本公开的各种实施例总体上涉及一种用于检测对象的接近的方法以及使用该方法的电子设备。
背景技术：
诸如便携式终端(例如，智能电话)之类的电子设备可以使用配备在其中的接近传感器来检测用户的脸部的接近。接近传感器可以是使用红外线的光学接近传感器或使用超声波的非光学接近传感器。当对象(例如，用户的脸部)接近便携式终端时(例如，当用户把设备放到他或她的脸部以接听电话呼叫时)，接近传感器可以关闭显示屏幕并且去激活电子设备的触摸面板。因此，可以防止对触摸面板执行意外操作(比如，无意的触摸输入)。此外，可以降低便携式终端的功耗。
光学接近传感器可以位于便携式终端的边框区域中。然而，便携式终端的设计近来趋向于具有更薄或更小的边框。这使得便携式终端可以具有实质上占据便携式终端的正面区域的全正面显示器。因此，可能难以将光学接近传感器安装在便携式终端中。
此外，非光学接近传感器可能需要便携式终端的附件中的附加组件和对应的孔，使得超声波可以穿过附件。在这种情况下，由于边框尺寸减小和这些附加要求，可能没有足够的空间来安装非光学接近传感器。此外，附件中的孔可能需要合适的密封结构。
技术实现要素：
根据本公开的各种实施例，电子设备可以通过利用可在电子设备的其它操作(例如，电话呼叫)中使用的声音发射器(例如，扬声器)和声音接收器(例如，麦克风)来执行非光学接近检测。因此，不需要附加的孔和相关的密封。
然而，这样做时，当例如在电话呼叫期间一起发射可听频带的信号(例如，语音信号)和不可听频带的信号(例如，超声波)时，不可听频带的信号可能会在电话呼叫期间产生噪音，使呼叫质量劣化。
根据本公开的各种实施例，电子设备可以提供一起发射可听频带的信号和不可听频带的信号的特定操作，以防止噪声产生。这使得电子设备能够执行用户的脸部的非光学接近检测，而不会使呼叫质量劣化。
根据本公开的各种实施例，电子设备可以包括通信模块、声音发射器、声音接收器、以及与通信模块、声音发射器和声音接收器电连接的处理器。处理器可以被配置为：通过通信模块从呼叫方接收一个语音信号的至少一部分；确定语音信号的该至少一部分中是否存在语音空闲时间；当在语音信号的该至少一部分中存在语音空闲时间时，在语音空闲时间期间通过声音发射器输出不可听频带的声波；通过声音接收器接收从对象反射的不可听频带的声波；以及使用所反射的不可听频带的声波来检测对象是否接近电子设备。
根据本公开的各种实施例，一种用于在电子设备处检测对象的接近的方法可以包括：从呼叫方接收语音信号的至少一部分；确定语音信号的该至少一部分中是否存在语音空闲时间；当在语音信号的该至少一部分中存在语音空闲时间时，在语音空闲时间期间通过声音发射器输出不可听频带的声波；通过声音接收器接收从对象反射的不可听频带的声波；以及使用所反射的不可听频带的声波来检测对象是否接近电子设备。
附图说明
根据结合附图所进行的以下描述，本公开的某些实施例的上述和其它方面、特征以及优点将更清楚，在附图中：
图1是示出了根据本公开一个实施例的包括电子设备在内的网络环境的图。
图2是示出了根据本公开一个实施例的电子设备的框图。
图3是示出了根据本公开一个实施例的程序模块的框图。
图4是示意性地示出了根据本公开一个实施例的接近检测系统的框图。
图5a和图5b是示出了根据本公开一个实施例的安装在电子设备中的至少一个声音发射器和至少一个声音接收器的布置的透视图。
图6是示出了根据本公开一个实施例的由于同时发射可听频带和不可听频带的声波而导致的限制的图。
图7是示意性地示出了根据本公开一个实施例的用于通过电子设备处理可听频带和不可听频带的声波以进行接近检测的方法的框图。
图8是示出了根据本公开一个实施例的通过利用在语音信号空闲时交替发射可听频带和不可听频带的声波的方法的图。
图9是示出了根据本公开一个实施例的用于通过电子设备处理可听频带和不可听频带的声波以进行接近检测的第一方法的流程图。
图10是示出了根据本公开一个实施例的用于通过电子设备处理可听频带和不可听频带的声波以进行接近检测的第二方法的流程图。
具体实施方式
下文中，参考附图详细地描述了本公开的实施例。尽管本公开可以体现为许多不同形式，但是本公开的特定实施例在附图中示出并在本文中被详细描述，应理解，本公开不限于此。在本公开中，相同的附图标记用于指代相同或类似的部件。
本公开中所使用的表述“包括”或“可以包括”指示存在对应功能、操作或元件，而不限制附加的功能、操作或元件。本文中所使用的术语“包括”或“具有”指示存在说明书中所述的特性、数字、步骤、操作、元件、组件或其组合。但是，这些术语不排除其它特性、数字、步骤、操作、元件、组件或其组合的存在或添加。
在本公开中，术语“或”可以指代相关联的词的任何组合。例如，“a或b”可以包括a、b或者a和b二者。
本公开中的诸如“第一”和“第二”之类的表述可以指代本公开的各种元件，但是不限制对应元件。这些术语不限制对应元件的顺序和/或重要性，而是可以用于将一个元件与另一个元件区分。例如，第一用户设备和第二用户设备两者都是用户设备，并且它们可以是不同的用户设备。备选地，在不脱离本公开的范围的情况下，第一组成元件可以被称为第二组成元件，并且类似地，第二组成元件可以被称为第一组成元件。
当描述第一元件“耦接到”另一元件(比如，第二元件)时，该第一元件可以“直接耦接到”该第二元件或通过第三元件“耦接到”该第二元件。然而，当描述第一元件“直接耦接到”第二元件时，在第一元件和第二元件之间不存在中间的第三元件。
本公开中所使用的术语不旨在限制本公开，而是用于示出本公开的实施例。当在本公开和所附权利要求的描述中使用时，除非另有说明，否则词的单数形式也可以指代复数。
