减少声泄漏效应的电子装置和相关方法与流程

本发明涉及用于减少声泄漏（acousticleakage）效应的移动通信终端。

背景技术：
移动通信终端（诸如蜂窝电话）通常包括位于终端壳体上的用于例如在电话交谈期间向用户耳朵发出声音的扬声器。当不使用单独的免提或者耳机单元时，这种操作模式可以称为“手持模式”。用户耳朵听到的声音特征会随着位置和向用户耳朵施加的力而变化，这会导致不同程度的声泄漏。通过声学和/或机械设计，可以改进特定移动通信终端的泄漏容限。然而，这些设计可能要求相对强效并且大的换能器，这伴随有移动电话的大小、重量和/或功率消耗方面的缺点。另外，泄漏导致频率响应变化，使得一些频率与其它频率不同地受到影响。例如，当声泄漏相对较大时，用户通常更难以听见低频率。因此，增加扬声器的音量不能够充分地解决声泄漏的问题。国际公开号WO2010/145723讨论了适于估计用于减少声泄漏效应的传递特性的控制单元。基于施加到扬声器的输入端口的电输入信号和从声传感器的输出端口接收的电输出信号来估计传递特性。控制单元基于所估计的传递特性估计从用户耳朵的声泄漏程度。然而，需要用于减少声泄漏效应的附加技术。

技术实现要素：
在一些实施方式中，电子装置包括壳体，所述壳体包括被构造为定位于邻近用户耳朵的扬声器和壳体上的位置敏感区域，该位置敏感区域被构造为当耳朵定位于邻近扬声器时感测用户耳朵相对于壳体的位置并且响应于所感测到的用户耳朵的位置来生成声泄漏位置信号。控制单元与扬声器和位置敏感区域通信，并且被构造为向扬声器提供电输入信号。控制单元还被构造为接收声泄漏位置信号并响应于声泄漏位置信号来调整电输入信号。在一些实施方式中，声泄漏位置信号包括用户耳朵与电子装置之间的接触点。在一些实施方式中，声泄漏位置信号包括用户耳朵与电子装置之间的一个或者更多个距离。在一些实施方式中，控制单元被构造为响应于声泄漏位置信号，通过修改可调节滤波器并对到扬声器的电输入信号应用可调节滤波器来调整电输入信号。可调节滤波器可以被构造为增加选择的声频率的增益。可调节滤波器可以被构造为相对于较高频率增加较低频率上的增益。可调节滤波器可以被构造为以比针对比所估计的峰值频率更高的频率的增益的增加量要大的量，增加针对比所述估计的峰值频率更低的频率的增益。估计的峰值频率可以在大约1kHz到2kHz之间。控制单元可以被构造为响应于声泄漏位置信号来估计所估计的声泄漏量并且响应于估计的声泄漏量来修改可调节滤波器。在一些实施方式中，提供用于减少电子装置中的声泄漏的方法。电子装置包括：壳体，所述壳体具有被构造为定位于邻近用户耳朵的扬声器以及被构造为当耳朵定位于邻近扬声器时感测用户耳朵相对于壳体的位置的位置敏感区域；以及控制单元，控制单元与扬声器和位置敏感区域通信并且被构造为向扬声器提供电输入信号。在电子装置的位置敏感区域接收位置输入。响应于在位置敏感区域接收位置输入，生成声泄漏位置信号。响应于声泄漏位置信号，在控制单元处调整至扬声器的电输入信号。在一些实施方式中，声泄漏位置信号包括用户耳朵与电子装置之间的接触点。在一些实施方式中，声泄漏位置信号包括用户耳朵与电子装置之间的一个或者更多个距离。在一些实施方式中，响应于声泄漏位置信号，通过修改可调节滤波器并对至扬声器的电输入信号应用可调节滤波器来调整电输入信号。利用可调节滤波器可以修改选择的声频率上的增益。利用可调节滤波器相对于较高频率可以增加较低频率的增益。以比针对比所估计的峰值频率更高的频率的增益的增加量要大的量，增加针对比所估计的峰值频率更低的频率的增益。在一些实施方式中，估计的峰值频率可以在大约1kHz到2kHz之间。在一些实施方式中，响应于声泄漏位置信号来估计所估计的声泄漏量并且响应于估计的声泄漏量来修改可调节滤波器。在一些实施方式中，提供用于减少电子装置的声泄漏的计算机程序产品。电子装置包括壳体，壳体具有被构造为定位于邻近用户耳朵的扬声器以及被构造为当耳朵定位于邻近扬声器时感测用户耳朵相对于壳体的位置的位置敏感区域。计算机程序产品包括计算机可读存储介质，计算机可读存储介质具有在所述介质中实现的计算机可读程序代码。