[发明专利]一种低功耗定时唤醒方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及有源电子设备唤醒领域，尤其涉及一种低功耗定时唤醒方法与装置。

背景技术

为了节省功耗，有源电子设备如有源RFID(射频识别)电子标签、ETC(电子不停车收费)系统中的OBU(车载单元)、CPC(复合通行卡)等在大多数情况下处于休眠状态。当有通信需求时，采用唤醒技术唤醒有源电子设备，使其由休眠状态进入工作状态。现有的唤醒方式主要包括两类：外部唤醒方式和内部唤醒方式。

外部唤醒包括以下过程：外部唤醒设备向被唤醒设备发射特定规格的外部射频唤醒信号，如ETC系统中使用14个连续的14KHz方波；被唤醒设备通过唤醒信号检测电路检测外部射频唤醒信号；如果成功检测到外部射频唤醒信号的特征，如外部射频唤醒信号的功率、频率、二进制表示等，则由唤醒信号检测电路输出相应的信号指示，用来唤醒电子设备的其他部分。外部唤醒方式具有功耗低、响应速度快的优点。但是，由于外部唤醒技术需要设置复杂的射频唤醒信号检测电路，因此耗费的成本较高。另外，由于在有源电子设备被唤醒之前射频唤醒检测电路一直处于极低功耗的模式下，因此导致唤醒距离较近。

内部唤醒也称定时唤醒或者周期唤醒，包括以下过程：定时唤醒控制模块以一定的时间间隔输出内部唤醒信号，周期性的启动电子设备的射频模块和基带模块进行数据侦听及数据帧鉴别操作，判断是否有继续通信的需求。若有通信需求，则进入工作状态。由于无需设置射频唤醒检测电路，因此内部唤醒方式具有射频模块简单，唤醒距离远等优点。但是当无通信需求时，由于周期性的强制启动射频模块及基带模块，会造成极大的功耗浪费。而且内部唤醒的响应时效低。

在某些应用场景下如915MRFID(射频识别)系统中，一般仅需要几十米的唤醒距离。而在某些其它应用场景下，可能需要几百米至几公里的唤醒距离。此时采用外部唤醒技术很难满足对唤醒距离的需求。采用内部唤醒技术虽然能满足较远的唤醒距离，但是系统的功耗较大。因此，亟需一种既能保证一定的唤醒距离，又能节约功耗的唤醒方法与装置。

发明内容

本发明的实施例提供了一种低功耗定时唤醒方法与装置，既保证了一定的唤醒距离，同时又大大降低了系统的平均功耗。

根据本发明的一个方面，提供了一种低功耗定时唤醒方法，其特征在于，所述方法包括：

定时唤醒控制模块产生周期使能信号，并将所述周期使能信号发送给射频模块；所述周期使能信号的一个周期由侦听时间为T_monitor和休眠时间为T_sleep组成；

在周期使能信号的侦听时间T_monitor所包含的有效工作时间T_e期间，周期使能信号使得所述射频模块能够接收来自外部的外部唤醒信号，并将与接收的外部唤醒信号对应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与设定的阈值之间满足预设的输出门限条件时，所述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；

其中，被唤醒装置包括所述射频模块、基带模块和系统控制模块，所述射频模块在周期使能信号的休眠时间T_sleep期间处于休眠状态，所述系统控制模块在被唤醒之前处于休眠状态；所述使能信号在有效工作时间T_e期间为可使得射频模块可以接收来自外部的外部唤醒信号的工作电平。

优选的，所述周期使能信号满足如下条件：

T_e＝T_monitor；

T_monitor>T_f；

式中，T_f为外部唤醒信号相邻两帧之间的间隔。

优选的，所述侦听时间T_monitor由N个第一时间T₁和N个第二时间T₂构成，并且T_e等于N*T₁，N为自然数；第二时间T₂为辅助休眠时间；第一时间T₁和第二时间T₂间隔交替出现。

优选的，所述周期使能信号满足：

T_monitor>T_f；

式中，T_f为外部唤醒信号相邻两帧之间的间隔。

优选的，所述周期使能信号满足：

T₁+T₂<T_b；