专利名称：全球导航卫星系统接收器以及相关控制方法
技术领域：
本发明有关于一种全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)的接收方案，特别是一种全球导航卫星系统接收器与将所述全球导航卫星系统接收器动态切换于分别对应不同功率消耗情形的不同操作状态之间的方法。
背景技术：
一般来说，传统的全球导航卫星系统接收器不需要持续地执行卫星信息收集/更新，虽然持续地执行卫星信息收集/更新可改善定位准确度，但此需耗费许多功率，这对安装于可携式电子装置中的传统全球导航卫星系统接收器而言是一个很严重的缺点。传统的全球导航卫星系统接收器是用以在预定频率下，周期性地执行卫星信息收集/更新，也就是说，传统的全球导航卫星系统接收器所执行的任何连续二次卫星信息收集间的频率间隔是固定的。然而，以固定频率来周期性地执行卫星信息收集/更新并不能有效地节省功率，这是因为传统的全球导航卫星系统接收器可能被使用者操作在不同的使用者行为或不同的环境之下。因为包括全球导航卫星系统接收器在内的可携式电子装置的电池电力是重要的，应用于全球导航卫星系统接收器来有效率地减低不必要功率消耗的更有效的省电方案便是很重要的。
发明内容
由此，本发明的目的在于提供一种全球导航卫星系统接收器与基于使用行为或环境状况来决定是否由一种操作状态切换至另一种操作状态的相对应方法，以减少不必要功率消耗与解决上述的问题。一种控制全球导航卫星系统接收器的方法的范例实施方式，包括提供状态切换标准；得到至少一定位信息；依据得到的所述定位信息与所述状态切换标准，决定是否由所述第一操作状态切换至所述第二操作状态，其中操作于所述第一操作状态与所述第二操作状态下的所述全球导航卫星系统接收器的功率消耗是不同的。一种全球导航卫星系统接收器的范例实施方式，其操作在第一操作状态中，包括存储器，用以提供状态切换标准；定位单元，用以得到定位信息；控制单元，用以依据所得到的所述定位信息与所述状态切换标准，来决定是否从所述第一操作状态切换至第二操作状态，其中操作在所述第一操作状态与所述第二操作状态下的所述全球导航卫星系统接收器的功率消耗是不同的。本发明的优点/好处是可以有效利用供应给全球导航卫星系统接收器的电力。举例来说，本发明所揭示的全球导航卫星系统接收器包含有分别对应于不同功率消耗情形的多个操作状态，且控制单元可依据定位信息与状态切换标准，来决定是否从一种操作状态切换至另一种操作状态，进而有效率地节省功率。对于已经阅读后续由各附图及内容所显示的较佳实施方式的本领域的技术人员来说，本发明的各目的是明显的。
图I是全球导航卫星系统接收器在本发明的一实施例中的功能方块图。图2是决定是否切换图I所示的全球导航卫星系统接收器的操作状态的操作流程图。图3为图I所示的全球导航卫星系统接收器依据本发明的一实施例而切换状态的简化示意图。 图4为图I中的全球导航卫星系统接收器操作于分别对应至不同使用者行为的不同操作状态下的一详细例子的示意图。图5为图I所示的全球导航卫星系统接收器依据本发明的一第二实施例而操作于对应不同操作环境的不同操作状态的一例子的示意图。
具体实施例方式在权利要求书及说明书中使用了某些词汇来指称特定的组件。所属领域中的技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本权利要求书及说明书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准贝U。在权利要求书及说明书中所提及的「包括」为开放式的用语，故应解释成「包括但不限定于」。另外，「耦接」一词在此包括任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则代表所述第一装置可直接电气连接于所述第二装置，或通过其他装置或连接手段间接地电气连接至所述第二装置。如图I所示，图I为全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)接收器100在本发明的一实施例中的功能方块图。全球导航卫星系统接收器100包括测量引擎(measuring engine) IOla 与定位引擎(positioning engine) 101b。测量引擎IOla包括射频(radio-frequency,RF)前端电路 102、获取电路(acquisition circuit) 104与追踪电路(tracking circuit) 106,以及定位引擎IOlb包括定位单元108、控制单元110与存储器112。定位单元108与控制单元110可由硬件或软件来实现；在本实施例中，定位单元108与控制单元110是由软件来实现，并由处理单元114所执行来提供相对应的功能。射频前端电路102是用以从天上不同位置/地点的一或多个卫星来接收卫星信号S_GNSS。获取电路104耦接于射频前端电路102，并用以对所接收到的卫星信号S_GNSS执行获取程序，以获取一或多个卫星的信息。获取电路104包括一组获取频道，其中每个获取频道被用来分析全球导航卫星系统卫星数据并决定是否有特定卫星位于全球导航卫星系统接收器100的视野内。