專利名稱:導航td-scdma手機及其導航方法、地圖更新方法
技術領域:
本發明涉及時分同步的碼分多址技術(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access, TD-SCDMA)手機,尤其涉及一種導航TD-SCDMA手機及其導航 方法、地圖更新方法。
背景技術:
目前TD-SCDMA網絡已經商用近一年,終端產品特別是中檔功能性手機成為 TD-SCDMA終端發展的短板,原因在于,目前的TD-SCDMA通訊協議棧部分大多還是在數字基 帶芯片中用軟件實現,而功能性手機的應用實現一般也是在數字基帶芯片中實現,這樣導 致很多大計算量的應用無法在TD-SCDMA手機上實現。進入3G時代,手機主要功能之一就是全球衛星導航,而全球衛星導航的實現不僅 需要很大的計算量用來計算路徑,還需要大量的圖形處理來完成地圖數據處理和顯示,這 是現有技術中的TD-SCDMA手機的數字基帶芯片無法完成的,因此,現有技術中的TD-SCDMA 手機都沒有全球衛星導航功能。
發明內容
本發明的目的在于提供一種導航TD-SCDMA手機及其導航方法、地圖更新方法,在 TD-SCDMA手機上實現實時全球衛星導航功能。為了達到上述的目的,本發明提供一種導航TD-SCDMA手機,包括數字基帶處理芯 片、與數字基帶處理芯片連接的多媒體協處理芯片、用戶輸入設備、顯示設備、存儲卡和GPS 信號接收機,所述GPS信號接收機接入數字基帶處理芯片,傳輸GPS數據,所述用戶輸入設 備與數字基帶處理芯片連接,所述存儲卡與多媒體協處理芯片連接,傳輸地圖數據,所述顯 示設備與多媒體協處理芯片連接。上述導航TD-SCDMA手機,其中,所述數字基帶處理芯片接收GPS信號接收機傳輸 來的GPS數據以及從手機網路收集的用于輔助定位的A-GPS數據,并將GPS數據和A-GPS 數據合成實際、精確的GPS坐標數據。上述導航TD-SCDMA手機,其中,所述數字基帶處理芯片包括用戶輸入設備接口模 塊、GPS數據接收模塊、A-GPS數據接收模塊、GPS數據合成模塊、地圖更新接收模塊和多媒 體協處理芯片接口模塊;所述用戶輸入設備接口模塊用于與用戶輸入設備通訊;所述GPS 數據接收模塊用于接收GPS信號接收機傳輸來的GPS數據;所述A-GPS數據接收模塊用于 接收手機網絡傳輸來的用于輔助定位的A-GPS數據;所述GPS數據合成模塊用于將GPS數 據接收模塊發來的GPS數據和A-GPS數據接收模塊發來的A-GPS數據合成實際的GPS坐標 數據;所述地圖更新接收模塊用于接收手機網絡傳輸來的地圖數據;所述多媒體協處理芯 片接口模塊接收GPS數據合成模塊傳輸來的GPS坐標數據和地圖更新接收模塊傳輸來的地 圖數據,并發送給多媒體協處理芯片。上述導航TD-SCDMA手機,其中,所述多媒體協處理芯片包括地圖更新模塊、地圖
4檢索模塊、路徑計算及設定模塊、地圖顯示模塊、導航應用模塊、數字基帶處理芯片接口模 塊和存儲卡接口模塊;所述數字基帶處理芯片接口模塊用于與數字基帶處理芯片的多媒體 協處理芯片接口模塊通信及傳輸數據;所述地圖更新模塊用于定時檢查地圖更新狀況,在 需要更新地圖的時候通過數字基帶處理芯片接口模塊向數字基帶處理芯片的地圖更新接 收模塊請求地圖更新,并接收更新的地圖數據,通過存儲卡接口模塊更新存儲卡內的地圖 數據;所述地圖檢索模塊根據數字基帶處理芯片接口模塊發送來的數據或指令來比對通過 存儲卡接口模塊調用的地圖數據;所述路徑計算及設定模塊根據地圖檢索模塊的比對結果 計算并設定最優路徑;所述地圖顯示模塊將地圖檢索模塊發來的比對結果或路徑計算及設 定模塊發來的最優路徑傳輸給導航應用模塊;所述導航應用模塊用于解碼,并通過顯示設 備顯示地圖顯示模塊發送來的相關內容。