DE102020134430A1 - Eingebettete computervorrichtung - Google Patents

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Erik Lindman
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Amer Sports Digital Services Oy
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Abstract

Gemäß einem exemplarischen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Gerät bereitgestellt, umfassend einen ersten Verarbeitungskern, der konfiguriert ist, um erste Steuersignale zu erzeugen und eine Anzeige zu steuern, indem die ersten Steuersignale über eine erste Anzeigeschnittstelle an die Anzeige bereitgestellt werden, einen zweiten Verarbeitungskern, der konfiguriert ist, um zweite Steuersignale zu erzeugen, und die Anzeige zu steuern, indem die zweiten Steuersignale über eine zweite Anzeigeschnittstelle an die Anzeige bereitgestellt werden, und wobei der erste Verarbeitungskern ferner konfiguriert ist, um den zweiten Verarbeitungskern zu veranlassen, in einen Ruhezustand einzutreten und diesen zu verlassen, basierend mindestens teilweise auf einer Bestimmung, durch den ersten Verarbeitungskern, hinsichtlich einer Anweisung von außerhalb des Geräts.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich generell beispielsweise auf ein Implementieren von eingebetteten Mehrkern- oder Mehrchip-Lösungen.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Eingebettete Vorrichtungen umfassen generell Objekte, die ein eingebettetes Computersystem enthalten, das von dem Objekt umschlossen sein kann. Das eingebettete Computersystem kann hinsichtlich eines bestimmten Verwendungszwecks konstruiert werden, oder das eingebettete Computersystem kann mindestens teilweise dahingehend allgemein verwendbar sein, dass einem Benutzer ermöglicht werden kann, Software darin zu installieren. Ein eingebettetes Computersystem kann zum Beispiel auf einem Mikrokontroller oder einer Mikroprozessor-CPU basieren.
  • Eingebettete Vorrichtungen können einen oder mehrere Prozessoren, Benutzerschnittstellen und Anzeigen umfassen, sodass ein Benutzer über die Benutzerschnittstelle mit der Vorrichtung interagieren kann. Die Benutzeroberfläche kann z. B. Schaltflächen umfassen. Eine eingebettete Vorrichtung kann eine Konnektivitätsfunktion umfassen, die konfiguriert ist, um mit einem Kommunikationsnetzwerk, wie z. B. einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk, zu kommunizieren. Die eingebettete Vorrichtung kann in die Lage versetzt werden, von einem solchen Kommunikationsnetzwerk Informationen zu empfangen, die sich beispielsweise auf die aktuelle Zeit und die aktuelle Zeitzone beziehen.
  • Komplexere eingebettete Vorrichtungen, wie z. B. Mobiltelefone, können es einem Benutzer ermöglichen, Anwendungen in einem Speicher, wie z. B. einem Festkörperspeicher, der in der Vorrichtung enthalten ist, zu installieren. Eingebettete Vorrichtungen sind im Vergleich zu Desktop- oder Laptop-Computern häufig ressourcenbeschränkt. Zum Beispiel kann die Speicherkapazität begrenzter sein als bei Desktop- oder Laptop-Computern, die Rechenkapazität des Prozessors kann geringer sein und die Energie kann über eine Batterie verfügbar sein. Die Batterie, die klein sein kann, kann wiederaufladbar sein.
  • Die Schonung der Batterieleistung ist eine Schlüsselaufgabe bei der Entwicklung eingebetteter Vorrichtungen. Ein geringerer Stromverbrauch ermöglicht längere Zeitintervalle zwischen den Batterieladevorgängen. Zum Beispiel profitieren Smartphones sehr davon, wenn sie einen ganzen Tag überstehen können, bevor sie wieder aufgeladen werden müssen, da die Benutzer dadurch in die Lage versetzt werden, ihre Telefone über Nacht aufzuladen und tagsüber ununterbrochen zu nutzen.
  • Batterieressourcen können durch Drosseln einer Prozessor-Taktfrequenz zwischen einer maximalen Taktfrequenz und einer niedrigeren Taktfrequenz, z. B. der Hälfte der maximalen Taktfrequenz, gespart werden. Eine andere Möglichkeit, Batteriestrom zu sparen, besteht darin, eine Anzeige einer eingebetteten Vorrichtung dazu zu bringen, sich selbst abzuschalten, wenn die Vorrichtung nicht benutzt wird, da die Anzeige von Inhalten auf einer Anzeige Energie verbraucht, um die Anzeige zu veranlassen, Licht zu emittieren, das von Menschen gesehen werden kann.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung ist durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche definiert. Einige spezifische Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Gerät bereitgestellt, umfassend einen ersten Verarbeitungskern, der konfiguriert ist, um erste Steuersignale zu erzeugen und eine Anzeige zu steuern, indem die ersten Steuersignale über eine erste Anzeigeschnittstelle an die Anzeige bereitgestellt werden, einen zweiten Verarbeitungskern, der konfiguriert ist, um zweite Steuersignale zu erzeugen und die Anzeige zu steuern, indem die zweiten Steuersignale über eine zweite Anzeigeschnittstelle an die Anzeige bereitgestellt werden, und wobei der erste Verarbeitungskern ferner konfiguriert ist, um den zweiten Verarbeitungskern zu veranlassen, in einen Ruhezustand einzutreten und diesen zu verlassen, basierend mindestens teilweise auf einer Bestimmung, durch den ersten Verarbeitungskern, hinsichtlich einer Anweisung von außerhalb des Geräts.
  • Verschiedene Ausführungsformen des ersten Aspekts können mindestens ein Merkmal aus der folgenden Aufzählung umfassen:
    • • das Gerät ist konfiguriert, um Mikrofondaten intern in dem Gerät von einem in dem Gerät enthaltenen Mikrofon zu erlangen
    • • der zweite Verarbeitungskern ist elektrisch mit mindestens einem der folgenden Elemente verbunden: Mobilfunk-Kommunikationsschaltungen, drahtlosen nicht-Mobilfunk-Kommunikationsschaltungen und einem zweiten drahtgebundenen Kommunikationsanschluss
    • • der erste Verarbeitungskern und der zweite Verarbeitungskern sind beide elektrisch mit einem gemeinsamen Speicher mit einem geteilten Direktzugriffsspeicher verbunden
    • • der erste Verarbeitungskern ist konfiguriert ist, um den zweiten Verarbeitungskern zu veranlassen, den Ruhezustand als Reaktion auf eine Bestimmung zu verlassen, dass eine vorkonfigurierte gesprochene Anweisung in den Mikrofondaten aufgezeichnet wurde, wobei die Anweisung von außerhalb des Geräts die vorkonfigurierte gesprochene Anweisung umfasst
    • • der erste Verarbeitungskern ist konfiguriert ist, um den zweiten Verarbeitungskern zu veranlassen, den Ruhezustand als Reaktion auf eine Bestimmung zu verlassen, dass ein vorkonfiguriertes akustisches Steuersignal in den Mikrofondaten aufgezeichnet wurde, wobei die Anweisung von außerhalb des Geräts das vorkonfiguriertes akustisches Steuersignal umfasst
    • • der erste Verarbeitungskern ist konfiguriert, um den zweiten Verarbeitungskern zu veranlassen, den Ruhezustand als Reaktion auf eine Bestimmung zu verlassen, dass eine Benachrichtigung in dem Gerät empfangen wird, wobei die Benachrichtigung eine Fähigkeit des zweiten Verarbeitungskerns erfordert und die Anweisung von außerhalb des Geräts die Benachrichtigung umfasst
    • • der zweite Grafikmodus umfasst einen Grafikmodus mit reduzierter Kartenansicht
    • • der erste Verarbeitungskern ist konfiguriert, um den zweiten Verarbeitungskern zu veranlassen, als Reaktion auf eine Bestimmung in den Ruhezustand einzutreten, dass ein von dem ersten Verarbeitungskern nicht unterstützter Benutzeroberflächentyp nicht mehr angefordert wird
    • • das Gerät umfasst die Anzeige umfasst, wobei die Anzeige eine erste elektrische Verbindung mit der ersten Anzeigeschnittstelle in dem ersten Verarbeitungskern und eine zweite elektrische Verbindung mit der zweiten Anzeigeschnittstelle in dem zweiten Verarbeitungskern aufweist
    • • der erste Verarbeitungskern und der zweite Verarbeitungskern sind in derselben integrierten Schaltung enthalten
    • • der erste Verarbeitungskern ist in einem Mikrokontroller enthalten und der zweite Verarbeitungskern ist in einem Mikroprozessor enthalten, wobei der Mikrokontroller außerhalb des Mikroprozessors und der Mikroprozessor außerhalb des Mikrokontrollers ist
    • • das Gerät ist konfiguriert, um mindestens teilweise einen Kontext des zweiten Verarbeitungskerns in Verbindung mit einem Übergang des zweiten Verarbeitungskerns in den Ruhezustand zu speichern.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren in einem Gerät bereitgestellt, umfassend ein Erzeugen, durch einen ersten Verarbeitungskern, von ersten Steuersignalen, Steuern einer Anzeige durch Bereitstellen der ersten Steuersignale über eine erste Anzeigeschnittstelle an die Anzeige, Erzeugen, durch einen zweiten Verarbeitungskern, von zweiten Steuersignalen, Steuern der Anzeige durch Bereitstellen der zweiten Steuersignale über eine zweite Anzeigeschnittstelle an die Anzeige, und Veranlassen des zweiten Verarbeitungskerns, in einen Ruhezustand einzutreten und diesen zu verlassen, basierend mindestens teilweise auf einer Bestimmung, durch den ersten Verarbeitungskern, hinsichtlich einer Anweisung von außerhalb des Geräts.
