音频输出设备、报警输出控制方法及其控制程序的制作方法

专利名称：音频输出设备、报警输出控制方法及其控制程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及诸如移动电话之类的音频输出设备中的报警输出控 制，该音频输出设备具有电声换能器，具有输出诸如铃音的大音量声音的功能以及输出诸如听筒(earpiece)声音的小音量声音的功能。
技术背景近年来，由于即使用户在旅途中或在室外也可很方便地进行使 用，所以诸如移动电话之类的具有声音输出功能的便携式设备越来越 普遍。此外，不仅具有原始的电话呼叫功能而且具有在与互联网相连 时能够发送和接收电子邮件或浏览主页的数据通信功能的移动电话也 越来越普及。这种移动电话在其外壳中包括听筒单元，输出听筒声音；显示 单元，由液晶显示器配置而成；操作单元，由多个操作键配置而成； 话筒单元，输出话筒声音；音频输出单元，由小扬声器配置而成，所 述小扬声器在接收呼入信号时输出铃音并在再现音乐作品时输出音乐 作品；以及存储单元，存储消息等。在这样配置的移动电话中，在接收到呼入信号时，从音频输出单 元输出铃音，而在用户推动操作单元的讲话开始键时，可通过电话进 行讲话，并且用户可通过将听筒单元放置在用户耳边，听到从听筒单 元输出的听筒声音。此外，从听筒单元输出存储在存储单元中的消息等。例如，在玩 游戏时，通过执行从网站下载的程序，用户观看显示单元屏幕并同时 聆听从音频输出单元输出的音乐作品或声音。另一方面，已建议电声换能器具有输出听筒声音功能(接收机功 能)以及输出铃音功能(扬声器功能)，并且尝试了将电声换能器安装 在移动电话上以便减小大小和重量，并通过使其安装空间变小来降低
移动电话的成本。对于电声换能器，采用共同形成输出铃音的扬声器单元和输出听 筒声音的接收机单元的配置(例如，参考专利文献l)，并且考虑在移 动电话中应用在个人计算机的显示器中实际采用的平板扬声器。在平板扬声器中，将保护显示面板的屏幕构件用作振动膜(diaphragm)以发出声音，并且从显示屏幕输出声音。在振动膜的背 面，安装具有压电元件的致动器模块，该致动器模块与振动膜接触以 便传递振动，并且致动器模块使振动膜振动以发出声波。如图1和图2所示，这种配置的移动电话101包括控制单元102， 控制移动电话主体的各个单元；存储单元103，存储要由控制单元102 执行的控制程序和各种数据；无线电通信单元105，通过天线104发送 和接收无线电波，以根据预定协议来执行电话呼叫处理和数据通信； 音频输出单元106，在用户通过电话讲话时听筒声音，并在接收到呼入 信号时输出铃音；扬声器驱动单元107，驱动音频输出单元106;显示 单元108，由液晶显示器配置而成；振动器109，通过产生振动来通知 呼入信号的接收；振动器驱动单元IIO，驱动振动器109;操作单元lll， 由多个操作键等配置而成；以及话筒单元112，输入话筒声音。控制单元102从无线电通信单元105接收呼入信号bl (参考图2)， 并在检测到呼入信号时，判断将呼叫执行设置信息设置为输出铃音还 是产生振动。即，控制单元102向存储单元103发送设置信息读入信号 b2以请求呼叫执行设置信息，并从存储单元103接收呼叫执行设置信息 b3。在读出的呼叫执行设置信息设为输出铃音的情况下，控制单元 102向扬声器驱动单元107发送扬声器驱动开始信号b4，以使音频输出 单元106输出大音量的铃音，而在呼叫执行设置信息设为产生振动的情 况下，控制单元102向振动器驱动单元110发送振动器驱动开始信号b5， 以启动振动器109。然而，在使用具有接收机功能以及扬声器功能的电声换能器的情 况下，可假定在用户将电声换能器置于用户耳边来收听消息时接收到 呼入信号，从而突然输出大音量的铃音。因此，为了避免使用户的听 觉受损，己公开了一种技术，其中，例如在使用折叠式移动电话时， 当检测到移动电话处于打开状态下(展开状态)时，确定正在使用移 动电话，从而逐渐加大铃音的音量(例如，参见专利文献2)。还公开了以下技术测量用户和移动电话之间的距离，并在确定 两者之间的位置关系不适当的情况下提示校正(例如，参见专利文献 3)，在两者之间的距离等于或小于预定距离时确定正在使用移动电话。专利文献l: JP 2004-179701-A 专利文献2: JP 2004-146934-A 专利文献3: JP 2003-188957-A发明内容本发明要解决的问题然而，仍不能够以所希望的声音质量确定且清楚地听到从电声换 能器(扬声器等)发出的声音。例如，在再现并输出下载的音乐作品 的情况下，对于除了诸如铃音之类的简单声信号之外的大音量声音， 恐怕用户无法听到初始的小音量部分。因此，本发明的目的是提供一种音频输出设备、其报警输出控制 方法及其控制程序，该音频输出设备可确定地保护用户的耳朵免损于 突发大音量，并使用户能够以所希望的声音质量确定且清楚地听到作 为被报警信息的声音。解决问题的手段根据本发明，提供一种具有将电信号转换为声波并发出由此产生 的声波的电声换能器的音频输出设备，包括声音控制装置，用于在 小音量声音模式和大音量声音模式中的任意一种声音模式下控制电声 换能器，所述小音量声音模式输出音量小于预定值的声音，以使用户 耳朵紧密邻近电声换能器而听到声音，所述大音量声音模式输出音量 大于预定值的声音，以使用户耳朵远离电声换能器而听到声音；以及 报警输出装置，用于在所述大音量声音模式下从电声换能器发出声波 之前，输出报警以引起用户的注意，从而保护用户耳朵。该音频输出设备还包括邻近检测装置，用于检测耳朵与电声换
