CN1930897B - 用于与移动终端关联的短程通信收发器的直观能量管理的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

方法、终端和计算机程序产品确定与短程通信收发器关联的移动终端的加速度，并基于预定的加速度门限是否已被超出来调整短程通信收发器的功率消耗。为了调整功率消耗，可改变收发器被激活的频率。因此，当加速度门限被超出时可降低收发器的功率消耗，而当加速度门限没有被超出时可增大收发器的功率消耗。由于由收发器对功率消耗进行调整，所以在与收发器关联的移动终端中储备了功率，这就允许移动终端和收发器能够工作更长时间而无需充电或更换电源。

Description

用于与移动终端关联的短程通信收发器的直观能量管理的方法和设备
技术领域
本发明涉及电池供电的设备的能量管理，更特别地，涉及通过与移动终端关联的诸如射频识别(RFID)的短程通信收发器执行的对功率消耗的优化。
背景技术
短程通信收发器在例如蜂窝电话、个人数字助理、寻呼机和其它移动设备的各种移动数字设备中变得越发突出。短程通信收发器根据与移动设备关联的收发器的类型向设备提供通过RFID、红外线或其它类型的短程通信来进行通信的能力。然而，短程通信收发器的连续激活操作消耗大量的功率。因此，与没有配备为通过短程通信介质进行通信的移动设备相比，在具有短程通信能力的典型移动设备中，设备可能需要更大的电源和/或更频繁的电源充电。在移动环境中更大的电源和更为频繁的电源充电都不是可行的方案。更大的电源导致更大的移动设备，这虽然违背了“越小越好”或至少更为实用的一般移动概念。在相同的情况下，对移动设备电源频繁地充电对于用户来说是不方便的并且减小了电源的预期寿命。
例如，典型的低频RFID读取器在3Hz的扫描周期上运行，这就意味着它每330毫秒就被激活(即“唤醒”)来查找附近的转发器。就当前的技术而言，这种重复激活总计可高达移动设备消耗功率的百分之二十。然而，在大多数的情况下，唤醒周期的结果是没有可用的转发器，从而使得消耗的功率是没有必要的。
因此，业界中需要储备与短程通信收发器关联的移动设备中的功率，以便允许使用移动设备的常规电源和典型电源充电方案。已经针对移动设备，特别是针对那些与短程通信收发器关联的设备的功率管理做出了各种尝试。
已经为RFID短程通信实施了一种类型的功率储备方法。该方法涉及将对识别RFID转发器(也称为标签)的“读取”限制到仅为转发器/标签的一部分，并且如果RFID读取器基于识别部分识别出它之前已经阅读了该标签，则RFID读取器不会读取余下的标签。尽管该功率储备方法是有帮助的，但RFID读取器仍消耗比所期望的更多的功率并且该方法没有解决持续激活操作的问题。
在另一个最近开发的功率储备方法中，在设备的移动未知的时候，则适当的传感器测量移动设备的移动并且激活读取操作继续进行。然而，当设备的移动被识别时，设备的一个或多个子单元从激活操作模式变成休眠操作模式，其中休眠操作模式比激活操作模式消耗较少的功率。接着设备保持在休眠操作模式而此时设备的移动是已知的，而当设备的移动未知时，则变回到激活操作模式。同样地，尽管这种功率储备方法是有帮助的，但因为设备在移动未知的任何时候都是处于激活操作模式的，这就导致设备由于其“移动”性而在大部分时间处于使用，所以设备仍比所期望的消耗了更多的功率。
因此，需要允许更多储备与短程通信收发器关联的移动设备的功率的技术，从而使得移动设备不需要更大的电源或频繁地对电源充电.此外，优选的方法应该提供直观的使用和清楚的用户控制，由此消除收发器在不必要的情况下被激活的可能性.
发明内容
本发明提供用于更多的储备与RFID读取器关联的移动设备中的功率的技术，从而使得移动设备不需要更大的电源，或者不像没有使用本发明的技术的移动设备那样需要频繁地对电源进行充电。特别地，本发明的功率储备的技术利用移动设备的现有能力来提供有关移动设备上下文的信息，以便对与移动设备关联的RFID读取器的功率消耗进行优化。
本发明的一个实施方式由移动终端设备限定。移动终端通常是蜂窝电话设备，其可以包括其它设备或移动终端可以是例如个人数字助理(PDA)、寻呼机、膝上型计算机或类似的设备的任何其它移动设备。可选地，移动终端可以是附属移动终端，例如与主移动终端(即，蜂窝电话设备、PDA或类似的)设备进行无线通信的钥匙圈附件或短链。移动终端包括例如射频识别(RFID)、
Figure G2005800074856D00031
或红外线(IR)收发器或类似的短程通信收发器。附加地，移动设备将包括例如加速度传感器的运动传感器。作为确定收发器是否应该被激活或者确定激活收发器的频率是否应该被改变的装置，加速度传感器将测量移动终端的加速度。在这方面，对移动终端进行配置为使得例如“轻叩”设备、“摇晃”设备的故意的手势或者以其它方式移动该设备将会触发收发器的激活或者触发激活方案的频率的改变。附加地，可将移动终端配置成具有用于提示设备的用户关于故意的手势是成功的(即，故意的手势触发了收发器的激活)装置。用于提示的装置可包括触觉(振动脉冲)反馈、音频反馈、视觉反馈或类似的反馈。
为了实施这样的处理，移动终端还要配置与传感器和收发器进行通信的处理器。处理器确定移动终端的加速度是否超出了预定的门限，并且在确定了加速度超出了预定门限时向收发器提供收发器控制输入。收发器控制输入可包括收发器激活输入或收发器频率变化输入。此外，运动传感器可结合处理器在单个的单元设备中实现或作为例如钥匙圈附件或短链的独立设备来实现。可以为传感器配置有适当的激活/去激活逻辑，该逻辑可基于超出预定门限的故意的用户手势来改变传感器的操作模式。
