〇〇可自動切換到連續定位模式2〇4。 在一實施例中，控制器13〇可根據使用者指令選擇操 作模式。舉例說明，如果GPS設備1〇〇處於一速度相對較 快的移動和/或一不熟悉的環境，和/或若Gps信號1〇3相 對較弱或不穩定，控制器13〇可將GPS設備1〇〇切換到連 續定位模式204。如果GPS設備1〇〇不需要持續追蹤Gps 信號，例如：GPS設備1〇〇處於相對簡單的環境拓撲，gPS 設備100可被致能工作在間歇定位模式210或需求定位模 0543-TW-CH Spec+CIaim(filed-20091112).do< 17 201009383 式 216 〇 因此，GPS設備100的操作模式可根據來自控制器⑽ 的控制信號進打切換。例如’在轉換過程裹中，根據控 制器130中的導航軟體應用程式所產生的軟體控制命^ 124可將GPS設備1GG從連續位模& 切換到間歇定 位模式210。類似的，在轉換過程2〇8中，可根據來自控 制器130的軟體控制命令124或有效2F〇RCE—〇N信號126 將GPS設備100切換回到連續定位模式2〇/^其他轉換過 程’例如：轉換過程218、220、212和214，可用類似的 方式來實現。 圖3所示為根據本發明一實施例gps接收器116在連 續定位模式204下的的示例性操作狀態。圖3將結合圖 1A、圖1B和圖2進行描述。在一實施例中，圖3中的流 程可由儲存在機器可讀媒體中的機器可執行指令來執行。 在連續定位模式204中，GPS接收器ιι6被致能運行 在一或多個工作狀態而不進入休眠狀態。GPS接收器116 的工作狀態包括：一增強狀態302、一正常狀態314和一 閒置狀態308。在圖3所示的例子中，電源管理介面122 可根據控制器130的控制信號使GPS接收器116的操作狀 態在增強狀態302、正常狀態314和間置狀態308之間切 換。 如果控制器130致能連續定位模式204，GPS接收器 116則可進入預設之增強狀態302。此外，如果顯示器134 被打開或控制器130接收到將GPS接收器116切換到增強 狀態302的指令（例如：來自使用者的指令），控制器130 0543-TW-CH Spec+Claim(filed-20091112).doc 18 201009383 可產生控制信號以觸發一狀態轉換過程306或316。例如， 控制器130可產生一有效之PME信號128。據此，電源管 理介面122可產生通道開關信號15〇以致能所有通道 164。例如：GPS設備100可提供12個擷取通道和14個追 蹤通道。在增強狀態302下，12個擷取通道和μ個追蹤 通道皆被致能。因此，GPS接收器116進入增強狀態3〇2。 如果控制器130接收到將操作狀態切換到正常狀態 314的指令（例如：來自使用者的指令），控制器13〇可產 生用以觸發一狀態轉換過程31〇或318的控制信號。舉例 說明，如果在增強狀態302下有至少預設數目的gps衛星 (例如：四個或更多的GPS衛星）被追蹤，控制器13〇可 根據使用者指令產生用以觸發狀態轉換過程318的控制信 號。電源管理介面122可產生通道開關信號150以致能部 分通道164。例如，四個追蹤通道被致能以追蹤Gps衛星， 其他的追蹤通道和所有的擷取通道被除能。因此，GpS接 收器116進入正常狀態314。 如果GPS設備1〇〇之顯示器134被關閉或控制器13〇 接收到將GPS接收器116切換到閒置狀態308的指令（例 如’來自使用者的指令），控制器130可產生控制信號（例 如’無效之PME信號128)觸發狀態轉換過程304或312。 因此，電源管理介面122可產生通道開關信號150以除能 所有的通道164。因此’GPS接收器116進入閒置狀態308。 圖4所示為根據本發明一實施例之GPS接收器Π6操 作在連續定位模式204下之流程400。圖4將結合圖ία、 圖1B和圖2進行描述。在一實施例中’圖4中的流程4〇〇 0543-TW-CH Spec+Claim(filed-20091112).doc 19 201009383 可由儲存在機器可讀媒體中的機器可執行指令來完成。 