本申請要求2014年8月2日提交的美國第62/032552號臨時專利申請和2014年8月25日提交的美國第14/467588號非臨時專利請求的權益，此處以引證的方式將各個申請全文并入。

技術領域

本公開的技術總體涉及電子裝置，更具體地涉及具有靜電場傳感器的電子裝置，該靜電場傳感器生成用作針對電子裝置的一個或更多個功能的控制信號的輸出信號。

背景技術：

諸如移動電話和平板計算機的電子裝置具有用于控制電子裝置的用戶輸入。示例性用戶輸入包括按鈕和觸摸敏感顯示器。運動傳感器(例如，加速度計)還可以用于響應于特定運動控制電子裝置。雖然這些輸入通常很好地執(zhí)行，但在用戶與電子裝置交互和用于降低由于電子裝置而產生的功率消耗的方式方面仍然存在改進空間。

技術實現(xiàn)要素：

所公開電子裝置和相關方法采用靜電場傳感器來檢測電子裝置周圍電場的變化。特定類型的電場的所檢測變化引起關聯(lián)功能的執(zhí)行，從而實現(xiàn)了與電子裝置的高效用戶交互和/或降低了由于電子裝置而引起的功率消耗。

根據本公開的一個方面，一種便攜式電子裝置包括運動傳感器；電場傳感器；以及控制電路，指示電子裝置的運動的、來自運動傳感器的信號和指示電子裝置周圍的靜電場變化的、來自電場傳感器的信號被輸入到控制電路，來自運動傳感器的信號和來自電場傳感器的信號彼此結合地來由控制電路分析以控制電子裝置的操作。

根據便攜式電子裝置的一個實施方式，電子裝置的操作是對電子裝置的部件的功率消耗狀態(tài)的控制。

根據便攜式電子裝置的一個實施方式，如果來自運動傳感器的信號指示運動超過預定觸發(fā)電平且來自電場傳感器的信號指示所感測電場的變化已發(fā)生，則控制電路將電子裝置的部件從功率降低狀態(tài)喚醒。

根據便攜式電子裝置的一個實施方式，運動傳感器和電場傳感器同時操作，并且為了使控制電路喚醒電子裝置的部件，超過預定觸發(fā)電平的運動和所感測電場的變化必須同時或在彼此的預定時間量內發(fā)生。

根據便攜式電子裝置的一個實施方式，電場傳感器和運動傳感器的操作依次進行，并且如果檢測到所感測電場的變化，則控制電路將運動傳感器從功率降低狀態(tài)喚醒，并且如果在運動傳感器已被喚醒的預定時間量內檢測到超過預定觸發(fā)電平的運動，則控制電路隨后喚醒電子裝置的部件。

根據便攜式電子裝置的一個實施方式，電子裝置的操作是電子裝置的融合運動感測，其中，運動感測基于來自運動傳感器的信號和來自電場傳感器的信號這兩者。

根據本公開的另一個方面，一種相對于人的運動靜止的電子裝置包括功率消耗部件；電場傳感器；以及控制電路，指示電子裝置周圍靜電場的變化的、來自電場傳感器的信號被輸入到控制電路，控制電路分析來自電場傳感器的信號，以檢測人到達電子裝置附近的區(qū)域中，并且由檢測到人到達電子裝置附近的區(qū)域中來觸發(fā)，控制電路將功率消耗部件從功率降低狀態(tài)喚醒。

根據電子裝置的一個實施方式，通過感測由于人所攜帶的另一個電子裝置的電場發(fā)射引起的、電場的變化來確定人到達電子裝置附近的區(qū)域中，所述電場發(fā)射具有可被識別的特性以觸發(fā)對人的到達的檢測。

根據電子裝置的一個實施方式，可被識別的特性與特定電子裝置關聯(lián)，并且可與其他電子裝置區(qū)分。

根據電子裝置的一個實施方式，對人的到達的檢測包括檢測由于人的特性引起的、可與由于其他人引起的電場的變化區(qū)分的電場的變化。

根據本公開的另一個方面，一種便攜式電子裝置包括運動傳感器；電場傳感器；以及控制電路，指示電子裝置的運動的、來自運動傳感器的信號和指示電子裝置周圍靜電場的變化的、來自電場傳感器的信號被輸入到控制電路，并且其中，控制電路被構造成基于來自運動傳感器的信號確定電子裝置已在靜止狀態(tài)下被置于表面上，在靜止狀態(tài)下時，控制電路還被構造成基于來自電場傳感器的信號確定電子裝置的用戶是否從電子裝置離開，并且如果用戶離開，則改變電子裝置的操作模式。

根據便攜式電子裝置的一個實施方式，所改變的操作模式是電子裝置所接收的呼叫或消息的通知模式。

根據便攜式電子裝置的一個實施方式，通知模式的變化包括以下變化中的至少一個：降低電子裝置的振鈴或使振鈴靜音或關閉視覺消息通知的顯示。

根據便攜式電子裝置的一個實施方式，所改變的操作模式是電子裝置的節(jié)電模式。

根據便攜式電子裝置的一個實施方式，所改變的操作模式是安全模式，并且在檢測到用戶離開電子裝置的運動之前，電子裝置保持處于解鎖狀態(tài)。

根據便攜式電子裝置的一個實施方式，控制電路還被構造成監(jiān)測來自電場傳感器的信號以確定用戶在從電子裝置離開之后已返回到電子裝置，控制電路在確定用戶已返回到電子裝置時恢復電子裝置的操作狀態(tài)。