除非明确地定义，否则本文中所使用的包括技术术语和科学术语在内的术语具有与本领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。应该理解，一般来说，除非明确定义，否则本文中所使用的术语的含义与相关领域中已知的那些含义相同。
在本公开中，电子设备可以执行通信功能，并且可以是智能电话、平板pc、移动电话、视频电话、电子书阅读器、台式pc、膝上型pc、上网本计算机、pda(个人数字助手)、pmp(便携式多媒体播放器)、mp3播放器、便携式医疗设备、数码相机或可穿戴设备(例如，电子眼镜形式的hmd(头戴式设备)、电子服装、电子手镯、电子项链、电子配饰或智能手表)。
根据另一实施例，电子设备可以是智能家电，比如tv(电视机)、dvd(数字视频盘)播放器、音频设备、冰箱、空调、吸尘器、烤箱、微波炉、洗衣机、空气净化器、tv机顶盒(比如，samsunghomesynctm、appletvtm和googletvtm)、游戏机、电子词典、电子钥匙、摄像机或电子相框)。
根据另一实施例，电子设备可以是医疗设备(比如，mra(磁共振血管造影)设备、mri(磁共振成像)设备、ct(计算机断层扫描)设备或超声检查设备)、导航设备、gps(全球定位系统)接收机、edr(事件数据记录仪)、fdr(飞行数据记录仪)、车辆信息娱乐设备、船用电子设备(比如，海上导航系统或陀螺仪罗盘)、航空电子设备、安保设备或者工业或家用机器人。
根据又一实施例，电子设备可以是家具或建筑物的一部分、电子板、电子签名接收设备、投影仪或各种测量仪器(比如，水表、电表、燃气表或测波计)。本文所公开的电子设备可以是上述设备之一或上述设备的任意组合。如本领域技术人员所熟知的，本公开不限于上述电子设备。
根据实施例，电子设备可以基于通过第一传感器接收的信号来控制第二传感器的激活，与第二传感器总是被激活的常规设备相比，这降低了电子设备的功耗。根据本公开实施例的电子设备可以响应于通过第二传感器接收的信号来执行预定义功能。
图1是示出了根据本公开实施例的电子设备的框图100。
参考图1，电子设备101可以包括总线110、处理器120、存储器130、用户输入模块(即，输入/输出接口)150、显示器160和通信接口170。
总线110可以是用于将电子设备101的元件互连并且用于比如通过在元件之间传送控制消息来允许通信的电路。
处理器120可以通过总线110从存储器130、用户输入模块150、显示器160和通信接口170接收命令，可以对接收到的命令进行处理，并且根据命令执行操作和/或数据处理。处理器120可以包括微处理器或任意合适类型的处理电路，例如一个或多个通用处理器(例如，基于arm的处理器)、数字信号处理器(dsp)、可编程逻辑器件(pld)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、图形处理单元(gpu)、视频卡控制器等。此外，应认识到，当通用计算机访问用于实现本文中示出的处理的代码时，代码的执行将该通用计算机变换为用于执行本文中示出的处理的专用计算机。附图中提供的某些功能和步骤可以以硬件、软件或者两者的组合来实现，并且可以全部或部分地在计算机的编程指令内执行。此外，本领域技术人员理解并认识到：“处理器”或“微处理器”可以是要求保护的本公开中的硬件。在最宽合理解释下，所附权利要求是符合35u.s.c.§101的法定主题。
存储器130可以存储从处理器120和/或其它元件接收的命令、和/或由处理器120和/或其它元件产生的数据。存储器130可以包括软件和/或程序140，比如内核141、中间件143、应用编程接口(api)145和应用147。上述编程模块中的每一个可以由软件、固件、硬件和/或其中至少两个的组合来配置。
内核141可以控制和/或管理用于执行在其它编程模块(比如，中间件143、api145和/或应用147)中实现的操作和/或功能的系统资源，并且可以提供这样的接口：中间件143、api145和/或应用147可以通过该接口来访问并且然后控制和/或管理电子设备101的各个元件。
中间件143可以执行允许api145和/或应用147与内核141进行通信并交换数据的中继功能。关于从至少一个应用147接收的操作请求，中间件143可以通过赋予在使用系统资源(例如，总线110、处理器120和/或存储器130)时的优先级，针对来自应用147的操作请求执行负载平衡。
api145是应用147可以通过其来控制由内核141和/或中间件143提供的功能的接口，并且可以包括用于文件控制、窗口控制、图像处理等的至少一个接口或功能。
用户输入模块150可以从用户接收命令和/或数据，并且通过总线110向处理器120和/或存储器130传送所接收的命令和/或数据。显示器160可以向用户显示图像、视频和/或数据。
通信接口170可以建立电子设备101与另一电子设备102和104和/或服务器106之间的通信，并且可以支持短距离通信协议，比如无线保真(wifi)协议、蓝牙(bt)协议、近场通信(nfc)协议等。通信接口170还可以支持用于通信网络(比如，互联网、局域网(lan)、广域网(wan)、各种电信网络、各种蜂窝网络、各种卫星网络、普通老式电话服务(pots)或任何其它类似和/或合适的通信网络)的长距离协议。电子设备102和104中的每一个可以是与电子设备101相同类型的设备，或者可以是与电子设备不同类型的设备。
图2示出了根据本公开实施例的电子设备201。电子设备201可以形成图1所示的电子设备101的全部或一部分。
