CN1784828A

CN1784828A - 音频输出调整

Info

Publication number: CN1784828A
Application number: CNA2004800125073A
Authority: CN
Inventors: M·巴比里; I·W·F·波鲁斯森
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2003-05-09
Filing date: 2004-05-05
Publication date: 2006-06-07
Also published as: EP1625658A1; JP2006526332A; WO2004100361A1; US20070053527A1; KR20060013535A

Abstract

为了控制各个设备(1a，1b，1c…)的声音输出，一个控制单元(3)手机在这些设备的声音输出上的信息(I)。在一个设备开始产生声音之前，它向控制单元提交一个请求(R)。响应于该请求，控制单元根据声音信息把一个声音共享(S)分配给设备，该声音共享包括一个最大音量。因此任何新的声音音量都通过现有的声音音量来确定。一个可选的优先级调度表可以允许现有的声音音量降低。

Description

音频输出调整

本发明涉及音频输出调整。更具体地说，本发明涉及一种用于控制设备的音频输出的方法和系统。

在一个标准的建筑物中，存在各种可以产生声音的设备。在家中，例如，音频(立体声)组合和/或电视机可能会产生音乐，吸尘器和洗衣机可能会产生噪声，同时电话也可能会响起。这些声音可以顺序地产生或者同时产生。如果这些声音中的至少一些同时并且在大约相同的位置产生，那么它们将干扰并且可能会听不见一个或多个声音。

已经建议例如通过响应于一个呼入的电话呼叫来让电视机静音从而降低这样的声音干扰。各种类似的静音方案已被建议。美国专利US 5,987,106公开了一个使用于多媒体计算机系统中的自动音量控制系统和方法。该系统识别一个响应于呼入电话呼叫而生成的音频静音事件通知信号，并且选择性地生成一个控制信号来用于静音或者减少至少一个扬声器的音量。这个已知系统考虑了电话、扬声器以及音频生成设备的位置。

所有这些现有技术解决方案响应于一个音频源(比如电话)的激活来静音另一音频源(比如电视机)。这些解决方案只是单向的，因为它们不允许在电视机被打开时让电话被静音。另外，现有技术解决方案没有考虑总的声音产生而只是集中注意力在一些设备上。

本发明的一个目的是克服现有技术这些以及其它的问题并且提供一种用于控制设备的音频输出的方法和系统，它允许基本上所有所涉及的设备的音频输出都被控制。

因此，本发明提供一种控制能够产生声音的第一和至少一个第二设备的音频输出的方法，这些设备能够与一个控制单元交换信息，该方法包括如下步骤：

控制单元收集至少第二设备上的声音状态信息；

第一设备在增加其声音产生之前向控制单元提交一个声音产生请求；

控制单元响应于该请求而分配一个声音共享给第一设备；和

第一设备根据所分配的声音共享产生声音，其中声音状态信息包括各个设备产生的音量，并且其中声音共享涉及一个最大许可的音量。

换言之，在本发明中，一个设备的声音产生由被分配给那个特定设备的声音共享来确定。声音共享包括至少一个最大音量但是也可以包括其它参数，比如持续时间和/或频率范围之类的。换言之，在每个设备开始产生声音之前或者在它增加其声音产生之前，一个最大音量以及可能其它的参数被指定给每个设备。对于一个特定的频率范围，也可以指示所产生的音量和被允许的最大音量。优选地，每个设备的声音产生完全由各自被分配的声音共享确定，即，该设备以这样的方式被放置以使大于由其声音共享所确定的声音产生的任何实质的声音产生都是不可能的。

根据在至少已经产生声音的设备并且优选地在所有的设备上的声音状态信息，声音共享的分配由控制单元确定。这个声音状态信息至少包括各个的设备产生的音量，但是也可以包括环境噪音级、涉及声音产生的活动持续时间以及其它参数。使用此声音状态信息以及可能的其它参数(比如设备的相对位置)，控制单元指定一个声音共享给提交了请求的设备。

本发明是以这样的一种理解为基础：即，在彼此的(声学的)附近地区中操作的各种设备一起产生可以说是充满一个″声音空间″的声音量。此声音空间由在某一个位置且在某一个时间点可以被接受的声音总量。每个声音产生设备根据它所被分配的声音共享来占用那个声音空间的一部分。假定这样一个共享已经被分配，无论是声音产生的开始或是增加都将不得不匹配那个设备的声音共享。如果没有共享已被分配，则设备必须提交一个声音请求给控制单元。

