全球导航卫星系统扩展设备技术方案

本发明专利技术公开了一种用于与测绘和地理信息系统(“MGIS”)中的便携式设备一起使用的GNSS扩展设备。GNSS扩展设备包括双频GNSS天线、用于追踪和处理GNSS信号的GNSS处理板，为GNSS处理板和天线提供电力的电池，以及管理GNSS设备和位置解算使用流量的应用程序。该设备还包括接收和保持便携式计算设备的便携式设备，其中便携式计算设备运行由应用程序提供的指令。因此GNSS扩展设备和便携式计算设备的组合变成类似MGIS的设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求于2014年12月31日提交的、专利技术人为RodrigoLeandro、序列号为14/587,277、主题为“全球导航卫星系统扩展设备”的美国专利申请的优先权，该美国专利申请要求于2013年12月31日提交的、专利技术人为RodrigoLeandro、序列号为61/922,561、主题为“全球导航卫星系统扩展设备”的处于审查程序中的美国临时专利申请的优先权，在此通过引用将上述公开的全部内容并入本文。
本专利技术总体上涉及全球导航卫星系统(GNSS)设备，更具体地，涉及一种与测绘地理信息系统(MGIS)中的便携式设备一起使用的GNNS扩展设备。
技术介绍
MGIS设备包括高端MGIS接收器，其封装相当强大的GNSS板和计算处理器。高端MGIS系统中的GNSS天线通常是陶瓷天线，它们在露天中传送很好的信号，但是在挑战性的环境中存在问题。这些接收器通常提供连接到外部天线的可能性。一旦高端GNSS接收器被连接到外部天线，它们会提供与来自高端勘测接收器相差无几的信号。因为这种接收器相当复杂，因此市场价格通常很高。另一方面，这种接收器通常与过时的操作系统一起操作，这会影响用户的使用体验。另一种现有的MGIS设备包括低端的接收器，其很像智能手机。它采用与现有的智能手机相同等级的集成GNSS芯片组和通常相同的GNSS天线等级。信号接收质量不足。这些设备具有的优点是它们通常坚固耐用，并且载有用于典型的MGIS用户工作流的特定的软件。这些MGIS设备通常不采用强大的处理器；但是他们对此也并不需要，因为GNSS信号追踪已经在GNSS芯片组中得以处理。该应用只需处理预处理的位置和他们与用户工作流的集成。附图说明通过参考详细附图以及结合附图考虑时的权利要求书，可得到对本专利技术的更完整的理解，其中在整个附图中相同的附图标记指代类似的物品，且附图未必按照比例绘制，且图1是耦合到便携式电子设备的GNSS扩展设备的主视图；图2是耦合到便携式电子设备的GNSS扩展设备的侧视图，图中示出了GNSS扩展设备的内部部件；图3A是GNSS扩展设备的立体图，其中另一类型的便携式电子设备耦合到该GNSS扩展设备；图3B是图3A的GNSS扩展设备的侧视图；图3C是图3A的GNSS扩展设备的端视图；图4是GNSS扩展设备的GNSS处理板的示意图；图5是便携式计算设备的示意图；以及图6是绘制了使用GNSS扩展设备的方法的流程图。具体实施方式如上文所讨论的，本专利技术的实施例涉及GNSS扩展设备，其耦合到便携式计算设备，以使便携式计算设备能够在测绘地理信息系统(MGIS)中操作。MGIS用于捕获、存储、核查和显示与地球表面上的位置相关的数据并在地图上显示收集的数据或收集的数据的一部分。通常，地图可以包括数据层，其中每个层可以添加到地图中或从地图中减去。用户通常期望从MGIS设备获得的特点包括：(1)适度的低市场价格；(2)至少平均的信号质量，使用外部天线作为可能的附加元件的选择；(3)强大的GNSS追踪和定位引擎；(4)最先进的操作系统；(5)最先进的用户交互的硬件和软件；以及(6)最小的加固的外壳。多个实施例利用用户拥有的现有的硬件和软件，提供的补充的硬件和软件，以将用户的设备升级到类似高端MGIS接收器的水平。这些实施例补充具有特定功能的便携式计算设备以在MGIS中操作。换言之，GNSS扩展设备的多个实施例将便携式计算设备转变成MGIS设备。一个实施例包括具有GNSS天线和GNSS处理板的GNSS扩展设备,GNSS处理板具有存储器和用于追踪和处理GNSS信号的处理器。GNSS扩展设备可以进一步包括供电到GNSS处理板与GNSS天线的电池，和管理该GNSS设备的软件应用程序。另一实施例包括具有壳体和便携式设备接收器、位于壳体内的GNSS天线和位于壳体内的GNSS处理板的GNSS扩展设备。GNSS处理板包括存储器和用于追踪和处理GNSS信号的处理器。GNSS扩展设备还包括保持在壳体内的电池，其中电池供电到GNSS处理板与GNSS天线。此外，多个实施例包括存储在GNSS处理板的存储器中的软件应用程序，其中该软件应用程序包括由GNSS处理板的处理器处理以管理GNSS扩展设备的操作的指令。更进一步地，多个实施例可包括耦合在便携式设备接收器内的便携式计算设备，便携式计算设备与GNSS处理板通信，GNSS处理板响应于从便携式计算设备接收到第二组指令来操作软件应用程序的指令。参照附图，图1和图2描绘了GNSS扩展设备100的实施例。GNSS扩展设备100包括壳体101；GNSS天线102，其可以是单频或双频天线；用于追踪和处理GNSS信号的GNSS处理板104；为GNSS处理板104和天线102供以电力的电池106；以及管理GNSS设备100和位置解算使用流的软件应用程序。位置解算使用流包括诸如记录点和/或坐标的任务、特征、或涉及用户位置的信息数据。它还可以包括地图可视化以及诸如引导用户到达与接收天线协调的特定点的任务。