相關(guān)申請
本申請要求2014年9月15日提交的美國臨時(shí)專利申請?zhí)?2/050,487的權(quán)益,該申請的內(nèi)容全部以引用的方式并入本文。
發(fā)明背景
1.技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明大體上涉及無線網(wǎng)絡(luò),并且具體來說,涉及對無線網(wǎng)絡(luò)的電源管理。
2.相關(guān)技術(shù)描述
無線網(wǎng)絡(luò)可用于向間歇地激活的裝置傳輸信號(hào)。例如,無線信號(hào)可用于鎖定或解鎖通向房屋或是酒店房間的門。最常見地,鎖定裝置內(nèi)的電路在睡眠模式下,直到其被喚醒信號(hào)觸發(fā)。在未使用期間節(jié)省裝置內(nèi)的電力傳統(tǒng)上受到將裝置的系統(tǒng)設(shè)為低功率睡眠模式的能力限制。傳統(tǒng)上,存在用于管理裝置的功率消耗的系統(tǒng),這使其可用于接收外部請求。例如,裝置的接收器可按調(diào)度表通電并檢查信號(hào)。這種調(diào)度方法允許接收器大多數(shù)的時(shí)間關(guān)機(jī),并且節(jié)省電池電力。關(guān)于這種方法,存在至少兩個(gè)限制。首先,接收器仍然按特定間隔來通電,這就可能需要使用臨界電池電量。其次,一些無線網(wǎng)絡(luò)需要用于該網(wǎng)絡(luò)的獲取時(shí)間來同步和驗(yàn)證安全協(xié)議等等。這可能是耗時(shí)過程,并相關(guān)地,也是耗功率的過程。
此類常規(guī)的方法和系統(tǒng)通常被認(rèn)為對它們預(yù)期目的來說是令人滿意的。然而,在本領(lǐng)域中仍然需要對無線網(wǎng)絡(luò)的改進(jìn)電源管理。本公開提供了此需要的解決方案。
發(fā)明概要
本文公開一種系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括用于從無線通信裝置接收喚醒信號(hào)的收發(fā)器。處理器可操作地連接到所述收發(fā)器并連接到存儲(chǔ)器。所述存儲(chǔ)器包括記錄在其上的指令,所述指令在由所述處理器讀取時(shí),致使所述處理器在驗(yàn)證所述喚醒信號(hào)時(shí),從睡眠模式轉(zhuǎn)變?yōu)榛顒?dòng)模式并使所述收發(fā)器通電。
所述處理器可以分析所述喚醒信號(hào)的脈沖以確定所述喚醒信號(hào)是否有效,使得如果所述喚醒信號(hào)有效,那么可以完全激活所述處理器。如果所述喚醒信號(hào)無效,那么所述處理器可以返回睡眠模式。
所述收發(fā)器可以從rf源(諸如智能電話)接收rf喚醒信號(hào)。所述系統(tǒng)還可包括rf檢測器,所述rf檢測器用于將所述rf喚醒信號(hào)轉(zhuǎn)換為dc脈沖以便用所述處理器來評估。
一種用于將系統(tǒng)從睡眠模式轉(zhuǎn)變?yōu)榛顒?dòng)模式的方法包括在收發(fā)器處從無線通信裝置接收喚醒信號(hào)。所述喚醒信號(hào)通過處理器驗(yàn)證。在驗(yàn)證喚醒信號(hào)時(shí),將所述處理器從睡眠模式喚醒。
一種用于提供被鎖定的裝置的訪問權(quán)的系統(tǒng)包括鎖定機(jī)構(gòu),所述鎖定機(jī)構(gòu)被配置成選擇性地在鎖定狀態(tài)與解鎖狀態(tài)之間切換。無線接口可操作地連接到所述鎖定機(jī)構(gòu)以控制在所述鎖定狀態(tài)與所述解鎖狀態(tài)之間的改變。所述無線接口被配置成在收發(fā)器處從無線通信裝置接收喚醒信號(hào),以及通過處理器驗(yàn)證所述喚醒信號(hào)。在驗(yàn)證時(shí),所述處理器激活所述鎖定機(jī)構(gòu)。
通過以下結(jié)合附圖對優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)描述,本公開的系統(tǒng)和方法的這些及其它特征將對本領(lǐng)域的技術(shù)人員變得更加顯而易見。
附圖簡述
為使本公開所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易地理解如何在不進(jìn)行過多實(shí)驗(yàn)的情況下制造和使用本公開的裝置和方法,下文將參考某些附圖來詳細(xì)描述本公開的優(yōu)選實(shí)施方案,其中:
圖1是根據(jù)本公開構(gòu)造的用于驗(yàn)證喚醒信號(hào)的系統(tǒng)的示例性實(shí)施方案的示意圖,其示出了收發(fā)器和處理器;
圖2是示出使用圖1的系統(tǒng)驗(yàn)證喚醒信號(hào)的方法的示例性實(shí)施方案的流程圖;
圖3是圖1的處理器的示例性rf無源喚醒電路的示意圖;以及
圖4是與鎖定機(jī)構(gòu)的示例性實(shí)施方案一起使用的圖1的系統(tǒng)的示意圖。
詳細(xì)描述
現(xiàn)將參考附圖,其中類似參考數(shù)字標(biāo)識(shí)本公開的類似結(jié)構(gòu)特征或方面。出于解釋和說明的目的,但非限制,圖1中示出了根據(jù)本公開的用于驗(yàn)證喚醒信號(hào)的系統(tǒng)的示例性實(shí)施方案的局部圖,并且其大體以參考符號(hào)100標(biāo)記。圖2-4中提供了根據(jù)本公開的系統(tǒng)和方法的其它實(shí)施方案或其方面,如將描述。