  • Verschiedene Ausführungsformen des ersten Aspekts können mindestens ein Merkmal aus der folgenden Aufzählung umfassen:
    • • Erlangen von Mikrofondaten intern in dem Gerät von einem in dem Gerät enthaltenen Mikrofon
    • • der zweite Verarbeitungskern ist elektrisch mit mindestens einem der folgenden Elemente verbunden: Mobilfunk-Kommunikationsschaltungen, drahtlosen nicht-Mobilfunk-Kommunikationsschaltungen und einem zweiten drahtgebundenen Kommunikationsanschluss
    • • der erste Verarbeitungskern und der zweite Verarbeitungskern sind beide elektrisch mit einem gemeinsamen Speicher mit einem geteilten Direktzugriffsspeicher verbunden
    • • das Verfahren umfasst ferner ein Veranlassen, durch den ersten Verarbeitungskern, des zweiten Verarbeitungskerns, den Ruhezustand als Reaktion auf eine Bestimmung zu verlassen, dass eine vorkonfigurierte gesprochene Anweisung in den Mikrofondaten aufgezeichnet wurde, wobei die Anweisung von außerhalb des Geräts die vorkonfigurierte gesprochene Anweisung umfasst
    • • das Verfahren umfasst ferner ein Veranlassen, durch den ersten Verarbeitungskern, des zweiten Verarbeitungskerns, den Ruhezustand als Reaktion auf eine Bestimmung zu verlassen, dass ein vorkonfiguriertes akustisches Steuersignal in den Mikrofondaten aufgezeichnet wurde, wobei die Anweisung von außerhalb des Geräts das vorkonfigurierte akustische Steuersignal umfasst
    • • das Verfahren umfasst ferner ein Veranlassen, durch den ersten Verarbeitungskern, des zweiten Verarbeitungskerns, den Ruhezustand als Reaktion auf eine Bestimmung zu verlassen, dass eine Benachrichtigung in dem Gerät empfangen wird, wobei die Benachrichtigung eine Fähigkeit des zweiten Verarbeitungskerns erfordert und die Anweisung von außerhalb des Geräts die Benachrichtigung umfasst
    • • der zweite Grafikmodus umfasst einen Grafikmodus mit reduzierter Kartenansicht
    • • das Verfahren umfasst ferner ein Veranlassen, durch den ersten Verarbeitungskern, des zweiten Verarbeitungskerns, als Reaktion auf eine Bestimmung in den Ruhezustand einzutreten, dass ein von dem ersten Verarbeitungskern nicht unterstützter Benutzeroberflächentyp nicht mehr angefordert wird
    • • das Verfahren wird in einem Gerät umfassend die Anzeige ausgeführt, wobei die Anzeige eine erste elektrische Verbindung mit der ersten Anzeigeschnittstelle in dem ersten Verarbeitungskern und eine zweite elektrische Verbindung mit der zweiten Anzeigeschnittstelle in dem zweiten Verarbeitungskern aufweist
    • • der erste Verarbeitungskern und der zweite Verarbeitungskern sind in derselben integrierten Schaltung enthalten
    • • der erste Verarbeitungskern ist in einem Mikrokontroller enthalten und der zweite Verarbeitungskern ist in einem Mikroprozessor enthalten, wobei der Mikrokontroller außerhalb des Mikroprozessors und der Mikroprozessor außerhalb des Mikrokontrollers ist.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Gerät bereitgestellt, umfassend mindestens einen Verarbeitungskern und mindestens einen Speicher, der Computerprogrammcode beinhaltet, wobei der mindestens eine Speicher und der Computerprogrammcode konfiguriert sind, um mit dem mindestens einen Verarbeitungskern das Gerät mindestens dazu zu veranlassen, um, durch einen ersten Verarbeitungskern, erste Steuersignale zu erzeugen, eine Anzeige zu steuern, indem die ersten Steuersignale über eine erste Anzeigeschnittstelle an die Anzeige bereitgestellt werden, durch einen zweiten Verarbeitungskern zweite Steuersignale zu erzeugen, die Anzeige zu steuern, indem die zweiten Steuersignale über eine zweite Anzeigeschnittstelle an die Anzeige bereitgestellt werden, und den zweiten Verarbeitungskern zu veranlassen, in einen Ruhezustand einzutreten und zu verlassen, basierend mindestens teilweise auf einer Bestimmung, durch den ersten Verarbeitungskern, hinsichtlich einer Anweisung von außerhalb des Geräts.
  • Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Gerät bereitgestellt, umfassend Einrichtungen zum Erzeugen, durch einen ersten Verarbeitungskern, von ersten Steuersignalen, Einrichtungen zum Steuern einer Anzeige durch Bereitstellen der ersten Steuersignale über eine erste Anzeigeschnittstelle an die Anzeige, Einrichtungen zum Erzeugen, durch einen zweiten Verarbeitungskern, von zweiten Steuersignalen, Einrichtungen zum Steuern der Anzeige durch Bereitstellen der zweiten Steuersignale über eine zweite Anzeigeschnittstelle an die Anzeige, und Einrichtungen zum Veranlassen des zweiten Verarbeitungskerns, in einen Ruhezustand einzutreten und diesen zu verlassen, basierend mindestens teilweise auf einer Bestimmung, durch den ersten Verarbeitungskern, hinsichtlich Mikrofondaten.
  • Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein nicht-transitorisches computerlesbares, nicht nicht-transitorisches Medium bereitgestellt, auf dem ein Satz computerlesbarer Anweisungen gespeichert ist, die, wenn sie von mindestens einem Prozessor ausgeführt werden, ein Gerät dazu veranlassen, um, durch einen ersten Verarbeitungskern, erste Steuersignale zu erzeugen, eine Anzeige steuern, indem die ersten Steuersignale über eine erste Anzeigeschnittstelle an die Anzeige bereitgestellt werden, um, durch einen zweiten Verarbeitungskern, zweite Steuersignale zu erzeugen, um die Anzeige steuern, indem die zweiten Steuersignale über eine zweite Anzeigeschnittstelle an die Anzeige bereitgestellt werden, und um den zweiten Verarbeitungskern zu veranlassen, in einen Ruhezustand einzutreten und diesen zu verlassen, basierend mindestens teilweise auf einer Bestimmung, durch den ersten Verarbeitungskern, hinsichtlich einer Anweisung von außerhalb des Geräts.
  • Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Computerprogramm bereitgestellt, das konfiguriert ist, um, wenn es läuft, zu veranlassen, dass ein Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt ausgeführt wird.
  • GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
  • Mindestens einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung finden industrielle Anwendung in eingebetteten Multi-Chip- oder Multi-Core- und Stromverbrauchsoptimierungen davon.
  • Figurenliste
    • 1 veranschaulicht ein Beispielsystem, das in der Lage ist, mindestens einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu unterstützen;
    • 2 zeigt ein erstes Beispielgerät, das in der Lage ist, mindestens einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu unterstützen;
    • 3 zeigt ein zweites Beispielgerät, das in der Lage ist, mindestens einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu unterstützen;
    • 4 zeigt ein Beispiel eines Tauchinformationsgeräts gemäß mindestens einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung;
    • 5 ist ein erstes Flussdiagramm eines ersten Verfahrens gemäß mindestens einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, und
    • 6 ist ein Zustandsübergangsdiagramm gemäß mindestens einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON EXEMPLARISCHEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Eine Ausstattung einer eingebetteten Vorrichtung mit zwei oder mehr Prozessorkernen, wovon mindestens einige in der Lage sind, die Anzeige der Vorrichtung zu steuern, ermöglicht Energieeinsparungen, wenn ein weniger leistungsfähiger Prozessorkern konfiguriert ist, um einen leistungsfähigeren Prozessorkern in einen und aus einem Ruhezustand zu wechseln. Ein Ruhezustand kann z. B. darin bestehen, dass eine Taktfrequenz des leistungsfähigeren Verarbeitungskerns auf null gesetzt wird. In einem Ruhezustand kann zusätzlich oder alternativ dazu, dass die Taktfrequenz des leistungsfähigeren Verarbeitungskerns auf null gesetzt wird, eine Speicheraktualisierungsrate des von dem leistungsfähigeren Kern verwendeten Speichers auf null gesetzt werden. Alternativ zu Null kann eine niedrige Nicht-Null-Frequenz für die Taktfrequenz und/oder die Speicherauffrischungsfrequenz verwendet werden. In einigen Ausführungsformen kann ein leistungsfähigerer Verarbeitungskern eine Speichertechnologie mit höherer Dichte verwenden, wie z. B. Speicher mit doppelter Datenrate, DDR, und ein weniger leistungsfähiger Verarbeitungskern eine Speichertechnologie mit niedrigerer Dichte, wie z. B. ein statischer Direktzugriffsspeicher, SRAM. In einem Ruhezustand kann der im Ruhezustand befindliche Verarbeitungskern oder allgemeiner die Verarbeitungseinheit ausgeschaltet sein. Alternativ zu einem Prozessorkern kann in einigen Ausführungsformen ein ganzer Prozessor in einen Ruhezustand versetzt werden. Ein Vorteil des Ruhezustands eines gesamten Prozessors besteht darin, dass die Schaltungen in dem Prozessor außerhalb des Kerns ebenfalls in den Ruhezustand versetzt werden, wodurch der Stromverbrauch weiter reduziert wird.
  • 1 veranschaulicht ein Beispielsystem, das in der Lage ist, mindestens einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu unterstützen. In dem Beispielsystem von 1 ist die Vorrichtung 110 enthalten, die eine eingebettete Vorrichtung, wie z. B. eine Smart-Uhr, einen persönlichen Gesundheitsmonitor, ein Mobiltelefon, ein Smartphone oder eine andere geeignete Vorrichtung umfassen kann.
  • Vorrichtung 110 ist im Beispiel von 1 mit einer Vielzahl von Kommunikationsschnittstellen konfiguriert. Eine erste Kommunikationsschnittstelle ermöglicht es der Vorrichtung 110, Satellitenpositionierungsinformationen über Satellitenverbindung 114 von Satellitenkonstellation 140 zu empfangen. Beispiele für geeignete Satellitenortungskonstellationen sind Global Positioning System, GPS, GLONASS, Beidou und die Galileo-Satellitenortungskonstellation.
  • Eine zweite Kommunikationsschnittstelle ermöglicht es der Vorrichtung 110, mit einem Mobilfunk-Kommunikationssystem zu kommunizieren, wie z. B. einem Breitband-Codemultiplexverfahren (wideband code division multiple access, WCDMA) oder einem LTE-Netz (Long Term Evolution). Eine Mobilfunkverbindung 112 kann konfiguriert sein, um Informationen zwischen Vorrichtung 110 und Basisstation 120 zu übertragen. Die Mobilfunkverbindung 112 kann gemäß demselben Mobilfunk-Kommunikationsstandard konfiguriert sein, den sowohl Vorrichtung 110 als auch Basisstation 120 unterstützen. Basisstation 120 kann in einem Mobilfunk-Zugangsnetzwerk enthalten sein, das aus einer Vielzahl von Basisstationen besteht. Basisstation 120 kann angeordnet sein, um über Verbindung 125 mit dem Kernnetzwerkknoten 150 zu kommunizieren. Kernnetzwerkknoten 150 kann z. B. aus einem Switch, einer Mobilitätsmanagement-Einheit oder einem Gateway bestehen. Kernnetzwerkknoten 150 kann angeordnet sein, um über Verbindung 157 mit einem weiteren Netzwerk 170, wie z. B. dem Internet, zu kommunizieren.
  • Eine dritte Kommunikationsschnittstelle ermöglicht es der Vorrichtung 110, mit einem nicht-Mobilfunk-Kommunikationssystem zu kommunizieren, wie z. B. mit einem drahtlosen lokalen Netzwerk, WLAN, Bluetooth, oder mit einem weltweit interoperablen Mikrowellenzugangssystem (worldwide interoperability for microwave access, WiMAX). Ein weiteres Beispiel ist eine induktive Unterwasser-Kommunikationsschnittstelle. Eine nicht-Mobilfunkverbindung 113 kann konfiguriert sein, um Informationen zwischen Vorrichtung 110 und Zugangspunkt 130 zu übertragen. Der nicht-Mobilfunk 113 kann gemäß der gleichen nicht-Mobilfunk-Technologie konfiguriert sein, die sowohl Vorrichtung 110 als auch Zugangspunkt 130 unterstützt. Zugangspunkt 130 kann angeordnet sein, um über Verbindung 136 mit Gateway 160 zu kommunizieren. Gateway 160 kann angeordnet sein, um über die Verbindung 167 mit weiterem Netzwerk 170 zu kommunizieren. Jede der Verbindungen 125, 157, 136 und 167 kann drahtgebunden oder mindestens teilweise drahtlos sein. Nicht alle diese Verbindungen müssen vom gleichen Typ sein. In bestimmten Ausführungsformen fehlt mindestens eine von der ersten Kommunikationsschnittstelle, der zweiten Kommunikationsschnittstelle und der dritten Kommunikationsschni ttstell e.
