專利名稱::室內(nèi)/室外檢測(cè)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本專利文件涉及便攜式設(shè)備,更具體地涉及對(duì)電子設(shè)備的基于光的控制。
背景技術(shù):
:近年來,便攜式電子設(shè)備已變得越來越受歡迎。由于受歡迎程度的提高,對(duì)這些設(shè)備的功能有要求。例如,諸如PDA、移動(dòng)電話、GPS設(shè)備或MP3播放器之類的手持設(shè)備已變得配備有不斷增加的特征。此外,許多便攜式設(shè)備能夠使用兩個(gè)或更多個(gè)通信方案(例如,涉及無線互聯(lián)網(wǎng)(Wi-Fi)連接、藍(lán)牙⑧連接、無線電話連接等的通信方案)進(jìn)行通信。由于所有這些特征需要電能來進(jìn)行操作,因此這些設(shè)備對(duì)電能的需求已隨著功能的增加而增加。相應(yīng)地,隨著這些設(shè)備對(duì)電能的需求增加,這些設(shè)備的電池壽命有縮短的趨勢(shì)。在許多應(yīng)用中,電池壽命對(duì)于便攜式電子設(shè)備而言是重要的特征,尤其是對(duì)于常常期望在延長(zhǎng)的時(shí)段內(nèi)使用的手持設(shè)備而言。在維持期望電池壽命的同時(shí)提供足夠電能以便于便攜式電子設(shè)備中的功能增加已呈現(xiàn)出更多挑戰(zhàn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明旨在克服上述挑戰(zhàn)以及與上述類型的應(yīng)用相關(guān)和其他應(yīng)用中的其他挑戰(zhàn)。本發(fā)明的這些及其他方面是在多個(gè)所示的實(shí)現(xiàn)方式和應(yīng)用中舉例示出的,這些實(shí)現(xiàn)方式和應(yīng)用中的一些在附圖中示出,其特征在權(quán)利要求部分描述。各種示例實(shí)施例關(guān)于檢測(cè)環(huán)境光條件和使用檢測(cè)到的條件來檢測(cè)或確定人工光和/或自然光的存在,并根據(jù)人工光和/或自然光的存在來將位置確定為室內(nèi)或室外位置。根據(jù)本發(fā)明的更具體示例實(shí)施例,傳感器裝置是用于控制電子設(shè)備的操作的。該裝置包括光傳感器電路和控制器電路。響應(yīng)于入射到光傳感器電路上的光的色溫,光傳感器電路提供顏色輸出。控制器電路使用顏色輸出來確定人工光的存在,并響應(yīng)于所述確定,選擇性地操作電子設(shè)備中的電路。根據(jù)本發(fā)明的另一示例實(shí)施例,室內(nèi)/室外電子控制電路裝置選擇性地控制便攜式電子設(shè)備的室內(nèi)和室外電功能。該裝置包括環(huán)境光傳感器裝置和控制電路。所述傳感器響應(yīng)于環(huán)境光,提供顏色和強(qiáng)度數(shù)據(jù)??刂齐娐方邮詹⑻幚眍伾蛷?qiáng)度數(shù)據(jù),以產(chǎn)生用于在室內(nèi)條件下操作便攜式電子設(shè)備的室內(nèi)控制信號(hào),以及產(chǎn)生用于在室外條件下操作便攜式電子設(shè)備的室外控制信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的另一示例實(shí)施例,根據(jù)環(huán)境光條件來控制電子設(shè)備。對(duì)人工光和自然光中的至少一個(gè)的存在進(jìn)行檢測(cè)。響應(yīng)于檢測(cè)步驟,將電子設(shè)備的位置確定為室內(nèi)位置或室外位置,與以人工光為主(即,室內(nèi))或以自然光為主(即,室外)的檢測(cè)相符合。響應(yīng)于確定電子設(shè)備的位置是室內(nèi)位置,來操作電子設(shè)備中的第一組電路。響應(yīng)于確定電子設(shè)備的位置是室外位置,來操作電子設(shè)備中的第二組電路。以上內(nèi)容并不意在描述本發(fā)明的每個(gè)所示出的實(shí)施例或每個(gè)實(shí)現(xiàn)方式。以下的附圖和詳細(xì)描述更具體地舉例說明了這些實(shí)施例。結(jié)合附圖考慮本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的以下詳細(xì)描述,可以更完整地理解本發(fā)明,在附圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明示例實(shí)施例的用于電子設(shè)備控制的環(huán)境光檢測(cè)系統(tǒng);圖2示出了根據(jù)本發(fā)明另一示例實(shí)施例的用于電子設(shè)備控制的光電二極管設(shè)置;圖3示出了根據(jù)本發(fā)明另一示例實(shí)施例的基于波長(zhǎng)的位置檢測(cè)的方案的曲線圖4示出了根據(jù)本發(fā)明另一示例實(shí)施例的基于色溫的位置檢測(cè)的方案的曲線圖;以及圖5示出了根據(jù)本發(fā)明另一示例實(shí)施例的基于傳感器輸入確定位置的方案的圖。