本发明还可由一种提供移动终端短程无线通信的系统来限定。该系统包括例如蜂窝电话、PDA、便携式计算机、数字照相机或类似的主移动终端以及例如钥匙圈附件、短链或类似设备的附属移动终端。附属移动终端包括射频识别(RFID)读取器、与读取器通信并检测移动终端加速度的加速度传感器，以及与传感器和读取器通信的处理器，该处理器确定附属移动终端的加速度是否超出预定的门限并且当确定加速度超出预定的门限时向读取器提供激活。此外，附属移动终端将包括短程无线通信模块，例如Bluetooth或WLAN模块，其提供对RFID读取器读取的信息进行的传递。主移动终端将包括与附属移动终端的短程通信模块关联的短程通信模块，以便使得由附属移动终端的RFID读取器读取的信息被传递到主移动终端。
本发明还由一种用于激活与移动终端关联的短程通信收发器的方法所限定.该方法包括以下步骤：检测移动终端的运动、确定提供给移动终端运动率以及如果运动率超出预定的门限则激活与移动终端关联的收发器.正如针对本发明的设备方面所做出的描述，检测终端运动将通常表现为故意的用户手势.这种故意的手势将确保收发器仅在用户认为必要的情况和环境中才被激活.此外，该方法可包括基于确定的加速度率来确定收发器激活的频率的步骤.在这方面，对设备的运动可与更长或更短的收发器激活周期相关联.另外，该方法可包括在预定的时间段后去激活收发器的步骤.
另外，本发明由一种用于调整与移动终端关联的短程通信收发器的功率消耗的方法所限定。该方法包括以下步骤：确定移动终端加速度率，以及基于移动终端的加速度率超出预定的加速度门限水平调整收发器的功率消耗。收发器的功率消耗的调整将需要改变收发器激活的频率。在这方面，该方法可包括以下步骤：当没有超出预定的加速度门限时降低收发器的功率消耗以及当超出预定的加速度门限时增加收发器的功率消耗。这些交替的步骤可进一步被定义为当移动终端的加速度超出或没有超出预定的加速度门限值水平时，降低或增大收发器询问邻近移动终端的区域的频率。
除了设备和方法的实施方式以外，本发明还由计算机程序产品所限定，该计算机程序产品包括一种计算机可读存储介质，该介质中存储有计算机可读程序代码部分。在本发明的一个实施方式中，计算机可读程序代码部分包括能够确定提供给移动终端的运动率的第一可执行部分和如果运动率超出预定的门限则能够激活与移动终端关联的收发器的第二可执行部分。在本发明的另一个实施方式中，计算机可读程序代码部分包括能够确定移动终端的加速度的第一可执行部分以及能够基于确定的移动终端的加速度超出预定加速度门限水平来调整收发器的功率消耗的第二可执行部分。进一步，调整收发器的功率消耗包括改变收发器读取器激活的频率。
因此，本发明的方法、终端和计算机程序产品能够基于确定的移动终端经历的加速度来调整例如RFID、IR收发器或类似收发器的短程通信收发器的功率消耗。因为收发器仅由用户的故意的手势所激活，其中该故意的手势使得设备的加速度超出了预定的门限，所以收发器使用了较少的功率。由于对功率消耗的调整，本发明储备了与收发器关联的移动终端的功率，相对于没有使用这些技术的与收发器关联的移动终端，这允许移动终端和收发器在不需要充电或更换电源的情况下能够工作更长时间。因此，本发明提供了一种易于实施且对设备的用户直观的能量节约处理，因为用户可通过提供针对终端的故意手势激活收发器并且可选地激活关联的传感器，并且可选地，从设备接收关于收发器已经被成功激活的触觉反馈。
附图说明
在对本发明进行了概括的描述后，现在将参考附图，这些附图不必按比例绘制，其中：
图1是从本发明的实施方式获益的通信网络的框图；
图2是根据本发明的一个实施方式的移动终端的示意性框图；
图3是根据本发明的一个实施方式的移动终端的上下文交换架构的示意性框图；
图4是示出根据本发明的一个实施方式的用于激活与移动终端关联的短程通信收发器的方法的各个步骤的流程图；以及
图5是示出根据本发明的一个实施方式的用于对与移动终端关联的短程通信收发器的功率消耗进行调整的方法的各个步骤的流程图。
具体实施方式
下面将参考附图对本发明进行更为全面的描述，这些附图示出了本发明的优选实施方式。然而，本发明可由许多种不同的形式来实现并且不应认为其限于这里所阐明的实施方式。相反，提供这些实施方式以便使得本公开将是彻底和全面的，并且将向本领域的技术人员全面传达本发明的范围。通篇类似的编号代表了似类的单元。
本发明由用于提供在与短程通信收发器关联的移动设备中储备更多功率的方法、终端和计算机程序所限定。特别地，本发明的功率储备的技术通过集成运动传感器检测用户的手势来实施运动识别，这样的用户手势例如是轻叩设备、摇晃设备或移动设备。由设备所做出的手势检测导致设备从非激活(“休眠”模式)进入到激活“唤醒”模式或反之亦然。通过需要用户来执行直观的手势功能，用户控制了激活和非激活状态，因此确保收发器仅在如此指示的环境和情况中处于激活状态。通过基于用户的辨别来限制收发器的激活状态，将实现能量管理，这是因为设备将通常不会在不需要激活的情况中被激活。
参照图1，提供了实施具有短程通信能力的移动终端的通信网络100的示例说明。此类的移动终端通常将从本发明的实施方式获益。正如所公开的，本发明的系统、终端和方法实施方式将主要结合移动通信的应用来描述。然而，应该理解本发明的系统、终端和方法可结合移动通信环境内和移动通信环境外的各种其它应用来使用。例如，本发明的系统、终端和方法可结合有线和/或无线网络应用来使用。
参考图1，终端10可包括用于传送和接收来往于基站点或基站(BS)14的信号的天线12。基站是包括操作网络所需的例如移动交换中心(MSC)16的网元的蜂窝网络的一部分。如通信领域的技术人员所已知的，蜂窝网络也可称为基站、移动交换中心和交互运作功能(BMI)18。在操作中，MSC能够在终端做出呼叫和接收呼叫时路由往返于终端的呼叫和消息。当终端涉及呼叫时，MSC还提供到陆地线路干线的连接。进一步，MSC能够但不是必须被连接到服务器GTW 20(网关)。
