专利名称：向用户提供关于电池操作的电子设备中的功耗的反馈的制作方法
向用户提供关于电池操作的电子设备中的功耗的反馈背景技术
本说明书涉及向用户提供关于电池操作的电子设备中的功耗的反馈。
现代电子设备向用户提供大量功能。电池操作的便携式手持电子设备如电话、音乐播放器、PDA和游戏机能够在显示器屏幕上显示信息，从用户接收指令，使用有线和无线数据链路与其他设备通信，拍摄数字照片并且以在一个时代以前甚至无法想象的速度来处理大量数字数据。使用硬件组件例如显示器屏幕、键盘、小键盘、通信接口、数字数据处理器、电荷耦合的设备以及用于协调这些以及其他硬件组件的操作的其他集成电路来实现该功能。这些各种各样的硬件组件消耗电能，并且因此加速耗尽电子设备中的电池或电池组。发明内容
本文档描述了系统、方法和技术，其中电池操作的电子设备(如智能电话或上网本计算机)可以通过该系统、方法和技术向用户提供关于设备消耗或可能要消耗的硬件组件和软件组件、该设备上的最大电量的信息。例如，设备可以向用户显示当前在该设备上进行操作的全部功率消耗的硬件组件或软件应用、以及每个硬件组件或软件应用(在确切的即时时刻或者在限定的时间段之内)正在消耗多少功率的指示和/或软件应用的功耗的效率的列表。可以将该指示显示为绝对值(例如以瓦特或毫瓦为单位)或相对值(例如以设备上的全部组件或应用所消耗的总功率、或者用户当前可以禁止的全部组件或应用的总功率的方式)。还可以提供图形表示，以助于用户做出关于禁止哪个组件或应用以便节省功率的判决。
例如对于每个组件或应用可以显示条形图，其中条形的长度近似消耗的功率的效率或者组件的功耗的效率，或者可以用类似的方式显示饼图，其中每个切片的大小表示对应的组件的功耗的相对效率。可以响应于如下来显示与刚刚讨论的那些显示类似的显示 响应于明确的用户请求(例如通过用户操作设备上的工具菜单或者选择桌面上的或该设备上的其他显示区域上的功率管理图标)，或者响应于其他事件如当该设备下降到低于特定功率等级(例如30%)(其中在该特定功率等级时可能期望用户开始关闭不重要的组件)。在其他实例中，该系统可以以步进的方式在多个不同的电池等级自动关闭组件或应用(基于当装载系统时或者通过用户在稍后的时刻对该系统设置的计划)，或者可以向用户提供建议，用户可以接受或拒绝该建议。如果组件或应用保持打开或被关闭，则该系统还可以向用户提供他们电池的剩余时间量的估计，或者通过关闭组件或应用将对电池寿命增加的时间量的估计。
因此在第一通用方面中，描述了一种由数据处理装置执行的方法。该方法包括使用该数据处理装置识别包括该数据处理装置的、电池操作的电子设备的硬件组件的使用； 将该硬件组件的该使用归因于(attribute)该硬件组件或者使用该硬件组件的软件应用； 使用该数据处理装置记录由该使用导致的功耗；以及使用该数据处理装置向用户呈现功耗反馈。该功耗反馈识别该电子设备的该硬件组件或该软件应用以及由该使用导致的该功^^ ο
这个以及其他方面可以包括一个或多个以下特征。该方法可以包括由该应用监视该组件的使用，并且将该组件的该使用转化成归因于该应用的该功耗。该组件可以包括无线收发器。可以通过识别在该无线收发器的该使用期间的信号强度范围，将该组件的该使用转化成该功耗。该组件可以包括显示器。可以通过识别在该使用期间该显示器的亮度状态，将该组件的该使用转化成该功耗。
该方法还可以包括识别新的时段的起始，以及作为响应清除用于以前时段的功耗的记录。可以响应于该新的时段的该起始的该识别，将用于以前的时段的功耗的该记录转化成功耗的长期记录。向该用户呈现该功耗反馈可以包括显示呈现，该呈现识别应用以及所识别应用的功耗的数量的指示；和/或显示呈现，该呈现识别时段的不同类别以及在该不同类别中的操作期间所消耗的功率的平均数量的指示。
该方面的其他实施方式包括被配置为执行该方法的动作、编码到计算机存储设备上的对应的系统、装置以及计算机程序。
在第二通用方面中，描述了一种电池操作的电子设备。该电池操作的电子设备包括电池、硬件组件组以及显示器屏幕，其中该硬件组件组包括被配置为执行多个不同应用的数据处理单元。该显示器屏幕呈现由该不同应用消耗的功率的记账(accounting)。
这个以及其他方面可以包括一个或多个以下特征。该电子设备可以包括功率测量单元。该功率测量单元可以实现在硬件中，并且用于测量表征该组件组中的第一组件所消耗的功率的参数。该功率测量单元可以包括电表。该显示器屏幕可以呈现由该组中的不同组件所消耗的功率的记账。
该电子设备还可以包括数据存储设备。该数据存储设备可以存储表征在当前时段期间由该不同应用所消耗的功率的信息的结构化组、以及用于表征长时期内由该不同应用所消耗的功率的信息的结构化组。该长时期比该当前时段更长。
该数据处理单元可以被配置为监视由该不同应用使用该组中的硬件组件所执行的活动，并且计算归因于该不同应用中的各个应用的功耗估计。该电子设备还可以包括一个或多个持久数据存储设备，用于存储用于估计该不同应用的功耗的转换规则。
该方面的其他实施方式包括对应的系统、方法以及计算机程序。
在第三通用方面中，描述了用计算机程序编码的计算机存储介质。该程序包括指令，当该指令被数据处理装置执行时使得该数据处理装置执行操作。该操作包括监视由电池操作的电子设备的数据处理装置执行的操作所执行的活动；估计用于该活动的功耗；与用于识别执行该活动的应用的信息相关联地，记录用于表征该功耗的信息；以及基于所记录信息在该电池操作的电子设备的显示器屏幕上向用户呈现该应用的所估计功耗的记账。