追踪电路106耦接于获取电路104，并用以依据从获取电路104所找到的一或多个卫星所获得的信息，来追踪卫星的位置。追踪电路106包括一组追踪频道，其中每个追踪频道被用来追踪获取电路104所找到的卫星的位置/地点。射频前端电路102、获取电路104与追踪电路106可被视为测量引擎，其用以测量/侦测卫星的卫星信号S_GNSS。存储器112是用以提供状态切换标准(state switching criterion)。定位单元108接收测量引擎IOla所输出的信号，并基于所接收到的信号来得到定位信息。测量引擎IOla所输出的信号可由射频前端电路102、获取电路104或追踪电路106所产生。此外，定位单元108包括储存组件(未绘示于图I中)，用以储存所得到的定位信息。定位单元108可使用储存组件来记录所得到的定位信息的历史纪录(history)，并在全球导航卫星系统接收器100每次执行卫星信息收集/更新之后更新所述历史纪录。定位单元108接着输出所述历史纪录给控制单元110，而控制单元110用以参照所述历史纪录来执行状态切换的控制操作。事实上，控制单元110是以所述状态切换标准来检查所述储存组件所储存的获得的定位信息的历史纪录，以产生检查结果，并依据所述检查结果来决定是否从第一操作状态切换至第二操作状态。操作于所述第一操作状态下的全球导航卫星系统接收器100的功率消耗是不同于操作于所述第二操作状态下的全球导航卫星系统接收器100的功率消耗。应该要注意的是，上述的得到的定位信息可从外部来源(例如基地台标识符(cellidentifier)、WIFI 接入点(WIFI access point)与动作传感器(motion sensor)等等的其中之一)来产生，而这些修改都隶属于本发明的范畴。事实上，全球导航卫星系统接收器100包括分别对应于不同功率消耗情形的多个操作状态，且控制单元110可依据定位信息与状态切换标准来产生所述检查结果，并依据所述检查结果来决定是否从一种操作状态切换至另一种操作状态。当检查结果指出在特定 事件之下，所得到的定位信息的历史纪录符合状态切换标准，则控制单元Iio便决定从一种操作状态切换至另一种操作状态。如果有需要的话，可通过依据相关于所得到的定位信息的历史纪录的检查结果，来将全球导航卫星系统接收器100从一种操作状态切换至另一种操作状态，进而有效率地节省更多的功率。如图2所示，图2是决定是否切换图I中的全球导航卫星系统接收器100的状态的操作的流程图。假设可达到大致上相同的结果，则图2所示的流程图中的步骤不需要遵照图2的顺序来执行，且步骤不需要是连续的，也就是说，其它步骤可以插入其中。此外，应该注意的是，图2所示的流程图中的步骤只作为说明用，并非作为本发明的限制条件。图2中各个步骤的细节则详述如下步骤202:开始；步骤204 :全球导航卫星系统接收器100基于预设设定值(default setting)来开始运作；例如，全球导航卫星系统接收器100开始运作并进入对应正常功率消耗情形(normal power consumption condition)的正常状态(normal state)；步骤206 :定位单元108得到定位信息(例如，移动速度/速率、位置、卫星地点分布、卫星信号强度等)；步骤208 :定位单元108储存/记录所得到的定位信息至储存组件，并更新所述储存组件中所储存的得到的定位信息的历史纪录；步骤210 :控制单元110以状态切换标准来检查所述历史纪录，以产生检查结果；步骤212 :所述检查结果指出所述历史纪录是否符合所述状态切换标准？如果是，这代表控制单元110决定要让全球导航卫星系统接收器100改变状态，并且流程接着进行至步骤214 ;否则的话，这代表控制单元110决定不要让全球导航卫星系统接收器100改变状态，并且流程接着进行至步骤216 ；步骤214 :全球导航卫星系统接收器100从目前状态改变成下一状态；以及步骤216 :全球导航卫星系统接收器100停留于所述目前状态而不改变状态。如图3所示，图3为图I所示的全球导航卫星系统接收器100依据本发明的一实施例来进行状态切换的简化示意图。图3中，全球导航卫星系统接收器100包括正常状态302与多个操作状态(其包括短期更新状态304，中期更新状态306与长期更新状态308)。全球导航卫星系统接收器100开始时会进入正常状态302，然后当开始收集卫星信息时(也就是执行一次卫星信息收集)，便进入短期更新状态304。完成卫星信息收集之后，全球导航卫星系统接收器100便离开短期更新状态304，然后进入正常状态302。短期更新状态304、中期更新状态306以及长期更新状态308是不同的操作状态，其中在上述不同的操作状态中，全球导航卫星系统接收器100会在不同的工作频率下进行卫星信息的收集/更新。假设全球导航卫星系统接收器100所执行的每一次卫星信息收集的工作时段(working period)与另一次卫星信息收集的工作时段大致相同,贝U这些不同的操作状态便指出，全球导航卫星系统接收器100目前执行的卫星信息收集与下一次卫星信息收集之间会有不同时间间隔(time interval)。也就是说,全球导航卫星系统接收器100开始收集卫星信息的时间与全球导航卫星系统接收器100开始收集/更新卫星信息的下一时间之间会具有时间间隔。 