在一个优选实施例中，声音状态信息还可以包括一个环境噪音级、至少一个用户配置文件和/或一个频率范围。另外或者可替代地，声音共享还可以包括一个持续时间和/或一个频率范围。

注意到，噪音共享可以是一个″空″共享：在此种情况下不允许声音产生并且有效地拒绝声音请求。根据本发明另外一个重要的方面，提交声音请求的设备然后可以使用一个备选输出(例如振动或者光)代替声音。当分配的声音共享不足时，例如当分配的音量小于请求的音量时，也可以使用一个备选输出。在这种情况下，声音和备选输出二者都可以被使用。

在上面讨论的实施例中，将要产生声音的一个设备(被标记为″第一设备″)的声音产生由其它设备(被标记为″第二设备″)的声音产生来确定，其它设备中的一些可能已经在产生声音。根据本发明另外一个重要的方面，反向或许也是可能的：在某些情况下，响应于第一设备的一个声音请求，可以调整第二设备的声音产生。为此目的，至少一个设备可以具有一个优先级状态，并且可以响应于来自具有优先级状态的设备的一个声音请求而调整一个所分配的声音共享。另外，可以区分好几个优先级状态级别。

在一个优选实施例中，设备通过一个通信网连接。这样一个通信网可以是一个硬接线网络或者一个无线网络。在后一种情况中，可以应用Bluetooth、IEEE802.11或者类似的无线协议。当然应该理解：实际使用的协议未对本发明产生影响。

虽然可以提供一个中央控制单元，但是每个设备都有一个单独的控制单元的那些实施例也是可以想象的。在这样的实施例中，单独的控制单元交换声音信息以及与声音请求有关的信息同时可以省却中央控制单元。

本发明还提供一种使用在上面定义的方法的系统，该系统包括能够产生声音的第一和至少一个第二设备，那些设备能够与一个控制单元交换信息，该系统被安排用于：

控制单元收集至少第二设备上的声音状态信息；

控制单元响应于该请求而分配一个声音共享给第一设备；和

优选地，该系统包括一个通信网，用于通信声音状态信息、声音产生请求、声音共享和其它信息。

本发明另外提供一种使用在上面定义的方法的控制单元、一种在控制单元中使用的软件程序以及一种包括该软件程序的数据载体。

下面将参考附图中所示的可仿效实施例进一步本发明，附图中：

图1示意性地示出了根据本发明的一个系统所位于的建筑物。

图2示意性地示出了根据本发明的声音共享的产生。

图3示意性地示出了根据本发明的一个控制单元的实施例。

图4示意性地示出了根据本发明的一个声音产生设备的实施例。

图5示意性地示出了使用于本发明中的表格。

在图1中仅仅通过非限制示例示出的系统50包括位于建筑物60中的多个用户设备1(1a，1b，1c...)。网络2把设备1连接到中央控制单元3。用户设备例如可以是电视机1a、音乐中心(音响)1b、电话1c和对讲机1d，其所有的都可以在某些时间点产生声音。

虽然在这个特定示例中设备是供家庭使用的用户设备，但是本发明不如此受限并且其它类型的声音产生设备也可以被使用于类似的或者不同的组合中，比如计算机(家庭或办公室组合)、微波炉(家庭、餐厅厨房)、洗衣机(家庭、洗衣店)、公共通知系统(商店、火车站、飞机场)、音乐(立体声)组合(家庭、商店、飞机场等等)以及其它声音产生设备。这些设备中的一些既作为它们的活动的副产品又作为一种警报而产生声音，例如洗衣机，它首先产生马达噪音然后产生一个声学就绪信号。

如图1所示的电视机1a配有一个用于与网络2接口的网络适配器，这将稍后参考图4更详细地解释。这使电视机1a能够与控制单元3交换信息，并且也许能够与其它设备1b、1c和1d交换信息，因此允许各个设备的声音输出被协调。网络可以是一个硬布线网络，如图1所示；或者是一个无线网络，例如使用Bluetooth技术。虽然在图1的实施例中，单个的中央控制单元3被使用，但是也可以使用两个或更多控制单元3，甚至可以每个设备1(1a，1b，...)有一个控制单元3。在这种情况下，每个控制单元3可以被容纳在其关联的设备1中。多个控制单元3通过网络2交换信息。

