CN105786104A - 有双对角线接近传感器和模式切换功能的便携式电子设备 - Google Patents

Abstract

公开了有双对角线接近传感器和模式切换功能的便携式电子设备。一种电子设备(100)包括壳体(101)和一个或多个处理器(116)。至少一个接近传感器组件(140)能用所述一个或多个处理器进行操作并且可以包括用以从在所述壳体外部的对象接收红外辐射(601)的红外信号接收器(220)。至少一个接近检测器组件(141)也能用所述一个或多个处理器进行操作并且包括信号辐射器(207)和对应的信号接收器(213)。所述一个或多个处理器可以在所述至少一个接近传感器组件从所述对象接收到所述红外辐射时开动所述至少一个接近检测器组件。

Description

有双对角线接近传感器和模式切换功能的便携式电子设备

技术领域

本公开一般地涉及电子设备，并且更特别地涉及具有接近传感器的便携式电子设备。

背景技术

接近传感器在附近对象接触其中布置有接近传感器的设备之前检测到那些对象的存在。举例来说，一些接近传感器辐射电磁或静电场。然后接收器接收来自附近对象的场的反射。基于由于对象变得位置与传感器接近而引起的电磁或静电场的改变，接近传感器检测接收场的变化以检测附近对象的位置变化。电子设备采用此类接近传感器来管理音频和视频设备输出。

例如，当设备确定用户的脸位置接近于设备时，设备可减小扬声器音量以免过度刺激用户的鼓膜。作为另一示例，接近传感器可在设备位于用户的耳朵附近时关掉设备显示器以节省电力。因此，这些类型的无线通信设备在音频和视频输出组件位置非常接近于、即邻近于用户的耳朵时动态地调整这些组件的操作。为了适当地工作，这些接近传感器中的辐射电磁或静电场的发射器汲取电力并且必须持续地可操作，这可以导致减少的运行时间。具有改进的接近传感器系统及其新的用途将是有利的。

附图说明

图1图示出根据本公开的一个或多个实施例的一个说明性便携式电子设备。

图2图示出根据本公开的一个或多个实施例的说明性接近传感器组件配置。

图3图示出根据本公开的一个或多个实施例的一个说明性接近传感器组件配置。

图4图示出根据本公开的一个或多个实施例的在该处可以布置一个或多个接近传感器组件的沿着电子设备的说明性位置。

图5图示出根据本公开的一个或多个实施例的具有包括红外信号接收器的一个或多个接近传感器组件的说明性设备。

图6图示出从在壳体外部的对象接收红外辐射并执行每个根据本公开的一个或多个实施例的一个或多个方法步骤的图5的说明性设备。

图7图示出从在壳体外部的对象接收红外辐射并执行一个或多个方法步骤的图5的说明性设备，所述一个或多个方法步骤每个根据本公开的一个或多个实施例。

图8图示出从在壳体外部的对象接收红外辐射并执行一个或多个方法步骤的图5的说明性设备，所述一个或多个方法步骤每个根据本公开的一个或多个实施例。

图9图示出接收用户输入的、根据本公开的一种或多个实施例的说明性设备。

图10图示出根据本公开的一个或多个实施例的一个说明性方法步骤。

图11图示出根据本公开的一个或多个实施例的另一说明性方法步骤。

图12图示出根据本公开的一个或多个实施例的另一说明性方法步骤。

图13图示出根据本公开的一个或多个实施例的说明性方法。

技术人员将认识到图中的元件是为了简单和明了起见而示出的且不一定按比例描绘。例如，图中的一些元件的尺寸可能相对于其它元件被放大以帮助改进对本公开的实施例的理解。

具体实施方式

在详细地描述根据本公开的实施例之前，应观察到的是实施例主要在于与使用接近传感器组件来控制电子设备的操作模式有关的方法步骤和装置组件的组合。应将流程图中的任何过程描述或方框理解为表示包括用于实现该过程中的特定逻辑功能或步骤的一个或多个可执行指令的代码的模块、段、或部分。

本公开的实施例并未记载旨在处理商业信息的任何普通商业方法的实施方式，其也未将已知的商业处理应用于因特网的特定技术环境。此外，本公开的实施例并未使用一般计算机功能和常规网络操作来创建或改变合同关系。恰恰相反，本公开的实施例采用这样的方法，即其在被应用于电子设备和/或用户接口技术时通过减少电力消耗、延长运行时间、以及改善总体用户体验来改善电子设备的运行，以克服具体地在与电子设备用户交互相关联的技术领域中出现的问题。

包括替选实施方式，并且将显而易见的是可不按照所示或所讨论的顺序来执行功能，包括基本上同时地或者按照相反顺序，取决于涉及到的功能。因此，在图中已经在适当的情况下用常规符号来表示装置组件和方法步骤，附图仅示出了关于理解本公开的实施例的那些特定细节以免由于对于已受益于本文中的描述的本领域的技术人员而言将显而易见的细节而使本公开含糊难懂。