根據本公開的另一個方面，一種便攜式電子裝置包括電場傳感器，該電場傳感器生成指示電子裝置周圍靜電場變化的信號；無線電電路，用于呼叫的通信通過該無線電電路來進行；以及控制電路，該控制電路被構造成檢測呼入呼叫，并且當來自電場傳感器的信號指示用戶的手在電子裝置附近運動時，將用于通知呼叫的振鈴靜音或降低音量。

根據本公開的另一個方面，一種便攜式電子裝置包括電場傳感器，該電場傳感器生成指示電子裝置周圍靜電場變化的信號；無線電電路，用于呼叫的通信通過該無線電電路來進行；顯示器，該顯示器具有觸摸輸入功能；以及控制電路，該控制電路被構造成檢測呼叫建立，并且當來自電場傳感器的信號指示電子裝置朝向用戶的手運動時停用顯示器和觸摸輸入功能。

根據便攜式電子裝置的一個實施方式，控制電路還被構造成當來自電場傳感器的信號指示電子裝置離開用戶的手時，重新啟用顯示器和觸摸輸入功能。

附圖說明

圖1是在具有用戶和對象的示例性環(huán)境中的電子裝置的示意框圖。

圖2是在用戶保持電子裝置的示例性環(huán)境中的電子裝置的示意框圖。

圖3A和圖3B是用于喚醒電子裝置的系統(tǒng)的示意框圖。

圖3C是融合運動感測系統(tǒng)的示意框圖。

圖4是所檢測電場強度隨著時間的變化的圖。

圖5是示出了電子裝置的示例性部件的示意框圖。

具體實施方式

1、簡介

現(xiàn)在將參照附圖描述實施方式，其中，同樣的附圖標記自始至終用于指代同樣的元件。將理解的是，附圖不必是表示比例。關于一個實施方式描述和/或例示的特征可以以相同或類似方式用于一個或更多個其他實施方式中和/或與其他實施方式的特征組合使用或代替其他實施方式的特征使用。

下面連同附圖描述描述用于在具有電場變化的情況下控制電子裝置的電子裝置和方法的各種實施方式。電子裝置通常是但不是必須為便攜式電子裝置，并且可以采取任何形狀因數，包括但不限于移動電話、平板計算裝置、膝上型計算機、游戲裝置、攝像頭(例如，傻瓜相機或自動生活記錄攝像頭)、媒體播放器或可穿戴裝置(諸如智能眼鏡、智能手表或智能帶(例如，具有嵌入電子器件的腕帶或頭帶))。附圖中所示的電子裝置為移動電話，但本發(fā)明的方面的適用性不限于移動電話。

2、綜述

初始參照圖1，例示了操作環(huán)境中的示例性電子裝置10的示意框圖。所例示的示例性操作環(huán)境包括電子裝置10的用戶12和另一個對象14。各種電磁場存在于電子裝置10周圍。這些場通常由電纜、電器、電子裝置等中的交流電的流動生成。

除了交流電所生成的場之外，還存在靜電場。兩個對象之間的靜電場強度(或電勢)依賴于構成對象的材料、對象相對于彼此的位置、對象之間的距離、對象之間的相對運動以及到環(huán)境中其他對象的任何電連接或耦接。

為了表示該電環(huán)境，示意性例示了圖1中各對項之間的電容。各項目具有相對于地平面16的電容，該電容由用戶12與地平面16之間的電容的C_UG、電子裝置10與地平面16之間的電容的C_DG以及對象14與地平面16之間的電容的C_OG來指示。同樣，各項目具有相對于彼此的電容，該電容由電子裝置10與用戶12之間的電容的C_DU、電子裝置10與對象14之間的電容的C_DO以及對象14與用戶12之間的電容的C_OU來指示。

跨這些電容中的每個，可以存在靜電場。環(huán)境中任兩個對象之間的電場可以變化。由此，如可在電子裝置10處檢測到的總電場可以變化。這些變化可以由于用戶12相對于電子裝置10的運動、對象14相對于電子裝置10的運動以及用戶12相對于對象14的運動而產生。引起可檢測電場的變化的運動可以是大型運動，諸如用戶12走過電子裝置10，或較小型運動，諸如用戶12在拾起電子裝置10的觸及運動中移動手臂。由于附近電子裝置，諸如燈、電器以及機器，引起的能量消耗的變化也可能得到可由電子裝置10檢測的電場強度的變化。

由此，將理解的是，具有電場的環(huán)境中的材料和對象具有朝向周圍環(huán)境中的其他對象的電勢。更具體地，電子裝置10附近一存在電勢或電流流動，就將存在電子裝置10的位置附近生成的電場。但可檢測電場強度受對象之間的變化電勢影響，并且這些電勢根據諸如用戶體型、用戶運動(例如，行走，抬高或降低手臂等)的因素以及其他因素而變化。

在圖1中，用戶12被描繪為不接觸電子裝置10。另外參照圖2，用戶12被描繪為用用戶的手18接觸電子裝置10(例如，用戶12將電子裝置10保持在用戶的手18中)。但可由電子裝置10測量的電場仍會受用戶的一部分與電子裝置10之間的距離D影響。在所例示的示例中，用戶12的一部分是用戶的頭部20，但用戶12的其他部分(例如，腿或軀干)會影響可測量的電場。