具體實(shí)施例方式盡管本發(fā)明可以由各種修改和備選形式,但其具體細(xì)節(jié)已通過示例在附圖中示出,并且將詳細(xì)描述。然而,應(yīng)當(dāng)理解,并不意在將本發(fā)明限于所描述的具體實(shí)施例。相反,意在落在包括由所附權(quán)利要求限定的范圍在內(nèi)的本發(fā)明范圍內(nèi)的所有修改、等同替換和備選方案都覆蓋進(jìn)來。本發(fā)明可應(yīng)用于多種電子電路、設(shè)備和方案,包括例如從基于位置的控制中受益的便攜式電子設(shè)備。盡管本發(fā)明不必須限于這種應(yīng)用,但通過在這種環(huán)境下討論示例來最佳地對(duì)本發(fā)明的各個(gè)方面進(jìn)行理解。根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例,傳感器和處理電路便于檢測(cè)用于操作電子設(shè)備的人工(例如,人造)光。傳感器電路包括一個(gè)或多個(gè)傳感器,并且,處理器電路處理或解釋來自傳感器電路的電輸出,該電輸出用于描述傳感器的環(huán)境中的環(huán)境光的特征。在特定應(yīng)用中,該檢測(cè)方案便于通過將常見于室內(nèi)環(huán)境的人工光源相對(duì)于常見于室外環(huán)境的自然光進(jìn)行區(qū)分,來檢測(cè)室內(nèi)或室外條件。在環(huán)境光中對(duì)人工光的檢測(cè)(即,或缺少人工光)用于例如啟用或禁用特定服務(wù)(例如,基于GPS或家庭的網(wǎng)絡(luò))。該方案有助于通過禁用未使用的功能來保存電能,這對(duì)多種應(yīng)用來說是有用的。例如,采用GPS功能的設(shè)備通常對(duì)GPS坐標(biāo)執(zhí)行頻繁更新;當(dāng)檢測(cè)到的特性指示設(shè)備位于室內(nèi)時(shí),不需要GPS功能,從而禁用GPS功能以節(jié)約電能。作為另一示例,在設(shè)備能夠連接至魯棒室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)(例如,Wi-Fi網(wǎng)絡(luò))的地方,也可以在功能上減少或禁用后備鏈接策略以節(jié)約電能。在更具體的實(shí)施例中,傳感器電路使用例如分別被配置為對(duì)具有不同波長(zhǎng)范圍內(nèi)的波長(zhǎng)的光作出響應(yīng)的不同傳感器電路,來對(duì)不同波長(zhǎng)的光產(chǎn)生不同的響應(yīng)。各個(gè)響應(yīng)用于描述傳感器所暴露于的光的色溫的特征。色溫的這種特征用于檢測(cè)人工光的存在,并相應(yīng)地確定傳感器的位置特性。在一些應(yīng)用中,用于描述色溫的特征的光傳感器包括光電二極管,基于光電二極管的特征和/或其實(shí)現(xiàn)方式來以不同方式響應(yīng)于不同波長(zhǎng)的光。例如,一些應(yīng)用提出使用硅的基于深度的濾波特性來在基于硅的傳感器裝置中在不同深度植入光電二極管,以采用響應(yīng)于不同波長(zhǎng)的光的方式操作光電二極管。其他應(yīng)用提出使用不同的濾波方案,使得濾除特定波長(zhǎng)的光以使其不能達(dá)到特定傳感器;這種應(yīng)用的示例濾波器包括濾色器和金屬網(wǎng)6格濾波器。其他應(yīng)用提出使用下部光電二極管位于低于上部光電二極管的基板中的堆疊光電二極管結(jié)構(gòu),使得基板和上部光電二極管中的一個(gè)或多個(gè)對(duì)到達(dá)下部光電二極管的光進(jìn)行濾波。在另一示例實(shí)施例中,光傳感器裝置對(duì)光傳感器暴露于的環(huán)境中的顏色和強(qiáng)度特性進(jìn)行檢測(cè)。一起使用這些檢測(cè)到的特性,來確定環(huán)境的基于人工的光照條件的存在(例如,通過檢測(cè)可歸屬于人工光源的特性)。用于檢測(cè)人工光的強(qiáng)度特性可以包括例如環(huán)境勒克斯(lux)等級(jí)以及由電能特性產(chǎn)生的人工強(qiáng)度變化(例如,50/60Hz分量)?,F(xiàn)在轉(zhuǎn)至附圖,圖l示出了根據(jù)本發(fā)明另一示例實(shí)施例的、用于檢測(cè)人工和自然光特性以控制電子設(shè)備中的電路的裝置100。光檢測(cè)器電路110實(shí)現(xiàn)了傳感器112響應(yīng)于來自一個(gè)或多個(gè)人工和/或自然光源的光來產(chǎn)生光數(shù)據(jù)116。通過示例,示出了包括白熾燈120和熒光燈130在內(nèi)的人工光源,如自然光源140(即,太陽)一樣?;诃h(huán)境的設(shè)備功能控制器150接收并使用光數(shù)據(jù)116,以產(chǎn)生用于對(duì)電子設(shè)備(如便攜式電話、數(shù)字媒體播放器或PDA)中的電子電路的選擇性操作進(jìn)行控制的設(shè)備操作控制輸出152。