专利名称：通信设备及其电话通信方法
技术领域：
本发明涉及一种通信设备及其电话通信方法，其中在预定空间中安装了两个或多个话筒且从话筒输入的信号中的任一个被选中，从而进行电话通信。
背景技术：
免提设备或远程终端设备被安装在车辆内部使得在驾驶期间能容易地进行电话通信。另外，除了用于安装于免提设备或远程终端设备的主体的话筒之外，话筒还被安装到仪表板、方向盘、驾驶员座位上方的车顶等，使得能将驾驶员的声音良好地传送至对应通信方。另外，这种设备使通信对应方的声音通过车辆的音频系统输出。
驾驶员甚至在驾驶期间也能使用这种电话通信设备通过电话安全而方便地讲话。
然而，因为用于电话通信的话筒当前安装在如上所述的诸如仪表板、方向盘、驾驶员座位的车顶等车辆中邻近驾驶员座位的位置处，坐在乘客座位或后座上的乘客在使用话筒进行电话通信时有困难。
即，使用免提设备或远程终端设备的电话通信不仅可以由驾驶员或坐在乘客座位上的乘客进行还可以由坐在后座上的另一乘客进行。然而，在此情形中，因为话筒仅安装于驾驶员座位一侧，存在着由于由声源和话筒之间的距离所引起的啸叫现象等声音信号不被准确地传送至通信对应方的问题。
另外，远程终端设备不仅提供电话通信功能还使用话筒功能提供录音等各种附加功能。然而，在坐在乘客座位或后座上的乘客记录他或她的声音的情形中，声音信号不能准确地传送至安装于远程终端设备的话筒，从而不能良好地进行录音。
发明内容
因此，设想出本发明以解决现有技术中的上述问题。本发明的一个目的是提供一种其中在预定空间中安装了两个或多个话筒并检测从诸话筒输入的任一信号从而进行电话通信的通信设备以及该通信设备的电话通信方法。
本发明的另一目的在于即使在电话通信期间讲话者改变的情形中也能使已改变的讲话者继续通过最佳声音信号通过电话讲话。
本发明的又一目的在于使乘客即使处在车辆的后座也能容易地记录他或她自己的声音。
本发明的再一目的在于使声音信号在要提供的电话通信或录音中具有清晰的音质。
根据用于实现这些目的的本发明的一个方面，提供了一种通信设备，包括多个话筒，用于接收输入信号；检测器，用于检测来自多个话筒的信号输入中的任一个；以及控制器，用于使用所检测到的信号来控制要进行的电话通信。
根据用于实现这些目的的本发明的另一方面，提供了一种通信设备，包括第一话筒，用于接收第一输入信号；一个或多个第二话筒，用于接收第二输入信号；检测器，用于比较第一和第二输入信号并检测第三信号；以及控制器，用于使用第三信号来控制要进行的电话通信。
检测器包括音质比较器，用于比较输入信号的音质并检测第三信号。
检测器包括音量比较器，用于比较输入信号的音量强度并检测第三信号。
检测器包括信噪比(SNR)比较器，用于比较输入信号的SNR变化并检测第三信号。
SNR比较器包括分集(diversity)检测器。
当使用任一话筒进行电话通信时，如果检测到另一话筒的输入信号作为电话通信信号，则控制器控制使用其输入信号被检测为电话通信信号的话筒进行的电话通信。
根据用于实现这些目的的本发明的又一方面，提供了一种通信设备，包括多个话筒，用于接收输入信号；选择器，用于选择多个话筒中的任一个；以及控制器，用于控制使用通过所选择的话筒输入的信号进行的电话通信。
选择器包括分别连接至诸话筒的开关元件；以及用于各开关元件的关/开状态的开/关按钮。
通信设备可包括回音消除器，用于消除电话通信信号的回音或啸叫。
根据用于实现这些目的的本发明的一个方面，提供了一种通信设备的电话通信方法，包括以下步骤从两个或多个话筒接收输入信号；将来自话筒的输入信号相互比较并检测任一输入信号；以及使用所检测到的输入信号来进行电话通信。
根据用于实现这些目的的本发明的另一方面，提供了一种通信设备的电话通信方法，包括以下步骤从一话筒接收第一输入信号；从一个或多个其它话筒接收第二输入信号；比较第一和第二输入信号并从输入信号中检测出第三输入信号；以及使用所检测到的第三输入信号来进行电话通信。