繼續(xù)參照圖1和圖2，電子裝置10包括電場(EF)傳感器22。在一個實施方式中，EF傳感器22電容耦接到電子裝置10的其他電部件(下面描述)所安裝到的電路板24。電容耦接可以用電容器或通過由絕緣介質分離EF傳感器22與電路板24來建立。EF傳感器22與電路板24之間的電容耦接由C_S來表示，并且EF傳感器22與電路板24之間的電勢由V來表示。

實現(xiàn)EF傳感器22并測量電場的較簡單方式包括使用用于接收廣播傳輸(例如，AM或FM傳輸)的標準無線電接收器。實現(xiàn)EF傳感器22并測量電場的另一個實現(xiàn)方式包括使用天線和感測電路。以這些方式中的一個實現(xiàn)的EF感測功能的功率消耗較低(例如，低至幾毫瓦)。

EF傳感器22的示例性實施方式包括EF天線、電壓表(還被稱為電壓計)和電容器(例如，用物理電路部件實現(xiàn)的電容器C_S)。電容器具有連接到EF天線的第一極和連接到電路板24上的基準電勢的第二極。電壓表測量跨電容器的電壓，并且輸出指示電子裝置10周圍的電場變化的模擬電信號。來自電壓計的模擬信號可以通過使用模數(A/D)轉換器來轉換成數字信號。該數字信號可以通過使用數字信號處理和統(tǒng)計分析來分析，以識別并分類所感測電場的特征和變化。EF環(huán)境的持續(xù)和定期掃描可以以較低的功率消耗(例如，直到幾毫瓦)來進行。EF感測對于感測活動可以消耗少至1.8微安。因此，EF傳感器22的應用可以在通常使用來自可充電電池的電力操作的可穿戴便攜式電子裝置中進行。

3、運動感測

電子裝置中的傳統(tǒng)運動感測已用基于MEMS的系統(tǒng)(諸如加速度計和/或陀螺儀)來進行。采用基于MEMS的系統(tǒng)的融合感測會消耗大量的電力(例如，大約600微安)，并且甚至對于諸如以步程計模式計算腳步的簡單任務也不總是準確。融合感測是將多個傳感器和/或輸入一起用于檢測用戶輸入或運動。

在超低功率模式下，以大約1Hz數據速率操作的加速度計可以消耗大約2微安。在該模式下，加速度計可以當檢測到沿著所有三個軸超過預定閾值的運動時觸發(fā)響應(例如，喚醒主電子裝置或打開顯示器)。但由于被隨身攜帶而產生的電子裝置的一般運動會在不期望的時間由電子裝置觸發(fā)響應。

在一個實施方式中，EF傳感器22和運動傳感器26(圖5)彼此結合用于觸發(fā)喚醒動作，諸如將電子裝置10從睡眠狀態(tài)喚醒，啟動傳感器融合，打開電子裝置10的顯示器或打開電子裝置10的某一其他功能。本說明書中描述了運動傳感器26包括加速度計的示例性實施方式。其他類型的運動傳感器26是可以的。例如，運動傳感器26可以用加速度計、陀螺儀、攝像頭、光學傳感器(例如，紅外(IR)傳感器)或其他傳感器來實施。將理解，如這里所用的術語“加速度計”是指運動感測組件，該運動感測組件包括至少一個加速度測量部件和可能地超過一個加速度測量部件，諸如用于多個軸中的每一個的加速度測量部件。

在一個實現(xiàn)實施方式中，運動傳感器26被具體實施為以超低功率模式操作的加速度計。當加速度計檢測到運動超過預定觸發(fā)電平且EF傳感器22的輸出指示所感測EF的變化已發(fā)生時，那么可以生成事件指示信號。所感測EF的變化可以為具體類型的變化或滿足預定標準的變化，諸如EF的快速增大或EF的快速減小。響應于事件指示信號(還被稱為喚醒信號)，電子裝置10可以開始進行適當的喚醒動作。

這樣，可以僅通過使用加速度計來加強喚醒功能的魯棒性。例如，如果期望的喚醒事件是用戶12抓住并拾起電子裝置10，則以超低功率模式工作的加速度計可以通過除了以該方式拾起之外的運動來檢測閾值活動。但閾值運動檢測結合所感測EF的變化的檢測可以減少誤報喚醒觸發(fā)的情況。

圖3A例示了用于喚醒電子裝置10的系統(tǒng)的一個實現(xiàn)實施方式。在該實施方式中，運動傳感器26(例如加速度計)和EF傳感器22同時操作。來自傳感器22和26的輸出信號被輸入到邏輯功能23，該功能可以如下所述的在硬件、軟件或其組合中實現(xiàn)。在典型的實施方式中，邏輯功能23被具體實施為電子裝置10的一部分。如果加速度計和EF傳感器22這兩者輸出相應信號，邏輯功能23根據所述信號同時或在彼此的預定時間量內進行觸發(fā)檢測，則生成并向主機(例如，電子裝置10的邏輯或物理部件)輸出事件指示信號。針對EF傳感器22的輸出的觸發(fā)檢測可以為電場的變化超過預定閾值或T_EF。針對來自加速度計的輸出的觸發(fā)檢測可以為運動的變化沿著一個軸、沿著兩個軸中的每個或沿著三個軸中的每個超過預定閾值或T_M。