例如，当处于短期更新状态304时，全球导航卫星系统接收器100在收集/更新卫星信息完成之后并不会立即开始收集/更新卫星信息，而是等到较短时间间隔结束之后才开始收集/更新卫星信息。处于短期更新状态304的全球导航卫星系统接收器100是以较快的工作频率来执行卫星信息收集。当处于长期更新状态308时，全球导航卫星系统接收器100在收集/更新卫星信息之后并不会立即开始收集/更新卫星信息，而是等到较长时间间隔结束之后才开始收集/更新卫星信息。处于长期更新状态308的全球导航卫星系统接收器100是以较慢的工作频率来执行卫星信息收集。同样地，当处于中期更新状态306时，全球导航卫星系统接收器100在收集/更新卫星信息之后并不会立即开始收集/更新卫星信息，而是等到中段(medium)时间间隔结束之后才开始收集/更新卫星信息。处于中期更新状态306的全球导航卫星系统接收器100是以中等的工作频率来执行卫星信息收集。当处于每个更新状态时，控制单元110是依据相关于所得到的定位信息的历史纪录与状态切换标准的检查结果，来决定是否从目前操作状态切换至另一操作状态。在第一实施例中，定位单元108提供所得到的定位信息的历史纪录，其中所述定位信息指出全球导航卫星系统接收器100的速度值。所述速度值是全球导航卫星系统接收器100的目前速度值与结果速度值(resultant speed value)之一,所述结果速度值是在过去时段中被记录并计算所产生的。因为全球导航卫星系统接收器100可安装于汽车内或安装于人们所携带的可携式通信装置内，全球导航卫星系统接收器100因此可从一个地点被移动至另一地点，且所述速度值可被推算出来。上述的状态切换标准是有关于二个预定阈值(predetermined threshold values),其包括低阈值THl与高阈值TH2。如果所得的定位信息的历史纪录指出所述速度值低于低阈值TH1，这就代表携带全球导航卫星系统接收器100的使用者可能是以较慢速度来移动，全球导航卫星系统接收器100也因此以较慢速度来移动。控制单元110便决定全球导航卫星系统接收器100不需要频繁地执行卫星信息收集/更新，所以，全球导航卫星系统接收器100会维持在长期更新状态308，或由其它操作状态304、306切换成长期更新状态308。举例来说，使用者可能位于办公室或家中，因此他/她可能是缓慢地移动或是处于静止状态，所得的定位信息的历史纪录可指出全球导航卫星系统接收器的移动速度/速率是非常慢的或几乎为0，在此情形中，全球导航卫星系统接收器100便维持在长期更新状态308，或是由其它操作状态304、306切换成长期更新状态308 (假如全球导航卫星系统接收器100原本处于其它的操作状态304、306)。因此，如果全球导航卫星系统接收器100目前并非处于长期更新状态308之下，当速度值低于低阈值THl时，控制单元110便决定从其它状态切换至长期更新状态308。此外，如果所得到的定位信息的历史纪录指出速度值高于高阈值TH2，这就代表携带全球导航卫星系统接收器100的使用者可能是以较快速度来移动，而全球导航卫星系统接收器100也因此以较快速度来移动。控制单元110便决定全球导航卫星系统接收器100需要频繁地执行卫星信息收集/更新，所以，全球导航卫星系统接收器100会维持在短期更新状态304中，或由其它操作状态306、308切换成短期更新状态304 (假如全球导航卫星系统接收器100原本处于其它的操作状态306、308)。举例来说，使用者可能正在开车或搭公车，因此他/她可能会快速地移动；所得到的定位信息的历史纪录可指出全球导航卫星系统接收器的速度值是较高的，在此情形中，全球导航卫星系统接收器100会维持在短期更新状态304中，或是由其它操作状态306、308切换成短期更新状态304 (假如全球导航卫星系统接收器100原本是处于其它的操作状态306、308)。因此，如果全球导航卫星系统接收·器100目前不在短期更新状态304之下，当速度值高于高阈值TH2时，控制单元110便决定从其它状态切换至短期更新状态304。此外，如果得到的定位信息的历史纪录指出速度值是在低阈值THl与高阈值TH2之间，这就代表携带全球导航卫星系统接收器100的使用者可能以中等速度来移动，而全球导航卫星系统接收器100也因此以中等速度来移动。控制单元110便决定全球导航卫星系统接收器100可以适度地执行卫星信息收集/更新，因此，全球导航卫星系统接收器100会维持在中期更新状态306中，或由其它操作状态304、308切换成中期更新状态306 (假如全球导航卫星系统接收器100原本处于其它的操作状态304、308)。举例来说，使用者可能正在走路，因此他/她可能会适度地移动；所得的定位信息的历史纪录可指出全球导航卫星系统接收器的速度值是中等的，在此情形中，全球导航卫星系统接收器100维持在中期更新状态306中，或是由其它操作状态304、308切换成中期更新状态306 (假如全球导航卫星系统接收器100原本处于其它的操作状态304、308)。因此，如果全球导航卫星系统接收器100目前不在中期更新状态306之下，当速度值在低阈值THl与高阈值TH2之间时，控制单元110决定从其它的状态切换至中期更新状态306。