圖1示出根據(jù)本公開的用于驗(yàn)證喚醒信號(hào)的系統(tǒng)100。如將更詳細(xì)地描述,系統(tǒng)100在不使用期間實(shí)現(xiàn)低睡眠電流以由此防止系統(tǒng)內(nèi)的不必要的功率消耗。系統(tǒng)100包括用于從無線通信裝置106接收喚醒信號(hào)104的天線102。系統(tǒng)100利用自動(dòng)傳輸,其在裝置106發(fā)起與系統(tǒng)100的聯(lián)系時(shí)從無線通信裝置106發(fā)射。無線通信裝置106可以是智能電話或傳輸rf信號(hào)的任何其它類型藍(lán)牙無線裝置。為了減少不必要的功率消耗,由天線102接收的rf信號(hào)通過未通電的低損耗定向耦合器112被動(dòng)地由未通電且高效率的rf檢測器114接收。rf檢測器114接收rf喚醒信號(hào),并且將rf喚醒信號(hào)轉(zhuǎn)換為dc脈沖,其由連接到rf檢測器的處理器108接收。為進(jìn)一步節(jié)省電力,處理器108處于深度睡眠,直到接收到了dc脈沖。當(dāng)處理器108接收dc脈沖時(shí),該處理器從可操作地連接到處理器的存儲(chǔ)器110中的特定位置進(jìn)行讀取。存儲(chǔ)器包含使得處理器108能夠在通過所有驗(yàn)證步驟時(shí)從深度睡眠模式轉(zhuǎn)換為活動(dòng)模式的另外指令和喚醒驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)。更具體地,處理器108評估喚醒信號(hào)104,并且如果信號(hào)有效,那么處理器108保持喚醒。一旦處理器完全地被有效喚醒信號(hào)喚醒,處理器就使系統(tǒng)100的其余部件112、114、116通電??刹僮鞯剡B接到定向耦合器112的btle收發(fā)器116建立與裝置106的鏈接。通過定向耦合器112和天線102,btle收發(fā)器116向無線通信裝置106傳達(dá)喚醒信號(hào)104已經(jīng)驗(yàn)證的情況,并且提示該裝置的用戶輸入訪問代碼,例如,以鎖定/解鎖門。
參考圖2,示出一種驗(yàn)證喚醒信號(hào)的方法200。在方框202處,無線通信裝置(例如,無線通信裝置106)傳輸rf喚醒信號(hào)。rf喚醒信號(hào)可以通過任何合適技術(shù)生成。例如,無線通信裝置上存儲(chǔ)的應(yīng)用程序一旦激活,就可以致使無線通信裝置傳輸rf信號(hào)。接著,在方框204處,在天線(例如,天線102)處接收喚醒信號(hào)。喚醒信號(hào)通過定向耦合器(例如,定向耦合器112)來引導(dǎo)到rf檢測器(例如,rf檢測器114)。rf檢測器將rf信號(hào)轉(zhuǎn)換為dc脈沖,如方框206所示,使得信號(hào)作為dc脈沖而由處理器(例如,處理器108)讀取。一旦處理器檢測到了所接收的dc脈沖,處理器部分地從睡眠模式喚醒。在方框208處,處理器通過分析在脈沖之間的時(shí)間,驗(yàn)證dc脈沖。如果脈沖形狀(例如,時(shí)序)正確,那么處理器退出睡眠模式并且保持喚醒,如方框210所示,然而,如果處理器確定脈沖形狀并不正確,那么處理器就不退出睡眠模式,而是返回深度睡眠模式,如方框212所示。在深度睡眠模式下,處理器可保持為完全地不活動(dòng),直到部分地由來自rf檢測器的下一dc信號(hào)喚醒。
以此方式,處理器108按兩步驟式方法來確定rf喚醒信號(hào)104是否有效。首先,定向耦合器和rf檢測器使用對rf喚醒信號(hào)的無源模擬驗(yàn)證。在此時(shí)間期間,處理器輪詢中斷引腳,從而查找特定dc電壓。如果模擬部分濾波器通過,那么dc電壓上升到足以使處理器跳閘來從深度睡眠喚醒。處理器只需非常少的功率就可部分地從睡眠模式喚醒,并且在監(jiān)視其中斷端口時(shí)需要的功率甚至更少。其次,使用處理器中的數(shù)字處理來分析被動(dòng)信號(hào)的dc脈沖以確定喚醒信號(hào)104是否有效。參考圖3,示出用于系統(tǒng)100的電路300的示例性實(shí)施方案的示意圖,其示出了btle收發(fā)器116、定向耦合器112和rf檢測器108之間的詳細(xì)連接。rf檢測器可操作地連接到處理器108以向其發(fā)送dc脈沖。天線102可操作地連接到定向耦合器112以發(fā)送和接收信號(hào)。
系統(tǒng)100可操作地連接到鎖定機(jī)構(gòu)420,如圖4所示。一旦處理器108已被喚醒信號(hào)104喚醒,如上所述,系統(tǒng)就會(huì)驗(yàn)證額外標(biāo)準(zhǔn)(如果需要)來將鎖定機(jī)構(gòu)420激活并使用無線裝置例如為客人提供進(jìn)入酒店房間的訪問權(quán)。系統(tǒng)100在不使用期間維持低功率消耗以節(jié)省電力,使得鎖定機(jī)構(gòu)420可憑電池電力操作。鎖定機(jī)構(gòu)是門(例如,酒店房間的門或房屋的門等)上的鎖420。鎖420可在鎖定狀態(tài)與解鎖狀態(tài)之間切換以允許用戶進(jìn)入/離開。無線接口430可操作地連接到鎖420以控制在鎖定狀態(tài)與解鎖狀態(tài)之間的改變。無線接口430包括系統(tǒng)100。