CN102440063B - 具有自校准接近传感器的便携式电子设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于接近传感器的自校准的便携式电子设备的方法。由接近传感器获得背景测量，并且基于该背景测量来调整接近传感器的检测阈值。背景测量是当接近传感器未发射信号时对已接收到的信号的测量，并且检测阈值与接近传感器对环境状况的敏感度相关联。由接近传感器基于接近传感器的已调整的检测阈值来发出源信号，并且由接近传感器接收与该源信号相对应的返回信号。可以基于已接收到的返回信号来执行便携式电子设备的功能。

Description

具有自校准接近传感器的便携式电子设备
技术领域
本发明总体上涉及具有一个或多个接近传感器的电子设备的领域。更具体而言，本发明涉及具有一个或多个有自校准能力的接近传感器的无线通信设备。
背景技术
接近传感器能够在没有任何物理接触的情况下检测附近对象的呈现。具体而言，接近传感器发出电磁或静电场，并且观察该场的改变。为了完成这点，接近传感器基于因对象的存在对电磁或静电场所造成的改变来检测附近对象的任何位置改变。
无线通信设备可以利用接近传感器来管理用户体验，并且当靠近用户的耳朵时，管理其音频和视频输出组件的功率消耗。具体而言，当设备的听筒位置靠近用户的耳朵时，这些设备可以降低扬声器的音量，以避免对用户的耳膜造成不适。举另一示例，为了省电，当设备的位置靠近用户的耳朵时，接近传感器可以关闭设备显示屏。因此，当这些组件的位置很接近(即，靠近)用户的耳朵时，这些类型的无线通信设备动态地调整音频和视频输出组件的操作。
附图说明
图1是可以利用本发明的示例环境状况的一般表示。
图2是根据本发明的实施例的立体图。
图3是表示可以用于根据本发明的实施例的示例组件的框图。
图4A、4B和4C是表示根据本发明的实施例的操作的流程图。
图5是图示根据本发明的实施例的示例操作的结果的图形表示。
图6是表示根据本发明的用于最小化背景噪声的影响的示例电路的框图。
具体实施方式
描述了具有一个或多个有自校准能力的传感器的便携式电子设备。具体而言，设备的每个接近传感器能够动态地推导出检测阈值，作为已接收到的背景状况的一部分。自校准设备的传感器基于设备周围的环境状况来动态地调整其自身的功率消耗，从而得到最小化的功率消耗。另外，由于自校准低功率设备的传感器的超敏感度，自校准低功率设备能够监视宽范围的环境状况，即，远离或靠近设备周围，从而得到优化的功能性。通过检测邻近的噪声水平，或者更具体地通过将检测阈值设置为恰好高于作为已接收到的信号的一部分的噪声水平，实现了传感器的超敏感度，从而允许检测轻微的扰动。
根据本发明的便携式电子设备的接近传感器可以以多种不同的模式操作。这些模式是上下文驱动的，并且可以基于来自设备的其他传感器的输入来自适应地设置和调整诸如范围、角度和活动传感器的覆盖区域。上下文信息可以用于设置每个接近传感器的范围和/或覆盖，以实现期望的功能性，同时将功率消耗保持为最小。例如，如果便携式电子设备的位置靠近用户的头部，则为了省电，可以最小化接近传感器的设置范围，并且可以停用诸如输入组件的操作的应用。如果便携式通信设备以双手用户模式操作，则传感器可以检测用户的哪只手正支撑设备的背部，估计相对于用户的设备位置，停用选择传感器，增加选择传感器的范围等等。如果便携式电子设备位于诸如桌子的水平表面上，则接近传感器可以被调整成以最大范围操作，并且进行监视以检测可以指示用户存在的任何扰动。而且，接近传感器可以用于确定用户正走近设备的哪一面，并且作为响应，禁用剩余的接近传感器，即，方向背离用户的那些传感器。如果便携式电子设备在水平表面上面朝下，即，用户界面对接近的用户不可见，则可以启用相对表面而言朝上的接近传感器，并且可以停用剩余的传感器。
