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CN102027698A - 通信设备及系统、清除错误数据及减少重调谐延迟的方法 - Google Patents

通信设备及系统、清除错误数据及减少重调谐延迟的方法 Download PDF

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CN102027698A
CN102027698A CN2008801292264A CN200880129226A CN102027698A CN 102027698 A CN102027698 A CN 102027698A CN 2008801292264 A CN2008801292264 A CN 2008801292264A CN 200880129226 A CN200880129226 A CN 200880129226A CN 102027698 A CN102027698 A CN 102027698A
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frequencies
replacement
frequency
radio
data system
Prior art date
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CN2008801292264A
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西奥·卡玛斯基
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TomTom International BV
Original Assignee
TomTom International BV
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Abstract

一种便携式电子通信设备包含以可操作方式耦合到无线电数据系统通信单元(254)的处理资源(202)。所述处理资源(202)还经布置以当在使用中时识别分别能够充当若干替换频率的若干可用频率。所述处理资源(202)在经调谐的频率上传送识别所述若干替换频率的第一无线电数据系统数据。数据存储装置(214)也以可操作方式耦合到所述处理资源(202)。所述无线电数据系统通信单元(254)经布置以当在使用中时从所述经调谐的频率重调谐到所述若干可用频率中的另一频率且在所述另一频率上传送第二无线电数据系统数据，所述重调谐是对由于与所述经调谐的频率相关联的不充分信号强度而起始的任何重调谐的补充。所述若干替换频率被保持低于某一最大值。所述设备可为导航系统。

Description

通信设备及系统、清除错误数据及减少重调谐延迟的方法
技术领域
本发明涉及一种便携式电子通信设备，其具有(例如)能够产生识别替换频率的无线电数据系统数据的类型。本发明还涉及一种从接收器的存储器清除错误数据的方法，所述方法具有传送识别替换频率的无线电数据系统数据的类型。本发明进一步涉及一种减少由接收器的存储器中的错误数据导致的重调谐延迟的方法，所述方法具有传送识别替换频率的无线电数据系统数据的类型。本发明还涉及一种通信系统，所述通信系统具有(例如)能够产生识别替换频率的无线电数据系统数据的类型。
背景技术
包括GPS(全球定位系统)信号接收及处理功能性的便携式计算装置(例如，便携式导航装置(PND))是众所周知的，且广泛地用作车内或其它交通工具导航系统。
一般来说，现代PND包含处理器、存储器(易失性存储器及非易失性存储器中的至少一者，且通常所述两者)以及存储于所述存储器内的地图数据。处理器与存储器协作以提供执行环境，在所述执行环境中可建立软件操作系统，且另外，常常提供一个或一个以上额外软件程序以使得能够控制PND的功能性且提供各种其它功能。
通常，这些装置进一步包含：一个或一个以上输入接口，其允许用户与所述装置交互并控制所述装置；以及一个或一个以上输出接口，借助于所述输出接口可将信息中继给用户。输出接口的说明性实例包括视觉显示器及用于声频输出的扬声器。输入接口的说明性实例包括一个或一个以上物理按钮，其用以控制所述装置的开/关操作或其它特征(如果所述装置经内建于交通工具内，则所述按钮没有必要位于所述装置自身上，而是可位于方向盘上)；以及麦克风，其用于检测用户话语。在一个特定布置中，可将输出接口显示器配置为触敏式显示器(借助于触敏式覆盖物或以其它方式)以额外地提供输入接口，用户可借助于所述输入接口而通过触摸来操作所述装置。
这种类型的装置还将通常包括：一个或一个以上物理连接器接口，借助于所述物理连接器接口可将电力及(任选地)数据信号发射到所述装置以及从所述装置接收电力及(任选地)数据信号；以及(任选地)一个或一个以上无线发射器/接收器，其用以允许经由蜂窝式电信以及其它信号及数据网络(例如，蓝牙、Wi-Fi、Wi-Max GSM、UMTS等)进行通信。
这种类型的PND还包括GPS天线，借助于所述GPS天线可接收卫星广播信号(包括位置数据)且随后对其进行处理以确定所述装置的当前位置。
PND还可包括电子陀螺仪及加速表，其产生的信号可经处理以确定当前角加速度及线加速度，并且又，且结合从GPS信号导出的位置信息，确定装置及(因此)其中安装所述装置的交通工具的速度及相对位移。通常，所述特征最常见地提供于交通工具内导航系统中，但还可提供于PND中(如果此举是有利的话)。
所述PND的效用主要表现在其确定第一位置(通常，出发或当前位置)与第二位置(通常，目的地)之间的路线的能力。这些位置可由装置的用户通过各种各样不同方法中的任一者来输入，例如通过邮政编码、街道名及门牌号、先前存储的“众所周知”目的地(例如著名位置、城市位置(例如体育场或游泳池)或其它关注点)以及喜爱的或最近去过的目的地。
