CN106605201A - 用于电池管理的减小尺寸的用户界面 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有触敏显示器和电池的设备能够确定电池的电池电平，并根据电池电平处于或低于第一阈值的确定，导致触觉输出和/或进入低功率模式。在处于低功率模式中时，设备可以响应于用户输入来产生与处于正常功率模式中时不同的输出。在一些实施方案中，在处于低功率模式中时，设备可以仅显示时间和设备处于低功率模式的指示。

Description

用于电池管理的减小尺寸的用户界面
相关申请的交叉引用
本申请要求享有如下申请的优先权：2015年3月8日提交的名称为“Reduced-sizeUser Interfaces for Battery Management”的美国临时申请62/129,882；2014年9月8日提交的名称为“Reduced-size User Interfaces for Battery Management”的美国临时申请62/047,606；2014年8月6日提交的名称为“Reduced-size User Interfaces forBattery Management”的美国临时申请62/034,103，在此通过引用将这些申请的内容全文并入本文。
本申请还涉及2014年8月6日提交的名称为“Low Power Mode”的美国临时专利申请62/033,819；2014年9月2日提交的名称为“Reduced-Size Interfaces for ManagingAlerts”的美国临时专利申请62/044,894；以及2014年7月18日提交的名称为“RaiseGesture Detection in a Device”的美国临时专利申请62/026,532，在此通过引用将这些申请的内容全文并入本文。
技术领域
本公开整体涉及计算机用户界面，并且更具体地涉及用于管理电池使用的技术。
背景技术
减小尺寸的个人电子设备，诸如比蜂窝电话更小的设备，可以用作计时设备以及提供其他应用或功能。在个人电子设备可能是用户的主要计时器的情况下，可能重要的是在为设备电池充电之间的较长时段内提供计时功能。该设备的计时功能可以替代设备其他应用或功能的重要性。
发明内容
能够提示用户低电池电平并提供用户界面和方法以延长设备计时能力的用户界面是符合需求的，特别是对于节省电池尤其有益的电池供电的便携式电子设备而言更是如此。
根据一些实施方案，在具有触敏显示器、电池和触觉机构的电子设备处执行一种方法。该方法包括确定电池的电池电平。该方法包括根据电池电平处于或低于第一阈值的确定，使得触觉机构发出触觉输出。该方法包括表示用户输入的数据。该方法包括确定在触觉输出之后的预先确定的时间间隔内是否接收到数据。该方法包括根据在预先确定的时间间隔内接收到数据的确定，在触敏显示器上显示电池提示。
根据一些实施方案，在具有触敏显示器、电池、至少一个硬件按钮和可旋转输入机构的电子设备处执行一种方法。该电子设备被配置为，在处于正常功率模式中时，产生响应于触敏显示器处的输入的第一输出，响应于至少一个硬件按钮处输入的第二输出，以及响应于可旋转输入机构处输入的第三输出。该方法包括确定电池的电池电平。该方法包括根据电池电平处于或低于第一阈值的确定：进入低功率模式，低功率模式的特征在于响应于触敏显示器、至少一个硬件按钮或可旋转输入机构中的任一者处的输入，产生第四输出。
根据一些实施方案，在具有触敏显示器、电池和至少两个输入机构的电子设备处执行一种方法。该方法包括接收指示激活第一输入机构的第一数据。该方法包括接收指示激活第二输入机构的第二数据，其中第二数据是在从接收第一数据经过预先确定的时间段内接收的。该方法包括，响应于接收第一数据和第二数据：确定电池电平达到第一阈值之前的剩余时间量，显示剩余时间量，显示用于调用低功率模式的示能表示，检测该示能表示的选择，以及响应于检测到该选择来进入低功率模式。
根据一些实施方案，公开了一种存储包括指令的一个或多个程序的非暂态计算机可读存储介质。这些指令在由具有触敏显示器、触觉机构和电池的电子设备的一个或多个处理器执行时，使得电子设备确定电池的电池电平；根据电池电平处于或低于第一阈值的确定，使得触觉机构发出触觉输出；接收指示用户输入的数据；确定在触觉输出之后的预先确定的时间间隔内是否已经接收到数据；以及根据在预先确定的时间间隔内已经接收到数据的确定，在触敏显示器上显示电池提示。
根据一些实施方案，公开了一种存储包括指令的一个或多个程序的非暂态计算机可读存储介质。这些指令在由具有触敏显示器、电池、至少一个硬件按钮和可旋转输入机构的电子设备的一个或多个处理器执行时，使得电子设备在处于正常功率模式中时，产生响应于触敏显示器处输入的第一输出、响应于至少一个硬件按钮处输入的第二输出，以及响应于可旋转输入机构处输入的第三输出；确定电池的电池电平；以及根据电池电平处于或低于第一阈值的确定，进入低功率模式，该低功率模式的特征在于响应于触敏显示器、至少一个硬件按钮或可旋转输入机构中的任一者处的输入产生第四输出。
根据一些实施方案，公开了一种存储包括指令的一个或多个程序的非暂态计算机可读存储介质。这些指令在由具有触敏显示器、电池和至少两个输入机构的电子设备的一个或多个处理器执行时，使得电子设备接收指示激活第一输入机构的第一数据；接收指示激活第二输入机构的第二数据，其中第二数据是在从接收第一数据经过预先确定的时间段内接收的；以及响应于接收第一数据和第二数据：确定电池电平达到第一阈值之前剩余的时间量，显示剩余时间量，显示用于调用低功率模式的示能表示，检测该示能表示的选择，并响应于检测到该选择来进入低功率模式。
根据一些实施方案，公开了一种存储包括指令的一个或多个程序的暂态计算机可读存储介质。这些指令在由具有触敏显示器、触觉机构和电池的电子设备的一个或多个处理器执行时，使得电子设备确定电池的电池电平；根据电池电平处于或低于第一阈值的确定，使得触觉机构发出触觉输出；接收指示用户输入的数据；确定在触觉输出之后的预先确定的时间间隔内是否已经接收到数据；以及根据在预先确定的时间间隔内已经接收到数据的确定，在触敏显示器上显示电池提示。
根据一些实施方案，公开了一种存储包括指令的一个或多个程序的暂态计算机可读存储介质。这些指令在由具有触敏显示器、电池、至少一个硬件按钮和可旋转输入机构的电子设备的一个或多个处理器执行时，使得电子设备在处于正常功率模式中时，产生响应于触敏显示器处输入的第一输出、响应于至少一个硬件按钮处输入的第二输出，以及响应于可旋转输入机构处输入的第三输出；确定电池的电池电平；以及根据电池电平处于或低于第一阈值的确定，进入低功率模式，该低功率模式的特征在于响应于触敏显示器、至少一个硬件按钮或可旋转输入机构中的任一者处的输入产生第四输出。
根据一些实施方案，公开了一种存储包括指令的一个或多个程序的暂态计算机可读存储介质。这些指令在由具有触敏显示器、电池和至少两个输入机构的电子设备的一个或多个处理器执行时，使得电子设备接收指示激活第一输入机构的第一数据；接收指示激活第二输入机构的第二数据，其中第二数据是在从接收第一数据经过预先确定的时间段内接收的；以及响应于接收第一数据和第二数据：确定电池电平达到第一阈值之前剩余的时间量，显示剩余时间量，显示用于调用低功率模式的示能表示，检测该示能表示的选择，并响应于检测到该选择来进入低功率模式。
一种电子设备，包括：触敏显示器；触觉机构；电池；一个或多个处理器；存储器；以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储于存储器中并被配置为由一个或多个处理器执行，该一个或多个程序包括用于如下操作的指令：确定电池的电池电平；根据电池电平处于或低于第一阈值的确定，使得触觉机构发出触觉输出；接收指示用户输入的数据；确定在触觉输出之后的预先确定的时间间隔内是否已经接收到数据；以及根据在预先确定的时间间隔内已经接收到数据的确定，在触敏显示器上显示电池提示。
一种电子设备，包括：触敏显示器；电池；至少一个硬件按钮；可旋转输入机构；一个或多个处理器；存储器；以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储于存储器中并被配置为由一个或多个处理器执行，该一个或多个程序包括用于如下操作的指令：在处于正常功率模式中时，产生响应于触敏显示器处输入的第一输出、响应于至少一个硬件按钮处输入的第二输出，以及响应于可旋转输入机构处输入的第三输出；确定电池的电池电平；以及根据电池电平处于或低于第一阈值的确定，进入低功率模式，该低功率模式的特征在于响应于触敏显示器、至少一个硬件按钮或可旋转输入机构中的任一者处的输入产生第四输出。
一种电子设备，包括：触敏显示器；电池；至少两个输入机构；一个或多个处理器；存储器；以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储于存储器中并被配置为由一个或多个处理器执行，该一个或多个程序包括用于如下操作的指令：接收指示激活第一输入机构的第一数据；接收指示激活第二输入机构的第二数据，其中第二数据是在从接收第一数据经过预先确定的时间段内接收的；以及响应于接收第一数据和第二数据：确定电池电平达到第一阈值之前剩余的时间量，显示剩余时间量，显示用于调用低功率模式的示能表示，检测该示能表示的选择，并响应于检测到该选择来进入低功率模式。
用于执行这些功能的可执行指令任选地被包括在被配置用于由一个或多个处理器执行的非暂态计算机可读存储介质或其他计算机程序产品中。用于执行这些功能的可执行指令任选地被包括在被配置用于由一个或多个处理器执行的暂态计算机可读存储介质或其他计算机程序产品中。
附图说明
为了更好地理解各种所述实施方案，应结合以下附图来参考下面的具体实施方式，其中在整个附图中类似的附图标记是指对应的部件。
图1A是示出了根据一些实施方案的具有触敏显示器的便携式多功能设备的框图。
图1B是示出了根据一些实施方案的用于事件处理的示例性部件的框图。
图2示出了根据一些实施方案具有触摸屏的便携式多功能设备。
图3是根据一些实施方案具有显示器和触敏表面的示例性多功能设备的框图。
图4A示出了根据一些实施方案用于便携式多功能设备上的应用菜单的示例性用户界面。
图4B示出了根据一些实施方案用于具有与显示器分开的触敏表面的多功能设备的示例性用户界面。
图5A示出了根据一些实施方案的个人电子设备。
图5B是示出了根据一些实施方案的个人电子设备的框图。
图6示出了用于管理电池电平的示例性用户界面。
图7A示出了用于管理电池电平的示例性用户界面。
图7B示出了用于管理电池电平的示例性用户界面。
图7C示出了用于管理电池电平的示例性用户界面。
图8示出了用于管理电池电平的示例性用户界面。
图9示出了用于管理电池电平的示例性用户界面。
图10A示出了用于管理电池电平的示例性用户界面。
图10B示出了用于管理电池电平的示例性用户界面。
图11A示出了用于管理电池电平的示例性用户界面。
图11B示出了用于管理电池电平的示例性用户界面。
图12A示出了用于管理电池电平的示例性用户界面。
图12B示出了用于管理电池电平的示例性用户界面。
图13是示出了用于显示用于管理电池电平的用户界面的示例性过程的流程图。
图14是示出了用于显示用于管理电池电平的用户界面的示例性过程的流程图。
图15是示出了用于显示用于管理电池电平的用户界面的示例性过程的流程图。
图16是根据一些实施方案的被配置为显示用户界面的电子设备的功能框图。
图17是根据一些实施方案的被配置为显示用户界面的电子设备的功能框图。
图18是根据一些实施方案的被配置为显示用户界面的电子设备的功能框图。
具体实施方式
以下描述阐述了示例性方法、参数等。然而，应当认识到，此类描述并非意在限制本公开的范围，而是作为对示例性实施方案的描述来提供。
需要在减小尺寸的个人电子设备上提示用户低电池电平并能够管理电池寿命的方法和用户界面。此类方法和界面能够节省电力并增加电池充电之间的时间，还能够减小用户的认知负担并产生更有效率的人机界面。
下面的图1A-图1B、图2、图3、图4A-图4B、图5A-图5B和图16-图18提供了用于执行用于管理电池电平的技术的示例性设备的描述。图6-图12示出了用于管理电池电平的示例性用户界面。附图中的用户界面还用于例示下文描述的过程，包括图13-图15中的过程。
尽管以下描述使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元素，但这些元素不应受术语的限制。这些术语只是用于将一个元素与另一元素区分开。例如，第一触摸可被命名为第二触摸并且类似地第二触摸可被命名为第一触摸，而不脱离各种所述实施方案的范围。第一触摸和第二触摸两者都是触摸，但是它们不是同一触摸。
在本文中对各种所述实施方案的描述中所使用的术语只是为了描述特定实施方案的目的，而并非旨在进行限制。如在对各种所述实施方案中的描述和所附权利要求书中所使用的那样，单数形式的“一个”(“a”，“an”)和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另外明确地指示。还应当理解，本文中所使用的术语“和/或”是指并且涵盖相关联地列出的项目中的一个或多个项目的任何和全部可能的组合。还应当理解，术语“包括”(“includes”，“including”，“comprises”和/或“comprising”)在本说明书中使用时是指定存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、元素和/或部件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、部件和/或其分组。
根据上下文，术语“如果”可被解释为意指“当...时”(“when”或“upon”)或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，根据上下文，短语“如果确定...”或“如果检测到[所陈述的条件或事件]”可被解释为意指“在确定...时”或“响应于确定...”或“在检测到[所陈述的条件或事件]时”或“响应于检测到[所陈述的条件或事件]”。
本文描述了电子设备、此类设备的用户界面和使用此类设备的相关联的过程的实施方案。在一些实施方案中，该设备是还包含其他功能诸如PDA和/或音乐播放器功能的便携式通信设备，诸如移动电话。便携式多功能设备的示例性实施方案包括但不限于来自Apple Inc.(Cupertino,California)的iPod和设备。任选地使用其他便携式电子设备，诸如具有触敏表面(例如，触摸屏显示器和/或触控板)的膝上型电脑或平板电脑。还应当理解，在一些实施方案中，该设备并非便携式通信设备，而是具有触敏表面(例如，触摸屏显示器和/或触控板)的台式计算机。
在下面的论述中，描述了一种包括显示器和触敏表面的电子设备。然而，应当理解，该电子设备任选地包括一个或多个其他物理用户界面设备，诸如物理键盘、鼠标和/或操纵杆。
设备可支持多种应用，诸如以下应用中的一个或多个：绘图应用、展示应用、文字处理应用、网站创建应用、盘编辑应用、电子表格应用、游戏应用、电话应用、视频会议应用、电子邮件应用、即时消息应用、健身支持应用、照片管理应用、数字相机应用、数字视频相机应用、web浏览应用、数字音乐播放器应用、和/或数字视频播放器应用。
在设备上执行的各种应用任选地使用至少一个通用的物理用户界面设备，诸如触敏表面。触敏表面的一种或多种功能以及被显示在设备上的对应信息任选地对于不同应用被调整和/或变化，和/或在相应应用内被调整和/或变化。这样，设备的通用物理架构(诸如触敏表面)任选地利用对于用户而言直观且明晰的用户界面来支持各种应用。
现在关注具有触敏显示器的便携式设备的实施方案。图1A是示出了根据一些实施方案具有触敏显示系统112的便携式多功能设备100的框图。触敏显示器112有时为了方便被叫做“触摸屏”，并且有时可被称为或被叫做“触敏显示系统”。设备100包括存储器102(其任选地包括一个或多个计算机可读存储介质)、存储器控制器122、一个或多个处理单元(CPU)120、外围设备接口118、RF电路108、音频电路110、扬声器111、麦克风113、输入/输出(I/O)子系统106、其他输入控制设备116、和外部端口124。设备100任选地包括一个或多个光学传感器164。设备100任选地包括用于检测设备100(例如，触敏表面，诸如设备100的触敏显示系统112)上的接触的强度的一个或多个接触强度传感器165。设备100任选地包括用于在设备100上生成触觉输出的一个或多个触觉输出发生器167(例如，在触敏表面诸如设备100的触敏显示系统112或设备300的触控板355上生成触觉输出)。这些部件任选地通过一个或多个通信总线或信号线103进行通信。
如在本说明书和权利要求书中所使用的，术语触敏表面上的接触的“强度”是指触敏表面上的接触(例如，手指接触)的力或压力(每单位面积的力)，或是指触敏表面上的接触的力或压力的替代物(代用物)。接触的强度具有值范围，该值范围包括至少四个不同的值并且更典型地包括上百个不同的值(例如，至少256个)。接触的强度任选地使用各种方法和各种传感器或传感器的组合来确定(或测量)。例如，在触敏表面下方或相邻于触敏表面的一个或多个力传感器任选地用于测量触敏表面上的不同点处的力。在一些具体实施中，来自多个力传感器的力测量被合并(例如，加权平均数)以确定估计的接触力。类似地，触笔的压敏顶端任选地用于确定触笔在触敏表面上的压力。另选地，在触敏表面上检测到的接触面积的大小和/或其变化、接触附近触敏表面的电容和/或其变化、和/或接触附近触敏表面的电阻和/或其变化任选地被用作触敏表面上的接触的力或压力的替代物。在一些具体实施中，接触力或压力的替代物测量直接用于确定是否已超过强度阈值(例如，强度阈值是以与替代物测量对应的单位来描述的)。在一些具体实施中，接触力或压力的替代物测量被转换成估计的力或压力，并且估计的力或压力用于确定是否已超过强度阈值(例如，强度阈值是以压力的单位进行测量的压力阈值)。使用接触的强度作为用户输入的属性，从而允许用户访问用户在实地面积有限的尺寸更小的设备上本来不可访问的附加设备功能，该尺寸更小的设备用于(例如，在触敏显示器上)显示示能表示和/或接收用户输入(例如，经由触敏显示器、触敏表面或物理控件/机械控件，诸如旋钮或按钮)。
如本说明书和权利要求书中所使用的，术语“触觉输出”是指将由用户利用用户的触感检测到的设备相对于设备的先前位置的物理位移、设备的部件(例如，触敏表面)相对于设备的另一个部件(例如，外壳)的物理位移、或部件相对于设备的质心的位移。例如，在设备或设备的部件与用户对触摸敏感的表面(例如，手指、手掌或用户手部的其他部分)接触的情况下，通过物理位移生成的触觉输出将由用户解释为触感，该触感与设备或设备的部件的物理特征的所感知的变化对应。例如，触敏表面(例如，触敏显示器或触控板)的移动任选地由用户解释为对物理致动按钮的“按下点击”或“松开点击”。在一些情况下，用户将感觉到触感，诸如“按下点击”或“松开点击”，即使在通过用户的移动而物理地被按压(例如，被移位)的与触敏表面相关联的物理致动按钮没有移动时。作为另一个实施例，即使在触敏表面的光滑度无变化时，触敏表面的移动也会任选地由用户解释为或感测为触敏表面的“粗糙度”。虽然由用户对触摸的此类解释将受到用户的个体化感官知觉的限制，但是存在触摸的许多感官知觉是大多数用户共有的。因此，当触觉输出被描述为与用户的特定感官知觉(例如，“松开点击”、“按下点击”、“粗糙度”)对应时，除非另外陈述，否则所生成的触觉输出与设备或其部件的物理位移对应，该物理位移将会生成典型(或普通)用户的所描述的感官知觉。
应当理解，设备100仅是便携式多功能设备的一个示例，并且设备100任选地具有比所示出的更多或更少的部件，任选地组合两个或更多个部件，或者任选地具有这些部件的不同配置或布置。图1A中所示的各种部件以硬件、软件、或硬件与软件两者的组合来实现，包括一个或多个信号处理电路和/或专用集成电路。
存储器102可包括一个或多个计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质可以是有形的和非暂态的。存储器102可包括高速随机存取存储器并且还可包括非易失性存储器，诸如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储器设备、或其他非易失性固态存储器设备。存储器控制器122可控制设备100的其他部件访问存储器102。
外围设备接口118可被用于将设备的输入外围设备和输出外围设备耦接到CPU120和存储器102。一个或多个处理器120运行或执行存储在存储器102中的各种软件程序和/或指令集以执行设备100的各种功能并处理数据。在一些实施方案中，外围设备接口118、CPU 120、和存储器控制器122可在单个芯片诸如芯片104上实现。在一些其他实施方案中，它们可在单独的芯片上实现。
RF(射频)电路108接收和发送也被叫做电磁信号的RF信号。RF电路108将电信号转换为电磁信号/将电磁信号转换为电信号，并且经由电磁信号来与通信网络以及其他通信设备进行通信。RF电路108任选地包括用于执行这些功能的熟知的电路，包括但不限于天线系统、RF收发器、一个或多个放大器、调谐器、一个或多个振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块(SIM)卡、存储器等等。RF电路108任选地通过无线通信来与网络以及其他设备进行通信，该网络为诸如互联网(也被称为万维网(WWW))、内联网和/或无线网络(诸如蜂窝电话网络、无线局域网(LAN)和/或城域网(MAN))。RF电路108任选地包括用于检测近场通信(NFC)场的熟知的电路，诸如通过近程通信无线电部件来进行检测。无线通信任选地使用多种通信标准、协议和技术中的任一种，包括但不限于全球移动通信系统(GSM)、增强型数据GSM环境(EDGE)、高速下行链路分组接入(HSDPA)、高速上行链路分组接入(HSUPA)、演进、纯数据(EV-DO)、HSPA、HSPA+、双单元HSPA(DC-HSPDA)、长期演进(LTE)、近场通信(NFC)、宽带码分多址(W-CDMA)、码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、蓝牙、蓝牙低功耗(BTLE)、无线保真(Wi-Fi)(例如，IEEE 802.11a、IEEE 802.11b、IEEE 802.11g、IEEE802.11n和/或IEEE 802.11ac)、互联网协议语音(VoIP)、Wi-MAX、电子邮件协议(例如，互联网消息访问协议(IMAP)和/或邮局协议(POP))、即时消息(例如，可扩展消息处理和存在协议(XMPP)、用于即时消息和存在利用扩展的会话发起协议(SIMPLE)、即时消息和存在服务(IMPS))和/或短消息服务(SMS)，或者包括在本文档提交日期时还未开发出的通信协议的任何其他适当的通信协议。
音频电路110、扬声器111和麦克风113提供用户和设备100之间的音频接口。音频电路110从外围设备接口118接收音频数据，将音频数据转换为电信号，并将电信号传输到扬声器111。扬声器111将电信号转换为人类可听见的声波。音频电路110还接收由麦克风113根据声波转换的电信号。音频电路110将电信号转换为音频数据，并将音频数据传输到外围设备接口118以用于处理。音频数据可由外围设备接口118从存储器102和/或RF电路108进行检索和/或被传输至存储器102和/或RF电路108。在一些实施方案中，音频电路110还包括耳麦插孔(例如，图2中的212)。耳麦插孔提供音频电路110和可移除的音频输入/输出外围设备之间的接口，该可移除的音频输入/输出外围设备诸如仅输出的耳机或者具有输出(例如，单耳耳机或双耳耳机)和输入(例如，麦克风)两者的耳麦。
I/O子系统106将设备100上的输入/输出外围设备诸如触摸屏112和其他输入控制设备116耦接到外围设备接口118。I/O子系统106任选地包括显示控制器156、光学传感器控制器158、强度传感器控制器159、触觉反馈控制器161、和用于其他输入或控制设备的一个或多个输入控制器160。该一个或多个输入控制器160从其他输入控制设备116接收电信号/将电信号发送到其他输入控制设备116。其他输入控制设备116任选地包括物理按钮(例如，下压按钮、摇臂按钮等)、拨号盘、滑动开关、操纵杆、点击轮等等。在一些另选的实施方案中，一个或多个输入控制器160任选地耦接到以下各项中的任一者(或不耦接到以下各项中的任一者)：键盘、红外线端口、USB端口、以及指针设备诸如鼠标。一个或多个按钮(例如，图2中的208)任选地包括用于扬声器111和/或麦克风113的音量控制的增大/减小按钮。一个或多个按钮任选地包括下压按钮(例如，图2中的206)。
快速按下下压按钮可解除对触摸屏112的锁定或者开始使用触摸屏上的手势来对设备进行解锁的过程，如2005年12月23日提交的名称为“Unlocking a Device byPerforming Gestures on an Unlock Image”的美国专利申请11/322,549以及美国专利申请7,657,849中所述的，上述美国专利申请据此全文以引用方式并入本文。更长地按下下压按钮(例如206)可使设备100开机或关机。用户能够对一个或多个按钮的功能进行自定义。触摸屏112用于实现虚拟按钮或软按钮以及一个或多个软键盘。
触敏显示器112提供设备和用户之间的输入接口和输出接口。显示控制器156从触摸屏112接收电信号和/或将电信号发送至触摸屏112。触摸屏112向用户显示视觉输出。该视觉输出可包括图形、文本、图标、视频及它们的任意组合(统称为“图形”)。在一些实施方案中，一些视觉输出或全部的视觉输出可对应于用户界面对象。
触摸屏112具有基于触觉和/或触感接触来接受来自用户的输入的触敏表面、传感器、或传感器组。触摸屏112和显示控制器156(与存储器102中的任何相关联的模块和/或指令集一起)检测触摸屏112上的接触(和该接触的任何移动或中断)，并且将所检测到的接触转换为与被显示在触摸屏112上的用户界面对象(例如，一个或多个软键、图标、网页或图像)的交互。在一个示例性实施方案中，触摸屏112和用户之间的接触点对应于用户的手指。
触摸屏112可使用LCD(液晶显示器)技术、LPD(发光聚合物显示器)技术、或LED(发光二极管)技术，但是在其他实施方案中可使用其他显示技术。触摸屏112和显示控制器156可使用现在已知的或以后将开发出的多种触摸感测技术中的任何触摸感测技术以及其他接近传感器阵列或用于确定与触摸屏112的一个或多个接触点的其他元素来检测接触及其任何移动或中断，该多种触摸感测技术包括但不限于电容性技术、电阻性技术、红外技术和表面声波技术。在一个示例性实施方案中，使用投射式互电容感测技术，诸如在Apple Inc.(Cupertino,California)的和iPod 发现的技术。
触摸屏112的一些实施方案中的触敏显示器可类似于以下美国专利中所述的多点触敏触控板：6,323,846(Westerman等人)、6,570,557(Westerman等人)和/或6,677,932(Westerman)；和/或美国专利公开2002/0015024A1，这些专利申请中的每个专利申请据此全文以引用方式并入本文。然而，触摸屏112显示来自设备100的视觉输出，而触敏触控板不提供视觉输出。
触摸屏112的一些实施方案中的触敏显示器可如在以下申请中那样进行描述：(1)2006年5月2日提交的美国专利申请11/381,313，“Multipoint Touch SurfaceController”；(2)2004年5月6日提交的美国专利申请10/840,862，“MultipointTouchscreen”；(3)2004年7月30日提交的美国专利申请10/903,964，“Gestures For TouchSensitive Input Devices”；(4)2005年1月31日提交的美国专利申请11/048,264，“Gestures For Touch Sensitive Input Devices”；(5)2005年1月18日提交的美国专利申请11/038,590，“Mode-Based Graphical User Interfaces For Touch Sensitive InputDevices”；(6)2005年9月16日提交的美国专利申请11/228,758，“Virtual Input DevicePlacement On A Touch Screen User Interface”；(7)2005年9月16日提交的美国专利申请11/228,700，“Operation Of A Computer With A Touch Screen Interface”；(8)2005年9月16日提交的美国专利申请11/228,737，“Activating Virtual Keys Of A Touch-Screen Virtual Keyboard”；以及(9)2006年3月3日提交的美国专利申请11/367,749，“Multi-Functional Hand-Held Device”。所有这些申请全文以引用方式并入本文。
触摸屏112可具有超过100dpi的视频分辨率。在一些实施方案中，触摸屏具有约160dpi的视频分辨率。用户可使用任何合适的对象或附加物诸如触笔、手指等等来与触摸屏112接触。在一些实施方案中，用户界面被设计用于主要与基于手指的接触和手势工作，由于手指在触摸屏上的接触区域较大，因此这可能不如基于触笔的输入精确。在一些实施方案中，设备将基于手指的粗略输入转换为精确的指针/光标位置或命令，以用于执行用户所期望的动作。
在一些实施方案中，除了触摸屏之外，设备100可包括用于激活或去活特定功能的触控板(未示出)。在一些实施方案中，触控板是设备的触敏区域，该触敏区域与触摸屏不同，其不显示视觉输出。触控板可以是与触摸屏112分开的触敏表面，或者是由触摸屏形成的触敏表面的延伸部分。
设备100还包括用于为各种部件供电的电力系统162。电力系统162可包括电力管理系统、一个或多个电源(例如，电池、交流电(AC))、再充电系统、电力故障检测电路、功率转换器或逆变器、电源状态指示器(例如，发光二极管(LED))和与便携式设备中的电力的生成、管理和分配相关联的任何其他部件。
设备100还可包括一个或多个光学传感器164。图1A示出了耦接到I/O子系统106中的光学传感器控制器158的光学传感器。光学传感器164可包括电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)光电晶体管。光学传感器164从环境接收通过一个或多个透镜而投射的光，并且将光转换为表示图像的数据。结合成像模块143(也称为相机模块)，光学传感器164可捕获静态图像或视频。在一些实施方案中，光学传感器位于设备100的与设备的前部上的触摸屏显示器112相背对的后部上，使得触摸屏显示器可被用作用于静态图像和/或视频图像采集的取景器。在一些实施方案中，光学传感器位于设备的前部，使得在用户在触摸屏显示器上查看其他视频会议参与者的同时可获取该用户的图像，以用于视频会议。在一些实施方案中，光学传感器164的位置可由用户改变(例如通过旋转设备外壳中的透镜和传感器)，使得单个光学传感器164可与触摸屏显示器一起使用，以用于视频会议和静态图像和/或视频图像采集两者。
设备100任选地还包括一个或多个接触强度传感器165。图1A示出了耦接到I/O子系统106中的强度传感器控制器159的接触强度传感器。接触强度传感器165任选地包括一个或多个压阻应变仪、电容式力传感器、电气力传感器、压电力传感器、光学力传感器、电容式触敏表面或其他强度传感器(例如，用于测量触敏表面上的接触的力(或压力)的传感器)。接触强度传感器165从环境接收接触强度信息(例如，压力信息或压力信息的代用物)。在一些实施方案中，至少一个接触强度传感器与触敏表面(例如，触敏显示系统112)并置排列或相邻。在一些实施方案中，至少一个接触强度传感器位于设备100的与位于设备100的前部上的触摸屏显示器112相背对的后部上。
设备100还可包括一个或多个接近传感器166。图1A示出了耦接到外围设备接口118的接近传感器166。另选地，接近传感器166可耦接到I/O子系统106中的输入控制器160。接近传感器166可如以下美国专利申请中所述的那样执行：11/241,839，名称为“ProximityDetector In Handheld Device”；11/240,788，名称为“Proximity Detector In HandheldDevice”；11/620,702，名称为“Using Ambient Light Sensor To Augment ProximitySensor Output”；11/586,862，名称为“Automated Response To And Sensing Of UserActivity In Portable Devices”；和11/638,251，名称为“Methods And Systems ForAutomatic Configuration Of Peripherals”，这些美国专利申请据此全文以引用方式并入本文。在一些实施方案中，当多功能设备被置于用户的耳朵附近时(例如，当用户正在进行电话呼叫时)，接近传感器关闭并且禁用触摸屏112。
设备100任选地还包括一个或多个触觉输出发生器167。图1A示出了耦接到I/O子系统106中的触觉反馈控制器161的触觉输出发生器。触觉输出发生器167任选地包括一个或多个电声设备诸如扬声器或其他音频部件，和/或用于将能量转换成线性运动的机电设备诸如电机、螺线管、电活性聚合器、压电致动器、静电致动器或其他触觉输出生成部件(例如，将电信号转换成设备上的触觉输出的部件)。接触强度传感器165从触觉反馈模块133接收触觉反馈生成指令，并且在设备100上生成能够由设备100的用户感测到的触觉输出。在一些实施方案中，至少一个触觉输出发生器与触敏表面(例如，触敏显示系统112)并置排列或相邻，并且任选地通过竖直地(例如，向设备100的表面内/外)或侧向地(例如，在与设备100的表面相同的平面中向后和向前)移动触敏表面来生成触觉输出。在一些实施方案中，至少一个触觉输出发生器传感器位于设备100的与位于设备100的前部上的触摸屏显示器112相背对的后部上。
设备100还可包括一个或多个加速度计168。图1A示出了耦接到外围设备接口118的加速度计168。另选地，加速度计168可耦接到I/O子系统106中的输入控制器160。加速度计168可如以下美国专利公开中所述的那样执行：20050190059，名称为“Acceleration-based Theft Detection System for Portable Electronic Devices”和20060017692，名称为“Methods And Apparatuses For Operating A Portable Device Based On AnAccelerometer”，这两个美国专利公开均全文以引用方式并入本文。在一些实施方案中，基于对从该一个或多个加速度计所接收的数据的分析来在触摸屏显示器上以纵向视图或横向视图显示信息。设备100任选地除了一个或多个加速度计168之外还包括磁力仪(未示出)和GPS(或GLONASS或其他全球导航系统)接收器(未示出)，用于获取关于设备100的位置和取向(例如，纵向或横向)的信息。
在一些实施方案中，被存储在存储器102中的软件部件包括操作系统126、通信模块(或指令集)128、接触/运动模块(或指令集)130、图形模块(或指令集)132、文本输入模块(或指令集)134、全球定位系统(GPS)模块(或指令集)135、以及应用(或指令集)136。此外，在一些实施方案中，存储器102(图1A)或370(图3)存储设备/全局内部状态157，如图1A和图3中所示。设备/全局内部状态157包括以下各项中的一者或多者：活动应用状态，指示哪些应用(如果有的话)当前是活动的；显示状态，指示什么应用、视图或其他信息占据触摸屏显示器112的各个区域；传感器状态，包括从设备的各个传感器和输入控制设备116获得的信息；以及关于设备位置和/或姿态的位置信息。
操作系统126(例如，Darwin、RTXC、LINUX、UNIX、OS X、iOS、WINDOWS、或嵌入式操作系统诸如VxWorks)包括用于控制和管理一般系统任务(例如，存储器管理、存储设备控制、功率管理等)的各种软件部件和/或驱动程序，并且促进各种硬件部件和软件部件之间的通信。
通信模块128促进通过一个或多个外部端口124来与其他设备进行通信，并且还包括用于处理由RF电路108和/或外部端口124所接收的数据的各种软件部件。外部端口124(例如通用串行总线(USB)、火线等)适于直接耦接到其他设备，或间接地通过网络(例如互联网、无线LAN等)耦接。在一些实施方案中，外部端口是与(Apple Inc.的商标)设备上所使用的30针连接器相同的或类似的和/或与其兼容的多针(例如，30针)连接器。