参考图2，电子设备201可以包括至少一个应用处理器(ap)210、通信模块220、订户标识模块(sim)卡224、存储器230、传感器模块240、输入单元250、显示器260、接口270、音频模块280、相机模块291、电源管理模块295、电池296、指示器297和电机298。
ap210可以执行操作系统或各种应用，控制与其连接的多个硬件或软件组件，并且还对包括多媒体数据在内的各种数据执行处理和操作。ap210可以是片上系统(soc)，并且还可以包括图形处理单元(gpu)。
通信模块220可以经由网络与连接到电子设备201的任何其它电子设备进行数据通信。根据实施例，通信模块220可以在其中包括蜂窝模块221、wifi模块223、bt模块225、gps模块227、nfc模块228和rf(射频)模块229。
蜂窝模块221可以通过通信网络(例如，长期演进(lte)、lte-高级(lte-a)、码分多址(cdma)、宽带cdma(wcdma)、通用移动电信系统(umts)、wibro或全球移动通信系统(gsm))提供语音呼叫、视频呼叫、文本消息发送和/或互联网服务。此外，蜂窝模块221可以使用sim卡224来执行电子设备在通信网络中的识别和认证。根据实施例，蜂窝模块221可以执行ap210可以提供的功能中的至少一部分(比如，多媒体)。
根据实施例，蜂窝模块221可以包括通信处理器(cp)，例如，可以是另一soc。尽管在图2中一些元件(比如，蜂窝模块221(例如，cp)、存储器230或电源管理模块295)被示出为是与ap210分离的元件，但是在本公开的实施例中，这些组件中的一些或全部可以与ap210集成。
根据实施例，ap210或蜂窝模块221可以将从与其连接的非易失性存储器或从至少一个其它元件接收到的命令或数据加载到易失性存储器中，以对其进行处理。此外，ap210或蜂窝模块221可以将从一个或多个其它元件接收到的或在一个或多个其它元件处产生的数据存储在非易失性存储器中。
wifi模块223、bt模块225、gps模块227和nfc模块228中的每一个可以包括用于处理经其发送或接收的数据的处理器。尽管图2将蜂窝模块221、wifi模块223、bt模块225、gps模块227和nfc模块228示出为不同的组件，但是这些组件中的至少两个可以集成在单个ic(集成电路)芯片或单个ic封装中(比如，集成在单个soc中)。
rf模块229可以发送和接收rf信号或任何其它电信号，并且可以包括收发器、pam(功率放大器模块)、频率滤波器或lna(低噪声放大器)。rf模块229还可以包括用于发送电磁波的附加组件(例如，导线或导体)。尽管图2示出了蜂窝模块221、wifi模块223、bt模块225、gps模块227和nfc模块228共享rf模块229，但是在本公开的实施例中，这些模块中的至少一个可以具有其自己的单独的rf模块。
sim卡224可以被插入到形成在电子设备的某一位置处的槽中。sim卡224可以在其中包含iccid(集成电路卡标识符)或imsi(国际移动订户身份)。
存储器230可以包括内部存储器232和外部存储器234。内部存储器232可以包括易失性存储器(例如，dram(动态随机存取存储器)、sram(静态ram)、sdram(同步dram))和/或非易失性存储器(例如，otprom(一次性可编程只读存储器)、prom(可编程rom)、eprom(可擦除可编程rom)、eeprom(电可擦除可编程rom)、掩膜型rom、闪存型rom、nand闪存和nor闪存)。
根据实施例，内部存储器232可以是ssd(固态驱动器)。外部存储器234可以是闪存驱动器(例如，cf(紧凑型闪存)、sd(安全数字)、微型sd(微型安全数字)、迷你型sd(迷你型安全数字)、xd(极限数字)或记忆棒)，并且可以通过各种接口功能性地与电子设备201连接。电子设备201还可以包括诸如硬盘驱动器之类的存储设备或介质。
传感器模块240可以测量各种物理量或者感测电子设备201的各种操作状态。传感器模块240然后可以将测量到的或感测到的信息转换为电信号。传感器模块240可以包括以下至少一项：手势传感器240a、陀螺仪传感器240b、气压传感器240c、磁传感器240d、加速度传感器240e、握持传感器240f、接近传感器240g、颜色传感器240h(例如，rgb(红、绿、蓝)传感器)、生物传感器240i、温度-湿度传感器240j、照度传感器240k和uv(紫外)传感器240m。附加地或者备选地，传感器模块240可以包括电子鼻传感器、emg(肌电图)传感器、eeg(脑电图)传感器、ecg(心电图)传感器、ir(红外)传感器、虹膜扫描传感器或指纹扫描传感器。传感器模块240可以包括用于控制其中所配备的一个或多个传感器的控制电路。
输入单元250可以包括触摸面板252、数字笔传感器254、按键256或超声输入设备258。触摸面板252可以使用电容式、电阻式、红外式或超声感测来识别触摸输入。触摸面板252还可以包括控制电路。在电容式感测的情况下，可以识别实际物理接触或接近两者。触摸面板252还可以包括向用户提供触觉反馈的触觉层。
数字笔传感器254可以与输入单元250中的单独的识别片一起工作以产生触摸输入。按键256可以包括物理按钮、光学按键或键区。超声输入设备258能够通过使用电子设备201中的麦克风(mic)288感测声波来识别数据，其中所述声波由超声发射器产生。根据实施例，电子设备201可以通过通信模块220从与电子设备201连接的外部设备接收用户输入。