能器的接触或者在等于或小于预定距离的范围内的紧密邻近；以及邻 近判断装置，用于根据邻近检测装置的检测结果，判断耳朵是否处于 邻近状态，在所述邻近状态下，耳朵与电声换能器接触或在等于或小 于预定距离的范围内紧密邻近；其中，在确定耳朵与电声换能器处于 邻近状态时，在所述大音量声音模式下从电声换能器发出声波之前， 报警输出装置输出报警以引起用户的注意，从而保护耳朵。本发明的有益效果根据本发明，由于报警输出装置在从电声换能器发出大音量声波 之前输出报警以引起用户的注意，所以可确定地保护用户的耳朵免受 损于突发大音量，并且由于在输出报警之后可输出大音量声波而无需 使音量变小，所以用户可以以所希望的声音质量确定且清楚地听到作 为被报警的信息的声音和音乐作品。


图l示出了描述传统技术的视图； 图2示出了描述传统技术的视图；图3示出了表示根据本发明第一示例的移动电话的配置的框图；图4示出了表示移动电话的配置的透视图；图5示出了描述移动电话的音频输出单元的配置的视图；图6示出了描述移动电话操作的流程图；图7示出了描述移动电话操作的视图；图8示出了描述根据本发明第二示例的移动电话的操作的流程图；图9示出了表示根据本发明第三示例的移动电话的配置的框图； 图10示出了表示根据本发明第四示例的移动电话的配置的框图； 图ll示出了表示第四示例的移动电话的配置的透视图；以及 图12示出了表示根据本发明第五示例的移动电话的配置的框图。附图标记说明I、 1A、 1B、 1C 移动电话(音频输出设备) 8， 59: 音频输出单元(电声换能器) 9、 61、 81 压电驱动单元(声音控制装置)II、 39、 62、 82显示单元(显示装置)12、 41、 63、 83发光单元(报警输出装置，发光装置)13、 84 亮度测量单元(邻近检测装置，亮度测量单元)14、 43、 65、 85磁铁(打开/闭合检测装置的一部分)17、 44、 66、 86控制单元(邻近判断装置，声音控制和驱动控 制装置的一部分)部18、45、67、87存储单元21、47、69、92无线电通信单元(通信装置)24、51、73、95磁传感器(打开/闭合检测装置的一部分)25、 、52、74、96打开/闭合检测单元(打开/闭合检测装置的/> 27、54、76、98振动器(报警输出装置)28、55、77、99振动器驱动单元(驱动控制装置的一部分)31液晶显示面板32振动膜33致动器模块37音频输出单元(电声换能器)38扬声器驱动单元(声音控制装置)42 压力测量单元(邻近检测装置，压力检测装置)64 距离测量单元(邻近检测装置，距离测量装置)79 主音频输出单元(电声换能器)88 辅助音频输出单元(电声换能器)89 辅助扬声器驱动单元(驱动控制装置)具体实施方式
下面，参考附图来详细描述本发明的具体实施方式
。 〈第一示例〉
图3示出了表示根据本发明第一示例的移动电话的配置的框图，图4示出了表示移动电话的配置的透视图，图5示出了描述移动电话 的音频输出单元的配置的视图，图6示出了解释移动电话操作的流程 图，图7示出了描述移动电话操作的视图。在该示例中，移动电话l包括可折叠的外壳，并且不仅具有原始 的电话呼叫功能，还具有在与互联网相连时能够发送和接收电子邮件 或浏览主页的数据通信功能，并且如图3和图4所示，上单元2和下 单元3通过铰链单元4彼此耦合，从而可折叠移动电话l。如图3和图4所示，在配置成可折叠平坦外壳5的上外壳6中， 上单元2包括音频输出单元8，由平板扬声器配置而成，并且例如在用户通过电话讲话时输出听筒声音，并在再现运动图像和音乐作品 并接收呼入信号时输出声音；压电驱动单元9，驱动音频输出单元8;显示单元ll，由液晶显示器配置而成，在显示单元11上显示功能设 置屏幕、待机屏幕等；发光单元12，具有LED，并在接收到呼入信号 时以及在用户通过电话讲话时发光；亮度测量单元13，根据打开状态 下的亮度来输出亮度测量信号；以及磁铁14。如图3和图4所示，在配置成可折叠平坦外壳5的下外壳16中， 下单元3包括控制单元17，控制移动电话主体的各个单元；存储单 元18，存储要由控制单元17执行的控制程序和各种数据；无线电通 信单元21，通过天线19发送和接收无线电波，以根据预定协议来执 行电话呼叫处理和数据通信；操作单元22，由多个各种操作键等配置 而成，用于输入数字和字母；话筒单元23，由输入话筒声音的麦克风 配置而成；磁传感器24，设置成在闭合状态下与磁铁14相对；打开/ 闭合检测单元25，根据磁传感器24发送出的检测信号，产生并输出 打开/闭合检测信号；计时器单元26;振动器27，通过产生振动来通 知呼入信号的接收；以及振动器驱动单元28，驱动振动器27。外壳5由通过铰链单元4彼此耦合的上外壳6和下外壳16组成， 并且铰链单元4可旋转地使上外壳6和下外壳16耦合，从而可折叠移 动电话l。在进行电话呼叫时，用户通过打开外壳5，将稍后将 音频输出单元8由平板扬声器配置而成，并如图5所示，使用由 丙烯酸树脂制成的透明构件。音频输出单元8包括振动膜32，振动 膜32还用作保护液晶显示面板31的屏幕构件；致动器模块33，具有 压电元件，并使振动膜32振动以发出声波；平垫圈(gasket)构件(未 示出)，具有框架的形式，防止诸如灰尘之类的异物进入上外壳6的内 部。