CN101097252A - 具有省电功能的可携式电子装置及省电方法 - Google Patents

具有省电功能的可携式电子装置及省电方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有省电功能的可携式电子装置及省电方法，其适用于具有全球卫星定位系统(GPS)模块及处理模块的可携式电子装置，且该GPS模块是用以接收卫星信号及根据该卫星信号进行定位计算，并且该处理模块是用以控制该可携式电子装置的整体运作，以使该GPS模块接收卫星信号并依据所接收的卫星信号计算出该可携式电子装置的地理位置信息，且由该GPS模块储存并发送所计算出的地理位置信息，以供该处理模块输出该地理位置信息，并且在该GPS模块判断出所储存的地理位置信息维持相同时，即停止将该地理位置信息发送至处理模块，且使该处理模块进入睡眠省电模式。因此，本发明为根据定位结果控制该可携式电子装置的运作以达到节省电力的目的。

Description

具有省电功能的可携式电子装置及省电方法
技术领域
本发明是有关于一种导航设备的省电技术，特别是有关于一种供具有全球卫星定位(GPS)功能的可携式电子装置节省电力的方法。
背景技术
全球卫星定位系统(Global Positioning System；GPS)是近期兴起的通讯科技，其具有着广泛的应用领域，例如为船舶、汽车及飞机等运动物体进行定位导航；为电力、邮电及通讯等网络时间同步提供授时校频服务；也为各不同等级的地质探测提供高精度的测量保证。随着应用领域不断扩展及科学技术的不断进步，近年来各家厂商纷纷致力于开发手持式GPS装置，其可用于测定当前所处位置的经纬度坐标和海拔高度；并可将数据储存于GPS内命名为一个航路点，以建立一个由多个航路点所连成的航线；也可结合一下载的电子地图，为山野旅行提供导航服务；及计算任何形状的平面面积(只需绕着指定区域的外围走一圈)等等。因此，结合有GPS功能的可携式通讯装置已成为当今最具潜力的电子产品之一。
GPS是由太空卫星部份、地面管制部份及使用者接收设备等三个独立的部份所组成，在太空卫星部份中包括有21颗工作卫星及3颗备用卫星，该二十四个定位卫星位于六个轨道上，并以两万公里的高度及十二小时绕行地球一周的速度运转；且地面管制部份是用以追踪及控制上述卫星的运转而设置；而使用者接收设备则用以接收该GPS卫星的发射信号，以获得必要的导航及定位信息，并经过数据相关处理，得到所需的导航及定位数据。
一般而言，全球卫星定位系统得出的坐标数据都是实时性的，所以全球卫星定位系统会自动不断地接收GPS卫星信号，并以实时地方式计算其地理位置的坐标数据，以提供使用者最新的定位信息，因而，全球卫星定位系统在运作时遂需要不断地接收相关的定位信息，并对信息进行大量地运算以对相关的数学方程式及图形信息进行处理，也因为如此，GPS装置遂须耗费大量的电能在数据的传输及运算上，对于使用手持式GPS装置的使用者而言，若需经常更换手持式GPS装置的电池，实为其使用上的一大障碍，所以全球卫星定位系统的技术关键之一即在于如何节省电力消耗的技术上。
如前所述，对于目前技术而言，全球卫星定位系统的耗电量与无线通讯模块(如GSM，GPRS)等相比较仍有过高的问题存在。传统的手持式GPS装置在开启的状态下，无论该装置有无产生位移，全球卫星定位系统均续不断地接收GPS卫星所发射的相关定位信号，然而，当该手持式GPS装置在没有位移的情况时，其相关定位数据也不会发生变化，因此，该全球卫星定位系统仅是针对相同的数据进行着重复的处理动作，此举无疑是一种能源的浪费。因此，如何在不影响GPS的正常运作的前提下，对手持式GPS装置的周边电源进行省电管理，实为目前亟待解决的技术问题。
发明内容
鉴于上述已知技术的缺点，本发明的主要目的在于提供一种具有省电功能的可携式电子装置及省电方法，其在可携式电子装置未进行位移时，自动使可携式电子装置中的全球卫星定位系统模块停止将定位数据传至系统端，并使该系统端切换至睡眠省电模式，以达到省电的目的。