显示器260可以包括面板262、全息设备264或投影仪266。面板262可以是lcd(液晶显示器)或am-oled(有源矩阵有机发光二极管)。面板262还可以是柔性的、透明的，并且与触摸面板252集成。全息设备264可以使用光的干涉在空中投影立体图像。投影仪266可以将图像投影到屏幕上，该屏幕可以位于电子设备201的内部或外部。根据实施例，显示器260还可以包括控制电路，用于控制面板262、全息设备264和投影仪266。
接口270可以包括hdmi(高清多媒体接口)272、usb(通用串行总线)274、光学接口276和d-sub(d-超小型)接口278，并且可以包含在图1所示的通信接口170中。附加地或备选地，接口270可以包括mhl(移动高清链路)接口、sd(安全数字)卡/mmc(多媒体卡)接口或irda(红外数据协会)接口。
音频模块280可以执行声音和电信号之间的转换。音频模块280的至少一部分可以包含在图1所示的输入/输出接口150中。音频模块280可以处理通过扬声器282、听筒284、耳机286或mic288输入或输出的声音信息。
相机模块291能够获得静态图像和动态图像，并且可以包括至少一个图像传感器(例如，前置传感器或后置传感器)、镜头、isp(图像信号处理器)和闪光灯(例如，led或氙气灯)。
电源管理模块295可以管理电子设备201的电源，并且可以包括pmic(电源管理集成电路)、充电器ic或电池量表。
pmic可以是ic芯片或soc。充电器ic可以对电池296充电，并且防止来自充电器的过电压或过电流。可以以有线或无线的方式(比如，经由磁共振、磁感应或其它电磁现象)执行充电。无线充电可能需要附加的电路，比如线圈回路、谐振电路、整流器等。
电池量表可以测量电池296的剩余量以及电池在充电期间的电压、电流或温度。电池296可以将电力存储在其中，并且向电子设备201供应电力。电池296可以是可再充电电池或太阳能电池。
指示器297可以示出电子设备的当前状态，比如当设备正在引导时，已经接收到消息还是正在再充电。电机298可以将电信号转换为机械振动。电子设备201可以包括用于支持特定应用(例如，移动tv)的特定处理器(例如，gpu)。该处理器可以处理符合诸如dmb(数字多媒体广播)、dvb(数字视频广播)或媒体流之类的标准的媒体数据。
本文公开的电子设备的上述元件中的每个元件可以使用一个或多个组件来实现，并且可以根据电子设备的类型而具有各种名称。本文公开的电子设备可以包括上述元件中的至少一个，并且可以包括附加元件。一些元件可以被集成到单个组件中，其中该单个组件执行与这些元件在被集成之前的功能相同的全部功能。
图3是示出了根据本公开实施例的程序模块310的框图。
编程模块310可以存储在电子设备101中，或者可以存储在图2所示的电子设备201中。编程模块310的至少一部分可以以软件、固件、硬件或它们中的两个或更多个的组合来实现。编程模块310可以包括控制与电子设备相关的资源的os和/或在os中执行的各种应用370。例如，os可以是android、ios、windows、symbian、tizen或bada。
参考图3，编程模块310可以包括内核320、中间件330、api360和/或应用370。
内核320可以包括系统资源管理器321和/或设备驱动器323。系统资源管理器321可以包括进程管理器、存储器管理器和文件系统管理器。系统资源管理器321可以执行对系统资源的控制、分配或者恢复。设备驱动器323可以包括显示器驱动器、相机驱动器、蓝牙驱动器、共享存储器驱动器、usb驱动器、键区驱动器、wi-fi驱动器和/或音频驱动器，并且还可以包括进程间通信(ipc)驱动器。
中间件330可以包括多个模块，以便提供应用370共同使用的功能，并且可以通过api360向应用370提供这些功能，以使得应用370能够高效地使用电子设备的有限系统资源。例如，如图3中所示，中间件330可以包括以下至少一项：运行时间库335、应用管理器341、窗口管理器342、多媒体管理器343、资源管理器344、电源管理器345、数据库管理器346、包管理器347、连接管理器348、通知管理器349、位置管理器350、图形管理器351、安全管理器352和任何其它合适的和/或类似的管理器。
运行时间库335可以包括由编译器使用的库模块，以便在执行应用370期间添加功能，并且可以执行与输入和输出、存储器的管理或者算术函数相关的功能。
应用管理器341可以管理应用370中的至少一个的生命周期。窗口管理器342可以管理在屏幕上使用的gui资源。多媒体管理器343可以检测用于再现各种媒体文件的格式，并且可以通过适当的编解码器来对媒体文件进行编码或解码。资源管理器344可以管理应用370中的至少一个的资源，例如源代码、存储器或存储空间。
电源管理器345可以连同基本输入/输出系统(bios)一同操作，可以管理电池或电源，并且提供相关的电力信息。数据库管理器346可以以能够产生、搜索和/或改变要由应用370中的至少一个使用的数据库的方式来管理数据库。包管理器347可以管理以包文件形式分发的应用的安装和/或更新。
连接管理器348可以管理无线连接，例如wi-fi和蓝牙。通知管理器349可以向用户显示或报告诸如接收消息、预约、接近警报等事件。通知可以以不会对用户造成很大干扰的方式来完成。位置管理器350可以管理电子设备的位置信息。图形管理器351可以管理要提供给用户的图形效果和/或与图形效果相关的用户界面。安全管理器352可以提供用于系统安全和用户认证的各种安全功能。根据本公开的实施例，当电子设备包括电话功能时，中间件330还可以包括用于管理语音和/或视频电话的电话管理器。
