СНИЖЕНИЕ ПОТРЕБЛЯЕМОЙ МОЩНОСТИ В СЕТЕВОМ УСТРОЙСТВЕ С БАТАРЕЙНЫМ ПИТАНИЕМ, ИСПОЛЬЗУЮЩИМ ДАТЧИКИ Российский патент 2008 года по МПК H04M1/72 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится, в основном, к мобильным вычислительным устройствам и, в частности, к снижению потребляемой мощности в мобильном вычислительном устройстве, использующем датчики.

Предпосылки создания изобретения

С наступлением сверхвысокой миниатюризации электронных компонентов стали возможными и даже широко распространенными многие новые виды устройств и функций. Например, стало общепринятым использование многих типов мобильных устройств, в которых применяются радиочастотные сигналы для возможности установления соединения. Одним таким устройством является сотовый телефон, а другим - персональное информационное устройство, т.е. карманное вычислительное устройство, которое используется для задач, таких как планирование встреч, а также задач, таких как связь по сети с другим пользователем, имеющим аналогичное или другое устройство.

Хотя мобильные вычислительные устройства, такие как упомянутые выше, а также другие, предоставляют своим пользователям многие преимущества, существуют некоторые ограничения, налагаемые такими устройствами, которые не существуют для немобильных устройств. Например, одной доминирующей проблемой, связанной с мобильными устройствами, является проблема ресурса работы между процедурами заряда батарей. По мере использования пользователем устройства истощается источник питания устройства, обычно батарея, в конце концов мощность источника падает ниже уровня, необходимого для работы устройства. В этот момент пользователь должен перезарядить или регенерировать источник питания перед продолжением использования устройства. Это требование на восстановление батареи может быть проблематичным по нескольким причинам. Во-первых, если батарея оказывается истощенной неожиданно, то это может причинить пользователю очень большое неудобство, если он или она надеялись на некоторые функциональные возможности устройства, такие как экстренный вызов и т. д. Кроме того, даже если пользователю известно об истощении и он реагирует на это, начиная подзаряжать батарею, устройство в большинстве случаев не будет мобильным и используемым до тех, пока не будет завершен цикл зарядки, снижая полную общую полезность устройства.

Современные мобильные устройства часто опознают ограниченную емкость батарейных источников питания посредством обеспечения некоторых возможностей экономии энергии. Такие возможности включают в себя включение экрана или другого элемента интерфейса пользователя только тогда, когда устройство активно используется пользователем. Например, сотовый телефон может быть всегда готовым для приема входящего вызова, но экран дисплея устройства может оставаться темным или пустым до тех пор, пока пользователь не примет вызов. В некоторые персональные информационные устройства также введены возможности включения устройства только тогда, когда оно удерживается и используется. Более того, во многие мобильные устройства встроен выключатель питания, так что устройство может быть полностью отключенным в течение требуемого периода. Например, пользователь сотового телефона может полностью выключить телефон, когда не ожидается посылка или прием вызовов. Однако такая мера не полностью использует сигналы окружения для снижения потребляемой мощности.

Кроме того, несмотря на то, что в последние годы технологии производства батарей быстро развивались, сложившаяся интенсивность развития технологий производства батарей не успевает за всевозрастающими возможностями и потребляемой мощностью мобильных устройств. Таким образом, хотя методы, такие как вышеупомянутые, были полезны для некоторого увеличения срока службы батарей мобильного устройства, эксплуатационные ресурсы устройств продолжают быть довольно ограниченными, и требуются лучшие методы управления мощностью мобильных устройств для дальнейшего снижения потребляемой мощности от батарей и увеличения ресурсов работы устройств.

Краткое изложение сущности изобретения

Для устранения недостатков в существующих системах и методах питания мобильных устройств описаны улучшенная система и способ минимизации потребляемой мощности мобильных устройств. В варианте выполнения изобретения мобильное устройство поддерживает множество методов изменения поведения, которые могут взаимодействовать, чтобы вместе снижать мгновенную потребляемую мощность устройства. Датчики, расположенные у, на или внутри устройства, используются для установления группы контекстных условий для устройства, при этом эти контекстные условия затем используются для выборочного установления состояния каждого из множества методов изменения поведения. В другом варианте выполнения датчики обнаруживают и вырабатывают выходной сигнал, относящийся к движению устройства, наклону устройства, близости устройства к пользователю, соприкосновению устройства с пользователем и ориентации устройства относительно пользователя. В другом варианте выполнения датчики обнаруживают температуру окружающей массы, такой как окружающий воздух, или температуру соприкасающегося тела, такого как рука или стол.

Дополнительные признаки и преимущества изобретения очевидны из следующего подробного описания иллюстративных вариантов выполнения, которое выполняется с ссылкой на прилагаемые чертежи.

