专利名称：具有音量控制的电话装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用来根据环境噪声电平自动调节电话机扬声器音量的方法和电路装置，更具体地说，涉及在电话呼叫的初始静寂期测得的环境噪声。
当打电话或回答电话呼叫时，在用户所在地的背景噪声常常造成干扰而使得用户不能听清对方在说什么。此外，在安静的环境下用户听不清来自电话听筒的语音。特别对移动电话，由于它的使用方式而可以出现在各种场合，这个问题更为突出。
考虑从教堂到办公楼打电话的情形。当呼叫从电话机(例如在教堂)发出时，因为背景噪声很小，理想的是相应调低音量以使对方的声音不致回绕教堂。当在大楼处收到呼叫时，由于背景噪声很大，用户自然会调高音量来补偿，找一个安静处听来话。
业已设计了各种系统来克服此问题，可根据在电话机附近的环境噪声来调节电话机扬声器音量。
其中最简单是配有手动按钮，可根据背景噪声来调节音量。这种方法的缺点是要求呼叫方在打电话时手动地调节音量。这可能是麻烦的事，特别在移动电话情况下。此外，调节音量需要一段时间，而在该期间音量却在一个不合适的电平上。
另一种已知的方法是自动测量环境噪声，并随之自动调节扬声器音量。用这种方法，重要的是在用户说话时并不检测环境噪声，使说话人的声音不会干扰所测的环境噪声。为此，这些系统必须在说话的间隙测量环境噪声，并根据在这些间隙测量的环境噪声来调节电话机扬声器的音量。
图1示出了这种类型的系统中的调节扬声器音量的步骤。一个说话检测器不断地监视任何间隙的说话，如步骤S1和S2所示。当检测到间隙时，在步骤S3检测环境噪声。然后在步骤S4根据测量的环境噪声自动调节扬声器的音量。
这种类型的系统的缺点是需要用硬件或软件实现的复杂的说话检测器，来检测何时有说话间隙。
另一种已知的系统通过连续测量环境噪声在整个电话呼叫期间连续调节音量。这种系统的缺点是需要复杂的算法对测得的环境噪声予以补偿或抵销。
本发明的目的是通过在一个已知无说话的预定时间内测量环境噪声，来克服根据环境噪声自动调节扬声器音量的缺点。
根据本发明的第一方面，提供了一种根据电话机所在位置的环境噪声自动调节扬声器音量的方法，其中该方法包括步骤定义因在电话呼叫初始期间存在的预定时间的时窗，测量在预定时窗期间的环境噪声，并根据测量的环境噪声调节扬声器音量。
根据本发明的第二方面，提供了一种用来相对于电话机所在处的环境噪声自动调节电话机扬声器音量的装置，其中电路装置包括用来定义由电话呼叫开始时的一个预定信号触发的预定时窗的装置，用来在预定时窗期间测量环境噪声的装置，和用来相对于测量的环境噪声调节扬声器音量的装置。
为了更好理解本发明，下面要示例性地参阅附图，其中图1示出了一个现有技术调节扬声器的方法，图2a-2d示出了在一个被叫电话机电话机的初始阶段出现的信号，图33a-3e示出了在主叫方的电话呼叫初始阶段出现的信号，以及图4示出了本发明的调节扬声器音量的方法。
图2a-2a示出了在被叫方电话机的接收和回答电话呼叫的初始阶段出现的各种信号。根据示于图2a的振铃信号，被叫方在t1时刻回答呼叫。这相应于摘取常规电话机的电话听筒，或相应于例如通过按压“接收”来收听移动电话的呼叫。从常规电话机的电话听筒摘取或移动电话接通接收来话，至少要经历那么几毫秒钟时间，期间电话机已经工作，但说话还未进行。这相当于被叫方拿起电话机凑近到耳朵所需的时间。被叫方一直到图2b的t2时刻才开始说话。于是，如图2c所示，在t1和t2之间有一段静寂时间Y。通常，在用户讲话前有近似500毫秒的最小延迟。
通常500毫秒的延迟是由于人在那起电话听筒之后进行讲话的反应速度造成的。对移动电话，用户需将其放到眼前来接通收听来话，然后再将其移至用户的耳侧。这种方式操作移动电话，总有一段初始的静寂时间Y，期间可以测量环境噪声。
虽然，环境噪声在该静寂时间Y的任何时刻进行测量，当最好在示于图2d的一部分时间窗X期间进行测量，其中X通常为200毫秒，即，小于已知的静寂时间Y。用这种方式，在系统中设置了一个安全裕度因数。
图3a到3e示出了主叫方电话机的电话呼叫初始阶段出现的信号。用户在图3a所示的t1接通移动电话。或举起常规电话机的接收器。在用户拨完电话号码，在t2时刻开始振铃，然后在相应于被叫方回答电话的时刻结束振铃。图3c示出了被叫方在t4时刻才说话，这又通常是在t3之后500毫秒。如上所述，这相应于被叫方回答呼叫并拿起电话听筒到耳朵的时间。
因为呼叫方电话在t1成为可工作，这就又可能在Z周期(示于图3d)来测量呼叫噪声。这相应于电话成为可工作与被叫方开始说话之间的初始静寂时间。
最好在示于图3e的至少一部分时窗W期间在主叫电话机来测量环境噪声。这相应于被叫方接受呼叫到被叫方说话的时间。这就避免了呼叫噪声测量在时间t1和t3之间被干扰的可能性，而如果呼叫方在其拨电话或在等待被叫方回答的同时还说话的话，这种情况是可能发生的。
