使用带有通信设备的外 部音频系统的方法和装置 【技术领域】
本发明涉及一种用来与无线电通信设备(例如移动电话或者无绳电话)一起使用的装置，以方便通信设备的使用。本发明具体地涉及一种与通信设备共同运行的辅助设备，它允许在不必与该设备物理连接的条件下使用该设备，并且有利地利用附近的音频系统(例如无线电)来进行操作。
背景技术
由于便携式电话、移动电话、汽车电话和其他无线电通信设备的使用在过去几年里的显著增加，当驾驶的时候，使用这种设备的安全性开始为人们所关注。现在我们意识到这样会危及其他驾驶员和步行者的安全。通常驾驶员用一只手拿着设备并用另一只手驾驶和操作车辆。这样就会造成大量的交通事故。一些国家已经通过了禁止在驾驶的时候进行通话的法律。作为结果，已经发明出了多种地电话辅助设备，以便允许在驾驶或者执行其他活动(例如使用计算机)的时候免提使用电话。免提辅助设备的基本目的就是让驾驶员从手持、操作和放置电话的分心中解放出来。大概，为了达到这个目的的最普遍的设备就是小型扩音器和一种通过电线与电话相连的耳机，它们允许使用者不必手持电话就可以与呼叫者讲话和倾听。
然而，扩音器和耳机辅助设备并不总是方便或者适合的。而且，并没有利用当前一般在车辆中存在的音频装置，例如无线电和扬声器。此外在不必手持电话地使用电话时，使用者可能想让在汽车里面的其他人能够听见使用者和呼叫者之间的谈话，也就是，允许扬声器电话类型的作用。在其他情况中，使用可能是不方便(或者身体不允许)使用耳机，而宁愿通过扬声器收听电话，例如那些在汽车里面的人们。在其他场合中，通常在使用麦克风时，可能会不方便(或者身体方面不允许)将麦克风连接到他或她的衣服上。在很多情况下麦克风和耳机必须一同使用。
目前有大量的适合移动通信设备的辅助设备和元件，它们允许使用与无线电连接的设备(特别是便携式电话)并且允许免提使用电话。这些辅助设备一般需要以某种方式与电话电连接。这种连接可以是无线的或者通过在电话和辅助设备之间的某种物理连接，例如通过插座或者接触片。因此，为了产生信号的电转换，在电话和辅助装置之间要求有一定的兼容度。此外，电话必须要有一个与辅助装置共同作用的接口。用来接收和传输信号的便携式电话的接口没有被标准化。结果，要与不同的便携式电话一起工作的辅助装置必须适合于不同类型的接口。为了获得能够与多种产品兼容的销售利益，需要与非标准化的接口一起工作的装置只得损失其性能，该现象是很常见的。
例如，美国的Hayes等人申请的申请号为US5867794的专利提供一种适用于便携式电话的无线电发射机，它或者通过与电话连接的辅助设备，或者通过利用适用于电话的支架类型的夹具。然而，在这两个实施例中，无线电发射机与便携式电话是电连接的。美国的Juntunen申请的申请号为US6163711的专利说明了一种在移动电话和音频系统(例如汽车无线电)之间运行的适配器和接口。然而，除了需要与电话电连接之外，为了将音频信号传送给电话，与适配器或者接口连接的麦克风还必须接近使用者的嘴。
【发明内容】
本发明的一个方面，描述了一种使用带有现有的音频系统(例如无线电)的通信设备的方法。将包括射频发射器的器件非电连接地放置在接近通信设备的地方，或者将其机械地(或采用其他手段)与通信设备相连。这个器件从通信设备的扬声器接收同期声波，另外这种声波也可被使用者的耳朵听见。这个器件将声波转换为射频信号。然后将射频信号发送到无线电频带，从而允许从通信设备发射出的声波由连接到无线电的一个或者多个扬声器发射出去。在一个实施例中，器件的麦克风设置为接近或者直接靠着通信设备的扬声器，从而使从通信设备中发射的声波尽量清晰并阻止周围环境的噪声和最小化从其他发声者发出的声音。在另外一个实施例中，射频信号以一个特定的频率传输，并且将无线电调整到该特定的频率。
本发明的另一个方面说明了一种适合与便携式电话或者类似的通信设备一起使用的外部射频发射器单元，它不需要电连接或者永久连接。发射单元被包含在具有连接装置(例如夹子、磁体或者搭扣)的外壳中，该连接装置将发射器与通信装置非永久地连接在一起。发射单元还包含用来从通信设备接收声波的麦克风。包含在器件中的射频发射器能够将对应于声波的射频信号发射到无线电频带，以便使无线电扬声器可以收听到输出，并且其中的射频发射器单元不需要电气的输入/输出接口来运行。
