CN105392189B - 一种用于多义性路径识别系统的两级唤醒方法与装置 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于多义性路径识别系统的两级唤醒方法和装置，所述方法包括：定时唤醒控制模块将第一周期使能信号发送给射频模块；在第一周期使能信号的侦听时间内，射频模块接收外部唤醒信号并将外部唤醒信号的表征信号发送给定时唤醒控制模块；当定时唤醒控制模块确定表征信号符合第一门限条件时，停止发送第一周期使能信号，并将第二周期使能信号发送给射频模块；在第二周期使能信号的侦听时间内，射频模块将接收的外部唤醒信号的表征信号发送给定时唤醒控制模块；当定时唤醒控制模块确定表征信号符合第二门限条件时向系统控制模块输出内部唤醒信号。本发明的方法大大降低了系统的功耗。另外，本发明的装置能够实现上述方法的全部有益效果。

Description

一种用于多义性路径识别系统的两级唤醒方法与装置
技术领域
本发明涉及有源电子设备的唤醒领域，尤其涉及一种用于多义性路径识别系统的两级唤醒方法与装置。
背景技术
多义性路径识别系统包括RSU(路侧标识单元)、CPC(复合通行卡)、CR(复合读写器)等设备。在多义性路径识别系统中，车辆在进入封闭式收费公路入口车道时领取CPC，当车辆经过RSU时,通过CPC接收RSU发送的路径标识信息并进行存储，当进入出口车道时通过CR读取CPC中存储的入口信息、路径信息等息并进行计费。由于该系统要求RSU与CPC进行双向安全认证，因此这就需要二者进行双向通信。
在多义性路径识别系统中，当载有CPC的车辆由远及近经过RSU时，车辆行驶路段按照CPC的通信区间可大致分为：唤醒区、单向通信区、双向通信区、静默区。在唤醒区时CPC处于休眠状态，只有唤醒模块处于工作模式。随着车辆向RSU驶近，CPC能接收到RSU发送的信号，但是RSU却接收不到CPC发送的信号，此时车辆位于单向通信区。随着车辆继续向RSU驶近，CPC与RSU之间能进行双向通信，此时车辆位于双向通信区。为避免重复标定或者重复交易，一旦RSU成功标定CPC或RSU与CPC完成交易后，CPC会立即进入休眠状态并同时屏蔽唤醒模块的唤醒功能，此时车辆位于静默区。在一定时间以后重新开启CPC唤醒模块的唤醒功能，此时车辆重新进入唤醒区。
在现有技术中，有的CPC一旦通过唤醒模块检测到唤醒信号就立即唤醒系统控制模块，使射频模块和基带模块进入工作模式。由于此时车辆可能还位于单向通信区，使CPC过早进入工作模式却不能进行双向通信无疑会造成系统功耗的极大浪费。另外，由于车辆在单向通信区行驶时的车速是不可控的，比如发生拥堵或者发生车祸会导致车速缓慢甚至停车，此时由于CPC的唤醒模块频繁的处于工作模式也会进一步导致功耗的极大浪费。
针对在多义性路径识别系统中现有唤醒技术的缺陷，亟需一种能避免过早唤醒CPC、同时使唤醒频率能够自适应车速变化的唤醒方法与装置。
发明内容
本发明提供了一种用于多义性路径识别系统的两级唤醒方法与装置，通过采用混合唤醒方法，既能降低系统的误唤醒率，又能提高唤醒灵敏度、增加唤醒距离；通过采用两级唤醒方法，在确保寻找到有效最远双向通信距离时才唤醒系统，大大降低了系统的功耗；通过使定时唤醒控制模块能够自适应车速的变化，进一步降低了系统功耗。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于多义性路径识别系统的两级唤醒方法，其特征在于，所述方法包括：
S1、定时唤醒控制模块将第一周期使能信号发送给射频模块；其中，第一周期使能信号的一个周期由侦听时间Tmonitor和休眠时间Tsleep1组成；
S2、在第一周期使能信号的侦听时间Tmonitor所包含的有效使能时间Te内，射频模块能够接收外部唤醒信号，并将所述外部唤醒信号的表征信号发送给定时唤醒控制模块；
S3、当定时唤醒控制模块确定所述表征信号符合第一门限条件时，停止发送第一周期使能信号，并将第二周期使能信号发送给射频模块；
其中，第二周期使能信号的一个周期由侦听时间Tmonitor和休眠时间Tsleep2组成，并且Tsleep2＜Tsleep1；
S4、在第二周期使能信号的侦听时间Tmonitor所包含的有效使能时间Te内，射频模块能够接收外部唤醒信号，并将外部唤醒信号的表征信号发送给定时唤醒控制模块；
