CN101268374B - 用于监视移动计算产品/装置的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

描述了一种移动计算装置，它具有用于检测该装置的第一运动数据的传感器和用于存储第二运动数据的存储器，该第二运动数据包括一阈值。比较模块将该第一运动数据与该第二运动数据相比较，以及在该第一运动数据超过该阈值时致动模块发起对该装置的动作。

Description

用于监视移动计算产品/装置的系统和方法
背景信息
当今，企业和个人在从基本日常事务到高度专业化工艺的很多场合都依赖于移动计算产品/装置(“MCP”，例如条形码读取器、PDA、膝上型设备、双向寻呼器、移动电话、数码相机、移动光学读取器、车载无线电计算机(“VRC”)等)。由于在越来越多的各种产业不断获得利用MCP的优点和益处，这些产品的特征和能力正以相应飞快的步伐发展。在许多产业内，MCP已经从时髦的辅助设备变为全体员工所使用的基本企业组件。
在一些产业中，MCP可以安设在运输工具或其它基于运动的系统上(例如，叉式升降机、轿车、卡车、托盘起重器、邮车、手推车等)。在这些运输工具上放置MCP为用户提供了对诸如递送地址和/或等候任务列表等相关信息的即时访问。此外，用户可通过MCP将信息(例如，递送确认、工作量的当前状态、当前位置等)传达给他人。虽然放置MCP可能在许多方面都是便利的，但它也可能带来潜在事故。例如，用户/驾驶员可能不得不查看MCP的显示器从而因此被分散注意力。分神，特别是在运输工具运动时分神可能会导致事故(例如，碰撞)。
发明内容
一种移动计算装置，它具有用于检测该装置的第一运动数据的传感器和用于存储第二运动数据的存储器，该第二运动数据包括一阈值。比较模块将该第一运动数据与该第二运动数据相比较，以及在该第一运动数据超过该阈值时致动模块发起对该装置的动作。
一种方法，用于检测移动计算设备的运动、当运动小于阈值时以第一模式操作该移动计算设备、以及当运动为大于和等于该阈值之一时以第二模式操作该移动计算设备。
一种基于运动的系统，具有用于给予运动的运输工具和耦合到该运输工具的移动计算设备。该移动计算设备包括：传感器，用于检测对应于该运输工具的运动的第一运动数据；存储器，用以存储第二运动数据，该第二运动数据包括阈值；以及处理器，用以将第一运动数据与第二运动数据相比较并在第一运动数据超过阈值时发起对移动计算设备的动作。
附图说明
图1示出了根据本发明的系统的示例性实施例。
图2示出了根据本发明的移动计算产品/装置的示例性实施例。
图3示出了根据本发明的用于监视移动计算产品/装置的方法的示例性实施例。
图4示出了根据本发明的用于监视移动计算产品/装置的方法的另一示例性实施例。
具体实施例
本发明可参照以下描述和其中相似要素被用相同附图标记提供的附图来进一步理解。本发明涉及MCP，该MCP包括监视其运动的传感器。该传感器不需要来自基于运动的系统的输入，例如，轴传感器、速度计等。特别地，该传感器可测量该MCP在任意方向上的加速度、速度、角速度或振动。这些测量值可以与预录的移动模式或可接受和不可接受的移动的预定义水平相对比。如以下所描述的，随后可执行在包括但并不限于事故预防和功率管理等较广范围的应用中有用的预定过程。
图1示出了诸如叉式升降机等基于运动的系统100的示例性实施例。MCP 110可被放于系统100的操作员的视野中(例如，与驾驶杆160相邻的仪表板170上)。MCP 110可以是任意类型的计算机或基于处理器的移动设备(例如，条形码读取器、PDA、膝上型设备、双向寻呼器、移动电话、数码相机、移动光学读取器)。由于MCP 110是移动的，所以它可以能够连接到无线网络并且大小可被设计成集成到基于运动的系统100中。MCP 10可以是电池供电或者可以接收来自基于运动的系统100的电力。
MCP 110可包括显示器115和/或小键盘120。显示器115可被用来向操作员输出信息和/或接收来自操作员的输入。例如，显示器115可描绘将采取的路线的地图、地址和/或指令列表。另外，可将触摸面板与该显示器115相集成以允许操作员输入信息。根据本发明，显示器115可如以下所解释地根据MCP 110的移动在第一模式(例如，照亮的)和第二模式(例如，黑色屏幕)之间切换。
