CN104915286B

CN104915286B - 用于识别功率状态改变的方法、系统和装置

Info

Publication number: CN104915286B
Application number: CN201510074472.6A
Authority: CN
Inventors: W-C.W.杨
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2014-03-12
Filing date: 2015-02-12
Publication date: 2019-07-16
Anticipated expiration: 2035-02-12
Also published as: DE102015101953A1; TW201539181A; US9684355B2; CN104915286A; US20150261278A1; TWI566086B

Abstract

本发明涉及识别功率状态改变。本文描述了用于检测移动计算功率状态的技术。可以在移动计算设备中检测活动状态。可以在处于活动状态中时以预定间隔请求时间戳。可以响应于时间戳请求而接收第一时间戳和第二时间戳。如果第一时间戳与第二时间戳之间的差超过预定接口，则识别到移动计算设备在由所确定的时间戳差所指示的时间段期间已经进入睡眠状态。

Description

用于识别功率状态改变的方法、系统和装置

技术领域

本公开一般地涉及状态检测。更具体地，本公开描述了移动计算设备中的状态检测。

背景技术

移动计算设备在市场中正在变得更加平常。纵然移动计算设备市场的巨大增长，但是被配置成运行在诸如智能电话、或平板计算机之类的移动计算设备上的应用在能量效率方面可能并不是优化的。许多移动计算设备包括进入睡眠状态以保存功率的操作系统。然而，在移动计算设备中，在不获取移动计算设备的root权限（rooting）和/或运行经修改的操作系统映像的情况下，极少关于能量效率的数据可用于最终用户。

附图说明

图1是具有检测移动计算设备功率状态的功率监控应用的移动计算设备的框图；

图2是图示了时间线的图解，其中以预定间隔来请求时间戳并且确定睡眠状态；

图3是呈递（render）能量使用信息以及移动计算设备功率状态改变的图形用户接口（GUI）的图解；

图4是呈递能量使用信息以及与移动计算设备功率状态改变有关的事件指示的图形用户接口（GUI）的图解；

图5是呈递能量使用信息以及事件指示信息的图形用户接口（GUI）的图解；

图6是呈递能量使用信息以及应用信息的图形用户接口（GUI）的图解；

图7是图示了检测移动计算设备功率状态改变的方法的框图；以及

图8是描绘了被配置成检测功率状态改变的有形、非暂时性计算机可读介质的示例的框图。

具体实施方式

本文所公开的主题涉及用于监控能量使用和检测移动计算设备环境中的状态转变的技术。更具体地，本文所描述的技术涉及用户空间应用（诸如功率监控应用）以在活动状态期间以预定间隔来监控能量使用和请求时间戳。当移动计算设备进入睡眠状态时，用户空间应用将冻结从而导致针对时间戳的请求的挂起，直到移动计算设备重新进入活动状态为止。当重新进入活动状态时，针对时间戳的请求将恢复。当两个接连的时间戳之间的差大于阈值时，功率监控应用可以识别到移动计算设备进入到睡眠状态中。另外，本文所描述的技术不特定于给定的移动计算设备平台。

如本文所提及的“功率状态”指示移动设备的功率消耗的阈值。在一些实施例中，功率状态由高级配置和功率接口（ACPI）（修订版5.0a，2013年11月13日）定义。在实施例中，“S0”状态是“开（on）”状态，或者工作状态，其中移动计算设备全面运作、全面供电并且保持上下文。S0状态可以在本文中称为“活动状态”。“S3”状态是睡眠状态，其中移动计算设备消耗比S0状态少的功率，并且与移动计算设备的过程相关联的上下文被挂起到存储器单元，诸如随机存取存储器（RAM）单元。

图1是具有检测移动计算设备功率状态的功率监控应用的移动计算设备的框图。移动计算设备100可以包括处理器102、存储设备104（包括非暂时性计算机可读介质）和存储器设备106。移动计算设备100可以包括显示驱动器108，其被配置成操作显示设备110来呈递图像。如图1中图示的，存储设备104还可以包括具有功率管理系统116的操作系统112和功率监控应用114。如虚线框112、114和116指示的，当在操作中时，操作系统112以及功率监控应用114可以运行在存储器设备106的存储器空间中，如由图1的存储器单元106的虚线框112、114、116指示的那样。

