CN102982295A - 用于调整与移动终端相关联的rfid读取器功率消耗的方法、终端及计算机程序产品 - Google Patents
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- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Abstract
本申请涉及用于调整与移动终端相关联的RFID读取器功率消耗的方法、终端及计算机程序产品。一种方法、终端和计算机程序产品确定与RFID读取器相关联的移动终端的上下文,并且基于所确定的上下文、相对于至少一个先前上下文确定、调整RFID读取器的功率消耗。为了调整功率消耗,可改变RFID读取器被启动的频率。从而,当确定移动终端的上下文没有变化时,可以降低RFID读取器的功率消耗和/或当确定移动终端的上下文发生变化时,可以提高RFID读取器的功率消耗。由于调整了RFID读取器所进行的功率消耗,所以在与RFID读取器相关联的移动终端中节省了功率,这允许移动终端和RFID读取器工作较长时间,而不需要对电源进行充电或者替换。
Description
相关申请的交叉引用
本申请是国际申请日为2004年10月06日、国际申请号为PCT/IB2004/051999、于2006年5月15日进入中国国家阶段,中国国家申请号为200480033615.9的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及电池供电设备的功率消耗的优化,并且更特别地涉及与移动终端相关联的射频识别(RFID)读取器的功率消耗的优化。
背景技术
射频识别(RFID)读取器已经与例如蜂窝电话、个人数字助理、寻呼机和其它移动设备等的移动产品相关联。但是,典型RFID读取器的连续活动工作消耗大量的电能。因此,同不与RFID读取器相关联的移动设备相比,与RFID读取器相关联的移动设备需要较大的电源,以及更频繁地为移动设备的电源充电以继续工作。较大的电源导致了较大的移动设备,而这是不希望的,并且对移动设备电源的频繁充电不方便,而且减少了电源寿命。
这样,在本行业中需要节省与RFID读取器相关联的移动设备的功率,以允许为移动设备使用通常的电源和通常的电源充电方案。一种类型的用于RFID读取器的功率节省方法是仅仅读取RFID标签的识别部分,而且,如果RFID读取器识别到其先前已经基于该识别部分读取了该标签,则RFID读取器不读取该标签的其余部分。虽然这个功率节省方法是有益的,但是RFID读取器仍然消耗了多于期望的功率。
一种用于在移动设备中节省功率的方法是测量设备的运动,以及在移动设备的运动未知时继续设备的活动工作。但是,当识别出设备的运动时,设备的一个或多个子单元从活动工作模式转变为睡眠工作模式,其中睡眠工作模式比活动工作模式消耗的功率少。设备于是在设备的运动为已知时处于睡眠工作模式,然后在设备的运动变成未知时,转变回到活动工作模式。此外,虽然这个功率节省方法是有益的,但是设备仍消耗多于期望的功率,这是因为在运动未知的任何时候,设备都处于活动工作模式下,这使得移动设备被使用了非常长的时间。
从而,需要一种技术,允许更好地在与RFID读取器相关联的移动设备中节省功率,使得移动设备不需要较大的电源或者频繁的电源充电。特别地,需要使用移动设备的现有能力来提供关于移动设备上下文的信息,该信息可用来对与移动设备相关联的RFID读取器的功率消耗进行优化。
发明内容
本发明提供一种技术,用于更好地在与RFID读取器相关联的移动设备中节省功率,使得与不使用本发明技术的移动设备相比,移动设备不需要较大的电源或者频繁的电源充电。特别地,本发明用于功率节省的技术使用移动设备的现有能力提供关于移动设备上下文的信息,以对与移动设备相关联的RFID读取器的功率消耗进行优化。
用于调整RFID读取器功率消耗的方法和计算机程序产品的一个实施方式包括:例如由第一可执行部分确定与RFID读取器相关联的移动终端的上下文,以及例如由第二可执行部分基于移动终端上下文、相对于移动终端至少一个先前上下文的确定、调整RFID读取器的功率消耗。为了调整RFID读取器的功率消耗,可改变RFID读取器被启动的频率。在另外的实施方式中,例如由第三可执行部分响应于由RFID读取器进行的询问,检测移动终端附近的区域中的任何RFID标签。然后,通过监视在移动终端附近的区域中的RFID标签的检测相对于先前询问的变化,以指示移动终端的上下文变化,例如由第一可执行部分进行,确定移动终端的上下文变化。在这个实施方式中,可基于对移动终端上下文是否已变化的确定,调整RFID读取器的功率消耗。
从而,当确定移动终端的上下文没有变化时,例如可由第二可执行部分降低RFID读取器的功率消耗,和/或在确定移动终端的上下文发生变化时,例如可由第二可执行部分增加RFID读取器的功率消耗。例如,在一个实施方式中,可通过降低RFID读取器询问移动终端附近区域的频率,降低RFID读取器的功率消耗。在另外的实施方式中,可通过停止询问移动终端附近的区域直至检测到移动终端的上下文变化,以降低RFID读取器的功率消耗。为了增加RFID读取器的功率消耗,依照某些实施方式,可提高RFID读取器询问移动终端附近的区域的频率。另外,在本发明的其它实施方式中,调整RFID读取器的功率消耗还可包括改变RFID读取器的工作模式。
本发明还包括一种移动终端,其包括RFID读取器、至少一个处理器以及与至少一个处理器通信的至少一个控制器。一个或多个处理器基于所接收的关于移动终端环境的信息,确定移动终端的上下文,以及一个或多个控制器基于移动终端的上下文,通过改变RFID读取器被启动的频率,调整RFID读取器的功率消耗。在某些实施方式中,RFID读取器包括一个或多个处理器和/或控制器。在本发明另外的实施方式中,一个或多个处理器可包括一个或多个控制器。
在本发明移动终端的一个实施方式中,响应于由RFID读取器进行的询问,RFID读取器检测移动终端附近的区域中的任何RFID标签。在这个实施方式中,一个或多个处理器通过监视移动终端附近的区域中RFID标签的任何变化,确定移动终端的上下文是否发生变化,以及一个或多个控制器基于移动终端的上下文是否发生变化,来调整RFID读取器的功率消耗。