Краткое описание чертежей

Хотя в прилагаемой формуле изобретения обстоятельно изложены признаки настоящего изобретения, изобретение и его преимущества могут быть лучше поняты из следующего подробного описания, рассматриваемого совместно с прилагаемыми чертежами, на которых:

на фиг.1 представлена схема примерной вычислительной сетевой среды, включающей в себя мобильное вычислительное устройство, внутри которой могут быть реализованы варианты выполнения изобретения;

на фиг.2 представлена структурная схема, иллюстрирующая архитектуру примерного мобильного вычислительного устройства в соответствии с вариантом выполнения изобретения;

на фиг.3А представлена таблица, иллюстрирующая конфигурацию выходных сигналов датчиков, используемых в варианте выполнения изобретения для определения, движется ли мобильное вычислительное устройство;

на фиг.3В представлена таблица, иллюстрирующая конфигурацию выходных сигналов датчиков, используемых в варианте выполнения изобретения для определения, находится ли мобильное вычислительное устройство в кармане;

на фиг.3С представлена таблица, иллюстрирующая конфигурацию выходных сигналов датчиков, используемых в варианте выполнения изобретения для определения, смотрит ли пользователь на мобильное вычислительное устройство;

на фиг.3D представлена таблица, иллюстрирующая конфигурацию выходных сигналов датчиков, используемых в варианте выполнения изобретения для определения, находится ли мобильное вычислительное устройство вблизи пользователя;

на фиг.4 представлена рабочая диаграмма, иллюстрирующая процесс применения контекстной информации для оказания влияния на поведение мобильного вычислительного устройства в соответствии с вариантом выполнения изобретения.

Подробное описание изобретения

Изобретение относится к способу и системе снижения потребляемой мощности в мобильном устройстве посредством использования датчиков. В частности, группа датчиков предусмотрена на устройстве, и их объединенные выходные сигналы используются для оказания влияния на потребляемую мощность устройства. Таким образом могут быть достигнуты значительно более продолжительные эксплуатационные ресурсы устройства без снижения удобства применения устройства.

На фиг.1 показана базовая топология сети, внутри которой может быть использовано мобильное устройство в соответствии с вариантом выполнения изобретения. Типично мобильное устройство 101 кратковременно подключается к ближайшей точке 103 доступа из множества точек 103, 105, 107 доступа. Точки 103, 105, 107 доступа служат для взаимодействия мобильного устройства 101 с инфраструктурой 109, такой как сеть. Точками доступа могут быть, например, точки доступа беспроводной сети, такие как в соответствии со стандартом Института инженеров по электротехнике и электронике IEEE 802.11 для мобильных компьютеров и других устройств, или сотовые приемопередатчики сотовых телефонов, где мобильным устройством 101 является сотовый телефон. Причина создания нескольких точек доступа заключается в том, что сфера действия беспроводной среды типично радиочастотного канала связи пространственно ограничена, тогда как пользователь пространственно не ограничен и может передвигаться, следовательно входить или выходить из сферы действия относительно конкретной точки доступа. Типично, что лежащая в основе инфраструктура 109 преимущественно не является мобильной и может быть телефонной инфраструктурой, такой которая типично взаимодействует с сотовым приемопередатчиком, или другой сетью, такой как корпоративная локальная сеть или Интернет, взаимодействующие с точкой беспроводного доступа.

Когда мобильное устройство 101 передает информацию на точку 103 доступа, то целью, в основном, является связь с другим устройством 111, мобильным или нет, также взаимодействующим с инфраструктурой 109 или частью ее. Другим устройством 111 может быть другое аналогичное устройство, такое как компьютер, сотовый телефон или карманное информационное устройство, используемое другим пользователем, или устройство другого типа, такое как сервер. Последний случай включает в себя, но не ограничивается ею, ситуацию, когда мобильное устройство регистрируется на сервере внутри инфраструктуры 109.

Обычно мобильное устройство 101 первоначально устанавливает соединение с ближайшей точкой 103 доступа и после этого периодически информирует точку 103 доступа о своем продолжающемся присутствии, когда устройство 101 остается в пределах сферы радиодействия. Когда устройство 101 выходит из сферы радиодействия одной точки 103 доступа и входит в сферу радиодействия другой точки 105 доступа, процесс соединения может повторяться в отношении новой точки 105 доступа, тогда как истекает время ожидания соединения со старой точкой 103 доступа, или соединение в явной форме завершается. Когда устройство 101 находится вне сферы радиодействия любой точки 103, 105, 107 доступа, устройство 101 больше не может взаимодействовать с инфраструктурой 109. В этом случае оно типично все же будет использоваться с функциями, которые не требуют никакой информации, кроме той, которая хранится на самом устройстве. Например, если устройством 101 является мобильный компьютер или персональное информационное устройство, оно все же будет использоваться для любой функции, которая не требует связи с инфраструктурой 109.

