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CN101601264B - 控制移动设备中的唤醒时间 - Google Patents

控制移动设备中的唤醒时间 Download PDF

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CN101601264B CN200880003755.XA CN200880003755A CN101601264B CN 101601264 B CN101601264 B CN 101601264B CN 200880003755 A CN200880003755 A CN 200880003755A CN 101601264 B CN101601264 B CN 101601264B
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Abstract

提供一种操作移动设备的方法，该方法包括：以低功率模式操作移动设备；响应于一个事件将移动设备切换到高功率模式；将该事件识别为特定类型的事件；根据所识别的事件的类型来选择一个时间段；防止在所述时间段执行用于将移动设备切换到低功率模式的算法；以及(最终)执行所述算法。

Description

控制移动设备中的唤醒时间
技术领域
本发明涉及一种移动设备和操作移动设备的方法。本发明提供了一种在移动设备中实现唤醒时间的机制。
背景技术
在所有的电子移动设备中，必须提供电源以将必需的能量提供给移动设备。在诸如移动电话和数码相机之类的移动设备中，提供被用来为移动设备供电的电池(可以是可充电电池)。由于这样的设备的复杂度日益提高，所以对电池的要求也同样地在一直提高。因此，在设计移动设备时一直注意将功耗最小化，以便使得为移动设备提供足够功率的电池的工作时长最大化。
一般来说，所有移动设备都具有当移动设备处在空闲模式下时使得内部部件功率下降的机制。这在某些时候被称作睡眠模式。这是一种低功率模式，并且在增强移动设备的功率利用率方面是非常重要的。移动设备的处理器时钟被冻结，并且低频时钟被启用以在一个预定时间段(一般来说，DRX(不连续接收)时间段)之后唤醒处理器。另外，如果用户对移动设备进行输入，基本上会产生对移动设备的处理器的中断或任何其它中断源，则移动设备的处理器醒来。
然而，没有多少有效的机制可用于预测在处理器(假定，由于用户事件)醒来之后将保持清醒状态多久。一般来说，通常靠后的这种机制是优先级最低的后台任务，当处理器没有其他任务要执行时该任务才运行。该任务确定了睡眠时间段并且对借助于低频时钟来工作的定时器编程，随后冻结处理器时钟。当该定时器到期时，其唤醒处理器。所有这些操作都是通过使用PDCU(降低功率控制单元)而发生的。
然而，存在一种情况：处理器可能在用户两次按键之间进入睡眠模式(后台循环在两次按键之间运行)。而且，可能有这样的情况：处理器在间隔几毫秒的两次连续的DMA(直接存储器存取)操作之间进入睡眠状态或进入任何其它用于处理器的未决硬件事件(当后台循环在两次DMA操作之间运行时)。这会引起用户的严重关注，因为这在他的正常操作中引入了高等待时间。
在美国专利申请公开US2004/0043797中描述了一种改进，所述公开描述了当使用诸如IEEE802.11之类的无线通信协议时需要降低所需电量的方法和设备。在无线通信系统中，作为通信系统一部分的移动设备必须被唤醒以发送或接收消息。在清醒模式下的设备消耗了比处在睡眠模式下的设备更多的功率。该文献中的内容消除了对频繁唤醒设备以接收网关广播的需要。不再针对每一广播来唤醒，设备在发送消息后将清醒状态保持一预定的保留时间段。通过降低设备被唤醒的总时间量，该发明实现了显著的节能效果。应该将所述的保留时间段设置得足够短以实现期望的节能的量，而不需要将通信速度降低过多。
该文献中描述的系统在设备发送消息之后将设备保持在高功率模式下一段时间，因此该系统在有效节能方面并不足够灵活。存在多种工作情况，其中该系统实施时将不节能，或事实上将增加功耗。类似地，该系统也没有考虑用户与移动设备的交互，如果设备在用户与设备交互中进入睡眠模式，则该文献中描述的系统在很多情况下对移动设备有不利影响。
发明内容
因此，本发明的目的在于改进现有技术。
根据本发明的第一个方面，提供一种操作移动设备的方法，该方法包括：以低功率模式操作移动设备；响应于一个事件将移动设备切换到高功率模式；将该事件识别为特定类型的事件；根据所识别的事件的类型选择一个时间段；防止在所述时间段执行将移动设备切换到低功率模式的算法；以及执行所述算法。
