利用無線電傳輸提供位置輔助數據的系統及方法

2023-07-18 05:03:31

專利名稱：利用無線電傳輸提供位置輔助數據的系統及方法
技術領域：
本公開的技術總體涉及可攜式電子設備，更具體而言，涉及如下的系統及方法，通 過該系統及方法，可攜式電子設備可經由無線電傳輸接收位置輔助數據。
背景技術：
可攜式電子設備逐漸配備了導航功能。一種用於提供位置信息的公用導航系統是 最初開發用於美國軍隊的全球定位系統(或者GPS)。目前GPS在世界範圍內被廣泛用作用 於確定諸如用戶的三維位置、移動速度、移動方向以及本地時間等位置信息的導航工具。其 它區域和國家(諸如，歐盟、中國和印度)正在開發類似的位置信息系統。諸如行動電話、媒體播放器、個人數字助理(PDA)等的可攜式電子設備正在逐漸 普及。為了避免攜帶多個設備，目前可攜式電子設備被配置為提供多種功能。例如，移動電 話不再簡單地用於接打電話。行動電話還可以是照相機、用於訪問新聞和信息的網際網路瀏 覽器、視聽媒體播放器、消息設備(文本消息、音頻消息和/或視頻消息)、遊戲設備、個人記 事簿(organizer)，並且也可以具有其它功能。這種設備還可以包括GPS或類似的導航功 能。如本領域所公知的，GPS和類似的導航系統採用多個衛星來計算用戶的位置和其 它方向及時間信息。各個衛星向GPS接收機發送包含位置數據的導航消息，用戶的方位和 其它位置信息根據該衛星導航消息來計算。通常，GPS接收機與最少4個衛星進行通信以 確定用戶的三維位置以及本地時間，但是更複雜的接收機可與額外的衛星(如果它們在接 收機的信號接收範圍內的話)進行通信。典型的GPS接收機包括調諧到衛星的發射頻率的 天線、以及具有如下處理器或者與如下處理器相關聯，該處理器用於處理從多個衛星接收 到的導航消息以計算位置信息。接收機還可以包括一個或多個輸出設備或者與一個或多個 輸出設備進行通信。輸出設備可包括用於向用戶顯示位置信息的顯示器，其通常是可視的 地圖和/或方向的形式。接收機還可以包括用於用語言向用戶通知位置信息和/或方向的 音頻功能。如本領域所公知的，衛星導航消息的一個組件是關於衛星的準確軌道位置的星曆 (ephemeris)數據。星曆數據具有相對低的傳輸速率，並且一旦典型的GPS接收機被激活， 在確定第一位置時，有可能導致長達30秒的延遲。與獲得星曆數據相關的這種延遲導致使 用GPS和類似的導航系統中存在不便。此外，導航消息的不完整接收通常源於惡劣的天氣 條件、以及由高大建築物或突出的地理特徵所造成的幹擾等。這些條件也可能加劇與星曆 和/或衛星信息的初始獲取相關的任何延遲。因此，為了增強GPS的性能，已經開發出了輔助GPS系統(也被稱作A-GPS)。通 常，除衛星以外，A-GPS還與諸如網絡伺服器等的設備進行通信以提高GPS的性能。網絡服 務器可以通過例如粗略地對用戶進行定位和/或向衛星提供增強的鏈路來輔助性能。通過 網絡設備或伺服器提供的附加信息統稱為位置輔助數據(或簡稱為輔助數據)，將其與衛 星導航消息結合在一起使用來提高性能。
在常規的A-GPS系統中，行動裝置(諸如行動電話)遵照已建立的被統稱作互聯 網協議組(也稱作TCP/IP)的通信及網際網路協議與網絡位置信息伺服器進行通信。用於在 A-GPS系統中提供位置輔助數據的公知的通信協議是安全用戶平面位置(SUPL)協議。通 常，SUPL是基於標準的協議，其允許移動手持機客戶與位置伺服器進行通信。位置輔助數 據通常經由TCP/IP上層的SUPL協議而被分配給行動電話。依照這些或者類似的通信協議 的A-GPS數據的發送要求複雜的、網絡架構的位置信息伺服器以及安裝到行動裝置中的協 同組件。關於其它形式的TCP/IP通信，常規的A-GPS系統通常要求用戶通過經由公共IP 地址的連接來登錄或者接入網絡。用戶連接嘗試可能在獲取位置輔助數據時引入另一個延 遲源。因此，範圍大且複雜的傳統A-GPS網絡在將位置輔助數據提供給行動電話時可能引 入不期望的代價以及額外的延遲。