電源管理介面122可根據系統需要自動地使GPS接收 器116在不同的操作狀態之間切換。在圖4所示的例子 中’電源管理介面122監視通道164，並根據通道164的 狀態使GPS接收器116在增強狀態302、正常狀態314和 閒置狀態308之間切換。 在步驟402中，控制器13〇選擇連續定位模式204。 在步驟404中’GPS接收器116透過預設進入增強狀態302。 在步驟406中，電源管理介面122監視通道164。如 ❹ 果追蹤到至少預設數目的GPS衛星（例如：四或多個GPS 衛星），流程400進入步驟414,電源管理介面122可自動 將GPS接收器116切換到正常狀態314。因此，在正常狀 態314下，正在追蹤衛星的追蹤通道繼續運行，而其他通 道，例如：擷取通道和其他無效之追蹤通道則被除能。因 此’在一實施例中，GPS接收器116停止擷取GPS信號但 持續追蹤可視GPS衛星。 在步驟416中’如果GPS接收器116遺失了對GPS衛 星的追蹤’流程400進入步驟404 ’電源管理介面122可 ® 自動將GPS接收器116切換回增強狀態302。否則，GPS 接收器116停留在正常狀態314。 在步驟406中，如果追蹤到少於預設數目的gps衛星 被’流程400進入步驟408，GPS接收器116可持續擁取 來自GPS衛星的GPS信號一段預設時間間隔T4。在步驟 408中’如果在預設時間間隔T4内追蹤到至少預設數目的 GPS衛星’流程400則返回步驟406。步驟406以後的步 0543-TW-CH Spec+Claim(filed-20091112).doc 20 201009383 驟已經詳細的描述，在此不再贅述。如果當預設時間T4 逾時但仍未能追蹤到至少預設數目的GPS衛星，流程4〇〇 進入步驟410，電源管理介面122自動將Gps接收器116 切換到正常狀態314。在正常狀態314下，預設數目的通 道164被致能，其他通道被除能。例如，一擷取通道被致 能以擷取衛星且其他擷取通道被除能。此外，在步驟41〇 中，正在追蹤衛星的追蹤通道持續運行。其他失效的追蹤 通道被除能。 〇 在步驟412中，電源管理介面122監視通道164。如 果追縱到一新的衛星，流程400進入步驟404，GPS接收 器y6被切換到增強狀態3〇2。否則，Gps接收器116持 續停留在正常狀態314直到追蹤到新的衛星。操作在連續 定位模式204中的GPS接收器116可具有其他狀態和/或 狀態轉換過程，且不局限於圖3和圖4所示的實例。 圖5所示為根據本發明一實施例Gps接收器在間 歇岑位模式210下的示例性操作狀態。圖5中與圖3具有 • 相同元件符號的元件具有類似的功能，在此不再贅述。圖 5將結合圖ία和圖3進行描述。在一實施例中，圖5中的 流程可由儲存在機器可讀媒體中的機器可執行指令來完 成。 在圖5所示的例子中，操作在間歇定位模式21〇下的 GPS接收器ι16可運行在一或多個工作狀態52〇和休眠狀 態526。控制器130根據例如使用者指令選擇間歇定位模 ，210。控制器13〇的導航軟體應用程式可提醒使用者設 疋工作時間和休眠時間。電源管理介面122根據工作時間 0543-TW-CH Spec+Claim(f,led-20091112).doc 21 201009383 使GPS接收器116運行在工作狀態一段第一時間間隔τι， 並根據休眠時間使GPS接收器116運行在休眠狀態一段第 二時間間隔T2。 舉例說明，當控制器130選擇間歇定位模式21〇，gpS 接收器116可透過預設進入工作狀態520。此時，GPS接 收器116可按照圖3或圖4中類似的描述運行。時間產生 器120可用於測量工作狀態520的工作時間。如果工作時 間逾時（例如，當GPS接收器116運行在工作狀態52〇 — 段第一時間間隔T1以後）’電源管理介面122可透過狀態 轉換過程522自動將GPS接收器116轉換到休眠狀態526。 亦或，控制器130可產生控制信號將GPS接收器116從工 作狀態520轉換到休眠狀態526。