專利名稱：具有音量控制的電話裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用來根據(jù)環(huán)境噪聲電平自動(dòng)調(diào)節(jié)電話機(jī)揚(yáng)聲器音量的方法和電路裝置，更具體地說，涉及在電話呼叫的初始靜寂期測(cè)得的環(huán)境噪聲。
當(dāng)打電話或回答電話呼叫時(shí)，在用戶所在地的背景噪聲常常造成干擾而使得用戶不能聽清對(duì)方在說什么。此外，在安靜的環(huán)境下用戶聽不清來自電話聽筒的語音。特別對(duì)移動(dòng)電話，由于它的使用方式而可以出現(xiàn)在各種場合，這個(gè)問題更為突出。
考慮從教堂到辦公樓打電話的情形。當(dāng)呼叫從電話機(jī)(例如在教堂)發(fā)出時(shí)，因?yàn)楸尘霸肼暫苄?，理想的是相?yīng)調(diào)低音量以使對(duì)方的聲音不致回繞教堂。當(dāng)在大樓處收到呼叫時(shí)，由于背景噪聲很大，用戶自然會(huì)調(diào)高音量來補(bǔ)償，找一個(gè)安靜處聽來話。
業(yè)已設(shè)計(jì)了各種系統(tǒng)來克服此問題，可根據(jù)在電話機(jī)附近的環(huán)境噪聲來調(diào)節(jié)電話機(jī)揚(yáng)聲器音量。
其中最簡單是配有手動(dòng)按鈕，可根據(jù)背景噪聲來調(diào)節(jié)音量。這種方法的缺點(diǎn)是要求呼叫方在打電話時(shí)手動(dòng)地調(diào)節(jié)音量。這可能是麻煩的事，特別在移動(dòng)電話情況下。此外，調(diào)節(jié)音量需要一段時(shí)間，而在該期間音量卻在一個(gè)不合適的電平上。
另一種已知的方法是自動(dòng)測(cè)量環(huán)境噪聲，并隨之自動(dòng)調(diào)節(jié)揚(yáng)聲器音量。用這種方法，重要的是在用戶說話時(shí)并不檢測(cè)環(huán)境噪聲，使說話人的聲音不會(huì)干擾所測(cè)的環(huán)境噪聲。為此，這些系統(tǒng)必須在說話的間隙測(cè)量環(huán)境噪聲，并根據(jù)在這些間隙測(cè)量的環(huán)境噪聲來調(diào)節(jié)電話機(jī)揚(yáng)聲器的音量。


圖1示出了這種類型的系統(tǒng)中的調(diào)節(jié)揚(yáng)聲器音量的步驟。一個(gè)說話檢測(cè)器不斷地監(jiān)視任何間隙的說話，如步驟S1和S2所示。當(dāng)檢測(cè)到間隙時(shí)，在步驟S3檢測(cè)環(huán)境噪聲。然后在步驟S4根據(jù)測(cè)量的環(huán)境噪聲自動(dòng)調(diào)節(jié)揚(yáng)聲器的音量。
這種類型的系統(tǒng)的缺點(diǎn)是需要用硬件或軟件實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜的說話檢測(cè)器，來檢測(cè)何時(shí)有說話間隙。
另一種已知的系統(tǒng)通過連續(xù)測(cè)量環(huán)境噪聲在整個(gè)電話呼叫期間連續(xù)調(diào)節(jié)音量。這種系統(tǒng)的缺點(diǎn)是需要復(fù)雜的算法對(duì)測(cè)得的環(huán)境噪聲予以補(bǔ)償或抵銷。
本發(fā)明的目的是通過在一個(gè)已知無說話的預(yù)定時(shí)間內(nèi)測(cè)量環(huán)境噪聲，來克服根據(jù)環(huán)境噪聲自動(dòng)調(diào)節(jié)揚(yáng)聲器音量的缺點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種根據(jù)電話機(jī)所在位置的環(huán)境噪聲自動(dòng)調(diào)節(jié)揚(yáng)聲器音量的方法，其中該方法包括步驟定義因在電話呼叫初始期間存在的預(yù)定時(shí)間的時(shí)窗，測(cè)量在預(yù)定時(shí)窗期間的環(huán)境噪聲，并根據(jù)測(cè)量的環(huán)境噪聲調(diào)節(jié)揚(yáng)聲器音量。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種用來相對(duì)于電話機(jī)所在處的環(huán)境噪聲自動(dòng)調(diào)節(jié)電話機(jī)揚(yáng)聲器音量的裝置，其中電路裝置包括用來定義由電話呼叫開始時(shí)的一個(gè)預(yù)定信號(hào)觸發(fā)的預(yù)定時(shí)窗的裝置，用來在預(yù)定時(shí)窗期間測(cè)量環(huán)境噪聲的裝置，和用來相對(duì)于測(cè)量的環(huán)境噪聲調(diào)節(jié)揚(yáng)聲器音量的裝置。
