CN105379365B - 控制子系统处理单元的方法和无线终端组件 - Google Patents

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Abstract

控制子系统处理单元的方法和无线终端组件。通过应用编程接口(API)接收针对子系统处理单元的应用指令。该应用指令控制子系统处理单元，以处理指向主处理单元的无线消息。可以基于所接收的应用指令和存储在子系统处理单元中的预定条件和动作来产生消息规则。响应于接收来自在无线终端外部的传感器和/或标签的无线消息，根据所产生的消息规则在子系统处理单元处执行动作，以控制和/或减少由主处理单元进行的所述无线消息的处理。

Description

控制子系统处理单元的方法和无线终端组件
技术领域
本发明涉及处理来自传感器和/或标签的消息。
背景技术
联接至短距离射频(RF)装置的传感器可以将无线传感器信号提供至诸如智能电话这样的移动电子装置。短距离RF无线信号例如可以包括：WiFi、信号(例如，蓝牙4.0)或ANT(例如，ANT+)无线电协议。短距离RF无线信号还可以包括：近场通信(NFC)或射频识别(RFID)协议，以及其它示例。
可能需要持续地处理来自内部和外部传感器的信息。例如，在户外健身应用中，可以持续地激活传感器(至少在运动期间)。其它应用可以使用背景感知传感器，其为了测量背景必须始终被激活。
针对这些类型的应用电力消耗是巨大的担忧。移动装置的主中央处理单元(CPU)的频繁激活对装置的电池产生巨大的消耗。存在大量的消耗是因为主CPU获取了大量的电力只是为了达到准备状态。如果这个发生的太频繁，则电力消耗可以是非常的高。
为了减轻繁重的CPU使用，一些系统针对内部传感器利用了子系统CPU，该子系统CPU接管了关于代表主CPU处理的一些传感器消息。然而，这种系统不处理来自外部传感器的频繁的无线消息。不存在由于标准化和限定好的连接设置而造成的这种需求。另外，已使用配对连接。此外，无线传感器和“物联网(internet of things)”引入了要被处理的更多通信。
一些子系统不够柔性，并且仅能够缓存消息。其它系统可以利用程序设计的、在移动装置无线电组件和/或传感器上的附加层。然而，要实现这种系统是非常复杂的，并且不防止子系统中的模块故障(存储器重写、违法操作、无限循环等)。另外，这种系统可以请求向传感器推出附加的程序设计。
发明内容
在本文中所描述的实施方式可以通过无线终端中的低功率CPU子系统针对无连接、低功率无线电配件提供电力高效管理。
根据一些实施方式，一种控制无线终端的子系统处理单元的计算机实现方法，所述子系统处理单元与无线终端的主处理单元一起协调处理。所述方法可以包括如下步骤：通过应用编程接口(API)接收针对所述子系统处理单元的应用指令。所述应用指令控制所述子系统处理单元，以处理指向所述主处理单元的无线消息。所述方法还可以包括如下步骤：基于所接收的应用指令和存储在所述子系统处理单元中的预定条件和动作来产生消息规则。响应于接收来自在所述无线终端外部的传感器和/或标签的所述无线消息，所述方法可以包括如下步骤：根据所产生的消息规则在所述子系统处理单元处执行动作，以减少由所述主处理单元进行的无线消息的处理。
在另外的实施方式中，在所述无线终端通电开启并且激活以便接收无线传感器信号的同时，接收所述应用指令。
在一些实施方式中，所述方法可以包括如下步骤：基于所述无线消息的内容，在缓存器中选择性地缓存所接收的无线消息；以及基于达到阈值水平的缓存器，将所述无线信息从所述缓存器提供至主处理单元用于处理。
在其它实施方式中，所述方法可以包括如下步骤：基于所述所述消息规则或所述无线消息的内容，抑制将无线消息提供至所述主处理单元。所述方法可以包括如下步骤：当在所述无线消息中没有找到发送所述无线消息的传感器的定位信息时，抑制将所述无线消息提供至所述主处理单元。
在一些实施方式中，所述方法可以包括如下步骤：基于所述无线消息的内容来修改无线消息；以及将所修改的无线消息提供至所述主处理单元，使得与没有修改所述无线消息的情况相比，所述主处理单元较少地执行所述无线消息的处理，。
在一些实施方式中，所述方法可以包括如下步骤：根据所述消息规则，将预定消息提供至外部传感器。
在其它实施方式中，所述方法可以包括如下步骤：根据所述消息规则，在特定时间和/或以特定频度将无线消息转发至所述主处理单元。
在一些实施方式中，所述方法可以包括如下步骤：根据所述消息规则过滤所述无线消息，以防止所过滤的无线消息由主处理单元进行处理。
在其它实施方式中，所述方法可以包括如下步骤：基于所述主处理单元的操作状态来产生所述消息规则。
在另外的实施方式中，所述方法可以包括如下步骤：根据所述消息规则激活所述主处理单元，使得所述主处理单元比没有所述消息规则的情况更少地被激活。
在其它实施方式中，所述方法可以包括如下步骤：分析所述子系统单元和所述主处理单元的特征，以及基于所述分析、所接收的应用指令及所述预定条件和动作来产生所述消息规则。使得所述消息规则根据所述子系统单元和所述主处理单元的所分析的特征来优化所述主处理单元的使用。
在一些实施方式中，所述方法可以包括如下步骤：检测来自同一类型的所述无线消息的组合的模式。
在一些实施方式中，所述方法可以包括如下步骤：检测通过所述应用指令和所述预定条件和动作限定的所述无线消息的内容的模式，以及根据针对所检测的模式开发的消息规则，将无线消息选择性地提供至所述主处理单元。