  • Eine vierte Kommunikationsverbindung kann es der Vorrichtung 110 ermöglichen, mit einer mobilen Vorrichtung zu kommunizieren. Beispielsweise kann eine drahtlose Schnittstelle mit niedrigem Stromverbrauch eine Kommunikation mit einer mobilen Vorrichtung ermöglichen, wenn Vorrichtung 110 keine Mobilfunkfähigkeit besitzt und eine mobile Vorrichtung, die sich von Vorrichtung 110 unterscheidet, Mobilfunkfähigkeit besitzt. Ein Beispiel für eine drahtlose Schnittstelle mit geringem Stromverbrauch ist Bluetooth-low energy, BLE oder Bluetooth Smart.
  • In der Verwendung kann Vorrichtung 110 Satellitenpositionierungsinformationen von Satellitenkonstellation 140 verwenden, um eine Geolokation von Vorrichtung 110 zu bestimmen. Die Geolokation kann z. B. in Form von Koordinaten bestimmt werden. Vorrichtung 110 kann konfiguriert sein, um auf einer Anzeige, die in Vorrichtung 110 enthalten sein kann, eine Karte mit der darauf dargestellten bestimmten Geolokation von Vorrichtung 110 anzuzeigen. Beispielsweise kann Vorrichtung 110 eine Straßen- oder Feature-Karte der Umgebung anzeigen, wobei ein Symbol den aktuellen Standort von Vorrichtung 110 auf der Karte angibt. Ein Bereitstellen einer Karte, auf der der aktuelle Standort von Vorrichtung 110 angegeben ist, und/oder ein Bereitstellen von Navigationsanweisungen kann als Kartendienst bezeichnet werden.
  • In einigen Ausführungsformen kann Vorrichtung 110 einem Benutzer Konnektivitätsdienste anbieten, wie z. B. Web-Browsing, Instant Messaging und/oder E-Mail. Vorrichtung 110 kann konfiguriert sein, um Konnektivitätsdienste für seine Funktionen und/oder Anwendungen bereitzustellen, was in einigen Ausführungsformen ein Ermöglichen eines Fernzugriffs auf diese Funktionen und/oder Dienste über ein Netzwerk, wie z. B. das Internet, beinhaltet. Somit kann Vorrichtung 110 z. B. über das Internet verfolgbar sein. Solche Konnektivitätsdienste können über bidirektionale Kommunikationsverbindungen betrieben werden, wie z. B. über Mobilfunkverbindung 112 und/oder nicht-Mobilfunkverbindung 113. Generell kann Vorrichtung 110 einen Dienst, wie z. B. einen Mapping-Dienst oder einen Konnektivitätsdienst, einem Benutzer über eine Anzeige bereitstellen.
  • Vorrichtung 110 kann zwei oder mehrere Verarbeitungseinheiten umfassen. Die zwei oder mehreren Verarbeitungseinheiten können jeweils einen Verarbeitungskern umfassen. Jede Verarbeitungseinheit kann aus einem oder mehreren einheitlichen oder heterogenen Prozessorkernen und/oder verschiedenen flüchtigen und nichtflüchtigen Speichern bestehen. Zum Beispiel kann Vorrichtung 110 einen Mikroprozessor mit mindestens einem Verarbeitungskern und einen Mikrokontroller mit mindestens einem Verarbeitungskern umfassen. Die Verarbeitungskerne müssen nicht vom gleichen Typ sein, z. B. kann ein Verarbeitungskern in einem Mikrokontroller eine begrenztere Verarbeitungskapazität und/oder eine weniger leistungsfähige Speichertechnologie aufweisen als ein Verarbeitungskern, der in einem Mikroprozessor enthalten ist. In einigen Ausführungsformen besteht eine einzelne integrierte Schaltung aus zwei Verarbeitungskernen, wovon der erste eine geringere Verarbeitungskapazität aufweist und weniger Strom verbraucht, während der zweite eine größere Verarbeitungskapazität aufweist und mehr Strom verbraucht. Generell kann eine erste der zwei Verarbeitungseinheiten eine geringere Verarbeitungskapazität aufweisen und weniger Strom verbrauchen, und eine zweite der beiden Verarbeitungseinheiten kann eine größere Verarbeitungskapazität aufweisen und mehr Strom verbrauchen. Jede der Verarbeitungseinheiten kann in die Lage versetzt werden, die Anzeige von Vorrichtung 110 zu steuern. Die leistungsfähigere Verarbeitungseinheit kann konfiguriert sein, um eine reichhaltigere visuelle Erfahrung über den Bildschirm bereitzustellen. Die weniger leistungsfähige Verarbeitungseinheit kann konfiguriert sein, um ein reduziertes visuelles Erlebnis über den Bildschirm bereitzustellen. Ein Beispiel für ein reduziertes visuelles Erlebnis ist ein reduzierter Farbdarstellungsmodus im Gegensatz zu einem farbintensiven Darstellungsmodus. Ein weiteres Beispiel für ein reduziertes visuelles Erlebnis ist schwarz-weiß. Ein Beispiel für eine reichere visuelle Erfahrung ist jene, die Farben verwendet. Farben können z. B. mit 16 Bit oder 24 Bit dargestellt werden.
  • Jede der zwei Verarbeitungseinheiten kann eine Anzeigeschnittstelle umfassen, die konfiguriert ist, um mit der Anzeige zu kommunizieren. Wenn die Verarbeitungseinheiten beispielsweise einen Mikroprozessor und einen Mikrokontroller umfassen, kann der Mikroprozessor eine Sendeempfänger-Schaltung umfassen, die mit mindestens einem Metallstift unter dem Mikroprozessor gekoppelt ist, wobei der mindestens eine Metallstift elektrisch mit einer Eingangsschnittstelle einer Anzeigesteuervorrichtung gekoppelt ist. Die Anzeigesteuerungsvorrichtung, die in der Anzeige enthalten sein kann, ist konfiguriert, um zu bewirken, dass die Anzeige Informationen abhängig von den in der Anzeigesteuerungsvorrichtung empfangenen elektrischen Signalen anzeigt. Ebenso kann der Mikrokontroller in diesem Beispiel eine Sendeempfänger-Schaltung umfassen, die mit mindestens einem metallischen Pin unter dem Mikrokontroller gekoppelt ist, wobei der mindestens eine metallische Pin elektrisch mit einer Eingangsschnittstelle einer Anzeigesteuervorrichtung gekoppelt ist. Die Anzeigesteuervorrichtung kann zwei Eingangsschnittstellen umfassen, wovon jeweils eine mit jeder der zwei Verarbeitungseinheiten gekoppelt ist, oder alternativ kann die Anzeigesteuervorrichtung eine einzige Eingangsschnittstelle umfassen, in die beide Verarbeitungseinheiten über ihre jeweiligen Anzeigeschnittstellen Eingaben bereitstellen können. Somit kann eine Anzeigeschnittstelle in einer Verarbeitungseinheit eine Sendeempfänger-Schaltung umfassen, die es der Verarbeitungseinheit ermöglicht, elektrische Signale zu der Anzeige zu übertragen.
  • Eine der Verarbeitungseinheiten, z. B. die weniger leistungsfähige oder die leistungsfähigere, kann konfiguriert sein, um die andere Verarbeitungseinheit mindestens teilweise zu steuern. Beispielsweise kann die weniger leistungsfähige Verarbeitungseinheit, z. B. ein weniger leistungsfähiger Verarbeitungskern, in die Lage versetzt werden, die leistungsfähigere Verarbeitungseinheit, z. B. einen leistungsfähigeren Verarbeitungskern, in einen und aus einem Ruhezustand zu versetzen. Ein Veranlassen dieser Übergänge kann durch Signalisieren über eine Inter-Processing Unit-Schnittstelle, wie z. B. eine Inter-Core-Schnittstelle, hervorgerufen werden.
  • Bei Übergang von einem aktiven Zustand in einen Ruhezustand kann die übergehende Verarbeitungseinheit ihren Kontext mindestens teilweise in einem Speicher speichern, wie z. B. einem pseudostatischen Direktzugriffsspeicher, PSRAM, SRAM, FLASH oder ferroelektrischen RAM, FRAM. Der Kontext kann z. B. den Inhalt von Registern und/oder Adressierung umfassen. Bei Übergang aus einem Ruhezustand unter Verwendung eines im Speicher gespeicherten Kontexts kann eine Verarbeitungseinheit die Verarbeitung schneller und/oder von einer Position aus wieder aufnehmen, an der die Verarbeitungseinheit zum Zeitpunkt des Ruhezustands war. Auf diese Weise kann eine Verzögerung für den Benutzer minimiert werden. Alternative Begriffe, die gelegentlich für Kontext verwendet werden, beinhalten Zustand und Bild. In einem Ruhezustand kann eine Taktfrequenz der Verarbeitungseinheit und/oder eines assoziierten Speichers auf null gesetzt werden, d. h. die Verarbeitungseinheit ist ausgeschaltet und verbraucht keine Energie. Schaltungen, die konfiguriert sind, um eine Betriebsspannung für mindestens eine Verarbeitungseinheit bereitzustellen, können z. B. eine integrierte Schaltung zur Energieverwaltung, PMIC, umfassen. Da Vorrichtung 110 eine weitere Verarbeitungseinheit umfasst, kann die im Ruhezustand befindliche Verarbeitungseinheit vollständig abgeschaltet werden, während die Nutzbarkeit von Vorrichtung 110 erhalten bleibt.
  • Bei Übergang von einem Ruhezustand in einen aktiven Zustand kann die Taktfrequenz der übergehenden Verarbeitungseinheit auf einen Wert ungleich Null gesetzt werden. Die übergehende Verarbeitungseinheit kann einen Kontext aus einem Speicher lesen, wobei der Kontext einen zuvor gespeicherten Kontext umfassen kann, beispielsweise einen Kontext, der in Verbindung mit dem Übergang in den Ruhezustand gespeichert ist, oder der Kontext kann einen Standardzustand oder einen Kontext der Verarbeitungseinheit umfassen, der werksseitig in dem Speicher gespeichert wird. Der Speicher kann z. B. pseudostatischen Direktzugriffsspeicher, SRAM, FLASH und/oder FRAM umfassen. Der Speicher, der von der Verarbeitungseinheit verwendet wird, die in den und aus dem Ruhezustand übergeht, kann z. B. DDR-Speicher umfassen.
