CN104781980B - 具有计算、感测和通信能力的电池 - Google Patents

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Abstract

提出了一般涉及将感测、计算和通信能力合并进大量电子设备采用的一个共同组件(即电池)的电池装置实施例。通过将这些能力集成进一次性和/或可再充电电池，可以向另外的独立设备提供新功能性和智能。

Description

具有计算、感测和通信能力的电池
背景
电池(electrical battery)具有用于将所存储的化学能转变成电能的电化学电池单元或多个互连的电池单元。大量的电子设备现在采用电池作为其主要的或备用的电源。这些电子设备在尺寸和功率需求上各异，从微小的设备(诸如助听器)到房间大小的设备(诸如计算机数据中心)。由此，电池被制成各种尺寸和形状。例如，小设备通常采用微小的薄片形状的钮扣电池。许多更大的设备采用按尺寸指定的(例如，AAA、AA、C、D)公知的柱状电池。电池可以是在已耗尽其所存储的化学能后被丢弃的一次性类型，或者电池可以是其化学能可以经由公知的再充电过程而被恢复多次的可再充电类型。
概述
本文中所述的各电池装置实施例一般涉及将感测、计算和通信能力合并进大量电子设备采用的一个公共组件，即前述的电池。通过将这些能力集成进一次性和/或可再充电电池，可以向另外的独立设备提供新功能性和智能。
在一个实施例中，电池装置包括给单独的电子设备供电的一个或多个电池。此外，存在监视电池状况或外部状况或这两者的一个或多个传感器。传感器与计算设备通信。通信设备包括计算机程序，该计算机程序具有被执行以至少控制每个传感器操作的程序模块。计算设备还可被配置成包括接口组件，该接口组件通过数据通信网络(诸如因特网或专用内联网)经由耦合到该接口组件的发射机与远程计算设备通信。此外，在一个实施例中，电池装置包括功率控制设备，该功率控制设备控制由一个或多个电池供应给单独的电子设备的功率量并且与计算设备通信。
在另一个实施例中，上述的电子器件被嵌入拟合在商用电池周围的外壳(case)内。该电池装置实施例包括功率控制设备、一个传感器或多个传感器、发射机和计算设备(如前述实施例中那样连同其计算机程序)。这些电子组件被嵌入支承结构内，该支承结构接纳和保持一个或多个电池。该结构包括电触点，该电触点将电流从一个或多个电池传输到单独的电子设备从而对该设备供电。
应该注意，提供本概述是为了以简化的形式介绍将在以下具体描述中进一步描述的一些概念。本概述并不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
附图简述
参考以下描述、所附权利要求书以及附图，将更好地理解本发明的具体特征、方面和优点，附图中：
图1是包括感测电子器件、功率控制设备、发射机、计算设备和电池的电池装置实施例的简化示图。
图2是具有一包括感测电子器件、功率控制设备、发射机、计算设备并且接纳并保持一个或多个电池的外壳的电池装置实施例的简化示图。
图3是包括感测电子器件、功率控制设备、收发机、计算设备和电池的电池装置实施例的简化示图。
图4是描绘了构成在本文所述的各电池装置实施例中包含的示例性系统的通用计算设备的示图。
详细描述
在以下对各电池装置实施例的描述中，参考了构成了各实施例一部分的附图，并且在附图中通过图解示出了各具体实现。可以理解，可以使用其它实现并且可以做出结构上的改变而不背离所描述的实施例的范围。
还应注意，出于清楚的目的，在描述此处所描述的电池装置实施例中将依靠具体的术语，但并不意味着这些实施例被限制于所选择的具体术语。此外，应当理解的是，每个具体术语包括以宽泛地类似方式工作以实现类似目的的所有其技术等同物。此处提及“一个实施例”、或“另一实施”、或“示例性实施例”、或“替代实施例”、或“一个实施方式”、或“另一实施方式”、或“示例性实施方式”、或“替代实施方式”意味着结合实施例或实施方式描述的特定特征、特定结构或特定特性可被包括在电池装置的至少一个实施例中。在本说明书中各个地方出现短语“在一个实施例中”、“在另一实施例中”、“在示例性实施例中”、“在替代实施例中”、“在一个实施方式中”、“在另一实施方式中”、“在示例性实施方式中”、“在替代实施方式中”不一定全都指同一实施例或实施方式，也不是与其他实施例/实施方式互斥的单独或替换实施例/实施方式。此外，表示一个或多个实施例或实现的过程流的次序既不固有地指示任何特定次序，也不暗示任何限制。
