電子設備中被用作接近檢測器的相機的製作方法

2023-05-26 11:50:26

專利名稱：電子設備中被用作接近檢測器的相機的製作方法
技術領域：
本發明總體上涉及電子設備，例如用於語音通信的電子設備。更具體地，本發明涉 及在電子設備中使用相機來模擬接近開關的設備和方法。
背景技術：
當今電子設備中的移動和/或無線元件正在變得越來越流行和得到廣泛的使用。 此外，與特定類型的電子設備相關的特徵已經變得越來越多樣化。例如，許多電子設備包括 相機、文本消息傳送功能、網際網路瀏覽功能、電子郵件功能、視頻回放功能、音頻回放功能、 圖像顯示功能、導航功能、以及免提耳機接口。電子設備的新特徵正在不斷地被開發出來並且被應用於市場。這些新特徵中的一 些可以完全地通過固件來實現，例如包括新的和改進的管理通信錄的方式、新的視頻特徵、 新的文本消息特徵等。由於在固件中實現了這些特徵，因此不會增加電子設備的尺寸或重量。然而，其它特徵可能需要附加的硬體以實現新的特徵，例如，將新的無線通信功能 包含在內就可能需要新的無線電硬體。然而，硬體的增加需要電子設備內的物理空間，因此 可能造成電子設備的尺寸和重量的增加。增加的硬體還增加了電子設備的成本。

發明內容
隨著科技的不斷進步，用戶需要從電子設備中獲得更高的性能，並且同時需要減 少這些設備的大小和重量。然而這些要求產生了在電子設備中實現的附加特徵將會增加電 子設備的大小和重量的「相互矛盾的情況(catch-22)」。相反，減小電子設備的大小和/或 重量趨向於限制可在電子設備中實現的特徵(尤其是那些所需要額外硬體的特徵)。本發明使得電子設備的常見特徵除了能夠執行其主要功能之外，還能夠執行一般 通過附加的硬體來實現的次要功能。更具體地，電子設備的光學輸入功能(例如，相機功 能)除了執行例如獲取快照和/或視頻(例如，電影片段和/或在視頻通話期間使用的視 頻)的圖像功能以外，還可以被用於檢測物體相對於該電子設備的接近。這種接近檢測例 如可以包括對電子設備相對於該設備的用戶的檢測、電子設備的部件相對於彼此的取向 (例如，該電子設備是打開的或是閉合的)、或者該設備的存放狀況(例如，該設備是否被放 置於攜帶盒中)。這些信息隨後可以被用於控制電子設備的其他特徵的操作，例如顯示器的 背光、提供給揚聲器的音頻輸出信號和/或音量等。此外，通過光學輸入功能來進行接近檢 測使得能夠從電子設備中削減至少一個額外的部件(例如，接近開關)，由此減少電子設備 的成本和重量。根據本發明的一個方面，提供了 一種可攜式電子設備，該設備包括；用於採集圖像 數據的光學輸入裝置；用於控制所述電子設備的至少一個操作參數的至少一個子系統；以 及可操作地連接到所述光學輸入裝置和所述子系統的接近檢測電路，所述接近檢測電路基 於採集到的圖像數據來確定物體是否處於所述電子設備的預定距離內，並且基於該確定的結果來命令所述至少一個子系統改變所述至少一個操作參數。根據本發明的一個方面，所述至少一個子系統包括能夠控制所述電子設備輸出的 音量的音頻電路，並且其中所述接近檢測電路在所述物體處於所述電子設備的預定距離內 時命令所述子系統設置第一音量，而在所述物體不處於所述電子設備的預定距離內時命令 所述子系統設置與所述第一音量不同的第二音量。根據本發明的一個方面，所述至少一個子系統包括能夠控制所述電子設備的所述 顯示器上的可視數據的顯示電路，並且其中，所述接近檢測電路在所述物體處於所述電子 設備的預定距離內時命令所述子系統禁止所述顯示器上的視頻輸出，而在所述物體不處於 所述電子設備的預定距離內時允許視頻輸出。根據本發明的一個方面，所述電子設備還包括第一部分；第二部分；機械機構， 所述機械機構連接到所述第一部分和所述第二部分並且能夠將所述第一部分相對於所述 第二部分定位在至少兩個不同的取向上，其中所述光學輸入裝置被設置在所述第一部分 上；以及特徵標記，所述特徵標記被設置在所述第二部分上，且在所述第一部分和所述第二 部分處於所述至少兩個取向中的第一取向時處於所述光學輸入裝置的視場內，而在所述第 一部分和所述第二部分處於所述至少兩個取向中的第二取向時，不處於所述光學輸入裝置 的視場內。根據本發明的一個方面，所述特徵標記是顏色或圖案中的至少一種。根據本發明的一個方面，所述物體是所述電子設備的用戶的至少一個部位，並且 檢測到所述用戶的事實將把所述電子設備的音量輸出限制為預定水平。根據本發明的一個方面，所述設備是行動電話。