  • Wenn eine Verarbeitungseinheit im Ruhezustand ist, kann die nicht in den Ruhezustand versetzte Verarbeitungseinheit die Vorrichtung 110 steuern. Beispielsweise kann die nicht in den Ruhezustand versetzte Verarbeitungseinheit die Anzeige über die in der nicht in den Ruhezustand versetzten Verarbeitungseinheit enthaltene Anzeigeschnittstelle steuern. Wenn z. B. eine weniger leistungsfähige Verarbeitungseinheit eine leistungsfähigere Verarbeitungseinheit veranlasst hat, in den Ruhezustand überzugehen, kann die weniger leistungsfähige Verarbeitungseinheit, z. B. über die Anzeige, mindestens teilweise eine reduzierte Benutzererfahrung bereitstellen. Ein Beispiel für eine reduzierte Benutzererfahrung ist ein Mapping-Erlebnis mit einer reduzierten visuellen Erfahrung, umfassend eine Schwarz-Weiß-Wiedergabe des Mapping-Dienstes. Die verringerte Erfahrung kann für den Benutzer ausreichend sein, um einen Nutzen daraus zu ziehen, mit dem Vorteil, dass die Batterieleistung gespart wird, indem die leistungsfähigere Verarbeitungseinheit in den Ruhezustand versetzt wird. In einigen Ausführungsformen kann eine leistungsfähigere Verarbeitungseinheit, wie z. B. ein Mikroprozessor, in einem nicht in den Ruhezustand versetzten Stromsparzustand einen Milliampere Strom verbrauchen, während eine weniger leistungsfähige Verarbeitungseinheit, wie z. B. ein Mikrokontroller, in einem nicht in den Ruhezustand versetzten Stromsparzustand nur einen Mikroampere verbraucht. In nicht in den Ruhezustand versetzten Zuständen kann die Stromaufnahme von Verarbeitungseinheiten durch Einstellen einer Betriebstaktfrequenz auf einen Wert zwischen einer maximalen Taktfrequenz und einer minimalen, von Null verschiedenen Taktfrequenz geändert werden. Zumindest in einigen Ausführungsformen können Verarbeitungseinheiten, z. B. weniger leistungsfähige Verarbeitungseinheiten, konfiguriert sein, um für kurze Zeiträume, z. B. 10 oder 15 Mikrosekunden, abzuschalten, bevor sie wieder aufgeweckt werden. In Verbindung mit diesem Dokument wird dies nicht als Ruhezustand bezeichnet, sondern als aktive Stromsparkonfiguration. Eine durchschnittliche Taktfrequenz, die über einige solcher Perioden und die dazwischen liegenden aktiven Perioden berechnet wird, ist ein positiver Nicht-Null-Wert. Eine leistungsfähigere Verarbeitungseinheit kann z. B. in der Lage sein, das Betriebssystem Android auszuführen.
  • Auslösende Ereignisse, die bewirken, dass eine Verarbeitungseinheit in den Ruhezustand übergeht, beinhalten einen Benutzer, der angibt, dass eine nicht reduzierte Erfahrung nicht mehr benötigt wird, dass eine Kommunikationsschnittstelle der Verarbeitungseinheit nicht mehr benötigt wird und dass Vorrichtung 110 für eine vorbestimmte Zeitdauer nicht benutzt wurde. Ein Beispiel dafür, dass eine nicht reduzierte Erfahrung nicht mehr erforderlich ist, ist, wenn der Benutzer eine Vollversion einer Anwendung, wie z. B. einer Mapping-Anwendung, deaktiviert. Auslösende Ereignisse, die bewirken, dass eine Verarbeitungseinheit aus dem Ruhezustand in einen aktiven Zustand übergeht, können einen Benutzer beinhalten, der angibt, dass eine nicht reduzierte Erfahrung erforderlich ist, wobei eine Kommunikationsschnittstelle der Verarbeitungseinheit angefordert wird und mit Vorrichtung 110 nach einer Inaktivitätszeit interagiert wird. Alternativ oder zusätzlich können externe Ereignisse als auslösende Ereignisse konfiguriert sein, wie z. B. Ereignisse, die auf den in Vorrichtung 110 enthaltenen Sensoren basieren. Ein Beispiel für ein solches externes Ereignis ist ein uhrzeitbasiertes Ereignis, das konfiguriert ist, um zu einer vorkonfigurierten Tageszeit einzutreten, wie z. B. eine Weckerfunktion. Zumindest in einigen Ausführungsformen umfasst die nicht reduzierte Erfahrung eine Verwendung eines Grafikmodus, den die nicht in den Ruhezustand versetzte Verarbeitungseinheit nicht unterstützen kann, den aber die in den Ruhezustand versetzte Verarbeitungseinheit unterstützen kann. Ein Grafikmodus kann z. B. eine Kombination von Auflösung, Farbtiefe und/oder Bildwiederholrate umfassen.
  • In einigen Ausführungsformen kann ein Benutzerbedürfnis oder ein Benutzerwunsch für eine nicht reduzierte Erfahrung vorhergesagt werden. Eine solche Vorhersage kann mindestens teilweise auf einem Nutzungsmuster des Benutzers basieren, wobei der Benutzer dazu neigte, eine bestimmte Handlung in der reduzierten Erfahrung auszuführen, bevor er die nicht reduzierte Erfahrung angefordert hat. In diesem Fall kann als Reaktion auf eine Bestimmung, dass der Benutzer die bestimmte Aktion in der reduzierten Erfahrung ausführt, der nicht reduzierte Modus ausgelöst werden.
  • Wenn die Verarbeitungseinheiten in getrennten Vorrichtungen oder Gehäusen residieren, wie z. B. einem Armbandcomputer und einer handgehaltenen oder fest montierten Anzeigevorrichtung, kann ein Bus auf drahtlose Weise unter Verwendung eines drahtlosen Kommunikationsprotokolls implementiert sein. Funksendeempfänger-Einheiten, die funktionell mit ihren jeweiligen Verarbeitungseinheiten verbunden sind, können somit die Funktion des Busses übernehmen und ein Personal Area Network (PAN) bilden. Das drahtlose Kommunikationsprotokoll kann für eine Kommunikation zwischen Computern und/oder zwischen beliebigen entfernten Sensoren verwendet werden, z. B. Bluetooth LE oder das proprietäre ANT+-Protokoll. Diese verwenden DSSS-Modulationstechniken (Direct-Sequence Spread Spectrum) bzw. eine adaptive isochrone Netzwerkkonfiguration. Aktivierende Beschreibungen der notwendigen Hardware für verschiedene Implementierungen für drahtlose Verbindungen sind beispielsweise in dem Handbuch „Wireless Connectivity“ von Texas Instrumente verfügbar, das IC-Schaltungen und zugehörige Hardware-Konfigurationen für Protokolle enthält, die in Sub-1- und 2,4-GHz-Frequenzbändern arbeiten, wie z. B. ANT™, Bluetooth®, Bluetooth® low energy, RFID/NFC, PurePath™ Wireless Audio, ZigBee®, IEEE 802.15.4, ZigBee RF4CE, 6LoWPAN, Wi-Fi®.
  • In Verbindung mit dem Ruhezustand kann das PAN von der nicht in den Ruhezustand versetzten Verarbeitungseinheit in Betrieb gehalten werden, sodass nach Beendigung des Ruhezustands die Verarbeitungseinheit, die den Ruhezustand verlässt, Zugang zu dem PAN haben kann, ohne dass dieser wiederhergestellt werden muss.
  • In einigen Ausführungsformen werden Mikrofondaten verwendet, um in einem ersten Prozessor zu bestimmen, ob ein Verlassen des Ruhezustands eines zweiten Prozessors ausgelöst werden soll. Der erste Prozessor ist möglicherweise weniger leistungsfähig und verbraucht weniger Energie als der zweite Prozessor. Der erste Prozessor kann z. B. einen Mikrokontroller und der zweite Prozessor einen Mikroprozessor umfassen. Die Mikrofondaten können mit Referenzdaten verglichen und/oder vorverarbeitet werden, um in den Mikrofondaten Merkmale zu identifizieren, die eine Bestimmung ermöglichen, ob eine gesprochene Anweisung geäußert und in die Mikrofondaten aufgenommen wurde. Alternativ oder zusätzlich zu einer gesprochenen Anweisung kann in den Mikrofondaten ein akustisches Kontrollsignal, wie z. B. ein Feueralarm oder ein Piep-Signal, gesucht werden.
  • Als Reaktion auf die von dem ersten Prozessor in den Mikrofondaten erkannten Sprachanweisungen und/oder akustischen Steuersignale kann der erste Prozessor den zweiten Prozessor starten. In einigen Ausführungsformen startet der erste Prozessor den zweiten Prozessor in einen Zustand, den der erste Prozessor abhängig davon auswählt, welche Sprachanweisung und/oder welches akustische Steuersignal in den Mikrofondaten enthalten war. Somit kann zum Beispiel, wenn die gesprochene Anweisung eine Web-Suchmaschine identifiziert, der zweite Prozessor in eine Benutzerschnittstelle dieser speziellen Web-Suchmaschine gestartet werden. Wenn das akustische Kontrollsignal als weiteres Beispiel ein Feueralarm ist, kann der zweite Prozessor in eine Benutzerschnittstelle einer Anwendung gestartet werden, die dem Benutzer eine Notfallanleitung bereitstellt. Ein Auswählen des Anfangszustands für den zweiten Prozessor bereits in dem ersten Prozessor spart Zeit im Vergleich zu dem Fall, in dem der Benutzer oder der zweite Prozessor selbst den Zustand auswählt.
  • In Fällen, in denen in dem Gerät ein Mikrofon enthalten ist, kann das Mikrofon insbesondere in einem wasserdichten Gehäuse eingeschlossen sein. Ein solches Gehäuse kann zwar verhindern, dass qualitativ hochwertige Mikrofondaten erzeugt werden, aber es kann eine Mikrofonqualität erzeugen, die für den ersten Prozessor ausreichend ist, um zu bestimmen, ob die Sprachanweisung und/oder das akustische Steuersignal vorhanden ist.
  • In einigen Ausführungsformen ist der erste Prozessor konfiguriert, um eine Benachrichtigung zu verarbeiten, die in dem Gerät ankommt, und zu entscheiden, ob der zweite Prozessor für die Bearbeitung der Benachrichtigung benötigt wird. Die Benachrichtigung kann sich z. B. auf eine Multimedia-Mitteilung oder einen eingehenden Videoanruf beziehen. Die Benachrichtigung kann sich auf eine dem Gerät präsentierte Software-Aktualisierung beziehen, wobei der erste Prozessor den zweiten Prozessor veranlassen kann, den Ruhezustand zu verlassen, um die Benachrichtigung zu bearbeiten. Der erste Prozessor kann abhängig von der Benachrichtigung einen Anfangszustand wählen, in den der zweite Prozessor aus dem Ruhezustand startet. Während der Dauer einer Software-Aktualisierung kann der zweite Prozessor den ersten Prozessor veranlassen, in einen Ruhezustand überzugehen.
  • Generell kann eine Anweisung von außerhalb des Geräts in dem Gerät empfangen werden, und der erste Prozessor kann als Reaktion darauf den zweiten Prozessor veranlassen, den Ruhezustand zu verlassen. Die Anweisung von außerhalb des Geräts kann z. B. die Benachrichtigung, die Sprachanweisung oder das akustische Steuersignal umfassen.
  • 2 veranschaulicht ein erstes Beispiel für ein Gerät, das in der Lage ist, mindestens einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu unterstützen. Das veranschaulichte Gerät umfasst einen Mikrokontroller 210 und einen Mikroprozessor 220. Der Mikrokontroller 210 kann z. B. einen Mikrokontroller Silabs EMF32 oder einen Renesas RL78 oder dergleichen umfassen. Mikroprozessor 220 kann z. B. einen Prozessor Qualcomm Snapdragon oder einen auf ARM Cortex basierten Prozessor umfassen. Mikrokontroller 210 und Mikroprozessor 220 sind in dem Beispiel von 2 kommunikativ mit einer Inter-Core-Schnittstelle gekoppelt, die z. B. eine serielle oder eine parallele Kommunikationsschnittstelle umfassen kann. Allgemeiner kann eine Schnittstelle, die zwischen Mikrokontroller 210 und Mikroprozessor 220 angeordnet ist, als Schnittstelle zwischen Verarbeitungseinheiten betrachtet werden.
