TWI233741B

TWI233741B - Mobile communication earphone accommodating hearing aid with volume adjusting function and method thereof

Info

Publication number: TWI233741B
Application number: TW093107688A
Authority: TW
Inventors: Feng-Chi Liu; Yung-Pin Chen
Original assignee: Benq Corp
Priority date: 2004-03-22
Filing date: 2004-03-22
Publication date: 2005-06-01
Also published as: US20050207586A1; TW200533157A

Description

1233741 五、發明說明α) 一、發明所屬之技術領域尤指一種具有音量本發^係關於一種行動通訊耳調整助聽器功能之行動通訊耳機。二、先前技術行動通訊裝置為近年來極為埶通訊裝置的使用上，使用者於駕駛Πί: 行動法以手持的方式使用杆黏壯、、、車輛或八他時刻往往無 7八便用仃動通訊裝置， — 置的行動通訊耳機也常被使用。 ρ -己仃動通訊裝助态為常見的聽覺辅助器聽器的輔助，克服許多生活上=有了I障者可糟由助訊耳機並不具有助聽功㉟H而現有的行動通訊耳機及助聽器兩種設備，不；造早：：：： =行= 亦較高。义风便用上的不便，成本三、發明内容聲音供一種行動通訊耳機以及-種訊裝置。处J备活者的音量，以傳送至行動通本發明之另一目的在於提供一行動通訊耳機及其聲音處理方法，：值：：：；整功成之置，並可協助發話者控制本身的音量。、卩通^ 本發明又另一目的在於提一 α 動通訊耳機及其聲立處理方/、f /、有助U功能之行、卓曰處理方法，以提供聽障者使用。第6頁 1233741 量。聲音信大倍率來加器將發話者聲音信後’轉換為一射頻器將放大聲又另一目的在於提供一種具有音量調整助聽器通訊耳機及其聲音處理方法，以提供聽障使用可協助聽障使用者於進行行動通訊時控制本身通訊耳大器、將發話測器偵示值，器將發後輸出號以選信號以轉換為機包含一一行動通者所發出測發話者來指示發傳送至一相對應之音量指示率較大的示值小於的第二放麥克風、一訊處理器，的聲波轉換聲音信號的話者所發出話者聲音信號選擇性一放大聲音信號。行擇性地以一預定放大行動通訊裝聲波至發話值大於音量第一放大倍音量參考值大倍率來放五、發明說明（2) 本發明功能之行動者使用，並的音量。本發明器、一聲音一記憶體。聲音信號。並產生出一儲存有一音聲音信號放話者聲音信號放大器會音信號。之行動信號放麥克風功率偵音量指號放大以放大音信號量參考值。當大器會以一倍號；當音量指以一倍率較小功率偵測一音器以及為一發話者功率大小，聲波的音地以不同放動通訊處理倍率放大置中。擴音者。記憶體參考值時，率來放大發時，聲音信大發話者聲本發明行動通訊耳機之音信號的大小以用來與音量放大器可選擇適當的放大倍明可處理聲音信號以傳送至話者控制本身說話的音量。功率偵測器可以偵測發話者聲參考值作比較，並且聲音信號率以放大聲音訊號。因此本發行動通訊裝置，並可並協助發並且本發明行動通訊耳機可藉

第7頁 1233741 五、發明說明（3) 由其擴a為k供助聽器的功能。也因此本發明行動通訊耳機對聽卩早使用者來說相當便利。關於本杳明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。四、實施方式請參閱圖一，圖一為本發明行動通訊耳機（m〇bUe communication earphone)10之功能方塊圖。行動通訊耳機ίο包含一麥克風（microphone)12，一功率偵測器（p〇wer detector)14，一行動通汛處理器（m〇biie c〇mmunicati〇n processor)18，一控制器（controller)21，一記憶體 (memory)22，一過濾器（filter)24，一聲音信號放大器 26 ’以及一擴音器（speaker)28。行動通訊耳機1〇係與一行動通訊裝置（mobile station)30共用。麥克風1 2係用以感應並且接收一發話者所發出的聲波 (audio waveform)ll，並將聲波11轉換為一發話者聲音信號（audio si gnal)13，以傳送至功率偵測器η以及過濾器 24。功率偵測器1 4係用以分貝（dB)為單位偵測發話者聲音信號13的功率大小，並產生出一音量指示值（v〇lume indicating value) 15，來指示出發話者所發出聲波的音量。音量指示值（volume indicating value)15由計算發話者聲音信號1 3之移動平均所產生。記憶體2 2中儲存有一音量參考值（volume threshold value ) 23 〇控制器 21 係用以比較音量指示值1 5與音量參考值2 3之大小。過遽器2 4