参照图1，示出了可以利用本发明的示例环境状况的一般表示。根据本发明的便携式电子设备101可以由用户携带，或者如图1所示，远离用户放置。例如，便携式电子设备101可以放置在另一对象上，诸如水平表面103上。当设备由用户携带或者远离用户放置时，便携式电子设备101可以使用其接近传感器来检测环境105中的状况，当设备静止时，其尤其有用。便携式电子设备101的接近传感器能够检测附近对象的存在，尤其是当对象相对设备改变位置时。例如，接近传感器能够检测位于设备101附近的环境105内的人107、109的极轻微的活动或移动。一些人107可能在设备101附近，而其他人可能远离设备。
参照图2，图示了根据本发明的实施例的立体图。实施例可以是具有一个或多个接近传感器并且能够根据本发明执行(一个或多个)接近传感器的自校准功能的任何类型的便携式电子设备201。便携式电子设备201的示例包括但不限于：基于蜂窝的移动电话、基于WLAN的移动电话、笔记本或膝上型计算设备、个人数字助理、个人导航设备、触摸屏输入设备、基于笔的输入设备、便携式视频和/或音频播放器等。
对于一个实施例，便携式电子设备201具有包括前表面203的壳体，前表面203包括可以包括触摸屏能力的可视显示屏205。对于另一实施例，便携式电子设备201可以包括与显示屏205结合在一起的多个输入键。对于又一实施例，便携式电子设备201可以在前表面203上包括孔207、209，用于音频输出和输入。应当理解，便携式电子设备201可以包括多种不同的显示屏和接口的组合。
除了前表面203以外，便携式电子设备201的壳体还可以包括：顶表面211、底表面213、侧表面215、217和后表面219。便携式电子设备201的壳体的顶表面211、底表面213、侧表面217无需具有相对于前表面203和后表面219而言任何特定形状或配置。
壳体的前表面203、顶表面211、底表面213、侧表面215、217和后表面219可以支撑一个或多个接近传感器。尽管一些接近传感器可能暴露在壳体的表面，但是应当认识到，一些类型的接近传感器可能虽然隐藏在壳体的表面之后但也起作用。如果便携式电子设备201包括两个或两个以上的接近传感器，则为了最大化关于环境105的状况的最宽检测范围，接近传感器可以位于壳体的相对面，使得一个传感器指向第一方向，而另一传感器指向基本与第一方向相反的第二方向。
参照图3，示出了可以用于根据本发明的实施例的示例组件的框图。示例性实施例包括：一个或多个无线收发信机301、处理器303、存储器305、一个或多个输出组件307、和一个或多个输入组件309。每个实施例可包括用户接口，该用户接口包括一个或多个输出组件307和一个或多个输入组件309。如蜂窝收发信机311所表示的，每个无线收发信机301可以利用诸如但不限于以下的用于通信的无线技术：基于蜂窝的通信，诸如模拟通信(使用AMPS)、数字通信(使用CDMA、TDMA、GSM、iDEN、GPRS或EDGE)，以及下一代通信(使用UMTS、WCDMA、LTE或IEEE 802.16)及其变体。如WLAN收发信机313所表示的，每个无线收发信机301还可以利用诸如但不限于以下的用于通信的无线技术：诸如家庭射频(HomeRF)、蓝牙和IEEE 802.11(a、b、g或n)的对等或自组通信；以及诸如红外技术的其他形式的无线通信。而且，每个收发信机201可以是接收机、发射机或以上两者。
