TWI459191B - 手機金融看盤軟體之電源管理方法 - Google Patents

Description

手機金融看盤軟體之電源管理方法

本發明係關於一種電源管理方法，特別是一種行動裝置之電源管理方法。

按目前行動裝置儘管電池容量再大，其待機時間與使用時間仍然不盡人意，主要是因為行動裝置功能整合與日俱增，但電池容量的增長卻始終未能跟上功能變化的腳步。故行動裝置製造商與作業系統(operating system)廠商無不致力於行動裝置之省電方法，以期能提高行動裝置使用時間，而減少行動裝置功耗的有效省電方法係包含良好的電源管理與提升製程技術兩個方面(由於提升製程技術屬硬體部份，故不在本發明討論之列)。

一般行動裝置使用時，約有90%的時間處於待機模式(sleep mode)；但螢幕上仍然要顯示日期、時間、電池電量、收訊狀態，而此時待機模式的耗電需要整個螢幕來支援顯示，因此螢幕成為行動裝置耗電最大問題。目前行動裝置大多是使用TFT LCD做為顯示器，LCD屬於被動顯示，需有背光源才能發揮顯示效果，背光源設計除有開(on)關(off)外，還有調節驅動電流以改變亮度。而除了螢幕是電源功耗主要原因外，另外一個功耗來源即是射頻(Radio Frequency)區塊部份，當中又以射頻零組件中的功 率放大器消耗功率為最。在行動裝置(如手機)尋找基地台、通話、網路連結期間都是射頻區塊消耗功率最強之時間。至於其他如行動裝置音訊功能(例如來電鈴聲、按鍵音、音樂撥放)、中央處理單元運算、周邊設備輸入/輸出(I/O)亦是電源功耗來源之一。

是故，習見之行動裝置電源管理方法包括調整螢幕明亮度(LCD之背光強度)、關閉螢幕保護(screen saver)功能、關閉時間顯示功能、避免使用動畫桌布、螢幕自動休眠、關閉紅外線連結功能、關閉藍芽(Bluetooth)功能、關閉無線網路(Wi－Fi)功能、關閉GPRS(General Purpose Radio Service，整合封包無線電服務)上網功能、關閉按鍵音、調低音量、關閉震動功能、關閉GPS(全球定位系統)……等等讓使用者可自行選擇或系統自動執行之設定。

而由於行動裝置硬體及其作業系統已提供多項減少電源功耗之設定與方法，故一般行動裝置應用軟體層面並未就減少電源功耗多做規劃，例如金融看盤軟體。就行動裝置金融看盤軟體而言，其所耗電部份最主要係螢幕(處理金融看盤軟體畫面顯示)、射頻區塊(處理網路連線)、中央處理單元(處理資料運算)、輸入裝置(如鍵盤及觸控螢幕)。習見行動裝置金融看盤軟體僅就射頻 區塊部份做電源管理規劃，當使用者閒置(idle)一段時間(例如3分鐘)未使用軟體即會自動將網路連線切斷，此時射頻區塊之電源功耗即會降低；或當使用者不需再使用金融看盤軟體時可自行關閉軟體，此時射頻區塊之電源功耗亦即降低。

金融看盤軟體在螢幕方面之電源功耗，則是依賴行動裝置作業系統之電源管理方式，係分兩種：1.應用軟體閒置一段時間後螢幕作業系統即自動進入作業系統休眠模式(關閉螢幕)；2.使用者可自行選擇螢幕進入作業系統休眠模式(關閉螢幕)。

第1種又分兩種情況：a.螢幕關閉後金融看盤軟體仍可繼續運作，網路仍連線並接收資料，其流程圖如第1A圖所示；b.螢幕關閉後金融看盤軟體即暫停運作，網路亦斷線並停止接收資料，其流程圖如第1B圖所示。

第2種僅見於PDA(如微軟Windows Mobile PDA)、股票機上，由於此類行動裝置具有一關閉螢幕背光之快捷鍵(微軟Windows Mobile PDA其電源鍵即兼具關閉螢幕之功能)，使用者按下關閉螢幕快捷鍵後應用軟體仍正常運作、網路保持連線並接收資料，其流程圖如第3圖所示。