移动终端的其它实施方式可包括至少一个传感器,以提供所接收的关于移动终端环境的信息的至少一部分。一个或多个传感器可包括接近检测器、运动检测器和/或温度检测器。某些实施方式的移动设备还包括定时器,用于跟踪在上下文变化确定之间的时间。在另外的实施方式中,移动设备可包括与一个或多个控制器进行通信的开关,以通过改变RFID读取器的工作模式,来调整RFID读取器的功率消耗。
从而,本发明的方法、终端和计算机程序产品能够基于移动终端的上下文,来调整与移动终端相关联的RFID读取器的功率消耗。因此,当相关联的移动终端具有特定上下文或者当未检测到移动终端上下文的某些变化时,RFID读取器使用较少的功率。这样,除了当移动终端具有特定上下文或者当检测到移动终端上下文的特定变化时,与移动终端相关联的RFID读取器工作在相对低的功率等级上。由于RFID读取器进行的功率消耗调整,本发明节省了与RFID读取器相关联的移动终端的功率,与不使用这些技术的与RFID读取器相关联的移动终端相比较,这允许移动终端和RFID读取器工作时间较长,而不需要充电或替换电源。
附图说明
已经概括地描述了本发明,现在参考附图,这些附图并不需要依照比例绘制,其中:
图1是将从本发明各实施方式中获益的一种类型的终端和系统的框图;
图2是依照本发明一个实施方式的移动终端的示意性框图;
图3是依照本发明一个实施方式的移动终端上下文交换体系结构的示意性框图;以及
图4是说明在用于依照本发明一个实施方式调整与移动终端相关联的RFID读取器功率消耗的方法中各种步骤的流程图。
具体实施方式
现在将在下文中参考示出了本发明优选实施方式的附图更加全面地描述本发明。但是,本发明可以实现为多种不同的形式,并且不应理解为限于在此所述的实施方式;而是,提供这些实施方式以使得本公开全面且完整,并且将本发明的范围全部展现给本领域的技术人员。贯穿全文,类似的标号表示类似的元件。
参考图1,提供对将从本发明各实施方式中获益的一种类型的终端和系统的说明。将主要结合移动通信应用描述本发明各实施方式的系统、终端和方法。但是,应当了解,本发明的系统、终端和方法可结合多种其它应用得以使用,这些应用可以是在移动通信行业中的,也可以是移动通信行业之外的。例如,本发明的系统、终端和方法可以结合有线和/或无线网络(例如因特网)应用得以使用。
如图所示,终端10可包括天线12,用于向基站点或基站(BS)14发射信号,以及用于从基站点或基站(BS)14接收信号。基站是蜂窝网络的一部分,它包括例如移动交换中心(MSC)16的运行网络所需要的网元。如本领域技术人员所熟知,蜂窝网络还可称为基站/MSC/互通功能(BMI)18。在运行中,MSC能够在终端进行呼叫或者接收呼叫时,将呼叫和消息路由至终端以及从终端进行路由。MSC还在终端进行呼叫时,提供到陆上线路中继的连接。此外,MSC可以,但非必需,与服务器GTW 20(网关)相连。
MSC 16可以与网络相连,例如局域网(LAN)、城域网(MAN)和/或广域网(WAN)。MSC可以与网络直接相连,或者如果系统包括GTW 20(如图所示),则MSC可以通过GTW与网络相连。例如,在一个典型的实施方式中,MSC与GTW相连,GTW与WAN相连,例如因特网22。接着,例如处理网元的设备(如,个人计算机、服务器计算机等等)可以通过因特网与终端10相连。例如,处理网元可以包括一个或多个与原服务器24相关联的处理网元。另外,网络可与一个或多个无线接入点(AP)26相连,无线接入点可与一个或多个终端10无线地相连。通过直接或间接地将终端和其它设备(例如原服务器)与因特网相连,终端可以例如依照超文本传输协议(HTTP)与其它设备通信以及在相互之间通信,从而实现终端的多种功能。
现在参考图2,其说明一种类型的从本发明各实施方式获益的终端10,移动终端。但是,应当了解,在下文中说明和描述的移动终端只是从本发明获益的终端的一种说明性的类型,因此不应当用于限制本发明的范围。虽然说明了终端的多种实施方式并且为示例的目的将在下文中对其进行描述,但是,其它类型的终端,例如便携式数字助理(PDA)、寻呼机、膝上型计算机和其它类型的电子系统可以容易地使用本发明。
如图所示,除天线12外,移动终端包括发射机28、接收机30、控制器32和处理器33,该处理器分别向发射机提供信号以及从接收机接收信号。这些信号包括依照可用蜂窝系统空中接口标准的信令信息,以及还包括用户语音和/或用户生成的数据。在这方面,移动终端可以利用一个或多个空中接口标准、通信协议、调制类型和接入类型进行工作。更特别地,移动终端可以能够依照第一代(1G)、第二代(2G)、2.5G和/或第三代(3G)通信协议等中的任何一个进行工作。例如,移动终端可以能够依照2G无线通信协议IS-136(TDMA)、GSM和IS-95(CDMA)进行工作。一些窄带AMPS(NAMPS)以及TACS移动终端也可通过本发明的启示获益,如双模或多模式电话(例如,数字/模拟或TDMA/CDMA/模拟电话)。在本发明移动终端的一些实施方式中,处理器33包括控制器32。
将了解到,控制器32包括用于实现移动终端音频和逻辑功能所需的电路。例如,控制器可包括数字信号处理器设备、微处理器设备和各种模拟-数字转换器、数字-模拟转换器以及其它支持电路。依照其各自的能力,移动终端的控制和信号处理功能被分配于这些设备之间。控制器还可以包括内部语音编码器(VC)32A,并且可以包括内部数据调制解调器(DM)32B。此外,控制器可包括运行一个或多个可以存储在存储器中的软件程序的功能(下面描述)。例如,控制器可以能够运行连接程序,例如传统的Web浏览器。连接程序则可以允许移动终端发送和接收Web内容,例如依照超文本传输协议(HTTP)和/或无线应用协议(WAP)。
