CN1783912A - 终端设备以及终端设备的控制方法 - Google Patents

Abstract

一种终端设备，包括：与通信网络连接，用于传送包含有话音数据的话音分组的数据分组的网络接口；接收话音并将其转换成话音信号的麦克风；将话音信号转换成话音分组以经由所述网络接口通过通信网络传送，并将由网络接口接收的话音分组转换成话音信号的转换器；输出由所述转换器转换的话音信号的扬声器；存储对应于多个不同操作模式的音量值的存储单元；检测所述操作模式的检测单元；以及从所述存储单元中读出对应于所检测到的操作模式的音量值并基于所读出的音量值对从扬声器输出的话音信号的信号电平进行控制的控制单元。

Description

终端设备以及终端设备的控制方法

相关申请

本公开涉及包含在2004年11月30日提交的日本专利申请No.2004-346563中的主题，将其全部内容并入本文中作为参考。

技术领域

本发明涉及一种被用作VIOP(通过因特网协议的话音传输)电话机的终端设备以及涉及该终端设备的控制方法，该终端设备具有具备例如电信能力的个人计算机。

背景技术

在近几年中，一种用于通过分组网络双向发送和接收图象和话音作为分组数据的网络电话***(VOIP电话***)已经开始得到广泛使用。在VOIP电话***中，提出了一种技术，其中个人计算机或服务器具备VOIP电信能力以用作VOIP电话机。其中VOIP电话应用被安装在通用操作***(OS)中的软件结构被采用。

为了在用以执行字处理软件，电子数据表软件，电子邮件软件，和因特网连接软件的基本数据处理能力和VOIP电信能力之间共用个人计算机，为这两种能力设置相同的输出音量。因此，如果音量较小，则当发生呼入时来自扬声器的振铃音会降低到用户听不到振铃音的程度。如果音量设置太高，当发生呼入时，会突然产生很大的声音。

考虑到上述问题，提出一种为每种应用设置最佳音量的技术(例如，参阅JP-A-2001-256041)。

发明内容

在JP-A-2001-256041提出的技术中，自动为每个应用软件设置音量，并且电话机振铃音量，扬声器音量，耳机接收音量，以及VOIP电话应用中的类似音量不是单独设置的。因此，强烈需要一种根据电话机的使用状态自动设置音量的技术。

本发明提供了一种在电话应用功能和任何其它应用功能之间共用的终端设备，该终端设备可以根据在使用电话应用功能时的使用状态设置音量，本发明还提供了该终端设备的控制方法。

本发明的终端设备包括：与通信网络连接、以发送包含有话音数据的话音分组的数据分组的网络接口；接收话音并将其转换成话音信号的麦克风；将话音信号转换成话音分组以经由所述网络接口通过通信网络发送，并将由网络接口接收的话音分组转换成话音信号的转换器；输出由所述转换器转换的话音信号的扬声器；存储各自对应于多个不同操作模式的音量值的存储单元；检测所述操作模式的检测单元；以及从所述存储单元中读出对应于所检测到的操作模式的音量值并基于所读出的音量值对从扬声器输出的话音信号的信号电平进行控制的控制器。

本发明的用于控制与通信网络相连接，以发送包含有话音数据的话音分组的数据分组的终端设备的方法包括：将通过麦克风接收的话音信号转换成话音分组以通过所述通信网络发送；将通过所述通信网络接收的话音分组转换成话音信号以通过扬声器输出；将各自对应于多个不同操作模式的音量值存储到存储单元；检测所述终端设备的操作模式；从存储单元读出对应于所检测到的操作模式的音量值；以及基于所读出的音量值对从扬声器输出的话音信号的信号电平进行控制。