如图4所示，图4为图I中的全球导航卫星系统接收器100操作于分别对应至不同使用者行为的不同操作状态下的一详细例子的示意图。在此例子中，全球导航卫星系统接收器100是安装于人们所携带的可携式通信系统中，因此全球导航卫星系统接收器100便随着使用者而从一个地点移动至另一地点。在此例子中，使用者在时段Tl中停留在他/她的房间内(即室内环境)，由定位单元108记录所得到的定位信息的历史纪录会指出全球导航卫星系统接收器100无法得到有效的定位信息。通过以状态切换标准来检查定位信息的历史纪录，控制单元110得知全球导航卫星系统接收器100无法得到有效的定位信息。在此情形下，全球导航卫星系统接收器100不需要以较高的工作频率来执行卫星信息收集，也就是说，全球导航卫星系统接收器100执行的两次卫星信息收集之间的时间间隔不需太短。在时段Tl中，控制单元110用以让全球导航卫星系统接收器100处于操作状态SI，而全球导航卫星系统接收器100在操作状态SI之下会规律地以最低的频率来执行卫星信息收集。此外，在时段T2中，携带全球导航卫星系统接收器100的使用者可能正在高速公路上高速驾车，定位单元108记录所得到的定位信息的历史纪录指出全球导航卫星系统接收器100在时段Τ2内快速移动，通过以状态切换标准来检查定位信息的历史纪录，控制单元110得知全球导航卫星系统接收器100以较高的速度/速率来移动。在此情形下，全球导航卫星系统接收器100需要以较高的工作频率来执行卫星信息收集，以达到较准确的定位，也就是说，全球导航卫星系统接收器100执行的两次卫星信息收集之间的时间间隔需要更短些。在时段Τ2内，控制单元110便用以让全球导航卫星系统接收器100从操作状态SI切换至另一操作状态S2，而全球导航卫星系统接收器100在操作状态S2之下会规律地以较高的频率(例如最高的频率)来执行卫星信息收集。此外，操作于操作状态SI下的全球导航卫星系统接收器100的功率消耗明显低于操作于操作状态S2下的全球导航卫星系统接收器100的功率消耗。在时段Τ3中，携带全球导航卫星系统接收器100的使用者可能在室外环境与他/ 她的朋友相遇并交谈，定位单元108记录所得到的定位信息的历史纪录指出全球导航卫星系统接收器100在时段Τ3内很缓慢地移动，或者全球导航卫星系统接收器100甚至根本没移动。通过以状态切换标准来检查定位信息的历史纪录，控制单元110得知全球导航卫星系统接收器100以非常缓慢的速度/速率移动。在此情形下，全球导航卫星系统接收器100不需要以较高的工作频率来执行卫星信息收集，也就是说，全球导航卫星系统接收器100执行的两次卫星信息收集之间的时间间隔不需要更短。因此在时段Τ3内，控制单元110用以让全球导航卫星系统接收器100从操作状态S2切换至操作状态SI，而全球导航卫星系统接收器100在操作状态SI之下会规律地以最低的频率来执行卫星信息收集。在时段Τ4中，携带全球导航卫星系统接收器100的使用者可能在中等速度下开车至闹区，定位单元108记录所得到的定位信息的历史纪录指出全球导航卫星系统接收器100在时段Τ4内适度地移动。通过以状态切换标准来检查定位信息的历史纪录，控制单元110得知全球导航卫星系统接收器100以中等速度/速率来移动。在此情形下，全球导航卫星系统接收器100只需要以中等的工作频率来执行卫星信息收集，以达到适当准确的定位，也就是说，全球导航卫星系统接收器100执行的两次卫星信息收集之间的时间间隔需要是适度的。因此在时段Τ4内，控制单元110用以让全球导航卫星系统接收器100从操作状态SI切换至另一操作状态S3，而全球导航卫星系统接收器100在操作状态S3之下会规律地以适度的频率(例如中间的频率)来执行卫星信息收集。此外，操作于操作状态S3下的全球导航卫星系统接收器100的功率消耗是在分别操作于操作状态SI与操作状态S2下的全球导航卫星系统接收器100的两个功率消耗之间。在时段Τ5中，携带全球导航卫星系统接收器100的使用者可能正在街上行走，定位单元108记录所得到的定位信息的历史纪录指出全球导航卫星系统接收器100在时段Τ5内缓慢地移动。通过以状态切换标准来检查定位信息的历史纪录，控制单元110得知全球导航卫星系统接收器100以较慢的速度/速率来移动。在此情形下，全球导航卫星系统接收器100只需要以较低的工作频率来执行卫星信息收集，以达到足够准确的定位，也就是说，全球导航卫星系统接收器100执行的两次卫星信息收集之间的时间间隔不需太短。因此在时段Τ5内，控制单元110用以让全球导航卫星系统接收器100从操作状态S3切换至另一操作状态S4，而全球导航卫星系统接收器100在操作状态S4之下会规律地以较低的频率(例如低频率)来执行卫星信息收集。此外，操作于操作状态S4下的全球导航卫星系统接收器100的功率消耗是在分别操作于操作状态SI与操作状态S3下的全球导航卫星系统接收器100的两个功率消耗之间。此外，在其它的实施例中，定位单元108记录所得到的卫星信息的历史纪录指出卫星地点分布，而基于定位信息的历史纪录所指出的卫星地点分布，控制单元110可让全球导航卫星系统接收器100在不同操作状态之间进行切换，其中不同操作状态分别对应不同功率消耗情形。如图5所示，图5为图I所示的全球导航卫星系统接收器100于本发明的一第二实施例中操作于对应不同操作环境的不同操作状态的一例子的示意图。