使用音频部件的非接触式交互的制作方法

1.本公开涉及适合于非接触式交互的电子设备。


背景技术：

2.当今市场上的几种类型的电子设备允许用户使用基于触摸的界面(诸如触摸屏)与设备交互。基于触摸的界面用于捕获用户在触敏表面上的触摸，以确定来自用户的输入或用户输入。还存在用于电子设备的非接触式界面，该非接触式界面允许用户以非接触方式与设备交互。
3.在诸如移动电话的手持电子设备中，非接触式界面可以用于检测物体的接近度。因此，可以在距设备的给定距离内检测到物体的存在，诸如用户或用户的身体部位物体。在一些情况下，非接触式界面还可以用于检测由用户执行的手势。
4.超声非接触式技术是非接触式界面中使用的技术的示例。原则上，超声非接触式技术涉及基于超声信号传输的检测，以及接收由设备附近的一个或更多个物体反射的反射超声信号。在某些情况下，超声非接触式技术的优势在于可以利用电子设备的现有音频部件，而避免对额外硬件的需求。当没有音频输出和接收时，音频部件可以单独用于超声检测。超声信号位于典型的人类可听范围之外，因此它们可以叠加在常规音频信号上，例如，音乐播放或在电话呼叫期间，使得甚至在音频部件被用于音频播放和/或捕获时，也可以执行超声检测。jp2004289280a、us9699288b1、cn106896362a和us2011002474描述了在接收用于询问环境的超声信号的同一扬声器中将超声信号和声学信号进行组合使用的解决方案。
5.在许多情况下，听筒扬声器或接收器可以用作超声发射器，而大多数普通麦克风可以用作超声接收器。因此，通过使用电子设备的现有音频部件，并避免使用专门用于超声检测的定制部件，可以实现诸如降低成本和简化产品设计的优点。
6.类似地，也可以使用诸如放大器或编解码器的现有音频部件来对超声信号进行放大或处理。这可以针对超声信号的传输和/或在接收到反射超声信号之后进行。
7.使用电子设备的现有音频部件(诸如扬声器、麦克风)进行超声检测的前提是由用户感知的音频质量不会因超声检测操作而受到影响。换句话说，典型用户不应能够感知音频质量之间的差异，无论是否通过所述音频部件发送和/或接收超声信号。
8.音频部件中可能会出现的问题之一是爆裂噪声(pop noise)。爆裂噪声或喀哒噪声(click noise)通常是在打开或关闭诸如放大器的音频部件时听到的声频噪声。诸如放大器的音频部件通常配备硬件功能，特别是用于减轻来自音频信号的此类噪声的发生。这种特定的硬件能力有时可能不存在或不适合防止由于超声信号被启动、停止，或者甚至与音频信号进行混合或组合而导致的爆裂噪声的发生。此外，改变超声信号的增益或电平也可能导致爆裂噪声的出现。
9.此外，在某些情况下，因为这些处理部件通常处理复合信号，即，由音频信号部分和超声信号部分组成的信号的组合，所以诸如放大器和/或编解码器的处理部件可能不了解特定信号部分。即使假设所述处理部件具有噪声抑制能力，也可能仅在总增益发生变化
时被应用。因此，对于处理部件，一个或更多个特定信号部分的变化可能是不可见的，并因此可能导致爆裂噪声。
10.因此，需要一种方法、一种实现这种方法的软件产品以及一种适用于超声非接触式交互的电子设备，该电子设备可以在不依赖于特定噪声抑制硬件或能力的可用性的情况下抑制爆裂噪声。


技术实现要素：

11.至少现有技术固有的一些问题将通过所附的独立权利要求的特征来示出解决。
12.当从第一方面来看时，可以提供一种电子设备，包括：
13.第一模块，所述第一模块用于生成音频信号；
14.第二模块，所述第二模块用于生成超声信号；
15.混合器，所述混合器用于生成组合信号；
16.发射器，所述发射器用于根据所述组合信号来输出声学信号；以及
17.处理装置，所述处理装置用于控制所述超声信号；