MSC 16可连接到例如局域网(LAN)、城域网(MAN)和/或广域网(WAN)的网络。MSC可直接连接到网络，或如果系统包括GTW 20(如图所示)，则MSC可通过GTW连接到网络。例如，在一个典型的实施方式中，MSC被连接到GTW，并且GTW连接到例如因特网22的WAN。接着，例如处理网元的设备(例如，个人计算机、服务器计算机或类似的)可通过因特网连接到终端10。例如，处理网元可包括与原服务器24关联的一个或多个处理网元。
除了蜂窝网络通信以外，终端10可被配置成通过短程通信技术与其它的设备进行通信。在图1的实施方式中，终端10与转发器26和配备有内部短程通信收发器30的设备28进行无线短程通信。可以理解的是，电子设备和转发器可包括能够根据多种不同的短程通信技术中的任何技术进行传送和/或接收数据的多种不同的已知设备和转发器中的任何设备。例如短程通信技术可包括RFID、红外线、IrDA(红外数据协会)或类似的技术。电子设备28可包括多种不同的设备的任何设备，包括其它的终端，以及无线附件、便携式数据助理(PDA)、寻呼机、膝上型计算机和其它类型的电子系统。类似的，例如，转发器可包括射频识别(RFID)标签或类似物。
现在参照图2，该框图示出了根据本发明一个实施方式的一种类型的移动终端10，结合有运动感应设备的、与一种类型的短程通信关联的移动终端.然而，应该理解，这里描述和示出的移动终端仅仅表示出可从本发明获益的一种类型的终端，并且因此不应该用来限制本发明的范围.尽管示出了本发明的几个实施方式并且将在下面出于示例的目的对其进行描述，但是其它类型的终端，例如便携数字助理(PDA)、寻呼机、膝上型计算机的终端和其它类型的电子系统，能够容易的使用本发明.
正如所示出的，除了天线12以外，移动终端包括发射机32、接收机34、控制器36和分别向发射机和接收机提供信号并从发射机和接收机接收信号的处理器38。
这些信号包括根据可应用的蜂窝系统的空中接口标准的信令信息和用户语音和/或用户生成的数据。在这方面，移动终端可利用一个或多个空中接口标准、通信协议、调制类型和接入类型来操作。更特别地，移动终端可根据多种第一代(1G)、第二代(2G)、2.5代和/或第三代(3G)通信协议或类似协议中的任何协议来操作。例如，移动终端可根据2G无线通信协议IS-136(TDMA)、GSM和IS-95(CDMA)来操作。一些窄带AMPS(NAMPS)移动终端以及TACS移动终端也可从本发明的教导中获益，正如同双模或更高模式的电话(例如，数字/模拟或TDMA/CDMA/模拟电话)应该从本发明的教导中获益一样。在移动终端的一些实施方式中，例如图2中所示，处理器38和控制器36将被配置成单个的单元设备，而在其它的一些实施方式中，处理器和控制器可以是独立的设备。
可以理解控制器36包括实施移动终端的音频和逻辑功能所需的电路。例如，控制器可包括数字信号处理器(DSP)设备、微处理器设备、各种模拟到数字转换器、数字到模拟转换器和其它的支持电路。将移动终端的控制功能和信号处理功根据它们的相应能力分配在这些设备之间。控制器可附加地包括内部语音编码器(VC)40以及可包括内部数据调制解调器(DM)42。进一步，控制器可包括操作一个或多个可存储于存储器(下面描述到)中的软件程序的功能。例如，控制器可能能够操作例如常规的Web浏览器的连通性程序。接着，连通性程序可允许移动终端例如根据超文本传输协议(HTTP)和/或无线应用协议(WAP)来传送和接收Web内容。
移动终端还包括用户接口，其包括常规的耳机或扬声器44、振铃器46、麦克风48、显示器50和例如小键盘52的用户输入接口，所有的这些都连接到控制器36。允许移动终端接收数据的用户输入接口可包括多种允许移动终端接收数据的设备中的任何设备，例如小键盘52、触摸屏(未示出)或其它的输入设备。在一些包括小键盘的实施方式中，该小键盘包括常规数字键(0-9)和相关键(#，*)以及其它用于操作移动终端的键。尽管没有示出，移动终端可包括例如振动电池组的电池，以便用于对操作移动终端所需的各种电路进行供电，并且可选地提供机械振动作为可检测的输出。
移动终端还将包括用于从电子设备28、转发器26或类似的设备经由短程通信共享和/或获得数据的一个或多个装置。如图2中所示，移动终端可包括射频(RF)收发器54(其包括RFID读取器)以便数据可与电子设备28共享和/或从电子设备28获得，该电子设备28包括例如短程通信收发器30和/或转发器26的其它的射频收发器。在本发明移动终端的一些实施方式中，RF收发器可实现在处理器38中、控制器36中或者实现在组合的处理器/控制器中。移动终端可额外地或可选地包括其它短程通信收发器，例如红外线(IR)收发器56和/或利用由蓝牙特别兴趣组开发的品牌无线技术操作的(BT)收发器58.RF收发器54和/或其它的收发器可以以本领域技术人员所已知的任意方式与移动终端相关联.例如，在一些实施方式中，RF收发器54和/或其它收发器可集成在移动终端中，或者可与移动终端分离但通过例如任意类型的有线和/或无线技术与移动终端进行通信.因此移动终端额外地或可选地能够从电子设备和/或转发器接收数据和/或向电子设备和/或转发器传送数据.尽管没有示出，但移动终端额外地或可选地能够根据多种不同的无线组网技术从电子设备和/或转发器传送数据和/或向电子设备和/或转发器接收数据，这些无线组网技术包括但不限于例如IEEE802.11技术或类似技术的WLAN技术.