移动终端还包括用户接口,该接口包括传统的耳机或扬声器34、振铃36、麦克风38、显示器40和用户输入接口,所有这些都与控制器32相连。允许移动终端接收数据的用户输入接口可以包括允许移动终端接收数据的多个设备中的任何一个,例如,小键盘42、触摸显示器(未示出)或其它输入设备。在包括小键盘的实施方式中,小键盘包括传统的数字键(0-9)和相关按键(#,*)以及用于操作移动终端的其它按键。虽然未示出,但是移动终端可以包括电池、例如,震动电池组,用于为操作移动终端所需的各种电路提供电源,以及可选地用于提供机械震动,作为可检测的输出。
移动终端还可以包括一个或多个装置,用于共享和/或获得来自电子设备44、标签46等的数据。将了解到,电子设备和标签可以包括能够依照多种不同的有线和/或无线技术中的任何一种发射和/或接收数据的多个不同的已知设备和标签中的任何一个。例如,电子设备可以包括多个不同终端10中的任何一个,包括其它移动终端、便携式数字助理(PDA)、寻呼机、膝上型计算机和其它类型的电子系统。类似地,例如标签可以包括射频识别(RFID)应答器标签等等。
如图2所示,移动终端可以包括射频(RF)收发机48(其包括RFID读取器),使得可以与包括其它射频收发机(图1中49所示)和/或RFID应答器标签46的电子设备44共享和/或从中获得数据。在本发明移动终端的某些实施方式中,RFID读取器还包括处理器33和/或控制器32。移动终端还可以或可选择地包括其它短程通信收发机,例如,红外(IR)收发机50和/或使用由蓝牙技术联盟开发的使用蓝牙无线技术的蓝牙(BT)收发机52。RF收发机48和/或其它收发机可以以本领域技术人员熟知的任何方式与移动终端相关联。例如,在某些实施方式中,RF收发机48和/或其它收发机可集成在移动终端内,或者可与移动终端彼此分离,但是与移动终端进行通信,例如通过任何类型的有线和/或无线技术。因此,移动终端还能够或可选择地向电子设备和/或标签发送数据和/或从电子设备和/或标签接收数据。虽然未示出,但是移动终端还能够另外或可选择地依照多个不同的无线网络技术,例如包括但不限于IEEE 802.11技术等的WLAN技术,向电子设备和/或标签发送数据和/或从电子设备和/或标签接收数据。
移动终端10还可包括开关61,其与控制器32通信并受其控制。这样,开关61可包括在控制器32中或者与其相分离,但与控制器32进行通信,例如通过本领域技术人员已知的任何类型的有线和/或无线技术。除了其它功能,开关61可以能够改变RF收发机48的工作模式。例如,在一个实施方式中,开关61可使RF收发机48的工作模式在全功率活动模式、一个或多个部分功率模式和低功率睡眠模式之中进行变化。在其它实施方式中,开关61可使RF收发机48的工作模式在本领域技术人员已知的任何其它工作模式之中进行变化。
移动终端还包括电池60,例如振动电池组,用于为运行移动终端所需的各种电路提供电能,以及可选择地用于提供机械震动作为可检测的输出。例如,电池60可提供运行RFID读取器所需功率的至少一部分。另外,移动终端可包括定位传感器,例如全球定位系统(GPS)传感器62。在这方面,GPS传感器能够确定移动终端的位置,例如移动终端的经度和纬度方向。
移动终端可以进一步包括内存,例如用户识别模块(SIM)54、可移除用户识别模块(R-UIM)等等,其通常存储有关移动订户的信息元素。除SIM之外,移动终端可以包括其它可拆装和/或固定存储器。在这方面,移动终端可以包括易失性存储器56,例如包括用于临时数据存储的高速缓存区的易失性随机存取存储器(RAM)。移动终端还可以包括其它非易失性存储器58,非易失性存储器可以是嵌入式和/或是可拆装的。非易失性存储器还可以或可选择地包括EEPROM、闪速存储器等等。存储器可以存储移动终端用来实现移动终端功能的多条信息和数据中的任何一个。存储器还可以存储一个或多个能够在移动终端上运行的应用。
移动终端还可包括一个或多个传感器64,用于检测移动用户的环境条件,并且特别是由移动用户所运行的移动终端或者是在移动用户控制下的移动终端的环境条件。在这方面,移动终端可包括传感器,例如,定位传感器、触摸传感器、音频传感器、罗盘传感器、环境光线传感器、环境温度传感器、环境压力传感器、接近传感器和/或加速度传感器。例如,音频传感器可以包括麦克风38,其可以检测语音或环境声音。例如,定位传感器可以包括GPS传感器62。另外或可选择地,定位传感器还可以包括无线信标三角测量传感器,其借助于无线信标、基站或接入点的网络确定移动终端的位置,例如在1999年5月12日公开的名称为“Mobile Station PositioningSystem”的诺基亚欧洲专利EP 0 767 594 A3中所述,在这里将其全部内容作为参考引入本发明。正如将了解到的,传感器还可以位于类似附件的移动终端外壳和/或无线附件中,例如支持蓝牙的设备。传感器可进一步位于例如用户房间或汽车的环境中。此外,移动终端能够测量的信息,例如移动终端的使用时间,可以作为传感器数据由移动终端所接收。为获得这种传感器的接收更多的信息,请参见在2001年5月15日提交的美国专利申请号No.09/854,628,其在2002年11月21日作为美国专利申请公开No.2002/0173295公开,名称为“Context Sensitive Web Services”,在这里将其全部内容作为参考引入本发明。
