KR20100014287A

KR20100014287A - 움직임 검출을 사용하여 모바일 통신 디바이스의 배터리 수명을 연장시키기 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20100014287A
Application number: KR1020097013374A
Authority: KR
Inventors: 스텐리 레인홀드; 찌아오-안 왕
Original assignee: 에이저 시스템즈 인크
Priority date: 2006-12-29
Filing date: 2006-12-29
Publication date: 2010-02-10
Also published as: JP2010515339A; EP2089674A4; WO2008085146A2; CN101568799A; WO2008085146A3; US20100184420A1; EP2089674A2

Abstract

통신 디바이스는 GPS 회로와 같이, 원격통신 디바이스의 움직임을 표시 또는 예측하는 현상을 검출할 수 있는 회로를 구비한다. 회로가 원격통신 디바이스가 정지되어 있다고 결정하면, 디바이스는 상대적으로 큰 간격들로 이웃하는 셀 폴링을 수행하거나 전혀 수행하지 않도록 제어한다. 그러나, 회로가 원격통신 디바이스가 움직이고 있다고 결정하면, 디바이스는 이웃하는 셀들을 더욱 빈번히 폴링하도록 제어한다.

GPS 회로, 셀 폴링, 원격통신 디바이스

Description

움직임 검출을 사용하여 모바일 통신 디바이스의 배터리 수명을 연장시키기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PROLONGING BATTERY LIFE IN A MOBILE COMMUNICATION DEVICE USING MOTION DETECTION}

본 발명은 무선 통신 디바이스들 및, 특히, 셀룰러 전화들과 같이, 배터리 전력으로 동작하는 디바이스들에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 이러한 디바이스들에서 전력 요건들을 최소화하고 배터리 충전 수명을 연장시키기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

셀룰러 전화 또는 경찰 모바일 라디오(police mobile radio)와 같은, 모바일 통신 디바이스는, 무선 네트워크 원격통신 시스템의 일부인 기지국들과 무선 주파수(radio frequency; RF) 신호들의 전송 및 수신을 통해 다른 원격통신 디바이스들과 통신한다. 전체 통신 시스템은 또한, 유선부를 포함할 수 있는 것이 당연하다. 셀룰러 전화들을 단지 일례로서 사용하여 도 1은 통상적인 셀룰러 원격통신 시스템(10)의 기본 구성요소들을 도시한다. 이러한 시스템에서, 셀룰러 전화 네트워크는 지리적으로 서로 분리된 복수의 정지 기지국들(stationary base stations)(12)을 포함한다. 각 기지국은 기지국(12)을 둘러싸는 작은 지리적 영역(또는 셀)(19)을 커버한다. 셀들(19)은 통상적으로, 전체 지리적 영역의 전체 커버리지를 확보하 기 위해 서로 오버랩한다. 셀룰러 전화(14a)와 같은 셀룰러 전화는 접촉(contact)을 확립하고, 기지국(12a)과 같이 RF 신호들(16)을 통해 가장 강력한 신호를 제공하는 기지국과 통신한다. 기지국들은 유선 통신 네트워크(18)에 결합되어, 유선 네트워크(18)를 통해 또 다른 원격통신 디바이스에 호출을 라우팅한다. 다른 원격통신 디바이스는 예를 들면, 또 다른 셀룰러 전화(14b)가 될 수 있고, 이 경우, 신호들은 유선 네트워크(18)로부터 다른 셀룰러 전화(14b)에 근접한 또 다른 셀룰러 기지국(18b)으로 라우팅되고, 여기에서 신호들은 RF 신호들로 전환되고 셀룰러 전화(14b)에 브로드캐스트(broadcast)된다.

효율적인 통신 시스템을 제공하기 위해, 네트워크 뿐만 아니라, 각 셀룰러 전화는 셀룰러 기지국이 전화에 가장 근접하게 유지하는 것이 중요하다. 특히, 각 전화(14)는 어떤 셀룰러 기지국(18)이 가장 강력한 신호를 제공하는지를 알아서, 네트워크에 전송하는데 필요한 전력량을 최소화하기 위해 임의의 다른 스테이션(station)보다는 그 스테이션과 통신할 수 있다. 또한, 네트워크는 동일한 이유들로 각 셀룰러 전화와 최상의 통신 링크를 갖는 기지국을 유지해야 하고, 또한, 특정한 셀룰러 전화에 대한 호출이 이루어질 때 호출을 어떤 기지국에 라우팅할지를 알 수 있다.

