电子设备中被用作接近检测器的相机的制作方法

专利名称：电子设备中被用作接近检测器的相机的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及电子设备，例如用于语音通信的电子设备。更具体地，本发明涉 及在电子设备中使用相机来模拟接近开关的设备和方法。
背景技术：
当今电子设备中的移动和/或无线元件正在变得越来越流行和得到广泛的使用。 此外，与特定类型的电子设备相关的特征已经变得越来越多样化。例如，许多电子设备包括 相机、文本消息传送功能、互联网浏览功能、电子邮件功能、视频回放功能、音频回放功能、 图像显示功能、导航功能、以及免提耳机接口。电子设备的新特征正在不断地被开发出来并且被应用于市场。这些新特征中的一 些可以完全地通过固件来实现，例如包括新的和改进的管理通信录的方式、新的视频特征、 新的文本消息特征等。由于在固件中实现了这些特征，因此不会增加电子设备的尺寸或重量。然而，其它特征可能需要附加的硬件以实现新的特征，例如，将新的无线通信功能 包含在内就可能需要新的无线电硬件。然而，硬件的增加需要电子设备内的物理空间，因此 可能造成电子设备的尺寸和重量的增加。增加的硬件还增加了电子设备的成本。

发明内容
随着科技的不断进步，用户需要从电子设备中获得更高的性能，并且同时需要减 少这些设备的大小和重量。然而这些要求产生了在电子设备中实现的附加特征将会增加电 子设备的大小和重量的“相互矛盾的情况(catch-22)”。相反，减小电子设备的大小和/或 重量趋向于限制可在电子设备中实现的特征(尤其是那些所需要额外硬件的特征)。本发明使得电子设备的常见特征除了能够执行其主要功能之外，还能够执行一般 通过附加的硬件来实现的次要功能。更具体地，电子设备的光学输入功能(例如，相机功 能)除了执行例如获取快照和/或视频(例如，电影片段和/或在视频通话期间使用的视 频)的图像功能以外，还可以被用于检测物体相对于该电子设备的接近。这种接近检测例 如可以包括对电子设备相对于该设备的用户的检测、电子设备的部件相对于彼此的取向 (例如，该电子设备是打开的或是闭合的)、或者该设备的存放状况(例如，该设备是否被放 置于携带盒中)。这些信息随后可以被用于控制电子设备的其他特征的操作，例如显示器的 背光、提供给扬声器的音频输出信号和/或音量等。此外，通过光学输入功能来进行接近检 测使得能够从电子设备中削减至少一个额外的部件(例如，接近开关)，由此减少电子设备 的成本和重量。根据本发明的一个方面，提供了 一种便携式电子设备，该设备包括；用于采集图像 数据的光学输入装置；用于控制所述电子设备的至少一个操作参数的至少一个子系统；以 及可操作地连接到所述光学输入装置和所述子系统的接近检测电路，所述接近检测电路基 于采集到的图像数据来确定物体是否处于所述电子设备的预定距离内，并且基于该确定的结果来命令所述至少一个子系统改变所述至少一个操作参数。根据本发明的一个方面，所述至少一个子系统包括能够控制所述电子设备输出的 音量的音频电路，并且其中所述接近检测电路在所述物体处于所述电子设备的预定距离内 时命令所述子系统设置第一音量，而在所述物体不处于所述电子设备的预定距离内时命令 所述子系统设置与所述第一音量不同的第二音量。根据本发明的一个方面，所述至少一个子系统包括能够控制所述电子设备的所述 显示器上的可视数据的显示电路，并且其中，所述接近检测电路在所述物体处于所述电子 设备的预定距离内时命令所述子系统禁止所述显示器上的视频输出，而在所述物体不处于 所述电子设备的预定距离内时允许视频输出。根据本发明的一个方面，所述电子设备还包括第一部分；第二部分；机械机构， 所述机械机构连接到所述第一部分和所述第二部分并且能够将所述第一部分相对于所述 第二部分定位在至少两个不同的取向上，其中所述光学输入装置被设置在所述第一部分 上；以及特征标记，所述特征标记被设置在所述第二部分上，且在所述第一部分和所述第二 部分处于所述至少两个取向中的第一取向时处于所述光学输入装置的视场内，而在所述第 一部分和所述第二部分处于所述至少两个取向中的第二取向时，不处于所述光学输入装置 的视场内。根据本发明的一个方面，所述特征标记是颜色或图案中的至少一种。根据本发明的一个方面，所述物体是所述电子设备的用户的至少一个部位，并且 检测到所述用户的事实将把所述电子设备的音量输出限制为预定水平。根据本发明的一个方面，所述设备是移动电话。