CN102484758B - 声音信号处理设备 - Google Patents

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Abstract

公开了一种声音信号处理设备，其包括：声音采集单元，其从周围环境采集声音并产生声音采集信号；信号控制单元，其基于所述声音采集信号产生声音信号；外壳；检测单元，其检测所述外壳的姿态；和选择单元，其基于所检测到的姿态输出声音信号和无声信号中的一个。

Description

声音信号处理设备
技术领域
本发明涉及一种根据目标装置的姿态从声音信号的一个处理切换到另一个处理的声音信号处理设备。
背景技术
已经提出了进行诸如声音采集或声音发射之类的各种声音信号处理的多种装置。在这些装置之中，存在一种具有声音发射和采集功能的声音通信装置，其对目标装置侧的声音进行采集，将采集的声音传输到对方装置，并从该对方装置发射声音信号。
上述声音通信装置的一个示例是具有主体和接收器的固定电话。并且，该主体包括声音采集麦克风和声音发射扬声器，并且能够以免提方式进行通话。
但是，在这些装置中，当在通话(声音通信)期间主体或接收器发生移动或者与其它物体碰撞时，就会采集到由于移动或碰撞而产生的噪声，并且将噪声传输到对方装置。
作为上述问题的一个解决方案，专利文献1公开了这样一种技术，其中，在具有主体和接收器的固定电话中，主体对接收器被放回主体时产生的撞击进行检测，并进行静音处理以便不传输撞击声音。
现有技术
专利文献
专利文献1：日本专利No.4125815
发明内容
本发明要解决的问题
然而，在专利文献1的技术中，接收器放回主体时的撞击是由与具有麦克风的接收器不同的所述主体来检测的，提供了两个包括接收器和主体的部件，因而除非这些部件以给定强度互相碰撞，否则不能保证实现静音处理。由于此原因，该技术不适用于其中将操作部分和声音采集麦克风集中布置在单个主体中的一体式声音通信装置。
顺便地说，上述一体式声音通信装置中的一种根据主体的姿态来改变操作模式。在该声音通信装置中，主体必须有意地移动，并且主体根据移动情况而产生撞击。而且，当声音通信装置尺寸较小时，主体可能由于来自外界的意外接触而移动或掉落。由于该原因，这种类型的声音通信装置必须由其自身来检测其姿态和移动的变化，并进行静音处理。
因此，本发明的一个目的是实现一种能够由其自身检测其姿态或移动的变化以在场合需要时对声音采集信号执行静音处理的声音通信装置。
解决问题的手段
根据本发明，提供了一种声音信号处理设备，包括：声音采集器，构造为从环境采集声音，并构造为产生声音采集信号；信号控制器，构造为基于所述声音采集信号产生声音信号；外壳；检测器，构造为检测所述外壳的姿态；和选择器，构造为基于所检测到的姿态输出声音信号和无声信号中的一个。
所述检测器可以包括构造为对彼此正交的三个方向上的加速度进行测量的加速度传感器。
如果当所述外壳处于基本姿态时所述加速度传感器在垂直方向上的输出电平与当所述外壳未处于基本姿态时所述加速度传感器在对应于基本姿态下的垂直方向的方向上的输出电平之间的差低于给定电平，则所述选择器可以输出所述声音信号，并且如果所述差为给定电平或更高电平，则所述选择器可以输出所述无声信号。
如果所述加速度传感器的输出电平的时间变化率低于给定水平，则所述选择器可以输出所述声音信号，并且如果所述时间变化率为给定水平或更高水平，则所述选择器可以输出所述无声信号。
所述选择器可以以给定定时间隔对选择声音信号的输出进行确定，并且，如果在选择了无声信号的输出之后，对选择不输出无声信号的确定持续了给定时间段，则所述选择器可以输出所述声音信号。
所述检测器可以检测所述外壳的运动。