【附图说明】
图1A和1B是根据本发明的一个实施例的允许免提使用通信设备的可连接器件的透视图。
图2是使用根据本发明的一个实施例的带有通信设备的器件的处理过程的流程图。
图3是根据本发明的一个实施例的带有无线电的汽车仪表板和配置在便携式电话附近的器件的简图。
【具体实施方式】
在多个附图中说明了允许通信设备的免提使用的方法和装置。本发明的装置配置在与通信设备接近的地方或者以非电的或非数字的方式与通信设备连接。在通信设备和装置或者可连接器件之间不存在电连接，而是存在物理或无线的连接。通信设备，例如便携式电话、无绳电话、移动电话或者其他无线装置将声波从包含在设备中的扬声器发射到本发明的可连接器件中的麦克风中。
图1A和1B是根据本发明的一个实施例的允许通信设备的免提使用的可连接器件的透视图。图1A是可连接器件的正面图。在一个优选实施例中，器件102包括低功率、有限范围的射频(RF)发射器和包含在外壳104中的麦克风。在外壳104的前面是电源开/关指示器106和开/关转换器108。在另外一个实施例中，指示器106和转换器108可以设置在外壳104的其他位置。图1B是可连接器件的侧视图。外壳104具有一个夹子110，便于将该器件与通信设备(例如便携式电话或者移动电话)机械连接，夹子110的形状使得方便、安全地与设备相连接。在另外一个实施例中，夹子可以具有不同的形状，以适应具有不同形状的通信设备。在另外一个实施例中，其他装置(例如磁铁、搭扣或者插销)可用于将器件102与通信设备连接。器件102具有一个位于外壳104的背面并接近底部的麦克风112。通过将麦克风112设置在这个位置，当器件102被夹在例如便携式电话的顶端上时，麦克风将依据便携式电话的设计而典型地直接靠在便携式电话的扬声器上。通常希望将麦克风112保持在尽可能接近于通信设备的扬声器的位置，以使从便携式电话发射到器件102的声波是清楚的，并使周围环境的噪音(典型的是由于移动着的车辆产生的高噪音环境)和发送到器件102的使用者的声音(作为相对呼叫者的声音)被最小化。
在一个优选实施例中，该器件是由电池供电的，例如使用锂电池来给器件供电，而不需要与通信设备(例如便携式电话或其他通信设备)进行电连接，也不需要由另一种电源供电，例如汽车电池。图2是使用根据本发明的一个实施例的带有便携式电话的器件的过程的流程图。在步骤202中，使用者将器件与便携式电话连接起来。在一个优选实施例中，使用者是在操作装有音频设备(也就是无线电和扬声器)的机动车辆时使用利用便携式电话的个体。在另外一个实施例中，使用者也许不驾驶或者操作车辆，但是可能进行另外一种活动，例如利用一台计算机或者操作需要使用双手的设备，在使用者的附近具有无线电，且该使用者希望以免提的模式使用便携式电话。使用者将器件与便携式电话连接。在另外一个实施例中，器件的麦克风设置在便携式电话的扬声器的附近。在任何一个情况下，使用者可以根据需求将器件从便携式电话移开或者从便携式电话的附近移开。例如，使用者可能想拆除器件，而将其与另一个通信设备一起使用。
在步骤204中，电话放置在车辆中的支架上或者其他位置，并且是通电的。在一个优选实施例中，接通电源可以通过按压下器件前面的一个按钮来实现。在其他实施例中，根据在本领域中众所周知的普通技术，可以利用其他类型的开关来给器件供电。在一个优选实施例中，电话被设置在距离使用者一米或者两米的范围内，例如夹在车辆的遮光板上。更可取的是将电话保持在与使用者尽可能近的位置，这是由于当讲话的时候，为了使另一方能够听到使用者的声音，所以便携式电话的麦克风必须感应或检测到使用者的声音。在大多数情况下，便携式电话麦克风的灵敏度能够充分地检测到大约一或者两米距离的声音。便携式电话麦克风的灵敏度或者范围将依据便携式电话的类型和质量而定，并可在很宽的范围内变化。在另外一个实施例中，使用者能够使用与便携式电话电连接的外部的麦克风，并且按照传统的方式将该外部麦克风保持在使用者的嘴附近。在这个特定的方案中，便携式电话不需要设置在使用者的附近。然而，如上所述，最好将通信设备的扬声器保持在麦克风器件的附近。