嘗試將門鎖定或解鎖的用戶將rf喚醒信號(hào)104從無線通信裝置106傳輸。系統(tǒng)100的處理器108驗(yàn)證喚醒信號(hào)104。如果喚醒信號(hào)104有效,btle收發(fā)器116提示用戶將訪問代碼426輸入無線通信裝置106中。訪問代碼426由系統(tǒng)100的天線102接收,并且通過定向耦合器112傳遞并由現(xiàn)在處于接收模式下的btle收發(fā)器116接收。btle收發(fā)器解調(diào)訪問碼426,并且訪問代碼426被呈現(xiàn)給處理器108用于存儲(chǔ)器110驗(yàn)證。使用存儲(chǔ)器110的處理器108將這一代碼與所存儲(chǔ)的代碼進(jìn)行比較。如果訪問代碼426有效,即,如果發(fā)現(xiàn)在訪問代碼與所存儲(chǔ)的代碼之間匹配,那么處理器108繼續(xù)通過電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器電路(未示出)來向鎖定機(jī)構(gòu)420發(fā)送鎖定/解鎖信號(hào)。
以此方式,一種無線通信裝置可用于傳輸無線喚醒信號(hào)以鎖定或解鎖門。另外,由于處理器僅僅在驗(yàn)證喚醒信號(hào)時(shí)保持喚醒,因此無線接口中的功率消耗被最小化,由此延長鎖定機(jī)構(gòu)壽命。將會(huì)理解,本文所示鎖定機(jī)構(gòu)是示例性的,并且在不背離本公開的范圍的情況下,可以使用任何其它合適數(shù)量和/或類型鎖定機(jī)構(gòu)。
如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解,本發(fā)明的各個(gè)方面可實(shí)施為系統(tǒng)、方法或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此,本發(fā)明的各個(gè)方面可采取完全硬件實(shí)施方案、完全軟件實(shí)施方案(包括固件、常駐軟件、微代碼等)或組合軟件方面和硬件方面的實(shí)施方案的形式,這些實(shí)施方案在本文中通常全部都可稱為“電路”、“模塊”或“系統(tǒng)”。此外,本發(fā)明的各個(gè)方面可采取計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式,所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品實(shí)施在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中,所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)具有實(shí)施在其上的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼。
可利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的任何組合。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可為計(jì)算機(jī)可讀信號(hào)介質(zhì)或計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可為例如但不限于電子、磁性、光學(xué)、電磁、紅外或半導(dǎo)體系統(tǒng)、設(shè)備或裝置,或者前述項(xiàng)的任何合適組合。該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的更具體的實(shí)例(非窮盡性列表)將會(huì)包括以下各項(xiàng):具有一個(gè)或多個(gè)接線的電連接件、便攜式計(jì)算機(jī)磁盤、硬盤、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、只讀存儲(chǔ)器(rom)、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(eprom或閃存)、光纖、便攜式壓縮盤只讀存儲(chǔ)器(cd-rom)、光學(xué)存儲(chǔ)裝置,磁性存儲(chǔ)裝置,或者前述項(xiàng)的任何合適組合。在本文獻(xiàn)上下文中,計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可為可包含或存儲(chǔ)由指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置使用或結(jié)合指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置使用的程序的任何有形介質(zhì)。
