一種低功耗定時喚醒方法與裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有源電子設(shè)備喚醒領(lǐng)域，尤其涉及一種低功耗定時喚醒方法與裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]為了節(jié)省功耗，有源電子設(shè)備如有源RFID(射頻識別)電子標簽、ETC(電子不停車收費)系統(tǒng)中的0BU(車載單元)、CPC(復合通行卡)等在大多數(shù)情況下處于休眠狀態(tài)。當有通信需求時，采用喚醒技術(shù)喚醒有源電子設(shè)備，使其由休眠狀態(tài)進入工作狀態(tài)。現(xiàn)有的喚醒方式主要包括兩類:外部喚醒方式和內(nèi)部喚醒方式。
[0003]外部喚醒包括以下過程:外部喚醒設(shè)備向被喚醒設(shè)備發(fā)射特定規(guī)格的外部射頻喚醒信號，如ETC系統(tǒng)中使用14個連續(xù)的14KHz方波；被喚醒設(shè)備通過喚醒信號檢測電路檢測外部射頻喚醒信號；如果成功檢測到外部射頻喚醒信號的特征，如外部射頻喚醒信號的功率、頻率、二進制表示等，則由喚醒信號檢測電路輸出相應的信號指示，用來喚醒電子設(shè)備的其他部分。外部喚醒方式具有功耗低、響應速度快的優(yōu)點。但是，由于外部喚醒技術(shù)需要設(shè)置復雜的射頻喚醒信號檢測電路，因此耗費的成本較高。另外，由于在有源電子設(shè)備被喚醒之前射頻喚醒檢測電路一直處于極低功耗的模式下，因此導致喚醒距離較近。
[0004]內(nèi)部喚醒也稱定時喚醒或者周期喚醒，包括以下過程:定時喚醒控制模塊以一定的時間間隔輸出內(nèi)部喚醒信號，周期性的啟動電子設(shè)備的射頻模塊和基帶模塊進行數(shù)據(jù)偵聽及數(shù)據(jù)幀鑒別操作，判斷是否有繼續(xù)通信的需求。若有通信需求，則進入工作狀態(tài)。由于無需設(shè)置射頻喚醒檢測電路，因此內(nèi)部喚醒方式具有射頻模塊簡單，喚醒距離遠等優(yōu)點。但是當無通信需求時，由于周期性的強制啟動射頻模塊及基帶模塊，會造成極大的功耗浪費。而且內(nèi)部喚醒的響應時效低。
[0005]在某些應用場景下如915M RFID (射頻識別)系統(tǒng)中，一般僅需要幾十米的喚醒距離。而在某些其它應用場景下，可能需要幾百米至幾公里的喚醒距離。此時采用外部喚醒技術(shù)很難滿足對喚醒距離的需求。采用內(nèi)部喚醒技術(shù)雖然能滿足較遠的喚醒距離，但是系統(tǒng)的功耗較大。因此，亟需一種既能保證一定的喚醒距離，又能節(jié)約功耗的喚醒方法與裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的實施例提供了一種低功耗定時喚醒方法與裝置，既保證了一定的喚醒距離，同時又大大降低了系統(tǒng)的平均功耗。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種低功耗定時喚醒方法，其特征在于，所述方法包括:
[0008]定時喚醒控制模塊產(chǎn)生周期使能信號，并將所述周期使能信號發(fā)送給射頻模塊；所述周期使能信號的一個周期由偵聽時間為T_t?和休眠時間為T sW組成；
[0009]在周期使能信號的偵聽時間T_ltJ^包含的有效工作時間TJ月間，周期使能信號使得所述射頻模塊能夠接收來自外部的外部喚醒信號，并將與接收的外部喚醒信號對應的表征信號發(fā)送給定時喚醒控制模塊；
[0010]當定時喚醒控制模塊確定所述表征信號與設(shè)定的閾值之間滿足預設(shè)的輸出門限條件時，所述定時喚醒控制模塊向被喚醒裝置的系統(tǒng)控制模塊輸出內(nèi)部喚醒信號；
[0011]其中，被喚醒裝置包括所述射頻模塊、基帶模塊和系統(tǒng)控制模塊，所述射頻模塊在周期使能信號的休眠時間Tsl_期間處于休眠狀態(tài)，所述系統(tǒng)控制模塊在被喚醒之前處于休眠狀態(tài)；所述使能信號在有效工作時間?；期間為可使得射頻模塊可以接收來自外部的外部喚醒信號的工作電平。
[0012]優(yōu)選的，所述周期使能信號滿足如下條件:
[0013]Te= Tnomtor；
[0014]T_ltor>Tf;
[0015]式中，Tf為外部喚醒信號相鄰兩幀之間的間隔。
[0016]優(yōu)選的，所述偵聽時間T_lt?由N個第一時間Τ N個第二時間T 2構(gòu)成，并且T e等于Ν*?\，N為自然數(shù)；第二時間1~2為輔助休眠時間；第一時間?\和第二時間隔交替出現(xiàn)。
[0017]優(yōu)選的，所述周期使能信號滿足:
[0018]Tnonitor>Tf；
[0019]式中，Tf為外部喚醒信號相鄰兩幀之間的間隔。
[0020]優(yōu)選的，所述周期使能信號滿足:
[0021]
[0022]式中，Tb為每幀外部喚醒信號的有效時長。
[0023]優(yōu)選的，與所述接收的外部喚醒信號對應的表征信號為功率；當所述表征信號為功率時，所述輸出門限條件為表征信號大于等于所述設(shè)定的閾值。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種低功耗定時喚醒裝置，其特征在于，所述裝置包括被喚醒裝置、定時喚醒控制模塊；其中，被喚醒裝置包括射頻模塊、基帶模塊和系統(tǒng)控制模塊；