处理器303可以基于从一个或多个输入组件309和一个或多个传感器315接收到的信息来生成命令。处理器303可以单独处理所接收到的信息或者与诸如在存储器305中存储的信息的其他数据组合在一起处理所接收到的信息。因此，处理器303可以使用内部组件300的存储器305以存储和检索数据。存储器305可以存储的数据包括但不限于操作系统、应用和数据。每个操作系统包括控制便携式电子设备的基本功能的可执行代码，诸如在内部组件300的组件之间交互、经由每个收发信机301和/或设备接口(见下文)与外部设备进行通信、以及对存储器305存储和检索应用和数据。每个应用包括可执行代码，利用操作系统来为便携式电子设备提供更加具体的功能性。数据是可由用于执行便携式电子设备的功能的操作系统或应用引用和/或操纵的非可执行代码或信息。例如，处理器303可以从存储器305检索信息，以校准传感器315的敏感度。
内部组件300的输入组件309可以包括：诸如光传感器(例如，相机)的输入组件、诸如麦克风的音频输入组件、以及诸如按钮或按键选择传感器的机械式输入组件、触摸板传感器、触摸屏传感器、电容式传感器、运动传感器、和开关。同样，内部组件300的输出组件307可以包括多种视频、音频和/或机械式输出。例如，输出组件307可以包括视频输出组件，诸如阴极射线管、液晶显示器、等离子显示器、白炽灯、荧光灯、前或背投显示器、和发光二极管指示器。输出组件307的其他示例包括：诸如扬声器、警报器和/或蜂鸣器的音频输出组件，和/或诸如基于振动或运动机制的机械式输出组件。
传感器315类似于输入组件309，但是由于其对于本发明的重要性，故而在图3中单独特别标识。根据本发明，便携式电子设备100可以包括至少一个接近传感器315以检测附近对象的存在。例如，如图2所示，传感器315可以包括一个或多个接近传感器317，诸如但不限于：电容式接近传感器、磁式接近传感器、电感式接近传感器、光/光电接近传感器、激光接近传感器、声/音波接近传感器、基于雷达的接近传感器、基于多普勒的接近传感器、热接近传感器、和基于辐射的接近传感器。例如，接近传感器317可以是发射红外(IR)光的波束，并且然后根据返回的反射信号的特性来计算与任何附近对象的距离的红外接近传感器。可以使用用于检测反射的发光二极管(LED)光的IR光电二极管、响应于调制的IR信号、和/或三角测量法来检测返回的信号。传感器315还可以包括一个或多个其他传感器319。这些其他传感器319的示例包括但不限于：加速度计、触摸传感器、表面/壳体电容式传感器、和视频传感器(诸如相机)。例如，加速度计可以嵌入在便携式电子设备201的电路中以示出垂直方位、恒定倾斜和/或设备是否是静止的。触摸传感器可以用于指示设备是否在侧表面215、217上被触摸，因此指示用户是否意图进行特定方位或活动/移动。
内部组件300可以进一步包括设备接口321以提供到用于附加或增强功能性的附属组件或附件的直接连接。另外，内部组件300优选地包括诸如便携式电池的电源323，用于向其他内部组件供电，并允许便携式电子设备101的便携性。
应当理解，仅出于说明性目的而提供了图3，并且图3用于图示根据本发明的便携式电子设备的组件，并且不是意图成为便携式电子设备所需的各种组件的完整示意图。因此，便携式电子设备可以包括图3中未示出的各种其他组件，或者可以包括两种或两种以上组件的组合，或者将特定的组件划分为两个或两个以上的分离组件，并且仍处于本发明的范围内。
参照图4A，示出了表示根据本发明的实施例的第一操作400的流程图。对于第一操作400，每次在激活一个或多个接近传感器之前，便携式电子设备101都获得背景测量。在步骤401，便携式电子设备101的一个或多个接近传感器317获得背景测量。如图4A所示，可以在用于检测阈值的每个幅度测量之前，进行背景测量。背景测量是当(一个或多个)接近传感器317未发射信号时，对已接收到的信号的测量。对于另一实施例，可以累积背景的统计，并背景的统计用于确定用于幅度测量的合适阈值。累积的统计包括均值、标准偏差、最大信号水平、或最小信号水平中的至少一个。然后，阈值可以随着环境的改变而自适应地改变，并且因此反映在背景测量中。如果在幅度测量期间确实出现了超过阈值的随机噪声尖峰，则处理器303或接近传感器317可以从其他传感器319获得附加的信息，以确定该幅度测量是否损坏。
