專利名稱：帶加速度傳感器的gps追蹤設(shè)備判斷靜止的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及GPS追蹤設(shè)備，特別是帶加速度傳感器的GPS追蹤設(shè)備判斷靜止的方 法。
背景技術(shù)：
休眠是電子設(shè)備常用的節(jié)電技術(shù)。當(dāng)系統(tǒng)閑置時(shí)，通過邏輯判斷和控制，有選擇的 關(guān)閉系統(tǒng)中的部分模塊，僅保持必須的控制電路繼續(xù)工作，整個(gè)系統(tǒng)處于待機(jī)狀態(tài)，可降低 用電量。 一旦有喚醒信號出現(xiàn)，系統(tǒng)立即被喚醒，進(jìn)入工作狀態(tài)。 例如PC機(jī)，在設(shè)定"系統(tǒng)休眠"時(shí)間，例如選擇"20分鐘之后"，則電腦在無鍵盤或 鼠標(biāo)操作，且無讀寫硬盤操作的20分鐘后，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入休眠狀態(tài)，然后關(guān)閉電腦電源。
同樣，當(dāng)被跟蹤目標(biāo)在一定時(shí)間內(nèi)一直靜止不動(dòng)時(shí)，GPS跟蹤設(shè)備應(yīng)進(jìn)入休眠狀 態(tài)，以節(jié)約用電。但GPS跟蹤設(shè)備怎樣才能準(zhǔn)確地判斷自己目前是否處于靜止?fàn)顟B(tài)呢？民 用GPS在水平方向的定位精度為6 12米，數(shù)據(jù)采樣率基本是1秒一次。因此當(dāng)被追蹤目 標(biāo)的移動(dòng)速度低于5米/秒時(shí)，接收到的位置數(shù)據(jù)很可能沒什么變化，例如普通的車載GPS 導(dǎo)航儀就無法在步行狀態(tài)時(shí)正常使用，通常是目標(biāo)走出較長一段距離后，導(dǎo)航儀上的位置 數(shù)據(jù)才會(huì)跳變一次。GPS追蹤設(shè)備如果單純依靠GPS判定自己是否處于靜止?fàn)顟B(tài)，會(huì)有誤判 的可能； 另一方面，當(dāng)被追蹤目標(biāo)近乎勻速移動(dòng)時(shí)，加速度傳感器也會(huì)誤判為靜止?fàn)顟B(tài) (直線勻速運(yùn)行時(shí)X、 Y方向都沒有加速度產(chǎn)生，加速度值為零，與靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)輸出數(shù)值一 樣)。因此，GPS追蹤設(shè)備如果單純依靠加速度傳感器判定自己是否處于靜止?fàn)顟B(tài)，也會(huì)有 誤判的可能。 如果綜合檢測分析兩者的輸出數(shù)據(jù)，取長補(bǔ)短，應(yīng)該能夠可靠地判定被追蹤目標(biāo) 是否處于靜止?fàn)顟B(tài)，減少誤判的幾率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供帶加速度傳感器的GPS追蹤設(shè)備判斷靜止的方法，通過綜 合分析加速度傳感器和GPS接收器的輸出數(shù)據(jù)，判定GPS追蹤設(shè)備目前是否處于靜止，提高 GPS追蹤設(shè)備判斷靜止的可靠性，以實(shí)時(shí)調(diào)整設(shè)備的工作模式，節(jié)約用電。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下帶加速度傳感器的GPS追蹤設(shè)備判斷靜止的方法是，定 時(shí)同步采集GPS接收器與加速度傳感器的輸出數(shù)據(jù)，按時(shí)間順序?qū)懭胂冗M(jìn)先出(FIFO)數(shù) 據(jù)隊(duì)列(Queue隊(duì)列中僅保存近期的數(shù)個(gè)新數(shù)據(jù))。在把最新數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)隊(duì)列后，比較隊(duì) 列中保存的GPS位置數(shù)據(jù)中的經(jīng)緯度，如果經(jīng)緯度不同，表明位置發(fā)生了變化，設(shè)備正在移 動(dòng)，維持設(shè)備工作狀態(tài)不變；如果相同，初步判定設(shè)備目前可能是處于靜止?fàn)顟B(tài)，再比較存 在隊(duì)列內(nèi)的同步采集到的加速度值，如果加速度值都為零，可最終判定GPS追蹤設(shè)備現(xiàn)在 處于靜止?fàn)顟B(tài)。命令GPS追蹤設(shè)備進(jìn)入休眠模式，但加速度檢測模塊不休眠，繼續(xù)運(yùn)行；反 之，如果不全為零，則可否定GPS追蹤設(shè)備現(xiàn)在處于靜止?fàn)顟B(tài)，維持設(shè)備工作狀態(tài)不變。