根据本发明的一个方面，所述光学输入装置是相机。根据本发明的一个方面，所述设备是寻呼机、电子记事簿、个人数字助理(PDA)、便 携式通信设备、便携式游戏设备或便携式媒体播放器中的至少一种。根据本发明的一个方面，在所述电子设备处于闭合状态或待机模式时，禁用所述 光学输入装置和/或所述接近检测电路。根据本发明的一个方面，基于所述图像数据的相邻像素的密度差来确定从所述电 子设备到所述物体的距离。根据本发明的一个方面，提供了一种用于控制便携式电子设备的至少一个子系统 的方法，所述电子设备包括光学输入装置，该方法包括以F步骤采集步骤，通过所述光学 输入装置来采集图像数据；检测步骤，基于采集到的图像数据来检测物体是否处于所述电 子设备的预定距离内；以及控制步骤，基于所述物体是否处于所述电子设备的预定范围内 来控制所述至少一个子系统。根据本发明的一个方面，所述控制步骤包括以下步骤在所述物体处于所述电子 设备的预定距离内时，将声音输出限制为所要求的声音输出的一小部分，而在所述物体不 处于所述电子设备的预定距离内时，允许所要求的声音输出。根据本发明的一个方面，所述控制步骤包括以下步骤在所述物体处于所述电子 设备的预定距离内时，禁用所述电子设备的显示器，而在所述物体不处于所述电子设备的 预定距离内时，启用所述显示器。根据本发明的一个方面，所述检测步骤包括以下步骤检测所述电子设备的第一
5部分是否处于所述电子设备的第二部分的预定范围之内。根据本发明的一个方面，所述检测步骤包括以下步骤检测所述电子设备的用户 的至少一个部位是否处于所述电子设备预定范围之内。根据本发明的一个方面，该方法还包括以下步骤在所述电子设备处于闭合状态 或待机模式时，禁止所述采集步骤和/或所述检测步骤。根据本发明的一个方面，所述检测物体是否处于预定距离内的步骤包括以下步 骤检测所述物体的特征标记，其中如果检测到所述特征标记，则推断所述电子设备处于闭 合状态或待机模式。根据本发明的一个方面，所述物体是所述电子设备的携带盒。为了实现前述的和相关的目的，本发明包括以下在说明书中全面描述的和权利要 求中特别指出的特征，以下的描述和附图详细地阐明了本发明的某些示例性实施方式，然 而这些实施方式仅仅表示可以合适地应用本发明的原理的各种方式中的若干种。对于本领域技术人员而言，在阅读以下附图和详细说明后，本发明的其它系统、方 法、特征、和优点将变得明显。所有这些附加的系统、方法、特征、和优点都被包括在本说明 书中，落入本发明的范围内，并且受到所附权利要求的保护。尽管针对一个或更多个实施方式示出并描述了本发明，但应当理解，在阅读并理 解了本说明书后，本领域的技术人员将想到等同物和修改例。本发明包括所有这些等同物 和修改例，并且仅受到权利要求的范围的限制。另外，尽管在相应的附图/实施方式中描述和阐释了各种特征，但应当理解，特定 的附图或实施方式中的各种特征可以被用于本发明的一个或更多个其它附图或实施方式。应当强调，在本说明书中使用的术语“包括”用于指明所阐述的特征、要件、步骤或 元件的存在，但是并不排除一个或更多个其它特征、要件、步骤、元件或它们的组合的存在 或增加。


参照以下附图可以更好地理解本发明的很多方面。附图中的元件并不是必须按比 例描绘，相反，重点在于清楚地阐明本发明的原理。同样的，在一个附图中描述的单元和特 征可以与其它附图中示出的单元和特征相组合。此外，在附图中，相同附图标记在若干个视 图中始终指示相应的部分。图1是根据本发明的一个实施方式的作为示例性电子设备的移动电话的示意图。图2是根据本发明的一个实施方式的图1的移动电话的相关部分的示意性框图。图3是具有翻盖式形状的示例性移动电话的示意图。图4是图1的移动电话可在其中工作的通信系统的示意图。图5A和图5B例示了根据本发明的基于移动电话的相对位置的声音输出变化。图6是根据本发明的示例性的接近检测功能的流程图。
具体实施例方式现在将结合附图对本发明的实施方式进行描述，其中相同的附图标记始终用于指 示相同的要素。应当理解附图并不必须是按比例描绘的。