在步骤401获得背景测量之后，在步骤403，便携式电子设备101可以确定背景测量是否保证对一个或多个接近传感器317的检测阈值的调整。便携式电子设备101可以在每次获得背景测量时更新检测阈值，但是可能仅当背景测量指示改变时，才有必要调整检测阈值。便携式电子设备101还可以通过将背景测量标识为超过预定的噪声阈值来决定调整检测阈值。此外，如上所述，便携式电子设备101可以将附近对象的活动或移动与随机噪声尖峰或损坏测量区别开来，以避免不必要或不合适地调整检测阈值。
如果调整被保证，则在步骤405，便携式电子设备101可以基于背景测量来调整一个或多个接近传感器317的检测阈值。检测阈值与接近传感器317对环境状况的敏感度相关联，这可以由除了(一个或多个)接近传感器317以外的传感器319来检测。而且，相同的检测阈值可以用于多个接近传感器317，或者分离的检测阈值用于不同的接近传感器。便携式电子设备101可以与(一个或多个)接近传感器317的背景测量相结合基于来自除了接近传感器以外的传感器319的信息来确定合适的检测阈值。除(一个或多个)接近传感器317以外的传感器319的示例包括但不限于：触摸传感器、光传感器或加速度计。便携式电子设备101还可以与(一个或多个)接近传感器317的背景测量相结合基于日期信息、时间信息或两者来确定合适的检测阈值。
便携式电子设备101可以基于预定的分数、百分比、比值或基于背景测量的其他计算来调整检测阈值。便携式电子设备101还可以基于从其他传感器319接收到的信息(诸如但不限于：一天中的时间、使用习惯、环境、显示接收机输出在很长时间未改变的使用状态、预期用户是否睡觉的一天中的时间的预测)来动态地调整检测阈值，以得到更好的检测结果。
不论(一个或多个)接近传感器317的检测阈值是否被调整，在步骤407，第一操作400通过由接近传感器基于接近传感器的已调整检测阈值来发出源信号而继续，并且在步骤409，由接近传感器接收与该源信号相对应的返回信号。在步骤411，便携式电子设备101可以基于返回信号来执行一个或多个功能。例如，设备101可以激活输出组件307，诸如音频、视频和/或机械式指示器，以引起附近人员的注意。作为另一示例，如果检测到附近对象的活动或移动，则设备101激活一个或多个功能或者使一个或多个功能保持活动，或者如果未检测到活动或移动，则禁用功能以省电。此后，便携式电子设备101可以在步骤401获得另一背景测量，或者在获得另一背景测量之前，在步骤413等待预定的时间段。
参照图4B，示出了表示根据本发明的实施例的第二操作420的另一流程图。对于该第二操作420，便携式电子设备101不依赖于激活一个或多个接近传感器的时间而获得背景测量。每个接近传感器317可以在步骤421发出源信号，并且在步骤423接收与该源信号相对应的返回信号。在步骤425的预定时间段之后，设备101可以继续重复发出源信号并接收返回信号。类似于以上的第一操作400，在步骤423之后，便携式电子设备101可以基于返回信号来执行一个或多个功能。
单独地，便携式电子设备101可以在定期基础上获得接近传感器的背景测量。在步骤427获得背景测量之后，在步骤429，便携式电子设备101可以确定背景测量是否保证对一个或多个接近传感器317的检测阈值的调整。如果在步骤429调整被保证，则在步骤431，便携式电子设备101可以基于背景测量来调整一个或多个接近传感器317的检测阈值。对于该第二操作420，发出/接收处理可以具有到检测阈值调整处理的链接435，使得在步骤421的下次发出源信号时，可以利用调整后的检测阈值。最终，在步骤427获得下一背景测量之前，检测阈值调整处理可以包括在步骤422的时间延迟。