中间件330可以通过上述内部元件模块的各种功能组合来产生和使用新的中间件模块，可以提供专用于不同os的模块，可以动态地删除一些现有元件，或者可以添加新的元件。因此，中间件330可以省略本公开实施例中所述的一些元件，和/或还可以包括未描述的其它元件。
api360是api编程功能的集合，并且可以根据os而被设置成不同配置。例如，在android或ios的情况下，可以向每个平台提供一个api集合。在tizen的情况下，可以提供两个或更多个api集合。
应用370可以包括预先加载的应用和/或第三方应用，并且可以包括主页371、拨号器372、短消息服务(sms)/多媒体消息发送服务(mms)373、即时消息(im)374、浏览器375、相机376、闹钟377、联系人378、语音拨号379、电子邮件(e-mail)380、日历381、媒体播放器382、相册383和时钟应用384。其它应用也是可能的。
编程模块310的至少一部分可以被实现为存储在非暂时性计算机可读存储介质中的指令。当一个或多个处理器执行所述指令时，所述一个或多个处理器可以执行与所述指令相对应的功能。非暂时性计算机可读存储介质可以是存储器230。编程模块310的至少一部分可以由一个或多个处理器210执行，并且可以包括用于执行一个或多个功能的模块、程序、例程、指令集和/或进程。
图4是示意性地示出了根据本公开一个实施例的接近检测系统的框图。
在一个实施例中，电子设备(例如，图1中的101或图2中的201)可以使用如图4中所示的接近检测系统400，来确定对象(例如，用户的脸部)是否接近电子设备。具体地，在不使用附加接近传感器的情况下，接近检测系统400可以通过使用在电子设备的其它操作中(例如，在电话呼叫中)使用的声音发射器(例如，扬声器)和声音接收器(例如，麦克风)来检测对象的接近。
接近检测系统400可以包括声音发射器410和声音接收器420。尽管在图4中未示出，但是接近检测系统400电连接到电子设备的控制器(例如，图1中的处理器120或图2中的处理器210)并且在控制器的控制下，可以确定对象是否接近电子设备。
接近检测系统400的声音发射器410可以发射可听频带的声波411(例如，语音)和不可听频带的声波412(例如，超声波)。例如，声音发射器410可以以规则的间隔交替地发射可听频带的声波411和不可听频带的声波412。备选地，声音发射器410可以一起发射可听频带的声波411和不可听频带的声波412。然而，在后一种情况下，不可听频带的声波412可能会干扰可听频带的声波411并产生噪声。例如，当发生这种情况时，呼叫质量可能会劣化。以下将参考图6详细地描述这一点。
接近检测系统400的声音接收器420可以接收可听频带的声波421(例如，语音)和不可听频带的声波422(例如，超声波)。通常，声音接收器420可以一起接收可听频带的声波421和不可听频带的声波422，然后分析接收到的声波。
接近检测系统400的声音接收器420可以根据电子设备当前执行的操作来接收不可听频带的声波422。例如，在电话呼叫期间，声音接收器420可以以规则的间隔交替地接收可听频带的声波421和不可听频带的声波422。在另一示例中，当在呼叫期间使用扬声器电话功能时(即，当电子设备与对象隔开时)，声音接收器420可以不执行接收不可听频带的声波422的功能。
根据一个实施例，接近检测系统400可以通过声音发射器410发射声波，然后通过声音接收器420接收被对象反射的声波。因此，接近检测系统400可以基于声波的发射和接收之间的时间差来确定对象是否接近电子设备。考虑到声波的特性(例如，波的线性、环境噪声的影响等)，对于接近检测，使用不可听频带的声波比使用可听频带的声波更准确。具体地，可听声波受环境噪声的影响较大并且还缺乏线性，因此不适用于接近检测。然而，在一些情况下，可听频带的声波可以用于接近检测。下面将参考附图详细描述使用可听频带的声波或者不可听频带的声波的情况。
当通过声音发射器410发射声波时，接近检测系统400可以应用增益来调整声波的大小(例如，音量)。例如，如果在呼叫期间音量太高，则电子设备的用户可以通过按压按键、按钮或开关来调整电子设备的音量。在这种情况下，可听频带的声波411的大小是响应于用户输入来调整的，但是不可听频带的声波412的大小可以不变。由于所发射的不可听频带的声波412的大小更大，所以接近检测会更容易。因此，用户听不到并且不影响用户的不可听频带的声波412可以以恒定的音量发射。
图5a和图5b是示出了根据本公开一个实施例的安装在电子设备中的至少一个声音发射器和至少一个声音接收器的布置的透视图。
如图5a所示，在一个实施例中，电子设备101可以包括一个或多个声音发射器510和530以及一个或多个声音接收器520和540。
为了检测对象(例如，用户的脸部)的接近，可以使用位于电子设备101的上部处的声音发射器510和声音接收器520。也就是说，在例如电话呼叫期间，电子设备101的下部可能不会与对象接触。因此，使用上部声音发射器510和上部声音接收器520会是更有利的。
通过电子设备101的声音发射器510发射的声波可以被对象反射，然后被电子设备101的声音接收器520接收。可以使用该反射来检测对象的接近。
如图5b所示，在另一实施例中，电子设备101可以包括一个或多个声音发射器510和530(其也将被称为上部声音发射器510和下部声音发射器530)以及一个或多个声音接收器520、540和550(其也将被称为上部声音接收器520、下部声音接收器540和正面声音接收器550)。
根据该实施例，电子设备101的正面声音接收器550可以设置在上部声音发射器510的一侧。尽管图5b作为示例示出了正面声音接收器550设置在上部声音发射器510的右侧，但是正面声音接收器550可以设置在上部声音发射器510附近的任何位置处。