可互换的术语“电子设备(electronic equipment) ”禾口“电子设备(electronic device)”包括便携式无线电通信设备。术语“便携式无线电通信设备”(此后将其表示为 “移动无线电终端”)包括诸如移动电话、寻呼机、通信器、电子记事簿、个人数字助理(PDA)、 智能电话、便携式通信装置、便携式游戏装置、便携式媒体装置(视频和/或音频)等所有 设备。在本申请中，主要在移动电话的背景下描述本发明的实施方式。然而，应理解的 是，本发明并不打算限于移动电话，而是可以涉及任意类型的合适的电子设备。首先参考图1和图2，示出了电子设备10。电子设备10包括接近检测功能12，该 功能被配置成自动地检测物体是否处于该电子设备的预定距离或范围内，并且基于与该物 体的相对距离来控制该电子设备的各种特征。接近检测功能12的其它细节和操作将在下 面的附图中更加详细地描述。可以将接近检测功能12实施为驻留在电子设备10中并由电 子设备10执行的可执行代码。在一个实施方式中，接近检测功能12可以是被存储在计算 机或机器可读介质上的程序。接近检测功能12可以是独立软件应用或者可以形成执行与 电子设备10相关的其它任务的软件应用的一部分。
例示的实施方式的电子设备是移动电话，将把其称为移动电话10。移动电话10 被示为具有砖形形状或块形形状，也可以使用诸如“翻开(flip-open)式”形状(例如，“翻 盖”外壳)或滑动式形状(例如“滑盖”外壳)的其它形状。图3例示了具有“翻开”外壳 或“翻盖”外壳的示例性移动电话10。按照这种构造，移动电话10’包括第一部分10a，第 一部分IOa通过例如诸如铰链或滑动机构的机械连接器IOc连接到第二部分10b，其中第一 部分IOa可以相对于第二部分IOb移动以改变移动电话10’的形状和轮廓。移动电话10可以包括显示器14。显示器14向用户显示诸如操作状态、时间、电话 号码、联系人信息、各种导航菜单等信息，使得用户能够利用移动电话10的各种特征。显示 器14还可以用于可视地显示由移动电话10接收到和/或从移动电话10的存储器16 (图 2)中获取的内容。显示器14也可以被用于向用户显示图像、视频和其它图形，如照片、移动 电视内容和视频游戏。键区18提供了多种用户输入操作。例如，键区18通常包括字母数字键，用于允许 键入诸如电话号码、电话列表、联系人信息、备忘录等字母数字信息。此外，键区18通常包 括特殊功能按键，诸如用于发起或应答呼叫的“呼叫发送”键、和用于结束或“挂断”呼叫的 “呼叫结束”键。特殊功能按键还可以包括菜单导航和选择键以便于对显示器14上显示的 菜单进行导航。例如，可以提供定点装置和/或导航键以允许接受用户的指向输入。特殊 功能按键可以包括视听内容回放按键以开始、停止或暂停回放、跳过或重放音轨等。其它 与移动电话关联的键可以包括音量键、音频静音键、开/关机键、web浏览器启动键、相机键 等。可以用与显示器14相关联的触摸屏的方式来实施按键或按键类似功能。另外，显示器 14和键区18可以用于相互协作地实现软按键功能。移动电话10包括呼叫电路，呼叫电路使得移动电话10能够与通常是另一个移动 电话或固定电话的被叫/主叫设备建立呼叫和/或交换信号。然而被叫/主叫设备不一定 是另一个电话，而可以是一些诸如互联网web服务器、内容提供服务器等其它设备。呼叫可 以采取任意合适的形式。例如，呼叫可以是通过蜂窝电路交换网络建立的常规呼叫，或者 是通过蜂窝网络的分组交换能力或通过另选的分组交换网络(诸如WiFi (例如，基于IEEE802. 11标准的网络)、WiMax(例如，基于IEEE 802. 16标准的网络)等)而建立的互联网语音传输协议(VoIP)呼叫。另一个例子包括通过蜂窝或者另选的网络建立的可视呼叫。移动电话10可以被配置成发送、接收和/或处理数据，诸如文本消息(例如，文 本消息通常被一些人称为“ SMS ”，表示短消息服务)、即时消息、电子邮件消息、多媒体消息 (例如，多媒体消息通常被一些人称为“MMS”，表示多媒体消息服务)、图像文件、视频文件、 音频文件、铃声、流音频、流视频、数据馈送(包括播客)等。对这些数据进行的处理可以包 括在存储器16中存储数据、执行应用程序以允许用户与数据交互、显示与数据相关的视频 和/或图像内容、输出与数据相关的音频声音等。图2表示了移动电话10的功能框图。为了简短起见，这里将不再详细地描述移动 电话10的一般常规特性。移动电话10包括被配置成执行对移动电话10的功能和操作的总体控制的主控制 电路20。控制电路20可以包括处理装置22，诸如CPU、微控制器或微处理器。处理装置22 执行在控制电路20中的存储器(未示出)和/或在例如存储器16的独立存储器中存储的 代码，以执行移动电话10的操作。