附图说明

在附图中：

图1为示出了根据第一个实施例的终端设备的方框图；

图2示出了存储在图1中的存储单元的数据的实例图；

图3为示出了在第一个实施例中当呼入到来时控制单元的处理过程的流程图；

图4为示出了在第一个实施例中为建立通话控制单元的处理过程的流程图；

图5为示出了根据第二个实施例的终端设备的方框图；

图6为应用于第二个实施例中的扬声器音量的频率特性图；

图7为示出了应用于第二个实施例中的扬声器输入信号电平和扬声器音量电平之间的关系的特性图；

图8为描述第二个实施例中的内置扬声器的输入/输出特性的信号波形图；

图9为示出了第二个实施例中的扬声器音量和输入信号之间的关系的特性图；

图10为示出了第二个实施例中音频放大器的放大系数和输入信号的之间的关系的特性图；以及

图11为示出了第二个实施例中在ALC之后内置扬声器的输出信号的特性图。

具体实施方式

现在参考附图，说明本发明的优选实施方案：

第一实施例

图1是示出了根据第一实施例的终端设备的方框图。

在图1中，标记1A表示实现为个人计算机的终端设备，其中安装了数据通信应用和VOIP电话机应用。该终端设备1A与IP网络连接。

终端设备1A包括LAN(局域网)接口(I/F)单元11，控制单元12，具有存储器装置和硬盘驱动器的存储单元13，手动音量调节14，旁路单元15，开关电路16和17，音频放大器18和19，以及耳机接口(I/F)单元20。显示单元(LCD)21，键盘22和鼠标23与控制单元12连接。内置扬声器24与音频放大器18相连接，而且内置麦克风25与开关电路17相连接。

LAN接口单元11执行涉及IP网络的接口操作。这就意味着LAN接口单元11将从IP网络发送的传输分组提供给控制单元12。LAN接口单元11将从控制单元12提供的传输分组发送到IP网络。

在该实施例中，LAN接口单元11用作与通信网络相连接的网络接口，以发送包含有话音数据的话音分组的数据分组。

控制单元12将从LAN接口单元11提供的传输分组转换成模拟接收话音信号，并将输入的传输话音信号转换成可以在IP网络中进行处理的传输分组，并将该传输分组提供给LAN接口单元11。

在扬声器电话通话时，接收话音信号通过旁路单元15和开关单元16被提供给音频放大器18并通过音频放大器18放大，接着提供给内置扬声器24以重放该话音信号。经由内置麦克风25输入的传输话音信号通过开关电路17提供给控制单元12。

在耳机26与耳机接口单元20连接的情况下，从控制单元12输出的接收话音信号通过旁路单元15和开关单元16被提供给音频放大器19，并被音频放大器19放大且随后从耳机26输出。通过耳机26输入的传输话音信号通过开关电路17被提供给控制单元12。

在本实施例中，内置麦克风25用作接收话音并将话音转换成话音信号的麦克风。内置扬声器24用作输出由转换器转换的话音信号的扬声器。

存储单元13存储一个代表每个操作模式和要设置的音量值之间的对应关系的表格，如图2所示。音量值满足例如以下关系：cc＜bb＜aa。

耳机接口单元20通过开关电路17将通过耳机26输入的传输话音信号输入到控制单元12，并将从音频放大器19输出的接收话音信号提供给耳机26以输出该话音信号。如果耳机26已被连接，则耳机接口单元20将连接信息发送到控制单元12。

控制单元12包括放大增益121，模拟话音输出单元122，模拟话音输入单元123，和通过软件处理的开关控制单元124。放大增益121从存储单元13中读出对应于由开关控制单元124指定的操作模式的音量值并根据该音量值调节接收话音信号的音量。

在本实施例中，控制单元12用作检测操作模式的检测单元。

模拟声音输出单元122将具有通过放大增益121调节的音量的接收话音信号输出到旁路单元15。模拟声音输入单元123输入通过开关电路17提供的传输话音信号。

在本实施例中，模拟声音输出单元122和模拟声音输入单元123用作转换器，将话音信号转换成话音分组，以经由网络接口通过通信网络发送，并将通过网络接口接收的话音分组转换成话音信号。

开关控制单元124监控呼入，并在发生呼入时，促使放大增益121设置与该呼入对应的音量。在呼入响应时间，开关控制单元124检测耳机26是否已经被连接。如果耳机26没有被连接，则开关控制单元124促使放大增益121来设置对应于扬声器电话通话的音量，将旁路单元15设置为ON，并将开关电路16和17切换到内置扬声器24和内置麦克风25。如果耳机26已经被连接，则开关控制单元124促使放大增益121来设置对应于耳机通话的音量，将旁路单元15设置为ON，并将开关电路16和17切换到耳机26。