目前，與位置輔助數據的通信無關地，公知存在一種被稱為無線數據系統(RDS) 的用於連續地廣播數據的系統。當前在美國還運行著一種作為歐洲標準(其目前也用於其 它區域)開發的類似的系統(有時也稱作無線廣播數據系統或RBDS)。RDS廣播通常用於 經由典型的射頻(特別是FM射頻)廣播音樂或其它音頻信號。RDS廣播可以合併有關於音 樂或其它音頻的信息(諸如歌曲名或作曲者)。支持RDS的無線電或其它音樂播放器可以 在播放歌曲或其它音頻時在顯示器上顯示RDS信息。連續的RDS廣播隨處可得，並且生成 和接收的成本低廉，但是還沒有挖掘RDS廣播的全部潛力。

發明內容
為了改善客戶對可攜式電子設備的體驗，本領域存在對一種改進的系統及方法的 需求，該系統及方法用於訪問位置輔助數據(諸如A-GPS輔助數據)，不具有通常與目前的 GPS和/或A-GPS系統相關的延遲及成本。在示例性實施方式中，位置輔助數據通過一個或 更多個基準無線電發射機生成並從發射機被連續廣播出去。在優選實施方式中，可以以與 特定的廣播無線電臺(諸如FM無線電臺)相關聯的RDS包的形式地連續發送位置輔助數 據。位置輔助數據可包括舉例來說諸如衛星星曆數據、近似位置和當前時間的信息項。位 置輔助數據可以由可攜式電子設備內的無線電接收機接收。可攜式電子設備內的控制器可 以將位置輔助數據與從衛星接收到的位置數據組合以增強並加速位置信息的生成。因此，根據本發明的一個方面，一種電子設備包括位置數據接收機，其用於從至 少一個衛星接收位置數據；無線電接收機，其用於從至少一個無線電發射機接收連續廣播 的無線電傳輸的輔助數據；以及控制器，其中，所述控制器將所述位置數據與所述輔助數據 組合以計算與所述電子設備有關的位置信息。根據所述電子設備的一種實施方式，所述位置數據接收機是全球定位系統(GPS) 接收機。根據所述電子設備的一種實施方式，所述無線電接收機包括用於接收與連續廣播 的FM無線電臺相關的RDS包的無線電數據系統(RDS)接收機。根據所述電子設備的一種實施方式，所述電子設備是行動電話。根據所述電子設備的一種實施方式，所述位置信息包括所述電子設備的三維位 置、移動方向、移動速度或本地時間中的至少一個。因此，根據本發明的另一個方面，一種導航系統包括多個衛星，其用於發送位置數據；至少一個無線電發射機，其包括用於從所述多個衛星接收位置數據的第一位置數據 接收機，其中，所述無線電發射機基於從所述多個衛星接收到的所述位置數據來連續廣播 無線電傳輸的輔助數據。所述導航系統還包括電子設備，所述電子設備包括用於從所述多 個衛星接收位置數據的第二位置數據接收機；用於從所述至少一個無線電發射機接收連續 廣播的無線電傳輸的輔助數據的無線電接收機；以及控制器，其中，所述控制器將所述位置 數據與所述輔助數據組合用來計算與所述電子設備有關的位置信息。根據所述導航系統的一種實施方式，所述第一位置數據接收機和所述第二位置數 據接收機是全球定位系統(GPS)接收機。根據所述導航系統的一種實施方式，所述至少一個無線電發射機還包括無線電數 據系統(RDS)發射機，並且所述無線電發射機發送作為與連續廣播的FM無線電臺相關聯的 RDS包的所述輔助數據；所述電子設備的無線電接收機包括用於從所述至少一個無線發射 機接收輔助數據的RDS包的RDS接收機。根據所述導航系統的一種實施方式，所述電子設備是行動電話。根據所述導航系統的一種實施方式，所述位置信息包括所述電子設備的三維位 置、移動方向、移動速度或本地時間中的至少一個。根據所述導航系統的一種實施方式，所述至少一個無線電發射機包括多個無線電 發射機。根據所述導航系統的一種實施方式，所述電子設備的無線電接收機從如下無線電 發射機中接收連續廣播的無線電傳輸的輔助數據，與所述多個無線電發射機中其它無線電 發射機的發送信號相比，所述無線電接收機針對該無線電發射機檢測到最強的信號。根據所述導航系統的一種實施方式，所述電子設備的無線電接收機從所述無線電 接收機的信號接收範圍內的所述多個無線電發射機的各無線電發射機接收連續廣播的無 線電傳輸的輔助數據。