当所述外壳处于第一姿态时，所述检测器输出第一方向上的第一输出电平。当所述外壳处于不是第一姿态的第二姿态时，所述检测器输出第二方向上的第二输出电平，并且所述第二方向对应于当所述外壳处于第一姿态时的所述第一方向。如果所述第一输出电平与所述第二输出电平之间的差低于给定电平，则所述选择器可以输出所述声音信号，而如果所述差为给定电平或更高电平，则所述选择器可以输出所述无声信号。
如果所述检测器的输出电平的时间变化率低于给定水平，则所述选择器可以输出所述声音信号，而如果所述时间变化率为所述给定水平或更高，则所述选择器可以输出所述无声信号。
附图说明
图1(A)、图1(B)、图1(C)和图1(D)是图示出根据本发明一个实施例的声音发射和采集装置的外观的示图。
图2是图示出根据本发明实施例的声音发射和采集装置的电路框图。
图3(A)和图3(B)是图示出根据本发明实施例的声音发射和采集装置的使用的示图。
图4(A)、图4(B)和图4(C)是图示出根据本发明实施例的声音发射和采集装置的姿态检测原理的示图。
图5是在根据本发明实施例的声音发射和采集装置中的静音处理的流程图。
图6是在根据本发明实施例的声音发射和采集装置中的静音处理的流程图。
具体实施方式
将参照附图描述根据本发明一个实施例的声音发射和采集装置。在该实施例中，将以发射和采集声音的声音发射和采集装置1作为声音信号处理设备的例子进行说明。
图1(A)是图示出根据本实施例的声音发射和采集装置1的外观的透视图，图1(B)是声音发射和采集装置1的主视图。图1(C)是声音发射和采集装置1的顶视图，图1(D)是从声音发射和采集装置1右面2R侧看去的其侧视图。图2是图示出根据本实施例的声音发射和采集装置1的电路框图。图3(A)和图3(B)是图示出根据本实施例的声音发射和采集装置1的使用的示图。图3(A)是作为基本姿态的垂直姿态的外观透视图，图3(B)是水平姿态的外观透视图。图4(A)、图4(B)和图4(C)是图示出根据本实施例的声音发射和采集装置1的姿态检测原理的示图。图5和图6是在根据本实施例的声音发射和采集装置1中的静音处理的流程图。
声音发射和采集装置1包括立方体的外壳2。外壳2包括两个扬声器SP1和SP2以及三个麦克风MIC1、MIC2和MIC3，如图1(A)至图1(D)所示。而且，外壳2内部包括加速度传感器11，用于检测三个正交轴线(Sx、Sy、Sz)方向上的加速度ax、ay、和az。另外，尽管在图1(A)至图1(D)中没有示出，但外壳2内部还包括用于实现图2所示电路的电路模块。
两个扬声器SP1和SP2沿纵向布置在外壳2的正面2F中。在该情况下，将扬声器SP1和SP2安装为使得与外壳2的正面2F正交的方向与声音发射的中心方向匹配。
每一个都具有单指向性的多个麦克风MIC1、MIC2和MIC3布置在外壳2的顶面2U上。将麦克风MIC1、MIC2和MIC3布置为使得其振动表面(声音接收表面)与顶面2U正交。将麦克风MIC1、MIC2和MIC3布置为使得各个振动表面面向麦克风MIC1、MIC2和MIC3所包围的内部区域。
通过每一个都由树脂之类制成的刚性体所形成的各个麦克风支撑框3来固定这些麦克风MIC1、MIC2和MIC3彼此的相对位置。然后通过各个麦克风框支撑部件4将麦克风支撑框3固定到外壳2的顶面2U。
另外，将麦克风MIC1、MIC2和MIC3布置为使得由振动表面彼此形成的夹角的每一个都成为120°，并且将这些麦克风布置为使得各振动表面尽可能地相互接近。结果，麦克风MIC1的声音采集灵敏度最大的方向Dm1(最大声音采集灵敏度方向)、麦克风MIC2的声音采集灵敏度最大的最大声音采集灵敏度方向Dm2、和麦克风MIC3的声音采集灵敏度最大的最大声音采集灵敏度方向Dm3被设置为在由各麦克风包围的内部区域的中心处彼此相交。在该情况下，将麦克风MIC1、MIC2和MIC3安装为使得麦克风MIC3的最大声音采集灵敏度方向Dm3与扬声器SP1和SP2的声音发射中心方向Dh1和Dh2(即与外壳2的正面2F正交的方向)匹配。