致动器模块33通过控制单元17所控制的压电驱动单元9，接收 放大的驱动信号，并将作为电信号的驱动信号转换为声信号，以便使 振动膜32振动。显示单元11具有例如设置在上外壳6的内表面上的透射型液晶显 示器。液晶显示器包括液晶显示面板31;背光设备，向液晶显示面板31发出照明光；驱动电路，驱动液晶显示面板31;以及保持框架，保持液晶显示面板31和背光设备。液晶显示面板31是TFT (薄膜晶 体管)配置的透射型液晶显示面板，并包括TFT基板，在TFT基板 上，形成有多个TFT和透明象素电极；相对基板，固定以与TFT基板 相对，两者之间具有几个l^m的间隔，并且其上形成有彩色层(滤色 器)；液晶层，封装在该间隔中；以及一对偏转板，设置在TFT基板和 相对基板的外部。背光设备包括光源单元，作为由多个LED构成的点光源，以及 具有光波导板的光学构件组，接收光源单元发出的光并向液晶显示面 板31照射平面照明光；漫射片，用于校正亮度的波动；以及棱镜片， 用于聚集光波导板侧发出的照明光，并从背面向液晶显示面板31照射 照明光，以使观察者观察到通过液晶显示面板31的光。例如，亮度测量单元13由使用硅或硒的光电单元配置而成，并包 括光学传感器，根据所接收光的强度来输出电信号；以及测量单元， 根据光学传感器的输出，输出根据打开状态下的亮度而校正的亮度测 量信号。控制单元17具有CPU (中央处理单元)等，执行存储在存储单元 18中的各种控制程序，使用存储单元18中保存的各个寄存器和标志 来控制各个单元，执行通信控制处理，通过选择声音模式来输出声音， 此外，还执行声音和振动产生控制处理等，根据需要使振动器27产生 振动，作为报警。
在声音和振动产生控制处理中，控制单元17根据需要和情况，从 接收机模式(小音量声音模式)和扬声器模式(大音量声音模式)中 选择任意一种声音模式，并使音频输出单元8产生声音，其中，接收 机模式输出小于预定值的音量的声音以使用户耳朵靠近音频输出单元 而听到声音，扬声器模式输出大于预定值的音量的声音以使用户耳朵远离音频输出单元8而听到声音。例如，在接收机模式下，控制单元 17使音频输出单元8在用户通过电话讲话时输出听筒声音，并在再现 消息时输出所记录的声音。另一方面，在扬声器模式下，控制单元17 使音频输出单元8在再现运动图像和音乐作品时输出声音和音乐作 品，并在接收到呼入信号时输出铃音。此外，在声音和振动产生控制处理中，在接收到呼入信号时，在 确定用户使用户耳朵与音频输出单元8的振动膜32接触或紧密邻近的 情况下，紧接在从音频输出单元8输出大音量声音之前，控制单元17 使振动器27产生振动，作为报警，以引起用户的注意。在该示例中， 在接收到呼入信号时，在打开状态下，并且在呼叫执行设置设置输出 铃音时亮度等于或小于预定阈值的情况下，控制单元17确定用户使用 户耳朵与音频输出单元8的振动膜32接触或紧密邻近，并在从音频输 出单元8输出大音量的声音或铃音之前，使振动器27产生振动，作为 报警。其后，在启动振动器27之后，在用户做出响应的情况下(例如检 测到对操作单元22的讲话幵始键的推动)，或者当使移动电话1远离 用户耳朵而所需的预定时间段已经过去之后振动器27停止、并且用户 未做出响应的情况下，控制单元17控制压电驱动单元9和振动器驱动 单元28，以使音频输出单元8输出大音量的铃音。在用户在讲话位置 处使用移动电话l时，由于用户识别出作为报警的振动，所以用户使 移动电话l远离用户耳朵，这可以避免用户感到不适，或由于大音量 的声音而损害用户耳朵。存储单元18由诸如ROM和RAM之类的半导体存储器配置而成，并具有程序存储区域，其中存储有要由控制单元17执行的各种控制程 序或通信控制程序、声音和振动产生控制程序、浏览器、邮件收发器 等；以及信息存储区域，其中存储有针对各种功能的各种信息或诸如
呼叫执行设置信息的设置信息(是通过输出铃音还是使振动器27振动来执行在接收到呼入信号时的呼叫执行的设置信息)、通信历史信息、 电话簿信息、字符消息信息、用于通知在接收到呼入信号时要输出的 呼入信号的接收的音乐作品、具有声音的运动图像文件等，并且存储单元18中保存有在控制单元17执行程序时要使用的各种寄存器和标志。声音和振动产生控制程序中写有在接收机模式下、使音频输出单 元8在用户通过电话讲话时输出听筒声音、并在再现消息时输出所记 录的声音的过程，以及在扬声器模式下、使音频输出单元8在再现运 动图像和音乐作品时输出声音和音乐作品、并在接收到呼入信号时输出铃音的过程。此外，声音和振动产生控制程序中写有在检测到呼入信号的情况下判断呼叫执行设置信息是设为输出铃音还是产生振动的过程；在读出的呼叫执行设置信息设为输出铃音的情况下、根据打 开/闭合检测单元25发送出的打开/闭合检测信号a4来判断外壳5是 否处于打开状态的过程；在外壳5处于打开状态下向亮度测量单元13 发送亮度测量指定信号a5，在根据亮度测量单元13发送出的亮度检 测信号a6、检测到亮度等于或小于预定阈值的情况下确定用户是否使 用户耳朵与音频输出单元8的振动膜32接触或紧密邻近，向计时器单 元26发送计时器复位信号a7，复位计时器单元26，发送计时器开始 指定信号a8，以启动定时器单元26，并向振动器驱动单元28发送振 动器驱动开始信号a9以启动振动器27的过程；判断在启动振动器27 之后是否有来自用户的响应，在没有响应的情况下判断时间是否用尽， 从计时器单元26接收计时器计数完结信号all，在确定经过了预定的 时间段的情况下向振动器驱动单元28发送振动器驱动停止信号a10 以停止振动器27，以及向压电驱动单元9发送扬声器驱动开始信号a12 以使音频输出单元8输出大音量的铃音的过程。无线电通信单元21包括RF电路、调制解调器电路、基带处理电 路等，并调制声音或数据，以便通过天线19，作为无线电波来发送这 样产生的调制信号，并通过天线19接收无线电波，以便将这样接收到 的调制信号解调为声音或数据，并根据预定协议，使用这样产生的声 音或数据来执行电话呼叫处理和数据通信。