计算机可读程序代码包括被配置为在电子装置的位置敏感区域处接收位置输入的计算机可读程序代码、被配置为响应于在位置敏感区域接收位置输入来生成声泄漏位置信号的计算机可读程序代码以及被配置为响应于声泄漏位置信号调整电输入信号以适用于扬声器的计算机可读程序代码。附图说明附图被包括在本申请中构成本申请的一部分，与说明书一起例示本发明的实施方式，并且用于解释本发明的原理。图1是根据本发明的一些实施方式的移动终端的示意图。图2A是根据本发明的一些实施方式的具有被定位于邻近用户耳朵的位置敏感区域的移动终端的侧视图。图2B是根据本发明的一些实施方式的图2A的移动终端以及位置图像的前视图。图3A是根据本发明的一些实施方式的在邻近用户耳朵的另一位置的图2A至图2B的移动终端的侧视图。图3B是根据本发明的一些实施方式的图3A的移动终端以及与图3A所示的位置相对应的位置图像的前视图。图4A是根据本发明的一些实施方式的在邻近用户耳朵的另一位置的图2A至图2B的移动终端的侧视图。图4B是根据本发明的一些实施方式的图4A的移动终端以及与图4A所示的位置相对应的位置图像的前视图。图5是例示来自包括人造耳朵的头和身体模拟器（HATS）的示例性测量的图，测量包括从输入电压对扬声器的幅频响应。图6是例示根据本发明的一些实施方式的示例性操作的流程图。具体实施方式在下文将参照附图和示例描述本发明，附图中示出了本发明的多个实施方式。然而，本发明可以以许多不同形式来实施，并且不应当解释为仅限于这里阐述的实施方式。而是，提供这些实施方式从而本公开是充分并且完整的，并将向本领域的技术人员全面传达本发明的范围。类似的附图标记全篇指代类似的元件。在附图中，为了清楚可以夸大特定线、层、部件、元件或特征的厚度。本文所使用的术语旨在仅描述特定的实施方式，并且不旨在限制本发明。如本文所使用的，除非上下文另外明确地指出，否则单数形式的“一”、“一种”、“所述”也旨在包含复数形式。还将理解的是，当措辞“包括”和/或“包含”用于本说明书时，指明了所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或更多个其它特征、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组的存在或添加。如这里所使用的，措辞“和/或”包括相关列出项目的一个或更多个的任意和所有组合。如此处所用的，诸如“X与Y之间”和“大约X与Y之间”这样的语句应被解释为包括X和Y。如此处所用的，诸如“大约X与Y之间”表示“大约X与大约Y之间”。如本文所用的，诸如“从大约X到Y”表示“从大约X到大约Y”。除非另有定义，这里使用的所有术语（包括技术和科学术语）都具有本发明所属领域的普通技术人员所共同理解的相同含义。还要理解的是，诸如常用词典中定义的那些术语的术语应当解释为具有与它们在本说明书的背景中的含义一致的含义，并且不能从理想化或者过于形式化的意义上去解释，除非在这里明确这样定义。为了简洁和清楚起见，将不再详细描述已知的功能或构造。应理解当元件被称为在另一个元件“上”、“附接到”、“连接到”、“耦接到”、“接触”等另一个元件时，它可以直接在另一个元件上、直接附接到、连接到、耦接到或者接触该另一个元件，或者还可以存在中间元件。相反地，当元件被称为例如“直接”在另一个元件“上”、“直接附接到”、“直接连接到”、“直接耦接到”或“直接接触”另一个元件时，不存在中间元件。本领域技术人员应理解的是提到的与另一特征“相邻”设置的结构或特征的引用可以具有与该相邻特征交叠或位于该相邻特征下面的部分。空间关系措辞，诸如“下”、“下方”、“下部”、“上”、“上部”等可以在此使用以便于描述如在附图中例示的一个元件或者特征与另一个元件或者特征的关系。应理解的是空间上的相对性的措辞可以旨在除了附图中描绘的方向之外还包括使用中或者操作中的装置的不同方向。例如，如果装置在附图中被翻转，则描述为在其它元件或者特征“下方”或“下面”的元件将取向为在该其它元件或者特征“上方”。因而，示例性措辞“下方”可包括上方和下方两个方向。装置可以取其它方向（旋转90度或者其它方向）并且相应地理解此处使用的空间关系描述语。