采用上述构造，麦克风MIC3以这样的单指向性来采集声音：其中外壳2的正面2F与最大声音采集灵敏度方向Dm3匹配。麦克风MIC1以这样的单指向性来采集声音：其中从顶面2U看去时，相对于最大声音采集灵敏度方向Dm3逆时针地形成120°的方向与最大声音采集灵敏度方向Dm1匹配。即，麦克风MIC1以外壳2的左后方(其为外壳2的左面2L侧的背面2B侧)为最大灵敏度来采集声音。另外，麦克风MIC2以这样的单指向性来采集声音：其中从顶面2U看去时，相对于最大声音采集灵敏度方向Dm3顺时针地形成120°的方向与最大声音采集灵敏度方向Dm2匹配。即，麦克风MIC2以外壳2的右后方(其为外壳2的右面2R侧的背面2B侧)为最大灵敏度来采集声音。通过使用具有如此设置最大声音采集灵敏度方向Dm1、Dm2和Dm3的位置关系的单指向性的麦克风MIC1、MIC2和MIC3，可以从声音发射和采集装置1的所有方向采集声音。
声音发射和采集装置1可以例如以如下状态来放置在桌子上：其中如此配备了扬声器SP1和SP2以及麦克风MIC1、MIC2和MIC3的外壳2被安装为使得顶面2U面向垂直向上方向并且底面2D面向垂直向下方向以作为基本姿态，如图1(A)至图1(D)所示。
加速度传感器11是能够检测如图4(A)至图4(C)所示的相互正交的Sx方向、Sy方向和Sz方向上的加速度ax、ay、和az的传感器元件。以Sy方向平行于基本姿态中的垂直方向(正视图中的纵向)、Sx方向平行于基本姿态中的宽度方向(正视图中的横向方向)、以及Sz方向平行于基本姿态中的深度方向的方式，来将加速度传感器11固定到外壳2。在该情况下，加速度传感器11位于外壳2内的靠近顶面2U的给定位置处。加速度传感器11的安装位置不限于如图1(A)至图1(D)所示的位置。
接下来将参照附图描述根据本实施例的声音发射和采集装置1的电路构造。
在声音发射和采集装置1的外壳2内部配备了电路模块。该电路模块包括图2中所示的除麦克风MIC1、MIC2和MIC3以及扬声器SP1和SP2以外的控制器10、存储器12、声音采集控制器13、静音控制器14、声音发射控制器15、I/F(接口单元)16、和连接这些功能单元的电路。这些电路全部由控制器10控制。
如上所述的加速度传感器11以给定的时间间隔来根据外壳2的姿态检测三个加速度ax、ay、和az，并将加速度ax、ay、和az输出至控制器10。
控制器10根据从加速度传感器11输入的加速度ax、ay、和az来检测外壳2的姿态或移动状态，并且使静音控制器14进行静音控制。
控制器10参考外壳2的作为基本姿态的垂直姿态来检测加速度ax、ay、和az相对于垂直方向的倾斜角度θ。倾斜角度θ的检测如下执行。
如图4(A)所示，在基本姿态的情况下，在加速度传感器11中，仅仅加速度ay为实质上不为“0”的给定值，而加速度ax和az实质为“0”。另一方面，如图4(B)所示，当外壳2相对于基本姿态从垂直方向倾斜给定角度θ时，加速度az保持实质为“0”，但是加速度ax根据倾斜角度θ而增加到实质不为“0”的给定水平，并且加速度ay尽管实质不为“0”，但其根据倾斜角度θ而减小。
控制器10汇编这些加速度ax、ay、az与倾斜角度θ之间关系(例如，在基本姿态中的垂直方向上的加速度ay与倾斜角度θ之间的关系)的数据库，并预先在存储器12中存储该数据库。然后，控制器10基于获取的加速度ax、ay、az参考存储器12中存储的数据库来计算倾斜角度θ。如果倾斜角度θ是给定值或更高值，则控制器10使静音控制器14进行静音控制。