移动终端10还可包括与控制器36通信并由其控制的开关60。因此，开关60可包括在控制器36中，或者可与其相分离，但是该开关例如通过本领域技术人员所已知的任意类型的有线和/或无线技术与控制器36进行通信。除了其它的功能以外，开关60能够改变收发器54、56和58中任何一个的操作模式。例如，在一个实施方式中，开关60可在全功率激活模式、一种或多种部分功率模式和低功率“休眠”模式中改变一个收发器48的操作模式。在其它的实施方式中，开关60可在本领域技术人员已知的任意其它操作模式中改变任意一个收发器的操作模式。
移动终端通常还将包括例如振动电池组的电池62，以便用于向操作移动终端所需的电路供电并且可选地提供机械振动作为可检测的输出。例如，电池62可提供操作任意收发器54、56和58以及所有收发器54、56和58所需的至少一部分功率。此外，移动终端可包括例如全球定位系统(GPS)传感器64的定位传感器。在这方面，GPS传感器能够确定移动终端的位置，例如移动终端的经度和纬度方向。
移动终端可进一步包括例如订户身份模块(SIM)66、可拆卸的用户身份模块(R-UIM)或类似的存储器，该存储器通常存储有关移动订户的相关信息元素。除了SIM以外，移动终端可包括其它可拆卸的和/或固定的存储器。在这方面，移动终端可包括例如易失性随机访问存储器(RAM)的易失性存储器68，该易失性随机访问存储器(RAM)包括用于暂存储数据的高速缓冲区。移动终端还包括其它非易失性存储器70，其可以是嵌入的和/或可拆卸的。非易失性存储器额外地或可选地包括EEPROM、闪速存储器或类似的存储器。存储器可存储任意条由移动终端来使用以便实施移动终端的功能的信息和数据。存储器还可存储能够在移动终端上运行的一个或多个应用。
移动终端还可包括一个或多个传感器72。根据本发明，在一个或多个传感器中包括用于检测设备的运动的传感器，例如低功率加速度传感器。运动传感器将被配置成检测设备的预定故意用户运动，即用户手势，从而影响开关60的改变，这接着又影响例如收发器54、 56和/或58的短程收发器的操作模式。
预定的用户手势可以是对设备的某种形式的轻叩或敲击或某种形式的摇晃。在手持类型的移动终端中，为了最小化所有的用户手势并且为了允许当被隐藏在衣服口袋或以其它方式被隐藏时激活设备中的收发器，对设备进行轻叩是优选地。此外，运动传感器可被配置成使得不同形式的运动与不同的收发器操作模式相关联；或不同数量的运动(即，相对于一次轻叩的两次轻叩)与不同的收发器操作模式相关联。例如，摇晃设备相对于轻叩设备可对应于更长的收发器激活模式。此外，对设备的一次轻叩可对应于第一收发器激活模式而两次轻叩对应于第二、更长的收发器激活模式。
另外，运动传感器可被配置成感应移动设备正在与转发器或配备有转发器的设备进行联系。在这方面，运动检测器将识别针对转发器或配备有转发器的设备的设备“敲击”类型的动作，并且“敲击”类型的手势将触发收发器操作模式的改变。
运动或加速度传感器72可额外地配置成带有合适的激活/去激活逻辑，以使得如果传感器检测到最小的预定加速度，则传感器改变操作模式(即，从低功率模式到高功率模式和更高性能模式)，通常加速度远低于触发收发器激活所需的加速度。另外，传感器可被配置成基于其检测到预定加速度，从“关”状态改变至“开”状态。通过在传感器以及收发器中提供功率储备特征，整个终端可从甚至更大的功率储备获益。
接着例如可由处理器38利用测量到的和/或感应到的数据来确定移动终端的上下文和/或上下文变化。在方面，对于运动传感器，上下文中的变化被定义为移动终端运动的变化。根据一种代表上下文中确定变化的中央黑板的示例性实施方式，利用上下文交换架构，测量到的/感应到的数据可被传送到例如RFID收发器54、
Figure G2005800074856D00111
收发器56或红外线收发器58的不同的目的地。可选地，感应的数据可由能够向开关60提供必需的信号的任何其它合适的应用进行传送和解释。
一旦收发器已被激活，终端可以可选地提供有一种装置，该装置有目的地向移动终端的用户通知关于收发器已经被激活、去激活或者操作模式已经被改变。通知用户的装置可包括由内部振动警报71和电池62提供的振动脉冲反馈、由振铃器46或扬声器44提供的音频反馈、由显示器50提供的视觉反馈或用于有目地向用户提供反馈的任何其它适合的装置。
除了针对图2所讨论的常规移动终端以外，本发明还可在例如钥匙圈附件(key-ring appendage)、短链(fob)或类似的专用的运动感应和RFID读取器移动终端中实现。为了简短起见，这里的专用运动感应和RFID读取器移动终端称为附属移动终端。附属移动终端将通过短程无线通信与例如蜂窝电话、PDA或类似设备的相应主移动终端进行通信。附属移动终端通常是尺寸紧密并且用户易于获得的设备。因此，用户能够将运动告知该易于获得的附属移动终端，接着该附属移动终端可将标签读取信息传送到主移动终端，该主移动终端可以保存在钱包、公事包或其它形式的封装物中。另外，由于附属移动终端配备有RFID读取器，所以主移动终端不需要包括RFID读取器。