然后,例如由处理器33使用所测量和/或所检测的数据,以确定移动终端的上下文和/或上下文变化。虽然可以以多种方式确定上下文和/或上下文变化,但是可依照一个示例性实施方式,将所测量和/或所检测的数据传送至中央黑板,中央黑板使用上下文交换体系结构将所确定的上下文变化授权给不同的目的地,例如包括RFID读取器的RFID收发机48。图3说明移动终端10的上下文交换体系结构,以依照本发明一个实施方式确定移动终端的上下文和/或上下文变化。如图3所示,依照本发明一个实施方式的移动终端10上下文交换体系结构包括一个或多个传感器64,其能够如上所述地提供所测量和/或所检测的数据。传感器进一步能够将所测量和/或所检测的数据预处理为“上下文原子(context atoms)”,例如由传感器应用程序接口(API)进行预处理,并在之后对其进行存储。如在这里所用,“上下文原子”一般涉及一条具体的上下文相关信息。上下文原子可以包括一个实体,其通常具有相关联的名称、值、源(即来源)、数据和/或多个其它属性中的任何一个。更特别地,上下文原子可以包括其它属性,该属性包括元数据信息,例如上下文相关信息的可靠性以及其准确性、源、创建时间等等。例如,温度传感器可以测量移动终端10的周围环境的环境温度,之后将温度处理为上下文原子。同样地,例如,移动终端可存储一个目录,该目录可以测量或记录由移动终端进行的最近一次呼叫。然后可以将最近一次呼叫数据处理为上下文原子。此外,例如三轴向加速度传感器可以测量移动终端的运动。之后,可以将运动数据处理为上下文原子,该上下文原子可以包括加速度的当前绝对值、在几秒内的积分值和/或对移动终端或者更特别的移动终端用户正在行走、跑动、站立还是可能坐在车内进行粗略的估计。
移动终端10的上下文交换体系结构还包括上下文引擎66,上下文引擎能够接收然后存储上下文原子,以及依照本发明各实施方式提供对上下文原子的访问。上下文引擎包括上下文筒仓(context silo)68和上下文API 70。上下文筒仓则可以包括黑板68a和订制管理器68b。黑板是用于上下文相关信息的存储器单元,这样,其通常存储从传感器或其它上下文源(例如,其它电子设备、应用、驻留于网络之后的应用、其他用户终端等等)接收的上下文原子。另外,黑板可以提供API,以查询和设定上下文原子。订制管理器则可以提供对多种上下文原子的定购和/或在这种上下文原子发生变化时提供通知。因此,订制管理器可以基于这种订制和通知,周期性地轮询上下文原子。为了提供对上下文筒仓的访问,上下文引擎进一步包括上下文API。在这方面,依照本发明各实施方式上下文API允许一个或多个用户应用72和/或一个或多个定时器65,以访问来自黑板的上下文数据。定时器65通常跟踪在移动终端10上下文变化确定之间的时间。在移动终端10的其它实施方式中,定时器65可以被包括在用户应用72和/或上下文引擎66中。
除非进行相反指示,黑板68a能够将上下文原子以不确定的时间段进行存储。例如,一个或多个上下文原子可以包括失效时间,使得在各自的上下文原子失效之后,这种上下文原子可以从黑板中删除,并且如果期望的话,向订制(如下描述)各自的上下文原子的设备发送通知。但是,将了解到,每次用不同的信息(例如,不同值)更新上下文原子,可以重新设置失效时间。同样,在这种情况下,当新上下文原子已存储在黑板中,该黑板具有与先前已经在黑板中的上下文原子同样的名称和上下文源(指示其来自相同的源)时,新上下文原子可以替代先前的上下文原子,然后可以将先前的上下文原子丢弃或者转移到历史缓冲区中。
上下文交换体系结构进一步包括与上下文引擎66相连的数据存储器74。数据存储器能够存储信息,例如用户偏好、配置文件信息,以及对隐私引擎76的许可也包括在该体系结构中。隐私引擎能够提供安全性和隐私性。更特别地,隐私引擎能够工作于多个不同安全性和隐私性等级中的任何一个上,从通信最低点(例如,防火墙)到最高层(例如,“谁是我的朋友,谁不是”)。数据存储器中的用户偏好和配置文件则可以控制隐私引擎的工作。例如,隐私引擎可以从数据存储取回已知朋友列表,使得当依照本发明各实施方式向移动终端10查询一个动作时,隐私引擎可以通过比较查询实体与朋友列表,指示这个动作是否是允许的。在一个有利的实施方式中,隐私引擎如下所述地基于依照本发明各实施方式运行于上下文原子之上的设备和/或用户应用以及例如放置、获得、订制、通知等动作类型进行工作。但是,应当了解,隐私引擎还可以使用其它信息,包括数据存储器中的其它上下文原子和数据,以进行关于许可的判决。
除了移动终端10内上下文相关信息的源(例如,传感器64和其它数据测量元件),上下文交换体系结构可以从移动终端外部的源接收上下文相关信息。在这方面,上下文交换体系结构包括通信管理器78,通信管理器可以识别位于移动终端通信距离内的其它上下文源。除了识别其它上下文源之外,通信管理器可以发起与这种上下文源的联系,并且一般而言,为与这种上下文源的通信提供内务管理。通信管理器还可以作为防火墙(与隐私引擎76一起)。有利地,通信管理器可以对与上下文引擎66的不同连接类型进抽象,使得可以存储和/或取回上下文引擎内的上下文原子,而不论通信管理器是否通过蓝牙、GPRS、RFID、USB还是某些其它链接类型与其它上下文源进行通信。
为了有助于移动终端10与蜂窝网络、数据网络和/或其它电子设备44的通信,上下文交换体系结构还包括服务接口80。服务接口的工作方式与上下文引擎66中的上下文API 70相同。在这方面,服务接口可以包括例如空中下载接口以及基础传输协议(例如,以太网、GPRS、TCP/IP)。依照本发明的多种实施方式,上下文交换体系结构还提供上下文交换协议。一般地,上下文交换协议包括允许不同实体以安全和可靠的方式交换上下文原子的标准化协议,而无论基础体系结构或传输信道如何。以此方式,例如,黑板68a中所存储的上下文原子的至少一部分可以存储在单独的存储设备中,例如与原服务器24相连的存储设备。
上下文交换体系结构可以另外用于创建新上下文原子,以及删除和/或修改现有的上下文原子。在这方面,上下文交换体系结构可以包括可以存储规则和条件的脚本引擎82。在一个有利的实施方式中,脚本引擎能够依照上下文交换协议接收外部规则,并在之后存储规则。然后,脚本引擎可以检查规则,订制相关的上下文原子(如下所述),然后依照规则中所定义的条件执行规则。脚本引擎允许对不同的事件执行复杂的规则。这样,脚本引擎可以降低对应用代码的需要,以及降低带宽要求。此外,尽管订制管理器通常只在上下文原子变化时发送通知,但是脚本引擎可以进一步指定发送通知的条件要求。例如,脚本引擎可以指定条件,例如“只在变化值超过20%时发送通知”。在一个实施方式中,例如,规则可以包括一个或多个Java类,其包括定义规则条件的可执行代码和/或包括定义规则条件的布尔逻辑的可扩展标记语言(XML)脚本。
