专利名称：用于管理电子设备中的电力的系统和方法
技术领域：
本发明涉及电子设备，更具体地说，涉及用于节约电子设备中的电力的系统和方法。
背景技术：
节电在便携式设备中是非常重要的。因此，便携式设备消耗尽可能少的电力有利的。为了最小化功耗，常规设备在规定的不活动时段之后进入降低功率的状态或“休眠模式”。例如，规定的不活动时段可以是5分钟或10分钟。此规定时段可以由用户来设置。
此常规解决方案的一个问题是，设备保持在满功率的时间通常比需要的要长，因为用户实际何时停止使用设备是未知的。例如，如果规定的不活动时段是10分钟并且用户停止使用设备，则设备将保持在满功率达10分钟。
一般地说，目前对此问题没有很好的解决方案，因为已知的解决方案没有根据实际的不活动性来最小化功率。
因此，需要一种用于节约电子设备中的电力的改进的系统和方法。所述系统和方法应能够精确地管理功耗，并且应简单、高性价比并能够容易地适合已有技术。本发明解决了这一需要。
发明内容
本发明披露了一种用于节约电子设备中的电力的系统和方法。所述系统包括处理器以及可操作地连接到所述处理器的倾斜传感器。所述处理器利用所述倾斜传感器来监视所述电子设备的倾角，并且在所述倾角落到预定范围之外时使所述电子设备进入节电状态。结果，所述电子设备在其不再处于使用中时立即进入节电状态。
图1A是根据本发明的节电系统的方块图；图1B是根据本发明的另一个实施例的节电系统的方块图；图2A和2B是根据本发明的可以应用图1A和1B的节电系统的分别处于使用位置和停止使用位置的电子设备的侧视图；图3是示出了根据本发明的用于节约图2A和2B的电子设备200中的电力的方法的流程图；图4和5是示出了当处于使用中时用户可以携带图2A和2B的电子设备的各种方式的图；图6和7是示出了当未处于使用中时用户可以携带图2A和2B的电子设备的各种方式的图。
具体实施例方式
本发明涉及电子设备，更具体地说，涉及用于节约电子设备中的电力的系统和方法。以下说明被提供以使得本领域的技术人员能够实施和使用本发明，并且以下说明在专利申请及其要求的环境中被提供。对优选实施例的各种修改以及此处描述的通用原理和特征对于本领域的技术人员将是显而易见的。因此，本发明并非旨在被限于所示的实施例，而是将被给予与此处所述的原理和特征一致的最宽范围。
公开了一种根据本发明的用于节约电子设备中的电力的系统和方法。所述系统和方法利用倾斜传感器来确定所述电子设备的倾角。所述倾角指示所述电子设备是否处于使用中。如果所述倾角落到预定范围之外，则所述倾斜传感器使所述电子设备进入节电状态。为了更具体地说明本发明的特征，现在将结合附图参考以下说明。
尽管在手持设备的环境中描述了此处所披露的本发明，但是本发明可以应用到其他类型的电子系统并且仍然处于本发明的精神和范围之内。
图1A是根据本发明的节电系统100的方块图。所述系统包括处理器110、模数转换器(ADC)112、角度测量单元114以及倾斜传感器120。角度测量单元114包括缓冲器116和比较器118，而倾斜传感器120包括带配重的装置122和电位器124。在此特定实施例中，比较器118是数字比较器。带配重的装置122具有配重126并通过轴128连接到电位器124。以下在图2A、2B和3中描述了系统100的操作。
图1B是根据本发明的另一个实施例的节电系统150的方块图。除了角度定阈值单元114包括模拟比较器152而不是数字比较器之外，节电系统150与图1A的节电系统100类似。此外，角度定阈值单元114包括连接在缓冲器116与模拟比较器152之间的数模转换器(DAC)154。在此特定实施例中，模拟比较器152包括两个“或”到一起的模拟比较器(未示出)。
注意，为了便于说明，以下将结合图1A所示的实施例来描述本发明的实施例。本领域的技术人员将很容易地认识到，以下描述的这些实施例可以等同地应用到图1B中所示的实施例，并且任何其他变化都将在本发明的精神和范围之内。