附属移动终端将包括RFID读取器、处理器、加速度传感器和例如Bluetooth或WLAN模块的短程通信模块。此外，附属移动终端通常包括向终端提供所需能量的某种形式的电池。此外，附属移动终端可包括在随后向主移动终端传送信息之前用于暂时存储标签读取信息的存储器组件。在附属移动终端包括存储器的实施方式中，可向用户提供对于何时将标签读取信息传送到主移动终端进行的控制。
实际上，附属移动终端可以下面的方式进行操作。当用户期望从RFID标签读取信息并且将该信息传送到主移动终端时，用户将以故意的手势的形式向附属移动终端提供运动。提供给从属终端的运动将激活读取标签信息的RFID读取器。在从属终端接收到信息后，短程通信模块被激活。在常规的移动终端中，短程通信模块与短程通信模块是成对的，从而使得由专用运动感应设备所获得的信息通过短程无线链路传送到常规移动终端。一旦常规移动终端接收到该信息，它可以存储该信息或者基于该信息来执行任务。
图3示出根据本发明的一个实施方式确定移动终端的上下文和/或上下文变化的移动终端10中的上下文交换架构.上下文交换架构提供一种用于实施本发明的运动传感器的装置.不应该将上下文交换架构的实施解释为对本发明进行限制；也可实施其它的感应解释装置而没有脱离这里公开的本发明的概念.如图3中所示，根据本发明的一个实施方式的移动终端10的上下文交换架构包括一个或多个如上所述的能够提供测量到的和/或感应到的数据的传感器72.根据本发明，一个或多个传感器将包括例如加速度计的运动传感器.传感器进一步能够将测量到的和/或感应到的数据预处理为“上下文原子(context atom)”，例如通过传感器应用程序接口(API)并随后进行存储。如这里所用到的，“上下文原子”通常指的是特定的一条上下文关联信息。上下文原子可包括通常具有关联名称、值、源(即，发起者)、数据和/或多种其它属性中的任何属性的实体。更特别地，上下文原子可包括包含元数据的其它属性，例如上下文关联信息的可靠性以及它的精确性、源、创建时间等。例如，运动传感器可测量移动终端10的加速度，并随后将加速度信息处理成上下文原子。移动终端10的上下文交换架构还包括上下文引擎74，该引擎能够接收并随后存储从包括传感器72和收发器54、56和58的各种内部或外部的上下文源提供给上下文引擎的上下文原子。定时器86与上下文引擎进行通信，并且通常跟踪移动终端10的上下文变化的确定之间的时间。在移动终端10的其它的实施方式中，定时器86可包括在上下文引擎74中。
上下文交换架构进一步包括连接到上下文引擎74的数据存储88。数据存储能够存储例如用户偏好、配置信息以及用于隐私引擎90的许可的信息，该数据存储也包括在该架构中。隐私引擎能够提供安全性和隐私性。更特别地，隐私引擎能够从通信的最低点(例如，防火墙)到最高等级(例如，“谁是我的朋友和谁不是我的朋友”)的安全性和隐私性的多个不同等级中的任何等级发挥作用。接着数据存储中的用户偏好和配置能够控制隐私引擎的操作。例如，隐私引擎可从数据存储获得已知朋友的列表，从而当根据本发明的实施方式向移动终端10查询要被执行的动作时，隐私引擎能够通过将查询实体与朋友列表进行比较来指示是否允许该动作。除了移动终端10内的上下文关联信息的源(例如，传感器72、收发器54、56和58以及其它的数据测量单元)以外，上下文交换架构可提供从移动终端外部的源接收上下文关联信息。在这方面，上下文交换架构包括能够识别位于从移动终端开始的一段通信距离内的其它上下文源的通信管理器92。除了识别其它的上下文源以外，通信管理器可发起与这样的上下文源的联系，并通常为与这类的上下文源的通信提供内务处理。通信管理器还可用作防火墙(连同隐私引擎90)。有利地，通信管理器可为上下文引擎74抽象不同的连接类型，从而使得可以对上下文引擎内的上下文原子进行存储和/或获取而无论通信管理器是否通过GPRS、RFID、USB或其它类似的链接类型与其它的上下文源进行通信。
为了便于移动终端10与蜂窝网络、数据网络和/或其它的电子设备28(见图1)进行通信，上下文交换架构还包括服务接口94。该服务接口能够包括例如空中下载接口以及基础传输协议(例如，Ethernet、GPRS、TCP/IP)。上下文交换架构还提供上下文交换协议。一般地，上下文交换协议包括标准化的协议，该协议允许不同的实体以安全和可靠的方式交换上下文原子而不考虑基础架构或传输通道。
上下文交换架构可额外地规定创建新的上下文原子以及删除和/或修改现有的上下文原子.在这方面，上下文交换架构可包括能够存储规则和条件的脚本引擎96.在一个有利的实施方式中，脚本引擎能够根据上下文交换协议接收外部规则并随后存储这些规则.接着，脚本引擎能够检查这些规则，订制相关的上下文原子(下面将描述)，并且然后根据规则中定义的条件执行这些规则.脚本引擎允许为不同的事件执行复杂的规则.因此，脚本引擎能够减小对应用代码的需求以及减小带宽需求.脚本引擎能够进一步指定传送通知条件的要求.例如，脚本引擎可指定例如“仅当值改变了超过20％时才传送通知”的条件.在一个实施方式中，例如，规则可包括一个或多个包括对规则的条件进行定义的可执行代码的Java类和/或包括对规则的条件进行定义的布尔逻辑的扩展标记语言(XML)脚本.
