专利名称：一种用于双模或者多模定位卫星信号接收系统的数据更新方法
技术领域：
本发明涉及一种双模或者多模定位卫星信号接收系统的数据更新方法，尤其是涉 及GPS和北斗2代定位卫星信号接收系统。
背景技术：
随着导航卫星定位系统的发展，很多的国家和地区都在发展自己的导航定位卫 星系统，如美国的GPS (Global Positioning System，全球定位系统)系统，欧洲的伽利 略(Galileo)系统，俄罗斯的格洛纳斯(GL0NASS)系统，还有中国的北斗卫星导航系统〔 BeiDou (或 BD 或 COMPASS) Navigation Satellite System〕，等等。为 了更好的利用卫星资 源，实现更快、更准、更稳定的定位，同时利用多个导航系统的卫星的技术已经成为一种趋 势，如兼容北斗和GPS的双模导航系统，兼容北斗、GPS以及格洛纳斯的多模导航系统。为了实现更快速、更准确、更稳定的导航模式，在导航系统中会存储上一次的与导 航有关的相关数据，但如何更新这些与导航相关的数据，如何能够在双模或者多模导航系 统下进行数据更新且利用更新后的数据进行自动切换，都是需要考虑的问题。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种能够在双模或者多模导航系统下进行数据更新且 利用更新后的数据进行自动切换的方法。本发明是这样实现的一种用于双模或者多模定位卫星信号接收系统的数据更新方法，该方法包括，启 动步骤，启动所述系统，系统读取上次导航数据；选择步骤，系统根据上次导航数据选择进 入一种导航模式；更新步骤，系统更新数据存储模块中的各个模式的与定位导航相关的数 据。更进一步，所述选择步骤中上次导航数据是系统存储的上一次导航模式。更进一步，所述选择步骤中上次导航数据是系统存储的上次导航数据中的各个模 式的卫星信号质量，系统选择信号质量好的模式作为启动时的当前导航模式。更进一步，所述选择步骤还包括，获取当前模式信号状态，比较当前模式与系统存 储的上次导航数据中的其它模式的卫星信号质量。如果当前模式的卫星信号质量优于上次 系统导航时保存的其它导航模式的信号质量，则系统保持当前导航模式。更进一步，所述选择步骤还包括，如果当前模式的卫星信号质量没有上一次导航 时保存的其它导航模式的信号质量适合导航，则系统选择上次保存的其它导航模式作为正 常导航的模式。更进一步，所述方法还包括，当处于当前工作模式下的卫星信号不能达到正常导 航要求时，系统自动切换工作模式。更进一步，所述方法还包括，当处于当前工作模式下的卫星信号质量比其他模式信号质量差时，系统自动切换工作模式。更进一步，所述方法还包括，在系统第一次开机时，如果第一模式信号质量能够完 成定位，在完成首次定位后，系统自动更新数据存储模块中的各个模式与定位导航相关的 数据。更进一步，所述方法还包括，在系统第一次开机时，如果第一模式信号质量能够完 成定位，在完成首次定位后，系统自动更新数据存储模块中的各个模式与定位导航相关的 数据。更进一步，所述方法还包括，所述自动更新是系统周期性进行的。采用本发明的技术方案后，本发明可以避免在单模GPS或者北斗2代卫星导航系 统信号因卫星信号弱，频段信号干扰大，卫星信号健康度不好，卫星信号被关闭，卫星星座 分布不好等情况下，因信号不稳定或者搜不到星而无法进行导航，使得系统在GPS卫星导 航系统信号较好时系统自动切换到GPS系统导航模式，在北斗2代信号较好时系统自动切 换到北斗2代卫星导航模式。同时，系统在开机时可以完成第一次数据更新，并且在以后每 次开机时都可以保持对双模或多模系统的数据更新，以便在系统启动时，可以快速选择信 号质量好的模式，提高系统启动的速度以及工作效率。