根据本发明的第二方面，提供一种移动设备，其包括：处理器和功率模式控制系统，其中，布置所述处理器在低功率模式下工作，并且布置功率模式控制系统响应于一个事件来将处理器切换到高功率模式，将该事件识别为特定类型的事件；根据所识别的事件的类型选择一个时间段；防止在所述时间段执行将移动设备切换到低功率模式的算法；以及执行所述算法。
由于本发明，可提供一种在由多个因素的结合控制的功率模式之间进行灵活有效切换的移动设备。两个基本要素带来了本发明的优点，并且每一个基本要素都没有出现在任何已知设备中。首先，检测到的事件之后的清醒时间的长度取决于事件的类型。诸如来电消息或用户按键之类的不同事件将为清醒阶段限定不同的时间段。其次，当清醒时间段结束时，该设备不自动进入睡眠(低功率)模式。而是移动设备执行其正常睡眠模式算法，该算法定义了该设备是否进入睡眠模式时限定的。这意味着清醒时间段被定义为防止执行该算法的特定时间段。这两个特征一起引起了改善的用户体验，并且提供了对现有技术的改进。
有利的是，在防止执行所述算法的同时，移动设备检测第二事件，将第二事件识别为特定类型的事件，并且根据所识别的事件的类型选择新的时间段。移动设备可被用于对第二事件产生响应，所述第二事件在防止执行用于切换功率模式的算法的时间段出现。因此，例如，如果第一事件是移动设备的用户按下按键，并且这导致了睡眠算法暂停的250ms的时间段，那么，如果用户在该250ms的时间段内按键，则将计算新的时间段。
对于如何能够计算新的时间段存在不同的可能性。在第一实施例中，新的时间段包括与第一事件相关联的时间段和与第二事件相关联的时间段的总和。在第二实施例中，新的时间段包括与第二事件相关联的时间段，并且第三可能性是新的时间段包括与第一事件相关联的时间段和与第二事件相关联的时间段中较长的那个时间段。对新的时间段的计算的实现是一种设计选择，并且可针对不同设备例如以不同方式来做最佳决定。
优选的是，事件的类型包括键操作、显示更新、和来电通信。所列出的每一类型都将具有与它们相关联的不同时间段，例如针对键操作的250ms，针对显示更新的60ms、和针对来电通信的40ms。可根据实现该系统的移动设备的类型来调整这些时间段，并且可将这些类型再分为各个子类别，例如，根据移动设备的当前操作状态的前后关系将键操作分为不同的类别。例如，在移动电话内，可对于是在打字出文本消息的情况下按下特定键还是在用户界面的菜单系统内进行菜单选择的情况下按下特定键进行区分。根据设备的功能，可把其它类型的事件选择为对上述事件类型的列表的添加。在数码相机中，按下快门按钮来拍摄图像可被限定为其自身名义下的一类事件。
附图说明
现在将参照附图仅通过示例来描述本发明的实施例，其中：
图1是移动设备的示意图；
图2是移动设备的内部部件的示意图；
图3是操作移动设备的方法的流程图；
图4是移动设备的功率模式的状态图；以及
图5是示出移动设备的功率模式-时间的示例性能的示图。
具体实施方式
图1示出了移动设备10的示例，在一个移动电话可使用一个或多个无线网络的情况下，该移动设备可获得本发明的上述优点。对于移动电话正常的是使用诸如GSM之类的广域网，并且另外具有由诸如蓝牙之类的标准所提供的短程无线性能。移动设备10包括传统部件：主体12、天线14、显示器16、扬声器18、和构成用户接口20的各个按键。
移动设备10还具有内部电路和被用于为构成设备10的所有各个部件供电的电池。该电池是可充电电池，用户可通过将适当的电缆连接到移动设备10来充电。与操作显示器16和扬声器18一样，任何通过用户接口20接收到的用户输入都需要来自电池的电能。诸如发送和接收语音和文本消息之类的全部其它功能也需要来自移动设备10的电池的电能。
如上所述，为了减低电池的负载，移动设备10具有两种功率模式。移动设备10的操作模式具有高功率模式，每当在内部电路的控制下执行任何任务时就会利用高功率模式。移动设备10还具有低功率模式，移动设备10在睡眠模式算法的控制下切换到低功率模式，通常在自从由电路所指示的上一任务过去一时间段之后执行睡眠模式算法。该算法负责判断何时进入低功率(睡眠)模式。低功率模式对内部电路的部件降低功率以降低功耗。
图2示出了移动设备10的内部电路的一部分的示意图。处理器22连接到构成功率模式控制系统24的各个其它内部部件。处理器22在内部电路中具有相对高的功耗，并且其时钟是高频时钟(在图中被示为HIF时钟)。
功率模式控制系统24的各个内部部件连接到处理器22，这些部件是中断控制器26、降低功率控制单元28、和唤醒定时器30。功率模式控制系统24还包括睡眠定时器32，其时钟是低频时钟(在图中被示为LOF时钟)。中断控制器26从移动设备10中的其它地方接收到中断，并且这些中断被用于触发移动设备10从睡眠模式切换到清醒模式。