操作单元22具有功能键组，包括浏览器模式选择键，用于启动浏览器以浏览主页；确定键，用于确定操作；菜单键，用于显示操作 菜单；输入模式切换键，用于切换字符输入模式；电话簿键，用于登 记或检索电话簿；讲话开始键，用于通过电话进行讲话；清除键，用 于使操作返回前一状态；电源键，用于通过上电和断电来暂停所执行的各种操作；光标键，用于在显示单元11上显示的显示屏幕上上下左 右地移动光标；以及十键组，用于输入数字字符等。接下来，参考图6和图7，来解释移动电话l。在上电之后，移动电话l的控制单元17进入待机模式，等到用户 的输入操作或呼入信号。控制单元17监视是否接收到呼入信号(图6 的步骤Sll),并且在从无线电通信单元21接收到呼入信号al (图7) 并检测到呼入信号的接收的情况下，控制单元17判断呼叫执行设置信 息是设成输出铃音还是产生振动(步骤S12)。 g卩，控制单元17向存 储单元18发送设置信息读入信号a2以请求呼叫执行设置信息，并从 存储单元18接收呼叫执行设置信息a3。在这样读出的呼叫执行设置信息设成输出铃音的情况下，控制单 元17前进到步骤S13，而在呼叫执行设置信息设成产生振动的情况下， 控制单元17前进到步骤S27。在步骤S13中，控制单元17根据打开/ 闭合检测单元25发送出的打开/闭合检测信号a4，判断外壳5是处于 打开状态(展开状态)还是处于闭合状态(折叠状态)。在确定外壳5 处于打开状态时控制单元17前进到步骤S14，而在确定外壳5处于闭 合状态时控制单元17前进到步骤S22。在步骤S14中，控制单元17向亮度测量单元13发送亮度测量指 定信号a5，并根据亮度测量单元13发送出的亮度检测信号a6，在确 定亮度等于或小于预定阈值时前进到步骤S15，而在确定亮度大于预 定阈值时前进到步骤S22。在步骤S15中，控制单元17向计时器单元 26发送计时器复位信号a7，以复位计时器单元26。接下来，控制单 元17发送计时器开始指定信号a8以启动计时器单元26 (步骤S16)， 并向振动器驱动单元28发送振动器驱动开始信号a9以启动振动器27 (步骤S17)。在启动振动器之后，控制单元17判断用户是否做出响应(步骤S18)，并在没有响应的情况下前进到步骤S19，而在检测到推动操作 单元22的讲话开始键的情况下前进到步骤S20，并向振动器驱动单元 28发送振动器驱动停止信号a10以停止振动器27，前进到步骤S25。 在步骤S19中，控制单元17判断时间是否用尽，即从振动器27开始 产生振动之后是否己经经过了使移动电话1与用户耳朵分离所需的预 定时间段。控制单元17从计时器单元26接收计时器计数完结信号all，并 在确定已经经过了预定时间段的情况下前进到步骤S21，而在其它情 况下返回步骤S17。在步骤S21中，控制单元17向振动器驱动单元28 发送振动器驱动停止信号a10以停止振动器27。接下来，控制单元17 向压电驱动单元9发送扬声器驱动开始信号a12以使音频输出单元8 输出大音量的铃音(步骤S22)。控制单元17控制发光单元12以使LED 发光，并通知呼入信号的接收。接下来，判断用户是否做出响应(步骤S23)，并在没有响应的情 况下返回步骤S22，而在检测到推动操作单元22的讲话开始键的情况 下向压电驱动单元9发送扬声器驱动停止信号a13，以停止输出铃音 (步骤S24)，并前进到步骤S25。另一方面，在步骤S27中，控制单元17启动振动器27，判断用 户是否做出响应(步骤S28)，并在没有响应的情况下返回步骤S27， 而在检测到推动操作单元22的讲话开始键的情况下停止振动器27(步 骤S29),并前进到步骤S25。在步骤S25中，控制单元17开始通过电话的讲话处理，并且从音 频输出单元8输出另一讲话方的声音。SP，控制单元17控制压电驱动 单元9，从而向致动器模块33提供放大的驱动信号。致动器模块33 接收放大的驱动信号，将这样接收到的作为电信号的驱动信号转换为 声音信号，以使振动膜32振动，并且从振动膜32直接发出声波。用 户可在讲话位置处听到听筒声音，并且可通过向话筒单元23发出声音 来通过电话进行讲话。在切断通信时(步骤S26)，控制单元17结束 通过电话的讲话处理。按照这种方式，在上述配置中，例如，即使在用户在讲话位置处 握住移动电话1并聆听从音频输出单元8输出的消息时接收到呼入信 号，根据亮度测量单元13发送出的亮度检测信号a6，在亮度等于或 小于预定阈值时，控制单元17确定用户耳朵位于音频输出单元8附近， 使振动器27产生振动，作为报警以引起用户的注意，并在假定用户使 移动电话1充分远离用户耳朵时，使音频输出单元8输出大音量的铃 音，这可确定地保护用户耳朵免受损于突发大音量，提高了安全性。此外，由于从开始就输出大音量的铃音，所以即使将通知呼入信 号的接收的音乐作品用作铃音，用户也可以以希望的声音质量确定定 且清楚地听到作为被报警的信息的声音。