CN112319498A - 一种基于gps电子设备降功耗的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于GPS电子设备降功耗的方法及系统，方法包括：定时检测行驶速度，并根据所述行驶速度确认所述行驶速度对应的速度档位；根据所述速度档位，调整GPS开关比例以及CPU主频频率，以降低功耗。本发明实施例提供的一种基于GPS电子设备降功耗的方法及系统，可以根据该电子设备反馈的行驶速度情况，动态实时的调整GPS模块的开启与关闭的时间比例，保证了定位信息的可靠性和稳定性，也同时达到了省电降功耗的目的。

Description

一种基于GPS电子设备降功耗的方法及系统
技术领域
本发明涉及功耗节能技术领域，更具体地，涉及一种基于GPS电子设备降功耗的方法及系统。
背景技术
目前GPS设备进行降功耗和省电的技术主要有：
通过传感器来检测震动，来实现GPS的开关。这种技术只适合手机或者手环这种便携式的设备，在运动型的车辆或者船上，检测震动容易导致误触发，是无法有效实现的。
通过结合车载地图设置起始地和计算平均速度，通过软件来计算定位信息，该专利可以到达省电的目的，但是无法解决突发事情后的定位，定位信息可靠性低、安全性低。现有技术都是只有GPS持续的开启与关闭两种状态，如果车辆在渡轮的情况下(即车辆在移动位置发生改变，现有技术可能出现漏检测)，现有的GPS省电方案会出现定位失败。
GPS电子设备既要满足自身设备运行的需求也要保证定位的实时性和可靠性，同时还要达到降平均功耗和省电的目的。因此，现在亟需一种基于GPS电子设备降功耗的方法及系统来解决这一问题。
发明内容
本发明提供一种基于GPS电子设备降功耗的方法及系统，用以解决定位的实时性和可靠性，同时还要达到降平均功耗和省电问题。
第一方面，本发明实施例提供一种基于GPS电子设备降功耗的方法，包括：
定时检测行驶速度，并根据所述行驶速度确认所述行驶速度对应的速度档位；
根据所述速度档位，调整GPS开关比例以及CPU主频频率，以降低功耗。
其中，所述根据所述行驶速度确认所述行驶速度对应的速度档位，包括：
按照预设阈值，将所述速度档位分为怠速、低速、中速以及高速，所述怠速、低速、中速以及高速分别对应不同的速度区间；
根据定时检测行驶速度的结果，确定当前的速度档位。
其中，所述调整GPS开关比例以及CPU主频频率，包括：
调整GPS模块的开启与关闭的时间比例，以及在保证设备的仪表功能正常运行的同时，动态切换主控CPU的主频频率。
其中，所述根据所述速度档位，调整GPS开关比例，包括：
根据公式K＝x/(t0-x)对GPS的开关比例进行调整；
所述K为开关比例，x为所述速度档位对应的GPS开启时间，t0为GPS单次的开与关的总时间，t0-x为GPS关闭的时间且关闭时间必须要小于所选GPS芯片的热启动时间。
其中，所述根据所述速度档位，调整CPU主频频率，包括：
判断当前速度档位与上一测量得到的速度档位的区别；
若当前速度档位升档，则提高CPU主频频率，若当前速度档位降档，则降低CPU主频频率。
第二方面，本发明实施例提供一种基于GPS电子设备降功耗的系统，包括：
速度检测模块，用于定时检测行驶速度，并根据所述行驶速度确认所述行驶速度对应的速度档位；
功耗降低模块，用于根据所述速度档位，调整GPS开关比例以及CPU主频频率，以降低功耗。
第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述第一方面所提供的一种基于GPS电子设备降功耗的方法的步骤。
第四方面，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所提供的一种基于GPS电子设备降功耗的方法的步骤。
本发明实施例提供的一种基于GPS电子设备降功耗的方法及系统，可以根据该电子设备反馈的行驶速度情况，动态实时的调整GPS模块的开启与关闭的时间比例，保证了定位信息的可靠性和稳定性，也同时达到了省电降功耗的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种基于GPS电子设备降功耗的方法流程示意图；
图2是本发明实施例提供的原理框图；
图3是本发明实施例提供的定时检测行驶速度，动态调整GPS开关与CPU主频频率示意图；
图4是本发明实施例提供的GPS调整软件控制流程；
图5是本发明实施例提供的软件控制动态升降频流程示意图；
图6是本发明实施例提供的一种基于GPS电子设备降功耗的系统结构示意图；
图7是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
图1是本发明实施例提供的一种基于GPS电子设备降功耗的方法流程示意图，如图1所示，包括：
101、定时检测行驶速度，并根据所述行驶速度确认所述行驶速度对应的速度档位；
102、根据所述速度档位，调整GPS开关比例以及CPU主频频率，以降低功耗。