그러므로, 셀룰러 전화(14)는 통상적으로, 기지국들로부터의 페이지를 미리결정된 간격들로 귀기울이기 위해 대기 모드로부터 각성(wake up)할 것이다. 통상적인 셀룰러 원격통신 시스템에 대한 페이징 간격은 약 0.5초 내지 2.5초의 범위에 있을 수 있다. 페이지 기간은 통상적으로, 약 25 내지 100밀리초의 지속구간이 될 수 있다. 특히, 통상적인 페이지 동안, 셀룰러 전화는 선행하는 페이지 또는 페이지들에 기초하여 통신할 디폴트 기지국을 미리 결정했을 것이다. 전화는, 예를 들면, 전화가 인입하는 호출(incoming call)을 가졌음을 나타내는 신호를 기지국이 전송하고 있는지를 결정하기 위해 디폴트 기지국으로부터의 전송들을 귀기울이기 위하여 그 수신 회로를 턴 온(turn on)할 것이다. 이 처리는 본 명세서에서, 디폴트 기지국을 "모니터링(monitoring)"하는 것으로서 언급될 것이다. 그 외에도, 페이지 동안, 전화는 디폴트 기지국 뿐만 아니라, 임의의 다른 기지국들의 신호 세기를 체크하고, 기지국에 가장 강력한 신호로 항상 통신하고 있는지를 확인하기 위해 통신할 수 있다(아마, 필요 없을지라도, 가장 근접한 기지국). 이 처리는 본 명세서에서, "폴링(polling)"이라고 칭할 것이다. 통상적인 이웃하는 셀 폴링 처리에서, 전화는, 이웃하는 기지국들은 범위 내에 있는 임의의 기지국들로부터 신호들에 대해 전송될 수 있는 다양한 주파수들에 대해 귀기울인다. 그 다음, 셀룰러 전화는 응답하는 모든 기지국의 수신된 신호 세기를 결정하고, 임의의 응답하는 기지국들이 디폴트 기지국의 신호 세기보다 더 센 수신된 신호 세기를 가지는지를 결정한다.

이웃하는 셀 폴링 동안, 전화가 더 센 신호를 갖는 이웃하는 셀 기지국이 있는지를 결정하면, 전화는 디폴트 기지국을 새로운 기지국으로 스위칭할 것이다. 상기 설명은 매우 간략화되었고, 많은 시스템들이 어떤 셀룰러 기지국이 임의의 주어진 전화에 대한 최상의 통신 링크를 제공하고(또는 적어도 제공할 가능성이 있고) 따라서 디폴트 기지국으로서 표시될 것인지를 결정하는데 있어서 다양한 기준을 고 려한 더욱 복잡한 알고리즘들(algorithms)을 포함할 것임이 당업자들에 의해 이해될 것이다.

이전에 주지한 바와 같이, 셀룰러 전화 페이지는 통상적으로, 약 25 내지 100밀리초를 필요로 할 수 있고, 그 중 약 절반은 디폴트 기지국을 모니터링하는데 소비되고, 나머지 절반은 이웃하는 셀들을 폴링하는데 소비된다. 페이징 동안, 셀룰러 전화는 대기 모드에 있을 때보다 실질적으로 더 많은 전력을 소비하고 있다. 특히, 필터들 및 진폭기들을 포함하는 본질적으로 모든 수신 경로 회로는 턴 온되고 조절된다. 그 외에도, 처리기는, 모든 이웃하는 기지국들에 대한 수신된 신호 세기 데이터와 같은, 데이터를 처리하고 어느 것이 최상의 신호를 제공하는지를 결정하고 있다.

페이징은 셀룰러 전화의 배터리에 대한 최대 드레인들 중 하나이다. 통상적인 셀룰러 전화는, 예를 들면, 대기 모드에 있을 때보다 페이징할 때 배터리로부터 더 많은 전력만큼 25 내지 50회와 비슷하게 드로잉(drawing)될 수 있다.

본질적으로 모든 모바일 원격통신 디바이스들의 설계에 있어서의 공통의 목적은 전력 소비를 최소화하여 배터리가 충전들 사이에 가능한 한 길게 유지될 수 있게 하고 및/또는 배터리의 크기를 감소시켜서 원격통신 디바이스가 더 소형이고 더 경량화될 수 있게 하는 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 모바일 원격통신 디바이스에서 전력 소비를 최소화하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 모바일 원격통신 디바이스에서 이웃하는 셀들을 폴링하는데 소모된 시간량을 최소화하는 것이다.

본 발명에 따라, 원격통신 디바이스는 위성 항법 시스템(Global positioning system; GPS), 또는 원격 통신 디바이스의 위치 또는 이동의 변화를 표시하는 현상을 검출하기 위한 다른 회로가 내장된다. 이러한 다른 회로는 원격통신 디바이스의 가속도를 결정하기 위한 가속도계들을 포함할 수 있다(가속도를 속도 또는 거리로 전환하기 위한 적분기들을 구비하거나 또는 구비하지 않음). 대안적으로, 디폴트 기지국 신호 세기의 변화들은 디바이스의 이동의 표시자로서 사용될 수 있다.

본 발명의 원리들에 따라, GPS 또는 다른 회로는 원격통신 디바이스가 이동되었는지를 결정하기 위해 사용된다. 원격통신 디바이스가 본질적으로 정지되었다고 결정될 때의 기간들 동안, 원격통신 디바이스는 정지 모드로 남아 있고, 그 동안 이웃하는 기지국 폴링을 수행하지 않거나, 또는 디바이스가 이동하고 있다고 결정될 때보다 훨씬 더 큰 간격들로 이웃하는 기지국들을 폴링한다.

이동의 검출시, 디바이스는 모바일 모드로 진입하고, 거기서 디바이스는 더 작은 간격으로 이웃하는 셀들을 폴링한다. 디바이스는 디바이스가 다시 정지되었는지를 결정할 때까지 모바일 모드로 남아 있다.