设备在本示例中位于两个相邻的房间A和B中，它们例如可以是客厅和厨房，电视机1a和音乐中心1b位于房间A而其它设备位于房间B中。当电视机1a打开时，它将产生在房间B中通常能够听到的声音(音频)，即使稍微有些低沉。这声音因此将干扰由其它设备之一产生的任何其它噪音，反之亦然：电话1c的铃声将干扰电视机1a的声音。

根据本发明，各个设备的声音产生如下被协调。假定电视机1a打开并且它正在产生具有某一音量的声音。进一步假定音乐中心1b被打开。音乐中心1b然后经由网络2发送一个声音请求R给控制单元3，正如图2中示意性地示出的那样。响应于此声音请求，控制单元3根据储存在控制单元3中的声音信息I发出声音共享S。

声音信息I可以包括永久信息，诸如各个房间中的声学性质，它们暴露于街道噪音的程度(窗口位置)以及房间内设备的位置和/或它们的相对距离；半永久信息，诸如各种的设备以及用户偏好；和暂时信息，诸如设备的状态(开/关)和它们产生的音量。半永久信息可以有规则地被更新，而暂时信息将在每次声音共享被发布之前被更新。用户偏好通常包括可以在白天以及在用户之间变化的最大声级。由于邻居、市政章程以及其它因素，可能会强制其他的最大声级。

图1的设备1a-1d一起应该不产生任何超过所述最大声级的声音。另外，当确定总的声音产生时应该考虑任何的环境噪音。在音乐中心1b被打开同时电视机1a早已在播放的上述示例中，电视机1a和音乐中心1b产生的声音加上任何的噪音不应该超过最大声级。如果在某天的一个时间，房间A中的最大声级是60dBA，同时电视机1a正在产生35dBA并且房间A中的背景噪声是10dBA，则剩余的″声音空间″大约是25dBA，该背景噪声级相对于电视机的声级可以忽略。换言之，可以被分配给音乐中心1b的噪音共享将涉及25dBA的最大声级。可是，用户偏好可能会阻止这个最大声级被分配，因为它们能够指示电视机和音乐中心不应该同时产生声音。在这种情况下，分配给音乐中心的声音空间可以是″空″或者无效的，结果音乐中心将不产生声音。

用户偏好还可以指示最小音量″距离″，它是也许在一天的某些时刻在各个设备之间的音量级的最小差值。例如，当用户看电视时她可能希望其它设备至少产生比电视机小20dBA的声音(在她的位置)，否则她不能听见电视机的声音。在这种情况下，根据用户指定的任何优先级，分配一个声音共享给电视机可能需要减少一个或多个其它设备的声音共享。

当电话1c接收一个呼入呼叫时，它提交一个声音请求给控制单元3。储存在控制单元3中的信息可以反映电话1c具有优先级状态。此优先级状态是用户数据的一部分，因为一些用户可能想要向电话授予优先级状态而其它用户可能不想。根据优先级状态，控制单元3可以更改分配给电视机1a的声音共享，降低它的最大音量。这个新的声音共享被传送给电视机，然后一个声音共享被分配给电话机，允许它以某一个音量响铃。

对讲机1d可以在电话正在响铃或者正要开始响铃的时刻接收一个呼入呼叫。用户偏好可以指示：对讲机具有比电话更高的优先级状态，例如因为对讲机被使用作为婴儿看护。为此目的，可以区分多个优先级状态级别，例如三个或四个不同的优先级，其中，为了一个具有较高优先级状态的设备的利益，则可以降低为一个具有较低优先级状态的设备所分配的声音共享。

一个控制单元3在图3中被示意性地示出。在示出的实施例中，控制单元3包括处理器31、关联的存储器32以及网络适配器33。网络适配器33用来交换控制单元3和网络2之间的信息。处理器31运行适当的软件程序以允许它担当一个资源分配器，把声音空间分配给连接到网络的各个声音产生设备。存储器32包含一些表格，比如状态表、用户配置文件表和声音空间分配表。这些表格在图5中被示意性地描述。