麵

第8頁 1233741 五、發明說明（4) 係用以過濾輸入至聲音信號放大器26之發話 13。擴音器（speaker)28係用以將發話曰口〜 ^定放大頻率放大後轉換為相對應之聲二聲音信號放大器26具有兩個放大單元26 2^二與''Μ別具有一個以上的放大倍率。放大單元 2/a與26b /刀別可接收並且選擇性地以不同放大倍率放大發話者聲音信號13以輸出一放大聲音信號27&、Mb。放大^ 放大聲音信號27“系輸出至擴音器28;而放大早：2 b輸出之放大聲音信號m係輸出至行動通訊處理器 „〇mmUniCatl〇n Pr〇CeSS〇r)18。擴音器 28 可將放大卑音k號轉換27a放大為聲音傳送到發話者處；而行動通訊處理器18可將放大聲音信號轉換27b為一射頻信號（rf signal )19以傳送至行動通訊裝置3 〇。口儿於一實施例中，行動通訊處理器丨8係為一藍芽傳送/ 接收器（Bluetooth transmitter/ receiver) Λ並且行動通訊裝置3 0包含一相對應的藍芽傳送/接收器（未顯示）。來自行動通訊處理器18的射頻信號（RF signal)19 由行動通訊裝置30之藍芽傳送/接收器接收，以令發話者得以透過本發明行動通訊耳機丨0使用行動通訊裝置。於一實施例中，聲音信號放大器26之放大單元26a具有二種放大倍率，第一放大倍率&1大於第二放大倍率a2'; 放大單元26b亦自具有二種放大倍率，第一放大倍率η大於第二放大倍率b2。當音量指示值15高於音量參考值23 1233741

時，放大單元26a以第一放大倍率81調整發話者辣立號。當音量指示值15小於音量參考值23時， & " & 器16將以第二放大倍率a2調整發話者聲音信號: 不值15高於音量參考值23時，放大單元26b以第二田放日女里礼率調整發話者聲音信號。當音量指示值15小於立一旦倍 23時’聲音信號放大器26將以第一放大倍率調= 音信號。正〜沽者聲圖一為圖一音量指示值與參考值2; 請參

之示意圖。圖二中，虛線係用以表示音量參考大小，二曲線分別用以表示二發話者聲音信號1 3之音二示值15a及15b，音量指示值15b的發話者說話w 指示值15a的發話者大聲。於一實施例中，音量參考^ ^ 係指一般發話者之平均音量大小。當發話者之音/量較一人發活音量低時，音量指示值15a小於音量參考值Μ。相對的，當發話者因聽障或其他原因導致提高說話旦指示值15b較音量參考值23為高。控制器21曰係里根據曰里指不值15與儲存於記憶體22中之音量參考值23以多 :=后者音置之大小，並且決定發話者聲音信號1 3之放^ 倍率。

當發話者之音量較一般人發話音量低時，放大單元 ja以相對較小的第二放大倍率a2調整發話者聲音信號並别出至擴音器28以傳送至發話者耳朵；而放大單元26b以相對較大的第一放大倍率Μ調整發話者聲音信號以輸出至仃動通訊處理器18以傳送至行動通訊裝置3〇。而當發話者

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之音量較一般人發話音量高時，聲音信號放大器2 6以相對車父大的第一放大倍率a 1調整發話者聲音信號並輸出至擴音裔28以傳送至發話者耳朵；而放大單元26b以相對較小的弟一放大倍率b 1調整發話者聲音信號以輸出至行動通气處理器18以傳送至行動通訊裝置30。當發話者係以較大音$ 發話時’行動通訊耳機1 0可將發話者語音以相對較小的件率放大並傳送至行動通訊裝置3〇處，因此行動通訊裝置所通訊的另一端使用者才不會覺得太刺耳。另一方面，當發話者係以較大音量發話時，行動通訊耳機丨〇以相對較^ 的倍率將使用者語音放大傳回發話者耳朵中，提醒 ^ 需降低說話的音量。本發明行動通訊耳機1 〇可進一步做為聽障者使用之助聽器。以下利用圖一說明本發明行動通訊耳機丨0之助聽機制。由行動通訊耳機1 〇之麥克風1 2將聽障者使用者所^環境之聲波轉換為聲音信號，並且傳送至擴音器28。擴=^ 2+8將聲音信號以一預定放大倍率放大後，轉換為相對應: 聲波至聽障者使用者。於一實施例中，聽障者使用者$贫照本身聽障之嚴重程度指定預定放大倍率。又前段所述之助聽器功能係可與行動通訊耳機功能共存。於一實施例中，行動通訊耳機1 〇的使用者為聽^ ^，行動通訊裝置30為一行動電話。聽障使用者即發話者，配戴行動通訊耳機1 〇，並且藉由行動通訊耳機1 〇之藍芽傳-送/接收器將發話者之聲音經由前述處理後傳送至行動通訊裝置30，並且接收行動通訊裝置30回傳之聲音至使用、