图3概括了操作移动设备10的方法。该方法包括：首先在步骤S310，以低功率模式操作移动设备10。一旦在移动设备10中出现事件，诸如用户在用户接口20上按下按键，那么，进行第二步骤S312，包括响应于检测到的事件将移动设备10切换到高功率模式。
接下来的步骤是步骤S314，该步骤包括将事件识别为特定类型的事件。功率模式控制系统24在系统初始化时识别已经唤醒处理器22的事件的类型。在已经识别出事件之后，在步骤S316，根据识别出的事件的类型选择时间段。功率模式控制系统24在系统初始化时为每一类事件关联滞后时间，例如，用于键操作的250ms，用于显示更新的60ms等。这些值被预定并且存储在移动设备10内。
在已经根据事件类型选择一个时间段之后，执行防止在所述时间段内执行用于将移动设备切换到低功率模式的算法的步骤S318。当任意事件出现时，以相应操作的滞后时间段来对硬件唤醒定时器30编程。可通过将StartSleepModeflag设置为“假”来实现编程，以使后台任务(算法)停止执行降低功率过程。
一旦该定时器到期，则通过针对后台任务将StartSleepModeflag设置为“真”来经中断控制器26对处理器22触发中断以开始睡眠模式进程，从而经由PDCU 28来调用降低功率进程(在步骤S320执行算法)。如果在该滞后时间段到期之前发生另一事件，则将唤醒定时器30设置为第二事件的滞后时间段和前一时间段中的最大值。将StartSleepModeflag设置为“假”以使后台任务停止执行降低功率处理。
防止执行睡眠模式算法的基本目的是保证当用户正在与移动设备10交互时移动设备10不进入睡眠模式。如果在交互时移动设备10进入睡眠模式，那么，用户将会在他们当前正在执行任务时经历很长的等待时间，因为每当发生一个事件，移动设备10就会不断地从低功率模式切换到高功率模式(总是发生时延)。
图4示出了概括了移动设备10的功率模式的状态视图。状态“睡眠”是低功率模式，并且两个“清醒”状态是高功率模式。当移动设备10处在睡眠状态时，诸如按键之类的任何事件将会导致移动设备10醒来，因此进入到“清醒1”状态。该状态被限定为防止设备的睡眠模式算法工作的状态。如从该图所见，不可能从“清醒1”状态进入到“睡眠”状态。
如上所述，移动设备10保持在“清醒1”状态一个时间段，该时间段由导致切换到该状态的事件的性质所限定。如果在移动设备10处在“清醒1”状态下的同时又发生其它事件，则该时间段被扩展或调整，如上所述。一旦该时间段到期，则移动设备10将会进入到状态“清醒2”。
当移动设备10处在状态“清醒2”时，不再防止执行判断何时切换到低功率(睡眠)模式的算法。该算法如何运行不是本申请文献所要公开的本发明的内容，该算法可以基于上两秒中事件的数量，或者采用任何其它方法来判断是否对移动设备10降低功率。在移动设备10处在该状态的同时，如果发生任何事件，则移动设备10将会切换回“清醒1”状态，并且一旦事件再次发生，则防止执行该算法。
当移动设备10处在状态“清醒2”时，如果该算法产生了指示移动设备10应该切换到低功率模式的输出，则移动设备10将会进入到“睡眠”状态，并且移动设备10将降低功率。一旦移动设备10已经进入到“睡眠”状态，则其将保持在该状态直到移动设备10检测到另一事件发生，在此情况下其将进入到“清醒1”状态，并且该处理将会全部再次开始。
图5示出了移动设备10的操作的一个示例。在该图的示例中，用户按键的滞后时间是250ms。该图的顶部的曲线示出了移动设备10正处在的功率模式，在高功率模式和低功率模式之间切换。在时刻0，移动设备10处在低功率模式。在时刻50，用户按下移动设备10的用户接口20上的按键。这在该曲线下面的动作轴上示出。与图4的状态图相关，这产生了从“睡眠”状态到“清醒1”状态的状态改变。在图5的底部的状态轴上示出了移动设备10的当前状态。一旦事件被识别为按键生成250ms的时间段，并且移动设备10在该时间段内抑制了将判断是否切换到低功率模式的算法。
在时刻100，用户在移动设备10进行了另一次按键，如图5所示的按键2。这导致重新计算时间段，现在将会是从时刻100开始的另一个250ms。在时刻350，移动设备10切换到图4所示的“清醒2”状态，如图5的状态轴所示，新状态被示出。在曲线上的时刻350可见，功率模式未改变。移动设备10在最终执行算法以产生移动设备10现在应当进入到“睡眠”状态的输出并且降低功率之前又在“清醒2”状态保持了50ms。