图2是本发明实施例提供的原理框图，如图2所示，本发明实施例在步骤101中，通过设备的速度检测单元来实时的检测当前车辆或者其他载具的行驶速度，将速度范围进行4分段(怠速、低速、中速、高速)，通过定时检测当前速度。
在步骤102中，根据速度的分段范围来动态调节GPS的开/关时间比例和动态升降CPU的主频，到达降功耗目的。这是利用了当GPS芯片断电时，GPS芯片在一定的时间内可以保持最后一次的卫星年历与星历参数，在该时间内再次给GPS模块上电即采用热启动的方式，GPS可以在极短的时间内定上位。利用GPS芯片的热启动实现GPS模块开启与关闭跟车辆或者其他载具行驶速度相匹配，既满足实时定位的可靠性和热启动的条件，同时也达到省电的目的。以及电子设备的CPU实时匹配速度进行动态的升降频。即该电子设备根据车辆或者其他载具的运行状态，可以切换成不同的主频，在满足电子设备的需求下，根据当前运行状态选择不同的主频，这么做既可以满足设备系统的运行条件，也可以降低运行的平均功耗的特性。
本发明实施例提供的一种基于GPS电子设备降功耗的方法，可以根据该电子设备反馈的行驶速度情况，动态实时的调整GPS模块的开启与关闭的时间比例，保证了定位信息的可靠性和稳定性，也同时达到了省电降功耗的目的。
在上述实施例的基础上，所述根据所述行驶速度确认所述行驶速度对应的速度档位，包括：
按照预设阈值，将所述速度档位分为怠速、低速、中速以及高速，所述怠速、低速、中速以及高速分别对应不同的速度区间；
根据定时检测行驶速度的结果，确定当前的速度档位。
具体的，本发明实施例通过设备的速度检测单元来实时的检测当前车辆或者其他载具的行驶速度，将速度范围进行4分段(怠速、低速、中速、高速)，通过定时检测当前速度，根据速度的分段范围来动态调节GPS的开/关时间比例和动态升降CPU的主频，到达降功耗目的。
在上述实施例的基础上，所述调整GPS开关比例以及CPU主频频率，包括：
调整GPS模块的开启与关闭的时间比例，以及在保证设备的仪表功能正常运行的同时，动态切换主控CPU的主频频率。
可以理解的是，可以根据该电子设备反馈的行驶速度情况，动态实时的调整GPS模块的开启与关闭的时间比例，保证了定位信息的可靠性和稳定性，也同时达到了省电降功耗的目的。
并且可以根据该电子设备反馈的车速情况，动态切换主控CPU的主频，既保证了该设备的仪表功能正常运行，同时也达到了省电的目的。
在上述实施例的基础上，所述根据所述速度档位，调整GPS开关比例，包括：
根据公式K＝x/(t0-x)对GPS的开关比例进行调整；
所述K为开关比例，x为所述速度档位对应的GPS开启时间，t0为GPS单次的开与关的总时间，t0-x为GPS关闭的时间且关闭时间必须要小于所选GPS芯片的热启动时间。
图3是本发明实施例提供的定时检测行驶速度，动态调整GPS开关与CPU主频频率示意图，图4是本发明实施例提供的GPS调整软件控制流程，如图3和图4所示，本发明实施例根据当前的运行状态来调整GPS开关的比例和CPU主频频率，图3中，t0为GPS单次的开与关的总时间，a为怠速状态S0下GPS的开启时间，其开关比例K0＝a/(t0-a)；b为低速状态S1下GPS的开启时间，其开关比例K1＝b/(t0-b)；c为中速状态S2下GPS的开启时间,其开关比例K2＝c/(t0-c)；d为高速状态S3下GPS的开启时间,其开关比例K3＝d/(t0-d)。
可以理解的是，x对应即为a、b、c、d。
当速度检测单元测到当前速度为v0，而v0是符合S0运行状态，那么GPS的周期性的开关时间比例就动态调整为K0，CPU会把主频调整为f0。
当定时检测的时间到后，开启下一轮的速度检测，如果当前车辆或者其他载具速度为v0’，如果v0’还是在V_S0和V_S1的范围内，则车辆运行的状态还是为S0，因此该设备的GPS开启与关闭的时间比例不会改变，CPU的主频也不会变化。
当定时检测的时间到后，开启下一轮的速度检测，检测到当前载具速度为v1，根据设置的速度阈值进行判断，可以得到当前载具的运行状态为S1，则动态的调整GPS的周期性开启与关闭的比例为K1，CPU的主频的动态的调整为f1。
在上述实施例的基础上，所述根据所述速度档位，调整CPU主频频率，包括：
判断当前速度档位与上一测量得到的速度档位的区别；
若当前速度档位升档，则降低CPU主频频率，若当前速度档位降档，则提高CPU主频频率。
图5是本发明实施例提供的软件控制动态升降频流程示意图，如图5所示，上一次测量所保存的主频fm，以及当前的主频fc，fc是由当前速度档位确定，fc如果小于fm，则主时钟的PLL切到旁路模式，降主频、延时若干ns后主频时钟切换到主PLL上，然后降内核电压。fc如果大于fm，则升内核电压，主时钟的PLL切到旁路模式，升主频，延时若干ns后主频时钟切换到主PLL上。
综上所述，本发明实施例提供的基于GPS电子设备降功耗的方法，与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)可以根据该电子设备反馈的行驶速度情况，动态实时的调整GPS模块的开启与关闭的时间比例，保证了定位信息的可靠性和稳定性，也同时达到了省电降功耗的目的。