该第三以及其他方面可以包括一个或多个以下特征。可以通过识别第一应用保持锁定并且将该锁定期间所消耗的附加功率归因于该第一应用，估计用于该活动的该功耗。 该锁定可以将该硬件组件维持在活动状态中。该锁定可以是唤醒锁定。可以通过识别第二应用在该第一应用保持该唤醒锁定的同时保持该唤醒锁定，并且将该唤醒锁定期间所消耗的附加功率部分地归因于该第一应用并且部分地归因于该第二应用，估计用于该活动的该功耗。
可以通过识别该第一应用请求硬件传感器是活动的，估计用于该活动的该功耗。 该操作可以包括与用于识别被该应用用来执行该活动的该硬件组件的信息联合地，记录用于表征该功耗的信息。
在第四通用方面中描述了一种用于电子设备的功率管理系统。该系统包括电池操作的电子设备的组和服务器系统，其中每个电池操作的电子设备被编程为生成功耗的记录。每个电池操作的电子设备包括电池、被编程为执行多个不同应用的数据处理单元、以及用于输出该功耗记录的通信接口。该服务器系统包括通信接口，被编程为接收从该电池操作的电子设备输出的该功耗记录；以及一个或多个数据处理设备，被编程为分析该记录中记录的该功耗以生成复合值，该复合值提供在电池操作的电子设备的组的适合子集上执行的第一应用的该功耗的代表性特征。
该第四以及其他方面可以包括一个或多个以下特征。该服务器系统可以包括功耗数据库，用于存储该功耗记录的至少一些内容。该系统可以包括匿名器，其被编程为将该功耗记录进行匿名化，以使得从该功耗数据库中所存储的内容无法辨别该电池操作的电子设备或与该电池操作的电子设备相关联的用户的身份。该服务器系统可以被编程为分析该记录中所记录的该功耗，以识别第一应用的该功耗中的异常值(outlier)。该服务器系统可以包括数据库，该数据库存储用于识别该组中的该电池操作的电子设备的特征的信息。该服务器系统可以被编程为识别该功耗异常值与该电池操作的电子设备的特征之间的相关性。 该数据库可以存储用于识别在该组中的该电池操作的电子设备上安装的应用的信息。该电池操作的电子设备的该特征可以包括该功耗异常值出现于其中的、在该电池操作的电子设备上安装的第二应用。
该第四方面的其他实施方式包括编码在计算机存储设备上的对应的方法和计算机程序。
在第五通用方面中，描述了一种由一个或多个数据处理装置执行的方法。该方法包括在该数据处理装置处接收由不同用户操作的电池操作的电子设备的组的功耗的历史记录；由该数据处理装置汇聚以及分析该历史记录，以生成该电池操作的电子设备的不同类别上的该功耗的代表性特征；并且从该数据处理装置输出在该不同类别上执行的不同应用的该功耗的该代表性特征。每个该电池操作的电子设备属于一个类别。
该第五方面以及其他方面可以包括一个或多个以下特征。输出该功耗的该特征可以包括向属于第一类别的第一电池操作的电子设备输出用于显示呈现的指令，该呈现包括功率等级标记，该功率等级标记指示属于该第一类别的其他电池操作的电子设备上的应用所消耗的功率的效率。分析该历史记录可以包括识别在多个设备上执行的第一应用的该功耗中的异常值。分析该历史记录还可以包括识别该功耗中的该异常值与该多个设备上的第二应用的执行之间的相关性。分析该历史记录还可以包括识别该功耗中的该异常值与该多个设备处的硬件组件的存在之间的相关性。接收功耗的该历史记录可以包括，接收未归因于该电池操作的电子设备上的特定应用的功耗的记录。该方法还可以包括通过该数据处理装置将未归因的功耗归因于在该电池操作的电子设备上活动的具体应用。归因该未归因的功耗可以包括从在该电池操作的电子设备上安装的应用的记录识别该活动的应用。该代表性特征可以包括在第一类别电池操作的电子设备上执行的第一应用的每单位时间平均功耗的特征、在第一类别电池操作的电子设备上执行的第二应用的每单位时间平均功耗的特征、在第二类别电池操作的电子设备上执行的第一应用的每单位时间平均功耗的特征、以及在第二类别电池操作的电子设备上执行的第二应用的每单位时间平均功耗的特
第五方面的其他实施方式包括被编程为执行编码在计算机存储介质上的方法的动作的对应系统、装置和计算机程序。
在第六通用方面中，计算机存储介质编码有计算机程序。该程序包括指令，当该指令被数据处理装置执行时使得该数据处理装置执行操作。该操作包括接收由不同用户操作的电池操作的电子设备的组的功耗的历史记录；将该功耗归因于在该电池操作的电子设备上执行的不同应用；生成一组复合值，每个该复合值表征在该电池操作的电子设备上执行的应用之一的代表性功耗；并且报告该复合值。
该第六方面以及其他方面可以包括一个或多个以下特征。每个该复合值可以表征不同类别的电池操作的电子设备上应用之一的执行的每单位时间代表性功耗。可以在该电池操作的电子设备中个体设备的签到期间接收该历史记录。该历史记录可以包括该电池操作的电子设备的电池的放电率。该操作还可以包括接收用于表征在该电池操作的电子设备上安装的应用的使用的使用信息。该使用信息可以表征时段的持续时间，其中在该时段期间同时在该电池操作的电子设备上使用应用。
该方面的其他实施方式包括对应的系统、装置和方法。
在附图和下文的描述中阐述了一个或多个实现的细节。通过说明书、附图和权利要求，其他特征、方面和优点将变得显而易见。