功率监控应用114可以是存储在存储设备104上的指令集，其当被处理器102执行时，引导移动计算设备100执行操作。如以上讨论的，在操作期间，功率监控应用114实现在存储器设备106的用户空间中。功率监控应用114的操作包括检测何时移动计算设备100处于活动状态中，以及在活动状态中时以保持相同的预定间隔来请求时间戳。例如，功率监控应用114可以被配置成每1秒请求时间戳。当响应于时间戳请求而接收到第一时间戳和第二时间戳时，功率监控应用114可以确定所接收的第一时间戳与第二时间戳之间的差是否超过预定间隔，例如，在差大于1秒时。如果时间差确实超过预定间隔，则功率监控应用114识别到在由所确定的时间戳差所指示的时间段期间移动计算设备100已经进入到睡眠状态中。

操作系统112是被配置成管理移动计算设备100的资源和应用的移动操作系统。在一个实施例中，操作系统是基于Linux的系统，诸如构建在Linux内核上的Android操作系统。操作系统112使得功率监控应用114能够仅运行在用户空间中，如与用户空间以及内核空间二者相对的那样。操作系统112可以与被配置成追踪移动计算设备100的操作内的时间流逝的系统时钟相关联。由功率监控应用114以与功率监控应用114操作相关联的预定规律的间隔所呈现的针对时间戳的请求可以通过操作系统112基于系统时钟而提供时间戳来进行响应。

在实施例中，功率管理系统116可以是操作系统116的集成模块。然而，功率管理系统116可以是要由处理器102执行的存储设备104的分立模块。在任一实施例中，功率管理系统116可以实现功率状态转变、监控功率消耗并且向功率监控应用114提供附加功率消耗数据。

在一些实施例中，功率监控应用114可以向功率管理系统116发出功率消耗水平请求。在其它场景中，功率监控应用114可以直接向移动计算设备100的驱动器发出功率消耗水平请求或针对事件指示的请求。例如，移动计算设备100还可以包括电池118和被配置成控制和监控电池118的操作（诸如从电池汲取的电压或电流）的电池驱动器120。在一些场景中，功率监控应用114可以直接从电池驱动器120请求有关功率消耗信息的数据。在其它场景中，功率监控应用114可以直接从操作系统112请求事件指示。例如，当显示设备110被开启、关断、调节等时，操作系统112可以接收事件数据以提供给功率监控应用114，指示有关功率消耗的给定事件。

如本文所提及的移动计算设备100是其中诸如处理设备、存储设备和显示设备之类的组件被布置在单个外壳内的计算设备。例如，移动计算设备100可以是平板计算机、智能电话、手持式视频游戏系统、蜂窝式电话、多合一板式计算设备或具有多合一功能性的任何其它计算设备。

处理器102可以是被适配成执行所存储的指令的主处理器。处理器102可以是单核处理器、多核处理器、计算集群或任何数目的其它配置。处理器102可以实现为复杂指令集计算机（CISC）或精简指令集计算机（RISC）处理器、x86指令集兼容处理器、多核或任何其它微处理器或中央处理单元（CPU）。

存储器设备106可以包括随机存取存储器（RAM）（例如静态随机存取存储器（SRAM）、动态随机存取存储器（DRAM）、零电容器RAM、硅-氧化物-氮化物-氧化物-硅（SONOS）、嵌入式DRAM、扩展数据输出RAM、双数据速率（DDR）RAM、电阻式随机存取存储器（RRAM）、参数随机存取存储器（PRAM）等）、只读存储器（ROM）（例如掩模型ROM、可编程只读存储器（PROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM）、电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）等）、闪速存储器或任何其它合适的存储器系统。主处理器102可以通过系统总线122（例如外围组件互连（PCI）、工业标准架构（ISA）、PCI-Express（高速）、HyperTransport®、NuBus等）连接到包括存储设备104和存储器单元106的组件。