在利用倾斜角度θ进行静音控制的同时，控制器10还检测外壳2的快速移动。快速移动的检测如下执行。
如图4(A)所示，当外壳2在基本姿态中没有移动时，在加速度传感器11中，仅仅加速度ay为实质上不为“0”的给定值，而加速度ax和az实质为“0”。另一方面，如图4(C)所示，当外壳2在保持基本姿态的同时(并且在更广泛的意义上而言，在倾斜角度θ小于用于静音控制的给定角度的同时)在Sx坐标的+方向上以及在Sz坐标的+方向上快速移动时，加速度ay几乎不变，而加速度ax和az根据移动速度快速变为实质不为“0”的值。
控制器10将顺序输入的加速度ax、ay和az存储在存储器12中达给定周期，并且还将加速度ax、ay和az的时间变化率的阈值存储在存储器12中。然后，控制器10在每次控制器10获取加速度ax、ay和az时读取之前的加速度ax、ay和az，计算加速度的时间变化率aΔx、aΔy和aΔz，并且确定各时间变化率是否为各自的阈值或者更高值。
如果加速度ax、ay和az的时间变化率aΔx、aΔy和aΔz为阈值或更高值，则控制器10使静音控制器14进行静音控制。
控制器10以给定定时间隔连续进行静音控制，除非在已经进行一次静音控制之后用于进行静音控制的条件持续了给定时间长度，才取消静音控制。
于是，当控制器10检测到已从加速度传感器11输入的ax、ay和az在相对长的特定时间内或更长时间内没有动态改变时，控制器10基于这些静态ax、ay和az的水平关系(level relationship)来确定外壳是基本姿态还是水平姿态。例如，在如图1(A)至图1(D)以及图3(A)所示的作为基本姿态的垂直姿态的情况下，加速度ay为实质上不为“0”的给定值，但加速度ax和az实质为“0”。因此，如果控制器10检测到这些加速度的关系持续了给定时间，则控制器10确定外壳2处于作为基本姿态的垂直姿态。另一方面，在如图3(B)所示的水平姿态的情况下，加速度ax为实质上不为“0”的给定值，但加速度ay和az实质为“0”。因此，如果控制器10检测到这些加速度的关系持续了给定时间，则控制器10确定外壳2处于水平姿态。于是，控制器10根据如此检测到的姿态来命令声音发射控制器15进行声音发射控制。
麦克风MIC1产生符合其自身指向性的声音采集信号Sc1，并将该信号输出到声音采集控制器13。麦克风MIC2产生符合其自身指向性的声音采集信号Sc2，并将该信号输出到声音采集控制器13。麦克风MIC3产生符合其自身指向性的声音采集信号Sc3，并将该信号输出到声音采集控制器13。
声音采集控制器13基于声音采集指向性控制参数来将从各个麦克风MIC1、MIC2和MIC3输入的声音采集信号进行组合，以产生指向性控制声音采集信号Ss。例如在如图3(A)所示的垂直姿态为基本姿态的情况下采用该处理，声音采集控制器13产生在外壳2的正面方向上具有高灵敏度的指向性控制声音采集信号Ss，或者产生在外壳2的整个周围具有均匀灵敏度的指向性控制声音采集信号Ss。可以根据所需的声音采集规范来适当设置指向性控制声音采集信号Ss的指向性。如此产生的指向性控制声音采集信号Ss被输出到静音控制器14。
如果控制器10没有进行静音控制，则静音控制器14将输入的指向性控制声音采集信号Ss以其原样输出到I/F 16。另一方面，如果控制器10进行静音控制，则静音控制器14不输出所输入的指向性控制声音采集信号Ss。即，如果进行了静音控制，则静音控制器14用作向I/F 16输出虚拟无声信号Sm。