图1是可以如何向用户提供关于电池操作的电子设备中的功耗的反馈的示意图。
图2是电池操作的电子设备的示意图。
图3是可以由电池操作的电子设备执行以向用户提供关于功耗的反馈的过程的流程图。
图4是电子设备的不同方面的功耗的记录的示意性表示。
图5是用于实现基于硬件的方案的系统的示意性表示，其中该方案用于识别并且归因电池操作的电子设备的硬件组件的使用。
图6是用于实现基于软件的方案的系统的示意性表示，其中该方案用于识别并且归因电池操作的电子设备的硬件组件的使用。
图7是可以由电池操作的电子设备执行以向用户提供关于功耗的反馈的过程的流程图。
图8是不同的组件执行不同的活动所需要的功率的一组估计的示意性表示。
图9是可以由电池操作的电子设备执行以向用户提供关于功耗的反馈的过程的流程图。
图10是不同应用的功耗的长期记录以及用于不同应用的当前时段的功耗的记录的示意性表示。
图11是可以如何向用户提供关于电池操作的电子设备的方面的功耗的反馈的示意性表示。
图12是可以收集在电子设备的组上执行的应用的功耗的记录的系统的示意性表7J\ ο
图13是图12的服务器系统的实现的示意性表示。
图14是功耗数据库的实现的示意性表示。
图15是一种数据结构的示意性表示，在该数据结构中对应用表的多个历史的信息内容进行组合。
图16是用于收集在电池操作的电子设备的组上执行的应用的功耗记录的过程的流程图。
图17是图12的服务器系统的另一个实现的示意性表示。
图18是用于收集在电池操作的电子设备的组上执行的应用的功耗记录的过程的流程图。
图19是这样一种功耗反馈呈现的示意性表示，该功耗反馈呈现向用户提供关于在电池操作的电子设备的组上执行的应用的功耗的反馈。
图20是用于分析在电池操作的电子设备的组上执行的应用的功耗的记录的过程的流程图。
图21示意性地表示功耗分布上的功耗异常值。
图22是这样一种功耗反馈呈现的示意性表示，该功耗反馈呈现向用户提供用于描述第一应用与其他应用之间的相互影响的信息。
在各种附图中相同的附图标记指示相同的元素。
具体实施方式
图1是可以向用户提供关于电池操作的电子设备中的功耗的反馈的一种方式的示意图。通常，设备100可视地向用户显示在设备100中进行操作的多个硬件组件或软件应用，连同这些组件或应用中的每一个从该设备的电池系统消耗的功率的相对数量。
电子设备100可以是例如电话、音乐播放器、PDA、游戏机或包括用于向用户呈现图形图像的显示器屏幕105的其他设备。显示器屏幕105的一部分包括功耗反馈呈现110。 功耗反馈呈现110向用户呈现关于设备100的功耗的反馈，并且可以允许用户理解对于电子设备100可用的电池功率已经如何被消耗或者有可能将被消耗。
反馈呈现110包括时段标识符115和记账条目(account entry) 120、125、130、 135、140、145、150的组。时段标识符115包括文本或其他信息155，用于识别这样一种时间时段，其中针对该时间时段在反馈呈现110中呈现功耗反馈。在所示实现中，信息120识别出提供了对于特定持续时间的时段(即过去3个小时和20分钟的“当前时段”)的功耗。 在其他实现中，可以提供例如当特定用户使用设备100、特定过程在设备100上运行时的时间时段的功耗反馈。
记账条目120、125、130、1；35、140、145、150是用于呈现设备100的功耗的记账的记录。不同条目120、125、130、135、140、145、150可以呈现功耗的不同方面的记账，例如由设备100的一个或多个硬件组件的功耗或设备100上的一个或多个软件应用的功耗。例如， 在所示实现中，记账条目120呈现显示器屏幕105的功耗的记录。记账条目130呈现地图应用的功耗的记录。
在所示实现中，每个记账条目120、125、130、135、140、145、150包括标题160、图示符号165、功耗的可视标记170以及功耗的文本标记175。标题160是用于识别设备100的功耗的这样一种方面的文本，其中对于该方面在各自的条目中呈现记账。例如，条目140中的标题160识别条目140呈现设备100的操作系统的功耗的记账。条目135中的标题160 识别条目135呈现设备100的空闲电话的功耗的记账。
图示符号165是设备100的功耗的这样一种方面的图示表示，其中对于该方面在各自的条目中呈现记账。例如，条目145中的符号165表示条目145呈现设备100的工具应用的功耗的记账。条目125中的符号165识别条目125呈现设备100的蜂窝通信系统的备用状态的功耗的记账
可视标记170和文本标记175中的每一个呈现由每个记账条目120、125、130、135、 140、145、150中的标题160识别的、并且由符号165表示的方面的功耗的记账。在所示实现中，文本标记175包括用于识别不同方面所消耗的总功耗的百分比的文本。可视标记170 是不同长度的条形。将条形的长度归一化为在时段标识符115所识别的时段期间任意一个方面的最高功耗。例如，在所示实现中，条目125、125中的可视标记170具有相同的长度， 并且每个代表当前时段期间的总功耗的23%。相反，条目145中的可视标记170代表当前时段期间的总功耗的10%，并且其长度为条目120、125中的可视标记170的长度的10/23。 在其他实现中，可以将可视标记170的特征归一化为例如由时段标识符115所识别的时段期间的总功耗。
