CN102467363A - 用于音频输入路径的监管方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于音频输入路径的监管方法和装置。监管装置和方法可与个人计算机或微型计算机一起使用。无源模块可以被耦合到计算机声卡。所述模块可以被耦合到扬声器和麦克风。所述扬声器可以发出由所述声卡生成的监管音频信号。所述麦克风可以对监管信号进行感测和反馈。在预设置时间间隔期间没有检测到监管音频的情况下，可以报告音频路径故障。

Description

用于音频输入路径的监管方法和装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年11月11日提交的题为“Supervisory Method and Apparatus for Microphone”的美国临时申请序列号61/412715的提交日期的权益。该‘715申请在此并入以供参考。

技术领域

本申请关于紧急通信系统的音频路径的监管。更具体地，本申请关于用来监管音频输入路径的组件的系统和方法。

背景技术

要求紧急通信系统对音频路径中所有组件的完整性进行监视。标准音频输入监管设备依赖于音频路径的电子监管。除非它还损坏了电子路径，否则这样的设备无法检测麦克风的机械损坏。另外，标准音频输入监管要求使用附加的专用监管电路。个人计算机（PC）上的标准音频输入电路无法进行这种水平的监视。

考虑到这样的计算机一般发现于通信装备中，所以提供能够在PC上实现的监管功能会是非常有用的。

附图说明

图1A-1C是共同图示监管系统实施例的各方面的示图；

图2是图示图1的实施例的其它方面的示意图；

图3是依据此处的方法的流程图；

图4A、4B是图示图3的方法的各方面的图；

图5是依据此处的另一实施例的框图；

图6是依据此处的另一方法的流程图。

具体实施方式

虽然所公开的实施例可以采用许多不同的形式，但是其具体实施例在图中示出并且将在本文进行详细描述，其中是在这样的理解的情况下进行的：本公开内容要被视为其原理的例示以及实践其的最佳方式，而并非意图要将本申请或权利要求书限制为所图示的具体实施例。

于此的实施例可以包括能够产生监管音调的扬声器，连同能够接收所述音调的麦克风，以及用于生成并检测所述音调的软件实现的方法。在一个实施例中，可以使用PC扬声器、PC麦克风（模拟或数字）和PC应用软件。

该设备通过麦克风路由PC扬声器通道之一。控制软件能够定期生成能够在麦克风输入上被检测到的音调。这保证了从麦克风到PC的可编程处理器的音频输入路径中所有组件的完整性。

在一个方面，PC中音频输入路径的所有组件都可以被监管。在另一方面，PC扬声器通道起到监管音调生成器的作用。

标准PC扬声器和麦克风通道附连到该设备。所述扬声器和麦克风也附连到该设备。软件针对可接受的音频信号电平监视麦克风输入。如果在一定时间段（监管音调时间）内没有检测到音频电平，则所述软件将在右扬声器通道上生成音调。此音调通过扬声器被路由并且进入麦克风输入。如果所述音频路径正在起作用，则所述软件将检测到所述监管音调。如果不是，则所述软件将指示音频路径故障。可接受的音频信号电平能够重新开始所述监管过程。

在另一个实施例中，可以在麦克风能够接收的配置中生成觉察不到的音调（处于人类听力范围之外的频率）。控制软件能够检测并分析所接收的音调。对此音调的检测保证了音频输入路径的所有电子和机械的组件都在起作用。

此实施例使用觉察不到的音调进行电子和机械的监管。此外，对于监管而言仅要求音频路径组件。并不要求附加的监管电路。

图1A-1C图示了依据此处的装置10的各方面，所述装置10经由音频路径路由提供音频路径监管功能。本领域技术人员将会认识到，装置10是示例性实施例并且在不背离此申请的精神和范围的情况下其它变体是可能的。

装置10包括可编程计算机12，其可以但是不需要被实现为PC。计算机12包括执行控制软件14b的可编程处理器14a，所述控制软件14b可以预先存储在非暂时的计算机可读媒体上。光、磁和半导体存储器单元都能够用来存储软件14b，但并不局限于此。

处理器14a耦合到总线B以便与计算机12中包括声卡18在内的其它元件进行通信。声卡18具有麦克风输入18a和扬声器输出18b。

声卡18电耦合到监管设备20。设备20的附加结构性细节在图1B、1C中予以图示。不同于耦合到总线B的声卡18，该设备20插入可用插槽中但是不耦合到总线B。线W1、W2将声卡18耦合到设备20。将要理解的是，卡18和设备20的确切配置仅是示例性的而并不局限于此。

图2图示了设备20的附加电气细节。设备20还可耦合到扬声器S和麦克风M，所述扬声器S能够与计算机12相关联。麦克风M可以被用来提供扬声器S所发出的监管音频的反馈以对系统10的音频输入路径进行监管。

图3图示了可以经由系统10实现的监管方法100。如在102，最初读取输入音频，并且如在104，进行关于这样的数据是否存在并且被检测到的确定。如果存在到来的音频，则不管原始源到底是什么，都重新设置音频计时器或超时。如在106，考虑到所感测到的音频，任何监视故障都被重新设置，并且如在108，报告存在音频。

在不存在音频的情况下，其中如在110，音频超时间隔超过监管音调时间间隔，并且如在112，如果超时间隔小于故障时间间隔，则如在114，计算机12可以驱动设备20在卡18的扬声器通道之一上发出监管音调。

可替换地，如在116，进行关于是否已经报告了监视故障的确定。如果没有，则如在118，可以以信号通知故障。

图4A、4B图示了与系统10和方法100相关联的各种信号。图4A对应于来自扬声器S的音频输出。图4B图示了来自由麦克风M检测的周围音频的电信号。当存在本地的周围音频、本地语音或其它噪声时，如在102，由麦克风M感测的音频数据重新设置音频计时器或超时功能。在例如30秒的音频超时之后，如在112，没有音频反馈，则如在114和图4A的TA，生成监管音调。在音频输入通道适当起作用的情况下，如在104，该音频是指示适当操作的反馈，并且重新设置超时指示器。