将认识到的是本文所述的公开的实施例可由一个或多个常规处理器和唯一存储的程序指令构成，该唯一存储的程序指令控制一个或多个处理器与某些非处理器电路相结合地实现控制接近传感器以控制如本文所述的设备操作的某些、大多数或所有功能。非处理器电路可包括但不限于无线电接收器、无线电发射器、信号驱动、时钟电路、电源电路、以及用户输入设备。同样地，可将这些功能解释为用以响应于一个或多个接近传感器组件而执行设备控制的方法的步骤。替选地，可以用不具有所存储的程序指令的状态机或者用其中将每个功能或者某些功能的一些组合实现为定制逻辑的一个或多个专用集成电路(ASIC)来实现一些或所有功能。当然，可以使用两个方法的组合。因此，在本文中已描述了用于这些功能的方法和装置。此外，可预期的是本领域的技术人员尽管可能受到例如可用时间、当前技术、以及经济方面考虑的促动而进行了大量的努力和许多设计选择，但在被本文公开的概念和原理引导时将很容易能够以最少的实验产生此类软件指令和程序及ASIC。

现在详细地描述本公开的实施例。参考附图，相同的附图标记在各图中指示相同部分。如在本文中的描述中和整个权利要求中所使用的以下术语采取在本文中明确地相关联的意义，除非上下文另外明确地规定：“一”、“一个”和“该”的意义包括复数参考，“在...中”的意义包括“在...中”和“在...上面”。诸如第一和第二、顶部和底部等关系术语可仅仅被用来将一个实体或动作与另一实体或动作区别开而不一定要求或暗示此类实体或动作之间的任何实际的此类关系或顺序。并且，在本文中用括号示出的参考标志符指示在除正在讨论中的那个图之外的图中示出的组件。例如，在讨论图A的同时谈论到设备(10)将指代在除图A之外的图中示出的元件10。

本公开的实施例提供了一种具有壳体的电子设备，其在一个或多个实施例中可以是便携式的。该壳体可以包括前主面、后主面、第一侧边缘、以及第二侧边缘。在一个实施例中，显示器或其它用户接口组件被沿着所述前主面布置。一个或多个处理器可以是能够用显示器或用户接口操作的。

在一个实施例中，电子设备具有能用一个或多个处理器操作的至少一个接近传感器组件。在一个实施例中，所述至少一个接近传感器组件仅包括接收器，并且不包括对应的发射器。在下面所述的一些实施例中，所述电子设备还可以包括包含发射器—接收器对的一个或多个接近检测器组件。然而，如在本文中所使用的接近传感器组件仅包括接收器而不包括对应的发射器。

举例来说，在一个实施例中，接近传感器组件包括用以从在电子设备壳体外面的对象接收信号的信号接收器。在一个实施例中，信号接收器是用以当诸如人类的对象的位置接近于电子设备时接收来自人类的红外辐射的红外信号接收器。在一个或多个实施例中，接近传感器组件被配置成接收约四至约十微米的红外波长。此波长范围在一个或多个实施例中是有利的，因为其与由人类的身体辐射的热的波长相对应。另外，在一个实施例中，此范围内的波长的检测可以来自比例如来自在约860纳米的较短波长处操作的接近检测器组件的发射器的反射信号的检测将更远的距离。

因此，所述一个或多个处理器在没有用户接近于电子设备时可处于低功率或睡眠模式。在此时间期间，在一个或多个实施例中消耗非常少的电力的所述至少一个接近传感器组件可以是活动的。当用户来到所述至少一个接近传感器组件的接收范围内时，来自用户的红外辐射被所述至少一个接近传感器组件检测到。所述一个或多个处理器然后可以在红外信号接收器接收到红外辐射时开动至少一个接近检测器组件。

如上所述，在一个或多个实施例中，接近传感器组件仅包括信号接收器，其接收具有约四和十微米之间的波长的红外辐射。相反地，如此处所使用的接近传感器组件包括信号接收器和对应的信号发射器。虽然每个接近检测器组件可以是各种类型的接近传感器中的任何一个，诸如但不限于电容式、磁性、电感性、光学/光电、激光、声学/声波、基于雷达、基于多普勒、热以及基于放射的接近传感器，但在一个或多个实施例中，接近检测器组件包括红外辐射机和接收器。红外辐射机在一个实施例中被配置成发射具有约860纳米的波长的红外信号，该波长比由接近传感器组件接收到的波长短一个至两个数量级。接近检测器组件可以具有接收近似波长(即约860纳米)的信号接收器。

在一个或多个实施例中，接近传感器组件具有比接近检测器组件更长的检测范围，这是由于这样的事实：接近传感器组件检测从人的身体发出的热，而接近检测器组件依赖于从红外信号发射器辐射的红外光的反射。例如，接近传感器组件可以能够检测来自约十英尺或以上的距离的人的身体热量，而接近检测器组件的信号接收器可能由于功率考虑而只能检测来自在约一至二英尺的距离处的发射器的反射信号。

在一个实施例中，可以在人更加远离设备的同时以第一采样速率开动所述至少一个接近检测器组件。如所述至少一个接近传感器组件或所述至少一个接近检测器组件所确定的，随着人移动至更近，所述至少一个接近检测器组件可以被切换至第二、更高的采样速率。当以第二、更高的采样速率操作时，在一个或多个实施例中用户可以经由所述至少一个接近传感器组件向设备输送用户输入以控制设备。