参照图4C，示出了表示根据本发明的实施例的第三操作440的又一流程图。对该第三操作440，便携式电子设备101在激活一个或多个接近传感器的预定次数之后，或者响应于检测到环境状况的改变，获得背景测量。
在步骤441获得背景测量之后，在步骤443，便携式电子设备101可以确定背景测量是否保证对一个或多个接近传感器317的检测阈值的调整。如果调整被保证，则在步骤445，便携式电子设备101可以基于背景测量来调整一个或多个接近传感器317的检测阈值。不论(一个或多个)接近传感器317的检测阈值是否被调整，在步骤447，第三操作440通过由接近传感器基于接近传感器的已调整检测阈值来发出源信号而继续，并且在步骤449，由接近传感器接收与该源信号相对应的返回信号。类似于以上的第一和第二操作400、420，在步骤449，便携式电子设备101可以基于返回信号来执行一个或多个功能。
此后，在步骤451，便携式电子设备101可以确定是否应当获得另一背景测量。例如，设备101可以包括计数器，使得设备可以在已发出了特定数目的源信号和已接收到特定数目的返回信号之后获得背景测量。对于另一示例，仅在除了(一个或多个)接近传感器317以外的传感器319提供了指示关于设备的环境状况的改变的信息时，设备101才启动背景测量。如果期望背景检查，则第三操作440在步骤441继续，而如果不需要背景检查，则第三操作在步骤447继续。而且，在步骤453或步骤455，便携式电子设备101可以在获得另一背景测量或发出另一源信号之前等待预定的时间段。
可以通过以下可能的情形来表示示例操作。用户可以将便携式电子设备101放置在桌子上，并且当她或他离开桌子时把便携式电子设备101留在那里。当用户107靠近设备101时，设备在较低的功率模式下检测用户存在以及用户正靠近哪一侧。便携式电子设备101在水平面103上静止时检测，并且检测自己的方位。关于方位，加速度计例如可能不检测改变并且可以指示设备是上端朝下还是右侧向上，并且触摸传感器可以检测其是否有接触。然后，设备101在最大功率或预定高频率水平上，在接近传感器处启动突发。如果设备101包括两个以上的接近传感器，则基于设备的方位来选择是激活接近传感器还是使接近传感器保持活动。由于预期设备101在此情形下远离用户，因此可以使能最大或高水平功率突发。可以在设备101一朝下放置或者在特定时间延迟之后，立即启动突发，以增加接近传感器的接收机开始测量静态/背景返回的可能性。
参照图5，示出了根据本发明的实施例图示示例操作500的结果的图形表示。该图形表示的水平轴501表示单位为秒的时间，并且该图形表示的垂直轴503表示单位为伏特的输出。对于该操作500，便携式电子设备101的操作是上下文驱动的，其中设备位于水平表面103上。而且，对于该操作500，便携式电子设备101包括在相对面处的接近传感器317，诸如第一接近传感器505在第一侧面215，而第二接近传感器507在第一侧面对面的第二侧面217处。在图5中，将在第一侧面215处的第一接近传感器505标识为“左接收机(RX)”，将在第二侧面217处的第二接近传感器507标识为“右接收机”。
处理器303读取两个接近传感器505、507的接收机输出，并继续定期地进行读取。然后，处理器303观察类似于每个输出的值。这些读数对应于电路偏置、背景干扰/发光、和/或用户存在。读数“1”在该操作500中最常见，并且应当表示用户(或任何其他人)远离便携式电子设备101的情形。然后，处理器303将用户检测阈值设置为百分比“1”，即，自身进行自校准。处理器303还检测设备101的哪个侧面检测到用户。例如，确定检测面可以用于当用户靠近时，将音频对准或者将图像转向该用户。通过查看两个接近传感器505、507的接收机输出来完成这点。