本發明的另一技術方案是,上述導航TD-SCDMA手機的導航方法,包括以下步驟 (1)、數字基帶處理芯片實時定位用戶當前位置;(2)、用戶通過用戶輸入設備指定目的地; (3)、多媒體協處理芯片計算并設定從用戶當前位置到目的地的最優路徑;(4)、顯示設備顯 示最優路徑;(5)、重復步驟1,顯示設備實時顯示用戶前行位置。上述導航方法,其中,所述步驟(1)包括以下步驟,(1. 1)、GPS信號接收機接收GPS 衛星發射的GPS數據,并將GPS數據發送至數字基帶處理芯片的GPS數據接收模塊;(1. 2)、 A-GPS數據接收模塊實時從手機網路收集用于輔助定位的A-GPS數據;(1. 3)、GPS數據合 成模塊將GPS數據接收模塊得到的GPS數據和A-GPS數據接收模塊得到的A-GPS數據合 成實際的GPS坐標數據,即用戶當前所在地的坐標數據;(1. 4)、數字基帶處理芯片通過多 媒體協處理芯片接口模塊將GPS坐標數據發送給多媒體協處理芯片的數字基帶處理芯片 接口模塊;(1. 5)、地圖檢索模塊根據數字基帶處理芯片接口模塊發來的GPS坐標數據來比 對存儲卡接口模塊從存儲卡中調出的地圖數據,以確定用戶當前所在地在地圖上的位置; (1. 6)、地圖顯示模塊將地圖檢索模塊發來的用戶當前所在地圖數據發送給導航應用模塊; (1. 7)導航應用模塊解碼,并通過顯示設備顯示用戶當前所在周邊區域地圖及用戶當前所 在在地圖上的位置。上述導航方法,其中,所述步驟(3)中從用戶當前位置到目的地的最優路徑由多 媒體協處理芯片的路徑計算及設定模塊計算設定。本發明的又一技術方案是,上述導航TD-SCDMA手機的地圖更新方法,包括以下步 驟,(a)、用戶設定地圖自動更新時間;(b)、多媒體協處理芯片的地圖更新模塊按照設定時 間定時檢查地圖更新狀況,判斷是否需要更新地圖,如果需要,執行步驟(c),如果不需要, 則等待下次檢查,重復步驟(b) ; (C)、地圖更新模塊向數字基帶處理芯片的地圖更新接收 模塊請求地圖更新;(d)、地圖更新接收模塊從手機網路收集地圖更新數據,傳輸給地圖更 新模塊;(e)、地圖更新接收模塊接收地圖更新數據,并更新存儲卡內的地圖數據。本發明導航TD-SCDMA手機及其導航方法、地圖更新方法將GPS信號接收機、用戶 輸入設備連接在數字基帶處理芯片上,而存儲卡、顯示設備連接在多媒體協處理芯片上,使 得計算量大的地圖讀取、檢索和顯示由多媒體協處理芯片處理,數字基帶處理芯片處理用 戶定位,計算量相對較小,從而在TD-SCDMA手機上實現了全球衛星導航功能;多媒體協處 理芯片中的路徑計算及設定模塊計算并設定從用戶當前位置到目的地的最優路徑,可節省 用戶時間;多媒體協處理芯片中的地圖更新模塊定時檢查地圖更新狀況,若城市路況發生
5變化,及時更新存儲卡內的地圖數據,使導航更準確。
本發明的導航TD-SCDMA手機及其導航方法、地圖更新方法由以下的實施例及附 圖給出。圖1是本發明導航TD-SCDMA手機的結構示意圖。圖2是本發明導航TD-SCDMA手機的數字基帶處理芯片的結構示意圖。圖3是本發明導航TD-SCDMA手機的多媒體協處理芯片的結構示意圖。