На фиг.2 показан пример базовой конфигурации вычислительного устройства, такого как устройство 101, на котором может быть реализована описанная здесь система. В его базовой конфигурации вычислительное устройство 220 типично включает в себя по меньшей мене один обрабатывающий блок 242 и память 255, хотя такое не требуется. В зависимости от конкретной конфигурации и типа вычислительного устройства 220 память 244 может быть энергозависимой (такой как оперативное запоминающее устройство (ОЗУ)), энергонезависимой (такой как постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) или флэш-память) или некоторой комбинацией двух. Эта наиболее общая базовая конфигурация изображена на фиг.2 пунктирной линией 246. Дополнительно вычислительное устройство также может иметь другие признаки/функциональные возможности. Например, устройство 220 также может включать в себя дополнительные съемные компоненты 221 хранения данных и/или несъемные компоненты 223 хранения данных, включающие в себя, но не ограничиваясь ими, магнитные или оптические диски и ленту. Запоминающая среда компьютера включают в себя энергозависимые и энергонезависимые, съемные и несъемные среды, реализованные любым способом или по любой технологии, для хранения информации, такой как считываемые компьютером команды, структуры данных, программные модули или другие данные. Запоминающая среда компьютера включает в себя, но не ограничивается ими, ОЗУ, ПЗУ, электрически стираемое программируемое ПЗУ (ЭСППЗУ), флэш-память или другую технологию запоминающих устройств, компакт-диск, цифровой многофункциональный диск или другое оптическое устройство хранения, магнитные кассеты, магнитную ленту, устройство хранения на магнитных дисках или другие магнитные устройства хранения, или любую другую среду, которая может быть использована для хранения требуемой информации и к которой может иметь доступ вычислительное устройство 220. Любые такие запоминающие среды компьютера могут быть частью вычислительного устройства 220.

Вычислительное устройство 220 также предпочтительно содержит соединения 248 связи для передачи данных, которые позволяют устройству обмениваться данными с другими устройствами. Такие соединения для передачи данных предпочтительно включают в себя интерфейс, такой как сетевая интерфейсная плата (СИП) для беспроводного устройства, такого как другое устройство, аналогичное устройству 220, или точки беспроводного доступа к сети или инфраструктуре. Соединение для передачи данных представляет собой пример среды связи. Среда связи типично включает в себя считываемые команды, структуры данных, программные модули или другие данные в модулированном сигнале данных, таком как несущая частота или другой механизм передачи, и включает в себя любую среду доставки информации. В качестве примера, а не ограничения, среда передачи данных включает в себя проводную среду, такую как проводная сеть или прямое проводное соединение, и беспроводную среду, такую как акустическая, радиочастотная, инфракрасная или другая беспроводная среда. Используемый здесь термин "считываемая компьютером среда" включает в себя как запоминающую среду, так и среду передачи данных.

Вычислительное устройство 220 также может иметь устройства 247 ввода, такие как клавиатура, мышь, перо, устройство речевого ввода, устройство сенсорного ввода и т.д. Также предпочтительно входят в состав, когда это целесообразно, устройства вывода, такие как звонок 249 и/или вибратор 251, как, например, для сотового телефона или пейджера. Кроме того, для беспроводных мобильных устройств вычислительное устройство 220 предпочтительно предусмотрено с портативным источником 250 питания, таким как батарейный блок, топливный элемент или другой модуль питания. Источник 250 питания служит в качестве первичного источника питания для вычислений и беспроводных передач данных, которые должны выполняться устройством. Устройство может поддерживать режим ожидания, в котором устройство 220 потребляет меньше мощности, чем в обычном режиме работы, возможно за счет увеличенного времени реакции в отношении входящей связи, уменьшенной полосы частот и/или уменьшенной дальности радиодействия.

В состав устройства 220 также входит группа 252 датчиков, включающая в себя множество датчиков для обнаружения и передачи контекста устройства 220 для снижения мощности, как описано более подробно ниже. Примерные датчики включают в себя температурный датчик 253, датчик 255 приближения, один или несколько акселерометров 257, датчик 259 наклона, тактильный датчик 261 и инфракрасный датчик 263 дальности, такой как использующий инфракрасный светодиод. Каждый датчик вырабатывает выходной сигнал, указывающий на воспринимаемое количество или качество. Подробности примерных датчиков описаны ниже, хотя изобретение не ограничивается изображенными датчиками или признаками, описанными в отношении каждого датчика.

Температурный датчик 253 расположен предпочтительно так, чтобы измерять температуру устройства 220 в месте расположения на поверхности устройства 220. Идеально температурный датчик 253 размещается так, что он соприкасается с рукой пользователя, когда устройство 220 удерживается в типичном положении при использовании. Таким образом, температурный датчик 253 показывает другую температуру, когда устройство 220 удерживается пользователем, чем тогда, когда устройство не удерживается, как, например, тогда, когда оно находится на столе и т.д. Температурный датчик 253 также предпочтительно реагирует на температуру окружающей среды посредством конвекции и/или эффектов излучения теплоты, когда нагрев посредством касания пользователя не является преобладающим. Любой из имеющихся в продаже температурных датчиков может быть использован для температурного датчика 253.

