用於自動調節移動通信設備上的提醒音量的方法和裝置的製作方法

2023-05-24 02:37:36 1

專利名稱：用於自動調節移動通信設備上的提醒音量的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及行動裝置，並且更具體地涉及基於聲環境對行動裝置中的初始提醒音量(remindervolume)進行自動調節。
技術背景諸如個人數字助理(PDA)或者掌上電腦(Pocket PC)之類的的移動 設備的公知功能為向使用者提供用於執行任務、留意日曆事件等的提醒。 當在行動裝置上呈現提醒時，音量或者可能太小以至於不能聽到從而提醒 過去了而未被注意到(尤其當其在口袋、包等裡面時)，或者可能太大以 至於提醒打擾到使用者附近的其他人。通過提供振動模式和/或可下載的鈴聲，在無線電話領域中也已經在某 種程度上解決了該問題。某些使用者選擇播放波形文件(.wav)而不是默認的提示音 (reminder sound)。然而，所選擇的波形文件也可能依賴於環境而太吵或 者太輕。另一種方法是當改變行動裝置的位置時，周期性手動地調節其音用於解決該問題的所有前述方法都需要使用者選擇性地調節如何呈現 提醒或者通知。因此，這些方案依賴於對當出現提醒時設備將會在哪裡的 事先考慮。發明內容本發明的一個方面是提供用於基於行動裝置所佔有的空間的"大小" 來自動設定提醒/通知的初始音量的方法和裝置。諸如在房間內(例如，當 行動裝置放在桌上、放在諸如Mitel網絡公司製造的5230 IP電話之類的電 話設備中或者握在使用者手中時)之類的較大空間僅需要相對小的初始音量，而諸如在口袋裡或者在包裡之類的較小空間需要較大的初始音量。因此，根據本發明的一個方面，在警報(alarm)播放的同時周期性地 自動調節提醒/通知音量，從而使得當將設備從口袋或者包中取出時警報音 量變小而無需任何的使用者動作。優選地，在提醒/通知已經被確認之後或 者否則在停止了播放之後，默認的提醒/通知音量被恢復。根據一個實施例，在設備內執行播放警報"小程序(applet)"，用 於播放警報、經由設備麥克風對聲音進行採樣、估計空間"大小"並且調 節音量。重複該序列直到警報被確認或者停止。通過對行動裝置上的音頻信號的音量進行自動調節的方法和裝置，可 以實現上述各方面，該方法和裝置包括以初始音量播放音頻信號，對音頻 信號進行採樣，基於被播放的音頻信號和經採樣的音頻信號之間的回聲路 徑特性估計傳遞函數(transfer function)，基於估計的傳遞函數選擇音量 策略，並且根據選擇的音量策略對音頻信號的音量進行調節。隨後將變得清楚的這些方面和其他方面及優點，存在於如在下文中通 過參考構成其一部分的附圖所描述並主張的結構和操作的細節之中，在所 有附圖中，相似標號指代相似部件。


圖l是與之結合可以實現本發明的行動裝置的框圖；以及 圖2是示出根據本發明示例性實施例的用於自動調節行動裝置中的初 始提醒音量的方法的流程圖。
具體實施方式
轉至圖1，以至少具有語音和高級數據通信能力的雙向通信設備的形 式示出行動裝置100，所述能力包括與其他計算機系統進行通信的能力。 根據行動裝置100所提供的功能，可以將其稱作數據通訊(messaging)設 備、雙向尋呼機、具有數據通訊能力的蜂窩電話、無線網際網路設備或者諸 如PDA或者掌上電腦之類的數據通信設備(具有或者不具有電話能 力)。行動裝置100可以包含收發機1001，該收發機1001包括接收機、發射機和諸如天線1002之類的相關聯組件。通信領域中的技術人員將會清 楚，收發機1001的具體設計依賴於行動裝置100將在其中進行操作的通 信網絡。在所需的網絡註冊或者激活過程完成之後，行動裝置100可以在網絡 上發送和接收通信信號。