在步骤206中，使用者接通车辆无线电的电源并且将无线电调谐到预定的频率。在一个优选实施例中，利用设置在一个或者多个频率的低功率射频发射器。在另外一个实施例中，可以利用商业收音机的AM或者FM调频的任意一个。使用者可以从购买时器件的包装上或者说明中得知可用的所有电台。必须通过微调或者轻微的调整来获得更清晰的信号。在一个优选实施例中，射频发射器用来与多个FM频道同步广播。在另外一个实施例中，包含在器件中的射频发射器可以被构建为一个双频率发射器，它能够调频到两个FM频道的其中一个来进行广播。在任何一种情况下，使用者需要调谐到一个或者多个预先选择的AM或者FM电台中的一个。
在这个时期，器件可以与车辆的无线电系统一同使用。如果使用者接收到电话，那么在步骤208中，使用者首先要按压下电话上的适当键来接听电话。典型的，除非电话在夹具或支架上，否则使用者为了接听电话必须拿起电话。同样，使用者以与以前相同的方式打出电话。当接收到电话时，使用者接听该电话并且将电话放置在便利的地方，以便使便携式电话的麦克风将能够检测到使用者发出的声音或者声波。最好的是，使用者可以以普通方式固定电话，也就是接近使用者的耳朵或者嘴。如上面所述，使用者必须微调无线电以获得最佳频率，以便在无线电扬声器中清楚地听到对方的声音。只要定位到恰当的频率，当使用者与呼叫者谈话的时候，使用者就能够通过车辆的无线电系统(即汽车扬声器)而听到呼叫者的声音。
图3是根据本发明的一个实施例的汽车仪表板、通信设备和器件的视图。一个使用者(例如驾驶员或者乘客)将通信设备(例如便携式电话306)放置在支架上或者其他方便的位置，最好离使用者不要超出两米。如上面所述，将无线电302调谐到一个预先选择的商业电台。器件308可以放置在接近便携式电话306的位置，如图3所示，或者如上面描述的利用夹子或者其他装置与便携式电话连接。当使用电话306的时候，呼叫者的声音和使用者的声音通过扬声器304a和304b发射出来，且任何一个扬声器都与无线电302电连接。呼叫者的声音将通过扬声器传遍整个车厢，从而允许乘客(例如在车辆的后面的乘客)能够听到呼叫者的声音。
如上面所提到的，呼叫者的声音是通过声波从便携式电话的扬声器直接发送到器件的麦克风的。在两个设备之间不存在电连接。因此，该装置的麦克风放置在便携式电话的扬声器的附近，以便使在车辆行驶的情况下通常存在的环境噪音最小化，还可以使由使用者的声音产生的声波的接收最小化。在一个优选实施例中，使用者的声音不能通过器件麦克风检测到，因此其不能在扬声器中听到。当接收到声波时，器件利用本领域中众所周知的技术将声波转换成射频信号。在一个优选实施例中，在器件内的射频发射器电路与麦克风连接用来将射频信号发送给无线电。与麦克风连接的射频发射器电路也在美国B1 to Pan的专利号为No.6304764的申请中进行了描述，在这里将其全部结合。器件以一个或者多个频率将射频信号发送给附近无线电的天线。器件通过无线电波将射频信号发送给车辆中的无线电。在一个优选实施例中，器件离无线电接收器的距离要少于三米。
使用者以与以前相同的方式结束电话，其通常需要压下在便携式电话上的按键。使用者也可以关掉器件以保存电池的寿命。汽车无线电的频带也能够在这个时候改变。由于器件与便携式电话是非电连接的，所以该器件可以很容易地从电话上拆除，如果是连接上的，则不需要拆除电线。器件也可以是紧凑的、并以人体功率学设计成的，从而便于储存和连接到便携式电话。如上所述，器件能够很容易地将带有扬声器的通信设备(例如便携式电话或者无绳电话)与现有的无线电系统连接起来，因此就不需要改变无线电系统或者通信设备。由于在器件和通信设备之间不存在电连接，所以就不存在兼容性和相关的接口问题。所需要的只是使设备扬声器发射的声波能够被器件有效地感应到。
虽然为了清楚的理解而对前述发明进行了详细说明，但是很明显，在所附的权利要求的范围内可以实现某些改变和修改。此外，注意要实现本发明的过程和装置还可以有选择方式。例如，以免提的模式操作通信设备的方法可以在任何使用者需要两只空闲的手(例如在使用计算机的时候)的时候并且具有无线电接收器和附近的扬声器的环境中利用。在另外一个例子中，器件可以利用不同类型的发射器，例如一个用于AM和FM频道的发射器。在另一实施例中，器件麦克风的灵敏度可以改变。因此，本发明的实施例只是说明性的而不具有限制性，并且这里的描述不能限制本发明，而且在所附的权利要求的范围和等效的范围内可以进行修改。