CN103002549A - 能耗控制方法、设备和包含能耗控制设备的移动终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能耗控制设备，包括：信号接收单元，适于接收基站信息；移动判断单元，与所述信号接收单元耦接，适于接收来自信号接收单元的基站信息，并根据所述基站信息判断所述能耗控制设备是否移动；和控制单元，与所述移动判断单元耦接，适于接收来自移动判断单元的判断结果，并根据该结果控制与其耦接的一个或多个高耗能单元的开启和关闭。还提供包含能耗控制设备的移动终端设备，该移动终端设备还包括高耗能单元，当判断所述能耗控制设备没有移动时，关闭所述高耗能单元。还提供能耗控制方法，包括：接收基站信息；根据接收到的信息进行计算并判断能耗控制设备是否移动；和根据该判断结果控制与其耦接的一个或多个高耗能单元的开启和关闭。

Description

能耗控制方法、设备和包含能耗控制设备的移动终端设备

技术领域

本发明涉及移动通讯领域，尤其设计一种能耗控制方法、设备和包含能耗控制设备的移动终端设备。

背景技术

GPS，即全球定位系统(Global Positioning System)，它是一个中距离圆形轨道卫星定位系统，可以为地球表面绝大部分地区提供准确的定位和高精度的时间基准。该系统是通过太空中的24颗GPS卫星来完成的。最少需要其中3颗卫星，就能迅速确定您在地球上的位置。所能接收到的卫星数越多，译码出来的位置就越精确。

移动终端设备具有多种网络及定位单元，包括上述GPS单元等，这些单元以及移动终端设备本身对功耗的要求非常敏感，在野外尤其如此。如何能够提高移动设备的续航能力一直是本领域不断探索的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能耗控制方法、设备和包含能耗控制设备的移动终端设备，其通过判断设备运动状态，来控制例如GPS模块等相应功耗单元的开启和关闭，从而提高移动终端设备的续航能力。

根据本发明的一个方面，提供一种用于高耗能单元的能耗控制设备，包括：信号接收单元，适于接收基站信息；和移动判断单元，与所述信号接收单元耦接，适于接收来自信号接收单元的基站信息，并根据所述基站信息判断所述能耗控制设备是否移动；和控制单元，与所述移动判断单元耦接，适于接收来自移动判断单元的判断结果，并根据该结果控制与其耦接的一个或多个高耗能单元的开启和关闭。

可选的，所述移动判断单元适于根据基站信息周期性地计算所述能耗控制设备与基站的距离，并据此判断所述能耗控制设备是否移动。

可选的，如果信号接收单元接收到的基站ID显示为1个基站，判断所述能耗控制设备是否移动包括：如果y＞M，则认为是移动，反之认为是静止；其中，y为能耗控制设备在起点和终点与基站的距离的差，M为预先设定的阈值。

可选的，如果信号接收单元接收到的基站ID显示为2个基站，判断所述能耗控制设备是否移动包括：

步骤1，计算y的最值；所述y的最大值和最小值的计算方式为：

$Y=a^2+c^2-\frac{(X+\mathrm{AB})(X+\mathrm{CD})+\sqrt{(X-A^2)(X-B^2)(X-C^2)(X-D^2)}}{2X}---\left(F1\right)$

或

$Y=a^2+c^2-\frac{(X+\mathrm{AB})(X+\mathrm{CD})-\sqrt{(X-A^2)(X-B^2)(X-C^2)(X-D^2)}}{2X}---\left(F2\right)$

其中，A、B为基站，C、D为移动设备，边AC＝a，BC＝b，AD＝c，BD＝d，AB＝x，x₀＜x＜x₁，CD的长度为能耗控制设备在起点和终点与基站的距离的差，表示为y＝f(x)；令A＝a+b，B＝a-b，C＝c+d，D＝c-d，Y＝y²，X＝x²；x₀和x₁表示两个基站之间的距离的范围的上下限值；对F1和F2分别计算，求出y的最值；和