接触/运动模块130任选地检测与触摸屏112(结合显示控制器156)和其他触敏设备(例如，触控板或物理点击轮)的接触。接触/运动模块130包括各种软件部件以用于执行与接触检测相关的各种操作，诸如确定是否已经发生了接触(例如，检测手指按下事件)、确定接触强度(例如，接触的力或压力，或者接触的力或压力的替代物)、确定是否存在接触的移动并跟踪在触敏表面上的移动(例如，检测一个或多个手指拖动事件)，以及确定接触是否已经停止(例如，检测手指抬起事件或者接触断开)。接触/运动模块130从触敏表面接收接触数据。确定接触点的移动任选地包括确定接触点的速率(量值)、速度(量值和方向)和/或加速度(量值和/或方向的改变)，接触点的移动由一系列接触数据来表示。这些操作任选地被应用于单点接触(例如，单指接触)或者多点同时接触(例如，“多点触摸”/多个手指接触)。在一些实施方案中，接触/运动模块130和显示控制器156检测触控板上的接触。
在一些实施方案中，接触/运动模块130使用一组一个或多个强度阈值来确定操作是否已由用户执行(例如，确定用户是否已“点击”图标)。在一些实施方案中，根据软件参数来确定强度阈值的至少一个子集(例如，强度阈值不是由特定物理致动器的激活阈值来确定的，并且可在不改变设备100的物理硬件的情况下被调节)。例如，在不改变触控板或触摸屏显示器硬件的情况下，触控板或触摸屏显示器的鼠标“点击”阈值可被设定成预定义的阈值的大范围中的任一个阈值。另外，在一些具体实施中，向设备的用户提供用于调节一组强度阈值中的一个或多个(例如，通过调节各个强度阈值和/或通过利用对“强度”参数的系统级点击来一次调节多个强度阈值)的软件设置。
接触/运动模块130任选地检测用户的手势输入。触敏表面上的不同手势具有不同的接触图案(例如，所检测到的接触的不同运动、定时和/或强度)。因此，任选地通过检测特定接触图案来检测手势。例如，检测手指轻击手势包括检测手指按下事件，然后在与手指按下事件相同的位置(或基本上相同的位置)处(例如，在图标的位置处)检测手指抬起(抬离)事件。作为另一个实施例，在触敏表面上检测手指轻扫手势包括检测手指按下事件，然后检测一个或多个手指拖动事件，并且随后检测手指抬起(抬离)事件。
图形模块132包括用于在触摸屏112或其他显示器上呈现和显示图形的各种已知的软件部件，包括用于改变所显示的图形的视觉冲击(例如，亮度、透明度、饱和度、对比度或其他视觉属性)的部件。如本文所用，术语“图形”包括可被显示给用户的任何对象，非限制性地包括文本、网页、图标(诸如包括软键的用户界面对象)、数字图像、视频、动画等等。
在一些实施方案中，图形模块132存储待使用的表示图形的数据。每个图形任选地被分配有对应的代码。图形模块132从应用等接收指定待显示的图形的一个或多个代码，在必要的情况下还接收坐标数据和其他图形属性数据，然后生成屏幕图像数据，以输出至显示控制器156。
触觉反馈模块133包括用于生成指令的各种软件部件，该指令由触觉输出发生器167使用，以便响应于用户与设备100的交互而在设备100上的一个或多个位置处产生触觉输出。
可作为图形模块132的部件的文本输入模块134提供用于在多种应用(例如，联系人137、电子邮件140、即时消息141、浏览器147、和需要文本输入的任何其他应用)中输入文本的软键盘。
GPS模块135确定设备的位置，并且提供该信息以在各种应用中使用(例如，提供给电话138以用于基于位置的拨号；提供给相机143作为照片/视频元数据；以及提供给提供基于位置的服务的应用，诸如天气桌面小程序、本地黄页桌面小程序和地图/导航桌面小程序)。
应用136可包括以下模块(或指令集)或者其子集或超集：
·联系人模块137(有时称为地址簿或联系人列表)；
·电话模块138；
·视频会议模块139；
·电子邮件客户端模块140；
·即时消息(IM)模块141；
·健身支持模块142；
·用于静态图像和/或视频图像的相机模块143；
·图像管理模块144；
·视频播放器模块；
·音乐播放器模块；
·浏览器模块147；
·日历模块148；
·桌面小程序模块149，其可包括以下各项中的一者或多者：天气桌面小程序149-1、股市桌面小程序149-2、计算器桌面小程序149-3、闹钟桌面小程序149-4、字典桌面小程序149-5、和由用户获取的其他桌面小程序以及用户创建的桌面小程序149-6；
·用于形成用户创建的桌面小程序149-6的桌面小程序创建器模块150；
·搜索模块151；
·视频和音乐播放器模块152，其合并视频播放器模块和音乐播放器模块；
·记事本模块153；
·地图模块154；和/或
·在线视频模块155。
可被存储在存储器102中的其他应用136的示例包括其他文字处理应用、其他图像编辑应用、绘图应用、展示应用、支持JAVA的应用、加密、数字权益管理、语音识别、和语音复制。
结合触摸屏112、显示控制器156、接触/运动模块130、图形模块132、和文本输入模块134，联系人模块137可用于管理地址簿或联系人列表(例如，被存储在存储器102或存储器370中的联系人模块137的应用内部状态192中)，包括：将一个或多个姓名添加到地址簿；从地址簿删除一个或多个姓名；使一个或多个电话号码、一个或多个电子邮件地址、一个或多个物理地址或其他信息与姓名相关联；使图像与姓名相关联；对姓名归类和分类；提供电话号码或电子邮件地址以发起和/或促进通过电话138、视频会议模块139、电子邮件140、或IM 141进行通信；等等。
结合RF电路108、音频电路110、扬声器111、麦克风113、触摸屏112、显示控制器156、接触/运动模块130、图形模块132、和文本输入模块134，电话模块138可用于输入与电话号码对应的字符序列、访问联系人模块137中的一个或多个电话号码、修改已输入的电话号码、拨打相应的电话号码、进行会话、以及当会话完成时断开或挂断。如上所述，无线通信可使用多个通信标准、协议和技术中的任一者。
结合RF电路108、音频电路110、扬声器111、麦克风113、触摸屏112、显示控制器156、光学传感器164、光学传感器控制器158、接触/运动模块130、图形模块132、文本输入模块134、联系人模块137和电话模块138，视频会议模块139包括根据用户指令来发起、进行和终止用户与一个或多个其他参与方之间的视频会议的可执行指令。
结合RF电路108、触摸屏112、显示控制器156、接触/运动模块130、图形模块132和文本输入模块134，电子邮件客户端模块140包括响应于用户指令来创建、发送、接收和管理电子邮件的可执行指令。结合图像管理模块144，电子邮件客户端模块140使得非常容易创建和发送具有由相机模块143拍摄的静态图像或视频图像的电子邮件。
结合RF电路108、触摸屏112、显示控制器156、接触/运动模块130、图形模块132和文本输入模块134，即时消息模块141包括用于以下操作的可执行指令：输入与即时消息对应的字符序列、修改先前输入的字符、传输相应即时消息(例如，使用短消息服务(SMS)或多媒体消息服务(MMS)协议以用于基于电话的即时消息或者使用XMPP、SIMPLE、或IMPS以用于基于互联网的即时消息)、接收即时消息以及查看所接收的即时消息。在一些实施方案中，所传输的和/或所接收的即时消息可包括图形、照片、音频文件、视频文件和/或在MMS和/或增强型消息服务(EMS)中支持的其他附件。如本文所用，“即时消息”是指基于电话的消息(例如，使用SMS或MMS传输的消息)和基于互联网的消息(例如，使用XMPP、SIMPLE、或IMPS传输的消息)两者。
结合RF电路108、触摸屏112、显示控制器156、接触/运动模块130、图形模块132、文本输入模块134、GPS模块135、地图模块154、和音乐播放器模块，健身支持模块142包括用于以下操作的可执行指令：创建健身(例如具有时间、距离、和/或卡路里燃烧目标)；与健身传感器(移动设备)进行通信；接收健身传感器数据；校准用于监视健身的传感器；选择健身音乐并进行播放；以及显示、存储和传输健身数据。
结合触摸屏112、显示控制器156、一个或多个光学传感器164、光学传感器控制器158、接触/运动模块130、图形模块132和图像管理模块144，相机模块143包括用于以下操作的可执行指令：捕获静态图像或视频(包括视频流)并且将它们存储到存储器102中、修改静态图像或视频的特征、或从存储器102删除静态图像或视频。
结合触摸屏112、显示控制器156、接触/运动模块130、图形模块132、文本输入模块134、和相机模块143，图像管理模块144包括用于排列、修改(例如，编辑)、或以其他方式操控、加标签、删除、展示(例如，在数字幻灯片或相册中)、以及存储静态图像和/或视频图像的可执行指令。
结合RF电路108、触摸屏112、显示控制器156、接触/运动模块130、图形模块132和文本输入模块134，浏览器模块147包括用于根据用户指令来浏览互联网(包括搜索、链接至、接收、和显示网页或其部分、以及链接至网页的附件和其他文件)的可执行指令。
结合RF电路108、触摸屏112、显示控制器156、接触/运动模块130、图形模块132、文本输入模块134、电子邮件客户端模块140和浏览器模块147，日历模块148包括用于根据用户指令来创建、显示、修改和存储日历以及与日历相关联的数据(例如，日历条目、待办事项等)的可执行指令。
结合RF电路108、触摸屏112、显示控制器156、接触/运动模块130、图形模块132、文本输入模块134、和浏览器模块147，桌面小程序模块149是可由用户下载并使用的微型应用(例如，天气桌面小程序149-1、股市桌面小程序149-2、计算器桌面小程序149-3、闹钟桌面小程序149-4、和字典桌面小程序149-5)或由用户创建的微型应用(例如，用户创建的桌面小程序149-6)。在一些实施方案中，桌面小程序包括HTML(超文本标记语言)文件、CSS(层叠样式表)文件和JavaScript文件。在一些实施方案中，桌面小程序包括XML(可扩展标记语言)文件和JavaScript文件(例如，Yahoo！桌面小程序)。
结合RF电路108、触摸屏112、显示控制器156、接触/运动模块130、图形模块132、文本输入模块134和浏览器模块147，桌面小程序创建器模块150可被用户用于创建桌面小程序(例如，将网页的用户指定部分转到桌面小程序中)。
结合触摸屏112、显示控制器156、接触/运动模块130、图形模块132和文本输入模块134，搜索模块151包括用于根据用户指令来搜索存储器102中的匹配一个或多个搜索条件(例如，一个或多个用户指定的搜索词)的文本、音乐、声音、图像、视频和/或其他文件的可执行指令。
结合触摸屏112、显示控制器156、接触/运动模块130、图形模块132、音频电路110、扬声器111、RF电路108、和浏览器模块147，视频和音乐播放器模块152包括允许用户下载和回放以一种或多种文件格式(诸如MP3或AAC文件)存储的所记录的音乐和其他声音文件的可执行指令，以及用于显示、展示或以其他方式回放视频(例如，在触摸屏112上或在经由外部端口124连接的外部显示器上)的可执行指令。在一些实施方案中，设备100任选地包括MP3播放器，诸如iPod(Apple Inc.的商标)的功能性。
结合触摸屏112、显示控制器156、接触/运动模块130、图形模块132和文本输入模块134，记事本模块153包括根据用户指令来创建和管理记事本、待办事项等的可执行指令。
结合RF电路108、触摸屏112、显示控制器156、接触/运动模块130、图形模块132、文本输入模块134、GPS模块135和浏览器模块147，地图模块154可用于根据用户指令接收、显示、修改和存储地图以及与地图相关联的数据(例如，驾驶方向、与特定位置处或附近的商店及其他兴趣点有关的数据、以及其他基于位置的数据)。
结合触摸屏112、显示控制器156、接触/运动模块130、图形模块132、音频电路110、扬声器111、RF电路108、文本输入模块134、电子邮件客户端模块140和浏览器模块147，在线视频模块155包括指令，该指令允许用户访问、浏览、接收(例如，通过流式传输和/或下载)、回放(例如在触摸屏上或在经由外部端口124所连接的外部显示器上)、发送具有至特定在线视频的链接的电子邮件、以及以其他方式管理一种或多种文件格式诸如H.264的在线视频。在一些实施方案中，即时消息模块141而不是电子邮件客户端模块140用于发送至特定在线视频的链接。在线视频应用的附加描述可在于2007年6月20日提交的名称为“PortableMultifunction Device,Method,and Graphical User Interface for Playing OnlineVideos”的美国临时专利申请60/936,562和于2007年12月31日提交的名称为“PortableMultifunction Device,Method,and Graphical User Interface for Playing OnlineVideos”的美国专利申请11/968,067中找到，这两个专利申请的内容据此全文以引用方式并入本文。
上述模块和应用的每个对应于用于执行上述一种或多种功能以及在本专利申请中所述的方法(例如，本文所述的计算机实现的方法和其他信息处理方法)的可执行指令集。这些模块(例如，指令集)不必被实现为独立的软件程序、过程或模块，并因此在各种实施方案中可组合或以其他方式重新布置这些模块的各种子集。例如，视频播放器模块可与音乐播放器模块组合成单个模块(例如，图1A中的视频和音乐播放器模块152)。在一些实施方案中，存储器102可存储上文识别的模块和数据结构的子集。此外，存储器102可存储上文没有描述的附加模块和数据结构。
在一些实施方案中，设备100是唯一地通过触摸屏和/或触控板来执行设备上的预定义的一组功能的操作的设备。通过使用触摸屏和/或触控板作为用于设备100的操作的主要输入控制设备，可减少设备100上的物理输入控制设备(诸如下压按钮、拨号盘等等)的数量。
唯一地通过触摸屏和/或触控板执行的该预定义的一组功能任选地包括在用户界面之间进行导航。在一些实施方案中，触控板当由用户触摸时将设备100从被显示在设备100上的任何用户界面导航到主菜单、home菜单或根菜单。在此类实施方案中，使用触控板来实现“菜单按钮”。在一些其他实施方案中，菜单按钮是物理下压按钮或者其他物理输入控制设备，而不是触控板。
图1B是示出了根据一些实施方案的用于事件处理的示例性部件的框图。在一些实施方案中，存储器102(图1A)或存储器370(图3)包括事件分类器170(例如，在操作系统126中)以及相应的应用136-1(例如，前述应用137-151、155、380-390中的任一个)。
事件分类器170接收事件信息并确定要将事件信息递送到的应用136-1和应用136-1的应用视图191。事件分类器170包括事件监视器171和事件分配器模块174。在一些实施方案中，应用136-1包括应用内部状态192，该应用内部状态指示当应用是活动的或正在执行时被显示在触敏显示器112上的一个或多个当前应用视图。在一些实施方案中，设备/全局内部状态157被事件分类器170用于确定哪个(哪些)应用当前是活动的，并且应用内部状态192被事件分类器170用于确定要将事件信息递送到的应用视图191。
在一些实施方案中，应用内部状态192包括附加信息，诸如以下各项中的一者或多者：当应用136-1恢复执行时将被使用的恢复信息、指示正被应用136-1显示的信息或准备好用于被应用136-1显示的信息的用户界面状态信息、用于使得用户能够返回到应用136-1的前一状态或视图的状态队列、以及用户采取的先前动作的重复/撤销队列。
事件监视器171从外围设备接口118接收事件信息。事件信息包括关于子事件(例如，作为多点触摸手势的一部分的触敏显示器112上的用户触摸)的信息。外围设备接口118传输其从I/O子系统106或传感器(诸如接近传感器166)、一个或多个加速度计168和/或麦克风113(通过音频电路110)所接收的信息。外围设备接口118从I/O子系统106接收的信息包括来自触敏显示器112或触敏表面的信息。
在一些实施方案中，事件监视器171以预先确定的间隔将请求发送至外围设备接口118。作为响应，外围设备接口118传输事件信息。在其他实施方案中，外围设备接口118仅当存在重要事件(例如，接收到高于预先确定的噪声阈值的输入和/或接收到超过预先确定的持续时间的输入)时才传输事件信息。
在一些实施方案中，事件分类器170还包括命中视图确定模块172和/或活动事件识别器确定模块173。
当触敏显示器112显示多于一个视图时，命中视图确定模块172提供用于确定子事件已在一个或多个视图内的什么地方发生的软件过程。视图由用户能在显示器上看到的控件和其他元素构成。
与应用相关联的用户界面的另一方面是一组视图，本文中有时称为应用视图或用户界面窗口，在其中显示信息并且发生基于触摸的手势。在其中检测到触摸的(相应应用的)应用视图可对应于应用的程序化或视图分级结构内的程序化水平。例如，在其中检测到触摸的最低水平视图任选地被叫做命中视图，并且被识别为正确输入的那组事件至少部分地基于开始基于触摸的手势的初始触摸的命中视图来确定。
命中视图确定模块172接收与基于接触的手势的子事件相关的信息。当应用具有在分级结构中组织的多个视图时，命中视图确定模块172将命中视图识别为应对子事件进行处理的分级结构中的最低视图。在大多数情况下，命中视图是发起子事件(例如，形成事件或潜在事件的子事件序列中的第一子事件)在其中发生的最低水平视图。一旦命中视图被命中视图确定模块172识别，命中视图便通常接收与其被识别为命中视图所针对的同一触摸或输入源相关的所有子事件。
活动事件识别器确定模块173确定视图分级结构内的哪个或哪些视图应接收特定子事件序列。在一些实施方案中，活动事件识别器确定模块173确定仅命中视图才应接收特定子事件序列。在其他实施方案中，活动事件识别器确定模块173确定包括子事件的物理位置的所有视图是活跃参与的视图，并且因此确定所有活跃参与的视图应接收特定子事件序列。在其他实施方案中，即使触摸子事件完全被局限到与一个特定视图相关联的区域，但是分级结构中的更高的视图将仍然保持为活跃参与的视图。
事件分配器模块174将事件信息分配到事件识别器(例如，事件识别器180)。在包括活动事件识别器确定模块173的实施方案中，事件分配器模块174将事件信息递送到由活动事件识别器确定模块173确定的事件识别器。在一些实施方案中，事件分配器模块174在事件队列中存储事件信息，该事件信息由相应事件接收器182进行检索。
在一些实施方案中，操作系统126包括事件分类器170。另选地，应用136-1包括事件分类器170。在另一个实施方案中，事件分类器170是独立的模块，或者是存储在存储器102中的另一个模块(诸如接触/运动模块130)的一部分。
在一些实施方案中，应用136-1包括多个事件处理程序190和一个或多个应用视图191，其中每个应用视图包括用于处理发生在应用的用户界面的相应视图内的触摸事件的指令。应用136-1的每个应用视图191包括一个或多个事件识别器180。通常，相应应用视图191包括多个事件识别器180。在其他实施方案中，一个或多个事件识别器180是独立模块的部分，该独立模块诸如用户界面工具包(未示出)或应用136-1从中继承方法和其他属性的更高水平的对象。在一些实施方案中，相应事件处理程序190包括以下各项中的一者或多者：数据更新器176、对象更新器177、GUI更新器178和/或从事件分类器170所接收的事件数据179。事件处理程序190可利用或调用数据更新器176、对象更新器177或GUI更新器178，以更新应用内部状态192。另选地，应用视图191中的一个或多个包括一个或多个相应事件处理程序190。另外，在一些实施方案中，数据更新器176、对象更新器177和GUI更新器178中的一者或多者被包括在相应应用视图191中。
相应的事件识别器180从事件分类器170接收事件信息(例如，事件数据179)，并且从事件信息识别事件。事件识别器180包括事件接收器182和事件比较器184。在一些实施方案中，事件识别器180还至少包括以下各项的子集：元数据183、和事件递送指令188(其可包括子事件递送指令)。
事件接收器182接收来自事件分类器170的事件信息。事件信息包括关于子事件的信息，例如触摸或触摸移动。根据子事件，事件信息还包括附加信息，诸如子事件的位置。当子事件涉及触摸的运动时，事件信息还可包括子事件的速率和方向。在一些实施方案中，事件包括设备从一个取向旋转到另一个取向(例如，从纵向取向旋转到横向取向，或反之亦然)，并且事件信息包括关于设备的当前取向(也被称为设备姿态)的对应信息。
事件比较器184将事件信息与预定义的事件或子事件定义进行比较，并且基于该比较来确定事件或子事件、或者确定或更新事件或子事件的状态。在一些实施方案中，事件比较器184包括事件定义186。事件定义186包含事件的定义(例如，预定义的子事件序列)，例如事件1(187-1)、事件2(187-2)、以及其他事件。在一些实施方案中，事件(187)中的子事件包括，例如触摸开始、触摸结束、触摸移动、触摸取消和多点触摸。在一个实施例中，事件1(187-1)的定义是在被显示对象上的双击。双击例如包括被显示对象上的预先确定时长的第一次触摸(触摸开始)、预先确定时长的第一次抬起(触摸结束)、被显示对象上的预先确定时长的第二次触摸(触摸开始)、以及预先确定时长的第二次抬起(触摸结束)。在另一个实施例中，事件2(187-2)的定义是被显示对象上的拖动。拖动例如包括被显示对象上的预先确定时长的触摸(或接触)、触摸在触敏显示器112上的移动、以及触摸的抬起(触摸结束)。在一些实施方案中，事件还包括用于一个或多个相关联的事件处理程序190的信息。
在一些实施方案中，事件定义187包括用于相应用户界面对象的事件的定义。在一些实施方案中，事件比较器184执行命中测试以确定哪个用户界面对象与子事件相关联。例如，在触敏显示器112上显示三个用户界面对象的应用视图中，当在触敏显示器112上检测到触摸时，事件比较器184执行命中测试以确定这三个用户界面对象中的哪一个与该触摸(子事件)相关联。如果每个所显示的对象与相应的事件处理程序190相关联，则事件比较器使用该命中测试的结果来确定哪个事件处理程序190应当被激活。例如，事件比较器184选择与子事件和触发该命中测试的对象相关联的事件处理程序。
在一些实施方案中，相应事件(187)的定义还包括延迟动作，该延迟动作延迟事件信息的递送，直到已确定子事件序列是否确实对应于或不对应于事件识别器的事件类型。
当相应事件识别器180确定子事件序列不与事件定义186中的任何事件匹配时，该相应事件识别器180进入事件不可能、事件失败或事件结束状态，在此之后忽略基于触摸的手势的后续子事件。在这种情况下，对于命中视图保持活动的其他事件识别器(如果有的话)继续跟踪和处理持续的基于触摸的手势的子事件。
在一些实施方案中，相应事件识别器180包括具有指示事件递送系统应该如何执行对活跃参与的事件识别器的子事件递送的可配置属性、标记和/或列表的元数据183。在一些实施方案中，元数据183包括指示事件识别器彼此如何交互或可如何交互的可配置属性、标记和/或列表。在一些实施方案中，元数据183包括指示子事件是否被递送到视图或程序化分级结构中的不同层级的可配置属性、标记和/或列表。
在一些实施方案中，当事件的一个或多个特定子事件被识别时，相应事件识别器180激活与事件相关联的事件处理程序190。在一些实施方案中，相应事件识别器180将与该事件相关联的事件信息递送到事件处理程序190。激活事件处理程序190不同于将子事件发送(和延期发送)到相应的命中视图。在一些实施方案中，事件识别器180抛出与所识别的事件相关联的标记，并且与该标记相关联的事件处理程序190获取该标记并执行预定义的过程。
在一些实施方案中，事件递送指令188包括递送关于子事件的事件信息而不激活事件处理程序的子事件递送指令。相反，子事件递送指令将事件信息递送到与子事件系列相关联的事件处理程序或递送到活跃参与的视图。与子事件系列或与活跃参与的视图相关联的事件处理程序接收事件信息并执行预先确定的过程。
在一些实施方案中，数据更新器176创建并更新在应用136-1中使用的数据。例如，数据更新器176对联系人模块137中所使用的电话号码进行更新，或者对视频播放器模块中所使用的视频文件进行存储。在一些实施方案中，对象更新器177创建和更新在应用136-1中使用的对象。例如，对象更新器177创建新用户界面对象或更新用户界面对象的位置。GUI更新器178更新GUI。例如，GUI更新器178准备显示信息并将其发送至图形模块132，以用于显示在触敏显示器上。
在一些实施方案中，一个或多个事件处理程序190包括数据更新器176、对象更新器177和GUI更新器178，或者具有对数据更新器176、对象更新器177和GUI更新器178的访问权限。在一些实施方案中，数据更新器176、对象更新器177和GUI更新器178被包括在相应应用136-1或应用视图191的单个模块中。在其他实施方案中，它们被包括在两个或更多个软件模块中。
应当理解，关于触敏显示器上的用户触摸的事件处理的上述论述还适用于利用输入设备来操作多功能设备100的其他形式的用户输入，并不是所有用户输入都是在触摸屏上发起的。例如，任选地与单次或多次键盘按压或保持结合的鼠标移动和鼠标按钮按压；触控板上的接触移动，诸如轻击、拖动、滚动等；触笔输入；设备的移动；口头指令；所检测到的眼睛移动；生物特征输入；和/或作为与子事件对应的输入的用于定义要识别的事件的其任意的组合。
图2示出了根据一些实施方案具有触摸屏112的便携式多功能设备100。触摸屏任选地在用户界面(UI)200内显示一个或多个图形。在该实施方案中以及在下文描述的其他实施方案中，用户能够通过例如利用一个或多个手指202(在附图中没有按比例绘制)或者利用一个或多个触笔203(在附图中没有按比例绘制)在图形上作出手势来选择这些图形中的一个或多个。在一些实施方案中，当用户中断与一个或多个图形的接触时，将发生对一个或多个图形的选择。在一些实施方案中，手势任选地包括一次或多次轻击、一次或多次轻扫(从左向右、从右向左、向上和/或向下)和/或已与设备100发生接触的手指的滚动(从右向左、从左向右、向上和/或向下)。在一些具体实施中或在一些情况下，不经意地与图形接触不会选择图形。例如，当与选择对应的手势是轻击时，在应用图标上方扫动的轻扫手势任选地不会选择相应应用。
设备100还可包括一个或多个物理按钮，诸如“home”按钮或菜单按钮204。如前所述，菜单按钮204可被用于导航到可在设备100上执行的应用集中的任何应用136。另选地，在一些实施方案中，菜单按钮被实现为被显示在触摸屏112上的GUI中的软键。
在一些实施方案中，设备100包括触摸屏112、菜单按钮204、用于使设备通电/断电和用于锁定设备的下压按钮206、一个或多个音量调节按钮208、用户身份模块(SIM)卡槽210、耳麦插孔212和对接/充电外部端口124。下压按钮206被任选地用于：通过按下按钮并使按钮在下压状态保持预先确定的时间间隔来使设备通电/断电；通过按下按钮并在经过预先确定的时间间隔之前释放按钮来锁定设备；和/或对设备进行解锁或发起解锁过程。在另选的实施方案中，设备100还通过麦克风113来接受用于激活或去活某些功能的语音输入。设备100还任选地包括用于检测触摸屏112上的接触的强度的一个或多个接触强度传感器165，和/或用于为设备100的用户生成触觉输出的一个或多个触觉输出发生器167。
图3是根据一些实施方案具有显示器和触敏表面的示例性多功能设备的框图。设备300不必是便携式的。在一些实施方案中，设备300是膝上型电脑、台式计算机、平板电脑、多媒体播放器设备、导航设备、教育设备(诸如儿童学习玩具)、游戏系统或控制设备(例如，家用控制器或工业用控制器)。设备300通常包括一个或多个处理单元(CPU)310、一个或多个网络或其他通信接口360、存储器370、和用于使这些部件互连的一个或多个通信总线320。通信总线320任选地包括使系统部件互连并且控制系统部件之间的通信的电路(有时叫做芯片组)。设备300包括具有显示器340的输入/输出(I/O)接口330，该显示器通常是触摸屏显示器。I/O接口330还任选地包括键盘和/或鼠标(或其他指向设备)350和触控板355、用于在设备300上生成触觉输出的触觉输出发生器357(例如，类似于以上参考图1A所述的一个或多个触觉输出发生器167)、传感器359(例如，光学传感器、加速度传感器、接近传感器、触敏传感器、和/或类似于以上参考图1A所述的一个或多个接触强度传感器165的接触强度传感器)。存储器370包括高速随机存取存储器，诸如DRAM、SRAM、DDR RAM或其他随机存取固态存储器设备，并且任选地包括非易失性存储器，诸如一个或多个磁盘存储设备、光盘存储设备、闪存存储器设备或其他非易失性固态存储设备。存储器370任选地包括远离CPU310定位的一个或多个存储设备。在一些实施方案中，存储器370存储与便携式多功能设备100(图1A)的存储器102中所存储的程序、模块和数据结构类似的程序、模块和数据结构，或它们的子组。此外，存储器370任选地存储在便携式多功能设备100的存储器102中不存在的附加程序、模块和数据结构。例如，设备300的存储器370任选地存储绘图模块380、呈现模块382、文字处理模块384、网站创建模块386、盘编辑模块388、和/或电子表格模块390，而便携式多功能设备100(图1A)的存储器102任选地不存储这些模块。
图3中的上述元素中的每个可被存储在一个或多个前面提到的存储器设备中。上述模块中的每个对应于用于执行上述功能的指令集。上述模块或程序(例如，指令集)不必被实现为单独的软件程序、过程或模块，并且因此这些模块的各种子集可在各种实施方案中被组合或以其他方式重新布置。在一些实施方案中，存储器370可存储上述模块和数据结构的子集。此外，存储器370可存储上文没有描述的附加模块和数据结构。
现在将注意力转到可在例如便携式多功能设备100上实现的用户界面的实施方案。
图4A示出了根据一些实施方案的便携式多功能设备100上的应用菜单的示例性用户界面。类似的用户界面可在设备300上实现。在一些实施方案中，用户界面400包括以下元素或者其子集或超集：
·一个或多个无线通信(诸如蜂窝信号和Wi-Fi信号)的一个或多个信号强度指示符402；
·时间404；
·蓝牙指示符405；
·电池状态指示符406；
·具有针对常用应用的图标的托盘408，该图标诸如：
○电话模块138的被标记为“电话”的图标416，该图标416任选地包括未接来电或语音留言的数量的指示符414；
○电子邮件客户端模块140的被标记为“邮件”的图标418，该图标418任选地包括未读电子邮件的数量的指示符410；
○浏览器模块147的被标记为“浏览器”的图标420；和
○视频和音乐播放器模块152(也称为iPod(Apple Inc.的商标)模块152)的被标记为“iPod”的图标422；以及
·其他应用的图标，诸如：
○IM模块141的被标记为“消息”的图标424；
○日历模块148的被标记为“日历”的图标426；
○图像管理模块144的被标记为“照片”的图标428；
○相机模块143的被标记为“相机”的图标430；
○在线视频模块155的被标记为“在线视频”的图标432；
○股市桌面小程序149-2的被标记为“股市”的图标434；
○地图模块154的被标记为“地图”的图标436；
○天气桌面小程序149-1的被标记为“天气”的图标438；
○闹钟桌面小程序149-4的被标记为“时钟”的图标440；
○健身支持模块142的被标记为“健身支持”的图标442；
○记事本模块153的被标记为“记事本”的图标444；以及
○用于设置应用或模块的被标记为“设置”的图标446，该图标446提供对设备100及其各种应用136的设置的访问。
应当指出的是，图4A中示出的图标标签仅是示例性的。例如，视频和音乐播放器模块152的图标422可任选地被标记为“音乐”或“音乐播放器”。其他标签任选地用于各种应用图标。在一些实施方案中，相应应用图标的标签包括与该相应应用图标对应的应用的名称。在一些实施方案中，特定应用图标的标签不同于与该特定应用图标对应的应用的名称。
图4B示出了具有与显示器450(例如，触摸屏显示器112)分开的触敏表面451(例如，图3的平板电脑或触控板355)的设备(例如，图3的设备300)上的示例性用户界面。设备300还任选地包括用于检测触敏表面451上的接触的强度的一个或多个接触强度传感器(例如，传感器357中的一个或多个)，和/或用于为设备300的用户生成触觉输出的一个或多个触觉输出发生器359。
尽管将参考触摸屏显示器112(其中组合了触敏表面和显示器)上的输入给出随后的示例中的一些，但是在一些实施方案中，设备检测与显示器分开的触敏表面上的输入，如图4B中所示。在一些实施方案中，触敏表面(例如，图4B中的451)具有与显示器(例如，450)上的主轴(例如，图4B中的453)对应的主轴(例如，图4B中的452)。根据这些实施方案，设备检测在与显示器上的相应位置对应的位置(例如，在图4B中，460对应于468并且462对应于470)处与触敏表面451的接触(例如，图4B中的460和462)。这样，在触敏表面(例如，图4B中的451)与多功能设备的显示器(图4B中的450)分开时，由设备在触敏表面上检测到的用户输入(例如，接触460和462以及它们的移动)被该设备用于操控显示器上的用户界面。应当理解，类似的方法任选地用于本文所述的其他用户界面。
另外，虽然主要是参考手指输入(例如，手指接触、手指轻击手势、手指轻扫手势)来给出下面的示例，但应当理解，在一些实施方案中，这些手指输入中的一个或多个由来自另一输入设备的输入(例如，基于鼠标的输入或触笔输入)替代。例如，轻扫手势任选地由鼠标点击(例如，而不是接触)，之后是光标沿着轻扫的路径的移动(例如，而不是接触的移动)来替代。作为另一个实施例，轻击手势任选地由在光标位于轻击手势的位置上方时的鼠标点击(例如，而不是对接触的检测，之后是终止检测接触)来替代。类似地，当同时检测到多个用户输入时，应当理解的是，多个计算机鼠标任选地被同时使用，或鼠标和手指接触任选地被同时使用。
图5A示出了示例性个人电子设备500。设备500包括主体502。在一些实施方案中，设备500可包括相对于设备100和300(例如，图1A-图4B)所述的特征中的一些或全部。在一些实施方案中，设备500具有在下文中称为触摸屏504的触敏显示屏504。作为触摸屏504的替代或补充，设备500具有显示器和触敏表面。与设备100和300的情况一样，在一些实施方案中，触摸屏504(或触敏表面)可具有用于检测所施加的接触(例如，触摸)的强度的一个或多个强度传感器。触摸屏504(或触敏表面)的一个或多个强度传感器可提供表示触摸的强度的输出数据。设备500的用户界面可基于触摸强度来对触摸作出响应，这意味着不同强度的触摸可调用设备500上的不同的用户界面操作。
例如，可在如下相关申请中找到用于检测和处理触摸强度的技术：2013年5月8日提交的名称为“Device,Method,and Graphical User Interface for Displaying UserInterface Objects Corresponding to an Application”的国际专利申请PCT/US2013/040061，以及2013年11月11日提交的名称为“Device,Method,and Graphical UserInterface for Transitioning Between Touch Input to Display OutputRelationships”的国际专利申请PCT/US2013/069483，这两个专利申请中的每个据此全文以引用方式并入本文。
在一些实施方案中，设备500具有一个或多个输入机构506和508。输入机构506和508(如果包括的话)可以是物理形式的。物理输入机构的示例包括下压按钮和可旋转机构。在一些实施方案中，设备500具有一个或多个附接机构。此类附接机构(如果包括的话)可允许将设备500与例如帽子、眼镜、耳环、项链、衬衣、夹克、手镯、表带、手链、裤子、皮带、鞋子、钱包、背包等附接。这些附接机构可允许用户穿戴设备500。
图5B示出了示例性个人电子设备500。在一些实施方案中，设备500可包括相对于图1A、图1B和图3所述的部件中的一些或全部。设备500具有总线512，该总线将I/O部分514与一个或多个计算机处理器516和存储器518操作性地耦接。I/O部分514可连接到显示器504，该显示器可具有触敏部件522并且任选地还具有触摸强度敏感部件524。此外，I/O部分514可与通信单元530连接，以用于使用Wi-Fi、蓝牙、近场通信(NFC)、蜂窝和/或其他无线通信技术来接收应用和操作系统数据。设备500可包括输入机构506和/或508。例如，输入机构506可以是可旋转输入设备或者可按压输入设备以及可旋转输入设备。在一些示例中，输入机构508可以是按钮。