声音发射控制器15基于来自控制器10的进行声音发射控制的命令来根据通过I/F 16输入的声音发射信号Shu1和Shu2产生扬声器声音信号Sh1和Sh2。声音发射控制器15将扬声器声音信号Sh1供给扬声器SP1，并将扬声器声音信号Sh2供给扬声器SP2。例如，如果声音发射控制器15从控制器10接收到用于在基本姿态下的声音发射控制的命令，则声音发射控制器15将扬声器声音信号Sh1和Sh2供给扬声器SP1和SP2以使得如图3(A)所示从扬声器SP1和SP2同相地发射相同声音。另一方面，如果声音发射控制器15从控制器10接收到用于在水平姿态下的声音发射控制的命令，则声音发射控制器15将扬声器声音信号Sh1和Sh2供给扬声器SP1和SP2以使得如图3(B)所示从扬声器SP1和SP2发射不同声音(例如，立体声的L信号和R信号)。
扬声器SP1响应于扬声器声音信号Sh1而被驱动从而发射声音，扬声器SP2响应于扬声器声音信号Sh2而被驱动从而发射声音。
采用上述构造，声音发射和采集装置1在外壳2实质处在基本姿态下没有快速移动时给予基本姿态来输出由麦克风MIC1、MIC2和MIC3采集的声音采集信号以及指向性控制声音采集信号Ss，并且可以在外壳2倾斜或快速移动时输出静音信号(无声信号)。结果，能够防止输出外壳2倾斜和倾覆时产生的撞击声、由于外壳2移动时底面2D与安装表面之间的摩擦而产生的摩擦声、和当外壳与物体或人碰撞时产生的撞击声。
而且，除非在已经进行了一次静音控制之后用于进行静音控制的条件持续了给定时间，否则取消静音控制。结果，以倾斜角度θ或更大角度倾斜的外壳2能够返回基本姿态，或者在外壳移动已经完成之后能够再次自动输出指向性控制声音采集信号Ss。
接下来将参照图5和图6给出上述静音控制的描述。图5图示出针对倾斜的静音控制的流程，图6图示出针对移动的静音控制的流程。为简化描述，下文将分别地描述针对倾斜的静音控制处理和针对加速度改变的静音控制处理。然而，这些静音条件是通过逻辑相加来处理的。即，无声信号Sm持续从静音控制器14输出，而同时在这些条件中任一个条件之下都进行静音控制，并且，如果这两方面的条件都满足静音取消条件，则进行静音取消处理以输出指向性控制声音采集信号Ss。
(基于相对垂直方向倾斜角度θ的静音控制处理)
控制器10每隔给定定时间隔(例如每隔20秒)就从加速度传感器11获取加速度ax、ay和az，并且计算相对于垂直方向的倾斜角度θ(S101)。在该情况下，控制器10计算倾斜角度θ并累计静音取消计数值。控制器10将在S106中确定的为阈值或更高值的值设置为静音取消计数值的初始值。
如果控制器10确定相对于垂直方向的倾斜角度θ是倾斜阈值的角度(例如45°)或更大的角度(S102中的是)，则控制器执行静音控制处理(S103)。同时，控制器10重置静音取消计数值，并启动计数器计数(S104)。即，除非当时进行了静音控制，否则控制器10进行静音控制处理，并且如果当时进行了静音控制，则控制器10仍继续静音控制处理状态。
另一方面，如果控制器10确定相对于垂直方向的倾斜角度θ小于阈值角度(S102中的否)，则控制器获取静音取消计数值(S105)。如果静音取消计数值达到阈值(S106中的是)，控制器10控制不进行静音处理。即，如果此时进行了静音控制处理，则控制器10取消静音控制处理，并且除非此时进行了静音控制处理，否则控制器10继续静音控制处理的取消状态(S107)。
另一方面，除非静音取消计数值达到阈值，即除非从最近一次静音开始经过了给定时间(例如500毫秒)(S106中的否)，否则控制器10仍继续静音控制处理。
(针对快速移动或倾覆的静音控制处理)