步骤2，如果y最小值＞M，则认为是移动，如果y最大值＜M，则认为静止，如果M在y最大值与y最小值之间，认为是移动或静止；其中，M为预先设定的阈值。

可选的，如果信号接收单元接收到的基站ID显示为3个或3个以上基站，判断所述能耗控制设备是否移动包括：

步骤1，在x0至x1的范围内，为x任取一个值，并且使三个基站A、B、O组成的三条边AB、AO、BO满足三角形的基本条件，两边之和大于第三边，两边之差小于第三边；

步骤2，对三条边中的AB边，根据任取的x值按照下述F1和F2求出两个y的解；

$Y=a^2+c^2-\frac{(X+\mathrm{AB})(X+\mathrm{CD})+\sqrt{(X-A^2)(X-B^2)(X-C^2)(X-D^2)}}{2X}---\left(F1\right)$

或

$Y=a^2+c^2-\frac{(X+\mathrm{AB})(X+\mathrm{CD})-\sqrt{(X-A^2)(X-B^2)(X-C^2)(X-D^2)}}{2X}---\left(F2\right)$

其中，A、B为基站，C、D为移动设备，边AC＝a，BC＝b，AD＝c，BD＝d，AB＝x，x₀＜x＜x₁，CD的长度为能耗控制设备在起点和终点与基站的距离的差，表示为y＝f(x)；令A＝a+b，B＝a-b，C＝c+d，D＝c-d，Y＝y²，X＝x²；x₀和x₁表示两个基站之间的距离的范围的上下限值；并且以相同的方法对AO、BO边各求出两个解；

步骤3，根据对三条边解出的六个解，确定其中三个相同或相似解为唯一解；

步骤4，反推出对每条边应该用方程F1还是F2；

步骤5，对三条边所各自确定的方程，分别以x为变量求出一个最大值，一个最小值，共三组最值，取其中的最大值为y最大值，取其中的最小值为y最小值，其中x在x₀-x₁之间变化；和

步骤6，如果y最小值＞M，则认为是移动，如果y最大值＜M，则认为静止，如果M在y最大值与y最小值之间，认为是移动或静止；其中，M为预先设定的阈值。

可选的，利用公式F1和F2计算y的最值的方法为：在x0-x1之间均匀取若干值，求出其中的最值。

可选的，所述能耗控制设备与基站的距离的计算方式为：

d＝e^((Pt-RSSI-32.44-10nlgf-Xσ)×ln10/10n)

其中Pt为基站的发射功率，RSSI为接收到的信号强度，f为载波频率，Xσ是平均值为0的高斯分布随机变数，n为路径衰减因子。

可选的，所述信号接收单元为能耗控制设备和移动终端设备共享。

可选的，所述控制单元为能耗控制设备和移动终端设备共享。

根据本发明的另一个方面，提供一种包含上述能耗控制设备的移动终端设备，该移动终端设备还包括高耗能单元，当判断所述能耗控制设备没有移动时，关闭所述高耗能单元。

根据本发明的另一个方面，提供一种能耗控制方法，包括：步骤一、接收基站信息；步骤二、根据接收到的信息进行计算并判断能耗控制设备是否移动；和步骤三、根据该判断结果控制与其耦接的一个或多个高耗能单元的开启和关闭。

可选的，所述步骤二包括：根据所接收的基站信息周期性地计算所述能耗控制设备与基站的距离，并据此判断所述能耗控制设备是否移动。

可选的，所述基站信息包括基站ID和信号强度RSSI。

可选的，如果基站ID显示为1个基站，所述步骤二包括：如果y＞M，则认为是移动，反之认为是静止；其中，y为能耗控制设备在起点和终点与基站的距离的差，M为预先设定的阈值。

