CN201259540Y

CN201259540Y - 一种低功耗定位终端

Info

Publication number: CN201259540Y
Application number: CNU2008200275860U
Authority: CN
Inventors: 狄然; 陈鲁华
Original assignee: Hisense Mobile Communications Technology Co Ltd
Current assignee: Hisense Mobile Communications Technology Co Ltd
Priority date: 2008-09-02
Filing date: 2008-09-02
Publication date: 2009-06-17
Anticipated expiration: 2018-09-02

Abstract

本实用新型公开了一种定位终端，包括定位单元、电源管理单元，还包括位置变化检测单元和计时器；其中，所述电源管理单元与所述定为单元和位置变化检测单元连接，以向其供电；所述位置变化检测单元在设定时间内检测到位置变化后将所述计时器清零；所述位置变化检测单元在设定时间内未检测到位置变化时，触发所述定位终端进入休眠状态；当所述定位单元处于休眠状态时，所述位置变化检测单元仍然检测位置变化，当检测到位置变化时，则唤醒所述定位终端进入工作状态。由于对定位终端的实际工作时间进行了界定，当定位终端的位置没有发生变化时，则停止其定位部分的工作，从而降低能耗使得待机时间大大延长。

Description

一种低功耗定位终端

技术领域

本实用新型涉及移动通信领域，尤其涉及一种定位终端功耗控制方法及应用该方法定位终端。

背景技术

GPS定位终端，作为一种小巧实用的工具已经越来越收到人们的青睐。

对于用户来说，不光其定位的精度和速度成为选择的要素，其终端的待机时间同样也是用户关注因素。待机时间的长短直接决定了该类终端能够持续工作的时间。在LBS(Location Based Service)移动位置服务逐渐兴起的今天，各种各样的GPS终端正广泛地渗透到我们日常生活中来，像物流、交通等行业，比如行李包裹的追踪、车辆的追踪、特殊人群的监护等等。以长途物流为例，如果客户需要随时了解物流的位置信息，那么客户使用的GPS定位终端就需要很好的续航能力。此时该定位终端的待机时间就显得尤为重要。

在现有的定位终端设计中，提高定位终端待机时间的方法无非是两种。第一种思路是加大电池容量。但是目前世界上锂离子电芯技术的发展也日趋饱和，容积比逐渐恒定，即相同体积的电芯其容量相差不大，包括锂离子聚合物电芯。这就意味着相同体积大小的定位终端的电池容量是相当的，不会有太大的区别。如果使用大容量的电芯，那么该终端的外观就会显得笨拙，用户使用也会显得不方便，也就失去了这类终端小巧便携的优点。

第二种思路是最大限度的降低***的待机功耗，但是在移动技术发达的今天，各个厂家各个平台之间的待机功耗的差别也相差无几，几乎没有大幅度降低的空间。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能够实现长时间待机的定位终端。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种定位终端，包括定位单元、电源管理单元，还包括位置变化检测单元和计时器；

其中，所述电源管理单元与所述定位单元和位置变化检测单元连接，以向其供电；

所述位置变化检测单元在设定时间内检测到位置变化后将所述计时器清零；所述位置变化检测单元在设定时间内未检测到位置变化时，触发所述定位终端进入休眠状态；当所述定位单元处于休眠状态时，所述位置变化检测单元仍然检测位置变化，当检测到位置变化时，则唤醒所述定位终端进入工作状态。

其中，所述位置变化检测单元向所述电源管理单元发送信号触发其唤醒所述定位单元，从而使得所述定位终端进入工作状态。

优选的，所述位置变化检测单元判断所述定位终端是否有位置变化是通过设定第一阈值，当所述位置变化的量达到所述第一阈值时，则认为位置有变化，否则认为位置无变化。

优选的，所述位置变化检测单元是加速度传感器；

所述加速度传感器感知所述定位终端的加速度变化，从而间接的反映所述定位终端的位置变化。

优选的，所述定位终端为GPS定位终端。

其中，所述加速度传感器的中断输出接口分两路，第一路连接所述定位单元的处理器，第二路连接所述电源管理单元；

当所述加速度传感器在设定时间内未检测到位置变化时，则通过中断信号通知所述定位单元进入休眠状态，进而使得所述定位终端处于休眠状态；当所述加速度传感器在定位终端处于休眠状态时检测到位置变化时，则通过中断信号通知所述电源管理单元使其唤醒所述定位单元，进而唤醒所述定位终端。