在一些实施方式中，所述方法可以包括如下步骤：将多个所述无线消息的内容汇总成在所汇总的无线消息中的汇总的内容，将所汇总的无线消息提供至所述主处理器单元，以及丢弃所述多个无线消息的其余无线消息，以便不将所述其余无线消息提供至所述主处理单元。
根据一些实施方式，一种无线终端组件可以包括：子系统存储器；以及存储器,所述存储器联接至所述子系统处理器,并且包括嵌入在所述存储器中的计算机可读程序代码，当通过所述子系统处理器执行所述计算机可读程序代码时，致使所述子系统处理器执行操作。所述操作可以包括如下步骤：通过应用编程接口(API)接收应用指令。所述应用指令控制所述子系统处理器，以处理指向所述无线终端的主处理器的无线消息。所述操作还可以包括如下步骤：基于所接收的应用指令和存储在所述子系统处理器中的预定条件和动作来产生消息规则。响应于接收来自在所述无线终端外部的传感器和/或标签的无线消息，所述操作可以包括如下步骤：根据所产生的消息规则来执行动作，以控制由所述主处理单元进行的所述无线消息的处理。
在一些实施方式中，所述无线终端组件的操作可以包括如下步骤：基于所述无线消息的内容，在缓存器中选择性地缓存所接收的无线消息；以及基于达到阈值水平的所述缓存器，将所述无线信息从所述缓存器提供至所述主处理单元用于处理。
在另外实施方式中，所述无线终端组件的操作可以包括如下步骤：基于所述无线消息的内容，抑制将无线消息提供至所述主处理单元。
在其它实施方式中，所述无线终端组件的操作可以包括如下步骤：基于所述无线消息的内容来修改无线消息；以及将所修改的无线消息提供至所述主处理单元，使得与没有修改所述无线消息的情况相比，所述主处理单元执行所述无线消息的较少处理。
在一些实施方式中，所述无线终端组件的操作可以包括如下步骤：基于所述主处理单元的操作状态来产生所述消息规则。
在一些实施方式中，所述无线终端组件的操作可以包括如下步骤：根据所述消息规则，在特定时间和/或以特定频度将无线消息转发至所述主处理单元。
在其它的实施方式中，所述无线终端组件的操作可以包括如下步骤：根据所述消息规则激活所述主处理单元，使得所述主处理单元比没有所述消息规则的情况更少地被激活。
在一些实施方式中，所述无线终端组件的操作可以包括如下步骤：分析所述子系统单元和所述主处理单元的特征；以及基于所述分析、所接收的应用指令及所述预定条件和动作产生所述消息规则，使得所述消息规则根据所述子系统单元和所述主处理单元的分析特征来优化所述主处理单元的使用。
在另外的实施方式中，所述无线终端组件的操作可以包括如下步骤：检测通过所述应用指令及所述预定条件和动作限定的所述无线消息的内容的模式；以及根据针对所检测的模式开发的消息规则，将无线消息选择性地提供至所述主处理单元。
在一些实施方式中，相比于所述主处理单元，所述子处理单元消耗少于4％的电力。在其它实施方式中，所述子处理单元可以消耗小于3％，2％或1％的电力。
根据本发明的实施方式的其它装置、方法和/或计算机程序产品，对浏览以下附图和详细描述后的本领域技术人员而言将是显而易见的或变得显而易见。目的在于，所有这种附加的装置、方法、和/或计算机程序产品被包括在该说明书中，落入本公开的范围，、并且由所附权利要求来保护。此外，目的在于，能够分别地或以任何方式和/或组合进行组合来实现本文中所公开的所有实施方式。
附图说明
图1A是将服务提供至根据本发明的各种实施方式的移动终端的无线通信网络的示意图。
图1B是例示根据各种实施方式的移动终端和传感器之间的通信的示意方框图。
图2是例示根据各种实施方式的无线终端的方框图。
图3是例示短距离无线电组件的操作的方框图。
图4是例示根据各种实施方式的子系统处理单元的操作的方框图。
图5是例示根据各种实施方式的用于处理无线消息的方法的流程图。
图6是例示根据各种实施方式的用于处理无线消息的系统的方框图。
具体实施方式
本发明的各种实施方式现将参照附图更充分地被描述在下文中。然而，本发明不应该被解释为限制于陈述在本文中的这些实施方式。相反，提供这些实施方式，使得该公开将是彻底且完整的，并且将向本领域技术人员表达该发明的范围。
将被理解的是，如本文中所使用的，术语“包括”或“包含”是开放式的，并且在不排除一个或更多个未说明元件、步骤和/或功能的情况下，包括一个或更多个所说明的元件，步骤和/或功能。如本文中所使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”旨在还包括复数形式，除非上下文清楚地另外指出。术语“和/或”和“/”包括相关列出术语的一个或更多个的任何和全部组合。在附图中，为了清楚起见，可以夸大区域的尺寸和相对尺寸。贯穿全文，相似的附图标记涉及相似的元件。
可以在硬件和/或软件(包括：固件、常驻软件、微式码等)中嵌入一些实施方式。因此，如本文中所使用的，术语“信号”可以采取连续波形和/或离散值的形式，诸如，在存储器或寄存器中的数字化值。此外，各种实施方式可以采取计算机可用或计算机可读的存储介质(具有嵌入在介质中的计算机可用或计算机可读程序代码)上的计算机程序产品的形式，以便通过指令执行系统使用，或与指令执行系统连接地进行使用。因此，如本文中所使用的，术语“电路”和“控制器”可以采取数字电路的形式，诸如通过指令处理装置和/或模拟电路执行的计算机可读程序代码(例如，通用微处理器和/或数字信号处理器)。