每一个上下文规则通常包括一个或多个条件和当该条件满足时要执行的一个或多个动作。在这方面，上下文规则的条件通常涉及到上下文原子，或更特别地，涉及到上下文原子中的值。脚本引擎96可执行包括多种不同动作中任何动作的多种不同上下文规则中的任何规则。上下文规则可在移动终端10和例如电子设备28的其它设备之间以多种不同的方式进行交换。在一个实施方式中，例如上下文规则可根据上下文交换协议进行交换，例如添加新的上下文规则、移除上下文规则和/或向设备通知终止的或由于其它原因被禁止的上下文规则。可选地，可在移动终端内部创建上下文规则。
可独立于图2的移动终端框图来对该架构的单元进行描述。然而，应该理解，如图3所示的本发明实施方式的架构能够由包括图2中所示的单元的移动终端来执行。要这方面，该架构的单元中的至少一部分能够在图2所示的相应单元中实现。例如，数据存储88能够在例如SIM 66、易失性存储器68和/或非易失性存储器70中实现。另外，可由控制器36和/或处理器38来执行上下文引擎74、脚本引擎96、隐私引擎90和/或通信管理器92的功能。额外地或可选地，本发明实施方式的架构的一个或多个单元可由图1的蜂窝网络和/或数据网络的其它网元来执行和/或镜像反映。
移动终端10可从能够传送信息的多种不同类型的本地信标中的任何信标(例如，支持的设备和/或RFID转发器)接收测量值。在这方面，当本地信标包括RFID收发器时，通过执行服务发现来确定移动终端附近的RFID标签标识符，移动终端内的RFID收发器48可从信标接收信号。接着，黑板将标识符作为上下文原子“本地RFID标签环境”存储。另一个应用(称为上下文消费者并且下文对其进行描述)接着可订制“本地RFID标签环境”，由此接收由RFID收发器48接收到的测量值的周期性更新。在这方面，移动终端可针对电子设备监视邻近移动终端的区域，并且如果可获得的话可从那行电子设备请求位置信息。在上述给定的例子中，RFID信标可将它的位置声明为例如礼堂的具体位置，从而移动终端在黑板中存储上下文原子“location.logical＝auditorium(礼堂)”。
在上面的例子中，移动终端10存储标识逻辑位置(即，礼堂)的上下文原子。然而，应该理解可将上下文原子创建成标识多种其它类型位置中的任何类型的位置，例如精确位置(例如，GPS坐标和/或地址)和/或相对位置(例如“K-Mart的下一个”)。有利地，使用GPS传感器64来提供位置信息，尤其当移动终端位于户外的时候。然而，甚至GPS位置信息不存在也是有用的，例如指示了移动终端位于户内的可能性，在户内GPS传感器可能无法检测位置信息。
根据本发明的实施方式，终端10例如通过上述的通信管理器92能够从转发器26读取标签类型，并且随后基于标签类型和终端的状态来执行预定的动作.每个标签具有多种不同标签类型的任意一种.例如，一个或多个标签可具有“只读”的标签类型，该类型将相应的标签指定为仅能够在根据本发明实施方式的方法的操作期间向终端传送数据.另外，例如，一个或多个标签可具有“读/写”的标签类型，该类型将相应的标签指定为能够在根据本发明实施方式的方法的操作期间向终端传送数据和/或从终端接收数据.另外，一个或多个其它电子设备28的一个或多个收发器30(例如，一个或多个射频收发器)的每一个能够在本发明实施方式的方法的操作期间作为标签进行操作.在这样的示例中，作为标签进行操作的每个收发器可具有“表现模式中的收发器”的标签类型，该类型将相应的收发器指定为能够作为标签来进行操作，通常这种标签具有“只读”标签类型.然而，应该可以理解，标签类型“表现模式中的收发器”可以将相应的收发器指定为能够作为具有“读/写”标签类型的标签而进行操作.