圖3B例示了用于喚醒電子裝置10的系統(tǒng)的另一個實現(xiàn)實施方式。在該實施方式中，EF傳感器22的操作可以用運動傳感器26(例如，加速度計)的操作依次設置，以進一步降低睡眠狀態(tài)下消耗的功率。比如，加速度計可以處于關閉狀態(tài)，并且EF傳感器22可以處于感測狀態(tài)。如果邏輯功能23確定EF傳感器22的輸出指示所感測EF的變化已發(fā)生(例如，超過T_EF)，則可以啟動加速度計。然后，如果邏輯功能23確定加速度計在被啟動的預定時間量內檢測到運動的變化且變化沿著預定數量的軸(例如，一個軸、兩個軸或所有三個軸)中的每個超過預定閾值T_M，那么可以生成并向主機(例如，電子裝置10的邏輯或物理部件)輸出事件指示信號以觸發(fā)電子裝置10的喚醒動作。

EF傳感器22的輸出可以以除了用于觸發(fā)喚醒動作之外的方式連同運動傳感器26的輸出一起使用。例如，如圖3C中示意性所示，從EF傳感器22且同時從加速度計收集的數據可以被饋送到用于運動感測的邏輯功能23的融合傳感器算法中。在許多情況下，該運動感測結構可以產生比僅通過使用加速度計的輸出來進行運動感測時更可靠和/或準確的結果。在一個示例性實施方式中，兩個輸出可以用于步程計功能中的步計數。

通過收集并使用來自EF傳感器22和運動傳感器26這兩者的數據，預期可以提高特定運動感測操作的準確度。例如，寫本公開時市場上最準確的步程計使用加速度計來進行運動檢測，并且具有在±百分之5以內的準確度。但考慮了組合來自超過一個傳感器的數據，以提高正在進行的運動感測的準確度。比如，在使用來自加速度計和來自EF傳感器22的數據的步程計的情況下，可以將準確度提高到±百分之1以內。

4、靜止裝置喚醒功能

在前述章節(jié)中，描述了基于電子裝置10的運動喚醒電子裝置10的功能的操作。在其他情況下，電子裝置10可以為靜止的，并且用戶12或另一個電子裝置在電子裝置10附近運動。在這種情況下，電場感測用于識別用戶12(或其他電子裝置)的接近，并且基于對人(或其他電子裝置)的感測喚醒電子裝置10的功能。喚醒動作可以是打開無線接口，以建立與用戶12所攜帶的電子裝置的通信。其他示例性喚醒動作包括將電子裝置10從睡眠狀態(tài)喚醒，啟動傳感器融合，打開電子裝置10的顯示器或打開電子裝置10的某一其他功能。在使用EF感測檢測到人(或其他電子裝置)時，可以的是采取超過一個喚醒動作。

許多電子裝置在不使用時進入備用模式以省電。比如，無線鍵盤、鼠標或揚聲器可以在不使用時進入深度備用狀態(tài)。在電子裝置10是無線揚聲器的示例性場景中，無線揚聲器可以通過藍牙或Wi-Fi接口從另一個電子裝置接收音頻數據信號。所接收的音頻數據經由揚聲器來播出以由用戶聽到。在該示例性情況下，音頻數據的源可以為便攜式電子裝置，諸如移動電話或平板電腦。

有利的是：當人希望使用電子裝置10(例如，在無線揚聲器的情況下收聽音樂)，電子裝置10在不需要具體用戶交互的情況下隨時可用(例如，接收并播出音頻數據)。因此，需要使電子裝置10具有非常低的功率消耗備用模式，同時還能夠在用戶期望時容易地喚醒并執(zhí)行它的功能。

為了完成這些操作，電子裝置10在睡眠狀態(tài)下執(zhí)行EF感測以檢測周圍環(huán)境的變化。使用EF感測，可以檢測指示人進入或離開房間的EF變化、指示燈被打開或關閉的EF變化等。這些類型的事件通常以可預測EF變化為特征，因此可以與其他EF變化區(qū)分。當電子裝置10檢測到對應于預定類型的活動(例如，人進入房間)的EF變化時，電子裝置10打開且啟用一個或更多個適當功能。在電子裝置10是無線揚聲器的示例性實施方式中，功能可以為打開它的無線接口和播放從另一個電子裝置(例如，用戶的移動電話)接收的音樂。

在一個實施方式中，電子裝置10被構造成識別接近電子裝置19的具體對象。具體對象可以是特定人或特定電子裝置。對特定人或電子裝置的存在的檢測可以通過識別被預定為與具體人或電子裝置對應的EF特性來進行?？梢跃哂锌勺R別特征的EF特性包括但不限于EF信號模式、EF頻譜以及EF能量的變化。電子裝置10可以被構造成在識別到預定EF特性時執(zhí)行喚醒功能。這樣，預定用戶或預定電子裝置可以使得電子裝置10醒來，但其他人或電子裝置將不使得電子裝置10醒來。在一個示例性實施方式中，便攜式電子裝置被構造成發(fā)射EF信號，并且電子裝置10在識別到電子裝置所發(fā)射的EF信號時醒來。所發(fā)射的EF信號不需要非常強。而是，信號可以引起電子裝置10周圍的現(xiàn)有可檢測EF的變化。在另一個示例性實施方式中，電子裝置10可以被構造成響應于在成人進入含有電子裝置10的房間時引起的電場變化而醒來，但在兒童或寵物(例如，狗或貓)進入房間時不醒來。

5、移動裝置功能的控制

諸如移動電話的便攜式電子裝置具有各種通信功能和其他操作功能。在本公開的該章節(jié)中，將描述基于所感測電場控制各種功能。

5(A)、控制電子裝置狀態(tài)的用戶存在

在典型用途中，電子裝置10在被構造成移動電話或其他便攜式電子裝置時由用戶12以大量方式來物理地處理。有些時候，電子裝置10被保持或攜帶在用戶的手18中。在其他時候，電子裝置可以被置于表面上，諸如桌子或工作臺面上，或者被置于充電座上。在其他時候，電子裝置10可以被置于包(例如，手提包、背包或公文包)中或口袋中。