根據本發明的另一個方面，一種生成與電子設備有關的位置信息的方法包括以下 步驟從多個衛星接收位置數據；從至少一個無線電發射機接收連續廣播的無線電傳輸的 輔助數據；將所述從所述多個衛星接收到的所述位置數據與從所述無線電發射機接收到的 所述輔助數據組合；以及根據組合的位置數據和輔助數據計算與所述電子設備有關的位置 fn息ο根據生成位置信息的方法的一種實施方式，從所述至少一個無線電發射機中接收 到的連續廣播的無線電傳輸的輔助數據是與連續廣播的FM無線電臺有關的無線電數據系 統(RDS)包。根據生成位置信息的方法的一種實施方式，所述至少一個無線電發射機包括多個 無線電發射機。並且接收連續廣播的無線電傳輸的輔助數據的步驟還包括以下步驟針對 位於所述電子設備的信號接收範圍內的無線電發射機，對所述信號接收範圍進行掃描；確 定所述多個無線電發射機中的哪一個具有與所述多個無線電發射機中其餘的無線電發射 機的發送信號相比最強的發送信號；以及從具有最強的發送信號的無線電發射機接收所述 無線電傳輸的輔助數據。根據所述生成位置信息的方法的一種實施方式，所述至少一個無線電發射機包括 多個無線電發射機。接收連續廣播的無線電傳輸的輔助數據的步驟還包括以下步驟針對位於所述電子設備的信號接收範圍內的無線電發射機，對所述信號接收範圍進行掃描；從 位於所述信號接收範圍內的各個無線電發射機接收無線電傳輸的輔助數據；以及將從所述 無線電發射機中接收到的所述輔助數據組合。根據所述生成位置信息的方法的一種實施方式，所述輔助數據包括與所述多個衛 星的軌道位置有關的星曆數據。根據所述生成位置信息的方法的一種實施方式，計算所述位置信息的步驟包括計 算所述電子設備的三維位置、移動方向、移動速度或本地時間中的至少一個。根據所述生成位置信息的方法的一種實施方式，所述方法還包括以下步驟向輸 出設備輸出所述位置信息。參照下面的說明書以及附圖，這些以及其它特徵將變得很明顯。在說明書和附圖 中，具體公開了本發明的特定實施方式，其表明了其中可以採用本發明的原則的部分方式， 但是應了解的是，本發明不限於對應的範圍，相反，本發明包括落入所附權利要求的範圍內 的全部修改、變型以及等同物。可以通過相同的方法或類似的方法將針對一種實施方式介紹和/或例示的特徵 用於一個或多個其它實施方式和/或與其它實施方式的特徵組合或者取代其它實施方式 的特徵。應強調的是，當將術語「包括」和「包含」在本說明書中使用時，用於指出所述的特 徵、要件、步驟或組件的存在，但並不排除一個或更多個其它特徵、要件、步驟、組件或它們 的組的存在或添加。


圖1是根據本發明的一種實施方式的作為示例性電子設備使用的行動電話的示 意圖。圖2是圖1的行動電話的操作部的示意性框圖。圖3是根據本發明的一種實施方式使用的導航系統的示意圖。圖4是根據本發明的一種實施方式使用的導航系統的示意方框圖。圖5是介紹了根據本發明的一種實施方式的利用電子設備來生成位置信息的示 例性方法的流程圖。
具體實施例方式本發明向可攜式電子設備的用戶提供了一種用於訪問位置輔助數據(諸如用於 A-GPS系統的位置輔助數據)的改進的系統及方法。在示例性實施方式中，利用一個或更多 個基準無線電發射機來產生位置輔助數據並從發射機將它們連續廣播出去。在優選實施方 式中，可以以與特定的廣播無線電臺(諸如FM無線電臺)相關聯的RDS包(RDS feed)的 形式連續地廣播位置輔助數據。位置輔助數據可包括例如，諸如衛星星曆數據、近似位置和 當前時間的信息項。位置輔助數據可以由可攜式電子設備內的無線電接收機接收。可攜式 電子設備內的位置數據接收機(諸如GPS接收機)可以從多個衛星接收位置數據。控制器 可以將從無線電發射機接收到位置輔助數據與從衛星接收到的位置數據組合以增強並加 速位置信息的生成。