位于座位130处的操作员可使用脚踏板140、离合器150、和/或驾驶杆160来操控该基于运动的系统100。然而，为了安全起见，在该基于运动的系统100正在移动时操作员不应该使用MCP 110。因此，为了防止操作员被MCP 110分散注意力并降低MCP 110的功率使用，当系统100在运动时显示器115可以不照亮。根据本发明，当MCP 110确定基于运动的系统100在移动时显示器115可自动关闭(例如，变黑、发起功率节省模式等)。
图2示出了根据本发明的MCP 110的示例性实施例。在该实施例中，MCP 110可包括处理器210、传感器220、不可移动存储器230、以及可移动存储器240。处理器210是中央处理单元(“CPU”)，它执行对由传感器220所获取的测量值的指令以及执行诸如将结果存储在存储器中、将该结果发送给远程设备、或根据该结果执行预定任务(例如，关闭显示器115)等过程。不可移动存储器230是集成到MCP 110的电子架构中的任意类型的存储器组件并且可以是临时的(例如，随机存取存储器、或RAM)或永久的(例如，硬盘驱动器)。可移动存储器240可以是可通过扩展接口(例如，闪存(FLASH)接口、USB接口、火线接口等)连接至MCP110的任意类型的可拆卸存储器组件。
在图2的示例性实施例中，传感器220被集成到MCP110中。该传感器220可以是耦合到MCP 110的电子架构的将数据分派到单独存储器设备的设备，或者可以至少耦合到该架构中的另一设备的一部分。例如，在后一实施例中，传感器220可以耦合到其中存储事件数据(例如，与具有特定阈值之上的值的MCP 110移动相关的事件的第一数据)的存储器装置。在一替换的示例性实施例中，传感器220可以是通过扩展槽连接至MCP 110的单独的外部设备(例如，具有FLASH、USB、火线接口或类似接口的传感器)。
传感器220可以是能够监视运动的任意类型的测量设备，并且可以基于例如G震动(G-shock)传感器、开关、加速计、应变计、压电传感器、微电机系统(“MEMS”)技术或类似组合。运动可包括例如速度值、加速度值、角速度值、机械振动/震动值等。虽然传感器220可以为任意大小，但传感器220优选地足够小到使得可忽略在MCP 110上所占的任何添加的重量和空间。由于MCP 110经常基于电池(例如，其自身的电池或系统100所用的电池)工作，所以传感器220也应具有低功耗。如上所述，传感器220将检测MCP的运动而无需来自基于运动的系统100的外部输入。
根据本发明的一个实施例，传感器220检测到MCP 110的运动并生成第一数据。该第一数据被提供给处理器210，由其将该第一数据与包括阈值的预定第二数据相比较。例如，该第二数据可以是为0.5m/s2的MCP 110的预录的加速度，其检测可指示事件(即，系统100正在移动)的发生。随后，基于该第一数据，选择和执行一特定的预定过程(例如，显示器115和/或MCP 110被关闭)。该实施例将在以下关于图4进行更具体的描述。
本领域的技术人员将理解，本发明的示例性实施例是在一般性地参考平移运动(例如，叉式升降机平移经过工地)的情况下来描述的。然而，也可检测到指示系统100的不同类型的移动和/或动作的其它运动。例如，如果系统100包括叉式升降机并且其叉正在上下运动，则这会导致被传感器220所检测到的系统100的特定的振动。因此，本发明并不限于平移运动。
图3示出了用于由MCP110监视系统100的运动的示例性方法。在步骤310，MCP 110的传感器220被启动。传感器220可以由操作员手动地启动，或者可基于来自远程位置的无线传输的接收来启动(即，发起是由单独的网络实体所控制的)。在本发明的一个实施例中，每次MCP 110和/或基于运动的系统100被开启和/或上电时可自动地启动传感器220。例如，传感器220即使在MCP 110处于功率节省模式时也可保持启动。
在步骤320，传感器220确定是否检测到运动。传感器220可测量MCP 110的加速度和/或速度，并且可基于该测量来确定系统100是否在运动。在本发明的一个实施例中，仅在超过一预定速度或加速度和/或持续移动一预定时间段的情况下，系统100才被考虑为在移动。例如，传感器220可仅在系统100以0.5m/s2加速超过1.5秒的情况下确定其正在移动。因此，系统100一时的冲撞不会被记录为移动。