显示接口110可以是与移动计算设备100和显示设备112的软件或硬件的交互点。例如，显示接口可以是数字视频接口（DVI）、高清晰度多媒体接口（HDMI）等。显示器可以是移动计算设备100的内置显示器或外围显示器。在实施例中，显示器112包括触摸屏功能性。

图1的框图不旨在指示移动计算设备100要包括图1中所示的所有组件。另外，移动计算设备100可以包括图1中未示出的任何数目的附加组件，这取决于特定实现的详情。

图2是图示了时间线的图解，其中以预定间隔来请求时间戳并且确定睡眠状态。时间线200图示了以预定间隔来请求时间戳，如202处所指示的那样。换言之，发生在204处的由诸如图1的功率监控应用114之类的用户空间应用所请求的时间戳和在206处所请求的时间戳之间的时间差在设备活动时将等于预定间隔202。然而，在208处可以请求第一时间戳并且在210处可以请求第二时间戳。如果由212指示的在第一时间戳208与第二时间戳210之间的差大于预定间隔202，则功率监控应用114可以识别到进入睡眠状态中和从睡眠状态退出。如以下更加详细地讨论的，进入睡眠状态中和从睡眠状态退出可以由功率监控应用114记录并且经由图形用户接口在诸如以上参考图1讨论的显示设备110之类的显示器上呈现给用户。

在一些实施例中，确定诸如图1的移动计算设备100之类的移动计算设备为何时的准确性有关时间戳请求的频率。换言之，预定间隔越短，进入到睡眠状态中以及从睡眠状态退出的确定将越准确。在一些示例中，预定间隔202是1秒。然而，预定间隔202可以短于1秒以改进功率状态转变检测的准确性。要注意，较短的预定间隔可能影响功率消耗，并且因此，预定间隔可以由用户或功率监控应用114的开发者鉴于可能作为愈加更短的预定间隔的结果而发生的功率消耗增加来设定。

图3是呈递能量使用信息以及移动计算设备功率状态改变的图形用户接口（GUI）的图解。如以上所讨论的，GUI 300可以在诸如以上参考图1讨论的显示设备110之类的显示设备上呈递和呈现。GUI 300可以呈递图表301，使得用户可以具有对移动计算设备100的功率消耗数据的更强大的访问。连同每个时间戳请求，功率消耗值可以由功率监控应用114针对移动计算设备100收集。线302指示各个值处的功率消耗，直到在304处，移动计算设备100进入睡眠状态。在306处的线图示了移动计算设备100重新进入活动状态。如图3中所图示的，在睡眠状态304期间，功率消耗水平相比于活动状态为低，即便移动计算设备100可以由于设备功率泄漏和在睡眠状态期间可能需要保持开着的移动计算设备100的某些组件而继续消耗功率，由线302或线306图示。

在一些实施例中，可以针对运行在移动计算设备100上的特定应用而用图表表示功率消耗。例如，在302处或在306处的线可以指示在活动状态期间由运行在计算设备100上的特定应用消耗的功率。在该场景中，特定应用可以是由用户经由功率监控应用114的控制可选的。

在一些场景中，给定应用在睡眠状态期间可以继续消耗较高量的功率。在该场景中，线304可以相对较高，并且GUI 300上或以下关于图4和图5讨论的任何GUI中的图形表示可以使得用户能够确定特定应用正在消耗功率，甚至在睡眠状态期间。因此，图形表示可以为用户提供关于移动计算设备100的功率消耗的更多信息。

图4是呈递能量使用信息以及与移动计算设备功率状态改变有关的事件指示的图形用户接口（GUI）的图解。GUI 400包括图表401，其图示诸如图1的移动计算设备100之类的移动计算设备的功率消耗。类似于图3，呈递的图表401图示了在活动状态302、306和睡眠状态304期间的功率消耗水平。图表401还可以图示事件指示，诸如事件指示402和404。事件指示可以基于引起进入睡眠状态中或从睡眠状态退出的时间戳有关的所捕获的事件信息。如以下更加详细地讨论的，事件信息可以被捕获、呈递和显示。