提供键盘22和鼠标23用于为控制单元12接收用户的各种命令输入。显示单元21为用户提供各种信息。

接下来将讨论所述配置中的处理操作。

首先，当终端设备1A启动后，控制单元12在显示单元21上显示音量设置和注册屏并请求用户通过键盘22和鼠标23注册音量。控制单元12用键盘22和鼠标23确定注册结果。如果没有任何输入，控制单元12为用户显示一条消息，以检查先前注册值是否可被使用。如果先前注册值可被使用，则使用该值。如果已经注册，则控制单元12读出注册数据并将数据注册到存储单元13中。

图3是示出了当呼入进入时控制单元12的处理过程的流程图。在以下的描述中，假定对应于所述操作模式的音量值已经在存储单元13中注册。

首先，当呼入通过所述IP网络进入时(步骤ST3a)，控制单元12从存储单元13中读出对应于该呼入的音量值(步骤ST3b)并根据读出的音量值调节该呼入的音量，同时将旁路单元15设置为ON，并将开关电路16切换到音频放大器18以从内置扬声器24输出振铃音(ST3c)。

控制单元12确定是否对该呼入作出了响应(步骤ST3d)。如果已经对该呼入作出了响应(在步骤ST3d为是)，则控制单元将所述终端设备1A和主叫终端设备相连接(ST3e)。

另一方面，如果没有作出响应(在步骤ST3d为否)，则控制单元12基于定时器(未示出)确定在给定时间内是否对该呼入作出了响应(步骤ST3f)。如果所述给定时间没有过去，控制单元12转至步骤ST3d；如果给定时间过去了，控制单元12停止发送振铃音。

在步骤ST3c，如果耳机26被连接到耳机接口单元20，则从内置扬声器24强制输出振铃音。

图4是示出了控制单元12为建立通话的处理过程的流程图。在此，假定与通信对方已经建立了通信链路。

在连接时间内，控制单元12确定耳机26是否已经被连接(步骤ST4a)。如果耳机26没有被连接(在步骤ST4a为否)，则控制单元12从存储单元13中读出对应于扬声器电话通话的音量值(步骤ST4b)，根据读出的音量值调节接收话音信号的音量，将旁路单元15设置为开(ON)并将开关电路16切换到音频放大器18以从内置扬声器24输出接收话音信号(ST4c)。

另一方面，如果耳机26已经被连接(在步骤ST4a为是)，则控制单元12从存储单元13中读出对应于耳机通话的音量值(步骤ST4d)，根据读出的音量值调节接收话音信号的音量，将旁路单元15设置为开(ON)并将开关电路16切换到音频放大器19以从耳机26输出所述接收话音信号(ST4e)。

在步骤ST4a，如果从耳机26被连接的状态改变到耳机26被移除的状态，则控制单元12从存储单元13中读出对应于扬声器电话通话的音量值，根据读出的音量值调节接收话音信号的音量，将旁路单元15设置为开(ON)并将开关电路16切换到音频放大器18以从内置扬声器24输出所述接收话音信号。

如上所述，在第一实施例中，指示终端设备1A的各个操作模式和音量值的信息都彼此结合地在存储单元13中注册，控制单元12检测呼入的接收和耳机26的连接或移除，并基于检测结果读出相应的音量值，而且基于音量值自动调节输入信号或接收话音信号的音量，以从内置扬声器24或耳机26输出该信号。

因此，在呼入时间，在扬声器电话通话时，或者在耳机通话时，可以不管手动音量调节14的音量位置而自动设置最佳音量。

在上述第一实施例中，当有呼入到来时，控制单元12不管耳机26是否已经被连接都以最佳音量电平从内置扬声器24输出振铃音。因此，如果耳机26已经被连接，则用户可以可靠地听到振铃音。

第二实施例

图5是示出了依据第二个实施例的终端设备的方框图。与先前参考图1描述的相同部分由图5中的相同附图标记示出，因此将不再详细讨论。

也就是说，所述终端设备1B具备音频放大器31，其包含ALC(自动电平控制)功能，以取代上述的音频放大器18。

音频放大器31在接收话音信号被输入到内置扬声器24之前监控接收话音信号的信号电平。如果接收话音信号的信号电平超过预定电平，则音频放大器31执行增益控制以使信号电平变得等于或低于预定电平。