S5、当定时唤醒控制模块确定所述表征信号符合第二门限条件时，向被唤醒装置的系统控制模块输出内部唤醒信号。
优选的，第一周期使能信号与第二周期使能信号的侦听时间Tmonitor均由N1个第一时间t1和N2个第二时间t2构成，并且t1与t2间隔出现，有效使能时间Te为N1*t1；其中，N1、N2满足：N1＝N2，且N1、N2为不小于1的自然数；或者，N1、N2满足：N1＝1，且N2＝0。
优选的，在步骤S4与步骤S5之间还包括以下步骤：
当定时唤醒控制模块确定第一差值大于第一调节阈值v1时，将第二周期使能信号的休眠时间Tsleep2调整为：
Tsleep2＝Tsleep2-Δt；
Tsleep2≥Tmin；
其中，第一差值为在相邻两个第二周期使能信号的侦听时间Tmonitor内接收的外部唤醒信号的表征信号的变化幅值的绝对值，Δt为对休眠时间Tsleep2进行调整时的单位步长，Tmin为休眠时间Tsleep2的最小值。
优选的，在步骤S4与步骤S5之间还包括以下步骤：
当定时唤醒控制模块确定连续K1个第一差值均小于第二调节阈值v2时，将第二周期使能信号的休眠时间Tsleep2调整为：
Tsleep2＝Tsleep2+Δt；
Tsleep2≤Tmax；
其中，K1为不小于1的自然数，Δt为对休眠时间Tsleep2进行调整时的单位步长，Tmax为休眠时间Tsleep2的最大值。
优选的，在步骤S4与步骤S5之间，还包括以下步骤：
当定时唤醒控制模块确定在连续K2个第二周期使能信号的侦听时间Tmonitor内接收的外部唤醒信号的表征信号不符合第一门限条件时，定时唤醒控制模块停止发送第二周期使能信号，并将第一周期使能信号发送给射频模块；其中，K2为不小于2的自然数。
优选的，所述表征信号为功率信号；当所述表征信号为功率信号时，第一门限条件为所述功率信号大于或等于预设的第一唤醒阈值；第二门限条件为所述功率信号大于或等于预设的第二唤醒阈值；其中，第一唤醒阈值小于第二唤醒阈值。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于多义性路径识别系统的两级唤醒装置，其特征在于，所述装置包括：被唤醒装置、定时唤醒控制模块；其中，被唤醒装置包括射频模块、基带模块、系统控制模块。
定时唤醒控制模块将第一周期使能信号发送给射频模块；其中，第一周期使能信号的一个周期由侦听时间Tmonitor和休眠时间Tsleep1组成；
射频模块在第一周期使能信号的侦听时间Tmonitor所包含的有效使能时间Te内，接收外部唤醒信号，并将所述外部唤醒信号的表征信号发送给定时唤醒控制模块；
定时唤醒控制模块在确定所述表征信号符合第一门限条件时，停止发送第一周期使能信号，并将第二周期使能信号发送给射频模块；其中，第二周期使能信号的一个周期由侦听时间Tmonitor和休眠时间Tsleep2组成，并且Tsleep2＜Tsleep1；
射频模块在第二周期使能信号的侦听时间Tmonitor所包含的有效使能时间Te内，接收外部唤醒信号，并将所述外部唤醒信号的表征信号发送给定时唤醒控制模块；
定时唤醒控制模块在确定所述表征信号符合第二门限条件时，向被唤醒装置的系统控制模块输出内部唤醒信号。
优选的，所述定时唤醒控制模块产生的第一周期使能信号与第二周期使能信号均满足：
侦听时间Tmonitor由N1个第一时间t1和N1个第二时间t2构成，并且t1与t2间隔出现，有效使能时间Te为N1*t1；
其中，N1、N2满足：N1＝N2，且N1、N2为不小于1的自然数；
或者，N1、N2满足：N1＝1，且N2＝0。
优选的，当定时唤醒控制模块发送第二周期使能信号给射频模块过程中，定时唤醒控制模块还用于，当确定第一差值大于第一调节阈值v1时，将第二周期使能信号的休眠时间Tsleep2调整为：
Tsleep2＝Tsleep2-Δt；
Tsleep2≥Tmin；
其中，第一差值为在相邻两个第二周期使能信号的侦听时间Tmonitor内接收的外部唤醒信号的表征信号的变化幅值的绝对值，Δt为对休眠时间Tsleep2进行调整时的单位步长，Tmin为休眠时间Tsleep2的最小值。
优选的，当定时唤醒控制模块发送第二周期使能信号给射频模块过程中，定时唤醒控制模块还用于，当确定连续K1个第一差值均小于第二调节阈值v2时，将第二周期使能信号的休眠时间Tsleep2调整为：