状态表51基本上可以与如图2所示的声音状态表I一致并且可以包含与设备的实际状态有关的数据，比如它们的声音产生的当前级别、它们的动作的当前级别(开/关/待机)以及它们的本地环境(背景)噪声级。用户配置文件表52可以包含与系统50的一个或多个用户的偏好有关的数据，例如在一天中的不同时刻以及在不同日子的最大声级以及各个设备的优先级。可以相对于频率范围来区分最大声级。分配表53包含与所分配的声音共享有关的数据，即：分配给各个设备的音量。这些声音共享可能在时间和频率范围方面受限。例如，一个声音共享可能被分配给图1的音乐中心1b，以允许从上午8点到午后11点以65dBA的最高声级播放音乐，而另外一个声音共享可能允许相同的音乐中心1b从午后11点到午夜以55dBA的最高声级播放音乐。这个第二声音共享可以包含一个关于频率的限制，例如只允许超过50Hz的频率，从而消除在深夜消除任何低的低频声音。

当分配声音共享时，控制单元3考虑声音请求(组)、状态表51、用户配置文件表52以及分配表53。状态表51包含设备1的实际状态而用户配置文件表52包含用户偏好。分配表53包含与分配给各个设备1的声音共享有关的信息。

根据包含在表51-53中的信息，一个声音共享将被分配给提交该声音请求的设备。典型情况下，这是最大可能的声音共享，在上下文中，″最大″意味着关于时间、频率范围等等具有最少限制的最大允许声级。可是，也可以分配″较小″的声音共享使得能够准许后续的声音请求而不需要降低任何早已被分配的声音共享。

根据本发明，声音共享可以在时间方面受到限制：它们可以只是在一个有限的时间内被分配并且在那个时间已过去时期满。可替代地或者附加地，声音共享可能是不确定的并且在被控制单元更改或者撤消之前是有效的。

状态表51还可以包含指示一个设备的声音产生是否可以被打断之类的信息。可以适当地区分各种可打断性的级别。例如，吸尘器的声音产生的中断必定涉及其任务的中断。然而，移动电话的声音产生(振铃音)可以被打断，因为该设备有警报其用户的备选方式，例如通过振动。应该理解：许多其它设备能够提供声音的替换选项，比如光(信号)以及振动。

另外，状态表51可以包含与每个设备的最大可能声音产生有关的信息，从而在移动电话的以及音乐中心的声音产生之间进行区分。

用户偏好表52可以被用户修改，优选地，用户使用适合的接口--例如运行在适当的计算机上的图形接口程序进行修改。用户接口可以有利提供输入不同位置(例如房间)的最大声级的可能性、这些最大声级应用的日期以及时刻、可能包括或者拒绝的频率范围以及其它的参数。另外，用户可以指出设备之间避免干扰的一个最小音量″距离″，也就是音量的最小差值。用户接口可以包括指出系统状态的该建筑物的交互式平面布置图，例如不同设备的位置、室内的噪音级、设备产生的音量、每个房间中和/或每个设备处可用的声音空间以及可能相关的其它可能参数。用户接口程序可以运行于具有输入装置(比如键盘)和输出装置(比如显示屏)的商业可用个人计算机上。

可以使用各种声音共享分配技术。优选地，从计算机科学领域中借用资源分配技术，具体地说就是存储器管理算法。此类技术的示例包括但是不限制为：″固定分区″、″可变分区″、″下次适配″、″最坏适配″(next fit worst fit)、″快速适配″和″伙伴系统″，并且在诸如Andrew S.Tanenbaum的″Modern Operating Systems″(Prentice Hall，2001)之类的有关操作系统的普通适用的教科书中被描述。

图4中示意性地示出的设备1的可仿效实施例包括网络适配器11、核心部分12、扬声器13和可选的麦克风14。核心部分12实现该设备的主要功能，它在各个设备之间将有所不同，并且在某些场合中可能会包含诸如电动机之类的一个声音产生元件。通常，核心部分12将包括一个控制部分，控制部分包含一个微处理器和一个关联的存储器，它根据经由网络2接收到的声音共享数据来控制设备的声音输出。核心部分通常还将包含一个定时机制来把声音共享与时间和/或日期匹配。扬声器13允许设备1产生声音，可以是持续的声音(比如音乐)或者是非持续的声音，比如警报信号之类的。网络适配器11可以是一个商业可用的网络适配器，它在设备1和网络2之间一个接口并且使设备1能够与控制单元3和/或其它设备通信。麦克风14允许检测和测量环境噪音。环境噪音的级别被有利地传送给控制单元(图1中的3)，在此它可以被储存在状态表51中(图5)。

麦克风14还可以被用来确定被各个设备使用的实际声音共享。因此，位于另一设备(例如1a)赴京的一个或多个设备(例如1b)的麦克风(组)14可用于确定前一设备的实际声音输出。这个测量的声音输出然后可以被发射给控制单元，用于核实并更新其状态表51和分配表53。