由天線1002通過網絡接收的信號被輸入到收發 機1001，該收發機1001可以執行諸如信號放大、下變頻、濾波、信道選 擇、模數(A/D)轉換等之類的常見接收機功能。對接收信號的A/D轉換 使得諸如解調和解碼之類的更複雜的通信功能能夠被執行。以類似的方 式，例如經由數位訊號處理器(未示出)來處理待發射的信號，包括調製 和編碼。將這些經DSP處理的信號被輸入到收發機1001，進行數模 (D/A)轉換、濾波、放大並經由天線1002在通信網絡上發射。網絡接入與行動裝置100的用戶(subscriber)或者使用者(user)相 關聯，因此為了在網絡中操作，行動裝置IOO需要用戶身份模塊 (Subscriber Identity Module)或者"SIM"卡1004被插入SIM接口 (未 示出)中。由於行動裝置IOO是電池供電的設備，所以它還包括用於接收 一個或多個可再充電電池1006的電池接口。這樣的電池1006即使不是為 行動裝置100的所有電子電路提供電力也是為其大部分電子電路提供電 力，並且電池接口 (未示出)提供機械和電連接。行動裝置100包括控制總體操作的微處理器1008。通過收發機1001 執行至少包括數據和語音通信的通信功能。微處理器1008還與另外的設 備子系統交互，這些設備子系統例如是顯示器1110、快閃記憶體1112、隨機存 取存儲器(RAM) 1114、鍵盤1116、揚聲器1U8、麥克風1120以及諸如 輔助輸入/輸出(I/O)子系統、串行埠和/或短程通信之類的可能期望的 任何其他設備子系統。優選地將微處理器1008所使用的作業系統軟體1122存儲在諸如快閃記憶體 1112之類的永久性存儲器中，可替代地，該永久性存儲器可以是只讀存儲 器(ROM)或者類似的存儲元件。本領域中的技術人員將會了解，可以將 作業系統、具體的設備應用程式或者它們的一部分臨時地載入諸如RAM1114之類的易失性存儲器。除了其作業系統功能之外，微處理器1008還優選地能夠執行移動通 信設備100上的軟體應用程式。通常在行動裝置100的製造期間將控制基 本設備操作的預定應用程式組安裝在行動裝置100上，所述預定應用程式 組例如包括數據和語音通信應用程式。可以被載入行動裝置100的優選應 用程序可以是具有組織並管理使用者相關數據項的能力的個人信息管理器 (PIM)應用程式，所述使用者相關數據項例如是但不局限於電子郵件、 日曆事件、語音郵件、預約以及任務項。當然，在行動裝置100和SIM 1004上， 一個或多個記憶存儲器可用，以輔助PIM數據項和其他信息的 存儲。如在上文中討論的，存儲器1112包括多個用於數據處理的應用程式 或者例行程序(routine)(與視覺顯示的圖標相關聯)。這些應用程式可 以是例如但不局限於軟體、固件等的多種形式中的任一種，例如包括電子 郵件應用程式1115、日曆應用程式1124、地址簿應用程式1111、任務應 用程序1128、備忘錄應用程式1130以及搜索應用程式1127。作業系統(OS)程序1122也駐存在存儲器1112中。可以由使用者對諸如日曆應用程式1124和任務應用程式1128之類的 一個或多個軟體應用程式進行編程，從而生成例如待執行的日曆事件或者 任務的可聽見的提醒。圖2示出根據本發明的示例性應用程式1000的用 於自動調節這樣的提醒音量以在最小化對使用者附近的其他人的打擾的同 時確保提醒可聽性(audibility)的方法步驟。優選地，將應用程式1000實 現為響應於另一應用程式(例如，日曆應用程式1124、任務應用程式 1128等)對提醒或者通知的激活而被引發的軟體小程序。因此，當提醒/通知被激活時(例如，由於日曆或者任務事件)，音量 調節應用程式1000被調用(引發小程序)。