Tsleep2＝Tsleep2+Δt；
Tsleep2≤Tmax；
其中，K1为不小于1的自然数，Δt为对休眠时间Tsleep2进行调整时的单位步长，Tmax为休眠时间Tsleep2的最大值。
优选的，当定时唤醒控制模块发送第二周期使能信号给射频模块过程中，定时唤醒控制模块还用于，当确定在连续K2个第二周期使能信号的侦听时间Tmonitor内接收的外部唤醒信号的表征信号不符合第一门限条件时，定时唤醒控制模块停止发送第二周期使能信号，并将第一周期使能信号发送给射频模块；其中，K2为不小于2的自然数。
优选的，所述表征信号为功率信号；当所述表征信号为功率信号时，第一门限条件为所述功率信号大于或等于第一唤醒阈值，第二门限条件为所述功率信号大于或等于第二唤醒阈值；其中，第一唤醒阈值小于第二唤醒阈值。
本发明的用于多义性路径识别系统的两级唤醒方法包括：定时唤醒控制模块将第一周期使能信号发送给射频模块；在第一周期使能信号的侦听时间Tmonitor所包含的有效使能时间Te内，射频模块接收外部唤醒信号，并将外部唤醒信号的表征信号发送给定时唤醒控制模块；当定时唤醒控制模块确定所述表征信号符合第一门限条件时，停止发送第一周期使能信号，并将第二周期使能信号发送给射频模块；在第二周期使能信号的侦听时间Tmonitor所包含的有效使能时间Te内，射频模块能够接收外部唤醒信号，并将外部唤醒信号的表征信号发送给定时唤醒控制模块；当定时唤醒控制模块确定所述表征信号符合第二门限条件时，向被唤醒装置的系统控制模块输出内部唤醒信号。本发明的用于多义性路径识别系统的两级唤醒方法，通过采用将定时唤醒与外部唤醒相结合的混合唤醒方法，既能降低系统的误唤醒率，又能提高唤醒灵敏度、增加唤醒距离；通过采用两级唤醒方法，只有在确保找到有效最远双向通信距离时才唤醒系统，大大降低了系统的功耗；通过在单向通信区动态调整第二周期使能信号的休眠时间，使得定时唤醒控制模块能够自适应车速的变化，进一步降低了系统功耗。
附图说明
图1为根据CPC的通信区间对车辆行驶路段进行划分的示意图；
图2为本发明的用于多义性路径识别系统的两级唤醒方法具体实施例一；
图3为本发明的用于多义性路径识别系统的两级唤醒方法具体实施例二；
图4为本发明的用于多义性路径识别系统的两级唤醒装置的结构示意图；
1、接收天线；2、定时唤醒控制模块；3、被唤醒装置；301、射频模块；302、基带模块；303、系统控制模块。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。
本发明的主要思路是采用两级唤醒机制，包括：第一级唤醒机制、第二级唤醒机制。在第一级唤醒机制中，定时唤醒控制模块产生第一周期使能信号使能射频模块；射频模块在有效使能时间内接收外部唤醒信号，并将外部唤醒信号的表征信号发送给定时唤醒控制模块；当所述表征信号符合第一门限条件时，定时唤醒控制模块停止产生第一周期使能信号，转而开启第二级唤醒机制。在第二级唤醒机制中，定时唤醒控制模块产生第二周期使能信号使能射频模块；射频模块接收外部唤醒信号，并将外部唤醒信号的表征信号发送给定时唤醒控制模块；当所述表征信号符合第二门限条件时，定时唤醒控制模块向系统控制模块输出内部唤醒信号，至此完成一次唤醒过程。本发明通过采用两级唤醒解决了被唤醒装置由唤醒区通过单向通信区进入双向通信区的功耗浪费问题。
下面结合附图详细说明本发明实施例的技术方案。如图1所示，当载有CPC的车辆由远及近经过RSU时，可根据CPC的通信区间对车辆行驶路段进行划分。按照图1的行车方向，车辆行驶路段可大致分为四个区间：唤醒区、单向通信区、双向通信区、静默区。需要注意的是，以上定义的四个通信区间并没有固定的界限。在实际应用中，由于软件算法的不同也可能导致在划分上述四个通信区间时存在差异。但是这些差异并不影响本发明对上述四个通信区间的定义。接下来首先对CPC与RSU之间存在单向通信区进行说明。
CPC是一种用于多义性路径识别系统的可重复使用的通行介质，集5.8GHz和13.56MHz通信功能于一体，支持入口信息和路径信息读写功能。在多义性路径识别系统中，CPC与RSU之间能够进行双向通信。但是在实际应用中，由于CPC的唤醒灵敏度、发射功率与RSU的唤醒灵敏度、发射功率不匹配，导致CPC与RSU在进行双向通信之前还要经历一个单向通信的过程。