备选地，电子设备101的正面声音接收器550可以设置在其中设置有上部声音发射器510的相同位置处。尽管图5b的示例示出了正面声音接收器550设置在与上部声音发射器510的位置不同的位置处，但是正面声音接收器550可以设置在其中设置有上部声音发射器510的区域内。
电子设备101的正面声音接收器550可以替代上部声音接收器520的功能。在这种情况下，当正面声音接收器550安装在电子设备中时，上部声音接收器520可以被移除。
图6是示出了根据本公开一个实施例的由于同时发射可听频带和不可听频带的声波而导致的限制的图。
根据一个实施例，如上所述，电子设备101可以不具有用于发射不可听频带的声波的单独组件，并且可以通过上述声音发射器(例如，扬声器)发射不可听频带的声波。
如图6所示，当例如在电话呼叫期间通过声音发射器一起发射可听频带630的声波(例如，语音)和不可听频带640的声波(例如，超声波)时，可能会出现无意的噪声650。
根据一个实施例，图6中将电子设备101的声音发射器一起发射可听频带630的声波和不可听频带640的声波时的理想波形示出为波形610。但是，由于技术上的限制，电子设备101的声音发射器在同时发射可听频带630的声波和不可听频带640的声波时，可能无法分离这两种声波。因此，图6中将电子设备101的声音发射器一起发射可听频带630的声波和不可听频带640的声波时的实际波形示出为波形620。如图所示，在理想情况下不应存在声波的某一频带中产生了噪声650。因此，噪声干扰可听频带630的声波。
为了减少或消除噪声650，电子设备101可以不同时发射可听频带的声波和不可听频带的声波。
然而，即使在同时发射可听频带的声波和不可听频带的声波的情况下，为了减少噪声650，电子设备101也可以在人不可感知的间隔(例如，2ms)内发射不可听频带的声波。这样，可以减少或消除噪声650。
图7是示意性地示出了根据本公开一个实施例的用于通过电子设备处理可听频带和不可听频带的声波以进行接近检测的方法的框图。
如图7所示，根据一个实施例，在电话呼叫期间，电子设备101可以通过天线710、射频(rf)块720、通信处理器(cp)730、编解码器740和声音发射器750来处理声波。
电子设备101可以通过天线710和rf块720接收语音信号715，并向cp730传送所接收到的语音信号715。
电子设备101可以通过cp730执行语音信号715的解码和解调。通过该操作，电子设备101可以将所接收到的语音信号715转换成数字信号(比如，二进制数据)。
电子设备101可以识别二进制数据中不存在语音信号的某一部分(以下称为空闲部分)。例如，空闲部分可以指代其中存在0000000000000000的数据725的部分。
当存在任何空闲部分时，电子设备101可以将用于超声产生的特定数据模式插入空闲部分中。例如，电子设备101可以将用于超声产生的特定数据模式735(例如，1111111111111111)插入到被确定为0000000000000000的空闲部分中。
除了插入特定数据模式735之外，电子设备101还可以向编解码器740传送指示插入了用于超声产生的特定数据模式的通知信号。
电子设备101可以检查编解码器740从cp730接收到的数据是否包括用于超声产生的特定数据模式。例如，通过检查特定数据模式735或通知信号，电子设备101可以确定是否控制声音发射器750产生超声波。如果所接收到的数据包括用于超声产生的数据，则电子设备101可以操作声音发射器750在几乎不存在语音信号的空闲部分745中产生超声波。
如果所接收到的数据不包括用于超声产生的特定数据模式，则这可能意味着语音信号中没有空闲部分。因此，电子设备101可以发射可听频带的声波。此外，电子设备101可以使用算法来确定语音信号715中的音频数据是实际语音信号还是环境噪声。
当当前语音信号中的音频数据仅为环境噪声时，电子设备101可以在非空闲部分中产生超声波。这里，电子设备可以将超声波插入存在环境噪声的部分中，并且超声波可以被限制为人不可感知的间隔(例如，2ms)。
因此，当语音信号的一部分包括环境噪声时，电子设备101可以连同可听频率信号一起、在该部分中以较短间隔发射不可听频率信号(例如，超声波)。在这种情况下，即使不可听频率信号干扰可听频率信号(如图6所示)，由于以下原因对于用户来说也是无关紧要的：(1)不可听频率信号是在语音信号的仅包括环境噪声的一部分中发送的，以及(2)由于不可听频率信号被限制为非常短的间隔，因此用户可能无法察觉不可听频率信号。
在另一实施例中，即使当前语音信号的一部分包含实际语音信号，电子设备101也可以在该部分中产生不可听频率信号(例如，超声波)。例如，电子设备101可以以人不可感知的间隔(例如，2ms)将超声波插入语音信号715中的包含实际语音信号的一部分中。然而，即使在这个非常短的间隔内，由于实际语音数据被部分地去除了并且被超声信号取而代之，所以实际语音的一些损失是不可避免的。
图8是示出了根据本公开一个实施例的通过利用在语音信号空闲时交替发射可听频带和不可听频带的声波的方法的图。
如图8所示，根据一个实施例，电子设备101可以交替地发射可听频带的声波和不可听频带的声波。例如，电子设备101可以分析在电话呼叫期间接收到的语音信号，并且确定该信号中是否存在空闲部分。
如图所示，电子设备101可以识别空闲部分820和840。然后，电子设备101可以在非空闲部分810和830中发射可听频带的声波(例如，语音信号)，并且还在空闲部分820和840中发射不可听频带的声波(例如，用于接近检测的超声声波)。因此，在不产生噪声的情况下，电子设备101可以通过发射和接收不可听频带的声波来检测对象的接近。
