CN116347497A - 用于确定电子设备状态的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本申请各方面涉及一种用于确定电子设备状态的系统和方法，包括处理器，其被设置为与电子设备进行无线信号通信，以获得与电子设备相关的第一无线信号，将第一无线信号转换为第一信号测量值，并将第一信号测量值与第一阈值进行比较。其中，如果第一信号测量值小于第一阈值，则处理器可操作以获得在预定周期内与第一无线信号相关的多个连续无线信号以及相应信号测量值，以确定坡度测量值，并且如果坡度测量值在预定期间为负值，则处理器确定电子设备处于第一状态。

Description

用于确定电子设备状态的系统和方法
技术领域
本公开一般涉及电子设备、用于确定电子设备状态的系统和方法。
背景技术
电子设备或装置，如移动电话、计算机，在操作和电话通话过程中可能产生不同的信号，如音频信号。电子设备，例如耳塞式耳机，被用来促进音频信号的传输/接收。一些有线耳塞式耳机可以通过输入/输出(I/O)端口或插孔将耳塞式耳机插入电子设备。
与有线耳塞式耳机相比，无线耳塞式耳机为用户提供了更多的灵活性，但在使用上可能具有挑战性。用户在使用过程中也可能不经意地掉落一对耳塞中的一个而不被察觉。在用户注意到一个或多个耳塞丢失之前，可能已经过了一段时间，这使得寻找掉落的耳塞变得困难。这个问题也可能存在于其他电子设备中，如无线耳机、拇指驱动器、无线迷你扬声器等。
在许多情况下，移动设备也可能被用户放错地方或无意中留在某个地方。同样地，在用户发现移动设备丢失之前，可能已经过了一些时间，而被误放的移动设备可能已经被第三方拿走。
因此，最好能够检测电子设备并在电子设备处于误放状态时提醒用户。
发明内容
各种实施例涉及一种用于确定电子设备的状态，例如误放状态，的系统和方法，其对电子设备中的硬件组件的修改最小。
根据本公开一方面，提供了一种用于确定电子设备的状态的系统，包括：
处理器，所述处理器被设置为与所述电子设备进行无线信号通信，以获得所述电子设备的第一无线信号，将所述第一无线信号转换为第一信号测量值，并将所述第一信号测量值与第一阈值进行比较；
其中，如果所述第一信号测量值小于所述第一阈值，则所述处理器能够操作以获得在预定周期内与所述第一无线信号相关的多个连续无线信号和相应的信号测量值，以确定坡度测量值，如果所述坡度测量值在预定周期内为负值，则所述处理器确定所述电子设备处于第一状态。
根据本公开的另一方面，提供了一种无线耳塞式耳机设备，包括：
控制电路，所述控制电路能够操作以获得或计算与另一无线耳塞式耳机设备有关的第一信号测量值和与电子设备有关的第二信号测量值；
第一指示设备，所述第一指示设备被设置为接收来自所述控制电路的第一控制信号，以提供与所述另一无线耳塞式耳机设备或所述电子设备有关的第一状态的指示；以及
第二指示设备，所述第二指示设备被设置为接收来自所述控制电路的第二控制信号，以提供与所述无线耳塞式耳机设备有关的第一状态的指示。
根据本公开的又一方面，提供了一种用于确定电子设备的状态的方法，包括以下步骤:
接收所述电子设备的第一无线信号；
将所述第一无线信号转换为第一信号测量值；以及
将所述第一信号测量值与第一阈值进行比较，如果所述第一信号测量值小于所述第一阈值，则所述方法进一步包括以下步骤：
在预定周期内获得多个连续的第一无线信号和相应的第一信号测量值；以及
确定坡度测量值；
其中，如果所述坡度测量值在所述预定周期内为负值，则确定所述电子设备处于第一状态。
附图说明
参照详细描述，当结合非限制性实例和附图考虑时，将更好地理解本发明，其中：
图1显示了根据各种实施例的用于确定电子设备状态的系统的示意图；
图2显示了根据各种实施例的用于确定电子设备状态的方法的流程图；
图3A显示了如图1和图2中所描述的系统和/或方法的用例；
图3B显示了如图1和图2中所描述的系统和/或方法的另一用例；