在一些示例中，输入机构508可以是麦克风。个人电子设备500可包括各种传感器，诸如GPS传感器532、加速度计534、定向传感器540(例如，罗盘)、陀螺仪536、运动传感器538和/或其组合，所有这些设备均可操作性地连接到I/O部分514。个人电子设备500还可包括触觉机构542。触觉机构542可以发出可以被用户感知到的振动或其他触觉输出。在一些实施方案中，触觉机构542可以通过类似于针对设备100的触感输出发生器167所述的方式发出触觉输出。
个人电子设备500的存储器518可为用于存储计算机可执行指令的非暂态计算机可读存储介质，这些指令当由一个或多个计算机处理器516执行时，例如可使得计算机处理器执行上述技术，包括过程1300-1500(图13-图15)。这些计算机可执行指令也可在任何非暂态计算机可读存储介质内进行存储和/或传送，以供指令执行系统、装置或设备诸如基于计算机的系统、包含处理器的系统或可从指令执行系统、装置或设备获取指令并执行指令的其他系统使用或与其结合。对于本文档的目的而言，“非暂态计算机可读存储介质”可以是可有形地包含或存储计算机可执行指令以供指令执行系统、装置和设备使用或与其结合的任何介质。非暂态计算机可读存储介质可包括但不限于磁存储装置、光学存储装置和/或半导体存储装置。此类存储装置的示例包括磁盘、基于光盘的CD、DVD或Blu-ray技术，以及持久性固态存储器诸如闪存和固态驱动器等。个人电子设备500不限于图5B的部件和配置，而是可包括多种配置中的其他部件或附加部件。
如本文所用，术语“示能表示”是指可在设备100、300和/或500(图1、图3和图5)的显示屏上显示的用户交互式图形用户界面对象。例如，图像(例如，图标)、按钮和文本(例如，超级链接)可均构成示能表示。
如本文所用，术语“焦点选择器”是指用于指示用户正与之进行交互的用户界面的当前部分的输入元素。在包括光标或其他位置标记的一些具体实施中，光标充当“焦点选择器”，使得当光标在特定用户界面元素(例如，按钮、窗口、滑块或其他用户界面元素)上方时在触敏表面(例如，图3中的触控板355或图4B中的触敏表面451)上检测到输入(例如，按压输入)的情况下，该特定用户界面元素根据所检测到的输入而被调节。在包括能够实现与触摸屏显示器上的用户界面元素的直接交互的触摸屏显示器(例如，图1A中的触敏显示系统112或图4A中的触摸屏112)的一些具体实施中，触摸屏上的所检测到的接触充当“焦点选择器”，使得当在触摸屏显示器上在特定用户界面元素(例如，按钮、窗口、滑块或其他用户界面元素)的位置处检测到输入(例如，由接触进行的按压输入)时，该特定用户界面元素根据所检测到的输入而被调节。在一些具体实施中，焦点从用户界面的一个区域移动到用户界面的另一个区域，而无需光标的对应移动或触摸屏显示器上的接触的移动(例如，通过使用制表键或箭头键将焦点从一个按钮移动到另一个按钮)；在这些具体实施中，焦点选择器根据用户界面的不同区域之间的焦点移动而移动。不考虑焦点选择器所采取的具体形式，焦点选择器通常是由用户控制的以便传送与用户界面的用户预期的交互(例如，通过向设备指示用户界面的用户期望与其进行交互的元素)的用户界面元素(或触摸屏显示器上的接触)。例如，在触敏表面(例如，触控板或触摸屏)上检测到按压输入时，焦点选择器(例如，光标、接触或选择框)在相应按钮上方的位置将指示用户期望激活相应按钮(而不是设备显示器上示出的其他用户界面元素)。
如说明书和权利要求中所使用的，接触的“特征强度”这一术语是指基于接触的一个或多个强度的接触的特征。在一些实施方案中，特征强度基于多个强度样本。特征强度任选地基于相对于预定义事件(例如，在检测到接触之后，在检测到接触抬起之前，在检测到接触开始移动之前或之后，在检测到接触结束之前，在检测到接触的强度增大之前或之后，和/或在检测到接触的强度减小之前或之后)而言在预先确定的时间段(例如，0.05秒、0.1秒、0.2秒、0.5秒、1秒、2秒、5秒、10秒)期间采集的预定义数量的强度样本或一组强度样本。接触的特征强度任选地基于以下各项中的一者或多者：接触强度的最大值、接触强度的均值、接触强度的平均值、接触强度的前10％处的值、接触强度的半最大值、接触强度的90％最大值等。在一些实施方案中，在确定特征强度时使用接触的持续时间(例如，在特征强度是接触的强度在时间上的平均值时)。在一些实施方案中，将特征强度与一组一个或多个强度阈值进行比较，以确定用户是否已执行操作。例如，该组一个或多个强度阈值可包括第一强度阈值和第二强度阈值。在该实施例中，特性强度未超过第一阈值的接触导致第一操作，特性强度超过第一强度阈值但未超过第二强度阈值的接触导致第二操作，并且特性强度超过第二阈值的接触导致第三操作。在一些实施方案中，使用特性强度与一个或多个阈值之间的比较来确定是否要执行一个或多个操作(例如，是执行相应操作还是放弃执行相应操作)，而不是用于确定执行第一操作还是第二操作。
在一些实施方案中，识别手势的一部分以用于确定特性强度。例如，触敏表面可接收连续的轻扫接触，该连续的轻扫接触从起始位置过渡并到达结束位置，在该结束位置处，接触的强度增加。在该实施例中，接触在结束位置处的特性强度可仅基于连续轻扫接触的一部分，而不是整个轻扫接触(例如，仅结束位置处的轻扫接触的部分)。在一些实施方案中，可在确定接触的特性强度之前向轻扫接触的强度应用平滑化算法。例如，该平滑化算法任选地包括以下各项中的一者或多者：不加权滑动平均平滑化算法、三角平滑化算法、中值滤波器平滑化算法和/或指数平滑化算法。在一些情况下，这些平滑化算法消除了轻扫接触的强度中的窄的尖峰或凹陷，以实现确定特性强度的目的。
可相对于一个或多个强度阈值诸如接触检测强度阈值、轻按压强度阈值、深按压强度阈值和/或一个或多个其他强度阈值来表征触敏表面上的接触的强度。在一些实施方案中，轻按压强度阈值对应于这样的强度：在该强度下设备将执行通常与点击物理鼠标或触控板的按钮相关联的操作。在一些实施方案中，深按压强度阈值对应于这样的强度：在该强度下设备将执行与通常与点击物理鼠标或触控板的按钮相关联的操作不同的操作。在一些实施方案中，当检测到特性强度低于轻按压强度阈值(例如，并且高于标称接触检测强度阈值，比该阈值低的接触不再被检测到)的接触时，设备将根据接触在触敏表面上的移动来移动焦点选择器，而无需执行与轻按压强度阈值或深按压强度阈值相关联的操作。一般来讲，除非另有陈述，否则这些强度阈值在不同组的用户界面附图之间是一致的。
接触特征强度从低于轻按压强度阈值的强度增大到介于轻按压强度阈值与深按压强度阈值之间的强度有时被称为“轻按压”输入。接触特征强度从低于深按压强度阈值的强度增大到高于深按压强度阈值的强度有时被称为“深按压”输入。接触特征强度从低于接触检测强度阈值的强度增大到介于接触检测强度阈值与轻按压强度阈值之间的强度有时被称为检测到触摸表面上的接触。接触特征强度从高于接触检测强度阈值的强度减小到低于接触检测强度阈值的强度有时被称为检测到接触从触摸表面抬起。在一些实施方案中，接触检测强度阈值为零。在一些实施方案中，接触检测强度阈值大于零。
在本文中所述的一些实施方案中，响应于检测到包括相应按压输入的手势或响应于检测到利用相应接触(或多个接触)执行的相应按压输入来执行一个或多个操作，其中至少部分地基于检测到该接触(或多个接触)的强度增大到高于按压输入强度阈值而检测到相应按压输入。在一些实施方案中，响应于检测到相应接触的强度增大到高于按压输入强度阈值(例如，相应按压输入的“向下冲程”)来执行相应操作。在一些实施方案中，按压输入包括相应接触的强度增大到高于按压输入强度阈值以及该接触的强度随后减小到低于按压输入强度阈值，并且响应于检测到相应接触的强度随后减小到低于按压输入阈值(例如，相应按压输入的“向上冲程”)来执行相应操作。
在一些实施方案中，设备采用强度滞后以避免有时称为“抖动”的意外输入，其中该设备限定或选择与按压输入强度阈值具有预定义的关系的滞后强度阈值(例如，滞后强度阈值比按压输入强度阈值小X个强度单位，或滞后强度阈值是按压输入强度阈值的75％、90％或某些合理的比例)。因此，在一些实施方案中，按压输入包括相应接触的强度增大到高于按压输入强度阈值以及该接触的强度随后减小到低于对应于按压输入强度阈值的滞后强度阈值，并且响应于检测到相应接触的强度随后减小到低于滞后强度阈值(例如，相应按压输入的“向上冲程”)来执行相应操作。类似地，在一些实施方案中，仅在设备检测到接触强度从等于或低于滞后强度阈值的强度增大到等于或高于按压输入强度阈值的强度并且任选地接触强度随后减小到等于或低于滞后强度的强度时才检测到按压输入，并且响应于检测到按压输入(例如，根据环境，接触强度增大或接触强度减小)来执行相应操作。
为了容易解释，任选地，响应于检测到以下各种情况中的任一种情况而触发对响应于与按压输入强度阈值相关联的按压输入或响应于包括按压输入的手势而执行的操作的描述：接触强度增大到高于按压输入强度阈值、接触强度从低于滞后强度阈值的强度增大到高于按压输入强度阈值的强度、接触强度减小到低于按压输入强度阈值，和/或接触强度减小到低于与按压输入强度阈值对应的滞后强度阈值。另外，在将操作描述为响应于检测到接触的强度减小到低于按压输入强度阈值而执行的实施例中，任选地响应于检测到接触的强度减小到低于对应于并且小于按压输入强度阈值的滞后强度阈值来执行操作。
电池用户界面
通过设备500能够响应于确定各种电池电平和检测到各种用户输入而显示的示例性屏幕序列，示出了下文所述的电池用户界面。在这些序列中，箭头指示显示屏幕的次序。
显示电池提示
在一些实施方案中，诸如设备500的个人电子设备能够具有一个或多个电池，它们被统称为电池。设备500能够确定其电池电平是否处于或低于阈值。在一些实施方案中，设备500可以连续或间断地监视电池电平，以确定电池电平是否处于或低于阈值。在一些实施方案中，设备500可以接收指示电池电平处于或低于阈值的数据。
图6示出了设备500能够响应于确定电池电平处于或低于阈值而在触摸屏504上显示的示例性屏幕610。如图6中所示，一开始，触摸屏504可以是不活动的。在一些实施方案中，在触摸屏504不活动时，它可能对触摸输入没有响应，或者可以不主动显示内容。在一些实施方案中，在触摸屏504不活动时，其被关闭。设备500可以在触摸屏504不活动时确定电池电平处于或低于阈值。根据电池电平处于或低于阈值的确定，设备500能够通过使触觉机构在设备500上发出能够被用户感知到的触觉输出606，例如振动，来提示用户电池电平低。在一些实施方案中，并非导致触觉输出，设备500能够导致可听或可见输出以提示用户电池电平低。
在一些实施方案中，阈值可以是总电池电平的百分比。在一些实施方案中，总电池电平可以是最大电池容量；即，电池充满电的电池电平。在这种情形中，在电池达到总电池电平0％的阈值时，电池充满电。
在一些实施方案中，总电池电平可以是电池的最大电池电平减去电池容量的保留量，其中保留量被保留，用于执行必要操作，例如，显示当前时间。在这种情形中，在电池达到总电池电平的0％时，电池仍然可以包含保留量的容量。
总电池电平可以是恒定值，或者可以由于温度或劣化而随时间变化。在一些实施方案中，确定电池电平是否处于或低于阈值包括确定电池电平是否落到阈值或阈值以下，这与充电的同时确定电池电平是否升高到阈值相反。
返回到图6，在设备500已经确定电池电平处于或低于阈值并导致触觉输出606之后，用户可以通过向设备500提供输入来对触觉输出做出响应。响应于在触觉输出之后预先确定的时间间隔内从用户接收到表示输入的数据，设备500能够显示带有电池提示612的屏幕610。(图6中所示的虚线意在表示电池提示的内容，但可以不在触摸屏504上显示。)在一些实施方案中，显示电池提示612涉及显示动画，该动画使电池提示612从触摸屏504的底部向上滑动。
在一些实施方案中，来自用户的输入可以是可以被设备500上的加速度计和/或陀螺仪检测到的设备500的移动。此类移动可以对应于用户将设备500移动到用户能够查看触摸屏504的位置。该移动可以包括设备500的旋转和/或平移。例如，如果设备500被佩戴在用户手腕上，该移动可以对应于用户抬高其手腕以查看触摸屏504。用于检测抬高手势的技术在2014年7月18日提交的名称“Raise Gesture Detection in a Device”的美国临时专利申请62/026,532中有所描述，出于所有目的通过引用将其内容并入本文。
在其他实施方案中，用户输入可以是触摸屏504上的触摸，或一个或多个输入机构的按压和/或旋转。
电池提示612包括指示电池电平的示能表示614。在该实施例中，该示能表示包括总电池电平的百分比。电池提示612还包括低电池消息616。
如前所述，设备500能够响应于在设备500导致触觉输出之后预先确定的时间间隔内接收到表示用户输入的数据而显示电池提示612。在一些实施方案中，该预先确定的时段可以在0秒到3分钟的范围中。在其他实施例中，该预先确定的时段可以在0秒到1分钟的范围中。在其他实施例中，该预先确定的时段可以由用户设置，或者可以由设备500基于先前用户行为来确定，例如用户提供输入之前先前过去的时间的平均值。
图6中所示的序列可以对应于用户感知到设备500导致的触觉输出时希望立即查看电池相关信息并因此在预先确定的时间间隔内将设备500移动到适合查看触摸屏504的位置的情况。
如果设备500导致触觉输出，然后在触觉输出之后预先确定的时间间隔内未检测到用户输入，设备500可以保持在其初始不活动状态中而不显示屏幕610。这种情形可以对应于用户不希望立即查看电池相关信息，因此在察觉到触觉输出之后未将设备500移动到查看触摸屏504的位置时的情况。
在一些实施方案中，设备500可以响应于检测到电池电平处于或低于第一预先确定的阈值而导致第一触觉输出，然后响应于检测到电池电平处于或低于第二预先确定的阈值而导致第二触觉输出，其中第二预先确定的阈值低于第一预先确定的阈值。因此，设备500可以多次提示用户电池电平低。
在一些实施方案中，第一预先确定的阈值是总电池电平的10％，第二预先确定的阈值是总电池电平的5％。在一些实施方案中，设备500可以在其他预先确定的阈值处导致触觉输出。
在一些实施方案中，响应于检测到用户输入而显示的电池提示可以取决于预先确定的阈值。例如，对应于阈值是总电池电平10％时的情况，图6中所示的示例性电池提示包括阈值614和低电池消息612的指示。相反，如图7A所示，针对阈值是总电池电平5％的情况而显示的示例性电池提示可以包括消息710，即如果设备500随后确定电池电平处于或低于最小电池电平，例如大约总电池电平的0％，设备500将自动进入低功率模式。
如图7B所示，响应于确定电池电平处于或低于最小电池电平，设备500能够自动进入低功率模式并显示屏幕704。屏幕704包括当前时间706，并可以包括设备500处于低功率模式的指示708。相对于图10A-图10B更详细地描述了低功率模式。
在一些实施方案中，如图7C所示，响应于确定电池电平处于或低于最小电池电平，设备500能够显示屏幕712。屏幕712包括确认示能表示716，用于确认用户希望使设备500处于低功率模式。响应于检测到选择了确认示能表示716，设备500能够进入低功率模式并显示屏幕704。
解除电池提示
在一些实施方案中，在显示屏幕610的同时(如图6中所示)，如果设备500接收到表示第二用户输入的数据，设备500能够解除电池提示612。解除电池提示612可以包括从触摸屏504消除电池提示。在一些实施方案中，解除电池提示612可以包括显示动画，该动画使电池提示612从触摸屏504的底部滑出。
在一些实施方案中，第二用户输入可以对应于设备500的移动。返回到设备500被穿戴在手腕上的实施例，第二用户输入可以对应于用户例如通过旋转设备500离开用于查看的位置或降低其手腕而将设备500移动到查看位置之外。这些情形可以对应于用户查看了电池提示而不希望继续查看或与设备500交互，因此将设备500移动到查看位置之外的情况。设备100然后可以返回到不活动状态以节省电力。
在一些实施方案中，用户还可以通过与触摸屏504接触来解除电池提示。如图8所示，如果在显示屏幕610的同时，设备500检测到触摸屏504上的接触，那么设备500能够在触摸屏504上向下滑动电池提示612并显示解除指示符802。该接触可以包括在触摸屏504上在第一位置检测到的触摸，接着触摸从触摸屏504上的第一位置移动到第二位置，而不中断检测到的触摸的接触，接着释放(例如，提起)触摸。移动可以是例如触摸屏504上基本向下的轻扫或轻弹。在一些实施方案中，如果用户在显示解除指示符之后继续向下轻扫或轻弹，设备500就能够解除电池提示。
在一些实施方案中，设备500可以要求用户在触摸屏504上向下轻扫或轻弹大部分或全部，以解除电池提示612。例如，设备500可以确定触摸的移动是否超过阈值距离。如果移动超过阈值距离，那么响应于检测到释放触摸，设备500可以解除电池提示。如果移动未超过阈值距离，那么响应于检测到释放触摸，设备500可以将电池提示滑动到其在触摸屏504上的初始位置，而不解除电池提示612。在描述以上实施方案响应于向下滑动或轻弹而向下滑动提示时，普通技术人员应当理解，对于滑动和轻扫方向性的方向而言还想到了任何其他方向。
在一些实施方案中，设备500能够以不同方式对检测到不同解除输入做出响应(例如，指示用户将设备500移动到查看位置之外以及在触摸屏504上向下轻扫的数据)。例如，如果设备500检测到指示用户将设备500移动到查看位置之外的数据，设备500可以假设用户不再查看触摸屏504，并因此可以在解除电池提示之后使触摸屏504不活动。相反，如果设备500检测到触摸屏504上的触摸，接着触摸移动(例如，向下轻扫或轻弹)，设备500可以假设用户仍然主动查看触摸屏504，并且如图8中所示，设备500可以转而在解除电池提示之后显示home屏幕804或另一屏幕。
显示额外电池信息
现在转向图9，如前面相对于图6所述，设备500可以响应于在设备500导致触觉输出之后的预先确定的时间间隔内检测到用户输入而显示电池提示612。如果在显示电池提示612之后，设备500在第二预先确定的时间间隔内未检测到第二用户输入，那么设备500可以在触摸屏504上显示屏幕906。第二用户输入可以是指示用户例如通过降低设备或旋转设备而将设备500移动到查看位置之外的数据。因此，如果用户在显示电池提示612之后未移动设备500，设备500能够显示屏幕906。这种情形可以对应于在用户已经查看电池提示612而希望查看额外的电池相关信息并因此不解除电池提示612时的情况。相反，用户将设备500保持在查看位置，并在过去第二预先确定的时段之后等待在触摸屏504上显示额外的电池相关信息。第二预先确定的时段可以在例如3-10秒的范围中。
屏幕906包括阈值902的指示，并可以包括在设备500进入低功率模式(例如，结合图7A-图7C所述)之前剩余的估计时间量904的指示。在一些实施方案中，例如，设备500可以基于当前电池电平和设备500的平均功耗，基于电池的放电速率或基于其他因素，确定估计的剩余时间量。
设备500还可以响应于在显示电池提示612的同时检测到与触摸屏504接触而显示屏幕906。在这种情形中，用户可能不希望在查看额外的电池相关信息之前等待第二预先确定的时段过去，而是与触摸屏504接触以调用额外电池信息的立即显示。响应于检测到与触摸屏504接触，设备500可以显示屏幕906。
在一些实施方案中，用于调用屏幕906的显示的接触是显示屏幕610的同时触摸屏504上向上的轻扫。在其他实施例中，该接触是在触摸屏504上对应于电池提示612的位置处的触摸(例如，手指轻击)。尽管响应于向上轻扫或轻弹而描述了以上实施方案，但普通技术人员应当理解，对于轻扫方向性而言还想到了任何其他方向。
低功率模式
如前面相对于图7A-图7B所述，设备500可以在检测到电池电平处于或低于阈值之后自动进入低功率模式，或者可以响应于检测到选择了示能表示(例如，如图7C、图11和图12中所示)而进入低功率模式。低功率模式可以是设备500操作以减少功耗并延长电池寿命的模式。在一些实施方案中，在处于低功率模式中时，设备500能够仅显示一天的时间并可以包括设备500处于低功率模式中的指示。因此，在此类实施方案中，保留了显示当前时间的能力，但可以禁用设备500的其他功能，以便提供显示时间的最大持续时间。
在一些实施方案中，在操作于低功率模式中时，设备500可以与设备500操作于正常功率模式时以不同方式对用户输入做出响应。例如，在设备500操作于正常功率模式中时，设备500可以对输入做出正常响应，例如，显示应用图标、启动应用、执行各种功能等。此类输入可以包括例如来自输入机构(例如，按钮)506、508的输入、触摸屏504上的接触或从加速度计或陀螺仪接收的数据的一个或多个。相反，在操作于低功率模式中时，设备500可以通过显示单次特定输出来对这些(相同)输入做出响应。在一些实施方案中，响应于处于低功率模式中时的用户输入，设备500可以打开其显示器以仅显示当前时间和/或其操作于低功率模式中的指示。在一些实施方案中，设备500可以根据电池电平是否下降到第一电池阈值或第二电池阈值以下而对用户输入做出不同响应。
图10A示出了设备500在操作于正常功率模式中的同时检测输入机构506上的特定输入(例如按压)并通过显示home屏幕1002而对这一特定输入做出响应的示例。图10B示出了设备500在操作于低功率模式中的同时检测到输入机构506上的同样特定输入，并通过显示当前时间以及任选地显示设备500处于低功率模式中的指示，而不是显示home屏幕1002的示例。
在一些实施方案中，设备500可以在确定电池电平处于或低于阈值之前以第一颜色显示时间，并在确定电池电平处于或低于阈值之后以不同于第一颜色的第二颜色显示时间。这项技术可以为用户提供设备500是否操作于低功率模式中的视觉指示，并且如果以第二颜色显示时间所需的功率低于以第一颜色显示时间所需的功率，则可以降低设备500的功耗。
在一些实施方案中，一旦设备500进入低功率模式，设备500就可以减少用于显示时间的像素数量。这样减少像素可以降低显示当前时间所需的功率。
在一些实施方案中，设备500可以组合上述用于在处于低功率模式中时降低显示时间所需功率的技术；即，设备500可以在确定电池电平处于或低于阈值之前和之后使用不同颜色显示时间，还在设备500一旦进入低功率模式时使用更少像素显示时间。
在一些实施方案中，在设备500处于低功率模式中时，设备500可以改变在显示器上显示时间的位置，以防止在使用所显示时间的位置的同时显示器的烧入，以为用户提供关于一天中当前时间的快速视觉提示。需要注意的是，在此类实施方案中，所显示时间的位置变化提供的不止是简单的(例如)用于随机改变显示位置以通过在显示器上“跳跃”所显示文本或示能表示而防止烧入的屏保机制。在此类简单屏保机制中，所显示时间的变化位置与一天中当前的时间无关，并可能因为在显示器上相对不可预测或不直观的位置显示时间而使用户感到挫败或恼火。相反，在一些实施方案中，设备500可以对所显示的时间进行平移或以动画方式显示，使得在与当前时间成比例的从显示器“顶部”到显示器“底部”范围的位置处显示时间。例如，可以在显示器顶部附近显示时间00:01(24小时时钟上午夜之后一分钟)，并且可以在显示器底部附近显示时间23:59。在这种情况下，因为时间的显示位置与当天的时间相关，用户可以通过在所显示时间的垂直放置处一瞥来迅速估计或辨别当天的大致时间。类似地，设备500可以与当天时间成比例地在从显示器“左侧”到显示器“右侧”的范围中的位置处显示时间，或者可以在与当天时间成比例地在显示器对角范围的位置处显示时间。本领域的技术人员应当理解，有很多方式来基于当天的时间确定显示位置。这种显示方式增强了人机交互，因为机器能够防止显示器烧入而不会使用户对所显示时间的位置感到挫败。
进入和退出低功率模式
在一些实施方案中，设备500可以响应于检测到电池电平处于或低于阈值而自动进入低功率模式，如结合图7A-图7B所述。在一些实施方案中，设备500可以导致触觉输出提示用户设备正在进入低功率模式，然后自动进入低功率模式。
在一些实施方案中，如相对于图7C所述，响应于检测到电池电平处于或低于阈值，设备500可以在进入低功率模式之前显示具有确认示能表示716的屏幕712，请求用户确认他们希望使设备500置于低功率模式。响应于检测到选择了确认示能表示716，设备500进入低功率模式。
如果设备500在检测到电池电平处于或低于阈值之后(例如，通过自动进入低功率模式或响应于检测到选择了确认示能表示，如上所述)进入低功率模式，设备500可以在电池重新充电达到阈值以上时接下来自动退出低功率模式。例如，阈值可以是总电池电平的10％、15％、20％或30％。
在一些实施方案中，设备500可以提供用户界面，其允许用户手动将设备500置于低功率模式中。例如，在用户不需要设备500的大部分功能，但仍然希望能够使用设备500的计时功能和/或希望延长设备500的电池寿命时，用户可能希望将设备500置于低功率模式中。例如，正在旅行而未带电池充电器的用户可能希望通过在此期间将设备500置于低功率模式中使得设备500在更长持续时间内保持可工作来降低设备500上的功率使用。
图11A示出了根据一些实施方案，设备500能够显示以允许用户手动将设备500置于低功率模式的屏幕的序列。响应于检测到用户输入，设备500可以显示屏幕1102。用户输入可以是例如图标上的触摸或触摸屏504上的轻扫。屏幕1102包括指示当前电池电平的示能表示1104。在该实施例中，当前电池电平是总电池电平的60％。示能表示1104可以包括当前电池电平的数字指示符和/或当前电池电平的视觉量规，在这种情况下，由加粗显示的圆的百分比(大约60％)表示。
响应于检测到第二用户输入，设备500能够显示屏幕1106，这包括用于将设备500置于低功率模式中的示能表示1108。响应于检测到选择了该示能表示，设备500能够进入低功率模式。在一些实施方案中，选择示能表示1108包括在对应于示能表示1108的位置处在触摸屏504上触摸或轻扫。在一些实施方案中，在设备500进入低功率模式时，设备500显示时间和设备500处于低功率模式的指示。
图11B示出了根据一些实施方案，设备500能够显示以允许用户手动将设备500置于低功率模式的屏幕的序列。响应于检测到用户输入，设备500可以显示屏幕1202。在一些实施方案中，用户输入可以是触摸屏504上图标上的触摸。例如，输入是从触摸屏504底部边缘向上的轻扫，或者从触摸屏边缘从左向右或从右向左的轻扫。屏幕1202包括指示当前电池电平的示能表示1204。在该实施例中，当前电池电平是总电池电平的60％。屏幕1202还包括用于将设备500置于低功率模式的示能表示1206。
在一些实施方案中，响应于检测到选择了示能表示1206，设备500能够任选地显示屏幕1208。例如，示能表示1206的选择可以是在对应于示能表示1206的位置处在触摸屏504上触摸或轻扫。屏幕1208包括用于确认设备500应当进入低功率模式的示能表示1214，以及用于放弃置于低功率模式的示能表示1216。响应于检测到选择了示能表示1214，设备500能够进入低功率模式。例如，示能表示1214的选择可以是在对应于示能表示1214的位置处在触摸屏504上触摸或轻扫。响应于检测到选择了示能表示1216，设备500返回显示屏幕1202。例如，示能表示1216的选择是在对应于示能表示1216的位置处在触摸屏504上触摸或轻扫。在一些实施方案中，设备500响应于选择示能表示1206而进入低功率模式，而不显示屏幕1208。
图12A示出了设备500能够显示以允许用户手动将设备500置于低功率模式的另一屏幕的序列。响应于检测到用户输入，设备500可以显示屏幕1222。在一些实施方案中，用户输入可以是输入机构508或506的按压。屏幕1222包括用于将设备500置于低功率模式的示能表示1224。响应于检测到选择了示能表示1224，设备500能够进入低功率模式。在一些实施方案中，选择示能表示1224包括在对应于示能表示1224的位置处在触摸屏504上触摸或轻扫。在一些实施方案中，在设备500进入低功率模式时，设备500显示时间和设备500处于低功率模式的指示。
在一些实施方案中，在设备500正在充电时，在屏幕1222上禁用将设备500置于低功率模式的示能表示1224。例如，在设备500连接到外部电源时，示能表示1224在屏幕1222上变灰消隐，且不能被选择。
作为另一个实施例，在设备500连接到电源时，示能表示1224被指示设备正在充电的不同示能表示或视觉对象替换。在两个实施例中，用户都不能从屏幕1222手动将设备500置于低功率模式中。
在一些实施方案中，可以响应于电子设备确定设备连接到电源而显示视觉对象，且视觉对象可以任选地被至少部分地显示为指示电池连接到电源的符号(例如，闪电球)。
在一些实施方案中，视觉对象可以指示电池的充电电平。充电电平可以利用数字百分比表示和/或可以利用具有顺时针(或逆时针)动画的环形视觉对象表示。在一些情况下，可以选择性地显示环形视觉对象的部分，使得显示的环量对应于电池充电电平。例如，充电50％的电池可以被显示为半圆，充电75％的电池可以被显示为四分之三的圆。
在一些实施方案中，视觉对象可以进一步利用一种或多种颜色显示。例如，显示视觉对象的颜色可以基于充电阈值。如果电池充电的百分比大于阈值，可以利用第一颜色(例如，绿色)显示视觉对象，如果电池充电的百分比等于或小于阈值，可以利用第二颜色(例如，红色)显示视觉对象。
重新参考图12，在一些实施方案中，屏幕1222还包括用于关闭设备500的关机示能表示1226、用于锁定和/或解锁设备500的锁定示能表示1228，以及用于取消选择和任选地返回屏幕1004的取消示能表示1230。
在一些实施方案中，屏幕1222上是否有锁定示能表示1228基于设备500的一个或多个设置。影响示能表示1228显示的示例性设备设置是可访问性特征，在佩戴在假体关节肢体上时(或与设备用户皮肤的接触不足或不可检测的其他使用情形)，其改善设备500的功能。如果设备500被设置成自动检测其是否被人类用户佩戴，则不在屏幕1222上显示锁定示能表示1228。相反，如果设备500被设置成绕过检测其是否被人类用户佩戴，则在屏幕1222上显示锁定示能表示1228以许可手动锁定设备。
如果屏幕1222上显示了锁定示能表示1228，设备500允许用户通过选择锁定示能表示1228来手动锁定设备。如图12A所示，在设备500解锁时，屏幕1222包括用于锁定设备500的锁定示能表示1228。响应于检测到选择了锁定示能表示1228，设备500变为被锁定。在一些实施方案中，选择锁定示能表示1228包括在对应于锁定示能表示1228的位置处在触摸屏504上触摸或轻扫。在一些实施方案中，锁定示能表示1228包括滑块开关，选择锁定示能表示1228包括在触摸屏504上触摸或轻扫以切换开关。在一些实施方案中，锁定的设备500显示屏幕1006以指示设备被锁定，如图12B所示。
图12B示出了设备500能够显示以允许用户手动解锁设备500的屏幕的序列。在设备500被锁定时，用户可以通过例如激活按钮508来访问屏幕1222。屏幕1222包括用于解锁设备500的示能表示1228。示能表示1228任选地指示设备500的当前锁定状态。例如，示能表示1228可以具有关联的用语“锁定”。例如，示能表示1228可以被显示为处于其锁定位置中的滑块开关。响应于检测到选择了示能表示1228，设备500发起解锁过程。在一些实施方案中，在设备500发起解锁过程时，设备500请求输入密码，如屏幕1212中所示。
在一些实施方案中，设备500可以允许用户不使用用户界面或查看触摸屏504就将设备500置于低功率模式中。例如，设备500可以响应于在一个或多个输入机构上检测到用户输入而进入低功率模式。如相对于图5A-图5B所述，在一些实施方案中，设备500包括两个输入机构(例如按钮)506、508。在这些实施方案中，响应于检测到用户同时或接近同时按下两个输入机构506、508，设备500能够进入低功率模式。在一些实施方案中，设备500能够响应于检测到按压或旋转仅一个输入机构，或响应于检测到输入机构按压或旋转的不同序列或组合，而进入低功率模式。
如果设备500处于低功率模式中且电池电平高于最低电池电平，设备500可以允许用户让设备500手动退出低功率模式而不对电池重新充电。在一些实施方案中，设备500能够响应于检测到一个或多个输入机构506、508的按压或旋转而退出低功率模式。在一些实施方案中，设备500可以确定一个或多个输入机构的按压或旋转是否超过阈值时间间隔。如果持续时间超过阈值，设备500可以退出低功率模式。否则，设备500可以保持在低功率模式中。因此，在一些实施例中，用户可以通过例如按压并保持设备500上的一个或多个按钮来使设备500手动退出低功率模式。
如果设备500的电池处于或低于最低电池电平——例如大致为总电池电平的0％——设备500可以忽略请求退出低功率模式的用户输入，并可以保持在低功率模式中，直到电池被充电到最低电池电平。在电池被重新充电至或高于最低电池电平之后，设备500可以自动退出低功率模式，或者可以响应于如上所述检测到用户输入而退出低功率模式。
用于显示和管理电池电平的过程
图13是示出了用于管理电池电平水平的过程1300的流程图。过程1300可在具有触敏显示屏的电子设备诸如设备100、300和/或500(图1、图3和图5)处被执行。在方框1302处，设备确定电池电平是处于阈值电平还是低于阈值电平。在方框1304处，根据电池电平处于或低于阈值的确定，设备500使得触觉机构(例如，触觉机构542)发出触觉输出。在方框1306处，设备接收指示用户输入的数据。在方框1308处，设备确定在触觉输出之后的预先确定的时间间隔内是否接收到数据。根据在预先确定的时间间隔内接收到数据的确定，在方框1310，设备显示电池提示。显示的电池提示可以从例如图6、图7A-图7C、图8或图9中所示的实施例中提取。任选地，在显示器不活动的同时确定电池电平。任选地，设备确定在第二预先确定的时间间隔内是否接收到第二数据。根据在第二时间间隔内未接收到第二数据的确定，设备确定在电池电平达到第二阈值之前剩余的估计时间量。设备显示剩余时间量。例如，剩余时间可以如图9中所示那样显示。
需注意，上述相对于过程1300的过程(例如图13和图6)的详情也以类似方式适用于本文所述的其他过程。例如，过程1400和1500可包括上面参考过程1300所述的各个过程的一个或多个特征。为了简洁起见，在其他过程的描述中不重复这些细节。上文参考方法1300描述的各种方法和技术可以任选地被实现为一个或多个硬件单元，例如，结合图16所述的那些硬件单元。
图14是示出了用于管理电池电平水平的过程1400的流程图。过程1400可在具有触敏显示器的电子设备诸如设备100、300和/或500(图1、图3和图5)处被执行。在方框1402处，设备确定电池电平是处于阈值电平还是低于阈值电平。在方框1404处，根据电池电平处于或低于阈值的确定，设备进入低功率模式。低功率模式的特征在于该设备响应于触敏显示器、按钮或可旋转输入机构中的任一个处的输入而产生相同的特定输出，其中该特定输出与设备处于正常功率模式中时设备响应于触敏显示器、按钮或可旋转输入机构中的任一个处的相同输入而产生的输出不同。图10A-图10B中示出了此类行为的一个实施例。
任选地，进入低功率模式包括显示确认示能表示，用于确认用户希望进入低功率模式，以及响应于检测到选择了确认示能表示，进入低功率模式。
任选地，低功率模式中产生的特定输出包括当前时间。任选地，低功率模式中产生的特定输出包括电池电平的指示。任选地，在处于低功率模式中的同时，该设备还响应于从加速度计和/或陀螺仪接收到超过预先确定的值的数据而产生特定输出。
需注意，上述相对于过程1400的过程(例如图14和图7A-图7C)的详情也以类似方式适用于本文所述的其他过程。例如，过程1300和1500可包括上面参考过程1400所述的各个过程的一个或多个特征。为了简洁起见，在其他过程的描述中不重复这些细节。上文参考方法1400描述的各种方法和技术可以任选地被实现为一个或多个单元，例如，结合图17所述的那些单元。
图15是示出了用于管理电池电平水平的过程1500的流程图。过程1500可在具有触敏显示器的电子设备诸如设备100、300和/或500(图1、图3和图5)处被执行。在方框1502处，设备接收指示激活第一输入机构的第一数据。在方框1504处，设备接收指示激活第二输入机构的第二数据，其中第二数据是在接收第一数据之后的预先确定的时间间隔内接收的。在方框1506处，响应于接收到第一数据和第二数据，该设备确定在电池电平达到阈值之前剩余的时间量，并显示剩余时间量和示能表示。在方框1508处，设备检测到示能表示的选择。响应于检测到选择，在方框1510处，设备进入低功率模式。任选地，在处于低功率模式中时，设备接收指示按压可旋转输入机构的数据。设备确定按压的持续时间。如果持续时间超过阈值，设备退出低功率模式。
需注意，上述相对于过程1500的过程(例如图15)的详情也以类似方式适用于本文所述的其他过程。例如，过程1300和1400可包括上面参考过程1500所述的各个过程的一个或多个特征。为了简洁起见，在其他过程的描述中不重复这些细节。上文参考方法1500描述的各种方法和技术可以任选地被实现为一个或多个单元，例如，结合图18所述的那些单元。
