CN110096135A - 具有传感器集线器的移动设备以及控制该设备的方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种具有传感器集线器和传感器的移动设备以及对该移动设备进行控制的方法。该方法包括：接收关于移动设备的状态信息；根据接收到的状态信息来设置传感器采样时段，以及根据设定的传感器采样时段从一个或多个传感器接收测量值。传感器集线器接收关于移动设备的状态信息，根据接收到的状态信息来设置传感器采样时段，并根据设定的传感器采样时段从一个或多个传感器接收测量值。移动设备通过传感器集线器来控制传感器而与主处理器的操作无关。传感器集线器根据接收到的移动设备的状态值来设置传感器采样时段。

Description

具有传感器集线器的移动设备以及控制该设备的方法

本申请是2013年7月16日向中国专利局递交的题为“具有传感器集线器的移动设备以及控制该设备的方法”的发明专利申请No.201310297048.9的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种具有用于控制传感器的传感器集线器(sensor hub)的移动设备以及对该移动设备进行控制的方法。更具体地，本发明涉及一种根据关于移动设备的状态信息，通过传感器集线器对传感器采样时段进行设置的技术。

背景技术

根据现有技术，具有传感器的移动设备通常不包括用于控制传感器的单独处理器。因此，当移动设备进入睡眠模式时，主处理器必须控制传感器。然而，这增加了主处理器的负载，从而导致对传感器的控制性能变差。

为了通过传感器测量移动设备在睡眠模式中的状态，主处理器必须执行唤醒操作。然而，这增加了总的系统开销。

如果将移动设备的主处理器设置为具有相对短的唤醒时段以便通过传感器迅速测量移动设备的状态值，功率消耗增加。另一方面，如果将移动设备的主处理器设置为具有相对长的唤醒时段以较少功率消耗，主处理器不能通过传感器获取移动设备的适当状态值。

以上信息作为背景信息提供，仅帮助本公开的理解。对于上述任何内容是否可作为关于本发明的现有技术没有任何判定也没有任何断言。

发明内容

本发明的方面是至少解决上述问题和/或缺点并至少提供下述优点。因此，本发明的方面是提供一种移动设备，其中包括用于控制传感器的传感器集线器，并根据移动设备的状态值对传感器采样时段进行设置，从而减少功率消耗并提高使用的方便性。

依照本发明的方面，提供了一种通过传感器集线器对具有传感器集线器和一个或多个传感器的移动设备进行控制的方法。该方法包括：接收关于移动设备的状态信息，根据接收的状态信息来设置传感器采样时段，以及根据设定的传感器采样时段从一个或多个传感器接收测量值。

依照本发明的另一方面，提供了一种移动设备。该设备包括：一个或多个传感器，用于测量移动设备的状态信息；以及传感器集线器，用于控制一个或多个传感器。传感器集线器接收关于移动设备的状态信息，根据接收的状态信息来设置传感器采样时段，以及根据设定的传感器采样时段从一个或多个传感器接收测量值。

下面结合附图公开本发明的示例性实施例，通过以下详细描述，本发明的其他方面、优点和显著特征对于本领域技术人员将变得显而易见。

附图说明

下面结合附图进行详细描述，本发明的特定示例性实施例的上述和其它方面、特征、优点将变得更加显而易见，其中：

图1示出了根据本发明示例性实施例示出移动设备的示意性框图；

图2示出了根据本发明示例性实施例示出传感器单元的细节视图；

图3示出了根据本发明示例性实施例示出传感器集线器的细节视图；

图4示出了根据本发明示例性实施例描述用于操作移动设备的方法的第一示例性实施例的流程图；以及

图5示出了根据本发明示例性实施例描述用于操作移动设备的方法的第二示例性实施例的流程图。

贯穿附图，应当指出的是，相同的参考数字用于描述相同或相似的元件、特征和结构。

具体实施方式

参考附图的以下描述用于帮助全面理解由权利要求及其等价物限定的本发明的示例实施例。这种描述包括各种特定细节以帮助理解，但是这些细节仅被看作是示例性的。因此，本领域普通技术人员将了解，在不脱离本发明目的范围和精神的前提下，可以对本文描述的实施例做出各种变型和修改。此外，为了清楚和简要，省略了对公知功能和结构的描述。