图4A和图4B显示了用于根据各种实施例确定耳塞相对于另一个耳塞是否处于误放状态的方法中确定阈值的示例；以及
图5显示了为三个说明性案例获得的信号强度的多个读数/测量值，用于得出各自的坡度测量。
具体实施方式
以下参考附图的详细描述，其通过说明的方式显示了可以在其中实施本公开的具体细节和实施例。这些实施例被描述得足够详细，以使本领域的技术人员能够实施本公开。在不偏离本公开的范围的情况下，还可以利用其他的实施方案，进行结构和逻辑上的改变。各个实施例不一定是相互排斥的，因为一些实施例可以与一个或多个其他实施例结合以形成新的实施例。
本文说明性地描述的公开内容可以在没有任何元素、限制的情况下适当地实施。因此，例如，术语“包括(comprising)”、“包括(including)”、“包含”等应被广义地理解，且不受限制。因此，"包括(comprises)"一词或其变体，例如"包括(comprises)"或"包括(comprising)"将被理解为意味着包括所述的整数或整数组，但不排除任何其他整数或整数组。此外，本文采用的术语和表述已被用作描述性术语，而非限制，在使用此类术语和表述时，无意排除所示和所描述的特征或其部分的任何等价物，但是认识到在本公开的范围内可以进行各种修改。因此，应当理解，尽管本公开已经在示例性实施例和可选特征中进行了具体描述，但本领域技术人员可以借助于本文所体现的公开的修改和变化。
在实施例的上下文中描述的特征可能相应地适用于其他实施例中的相同或类似特征。在实施例的上下文中描述的特征可相应地适用于其他实施例，即使在这些其他实施例中没有明确描述。此外，在实施例的上下文中为特征描述的附加物和/或组合和/或替代物可相应地适用于其他实施例中的相同或类似特征。
在各实施例的上下文中，就特征或元素使用的冠词“a”、“an”和“the”包括对一个或多个特征或元素的引用。
如在本文中所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
如在本文中所使用的，术语“电子设备”广义上指具有电子电路(包括无线电路)的任何设备。无线可穿戴电子设备(例如，无线耳塞式耳机)可与另一电子设备(例如，移动电话或另一无线耳塞式耳机)通信。
如本文所使用的，术语“移动设备”或“无线设备”或“无线通信设备”旨在广泛地涵盖可以无线接收和/或传输信号的不同类型的设备。例如，在不作任何限制的情况下，无线通信设备可以包括以下任何一种或其组合：双向无线电、蜂窝电话、移动电话、智能手机、双向寻呼机、无线信息设备、笔记本电脑、个人数字助理、平板计算设备、一对耳塞式耳机、充电器以及其他类似设备。
如本文所使用的，术语“模块”是指、或构成部分，或包括特定应用集成电路(ASIC)、电子电路、组合逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)、执行代码的处理器(共享、专用或组)、提供所述功能的其他合适的硬件组件、或上述部分或全部的组合，例如在片上系统。术语模块可以包括存储由处理器执行的代码的存储器(共享的、专用的或分组的)。
如本文所使用的，本申请描述中的术语"第一"、"第二"等用于区分描述，不一定用于描述顺序或时间顺序。
图1所示为各种电子设备相互通信的说明性系统的示意图。可以理解的是，图1中所示的系统100设想了作为主机的移动设备110，和/或作为主机的无线耳塞式耳机130。
参考图1，移动设备110可以是嵌入式系统的一部分，是家庭网络的一部分，或者可以是任何其他合适的电子设备。移动设备110可以具有控制电路112。控制电路112可以包括用于支持移动设备110的操作的处理和存储电路，因此可以包括一个或多个处理器。存储电路可以包括硬盘驱动存储器、非易失性存储器、只读存储器、易失性存储器等。处理电路可用于控制设备110的操作，并可包括部件，例如一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、基带处理器、电源管理单元、音频芯片、特定应用集成电路等。可考虑技术人员已知的各种类型的处理电路布置。