电话通信方法可包括下列步骤比较第一和第二输入信号并从输入信号检测出第一临时信号；使用第一临时信号来进行电话通信；将第一临时信号与除了第一临时信号以外的其它输入信号相比较并检测第二临时信号；以及继续将用于进行了电话通信的第一临时信号与第二临时信号相比较并根据比较结果使用第一和第二临时信号中的任一个进行电话通信。
信号检测通过比较这些信号音质并检测具有最准确的音质状态的信号来执行。
信号检测通过比较这些信号的音量强度并检测具有最大音量强度的信号来执行。
信号检测通过比较这些信号的SNR并检测具有最大SNR变化的信号来执行。
信号检测通过分集方案进行。
电话通信方法包括使用比较信号的音质、音量强度和SNR变化的一种或多种方法来检测信号。
电话通信方法还包括消除所检测到的信号的回音或啸叫的步骤。
根据用于实现诸目的的本发明的又一方面，提供了一种通信设备的电话通信方法，包括下列步骤选择两个或多个话筒中的任一个；以及使用所选择的话筒输入的声音信号来进行电话通信。
除了所选择的话筒以外的其它话筒处于其电源被切断的关闭状态。
电话通信方法还包括消除声音信号的回音或啸叫的步骤。
如上所述，在根据本发明的通信设备和电话通信方法中，在从安装在诸如车辆的内部等预定空间中的两个或多个话筒输入的信号中检测出最佳信号，并使用输入了对应于所检测到的信号的声音的话筒来执行电话通信。
另外，能看出可以用甚至在车辆的后座的话筒将声音信号容易地记录在安装在车辆中的远程终端设备中。
本发明的上述和其它目的、特征和优点将从以下结合附图给出的较佳实施例的说明中变得显而易见。
图1是示出根据本发明的诸实施例的安装在车辆中的通信设备的示例性视图；图2是示出根据本发明的第一实施例的通信设备的配置的框图；图3a至3c是示出使用图2中所示的通信设备的电话通信方法的流程图；图4是示出在根据图3a至3c的电话通信期间当一信号被输入其它话筒时的电话通信方法的流程图；以及图5是示出根据本发明的第二实施例的通信设备的框图。
具体实施例方式
下面将参照附图详细说明具有两个或多个话筒的通信设备以及该通信设备的电话通信方法。
车辆中的乘客的声音信号通过安装于所有座位的话筒输入。另外，使用分集方案在输入信号中检测出能用于进行电话通信的最佳信号。或者，在将输入信号的音量强度、音质状态等相互比较并根据比较结果检测信号之后，通过所检测到的信号进行电话通信。
下面将说明通过上述方法使用两个或多个话筒中的任一个的电话通信方法。
图1是根据本发明的诸实施例的安装在车辆中的通信设备的示例性视图。另外，图2是示出根据本发明的第一实施例的通信设备的配置的框图。
参见图1和2，在车辆中在不同位置处提供有多个话筒20(20a、20b、20c和20d)和与话筒20连接并具有固定在免提主体10上的诸如移动电话或个人数字助理(PDA)等便携式通信设备30的免提主体10。便携式通信设备30和免提主体10通过端子单元14相互连接。
各话筒20被安装在适合识别乘客的声音信号的位置处。驾驶员的话筒20a安装在驾驶员的座位的车顶或方向盘上。此外，坐在乘客座位上的乘客的话筒20b安装于乘客座位的车顶。另外，话筒20c和20d分别被安装于驾驶员和乘客的座位的后侧。很明显可以依据乘客的位置将各话筒20安装在另一位置处。各话筒20a、20b、20c和20d用于接收声音信号作为输入信号。
免提本体10配备有一用于在通过多个话筒20输入的信号中检测出能用于进行电话通信的最佳信号的检测器11。在本实施例中，检测器11包括信噪比比较器，即分集检测器，用于比较输入信号的信噪比(SNR)，然后检测具有最大SNR变化的信号。SNR是每一话筒20的声音信号输入与噪声的比。分贝(dB)用作SNR的单位。因此，所检测的是在安装于各座位的话筒中来自通过电话讲话的乘客附近的话筒的信号输入。另外，检测器11可包括音质比较器，用于比较输入信号的信号属性，然后检测具有优良音质的信号。另外，检测器11可包括音量比较器，用于比较输入信号的音量，然后检测具有最大音量的信号。