18.其中，响应于接收到用于启动超声信号的第一指令信号，所述处理装置被配置成在预定的使能时间段内将所述组合信号中的所述超声信号的量从基本上为零的值增大到预定值。
19.将理解的是，该预定的使能时间段使得由于超声信号被启动而导致的声学信号中的爆裂噪声的出现至少显著地降低。
20.处理装置可以经由第二模块实现组合信号中的超声信号的量的增大，例如，通过第二模块来控制超声信号的生成。因此处理装置可以在预定的使能时间段内可扩展地增大超声信号。可替换地，处理装置可以经由混合器增大组合信号中的超声信号的量，例如通过控制与音频信号组合的超声信号的量。可替换地，处理装置可以经由另一模块增大组合信号中的超声信号的量。另一模块可以例如连接在第二模块与混合器之间。根据一方面，处理装置可以经由以上的任何组合来增大组合信号中的超声信号的量。
21.根据一方面，使能时间段优选地在约1ms到约500ms的范围内。更优选地，使能时间段在约5ms到约50ms的范围内，在该范围内，申请人已经意识到在不引入过多时间延迟的情况下有效地降低了爆裂噪声。在某些情况下，对于使能时间段，5ms或大约5ms的值可能是优选的。在某些情况下，对于使能时间段，10ms或大约10ms的值可能是优选的。使能时间段通常相对于超声信号的幅度来计算，即，该幅度代表超声信号的量。应当理解，尽管由于在超声信号的处理中引入的附加时间延迟而使它们可能不是所期望的，但是更大的使能时间段是可能的。
22.如将理解的，组合信号可以包括零或非零量的所述音频信号和零或非零量的所述超声信号。更具体地，在第一指令信号出现的时刻，即，在启动超声信号之前，组合信号可以包括零或非零量的所述音频信号。
23.相应地，还可以提供一种电子设备，包括：
24.第一模块，所述第一模块用于生成音频信号；
25.第二模块，所述第二模块被配置成生成超声信号；
26.混合器，所述混合器用于生成组合信号，所述组合信号包括：
27.零或非零量的所述音频信号，以及，
28.零或非零量的所述超声信号；
29.发射器，所述发射器被配置成根据组合信号来输出声学信号；以及
30.处理装置，所述处理装置用于控制所述超声信号；
31.其中，响应于接收到用于启动组合信号中的超声信号(从基本上为零的值到预定的非零值)的第一指令信号，处理装置被配置成在预定的使能时间段内将组合信号中的超声信号的量从基本上为零的值增大到预定值，从而至少显著降低由于超声信号被启动而在声学信号中出现的爆裂噪声。
32.明显的是：音频信号、超声信号和组合信号是电信号，它们被转换为声学信号。更具体地，当组合信号中存在非零量的超声信号时，该超声信号被转换为声学信号的超声分量。类似地，当组合信号中存在非零量的音频信号时，该音频信号被转换为声学信号的音频分量。将进一步理解的是，所生成的组合信号可以包括以下一者或两者：
33.音频信号，和
34.超声信号，
35.取决于电子设备的状态。
36.因此，明显的是：发射机的操作模式或条件包括发射以下一者或两者：
37.取决于音频信号的非零量的音频分量，以及
38.取决于超声信号的非零量的超声分量。
39.如是说，在一个时间段内，明显的是相应的操作是在该时间段的开始处开始的并在该时间段的结束处完成的。非常简单的意义上，可以想象该操作在时间段的末端内斜坡的。如是说斜坡(ramped)，它还旨在不仅涵盖在给定方向上的线性进展，而且还包括允许在声学信号中减轻爆裂的或喀哒的噪声的多个离散步骤中的进展。术语斜坡(ramped)，例如斜升(ramp up)或斜降(ramp down)，在此上下文中因此也旨在包括在相应时间段内的动作的特别低阶指数或复指数进展。
