用于个人背景环境的分光计的制作方法
【技术领域】
[0001]本申请案是有关于使用分光计的方法，且更特定而言是有关于使用分光计确定个人背景环境的方法。
【背景技术】
[0002]智能手机和其它移动装置的用户常常想要了解智能手机和其它移动装置的背景环境或周围情况。举例来说，用户可能想要确定其位置、确定直接环境是否包含自然或人造光，或确定特定装置(例如，TV、无线电或微波)是否在附近。另外，智能手机应用能够利用背景环境信息以将额外服务或增强服务提供给用户。智能手机操作系统本身能够使用背景环境信息来更好地管理系统资源。举例来说，如果装置周围的环境相对静态，那么一些操作可延迟，从而节省珍贵的电池电力。
[0003]移动装置通过传感器(例如，ALS (环境光传感器)和摄像机收集光学信息，所述传感器可包含RGB (红绿蓝)传感器。ALS传感器感测周围光级并且通常调整显示器(例如，屏幕)的亮度。因此，ALS传感器不为用户提供关于用户的周围环境的太多信息。另一方面，摄像机捕捉光信息以产生图像，但是使用大量电力。因此，使摄像机始终运行以确定用户的环境目前并不实用。
[0004]因此，对于用以确定用户背景环境的简单且低功率传感器的需要存在。
【发明内容】
[0005]为了解决此项技术中的这一需要，将分光计包含在便携式装置(例如，移动装置，例如智能手机)中。分光计可使用光信息推断用户的背景环境。分光计不收集图像，但是特性化光的频谱。通过确定光的特性，分光计能够以比常规摄像机低得多的电力消耗提供关于用户的位置和周围环境的有价值信息。
[0006]揭示一种执行背景环境推断的方法，其包含:在集成于便携式装置中的分光计传感器处收集环境光；特性化所述收集到的光以获得光学信息；比较所述光学信息与经预定以匹配一或多个背景环境的光学数据；基于所述比较来推断特定背景环境的至少一个特性；以及确定所述便携式装置在所述特定背景环境中的概率。在其它实施例中，所述方法包含训练机器学习系统。所述训练包含将分光计传感器定位在特定背景环境中、选取所述特定背景环境中的频率的一或多个所要范围、从所述分光计传感器接收光学数据以及将所述光学数据联系到所述特定背景环境。。然后可将收集到的光学信息提交给所述机器学习系统以用于比较。
[0007]与分光计的传统用途相比，本发明中的分光计并不收集物理对象的光学光谱以确定(例如)所述对象的身份或组成。所述分光计改为用以从用户的周围环境收集环境光以及确定用户的环境的条件。这样，所述分光计能够从环境导出个人的背景环境并且检测个人的周围环境的显著变化。从所述分光计获得的数据可供用户使用且可与从其它传感器获得的数据组合以提供用户的背景环境的较完整概念。
【附图说明】
[0008]图1为分光计传感器的图。
[0009]图2为便携式装置的示意框图。
[0010]图3为根据本发明的一实施例的用于执行背景环境推断的系统的图。
[0011]图4为适合于实施图3中的一或多个组件的计算机系统的框图。
[0012]图5为根据本发明的一实施例的执行背景环境推断的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0013]本发明提供用以确定具有带分光计的便携式装置(例如，移动计算装置)的用户目前是否位于给定背景环境内的系统和方法。“背景环境(context)”意谓用户的周围环境和环境，包含(但不限于)时间、位置、社会环境、速度、方向或其组合。举例来说，本发明方法能够帮助确定用户是否在地铁上、在人群中和/或在某一餐厅吃午餐。所述方法通过分析收集到的环境光来提取周围环境的信息。本文中所使用的术语“环境光(ambientIight) ”意谓用户的周围环境中的光，无论是由自然或机械源产生。环境光包含电磁波频谱上的所有波长，包含无线电、微波、红外线、可见光以及紫外线。