例如，用户可作为高质量的 BGM来欣赏通知呼入信号的接收的音乐作品，即使根据另一讲话方来 设置通知呼入信号的音乐作品，也不用担心用户没有听到初始的小音 量部分，并且没有给辨别带来困难，而在音量逐渐变大的传统技术中 会出现该问题。此外，通过采用平板扬声器，可减小设备的厚度和尺寸。此外， 不仅通过外壳的打开/闭合状态，而且通过所测量的亮度，来判断用户 在使用还是未使用该设备，这可避免不必要地输出振动作为报警。〈第二示例〉图8示出了描述根据本发明第二示例的移动电话操作的流程图。 第二示例与第一示例的主要不同在于，不仅在接收到呼入信号时，而 且在根据需要由用户请求输出声音时，输出报警。另外，第二示例的 配置与第一示例的配置基本相同，并省略其详细描述。在该示例中，在声音和振动产生控制处理中，在用户请求输出声 音时，在扬声器模式下输出声音，并确定用户使用户耳朵与音频输出 单元8的振动膜32接触或紧密邻近的情况下，紧接在从音频输出单元 8输出大音量的声音之前，控制单元17使振动器27产生振动，作为报警以引起用户的注意。由于用户接收到作为报警的振动，所以在用 户使用户耳朵与音频输出单元8的振动膜32邻近并在讲话位置处握住移动电话1以加强声音的情况下，暂停该执行，这可避免用户由于大 音量的声音而感到不适或使用户耳朵受损。在该示例中，存储在存储单元18的程序存储区域中的声音和振动 产生控制程序中写入了如下过程在接收到预定程序执行请求时判断 是否包含声音输出请求的过程；在判断包含声音输出请求时判断是否
在扬声器模式下输出声音，并在扬声器模式的情况下根据打开/闭合检测单元25发送出的打幵/闭合检测信号a4来判断外壳5是否处于打开 状态的过程；在检测到外壳5处于打开状态的情况下向亮度测量单元 13发送亮度测量指定信号a5，并在根据亮度测量单元13发送出的亮 度检测信号a6而检测到亮度等于或小于预定阈值的情况下向计时器 单元26发送计时器复位信号a7，复位计时器单元26，发送计时器开 始指定信号a8以启动计时器单元26，并向振动器驱动单元28发送振 动器驱动开始信号a9以启动振动器27的过程；判断在启动振动器27 之后时间是否用尽的过程；以及在确定经过了预定时间段的情况下从 计时器单元26接收计时器计数完结信号all，向振动器驱动单元28 发送振动器驱动停止信号a10以停止振动器27，执行例如存储在存储 单元18中的运动图像文件，并控制压电驱动单元9以使音频输出单元 8输出预定声音和音乐作品的过程。接下来，参考图8来解释移动电话1。在用户打开外壳5，并执行从网站下载的程序(具有声音的图像 文件等)时，在操作操作单元22时，控制单元17接收程序执行请求， 并判断是否包含声音输出请求(图8中步骤S31)。在确定包含声音输 出请求的情况下，接下来，控制单元17判断是否在扬声器模式下输出 声音(步骤S32)。然后，在扬声器模式的情况下，控制单元17前进 到步骤S33，而在接收机模式的情况下前进到步骤S40。然后，在步骤S33中，控制单元17根据打开/闭合检测单元25 发送出的打开/闭合检测信号a4，判断外壳5是否处于打开状态。在 确定外壳5处于打开状态时控制单元17前进到步骤S34，而在确定外 壳5处于闭合状态时前进到步骤S40。在步骤S34中，控制单元17向亮度测量单元13发送亮度测量指 定信号a5，并根据亮度测量单元13发送出的亮度检测信号a6，在确定亮度等于或小于预定阈值的情况下前进到步骤S35，而在确定亮度 大于预定阈值的情况下前进到步骤S40。在步骤S35中，控制单元17 向计时器单元26发送计时器复位信号a7以复位计时器单元26。接下 来，控制单元17发送计时器开始指定信号a8以启动计时器单元26(步 骤S36)，并向振动器驱动单元28发送振动器驱动开始信号a9以启动 振动器27 (步骤S37)。由于用户从振动器27接收到振动，所以在用 户使用户耳朵与音频输出单元8的振动膜32紧密邻近并在讲话位置处 握住移动电话l以加强声音的情况下，暂停该执行，这可避免用户由 于大音量声音而感到不适或用户耳朵受损。在启动振动器之后，控制单元17判断时间是否用尽，即从振动器 27开始产生振动之后是否经过了使移动电话1远离用户耳朵所需的预 定时间段。控制单元17从计时器单元26接收计时器计数完结信号all，并 在确定经过了预定时间段的情况下前进到步骤S39，而在其它情况下 返回步骤S37。在步骤S39中，控制单元17向振动器驱动单元28发 送振动器驱动停止信号a10以停止振动器27。接下来，例如，控制单 元17执行存储在存储单元38中的运动图像文件，并控制压电驱动单 元9以使音频输出单元32输出预定声音和音乐作品(步骤S40)，并 使显示单元ll显示图像(运动图像)。控制单元17控制压电驱动单元9，从而向致动器模块33提供放 大的驱动信号。致动器模块33接收放大的驱动信号，以便将这样接收 的作为电信号的驱动信号转换为声音信号，以使振动膜32振动。用户 可观看显示单元11的显示屏幕。除了执行从网站下载的程序的情况 (具有声音的运动图像文件)，例如，在使用邮件读出功能的情况下， 从振动膜32发出声音。按照这种方式，在上述配置中，由于用户从振动器27接收到振动， 所以在用户使用户耳朵与音频输出单元8的振动膜32紧密邻近并在讲话位置处握住移动电话l以加强声音的情况下，暂停该执行，这可以 确定地保护用户耳朵免受损于突发大音量，并使用户能够确定且清楚 地听到作为被报警的信息的声音。例如，在再现并输出下载的音乐作 品的情况下，无需担心用户不能够听到初始的小音量部分，而在音量 逐渐加大的传统技术中会出现该问题。