Датчик 255 приближения представляет собой предпочтительно емкостное устройство, которое обнаруживает нахождение пользователя в пределах довольно близкого расстояния, такого как менее 0,5 м. В варианте выполнения изобретения датчик 255 приближения представляет собой емкостное устройство с одной обкладкой, которое обнаруживает изменение емкости относительно обкладки, вызванное близостью тела, например пользователя. В альтернативном варианте выполнения датчик 255 приближения представляет собой емкостное устройство с двумя обкладками, которое в типовом варианте способно обнаруживать тело на большем расстоянии, чем аналогичное устройство с одной обкладкой. В общих чертах, емкостные датчики обнаруживают изменение емкости, наблюдая кривые затухания схемы, которая включает в себя емкостной элемент, такой как обкладку, и любую паразитную емкость, такую как вызванную расположенным рядом человеком. В частности, при одном механизме на емкостную обкладку подаются импульсы с вывода выходного сигнала, при этом этот вывод затем используется в качестве входа для наблюдения скорости затухания напряжения на обкладке. Большая емкость приводит обычно к заметно меньшей скорости затухания напряжения.

Акселерометры 257 предпочтительно содержат группу линейных акселерометров для обнаружения перемещения устройства 220 в любом направлении. Типично для этого требуется использование трех акселерометров, один для каждой оси потенциального перемещения. Альтернативно группа 257 акселерометров может содержать акселерометр с тремя измерительными осями или один или несколько акселерометров с двумя измерительными осями. Акселерометры 257 могут быть любого типа, включая в себя пружинные, такие как модели ADXL50, производимые фирмой ANALOG DEVICES, или ADXL105, ADXL202 и ADXL210, также производимые фирмой ANALOG DEVICES, или любого другого типа. Акселерометры 257 вырабатывают сигнал, указывающий на то, когда и в какой степени устройство получает ускорение вдоль любой оси. Альтернативно акселерометры 257 могут вырабатывать сигнал, указывающий на ускорение только вдоль одной или двух осей.

Датчик 259 наклона содержит любое устройство, способное воспринимать наклон устройства 220 посредством либо измерения угла наклона, либо измерения углового ускорения, либо иным образом. Датчик 259 наклона вырабатывает выходной сигнал, указывающий на величину наклона, испытываемого устройством 220, или вырабатывает выходной сигнал, из которого можно вывести эту же информацию. Датчик наклона, предпочтительно, обнаруживает абсолютную величину отклонения от горизонтального положения по одной или нескольким осям устройства 220, но может альтернативно обнаруживать относительную величину наклона по отношению только к предыдущему положению. Заметьте, что акселерометр может быть использован в качестве компонента датчика наклона в одном варианте выполнения. Это особенно верно в отношении акселерометров, которые могут измерять статическое ускорение, таких как вышеупомянутые устройства, производимые фирмой ANALOG DEVICES. Пружинный акселерометр обнаруживает смещение массы, которое может иметь место вследствие либо динамического ускорения, такого как вызванного внезапным смещением, либо статического ускорения, такого как вызванного силой тяжести, когда ось перемещения масс отклоняется от горизонтали.

Датчик 261 касания создает информацию, подобную той, которая создается датчиком приближения, но значительно более ограниченную по дальности. Таким образом, датчик 261 касания обнаруживает и вырабатывает выходной сигнал, указывающий на состояние, при котором рука пользователя или другая часть его тела находится либо в соприкосновении с устройством 220, либо по существу в соприкосновении с устройством 220, как, например, через перчатку. Датчик касания является предпочтительно емкостным устройством, таким как те, которые были описаны выше в отношении датчика 255 приближения, предназначенным для обеспечения требуемой малой дальности. Альтернативно, датчик касания содержит чувствительный к давлению элемент, который воспринимает непосредственное соприкосновение без необходимого восприятия других степеней близости. Такой чувствительный к давлению элемент может быть либо микровыключателем, либо твердотельным устройством, таким как тензодатчик, либо иным устройством, без ограничения. Датчик 261 касания также может быть распределен по двум или нескольким независимым областям на устройстве 220. Например, датчик 261 касания может содержать два или несколько отдельных элементов, работающих по этому же или другому принципу действия.

Наконец, инфракрасный (ИК) датчик 263 дальности расположен так, чтобы обнаруживать присутствие спереди устройства 220 тела, например оператора. Инфракрасный (ИК) датчик 263 дальности предпочтительно содержит инфракрасный (ИК) светодиод, работающий для передачи с передней поверхности устройства 220 кодированного луча ИК-излучения, отражение которого может быть обнаружено и обработано для определения присутствия и примерного расстояния перед устройством 220 до оператора или другого тела. В частности, ИК-датчик 263 дальности предпочтительно передает луч ИК-излучения, имеющего известное содержимое данных. Впоследствии ИК-детектор, связанный с инфракрасным датчиком 263 дальности, обнаруживает любое обратное отражение передаваемого луча. Содержимое данных обратного отражения, если оно есть, сравнивается с известным содержимым данных передаваемого луча, и генерируется мера ошибок между ними. Степень ошибки затем используется для получения приблизительной оценки расстояния между устройством 220 и отражающим телом. Например, при очень малой дальности, такой как 6 см или менее, интенсивность ошибок между передаваемым и отраженным лучом может быть почти равной нулю, тогда как при больших расстояниях, таких как 60 см, интенсивность ошибок может превышать 50%. Одним альтернативным методом является изменение коэффициента заполнения передаваемой импульсной последовательности и определение порогового коэффициента заполнения, при котором происходит обнаруживаемое отражение, при этом из этой информации может быть выведена приблизительная дальность до отражающего тела.