控制器10每隔给定定时间隔(例如每隔20秒)从加速度传感器11顺序地获取加速度ax、ay和az，并且计算加速度ax、ay和az的时间变化率aΔx、aΔy和aΔz(S201)。在该情况下，控制器10计算加速度ax、ay和az的时间变化率aΔx、aΔy和aΔz，并累计静音取消计数值。控制器10将在S206中确定的为阈值或更高值的值设置为静音取消计数值的初始值。
如果控制器10确定加速度ax、ay和az的时间变化率aΔx、aΔy和aΔz中的任一个为给定阈值或更高值(S202中的是)，则控制器10执行静音控制处理(S203)。同时，控制器10重置静音取消计数值，并启动计数器计数(S204)。即，除非此时进行了静音控制，否则控制器10进行静音控制处理，并且如果此时进行了静音控制，则控制器10仍继续静音控制处理状态。
另一方面，如果控制器10确定所有加速度ax、ay和az的时间变化率aΔx、aΔy和aΔz均低于给定阈值(S202中的否)，则控制器10获取静音取消计数值(S205)。如果静音取消计数值达到阈值(S206中的是)，控制器10控制不进行静音处理。即，如果此时进行了静音控制处理，则控制器10取消静音控制处理，并且除非此时进行了静音控制处理，否则控制器10继续静音控制处理的取消状态(S207)。
另一方面，除非静音取消计数值达到阈值，即除非从最近一次静音开始经过了给定时间(例如500毫秒)(S206中的否)，否则控制器10仍继续进行静音控制处理。
采用上述处理，根据本实施例的声音发射和采集装置1能够仅输出仅对从处于基本姿态下的目标装置的周围所采集的目标声音进行采集的声音采集信号，而不会输出当外壳倾斜、快速移动或倾覆时发生的噪声。
更详细地说，通过使用根据上述实施例的声音发射和采集装置的构造，由于在检测到快速移动或倾覆时进行静音控制处理，因此不能将快速移动或倾覆的初始声音静音，但是能够将倾覆的外壳与外壳所处的桌面碰撞时发生的撞击声静音。在这种情形下，如果在静音控制器14中提供了对声音采集信号(指向性控制声音采集信号)进行缓冲的存储器，并且总是进行将声音采集信号延迟检测时间并输出该声音采集信号的处理，那么也能够将初始发生的声音静音。
在上面的描述中，将声音发射和采集装置作为示例进行了说明。同样，上述构造还可以应用到仅具有声音采集功能的声音采集装置。
此外，在上面的描述中，示出了其中在水平姿态情况下没有采集声音(即输出无声信号)的示例。然而，即使在水平姿态下也可以采集声音。在该情况中，控制器10可以命令声音采集控制器13在水平姿态下与上述声音发射控制一起进行给定的声音采集控制。
此外，在上面的描述中，将其中外壳朝向侧面方向倾斜的情况作为示例进行了说明。类似地，可以使用加速度ax、ay和az将静音控制处理应用于其中外壳朝向正面方向或背面方向的情况。
此外，在上面的描述中，将基本姿态中的水平移动的情况作为示例进行了说明。类似地，可以将静音控制处理应用于包括垂直移动的情况。
此外，在上面的描述中，将其中外壳为立方体的情况作为示例进行了说明。然而，外壳可以形成为其它构造。另外，示出了其中加速度方向与正交于外壳的方向匹配的情况。然而，本发明不特别限于该构造，此外可以设计成检测三个不平行的轴线方向上的加速度，其中在这些轴线方向上可以形成彼此空间独立的各矢量。
此外，在上面的描述中，例示了其中根据基本姿态中的垂直方向上的加速度ay与倾斜角度θ之间的关系来确定外壳的倾斜的例子。然而，如果提供了倾斜角度θ，还可以得到其它加速度，例如加速度ax和ay，并且可以根据加速度ax和ay与倾斜角度θ之间的关系来确定外壳的倾斜。
