1用于运行所述电子设备10的操作系统并且控制所述电子设备10。进一步地，所述处理单元101包括主处理单元1011和从处理单元1012。所述主处理单元1011用于在所述电子设备10处于第一使用状态(例如，工作状态)时运行所述电子设备10的操作系统并且控制所述电子设备10。所述从处理单元1012用于在所述电子设备10处于第二使用状态(例如，休眠状态)时控制语音交互单元102和声波信号发射单元103。本发明的一个优选实施例中，所述主处理单元1011为所述电子设备10的主处理器(例如，CPU或AP)，所述从处理单元1012为所述电子设备10中专用于控制所述语音交互单元102和声波信号发射单元103的专用协处理器(例如，MCU)。所述主处理单元1011的功耗高于所述从处理单元1012的功耗。
[0033]所述语音交互单元102例如是所述电子设备10的麦克风，其用于执行语音交互应用。所述声波发射单元103例如是所述电子设备10的扬声器，其用于发射包括超声波信号的音频信号。具体地，所述语音交互单元102用于接收包括超声波信号的音频信号。在本发明的一个优选实施例中，所述语音交互单元102的数目至少为两个，以确保在普通语音通话应用时，实现双麦降噪效果；而在同时执行普通语音通话和基于超声波信号的语音交互应用时，分配至少一个所述语音交互单元102完成对应于所述语音交互应用的预定命令。在本发明的一个优选实施例中，所述语音交互命令包括但不限于基于超声波的识别或授权、基于超声波的手势识别等。
[0034]图2是概述根据本发明实施例的信号处理原理的示意图。将参照图2概述识别所述电子设备10的操作体的运动状态的基本原理。如图2所示，所述声波发射单元103可以发射通过空气传播的连续波超声波206，用同心圆弧表示连续波超声内的可辨识特征。当使用者的手部20在反射检测区内时，所发射的超声波206将从使用者的手部20反射，从而产生所反射的超声波207和208。用户使用者的手部20的三维属性，多个所反射的超声波207和208将由于来自使用者的手部20的各种特征点的反射而产生。由于使用者的手部20的各种特征点未与距离所述声波发射单元103不同距离处，因此在任一给定时刻从每一特征点反射的超声波前将不同。此外，从使用者的手部20的每一特征点到所述语音交互单元102的距离也不同，因此从使用者的手部20反射的超声波将在时间上各自彼此偏移的多个波前中到达所述语音交互单元102。由此，由所述语音交互单元102接收的所发射的超声波信号编码了与使用者的手部20的位置、形状和取向有关的信息，可以从其提取使用者的手部20在反射检测区中随时间变化的三维坐标信息。
[0035]以下，将参照图3和图4进一步详细描述根据本发明实施例的电子设备的第一示例和第二示例的具体配置。
[0036]图3是图示根据本发明实施例的电子设备的第一示例的示意图。根据本发明实施例的电子设备20的第一示例例如为诸如智能电话的移动终端。所述电子设备20中配置有多个麦克风作为语音交互单元202a、202b和202c。此外，在所述电子设备20中，可以配置有独立的声波发射单元201a。可替代地，在所述电子设备20中，可以使用扬声器作为声波发射单元201b来发射超声波。主处理单元203和从处理单元204可以为任何可编程微处理器、微计算机或多处理器芯片，其可由软件指令(应用程序)配置以执行多种功能。在所述电子设备20为智能电话的示例中，所述主处理单元203可以为专用于运行应用程序的程序处理器AP。
[0037]当所述电子设备20处于待机状态时，作为程序处理器AP的所述主处理单元203也处于休眠状态，导致所述电子设备20的超声波检测功能不能执行。因此，在根据本发明实施例的电子设备20中进一步配置有从处理单元204，其为专用于超声波检测的微处理器单元MCU。微处理器单元MCU的功耗低于程序处理器AP的功耗。从而，在所述电子设备20处于待机状态下时，当所述从处理单元204检测到与唤醒指令对应的超声波信号时，所述从处理单元204可以将所述主处理单元203从待机状态唤醒到工作状态，以便由所述主处理单元203继续执行超声波信号和相应手势指令的检测和确定。