本发明的另一目的在于提供一种具有省电功能的可携式电子装置及省电方法，其无须人力介入操作即可自动切换该全球定位系统模块的运作模式。
为达上述目的，本发明提供一种具有省电功能的可携式电子装置及省电方法。本发明的具有省电功能的可携式电子装置至少包括：全球卫星定位系统(GPS)模块，用以供该可携式电子装置具有GPS功能，其具有用以控制该GPS模块的运作模式的控制单元、用以接收GPS卫星所传送的卫星信号的接收器、用以依该接收器所接收卫星信号进行计算以求出该可携式电子装置所在的位置信息的定位单元及用以储存该定位单元所求出的位置信息的存储单元，其中，该控制单元依据该存储单元所储存的位置信息进行发送；以及用以控制该可携式电子装置整体运作的处理模块，且接收该控制单元所发送的位置信息，并依据该位置信息进行输出，其中，当该控制单元判断自该存储单元所读取的位置信息维持相同，则停止将位置信息发送至该处理模块，且令该处理模块处于睡眠省电状态。
本发明的省电方法适用于一具有用以接收卫星信号及根据该卫星信号进行定位计算的全球卫星定位系统(GPS)模块及用以控制整体运作的处理模块的可携式电子装置中，且该方法包括：使该GPS模块接收该卫星信号，并依据所接收的卫星信号计算出该可携式电子装置的地理位置信息；使该GPS模块储存并发送所计算出的地理位置信息，以供该处理模块输出该地理位置信息；以及在该GPS模块判断出所储存的地理位置信息维持相同时，即停止将该地理位置信息发送至处理模块，且令该处理模块进入睡眠省电模式。
通过本发明的具有省电功能的可携式电子装置及省电方法，其在可携式电子装置的地理位置没有发生变化时，令使该GPS模块停止将定位数据传至处理模块(系统端)，同时也使与该GPS模块具有运作关联的处理系统(即处理模块)进入睡眠省电模式，如此，即可有效降低电子装置的耗电量。
附图说明
图1为本发明具有省电功能的可携式电子装置10的基本架构方块示意图；
图2用以显示具有GPS功能的可携式电子装置应用本发明的省电方法以使GPS模块停送定位数据进而使电子装置达到省电目的所需的运作流程示意图；
图3用以显示具有GPS功能的可携式电子装置应用本发明的省电方法以使处理模块达到省电处理所需的运作流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明进行详细说明。
图1为本发明具有省电功能的可携式电子装置的基本架构方块示意图。如图所示，本发明具有省电功能的可携式电子装置1具有全球卫星定位系统(GPS)功能。在本实施例中，该可携式电子装置1可为笔记型计算机、个人数字助理或行动电话等电子装置。
如图1所示，该具有省电功能的可携式电子装置1至少包括GPS模块10以及处理模块16两部分，其中，该GPS模块10包括控制单元11、接收器12、定位单元13及存储单元14；且处理模块16是用以处理该可携式电子装置的整体运作，例如接收键盘、按键或触控面板等输入单元所传来的输入信号以及输出经处理过的输出信号，例如透过显示器输出图文数据或透过麦克风接收声音信号等，也即，为可携式电子装置的处理系统，由于该处理模块16为一般电子装置的必备系统，其为电子或计算机技术者所熟知的系统，因此以下将不对其内部架构作进一步详细的说明，且该处理模块16另也包含其它各式的功能单元，但此处仅显示与本发明相关的部分，也即，为简化图式及说明，该处理模块16的内部架构并未显示于图式中。再者，该可携式电子装置1的GPS模块10以及处理模块16是透过供电单元15所提供的电力进行运作，在本实施例中该供电单元15是透过电池150达到电力提供的处理，由于供电单元15的主要构件为已知者，在此将不予赘述，也仅就与本发明相关者叙述。
该GPS模块10是处理所接收到的GPS卫星信号并将处理所得到的定位结果发送至该处理模块16，以使处理模块16控制该可携式电子装置1的显示单元(在此未予以图示)根据该定位结果进行显示。