其中，所述加速度传感器的配置接口连接所述定位单元的处理器，该处理器通过所述配置接口对所述加速度传感器进行配置。

具体的，所述配置接口与所述定位单元的处理器之间采用I²C总线连接。

其中，所述中断输出接口的第二路通过与非电路进行电平转换后输出至所述电源管理单元。

本实用新型中，由于对定位终端的实际工作时间进行了界定，当定位终端(也包括被定位设备)的位置没有发生变化时，则停止其定位部分的工作，从而降低能耗；而当定位终端的位置再次发生改变的到时候，则触发其恢复工作状态，从而在不耽误定位工作的前提下，极大的降低了能耗，使得待机时间大大延长。

另外，由于采用了加速度传感器，其体积较小且使用方便，从而在实现长时间待机的同时使得定位终端的体积基本不发生变化。

附图说明

图1是本实用新型一种定位终端的一个实施例的结构框图；

图2是图1所示实施例中加速度传感器的一个实施例的结构示意图；

图3是基于图1所示实施例框图的电路原理图的一个实施例；

图4是本实用新型一种定位终端功耗控制方法的一个实施例的流程图。

具体实施方式

首先，简要阐述本实用新型的原理。

本实用新型中，由于设置了位置变化的检测装置，从而能够实时的检测出定位终端的位置是否发生改变，若在设定的时间内没有改变，则控制所述定位终端进入休眠状态，从而降低能耗。并且，在休眠的状态下，所述检测装置仍然对该定位终端的位置变化进行检测，若发生位置变化，则唤醒所述定位终端进入工作状态。

下面结合附图对本实用新型进行详细阐述。

参考图1，图示了本实用新型一种定位终端的一个实施例的结构框图。如图所示，包括定位单元11、计时器12、加速度传感器13及电源管理单元13。

其中，所述定位单元11作为一个较为成熟的通用的定位部分，其功能是实现定位，其可以采用现有的或将来可能出现的任何具有定位功能的部分，因而其结构在此不进行详述；

所述计时器12，用于对该定位终端的静止时间进行计时，也即当所述定位终端的位置不发生变化达到设定的时间后，便触发其休眠；而，当所述计时器12收到所述定位终端位置变化的反馈后，便将计时操作清零，重新计时；

所述加速度传感器13，用于检测所述定位终端的位置变化。其工作过程是，当所述定位终端的位置发生变化时，则必然导致其至少在某个方向产生一定的加速度，而该加速度被所述加速度传感器13所感知，进而能够反映出所述定位终端的位置发生了变化。所述加速度传感器13的一个实施例可以参考图2所示实施例，其数字型的加速度传感器可以参考图3所示实施例中的相关描述。

所述电源管理单元14，用于向所述定位单元11、计时器12、加速度传感器13提供合适的工作电压以使其正常工作。其中，所述加速度传感器13直接通过所述电源管理单元14供电，从而在所述定位单元休眠后也能够监测所述定位终端的位置变化。而所述计时器12则通过定位单元11间接的供电，当所述定位单元休眠后，所述计时器12也停止工作，从而更进一步的降低能耗。

其中，当所述定位终端在正常工作状态时，所述加速度传感器13不断的检测所述定位终端的位置变化，若检测到位置发生变化，则触发计时器12计时清零(当所述定位终端处于工作状态时，所述计时器12则一直处于计时状态)，重新计时。

而，当所述加速度传感器13检测到所述定位终端在设定的时间(由所述计时器12进行计时，当达到所述设定时间而未收到清零信号，则认为所述设定时间内无位置变化)内未检测到位置变化，则触发所述定位单元11进入休眠状态。在休眠之前，所述定位单元11需要先汇报当前位置，之后便休眠。

在所述定位终端的休眠状态中，所述加速度传感器13也不断的检测所述定位终端的位置变化，当检测到所述定位终端的位置发生变化后，则向所述电源管理单元14发送中断输出信号，所述电源管理单元14收到该信号后，则向所述定位单元11的唤醒引脚施加合适的电平以触发其开机进入工作状态。