在一个或多个实施例中，在开动所述至少一个接近检测器组件之后，所述一个或多个处理器可以进一步开动诸如显示器、麦克风、运动检测器、音频输出端等的一个或多个用户接口设备。在一个实施例中，这些用户接口设备可以在红外信号接收器从用户接收到红外辐射时被开动。在另一实施例中，只有当所述至少一个接近检测器组件以第一、更低采样速率从用户接收到反射信号时才能开动这些用户接口组件，所述用户接口组件与接近传感器相比消耗相对大量的电力。在其它实施例中，只有当所述至少一个接近检测器组件以第二、更高的采样速率从用户接收到反射信号时才能开动用户接口组件以“唤醒”设备。在这些情形中的任何一个中，用户接口设备的开动确保一旦用户到达设备处，电子设备将准备好使用而不要求附加的用户操作以将设备从低功率或睡眠模式带出。

简单使用的情况在举例说明可以如何使用本公开的一个或多个实施例时有帮助。当用户远离电子设备而不在检测范围内时，可以将除接近传感器组件及其关联检测电路之外的组件置于低功率或睡眠模式以节省电力。这包括任何接近检测器组件。在一个或多个实施例中，接近传感器组件及其关联电路是保持活动以横跨距离电子设备约十英尺的范围监视360度覆盖区的唯一传感器设备。在一个实施例中，接近传感器组件在此模式下仅消耗约五微安。

当人来到设备的检测半径内时，所述至少一个接近传感器组件接收来自人的身体热量的红外辐射。当发生这种情况时，所述至少一个接近传感器组件可以通过测量所接收的红外辐射的强度来监视用户与电子设备的距离。一旦那个人来到诸如约六英尺的电子设备的预定义距离内，所述至少一个接近传感器组件可以开动所述至少一个接近检测器组件。在一个实施例中，所述至少一个接近检测器组件的初始开动以诸如每秒几个脉冲的相对低的采样速率发生。

一旦用户到达与设备的另一、更短预定距离内(诸如约两英尺内)，所述至少一个接近传感器组件可以致使所述至少一个接近检测器组件在诸如每秒约五十个脉冲的第二、更高采样速率下操作。在此操作模式下，可以使用所述至少一个接近检测器组件作为用户接口设备以控制设备操作。具体地，用户可通过接近检测器组件向设备输送用户输入以控制设备操作。

因此，使用本公开的一个或多个实施例，可以首先利用所述至少一个接近传感器组件来检测用户存在。当用户例如走进房间且仍远离电子设备时，所述至少一个接近传感器组件可能是电子设备的唯一活动的传感器。所述至少一个接近传感器组件可以通过接收来自人的身体热量的红外辐射来检测用户的存在。当用户变得更接近于电子设备时，所述至少一个接近传感器组件可以触发所述至少一个接近检测器组件以诸如每秒几个脉冲的第一、低采样速率开启。用户可以例如在所述至少一个接近检测器组件正在以第一采样速率操作时向设备输送触摸输入。当用户变得非常接近于设备时，诸如在两英尺内，所述至少一个接近传感器组件可以以诸如五十赫兹或以上的第二、更高的采样速率开动所述至少一个接近检测器组件。用户可以以第二采样速率向所述至少一个接近检测器组件输送手势输入。

一旦所述至少一个接近检测器组件以第二采样速率操作，则所述一个或多个处理器然后可以开动一个或多个用户接口设备。例如，在一个实施例中，可以开动运动检测器和麦克风以待用户可采取的下一动作，诸如在存在检测之后说话或触摸设备。其它操作对于受益于本公开的本领域的技术人员而言将是显而易见的。

现在转到图1，其中所图示的是根据本公开的一个或多个实施例配置的一个说明性电子设备100。图1的电子设备100是便携式电子设备，并且出于说明性目的被示为智能电话。然而，对于受益于本公开的本领域技术人员而言应显而易见的是其它电子设备可替代图1的说明性智能电话。例如，电子设备100可以同样地是传统桌面型计算机、掌上型计算机、平板计算机、游戏设备、媒体播放器、或其它设备。

此说明性电子设备100包括显示器102，其可以可选地是触摸敏感的。在其中显示器102为触摸敏感的一个实施例中，显示器102可以充当电子设备100的主要用户接口111。用户可以通过从接近于显示器布置的手指、触针、或其它对象输送触摸输入来向此类实施例的显示器102输送用户输入。在一个实施例中，显示器102被配置为有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)显示器。然而，应注意的是包括液晶显示器的其它类型的显示器对于受益于本公开的本领域技术人员而言将是显而易见的。

图1的说明性电子设备100包括壳体101。在一个实施例中，壳体101包括两个壳体部件。在一个实施例中，前壳体部件127被围绕着显示器102的周界布置。后壳体部件128在本说明性实施例中形成电子设备100的背面，并限定电子设备的后主面。可以将特征结合到壳体部件127、128中。此类特征的示例包括可选相机129或可选扬声器端口132，其在本实施例中被示为布置在电子设备100的后主面上。在本说明性实施例中，还可以沿着后壳体部件128布置用户接口组件114，其可以是按钮或触摸敏感表面。

在一个实施例中，电子设备100包括一个或多个连接器112、113，其可以包括模拟连接器、数字连接器、或其组合。在本说明性实施例中，连接器112是布置在电子设备100的第一边缘(即顶部边缘)上的模拟连接器，而连接器113是布置在与第一边缘相对的第二边缘上的数字连接器，该第二边缘在本实施例中是底部边缘。