1.0 电池装置
本文中所述的各电池设备实施例一般涉及将感测、计算和通信能力合并进大量电子设备采用的一个共同组件，即前述的电池。通过将这些能力集成进一次性和/或可再充电电池，可以向原本独立(“哑”)的设备提供新功能性和智能。主机电子设备甚至无需知晓电池装置的存在或能力。
在一个实施例中，感测、计算和通信设备被直接合并进电池，并且所产生的电池装置的尺寸被调整以拟合在电池供电电子设备的电池隔室内。更具体而言，参考图1，在一个一般的实施例中电池装置100包括经由电触点120给单独的电子设备104供电的一个或多个电池102。此外，可任选地包括功率控制设备106，该功率控制设备106控制由电池或电池102供应给单独的电子设备104的功率量。另外，存在监视电池状况或外部状况或这两者的一个或多个传感器108。功率控制设备106和传感器108中的每个传感器与计算设备110通信(诸如在接下来的示例性操作环境章节所述)。计算设备110包括计算机程序，该计算机程序具有被执行以至少控制功率控制设备和每个传感器(以及不久将描述的可任选的其他设备)的操作的程序模块。
在另一个实施例中，由于在电池的端部以及围绕边缘处通常存在可以用来包括电子器件的一些空间，上述的电子器件被嵌入拟合在商用电池周围的外壳内。一般地，参考图2，该电池装置实施例200如上所述包括可任选的功率控制设备206、一个或多个传感器208以及计算设备210(连同其计算机程序)。这些电子组件被嵌入支承结构202内，该支承结构202接纳并保持一个或多个电池(未示出)在电池隔室204内。该结构202包括电触点212，该电触点212将电流从一个或多个电池传输到单独的电子设备(未示出)从而对该设备供电。
一般地，上述支承结构的尺寸被调整以拟合在电池供电电子设备的电池隔室内。然而，可能存在以下情形：电池隔室太小以至于在安装电池的情况下不能容纳上述的电池外壳及其组件两者。在一个实施例中，这是通过选择在物理上比通常装进电子设备的电池隔室内的尺寸更小的电池来解决的，但它们具有相同的电压和电流能力(或由支承结构中的附加组件来调整以匹配原电池的电压和电流能力)。由更小的电池给予的附加空间随后允许在支承结构中有更多的空间用于前述的组件。例如，在一个实现中，标准AA尺寸电池被标准AAA尺寸电池替代，从而在支承结构中给予更多的空间用于其组件。
还要注意，在任一上述电池装置实施例中，在一个实现中，板载计算设备可以被配置成包括与远程计算设备通信的接口组件(图1的112和图2的214)。这可以是标准的硬连接接口(未示出)，或者如后文将更加详细描述的那样是耦合到发射机(图1中的114和图2中的216)的无线接口。该发射机可以是以无线电或光(例如，红外线)频率操作的任何适合的无线发射机。经由图1和图2中的虚线框来指示上述组件的一些可任选特性。
2.0 感测、计算和通信特征
如前所述，本文中所述的电池装置包括计算设备，该计算设备具有用来至少控制每个传感器的操作(以及诸如功率控制设备的可任选的其他设备)的计算机程序。由此，可以实现各种有利的感测、计算和通信特征。此类特征的示例包括但不限于以下部分中所述的内容。要注意，对于那些涉及控制供应给主机电子设备功率的实施例而言，将假设上述功率控制设备被安装在装置中。
2.1 跟踪并记录功率使用和传感器数据
在一个实施例中，上述的传感器还监视电池状况。因此，基于从电池汲取的功率或者基于其他嵌入的传感器(诸如，加速度计、温度计，等等)的输出，跟踪使用模式是可能的。这些使用模式提供指示容纳(hosting)电池装置或电池外壳的电池供电电子设备是否以及何时仍被使用的信息。例如但非限定的，如果该主机电子设备是孩子玩具，可以分析使用模式数据以确定该玩具是否仍被玩耍，或者该玩具只是被闲放着应该被丢弃或售卖。
要注意在一些场景中，电池装置可能不知道它被装进什么类型的电子设备，因此禁止对功率使用模式的分析，等等。然而，如果针对特定类型的电子设备的功率使用模式是可预测的，采用所记录的模式来自动检测设备类型是可能的。由此，分析主机电子设备(以及其他)的功率使用模式将变得更加可行。