被全球导航卫星系统接收器100所用以进行定位的卫星地点分布(在天空中的分布)可能会受限于区域性的环境状态。例如，当区域性的环境状态指示出一个开放的天空环境，因为全球导航卫星系统接收器100所见的大部份的卫星不会被建筑物挡住，那么可被用来定位的卫星地点分布是不被限制的，因此，全球导航卫星系统接收器100不需要使用大部份的获取频道资源来搜寻新卫星的信息。在此情形中，全球导航卫星系统接收器100只需要用一些获取频道来搜寻卫星信息。然而，当区域性的环境状态指示出一个闹区环境，因为全球导航卫星系统接收器100所见的大部份卫星会被高楼挡�。敲纯杀挥美炊ㄎ坏奈佬堑氐惴植际潜谎现叵拗频模虼耍虻己轿佬窍低辰邮掌�100需要使用大部份的获取频道资源来搜寻新卫星的信息。在此情形中，全球导航卫星系统接收器100需要使用大部份的获取频道来搜寻卫星信息。如图5所示，所述全球导航卫星系统接收器100包括分别对应不同操作环境的三个操作状态。假设全球导航卫星系统接收器100开始时是进入对应于指示开放式天空环境的操作环境的操作状态SI’，在时段Tl’中，定位单元108记录所得到的定位信息的历史纪录指出全球导航卫星系统接收器100所见的卫星的卫星地点分布，因为卫星地点分布所具有的卫星分布值高于状态切换标准所包括的高预定阈值TH3，这代表全球导航卫星系统接收器100目前是在开放式天空环境中。通过以预定阈值TH3检查卫星分布值，控制单元110可得知全球导航卫星系统接收器100目前应该维持于操作状态SI’中，因此，控制单元110用以让所述全球导航卫星系统接收器100在时段Tl’内处于操作状态SI’中，而不会由操作状态SI’切换至其它的操作状态。需要注意的是，上面提到的卫星分布值是用于决定全球导航卫星系统接收器100的全球定位结果的准确度(accuracy)，且卫星分布值为用以决定出全球导航卫星系统接收器100是操作于何种环境下的方案之一。然而，这并非用以作为本发明的限制条件。在时段T2’中，定位单元108记录所得到的定位信息的历史纪录指出全球导航卫星系统接收器100所见的卫星的另一卫星地点分布，因为所述卫星地点分布所具有的卫星分布值是在状态切换标准所包括的高阈值TH3与低阈值TH4之间，这代表全球导航卫星系统接收器100可能离开开放式天空环境并前往郊区环境。通过以高阈值TH3与低阈值TH4来检查卫星分布值，控制单元110可得知全球导航卫星系统接收器100目前应该从操作状态SI’切换至对应郊区环境的操作状态S2’中，因此，控制单元110用以让全球导航卫星系统接收器100从操作状态SI’切换至操作状态S2’中，且在时段T2’内会处于操作状态S2’中，而不会由操作状态S2’切换至其它的操作状态。、
在时段T3’中，定位单元108记录所得到的定位信息的历史纪录指出全球导航卫星系统接收器100所见的卫星的另一卫星地点分布，因为卫星地点分布所具有的卫星分布值低于低阈值ΤΗ4，这代表全球导航卫星系统接收器100可能离开郊区环境而前往闹区环境。通过以低阈值ΤΗ4检查卫星分布值，控制单元110可得知全球导航卫星系统接收器100目前应该由操作状态S2’切换至对应闹区环境的操作状态S3’中。因此，控制单元110用以让全球导航卫星系统接收器100从操作状态S2’切换至操作状态S3’中，且在操作时段Τ3’内会处于操作状态S3’中，而不会由操作状态S3’切换至其它的操作状态。如上所述，当所得到的定位信息的历史纪录因为本身显示的特定卫星分布值(其可能是较小、中等或较大)而符合状态切换标准所指出的判断条件时，控制单元110用以让全球导航卫星系统接收器从目前操作状态切换/转换至另一操作状态，或是让全球导航卫星系统接收器100停留于目前操作状态。图5所示的不同操作状态分别对应于用来搜寻卫星信息的不同数量的获取频道。因为所使用的获取频道代表全球导航卫星系统接收器100所使用的资源，全球导航卫星系统接收器100消耗的功率是由全球导航卫星系统接收器100所使用的资源多少来决定的，也就是说，当全球导航卫星系统接收器100使用越多 的获取频道来执行卫星信息收集时，功率消耗也会越多，而当全球导航卫星系统接收器100使用少量的获取频道来执行卫星信息收集时，功率消耗会较少。例如，操作在对应开放式天空环境下的状态Si’的全球导航卫星系统接收器100的功率消耗会低于操作在对应郊区环境的状态S2’与操作在闹区环境下的状态S3’的全球导航卫星系统接收器100的消耗功率。因此，因应目前操作环境状况来让全球导航卫星系统接收器100动态地在状态SI， S3’之间进行切换，可使得功率资源可被适当利用且有效地节省。事实上，定位单元108所记录的定位信息的历史纪录也可指出「精确度弱化」(Dilution of precision, D0P)参数的数值,所述参数可用来代表全球导航卫星系统卫星几何因数(GNSS satellite geometry factor)。当所述精确度弱化参数的数值越高,贝Ij全球导航卫星系统卫星几何分布的大小便越大，而当所述精确度弱化参数的数值越低，则所述全球导航卫星系统卫星几何分布的大小便越小。控制单元110可用以将所述精确度弱化参数的数值与状态切换标准的阈值比较，以产生相关于所得定位信息的历史纪录的检查结果。