加速度檢測模塊通過中斷方式與主控芯片連接，系統(tǒng)休眠時(shí)，加速度檢測模塊不 休眠，仍繼續(xù)工作。所以一旦目標(biāo)從靜止轉(zhuǎn)入運(yùn)動(dòng)，加速度檢測模塊便用中斷信號喚醒主控 芯片，使設(shè)備恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。


圖1本發(fā)明所需硬件平臺(tái)(GPS追蹤設(shè)備)。
圖2具體實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式
作為本發(fā)明實(shí)施例的GPS追蹤設(shè)備，它包括加速度檢測模塊(IO)，主要由加速度 傳感器(1)和低功耗的單片控制芯片(4)組成；GPRS發(fā)送模塊(2)，GPS接收模塊(3)，主控 芯片(5)和存儲(chǔ)器(6)。 加速度傳感器(1)為飛思卡爾(Freescale)的三維加速度傳感器匿A7260QT，測量 范圍是正負(fù)1. 5-6g， lg = 9. 8m/s，本例中只用到X、 Y兩維；運(yùn)動(dòng)方向檢測模塊中的單片控 制芯片(4)為飛思卡爾的MC9S08Q，該芯片通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路，將運(yùn)動(dòng)傳感器MMA7260QT 輸出的模擬信號，轉(zhuǎn)換成0-255之間的加速度值，便于程序識別。 GPRS發(fā)送模塊(2)以射頻芯片RPF08155B為主，支持850/900/1800/1900MHz四 個(gè)頻段，GSM900部分為4類，GSM1800部分為1類，GPRS部分為B類class 10GPRS移動(dòng)臺(tái) (支持CS1、CS2、CS3、CS4)。 GPS接收模塊(3)為SiRFstarIII架構(gòu)的高性能、低功耗GSC3f/LPx GPS芯片，工 作頻率L1， 1575. 42MHz，支持20通道數(shù)。 主控芯片(5)為基于ARM7內(nèi)核的聯(lián)發(fā)科(MTK)MT6223基帶處理芯片，最高頻率達(dá) 52MHz ;存儲(chǔ)器(6)為東芝的MCP存儲(chǔ)芯片TV00570002CDGB，包含4M靜態(tài)RAM和16M的NOR Flash。 本發(fā)明的具體實(shí)施例的工作流程如圖2所示，現(xiàn)解釋如下 本實(shí)施例的GPS追蹤設(shè)備的典型的工作模式為定時(shí)上報(bào)模式。 步驟110 :開啟GPS追蹤設(shè)備并進(jìn)入到定時(shí)上報(bào)或其他需要循環(huán)檢測位置信息并
上報(bào)的正常工作模式； 步驟120 :例如，若設(shè)定為每2分鐘上報(bào)一次的工作模式，則GPS接收器與加速度 傳感器每隔2分鐘同步采集一次，上報(bào)一個(gè)位置數(shù)據(jù)，并將采集到的位置數(shù)據(jù)和加速度數(shù) 據(jù)按順序?qū)懭胂冗M(jìn)先出(FIFO)數(shù)據(jù)隊(duì)列(Queue)(在這種工作模式下，隊(duì)列內(nèi)最多保存5 組數(shù)據(jù))； 步驟130 :每次更新GPS位置數(shù)據(jù)后(本實(shí)施例中每2分鐘會(huì)更新一次，存入最 新的一個(gè)位置數(shù)據(jù)，刪除最舊的一個(gè)位置數(shù)據(jù))，通過比較保存在數(shù)據(jù)隊(duì)列中的5個(gè)最新的 GPS位置數(shù)據(jù)中的經(jīng)緯度信息，判斷在此10分鐘內(nèi)，GPS追蹤設(shè)備的位置是否發(fā)生過變化， 如果有變化，則保持當(dāng)前工作模式不變，返回步驟120，繼續(xù)進(jìn)行下一個(gè)GPS位置數(shù)據(jù)及加 速度傳感器狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集及更新；如沒有變化，則進(jìn)一步判斷加速度傳感器(1)狀態(tài)；