為了更好理解本發(fā)明，下面要示例性地參閱附圖，其中圖1示出了一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)調(diào)節(jié)揚(yáng)聲器的方法，圖2a-2d示出了在一個(gè)被叫電話機(jī)電話機(jī)的初始階段出現(xiàn)的信號(hào)，圖33a-3e示出了在主叫方的電話呼叫初始階段出現(xiàn)的信號(hào)，以及圖4示出了本發(fā)明的調(diào)節(jié)揚(yáng)聲器音量的方法。
圖2a-2a示出了在被叫方電話機(jī)的接收和回答電話呼叫的初始階段出現(xiàn)的各種信號(hào)。根據(jù)示于圖2a的振鈴信號(hào)，被叫方在t1時(shí)刻回答呼叫。這相應(yīng)于摘取常規(guī)電話機(jī)的電話聽筒，或相應(yīng)于例如通過按壓“接收”來收聽移動(dòng)電話的呼叫。從常規(guī)電話機(jī)的電話聽筒摘取或移動(dòng)電話接通接收來話，至少要經(jīng)歷那么幾毫秒鐘時(shí)間，期間電話機(jī)已經(jīng)工作，但說話還未進(jìn)行。這相當(dāng)于被叫方拿起電話機(jī)湊近到耳朵所需的時(shí)間。被叫方一直到圖2b的t2時(shí)刻才開始說話。于是，如圖2c所示，在t1和t2之間有一段靜寂時(shí)間Y。通常，在用戶講話前有近似500毫秒的最小延遲。
通常500毫秒的延遲是由于人在那起電話聽筒之后進(jìn)行講話的反應(yīng)速度造成的。對(duì)移動(dòng)電話，用戶需將其放到眼前來接通收聽來話，然后再將其移至用戶的耳側(cè)。這種方式操作移動(dòng)電話，總有一段初始的靜寂時(shí)間Y，期間可以測(cè)量環(huán)境噪聲。
雖然，環(huán)境噪聲在該靜寂時(shí)間Y的任何時(shí)刻進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)最好在示于圖2d的一部分時(shí)間窗X期間進(jìn)行測(cè)量，其中X通常為200毫秒，即，小于已知的靜寂時(shí)間Y。用這種方式，在系統(tǒng)中設(shè)置了一個(gè)安全裕度因數(shù)。
圖3a到3e示出了主叫方電話機(jī)的電話呼叫初始階段出現(xiàn)的信號(hào)。用戶在圖3a所示的t1接通移動(dòng)電話?；蚺e起常規(guī)電話機(jī)的接收器。在用戶撥完電話號(hào)碼，在t2時(shí)刻開始振鈴，然后在相應(yīng)于被叫方回答電話的時(shí)刻結(jié)束振鈴。圖3c示出了被叫方在t4時(shí)刻才說話，這又通常是在t3之后500毫秒。如上所述，這相應(yīng)于被叫方回答呼叫并拿起電話聽筒到耳朵的時(shí)間。
因?yàn)楹艚蟹诫娫捲趖1成為可工作，這就又可能在Z周期(示于圖3d)來測(cè)量呼叫噪聲。這相應(yīng)于電話成為可工作與被叫方開始說話之間的初始靜寂時(shí)間。
最好在示于圖3e的至少一部分時(shí)窗W期間在主叫電話機(jī)來測(cè)量環(huán)境噪聲。這相應(yīng)于被叫方接受呼叫到被叫方說話的時(shí)間。這就避免了呼叫噪聲測(cè)量在時(shí)間t1和t3之間被干擾的可能性，而如果呼叫方在其撥電話或在等待被叫方回答的同時(shí)還說話的話，這種情況是可能發(fā)生的。
然而，在任何時(shí)間t2和t4之間的任何時(shí)窗期間在主叫方來測(cè)量環(huán)境噪聲。撥號(hào)操作在t2時(shí)刻結(jié)束，這意味著當(dāng)撥號(hào)時(shí)會(huì)產(chǎn)生的“畢畢省”不會(huì)干擾環(huán)境噪聲的測(cè)量。在這期間測(cè)量的振鈴可容易剔除，因?yàn)檫@也在呼叫電話時(shí)產(chǎn)生。