参照以下方框图和操作流程图来描述实施方式。将被理解的是，在方框中指出的功能/作用可以发生在操作指示中指出的顺序之外。例如，连续示出的两个方框事实上可以大体地同时执行，或者这些方框根据涉及的功能性/作用，有时可以以倒序的方式执行。虽然，一些图包括关于通信路径上的箭头，以示出通信主要方向，但是将被理解的是，通信可以发生在与所描述的箭头相反的方向上。
用于无线传感器和/或标签消息处理的主CPU的频繁激活，对无线终端的电池产生巨大的消耗。现有的子系统仅处理内部传感器消息(不太柔性)，或涉及在子系统和传感器上的程序设计的复杂层。
在本文中所描述的实施方式提供一种解决方案，其中，通过应用来利用子系统的预定条件和动作，以确定处理针对主CPU的无线传感器消息和/或唤醒策略。虽然无线传感器消息被描述在以下实施方式中，但是这些实施方式还可以适用于来自ID标签的无线消息、或其它来源的无线消息的诸如其它未配对无线消息这样。在子系统中，可以预定条件，并可以预定动作或功能，以针对主CPU和/或激活的主CPU来处理消息。它们通过装置制造商可以在子系统中或在子系统的固件中进行硬编码。可以通过软件升级向装置上载条件和动作，但是它们不同于通过或从应用编程接口(API)接收的应用指令。应用指令可以包括将使用规则引擎中预先存在的特定预定条件和动作的逻辑。在一些情况下，应用指令可以包括识别条件和动作的表。
具有限定能力的简单预定条件和动作可以针对子系统故障来提供更多保障。实施方式的子系统还是更柔性的原因在于，通过智能电话和/或平板API的应用指令可以利用子系统的预定条件和动作，以执行关于无线传感器消息的不同动作，用于更有效减少由主CPU造成的电力消耗。这种子系统还可以降低与外部装置通信的延迟。针对预定条件和动作，可以根据应用指令以安全地但柔性的方式来处理时间-要求严格(Time-critical)和非时间-要求严格。示例应用包括针对无线ID标签、来自其它装置的连接请求、无线布告栏等的应用。在一些实施方式中，可以分析主CPU和子CPU构架，以适应运行环境(runtime)内的消息处理策略。
通过预定条件和动作来处理消息的子系统可以具有这样的优点：可以针对便携式装置不能控制的传感器或其它装置来处理消息。例如，配对连接请求创造控制连接的一些类型的设置。然而，使用来自各种供应商、位置或环境的无线传感器的未配对连接不可以提供与配对连接相同的控制。
一些实施方式可以描述处理来自外部传感器的传入的消息，但这种消息不限于传感器的子系统。标签还可以提供无线消息。标签可以包括提供无线消息的分离装置，未必限于ID标签。其它实施方式可以描述这样的子系统，该子系统以电力高效的方式来处理向传感器和/或控制装置的传出的消息。
在许多应用中，没有必要在接收的同一时刻处理传感器数据。在一些情况下，能够在存储器中存储广播，以在稍后的时间点进行处理。当接收数据包时，一些低功率无线电协议仍需要直接激活主CPU。涉及配件和电话之间的高级配对的连接，其中请求实时响应、和/或其中请求高级数据处理以馈送协议的应用，不可以适合于缓存以供稍后处理。因此，低功率CPU子系统能够用于处理来自ANT和BTLE的简单的无线电连接。子系统必须能够确定，能够在稍后时间存储和处理哪些数据包，以及哪些必须涉及用于即时处理的主CPU。在多数情况下，这个能够基于数据包和信道类型在无线电协议栈中针对低电平来确定。
根据一些实施方式，在主CPU和CPU子系统之间的通信可以是基于事件或基于轮询。在基于轮询的方案中，主CPU将处理关于通过子系统请求的数据包数据。在基于事件的解决方案中，主CPU或用于子系统CPU的指令可以限定这样的环境，在该环境中，子系统应该触发主CPU以处理所存储的数据包。触发器能够基于如下各项：所存储的数据包的数量、自最近读出的时间、数据包的类型、数据包是否来源于新广播和/或一些值、或者数据包数据中的指示器。其它示例触发器包括：基于便携式装置的其它内部传感器的状态的触发器、基于主CPU的状态的触发器(例如，根据通过装置执行的其它独立任务)、用于转发基于主CPU是否已经运行的消息的触发器、和/或基于在先消息的序列的触发器(例如，为了处理模式的检测)。
能够通过子系统处理的计算量可以是子系统的复杂性(电力消耗)与通过主CPU执行的工作数量和频度之间进行折中(trade-off)。在传感器子系统和主CPU之间的电力消耗方面上的差异能够根据设计是在25-100倍(例如，小于4％,3％,2％或1％)之间。对于蓝牙LE，能够通过子系统来预处理和存储无连接(ADV_NONCONN_IND)通信的许多广告数据包。子系统的总体任务可以是确定是否能够存储特定数据包以供稍后处理(通过主CPU)，并且然后将其存储。关于ANT协议，许多连接是根据应用能够被存储的无连接，其通过主CPU进行稍后处理。
一些连接的协议还可以适合于子系统中的处理。一些已知连接(诸如，已在先配对的电话和传感器配件之间的连接)能够通过子系统自动地设置。甚至，能够通过子系统在已连接的数据信道的上自动地请求和存储传感器数据，以通过主CPU稍后进行访问。
通常，其中数据是单向的(传感器是典型实例)许多应用很好地适合于主要地使用单向无连接通信的简单协议。创造用于处理接收高频率数据包的电力高效子系统，增加了使用这个简单协议的优点。
在本文中描述的一些实施方式与限定在例如栈中的完全硬代码应用简档文件相比更柔性。这种实施方式反而可以具有带有预定条件、动作和功能的规则引擎，用于以通常方式处理消息。这种实施方式仍可以允许AndroidTM/应用通过使用预定条件、动作和/或功能来处理大多数的应用逻辑。