Хотя вышеупомянутые методы могут быть использованы для аппроксимации дальности, понятно, что эти методы не являются точными и могут, например, быть в значительной степени подвержены влиянию цвета и отражательной способности обнаруживаемого тела. Если требуется большая точность при конкретном осуществлении изобретения, то тогда, предпочтительно, используется более точный детектор дальности. В любом случае, в объеме изобретения может быть использован другой метод или устройство обнаружения дальности.

Заметьте, что сбор информации от датчиков может быть выполнен в соответствии с любым одним или несколькими стандартными методами. Например, выходы датчиков могут периодически опрашиваться, датчики могут периодически инициировать событие, когда изменяется выходная информация, или выходные сигналы датчиков, которые должны быть собраны впоследствии, могут записываться в общую область памяти. Специалисту в этой области техники понятно, что существует ряд других методов, которые могут быть использованы дополнительно или альтернативно для сбора выходной информации датчиков, и вышеуказанный перечень поэтому является примерным, а не исчерпывающим.

Использование некоторых или всех вышеупомянутых датчиков или групп датчиков для оказания влияния на потребляемую мощность устройства 220 ниже описывается с ссылкой на фиг.3А-3D. Существует несколько контекстных переменных, которые вышеупомянутая группа датчиков может обнаруживать и сообщать о них. Например, датчики могут быть использованы для определения, движется ли устройство или нет, находится ли устройство в кармане пользователя или нет, находится ли устройство рядом с пользователем или нет и смотрят ли на устройство или нет. Переменные потребляемой мощности, которыми можно управлять, основываясь на этих контекстных переменных, включают в себя по меньшей мере мощность экрана устройства, мощность звонка, мощность вибратора и мощность радиоизлучения, используемая во время обновления регистрации. Если устройство 220 поддерживает режим ожидания с малой мощностью потребления, вход в этот режим и выход из него также могут управляться в соответствии со значениями контекстных переменных.

На каждой из фиг.3А-3D изображен набор значений контекстных переменных, которые приводят к одному или нескольким заключениям (выводам), касающимся контекста устройства и, следовательно, касающимся шагов по экономии мощности устройства, которые необходимо предпринять. Следует отметить, что контекстные условия, описанные в отношении чертежей, необязательно являются взаимоисключающими. Например, человек может идти с устройством 220 и также может иметь устройство 220 в своем кармане. На фиг.3А изображены вероятные значения контекстных переменных, считываемые тогда, когда устройство 220 перемещается или переносится в результате ходьбы пользователя. В этом случае большая часть замеров датчиков будет неопределенной и, следовательно, не является полезной для определения, идет ли пользователь с устройством 220 или нет. Эти переменные отмечены как "данные отсутствуют" на чертеже.

Однако акселерометры 257, вероятно, будут демонстрировать сильноизменяемый выходной сигнал, когда пользовать идет с устройством 220. Кроме того, в зависимости от технологии, используемой для реализации датчика 259 наклона, этот датчик также может демонстрировать повышенную активность с высокой изменяемостью, когда пользователь идет с устройством 220. Реакция акселерометров 257 и, возможно, датчика 259 наклона происходит вследствие того факта, что движение, используемое при ходьбе, подвергает устройство 220 полупериодическим нагрузкам, вызванным ударным ускорением, таким как тогда, когда нога совершает удар по полу, а также полупериодическим нагрузкам, вызванным ускорением в поступательном движении, таким как тогда, когда пользователь размахивает своей рукой с устройством 220 в ней, или когда пользователь движется вперед после опускания ноги. Кроме того, существует ряд других нагрузок, вызванных ускорением, периодических или нет, которым устройство 220 может подвергаться во время ходьбы пользователя.

На фиг.3В изображены вероятные значения контекстных переменных, считываемых тогда, когда устройство 220 находится в кармане пользователя. Как видно, многие замеры датчиков являются неопределенными в отношении того, находится ли устройство 220 в кармане пользователя, и эти переменные отмечены на чертеже таким образом как "данные отсутствуют". Три датчика, однако, вероятно, имеют ясно выраженную реакцию, когда устройство 220 находится в кармане пользователя. В частности, датчик 255 приближения, вероятно, будет давать замер, указывающий на непосредственную близость, так как пользователь, наиболее вероятно, находится совершенно близко от противоположной стороны материала кармана. Отметьте, что датчик 261 касания, который реагирует только на более тесное соприкосновение, предпочтительно не будет реагировать, когда устройство 220 находится в кармане, и будет указывать, таким образом, на то, что не происходит прикосновения. Кроме того, инфракрасный датчик 263 дальности будет испытывать большую отражательную способность вследствие близости материала кармана и, следовательно, будет вырабатывать, вероятно, замер, указывающий на то, что соседнее тело находится на очень малом расстоянии.