根據本發明的一個方面，所述光學輸入裝置是相機。根據本發明的一個方面，所述設備是尋呼機、電子記事簿、個人數字助理(PDA)、便 攜式通信設備、可攜式遊戲設備或可攜式媒體播放器中的至少一種。根據本發明的一個方面，在所述電子設備處於閉合狀態或待機模式時，禁用所述 光學輸入裝置和/或所述接近檢測電路。根據本發明的一個方面，基於所述圖像數據的相鄰像素的密度差來確定從所述電 子設備到所述物體的距離。根據本發明的一個方面，提供了一種用於控制可攜式電子設備的至少一個子系統 的方法，所述電子設備包括光學輸入裝置，該方法包括以F步驟採集步驟，通過所述光學 輸入裝置來採集圖像數據；檢測步驟，基於採集到的圖像數據來檢測物體是否處於所述電 子設備的預定距離內；以及控制步驟，基於所述物體是否處於所述電子設備的預定範圍內 來控制所述至少一個子系統。根據本發明的一個方面，所述控制步驟包括以下步驟在所述物體處於所述電子 設備的預定距離內時，將聲音輸出限制為所要求的聲音輸出的一小部分，而在所述物體不 處於所述電子設備的預定距離內時，允許所要求的聲音輸出。根據本發明的一個方面，所述控制步驟包括以下步驟在所述物體處於所述電子 設備的預定距離內時，禁用所述電子設備的顯示器，而在所述物體不處於所述電子設備的 預定距離內時，啟用所述顯示器。根據本發明的一個方面，所述檢測步驟包括以下步驟檢測所述電子設備的第一
5部分是否處於所述電子設備的第二部分的預定範圍之內。根據本發明的一個方面，所述檢測步驟包括以下步驟檢測所述電子設備的用戶 的至少一個部位是否處於所述電子設備預定範圍之內。根據本發明的一個方面，該方法還包括以下步驟在所述電子設備處於閉合狀態 或待機模式時，禁止所述採集步驟和/或所述檢測步驟。根據本發明的一個方面，所述檢測物體是否處於預定距離內的步驟包括以下步 驟檢測所述物體的特徵標記，其中如果檢測到所述特徵標記，則推斷所述電子設備處於閉 合狀態或待機模式。根據本發明的一個方面，所述物體是所述電子設備的攜帶盒。為了實現前述的和相關的目的，本發明包括以下在說明書中全面描述的和權利要 求中特別指出的特徵，以下的描述和附圖詳細地闡明了本發明的某些示例性實施方式，然 而這些實施方式僅僅表示可以合適地應用本發明的原理的各種方式中的若干種。對於本領域技術人員而言，在閱讀以下附圖和詳細說明後，本發明的其它系統、方 法、特徵、和優點將變得明顯。所有這些附加的系統、方法、特徵、和優點都被包括在本說明 書中，落入本發明的範圍內，並且受到所附權利要求的保護。儘管針對一個或更多個實施方式示出並描述了本發明，但應當理解，在閱讀並理 解了本說明書後，本領域的技術人員將想到等同物和修改例。本發明包括所有這些等同物 和修改例，並且僅受到權利要求的範圍的限制。另外，儘管在相應的附圖/實施方式中描述和闡釋了各種特徵，但應當理解，特定 的附圖或實施方式中的各種特徵可以被用於本發明的一個或更多個其它附圖或實施方式。應當強調，在本說明書中使用的術語「包括」用於指明所闡述的特徵、要件、步驟或 元件的存在，但是並不排除一個或更多個其它特徵、要件、步驟、元件或它們的組合的存在 或增加。


參照以下附圖可以更好地理解本發明的很多方面。附圖中的元件並不是必須按比 例描繪，相反，重點在於清楚地闡明本發明的原理。同樣的，在一個附圖中描述的單元和特 徵可以與其它附圖中示出的單元和特徵相組合。此外，在附圖中，相同附圖標記在若干個視 圖中始終指示相應的部分。圖1是根據本發明的一個實施方式的作為示例性電子設備的行動電話的示意圖。圖2是根據本發明的一個實施方式的圖1的行動電話的相關部分的示意性框圖。圖3是具有翻蓋式形狀的示例性行動電話的示意圖。圖4是圖1的行動電話可在其中工作的通信系統的示意圖。圖5A和圖5B例示了根據本發明的基於行動電話的相對位置的聲音輸出變化。圖6是根據本發明的示例性的接近檢測功能的流程圖。
具體實施例方式現在將結合附圖對本發明的實施方式進行描述，其中相同的附圖標記始終用於指 示相同的要素。應當理解附圖並不必須是按比例描繪的。