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下面將參照附圖來介紹本發明的實施方式，在附圖中通篇使用相同的參考標號來 指代相同的元素。應理解的是，這些幅圖無需按比例進行縮放。在常規的行動電話的語境中進行了下述說明。應了解的是，本發明不限於移動電 話的環境，而可以涉及任何類型的適當的電子設備，其示例包括媒體播放器、遊戲設備或桌 上型或膝上型計算機。本文出於說明的目的，可替換的術語「電子設備」和「電子裝置」也可 以包括可攜式無線通信設備。術語「可攜式無線通信設備」(有時也稱作「移動無線終端」) 包括諸如行動電話、尋呼機、通信器、電子記事簿(organizer)、個人數字助理(PDA)、智能 電話以及任何通信裝置等的所有設備。圖1介紹了示例性的行動電話10。行動電話10可以是具有可在打開位置與閉合 位置之間移動的翻蓋15的翻蓋型電話。圖1中，外蓋被示出為處於打開位置。應了解的是， 行動電話10可以具有其它結構，諸如「塊」或「磚」的結構。圖2表示行動電話10的功能框圖。行動電話10可包括配置為對行動電話10的 功能和操作進行整體控制的主控制電路41。控制電路41可包括處理設備42，諸如CPU、微 控制器或微處理器。在它們的功能中，為了實現本發明的特徵，控制電路41和/或處理設備42可包括 執行存儲在機器可讀介質中的、實現為位置信息應用程式43的程序代碼。應用程式43可 以是獨立的軟體應用程式或者形成為執行與行動電話10有關的附加任務的軟體應用程式 的一部分。對於計算機編程(尤其是行動電話、伺服器或其它電子設備的應用編程)領域 的技術人員來說，如何對行動電話進行編程以操作並執行與位置信息應用程式43相關的 邏輯功能是很明顯的。因此，為了簡潔，省略了關於具體的編程代碼的細節。同時，雖然根 據示例性實施方式這些代碼可以由控制電路41來執行，但是這些功能也可以通過專用的 硬體、固件、軟體或者它們的組合來實現，這不脫離本發明的範圍。行動電話10可包括與通信電路46耦合的天線44。通信電路46可包括呼叫電路， 其使得行動電話10能建立與被呼叫/呼叫設備(通常可以是另一個行動電話或有線電話， 或者其它電子設備)的呼叫和/或與被呼叫/呼叫設備交換信號。通信電路46還可以被配 置為發送、接收和/或處理數據，諸如，文本消息(通常被稱作「SMS」 (其代表短消息業務) 消息)。通信電路46還可以被配置為發送、接收和/或處理電子郵件消息、多媒體消息(例 如，有人將其統稱為「MMS」，其代表多媒體消息業務)、圖像文件、視頻文件、音頻文件、振鈴 音、流音頻、流視頻、數據包(包括播客)等。處理這些數據可包括將數據存儲在存儲器45 中；執行應用以允許用戶與數據進行交互；顯示與該數據相關的視頻和/或圖像內容；以及 輸出與數據相關的音頻聲音等。行動電話10還可包括聲音信號處理電路48，其用於處理由 通信電路46發送的以及從通信電路46接收到的音頻信號。與聲音處理電路48耦合的有 揚聲器50和麥克風52，它們如常規的那樣使得用戶能經由行動電話10進行接聽和講話。行動電話10還包括耦合到天線44的位置數據接收機70。位置數據接收機可以 是GPS接收機或用於基於衛星的導航系統的類似的接收機。行動電話10還包括耦合到天 線44的無線電接收機72。如下所述，無線電接收機72可以接收包含位置輔助數據的連續 的無線廣播以輔助計算用戶的位置信息。圖2中，通信電路46、位置數據接收機70、以及無 線電接收機72被描述為共享公共的天線44。應了解的是，這種結構是示例性的，在不脫離 本發明的範圍的情況下可以採用這些組件的其它結構。例如，一個或更多個組件可以耦合到單獨的天線。此外，雖然這些組件被描述為分立的功能塊，但是一個或更多個這些功能可 以合併進公共組件。圖3是根據本發明的一種實施方式的示例性導航系統80的一部分的示意圖。系 統包括衛星82和基準無線電發射機84。如下面將介紹的，衛星和無線電發射機與用戶的便 攜式電子設備(諸如，行動電話10)進行信號通信。在圖3所述的系統的一部分中，4個衛 星84a-d和4個基準無線電發射機84a-d代表了用戶的行動電話10的信號接收範圍內的 組件。