可选的，如果基站ID显示为2个基站，所述步骤二包括：

步骤1，计算y的最值；所述y的最大值和最小值的计算方式为：

$Y=a^2+c^2-\frac{(X+\mathrm{AB})(X+\mathrm{CD})+\sqrt{(X-A^2)(X-B^2)(X-C^2)(X-D^2)}}{2X}---\left(F1\right)$

或

$Y=a^2+c^2-\frac{(X+\mathrm{AB})(X+\mathrm{CD})-\sqrt{(X-A^2)(X-B^2)(X-C^2)(X-D^2)}}{2X}---\left(F2\right)$

其中，A、B为基站，C、D为移动设备，边AC＝a，BC＝b，AD＝c，BD＝d，AB＝x，x₀＜x＜x₁，CD的长度为能耗控制设备在起点和终点与基站的距离的差，表示为y＝f(x)；令A＝a+b，B＝a-b，C＝c+d，D＝c-d，Y＝y²，X＝x²；x₀和x₁表示两个基站之间的距离的范围的上下限值；对F1和F2分别计算，求出y的最值；和

步骤2，如果y最小值＞M，则认为是移动，如果y最大值＜M，则认为静止，如果M在y最大值与y最小值之间，认为是移动或静止；其中，M为预先设定的阈值。

可选的，如果基站ID显示为3个或3个以上基站，所述步骤二包括：

步骤1，在x0至x1的范围内，为x任取一个值，并且使三个基站A、B、O组成的三条边AB、AO、BO满足三角形的基本条件，两边之和大于第三边，两边之差小于第三边；

步骤2，对三条边中的AB边，根据任取的x值按照下述F1和F2求出两个y的解；

$Y=a^2+c^2-\frac{(X+\mathrm{AB})(X+\mathrm{CD})+\sqrt{(X-A^2)(X-B^2)(X-C^2)(X-D^2)}}{2X}---\left(F1\right)$

或

$Y=a^2+c^2-\frac{(X+\mathrm{AB})(X+\mathrm{CD})-\sqrt{(X-A^2)(X-B^2)(X-C^2)(X-D^2)}}{2X}---\left(F2\right)$

其中，A、B为基站，C、D为移动设备，边AC＝a，BC＝b，AD＝c，BD＝d，AB＝x，x₀＜x＜x₁，CD的长度为能耗控制设备在起点和终点与基站的距离的差，表示为y＝f(x)；令A＝a+b，B＝a-b，C＝c+d，D＝c-d，Y＝y²，X＝x²；x₀和x₁表示两个基站之间的距离的范围的上下限值；并且以相同的方法对AO、BO边各求出两个解；

步骤3，根据对三条边解出的六个解，确定其中三个相同或相似解为唯一解；

步骤4，反推出对每条边应该用方程F1还是F2；

步骤5，对三条边所各自确定的方程，分别以x为变量求出一个最大值，一个最小值，共三组最值，取其中的最大值为y最大值，取其中的最小值为y最小值，其中x在x₀-x₁之间变化；和

步骤6，如果y最小值＞M，则认为是移动，如果y最大值＜M，则认为静止，如果M在y最大值与y最小值之间，认为是移动或静止；其中，M为预先设定的阈值。

可选的，所述能耗控制设备与基站的距离的计算方式为：

d＝e^((Pt-RSSI-32.44-10nlgf-Xσ)×ln10/10n)

其中Pt为基站的发射功率，RSSI为接收到的信号强度，f为载波频率，Xσ是平均值为0的高斯分布随机变数，n为路径衰减因子。

可选的，利用公式F1和F2计算y的最值的方法为：在x0-x1之间均匀取若干值，求出其中的最值。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)通过RSSI判断设备运动状态，来控制相应功耗单元的开启和关闭，有效降低了设备功耗，延长了设备使用时间；