通常,控制輸出152用于響應(yīng)于指示人工光的光數(shù)據(jù)116,操作基于室內(nèi)的電路,以及響應(yīng)于指示存在自然光(或以自然光為主)的光數(shù)據(jù)116,操作基于室外的電路。人工光檢測(cè)電路110用于根據(jù)應(yīng)用來檢測(cè)不同的環(huán)境光特性。以下討論描述了如通過示例所示的涉及對(duì)光源120、130和140的檢測(cè)的示例的特征。這些示例中,將傳感器112實(shí)現(xiàn)為基于強(qiáng)度的傳感器和色溫傳感器之一或這兩者,并且傳感器112可以包括多于一個(gè)傳感器電路。例如,在許多應(yīng)用中,傳感器112包括兩個(gè)(或更多個(gè))不同的光電二極管,其中每個(gè)具有可進(jìn)行比較或被處理以指示環(huán)境光色溫的不同波長(zhǎng)響應(yīng)。為此,特定的應(yīng)用提出使用兩個(gè)光電二極管,其中第一個(gè)具有以可見光譜為主的響應(yīng),第二個(gè)具有以紅外光譜為主的響應(yīng)。對(duì)于涉及兩個(gè)光電二極管的特定應(yīng)用,以與圖2所示且結(jié)合圖2描述的傳感器200類似的方式實(shí)現(xiàn)傳感器112。以不同方式使用傳感器112,來檢測(cè)人工光和/或自然光的存在。例如,太陽光(自然光)的存在是對(duì)室外環(huán)境的良好指示,這是由于在與常見人造(人工)光源相比時(shí),太陽光的強(qiáng)度非常高。作為示例,甚至在距來自反射燈泡的光束的中心短距離處(如,一米)進(jìn)行測(cè)量時(shí),傳統(tǒng)的100W反射燈泡產(chǎn)生大約2kLux。相反,太陽光在陽光燦爛的日子里可以亮到100kLux,而在多云天氣常常是7kLux。太陽光的存在是室外環(huán)境的良好指示,強(qiáng)度波動(dòng)的存在是室內(nèi)環(huán)境的良好指示。交流電電路的存在導(dǎo)致由諸如由電磁鎮(zhèn)流器(例如,鹵素?zé)晒?halophosphor)燈)和白熾燈驅(qū)動(dòng)的光源之類的人工源產(chǎn)生的光形成波動(dòng)。這些光源的相對(duì)較高的響應(yīng)時(shí)間與其相對(duì)簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)電路相結(jié)合意味著它們的工作方式很像直接連接至AC電源的歐姆負(fù)載。對(duì)于與光變化有關(guān)的一般信息,以及對(duì)于與如可用于結(jié)合一個(gè)或多個(gè)示例實(shí)施例來檢測(cè)人工光的存在的光變化有關(guān)的特定信息,可以參考W.Xiaoming,Studyonfluorescentlampilluminationandflicker,PowerElectronicsandDriveSystems(PEDS),2003,p.1529;toW.N.Chang,Theinfluenceofvoltageflickeronresidentiallamps,PowerElectronicsandDriveSystems(PEDS),1997,p.392;以及to工Bra皿,Designofalampchamberforthecharacterisationofflickerbehaviouroflamps,AUPEC,2005,paperS08.1;其中每一個(gè)的全部?jī)?nèi)容以引用方式并入此處。7當(dāng)光檢測(cè)器電路110位于暴露于對(duì)電能波動(dòng)敏感的白熾燈120(或熒光燈130)的室內(nèi)環(huán)境中時(shí),傳感器112對(duì)由向光提供的電能的AC變化而引起的、由光輸出的光強(qiáng)度的波動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)。AC帶通濾波器114用在涉及對(duì)如以強(qiáng)度變化作為示例說明的AC變化的檢測(cè)的特定應(yīng)用中。在涉及用熒光光源(例如,具有電子鎮(zhèn)流器的熒光燈)對(duì)強(qiáng)度變化的檢測(cè)的一些應(yīng)用中,使傳感器112的輸出經(jīng)過人工光檢測(cè)器電路110的帶通組件,以濾除該輸出的DC(直流電)分量。光檢測(cè)器電路110產(chǎn)生表示該強(qiáng)度波動(dòng)的光數(shù)據(jù)116,基于環(huán)境的設(shè)備功能控制器150使用光數(shù)據(jù)116來確定光檢測(cè)電路位于室內(nèi)。相應(yīng)地,基于環(huán)境的設(shè)備功能控制器150產(chǎn)生控制輸出152,從而控制電子設(shè)備的操作以供室內(nèi)使用(例如,通過禁用基于室外的GPS特征并啟用基于室內(nèi)的無線網(wǎng)絡(luò)特征)。