區(qū)分電子裝置10何時在運動中或被保持在用戶的手中與電子裝置10何時被置于表面上可以使用運動傳感器26(例如，加速度計輸出)來進行。但在傳統(tǒng)電子裝置10中，難以確定用戶12的接近。比如，當電子裝置10已被置于水平面(例如，桌面)上時，傳統(tǒng)電子裝置不能確定用戶是否在附近(例如，在電子裝置的手臂所及范圍內)或用戶是否已離開(例如，在手臂所及范圍外、電子裝置的視野外或在另一個房間中)。依賴于用戶已離開的距離，有可能的是電子裝置10的通知呼入呼叫的振鈴對向用戶通知呼入呼叫將無效和/或可能另他人造成煩擾。類似地，屏幕上的通知(例如，文本消息或提示)可能由他人閱讀，而用戶12會錯過該通知。因此，在電子裝置被留在靜止表面上時，電子裝置對用戶接近的知曉可以是有用信息，其可以用于使電子裝置10的操作行為適于減小對他人的干擾、減少錯過重要通知、提高安全性、降低功率消耗等。

在一個實施方式中，電子裝置10檢測電子裝置10何時被置于靜止表面上，諸如桌面的水平面上。置于靜止表面上的確定可以通過監(jiān)測運動傳感器26的輸出來進行。當進行電子裝置10已被置于靜止表面上的確定時，用EF傳感器22來對電子裝置10處的電場采樣?？梢圆捎迷陟o止表面上的放置與EF感測之間的大約半秒至大約一秒的延遲來允許用戶放下電子裝置10。在用戶剛剛將電子裝置10置于表面上且剛剛放開電子裝置10而處于電子裝置10附近的假設下，所采樣的電場充當在用戶接近電子裝置10(例如，在電子裝置10的手臂所及范圍內)時電場的基線讀數。

接著，諸如通過使用上述超低功率運動感測操作來監(jiān)測電子裝置10的運動。只要電子裝置10保持靜止，就對電場采樣(例如，每隔幾秒定期地或連續(xù)地)。如果檢測到電場的總量(gross)規(guī)模變化(例如，超過預定閾值的變化)，則電子裝置10將電場的變化解釋為用戶12從電子裝置離開。在一個實施方式中，校準電場的總量規(guī)模變化的檢測，以減少將其他人的運動或電裝置的打開或關閉變?yōu)楸唤忉尀閺碾娮友b置10離開的用戶的運動。比如，預期與由于電裝置的操作狀態(tài)的變化而引起的電場的變化相比，身體運動將產生電場的較慢變化。同樣，因為在所描述的情況下，在將電子裝置10置于表面上之后其他人通常比用戶12較遠地離開電子裝置，所以由于用戶從電子裝置10離開而引起的電場的變化的模式通常將與由于其他人的運動而引起的電場的變化不同。另外，可以采用學習算法來創(chuàng)建用于電場的所感測變化的分類器，以改進所感測電場的變化的解釋結果。例如，由于體型、形狀和/或習性的不同，由于用戶12的運動而引起的所感測電場的變化可以與由于其他人的運動而引起的所感測電場的變化不同。

在如通過所感測電場的變化檢測而確定用戶已離開電子裝置10的區(qū)域之后，可以修改電子裝置10的操作功能。比如，電子裝置10可以從第一通知模式變?yōu)榈诙ㄖＪ?，以改變向用戶通知呼入呼叫、消息以及通知的方式。在檢測到用戶已離開電子裝置10的區(qū)域之后，電場的感測可以連續(xù)或定期繼續(xù)確定用戶12是否已返回到電子裝置10的區(qū)域。如果確定用戶已返回，那么電子裝置10可以從第二通知模式變回第一通知模式。另選地，為了加強安全性，電子裝置10可以保持在第二通知模式下，直到由用戶動作解鎖為止。在一個實施方式中，電子裝置10可以在切換通知模式之前等待短的時間間隔(例如，在大約20秒至大約一分鐘之間)，以允許用戶建立與電子裝置10的距離。如果用戶在時間間隔過去之前返回，則不需要在用戶離開電子裝置10行進且在短時間段內返回的基礎上切換通知模式。在一個實施方式中，電子裝置10可以在改變通知模式時提供顯示器上的視覺反饋或聽覺反饋。從第一通知方式切換到第二通知模式時的示例性音頻反饋是不同的鎖定聲音，諸如汽車在用無線遙控鑰匙遠程鎖定時發(fā)出的聲音。

在第一通知模式下，電子裝置10可以基于用戶12所建立的鈴聲和振動設置來通知呼入呼叫。例如，可以通過輸出可聽鈴聲和/或振動來通知呼叫。同樣，在第一通知模式下，電子裝置10可以根據默認設置或用戶設置來通知傳入的文本消息或電子郵件消息，和/或由振動輸出可聽聲音，默認設置或用戶設置通常包括消息的至少一部分的視覺顯示。類似地，可以(例如，用視覺顯示和/或用可聽聲音)根據默認設置或用戶設置來通知日歷通知和其他事件。