可互換的術語「電子設備(electronic equipment) 」禾口「電子設備(electronic device)」包括可攜式無線電通信設備。術語「可攜式無線電通信設備」(此後將其表示為 「移動無線電終端」)包括諸如行動電話、尋呼機、通信器、電子記事簿、個人數字助理(PDA)、 智慧型電話、可攜式通信裝置、可攜式遊戲裝置、可攜式媒體裝置(視頻和/或音頻)等所有 設備。在本申請中，主要在行動電話的背景下描述本發明的實施方式。然而，應理解的 是，本發明並不打算限於行動電話，而是可以涉及任意類型的合適的電子設備。首先參考圖1和圖2，示出了電子設備10。電子設備10包括接近檢測功能12，該 功能被配置成自動地檢測物體是否處於該電子設備的預定距離或範圍內，並且基於與該物 體的相對距離來控制該電子設備的各種特徵。接近檢測功能12的其它細節和操作將在下 面的附圖中更加詳細地描述。可以將接近檢測功能12實施為駐留在電子設備10中並由電 子設備10執行的可執行代碼。在一個實施方式中，接近檢測功能12可以是被存儲在計算 機或機器可讀介質上的程序。接近檢測功能12可以是獨立軟體應用或者可以形成執行與 電子設備10相關的其它任務的軟體應用的一部分。
例示的實施方式的電子設備是行動電話，將把其稱為行動電話10。行動電話10 被示為具有磚形形狀或塊形形狀，也可以使用諸如「翻開(flip-open)式」形狀(例如，「翻 蓋」外殼)或滑動式形狀(例如「滑蓋」外殼)的其它形狀。圖3例示了具有「翻開」外殼 或「翻蓋」外殼的示例性行動電話10。按照這種構造，行動電話10』包括第一部分10a，第 一部分IOa通過例如諸如鉸鏈或滑動機構的機械連接器IOc連接到第二部分10b，其中第一 部分IOa可以相對於第二部分IOb移動以改變行動電話10』的形狀和輪廓。行動電話10可以包括顯示器14。顯示器14向用戶顯示諸如操作狀態、時間、電話 號碼、聯繫人信息、各種導航菜單等信息，使得用戶能夠利用行動電話10的各種特徵。顯示 器14還可以用於可視地顯示由行動電話10接收到和/或從行動電話10的存儲器16 (圖 2)中獲取的內容。顯示器14也可以被用於向用戶顯示圖像、視頻和其它圖形，如照片、移動 電視內容和視頻遊戲。鍵區18提供了多種用戶輸入操作。例如，鍵區18通常包括字母數字鍵，用於允許 鍵入諸如電話號碼、電話列表、聯繫人信息、備忘錄等字母數字信息。此外，鍵區18通常包 括特殊功能按鍵，諸如用於發起或應答呼叫的「呼叫發送」鍵、和用於結束或「掛斷」呼叫的 「呼叫結束」鍵。特殊功能按鍵還可以包括菜單導航和選擇鍵以便於對顯示器14上顯示的 菜單進行導航。例如，可以提供定點裝置和/或導航鍵以允許接受用戶的指向輸入。特殊 功能按鍵可以包括視聽內容回放按鍵以開始、停止或暫停回放、跳過或重放音軌等。其它 與行動電話關聯的鍵可以包括音量鍵、音頻靜音鍵、開/關機鍵、web瀏覽器啟動鍵、相機鍵 等。可以用與顯示器14相關聯的觸控螢幕的方式來實施按鍵或按鍵類似功能。另外，顯示器 14和鍵區18可以用於相互協作地實現軟按鍵功能。行動電話10包括呼叫電路，呼叫電路使得行動電話10能夠與通常是另一個移動 電話或固定電話的被叫/主叫設備建立呼叫和/或交換信號。然而被叫/主叫設備不一定 是另一個電話，而可以是一些諸如網際網路web伺服器、內容提供伺服器等其它設備。呼叫可 以採取任意合適的形式。例如，呼叫可以是通過蜂窩電路交換網絡建立的常規呼叫，或者 是通過蜂窩網絡的分組交換能力或通過另選的分組交換網絡(諸如WiFi (例如，基於IEEE802. 11標準的網絡)、WiMax(例如，基於IEEE 802. 16標準的網絡)等)而建立的網際網路語音傳輸協議(VoIP)呼叫。另一個例子包括通過蜂窩或者另選的網絡建立的可視呼叫。行動電話10可以被配置成發送、接收和/或處理數據，諸如文本消息(例如，文 本消息通常被一些人稱為「 SMS 」，表示短消息服務)、即時消息、電子郵件消息、多媒體消息 (例如，多媒體消息通常被一些人稱為「MMS」，表示多媒體消息服務)、圖像文件、視頻文件、 音頻文件、鈴聲、流音頻、流視頻、數據饋送(包括播客)等。對這些數據進行的處理可以包 括在存儲器16中存儲數據、執行應用程式以允許用戶與數據交互、顯示與數據相關的視頻 和/或圖像內容、輸出與數據相關的音頻聲音等。圖2表示了行動電話10的功能框圖。為了簡短起見，這裡將不再詳細地描述移動 電話10的一般常規特性。行動電話10包括被配置成執行對行動電話10的功能和操作的總體控制的主控制 電路20。控制電路20可以包括處理裝置22，諸如CPU、微控制器或微處理器。處理裝置22 執行在控制電路20中的存儲器(未示出)和/或在例如存儲器16的獨立存儲器中存儲的 代碼，以執行行動電話10的操作。