设备110还可以包括无线通信电路114(例如，射频收发器)，用于通过无线链接L1支持与无线可穿戴设备如无线耳塞式耳机130或其他无线可穿戴电子设备之间的通信。耳塞式耳机130可以有无线通信电路134，用于支持与设备110的电路114之间的通信。耳塞式耳机110也可以使用无线电路134相互通信。一般来说，与设备110通信的无线设备可以是任何合适的便携式和/或可穿戴设备。在此，有时将无线可穿戴设备130是耳塞式耳机的配置在此描述为非限制性示例。
输入-输出设备116可用于允许数据被提供给设备110或被设备110接收，并且允许数据从设备110提供或从设备110传输到外部设备。输入-输出设备116可以包括按钮、操纵杆、滚动轮、触摸板、键盘、麦克风、扬声器、显示器(例如，触摸屏显示器)、音调发生器、振动器(例如，压电振动部件等)、照相机、传感器、发光二极管和其他状态指示器、数据端口等。设备110的操作可以通过通过输入-输出设备116提供用户命令/操作来控制，并且可以使用输入-输出设备116的输出资源从设备110接收状态信息、通知和其他输出。
每个耳塞式耳机设备130包括类似于控制电路112的控制电路132、无线通信电路134(例如，用于通过L1支持无线通信的一个或多个射频收发器)、第一指示器136，其可以是扬声器的形式，第二指示器138，其可以是光模块的形式，例如发光二极管(LED)环或LED条。耳塞式耳机设备130可以包括麦克风140和加速度计142。麦克风140可以收集音频输入数据，如正在打电话的用户的声音。加速度计142可以检测与耳塞式耳机130相关的运动，例如，当耳塞式耳机130掉到地面或地板上时。加速度计142还可以检测用户施加在耳塞式耳机130上的力(例如，轻拍或重拍)，这可能与耳塞式耳机设备130的某些操作有关。在一些实施例中，加速度计142的输出可以是脉冲的形式。
控制电路112、132内的一个或多个处理器可以包含存储在控制电路112、113的一个或多个计算机可读介质(包括非暂时性计算机可读介质)内的软件代码，当执行这些软件代码时，实现如图2所示的方法200。
用于确定电子设备的状态的方法200包括以下步骤：接收与电子设备相关联的第一无线信号(步骤S202)；将第一无线信号转换为第一信号测量值(步骤S204)；以及将第一信号测量值与第一阈值进行比较(步骤S206)，从而如果第一信号测量值小于第一阈值，该方法200进一步包括以下步骤：获得在预定周期内与第一无线信号相关联的多个连续的无线信号以及相应的信号测量值(步骤S210)；以及确定坡度测量值(步骤S212)；其中，如果坡度测量值在预定周期内为负，则确定电子设备处于第一状态(步骤S214)。
根据各种实施例，系统100和方法200可用于确定电子设备是否处于误放状态。电子设备的误放的一种可能情况是当用户在运动时(例如，在公园或跑步机上慢跑)，无线耳塞130(电子设备)从用户的耳朵上掉下来。另一种可能发生的电子设备的误放的情况是用户在餐厅用餐后忘记带走他的移动电话110。通过安装在控制电路112、132中的固件，可以通过无线通信电路114、134执行对来自无线耳塞式耳机130和移动电话110发出的无线信号的后台监测、传输和接收。后台监测可以包括在每个预定的周期，例如每秒4次，执行方法200，以接收第一无线信号，并将第一无线信号转换为第一信号测量值。例如，每个无线耳塞式耳机130的控制电路132可用于从其他无线耳塞式耳机130和移动电话110获得无线信号。移动电话110的控制电路112可用于从该对无线耳塞式耳机130获得无线信号。
在一些实施例中，第一信号测量值是以负刻度表示的第一无线信号的接收信号强度指标(RSSI)，或第一无线信号的信号强度的倒数。一般来说，第一信号测量值用于指示所接收到的第一无线信号的信号强度。当使用以负数表示的RSSI时，可以设置-75分贝-毫瓦(dbm)的第一阈值。