通常，通过用于根据地图数据来计算出发地址位置与目的地地址位置之间的“最佳”或“最优”路线的软件来启用所述PND。“最佳”或“最优”路线是基于预定标准来确定的且没有必要是最快或最短路线。对引导驾驶员所沿着的路线的选择可能是非常复杂的，且所选择的路线可考虑到现有的、预测的以及动态及/或无线地接收到的交通及道路信息、关于道路速度的历史信息以及驾驶员对于确定道路选项的因素的自身偏好(举例来说，驾驶员可指定路线不应包括高速公路或收费道路)。
此外，所述装置可持续监视道路及交通条件，且由于改变的条件而提供或选择改变剩余行程将经由其进行的路线。基于各种技术(例如，移动电话数据交换、固定相机、GPS车队跟踪)的实时交通监视系统正用来识别交通延迟及将信息馈送到通知系统中。
这种类型的PND通常可安装在交通工具的仪表板或挡风玻璃上，但还可形成为交通工具无线电的机载计算机的一部分或实际上形成为交通工具本身的控制系统的一部分。导航装置还可为手持式系统(例如PDA(便携式数字助理)、媒体播放器、移动电话等)的一部分，且在这些情况下，手持式系统的常规功能性借助于将软件安装于装置上而得以延伸以便执行路线计算及沿着计算出的路线导航两者。
路线规划及导航功能性还可由运行适当软件的桌上型或移动计算资源来提供。举例来说，皇家汽车俱乐部(Royal Automobile Club，RAC)在http://www.rac.co.uk处提供在线路线规划及导航设施，所述设施允许用户输入出发点及目的地，于是用户的计算资源正与之通信的服务器计算路线(其各方面可为用户指定的)，产生地图，并产生一组详尽的导航指令以用于将用户从所选择的出发点引导到所选择的目的地。所述设施还提供对计算出的路线的伪三维渲染及路线预览功能性，所述路线预览功能性模拟用户沿着所述路线行进，且进而向用户提供对计算出的路线的预览。
在PND的上下文中，一旦已计算出了路线，用户便与导航装置交互以任选地从所建议路线的列表中选择所要的计算出的路线。任选地，用户可干涉或引导路线选择过程，例如通过指定对于特定行程应避免或必须遵循某些路线、道路、位置或标准。PND的路线计算方面形成一个主要功能，且沿着此路线导航为另一主要功能。
在沿着计算出的路线导航期间，所述PND通常提供视觉及/或声频指令以沿着所选择的路线将用户引导到那条路线的终点，即所要的目的地。PND还通常在导航期间在屏幕上显示地图信息，所述信息在屏幕上经定期更新，使得所显示的地图信息表示装置的当前位置且因此表示用户或用户交通工具的当前位置(如果装置正用于交通工具内导航的话)。
在屏幕上显示的图标通常指示当前装置位置且居中，其中还显示当前装置位置附近的当前及周围道路的地图信息以及其它地图特征。另外，可任选地在位于所显示地图信息上方、下方或一侧的状态栏中显示导航信息，导航信息的实例包括到用户需要采取的与当前道路的下一偏离的距离，其中所述偏离的性质可能由表明特定偏离类型(例如，左转弯或右转弯)的进一步图标来表示。导航功能还确定声频指令的内容、持续时间及定时，可借助于所述声频指令来沿着路线引导用户。如可了解的，例如“100m后左转”等简单指令需要大量处理及分析。如先前提及的，用户与装置的交互可通过触摸屏或者另外地或替代地通过操纵杆安装式遥控器、通过语音激活或通过任何其它适合方法来进行。
所述装置所提供的另一重要功能是在以下事件中进行自动路线重新计算：用户在导航期间偏离先前计算出的路线(意外地或故意地)；实时交通条件指示替代路线将更有利且所述装置适宜地经启用以自动辨识所述条件，或者如果用户出于任何原因而主动地致使装置执行路线重新计算。
还已知允许按用户定义的标准来计算路线；举例来说，用户可能更喜欢由装置计算风景路线，或者可能希望避开可能发生、预计会发生或当前正发生交通拥挤的任何道路。装置软件将接着计算各种路线且更青睐于沿着其路线包括最高数目的经标记为(例如)具有优美风景的关注点(称为POI)的路线，或者通过使用指示特定道路上的正在发生的交通条件的所存储信息，按照可能拥挤或由于拥挤而引起的延迟的等级来将计算出的路线进行排序。其它基于POI及基于交通信息的路线计算以及导航标准也是可能的。
虽然路线计算及导航功能对于PND的总体效用来说是基本的，但有可能将装置纯粹用于信息显示或“自由驾驶”，在“自由驾驶”中仅显示与当前装置位置相关的地图信息，且在“自由驾驶”中尚未计算出任何路线且装置当前不执行导航。此操作模式通常适用于当用户已经知道需要沿其行进的路线且不需要导航辅助时。
上述类型的装置(例如，由汤姆汤姆国际私人有限公司(TomTom International B.V.)制造并供应的型号720T)提供用于使得用户能够从一个位置导航到另一位置的可靠方式。此类装置在用户不熟悉去往其正在导航到的目的地的路线时非常有用。
为了促进PND的交通工具内使用，一些PND装备有调频(FM)发射器，例如，可从汤姆汤姆国际私人有限公司购得的920T型PND。代替由PND的扬声器再现经放大的音频信号，FM发射器对音频信号进行调频且在用户可选择的频率上将其发射。当在交通工具中时，PND的用户将位于交通工具中的FM无线电调谐到用户选择的频率，使得FM无线电接收经调频的音频信号，解调所述经调频的音频信号且通过耦合到FM无线电的扬声器来再现所述音频信号。当然，FM无线电可为能够进行FM接收且包括紧密光盘(CD)多换机及其它设施的交通工具内娱乐系统的部分。
应注意，对于其它类型的便携式装置(例如，所谓的MP3播放器及/或移动电话)，需要经由FM发射使用交通工具内娱乐系统的扬声器。事实上，已知所述其它便携式装置拥有所谓的近程无线电(SRR)FM发射器以将音频发射到FM接收器。
更近期以来，已发现，可利用许多交通工具内娱乐系统(例如，RDS FM无线电)所拥有的无线电数据系统(RDS)能力。在可用信道上，装备有RDS编码器的便携式装置发射(尤其)节目识别(PI)码、节目服务(PS)名称(例如，“汤姆汤姆”)及替换频率(AF)列表，可用信道及AF列表是选自在便携式装置正进行操作所在的信道的FM“景观”中检测到的自由信道。便携式装置还通常在同一可用信道上发射音频测试消息。PI码、PS名称及AF列表的形成及发射是根据由国际电工委员会(IEC)陈述的RDS技术规范。