[0025]定時喚醒控制模塊產(chǎn)生周期使能信號，并將所述周期使能信號發(fā)送給射頻模塊；所述周期使能信號的一個周期由偵聽時間為T_t?和休眠時間為T sW組成；
[0026]所述射頻模塊在周期使能信號的偵聽時間T_ltJ^包含的有效工作時間T J月間，接收來自外部的外部喚醒信號，并將與接收的外部喚醒信號對應的表征信號發(fā)送給定時喚醒控制模塊；
[0027]當定時喚醒控制模塊確定所述表征信號與設(shè)定的閾值之間滿足預設(shè)的輸出門限條件，所述定時喚醒控制模塊向系統(tǒng)控制模塊輸出內(nèi)部喚醒信號；
[0028]其中，所述射頻模塊在周期使能信號的休眠時間[―期間處于休眠狀態(tài)；所述使能信號在有效工作時間?；期間為可使得射頻模塊可以接收來自外部的外部喚醒信號的工作電平。
[0029]優(yōu)選的，所述定時喚醒控制模塊產(chǎn)生的周期使能信號滿足如下條件:
[0030]Te= T_tor;
[0031]Tnonitor>Tf；
[0032]式中，Tf為外部喚醒信號相鄰兩幀之間的間隔；T 每幀外部喚醒信號的有效時長。
[0033]優(yōu)選的，所述定時喚醒控制模塊產(chǎn)生的周期使能信號滿足如下條件:
[0034]所述偵聽時間T_lt?由N個第一時間Τ N個第二時間T2構(gòu)成，并且Te等于N*T ρΝ為自然數(shù)；第二時間1~2為輔助休眠時間；第一時間T i和第二時間隔交替出現(xiàn)。
[0035]優(yōu)選的，所述定時喚醒控制模塊產(chǎn)生的周期使能信號滿足如下條件:
[0036]T_ltor>Tf;
[0037]式中，Tf為外部喚醒信號相鄰兩幀之間的間隔。
[0038]優(yōu)選的，所述定時喚醒控制模塊產(chǎn)生的周期使能信號滿足如下條件；
[0039]
[0040]式中，Tb為每幀外部喚醒信號的有效時長。
[0041]優(yōu)選的，所述定時喚醒控制模塊接收的與外部喚醒信號對應的表征信號是功率；當所述表征信號為功率時，所述輸出門限條件為功率大于等于所述設(shè)定的閾值。
[0042]本發(fā)明的低功耗定時喚醒方法包括:定時喚醒控制模塊向射頻模塊發(fā)送周期使能信號；所述周期使能信號的一個周期由偵聽時間為T_t?和休眠時間為T sW組成；在偵聽時間^-所包含的有效工作時間TJ月間，射頻模塊接收來自外部的外部喚醒信號并將與接收的外部喚醒信號對應的表征信號發(fā)送給定時喚醒控制模塊；當定時喚醒控制模塊確定所述表征信號與設(shè)定的閾值之間滿足預設(shè)的輸出門限條件時，向被喚醒裝置的系統(tǒng)控制模塊輸出內(nèi)部喚醒信號。本發(fā)明通過混合喚醒方式，既保證了一定的喚醒距離，同時又大大降低了系統(tǒng)的平均功耗；通過將周期使能信號的偵聽時間劃分為N個第一時間和N個第二時間，進一步降低了系統(tǒng)的平均功耗，還可以進一步提高喚醒距離。
【附圖說明】
[0043]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的外部喚醒裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖2為現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)部喚醒裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖3為本發(fā)明實施例一的低功耗定時喚醒裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖4為本發(fā)明實施例二中周期使能信號的構(gòu)成形式示意圖；
[0047]圖5為本發(fā)明實施例三中周期使能信號的構(gòu)成形式示意圖；
[0048]圖6為一種外部喚醒信號的幀結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049]圖7為本發(fā)明的低功耗定時喚醒方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0050]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉出優(yōu)選實施例，對本發(fā)明進一步詳細說明。然而，需要說明的是，說明書中列出的許多細節(jié)僅僅是為了使讀者對本發(fā)明的一個或多個方面有一個透徹的理解，即便沒有這些特定的細節(jié)也可以實現(xiàn)本發(fā)明的這些方面。
[0051]目前，有源電子設(shè)備如有源RFID、ETC系統(tǒng)中的OBU、CPC中使用的喚醒技術(shù)主要分為外部喚醒技術(shù)和內(nèi)部喚醒技術(shù)。其中，外部喚醒采用外部喚醒信號結(jié)合射頻檢測電路的方式進行喚醒。采用外部喚醒的裝置如圖1所示，包括接收天線101、被喚醒裝置106、射頻喚醒電路107，其中被喚醒裝置106包括射頻模塊102、基帶模塊103、系統(tǒng)控制模塊105。其中，射頻喚醒電路107在成功喚醒被喚醒裝置106之前一直處于工作狀態(tài)，即通過接收天線101接收并檢測外部喚醒信號。當射頻喚醒電路107檢測到外部喚醒信號的特征時，如外部喚醒信號的功率、頻率、二進制表示等，則向系統(tǒng)控制模塊105輸出喚醒信號，用來喚醒被喚醒裝置。采用外部喚醒方式，雖然功耗較低，但是喚醒距離較近，