在步骤330，如果传感器220没有在步骤320检测到MCP 110的任何移动，则MCP 110可假定基于运动的系统100静止，或者以至少没有预录的阈值速度快的速度在移动。因此，MCP 110保持在第一模式。该第一模式表示MCP 110的一种状态，即其被开启且显示器115被照亮。因此，当MCP 110处于第一模式时，操作员可使用MCP 110。
在步骤340，如果传感器220在步骤320确定MCP 110正在移动，则MCP 110切换至第二模式。该第二模式表示MCP 110的显示器115被关闭或处于“待机”模式的一种状态。然而，可优选地只是关闭显示器115(例如，通过关闭背光)以便当基于运动的系统100减速或停止时重新照明显示器115。
要理解的是，MCP 110可以由于可由用户定义或不是由用户定义的其它情况而进入第二模式。例如，如果已经在一预定量的时间内没有用户输入，MCP 110可进入第二模式。即，显示器115可在一段时间后关闭以节省显示器115、背光、和/或电池的寿命。
在步骤350，传感器220可继续监视MCP110的运动。例如，在其中第二模式包括关闭处理器210的实施例中，在MCP110已进入第二模式之后，监视可不再继续。此外，MCP 110的重新启动可要求操作员重认证或“登录”。然而，在替换性实施例中，传感器系统可继续监视，由此返回步骤320。例如，在第二模式仅包括为显示器115断电的实施例中，传感器系统可在第二模式的持续期间继续监视。因此，当该基于运动的系统停止移动时，MCP 110可重新进入第一模式以及用户可读取显示器115。在MCP 110保持在第一模式的又一实施例中，传感器系统可继续监视直到检测到至少某种运动以及因此MCP 110进入第二模式。在另一实施例中，传感器系统可继续监视直到MCP 110和/或基于运动的系统被手动关闭。
图4示出了根据本发明的用于监视MCP 110的示例性方法400。在步骤410，将事件的某些不同的特性(例如，第二数据)标识和编程到MCP110中。该第二数据可包括MCP 110的运动变化的特定阈值和/或阈值范围。该阈值可对应于传感器220的敏感度。例如，可希望非常慢的运动或快速而短促的运动(即，指示基于运动的系统仅受到冲撞)不会越过将触发预定过程的该阈值。
操作员(例如，制造商、系统管理员或任何其它授权人员)可指定和/或修改该特性。例如，MCP 110可被制造商用用户不能访问或编辑的静态加速度最大值来预先包装。或者，该阈值可以只是根据将来的具体要求可调的动态默认值。
在步骤420，传感器220持续地监视MCP 110的运动/移动的变化。只要MCP110检测到运动，就生成第一数据。传感器220可以不在运动值之间进行区分或优先排序，而是将所有结果都返回到处理器210以进行处理。
在步骤430，处理器210将第一数据与第二数据相比较。如果第一数据的特性与第二数据的特性相匹配，则处理器110确定事件(即，MCP 110正在运动)已经发生。因此，方法400继续到执行预定过程的步骤450。该预定过程的执行可取决于本发明的应用。例如，MCP 110的背光可被关闭和/或MCP 110可被断电。
预定过程的其它示例包括将该第一数据存储在存储器设备230、240之一中，将该第一数据加密以使其仅可被授权用户所访问，将该第一数据发送到远程计算机，发布关于MCP110的状态的警报等。在已经成功执行了该预定过程之后，方法400可在步骤420再次继续以监视新的事件发生。
如先前所述，预定过程可取决于本发明的特定应用而改变。例如，在事故预防中，可希望通过可视警告(例如，屏幕上防范显示、闪烁的LED)或可听警笛(例如，使用扬声器、耳机、接收器)来向用户报警：显示器115将立即关闭。还可能希望如果在处于第二模式时重要信息被发送给MCP 110则通知操作员。例如，如果基于运动的系统100正在移动，并且因此显示器115关闭，但可能仍然希望与其它操作员通信。因此，可视和/或可听警报可指示该操作员应停下该运输工具以便启用显示器115的照明，进而允许接收该信息。
虽然之前描述中本发明的示例性应用主要集中在事故预防上，但本发明也可用在各种其它背景中。如下所述，这些背景包括例如功率管理。