因此，在一个实施例中，在电池装置中的计算设备上运行的计算机程序包括用于跟踪并记录电池功率使用模式的模块。此外，在一个实施例中，电池装置包括通知设备(图1中的116和图2中的218)，该通知设备与计算设备通信。在一个实现中，上述的计算机程序包括经由用户通知设备向电池供电电子设备的用户通知所记录的电池功率使用模式的模块。通知设备可以采用数种形式(例如，视觉的、听觉的、触觉的或其任意组合)中的任意形式。例如但非限定的，通知设备可以是一组灯、一个或多个音频扬声器、振动设备、显示屏幕，等等。另外，在一个实现中，上述的计算机程序包括采用上述发射机经由标准数据通信网络向远程计算设备传送所记录的电池功率使用模式的模块。
另外，在一个实施例中，在电池装置中的计算设备上运行的计算机程序包括用于跟踪并记录每个传感器所输出的传感器数据的模块。在一个实现中，上述的计算机程序包括经由用户通知设备向电池供电电子设备的用户通知所记录的传感器数据的模块。另外，在一个实现中，上述的计算机程序包括采用上述发射机经由标准数据通信网络向远程计算设备传送所记录的传感器数据的模块。在又一个实施例中，功率控制设备是该装置的一部分，并且上述的计算机程序包括基于一个或多个传感器中的至少一个传感器所输出的传感器数据来控制供应给主机电子设备的功率量的模块。使用上述功率控制设备来控制电池功率。
此外，在其中在电池装置中的计算设备上运行的计算机程序包括用于跟踪并记录装置的每个传感器所输出的传感器数据的模块以及采用上述发射机经由标准数据通信网络向远程计算设备传送所记录的传感器数据的模块的实施例中，远程计算机可以采用一组这样的装置以形成传感器网络。监视来自一组电池装置的传感器数据也是非常有用的。例如，远程计算设备可以利用在空间(例如，家里或办公室)中创建的传感器网络，在该空间中组中的每个电池装置包括温度传感器并且散布在整个空间中，以便在被远程计算设备控制时实现更高效的加热和冷却。
2.2 位置感测
电池装置中的上述(诸)传感器还可以感测主机电子设备的当前位置，该当前位置或者相对于其他对象(例如，采用电池装置的其他电子设备)，或者作为环境中的绝对值(例如，使用WiFi定位)。这可允许设备在移动时能智能地行动。例如但非限定的，知晓主机电子设备的位置可以被用来决定何时开启和关闭该设备(例如，话筒录音设备在处于秘密空间时将关闭自身，或者孩子的玩具将不会在厨房里工作)。还可以采用该位置特征以通知用户主机电子设备何时正在离开或已经离开其指派的或逻辑区域(例如，用于电视机或无线电控制玩具车的远程控制当从指定区域移开时将会蜂鸣)。如果电池装置与远程计算设备通信，它可以向那个设备发送位置消息。这可以在许多方面是有利的。例如但非限定的，用户可以找到主存有电池装置或电池外壳的、被错放或被偷窃的电子设备的位置。还可以在本地生成位置日志并随后传送给远程计算设备，或者电池装置可以向远程计算设备周期性地传送其当前位置并且该设备可以生成日志。
因此，在一个实施例中，电池装置包括位置确定设备(图1中的118和图2中的220)，该位置确定设备与计算设备通信。位置确定设备确定电池装置(以及主机电池供电电子设备)的位置。在一个实施例中，上述的计算机程序包括使用位置确定设备来标识电池装置的当前绝对位置或指示电池装置在特定对象的规定距离内的模块。在另一个实施例中，计算机程序还包括采用上述用户通知设备向主机电子设备的用户通知其当前相对或绝对位置的模块。
另外，在又一个实施例中，计算机程序还包括采用上述发射机经由标准数据通信网络向远程计算设备传送上述位置数据的模块。如果一组主机电子设备中的每个电池装置包括诸如前述的位置感测设备并且在空间中四处散布，远程计算机可以使用传入位置数据来映射空间或该空间中该组装置的当前位置。因此，举例而言，电池供电装备或携带主机电子设备者的位置可以别映射。
2.3 姿势和动作感测
一般不具有姿势或动作感测能力的电子设备经由该电池装置可以被扩充姿势或动作感测能力。通过将运动传感器或取向传感器或这两者(例如，加速度计和/或陀螺仪)合并进电池装置，感测运动并标识显式姿势(例如，摇动、碰撞等)是可能的。该能力可被有利地用于各种操作。
例如但非限定的，在一个实施例中，上述的计算机程序包括识别指示主机电子设备正被非常粗鲁地操纵的动作的模块。如果检测到过于粗鲁的操纵，模块将采用上述的功率控制设备来关闭该主机设备。例如，如果孩子正在故于用力的叩击触摸屏，主机设备将关闭——从而最终教会孩子如何正确地使用触摸屏。类似地，如果检测到指示主机电子设备已经掉落的运动，主机设备将立即关闭以尝试最小化与地面相撞时的损害。