  • Mikrokontroller 210 ist in dem veranschaulichten Beispiel kommunikativ mit einem Summer 270, einem universellen seriellen Bus, USB, Schnittstelle 280, einem Drucksensor 290, einem Beschleunigungssensor 2100, einem Gyroskop 2110, einem Magnetometer 2120, einer Satellitenpositionierungsschaltung 2130, einer Bluetooth-Schnittstelle 2140, Tasten 2150 und einer Touch-Schnittstelle 2160 gekoppelt. Drucksensor 290 kann z. B. einen Luftdrucksensor umfassen.
  • Mikroprozessor 220 ist kommunikativ mit einer optionalen Mobilfunkschnittstelle 240, einer nicht-Mobilfunkschnittstelle 250 und einer USB-Schnittstelle 260 gekoppelt. Mikroprozessor 220 ist ferner über Mikroprozessor-Anzeigeschnittstelle 222 kommunikativ mit Anzeige 230 gekoppelt. Mikrokontroller 210 ist auf ähnliche Weise über Mikrokontroller-Anzeigeschnittstelle 212 kommunikativ mit Anzeige 230 gekoppelt. Mikroprozessor-Anzeigeschnittstelle 222 kann Kommunikationsschaltungen umfassen, die in Mikroprozessor 220 enthalten sind. Mikrokontroller-Anzeigeschnittstelle 212 kann Kommunikationsschaltungen umfassen, die in Mikrokontroller 210 enthalten sind.
  • Mikrokontroller 210 kann konfiguriert sein, um zu bestimmen, ob auslösende Ereignisse eintreten, wobei als Reaktion auf die auslösenden Ereignisse Mikrokontroller 210 konfiguriert sein kann, um zu bewirken, dass Mikroprozessor 220 in den und aus dem oben beschriebenen Ruhezustand übergeht. Wenn der Mikroprozessor 220 in dem Ruhezustand ist, kann Mikrokontroller 210 Anzeige 230 über Mikrokontroller-Anzeigeschnittstelle 222 steuern. Wenn Mikroprozessor 220 im Ruhezustand ist, kann Mikrokontroller 210 z. B. dem Benutzer über das Anzeige 230 ein reduziertes Erlebnis bereitstellen.
  • Als Reaktion auf ein auslösendes Ereignis kann Mikrokontroller 210 Mikroprozessor 220 veranlassen, aus dem Ruhezustand in einen aktiven Zustand überzugehen. Wenn ein Benutzer z. B. über Tasten 2150 angibt, dass er eine Mobilfunk-Kommunikationsverbindung herstellen möchte, kann Mikrokontroller 210 Mikroprozessor 220 veranlassen, in einen aktiven Zustand überzugehen, da die Mobilfunkschnittstelle 240 von Mikroprozessor 220 gesteuert werden kann, aber im Beispiel von 2 nicht direkt von Mikrokontroller 210 verwendet werden kann. Wenn Mikroprozessor 220 in Ruhezustand ist, ist in einigen Ausführungsformen auch Mobilfunkschnittstelle 240 in einem Ruhezustand. Mobilfunkschnittstelle 240 kann z. B. eine elektrische Schnittstelle zu einem Mobilfunk-Sendeempfänger umfassen. Mobilfunkschnittstelle 240 kann Steuerschaltung von einem Mobilfunk-Sendeempfängers umfassen.
  • In verschiedenen Ausführungsformen können mindestens zwei in 2 veranschaulichte Elemente auf ein und derselben integrierten Schaltung integriert sein. Zum Beispiel können Mikroprozessor 220 und Mikrokontroller 210 als Verarbeitungskerne in einem integrierten Schaltkreis angeordnet sein. Wenn dies der Fall ist, kann beispielsweise die Mobilfunkschnittstelle 240 eine Mobilfunkschnittstelle dieser integrierten Schaltung sein, die in dieser integrierten Schaltung enthalten ist, wobei Mobilfunkschnittstelle 240 durch Mikroprozessor 220, aber nicht durch Mikrokontroller 210 gesteuert werden kann. Mit anderen Worten, einzelne Hardware-Merkmale der integrierten Schaltung können von einem von Mikrokontroller 210 und Mikroprozessor 220 gesteuert werden, aber nicht von beiden. Auf der anderen Seite können einige Hardwarefunktionen von beiden Verarbeitungseinheiten gesteuert werden. Zum Beispiel können USB-Schnittstelle 260 und USB-Schnittstelle 280 in einer solchen integrierten Verkörperung ein und dieselbe USB-Schnittstelle der integrierten Schaltung sein, die von beiden Verarbeitungskernen gesteuert werden kann.
  • In 2 sind ferner Speicher 2170 und Speicher 2180 veranschaulicht. Speicher 2170 wird von Mikroprozessor 220 verwendet und kann auf einer DDR-Speichertechnologie, wie z. B. DDR2 oder DDR3, basieren. Speicher 2180 wird von Mikrokontroller 210 verwendet und kann z. B. auf SRAM-Technologie basieren.
  • 3 veranschaulicht ein zweites Beispiel für ein Gerät, das in der Lage ist, mindestens einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu unterstützen.
  • Veranschaulicht ist Vorrichtung 300, die z. B. eine eingebettete Vorrichtung 110 von 1 umfassen kann. In Vorrichtung 300 ist Prozessor 310 enthalten, der zum Beispiel einen Ein- oder Mehrkernprozessor umfassen kann, wobei ein Einkernprozessor einen Verarbeitungskern umfasst und ein Mehrkernprozessor mehr als einen Verarbeitungskern umfasst. Prozessor 310 kann der in 2 dargestellten Struktur entsprechen, mit Ausnahme z. B. von Anzeige 230. Prozessor 310 kann mehr als einen Prozessor oder eine Verarbeitungseinheit umfassen. Prozessor 310 kann mindestens eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung, ASIC, umfassen. Prozessor 310 kann mindestens ein feldprogrammierbares Gate-Array, FPGA, umfassen. Prozessor 310 kann eine Einrichtung zum Ausführen von Verfahrensschritten in Vorrichtung 300 sein. Prozessor 310 kann, mindestens teilweise durch Computeranweisungen, konfiguriert sein, um Aktionen auszuführen.
  • Vorrichtung 300 kann Speicher 320 umfassen. Speicher 320 kann Direktzugriffsspeicher und/oder Permanentspeicher umfassen. Speicher 320 kann flüchtigen und/oder nichtflüchtigen Speicher umfassen. Speicher 320 kann mindestens einen RAM-Chip umfassen. Speicher 320 kann z. B. magnetische, optische und/oder holographische Speicher umfassen. Speicher 320 kann mindestens teilweise für Prozessor 310 zugänglich sein. Speicher 320 kann eine Einrichtung zum Speichern von Informationen sein. Speicher 320 kann Computerbefehle umfassen, für deren Ausführung Prozessor 310 konfiguriert ist. Wenn Computerbefehle, die konfiguriert sind, um den Prozessor 310 zu veranlassen, bestimmte Aktionen auszuführen, in Speicher 320 gespeichert sind und Vorrichtung 300 insgesamt konfiguriert ist, um unter der Leitung von Prozessor 310 unter Verwendung von Computeranweisungen aus Speicher 320 zu laufen, kann davon ausgegangen werden, dass Prozessor 310 und/oder sein mindestens einer Verarbeitungskern konfiguriert ist, um die gewissen Aktionen auszuführen. Speicher 320 kann mindestens teilweise in Prozessor 310 enthalten sein. Speicher 320 kann mindestens teilweise außerhalb von Vorrichtung 300 sein, aber für Vorrichtung 300 zugänglich sein.
  • Vorrichtung 300 kann einen Sender 330 umfassen. Vorrichtung 300 kann einen Empfänger 340 umfassen. Sender 330 und Empfänger 340 können konfiguriert sein, um Informationen in Übereinstimmung mit mindestens einem Mobilfunk- oder nicht-Mobilfunk-Standard zu senden bzw. zu empfangen. Sender 330 kann mehr als einen Sender umfassen. Empfänger 340 kann mehr als einen Empfänger umfassen. Sender 330 und/oder Empfänger 340 können konfiguriert sein, um in Übereinstimmung mit z. B. dem Standard globales System für Mobilfunkkommunikation, GSM, Breitband-Codemultiplexverfahren, WCDMA, Long Term Evolution, LTE, IS-95, drahtloses lokales Netzwerk, WLAN, Ethernet und/oder weltweit interoperables Mikrowellenzugangssystem, WiMAX, betrieben zu werden. Sender 330 und/oder Empfänger 340 können z. B. über die Mobilfunkschnittstelle 240, die nicht-Mobilfunkschnittstelle 250 und/oder die USB-Schnittstelle 280 der 2 gesteuert werden.
  • Vorrichtung 300 kann einen Nahfeldkommunikation-Sendeempfänger (near-field communication, NFC) 350 umfassen. NFC-Sendeempfänger 350 kann mindestens eine NFC-Technologie unterstützen, wie z. B. NFC, Bluetooth, Wibree oder ähnliche Technologien.
  • Vorrichtung 300 kann Benutzerschnittstelle (user interface, UI) 360 umfassen. UI 360 kann mindestens einen Bildschirm, eine Tastatur, einen Touchscreen, einen Vibrator, der angeordnet ist, um dem Benutzer durch Vibrieren der Vorrichtung 300 ein Signal zu geben, einen Lautsprecher und ein Mikrofon umfassen. Benutzereingaben in UI 360 können auf Mustern basieren, wie z. B. wenn ein Benutzer Vorrichtung 300 schüttelt, um Aktionen über UI 360 auszulösen. Ein Benutzer kann Vorrichtung 300 über UI 360 bedienen, z. B. um eingehende Telefonanrufe anzunehmen, Telefon- oder Videoanrufe zu tätigen, im Internet zu surfen, digitale Dateien zu verwalten, die in Speicher 320 oder in einer Cloud gespeichert sind, auf die über Sender 330 und Empfänger 340 oder über NFC-Sendeempfänger 350 zugegriffen werden kann, und/oder um Spiele zu spielen. UI 360 kann z. B. Tasten 2150 und Anzeige 230 von 2 umfassen.
  • Vorrichtung 300 kann ein Benutzeridentitätsmodul 370 umfassen oder angeordnet sein, um ein solches zu akzeptieren. Benutzeridentitätsmodul 370 kann z. B. ein Teilnehmeridentitätsmodul, eine SIM-Karte oder eine in Vorrichtung 300 installierbare Karte umfassen. Benutzeridentitätsmodul 370 kann Informationen umfassen, die ein Abonnement eines Benutzers von Vorrichtung 300 identifizieren. Benutzeridentitätsmodul 370 kann kryptographische Informationen umfassen, die zum Überprüfen der Identität eines Benutzers von Vorrichtung 300 und/oder zum Ermöglichen einer Verschlüsselung von übermittelten Informationen und der Rechnungsstellung an den Benutzer von Vorrichtung 300 für die über Vorrichtung 300 erfolgte Kommunikation verwendet werden können.