40.如所讨论的，申请人已经认识到，通过在使能时间段内将超声信号的量从零或基本上为零的值斜升到期望的预定值，由于超声信号的启动而产生的爆裂噪声贡献可以被显著降低或基本上消除。因此发射器通过使用组合信号生成的声学信号可以防止典型用户听到这种爆裂的或喀哒的噪声。因此，通过实施本公开可以因此保持音频质量。
41.如前所述，应当理解，对于超声信号的上述启动，音频信号可以存在于组合信号中，或者也可以不存在，即，组合信号可以包括零或非零量的音频信号。已经很明显，第一模块被配置成在组合信号包括非零量的所述音频信号时生成音频信号。
42.应当理解，术语发射器在通常意义上被用于涵盖能够发射音频信号和超声信号的任何类型的换能器，诸如扬声器。因此，发射器可以是能够产生可听范围内以及超声范围内的声学信号的任何种类的扬声器或机电设备。扬声器可以是扩音器、压电扬声器或此类设备。换言之，扬声器是能够将电信号转换为声学信号的机电换能器。在上文的背景中，组合信号是电信号。
43.申请人还实现了一种降低由于停止或去除来自组合信号的超声信号而导致的爆裂噪声贡献的方法。因此，从第二方面来看时，还可以提供一种电子设备，包括：
44.第一模块，所述第一模块用于生成音频信号；
45.第二模块，所述第二模块用于生成超声信号；
46.混合器，所述混合器用于生成组合信号；
47.发射器，所述发射器用于根据所述组合信号来输出声学信号；以及
48.处理装置，所述处理装置用于控制所述超声信号；
49.其中，响应于接收到用于终止所述超声信号的第二指令信号，所述处理装置被配置成在预定的禁止时间段内将所述组合信号中的所述超声信号的量从预定值减小到基本上为零的值。
50.将理解的是，该预定的禁止时间段使得由于超声信号被停止或终止而导致的声学信号中的爆裂噪声的出现至少显著降低。
51.如先前所讨论的，处理装置可以经由第二模块实现组合信号中的超声信号的量的减小，例如，通过第二模块来控制超声信号的生成。因此处理装置可以在预定的禁止时间段内可扩展地减小超声信号的生成。可替代地，处理装置可以经由混合器减小组合信号中的超声信号的量，例如通过控制与音频信号组合的超声信号的量。可替代地，处理装置可以经由另一模块减小组合信号中的超声信号的量。任何其他模块都可以例如连接在第二模块与混合器之间。根据一方面，处理装置可以通过以上的任何组合来减小组合信号中的超声信号的量。
52.还应理解，处理装置可以通过向相应的一个或更多个模块和/或混合器发送多个指令或控制信号中的一者来实现组合信号中超声信号的量的增大/减小。
53.禁止时间段可以等于使能时间段，或者它们可以是不同的值。因此，根据一方面，禁止时间段优选地在约1ms到约500ms的范围内。更优选地，禁止时间段在约5ms到约50ms的范围内，在该范围内，申请人已经意识到在不引入过多时间延迟的情况下有效地降低了爆裂噪声。在某些情况下，对于禁止时间段，5ms或大约5ms的值可能是优选的。在某些情况下，对于禁止时间段，10ms或大约10ms的值可能是优选的。禁止时间段通常相对于超声信号的幅度来计算，即，该幅度代表超声信号的量。应当理解，尽管由于在超声信号的处理中引入的附加时间延迟而使它们可能不是所期望的，但是更大的禁止时间段是可能的。
54.如先前所讨论的，应当理解的是，组合信号可以包括零或非零量的所述音频信号和零或非零量的所述超声信号。更具体地，在第二指令信号出现的时刻，即，当组合信号中存在超声信号时，组合信号可以包括零或非零量的所述音频信号。
55.相应地，还可以提供电子设备，包括：
56.第一模块，所述第一模块用于生成音频信号；
57.第二模块，所述第二模块被配置成生成超声信号；
58.混合器，所述混合器被配置成生成组合信号，所述组合信号包括：
59.零或非零数量的所述音频信号，以及，
60.零或非零量的所述超声信号；