以下描述和权利要求中使用的术语和单词不限于其书面含义，而是仅仅是被发明人用于使能清楚而一致地理解本发明。因此，本领域技术人员应该清楚，对于本发明示例性实施例的以下描述仅用于说明，而不用于限制由所附权利要求及其等价物限定的发明。

应理解，除非上下文明确指出，否则单数形式的“一”、“一种”和“该”包括复数对象。因此，例如对“组件表面”的引述包括对一个或多个这种表面的引述。

虽然附图表示本发明的示例性实施例，附图不一定按比例绘制，某些特征可能被放大或省略，以便更清楚地说明和解释本发明。贯穿附图，相同的参考数字用于指代相同或类似的部分。

在以下描述中，将参照附图来解释根据本发明示例性实施例的具有传感器集线器的移动设备和用于控制该移动设备的方法。

图1示出了根据本发明示例性实施例示出移动设备的示意性框图。

参照图1，移动设备100包括应用处理器(AP)110、传感器集线器120和传感器单元130。

AP 110可以作为用于控制移动设备100的主处理器。主处理器可以包括微处理器。AP 110控制移动设备100中的组件。AP 110控制传感器单元130中包含的一个或多个传感器以测量移动设备100的状态值并通过传感器集线器120接收状态值。

AP 110在睡眠模式下操作移动设备100以便减少电功率消耗。在睡眠模式下，AP110操作移动设备100以消耗最小量的功率。当AP 110接收到外部输入信号时，例如用户输入信号或移动设备100的其他组件接收的唤醒信号，AP 110激活移动设备100使其从睡眠模式进入正常模式。

将移动设备100从睡眠模式进入正常模式的激活称为唤醒操作，将该状态称为唤醒状态。将移动设备100从睡眠状态变为唤醒状态的从外部输入AP 110的信号称为唤醒信号。

唤醒信号的示例包括：用于控制AP 110以执行唤醒操作的信号、与移动设备100的一个或多个状态有关的信息等等。为了在睡眠模式中操作移动设备100并唤醒移动设备100，AP 110还可以包括在睡眠模式中操作的部件，消耗较低的电功率量。

在另一示例性实施例中，移动设备100由包括例如呼叫处理器(CP)的移动通信组件实现。在这种情况下，如果AP处于睡眠状态并且CP接收到呼叫，则CP可以向AP传输包括呼叫接收的通知在内的唤醒信号。

当AP 110唤醒并在正常模式中操作时，AP 110根据与接收到的唤醒信号中包括的移动设备的一个或多个状态有关的信息来设置操作模式。

例如，唤醒信号包括与移动设备100周围环境的亮度有关并通过传感器单元130测量的信息。AP 110根据接收到的亮度信息来为移动设备100的显示设置亮度级。例如，如果在明亮的环境照明下使用移动设备100，则AP110操作显示器增加亮度级。如果在黑暗的环境照明下使用移动设备100，AP 110操作显示器减少亮度级，从而降低功率消耗。

可选地，唤醒信号包括与移动设备100周围环境中的噪声有关并通过传感器单元130测量的信息。AP 110根据接收到的噪声信息来为移动设备100的扬声器设置音量级。例如，如果在具有高噪声级的环境中使用移动设备100，AP 110根据接收到的噪声信息将扬声器设置为相对高的音量级。

传感器集线器120在AP 110的控制下进行操作。当AP 110在睡眠模式中操作时，传感器集线器120可以在唤醒模式中操作。传感器集线器120控制包括一个或多个传感器的传感器单元130，并接收传感器的测量值。

AP 110通过使用传感器集线器120来控制传感器单元130，而与AP的负载无关。将传感器集线器120设计为在消耗较低量的电功率同时进行操作。由于当AP在睡眠模式中操作时可以操作传感器集线器120，传感器集线器120也可以控制传感器单元130以消耗较低量的电功率。传感器集线器120可以分别控制传感器单元130中包括的一个或多个传感器。