此外，在上面的描述中，示出了其中使用加速度传感器来检测外壳的运动、姿态或移动状态的例子。然而，本发明不限于加速度传感器，而是可以使用其它能够检测外壳的运动、姿态变化和移动状态的检测装置。例如，可以想到机械开关，其布置在外壳的侧面外部以在外壳处于垂直姿态(例如图3(A))时输出接通信号，并且在外壳处于水平姿态(例如图3(B))时输出断开信号。该开关可以布置在外壳内部，而不必限制于侧面的外部。
根据本发明的一个方面，声音信号处理设备包括声音采集器、声音采集信号控制器、姿态检测器和声音信号选择器。声音采集器采集来自目标设备周围的声音，并产生声音采集信号。声音采集信号控制器基于声音采集器的声音采集信号来产生想要的声音信号。姿态检测器固定到目标设备的外壳，并检测外壳的姿态。声音信号选择器基于检测到的姿态选择性地输出声音信号或无声信号。
当外壳从基本姿态倾斜或者移动时，通过利用来自姿态检测器的输出值发生变化这一事实，来选择是基于输出值的变化来输出基于声音采集信号的声音信号，还是替代声音信号来输出无声信号。即，如果存在由外壳倾斜导致的倾覆或移动而引起外壳碰撞某物(安装表面或其它安装体)从而产生撞击声的可能，并且撞击声包括在声音采集信号中，那么不输出基于该声音采集信号的声音信号，而输出无声信号。结果，包括撞击声的声音信号没有被传输到与目标设备通信的另一设备。
此外，姿态检测器可以包括对三个相互正交的方向上的加速度进行测量的加速度传感器。
通过采用获得正交的三维检测数据的加速度传感器来作为姿态检测器，即使外壳(设备)进行了任何动作，也能够检测到其动作。
此外，如果当外壳处于基本姿态下时加速度传感器在垂直方向上的输出电平与当外壳未处于基本姿态下时加速度传感器在与基本姿态下的垂直方向相对应的方向上的输出电平之间的相对电平差低于给定电平，则声音信号选择器可以输出声音信号，而如果该电平差为给定电平或更高电平，则声音信号选择器输出无声信号。
这具体地示出了当外壳从基本姿态倾斜时的处理，并且观察到当外壳每次处于基本姿态下时加速度传感器在对应于垂直方向的方向上的输出电平，从而使得能够检测到当外壳处于基本姿态下时外壳相对于垂直方向的倾斜角度。例如，如果外壳倾斜45°，则基本姿态下的垂直方向相对于此时的垂直方向倾斜45°。因此，加速度传感器在外壳倾斜45°的状态下在基本姿态的垂直方向上的输出电平变成了通过将加速度传感器在外壳处于基本姿态的状态下在垂直方向上的输出电平乘以cos45°而得到的输出电平。可以基于输出电平的变化来检测外壳的倾斜角度。于是，当检测到外壳倾斜了给定角度或更大角度时，即，当从基本姿态倾覆的角度变成给定角度或更大角度时，将输出切换到无声信号。结果，例如，在将外壳从基本姿态抬起然后水平放置之后，外壳被放置在桌上的情况下，即使当外壳被放置在桌上时产生了撞击声，也不输出包括该撞击声的声音信号。
此外，如果由加速度传感器检测的输出电平的时间变化率低于给定水平(level)，则声音信号选择器可以输出声音信号，如果该时间变化率为给定水平或更高水平，则输出无声信号。
这具体地示出了当外壳快速移动时的处理，并且观察到加速度传感器在每个方向上的输出电平的时间变化率，从而使得能够检测到外壳的快速移动。例如，在静止状态下加速度传感器在水平方向上的输出电平实质为“0”，但是，如果有障碍物与外壳碰撞使得外壳快速移动，则加速度传感器在水平方向上的输出电平从实质为“0”快速改变。即，在水平方向上的输出电平的时间变化率变大。与障碍物的碰撞或者快速移动引起撞击声或者由于移动引起外壳与安装表面之间的摩擦而产生的声音。在此情形中，检测到加速度传感器在水平方向上的输出电平的时间变化率增加了给定值或更大值，即，当外壳快速移动时，将输出切换到无声信号。
此外，当外壳从基本姿态快速倾覆时，加速度传感器的输出电平快速变化。于是，当检测到加速度传感器在水平方向上的输出电平的时间变化率由于倾覆而增大给定值或更大值时，将输出切换到无声信号。