應了解的是，該圖是示例性的，在用戶的信號接收範圍內可以有不同數量的衛星和/ 或無線電接收機。此外，如上面所介紹的，雖然在GPS系統中通常為與4個衛星進行通信， 但是利用更複雜的位置數據接收機，可以實現與4個以上的衛星進行通信。此外，應了解的 是，整個導航系統可包括在用戶當前位置的信號接收範圍以外的另外的衛星和無線電發射 機(未圖示)以提供系統基本上全球的覆蓋。圖3中，實線85表示如在常規的GPS系統中執行的、從衛星到用戶行動電話的包 含位置數據的導航消息的通信。位置數據接收機(諸如GPS接收機)可以接收導航消息 (以及相應的位置數據)，根據該導航消息，可以計算出位置信息。位置信息可包括用戶的 三維位置(維度、經度、高度)、以及本地時間。位置信息還可包括諸如用戶的方向以及移動 速度的信息。為了提供輔助的位置信息系統(諸如，A-GPS系統)，在示例性實施方式中，還從 這些衛星向一個或多個涉及的基準無線電發射機84發送導航消息。在該實施方式中，各個 涉及的無線電發射機具有用於接收導航消息的位置數據接收機88。圖3中，用虛線86來 表示由衛星到涉及的無線電發射機的導航消息的傳輸。涉及的無線電發射機的位置數據接 收機88可以基於導航消息來生成輔助數據，然後，可以將輔助數據發送為連續的無線電廣 播。該連續的無線電廣播可以由進入該無線電發射機的信號範圍內的任意行動電話10接 收。應了解的是，作為連續的廣播，無線電發射機即使在其範圍內不存在行動電話或其它接 收機的情況下也進行發送。通過提供連續的無線電廣播，由於行動電話在進入信號接收範圍後立即接收輔助 數據，所以可以減少與獲取初始位置有關的典型延遲。與常規的基於TCP/IP的系統相比， 本發明的系統不需要用戶經由公共IP位址進行登錄或者其它接入。作為連續系統，只要用 戶設備進入涉及的無線電發射機的範圍，就會出現發送和用戶接收。利用鋸齒形箭頭87來表示由無線發射機至行動電話的輔助數據的連續發送。在 優選實施方式中，連續廣播的輔助數據是以經由FM無線電臺廣播的RDS包的形式。另選地， 可以採用其它形式的連續廣播傳輸，諸如，AM無線電或電視廣播。如下所述，行動電話可以 配置為將從衛星接收到的位置數據與從無線電發射機接收到的輔助數據組合以增強位置 信息的計算效率。輔助數據可以採用各種形式。例如，行動電話的用戶可能希望從呼叫模式切換到 導航模式。如上所述，通常在計算第一位置時存在延遲，諸如由於來自衛星的星曆數據的低 速傳輸而導致的延遲。然而，應注意的是，從衛星至涉及的無線發射機的傳輸是連續的並且 不管用戶是否已激活個人設備的導航功能都會發生。因此，來自衛星的位置數據(包括星 歷數據)已經存在於無線電發射機處。此外，隨著衛星的移動，星曆數據和其它衛星數據可 以自動更新。這種數據可以立即且連續地廣播(例如，在RDS FM無線包中)給用戶行動裝置，由此來減少計算第一位置時的典型延遲。作為另一個示例，大氣和/或地理條件有可能干擾可攜式電子設備的衛星接收。 通常基本上更大且功能更強的無線電發射機較少受到幹擾。因此，即使當衛星接收不足時， 也可以由無線電發射機從衛星獲取位置數據，並將其連續地廣播給用戶的可攜式電子設 備。輔助數據可以提供位置數據的額外的源以彌補由於接收狀況差而導致的來自衛星的數 據的匱乏。此外，FM無線電發射機的典型範圍是大約10至50英裡。因此，無線電發射機 的位置本身代表了在相應的本地時間大概的用戶位置。可以通過將發送的時間值與RDS幀 的公知特性相參照使得時間計算更準確來增強時間計算以減少任何的滯後。當將這些大概 的信息與衛星位置數據組合時增強了計算更具體的位置信息的效率。此外，在大部分位置無線電發射機中(包括能經由FM電臺廣播RDS包的無線電發 射機)到處存在。因此，與現有技術的A-GPS和類似系統相比，輔助數據的無線電傳輸(尤 其是經由RDS包)是相當有效且低廉的。尤其是，使用連續廣播的無線電傳輸克服了需要 複雜的基於網際網路的或者類似網絡的位置數據伺服器。圖3中，介紹了從單個基準無線電發射機向行動電話發起輔助數據的發送。