[发明专利]寄生GPS解算程序和信息服务程序通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及全球卫星定位与导航领域，例如GPS系统，尤其涉及一种 寄生于同一微处理器的GPS定位解算程序与信息服务程序通信方法的领 域。

背景技术

全球卫星定位与导航系统，例如美国的全球定位系统(GPS)，包括一 组发送GPS信号的一个卫星星座(又被称为Navstar卫星)，该GPS信号 能被接收机用来确定该接收机的位置。卫星轨道被安排在多个平面内，以 便在地球上任何位置都能从至少四颗卫星接收该种信号。更典型的情况 是，在地球上绝大多数地方都能从六颗以上卫星接收该种信号。

获得接收机的位置坐标是接收机的主要任务，但不是最终目的。接收 机需要以接收机的位置坐标为基础，为用户实现多种多样的信息服务，一 个典型的应用就是地理信息服务(Geography Information Service，简称 GIS)，例如导航、规划，防盗等等。

GPS接收芯片是GPS接收机的核心部件，也是GPS接收机实现定位的 关键之所在。目前市面上能够见到的GPS接收芯片可以分成两大类：自主 型和寄生型。其最大的不同点在于，自主型GPS接收芯片内部包含了一个 完整的微处理器，用于完成整个芯片的控制，一些必要的计算以及最终定 位结果的获得。而寄生型GPS接收芯片需要利用整体系统中或者上位机中 的微处理器才能完整自主性GPS接收芯片等同的工作。一个典型的情况是 外部微处理器接收寄生型GPS接收芯片传递来的中间计算结果，利用定位 解算程序计算出最终定位结果。由于寄生型GPS接收芯片内部不需要微处 理器，而包含GPS接收芯片的系统中为实现GIS服务或其他应用往往拥 有性能强大的微处理器，因此包含GPS接收芯片的成本和功耗相对于自主 型GPS接收芯片有较大优势，特别是在手持移动等应用领域。

对于自主性GPS接收机而言，定位结果、时间、卫星状况等相关信息 经过特定的编码经过特定的接口输入给外部系统或者上位机使用。一个业 界通用的编码标准为NMEA0183协议。一个广为使用事实上的工业标准 的输出接口为UART串口(RS232)。而典型的GPS接收机的接收方为外 部系统处理器中运行的地理信息系统服务程序(GIS服务程序)。GIS服务 程序利用来自GPS接收机传递来的定位结果、时间、卫星状况等相关信息 实现定位、导航、测绘、测姿、授时等形式多样的服务。GPS接收机和 GIS服务必须互相配合才能给用户提供完整的用户体验。对于寄生型GPS 接收机而言，其GPS接收机和外部系统中运行的GIS服务程序配合为用 户提供完整用户体验的基本架构没有变，只是将部分原本应该在接收机内 部处理器实现的功能移至外部系统中的微处理器实现。换而言之，在外部 系统微处理器中需要同时运行GPS定位解算程序和GIS服务程序。其中 GPS定位解算程序负责利用寄生型GPS接收机传递来的中间计算结果计 算出接收机定位结果以及时间、卫星状况等相关信息。由此带来的问题 是如何实现运行在同一微处理器的GPS定位解算程序和GIS服务程序之 间的通信。目前市面上已经有大量针对自主型GPS接收机的GIS服务程 序。其典型的特点为通过串口和GPS接收机，如何让这些GIS服务软件 也能服务于寄生型GPS接收机是一个重要的研究方向。

发明内容

本发明提出一种寄生GPS解算程序和信息服务用程序通信方法。

本发明提出的方法利用寄生型GPS定位解算程序在其宿主微处理器中 虚拟一个串口，从而实现和信息服务程序的通信，该信息服务程序为GIS 服务程序。

进一步地，方法中所述寄生GPS定位解算程序和信息服务程序通信共 存于同一微处理器中。

进一步地，方法中所述寄生虚拟串口为模拟物理串口的驱动程序，对 其他软件而言具有等同于物理串口的所有属性，能够以物理串口相同的方 式发送和接收信息。

进一步地，方法中所述寄生虚拟串口可以根据系统配置和性能需求的 不同配置不同波特率。

进一步地，方法中所述波特率和消耗的系统资源成反比，和传输的性 能成正比。

进一步地，方法中所述微处理器为GPS接收芯片外部系统所包含的。

这种通信方法使得现有大量信息服务程序不需要改动即可以直接适用 于寄生型GPS接收机系统，不需要做特别的修改，方便灵活，大大提高了 适用性，简化了设计，降低了设计和系统成本。