首先，獲取麥克風和揚聲器 資源(步驟205)，保存當前"語音"音量(歩驟210)，基於保存的"語音"音量來設定揚聲器1118的初始"警報"音量(歩驟215)，並且 播放波形文件或者默認提示音(步驟220)。以相對較低的音量開始播放 聲音並且經由麥克風1120對其進行採樣(步驟230)。如在下文中更加詳細地討論的，通過使用在應用程式1000中可用的DSP資源，基於揚聲器輸出和麥克風輸入信號估計回聲的近似值。為了改善對空間"大小"的估計，應用程式1000除使用提示音外或 者作為其替代可以在揚聲器1118上播放預定的聲音文件(同時對麥克風 輸入1120進行採樣)，如虛線所示(步驟225)。當組合使用時，專用聲 音可選地在較低的音量處將正常聲音中斷短暫的時間間隔，以將期望提示 音的明顯中斷最小化。由揚聲器1118和麥克風1120之間的回聲路徑特性來估計空間的"火 小"。例如當設備在口袋中時，揚聲器和麥克風之間的傳遞函數不同於當 設備針對特定實現方式而被握住或者放在桌上時的傳遞函數(例如，根據 諸如麥克風和揚聲器的相對放置、塑料、封裝設計(enclosure design)等 之類的標準)。通過將設備在不同情形中特性化，可以確定設備何時處於 "自由空間"(需要較低音量)或者何時處於"封閉空間"(需要較高音 量)的概況(profile)。可以將用於不同情形的傳遞函數的模板捕獲並且 預先存儲在設備中。每個這樣的模板具有與之相關聯的音量策略。在操作 期間，當播放警報時，通過將播出的參考信號與測得的回聲信號相比來估 計傳遞函數(步驟235)。將測得的傳輸函數與內部存儲的模板進行比 較，選擇最接近匹配的模板，並且基於與所選擇模板相關聯的音量策略通 過揚聲器將音量的增大或減小應用於聲音(步驟240)。以時間間隔來重複該聲學採樣和音量調節(步驟245)直到聲音完成 播放(步驟250)。根據設備能力和使用者偏好，時間間隔可以較短(例 如，十分之幾秒)或者較長(例如，若干秒)。在完成聲音播放之後，應用程式1000基於在步驟210保存的語音音 量來恢復設備上的最初音量設定(步驟255)，釋放麥克風和揚聲器資源 (步驟260)，並且終止(歩驟265)。用於估計空間"大小"並且選擇相應的音量策略的替代方法可以基於 傳遞函數的差別(例如接收回聲信號功率的差別、參考信號和回聲信號之 間的相關性的差別以及其他統計參數的差別)。例如，可以將警報信號與 麥克風信號進行比較以生成傳遞函數。基於當在不同情景中進行測試時的對行為的認知，可以注意到傳遞函數的某些趨勢。除了在此給出的PDA應用之外，本發明的原理可以應用於蜂窩/無線 電話、膝上型PC以及具有揚聲器、麥克風和計算能力的任何其他適當的 電子設備。而且，本發明的原理可以應用於期望(在改變聲學狀況的情況 下)對回放音量進行自動調節的其他部件。例如，可以將本發明的方法和 裝置應用於在行動裝置上設定任一音頻信號的音頻音量，例如增大或者減 小蜂窩電話的響鈴音量以補償背景噪聲(例如在餐館中或者在忙碌的街道上)。類似地，可以將本發明的方法和裝置應用於在mp3播放器上對回放 音量的自動調節。應用程式1000可以被實現為小程序或者其他用於發起對音量的自動 調節的替代機制。根據詳盡的說明書，本發明的許多特徵和優點已經清楚，因此所附權 利要求書意欲覆蓋本發明的落入本發明的真實領域和範圍內的所有這些特 徵和優點。此外，由於對於本領域的技術人員而言容易想到許多修改和改 變，因此並不希望將本發明局限於在此示出並描述的確切的構造和操作， 而是可以將所有適當的修改和等價物解釋為落入本發明的範圍之內。
權利要求
1.一種自動調節由電子設備所生成的音頻信號的音量的方法，包括以初始音量播放所述音頻信號；對所述音頻信號進行採樣；基於被播放的音頻信號和經採樣的音頻信號之間的回聲路徑特性來估計傳遞函數；基於所述傳遞函數選擇音量策略；並且根據所述音量策略來調節所述音頻信號的音量。