도 1은 종래의 무선 원격통신 네트워크 디바이스의 기본 구성요소들의 일부를 도시한 블록도.

도 2는 본 발명의 원리들에 따른 무선 원격통신 디바이스의 기본 구성요소들 의 일부를 도시한 블록도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 단계들을 도시한 흐름도.

본 발명의 원리들에 따라, 모바일 또는 무선 원격통신 디바이스의 배터리 수명은 디바이스가 정지되어 있을 때 이웃하는 기지국들의 폴링 사이의 간격을 증가시킴으로써 증가된다. 본 발명은 일 예시적인 셀룰러 전화 무선 네트워크와 관련하여 본 명세서에서 설명될 것이다. 그러나, 본 발명은 어떤 기지국이 통신을 위해 사용되어야 하는지를 결정하기 위해 복수의 기지국들을 폴링하도록 설계된 가상적으로 임의의 무선 원격통신 디바이스에 대해 훨씬 광범위한 애플리케이션(application)을 갖는다. 본 발명은 예를 들면, 군사 통신 시스템들, 위성-기반 통신 시스템들, 경찰 및 소방 원격통신 시스템들, 상용 무선 통신 시스템들(택시들, 트럭운송 회사들) 등에서의 애플리케이션들을 갖는다.

셀 전화들은 통상적으로 페이지들 사이에 약 0.5초 내지 2.5초의 페이징 간격을 이용한다. 페이지 기간 동안, 원격통신 디바이스는 디폴트 기지국으로부터 정보를 수신하기 위해 디폴트 기지국에 대해 귀기울인다. 그것은 또한 특정 이웃하는 기지국에 대한 신호 세기가 디폴트 기지국에 대한 신호 세기보다 더 강하게 되어야 하는 새로운 디폴트 기지국으로 잠재적으로 스위칭하기 위한 준비에 있어서 범위 내의 모든 이웃하는 기지국들의 신호 세기를 결정하기 위해 이웃하는 셀룰러 기지국들을 폴링한다. 통상적인 셀 전화에서, 이들 두 기능들, 즉, 디폴트 기지국을 모니터링하고 이웃하는 기지국들을 폴링하는 기능들은 각 페이지 동안 수행되고, 각 각은 시간의 특정 부분을 소비한다.

이웃하는 기지국들의 이 빈번한 폴링은 모바일 통신 디바이스 사용자들에 의해 필요한 것으로 판단되는 서비스 품질을 제공하기 위해 필수적이다. 페이징 기간(예를 들면, 모니터링 및 폴링의 목적들을 위해 전화가 경로 회로를 수신하고 디지털 데이터 처리가 턴 온되는 지속구간)은 통상적인 셀 전화에 대해 약 25 내지 100밀리초와 비슷하고, 그 시간의 약 절반은 디폴트 기지국을 모니터링하는데 전용으로 되고, 그 시간의 나머지 절반은 이웃하는 셀들의 폴링에 전용으로 된다. 페이징은 원격통신 디바이스에서 많은 전력을 소비한다. 따라서, 본 발명의 목적은 디바이스에 의해 소비된 전력을 감소시키기 위해 이웃하는 기지국들의 폴링 사이의 간격을 증가시키고, 그에 의해 배터리 수명을 증가시키는 것이다.

본 발명은 디바이스가 정지되어 있을 때(즉, 미리결정된 거리를 움직이지 못할 때) 이웃하는 기지국들의 폴링 사이의 간격을 증가시킴으로써(또는 이러한 폴링을 완전히 중지함으로써) 이 목적을 달성한다.

많은 휴대용 무선 원격통신 디바이스들, 및 특히 셀룰러 전화들은 요즘 내장형 위성 항법 시스템(GPS)으로 제작된다. 이러한 GPS 시스템들은 셀룰러 전화들 및 다른 모바일 통신 디바이스들에서의 많은 가치 있는 애플리케이션들을 갖는다. 예를 들면, GPS가 내장된 셀룰러 전화는 네트워크에 그 위치를 전송함으로써 응급 상황에서 전화의 사용자를 찾기 위해 사용될 수 있다. 또한, GPS는 셀룰러 전화의 위치를 결정할 수 있는 애플리케이션 소프트웨어와 같은 편리한 특징들과 함께 사용될 수 있고, 가장 가까운 영화관, 가장 가까운 에티오피안 식당, 또는 가장 가까운 공중 화장실과 같이, 관심있는 위치들에 대한 방향들을 사용자에게 제공할 수 있다.

그 외에도, GPS 시스템은 셀룰러 전화의 이동을 검출하기 위해 사용될 수 있고, 그 정보는 이웃하는 기지국 폴링 간격을 조정하기 위해 사용될 수 있다. GPS 시스템은 위성들로부터 신호들을 수신한 후에 신호들을 수신한 것으로부터 3개 이상의 위성들에 대한 지면상의 위치를 삼각측량함으로써 그 위치를 결정한다.