第二通知模式可以為響應于呼入呼叫、傳入消息或其他事件不進行可聽輸出或振動的無聲模式。同樣，可以關閉與呼入呼叫、傳入消息以及其他事件關聯(lián)的視覺顯示。這些變化可以具有節(jié)約電力、提高安全性并降低對其他人(諸如工作場所環(huán)境中的同事)的干擾的效果。在一個實施方式中，當用戶返回到電子裝置10時，可以顯示與所接收消息關聯(lián)的通知和在用戶離開電子裝置10的時間期間發(fā)生的事件。如果未在第二通知模式下關閉所顯示的通知，則可以在用戶返回時重新顯示在用戶離開電子裝置10時顯示的通知。

在另一個實施方式中，第二通知模式可以打開和/或提高通知呼入呼叫、消息或其他事件的音頻輸出的音量。這可以用于使得用戶能夠在離開電子裝置10時聽到鈴聲或其他音頻通知。這些變化在家庭環(huán)境或吵鬧工作地點中可以是適當的。

第一通知模式與第二通知模式之間的變化(例如，轉到無聲或安全模式或轉到更大聲模式)的性質可以由用戶選擇來設置。在一個實施方式中，用戶可以根據位置或其他標準在多個通知模式之間選擇。在該實施方式中，電子裝置10可以在用戶離開電子裝置10的區(qū)域時使用另外的輸入數據來切換到適當的通知模式。比如，通知模式可以基于位置地理圍欄。另選地，Wi-Fi網絡身份可以用于幫助轉變到適當的通知模式。

除了通知模式之外或不是通知模式，還可以變化電子裝置10的其他模式。例如，安全模式可以在電場監(jiān)測指示用戶已離開電子裝置10的區(qū)域時變化。在一個實施方式中，只要用戶12在電子裝置10附近，電子裝置10的解鎖就可能不需要密碼或其他驗證，或者可能需要簡單的解鎖動作。但如果用戶12已離開電子裝置的區(qū)域，則隨后的解鎖動作可能需要滿足安全例程(例如，代碼的輸入或生物識別掃描)。該方案意味著用戶12可以將附近的電子裝置10在解鎖狀態(tài)下保持在桌子或其他表面上，并且在不滿足安全例程的情況下間斷地使用電子裝置10。但用戶離開電子裝置10的區(qū)域將引起電子裝置10的安全鎖定。

可以改變的另一個示例性模式是省電模式。比如，在用戶離開電子裝置10時，電子裝置10可以被置于低功率消耗模式(例如，睡眠狀態(tài)或其他省電模式)。在一個實施方式中，可以在用戶離開電子裝置10的同時關閉電子裝置10的蜂窩無線電接口、Wi-Fi無線電接口、藍牙接口或其他無線接口。還可以關閉其他部件和/或特征，諸如顯示器。

5(B)、手運動檢測以控制針對呼入呼叫處理的鈴聲

移動電話不合時宜(例如，在吃飯期間或在會議期間)或在不適當地點(例如，戲院、博物館等)的振鈴對于用戶可能使人尷尬或成問題。在這些情況以及其他情況下，用戶可能希望快速靜音振鈴或至少降低鈴聲音量。鈴聲靜音的傳統(tǒng)方法是用戶通過按壓按鈕或顯示器上的觸摸控制來與移動電話物理交互。但該方法耗時，涉及確定電子裝置的確切位置(如果它在口袋中或在包中)，并且依賴于與電子裝置的適當部件的準確物理交互。

在一個實施方式中，如由EF傳感器22檢測的手運動用于在播放鈴聲以通知呼入呼叫時將電子裝置10的振鈴靜音或降低音量。在一個實施方式中，用于控制振鈴音量的手運動是用戶的手18朝向電子裝置10的運動。

在示例性實施方案中，電子裝置10可以監(jiān)測電子裝置10的位置狀態(tài)。示例性位置狀態(tài)包括但不限于手持、在口袋中、在包中或在靜止表面上。申請人在其他專利申請中描述了當前位置狀態(tài)的確定，將不詳細描述。簡而言之，使用來自傳感器(諸如加速度計或攝像頭)的一個或更多個輸入可以確定位置狀態(tài)，并且可以涉及用戶震顫檢測形式的振動分析。定期地，如由EF傳感器22檢測的電場的基線掃描可以用于與在呼入呼叫期間進行的掃描進行比較。

接著，當檢測到呼入呼叫且振鈴和/或振動器被打開中的至少一個以通知呼叫時，用EF傳感器22進行電場的掃描。在一個實施方式中，可以進行多個不連續(xù)掃描，或者可以在呼入呼叫通知時段期間進行連續(xù)掃描。在一個實施方式中，如果電子裝置10處于特定位置狀態(tài)，則不進行掃描和對呼入呼叫通知的改變。比如，如果電子裝置10已處于用戶的手中，則幾乎不需要檢測朝向電子裝置10的到達運動。在一個實施方式中，為了去除在解釋所感測電場的變化時的可能的誤差，如果電子裝置10在包中或在口袋中，則不進行掃描或對呼入呼叫通知對改變。在另一方面，這些可以是期望靜音或降低鈴聲音量的情況，并且在這些情況下進行掃描以改變呼入呼叫通知。

如果電子裝置10檢測到電場的變化，其指示電子裝置10上方或附近的手運動，則可以降低振鈴音量，或者可以使振鈴靜音。如果另外或另選第使用振動器來通知呼叫，那么在檢測到電子裝置10上方或附近的手運動的情況下，可以降低振動器的強度，或者可以關閉振動器。