(2)实现成本低，具有可扩展性，也可以广泛的应用到其他电子产品中；

(3)只要有基站信号存在，就可以实现计算，而目前的电信移动运营商几乎可以保证任何天候及所有地区的信号的全覆盖，所以稳定可靠。

附图说明

图1是本发明一个实施例中，两个基站情况下，移动通信设备移动示意图；

图2是本发明一个实施例中，三个基站情况下，移动通信设备移动示意图；

图3是本发明一个实施例中提供的能耗控制方法流程图；

图4是本发明一个实施例中提供的能耗控制设备结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

对于移动通信设备，信号强度RSSI与该设备与基站之间的距离d的关系为：

Pr(d)＝Pt-PL(d)                (1)

其中，Pr(d)为移动通信设备的接收信号强度，Pt为基站的发射信号强度，PL(d)是信号通过距离d的路径损耗，三个值的单位都是dbm；

另外，Pr(d)以RSSI表示。在MTK平台中，其为RSSI_dbm，RSSI_dbm＝RSSI_val/4，RSSI_val由MTK平台返回，RSSI_dbm与所使用的MTK平台有关系，实际RSSI_dbm为系统获取值的1/4。在本发明的其他实施例中，Pr(d)也可以从高通、诺基亚或展讯等平台获得；

Pt为基站的发射功率为33dbm，Pt为常数；

PL(d)＝PL0+10nlg(d/d0)+Xσ    (2)

其中，PL0为自由空间无线电传播路径损耗模型得出的d0距离下的损耗值，n为路径衰减因子，取值范围(2～5)，这里取值3.3(IEEE Std802.15.4)，X σ是平均值为0的高斯分布随机变数，其标准差一般为4～10，用于表示环境中的噪声干扰，这里取值为4。

自由空间无线电传播路径损耗模型如下

PL0＝Loss＝32.44+10nlgd+10nlgf    (3)

其中，d为发射节点到接收节点的距离，单位为km；f为载波频率，单位为MHz；n为路径长度与路径损耗之间的比例因子。

由上述三个公式推导公式(4)的结果为：

d＝e^((Pt-RSSI-32.44-10nlgf-Xσ)×ln10/10n)(4)

设备在基站间移动，相对于基站的距离在变化，与基站的距离可以通过RSSI及上面的公式得到；而基站间的距离是已知的；问题转换为多边形计算问题。即根据上述公式，判断移动通信设备是否移动的问题可转化为如下模型：已知条件是基站之间的距离x(移动基站位置是固定的，且距离满足某个区间)，一段时间起始点移动通信设备到基站的距离，一段时间终点移动通信设备到基站的距离，求两个点对应的位置之间的距离y，以y＝f(x)表示。

本发明的一个实施例提供一种能耗控制方法。如图3所示，该能耗控制方法包括：

S101、接收基站信息；

S102、根据接收到的信息进行计算并判断移动通信设备是否移动；和

S103、根据该判断结果控制与其耦接的一个或多个高耗能单元的开启和关闭。

步骤S101中，所述基站信息包括基站ID和信号强度RSSI。

步骤S102中，根据接收基站信息中显示的基站数量，距离y有如下三种方式计算：

1)1个基站

y为两个点(上述起点和终点)到基站的距离相减，两个点到基站的距离分别通过上述公式(4)计算。

M为预先设定的阈值，如果y＞M，则认为是移动，反之认为是静止。

2)2个基站

有两种情况如图1中301和302所示，其中A、B为基站，C、D为移动设备(即移动通信设备)，已知边AC＝a，BC＝b，AD＝c，BD＝d，AB＝x，x0＜x＜x1，求CD的距离y＝f(x)。令A＝a+b，B＝a-b，C＝c+d，D＝c-d，Y＝y²，X＝x²。x₀和x₁表示两个基站之间的距离的范围的上下限值，移动设备到基站的距离都采用公式(4)来计算。

对301根据余弦定理，可以求出y与x的关系如下：

$Y=a^2+c^2-\frac{(X+\mathrm{AB})(X+\mathrm{CD})+\sqrt{(X-A^2)(X-B^2)(X-C^2)(X-D^2)}}{2X}---\left(F1\right)$