Claims (12)

1.一种操作移动设备(10)的方法，该方法包括：
以低功率模式操作(S310)移动设备(10)；
响应于一个第一事件将移动设备(10)切换(S312)到高功率模式；
将该第一事件识别(S314)为特定类型的事件；
根据所识别的事件的类型来选择(S316)一个时间段；
防止(S318)在所述时间段执行用于判定是否将移动设备(10)切换到低功率模式的算法；以及
当所述时间段结束时，执行(S320)所述算法；
其中当所述时间段结束时，移动设备不自动切换到低功率模式，而是执行所述用于判定是否将移动设备切换到低功率模式的算法。
2.如权利要求1所述的方法，还包括，在防止执行所述算法的同时，检测第二事件，将第二事件识别为特定类型的事件，并且根据识别出的事件的类型来选择一个新的时间段。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述新的时间段包括与第一事件相关联的时间段和与第二事件相关联的时间段的总和。
4.如权利要求2所述的方法，其中，所述新的时间段包括与第二事件相关联的时间段。
5.如权利要求2所述的方法，其中，所述新的时间段包括与第一事件相关联的时间段和与第二事件相关联的时间段中较长的那个时间段。
6.如权利要求1到5中任一项所述的方法，其中，事件的类型包括键操作、显示更新、来电通信、和处理器未决事件。
7.一种移动设备(10)，其包括：处理器(22)和功率模式控制系统(24)，其中，所述处理器(22)被配置为在低功率模式下工作，并且功率模式控制系统(24)被配置为：响应于一个第一事件将处理器(22)切换到高功率模式；将该第一事件识别为特定类型的事件；根据所识别的事件的类型来选择一个时间段；防止在所述时间段执行用于判定是否将移动设备(10)切换到低功率模式的算法；以及当所述时间段结束时，执行所述算法；
其中当所述时间段结束时，移动设备不自动切换到低功率模式，而是执行所述用于判定是否将移动设备切换到低功率模式的算法。
8.如权利要求7所述的设备，其中，功率模式控制系统(24)被进一步配置为在防止执行所述算法的同时，检测第二事件，将第二事件识别为特定类型的事件，并且根据识别出的事件的类型来选择一个新的时间段。
9.如权利要求8所述的设备，其中，所述新的时间段包括与第一事件相关联的时间段和与第二事件相关联的时间段的总和。
10.如权利要求8所述的设备，其中，所述新的时间段包括与第二事件相关联的时间段。
11.如权利要求8所述的设备，其中，所述新的时间段包括与第一事件相关联的时间段和与第二事件相关联的时间段中较长的那个时间段。
12.如前权利要求7至11中任一项所述的设备，其中，事件的类型包括键操作、显示更新、来电通信、和处理器未决事件。
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