一般来说，应用于CPC中的射频模块能提供的发射功率为0～6dBm。为最大限度的节省功耗，通常将CPC中射频模块的发射功率设置为0dBm。另外，为了消除CPC在车辆内部放置位置多样性、车辆本身多样性对CPC实际唤醒灵敏度的影响，需要CPC具备较高的唤醒灵敏度。在实际工程中，CPC的唤醒灵敏度在-80dBm左右。而在实际工程中RSU的发射功率通常为30dBm，接收灵敏度为-90dBm。这样一来，RSU与CPC的灵敏度相差10dBm，发射功率却相差30dBm，而且通常情况下上行信号与下行信号的空间传输损耗一致。因此，在一定的行车区间内CPC能接收到RSU发射的信号，但是RSU却接收不到CPC发射的信号。
现有技术中，应用于CPC的唤醒模块在检测到唤醒信号时就立即唤醒系统。由于此时CPC与RSU之间可能还无法进行双向通信，因此过早的唤醒CPC将造成系统功耗的极大浪费。针对现有技术的缺陷，本发明具体实施例一提供了一种用于多义性路径识别系统的两级唤醒方法，如图2所示。
根据本发明的具体实施例一，用于多义性路径识别系统的两级唤醒方法的流程始于步骤S1。
S1、定时唤醒控制模块将第一周期使能信号发送给射频模块。其中，第一周期使能信号的一个周期由侦听时间Tmonitor和休眠时间Tsleep1组成。
当载有CPC的车辆处于唤醒区时，只有CPC中的定时唤醒控制模块处于工作状态。此时CPC处于第一级唤醒状态，具体为：定时唤醒控制模块产生第一周期使能信号，并将第一周期使能信号发送给射频模块，用于周期性的使能射频模块。其中，定时唤醒控制模块在第一周期使能信号的有效使能时间Te内通过高电平使能射频模块。可替换的，定时唤醒控制模块也可以通过低电平使能射频模块。
S2、在第一周期使能信号的侦听时间Tmonitor所包含的有效使能时间Te内，射频模块能够接收外部唤醒信号，并将所述外部唤醒信号的表征信号发送给定时唤醒控制模块。
在本发明具体实施例一中，当载有CPC的车辆位于唤醒区时，CPC中的射频模块在第一周期使能信号的有效使能时间Te内能通过接收天线接收到RSU发送的外部唤醒信号，并将接收的外部唤醒信号的表征信号发送给定时唤醒控制模块。其中，所述表征信号为功率信号。可替换的，所述表征信号也可以为频率信号、电压信号、电流信号等。只要不影响本发明的实施，无论外部唤醒信号的表征信号采取哪种形式都在本发明的保护范围之内。
S3、当定时唤醒控制模块确定所述表征信号符合第一门限条件时，停止发送第一周期使能信号，并将第二周期使能信号发送给射频模块。其中，第二周期使能信号的一个周期由侦听时间Tmonitor和休眠时间Tsleep2组成，并且Tsleep2＜Tsleep1。
在本发明具体实施例一中，定时唤醒控制模块对表征信号是否符合第一门限条件进行判断。其中，当表征信号为功率信号时，第一门限条件设置为功率信号大于预设的第一唤醒阈值；当表征信号为频率信号时，第一门限条件设置为频率信号符合预设的第一频率范围。当表征信号为功率信号时，第一唤醒阈值在各种实际应用系统中可能有不同的取值。优选的，在多义性路径识别系统中的CPC中，第一唤醒阈值可以取-80dBm。
当表征信号符合第一门限条件时，定时唤醒控制模块停止产生第一周期使能信号，转而进入第二级唤醒状态。其中，第二级唤醒状态具体为：定时唤醒控制模块产生第二周期使能信号，并将第二周期使能信号发送给射频模块，用于周期性的使能射频模块。其中，定时唤醒控制模块在第二周期使能信号的有效使能时间Te内通过高电平使能射频模块。可替换的，定时唤醒控制模块也可以通过低电平使能射频模块。另外，在本发明具体实施例一中，第一周期使能信号与第二周期使能信号的侦听时间相同，休眠时间不同。因此，在满足第一门限条件时，定时唤醒控制模块用第二周期使能信号代替第一周期使能信号相当于提高定时唤醒控制模块的使能频率。
本发明具体实施例一中，当表征信号符合第一门限条件时，CPC刚好从唤醒区进入单向通信区。此时，定时唤醒控制模块并不真正唤醒CPC，而是通过缩短定时唤醒模块产生的周期使能信号的休眠时间，以使射频模块更加频繁的监测RSU发送的信号。这样一来，不仅能有效降低由于过早唤醒CPC却无法进行双向通信造成的功耗浪费，而且能有效避免由于车速过快导致CPC还未被唤醒就远离RSU而去的情况。