对302根据余弦定理，可以求出y与x的关系如下：

$Y=a^2+c^2-\frac{(X+\mathrm{AB})(X+\mathrm{CD})-\sqrt{(X-A^2)(X-B^2)(X-C^2)(X-D^2)}}{2X}---\left(F2\right)$

只有两个基站的情况下，无法判断到底是那个方程，所以对F1，F2一起考虑，以x为变量(在x₀-x₁之间变化)求出y的最值。

利用y进行判断的过程为：相对于预定的阈值M，如果y最小值＞M，则认为是移动；如果y最大值＜M，则认为静止；如果M在y最大值与y最小值之间，既可以认为是移动也可以认为是静止，优选的，认为是移动。

需要说明的是，最大值与最小值不一定在x0与x1处获得，有可能在x0与x1之间达到，由于F1、F2求极值需要进行微分，对微分方程还需要求解，为简化这一过程，在x0-x1之间均匀取若干值，求出其中的最值，认为是最大值与最小值。

3)3个基站

3个基站理论上只有1个解，为三个圆的交点，如图2所示。判断是否移动的过程包括：

步骤1，在x0至x1的范围内，为x任取一个值，并且使三个基站A、B、O组成的三条边AB、AO、BO满足三角形的基本条件，两边之和大于第三边，两边之差小于第三边；

步骤2，对三条边AB、AO、BO中每一条边按照2)中讨论都有两个方程满足条件，即可以根据任取的x值求出两个y的解；

步骤3、由于NN′是唯一的，所以对三条边解出来的6个解必有三个解相同(或相似)，这三个相同的解就是此情况的唯一解；

步骤4，由此可以反推出对每条边应该用方程F1还是F2，这样三个方程可以确定出来；

步骤5，对三个方程中的每个以x为变量(在x₀-x₁之间变化)求出一个最大值，一个最小值，共3组最值，取其中的最大值为y最大值，取其中的最小值为y最小值；和

步骤6，如果y最小值＞M，则认为是移动；如果y最大值＜M，则认为静止；如果M在y最大值与y最小值之间，既可以认为是移动也可以认为是静止，优选的，认为是移动。

4)大于3个基站

从中任取3个，按照3)的方法求解。由于最后可以求出不止三组最值，所以基站数量越多，得到的结果越精确。例如，如果有4个基站J、K、P、Q，那么从中取J、K、P和K、P、Q分别作为3个基站的情况进行计算，最后可以得到四组最值，然后利用与3)类似的方法进行判断。

在本发明其他实施例中，上述对于2个和3个以上基站的情况也可以选择其中一个基站，应用1)中的方法进行计算。在本发明其他实施例中，上述对于3个和3个以上基站的情况也可以选择其中2个基站，应用2)中的方法进行计算。

应用上述方法，本发明的一个实施例提供一种能耗控制设备。如图3所示，该能耗控制设备100位于移动通信设备200内。

能耗控制设备100包括：

信号接收单元101，用于接收基站信息，其中主要包括基站ID和信号强度RSSI；

移动判断单元102，与信号接收单元101耦接，所述信号接收单元101将接收到的基站信息发送给移动判断单元102；所述移动判断单元102根据接收到的信息进行计算并判断移动通信设备200是否移动；和

控制单元103，与移动判断单元102耦接；所述移动判断单元102将判断结果发送给控制单元103；所述控制单元根据该判断结果控制与其耦接的一个或多个高耗能单元201的开启和关闭。其中的高耗能单元201可以是GPS模块，当判断移动通信设备不处于移动状态时，关闭GPS模块可以有效地节约能源。另外，某些应用中，还利用通信模块将GPS信息通过网络上传以提供某些应用(例如在线提供手机持有者的位置信息)，在此种情况下，当判断移动通信设备不处于移动状态时，也可以同时关闭数据通信模块以节约能源。