具體實施例方式以下將結合圖1 圖3對本發明的導航TD-SCDMA手機及其導航方法、地圖更新方 法作進一步的詳細描述。如圖1所示,導航TD-SCDMA手機包含數字基帶處理芯片1、多媒體協處理芯片2、 全球衛星導航系統(Global Positioning System, GPS)信號接收機3、用戶輸入設備5、存 儲卡6和顯示設備7 ;所述數字基帶處理芯片1通過總線實現與多媒體協處理芯片2之間的數據交換;所述GPS信號接收機3通過通用異步收發器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,UART) 4接入數字基帶處理芯片1,GPS信號接收機3接收的GPS數 據直接發給數字基帶處理芯片1 ;用GPS信號接收機3接收的GPS數據進行定位是不精確的,為了精確定位,數字基 帶處理芯片1還需從手機網絡中收集用于輔助定位的A-GPS數據,數字基帶處理芯片1將 接收到的GPS數據和A-GPS數據合成實際的GPS坐標數據;另外,如果有地圖更新的話,數 字基帶處理芯片1還接收從手機網絡傳輸來的地圖更新數據;所述用戶輸入設備5 (如鍵盤、觸屏等)與數字基帶處理芯片1連接,該用戶輸入 設備5用于發送各種指令至數字基帶處理芯片1 ;存儲有地圖數據的存儲卡6通過SD接口與多媒體協處理芯片2連接,傳輸地圖數 據,所述存儲卡6可以為TF-Card ;所述顯示設備7 (IXD顯示屏)連接在多媒體協處理芯片2上,所述顯示設備7主 要由多媒體協處理芯片2驅動控制,也可以是多媒體協處理芯片2設直通模式,轉為由數字 基帶處理芯片1的顯示驅動直接控制。如圖2所示,所述數字基帶處理芯片1包含用戶輸入設備接口模塊11、GPS數據接 收模塊12、A-GPS數據接收模塊13、GPS數據合成模塊14、地圖更新接收模塊15、多媒體協 處理芯片接口模塊16。所述用戶輸入設備接口模塊11用于與用戶輸入設備通訊;所述GPS數據接收模塊 12用于接收GPS信號接收機3傳輸來的普通的GPS數據;所述A-GPS數據接收模塊13由 GPS方案提供商提供樣例,由手機開發商集成,用于接收手機網絡傳輸來的用于輔助定位的 A-GPS數據;所述GPS數據合成模塊14用于將GPS數據接收模塊12發來的本機GPS數據和 A-GPS數據接收模塊13發來的A-GPS數據合成實際的GPS坐標數據;所述地圖更新接收模 塊15用于接收手機網絡傳輸來的地圖數據;所述多媒體協處理芯片接口模塊16接收GPS
6數據合成模塊14傳輸來的GPS坐標數據和地圖更新接收模塊15傳輸來的地圖數據,并發 送給多媒體協處理芯片2。如圖3所示,所述多媒體協處理芯片2包括顯示設備控制模塊21、地圖更新模塊 22、地圖檢索模塊23、路徑計算及設定模塊24、地圖顯示模塊25、導航應用模塊26、數字基 帶處理芯片接口模塊27和存儲卡接口模塊28 ;所述顯示設備控制模塊21用于顯示設備7顯示模式控制切換及從數字基帶處理 芯片1傳輸來的顯示內容的處理;所述數字基帶處理芯片接口模塊27用于與數字基帶處理 芯片1的多媒體協處理芯片接口模塊16通信及傳輸數據;所述地圖更新模塊22用于定時 檢查地圖更新狀況,在需要更新地圖的時候通過數字基帶處理芯片接口模塊27向數字基 帶處理芯片1的地圖更新接收模塊15請求地圖更新,并接收更新的地圖數據,通過存儲卡 接口模塊28更新存儲卡6內的地圖數據;所述地圖檢索模塊23根據數字基帶處理芯片接 口模塊27發送來的數據或指令來比對通過存儲卡接口模塊28調用的地圖數據;所述路徑 計算及設定模塊24根據地圖檢索模塊23的比對結果計算并設定最優路徑;所述地圖顯示 模塊25將地圖檢索模塊23發來的比對結果或路徑計算及設定模塊24發來的最優路徑傳 輸給導航應用模塊26 ;所述導航應用模塊26用于解碼,并通過顯示設備7顯示地圖顯示模 塊25發送來的相關內容。