另一个示例，还是非限定的，涉及上述计算机程序的实施例，该计算机程序包括用于识别指示主机电子设备正与另一电子设备(其可以或可以不采用电池装置)碰撞的动作的模块。如果检测到碰撞，该模块将启动现有主机电子设备操作以配对被碰撞的设备。例如，将主机智能电话与无线键盘碰撞使得这两个设备被配对。
另一个示例，还是非限定的，涉及上述计算机程序的实施例，该计算机程序包括用于识别指示用户指令的动作的模块。如果检测到规定的姿势(例如，以规定方式摇动主机电子设备)，该模块将从一组预存的姿势中标识预期的指令并启动该指令的执行。例如，检测到的姿势将指示用户想要经由用户通知设备以前述方式被通知所记录的电池功率使用模式。
2.4 认证
给定前述位置感测能力，使用电池装置来实现认证特征也是可能的。换言之，如果电池装置感测到其靠近不同电子设备的(以及主机电子设备到不同电子设备的)，则这可以被用于认证。例如但非限定的，如果电池装置被用在电池操作的电动工具中，除非在紧密邻近度处检测到一副护目镜否则功率被抑制。在此场景中，该护目镜可以是使用常规方法能电子检测到的，或经由其他手段被知晓在特定位置处。另一个示例，还是非限定的，涉及仅当检测到在被授权使用主机设备的个体所携带的特定硬件密钥的紧密邻近度时向主机电子设备供应功率。因此，对主机电子设备的使用将受限于仅仅是具有其占有的正确硬件密钥的人。又一个示例，还是非限定的，涉及使用邻近度特征用于计费目的。在此场景中，主机电子设备到特定位置或对象的邻近度将被记日志，并且该日志将被用来针对使用记日志位置处的设施或使用该对象而向主机设备的用户收费。如果电池装置与远程计算机通信，该电池装置可以向远程计算设备发送邻近度日志，或者电池装置可以周期性地将其到特定位置或对象的邻近度传送给远程计算设备并且该设备将生成邻近度日志。无论哪种方式，邻近度日志将被用于向主机电子设备的用户计费。
因此，在一个实施例中，上述的计算机程序包括基于上述(诸)传感器的输出来标识特定对象是否在电池装置的规定距离内的模块。并且在另一个实施例中，计算机程序还包括仅当上述对象已经被标识为正在电池装置的规定距离内时向主机电子设备(使用功率控制设备)供应功率的模块。此外，在又一个实施例中，计算机程序包括经由数据通信网络(使用上述的发射机)向远程计算设备传送指示电池装置在特定位置或对象的规定范围内的消息的模块。
2.5 功率管理
由于电池装置已(经由传感器)知晓功耗和周围环境，并且控制主机电子设备(经由功率控制设备)的功率使用，实现各种功率管理特征是可能的。例如但非限定的，主机电子设备在一些状况下可以关闭，诸如每天的时间(例如，在晚上自动关闭)、对主机设备或电池可能有害的某些温度(例如，将设备留在闷热的车内达很长的时间段)、某些使用模式(例如，当不移动或者以其他方式感测的未经使用达规定时间段时关闭)、当不在可检测的人或对象的附近时(例如，当主机电子设备的用户不在近邻近度时关闭)、当主机电子设备处于特定位置时(例如，当在会议室、影院、学校或主机设备可能是打扰的其他位置时关闭)，等等。主机电子设备在一些状况下可以开启，诸如每天的时间(例如，在早上自动开启)、当在可检测的人或对象的附近时(例如，当主机电子设备的用户在近邻近度时开启)、当主机电子设备移动时(例如，用户举起或摇动主机电子设备)，等等。
要注意，在前述的各示例中以及在本文中没有具体描述的其他示例中，关闭或开启主机电子设备可能是不合适的。改变提供给主机电子设备的功率而不是关闭它或对其全力供电可能是更加合适的。例如，主机设备的一些特征需要连续功率(例如，时钟)且因此完全地关闭供电将不利地影响此类特征。因此，说明基于某些感测到的状况或位置使功率被最小化或最大化(可包括关闭设备或对其全力供电)是更加全面的且应当被加入到前述各示例来理解。
还要注意，鉴于前述对功率使用和传感器数据(包括位置)的跟踪和记录，分析数据并预测给到主机电子设备的功率可以被有利地最小化或最大化的环境或时间是可能的。因此，并非依赖于规定的逻辑规则(诸如在晚上最小化功率)，可以针对主机设备的使用模式(诸如在主机设备通常不被使用的时间期间对功率最小化)来定制逻辑。