存储器16可以包括使用非易失性存储器16a实现的只读存储器区域和使用易失 性存储器16b实现的随机存取或系统存储区域。应当理解，非易失性存储器在掉电时将不 失去数据存储能力，并且一般被用于存储数据、应用程序代码、文件等。例如，可以用闪存来 实现非易失性存储器16a。闪存可以具有NAND架构，但也可以使用诸如NOR架构的其它闪 存架构。应当理解，易失性存储器在掉电时将失去数据存储能力，并且一般被用于在逻辑 例程执行期间存储由处理装置22存取的数据。易失性存储器16b可以是随机存取存储器 (RAM)。RAM例如可以是同步动态随机存取存储器(SDRAM)，但也可以使用利用存储块的其 它RAM架构。可以像常规那样在非易失性存储器16a和易失性存储器16b之间交换数据。 可以将非易失性存储器16a和易失性存储器16b的大小调整为适于移动电话10或使用存 储器16的其它电子设备。此外，处理装置22可以执行实现接近检测功能12的代码。对于计算机编程领域 的普通技术人员而言，特别是对移动电话或其它电子设备的应用编程领域的普通技术人员 而言，如何基于这里的描述将移动电话10编程为操作并执行与接近检测功能12相关的逻 辑功能是显而易见的。因此，出于简短起见，省略了关于具体编程代码的详细情况。另外， 尽管根据本发明的优选实施方式，由处理装置22来执行接近检测功能12，但在不脱离本发 明的范围的情况下，该功能还可以通过专用硬件、固件、软件或它们的组合来完成。可以将 这些实现中的任一种表示成接近检测电路12或简单地表示成逻辑电路。继续参考图1或图2，移动电话10包括连接到无线电电路26的天线24。和常规一 样，该无线电电路26包括用于通过天线24来发送和接收信号的射频发射器和接收器。无 线电电路26可以被配置成在移动通信系统中工作并且可以用于发送和接收数据和/或视 听内容。用于与移动无线网络和/或广播网络进行交互的接收器类型包括但并不限于GSM、 CDMA、WCDMA、GPRS、WiFi、WiMax、DVB-H、ISDB-T 等以及这些标准的高级版本。移动电话10还包括用于处理由无线电电路26发送和从无线电电路26接收的音 频信号的声音信号处理电路28。扬声器30和麦克风32连接到声音信号处理电路28，它们 使得用户能够像常规那样通过移动电话10来收听和讲话。无线电电路26和声音信号处理电路28各自都连接到控制电路20以执行总体操作。可以从控制电路20将音频数据传递 到声音信号处理电路28以向用户回放。音频数据例如可以包括来自存储器16所存储的并 由控制电路20获取的音频文件的音频数据，或者包括例如以流音频数据形式从移动无线 页务接收的音频数据。声音处理电路28可以包括任何适合的缓冲器、解码器、放大器等。显示器14可以通过视频处理电路34连接到控制电路20，视频处理电路34将视频 数据转换成用于驱动显示器14的视频信号。该视频处理电路34可以包括任意适合的缓冲 器、解码器、视频数据处理器等。视频数据可以由控制电路20产生，从存储器16中存储的 视频文件中获取，从无线电路28接收的输入视频数据流中得出或者通过任意其它适合的 方法来获得。移动电话10还可以包括一个或更多个I/O接口 36。该I/O接口 36可以是典型的 移动电话I/O接口形式，并且可以包括一个或更多个电连接器。通常，I/O接口 36可以用于 将移动电话10连接到电池充电器以为移动电话10中的供电单元(PSU)38的电池充电。此 外，或者在另选实施方式中，I/O接口 36可以用于将移动电话10连接到与移动电话10有 线连接的头戴式耳机部件(例如，个人免提(PHF)装置)。此外，I/O接口 36可以用于将移 动电话10通过用于数据交换的数据线缆连接到个人计算机或其它设备。当连接到车辆电 源适配器或电源插座电源适配器时，移动电话10可以通过I/O接口 36接收工作电力。移动电话10还可以包括用于给移动电话10的各种部件(诸如控制电路20)计时 的系统时钟40。控制电路20又可以执行定时功能，诸如对呼叫时长的计时，产生时间和日 期戳的内容等。移动电话10可以包括用于拍摄数字照片、电影和/或进行视频电话呼叫的相机 42。应该理解，相机在移动电话上的位置取决于相机类型(例如，视频电话相机可以在电话 的正面，而快闪相机可以在电话的背面)。可以在存储器16中存储与照片和/或电影相对 应的图像和/或视频文件。如下面更详细地描述的那样，相机42还可以与接近检测功能12 协同使用。