在图1中还示出了电子设备100的示意性框图115。在一个实施例中，电子设备100包括一个或多个处理器116。在一个实施例中，所述一个或多个处理器116可以包括应用处理器和可选地一个或多个辅助处理器。应用处理器或(一个或多个)辅助处理器中的一者或两者可以包括一个或多个处理器。应用处理器或(一个或多个)辅助处理器中的一者或两者可以是微处理器、一组处理组件、一个或多个ASIC、可编程逻辑、或其它类型的处理器件。应用处理器和(一个或多个)辅助处理器可以是能用电子设备100的各种组件操作的。应用处理器和(一个或多个)辅助处理器中的每一个可以被配置成处理和执行可执行软件代码以执行电子设备100的各种功能。诸如存储器118的存储设备可以可选地存储在操作期间由所述一个或多个处理器116使用的可执行软件代码。

在本说明性实施例中，电子设备100还包括通信电路125，其可以被配置成用于与一个或多个其它设备或网络的有线或无线通信。网络可以包括广域网、局域网、和/或个域网。广域网的示例包括GSM、CDMA、W-CDMA、CDMA-2000、iDEN、TDMA、第2.5代3GPPGSM网络、第3代3GPPWCDMA网络、3GPP长期演进(LTE)网络、以及3GPP2CDMA通信网络、UMTS网络、E-URTA网络、GPRS网络、iDEN网络及其它网络。

通信电路125还可利用无线技术进行通信，诸如但不限于诸如HomeRF、蓝牙和IEEE802.11(a、b、g或n)的对等或自组织通信；以及诸如红外技术的其它形式的无线通信。通信电路125可以包括无线通信电路，接收器、发射器或收发机中的一个，以及一个或多个天线126。

在一个实施例中，一个或多个处理器116可以负责执行电子设备100的主要功能。例如，在一个实施例中，所述一个或多个处理器116包括能用一个或多个用户接口111(其可以包括显示器102)进行操作以将呈现信息呈现给用户的一个或多个电路。可以将所述一个或多个处理器116所使用的可执行软件代码配置为能用所述一个或多个处理器116进行操作的一个或多个模块120。此类模块120可以存储指令、控制算法等。

在一个实施例中，一个或多个处理器116负责运行操作系统环境121。操作系统环境121可以包括核122和一个或多个驱动以及应用服务层123和应用层124。可以将操作系统环境121配置为在电子设备100的一个或多个处理器或控制电路上操作的可执行代码。

应用层124可以负责执行应用服务模块。应用服务模块可支持一个或多个应用或“app”。图1中所示的此类应用的示例包括用于进行语音电话呼叫的蜂窝式电话应用103、被配置成允许用户在电子设备100的显示器102上观看web页面的Web浏览应用104、被配置成发送和接收电子邮件的电子邮件应用105、被配置成允许用户在电子设备100的显示器102上查看图像或视频的照片应用106、以及被配置成捕捉静止(和可选地视频)图像的相机应用107。这些应用仅仅是说明性的，因为其它的对于受益于本公开的本领域技术人员而言将是显而易见的。可以将应用层124的应用配置为应用服务层123的客户端以通过应用接口(API)、消息、事件、或其它进程间通信接口来与服务进行通信。在使用辅助处理器的情况下其可以被用来执行输入/输出功能、开动用户反馈设备等。

在一个实施例中，一个或多个接近传感器108可以用一个或多个处理器116进行操作。在一个实施例中，所述一个或多个接近传感器108包括一个或多个接近传感器组件140。接近传感器108还包括一个或多个接近检测器组件141。在一个实施例中，接近传感器组件140仅包括信号接收器。相反地，接近检测器组件141包括信号接收器和对应的信号发射器。应注意的是每个接近传感器组件140和接近检测器组件141可以是各种类型的接近传感器中的任何一个，诸如但不限于电容式、磁性、电感性、光学/光电、激光、声学/声波、基于雷达、基于多普勒、热以及基于放射的接近传感器。其它类型的传感器对于本领域的技术人员而言将是显而易见的。

在一个实施例中，接近传感器组件140包括红外信号接收器从而能够检测来自人的红外辐射。因此，接近传感器组件140不要求发射器，因为布置于壳体外部的对象输送被红外接收器接收到的辐射。由于不要求发射器，所以每个接近传感器组件140可以在非常低的功率水平下操作。仿真示出一组红外信号接收器可以用仅几微安的总耗用电流进行操作。相反地，接近检测器组件141(其包括用以向对应的信号接收器发射信号以反射对象的信号发射器)可汲取几百微安至几毫安。

暂时转到图2，其中所图示的是两个接近传感器组件201、202和两个接近检测器组件204，每个被布置在电子设备100的拐角处。在本实施例中，每个接近传感器组件201、202包括诸如红外光电二极管的信号接收器220以检测来自在电子设备100的壳体101外部的对象的红外辐射205、206。没有对应的发射器被包括或者被要求用于接近传感器组件201、202的运行。由于不包括辐射信号的活动的发射器，所以每个接近传感器组件201、202有时被称为“被动的”接近传感器。