61.发射器，所述发射器被配置成根据组合信号来输出声学信号；以及
62.处理装置，所述控制装置用于控制所述超声信号；
63.其中，响应于接收到用于终止组合信号中的超声信号(从预定非零值)的第二指令信号，处理装置被配置成在预定的禁止时间段内将超声信号的量从预定值减小到基本上为零的值，从而至少显著降低由于超声信号从组合信号中被终止或去除而导致的声学信号中
的爆裂噪声的出现。
64.应当理解，第一方面和第二方面可以被结合，使得还可以提供电子设备，包括：
65.第一模块，所述第一模块用于生成音频信号；
66.第二模块，所述第二模块被配置成生成超声信号；
67.混合器，所述混合器用于生成组合信号；
68.发射器，所述发射器被配置成根据组合信号来输出声学信号；以及
69.处理装置，所述处理装置用于控制所述超声信号；
70.其中，响应于接收到用于启动所述超声信号的第一指令信号，所述处理装置被配置成：
71.在预定的使能时间段内，将所述组合信号中的所述超声信号的量从基本上为零的值增大到预定的使能值；以及
72.响应于接收到用于终止所述超声信号的第二指令信号，所述处理装置被配置成：
73.在预定的禁止时间段内，将所述超声信号的量从预定的禁止值减小到基本上为零的值。
74.使能时间段和禁止时间段可以如先前所讨论的，即，它们使得由于超声信号被启动和由于超声信号被停止或终止而导致的声学信号中的爆裂噪声的出现至少显著降低。
75.该组合信号也如先前所讨论的，值得注意的是，在任何点处的组合信号可以包括零或非零量的所述音频信号和零或非零量的所述超声信号。
76.相应地，还可以提供一种电子设备，包括：
77.第一模块，所述第一模块用于生成音频信号；
78.第二模块，所述第二模块被配置成生成超声信号；
79.混合器，所述混合器用于生成组合信号，所述组合信号包括：
80.零或非零数量的所述音频信号，以及
81.零或非零量的所述超声信号；
82.发射器，所述发射器被配置成根据组合信号来输出声学信号；以及
83.处理装置，所述处理装置用于控制所述超声信号；
84.其中，响应于接收到用于启动组合信号中的超声信号(从基本上为零的值到预定的非零使能值)的第一指令信号，所述处理装置被配置成：
85.在预定的使能时间段内，将组合信号中的所述超声信号的量从基本上为零的值增大到预定的使能值，从而至少显著降低由于超声信号被启动而在声学信号中出现的爆裂噪声；以及
86.响应于接收到用于终止组合信号中的超声信号(从预定的非零禁止值)的第二指令信号，所述处理装置被配置成：
87.在预定的禁止时间段内，将超声信号的量从预定的禁止值减小到基本上为零的值，从而至少显著降低由于超声信号被终止或从组合信号中被去除而在声学信号中出现的爆裂噪声。
88.可以理解，预定的使能值和预定的禁止值可以是相同的值，即它们可以等于预定值，或者它们可以是不同的值。例如，如果在操作期间，超声信号的量被改变为不同的值，则预定的使能值和预定的禁止值可以是不同的值。
89.根据一方面，第一指令信号是超声使能信号。类似地，第二指令信号可以是超声禁止信号。超声使能信号和超声禁止信号可以是相同的超声控制信号，或它们可以是不同的信号。超声控制信号可以包括使能状态和禁止状态，其中超声信号在超声控制信号处于使能状态时被启动，而超声信号在超声控制信号处于禁止状态时被终止。超声控制信号例如可以是根据各自的二进制状态表示使能状态和禁止状态的二进制信号。
90.申请人还意识到，在组合信号中存在非零量的超声信号时，即，当组合信号包括非零超声信号时，音频信号的终止或去除也可能导致爆裂的或喀哒的噪声。因此，当从第三方面来看时，还可以提供一种电子设备，包括：
91.第一模块，所述第一模块用于生成音频信号；