例如，若GPS設備1〇〇 上的一按知被按下，控制器130可產生一無效之force ON 仏號。因此’電源管理介面122可產生一無效之電能開關 信號152以切斷系統電源1〇8。因此，透過狀態轉換過程 522可將GPS接收器116切換到休眠狀態526。 在休眠狀態526下，電池開關信號154為有效。因此， 時間產生器120還可用於測量休眠狀態526的休眠時間。 如果休眠時間逾時（例如，當GPS接收器116運行在休眠 狀態526 —段第二時間間隔T2以後），電源管理介面122 可透過狀態轉換過程524自動將GPS接收器116切換到工 作狀態520。 ' 圖6所示為根據本發明一實施例gps接收器在需求定 位模式216下的示例性操作狀態。圖6中與圖3和圖5具 有相同元件符號之元件具有類似的功能，在此不再寶述。 0543-TW-CH Spec+Claim(filed-20091112).do< 22 201009383 圖6將結合圖ιΑ和圖5進行描述。在一實施例中圖6 中的流程可由儲存在機器可讀媒财的機器可執行指令 來完成。 在圖6所示的例子中，操作在需求定位模式216下的 GPS接收器116可運行在工作狀態52〇和休眠狀態526。 控制器130的導航軟體應用程式可提醒使用者設定工作時 間。電源管理介面122根據工作時間致能Gps接收器116 運行在工作狀態一段時間間隔T3，然後運行在休眠狀態 ® 526直到接收來自控制器130之控制信號而啟動GpS接收 器 116。 與圖5的描述相似，GPS接收器116可透過預設進入 工作狀態520，且當狀態轉換過程522被觸發時，Gps接 收器116可被切換到休眠狀態526。然而，在需求定位模 式216下，GPS接收器116不會自動地被轉換到工作狀態 520，只有當電源管理介面122接收到控制信號（例如， 當使用者按下對應按鈕所產生的有效之F〇RCE_〇N信號） 參 以啟動GPS接收器116時時，狀態轉換過程624才會被觸 發。 圖7所示為根據本發明另一實施例gps接收器116的 操作狀態。圖7將結合圖1A和圖2至圖6進行描述。在 一實施例中，圖7中的流程可由儲存在機器可讀媒體中的 機器可執行指令來完成。 在一實施例中’無論GPS接收器116處於何種模式或 狀態’ GPS接收器116可被轉換到一關閉狀態706。例如， 在狀態708中’ GPS接收器116運行在工作狀態520或休 0543-TW-CH Spec+Claim(filed-20091112).doc 23 201009383 眠狀態526。在狀態轉換過程702中，當GPS設備100上 的一關閉按鈕被按下時，控制器130的導航軟體應用程式 可產生一關閉控制指令。因此，在關閉狀態下，電源管理 介面122產生一無效之電能開關信號152以切斷系統電源 108，並產生一無效之電池開關信號154以切斷電池電源 110。在狀態轉換過程704中，控制器13〇根據系統電源 108和電池電源11〇的恢復將Gps接收器116切換回工作 狀態520或休眠狀態526 ^正如圖2_圖6的描述，在狀態 708中，電源管理介面122可使Gps接收器116在不同的 操作狀態（例如：增強狀態3〇2、正常狀態314、閒置狀 態308和休眠狀態526)之間切換。 圖8所示為根據本發明一實施例衛星導航設備（例 如，GPS設備1〇〇)的操作流程8〇{^圖8將結合圖u〜 圖7進行描述。圖8所涵蓋的具體操作步驟僅僅作為示 例。也就是說，本發明適用其他合理的操作流程或對圖8 進行改進的操作步驟。 在步驟802中，一處理單元（例如，處理單元118) 根據多個衛星信號（例如，Gps信號1〇3)定位一衛星導 航接收器（例如，GPS接收器116)。 在步驟804中，一時間產生器（例如，時間產生器120) 提供一參考時間（例如，參考時間156)給處理單元。 在步驟806中，包含處理單元和時間產生器之衛星導 航接收，可在多個操作狀態下切換，其中，操作狀態包括 當處理單7C被斷電而時間產生器被供電時的休眠狀態。