每个上下文规则通常包括一个或多个条件以及在条件满足时要执行的一个或多个动作。在这方面,上下文规则的条件通常与上下文原子有关,或者更特别地与上下文原子中的值有关。脚本引擎82可以执行多个不同上下文规则中的任何一个,这些规则包括多个不同动作中的任何一个。例如,上下文规则可以指定上下文原子值的设定、通知的传输,和/或上下文原子到另一个设备和/或应用的传输。上下文规则可以以多个不同的方式,在移动终端10和例如电子设备44的其它设备之间进行交换。在一个实施方式中,例如,可以依照上下文交换协议进行上下文规则交换,以使添加新上下文规则、删除上下文规则和/或向设备通知终止或失效的上下文规则。可选择地,可以在移动终端内创建上下文规则。
独立于图2的移动终端框图描述了体系结构的元件。但是,应该了解到,本发明各实施方式的体系结构,例如图3所示,能够由包括图2中所示元件的移动终端来实现。在这方面,体系结构元件的至少一部分能够实现在图2所示的相应元件中。例如,黑板68a和/或数据存储器74能够实现在存储器中,例如SIM 54、易失性存储器56和/或非易失性存储器58。此外,上下文引擎66、脚本引擎82、隐私引擎76和/或通信管理器78的功能能够由控制器32和/或处理器33来实现。另外或可选择地,本发明各实施方式体系结构的一个或多个元件可以由图1中蜂窝网络和/或数据网络的其它网元来实现和/或反映。例如,移动终端中黑板内容的拷贝可以保持在运营商服务器(例如,原服务器24)中。
如上所示,上下文原子通常至少包括名称和值,并且还可包括元数据信息,例如,其可靠性、准确性、源、创建时间等等。在工作中,上下文原子通常由称为“上下文生成器”的实体来创建。上下文生成器可以包括能够创建上下文原子的多种不同内部或外部系统、设备和/或元件中的任何一个,但是在典型的实施方式中,上下文生成器可以包括内部传感器64和/或用户应用72,和/或能够例如依照上下文交换协议将上下文原子推送到移动终端的外部系统、设备和/或元件(例如,传感器或用户应用)。当由移动终端创建和/或接收时,上下文原子可以存储在黑板68a中。例如,温度计可以测量环境的环境温度,并将温度测量处理为上下文原子“环境温度=95℃”,然后由黑板68a存储。另外或者可选择地,可以例如由用户应用72确定在一个时间段上的温度变化,并由黑板对其进行存储。作为另一个示例,传感器(输入设备)可以从识别移动终端位置的本地信标中取回信号,并将信号处理为上下文原子“位置.逻辑=桑拿浴室”,然后可以由黑板对其进行存储。
移动终端10可以从能够发送例如蓝牙设备和/或RFID标签等信息的本地信标的多个不同类型中的任何一个接收测量。在这方面,当本地信标包括RFID标签时,移动终端内的RFID收发机48可以通过执行服务发现接收来自信标的信号,以确定在移动终端附近的RFID标签标识符。然后,标识符可以由黑板进行存储,作为上下文原子“本地RFID标签环境”。下面所描述的称为上下文使用端的另一个应用则可以订制“本地RFID标签环境”,以由此接收由RFID收发机48所接收的测量的周期性更新。在这方面,移动终端可以监视移动终端的附近区域的电子设备,并且在它们可用时向从电子设备请求位置信息。然后,移动终端可以在黑板68a中存储回任何可用的位置信息,而其它应用(上下文使用端)可以获得这些信息。在上述给出的示例中,RFID信标可以通告其位置为桑拿浴室,使得移动终端在黑板中存储上下文原子“位置.逻辑=桑拿浴室”。
上述示例说明了存储有识别逻辑位置(即桑拿浴室)的上下文原子的移动终端10。但是,应当了解到,可以创建上下文原子,以识别多个其它类型位置中的任何一个,例如确切位置(例如,GPS坐标和/或地址)和/或相对位置(例如,“与K-Mart相邻”)。GPS传感器62的使用对提供位置信息可以是有利的,特别是在移动终端位于室外时。但是,即使GPS位置信息不存在也是有用的,例如指示移动终端位于室内的概率,在室内时GPS传感器可能不能够检测位置信息。
一旦存储在黑板68a内,上下文原子通常由称为“上下文使用端”的实体取回。与上下文生成器相同,上下文使用端可以包括能够取回上下文原子的多种不同内部或外部系统、设备和/或元件中的任何一个。在这方面,当上下文使用端希望取回上下文原子时,上下文使用端连接到移动终端10,例如当上下文使用端位于移动终端外部时依照上下文交换协议,或者当上下文使用端位于移动终端内部时依照上下文API 70。然后,上下文使用端可以向通过名称识别上下文原子的上下文引擎66发送请求。例如,请求可能是“请给我一个称为“环境.温度”的上下文原子”,其中短语“环境.温度”表示移动终端环境的环境温度。另外或者可选择地,上下文使用端可以发送一个请求,通过各自的上下文相关信息的源和/或源与上下文原子名称的组合来识别上下文原子,从而允许上下文使用端将其查询限制到具体上下文源。例如,上下文使用端可以发送请求“请给我由移动终端中温度传感器提供的所有上下文原子”。在一个典型的示例中,应用可能希望作为单一传感器的预处理器,使得应用不希望接收与提供相同上下文相关信息的其它传感器相关联的上下文原子。当然,这意味着上下文原子的名称可能不是唯一的,但是可使用一个或多个其它属性作为上下文原子的特征,包括上下文原子的源。
响应于请求,上下文引擎66则可以查询隐私引擎76关于是否允许上下文使用端取回所请求的信息。如果允许上下文使用端取回所请求的上下文原子,就将上下文原子发送至上下文使用端。在这方面,如果是由移动终端内部的应用请求上下文原子,例如用户应用72或者与处理器33相关联的任何其它应用,则上下文原子通常由上下文引擎通过上下文API 70发送。但是,如果是由外部应用请求上下文原子,则上下文原子通常由上下文API 70发送至通信管理器78,然后通信管理器78依照上下文交换协议在通信链路上传送上下文原子。
但是,如果不允许上下文使用端取回所请求的上下文原子,则不向上下文使用端发送上下文原子。在这种情况下,如果期望的话,上下文引擎66可以向上下文使用端发送消息,指示拒绝了取回上下文原子的许可。在依照上下文交换协议从外部应用或设备接收到请求的情况下,则可以直接丢弃请求,例如,在错误或者重新发送请求的情况下。也就是说,上下文引擎可以仅仅忽略这个请求,并因此不向上下文使用端发送响应。