处理器303可以为多个接近传感器使用相同的检测阈值，或者为不同的接近传感器使用单独的检测阈值。例如，第一接近传感器505的右侧面检测阈值可以是1.00伏特+Δ。因此，举例而言，如果确定Δ为1/10或10％，则可以将右侧面检测阈值设置为1.1伏特的输出。举另一示例，第二接近传感器507的左侧面检测阈值可以是1.20伏特+Δ。因此，如果再次确定Δ为1/10或10％，则可以将左侧面检测阈值设置为1.32伏特的输出。
对于图5表示的实施例，在操作的前三秒内，处理器303在第一接近传感器505处测得1.00伏特的电压读数509，并且在第二接近传感器507处测得1.20伏特的电压读数511。这些第一和第二电压读数509、511的不变特性指示：接近传感器505、507未检测到对象在设备101周围的环境105中的活动或移动。例如，用户107可能在前三秒内已远离便携式电子设备101。
对于操作的下一个两秒，即，第四和第五秒，在第一接近传感器505处的电压读数513、515增加并稳定在1.3伏特处，因此指示第一接近传感器在该两秒的时间段内检测到显著的活动或移动。在该相同的时间段内，在第二接近传感器507处的电压读数517略微增加到1.22伏特，并且然后在第二接近传感器处的另一电压读数519甚至更略微地下降到1.21伏特。在第二接近传感器507处的轻微检测，当考虑自身时，将不一定指示对对象(即，用户)接近传感器的任何类型的检测。然而，当结合在第一接近传感器505处的检测而考虑第二接近传感器507的该轻微检测时，这两个读数指示两个接近传感器均检测到活动或移动，其中可以基于传感器检测到较大百分比改变来确定所检测到的对象相对于设备101的位置。例如，用户107可能在两秒内在便携式电子设备101的右侧面217走动，这可能已由右侧面217处的接近传感器检测到。用户107在右侧面217活动或移动还可能造成较小的扰动，这可能已由左侧面215处的接近传感器检测到。
对于操作的接下来的两秒，即，第六和第七秒，在第一接近传感器505处的电压读数521、523下降并稳定在前一伏特水平处，即，1.00伏特，因此指示第一接近传感器在该两秒时间段内不再检测到活动或移动。在该相同的时间段，在第二接近传感器507处的电压读数525、527显著增加并稳定在2.00伏特。第二接近传感器507在信号检测中的显著增加指示：在便携式电子设备101的第二侧面217处，较高的能量移动或多个对象的移动。而且，相对于两个接近传感器505、507都检测到改变的先前时间段，第二接近传感器检测到而第一接近传感器未检测到指示：所有的检测运动在设备101的第二侧面217处。例如，用户107可以进一步在便携式电子设备101的左侧面215走过两秒钟。
对于最后两秒操作，即，第八和第九秒，第一接近传感器505的电压读数保持不变，而第二接近传感器507的电压读数529和531向回下降并稳定在先前初始电压水平处，即，1.2伏特。因此，两个接近传感器505、507的接收机输出指示：在那两秒的时间段内，接近传感器不再检测到活动或移动。例如，用户107可能已远离便携式电子设备101。
在用于检测阈值的每次幅度测量之前，可以进行背景测量。背景测量是当未发射信号时对已接收到的信号的测量。背景测量提供了噪声测量。背景的统计被累积(例如，均值、标准偏差、最大值、最小值等)，并且用于确定用于幅度测量的合适阈值。然后，阈值可以随着环境改变而自适应地改变，并反映在背景测量中。如果在幅度测量期间确实出现了超过阈值的随机噪声尖峰，则编码将提供附加的信息，以知晓幅度测量是否损坏。
