用于個人背景環境的分光計的制作方法
【技術領域】
[0001]本申請案是有關于使用分光計的方法，且更特定而言是有關于使用分光計確定個人背景環境的方法。
【背景技術】
[0002]智能手機和其它移動裝置的用戶常常想要了解智能手機和其它移動裝置的背景環境或周圍情況。舉例來說，用戶可能想要確定其位置、確定直接環境是否包含自然或人造光，或確定特定裝置(例如，TV、無線電或微波)是否在附近。另外，智能手機應用能夠利用背景環境信息以將額外服務或增強服務提供給用戶。智能手機操作系統本身能夠使用背景環境信息來更好地管理系統資源。舉例來說，如果裝置周圍的環境相對靜態，那么一些操作可延遲，從而節省珍貴的電池電力。
[0003]移動裝置通過傳感器(例如，ALS (環境光傳感器)和攝像機收集光學信息，所述傳感器可包含RGB (紅綠藍)傳感器。ALS傳感器感測周圍光級并且通常調整顯示器(例如，屏幕)的亮度。因此，ALS傳感器不為用戶提供關于用戶的周圍環境的太多信息。另一方面，攝像機捕捉光信息以產生圖像，但是使用大量電力。因此，使攝像機始終運行以確定用戶的環境目前并不實用。
[0004]因此，對于用以確定用戶背景環境的簡單且低功率傳感器的需要存在。

【發明內容】

[0005]為了解決此項技術中的這一需要，將分光計包含在便攜式裝置(例如，移動裝置，例如智能手機)中。分光計可使用光信息推斷用戶的背景環境。分光計不收集圖像，但是特性化光的頻譜。通過確定光的特性，分光計能夠以比常規攝像機低得多的電力消耗提供關于用戶的位置和周圍環境的有價值信息。
[0006]揭示一種執行背景環境推斷的方法，其包含:在集成于便攜式裝置中的分光計傳感器處收集環境光；特性化所述收集到的光以獲得光學信息；比較所述光學信息與經預定以匹配一或多個背景環境的光學數據；基于所述比較來推斷特定背景環境的至少一個特性；以及確定所述便攜式裝置在所述特定背景環境中的概率。在其它實施例中，所述方法包含訓練機器學習系統。所述訓練包含將分光計傳感器定位在特定背景環境中、選取所述特定背景環境中的頻率的一或多個所要范圍、從所述分光計傳感器接收光學數據以及將所述光學數據聯系到所述特定背景環境。。然后可將收集到的光學信息提交給所述機器學習系統以用于比較。
[0007]與分光計的傳統用途相比，本發明中的分光計并不收集物理對象的光學光譜以確定(例如)所述對象的身份或組成。所述分光計改為用以從用戶的周圍環境收集環境光以及確定用戶的環境的條件。這樣，所述分光計能夠從環境導出個人的背景環境并且檢測個人的周圍環境的顯著變化。從所述分光計獲得的數據可供用戶使用且可與從其它傳感器獲得的數據組合以提供用戶的背景環境的較完整概念。
【附圖說明】
[0008]圖1為分光計傳感器的圖。
[0009]圖2為便攜式裝置的示意框圖。
[0010]圖3為根據本發明的一實施例的用于執行背景環境推斷的系統的圖。
[0011]圖4為適合于實施圖3中的一或多個組件的計算機系統的框圖。
[0012]圖5為根據本發明的一實施例的執行背景環境推斷的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0013]本發明提供用以確定具有帶分光計的便攜式裝置(例如，移動計算裝置)的用戶目前是否位于給定背景環境內的系統和方法。“背景環境(context)”意謂用戶的周圍環境和環境，包含(但不限于)時間、位置、社會環境、速度、方向或其組合。舉例來說，本發明方法能夠幫助確定用戶是否在地鐵上、在人群中和/或在某一餐廳吃午餐。所述方法通過分析收集到的環境光來提取周圍環境的信息。本文中所使用的術語“環境光(ambientIight) ”意謂用戶的周圍環境中的光，無論是由自然或機械源產生。環境光包含電磁波頻譜上的所有波長，包含無線電、微波、紅外線、可見光以及紫外線。