除了取回上下文原子之外,当特定上下文原子变化时,例如当特定上下文原子被添加到黑板68a中、被从黑板中删除和/或被修改时,也可以通知上下文使用端。另外,在将各自的变化通知各自的上下文使用端之前,上下文使用端还可以指定所需的变化程度。为了接收特定上下文原子变化的通知,上下文使用端可通过请求被置于一个或多个上下文原子的通知列表上,订制特定的上下文原子。同样,当各自的一个或多个上下文原子内容变化或失效时,上下文引擎66可以向上下文使用端发布通知。但是,将了解到,上下文引擎通常将与隐私引擎76进行核对,以确定是否允许使用端接收这种通知。然后,上下文引擎可以通过在各自的上下文原子的每个这种变化或失效发生之后向上下文使用端发送通知,以使上下文使用端知晓任何变化。尽管多个变化中的任何一个可以要求通知,但是,上下文引擎通常在发生原子出现和消失、原子内容变化和/或订制终止的情况下发送通知。
一旦上下文使用端取回一个或多个上下文原子,则上下文使用端可以使用上下文原子确定移动终端10(或者移动终端用户)的上下文,使得可以例如基于所确定的上下文操作移动终端。在这方面,上下文使用端可以基于所请求的上下文原子确定移动终端的,更特别地,移动终端用户的上下文,然后将上下文发送回移动终端,使得移动终端可以基于上下文执行一个或多个动作。例如,上下文信息可以用于基于所确定的上下文配置移动终端,例如,通过依照环境噪声(物理上下文)改变移动终端的音量、通过依照用户是否具有与用户相关联的数字部族(社会上下文)改变移动终端所显示的菜单,和/或高亮显示与移动终端所显示电子邮件(主题上下文)的相同上下文的电子邮件消息。关于上下文交换体系结构更多的信息,请参见2003年4月3日提交的美国临时专利申请No.60/460,316,名称为“System,Mobile Station and Method for Managing Context-Related Information”,在这里将其全部内容作为参考引入本说明。
依照本发明各实施方式,终端10能够例如通过上述的通信管理器78从标签46中读取标签类型,然后基于标签类型和终端状态执行预定动作。每个标签可以具有多个不同标签类型中的任何一个。例如,一个或多个标签可以具有标签类型“只读”,其将各自标签指定为,在依照本发明各实施方式的方法运行期间,只能够向终端发送数据。同样,例如,一个或多个标签可以具有标签类型“读/写”,其将各自标签指定为,在依照本发明各实施方式的方法操作期间,能够向终端发送数据和/或从终端接收数据。另外,一个或多个其它电子设备44的一个或多个收发机49(例如,一个或多个射频收发机)的每个可以能够在依照本发明各实施方式方法的运行期间,作为标签进行工作。在这种情况下,作为标签工作的每个收发机可以具有标签类型“展示模式下的收发机”,该类型将各自的收发机指定为,能够作为通常具有“只读”标签类型的标签进行工作。但是,应当了解到,标签类型“展示模式下的收发机”可以将各自的收发机指定为,能够作为具有“读/写”标签类型的标签进行工作。
因此,与移动终端相关联的RFID收发机(其包括RFID读取器)通常在服务发现期间询问移动终端的附近区域,以确定在该区域中是否存在任何RFID标签。依照本发明各实施方式,如果RFID读取器检测到标签46,则RFID读取器可以至少从标签中读取一个标签标识符。如果RFID读取器基于标签标识符与由移动终端所存储的以及与那些在先前询问期间所读取标签相关联的标签标识符列表进行的比较,确定在先前询问期间已读取了该标签,则其可以不读取剩余的标签,从而提高了工作效率,并降低了功率消耗。但是,如果RFID读取器确定未在先前询问期间读取该标签,则RFID读取器将读取该标签并执行如上所述的任何进一步的功能。例如,RFID读取器可读取标签,并且确定移动终端应当向RFID收发机发送和/或从RFID收发机接收与标签相关联的某些数据,如果这些数据存在的话。
另外,处理器33和/或一个或多个用户应用72还可以使用通过例如通信管理器78从RFID读取器接收的信息,以至少用于如上所述的对于移动终端的上下文和/或上下文变化的确定。例如,如果RFID读取器在当前询问期间检测到的RFID标签与RFID读取器在先前询问期间检测到的RFID标签是同一组,则处理器33可单独使用该信息,或者结合其它测量和/或检测数据,例如指示移动终端未明显移动的数据来使用该信息,以确定移动设备的上下文可能还未变化。但是,如果在对移动终端附近区域的询问期间,与对移动终端附近区域的先前询问相比较,RFID读取器确实识别出RFID标签中的任何类型的变化,则处理器33可单独使用该信息,或者结合与其它测量和/或检测数据来使用该信息,以确定移动设备的上下文已经发生改变。
通常,与移动终端相关联的RFID读取器以预定义的间隔,例如每300ms,周期性地在移动终端附近的区域询问RFID标签,这可能消耗大量的功率,并且使电池60的消耗速度比在未与RFID读取器相关联的移动终端中消耗更快得多。因此,依照本发明各实施方式,本发明的方法、终端和计算机程序产品使用由移动终端所确定的上下文和/或上下文变化,以调整RFID读取器的功率消耗,从而,降低了与移动终端相关联的RFID读取器的功率消耗。
图4说明在用于依照本发明一个实施方式调整与移动终端相关联的RFID读取器功率消耗的方法中的各个步骤。例如,通过结合上述上下文交换体系结构描述的技术,包括例如对在移动终端附近区域的先前询问期间检测到的RFID标签的分析,来确定移动终端的上下文(方框90)。RFID收发机48再次在移动终端附近的区域中如上所述地询问RFID标签(方框92)。然后,该方法确定上下文是否不同于先前的上下文确定(方框94),例如最近一次上下文确定。如果不同,由于移动终端的环境正在发生变化,则可提高RFID询问频率(方框96)。如果RFID询问频率已经处于最大频率,则不必提高频率。但是,如果频率不是最大频率,则可将频率增加任何一个希望的增量。例如,如果RFID询问频率先前是每1000ms确定上下文变化,而最大RFID询问频率是每300ms,则可将RFID询问频率提高到1000ms和300ms(包括300ms)之间的任何频率。