當(dāng)光檢測(cè)器電路IIO暴露于室外環(huán)境中的自然光源140(太陽光)時(shí),傳感器112檢測(cè)可歸屬于太陽光的光強(qiáng)度(例如,大于大約4kLux)。光檢測(cè)器電路110產(chǎn)生光數(shù)據(jù)116,光數(shù)據(jù)116與該強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)并因此不指示人工光,或者如果也存在人工光,則光數(shù)據(jù)116指示既存在自然光又存在人工光。當(dāng)傳感器112沒有檢測(cè)到這種可歸屬于自然光的強(qiáng)度時(shí),通常使用另一方案來確定光檢測(cè)器電路(以及采用該光檢測(cè)器電路的設(shè)備)的位置。還以不同的方式,相對(duì)于色溫,使用傳感器112來檢測(cè)人工光和/或自然光的存在。通常,直接太陽光具有大約6000K或大約5500K至6500K范圍內(nèi)的色溫。常見的白熾燈泡具有僅2800K的低得多的色溫,并且特定熒光光源主要在可見范圍內(nèi)發(fā)射,這有效地對(duì)應(yīng)于非常高的色溫(例如,大約8000K的量級(jí))。下表1示出了結(jié)合各個(gè)示例實(shí)施例、使用此處描述的方案而檢測(cè)到的、不同光源的示例色溫。表l:示例光源的色溫<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>如普朗克定律所描述,色溫對(duì)紅外光子相對(duì)于由光源發(fā)射的實(shí)際可見光的相對(duì)量有巨大影響。傳統(tǒng)白熾燈泡的較低的色溫與相對(duì)較大量的不可見紅外光子的發(fā)射相對(duì)應(yīng),并解釋了其低效率。相反,高效的熒光燈幾乎沒有發(fā)射任何紅外光子,并且其總發(fā)射(因此不限于眼睛)可被歸類為8000K或更高。當(dāng)光檢測(cè)器電路IIO暴露于人工光時(shí),傳感器112響應(yīng)于人工光的色溫,并且光檢測(cè)器電路產(chǎn)生指示該色溫的光數(shù)據(jù)116。在存在白熾燈的地方,傳感器112相應(yīng)地作出響應(yīng)以指示具有相對(duì)較低色溫(例如,小于大約5500K)的光,這可以指示通常與人工白熾光源相關(guān)聯(lián)的紅外光的存在。在存在特定熒光燈的地方,傳感器112相應(yīng)地作出響應(yīng)以指示具有與自然光相對(duì)應(yīng)的范圍內(nèi)的色溫(大約5500K與大約6500K之間)的光??紤]以上內(nèi)容,當(dāng)光的檢測(cè)到的色溫低于或高于與自然光相關(guān)聯(lián)的范圍(例如,在大約5500K與6500K之間)時(shí),光數(shù)據(jù)116指示人工光源的存在,這可以用于將光檢測(cè)器電路110的位置識(shí)別為室內(nèi)位置。相應(yīng)地,當(dāng)光數(shù)據(jù)116指示具有上述自然光范圍內(nèi)的色溫的光(例如,以及不存在具有更低或更高色溫的光)時(shí),該數(shù)據(jù)用于將光檢測(cè)器電路iio的位置識(shí)別為室外位置。在一些應(yīng)用中,如上所述的特性的組合用于確定光檢測(cè)器電路110是位于具有其特征難以被描述為人工還是自然的一個(gè)或多個(gè)光源的環(huán)境中。例如,如傳感器112所提供的強(qiáng)度變化和色溫?cái)?shù)據(jù)可以用于使用上述方案的組合來確定光檢測(cè)器電路110的位置。例如,室內(nèi)環(huán)境可以暴露于人工光以及自然光;在這些情況下,檢測(cè)自然光的存在(例如,經(jīng)由色溫)可能不足以確定光檢測(cè)器電路110的位置。補(bǔ)充信息(例如,指示與電磁鎮(zhèn)流器和/或白熾光源相關(guān)聯(lián)的光的強(qiáng)度變化)可以用于更好地描述光檢測(cè)器電路110的位置的特征。在一些示例實(shí)施例中,基于環(huán)境的設(shè)備功能控制器150如上所述通常響應(yīng)于光檢測(cè)器電路110,并進(jìn)一步使用描述一天中的時(shí)間的特征的時(shí)間數(shù)據(jù)160,來產(chǎn)生控制輸出152。這種時(shí)間特征描述可以用于確定是否期望存在自然光或者是否很可能給出室內(nèi)或室外位置,例如與正在被控制的電子設(shè)備的用戶相關(guān)聯(lián)的偏好和/或行為模式。在這些實(shí)施例中,基于環(huán)境的設(shè)備功能控制器150使用一天中的時(shí)間來產(chǎn)生控制輸出152以操作設(shè)備。在一些應(yīng)用中,在與夜間條件相對(duì)應(yīng)的一天中的特定時(shí)間之后,基于環(huán)境的設(shè)備功能控制器150禁用任何控制輸出152。禁用控制輸出152有助于禁止在室外使用人工光照的地方對(duì)室內(nèi)光照條件進(jìn)行的不精確確定。