典型的RFID应用以下面的方式进行操作。与移动终端关联的RFID收发器在服务发现期间询问邻近移动终端的区域来确定任何RFID标签是否存在于该区域内。如果RFID检测到转发器，则收发器内的RFID读取器通常将从标签读取标签标识符。如果基于将该标签标识符与由移动终端存储并且与在前一次询问期间读取的标签相关联的标签标识符的列表进行的比较，RFID读取器确定它已经在前一次询问期间读取了该标签，则它可以不读取余下的标签，由此提高了操作效率并降低了功率消耗。但是，如果RFID读取器确定在前一次询问期间没有读取该标签，则RFID读取器将读取标签并执行如上所述的任意进一步的功能。例如，RFID读取器可读取标签并且确定移动终端应该向RFID收发器传送某些数据或从RFID收发器接收某些与标签关联的数据，如果存在的话。
此外，处理器38和/或用户应用84还可利用例如通过通信管理器92从RFID收发器接收到的信息来至少对如上所述的移动终端的上下文的确定和/或上下文变化的确定做出贡献。例如，如果RFID收发器在当前的询问期间检测到与先前询问期间检测到的RFID标签相同的一组标签，则处理器38可单独利用该信息或结合其它测量到的和/或感应到的数据(例如，指示移动终端还没有一点移动的数据)，来确定移动终端的上下文似乎还未变化。然而，如果与对邻近移动终端区域进行的之前的询问相比，RFID收发器确实识别出在对邻近移动终端的区域进行询问期间检测到的RFID标签中的任何类型变化，则处理器38可单独利用该信息或结合测量到的和/或感应到的数据来确定移动终端的上下文已经改变。
通常，与移动终端关联的RFID读取器以预定间隔(例如每300毫秒)的周期单位来询问邻近移动终端的区域的RFID标签，这就会消耗大量的功率，并且相对于没有与RFID收发器或其它短程通信收发器相关联的移动终端更快地消耗电池62。因此，根据本发明的实施方式，本发明的方法、终端和计算机程序产品利用对上下文的确定和/或对上下文变化(尤其是移动终端的运动)的确定，来调整短程通信收发器的功率消耗，并且因此降低了与移动终端关联的短程通信收发器的功率消耗。
在本发明的可选实施方式中，通过专用按键来激活或改变与短程通信关联的收发器的功率状态，可提供移动终端的直观能量管理。在这种实施方式中，专用的键可规定收发器从“关”状态或低功率状态转移到“开”状态或更高的功率状态。另外，专用键可规定收发器在激活频率方面的改变。专用键还可规定收发器被去激活。
图4示出用于激活与移动终端关联的短程通信收发器的方法的各种步骤。在步骤100，通过向移动终端提供运动来发起该方法。该运动通常将以用户手势的形式(通常是故意的手势)来表现，该手势使终端进行运动，例如对终端的“轻叩”、对终端的“摇晃”或某种其它形式的用户手势。在步骤110，确定提供给移动终端的运动速率。确定运动率，即加速度，通常将涉及利用合适的感应机制(例如运动传感器感应)提供给终端的运动，以及处理感应到的运动来确定加速度。
可选地，在步骤120，方法可包括确定提供给终端的加速度是否超出预定的用于改变传感器的状态的门限。该预定的门限显著地低于与改变收发器状态相关联的预定门限值。改变传感器的状态可包括从“关”状态到“开”状态的改变或从低功率状态到更高功率状态的改变。因此，如果做出加速度值没有超出预定门限的确定，则在步骤130传感器将保持“关”状态或低功率状态。然而，如果做出加速度超出预定的门限的确定，则在步骤140传感器被供能至“开”状态或更高的功率状态。该可选的步骤向移动终端提供了更大的功率节约能力。
在步骤150，对加速度是否超出预定的用于改变收发器的状态的门限做出确定。如果加速度没有超出门限值，则在步骤160不发生对收发器的激活，即收发器保持休眠模式。通常，当用户没有向终端提供所请求的手势(即用户没有使终端进行运动)时，或者当用户手势没有到达用于触发收发器激活的允许等级时，就会发生上述情况。
如果做出加速度的确超出该门限的确定，则在步骤170收发器被激活或者激活频率被改变，即接着进行询问处理，由此收发器向附近发送信号试图确定处于附近的转发器。可选地，在步骤180，所述的方法可包括有目的地通知移动设备的用户关于收发器的状态已经改变的步骤。默认通知可以以振动反馈、音频反馈、视觉反馈或其它任意用户可感知的反馈的形式来表现。
该方法可额外地包括可选步骤190，该步骤规定在预定的询问时间段后对设备进行去激活或者进一步改变询问的频率。该时间段的开始通常由加速度被确定为超出门限水平的时间点来限定。
图5示出根据本发明一个实施方式的用于调整与移动终端关联的转发器的功率消耗的方法的各个步骤。在步骤200，该方法由确定移动终端的加速度率来发起。通过用户的手势提供终端的加速度，用户手势通常是故意的，例如“轻叩”设备、“摇晃”设备或向终端以其它方式提供的动作。感应机制，例如加速度感应器将感应设备的加速度，并且处理装置将确定加速度率。在步骤210，对关于确定的加速度率是否超出预定的门限水平做出确定。如果还未超出预定的门限水平，则在步骤220，所述方法不调整激活的频率和/或减小激活的频率。换句话说，如果用户没有向设备提供运动或者如果所提供的运动没有超出预定的门限，则激活的步骤将保持恒定或激活频率将减小。例如，如果收发器频率是每300毫秒，意味着询问将每300毫秒发生一次，如果终端在规定的时间帧内没有接收到超出门限的加速度信号，则该周期将被降低到每1000毫秒。
如果已经超出预定的门限水平，则在步骤230，所述方法通过改变收发器被激活的频率来调整收发器的功率消耗。例如，如果在确定加速度超出门限水平之前收发器的询问频率是每1000毫秒，并且最大收发器询问频率是每300毫秒，则收发器询问频率可被增加到1000毫秒到300毫秒之间的任意频率(包括300毫秒)。
在这方面，图4和图5规定了根据本发明的方法、系统和程序产品.可以理解，每个框或流程图中的步骤以及流程图中的框的组合可通过计算机程序指令来实施.这些计算机程序指令可被载入到计算机中或其它可编程的设备中以便生产机器，从而使得在计算机上或其它可编程的设备上运行的指令创建用于实施流程框或步骤中指定的功能的装置.这些计算机程序指令还可存储在计算机可读存储器中，该存储器引导计算机或其它的可编程设备以特定的方式执行功能，从而使得存储于计算机可读存储器内的指令产生了包括执行流程框或步骤中指定的功能的指令装置的制造品.计算机程序指令还可被载入到计算机或其它可编程的设备中，以便使得要在计算机或其它可编程的设备上执行的一系列操作步骤可产生计算机所执行的处理，从而让在计算机或可编程设备上执行的指令提供用于实施流程框或步骤中指定的功能的步骤.