以從用戶(即手機持有者)當前所在地(設為A地)到B地為實施例,詳細說明 本發明導航TD-SCDMA手機的導航方法。導航TD-SCDMA手機的導航方法包括以下步驟步驟1、數字基帶處理芯片1實時定位A地在地圖上的位置;步驟1. 1,GPS信號接收機3接收GPS衛星發射的GPS數據,并通過通用異步收發 器4將GPS數據發送至數字基帶處理芯片1的GPS數據接收模塊12 ;步驟1. 2,A-GPS數據接收模塊13實時從手機網路收集用于輔助定位的A-GPS數 據;步驟1. 3,GPS數據合成模塊14將GPS數據接收模塊12得到的GPS數據和A-GPS 數據接收模塊13得到的A-GPS數據合成實際、精確的GPS坐標數據,即用戶當前所在地—— A地的坐標數據;步驟1. 4,數字基帶處理芯片1的多媒體協處理芯片接口模塊16將GPS坐標數據 發送給多媒體協處理芯片2的數字基帶處理芯片接口模塊27 ;步驟1. 5,地圖檢索模塊23根據數字基帶處理芯片接口模塊27發來的GPS坐標數 據(即A地坐標數據)來比對存儲卡接口模塊27從存儲卡6中調出的地圖數據,以確定A 地在地圖上的位置;步驟1. 6,地圖顯示模塊25將地圖檢索模塊23發來的A地地圖數據發送給導航應 用模塊26 ;步驟1. 7,導航應用模塊26解碼,并通過顯示設備7顯示A地周邊區域地圖及A地 在地圖上的位置;步驟2,用戶指定目的地B地;步驟2. 1,用戶通過用戶輸入設備5向數字基帶處理芯片1的用戶輸入設備接口 11發送B地相關信息;
步驟2. 2,用戶輸入設備接口 11通過數字基帶處理芯片1的多媒體協處理芯片接 口模塊16將B地相關信息發送給多媒體協處理芯片2的數字基帶處理芯片接口模塊27 ;步驟2. 3,地圖檢索模塊23根據數字基帶處理芯片接口模塊27發來的B地相關信 息來比對存儲卡接口模塊28從存儲卡6中調出的地圖數據,以確定B地在地圖上的位置;步驟2. 4,地圖顯示模塊25將地圖檢索模塊23發來的B地地圖數據發送給導航應 用模塊26 ;步驟2. 5,導航應用模塊26解碼,并通過顯示設備7顯示B地周邊區域地圖及B地 在地圖上的位置;步驟3,多媒體協處理芯片2的路徑計算及設定模塊24計算并設定從A地到B地 的最優路徑,并將最優路徑信息發送給地圖顯示模塊25,由地圖顯示模塊25發送給導航應 用模塊29 ;步驟4,導航應用模塊29解碼,并通過顯示設備7顯示從A地到B地的最優路徑;步驟5,重復步驟1,顯示設備7實時顯示用戶在地圖上的前行位置。城市建設使得城市路況時常變化,導航TD-SCDMA手機的存儲卡中的地圖數據也 應根據實際情況時常更新,本發明導航TD-SCDMA手機還有更新地圖的功能,以下詳細說明 本發明導航TD-SCDMA手機的地圖更新方法。本發明導航TD-SCDMA手機的地圖更新方法包括以下步驟(a)、用戶設定地圖自動更新時間,如用戶通過用戶輸入設備(5)設定地圖自動更 新時間為一小時;(b)、多媒體協處理芯片2的地圖更新模塊25按照設定時間定時檢查地圖更新狀 況,判斷是否需要更新地圖,如果需要,執行步驟(c),如果不需要,則等待下次檢查,重復步 驟(b),如地圖更新模塊25每隔一小時檢查一次地圖更新狀況,如果城市路況發生變化,判 斷為需要更新地圖,接下來執行步驟(c),如果城市路況未發生變化,判斷為不需要更新地 圖,地圖更新模塊25則等待一個小時后的再次檢查;(c)、地圖更新模塊25向數字基帶處理芯片1的地圖更新接收模塊15請求地圖更 新;(d)、地圖更新接收模塊15從手機網路收集地圖更新數據,傳輸給地圖更新模塊 25 ;(e)、地圖更新接收模塊15接收地圖更新數據,并更新存儲卡6內的地圖數據。