给定前述，在一个实施例中，上述计算机程序包括基于所记录的电池功率使用或传感器模式来预测电池功率使用的模块。并且在另一个实施例中，计算机程序还包括基于所预测的电池功率使用来在主机电子设备没有正被使用时(使用功率控制设备)使主机电子设备的电池功耗最小化的模块。
此外，基于所记录的电池功率使用或传感器模式来预测电池功率使用的模块标识高需求的循环周期是有可能。由于电池装置还从电池汲取功率以操作故而这是重要的。如果与主机电子设备的功率需求耦合的电池装置的功率需求将以不可接受的速率消耗电池，则可以采取使电池装置自身功率需求最小化的诸步骤(例如，关闭传感器、通知设备、发射机，等等)。因此，在一个实施例中，计算机程序包括基于电池装置和主机电子设备的所预测的电池功率使用来在主机电子设备需要较高功率时使电池装置的电池功耗最小化的模块。
并且在又一个实施例中，计算机程序包括基于主机电子设备的当前位置来控制提供给主机电子设备(使用功率控制设备)的电池功率的模块。因此，所提供的功率量在主机电子设备通常不被使用或不应当被使用的位置处可以被抑制或最小化。例如但非限定的，采用电池装置的远程控制的玩具车在位于室内时可以仅仅被提供最大功率的一半以减少伤害其周围环境的可能性。
2.6 再充电
还要注意，鉴于前述对功率使用的跟踪和记录，在电池装置采用可再充电电池时实现电池的可再充电是可能的。这可以涉及经由上述的通知设备向主机电子设备的用户通知对电池进行再充电的需求。要注意，这也可以是定时的从而考虑进所记录的功率使用模式。例如但非限定的，假设所记录的功率使用模式指示在一天的稍晚时间的大量使用，当从不尝试再充电时(由此假设在该时间期间再充电是不可能的)并且当现在可用的功率量对于近期的预测使用而言是充足的时，这将不足以满足在一天的稍晚时间的预期功率需求。在这样的情况下，用户将被通知需要对电池再充电(或换电池)，即使当前的电量水平通常将不会证明要立即行动。
对电池装置的电池进行再充电的另一个有利场景涉及自动且自主的充电。在一个实施例中，当电池正以低功率运行时，电池装置要求再充电。再充电本身可以通过定向无线充电器(例如，插入壁上的插座并将功率定向至该设备)来完成，或者通过移动到电池装置的位置对该电池装置进行感应式再充电的自主式机器人来实现。理论上，用户将永远不需要再担心电池。
在这一点上，在一个实施例中，计算机程序包括确定是否需要对电池再充电(例如，基于所记录的电池功率使用模式)的模块，并且该模块将再充电请求(使用上述的发射机经由数据通信网络)传送到远程充电设备(诸如那些之前提及的)或控制远程充电设备的远程计算设备。
3.0 聚集系统
存在因特网连接设备的扩增：计算机、传感器、致动器。据估计有在2020年前部署超过500亿个此类设备的计划。这些设备已经开始遍及家庭、工作场所、车辆和公共空间。它们观看、听取、感测环境状况；它们推断出上下文和行动；它们预期并仲裁用户与世界的交互；它们允许人类更加高效。然而，由于这些技术中的许多技术被彼此独立地开发，正在创建使用“哑”感测和致动系统的独立点解决方案的世界，这些解决方案中的每一个都专用于进行很少一组任务。本文中所述的电池装置为这些独立的设备提供了协同操作的机会。
在对各种电池装置实施例的前述描述中，有时采用发射机来发送所记录的电池功率使用模式或传感器数据、位置数据以及再充电请求给远程计算设备。尽管该信息对于采用电池装置的单个电计算设备而言正好是有用的，但当它与各个采用电池装置的多个电子设备耦合时可变得更加有用。通过将通信逻辑、标识等集成进多个装配有电池装置的电子设备，可以从现有设备建立浩瀚的网络。
如果每个设备和远程计算机(或计算机)纸件的通信是双向的，则装配有电池装置的电子设备的上述网络的价值将变得愈发巨大。在双向的场景下，每个主机电子设备的电池装置不仅可以传送信息给远程计算机还可以接收数据和指令。因为中央控制器可以控制迄今为止各单独(“哑”)设备的经协调的系统并且启用在将这些设备变成聚集系统的一部分以前不可用的更加复杂的功能，这开辟了各种各样的可能性。例如但非限定的，与远程计算机的双向通信允许远程计算机的用户编程、校准和监视被分配进先前所述各组件中的所有功能性。此外，这将允许对传感器/设备(通过每个电池装置)的中央/全球控制。