移动电话10还可以包括位置数据接收器44，诸如全球定位系统(GPS)接收器、伽 利略卫星系统接收器等。移动电话10还可以包括诸如红外收发器和/或RF接口(例如，蓝牙接口、WiFi接 口等)的局域无线接口 46，用于与附件、其它移动通信终端、计算机或其它设备建立通信。 例如，在一个头戴式耳机部件具有相应的无线接口的实施方式中，局域无线接口 46可以可 操作地将移动电话10连接到头戴式耳机部件(例如，PHF装置)。另外参考图4，移动电话10可以被配置成通信系统48的一部分而工作。系统48 可以包括具有服务器52 (或多个服务器)的通信网络50，用于管理由移动电话10发起和发 往移动电话10的呼叫，将数据发送给移动电话10并且执行任意其它所支持的功能。服务 器52通过传输介质与移动电话10进行通信。该传输介质可以是任意适合的装置或部件， 例如包括通信塔(例如，小区塔)、另一个移动电话、无线接入点、卫星等。网络的多个部分 可以包括多个无线传输路径。网络50可以支持多个移动电话10和其它类型的终端用户设 备的通信活动。应该理解，服务器52可以被配置成用于执行服务器功能的典型的计算机系统，并 且可以包括执行包含实现服务器52的功能的逻辑指令的软件的处理器和存储这样的软件的存储器。现在转到图2中的接近检测功能/电路12，此电路用于基于光学数据来确定物体 相对于移动电话10的距离(例如，物体是否处于移动电话的预定距离或范围内)。该光学 数据例如可以是从移动电话10的相机42获得的图像数据。基于该物体的相对距离，可以 相应地设置移动电话10的子系统。换言之，可以基于物体是否相对接近移动电话10(例如 1英尺或更近)来启用、禁用和/或调整子系统。这里所用的子系统是指提供诸如声音输入 /输出、视频输入/输出、数据输入/输出等特定功能的硬件和/或软件。移动电话10的子 系统的非限定性列表包括显示器14、键区18、声音信号处理电路28、扬声器30、麦克风32、 视频处理电路34、1/0接口 36、位置数据接收器44、以及局域无线接口 46、以及为这些单独 的系统提供控制信号的软件。此外，接近检测功能/电路12能够取代移动电话10的一个或更多个接近开关。这 样可以减小移动电话10的大小、重量和成本。在操作中，光学输入装置(例如，相机42)能够以持续的或周期性的方式、或者基 于电话的状态来采集围绕移动电话10的区域的图像数据。例如，在具有翻盖构造的移动 电话中(没有检测该电话是打开的或是闭合的专用开关)中，可以周期性地采集数据并分 析该数据以确定电话的状态(例如，打开的或是闭合的)。如果接近检测功能/电路12被 单独地用作声学安全装置(例如，保护用户不暴露于高音量)，则仅在电话处于打开状态时 才采集图像数据。在这样的实施方式中，将需要单独的开关来确定电话何时处于打开状态 (从而使能对图像数据的采集)。不管多久采集数据一次或者何时采集数据，只要获得了图像数据，就可以由接近 检测功能/电路12来进行分析以判断物体是否处于移动电话的预定距离内。例如，该判断 可以基于被动(例如，对图像本身进行分析)技术。被动技术通过对图像本身进行计算机分析而确定了到物体的距离。接近检测功能 /电路12例如可以查看图像数据中的一条像素，并查看相邻像素间的密度差异。如果画面 失焦(out of focus)，则相邻的像素具有非常相似的密度。接近检测功能/电路12随后搜 索具有相邻像素之间的最大密度差异的点(例如，通过调整相机的焦点和重新获取图像数 据)，该点是最佳焦点。基于该判断，可以计算出物体的估计距离。如上所述，被检测的物体可以是移动电话的用户，或者是移动电话本身的一部分 (例如，检测电话是打开的还是闭合的)。另一个例子可以是被放置在携带盒等内的电话， 其中被检测的物体是携带盒。一旦确定了物体的距离，则可以启用和/或禁用移动电话10的子系统，或者可以 更改子系统的设置以满足特定的需求。例如，在检测用户的存在的过程中，可以相应地设置 铃声的音频输出水平。更具体地，如果检测到用户不处于移动电话10的预定距离内，则可 以将铃声的音频输出水平设置成所要求的音量的100%。然而，如果检测到用户处于移动电 话10的预定距离内，则可以将铃声的音频输出水平降低预先设置的量(例如，所要求的音 量的25% )。图5A和图5B例示了这一情况，其中当用户60在移动电话10附近时，移动电话10 的音频输出62被设置成降低的水平64a (例如，为所要求的水平的一部分)。