相反地，每个接近检测器组件203、204可以是红外接近传感器组，其使用发射红外光光束209、210的信号辐射器207、208，红外光光束209、210从附近对象反射211、212并且被对应的信号接收器213、214接收到。可以使用接近检测器组件203、204例如根据与反射信号215、216相关联的特性来计算到任何附近对象的距离。反射信号215、216被对应的信号接收器213、214检测到，其可以是被用来检测反射发光二极管(LED)光、对已调制的红外信号进行响应、和/或执行所接收的红外信号的三角测量的红外光电二极管。反射信号215、216还可以被用来从向电子设备100输送触摸或手势输入的用户接收用户输入。

在一个实施例中，接近传感器组件201、202的信号接收器和接近检测器组件203、204的信号接收器213、214可以被配置成接收不同的波长，使得反射信号215、216可以与红外辐射205、206区别开。换言之，在一个实施例中，接近传感器组件201、202的红外信号接收器可以接收处于第一波长的红外辐射205、206，而接近检测器组件203、204的信号接收器213、214接收处于第二波长的反射信号215、216。在一个实施例中，第二波长短于第一波长。例如，第一波长可在四和十微米之间，而第二波长可在850纳米和一微米之间。这些波长仅仅是说明性的，因为其它的对于受益于本公开的本领域技术人员而言将是显而易见的。

在一个实施例中，接近传感器组件201、202和接近检测器组件203、204的信号接收器213、214可以被配置成从不同的方向接收信号。例如，在一个实施例中，接近传感器组件201、202可以沿着电子设备100的周界接收红外辐射205、206。换言之，在一个实施例中，当那些红外辐射205、206沿着与图2的页面基本上平行的平面行进时，红外辐射205、206被接近传感器组件201、202接收到。

相反地，在一个或多个实施例中，可以将接近检测器组件203、204配置成从不同的方向接收反射信号215、216。举例来说，在一个实施例中，可以将接近检测器组件203、204配置成使得反射信号215、216被从电子设备100的上方接收到，例如垂直于图2的页面。信号辐射器207、208可以被配置成垂直地、即向上且远离图2的页面发射红外光的光束209、210，其从布置在显示器上方或周围的附近对象反射211、212。反射信号215、216向下向页面中行进，并被对应的信号接收器213、214接收。因此，在一个或多个实施例中，红外辐射205、206在电子设备100的边缘处被接收到，而反射信号215、216被从电子设备100上方接收。请注意，即使其在一个或多个实施例中被示为平行于页面，热传感器接收器覆盖角可以向垂直方向延伸，因为壳体中的开口被设计成使得能够实现九十度接收角。

在一个实施例中，接近传感器组件201、202和接近检测器组件203、204可以包括至少两组组件。例如，可以将第一组组件布置在电子设备100的第一拐角处，同时可以将另一组组件布置在电子设备100的第二拐角处。如图3中所示，当组件被布置在电子设备的拐角300处时，可以将该组件布置在限定一个或多个小孔的格栅301后面，通过所述一个或多个小孔，接近传感器组件(201、202)接收红外辐射并且且接近检测器组件(203、204)发射红外辐射。

在一个实施例中，格栅301可以限定其中可以接收红外辐射的一个或多个接收光束。此类接收光束的限定可以使得接近传感器组件(201、202)能够通过确定每个辐射被沿着哪个接收光束接收到来检测运动。接近传感器组件(201、202)还可以也检测跨接收光束的变化以检测运动。

格栅301的使用还可以允许也将各组件并置。例如，在一个实施例中，可以将接近传感器组件(201)和接近检测器组件(203)两者布置在公共格栅301后面，一个或多个小孔被用来操纵各种接收和发射光束。在一个实施例中，每个格栅301可以与布置在格栅301后面的透镜302相关联以帮助限定接收和发射光束。例如，可以将聚碳酸酯透镜302布置在格栅301后面并配置为具有预定数目(诸如五个或七个)狭缝的复合式菲涅耳透镜，以帮助限定接收和发射光束。

应注意的是拐角300并不是接近传感器和检测器组件可以位于该处的唯一位置。现在转到图4，其中所图示的是接近传感器组件和接近检测器组件可以位于该处的许多位置中的一些。这些位置包括拐角位置401、402、403、404、边缘位置405、406、末端位置407、408、主面位置409或者基于位置的自组织位置410。这些位置可以被单独地或以组合方式使用以实现围绕电子设备100的期望检测半径411和径向检测扫描412。例如，可以将一些组件沿着电子设备100的前主面布置，同时将其它组件布置在电子设备100的后主面上等等。其它位置和组合对于受益于本公开的本领域的技术人员而言将是显而易见的。

现在返回到图1，在一个实施例中，一个或多个处理器116可基于从一个或多个接近传感器108接收到的信息来生成命令。一个或多个处理器116可基于从一个或多个接近传感器108和一个或多个其它传感器109的组合接收到的信息来生成命令。所述一个或多个处理器116可单独地或与诸如存储在存储器118中的信息的其它数据相组合地处理所接收的信息。

一个或多个其它传感器109可包括麦克风以及机械输入组件，诸如按钮或键式选择传感器、触控板传感器、触摸屏传感器、电容传感器以及开关。触摸传感器可被用来指示设备是否正在侧边处被触摸，因此指示某些取向或移动是否是用户故意的。其它传感器109还可以包括表面/壳体电容传感器、音频传感器以及视频传感器(诸如相机)。

其它传感器109还可以包括运动检测器，诸如加速度计或陀螺仪。例如，可将加速度计嵌入电子设备100的电子电路中以示出垂直取向、固定倾角、和/或设备是否是固定不动的。