图3A显示了与特定用例相关的流程图300，其中耳塞式耳机在使用期间从用户的耳朵中掉落。该耳塞式耳机，当被激活时，使用方法200监测来自另一耳塞式耳机以及移动设备传入的无线信号(步骤S302)。在检测到另一耳塞处于误放状态或从用户的耳朵上掉下来时(步骤S304)，可以在移动电话110上激活软件应用，以便用户采取进一步行动(步骤S306)。第一控制信号(以声音通知的形式)可通过控制电路132或发送到耳塞130的通过控制电路112发送到第一指示设备(例如扬声器136)，告知用户耳塞式耳机已掉落(步骤S308)。此外，第二控制信号(以功率脉冲波信号的形式)可被发送至耳塞式耳机的光模块138，以使LED灯以交替的开/关方式闪烁(步骤S310)。灯的闪烁可以以一种便于寻找掉落或误放的耳塞的方式进行。
图3A的用例假设一只耳塞式耳机130掉落而另一只仍在用户的耳朵里，因此在步骤S308中作出的声音通知实现了对用户的提醒。在两个耳塞式耳机都掉落/放错的情况下，因此用户不能听到在步骤S308中产生的声音通知，可选择地，移动设备110被配置为发送警报(步骤S312)以通知用户。这样的警报可以是声音、灯光、文本信息、电子邮件信息、或上述通知中的一个或多个的组合。
图3B示出与另一用例相关的流程图400，其中移动设备110被放错地方。可以通过安装在每个耳塞式耳机的控制电路132上的固件来执行对配对的电子设备即移动电话110的后台监测。方法200可以在每个预定的时间间隔(步骤S402)执行。
在检测到移动设备110处于误放状态时(步骤S404)，耳塞式耳机的控制电路132向扬声器136发送声音通知(步骤S406)以提醒用户移动设备110已经/正在丢失。
可以设想，通过无线链路L1发送和/或接收的各种设备110、130的无线信号可以被处理以得出或计算出信号测量值。在一些实施例中，在部署系统100和方法200之前，可以预先确定诸如第一阈值和第二阈值的各种参数。在一些实施例中，第一阈值和第二阈值可以在系统100运行时被动态调整。
图4A示出了基于一只耳塞式耳机和另一只耳塞式耳机之间的距离确定方法200的各种阈值的示例。确定误放的高风险的第一阈值，当一只耳塞式耳机和另一只耳塞式耳机之间的距离为0.5米或更小(大致为人的两只耳朵之间的距离)，不应检测到误放的风险，因为这两个耳塞式耳机可能分别位于用户的左耳和右耳。当一只耳塞式耳机和另一只只塞式耳机之间的距离在0.5米和1.5米之间时，不太可能有误放的风险，但根据电子设备、速度和噪音，可能会出现错误的触发。当两个耳塞式耳机之间的距离超过1.5米时，很有可能有一只耳塞式耳机掉落或放错位置。因此，为第一阈值选择1.5米(m)。可以考虑为第一阈值设置其他距离，如2米、2.5米、1.4米、3米等。
图4B显示了距离和信号强度指示之间的相关图。可以使用行业标准，如RSSI测量值(处于负-dbm中，0dbm代表最强的信号)。在一些实施方案中，1.5米处第一阈值对应于-75dbm的RSSI值，因此，第一阈值就信号强度测量值方面被设置为-75dbm。在一些实施例中，可以设置“无错误触发”的第二阈值。第二阈值对应于0.5米的距离，并与-60分贝的信号强度相关联。对于信号强度测量值为0至-60dbm之间的任意值时，可能不需要进行步骤S206以外的进一步比较，因为可以推断出耳塞式耳机的误放风险可忽略不计。
在一些实施例中(未示出)，所获得的信号强度测量值为-75dbm和-60dbm之间的任意值时，可能需要来自其他组件(例如加速度计)的进一步输入以检测耳塞式耳机的运动和/或方向的变化。
尽管图4A和图4B说明了用于检测耳塞式耳机是否误放的阈值的确定，但考虑到在确定与检测另一电子设备(例如移动电话110)是否误放相关的阈值时可以选择其他距离。例如，在确定移动电话110是否被误放时，第一阈值可对应于3米。