虽然通过所选择的话筒进行电话通信，但检测器11通过连续地将输入至所选择的话筒的声音信号与输入到其它话筒的声音信号相比较来检测用于电话通信的最佳信号。
提供了一种用于控制要与使用与由检测器11检测到的信号相对应的话筒的对应方进行的电话通信的控制器12。如果在进行一次电话通信时，输入到另一话筒的声音信号被检测器检测为最佳信号，则控制器12使用与新检测到的信号相对应的话筒控制要进行的电话通信。
提供了一种用于在通过控制器12的控制操作进行电话通信时消除声音信号中所包括的回音或啸叫的回音消除器13。回音消除器13用作用于克服诸如车辆的内部等特定环境限制的装置。即，回音消除器13用于消除当通过便携式通信设备30的扬声器15或接收机输出的声音再次输入至话筒20时所产生的啸叫，以及由于在封闭的车辆中讲话者的声音反射到车顶、座位、窗户等然后返回至话筒20的现象所引起的回音。另外，回音消除器13消除从便携式通信设备30发送的信号的回音和啸叫，以将信号传送至扬声器15。
扬声器15用于输出通信对应方的声音信号或远程终端设备50中所存储的各种声源数据。扬声器15是设置在车辆中的免提主体15中或内部扬声器40中的扬声器。
下面将参照图3a至3c中所示的流程图来说明使用利用具有上述配置的本发明的通信设备的车辆中所安装的任一话筒的电话通信方法。
图3a是示出使用通过检测各话筒的信号的SNR所选择的任一话筒的电话通信方法的流程图。
在图3a的步骤S10中，通信设备等待直至乘客操作设置在免提主体10或便携式通信设备30中的讲话按钮(未示出)，从而打电话或应答电话。
如果在步骤S12中讲话按钮被操作且通过话筒20接收到乘客的声音信号，则在步骤S14中检测器11检测通过诸话筒20接收的信号的SNR。
然后，在步骤S16中将所检测到的SNR的变化相互比较并检测具有最大变化的信号作为讲话信号。例如，在坐在乘客的座位后面的乘客想通过电话讲话的情形中，话筒20a、20b、20c和20d中第四话筒20d的SNR变化最大。因此，检测器11检测从第四话筒20d输入的声音信号作为讲话信号。
因此，乘客能通过电话与使用第四话筒20d的通信对应方讲话。此时，电话通信中所产生的回音和啸叫由回音消除器消除(步骤S18)。另外，来自回音消除器13的信号被传送至安装至免提主体10的便携式通信设备30，从而用准确的声音信号来进行电话通信(步骤S19)。
图3b和3c是示出分别使用检测输入至话筒的声音信号的音量强度和音质状态的电话通信方法的流程图。
根据图3b和3c的其中确定音量强度和音质状态，然后选择所对应的话筒的电话通信方法与图3a中所述的方法类似地执行，因此将省略相同的技术说明。
然而，图3b与图3a的不同之处在于检测输入到各话筒的信号的音量强度的步骤(步骤S24)和从该检测步骤中检测具有最佳音量强度的信号(步骤S26)。最佳音量强度是将最适合电话通信的声音信号输入话筒所用的强度。这种音量强度可由用户选择。另外，图3c与图3a的不同之处在于检测输入到各话筒的信号的音质状态的步骤(步骤S34)和从该检测步骤中检测具有最准确的音质状态的信号(步骤S36)。
因此，比较输入到各话筒的信号的音量强度或音质状态而非图3a中所述的SNR的变化，并且能通过对应于具有最准确音质状态或最佳音量强度的信号的话筒来进行电话通信。
这里，可以通过组合其中将SNR、音质状态、音量强度等进行比较的两种或多种方法来进行电话通信。即，可以在初始通信中选择对应于具有最大SNR变化的信号的话筒，然后可以选择对应于具有最佳音质状态的信号的话筒。
同时，存在着在通过图3a至3c中所述的方法所选择的话筒来进行电话通信时一信号输入至其它话筒的情形。在此情形中，在将输入到当前进行电话通信的话筒的信号与输入到其它话筒的信号相比较并且作为比较结果检测到最适合电话通信的信号之后，继续用最适合的信号进行电话通信。