請參閱第1A圖，第1A圖係習見行動裝置金融看盤軟體於作業系統自動休眠後仍繼續運作之流程圖。S1係使用者開始使用 行動裝置金融看盤軟體；S2係行動裝置螢幕開啟，此時等待按鍵執行緒即開始工作；S3係螢幕呈現金融看盤軟體之畫面由畫面更新執行緒負責；S4係由網路連線執行緒建立網路連線；待連線後S5資料傳輸執行緒即開始負責接收資料，並由資料處理執行緒負責資料處理；接收資料後S6畫面更新執行緒即更新畫面以顯示更新之資料；接著S7係使用者操作應用軟體(例如更換金融商品、查詢詳細報價、查詢即時線圖…等)；S8作業系統自動休眠執行緒判斷閒置(idle)時間是否超過作業系統設定時間，例如：閒置時間設為3分鐘，若使用者超過3分鐘未操作行動裝置即S9作業系統關閉螢幕；若閒置時間未超過設定時間則回S5繼續接收資料；當S9關閉螢幕後S10等待按鍵執行緒將使用者輸入按鍵交由應用軟體判斷使用者是否觸按喚醒鍵，若「是」即S13開啟螢幕接著再回到S5繼續接收資料，若「否」則S11應用軟體繼續接收資料並且S12更新畫面，接著回S10作業系統判斷使用者是否按喚醒鍵。

應用軟體在S11接收資料時的應用執行緒(work thread)包含有網路連線執行緒、資料傳輸執行緒、資料處理執行緒、等待按鍵執行緒，這些執行緒會持續使用中央處理單元之運算資源，意即中央處理單元仍有電源功耗。S12更新畫面雖然處於S9關 閉螢幕後之流程，但金融看盤軟體為更新S11接收後之資料，仍會更新畫面，只是螢幕無法顯示，此乃畫面更新執行緒之工作，在Java語言中更新畫面係利用repaint程序(method)，而在Microsoft.Net中則是利用onpaint程序，意即使用者雖無法於行動裝置螢幕上查看休眠中(螢幕關閉)之S12更新畫面，但中央處理單元於此時仍繼續運算，持續耗用電源，無法做有效的電源管理。

此種休眠運作方式於進入休眠模式需閒置時間達設定時間時作業系統方能自動啟動，而使用者通常僅利用行動裝置金融看盤軟體做一快速地報價查詢，並非長時間利用且不間斷之操作，因此若要在使用者查詢資料完畢立即降低電源功耗而不待設定之閒置時間到達，唯一方法係關閉金融看盤軟體，但使用者欲再次查詢資料時需歷經軟體執行、網路連線、登入帳戶…等步驟，對經常需要多次查詢資訊，且每次查詢時間短暫之使用者來說，查詢後立即關閉金融看盤軟體雖可節省電源功耗，但操作上實屬不便。

請參閱第1B圖，第1B圖係習見行動裝置金融看盤軟體於作業系統自動休眠後軟體即停止運作之流程圖。S20係使用者開始使用行動裝置金融看盤軟體；S21係行動裝置螢幕開啟，此時等 待按鍵執行緒即開始工作；S22係螢幕呈現金融看盤軟體之畫面由畫面更新執行緒負責；接著S23由網路連線執行緒建立網路連線；待連線後S24資料傳輸執行緒即開始負責接收資料，並由資料處理執行緒負責資料處理；接收資料後S25畫面更新執行緒即更新畫面以顯示更新之責料；接著S26係使用者操作軟體(例如更換金融商品、查詢詳細報價、查詢即時線圖…等)；S27系統自動休眠執行緒判斷閒置(idle)時間是否超過作業系統設定時間，例如閒置時間設為3分鐘，若使用者超過3分鐘未操作行動裝置即S28作業系統關閉螢幕，若閒置時間未超過設定時間則回S24繼續接收資料；S28作業系統關閉螢幕後接著S29資料傳輸執行緒停止接收資料；S30網路連線執行緒停止網路連線；S31等待按鍵執行緒將使用者輸入按鍵交由應用軟體判斷使用者是否觸按喚醒鍵，若「是」則回到S21開啟螢幕，若「否」則S32結束流程。此種休眠方式在S28關閉螢幕後，該金融看盤軟體亦停止接收資料(S29)，但網路連線執行緒、資料傳輸執行緒、資料處理執行緒與等待按鍵執行緒皆處於待命狀態(stand－by mode)並未真正完全停止運作，仍佔用一定程度之中央處理單元運算資源。

另外，雖應用軟體無需再更新畫面，但畫面更新執行緒仍繼 續運作，當關閉螢幕、停止接收資料與停止網路連線後，使用者再次開啟螢幕即見如第2圖所示之畫面，此即代表畫面更新執行緒仍在運作中，故可見詢問使用者是否連線之對話方塊，以及背景之金融看盤軟體畫面，因此中央處理單元於此模式下仍繼續運算，未降低中央處理單元之電源功耗。並且，與前項休眠模式運作方式相同者，當使用者僅簡短做一報價查詢操作，操作完畢須待閒置設定時間到達方能啟動休眠，期間仍有一段時間浪費螢幕電源功耗。