計(jì)算機(jī)可讀信號(hào)介質(zhì)可以包括具有例如在基帶中或作為載波的一部分實(shí)施在其中的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼的經(jīng)傳播的數(shù)據(jù)信號(hào)。這種經(jīng)傳播的信號(hào)可采取各種形式中的任一種,包括但不限于電磁、光學(xué)或它們?nèi)魏魏线m組合。計(jì)算機(jī)可讀信號(hào)介質(zhì)可為并非是計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)并可傳達(dá)、傳播或傳輸程序以由指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置使用或結(jié)合指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置使用的程序的任何計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上實(shí)施的程序代碼可使用任何合適介質(zhì)來傳輸,所述合適介質(zhì)包括但不限于無線、有線、光纖電纜、rf等,或者前述項(xiàng)的任何合適組合。
用于執(zhí)行用于本發(fā)明的各個(gè)方面的操作的計(jì)算機(jī)程序代碼可以一種或多種編程語言的任何組合編寫,所述編程語言包括面向?qū)ο蟮木幊陶Z言(諸如java、smalltalk、c++等等)和常規(guī)過程編程語言(諸如“c”編程語言或類似編程語言)。程序代碼可完全地在用戶的計(jì)算機(jī)上執(zhí)行、部分地在用戶的計(jì)算機(jī)上執(zhí)行、作為獨(dú)立軟件包執(zhí)行、部分地在用戶的計(jì)算機(jī)上并部分地在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上執(zhí)行或完全地在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)或服務(wù)器上執(zhí)行。在后一情況下,遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)可通過任何類型網(wǎng)絡(luò)(包括局域網(wǎng)(lan)或廣域網(wǎng)(wan))連接到用戶的計(jì)算機(jī),或者可與外部計(jì)算機(jī)形成連接(例如,通過使用因特網(wǎng)服務(wù)提供商的因特網(wǎng))。
以上參考根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的方法、設(shè)備(系統(tǒng))和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述了本發(fā)明的各個(gè)方面。應(yīng)當(dāng)理解,流程圖和/或方框圖的每個(gè)方框,以及流程圖和/或方框圖中的方框組合可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)。這些計(jì)算機(jī)程序指令可提供給通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器用來生產(chǎn)機(jī)器,使得經(jīng)由計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器來執(zhí)行的指令創(chuàng)建用于實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖的一個(gè)或多個(gè)方框中指定的功能/動(dòng)作的裝置。
這些計(jì)算機(jī)程序指令還可存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中,它們可引導(dǎo)計(jì)算機(jī)、其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備或其它設(shè)備以特定方式工作,使得計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中存儲(chǔ)的指令產(chǎn)生制品,包括用于實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖的一個(gè)或多個(gè)方框中指定的功能/動(dòng)作的指令。
計(jì)算機(jī)程序指令還可加載到計(jì)算機(jī)、其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備或其它設(shè)備上以致使在計(jì)算機(jī)、其它可編程設(shè)備或其它設(shè)備上執(zhí)行一系列的操作步驟來產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的過程,使得在計(jì)算機(jī)或其它可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖的一個(gè)或多個(gè)方框中指定的功能/動(dòng)作的過程。
本公開的方法和系統(tǒng)(如上所述并且在附圖中示出)提供具有優(yōu)越特性(包括在不使用期間最小化系統(tǒng)的功率消耗)的經(jīng)處理器驗(yàn)證的系統(tǒng)和方法。雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施方案示出和描述了本公開的設(shè)備和方法,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易地了解,在不背離本公開的精神和范圍的情況下,可以對其做出改變和/或修改。