各种实施方式可以与联接至通信网络的外部传感器或装置一起进行实践。便携式电子装置或移动终端可以是例如:具有或没有多行显示器的单模或双模蜂窝式无线电话；个人通信系统(PCS)终端，其可以将蜂窝式无线电话与数据处理、传真和数据通信能力进行组合；个人数据助理(PDA)，其能够包括移动终端、寻呼机、因特网/内联网访问、Web浏览器、组织器、日历和/或全球定位系统(GPS)接收器；平板；以及传统的笔记本和/或掌上接收器或包括无线电话收发器的所有其它器具。当本文中总体描述了传感器或标签可以是移动的时，将被理解的是，传感器、标签和/或其它装置还可以是非移动装置。
将被理解的是，根据实施方式的无线终端可以操作在任何类型的无线通信网络中。在一些实施方式中，例如，网络可以提供被广泛标记为个人通信服务(PCS)的服务，其包括:符合诸如IS-136和IS-95这样的标准的高级蜂窝系统；诸如数字增强型无绳电话(DECT)这样的低功率系统；诸如蜂窝数字分组数据(CDPD)这样的数据通信服务；和诸如CDMA-2000这样的其它系统,其被提出使用通常被称作为宽带码分多址(WCDMA)的格式。
图1A是根据本公开的各种实施方式的，提供了将服务提供至便携式电子装置102-104的无线通信网络120的示意图。将被理解的是，如在本文中所描述的便携式电子装置100可以涉及如下中的任意一个：便携式电子计算装置102、104中；或诸如无线终端这样的另一个便携电子装置。无线通信网络120可以包括基站收发器130(例如，蜂窝基站)。
现参照图1B，提供根据一些实施方式的便携式电子装置100和短距离射频(RF)110的例示，该便携式电子装置100和短距离射频(RF)110可以通过短距离RF无线通信链路101彼此连接。此外，将被理解的是，短距离RF无线通信链路101可以被使用为双向链路或单向链路。短距离RF装置110可以经由短距离RF无线通信链路101，使用短距离RF无线通信协议，来传递识别短距离RF装置110或传感器115的消息。短距离RF装置110可以可选地传递传感器信息106，该传感器信息106可以通过与短距离RF装置110关联的传感器115产生。传感器115还可以直接传递传感器信息106。在一些情况下，传感器117可以通过另一个通信手段发送传感器信息108。
传感器信息106可以包括这样的传感器数据和/或识别信息，其能够唯一识别传感器或标签，并且因此识别与传感器或标签关联的任何物体。例如，两个不同物体能够具有各自的标签，这些标签各自存储能够用于区分两个物体的不同的识别信息。
如图1B所示，短距离RF装置110与装置105关联。例如，短距离RF装置110可以是蓝牙标签、ANT标签、或靠近或附接至装置105的另一个标签(例如，另一智能标签)。传感器115可以附接至或靠近至装置105，并且可以获得关于装置105的信息(诸如装置105的操作状态)，和/或可以收集环境数据(诸如与天气条件或者在人们或物体附近等这样有关的数据。将被理解的是，然而，通过传感器115收集的信息的类型可以包括信息的各种类别。此外，将被理解的是，与短距离RF装置110和传感器115关联的装置105可以是各种装置中的一个，诸如锁(例如，门锁)，个人运动装置、车辆、服装、恒温器、自动贩卖机、产品、数字显示器、光(例如，在家庭内或在家庭外的光、交通灯、或路灯)、以及许多其它示例。
仍参照图1B，便携式电子装置100可以向另一个计算装置转发(例如，转播)传感器信息106和/或从短距离RF装置110接收的识别信息。通过诸如安装到或靠近装置105的电子装置这样的固定电子装置，可以另外地或另选地转发传感器信息106。固定电子装置可以经由无线通信和/或经由诸如固定以太网这样的有线连接来与服务器进行通信。例如，固定电子装置可以是在装置或运动设备上的固定传感器，并且可以使用以太网端口以访问提供服务的云服务器。
图2是根据各种实施方式，例示便携式电子装置100的方框图。便携式电子装置100可以是各种便携式电子装置中的任何种。例如，便携式电子装置100可以是移动或无线终端(例如，移动电话)、便携式音频播放器、便携式视频播放器、相机、电子阅读装置、平板、便携式运动监视器、或便携式计算机(例如，平板计算机、上网本计算机、笔记本计算机)。
如图2所示，便携式电子装置100的用户界面224可以包括：本领域技术人员已知的键盘252、显示器254、扬声器256、和麦克风250、操作。将被理解的是，能够通过触摸屏幕提供键盘252和显示器254的以下功能：通过该功能，用户能够观看诸如计算机可以显示的文档这样的信息，向携式电子装置100提供输入，以及以其它方式控制便携式电子装置100。
便携式电子装置100的组件可以与处理器电路251进行通信。处理器电路251提供便携式电子装置100的整体操作，该整体操作包括协调经由收发器电路242、用户界面244和包括在便携式电子装置100中的其它组件的通信。可以使用各种硬件和软件来实现处理器电路251。例如，可以使用以下方式来实现处理器电路251的操作：诸如专用集成电路(ASIC)这样的专用硬件(special-purpose hardware)；和诸如门阵列这样的可编程逻辑装置；和/或在诸如微处理器、微控制器或数字信号处理器(DSP)这样的计算装置上运行的软件或固件。处理器电路251可以提供数字信号处理操作，诸如针对可接受的控制信道的扫描、预占控制信道(包括保持与和便携式装置100通信的基站同步)、语音自动拨号(VAD)服务、执行媒体操作等。