此实现方式仅作为范例说明，并非用以作为本发明的限制条件。需要注意是，因应不同的操作环境状况，控制单元110可让全球导航卫星系统接收器100在对应不同操作环境的操作状态SI， S3’之间进行切换或转换。当处于不同操作状态SI’ S3’时，全球导航卫星系统接收器100使用不同数目的获取频道来搜寻卫星信息，以执行卫星信息收集。假设使用每个获取频道来搜寻卫星信息的工作时段是相等的，则控制单元110同样地可依据不同操作环境状况，来调整包括获取频道的获取电路104的总工作时段(total working period)。对应不同操作环境状况来动态调整获取电路104的工作时段的操作可有效地利用提供给全球导航卫星系统接收器100的功率，换句话说，可有效地节省功率。此外，在一第三实施例中，定位单元108所提供/记录得到的定位信息的历史纪录显示出全球导航卫星系统接收器100所接收的卫星信息的信号强度。全球导航卫星系统接收器100包括多个操作状态，例如第一操作状态与第二操作状态。当接收到的定位信息的历史纪录因为显示出高于阈值TH5的第一卫星信号强度值而符合状态切换标准时，控制单元110决定第一卫星信号强度值足以执行卫星信息收集/更新。在此情形中，不需要使用太多资源(例如获取电路104中更多的获取频道或是追踪电路106中更多的追踪频道)来搜寻卫星信息与追踪卫星，因此，控制单元110用以减少获取电路104目前使用的获取频道的数目，或减少追踪电路106目前使用的追踪频道的数目。等效地，此操作减少获取电路104的工作时段或追踪电路106的工作时段。为了减少目前使用的获取频道/追踪频道的数目，控制单元110事实上用以将全球导航卫星系统接收器100由所述第一操作状态切换至所述第二操作状态，其中全球导航卫星系统接收器100在所述第二操作状态下会使用少量的获取频道/追踪频道，而全球导航卫星系统接收器100在所述第一操作状态下则是使用较多的获取频道/追踪频道。此外，操作于第二操作状态的全球导航卫星系统接收器100的功率消耗低于操作于第一操作状态的全球导航卫星系统接收器100的功率消耗。当接收到的定位信息的历史纪录因为显示出低于阈值TH6的第二卫星信号强度值而符合状态切换标准时，控制单元110决定第二卫星信号强度值不足以执行卫星信息收集/更新，在此情形中，需要使用更多资源(例如获取电路104中更多的获取频道或是追踪 电路106中更多的追踪频道)来搜寻卫星信息与追踪卫星。控制单元110用以控制获取电路104来使用更多的获取频道以搜寻更多卫星的信息或者控制追踪电路106来使用更多的追踪频道以追踪更多卫星，进而增加卫星信号强度。等效地，此操作增加了获取电路104的工作时段或追踪电路106的工作时段。为了增加目前使用的获取频道/追踪频道的数目，控制单元110事实上用以将全球导航卫星系统接收器100由所述第二操作状态切换至所述第一操作状态，其中全球导航卫星系统接收器100在所述第一操作状态下使用较多的获取频道/追踪频道，而全球导航卫星系统接收器100在所述第二操作状态下则使用少量的获取频道/追踪频道。此外，操作于所述第一操作状态的全球导航卫星系统接收器100的功率消耗高于操作于所述第二操作状态的全球导航卫星系统接收器100的功率消耗。另外，本发明可使用位置识别信息(location identification information)来决定是否要改变操作状态以进一步降低功率消耗。例如，全球导航卫星系统接收器100可以从所得到的定位信息来得到全球导航卫星系统接收器100的目前位置识别。全球导航卫星系统接收器100检查所述目前位置识别是否与预定位置识别相同。如果是，那代表全球导航卫星系统可能停留于相同地点，在这样的情形下，不需要持续追踪位置，因此全球导航卫星系统接收器100将改变操作状态以节省功率。也就是说，所得的定位信息包括全球导航卫星系统接收器100的位置识别以及状态切换标准包括预定位置识别，当全球导航卫星系统接收器100的所得的位置识别与预定位置识别大致上相同时，控制单元110决定由所述第一操作状态切换至所述第二操作状态。应该要注意的是，当定位单元108所记录得到的定位信息的历史纪录符合状态切换标准时，控制单元110也可用以调整射频前端电路102的功率消耗。事实上，控制单元110可调整射频前端电路102所执行的卫星信息收集的工作时段，或调整射频前端电路102所执行的两次卫星信息收集的时间间隔。因为全球导航卫星系统接收器100除了射频前端电路102、获取电路104与追踪电路106以外可另包括其它的任何电路组件，通过调整全球导航卫星系统接收器100中至少一电路组件所执行的卫星信息收集的工作时段或所执行的两次卫星信息收集之间的时间间隔，控制单元110可用以调整所述至少一电路组件的功率消耗，进而有效地使用功率。此外，在另一实施例中，全球导航卫星系统接收器100可被关掉以节省更多功率。请注意，全球导航卫星系统接收器100可被设定为包括多个准确度设定(accuracy setting)。操作全球导航卫星系统接收器100的使用者可选择他/她想要的准确度设定，而在满足所选择的准确度设定的情形下，全球导航卫星系统接收器100的控制单元110用以依据定位单元108记录的定位信息的历史纪录所指出的移动速度/速率，来自动地决定全球导航卫星系统接收器100所执行的两次卫星信息收集之间的适当间隔。