由发源于移动 电话10的两个声频条示意性地示出了这个较低的水平。如果用户不在移动电话10附近，则音频输出62被设置成完全的或所要求的水平64b，由发源于移动电话10的四个声频条示 意性地示出。应该理解，受到限制的或降低的音频输出水平64a可以应用于铃声或其它通 知信号，而不用于语音通信。通过降低通知信号的音频输出水平(例如，铃声等)，有效地实现了避免用户遭受 到过大音频的安全装置。例如，如果移动电话10在用户的耳朵旁(例如，用户躺下时移动 电话在该用户的头部附近，或者如果用户不经意地将电话放置在自己的耳朵旁时有电话呼 入)，则铃声输出水平将被降低到对该用户安全的水平。同样地，如上所述，被检测的装置可以是移动电话自身的一部分，或者是移动电话 的携带盒的一部分。检测到移动电话10(或盒)的一部分可以被视为等同于移动电话10处 于非使用或待机状态。因此，可以禁用诸如显示器14(或显示器背光)和视频处理电路34 的子系统，从而减少电力消耗。此外，可以例如命令音频子系统(例如，声音信号处理电路 28和相关硬件)输出所要求的音量(例如，100%的声音输出)，这样可以避免错过呼叫。接近检测功能/电路12可以被配置为与移动电话的一个或更多个子系统协同工 作。例如，接近检测功能/电路12可以被专门地配置成检测电话何时在用户旁边，并随后 相应地调整输出的音量。在这样的配置中，在移动电话处于预定状态(例如，电话处于打开 的位置)前，可以禁用图像数据的采集。或者，接近检测功能/电路12可以被配置成与多 个子系统工作，其中周期性地或者连续地对光学数据进行采集和分析。在与多个不同的子 系统工作的过程中，优选的是接近检测功能/电路12确定移动电话旁的物体的类型，以能 够控制正确的子系统。例如，接近检测功能/电路12可以被配置成检测物体中的的特定特征，并且基于 这种特征的存在或不存在而做出特定物体是否处于移动电话10的预定距离内的决定。该 特征例如可以包括特征标记，该特征标记包括一种或更多种颜色、颜色的组合和/或图案。 图案例如可以是特定的图案(例如，交叉线图案、数字、或者简单的随机图案，其可以被接 近检测功能/电路12识别为物体的一部分)。图3例示了被实施为交叉线图案的示例性特 征标记66，其中标记66被设置在与相机42相对的位置。当移动电话10’闭合时，相机42 可以采集特征标记66的图像数据。这可以提高确定移动电话10’的状态(例如，打开或闭 合)的准确性。另外参考图6，所例示的是执行用于检测物体相对于移动电话10的位置的示例性 方法的逻辑操作。例如，该示例性方法可以通过执行接近检测功能12的实施方式来加以实 现。因此，图6的流程图可以被看作是描述了由移动电话10执行的方法的步骤。尽管图6 显示了执行功能性逻辑框的特定顺序，但是可以相对于图示的顺序改变执行框的顺序。同 时，可以同时地或部分同时地执行被连续地示出的两个或更多个框。也可以省略某些框。此 外，出于对效用、计费、性能、测量、故障诊断与维修进行加强的目的，可以向该逻辑流程增 加任意数量的功能、逻辑操作、命令、状态变量、信号量或消息。应该理解，所有这样的变型 都在本发明的范围之内。接近检测功能12的逻辑流程可以从框70开始，在此相机42采集图像数据。可以 通过控制电路20将所采集的图像数据临时存储在存储器16中，或者可以将其直接提供给 接近检测电路12。图像数据可以是诸如在快照、电影或电影剪辑、和/或实时视频数据中使 用的常规的图像数据。图像数据的示例性格式包括 jpeg、. bmp、. tiff. gif. avi、. mpeg、以
11及目前使用或随后开发的其它格式。在框72和框74处，对采集的图象数据进行分析并且确定物体是否处于移动电话 10的预定距离内。在确定物体是否在移动电话10的预定距离内时，可以执行被动测距技 术。例如，可以针对相邻像素中的密度差异对所采集的图像数据进行分析。如果所采集的 图像数据是失焦图像，则相邻的像素具有非常相似的密度。可以对其中存在着相邻像素之 间的最大密度差异的点执行搜索，该点就是最佳的焦点。基于该确定，可以计算出物体的估 计距离。一旦估计出物体的距离，就可将其与预定的值进行比较。如果该距离大于该预定 的值，则可以断定物体不在移动电话10的附近。相反，如果该距离小于或等于该预定的值， 则可以断定物体在移动电话10的附近。