本发明具体实施例一中，第一周期使能信号与第二周期使能信号的侦听时间Tmonitor可以有多种构成形式。比如，侦听时间Tmonitor仅由有效使能时间Te构成，即在侦听时间Tmonitor内射频模块一直处于使能状态。更优的，侦听时间Tmonitor由N1个第一时间t1和N2个第二时间t2构成，t1与t2间隔出现，并且N1、N2满足：N1＝N2，N1、N2为不小于1的自然数。其中，有效使能时间Te为N1*t1。也就是说，射频模块仅在N1个第一时间t1内处于使能状态，使得系统功耗得到进一步降低。另外，只要不影响本发明的实施，无论侦听时间Tmonitor采取何种构成形式都在本发明的保护范围内。
S4、在第二周期使能信号的侦听时间Tmonitor所包含的有效使能时间Te内，射频模块能够接收外部唤醒信号，并将外部唤醒信号的表征信号发送给定时唤醒控制模块。
具体来说，当CPC处于第二级唤醒状态时，射频模块在第二周期使能信号的有效使能时间Te内能通过接收天线继续接收RSU发送的外部唤醒信号，并将外部唤醒信号的表征信号发送给定时唤醒控制模块。
S5：当定时唤醒控制模块确定所述表征信号符合第二门限条件时，向被唤醒装置的系统控制模块输出内部唤醒信号。
具体来说，在第二级唤醒过程中，定时唤醒控制模块将接收到的所述表征信号进行存储，并对所述表征信号是否符合第二门限条件进行判断。当表征信号符合第二门限条件时，CPC刚好进入双向通信区。此时，定时唤醒控制模块向被唤醒装置的系统控制模块输出内部唤醒信号，从而完成一次唤醒过程。其中，当所述表征信号为功率信号时，第二门限条件为功率信号大于预设的第二唤醒阈值；当所述表征信号为频率信号时，第二门限条件为频率信号符合预设的第二频率范围。优选的，当所述表征信号为功率信号时，在多义性路径识别系统中的CPC中，第二唤醒阈值可以取-60dBm。当RSU成功标定CPC或者两者完成交易时，CPC由双向通信区进入静默区。一段时间以后，CPC又重新回到唤醒区，即重新处于第一级唤醒状态。
本发明具体实施例一中采取混合唤醒方式，即将定时唤醒与外部唤醒相结合，不仅提高了唤醒灵敏度、增加了唤醒距离，而且由于射频模块是窄带接收，相比于传统的宽带接收能极大的抑制干扰，降低系统的误唤醒率。另外，本发明具体实施例一中通过采取两级唤醒方法，只有在确保找到有效最远双向通信距离时才唤醒系统，大大降低了系统的功耗。
本发明具体实施例二包括本发明具体实施例一的全部技术特征，并且在具体实施例一的基础上做了进一步的改进，如图3所示。当表征信号符合第一门限条件且不符合第二门限条件时，即载有CPC的车辆位于单向通信区时，本发明的方法还包括以下步骤：
S6、定时唤醒控制模块判断在连续K2个第二周期使能信号的侦听时间Tmonitor内接收的外部唤醒信号的表征信号是否不符合第一门限条件。其中，K2为不小于2的自然数。比如，K2可以取2。
在实际应用中，RSU可能突发故障，导致已经处于第二级唤醒状态的射频模块接收到的外部唤醒信号不符合第一门限条件。此时如果定时唤醒控制模块继续频繁地使能射频模块，无疑会造成极大的功耗浪费。为了解决上述问题，在确定连续K2个表征信号不符合第一门限条件时，定时唤醒控制模块退出第二级唤醒，重新回到第一级唤醒。也就是说，定时唤醒控制模块停止产生第二周期使能信号，转而通过产生第一周期使能信号使能射频模块。这样一来可以有效应对RSU突发故障等意外情况，达到进一步降低功耗的技术效果。
需要注意的是，当定时唤醒控制模块在一个侦听时间Tmonitor内一次使能射频模块时，射频模块能够在一个侦听时间Tmonitor内一次处于接收状态。此时，定时唤醒控制模块在一个侦听时间内只能接收一个表征信号。当定时唤醒控制模块在一个侦听时间Tmonitor内多次使能射频模块时，射频模块能够在一个侦听时间Tmonitor内多次处于接收状态。此时，本发明中的所述表征信号为一个侦听时间Tmonitor内定时唤醒控制模块接收的多个表征信号中的最优表征信号。例如，当表征信号为功率信号时，所述最优表征信号是指一个侦听时间Tmonitor内定时唤醒控制模块接收的最大功率信号；当表征信号为频率信号时，所述最优表征信号是指一个侦听时间Tmonitor内定时唤醒控制模块接收的与预设的频率阈值最接近的频率信号。
S7、当定时唤醒控制模块确定第一差值大于第一调节阈值v1时，将第二周期使能信号的休眠时间Tsleep2调整为：
Tsleep2＝Tsleep2-Δt