此外，通过采用平板扬声器，可减小设备的厚度和尺寸。此外， 不仅通过外壳的打开/闭合状态，而且通过所测量的亮度，来判断用户 在使用或未使用该设备，这可以避免不必要地输出振动作为报警。〈第三示例〉 图9示出了表示根据本发明第三示例的移动电话的配置的框图。 第三示例与第一示例的主要不同在于，设置具有输出听筒声音的功能以及输出铃音等的功能的音频输出单元，代替平板扬声器，并且设置 压力测量单元代替亮度测量单元。除此之外，第三示例的配置与第一 示例的配置基本相同，并省略其详细解释。在该示例中，如图9所示，移动电话1A包括通过铰链单元彼此耦 合的上单元35和下单元36，从而可折叠移动电话1A。在上外壳中， 上单元35包括例如，音频输出单元37,在用户通过电话进行讲话 时输出听筒声音，在再现运动图像和音乐作品时输出声音，并在接收 到呼入信号时输出铃音；扬声器驱动单元38，驱动音频输出单元37; 显示单元39;发光单元41;压力测量单元42，在按压显示屏幕时测 量压力；以及磁铁43。压力测量单元42具有由压电元件等配置而 成的压力传感器，其设置在液晶显示面板的背面(例如，在保持框架 和光波导板之间)；以及测量单元，根据压力传感器的输出信号来输出 压力测量信号。如图9所示，在下外壳中，下单元36包括控制单元44;存储单元45;天线46;无线电通信单元47;操作单元48;话筒单元49; 磁传感器51;打开/闭合检测单元52;计时器单元53;振动器54;以及振动器驱动单元55。在上述配置中，可获得与第一实施例类似的效果。 〈第四示例〉图IO示出了表示根据本发明第四示例的移动电话的配置的框图，并且图11示出了表示移动电话的配置的透视图。第四示例与第一示例 的主要不同在于，设置距离测量单元代替亮度测量单元。除此之外， 第四示例的配置与第一示例的配置基本相同，并省略其详细解释。在该示例中，如图10和图ll所示，移动电话1B包括通过铰链单 元彼此耦合的上单元57和下单元58，从而可折叠移动电话1B。在上 外壳中，上单元57包括音频输出单元59，由平板扬声器配置而成， 并且例如在用户通过电话讲话时输出听筒声音并在再现运动图像和音 乐作品时输出声音，并在接收到呼入信号时输出铃音；压电驱动单元 61，驱动音频输出单元59;显示单元62;发光单元63;距离测量单
元64，检测从其设置位置至要测量的邻近目标的距离，作为从音频输
出单元59至用户耳朵的距离；以及磁铁65。在该示例中，距离测量 单元64发出红外线，接收由要测量的目标反射的红外线，并根据红外 线的输出时刻和输入时刻之差来测量从红外线的射出(射入)点至要 测量的邻近目标的距离。
如图10和11所示，在下外壳中，下单元58包括控制单元66;
存储单元67;天线68;无线电通信单元69;操作单元71;话筒单元 72;磁传感器73;打开/闭合检测单元74;计时器单元75;振动器76;
以及振动器驱动单元77。
在上述配置中，可实现与第一示例类似的效果。 〈第五示例〉
图12示出了表示根据本发明第五示例的移动电话的配置的框图。
第五示例与第一示例的主要不同在于，额外地设置用于输出铃音的辅 助音频输出单元。除此之外，第五示例的配置与第一示例的配置基本 相同，并省略其详细解释。
在该示例中，如图12所示，移动电话1C具有上单元，在上外壳
中，上单元包括主音频输出单元79，由平板扬声器配置而成，并例
如在用户通过电话进行讲话时输出听筒声音并在再现运动图像和音乐
作品时输出声音；压电驱动单元81，驱动主音频输出单元79;显示单 元82;发光单元83;亮度测量单元84;以及磁铁85。
如图12所示，在下外壳中，下单元包括控制单元86;存储单
元87;辅助音频输出单元88，在接收呼入信号时输出铃音；辅助扬声 器驱动单元89，驱动辅助音频输出单元88;天线91;无线电通信单 元92;操作单元93;话筒单元94;磁传感器95;打开/闭合检测单元
96;计时器单元97;振动器98;以及振动器驱动单元99。
在上述配置中，可获得与第一示例类似的效果。特别地，作为具 有输出听筒声音的功能以及输出铃音等的功能的多声音模式的电声换 能器，如在第一和第二示例中所述的，可采用使用相同部件的平板扬 声器作为电声换能器，并且如在第三示例中所述的，可采用通过组合 在专利文献l中公开的两种电声换能器而配置成的电声换能器，作为
音频输出单元，此外，可采用如下配置主音频输出单元和辅助音频
输出单元是两种电声换能器，或在同一个外壳中设置发出大音量声波 的电声换能器和发出小音量声波的电声换能器。在这种情况下，分别 作为接收机的一部分和扬声器的一部分的主音频输出单元和辅助音频 输出单元并不需要彼此相分离地设置，这可提高设计自由度。 〈第六示例〉
第六示例与第一示例主要不同在于，在检测到呼入信号的接收时， 基于是否正在输出声音，来判断用户是否在讲话位置处握住移动电话 1。除此之外，第六示例的配置与第一示例的配置基本相同，并省略其 详细解释。
控制单元17监控是否接收到呼入信号，在检测到呼入信号的情况 下，判断是否正在输出声音，即音频输出单元8当前是否输出声音。 在输出声音的情况下，例如在用户在讲话位置处握住移动电话1并从 音频输出单元8输出消息的情况下，控制单元17向振动器驱动单元 28发送振动器驱动开始信号a9，以对振动器27驱动预定时间段，然 后使音频输出单元8输出铃音。在其它情况下，控制单元17立即使音 频输出单元8输出铃音，而不启动振动器27。