广播台通常使用AF来识别其相应的广播网络。所发射的AF列表指示与发射器当前正被接收的同一无线电节目相关联的邻近发射器的频率。交通工具中的FM无线电使用AF列表来选择并保持调谐到具有与同一网络相关联的最佳信号强度的发射器。FM无线电存储从发射器接收到的AF列表，且每当FM无线电调谐到网络中的不同发射器时更新AF列表。然而，在SRR发射器的上下文中，PND可使用AF特征来使得能够使用不同频率以便避免干扰。
举例来说，在交通工具中，用户设定FM无线电以针对来自便携式装置且由便携式装置所发射的RDS信息予以识别的FM发射进行扫描。当FM无线电已发现便携式装置的发射时，由FM无线电的扬声器来再现由便携式装置发射的经调频的音频信号(通常为音频测试消息)，且FM无线电的显示器显示PS名称，即此实例中的“汤姆汤姆”。
相对于其它形式的无线数据发射，RDS数据发射易于由于外部影响(例如，所谓的多路径效应)而发生错误。就移动的接收器来说，多路径效应是由(例如)建筑物、山及/或水体对所发射的信号的反射导致的。为了检测错误，RDS使用所谓的循环冗余校验，借此所发射的数据块各自包含16位信息字及10位校验字。校验字是根据预定算法而形成的，且使得移动的接收器能够在相关联的数据块的信息字中检测到特定类型的错误(如果存在)。然而，由于循环冗余校验(CRC)校验字的使用而在所接收的数据块中检测错误的能力并非不受限制，且有可能16位信息字中的特定类型的错误不会被接收器检测到。所述错误称为“不可辨识的错误”(NRE)。在某种程度上，除多路径效应以外，可能出现在所接收的数据块中的NRE的数目还取决于所发射的给定所接收信号的质量及接收器的天线的特性。有时实施的另外的已知措施是(例如)通过重复特定所发射信息来提供冗余信息，以便避免由于NRE而接收到不正确的数据。
然而，虽然上文提及的错误检测及防止措施用以最小化上文提及的RDS技术规范所预期的发射器-接收器基础结构中的错误的影响，但当使用SRR发射器且其使NRE的发生率增加时，错误的发生率增加。增加的错误发生率的一个原因是，与本地广播台或国家广播台的发射器所使用的外部天线相比，便携式电子通信设备中所使用的FM天线的性能水平较低。影响信号接收的其它因素为交通工具的挡风玻璃或其它窗户的大小及形状、施加于挡风玻璃或窗户的任何涂层及/或为了促进对挡风玻璃或其它窗户的加热的在挡风玻璃或其它窗户内的嵌埋式金属线或施加于挡风玻璃或其它窗户的表面的金属线的存在。
由于增加的NRE发生率，FM无线电可能将错误的AF存储于FM无线电的存储器中。遗憾的是，RDS技术规范并未提供特定解决方案来解决存储于交通工具的FM无线电的存储器中的不正确的AF。此外，FM无线电的存储器不像关于非SRR发起的发射那样频繁地更新，因为来自SRR的发射固有地采用伴随FM无线电的单个发射器且因此不需要重调谐到广播同一无线电节目的不同发射器。所述问题在交通工具进行的长行程期间略有改善，因为在所述行程的持续时间内在FM无线电被调谐到的频率上经历干扰的可能性较高，且因此将更新FM无线电的存储器所存储的AF列表。
然而，相反，交通工具进行的重复短行程使所述问题加剧恶化，因为由于PND所选择的初始信道在短行程期间不会遭受质量降级，因而FM无线电通常不会重调谐到AF中的任一者。因此，FM无线电的存储器未受到更新且仅仅装有由PND发射的AF数据且因而还装有由于NRE而发生的错误的AF。
通常，具有RDS能力的FM无线电如上文所述将AF数据存储于其存储器中，但存储器并非为无限的且其最大存储容量通常为25个AF。因此，视实际实施方案而定，FM无线电对存储器达到容量的响应可能有所不同。在一个实施方案中，可将存储器布置为先进先出(FIFO)缓冲器，且在已达到存储器容量的情况下，AF列表中的新条目简单地“推出”AF列表中的最旧AF条目。在另一实施方案中，存储器为固定的且一旦已达到容量，便不向AF列表添加另外的AF条目。
虽然一个实施方案可能比其它实施方案较不易于保存错误的AF，但存储器仍存储不可接受的数目的错误AF。错误AF对FM无线电的收听者的影响是，FM无线电必须搜遍AF列表以期待找到可使用的正确AF。找到正确AF所花费的时间可能对收听者来说为可觉察的且可能破坏收听者的收听体验，尤其是当收听由便携式电子装置(例如，例如音乐播放器等媒体播放器)产生的娱乐音频时。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种便携式电子通信设备，其包含：以可操作方式耦合到无线电数据系统通信单元的处理资源，所述处理资源经布置以当在使用中时识别分别能够充当若干替换频率的若干可用频率，且在经调谐的频率上传送识别所述若干替换频率的第一无线电数据系统数据；及以可操作方式耦合到所述处理资源的数据存储装置；其中所述无线电数据系统通信单元经布置以当在使用中时从所述经调谐的频率重调谐到所述若干可用频率中的另一频率且在所述另一频率上传送第二无线电数据系统数据，所述重调谐是对由于与所述经调谐的频率相关联的不充分信号强度而起始的任何重调谐的补充。
所述数据存储装置可经布置以存储所述若干替换频率。所述第一无线电数据系统数据可包含若干消息，例如，若干群组。
所述处理资源可经布置以识别分别能够充当另外若干替换频率的另外若干可用频率，且在所述另一频率上传送所述第二无线电数据系统数据；所述第二无线电数据系统数据可识别所述另外若干替换频率。
所述数据存储装置可经布置以存储所述另外若干替换频率来代替所述若干替换频率。
所述无线电数据系统通信单元可经布置以根据周期性更新触发方案而重调谐到所述另一频率。所述周期性更新触发方案可包含每小时一次的重调谐、每两小时一次的重调谐、每日一次的重调谐、每周一次的重调谐及/或每月一次的重调谐。
所述无线电数据系统通信单元可经布置以响应于所述无线电数据系统通信单元的启动而重调谐到所述另一频率。
所述无线电数据系统通信单元可经布置以根据随机更新触发方案而重调谐到所述另一频率。
所述处理资源可经布置以从分别能够充当多个替换频率的多个可用频率中选择所述若干替换频率以使其在数量上少于所述多个替换频率的总数；所传送的所述若干替换频率可相对于所述多个可用频率的总数构成替换频率数量的上限。
