專利名稱：一種低功耗定位終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及移動通信領(lǐng)域，尤其涉及一種定位終端功耗控制方法及應(yīng) 用該方法定位終端。
背景技術(shù)：
GPS定位終端，作為一種小巧實用的工具已經(jīng)越來越收到人們的青睞。
對于用戶來說，不光其定位的精度和速度成為選擇的要素，其終端的待機(jī) 時間同樣也是用戶關(guān)注因素。待機(jī)時間的長短直接決定了該類終端能夠持續(xù)工 作的時間。在LBS (Location Based Service )移動位置服務(wù)逐漸興起的今天，各 種各樣的GPS終端正廣泛地滲透到我們?nèi)粘Ｉ钪衼?，像物流、交通等行業(yè)， 比如行李包裹的追蹤、車輛的追蹤、特殊人群的監(jiān)護(hù)等等。以長途物流為例， 如果客戶需要隨時了解物流的位置信息，那么客戶使用的GPS定位終端就需要 很好的續(xù)航能力。此時該定位終端的待機(jī)時間就顯得尤為重要。
在現(xiàn)有的定位終端設(shè)計中，提高定位終端待機(jī)時間的方法無非是兩種。第 一種思路是加大電池容量。但是目前世界上鋰離子電芯技術(shù)的發(fā)展也日趨飽和， 容積比逐漸恒定，即相同體積的電芯其容量相差不大，包括鋰離子聚合物電芯。 這就意^^未著相同體積大小的定位終端的電池容量是相當(dāng)?shù)?，不會有太大的區(qū)別。 如果使用大容量的電芯，那么該終端的外觀就會顯得笨拙，用戶使用也會顯得 不方便，也就失去了這類終端小巧便攜的優(yōu)點。
第二種思路是最大限度的降低系統(tǒng)的待機(jī)功耗，但是在移動技術(shù)發(fā)達(dá)的今
天，各個廠家各個平臺之間的待機(jī)功耗的差別也相差無幾，幾乎沒有大幅度降 低的空間
實用新型內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)長時間待機(jī)的定位 終端。
為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提出一種定位終端，包括定位單元、
電源管理單元，還包括位置變化檢測單元和計時器；
其中，所述電源管理單元與所述定位單元和位置變化檢測單元連接，以向
其供電；
所述位置變化檢測單元在設(shè)定時間內(nèi)檢測到位置變化后將所述計時器清 零；所述位置變化檢測單元在設(shè)定時間內(nèi)未檢測到位置變化時，觸發(fā)所述定位 終端進(jìn)入休眠狀態(tài)；當(dāng)所述定位單元處于休眠狀態(tài)時，所述位置變化檢測單元 仍然檢測位置變化，當(dāng)檢測到位置變化時，則喚醒所述定位終端進(jìn)入工作狀態(tài)。
其中，所述位置變化4企測單元向所述電源管理單元發(fā)送信號觸發(fā)其喚醒所 述定位單元，從而使得所述定位終端進(jìn)入工作狀態(tài)。
優(yōu)選的，所述位置變化檢測單元判斷所述定位終端是否有位置變化是通過 設(shè)定第一閾值，當(dāng)所述位置變化的量達(dá)到所述第一閾值時，則iL為位置有變化， 否則認(rèn)為位置無變化。
優(yōu)選的，所述位置變化;險測單元是加速度傳感器；
所述加速度傳感器感知所述定位終端的加速度變化，從而間接的反映所述 定位終端的位置變化。
優(yōu)選的，所述定位終端為GPS定位終端。
其中，所述加速度傳感器的中斷輸出接口分兩路，第一路連接所述定位單 元的處理器，第二路連接所述電源管理單元；
當(dāng)所述加速度傳感器在設(shè)定時間內(nèi)未檢測到位置變化時，則通過中斷信號 通知所述定位單元進(jìn)入休眠狀態(tài)，進(jìn)而使得所述定位終端處于休眠狀態(tài)；當(dāng)所 述加速度傳感器在定位終端處于休眠狀態(tài)時檢測到位置變化時，則通過中斷信 號通知所述電源管理單元使其喚醒所述定位單元，進(jìn)而喚醒所述定位終端。
其中，所述加速度傳感器的配置接口連接所述定位單元的處理器，該處理 器通過所述配置接口對所述加速度傳感器進(jìn)行配置。具體的，所述配置接口與所述定位單元的處理器之間釆用fc總線連接。 其中，所述中斷輸出接口的第二路通過與非電路進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換后輸出至所 述電源管理單元。