该控制单元11是用于控制GPS模块10的运作模式，在本实施例中，该控制单元11为例如控制电路或控制器，而该GPS模块10的运作模式是指正常模式及停止传送定位数据两种状态(请容后详述)。
该接收器12是透过天线以接收该GPS卫星2所传送的信号，在本实施例中，该接收器12为一GPS卫星接收器，且该接收器12是用以持续不断地接收来自GPS卫星2所发射的卫星信号。
该定位单元13是用以依接收器12所接收的卫星信号，其通过一标准的数学计算公式并以该接收的卫星信号计算出该可携式电子装置1目前地理位置的经纬度数据。
该存储单元14是用以储存定位单元13所计算出的经纬度数据，并由该控制单元11监测该经纬度数据是否产生变化，以判别可携式电子装置1是否产生位移。在该控制单元11监测经纬度数据产生变化时，即控制GPS模块10切换至对应的运作状态。在本实施例中，当控制单元11判断存储单元14所储存的经纬度数据维持不变(即表示可携式电子装置1未发生位移)，此时，该控制单元11是会先行侦测GPS模块10当前的工作模式，若侦测结果处于正常的工作模式，即设定GPS模块10的工作模式为停送模式，也即，使GPS模块10暂停发送定位结果至处理模块16；反之，当控制单元11判断存储单元14所储存的经纬度数据不断变化时，即表示可携式电子装置1发生位移，则先行侦测该GPS模块10目前的工作模式是否为停送模式，若是，即将GPS模块10的工作模式切换至正常状态，也即，使GPS模块10将定位结果发送至处理模块16，以使处理模块16输出定位结果，例如控制显示器(在此未予以图标)显示该可携式电子装置1所在的地理位置信息，或与位置信息对应的地图信息，以使该可携式电子装置1的使用者得知其所在的位置。
在此须提出说明的是，该GPS模块10的定位单元13为不断地依该接收器12所接收到的卫星信号进行计算以求出可携式电子装置1所在的位置信息并将其储存于该存储单元14中，而该GPS模块10的控制单元11系为每隔一预定时间(例如5秒、10秒或数分钟等时间)自该存储单元14中读取其所储存的位置信息以依据前次(例如5秒、10秒或数分钟等时间前)与此次所读取到的位置信息判断出可携式电子装置1所在位置是否维持不变。其中，该预定时间是可由使用者自行设定。
除了该GPS模块10根据经纬度数据的变化进行工作模式的切换外，当该GPS模块10的控制单元11判断该存储单元14所储存的经纬度数据维持不变时，即发送睡眠信号至该处理模块16，以使该处理模块16进入睡眠省电状态，例如关闭供电单元15对显示器的供电处理或使供电单元15仅提供部分电力以供可携式电子装置1维持基本运作，例如使供电单元15仅供电给需通过供电以维持数据储存处理的存储器(在此未予图示)等，得以使可携式电子装置1处于睡眠省电状态。
因此，通过本发明具有省电功能的可携式电子装置确实可让具有GPS功能的可携式电子装置达到省电的目的。举例而言，当驾驶者离开车辆而忘记关闭留在车内的可携式电子装置的电源，而此可携式电子装置仍不断地执行GPS信号的接收、计算及信息显示等处理时，此时可透过本发明具有省电功能的可携式电子装置即可根据位置变化情形而自动地进行省电模块切换，如此，将有效避免电力的浪费，进而不致缩短电池的使用时间。
图2为一流程图，其用以显示具有GPS功能的可携式电子装置应用本发明的省电方法以使GPS模块停送定位数据而使电子装置达到省电目的所需的运作流程示意图。如图所示，首先进行步骤S100，开启可携式电子装置1的电源，也即使供电单元15进行供电，以使GPS模块10的接收器12持续不断地接收GPS卫星2所发射的定位信号，接着进至步骤S101。
在步骤S101中，使该定位单元13依据接收器12所接收的卫星信号，并参照一标准数学计算公式，以计算出可携式电子装置1当前地理位置的经纬度数据，并将其储存于该存储单元14中，接着进至步骤S102。在此须提出说明的是，该GPS模块10的定位单元13为不断地依该接收器12所接收到的卫星信号进行计算以求出该可携式电子装置1所在的位置信息并将其储存于存储单元14中。