存儲器16可以包括使用非易失性存儲器16a實現的只讀存儲器區域和使用易失 性存儲器16b實現的隨機存取或系統存儲區域。應當理解，非易失性存儲器在掉電時將不 失去數據存儲能力，並且一般被用於存儲數據、應用程式代碼、文件等。例如，可以用快閃記憶體來 實現非易失性存儲器16a。快閃記憶體可以具有NAND架構，但也可以使用諸如NOR架構的其它閃 存架構。應當理解，易失性存儲器在掉電時將失去數據存儲能力，並且一般被用於在邏輯 例程執行期間存儲由處理裝置22存取的數據。易失性存儲器16b可以是隨機存取存儲器 (RAM)。RAM例如可以是同步動態隨機存取存儲器(SDRAM)，但也可以使用利用存儲塊的其 它RAM架構。可以像常規那樣在非易失性存儲器16a和易失性存儲器16b之間交換數據。 可以將非易失性存儲器16a和易失性存儲器16b的大小調整為適於行動電話10或使用存 儲器16的其它電子設備。此外，處理裝置22可以執行實現接近檢測功能12的代碼。對於計算機編程領域 的普通技術人員而言，特別是對行動電話或其它電子設備的應用編程領域的普通技術人員 而言，如何基於這裡的描述將行動電話10編程為操作並執行與接近檢測功能12相關的邏 輯功能是顯而易見的。因此，出於簡短起見，省略了關於具體編程代碼的詳細情況。另外， 儘管根據本發明的優選實施方式，由處理裝置22來執行接近檢測功能12，但在不脫離本發 明的範圍的情況下，該功能還可以通過專用硬體、固件、軟體或它們的組合來完成。可以將 這些實現中的任一種表示成接近檢測電路12或簡單地表示成邏輯電路。繼續參考圖1或圖2，行動電話10包括連接到無線電電路26的天線24。和常規一 樣，該無線電電路26包括用於通過天線24來發送和接收信號的射頻發射器和接收器。無 線電電路26可以被配置成在移動通信系統中工作並且可以用於發送和接收數據和/或視 聽內容。用於與移動無線網絡和/或廣播網絡進行交互的接收器類型包括但並不限於GSM、 CDMA、WCDMA、GPRS、WiFi、WiMax、DVB-H、ISDB-T 等以及這些標準的高級版本。行動電話10還包括用於處理由無線電電路26發送和從無線電電路26接收的音 頻信號的聲音信號處理電路28。揚聲器30和麥克風32連接到聲音信號處理電路28，它們 使得用戶能夠像常規那樣通過行動電話10來收聽和講話。無線電電路26和聲音信號處理電路28各自都連接到控制電路20以執行總體操作。可以從控制電路20將音頻數據傳遞 到聲音信號處理電路28以向用戶回放。音頻數據例如可以包括來自存儲器16所存儲的並 由控制電路20獲取的音頻文件的音頻數據，或者包括例如以流音頻數據形式從移動無線 頁務接收的音頻數據。聲音處理電路28可以包括任何適合的緩衝器、解碼器、放大器等。顯示器14可以通過視頻處理電路34連接到控制電路20，視頻處理電路34將視頻 數據轉換成用於驅動顯示器14的視頻信號。該視頻處理電路34可以包括任意適合的緩衝 器、解碼器、視頻數據處理器等。視頻數據可以由控制電路20產生，從存儲器16中存儲的 視頻文件中獲取，從無線電路28接收的輸入視頻數據流中得出或者通過任意其它適合的 方法來獲得。行動電話10還可以包括一個或更多個I/O接口 36。該I/O接口 36可以是典型的 行動電話I/O接口形式，並且可以包括一個或更多個電連接器。通常，I/O接口 36可以用於 將行動電話10連接到電池充電器以為行動電話10中的供電單元(PSU)38的電池充電。此 外，或者在另選實施方式中，I/O接口 36可以用於將行動電話10連接到與行動電話10有 線連接的頭戴式耳機部件(例如，個人免提(PHF)裝置)。此外，I/O接口 36可以用於將移 動電話10通過用於數據交換的數據線纜連接到個人計算機或其它設備。當連接到車輛電 源適配器或電源插座電源適配器時，行動電話10可以通過I/O接口 36接收工作電力。行動電話10還可以包括用於給行動電話10的各種部件(諸如控制電路20)計時 的系統時鐘40。控制電路20又可以執行定時功能，諸如對呼叫時長的計時，產生時間和日 期戳的內容等。行動電話10可以包括用於拍攝數字照片、電影和/或進行視頻電話呼叫的相機 42。應該理解，相機在行動電話上的位置取決於相機類型(例如，視頻電話相機可以在電話 的正面，而快閃相機可以在電話的背面)。可以在存儲器16中存儲與照片和/或電影相對 應的圖像和/或視頻文件。