  • Prozessor 310 kann mit einem Sender ausgestattet sein, der angeordnet ist, um Informationen von Prozessor 310 über interne elektrische Leitungen in Vorrichtung 300 an andere in Vorrichtung 300 enthaltene Vorrichtungen auszugeben. Ein solcher Sender kann einen Sender mit seriellem Bus umfassen, der angeordnet ist, um z. B. Informationen über mindestens eine elektrische Leitung zu Speicher 320 zum Speichern darin auszugeben. Alternativ zu einem seriellen Bus kann der Sender einen Sender mit parallelem Bus umfassen. Auf ähnliche Weise kann Prozessor 310 einen Empfänger umfassen, der angeordnet ist, um Informationen in Prozessor 310 über interne elektrische Leitungen in Vorrichtung 300 von anderen in Vorrichtung 300 enthaltenen Vorrichtungen zu empfangen. Ein solcher Empfänger kann einen Empfänger mit seriellen Bus umfassen, der angeordnet ist, um z. B. Informationen über mindestens eine elektrische Leitung von Empfänger 340 zum Verarbeiten in Prozessor 310 zu empfangen. Alternativ zu einem seriellen Bus kann der Empfänger einen Empfänger mit parallelem Bus umfassen.
  • Vorrichtung 300 kann weitere Vorrichtungen umfassen, die in 3 nicht veranschaulicht sind. Wenn Vorrichtung 300 zum Beispiel ein Smartphone umfasst, kann es mindestens eine Digitalkamera umfassen. Einige Vorrichtungen 300 können eine rückseitige Kamera und eine vorderseitige Kamera umfassen, wobei die rückseitige Kamera für digitale Fotografie und die vorderseitige Kamera für Videotelefonie vorgesehen sein kann. Vorrichtung 300 kann einen Fingerabdrucksensor umfassen, der angeordnet ist, um einen Benutzer von Vorrichtung 300 mindestens teilweise zu authentifizieren. In einigen Ausführungsformen fehlt Vorrichtung 300 mindestens eine oben beschriebene Vorrichtung. Beispielsweise kann bei einigen Vorrichtungen 300 ein NFC-Sendeempfänger 350 und/oder Benutzeridentitätsmodul 370 fehlen.
  • Prozessor 310, Speicher 320, Sender 330, Empfänger 340, NFC-Sendeempfänger 350, UI 360 und/oder Benutzeridentitätsmodul 370 können durch interne elektrische Leitungen in Vorrichtung 300 auf eine Vielzahl von verschiedenen Wegen miteinander verbunden sein. Zum Beispiel kann jede der oben genannten Vorrichtungen separat an einen internen Master-Bus von Vorrichtung 300 angeschlossen sein, damit die Vorrichtungen Informationen austauschen können. Wie der Fachmann jedoch verstehen wird, ist dies nur ein Beispiel, und je nach Ausführungsform können verschiedene Möglichkeiten der Verbindung von mindestens zwei der vorgenannten Vorrichtungen gewählt werden, ohne vom Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • Generell ist ein Tauchinformationsgerät bereitgestellt, das einen ersten und einen zweiten Verarbeitungskern umfasst. Der erste Verarbeitungskern, der möglicherweise eine geringere Verarbeitungskapazität und einen geringeren Stromverbrauch als der zweite Verarbeitungskern aufweist, kann konfiguriert sein, um Tauchinformationen während eines Tauchgangs beizubehalten. Ein Tauchgang kann einen Tauchgang unter Wasser umfassen, d. h. einen Zeitraum, in dem ein Benutzer untergetaucht ist. Indem ein Verarbeitungskern mit geringerem Stromverbrauch die Tauchinformationen beibehält, wird die Zeit verlängert, über die das Gerät die Tauchinformationen beibehalten kann, da der zweite Verarbeitungskern größtenteils im Ruhezustand gehalten werden kann, wie es hierin beschrieben ist. Der erste Verarbeitungskern kann eine Anzeige steuern, die in dem Tauchinformationsgerät enthalten sein kann, um die Tauchinformationen und/oder aus den Tauchinformationen abgeleitete Angaben anzuzeigen.
  • Da die Tauchinformationen z. B. mindestens die verbleibende Zeit bis zum Beginn eines Aufstiegs zur Oberfläche, Dekompressionsdaten, Sicherheitsstoppdaten, eine verbleibende Luftmenge, mögliche Meldungen von anderen Tauchern und die Tiefe abhängig von der Zeit umfassen können, sind die Tauchinformationen für einen Taucher sicherheitskritisch. Da es sich hierbei um sicherheitskritische Informationen handelt, ist ein redundantes Informationsmanagementsystem von Interesse. Eine Redundanz in dem vorliegenden Tauchinformationsgerät ist durch den zweiten Verarbeitungskern bereitgestellt, der konfiguriert sein kann, um periodisch, z. B. in konstanten Zeitabständen, von dem Ruhezustand in einen aktiven Zustand wechselt, um zu überprüfen, ob die Tauchinformationen korrekt sind. Beispielsweise kann der zweite Verarbeitungskern konfiguriert sein, um zu überprüfen, ob Gaskonzentrationen während des Tauchgangs glaubwürdig vorangeschritten sind, es keine plötzlichen Sprünge in der Tauchtiefe gibt und die verbleibende Zeit sich konsistent mit anderen Aspekten der Tauchinformationen entwickelt. Mit anderen Worten, der zweite Verarbeitungskern kann überprüfen, ob die Tauchinformationen nicht aufgrund von Bitfehlern, Speicherfehler oder Fehlern in dem ersten Verarbeitungskern beschädigt wurden. Wenn die Tauchinformationen als korrekt überprüft werden, kann der zweite Verarbeitungskern als Reaktion auf eine solche Überprüfung in den Ruhezustand zurückkehren.
  • Beispielsweise kann der zweite Verarbeitungskern den Ruhezustand jede Sekunde, alle fünf Sekunden oder sogar alle zwei Minuten, wie z. B. alle zwei Minuten, verlassen. Die Überprüfung der Tauchinformationen kann nur wenige Millisekunden dauern, weshalb der zweite Verarbeitungskern über 90 % der Zeit im Ruhezustand verbleiben würde, wodurch Energie gespart und die Zeit verlängert würde, in der das Tauchinformationsgerät verwendbar bleibt, bevor seine Batterie aufgeladen oder ersetzt werden muss.
  • Die Tauchinformationen können in mindestens einem nichtflüchtigen Speicher gehalten werden, wie es hierin nachstehend In Verbindung mit 4 erörtert ist.
  • Der erste Verarbeitungskern kann konfiguriert sein, um bei Auftreten eines Fehlers einen Neustart durchzuführen und die Tauchinformationen aus dem nichtflüchtigen Speicher wiederaufzunehmen. Da der Speicher nicht flüchtig ist, behält er die Tauchinformationen während des Neustarts bei. Generell können die Tauchinformationen in Form von mehreren Zeitreihen gespeichert werden, sodass der Tauchgang rekonstruiert werden kann, indem beobachtet wird, wie sich die in den Tauchinformationen enthaltenen Variablen abhängig von der Zeit entwickeln. Beispielsweise kann eine Zeitreihe eine Zeitreihe von Tauchtiefenwerten sein, eine andere Zeitreihe kann eine Zeitreihe von Restluftwerten sein, und so weiter.
  • Der zweite Verarbeitungskern kann konfiguriert sein, um als Reaktion auf die Überprüfung der Tauchinformationen, die angibt, dass die Tauchinformationen beschädigt sind, den ersten Verarbeitungskern zu veranlassen, das Beibehalten der Tauchinformationen zu beenden. Dies kann ein Versetzen des ersten Verarbeitungskerns in einen inaktiven Zustand umfassen. Der zweite Verarbeitungskern kann dann die Rolle des Beibehaltens der Tauchinformationen für den Rest des Tauchgangs übernehmen. Der zweite Verarbeitungskern kann ferner konfiguriert sein, um zu versuchen, die Tauchinformationen zu reparieren, indem er z. B. bestimmt, welche Variable unzuverlässig ist, z. B. aufgrund einer unnatürlichen plötzlichen Änderung ihres Werts, und diese Variable aus einer anderen Quelle erneut erlangt. Der zweite Verarbeitungskern kann konfiguriert sein, um dem Taucher anzugeben, welche Tauchinformationen möglicherweise unzuverlässig geworden sind. Der zweite Verarbeitungskern kann konfiguriert sein, um ein Bereitstellen von Angaben bestimmter Variablen der Tauchinformationen an die Anzeige einzustellen, die als unzuverlässig oder potenziell unzuverlässig bestimmt wurden. Dies hätte weiterhin den Vorteil, dass der Taucher Vertrauen in die Informationen haben kann, die ihm bereitgestellt werden, und dass er den Tauchgang so sicher wie möglich abbrechen kann.
  • In einigen Ausführungsformen wird der zweite Verarbeitungskern als Reaktion auf eine Bestimmung, dass der Aufstieg zur Oberfläche bald beginnen sollte, z. B. innerhalb einer Minute oder innerhalb von drei Minuten, aus dem Ruhezustand in den aktiven Zustand versetzt. Eine solche Bestimmung kann z. B. basierend auf den Tauchinformationen erreicht werden. Der Grund dafür, dass der zweite Verarbeitungskern in dieser Situation gestartet werden kann, ist, dass der zweite Verarbeitungskern in der Lage sein könnte, der Anzeige eine visuell ansprechendere Angabe zu geben, dass der Aufstieg bald beginnen sollte. Da der erste Verarbeitungskern weniger leistungsfähig ist, kann er möglicherweise nur einen monochromen und/oder langsam aktualisierenden Anzeigemodus bereitstellen, während der zweite Verarbeitungskern möglicherweise eine farbenfrohere und/oder stärker animierte Anzeige bereitstellen kann, die geeignet ist, eine Warnung zu übermitteln, die die Aufmerksamkeit des Benutzers auf sich zieht.
  • 4 zeigt ein Beispiel eines Tauchinformationsgeräts gemäß mindestens einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Veranschaulicht sind zwei Verarbeitungskerne, CORE 1 und CORE 2. Die Kerne können zum Beispiel Mikrokontroller-Kerne sein, oder einer von ihnen kann ein Mikrokontroller-Kern und der andere ein Mikroprozessor-Kern sein. Einer der Kerne kann leistungsfähiger sein und mehr Energie verbrauchen als der andere. Somit kann z. B. ein erster Mikrokontroller-Kern stromhungriger sein als ein anderer Mikrokontroller-Kern, wenn sowohl CORE1 als auch CORE2 Mikrokontroller-Kerne sind. CORE1 und CORE2 können in derselben integrierten Schaltung oder in unterschiedlichen integrierten Schaltungen, wie z. B. Mikrokontroller oder Mikroprozessor(en), enthalten sein.