根据一些实施方式，处理器电路251可以包括针对便携式电子装置应用彼此协调的任何微处理器和低功率微处理器。处理器电路251通过短距离通信模块265能够处理从外部传感器280-282接收的传感器信号。
收发器242可以包括发送器电路和接收器电路，它们可以经由天线246协作以发送和接收RF信号。天线系统246可以包括天线馈电结构和一个或更多个天线。虽然图2例示了天线246的一部分延伸至便携式电子装置100的外壳之外，但是在各种实施方式中，天线246可以对便携式电子装置100的用户不可见，和/或可以不从便携式电子装置100的外壳凸出。根据各种实施方式，便携式电子装置100的收发器242可以被配置为操作在以下频带中任何一个中：高级移动电话服务(AMPS)、ANSI-136、全球移动通信系统(GSM)、第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)、通用分组无线服务技术(GPRS)、增强型数据速率GSM演进技术(EDGE)、数字通信服务(DCS)、个人数字蜂窝电话(PDC)、个人通信服务(PCS)、码分多址(CDMA)、宽带频CDMA(wideband-CDMA)、CDMA2000和/或通用移动电信系统(UMTS)频带。还能够在其它实施方式中使用其它频带。另外，各种实施方式可以与长期演进(LTE)和/或高速分组接入(HSPA)标准兼容。另外地或另选地，在一些实施方式中，便携式电子装置100可以被配置为使用全球定位系统(GPS)和/或无线局域网络(WLAN)频带。其它通信协议可以包括，但不限于：蓝牙、ANT、RFIDO、和/或WLAN(例如，802.11a、802.11b、802.11e、802.11g、和/或802.11i)。
存储器253可以是通用存储器，其用于存储：用于处理器电路251的计算机可读程序指令；以及诸如音频数据、视频数据、消息数据、传感器数据、配置数据、和/或其它数据这样的数据，和/或可以通过处理器电路251访问和/或使用的其它数据的数据二者。存储器253可以包括非易失性读/写存储器、只读存储器、和/或易失性读/写存储器。特别地，存储器253可以包括：其中存储基础操作系统指令的只读存储器；其中可以存储诸如配置信息、目录信息和其它信息的可重复使用数据的非易失性读/写存储器；以及其中可以存储短期指令和/或暂存数据的易失性读/写存储器。在各种实施方式中，存储器253可以包括可移除的非易失性存储卡。存储器253可以包括用于主处理电路和子系统处理电路中的每个的存储器。
便携式电子装置100还包括：短距离RF通信模块265，其可以被配置为操作在一个或更多个模式中，以向和/或从外部传感器280-282转发信息。短距离RF通信模块265可操作地联接至处理器电路251，并且能够在处理器电路251的控制之下进行操作。甚至当便携式电子装置100不具有传感器信号的源的任何知识时，短距离RF通信模块265被配置为使用短距离无线传输协议来接收传感器消息。便携式电子装置100诸如通过基站收发器130，可以在通信地联接至便携式电子装置100的广域蜂窝网络上接收和传输传感器信号。
标签和/或传感器能够附接至可移动物体，并且可以是能够被并入至可移动物体中/在可移动物体上的任何形状/大小。可移动物体能够是钱包、钥匙、移动电话、服装、个人活动装置、汽车、消费产品、设备，并且甚至可以被包括在例如纸上的打印链接中。其它可移动物体还能够并入标签和/或传感器。短距离无线传输协议和支撑装置的范围保证了，在接收传感器信息的时间，任何这种物体在装置100的非常近的范围内。
存储在传感器或标签中的信息能够是能够唯一地识别传感器的识别(ID)信息。例如，两个不同可移动物体能够具有各自的传感器或标签，这些传感器或标签各自存储能够用于区分两个可移动物体的不同的ID信息。将被理解的是，接口电路265包括天线(未示出)，经由该天线接收短距离无线信号。短距离天线能够被包括在天线系统246中，或者能够是单独的结构(内部或外部)。
根据各种实施方式，便携式电子装置100和短距离RF装置110可以是不同类型的装置。例如，便携式电子装置100可以是由电池供电的装置(例如，电源259可以包括电池)，并且短距离RF装置110可以不由电池供电，而是可以接收来自外部源的电力(例如，来自通过便携式电子装置100发送的信号)。因此，便携式电子装置100的电源259可以通过磁力耦合向短距离RF装置110供电。
在一些实施方式中，定位单元260是全球定位系统(GPS)定位电路，其包括GPS接收器电路，例如该GPS接收器电路基于与GPS卫星系统结合的定位方法来使用任何可用的GPS或辅助的GPS。这种方法一般被称作为辅助式-GPS，其被限定在例如3GPP TS 04.31，3GPPTS 03.71和3GPP TS 04.35规格编号中。
在其它实施方式中，定位单元260是网络定位电路，其使用通过网络120提供的定位信息，诸如用于服务装置100(具有与此关联的定位信息)的基站130的基站ID。在根据本发明的一些其它实施方式中，定位单元260是局域网定位电路，其使用经由局域网(通过未示出的局域网接口电路)提供的定位信息，以确定针对移动终端的定位信息。可以使用其它定位确定方法。在一些实施方式中，局域网是WLAN兼容网络。在其它实施方式中，无线局域网是蓝牙兼容接口。在任何情况中，无线局域网能够用于向定位单元260提供信息，以确定针对装置100的定位信息。