然而， 在用戶的信號接收範圍內可以有一個以上的涉及的無線電發射機。在一種實施方式中，移 動電話的無線電接收機可以在其信號接收範圍內進行掃描以確定哪個無線電發射機發送 了與來自其它發射機的信號相比最強的無線電信號。然後，無線電接收機可以只從廣播最 強信號的無線電發射機接收連續廣播的無線電傳輸的輔助數據。另選地，可以通過公式對 行動電話進行編程以接收從信號接收範圍內的一個以上的涉及的無線電發射機發送的輔 助數據並進行組合。在一種實施方式中，具有最強信號的發射機可以用作用於提供輔助數 據的主站。主站發射機可以額外地識別附近其它的發射機並計算或提供用戶位置的更佳的 估計。圖4是與圖3所述的類似的導航系統80的一部分的示意圖。衛星82可以與位於 行動電話10內的位置數據接收機70進行信號通信。衛星82還可以與具有位置數據接收 機88的一個或多個無線發射機84進行信號通信。按照這種方式，可以將包含位置數據的 導航消息從衛星發送給用戶的行動電話和參與的無線電發射機兩者。在無線電發射機中， 衛星位置數據可用於生成位置輔助數據。一個或更多個無線電發射機84還可以與移動電 話10內的無線電接收機72進行信號通信。以這種方式，可以按照上述方式將輔助數據從 無線發射機連續地廣播給行動電話。可以將位置數據接收機70接收到的衛星位置數據以及無線電接收機72接收到的 輔助數據送入行動電話10內的控制器73中。控制器73可以執行實現為位置信息應用程式 43的程序代碼以將位置數據和輔助數據組合。然後，應用程式43計算特定的位置信息，該 位置信息如上所述可包括諸如用戶的三維位置、移動速度和移動方向、本地時間等信息項。 位置信息可以輸出到輸出設備74，諸如，顯示器和/或揚聲器系統。在圖4中，輸出設備被 描述為行動電話10的一部分。應了解的是，輸出設備另選地或附加地包括一個或更多個外 部設備，諸如，計算機顯示器、汽車儀錶板顯示器、外部揚聲器系統等。圖5是介紹了可攜式電子設備生成位置信息所採用的示例性方法的流程圖。雖然 該示例性的方法被描述為按照特定順序執行功能性邏輯步驟，但是執行這些步驟的順序可 以相對於所介紹的順序改變。而且，可以同時或者部分同時地執行連續介紹的兩個或多個步驟。應了解的是，所有的這些改變都在本發明的範圍內。此方法起始於步驟100，用戶激活可攜式電子設備(諸如行動電話)內的所公開 的導航功能。該導航功能可以從常規的菜單系統中選擇或用其它公知的手段選擇。在步驟 110，電子設備可以從系統衛星中接收導航消息形式的位置數據。在步驟120，電子設備可 以如上所述從一個或更多個無線電發射機中接收包含輔助數據的連續廣播的無線電傳輸。 可以將輔助數據作為與FM無線電臺發送相關聯的RDS包連續廣播，並且在行動電話進入信 號接收範圍時由該行動電話接收該輔助數據。應了解的是，可以同時執行接收步驟110和 120。在步驟130，可以將從衛星接收到的位置數據與從至少一個無線電發射機接收到的輔 助數據組合，在步驟140，根據該組合計算出位置信息。如上所述，位置信息可以包括，諸如 用戶的三維位置、移動速度、移動方向以及本地時間的信息項。在步驟150，可以將本地信息 輸出至輸出設備，諸如，顯示器、音頻系統等。再次參照圖1和圖2，現在介紹行動電話10的附加特徵。為了簡潔，此處不具體介 紹行動電話10的一般常規特徵。當翻蓋手機處於打開位置時，行動電話10具有可視的顯示器14。顯示器14向用 戶顯示有關於該行動電話10的各種特徵及操作狀態的信息，並且顯示由行動電話10接收 到的和/或從存儲器45檢索到的可視內容。根據本發明的實施方式，顯示器14還可用於 顯示位置信息。鍵盤18被提供用於多種用戶輸入操作。例如，鍵盤18可包括用於輸入字母數字信 息(諸如，電話號碼、電話列表、電話簿信息、記事本等)的字母數字鍵。此外，鍵盤18通常 包括特定功能鍵17，諸如用於啟動或應答電話的「發送」鍵等。特定功能鍵17還可以包括 針對用來訪問行動電話10內的菜單信息的導航和選擇操作的各種鍵。