如果方框90中的上下文确定不是不同于先前上下文确定,例如最近一次上下文确定,则该方法可以通先前询问,例如最近一次询问中确定在移动终端附近的区域中所检测到的RFID标签中是否有任何变化(方框98),以便确定移动终端和/或携带移动终端附近RFID标签的物体是否发生移动,即使上下文保持相同。例如,当前询问可能检测到多于、少于或者不同于先前询问的RFID标签。虽然图4说明方框98中的询问变化确定发生于方框94的上下文变化确定之后,但是询问变化确定可以发生于上下文变化确定之前、同时或者之后。如果移动终端附近区域中的一个或多个RFID标签发生变化,则如果RFID询问不是处于最大频率,可以以上述关于方框96所描述的相同的方式,提高RFID询问频率(方框96)。但是,如果在当前询问中所识别的RFID标签组与先前询问中的相同,则可将RFID询问频率降低任何希望的增量(方框100)。例如,如果在确定上下文或所检测RFID标签没有变化之前的RFID询问频率是每1000ms,则可降低RFID询问频率,并且询问之间的期望增量可以提高到1000ms以上。在一些实施方式中,可在确定移动终端附近的RFID标签没有变化和/或上下文没有变化之后停止RFID询问。在这个实施方式中,RFID询问可停止一个预先确定的时间段和/或直至确定移动终端上下文的下一次变化。
可以基于如图4中方法的实施方式所示的上下文和/或RFID标签检测确定,连续地调整RFID询问频率。例如,如果确定自从先前上下文确定以来移动终端的上下文没有变化,并且自从先前询问以来移动设备附近的RFID标签没有变化,则可降低RFID询问频率,例如从每300ms到每1000ms。通过降低RFID询问频率,RFID收发机消耗较少的功率,例如移动终端及其环境是静止的情况下。如果在下一次上下文确定时移动设备的上下文没有变化,并且移动设备附近的RFID标签还是没有变化,则可进一步降低RFID询问频率,例如到每5000ms,甚至停止,如上所述地。从而,进一步降低了RFID收发机的功率消耗。当下一次上下文变化和/或在移动终端附近的区域中检测的RFID标签变化发生时,则可提高RFID询问频率,例如,返回每300ms或者任何其它期望的频率。
另外,在本发明的一些实施方式中,频率可能与移动设备上下文变化类型和/或在移动终端附近的区域中所检测的RFID标签变化类型相关。例如,指示移动终端正在移动的上下文确定可能引起比指示只仅有移动终端附近的温度发生变化的上下文确定更大的RFID询问频率的提高。以相同的方式,在移动终端附近的区域中新检测到的RFID标签确定可能引起比在移动终端附近的区域中较少检测到的RFID标签确定更大的RFID询问频率的提高。
虽然以上的讨论描述了基于询问期间所检测的任何标签变化的RFID询问频率变化,但是本发明方法的各个实施方式还可以有选择地使用阈值,超过该阈值,移动终端附近的区域中的标签一定在RFID询问频率变化之前发生变化。例如,如果阈值是5,则与RFID询问频率可以相应变化之前在先前RFID询问中检测到的RFID标签数量和/或类型相比较,移动终端附近的区域中的RFID标签数量和/或类型一定变化了5或者更多。另外,在某些实施方式中,RFID询问频率改变的数量可能依赖于在移动终端附近的区域中检测到的与先前RFID询问相比不同的RFID标签的数量。
在本发明的某些实施方式中,可能通过改变RFID收发机的工作模式改变RFID询问频率。例如,可能通过开关61,在全功率活动模式、一个或多个部分功率模式、低功率睡眠模式、关闭模式和/或本领域技术人员已知的任何其它工作模式之中,如上所述的改变RF收发机48的工作模式。这样,每个工作模式可以与RFID询问频率相关联,从而RFID询问频率依照所关联的工作模式变化发生改变。
因此,在一个有利的实施方式中,处理器33和/或控制器32,分别结合某些应用和/或脚本,例如用户应用72和/或脚本引擎82,基于上下文确定和/或RFID标签检测,提供调整RFID收发机的功率消耗和/或RFID询问频率所必需的指令。这样,处理器33和/或控制器32可访问包括在处理器和/或控制器中的、和/或通过本领域技术人员已知的任何有线和/或无线技术与处理器和/或控制器进行通信的应用或脚本,这些应用或脚本基于上下文和/或RFID标签检测确定,如上所述地提供指令。
因此,依照关于图3的上述描述,一旦上下文使用端,例如用户应用72,基于所请求的上下文原子,确定移动终端或者更特别的移动终端用户的上下文,并且然后将上下文发送回到移动终端,使得控制器32和/或处理器33可以基于上下文执行一个或多个动作。例如,控制器32和/或处理器可以基于上下文和/或上下文确定中的变化,如上所述地调整RFID收发机的功率消耗。
在这方面,图4是依照本发明的方法、系统和程序产品的流程图。将了解到,流程图中每个方框或步骤以及流程图中的方框组合可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可以加载到计算机或其它可编程装置中以产生一个机器,使得运行于计算机或其它可编程装置上的指令创建一种用于实现在流程图的一个或多个方框或步骤中指定的功能的装置。这些计算机程序指令还可以存储在计算机可读存储器中,其可以指导计算机或其它可编程装置以特定方式下进行工作,使得存储在计算机可读存储器中的指令产生一种包括实现在流程图的一个或多个方框和步骤中所指定的功能的指令装置的制造品。计算机程序指令还可以加载到计算机或其它可编程装置中,产生在计算机或其它可编程装置中执行一系列操作步骤,以生成计算机实现的过程,使得执行于计算机或其它可编程装置之上的指令提供用于实现在流程图的一个或多个方框或步骤中所指定的功能的步骤。
因此,流程图方框和步骤支持用于实现指定功能的装置组合、用于实现指定功能的步骤组合以及用于实现指定功能的程序指令装置。还将了解到,流程图的每个方框或步骤以及流程图中方框或步骤的组合可以由实现指定功能或步骤的基于专用硬件的计算机系统或者由专用硬件和计算机指令的组合来实现。