圖4示出了包含在調(diào)整電話音量的步驟。在S1步定義了上述在圖2a-2d和3a-3e描述的一段時(shí)間內(nèi)的一個(gè)時(shí)窗。步驟S2，在該時(shí)窗期間測(cè)量環(huán)境噪聲，而在步驟S3，相應(yīng)地調(diào)節(jié)揚(yáng)聲器的音量。如果檢測(cè)到一點(diǎn)點(diǎn)或沒有檢測(cè)到背景噪聲的話，則調(diào)低電話音量。如果檢測(cè)到背景噪聲超過一定的門限值，則調(diào)高音量。最好，音量是正比于背景噪聲。
某些數(shù)字電話有產(chǎn)生“舒適噪音”的電路。此舒適噪音是想要提醒聽者電話線路并沒有斷開。在有這種功能的電話機(jī)中，舒適噪音信號(hào)可用來在呼叫期間的各個(gè)間隔時(shí)調(diào)節(jié)揚(yáng)聲器的音量。這樣做是可能的，因?yàn)槭聦?shí)上舒適音只在無語音時(shí)才出現(xiàn)。因此如果有足夠的時(shí)間進(jìn)行環(huán)境噪聲測(cè)量，則音量調(diào)節(jié)功能可在這些間隙進(jìn)行。
最好，還應(yīng)該利用現(xiàn)有的濾波技術(shù)盡可能濾除背景噪聲，以使大部分的樓堂處的背景噪聲不會(huì)傳送到例如教堂內(nèi)的用戶。
上述描述的本發(fā)明允許講話以不變音量傳送，這樣使電話聽筒不需要為讓樓堂處的用戶聽而在教堂內(nèi)大聲喊叫清，和不需要為不打攪教堂環(huán)境在樓堂處的用戶低聲小語境。
本發(fā)明并不限于最佳實(shí)施例的中描述的細(xì)節(jié)，當(dāng)應(yīng)認(rèn)識(shí)到，熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人們?cè)跈?quán)利要求定義的本發(fā)明的范圍內(nèi)可輕而易舉地使用替換。例如，解決方案可以用硬件實(shí)現(xiàn)，也可用軟件實(shí)現(xiàn)。而且，雖然本發(fā)明已經(jīng)相對(duì)測(cè)量噪聲電平和調(diào)節(jié)揚(yáng)聲器音量進(jìn)行了描述，當(dāng)本發(fā)明例如也可以測(cè)量環(huán)境噪聲的動(dòng)態(tài)范圍或調(diào)節(jié)揚(yáng)聲器輸出的特定頻率。另外，當(dāng)在時(shí)窗內(nèi)測(cè)量環(huán)境噪聲時(shí)，既可以是瞬時(shí)測(cè)量，也可以是在一段時(shí)間內(nèi)的平均測(cè)量。
權(quán)利要求
1．一種根據(jù)在電話機(jī)所在處環(huán)境噪聲自動(dòng)調(diào)節(jié)電話機(jī)的揚(yáng)聲器音量的方法，包括步驟定義一個(gè)在電話呼叫初始階段出現(xiàn)的預(yù)定時(shí)窗；測(cè)量在預(yù)定時(shí)窗期間的環(huán)境噪聲；以及根據(jù)測(cè)量的環(huán)境噪聲調(diào)節(jié)揚(yáng)聲器的音量。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中時(shí)窗是用被叫電話的摘機(jī)信號(hào)觸發(fā)的。
3．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中時(shí)窗是用被叫移動(dòng)電話的接收按鈕觸發(fā)的。
4．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中時(shí)窗是由主叫電話的摘機(jī)信號(hào)觸發(fā)的。
5．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中時(shí)窗是由主叫移動(dòng)電話的發(fā)送按鈕觸發(fā)的。
6．根據(jù)前面任一權(quán)利要求的方法，其中時(shí)窗有一個(gè)固定長度。
7．根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中時(shí)窗小于500毫秒。
8．根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中時(shí)窗的長度是相當(dāng)于預(yù)期的無講話間隙設(shè)定的。