請參閱第3圖，第3圖係習見行動裝置金融看盤軟體使用者手動關閉螢幕後應用軟體繼續運作之流程圖。S40係使用者開始使用行動裝置金融看盤軟體；S41係行動裝置螢幕開啟，此時等待按鍵執行緒即開始工作；S42係螢幕呈現金融看盤軟體之畫面由畫面更新執行緒負責；接著S43由網路連線執行緒建立網路連線；待連線後S44資料傳輸執行緒即開始負責接收資料，並由資料處理執行緒負責資料處理；接收資料後S45畫面更新執行緒即更新畫面以顯示更新之資料；接著S46係使用者操作應用軟體(例如更換金融商品、查詢詳細報價、查詢即時線圖…等)；S47等待按鍵執行緒將使用者輸入按鍵交由應用軟體判斷使用者是否觸按關閉螢幕按鍵，若「否」則回S44繼續接收資料，若「是」 則S48關閉螢幕；螢幕關閉後即S49等待按鍵執行緒將使用者輸入按鍵交由應用軟體判斷使用者是否觸按開啟螢幕按鍵，若「否」則S50資料傳輸執行緒繼續接收資料，而資料處理執行緒繼續處理資料，並且S51由畫面更新執行緒更新畫面，接著再回S49等待按鍵執行緒將使用者輸入按鍵交由應用軟體判斷使用者是否觸按開啟螢幕按鍵；若S49判斷使用者有觸按開啟螢幕按鍵則S52開啟螢幕，接著回到S44繼續接收資料。此種休眠模式係由使用者自行控制何時關閉螢幕，與前兩種休眠模式運作方式比較，其優點在使用者簡短做一報價查詢操作後即可立刻關閉螢幕，以減少螢幕電源功耗之浪費。但缺點為此模式在關閉螢幕後(S48)所有應用執行緒仍繼續運作，包含網路連線執行緒、資料傳輸執行緒、資料處理執行緒、畫面更新執行緒與等待按鍵執行緒，意即中央處理單元於此時仍繼續運算，持續耗用電源。

由於此模式係人為控制何時進入休眠，故此模式另一缺點為使用者查詢資料後若忘記關閉螢幕，則行動裝置之螢幕將持續耗用電源。即使行動裝置作業系統內建自動休眠之設定，若使用者於使用後忘記關閉螢幕，離作業系統自動關閉螢幕仍有一段時間差距，期間仍然浪費螢幕電源功耗。此休眠模式運作方式可由使用者自行控制何時進入休眠模式，讓使用者可自主性操作應用軟 體，然而，僅部份行動裝置設有關閉螢幕按鍵，並非所有行動裝置皆可使用此操作方式。

綜上所述，習見行動裝置金融看盤軟體缺乏電源管理機制，唯有改善上述各方式之缺點，使用者方能延長現有行動裝置之金融看盤軟體使用時間。

本發明之主要目的，在於提供一種行動裝置電源管理之方法，讓使用者可隨時手動切換進入休眠模式，若使用者忘記以手動方式關閉螢幕，在閒置時間達到設定時間時，亦會自動進入休眠模式。

為達上述目的，本發明提出一種行動裝置之電源管理方法，可應用於具有螢幕並執行作業系統之行動裝置，其方法包含於作業系統執行等待按鍵執行緒與自動休眠執行緒與至少一應用執行緒，並顯示於該螢幕；接收應用軟體休眠指令；依據應用軟體休眠指令而關閉螢幕並停止自動休眠執行緒與應用執行緒，進入休眠模式；經由等待按鍵執行緒接收一喚醒指令；及依據喚醒指令而開啟該螢幕並啟動自動休眠執行緒與應用執行緒。

應用軟體休眠指令可經由一快捷鍵或選單選項輸入或由閒 置超過設定之時間後所產生。快捷鍵與閒置時間設定又可經由選單選項設定。

透過應用軟體休眠指令進入休眠狀態後，除了關閉螢幕，自動休眠執行緒及應用執行緒亦會停止，而應用執行緒中包括有：網路連線執行緒、資料傳輸執行緒、資料處理執行緒、畫面更新執行緒及網路連線執行緒皆會停止運作，使電源功耗降低。