另外，在本实用新型的一个优选的实施例中，所述加速度传感器13并不是检测任何微小的位置变化产生便认为所述定位终端的位置发生变化，而是设置一个第一阈值，当检测到的位置变化(反映位置变化的量可以是位置变化所对应产生的电压、电流值的变化等，具体的可以参考图2所示实施例)的量达到了所述第一阈值，则认为位置发生了变化，否则认为位置没有变化。所述第一阈值可以是对应表征位置变化的电压值或电流值的阈值等。

另外，所述定位终端优选的可以是GPS定位终端。所述定位单元11还连接有天线，以与外部定位卫星等进行通讯。

需要说明的是，本具体实施方式中所述的定位终端的休眠状态，是指定位单元11停止工作，计时器12停止工作，而所述加速度传感器13则保持工作状态，对所述定位终端的位置变化进行检测。

另外，由于定位终端必然固定与被定位的设备上，因而本具体实施方式中针对定位终端的位置变化检测，也即是对被定位设备的位置变化的检测。

所述加速度传感器13可以采用内置式或外置式，但无论是内置式还是外置式，其都实现位置变化检测功能，均属于本实用新型的保护范围。

参考图2，图示了图1所示实施例中加速度传感器的一个实施例的结构示意图。如图所示，包括固定点131、弹簧132、固定片133和134、移动片135。

其中，所述固定点131用来固定所述弹簧132，所述移动片135设置于所述弹簧132的中部，当位置变化时，所述弹簧也要相应发生变化，从而带动移动片135在所述两个固定片133和134之间平移。

其原理是，当所述移动片135的位置发生平移后，所述移动片135与所述固定片133和134之间的距离也发生变化，从而使得移动片135与所述固定片134与133之间的电容发生变化，从而引起两端电压的变化，这样加速度的变化就能和输出电压保持一一对应的线性关系，从而即可表征所述位置的变化。

例如，对于图2来说，当外界的晃动导致移动片135上移时，此时移动片135与固定片133之间的距离变小，而与固定片134之间的距离变大，从而使得固定片133与移动片135之间的电容发生变化，固定片134与移动片135之间的电容发生变化，而这两个电容的变化又可以转换为电压的变化，从而可以通过电压量来表征加速度的变化，进而表征位置的变化。

参考图3，图示了基于图1所示实施例框图的电路原理图的一个实施例。如图所示，包括数字加速度传感器IC1及与非门IC2。

其中，数字加速度传感器IC1的13和14引脚为I²C总线引脚，其与所述定位单元11的CPU连接，以受控于所述CPU，对所述数字加速度传感器IC1的参数和精度等进行配置。

所述数字加速度传感器IC1的电源引脚1和6连接2.6V的稳压电源，同样所述与非门IC2的电源引脚5也连接2.6V的稳压电源，所述2.6V的稳压电源由所述电源管理单元14直接提供，从而保证所述定位终端在休眠后，所述数字加速度传感器IC1和与非门IC2均能够正常工作，以进行位置变化的监测及唤醒操作。

所述数字加速度传感器IC1的电源引脚1和6连接C1、C2两个滤波电容；接地引脚2、4、5、10均接地；保留引脚3连接2.6V的稳压电源，而另一保留引脚11则接地；其CS端连接所述2.6V的稳压电源，以选择I²C通信模式，而当该引脚置低时，则表示选择SPI通信模式。

所述数字加速度传感器IC1的8、9引脚为中断输出引脚，其中引脚8预留，而引脚9分为两路，一路连接所述定位单元11的CPU，以在所述定位单元11处于工作状态时，向所述定位单元11发送检测到位置变化的信号，从而促使定位单元11清零所述计时器12。而另一路连接所述与非门IC2的1、2引脚，经过该与非门IC2输出的低电平信号由引脚4输出至电源管理单元14，该电源管理单元14控制所述定为单元11正常开机进入工作状态。

其中，所述8、9引脚分别通过上拉电阻R4和R5连接所述2.6V的稳压电源，同时所述8、9引脚也分别连接电阻R3和R2。

值得说明的是，由于所述电源管理单元14和所述定位单元11均为本领域技术人员所常见的技术和手段，因而在此不进行进一步的说明。

参考图4，图示了本实用新型一种定位终端功耗控制方法的流程图。如图所示，包括以下步骤：

步骤S41，开机上电工作。此时，所述定位终端的定位部分和位置检测部分都处于工作状态；

步骤S42，检测有无位置变化，若有，则执行步骤S43，否则执行步骤S44。

本步骤中检测有无位置变化，可以通过加速度传感器进行检测；在本实用新型的一个优选的实施例中，可以设定一个第一阈值，当所述加速度传感器检测到的位置变化量未到达所述第一阈值时，则认为位置没有发生变化，若达到了，则认为位置发生变化。