임의의 이벤트(event)에서, 양호한 환경 조건들 하에서, GPS 시스템들은 약 15 내지 30피트까지 내려간 위치의 변화들을 검출할 수 있다. 통상적인 셀(즉, 단일 셀룰러 기지국에 의해 서비스된 지리적 영역)은 약 1 내지 3마일과 비슷하다. 그러므로, GPS의 거리 해상도는 디폴트 셀룰러 기지국들을 스위칭하게 하기 위하여 셀룰러 전화가 이동시켜야 하는 통상적인 거리보다 훨씬 더 미세하다.

본 발명에 따라, GPS가 내장된 셀룰러 전화는 셀룰러 전화가 특정한 미리결정된 최소 거리(예를 들면, 100피트)를 이동할 때를 결정하도록 프로그래밍(programming)될 수 있다. 전화는 정지 모드로 들어간 이후 디바이스가 이동한 거리가 미리결정된 거리보다 짧은 한, 상대적으로 큰 간격들로(즉, 상대적으로 낮은 주파수로) 이웃하는 셀들을 폴링하는 정지 작동 모드로 진입하고 남아 있도록 프로그래밍될 수 있다. 그 미리결정된 거리는 GPS(또는 다른 움직임 검출) 장치(즉, 임의의 검출가능한 움직임)의 최소 해상도가 될 수 있다. 그러나, 마이크로프로세서가 미리결정된 거리보다 더 큰 이동을 검출할 때, 모바일 모드로 스위칭하고, 이 모드에서, 훨씬 더 작은 간격으로(즉, 더 큰 주파수로) 이웃하는 기지국들 을 폴링한다. 일 대안적인 실시예에서, 폴링은 디바이스가 정지 모드로 진입한 이후 미리결정된 최소 거리의 움직임의 검출까지 폴링은 완전히 중지될 수 있다(즉, 폴링 간격이 무한함).

페이징의 모니터링부는, 디바이스가 모바일 모드 또는 정지 모드에 있는지 여부에 관계없이 동일하고, 상대적으로 작은 간격들로 계속 수행되는 것이 바람직하지만, 필수적인 것은 아님을 유념한다; 폴링 처리의 간격만이 바람직한 일 실시예에서 변경된다. 따라서, 예를 들면, 본 발명의 일 실시예에서, 디바이스가 모바일 모드에 있을 때, 폴링 처리는 모든 페이징 기간마다 수행되는 반면에, 디바이스가 정지 모드에 있을 때, 폴링 처리는 모든 X 페이징 기간들마다 단 한번 씩만 수행되고, 여기서 X는 5 내지 50과 같이 적당한 정수이다. 이러한 방식으로 일례로서 X = 50을 사용하여, 페이징 기간은 50페이지마다로부터 49의 약 1/2만큼 감소되고, 따라서 배터리의 드레인을 상당히 감소시킨다.

폴링이 정지 모드에서 완전히 중지된 것이 아니라 대신, 주파수가 감소된 본 발명의 또 다른 실시예들에서, 디바이스는 위치의 최소 변화보다는, 디바이스의 검출된 최소 속도에 기초하여 모드들 사이를 스위칭하도록 제어될 수 있다. 디바이스의 속도는 검출된 이동 거리를 발생한 시간 기간으로 나눔으로써 계산될 수 있다. 대안적으로, 속도(거리보다는)는 아래에 더욱 상세히 기술되는 바와 같이, 가속도계들 및 적분기들의 사용에 의해서와 같이, 직접 검출될 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 디바이스는 마지막 움직임(또는 속도)이 검출된 후의 특정한 미리결정된 시간 기간 동안 모바일 모드에 남아 있을 것이다.

단지 본 발명의 원리들에 따른 바람직한 방법의 일 실시예로서, 디바이스는 원격통신 디바이스의 마지막 움직임이 검출된 후 60초까지 모바일 모드에 남아 있도록 설계될 수 있다. 따라서, 예를 들면, 일 실시예에서, 통신 디바이스가 일단 모바일 모드로 진입하면, 임의의 움직임의 마지막 검출의 60초 내에 임의의 움직임이 검출되는 한, 그 모드에 남아 있다. 간단한 일 실시예에서, 타이머는 디바이스가 모바일 모드로 진입할 때 시작하여 60초까지 카운트한다. 타이머는 디바이스가 모바일 모드에 있는 동안 임의의 또 다른 움직임이 검출될 때마다 리셋(reset)된다. 또 다른 실시예에서, 모바일 모드에서 타이머를 리셋하는데 필요한 움직임량은 미리결정된 시간 기간, 예를 들면 30초 내 30피트의 시간 기간에서 어떤 최소 거리로 설정될 수 있다.

(1) 모바일 모드로 진입하기 위한 최소 거리, (2) 정지 모드로 리셋하기 위해 검출된 움직임이 발생해서는 안되는 시간량, (3) 정지 모드에서의 폴링 간격, 및 (4) 모바일 모드에서의 폴링 간격이 실제의 고려사항들에 따라 모두 설정될 수 있다. 상기 주어진 예들은 단지 예시적일 뿐이다.

