[發(fā)明專利]一種基于UWB的低功耗電子標(biāo)簽及低功耗方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811407904.0
• 申請(qǐng)日: 2018-11-23
• 公開（公告）號(hào): CN109615053A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王丹;陸滿君;龔明;那麗麗;唐坤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海神添實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): G06K19/07
• 分類號(hào): G06K19/07
• 代理公司: 上海元好知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31323
• 代理人: 劉琰;賈慧琴

1.一種基于UWB的低功耗電子標(biāo)簽，其特征在于，包括：UWB通信模塊、運(yùn)動(dòng)感知模塊、分別與所述UWB通信模塊和運(yùn)動(dòng)感知模塊連接的MCU模塊及分別與所述UWB通信模塊、運(yùn)動(dòng)感知模塊和MCU模塊連接并供電的電源模塊；所述UWB通信模塊用于發(fā)送和接收UWB信號(hào)；所述運(yùn)動(dòng)感知模塊用于檢測佩戴所述低功耗電子標(biāo)簽的人員或物品的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息并反饋至所述MCU模塊；所述MCU模塊用于控制UWB通信模塊和運(yùn)動(dòng)感知模塊長期處于睡眠狀態(tài)并周期性地喚醒，根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息調(diào)整喚醒UWB通信模塊的周期，控制自身進(jìn)入睡眠狀態(tài)并周期性地自我喚醒。

2.如權(quán)利要求1所述的基于UWB的低功耗電子標(biāo)簽，其特征在于，所述UWB通信模塊通過SPI總線與所述MCU模塊相連接。

3.如權(quán)利要求1所述的基于UWB的低功耗電子標(biāo)簽，其特征在于，所述UWB通信模塊為DW1000芯片及其外圍電路。

4.如權(quán)利要求1所述的基于UWB的低功耗電子標(biāo)簽，其特征在于，所述MCU模塊為msp430系列單片機(jī)及其外圍電路。

5.如權(quán)利要求1所述的基于UWB的低功耗電子標(biāo)簽，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)感知模塊通過I2C總線與所述MCU模塊相連接。

6.如權(quán)利要求1所述的基于UWB的低功耗電子標(biāo)簽，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)感知模塊為9軸運(yùn)動(dòng)檢測模塊，其具有3軸數(shù)字化陀螺儀、3軸數(shù)字化加速度計(jì)和3軸數(shù)字化磁力計(jì)。

7.如權(quán)利要求1所述的基于UWB的低功耗電子標(biāo)簽，其特征在于，所述電源模塊包括：用于內(nèi)部供電的可充電電池、用于外部供電和對(duì)所述可充電電池充電的外部供電接口、與所述外部供電接口連接的外供電轉(zhuǎn)換電路、分別與所述可充電電池和所述外供電轉(zhuǎn)換電路連接，用于電壓轉(zhuǎn)換和供電方式切換的電源轉(zhuǎn)換電路；所述電源轉(zhuǎn)換電路還分別與所述MCU模塊、UWB通信模塊和運(yùn)動(dòng)感知模塊相連接。

8.如權(quán)利要求7所述的基于UWB的低功耗電子標(biāo)簽，其特征在于，所述外部供電接口為Micro-USB接口。

9.一種基于UWB的低功耗電子標(biāo)簽的低功耗方法，其特征在于，所述低功耗方法采用權(quán)利要求1所述的基于UWB的低功耗電子標(biāo)簽，所述低功耗方法包括以下步驟：

通過MCU模塊控制UWB通信模塊和運(yùn)動(dòng)感知模塊長期處于睡眠狀態(tài)，并周期性地喚醒UWB通信模塊和運(yùn)動(dòng)感知模塊進(jìn)入正常工作狀態(tài)，以實(shí)現(xiàn)功耗的降低；

通過運(yùn)動(dòng)感知模塊反饋的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息，進(jìn)一步調(diào)整MCU模塊喚醒UWB通信模塊的周期，以進(jìn)一步降低功耗；

通過MCU模塊本身進(jìn)入睡眠狀態(tài)，并通過定時(shí)中斷或外部中斷周期性地喚醒MCU模塊，以使功耗達(dá)到最低。

10.如權(quán)利要求9所述的基于UWB的低功耗電子標(biāo)簽的低功耗方法，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)感知模塊以一定的周期檢測佩戴所述低功耗電子標(biāo)簽的人員或物品的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息，并判斷是否超過設(shè)置的閾值；若超過閾值，判斷低功耗電子標(biāo)簽處于快速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則適當(dāng)降低MCU模塊喚醒UWB通信模塊的周期，以保持定位的準(zhǔn)確性和連續(xù)性；若持續(xù)低于閾值，判斷低功耗電子標(biāo)簽處于低速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，通過增加MCU模塊喚醒UWB通信模塊的周期，進(jìn)而進(jìn)一步降低功耗。