通过这种方式，不输出包括了当外壳快速移动或倾覆时引起的各种声音在内的声音采集信号。更严格地说，由于在已经检测到快速运动之后将输出切换到无声信号，所以不能防止包括在快速运动的初始阶段中发生的声音在内的声音信号的输出。但是，能够防止包括在快速运动的最后阶段中产生的声音(比如当倾覆的外壳与外部物体碰撞时产生的撞击声)在内的声音信号的输出。另外，如果声音信号选择器配备了缓冲存储器和采用延迟来输出声音信号的单元，则也能够防止输出包括由快速运动引起的初始声音在内的声音信号。
此外，声音信号选择器可以以给定定时间隔执行对声音信号的输出选择的确定。如果在已经选择了输出无声信号之后将选择不输出无声信号的确定持续了给定时间段，则声音信号选择器可以再次输出声音信号。
这示出了用于在已经将输出切换到无声信号之后再次将输出切换到声音信号的确定处理。通过使用该确定处理，当进入了在输出切换到无声信号之后倾覆或移动停止从而使得能够输出声音信号的状态时，输出能够自动地切换到声音信号。
根据本发明的一个方面，在设备自身检测到姿态的变化以及移动之后，可以在场合需要时对声音采集信号执行静音处理。结果，能够防止由设备的姿态变化或移动而引起的噪声被传输到对方装置或被发射。
本发明基于2009年8月27日提交的日本专利申请No.2009-196751，其内容通过引用结合于此。

Claims (6)

1.一种声音信号处理设备，包括：
声音采集器，其构造为从环境采集声音，并构造为产生声音采集信号；
信号控制器，其构造为基于所述声音采集信号产生声音信号；
外壳；
检测器，其构造为检测所述外壳的姿态；和
选择器，其构造为基于所检测到的姿态输出声音信号和无声信号中的一个，
其中所述检测器包括加速度传感器，其构造为对彼此正交的三个方向上的加速度进行测量，
其中如果当所述外壳处于基本姿态时所述加速度传感器在垂直方向上的输出电平与当所述外壳未处于基本姿态时所述加速度传感器在对应于所述基本姿态下的垂直方向的方向上的输出电平之间的差低于给定电平，则所述选择器输出所述声音信号，而如果所述差为给定电平或高于给定电平，则所述选择器输出所述无声信号，并且
所述声音信号处理设备安装在待使用的安装表面上。
2.根据权利要求1所述的声音信号处理设备，其中如果所述加速度传感器的输出电平的时间变化率低于给定水平，则所述选择器输出所述声音信号，而如果所述时间变化率为给定水平或高于给定水平，则所述选择器输出所述无声信号。
3.根据权利要求1所述的声音信号处理设备，其中
所述选择器以给定定时间隔对选择声音信号的输出进行确定，并且
如果在选择了输出无声信号之后，对选择不输出所述无声信号的确定持续了给定时间段，则所述选择器输出所述声音信号。
4.根据权利要求1所述的声音信号处理设备，其中所述检测器检测所述外壳的运动。
5.根据权利要求1所述的声音信号处理设备，其中
当所述外壳处于第一姿态时，所述检测器输出第一方向上的第一输出电平，
当所述外壳处于不是第一姿态的第二姿态时，所述检测器输出第二方向上的第二输出电平，并且所述第二方向对应于当所述外壳处于第一姿态时的所述第一方向，以及
如果所述第一输出电平与所述第二输出电平之间的差低于给定电平，则所述选择器输出所述声音信号，而如果所述差为所述给定电平或高于给定电平，则所述选择器输出所述无声信号。
6.根据权利要求1所述的声音信号处理设备，其中如果所述检测器的输出电平的时间变化率低于给定水平，则所述选择器输出所述声音信号，而如果所述时间变化率为所述给定水平或高于给定水平，则所述选择器输出所述无声信号。
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