如圖1所示，例如， 特定的功能鍵可以包括5嚮導航環(five-way navigation ring)，其包括4個方向面和一 個用作「回車鍵」選擇按鈕的中央按鈕。鍵盤18可用於激活和訪問本發明的導航系統的特 徵。部分或全部按鍵可以與顯示器結合起來作為軟鍵使用。按鍵或者類似功能還可以實現 為與顯示器14相關聯的觸控螢幕。顯示器14可以通過視頻處理電路54而耦合到控制電路41，該視頻處理電路54將 視頻數據轉換成用於驅動各種顯示器的視頻信號。視頻處理電路54可包括任何適當的緩 衝器、解碼器、視頻數據處理器等。視頻數據可以由控制電路41產生、從存儲在存儲器45 中的視頻文件中檢索出、從由射頻電路48接收的進入視頻數據流得到或者通過任何其它 適當的方法獲得。行動電話內的媒體播放器63可用於播放存儲在存儲器中的或者通過網 絡流傳輸來的視聽文件。行動電話10還可以包括用於建立與附件、另一個移動無線終端、計算機或其它設 備的通信的本地無線接口 66，諸如紅外收發機和/或RF適配器(例如，藍牙適配器)。例 如，在耳機組件具有對應的無線接口的實施方式中，本地無線接口 66可操作地將行動電話 10耦合到耳機組件(例如，PHF設備)。行動電話10還可以包括允許連接到多個I/O常規 I/O設備的I/O接口 56。一種這樣的設備是可用於對內部電源單元(PSU)58進行充電的充 電器。雖然針對特定的優選實施方式示出並介紹了本發明，但是，應理解的是，本領域的 技術人員在閱讀並理解了該說明書之後，可以進行等效和修改。本發明包含所有這些等效和修改，並且僅受所附權利要求的範圍的限制。
權利要求
一種電子設備(10)，所述電子設備包括位置數據接收機(70)，其用於從至少一個衛星(82)接收位置數據；無線電接收機(72)，其用於從至少一個無線電發射機(84)接收連續廣播的無線電傳輸的輔助數據；以及控制器(41，42)，其中，所述控制器將所述位置數據與所述輔助數據組合以計算與所述電子設備有關的位置信息。
2.根據權利要求1所述的電子設備(10)，其中，所述位置數據接收機(70)是全球定位 系統(GPS)接收機。
3.根據權利要求1或2所述的電子設備(10)，其中，所述無線電接收機(72)包括用於 接收與連續廣播的FM無線電臺相關的無線電數據系統(RDS)包的無線電數據系統接收機。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的電子設備(10)，其中，所述電子設備是行動電話。
5.根據權利要求1-4中任一項所述的電子設備(10)，其中，所述位置信息包括所述電 子設備的三維位置、移動方向、移動速度或本地時間中的至少一個。
6.一種導航系統(80)，所述導航系統(80)包括多個衛星(82)，所述衛星(82)用於發送位置數據；至少一個無線電發射機(84)，所述無線電發射機(84)包括用於從所述多個衛星接收 位置數據的第一位置數據接收機(88)，其中，所述無線電發射機基於從所述多個衛星接收 到的所述位置數據來連續廣播無線電傳輸的輔助數據；以及電子設備(10)，其包括用於從所述多個衛星接收位置數據的第二位置數據接收機 (70)；用於從所述至少一個無線電發射機接收連續廣播的無線電傳輸的輔助數據的無線電 接收機(72)；以及控制器(41、42)，其中，所述控制器將所述位置數據與所述輔助數據組合 來計算與所述電子設備有關的位置信息。
7.根據權利要求6所述的導航系統(80)，其中，所述第一位置數據接收機(88)和所述 第二位置數據接收機(70)是全球定位系統(GPS)接收機。
8.根據權利要求6或7所述的導航系統(80)，其中，所述至少一個無線電發射機(84) 還包括無線電數據系統(RDS)發射機，並且所述無線電發射機將所述輔助數據作為與連續 廣播的FM無線電臺相關聯的RDS包進行發送；以及所述電子設備(10)的無線電接收機(72)包括用於從所述至少一個無線電發射機接收 所述輔助數據的RDS包的RDS接收機。