如在112和图4B的TB，如果例如30秒的音频超时间隔超过诸如35秒的监管故障时间间隔，没有来自麦克风的音频，则如在112、118，已经发生了故障并且可以进行报告。

图5图示了用于监管音频输入路径的可替换装置50。在此实施例中，不同于在前的实施例，发出人类不可觉察的监管音调。对（一个或多个）监管音调的检测提供了音频输入路径的电子和机械的组件正起作用的保证。

监视设备52可以与先前所讨论的计算机12相当。在设备52所生成并且经由端口52a发出的信号驱动扬声器S1。除了发出预期的人类可感知的音频之外，扬声器S1还发出处于人类范围之外的（一个或多个）监管音调。所述（一个或多个）监管音调被麦克风M2检测并且被馈送回至端口52b以便由设备52进行分析。

图6图示了可以经由系统50实现的监管方法200。如在202，最初读取输入音频，并且如在204，进行关于这样的数据是否存在并且被检测到的确定。如果存在到来的音频，则不管原始源到底是什么，都重新设置音频计时器或超时。考虑到所感测的音频，如在206，任何监视故障都被重新设置，并且如在208，报告存在音频。

在不存在音频的情况下，其中如在210，音频超时间隔超过监管音调时间间隔，并且如在212，如果超时间隔小于故障时间间隔，则如在214，监视设备52可以驱动扬声器S1发出人类感知不到的（一个或多个）监管音调。

可替换地，如在216，进行关于是否已经报告了监视故障的确定。如果没有，则如在218，可以以信号通知故障。

从上文中，将会观察到在不背离本发明的精神和范围的情况下可以实施多种变体和修改。应当理解的是，意图是并且应当推断出没有关于本文所图示的具体装置的限制。当然，意图是所附权利要求覆盖如落入本权利要求书范围之内的所有这样的修改。此外，图中所描绘的逻辑流程并不要求所示的特定次序或连续的次序来获得希望的结构。可以提供其它步骤，或者可以从所描述的流程中去除步骤，并且可以向所描述的实施例添加其它组件或者从其去除组件。 

Claims (20)

1.一种装置，其包括：

耦合到音频输出传感器和麦克风的控制电路，其中所述电路检测存在来自麦克风的信号的存在以指示其预期操作，并且在不存在这样的信号的情况下，所述电路激活所述传感器以产生监管信号，其中所述控制电路对来自所述麦克风的反馈信号进行响应以指示其预期操作。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述控制电路对不存在来自所述麦克风的反馈进行响应以指示故障。

3.如权利要求1所述的装置，其中所述控制电路包括可编程处理器和可执行控制软件，其中当所述处理器执行所述控制软件时，生成所述监管信号并且将其转发给所述输出传感器。

4.如权利要求3所述的装置，其包括与监管信号输出端口和反馈信号输入端口无源互连的模块。

5.如权利要求4所述的装置，其中所述控制电路包括可编程计算机和相关联的控制软件，所述控制软件由所述处理器执行以生成所述监管信号。

6.如权利要求5所述的装置，其中所述控制电路包括所述模块可释放耦合到的结构。

7.如权利要求6所述的装置，其中所述模块包括用于耦合到所述控制电路的音频输入和输出端口的连接器，以及监管麦克风。

8.如权利要求5所述的装置，其中在一条输出通道上生成音频监管信号，并且在另一条输出通道上生成非监管音频。

9.如权利要求5所述的装置，其中所述监管信号包括人类可听到的信号。

10.一种监管模块，其包括：

支持元件；

由所述元件承载并且可外部接入的第一和第二控制电路输入/输出端口；

由所述元件承载并且可外部接入的第三和第四传感器输入/输出端口；以及

其中控制电路输入端口的一条导线接收监视信号，而控制电路输出端口的一条导线提供反馈监视音频信号；

其中传感器输出端口的一条导线提供监视信号，而传感器输入端口的一条导线接收反馈监视信号。

11.如权利要求10所述的模块，其中所述一个控制电路输入端口可电耦合到多通道传感器输出端口，并且所述控制电路输出端口可电耦合到麦克风输入端口。

12.如权利要求11所述的模块，其可连接到计算机的声卡。

13.如权利要求12所述的模块，其中所述声卡和所述模块具有类似的形状和纵横比。

14.如权利要求10所述的模块，其中所述端口承载连接器，其中所述输入控制电路端口的一条通道耦合到所述传感器输出端口的信号线。

15.一种监管方法，其包括：

感测音频输入和响应于其存在，重新设置音频超时间隔，并且在不存在音频输入的情况下，确定是否已经超过了第一时间间隔，以及响应于该确定，在超过的情况下在所选择的输出路径上生成监管信号；和

感测与所述监管信号相对应的周围输入的存在，并且在其存在的情况下重新设置音频超时间隔，而在不存在该周围输入的情况下报告音频路径故障。

16.如权利要求15所述的方法，其包括提供第一和第二音频输出通道，并且在所述通道中的一个通道上生成音频监管音调。

17.如权利要求16所述的方法，其包括在另一通道上生成输出音频通信。

18.如权利要求15所述的方法，其中所述监管信号包括人类可感知的音频信号。

19.如权利要求15所述的方法，其中所述监管信号包括在还承载人类可感知的音频信息的通道上所生成的人类感知不到的信号。

20.如权利要求15所述的方法，其包括提供具有扬声器连接器和麦克风连接器的连接器模块。

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