能用所述一个或多个处理器116进行操作的其它组件110可以包括诸如视频、音频、和/或机械输出的输出组件。例如，输出组件可包括视频输出组件，诸如显示器102或包括阴极射线管、液晶显示器、等离子体显示器、白炽灯、荧光灯、前或后投影显示器、以及发光二极管指示器的辅助设备。输出组件的其它示例包括诸如扬声器端口132或其它警报器和/或蜂鸣器的音频输出组件和/或诸如振动或基于运动的机构的机械输出组件。

应理解的是图1仅仅是出于说明性目的而提供的，并用于图示根据本公开的实施例的一个电子设备100的组件，并且并不旨在是电子设备所需的各种组件的完整示意图。因此，根据本公开的实施例的其它电子设备可包括图1中未示出的各种其它组件，或者可包括两个或更多组件的组合或者将特定组件分割成两个或更多单独组件，并且仍在本公开的范围内。

在一个或多个实施例中，可以使电子设备100在多个操作模式下操作。在本文中称为“默认”操作模式的第一模式发生在电子设备100未主动地被用户使用的情况下。替代地，当处于默认操作模式时，在一个实施例中，可以将一个或多个处理器116置于低功率或睡眠模式，同时一个或多个接近传感器组件140是活动的。在另一实施例中，当一个或多个接近传感器组件140的红外信号接收器不从外部源接收红外辐射时，一个或多个处理器116致使至少用户接口和/或显示器进入低功率或睡眠模式。

一旦一个或多个接近传感器组件140从在电子设备100的壳体101外部的对象接收到红外辐射，则电子设备100的一个或多个处理器116转换成“活动的”操作模式，并且能操作用于开动接近检测器组件141和可选地一个或多个用户接口设备。在活动的操作模式下，所述一个或多个处理器116在多个采样速率中的一个速率下主动地操作接近检测器组件141。

因此，举例来说，当用户不在使用电子设备100时，一个或多个接近检测器组件141、用户接口、以及除接近传感器组件140之外的组件可以在默认操作模式下处于睡眠或低功率模式。一个或多个接近传感器组件140然后主动地监视红外辐射的接收，其指示用户在所述一个或多个接近传感器组件140的接收半径内。当从电子设备100的壳体101外部的源接收到红外辐射时，一个或多个处理器116可以检测到这一点，并且可以以第一采样速率开动所述一个或多个接近检测器组件141。一旦那个人变得足够接近于电子设备，则所述一个或多个处理器116可以以第二、更高的采样速率开动所述一个或多个接近检测器组件141以待用户的下一动作。因此，用户到达设备处，其准备好通过一个或多个接近检测器组件来接收用户输入而不必拾起设备、将其从默认模式唤醒、并等待所有系统启动。

此过程大体上在图5至9中示出。从图5开始，电子设备100处于默认操作模式。包括显示器(102)、一个或多个接近检测器组件(141)、其它传感器(109)、及其它组件(110)的大多数组件处于低功率或睡眠模式。然而，一个或多个接近传感器组件(140)处于其主动模式，等待从在电子设备100的壳体(101)外部的对象接收红外辐射。换言之，一个或多个处理器(116)使至少一个或多个接近检测器组件(141)在低功率或睡眠模式下操作，直至所述至少一个接近传感器组件(140)从壳体(101)外部的对象接收到红外辐射。

如图5中所示，可以如先前在上文参考图3所述的那样限定在其内部接收红外辐射的一个或多个信号接收光束501、502、503。在本实施例中，信号接收光束501、502、503围绕着设备限定具有约十英尺的接收半径504的360度接收区。由于没有用户在接收半径504内，电子设备100内的电力消耗可以保持极低。

现在转到图6，用户600进入接收半径504。用户的身体热量导致红外辐射601被输送到电子设备100的一个或多个接近传感器组件(140)。当发生这种情况时，在一个实施例中，一个或多个处理器(116)能操作用于开动一个或多个接近检测器组件(141)。所述一个或多个接近检测器组件(141)产生一个或多个信号反射光束602、603、604，在其内部，来自所述一个或多个接近检测器组件(141)的信号发射器的红外反射被所述一个或多个接近检测器组件(141)的信号接收器接收。在本实施例中，信号反射光束602、603、604围绕着设备限定具有约两英尺的反射半径504的360度接收区。在一个实施例中，所述一个或多个接近检测器组件(141)的反射半径504小于所述一个或多个接近传感器组件(140)的接收半径504。

在另一实施例中，如上文参考图2所述，接近传感器组件(201、202)和接近检测器组件(203、204)的信号接收器(213、214)可以被配置成从不同的方向接收信号。例如，在一个实施例中，接近传感器组件(201、202)可以从电子设备100的周界接收红外辐射601，而接近检测器组件(203、204)可以被配置成从电子设备100上方接收反射信号(215、216)。因此，虽然为了方便起见围绕着电子设备100示出了一个或多个信号反射光束602、603、604以免使电子设备100模糊不清，但其可以被从电子设备100向上引导，如用反射光束606所示。在此类实施例中，接近传感器组件(201、202)被配置成用于远距离处的用户600的360度边缘检测，而接近检测器组件(203、204)被用于显示器上方的接近检测和手势控制。