图2A和2B是根据本发明的可以应用图1A和1B的节电系统100的分别处于使用位置和停止使用位置的电子设备200的侧视图。图3是示出了根据本发明的用于节约图2A和2B的电子设备200中的电力的方法的流程图。同时参考图2A、2B和3，在步骤302，监视电子设备200的倾角θED。当电子设备200处于使用中的位置时(图2A)，电子设备200被向上倾斜以便用户可以观看监视器202(例如，倾角θED＝45°)。当电子设备处于使用中时，倾角θED通常在0°和90°的范围之间。图4和5是示出了当处于使用中时用户可以携带图2A和2B的电子设备200的各种方式的图。
当电子设备200处于停止使用的位置时，倾角θED通常在0°或90°。例如，电子设备200可以被平放(例如，倾角θED＝0°)在桌面上(图2B)。电子设备200可以被像书本一样携带，垂直地位于用户的侧面(例如，倾角θED＝90°)。图6和7是示出了当未处于使用中时用户可以携带图2A和2B的电子设备200的各种方式的图。
倾角θED可以被连续地或周期性地测量。可替代地，只要信息被输入电子设备200就可以测量倾角θED。此信息可以是任何信息，例如由输入设备(例如，键或触摸屏或唤醒按钮)提供的信息或由其他与电子设备200通信的设备(例如，扫描仪、网卡)输入的信息。
在步骤304，确定使用中的范围。该使用中的范围由用户人工地编程或由节电系统来学习。如以上所指出的，使用中的范围通常在0°到90°的范围之间。如果使用中的范围是由节电系统来学习，则在电子设备200的先前使用期间监视倾角θED并记录和存储倾角θED的值。如上面所指出的，只要信息通过输入设备(例如，键或触摸屏或唤醒按钮)或与电子设备200通信的其他类型的设备(例如，扫描仪、网卡)被输入电子设备200，就可以测量倾角θED。因此，使用中的范围基于存储的倾角的范围。学习的范围的优点在于节电系统能够不断地适应特定用户。在一个特定实施例中，当用户从电子设备200注销时，使用中的范围被存储在用户简档数据库中。所存储的使用中的范围然后可用于用户下一次重新登录。
如果一个新的用户登录到电子设备200，则初始地可以使用默认的使用中的范围(例如，在0°和90°之间)。然后，节电系统学习该新用户的使用中的范围。
在一个特定实施例中，可以使用裕量来将使用中的范围设置成大于存储的倾角的范围。例如，裕量可以大于存储的倾角的范围1到5度或更多。裕量也可以根据百分比来设置，其中使用中的范围大于存储的倾角的范围1％到5％或更多。裕量可以由用户或制造商来确定和编程。
在步骤304(图3)中，当倾角θED落到使用中的范围之外时，电子设备200进入节电状态。在节电状态中，电子设备200进入低功率休眠状态。可替代地，在节电状态中，电子设备200可以被断开电源(即，关闭)。
根据本发明的一个特定实施例，利用带配重的装置122(图1)来测量电子设备200的倾角θED。在特定实施例中，带配重的装置122是带配重的轮。可替代地，带配重的装置122可以是带配重的杆，其具有向下悬挂的带配重的延伸部分。本领域的技术人员将很容易地认识到，可以使用各种装置来实现倾斜传感器并且仍在本发明的精神和范围之内。
配重126位于带配重的装置122上尽可能低的位置。由于重力，当电子设备200的倾角θED改变时，配重126将导致带配重的装置122旋转。带配重的装置122的旋转角θWD对应于电子设备200的倾角θED。因此，带配重的装置122的旋转位置对应于倾角θ。
由于带配重的装置122被安装在电位器124的轴128上，所以轴128将随带配重的装置122的旋转而转动。轴128调整电位器124中的电阻。该电阻与电压相对应。因此，电位器124输出基于带配重的装置122的位置的电压，并且所述电压因此对应于电子设备200的倾角θED。ADC 112将该电压从模拟电压转换成数字电压。
通常，角度管理单元114使用此倾斜信息，以便当倾角θED返回到使用中的范围内时，其可以唤醒处理器110。当唤醒时，处理器110可以从角度定阈值单元114获得倾斜信息以便适应特定用户的使用中的角度范围。处理器110还读取来自ADC 112的电压并根据该电压来确定倾角θED。如果倾角θED落到使用中的范围之外，则处理器110使电子设备200进入节电状态。