根据一些实施方案，图16示出了根据各种所述实施方案的原理进行配置的电子设备1600的示例性功能框图。根据一些实施方案，电子设备1600的功能块被配置为执行上文所述的技术。设备1600的功能块任选地由执行各种所述实施例的原理的硬件、软件或硬件和软件的组合来实现。本领域的技术人员应当理解，图16中所述的功能块任选地被组合或被分离为子块，以便实现各种所述实施例的原理。因此，本文的描述任选地支持本文所述的功能块的任何可能的组合或分离或进一步限定。
如图16中所示，电子设备1600包括触敏显示器单元1602、电池单元1606、触觉机构单元1608和耦接到触敏显示器单元1602、电池单元1606和触觉机构单元1608的处理单元1610。处理单元1610包括电池电平确定单元1612、触觉机构控制单元1614、数据接收单元1616、时间确定单元1618和显示启用单元1620。任选地，电子设备1600包括硬件按钮单元1650、可旋转输入机构单元1652、加速度计单元1654和陀螺仪单元1656，其全部耦合到处理单元1610。任选地，处理单元1610包括输入检测单元1622、输出产生单元1624、和功率模式单元1626。
处理单元1610被配置为：(例如，利用电池电平确定单元1612)确定电池单元1606的电池电平；根据电池电平处于或低于第一阈值的确定，使得触觉机构单元1608(例如，利用触觉机构控制单元1614)发出触觉输出；(例如，利用数据接收单元1616)接收指示用户输入的数据；(例如，利用时间确定单元1618)确定在触觉输出之后的预先确定的时间间隔内是否已经接收到数据；以及根据在预先确定的时间间隔内已经接收到数据的确定，在触敏显示器单元1602上启用(例如，利用显示启用单元1620)对电池提示的显示。
在一些实施方案中，处理单元1610被进一步配置为在触敏显示器单元1602不活动的同时，(例如，利用电池电平确定单元1612)确定电池电平。
在一些实施方案中，指示用户输入的数据是第一数据，用户输入是第一用户输入，并且处理单元1610被进一步配置为：在启用对电池提示的显示之后，(例如，利用数据接收单元1616)接收指示第二用户输入的第二数据；(例如，利用时间确定单元1618)确定在启用对电池提示的显示之后的第二时间间隔内是否接收到指示第二用户输入的第二数据；根据在第二时间间隔内接收到第二数据的确定，(例如，利用显示启用单元1620)从触敏显示器单元1602移除对电池提示的显示；以及根据在第二时间间隔内未接收到第二数据的确定：(例如，利用时间确定单元1618)确定电池电平达到第二阈值电平之前剩余的时间量，并且在触敏显示器单元1602上启用(例如，利用显示启用单元1620)对剩余时间量的显示。
在一些实施方案中，第二用户输入对应于电子设备1600的移动。
在一些实施方案中，处理单元1610被进一步配置为：在触敏显示器单元1602正在显示电池提示的同时，(例如，利用输入检测单元1622)检测第三用户输入；响应于检测到第三用户输入：(例如，利用时间确定单元1618)确定电池电平达到第二阈值电平之前剩余的时间量，并且在触敏显示器单元1602上启用(例如，利用显示启用单元1620)对剩余时间量的显示。
在一些实施方案中，第三用户输入是触敏显示器单元1602上的接触。
在一些实施方案中，处理单元1610被进一步配置为：在触敏显示器单元1602正在显示电池提示的同时，(例如，利用输入检测单元1622)检测触敏显示器单元1602上的轻扫；以及响应于检测到轻扫，(例如，利用显示启用单元1620)从触敏显示器单元1602移除对电池提示的显示。
在一些实施方案中，轻扫是基本向下的轻扫。
在一些实施方案中，处理单元1610被进一步配置为：通过在轻扫方向上启用(例如，利用显示启用单元1620)对将电池提示从屏幕滑出的动画的显示，移除对电池提示的显示。
在一些实施方案中，处理单元1610被进一步配置为：通过(例如，利用显示启用单元1620)使得触敏显示器单元1602的显示变得不活动，从触敏显示器单元1602移除对电池提示的显示。
在一些实施方案中，处理单元1610被进一步配置为：通过启用(例如，利用显示启用单元1620)对从触敏显示器单元1602的底部向上滑动电池提示的动画的显示，启用对电池提示的显示。
在一些实施方案中，处理单元1610被进一步配置为：在处于正常功率模式中的同时，(例如，利用输出产生单元1624)产生响应于触敏显示器单元1602处的输入的第一输出、响应于至少一个硬件按钮单元1650处的输入的第二输出，以及响应于可旋转输入机构单元1652处的输入的第三输出；并根据电池电平处于或低于第一阈值的确定：(例如，利用功率模式单元1626)进入低功率模式，该低功率模式的特征在于响应于触敏显示器单元1602、至少一个硬件按钮单元1650或可旋转输入机构单元1652的任一个处的输入，产生第四输出。
在一些实施方案中，第四输出与第一输出、第二输出和第三输出不同。
在一些实施方案中，第四输出包括触敏显示器单元1602上当前时间的显示。
在一些实施方案中，第四输出包括触敏显示器单元1602上电池单元1606的电池电平指示的显示。
在一些实施方案中，处理单元1610被进一步配置为：在处于正常功率模式中时：(例如，利用数据接收单元1616)从加速度计单元1654和陀螺仪单元1656的至少一个接收第三数据，并根据加速度计单元1654和陀螺仪单元1656的至少一个的第三数据超过预先确定的值的确定，(例如，利用输出产生单元1624)产生第五输出。
在一些实施方案中，处理单元1610被进一步配置为：在处于低功率模式中时：(例如，利用数据接收单元1616)从加速度计单元1654和陀螺仪单元1656的至少一个接收第三数据，并根据加速度计单元1654和陀螺仪单元1656的至少一个的第三数据超过预先确定的值的确定，(例如，利用输出产生单元1624)产生第四输出。
以上参考图13描述的操作任选地由图1A-图1B或图16中描绘的部件来实现。例如，电池电平确定操作1302、触觉输出使能操作1304以及数据接收操作1306可由事件分类器170、事件识别器180和事件处理程序190来实现。事件分类器170中的事件监视器171检测触敏显示器112上的接触，并且事件分配器模块174将事件信息递送到应用136-1。应用136-1的相应事件识别器180将事件信息与相应事件定义186进行比较，并且确定触敏表面上的第一位置处的第一接触是否对应于预定义的事件或子事件，诸如对用户界面上的示能表示的激活。当检测到相应的预定义事件或子事件时，事件识别器180激活与对该事件或子事件的检测相关联的事件处理程序190。事件处理程序190可利用或调用数据更新器176或对象更新器177来更新应用内部状态192。在一些实施方案中，事件处理程序190访问相应GUI更新器178，以更新由应用所显示的内容。类似地，本领域的技术人员会清楚地知道可如何基于图1A-图1B中描绘的部件来实现其他过程。
根据一些实施方案，图17示出了根据各种所述实施方案的原理进行配置的电子设备1700的示例性功能框图。根据一些实施方案，电子设备1700的功能块被配置为执行上文所述的技术。设备1700的功能块任选地由执行各种所述实施例的原理的硬件、软件或硬件和软件的组合来实现。本领域的技术人员应当理解，图17中所述的功能块任选地被组合或被分离为子块，以便实现各种所述实施例的原理。因此，本文的描述任选地支持本文所述的功能块的任何可能的组合或分离或进一步限定。
如图17所示，电子设备1700包括触敏显示器单元1702、电池单元1706、硬件按钮单元1708、可旋转输入机构单元1710，以及耦接到触敏显示器单元1702、电池单元1706、硬件按钮单元1708和可旋转输入机构单元1710的处理单元1712。处理单元1712包括电池电平确定单元1714、功率模式单元1716和输出产生单元1718。任选地，电子设备1700包括触觉机构单元1752、加速度计单元1754和陀螺仪单元1756，其全部耦接到处理单元1712。任选地，处理单元1712包括显示启用单元1720、输入检测单元1722、数据接收单元1724和触觉机构控制单元1726。
处理单元1712被配置为：在处于正常功率模式中的同时，(例如，利用输出产生单元1718)产生响应于触敏显示器单元1702处的输入的第一输出、响应于至少一个硬件按钮单元1708处的输入的第二输出，以及响应于可旋转输入机构单元1710处的输入的第三输出；(例如，利用电池电平确定单元1714)确定电池单元1706的电池电平；并根据电池电平处于或低于第一阈值的确定：(例如，利用功率模式单元1716)进入低功率模式，该低功率模式的特征在于响应于触敏显示器单元1702、至少一个硬件按钮单元1708或可旋转输入机构单元1710的任一个处的输入，产生第四输出。
在一些实施方案中，进入低功率模式包括：启用(例如，利用显示启用单元1720)对用于进入低功率模式的确认示能表示的显示；(例如，利用输入检测单元1722)检测确认示能表示的选择；以及响应于检测到选择，(例如，利用功率模式单元1716)进入低功率模式。
在一些实施方案中，第四输出与第一输出、第二输出和第三输出不同。
在一些实施方案中，第四输出包括触敏显示器单元1702上当前时间的显示。
在一些实施方案中，第四输出包括触敏显示器单元1702上电池单元1706的电池电平指示的显示。
在一些实施方案中，电子设备1700还包括加速度计单元1754和陀螺仪单元1756中的至少一个。处理单元1712进一步耦接到加速度计单元1754和陀螺仪单元1756中的至少一个。
在一些实施方案中，处理单元1712被进一步配置为：在处于正常功率模式中时：(例如，利用数据接收单元1724)从加速度计单元1754和陀螺仪单元1756的至少一个接收第一数据；并且根据来自加速度计单元1754和陀螺仪单元1756的至少一个的第一数据超过预先确定的值的确定，(例如，利用输出产生单元1718)产生第五输出。
在一些实施方案中，处理单元1712被进一步配置为：在处于低功率模式中时：从加速度计单元1754和陀螺仪单元1756的至少一个接收第二数据；根据来自加速度计单元和陀螺仪单元的至少一个的第二数据超过预先确定的值的确定，(例如，利用输出产生单元1718)产生第四输出。
在一些实施方案中，电子设备1700还包括触觉机构单元1752。处理单元1712耦接到触觉机构单元1752，并被进一步配置为：根据电池电平处于或低于第一阈值的确定，(例如，利用触觉机构控制单元1726)使得触觉机构单元1752在电子设备1700上发出触觉输出。
在一些实施方案中，处理单元1712被进一步配置为：根据电池电平处于或低于第一阈值的确定，启用(例如，利用显示启用单元1720)对电子设备1700处于低功率模式的指示的显示。
在一些实施方案中，处理单元1712被进一步配置为：根据电池电平高于第一阈值的确定，以第一颜色启用(例如，利用显示启用单元1720)对时间的显示；并且根据电池电平处于或低于第一阈值的确定，以不同于第一颜色的第二颜色启用(例如，利用显示启用单元1720)对时间的显示。
在一些实施方案中，以第二颜色启用对时间的显示所需的功率低于以第一颜色启用对时间的显示所需的功率。
在一些实施方案中，以第二颜色而非第一颜色启用对时间的显示包括(例如，利用显示启用单元1720)减少用于显示时间的触敏显示器单元1702的像素数量。
以上参考图14描述的操作任选地由图1A-图1B或图17中描绘的部件来实现。例如，电池电平确定操作1402和低功率模式输入操作1404可由事件分类器170、事件识别器180和事件处理程序190来实现。事件分类器170中的事件监视器171检测触敏显示器112上的接触，并且事件分配器模块174将事件信息递送到应用136-1。应用136-1的相应事件识别器180将事件信息与相应事件定义186进行比较，并且确定触敏表面上的第一位置处的第一接触是否对应于预定义的事件或子事件，诸如对用户界面上的示能表示的激活。当检测到相应的预定义事件或子事件时，事件识别器180激活与对该事件或子事件的检测相关联的事件处理程序190。事件处理程序190可利用或调用数据更新器176或对象更新器177来更新应用内部状态192。在一些实施方案中，事件处理程序190访问相应GUI更新器178，以更新由应用所显示的内容。类似地，本领域的技术人员会清楚地知道可如何基于图1A-图1B中描绘的部件来实现其他过程。
根据一些实施方案，图18示出了根据各种所述实施方案的原理进行配置的电子设备1800的示例性功能框图。根据一些实施方案，电子设备1800的功能块被配置为执行上文所述的技术。设备1800的功能块任选地由执行各种所述实施例的原理的硬件、软件或硬件和软件的组合来实现。本领域的技术人员应当理解，图18中所述的功能块任选地被组合或被分离为子块，以便实现各种所述方案例的原理。因此，本文的描述任选地支持本文所述的功能块的任何可能的组合或分离或进一步限定。
如图18所示，电子设备1800包括触敏显示器单元1802、电池单元1806、至少两个输入机构(例如，第一机构单元1808和第二机构单元1810)，以及耦接到触敏显示器单元1802、电池单元1806以及至少两个输入机构(例如，第一机构单元1808和第二机构单元1810)的处理单元1812。处理单元1812包括数据接收单元1814、时间确认单元1816、显示启用单元1818、输入检测单元1820和功率模式单元1822。任选地，电子设备1800包括至少一个硬件按钮单元1850、可旋转输入机构单元1852、加速度计单元1854和陀螺仪单元1856，其全部耦合到处理单元1812。任选地，可旋转输入机构单元1852包括机械按钮单元1858。任选地，可旋转输入机构1852包括电容式按钮单元1860。任选地，处理单元1812包括输入检测单元1824、输出产生单元1826、功率模式单元1828和数据接收单元1830。
处理单元1812被配置为：(例如，利用数据接收单元1814)接收指示激活第一输入机构单元1808的第一数据；(例如，利用数据接收单元1814)接收指示激活第二输入机构单元1810的第二数据，其中第二数据是在从接收第一数据之后过去的预先确定时间间隔内接收的；以及响应于接收到第一数据和第二数据：(例如，利用时间确定单元1816)确定电池单元1806的电平达到第一阈值之前剩余的时间量，启用(例如，利用显示启用单元1818)对剩余时间量的显示，启用(例如，利用显示启用单元1818)对用于调用低功率模式的示能表示的显示，(例如，利用输入检测单元1820)检测示能表示的选择，并响应于检测到该选择，(例如，利用功率模式单元1822)进入低功率模式。
在一些实施方案中，处理单元1812被进一步配置为：响应于检测到选择：启用(例如，利用显示启用单元1818)对电子设备1800处于低功率模式中的指示的显示，并启用(例如，利用显示启用单元1818)对时间的显示。
在一些实施方案中，电子设备1800还包括至少一个硬件按钮单元1850和可旋转输入机构单元1852。电子设备1800被配置为，在处于正常功率模式中时，产生响应于触敏显示器单元1802处的输入的第一输出，响应于至少一个硬件按钮单元1850处的输入的第二输出，以及响应于可旋转输入机构单元1852处的输入的第三输出。处理单元1812被进一步配置为：根据电池电平处于或低于第一阈值的确定：(例如，利用功率模式1828)进入低功率模式，低功率模式的特征在于响应于触敏显示器单元1802、至少一个硬件按钮单元1850或可旋转输入机构单元1852的任一个处的输入，产生第四输出。
在一些实施方案中，第四输出与第一输出、第二输出和第三输出不同。
在一些实施方案中，第四输出包括触敏显示器单元1802上当前时间的显示。
在一些实施方案中，第四输出包括触敏显示器单元1802上电池单元1806的电池电平指示的显示。
在一些实施方案中，电子设备1800还包括加速度计单元1854和陀螺仪单元1856中的至少一个。
在一些实施方案中，处理单元1812被进一步配置为：在处于正常功率模式中时：(例如，利用数据接收单元1830)从加速度计单元1854和陀螺仪单元1856的至少一个接收第一数据；并根据加速度计单元1854和陀螺仪单元1856的至少一个的第一数据超过预先确定的值的确定，(例如，利用输出产生单元1826)产生第五输出。
在一些实施方案中，处理单元1812被进一步配置为：在处于低功率模式中时：(例如，利用数据接收单元1830)从加速度计单元1854和陀螺仪单元1856的至少一个接收第二数据；并根据来自加速度计单元1854和陀螺仪单元1856的至少一个的第二数据超过预先确定的值的确定，(例如，利用输出产生单元1826)产生第四输出。
在一些实施方案中，可旋转输入机构单元1852也是可按压的。处理单元1812被进一步配置为：在处于低功率模式中时，(例如，利用输入检测单元1820)检测可旋转输入机构单元1852的按压；(例如，利用时间确定单元1816)确定可旋转输入机构单元1852的按压持续时间；并根据按压持续时间超过预先确定的阈值的确定，(例如，利用功率模式1828)退出低功率模式。
在一些实施方案中，可旋转输入机构1852包括机械按钮单元1858，按压表示机械按钮单元1858上的按压。
在一些实施方案中，可旋转输入机构1852包括电容式按钮单元1860，按压表示电容式按钮1860上的触摸。
以上参考图15描述的操作任选地由图1A-图1B或图18中描绘的部件来实现。例如，信号接收操作1502、时间确定操作1506和检测操作1508可由事件分类器170、事件识别器180和事件处理程序190来实现。事件分类器170中的事件监视器171检测触敏显示器112上的接触，并且事件分配器模块174将事件信息递送到应用136-1。应用136-1的相应事件识别器180将事件信息与相应事件定义186进行比较，并且确定触敏表面上的第一位置处的第一接触是否对应于预定义的事件或子事件，诸如对用户界面上的示能表示的激活。当检测到相应的预定义事件或子事件时，事件识别器180激活与对该事件或子事件的检测相关联的事件处理程序190。事件处理程序190可利用或调用数据更新器176或对象更新器177来更新应用内部状态192。在一些实施方案中，事件处理程序190访问相应GUI更新器178，以更新由应用所显示的内容。类似地，本领域的技术人员会清楚地知道可如何基于图1A-图1B中描绘的部件来实现其他过程。
出于解释的目的，前面的描述是通过参考具体实施方案来描述的。然而，上面的例示性论述并非旨在是穷尽的或将本发明限制为所公开的精确形式。根据以上教导内容，很多修改形式和变型形式都是可能的。选择并描述这些实施方案是为了最好地解释这些技术的原理及其实际应用。本领域的其他技术人员由此能够最好地利用这些技术以及具有适合于所设想的特定用途的各种修改的各种实施方案。
虽然参照附图对本公开以及实施例进行了全面描述，但应当注意，各种变化和修改对于本领域内的技术人员而言将变得显而易见。应当理解，此类变化和修改被认为被包括在由权利要求书所限定的本公开和实施例的范围内。
美国专利和商标局的临时专利申请
低功率模式
发明人：
Jonathan J.ANDREWS，Cyril DE LA CROPTE DE CHANTERAC和Eugene KIM
相关申请的交叉引用
本申请涉及_________提交的美国临时申请序列号_________(代理人案卷号：10684-31266.00)，标题为“Reduced-Size User Interfaces for Battery Management”，该临时申请全文以引用方式并入本文。
技术领域
这一般涉及电子设备的电源管理。
背景技术
电子设备可需要电源，例如电池。此外，电子设备可需要电源具有某一最小电压以便正常工作。例如，当电压低于某一电平时，电池可能无法维持电流电平的峰值。因此，电子设备可以监视其电源的电压，并且如果电压下降到欠压锁定(UVLO)阈值，则使电子设备掉电。结果，电池容量的一部分可能保持未使用。
发明内容
电子设备可需要电源，例如电池。此外，电子设备可需要电源具有某一最小电压以便正常工作。例如，当电压低于某一电平时，电池可能无法维持电流电平的峰值。因此，电子设备可以监视其电源的电压，并且如果电压下降到欠压锁定(UVLO)阈值，则使电子设备掉电。结果，电池容量的一部分可能保持未使用。
本公开的示例涉及一种在达到UVLO阈值之后，以具有较低UVLO阈值的低功率模式重新启动电子设备，使得设备可以在超过第一UVLO阈值的情况下继续被使用的方法。例如，在高功率模式中，设备可以具有现代便携式电子设备的多个功能，诸如网络访问、运行应用的能力、蓝牙连接等。在低功率模式中，设备可能仅能够检查和显示当前时间、在预先确定的时间播放闹钟声音、执行近场通信(NFC)交易/支付，以及本文所述的其他可能性。在低功率模式下的外围设备的有限功能和减少的使用可以防止电池经历在相对低电压电平下可能有问题的电流电平的峰值。电子设备可以是任何电子设备，诸如台式计算机、便携式多功能设备(例如，智能电话)、可穿戴设备、平板计算机等。
附图说明
图1是示出根据本发明示例的电子设备的示例性功率放电的曲线图。
图2A和图2B示出根据本发明示例的管理电子设备的低功率模式的示例性方法。
图3是示出了可用于本发明的一些示例中的示例性API架构的框图。
图4示出了根据本发明的示例的API的示例性软件栈。
图5是示出了根据本发明示例的触摸屏和设备其他组件之间的示例性交互的框图。
图6是根据本发明的示例的示出了可以在任何便携式或非便携式设备内体现的系统架构的示例的框图。
具体实施方式
在以下对示例的描述中将参考形成以下描述的一部分的附图并且在附图中以举例的方式示出了可被实施的具体示例。应当理解，在不脱离所公开的实例的范围的情况下，可使用其他实例并且可进行结构性变更。
电子设备可需要电源，例如电池。此外，电子设备可需要电源具有某一最小电压以便正常工作。例如，当电压低于某一电平时，电池可能无法维持电流电平的峰值。因此，电子设备可以监视其电源的电压，并且如果电压下降到欠压锁定(UVLO)阈值，则使电子设备掉电。结果，电池容量的一部分可能保持未使用。
本公开的示例涉及一种在达到UVLO阈值之后，以具有较低UVLO阈值的低功率模式重新启动电子设备，使得设备可以在超过第一UVLO阈值的情况下继续被使用的方法。例如，在高功率模式中，设备可以具有现代便携式电子设备的多个功能，诸如网络访问、运行应用的能力、蓝牙连接等。在低功率模式中，设备可能仅能够检查和显示当前时间、在预先确定的时间播放闹钟声音、执行近场通信(NFC)交易/支付，以及本文所述的其他可能性。在低功率模式下的外围设备的有限功能和减少的使用可以防止电池经历在相对低电压电平下可能有问题的电流电平的峰值。电子设备可以是任何电子设备，诸如台式计算机、便携式多功能设备(例如，智能电话)、可穿戴设备、平板计算机等。
图1是示出根据本发明示例的电子设备的示例性功率放电的曲线图。在该示例中，电子设备可在第一阈值电压电平(例如，高功率模式UVLO电平)，3.65伏(V)下停止正常工作。然而，当电池仍然保持其充电容量的10％时，可以达到3.65V电平。为了不让该充电容量被浪费掉，本发明的示例描述了具有减小的功能集合的低功率模式，从而可以在较低的电压电平下工作。该低功率模式可以具有较低的UVLO阈值(例如，低功率模式UVLO电平)。例如，图1示出了与2％电池电荷对应的3.10V的低功率模式UVLO阈值。在该示例中，启用低功率模式可允许使用设备电池电荷的另外8％。此外，该设备在从低功率模式重新进入高功率模式之前可能需要较高的电荷水平，使得在高功率模式下，电子设备不会立即再次遇到第一阈值而使电子设备关机。例如，图1示出了与18％电池电荷对应的3.78V的高功率模式重新进入阈值。
在一个示例中，可以在高功率模式下使用设备，直到电荷达到10％(下文所述的第一阈值的示例值)，此时设备可在低功率模式下重新启动。在该模式下，设备可用于显示当前时间(以及其他有限功能)。然后，如果设备被再充电到至少18％(下文所述的第二阈值的示例值)，则设备可以在启用所有正常功能的高功率模式下重新启动。然而，如果设备继续在低功率模式下使用(例如，以显示当前时间)，直到电荷达到2％(下文所述的第三阈值的示例值)，则设备可完全关机(并且无法开机，直到被充分充电)。
图2A示出根据本发明示例的管理电子设备的低功率模式的示例性方法。该方法可在包括电池的电子设备上执行。
可以获得电池的第一特性(例如，电压电平、电荷水平或者可与电池的剩余容量相关的一些其他量度)(201)，并且可以确定(203)第一特性低于第一阈值(例如，欠压锁定(UVLO)阈值)。
根据第一特性低于第一阈值的判定，可以(例如，通过设置低功率模式标记)启用低功率模式(205)。在一些示例中，启用低功率模式可包括在将电子设备关机或重新启动之前设置低功率模式标记、存储本地时间偏移(例如，与协调世界时(UTC)的偏移)，以及存储闹钟时间。此外，在一些示例中，在低功率模式中，可以获得当前时间，可以将本地时间偏移应用于当前时间以获得本地时间，并且可以显示本地时间。可以确定当前时间是闹钟时间，并且根据当前时间是闹钟时间的判定，可以播放闹钟铃声，显示器可以指示闹钟正在关闭，以及/或者设备可振动。
在一些示例中，启用低功率模式可包括存储用于执行NFC交易/支付的授权信息(例如，存储加密密钥、信用卡号、密码等)。此外，在一些示例中，在低功率模式中，NFC模块可传送用于执行或接收移动支付的授权信息中的一些或全部。
可以发起启动过程(207)(例如，可以在电子设备的重新启动或者重启之后发起启动过程；电子设备可以根据第一特性低于第一阈值的判定来强制关机和/或重新启动)。例如，在重新启动或者重启之后，设备可以初始化自身并加载启动加载程序，在一些示例中，该启动加载程序可随后加载低功率模式固件映像或高功率模式固件映像(如下文参考215和217所述)。
作为启动过程的一部分，可以获得电池的第二特性(211)(例如，电压电平、电荷水平或者可与电池的剩余容量相关的一些其他量度)。可确定第二特性是否低于第二阈值(213)(例如，UVLO阈值或高于UVLO阈值的阈值)。在一些示例中，第二阈值可不同于第一阈值(例如，更高，使得在高功率模式下，电子设备不再立即遇到第一阈值而使电子设备关机)。
根据第二特性低于第二阈值的判定，电子设备可以根据低功率模式继续启动过程(215)。例如，启动加载程序可加载与低功率模式相对应的固件映像。在一些示例中，低功率模式固件映像可以仅启用某些功能/驱动器(例如，显示时间)，并且不加载其他驱动器(例如，低功率模式固件映像可包括具有相对有限功能的操作系统，如下文进一步所述)。根据第二特性高于第二阈值的判定，电子设备可以根据高功率模式继续启动过程(217)。例如，启动加载程序可加载与高功率模式相对应的固件映像(例如，与低功率模式固件映像的操作系统相比，高功率模式固件映像可包括具有相对扩展功能的操作系统，如下文进一步所述)。
在一些示例中，在低功率模式中，可仅对电子设备的模块子集通电(例如，仅对显示器、触摸控制器、中央处理单元(CPU)、近场通信(NFC)和/或扬声器，以及其他可能的模块子集通电)。此外，在高功率模式中，可对电子设备的模块子集和电子设备的一个或多个附加模块(例如，图形处理单元(GPU)、麦克风、Wi-Fi控制器、蓝牙，加速度计、陀螺仪、磁力计等)通电。
在一些示例中，低功率模式不允许设备在将以高功率模式执行的操作系统中启动。例如，在高功率模式中，可以调用具有多个功能(例如，多任务、网络访问等)的第一操作系统。在低功率模式下，可调用仅具有第一操作系统的多个功能(例如，显示当前时间，在当前时间是闹钟时间时播放闹钟铃声，使用NFC，以及其他可能功能)的子集的第二操作系统。
图2B示出根据本发明示例的管理电子设备的低功率模式的示例性方法。在一些示例中，在低功率模式中，可以获得电池的第三特性(219)(例如，电压电平、电荷水平或者可与电池的剩余容量相关的一些其他量度)。可确定第三特性低于第三阈值(221)(例如，用于低功率模式且低于初始UVLO阈值的另一UVLO阈值)。根据第三特性低于第三阈值的判定，设备可关机(223)。
在例示性示例中，使用电子设备，直到电池电平降至低于10％。响应于电池电平降至低于10％，设备关机，准备在低功率模式下启动。当用户按下按钮或以其他方式与设备交互时(例如，检查时间)，设备以低功率模式启动，显示时间，然后关机。用户将设备充电至15％，然后按下设备上的按钮，设备将再次在低功率模式下启动。但是，一旦设备充电超过18％，并且用户按下设备上的按钮，设备将以高功率模式启动，并恢复其他功能。
在一些示例中，代替关机，电子设备可响应于电池电平降至低于10％而在低功率模式下自动重新启动(无需进一步的用户交互)。设备可以在低功率模式下保持开机，直到电荷高于18％，此时设备在高功率模式下自动重新启动(无需进一步的用户交互)。
上面论述的示例可在一个或多个应用编程接口(API)中实现。API是由程序代码组件或硬件组件(在下文中称为“API实现组件”)来实现的接口，允许不同的程序代码组件或硬件组件(在下文中称为“API调用组件”)访问和使用由API实现组件提供的一个或多个函数、方法、流程、数据结构、类和/或其他服务。API可定义在API调用组件和API实现组件之间传递的一个或多个参数。
上述特征可作为应用程序接口(API)的一部分来实现，API可允许使用触摸输入作为输入机制来将API结合到不同的应用程序(例如，电子制表应用程序)中。API可允许API调用组件的开发者(可以是第三方开发者)利用由API实现组件提供的指定特征，例如上面描述的那些特征。可以有一个API调用组件或可以有多于一个此类组件。API可以是计算机系统或程序库提供的源代码接口，以便支持来自应用程序的服务请求。操作系统(OS)可以具有多个API，以允许运行于OS上的应用程序调用那些API中的一个或多个API，服务(例如程序库)可具有多个API，以允许使用服务的应用程序调用那些API中的一个或多个API。可按照在构建应用程序时能够解译或编译的编程语言来指定API。
在一些示例中，API实现组件可提供多于一个API，每个API提供由API实现组件实现的功能的不同视图，或提供访问由API实现组件实现的功能的不同方面的不同方面。例如，API实现组件的一个API可提供第一组功能，并可暴露于第三方开发者，API实现组件的另一个API可被隐藏(不暴露)并提供第一组功能的子组，并且还提供另一组功能，例如不在第一组功能中的测试或调试功能。在其它示例中，API实现组件本身可经由下层API调用一个或多个其它组件，因而既是API调用组件又是API实现组件。
API定义在访问和使用API实现组件的指定特征时API调用组件所使用的语言和参数。例如，API调用组件通过被API暴露的一个或多个API调用或引用(例如由函数或方法调用实现)访问API实现组件的指定特征，并经由API调用或引用使用参数传递数据和控制信息。API实现组件可响应于来自API调用组件的API调用而通过API返回值。尽管API定义API调用的语法和结果(例如，如何引起API调用以及API调用能干什么)，但API可不揭示API调用如何完成由API调用指定的函数。经由调用(API调用组件)和API实现组件之间的一个或多个应用编程接口传输各种API调用。传输API调用可包括发出、发起、引用、调用、接收、返回或响应函数调用或消息；换言之，传输可通过API调用组件或API实现组件来描述动作。API的函数调用或其它引用可通过参数列表或其它结构发送或接收一个或多个参数。参数可以是常数、键、数据结构、对象、对象类、变量、数据类型、指针、数组、列表或指向函数或方法的指针或援引要经由API传递的数据或其它项目的另一种方式。
此外，数据类型或类可以由API提供并由API实现组件实现。因此，API调用组件可利用API中提供的定义声明变量、使用指向这种类型或类的指针、使用或实例化这种类型或类的恒定值。
通常，可使用API来访问由API实现组件提供的服务或数据或启动执行由API实现组件提供的操作或计算。以举例的方式，API实现组件和API调用组件各自可以是操作系统、库、设备驱动程序、API、应用程序或其它模块(应当理解，API实现组件和API调用组件可以是彼此相同或不同类型的模块)中的任一种。在一些情况下，可至少部分地在固件、微码或其他硬件逻辑中实现API实现组件。在一些示例中，API可以允许客户端程序使用由软件开发工具包(SDK)库提供的服务。在其它示例中，应用程序或其它客户端程序可使用由应用程序框架提供的API。在这些示例中，应用程序或客户端程序可以将调用并入由SDK提供和由API提供的函数或方法中，或使用在SDK中定义并由API提供的数据类型或对象。在这些示例中，应用程序框架可为程序提供主要事件循环，该程序对由框架定义的各种事件作出响应。API允许应用程序利用应用程序框架来指定事件和对事件的响应。在一些具体实施中，API调用能够向应用程序报告硬件设备的能力或状态，包括与诸如输入能力和状态、输出能力和状态、处理能力、电源状态、存储容量和状态、通信能力等方面相关的能力或状态，API可部分地由固件、微码或部分地在硬件组件上执行的其它低电平逻辑实现。
API调用组件可以是本地组件(即与API实现组件在同一数据处理系统上)或远程组件(即在不同于API实现组件的数据处理系统上)，所述组件经由网络通过API与API实现组件通信。应当理解，API实现组件也可充当API调用组件(即，它可以对不同API实现组件暴露的API进行API调用)，API调用组件也可以通过实现暴露于不同API调用组件的API来充当API实现组件。
API可允许用不同编程语言编写的多个API调用组件来与API实现组件通信(从而API可包括用于转换API实现组件和API调用组件之间调用和返回的特征)；然而，API可从具体编程语言方面实现。在一个示例中，API调用组件可调用来自不同提供商的API，例如来自OS提供商的一组API和来自插件提供商的另一组API，以及来自另一提供商(例如软件库的提供商)或另一组API的创建者的另一组API。
图3是示出了可用于本发明的一些实施例的示例性API架构的框图。如图3中所示，API架构600包括实现API 620的API实现组件610(例如，操作系统、库、设备驱动程序、API、应用程序、软件或其他模块)。API 620指定可由API调用组件630使用的API实现组件的一个或多个函数、方法、类、对象、协议、数据结构、格式和/或其它特征。API 620能够指定至少一个调用约定，该调用约定指定API实现组件中的函数如何从API调用组件接收参数以及函数如何向API调用组件返回结果。API调用组件630(例如操作系统、库、设备驱动程序、API、应用程序、软件或其他模块)通过API 620进行API调用，以访问并使用由API 620指定的API实现组件610的特征。API实现组件610可以响应于API调用而通过API 620向API调用组件630返回值。
应当理解，API实现组件610可包括未通过API 620指定且对于API调用组件630不可用的附加函数、方法、类、数据结构和/或其他特征。应当理解，API调用组件630可与API实现组件610在同一系统上，或者可远程定位并通过网络来使用API 620访问API实现组件610。尽管图3示出了单个API调用组件630与API 620交互，但应理解，可用不同语言(或相同语言)编写的与API调用组件630不同的其它API调用组件可使用API 620。
API实现组件610、API 620和API调用组件630可存储在非暂态机器可读存储介质中，其包括用于以机器(例如计算机或其他数据处理系统)可读的形式存储信息的任何机构。例如，机器可读介质包括磁盘、光盘、随机存取存储器、只读存储器、闪存存储器设备等。
在图4所示的示例性软件栈中，应用程序可使用若干服务API调用服务A或B，以及使用若干OS API调用操作系统(OS)。服务A和B可使用若干OS API对OS进行调用。
注意，服务2具有两个API，其中一个(服务2API 1)从应用程序1接收调用并返回值，另一个(服务2API 2)从应用程序2接收调用并返回值。服务1(例如，可以是软件库)对OSAPI 1进行调用并接收返回的值，服务2(例如，可以是软件库)对OS API 1和OS API 2两者进行调用并接收返回的值。应用程序2对OS API 2进行调用并接收返回的值。
图5是示出了触摸屏和设备的其它组件之间的示例性交互的框图。所述示例可包括触摸I/O设备1001，该触摸I/O设备可经由有线或无线通信信道1002来接收用于与计算系统1003进行交互的触摸输入。触摸I/O设备1001可以用于代替或结合其它输入设备(诸如键盘、鼠标等)来向计算系统1003提供用户输入。一个或多个触摸I/O设备1001可以用于向计算系统1003提供用户输入。触摸I/O设备1001可以是计算系统1003的整体部分(例如，智能手机或平板PC上的触摸屏)或可与计算系统1003分开。
触摸I/O设备1001可包括触摸感测面板，其是完全透明或部分透明的、半透明的、非透明的、不透明的或它们的任何组合。触摸I/O设备1001可被实现为触摸屏、触控板、充当触控板的触摸屏(例如，替代膝上型电脑的触控板的触摸屏)、与任何其它输入设备组合或结合的触摸屏或触控板(例如，设置于键盘上的触摸屏或触控板)或具有用于接收触摸输入的触摸感测表面的任何多维物体。
在一个示例中，实现为触摸屏的触摸I/O设备1001可包括部分或完全定位于显示器的至少一部分上方的透明和/或半透明的触摸感测面板。根据该示例，触摸I/O设备1001用于显示从计算系统1003(和/或另一个来源)传输的图形数据，并且还用于接收用户输入。在其它示例中，触摸I/O设备1001可被实现为集成触摸屏，其中触摸感测组件/设备与显示组件/设备是一体的。在其它示例中，可将触摸屏用作补充或附加的显示屏，以用于显示主显示器的补充或相同图形数据，并用于接收触摸输入。