传感器集线器120可以在睡眠模式或唤醒模式中操作。传感器集线器120在睡眠模式中操作比在正常模式中消耗更低的电功率量。传感器集线器120可以只操作其中用于接收执行唤醒操作的信号的部件或用于计算唤醒时段的部件。这可以减少操作传感器集线器120所需的电功率量。在唤醒状态下，传感器集线器120按照与AP 110和传感器单元130类似的方式在正常模式中操作。

当AP进入睡眠模式时，传感器集线器120也可以在睡眠模式中操作。当传感器集线器120正在睡眠模式中操作时，传感器集线器120可以在每个预设时段内执行针对传感器单元130的采样操作。这可以减少系统中的电功率消耗。以下将预设时段称为传感器采样时段。

传感器集线器120可以根据移动设备100的状态值将传感器采样时段设置为不同值。如果用户向移动设备100输入的频率相对小，则传感器采样时段可以被设置为相对大的值，这样可以减少电功率消耗。

例如，如果将具有警报功能的移动设备设置为操作睡眠唤醒功能，传感器集线器120可以在相对更大的传感器采样时段下执行传感器采样功能。传感器采样时段的示例包括10ms、20ms、60ms、200ms等，或5ms到1000ms之间的特定值。传感器集线器120随着预设警报时间的临近可以更频繁地执行采样操作。传感器集线器120可以根据来自传感器单元130的测量值的数目来设置传感器采样时段。传感器集线器120可以根据通过传感器单元130测量的状态值或通过AP 110输入的状态值来设置传感器集线器120需要的测量值的频率。

根据本发明的示例性实施例，AP 110可以实现为包括传感器集线器120的单芯片处理器。传感器集线器120可以实现为AP 110的组件。在这种情况下，传感器集线器可以在操作模式中操作，而AP 110在睡眠模式中操作。如果传感器集线器接收到预设信号，传感器集线器可以将该预设信号作为唤醒信号向AP传输。

图2示出了根据本发明示例性实施例示出传感器单元的细节视图。

参照图2，传感器单元130包括一个或多个传感器，例如加速度传感器210、陀螺仪传感器220、磁传感器230、气压计240、邻近亮度传感器250、运动传感器260、红-绿-蓝(RGB)传感器270、温度传感器280、红外传感器290等等。

加速度传感器210测量移动设备100的加速度。

陀螺仪传感器220检测移动设备100的三维运动。

如果已经经过了传感器采样时段且通过加速度传感器210和/或陀螺仪传感器220测量的与移动设备100的运动相对应的值是预设范围内的值，或者与上一个时段相比测量值的变化在预设值之内，则传感器集线器120可以改变下一个传感器采样时段。例如，如果传感器集线器120检测到在当前采样时段内移动设备100的运动程度比在上一个采样时段内增加的更多，则传感器集线器120减小下一个传感器采样时段使其小于上一个传感器采样时段。

磁传感器230测量磁场的变化。

气压计240测量大气压力的变化。

如果与磁场的变化相对应的值是预设范围内的值或与大气压力的变化相对应的值是预设范围内的值，则传感器集线器120可以改变传感器采样时段。

邻近亮度传感器250测量移动设备100的周围环境中的亮度，根据测量的亮度来检测物体是否接近移动设备100，并测量移动设备100到物体的距离。如果测量值是预设范围内的值，则传感器集线器120可以改变传感器采样时段。邻近亮度传感器250也可以向AP110传输测量的亮度。

如果传感器集线器120向AP 110传输测量的亮度和唤醒信号，AP 110参照接收到的亮度来执行唤醒状态后的操作。当向AP 110传输唤醒信号时，传感器集线器120也可以向AP 110传输通过除邻近亮度传感器250之外的其他传感器测量的亮度。