图9是示出了根据本公开一个实施例的用于通过电子设备处理可听频带和不可听频带的声波以进行接近检测的第一方法的流程图。
根据一个实施例，在操作901处，电子设备101可以接收语音信号。
在操作903处，电子设备101可以执行所接收到的语音信号的解码和解调。通过该操作，电子设备101可以将所接收到的语音信号转换成数字信号(比如，二进制数据)。
在操作905处，电子设备101可以确定二进制数据中是否存在语音空闲时间。
如果在操作905处确定不存在空闲时间，则在操作906处，电子设备101可以进一步确定所接收到的语音信号的特定部分是实际语音信号还是环境噪声。例如，电子设备101可以使用算法来将语音信号与环境噪声区分，从而确定所接收到的语音信号是实际语音信号还是环境噪声。
如果在操作905处确定存在空闲时间，或者如果在操作906处确定所接收到的语音信号是环境噪声，则在操作907处，电子设备101可以将用于超声产生的特定数据模式插入空闲部分或环境噪音部分中。例如，电子设备101可以将用于超声产生的特定数据模式插入被确定为空闲时间的某一部分中。除了插入特定模式数据之外，电子设备101还可以向编解码器传送指示插入了用于超声产生的数据的通知信号。
如果在操作906处确定所接收到的语音信号的该部分是实际语音信号，则在操作909处，电子设备101可以向编解码器传送数据，而不插入用于超声产生的特定数据模式。例如，电子设备101可以向编解码器发送由cp处理的数据。
在操作911处，电子设备101可以确定编解码器从cp接收到的数据是否包括用于超声产生的数据。例如，通过识别特定数据模式或通知信号，电子设备101可以确定是否以超声产生模式操作。
如果在操作911处确定包括用于超声产生的数据，则在操作913处，电子设备101可以产生超声波。
如果在操作911处确定不包括用于超声产生的数据，则在操作914处，电子设备101可以输出可听频带的声波。
在操作915处，电子设备101可以通过使用在操作913处产生的超声波或者在操作914处输出的可听频带的声波来检测对象是否接近电子设备101。
图10是示出了根据本公开一个实施例的用于通过电子设备处理可听频带和不可听频带的声波仅进行接近检测的第二方法的流程图。
根据一个实施例，在操作1001处，电子设备101可以接收语音信号。
在操作1003处，电子设备101可以执行所接收到的语音信号的解码和解调。通过该操作，电子设备101可以将所接收到的语音信号转换成数字信号(比如，二进制数据)。
在操作1005处，电子设备101可以确定二进制数据中是否存在语音空闲时间。
如果在操作1005处确定存在空闲时间，则在操作1007处，电子设备101可以将用于超声产生的特定数据模式插入空闲部分中。例如，电子设备101可以将用于超声产生的特定数据模式插入被确定为空闲时间的某一部分中。除了插入特定数据模式之外，电子设备101还可以向编解码器传送指示插入了用于超声产生的数据的通知信号。
如果在操作1005处确定不存在空闲时间，则在操作1006处，电子设备101可以进一步确定当前音量(例如，呼叫音量)是否高于参考值。例如，基于呼叫音量，电子设备101可以通过使用可听频带或不可听频带的声波来检测对象的接近。
如果在操作1006处确定当前音量低于参考值，则在操作1008处，电子设备101可以插入用于超声产生的特定数据模式。例如，当呼叫音量低于参考值时，电子设备101可以使用超声波来检测对象的接近。
如果在操作1006处确定当前音量高于参考值，则在操作1009处，电子设备101可以向编解码器传送数据，而不插入用于超声产生的特定数据模式。因此，当呼叫音量高于参考值时，电子设备101可以使用可听声波来检测对象的接近。
在操作1009处，电子设备101可以向编解码器传送由cp处理的数据。
在操作1011处，电子设备101可以确定编解码器从cp接收到的数据是否包括用于超声产生的数据。例如，通过识别特定数据模式或通知信号，电子设备101可以确定是否以超声产生模式操作。
如果在操作1011处确定包括用于超声产生的数据，则在操作1013处，电子设备101可以产生超声波。
如果在操作1011处确定不包括用于超声产生的数据，则在操作1014处，电子设备101可以输出可听频带的声波。
在操作1015处，电子设备101可以通过使用在操作1013处产生的超声波或者在操作1014处输出的可听频带的声波来检测对象是否接近电子设备101。
根据一个实施例，电子设备可以包括通信模块、声音发射器、声音接收器、以及与通信模块、声音发射器和声音接收器电连接的处理器。处理器可以被配置为：通过通信模块从呼叫方接收语音信号的至少一部分；确定语音信号的该至少一部分中是否存在语音空闲时间；当在语音信号的该至少一部分中存在语音空闲时间时，在语音空闲时间期间通过声音发射器输出不可听频带的声波；通过声音接收器接收从对象反射的不可听频带的声波；以及使用所反射的不可听频带的声波来检测对象是否接近电子设备。
处理器还可以被配置为：当在语音信号的该至少一部分中不存在语音空闲时间时，确定语音信号的该至少一部分是否包含呼叫方的实际语音数据；以及当语音信号的该至少一部分包含呼叫方的实际语音数据时，通过声音发射器输出呼叫方的实际语音数据。
处理器还可以被配置为：当在语音信号的该至少一部分中不存在语音空闲时间时，确定语音信号的该至少一部分是否包含呼叫方的实际语音数据；以及当语音信号的该至少一部分不包含呼叫方的实际语音数据时，在语音信号的该至少一部分中通过声音发射器输出不可听频带的声波。