触摸I/O设备1001可被配置为基于电容、电阻、光学、声学、感应、机械、化学测量来检测设备1001上一个或多个触摸或接近触摸的位置，或者检测可相对于设备1001附近发生的一次或多次触摸或接近触摸来测量的任何现象。可以使用软件、硬件、固件或它们的任何组合来处理所检测到触摸的测量结果，以便标识和追踪一个或多个手势。手势可对应于触摸I/O设备1001上的静止的或非静止的、单个或多个触摸或接近触摸。可通过基本上同时、连续或依次地以特定方式在触摸I/O设备1001上移动一个或多个手指或其它物体来执行手势，如轻敲、按压、摇动、摩擦、扭转、改变取向、用不同压力按压等。手势可以通过但不限于以下动作来表征：在手指之间或用任何一个或多个其它手指进行的夹捏、滑动、轻扫、旋转、屈曲、拖拽或轻敲动作。一个或多个用户可用一只或多只手或它们的任何组合来执行单个手势。
计算系统1003可利用图形数据来驱动显示器以显示图形用户界面(GUI)。GUI可被配置为经由触摸I/O设备1001接收触摸输入。被实现为触摸屏的触摸I/O设备1001可显示GUI。另选地，GUI可被显示在与触控I/O设备1001分开的显示器上。GUI可包括在界面内的特定位置处显示的图形元素。图形元素可包括但不限于各种显示的虚拟输入设备，包括虚拟滚轮、虚拟键盘、虚拟旋钮、虚拟按钮、任何虚拟UI等。用户可在触摸I/O设备1001上的可能与GUI的图形元素相关联的一个或多个特定位置处执行手势。在其它示例中，用户可在与GUI的图形元素的位置无关的一个或多个位置处执行手势。在触摸I/O设备1001上执行的手势可直接或间接地操纵、控制、修改、移动、致动、启动或一般性地影响GUI内的图形元素，该图形元素诸如是光标、图标、媒体文件、列表、文本、所有或部分图像等。例如，就触摸屏而言，用户可通过在触摸屏上的图形元素上方执行手势来与图形元素直接进行交互。或者，触控板一般提供间接交互。手势还可影响未被显示的GUI元素(例如，使得用户界面显现)或可影响计算系统1003内的其它动作(例如，影响GUI的状态或模式、应用程序或操作系统)。与所显示的光标结合，手势可在或可不在触摸I/O设备1001上执行。例如，在触控板上执行手势的情况下，可以在显示屏或触摸屏上显示光标(或指针)，并且可经由触控板上的触摸输入来控制光标以与显示屏上的图形对象交互。在直接在触摸屏上执行手势的其它示例中，不管是否有光标或指针显示在触摸屏上，用户都可与触摸屏上的对象直接进行交互。
可响应于或基于触摸I/O设备1001上的触摸或接近触摸而经由通信信道1002向用户提供反馈。可通过光学、机械、电气、嗅觉、声学等或它们的任何组合并且以可变或不可变方式传输反馈。
现在关注可在任何便携式或非便携式设备内实现的系统架构的示例，便携式或非便携式设备包括但不限于通信设备(例如移动电话、智能电话)、多媒体设备(例如MP3播放器、电视、收音机)、便携式或手持式电脑(例如平板电脑、上网本、膝上型电脑)、台式计算机、一体台式计算机、外围设备或任何其它适于包括系统架构2000的系统或设备，包括这些类型设备的两个或更多个的组合。图6是系统2000的一个示例的框图，该系统通常包括一个或多个计算机可读介质2001、处理系统2004、I/O子系统2006、射频(RF)电路2008、音频电路2010和传感器电路2011。这些组件可通过一根或多根通信总线或信号线2003来耦接。
应当理解，图6中所示的架构仅为系统2000的一个示例性架构，并且系统2000可以具有比图示更多或更少的组件、或不同的组件配置。图6中所示的各种组件可以实现为硬件、软件、固件或它们的任何组合，包括一个或多个信号处理和/或专用集成电路。
RF电路2008可用于通过无线链路或网络向一个或多个其他设备发送和接收信息，并且包括用于执行该功能的熟知的电路。RF电路2008和音频电路2010可经由外围设备接口2016耦接到处理系统2004。接口2016可包括用于在外围设备和处理系统2004之间建立并维持通信的各种已知组件。音频电路2010可耦接到音频扬声器2050和麦克风2052，并且可包括用于处理从接口2016接收的语音信号的已知电路，以使得用户能够与其他用户实时通信。在一些示例中，音频电路2010可包括耳机接口(未示出)。传感器电路2011可耦接到各种传感器，包括但不限于一个或多个发光二极管(LED)或其他光发射器、一个或多个光电二极管或其他光传感器、一个或多个光热传感器、磁力计、加速度计、陀螺仪、气压计、罗盘、接近传感器、照相机、环境光传感器、温度计、GPS传感器，以及可以感测剩余电池寿命、功率消耗、处理器速度、CPU负载的各种系统传感器，等等。
外围设备接口2016可将系统的输入和输出外围设备耦接到处理器2018和计算机可读介质2001。一个或多个处理器2018经由控制器2020与一个或多个计算机可读介质2001通信。计算机可读介质2001可以是可存储供一个或多个处理器2018使用的代码和/或数据的任何设备或介质。在一些示例中，介质2001可以是非暂态计算机可读存储介质。介质2001可包括存储器分级结构，包括但不限于高速缓存、主存储器和辅助存储器。可使用RAM(例如SRAM、DRAM、DDRAM)、ROM、闪存、磁存储设备和/或光学存储设备(诸如磁盘驱动器、磁带、CD(光盘)和DVD(数字视频光盘))的任何组合来实现该存储器分级结构。介质2001还可包括用于传送指示计算机指令或数据的信息承载信号的传输介质(具有或不具有在其上调制信号的载波)。例如，传输介质可包括通信网络，该通信网络包括但不限于互联网(也称为万维网)、一个或多个内联网、局域网(LAN)、宽局域网(WLAN)、存储区域网(SAN)、城域网(MAN)等。
一个或多个处理器2018可运行存储在介质2001中的各种软件组件以执行系统2000的各种功能。在一些示例中，软件组件可包括操作系统2022、通信模块(或指令集)2024、触摸处理模块(或指令集)2026、图形模块(或指令集)2028和一个或多个应用程序(或指令集)2030。这些模块和以上提及的应用程序中的每一者可对应于用于执行上述一种或多种功能以及在本专利申请中所述的方法(例如，本文所述的计算机实现的方法和其他信息处理方法)的指令集。这些模块(即指令集)不必被实现为独立的软件程序、过程或模块，并因此在各种示例中可组合或以其他方式重新布置这些模块的各种子集。在一些示例中，介质2001可以存储以上所标识的模块和数据结构的子组。此外，介质2001可存储上面未描述的附加模块和数据结构。
操作系统2022可包括各种过程、指令集、软件组件和/或驱动器以用于控制和管理一般系统任务(例如，存储器管理、存储设备控制、电源管理等)，并且有利于各个硬件组件和软件组件之间的通信。
通信模块2024可有利于通过一个或多个外部端口2036或经由RF电路2008与其他设备通信，并且可包括用于处理从RF电路2008和/或外部端口2036接收的数据的各种软件组件。
图形模块2028可包括用于在显示表面上渲染、以动画方式显示和显示图形对象的各种已知软件组件。在触摸I/O设备2012为触摸感测显示器(例如触摸屏)的示例中，图形模块2028可包括用于在触摸感测显示器上渲染、显示和以动画方式显示对象的组件。
一种或多种应用程序2030可包括安装在系统2000上的任何应用程序，包括但不限于浏览器、地址簿、联系人列表、电子邮件、即时消息、文字处理、键盘仿真、桌面小程序、支持JAVA的应用程序、加密、数字权限管理、语音识别、语音复制、位置确定能力(诸如由全球定位系统(GPS)提供的位置确定能力)、音乐播放器等。
触摸处理模块2026可包括用于执行与触摸I/O设备2012相关联的各种任务的各种软件组件，包括但不限于通过触摸I/O设备控制器2032接收和处理从I/O设备2012接收的触摸输入。
I/O子系统2006可耦接到触摸I/O设备2012和一个或多个其他I/O设备2014以用于控制或执行各种功能。触摸I/O设备2012可通过触摸I/O设备控制器2032与处理系统2004通信，该控制器可包括用于处理用户触摸输入的各种组件(例如，扫描硬件)。一个或多个其他输入控制器2034可以从/向其他I/O设备2014接收/发送电信号。其他I/O设备2014可包括物理按钮、拨号盘、滑动开关、操作杆、键盘、触控板、附加显示屏或它们的任何组合。
如果被实现为触摸屏，那么触摸I/O设备2012可在GUI中向用户显示视觉输出。视觉输出可包括文本、图形、视频及它们的任何组合。一些或全部视觉输出可对应于用户界面对象。触摸I/O设备2012可形成从用户接受触摸输入的触摸感测表面。触摸I/O设备2012和触摸屏控制器2032(连同介质2001中的任何关联模块和/或指令集)可检测并跟踪触摸I/O设备2012上的触摸或接近触摸(以及触摸的任何移动或释放)，并可将所检测的触摸输入转换成与图形对象诸如一个或多个用户界面对象交互。在将设备2012实现为触摸屏的情况下，用户可与显示在触摸屏上的图形对象直接进行交互。或者，在设备2012被实现为触摸设备而非触摸屏(例如触控板)的情况下，用户可与实现为I/O设备2014的独立显示屏上显示的图形对象间接交互。
触摸I/O设备2012可类似于以下美国专利申请中所述的多触摸感测表面：6,323,846(Westerman等人)、6,570,557(Westerman等人)和/或6,677,932(Westerman)，和/或美国专利公开2002/0015024AI，它们中的每一者据此以引用方式并入。
在触摸I/O设备2012为触摸屏的示例中，触摸屏可使用LCD(液晶显示器)技术、LPD(发光聚合物显示器)技术、OLED(有机LED)或OEL(有机电致发光)，尽管在其他示例中可使用其他显示技术。
可由触摸I/O设备2012基于用户的触摸输入以及正在显示的内容和/或计算系统的一个或多个状态提供反馈。可通过光学(例如光信号或所显示的图像)、机械(例如触觉反馈、触摸反馈、力反馈等)、电气(例如电刺激)、嗅觉、声学(例如嘟嘟声等)等或它们的任何组合方式并且以可变或不可变的方式来传输反馈。
系统2000还可包括用于为各种硬件组件供电的电源系统2044，并且可包括电源管理系统、一个或多个电源、再充电系统、电源故障检测电路、功率转换器或逆变器、电源状态指示器以及通常与便携式设备中的电力的生成、管理和分配相关联的任何其他组件。
在一些示例中，外围设备接口2016、一个或多个处理器2018和存储器控制器2020可在单个芯片诸如处理系统2004上实施。在一些其它示例中，它们可在单独的芯片上实现。
本发明的示例可有利于实现UVLO阈值比高功率模式中的UVLO阈值低的低功率模式，从而允许设备使用更长的一段时间。
在一些示例中，公开了包括电池的电子设备的方法。该方法可包括：获得电池的第一特性；确定该第一特性低于第一阈值；根据该第一特性低于第一阈值的判定，启用低功率模式；发起启动过程；获得电池的第二特性；确定该第二特性是否低于第二阈值；根据第二特性低于第二阈值的判定，继续根据低功率模式的启动过程；而根据第二特性高于第二阈值的判定，继续根据高功率模式的启动过程。除上述示例中的一个或多个之外或另选地，该方法还可包括：在低功率模式下，仅对电子设备的模块的子集通电；在高功率模式下，对电子设备的模块的子集通电，并对电子设备的一个或多个附加模块通电。除了上述示例中的一个或多个之外或另选地，该方法还可包括：在高功率模式下，调用具有多个功能的第一操作系统；在低功率模式下，调用仅具有第一操作系统的多个功能的子集的第二操作系统。除了上述示例中的一个或多个之外或另选地，启用低功率模式可包括：在发起启动过程之前设置低功率模式标记；存储本地时间偏移；并存储闹钟时间。除了上述示例中的一个或多个之外或另选地，该方法还可包括，在低功率模式下：获得当前时间；将本地时间偏移应用于当前时间以获得本地时间；以及显示本地时间。除了上述示例中的一个或多个之外或另选地，该方法还可包括，在低功率模式下：确定当前时间是闹钟时间；并且根据当前时间是闹钟时间的判定，播放闹钟铃声。除了上述示例中的一个或多个之外或另选地，第二阈值可不同于第一阈值。除了上述示例中的一个或多个之外或另选地，该方法还可包括：在低功率模式下，获得电池的第三特性；确定第三特性低于第三阈值；并且根据第三特性低于第三阈值的判定，将设备关机。
在一些示例中，公开了存储一个或多个程序的非暂态计算机可读存储介质。所述一个或多个程序可包括指令，所述指令在由包括电池的电子设备执行时使得电子设备执行包括以下的方法：获得电池的第一特性；确定第一特性低于第一阈值；根据第一特性低于第一阈值的判定，启用低功率模式；发起启动过程；获得电池的第二特性；确定第二特性是否低于第二阈值；根据第二特性低于第二阈值的判定，继续根据低功率模式的启动过程；而根据第二特性高于第二阈值的判定，继续根据高功率模式的启动过程。除上述示例中的一个或多个之外或另选地，该方法还可包括：在低功率模式下，仅对电子设备的模块的子集通电；在高功率模式下，对电子设备的模块的子集通电，并对电子设备的一个或多个附加模块通电。除了上述示例中的一个或多个之外或另选地，该方法还可包括：在高功率模式下，调用具有多个功能的第一操作系统；在低功率模式下，调用仅具有第一操作系统的多个功能的子集的第二操作系统。除了上述示例中的一个或多个之外或另选地，启用低功率模式可包括：在发起启动过程之前设置低功率模式标记；存储本地时间偏移；并存储闹钟时间。除了上述示例中的一个或多个之外或另选地，该方法还可包括，在低功率模式下：获得当前时间；将本地时间偏移应用于当前时间以获得本地时间；以及显示本地时间。除了上述示例中的一个或多个之外或另选地，该方法还可包括，在低功率模式下：确定当前时间是闹钟时间；并且根据当前时间是闹钟时间的判定，播放闹钟铃声。除了上述示例中的一个或多个之外或另选地，第二阈值可不同于第一阈值。除了上述示例中的一个或多个之外或另选地，该方法还可包括：在低功率模式下，获得电池的第三特性；确定第三特性低于第三阈值；并且根据第三特性低于第三阈值的判定，将设备关机。
在一些示例中，公开了一种电子设备。该电子设备可包括：一个或多个处理器；存储器；电池；以及一个或多个程序，其中所述一个或多个程序可存储在存储器中并且被配置为由一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序在由所述一个或多个处理器执行时，使电子设备执行包括以下步骤的方法：获得电池的第一特性；确定第一特性低于第一阈值；根据第一特性低于第一阈值的判定，启用低功率模式；发起启动过程；获得电池的第二特性；确定第二特性是否低于第二阈值；根据第二特性低于第二阈值的判定，继续根据低功率模式的启动过程；而根据第二特性高于第二阈值的判定，继续根据高功率模式的启动过程。除上述示例中的一个或多个之外或另选地，该方法还可包括：在低功率模式下，仅对电子设备的模块的子集通电；在高功率模式下，对电子设备的模块的子集通电，并对电子设备的一个或多个附加模块通电。除了上述示例中的一个或多个之外或另选地，该方法还可包括：在高功率模式下，调用具有多个功能的第一操作系统；在低功率模式下，调用仅具有第一操作系统的多个功能的子集的第二操作系统。除了上述示例中的一个或多个之外或另选地，启用低功率模式可包括：在发起启动过程之前设置低功率模式标记；存储本地时间偏移；并存储闹钟时间。除了上述示例中的一个或多个之外或另选地，该方法还可包括，在低功率模式下：获得当前时间；将本地时间偏移应用于当前时间以获得本地时间；以及显示本地时间。除了上述示例中的一个或多个之外或另选地，该方法还可包括，在低功率模式下：确定当前时间是闹钟时间；并且根据当前时间是闹钟时间的判定，播放闹钟铃声。除了上述示例中的一个或多个之外或另选地，第二阈值可不同于第一阈值。除了上述示例中的一个或多个之外或另选地，该方法还可包括：在低功率模式下，获得电池的第三特性；确定第三特性低于第三阈值；并且根据第三特性低于第三阈值的判定，将设备关机。
尽管已经参照附图完整地描述了所公开的示例，但是应当注意，对于本领域的技术人员来说，各种改变和修改将是显而易见的。这样的改变和修改将被理解为包括在由所附权利要求限定的所公开的示例的范围内。
设备中的抬起手势检测
背景技术
本发明一般涉及电子设备，并且具体地讲涉及检测由佩戴或以其他方式操作电子设备的用户做出的某些类别的手势。
用户越来越依赖移动技术。例如，许多用户现在携带将移动电话技术与高功率计算设备集成的“智能电话”，其具有足够小的形状因数以允许其在操作期间被握在用户的手中。这样的设备提供一系列功能，包括移动电话、消息传送(例如，SMS/MMS消息传送或类似服务)、使用内置数字相机的摄影、电子邮件、万维网访问，以及功能从个人信息管理(例如，日历、地址簿、待办事项)到位置感知导航、从地图到游戏的近乎无穷的多种专用应用程序。这种设备可形成用户指尖可及的信息和娱乐世界。
然而，即使是智能电话也显然不足以满足用户对易于访问信息的需求。可穿戴技术引起了人们的广泛关注。希望穿上可穿戴设备后，用户可以更加方便地享受移动技术的益处。
发明内容
广泛采用可穿戴技术的一个障碍是大多数现有的可穿戴设备比智能电话更不方便使用。例如，可穿戴设备倾向于具有小的形状因数，这限制了可包括在设备中的电池的尺寸。这反过来限制可用的操作功率。为了避免浪费功率，现有的可穿戴设备通常在用户没有主动地使用设备时使各种功耗组件(例如，显示器)关闭或掉电。
因为显示器和/或用户输入组件不总是打开的，所以现有的可穿戴设备通常需要某种类型的初步用户输入，诸如触摸可穿戴设备上的按钮，以指示用户想要使用该设备；该初步输入可触发可穿戴设备来激活其显示器和/或其他功耗组件。这种初步交互可使对设备的利用感觉不自然或不方便，特别是与采用较老的技术所熟悉的更自然、直观的交互相比。例如，任何戴过手表的人都熟悉抬起和/或转动手腕以检查时间的手势。对于手表佩戴者而言，快速抬起手腕变成自然的自主动作。但是这种自然动作仅对于传统的手表行得通，因为手表面是“始终开启的”，所以用户要看到所显示信息(通常是时间)必须做的全部事情就是将手表面带入视线。然而，在诸如可穿戴计算设备的更先进的电子设备中，始终开启的显示器可以将电池寿命限制到干扰设备的普通全天佩戴的时刻。
因此，可能需要腕戴式计算设备检测用户何时抬起其上佩戴有设备的手腕，并且响应于该动作自动激活其显示器(和/或其他组件)。这可允许用户像从常规手表那样容易和直观地从腕戴式计算设备获得视觉信息。
本发明的某些实施方案提供了可检测抬起手势(诸如手腕抬起手势)的计算设备。例如，设备可包括可实时检测设备的运动的运动传感器诸如加速度计和/或陀螺仪，并且还可以推断关于设备的空间取向的信息(例如，通过检测作用在设备上的重力加速度)。基于来自运动传感器的信号，在设备上执行的算法可检测“抬起手势”，其可被定义为指示用户正在或已经将设备的显示器移动到他的视线中的运动模式。响应于检测到这样的手势，设备可激活其显示器和/或其他组件(例如，触摸屏覆盖层、语音处理子系统等)。在一些实施方案中，抬起手势的检测可以分阶段进行，并且不同组件的激活可在不同阶段进行。
可使用各种技术来检测抬起手势。在一些实施方案中，检测算法可以启发方式开发，并且可以考虑“聚焦姿势”(其可以是腕戴式计算设备的将允许佩戴该设备的用户查看其显示器的取向)和特定起始姿势(其可以是腕戴式计算设备的在被带入聚焦姿势之前的取向)的假定特性。因此，例如，无论用户是从手臂下位置(例如，在站立或行走时)还是从手臂侧位置(例如，在打字时)开始，都可检测抬起手势。此外，可针对特定用户活动优化抬起手势检测算法。例如，如果用户正在跑步，则用户手臂的自然运动可在从低功率运动传感器(例如，加速度计)收集的数据中产生可干扰检测抬起手势的噪声。针对跑步而优化的算法可结合来自其他传感器(例如，陀螺传感器)的数据，从而有利于可靠地检测抬起手势，而不需要用户做任何别的事情。
在一些实施方案中，可以在设备的低功率协处理器(例如，运动协处理器)上执行抬起手势检测算法。因此，当设备没有被主动使用时，设备的主处理器或中央处理器(在本文中也称为应用处理器)可被置于低功率或睡眠状态，以进一步降低设备的功耗。通过在协处理器上执行的算法检测抬起手势可用于唤醒应用处理器。在一些实施方案中，可提供单独的“预热”算法来确定是否唤醒应用处理器，并且该算法可独立于用于确定是否激活显示器和/或其他用户界面组件的抬起手势检测算法来操作。
此外，在设备进入聚焦姿势之后，协处理器可执行算法以确定设备何时离开聚焦姿势，指示用户已经停止查看设备。(应当理解，虽然本文描述的算法可实现具有高的(尽管不一定是完美的)可靠性的这种匹配，但是设备状态可能不总是匹配用户是否正在查看设备的基本事实)。检测到设备具有离开聚焦姿势(本文也称为失焦事件)可触发各种省电措施，诸如停用显示器和/或其他用户界面组件，允许应用处理器返回到睡眠状态等。
在一些实施方案中，协处理器可执行唤醒控制逻辑以确定何时开始或结束用于检测抬起手势、失焦和/或预热事件的各种算法的执行。唤醒控制逻辑还可接收由各种算法检测到的事件的通知，并且将对应的通知协同到设备的其他组件，诸如应用处理器和/或用户界面组件。例如，唤醒控制逻辑可通知应用处理器何时检测到抬起手势，并且应用处理器可通过激活显示器和/或其他用户界面组件来响应。
以下具体实施方式连同附图将提供对本发明的实质和优点的更好理解。
附图说明
图1A至图1D示出了本发明实施方案的典型使用情况的示例。
图2A是示出根据本发明实施方案的设备的组件的框图。
图2B是示出根据本发明实施方案的设备的组件的框图。
图3示出了用于腕戴式设备的设备相对坐标系的示例。
图4是根据本发明实施方案的抬起手势检测过程的流程图。
图5是根据本发明实施方案的用于使用手势分类器确认抬起手势的过程的流程图。
图6是示出根据本发明实施方案的抬起手势检测算法的状态的状态图。
图7是根据本发明实施方案的自然抬起手势检测模块的功能框图。
图8是根据本发明实施方案的另一个抬起手势检测过程的流程图。
图9是根据本发明实施方案的自然抬起手势检测模块的功能框图。
图10A和图10B示出了本发明实施方案的使用情况的示例。
图11是根据本发明实施方案的用于检测故意抬起手势的过程的流程图。
图12是根据本发明实施方案的故意抬起手势检测模块的功能框图。
图13是根据本发明实施方案的用于检测失焦事件的过程的流程图。
图14是根据本发明实施方案的失焦检测模块的功能框图。
图15是根据本发明实施方案的用于确定是否唤醒应用处理器的过程的流程图。
图16是根据本发明实施方案的预热检测模块的功能框图。
图17是示出根据本发明实施方案的唤醒控制逻辑的状态的状态图。
图18是根据本发明实施方案的可在唤醒控制逻辑中实现的过程的流程图。
具体实施方式
本发明的某些实施方案可为诸如腕戴式设备的设备的用户提供自然交互，其显示器不是始终开启的。例如，设备可包括可实时检测设备的运动的运动传感器诸如加速度计和/或陀螺仪，并且还可以推断关于设备的空间取向的信息(例如，通过检测作用在设备上的重力加速度)。基于来自运动传感器的信号，在可穿戴计算设备上执行的算法可检测“抬起手势”，其可被定义为指示用户正在或已经将设备的显示器移动到他的视线中的运动模式。(应当理解，虽然本文描述的算法可实现具有高的(尽管不一定是完美的)可靠性的这种匹配，但是设备状态可能不总是匹配用户是否正在查看设备的基本事实)。当检测到这样的手势时，可穿戴计算设备可激活其显示器。还可以基于检测到抬起手势来激活其他组件，诸如用户输入组件(例如，触摸屏覆盖层、语音处理子系统等)。在一些实施方案中，抬起手势的检测可以分阶段进行，并且不同组件的激活可在不同阶段进行。
如本文所用，“腕戴式设备”(或“腕戴式计算设备”)通常是指具有适于佩戴在用户手腕上的形状因数并且当佩戴在用户手腕上时可向用户呈现信息并从用户接收信息的电子设备。在一些实施方案中，腕戴式设备可具有触摸屏显示器，该触摸屏显示器可视地呈现信息并且以由用户的手指(或由用户操作的其他工具)做出的与屏幕或屏幕上的特定区域接触的手势的形式接收用户输入。除了触摸屏显示器之外或替代触摸屏显示器，可提供其他用户界面组件。在一些实施方案中，腕戴式设备可作为独立设备(例如，不与其他设备通信的设备)或作为与其通信的另一电子设备的配套设备来操作。例如，腕戴式设备可与用户的移动电话或用户的另一个人电子设备配对，并且腕戴式设备可利用或增强另一个设备的功能，诸如通知用户来电、消息或其他通信。
腕戴式设备可为用户提供方便。该设备可最少地干扰或根本不干扰用户的普通活动，并且将设备定位在手腕上可使其容易接近。用户可以简单地抬起和/或旋转手腕以将设备的显示器带入用户的视线。图1A和图1B示出了典型的使用情况，其中用户100佩戴具有显示器104的腕戴式设备102。在图1A中，用户的手臂106处于用户侧的自然位置，并且显示器104不在用户的视线内。在该位置，显示器104可为非活动的(例如，关机或处于低功率状态，使得信息不可见)而不影响用户体验。在图1B中，用户100已经将手臂106抬起并旋转到显示器104现在处于用户视线内的位置。在这个位置，期望显示器104是活动的(例如，被上电和照明，使得用户可以查看显示的信息)。
图1C和图1D示出了另一种典型使用情况，其中用户100在进行诸如打字等活动的同时佩戴腕戴式设备102。在图1C中，用户的手臂106被定位成在键盘120上打字，前臂大致平行于地面，并且手腕略微内转使手指能够到达按键。在该位置，如图1A所示，显示器104可以是非活动的而不影响用户体验。在图1D中，用户100仅略微抬起手臂106(足以移动手指脱离与键盘120的接触)，并进一步内转手腕以使显示器104进入视线。在该位置，如图1B所示，期望显示器104是活动的。
一个选择是使显示器104始终处于活动状态。然而，假设显示器104在活动时比在不活动时消耗更多的功率，使得显示器104在不使用时保持活动，可在对设备102供电的电池上造成不必要的消耗。另一选择是仅响应于用户输入激活显示器104；例如，用户可以按下设备102上的按钮以唤醒显示器104。然而，这会使得设备102使用不那么方便。例如，如图1A和图1B所示，用户的另一只手握住袋108，这可使得在腕戴式设备102上按压按钮不方便。
根据本发明的某些实施方案，诸如腕戴式设备102的设备可自动检测用户何时准备查看设备。基于这种检测，设备可激活其显示器和/或其他功耗组件。在一些实施方案中，对用户准备查看设备的检测可在设备内使用在低功率协处理器(如，运动协处理器)上执行的运动分析算法。这可允许设备的主处理器(例如，应用处理器)至少在一些时间睡眠，从而进一步节省功率。在一些实施方案中，运动分析算法可检测与用户准备查看设备相关联的运动类别(在本文中称为“抬起手势”)，例如抬起和/或旋转手臂和/或手腕(例如，图1A和图1B之间或者图1C和图1D之间手臂位置的差异)，并且抬起手势或相关运动的检测可触发各种作用，诸如激活显示器。抬起手势检测算法可对用户的“起始”姿势敏感，并且特定的起始姿势可影响或改变预期的抬起手势。例如，取决于用户的手臂最初是下垂(如图1A所示)还是处于肘弯曲位置(例如，如图1B所示)，预期的抬起手势可以是不同的。还可以修改算法以在诸如用户正在跑步的高动态环境中进行运算，这可以影响有用的数据类型、起始姿势和/或构成抬起手势的运动的性质。
在可基于与查看设备相关联的自然运动来检测抬起手势的情况下，用户可以自然地抬起和/或旋转手腕以使设备的显示器进入视线(例如，如图1B或图1D所示)，并且在不向设备提供快速输入的情况下立即(或在可忽略的延迟之后)看到显示的信息。然而，在一些情况下，检测这样的“自然”抬起手势可能不实用。因此，可定义“故意”抬起手势，并且故意抬起手势的检测可导致激活显示器和/或其他组件。故意抬起手势可被定义为用户可以激活设备的显示器的意图执行的特定手势；可基于关于当用户不打算激活显示器时将相对不太可能执行的手臂或手腕运动的假设来定义手势。例如，如下所述，故意抬起手势可被定义为对应于在短时间间隔内手腕的双摆动，之后设备稳定在最终姿势；也可以使用其他定义。
一旦确定用户正在查看设备-无论是通过检测自然抬起手势、故意抬起手势，还是与设备的一些其他用户交互-便可激活设备的用户界面，允许用户与设备交互。例如，用户可查看在设备上显示的信息，操作输入控件以向设备提供信息和/或指令等等。用户有可能在查看设备并与其交互的同时将设备保持在相对恒定的取向。当用户完成交互时，很可能用户的手臂将返回到其起始位置或者其中设备的显示器不再朝向用户的视线取向的另一位置。在一些实施方案中，将从用户的视线移除设备的运动可以被检测为“失焦”手势，并且可触发各种操作以节省功率，诸如停用显示器和/或其他功耗组件。
除此之外或另选地，在一些实施方案中，当设备未被活动使用时，设备的主处理器(也称为“应用处理器”)可进入低功率或“睡眠”状态，以便降低功耗。完成从睡眠状态到适合于设备的活动使用的“唤醒”状态(也称为“唤醒”主处理器)的转变可具有一些相关联的延迟。因此，可能期望在用户实际查看设备之前开始唤醒主处理器，而不唤醒显示器或其他用户界面组件。一些实施方案提供可检测抬起手势的可能开始点并且在抬起手势完成之前启动主处理器的唤醒的“预热”检测算法。此操作可提供更快的响应时间，在此时间内用户查看设备。预热检测算法可与抬起手势检测算法同时并且通常独立于该算法运算；例如，算法可对接收到的同一运动传感器数据执行不同的分析。
可以在各种电子设备中实现对抬起手势(包括自然和/或故意抬起手势)和失焦手势的检测。图2A是示出根据本发明实施方案的设备200的组件的框图。设备200可以是例如图1A至图1D的腕戴式设备102的具体实施。设备200可包括用户界面202、应用处理器204、存储子系统206、协处理器208、加速度计210和陀螺仪212。
用户界面202可包括便于用户与设备200交互的硬件和软件组件。此类组件可具有一般常规设计或其他设计。例如，在一些实施方案中，用户界面202可包括触摸屏界面，该触摸屏界面包括具有触敏覆层(例如，电容性或电阻性)的显示器(例如，基于LED、基于LCD、基于OLED等)，该触敏覆层可检测用户的手指和/或其他物体的接触。通过触摸屏幕的特定区域，用户可指示要采取的动作、响应来自设备的视觉提示等。除此之外或替代地，用户界面202可包括音频组件(例如，扬声器、麦克风)、按钮、旋钮、拨号盘、触觉输入或输出设备等等。
可使用一般常规设计或其他设计的一个或多个集成电路(例如，具有一个或多个内核的可编程微控制器或微处理器)来实现的应用处理器204可以是设备200的主处理子系统。存储子系统206可使用存储器电路(例如，DRAM、SRAM、ROM、闪存存储器等)或其他计算机可读存储介质来实现，并且可存储由应用处理器204执行的程序指令以及由设备200生成或在其操作过程中提供给该设备的数据。在操作中，应用处理器204可执行由存储子系统206存储的程序指令以控制设备200的操作。例如，处理器204可执行操作系统以及特定于特定任务(例如，显示时间、向用户呈现信息、从用户获得信息、与配对的设备通信等)的各种应用程序。应当理解，应用处理器204可执行所需的任何处理任务，并且本发明的实施方案可独立于任何特定应用而起作用。
在本文所述的实施方案中，应用处理器204可具有其中应用处理器204的活动(和功耗)可被减少或最小化的至少一个“睡眠”状态，以及其中应用处理器204完全可操作的“唤醒”状态。例如，应用处理器204可在应用处理器204处于睡眠状态时暂停应用程序和/或操作系统程序的执行，并且在重新进入唤醒状态时恢复执行。
协处理器208，如应用处理器204，可使用一般常规设计或其他设计的一个或多个集成电路(例如，微处理器和/或微控制器)来实现。协处理器208可执行被存储为协处理器208内的固件或以其他方式可供该协处理器访问的程序代码指令，而与应用处理器204处于睡眠状态还是唤醒状态无关。在一些实施方案中，协处理器208在活动操作期间可具有比应用处理器204显著更低的功耗。在本文所述的示例中，协处理器208可执行与运动检测和分析相关的操作，包括检测抬起手势和/或失焦手势。在一些实施方案中，协处理器208还可执行本文未描述的其他操作。
协处理器208可以经由应用处理器接口214(其可以是常规或其他设计的通信接口(例如，通信总线))将基于运动分析的通知传送到应用处理器204。在一些实施方案中，通知可包括将应用处理器204从睡眠状态唤醒和/或激活用户界面202的信号。在一些实施方案中，应用处理器接口214还可将来自加速度计210和/或陀螺仪212的未处理或部分处理的数据传送到应用处理器204。
为了便于运动检测和分析，协处理器208可以从设备200的机载运动传感器接收输入，诸如加速度计210和陀螺传感器(也称为陀螺仪)212。加速度计210可使用常规设计或其他设计来实现，并且可对设备200沿着一个或多个轴所经历的加速度(包括重力加速度以及由于用户运动而产生的加速度)敏感。在一些实施方案中，加速度计210可包括3轴低功率MEMS加速度计并且可以固定的采样速率(例如，100Hz)提供加速度数据。陀螺仪212还可使用常规设计或其他设计来实现，并且可对设备200沿着一个或多个轴的取向的变化敏感。陀螺仪212还可以固定的采样速率(例如，100Hz)提供取向数据。
在本文所述的示例中，加速度计210和陀螺仪212可以在设备内被取向成定义设备相对坐标系。图3示出了用于腕戴式设备300(其可以是例如图1A至图1B的腕戴式设备102)的设备相对坐标系的示例。腕戴式设备300可以通过带或环304固定到用户的手腕302，使得显示器306对于用户可见。如图所示，当用户佩戴设备300时，可将x轴定义为基本上平行于用户的前臂308，可将y轴定义为与x轴正交并且在显示器306的平面中，并且可将z轴定义为与显示器306的平面正交(指向观看者)。在一些实施方案中，加速度计可检测由于重力以及用户的运动引起的加速度。例如，如果前臂308保持水平，则加速度计可检测用户手腕的旋转(或腕戴式设备300绕x轴的旋转)，将其作为随着y轴相对于重力方向的角度改变，开始时间和结束时间之间的加速度的y分量的变化。也可使用陀螺仪将手腕旋转作为围绕x轴的旋转来检测。另外，图3所示的坐标系在本公开通篇使用；但是应当理解，可用其他坐标系代替。
再次参见图2A，在一些实施方案中，协处理器208可包括实现操作和算法(例如，使用软件或固件程序代码)来分析来自加速度计210和/或陀螺仪212的信号的各种模块。这些模块中的一些(被不同地称为“手势模块”或“手势检测模块”)可实现与检测抬起手势和/或失焦手势有关的操作和算法。例如，协处理器208可包括用于检测抬起手势的可能启动的“预热”检测模块220、用于在“低动态”环境中检测自然抬起手势的第一“主”检测模块222、用于检测“高动态”环境中的自然抬起手势的第二主检测模块224、用于检测故意抬起手势的“抖动”检测模块226，以及用于检测用户何时将设备移出假定视线的失焦模块228。下文描述可在模块220,222,224,226和228中实现的算法的示例。
唤醒控制逻辑230可控制分析模块220-228的操作，并且可接收由模块220-228报告的手势状态确定。例如，唤醒控制逻辑可基于当前手势状态确定在任何给定时间应当启用模块220-228中的哪一个，并且可选择性地启用或禁用各种算法。选择性地禁用算法可减少协处理器208的功耗。此外，基于手势状态确定，唤醒控制逻辑230可经由应用处理器接口214向应用处理器204和/或用户界面202传送通知。
在一些实施方案中，唤醒控制逻辑230和/或运动分析模块220-228可利用可以选择性地或在持续基础上执行算法或操作的附加支持模块。例如，活动分类器232可从加速度计210和/或陀螺仪212(以及其他传感器，例如可能存在于设备200中的生理传感器)接收数据，并且可分析数据以确定用户参与的活动类型，例如步行、坐或站着不动、慢跑、跑步、骑自行车、乘坐机动车等等。活动分类器232可实现标识与各种类型的活动相关联的典型特性的机器学习算法，并且可在部署活动分类器232之前通过在已知用户活动期间收集传感器数据来训练算法。
在一些实施方案中，唤醒控制逻辑230可使用活动分类器232的输出来确定设备200是处于“低动态”环境(例如，坐着、步行或其他相对慢的运动)中，在这种情况下可使用低动态主检测模块222，还是处于“高动态”环境(例如，跑步)中，在这种情况下应该使用高动态主检测模块224。唤醒控制逻辑230可根据由活动分类器232指示的环境的类型来选择性地启用或禁用模块222或224。
在一些实施方案中，手势分类器234可用于确认由主检测模块222或224检测到的自然抬起手势的检测。如下文所述，主检测模块222和224可分析设备位置随时间推移的变化，从而以高功效方式检测抬起手势。然而，这些算法有时可能由于涉及类似于将设备200提升到视线中但实际上不具有该效果的运动的用户动作而生成正误识。例如，用户可扭转门把手以打开门或者拿起饮用杯来喝饮料。手势分类器234可实现已经被训练为可靠地区分抬起手势和其他类似动作的机器学习算法。在一些实施方案中，可在用户执行特定动作(包括抬起手势以及其他类似动作)的同时通过收集加速度计和/或陀螺仪数据来训练手势分类器234，在此情况下所执行的特定动作可以与加速度计和/或陀螺仪数据一起记录。该信息可用于训练算法以生成可靠地区分抬起手势和其他类似动作的输出。因此，当主检测模块222或224检测到手势时，检测算法(或唤醒控制逻辑230)可向手势分类器234提供相关特征数据以进一步确认或不确认。以下结合主检测模块222的实施例来描述手势分类器234的使用的示例。在一些实施方案中，当应用处理器204处于其唤醒状态时，手势分类器234可在应用处理器204上执行。