更具体地，双向通信场景将允许新激活的电池装置(例如，新装进其主机电子设备中的电池装置)加入此类装置的网络。例如，在一个实施例中，新激活的电池装置将执行上述计算机程序的预编程模块以经由数据通信网络来搜索何时的电池装置网络。或者，新激活的电池装置可以被配置成连接至数据通信网络并且等待邀请其加入电池装置网络的消息。一旦标识出合适的网络，新激活的电池装置就可以被配置成提供标识信息(例如，唯一的标识符、其位置、口令等)从而向电池装置网络注册。一旦注册，与该电池装置相关联的远程计算机就可以下载附加的程序模块到合适于网络目的计算设备。
3.1 具有双向通信能力的电池装置
在一个实施例中，感测、计算和双向通信电子器件被直接合并进每个电池装置。更具体而言，参考图3，双向通信版本的电池装置300包括经由电触点316给单独的电子设备304供电的一个或多个电池302。还可以包括可任选地功率控制设备306，该功率控制设备306控制由电池或电池302供应给单独的电子设备304的功率量。此外，存在监视电池状况或外部状况或这两者的一个或多个传感器308。功率控制设备306和传感器308中的每个传感器与计算设备310通信(诸如在接下来的示例性操作环境部分所述)。计算设备310包括计算机程序，该计算机程序具有被执行以至少控制功率控制设备(如果包括)和每个传感器以及可任选的其他设备的操作的程序模块。此外，计算设备310包括双向通信接口组件312，该双向通信接口组件312与远程计算设备通信。这可以是标准的硬连接接口(未示出)，或者是耦合至收发机314的无线接口。该收发机可以是以无线电或光(例如，红外线)频率操作的任何适合的无线收发机。无论哪种情况，硬连接接口或无线接口/收发机经由数据通信网络向远程计算设备传送数据并且经由该网络从远程计算设备接收数据和命令。
在另一个实施例中，上述的电子器件被嵌入拟合在商用电池周围的外壳内，处理收发机以外类似于之前所述的具有外壳的电池装置实施例。如上文，这些电子组件(包括收发机)被嵌入支承结构，该支承结构接纳并保持一个或多个电池。该结构包括电触点，该电触点将电流从一个或多个电池传输到单独的电子设备从而对该设备供电。
3.2 使用双向的感测、计算和通信特征
通信能力
如前所述，本文中所述的具有双向通信能力的电池装置包括计算设备，该计算设备具有用来至少控制功率控制设备(如果包括)、收发机和每个传感器以及可任选的其他设备的操作的计算机程序。由此，可以实现各种有利的感测、计算和双向通信特征。
在一个实施例中，在电池装置中的计算设备上运行的计算机程序包括：用于跟踪并记录电池功率使用模式的模块，以及采用上述收发机经由标准数据通信网络向远程计算设备传送所记录的电池功率使用模式的模块。因此，在具有其中各个电子设备采用电池装置的多个电子设备的网络中，远程计算机(或一组相互通信的远程计算机)知晓所有参与的主机电子设备的电池状态变得是可能的。
知晓一组电子设备中的电池状态是非常有用的。例如，假设主机电子设备的电池装置具有可再充电电池，远程计算机可以在电池以低功率运行时要求再充电。可以以之前所述的各方式中的一种方式来实现再充电。作为另一个示例，在其中在电池装置中的计算设备上运行的计算机程序包括用于经由数据通信网络从远程计算机节后指令的模块的实施例中，远程计算机可以通过向上述指令装置修改供应给其主机电子设备的功率量的组中的电池装置发送指令来优化功耗。使用上述的功率控制设备(包括在此实施例中)如前所述来控制电池功率。因此，如果正针对相同的指派任务在空间(例如，家里或办公室)内使用多个主机电子设备及其电池装置，对于远程计算设备而言指令电池装置(其电池正以低功率运行以最小化供应给其主机电子设备的功率量或者被该装置自身使用)，并随后依靠该空间中的其他设备以及它们的电池装置来实现所指派的任务(尽管人手不足)是有可能的。此外，如果远程计算机正在给一组电池装置指派任务，需要更高功耗速率的任务可以被指派给具有更多可用功率的电池装置。注意，上述任务可以是各种事物，包括但不限于，使用电池装置的板载传感器来感测环境的各个方面(例如，温度、运动、环境光状况，等等)，向主机电子设备提供功率以促成它执行对该主机电子设备而言典型的任务(例如，当主机电子设备是电池供电无线扬声器时播放音乐)，等等。
4.0 示例操作环境