然而，在任何时间t2和t4之间的任何时窗期间在主叫方来测量环境噪声。拨号操作在t2时刻结束，这意味着当拨号时会产生的“毕毕省”不会干扰环境噪声的测量。在这期间测量的振铃可容易剔除，因为这也在呼叫电话时产生。
图4示出了包含在调整电话音量的步骤。在S1步定义了上述在图2a-2d和3a-3e描述的一段时间内的一个时窗。步骤S2，在该时窗期间测量环境噪声，而在步骤S3，相应地调节扬声器的音量。如果检测到一点点或没有检测到背景噪声的话，则调低电话音量。如果检测到背景噪声超过一定的门限值，则调高音量。最好，音量是正比于背景噪声。
某些数字电话有产生“舒适噪音”的电路。此舒适噪音是想要提醒听者电话线路并没有断开。在有这种功能的电话机中，舒适噪音信号可用来在呼叫期间的各个间隔时调节扬声器的音量。这样做是可能的，因为事实上舒适音只在无语音时才出现。因此如果有足够的时间进行环境噪声测量，则音量调节功能可在这些间隙进行。
最好，还应该利用现有的滤波技术尽可能滤除背景噪声，以使大部分的楼堂处的背景噪声不会传送到例如教堂内的用户。
上述描述的本发明允许讲话以不变音量传送，这样使电话听筒不需要为让楼堂处的用户听而在教堂内大声喊叫清，和不需要为不打搅教堂环境在楼堂处的用户低声小语境。
本发明并不限于最佳实施例的中描述的细节，当应认识到，熟悉本技术领域的人们在权利要求定义的本发明的范围内可轻而易举地使用替换。例如，解决方案可以用硬件实现，也可用软件实现。而且，虽然本发明已经相对测量噪声电平和调节扬声器音量进行了描述，当本发明例如也可以测量环境噪声的动态范围或调节扬声器输出的特定频率。另外，当在时窗内测量环境噪声时，既可以是瞬时测量，也可以是在一段时间内的平均测量。
权利要求
1．一种根据在电话机所在处环境噪声自动调节电话机的扬声器音量的方法，包括步骤定义一个在电话呼叫初始阶段出现的预定时窗；测量在预定时窗期间的环境噪声；以及根据测量的环境噪声调节扬声器的音量。
2．根据权利要求1的方法，其中时窗是用被叫电话的摘机信号触发的。
3．根据权利要求1的方法，其中时窗是用被叫移动电话的接收按钮触发的。
4．根据权利要求1的方法，其中时窗是由主叫电话的摘机信号触发的。
5．根据权利要求1的方法，其中时窗是由主叫移动电话的发送按钮触发的。
6．根据前面任一权利要求的方法，其中时窗有一个固定长度。
7．根据权利要求6的方法，其中时窗小于500毫秒。
8．根据权利要求6的方法，其中时窗的长度是相当于预期的无讲话间隙设定的。
9．根据前面任一权利要求的方法，其中音量还可通过定义又一个时窗来调节，此又一个时窗由正常用于产生舒适音的信号触发。
10．根据前面任一权利要求的方法，其中环境噪声的动态范围被测量。
11．根据前面任一权利要求的方法，其中的扬声器输出的特定频率根据测得的环境噪声被调节。
12．一种音量根据电话机所在地的环境噪声自动地调节电话机中的扬声器音量的电路装置，该电路装置包括用来定义一个预定时窗的装置，该装置由在电话呼叫的开始时的预定信号触发；用来测量在预定时窗内的环境噪声的装置；和用来根据测得的环境噪声的扬声器音量。
13．一种权利要求12的电路装置，其中预定信号是被叫电话的摘机信号。
14．一种根据权利要求12的电路装置，其中预定信号是按压被叫电话机的接收按钮。
15．一种根据权利要求12的电路装置，其中预定信号是主叫电话的摘机信号。
16．一种根据权利要求12的电路装置，其中预定信号是按压电话机的“发送”按钮。
17．一种根据权利要求12-16的任一权利要求的电路装置，其中时窗有一个固定长度。
18．一种根据权利要求17的电路装置，其中时窗小于500毫秒。
19．一种根据权利要求17的电路装置，其中时窗的长度是相对于预期无讲话间隙设定的。
20．一种根据权利要求12-19的任一权利要求的电路装置，其中音量产生一个预定时窗的装置可产生另一个时窗，在该另一个时窗内可以测量环境噪声，而该另一个时窗由正常用来产生舒适音的信号触发。
21．一种根据权利要求12-20的任一权利要求的电路装置，其中用来测量环境噪声的装置测量环境噪声的动态范围。
22．一种根据权利要求12-21的任何权利要求的电路装置，其中扬声器输出的特定频率是根据测得的环境噪声调节的。
23．一种基本上如以上描述的如在附图2-4中显示的自动电话机调节扬声器音量的方法。
24．一种基本上如以上描述的如在附图2-4中显示的自动调节扬声器音量的电路装置。
全文摘要
在根据电话机所在地的环境噪声自动调节电话机的扬声器音量。在电话呼叫的初始阶段存在的预定时窗电路环境噪声,并相应调节扬声器音量。例如,该段时间可出现在从摘机到将听筒移至耳朵的过程中。在该段时间内调节测量环境噪声有不需要滤除用户语音的优点,如在测量环境噪声的同时用户正在说话的情形那样。此外,还不需要检测讲话间隙的电路。
文档编号H04M1/00GK1311944SQ99809239
公开日2001年9月5日 申请日期1999年7月26日 优先权日1998年7月29日
发明者J·胡尔斯特 申请人:艾利森电话股份有限公司