图4示出当在如上所述的根据图3的电话通信期间信号输入到其它话筒时的电话通信方法的流程图。
该电话通信方法将参照图4进行说明。当在步骤S40中通过第一话筒20a进行电话通信时，如在步骤S42中，能从其它话筒20b、20c和20d输入信号。然后，如果从除了当前进行电话通信的第一话筒20a以外的其它话筒20b、20c和20d输入声音信号，则在步骤S44中检测器11将输入的声音信号与输入第一话筒20a的声音信号相比较。
如果在步骤S46中将输入第一话筒20a的声音信号被确定为最佳信号，则在步骤S48中继续用第一话筒20a进行电话通信。然而，如果在步骤S50中将输入到其它话筒20b、20c和20d中任一个(例如安装于驾驶员座位后面的话筒20c)的信号检测为与输入到第一话筒20a的信号相比的最佳信号，则控制器15选择话筒20c(步骤S52)并使得电话通信得以进行(步骤S54)。
另外，存在着当使用话筒20c进行电话通信时再次从其它话筒20a、20b和20d产生输入信号的情形。此时，同样使用通过将输入到话筒20c的信号与输入到其它话筒20a、20b和20d的信号相比较所选择的最佳信号来进行电话通信。这一过程被连续地重复直至电话通信结束。所检测到的最佳信号是具有最大、最合适的音量强度或最佳音质状态的信号。
在通过上述过程进行的电话通信方法中，选择接收从安装在不同位置处的两个或多个话筒输入的信号中的最佳信号的话筒，然后进行电话通信。另外，虽然在通过电话讲话时讲话者改变，继续用与已改变的讲话者相邻的话筒进行通信。
图5是示出根据本发明的第二实施例的通信设备的框图。
第二实施例中所述的多个话筒也被安装在车辆中的不同位置处。
在第二实施例中，提供了一个具有用于分别控制话筒20a、20b、20c和20d的操作的开/关按钮22a、22b、22c和22d的按钮操作单元22。开/关按钮22a、22b、22c和22d由乘客手工操作。开/关按钮22a、22b、22c和22d被安装在分别对应于话筒的安装位置的位置处。
提供了一个具有用于使得当开关操作单元22的开/关按钮22a、22b、22c和22d分别被操作时声音信号通过相应的话筒20a、20b、20c和20d传送的开关元件21a、21b、21c和21d的开关单元21。
提供了一个用于控制要通过话筒进行的电话通信的控制器12，其中根据开/关按钮22a、22b、22c和22d的操作开启开关元件21a、21b、21c和21d之一。另外，还提供了一个用于当进行电话通信时根据控制器12的控制操作消除声音信号中所包含的回音/啸叫的回音消除器。另外，还提供了一个用于将控制器12和回音消除器13连接至便携式通信设备30的端子单元14。
在具有这种配置的通信设备中，通过根据想通过电话讲话的乘客的手工操作选择多个话筒中的任一个来进行电话通信。此时，其它话筒片处在关闭状态。
即，如果想通过电话讲话的乘客打开与他或她相邻的开/关按钮，则相应的开关元件处在闭合状态，从而形成电话通信路径。
然后，乘客通过已形成的电话通信路径通过电话与通信对应方讲话。
如果电话通信结束，则想通过电话讲话的乘客再次操作所操作的开/关按钮以使开关元件从当前的闭合状态切换至断开状态。
在上述第二实施例中，讲话者能在他或她的座位上不受其它乘客的干扰地通过电话方便地讲话。
同时，在第一和第二实施例中，提供了一种使用免提方案的电话通信方法。然而，即使在使用远程终端设备50时也能以相同的方式进行这种电话通信方法。另外，远程终端设备除了电话通信功能之外还提供包括录音在内的各种附加功能。
另外，在使用安装在车辆中的多个话筒将声音记录在远程终端设备50中的情形中，坐在后座上以及驾驶员或乘客座位上的乘客能使用最靠近他们的话筒20c和20d来记录他们的声音。另外，因为回音消除器13消除了输入话筒20c和20的声音信号中所包含的回音和啸叫，声音信号被清晰地存储。