  • Das System von 4 umfasst ferner zwei nichtflüchtige Speicher, einen für jeden Verarbeitungskern, und einen Replikationsmechanismus, der konfiguriert ist, um Tauchinformationen zwischen den nichtflüchtigen Speichern zu replizieren. Wenn der erste Verarbeitungskern CORE1 die Tauchinformationen in dem nichtflüchtigen Speicher 1 speichert, speichert der Replikationsmechanismus identische Tauchinformationen in dem nichtflüchtigen Speicher 2. Der Replikationsmechanismus kann außerhalb des ersten Verarbeitungskerns und des zweiten Verarbeitungskerns sein, wobei die Replikation fortgesetzt wird, wenn einer der Verarbeitungskerne einen Fehler entwickelt. Alternativ zu zwei nichtflüchtigen Speichern kann das Tauchinformationsgerät einen einzigen nichtflüchtigen Speicher umfassen, sodass beide Verarbeitungskerne auf den einzigen nichtflüchtigen Speicher zugreifen können. Die nichtflüchtigen Speicher können verschiedene Typen sein, z. B. von verschiedenen Herstellern und/oder basierend auf verschiedenen zugrundeliegenden Technologien, wie z. B. NAND- und NOR-Flash. Die verschiedenen Typen machen es weniger wahrscheinlicher, dass beide nichtflüchtigen Speicher gleichzeitig ausfallen. Die nichtflüchtigen Speicher können außerhalb der Verarbeitungskerne und/oder der integrierten Schaltung(en) sein, in denen die Verarbeitungskerne enthalten sind. In einigen Ausführungsformen sind der nichtflüchtige Speicher oder die nichtflüchtigen Speicher in derselben integrierten Schaltung wie die beiden Verarbeitungskerne enthalten, in Ausführungsformen, in denen die Verarbeitungskerne in derselben integrierten Schaltung enthalten sind.
  • Optional kann der zweite Verarbeitungskern CORE2 über eine Schnittstelle zu dem nichtflüchtigen Speicher 1 und der erste Verarbeitungskern CORE 1 über eine Schnittstelle zu dem nichtflüchtigen Speicher 2 verfügen. Diese optionalen Schnittstellen ermöglichen ein Überprüfen der korrekten Funktion des Replikationsmechanismus.
  • Generell kann das Tauchinformationsgerät zwei Drucksensoren, einen barometrischen Drucksensor und einen zweiten Drucksensor umfassen, die konfiguriert sind, um aus dem Wasserdruck eine Wassertiefe des Tauchinformationsgeräts zu bestimmen. Der barometrische Drucksensor kann konfiguriert sein, um z. B. atmosphärischen Druck und Druck von Wasser bis zu einer Tiefe von zehn oder zwanzig Metern zu messen. Der zweite Drucksensor kann konfiguriert sein, um zum Beispiel Wasserdruck bis zu 40, 50, 60, 80 oder 100 Meter zu messen. Im Detail kann es einen Bereich der Tiefenüberlappung der aktiven Bereiche der Drucksensoren geben, beispielsweise zwischen der Wasseroberfläche und einer Tiefe von zehn oder zwanzig Metern, in dem beide Drucksensoren aktiviert sind, um einen Druckmesswert zu erzeugen.
  • Die zwei Drucksensoren können auf demselben Chip integriert sein, oder sie können als separate Komponenten in dem Tauchinformationsgerät angeordnet sein.
  • Der erste und der zweite Prozessorkern können in der Lage sein, Eingänge von beiden Drucksensoren zu empfangen. Wenn das Tauchinformationsgerät im Bereich der Tiefenüberlappung ist, kann es vorkommen, dass einer oder beide Verarbeitungskerne die Druckmesswerte von beiden Drucksensoren vergleichen und als Reaktion auf ein Bestimmen, dass die Drucksensoren inkonsistente Informationen erzeugen, die zwei unterschiedliche Tiefen angeben, kann ein Warnsignal an den Benutzer ausgegeben werden, dass die Tiefeninformation unzuverlässig geworden ist. Mit anderen Worten, als Reaktion auf ein Bestimmen, dass die zwei Drucksensoren inkonsistente Druckdaten bereitstellen, kann eine Warnung an den Benutzer ausgegeben werden, der dann einen Abbruch des Tauchgangs entscheiden kann. Dies kann auftreten, wenn einer der Drucksensoren während eines Tauchgangs ausfällt, was zu einer gefährlichen Situation führen kann. Beispielsweise kann ein tieferes Tauchen als den Bereich der Tiefenüberlappung hinaus vermieden werden, indem der Tauchgang abgebrochen wird, wenn er noch im Bereich der Tiefenüberlappung ist.
  • Für den Fall, dass der Benutzer in Richtung der unteren Grenze des Bereichs der Tiefenüberlappung taucht, kann das Tauchinformationsgerät konfiguriert sein, um den barometrischen Drucksensor vom Wasser abzuschotten, um zu verhindern, dass er durch hohen Druck beschädigt wird. Andererseits kann das Tauchinformationsgerät zusätzlich oder alternativ dazu konfiguriert sein, um den barometrischen Drucksensor dem Wasserdruck auszusetzen, wenn sich der Taucher dem Bereich der Tiefenüberlappung von unten nähert, sobald die Vorrichtung wieder in den Bereich der Tiefenüberlappung eintritt. Ein weiterer Mechanismus zum Schutz des barometrischen Drucksensors besteht darin, ihn von einer elektrischen Stromquelle zu entkoppeln, wenn er in Richtung der unteren Grenze des Überlappungsbereichs absinkt. Die Entkopplung kann ohne das in diesem Absatz erwähnte Abschotten und/oder Aussetzen oder in Kombination mit diesem Abschotten und/oder Aussetzen ausgeführt werden.
  • 5 ist ein erstes Flussdiagramm eines ersten Verfahrens gemäß mindestens einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Die Phasen des veranschaulichten Verfahrens können z. B. in der Vorrichtung 110 der 1 oder in dem Gerät von 2 ausgeführt werden.
  • Phase 510 umfasst ein Beibehalten, durch einen ersten Verarbeitungskern, während eines Tauchgangs von Informationen hinsichtlich des Fortschritts des Tauchgangs. Phase 520 umfasst ein Erzeugen, durch den ersten Verarbeitungskern, von ersten Steuersignalen und ein Steuern, durch den ersten Verarbeitungskern, von einer Anzeige, indem die ersten Steuersignale über eine Anzeigeschnittstelle an die Anzeige bereitgestellt werden. Phase 530 umfasst ein wiederholtes Wechseln, durch einen zweiten Verarbeitungskern, von einem Ruhezustand in einen aktiven Zustand während des Tauchgangs, ein Überprüfen, durch einen zweiten Verarbeitungskern, der Tauchinformationen und als Reaktion auf die als korrekt überprüften Tauchinformationen ein Zurückwechseln des zweiten Verarbeitungskerns in den Ruhezustand. Phase 540 umfasst, dass die Tauchinformationen in mindestens einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sind, der in dem Tauchinformationsgerät enthalten ist.
  • 6 ist ein Zustandsübergangsdiagramm gemäß mindestens einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
  • PU1 entspricht Verarbeitungseinheit 1, z. B. einer weniger leistungsfähigen Verarbeitungseinheit. PU2 entspricht Verarbeitungseinheit 2, z. B. einer leistungsfähigeren Verarbeitungseinheit. Diese Einheiten können denjenigen ähnlich sein, die z. B. in Verbindung mit 4 erörtert werden. In einem Anfangszustand ist die Vorrichtung, die PU1 und PU2 umfasst, in einem inaktiven Zustand, wobei Nullen die Zustände sowohl von PU1 als auch von PU2 angeben. PU1 und PU2 sind beide abgeschaltet.
  • Ausgehend vom anfänglichen Ausschaltzustand wird zuerst PU1 eingeschaltet, was in dem Zustand von PU1 als „1“ angegeben wird, während PU2 in dem Aus-Zustand verbleibt, was mit Null bezeichnet wird. Somit ist der Verbindungszustand „10“, was einem Fall entspricht, in dem PU1 aktiv ist und PU2 nicht. In diesem Zustand kann die Vorrichtung einem Benutzer ein eingeschränktes Erlebnis bieten und verbraucht relativ wenig Strom aus Batteriereserven.
  • Zusätzlich zu oder alternativ zu einem ausgeschalteten Zustand können PU1 und/oder PU2 einen Zwischenzustand mit geringer Leistung aufweisen, aus dem sie schneller in einen aktiven Zustand übergehen können als aus einem vollständig ausgeschalteten Zustand. Beispielsweise kann eine Prozessoreinheit auf einen solchen Zwischenzustand mit niedriger Leistung eingestellt werden, bevor sie in einen ausgeschalteten Zustand versetzt wird. Wenn die Verarbeitungseinheit kurz danach benötigt wird, kann sie veranlasst werden, wieder in den Einschaltzustand überzugehen. Wenn innerhalb einer vorkonfigurierten Zeit kein Bedarf für die Verarbeitungseinheit identifiziert wird, kann die Verarbeitungseinheit veranlasst werden, aus dem Zwischenzustand mit geringer Leistung in einen stromlosen Zustand überzugehen.
  • Pfeil 610 bezeichnet einen Übergang von Zustand „10“ in Zustand „11“, d. h. einen Übergang, bei dem PU2 aus dem Ruhezustand in einen aktiven Zustand übergeht, z. B. einen Zustand, bei dem seine Taktfrequenz ungleich Null ist. PU1 kann den mit Pfeil 610 bezeichneten Übergang bewirken, z. B. als Reaktion auf ein auslösendes Ereignis. Im Zustand „11“ kann die Vorrichtung möglicherweise eine reichhaltigere Erfahrung bieten, auf Kosten eines schnelleren Batteriestromverbrauchs .
  • Pfeil 620 kennzeichnet einen Übergang von Zustand „11“ in Zustand „10“, mit anderen Worten, einen Übergang, bei dem PU2 von einem aktiven Zustand in den Ruhezustand übergeht. PU1 kann den mit Pfeil 620 bezeichneten Übergang bewirken, z. B. als Reaktion auf ein auslösendes Ereignis.
  • Es ist zu verstehen, dass die Ausführungsformen der offenbarten Erfindung nicht auf die hierin offenbarten besonderen Strukturen, Verfahrensschritte oder Materialien beschränkt sind, sondern auf deren Entsprechungen ausgedehnt sind, wie sie von Fachleuten auf den jeweiligen Gebieten erkannt werden. Es ist auch zu verstehen, dass die hier verwendete Terminologie nur zum Zweck einer Beschreibung bestimmter Ausführungsformen verwendet wird und nicht beschränkend sein soll.
  • Eine Bezugnahme in dieser Patentschrift auf „1 Ausführungsform‟ oder „eine Ausführungsform“ bedeutet, dass ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur oder eine bestimmte Eigenschaft, das/die in Verbindung mit der Ausführungsform beschrieben ist, in mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet ist. Somit bezieht sich das Vorkommen der Ausdrücke „in 1 Ausführungsform“ oder „in einer Ausführungsform“ an verschiedenen Stellen dieser Beschreibung nicht unbedingt auf die gleiche Ausführungsform.
  • Wie sie hierin verwendet werden, können eine Vielzahl von Objekten, Strukturelementen, Zusammensetzungselementen und/oder Materialien zur Vereinfachung in einer gemeinsamen Liste präsentiert sein. Diese Listen müssen jedoch so ausgelegt werden, als ob jedes Element der Liste einzeln als separates und eindeutiges Mitglied identifiziert ist. Daher darf kein einzelnes Element dieser Liste de facto ohne anderslautende Angabe als gleichwertig mit einem anderen Element derselben Liste betrachtet werden, und zwar ausschließlich aufgrund seiner Präsentation in einer gemeinsamen Gruppe. Zusätzlich können hierin verschiedene Ausführungsformen und Beispiele für die vorliegende Erfindung sowie Alternativen für die verschiedenen Komponenten derselben genannt sein. Es ist zu verstehen, dass solche Ausführungsformen, Beispiele und Alternativen nicht als faktische Entsprechungen voneinander zu verstehen sind, sondern als eigenständige und autonome Darstellungen der vorliegenden Erfindung zu betrachten sind.