相应地，流程图中的框或步骤支持用于执行指定功能的装置的组合，以及用于执行指定的功能的步骤的组合，以及用于执行指定功能的程序指令装置。还可以理解，流程图中的每一个框或步骤以及流程图中的框或步骤的组合可由执行指定的功能或步骤的基于专用硬件的计算机系统来实现，或者由专用硬件和计算机指令的组合来实现。
因此，本发明的方法、终端和计算机程序产品能够基于移动终端的运动调整与移动终端关联的短程通信收发器的功率消耗。因为收发器仅在运动传感器检测到来自终端用户的例如轻叩、敲击或摇晃的故意的手势时才执行激活扫描，所以短程通信收发器使用了较少的功率。这样，除了当移动终端已经检测到与激活扫描状态关联的运动以外，与移动终端关联的收发器都工作于相对低的功率水平上。由于由短程收发器对功率消耗进行了调整，所以本发明储备了与收发器关联的移动终端的功率，相对于与没有使用这些技术的收发器相关联的移动终端，这允许移动终端和收发器能够工作更长时间而无需对电源进行充电或更换。
通过从上述描述和相关附图中示出的教导中获益，对于本发明所涉及的领域的技术人员来说，他们可以理解本发明的许多修改和其它的实施方式。因此，可以理解，本发明不限于公开的特定实施方式，并且修改和其它的实施方式旨在被包括在所附权利要求书的范围内。尽管在这里使用了特定的术语，但它们仅在一般性和描述性的意义上使用而不是用于限制性的目的。

Claims (16)

1.一种移动终端设备，该设备包括：
短程通信收发器；
与所述收发器通信的加速度传感器，该加速度传感器检测所述移动终端的加速度；以及
与所述传感器和所述收发器通信的处理器，该处理器确定所述移动终端的加速度是否超出预定的门限，并且在确定加速度超出所述预定的门限时通过改变所述收发器的激活频率调整所述收发器的功率消耗。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述短程通信收发器进一步被定义为射频识别收发器。
3.根据权利要求1所述的设备，其中所述短程通信收发器进一步被定义为蓝牙收发器。
4.根据权利要求1所述的设备，其中所述短程通信收发器进一步被定义为红外线收发器。
5.根据权利要求1所述的设备，进一步包括与所述处理器进行通信的开关，该开关通过改变所述收发器的操作模式来调整所述收发器的功率消耗。
6.一种用于激活与移动终端关联的短程通信收发器的方法，该方法包括以下步骤：
检测对移动终端的运动；
确定提供给所述移动终端的加速度；以及
如果加速度超出预定的门限则激活与所述移动终端关联的所述收发器；以及
基于确定的加速度率来确定收发器激活的频率。
7.根据权利要求6所述的方法，其中检测对移动终端的运动的步骤进一步包括检测使移动终端进行运动的对所述移动终端的故意手势的步骤。
8.根据权利要求7所述的方法，其中使移动终端进行运动的对所述移动终端的故意手势包括从包含有轻叩所述终端、摇晃所述终端和敲击所述终端的组中选择的故意的手势。
9.根据权利要求6所述的方法，其中所述确定提供给所述移动终端的加速度的步骤进一步包括提供与移动终端关联的加速度传感器，该加速度传感器确定所述移动终端的加速度。
10.根据权利要求6所述的方法，进一步包括在预定时间段后去激活所述收发器的步骤。
11.根据权利要求6所述的方法，进一步包括向所述移动设备提供关于所述收发器已经被激活的感官可感知的反馈。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述提供关于所述收发器已经被激活的感官可感知的反馈进一步包括从包含有触觉振动反馈、触觉力反馈、音频反馈和视觉反馈的组中选择的感官可感知的反馈。
13.一种提供移动终端短程无线通信的系统；该系统包括：
附属移动终端，包括：
射频识别读取器，
与所述读取器进行通信的加速度传感器，所述加速度传感器检测所述附属移动终端的加速度，
与所述传感器和所述读取器进行通信的处理器，所述处理器确定所述附属移动终端的加速度是否超出预定的门限并且在确定加速度超出所述预定的门限时向所述读取器提供激活，以及
短程无线通信模块，提供对所述射频识别读取器所读取信息的传送；以及
主移动终端，其包括与所述附属移动终端的短程通信模块关联的短程通信模块，从而使得由所述附属移动终端的射频识别读取器所读取的信息被传送到所述主移动终端。
14.根据权利要求13所述的系统，其中所述附属移动终端进一步被定义为钥匙圈附件。
15.根据权利要求13所述的系统，其中所述附属移动终端进一步被定义为短链。
16.根据权利要求13所述的系统，其中所述主移动终端进一步被定义为从包含有蜂窝电话终端、个人数字助理终端、便携式计算机终端和数据图像终端的组中选择的移动终端。
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