类似地，仅为了说明，在此使用了措辞“向上”、“向下”、“竖直”、“水平”等，除非相反地指示。应理解的是，虽然本文可以使用措辞第一、第二等来描述各种元件，但是这些元件不应被这些措辞限制。这些措辞仅用于从另一元件区分一个元件。例如，在不脱离本公开的教导的情况下，下面讨论的第一元件可以称为第二元件。操作（或步骤）序列不限于权利要求或附图中提供的顺序，除非另有明确的指示。以下参照例示根据本发明的实施方式的方法、装置（系统和/或装置）和/或计算机程序产品的框图和/或流程图来描述本发明。应理解的是框图和/或流程图例示的框、以及框图和/或流程图例示中的框的组合可以通过本文中被称为“电子线路”或“电路”的硬件和/或软件实现（包括固件、驻留软件、微代码等）。例如，一些功能可以通过计算机程序指令实现，这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机、数字信号处理器和/或其它可编程数据处理装置的处理器以产生机器，使得指令当通过计算机和/或其它可编程数据处理装置的处理器被执行时，能创建用于实现框图和/或流程框中指定的功能/动作的装置（功能）和/或结构。这些计算机程序指令还可以存储在可引导计算机的处理器和/或其它可编程数据处理装置以特定方式起作用的计算机可读存储器中，从而在计算机可读存储器中存储的指令产生包括用于实现框图和/或流程框中指定的功能/动作的指令的产品。计算机程序指令还可以加载到计算机和/或其它可编程数据处理装置中，以使得在计算机和/或其它可编程装置上进行一系列操作步骤以产生计算机可实现的处理，从而在计算机或者其它可编程装置上执行的指令提供用于实现框图和/或流程框中指定的功能/动作的步骤。计算机可用或计算机可读介质可以是例如（但不限于）电子、磁、光、电磁、半导体系统、装置或设备。计算机可读介质的更多具体的示例（非穷尽列表）可以包括以下各项：便携式计算机磁盘、随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM或闪存存储器）、便携式光和/或磁介质（例如闪存盘或者CD-ROM）。应注意的是，在某些另选的实现中，在框中标出的功能/动作可以不按照在流程图中标出的顺序发生。例如，根据所涉及的功能/动作，连续示出的两个框实际上可以大体上同时执行或者有时以相反的顺序执行框。此外，流程图和/或框图的给定框的功能可以分为多个框，并且/或者流程图和/或框图的两个或更多个框的功能可以至少部分地整合。最后，在所例示的框之间可以添加/插入其它框。尽管一些图中包括位于通信路径上的箭头来示出通信的主要方向，应理解的是通信可以在与所示箭头的相反的方向上进行。仅为了例示和说明，主要在包括触摸屏显示器的移动终端的环境中描述了本发明的各个实施方式；然而，应理解的是本发明不限于这些实施方式，并且可以总体上在采用触摸敏感或者位置敏感区域的任意系统中实现，诸如采用保持在耳朵附近的扬声器的耳机、头戴式耳机和/或其它电子装置。如此处所用的，“位置敏感区域”可以是指终端的具有适于识别例如用户耳朵位置的传感器的区域，传感器包括压力或触摸敏感传感器以及可以感测接近该传感器的物体的传感器，例如可以用于检测用户耳朵到扬声器和/或麦克风的距离的红外检测器。位置敏感区域可以提供或者可以不提供被构造为检测在安装有传感器的区域上基于触摸和/或运动的用户输入的用户接口，诸如电子输入装置（例如，触摸屏）。触摸屏可以包括被构造为感测屏幕和放置在屏幕附近的对象之间距离的传感器。移动终端的示例性位置敏感区域包括基于电容的触摸敏感接口、电阻、表面声波（SAW）、红外、应力计、光学成像、色散信号、声脉冲成像、受抑全内反射和/或其它触摸或距离/位置感测技术。包括电磁辐射发射器（诸如红外发射器）的示例性位置敏感装置被构造为检测对象和发射器之间的距离，这在2010年10月6日提交的美国申请序列号No.12/899,037中进行描述，其公开在此通过引用被整体并入。应理解的是这些位置敏感装置可以包含到触摸屏中或位于装置的任何适当位置（例如，壳体）处。