如上所述，本发明能在安装在车辆中的两个或多个话筒中检测出通过电话讲话的乘客的话筒。
因此，本发明能将电话通信功能提供给所有乘客以及驾驶员。即使在讲话者改变时，也能用从所检测到的已改变的讲话者的话筒输入的信号进行电话通信。
另外，车辆中产生的回音和啸叫被消除，因此能进行较高质量的电话通信。
另外，坐在车辆的后座上的乘客还能用相邻的话筒来容易地记录他或她的声音。
虽然已结合优选实施例说明了本发明，但本发明的诸实施例只是出于示例性目的。本领域的技术人员应理解可以对其进行各种变化和修改而不背离本发明的技术精神和范围。因此，本发明的技术范围将由所附权利要求书的技术精神来限定。
权利要求
1.一种用于处理车辆中的声音信号的装置，包括安装在所述车辆中的第一话筒；第一检测器，被配置成基于由所述第一话筒接收的输入来检测由所述第一话筒生成的第一信号；安装在所述车辆中的第二话筒；第二检测器，被配置成基于由所述第二话筒接收的输入来检测由所述第二话筒生成的第二信号；选择器，被配置成从所述第一和第二信号当中选择至少一个信号；以及控制器，被配置成启用至少部分基于所选择的至少一个信号的通信。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述选择器被配置成确定所述第一和第二信号中的每一个的信噪比，比较为所述第一和第二信号中的每一个确定的信噪比，并基于对所确定的信噪比的比较从所述第一和第二信号当中选择所述至少一个信号。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述选择器被配置成确定所述第一和第二信号中的每一个内的至少一个声音特征的强度，比较为所述第一和第二信号中的每一个确定的强度，并基于对所确定的强度的比较从所述第一和第二信号当中选择至少一个信号。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述选择器被配置成确定所述第一和第二信号内的可听信息的音质，比较为所述第一和第二信号中的每一个确定的音质，并基于对所确定的音质的比较选择至少一个声音信号。
5.一种车辆用通信设备，包括安装在所述车辆中并被配置成接收第一输入信号的第一话筒；安装在所述车辆中并被配置成接收第二输入信号的第二话筒；检测器，被配置成比较所述第一和第二输入信号并生成第三信号；以及控制器，被配置成使用所述第三信号来控制所要进行的通信。
6.如权利要求5所述的通信设备，其特征在于，所述检测器包括音质比较器，所述音质比较器被配置成确定所述第一和第二输入信号内的可听信息的音质，比较为所述第一和第二输入信号中的每一个确定的音质，并基于对所确定的所述第一和第二输入信号的音质的比较生成所述第三信号。
7.如权利要求5所述的通信设备，其特征在于，所述检测器包括音量比较器，被配置成确定所述第一和第二输入信号中的每一个内的至少一个声音特征的强度，比较为所述第一和第二输入信号中的每一个确定的所述强度，并基于对所确定的所述第一和第二输入信号的强度的比较生成所述第三信号。
8.如权利要求5所述的通信设备，其特征在于，所述检测器包括信噪比(SNR)比较器，所述信噪比比较器被配置成确定所述第一和第二输入信号中的每一个的信噪比，比较为所述第一和第二输入信号中的每一个确定的信噪比，并基于对所确定的所述第一和第二输入信号的信噪比的比较生成所述第三信号。
9.如权利要求5所述的通信设备，其特征在于，还包括回音消除器。
10.一种车辆用通信设备，包括安装在所述车辆中的多个话筒；选择器，被配置成选择所述多个话筒中的至少一个；以及控制器，被配置成使用由所述选择器选择的所述至少一个话筒控制所要进行的通信。
11.如权利要求10所述的通信设备，其特征在于，所述选择器包括分别与所述多个话筒连接的多个开关元件，所述开关元件被配置成启用或禁用它们所连接的话筒。
