CN101738622A - 带加速度传感器的gps追踪设备判断静止的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了带加速度传感器的GPS追踪设备判断静止的方法，提高了GPS追踪设备进入休眠状态和被唤醒的灵敏度和可靠性。其技术方案为：GPS追踪设备根据GPS接收到的位置数据在一段时间内是否相同，且加速度传感器输出的加速度值是否为零，判断设备目前是处于移动状态或静止状态，在检测出近一段时间GPS输出数据没有变化且加速度值为零时，判定GPS追踪设备为完全静止状态。让系统进入休眠状态；在休眠状态，当加速度传感器输出的加速度值不全为零时，系统恢复正常工作状态。

Description

带加速度传感器的GPS追踪设备判断静止的方法

技术领域

本发明涉及GPS追踪设备，特别是带加速度传感器的GPS追踪设备判断静止的方法。

背景技术

休眠是电子设备常用的节电技术。当系统闲置时，通过逻辑判断和控制，有选择的关闭系统中的部分模块，仅保持必须的控制电路继续工作，整个系统处于待机状态，可降低用电量。一旦有唤醒信号出现，系统立即被唤醒，进入工作状态。

例如PC机，在设定“系统休眠”时间，例如选择“20分钟之后”，则电脑在无键盘或鼠标操作，且无读写硬盘操作的20分钟后，系统自动进入休眠状态，然后关闭电脑电源。

同样，当被跟踪目标在一定时间内一直静止不动时，GPS跟踪设备应进入休眠状态，以节约用电。但GPS跟踪设备怎样才能准确地判断自己目前是否处于静止状态呢？民用GPS在水平方向的定位精度为6～12米，数据采样率基本是1秒一次。因此当被追踪目标的移动速度低于5米/秒时，接收到的位置数据很可能没什么变化，例如普通的车载GPS导航仪就无法在步行状态时正常使用，通常是目标走出较长一段距离后，导航仪上的位置数据才会跳变一次。GPS追踪设备如果单纯依靠GPS判定自己是否处于静止状态，会有误判的可能；

另一方面，当被追踪目标近乎匀速移动时，加速度传感器也会误判为静止状态(直线匀速运行时X、Y方向都没有加速度产生，加速度值为零，与静止状态时输出数值一样)。因此，GPS追踪设备如果单纯依靠加速度传感器判定自己是否处于静止状态，也会有误判的可能。

如果综合检测分析两者的输出数据，取长补短，应该能够可靠地判定被追踪目标是否处于静止状态，减少误判的几率。

发明内容

本发明的目的在于提供带加速度传感器的GPS追踪设备判断静止的方法，通过综合分析加速度传感器和GPS接收器的输出数据，判定GPS追踪设备目前是否处于静止，提高GPS追踪设备判断静止的可靠性，以实时调整设备的工作模式，节约用电。

本发明的技术方案如下：带加速度传感器的GPS追踪设备判断静止的方法是，定时同步采集GPS接收器与加速度传感器的输出数据，按时间顺序写入先进先出(FIFO)数据队列(Queue队列中仅保存近期的数个新数据)。在把最新数据写入数据队列后，比较队列中保存的GPS位置数据中的经纬度，如果经纬度不同，表明位置发生了变化，设备正在移动，维持设备工作状态不变；如果相同，初步判定设备目前可能是处于静止状态，再比较存在队列内的同步采集到的加速度值，如果加速度值都为零，可最终判定GPS追踪设备现在处于静止状态。命令GPS追踪设备进入休眠模式，但加速度检测模块不休眠，继续运行；反之，如果不全为零，则可否定GPS追踪设备现在处于静止状态，维持设备工作状态不变。

加速度检测模块通过中断方式与主控芯片连接，系统休眠时，加速度检测模块不休眠，仍继续工作。所以一旦目标从静止转入运动，加速度检测模块便用中断信号唤醒主控芯片，使设备恢复到正常工作状态。

附图说明

图1本发明所需硬件平台(GPS追踪设备)。

图2具体实施例的流程图。

具体实施方式

作为本发明实施例的GPS追踪设备，它包括：加速度检测模块(10)，主要由加速度传感器(1)和低功耗的单片控制芯片(4)组成；GPRS发送模块(2)，GPS接收模块(3)，主控芯片(5)和存储器(6)。

加速度传感器(1)为飞思卡尔(Freescale)的三维加速度传感器MMA7260QT，测量范围是正负1.5-6g，1g＝9.8m/s，本例中只用到X、Y两维；运动方向检测模块中的单片控制芯片(4)为飞思卡尔的MC9S08Q，该芯片通过模/数转换电路，将运动传感器MMA7260QT输出的模拟信号，转换成0-255之间的加速度值，便于程序识别。