步驟140 :比較數(shù)據(jù)隊(duì)列中保存的5個(gè)最新的加速度傳感器狀態(tài)數(shù)據(jù)，看是否X、 Y 全部都為零。如有不為零的，表明有加速度，GPS追蹤設(shè)備仍處于移動(dòng)狀態(tài)，保持當(dāng)前工作模式不變，返回步驟120，繼續(xù)進(jìn)行下一個(gè)GPS位置數(shù)據(jù)及加速度傳感器狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集及 更新；如檢測到所有狀態(tài)值都為零，則判定GPS追蹤設(shè)備確實(shí)已經(jīng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，命令系統(tǒng) 進(jìn)入休眠狀態(tài)； 步驟150 :進(jìn)入休眠狀態(tài)，加速度檢測模塊(10)繼續(xù)工作，不休眠。其他模塊全部 休眠，設(shè)備的電能消耗降到最低；當(dāng)被跟蹤目標(biāo)重新開始移動(dòng)時(shí)，加速度檢測模塊檢測到加 速度值不再為零，于是通過中斷信號喚醒主控芯片，系統(tǒng)恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。
權(quán)利要求
帶加速度傳感器的GPS追蹤設(shè)備判斷靜止的方法，包括開啟GPS追蹤設(shè)備，設(shè)置其工作在定時(shí)上報(bào)工作模式，定時(shí)采集GPS接收器與加速度傳感器的輸出數(shù)據(jù)；如果在一段時(shí)間內(nèi)接收到的GPS位置數(shù)據(jù)沒有變化，且加速度傳感器輸出的加速度值皆為零，則令GPS追蹤設(shè)備進(jìn)入休眠狀態(tài)；如果在一段時(shí)間內(nèi)接收到的GPS位置數(shù)據(jù)雖然沒有變化，但加速度傳感器輸出的加速度值不全為零，則不能判定GPS追蹤設(shè)備目前處于靜止；一旦GPS追蹤設(shè)備從靜止轉(zhuǎn)入運(yùn)動(dòng)，加速度傳感器輸出的加速度值不為零，判定設(shè)備已脫離了靜止?fàn)顟B(tài)，喚醒系統(tǒng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶加速度傳感器的GPS追蹤設(shè)備判斷靜止的方法，其特征在 于同步采集GPS位置數(shù)據(jù)與加速度傳感器的加速度值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶加速度傳感器的GPS追蹤設(shè)備判斷靜止的方法，其特征在 于按時(shí)間順序?qū)⑺杉臄?shù)據(jù)寫入先進(jìn)先出數(shù)據(jù)隊(duì)列；新數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)隊(duì)列后，再比較隊(duì) 列中保存的GPS位置數(shù)據(jù)和加速度值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶加速度傳感器的GPS追蹤設(shè)備判斷靜止的方法，其特征在 于先比較數(shù)據(jù)隊(duì)列中的GPS位置數(shù)據(jù)，在GPS位置數(shù)據(jù)都相同的條件下，才比較加速度值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶加速度傳感器的GPS追蹤設(shè)備判斷靜止的方法，其特征在 于GPS追蹤設(shè)備進(jìn)入休眠狀態(tài)時(shí)，加速度檢測模塊并不休眠，繼續(xù)運(yùn)行。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶加速度傳感器的GPS追蹤設(shè)備判斷靜止的方法，其特征在 于GPS追蹤設(shè)備包括加速度檢測模塊，主要由加速度傳感器和低功耗的單片控制芯片組 成；GPRS發(fā)送模塊，GPS接收模塊，主控芯片和存儲(chǔ)器。
全文摘要
本發(fā)明公開了帶加速度傳感器的GPS追蹤設(shè)備判斷靜止的方法，提高了GPS追蹤設(shè)備進(jìn)入休眠狀態(tài)和被喚醒的靈敏度和可靠性。其技術(shù)方案為GPS追蹤設(shè)備根據(jù)GPS接收到的位置數(shù)據(jù)在一段時(shí)間內(nèi)是否相同，且加速度傳感器輸出的加速度值是否為零，判斷設(shè)備目前是處于移動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，在檢測出近一段時(shí)間GPS輸出數(shù)據(jù)沒有變化且加速度值為零時(shí)，判定GPS追蹤設(shè)備為完全靜止?fàn)顟B(tài)。讓系統(tǒng)進(jìn)入休眠狀態(tài)；在休眠狀態(tài)，當(dāng)加速度傳感器輸出的加速度值不全為零時(shí)，系統(tǒng)恢復(fù)正常工作狀態(tài)。
文檔編號G01S19/00GK101738622SQ200910220180
公開日2010年6月16日 申請日期2009年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月26日
發(fā)明者徐永鋒 申請人:沈陽晨訊希姆通科技有限公司