일 실시예에서, 모바일 모드 폴링 간격은 약 0.5초 내지 2.5초가 될 수 있고, 정지 모드 폴링 간격은 약 2.5초 내지 약 1분이 될 수 있고, 모바일 모드로의 스위칭을 위한 최소 거리는 약 15피트 내지 약 150피트가 될 수 있고, 정지 모드로 다시 진입하는데 필요한 마지막 검출된 움직임 이후의 시간량은 약 20초 내지 약 3분이 될 수 있고, 모바일 모드에 남아 있는데(즉, 정지 모드로 돌아가는 타이머를 리셋하는데) 필요한 최소 검출된 거리는 거리 검출 회로의 최소 거리 해상도로부터 30초 기간에 걸쳐 약 50피트까지 어디라도 될 수 있다. 특히 바람직한 일 실시예에서, 정지 모드 폴링 간격은 10초이고, 모바일 모드 폴링 간격은 1초이고, 모바일 모드로의 스위칭을 위한 최소 거리는 15피트이고, 정지 모드로 다시 진입하는데 필요한 마지막 검출된 움직임 이후의 시간량은 60초이고, 모바일 모드에 남아 있는데(즉, 전술된 60초 시간 기간을 리셋) 필요한 최소 검출된 거리는 거리 검출 회로의 최소 거리 해상도이다.

원격통신 디바이스가 여전히 움직이고 있지만, 즉시 검출되지 않는 많은 환경들이 있기 때문에, 이동의 중지 후에는, 60초와 같이, 미리결정된 시간 동안 모바일 모드에 남아 있는 것이 권장할 만하다. 예를 들면, 때때로 원격통신 디바이스는 특히 먹구름이 끼었을 때 GPS 위성들과의 접촉을 분실할 수 있고, 따라서 짧은 시간 기간 동안 연속된 움직임의 검출을 방해할 수 있다. 대안적으로, 걷고 있는 사람은 GPS의 15 내지 30피트 해상도에 비해 상대적으로 느리게 이동하고 있을 수 있다. 따라서, 느리게 걷고 있는 사람은 그 사람의 연속 이동이 수초 동안 검출되지 않는 상황을 유발할 수 있다. 또한, 일단 움직임이 시작되었으면, 움직임이 잠깐 중지된 경우에도 곧 다시 시작할 가능성이 크다. 예를 들면, 누군가 자동차로 이동하고 있을 때, 교통 신호등 또는 중지 신호에서 잠깐 멈출 필요가 있을 수 있지만, 움직임은 금방 다시 시작할 것이다. 따라서, 이러한 짜여진(built-in) 시간 지연은 디바이스가 모바일 상태와 정지 상태 사이를 불필요하게 빈번하게 흔들리는 것을 방지할 것이다.

도 1은 본 발명의 원리들에 따라 일 예시적인 셀룰러 전화(20)의 기본 구성 요소들의 일부의 블록도이다. 전화(20)은 전화의 다양한 기능들을 제어하기 위한 하나 이상의 마이크로프로세서들(21)을 포함한다. 그것은 프로그램 명령들 및 데이터를 저장하기 위한 메모리(23)를 더 포함한다. 메모리(23)는 하나 이상의 유형들의 하나 이상의 개별 메모리 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 프로그램 명령들은 판독-전용 메모리(read-only memory; ROM)와 같은 비휘발성 메모리, 또는 EPROM 또는 EEPROM과 같은, 프로그래밍가능한 비-휘발성 메모리에 저장될 수 있고, 데이터는 랜덤 액세스 메모리(RAM)와 같은 휘발성 메모리에 저장될 수 있다.

또한, 디바이스는 GPS 유닛(27) 또는 기타 전송 및 수신 회로(24 및 25) 각각, 및 안테나(31)를 포함한다. 그 외에도, 디바이스는 마이크로전화(28)과 같은 셀룰러 전화들, 스피커(29), 및 키패드(22)에 위치된 통상적인 구성요소들을 더 포함한다. 상술된 구성요소들의 일부 또는 전부는 재충전가능한 배터리(26)를 통해 전력이 공급된다.

본 발명과 관련하여 상술된 단계들, 알고리즘들, 및 처리들은 마이크로프로세서(21)에 의해 일반적으로 수행되고, 마이크로프로세서(21)는 본 명세서에 설명된 전화의 다른 구성요소들을 제어한다. 예를 들면, 마이크로프로세서는 페이징 기간 동안 수신 회로(25)를 턴 온한다.

디바이스의 이동을 검출하기 위한 GPS의 사용은 단지 예시적일 뿐이다. 다른 기술들, 장치, 및/또는 회로는 디바이스의 이동을 표시하는데 합당한 다른 현상들 또는 움직임을 검출하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 하나 이상의 가속도계들은 디바이스의 가속도를 검출하기 위해 원격통신 디바이스들 내에서 구현될 수 있 다. 본 발명의 간단한 일 실시예에서, 디바이스의 가속도가 일단 검출되면, 디바이스는 모바일 모드로 진입하는 원인이 되고 가속도의 마지막 인스턴스(instance)가 검출된 후의 미리결정된 시간 기간 동안 모바일 모드에 남아 있다. 가속도의 결여는 사실상, 움직임의 결여(단지 속도 또는 움직임의 방향의 변화의 결여일 뿐)를 표시할 필요가 없지만, 움직이고 있는 사람 또는 차량은 거친 포장 도로, 언덕들, 또는 걷는 가속도들을 상하로의 유지의 결과로서 정규적으로 가속도들을 경험할 가능성이 있다. 본 발명의 더욱 복잡한 일 실시예에서, 가속도계(들)의 출력(들)은, 속도 또는 심지어 거리로 전환하기 위해 가속도계들의 출력을 적분하도록 프로그래밍될 수 있고 데이터(직접적인 가속도 데이터 대신)가 이동을 검출하기 위해 관찰될 수 있는 하나 이상의 적분기들에 공급될 수 있다.