图5说明了基于步骤S210和坡度测量步骤S212的计算获得的可能的第一信号测量值。在图5中标记为‘A’‘B’和‘C’的三条曲线具有不同的渐变轮廓。由于所有曲线的第一个读数都低于-75dbm的阈值，因此获得与第一信号测量值相关的四个连续读数。
坡度测量值(G)可以通过坡度下降法或其他统计方法获得，例如获得第一和第二信号测量值、第二和第三信号测量值、第三和第四信号测量值、以及第四和第五信号测量值之间的坡度，然后获得四个坡度测量值的平均值。
曲线A表示的情况是，其中五个RSSI读数都低于-75dbm，但第二个读数比第一个读数大，第五个读数比第四个读数大。图A的G测量值有可能返回一个非负的结果。这可能表明耳塞设备没有误放/掉落，而是被用户故意保留。
曲线B表示的情况是，其中五个RSSI读数都低于-75dbm，并且坡度都是负的，因此返回负的坡度测量值，并触发方法200返回“误放状态"。
曲线C显示的是第三和第四读数可能低于阈值RSSI(-dbm)，但是由于第五读数低于所有其他读数，总体坡度测量值可能是负的，因此触发方法200返回“误放状态”。
一般来说，坡度测量值(需要连续的信号读数)被用作额外的指标，以验证第一信号读数是否是电子设备处于误放状态的真实指示。
在一些实施例中(未显示)，从加速度计142获得的进一步测量值可用于补充坡度测量值，以提供电子设备是否处于误放状态的进一步指示。例如，由于图5中的曲线A可能返回接近0的结果，与耳塞式耳机相关的加速度计读数可用于协助最终确定。例如，加速度计读数可以提供表明耳塞式耳机在重力作用下高速移动的测量结果，这表明耳塞式耳机已经掉落。
根据各种实施例，电路可以包括模拟电路或元件、数字电路或元件、或混合电路或元件。根据另一实施例，将在下文中更详细地描述的各自功能任何其他种类的实施方式也可以理解为“电路”。数字电路可以理解为任何一种逻辑实现实体，它可以是特殊用途的电路或执行存储在存储器中的软件的处理器，固件，或其任何组合。因此，在各种实施方案中，“电路”可以是数字电路，例如硬接线逻辑电路或可编程逻辑电路，例如可编程处理器，例如微处理器(例如复杂指令集计算机(CISC)处理器或精简指令集计算机(RISC)处理器)。“电路”也可以包括执行软件的处理器，例如任何种类的计算机程序，例如使用虚拟机代码，例如Java，的计算机程序。
预先定义的无线通信协议的示例包括：全球移动通信系统(GSM)、增强型数据GSM环境(EDGE)、宽带码分多址(WCDMA)、码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、无线保真(Wi-Fi)、互联网语音协议(VoIP)、全球微波接入互操作性(Wi-MAX)、Wi-Fi直接(WFD)、超宽带(UWB)、红外数据联盟(IrDA)、蓝牙TM(例如蓝牙5.2)、ZigBee、SigFox、LPWan、LoRaWan、GPRS、3G、4G、LTE和5G通信系统。
虽然已经参照具体实施例特别展示和描述了本公开内容，但本领域的技术人员应当理解，在不背离由所附权利要求书定义的本发明的精神和范围的情况下，可以在其中做出形式和细节的各种改变。因此，本发明的范围由所附的权利要求书指明，因此，在权利要求书的含义和等效范围内的所有变化都将被纳入本发明中。

Claims (16)

1.一种用于确定电子设备的状态的系统，包括：
处理器，所述处理器被设置为与所述电子设备进行无线信号通信，以获得所述电子设备的第一无线信号，将所述第一无线信号转换为第一信号测量值，并将所述第一信号测量值与第一阈值进行比较；