所述处理资源可经布置以在从所述多个替换频率进行选择之前识别所述多个替换频率。
所述上限可少于与无线电数据系统技术规范或无线电广播数据系统技术规范相关联的替换频率的预定最大数目。所述上限可少于约25个替换频率，举例来说，少于约20个替换频率，例如少于约15个替换频率。所述上限可甚至少于约15个替换频率，举例来说，少于约10个替换频率，例如少于约5个替换频率。
根据本发明的第二方面，提供一种便携式导航装置，其包含如在上文中关于本发明的所述第一方面所陈述的便携式电子通信设备。
根据本发明的第三方面，提供一种从接收器的存储器清除错误数据的方法，所述方法包含：便携式电子通信设备识别分别能够充当若干替换频率的若干可用频率；在经调谐的频率上传送识别所述若干替换频率的第一无线电数据系统数据；从所述经调谐的频率重调谐到所述若干可用频率中的另一频率，所述重调谐是对由于与所述经调谐的频率相关联的不充分信号强度而起始的任何重调谐的补充；及在所述另一频率上传送第二无线电数据系统数据。
根据本发明的第四方面，提供一种便携式电子通信设备，其包含：以可操作方式耦合到无线电数据系统通信单元的处理资源，所述处理资源经布置以当在使用中时识别分别能够充当若干替换频率的若干可用频率且在经调谐的频率上传送识别所述若干替换频率的第一无线电数据系统数据；及以可操作方式耦合到所述处理资源的数据存储装置；其中所述处理资源经布置以当在使用中时从分别能够充当多个替换频率的多个可用频率中选择所述若干替换频率，以使其在数量上少于所述多个替换频率的总数，所传送的所述若干替换频率相对于所述多个可用频率的总数构成替换频率数量的上限。
所述上限可少于与无线电数据系统技术规范或无线电广播数据系统技术规范相关联的替换频率的预定最大数目。所述上限可少于约25个替换频率，举例来说，少于约20个替换频率，例如少于约15个替换频率。所述上限可甚至少于约15个替换频率，举例来说，少于约10个替换频率，例如少于约5个替换频率。
根据本发明的第五方面，提供一种通信系统，其包含：如在上文中关于本发明的所述第四方面所陈述的便携式电子通信设备；及接收器，其具有能够存储最大数目的替换频率的存储器容量，其中所述处理资源经布置以将所述上限实施为少于替换频率的最大数目。
所述接收器可为FM接收器。所述上限可比替换频率的最大数目小预定裕度。所述预定裕度可为至少5个替换频率。
根据本发明的第六方面，提供一种减少由接收器的存储器中的错误数据导致的重调谐延迟的方法，所述方法包含：便携式电子通信设备识别分别能够充当若干替换频率的若干可用频率；从分别能够充当多个替换频率的多个可用频率中选择所述若干替换频率，以使其在数量上少于所述多个替换频率的总数；及在经调谐的频率上传送识别所述若干替换频率的第一无线电数据系统数据，所传送的所述若干替换频率相对于所述多个可用频率的总数构成替换频率数量的上限。
所述方法可进一步包含：在从所述多个替换频率进行选择之前识别所述多个替换频率。
根据本发明的第七方面，提供一种计算机程序元件，其包含用以使计算机执行如在上文中关于本发明的所述第三方面或所述第六方面所陈述的方法的计算机程序代码构件。
所述计算机程序元件可体现于计算机可读媒体上。
因此，可能提供一种便携式电子通信设备及一种从接收器的存储器清除错误数据的方法，其导致接收器试图使用由于NRE而为错误的替换频率的机率较低。此外，防止所述接收器的所述存储器收集错误NRE达到所述存储器仅包含或几乎仅包含错误NRE的程度。对错误的替换频率的减少的使用导致所述接收器的较少的重调谐延迟且因此改进收听者的收听体验。此外，减少了对手动地重调谐所述接收器的需要，进而减少(例如)驾驶员的工作量且因此改进对所述便携式通信设备及/或所述接收器的安全使用。还可能提供一种便携式电子通信设备、一种通信系统及一种减少由接收器的存储器中的错误数据导致的重调谐延迟的方法，其导致接收器试图使用由于NRE而为错误的替换频率的机率较低。此外，将所述接收器的所述存储器收集错误NRE达到所述存储器仅包含或几乎仅包含错误NRE的程度降到最低限度。对错误的替换频率的减少的使用导致所述接收器的较少的重调谐延迟且因此改进收听者的收听体验。此外，减少了对手动地重调谐所述接收器的需要，进而减少(例如)驾驶员的工作量且因此改进对所述便携式通信设备及/或所述接收器的安全使用。
这些实施例的其它优点在下文中陈述，且这些实施例中的每一者的另外细节及特征在所附的附属项及以下具体实施方式中的其它处定义。
附图说明
现将参看附图仅以实例方式来描述本发明的至少一个实施例，在附图中：
图1为可由导航装置使用的全球定位系统(GPS)的示范性部分的示意说明；
图2为构成本发明的实施例的导航装置的电子组件的示意图；
图3为耦合到通信单元的图2的部分的示意图；
图4为图2的导航装置所使用的架构堆栈的示意表示；
图5为交通工具中的图2的导航装置的示意图；
图6为供任选用于图5的交通工具中的对接布置的示意图；
图7为使用图2的导航装置来减少重调谐延迟的方法的流程图；
图8到图13为来自遵循图7的方法的导航装置的显示器的截屏；
图14为构成本发明的另一实施例的清除接收器的存储器的方法的流程图；及
图15为接收器对图14的方法的响应的流程图。
具体实施方式
在以下描述中将始终使用相同参考数字来识别相似部分。
现将特定参考PND来描述本发明的若干实施例。然而，应记住，本发明的教示不限于PND，而实际上，本发明的教示普遍地适用于经配置为以便携式方式执行导航软件以便提供路线规划及导航功能性的任何类型的处理装置。因此，由此可见，在本申请案的上下文中，导航装置既定包括(但不限于)任何类型的路线规划及导航装置，而不管所述装置是体现为PND、例如汽车等交通工具还是实际上体现为便携式计算资源(例如，执行路线规划及导航软件的便携式个人计算机(PC)、移动电话或个人数字助理(PDA))。然而，应了解，本文中描述的实施例还适用于并非用以提供路线规划及/或导航功能性的便携式电子装置。
从下文还将显而易见，本发明的教示甚至在用户并不寻求关于如何从一个位置导航到另一位置的指令而是仅希望向一个或一个以上附近扬声器提供音频输出的情况下也有效用。