MCP的功率管理属性已经成为产品设计工程师的主要关注点。由于它们的有限大小和重量以及它们的移动性，MCP通常具有有限的功率源(例如，可充电或一次性电池组)。开发在不牺牲移动性的情况下长时间工作的MCP是现在的设计挑战。设计最优化和节省功率的稳健功率管理系统是解决该挑战的关键要素。MCP110可具有在开启时消耗大量功率的背光和显示器。根据本发明，这些设备在MCP110运动时可以被关闭，由此节省功率。
已经参照以上示例性实施例描述了本发明。本领域的技术人员将理解，本发明如果经过修改也可成功实现。相应地，可对这些实施例作出各种修改和改变而不会背离将在以下权利要求中阐述的本发明的最宽泛的精神实质和范围。相应地，说明书和附图应以说明性而非限制性意义来理解。

Claims (16)

1.一种移动计算装置，包括：
传感器，用于检测所述装置的第一运动数据，所述第一运动数据是加速度、速度、角加速度、角速度、和振动之一；
存储器，用以存储第二运动数据，所述第二运动数据包括阈值；
比较模块，用以将所述第一运动数据与所述第二运动数据相比较；
致动模块，用以当所述第一运动数据超过所述阈值时发起针对所述装置的行动；
显示屏，其中所述行动是关掉所述显示屏的背光以及关掉所述显示屏之一。
2.如权利要求1所述的移动计算装置，其特征在于，所述显示屏包括触摸屏。
3.如权利要求1所述的移动计算装置，其特征在于，所述装置是基于运动的系统的一部分。
4.如权利要求1所述的移动计算装置，其特征在于，所述传感器被耦合至所述装置的总线。
5.如权利要求1所述的移动计算装置，其特征在于，所述传感器是通过闪存连接、USB连接、串行连接、并行连接、和火线连接之一耦合到所述装置。
6.如权利要求1所述的移动计算装置，其特征在于，所述传感器包括G震动传感器、开关、加速计、应变计、和压电传感器之一。
7.如权利要求1所述的移动计算装置，其特征在于，所述第二运动数据包括多个阈值，每个阈值对应于所述装置的一种定义类型的移动。
8.如权利要求1所述的移动计算装置，其特征在于，所述阈值包括时间分量。
9.一种移动计算方法，包括：
检测移动计算设备的运动，所述运动是加速度、速度、角加速度、角速度、以及振动之一；
当所述运动小于阈值时以第一模式操作所述移动计算设备；以及
当所述运动为大于和等于所述阈值之一时以第二模式操作所述移动计算设备，其中所述第一模式包括向所述移动计算设备的至少一个外围设备提供全功率，所述第二模式包括向所述外围设备提供低于全功率的功率，并且所述外围设备是显示屏。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述移动计算设备被包括在基于运动的系统中。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述阈值基于存储在所述移动计算设备中的数据。
12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，低于全功率包括不向所述显示屏提供功率和不向所述显示屏的背光提供功率之一。
13.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述运动由包括G震动传感器、开关、加速计、应变计、以及压电传感器之一的传感器来检测。
14.一种基于运动的系统，包括：
运输工具，用于产生运动；以及
耦合到所述运输工具的移动计算设备，其中所述移动计算设备包括：
传感器，用于检测对应于所述运输工具的运动的第一运动数据，
存储器，用以存储第二运动数据，所述第二运动数据包括阈值，以及
处理器，用以将所述第一运动数据与所述第二运动数据相比较并在所述第一运动数据超过所述阈值时发起针对所述移动计算设备的动作，其中所述移动计算设备还包括显示屏，并且所述动作是关掉所述显示屏的背光以及关掉所述显示屏之一。
15.如权利要求14所述的基于运动的系统，其特征在于，所述运动是加速度、速度、角加速度、角速度以及振动之一。
16.如权利要求14所述的基于运动的系统，其特征在于，所述传感器包括G震动传感器、开关、加速计、应变计、和压电传感器之一。
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