图1是本系统的原理框图；图2是本系统第一次开机时数据更新的流程；图3是本系统再次开机时数据更新流程；图4为本系统另外一种再次开机工作流程。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。图1为本系统的原理框图。由于本系统GPS导航卫星的信号频率为1575. 42MHz，北斗2代导航卫星的信号频 率为1561. 098MHz，所以本系统由两路射频前端模块通过外接的(可接收GPS和北斗2代 卫星信号的兼容型)天线1接收天上的GPS和北斗2代卫星信号。系统默认的信号接收方 式为GPS导航卫星信号，当系统比较过两种卫星信号的质量后，进入一种工作模式后，系统 会自动将另一种工作模式的射频前端设置为低功耗模式，使两路信号在系统正常工作时不 产生相互干扰。当系统中的卫星信号评估模块9认为当前模式下卫星信号质量不优时，我 们就可以让基带芯片6发送出一个中断信号，使得用来处理基带芯片6发出中断信号的主 控微处理器7给正在工作的射频前端发送一个可以控制射频模组工作模式的信号，让该射 频模组进入低功耗模式，同时又给处于低功耗模式的另一种射频前端使能端发出一个让该 模组进入当前工作模式的信号，并且同时控制基带芯片6工作模式，让基带芯片6进入相应 的卫星系统导航工作模式。这样就可以实现GPS卫星导航系统和北斗2代卫星导航系统的 自动切换。本系统所使用的基带芯片6支持GPS和北斗2代卫星信号双通道同时进行捕获跟踪处理。其具体原理可参考专利CN200910164331.8，发明名称为“一种兼容GPS和北斗2 导航系统的卫星信号捕获方法”。晶振3给GPS射频前端2提供时钟信号。晶振5给北斗 2代射频前端4提供时钟信号。数据储存模块8负责对GPS和北斗2代卫星数据的保存和 读取。其保存的数据包括系统会记录以下数据数据A 上一次卫星导航模式、即当前使用的是北斗还是GPS导航模式；数据B 上一次每个模式的卫星信号评估模块9评估的结果以及各自用于定位的 卫星编号，历书数据，卫星信号质量等等。系统记录上述数据到数据存储模块8上，供下次开机使用，便于系统快速完成首 次定位。基带芯片中的卫星信号评估模块9负责对卫星信号质量进行评估和比较。在系统开机并进入正常工作导航模式以后，每隔一定的时间，系统会自动更新一 次数据存储模块8中的数据，更新的数据包括两种卫星导航模式下的卫星数据。当处于当 前工作模式下的卫星信号不能达到正常导航要求时，系统会自动切换工作模式。如在GPS 导航模式下，系统搜不到星，或者搜到星的数量少于3颗，或者搜到星的信号质量比较差， 导致系统无法完成定位时，系统就会切换到北斗模式。如果进入北斗模式后，发现北斗的信 号质量比GPS强，则切换到北斗模式，否则切换到GPS模式。图2为本系统第一次开机时的数据更新流程。步骤11 系统第一次开机。它与以后每一次开机的区别就在于，由于系统默认的 工作方式为GPS导航模式，而且数据存储模块8中没有卫星的数据信息供主控微处理器7 来调用。系统由冷启动的方式开始对卫星信号进行捕获和跟踪，等到GPS导航模式开始正 常工作后，才能向数据存储模块8中写入要保存的数据。步骤12 捕获GPS卫星信号。步骤13 进入GPS导航模式。此时，主控微处理器暂时不会控制北斗2代射频前 端4进入低功耗模式，因为数据存储模块8中还没有北斗2代卫星的数据。当系统进入正 常GPS导航模式以后，系统开始更新北斗2代卫星数据。步骤14:更新GPS和北斗2代卫星数据。当系统进行数据更新时，系统会自动给 可以用来定位的卫星状态做标记，如3号卫星在被捕获到时，标记为1，跟踪上以后标记为 2，基带芯片算出3号卫星信号强度以后则标记为3。系统分别记录下该卫星的三种状态。 对于卫星的信号质量，系统中的卫星信号评估模块9会自动判断卫星信号是否适合用来定 位。在基带芯片得出以上这些状态信息后，数据存储模块8会自动记录下这些状态信息，并 存储下来。在存储的同时，覆盖之前相同的数据。等系统记录下卫星编号，卫星信号质量等 信息后，这样就更新了数据存储模块8中的GPS和北斗2代卫星的数据。在更新北斗2代 卫星数据的同时，系统会继续保持GPS卫星导航模式工作。在更新完GPS和北斗2代卫星 的数据之后，基带芯片6中的卫星信号评估模块9会对GPS和北斗2代卫星信号进行评估 和判断。卫星信号评估模块评估和判定有以下方法首先是将用来定位的卫星信号的载噪 比C/N0取平均值，如果平均值小于可以捕获卫星的门限平均值25，便判定当前工作模式下 的卫星信号质量不佳，系统需要切换工作模式。比如当前情况如表1所示