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者。行動通訊耳機1 〇係根據行動通訊裝置3 〇是否正在通 f，自上述兩功能間切換。當行動通訊裝置3 0進行通訊時，行動通訊耳機1 〇提供行動電話的耳機之功能。此時，若音量指示值15大於音量參考值23時，放大單元26b合以第二放大倍率b2放大發話者聲音信號；而若音量指示曰值15 小於音量參考值23時，放大單元26b會以第一放大倍率Μ 放大發話者聲音信號。而當行動通訊裝置3〇未進行通訊時，行動通訊耳機10利用前段所述之助聽機制，由;l哭 2 8放大使用者所處環境之聲波而達成助聽之功能。’、

志！!本5明之另一實施例中，行動通訊耳機1 〇同時具備 P器力月b 行動通訊耳機功能、以及協助聽障使用者控制本身S里之功能。一般而言，聽障者由於聽覺較差，往彺無法正確判斷自己說話的音量，因此聽障者於說話時，彺彺傾向提高音量。於本實施例中，硬體配置與圖一之行動通成耳機1 〇相同。當行動通訊裝置3 0進行通訊時，行動 ^ =耳機1 0提供行動電話的耳機之功能，同時提供協助聽羊4用2控制本身音量之功能。亦即行動通訊耳機偵測使，的9里後’藉由放大單元Mb處理發話者聲音訊號以 j ^行動通訊裝置30，並且藉由放大單元26a處理發話者聲音訊號以傳送擴音器28。而當行動通訊裝置30未進行通訊時’行動通訊耳機1 0利用前段所述之助聽機制放大使用者=^環境之聲波而達到助聽之功能。 &明參閱圖三，圖三為本發明聲音處理方法之流程圖。务明亦提供一種聲音處理方法，用以處理一發話者的聲

第12頁 1233741 五、發明說明（8) 音以傳送至一行動通訊裝置。如圖三中？ -發話者所發出的聲波轉換為話者：，。於一貫施例中，此步驟可藉由來 a二卑曰化唬，號可經由不同的放大倍率處理，而二=f妨發話者聲音信於-實施例中，有二種放大倍率，f音信號。放大倍率。於步驟102中，谓測發；率大於第二小以產生一音量指示值。音量指示值為一移動5虎平之^率大指不出發話者於過去依段時間出约：來並且音量指示值以分貝為單位。⑴波之千均音！，接著進行步驟1 04，以分貝數為單位，值與一音量參考值之大小。音量夂日不所發出聲波之功率水準，並聽障發話者木立曰— 干扒+並且音I參考值以分貝為單位。田二里扣不值小於音量參考值時，接著進行步驟丨0 5，·當曰里彳日不值大於音量參考值時，接著進行步驟丨〇 6。於步中，、選擇一相對較大的第一放大頻率放大發話者聲音偵號，以產生一放大聲音信號，然後跳至步驟丨〇 8。於 f，1 0 6中’選擇一相對較小的第二放大頻率放大發話者，音信號’以產生一放大聲音信號，然後進行步驟丨〇 8。最後’於步驟1 0 8中，將放大聲音信號轉換為射頻信號，以傳送至行動通訊裝置中。圖三所示之聲音處理方法可應用於行動通訊裝置之行動通訊耳機中，用以偵測使用者語音之音量，並且於使用者音量過高時調整輪出至行動通訊裝置之聲音信號。請參閱圖四，圖四為本發明聲音處理方法另一實施例