图2B是示出根据本发明实施方案的设备250的组件的框图。设备250可以是例如图1A至图1D的腕戴式设备102的具体实施。设备250可包括用户界面组件252、应用程序处理单元254、运动处理单元258和运动传感器260。用户界面组件252可与图2A的用户界面202(或其组件，例如触摸屏显示器)相似或相同。主处理单元254可与图2A的应用处理器204相似或相同。运动传感器260可包括可以与图2A的加速度计210和/或陀螺传感器212相似或相同的一个或多个运动传感器。也可使用其他用户界面组件和/或运动传感器。
运动处理单元258可与图2A的协处理器208相似或相同。运动处理单元258可包括各种手势检测模块。例如，预热检测模块270可与图2A的预热检测模块220相似或相同。自然检测模块(低动态)272和自然检测模块(高动态)274可与图2A的主检测模块(低动态)222和主检测模块(高动态)224相似或相同。故意检测模块276可与图2A的抖动检测模块226相似或相同。失焦检测模块278可与图2A的失焦检测模块228相似或相同。活动分类器模块282可与图2A的活动分类器232相似或相同。手势分类器模块284可与图2A的手势分类器234相似或相同。可包括附加的或不同的模块，并且一些实施方案可包括比所示的那些模块更多或更少的模块。
应当理解，设备200和250为例示性的，并且变型形式和修改形式是可能的。设备200或250的实施方案可包括除了所示的那些之外或替代所示的那些的其他组件。例如，设备200或250可包括电源(例如，电池)和电力分配和/或电力管理组件。设备200或250可包括其他传感器，例如罗盘、温度计或其他外部温度传感器、用于确定绝对位置的全球定位系统(GPS)接收器等、用于捕获图像的相机、生理传感器(例如脉冲传感器、血压传感器、皮肤电导传感器、皮肤温度传感器)等。设备200或250可包括能够与包括个人设备和/或网络接入设备的其他设备通信的通信组件。例如，设备200或250可包括实现一个或多个无线通信标准(例如，蓝牙标准；IEEE 802.11系列标准；诸如3G、LTE等的蜂窝数据网络标准)的RF收发器和相关联的协议栈。除此之外或替代地，设备200或250可包括有线通信接口，例如插座连接器(如，支持USB、UART、以太网或其他有线通信协议)。
此外，虽然参考特定块描述了设备200和250，但是应当理解，定义这些块是为了描述方便，并非意在暗示组件部分的特定物理布置。此外，各个块不必对应于物理上不同的部件，并且可使用相同物理部件来实施多个块的各个方面。块可被配置为执行各种操作，例如通过对处理器进行编程或提供合适的控制电路，并且根据获得初始配置的方式，各个块可以是可重新配置的或不可重新配置的。可在包括使用电路和软件的任何组合来实现的电子设备的各种装置中实现本发明的实施例。此外，设备200和250是完全可互换的，并且应当理解，任何描述参考设备200(或其组件)也可应用于设备250。
在操作中，协处理器208可以是“始终开启”(例如，每当设备200被佩戴时)，并且唤醒控制逻辑230可选择性地激活(或启用)模块220,222,224,226,228中的任一个或全部，例如，取决于用户是否正在查看设备。这些算法可检测和报告各种手势状态事件，包括抬起手势、预热事件、失焦事件等。下文描述了具体示例。当算法报告事件时，唤醒控制逻辑230可以经由应用处理器接口214向应用处理器204通知该事件。根据事件，应用处理器204可采取各种动作，诸如从睡眠状态转变到唤醒状态和/或在活动状态和非活动状态之间转变用户界面202的组件。
现在将描述检测手势相关事件的特定算法的示例。如本文所用的，“手势相关事件”通常指由诸如模块220,222,224,226,228的模块或算法检测到的任何手势相关的转变。这种事件的示例包括抬起手势(包括如下所述的“可能的”、“检测到的”和/或“确认的”抬起手势的标识)、预热手势和/或失焦手势。下文所述类型的算法可例如通过向可编程处理器(例如，协处理器208)提供合适的程序代码和/或通过提供专用逻辑电路执行所述操作来实现。
在一些实施方案中，抬起手势检测算法可通过增加已执行抬起手势的置信度的一系列状态来进行。例如，抬起手势检测算法可选择与感兴趣的时间间隔(例如，用户执行抬起手势可能花费的时间量)相对应的一组运动传感器数据样本(包括加速度计和/或陀螺传感器数据)。通过考虑该组中的最早样本，该算法可定义“起始姿势”，其可反映在该时间间隔开始时设备的空间取向。可相对于假定的垂直重力轴来定义取向。基于起始姿势，算法可确定将可能发生的使设备的显示器进入用户视线(也称为设备进入“聚焦姿势“)的运动的量和/或方向。运动的可能的量和/或方向可被表示为用于标识“可能”抬起手势的标准，并且这些标准可用于基于该组中的运动传感器数据样本中的一些或全部来标识是否发生了可能的抬起手势。通过确定已经达到聚焦姿势的设备是否停留在聚焦姿势经过至少最小的时间段，可将可能的抬起手势进一步标识为“检测到的”抬起手势。如果需要，可使用手势分类器来执行进一步的确认。
抬起手势检测算法可在每次标识可能的、检测到的和/或确认的抬起手势时通知设备的其他组件。
作为抬起手势检测的分阶段方法的具体示例，图4是根据本发明实施方案的抬起手势检测过程400的流程图。过程400可例如在图2A的主检测(低动态)模块222中执行。抬起手势检测过程400可以通过一系列手势状态(可能的、检测到的、确认的)进行，并且可将每个状态转变，例如，报告给图2A的唤醒控制逻辑230。如下所述，唤醒控制逻辑230可以使用手势状态转变来确定是否以及何时唤醒应用处理器204和/或是否以及何时指示应用处理器204激活用户界面202。
过程400可以在用户界面202处于非活动状态时开始(框402)。此时，应用处理器204可以根据需要处于睡眠状态或唤醒状态。加速度计210可以规则的采样速率(例如，100Hz)提供更新的数据，并且数据可以使用如图3所示的设备相对坐标来指示加速度的向量分量(ax,ay,az)。接收到的数据可以例如使用环形缓冲器或FIFO等进行缓冲。
在框404处，过程400可以从加速度计数据缓冲器读取数据样本。数据量可以取决于采样速率和用于分析运动的期望时间间隔。例如，过程400可以读取对应于固定时间间隔或时间窗口(例如0.5秒、1秒等)的数据。
在框406处，过程400可例如基于从缓冲器读取的最早样本来估计设备的起始姿势，其可对应于该间隔的开始。在一些实施方案中，加速度计读数包括重力加速度(1g，在取决于设备的取向的方向上)。因此，当其他加速度相对较小时，可以基于加速度计数据来确定设备相对于重力的取向。例如，在图1A的手臂下垂位置，加速度计210可检测大约1g的ax，以及大约为零的ay和az。在图1C的打字位置，加速度计210可检测大约0的ax，0和1g之间的ay，以及0和-1g之间的az。因此，框406可包括将最老的样本(例如，对5-10个样本平均)和与特定“规范”起始姿势相关联的样本模式进行比较。规范的起始姿势可在部署设备之前，例如基于在已知设备佩戴者处于特定姿势(例如，图1A或图1C的姿势)的条件下收集的加速度计测量值来定义。在一些实施方案中，起始姿势可被定义为多个规范起始姿势的融合。例如，该融合可被定义为规范起始姿势的加权平均，其中每个规范起始姿势的权重基于所测得的设备取向和与规范起始姿势相关联的设备取向的相似度的量度。
在框408处，基于估计的起始姿势，过程400可选择用于标识从该起始姿势执行的“可能”抬起手势的标准。可为不同的起始姿势定义不同的标准。例如，如果起始姿势是手臂放下(例如，如图1A所示)，则抬起手势将被期望涉及抬起前臂并旋转手腕，这两者都可主要通过参考ax和ay的变化来检测，虽然也可以预期到一些效果。如果起始姿势是打字姿势(例如，如图1C所示)，则可能很少或没有抬起前臂(并且因此ax的变化很小)，但是可能存在倾斜的变化，这可以ay的变化来最可靠地检测。还可采用可从缓冲器中的加速度计数据得出的其他标准，诸如量化运动的平滑度的参数(假设有意的手势将平滑地执行，而不是用户可能经历的偶然震动或其他随机运动)。在一些实施方案中，可以启发式地建立用于标识给定起始姿势的可能抬起手势的一组标准。例如，可要求多个用户从特定起始姿势进行抬起手势，并且可以在从起始姿势到完成抬起手势的整个移动期间收集所得的加速度计数据。可以应用统计算法来分析该数据，以便标识用于识别从该特定起始姿势执行的可能抬起手势的特定标准(例如，有关ay的变化、运动平滑度的阈值等)。在该阶段的标准可以是粗略的，使得可发生一些正误识，而负误识保持相对较低。可对任何数量的规范起始姿势重复启发式锻炼以建立姿势相关的阈值标准。在一些实施方案中，分析结果可用于生成标准表，使得给定在框406处估计的起始姿势，可在框408处经由表查找来选择用于标识可能的抬起手势的对应的一组标准。在一些实施方案中，起始姿势可被定义为多个规范起始姿势的融合，并且在这种情况下，框408可包括为多个规范起始姿势定义的融合选择标准。
在框410处，过程400可确定是否标识了可能的抬起手势，例如，是否满足在框408处选择的标准。在一些实施方案中，该确定可包括将特定加速度计数据样本和/或由加速度计数据样本计算得到的其他参数与在框408处选择的阈值标准进行比较，如果满足阈值标准，则检测到可能的抬起手势。此外，可以预期，如果正在执行抬起手势，则在手势完成时，设备将以与处于用户视线中的其显示器一致的取向静止。因此，框410可包括例如基于从缓冲器读取的最新样本来估计设备的结束姿势，其可对应于该间隔的结束。可将结束姿势和与处于用户视线中的显示器一致的姿势范围(例如，相对于水平在y和/或x方向上的倾斜角度的范围)进行比较，其中如果结束姿势在此范围内则检测到可能的抬起手势。术语“聚焦姿势”在本文中一般用于指在被认为与处于用户视线中的设备一致的姿势范围内(例如，基于倾斜角度)的任何姿势。
如果未检测到可能的抬起手势，则过程400可以返回到框404以读取附加的加速度计数据。如上所述，在框404处读取的数据可以是对应于固定实时时间间隔的固定长度窗口。在框404的连续迭代期间读取的数据的连续窗口可以重叠。例如，如果窗口对应于1秒的实际时间，则连续迭代可以每0.1秒等发生(或以更快的速率发生；只要窗口在迭代之间移动至少一个样本，框406和408的连续迭代时的分析将不是冗余的)。这可以使由于窗口效应而发生负误识的可能性减小。
如果在框410处检测到可能的抬起手势，则在框412处，过程400可以通知唤醒控制逻辑230检测到可能的抬起手势。如下所述，唤醒控制逻辑230可以响应于该通知而采取动作，诸如通知应用处理器204和/或用户界面202。在框414处，过程400可监视附加的加速度计数据样本(例如，包括在原始窗口之外的新接收的样本)，以检测设备是否停留(例如，保持大致恒定的位置)在聚焦姿势或继续移动。例如，如上所述，可基于当用户正在查看设备时预期的倾斜角的特定范围来定义聚焦姿势。倾斜角可由加速度计数据来推断，并且如果倾斜角达到并保持在该范围内，则该条件可对应于停留在该聚焦姿势。
在一些实施方案中，对应于聚焦姿势的加速度计数据值的范围可至少部分地取决于起始姿势。例如，从起始姿势到聚焦姿势的转变可涉及沿y轴累积一定量的倾斜(本文中也称为“y倾斜”)。例如，累积的y倾斜可被测量为从大于或等于零(当用户的手腕转向离开时)的起始ay分量到小于零(当手腕转向为将显示器朝用户的眼睛取向)的结束ay分量的净变化。框414可包括监测y倾斜是否保持恒定、继续累积或反转方向，并且累积y倾斜的损失可指示离开聚焦姿势。
过程400可在框414处监测停留时间，直到停留时间达到或超过阈值(例如，0.1秒、0.5秒等)或直到加速度计数据指示已失去聚焦姿势。在框416处，如果在停留时间达到阈值之前失去聚焦姿势，则过程400可返回到框404以确定新的起始姿势并尝试检测另一可能的抬起手势。
如果在框416处，停留在聚焦姿势中的时间超过阈值，则先前检测到的可能抬起手势可被重新分类为检测到的抬起手势。在框418处，过程400可通知唤醒控制逻辑230所检测的抬起手势已发生。如下所述，唤醒控制逻辑230可以响应于该通知而采取动作，诸如激活用户界面202、通知应用处理器204等等。
在一些实施方案中，可能需要进一步确认抬起手势以减少负误识。因此，在框420处，在检测到抬起手势之后，过程400可调用进一步的分析过程，例如图2A的手势分类器234。如上所述，手势分类器234可以是先前已经训练为区分抬起手势与其他类似手势的机器学习算法。手势分类器234可分析过程400在框420处提供的数据，以确认或者不确认检测到的抬起手势。在框422处，如果确认了抬起手势，则过程400可以在框424处通知唤醒控制逻辑230，之后过程400可以结束(框426)。在框422处，如果未确认抬起手势，则过程400可以在框428处通知唤醒控制逻辑230，之后过程400可以返回到框404以尝试检测另一个可能的抬起手势。在一些实施方案中，在框426结束之后，可以在任何时间，例如当检测到失焦(如下所述)时或当用户界面202由于任何原因变得不活动时，(在框402处)重新开始过程400。
图5是根据本发明实施方案的用于使用手势分类器确认手势的过程500的流程图。过程500可以结合上文所述的图4的过程400使用。过程500可例如通过主要手势检测模块222来执行，该主要手势检测模块可调用手势分类器234。
过程500可在框502处开始，例如当主要手势检测模块222在过程400的框416处检测抬起手势时。在框504处，主要手势检测模块222可向检测到的抬起手势分配置信度得分。在一些实施方案中，置信度得分可基于设备姿势与聚焦姿势的预期特征匹配程度多高(例如，设备姿势是否接近预期的聚焦姿势的加速度计数据值和/或倾斜值范围的边缘或中心)以及在聚焦姿势中的停留时间长度。
在框506处，过程500可以选择手势分类器的突出开始点(时间上)。可以基于导致聚焦姿势的加速度计数据样本的趋势来选择突出开始点。例如，过程500可以标识加速度计数据样本开始以指示抬起手势的方式变化的时间点。这允许过程500考虑到用户可以不同的速度执行抬起手势的事实。如果用户快速移动，则与如果用户缓慢移动相比，突出开始点将更接近当前(即，最近的样本)。因此，与手势分类相关的数据窗口可以是可变的。
在框508处，过程500可从自突出开始点延伸到当前的数据窗口提取手势分类器的感兴趣特征。用于抬起手势的感兴趣的特征可取决于手势分类器是如何被训练的。在手势分类器对加速度计数据进行操作的一些实施方案中，感兴趣的特征可以包括：实际加速度计样本(ax,ay,az)；平滑度参数(例如，基于连续的加速度计样本之间的变化的标准偏差)；作为时间的函数的累积倾斜(例如，y倾斜)；以及开始和结束设备取向或姿态(例如，开始和结束倾斜值)。在手势分类器对陀螺仪数据进行操作的一些实施方案中，感兴趣的特征可以包括：实际陀螺仪样本(rx,ry,rz)；在水平面内移动(即，垂直于重力方向的平面)的弧长；以及平滑度参数(例如，基于连续陀螺仪样本之间的变化的标准偏差)。
在框510处，过程500可以调用手势分类器234来处理所提取的特征。在一些实施方案中，手势分类器234可以是执行线性判别分析的贝叶斯分类器。如上所述，可以在部署之前训练线性判别分析算法，允许手势分类器234快速计算特征对应于抬起手势的概率。在框512处，过程500可以从手势分类器234接收输出。输出可以包括例如执行抬起手势的概率(在0和1之间)。
在框514处，过程500可以确定是否确认了抬起手势。在一些实施方案中，该确定可以基于有关手势分类器234的概率输出的阈值，并且该阈值可以根据需要设置为例如0.5、0.75、0.85或一些其他阈值。较高的阈值通常提供较少的正误识但更多的负误识，并且可以基于给定具体实施中的正误识和/或负误识的可接受水平来选择最佳阈值。在一些实施方案中，可以根据在框504处分配的置信度得分来选择阈值。例如，框514处的较高置信度得分可以导致由手势分类器分配的概率上的较低阈值，而较低置信度得分可以导致由手势分类器分配的概率上的较高阈值。
在框516处，过程500可以确定是作出决定还是等待更多数据。例如，如果手势未被确认但是从手势分类器输出的概率接近阈值，则等待附加数据可为优选的。在这种情况下，过程500可以在框518处结束，而不确认或中断抬起手势，并且控制可以返回到上述过程400的框414。或者，过程500可以在框520处以确认或不确认结束，并且控制可以返回到上述过程400的框422。
应当理解，过程500是示例性的，并且变型形式和修改形式是可能的。可并行执行按顺序描述的步骤，可改变步骤的顺序，并且可修改、合并、添加或省略步骤。例如，可以使用其他确认算法。在一些实施方案中，过程500可始终导致确认或不确认的决定，而无需等待选项。
在一些实施方案中，手势分类器234的确认或不确认可以改变设备行为。例如，一些或所有用户界面组件的激活可以被推迟，直到检测到的抬起手势被确认。又如，如果响应于检测到的抬起手势来激活用户界面组件，则手势分类器234的后续不确认可导致停用该用户界面组件。
图6是状态图，其示出根据本发明实施方案的执行过程400的抬起手势检测模块222的手势状态。可将这些状态之间的转换报告给唤醒控制逻辑230或以其他方式用于影响用户界面202和/或设备200的其他组件的状态。
状态602可以是“空”状态，其中抬起手势检测模块222没有检测到可能的抬起手势。该状态可以是例如图4的过程400的初始状态，并且模块222可以保持该状态，直到检测到可能的抬起手势(例如，在图4的框410处)。状态604可以是“可能的手势”状态，其中模块222检测到了可能的抬起手势(例如，在图4的框410处)。如果该可能的抬起手势随后被拒绝，则模块222可以返回到空状态602。如果该可能的抬起手势变成检测到的抬起手势(例如，在图4的框416处)，则模块222可以转换到“检测到手势”状态606。这反映已发生抬起手势的置信度增大。当处于状态606时，可以执行进一步的分析(例如，在过程400的框420和422处)以确认检测到的抬起手势。如果检测到的抬起手势未被确认，则模块222可以返回到空状态602。如果检测到的抬起手势被确认，则模块222可以转换到确认手势状态608。此时，抬起手势检测完成，并且可以停止模块222的进一步执行。如上所述，当检测抬起手势再次变得有用时(例如，当检测到失焦或用户界面202以其他方式变得无效时)，可以重新启动模块222。此外，如下所述，当达到确认手势状态608时，可以使用诸如失焦检测模块228的其他算法来继续监视手势状态并且检测从确认手势状态608到空状态602的转变。应当理解，过程400提供了提供图6的状态和转变的模块222的实施例，但是可用其他算法代替。
图7是根据本发明实施方案的自然抬起手势检测模块700的功能框图。如图所示，自然抬起手势检测模块700可以在图2B的运动处理单元258中实现，例如，作为自然抬起手势检测模块272。自然抬起手势检测模块700还可以实现为图2A的主(低动态)检测模块222。自然抬起手势检测模块700可以包括起始姿势估计单元702、标准确定单元704、可能的抬起手势确定单元706、检测到的抬起手势确定单元708和确认单元710。每个单元可以例如使用可在处理器和/或专用逻辑电路上执行的程序代码来实现。
起始姿势估计单元702可以接收运动传感器数据并且基于该运动传感器数据估计起始姿势。例如，起始姿势估计单元702可以实现上述过程400的框406。起始姿势估计单元702可以向标准确定单元704提供估计的起始姿势。
标准确定单元704可以至少部分地基于由起始姿势估计单元702估计的起始姿势来确定用于检测可能的抬起手势的标准。例如，标准确定单元704可以实现上述过程400的框408。标准确定单元704可以向可能的抬起手势确定单元706提供用于检测可能的抬起手势的标准。
可能的抬起手势确定单元706可以接收运动传感器数据并且确定接收到的数据是否满足由标准确定单元704确定的标准。例如，可能的抬起手势确定单元706可以实现上述过程400的框410。如果满足标准，则可能的抬起手势确定单元706可以通知其他系统组件(例如，图2A的唤醒控制逻辑230或图2B的唤醒控制逻辑模块280)。例如，可能的抬起手势确定单元706可以实现上述过程400的框412。如果满足标准，则可能的抬起手势确定单元706也可以通知检测到的抬起手势确定单元708。
检测到的抬起手势确定单元708可以从可能的抬起手势确定单元706接收可能的抬起手势的通知，并且可以监视额外的加速度计数据以确定对于检测到的抬起手势是否发生最小停留时间和/或满足其他条件。例如，检测到的抬起手势确定单元708可以实现上述过程400的框414和416。如果满足检测到的抬起手势的条件，则检测到的抬起手势确定单元708可以通知其他系统组件(例如，图2A的唤醒控制逻辑230或图2B的唤醒控制逻辑模块280)。例如，检测到的抬起手势确定单元708可以实现过程400的框418。如果满足检测到的抬起手势的条件，则检测到的抬起手势确定单元708还可以通知确认单元710。
确认单元710可以基于与检测到的抬起手势相关联的运动传感器数据来执行手势确认。例如，确认单元710可以实现过程400的框420和422，和/或上述过程500的框504至520。在一些实施方案中，确认单元710可以调用图2A的手势分类器234或图2B的手势分类器模块284。确认单元710可以通知其他系统组件(例如，图2A的唤醒控制逻辑230或图2B的唤醒控制逻辑模块280)关于检测到的抬起手势是否被确认或停止。
应当理解，自然抬起手势检测模块700是示例性的，并且变型形式和修改形式是可能的。例如，尽管参考特定框或单元描述了自然抬起手势检测模块700，但应当理解，定义这些框是为了描述方便，并非意在暗示组件部分的特定物理布置。此外，各个块不必对应于物理上不同的部件，并且可使用相同物理部件来实施多个块的各个方面。块可被配置为执行各种操作，例如通过对处理器进行编程或提供合适的控制电路，并且根据获得初始配置的方式，各个块可以是可重新配置的或不可重新配置的。本发明的实施方案可以在各种装置中实现，包括使用电路和软件的任何组合实现的电子设备。
用于检测自然抬起手势的算法的另一实施例是图2A的高动态主检测模块224，其可以适于检测当用户参与高动态活动(例如跑步)时的自然抬起手势。如本文所用的“高动态活动”可以指固有地涉及明显的手臂或手腕运动，使得加速度计数据对于检测抬起手势可能变得不可靠的任何活动。在用户参与高动态活动的情况下，高动态检测模块224可用来自其他传感器(例如陀螺传感器212)的数据来补充或替换加速度计数据。
可以由唤醒控制逻辑230确定是使用低动态检测模块222还是高动态检测模块224。例如，唤醒控制逻辑230可以从活动分类器232接收指示用户当前是参与高动态活动(例如，跑步)还是其他活动(例如，步行)还是没有活动的信息。又如，在一些实施方案中，用户可以提供高动态活动即将开始的直接指示。例如，用户可以指示他即将开始跑步(例如，通过与设备上的健身跟踪应用程序交互)，并且由此可以推断应使用高动态检测模块222，直到此健身结束。唤醒控制逻辑230可以使用包括来自活动分类器232的输入的可用输入和/或直接用户输入的任何组合来推断用户是否参与高动态活动。响应于该推断，唤醒控制逻辑230可以选择低动态检测模块222(如果用户不是执行高动态活动)或高动态检测模块224。在一些实施方案中，可以提供不同的算法以在不同类型的活动期间使用；例如，可以存在多个高动态检测算法(例如，用于跑步与划船等)。
图8是根据本发明实施方案的用于在高动态活动(例如，跑步)期间检测自然抬起手势的过程800的流程图。过程800可以例如在图2A的设备200中的高动态检测模块224中实现。在该实施例中，高动态检测过程800可以通过一系列手势状态(其可与图6所示的状态相似或相同)进行，并且可以例如向图2A的唤醒控制逻辑230报告每次状态转变。如下所述，唤醒控制逻辑230可以使用手势状态转变来确定是否以及何时唤醒应用处理器204和/或是否以及何时指示应用处理器204激活用户界面202。在该实施例中，过程800可以主要依赖于补充有过滤的加速度计数据(例如，来自图2A的加速度计210)的陀螺仪数据(例如，来自图2A的陀螺仪传感器212)。
与过程400类似，过程800可以在用户界面202处于非活动状态时开始(框802)。此时，应用处理器204可以根据需要处于睡眠状态或唤醒状态。陀螺传感器212可以被激活并且可以规则的采样率(例如，100Hz)提供更新的数据采样(称为“陀螺仪数据”)，并且每个陀螺仪数据样本可以使用如图3所示的设备相对坐标指示旋转分量(rx,ry,rz)，其中rx表示围绕图3的x轴的旋转，以此类推。接收到的陀螺仪数据可以例如使用环形缓冲器或FIFO等进行缓冲。
在框804处，过程800可以从陀螺仪数据缓冲器读取数据样本。数据量可以取决于采样速率、缓冲器大小和用于分析运动的期望时间间隔。例如，过程800可以读取对应于固定实时时间间隔(例如，0.3秒、0.5秒、1秒等)的固定长度的数据窗口。
在框806处，过程800可以估计设备的起始姿势。例如，在跑步的语境中，可以假定用户的手臂将被保持在自然弯曲姿势，手掌向内(朝向用户的身体)转动。图10A和10B示出了佩戴腕戴式设备102的正在跑步的用户的实施例。如图10A所示，在常见的自然跑步姿势下，显示器104面向外(远离用户的身体)。精确的角度将根据用户而变化，并且由于用户的手臂的自然摆动，可能存在围绕x轴(如图3中所定义)的小幅振荡旋转。为了在跑步时查看该设备，用户可以使手腕向下旋转(向下旋转手掌)并且可能抬起手臂，如图10B所示，以使显示器104进入视线。这种手势涉及围绕x轴的比跑步者的典型摆臂更大的旋转。因此，围绕x轴的累积旋转可以是可能的抬起手势的良好的第一指示器，并且在框808处，过程800可以分析缓冲的陀螺仪数据以确定围绕x轴的累积旋转。
在框810处，基于该累积旋转，过程800可以确定是否已经检测到可能的抬起手势。在一些实施方案中，该确定还可以包括确定旋转运动是否已经显着减慢或在时间间隔结束时停止，这将暗示用户正在保持手臂足够稳定以查看设备。如果未检测到可能的抬起手势，则过程800可以返回到框804以读取附加数据。如上所述，在框804处读取的数据可以是固定长度的窗口。在框804的连续迭代时读取的数据的连续窗口可以重叠。例如，如果窗口对应于0.5秒的实际时间，则连续迭代可以每0.1秒等发生(或以更快的速率发生；只要窗口在迭代之间移动至少一个样本，框806和808的连续迭代时的分析将不是冗余的)。重叠窗口可以使由于窗口效应而发生负误识的可能性减小。
如果在框810处检测到可能的抬起手势，则在框812处，过程800可以通知唤醒控制逻辑230检测到可能的抬起手势。在图6的状态图中，这可以对应于从空状态602到可能的手势状态604的转变。如下所述，唤醒控制逻辑230可以响应于该通知而采取动作，诸如通知应用处理器204。在框814处，过程800可以使用过滤的加速度计数据来确认结束姿势估计。加速度计数据可以被重度过滤以去除与跑步相关联的手臂运动的伪像，并且可以用于确认该姿势对应于用户可能看见设备的显示器的姿势。基于结束姿势估计，在框816处，过程800可以确定是否将可能的抬起手势重新分类为检测到的抬起手势。如果不，则过程800可以返回到框804以尝试检测另一个可能的抬起手势。
如果在框816处检测到该抬起手势，则在框818处，过程800可以通知唤醒控制逻辑230检测到的抬起手势已经发生。如下所述，唤醒控制逻辑230可以响应于该通知而采取动作，诸如通知应用处理器204和/或激活用户界面202。过程800可以在该状态结束(框820)。或者(图8中未示出)，手势分类器234可以用于确认检测到的抬起手势。如上所述，手势分类器234可以被训练以区分自然抬起手势与用户在跑步时可能执行的其他类似动作(例如，从水瓶喝水、擦掉额头上的汗水)，并且结果可以类似于上述过程400的确认部分。
应当理解，抬起手势检测过程400和800为例示性的并且变型形式和修改形式是可能的。可并行执行按顺序描述的步骤，可改变步骤的顺序，并且可修改、合并、添加或省略步骤。可以使用不同的阈值、标准和传感器输入，并且可以根据需要定义不同的状态集合。在一些实施方案中，根据用户正在做什么，可以交替地调用过程400和800。例如，陀螺传感器可以比加速度计消耗更多的功率。因此，可能希望在加速度计数据足够可靠以使得能够使用过程400的情况下(例如当用户正在坐着、站立或步行时)，使陀螺仪传感器掉电并停用过程800(其使用陀螺仪传感器数据作为输入)。如上所述，唤醒控制逻辑230可以基于来自活动分类器232的信息来确定在给定时间应激活哪种手势检测算法，并且可以激活(或启用)期望的算法。也可以使用其他活动信息源。例如，在一些实施方案中，唤醒控制逻辑230可以对接收到的加速度计数据执行数据质量分析以确定过程400是否有可能是可靠的。当过程400有可能是可靠的时，该过程可以是优选的，并且当过程400不可能是可靠的时，可以使用过程800。
图9是根据本发明实施方案的自然抬起手势检测模块900的功能框图。如图所示，自然抬起手势检测模块900可以在图2B的运动处理单元258中实现，例如，作为自然抬起手势检测模块274。自然抬起手势检测模块900还可以实现为图2A的主(高动态)检测模块224。自然抬起手势检测模块900可以包括起始姿势估计单元902、可能的抬起手势确定单元906和检测到的抬起手势确定单元908。每个单元可以例如使用可在处理器和/或专用逻辑电路上执行的程序代码来实现。
起始姿势估计单元902可以接收运动传感器数据并且基于该运动传感器数据估计起始姿势。例如，起始姿势估计单元902可以实现上述过程800的框806。起始姿势估计单元902可以向可能的抬起手势确定单元906提供估计的起始姿势。
可能的抬起手势确定单元906可以接收估计的起始姿势和运动传感器数据，并且可以确定所接收的数据是否满足可能的抬起手势的标准。例如，可能的抬起手势确定单元906可以实现上述过程800的框808和810。如果满足标准，则可能的抬起手势确定单元906可以通知其他系统组件(例如，图2A的唤醒控制逻辑230或图2B的唤醒控制逻辑模块280)。例如，可能的抬起手势确定单元906可以实现上述过程800的框812。如果满足标准，则可能的抬起手势确定单元906也可以通知检测到的抬起手势确定单元908。
检测到的抬起手势确定单元908可以从可能的抬起手势确定单元906接收可能的抬起手势的通知，并且可以监视附加运动传感器数据以确定是否满足检测到的抬起手势的条件。例如，检测到的抬起手势确定单元908可以实现上述过程800的框814和816。如果满足检测到的抬起手势的条件，则检测到的抬起手势确定单元908可以通知其他系统组件(例如，图2A的唤醒控制逻辑230或图2B的唤醒控制逻辑模块280)。例如，检测到的抬起手势确定单元908可以实现过程800的框818。
应当理解，自然抬起手势检测模块900是示例性的，并且变型形式和修改形式是可能的。例如，尽管参考特定框或单元描述了自然抬起手势检测模块900，但应当理解，定义这些框是为了描述方便，并非意在暗示组件部分的特定物理布置。此外，各个块不必对应于物理上不同的部件，并且可使用相同物理部件来实施多个块的各个方面。块可被配置为执行各种操作，例如通过对处理器进行编程或提供合适的控制电路，并且根据获得初始配置的方式，各个块可以是可重新配置的或不可重新配置的。可在包括使用电路和软件的任何组合来实现的电子设备的各种装置中实现本发明的实施例。可以添加额外的框(例如，如果需要确认，则可以添加类似于确认单元710的框)。
通过单独使用或组合使用，过程400和800可以在各种条件下检测自然抬起手势。然而，用户仍然可能执行未被检测到的抬起手势。例如，根据算法的细节，如果用户躺下(这可能违反关于将设备放置在用户视线中的相对于重力的取向的假设)，如果用户佩戴设备，使得显示器在手腕的内侧(这可能违反关于将设备带入用户视线所需的旋转量和/或旋转方向的假设)，如果用户处于加速环境中(例如过山车)等，自然抬起手势检测可能不太可靠。
因此，一些实施方案可以提供用于检测故意抬起手势的附加算法。这可以允许用户通过执行除了希望激活显示器之外用户将不可能执行的预定义手势来激活显示器。例如，故意抬起手势可以被定义为手腕的双摆动，其使该设备围绕x轴(如图3中所定义的)来回“扭转”。用户可以例如通过快速地将手腕从原始位置旋转离开，然后释放该旋转以使手腕返回到原始位置来执行摆动。双摆动可以遵循以下顺序：旋转；释放；旋转；释放。摆动可以被检测为运动传感器数据(例如，加速度计或陀螺仪数据)中的脉冲峰值。通过要求在每次摆动期间产生和丢失最小量的旋转以及摆动之间的最长时间，可以将故意抬起手势与用户可能常规执行的大多数其他动作(例如，打开门或操作螺丝刀)区分开，使得在用户不打算激活显示器的情况下不可能检测到故意抬起手势。可用其他手势代替。
图11是根据本发明实施方案的用于检测故意抬起手势的过程1100的流程图。在该实施例中，故意抬起手势被定义为“抖动”手势，其中用户在短时间段内执行手腕的双摆动(使设备旋转远离然后朝向视线两次)。过程1100可以例如在图2A的抖动检测模块226中执行。在该实施例中，抖动检测过程1100可以从空状态(未检测到手势)直接前进到已检测到状态，而没有居间的可能手势状态。如果需要，还可以定义其他状态。过程1100可以将状态转变报告给例如图2A的唤醒控制逻辑230。如下所述，唤醒控制逻辑230可以使用手势状态转变来确定是否以及何时唤醒应用处理器204和/或是否以及何时指示应用处理器204激活用户界面202。
过程1100可以在用户界面202处于非活动状态时开始(框1102)。此时，应用处理器204可以根据需要处于睡眠状态或唤醒状态。加速度计210可以规则的采样速率(例如，100Hz)提供更新的数据，并且数据可以使用如图3所示的设备相对坐标来指示加速度的向量分量(ax,ay,az)。接收到的数据可以例如使用环形缓冲器或FIFO等进行缓冲。
在框1104处，过程1100可以从加速度计数据缓冲器读取数据样本。数据量可以取决于采样速率、缓冲器大小和用于分析运动的期望时间段。例如，过程1100可以读取对应于固定实时时间间隔(例如，0.1秒、0.5秒、1秒等)的固定长度的数据窗口。
在框1106处，过程1100可以从加速度计数据确定手臂位置。因此，框1106可以包括基于加速度计数据确定设备的取向(相对于重力)，由此可以推断出手臂位置。
在框1108处，过程1100可以确定用户的手臂是否“起动”用于执行抖动手势。例如，可以假定用户仅当设备已经位于视线中时才执行故意抬起手势。如本文所用，如果设备在一段短时间(例如，0.2秒、0.5秒、1.0秒)被保持相对静止，则用户的手臂可以被认为是起动的，这表明用户可能正试图查看该设备。确定用户的手臂是否起动可以包括分析缓冲器中的一些或全部数据样本。例如，可以分析最老的样本。还可以应用额外的标准，例如基于设备的空间取向的标准。例如，如果重力加速度主要沿着z轴(如图3中所定义的)，并且沿着x轴存在很小的加速度或没有加速度，则这可以表明设备显示器近似平行于地面，这是便于用户检查腕戴式设备(或许多其他设备)的常见位置。因此，可以基于重力的方向来定义额外的标准。要求满足起动标准可以减少可能由手腕的偶然移动引起的正误识，从而节省电力。在一些实施方案中，可以放宽起动标准以考虑用户的头部可能不处于正常垂直方向的情况(例如，如果用户躺下)，但是放松标准可能会增加正误识率。在一些实施方案中，可提供其他信息来表明用户的头部是否垂直(例如，可以通过诸如心率监视器的生理传感器确定用户躺着)，并且可将此信息结合到起动标准中。
如果在框1108处，手臂未起动，则过程1100可返回到框1104以读取额外的加速度计数据。如上所述，在框1104处读取的数据可以是固定长度的窗口。在框1104的连续迭代期间读取的数据的连续窗口可以重叠。例如，如果窗口对应于1秒的实际时间，则连续迭代可以每0.1秒等发生(或以更快的速率发生；只要窗口在迭代之间移动至少一个样本，框1106和1108的连续迭代时的分析将不是冗余的)。这可以使由于窗口效应而发生负误识的可能性减小。
如果在框1108处，用户的手臂已起动，则过程1100可以尝试检测抖动手势。在该实施例中的抖动手势需要围绕x轴的两次摆动。由于围绕x轴的旋转运动的启动或停止引起沿着y轴的加速度(参见图3)，所以可以基于加速度的y分量中的脉冲峰值来检测该实施例中感兴趣的摆动运动。因此，在框1110处，过程1100可以分析加速度计数据以检测此类峰值。在一些实施方案中，可以使用加加速度(加速度的时间导数)的y分量中的峰值或尖峰来检测摆动。假定要检测的手势是有意的，则预期该峰值相对于由于可能发生的随机运动(例如，由于用户步行、乘车、慢跑等)的样本间变化的任何背景而突出。因此，可以相对于在大约相同时间测量的样本间变化的背景来定义用于检测扭转或摆动的标准。可以启发式地定义用于峰值检测的特定标准，例如通过让多个用户执行抖动手势并分析加速度计数据以识别关于加速度和/或加加速度的特定阈值。可以基于绝对值或相对于背景变化的当前水平的值来定义这些阈值。