本發明導航TD-SCDMA手機及其導航方法、地圖更新方法采用一種分布式計算方 式,將部分地圖讀取、檢索和顯示,即計算量較大的部分交予多媒體協處理芯片處理,而將 穩定性要求較高、計算量相對較小的部分交予數字基帶處理芯片完成,在TD-SCDMA手機上 實現了全球衛星導航功能;能根據城市路況變化及時更新地圖數據,使得導航信息更準確。
權利要求
一種導航TD-SCDMA手機,包括數字基帶處理芯片(1)、與數字基帶處理芯片(1)連接的多媒體協處理芯片(2)、用戶輸入設備(5)、顯示設備(7)和存儲卡(6),其特征在于,還包括GPS信號接收機(3),所述GPS信號接收機(3)接入數字基帶處理芯片(1),傳輸GPS數據;所述用戶輸入設備(5)與數字基帶處理芯片(1)連接;所述存儲卡(6)與多媒體協處理芯片(2)連接,傳輸地圖數據;所述顯示設備(7)與多媒體協處理芯片(2)連接。
2.如權利要求1所述的導航TD-SCDMA手機,其特征在于,所述數字基帶處理芯片(1) 接收GPS信號接收機(3)傳輸來的GPS數據以及從手機網路收集的用于輔助定位的A-GPS 數據,并將GPS數據和A-GPS數據合成實際、精確的GPS坐標數據。
3.如權利要求1所述的導航TD-SCDMA手機,其特征在于,所述數字基帶處理芯片(1) 包括用戶輸入設備接口模塊(11)、GPS數據接收模塊(12)、A-GPS數據接收模塊(13)、GPS 數據合成模塊(14)、地圖更新接收模塊(15)和多媒體協處理芯片接口模塊(16);所述用戶輸入設備接口模塊(11)用于與用戶輸入設備(5)通訊;所述GPS數據接收模 塊(12)用于接收GPS信號接收機(3)傳輸來的GPS數據;所述A-GPS數據接收模塊(13) 用于接收手機網絡傳輸來的用于輔助定位的A-GPS數據;所述GPS數據合成模塊(14)用于 將GPS數據接收模塊(12)發來的GPS數據和A-GPS數據接收模塊(13)發來的A-GPS數據 合成實際的GPS坐標數據;所述地圖更新接收模塊(15)用于接收手機網絡傳輸來的地圖數 據;所述多媒體協處理芯片接口模塊(16)接收GPS數據合成模塊(14)傳輸來的GPS坐標 數據和地圖更新接收模塊(15)傳輸來的地圖數據,并發送給多媒體協處理芯片(2)。
4.如權利要求3所述的導航TD-SCDMA手機,其特征在于,所述多媒體協處理芯片(2) 包括地圖更新模塊(22)、地圖檢索模塊(23)、路徑計算及設定模塊(24)、地圖顯示模塊 (25)、導航應用模塊(26)、數字基帶處理芯片接口模塊(27)和存儲卡接口模塊(28);所述數字基帶處理芯片接口模塊(27)用于與數字基帶處理芯片(1)的多媒體協處理 芯片接口模塊(16)通信及傳輸數據;所述地圖更新模塊(22)用于定時檢查地圖更新狀況, 在需要更新地圖的時候通過數字基帶處理芯片接口模塊(27)向數字基帶處理芯片(1)的 地圖更新接收模塊(15)請求地圖更新,并接收更新的地圖數據,通過存儲卡接口模塊(28) 更新存儲卡(6)內的地圖數據;所述地圖檢索模塊(23)根據數字基帶處理芯片接口模塊 (27)發送來的數據或指令來比對通過存儲卡接口模塊(28)調用的地圖數據;所述路徑計 算及設定模塊(24)根據地圖檢索模塊(23)的比對結果計算并設定最優路徑;所述地圖顯 示模塊(25)將地圖檢索模塊(23)發來的比對結果或路徑計算及設定模塊(24)發來的最 優路徑傳輸給導航應用模塊(26);所述導航應用模塊(26)用于解碼,并通過顯示設備(7) 顯示地圖顯示模塊(25)發送來的相關內容。