在 一實施例中，處理單元包括多個通道（例如，通道164), 0543-TW-CH Spec+Claim(filed-20091112).doc 24 201009383 用於揭取和追蹤產生多個衛星信號的多個衛星。當處理單 元被供電且所有通道都被除能時，衛星導航接收器可被切 換到閒置狀態。在一實施例中，當處理單元和時間產生器 皆被供電時，衛星導航接收器進^^一工作狀態❶衛星導航 接收器可交替的操作在工作狀態一段第一預設時間間隔 和操作在休眠狀態一段第二預設時間間隔。此外，衛星導 航接收器還可運行在工作狀態一段預設時間間隔，然後運 行在休眠狀態直到接收到用於啟動處理單元的信號。 上文具體實施方式和附圖僅為本發明之常用實施 例。顯然，在不脫離後附申請專利範圍所界定的本發明精 神和保護範圍的前提下可以有各種增補、修改和替換。本 技術領域中具有通常知識者應該理解，本發明在實際應用 中可根據具體的環境和工作要求在不背離發明準則的前 提下在形式、結構、佈局、比例、材料、元素、元件及其 它方面有所變化。因此，在此彼露之實施例僅用於說明而 非限制，本發明之範圍由後附申請專利範圍及其合法均等 物界定，而不限於此前之描述。 【圖式簡單說明】 以下結合附圖和具體實施例對本發明的技術方法進 行詳細的描述，以使本發明的特徵和優點更為明顯。其中： 圖1A所示為根據本發明一實施例GPS設備方塊圖。 圖1B所示為根據本發明一實施例處理單元方塊圖。 圖2所示為根據本發明一實施例GPS設備的示例操作 模式。 ' 0543-TW-CH Spec+CIaim(filed-20091112).doc 25 201009383 办描，3所不為根據本發明一實施例GPS接收器在連續定 模式下的示例性操作狀態。 —a w 4所示為根據本發明一實施例之GPS接收器在連鯖 疋位模式下執行操作之流程圖。 靖 圖5所示為根據本發明一實施例GPS接收器在間歇定 立莫式下的示例性操作狀態。 *圖6所示為根據本發明一實施例Gps接收器在需求定 位模式下的示例性操作狀態。 圖7所示為根據本發明另一實施例Gps接收器的操作 狀態。 圖8所不為根據本發明一實施例衛星導航設備的操作 流程。 、 【主要元件符號說明】 100: GPS 設備 102 :外部電源 103 : GPS 信號 105 :座標信號 106 :供電單元 107 :天線 108 :系統電源 109 :電池 110 :電池電源 116 : GPS接收器 118 :處理單元 0543-TW-CH Spec+Claim(filed-20091112).doc 26 201009383 120 :時間產生器 122 :電源管理介面 124 :軟體控制命令 126 : F0RCE_0N 信號 128 :電源管理事件信號/PME信號 130 :控制器 132 :功能模組 134 :顯示器 〇 150:通道開關信號 152 :電能開關信號 154 :電池開關信號 156 :參考時間 160 :低雜訊放大器 162 :射頻前端 164 :通道 166 :處理器 #170 : GPS衛星資料 204 :連續定位模式 206、208 :轉換過程 210 :間歇定位模式 212、214 :轉換過程 216 :需求定位模式 218、220 :轉換過程 302 :增強狀態 304 :狀態轉換過程 0543-TW-CH Spec+CIaim(filed-20091112).doc 27 201009383
306 :狀態轉換過程 308 :閒置狀態 310 :狀態轉換過程 312 :狀態轉換過程 314 :正常狀態 316 :狀態轉換過程 318 :狀態轉換過程 400 :流程 402〜414 :步驟 520 :工作狀態 522 :狀態轉換過程 524 :狀態轉換過程 526 :休眠狀態 624 :狀態轉換過程 702 :狀態轉換過程 704 :狀態轉換過程 706 :關閉狀態 708 :狀態 800 :流程 802〜806 :步驟 0543-TW-CH Spec+Claim(filed-20091112).doc 28