记住以上附带条件，图1的全球定位系统(GPS)及其类似物用于多种目的。一般来说，GPS为基于卫星-无线电的导航系统，其能够为无限数目的用户确定连续的位置、速度、时间及(在一些情况下)方向信息。先前称为NAVSTAR的GPS并入有在极其精确的轨道中绕地球运转的多个卫星。基于这些精确轨道，GPS卫星可将其位置中继到任何数目的接收单元。
当经专门装备以接收GPS数据的装置开始扫描射频以查找GPS卫星信号时，实施GPS系统。在从GPS卫星接收到无线电信号后，所述装置即刻经由多种不同常规方法中的一者来确定所述卫星的精确位置。在大多数情况下，所述装置将继续扫描以查找信号，直到其已获得至少三个不同的卫星信号为止(注意，通常并不(但可以)使用其它三角测量技术用仅两个信号来确定位置)。通过实施几何三角测量，接收器利用三个已知位置来确定其自身相对于卫星的二维位置。可以已知方式进行此确定。另外，获得第四卫星信号允许接收装置通过同一几何计算以已知方式计算其三维位置。位置及速度数据可由无限数目的用户连续地实时更新。
如图1中所示，GPS系统大体上由参考数字100表示。多个卫星102是在围绕地球104的轨道中。每一卫星102的轨道未必与其它卫星102的轨道同步，且实际上很可能不同步。GPS接收器106经展示为从各种卫星102接收扩频GPS卫星信号108。
从每一卫星102连续地发射的扩频信号108利用通过极准确的原子钟实现的高度准确的频率标准。每一卫星102作为其数据信号发射108的部分而发射指示所述特定卫星102的数据流。相关领域的技术人员了解到，GPS接收器装置106通常从至少三个卫星102获得扩频GPS卫星信号108以供所述GPS接收器装置106通过三角测量来计算其二维位置。额外信号的获得(其产生来自总共四个卫星102的信号108)准许GPS接收器装置106以已知方式计算其三维位置。
参看图2，应注意，导航装置200的框图并不包括导航装置的所有组件，而是仅表示许多实例组件。导航装置200位于外壳(未图示)内。导航装置200包括处理资源，所述处理资源包含(例如)处理器202，所述处理器202耦合到输入装置204及显示装置(例如，显示屏206)。虽然此处参考单数形式的输入装置204，但技术人员应了解，输入装置204表示任何数目的输入装置，包括键盘装置、语音输入装置、触摸面板及/或用以输入信息的任何其它已知输入装置。同样地，显示屏206可包括例如液晶显示器(LCD)等任何类型的显示屏。
在一个布置中，输入装置204的一个方面(触摸面板)及显示屏206经集成以提供集成式输入及显示装置，所述集成式输入及显示装置包括触摸垫或触摸屏输入320(图6)以使得能够通过触摸面板屏幕进行信息输入(经由直接输入、菜单选择等)及信息显示两者，使得用户仅需触摸显示屏320的一部分便可选择多个显示备选项中的一者或激活多个虚拟或“软”按钮中的一者。就此来说，处理器202支持结合触摸屏320而操作的图形用户接口(GUI)。
在导航装置200中，处理器202经由连接210操作性地连接到输入装置204且经设定以经由连接210而接收来自输入装置204的输入信息，且经由相应的输出连接212操作性地连接到显示屏206及输出装置208中的至少一者以向其输出信息。导航装置200可包括输出装置208，例如，声频输出装置(例如，扬声器)。由于输出装置208可为导航装置200的用户产生声频信息，所以应同样理解，输入装置204可包括麦克风及软件以用于还接收输入语音命令。此外，导航装置200还可包括任何额外的输入装置204及/或任何额外的输出装置，例如音频输入/输出装置。
处理器202经由连接216操作性地连接到构成数据存储装置的存储器214，且进一步适于经由连接220从输入/输出(I/O)端口218接收信息/将信息发送到输入/输出(I/O)端口218，其中I/O端口218可连接到位于导航装置200外部的I/O装置222。外部I/O装置222可包括(但不限于)外部收听装置，例如，耳机。到I/O装置222的连接可另外为到任何其它外部装置(例如汽车立体声单元)的有线或无线连接，用于免持式操作及/或用于(例如)语音激活式操作，用于到耳机或头戴式耳机的连接，及/或用于到(例如)移动电话的连接，其中移动电话连接可用以在导航装置200与(例如)因特网或任何其它网络之间建立数据连接，及/或用以经由(例如)因特网或某一其它网络建立到服务器的连接。
图2进一步说明在处理器202与天线/接收器224之间经由连接226的操作性连接，其中天线/接收器224可为(例如)GPS天线/接收器。将理解，为了说明而示意性地组合由参考数字224表示的天线与接收器，但天线及接收器可为分开定位的组件，且天线可为(例如)GPS片状天线或螺旋天线。
为了支持本文中描述的功能性，处理器202还耦合到调频(FM)端口228。
当然，所属领域的技术人员将理解，图2中所示的电子组件是以常规方式由一个或一个以上电源(未图示)供电。如所属领域的技术人员将理解，预期图2中所示的组件的不同配置。举例来说，图2中所示的组件可经由有线及/或无线连接及其类似连接而相互通信。因此，本文中描述的导航装置200可为便携式或手持式导航装置200。
转向图3，处理器202能够经由FM端口228与无线电数据系统(RDS)通信单元254通信。RDS通信单元254包含RDS编码器256及用以根据RDS技术规范(例如，如用于RDS的IEC/CENELEC EN 62106规范中所描述)发射音频数据及RDS数据两者的通信电路。因为RDS通信单元在此项技术中为已知的，所以为了描述的清晰及简明起见，本文中将不提供对RDS通信单元254的结构的更详细描述。
现参看图4，处理器202与存储器214协作以支持BIOS(基本输入/输出系统)282，所述BIOS 282充当导航装置200的功能硬件组件280与由装置执行的软件之间的接口。处理器202接着从存储器214加载操作系统284，所述操作系统284提供应用软件286(其实施上述路线规划及导航功能性中的一些或全部)可在其中运行的环境。应用软件286提供操作环境，所述操作环境包括支持导航装置200的核心功能(例如，地图检视、路线规划、导航功能及与其相关联的任何其它功能)的GUI。由存储器214存储地图数据。此外，存储器214还存储国家代码数据(未图示)，其细节稍后将在本文中描述。