Tsleep2≥Tmin
其中，第一差值为在相邻两个第二周期使能信号的侦听时间Tmonitor内接收的外部唤醒信号的表征信号的变化幅值的绝对值，Δt为对休眠时间Tsleep2进行调整的单位步长，Tmin为休眠时间Tsleep2的最小值。
本发明具体实施例二中，当第一差值大于第一调节阈值时，说明载有CPC的车辆正以一定的速度向RSU所在方向移动。通过采取步骤S7可以加快CPC的系统响应速度，从而能够有效避免由于车辆加速通过RSU导致标定或交易失败。同时，为了避免过分消耗功耗，调整后的休眠时间应保证不小于最小休眠时间。其中，步骤S7中的第一调节阈值v1、Δt、Tmin可以根据实际情况进行取值。比如，v1可以取3dB,Δt取0.4s，Tmin取0.4s。
S8、当定时唤醒控制模块确定连续K1个第一差值均小于第二调节阈值v2时，将第二周期使能信号的休眠时间Tsleep2调整为：
Tsleep2＝Tsleep2+Δt
Tsleep2≤Tmax
其中，K1为不小于1的自然数，Δt为对休眠时间Tsleep2进行调整时的单位步长，Tmax为休眠时间Tsleep2的最大值。
本发明具体实施例二中，当连续K1个第一差值小于第二调节阈值时，说明车辆移动缓慢或者已经停车。通过采取步骤S8可以加大休眠时间，从而能够降低系统功耗。同时，为了应对车辆又重新加速的情况，调整后的休眠时间还需保证不大于最大休眠时间。其中，步骤S8中的第二调节阈值v2、Δt、Tmax、K1可以根据实际情况进行取值。比如，v2可以取2dB,Δt取0.4s，Tmax取2s，K1取5。
本发明具体实施例二通过步骤S6可以使定时唤醒控制模块在RSU突发故障时退出第二级唤醒，进入第一级唤醒，从而有效降低功耗；通过步骤S7、S8可以使定时唤醒控制模块在单向通信区能够自适应车速的变化，进而动态调整第二周期使能信号的休眠时间。
本发明具体实施例三提供了一种用于多义性路径识别系统的两级唤醒装置，如图4所示。所述装置包括：接收天线1、定时唤醒控制模块2、被唤醒装置3；其中，被唤醒装置3包括射频模块301、基带模块302、系统控制模块303。
定时唤醒控制模块2，能够产生第一周期使能信号，并将第一周期使能信号发送给射频模块301。其中，第一周期使能信号的一个周期由侦听时间Tmonitor和休眠时间Tsleep1组成。其中，定时唤醒控制模块2在侦听时间所包含的有效使能时间Te内通过高电平使能射频模块301。可替换的，定时唤醒控制模块也可以通过低电平使能射频模块301。
射频模块301在第一周期使能信号的侦听时间Tmonitor所包含的有效使能时间Te内，能够通过接收天线1接收外部唤醒信号，并将所述外部唤醒信号的表征信号发送给定时唤醒控制模块2。其中，射频模块301发送给定时唤醒控制模块2的表征信号为功率信号。可替换的，所述表征信号也可以是频率信号、电压信号、电流信号。只要不影响本发明的实施，无论外部唤醒信号的表征信号采取哪种形式都在本发明的保护范围之内。
当所述表征信号符合第一门限条件时，载有CPC的车辆刚好由唤醒区进入单向通信区。其中，当表征信号为功率信号时，第一门限条件为功率信号大于第一唤醒阈值。可替换的，当表征信号为频率信号时，第一门限条件为频率信号满足第一频率范围。可见，当表征信号不同时，第一门限条件也会发生相应的变化。只要不影响本发明的实施，任何形式的表征信号与相应的第一门限条件都在本发明的保护范围内。
当符合第一门限条件时，定时唤醒控制模块2停止产生第一周期使能信号，转而产生第二周期使能信号，并将第二周期使能信号发送给射频模块301。其中，第二周期使能信号的一个周期由侦听时间Tmonitor和休眠时间Tsleep2组成，并且Tsleep2＜Tsleep1。
本发明实施例三中定时唤醒控制模块2产生的第一周期使能信号与第二周期使能信号的侦听时间Tmonitor可以有多种构成形式。优选的，侦听时间Tmonitor由N1个第一时间t1和N2个第二时间t2构成，t1与t2间隔出现，并且N1、N2满足：N1＝N2，N1、N2为不小于1的自然数。其中，有效使能时间Te为N1*t1。也就是说，射频模块仅在N1个第一时间t1内处于使能状态，使得系统功耗得到进一步降低。只要不影响本发明的实施，无论定时唤醒控制模块产生何种构成形式的周期使能信号，都在本发明的保护范围内。