图2是另一个电池操作的电子设备200的示意图。通常，设备200向用户提供功能，并且允许用户获得关于设备中的特定耗功组件或应用的具体功耗的信息。
设备200包括壳体205，触摸屏显示器210可移动地装配在壳体205之上。触摸屏显示器210可移动地暴露并且覆盖键盘215。触摸屏显示器210的一部分可以包括功耗反馈呈现110(图1)。功耗反馈呈现110占用触摸屏显示器210的全部或一部分。
壳体205罩住用于协同向用户提供不同功能的220电子硬件组件的组。电子硬件组件组220包括数据处理单元225、显示器接口 230、电话接口和组件235、无线接口和组件 240以及传感器接口和组件对5。数据处理单元225、接口 230以及接口和组件235J40J45 可以实现在电子电路中、计算机软件、固件或硬件中或在这些与其他元件的组合中。
显示器接口 230是被配置为允许数据处理单元225指导触摸屏显示器210上的信息的呈现的设备。例如，显示器接口 230可以从数据处理单元225接收用于在触摸屏显示器 210上显示内容的指令。显示器组件230可以转换那些指令并且使得在触摸屏显示器210 恰当地显示内容。
电话接口和组件235是电话和被配置为允许数据处理单元225与电话交换数据的接口。无线接口和组件240是无线收发器和被配置为允许数据处理单元225与无线收发器交换数据的接口。无线接口和组件240因此可以与无线网络上的其他设备通信。传感器接口和组件245是传感器和被配置为允许数据处理单元225与该传感器交换数据的接口。传感器可以是例如硬件传感器如加速计、指南针、全球定位系统、数码相机等等。
数据处理单元225是被配置为处理数字数据的设备。数据处理单元225例如可以是用于根据应用或其他程序的指令来执行操作的通用数据处理器。在由数据处理单元225 执行的应用之中有消耗反馈应用250。
消耗反馈应用250是如下数据处理活动集合，其被设计为创建设备200的不同方面的功耗的记账以便向用户提供关于该功耗的反馈。
在消耗监视器250的活动的执行期间，数据处理单元225可以访问转换规则255 并且写入消耗记录沈0。将转换规则255和消耗记录260存储在设备200中(例如在一个或多个持久数据存储设备中)。可以提供各种形式的数据存储器，例如固定硬盘驱动器和/ 或固态存储器。转换规则255是用于将设备200所执行的操作的特性转换成功耗的规则。 消耗记录260是设备或其操作的不同方面所消耗的功率的历史记录。例如，消耗记录260 可以提供在记账条目120、125、130、135、140、145、150(图1)中所识别和表示的相同的方面的功耗的记账。
图3是可以由电池操作的电子设备或用于执行数据处理活动的其他设备执行、以向用户提供关于功耗的反馈的过程300的流程图。可以由用于通过执行一个或多个机器可读指令集合来执行操作的一个或多个数字数据处理设备来执行过程300。例如可以由用于执行设备200(图2、中的消耗反馈应用250的数据处理单元225来执行过程300。作为另一个示例，可以由如下进一步讨论的服务器系统1260使用从电池操作的设备的组1205接收的功耗和应用使用信息来执行过程300。可以孤立地或者与其他数字数据处理操作相结合地执行过程300。例如在一些实现中，可以在过程1600(图16)中在方框1610处向功耗数据库增加功耗记录之前执行过程300。
用于执行过程300的设备可以在方框305处识别电池操作的设备的硬件组件的使用。可以例如通过监视硬件组件汲取的功率，通过监视应用与组件执行的活动或者通过监视到该活动的硬件组件的消息(如指令)或来自应用本身的活动的描述，或者通过从接收自用于执行该监视的设备的消息提取使用信息，识别硬件组件的使用。例如，在图2的环境中，可以将从数据处理单元225发送到接口 230以及接口和组件230J40J45中的一个或多个的指令的内容中继到消耗反馈应用250，从而其可以识别目的地接口和组件的使用。作为另一个示例，可以由功耗存储模块1335(图13)提取由服务器系统1260从电池操作的设备的组1205接收到的消息中的使用信息。
在方框310处，用于执行过程300的设备可以将该组件的使用期间的功耗归因于该设备的一个方面。例如可以将功耗归因于设备的硬件组件(例如显示器屏幕、手机、收发器、数据处理单元、数码相机、加速计或其他传感器)，或者可以将功耗归因于由该设备执行的应用(例如操作系统软件、地图应用、游戏应用、邮件或其他消息收发应用、网络浏览器应用、音乐或视频播放器应用或工具应用)。
在一些实现中，可以将组件的使用期间的功耗归因于设备的多个方面。例如可以将游戏期间的加速计的功耗归因于计数器和游戏自身两者。作为另一个示例，可以将由多于一个应用保持的唤醒锁定期间所消耗的附加功率归因于全部保持应用，如下进一步所述的。
在方框315处，用于执行过程300的设备可以将归因的功耗记录在例如持久数据存储设备中。例如该设备可以记录与某方面的标识符相关联的组件使用期间所消耗的功率数量的估计或测量，其中在数据表格或其他数据结构中该使用被归因于该方面。该记录实际上可以创建该设备的不同方面的功耗的历史记录。
在方框320处，用于执行过程300的设备可以向用户呈现关于该设备的功耗的反馈。例如，在一些实现中，该系统可以呈现功耗反馈呈现110(图1)和功耗反馈呈现1105、 1110(图11)中的一个或多个，以呈现关于电子设备的不同方面的功耗的反馈。