如下面更詳細地描述的那樣，相機42還可以與接近檢測功能12 協同使用。行動電話10還可以包括位置數據接收器44，諸如全球定位系統(GPS)接收器、伽 利略衛星系統接收器等。行動電話10還可以包括諸如紅外收發器和/或RF接口(例如，藍牙接口、WiFi接 口等)的局域無線接口 46，用於與附件、其它移動通信終端、計算機或其它設備建立通信。 例如，在一個頭戴式耳機部件具有相應的無線接口的實施方式中，局域無線接口 46可以可 操作地將行動電話10連接到頭戴式耳機部件(例如，PHF裝置)。另外參考圖4，行動電話10可以被配置成通信系統48的一部分而工作。系統48 可以包括具有伺服器52 (或多個伺服器)的通信網絡50，用於管理由行動電話10發起和發 往行動電話10的呼叫，將數據發送給行動電話10並且執行任意其它所支持的功能。服務 器52通過傳輸介質與行動電話10進行通信。該傳輸介質可以是任意適合的裝置或部件， 例如包括通信塔(例如，小區塔)、另一個行動電話、無線接入點、衛星等。網絡的多個部分 可以包括多個無線傳輸路徑。網絡50可以支持多個行動電話10和其它類型的終端用戶設 備的通信活動。應該理解，伺服器52可以被配置成用於執行伺服器功能的典型的計算機系統，並 且可以包括執行包含實現伺服器52的功能的邏輯指令的軟體的處理器和存儲這樣的軟體的存儲器。現在轉到圖2中的接近檢測功能/電路12，此電路用於基於光學數據來確定物體 相對於行動電話10的距離(例如，物體是否處於行動電話的預定距離或範圍內)。該光學 數據例如可以是從行動電話10的相機42獲得的圖像數據。基於該物體的相對距離，可以 相應地設置行動電話10的子系統。換言之，可以基於物體是否相對接近行動電話10(例如 1英尺或更近)來啟用、禁用和/或調整子系統。這裡所用的子系統是指提供諸如聲音輸入 /輸出、視頻輸入/輸出、數據輸入/輸出等特定功能的硬體和/或軟體。行動電話10的子 系統的非限定性列表包括顯示器14、鍵區18、聲音信號處理電路28、揚聲器30、麥克風32、 視頻處理電路34、1/0接口 36、位置數據接收器44、以及局域無線接口 46、以及為這些單獨 的系統提供控制信號的軟體。此外，接近檢測功能/電路12能夠取代行動電話10的一個或更多個接近開關。這 樣可以減小行動電話10的大小、重量和成本。在操作中，光學輸入裝置(例如，相機42)能夠以持續的或周期性的方式、或者基 於電話的狀態來採集圍繞行動電話10的區域的圖像數據。例如，在具有翻蓋構造的移動 電話中(沒有檢測該電話是打開的或是閉合的專用開關)中，可以周期性地採集數據並分 析該數據以確定電話的狀態(例如，打開的或是閉合的)。如果接近檢測功能/電路12被 單獨地用作聲學安全裝置(例如，保護用戶不暴露於高音量)，則僅在電話處於打開狀態時 才採集圖像數據。在這樣的實施方式中，將需要單獨的開關來確定電話何時處於打開狀態 (從而使能對圖像數據的採集)。不管多久採集數據一次或者何時採集數據，只要獲得了圖像數據，就可以由接近 檢測功能/電路12來進行分析以判斷物體是否處於行動電話的預定距離內。例如，該判斷 可以基於被動(例如，對圖像本身進行分析)技術。被動技術通過對圖像本身進行計算機分析而確定了到物體的距離。接近檢測功能 /電路12例如可以查看圖像數據中的一條像素，並查看相鄰像素間的密度差異。如果畫面 失焦(out of focus)，則相鄰的像素具有非常相似的密度。接近檢測功能/電路12隨後搜 索具有相鄰像素之間的最大密度差異的點(例如，通過調整相機的焦點和重新獲取圖像數 據)，該點是最佳焦點。基於該判斷，可以計算出物體的估計距離。如上所述，被檢測的物體可以是行動電話的用戶，或者是行動電話本身的一部分 (例如，檢測電話是打開的還是閉合的)。另一個例子可以是被放置在攜帶盒等內的電話， 其中被檢測的物體是攜帶盒。一旦確定了物體的距離，則可以啟用和/或禁用行動電話10的子系統，或者可以 更改子系統的設置以滿足特定的需求。例如，在檢測用戶的存在的過程中，可以相應地設置 鈴聲的音頻輸出水平。更具體地，如果檢測到用戶不處於行動電話10的預定距離內，則可 以將鈴聲的音頻輸出水平設置成所要求的音量的100%。然而，如果檢測到用戶處於移動電 話10的預定距離內，則可以將鈴聲的音頻輸出水平降低預先設置的量(例如，所要求的音 量的25% )。