원격통신 디바이스는 모든 6개의 자유도, 즉 X, Y, Z와 X, Y, 및 Z축들 주위의 회전에서 가속도를 검출하도록 구성된 6개의 가속도계들을 구비할 수 있다. 이러한 시스템은 가장 정확한 이동 검출을 제공하지만, 디바이스의 크기, 무게, 복잡도 및 전력 요건들을 증가시킨다. 특히, 6개의 가속도계들을 통합할 필요, 연관된 적분기들, 및 모든 이런 정보를 처리하는데 필요한 처리 전력은 중요하다. 따라서, 본 발명의 더욱 바람직한 일 실시예에서, 단지 3개의 가속도계들이 이용되어, X, Y 및 Z 방향들로만 가속도를 검출한다. 특히, 사실상, 회전 움직임은, 디바이스가 선형적으로 이동하는 거리인 한, 정지 축 주위의 디바이스의 임의의 회전보다는, 디폴트 기지국을 변경할 필요가 있을 수 있는지의 여부를 지시하는 본 발명의 개념에 매우 부적절하다.

실제로, 단지 2개 또는 심지어 1개의 가속도계는 적어도 대다수의 시간들에서 움직임을 정확하게 검출하기 위해 충분할 수 있다.

본 발명의 GPS 기반 실시예와 관련하여 상기 설명된 바와 같이, 모바일 모드와 정지 모드 사이의 스위칭은 특정한 최소 거리, 속도, 및/또는 시간 요건들에 영향을 받을 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 움직임을 검출하기 위해 GPS 또는 가속도계들을 이용하기보다는, 움직임은 디폴트 기지국으로의 등록 동안 결정된 바와 같이 디폴트 셀룰러 기지국으로부터 수신된 신호 세기의 상당한 변화로부터 추정될 수 있다.

특히, 셀룰러 전화에 의해 검출된 디폴트 기지국 신호 세기가 전화와 기지국 사이의 거리의 변화들, 뿐만 아니라 환경적 조건들로 인해 종종 변화될 수 있지만, 특정한 최소 문턱치보다 큰 신호 세기의 변화는 통상적으로, 셀룰러 원격통신 디바이스의 이동의 적당한 표시자가 될 것이다. 또한, 통신 디바이스가 때때로 움직임 이외의 환경적 조건에 의해 야기된 신호 세기의 변화로 인해 잘못 이루어진 모바일 모드로 스위칭하는 경우에도, 시스템은 평균적으로, 디바이스가 정지될 때의 대부분의 시간에 디바이스를 정지 모드로 대체함으로써 충분한 전력 절감들을 여전히 제공할 것이다.

이전에 설명된 실시예들에서와 같이, 바람직한 일 실시예에서, 시스템은 디폴트 기지국으로부터의 신호 세기가 미리결정된 양, 예를 들면 정지 모드로 진입한 이후 또는 미리결정된 간격 내, 예를 들면: 임의의 20의 연속적인 페이징 간격들 동안; 또는 10초 이상과 같은 간격 내의 10% 이상만큼 변할 때 모바일 모드로 진입하도록 프로그래밍되고, 그 다음 디바이스가 모바일 모드로 진입한다. 그것은 신호 세기가 예를 들면 60초 내의 미리결정된 문턱값 이상만큼(동일한 10% 또는 상이한 값이 될 수 있는) 계속 가변하는 한, 모바일 모드에 남아 있을 것이다. 이전과 같이, 타이머가 마지막 리셋되었던 이후 10% 이상만큼 신호가 가변할 때마다 리셋되는 타이머가 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시예들과 관련하여 상술된 바와 같이, 디바이스는 더 큰 값으로 폴링 간격을 변경하기보다, 정지 모드에 있는 동안 전혀 폴링을 수행하지 않을 수 있다.

본 발명의 여러 상이한 실시예들을 설명하였지만, 이들 모두는 단지 예시적일 뿐이다. 예를 들면, 상술된 기술들 이외의 기술들은 이동의 적당한 표시자들이 되는 것으로 간주된 적어도 현상 또는 이동을 검출하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 기압 센서는 고도의 변화들을 검출하기 위해 이용될 수 있고, 이동의 적당한 예측기가 될 것이다.