此夕卜，自动地决定卫星信息收集/更新频率的操作也属于本发明的范畴。以上所述仅为本发明的较佳实施方式，凡依本发明权利要求所做的均等变化和修 饰，均应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种控制全球导航卫星系统接收器的方法，所述全球导航卫星系统接收器操作于第一操作状态，其特征在于，所述方法包括 提供状态切换标准； 得到至少一定位信息； 依据得到的所述定位信息与所述状态切换标准，决定是否由所述第一操作状态切换至所述第二操作状态，其中操作于所述第一操作状态与所述第二操作状态下的所述全球导航卫星系统接收器的功率消耗是不同的。
2.如权利要求I所述的控制全球导航卫星系统接收器的方法，其特征在于，所得到的所述定位信息包括所述全球导航卫星系统接收器的速度值，且所述状态切换标准包括第一预定阈值，以及当所述全球导航卫星系统接收器的所述速度值低于所述第一预定阈值时，所述决定是否由所述第一操作状态切换至所述第二操作状态的步骤决定由所述第一操作状态切换至所述第二操作状态。
3.如权利要求2所述的控制全球导航卫星系统接收器的方法，其特征在于，所述速度值是所述全球导航卫星系统接收器的目前速度值与结果速度值之一，其中所述结果速度值是在过去时段内被记录并计算所产生。
4.如权利要求I所述的控制全球导航卫星系统接收器的方法，其特征在于，所得到的所述定位信息包括所述全球导航卫星系统接收器的速度值，且所述状态切换标准包括第二预定阈值，以及当所述全球导航卫星系统接收器的所述速度值高于所述第二预定阈值时，所述决定是否由所述第一操作状态切换至所述第二操作状态的步骤决定由所述第一操作状态切换至所述第二操作状态。
5.如权利要求I所述的控制全球导航卫星系统接收器的方法，其特征在于，所得到的所述定位信息包括所述全球导航卫星系统接收器的卫星分布值，且所述状态切换标准包括第三预定阈值，以及当所述全球导航卫星系统接收器的所述卫星分布值低于所述第三预定阈值时，所述决定是否由所述第一操作状态切换至所述第二操作状态的步骤决定由所述第一操作状态切换至所述第二操作状态。
6.如权利要求I所述的控制全球导航卫星系统接收器的方法，其特征在于，所得到的所述定位信息包括所述全球导航卫星系统接收器的卫星分布值，且所述状态切换标准包括第四预定阈值，以及当所述全球导航卫星系统接收器的所述卫星分布值低于所述第四预定阈值时，决定由所述第一操作状态与所述第二状态其中之一切换至第三操作状态。
7.如权利要求I所述的控制全球导航卫星系统接收器的方法，其特征在于，所得到的所述定位信息包括所述全球导航卫星系统接收器的卫星信号强度值，且所述状态切换标准包括第五预定阈值，以及当所述全球导航卫星系统接收器的所述卫星信号强度值高于所述第五预定阈值时，所述决定是否由所述第一操作状态切换至所述第二操作状态的步骤决定由所述第一操作状态切换至所述第二操作状态。
8.如权利要求I所述的控制全球导航卫星系统接收器的方法，其特征在于，所得到的所述定位信息包括所述全球导航卫星系统接收器的卫星信号强度值，且所述状态切换标准包括第六预定阈值，以及当所述全球导航卫星系统接收器的所述卫星信号强度值低于所述第六预定阈值时，所述决定是否由所述第一操作状态切换至所述第二操作状态的步骤决定由所述第一操作状态切换至所述第二操作状态。
9.如权利要求I所述的控制全球导航卫星系统接收器的方法，其特征在于，所得到的所述定位信息包括所述全球导航卫星系统接收器的位置识别，且所述状态切换标准包括预定位置识别，以及当所述全球导航卫星系统接收器接收到的所述位置识别与所述预定位置识别大致上相同时，所述决定是否由所述第一操作状态切换至所述第二操作状态的步骤决 定由所述第一操作状态切换至所述第二操作状态。
10.如权利要求I所述的控制全球导航卫星系统接收器的方法，其特征在于，还包括 通过停用所述全球导航卫星系统接收器，来减低所述全球导航卫星系统接收器的功率消耗。
11.如权利要求I所述的控制全球导航卫星系统接收器的方法，其特征在于，所 述全球导航卫星系统接收器包括射频前端电路、获取电路与追踪电路，以及所述方法还包括 调整所述射频前端电路、所述获取电路与所述追踪电路中至少一者的功率消耗。
12.如权利要求11所述的控制全球导航卫星系统接收器的方法，其特征在于，调整所述射频前端电路、所述获取电路与所述追踪电路中至少一者的功率消耗的步骤包括 关掉所述全球导航卫星系统接收器的电源。
13.如权利要求11所述的控制全球导航卫星系统接收器的方法，其特征在于，调整所述射频前端电路、所述获取电路与所述追踪电路中至少一者的功率消耗的步骤包括 调整所述射频前端电路、所述获取电路与所述追踪电路中至少一者执行一次卫星信息收集的工作时段；或者 调整所述射频前端电路、所述获取电路与所述追踪电路中至少一者执行两次卫星信息收集之间的时间间隔；或者 调整用来搜寻卫星信息的获取频道的数目；或者 调整用来追踪卫星的追踪频道的数目。