92.第二模块，所述第二模块用于生成超声信号；
93.混合器，所述混合器用于生成组合信号；
94.发射器，所述发射器用于根据所述组合信号来输出声学信号；以及
95.处理装置，所述处理装置用于控制：
96.所述超声信号；和
97.所述音频信号；
98.其中，响应于接收到用于终止所述音频信号的第三指令，所述处理装置被配置成：
99.在预定的禁止时间段内，将所述组合信号中的所述超声信号的量从预定值减小到基本上为零的值；以及
100.在所述预定的禁止时间段期满时，从所述组合信号中去除所述音频信号或终止所述音频信号。
101.应当理解，在这种情况下，超声信号的预定值是非零值，即，超声信号存在于组合信号中。
102.如先前所讨论的，该预定的禁止时间段使得由于超声信号被停止或终止而导致的声学信号中爆裂噪声的出现至少显著地降低。
103.其他特征和值可以如先前所讨论的。
104.上面假设禁止音频部分本身不需要爆裂噪声补偿的明确规范。本公开特别针对在音频信号由所述部件处理之前、之后或同时使用现有音频部件生成超声信号的情形。如前所述，诸如放大器等的音频部件通常配备有专门用于缓解此类噪声出现的硬件能力，因此可以理解的是，如上述所说，从而至少显著降低由于音频被停止或暂停而在声学信号中出现的爆裂噪声，本领域技术人员将理解音频信号本身的爆裂噪声由一个或更多个音频部件本身来处理。然而，如果需要，音频信号也可以以类似的方式斜降。
105.还可以提供一种电子设备，包括：
106.第一模块，所述第一模块被配置成生成音频信号；
107.第二模块，所述第二模块被配置成生成超声信号；
108.混合器，所述混合器被配置成生成组合信号，所述组合信号包括：
109.零或非零数量的所述音频信号，以及，
110.零或非零量的所述超声信号；
111.发射器，所述发射器被配置成根据组合信号来输出声学信号；以及
112.处理装置，所述处理装置用于控制：
113.所述超声信号；和
114.所述音频信号；
115.其中，响应于接收到用于终止组合信号中的音频信号(从非零值)的第三指令，所述处理装置被配置成：
116.在预定的禁止时间段内，将所述组合信号中的所述超声信号的量从预定值减小到基本上为零的值；以及
117.在预定的禁止时间段期满时，从组合信号中去除音频信号或终止音频信号，从而至少显著降低由于音频从组合信号中被终止而导致的声学信号中爆裂噪声的出现。
118.可以理解，用于终止音频信号的第三指令，换言之，通过停止或暂停来中断音频信号，可以由电子设备的用户启动，例如，当用户暂停或停止正在通过发射器或扬声器播放的音轨时。可替换地，第三指令可以由电子设备的模块响应于电子设备的状态变化而启动。第三条指令甚至可以由电子设备的用例的改变来启动。例如，当电子设备为诸如移动电话等的设备时，并且当在通过扬声器播放音乐时电话因来电而开始响铃时。在这种情况下，电话可能会中断音乐，例如播放铃声。其他示例是，在警报的情况下，甚至需要中断被播放的音频的通知。
119.信号可以被启动和终止的方式可以是如先前所讨论的，例如，经由它们各自的模块或经由混合器等。
120.申请人已经认识到，如上所规定的，通过将所述超声信号的量从预定值斜降到零或基本上为零的值，由于从组合信号中去除音频信号而产生的爆裂噪声贡献可以显著降低或基本上消除。因此作为输出如上控制的组合信号的结果而由发射器生成的声学信号可以防止典型用户听到这种爆裂的或喀哒的噪声。因此，通过实施本公开可以因此保持音频质量。
121.根据另一方面，在预定的禁止时间段期满与组合信号中的音频信号的终止之间插入预定的时间延迟。这可以进一步允许在选择预定的禁止时间段(即，合适的斜降时段)方面具有额外的灵活性，并确保音频信号的量基本上变为零或从组合信号中完全去除。