参照图6，可以实现编码电路600，以最小化背景噪声的影响。通过发射多个编码脉冲来执行电路600的编码，其中接收机知晓编码脉冲的时序，并且在合适的时间检查在返回或接收到的信号601中是否存在特定的信号。例如，接近传感器可以发送四个编码脉冲，并且编码电路可以基于返回信号的编码脉冲的时序来确定与这四个编码脉冲相对应的返回信号601的有效性。如果正确地接收到所接收到的信号601的脉冲，则认为幅度测量603是有效的；否则，幅度测量可能被损坏。例如，光接近传感器可能因环境中的外来光源而被损坏，诸如来自另一设备的光闪光。如果幅度测量603是有效的，则其可以用于如上所述确定检测阈值。如下所述，响应于确定返回信号满足或超过预定的准则，可以基于幅度测量来调整接近传感器的检测阈值。
在发射编码脉冲之后，立即进行幅度测量603。采样和保持电路605用于当发射一个脉冲时对已接收到的信号的幅度进行采样。例如，峰值检测器可以被用作采样和保持电路。可以将采样和保持电路605的输出输入到模数(“AD”)转换器607。应当注意，如图6所示，采样和保持电路605可以与A/D转换器607分离，或者该电路可以集成在A/D转换器之中。采样和保持电路605可以用于降低A/D转换器607的时序要求。所发射的编码脉冲的宽度可以被最小化，因为采样和保持电路604知道发射脉冲时的时序，这进而节约了消耗大量电流的诸如发射机的组件的电流耗用。
编码电路600还可以检查信号有效性609以及幅度测量603。编码电路600基于多个脉冲的时序来确定返回信号是满足还是超过预定的准则。例如，如图6所示，可以与幅度测量603并行地检查信号有效性609，并且两个检查都可以基于已接收到的信号601。为了接收编码脉冲，可以将已接收到的信号601输入到比较器611，并且转换为输入到微处理器613的GPIO线路的数字信号。然后，微处理器613在合适的时间读GPIO线路，以确定编码脉冲是否存在。使用比较器611识别编码脉冲(代替例如，A/D转换器607)使得执行完整测量的速度最大化，因此节约了电流耗用。微处理器613可以可选地避免在低接收信号水平使用代码，以便进一步最大化性能和最小化电流耗用。
根据上文，编码电路600执行两种功能。对于一种功能，多个已发射编码脉冲经由采样和保持电路605连接在一起作为单个宽脉冲，并用于测量接收到的信号强度，即，幅度测量603。得到的宽脉冲幅度随着信号强度而改变，并用于估计与便携式电子设备的距离。对于另一功能，将多个脉冲施加到其输出是数字信号的比较器611。数字信号可以示出指示其是有效信号的多个数字脉冲，因为微处理器613在设定的时间间隔内而不是随机噪声边缘上计算多个脉冲。因此，错误被最小化，而处理和检测速度被提高，并且功率耗用被最小化。
尽管已图示和描述了本发明的优选实施例，但是应当理解，本发明并不受限于此。在不偏离如所附权利要求定义的本发明的精神和范围的情况下，本领域的技术人员将想到各种修改、改变、变化、替换和等同物。

Claims (19)

1.一种用于接近传感器自校准的便携式电子设备的方法，所述方法包括：
由所述接近传感器获得背景测量，其中所述背景测量是当所述接近传感器未发射信号时对接收信号的测量；
基于所述背景测量来调整所述接近传感器的检测阈值，所述检测阈值与所述接近传感器对环境状况的敏感度相关联；
由所述接近传感器基于所述接近传感器的已调整检测阈值来发出源信号；以及
由所述接近传感器接收与所述源信号相对应的返回信号。
2.如权利要求1所述的方法，其中：
由所述接近传感器发出源信号的步骤发生了多次；以及
在由所述接近传感器发出所述源信号的步骤每次发生之前，发生由所述接近传感器获得所述背景测量的步骤。
3.如权利要求1所述的方法，其中，由所述接近传感器获得所述背景测量的步骤包括：由所述接近传感器在定期基础上获得所述背景测量。