参看图5，在以下实例中，将在交通工具中使用导航装置200，所述交通工具例如为具有交通工具内娱乐系统(例如，音频娱乐系统，例如其中具有FM接收器(未图示)及显示器302的FM无线电302或调谐器)的汽车300。FM无线电303耦合到扬声器系统304。然而，技术人员应了解，可在其它环境中运用导航装置200，在所述环境中存在耦合到一个或一个以上扬声器的具有RDS能力的FM接收器，为了音频输出来源于另一装置或设备的音频信号而需要使用所述扬声器。为了促进其使用，可将图2的便携式或手持式导航装置200以已知方式连接或“对接”到汽车300或任何其它适合的交通工具(例如，自行车、摩托车、汽车或船)上。接着可为了便携式或手持式导航用途从对接位置移除导航装置200。就此来说(图6)，导航装置200可为包括集成式输入及显示装置320及图2的其它组件(包括(但不限于)内部GPS接收器224、微处理器202、电源(未图示)、存储器系统214等)的单元。
导航装置200可搁置于臂322上，可使用吸盘324将臂322本身紧固到交通工具仪表板/窗/等。此臂322为对接台的一个实例，导航装置200可对接到所述对接台。导航装置200可对接或通过(例如)将导航装置200搭扣连接到臂322来以其它方式连接到对接台的臂322。导航装置200可接着在臂322上可旋转。为了释放导航装置200与对接台之间的连接，可(例如)按压导航装置200上的按钮(未图示)。用于将导航装置200耦合到对接台及将导航装置200与对接台去耦的其它同样适合的布置是所属领域的技术人员众所周知的。
在操作中(图7)，导航装置200的用户希望使用导航装置200的交通避让功能性驾驶前往离家大约6km的办公室。在进入汽车300之后，用户对导航装置200加电(步骤400)(图8)且触摸所述触摸屏显示器320以便接入由GUI提供的菜单结构(步骤402)。用户接着选择(步骤404)“改变偏好”菜单选项350(图9)且接着通过菜单结构(步骤406)而到达“扬声器偏好”菜单选项352(图10)。在选择扬声器偏好菜单选项352后，GUI即刻显示关于由导航装置200提供的声频指令的扬声器偏好选项的第一屏幕354(图11)。在此实例中，用户希望通过汽车300中的扬声器304来播放声频指令且因此选择(步骤408)“调频到您的汽车无线电”选项356。用户接着按压“完成”软按钮358以指示已做出最终选择，且GUI接着显示关于由或经由导航装置200提供的音乐的扬声器偏好选项的第二屏幕360(图12)。在此实例中，有可能将电子音乐播放器耦合到导航装置200以便准许通过导航装置200播放音乐，其通过导航装置200的内部扬声器或另一外部输出装置来播放音乐。为简单起见，此实例假设无音乐播放器或其它音频信号源耦合到导航装置200。然而，技术人员将了解，本文中关于通过FM无线电302的扬声器304播放导航指令而描述的原理适用于关于其它音频信号源使用扬声器304的选项。由于以上假设，用户不修改关于音乐的扬声器偏好选项的第二屏幕360上所呈现的任何选项且简单地按压另一“完成”软键362。
与RDS通信单元254协作的处理器202接着扫描(步骤410)经分配用于FM无线电广播的频带，且识别未被其它广播台占用且因此可充当FM接收器可调谐到的频率的多个可用频率及多个相应替换频率(AF)。处理器202接着从所述多个AF选择(步骤412)若干AF，选定的若干AF存储于存储器214中。就此来说，已知通常对于FM接收器进行的存储器分配是用于存储25个AF，其与可使用RDS技术规范中陈述的类型0A消息关于PI码来发射的替换频率的数目一致。为了避免装满(例如，FM无线电302的)接收器的存储器，处理器202将选定的AF的数目的上限设为AF的预定最大数量，其比接收器的典型存储器容量的容量小(例如)若干条目的裕度。在此实例中，选定的AF的数目因此小于25，例如，为约20。然而，可选择较小数目的AF，例如，少于约15个AF，例如少于约10个AF。选定的AF的数目可甚至更小，例如，少于约5个AF。一旦已从所识别的多个AF中选择所述若干AF，导航装置200的RDS通信单元254便调谐到上文中选定的经调谐的频率，且发射(步骤414)第一RDS数据，例如类型0A群组，其包含选定AF的列表。当然，RDS通信单元254发射其它RDS数据，例如与经调谐的频率相关联的节目识别码及节目服务名称(“汤姆汤姆”)。在此实例中，可根据所属领域的技术人员已知的由RDS论坛针对便携式电子设备所提议的技术来产生节目识别码。此外，通常经由一系列消息或群组来传送AF列表。
GUI接着转到指令屏幕(图13)，其指令用户将FM无线电302(FM无线电302在当前实例中位于汽车300中)调谐到由节目服务名称“汤姆汤姆”识别的信道。用户因此设定FM无线电302以进行扫描以查找台(步骤416)，FM无线电302的RDS能力使得检测到的每一台的名称能够由FM无线电302的显示器303呈现。
扫描程序因此最终导致FM无线电302被调谐到汤姆汤姆“信道”，与汤姆汤姆信道相关联的频率为经调谐的频率。关于经调谐的频率，还接收第一RDS数据，例如类型0A群组，其包含选定AF的列表。作为调谐过程的部分，FM无线电302将所接收的选定AF存储于其存储器(未图示)中所分配的相应空间中，所述空间经保留用于正被接收的信道。由于AF的数目在数量上已被设有上限，所以存储于FM无线电302的存储器中的AF的数目不会占用FM无线电302的存储器中经分配用于单个信道的全部容量。因此，当在使用FM无线电302期间由于导航装置200在行程过程期间传送AF而将另外的AF添加到FM无线电302的存储器时，发生NRE及因此将错误的AF存储于FM无线电302的存储器中不会导致优先于错误的AF而将正确的AF从FM无线电302的存储器予以清除或使此种情况降到最低限度。