在一个实施例中，一旦用户如图6中所示进入接收半径504一个或多个处理器(116)就开动一个或多个接近检测器组件(141)。在其它实施例中，如图7中所示，所述一个或多个传感器(116)将不会开动所述一个或多个接近检测器组件(141)直至用户600在预定距离701(诸如六英尺)内为止。在后一种情况下，一个或多个接近传感器组件(140)可以监视用户600与电子设备100相距的距离，并且可以在用户在预定距离701内时致使所述一个或多个接近检测器组件(141)开动，以进一步节省电子设备100内的电力。

在一个实施例中，无论一个或多个接近检测器组件(141)何时被开动，一个或多个处理器(116)最初在所述至少一个接近传感器组件(140)从用户600接收到红外辐射时使所述一个或多个接近检测器组件(141)以第一采样速率操作。在图6至7中由用1点线宽示出的信号反射光束602、603、604来指示此第一采样速率。然而，所述一个或多个处理器(116)可以利用所述接近传感器组件(140)中的一个或多个或者替选地利用所述接近检测器组件(141)中的一个或多个来监视用户600以确定用户600与电子设备100的壳体(101)的距离。所述一个或多个处理器(116)可以根据所确定距离而从第一采样速率转换成第二采样速率。这在图8中示出。

现在转到图8，用户600已来到与电子设备100的壳体(101)相距的第二预定距离801内。因此，当该距离小于由第二预定距离801定义的预定阈值时，一个或多个处理器(116)现在使所述至少一个接近检测器组件(141)以第二采样速率操作。在图8中由用2点线宽示出的信号反射光束602、603、604来指示第二采样速率，该2点线宽比图6至7中的指示第一采样速率的1点线宽粗。

在一个实施例中，第二预定距离801为约一英尺或更小。在一个实施例中，第二采样速率高于第一采样速率。例如，第二采样速率可大于或等于二十赫兹，而第一采样速率小于或等于五赫兹。这些采样速率仅仅是说明性的，因为其它的采样速率对于受益于本公开的本领域技术人员而言将是显而易见的。

在一个或多个实施例中，一个或多个处理器(116)可以接收用户输入以根据由所述至少一个接近检测器组件(141)在以第二采样速率操作时接收到的信号来控制电子设备100的一个或多个功能。这在图9中示出。

现在转到图9，当一个或多个接近检测器组件(141)处于活动模式时，由所述一个或多个接近检测器组件(141)从用户600的手接收到的红外反射可以被解释为用户输入。例如，用户600可将其拇指901沿着电子设备100的侧面滑动，从而使得来自发射器的红外反射被输送给对应的接收器。该反射可以随着用户的拇指901沿着电子设备100的壳体101移动而具有不同的强度。电子设备100的一个或多个处理器(116)可以将其解释为用户输入以例如使图片1002沿着显示器102滚动。用户600可以通过向接近检测器组件(141)反射变化的红外辐射来控制的功能的其它示例包括音频输出的音量的控制、图像的放大倍率的控制、变焦水平的控制等。这些仅仅是示例，因为其它功能对于受益于本公开的本领域技术人员而言将是显而易见的。

在一个或多个实施例中，电子设备100可以接收到的用户输入的类型可以是哪个接近传感器(108)的功能是活动的。这在图10至12中示出。从图10开始，一个或多个接近传感器组件(140)是活动的，而一个或多个接近检测器组件(141)处于低功率或睡眠模式。因此，电子设备100可以通过检测一个或多个信号接收光束501、502、503中的红外辐射来接收用户检测输入。

在图11中，所述一个或多个接近检测器组件(141)可以以第一采样速率操作。由于此速率在一个或多个实施例中是相对低的，所以用户输入动作的分辨率并不像一个所述一个或多个接近检测器组件(141)以第二采样速率操作时那样高。因此，用户可以能够例如向电子设备100输送简单的输入。在这里，用户举起手1101以向电子设备100提供例如“显示器电源开启”命令。

相反地，在图12中，所述一个或多个接近检测器组件(141)以较高采样速率操作。利用增强的分辨率，可以检测到用户的手1101的运动。因此，用户可以向电子设备100输送手势输入1201以控制设备操作。如果用户做出复杂的手势，则布置在电子设备100内的一个或多个处理器(116)可以被配置成从由所述一个或多个接近检测器组件(141)接收到的反射信号检测手势的一个或多个预定义特性，并且可以作为响应而调整电子设备100如何操作。例如，所述一个或多个处理器(116)可以改变显示器上的图像、输出强度、输出色彩等。

现在转到图3，其中所图示的是根据本公开的一个或多个实施例的一个说明性方法1300。在步骤1301处，该方法包括用包括用以从壳体外部的对象接收红外辐射的红外信号接收器的至少一个接近传感器组件来确定对象到便携式电子设备的壳体的接近。在步骤1302处，并且响应于检测到对象的接近，方法1300包括开动包括信号辐射器和对应的信号接收器的至少一个接近检测器组件。

在可选步骤1303处，方法1300包括确定对象到壳体的距离。在可选步骤1304处，方法1300包括根据该距离来选择对应的信号接收器的采样速率。步骤1304可以包括当对象与壳体相距第一距离时使对应的信号接收器以第一采样速率操作且当对象与壳体相距第二距离时使对应的信号接收器以第二采样速率操作。在一个实施例中，第二距离小于第一距离，并且第一采样速率小于第二采样速率。