[0014]图1说明分光计传感器100的实例实施例。分光计传感器100包含从环境收集环境光的透镜110、为频率选择性滤光器130提供频率的所要范围的频率选择器120、使某一范围内的频率通过且滤去那个范围外的频率的频率选择性滤光器130以及检测所要频率的光的检测器140。透镜110可为广角透镜，使得由分光计传感器100接收的光信息的量增加。如所说明，滤光器130为棱镜，但是应理解，滤光器130可为任何合适的波长选择性元件，包含(但不限于)带通滤光器、色散光栅元件、线性可变滤光器、色轮、可调滤光器或任何其它合适类型的一维(1-D)或二维(2-D)光学滤光器。
[0015]在操作中，环境光通过透镜110和选择器120且进入滤光器130，在滤光器中，环境光分裂成其分量波长。所述波长反射到检测器140上，检测器拾取个别波长。分光计传感器100能够获取环境的光学信息，所述光学信息能够接着被收集、传输并处理。
[0016]分光计传感器100被集成到便携式装置(例如，手持式装置，例如PDA、MP3播放器、PMP播放器以及移动电话、表状装置、笔状装置等)中，因此形成具有光谱感测和信息传输/接收能力的装置。分光计传感器100经具体化为便携式装置，使得其可在任何位置中使用、从一个地方运输到另一个地方且放置在任何需要处。
[0017]由分光计传感器100收集的环境光可由嵌入便携式装置中的微处理器处理或传输到单独服务器以供进一步分析。便携式装置还可用以从用于处理由分光计传感器100获得的光学信息的单独服务器下载数据或程序。
[0018]图2为根据一特定实施例的便携式装置200的示意框图。便携式装置200可容纳第一传感器210、第二传感器220、处理器230、存储器240以及显示器250。在一个特定实施中，第一传感器210包含分光计传感器。虽然图2中仅示出两个传感器，但是应了解，在不偏离本发明的情况下，在其它实施中可利用额外或更少的传感器。在一些实例中，便携式装置200可包含执行各种参数(例如，装置位置、加速度、旋转、速度等)的连续实施感测的多个传感器。便携式装置200还可包含用以接受操作者输入且提供输出数据的装置和电路系统，包含与显示器250集成的触摸屏260、一或多个按钮270、一或多个小键盘280和/或音频装置290 (例如，扬声器和/或麦克风)。
[0019]通过网络耦合到便携式装置200的服务器可经配置以从第一传感器210和第二传感器220接收信息。所述服务器还可经配置以执行执行背景环境推断的计算且允许便携式装置200正常地执行功能。
[0020]用户背景环境可通过接收由耦合到便携式装置200的传感器或多个传感器输出的信息来确定。在一个实例中，从一个传感器接收的信息可足以确定便携式装置200目前在特定背景环境内。在另一实例中，可能需要多个传感器。在这个实施例中，从所述分光计传感器获得的所述光学信息只是用以确定用户背景环境的一段信息。
[0021]图3示出示例性通信系统300，通过所述通信系统，便携式装置302(例如，便携式装置200)根据本文中所描述的方法与服务器308通信。系统300包含经由网络304与服务器308通信的便携式装置302。服务器308操作以将服务提供给便携式装置302。服务器308包含处理器320和存储器322。经预定以匹配一或多个背景环境的光学数据和本文中所描述的方法步骤中的一或多个方法步骤可存储在存储器322中。此外，处理器320可充当用于执行存储在存储器322中的所述一或多个方法步骤的装置。
[0022]图4为适合于实施本发明的实施例的系统400的框图，所述系统包含便携式装置200及302和服务器308。系统400 (例如，手机(cell phone)、移动电话、智能手机、个人计算机和/或网络服务器的部分)包含用于传达信息的总线402或其它通信机构，其互连子系统和组件，包含以下各者中的一或多个:处理组件404(例如，处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)等)、系统存储器组件406 (例如，RAM)、静态存储组件408 (例如，ROM)、网络接口组件412、显示组件414(或替代地，到外