接下来将讨论所述配置中的处理操作。

图6是扬声器音量的频率特性图，以及图7是示出了扬声器输入信号电平和扬声器音量电平之间的关系的特性图。在图6中，示出了这样一种情况，即输入信号电平以10dB的步辐改变。

图7所示，当输入信号电平较低时，则提供线性，相反，当输入信号电平较高时，则提供非线性。因此，当输入信号电平较低时，内置扬声器24准确地将电信号转换成声音；然而，当信号电平较高时，内置扬声器24由于该特性将不能完成在输出电平转换到声音，因此在高电平处将发生失真，如图8所示。

在第二个实施例中，为了消除失真，内置扬声器24的输入信号经受音频器31中的ALC。经受ALC的输入信号电平被设置为低于一个音量大约6dB的值，在该音量处内置扬声器24的输出变为非线性并发生饱和，如图9所示。

如果输入电平较低，则音频放大器31将增益保持为常量；如果输入电平较高，则音频放大器31降低增益，如图10所示。因此，如果具有较高输入电平的信号被输入到音频放大器31中，则能够防止输出电平等于或大于在ALC中设置的最大电平的信号输入到内置扬声器24中，如图11所示。

如上所述，在第二实施例中，输入到内置扬声器24的接收话音信号的信号电平被控制到低于在此处内置扬声器24的输出变为非线性并发生饱和的音量的电平。也就是说，在引发声音失真之前，如果输入话音信号的信号电平等于或大于预定电平，则音频放大器31自动控制增益，以消除扬声器话音的失真。

因此，如果通信方产生非常大的声音，则可以在内置扬声器24的失真不存在的范围内进行通话，以防止发生声音失真。

如以上参考实施例所描述的，指示所述终端设备的各个操作模式和音量值的信息被彼此关联地注册在记录介质中，且操作模式被检测到。因此，就可能从记录介质中读出对应于所检测到的操作模式的音量值并基于该音量值自动调节话音信号以从扬声器输出该话音信号。因此，在呼入时间或在扬声器电话通话时，可以不管手动音量调节的位置而自动设置最佳音量。

根据所述实施例的终端设备具备检测单元，该检测单元检测用于重放话音信号和输入话音信号的耳机是否被连接，并被设置成当耳机已经被连接时，控制单元从存储单元读出对应于利用耳机通话的音量值并基于所述音量值控制话音信号的信号电平。

根据所述配置，在耳机已经被连接的情况下，可以自动设置利用耳机通话时的最佳音量而无需通过用户人工设置音量。

根据所述实施例的所述终端设备被配置成，当用耳机检测到有呼入时，控制单元从存储单元读出对应于该呼入的音量值并基于该音量值从扬声器输出振铃音。

根据所述配置，当检测到有呼入时，不管耳机是否被连接都从扬声器以最佳音量电平输出振铃音。因此，在耳机已经被连接的情况下，用户可以可靠地听到振铃音。

根据所述实施例的终端设备具备增益控制单元，用于在话音信号输入到扬声器之前监控话音信号的信号电平，并当话音信号的信号电平超过预定电平时，执行增益控制，以使信号电平等于或小于预定电平。

根据所述配置，输入到扬声器的话音信号的信号电平被控制到低于在此处扬声器的输出变为非线性并发生饱和的音量的电平。也就是说，在引发声音失真之前，如果输入话音信号的信号电平等于或大于预定电平，则自动控制增益，以消除扬声器声音的失真。因此，如果通信方产生非常大的话音，可以在扬声器的失真不存在的范围内进行通话，以防止发生声音失真。

如上面详细描述的，根据所述实施例，提供了在电话机应用能力和任何其它应用能力之间共享的终端设备，该终端设备可以根据在使用电话机应用功能时的使用状态设置音量。

本发明不受上述实施例的限制。例如，在第二实施例的描述中，在扬声器电话通话时执行ALC，从而避免了从内置扬声器输出的话音的失真，但是还可以在耳机通话时执行ALC，从而避免了从耳机输出的话音的失真。

在所述实施例中，通过举例自动调节接收话音信号的音量。然而，也可以配置成自动调节传输话音信号的音量。

在实施例的描述中，通过举例，VOIP电话机应用被安装到个人计算机中，但是，以上描述的每个实施例都可以应用于用于处理话音信号的电子机器以及个人计算机。

终端设备的类型和配置，在呼入时，在扬声器电话通话时等等的操作模式的类型，操作模式检测方法，音量设置过程，等等，都可以通过各种方式修改，而不会偏离本发明的精神和范围。