122.根据一个方面，如先前所讨论的，在使能时间段内所述超声信号的量从基本上为零的值增大到预定值，或者所述超声信号的斜升，是超声信号的振幅在使能时间段内从基本上为零的幅度值增大到预定的幅度值。可替换地，该量的增大甚至可以对应于另一参数，诸如在使能时间段内超声信号的功率从基本上为零的功率值增大到预定的功率值。该增大甚至可以对应于或指定为超声信号的峰到峰(“p
‑
p”)值的增大。
123.此外，在预定的禁止时间段内，所述超声信号的量从预定值减小到基本上为零的值，或所述超声信号的斜降，可以对应于在预定的禁止时间段内超声信号的振幅从预定的振幅值减小到基本上为零的振幅值，或者，它可以是超声信号的功率在预定的禁止时间段内从预定的功率值减小到基本上为零的功率值。该减小甚至可以对应于或指定为超声信号的峰到峰值的减小。
124.因此可以为相应参数找到合适的对应的使能或禁止时间段，该参数防止由于超声信号分别被启动或终止而在声学信号中出现爆裂噪声。
125.因此将理解，本文所提及的信号的量及其值涉及与对应的信号相关的实时参数，诸如以下一者或更多者：幅度、p
‑
p值、功率。此外，预定值可以被指定为相应信号的瞬时值
或参数，或其在特定时间段内的平均值。
126.更明显的的是，如是说，给定信号的零量意味着该信号实际上不存在，或者它没有被生成、输出或传输。
127.根据一方面，如先前所讨论的，所述超声信号的量的增大由处理装置经由第二模块实现。可替代地，可以经由混合器实现所述超声信号的量的增大。另外可替代地，所述超声信号的量的增大可以经由第二模块与混合器之间的另一模块来实现。该增大甚至可以通过第二模块、混合器、另一模块的任何组合来实现。该增大可以由处理装置通过配置第二模块和/或混合器和/或另一模块的增大控制信号(诸如增益控制信号)实现。根据一方面，所述超声信号的量的增大与增大增益控制信号的电平有关系，例如，所述超声信号的量的增大可以与增大增益控制信号的电平成正比。可替代地，该增大可以与增大增益控制信号的电平成反比。这种关系甚至可能是另一种数学函数。
128.与上述类似，所述超声信号的量的减小可以由处理装置经由第二模块、或经由混合器、或经由另一模块、或由它们的任何组合来实现。与上述类似，该减小可以通过第二模块和/或混合器和/或另一模块的减小控制信号(诸如增益控制信号)来实现。类似地，根据另一方面，所述超声信号的量的减小可以与减小增益控制信号的电平成任何数学关系：成正比、成反比或其他。
129.增大控制信号和减小控制信号可以由处理装置直接控制，或者它可以由处理装置经由功能上耦合到处理装置的电子设备中的其他模块来控制。
130.根据又一方面，在在终止音频信号之后需要恢复超声传输的情况下，处理装置响应于接收到用于恢复组合信号中的超声信号的生成的第四指令信号，进一步配置成：
131.在重使能时间段内将所述超声信号的量从基本上为零的值增大到预定值。从而至少可以显著降低由于恢复超声信号而在声学信号中出现爆裂噪声。
132.重使能时间段可以具有与使能时间段或禁止时间段相同的值，或者它可以是在本公开内容之前概述的不同值。因此，根据一方面，重使能时间段优选地在约1ms到约500ms的范围内。更优选地，重使能时间段在约5ms到约50ms的范围内，在该范围内，申请人已经意识到在不引入过多时间延迟的情况下有效地降低了爆裂噪声。在某些情况下，对于重使能时间段，5ms或大约5ms的值可能是优选的。在某些情况下，对于重使能时间段，10ms或大约10ms的值可能是优选的。与本公开中指定的其他时间段一样，重使能时间段通常也相对于超声信号的幅度来计算，即，该幅度代表超声信号的量。应当理解，尽管由于在超声信号的处理中引入的附加时间延迟而使它们可能不是所期望的，但是更大的使能时间段是可能的。