如此处所用的，术语“触摸屏”或“触摸敏感”装置包括被构造为检测物理触摸以及该装置和传感器附近的另一非接触对象之间的距离的装置。图1是例示根据本发明的一些实施方式的具有位置敏感区域的电子装置的框图。如图1所示，示例性电子装置100包括收发器125、存储器130、扬声器138、处理器140和用户接口155。收发器125通常包括能够协作以经由天线165向/从基站收发器发送和接收射频信号的发送器电路150和接收器电路145。在电子装置100和基站收发器之间发送的射频信号可以包括用于建立和保持与另一方或目的地的通信的业务和控制信号（例如，用于来电呼叫的寻呼信号/消息）。射频信号还可以包括分组数据信息，例如，蜂窝数字分组数据（CDPD）信息。另外，收发器125可以包括被构造为向/从其它电子装置发送/接收信号的红外（IR）、蓝牙和/或Wi-Fi收发器。存储器130可以代表包括易失性和/或非易失性存储器的一系列存储器，诸如可移除的快闪、磁的和/或光的可重写非易失性存储器。存储器130可以被构造为存储多个类别的软件，诸如操作系统、应用程序和输入/输出（I/O）装置驱动程序。操作系统可以控制系统资源的管理和/或操作并且可以协调处理器140的程序执行。I/O装置驱动程序通常包括应用程序通过操作系统存取以与输入输出装置通信的软件例程，诸如用户接口155中包括的那些软件例程和/或存储器130的其它部件。处理器140连接到收发器125、存储器130、扬声器138和用户接口155。处理器140例如可以是市场上能买到的或者定制的微处理器，其被构造为协调和管理收发器125、存储器130、扬声器138和用户接口155的操作。用户接口155可以包括麦克风120、显示屏110（诸如液晶显示器）、位置敏感区域115、操纵杆170、键盘/小键盘105、拨号盘175、方向导航键180和/或指示装置185（诸如鼠标、轨迹球等）。然而，依赖于电子装置100提供的功能，实际上可以提供用户接口155的附加的和/或更少的元件。例如，在一些实施方式中，位置敏感区域115可以实现为显示屏110上的覆盖物以提供触摸敏感显示屏（或“触摸屏”）。更一般地，尽管通过例示在具体框中示出了具体功能，但是不同框的功能和/或其部分可被组合、划分和/或取消。如图2A至图2B所示，移动终端200包括壳体202，壳体202上具有显示屏210和扬声器238。显示屏210可以是提供第一位置敏感区域的触摸敏感显示屏。壳体202还包括一起可以形成组合位置敏感区域215的第二位置敏感区域212。如以上所例示的，在使用期间，用户耳朵204定位在扬声器238附近。如此处所用的，“扬声器”可以包括扬声器输出端或者耳机（包括管道、振动板或者将声信号传递到电话上某位置的其它声学导管）。例如，扬声器238可以包括例如定位在显示器210下方的具有使声音在电话外部能再现的管道和/或振动板的扬声器电子器件。位置敏感区域215被构造为当耳朵定位在扬声器238附近时感测用户耳朵相对于壳体的位置，并且响应于所感测到的用户耳朵的位置（如图像206A所指示的）生成位置信号。为了例示，在图2B中示出了图像206A；然而，应理解的是图像206A可以不必呈现在屏幕210或者区域212上，并且图像206A指示耳朵204形成绕着扬声器238在位置敏感区域215上的总体上环形接触。如图1所例示，控制器140被构造为向扬声器138提供电输入信号。电输入信号使得扬声器例如从电话或者通信连接或者其它音频源发出声音。控制器140进一步被构造为从位置敏感区域215（如位置图像206A表示）接收位置信号并且响应于位置信号将电输入信号适用于扬声器238。位置信号可以包括与估计声泄漏的量或者质量（quality）有关的数据（例如关于用户耳朵的位置或形状的信息），这些数据包括耳朵接触移动终端200的点和/或耳朵204到移动终端200之间的距离。因而，位置信号可以代表二维（例如，耳朵204和终端200之间的接触位置）或者三维（例如，耳朵204和终端200之间的距离和接触点，诸如三维距离曲线）的数据。因此，控制器140可以利用位置信号或感测图像206A来估计由于用户耳朵相对于移动通信终端200的扬声器238和壳体202的位置引起的声泄漏的程度或质量。