4.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
检测所述环境状况的改变，
其中由所述接近传感器获得所述背景测量的步骤包括：响应于检测到所述环境状况的所述改变，获得所述背景测量。
5.如权利要求4所述的方法，其中，检测所述环境状况的所述改变的步骤包括：基于从另一接近传感器或者除了所述接近传感器以外的传感器接收到的信息，检测所述环境状况的所述改变。
6.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
发出第二源信号；以及
接收与所述第二源信号相对应的第二返回信号，
其中由所述接近传感器获得所述背景测量的步骤包括：在接收到所述第二返回信号之后，获得所述背景测量。
7.如权利要求1所述的方法，其中，基于所述背景测量来调整所述接近传感器的所述检测阈值的步骤包括：将所述背景测量标识为超过预定的噪声阈值。
8.如权利要求1所述的方法，其中，基于所述背景测量来调整所述接近传感器的所述检测阈值的步骤包括：与所述接近传感器进行的所述背景测量相结合，基于来自另一接近传感器或者除了所述接近传感器以外的传感器的信息来确定合适的检测阈值。
9.如权利要求8所述的方法，其中，除了所述接近传感器以外的所述传感器至少包括：触摸传感器、光传感器或加速度计。
10.如权利要求1所述的方法，其中，基于所述背景测量来调整所述接近传感器的所述检测阈值的步骤包括：与所述接近传感器进行的所述背景测量相结合，至少基于日期或时间信息来确定合适的检测阈值。
11.如权利要求1所述的方法，其中，基于所述背景测量来调整所述接近传感器的所述检测阈值的步骤包括：
累积环境背景噪声的统计；以及
基于所累积的统计来确定合适的检测阈值。
12.如权利要求11所述的方法，其中，所累积的统计包括均值、标准偏差、最大信号水平、或最小信号水平中的至少一个。
13.如权利要求1所述的方法，进一步包括：基于接收到的返回信号来执行所述便携式电子设备的功能。
14.一种具有一个或多个有自校准能力的传感器的便携式电子设备，所述便携式电子设备包括：
接近传感器，所述接近传感器包括发射器和检测器，所述发射器能够发出源信号，并且所述检测器能够检测与所述源信号相对应的返回信号，所述检测器进一步能够检测背景测量，其中所述背景测量是当所述接近传感器未发射信号时对接收信号的测量；以及
处理器，所述处理器能够基于所述背景测量来调整所述接近传感器的检测阈值，所述检测阈值与所述接近传感器对环境状况的敏感度相关联，
其中，所述接近传感器能够基于所述接近传感器的已调整检测阈值来发出源信号。
15.如权利要求14所述的便携式电子设备，其中，所述接近传感器是下述中的一种：光传感器、电容式传感器、磁传感器、电感传感器、声传感器、热传感器或辐射传感器。
16.如权利要求14所述的便携式电子设备，其中，所述接近传感器是指向第一方向的第一接近传感器，所述便携式电子设备进一步包括：
指向与所述第一方向基本相反的第二方向的第二接近传感器，其中所述处理器基于从所述第一接近传感器和第二接近传感器接收到的信息来确定活动的方向。
17.如权利要求14所述的便携式电子设备，其中，在发出所述源信号的每次发生之前，所述接近传感器检测所述背景测量。
18.如权利要求14所述的便携式电子设备，其中，所述接近传感器在定期基础上检测所述背景测量。
19.如权利要求14所述的便携式电子设备，进一步包括：与所述接近传感器不同的能够检测所述环境状况的改变的第二传感器，其中所述接近传感器响应于由所述第二传感器检测到所述环境状况的所述改变而获得所述背景测量。
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