9.根據權利要求6-8中任一項所述的導航系統(80)，其中，所述電子設備(10)是移動 電話。
10.根據權利要求6-9中任一項所述的導航系統(80)，其中，所述位置信息包括所述電 子設備(10)的三維位置、移動方向、移動速度或本地時間中的至少一個。
11.根據權利要求6-10中任一項所述的導航系統(80)，其中，所述至少一個無線電發 射機(84)包括多個無線電發射機。
12.根據權利要求11所述的導航系統(80)，其中，所述電子設備(10)的無線電接收機 (72)從這樣的無線電發射機(84)接收連續廣播的無線電傳輸的輔助數據，針對該無線電 發射機(84)，所述無線電接收機檢測到與所述多個無線電發射機中的其它無線電發射機的 發送信號相比最強的信號。
13.根據權利要求11所述的導航系統(80)，其中，所述電子設備(10)的無線電接收機 (72)從所述無線電接收機的信號接收範圍內的所述多個無線電發射機(84)中的各個無線 電發射機(84)接收連續廣播的無線電傳輸的輔助數據。
14.一種生成與電子設備(10)有關的位置信息的方法，所述方法包括以下步驟從多個衛星(82)接收位置數據；從至少一個無線電發射機(84)接收連續廣播的無線電傳輸的輔助數據；將從所述多個衛星接收到的所述位置數據與從所述無線電發射機接收到的所述輔助 數據組合；以及根據組合的位置數據和輔助數據計算與所述電子設備有關的位置信息。
15.根據權利要求14所述的生成位置信息的方法，其中，從所述至少一個無線電發射 機(84)接收到的連續廣播的無線電傳輸的輔助數據是與連續廣播的FM無線電臺有關的無 線電數據系統(RDS)包。
16.根據權利要求14或15所述的生成位置信息的方法，其中，所述至少一個無線電發 射機(84)包括多個無線電發射機，並且接收連續廣播的無線電傳輸的輔助數據的步驟還 包括以下步驟針對位於所述電子設備(10)的信號接收範圍內的無線電發射機，對所述信號接收範 圍進行掃描；確定所述多個無線電發射機中的哪一個無線電發射機具有與所述多個無線電發射機 中其餘的無線電發射機的發送信號相比最強的發送信號；以及從具有所述最強的發送信號的無線電發射機接收所述無線電傳輸的輔助數據。
17.根據權利要求14-15中任一項所述的生成位置信息的方法，其中，所述至少一個無 線電發射機(84)包括多個無線電發射機，並且接收連續廣播的無線電傳輸的輔助數據的 步驟還包括以下步驟針對位於所述電子設備(10)的信號接收範圍內的無線電發射機，對所述信號接收範 圍進行掃描；從位於所述信號接收範圍內的各個無線電發射機接收無線電傳輸的輔助數據；以及將從所述無線電發射機接收到的所述輔助數據組合。
18.根據權利要求14-17中任一項所述的生成位置信息的方法，其中，所述輔助數據包 括與所述多個衛星的軌道位置有關的星曆數據。
19.根據權利要求14-18中任一項所述的生成位置信息的方法，其中，計算所述位置信 息的步驟包括計算所述電子設備(10)的三維位置、移動方向、移動速度或本地時間中的至 少一個。
20.根據權利要求14-19中任一項所述的生成位置信息的方法，所述方法還包括以下 步驟向輸出設備輸出所述位置信息。
全文摘要
一種利用可攜式電子設備(10)訪問位置輔助數據(諸如A-GPS輔助數據)的改進的系統(80)及方法。位置輔助數據由一個或更多個基準無線電發射機(84)產生並從其中被連續地廣播出去。在優選實施方式中，可以按照與廣播的FM無線電臺相關聯的RDS包的形式連續地廣播位置輔助數據。位置輔助數據可以包括諸如衛星星曆數據、近似位置和當前時間的信息項。位置輔助數據可以由可攜式電子設備內的無線電接收機(72)接收。可攜式電子設備內的控制器(41，42)可以將該輔助數據與從衛星(82)接收到的位置數據組合以增強位置信息的生成。
文檔編號G01S19/51GK101939665SQ200880126202
公開日2011年1月5日 申請日期2008年7月28日 優先權日2008年2月5日
發明者斯文·特雷丁 申請人:索尼愛立信移動通訊有限公司