圖5A和圖5B例示了這一情況，其中當用戶60在行動電話10附近時，行動電話10 的音頻輸出62被設置成降低的水平64a (例如，為所要求的水平的一部分)。由發源於移動 電話10的兩個聲頻條示意性地示出了這個較低的水平。如果用戶不在行動電話10附近，則音頻輸出62被設置成完全的或所要求的水平64b，由發源於行動電話10的四個聲頻條示 意性地示出。應該理解，受到限制的或降低的音頻輸出水平64a可以應用於鈴聲或其它通 知信號，而不用於語音通信。通過降低通知信號的音頻輸出水平(例如，鈴聲等)，有效地實現了避免用戶遭受 到過大音頻的安全裝置。例如，如果行動電話10在用戶的耳朵旁(例如，用戶躺下時移動 電話在該用戶的頭部附近，或者如果用戶不經意地將電話放置在自己的耳朵旁時有電話呼 入)，則鈴聲輸出水平將被降低到對該用戶安全的水平。同樣地，如上所述，被檢測的裝置可以是行動電話自身的一部分，或者是行動電話 的攜帶盒的一部分。檢測到行動電話10(或盒)的一部分可以被視為等同於行動電話10處 於非使用或待機狀態。因此，可以禁用諸如顯示器14(或顯示器背光)和視頻處理電路34 的子系統，從而減少電力消耗。此外，可以例如命令音頻子系統(例如，聲音信號處理電路 28和相關硬體)輸出所要求的音量(例如，100%的聲音輸出)，這樣可以避免錯過呼叫。接近檢測功能/電路12可以被配置為與行動電話的一個或更多個子系統協同工 作。例如，接近檢測功能/電路12可以被專門地配置成檢測電話何時在用戶旁邊，並隨後 相應地調整輸出的音量。在這樣的配置中，在行動電話處於預定狀態(例如，電話處於打開 的位置)前，可以禁用圖像數據的採集。或者，接近檢測功能/電路12可以被配置成與多 個子系統工作，其中周期性地或者連續地對光學數據進行採集和分析。在與多個不同的子 系統工作的過程中，優選的是接近檢測功能/電路12確定行動電話旁的物體的類型，以能 夠控制正確的子系統。例如，接近檢測功能/電路12可以被配置成檢測物體中的的特定特徵，並且基於 這種特徵的存在或不存在而做出特定物體是否處於行動電話10的預定距離內的決定。該 特徵例如可以包括特徵標記，該特徵標記包括一種或更多種顏色、顏色的組合和/或圖案。 圖案例如可以是特定的圖案(例如，交叉線圖案、數字、或者簡單的隨機圖案，其可以被接 近檢測功能/電路12識別為物體的一部分)。圖3例示了被實施為交叉線圖案的示例性特 徵標記66，其中標記66被設置在與相機42相對的位置。當行動電話10』閉合時，相機42 可以採集特徵標記66的圖像數據。這可以提高確定行動電話10』的狀態(例如，打開或閉 合)的準確性。另外參考圖6，所例示的是執行用於檢測物體相對於行動電話10的位置的示例性 方法的邏輯操作。例如，該示例性方法可以通過執行接近檢測功能12的實施方式來加以實 現。因此，圖6的流程圖可以被看作是描述了由行動電話10執行的方法的步驟。儘管圖6 顯示了執行功能性邏輯框的特定順序，但是可以相對於圖示的順序改變執行框的順序。同 時，可以同時地或部分同時地執行被連續地示出的兩個或更多個框。也可以省略某些框。此 外，出於對效用、計費、性能、測量、故障診斷與維修進行加強的目的，可以向該邏輯流程增 加任意數量的功能、邏輯操作、命令、狀態變量、信號量或消息。應該理解，所有這樣的變型 都在本發明的範圍之內。接近檢測功能12的邏輯流程可以從框70開始，在此相機42採集圖像數據。可以 通過控制電路20將所採集的圖像數據臨時存儲在存儲器16中，或者可以將其直接提供給 接近檢測電路12。圖像數據可以是諸如在快照、電影或電影剪輯、和/或實時視頻數據中使 用的常規的圖像數據。圖像數據的示例性格式包括 jpeg、. bmp、. tiff. gif. avi、. mpeg、以
11及目前使用或隨後開發的其它格式。在框72和框74處，對採集的圖象數據進行分析並且確定物體是否處於行動電話 10的預定距離內。在確定物體是否在行動電話10的預定距離內時，可以執行被動測距技 術。例如，可以針對相鄰像素中的密度差異對所採集的圖像數據進行分析。如果所採集的 圖像數據是失焦圖像，則相鄰的像素具有非常相似的密度。可以對其中存在著相鄰像素之 間的最大密度差異的點執行搜索，該點就是最佳的焦點。基於該確定，可以計算出物體的估 計距離。一旦估計出物體的距離，就可將其與預定的值進行比較。如果該距離大於該預定 的值，則可以斷定物體不在行動電話10的附近。相反，如果該距離小於或等於該預定的值， 則可以斷定物體在行動電話10的附近。