在上述配置中，可获得与第一示例类似的效果。此外，可去除用 于检测的传感器等，这可减小设备的尺寸和重量，并可降低成本。
尽管参考附图、根据特定优选示例详细描述了本发明，但是应该 理解，本发明并不局限于这些示例，而是在不背离本发明的范围和精 神的条件下.，可实现各种修改、备选结构或等效物。例如，在上述示 例中，使用振动器产生振动以作为报警。另一方面，代替或除了产生 振动之外，可使用发光单元发光以作为报警。在这种情况下，可根据 之后立即要输出的声音信号(声波)的音量的大小、种类等来改变振 动和光的强度或模式(开/关模式等)。
此外，可使振动和光的强度逐渐变大。可彼此结合来产生振动和 发光，例如，在关闭振动产生的情况下打开发光。可在产生铃音之前 产生振动和发光，而不管是否检测到用户耳朵紧密邻近设备。可通过 用户的确定操作来停止产生振动和发光。可选地，例如，除了在接收 到呼入信号时以外，对于意外的中断，可根据预先设定的安排而输出 音乐作品等。无需将情况限制在接收到呼入信号的时间点，例如，可
采用根据电池的剩余量来产生报警的应用。此外，在设置铃音时，为 了避免用户不希望的振动产生，可缺省地去除该设置。即，可使该功 能在用户未设置的情况下无效且不产生作用。
此外，还可设置电子摄像单元，从而可提供图像拾取功能和可视 电话功能。在这种情况下，可通过使用电子摄像机来拾取图像，从而 检测用户耳朵与设备的紧密邻近。此外，可在多个点处设置亮度测量 单元和距离测量单元。在拾取图像时，可从音频输出单元产生伪快门 声音。可组合多种传感器来使用。
此外，在第一示例中，并不一定在讲话位置处使用移动电话1。 艮口，通过采用平板扬声器，即使振动膜31未放置在用户耳朵处，在移 动电话l朝向用户时用户也可听到听筒声音。因此，在传统技术中会 出现由于偏移音孔位置而使声音变得不清楚的问题，而在移动电话1 与用户耳朵分离的情况下，可确定且清楚地听到听筒声音，并且用户
可通过向话筒单元28发出声音来通过电话讲话。在添加了图像(运动 图像或静止图像)的情况下，用户可观看显示单元9的显示屏幕，同
时收听声音。
此外，在第一示例中，可通过测量亮度来检测打幵/闭合状态，而 去除磁铁和磁传感器。此外，在第三示例中，压力传感器设置在液晶 显示面板的背面。另一方面，压力传感器可设置在外壳的侧面。此外， 在第三示例中，可使用平板扬声器。
此外，模式并不一定局限于两种模式，即接收机模式和扬声器模 式，而可在音量彼此不同的三种模式或更多种模式中切换模式。可包 含作为要被报警的目标的蜂鸣器或喇叭的输出。本发明可应用于使用 耳机或头戴耳机的情况。本发明还可应用于使用其上安装有麦克风的 头戴耳机的情况。
显示单元并不局限于液晶显示面板，而可以是使用LED的自发光 光学显示器。此外，可采用使用电致发光元件的显示器，并且可采用 使用诸如DMA (数字微镜器件)的反射式镜子器件的显示器。本发明 并不局限于可简单地打开和闭合的折叠式移动电话，而可应用于如下 '具有两个铰链的移动电话，其中移动电话的上单元和下单元可相对彼 此而打开和闭合，并且一个单元可通过与用于打开和闭合上单元和下
单元的旋转轴垂直的另一旋转轴与另一个单元旋转地耦合，并且除了 折叠式移动电话之外，本发明还可应用于直板式移动电话。 工业实用性
作为便携式音频输出设备，除了移动电话之外，本发明还可应用
于个人手机系统(PHS)终端、个人数字助理(PDA)和便携式计算机。
作为音频输出设备，本发明还可应用于具有音频输出单元的显示器、 音响设备、个人计算机等。
权利要求
1.一种音频输出设备，具有将电信号转换为声波并发出由此产生的声波的电声换能器，所述音频输出设备包括声音控制装置，用于在小音量声音模式和大音量声音模式中的任意一种声音模式下控制电声换能器，所述小音量声音模式输出音量小于预定值的声音，以使用户耳朵紧密邻近电声换能器而听到声音，所述大音量声音模式输出音量大于预定值的声音，以使用户耳朵远离电声换能器而听到声音；以及报警输出装置，用于在所述大音量声音模式下从电声换能器发出声波之前，输出报警以引起用户的注意，从而保护用户耳朵。
2. 根据权利要求1所述的音频输出设备，还包括 邻近检测装置，用于检测耳朵与电声换能器的接触或者在等于或小于预定距离的范围内的紧密邻近；以及邻近判断装置，用于根据邻近检测装置的检测结果，判断耳朵是 否处于邻近状态，在所述邻近状态下，耳朵与电声换能器接触或在等 于或小于预定距离的范围内紧密邻近；其中，在确定耳朵与电声换能器处于邻近状态时，在所述大音量 声音模式下从电声换能器发出声波之前，报警输出装置输出报警以引 起用户的注意，从而保护耳朵。
3. 根据权利要求2所述的音频输出设备，其中，在所述小音量声音模式下从电声换能器发出声波的情况下，邻近判断装置确定耳朵与 电声换能器处于邻近状态。
4. 根据权利要求2所述的音频输出设备，其中，邻近检测装置包括以下装置中的至少一个亮度测量装置，具有光学传感器，用于测量电声换能器邻近的亮度；距离测量装置，用于测量从其设置位置到要测量的邻近目标的距 离，作为从电声换能器到耳朵的距离，以及 压力检测装置，用于检测压力。
5. 根据权利要求1所述的音频输出设备，还包括 驱动控制装置，用于在从报警输出装置开始输出报警起经过了预 定时间段之后，驱动报警输出装置和电声换能器，以使电声换能器发 出大音量的声波。
6. 根据权利要求l所述的音频输出设备，其中，报警输出装置包 括产生振动的振动产生装置和发光的发光装置中的至少一个。