图3是示出用于处理通过通信模块265接收的传感器信号310、312和314的系统300的方框图。将传感器信号310、312和314从通信模块265直接地发送至处理器电路251的主CPU364。将主CPU304联接至主存储器253。如图3所示，将通过通信模块265接收的所有传感器消息发送到主CPU304，该主CPU304用于在通过通信模块265接收的同时进行处理。主CPU304的频繁使用消耗了大量的电力。
图4是例示了根据一些实施方式的、用于更有效的消息处理的系统的方框图。通过低功率子系统CPU402来接收传感器消息310、312和314。子系统CPU402存储用于处理无线消息和与主CPU 304相互作用的预定条件和动作。子系统CPU可以与低功率存储器404一起操作。
根据一些实施方式，将参照图5来讨论图4，其例示针对更有效无线传感器/标签消息处理的过程的流程图。在方框502处，通过API来接收针对子系统CPU的应用指令。应用指令控制子系统CPU以处理指向主CPU的无线传感器/标签信息。
在示例中，包含系统400的便携式电子装置100的用户可以下载和/或安装利用诸如传感器280-282这样的外部传感器应用。该应用可以通过API406向子系统CPU402提供应用指令408。该应用指令可以提供用于使用作为子系统硬件和软件架构的部分的、限定消息处理和CPU激活功能的逻辑。在一些情况下，可以在主CPU304上寄存(reside)应用。
基于存所接收指令和储在子系统CPU中的预定条件和动作来产生消息规则(方框504)。消息规则是用于处理消息和用于与主CPU互动的子系统的肯定指令(affirmativeinstruction)。消息规则可以是：应用将使用的子系统的所选择的预定条件和动作：和/或与参数一起修改或完成的子系统和通过应用指令提供的逻辑的预定条件和动作。预定条件和动作可以是简单条件和/或过滤器。这种过滤器可以要求由应用指令提供的参数或值。所得消息规则将是柔性的，但是将是基于将防止模块故障的简单规则。一些消息规则可以在功能上足够以选择动作，以基于消息的内容来执行。
可以下载应用。当激活装置100时并接收消息时，可以接手应用指令。可以在运行期间或当主CPU正在运行时，通过API来接收应用指令。应用指令可以来自于云，或经由电话上的应用的云应用。可以从应用(用户从移动应用商店或资源库下载的)来接收应用指令。可以在电话的重新启动之间保持应用指令。
继续先前示例，指令408可以利用预定子系统条件和动作410，以更精确地管理处理外部传感器280-282的无线传感器消息310-314。指令408可以反映：操作传感器280-282的知识；和请求安装在利用来自传感器280-282的信号的装置100上的应用。
响应于接收来自外部传感器和/或标签的无线传感器消息，通过根据产生的消息规则的子系统CPU402来执行动作(方框506)。产生的消息规则可以通过主CPU 304来控制处理无线传感器消息310-314。这个可以表示通过主CPU304减少处理和/或电力消耗。
处理消息310-314的这个定制可以提供更有效地使用主CPU304。例如，第三方应用可以通过API406来登记过滤器条件，以选择消息的、有利于应用的类型。指令408的逻辑可以利用在子系统条件和动作410中的预定过滤条件以转发消息316，和在一段时间内激活主CPU一次，而不是转发所有三个传感器消息310-314并可能地激活主CPU304三次。在一些情况下，消息规则可以基于主CPU304的状态、操作或动作来执行激活。在其它情况下，主CPU可以将答复消息318发送到子系统CPU402。
应用还可以使用针对指令的API406，以产生用户限定的栈和消息规则，诸如在条件和动作的关联表中。根据一些实施方式，在图6中示出诸如栈602的这些栈和表604-606。表604和606包括从应用指令(从应用发送的)产生的消息规则。还从来自应用的指令建立在栈608中的全局消息(g(0),g(1)…)。在“To ACPU”缓存器上的示例消息规则可以包括“gps(on)->send”和“main_cpu(on)->send”。
在另一个示例中，为了处理手势(gesture)，手势检测功能可以被预定(其在特定缓存器上操作)在子系统CPU402中。Unlock_gesture可以是复杂的预定功能，其已知许多关于在缓存中的消息的类型。在这个情况下，g(0)可以是特定消息，其已从用于指示所检测手的应用来设置(没有发送缓存器中的所有各个消息)。所得的消息规则可以是“unlock_gesture->move(g(0),ACPU)”。
根据一些实施方式，可以通过过滤器条件来评估传入的消息。可以将所过滤的消息复制至对应的目标缓存，诸如栈602。通过下一个消息重写当前传入的消息。复制至栈602的消息触发将要被评估的消息规则表606。评估缓存规则或条件，并且执行对应的动作。在栈中，元素可以从顶部进入(现有元素向下移动一步)。可以通过在栈中的索引号来进行到所有的栈元素的访问。
能够通过API定义用户定义消息(全局消息)。在用户栈上的动作中能够使用全局消息。能够定义输出寄存器，以在无线电上发送消息。如果在无线电上接收到特定消息，则该功能性可以允许发送预定消息。这允许子系统独立处理简单的双向通信。
可以根据所产生的消息规则来执行的动作可以包括：将在应用CPU(ACPU)栈中的消息发送到可以是主CPU304的ACPU。元素可以从一个栈移动至另一个栈的顶部，删除源元素。元素可以从一个栈复制至另一个栈的顶部，留下源元素。还可以从栈清除元素。