图4是电子设备的不同方面的功耗的记录400的示意性表示。记录400可以被用作为电子设备200(图2)中的消耗记录沈0，并且可以在过程300(图3)中的方框315期间形成记录400。
记录400包括组件表格405的历史以及应用表格410的历史。组件表格405的历史是一种数据结构，其将列415中的标识符与列420中的信息相关联，其中列415中的标识符是功耗被归因于的组件的标识符，并且列420中的信息用于描述被归因于那些各自组件的功率的数量。应用表格410的历史是一种数据结构，其将列425中的标识符与列430中的信息相关联，其中列425中的标识符是功耗被归因于的应用的标识符，并且列430中的信息用于描述被归因于那些各自应用的功率的数量。在数据处理活动例如消耗反馈应用 250(图2、期间，可以由数据处理单元225访问记录400中存储的信息。
图5是用于实现基于硬件的方法的系统500的示意性表示，其中该方法用于识别并且归因电池操作的电子设备的硬件组件的使用。处理应用执行消耗反馈应用250的数据处理单元225之外，系统500还包括组件接口 505、组件510以及功率测量单元515。组件接口 505和组件510是电池操作的电子设备的组件。例如，组件接口 505和组件510可以例如是显示器接口 230和显示器210或者接口和组件235、MO、图幻中的任意一个。
功率测量单元515是被配置为测量组件510所消耗的功率的设备。功率测量单元 515例如可以是用于测量从电池520流入到组件510的功率终端525的电流的电表。基于电池520提供的势能，可以从该测量推断或估计组件510所消耗的功率。功率测量单元515 输出用于表示测量参数的信号530。
数据处理单元225与组件接口 505交换信息535。信息535可以包括例如组件510 执行指定操作的输出请求或者表征组件510的操作的输入信息。组件接口 505自身与组件 510交换对应的信息M0。信息540可以包括例如用于执行由数据处理单元225请求的操作的指令或来自组件510的表征它的操作的信息。
数据处理单元225还接收并且向消耗反馈应用250传递用于描述信号530的来源 (即具有多个单元的系统中具体功率测量单元515的身份)和信息内容的信息。消耗反馈应用250可以使用用于表示该测量参数的信息来识别组件510的使用。例如当由组件510 消耗的功率增加时，消耗反馈应用250可以识别组件510正被使用。信号530的来源的描述可用于将功率增加归因于组件510。
在一些实现中，消耗反馈应用250包括应用监视器模块、或应用将组件510上的功率增加归因于由数据处理单元225执行的具体应用的其他软件机制。例如，消耗反馈应用 250可以监视由不同应用在显示器屏幕210上显示的信息的数量，并且将显示器屏幕210上的功率使用归因于那些应用。
在一些实现中，功率测量单元515测量组件接口 505与组件510两者所消耗的功率。在该情况中，信号530表示组合测量。如同单独测量的方式那样，可以将该组合测量归因于组件510或由数据处理单元225执行的应用。该组合测量特别涉及由组件接口 505的功耗相对于组件510处的功耗不能忽略的情况。
图6是用于实现基于软件的方法的系统600的示意性表示，其中该方法用于识别并且归因电池操作的电子设备的硬件组件的使用。消耗反馈应用250包括应用监视器模块 605和使用到功耗转换器模块610。
应用监视器模块605是一个计算机程序指令集合，当该计算机程序指令集合被数据处理单元225执行时，使得数据处理单元225监视由数据处理单元225和用于不同应用的其他组件执行的活动。应用监视器模块605可以例如在执行应用时监视由数据处理单元 225执行的计算的数量，监视在组件上由应用(或应用的版本)生成的无线流量的数量(例如基于蜂窝或WI-FI网络的流量)，监视不同应用的唤醒锁定的保持和释放，监视加速计或其他传感器的使用，诸如此类。
应用监视器模块605是一个计算机程序指令集合，当该计算机程序指令集合被数据处理单元225执行时使得数据处理单元225将由用于不同应用的组件所执行的活动转化成功耗。通常，该转换可以基于活动期间所消耗的功率的估计数量，产生功耗的估计。例如，可以使用特定类别的无线流量(蜂窝流量或WI-FI流量)的每单元消耗功率的数量的估计，来估计由应用(或应用的版本)生成的无线流量所消耗的功率。作为另一个示例，可以使用应用将电子设备维持在唤醒状态中的成本估计，来估计将该电子设备锁定在该唤醒状态中的应用(或应用的版本)所消耗的功率。
图7是可以由电池操作的电子设备或用于执行数据处理活动的其他设备执行以向用户提供关于功耗的反馈的过程700的流程图。可以由用于通过执行一个或多个机器可读指令集合来执行操作的一个或多个数字数据处理设备来执行过程700。例如可以由用于执行消耗反馈应用250的数据处理单元225来执行过程700，该数据处理单元225包括转换器模块610和应用监视器605 (图6)。可以孤立地或者与其他数字数据处理操作相结合地执行过程300。例如，可以在过程300(图幻中在方框305、310中执行过程700，以识别组件的使用并且将该使用期间所消耗的功率归因于不同应用。