如果确定物体不在移动电话10的预定距离内，则断定移动电话10处于工作状态 (例如翻盖打开，电话在携带盒之外等)，并且在框76处将移动电话的子系统置于工作状态 (例如，显示器14和视频处理电路34被启动，声音信号处理电路28命令最大的所要求的音 量等)。随后，在框78处，在重复图像采集处理之前插入预定的延迟。该延迟可以在几毫秒 到大约一秒的范围内，其减少了采集的图像数据的量，因此减少了处理装置22的负荷。可 以实现大于一秒的延迟，但是系统反应可能变得不令人满意。回到框74，如果确定物体处于移动电话10的预定距离内，则在框80处确定该物体 是否是移动电话10的用户或某种其它物体。例如，基于图像数据中的特征图案(例如，人 耳的特征图案)，可以识别出用户。为了提高检测的准确性，可以执行训练模式，在训练模式 中，用户将电话放置在他的耳朵和/或脸部附近，并且采集图象数据并将图像数据存储在 存储器中以供以后进行比较。除了识别用户以外，还可以对图像数据进行分析以确定数据是否对应于特定物 体。例如，当翻盖式移动电话处于闭合状态时，移动电话10中与相机42相对的部分可以具 有特殊的特征，诸如特殊的颜色和/或图案。该特殊颜色和/或图案可以用于确定物体是 移动电话10的一部分，从而确定翻盖式移动电话处于闭合状态。以上同样适用于到移动电 话10的携带盒。如果该物体不是用户，则可以断定移动电话10处于待机状态(例如，翻盖式电话 闭合，或电话被放置在携带盒中)，如框82所示。在待机状态中，可以禁用某些子系统(例 如，可以禁用包括显示背光和相关联的电路的显示子系统)。在另一方面，如果确定物体是用户，则在框84处启用移动电话的安全特征。这些 安全特征例如可以包括限制铃声的声音输出水平，从而避免(例如，如果在用户将移动电 话10放在他的耳旁的同时电话受到呼叫)用户不小心受到过大铃声的影响。一旦启用了 安全特征，则该方法可以如上所述地转到框78。此处公开了本发明的特定实施方式。本领域普通技术人员容易认识到，本发明在 其它环境中可以有其它应用。实际上，可以有很多实施方式和实现方式。所附权利要求绝 不旨在将本发明的范围限定为上述特定实施方式。此外，“用于……的装置”这一表述旨在 对单元和权利要求进行装置加功能的解读，而即使某权利要求中包括“装置” 一词，但是没 有明确使用“用于……的装置”这一表述的任意单元也不被解读为装置加功能的单元。可以由硬件和/或软件(包括固件、驻留软件、微代码等)来实施本发明的计算机
12程序单元。本发明可以采用计算机程序产品的形式，该计算机程序产品可由具有计算机可 用或计算机可读程序指令、“代码”或“计算机程序”的计算机可用或计算机可读存储介质 实现，该计算机可用或计算机可读程序指令、“代码”或“计算机程序”包含在该介质中，以 由指令执行系统使用或与指令执行系统一起使用。在本申请的环境中，计算机可用或计算 机可读介质可以是可以包含、存储、传送、传播或传输由指令执行系统、装置或设备使用或 与它们一起使用的程序的任意介质。计算机可用或计算机可读介质例如可以是但不限于电 子的、磁的、光学的、电磁的、红外的或者半导体系统、设备、装置，或者是诸如互联网的传播 介质。值得注意的是，因为可以例如通过对纸张或者其它介质进行光学扫描而电子地获取 程序，然后对其进行编译、解释，或者通过其它合适的方式进行处理，所以计算机可用或计 算机可读介质甚至可以是其上印刷有程序的纸张或者其它合适的介质。在示例性实施方式 中，这里描述的计算机程序产品和任何软件、硬件构成用于实现本发明的各种功能的多种 方式。 虽然已经参照特定优选实施方式示出和描述了本发明，但是明显的是，本领域其 他技术人员通过阅读并理解本说明书及附图将能够想到本发明的等同替换物和修改例。具 体针对由上述单元(部件、组件、装置、组合等)执行的各种功能，除非另有说明，否则即使 这些单元在结构上与这里示出的本发明示例性实施方式中执行这些功能的所公开的结构 不同，用于描述这些单元的术语(包括提到的“装置”一词)也旨在与执行所述单元的特定 功能的任意单元相对应(即，功能上等同)。此外，虽然以上只针对多个例示的实施方式中 的一个或更多个实施方式而描述了本发明的特定特征，但是对于任何给定或特定的应用， 期望和有利的是，这种特征可以与其它实施方式中的一个或更多个特征相结合。
权利要求