第13頁 1233741 五、發明說明（9) 之流程圖。圖驟1 0 0至1 0 2相數為單位比較示值小於音量值大於音量參選擇第二放大音信號，然後頻率放大發話進行步驟208 < 為相對應之聲圖四所示動通訊耳機中者音量過高時用者控制本身本發明行音信號的大小放大器可選擇明可處理聲音話者控制本身由其擴音器提功能之行動通時使用行動通動通訊時控制對聽障使用者四貫施例之步驟2 〇〇至2 〇 2與圖三實施例之步 =，因此不再贅述。於步驟204中，以分貝曰$指不值與音量參考值之大小。當音量指參考值時’接著進行步驟205 ;當音量指示考值時’接著進行步驟20 6。於步驟205中，頻率放大發話者聲音信號，以產生一放大聲跳，步驟208。於步驟2〇6中，選擇第一放大者聲音信號，以產生一放大聲音信號，然後，最後，於步驟2〇8中，將放大聲音信號轉換波傳送至該發話者。之聲音處理方法可應用於行動通訊裝置之行 ^用以偵測使用者語音之音量，並且於使用凋整輸出至使用者處之聲音信號，以協助使說話的音量。動通訊耳機之功率偵測器可以偵測發話者聲以用來與音量參考值作比較，並且聲音信號適當的放大倍率以放大聲音訊號。因此本發信號以傳送至行動通訊裝置，並可並協助發說話的音量。並且本發明行動通訊耳機可藉供助聽器的功能。本發明具音量調整助聽器成耳機提供聽卩早者使用時，聽障者不需要同訊耳機及助聽器兩種設備，聽障者亦可於行本身說話的音量’因此本發明行動通訊耳機來說相當便利。

第14頁 1233741 五、發明說明（ίο) 藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇内。

1233741 圖式簡單說明五、圖示簡單說明圖一為本發明行動通訊耳機之功能方塊圖。圖二為圖一音量指示值與音量參考值之示意圖。圖三為本發明聲音處理方法之流程圖。圖四為本發明聲音處理方法另一實施例之流程圖。六、圖示標號說明

10 行動通訊耳機 11 聲波 12 麥克風 13 發話者聲音信號 14 功率偵測器 15 音量指示值 18 行動通訊處理器 19 射頻信號 21 控制器 22 記憶體 23 音量參考值 24 過濾器 26 聲音信號放大器 27a 放大聲音信號 27b 放大聲音信號 28 擴音器 30 行動通訊裝置

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Claims

1233741 六、申請專利範圍 " — 1 1、一種行動通訊耳機（mobile communication earphone)，包含：一麥克風（microphone)，用來將一發話者所發出的聲波（audio waveform)轉換為一發話者聲音信號 (audio signal)；一功率偵測器（power detec tor)，用來偵測該發話者聲音信號的功率大小，並產生出一音量指示值 (volume indicating value)，來指示出該發話者所發出聲波的音量； X 一聲音信號放大器，用來將該發話者聲音信號選擇性地以一第一放大倍率或一第二放大倍率來加以放大後輸出一放大聲音信號，該第一放大倍率大於該第二放大倍率；一行動通訊處理器（mobile communication processor)，可將該放大聲音信號轉換為一射步貝信號（RF signal)以傳送至一行動通訊裝置 (mobile station)中；一擴音器（s p e a k e r )，將該發話者聲音信號以—予貞定放大倍率放大後，轉換為相對應之聲波至該I 話者；以及 X 一記憶體（memory)，該記憶體中儲存有一音量參考值（volume threshold value); 其中，當該音量指示值大於該音量參考值時，該聲音信號放大器會以該第二放大倍率來放大該發話者聲音

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信號；當該音量指示值小大器會以該第一放於該音量參考值時，該聲音信號放大倍率來放大該發話者聲音信^。 2、 =Ϊ =專利範圍第1項所述之行動通訊裝置，其中4 音里指不值係為該發話者所發出的聲波之移動平均 3、如申請專利範圍第1項所述之行動通訊裝置，其中該麥ί風進一步將該發話者所處環境之聲波轉換為一助，器聲音信號，該擴音器將該助聽器聲音信號以該預定放大倍率放大後，轉換為相對應之聲波至該發話如申明專利範圍第3項所述之行動通訊裝置，其中該行動通訊耳機係根據該行動通訊裝置是否正在通訊以切換輸出該發話者聲音信號或是/以及該助聽器聲音信號至該發話者。如申請專利範圍第1項所述之行動通訊裝置，其中該音量指示值以分貝（dB)來表示。 6、如申請專利範圍第1項所述之行動通訊裝置，其中該行動通訊處理器係為一藍芽傳送/接收器（Bluet〇oth transmitter/ receiver)，而該行動通訊裝置亦包含