На фиг.3С изображены вероятные значения контекстных переменных, считываемые тогда, когда пользователь смотрит на экран устройства 220. В частности, датчик 255 приближения должен вырабатывать замер, указывающий на непосредственную близость, если пользователь находится достаточно близко и смотрит на экран устройства 220. Типично, пользователь смотрит на экран с расстояния, равного примерно 24 см, соответствующего приблизительно точке ненапряженного фокуса глаза человека. Кроме того, для многих устройств, оптимизированных для работы в руках, пользователь естественно наклоняет устройство 220 к себе, и, таким образом, датчик 259 наклона устройства 220 будет вырабатывать выходной сигнал, указывающий на значительный наклон, такой как 45 градусов от горизонтали. Также для устройств, оптимизированных для работы в руке, пользователь обычно крепко держит устройство 220, когда смотрит на него, и, следовательно, датчик 261 касания обычно будет вырабатывать выходной сигнал, указывающий на то, что устройства 220 касаются, когда пользователь смотрит на экран устройства 220. Наконец, так как пользователь обычно смотрит на экран устройства 220 из положения впереди устройства 220 и на достаточно близком расстоянии, обычно менее 1 м, ИК-датчик 263 дальности должен вырабатывать замер, указывающий на тело на малом расстоянии впереди устройства 220.

На фиг.3D изображены вероятные значения контекстных переменных, считываемых тогда, когда пользователь просто находится рядом с устройством 220. В частности, датчик 255 приближения будет обнаруживать присутствие пользователя в пределах определенной дальности от устройства, как описано выше. Таким образом, в той ситуации, когда пользователь находится рядом с устройством 220 (на таком достаточно близком расстоянии, что слышит звонок с пониженной громкостью или с уменьшенной по сравнению с нормальной громкостью), датчик 255 приближения должен вырабатывать выходной сигнал, указывающий на это. Датчик 261 касания и ИК 263 дальности также могут давать замеры, указывающие на прикосновение и/или близость впереди устройства 220 соответственно, но это не должно иметь место. Например, устройство 220 пользователя может оставаться лежащим без прикосновения к нему и лицевой стороной вниз на близлежащем столе.

Заметьте, что замер температурного датчика явно не используется в определениях на фиг.3А-D, но может использоваться для оказания помощи при определении в некоторых неоднозначных случаях. Например, многие замеры будут одинаковыми, находится ли устройство 220 в рюкзаке на спине пользователя или в кармане пользователя. Однако температурный датчик, вероятно, обнаружит более низкую температуру, когда устройство 220 находится в рюкзаке, так как оно более изолировано от тепла тела человека. В противоположность этому, замер температуры, когда устройство 220 находится в кармане пользователя, будет более высоким и в некоторых случаях может приближаться к температуре тела. Другие неоднозначные случаи также могут быть разрешены в результате использования выходного сигнала температурного датчика. Например, внезапное изменение температуры может быть использовано для индикации выхода из здания или входа в него. В случае входа в здание могут быть применены нормальные установки для движущегося устройства, но в случае выхода из здания можно предположить, что точек доступа будет меньше и они будут расположены на большем расстоянии друг от друга и, следовательно, частота регистрации может быть понижена относительно той, которая может быть в противном случае для устройства при иных подобных обстоятельствах. Предоставив описанную архитектуру, специалистам в этой области техники будут понятны многочисленные другие применения, в которых может быть использован температурный датчик.

Определение того, движется ли устройство 220, находится ли в кармане, смотрят ли на него и/или находится ли оно рядом с пользователем, может быть использовано для изменения потребляемой мощности устройства 220, что описано ниже с ссылкой на фиг.4. На фиг.4 представлена таблица, связывающая наблюдаемые контекстные свойства устройства с изменениями потребляемой мощности устройства. В частности, в столбцах 401, 403, 405 и 407 описано состояние контекстной переменной, тогда как в столбце 409 описаны результирующие применяемые методы изменения потребляемой мощности, задаваемые конкретным набором значений контекстных переменных.

Начиная со столбца 411, можно видеть, что устройство 220 не движется, не находится в кармане пользователя, на него (экран) не смотрят и оно не находится рядом с пользователем. Этот набор значений контекстных переменных, в основном, соответствует ситуации, когда устройство 220 было где-то положено, возможно в этой же комнате, где и пользователь, но не очень близко к пользователю. В этой ситуации, как описано на строке 411, предполагается, что устройство не используется активно, по меньшей мере для исходящей связи, и, следовательно, устройство переводится в режим ожидания малой мощности, такой как режим его первичного беспроводного канала или по вторичному каналу малой мощности. Кроме того, звонок устанавливается на большую мощность, так что существует большая вероятность, что пользователь услышит его, если и когда он используется, а вибратор отключается, так что он не приводиться в действие при входящей связи, так как пользователь не находится достаточно близко, чтобы чувствовать какую-либо вибрацию. Далее, экран затемняется, так как пользователь не находится достаточно близко к нему, чтобы использовать его, и частота обновлений регистрации на точке беспроводного доступа устанавливается равной пониженной частоте, так как устройство не движется, делая маловероятным изменение регистрации.