一种便携式电子设备(10、10’)，该电子设备包括光学输入装置(42)，用于采集图像数据；至少一个子系统(14、18、28、30、32、34、36、44、46)，用于控制所述电子设备的至少一个操作参数；以及接近检测电路(12)，可操作地连接到所述光学输入装置和所述子系统，所述接近检测电路基于所采集的图像数据来确定物体是否处于所述电子设备的预定距离内，并且基于该确定的结果来命令所述至少一个子系统改变所述至少一个操作参数。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述至少一个子系统包括音频电路(28)，所述音 频电路用于控制由所述电子设备输出的音量，并且其中所述接近检测电路在所述物体处于 所述电子设备的所述预定距离内时命令所述子系统设置第一音量，而在所述物体不处于所 述电子设备的所述预定距离内时命令所述子系统设置与所述第一音量不同的第二音量。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的设备，其中，所述至少一个子系统包括显示电 路(34)，所述显示电路用于控制所述电子设备的显示器(14)上的可视数据，并且其中所述 接近检测电路在所述物体处于所述电子设备的所述预定距离内时命令所述子系统禁止所 述显示器上的视频输出，而在所述物体不处于所述电子设备的所述预定距离内时命令所述 子系统允许视频输出。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备，其中，所述电子设备还包括第一部分(IOa)；第二部分(IOb)；机械机构(IOc)，所述机械机构连接到所述第一部分和所述第二部分，并且能够相对于 所述第二部分将所述第一部分定位在至少两个不同取向上，其中所述光学输入装置被设置 在所述第一部分上；以及特征标记(66)，所述特征标记被设置在所述第二部分上，使得所述特征标记在所述第 一部分和所述第二部分处于所述至少两个取向中的第一取向时处于所述光学输入装置的 视场内，而在所述第一部分和所述第二部分处于所述至少两个取向中的第二取向时不处于 所述光学输入装置的视场内。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备，其中，所述物体是所述电子设备的用户 的至少一个部位，并且检测到所述用户的事实将把所述电子设备的音量输出限制到预定水 平。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其中，所述设备是寻呼机、电子记事簿、个 人数字助理(PDA)、便携式通信设备、便携式游戏设备、便携式媒体播放器或移动电话中的 至少一种。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的设备，其中，基于所述图像数据的相邻像素的密 度差异来确定从所述电子设备到所述物体的距离。
8.一种用于控制便携式电子设备(IOUO')中的至少一个子系统(14、18、28、30、32、 34、36、44、46)的方法，所述电子设备包括光学输入装置(42)，所述方法包括以下步骤采集步骤，通过所述光学输入装置采集图像数据；检测步骤，基于所采集的图像数据来检测物体是否处于所述电子设备的预定距离内；以及控制步骤，基于所述物体是否处于所述电子设备的预定范围内来控制所述至少一个子 系统。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述控制步骤包括以下步骤在所述物体处于所 述电子设备的所述预定距离内时，将声音输出限制为所要求的声音输出的一部分，而在所 述物体不处于所述电子设备的所述预定距离内时，允许所要求的声音输出。
10.根据权利要求8至9中任一项所述的方法，其中，所述检测步骤包括以下步骤检 测所述电子设备的第一部分(IOa)是否处于所述电子设备的第二部分(IOb)的预定范围之 内。
全文摘要
一种便携式电子设备，该设备包括用于采集图像数据的光学输入装置(42)、用于控制该电子设备的至少一个操作参数的至少一个子系统、以及可操作地连接到所述光学输入装置和所述子系统的接近检测电路(12)。接近检测电路基于所采集的图像数据来确定物体是否处于该电子设备的预定距离之内，并且基于该确定的结果来命令所述至少一个子系统改变所述至少一个操作参数。
文档编号H04M1/725GK101828381SQ200880024337
公开日2010年9月8日 申请日期2008年1月11日 优先权日2007年7月13日
发明者弗雷德里克·帕勒姆奎斯特, 戈兰·W·沙克 申请人:索尼爱立信移动通讯有限公司