更具体地说，当电子设备200处于节电状态时，倾角θED仍被监视以便如果电子设备200被倾斜回使用中的范围之内，电子设备可以迅速地“醒来”(即，返回正常功率状态)。在进入节电状态之前，处理器110通过将双阈值写入缓冲器116来存储使用中的范围一个用于使用中的范围内的最大倾角θED值，一个用于使用中的范围内的最小倾角θED值。比较器118将实际倾角θED与所述阈值进行比较。如果实际倾角θED在阈值之内(例如，在存储的使用中的范围之内)，则比较器118唤醒处理器110，以便电子设备200返回正常功率状态。如图1A和1B所示，使用数字或模拟信号来实现此比较器功能。
根据本发明，一旦电子设备进入节电状态，输入设备(例如，键盘或触摸屏)就被停用。这允许用户以各种舒适的方式来携带所述设备，例如像携带书本那样垂直并靠着用户的身体(图6和图7)。
根据本发明，如果用户不想使电子设备进入节电状态，则用户可以通过按下忽略或“唤醒”按钮来忽略该状态。如果用户忽略了节电状态，则电子设备进入正常功率状态。所述唤醒按钮还适应在观看电子设备200时以不同的倾角携带电子设备200的用户。例如，在某些用户观看平板型手持设备时，他们像携带书本一样携带这些设备。在学习模式中，按下唤醒按钮可以使当前倾角θED被包括在用于判定使用中的范围的倾角范围内。这可以有效地为下一次使用扩大使用中的范围。
根据此处所披露的系统和方法，本发明提供了许多益处。例如，其可以节约更多的电力，因为当电子设备不再处于使用中时(例如当电子设备200放置在桌面上时(即，倾角θED＝90°))，电子设备200将立即进入节电状态。本发明的系统和方法也可以与进入休眠模式的常规方法结合使用。
已披露了用于节约电子设备中的电力的系统和方法。所述系统和方法利用倾斜传感器来确定所述电子设备的倾角。所述倾角指示所述电子设备是否在使用中。如果所述倾角落到预定范围之外，则所述倾斜传感器使所述电子设备进入节电状态。所述电子设备可以使所述预定的角度范围适应当各个用户使用电子设备时他们持有电子设备的方式。
根据示出的实施例描述了本发明。本领域的技术人员将很容易地认识到，所述实施例可以存在变化，并且任何变化都将在本发明的精神和范围之内。例如，可以使用硬件、软件、包含程序指令的计算机可读介质或它们的组合来实现本发明。根据本发明编写的软件既可以存储在某种形式的计算机可读介质(例如存储器或CD-ROM)中，也可以通过网络传输并由处理器来执行。因此，计算机可读介质旨在包括计算机可读信号，其可以例如通过网络被传输。因此，本领域的技术人员可以在不偏离本发明的精神和范围的情况下做出许多修改。
权利要求
1.一种用于节约电子设备中的电力的系统，所述系统包括处理器；以及可操作地连接到所述处理器的倾斜传感器，其中所述处理器利用所述倾斜传感器来监视所述电子设备的倾角并且在所述倾角落到预定范围之外时使所述电子设备进入节电状态。
2.根据权利要求1的系统，其中所述倾斜传感器包括可移动地连接到所述电子设备的带配重的装置，其中所述带配重的装置的位置对应于所述倾角。
3.根据权利要求2的系统，其中所述倾斜传感器还包括可操作地连接到所述带配重的装置的电位器，其中所述电位器输出基于所述带配重的装置的位置的电压，并且其中所述电压对应于所述倾角。
4.根据权利要求2的系统，其中所述带配重的装置是带配重的轮。
5.根据权利要求2的系统，其中所述带配重的装置包括配重，其中所述配重当所述倾角改变时使所述带配重的装置旋转。
6.根据权利要求1的系统，还包括用于存储所述预定范围以及用于将当前倾角与所述预定范围进行比较的角度定阈值单元。
7.根据权利要求1的系统，还包括忽略按钮，以便用户可以通过按下所述忽略按钮来忽略所述节电状态。
8.一种用于节约电子设备中的电力的系统，所述系统包括处理器；可操作地连接到所述处理器的倾斜传感器，其中所述处理器利用所述倾斜传感器来监视所述电子设备的倾角并且在所述倾角落到预定范围之外时使所述电子设备进入节电状态，其中所述倾斜传感器包括可移动地连接到所述电子设备的带配重的装置，其中所述带配重的装置的位置对应于所述倾角；以及可操作地连接到所述带配重的装置的电位器，其中所述电位器输出基于所述带配重的装置的位置的电压，并且其中所述电压对应于所述倾角；以及用于存储所述预定范围以及用于将当前倾角与所述预定范围进行比较的角度定阈值单元。