本文中所述的各电池装置实施例可取决于计算要求及可用的物理空间而在多种通用或专用计算系统环境或配置内采用。图4示出如本文中所述的电池装置的各种实施例可以采用作为计算设备的通用计算机系统的简化示例。应当注意，图4中由折线或虚线所表示的任何框表示简化计算设备的替换实施方式，并且以下描述的这些替换实施方式中的任一个或全部可以结合贯穿本文所描述的其他替换实施方式来使用。
例如，图4示出了显示简化计算设备10的一般系统图。这样的计算设备通常可以在具有至少一些最小计算能力的设备中找到，这些设备包括但不限于个人计算机、服务器计算机、手持式计算设备、膝上型或移动计算机、诸如蜂窝电话和PDA等通信设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程消费电子产品、网络PC、小型计算机、大型计算机、音频或视频媒体播放器等。
为允许计算设备操作本文中所述的各电池装置实施例，该设备应当具有足够的计算能力和系统存储器以启用基本计算操作。具体而言，如图4所示，计算能力一般由一个或多个处理单元12示出，并且还可包括一个或多个GPU 14，处理单元与GPU中的任一者或两者均与系统存储器16通信。注意，通用计算设备的处理单元12可以是专用微处理器，如DSP、VLIW、或其他微控制器、或可以是具有一个或多个处理核的常规CPU，包括多核CPU中的专用的基于GPU核。
另外，图4的简化计算设备还可包括其他组件，诸如例如通信接口18。图4的简化计算设备还可包括一个或多个常规计算机输入设备20(例如，定点设备、键盘、音频输入设备、视频输入设备、触觉输入设备、用于接收有线或无线数据传输的设备等)。图4的简化计算设备还可包括其他任选组件，诸如例如一个或多个常规显示设备24和其他计算机输出设备22(例如，音频输出设备、视频输出设备、用于传送有线或无线数据传输的设备等)。注意，用于通用计算机的一般通信接口18、输入设备20、输出设备22和存储设备26是本领域技术人员所公知的，且将不在此详细描述。
图4的简化计算设备还可包括各种计算机可读介质。计算机可读介质可以是可由计算机10经由存储设备26访问的任何可用介质，并且包括是可移动28和/或不可移动30的易失性和非易失性介质，该介质用于存储诸如计算机可读或计算机可执行指令、数据结构、程序模块或其他数据等信息。作为示例而非限制，计算机可读介质可包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括但不限于：计算机或机器可读介质或存储设备，诸如DVD、CD、软盘、磁带驱动器、硬盘驱动器、光盘驱动器、固态存储器设备、RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储设备、或可用于存储所需信息并且可由一个或多个计算设备访问的任何其他设备。
诸如计算机可读或计算机可执行指令、数据结构、程序模块等信息的保留还可通过使用各种上述通信介质中的任一种来编码一个或多个已调制数据信号或载波或其他传输机制或通信协议来实现，并且包括任何有线或无线信息传递机制。注意，术语“已调制数据信号”或“载波”一般指以对信号中的信息进行编码的方式设置或改变其一个或多个特征的信号。例如，通信介质包括诸如有线网络或直接线连接等携带一个或多个已调制数据信号的有线介质，以及诸如声学、RF、红外线、激光和其他无线介质等用于传送和/或接收一个或多个已调制数据信号或载波的无线介质。上述中任一组合也应包括在通信介质的范围之内。
此外，可以按计算机可执行指令或其他数据结构的形式存储、接收、传送或者从计算机或机器可读介质或存储设备和通信介质的任何所需组合中读取具体化本文所述的各电池装置实施例的各种计算机模块的部分或全部的软件、程序和/或计算机程序产品或其各部分。
最终，本文中所述的各电池装置实施例的各模块还可在由计算设备执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述。一般而言，此类程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。本文描述的各实施例还可以在其中任务由通过一个或多个通信网络链接的一个或多个远程处理设备执行或者在该一个或多个设备的云中执行的分布式计算环境中实现。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括介质存储设备的本地和远程计算机存储介质中。另外，上述指令可以部分地或整体地作为可以包括或不包括处理器的硬件逻辑电路来实现。