权利要求
一种用于双模或者多模定位卫星信号接收系统的数据更新方法，其特征在于，该方法包括，启动步骤，启动所述系统，系统读取上次导航数据；选择步骤，系统根据上次导航数据选择进入一种导航模式；更新步骤，系统更新数据存储模块中的各个模式的与定位导航相关的数据。
2.如权利要求1所述的用于双模或者多模定位卫星信号接收系统的数据更新方法，其 特征在于，所述选择步骤中上次导航数据是系统存储的上一次导航模式。
3.如权利要求1所述的用于双模或者多模定位卫星信号接收系统的数据更新方法，其 特征在于，所述选择步骤中上次导航数据是系统存储的上次导航数据中的各个模式的卫星 信号质量，系统选择信号质量好的模式作为启动时的当前导航模式。
4.如权利要求3所述的用于双模或者多模定位卫星信号接收系统的数据更新方法，其 特征在于，所述选择步骤还包括，获取当前模式信号状态，比较当前模式与系统存储的上次 导航数据中的其它模式的卫星信号质量。如果当前模式的卫星信号质量优于上次系统导航 时保存的其它导航模式的信号质量，则系统保持当前导航模式。
5.如权利要求4所述的用于双模或者多模定位卫星信号接收系统的数据更新方法，其 特征在于，所述选择步骤还包括，如果当前模式的卫星信号质量没有上一次导航时保存的 其它导航模式的信号质量适合导航，则系统选择上次保存的其它导航模式作为正常导航的 模式。
6.如权利要求1至5中任意一项所述的用于双模或者多模定位卫星信号接收系统的数 据更新方法，其特征在于，所述方法还包括，当处于当前工作模式下的卫星信号不能达到正 常导航要求时，系统自动切换工作模式。
7.如权利要求1至5中任意一项所述的用于双模或者多模定位卫星信号接收系统的数 据更新方法，其特征在于，所述方法还包括，当处于当前工作模式下的卫星信号质量比其他 模式信号质量差时，系统自动切换工作模式。
8.如权利要求6所述的用于双模或者多模定位卫星信号接收系统的数据更新方法，其 特征在于，所述方法还包括，在系统第一次开机时，如果第一模式信号质量能够完成定位， 在完成首次定位后，系统自动更新数据存储模块中的各个模式与定位导航相关的数据。
9.如权利要求7所述的用于双模或者多模定位卫星信号接收系统的数据更新方法，其 特征在于，所述方法还包括，在系统第一次开机时，如果第一模式信号质量能够完成定位， 在完成首次定位后，系统自动更新数据存储模块中的各个模式与定位导航相关的数据。
10.如权利要求9所述的用于双模或者多模定位卫星信号接收系统的数据更新方法， 其特征在于，所述方法还包括，所述自动更新是系统周期性进行的。
全文摘要
一种用于双模或者多模定位卫星信号接收系统的数据更新方法，尤其是涉及北斗和GPS的双模定位卫星信号接收系统，该方法包括，启动步骤，启动所述系统，系统读取上次导航数据；选择步骤，系统根据上次导航数据选择进入一种导航模式；更新步骤，系统更新数据存储模块中的各个模式的与定位导航相关的数据。采用本发明的技术方案后，系统在开机时可以完成第一次数据更新，并且在以后每次开机时都可以保持对双模或多模系统的数据更新，以便在系统启动时，可以快速选择信号质量好的模式，提高系统启动的速度以及工作效率。
文档编号G01S19/33GK101975958SQ20101029164
公开日2011年2月16日 申请日期2010年9月15日 优先权日2010年9月15日
发明者赵成能 申请人:东莞市泰斗微电子科技有限公司