9.根据权利要求8的系统，还包括忽略按钮，以便用户可以通过按下所述忽略按钮来忽略所述节电状态。
10.根据权利要求8的系统，其中所述带配重的装置是带配重的轮。
11.根据权利要求8的系统，其中所述带配重的装置包括配重，其中所述配重当所述倾角改变时使所述带配重的装置旋转。
12.一种用于节约电子设备中的电力的方法，所述方法包括监视电子系统的倾角；以及当所述倾角落到预定范围之外时进入节电状态。
13.根据权利要求12的方法，其中所述监视步骤包括当信息被输入所述电子系统时测量所述倾角。
14.根据权利要求13的方法，其中所述信息包括输入信息。
15.根据权利要求12的方法，其中所述监视步骤包括存储在所述电子设备的先前使用期间监视的所述倾角，其中所述预定范围基于存储的倾角的范围。
16.根据权利要求12的方法，其中所述监视步骤包括存储在所述电子设备的先前使用期间监视的所述倾角，其中所述预定范围大于所述存储的倾角的范围预定的度数。
17.根据权利要求16的方法，其中所述预定的度数实际上大于1度。
18.根据权利要求12的方法，其中所述监视步骤包括存储在所述电子设备的先前使用期间监视的所述倾角，其中所述预定范围大于所述存储的倾角的范围预定的百分点数。
19.根据权利要求12的方法，还包括在用户忽略所述节电状态时进入正常功率状态。
20.根据权利要求12的方法，其中所述进入步骤包括进入低功率休眠状态。
21.根据权利要求12的方法，其中所述进入步骤包括关闭所述电子系统。
22.根据权利要求12的方法，其中所述预定范围由用户人工地来编程。
23.根据权利要求12的方法，其中所述预定范围在0度和90度之间。
24.一种包含用于节约电子系统中的电力的程序指令的计算机可读介质，当由计算机系统执行时，所述程序指令使所述计算机系统执行方法，所述方法包括监视电子系统的倾角；以及当所述倾角落到预定范围之外时进入节电状态。
25.根据权利要求24的计算机可读介质，其中所述监视步骤包括用于当信息被输入所述电子系统时测量所述倾角的程序指令。
26.根据权利要求25的计算机可读介质，其中所述信息包括输入信息。
27.根据权利要求24的计算机可读介质，其中所述监视步骤包括用于存储在所述电子设备的先前使用期间监视的所述倾角的程序指令，其中所述预定范围基于存储的倾角的范围。
28.根据权利要求24的计算机可读介质，其中所述监视步骤包括用于存储在所述电子设备的先前使用期间监视的所述倾角的程序指令，其中所述预定范围大于所述存储的倾角的范围预定的度数。
29.根据权利要求28的计算机可读介质，其中所述预定的度数实际上大于1度。
30.根据权利要求24的计算机可读介质，其中所述监视步骤包括用于存储在所述电子设备的先前使用期间监视的所述倾角的程序指令，其中所述预定范围大于所述存储的倾角的范围预定的百分点数。
31.根据权利要求24的计算机可读介质，还包括在用户忽略所述节电状态时进入正常功率状态。
32.根据权利要求24的计算机可读介质，其中所述进入步骤包括用于进入低功率休眠状态的程序指令。
33.根据权利要求24的计算机可读介质，其中所述进入步骤包括用于关闭所述电子系统的程序指令。
34.根据权利要求24的计算机可读介质，其中所述预定范围由用户人工地来编程。
35.根据权利要求24的计算机可读介质，其中所述预定范围在0度和90度之间。
全文摘要
一种用于节约电子设备中的电力的系统和方法。所述系统包括处理器以及可操作地连接到所述处理器的倾斜传感器。所述处理器利用所述倾斜传感器来监视所述电子设备的倾角，并且在所述倾角落到预定范围之外时使所述电子设备进入节电状态。结果，所述电子设备在其不再处于使用中时立即进入节电状态。
文档编号H02H5/00GK1801045SQ20051012367
公开日2006年7月12日 申请日期2005年11月18日 优先权日2004年12月27日
发明者R·T·卡托 申请人:国际商业机器公司