其中，移动判断单元102利用接收到的基站信息(基站ID、信号强度RSSI)进行计算并判断移动通信设备200是否移动的过程如上面所述，这里不再赘述。

根据本发明另一个实施例，提供一种能耗控制设备。该能耗控制设备100包括：信号接收单元101和移动判断单元102。与前一个实施例相比，区别在于控制单元202为移动通信设备200和能耗控制设备共享，节约成本。

根据本发明另一个实施例，提供一种能耗控制设备。该能耗控制设备100包括：移动判断单元102。与前一个实施例相比，区别在于信号接收单元203为移动通信设备200和能耗控制设备共享，节约成本。

根据本发明另一个实施例，提供一种能耗控制设备。与上述实施例相比，区别在于能耗控制设备100位于移动通信设备200外，方便与移动通信设备连接或断开。

根据上述实施例描述的能耗控制设备，相应的，本发明还提供各种具有上述能耗控制设备的移动通信设备。所述移动通信设备包括GPS模块等定位装置。

上述能耗控制设备及移动通信设备，根据RSSI实现设备移动距离计算，适用于所有需要此种功能的移动定位，如安全看护产品、定位产品等各种低功耗产品中。只要有基站信号存在，就可以实现计算，而目前的电信移动运营商几乎可以保证任何天候及所有地区的信号的全覆盖，所以稳定可靠。实现成本低，具有可扩展性，也可以广泛的应用到其他电子产品中。

应该注意到并理解，在不脱离后附的权利要求所要求的本发明的精神和范围的情况下，能够对上述详细描述的本发明做出各种修改和改进。因此，要求保护的技术方案的范围不受所给出的任何特定示范教导的限制。

Claims (18)

1.一种用于高耗能单元的能耗控制设备，包括：

信号接收单元，适于接收基站信息；

移动判断单元，与所述信号接收单元耦接，适于接收来自信号接收单元的基站信息，并根据所述基站信息判断所述能耗控制设备是否移动；和

控制单元，与所述移动判断单元耦接，适于接收来自移动判断单元的判断结果，并根据该结果控制与其耦接的一个或多个高耗能单元的开启和关闭。

2.根据权利要求1所述的能耗控制设备，所述移动判断单元适于根据基站信息周期性地计算所述能耗控制设备与基站的距离，并据此判断所述能耗控制设备是否移动。

3.根据权利要求2所述的能耗控制设备，如果信号接收单元接收到的基站ID显示为1个基站，判断所述能耗控制设备是否移动包括：

如果y＞M，则认为是移动，反之认为是静止；其中，y为能耗控制设备在起点和终点与基站的距离的差，M为预先设定的阈值。

4.根据权利要求2所述的能耗控制设备，如果信号接收单元接收到的基站ID显示为2个基站，判断所述能耗控制设备是否移动包括：

步骤1，计算y的最值；所述y的最大值和最小值的计算方式为：

$Y=a^2+c^2-\frac{(X+\mathrm{AB})(X+\mathrm{CD})+\sqrt{(X-A^2)(X-B^2)(X-C^2)(X-D^2)}}{2X}---\left(F1\right)$

或

$Y=a^2+c^2-\frac{(X+\mathrm{AB})(X+\mathrm{CD})-\sqrt{(X-A^2)(X-B^2)(X-C^2)(X-D^2)}}{2X}---\left(F2\right)$

其中，A、B为基站，C、D为移动设备，边AC＝a，BC＝b，AD＝c，BD＝d，AB＝x，x₀＜x＜x₁，CD的长度为能耗控制设备在起点和终点与基站的距离的差，表示为y＝f(x)；令A＝a+b，B＝a-b，C＝c+d，D＝c-d，Y＝y²，X＝x²；x₀和x₁表示两个基站之间的距离的范围的上下限值；对F1和F2分别计算，求出y的最值；和