处理器还可以被配置为：通过对语音信号的该至少一部分进行解码和解调来产生二进制数据，其中，确定语音信号的该至少一部分中是否存在语音空闲时间是基于二进制数据的。
处理器还可以被配置为：将特定数据模式插入二进制数据中，使得声音发射器基于该特定数据模式产生不可听频带的声波。
处理器还可以被配置为：传送指示插入了该特定数据模式的通知。
声音发射器可以是安装在电子设备中的扬声器，并且声音接收器可以是安装在电子设备中的麦克风。
不可听频带的声波可以是超声波。
声音发射器和声音接收器可以形成为集成模块，并且设置在电子设备的表面上。
声音发射器可以设置在电子设备的第一表面上，并且声音接收器可以设置在电子设备的第二表面上。第一表面和第二表面是不同的表面。
处理器还可以被配置为：响应于用户的音量控制输入，保持不可听频带的声波的音量。
处理器还可以被配置为：当语音信号的该至少一部分中不存在语音空闲时间时，确定语音信号的该至少一部分的音量是否大于预定值；当语音信号的该至少一部分的音量大于预定值时，与语音信号的该至少一部分相对应地、通过声音发射器输出可听频带的声波；通过声音接收器接收从对象反射的可听频带的声波；以及使用所反射的可听频带的声波来检测对象是否接近电子设备。
根据各种实施例，一种用于在电子设备处检测对象的接近的方法可以包括：从呼叫方接收语音信号的至少一部分；确定语音信号的该至少一部分中是否存在语音空闲时间；当语音信号的该至少一部分中存在语音空闲时间时，在语音空闲时间期间通过声音发射器输出不可听频带的声波；通过声音接收器接收从对象反射的不可听频带的声波；以及使用所反射的不可听频带的声波来检测对象是否接近电子设备。
所述方法还可以包括：当语音信号的该至少一部分中不存在语音空闲时间时，确定语音信号的该至少一部分是否包含实际语音数据；以及当语音信号的该至少一部分包含呼叫方的实际语音数据时，通过声音发射器输出呼叫方的实际语音数据。
所述方法还可以包括：当语音信号的该至少一部分中不存在语音空闲时间时，确定语音信号的该至少一部分是否包含呼叫方的实际语音数据；当语音信号的该至少一部分不包含呼叫方的实际语音数据时，在语音信号的该至少一部分中通过声音发射器输出不可听频带的声波。
确定语音信号的该至少一部分中是否存在语音空闲时间可以包括：通过对语音信号的该至少一部分进行解码和解调来产生二进制数据，其中，确定语音信号的该至少一部分中是否存在语音空闲时间是基于二进制数据的。
所述方法还可以包括：将特定数据模式插入二进制数据中，使得声音发射器基于该特定数据模式产生不可听频带的声波。
所述方法还可以包括：传送指示插入了该特定数据模式的通知。
声音发射器可以是安装在电子设备中的扬声器，并且声音接收器可以是安装在电子设备中的麦克风。
所述方法还可以包括：响应于用户的音量控制输入，保持不可听频带的声波的音量。
所述方法还可以包括：当语音信号的该至少一部分中不存在语音空闲时间时，确定语音信号的该至少一部分的音量是否大于预定值；当语音信号的该至少一部分的音量大于预定值时，与语音信号的该至少一部分相对应地、通过声音发射器输出可听频带的声波；通过声音接收器接收从对象反射的可听频带的声波；以及使用所反射的可听频带的声波来检测对象是否接近电子设备。
本公开中使用的术语“模块”可以表示包括硬件、软件和固件的一个或多个组合的单元。“模块”可以与术语例如“单元”、“逻辑”、“逻辑块”、“组件”或“电路”互换。可以用机械方式或电子方式来实现“模块”。例如，根据本公开实施例的“模块”可以包括以下至少一项：用于执行已知的或者在未来开发的某些操作的专用集成电路(asic)芯片、现场可编程门阵列(fpga)和可编程逻辑器件。
计算机可读介质的示例包括：磁介质，例如硬盘、软盘和磁带；光学介质，例如致密盘只读存储器(cd-rom)盘和数字多功能盘(dvd)；磁光介质，例如光软盘；以及专门配置为存储和执行程序指令的硬件设备，例如rom、ram和闪存。程序指令的示例包括由汇编语言(例如编译器)创建的机器代码指令以及由能够在计算机中使用解译器执行的高级编程语言创建的代码指令。所描述的硬件设备可以配置为用作一个或多个软件模块，以便执行上述操作和方法，反之亦然。
由根据本公开的模块、编程模块或其它组件执行的操作可以按顺序、并行、重复或启发式方式来执行。部分操作可以按任何其它顺序来执行，被省略，或者与附加操作一起来执行。
尽管以上详细地描述了本发明的实施例，但应当理解，对于本领域技术人员而言显而易见的、本文所描述的基本创造性构思的各种变型和修改仍将落入由所附权利要求限定的本发明的实施例的精神和范围之内。
本公开的上述实施例的某些方面可以以硬件、固件来实现，或经由可以存储在记录介质(例如，cdrom、数字多功能盘(dvd)、磁带、ram、软盘、硬盘或磁光盘)中的软件或计算机代码的执行来实现，或者经由在网络上下载的最初存储在远程记录介质或非暂时性机器可读介质上并将要存储在本地记录介质上的计算机代码的执行来实现，使得本文所述的方法可以使用通用计算机或专用处理器经由存储在记录介质上的这种软件来呈现，或者以可编程或专用硬件(例如，asic或fpga)来呈现。本领域技术人员应理解：计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括可以存储或接收软件或计算机代码的存储组件(例如，ram、rom、闪存等)，这些软件或计算机代码在被计算机、处理器或硬件访问和执行时实现本文所述的处理方法。除非使用短语“用于...的装置”来明确陈述元素，否则不应按照35u.s.c.112第六款的规定来解释本文权利要求中的元素。