[0038]此外，当所述电子设备20的所述主处理单元203处于执行语音应用状态时，也可以由所述从处理单元204替代所述主处理单元203控制所述信号发射单元和所述信号接收单元，并且至少分配并控制一个语音交互单元(即，语音交互单元202a、202b和202c之一)执行所述反射声波信号的接收。
[0039]因此，根据本发明实施例的电子设备20可以保持超声波信号和相应手势指令的检测和确定功能处于激活状态。
[0040]图4是图示根据本发明实施例的电子设备的第二示例的示意图。根据本发明实施例的电子设备30的第二示例例如为诸如膝上型计算机的终端设备。类似于如图3所示的电子设备的第一示例的情况，根据本发明实施例的电子设备30配置有声波发射单元301和语音交互单元302a到302c。此外，类似于如图3所示的电子设备的第一示例的情况，根据本发明实施例的电子设备30配置有主处理单元303和从处理单元304。所述主处理单元303为膝上型计算机的中央处理单元CPU，而所述从处理单元304为专用于超声波检测的微处理器单元MCU。微处理器单元MCU的功耗低于中央处理单元CPU的功耗。
[0041]类似于如图3所示的电子设备的第一示例的情况，根据本发明实施例的电子设备30同样由所述从处理单元304 (微处理器单元MCU)在所述主处理单元303 (中央处理单元CPU)处于待机状态或语音应用状态的情况下控制所述信号发射单元和所述信号接收单元。因此，根据本发明实施例的电子设备30同样可以保持超声波信号和相应手势指令的检测和确定功能处于激活状态。
[0042]以上，参照图1到图4描述了根据本发明实施例的电子设备。以下，将参照图5到图10描述根据本发明实施例的信号处理方法。
[0043]图5是概述根据本发明实施例的信号处理方法的流程图。如图5所示，根据本发明实施例的信号处理方法包括以下步骤。
[0044]在步骤S501中，接收到预定命令。在本发明的实施例中，所述预定命令包括基于超声波的识别或授权、基于超声波的手势识别等。此后，处理进到步骤S502。
[0045]在步骤S502中，检测至少两个语音交互单元的运行状况。在本发明的实施例中，至少两个语音交互单元的运行状况包括至少两个语音交互单元都处于空闲状态、至少两个语音交互单元中的一个处于空闲状态、以及至少两个语音交互单元都处于执行诸如语音通信的工作状态。此后，处理进到步骤S503。
[0046]在步骤S503中，发送启动指令给处于空闲状态的至少一个语音交互单元，以使所述至少一个语音交互单元完成所述预定命令。基于在步骤S502中获取的检测结果，在步骤S503中，确保分配至少一个语音交互单元以执行在步骤S501中接收的预定命令。
[0047]以下，将参照图6到图10进一步详细描述根据本发明实施例的信号处理方法的第一到第五示例。其中，图6和图7描述对应于不同与预定命令的第一和第二示例；图8描述如何根据语音交互单元的运行状况分配执行预定命令的语音交互单元的第三示例；图9和图10描述如何根据电子设备的工作状态分配和控制语音交互单元的第四和第五示例。
[0048]图6是图示根据本发明实施例的信号处理方法的第一示例的流程图。图6所示的步骤S601到步骤S603与上述步骤S501到步骤S503相同，在此将省略其重复描述。
[0049]在步骤S603中分配至少一个语音交互单元之后，处理进到步骤S604。
[0050]在步骤S604中，所述至少一个语音交互单元接收来自第二电子设备的第一声波信号。在本发明的实施例中，所述第二电子设备的声波信号发射单元发射超声波信号，以请求第一电子设备进行基于超声波信号的认证。此后，处理进到步骤S605。