射频模块301在第二周期使能信号的侦听时间Tmonitor所包含的有效使能时间Te内接收外部唤醒信号，并将所述外部唤醒信号的表征信号发送给定时唤醒控制模块2，定时唤醒控制模块2接收所述表征信号并进行存储。当所述表征信号满足第一门限条件，并且不满足第二门限条件时，载有CPC的车辆还继续处于单向通信区。
在单向通信区内为了应对RSU突发故障等意外情况，定时唤醒控制模块2还用于：当在连续K2个第二周期使能信号的侦听时间Tmonitor内接收的外部唤醒信号的表征信号不符合第一门限条件时，定时唤醒控制模块2停止发送第二周期使能信号，并将第一周期使能信号发送给射频模块301。其中，K2为不小于2的自然数。
另外，在单向通信区内定时唤醒控制模块2还用于根据车速动态调整第二周期使能信号的休眠时间，具体包括：当第一差值大于第一调节阈值v1时，定时唤醒控制模块2将第二周期使能信号的休眠时间Tsleep2调整为：
Tsleep2＝Tsleep2-Δt
Tsleep2≥Tmin
其中，第一差值为在相邻两个第二周期使能信号的侦听时间Tmonitor内接收的外部唤醒信号的表征信号的变化幅值的绝对值，Δt为对休眠时间Tsleep2进行调整的单位步长，Tmin为休眠时间Tsleep2的最小值；当连续K1个第一差值均小于第二调节阈值v2时，将第二周期使能信号的休眠时间Tsleep2调整为：
Tsleep2＝Tsleep2+Δt
Tsleep2≤Tmax
其中，K1为不小于1的自然数，Δt为对休眠时间Tsleep2进行调整的单位步长，Tmax为休眠时间Tsleep2的最大值。
当所述表征信号符合第二门限条件时，载有CPC的车辆从单向通信区进入双向通信区。其中，当表征信号为功率信号时，第二门限条件为外部唤醒信号的功率信号大于第二唤醒阈值。可替换的，当表征信号为频率信号时，第二门限条件为外部唤醒信号的频率信号满足第二频率范围。此时，定时唤醒控制模块2向被唤醒装置3的系统控制模块303输出内部唤醒信号，进而使射频模块301、基带模块302进入工作状态，与RSU进行双向通信。
本发明具体实施例三的两级唤醒装置，通过采用两级唤醒方法，只有在确保找到有效最远双向通信距离时才唤醒系统，大大降低了系统的功耗；通过在单向通信区动态调整第二周期使能信号的休眠时间，使得定时唤醒控制模块能够自适应车速的变化，进一步降低了系统功耗。
需要注意的是，虽然本发明技术方案仅以多义性路径识别系统中的CPC为例进行详细说明，但是不应将本发明技术方案的应用范围限制在CPC中。事实上，只要被唤醒装置存在单向通信区，就有可能适用本发明的技术方案。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于多义性路径识别系统的两级唤醒方法，其特征在于，所述方法包括：
S1、定时唤醒控制模块将第一周期使能信号发送给射频模块；其中，第一周期使能信号的一个周期由侦听时间Tmonitor和休眠时间Tsleep1组成；
S2、在第一周期使能信号的侦听时间Tmonitor所包含的有效使能时间Te内，射频模块能够接收外部唤醒信号，并将所述外部唤醒信号的表征信号发送给定时唤醒控制模块；
S3、当定时唤醒控制模块确定所述表征信号符合第一门限条件时，停止发送第一周期使能信号，并将第二周期使能信号发送给射频模块；
其中，第二周期使能信号的一个周期由侦听时间Tmonitor和休眠时间Tsleep2组成，并且Tsleep2<Tsleep1；
S4、在第二周期使能信号的侦听时间Tmonitor所包含的有效使能时间Te内，射频模块能够接收外部唤醒信号，并将外部唤醒信号的表征信号发送给定时唤醒控制模块；
S5、当定时唤醒控制模块确定所述表征信号符合第二门限条件时，向被唤醒装置的系统控制模块输出内部唤醒信号。
2.如权利要求1所述的两级唤醒方法，其中，第一周期使能信号与第二周期使能信号的侦听时间Tmonitor均由N1个第一时间t1和N2个第二时间t2构成，并且t1与t2间隔出现，有效使能时间Te为N1*t1；
其中，N1、N2满足：N1＝N2，且N1、N2为不小于1的自然数；
或者，N1、N2满足：N1＝1，且N2＝0。
3.如权利要求1或2所述的两级唤醒方法，在步骤S4与步骤S5之间还包括以下步骤：
当定时唤醒控制模块确定第一差值大于第一调节阈值v1时，将第二周期使能信号的休眠时间Tsleep2调整为：