如果確定物體不在行動電話10的預定距離內，則斷定行動電話10處於工作狀態 (例如翻蓋打開，電話在攜帶盒之外等)，並且在框76處將行動電話的子系統置於工作狀態 (例如，顯示器14和視頻處理電路34被啟動，聲音信號處理電路28命令最大的所要求的音 量等)。隨後，在框78處，在重複圖像採集處理之前插入預定的延遲。該延遲可以在幾毫秒 到大約一秒的範圍內，其減少了採集的圖像數據的量，因此減少了處理裝置22的負荷。可 以實現大於一秒的延遲，但是系統反應可能變得不令人滿意。回到框74，如果確定物體處於行動電話10的預定距離內，則在框80處確定該物體 是否是行動電話10的用戶或某種其它物體。例如，基於圖像數據中的特徵圖案(例如，人 耳的特徵圖案)，可以識別出用戶。為了提高檢測的準確性，可以執行訓練模式，在訓練模式 中，用戶將電話放置在他的耳朵和/或臉部附近，並且採集圖象數據並將圖像數據存儲在 存儲器中以供以後進行比較。除了識別用戶以外，還可以對圖像數據進行分析以確定數據是否對應於特定物 體。例如，當翻蓋式行動電話處於閉合狀態時，行動電話10中與相機42相對的部分可以具 有特殊的特徵，諸如特殊的顏色和/或圖案。該特殊顏色和/或圖案可以用於確定物體是 行動電話10的一部分，從而確定翻蓋式行動電話處於閉合狀態。以上同樣適用於到移動電 話10的攜帶盒。如果該物體不是用戶，則可以斷定行動電話10處於待機狀態(例如，翻蓋式電話 閉合，或電話被放置在攜帶盒中)，如框82所示。在待機狀態中，可以禁用某些子系統(例 如，可以禁用包括顯示背光和相關聯的電路的顯示子系統)。在另一方面，如果確定物體是用戶，則在框84處啟用行動電話的安全特徵。這些 安全特徵例如可以包括限制鈴聲的聲音輸出水平，從而避免(例如，如果在用戶將移動電 話10放在他的耳旁的同時電話受到呼叫)用戶不小心受到過大鈴聲的影響。一旦啟用了 安全特徵，則該方法可以如上所述地轉到框78。此處公開了本發明的特定實施方式。本領域普通技術人員容易認識到，本發明在 其它環境中可以有其它應用。實際上，可以有很多實施方式和實現方式。所附權利要求絕 不旨在將本發明的範圍限定為上述特定實施方式。此外，「用於……的裝置」這一表述旨在 對單元和權利要求進行裝置加功能的解讀，而即使某權利要求中包括「裝置」 一詞，但是沒 有明確使用「用於……的裝置」這一表述的任意單元也不被解讀為裝置加功能的單元。可以由硬體和/或軟體(包括固件、駐留軟體、微代碼等)來實施本發明的計算機
12程序單元。本發明可以採用電腦程式產品的形式，該電腦程式產品可由具有計算機可 用或計算機可讀程序指令、「代碼」或「電腦程式」的計算機可用或計算機可讀存儲介質 實現，該計算機可用或計算機可讀程序指令、「代碼」或「電腦程式」包含在該介質中，以 由指令執行系統使用或與指令執行系統一起使用。在本申請的環境中，計算機可用或計算 機可讀介質可以是可以包含、存儲、傳送、傳播或傳輸由指令執行系統、裝置或設備使用或 與它們一起使用的程序的任意介質。計算機可用或計算機可讀介質例如可以是但不限於電 子的、磁的、光學的、電磁的、紅外的或者半導體系統、設備、裝置，或者是諸如網際網路的傳播 介質。值得注意的是，因為可以例如通過對紙張或者其它介質進行光學掃描而電子地獲取 程序，然後對其進行編譯、解釋，或者通過其它合適的方式進行處理，所以計算機可用或計 算機可讀介質甚至可以是其上印刷有程序的紙張或者其它合適的介質。在示例性實施方式 中，這裡描述的電腦程式產品和任何軟體、硬體構成用於實現本發明的各種功能的多種 方式。 雖然已經參照特定優選實施方式示出和描述了本發明，但是明顯的是，本領域其 他技術人員通過閱讀並理解本說明書及附圖將能夠想到本發明的等同替換物和修改例。具 體針對由上述單元(部件、組件、裝置、組合等)執行的各種功能，除非另有說明，否則即使 這些單元在結構上與這裡示出的本發明示例性實施方式中執行這些功能的所公開的結構 不同，用於描述這些單元的術語(包括提到的「裝置」一詞)也旨在與執行所述單元的特定 功能的任意單元相對應(即，功能上等同)。此外，雖然以上只針對多個例示的實施方式中 的一個或更多個實施方式而描述了本發明的特定特徵，但是對於任何給定或特定的應用， 期望和有利的是，這種特徵可以與其它實施方式中的一個或更多個特徵相結合。
權利要求