5.0 其他实施例
应当注意，可以按所需的任何组合来使用本说明书全文中的上述实施例的任一个或全部以形成另外的混合实施例。另外，尽管用结构特征和/或方法动作专用的语言描述了本主题，但可以理解，所附权利要求书中定义的主题不必限于上述具体特征或动作。相反，上述具体特征和动作是作为实现权利要求的示例形式公开的。

Claims (10)

1.一种电池装置，包括：
给单独的电子设备供电的一个或多个电池；
监视所述电池装置的外部状况的一个或多个传感器；
与每个传感器通信的计算设备，所述计算设备包括由所述计算设备执行的程序模块以及识别动作的模块，其中所述计算设备由所述程序模块指示以至少控制每个传感器的操作，并且其中所述识别动作的模块被安排用于识别指示以下的动作：
所述电子设备被粗鲁地操纵或掉落；或
所述电子设备与另一电子设备碰撞；或
用户指令。
2.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述一个或多个传感器进一步监视电池状况，并且其中所述计算机程序模块包括用于跟踪并记录电池功率使用模式的模块。
3.如权利要求2所述的电池装置，其特征在于，进一步包括发射机，所述发射机传送数据并且与所述计算设备通信，并且其中所述计算机程序模块进一步包括用于使用所述发射机经由数据通信网络向远程计算设备传送所记录的电池功率使用模式的模块。
4.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，计算机程序模块包括用于跟踪并记录每个传感器所输出的传感器数据的模块。
5.如权利要求4所述的电池装置，其特征在于，进一步包括功率控制设备，所述功率控制设备控制由所述一个或多个电池供应给所述单独的电子设备的功率量，并且其中所述功率控制设备与所述计算设备通信，并且其中
所述一个或多个传感器进一步监视电池状况；并且其中
所述计算机程序模块进一步包括用于基于所述一个或多个传感器中的至少一个传感器所输出的传感器数据来控制供应给所述单独的电子设备的功率量的模块，从而使用所述功率控制设备来控制给到所述单独的电子设备的电池功率。
6.如权利要求4所述的电池装置，其特征在于，进一步包括发射机，所述发射机传送数据并且与所述计算设备通信，并且其中所述计算机程序模块进一步包括用于经由数据通信网络向远程计算设备传送所记录的传感器数据的模块。
7.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，进一步包括位置确定设备，所述位置确定设备确定所述电池装置的位置并且与所述计算设备通信，并且其中所述计算机程序模块进一步包括用于使用所述位置确定设备来标识所述电池装置的当前位置的模块。
8.如权利要求7所述的电池装置，其特征在于，进一步包括发射机，所述发射机传送数据并且与所述计算设备通信，并且其中所述计算机程序模块进一步包括用于经由数据通信网络向远程计算设备传送所述电池装置的当前位置的模块。
9.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述计算机程序模块进一步包括用于基于所述一个或多个传感器的输出来标识在所述电池装置的规定距离内的对象的模块。
10.一种电池装置，包括：
给单独的电子设备供电的一个或多个电池；
功率控制设备，所述功率控制设备控制由所述一个或多个电池供应给所述单独的电子设备的功率量；
监视电池状况、外部状况或这两者的一个或多个传感器；
收发机，所述收发机经由数据通信网络向远程计算设备传送数据并且经由所述网络从远程计算设备接收数据和命令；
计算设备，所述计算设备与所述功率控制设备和每个传感器以及所述收发机通信，所述计算设备包括由所述计算设备执行的程序模块以及识别动作的模块，其中所述计算设备由所述程序模块指示以至少部分地基于从所述远程计算设备收到的数据和命令来至少控制所述功率控制设备和每个传感器以及所述收发机的操作，并且其中所述识别动作的模块被安排用于识别指示以下的动作：
所述电子设备被粗鲁地操纵或掉落；或
所述电子设备与另一电子设备碰撞；或
用户指令。
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