Tsleep2＝Tsleep2-Δt；
Tsleep2≥Tmin；
其中，第一差值为在相邻两个第二周期使能信号的侦听时间Tmonitor内接收的外部唤醒信号的表征信号的变化幅值的绝对值，Δt为对休眠时间Tsleep2进行调整时的单位步长，Tmin为休眠时间Tsleep2的最小值。
4.如权利要求3所述的两级唤醒方法，在步骤S4与步骤S5之间还包括以下步骤：
当定时唤醒控制模块确定连续K1个第一差值均小于第二调节阈值v2时，将第二周期使能信号的休眠时间Tsleep2调整为：
Tsleep2＝Tsleep2+Δt；
Tsleep2≤Tmax；
其中，K1为不小于1的自然数，Δt为对休眠时间Tsleep2进行调整时的单位步长，Tmax为休眠时间Tsleep2的最大值。
5.如权利要求4所述的两级唤醒方法，在步骤S4与步骤S5之间，还包括以下步骤：
当定时唤醒控制模块确定在连续K2个第二周期使能信号的侦听时间Tmonitor内接收的外部唤醒信号的表征信号不符合第一门限条件时，定时唤醒控制模块停止发送第二周期使能信号，并将第一周期使能信号发送给射频模块；
其中，K2为不小于2的自然数。
6.一种用于多义性路径识别系统的两级唤醒装置，其特征在于，所述装置包括：被唤醒装置、定时唤醒控制模块；其中，被唤醒装置包括射频模块、基带模块、系统控制模块；
定时唤醒控制模块将第一周期使能信号发送给射频模块；其中，第一周期使能信号的一个周期由侦听时间Tmonitor和休眠时间Tsleep1组成；
射频模块在第一周期使能信号的侦听时间Tmonitor所包含的有效使能时间Te内，接收外部唤醒信号，并将所述外部唤醒信号的表征信号发送给定时唤醒控制模块；
定时唤醒控制模块在确定所述表征信号符合第一门限条件时，停止发送第一周期使能信号，并将第二周期使能信号发送给射频模块；其中，第二周期使能信号的一个周期由侦听时间Tmonitor和休眠时间Tsleep2组成，并且Tsleep2<Tsleep1；
射频模块在第二周期使能信号的侦听时间Tmonitor所包含的有效使能时间Te内，接收外部唤醒信号，并将所述外部唤醒信号的表征信号发送给定时唤醒控制模块；
定时唤醒控制模块在确定所述表征信号符合第二门限条件时，向被唤醒装置的系统控制模块输出内部唤醒信号。
7.如权利要求6所述的两级唤醒装置，其中，所述定时唤醒控制模块产生的第一周期使能信号与第二周期使能信号均满足：
侦听时间Tmonitor由N1个第一时间t1和N2个第二时间t2构成，并且t1与t2间隔出现，有效使能时间Te为N1*t1；
其中，N1、N2满足：N1＝N2，且N1、N2为不小于1的自然数；
或者，N1、N2满足：N1＝1，且N2＝0。
8.如权利要求6或7所述的两级唤醒装置，其中，当定时唤醒控制模块发送第二周期使能信号给射频模块过程中，定时唤醒控制模块还用于，
当确定第一差值大于第一调节阈值v1时，将第二周期使能信号的休眠时间Tsleep2调整为：
Tsleep2＝Tsleep2-Δt；
Tsleep2≥Tmin；
其中，第一差值为在相邻两个第二周期使能信号的侦听时间Tmonitor内接收的外部唤醒信号的表征信号的变化幅值的绝对值，Δt为对休眠时间Tsleep2进行调整时的单位步长，Tmin为休眠时间Tsleep2的最小值。
9.如权利要求8所述的两级唤醒装置，其中，当定时唤醒控制模块发送第二周期使能信号给射频模块过程中，定时唤醒控制模块还用于，
当确定连续K1个第一差值均小于第二调节阈值v2时，将第二周期使能信号的休眠时间Tsleep2调整为：
Tsleep2＝Tsleep2+Δt；
Tsleep2≤Tmax；
其中，K1为不小于1的自然数，Δt为对休眠时间Tsleep2进行调整时的单位步长，Tmax为休眠时间Tsleep2的最大值。
10.如权利要求9所述的两级唤醒装置，其中，当定时唤醒控制模块发送第二周期使能信号给射频模块过程中，定时唤醒控制模块还用于，
当确定在连续K2个第二周期使能信号的侦听时间Tmonitor内接收的外部唤醒信号的表征信号不符合第一门限条件时，定时唤醒控制模块停止发送第二周期使能信号，并将第一周期使能信号发送给射频模块；
其中，K2为不小于2的自然数。
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