专利名称：控制移动设备中的唤醒时间的制作方法
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.il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己知设备中。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。
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2是移动设备的内部部件的示意图3是操作移动设备的方法的流程图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。
具体实施例方式
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IO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IO来充电。与操作显示器16和扬声器18—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IO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IO还具有低功
率模式，移动设备io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HI F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IO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IO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。
在己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PDCU28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IO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 IO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IO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 IO处在"清醒l"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IO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IO降低功率。在移动设 备IO处在该状态的同时，如果发生任何事件，则移动设备IO将会切换回"清醒l"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io应该切换到低功率模式的输出，则移动设备IO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IO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IO处在低功率模式。在时刻50，用户按下移动设备 IO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IO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IO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IO在最终执行算法以产生移动设 备IO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。
权利要求
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)；响应于一个事件将移动设备(10)切换(S312)到高功率模式；将该事件识别(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将移动设备(10)切换到低功率模式的算法；以及执行(S320)所述算法。
2. 如权利要求l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. 如前任一权利要求所述的方法，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. —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事件将处理 器(22)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(10)切换到低功率模式的算法；以及执行所述算法。
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。
全文摘要
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。
文档编号H04M1/73GK101601264SQ200880003755
公开日2009年12月9日 申请日期2008年1月28日 优先权日2007年2月1日
发明者迪巴卡尔·达斯 申请人:Nxp股份有限公司