图5是呈递能量使用信息以及事件指示信息的图形用户接口（GUI）的图解。GUI500包括图表501和针对诸如以上关于图4讨论的事件指示402之类的事件指示所捕获的特定事件信息的示例。如图5中图示的，事件指示402可以与框502中指示的事件信息相关联。事件信息502可以包括时间戳信息以及事件信息502的描述。在图5中图示的示例中，事件信息描述包括“SCREEN_OFF（屏幕_关）”，其向用户指示与从302处指示的活动状态到睡眠状态304的转变相关联的事件可以已经通过关断屏幕而被触发。

图6是呈递能量使用信息以及应用信息的图形用户接口（GUI）的图解。GUI 600包括图表601和应用信息的示例。应用信息可以通过识别哪些应用在紧接在进入到睡眠状态304之前的时间戳（诸如以上参考图2讨论的第一时间戳208）处正在运行来得到。应用信息还可以通过识别哪些应用在紧接在从睡眠状态退出之后的时间戳（诸如以上参考图2讨论的第二时间戳210）处正在运行来得到。

例如，在602处呈递的应用信息指示在进入睡眠状态304期间运行在移动计算设备100上的应用。如在602处图示的，应用信息可以包括运行在前台中的应用，以及在进入睡眠状态304之前运行在后台中的应用。在604处，提供应用信息，其指示在从睡眠状态304退出时运行在移动计算设备100上的应用。类似于块602，在块604处的应用信息包括在从睡眠状态304退出期间运行在后台和前台中的应用。在实施例中，用户可以利用应用信息602、604来估计发起从睡眠状态304退出的应用。例如，在602和604处指示的“应用A”在进入睡眠状态304和从睡眠状态304退出二者期间保持在前台中，而“应用B”在睡眠状态304期间转变到后台。在该场景中，应用A可以对从睡眠状态304退出负责，因为它在从睡眠状态304退出时运行在前台中。因此，应用信息对于确定引起从睡眠状态304退出的应用而言可以是有用的。

图7是图示了检测移动计算功率状态改变的方法的框图。在块702处，以预定间隔发起时间戳请求。在一些示例中，预定间隔可以是每1秒。在704处，响应于时间戳请求而接收第一时间戳和第二时间戳。在706处，确定第一时间戳与第二时间戳之间的差。如果确定了第一时间戳与第二时间戳之间的差大于预定间隔，则在块708处识别到移动计算设备在由时间戳差所指示的时间段期间已经进入睡眠状态和离开睡眠状态。

在实施例中，方法700包括捕获针对第一时间戳的事件信息，和/或捕获针对第二时间戳的事件信息。事件信息可以指示针对进入或离开睡眠状态的触发。例如，诸如在402处和图5的“SCREEN_OFF（屏幕_关）”事件之类的事件可以触发从活动状态到睡眠状态的转变。在其它场景中，诸如“SCREEN_ON（屏幕_开）”之类的事件可以触发从睡眠状态退出到活动状态。可以捕获其它事件信息，诸如针对特定应用的功率消耗信息，以及针对特定应用的事件信息。

在实施例中，方法700包括在移动计算设备的显示器的图形用户接口中呈递包括进入睡眠状态的识别的功率状态改变的图示。图示还可以表示从睡眠状态退出到活动状态。另外，在一些场景中，图示可以表示信息，诸如事件信息，和特定应用功率消耗信息，如以上所讨论的那样。

图8是描绘了被配置成检测功率状态改变的有形、非暂时性计算机可读介质的示例的框图。有形、非暂时性计算机可读介质800可以由处理器800通过计算机总线804来访问。另外，有形、非暂时性计算机可读介质800可以包括计算机可执行指令以引导处理器802执行当前方法的步骤。