7. 根据权利要求l所述的音频输出设备，其中，电声换能器包括 平板扬声器，所述平板扬声器通过使用致动器使振动膜振动，来发出 声波。
8. 根据权利要求7所述的音频输出设备，其中，致动器包括压电元件，并且与振动膜的预定位置接触。
9. 根据权利要求7所述的音频输出设备，还包括显示装置，用于显示字符或图像；其中，振动膜由透明构件配置而成，并且还用作保护显示装置表 面的屏幕构件。
10. 根据权利要求l所述的音频输出设备，还包括 通信装置，用于进行电话呼叫；其中，电声换能器输出听筒声音，作为所述小音量声音模式的声波。
11. 根据权利要求2所述的音频输出设备，所述音频输出设备是 折叠式的，并包括用于检测打开/闭合状态的打开/闭合检测装置，其中，在打开/闭合检测装置检测到打开状态时，根据邻近检测装 置的检测结果，邻近判断装置判断耳朵与电声换能器是处于邻近状态 还是处于非邻近状态。
12. —种音频输出设备中的报警输出控制方法，所述音频输出设 备具有将电信号转换为声波并发出由此产生的声波的电声换能器，所 述方法包括声音控制步骤，用于在小音量声音模式和大音量声音模式中的任 意一种声音模式下控制电声换能器，所述小音量声音模式输出音量小 于预定值的声音，以使用户耳朵紧密邻近电声换能器而听到声音，所 述大音量声音模式输出音量大于预定值的声音，以使用户耳朵远离电 声换能器而听到声音；以及 报警输出步骤，用于在所述大音量声音模式下从电声换能器发出 声波之前，输出报警以引起用户的注意，从而保护用户耳朵。
13. 根据权利要求12所述的音频输出设备中的报警输出控制方法，还包括邻近检测步骤，用于检测耳朵与电声换能器的接触或者在等于或 小于预定距离的范围内的紧密邻近；以及邻近判断步骤，用于根据邻近检测步骤的检测结果，判断耳朵是 否处于邻近状态，在所述邻近状态下，耳朵与电声换能器接触或在等 于或小于预定距离的范围内紧密邻近；其中，在确定耳朵与电声换能器处于邻近状态的情况下，在所述 大音量声音模式下从电声换能器发出声波之前，报警输出步骤输出报 警以引起用户的注意，从而保护耳朵。
14. 根据权利要求13所述的音频输出设备中的报警输出控制方 法，其中，在所述小音量声音模式下从电声换能器发出声波的情况下， 邻近判断步骤确定耳朵与电声换能器处于邻近状态。
15. 根据权利要求13所述的音频输出设备中的报警输出控制方 法，其中，邻近检测步骤使用以下装置中的至少一个亮度测量装置，具有光学传感器，用于测量电声换能器邻近的亮度；距离测量装置，用于测量从其设置位置到要测量的邻近目标的距 离，作为从电声换能器到耳朵的距离，以及 压力检测装置，用于检测压力。
16. 根据权利要求12所述的音频输出设备中的报警输出控制方 法，其中报警输出步骤进行控制，以使在从开始输出报警起经过了预 定时间段之后，电声换能器发出大音量的声波。
17. 根据权利要求12所述的音频输出设备中的报警输出控制方 法，其中，报警输出步骤执行以下步骤中的至少一个产生振动以输 出报警、以及发光以输出报警。
18. —种音频输出设备中的报警输出控制程序，所述音频输出设 备具有将电信号转换为声波并发出由此产生的声波的电声换能器，所 述程序使计算机执行以下功能声音控制功能，用于在小音量声音模式和大音量声音模式中的任 意一种声音模式下控制电声换能器，所述小音量声音模式输出音量小 于预定值的声音，以使用户耳朵紧密邻近电声换能器而听到声音，所 述大音量声音模式输出音量大于预定值的声音，以使用户耳朵远离电声换能器而听到声音；以及报警输出功能，用于在所述大音量声音模式下从电声换能器发出 声波之前，输出报警以引起用户的注意，从而保护用户耳朵。
19. 根据权利要求18所述的音频输出设备中的报警输出控制程 序，所述程序还使计算机执行以下功能邻近检测功能，用于检测耳朵与电声换能器的接触或者在等于或 小于预定距离的范围内的紧密邻近；以及邻近判断功能，用于根据邻近检测功能的检测结果，判断耳朵是 否处于邻近状态，在所述邻近状态下，耳朵与电声换能器接触或在等 于或小于预定距离的范围内紧密邻近；其中，在确定耳朵与电声换能器处于邻近状态的情况下，在所述 大音量声音模式下从电声换能器发出声波之前，报警输出功能输出报 警以引起用户的注意，从而保护耳朵。
20. 根据权利要求19所述的音频输出设备中的报警输出控制程 序，其中，在所述小音量声音模式下从电声换能器发出声波的情况下， 邻近判断功能确定耳朵与电声换能器处于邻近状态。
21. 根据权利要求18所述的音频输出设备中的报警输出控制程 序，其中报警输出功能进行控制，以使在从开始输出报警起经过了预 定时间段之后，电声换能器发出大音量的声波。
全文摘要
可以确定地保护用户耳朵免受突发大音量的影响，并使用户能够确定且清楚地听到作为被报警信息的声音。当用户在讲话位置处握住移动电话(1)并收听从音频输出单元(8)输出的消息时，接收到呼入信号的情况下，控制单元(17)使振动器(27)产生振动，作为报警以引起用户的注意。当用户使移动电话(1)离他/她耳朵足够远时，控制单元(17)使音频输出单元(8)输出大音量的铃音。因此，可以确定地保护用户耳朵免受突发大音量的影响。即使在将通知接收到呼入信号的音乐作品用作铃音时，用户也可确定且清楚地听到作为被报警信息的声音。
文档编号H04Q7/38GK101133627SQ200680006790
公开日2008年2月27日 申请日期2006年3月1日 优先权日2005年3月1日
发明者荒木大典 申请人:日本电气株式会社