在方框705处，用于执行过程700的设备可以监视当执行不同应用时所执行的活动。可以将该活动归因于所执行的应用。例如，可以监视由应用(或应用的版本)所使用的过程的计算要求，并且可以将该过程活动归因于该应用。作为了一个示例，可以监视当执行浏览器应用时所生成的网络流量，并且可以将该流量归因于该浏览器。
在方框710处，用于执行过程700的设备可以将不同应用的活动转换成功耗。该转换可以产生由不同应用消耗的功率的数量的估计，并且可以使用用于将活动转换成功耗的规则如转换规则255(图2)来执行该转换。用于将活动转换成功耗的规则可以基于不同组件执行不同活动所需要的功率的估计。在一些实现中，这些功耗估计可以作为组件的操作条件的函数。
图8是不同的组件执行不同的活动所需要的功率的估计组800的示意性表示。估计组800可以表示电子设备200 (图幻中的转换规则255或者与其结合使用。
估计组800包括一个或多个用于存储信息的数据结构，该信息用于表征不同组件在不同操作条件之下的功耗的估计。在所示示例中，估计组800包括第一无线组件表格 805、第二无线组件表格810、IXD屏幕表格815以及OLED屏幕表格820。
第一无线组件表格805包括一对列825、830。列825包括用于识别第一无线收发器组件操作情况下的信号强度的不同范围的信息。列830包括当操作在列820中对应的信号强度范围之下时，由第一无线组件进行的信号传输或接收所消耗的功率的估计。可以将该估计表达成例如每该第一无线组件传输或接收的信息的单位时间、或者由该第一无线组件传输或接收的每数据数量。
第二无线组件表格810包括列835、840、845的组。列835包括用于识别第二无线收发器组件的操作信号强度的不同范围的信息。列840包括用于识别第二无线收发器组件的不同操作状态的信息。例如列840中的信息可以识别扫描状态、组播状态或第二无线收发器的其他状态。列845包括当在列840中对应的信号强度范围之下以对应状态操作时， 由第二无线组件进行的信号传输或接收所消耗的功率的估计。可以将该估计表达成例如该第二无线组件传输或接收的信息的每单位时间或者由该第二无线组件传输或接收的每数据数量。
液晶显示器(IXD)屏幕表格815包括一对列850、855。列850包括用于识别IXD 屏幕的各种操作状态的信息。例如，列850中的信息可以识别LCD屏幕的不同亮度等级及其背光。列855包括当操作在列850中的对应亮度时由LCD屏幕消耗的功率的估计。
有机发光二极管(OLED)屏幕表格820包括列860、865、870的组。列860包括用于识别OLED屏幕的各种操作状态的信息。例如，列860中的信息可以识别OLED屏幕显示的不同亮度等级。列860可以包括用于识别OLED屏幕显示的颜色的信息。由OLED屏幕显示消耗的功率是所照亮像素的数量和颜色。列870包括当以列850中对应亮度来照亮列865 中对应颜色的像素时、由LCD屏幕消耗的功率的估计。
下文是可以如何将不同组件上的活动的性能转化成归因于该组件或应用的功耗的示例。
数据处理单元225 在一㈣实现中，可以测量在一个时间时段上由不同过稈执行的循环的数量(或用于反映计算强度的有关参数)。然后可以将该测量结果与用于提醒每单位时间功率使用的因子相乘。
无线收发器由无线收发器消耗的功率可以是收发器的类型和他的信号强度的函数。可以根据电子设备中的每个无线收发器的数据传输和接收活动期间的平均信号强度， 将那些活动分配给不同的箱(bin)。换句话说，在电子设备中可能存在总共N*Y个箱，其中 N是无线收发器的数量并且Y是信号强度范围的数量。例如对于每个无线收发器可能存在 5个不同的信号强度范围。每当电子设备的数据传输和接收活动在箱之间切换时，可以将分配给以前的箱的数据传输和接收活动乘以由操作在对应的信号强度范围之中的收发器汲取的功率的估计。可以将功耗的该估计归因于以下一者或两者
-无线收发器以及将归因于该无线收发器的功率的数量增加到表格405的列 420(图4)中，以及
-已对于其执行了数据传输和接收活动的应用，并且将归因于该应用的功率的数量增加到表格410的列430(图4)中。
唤醒锁定使用唤醒锁定是由应用(或应用的版本)保持以防止数据处理器单元进入休眠或其他省电模式的锁定。结果，数据处理装置消耗如果进入该省电模式则不会消耗的功率。多个应用可以同时保持唤醒锁定。在将唤醒锁定的保持转换成可以被分配给应用的功耗时，可以将应用(或应用的版本)的每个唤醒锁定的释放或请求视为用于划分时段的结束的触发器。可以通过将该时段的持续时间乘以由于数据处理单元未进入省电模式而未节省的功率，确定用于该时段的总功耗。然后可以由在该时段期间保持该唤醒锁定的大量应用分割该总功耗，并且可以将结果份额归因于表格410(图4)中的列430中的那些应用。
硬件传感器,如加谏计、指南针、数码相机、全球定位系统等等可能要求使用该传感器的应用请求将来自该传感器的数据传递到该应用。在请求缺失的情况下，硬件传感器可能保持不活动。可以使用该请求作为将传感器的功耗归因于不同应用的基础。由于多个应用可能同时请求从传感器接收数据，所以可以基于请求来划分时段，并且可以在每个时段期间接收传感器数据的应用之间分配用于每个时段的总功耗。
LCD屏幕和背光可以通过将LCD屏幕及其亮度位于亮度范围内的时段的持续时间、乘以每单位时间亮度范围内所消耗的功率的估计，将LCD屏幕的图形显示及其背光转化成功耗。