在步骤S102中，使控制单元11自存储单元14读取所储存的经纬度数据，并据此判断该数据是否产生变化，也即作为识别可携式电子装置1是否发生位移，若否则进至步骤S103；反之，如是则执行步骤S105。在此须提出说明的是，该GPS模块10的控制单元11是每隔一预定时间(例如5秒、10秒或数分钟等时间)自该存储单元14中读取其所储存的位置信息以依据前次(例如5秒、10秒或数分钟等时间前)与此次所读取到的位置信息判断出该可携式电子装置1所在位置是否维持不变。其中，该预定时间是可由使用者自行设定。在步骤S103中，在该控制单元11判断出经纬度数据没有改变时，即表示该可携式电子装置1没有发生位移，则判断该GPS模块10的目前运作模式是否处于停止发送经纬度数据至处理模块16的状态(也即，处于睡眠省电模式状态)，若否则进至步骤S104；反之，若是则返回至步骤S100。
在该步骤S104中，于该控制单元11控制该GPS模块10停止发送经纬度数据，亦即，令该GPS模块10处于停送状态，接着并返回至步骤S100。
在步骤S105中，在控制单元11判断出经纬度数据发生变化时，即表示该可携式电子装置1已移动，则解除停止发送经纬度数据至处理模块16的状态，也即使GPS模块10将接收并计算出的定位结果传至处理模块16，即处理模块16控制显示器(在此未予以图标)显示该可携式电子装置1所在的地理位置信息，或与位置信息对应的地图信息，以使该可携式电子装置1的使用者得知其所在的位置。接着并返回至步骤S100。
另外，如图3所示者系用以显示具有GPS功能的可携式电子装置应用本发明的省电方法以使处理模块达到省电处理所需的运作流程示意图。如图所示，首先进行步骤S160，同理于上，开启可携式电子装置1的电源，也即使该供电单元15进行供电，以使GPS模块10的接收器12持续不断地接收GPS卫星2所发射的卫星信号，并根据该卫星信号进行计算以求出定位结果，且将其传至该处理模块16，以便该处理模块16根据该GPS模块10所传来的定位结果进行处理，例如使得显示器显示定位信息，接着进至步骤S161。
在步骤S161中，使该GPS模块10的控制单元11自该存储单元14读取所储存的经纬度数据，并据此判断该数据是否产生变化，也即表示可携式电子装置1是否发生位移，若是则返回上述步骤S160；反之，若否则执行步骤S162。
在步骤S162中，在控制单元11判断出经纬度数据没有改变时，即表示该可携式电子装置1没有发生位移，则该控制单元11发送一睡眠信号至该处理模块16，以使处理模块16进入睡眠省电状态，例如，使该供电单元15仅提供部分电力以维持系统基本的运作，或使显示器暂停显示处理以排除不必要的电力输出等，以达到省电目的。
再者，在执行步骤S162后，也即该处理模块16进入睡眠省电模式后，此时GPS模块10仍不断地接收卫星2所发送的信号并根据所接收的信号进行定位计算等处理，故当控制单元11判断所接收并计算出的定位数据发生变化(即表示该电子装置1发生位移)，则由控制单元11产生一硬件触发信号并传至该处理模块16，通过触发处理模块16并使该处理模块16由睡眠省电模式自动切换为正常工作模式，如图3所示的步骤S162至步骤S160间的虚线箭头，即表示处于睡眠省电模式的处理模块16因GPS模块10所传来的硬件触发信号而自动切换为正常工作模式，并根据该GPS模块10所传来的定位数据控制电子装置1的显示器(在此未予以图标)显示定位信息。
综上所述，本发明所述具有省电功能的可携式电子装置及省电方法是透过对电子装置的立即寻址信息进行监测，以判断该装置是否发生位移，并当电子装置没有发生位移时，使GPS模块10自动停止发送定位数据至处理模块16以及使处理模块16进入睡眠省电状态，进而达到省电的目的。

Claims (16)