GPRS发送模块(2)以射频芯片RPF08155B为主，支持850/900/1800/1900MHz四个频段，GSM900部分为4类，GSM1800部分为1类，GPRS部分为B类class 10GPRS移动台(支持CS1、CS2、CS3、CS4)。

GPS接收模块(3)为SiRFstarIII架构的高性能、低功耗GSC3f/LPx GPS芯片，工作频率：L1，1575.42MHz，支持20通道数。

主控芯片(5)为基于ARM7内核的联发科(MTK)MT6223基带处理芯片，最高频率达52MHz；存储器(6)为东芝的MCP存储芯片TV00570002CDGB，包含4M静态RAM和16M的NOR Flash。

本发明的具体实施例的工作流程如图2所示，现解释如下：

本实施例的GPS追踪设备的典型的工作模式为定时上报模式。

步骤110：开启GPS追踪设备并进入到定时上报或其他需要循环检测位置信息并上报的正常工作模式；

步骤120：例如，若设定为每2分钟上报一次的工作模式，则GPS接收器与加速度传感器每隔2分钟同步采集一次，上报一个位置数据，并将采集到的位置数据和加速度数据按顺序写入先进先出(FIFO)数据队列(Queue)(在这种工作模式下，队列内最多保存5组数据)；

步骤130：每次更新GPS位置数据后(本实施例中每2分钟会更新一次，存入最新的一个位置数据，删除最旧的一个位置数据)，通过比较保存在数据队列中的5个最新的GPS位置数据中的经纬度信息，判断在此10分钟内，GPS追踪设备的位置是否发生过变化，如果有变化，则保持当前工作模式不变，返回步骤120，继续进行下一个GPS位置数据及加速度传感器状态数据的采集及更新；如没有变化，则进一步判断加速度传感器(1)状态；

步骤140：比较数据队列中保存的5个最新的加速度传感器状态数据，看是否X、Y全部都为零。如有不为零的，表明有加速度，GPS追踪设备仍处于移动状态，保持当前工作模式不变，返回步骤120，继续进行下一个GPS位置数据及加速度传感器状态数据的采集及更新；如检测到所有状态值都为零，则判定GPS追踪设备确实已经处于静止状态，命令系统进入休眠状态；

步骤150：进入休眠状态，加速度检测模块(10)继续工作，不休眠。其他模块全部休眠，设备的电能消耗降到最低；当被跟踪目标重新开始移动时，加速度检测模块检测到加速度值不再为零，于是通过中断信号唤醒主控芯片，系统恢复到正常工作状态。

Claims (6)

1.带加速度传感器的GPS追踪设备判断静止的方法，包括：

开启GPS追踪设备，设置其工作在定时上报工作模式，定时采集GPS接收器与加速度传感器的输出数据；

如果在一段时间内接收到的GPS位置数据没有变化，且加速度传感器输出的加速度值皆为零，则令GPS追踪设备进入休眠状态；

如果在一段时间内接收到的GPS位置数据虽然没有变化，但加速度传感器输出的加速度值不全为零，则不能判定GPS追踪设备目前处于静止；

一旦GPS追踪设备从静止转入运动，加速度传感器输出的加速度值不为零，判定设备已脱离了静止状态，唤醒系统。

2.根据权利要求1所述的带加速度传感器的GPS追踪设备判断静止的方法，其特征在于同步采集GPS位置数据与加速度传感器的加速度值。

3.根据权利要求1所述的带加速度传感器的GPS追踪设备判断静止的方法，其特征在于按时间顺序将所采集的数据写入先进先出数据队列；新数据写入数据队列后，再比较队列中保存的GPS位置数据和加速度值。

4.根据权利要求1所述的带加速度传感器的GPS追踪设备判断静止的方法，其特征在于先比较数据队列中的GPS位置数据，在GPS位置数据都相同的条件下，才比较加速度值。

5.根据权利要求1所述的带加速度传感器的GPS追踪设备判断静止的方法，其特征在于GPS追踪设备进入休眠状态时，加速度检测模块并不休眠，继续运行。

6.根据权利要求1所述的带加速度传感器的GPS追踪设备判断静止的方法，其特征在于GPS追踪设备包括：加速度检测模块，主要由加速度传感器和低功耗的单片控制芯片组成；GPRS发送模块，GPS接收模块，主控芯片和存储器。

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