本實用新型中，由于對定位終端的實際工作時間進(jìn)行了界定，當(dāng)定位終端 (也包括被定位設(shè)備)的位置沒有發(fā)生變化時，則停止其定位部分的工作，從
而降低能耗；而當(dāng)定位終端的位置再次發(fā)生改變的到時候，則觸發(fā)其恢復(fù)工作
狀態(tài)，從而在不耽誤定位工作的前提下，極大的降低了能耗，使得待機(jī)時間大 大延長。
另外，由于采用了加速度傳感器，其體積較小且使用方便，從而在實現(xiàn)長 時間待機(jī)的同時使得定位終端的體積基本不發(fā)生變化。


圖1是本實用新型一種定位終端的一個實施例的結(jié)構(gòu)框圖2是圖1所示實施例中加速度傳感器的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖3是基于圖1所示實施例框圖的電路原理圖的一個實施例；
圖4是本實用新型一種定位終端功耗控制方法的一個實施例的流程圖。
具體實施方式
首先，簡要闡述本實用新型的原理。
本實用新型中，由于設(shè)置了位置變化的檢測裝置，從而能夠?qū)崟r的檢測出 定位終端的位置是否發(fā)生改變，若在設(shè)定的時間內(nèi)沒有改變，則控制所述定位 終端進(jìn)入休眠狀態(tài)，從而降低能耗。并且，在休眠的狀態(tài)下，所述檢測裝置仍 然對該定位終端的位置變化進(jìn)行;險測，若發(fā)生位置變化，則喚醒所述定位終端 進(jìn)入工作狀態(tài)。
以下結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)闡述。
參考圖1，圖示了本實用新型一種定位終端的一個實施例的結(jié)構(gòu)框圖。如圖 所示，包括定位單元ll、計時器12、加速度傳感器13及電源管理單元13。其中，所述定位單元11作為一個較為成熟的通用的定位部分，其功能是實 現(xiàn)定位，其可以采用現(xiàn)有的或?qū)砜赡艹霈F(xiàn)的任何具有定位功能的部分，因而
其結(jié)構(gòu)在此不進(jìn)行詳述；
所述計時器12,用于對該定位終端的靜止時間進(jìn)行計時，也即當(dāng)所述定位 終端的位置不發(fā)生變化達(dá)到設(shè)定的時間后，便觸發(fā)其休眠；而，當(dāng)所述計時器 12收到所述定位終端位置變化的反饋后，便將計時操作清零，重新計時；
所述加速度傳感器13，用于檢測所述定位終端的位置變化。其工作過程是， 當(dāng)所述定位終端的位置發(fā)生變化時，則必然導(dǎo)致其至少在某個方向產(chǎn)生一定的 加速度，而該加速度^L所述加速度傳感器13所感知，進(jìn)而能夠反映出所述定位 終端的位置發(fā)生了變化。所述加速度傳感器13的一個實施例可以參考圖2所示 實施例，其數(shù)字型的加速度傳感器可以參考圖3所示實施例中的相關(guān)描述。
所述電源管理單元14,用于向所述定位單元ll、計時器12、加速度傳感器 13提供合適的工作電壓以使其正常工作。其中，所述加速度傳感器13直接通過 所述電源管理單元14供電，從而在所述定位單元休眠后也能夠監(jiān)測所述定位終 端的位置變化。而所述計時器12則通過定位單元11間接的供電，當(dāng)所述定位 單元〗木眠后，所述計時器12也停止工作，從而更進(jìn)一步的降低能耗。
其中，當(dāng)所述定位終端在正常工作狀態(tài)時，所述加速度傳感器13不斷的斗全 測所述定位終端的位置變化，若檢測到位置發(fā)生變化，則觸發(fā)計時器12計時清 零(當(dāng)所述定位終端處于工作狀態(tài)時，所述計時器12則一直處于計時狀態(tài))， 重新計時。
而，當(dāng)所述加速度傳感器13檢測到所述定位終端在設(shè)定的時間(由所述計 時器12進(jìn)行計時，當(dāng)達(dá)到所述設(shè)定時間而未收到清零信號，則認(rèn)為所述設(shè)定時 間內(nèi)無位置變化)內(nèi)未檢測到位置變化，則觸發(fā)所述定位單元11進(jìn)入休眠狀態(tài)。 在休眠之前，所述定位單元11需要先匯報當(dāng)前位置，之后便休眠。