在涉及從光照條件到低光照條件或無光照條件的轉(zhuǎn)移的一些實(shí)施例中,基于環(huán)境的設(shè)備功能控制器150發(fā)出經(jīng)由正在被控制的基于電子的設(shè)備而通信至用戶的提示符。該提示符請(qǐng)求確認(rèn)室內(nèi)或室外位置,并且基于環(huán)境的設(shè)備功能控制器150或者對(duì)該提示符作出響應(yīng),或者響應(yīng)于更遲一些時(shí)候檢測(cè)到的光而進(jìn)行操作(當(dāng)沒有對(duì)該提示符作出響應(yīng)時(shí))。該方案在夜間情況下是有益的,以便在將他或她的電子設(shè)備從人工光照室內(nèi)位置移至室外位置的用戶與其中已關(guān)閉人工光或已將設(shè)備置于封閉物(如公文包或壁櫥)中的室內(nèi)條件之間進(jìn)行區(qū)分。如果用戶沒有對(duì)該提示符作出響應(yīng),則基于環(huán)境的設(shè)備功能控制器150繼續(xù)在原先條件下操作設(shè)備。這些基于轉(zhuǎn)移的方案還可以實(shí)現(xiàn)如上所述的基于時(shí)間的控制。在涉及在任一夜間條件下采用GPS電路且進(jìn)一步選擇性地使用如上所述的時(shí)間數(shù)據(jù)的設(shè)備的操作的另一示例實(shí)施例中,當(dāng)光照條件不足以確定室內(nèi)或室外位置時(shí),基于環(huán)境的設(shè)備功能控制器150使用來自GPS電路的GPS數(shù)據(jù)170。例如,當(dāng)檢測(cè)到的光照條件指示日出與日落之間的低光照或無光照條件時(shí),基于環(huán)境的設(shè)備功能控制器150使用檢測(cè)到的GPS信號(hào)和/或GPS信號(hào)強(qiáng)度來確定設(shè)備是室內(nèi)的還是室外的。在一些應(yīng)用中,基于環(huán)境的設(shè)備功能控制器150與正在被控制以進(jìn)行操作的電子設(shè)備進(jìn)行交互,以檢測(cè)GPS信號(hào)的存在和/或強(qiáng)度,從而產(chǎn)生GPS數(shù)據(jù)170。在這一點(diǎn)上,當(dāng)沒有檢測(cè)到GPS信號(hào)或檢測(cè)到低強(qiáng)度GPS信號(hào)時(shí),確定室內(nèi)條件;相應(yīng)地,當(dāng)檢測(cè)到GPS信號(hào)時(shí),確定室外條件。利用這些方案,基于環(huán)境的設(shè)備功能控制器150用GPS信息來補(bǔ)充光數(shù)據(jù)116,以產(chǎn)生控制輸出152。9如上所述,結(jié)合包括結(jié)合圖1而討論的實(shí)施例在內(nèi)的各個(gè)實(shí)施例來實(shí)現(xiàn)多種色溫傳感器和傳感器方案。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明另一示例實(shí)施例的采用兩個(gè)光電二極管的這種傳感器200的示例。傳感器200是包括兩個(gè)二極管在內(nèi)的基于CMOS的半導(dǎo)體電路,兩個(gè)二極管中與表面最近的頂部或上部光電二極管210由隱埋的p+層(DPW)以及橫向地由。+栓塞(DPC)從置于更深處的底部或下部光電二極管220進(jìn)行電屏蔽。在一些應(yīng)用中,將兩個(gè)陰極都實(shí)現(xiàn)為柵控二極管以減小或最小化漏電流。頂部光電二極管210通常響應(yīng)于可見光,并充當(dāng)濾波器,將主要紅外光傳遞至底部光電二極管220,底部光電二極管220相應(yīng)地響應(yīng)于紅外光??梢允褂霉枳鳛榛澹槍?duì)特定應(yīng)用調(diào)整頂部光電二極管210的濾波效果,在該基板中,光電二極管被形成為具有穿透硅小于大約O.5iim深度的藍(lán)光以及穿透硅若干微米的紅光。紅外光具有大于大約10iim的較深穿透深度,因此是利用底部光電二極管220來檢測(cè)的。在一些應(yīng)用中,頂部光電二極管210被制造為主要響應(yīng)于可見光譜內(nèi)的光,而底部光電二極管220被制造為主要響應(yīng)于IR光譜內(nèi)的光。在這一點(diǎn)上,各種實(shí)施例提出將頂部光電二極管210定位于距上表面大約2iim內(nèi),以收集頂表面與2iim深度之間的、光產(chǎn)生的電荷,從而檢測(cè)可見光譜內(nèi)的光。底部光電二極管位于硅基板的更深處,以收集頂部光電二極管2ym深度以下的、光產(chǎn)生的電荷,從而便于檢測(cè)IR光譜內(nèi)的光。圖3示出了例如圖2所示且結(jié)合本發(fā)明另一示例實(shí)施例而操作的雙二極管設(shè)置中具有上部光電二極管(曲線圖300)和下部光電二極管(曲線圖310)的堆疊光電二極管系統(tǒng)的響應(yīng)的曲線圖。水平軸上示出了以納米(nm)為單位的波長(zhǎng),垂直軸上示出了量子效率(QE)。兩個(gè)響應(yīng)的比率用于檢測(cè)或確定入射光的色溫,并相應(yīng)地便于檢測(cè)自然和/或人工光以確定光電二極管的位置。