在一個實施方式中，所測量的電場變化可以被映射到控制呼入呼叫通知的音量控制功能中。例如，指示電子裝置10上方或附近的手揮動的電場變化可以使振鈴靜音，并且指示朝向電子裝置10運動且抓住電子裝置10的電場變化可以降低或靜音振鈴音量，并且開始呼叫應答操作。在另一個實施方式中，可以確定手18朝向電子裝置10的運動速度。如果速度超過預定閾值，那么可以使振鈴靜音。如果運動速度低于閾值，那么振鈴音量可以按照手18靠近電子裝置10移動而可能以與手運動速率配合的速率逐漸降低。

在一個實施方式中，過濾和/或平滑EF傳感器22的輸出信號。這些操作可以用于去除EF傳感器22的輸出信號中的刺突。另外，采樣速率可以被設置為適當的采樣速率。比如，已發(fā)現(xiàn)在到達或移動電子裝置10時典型的手運動為大約400毫米每秒(mm/s)。在該速度下，可以使用150Hz的采樣速率在10厘米的移動范圍內采樣16個事件。在這些條件下，可以檢測手運動，并且可以進行振鈴音量的配合變化。

另外，可以控制EF傳感器22的檢測范圍。檢測范圍依賴于用于實現(xiàn)EF傳感器22的硬件(該硬件通常不變)和EF傳感器22的增益，該增益可以根據感測操作調節(jié)。對于振鈴控制，示例性檢測范圍是大約5cm至大約30cm。預期使用該范圍將降低來自周圍環(huán)境中的EF變化的干擾。另外，屏蔽件可以被設置于EF傳感器22周圍，以建立EF傳感器22的檢測方向。

5(C)、呼叫期間的顯示控制

在電話呼叫期間，移動電話的用戶可以將移動電話保持到用戶耳朵。在移動電話具有觸摸屏的情況下，非?？赡苡|摸屏將接觸用戶的皮膚。觸摸屏的接觸將啟用顯示器和觸摸屏控制功能，該功能將耗電，并且可能導致一個或更多個功能意外啟動。因此，為了使用戶將移動電話保持到用戶耳朵的呼叫期間使顯示器和觸摸屏控制功能的啟動最小化，使用接近傳感器來確定是否靠近皮膚保持顯示器。典型的接近傳感器包括紅外(IR)發(fā)光二極管(LED)和配合的感光器。這種類型的接近傳感器消耗大約半毫安，這是高功率消耗電平以將另一部件(顯示器和觸摸屏)置于備用座中。

在一個實施方式中，EF傳感器22的輸出用于在呼叫期間控制顯示器28(圖5)和觸摸屏輸入30(圖5)的啟動(例如，備用或開/關)狀態(tài)。在一個方案中，電子裝置10檢測呼入呼叫以及應答呼叫的動作(例如，觸摸屏滑動或其他動作)，或者檢測由用戶發(fā)起呼出呼叫。電子裝置10可以假定如圖2示意性例示的電子裝置10此時被保持在用戶的手18中。

接著，電子裝置10監(jiān)測EF傳感器22的輸出以檢測電場變化，該電場變化指示電子裝置10朝向用戶的頭部20的運動使得距離D減小。另外參照圖4，當來自EF傳感器22的信號(用曲線32表示)與預定檢測閾值34交叉(例如，上升超過)時或當EF傳感器22的輸出的其他信號處理指示電子裝置10與用戶頭部18之間的距離小于預定距離閾值，那么顯示器28和觸摸屏輸入30可以被設置于停用狀態(tài)，以降低功率消耗并免于經由與觸摸屏輸入30的交互而引起的操作的意外啟動。當顯示器28停用時，至少關閉顯示器28的背光源。

在一個實施方式中，建立預定檢測閾值34，以避免在檢測到呼入呼叫與檢測到向頭部18之間的時間中在電子裝置10未被抓住或拾起的情況下、由于用戶的手18接觸電子裝置10而導致的顯示器28和觸摸屏輸入30的停用。在一個實施方式中，EF傳感器22的輸出可以結合運動傳感器26(例如，加速度計)的輸出來用于確定何時停用顯示器28和觸摸屏輸入30。

在呼叫期間，EF傳感器22的輸出的監(jiān)測可以繼續(xù)確定用戶是否使電子裝置10離開用戶的頭部18。如果檢測到該運動，則可以重新啟動顯示28和觸摸屏輸入30。對電子裝置10離開用戶頭部18的運動的檢測可以通過確定來自EF傳感器22的信號與預定檢測閾值34交叉(例如，下降低于)或在EF傳感器22的輸出的其他信號處理指示電子裝置10與用戶的頭部18之間的距離變得大于預定距離閾值時進行。

在一個實施方式中，過濾和/或平滑EF傳感器22的輸出信號。另外，采樣速率可以被設置為適當的采樣速率。這些操作可以用于去除EF傳感器22的輸出信號中的刺突并減輕遲滯。比如，已發(fā)現(xiàn)在朝向和離開頭部移動電子裝置10時典型的手運動為大約400毫米每秒(mm/s)。在該速度下，可以使用40Hz的采樣速率在4厘米的移動范圍內采樣4個事件。在這些條件下，可以檢測手運動，并且可以進行顯示器28和觸摸屏輸入30的啟動狀態(tài)的配合變化。

另外，可以控制EF傳感器22的檢測范圍。檢測范圍依賴于用于實現(xiàn)EF傳感器22的硬件(該硬件通常不變)和EF傳感器22的增益，該增益可以根據感測操作調節(jié)。對于該章節(jié)所述的實施方式，示例性檢測范圍是大約4-5cm。預期使用該范圍將降低來自EF變化對周圍環(huán)境的干擾。另外，屏蔽可以被置于EF傳感器22周圍，以建立EF傳感器22的檢測方向，諸如相對于顯示器28向前面向。