133.与在使能时间段内将所述超声信号的量从基本上为零的值增大到预定值类似，在重使能时间内将超声信号的量的增大可以被指定为振幅、功率或p
‑
p值的量。
134.申请人还认识到，当组合信号中存在非零量的超声信号时，即，组合信号包括非零超声信号，超声信号的一些特性的变化也可能导致出现爆裂的或喀哒的噪声，不管组合信号中是否存在音频信号。超声信号的变化或超声信号特性的变化也可以被视为该超声信号被第二超声信号替代。这种特性变化的示例可以是改变超声信号的频率、改变超声信号的相位，或者甚至在短时间段内相对较大地改变所述超声信号的量的振幅或p
‑
p值。本领域技术人员将理解，可以实现这样的改变，例如，为超声信号找到一组有利的操作参数以避开环
境噪声区域等。
135.相应地，当从第四个方面来看时，还可以提供一种电子设备，包括：
136.第一模块，所述第一模块用于生成音频信号；
137.第二模块，所述第二模块用于生成超声信号；
138.第三模块，所述第三模块用于生成第二超声信号；
139.混合器，所述混合器用于生成组合信号；
140.发射器，所述发射器用于根据所述组合信号来输出声学信号；以及
141.处理装置，所述处理装置用于控制：
142.所述超声信号；和
143.所述第二超声信号；
144.其中，响应于接收到用于替换所述超声信号的第五指令，所述处理装置被配置成：
145.将所述超声信号的量从所述预定值减小到基本上为零的值，所述减小在预定的禁止时间段内执行；以及
146.与启动所述超声信号的量的所述减小基本上同时，启动所述组合信号中的所述第二超声信号的量的增大，所述第二超声信号的量在预定的替换时间段内从基本上为零的值增大到预定的第二值。
147.预定的禁止时间段可以与预定的替换时间段具有相同的值，或者它们可以是不同的值。时间段的范围或它们的值可以与先前所讨论的类似。因此，根据一方面，替代时间段优选地在约1ms到约500ms的范围内。更优选地，替换时间段在约5ms到约50ms的范围内，在该范围内，申请人已经意识到在不引入过多时间延迟的情况下有效地降低了爆裂噪声。在某些情况下，对于替代时间段，5ms或大约5ms的值可能是优选的。在某些情况下，对于替代时间段，10ms或大约10ms的值可能是优选的。替代时间段通常相对于超声信号的幅度来计算，即，该幅度代表超声信号的量。应当理解，尽管由于在超声信号的处理中引入的附加时间延迟而使它们可能不是所期望的，但是更大的替代时间段是可能的。
148.应当理解，启动所述超声信号的量的减小可以由如先前所概述的超声禁止信号触发。因此，根据一方面，响应于超声禁止信号来终止超声信号的生成。类似地，第二超声信号的生成可以由第二超声使能信号启动。此外，如在先前的方面中概述的，超声信号的生成可以响应于超声使能信号而被使能。此外，第二超声信号的生成可以响应于第二超声禁止信号而被终止。或者更通常地，以上指定的任何模块可以具有对应的使能和/或禁止信号，所述对应的使能和/或禁止信号用于启动/终止相应信号的生成。
149.其他特征和时间段的值可以类似于之前所讨论的那些。如先前所讨论的，该替换时间段使得由于超声信号被改变而导致的声学信号中爆裂噪声的出现至少显著地降低。
150.相应地，还可以提供一种电子设备，包括：
151.第一模块，所述第一模块用于生成音频信号；
152.第二模块，所述第二模块被配置成生成超声信号；
153.第三模块，所述第三模块被配置成生成第二超声信号；
154.混合器，所述混合器被配置成生成组合信号，所述组合信号包括：
155.零或非零量的所述音频信号；
156.零或非零量的所述超声信号；以及，
157.零或非零量的所述第二超声信号；