1.一种具有省电功能的可携式电子装置，其特征在于：该可携式电子装置至少包括：全球卫星定位系统(GPS)模块，其供可携式电子装置具有GPS功能，且其具有控制GPS模块的运作模式的控制单元、接收GPS卫星所传送的卫星信号的接收器、依接收器所接收卫星信号进行计算以求出可携式电子装置所在的位置信息之定位单元及储存定位单元所求出的位置信息的存储单元，其中存储单元所储存的位置信息为透过控制单元进行发送；以及
处理模块，其控制可携式电子装置的整体运作，且接收控制单元所发送的位置信息。
2.根据权利要求1所述的具有省电功能的可携式电子装置，其特征在于：定位单元所计算出的位置信息为一包含有经纬度数据的位置坐标。
3.根据权利要求1所述的具有省电功能的可携式电子装置，其特征在于：包括提供电源至GPS模块及处理模块的供电单元。
4.根据权利要求1所述的具有省电功能的可携式电子装置，其特征在于：定位单元为不断地依接收器所接收到的卫星信号进行计算以求出可携式电子装置所在的位置信息并将其储存于存储单元中，而GPS模块的控制单元为每隔一预定时间读取存储单元所储存的位置信息以判断存储单元前次与此次所读取的位置信息是否维持相同。
5.根据权利要求3所述的具有省电功能的可携式电子装置，其特征在于：处理模块处于睡眠省电模式时，透过该供电单元的部分供电维持基本运作。
6.根据权利要求3所述的具有省电功能的可携式电子装置，其特征在于：处理模块将控制单元所发送的位置信息透过显示器予以输出，且于工作模式切换为睡眠省电模式时，即让供电单元关闭对显示器的供电处理。
7.根据权利要求4所述的具有省电功能的可携式电子装置，其特征在于：预定时间由使用者自行设定。
8.根据权利要求1、5或6所述的具有省电功能的可携式电子装置，其特征在于：控制单元具有用以产生硬件触发信号的处理，以使处于睡眠省电模式的处理模块接收该控制单元所传来的硬件触发信号而自动切换为正常工作模式。
9.一种省电方法，适用于一具有用以接收卫星信号及根据该卫星信号进行定位计算的全球卫星定位系统(GPS)模块及用以控制整体运作的处理模块的可携式电子装置中，其特征在于：该方法包括：
使该GPS模块接收卫星信号；
使该GPS模块依据所接收的卫星信号计算出该可携式电子装置的地理位置信息；
使该GPS模块储存并发送所计算出的地理位置信息，以供该处理模块输出该地理位置信息；以及
在该GPS模块读取所储存的地理位置信息且与前次所读取的位置信息进行比较以判断出所读取的地理位置信息与前次所读取的位置信息维持相同时，即停止将该地理位置信息发送至处理模块，且令该处理模块进入睡眠省电模式。
10.根据权利要求9所述的省电方法，其特征在于：计算出的位置信息为一包含有经纬度数据的位置坐标。
11.根据权利要求9所述的省电方法，其特征在于：可携式电子装置透过供电单元提供电源至该GPS模块及处理模块，以使各模块获得供电并运作。
12.根据权利要求9所述的省电方法，其特征在于：GPS模块为不断地将所接收到的卫星信号进行计算以求出可携式电子装置所在的位置信息并将其予以储存，以供GPS模块每隔一预定时间读取所储存的位置信息以判断前次与此次所读取的位置信息是否维持相同。
13.根据权利要求11所述的省电方法，其特征在于：处理模块处于睡眠省电模式时，其为透过供电单元的部分供电维持基本运作。
14.根据权利要求11所述的省电方法，其特征在于：处理模块为透过显示器输出位置信息，且于工作模式切换为睡眠省电模式时，即使该供电单元关闭对显示器的供电处理。
15.根据权利要求12所述的省电方法，其特征在于：预定时间由使用者自行设定。
16.根据权利要求9、13或14所述的省电方法，其特征在于：GPS模块具有用以产生硬件触发信号的处理，使处于睡眠省电模式的处理模块接收GPS模块所传来的硬件触发信号而自动切换为正常工作模式。
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