在图6中示出的实施方式中，m(0)指示栈中的第一消息。标签m(3)[int,5]指示：栈中在索引3处的消息，和在那个消息中位置5处的整数。标签move(m(0),ACPU)指示将在当前栈的索引0处的消息移动至在ACPU栈的顶部，并且在当前栈中删除该消息。“大小(size)”是在栈中的元素的数目。“定时器(timer)”指示应用能够登记能够在条件中使用的定时器。
考虑如下条件：“m(0)[int,5]！＝m(1)[int,5]”。预定！＝(不等于(not equalto))运算符，并且还预定缓存器访问函数m(1)[5]。然而，整个条件“m(0)[int,5]！＝m(1)[int,5]”(即，选择访问函数以及！＝运算符和参数0,int,5,1,int,5)是基于从应用接收的指令的消息规则。作为另一个示例，条件“size>10”(预定函数大小和>运算符)仅从应用接收整个条件“size>10”(作为指令的一部分)。
针对动作，预定操作移动(<any elem>,<any buffer>),但是发送用于“elem”和真实缓存器的索引作为应用指令的一部分。在一些实施方式中，应用指令可以将通过应用来理解验证的字符串(代码的短字符串)指定为条件和动作，并且将一些中间格式发送至子系统以产生消息规则。
在一些实施方式中，可以通过电力消耗比来指示，与在子系统中缓存消息相比唤醒主CPU的代价。其它比率可以是基于主CPU的电力消耗与子系统CPU的电力消耗的比。可以基于该比率来转发消息。例如，100:1的主CPU/缓存比导致子系统每隔5秒转发消息，而50:1的比率导致子系统每隔3秒转发消息。在一些情况下,如果确定的是CPU由其它原因激活，则这个间隔可以增加或减少。还可以基于确定是否插入电池充电器或分析电池水平的所产生的消息规则，来确定动作。
在一些实施方式中，消息规则可以确定其它从属传感器是否可以从通信子系统访问。例如，如果没有可用的GPS，则可能每隔5分钟发送数据，但是如果GPS是可用的，则每隔10秒钟发送数据。
根据其它实施方式可以执行其它动作。也许如果他们是重复的、累计的或不包含诸如定位信息这样的有用的信息，则消息可以被丢弃。动作可以是唤醒主CPU。在另外实施方式中，操作可以包括：根据消息规则来激活主处理单元，以便主处理单元被激活，而小于不具有消息规则的情况。
在其它实施方式中，可以以答复传入的消息的方式将消息发送到传感器。
在一些实施方式中，在转发之前，可以修改、增加或减少消息的内容。在一些实施方式中，该方法可以包括：基于无线传感器消息的内容来修改无线传感器消息，以及将所修改的无线传感器消息提供至主处理单元，以便主处理单元与没有修改无线传感器消息相比，执行较少的无线传感器消息处理。
在一些情况下,在一个消息中汇总了数个消息。例如，可以确定消息中的数个值的平均值，并且以更频繁的间隔仅仅发送平均值。在一些实施方式中，操作可以包括：将多个无线传感器的内容汇总成在汇总的无线传感器消息中的汇总的内容；将所汇总的无线传感器消息提供至主处理器单元；以及丢弃多个无线传感器消息的其余无线传感器消息，以便不将该其余无线传感器消息提供至主处理单元。
在一些实施方式中，在规则中可以包括在数个消息中的内容。针对消息规则可以限定(在这些消息之间的相对偏差，来自多个触摸事件的手势，等)模式。在采取更进一步动作之前，消息规则可以寻找或要求数个消息以匹配模式。另一个示例规则可以涉及确定来自在先消息的最小变化。例如，如果温度没有变化至少一度，则不会将一个新温度读取消息发送到主CPU。
在一些实施方式中，操作可以包括：检测通过所述应用指令和所述预定条件和动作限定的无线消息的内容的模式。然后，根据针对检测模式开发的消息规则，可以有选择地将无线传感器消息提供至主处理单元。
在一些实施方式中，消息规则可以基于确定子系统的资源限制来执行动作。例如，当信息缓存的大小超过某一限制时，消息可以被转发或被丢弃。在其它实施方式中，操作可以包括：分析子系统和主处理单元的特征，以及基于该分析来产生消息规则。根据子系统和主处理单元的所分析的特征，所接收的应用指令及预定条件和动作进而消息规则优化主处理单元的使用。
在一些实施方式中，操作可以包括：基于无线传感器消息的内容在缓存器中选择性地缓存所接收的无线传感器消息；以及基于达到阈值水平的缓存器，将无线传感器信息从缓存器提供至用于处理的主处理单元。
在其它实施方式中，操作可以包括：基于无线传感器消息的内容，抑制(withholding)将无线传感器消息提供至主处理单元。当在无线传感器消息中没有找到发送无线传感器消息的外部处理器的定位信息时，该方法可以包括：抑制将无线传感器消息的提供至主处理单元。
在其它实施方式中，操作可以包括：根据消息规则，将无线传感器消息在特定时间和/或以特定频度转发至主处理单元。在一些实施方式中，操作可以包括:根据消息规则过滤无线传感器消息，以防止所过滤的无线传感器消息通过主处理单元进行处理。
在本文中描述的实施方式可以提供更有效的电力消耗。子系统的简单规则可以防止模块故障。子系统的柔性允许应用直接地对子系统的预定条件和动作的使用进行编程。应用开发者可以更好管理诸如标签这样的传感器和便携式装置资源的使用。
在附图和说明书中，已存在本发明的所公开的典型的优选的实施方式，并且尽管采用具体术语，但是它们仅在一般和描述性意义中使用，并且不以限制为目的，在所附权利要求中阐述本发明的范围。

Claims (18)

1.一种控制无线终端的子系统处理单元的由计算机实现的方法，所述无线终端的所述子系统处理单元与所述无线终端的主处理单元一起协调处理，所述方法包括以下步骤：