当耳朵204总体上与位置敏感区域215紧密接触时，如图2A至图2B所示，有可能发生总体上低程度的声泄漏。相反，如图3A至图3B所示，用户耳朵204被定位为耳朵204的顶端部分不与位置敏感区域212接触，如图像206B所指示的。图像206B指示的所检测到的接触点指示有可能发生总体上高程度的声泄漏。尽管在关于图2A至图2B和图3A至图3B描述的实施方式，可以基于图像206A和206B估计声泄漏，图像206A和206B指示了耳朵204在何处与位置敏感区域215接触，但是应理解的是，当耳朵204的至少一部分不与终端200接触时，可以基于耳朵204和终端200之间的距离来估计声泄漏。例如，如图4B所例示，耳朵204向如图像206C所例示的位置敏感区域215提供输入。图像206C包括与位置感测区域215总体接触的部分206C'（由实线指示）和与位置感测区域215隔开的另一个部分206''（由虚线指示）。因此，在一些实施方式中，可以使用耳朵204的总体上三维图像来生成耳朵204的位置以及声泄漏的量或质量的对应估计。如关于图1所讨论的，响应于位置敏感区域215生成的位置信号，控制器140可以使电输入信号适用于扬声器138。从耳朵204泄漏的声音的程度和/或质量可以导致依赖于耳朵204相对于扬声器238和壳体202的位置而被用户不同地感知的声音。通常地，声泄漏效应或者频率到更大程度上和更高的频率，使得对于更大程度的泄漏，如用户所感知的，在较低的频率比较高的频率通常存在更大程度的衰减。在一些实施方式中，为了将电输入信号适用于扬声器138，控制器140可以应用可调节滤波器。可调节滤波器可以被构造为将输入信号滤波，使得生成的经滤波的信号被提供到扬声器130。控制单元140响应于估计的声泄漏程度和/或质量来调节可调节滤波器，以补偿耳朵204的位置。也就是说，由于耳朵204的给定位置，不同频率会被不同地受到影响或者衰减，并且可以修改或者调节该可调节滤波器以抵消这种效应，使得减少或消除了用户感知的声音的整体质量和特性的声泄漏。可以响应于针对具有对应声学属性的特定移动终端形状和/或扬声器的测量结果，来确定可调节滤波器。例如，如图5所例示，使用包括人造耳朵的头和身体模拟器（HATS）来测量从输入电压对扬声器的幅频响应。使用了Briiel&KjaerSound&VibrationMeasurementsA/S(Naerum,Denmark)的4128C型号的HATS；然而，可以使用任何适当的人造耳朵或者HART构造。如所例示的，声泄漏越大，低频率输出降低的越多。另外，观察到响应中的峰值，通常在约1到2kHz时。声泄漏越大，响应峰值的频率越高。在一些实施方式中，控制器140可以估计响应峰值的频率并且响应于所估计的响应峰值来修改可调节扬声器。因此，控制器140可以向扬声器138的电输入信号应用滤波器，该滤波器例如根据HATS或者其它人工耳朵测量和对应的移动终端位置，对更低频率比对更高频率更多地增大振幅或增益。如图6所示，在移动终端的位置敏感区域接收位置输入（框300），并且生成与在移动终端的位置敏感区域处的位置输入相对应的位置信号（框302）。控制单元（诸如图1中的控制器140）响应于该位置信号，将电输入信号适用于移动终端的扬声器（框304）。例如，控制单元可以对电输入信号应用滤波器，该滤波器可以在增益或者放大中包括频率依赖调节，这种调节在一些实施方式中相对于较高频率增加较低频率的增益。在国际专利申请公开号WO2010/145723中讨论了基于声泄漏程度的示例性滤波器，其公开在此通过引用被整体并入。以上是本发明的示例并且不应理解为对本发明的限制。尽管已经描述了本发明的几个示例性实施方式，在实质上不背离本发明的新颖的教导和优点的情况下，本领域技术人员将容易地理解可以在示例性实施方式中进行很多修改。因此，全部这些修改旨在被包括在权利要求所限定的本发明的范围内。因此，应理解的是以上是本发明的例示并且不应理解为对本发明的限制，并且对所公开的实施方式的修改以及其它实施方式旨在包括在所附权利要求的范围内。本发明由以下权利要求限定，权利要求的等同物包括在本发明中。