一種可攜式電子設備(10、10』)，該電子設備包括光學輸入裝置(42)，用於採集圖像數據；至少一個子系統(14、18、28、30、32、34、36、44、46)，用於控制所述電子設備的至少一個操作參數；以及接近檢測電路(12)，可操作地連接到所述光學輸入裝置和所述子系統，所述接近檢測電路基於所採集的圖像數據來確定物體是否處於所述電子設備的預定距離內，並且基於該確定的結果來命令所述至少一個子系統改變所述至少一個操作參數。
2.根據權利要求1所述的設備，其中，所述至少一個子系統包括音頻電路(28)，所述音 頻電路用於控制由所述電子設備輸出的音量，並且其中所述接近檢測電路在所述物體處於 所述電子設備的所述預定距離內時命令所述子系統設置第一音量，而在所述物體不處於所 述電子設備的所述預定距離內時命令所述子系統設置與所述第一音量不同的第二音量。
3.根據權利要求1至2中任一項所述的設備，其中，所述至少一個子系統包括顯示電 路(34)，所述顯示電路用於控制所述電子設備的顯示器(14)上的可視數據，並且其中所述 接近檢測電路在所述物體處於所述電子設備的所述預定距離內時命令所述子系統禁止所 述顯示器上的視頻輸出，而在所述物體不處於所述電子設備的所述預定距離內時命令所述 子系統允許視頻輸出。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的設備，其中，所述電子設備還包括第一部分(IOa)；第二部分(IOb)；機械機構(IOc)，所述機械機構連接到所述第一部分和所述第二部分，並且能夠相對於 所述第二部分將所述第一部分定位在至少兩個不同取向上，其中所述光學輸入裝置被設置 在所述第一部分上；以及特徵標記(66)，所述特徵標記被設置在所述第二部分上，使得所述特徵標記在所述第 一部分和所述第二部分處於所述至少兩個取向中的第一取向時處於所述光學輸入裝置的 視場內，而在所述第一部分和所述第二部分處於所述至少兩個取向中的第二取向時不處於 所述光學輸入裝置的視場內。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的設備，其中，所述物體是所述電子設備的用戶 的至少一個部位，並且檢測到所述用戶的事實將把所述電子設備的音量輸出限制到預定水 平。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的設備，其中，所述設備是尋呼機、電子記事簿、個 人數字助理(PDA)、可攜式通信設備、可攜式遊戲設備、可攜式媒體播放器或行動電話中的 至少一種。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的設備，其中，基於所述圖像數據的相鄰像素的密 度差異來確定從所述電子設備到所述物體的距離。
8.一種用於控制可攜式電子設備(IOUO')中的至少一個子系統(14、18、28、30、32、 34、36、44、46)的方法，所述電子設備包括光學輸入裝置(42)，所述方法包括以下步驟採集步驟，通過所述光學輸入裝置採集圖像數據；檢測步驟，基於所採集的圖像數據來檢測物體是否處於所述電子設備的預定距離內；以及控制步驟，基於所述物體是否處於所述電子設備的預定範圍內來控制所述至少一個子 系統。
9.根據權利要求8所述的方法，其中，所述控制步驟包括以下步驟在所述物體處於所 述電子設備的所述預定距離內時，將聲音輸出限制為所要求的聲音輸出的一部分，而在所 述物體不處於所述電子設備的所述預定距離內時，允許所要求的聲音輸出。
10.根據權利要求8至9中任一項所述的方法，其中，所述檢測步驟包括以下步驟檢 測所述電子設備的第一部分(IOa)是否處於所述電子設備的第二部分(IOb)的預定範圍之 內。
全文摘要
一種可攜式電子設備，該設備包括用於採集圖像數據的光學輸入裝置(42)、用於控制該電子設備的至少一個操作參數的至少一個子系統、以及可操作地連接到所述光學輸入裝置和所述子系統的接近檢測電路(12)。接近檢測電路基於所採集的圖像數據來確定物體是否處於該電子設備的預定距離之內，並且基於該確定的結果來命令所述至少一個子系統改變所述至少一個操作參數。
文檔編號H04M1/725GK101828381SQ200880024337
公開日2010年9月8日 申請日期2008年1月11日 優先權日2007年7月13日
發明者弗雷德裡克·帕勒姆奎斯特, 戈蘭·W·沙克 申請人:索尼愛立信移動通訊有限公司