С ссылкой на строку 413 можно видеть, что устройство 220 не движется, не находится в кармане пользователя, на него (экран) не смотрят и оно расположено рядом с пользователем. Этот набор значений контекстных переменных, в основном, соответствует той же ситуации, описываемой строкой 411, за исключением того, что пользователь теперь находится ближе к устройству 220. В этом случае режим потребляемой мощности устройства изменяется с режима, описываемого строкой 411, посредством установки звонка на меньшую громкость, так как пользователь теперь находится ближе к устройству 220 и должен слышать звонок с уменьшенной громкостью, чем тогда, когда пользователь находится на большем расстоянии от устройства 220.

В строке 415 описывается комбинация контекстных переменных, которая, маловероятно, что может произойти при отсутствии неисправности одного или нескольких датчиков. В частности, в строке 415 описывается ситуация, в которой пользователь смотрит на экран, но не находится рядом с устройством 220. Как и в случае со строкой 415, маловероятно, что могут иметь место значения контекстных переменных, представленные в строке 419, при отсутствии неисправности датчиков. В частности, маловероятно, чтобы устройство 220 находилось бы в кармане пользователя, и в то же самое время не находилось бы рядом с пользователем. Аналогично в строках 423 (в кармане и на него смотрят), 425 (то же несоответствие, что и строке 423), 431 (то же несоответствие, что и строке 415), 435 (то же несоответствие, что и в строке 415), 439 (то же несоответствие, что и в строках 423 и 419) и 441 (то же несоответствие, что и в строке 423) описываются маловероятные комбинации значений контекстных переменных, и наиболее вероятно, что они представляют неисправность датчиков. Таким образом, когда имеют место комбинации значений контекстных переменных в любой из строк 415, 419, 423, 425, 431, 435, 439 и 441, пользователю предпочтительно передается визуальный или звуковой сигнал для индикации о возможной неисправности датчика. Альтернативно или дополнительно, устройство 220 может перейти в режим работы по умолчанию, такой как режим, описываемый в отношении строки 411.

Ситуация, описываемая значениями контекстных переменных, представленными в строке 417, наиболее вероятно соответствует пользователю, стоящему неподвижно, удерживающему устройство 220, в то же самое время смотрящему на экран устройства. В такой ситуации устройство 220 предпочтительно переводится в нормальный режим, готовый для передачи и приема при предположении, что пользователь обязательно будет посылать или принимать информацию на этой точке. Предпочтительно экран устанавливается в нормальный режим отображения, а не в затемненный или приглушенный, и звонок и вибратор выключаются, так как пользователь, вероятно, будет обнаруживать любой входящий вызов, просто наблюдая за экраном устройства. Так как пользователь не движется, частота обновлений регистрации на точке беспроводного доступа устанавливается на пониженную частоту.

Со ссылкой на строку 421 можно видеть, что устройство 220 не движется, находится в кармане пользователя, на него не смотрят и оно находится рядом с пользователем. Этот набор значений контекстных переменных, в основном, соответствует ситуации, когда устройство 220 находится в кармане пользователя, который стоит относительно неподвижно. В этом случае изменяются свойства устройства, влияющие на потребляемую мощность, так что устройство находится в нормальном режиме работы, в противоположность режиму ожидания малой мощности, звонок выключен, а вибратор включен, экран затемнен (т. е. на экран не подается энергия), и частота обновлений регистрации устанавливается равной пониженной величине.

С ссылкой на строку 427 можно видеть, что устройство 220 движется, не находится в кармане пользователя, на него (на экран) не смотрят и оно не находится рядом с пользователем. Маловероятно, чтобы этот набор значений контекстных переменных имел место и мог бы соответствовать ситуации, когда устройство 220 было положено на подвижном объекте, таком как тележка аудиовизуальной поддержки. Если эта ситуация происходит, то соответствующий режим потребляемой мощности описан в отношении строки 411 за исключением того, что частота обновления регистрации происходила бы с нормальной частотой, так как устройство 220 движется.

Комбинация значений контекстных переменных, описанная на строке 429, обычно происходит тогда, когда пользователь удерживает устройство 220 и идет с ним, не помещая его в карман и не смотря на экран. В этой ситуации устройство 220 предпочтительно переводится в режим нормальной мощности вследствие вероятного обязательного использования, звонок устанавливается на меньшую громкость, вибратор отключается, экран затемняется, и частота обновления регистрации устанавливается равной нормальной частоте в противоположность пониженной частоте вследствие того факта, что устройство 220 движется.

С ссылкой на строку 433 можно видеть, что устройство 220 движется, не находится в кармане пользователя, на него смотрят и оно расположено рядом с пользователем. Этот набор значений контекстных переменных, в основном, соответствует ситуации, когда пользователь удерживает устройство 220 и идет с ним, в то же самое время наблюдая за экраном. В этом случае предпочтительно, чтобы характеристики потребляемой мощности были установлены так, как описано на строке 417, за исключением того, что частота обновления должна быть установлена на нормальную частоту, а не на пониженную, так как устройство 220 движется.