具有相對(duì)較高色溫的光源主要在可見光譜內(nèi)發(fā)射,在紅外(IR)光譜內(nèi)發(fā)射少得多,從而導(dǎo)致下部(對(duì)IR光敏感的)光電二極管與上部(對(duì)可見光敏感的)光電二極管的輸出之間的比率相對(duì)較低。相反,效率低的光源(例如,白熾燈泡)發(fā)射相對(duì)大量的IR光譜內(nèi)的光,從而導(dǎo)致這些二極管的輸出之間的比率相對(duì)較高。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明另一示例實(shí)施例的、展示與圖3所示的響應(yīng)相符合的光響應(yīng)特征的傳感器設(shè)置的示例輸出值的曲線圖。水平軸上示出了色溫,垂直軸上示出了輸出值之間的相應(yīng)比率。曲線圖410表示頂部傳感器的輸出(可見光),曲線420表示下部傳感器的輸出(IR光)。曲線圖430示出了曲線圖410與420之間的比率,該比率隨著色溫的增大而減小。兩個(gè)二極管之間的該比率可以用于確定入射光的色溫。這種方案例如可應(yīng)用于諸如結(jié)合圖1示出和描述的之類的傳感器裝置。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明另一示例實(shí)施例的用于確定光傳感器的位置的表和方案500。例如結(jié)合以下傳感器來使用該表該傳感器檢測(cè)特定環(huán)境中的光的強(qiáng)度的色溫特性,以確定傳感器位于室內(nèi)環(huán)境還是室內(nèi)環(huán)境中。例如,再次參照?qǐng)D1,對(duì)于特定實(shí)施例,基于環(huán)境的設(shè)備功能控制器150實(shí)現(xiàn)與圖5所示的表相符合的程序算法,以處理光數(shù)據(jù)116,從而產(chǎn)生控制輸出152。圖5中的表的列示出了具有相應(yīng)色溫、AC波動(dòng)(強(qiáng)度波動(dòng))和針對(duì)每個(gè)波動(dòng)指示的強(qiáng)度值的室內(nèi)和室外環(huán)境。傳感器設(shè)置是用于確定是否滿足以下條件中的一個(gè)或多個(gè)的小于4000K的色溫;大于6500K的色溫;強(qiáng)度波動(dòng)(通過示例示出的100/120Hz)的存在;以及大于4kLux的強(qiáng)度。當(dāng)檢測(cè)到大于4kLux的強(qiáng)度時(shí),將傳感器確定為處于室外太陽光環(huán)境中并且該信息用于相應(yīng)地操作設(shè)備功能(例如,開啟GPS或如上所述的其他功能)。當(dāng)檢測(cè)到具有小于4000K、大于6500K或表示出AC波動(dòng)的色溫的光時(shí),將傳感器確定為處于室內(nèi)環(huán)境中并且該信息用于相應(yīng)地操作設(shè)備電路(例如,關(guān)斷GPS電路或開啟Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)電路)。如表所示,示例室內(nèi)光照環(huán)境包括用白熾光源、用具有電磁或電子鎮(zhèn)流器的冷陰極熒光燈(CCFL)源、或用白熾和熒光光源的組合進(jìn)行照明的光照環(huán)境。在用于控制設(shè)備電路操作的算法中實(shí)現(xiàn)的情況下,在圖5的上下文以及對(duì)測(cè)溫、強(qiáng)度波動(dòng)和強(qiáng)度的三個(gè)測(cè)量中,如下檢測(cè)室內(nèi)或室外環(huán)境響應(yīng)于檢測(cè)到大于大約4kLux的光強(qiáng)度,檢測(cè)室外環(huán)境;響應(yīng)于檢測(cè)到強(qiáng)度波動(dòng)或者小于4000K或大于6500K的色溫,檢測(cè)室內(nèi)環(huán)境。以上所述且在圖中示出的各個(gè)實(shí)施例是僅作為示意而提供的,而不應(yīng)被理解為限制本發(fā)明?;谝陨嫌懻摵褪疽猓绢I(lǐng)域技術(shù)人員將容易理解,可以在不嚴(yán)格遵循此處示出和描述的示例實(shí)施例和應(yīng)用的情況下,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改和改變。這些修改和改變不能脫離本發(fā)明的實(shí)際范圍。權(quán)利要求一種用于控制電子設(shè)備的操作的傳感器裝置(100),包括光傳感器電路,響應(yīng)于入射到光傳感器電路上的光的色溫,提供顏色輸出;以及控制器電路,使用所述顏色輸出來確定人工光的存在,并響應(yīng)于該確定,選擇性地操作電子設(shè)備中的電路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器裝置,其中,所述控制器電路通過使用所述顏色輸出確定入射光具有比自然光的色溫小的色溫,來確定人工光的存在。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器裝置,其中,所述控制器電路通過使用所述顏色輸出確定入射光具有比自然光的色溫大的色溫,來確定人工光的存在。