其中，如果所述第一信号测量值小于所述第一阈值，则所述处理器能够操作以获得在预定周期内与所述第一无线信号相关的多个连续无线信号和相应的信号测量值，以确定坡度测量值，如果所述坡度测量值在预定周期内为负值，则所述处理器确定所述电子设备处于第一状态。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一信号测量值是以负数表示的接收信号强度指标(RSSI)。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述处理器能够操作以将所述第一信号测量值与第二阈值进行比较，如果所述第一信号测量值低于所述第二阈值，则所述处理器提供所述电子设备不处于所述第一状态的电子指示。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器是移动计算设备，而所述电子设备是无线耳塞式耳机，或者所述处理器是无线耳塞式耳机，而所述电子设备是另一无线耳塞式耳机或移动计算设备。
5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述第一状态对应于所述电子设备处于误放状态。
6.根据权利要求4或5中任一项所述的系统，其中，所述移动计算设备能够操作以激活用户界面并向所述电子设备发送控制信号以激活通知。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述通知包括音频通知和/或视觉通知中的至少一个。
8.一种无线耳塞式耳机设备，包括：
控制电路，所述控制电路能够操作以获得或计算与另一无线耳塞式耳机设备有关的第一信号测量值和与电子设备有关的第二信号测量值；
第一指示设备，所述第一指示设备被设置为接收来自所述控制电路的第一控制信号，以提供与所述另一无线耳塞式耳机设备或所述电子设备有关的第一状态的指示；以及
第二指示设备，所述第二指示设备被设置为接收来自所述控制电路的第二控制信号，以提供与所述无线耳塞式耳机设备有关的第一状态的指示。
9.根据权利要求8所述的无线耳塞式耳机设备，其中，所述电子设备是移动计算设备。
10.根据权利要求8所述的无线耳塞式耳机设备，其中，所述第一指示设备是音频扬声器。
11.根据权利要求8所述的无线耳塞式耳机设备，其中，所述第二指示设备是LED灯。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的无线耳塞式耳机设备，所述控制电路能够操作以将所述第一信号测量值与第一阈值进行比较；
其中，如果所述第一信号测量值小于所述第一阈值，则所述控制电路能够操作以获得在预定周期内与所述第一信号测量值相关的多个连续的信号测量值并计算第一坡度测量值，并且如果所述第一坡度测量值在所述预定周期内为负值，则所述控制电路向所述第一指示设备发送所述第一控制信号，指示所述另一无线耳塞式耳机或所述电子设备处于所述第一状态。
13.根据权利要求12所述的无线耳塞式耳机设备，所述无线耳塞式耳机设备被设置为与所述电子设备进行数据或信号通信，所述电子设备能够操作以比较与所述无线耳塞式耳机有关的所述第二信号测量值；
其中，如果所述第二信号测量值小于所述第一阈值，则所述电子设备能够操作以在所述预定周期内获得多个连续的第二信号测量值并计算第二坡度测量值，并且如果所述第二坡度测量值在所述预定周期内为负值，则所述电子设备向所述第二指示设备提供所述第二控制信号，指示所述无线耳塞式耳机处于所述第一状态。
14.根据权利要求8至11中任一项所述的无线耳塞式耳机设备，其中，所述第一状态是误放状态。
15.根据权利要求8至11中任一项所述的无线耳塞式耳机设备，其中，所述第一信号测量值和所述第二信号测量值是接收信号强度指标(RSSI)值。
16.一种用于确定电子设备的状态的方法，包括以下步骤:
接收所述电子设备的第一无线信号；
将所述第一无线信号转换为第一信号测量值；以及
将所述第一信号测量值与第一阈值进行比较，如果所述第一信号测量值小于所述第一阈值，则所述方法进一步包括以下步骤：
在预定周期内获得多个连续的第一无线信号和相应的第一信号测量值；以及
确定坡度测量值；
其中，如果所述坡度测量值在所述预定周期内为负值，则确定所述电子设备处于第一状态。
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