GNSS扩展设备100进一步包括用于接收和保持便携式计算设备110的便携式设备接收器108。在一些实施例中，便携式计算设备110是智能手机。进一步，在一些实施例中，GNSS扩展设备可以进一步包括用于在GNSS扩展设备100和便携式计算设备110之间建立通信连接的通信设备(未示出)。在其他实施例中，如图3A-3C，便携式计算设备110可以是平板电脑，其中GNSS扩展设备200配置成与平板电脑一起操作。GNSS扩展设备200可以包括壳体201，其具有一定的尺寸和形状，以接收作为便携式计算设备110的平板电脑。如图4所示，GNSS处理板104包括存储器120和处理器122，其中，存储器120存储包含用于操作设备100的指令的软件应用程序124，并且GNSS处理板104的处理器122处理存储在存储器120中的软件应用程序124的指令。该GNSS处理板104执行MGIS请求的任务，诸如使用给定的校正数据组以实现更好的精确度。用户可能还能够配置GNSS处理以用于他自己的需要，包括以下选项：诸如选择应该由GNSS扩展追踪的卫星，选择定位引擎的动态模式(即，静止或运动)，等。用户请求的任务响应于从便携式计算设备110接收到第二组指令来执行，以执行MGIS任务。一旦任务被执行，从GNSS扩展设备100的操作所产生的数据通过GNSS扩展设备100和便携式计算设备110之间的通信连接发送给便携式计算设备110。GNSS扩展设备100的操作产生的数据包括GNSS扩展设备100的位置数据。在一些实施例中，位置数据包括GNSS的位置。在特定实施例中，GNSS扩展设备100可以包括无线通信设备，其中，GNSS扩展设备100与便携式计算设备110无线通信。此无线通信可以是蓝牙、WIFI、近场通信(NFC)或用于通信的其它无线协议。在其它实施例中，GNSS扩展设备100可以包括与便携式计算设备110的无线连接，以提供便携式计算设备110和GNSS扩展设备100之间的通信连接。进一步参考图5，便携式计算设备110包括存储在便携式计算设备110的存储器130中的软件应用程序134。便携式计算设备110可以进一步包括显示器136和用户输入设备138。用户输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全球导航卫星系统扩展设备，其特征在于，包括：壳体，包括便携式设备接收器；全球导航卫星系统天线，位于所述壳体内；以及全球导航卫星系统处理板，位于所述壳体内，所述全球导航卫星系统处理板具有存储器和用于追踪和处理全球导航卫星系统信号的处理器；软件应用程序，存储在所述全球导航卫星系统处理板的存储器中，其中所述软件应用程序包括由所述全球导航卫星系统处理板的处理器处理的指令，以管理所述全球导航卫星系统扩展设备的操作；以及便携式计算设备，耦合在所述便携式设备接收器内，其中，所述便携式计算设备与所述全球导航卫星系统处理板通信，且其中所述全球导航卫星系统处理板响应于从所述便携式计算设备接收到第二组指令而操作所述软件应用程序的指令。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.31 US 61/922,5611.一种全球导航卫星系统扩展设备，其特征在于，包括：壳体，包括便携式设备接收器；全球导航卫星系统天线，位于所述壳体内；以及全球导航卫星系统处理板，位于所述壳体内，所述全球导航卫星系统处理板具有存储器和用于追踪和处理全球导航卫星系统信号的处理器；软件应用程序，存储在所述全球导航卫星系统处理板的存储器中，其中所述软件应用程序包括由所述全球导航卫星系统处理板的处理器处理的指令，以管理所述全球导航卫星系统扩展设备的操作；以及便携式计算设备，耦合在所述便携式设备接收器内，其中，所述便携式计算设备与所述全球导航卫星系统处理板通信，且其中所述全球导航卫星系统处理板响应于从所述便携式计算设备接收到第二组指令而操作所述软件应用程序的指令。2.根据权利要求1所述的全球导航卫星系统扩展设备，其特征在于，进一步包括保持在所述壳体内的电池，其中所述电池供电到所述全球导航卫星系统处理板和所述全球导航卫星系统天线。3.根据权利要求1所述的全球导航卫星系统扩展设备，其特征在于，所述便携式计算设备是智能手机或平板电脑中的一种。4.根据权利要求1所述的全球导航卫星系统扩展设备，其特征在于，进一步包括用于与所述便携式计算设备通信的通信设备。5.根据权利要求1所述的全球导航卫星系统扩展设备，其特征在于，进一步包括软件应用程序，软件应用程序在所述便携式计算设备上存储和操作，以在由所述便携式计算设备运行时将指令无线地发送至所述全球导航卫星系统扩展设备。6.根据权利要求5所述的全球导航卫星系统扩展设备，其特征在于，所述全球导航卫星系统扩展设备响应于从所述便携式计算设备接收到指令而执行测绘地理信息系统任务。7.根据权利要求6所述的全球导航卫星系统扩展设备，其特征在于，所述全球导航卫星系统扩展设备响应于运行存储在所述全球导航卫星系统处理板的存储器中的应用程序而发送位置数据至所述便携式计算设备。8.根据权利要求1所述的全球导航卫星系统扩展设备，其特征在于，所述全球导航卫星系统天线为单频天线。9.根据权利要求1所述的全球导航卫星系统扩展设备，其特征在于，所述全球导航卫星系统天线为双频天线。10.一种全球导航卫星系统扩展设备，其特征在于，包括：全球导...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗德里戈·李安度，
申请(专利权)人：半球全球卫星导航系统公司，
类型：发明
国别省市：美国;US