(2)可以根据该电子设备反馈的车速情况，动态切换主控CPU的主频，既保证了该设备的仪表功能正常运行，同时也达到了省电的目的。
(3)即使在绝对理想匀速运行的情况下，GPS是会按照当前的开启与关闭的时间比例，进行周期性的的开与关，既保证了降功耗目的，也做到了实时的定位与更新定位信息，不会出现误报或者漏报定位信息。
(4)实现简单，在现有的GPS车载电子仪表硬件上，无需添加新的硬件既可以实现，此外该发明在新能源电动车领域有较大的现实意义和经济价值。
图6是本发明实施例提供的一种基于GPS电子设备降功耗的系统结构示意图，如图6所示，包括：速度检测模块601以及功耗降低模块602，其中：
速度检测模块601用于定时检测行驶速度，并根据所述行驶速度确认所述行驶速度对应的速度档位；
功耗降低模块602用于根据所述速度档位，调整GPS开关比例以及CPU主频频率，以降低功耗。
具体的如何利用速度检测模块601以及功耗降低模块602对基于GPS电子设备降功耗可参见上述方法实施例，本发明实施例在此不再赘述。
在一个实施例中，基于相同的构思，本发明实施例还提供了一种电子设备，如图7所示，图7示例了一种电子设备的结构示意图，电子设备可以包括：处理器(processor)701、通信接口(Communications Interface)702、存储器(memory)703和总线704，其中，处理器701，通信接口702，存储器703通过总线704完成相互间的通信。处理器701可以调用存储器703中的逻辑指令，以执行如下异源高精度地图间的路网匹配方法的步骤，例如包括：定时检测行驶速度，并根据所述行驶速度确认所述行驶速度对应的速度档位；根据所述速度档位，调整GPS开关比例以及CPU主频频率，以降低功耗。
在一个实施例中，基于相同的构思，本实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的异源高精度地图间的路网匹配方法的步骤，例如包括：定时检测行驶速度，并根据所述行驶速度确认所述行驶速度对应的速度档位；根据所述速度档位，调整GPS开关比例以及CPU主频频率，以降低功耗。
在一个实施例中，基于相同的构思，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被计算机执行时，使得计算机执行上述各实施例所提供的异源高精度地图间的路网匹配方法的步骤，例如包括：定时检测行驶速度，并根据所述行驶速度确认所述行驶速度对应的速度档位；根据所述速度档位，调整GPS开关比例以及CPU主频频率，以降低功耗。
本发明的各实施方式可以任意进行组合，以实现不同的技术效果。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种基于GPS电子设备降功耗的方法，其特征在于，包括：
定时检测行驶速度，并根据所述行驶速度确认所述行驶速度对应的速度档位；
根据所述速度档位，调整GPS开关比例以及CPU主频频率，以降低功耗。
2.根据权利要求1所述的基于GPS电子设备降功耗的方法，其特征在于，所述根据所述行驶速度确认所述行驶速度对应的速度档位，包括：
按照预设阈值，将所述速度档位分为怠速、低速、中速以及高速，所述怠速、低速、中速以及高速分别对应不同的速度区间；
根据定时检测行驶速度的结果，确定当前的速度档位。
3.根据权利要求2所述的基于GPS电子设备降功耗的方法，其特征在于，所述调整GPS开关比例以及CPU主频频率，包括：
调整GPS模块的开启与关闭的时间比例，以及在保证设备的仪表功能正常运行的同时，动态切换主控CPU的主频频率。
4.根据权利要求3所述的基于GPS电子设备降功耗的方法，其特征在于，所述根据所述速度档位，调整GPS开关比例，包括：
根据公式K＝x/(t0-x)对GPS的开关比例进行调整；
所述K为开关比例，x为所述速度档位对应的GPS开启时间，t0为GPS开启与关闭的总时间，t0-x为GPS关闭的时间且关闭时间必须要小于所选GPS芯片的热启动时间。
5.根据权利要求4所述的基于GPS电子设备降功耗的方法，其特征在于，所述根据所述速度档位，调整CPU主频频率，包括：
判断当前速度档位与上一测量得到的速度档位的区别；
若当前速度档位升档，则提高CPU主频频率，若当前速度档位降档，则降低CPU主频频率。
6.一种基于GPS电子设备降功耗的系统，其特征在于，包括：
速度检测模块，用于定时检测行驶速度，并根据所述行驶速度确认所述行驶速度对应的速度档位；
功耗降低模块，用于根据所述速度档位，调整GPS开关比例以及CPU主频频率，以降低功耗。
7.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至5任一项所述基于GPS电子设备降功耗的方法的步骤。
8.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述基于GPS电子设备降功耗的方法的步骤。
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