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器裝置,其中,所述控制器電路使用所述顏色輸出確定入射光具有比白熾光的色溫大且比熒光的色溫小的色溫,來確定自然光的存在。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器裝置,其中,所述控制器電路響應(yīng)于所確定的人工光的存在,將光傳感器電路的位置確定為室內(nèi)位置或室外位置;響應(yīng)于確定傳感器位于室內(nèi)位置,操作電子設(shè)備中供室內(nèi)使用的第一組電路;以及響應(yīng)于確定傳感器位于室外位置,操作電子設(shè)備中供室外使用的第二組電路。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器裝置,其中,所述光傳感器電路響應(yīng)于入射到所述光傳感器電路上的光的強(qiáng)度,提供強(qiáng)度輸出,并且,所述控制器電路使用所述強(qiáng)度輸出來確定人工光和自然光中的至少一個(gè)的存在;以及響應(yīng)于該確定,選擇性地操作電子設(shè)備中的電路。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器裝置,其中,所述光傳感器電路響應(yīng)于入射到所述光傳感器電路上的光的強(qiáng)度,提供強(qiáng)度輸出,并且,所述控制器電路通過使用所述強(qiáng)度輸出檢測(cè)強(qiáng)度變化,來確定人工光的存在;以及響應(yīng)于該確定,選擇性地操作電子設(shè)備中的電路。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器裝置,其中,所述光傳感器電路響應(yīng)于入射到所述光傳感器電路上的光的強(qiáng)度,提供強(qiáng)度輸出,并且,所述控制器電路通過使用所述強(qiáng)度輸出檢測(cè)比期望的自然光強(qiáng)度小的入射光強(qiáng)度,來確定人工光的存在;以及響應(yīng)于該確定,選擇性地操作電子設(shè)備中的電路。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器裝置,其中,所述光傳感器電路響應(yīng)于入射到所述光傳感器電路上的光的強(qiáng)度,提供強(qiáng)度輸出,并且,所述控制器電路通過使用所述強(qiáng)度輸出檢測(cè)強(qiáng)度變化以及比期望的自然光強(qiáng)度小的入射光強(qiáng)度中的至少一項(xiàng),來確定人工光的存在;以及響應(yīng)于該確定,選擇性地操作電子設(shè)備中的電路。10.根據(jù)權(quán)利要求l所述的傳感器裝置,其中所述光傳感器電路包括響應(yīng)于第一波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光的第一光檢測(cè)電路;以及響應(yīng)于第二波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光的第二光檢測(cè)電路;其中每個(gè)光檢測(cè)電路提供輸出至所述控制器電路;以及所述控制器電路響應(yīng)于來自光檢測(cè)電路之一的輸出,確定人工光的存在,其中所述輸出指示具有與人工光相對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)的光。11.一種室內(nèi)/室外電子控制電路裝置,用于選擇性地控制便攜式電子設(shè)備的室內(nèi)和室外電功能,所述裝置包括環(huán)境光傳感器裝置,用于響應(yīng)于環(huán)境光,提供顏色和強(qiáng)度數(shù)據(jù);控制電路,用于接收和處理所述顏色和強(qiáng)度數(shù)據(jù),以產(chǎn)生用于在室內(nèi)條件下操作便攜式電子設(shè)備的室內(nèi)控制信號(hào),以及產(chǎn)生用于在室外條件下操作便攜式電子設(shè)備的室外控制信號(hào)。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其中,所述控制器電路響應(yīng)于指示強(qiáng)度波動(dòng)的強(qiáng)度數(shù)據(jù),產(chǎn)生室內(nèi)控制信號(hào);以及響應(yīng)于以下至少一項(xiàng),產(chǎn)生室外控制信號(hào)強(qiáng)度數(shù)據(jù),指示比與期望的人工光強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的預(yù)定義閾值大的環(huán)境光強(qiáng)度;以及色溫?cái)?shù)據(jù),指示處于分別與紅外光和熒光相關(guān)聯(lián)的色溫之間的色溫范圍內(nèi)的環(huán)境光色溫。