6、示例性電子裝置

如指示的，電子裝置10的示例性構造是移動電話。雖然電子裝置10可以被構造為其他裝置(例如，無線揚聲器、無線鼠標或鍵盤、平板電腦等)，但將更詳細地描述作為移動電話的示例性構造。

參照圖5，例示了如移動電話示例性形式的電子裝置10的示意框圖。電子裝置10包括負責電子裝置10的整體操作(包括響應于由EF傳感器22進行的檢測控制電子裝置10)的控制電路36?？刂齐娐?6包括執(zhí)行操作系統(tǒng)40和各種應用42的處理器38。通常，涉及電場感測的控制功能被具體實施為操作系統(tǒng)40的一部分。在其他實施方式中，該功能可以被具體實施為專用應用或用于其他任務的應用的一部分。

操作系統(tǒng)40、應用42以及所存儲數據44(例如，與操作系統(tǒng)40、應用42以及用戶文件關聯(lián)的數據)存儲在存儲器46上。操作系統(tǒng)40和應用42以可執(zhí)行邏輯例程(例如，代碼行、軟件程序等)的形式來具體實施，邏輯例程存儲在電子裝置10的永久計算機可讀介質(例如，存儲器46)上，并且可由控制電路36來執(zhí)行。前述章節(jié)所述功能可以被認為是由電子裝置10進行的方法。

控制電路36的處理器38可以為中央處理單元(CPU)、微控制器或微處理器。處理器38執(zhí)行存儲在控制電路36內的存儲器(未示出)中和/或單獨存儲器(諸如存儲器46)中的代碼，以便執(zhí)行電子裝置10的操作。存儲器46例如可以為緩沖器、閃速存儲器、硬件驅動器、可移動介質、易失性存儲器、非易失性存儲器、隨機存取存儲器(RAM)或其他合適裝置中的一個或更多個。在典型結構中，存儲器46包括用于長期數據存儲的非易失性存儲器和起用于控制電路36的系統(tǒng)存儲器的作用的易失性存儲器。存儲器46可以通過數據總線與控制電路36交換數據。存儲器46與控制電路36之間的伴隨控制線和地址總線也可以存在。存儲器46被認為是永久計算機可讀介質。

電子裝置10包括使得電子裝置10能夠建立各種無線通信連接的通信電路。在示例性實施方式中，通信電路包括無線電電路48。無線電電路48包括一個或更多個射頻收發(fā)器和天線組件。在電子裝置10為能夠使用超過一個標準和/或在超過一個射頻帶上通信的多模式裝置的情況下，無線電電路48表示一個或超過一個無線收發(fā)器、一個或超過一個天線、調制器、阻抗匹配電路以及各種所支持頻帶和無線訪問技術所需的其他部件。無線電電路48所支持的示例性網絡接入技術包括蜂窩電路交換網絡技術和分組交換網絡技術(例如，Wi-Fi)。無線電電路48還表示用于諸如通過藍牙接口與另一個電子裝置直接局部無線通信的任何無線收發(fā)器和天線。

電子裝置10還包括用于向用戶顯示信息的顯示器28。顯示器28可以由視頻電路50耦接到控制電路36，該視頻電路50將視頻數據轉換成用于驅動顯示器28的視頻信號。視頻電路50可以包括任何適當的緩沖器、解碼器、視頻數據處理器等。

電子裝置10可以包括用于接收用于控制電子裝置10的操作的用戶輸入的一個或更多個用戶輸入52。示例性用戶輸入52包括但不限于與用于觸摸屏功能的顯示器28重疊或作為顯示器28一部分的、一個或更多個按鈕54、運動傳感器26(例如，上述陀螺儀傳感器、加速度計、攝像頭、IR傳感器等)等。

電子裝置10還可以包括用于處理音頻信號的聲音電路56。耦接到聲音電路56的是啟用憑借電子裝置10進行的音頻操作(例如，進行電話呼叫、輸出聲音、捕捉用于視頻的音頻等)的揚聲器58和麥克風60。聲音電路56可以包括任何適當的緩沖器、編碼器、解碼器、放大器等。

電子裝置10還可以包括一個或更多個輸入/輸出(I/O)接口62。I/O接口62可以為典型電子裝置I/O接口的形式，并且可以包括用于經由電纜將電子裝置10操作地連接到另一個裝置(例如，計算機)或附件(例如，個人免提(PHF)裝置)的一個或更多個電連接器。進一步地，操作功率可以通過I/O接口62來接收，并且對電子裝置10內的電源單元(PSU)64的電池充電的功率可以通過I/O接口62來接收。PSU 64可以在不存在外部電源時供電，以操作電子裝置10。

電子裝置10還可以包括各種其他部件。作為示例，一個或更多個攝像頭66可以存在，用于照相或攝像，或者用于視頻電話。作為另一個示例，位置數據接收器68(諸如全球定位系統(tǒng)(GPS)接收器)可以存在，以幫助確定電子裝置10的位置。電子裝置10還可以包括內部接受用戶身份模塊(SIM)卡72的SIM卡槽70。槽70包括在電子裝置10與SIM卡72之間建立操作連接的任何適當連接器和接口硬件。

7、結論

雖然已示出并描述了特定實施方式，但理解，本領域技術人員在閱讀并理解本說明書時將想到落在所附權利要求范圍內的等同物和修改。