在功耗被分配给LCD屏幕及其背光以作为组件的实现中，可以使用方程式1 :
权利要求
1.一种用于电子设备的功率管理系统，所述系统包括电池操作的电子设备的组，其中每个所述电池操作的电子设备被编程为生成功耗记录，所述每个电池操作的电子设备包括 电池，被编程为执行多个不同应用的数据处理单元，以及用于输出所述功耗记录的通信接口 ；以及服务器系统，包括通信接口，被编程为接收从所述电池操作的电子设备输出的所述功耗记录，以及一个或多个数据处理设备，被编程为分析所述记录中所记录的所述功耗以生成复合值，所述复合值提供在所述电池操作的电子设备的所述组的适合子集上执行的第一应用的所述功耗的代表性特征。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述服务器系统还包括用于存储所述功耗记录的至少一些内容的功耗数据库。
3.根据权利要求2所述的系统，还包括匿名器，被编程为将所述功耗记录进行匿名化， 以使得从所述功耗数据库中所存储的所述内容无法辨别所述电池操作的电子设备或与所述电池操作的电子设备相关联的用户的身份。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述服务器系统还被编程为分析所述记录中所记录的所述功耗，以识别第一应用的所述功耗中的异常值。
5.根据权利要求4所述的系统，其中所述服务器系统包括数据库，所述数据库存储用于识别所述组中的所述电池操作的电子设备的特征的信息；以及所述服务器系统还被编程为识别所述功耗异常值与所述电池操作的电子设备的特征之间的相关性。
6.根据权利要求5所述的系统，其中所述数据库存储用于识别在所述组中的所述电池操作的电子设备上安装的应用的信息；以及所述电池操作的电子设备的所述特征包括所述功耗异常值出现于其中的、在所述电池操作的电子设备上安装的第二应用。
7.一种由一个或多个数据处理装置执行的方法，所述方法包括在所述数据处理装置处接收由不同用户操作的电池操作的电子设备的组的功耗的历史记录，每个所述电池操作的电子设备属于一个类别；由所述数据处理装置汇聚以及分析所述历史记录，以生成在不同类别的所述电池操作的电子设备上的所述功耗的代表性特征；以及从所述数据处理装置输出在所述不同类别上执行的不同应用的所述功耗的所述代表性特征。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，输出所述功耗的所述特征包括向属于第一类别的第一电池操作的电子设备输出用于显示呈现的指令，所述呈现包括功率等级标记，所述功率等级标记指示属于所述第一类别的其他电池操作的电子设备上的应用所消耗的功率的效率。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，分析所述历史记录包括识别在多个设备上执行的第一应用的所述功耗中的异常值。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，分析所述历史记录还包括识别所述功耗中的所述异常值与所述多个设备上的第二应用的执行之间的相关性。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，分析所述历史记录还包括识别所述功耗中的所述异常值与所述多个设备处的硬件组件的存在之间的相关性。
12.根据权利要求7所述的方法，其中接收功耗的所述历史记录包括接收未归因于所述电池操作的电子设备上的特定应用的功耗记录；以及所述方法还包括由所述数据处理装置将未归因的功耗归因于在所述电池操作的电子设备上活动的具体应用。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，将所述未归因的功耗进行归因包括从所述电池操作的电子设备上安装的应用的记录识别所述活动的应用。
14.根据权利要求7所述的方法，其中，所述代表性特征包括在第一类别电池操作的电子设备上执行的第一应用的每单位时间平均功耗的特征；在所述第一类别电池操作的电子设备上执行的第二应用的每单位时间平均功耗的特征；在第二类别电池操作的电子设备上执行的所述第一应用的每单位时间平均功耗的特征；以及在所述第二类别电池操作的电子设备上执行的所述第二应用的每单位时间平均功耗的特征。
15.一种编码有计算机程序的计算机存储介质，所述程序包括指令，当所述指令被数据处理装置执行时使得所述数据处理装置执行操作，所述操作包括接收由不同用户操作的电池操作的电子设备的组的功耗的历史记录；将所述功耗归因于在所述电池操作的电子设备上执行的不同应用；生成一组复合值，每个所述复合值表征在所述电池操作的电子设备上执行的应用之一的代表性功耗；以及报告所述复合值。
16.根据权利要求15所述的计算机存储介质，其中，每个所述复合值表征在不同类别的电池操作的电子设备上的应用之一的执行的每单位时间代表性功耗。
17.根据权利要求15所述的计算机存储介质，其中，在所述电池操作的电子设备中的个体设备的签到期间接收所述历史记录。
18.根据权利要求15所述的计算机存储介质，其中，所述历史记录包括所述电池操作的电子设备的电池的放电率。
19.根据权利要求15所述的计算机存储介质，其中，所述操作还包括接收使用信息，所述使用信息表征在所述电池操作的电子设备上安装的应用的使用。