14.一种全球导航卫星系统接收器，其操作在第一操作状态中，其特征在于，包括 存储器，用以提供状态切换标准； 定位单元，用以得到定位信息； 控制单元，用以依据所得到的所述定位信息与所述状态切换标准，来决定是否从所述第一操作状态切换至第二操作状态，其中操作在所述第一操作状态与所述第二操作状态下的所述全球导航卫星系统接收器的功率消耗是不同的。
15.如权利要求14所述的全球导航卫星系统接收器，其特征在于，所得到的所述定位信息包括所述全球导航卫星系统接收器的速度值，且所述状态切换标准包括第一预定阈值，以及当所述全球导航卫星系统接收器的所述速度值低于所述第一预定阈值时，所述控制单元决定由所述第一操作状态切换至所述第二操作状态。
16.如权利要求15所述的全球导航卫星系统接收器，其特征在于，所述定位单元用以记录所述全球导航卫星系统接收器的目前速度值作为所述速度值，或者所述定位单元用以记录并计算在过去时段内的结果速度值作为所述速度值。
17.如权利要求14所述的全球导航卫星系统接收器，其特征在于，所得到的所述定位信息包括所述全球导航卫星系统接收器的速度值，且所述状态切换标准包括第二预定阈值，以及当所述全球导航卫星系统接收器的所述速度值高于所述第二预定阈值时，所述控制单元决定由所述第一操作状态切换至所述第二操作状态。
18.如权利要求14所述的全球导航卫星系统接收器，其特征在于，所得到的所述定位信息包括所述全球导航卫星系统接收器的卫星分布值，且所述状态切换标准包括第三预定阈值，以及当所述全球导航卫星系统接收器的所述卫星分布值低于所述第三预定阈值时，所述控制单元决定由所述第一操作状态切换至所述第二操作状态。
19.如权利要求14所述的全球导航卫星系统接收器，其特征在于，所得到的所述定位信息包括所述全球导航卫星系统接收器的卫星分布值，且所述状态切换标准包括第四预定阈值，以及当所述全球导航卫星系统接收器的所述卫星分布值低于所述第四预定阈值时，所述控制单元决定由所述第一操作状态与所述第二状态之一切换至第三操作状态。
20.如权利要求14所述的全球导航卫星系统接收器，其特征在于，所得到的所述定位信息包括所述全球导航卫星系统接收器的卫星信号强度值，且所述状态切换标准包括第五预定阈值，以及当所述全球导航卫星系统接收器的所述卫星信号强度值高于所述第五预定阈值时，所述控制单元决定由所述第一操作状态切换至所述第二操作状态。
21.如权利要求14所述的全球导航卫星系统接收器，其特征在于，所得到的所述定位信息包括所述全球导航卫星系统接收器的卫星信号强度值，且所述状态切换标准包括第六预定阈值，以及当所述全球导航卫星系统接收器的所述卫星信号强度值低于所述第六预定阈值时，所述控制单元决定由所述第一操作状态切换至所述第二操作状态。
22.如权利要求14所述的全球导航卫星系统接收器，其特征在于，所得到的所述定位信息包括所述全球导航卫星系统接收器的位置识别，且所述状态切换标准包括预定位置识另O，以及当所述全球导航卫星系统接收器所得到的所述位置识别与所述预定位置识别大致上相同时，所述控制单元决定由所述第一操作状态切换至所述第二操作状态。
23.如权利要求14所述的全球导航卫星系统接收器，其特征在于，所述全球导航卫星系统接收器的功率消耗是通过停用所述全球导航卫星系统接收器的操作来减低。
24.如权利要求14所述的全球导航卫星系统接收器，其特征在于，所述全球导航卫星系统接收器还包括射频前端电路、获取电路与追踪电路，以及所述射频前端电路、所述获取电路与所述追踪电路中至少一者的功率消耗会被调整。
25.如权利要求24所述的全球导航卫星系统接收器，其特征在于，当所述射频前端电路、所述获取电路与所述追踪电路中所述至少一者的功率消耗被调整时，所述全球导航卫星系统接收器的电源是关掉的。
26.如权利要求24所述的全球导航卫星系统接收器，其特征在于，所述射频前端电路、所述获取电路与所述追踪电路中所述至少一者所执行的一次卫星信息收集的工作时段会被调整；或者所述射频前端电路、所述获取电路与所述追踪电路中所述至少一者所执行的两次卫星信息收集之间的时间间隔会被调整。
27.如权利要求24所述的全球导航卫星系统接收器，其特征在于，所述获取电路包括用来搜寻卫星信息的获取频道，所述用来搜寻卫星信息的获取频道的数目会被调整。
28.如权利要求24所述的全球导航卫星系统接收器，其特征在于，所述追踪电路包括用来追踪卫星的追踪频道，所述用来追踪卫星的追踪频道的数目会被调整。
全文摘要
本发明公开一种全球导航卫星系统接收器以及相关控制方法。所述全球导航卫星系统接收器操作于第一操作状态，所述控制全球导航卫星系统接收器的方法包括提供状态切换标准；得到至少一定位信息；依据得到的所述定位信息与所述状态切换标准，决定是否由所述第一操作状态切换至所述第二操作状态，其中操作于所述第一操作状态与所述第二操作状态下的所述全球导航卫星系统接收器的功率消耗是不同的。利用本发明的全球导航卫星系统接收器以及相关控制方法，可以有效利用供应给全球导航卫星系统接收器的电力。
文档编号G01S19/33GK102759740SQ201210122848
公开日2012年10月31日 申请日期2012年4月24日 优先权日2011年4月27日
发明者傅景隆, 蔡崇谚, 黄工栓 申请人:联发科技股份有限公司
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