13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其中,所述控制器電路響應(yīng)于指示周期性強(qiáng)度波動(dòng)的強(qiáng)度數(shù)據(jù),產(chǎn)生室內(nèi)控制信號(hào);以及響應(yīng)于以下之一,產(chǎn)生室外控制信號(hào)指示環(huán)境光的強(qiáng)度大于大約4kLux的強(qiáng)度數(shù)據(jù);或者指示環(huán)境光的色溫處于大約4000K與6000K之間的色溫?cái)?shù)據(jù)。14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其中,所述環(huán)境光傳感器裝置包括選擇性地響應(yīng)于可見光的可見光傳感器,以及選擇性地響應(yīng)于紅外光的紅外光傳感器。15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其中,所述環(huán)境光傳感器裝置包括底部光電二極管,主要響應(yīng)于紅外光;以及頂部光電二極管,主要響應(yīng)于可見光,并對(duì)傳遞至底部光電二極管的光進(jìn)行濾波。16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其中,所述控制電路通過禁用對(duì)控制信號(hào)的產(chǎn)生,來對(duì)指示夜間條件的時(shí)間數(shù)據(jù)作出響應(yīng)。17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其中,所述控制電路通過以下操作來對(duì)指示夜間條件的時(shí)間數(shù)據(jù)作出響應(yīng)使用描述GPS信號(hào)的特征的GPS數(shù)據(jù),來將便攜式電子設(shè)備的位置確定為室內(nèi)位置或室外位置;響應(yīng)于確定該位置是室內(nèi)位置,產(chǎn)生用于在室內(nèi)條件下操作便攜式電子設(shè)備的室內(nèi)控制信號(hào);以及響應(yīng)于確定該位置是室外位置,產(chǎn)生用于在室外條件下操作便攜式電子設(shè)備的室外控制信號(hào)。18.—種用于根據(jù)環(huán)境光條件控制電子設(shè)備的操作的方法,所述方法包括檢測(cè)人工光和自然光中的至少一個(gè)的存在(110);響應(yīng)于該檢測(cè)步驟,將電子設(shè)備的位置確定為以下之一室內(nèi)位置和室外位置;響應(yīng)于確定電子設(shè)備的位置是室內(nèi)位置,操作電子設(shè)備中的第一組電路(152);以及響應(yīng)于確定電子設(shè)備的位置是室外位置,操作電子設(shè)備中的第二組電路(152)。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中該檢測(cè)步驟包括檢測(cè)色溫處于歸屬于人工光的色溫范圍內(nèi)的光;該確定步驟包括確定電子設(shè)備位于室內(nèi)。20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中該檢測(cè)步驟包括使用第一傳感器電路來檢測(cè)具有第一波長(zhǎng)范圍內(nèi)的波長(zhǎng)的光,并使用第二傳感器電路來檢測(cè)具有第二波長(zhǎng)范圍內(nèi)的波長(zhǎng)的光;以及該確定步驟包括使用所述第一傳感器電路和第二傳感器電路的輸出來確定檢測(cè)到的光的色溫。21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中,該檢測(cè)步驟包括檢測(cè)人工光的強(qiáng)度變化。22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中,該檢測(cè)步驟包括檢測(cè)環(huán)境光的強(qiáng)度、強(qiáng)度波動(dòng)和顏色特征。全文摘要一種光傳感器用于檢測(cè)環(huán)境光條件。根據(jù)示例實(shí)施例,光傳感器(112)檢測(cè)色溫,并且在一些示例中,光傳感器(112)檢測(cè)環(huán)境中的環(huán)境光(120、130、140)的強(qiáng)度特性,并使用這些檢測(cè)到的特性(116)來確定傳感器相對(duì)于自然和人工光源的位置。這種位置確定用于選擇性地在諸如手持電話、計(jì)算機(jī)設(shè)備或個(gè)人數(shù)字助理(PDA)之類的設(shè)備中對(duì)電路進(jìn)行操作。文檔編號(hào)G01J1/42GK101779109SQ200880025635公開日2010年7月14日申請(qǐng)日期2008年7月25日優(yōu)先權(quán)日2007年7月25日發(fā)明者塞爾焦·馬斯菲爾雷·歐卡拉,羅布·范達(dá)倫申請(qǐng)人:Nxp股份有限公司