一旦FM无线电302已获得“汤姆汤姆”广播，用户便按压进一步“完成”软键364(图13)且GUI通过返回(步骤418)到地图显示屏幕(图8)而作出响应。
虽然在以上实例中RDS通信单元254已针对多个可用频率(例如，所有可用频率)进行搜索，但技术人员应了解，在由导航装置200执行的扫描过程期间可仅识别对于通信所需的若干AF，而无需识别所有可用频率或超过所需的可用频率。举例来说，处理器202可简单地选择在扫描时遇到的最初若干AF，且一旦已发现足够的AF符合所实施的上限便停止。
作为上文所描述的技术的额外或替代措施，为了防止与FM无线电302存储错误的AF相关联的问题，导航装置200如下起作用。
一旦FM无线电302已调谐到汤姆汤姆信道，一旦(例如)已由导航装置200的用户设定路线或提供指令以避免交通，扬声器304便再现由导航装置200发射的音频信号(例如，导航指令)。
如上文所提及，在使用导航装置200及FM无线电302以使得导航装置200正经由FM广播向FM无线电302传送RDS数据期间，FM无线电302的关于由FM无线电302接收到的“汤姆汤姆”信道而分配的存储器空间可能由于NRE的发生而装有错误的AF。此问题归因于相对较短的行程距离而尤为严重，相对较短的行程距离导致FM无线电302需要在行程过程期间考虑到不良的信号强度而对于经调谐的频率进行重调谐的较低机率。
转向图14，导航装置200经由RDS通信单元254发射(步骤420)包括如上文所提及的若干AF的RDS数据，所述AF存储于FM无线电302的所分配的存储器空间中。此外，处理器202操作更新触发方案，所述方案用以确定何时有必要采取行动以触发FM无线电302关于与导航装置200相关联的节目识别码来刷新其存储器。在此实例中，处理器200通过周期性地(例如，每小时、每两小时、每日、每周及/或每月)采取行动来实施周期性更新触发方案。在此实例中，周期性更新触发方案经布置以每日触发FM无线电302关于节目识别码来刷新其存储器。因此，处理器202监视导航装置200所维持的时钟(未图示)以便确定(步骤422)何时一天已过去且因此有必要将RDS通信单元254重调谐到另一频率。就此来说，一旦一天已过去，便从先前选择的若干AF中选择(步骤424)另一频率。通常，所述另一频率为AF列表(其为所述若干AF)中的第一AF。因此，由此可见，RDS通信单元254的重调谐动作是对由于(例如)干扰所引起的不充分信号强度而产生的任何重调谐需要的补充。
或者，代替循环或周期性方案，可使用随机化方案，其中触发之间的时间间隔为随机时间量。可通过在不使用RDS通信单元254的周期后启用对RDS通信单元254的启动的检测且使用所述启动的检测作为触发来进一步增强导航装置200。
一旦FM发射器已选择另一频率，RDS通信单元254便接着着手执行针对AF的搜索(步骤426)，其后产生(步骤428)包含新AF的RDS数据。将所发现的新AF存储于存储器214中来代替先前选择的若干AF。RDS通信单元254接着重调谐(步骤430)到另一频率且发射(步骤432)第二RDS数据，例如，识别新AF的类型0A群组。
在FM无线电302处，其接收器监视(步骤450)接收信号强度。当与经调谐的频率相关联的接收信号强度足够强时，FM无线电302的接收器根据RDS技术规范继续在经调谐的频率上进行接收。然而，当接收信号强度降到阈值以下时，FM无线电302存取其存储器以从存储于FM无线电302的存储器中的若干AF中识别第一AF且重调谐(步骤452)到所述选定的第一AF。FM无线电302接着监视(步骤454)与从FM无线电302的存储器所检索的第一AF相关联的接收信号强度。如果与第一AF相关联的信号强度不充分，则FM无线电302再次存取其存储器以从存储于FM无线电302的存储器中的若干AF识别第二AF且重调谐(步骤456)到所述选定的第二AF。重复以上程序(步骤454及456)，直到已找到具有与之相关联的足够信号强度的另一AF为止。当然，不良的测得信号强度的可能原因为，所使用的AF是错误的，所述AF由于NRE而已被记录于FM无线电302的存储器中。在所述情况下，FM无线电302不能获得与汤姆汤姆信道相关联的节目识别码，在此情况下，即使信号强度足够，FM接收器仍将重调谐到FM无线电302所存储的AF列表中的下一AF。
一旦FM接收器302已调谐到具有与之相关联的足够信号强度及正确的节目识别码的AF，FM无线电302便着手接收如上文所述由导航装置200发射的第二RDS数据。特定来说，FM无线电302接收识别新AF的类型0A群组且记录新AF来代替当前存储于FM无线电302的存储器中的若干AF。因此，先前存储于FM无线电302的存储器中且可能包括归因于NRE的错误AF的若干AF由在另一频率上从导航装置200接收到的新AF所代替，且因此FM无线电302的存储器得以清除。
应理解，在以上实例中，FM无线电302及导航装置200构成通信系统。
虽然已主要在RDS的上下文中描述了以上实例，但技术人员将了解，可关于在北美洲(例如，在美国)实施的不同技术规范(称为无线电广播数据系统(RBDS))使用以上实施例。因此，为了避免疑问，应将本文中对RDS的参考理解为同样包含RBDS。
应了解，虽然到目前为止已描述了本发明的各种方面及实施例，但本发明的范围不限于本文中陈述的特定布置，而是扩展为包含属于所附权利要求书的范围内的所有布置以及对其的修改及改变。
举例来说，应注意，虽然本文中描述的RDS通信单元254位于导航装置200内部，但可提供FM端口228以用于将外部RDS通信单元耦合到导航装置200或任何其它适合的便携式电子设备。
作为另一实例，虽然前述详细描述中所描述的实施例参考GPS，但应注意，导航装置可使用任何种类的位置感测技术作为对GPS的替代方案(或实际上，除GPS以外)。举例来说，导航装置可使用其它全球导航卫星系统(GNSS)，例如所提议的欧洲伽利略系统(当可用时)。同样地，其不限于基于卫星，而是可容易地使用基于地面的信标或使得装置能够确定其地理位置的任何其它种类的系统(例如，远程导航(LORAN)-C系统)来起作用。