Наконец, комбинация значений контекстных переменных, представленная на строке 437, соответствует ситуации, когда пользователь идет с устройством 220 в кармане. В этой ситуации характеристики потребляемой мощности должны быть установлены так, как указано на строке 421, за исключением того, что частота обновления должна быть установлена равной нормальной частоте, а не пониженной, так как устройство 220 движется. В частности, устройство 220 должно быть в нормальном режиме, а не в режиме ожидания малой мощности, звонок должен быть выключен, вибратор - включен, экран - затемнен, и частота обновления регистрации должна быть установлена на нормальную, а не на пониженную.

Информация, такая как информация, соответствующая таблице на фиг.4, предпочтительно хранится электронным образом в табличном виде или в виде другой структуры данных в памяти устройства 220. Не является критичным точный формат или содержимое информации, хранимой таким образом, но она предпочтительно описывает наборы реакций переменных потребляемой мощности, связанных с различными наборами значений контекстных переменных, так что потребляемая мощность устройства 220 в среднем снижается в результате изменения поведения устройства в соответствии с таблицей в ответ на присутствие определенных значений контекстных переменных.

Также отметьте, что вышеописанное описание связи воспринимаемых значений с типами окружающих условий и, в конечном счете, со списком установок переменных потребляемой мощности дано для удобства читателя и не является исчерпывающим. Например, наборы воспринимаемых значений могут быть связаны непосредственно со списками установок переменных потребляемой мощности. Дополнительно не требуется, чтобы связь между воспринимаемыми значениями и списками установок переменных потребляемой мощности была выполнена посредством составления таблицы. Например, связь может быть выполнена посредством формулы или набора формул, посредством чего ввод соответствующих воспринимаемых значений или выведенных контекстных заключений об окружении создает соответствующую группу установок переменных потребляемой мощности. Таким образом, понятно, что данная иллюстрация является примерной, а не исчерпывающей.

Хотя описанные здесь примеры сконцентрированы на изменении определенных переменных потребляемой мощности в ответ на комбинации измеренных значений контекстных переменных, без ограничения, альтернативно или дополнительно, могут быть использованы другие переменные потребляемой мощности и контекстные переменные или их значения. Кроме того, определенные реакции, показанные как реагирующие на определенные комбинации значений контекстных переменных, являются примерными, а не ограничивающими. По существу, любая другая реакция этой же или других переменных потребляемой мощности может быть использована для снижения потребляемой мощности устройства в пределах объема изобретения.

Понятно, что были описаны новые метод и система управления мощностью для снижения потребляемой мощности в мобильных устройствах, связываемых с возможностью передачи данных с одним или несколькими другими компьютерами или устройствами, посредством управления множеством типов поведения, влияющих на мощность. Ввиду многих возможных вариантов выполнения, к которым могут быть применены принципы настоящего изобретения, необходимо признать, что варианты выполнения, описанные здесь в отношении чертежей, как подразумевается, являются только иллюстративными и не должны рассматриваться как ограничивающие объем изобретения. Например, специалистам в этой области техники понятно, что элементы изображенных вариантов выполнения, показанные в виде программного обеспечения, могут быть реализованы в виде аппаратного обеспечения и наоборот, или что изображенные варианты выполнения могут быть модифицированы по устройству и в деталях в пределах сущности изобретения. Поэтому в описанном здесь изобретении рассматриваются все такие варианты выполнения, которые могут быть включены в объем следующей формулы изобретения и ее эквивалентов.

Изобретение относится к области мобильной связи. Техническим результатом является снижение мгновенной потребляемой мощности мобильного устройства и увеличение эксплуатационного ресурса устройства. Мобильное устройство выполнено со множеством методов изменения поведения устройства, которые могут быть установлены в ответ на данные, собранные от множества датчиков, связанных с устройством. Датчики обнаруживают движение устройства, наклон устройства, близость устройства к пользователю, соприкосновение устройства с пользователем и ориентацию устройства относительно пользователя. В другом варианте выполнения датчики обнаруживают температуру, связанную с устройством или его окружением. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Беспроводное устройство малой мощности, содержащее

экран для отображения информации для пользователя;

звонок для звукового оповещения пользователя о входящем сообщении;

вибратор для выдачи пользователю тактильной подсказки, оповещающей пользователя о входящем сообщении;

сетевой интерфейс для взаимодействия устройства с беспроводным приемопередатчиком; и

группу датчиков, состоящую из множества датчиков для восприятия множества свойств окружения устройства и для вырабатывания выходного сигнала, связанного с ними, при этом выходной сигнал группы датчиков используется для оказания влияния на работу по меньшей мере одного экрана, звонка, вибратора и сетевого интерфейса, при этом, когда выходной сигнал группы датчиков указывает, что пользователь смотрит на экран устройства, то это так оказывает влияние на работу звонка и вибратора, что в ответ на уведомление о входящем сообщении, принимаемой беспроводным интерфейсом, звонок не создает звуковой сигнал, и вибратор не включается, на работу экрана оказывается такое влияние, что он принимает энергию.