在一个或多个实施例中为了节省电力，当在预定时间内未接收到红外辐射时，可以将所述至少一个接近检测器组件关掉。例如，可以启动计时器，并且当在计时器活动的同时没有接收到红外辐射时，可以将所述至少一个接近检测器组件置于低功率或睡眠模式以节省电力。因此，在可选步骤1305处，该方法包括当所述至少一个接近传感器组件未能检测到对象的接近时使得所述至少一个接近检测器组件进入低功率或睡眠模式。

在前文的说明书中，已描述了本公开的特定实施例。然而，本领域的技术人员认识到在不脱离如在下面权利要求中阐述的本公开的范围的情况下可以进行各种修改和变更。因此，虽然已图示出并描述了本公开的优选实施例，但显而易见的是本公开并不受此限制。在不脱离由以下权利要求定义的本公开的精神和范围的情况下本领域的技术人员将想到许多修改、变更、变化、替换及等价物。因此，应在说明性而非限制性意义上理解本说明书和附图，并且所有此类修改旨在被包括在本公开的范围内。不应将益处、优点、问题的解决方案、以及可使得任何益处、优点或解决方案发生或者变得更加明显的(一个或多个)任何元素理解为任何或所有权利要求的关键、所要求的、或必不可少的特征或元素。仅仅由包括在本申请的待决期间进行的任何修订和已发布的那些权利要求的所有等价物在内的所附权利要求来定义本公开。

Claims (20)

1.一种电子设备，包括：

壳体；

一个或多个处理器；

至少一个接近传感器组件，所述至少一个接近传感器组件能用所述一个或多个处理器进行操作并且包括红外信号接收器，所述红外信号接收器用以从在所述壳体外部的对象接收红外辐射；

至少一个接近检测器组件，所述至少一个接近检测器组件能用所述一个或多个处理器进行操作并且包括信号辐射器和对应的信号接收器。

所述一个或多个处理器能操作用于，当所述至少一个接近传感器组件从所述对象接收到所述红外辐射时，开动所述至少一个接近检测器组件。

2.根据权利要求1所述的电子设备，所述一个或多个处理器用于，使所述至少一个接近检测器组件在低功率或睡眠模式下操作，直至所述至少一个接近传感器组件从所述对象接收到所述红外辐射为止。

3.根据权利要求1所述的电子设备，所述一个或多个处理器用于，当所述至少一个接近传感器组件从所述对象接收到所述红外辐射并且所述对象相距所述壳体远于预定阈值时，使所述至少一个接近检测器组件以第一采样速率操作。

4.根据权利要求3所述的电子设备，所述一个或多个处理器用于，利用所述至少一个接近传感器组件或所述至少一个接近检测器组件中的一个或多个，来确定所述对象与所述壳体的距离。

5.根据权利要求4所述的电子设备，所述一个或多个处理器进一步能操作用于，根据所述距离而使所述第一采样速率转换成第二采样速率。

6.根据权利要求4所述的电子设备，所述一个或多个处理器用于，在所述距离小于所述预定阈值时，使所述至少一个接近检测器组件以第二采样速率操作。

7.根据权利要求6所述的电子设备，所述预定阈值小于约1英尺。

8.根据权利要求6所述的电子设备，所述第二采样速率高于所述第一采样速率。

9.根据权利要求8所述的电子设备，所述第一采样速率小于5赫兹。

10.根据权利要求8所述的电子设备，所述第二采样速率大于20赫兹。

11.根据权利要求8所述的电子设备，所述一个或多个处理器用于，接收用户输入，以根据由所述至少一个接近检测器组件以所述第二采样速率接收到的反射信号来控制所述电子设备的一个或多个功能。

12.根据权利要求1所述的电子设备，所述信号辐射器包括红外信号辐射器。

13.根据权利要求1所述的电子设备，所述红外信号辐射器用于接收处于第一波长的红外辐射，所述对应的信号接收器用于接收处于第二波长的反射信号。

14.根据权利要求13所述的电子设备，所述第二波长短于所述第一波长。

15.一种电子设备中的方法，所述方法包括：

利用至少一个接近传感器组件，确定对象与壳体的接近，所述至少一个接近传感器组件包括红外信号接收器，所述红外信号接收器用以从在所述壳体外部的所述对象接收红外辐射；以及

响应于检测到所述对象的接近，开动至少一个接近检测器组件，所述至少一个接近检测器组件包括信号辐射器和对应信号接收器。

16.根据权利要求15所述的方法，所述方法还包括：确定所述对象到所述壳体的距离。

17.根据权利要求16所述的方法，还包括：根据所述距离来选择所述对应信号接收器的采样速率。

18.根据权利要求16所述的方法，还包括：

当所述对象与所述壳体相距第一距离时，使所述对应信号接收器以第一采样速率操作；以及

当所述对象与所述壳体相距第二距离时，使所述对应信号接收器以第二采样速率操作。

19.根据权利要求18所述的方法，所述第二距离小于所述第一距离，所述第一采样速率小于所述第二采样速率。

20.根据权利要求19所述的方法，还包括：当所述至少一个接近传感器组件未能检测到所述对象的接近时，致使所述至少一个接近检测器组件进入低功率或睡眠模式。