經由應用軟體休眠指令進入休眠狀態後，可再由快捷鑑喚醒休眠，而對於作業系統休眠指令可同時並存，並不與應用軟體休眠指令衝突。

有關本發明之較佳實施例及其功效，茲配合圖式說明如后。

請參閱「第4圖」為本發明第一實施例之流程圖。

S60係使用者開始使用具有一螢幕並執行一作業系統之行動裝置；S61係行動裝置於該作業系統執行一等待按鍵執行緒、自動休眠執行緒與至少一應用執行緒，並顯示於螢幕上；S62接收一應用軟體休眠指令，該指令可經由快捷鍵輸入、選取選單選項輸入，或由應用軟體自動產生一休眠指令；S63係於接收應用軟體休眠指令後，關閉螢幕並停止自動休眠執行緒與應用執行緒；S64係接收一喚醒指令，該指令可經由快捷鍵輸入；S65係重新 開啟螢幕，並啟動自動休眠執行緒與應用執行緒；S66則結束進入休眠模式及喚醒休眠模式之操作流程。

請參閱「第5圖」為本發明實施例示意圖。

本發明係使用於行動裝置10上，例如：手機、個人數位助理(Personal Digital Assistant，即PDA)、股票機、或各類型之行動上網裝置(Mobile Internet Device/Ultra－Mobile PC)。於應用軟體，如金融看盤軟體12之選單28中增設一「中斷連線」選單項目供使用者以手動方式選取「中斷連線」後進入休眠模式，並且，本發明另外再提供自動方式進入休眠模式，讓原本僅行動裝置作業系統層面才有的電源管理功能得以提升至應用軟體層面，本發明於選單28增設「中斷連線」與「系統設定」兩項選單項目，讓使用者得以對應「金融看盤軟體功能一」16之「行動裝置選擇鍵一」20開啟選單28，並以方向鍵24上/下操作以選擇「中斷連線」或「系統設定」選單項目。

「中斷連線」選單項目係使用者以手動方式中斷網路連線進入應用軟體休眠模式，此「中斷連線」功能包含停止網路連線執行緒、停止資料傳輸執行緒、停止資料處理執行緒、停止畫面更新執行緒、與停止軟體自動休眠執行緒使得以減少中央處理單元運算，降低中央處理單元電源功耗，並關閉行動裝置螢幕14以 節省螢幕電源功耗。

請參閱「第6圖」為本發明第二實施例之流程圖。

S80係使用者開始使用行動裝置金融看盤軟體；S81係行動裝置螢幕開啟，此時等待按鍵執行緒與自動休眠執行緒即開始工作；S82係螢幕呈現金融看盤軟體之畫面由畫面更新執行緒負責；接著S83由網路連線執行緒負責建立網路連線；待連線後S84由資料傳輸執行緒負責接收責料，並由資料處理執行緒負責資料處理；接收資料後S85由畫面更新執行緒負責更新畫面以顯示更新之資料；接著S86係使用者操作應用軟體(例如更換金融商品、查詢詳細報價、查詢即時線圖…等)，S87由等待按鍵執行緒將使用者輸入之按鍵資訊交由軟體判斷使用者是否中斷連線，若「是」則S88關閉螢幕並停止畫面更新執行緒，若「否」則回S84繼續接收資料；在S88關閉螢幕後接著S89停止資料傳輸執行緒以及資料處理執行緒；接著S90停止網路連線執行緒；接著S91等待按鍵執行緒將使用者輸入按鍵交由應用軟體判斷使用者是否觸按喚醒鍵，若「是」則回到S81開啟螢幕，若「否」則S92結束流程。

此種休眠模式運作方式不僅關閉電源功耗最大之行動裝置螢幕(S88)，亦將電源功耗第二大之射頻區塊功耗降低(S90)，且 金融看盤軟體亦停止所有應用執行緒僅留存等待按鍵執行緒，意即中央處理單元得以停止處理大部份運算，降低中央處理單元之電源功耗。

本發明除於行動裝置金融看盤軟體增設上述手動中斷連線進入休眠模式運作方式外，另增設自動休眠方式之設定於應用軟體中。使用者於選單28中即可選取「系統設定」選單項目以進入自動休眠設定畫面(未描繪)。其中，最主要之設定項目係自動休眠啟動時間，即於閒置若干時間後即進入自動休眠，而自動休眠模式包含關閉螢幕、停止所有應用執行緒，僅留存等待按鍵執行緒以喚醒休眠模式，此自動休眠模式由應用軟體自動休眠執行緒負責處理。由於行動裝置作業系統亦有自動休眠，而此軟體層面之自動休眠並未與之衝突，作業系統自動休眠僅具關閉螢幕功能，而應用軟體自動休眠可同時關閉螢幕與所有應用執行緒(僅留存等待按鍵執行緒)。