在所述定位終端的休眠狀態(tài)中，所述加速度傳感器13也不斷的檢測所述定 位終端的位置變化，當(dāng);f企測到所述定位終端的位置發(fā)生變化后，則向所述電源 管理單元14發(fā)送中斷輸出信號，所述電源管理單元14收到該信號后，則向所述定位單元11的喚醒引腳施加合適的電平以觸發(fā)其開機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)。
另外，在本實用新型的一個優(yōu)選的實施例中，所述加速度傳感器13并不是
檢測任何微小的位置變化產(chǎn)生便認(rèn)為所述定位終端的位置發(fā)生變化，而是設(shè)置 一個第一閾值，當(dāng)檢測到的位置變化(反映位置變化的量可以是位置變化所對
應(yīng)產(chǎn)生的電壓、電流值的變化等，具體的可以參考圖2所示實施例)的量達(dá)到 了所述第一閾值，則認(rèn)為位置發(fā)生了變化，否則認(rèn)為位置沒有變化。所述第一 閾值可以是對應(yīng)表征位置變化的電壓值或電流值的閾值等。
另外，所述定位終端優(yōu)選的可以是GPS定位終端。所述定位單元ll還連接 有天線，以與外部定位衛(wèi)星等進(jìn)行通訊。
需要說明的是，本具體實施方式
中所述的定位終端的休眠狀態(tài)，是指定位 單元11停止工作，計時器12停止工作，而所述加速度傳感器13則保持工作狀 態(tài)，對所述定位終端的位置變化進(jìn)行;險測。
另外，由于定位終端必然固定與^^皮定位的設(shè)備上，因而本具體實施方式
中 針對定位終端的位置變化檢測，也即是對被定位設(shè)備的位置變化的檢測。
所述加速度傳感器13可以采用內(nèi)置式或外置式，但無論是內(nèi)置式還是外置 式，其都實現(xiàn)位置變化檢測功能，均屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
參考圖2，圖示了圖1所示實施例中加速度傳感器的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意 圖。如圖所示，包括固定點131、彈簧132、固定片133和134、移動片135。
其中，所述固定點131用來固定所述彈簧132,所述移動片135設(shè)置于所述 彈簧132的中部，當(dāng)位置變化時，所述彈簧也要相應(yīng)發(fā)生變化，從而帶動移動 片135在所述兩個固定片133和134之間平移。
其原理是，當(dāng)所述移動片135的位置發(fā)生平移后，所述移動片135與所述 固定片133和134之間的距離也發(fā)生變化，從而使得移動片135與所述固定片 134與133之間的電容發(fā)生變化，從而引起兩端電壓的變化，這樣加速度的變化 就能和輸出電壓保持——對應(yīng)的線性關(guān)系，從而即可表征所述位置的變化。
例如，對于圖2來說，當(dāng)外界的晃動導(dǎo)致移動片135上移時，此時移動片 135與固定片133之間的距離變小，而與固定片134之間的距離變大，從而使得
8固定片133與移動片135之間的電容發(fā)生變化，固定片134與移動片135之間 的電容發(fā)生變化，而這兩個電容的變化又可以轉(zhuǎn)換為電壓的變化，從而可以通 過電壓量來表征加速度的變化，進(jìn)而表征位置的變化。
參考圖3，圖示了基于圖1所示實施例框圖的電路原理圖的一個實施例。如 圖所示，包括數(shù)字加速度傳感器IC1及與非門IC2。
其中，數(shù)字加速度傳感器IC1的13和14引腳為fC總線引腳，其與所述定 位單元11的CPU連接，以受控于所述CPU，對所述數(shù)字加速度傳感器IC1的 參數(shù)和精度等進(jìn)行配置。
所述數(shù)字加速度傳感器IC1的電源引腳1和6連接2.6V的穩(wěn)壓電源，同樣 所述與非門IC2的電源引腳5也連接2.6V的穩(wěn)壓電源，所述2.6V的穩(wěn)壓電源 由所述電源管理單元14直接提供，從而保證所述定位終端在休眠后，所述數(shù)字 加速度傳感器IC1和與非門IC2均能夠正常工作，以進(jìn)行位置變化的監(jiān)測及喚 醒操作.