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一相對應之藍芽傳送/接收器。一種行動通訊耳機（mobile communication earphone)，包含：一 ^克風（microphone)，用來將一發話者所發出的聲波（audio waveform)轉換為一發話者聲立走 (aud i 〇 signal) ； ^ 一聲音信號放大器，用來將該發話者聲音信號選性地以一第一放大倍率或一第二放大倍率來^ =以放大後輸出一放大聲音信號，該第一放大俾於該第二放大倍率；率大一功，偵測器（power detector)，用來偵測該發話者聲音信號的功率大小，並產生出一音量指示值 (volume indicating value)，來指示出該發与者所發出聲波的音量；一行動通訊處理器（mobile communication processor) ’將該發話者聲音信號以一預定玫大倍率放大後，轉換為一射頻信號（RF signal)以傳送至一行動通訊裝置（mobile station)中；一擴音器（speaker)，將該放大聲音信號轉換為相對應之聲波至該發話者；以及一記憶體（memory)，該記憶體中儲存有一音量參考值（volume threshold value)；其中，當該音量指示值大於該音量參考值時，該聲音

第19頁 1233741 六、申請專利範圍信號放大器會以該第一放大倍率來放大該發話者聲立信號；當该音量指示值小於該音量參考值時，該聲音信號放大器會以該第二放大倍率來放大該發話者聲音信號。 δ、如申請專利範圍第7項所述之行動通訊裝置，其中該音量指示值係為該發話者所發出的聲波之移動平均' 9、如申請專利範圍第7項所述之行動通訊裝置，其中該麥克風進一步將該發話者所處環境之聲波轉換為一助聽器聲音信號，該擴音器將該助聽器聲音信號以該預定放大倍率放大後，轉換為相對應之聲波至該發話者。 1 0、如申凊專利範圍第9項所述之行動通訊裝置，其中該行動通訊耳機係根據該行動通訊裝置是否正在通訊以切換輸出該發話者聲音信號或是/以及該助聽器聲音信號至該發話者。 11、如申睛專利範圍第7項所述之行動通訊裝置，其中該音量指示值以分貝（dB)來表示。 12、如申請專利範圍第7項所述之行動通訊裝置，其中該行動通訊處理器係為一藍芽傳送/接收器（Bluet〇〇th

1233741 六、申請專利範圍 transmitter/ receiver)，而該行動通訊裝置亦包含一相對應之藍芽傳送/接收器。 1 3、一種聲音處理方法，該方法包含下列步驟： (1) 將一發話者所發出的聲波（Audi〇 Waveform)轉換為一發話者聲音信號； (2) 偵測該發話者聲音信號之功率大小以產生一音量指示值（Volume Indicating Value); (3) 比較該音量指示值與一音量參考值之大小； (4) 根據步驟（3)之結果，選擇性地以一第一放大倍率或一第二放大倍率放大該發話者聲音信號以產生一放大聲音信號，該第一放大倍率大於該第二放大倍率；以及 (5) 將該放大聲音信號轉換為一射頻信號， ^ 至一行動通訊裝置中；當邊音量指示值小於該音量參考值時，以該第一放大頻率放大該發話者聲音信號；當邊音量指示值大於該音量參考值時，以該一頻率放大該發話者聲音信號。 4-放大 1 4、如申請專利範圍第1 3項所述之聲音處理方法，其中該音量參考值係為一非聽障發話者所發出聲波之功率水準。

1233741 — 六、申請專利範圍 1 5、如申請專利範園第丨3項所述之聲音處理方法，其中該音ϊ指示值係為一移動平均值’來指示出該發話者於過去一段時間内所發出聲波之平均音量。 1 6、如申請專利範圍第1 3項所述之聲音處理方法，其中該音量指示值與該音量參考值皆以分貝來表示（Db)。一種聲音處理方法，該方法包含下列步驟··

(1) 將一發話者所發出的聲波（Audio Wavef〇rm)轉換為一發話者聲音信號； (2) 偵測該發話者聲音信號之功率大小以產生一音里才日示值（Volume Indicating Value); (3) 比較該音量指示值與一音量參考值之大小； (4 )根據步驟（3 )之結果，選擇性地以一第一放大倍率或一第二放大倍率放大該發話者聲音信號以產生一放大聲音信號，該第一放大倍率大於該第二放大倍率；以及

(5)將該放大聲音信號轉換為相對應之聲波傳送至該發話者；當該音量指示值大於該音量參考值時，以該第一放大頻率放大該發話者聲音信號；备該音量指示值小於該音量參考值時，以該第二放大頻率放大該發話者聲音信號。

第22頁 1233741 六、申請專利範圍 1 8、如申請專利範圍第1 7項所述之聲音處理方法，其中該音量參考值係為一非聽障發話者所發出聲波之功率水準。 1 9、如申請專利範圍第1 7項所述之聲音處理方法，其中該音量指示值係為一移動平均值，來指示出該發話者於過去一段時間内所發出聲波之平均音量。 2 0、如申請專利範圍第1 7項所述之聲音處理方法，其中該音量指示值與該音量參考值皆以分貝來表示（D b)。

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