步骤2，如果y最小值＞M，则认为是移动，如果y最大值＜M，则认为静止，如果M在y最大值与y最小值之间，认为是移动或静止；其中，M为预先设定的阈值。

5.根据权利要求2所述的能耗控制设备，如果信号接收单元接收到的基站ID显示为3个或3个以上基站，判断所述能耗控制设备是否移动包括：

步骤1，在x0至x1的范围内，为x任取一个值，并且使三个基站A、B、O组成的三条边AB、AO、BO满足三角形的基本条件，两边之和大于第三边，两边之差小于第三边；

步骤2，对三条边中的AB边，根据任取的x值按照下述F1和F2求出两个y的解；

$Y=a^2+c^2-\frac{(X+\mathrm{AB})(X+\mathrm{CD})+\sqrt{(X-A^2)(X-B^2)(X-C^2)(X-D^2)}}{2X}---\left(F1\right)$

或

$Y=a^2+c^2-\frac{(X+\mathrm{AB})(X+\mathrm{CD})-\sqrt{(X-A^2)(X-B^2)(X-C^2)(X-D^2)}}{2X}---\left(F2\right)$

其中，A、B为基站，C、D为移动设备，边AC＝a，BC＝b，AD＝c，BD＝d，AB＝x，x₀＜x＜x₁，CD的长度为能耗控制设备在起点和终点与基站的距离的差，表示为y＝f(x)；令A＝a+b，B＝a-b，C＝c+d，D＝c-d，Y＝y²，X＝x²；x₀和x₁表示两个基站之间的距离的范围的上下限值；并且以相同的方法对AO、BO边各求出两个解；

步骤3，根据对三条边解出的六个解，确定其中三个相同或相似解为唯一解；

步骤4，反推出对每条边应该用方程F1还是F2；

步骤5，对三条边所各自确定的方程，分别以x为变量求出一个最大值，一个最小值，共三组最值，取其中的最大值为y最大值，取其中的最小值为y最小值，其中x在x₀-x₁之间变化；和

步骤6，如果y最小值＞M，则认为是移动，如果y最大值＜M，则认为静止，如果M在y最大值与y最小值之间，认为是移动或静止；其中，M为预先设定的阈值。

6.根据权利要求4或5所述的能耗控制设备，利用公式F1和F2计算y的最值的方法为：在x0-x1之间均匀取若干值，求出其中的最值。

7.根据权利要求3或4或5所述的能耗控制设备，所述能耗控制设备与基站的距离的计算方式为：

d＝e^((Pt-RSSI-32.44-10nlgf-Xσ)×ln10/10n)

其中Pt为基站的发射功率，RSSI为接收到的信号强度，f为载波频率，Xσ是平均值为0的高斯分布随机变数，n为路径衰减因子。

8.根据权利要求1所述的能耗控制设备，所述信号接收单元为能耗控制设备和移动终端设备共享。

9.根据权利要求1所述的能耗控制设备，所述控制单元为能耗控制设备和移动终端设备共享。

10.一种包含权利要求1～9中任意一项所述的能耗控制设备的移动终端设备，还包括高耗能单元，当判断所述能耗控制设备没有移动时，关闭所述高耗能单元。

11.一种能耗控制方法，包括：

步骤一、接收基站信息；

步骤二、根据接收到的信息进行计算并判断能耗控制设备是否移动；和

步骤三、根据该判断结果控制与其耦接的一个或多个高耗能单元的开启和关闭。

12.根据权利要求11所述的能耗控制方法，所述步骤二包括：根据所接收的基站信息周期性地计算所述能耗控制设备与基站的距离，并据此判断所述能耗控制设备是否移动。

13.根据权利要求11所述的能耗控制方法，所述基站信息包括基站ID和信号强度RSSI。

14.根据权利要求13所述的能耗控制方法，如果基站ID显示为1个基站，所述步骤二包括：

如果y＞M，则认为是移动，反之认为是静止；其中，y为能耗控制设备在起点和终点与基站的距离的差，M为预先设定的阈值。

15.根据权利要求13所述的能耗控制方法，如果基站ID显示为2个基站，所述步骤二包括：

步骤1，计算y的最值；所述y的最大值和最小值的计算方式为：

$Y=a^2+c^2-\frac{(X+\mathrm{AB})(X+\mathrm{CD})+\sqrt{(X-A^2)(X-B^2)(X-C^2)(X-D^2)}}{2X}---\left(F1\right)$