在框1112处，如果未检测到第一峰值，则过程1100可以返回到框1104以继续监视加速度计数据。如果检测到第一峰值，则在框1114处，过程1100可以尝试检测第二峰值。在该实施例中，第二峰值应与第一峰值处于相同的方向，表明用户重复执行摆动运动，并且所述标准可以与在框1112处使用的那些相同或相似。
在框1116处，如果没有检测到第二峰值，则在框1118处，过程1100可以确定从在框1112处检测到第一峰值起是否已经过去超时时段。超时时段可以用于区分故意抖动手势与其他手腕旋转运动，并且可以基于不同个体有意地执行双摆动所需的时间的测量来选择。例如，超时时段可以是0.2秒、0.5秒等。
过程1100可以继续搜索第二峰值，直到检测到第二峰值或超时时段到期。在框1118处，如果超时时段期满，则过程1100可以返回到框1104以收集额外的加速度计数据并且再次搜索两个峰值。
在框1116，如果检测到第二峰值，则在框1120处，过程1100可以分析额外的加速度计数据以确定设备的位置是否已经稳定。在框1122处，如果位置未稳定，则这可以表明摆动是由于与查看设备不相关的一些其他原因而发生，并且过程1100可以返回到框1104以收集额外的加速度计数据并再次搜索两个峰值
在框1122处，如果位置已经稳定，则这可以对应于检测抖动手势，并且在框1124处，过程1100可以通知唤醒控制逻辑230已经检测到抖动手势。如下所述，唤醒控制逻辑230可以响应于该通知而采取动作，诸如激活用户界面202和/或唤醒应用处理器204。
应当理解，过程1100是示例性的，并且变型形式和修改形式是可能的。可并行执行按顺序描述的步骤，可改变步骤的顺序，并且可修改、合并、添加或省略步骤。可以使用不同的阈值、标准和传感器输入，并且可以根据需要定义不同的状态集合。在一些实施方案中，可以在确定设备位置是否已经稳定之前，将第一峰值的检测报告为可能的抬起手势，或者可以将两个峰值的检测报告为可能的抬起手势。可以通过定义不同的标准(例如，更多或更少的脉冲峰值、不同方向上的加速度等)来检测其他故意抬起手势。在一些实施方案中，过程1100可以与过程400或过程800同时执行，使得用户可以在显示器不活动时通过执行自然或故意抬起手势而随时激活显示器。
图12是根据本发明实施方案的故意抬起手势检测模块1200的功能框图。如图所示，故意抬起手势检测模块1200可以在图2B的运动处理单元258中实现，例如，作为故意抬起手势检测模块276。自然抬起手势检测模块700还可以实现为图2A的抖动检测模块226。故意抬起手势检测模块1200可以包括起动检测单元1202、脉冲峰值检测单元1204和稳定性检测单元1206。每个单元可以例如使用可在处理器和/或专用逻辑电路上执行的程序代码来实现。
起动检测单元1202可以接收运动传感器数据，并根据该数据确定用户的手臂是否起动以执行故意抬起手势。例如，起动检测单元1202可以实现上述过程1100的框1106和1108。当起动检测单元1202确定用户的手臂起动时，起动检测单元1202可以向脉冲峰值检测单元1204提供通知。
脉冲峰值检测单元1204可以接收额外的运动传感器数据，并且基于该数据检测是否存在目标数量的(例如，一个、两个或三个)脉冲峰值。例如，脉冲峰值检测单元1204可以实现上述过程1100的框1110至1118。当检测到了指示抬起手势的脉冲峰值数量(例如，在上述实施例中为两个)时，脉冲峰值检测单元1204可以向稳定性检测单元1206提供通知。
稳定性检测单元1206可以接收额外的运动传感器数据，并且确定该数据是否表明在检测到的脉冲峰值之后设备位置已经稳定。例如，稳定性检测单元1206可以实现上述过程1100的框1120和1122。如果检测到稳定性，则稳定性检测单元1206可以通知其他系统组件(例如，图2A的唤醒控制逻辑230或图2B的唤醒控制逻辑模块280)。例如，稳定性检测单元1206可以实现上述过程1100的框1124。
应当理解，故意抬起手势检测模块1200是示例性的，并且变型形式和修改形式是可能的。例如，尽管参考特定框或单元描述了故意抬起手势检测模块1200，但应当理解，定义这些框是为了描述方便，并非意在暗示组件部分的特定物理布置。此外，各个块不必对应于物理上不同的部件，并且可使用相同物理部件来实施多个块的各个方面。块可被配置为执行各种操作，例如通过对处理器进行编程或提供合适的控制电路，并且根据获得初始配置的方式，各个块可以是可重新配置的或不可重新配置的。可在包括使用电路和软件的任何组合来实现的电子设备的各种装置中实现本发明的实施例。
一旦检测到了抬起手势(自然抬起或故意抬起)，就可以假设用户现在关注于设备并且可能正与它进行交互。可以支持任何类型的用户交互，并且交互的持续时间可以与用户期望的一样长。预期在某一时刻，交互将结束。当交互结束时，可能期望使显示器返回到其非激活状态以节省功率。
在一些实施方案中，用户可以例如通过按下设备上的按钮来停用显示器，从而明确指示交互的结束。除此之外或替代地，设备可以基于在足够长的时间段内缺少用户输入来推断交互已经结束，但是如果用户仍在查看呈现的信息，这样的推断可能不准确。因此，在一些实施方案中，设备可以基于运动传感器数据自动检测用户何时不再关注设备。例如，如果用户让设备的显示器离开视线，那么这可表明用户已失焦。这种运动在本文中被称为“失焦手势”。
使用基于运动的算法可以促进对失焦手势的自动检测(在本文中也称为“失焦事件”)。图13是根据本发明实施方案的用于检测失焦事件的过程1300的流程图。过程1300可以例如在图2A的失焦检测模块228中执行。在该示例中，过程1300可以在设备处于聚焦状态时(例如，在使用上述过程400、800或1100中的任一过程检测和/或确认抬起手势之后)执行。可以基于设备的倾斜角度变化或旋转，特别是y轴倾斜角的变化来检测失焦。过程1300可以将检测到的失焦事件报告给例如图2A的唤醒控制逻辑230。如下所述，唤醒控制逻辑230可以使用所报告的事件确定是否停用用户界面202。
过程1300可以在用户界面202处于活动状态时开始(框1302)。活动状态可以作为上述任一手势检测过程的结果、作为其他手势检测过程的结果、或者响应于来自用户的手动指示(例如，触摸设备200上的按钮)而实现。此时，应用处理器200也可以处于唤醒状态。加速度计210可以规则的采样速率(例如，100Hz)提供更新的数据，并且数据可以使用如图3所示的设备相对坐标来指示加速度的向量分量(ax,ay,az)。接收到的数据可以例如使用环形缓冲器或FIFO等进行缓冲。
在框1304处，过程1300可以从加速度计数据缓冲器读取数据样本。数据量可以取决于采样速率、缓冲器大小和用于分析运动的期望时间段。例如，过程400可以读取对应于固定实时时间间隔(例如，0.5秒、1秒等)的固定长度的数据窗口。
在框1306处，过程1300可以例如基于在缓冲器开始附近的样本的加速度或旋转角度的所测x分量和/或y分量来确定初始倾斜角。在用户将设备保持在视线中的时间段期间，预期倾斜角(或至少y轴倾斜角)将保持大致恒定，并且当过程1300开始时，可以定义参考倾斜角。在一些实施方案中，自动检测抬起手势可包括检测所形成的倾斜角(例如，y轴倾斜角)，并且可以基于在框1306处检测到的所形成倾斜角来定义初始倾斜角或参考倾斜角。
在框1308处，过程1300可检测倾斜角的变化，例如相对于初始倾斜角或参考倾斜角的变化。在一些实施方案中，可以忽略此变化，除非此变化所处的方向会使显示器移离用户视线。例如，查看图3的设备300的用户可能倾向于保持他的手臂，使得设备300平行于地面或者倾斜使得重力加速度将沿着y轴赋予负加速度分量。从零或负ay到正ay的变化可表明，用户已将设备300旋转出视线。在一些实施方案中，自动检测抬起手势可包括检测形成的倾斜角(例如，如上文参照图4所述)，并且框1308可包括检测对于所形成倾斜角(例如，y轴倾斜角)的否定，以指示用户正将设备返回至其未抬起的位置。
如果在框1310处已经检测到足够大的倾斜角变化，则在框1312处，过程1300可以通知唤醒控制逻辑230已经检测到失焦事件。如下所述，唤醒控制逻辑230可以响应于该通知而采取动作，诸如停用用户界面202和/或通知应用处理器204。
如果在框1310a处未检测到较大的倾斜角变化，则在框1314处，过程1300可以基于加速度计数据估计用户的手臂位置。例如，用户可以在不转动手腕的情况下放下手臂。可以基于加速度计数据和关于用户如何佩戴设备的假设来估计手臂位置，如上所述。在框1316处，过程1300可以确定用户的手臂是否已经放下。例如，在图3的坐标系中，可以基于与x轴大致对准的重力加速度来检测放下的手臂。在一些实施方案中，框1316可包括比较起始和结束臂位置以检测指示用户将臂移至放下位置的变化。如果检测到手臂放下，则在框1312处，过程1300可以向唤醒控制逻辑230通知失焦事件。
一旦检测到失焦事件，过程1300可以结束。
应当理解，过程1300是示例性的，并且变型形式和修改形式是可能的。可并行执行按顺序描述的步骤，可改变步骤的顺序，并且可修改、合并、添加或省略步骤。可使用不同的阈值、标准和传感器输入；例如，可使用陀螺仪数据作为加速度计数据的补充或替代。在一些实施方案中，可以基于由活动分类器232报告的用户当前活动来动态地选择要使用的传感器(例如，加速度计和/或陀螺仪)。例如，如果用户正在跑步，陀螺仪数据可能更可靠；如果用户正在静坐，则使用加速度计数据并使陀螺仪传感器212掉电可能更高效。此外，用于检测失焦的标准可以基于用户的当前活动而变化。例如，可以修改标准以使得当用户在跑步时不太可能检测到失焦，因为预期手臂会较不稳定。
此外，在一些实施方案中，可能期望避免由于瞬时运动导致的假失焦检测。因此，失焦检测可包括滞后，使得直到器件离开聚焦姿势并保持一小段时间才检测到失焦。如果设备在时间到期之前重新进入聚焦姿势，则可以重置失焦检测算法。所述一小段时间可以取决于设备已经处于聚焦姿势多久，其中聚焦姿势的较长停留时间与离开焦点以触发失焦事件所需的较长时间相关。应当注意，预期延迟检测失焦事件(并停用显示器)对于用户的干扰小于当用户仍在查看显示器却过早地检测到失焦事件(并停用显示器)时的干扰。因此，可以将失焦算法调整为支持较慢地检测失焦。
图14是根据本发明实施方案的失焦检测模块1400的功能框图。如图所示，失焦检测模块1400可以在图2B的运动处理单元258中实现，例如，作为失焦检测模块278。失焦检测模块1400还可以实现为图2A的失焦检测模块228。失焦检测模块1400可包括取向确定单元1402、取向变化检测单元1404、手臂位置估计单元1406和聚焦确定单元1408。每个单元可以例如使用可在处理器和/或专用逻辑电路上执行的程序代码来实现。
取向确定单元1402可以接收运动传感器数据，并从该数据确定设备的取向。例如，取向确定单元1402可以实现上述过程1300的框1306，其中取向通过倾斜角(其可以根据加速度计数据、陀螺仪旋转角度等确定)来表征。取向确定单元1402可以将所确定的取向提供给取位变化检测单元1404。
取向变化检测单元1404可以例如基于从取向确定单元1402随时间接收的数据来确定是否发生了取向变化。例如，取向变化检测单元1404可以实现上述过程1300的框1308。取向变化检测单元1404可以向聚焦确定单元1408提供取向变化信息(例如，变化的定量测量)。
手臂位置估计单元1406可以接收运动传感器数据，并从该数据确定被推断佩戴有设备的手臂的估计手臂位置。例如，手臂位置估计单元1406可以实现上述过程1300的框1314。手臂位置估计单元1406可以向聚焦确定单元1408提供关于手臂位置的信息(例如，估计手臂位置或手臂位置的变化)。
聚焦确定单元1408可以从取向变化检测单元1404接收取向变化信息并从手臂位置估计单元1406接收手臂位置信息。基于接收到的信息，聚焦确定单元1408可以确定是否发生了失焦。例如，聚焦确定单元1408可以实现上述过程1300的框1310和/或1316。当聚焦确定单元1408确定已发生失焦时，聚焦确定单元1408可以通知其他系统组件(例如，图2A的唤醒控制逻辑230或图2B的唤醒控制逻辑模块280)。例如，聚焦确定单元1408可以实现上述过程1300的框1312。
应当理解，失焦检测模块1400是示例性的，并且变型形式和修改形式是可能的。例如，尽管参考特定框或单元描述了失焦检测模块1400，但应当理解，定义这些框是为了描述方便，并非意在暗示组件部分的特定物理布置。此外，各个块不必对应于物理上不同的部件，并且可使用相同物理部件来实施多个块的各个方面。块可被配置为执行各种操作，例如通过对处理器进行编程或提供合适的控制电路，并且根据获得初始配置的方式，各个块可以是可重新配置的或不可重新配置的。本发明的实施方案可以在各种装置中实现，包括使用电路和软件的任何组合实现的电子设备。
诸如上述的过程和模块在一起使用时可以允许设备检测用户何时开始查看设备以及何时停止查看设备。用户界面可以根据用户当前是否正在查看来激活或停用。在一些实施方案中，可使用相同或相似的过程将应用处理器204和/或设备的其他组件从低功率(睡眠)状态唤醒，为用户交互作准备。然而，根据具体实施，唤醒应用处理器204可具有比激活用户界面202更长的延迟，并且使应用处理器204在给定时间段被唤醒所消耗的功率可以比使用户界面202活动所消耗的功率更少。因此，可能需要在较早阶段开始唤醒应用处理器204(而不激活用户界面202)，而不是如上所述等待抬起手势被检测或确认。
图15是根据本发明实施方案的用于确定是否唤醒应用处理器204的过程1500的流程图。过程1500可以例如在图2A的预热检测模块220中执行。在该示例中，过程1500可以检测与自然(或故意)抬起手势的早期阶段一致的加速度计样本序列，并且可以在检测到这样的序列时通知唤醒控制逻辑230。过程1500可以与其他手势检测算法(例如，上述过程400,800,1100)同时但独立地进行。例如，过程1500可以用于确定是否在使用不同算法(例如，过程400或过程800)确定是否激活用户界面202时唤醒应用处理器204。
过程1500可以在应用处理器204处于其睡眠状态时开始(框1502)。加速度计210可以规则的采样速率(例如，100Hz)提供更新的数据，并且数据可以使用如图3所示的设备相对坐标来指示加速度的向量分量(ax,ay,az)。接收到的数据可以例如使用环形缓冲器或FIFO等进行缓冲。
在框1504处，过程1500可以评估最新的加速度计样本(或短的样本窗口)以确定当前姿势。在框1506处，过程1500可以确定样本是否满足指示抬起手势可能开始的条件。在一些实施方案中，可根据在连续样本之间测得的加速度的变化进行确定。例如，当用户转动手腕以使设备进入视线时，可以预期ay分量从零或正(由于重力)起始状态减小。此外，如果用户的手臂最初向下，那么当用户抬起他的手臂时，ax分量也可以从正(由于重力)向零变化。因此，框1506处的条件可以取决于连续样本之间ax的变化和ay的变化的加权和，其中ay占较大的权重。在一些实施方案中，条件可以取决于起始姿势(例如，手臂放下起始姿势的ax相对权重可以大于手臂水平起始姿势)。过程1500可以继续监视加速度计数据，直到在框1506处检测到抬起手势可能启动。例如，可以在接收到每个新的加速度计数据样本时执行框1504和1506。
一旦在框1506处检测到抬起手势的可能启动，过程1500可以监视随后的样本以确定抬起手势是否继续进行。例如，在框1508处，过程1500可以初始化两个分别被称为N否和N是的计数器。计数器可以被初始化为例如零。在框1510处，过程1500可以评估下一个加速度计样本，并且在框1512处，过程1500可以确定样本是否与正在进行的抬起手势一致。该确定过程可以基于各种标准进行，例如设备位置(例如，倾斜角和手臂角度)的变化是否与持续抬起手势、运动的平滑性(假设随机运动不会像抬起手势一样平滑)等等一致。在一些实施方案中，标准可以取决于起始姿势。例如，从手臂放下起始姿势(例如，如图1A所示)的ax变化预期比前臂初始是水平的情况(例如，如图1C所示)更大。因此，该判定可包括当前加速度计样本以及从先前样本推断的设备轨迹。
如果在框1512处，下一样本与手势一致，那么在框1514处，可以使计数器N是递增。在框1516处，可将N是与阈值“MinYes”(例如，十个样本、十一个样本、十四个样本等)进行比较，以确定是否已检测到与抬起手势一致的足够样本。如果N是已达到阈值MinYes，那么在框1518处，过程1500可以向唤醒逻辑230通知预热事件(在本文中也称为“预热手势”)。作为响应，唤醒逻辑230可以例如唤醒应用处理器204。在该实施方案中，预热事件不会导致激活用户界面202，并且用户不需要知道何时或是否发生预热事件。如果在框1516处未超过阈值，那么过程1500可以返回到框1510，以继续累积和评估加速度计数据样本。
如果在框1512处，下一个加速度计数据样本与抬起手势不一致，那么在框1520处，可以使计数器N否递增。在框1522处，可将N否与阈值“MaxNo”(例如，两个样本、四个样本、五个样本等)进行比较，以确定是否已检测到与抬起手势不一致的过多样本。如果N否达到阈值MaxNo，那么在框1524处，可以重置过程1500，从而返回到框1504以寻找抬起手势的新的可能开始。
以这种方式，过程1500是否检测到预热事件可以取决于是否在达到阈值MaxNo之前达到阈值MinYes。例如，在一个实施方案中，阈值MinYes可以设置为11，阈值MaxNo可以设置为5。如果在框1506处检测到抬起手势的可能启动之后，在接收到与手势不一致的五个样本之前接收到与手势一致的十一个样本，那么过程1500将生成预热事件。如果在接收到与手势不一致的五个样本之前未接收到与手势一致的十一个样本，那么过程1500将不会生成预热事件，而是将返回到框1504以便实际上重新开始。如果以100Hz接收新样本，则过程1500可以在其开始之后的150ms内检测抬起手势的启动。
应当理解，过程1500是示例性的，并且变型形式和修改形式是可能的。可并行执行按顺序描述的步骤，可改变步骤的顺序，并且可修改、合并、添加或省略步骤。例如，采样速率和判定标准可以变化。预热检测的灵敏度可以根据应用处理器从睡眠状态转变到唤醒状态所需的时间来调整。可以足够早地检测预热事件，使得在用户完成抬起手势时，应用处理器处于唤醒状态并且准备好处理用户输入。在一些实施方案中，对应用处理器的预热和唤醒的早期检测可以帮助减少或消除设备对自然抬起手势的响应中的用户可感知的延迟。较早的检测可能导致更多的正误识，并且可以调整灵敏度，使得尽可能迟地检测手势的预热事件，同时仍然允许有足够的时间让应用处理器转变到唤醒状态。
在一些实施方案中，不实现检测预热丢失的具体算法。例如，如果没有用户输入，抬起手势检测或其他指示用户正在与设备200交互的活动在唤醒之后的特定时间间隔内发生，则应用处理器204可以自动地恢复到睡眠状态。或者，唤醒控制逻辑230可以通知应用处理器204是否在预热事件之后的某个时间间隔内未接收到可能的抬起手势，并且应用处理器204可以使用该信息来确定是否恢复到睡眠状态。一些实施方案可提供预热丢失算法，例如，用于检测接收到的样本是否继续与抬起手势一致，并且如果它们不继续与抬起手势一致，或者如果预热事件之后不是在指定时间段内检测到的抬起手势，则指示预热丢失。
图16是根据本发明实施方案的预热检测模块1600的功能框图。如图所示，预热检测模块1600可以在图2B的运动处理单元258中实现，例如，作为预热检测模块270。预热检测模块1600还可以实现为图2A的预热检测模块220。预热检测模块1600可包括可能手势开始确定单元1602、样本评估单元1604、计数器单元1606和预热确定单元1608。每个单元可以例如使用可在处理器和/或专用逻辑电路上执行的程序代码来实现。
可能的手势开始确定单元1602可以接收运动传感器数据样本，并且由该数据样本确定是否发生了可能的手势开始。例如，可能手势开始确定单元1602可以实现上述过程1500的框1504。当确定已经发生可能的手势开始时，可能手势开始确定单元可以通知样本评估单元1604和计数器单元1606。
样本评估单元1604可以接收运动传感器数据样本，并评估每个接收到的样本以确定其与可能的抬起手势的延续一致还是不一致。例如，样本评估单元1604可以实现上述过程1500的框1510和1512。样本评估单元1604可以向计数器单元1606提供指示样本与可能的抬起手势的延续一致还是不一致的判定输出。
计数器单元1606可保持第一计数器，以对由样本评估单元1604确定为与可能的抬起手势的延续一致的样本进行计数，以及第二计数器，以对由样本评估单元1604确定为与可能的抬起手势的延续不一致的样本进行计数。这些计数器可以对应于上述的N是和N否计数器。计数器单元1606可以响应于被可能手势开始确定单元1602通知可能的手势开始而初始化两个计数器(例如，为零)。例如，计数器单元1606可以实现上述过程1500的框1508。在初始化两个计数器之后，计数器单元1606可以响应于从样本评估单元1604接收的每个判定输出而使两个计数器中的一个递增，其中如果判定输出指示样本与可能的抬起手势的延续一致，则使第一计数器递增，而如果判定输出指示所述样本与可能的抬起手势的延续不一致，则使第二计数器递增。例如，计数器单元1606可以实现上述过程1500的框1540和1520。计数器单元1606可向预热确定单元1608提供第一计数器值和第二计数器值。
预热确定单元1608可以从计数器单元1606接收第一计数器值和第二计数器值，并且可以确定是发生了预热事件还是重置事件。例如，预热确定单元1608可以实现上述过程1500的框1516和1522。如果发生了预热事件(例如，如果第一计数器已经超过如上所述的MinYes值)，那么预热确定单元1608可以通知其他系统组件(例如，图2A的唤醒控制逻辑230或图2B的唤醒控制逻辑模块280)。例如，预热确定单元1608可以实现上述过程1500的框1518。如果发生了重置事件(例如，如果第二计数器已经超过如上所述的MaxNo值)，那么预热确定单元1608可以通知可能手势开始确定单元1602，并且可能手势开始确定单元1602可以再次开始确定是否发生了可能的手势开始。此外，预热确定单元1608还可以向样本评估单元1604和/或计数器单元1606通知预热或重置事件，并且所通知的单元可以作出相应响应；例如，样本评估单元1604可以在预热或重置事件之后停止评估样本，直到下一个可能的手势开始发生时。应当理解，并非由样本评估单元1604评估的每个样本都需要导致预热或重置事件，因为它可以针对一个计数器或另一个计数器取若干个样本以达到相关阈值。
应当理解，预热检测模块1600是示例性的，并且变型形式和修改形式是可能的。例如，尽管参考特定框或单元描述了预热检测模块1600，但应当理解，定义这些框是为了描述方便，并非意在暗示组件部分的特定物理布置。此外，各个块不必对应于物理上不同的部件，并且可使用相同物理部件来实施多个块的各个方面。块可被配置为执行各种操作，例如通过对处理器进行编程或提供合适的控制电路，并且根据获得初始配置的方式，各个块可以是可重新配置的或不可重新配置的。本发明的实施方案可以在各种装置中实现，包括使用电路和软件的任何组合实现的电子设备。
使用上述各种手势检测模块和/或过程，图2A的唤醒控制逻辑230(或图2B的唤醒控制逻辑模块280)可实现如图17所示的状态机行为，图17是示出根据本发明实施方案的唤醒控制逻辑230的状态的状态图。状态之间的转变可响应于来自预热检测模块220(例如，执行过程1500)、低动态主检测模块222(例如，过程400)、高动态主检测模块224(例如，过程800)、抖动检测模块226(例如，过程1100)和失焦检测模块228(例如，过程1300)的通知而发生。
状态1702可以是“空”状态，其中设备200是空闲的，同时应用处理器204处于休眠状态，并且用户界面202处于不活动状态。在一些实施方案中，可以基于不活动、失焦和/或其他标准来进入状态1702。
状态1704可以是可以响应于由预热检测模块220报告的预热事件(例如，在图15的框1518处)而进入的“预热”状态。在进入预热状态1704时，唤醒控制逻辑230可以发信号通知应用处理器204从其睡眠状态开始唤醒。在一些实施方案中，应用处理器204的唤醒没有用户可察觉的效果(除了可能的功耗增加之外)；不需要警告用户应用处理器204是已唤醒还是睡眠。
状态1706可以是可响应于可能的抬起手势的通知(例如，在图4的框412或图8的框812处)而进入的“可能手势”状态。状态1706可以从预热状态1704或直接从空状态1702进入。在进入可能手势状态1706时，唤醒控制逻辑230可以唤醒应用处理器204(如果这尚未在预热状态1704中完成)，并且还可以激活用户界面202。
状态1708可以是可响应于检测到的抬起手势的通知(例如，在图4的框418、图8的框818或图11的框1124处)而进入的“检测到手势”状态。状态1708可以从可能手势状态1706进入，或直接从空状态1702或从预热状态1704进入。例如，在上述实施方案中，用于检测故意抬起手势的过程1100仅通知唤醒控制逻辑230检测到的抬起手势，该手势可以从空状态1702或预热状态1704发生。在这种情况下，可以跳过可能手势状态1706。在其他实施方案中，过程1100可以向唤醒控制逻辑230通知可能唤醒手势(例如，在检测到第一峰值或第二峰值时)，并且可以不发生从空状态1702或预热状态1704向检测到手势状态1708的直接转变。在进入检测到手势状态1708时，则唤醒控制逻辑230可唤醒应用处理器204和/或激活用户界面202(如果先前未发生任一者或两者)。
状态1710可以是可响应于确认的抬起手势的通知而进入的“确认手势”状态(例如，在图4的框424处)。在一些实施方案中，响应于向确认抬起手势状态1710的转变，唤醒控制逻辑230不需要执行任何操作。然而，如果需要，唤醒控制逻辑230可以采取各种动作，例如向应用处理器204发送确认的通知，并且如果需要，在应用处理器204上执行的各种应用或其他过程可以响应于确认抬起手势而由不同行为，而不是检测到(但未确认)抬起手势。
状态1712可以是可响应于失焦事件的通知而进入的“失焦”状态(例如，在图13的框1312处)。在进入失焦状态1712时，唤醒控制逻辑230可以停用用户界面202，并且可以向应用处理器204通知失焦。在一些实施方案中，应用处理器204可能不会响应于失焦而立即进入其睡眠状态。例如，应用处理器204可以继续执行在设备200处于聚焦状态(例如，状态1706,1708,1710中的任一个)时开始的过程，直到该过程完成，然后进入睡眠状态。
从失焦状态1712，如果应用处理器204随后返回到睡眠状态，则唤醒控制逻辑230可以转变回到空状态1702。在一些实施方案中，在应用处理器204返回到其睡眠状态之前，可能发生另一个焦点相关事件(例如，预热、可能抬起手势、检测到抬起手势)，在这种情况下，唤醒控制逻辑230可以返回到状态1704,1706,1708中的相应一个，而不首先重新调整到空状态，如虚线箭头所示。
应当理解，图17所示状态是示例性的，并且其他实施方案可以定义更多、更少或不同的状态。
在一些实施方案中，唤醒控制逻辑230可以选择性地启用或禁用各种姿势检测算法或模块，包括预热检测模块220(例如，实现过程1500)、低动态主检测模块222(例如，实现过程400)、高动态主检测模块224(例如，实现过程800)、抖动检测模块226(例如，实现过程1100)和失焦检测模块228(例如，实现过程1300)中的任一个或全部，具体取决于唤醒控制逻辑230的当前状态。
图18是根据本发明实施方案的可在唤醒控制逻辑230中实现的过程1800的流程图。过程1800可以在图17的空状态下开始(框1802)。出于描述目的，假设在此阶段，应用处理器204处于其睡眠状态，并且用户界面202是不活动的。
在框1804处，唤醒控制逻辑230可以启用一个或多个手势检测算法或模块来检测抬起手势。例如，唤醒控制逻辑230可以启用预热检测模块220、抖动检测模块226、以及低动态主检测模块222或高动态主检测模块224中的一个或另一个。在一些实施方案中，仅当用户参与20可以如上所述确定的高动态活动时启用高动态主检测模块224，并且当用户未参与高动态活动时启用低动态主检测模块222。如果用户的活动改变，则唤醒控制逻辑230可以改变启用的算法。
在框1806处，过程1800可以等待，直到手势检测算法或模块中的一个提供事件的通知。例如，预热检测模块220可以向唤醒控制逻辑230通知25预热事件，或者低动态主检测模块222或高动态主检测模块224可以向唤醒控制逻辑230通知可能的抬起手势。如果接收到这样的通知，则在框1808处，过程1800可以唤醒应用处理器204(假设它尚未被唤醒)并禁用预热检测模块220。其他抬起手势检测算法或模块可以继续运行。根据实现，应用处理器204可以激活或可以不激活用户界面202。例如，在一些实施方案中，应用处理器204响应于可能的抬起手势事件而不是响应于预热事件而激活用户界面202。
在框1810处，唤醒控制逻辑230可确定是否已接收所检测到的抬起手势的通知。这样的通知可以例如从低动态运动检测模块222或高动态运动检测模块224中的任一个或者抖动检测模块226接收。在一些实施方案中，如果在预热或可能抬起手势事件之后的暂停时段内没有接收到检测到抬起手势的通知，则唤醒控制逻辑230可以推断预热或可能抬起手势是正误识。因此，在框1812处，唤醒控制逻辑230可以向应用处理器204通知正误识，再启用预热检测模块220，并返回到框1804。在一些实施方案中，如果在短时间段内发生阈值数量的正误识预热事件，则预热检测模块220可以进入“退避”状态，在该状态下它可以停止发送预热通知(或唤醒控制逻辑230可以忽略预热通知)，直到正误识的频率下降到阈值以下。这样可以帮助减少应用处理器的不必要的功耗。
如果在框1810处接收到检测到抬起手势的通知，则在框1814处，过程1800可以启用手势分类器234以确认检测到抬起手势，并且可以禁用抖动检测模块226。在一些情况下，检测到抬起手势的通知可以在预热或可能抬起手势的通知之前(例如，在抖动检测模块226生成检测到抬起手势的通知时)。虽然在图18中未具体示出，但应当理解，如果发生这种情况，则过程1800可以执行框1808的操作以及框1814的操作。
在框1816处，过程1800可以确定是否确认检测到抬起手势。在一些情况下，可以假定在框1816处的确认(例如，如果从抖动检测模块226接收到框1810处的检测到抬起手势通知)，并且使用手势分类器234等确认抬起手势不是必需。在其他情况下，在至少一些情况下可能需要确认(例如，如果从低动态主检测模块222接收到框1810处的检测到抬起手势通知)。如果未接收到(并且未假定)确认，或者如果接收到不确认，则在框1818处，唤醒控制逻辑230可以向应用处理器204通知未确认或停止的抬起手势，重新启用预热检测模块220和抖动检测模块226，并禁用手势分类器234。过程1800可返回到框1804以继续等待确认抬起手势。
如果在框1816处确认手势，则在框1820处，过程1800可以指示应用处理器204激活用户界面202(如果其尚未激活)，启用失焦检测模块228，并禁用低动态主检测模块222或高动态主检测模块224。如果抖动检测模块226或预热模块220仍被启用，则这些模块也可以在框1820处被禁用。
过程1800可以在框1822处等待，直到例如从失焦检测模块228接收到失焦手势的通知。在该时间期间，设备200可以被认为是对焦的。应用处理器204可以保持在其唤醒状态，并且用户界面204可以保持活动。
一旦失焦，在框1824处，过程1800可以通知应用处理器204，停用用户界面202，并且禁用失焦检测模块228。过程1800可以返回到框1804以重新启用各种抬起手势检测模块(例如，低动态主检测模块222和高动态主检测模块224中的一个或另一个以及抖动检测模块226)。如果应用处理器204返回到睡眠状态，则过程1800可以重新启用预热检测模块220。
应当理解，过程1800是示例性的，并且变型形式和修改形式是可能的。可并行执行按顺序描述的步骤，可改变步骤的顺序，并且可修改、合并、添加或省略步骤。用户界面204的激活可以根据需要由唤醒控制逻辑230或由应用处理器204中的过程控制。预热检测模块220可以在应用处理器204处于其睡眠状态时连续运行，并且可以在应用处理器204处于其唤醒状态时被禁用。在一些实施方案中，失焦不会导致应用处理器204立即返回睡眠状态。例如，在应用处理器204上正在进行的任何处理任务可以继续执行，并且当这样的任务完成时(假设没有发生进一步的抬起手势或预热事件)，应用处理器204可以返回睡眠状态。应用处理器204可以在每次其在唤醒状态和睡眠状态之间转变时通知唤醒控制逻辑230，并且还可以向唤醒控制逻辑230通知用户界面202中的状态改变(例如，在不活动状态和活动状态之间)。除了从手势检测模块或算法接收到的通知之外，唤醒控制逻辑230还可以基于来自应用处理器204的通知启用或禁用手势检测模块或算法。
在图18所示的例子中，直到已检测到并确认抬起手势才激活用户界面。在一些实施方案中，可能希望在较早阶段(例如，当报告可能的抬起手势或检测到的抬起手势时)激活用户界面；这可导致更多的正误识，但是更少的负误识，并且可以提供更具响应性且更令人满意的用户体验。此外，用户界面的激活可以分阶段进行。例如，当接收到可能抬起手势的通知时，界面可以被部分地启用(例如，开启显示但是变暗，触摸屏覆盖层被禁用或以降低的分辨率启用)，然后当接收到检测到抬起手势的通知时完全启用。
虽然已结合具体实施方案对本发明进行了描述，但本领域的技术人员将认识到，许多修改形式是可能的。例如，虽然上文将各种算法或模块描述为在设备上的协处理器中执行，但本领域的技术人员将认识到，主处理器(例如，应用处理器)还可以执行上文所述手势检测算法或模块中的任一个或全部。例如，在上述实施方案中，可以在应用处理器处于其唤醒状态时选择性地调用手势分类器，并且可以在应用处理器而不是协处理器上执行手势分类器。假如应用处理器处于唤醒状态，则也可以在应用处理器上完全或部分地执行其他算法。在其他实施方案中，应用处理器可以具有多个功率状态。例如，睡眠状态可包括这样的状态：其中处理器的一个部分可以执行诸如上述那些手势检测算法，而处理器的其他部分不活动以节省功率。(例如，在多核应用处理器中，一个核可能是活动的，而其他核不活动)。
可针对用于检测可能的或实际的抬起手势的参数提供自适应控制，以确认检测到的抬起手势和/或检测预热事件或失焦事件。自适应控制可以允许针对更宽松或更严格的检测标准来调整参数。更宽松的标准可以提供更快速的响应和更早的触发，而更严格的标准可以提供更少的正误识(以及因此额外的功率节省)。可调整的参数包括所形成的y轴倾斜角的所需量、设备的聚焦姿势范围、以及在抬起手势的执行期间设备轨迹的标准。在一些实施方案中，可经由配置数据块修改可调参数，并且可以不时地将新的配置数据下载到设备。还可以提供用户界面以调整可调参数(例如，在从宽松到严格的滑动刻度上)。
又如，上述抬起手势算法可以要求设备在检测手势之前保持在聚焦姿势达最小停留时间。在一些实施方案中，停留时间可以相对于聚焦姿势的准确度进行折衷。例如，如果设备保持靠近但不在针对聚焦姿势定义的范围内(例如，满足四个标准中的三个)并且在其位置中累积足够的驻留时间，则这可以被检测为抬起手势。例如，假设结束姿势保持足够长，即使y轴倾斜角为正而不为零或负，也可以识别之后保持结束姿势的有意义旋转。在以这种方式使用停留时间来“补偿”失败以完全满足所有聚焦姿势标准的情况下，可以指定更严格的聚焦姿势标准。
本文所述的过程可以用于确定何时激活设备的用户界面。一旦被激活，用户界面可以任何期望的状态呈现。例如，用户界面可以呈现默认“主页”状态、呈现其变为不活动之前的最后状态、呈现最近通知或者关于自从用户界面上次活动以来接收到的通知的信息中的状态、或呈现任何其他状态。
在一些实施方案中，用户界面或其组件可以分阶段激活。例如，当检测到可能抬起手势(例如，如上所述)时，用户界面可以转变为部分激活。这种部分激活可包括激活显示器但仅微暗地点亮(其中“暗淡照明”可包括低于显示器的正常操作亮度的任何光照水平，这可以取决于例如环境光、用户偏好等)，或者激活显示器但不激活触敏覆盖层，激活显示器但不激活语音输入电路等。当可能的抬起手势变成检测到的抬起手势时，用户界面可以转变为完全激活，例如以标准亮度开启显示、使触敏覆盖层活动、语音输入电路被激活等。又如，用户界面的不同组件可以在抬起手势检测的不同阶段被激活。例如，当检测到可能抬起手势(例如，如上所述)时，可以激活一个或多个用户界面组件(例如，麦克风或显示器)，而其他用户界面组件(例如，显示器上的触敏覆盖层、扬声器，语音识别协处理器等)保持不活动。当可能的抬起手势变成检测到的抬起手势时，可以激活一个或多个其他用户界面组件(例如，触敏覆盖层)。此外，一个或多个其他用户界面组件(例如，语音识别协处理器)可以保持不活动，直到检测到的抬起手势变成确认的抬起手势。还可以实现其他激活序列，其中响应于不同的手势状态转变，不同的用户界面组件转变到活动状态。