2. 如權利要求1所述的方法，其中所述選擇還包括將估計的傳遞函數 與代表各自聲環境的多個存儲的傳遞函數進行比較，並且選擇在所述存儲 的傳遞函數中與所述估計的傳遞函數最類似的一個的相關聯的音量策略， 所述存儲的傳遞函數的每個具有相關聯的音量策略。
3. 如權利要求1所述的方法，其中所述音頻信號是可聽見的提醒信弓
4. 如權利要求1所述的方法，其中所述音頻信號是除可聽見的提醒信 號外被播放的預定聲音。
5. 如權利要求4所述的方法，其中所述音頻信號是周期性地中斷所述 可聽見的提醒信號的播放的預定聲音。
6. 如權利要求1所述的方法，其中所述音量是這樣的音量或者在所 述傳遞函數指示所述電子設備處於封閉的聲空間中的情況下增大，或者在 所述傳遞函數指示所述電子設備處於開放的聲空間中的情況下減小。
7. 如權利要求1所述的方法，其中所述估計還包括將所述被播放的音 頻信號與所述經採樣的音頻信號相比較。
8. 如權利要求1所述的方法，其中所述播放、採樣、估計、選擇和調 節被以預定的時間間隔重複。
9. 如權利要求1所述的方法，還包括在所述調節之後恢復所述初始音
10. 如權利要求1所述的方法，其中所述選擇還包括將連續的估計的傳遞函數進行比較，並且選擇與所述連續的估計的傳遞函數之間的差別的 檢測趨勢相關聯的所述音量策略。
11. 一種具有可自動調節的音量的電子設備，包括 揚聲器，用於以初始音量播放音頻信號； 麥克風，用於對所述音頻信號進行採樣；處理器，用於基於被播放的音頻信號和經採樣的音頻信號之間的回聲 路徑特性來估計傳遞函數，基於所述傳遞函數選擇音量策略，並且根據所 述音量策略來調節所述音頻信號的音量。
12. 如權利要求11所述的電子設備，還包括存儲器，所述存儲器包含 代表各自聲環境的多個存儲的傳遞函數，所述存儲的傳遞函數的每個具有 相關聯的音量策略，並且其中，所述處理器將估計的傳遞函數與所述多個 存儲的傳遞函數進行比較並且選擇在所述存儲的傳遞函數中與所述估計的 傳遞函數最類似的一個的相關聯的音量策略。
13. 如權利要求11所述的電子設備，其中所述音頻信號是可聽見的提 醒信號。
14. 如權利要求11所述的電子設備，其中所述音頻信號是除可聽見的 提醒信號外被播放的預定聲音。
15. 如權利要求14所述的電子設備，其中所述音頻信號是周期性地中 斷所述可聽見的提醒信號的播放的預定聲音。
16. 如權利要求11所述的電子設備，其中所述處理器在所述傳遞函數 指示所述電子設備處於封閉的聲空間中的情況下增大所述音頻信號的音 量，並且在所述傳遞函數指示所述電子設備處於開放的聲空間中的情況下 減小所述音頻信號的音量。
17. 如權利要求11所述的電子設備，其中所述處理器通過將所述被播 放的音頻信號與所述經採樣的音頻信號相比較來執行所述估計。
18. 如權利要求11所述的電子設備，其中所述處理器以預定的時間間 隔來重複所述播放、採樣、估計、選擇和調節。
19. 如權利要求11所述的電子設備，其中所述處理器在所述調節之後 恢復所述初始音量。
20.如權利要求11所述的電子設備，其中所述處理器將連續的估計的 傳遞函數進行比較，並且選擇與所述連續的估計的傳遞函數之間的差別的 檢測趨勢相關聯的所述音量策略。
全文摘要
本發明提供一種對行動裝置上的音頻信號的音量進行自動調節的方法和裝置，包括以初始音量播放音頻信號，對音頻信號進行採樣，基於被播放的音頻信號和經採樣的音頻信號之間的回聲路徑特性估計傳遞函數，基於估計的傳遞函數選擇音量策略，並且根據選擇的音量策略對音頻信號的音量進行調節。
文檔編號H04Q7/32GK101272417SQ200810085098
公開日2008年9月24日 申請日期2008年3月17日 優先權日2007年3月15日
發明者保羅·安德魯·赫伯, 迪特爾·舒爾茨 申請人:米特爾網絡公司