运动传感器260检测移动设备100周围的运动。例如，运动传感器260可以检测用户的手势。传感器集线器120根据接收到的用户手势来改变传感器采样时段。

RGB传感器270检测颜色信息。

温度传感器280检测移动设备100周围的温度。

红外传感器290接收入射到移动设备100的红外光。

传感器集线器120根据传感器单元130中传感器的测量值来向AP 110传输唤醒信号或改变传感器采样时段。

图3示出了根据本发明示例性实施例示出传感器集线器的细节视图。

参照图3，传感器集线器120包括用于存储数据的存储单元310、用于控制传感器集线器120的操作的控制器320以及用于执行数据发送/接收的收发器330。

收发器330将数据和信号发送到AP 110和传感器单元130，并接收来自AP 110和传感器单元130的数据和信号。收发器330接收从AP 110向移动设备100输入的用户输入或用户设置，并向AP 110发送唤醒信号。收发器330向传感器单元130发送控制信号并接收来自传感器单元130的测量值。

存储单元310存储来自AP 110或传感器单元130的数据和测量值。存储单元310存储与测量值有关的信息作为参考值，当传感器集线器120改变传感器采样时段时使用该参考值。存储单元310还存储可以设置到传感器集线器120的若干传感器采样时段。

控制器320控制存储单元310和收发器330。控制器320根据存储在存储单元310中的信息和从收发器330发送的值来设置向传感器单元130和AP 110发送的传感器采样时段和数据。

图4示出了根据本发明示例性实施例描述用于操作移动设备的方法的第一示例性实施例的流程图。

参照图1和图4，在步骤410，传感器集线器120存储移动设备100的状态值，该状态值由传感器单元130测量或通过AP 110接收得到。通过AP 110接收到的状态值可以是用户的输入值110或从包括CP的其他处理器发送的值。传感器集线器120可以通过AP 110直接接收用户的输入值。传感器集线器120可以根据存储的移动设备100的状态值来设置传感器采样时段。

在步骤420，AP 110进入睡眠模式。出现下述一种或多种情况将执行进入睡眠模式：如果根据用户的请求停止了移动设备100的操作；如果在相对长的时间段内没有创建用户输入；如果通过传感器单元130测量并由传感器集线器120接收的值在一定范围内；和/或如果需要降低功率消耗。如果AP 110进入睡眠模式，大多数操作不在AP 110中执行，从而降低功率消耗。在睡眠模式期间，AP 110可以只操作正常模式中用于接收唤醒信号的模块。当模块接收到唤醒信号，AP 110可以重新激活在睡眠模式中已经被禁用的其他模块。如果AP110进入睡眠模式，传感器集线器120还可以进入睡眠模式。

当在步骤430唤醒传感器集线器120时，在步骤440，传感器集线器120控制传感器单元130并接收来自传感器单元130的测量值。由传感器单元130测量的值可以是关于移动设备100的状态信息。

在步骤450，传感器集线器120确定AP 110是否被唤醒。可以通过来自传感器集线器120的唤醒信号来唤醒AP 110。可选地，可以通过来自例如CP的移动设备100的组件的唤醒信号来唤醒AP 110。如果在步骤450中传感器集线器120确定AP 110已经被唤醒，则传感器集线器120返回到步骤410，其中传感器集线器120存储移动设备100的状态值并执行以下过程。

如果在步骤450中传感器集线器120确认AP 110没有被唤醒，则在步骤460，传感器集线器120根据在步骤440接收的传感器单元130的测量值来设置状态值。状态值可以包括时段，在该时段内传感器集线器120在睡眠模式期间接收来自传感器单元130的测量值。将传感器集线器120接收测量值的时段称为传感器采样时段。由于根据传感器单元130的测量值来设置传感器采样时段，可以根据移动设备100的周围条件来选择性地调整和设置传感器采样时段。这可以降低移动设备100的电功率消耗并增强移动设备100的响应。

传感器集线器120根据传感器单元130的测量值来设置传感器采样时段。如果根据传感器单元130的测量值的数目没有在移动设备100中频繁地创建用户的输入，传感器集线器120可以增大传感器采样时段的长度。如果在移动设备100中频繁地创建用户的输入，或者传感器单元130的测量值的变化较大，则传感器集线器120可以减小传感器采样时段的长度。

在步骤470，传感器集线器120进入睡眠模式。在步骤480，传感器集线器120确定是否已经经过了在步骤460设置的传感器采样时段。如果在步骤480传感器集线器120确定已经经过了传感器采样时段，则传感器集线器120返回到步骤430，其中传感器集线器120被唤醒并接收传感器单元130的测量值。否则，返回步骤470继续在睡眠模式中对传感器集线器120进行操作，从而降低功率消耗。