因此,本发明的方法、终端和计算机程序产品能够基于移动终端的上下文,调整与移动终端相关联的RFID读取器的功率消耗。从而,当相关联的移动终端具有特定的上下文或者当没有检测到移动终端上下文的某些变化时,RFID读取器使用较少的功率。这样,除了当移动终端具有特定上下文或者当检测到移动终端上下文的特定变化时,与移动终端相关联的RFID读取器工作于相对低的功率等级。由于RFID读取器进行的功率消耗调整,本发明节省了与RFID读取器相关联的移动终端的功率,与不使用这些技术的RFID读取器相关联的移动终端相比较,这允许移动终端和RFID读取器工作较长时间,而不需要对电源进行充电或替换。
受益于此前的描述及相关附图中所呈现的启示,本发明所涉及领域的技术人员将可以联想到本发明的多种修改和其它实施方式。因此,应该理解,本发明并不限于所公开的特定实施方式,并且那些修改和其它实施方式旨在包括在所附权利要求书的范围内。虽然在此使用了特定的术语,但是它们仅用于通用和描述性的目的,而并不用于限制的目的。
Claims (14)
1.一种用于调整与移动终端相关联的射频识别RFID读取器的功率消耗的方法,包括:
响应于由所述RFID读取器进行的询问,通过检测所述移动终端的附近区域中的RFID标签来确定所述移动终端的上下文;以及
基于所述移动终端的所述上下文,相对于所述移动终端的至少一个先前上下文的确定而调整所述RFID读取器的功率消耗,其中在所述移动终端的所述附近区域中的所述询问期间,当与所述移动终端的所述附近区域中的先前询问相比较检测到所述RFID标签的任何类型的变化时,确定上下文发生变化,并且其中在所述移动终端的所述附近区域中的所述询问期间,如果与所述移动终端的所述附近区域中的先前询问相比较检测到同一组RFID标签,则确定上下文没有变化,
并且其中调整功率消耗包括当确定所述移动终端上下文没有变化时,降低所述RFID读取器的询问频率从而降低所述RFID读取器的功率消耗。
2.根据权利要求1所述的用于调整功率消耗的方法,其中调整功率消耗进一步包括当确定所述移动终端上下文发生变化时,提高所述RFID读取器的功率消耗。
3.根据权利要求1所述的用于调整功率消耗的方法,其中降低所述RFID读取器的功率消耗包括:停止由所述RFID读取器对所述移动终端附近的区域的询问,直至检测到所述移动终端的上下文变化。
4.根据权利要求2所述的用于调整功率消耗的方法,其中提高所述RFID读取器的功率消耗包括:当确定所述移动终端的上下文变化时,提高所述RFID读取器的询问频率。
5.根据权利要求1所述的用于调整功率消耗的方法,其中调整所述RFID读取器的功率消耗包括:改变所述RFID读取器的工作模式。
6.一种移动终端,包括:
射频识别RFID读取器;
至少一个处理器,用以通过响应于由所述RFID读取器进行的询问而检测所述移动终端的附近区域中的RFID标签,以确定所述移动终端的上下文;以及
至少一个控制器,与所述至少一个处理器进行通信,所述控制器基于所述移动终端的所述上下文来调整所述RFID读取器的功率消耗,其中在所述移动终端的所述附近区域中的所述询问期间,当与所述移动终端的所述附近区域中的先前询问相比较检测到所述RFID标签的任何类型的变化时,确定上下文发生变化,并且其中在所述移动终端的所述附近区域中的所述询问期间,如果与所述移动终端的所述附近区域中的先前询问相比较检测到同一组RFID标签,则确定上下文没有变化;
其中调整功率消耗包括当确定所述移动终端上下文没有变化时,降低所述RFID读取器的询问频率从而降低所述RFID读取器的功率消耗。
7.根据权利要求6所述的移动终端,其中所述至少一个处理器包括:所述至少一个控制器。
8.根据权利要求6所述的移动终端,进一步包括:至少一个传感器,以提供所接收的关于所述移动终端环境信息的至少一部分。
9.根据权利要求8所述的移动终端,其中所述至少一个传感器包括:接近检测器、运动检测器和温度检测器中的至少一个。
10.根据权利要求6所述的移动终端,进一步包括:定时器,用于跟踪确定上下文变化之间的时间。
11.根据权利要求6所述的移动终端,进一步包括:与所述至少一个控制器进行通信的开关,以通过改变所述RFID读取器的工作模式,来调整所述RFID读取器的功率消耗。
12.根据权利要求6所述的移动终端,其中:
响应于所述RFID读取器的询问,所述RFID读取器检测移动终端附近的区域中的任何RFID标签;
所述至少一个处理器监视在所述移动终端附近的区域中的RFID标签的检测相对于先前询问的变化,以确定所述移动终端的上下文是否已改变;以及
所述至少一个控制器基于对所述移动终端的上下文是否已改变的确定,来调整所述RFID读取器的功率消耗。
13.根据权利要求6所述的移动终端,其中:
所述RFID读取器包括:所述至少一个处理器和所述至少一个控制器中的至少一个。
14.一种装置,包括:
射频识别RFID读取器,能够由与所述RFID读取器相关联的移动终端控制,其中所述RFID读取器能够由所述相关联的移动终端控制,以基于所述相关联的移动终端的相对于所述相关联的移动终端的至少一个先前上下文确定的上下文,调整所述RFID读取器的功率消耗,所述上下文是响应于由所述RFID读取器进行的询问通过检测所述相关联的移动终端的附近区域中的RFID标签而被确定的,
其中在所述相关联的移动终端的所述附近区域中的所述询问期间,当与所述相关联的移动终端的所述附近区域中的先前询问相比较检测到所述RFID标签的任何类型的变化时,确定上下文发生变化,
其中在所述相关联的移动终端的所述附近区域中的所述询问期间,如果与所述相关联的移动终端的所述附近区域中的先前询问相比较检测到同一组RFID标签,则确定上下文没有变化,以及
其中调整功率消耗包括当确定所述移动终端上下文没有变化时,降低所述RFID读取器的询问频率从而降低所述RFID读取器的功率消耗。
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