在一些实施方案中，唤醒控制逻辑230可以向应用处理器204提供指示设备200已经处于聚焦状态多长时间(例如，自从最近的检测或确认抬起手势事件起实耗的时间)的信息。附加地或替代地，应用处理器204可以基于自从唤醒控制逻辑230指示向聚焦状态的转变(例如，通过向应用处理器204通知检测到或确认的抬起手势)和/或其他可用于应用处理器204的信息起实耗的时间来推断聚焦状态的持续时间。聚焦状态的持续时间可用于影响用户体验。例如，假设设备200进入聚焦显示通知(例如，“来自Fred的新文本消息”)。根据用户查看通知的时长，应用处理器204可以选择显示关于通知的附加信息(例如，文本消息的内容)，而用户不必操作控件。又如，如果用户查找的时间比规定时间段更长，则应用处理器204可以推断通知已被查看，并且可以自动隐藏或解除通知而无需用户操作控件。可以基于用户持续保持聚焦姿势的时长实现其他动作，诸如通过通知列表或其他项目的滚动或分页，或通过消息的内容。
检测失焦手势可具有多种后果。例如，可以如上所述停用用户界面。此外，可以解除在失焦时显示的任何通知，或者可以保持通知的已读/未读状态。
此外，如上所述，可以由唤醒控制逻辑230向应用处理器204通知手势状态转变或手势事件(例如，可能抬起手势、检测到抬起手势、确认抬起手势、失焦)。在一些实施方案中，应用处理器204还可以向其客户端(例如，可以在应用处理器上执行的任何应用和/或操作系统进程)通知这些转变，并且客户端可以根据需要采取响应动作。
应当理解，本发明的一些实施方案可以使用比本文所述的所有手势检测模块更少的模块。例如，一些实施方案可以仅包括预热检测模块。一些实施方案可以仅包括单个自然抬起手势检测模块(其可以是例如如上所述的低动态或高动态检测模块)或不具有其他模块的多个自然抬起手势检测模块。一些实施方案可以仅包括故意抬起手势检测模块(例如，如上所述的抖动检测模块)。一些实施方案可以仅包括失焦检测模块。一些实施方案可包括预热检测模块和一个或多个自然抬起手势检测模块。一些实施方案可包括预热检测模块和故意抬起手势检测模块。一些实施方案可包括预热检测模块和失焦检测模块。一些实施方案可包括预热检测模块、一个或多个自然抬起手势检测模块和故意抬起手势检测模块。一些实施方案可包括一个或多个自然抬起手势检测模块和故意抬起手势检测模块。一些实施方案可包括一个或多个自然抬起手势检测模块、故意抬起手势检测模块和失焦检测模块。一些实施方案可包括故意抬起手势检测模块和失焦检测模块。另外，一些实施方案可包括未在上文具体描述的附加手势检测模块。
还应当理解，实现如上所述的抬起手势和/或失焦手势的自动检测的设备也可以提供用户可操作的可用于激活和/或停用用户界面的手动控件(例如，物理按钮、触摸传感器等)。在提供这种控件的情况下，唤醒控制逻辑230可以接收由用户对手动控件的操作引起的用户界面状态变化的通知，并且可以相应地调整其自己的状态(例如，启用或禁用上述各种算法)。因此，虽然本文所述的自动化过程可以促进用户交互，但是设备(和用户)不需要仅依赖于这些过程。
本文所述的各种算法和参数(例如，权重、阈值、其他标准)可以例如使用机器学习和/或如上所述的其他技术来以启发方式调整。可以设想，机器学习的训练阶段可以在设备开发期间(例如，在广泛分发之前)执行，并且训练的结果可以合并到设备固件中。这样，用户就不必执行设备训练。在一些实施方案中，设备能够在普通操作期间收集反馈，例如在用户执行故意抬起手势或操作手动控件时记录运动传感器数据的相关间隔，这可以指示自然抬起手势检测算法是否产生负误识。设备能够在后台执行训练算法，以便基于这种记录数据来完善其自己的算法和参数。在一些实施方案中，设备制造商可以在一大组设备集合上聚集这样的数据，并使用该信息更新手势检测算法和/或参数。(为了保护用户隐私，聚集可以匿名完成，并且可以限于运动传感器数据和关于数据可对应于负误识的指示)。
本公开使用诸如“大约”和“基本上”的术语来限定某些测量，例如聚焦姿势的稳定性。本领域的技术人员将会理解，大多数用户不能完全保持其手臂，并且这些术语用于指示可以允许自然用户不稳定性的影响以及各种运动传感器的固有精度。诸如水平、垂直和平行的其他术语可以进行类似地限定，以指示物理完美性是不必要的。此外，如本文所用的诸如“在视线中”的术语通常是指关于用户头部相对于设备的取向的假设，并且这样的假设可能不总是匹配用户的眼睛是否在看着该设备的基本事实。
此外，尽管本说明书具体参考可穿戴设备和腕戴式设备，但是本发明的实施方案不限于可穿戴或腕戴式设备。例如，上述算法和模块可以在其他便携式设备中实现，诸如移动电话、平板电脑等，用户在与设备交互期间可以拾取并保持。如上所述的算法和/或模块在手持设备中实现时可以检测与被拾取并保持在用户视线中一致的设备取向变化(或者相反地，与放下或拿开一致的变化)，并且对这种变化的检测可用于触发设备状态的改变(例如，激活显示器或其他用户界面组件、将处理器从睡眠状态唤醒等)。
可使用专用组件和/或可编程处理器和/或其他可编程设备的任意组合来实现本发明的实施方案。本文所述的各种过程可以任何组合方式在同一处理器或不同处理器上实现。在组件被描述为被配置成执行某些操作的情况下，可以例如通过设计电子电路以执行操作、通过对可编程电子电路(诸如微处理器)进行编程以执行操作或它们的任何组合，来实现这种配置。另外，尽管上述实施方案可能参考具体硬件组件和软件组件，但本领域的技术人员应当理解，也可使用硬件组件和/或软件组件的不同组合，并且被描述为在硬件中实现的特定操作也可能在软件中实现，或反之亦然。
结合本发明的各种特征的计算机程序可被编码并存储在各种计算机可读存储介质上；合适的介质包括磁盘或磁带、诸如光盘(CD)或DVD(数字多功能光盘)的光学存储介质、闪存存储器以及其他非暂态介质。(应当理解，数据的“存储”不同于使用暂态介质诸如载波的数据传播。)可将用程序代码编码的计算机可读介质与兼容的电子设备封装在一起，或者该程序代码可独立于电子设备提供(例如，经由互联网下载或作为单独封装的计算机可读存储介质)。
因此，尽管已结合具体实施方案描述了本发明，但应当理解，本发明旨在覆盖以下权利要求范围内的所有修改形式和等同形式。

Claims (102)

1.一种方法，包括：
在具有触敏显示器、电池和触觉机构的电子设备处：
确定所述电池的电池电平；
根据所述电池电平处于或低于第一阈值的确定，使得所述触觉机构发出触觉输出；
接收指示用户输入的数据；
确定在所述触觉输出之后的预先确定的时间间隔内是否已经接收到所述数据；以及
根据在所述预先确定的时间间隔内已经接收到所述数据的确定，在所述触敏显示器上显示电池警示。
2.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述电池电平在所述触敏显示器不活动时发生。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中指示用户输入的所述数据是第一数据，并且所述用户输入是第一用户输入，所述方法还包括：
在显示所述电池警示之后，接收指示第二用户输入的第二数据；
确定在显示所述电池警示之后的第二时间间隔内是否已经接收到指示所述第二用户输入的所述第二数据；
根据在所述第二时间间隔内已经接收到所述第二数据的确定，从所述触敏显示器移除所显示的电池警示；以及
根据在所述第二时间间隔内未接收到所述第二数据的确定：
确定在所述电池电平达到第二阈值电平之前剩余的时间量，以及
显示所述剩余时间量。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第二用户输入对应于所述电子设备的移动。
5.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，还包括：
在显示所述电池警示时，检测第三用户输入；以及
响应于检测到所述第三用户输入：
确定在所述电池电平达到第二阈值电平之前剩余的时间量，以及
显示所述剩余时间量。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述第三用户输入是所述触敏显示器上的接触。
7.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中所述方法还包括：
在显示所述电池警示时，检测所述触敏显示器上的轻扫；以及
响应于检测到所述轻扫，从所述触敏显示器移除所显示的电池警示。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述轻扫为大体上向下轻扫。
9.根据权利要求7-8中任一项所述的方法，其中移除所显示的电池警示包括显示在所述轻扫方向上将所述电池警示滑动到屏幕之外的动画。
10.根据权利要求7-9中任一项所述的方法，其中从所述触敏显示器移除所显示的电池警示包括使得所述触敏显示器的显示变成不活动的。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中显示所述电池警示包括显示从所述触敏显示器的底部向上滑动所述电池警示的动画。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的方法，
其中所述电子设备还包括至少一个硬件按钮和可旋转输入机构，并且其中所述电子设备被配置为在处于正常功率模式中时，产生响应于所述触敏显示器处的输入的第一输出、响应于所述至少一个硬件按钮处的输入的第二输出、以及响应于所述可旋转输入机构处的输入的第三输出，所述方法还包括：
根据所述电池电平处于或低于所述第一阈值的所述确定：
进入低功率模式，所述低功率模式的特征在于响应于所述触敏显示器、所述至少一个硬件按钮或所述可旋转输入机构中的任一者处的输入来产生第四输出。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述第四输出与所述第一输出、
所述第二输出和所述第三输出不同。
14.根据权利要求12-13中任一项所述的方法，其中所述第四输出包括所述触敏显示器上的所述当前时间的显示。
15.根据权利要求12-14中任一项所述的方法，其中所述第四输出包括所述触敏显示器上的所述电池的所述电池电量指示的显示。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的方法，其中所述电子设备还包括加速度计和陀螺仪中的至少一个，所述方法还包括：
在处于所述正常功率模式中时：
从所述加速度计和所述陀螺仪中的所述至少一个接收第三数据，以及
根据所述加速度计和所述陀螺仪中的所述至少一个的所述第三数据超过预先确定的值的确定，产生第五输出。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括：
在处于所述低功率模式中时：
从所述加速度计和所述陀螺仪中的所述至少一个接收所述第三数据，以及
根据所述加速度计和所述陀螺仪中的所述至少一个的所述第三数据超过所述预先确定的值的确定，产生所述第四输出。
18.一种电子设备，包括：
电池；
触觉机构；
触敏显示器；
一个或多个处理器；
存储器；和
一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中并且被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于以下操作的指令：
确定所述电池的电池电平；
根据所述电池电平处于或低于第一阈值的确定，使得所述触觉机构发出触觉输出；
接收指示用户输入的数据；
确定在所述触觉输出之后的预先确定的时间间隔内是否已经接收到所述数据；以及
根据在所述预先确定的时间间隔内已经接收到所述数据的确定，在所述触敏显示器上显示电池警示。
19.一种存储一个或多个程序的非暂态计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由具有触敏显示器、触觉机构和电池的电子设备的一个或多个处理器执行时，使得所述电子设备：
确定所述电池的电池电平；
根据所述电池电平处于或低于第一阈值的确定，使得所述触觉机构发出触觉输出；
接收指示用户输入的数据；
确定在所述触觉输出之后的预先确定的时间间隔内是否已经接收到所述数据；以及
根据在所述预先确定的时间间隔内已经接收到所述数据的确定，在所述触敏显示器上显示电池警示。
20.一种电子设备，包括：
电池；
触觉机构；
触敏显示器；和
用于确定所述电子设备的所述电池的电池电平的装置；
用于根据所述电池电平处于或低于第一阈值的确定，使得所述触觉机构发出触觉输出的装置；
用于接收指示用户输入的数据的装置；
用于确定在所述触觉输出之后的预先确定的时间间隔内是否已经接收到所述数据的装置；和
用于根据在所述预先确定的时间间隔内已经接收到所述数据的确定，在所述触敏显示器上显示电池警示的装置。
21.一种电子设备，包括：
电池；
触觉机构；
触敏显示器；
一个或多个处理器；
存储器；和
一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中并且被配置为由所述一个或多个处理器来执行，所述一个或多个程序包括用于执行根据权利要求1-17中任一项所述的方法的指令。
22.一种存储一个或多个程序的非暂态计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由具有触敏显示器、触觉机构和电池的电子设备的一个或多个处理器执行时，使得所述电子设备执行根据权利要求1-17中任一项所述的方法。
23.一种电子设备，包括：
电池；
触觉机构；
触敏显示器；和
用于执行根据权利要求1-17中任一项所述的方法的装置。
24.一种电子设备，包括：
触敏显示器单元；
电池单元；
触觉机构单元；和
处理单元，所述处理单元耦接到所述触敏显示器单元、所述电池单元以及所述触觉机构单元，所述处理单元被配置为：
确定所述电池单元的电池电平；
根据所述电池电平处于或低于第一阈值的确定，使得所述触觉机构单元发出触觉输出；
接收指示用户输入的数据；
确定在所述触觉输出之后的预先确定的时间间隔内是否已经接收到所述数据；以及
根据在所述预先确定的时间间隔内已经接收到所述数据的确定，在所述触敏显示器单元上启用对电池警示的显示。
25.根据权利要求24所述的电子设备，其中所述处理单元被进一步配置为在所述触敏显示器单元不活动时，确定所述电池电平。
26.根据权利要求24-25中任一项所述的电子设备，其中指示用户输入的所述数据是第一数据，并且所述用户输入是第一用户输入，并且其中所述处理单元被进一步配置为：
在启用对所述电池警示的显示之后，接收指示第二用户输入的第二数据；
确定在启用对所述电池警示的所述显示之后的第二时间间隔内是否已经接收到指示所述第二用户输入的所述第二数据；
根据在所述第二时间间隔内已经接收到所述第二数据的确定，从所述触敏显示器单元移除所述电池警示的所述显示；以及
根据在所述第二时间间隔内未接收到所述第二数据的确定：
确定在所述电池电平达到第二阈值电平之前的剩余时间量，以及
在所述触敏显示器单元上启用对所述剩余时间量的显示。
27.根据权利要求26所述的电子设备，其中所述第二用户输入对应于所述电子设备的移动。
28.根据权利要求24-25所述的电子设备，其中所述处理单元被进一步配置为：
在所述触敏显示器单元显示所述电池警示时，检测第三用户输入；以及
响应于检测到所述第三用户输入：
确定在所述电池电平达到第二阈值电平之前的剩余时间量，以及
在所述触敏显示器单元上启用对所述剩余时间量的显示。
29.根据权利要求28所述的电子设备，其中所述第三用户输入是在所述触敏显示器单元上的接触。
30.根据权利要求24-25中任一项所述的电子设备，其中所述处理单元被进一步配置为：
在所述触敏显示器单元正在显示所述电池警示时，检测所述触敏显示器单元上的轻扫；以及
响应于检测到所述轻扫，使得能够从所述触敏显示器单元移除对所述电池警示的所述显示。
31.根据权利要求30所述的电子设备，其中所述轻扫为大体上向下轻扫。
32.根据权利要求30-31中任一项所述的电子设备，其中使得能够移除所显示的电池警示包括启用对在所述轻扫方向上将所述电池警示滑动到屏幕之外的动画的显示。
33.根据权利要求30-32中任一项所述的电子设备，其中使得能够从所述触敏显示器单元移除所显示的电池警示包括使得所述触敏显示器单元的显示变成不活动的。
34.根据权利要求24-33所述的电子设备，其中启用对所述电池警示的显示包括启用对从所述触敏显示器的底部向上滑动所述电池警示的动画的显示。
35.根据权利要求24-34所述的电子设备，
其中所述电子设备还包括至少一个硬件按钮单元和可旋转输入机构单元，以及
其中所述处理单元耦接到所述至少一个硬件按钮单元和所述可旋转输入机构单元，所述处理单元被进一步配置为：
在处于正常功率模式中时，产生响应于所述触敏显示器单元处的输入的第一输出、响应于所述至少一个硬件按钮单元处的输入的第二输出、以及响应于所述可旋转输入机构单元处的输入的第三输出；以及
根据所述电池电平处于或低于所述第一阈值的所述确定：
进入低功率模式，所述低功率模式的特征在于响应于所述触敏显示器单元、所述至少一个硬件按钮单元或所述可旋转输入机构单元中的任一者处的输入来产生第四输出。
36.根据权利要求35所述的电子设备，其中所述第四输出与所述第一输出、所述第二输出和所述第三输出不同。
37.根据权利要求35-36中任一项所述的电子设备，其中所述第四输出包括所述触敏显示器单元上的所述当前时间的显示。
38.根据权利要求35-37中任一项所述的电子设备，其中所述第四输出包括所述触敏显示器单元上的所述电池单元的所述电池电平指示的显示。
39.根据权利要求24-38中任一项所述的电子设备，其中所述电子设备还包括加速度计单元和陀螺仪单元中的至少一个，其中所述处理单元耦接到所述加速度计单元和所述陀螺仪单元中的所述至少一个，并且其中所述处理单元被进一步配置为：
在处于所述正常功率模式中时：
从所述加速度计单元和所述陀螺仪单元中的所述至少一个接收第三数据，以及
根据所述加速度计单元和所述陀螺仪单元中的所述至少一个的所述第三数据超过预先确定的值的确定，产生第五输出。
40.根据权利要求39所述的电子设备，其中所述处理单元被进一步配置为：
在处于所述低功率模式中时：
从所述加速度计单元和所述陀螺仪单元中的所述至少一个接收所述第三数据，以及
根据所述加速度计单元和所述陀螺仪单元中的所述至少一个的所述第三数据超过所述预先确定的值的确定，产生所述第四输出。
41.一种方法，包括：
在具有触敏显示器、电池、至少一个硬件按钮和可旋转输入机构的电子设备处，所述电子设备被配置为在处于正常功率模式中时，产生响应于所述触敏显示器处的输入的第一输出、响应于所述至少一个硬件按钮处的输入的第二输出、以及响应于所述可旋转输入机构处的输入的第三输出：
确定所述电池的电池电平；以及
根据所述电池电平处于或低于第一阈值的确定：
进入低功率模式，所述低功率模式的特征在于响应于所述触敏显示器、所述至少一个硬件按钮或所述可旋转输入机构中的任一者处的输入来产生第四输出。
42.根据权利要求41所述的方法，其中进入所述低功率模式包括：
显示用于进入所述低功率模式的确认示能表示；
检测对所述确认示能表示的选择；以及
响应于检测到所述选择来进入所述低功率模式。
43.根据权利要求41-42中任一项所述的方法，其中所述第四输出与所述第一输出、所述第二输出和所述第三输出不同。
44.根据权利要求41-43中任一项所述的方法，其中所述第四输出包括所述触敏显示器上的所述当前时间的显示。
45.根据权利要求41-44中任一项所述的方法，其中所述第四输出包括所述触敏显示器上的所述电池的所述电池电平指示的显示。
46.根据权利要求41-45中任一项所述的方法，其中所述电子设备还包括加速度计和陀螺仪中的至少一个。
47.根据权利要求46所述的方法，还包括：
在处于所述正常功率模式中时：
从所述加速度计和所述陀螺仪中的所述至少一个接收第一数据；以及
根据来自所述加速度计和所述陀螺仪中的所述至少一个的所述第一数据超过预先确定的值的确定，产生第五输出。
48.根据权利要求47所述的方法，还包括：
在处于所述低功率模式中时：
接收所述加速度计和所述陀螺仪中的所述至少一个的第二数据；
根据来自所述加速度计和所述陀螺仪中的所述至少一个的所述第二数据超过所述预先确定的值的确定，产生所述第四输出。
49.根据权利要求41-48中任一项所述的方法，其中所述设备包括触觉机构，所述方法还包括：
根据所述电池电平处于或低于所述第一阈值的所述确定，使得所述触觉机构在所述电子设备上发出触觉输出。
50.根据权利要求41-49中任一项所述的方法，还包括：
根据所述电池电平处于或低于所述第一阈值的所述确定，显示所述电子设备处于低功率模式中的指示。
51.根据权利要求41-50中任一项所述的方法，还包括：
根据所述电池电平高于所述第一阈值的确定，以第一颜色显示所述时间；以及
根据所述电池电平处于或低于所述第一阈值的确定，以不同于所述第一颜色的第二颜色显示所述时间。
52.根据权利要求51所述的方法，其中以所述第二颜色显示所述时间所需的功率低于以所述第一颜色显示所述时间所需的功率。
53.根据权利要求51-52中任一项所述的方法，其中以所述第二颜色而非所述第一颜色显示所述时间包括减少用于显示所述时间的所述触敏显示器的像素数量。
54.一种电子设备，包括：
一个或多个处理器；
存储器；
触敏显示器；
电池；
至少一个硬件按钮；
可旋转输入机构；和
一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中并且被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于以下操作的指令：
在处于正常功率模式中时，产生响应于所述触敏显示器处的输入的第一输出、响应于所述至少一个硬件按钮处的输入的第二输出、以及响应于所述可旋转输入机构处的输入的第三输出；
确定所述电池的电池电平；以及
根据所述电池电平处于或低于第一阈值的确定：进入低功率模式，所述低功率模式的特征在于响应于所述触敏显示器、所述至少一个硬件按钮或所述可旋转输入机构中的任一者处的输入来产生第四输出。
55.一种存储一个或多个程序的非暂态计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由具有触敏显示器、电池、至少一个硬件按钮和可旋转输入机构的电子设备的一个或多个处理器执行时，使得所述电子设备：
在处于正常功率模式中时，产生响应于所述触敏显示器处的输入的第一输出、响应于所述至少一个硬件按钮处的输入的第二输出、以及响应于所述可旋转输入机构处的输入的第三输出；
确定所述电池的电池电平；以及
根据所述电池电平处于或低于第一阈值的确定：进入低功率模式，所述低功率模式的特征在于响应于所述触敏显示器、所述至少一个硬件按钮或所述可旋转输入机构中的任一者处的输入来产生第四输出。
56.一种电子设备，包括：
触敏显示器；
电池；
至少一个硬件按钮；
可旋转输入机构；
用于在所述电子设备处于正常功率模式中时，产生响应于所述触敏显示器处的输入的第一输出、响应于所述至少一个硬件按钮处的输入的第二输出、以及响应于所述可旋转输入机构处的输入的第三输出的装置；
用于确定所述电池的电池电平的装置；和
用于根据所述电池电平处于或低于第一阈值的确定来执行如下操作的装置：
进入低功率模式，所述低功率模式的特征在于响应于所述触敏显示器、所述至少一个硬件按钮或所述可旋转输入机构中的任一者处的输入来产生第四输出。
57.一种电子设备，包括：
一个或多个处理器；
存储器；
触敏显示器；
电池；
至少一个硬件按钮；
可旋转输入机构；
一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中并且被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行根据权利要求41-53所述的方法中的任一种的指令。
58.一种存储一个或多个程序的非暂态计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由具有触敏显示器、电池、至少一个硬件按钮和可旋转输入机构的电子设备的一个或多个处理器执行时，使得所述电子设备执行根据权利要求41-53所述的方法中的任一种。
59.一种电子设备，包括：
触敏显示器；
电池；
至少一个硬件按钮；
可旋转输入机构；和
用于执行根据权利要求41-53所述的方法中的任一种的装置。
60.一种电子设备，包括：
触敏显示器单元；
电池单元；
至少一个硬件按钮单元；
可旋转输入机构单元；和
处理单元，所述处理单元耦接到所述触敏显示器单元、所述电池单元、所述至少一个硬件按钮单元和所述可旋转输入机构单元，所述处理单元被配置为：
在处于正常功率模式中时，产生响应于所述触敏显示器单元处的输入的第一输出、响应于所述至少一个硬件按钮单元处的输入的第二输出、以及响应于所述可旋转输入机构单元处的输入的第三输出；
确定所述电池单元的电池电平；以及
根据所述电池电平处于或低于第一阈值的确定：
进入低功率模式，所述低功率模式的特征在于响应于所述触敏显示器单元、所述至少一个硬件按钮单元或所述可旋转输入机构单元中的任一者处的输入来产生第四输出。
61.根据权利要求60所述的电子设备，其中进入所述低功率模式包括：
启用对用于进入所述低功率模式的确认示能表示的显示；
检测对所述确认示能表示的选择；以及
响应于检测到所述选择来进入所述低功率模式。
62.根据权利要求60-61中任一项所述的电子设备，其中所述第四输出与所述第一输出、所述第二输出和所述第三输出不同。
63.根据权利要求60-62中任一项所述的电子设备，其中所述第四输出包括所述触敏显示器单元上的所述当前时间的显示。
64.根据权利要求60-63中任一项所述的电子设备，其中所述第四输出包括所述触敏显示器单元上的所述电池单元的所述电池电平指示的显示。
65.根据权利要求60-64中任一项所述的电子设备，其中所述电子设备还包括加速度计单元和陀螺仪单元中的至少一个，并且其中所述处理单元被进一步耦接到所述加速度计单元和所述陀螺仪单元中的所述至少一个。
66.根据权利要求65所述的电子设备，其中所述处理单元被进一步配置为：
在处于所述正常功率模式中时：
从所述加速度计单元和所述陀螺仪单元中的所述至少一个接收第一数据；以及
根据来自所述加速度计单元和所述陀螺仪单元中的所述至少一个的所述第一数据超过预先确定的值的确定，产生第五输出。
67.根据权利要求66所述的电子设备，其中所述处理单元被进一步配置为：
在处于所述低功率模式中时：
接收所述加速度计单元和所述陀螺仪单元中的所述至少一个的第二数据；
根据来自所述加速度计单元和所述陀螺仪单元中的所述至少一个的所述第二数据超过所述预先确定的值的确定，产生所述第四输出。
68.根据权利要求60-67中任一项所述的电子设备，其中所述设备包括触觉机构单元，其中所述处理单元耦接到所述触觉机构单元，并且其中所述处理单元被进一步配置为：
根据所述电池电平处于或低于所述第一阈值的确定，使得所述触觉机构单元在所述电子设备上发出触觉输出。
69.根据权利要求60-68中任一项所述的电子设备，其中所述处理单元被进一步配置为：
根据所述电池电平处于或低于所述第一阈值的所述确定，启用对所述电子设备处于低功率模式中的指示的显示。
70.根据权利要求60-69中任一项所述的电子设备，其中所述处理单元被进一步配置为：
根据所述电池电平高于所述第一阈值的确定，以第一颜色启用对所述时间的显示；以及
根据所述电池电平处于或低于所述第一阈值的确定，以不同于所述第一颜色的第二颜色启用对所述时间的显示。
71.根据权利要求69所述的电子设备，其中以所述第二颜色显示所述时间所需的功率低于以所述第一颜色显示所述时间所需的功率。
72.根据权利要求70-71中任一项所述的电子设备，其中以所述第二颜色而非所述第一颜色启用对所述时间的显示包括减少用于显示所述时间的所述触敏显示器单元的像素数量。
73.一种方法，包括：
在具有触敏显示器、电池和至少两个输入机构的电子设备处：
接收指示激活第一输入机构的第一数据；
接收指示激活第二输入机构的第二数据，其中所述第二数据是在从接收所述第一数据经过预先确定的时间段内接收的；以及
响应于接收到所述第一数据和所述第二数据：
确定所述电池的电平达到第一阈值之前的剩余时间量，
显示所述剩余时间量，
显示用于调用低功率模式的示能表示，
检测对所述示能表示的选择，以及
响应于检测到所述选择来进入所述低功率模式。
74.根据权利要求73所述的方法，还包括：
响应于检测到所述选择：
显示所述设备处于所述低功率模式中的指示，以及
显示时间。
75.根据权利要求73-74中任一项所述的方法，其中所述电子设备还包括至少一个硬件按钮和可旋转的输入机构，所述设备被配置为在处于正常功率模式中时，产生响应于所述触敏显示器处的输入的第一输出、响应于所述至少一个硬件按钮处的输入的第二输出、以及响应于所述可旋转输入机构处的输入的第三输出，所述方法包括：
根据所述电池电平处于或低于所述第一阈值的所述确定：
进入低功率模式，所述低功率模式的特征在于：响应于所述触敏显示器、所述至少一个硬件按钮或所述可旋转输入机构中的任一者处的输入，来产生第四输出。
76.根据权利要求75所述的方法，其中所述第四输出与所述第一输出、所述第二输出和所述第三输出不同。
77.根据权利要求75-76中任一项所述的方法，其中所述第四输出包括所述触敏显示器上的所述当前时间的显示。
78.根据权利要求75-77中任一项所述的方法，其中所述第四输出包括所述触敏显示器上的所述电池的所述电池电平指示的显示。
79.根据权利要求75-78中任一项所述的方法，其中所述电子设备还包括加速度计和陀螺仪中的至少一个。
80.根据权利要求79所述的方法，还包括：
在处于所述正常功率模式中时：
从所述加速度计和所述陀螺仪中的至少一个接收第一数据；以及
根据所述加速度计和所述陀螺仪中的所述至少一个的所述第一数据超过预先确定的值的确定，产生第五输出。
81.根据权利要求80所述的方法，还包括：
在处于所述低功率模式中时：
从所述加速度计和所述陀螺仪中的至少一个接收第二数据；以及
根据来自所述加速度计和所述陀螺仪中的所述至少一个的所述第二数据超过所述预先确定的值的确定，产生所述第四输出。
82.根据权利要求75至81中任一项所述的方法，其中所述可旋转输入机构也是可按压的，所述方法还包括：
在处于所述低功率模式中时，检测所述可旋转输入机构的按压；
确定所述可旋转输入机构的所述按压的持续时间；以及
根据所述按压的所述持续时间超过预先确定的阈值的确定，退出所述低功率模式。
83.根据权利要求82所述的方法，其中所述可旋转输入机构包括机械按钮，并且其中所述按压表示所述机械按钮上的下压。
84.根据权利要求82所述的方法，其中所述可旋转输入机构包括电容式按钮，并且其中所述按压表示所述电容式按钮上的触摸。
85.一种电子设备，包括：
触敏显示器；
电池；
至少两个输入机构；
一个或多个处理器；
存储器；和
一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中并且被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于以下操作的指令：
接收指示激活第一输入机构的第一数据；
接收指示激活第二输入机构的第二数据，其中所述第二数据是在从接收所述第一数据经过预先确定的时间段内接收的；以及
响应于接收到所述第一数据和所述第二数据：
确定所述电池的电平达到第一阈值之前的剩余时间量，
显示所述剩余时间量，
显示用于调用低功率模式的示能表示，
检测对所述示能表示的选择，以及
响应于检测到所述选择来进入所述低功率模式。
86.一种存储一个或多个程序的非暂态计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由具有触敏显示器、电池和至少两个输入机构的电子设备的一个或多个处理器执行时，使得所述电子设备：
接收指示激活第一输入机构的第一数据；
接收指示激活第二输入机构的第二数据，其中所述第二数据是在从接收所述第一数据经过预先确定的时间段内接收的；以及
响应于接收到所述第一数据和所述第二数据：
确定所述电池的电平达到第一阈值之前的剩余时间量，
显示所述剩余时间量，
显示用于调用低功率模式的示能表示，
检测对所述示能表示的选择，以及
响应于检测到所述选择来进入所述低功率模式。
87.一种电子设备，包括：
触敏显示器；
电池；
至少两个输入机构；
用于接收指示激活第一输入机构的第一数据的装置；
用于接收指示激活第二输入机构的第二数据的装置，其中所述第二数据是在从接收所述第一数据经过预先确定的时间段内接收的；和
用于响应于接收所述第一数据和所述第二数据来执行如下操作的装置：
确定所述电池的电平达到第一阈值之前的剩余时间量，
显示所述剩余时间量，
显示用于调用低功率模式的示能表示，
检测对所述示能表示的选择，以及
响应于检测到所述选择来进入所述低功率模式。
88.一种电子设备，包括：
触敏显示器；
电池；
至少两个输入机构；
一个或多个处理器；
存储器；和
一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中并且被配置为由所述一个或多个处理器来执行，所述一个或多个程序包括用于执行根据权利要求73-84中任一项所述的方法的指令。
89.一种存储一个或多个程序的非暂态计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由具有触敏显示器、电池和至少两个输入机构的电子设备的一个或多个处理器执行时，使得所述电子设备执行根据权利要求73-84中任一项所述的方法。
90.一种电子设备，包括：
触敏显示器；
电池；
至少两个输入机构；和
用于执行根据权利要求73-84中任一项所述的方法的装置。
91.一种电子设备，包括：
触敏显示器单元；
电池单元；
至少两个输入机构单元；和
处理单元，所述处理单元耦接到所述触敏显示器单元、所述电池单元和所述至少两个输入机构单元，所述处理单元被配置为：
接收指示激活第一输入机构单元的第一数据；
接收指示激活第二输入机构单元的第二数据，其中所述第二数据是在从接收所述第一数据经过预先确定的时间段内接收的；以及
响应于接收到所述第一数据和所述第二数据：
确定所述电池单元的电平达到第一阈值之前的剩余时间量，
启用对所述剩余时间量的显示，
启用对用于调用低功率模式的示能表示的显示，
检测对所述示能表示的选择，以及
响应于检测到所述选择来进入所述低功率模式。
92.根据权利要求91所述的电子设备，其中所述处理单元被进一步配置为：
响应于检测到所述选择：
启用对所述设备处于所述低功率模式中的指示的显示，以及
启用对时间的显示。
93.根据权利要求91-92中任一项所述的电子设备，
其中所述电子设备还包括至少一个硬件按钮单元和可旋转输入机构单元，
其中所述电子设备被配置为在处于正常功率模式中时，产生响应于所述触敏显示器单元处的输入的第一输出、响应于所述至少一个硬件按钮单元处的输入的第二输出、以及响应于所述可旋转输入机构单元处的输入的第三输出，以及
其中所述处理单元被进一步配置为：
根据所述电池电平处于或低于所述第一阈值的所述确定：
进入低功率模式，所述低功率模式的特征在于响应于所述触敏显示器单元、所述至少一个硬件按钮单元或所述可旋转输入机构单元中的任一个处的输入来产生第四输出。
94.根据权利要求93所述的电子设备，其中所述第四输出与所述第一输出、所述第二输出和所述第三输出不同。
95.根据权利要求93-94中任一项所述的电子设备，其中所述第四输出包括所述触敏显示器单元上的所述当前时间的显示。
96.根据权利要求93-95中任一项所述的电子设备，其中所述第四输出包括所述触敏显示器单元上的所述电池单元的所述电池电平指示的显示。
97.根据权利要求93-96中任一项所述的电子设备，其中所述电子设备还包括加速度计单元和陀螺仪单元中的至少一个。
98.根据权利要求97所述的电子设备，其中所述处理单元被进一步配置为：
在处于所述正常功率模式中时：
从所述加速度计单元和所述陀螺仪单元中的所述至少一个接收第一数据；以及
根据所述加速度计单元和所述陀螺仪单元中的所述至少一个的所述第一数据超过预先确定的值的确定，产生第五输出。
99.根据权利要求98所述的电子设备，其中所述处理单元被进一步配置为：
在处于所述低功率模式中时：
从所述加速度计单元和所述陀螺仪单元中的所述至少一个接收第二数据；以及
根据来自所述加速度计单元和所述陀螺仪单元中的所述至少一个的所述第二数据超过所述预先确定的值的确定，产生所述第四输出。
100.根据权利要求93-99中任一项所述的电子设备，其中所述可旋转输入机构单元也是可按压的，并且其中所述处理单元被进一步配置为：
在处于所述低功率模式中时，检测所述可旋转输入机构单元的按压；
确定所述可旋转输入机构单元的所述按压的持续时间；以及
根据所述按压的所述持续时间超过预先确定的阈值的确定，退出所述低功率模式。
101.根据权利要求100所述的电子设备，其中所述可旋转输入机构单元包括机械按钮单元，并且其中所述按压表示所述机械按钮单元上的下压。
102.根据权利要求100所述的电子设备，其中所述可旋转输入机构单元包括电容式按钮单元，并且其中所述按压表示所述电容式按钮单元上的触摸。
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