图5示出了根据本发明示例性实施例描述用于操作移动设备的方法的第二示例性实施例的流程图。

参照图1和图5，在步骤510，传感器集线器120根据移动设备100的使用状态来设置唤醒时段。使用状态是根据用户的输入或传感器单元130的测量值。传感器集线器120的唤醒时段对应于传感器单元130的采样时段，因此将唤醒时段称为传感器采样时段。如果将移动设备设计为支持警报功能并设置为根据用户的输入来操作睡眠唤醒功能，传感器集线器120可以将传感器采样时段设置的相对较大。例如，如果已经将传感器采样时段设置为20ms并在移动设备100中设置了唤醒功能，传感器集线器120可以将传感器采样时段设置为200ms。可选地，移动设备100随着预设警报时间的临近可以更加频繁地执行采样操作。为此，传感器采样时段可以重新设置为20ms。使用状态的示例是警报时间。

在步骤520，传感器集线器120进入睡眠模式并在步骤510中设置的传感器采样时段内在睡眠模式中进行操作。在睡眠模式期间，传感器集线器120只执行用于确定是否已经经过了采样时段的操作，这可以最大限度地降低电功率消耗。

在步骤530，传感器集线器120确定AP 110是否被唤醒。这可以通过从AP 110发送的信号来执行。在唤醒状态下，AP 110向传感器集线器120发送控制信号并操作传感器集线器120。

可以通过用户的输入信号或/和根据CP的操作来唤醒AP 110。在睡眠模式期间，可以通过来自传感器集线器120的唤醒信号来唤醒AP 110。可选地，可以通过来自移动设备100的其他组件的唤醒信号来唤醒AP 110。例如，可以通过来自在移动设备100中执行呼叫相关操作的CP的唤醒信号来唤醒AP 110。当AP 110在睡眠模式中操作时可以启用CP。因此，如果移动设备100接收到来自外部系统的呼叫请求，CP向AP 110传输唤醒信号。

如果在步骤530AP 110被唤醒，则在步骤570，传感器集线器120根据来自AP 110的唤醒信号或传感器单元130已经测量的值来重新设置传感器采样时段。当AP 110在正常模式中操作时，传感器集线器120接收来自传感器单元130的测量值、存储测量值并向AP 110发送测量值。

如果在步骤530AP 110没有被唤醒，传感器集线器120在睡眠模式中操作，直到在步骤540经过了设定的传感器采样时段。

如果在步骤540已经经过了设定的传感器采样时段，在步骤550，传感器集线器120在唤醒模式中操作、控制传感器单元130并接收来自传感器单元130的一个或多个传感器的测量值。

此外，传感器集线器120可以根据测量值重新设置传感器采样时段。如果测量值的变化小于或等于预设值，则传感器集线器120可以将传感器采样时段设置的相对较大。如果测量值的变化大于或等于另一预设值，传感器集线器120可以将传感器采样时段设置的相对较小。如果测量值的变化在预设范围内，则传感器集线器120可以将传感器采样时段设置为和上一个传感器采样时段相同的值。

在步骤550设置传感器采样时段后，在步骤560，传感器集线器120根据在步骤550接收到的测量值来确定传感器集线器120是否需要唤醒AP 110。如果测量值在预设范围内或测量值的变化在预设范围内，则传感器集线器120唤醒AP 110。

如果在步骤560需要传感器集线器120唤醒AP 110，则传感器集线器120向AP 110传输包括测量值的唤醒信号。如果AP 110被唤醒，在步骤570，传感器集线器120根据测量值重新设置传感器采样时段。

如果在步骤560不需要传感器集线器120唤醒AP 110，则传感器集线器120返回到步骤520，其中传感器集线器120在设置的传感器采样时段内在睡眠模式中进行操作。

如上所述，由于移动设备100包括用于控制传感器的传感器集线器120，移动设备100可以通过传感器集线器来控制传感器而与主处理器的操作无关。当移动设备在睡眠模式中操作时，只有传感器集线器120被唤醒并通过传感器来测量状态。其结果是可以减少开销。此外，传感器集线器120根据接收到的例如采样条件和采样结果的移动设备100的状态值来设置传感器采样时段，从而提高移动设备的方便性，防止增加功率消耗，减少移动设备的响应。