[0014]圖1說明分光計傳感器100的實例實施例。分光計傳感器100包含從環境收集環境光的透鏡110、為頻率選擇性濾光器130提供頻率的所要范圍的頻率選擇器120、使某一范圍內的頻率通過且濾去那個范圍外的頻率的頻率選擇性濾光器130以及檢測所要頻率的光的檢測器140。透鏡110可為廣角透鏡，使得由分光計傳感器100接收的光信息的量增加。如所說明，濾光器130為棱鏡，但是應理解，濾光器130可為任何合適的波長選擇性元件，包含(但不限于)帶通濾光器、色散光柵元件、線性可變濾光器、色輪、可調濾光器或任何其它合適類型的一維(1-D)或二維(2-D)光學濾光器。
[0015]在操作中，環境光通過透鏡110和選擇器120且進入濾光器130，在濾光器中，環境光分裂成其分量波長。所述波長反射到檢測器140上，檢測器拾取個別波長。分光計傳感器100能夠獲取環境的光學信息，所述光學信息能夠接著被收集、傳輸并處理。
[0016]分光計傳感器100被集成到便攜式裝置(例如，手持式裝置，例如PDA、MP3播放器、PMP播放器以及移動電話、表狀裝置、筆狀裝置等)中，因此形成具有光譜感測和信息傳輸/接收能力的裝置。分光計傳感器100經具體化為便攜式裝置，使得其可在任何位置中使用、從一個地方運輸到另一個地方且放置在任何需要處。
[0017]由分光計傳感器100收集的環境光可由嵌入便攜式裝置中的微處理器處理或傳輸到單獨服務器以供進一步分析。便攜式裝置還可用以從用于處理由分光計傳感器100獲得的光學信息的單獨服務器下載數據或程序。
[0018]圖2為根據一特定實施例的便攜式裝置200的示意框圖。便攜式裝置200可容納第一傳感器210、第二傳感器220、處理器230、存儲器240以及顯示器250。在一個特定實施中，第一傳感器210包含分光計傳感器。雖然圖2中僅示出兩個傳感器，但是應了解，在不偏離本發明的情況下，在其它實施中可利用額外或更少的傳感器。在一些實例中，便攜式裝置200可包含執行各種參數(例如，裝置位置、加速度、旋轉、速度等)的連續實施感測的多個傳感器。便攜式裝置200還可包含用以接受操作者輸入且提供輸出數據的裝置和電路系統，包含與顯示器250集成的觸摸屏260、一或多個按鈕270、一或多個小鍵盤280和/或音頻裝置290 (例如，揚聲器和/或麥克風)。
[0019]通過網絡耦合到便攜式裝置200的服務器可經配置以從第一傳感器210和第二傳感器220接收信息。所述服務器還可經配置以執行執行背景環境推斷的計算且允許便攜式裝置200正常地執行功能。
[0020]用戶背景環境可通過接收由耦合到便攜式裝置200的傳感器或多個傳感器輸出的信息來確定。在一個實例中，從一個傳感器接收的信息可足以確定便攜式裝置200目前在特定背景環境內。在另一實例中，可能需要多個傳感器。在這個實施例中，從所述分光計傳感器獲得的所述光學信息只是用以確定用戶背景環境的一段信息。
[0021]圖3示出示例性通信系統300，通過所述通信系統，便攜式裝置302(例如，便攜式裝置200)根據本文中所描述的方法與服務器308通信。系統300包含經由網絡304與服務器308通信的便攜式裝置302。服務器308操作以將服務提供給便攜式裝置302。服務器308包含處理器320和存儲器322。經預定以匹配一或多個背景環境的光學數據和本文中所描述的方法步驟中的一或多個方法步驟可存儲在存儲器322中。此外，處理器320可充當用于執行存儲在存儲器322中的所述一或多個方法步驟的裝置。
[0022]圖4為適合于實施本發明的實施例的系統400的框圖，所述系統包含便攜式裝置200及302和服務器308。系統400 (例如，手機(cell phone)、移動電話、智能手機、個人計算機和/或網絡服務器的部分)包含用于傳達信息的總線402或其它通信機構，其互連子系統和組件，包含以下各者中的一或多個:處理組件404(例如，處理器、微控制器、數字信號處理器(DSP)等)、系統存儲器組件406 (例如，RAM)、靜態存儲組件408 (例如，ROM)、網絡接口組件412、顯示組件414(或替代地，到外