  • Außerdem können die beschriebenen Merkmale, Strukturen oder Merkmale auf geeignete oder technisch machbare Weise in einer oder mehreren Ausführungsformen kombiniert sein. In der folgenden Beschreibung sind zahlreiche spezifische Details bereitgestellt, wie z. B. Beispiele für Längen, Breiten, Formen usw., um ein eingehendes Verständnis von Ausführungsformen der Erfindung zu ermöglichen. Ein Fachmann auf dem jeweiligen Gebiet wird jedoch erkennen, dass die Erfindung ohne eines oder mehrere der spezifischen Details oder mit anderen Verfahren, Komponenten, Materialien usw. umgesetzt werden kann. In anderen Fällen sind bekannte Strukturen, Materialien oder Arbeitsgänge nicht detailliert gezeigt oder beschrieben, um ein Verdecken von Aspekten der Erfindung zu vermeiden.
  • Während die vorstehenden Beispiele die Prinzipien der vorliegenden Erfindung in einer oder mehreren bestimmten Anmeldungen veranschaulichen, erschließt sich den Fachleuten auf dem Gebiet, dass zahlreiche Änderungen in Form, Verwendung und Details der Implementierung ohne die Ausübung von erfindungsgemäßer Fähigkeit und ohne Abweichung von den Prinzipien und Konzepten der Erfindung vorgenommen werden können. Dementsprechend ist es nicht beabsichtigt, die Erfindung zu beschränken, mit Ausnahme durch unten dargelegten Ansprüche.

Claims (24)

  1. Tauchinformationsgerät, umfassend: einen ersten Verarbeitungskern, der konfiguriert ist, um während eines Tauchgangs Tauchinformationen beizubehalten, die den Fortschritt des Tauchgangs betreffen, um erste Steuersignale zu erzeugen und eine Anzeige zu steuern durch Bereitstellen der ersten Steuersignale an die Anzeige über eine Anzeigeschnittstelle; einen zweiten Verarbeitungskern, der konfiguriert ist, um während des Tauchgangs wiederholt von einem Ruhezustand in einen aktiven Zustand zu wechseln, um die Tauchinformationen zu überprüfen und um als Reaktion darauf, dass die Tauchinformationen als korrekt überprüft werden, zurück in den Ruhezustand zu wechseln, und wobei die Tauchinformationen in mindestens einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sind, der in dem Tauchinformationsgerät enthalten ist.
  2. Tauchinformationsgerät nach Anspruch 1, wobei der erste Verarbeitungskern in einem aktiven Modus weniger Leistung verbraucht als der zweite Verarbeitungskern, wenn der zweite Verarbeitungskern nicht in dem Ruhezustand ist.
  3. Tauchinformationsgerät nach Anspruch 2, wobei der erste Verarbeitungskern in einem Mikrokontroller enthalten ist und der zweite Verarbeitungskern in einem Mikroprozessor enthalten ist, wobei der Mikrokontroller außerhalb des Mikroprozessors ist und der Mikroprozessor außerhalb des Mikrokontrollers ist.
  4. Tauchinformationsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend zwei Drucksensoren, wobei der erste Verarbeitungskern konfiguriert ist, um Drucksensordaten von beiden Drucksensoren zu empfangen, wenn das Tauchinformationsgerät innerhalb eines Bereich von Tiefenüberlappung zwischen aktiven Bereichen der beiden Drucksensoren ist, und um als Reaktion auf ein Bestimmen, dass die beiden Drucksensoren untereinander inkonsistente Druckdaten bereitstellen, eine Warnung an den Benutzer bereitzustellen.
  5. Tauchinformationsgerät nach einem der Ansprüche 1-4, wobei die Tauchinformationen mindestens eines von Folgenden umfassen: eine verbleibende Zeit vor Aufstiegsbeginn, eine verbleibende Luftmenge, Meldungen von anderen Tauchern und Tiefe abhängig von der Zeit.
  6. Tauchinformationsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der erste Verarbeitungskern konfiguriert ist, um die Tauchinformationen in einem ersten nichtflüchtigen Speicher zu speichern, und der zweite Verarbeitungskern konfiguriert ist, um auf die Tauchinformationen in einem zweiten nichtflüchtigen Speicher zuzugreifen, wobei der erste und der zweite nichtflüchtige Speicher angeordnet sind, um die Tauchinformationen zu replizieren.
  7. Tauchinformationsgerät nach Anspruch 6, wobei der erste und der zweite nichtflüchtige Speicher nicht vom gleichen Typ sind.
  8. Tauchinformationsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der erste Verarbeitungskern konfiguriert ist, um als Reaktion auf einen Fehlerzustand, der während des Tauchgangs auftritt, einen Neustart durchzuführen und nach dem Neustart die Tauchinformationen wieder beizubehalten.
  9. Tauchinformationsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der zweite Verarbeitungskern konfiguriert ist, um den ersten Verarbeitungskern zu veranlassen, ein Beibehalten der Tauchinformationen als Reaktion darauf, dass die Tauchinformationen als falsch überprüft werden, zu beenden.
  10. Tauchinformationsgerät nach Anspruch 9, wobei der zweite Verarbeitungskern konfiguriert ist, um die Tauchinformationen nach einem Beenden eines Beibehaltens der Tauchinformationen durch den ersten Verarbeitungskern für einen Rest des Tauchgangs beizubehalten.
  11. Tauchinformationsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der mindestens eine nichtflüchtige Speicher außerhalb des ersten Verarbeitungskerns und des zweiten Verarbeitungskerns ist.
  12. Tauchinformationsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das Tauchinformationsgerät ferner konfiguriert ist, um den zweiten Verarbeitungskern aus dem Ruhezustand in den aktiven Zustand als Reaktion auf eine Bestimmung auszulösen, dass weniger als eine vorbestimmte Zeitdauer verbleibt, bevor ein Aufstieg an die Oberfläche beginnen sollte, und um den zweiten Verarbeitungskern zu verwenden, um dem Benutzer eine graphische Warnung bereitzustellen, wobei die graphische Warnung von einem Typ ist, den der erste Verarbeitungskern nicht bereitstellen kann.
  13. Verfahren in einem Tauchinformationsgerät, umfassend: Beibehalten, durch einen ersten Verarbeitungskern während eines Tauchgangs, von Tauchinformationen, die den Fortschritt des Tauchgangs betreffen, Erzeugen, durch den ersten Verarbeitungskern, von ersten Steuersignalen und Steuern, durch den ersten Verarbeitungskern, einer Anzeige durch Bereitstellen der ersten Steuersignale an die Anzeige über eine Anzeigeschnittstelle; wiederholtes Wechseln, durch einen zweiten Verarbeitungskern, von einem Ruhezustand in einen aktiven Zustand während des Tauchgangs, Überprüfen, durch einen zweiten Verarbeitungskern, der Tauchinformationen und als Reaktion auf die als korrekt überprüften Tauchinformationen Zurückwechseln des zweiten Verarbeitungskerns in den Ruhezustand, und wobei die Tauchinformationen in mindestens einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sind, der in dem Tauchinformationsgerät enthalten ist.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei der erste Verarbeitungskern in einem aktiven Modus weniger Leistung verbraucht als der zweite Verarbeitungskern, wenn der zweite Verarbeitungskern nicht in dem Ruhezustand ist.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei der erste Verarbeitungskern in einem Mikrokontroller enthalten ist und der zweite Verarbeitungskern in einem Mikroprozessor enthalten ist, wobei der Mikrokontroller außerhalb des Mikroprozessors ist und der Mikroprozessor außerhalb des Mikrokontrollers ist.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13-15, wobei das Tauchinformationsgerät zwei Drucksensoren umfasst, wobei der erste Verarbeitungskern Drucksensordaten von beiden Drucksensoren empfängt, wenn das Tauchinformationsgerät innerhalb eines Bereich von Tiefenüberlappung zwischen aktiven Bereichen der beiden Drucksensoren ist, und als Reaktion auf ein Bestimmen, dass die beiden Drucksensoren untereinander inkonsistente Druckdaten bereitstellen, eine Warnung an den Benutzer bereitstellt.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13-16, wobei die Tauchinformationen mindestens eines von Folgenden umfassen: eine verbleibende Zeit vor Aufstiegsbeginn, eine verbleibende Luftmenge, Meldungen von anderen Tauchern und Tiefe abhängig von der Zeit.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13-17, umfassend ein Speichern, durch den ersten Verarbeitungskern, der Tauchinformationen in einem ersten nichtflüchtigen Speicher und Zugreifen, durch den zweiten Verarbeitungskern, auf die Tauchinformationen in einem zweiten nichtflüchtigen Speicher, wobei der erste und der zweite nichtflüchtige Speicher angeordnet sind, um die Tauchinformationen zu replizieren.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei der erste und der zweite nichtflüchtige Speicher nicht vom gleichen Typ sind.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 13-19, ferner umfassend ein Neustarten des ersten Verarbeitungskerns als Reaktion auf einen während des Tauchgangs aufgetretenen Fehlerzustand, und Wiederaufnehmen eines Beibehaltens der Tauchinformationen durch den ersten Verarbeitungskern nach dem Neustart.
  21. Verfahren nach einem der Ansprüche 13-20, ferner umfassend ein Veranlassen, durch den zweiten Verarbeitungskern, des ersten Verarbeitungskerns, ein Beibehalten der Tauchinformationen als Reaktion darauf, dass die Tauchinformationen als falsch überprüft werden, zu beenden.
  22. Verfahren nach Anspruch 21, wobei der zweite Verarbeitungskern die Tauchinformationen für einen Rest des Tauchgangs nach Beenden eines Beibehaltens der Tauchinformationen durch den ersten Verarbeitungskern beibehält.
  23. Verfahren nach einem der Ansprüche 13-22, wobei der mindestens eine nichtflüchtige Speicher außerhalb des ersten Verarbeitungskerns und des zweiten Verarbeitungskerns ist.
  24. Nicht-transitorisches, computerlesbares nicht-transitorisches Medium, auf dem ein Satz computerlesbarer Anweisungen gespeichert ist, die, wenn sie von mindestens einem Prozessor ausgeführt werden, ein Tauchinformationsgerät mindestens zu Folgendem veranlassen: Beibehalten, durch einen ersten Verarbeitungskern während eines Tauchgangs, von Tauchinformationen, die den Fortschritt des Tauchgangs betreffen, Erzeugen, durch den ersten Verarbeitungskern, von ersten Steuersignalen und Steuern, durch den ersten Verarbeitungskern, einer Anzeige durch Bereitstellen der ersten Steuersignale an die Anzeige über eine Anzeigeschnittstelle; wiederholtes Wechseln, durch einen zweiten Verarbeitungskern, von einem Ruhezustand in einen aktiven Zustand während des Tauchgangs, Überprüfen, durch einen zweiten Verarbeitungskern, der Tauchinformationen und als Reaktion auf die als korrekt überprüften Tauchinformationen Zurückwechseln des zweiten Verarbeitungskerns in den Ruhezustand, und wobei die Tauchinformationen in mindestens einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sind, der in dem Tauchinformationsgerät enthalten ist.
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