本发明的某些方面也可以被实现为计算机可读记录介质上的计算机可读代码。计算机可读记录介质是可以存储数据且此后可以由计算机系统读取该数据的任何数据存储设备，计算机可读记录介质的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备。计算机可读记录介质还可以分布在网络耦合的计算机系统上，以便可以以分布的形式来存储和执行计算机可读代码。此外，本发明所属领域的程序员可以容易地构造出用于实现本发明的功能程序、代码和代码段。

在说明书和权利要求中描述的术语或单词不应限于一般或词义，而应理解为发明人以最大能力定义和描述本发明的意义和概念，以符合本发明的思想。因此，本领域技术人员应理解，在附图中示出的描述的配置中公开的示例性实施例仅是优选的示例性实施例，从而在提交本申请时可以有各种修改、改变及其等同物来替换示例性实施例。

尽管参考本发明的特定示例实施例示出和描述了本发明，然而本领域技术人员将理解，在不脱离由所附权利要求及其等价物限定的本发明的精神和范围的前提下，可以对本发明进行各种形式和细节上的改变。

Claims (15)

1.一种通过传感器集线器对具有传感器集线器和一个或多个传感器的移动设备进行控制的方法，所述方法包括：

接收关于所述移动设备的状态信息；

根据接收到的状态信息来设置传感器采样时段；以及

根据设置的传感器采样时段从一个或多个传感器接收测量值。

2.如权利要求1所述的方法，其中，接收状态信息包括：

通过一个或多个传感器来接收关于所述移动设备的状态信息。

3.如权利要求1所述的方法，其中，接收测量值包括：

在传感器采样时段内，在睡眠模式下操作传感器集线器，并且在已经经过传感器采样时段之后从一个或多个传感器接收测量值。

4.如权利要求1所述的方法，还包括：根据测量值重新设置传感器采样时段。

5.如权利要求1所述的方法，还包括：

如果一个或多个测量值处于预设范围内，则向应用处理器AP传输唤醒信号；以及

向AP传输关于测量值的信息。

6.如权利要求1所述的方法，其中，设置所述传感器采样时段包括：

根据传感器和与移动设备的状态有关的信息来分别设置传感器采样时段。

7.如权利要求1所述的方法，其中，接收状态信息包括：

从应用处理器AP接收状态信息；以及

如果在设置传感器采样时段之后已经经过了特定时间段，则改变传感器采样时段的长度，

其中，根据从AP接收到的状态信息来设置所述特定时间段。

8.一种移动设备，包括：

一个或多个传感器，用于测量移动设备的状态信息；以及

传感器集线器，用于控制所述一个或多个传感器，

其中，传感器集线器接收关于移动设备的状态信息，根据接收的状态信息来设置传感器采样时段，并且根据设置的传感器采样时段从一个或多个传感器接收测量值。

9.如权利要求8所述的移动设备，其中，传感器集线器从所述一个或多个传感器接收状态信息。

10.如权利要求8所述的移动设备，其中，在传感器采样时段内，传感器集线器在睡眠模式下操作，并且在已经经过传感器采样时段之后从一个或多个传感器接收测量值。

11.如权利要求8所述的移动设备，其中，传感器集线器根据测量值重新设置所述传感器采样时段。

12.如权利要求8所述的移动设备，还包括：

应用处理器AP，用于控制所述移动设备，

其中，传感器集线器根据一个或多个测量值来向应用处理器AP传输唤醒信号，以及

其中，传感器集线器向AP传输一个或多个测量值。

13.如权利要求8所述的移动设备，其中，传感器集线器根据传感器和与移动设备的状态有关的信息来分别设置所述传感器采样时段。

14.如权利要求8所述的移动设备，其中，传感器集线器从应用处理器AP接收状态信息。

15.如权利要求8所述的移动设备，其中，如果在设置传感器采样时段之后已经经过了特定时间段，则传感器集线器根据从AP接收到的状态信息来改变所述传感器采样时段的长度。