9．根據(jù)前面任一權(quán)利要求的方法，其中音量還可通過定義又一個(gè)時(shí)窗來調(diào)節(jié)，此又一個(gè)時(shí)窗由正常用于產(chǎn)生舒適音的信號(hào)觸發(fā)。
10．根據(jù)前面任一權(quán)利要求的方法，其中環(huán)境噪聲的動(dòng)態(tài)范圍被測(cè)量。
11．根據(jù)前面任一權(quán)利要求的方法，其中的揚(yáng)聲器輸出的特定頻率根據(jù)測(cè)得的環(huán)境噪聲被調(diào)節(jié)。
12．一種音量根據(jù)電話機(jī)所在地的環(huán)境噪聲自動(dòng)地調(diào)節(jié)電話機(jī)中的揚(yáng)聲器音量的電路裝置，該電路裝置包括用來定義一個(gè)預(yù)定時(shí)窗的裝置，該裝置由在電話呼叫的開始時(shí)的預(yù)定信號(hào)觸發(fā)；用來測(cè)量在預(yù)定時(shí)窗內(nèi)的環(huán)境噪聲的裝置；和用來根據(jù)測(cè)得的環(huán)境噪聲的揚(yáng)聲器音量。
13．一種權(quán)利要求12的電路裝置，其中預(yù)定信號(hào)是被叫電話的摘機(jī)信號(hào)。
14．一種根據(jù)權(quán)利要求12的電路裝置，其中預(yù)定信號(hào)是按壓被叫電話機(jī)的接收按鈕。
15．一種根據(jù)權(quán)利要求12的電路裝置，其中預(yù)定信號(hào)是主叫電話的摘機(jī)信號(hào)。
16．一種根據(jù)權(quán)利要求12的電路裝置，其中預(yù)定信號(hào)是按壓電話機(jī)的“發(fā)送”按鈕。
17．一種根據(jù)權(quán)利要求12-16的任一權(quán)利要求的電路裝置，其中時(shí)窗有一個(gè)固定長度。
18．一種根據(jù)權(quán)利要求17的電路裝置，其中時(shí)窗小于500毫秒。
19．一種根據(jù)權(quán)利要求17的電路裝置，其中時(shí)窗的長度是相對(duì)于預(yù)期無講話間隙設(shè)定的。
20．一種根據(jù)權(quán)利要求12-19的任一權(quán)利要求的電路裝置，其中音量產(chǎn)生一個(gè)預(yù)定時(shí)窗的裝置可產(chǎn)生另一個(gè)時(shí)窗，在該另一個(gè)時(shí)窗內(nèi)可以測(cè)量環(huán)境噪聲，而該另一個(gè)時(shí)窗由正常用來產(chǎn)生舒適音的信號(hào)觸發(fā)。
21．一種根據(jù)權(quán)利要求12-20的任一權(quán)利要求的電路裝置，其中用來測(cè)量環(huán)境噪聲的裝置測(cè)量環(huán)境噪聲的動(dòng)態(tài)范圍。
22．一種根據(jù)權(quán)利要求12-21的任何權(quán)利要求的電路裝置，其中揚(yáng)聲器輸出的特定頻率是根據(jù)測(cè)得的環(huán)境噪聲調(diào)節(jié)的。
23．一種基本上如以上描述的如在附圖2-4中顯示的自動(dòng)電話機(jī)調(diào)節(jié)揚(yáng)聲器音量的方法。
24．一種基本上如以上描述的如在附圖2-4中顯示的自動(dòng)調(diào)節(jié)揚(yáng)聲器音量的電路裝置。
全文摘要
在根據(jù)電話機(jī)所在地的環(huán)境噪聲自動(dòng)調(diào)節(jié)電話機(jī)的揚(yáng)聲器音量。在電話呼叫的初始階段存在的預(yù)定時(shí)窗電路環(huán)境噪聲,并相應(yīng)調(diào)節(jié)揚(yáng)聲器音量。例如,該段時(shí)間可出現(xiàn)在從摘機(jī)到將聽筒移至耳朵的過程中。在該段時(shí)間內(nèi)調(diào)節(jié)測(cè)量環(huán)境噪聲有不需要濾除用戶語音的優(yōu)點(diǎn),如在測(cè)量環(huán)境噪聲的同時(shí)用戶正在說話的情形那樣。此外,還不需要檢測(cè)講話間隙的電路。
文檔編號(hào)H04M1/00GK1311944SQ99809239
公開日2001年9月5日 申請(qǐng)日期1999年7月26日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月29日
發(fā)明者J·胡爾斯特 申請(qǐng)人:艾利森電話股份有限公司