或

$Y=a^2+c^2-\frac{(X+\mathrm{AB})(X+\mathrm{CD})-\sqrt{(X-A^2)(X-B^2)(X-C^2)(X-D^2)}}{2X}---\left(F2\right)$

其中，A、B为基站，C、D为移动设备，边AC＝a，BC＝b，AD＝c，BD＝d，AB＝x，x₀＜x＜x₁，CD的长度为能耗控制设备在起点和终点与基站的距离的差，表示为y＝f(x)；令A＝a+b，B＝a-b，C＝c+d，D＝c-d，Y＝y²，X＝x²；x₀和x₁表示两个基站之间的距离的范围的上下限值；对F1和F2分别计算，求出y的最值；和

步骤2，如果y最小值＞M，则认为是移动，如果y最大值＜M，则认为静止，如果M在y最大值与y最小值之间，认为是移动或静止；其中，M为预先设定的阈值。

16.根据权利要求13所述的能耗控制方法，如果基站ID显示为3个或3个以上基站，所述步骤二包括：

步骤1，在x0至x1的范围内，为x任取一个值，并且使三个基站A、B、O组成的三条边AB、AO、BO满足三角形的基本条件，两边之和大于第三边，两边之差小于第三边；

步骤2，对三条边中的AB边，根据任取的x值按照下述F1和F2求出两个y的解；

$Y=a^2+c^2-\frac{(X+\mathrm{AB})(X+\mathrm{CD})+\sqrt{(X-A^2)(X-B^2)(X-C^2)(X-D^2)}}{2X}---\left(F1\right)$

或

$Y=a^2+c^2-\frac{(X+\mathrm{AB})(X+\mathrm{CD})-\sqrt{(X-A^2)(X-B^2)(X-C^2)(X-D^2)}}{2X}---\left(F2\right)$

其中，A、B为基站，C、D为移动设备，边AC＝a，BC＝b，AD＝c，BD＝d，AB＝x，x₀＜x＜x₁，CD的长度为能耗控制设备在起点和终点与基站的距离的差，表示为y＝f(x)；令A＝a+b，B＝a-b，C＝c+d，D＝c-d，Y＝y²，X＝x²；x₀和x₁表示两个基站之间的距离的范围的上下限值；并且以相同的方法对AO、BO边各求出两个解；

步骤3，根据对三条边解出的六个解，确定其中三个相同或相似解为唯一解；

步骤4，反推出对每条边应该用方程F1还是F2；

步骤5，对三条边所各自确定的方程，分别以x为变量求出一个最大值，一个最小值，共三组最值，取其中的最大值为y最大值，取其中的最小值为y最小值，其中x在x₀-x₁之间变化；和

步骤6，如果y最小值＞M，则认为是移动，如果y最大值＜M，则认为静止，如果M在y最大值与y最小值之间，认为是移动或静止；其中，M为预先设定的阈值。

17.根据权利要求14或15或16所述的能耗控制方法，所述能耗控制设备与基站的距离的计算方式为：

d＝e^((Pt-RSSI-32.44-10nlgf-Xσ)×ln10/10n)

其中Pt为基站的发射功率，RSSI为接收到的信号强度，f为载波频率，Xσ是平均值为0的高斯分布随机变数，n为路径衰减因子。

18.根据权利要求14或16所述的能耗控制方法，利用公式F1和F2计算y的最值的方法为：在x0-x1之间均匀取若干值，求出其中的最值。

Images