또한, 움직임 검출을 위한 기술들은 서로 함께 사용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 일 실시예에서, GPS는 이전에 설명된 바와 같이 움직임을 검출하기 위해 사용될 수 있고 디바이스가 정지 모드에 있을 때에는 폴링이 전혀 발생하지 않을 수 있다. 그러나, 디폴트 기지국의 수신된 신호 세기가, 디바이스가 정지 모드이면서 미리결정된 양만큼 변하는 경우, 디바이스는 모바일 모드 또는 제 3 모드로 스위칭하고, 폴링 작동들을 수행하지만, 모바일 모드보다는 큰 간격으로 수행한다.

다른 실시예들에서, 상이한 폴링 간격들을 갖는 복수의 정지 모드들이 있을 수 있다. 특정한 정지 모드는 디바이스가 정지 모드인 것으로 보이는 시간량에 기초하여 선택될 수 있고, 움직임이 마지막으로 검출된 시간량이 증가할 때마다 점점도 긴 간격들로 스위칭한다.

또한, 정지 모드에 있으면서 폴링이 발생하는(감소된 주파수로) 그들 실시예들에서도, 디바이스가 임의의 움직임 검출과 관계없이 디폴트 기지국의 모든 변경 이후의 미리결정된 시간 기간 동안 모바일 모드로 스위칭하는 특징을 포함하는 것이 바람직할 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 기본 단계들을 도시한 흐름도이다. 통상적으로, 이들 단계들은 소프트웨어 프로그램의 명령들 하에서 마이크로프로세서(21)에 의해 수행된다. 그러나, 조합 논리 회로, 상태 머신, 아날로그 또는 디지털 회로 등과 같은 다른 수단에 의해 단계들을 수행하는 것이 가능하다.

처리는 단계(300)에서 시작한다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 시동시, 디바이스는 정지 모드로 진입하고(단계 302), 여기에서 이웃하는 셀들은 큰 간격으로 폴링된다(또는 전혀 폴링되지 않음). 그러나, 본 발명의 다른 실시예들에서, 시동시, 디바이스는 정지 모드보다는 모바일 모드로 디폴트될 수 있다.

단계(304)에서, 디바이스가 본 명세서에 상술된 임의의 기술들 또는 임의의 다른 적합한 기술을 사용하여 정지 모드로 진입한 이후 미리결정된 최소 거리를 이동했는지를 결정한다. 이동하지 않았다면, 디바이스는 정지 모드에 남아 있다. 그러나, 이러한 움직임이 검출된다면, 처리는 단계(306)로 진행하고, 디바이스는 모바일 모드로 진입하고, 어느 모드에서든 더 작은 간격으로 이웃하는 셀들을 폴링한 다. 다음에 단계(308)에서, 본 명세서에서 상술된 임의의 기술들에 따라 디바이스가 미리결정된 시간 기간 동안 정지되었는지가 결정된다. 정지되지 않았다면, 모바일 모드에 남아 있다. 그러나, 디바이스가 미리결정된 시간 기간 동안 정지되었다고 단계(308)에서 결정되면, 처리는 단계(302)로 다시 돌아가서 디바이스는 정지 모드로 다시 진입한다. 마이크로프로세서는 디바이스가 전력이 꺼질 때까지 단계들(302 내지 308)을 실행한다.

본 발명의 몇 개의 특정한 실시예들이 설명되었지만, 다양한 변경들, 수정들 및 개선들이 당업자들에게 쉽게 일어날 수 있을 것이다. 이러한 변경들, 수정들 및 개선들은, 본 개시내용에 의해 명확해진 바와 같이, 본 명세서에 특별히 언급되지 않더라도 이 설명의 일부인 것으로 의도되고 본 발명의 기술 사상 및 범위 내에 있는 것으로 의도된다. 따라서, 상술된 설명은 단지 예시적일 뿐 제한되는 것은 아니다. 본 발명은 다음의 청구항들 및 그 등가물들에서만 규정된 바와 같이 제한된다.

Claims

무선 통신 디바이스의 사용을 위한 방법에 있어서:

상기 무선 통신 디바이스가 정지되어 있을 때 제 1 지속구간의 고정된 간격들로 기지국들을 폴링하는 단계; 및

상기 무선 통신 디바이스가 움직이고 있을 때 제 2 지속구간의 고정된 간격들로 상기 기지국들을 폴링하는 단계를 포함하는, 무선 통신 디바이스의 사용 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 무선 통신 디바이스가 움직이고 있는지를 결정하는 단계를 더 포함하고,

상기 첫번째 폴링 단계는 상기 무선 통신 디바이스가 움직이고 있는 것으로 결정되는 동안에 그 후에 미리결정된 기간을 더하여 수행되는, 무선 통신 디바이스의 사용 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 결정 단계는 상기 원격통신 디바이스의 움직임의 가능성을 표시하는 물리적 현상을 검출하는 단계를 포함하는, 무선 통신 디바이스의 사용 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 결정 단계는 GPS를 통해 상기 무선 통신 디바이스의 위치의 변화들을 검출하는 단계를 포함하는, 무선 통신 디바이스의 사용 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 결정 단계는 상기 무선 통신 디바이스의 가속도를 검출하는 단계를 포함하는, 무선 통신 디바이스의 사용 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 결정 단계는 상기 무선 통신 디바이스의 속도를 계산하기 위해 상기 가속도를 적분하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신 디바이스의 사용 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 결정 단계는 상기 무선 통신 디바이스에 의해 이동된 거리를 계산하기 위해 상기 가속도를 적분하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신 디바이스의 사용 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 결정 단계는 선택된 기지국으로부터 수신된 신호 세기의 변화들을 검출하는 단계를 포함하는, 무선 통신 디바이스의 사용 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 결정 단계는 상기 무선 통신 디바이스가 미리결정된 시간 기간에 적어도 미리결정된 최소 거리를 이동했는지를 결정하는 단계를 더 포함하는, 무선 통신 디바이스의 사용 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 미리결정된 시간 기간은 상기 디바이스가 상기 정지 모드에 있은 이후의 시간의 길이인, 무선 통신 디바이스의 사용 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 기지국 폴링 단계는:

상기 기지국들로부터 전송된 신호들을 다양한 주파수들에서 수신하는 단계; 및

상기 수신된 신호 각각의 신호 세기를 결정하기 위해 상기 수신된 신호들을 처리하는 단계를 포함하는, 무선 통신 디바이스의 사용 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 원격통신 디바이스는 특정한 기지국을 제 3 간격으로 주기적으로 페이징하고, 상기 제 1 간격은 상기 제 3 간격의 제 1 정수배이고 상기 제 2 간격은 상 기 제 1 정수배보다 작은 상기 제 3 간격의 제 2 정수배인, 무선 통신 디바이스의 사용 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 제 2 간격은 무한한, 무선 통신 디바이스의 사용 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 제 1 간격은 약 2.5초 내지 약 10초의 범위에 있고, 상기 제 2 간격은 약 0.5초 내지 약 2.5초의 범위에 있는, 무선 통신 디바이스의 사용 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 결정 단계는 상기 디바이스의 속도를 검출하는 단계를 포함하는, 무선 통신 디바이스의 사용 방법.
무선 통신 네트워크의 무선 통신 디바이스가 복수의 기지국들 각각의 신호 세기들을 결정하기 위해 상기 복수의 기지국들을 폴링하기 위한 방법에 있어서:

상기 무선 통신 디바이스의 움직임을 검출하는 단계;

상기 무선 통신 디바이스의 움직임의 검출에 응답하여, 제 1 폴링 간격이 사용된 제 1 작동 모드로부터 제 2 폴링 간격이 사용된 제 2 작동 모드로 스위칭하는 단계로서, 상기 제 1 폴링 간격은 상기 제 2 폴링 간격보다 더 긴, 상기 스위칭 단 계; 및

상기 무선 통신 디바이스의 움직임 검출 실패에 응답하여 상기 제 2 작동 모드로부터 상기 제 1 작동 모드로 스위칭하는 단계를 포함하는, 복수의 기지국들 폴링 방법.
제 16 항에 있어서,

상기 제 1 스위칭 단계는 상기 디바이스가 상기 제 1 작동 모드에 있은 이후 제 1 미리결정된 거리의 움직임의 검출에 응답하여 스위칭하는 단계를 포함하는, 복수의 기지국들 폴링 방법.
제 17 항에 있어서,

상기 제 2 스위칭 단계는 미리결정된 시간 기간 동안 제 2 미리결정된 거리의 움직임 검출 실패에 응답하여 스위칭하는 단계를 포함하는, 복수의 기지국들 폴링 방법.
무선 원격통신 네트워크의 복수의 기지국들을 폴링하도록 구성된 무선 원격통신 디바이스에 있어서:

기지국에 신호들을 전송하기 위한 전송 회로;

상기 기지국으로부터 상기 신호들을 수신하기 위한 수신 회로;

상기 원격통신 디바이스가 움직이고 있는지의 여부를 검출하기 위한 회로; 및

상기 전송 회로 및 상기 수신 회로를 제어하도록 구성되고, 상기 전송된 및 수신된 신호들을 처리하기 위한 처리기로서, 상기 무선 통신 디바이스가 정지되어 있을 때 제 1 지속구간의 고정된 간격들로 기지국들을 폴링하고, 상기 무선 통신 디바이스가 움직이고 있을 때 제 2 지속구간의 고정된 간격들로 상기 기지국들을 폴링하도록 상기 수신 회로를 제어하도록 구성되는, 상기 처리기를 포함하는, 무선 원격통신 디바이스.
제 19 항에 있어서,

상기 처리기는 상기 무선 통신 디바이스가 움직이고 있는 것으로 결정되는 동안에 상기 제 2 간격에서 그후에 미리결정된 기간을 더하여 폴링하도록 또한 구성되는, 무선 원격통신 디바이스.
제 20 항에 있어서,

상기 검출 회로는 위성 항법 시스템(global positioning system)을 포함하는, 무선 원격통신 디바이스.
제 21 항에 있어서,

상기 검출 회로는 가속도계를 포함하는, 무선 원격통신 디바이스.
제 22 항에 있어서,

상기 검출 회로는 상기 가속도계의 출력부에 결합된 적분기를 더 포함하는, 무선 원격통신 디바이스.
제 21 항에 있어서,

상기 검출 회로는 상기 기지국들로부터 수신된 신호 세기의 변화들을 검출하기 위한 회로를 포함하는, 무선 원격통신 디바이스.