设备1以这样的方式被放置以使它在产生声音之前发出声音请求并且如果不存在有效声音共享则它实质上不能产生声音。它还以这样的方式被放置以使它基本上不能产生超过它当前有效声音共享的声音。这也意味着当任何时间受限的声音共享已到期时，声音产生将停止。优选地，这些控制被内置在图4的核心部分12的控制部分中。

图1的网络2适当地应为一个使用中等制品标准的家庭网络，比如UPnP、Jini和HAVi，这些标准使得本领域技术人员能直接实施本发明。然而，也可以改为使用其它类型的网络。注意：为了说明清楚，网络2在图1和2中被示出为有线网络。可是，如上所述，无线网络也可以被应用。网络2有利地连接在彼此的″声学附近地区″内的所有设备，即，其声音产生可能相互干扰的所有设备。在所述″声学附近地区″中未连接到网络2的设备的声音输出可以被考虑为背景噪声测量。

本发明是基于这样的理解：在某一位置并且在某一时间点处的最大音量是一个稀少的资源，因为许多设备可能正在竞争填充这个″声音空间″。本发明是基于这样一个进一步的理解：即，此部分或者″声音空间″的″声音共享″可以被分配给每个设备。本发明还获益自这样一个进一步的理解：即，″声音共享″的分配应该根据包括但是不限制由各种设备产生的音量在内的声音状态信息。

在此指出：使用于此文献中任何术语不应该被解释为使得限制本发明的范围。具体地说，词语″包括″不意指排除任何未明确叙述的元件。单个元件可以被多个元件或者被它们的等价物代替。

本领域技术人员应该理解：本发明不限制为在上面所示的实施例，并且不偏离如附加的权利要求中定义的本发明的范围，可以进行许多修改和补充。

Claims

1.一种控制能够产生声音的第一和至少一个第二设备的音频输出的方法，这些设备(1a，1b...)能够与一个控制单元(3)交换信息，该方法包括如下步骤：

控制单元收集在至少第二设备上的声音状态信息(I)；

第一设备在增加其声音产生之前向控制单元提交一个声音产生请求(R)；

控制单元响应于该请求而分配一个声音共享(S)给第一设备；和

第一设备根据所分配的声音共享来产生声音，其中声音状态信息(I)包括各个设备产生的音量，并且其中声音共享(S)涉及一个最大许可的音量。

2.根据权利要求1的方法，其中：声音状态信息还包括环境噪音级、至少一个用户配置文件和频率范围中的至少一个。

3.根据权利要求1或2的方法，其中：声音共享还涉及持续时间和频率范围中的至少一个。

4.根据权利要求1、2或3的方法，其中：当被分配的声音共享不足时，第一设备使用一个备选输出，备选输出优选地涉及振动和/或光。

5.根据前述任一权利要求的方法，其中：至少一个设备可以具有一个优先级状态，并且其中：可以响应于来自具有优先级状态的设备的一个声音请求而调整一个所分配的声音共享。

6.根据前述任一权利要求的方法，其中：设备通过一个通信网络、优选地通过一个无线通信网络被连接。

7.根据前述任一权利要求的方法，其中：每个装置配有一个单独的控制单元。

8.根据前述任一权利要求的方法，其中：用户偏好经由用户接口被输入到控制单元(3)中。

9.一种用于根据前述任一权利要求的方法的系统，系统(50)包括能够产生声音的第一和至少一个第二设备，这些设备(1a，1b...)能够与一个控制单元(3)交换信息，该系统被安排用于：

控制单元收集在至少第二设备上的声音状态信息(I)；

第一设备根据所分配的声音共享产生声音，其中声音状态信息(I)包括各个设备产生的音量，并且其中声音共享(S)涉及一个最大许可的音量。

10.一种用于根据权利要求1到8的任何一个的方法的控制单元(3)，控制单元包括处理器(31)、与处理器相关的存储器(32)和网络适配器(33)，其中处理器被编程用于响应于声音请求而把声音共享(S)分配给设备。

11.根据权利要求10的控制单元，其中：处理器还被编程用于维护一个设备状态表(51)和一个用户配置文件表(52)，以及一个声音共享分配表(53)。

12.一种在根据权利要求10或11的控制单元中使用的软件程序。

13.一种包括根据权利要求12的软件程序的数据载体。