借助于另外实例，应了解，虽然已在导航装置的上下文中描述了以上实施例，但本文中描述的技术不仅适用于导航装置，而且适用于任何其它电子通信设备，关于所述电子通信设备，需要在FM信道上发射RDS或RDBS数据以供FM接收器(例如，移动电话或媒体播放器，例如音乐播放器，特定来说(但不排他)为MP3播放器或其附件)接收。
本发明的替代实施例可实施为供与计算机系统一起使用的计算机程序产品，所述计算机程序产品为(例如)一系列计算机指令，所述计算机指令存储于例如磁盘、CD-ROM、ROM或固定磁盘等有形数据记录媒体上或以计算机数据信号来体现，所述信号是经由有形媒体或无线媒体(例如，微波或红外线)来发射。所述系列的计算机指令可构成上文所描述的功能性的全部或部分，且还可存储于任何存储器装置(易失性或非易失性)中，所述存储器装置例如为半导体存储器装置、磁性存储器装置、光学存储器装置或其它存储器装置。
所属领域的技术人员还将很好了解到，虽然优选实施例借助于软件来实施某些功能性，但所述功能性可同样地仅以硬件(例如，借助于一个或一个以上ASIC(专用集成电路))来实施或实际上由硬件与软件的混合来实施。因而，不应将本发明的范围解释为仅限于以软件来实施。
最后，还应注意，虽然所附权利要求书陈述了本文中所描述的特征的特定组合，但本发明的范围不限于上文所主张的特定组合，而是本发明的范围扩展为包含本文中所揭示的特征或实施例的任何组合，而不管此时是否已在所附权利要求书中具体列举了所述特定组合。

Claims (18)

1.一种便携式电子通信设备，其包含：
处理资源，其以可操作方式耦合到无线电数据系统通信单元，所述处理资源经布置以当在使用中时识别分别能够充当若干替换频率的若干可用频率且在经调谐的频率上传送识别所述若干替换频率的第一无线电数据系统数据；及
数据存储装置，其以可操作方式耦合到所述处理资源；其中所述无线电数据系统通信单元经布置以当在使用中时从所述经调谐的频率重调谐到所述若干可用频率中的另一频率且在所述另一频率上传送第二无线电数据系统数据，所述重调谐是对由于与所述经调谐的频率相关联的不充分信号强度而起始的任何重调谐的补充。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述数据存储装置经布置以存储所述若干替换频率。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的设备，其中所述处理资源经布置以识别分别能够充当另外若干替换频率的另外若干可用频率，且在所述另一频率上传送所述第二无线电数据系统数据，所述第二无线电数据系统数据识别所述另外若干替换频率。
4.根据权利要求3所述的设备，当依附于权利要求2时，其中所述数据存储装置经布置以存储所述另外若干替换频率来代替所述若干替换频率。
5.根据前述权利要求中任一权利要求所述的设备，其中所述无线电数据系统通信单元经布置以根据周期性更新触发方案而重调谐到所述另一频率。
6.根据前述权利要求中任一权利要求所述的设备，其中所述无线电数据系统通信单元经布置以响应于所述无线电数据系统通信单元的启动而重调谐到所述另一频率。
7.根据前述权利要求中任一权利要求所述的设备，其中所述无线电数据系统通信单元经布置以根据随机更新触发方案而重调谐到所述另一频率。
8.根据前述权利要求中任一权利要求所述的设备，其中所述处理资源经布置以从分别能够充当多个替换频率的多个可用频率中选择所述若干替换频率以使其在数量上少于所述多个替换频率的总数，所传送的所述若干替换频率相对于所述多个可用频率的总数构成替换频率数量的上限。
9.根据权利要求8所述的设备，其中所述处理资源经布置以在从所述多个替换频率进行选择之前识别所述多个替换频率。
10.一种便携式导航装置，其包含根据前述权利要求中任一权利要求所述的便携式电子通信设备。
11.一种从接收器的存储器清除错误数据的方法，所述方法包含：
便携式电子通信设备识别分别能够充当若干替换频率的若干可用频率；
在经调谐的频率上传送识别所述若干替换频率的第一无线电数据系统数据；
从所述经调谐的频率重调谐到所述若干可用频率中的另一频率，所述重调谐是对由于与所述经调谐的频率相关联的不充分信号强度而起始的任何重调谐的补充；及在所述另一频率上传送第二无线电数据系统数据。
12.一种便携式电子通信设备，其包含：
处理资源，其以可操作方式耦合到无线电数据系统通信单元，所述处理资源经布置以当在使用中时识别分别能够充当若干替换频率的若干可用频率且在经调谐的频率上传送识别所述若干替换频率的第一无线电数据系统数据；及
数据存储装置，其以可操作方式耦合到所述处理资源；其中所述处理资源经布置以当在使用中时从分别能够充当多个替换频率的多个可用频率中选择所述若干替换频率以使其在数量上少于所述多个替换频率的总数，所传送的所述若干替换频率相对于所述多个可用频率的总数构成替换频率数量的上限。
13.一种通信系统，其包含：
根据权利要求12所述的便携式电子通信设备；及
接收器，其具有能够存储最大数目的替换频率的存储器容量；其中
所述处理资源经布置以将所述上限实施为少于替换频率的所述最大数目。
14.根据权利要求13所述的系统，其中所述上限比替换频率的所述最大数目小预定裕度。
15.一种减少由接收器的存储器中的错误数据导致的重调谐延迟的方法，所述方法包含：
便携式电子通信设备识别分别能够充当若干替换频率的若干可用频率；
从分别能够充当多个替换频率的多个可用频率中选择所述若干替换频率以使其在数量上少于所述多个替换频率的总数；及
在经调谐的频率上传送识别所述若干替换频率的第一无线电数据系统数据，所传送的所述若干替换频率相对于所述多个可用频率的总数构成替换频率数量的上限。
16.根据权利要求15所述的方法，其进一步包含：
在从所述多个替换频率进行选择之前识别所述多个替换频率。
17.一种计算机程序元件，其包含用以使计算机执行根据权利要求11或权利要求15或权利要求16所述的方法的计算机程序代码构件。
18.根据权利要求17所述的计算机程序元件，其体现于计算机可读媒体上。
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