例如：作業系統自動休眠之啟動時間設為3分鐘，而軟體自動休眠之啟動時間設為2分鐘，行動裝置於閒置2分鐘後即進入軟體自動休眠模式自動關閉螢幕與所有應用執行緒(僅留存等待按鍵執行緒)，當作業系統自動休眠時間到時由於螢幕已關閉，故作業系統執行自動休眠並無影響已休眠之行動裝置。若作業系 統自動休眠之啟動時間設為2分鐘，而軟體自動休眠之啟動時間設為3分鐘，行動裝置於閒置2分鐘後即進入作業系統自動休眠模式自動關閉螢幕，當軟體自動休眠模式之啟動時間到，由於螢幕已關閉，故應用軟體停止所有應用執行緒(僅留存等待按鍵執行緒)。更有甚者，部份行動裝置作業系統之自動休眠設定可被重置，意即可以應用軟體自動休眠設定完全取代作業系統自動休眠設定。至於本發明前述手動中斷連線進入休眠模式運作方式與此應用軟體自動休眠模式搭配運作，若使用者以手動方式中斷連線啟動休眠模式，此時應用軟體自動休眠執行緒亦被停止。

另外，「系統設定」中除可設定應用軟體自動休眠啟動時間，亦可設定中斷連線之快捷鍵，用以中斷連線進入休眠模式以及喚醒休眠模式。

綜上所述，本發明係一種行動裝置金融看盤軟體電源管理方式，本發明讓使用者可隨時中斷連線進入休眠模式，以減少中央處理單元之運算處理並關閉螢幕，進而達到降低電源功耗之效果。另外，再搭配應用軟體自動休眠模式，更確保行動裝置電源功耗不因使用者忘記手動中斷連線啟動休眠模式而有所浪費。

雖本發明的技術內容已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神所作 些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本發明的範疇內，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧行動裝置

12‧‧‧金融看盤軟體

14‧‧‧螢幕

16‧‧‧金融看盤軟體功能一

18‧‧‧金融看盤軟體功能二

20‧‧‧行動裝置選擇鍵一

22‧‧‧行動裝置選擇鍵二

24‧‧‧方向鍵

26‧‧‧行動裝置鍵盤

28‧‧‧選單

第1A圖係習見行動裝置金融看盤軟體於作業系統自動休眠後仍繼續運作之流程圖。

第1B圖係習見行動裝置金融看盤軟體於作業系統自動休眠後部分停止運作之流程圖。

第2圖係習見行動裝置金融看盤軟體中斷連線後之畫面示意圖。

第3圖係習見行動裝置金融看盤軟體使用者手動關閉螢幕後應用軟體繼續運作之流程圖。

第4圖係本發明第一實施例之流程圖。

第5圖係本發明實施例之行動裝置金融看盤軟體示意圖。

第6圖係本發明第二實施例之流程圖。

Claims (6)

1. 一種手機金融看盤軟體之電源管理方法，應用於具有一螢幕並執行一作業系統之一手機，該方法包含下列步驟：於該作業系統執行一作業系統休眠執行緒；執行一金融看盤軟件，該金融看盤軟件包含一等待按鍵執行緒與一應用軟體自動休眠執行緒與至少一應用執行緒，並顯示於該螢幕，該應用執行緒是：一網路連線執行緒、一資料傳輸執行緒、一資料處理執行緒、一畫面更新執行緒或以上之組合；接收一應用軟體休眠指令，該應用軟體休眠指令是通過一快捷鍵而產生、通過一選單選項輸入而產生或閒置超過一時間參數後自動產生；該應用軟體自動休眠執行緒依據該應用軟體休眠指令而進入一應用軟體自動休眠模式關閉該螢幕並停止該自動休眠執行緒與至少一該應用執行緒，並保留該等待按鍵執行緒；經由該等待按鍵執行緒接收一喚醒指令；及該等待按鍵執行緒依據該喚醒指令而開啟該螢幕並啟動該自動休眠執行緒與該應用執行緒。
2. 如請求項1之電源管理方法，其中該快捷鍵係經由一第一選單選項設定。
3. 如請求項1之電源管理方法，其中該時間參數係經由一第二選單選項設定。
4. 如請求項1之電源管理方法，其中該喚醒指令係經由一快捷鍵輸入。
5. 如請求項4之電源管理方法，其中該快捷鍵係經由一選單選項設定。
6. 如請求項1之電源管理方法，更包含下列步驟：接收一作業系統休眠指令；及依據該作業系統休眠指令而關閉該螢幕。