所述數(shù)字加速度傳感器IC1的電源引腳1和6連接C1、 C2兩個濾波電容； 接地引腳2、 4、 5、 IO均接地；保留引腳3連接2.6V的穩(wěn)壓電源，而另一保留 引腳ll則接地；其CS端連接所述2.6V的穩(wěn)壓電源，以選擇^C通信模式，而 當(dāng)該引腳置低時，則表示選擇SPI通信模式。
所述數(shù)字加速度傳感器IC1的8、 9引腳為中斷輸出引腳，其中引腳8預(yù)留， 而引腳9分為兩3各，一if各連4^所述定位單元11的CPU，以在所述定位單元11 處于工作狀態(tài)時，向所述定位單元11發(fā)送^r測到位置變化的信號，從而促使定 位單元11清零所述計時器12。而另一路連接所述與非門IC2的1、 2引腳，經(jīng) 過該與非門IC2輸出的低電平信號由引腳4輸出至電源管理單元14,該電源管 理單元14控制所述定為單元11正常開機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)。
其中，所述8、 9引腳分別通過上拉電阻R4和R5連接所述2.6V的穩(wěn)壓電 源，同時所述8、 9引腳也分別連4妄電阻R3和R2。
值得-說明的是，由于所述電源管理單元14和所述定位單元11均為本領(lǐng)域 技術(shù)人員所常見的技術(shù)和手段，因而在此不進(jìn)行進(jìn)一步的說明。參考圖4，圖示了本實用新型一種定位終端功耗控制方法的流程圖。如圖所 示，包括以下步驟
步驟S41，開才幾上電工作。此時，所述定位終端的定位部分和位置4全測部分 都處于工作狀態(tài)；
步驟S42，檢測有無位置變化，若有，則執(zhí)行步驟S43，否則執(zhí)行步驟S44。
本步驟中檢測有無位置變化，可以通過加速度傳感器進(jìn)行檢測；在本實用 新型的一個優(yōu)選的實施例中，可以設(shè)定一個第一閾值，當(dāng)所述加速度傳感器檢 測到的位置變化量未到達(dá)所述第一閾值時，則認(rèn)為位置沒有發(fā)生變化，若達(dá)到 了，則認(rèn)為位置發(fā)生變化。
其中，利用所述加速度傳感器進(jìn)行位置變化檢測的具體工作過程可以參考 上文的相關(guān)描述。
步驟S43，計時器清零。
即，在所述定位終端開機(jī)工作后，若步驟S42檢測到有位置變化，說明定 位終端處于移動中，因而不需要休眠，所以則將計時器清零，以重新計時；
步驟S44,判斷是否達(dá)到設(shè)定時間，若是，則執(zhí)行步驟S35,否則執(zhí)行步驟
S42。
本步驟中，當(dāng)沒有檢測到所述定位終端的位置有變化時，則再檢測是否達(dá) 到了設(shè)定時間(即預(yù)設(shè)的時間值)，也就是所述計時器所記錄的時間是否達(dá)到了 設(shè)定時間，若是，則表明可以控制所述定位終端進(jìn)入休眠狀態(tài)，否則，則繼續(xù) 檢測有無位置的變化。
步驟S45，休眠。
即，當(dāng)步驟S44檢測到設(shè)定時間內(nèi)所述定位終端無位置變化，則由本步驟 控制其進(jìn)入休眠狀態(tài)，具體的，本步驟在進(jìn)入休眠狀態(tài)之前，首先需要匯報所 述定位終端的當(dāng)前位置，匯^艮完畢后，則進(jìn)入休眠狀態(tài)；
步驟S46，監(jiān)測是否有位置變化，若有，則執(zhí)行步驟S47,否則，則一直進(jìn) 行監(jiān)測；
同樣，本步驟的位置變化的檢測也可通過加速度傳感器對第一閾值的判斷來實現(xiàn)，具體情形可以參考上文的文字描述； 步驟S47,喚醒定位終端。
即，當(dāng)所述定位終端處于休眠狀態(tài)下時， 一旦檢測到有位置變化，便將該 定位終端喚醒。具體的，可以通過所述加速度傳感器(作為位置變化檢測單元) 發(fā)出喚醒的中斷信號，該信號觸發(fā)所述定位終端的定位單元重新開機(jī)進(jìn)入工作 狀態(tài)，即^L行至步驟S41;
之后，便不斷重復(fù)本循環(huán)。
需要說明的是，所述定位終端進(jìn)入休眠狀態(tài)，僅是其定位功能和計時功能 的部分進(jìn)入休眠狀態(tài)，而其位置變化檢測功能的部分一直處于工作狀態(tài)，以隨 時監(jiān)視有無位置的變化。
另外，對于圖4所示實施例的描述可以參考前述實施例的相關(guān)文字，對于 重復(fù)的部分沒有進(jìn)行重復(fù)闡述。
值得注意的是，本實用新型所述位置變化^r測單元并不限于本具體實施方 式中的加速度傳感器，其還可以采用其它任何可以檢測位置變化的裝置，本實 用新型的關(guān)鍵點在于采用這種位置變化的檢測裝置，將這種裝置與定位功能部 分進(jìn)行結(jié)合，從而實現(xiàn)休眠，以延長待機(jī)時間。因而，無論采用何種位置變化 的檢測裝置都在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