20.根据权利要求15所述的计算机存储介质，其中，所述使用信息表征一个时段的持续时间，在所述时段期间在所述电池操作的电子设备上同时使用应用。
21.一种由一个或多个数据处理装置执行的方法，所述方法包括使用所述数据处理装置识别包括所述数据处理装置的电池操作的电子设备的硬件组件的使用；将所述硬件组件的所述使用归因于所述硬件组件或者使用所述硬件组件的软件应用；使用所述数据处理装置记录由所述使用导致的功耗；以及使用所述数据处理装置向用户呈现功耗反馈，所述功耗反馈识别所述电子设备的所述硬件组件或所述软件应用以及由所述使用导致的所述功耗。
22.根据权利要求21所述的方法，还包括 由所述软件应用监视所述硬件组件的使用；以及将所述硬件组件的所述使用转化成归因于所述软件应用的功耗。
23.根据权利要求22所述的方法，其中 所述硬件组件包括无线收发器；以及将所述硬件组件的所述使用转化成所述功耗包括识别在所述无线收发器的所述使用期间的信号强度的范围。
24.根据权利要求22所述的方法，其中 所述硬件组件包括显示器；以及将所述硬件组件的所述使用转化成所述功耗包括识别在所述使用期间所述显示器的亮度状态。
25.根据权利要求21所述的方法，还包括 识别新的时段的起始；以及作为响应，清除用于以前的时段的功耗记录。
26.根据权利要求25所述的方法，还包括响应于所述新的时段的所述起始的所述识别，将用于所述以前的时段的所述功耗记录转化为功耗的长期记录。
27.根据权利要求21所述的方法，其中，向所述用户呈现所述功耗反馈包括显示呈现，所述呈现识别软件应用以及由所识别的软件应用的功耗量的指示。
28.根据权利要求21所述的方法，其中，向所述用户呈现所述功耗反馈包括显示呈现，所述呈现识别时段的不同类型以及在所述不同类型中的操作期间所消耗的功率的平均量的指示。
29.—种电池操作的电子设备，包括 电池；硬件组件的组，所述硬件组件的组包括被配置为执行多个不同应用的数据处理单元；以及显示器屏幕，所述显示器屏幕呈现由所述不同应用消耗的功率的记账。
30.根据权利要求四所述的电子设备，还包括功率测量单元，所述功率测量单元实现在硬件中，并且用于测量表征由所述组件组中的第一硬件组件所消耗的功率的参数。
31.根据权利要求30所述的电子设备，其中，所述功率测量单元包括电表。
32.根据权利要求四所述的电子设备，所述显示器屏幕呈现由所述组中的单独硬件组件所消耗的功率的记账。
33.根据权利要求四所述的电子设备，还包括数据存储设备，所述数据存储设备存储表征在当前时段期间由所述不同应用所消耗的功率的信息的结构化组；以及表征长时期内由所述不同应用所消耗的功率的信息的结构化组，所述长时期比所述当前时段长。
34.根据权利要求四所述的电子设备，其中，所述数据处理单元被配置为监视由所述不同应用使用所述组中的硬件组件所执行的活动，以及计算归因于所述不同应用中的各个应用的功耗估计。
35.根据权利要求34所述的电子设备，还包括一个或多个持久数据存储设备，用于存储用于估计由所述不同应用的功耗的转换规则。
36.一种编码有计算机程序的计算机存储介质，所述程序包括指令，当所述指令被数据处理装置执行时使得所述数据处理装置执行操作，所述操作包括监视由电池操作的电子设备的数据处理装置执行的操作所执行的活动； 估计用于所述活动的功耗；与用于识别执行所述活动的应用的信息相关联地，记录表征所述功耗的信息；以及基于所记录信息在所述电池操作的电子设备的显示器屏幕上，向用户呈现所述应用的所估计的功耗的记账。
37.根据权利要求36所述的存储介质，其中，估计用于所述活动的所述功耗包括 识别第一应用在硬件组件上保持锁定，所述锁定将所述硬件组件维持在活动状态中；以及将所述锁定期间所消耗的附加功率归因于所述第一应用。
38.根据权利要求37所述的存储介质，其中， 所述锁定包括唤醒锁定；以及估计用于所述活动的所述功耗还包括识别第二应用在所述第一应用保持所述唤醒锁定的同时保持所述唤醒锁定；以及将所述唤醒锁定期间所消耗的附加功率部分地归因于所述第一应用并且部分地归因于所述第二应用。
39.根据权利要求36所述的存储介质，其中，将所述活动转化为所述功耗包括识别所述第一应用请求硬件传感器是活动的。
40.根据权利要求36所述的存储介质，其中，所述操作还包括与用于识别由所述应用用来执行所述活动的所述硬件组件的信息联合地，记录表征所述功耗的信息。
全文摘要
一种包括编码在计算机存储介质上的计算机程序的、用于向用户提供关于电池操作的电子设备中的功耗的反馈的方法、系统和装置。在一个方面中，由一个或多个数据处理装置执行一种方法。该方法包括在该数据处理装置处接收由不同用户操作的电池操作的电子设备的组的功耗的历史记录；由该数据处理装置汇聚以及分析该历史记录，以生成该电池操作的电子设备的不同类别上的该功耗的代表性特征；以及从该数据处理装置输出在该不同类别上执行的不同应用的该功耗的该代表性特征。每个该电池操作的电子设备属于一个类别。
文档编号H04W88/02GK102498739SQ201080040517
公开日2012年6月13日 申请日期2010年8月13日 优先权日2009年8月14日
发明者A·雅玛萨尼, D·K·哈克伯恩, D·S·莱斯, E·米拉, J·B·帕克斯, M·钱 申请人:谷歌公司