12.如权利要求10所述的通信设备，其特征在于，还包括回音消除器。
13.一种通信方法，包括检测基于第一话筒接收的输入由所述第一话筒生成的第一信号，所述第一话筒安装在车辆中；检测基于第二话筒接收的输入由所述第二话筒生成的第二信号，所述第二话筒安装在所述车辆中；从所述第一和第二信号当中选择至少一个信号；以及至少部分基于所选择的至少一个信号来进行通信。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，选择所述至少一个信号包括确定所述第一和第二信号中的每一个的信噪比，比较为所述第一和第二信号中的每一个确定的信噪比，并基于对所确定的所述第一和第二信号的信噪比的比较从所述第一和第二信号当中选择所述至少一个信号。
15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，选择所述至少一个信号包括确定所述第一和第二信号中的每一个内的至少一个声音特征的强度，比较为所述第一和第二信号中的每一个确定的强度，并基于对所确定的所述第一和第二信号的强度的比较从所述第一和第二信号当中选择所述至少一个信号。
16.如权利要求13所述的方法，其特征在于，选择所述至少一个输入信号包括确定所述第一和第二信号内的可听信息的音质，比较为所述第一和第二信号中的每一信号确定的音质，并基于对所确定的所述第一和第二信号的音质的比较选择至少一个声音信号。
17.如权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括消除所述声音信号的回音或啸叫的步骤。
18.一种处理车辆中的声音信号的方法，包括在安装在所述车辆中的第一话筒处接收第一信号；在安装在所述车辆中的第二话筒处接收第二信号；基于所述第一和第二信号生成第三信号；以及使用所述第三信号进行通信。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，生成所述第三信号包括确定所述第一和第二信号中的每一个的信噪比，比较为所述第一和第二信号中的每一个确定的信噪比，以及基于对所确定的所述第一和第二信号的信噪比的比较生成所述第三信号。
20.如权利要求18所述的方法，其特征在于，生成所述第三信号包括确定所述第一和第二信号中的每一个内的至少一个声音特征的强度，比较为所述第一和第二信号中的每一个确定的所述强度，并基于对所确定的所述第一和第二信号的强度的比较生成所述第三信号。
21.如权利要求18所述的方法，其特征在于，生成所述第三信号包括确定所述第一和第二信号内的可听信息的音质，比较为所述第一和第二信号中的每一个确定的音质，并基于对所确定的所述第一和第二信号的音质的比较生成所述第三信号。
22.如权利要求18所述的方法，其特征在于，还包括消除所述声音信号的回音或啸叫的步骤。
全文摘要
本发明涉及一种通信设备及其电话通信方法。本发明包括安装在例如车辆中的预定空间中的不同位置处的两个或多个话筒。另外，检测器有选择地比较通过诸话筒输入的信噪比、音质状态、音量强度等，并在诸信号中检测最佳信号作为电话通信信号。回音消除器在控制器的控制操作下消除当通过电话与通信对应方讲话时输入信号中所包含的回音和啸叫。另外，如果当进行电话通信时信号输入其它话筒，则通过将这些输入信号与输入到进行电话通信所用的话筒的信号相比较并选择具有最佳电话通信信号的话筒来继续进行电话通信。因此，优点在于除了驾驶员以外的乘客能使用安装在车辆中的两个或多个话筒中的任一个通过电话方便地讲话，并且即使讲话者改变也能用最佳电话通信信号进行电话通信。
文档编号B60R11/02GK101043223SQ200710089629
公开日2007年9月26日 申请日期2007年3月20日 优先权日2006年3月20日
发明者金相五 申请人:Lg电子株式会社