通过应用编程接口API接收针对所述子系统处理单元的应用指令，其中，所述应用指令控制所述子系统处理单元，以处理指向所述主处理单元的无线消息；
基于所接收的应用指令和存储在所述子系统处理单元中的预定条件和动作并且基于所述主处理单元的操作状态来产生消息规则；以及
响应于接收来自在所述无线终端外部的传感器和/或标签的所述无线消息，根据所产生的消息规则在所述子系统处理单元处执行动作，以减少由所述主处理单元进行的所述无线消息的处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述无线终端通电开启并被激活以便接收无线传感器信号的同时，接收所述应用指令。
3.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
基于所述无线消息的内容，在缓存器中选择性地缓存所接收的无线消息；以及
基于达到阈值水平的所述缓存器，将来自所述缓存器的所述无线消息提供至所述主处理单元用于处理。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，执行所述动作包括以下步骤：
基于所述消息规则，抑制将无线消息提供至所述主处理单元。
5.根据权利要求4所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
当在无线消息中没有找到发送所述无线消息的传感器的定位信息时，抑制将该无线消息提供至所述主处理单元。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，执行所述动作包括以下步骤：
根据所述消息规则，将预定消息提供至外部传感器。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，执行所述动作包括以下步骤：
根据所述消息规则，在特定时间和/或以特定频度将无线消息转发至所述主处理单元。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，执行所述动作包括以下步骤：
根据所述消息规则激活所述主处理单元，使得所述主处理单元比没有所述消息规则的情况更少地被激活。
9.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
分析所述子系统处理单元和所述主处理单元的特征；以及
基于所述分析、所接收的应用指令及所述预定条件和动作来产生所述消息规则，使得所述消息规则根据所述子系统处理单元和所述主处理单元的所分析的特征来优化所述主处理单元的使用。
10.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
检测通过所述应用指令和所述预定条件和动作限定的所述无线消息的内容的模式；以及
根据针对所检测的模式开发的消息规则，将无线消息选择性地提供至所述主处理单元。
11.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
将多个所述无线消息的内容汇总成在所汇总的无线消息中的汇总内容；
将所汇总的无线消息提供至所述主处理单元；以及
丢弃所述多个所述无线消息的其余无线消息，使得不将所述其余无线消息提供至所述主处理单元。
12.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
检测来自同一类型的无线消息的组合的模式。
13.一种无线终端组件，所述无线终端组件包括：
子系统处理器；
存储器，所述存储器联接至所述子系统处理器，并且包括嵌入在所述存储器中的计算机可读程序代码，当通过所述子系统处理器执行所述计算机可读程序代码时，致使所述子系统处理器执行包括以下步骤的操作：
通过应用编程接口API接收应用指令，其中，所述应用指令控制所述子系统处理器，以处理指向无线终端的主处理单元的无线消息；
基于所接收的应用指令及存储在所述子系统处理器中的预定条件和动作并且基于所述主处理单元的操作状态来产生消息规则；以及
响应于接收来自在所述无线终端外部的传感器的无线消息，根据所产生的消息规则来执行动作，以控制由所述主处理单元进行的所述无线消息的处理。
14.根据权利要求13所述的无线终端组件，所述操作还包括以下步骤：
基于所述无线消息的内容，抑制将无线消息提供至所述主处理单元。
15.根据权利要求13所述的无线终端组件，所述操作还包括以下步骤：
根据所述消息规则激活所述主处理单元，使得所述主处理单元比没有所述消息规则的情况更少地被激活。
16.根据权利要求13所述的无线终端组件，所述操作还包括以下步骤：
分析所述子系统处理器和所述主处理单元的特征；以及
基于所述分析、所接收的应用指令及所述预定条件和动作来产生所述消息规则，使得所述消息规则根据所述子系统处理器和所述主处理单元的所分析的特征来优化所述主处理单元的使用。
17.根据权利要求13所述的无线终端组件，所述操作还包括以下步骤：
检测通过所述应用指令及所述预定条件和动作限定的所述无线消息的内容的模式；以及
根据针对所检测的模式开发的消息规则，将无线消息选择性地提供至所述主处理单元。
18.根据权利要求13所述的无线终端组件，其中，相比于所述主处理单元，所述子系统处理器消耗小于4％的电力。
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