其中，利用所述加速度传感器进行位置变化检测的具体工作过程可以参考上文的相关描述。

步骤S43，计时器清零。

即，在所述定位终端开机工作后，若步骤S42检测到有位置变化，说明定位终端处于移动中，因而不需要休眠，所以则将计时器清零，以重新计时；

步骤S44，判断是否达到设定时间，若是，则执行步骤S35，否则执行步骤S42。

本步骤中，当没有检测到所述定位终端的位置有变化时，则再检测是否达到了设定时间(即预设的时间值)，也就是所述计时器所记录的时间是否达到了设定时间，若是，则表明可以控制所述定位终端进入休眠状态，否则，则继续检测有无位置的变化。

步骤S45，休眠。

即，当步骤S44检测到设定时间内所述定位终端无位置变化，则由本步骤控制其进入休眠状态，具体的，本步骤在进入休眠状态之前，首先需要汇报所述定位终端的当前位置，汇报完毕后，则进入休眠状态；

步骤S46，监测是否有位置变化，若有，则执行步骤S47，否则，则一直进行监测；

同样，本步骤的位置变化的检测也可通过加速度传感器对第一阈值的判断来实现，具体情形可以参考上文的文字描述；

步骤S47，唤醒定位终端。

即，当所述定位终端处于休眠状态下时，一旦检测到有位置变化，便将该定位终端唤醒。具体的，可以通过所述加速度传感器(作为位置变化检测单元)发出唤醒的中断信号，该信号触发所述定位终端的定位单元重新开机进入工作状态，即执行至步骤S41；

之后，便不断重复本循环。

需要说明的是，所述定位终端进入休眠状态，仅是其定位功能和计时功能的部分进入休眠状态，而其位置变化检测功能的部分一直处于工作状态，以随时监视有无位置的变化。

另外，对于图4所示实施例的描述可以参考前述实施例的相关文字，对于重复的部分没有进行重复阐述。

值得注意的是，本实用新型所述位置变化检测单元并不限于本具体实施方式中的加速度传感器，其还可以采用其它任何可以检测位置变化的装置，本实用新型的关键点在于采用这种位置变化的检测装置，将这种装置与定位功能部分进行结合，从而实现休眠，以延长待机时间。因而，无论采用何种位置变化的检测装置都在本实用新型的保护范围内。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims

1、一种定位终端，包括定位单元、电源管理单元，其特征在于，还包括位置变化检测单元和计时器；

2、根据权利要求1所述的定位终端，其特征在于，所述位置变化检测单元向所述电源管理单元发送信号触发其唤醒所述定位单元，从而使得所述定位终端进入工作状态。

3、根据权利要求1或2所述的定位终端，其特征在于，所述位置变化检测单元判断所述定位终端是否有位置变化是通过设定第一阈值，当所述位置变化的量达到所述第一阈值时，则认为位置有变化，否则认为位置无变化。

4、根据权利要求3所述的定位终端，其特征在于，所述位置变化检测单元是加速度传感器；

5、根据权利要求1或2所述的定位终端，其特征在于，所述位置变化检测单元是加速度传感器；

6、根据权利要求4所述的定位终端，其特征在于，所述定位终端为GPS定位终端。

7、根据权利要求4所述的定位终端，其特征在于，所述加速度传感器的中断输出接口分两路，第一路连接所述定位单元的处理器，第二路连接所述电源管理单元；

8、根据权利要求7所述的定位终端，其特征在于，所述加速度传感器的配置接口连接所述定位单元的处理器，该处理器通过所述配置接口对所述加速度传感器进行配置。

9、根据权利要求8所述的定位终端，其特征在于，所述配置接口与所述定位单元的处理器之间采用I²C总线连接。

10、根据权利要求8所述的定位终端，其特征在于，所述中断输出接口的第二路通过与非电路进行电平转换后输出至所述电源管理单元。