需要理解的是，本发明不受上述实施例的限制，且本发明可以用不偏离本发明的精神和范围修改的部件来体现。本发明可以以根据上述实施例中公开的部件的适当组合的不同形式来体现。例如，可从实施例中所示的所有部件中删除一些部件。此外，不同实施例中的部件可以适当地组合使用。

Claims (10)

1、一种终端设备，包括：

与通信网络连接的网络接口，用于传送包含话音分组的数据分组，其中所述语音分组包含语音数据；

接收话音并将话音转换成话音信号的麦克风；

转换器，用于将所述话音信号转换成话音分组以经由所述网络接口通过所述通信网络传送，并将由所述网络接口接收的话音分组转换成话音信号；

输出由所述转换器转换的话音信号的扬声器；

存储各自对应于多个不同操作模式的音量值的存储单元；

检测所述操作模式的检测单元；以及

控制单元，用于从所述存储单元读出对应于所检测到的操作模式的音量值，并基于所读出的音量值对从所述扬声器输出的话音信号的信号电平进行控制。

2、根据权利要求1所述的终端设备，其中所述检测单元检测用于输入和输出话音信号的耳机是否被连接，以及

其中当耳机已经被连接时，所述控制单元从所述存储单元中读出对应于利用耳机进行通话的操作模式的音量值，并基于所述读出的音量值对从所述扬声器输出的话音信号的信号电平进行控制。

3、根据权利要求2所述的终端设备，其中在耳机已经被连接的状态下检测到呼入时，所述控制单元从所述存储单元读出对应于用于接收呼入的操作模式的音量值，并基于所述读出的音量值从所述扬声器输出振铃音。

4、根据权利要求1所述的终端设备，进一步包括增益控制单元，所述增益控制单元在话音信号被输入到所述扬声器之前监控话音信号的信号电平，

其中当所述话音信号的信号电平超过预定电平时，所述增益控制单元执行增益控制，以使输入到扬声器的信号电平变得等于或小于所述预定电平。

5、根据权利要求4所述的终端设备，其中在处于耳机已经被连接的状态下时，所述增益控制单元在话音信号被输入到耳机之前监控话音信号的信号电平，以及

其中当所述话音信号的信号电平超过预定电平时，执行增益控制以使输入到所述耳机的信号电平变得等于或小于所述预定电平。

6、一种用于控制终端设备的方法，所述终端设备与通信网络连接，用于传送包含话音分组的数据分组，其中所述语音分组包含语音数据，所述方法包括以下步骤：

将通过麦克风接收的话音信号转换成话音分组以通过所述通信网络传送；

将通过所述通信网络接收的话音分组转换成话音信号以通过扬声器输出；

将各自对应于多个不同操作模式的音量值存储到存储单元中；

检测所述终端设备的操作模式；

从所述存储单元中读出对应于所检测到的操作模式的音量值；以及

基于所述读出的音量值控制从所述扬声器输出的话音信号的信号电平。

7、根据权利要求6所述的方法，其中所述检测操作模式的步骤包括：检测用于输入和输出话音信号的耳机是否被连接，以及

当所述耳机已经被连接时，从所述存储单元中读出对应于利用耳机进行通话的操作模式的音量值，并且基于所述读出的音量值控制从所述扬声器输出的话音信号的信号电平。

8、根据权利要求7所述的方法，其中当在所述耳机已经被连接的状态下检测到呼入时，从所述存储单元中读出对应于用于接收呼入的操作模式的音量值，并且基于所述读出的音量值从所述扬声器输出振铃音。

9、根据权利要求6所述的方法，进一步包括在将话音信号输入到所述扬声器之前监控话音信号的信号电平，

其中当所述话音信号的信号电平超过预定电平时，执行增益控制以使输入到所述扬声器的信号电平变得等于或小于所述预定电平。

10、根据权利要求9所述的方法，其中当处于所述耳机已经被连接的状态时，在将所述话音信号输入到耳机之前监控话音信号的信号电平，以及

其中当所述话音信号的信号电平超过预定电平时，执行增益控制以使输入到所述耳机中的信号电平变得等于或小于所述预定电平。

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