本文所讨论的各种软件组件可以存储在有形、非暂时性计算机可读介质800上，如图8中所指示的那样。例如，功率监控应用806可以被配置成以预定间隔发出时间戳请求。在一些示例中，预定间隔可以是每1秒。响应于时间戳请求，由功率监控应用806接收第一时间戳和第二时间戳。功率监控应用确定第一时间戳与第二时间戳之间的差。如果确定了第一时间戳与第二时间戳之间的差大于预定间隔，则移动计算设备被功率监控应用806识别为在由时间戳差所指示的时间段期间已经进入和离开睡眠状态。

示例1

本文描述了识别移动计算设备的功率状态的方法。当处于活动状态中时，以预定间隔请求时间戳。可以接收第一和第二时间戳。如果第一时间戳与第二时间戳之间的差超过预定间隔，则移动计算设备在时间戳的时间差期间已经进入睡眠状态和退出睡眠状态。

还可以捕获事件信息。事件信息可以是涉及在移动计算设备处发生的涉及进入睡眠状态或从睡眠状态退出的事件的数据。可以在移动计算设备的图形用户接口处呈递所捕获的信息。

示例2

本文描述了用于监控功率状态的系统。系统可以包括诸如处理设备之类的处理装置和诸如系统存储器单元之类的存储器装置。系统存储器单元可以包括由处理设备可执行以发起操作的指令。操作包括在处于活动状态中时以预定间隔请求时间戳。操作包括响应于时间戳请求而接收第一时间戳和第二时间戳，以及确定所接收的第一时间戳与第二时间戳之间的差是否超过预定间隔。如果确定了时间戳之间的时间差超过预定阈值，则操作包括识别到移动计算设备在由所确定的时间戳差所指示的时间段期间进入睡眠状态。

示例3

本文描述了非暂时性计算机可读介质。非暂时性计算机可读介质包括代码，当被执行时使处理设备在处于活动状态中时以预定间隔请求时间戳，并且响应于时间戳请求而接收第一时间戳和第二时间戳。代码在被执行时确定所接收的第一时间戳与第二时间戳之间的差是否超过预定间隔；并且如果是这样，则识别到移动计算设备在由所确定的时间戳差所指示的时间段期间进入睡眠状态中。

实施例是实现方式或示例。在说明书中对“实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、“各种实施例”、或者“其它实施例”的提及意味着结合实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本技术的至少一些实施例中，但是未必在所有实施例中。“实施例”、“一个实施例”或“一些实施例”的各种出现未必都是指相同实施例。

并非本文描述和图示的所有组件、特征、结构、特性等都需要被包括在特定的一个或多个实施例中。如果说明书陈述了例如“可以”、“可能”、“能够”或“可”包括组件、特征、结构或特性，则该特定组件、特征、结构或特性不要求被包括。如果说明书或权利要求提及“一”或“一个”元件，则那不意味着仅存在一个元件。如果说明书或权利要求提及“附加”元件，则那不排除存在多于一个的附加元件。

要注意的是，尽管已经参考特定实现而描述了一些实施例，但是根据一些实施例，其它实现是可能的。此外，在附图中图示的和/或在本文中描述的电路元件或其它特征的布置和/或次序不需要以所图示和描述的特定方式来布置。根据一些实施例，许多其它布置是可能的。

在图中所示的每一个系统中，元件在一些情况中可以各自具有相同的参考标号或不同的参考标号来暗示所表示的元件可以是不同和/或类似的。然而，元件可以足够灵活以具有不同的实现并且与本文所示出或描述的一些或全部系统一起工作。图中所示的各种元件可以是相同或不同的。哪一个被称为第一元件和哪个被称作第二元件是任意的。

要理解的是，在前述示例中的细节可以使用在一个或多个实施例中的任何地方。例如，以上描述的计算设备的所有可选特征还可以关于本文所描述的方法或计算机可读介质中的任一个来实现。另外，尽管本文可能已经使用了流程图和/或状态图来描述实施例，但是技术不限于那些图解或本文中的对应描述。例如，流程不需要移动通过每一个所图示的框或状态，或者以与本文所图示和描述的确切相同的次序。