5.一種導航TD-SCDMA手機的導航方法,用于如權利要求4所述的導航TD-SCDMA手機 的導航,其特征在于,包括以下步驟(1)、數字基帶處理芯片(1)實時定位用戶當前位置;(2)、用戶通過用戶輸入設備(5)指定目的地;(3)、多媒體協處理芯片(2)計算并設定從用戶當前位置到目的地的最優路徑;(4)、顯示設備(7)顯示最優路徑;(5)、重復步驟1,顯示設備(7)實時顯示用戶前行位置。
6.如權利要求5所述的導航方法,其特征在于,所述步驟(1)包括以下步驟,(1. 1)、GPS信號接收機(3)接收GPS衛星發射的GPS數據,并將GPS數據發送至數字 基帶處理芯片(1)的GPS數據接收模塊(12);(1. 2)、A-GPS數據接收模塊(13)實時從手機網路收集用于輔助定位的A-GPS數據; (1. 3) ,GPs數據合成模塊(14)將GPS數據接收模塊(12)得到的GPS數據和A-GPS數 據接收模塊(13)得到的A-GPS數據合成實際的GPS坐標數據,即用戶當前所在地的坐標數 據;(1.4)、數字基帶處理芯片(1)通過多媒體協處理芯片接口模塊(16)將GPS坐標數據 發送給多媒體協處理芯片(2)的數字基帶處理芯片接口模塊(27);(1.5)、地圖檢索模塊(23)根據數字基帶處理芯片接口模塊(27)發來的GPS坐標數據 來比對存儲卡接口模塊(27)從存儲卡(6)中調出的地圖數據,以確定用戶當前所在地在地 圖上的位置;(1. 6)、地圖顯示模塊(25)將地圖檢索模塊(23)發來的用戶當前所在地圖數據發送給 導航應用模塊(26);(1.7)導航應用模塊(26)解碼,并通過顯示設備(7)顯示用戶當前所在周邊區域地圖 及用戶當前所在在地圖上的位置。
7.如權利要求5所述的導航方法,其特征在于,所述步驟(3)中從用戶當前位置到目的 地的最優路徑由多媒體協處理芯片(2)的路徑計算及設定模塊(27)計算設定。
8.一種導航TD-SCDMA手機的地圖更新方法,用于如權利要求4所述的導航TD-SCDMA 手機的地圖更新,其特征在于,包括以下步驟,(a)、用戶設定地圖自動更新時間;(b)、多媒體協處理芯片(2)的地圖更新模塊(25)按照設定時間定時檢查地圖更新狀 況,判斷是否需要更新地圖,如果需要,執行步驟(c),如果不需要,則等待下次檢查,重復步 驟(b);(c)、地圖更新模塊(25)向數字基帶處理芯片(1)的地圖更新接收模塊(15)請求地圖 更新;(d)、地圖更新接收模塊(15)從手機網路收集地圖更新數據,傳輸給地圖更新模塊 (25);(e)、地圖更新接收模塊(15)接收地圖更新數據,并更新存儲卡(6)內的地圖數據。
全文摘要
本發明的導航TD-SCDMA手機及其導航方法、地圖更新方法包括數字基帶處理芯片、與數字基帶處理芯片連接的多媒體協處理芯片、與數字基帶處理芯片連接的用戶輸入設備和GPS信號接收機,與多媒體協處理芯片連接的顯示設備和存儲卡;計算量大的地圖讀取、檢索和顯示由多媒體協處理芯片處理,數字基帶處理芯片的計算量相對較小,從而在TD-SCDMA手機上實現了全球衛星導航功能。
文檔編號G01C21/34GK101873724SQ200910049998
公開日2010年10月27日 申請日期2009年4月24日 優先權日2009年4月24日
發明者李祥 申請人:希姆通信息技術(上海)有限公司