[发明专利]用于移动终端和其他设备的声音接近检测

说明书

本发明通常涉及诸如移动终端、无线电话以及蜂窝电话之类的设备，特别是涉及用于感测用户接近该设备的技术。

这里有许多种接近传感器，例如，其在各种设备中作为限制开关被使用，或者被使用来检测物体彼此相对的移动，以及用于其他类型的控制目的。典型情况下，这些传感器是基于光电的、超声波的或者电容的原理。

接近检测的使用的一个示例与电话相关，特别(但是非独占地)与诸如蜂窝电话以及个人通信装置之类的无线电话相关。通常所说的集成免提(IHF)的一个特性使得不必把电话保持在耳边或是持在手中就可使用电话成为可能。在免提方式中，耳机帽(它可以被认为是一个微型音频扬声器)产生的音压应该更大声一点以便使远端话音对更长距离来说是听得到的。另一方面，当在耳边使用电话时，音压应该在一个正常的值域中。因此问题是如何检测并在这两种方式之间切换。

接近检测通过检测电话什么时侯离开或者接近耳部来解决这个问题。依据这种检测信息，可以选择耳机帽的正确水平或操作。因此，接近检测可以使IHF特性完全自动。

接近传感器可以被分类为与用于开始一个控制操作的具体性质相关的好几个主要类型。这些包括如下：基于电场的，光电的以及超声波的传感器。此外，还有使用基于电场检测方法的两种类型的传感器：电感的以及电容的传感器。

通常，接近检测目的最广泛使用的是光电原理，而电容的被第二广泛使用。超声波主要使用于精确范围检测，而不是用于简单的接近检测。

在需要接近检测的一个典型的情况中，需要某些类型的接近传感器被安装在设备中。可是，这包括增加费用、增重、复杂性并且，通常，消耗设备的一附加的功率。

应该理解，提供用于向一个设备增加一个接近感测功能的一种方法和系统是有益的，其中不需要附加设备或组件。

本发明的目的和优点

本发明的第一个目的和优点是提供一种接近感测功能，其可以被加到一种设备中而同时不必向该设备增加附加设备或组件。

本发明的另外一个目的和优点是对于诸如蜂窝电话或个人通信装置之类的移动电话提供一种接近感测功能，该接近功能使用已经存在的麦克风和扬声器组件，会同一种适当地编程的数据处理器。

通过如本发明实施例所述的方法和装置克服前述的以及其他问题并且实现本发明的目的。

本发明的教导提供一种方法和系统，它可用于检测目的并且，更普遍地，诸如移动电话之类的设备附近的环境变化，在其内部该方法和系统被具体表达。根据该设备的目的，检测信息可用于确定是否有物体接近该设备，或者该设备是否有相对于它包围的某一个方向，和/或该设备是否正接近或离开某一个方向。该接近检测方法和系统是基于声学原理。

在此，该教导的一重要特点是：和数字信号处理或者等价手段一起，人们可以利用在设备中已得到的声音(音频)变换器来实现接近检测功能。本发明所使用的音频变换器最好是设计用于大约20Hz到20kHz范围内的与人听觉和说话能力一起使用的那些音频变换器，并且不需要是特别设计的变换器，例如超出20kHz为超声波应用设计的变换器。

即，本发明可以利用已经使用于该设备中用于话音传输(输出话音和输入话音)或者用于其它目的的声音变换器。因此，不需要附加的传感器元件。此外，如果该设备可以提供数字处理装置，例如A/D和D/A转换器以及一个信号处理器，则该设备可以被构造为包括接近检测功能而不需要任何附加的硬件组件。根据这些教导，实现该接近检测功能只需要一个相配的操作程序。

并且，假定使用那些已经使用于该设备中的声音变换器，那么就不需要重新设计该设备的外壳，并且不需要额外的空间。

可以平行于变换器的常规使用来进行该接近感测。在这种情况下，变换器已经在使用中，这样实现该接近感测功能所需要的附加功率是最小的。

此外，如果传感器不知何故失败了，则所导致的感测结果是那里有物体在附近。例如，如果与IHF功能一起使用感测，则电话保持在手持方式并且在用户耳部附近将没有产生高音压的可能性。如果耳机传感器元件失败，则在用户耳部附近无疑没有产生额外音压的可能性。另外，如果该感测算法可以检测其中一个传感器是否已经失败。

该方法是基于驱动本申请设备中的听觉变换器的一个测量信号。在本申请设备中的其他变换器监视该测量信号。任意接近该设备的物体以某种方式改变该测量信号，并且这些改变表明是否有物体接近或者在该设备上。