本技术不受限于本文所列举的特定详情。实际上，受益于本公开的本领域技术人员将领会到，可以在本技术的范围内做出来自前述描述和附图的许多其它变型。因此，正是包括对此的任何修改的以下权利要求限定了本技术的范围。

Claims

1.一种用于识别功率状态改变的方法，包括：

当处于活动状态中时以及当从睡眠状态返回到活动状态时，以预定间隔请求时间戳，而在睡眠状态期间不请求时间戳；

响应于时间戳请求而接收第一时间戳和第二时间戳；

捕获针对第一时间戳或第二时间戳或其任何组合的事件信息；

识别在第二时间戳处在前台运行的应用，在前台运行的所识别的应用进一步被识别为触发应用；

确定所接收的第一时间戳与第二时间戳之间的差是否超过预定间隔；以及，如果是这样，

识别到移动计算设备在由所确定的时间戳差所指示的时间段期间进入睡眠状态中。

2.根据权利要求1所述的方法，其中移动计算设备的操作在睡眠状态期间被挂起。

3.根据权利要求1-2的任一所述的方法，其中第二时间戳的事件信息指示针对进入活动状态的触发。

4.根据权利要求1-2的任一所述的方法，包括在移动计算设备的显示器的图形用户接口中呈递包括进入睡眠状态的识别的功率状态改变的图示。

5.根据权利要求1-2的任一所述的方法，其中方法实现在如与移动计算设备的内核空间相对的移动计算设备的用户空间中。

6.一种用于监控功率状态的系统，包括：

处理设备；

系统存储器，其中系统存储器包括由处理设备可执行以发起操作的指令，操作包括：

在处于活动状态中时以及当从睡眠状态返回到活动状态时以预定间隔请求时间戳，而在睡眠状态期间不请求时间戳；

响应于时间戳请求而接收第一时间戳和第二时间戳；

确定所接收的第一时间戳与第二时间戳之间的差是否超过预定间隔；并且如果是这样，

7.根据权利要求6所述的系统，其中移动计算设备的操作在睡眠状态期间被挂起。

8.根据权利要求6-7的任一所述的系统，其中第二时间戳的事件信息指示针对进入活动状态的触发。

9.根据权利要求6-7的任一所述的系统，操作包括在移动计算设备的显示器的图形用户接口中呈递包括进入睡眠状态的识别的功率状态改变的图示。

10.根据权利要求6-7的任一所述的系统，其中操作实现在如与移动计算设备的内核空间相对的移动计算设备的用户空间中。

11.一种非暂时性计算机可读介质，其包括代码，所述代码当被执行时使处理设备实现根据权利要求1-5的任一的方法。

12.一种用于识别功率状态改变的装置，包括：

用于当处于活动状态中时以及当从睡眠状态返回到活动状态时以预定间隔请求时间戳而在睡眠状态期间不请求时间戳的部件；

用于响应于时间戳请求而接收第一时间戳和第二时间戳的部件；

用于捕获针对第一时间戳或第二时间戳或其任何组合的事件信息的部件；

用于识别在第二时间戳处在前台运行的应用的部件，在前台运行的所识别的应用进一步被识别为触发应用；

用于确定所接收的第一时间戳与第二时间戳之间的差是否超过预定间隔的部件；以及，

用于如果是这样则识别到移动计算设备在由所确定的时间戳差所指示的时间段期间进入睡眠状态中的部件。

13.根据权利要求12所述的装置，其中移动计算设备的操作在睡眠状态期间被挂起。

14.根据权利要求12-13的任一所述的装置，其中第二时间戳的事件信息指示针对进入活动状态的触发。

15.根据权利要求12-13的任一所述的装置，包括用于在移动计算设备的显示器的图形用户接口中呈递包括进入睡眠状态的识别的功率状态改变的图示的部件。

16.根据权利要求12-13的任一所述的装置，其中所述装置实现在如与移动计算设备的内核空间相对的移动计算设备的用户空间中。