以上所揭露的僅為本實用新型 一種較佳實施例而已，當(dāng)然不能以此來限定 本實用新型之權(quán)利范圍，因此依本實用新型權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本 實用新型所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求1、一種定位終端，包括定位單元、電源管理單元，其特征在于，還包括位置變化檢測單元和計時器；其中，所述電源管理單元與所述定位單元和位置變化檢測單元連接，以向其供電；所述位置變化檢測單元在設(shè)定時間內(nèi)檢測到位置變化后將所述計時器清零；所述位置變化檢測單元在設(shè)定時間內(nèi)未檢測到位置變化時，觸發(fā)所述定位終端進(jìn)入休眠狀態(tài)；當(dāng)所述定位單元處于休眠狀態(tài)時，所述位置變化檢測單元仍然檢測位置變化，當(dāng)檢測到位置變化時，則喚醒所述定位終端進(jìn)入工作狀態(tài)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位終端，其特征在于，所述位置變化檢測單元 向所述電源管理單元發(fā)送信號觸發(fā)其喚醒所述定位單元，從而使得所述定位終 端進(jìn)入工作狀態(tài)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的定位終端，其特征在于，所述位置變化檢測 單元判斷所述定位終端是否有位置變化是通過設(shè)定第一閾值，當(dāng)所述位置變化 的量達(dá)到所述第一閾值時，則認(rèn)為位置有變化，否則認(rèn)為位置無變化。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的定位終端，其特征在于，所述位置變化檢測單元 是加速度傳感器；所述加速度傳感器感知所述定位終端的加速度變化，從而間接的反映所述 定位終端的位置變化。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的定位終端，其特征在于，所述位置變化檢測 單元是加速度傳感器；所述加速度傳感器感知所述定位終端的加速度變化，從而間接的反映所述 定位終端的位置變化。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的定位終端，其特征在于，所述定位終端為GPS定位終端。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的定位終端，其特征在于，所述加速度傳感器的中 斷輸出接口分兩路，第一路連接所述定位單元的處理器，第二路連接所述電源管理單元；當(dāng)所述加速度傳感器在設(shè)定時間內(nèi)未檢測到位置變化時，則通過中斷信號通知所述定位單元進(jìn)入休眠狀態(tài)，進(jìn)而使得所述定位終端處于休眠狀態(tài)；當(dāng)所 述加速度傳感器在定位終端處于休眠狀態(tài)時檢測到位置變化時，則通過中斷信 號通知所述電源管理單元使其喚醒所述定位單元，進(jìn)而喚醒所述定位終端。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的定位終端，其特征在于，所述加速度傳感器的配 置4妻口連接所述定位單元的處理器，該處理器通過所述配置接口對所述加速度 傳感器進(jìn)行配置。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的定位終端，其特征在于，所述配置接口與所述定 位單元的處理器之間采用I2C總線連接。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的定位終端，其特征在于，所述中斷輸出接口的 第二路通過與非電路進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換后輸出至所述電源管理單元。
專利摘要本實用新型公開了一種定位終端，包括定位單元、電源管理單元，還包括位置變化檢測單元和計時器；其中，所述電源管理單元與所述定為單元和位置變化檢測單元連接，以向其供電；所述位置變化檢測單元在設(shè)定時間內(nèi)檢測到位置變化后將所述計時器清零；所述位置變化檢測單元在設(shè)定時間內(nèi)未檢測到位置變化時，觸發(fā)所述定位終端進(jìn)入休眠狀態(tài)；當(dāng)所述定位單元處于休眠狀態(tài)時，所述位置變化檢測單元仍然檢測位置變化，當(dāng)檢測到位置變化時，則喚醒所述定位終端進(jìn)入工作狀態(tài)。由于對定位終端的實際工作時間進(jìn)行了界定，當(dāng)定位終端的位置沒有發(fā)生變化時，則停止其定位部分的工作，從而降低能耗使得待機(jī)時間大大延長。
文檔編號G01S5/02GK201259540SQ20082002758
公開日2009年6月17日 申請日期2008年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月2日
發(fā)明者然 狄, 陳魯華 申請人:青島海信移動通信技術(shù)股份有限公司