158.发射器，所述发射器被配置成根据组合信号来输出声学信号；以及
159.处理装置，所述处理装置用于控制：
160.所述超声信号；和
161.所述第二超声信号；
162.其中，响应于接收到用于在组合信号中利用预定的第二值的所述第二超声信号替换预定的非零值的所述超声信号的第五指令，所述处理装置被配置成：
163.将所述超声信号的量从所述预定值减小到基本上为零的值，所述减小在预定的禁止时间段内执行；以及
164.与启动所述超声信号的量的所述减小基本上同时，启动组合信号中的所述第二超声信号的量的增大，所述第二超声信号的量在预定的替换时间段内从基本上为零的值增大到预定的第二值，从而至少显著降低由于所述超声信号被第二超声信号替换而在声学信号中爆裂噪声的出现。
165.申请人已经意识到，在超声信号的斜降和所述第二超声信号的斜升中的这种重叠可以降低开始处理第二超声信号的延迟。例如，在大多数超声非接触式检测情况下，在去除所述超声信号之后尽快恢复对所述第二超声信号的处理可能是有益的。因此，通过基本上与启动减小所述超声信号的量同时地启动增大所述第二超声信号的量，可以获得最短延迟。作为示例，应当理解，如果预定的禁止时间段至少基本上等于预定的替换时间段，则通过将所述超声信号的斜降与所述第二超声信号的斜升基本上完全重叠，与所述第二超声信号的斜升跟随超声信号的斜降的完成之后的情况相比，基本上可以节省整个时间段。
166.根据一方面，电子设备还包括至少一个接收器，诸如麦克风等，用于接收声学信号的响应。在大多数情况下，声学信号的响应包括声学信号的回波。接收器接收到的声学信号的回波是由距设备一定距离内存在的物体反射的声学信号的反射。如果存在多个物体，接收器可能会接收到多个回波，每个回波都被每个单独的物体反射。在某些情况下，用户可以被认为是物体，而在其他情况下，用户的身体部位，诸如手或手指等可以被认为是物体。因此，在这种情况下，用户的不同身体部位，诸如手和头等可以被视为是不同的物体。
167.可以使用处理装置或通过电子设备中的另一计算机处理器来处理回波。当组合信号包括非零量的所述超声信号时，处理装置或另一处理器被配置成对回波进行分析以提取与物体相关的一个或更多个参数。参数可以包括物体与设备的距离、物体的移动参数(诸如物体的速度或速率)、物体的轨迹或路径等。可以理解，前面提到的处理操作，诸如对第二超声信号的处理等可以由处理装置或处理器来执行。在某些情况下，超声信号和音频信号的生成也由相同的处理装置控制。可替换地，可以通过功能上彼此链接的不同处理单元来进行控制。电子设备的处理单元在硬件上可以是不同的单元，诸如不同的集成电路等，或者它们可以是在同一硬件处理器上运行的不同的软件例行程序。
168.根据一方面，处理装置是计算机处理器，诸如微处理器或数字信号处理器(“dsp”)等。根据另一方面，第一模块、第二模块和混合器中的至少一者是处理装置的一部分。根据另一方面，第一模块、第二模块和混合器中的至少两者是相同的设备。如上所述，混合器可以是处理装置的一部分，或者它可以是在硬件和/或软件方面功能上链接到处理装置的不同设备。此外，如上所述，第一模块和/或第二模块可以被包括在处理装置内，或者它们可以
是功能上链接到处理装置的不同硬件和/或软件模块。
169.处理装置、第一模块、第二模块、第三模块中的一个或更多个可以在诸如dsp的处理单元上、或在编解码器中、或在应用程序处理器(“ap”)上、或在智能功率放大器(“智能pa”)中、或在智能接收器中实现。可替换地，所述模块可以分布在多个这样的处理单元上。应当理解，智能pa是包括一个或更多个处理核心或处理器的放大器。类似地，智能接收器是还具有一个或更多个处理核心的智能麦克风的总称。此外，本公开内容中所讨论的其他模块也可以适当地被包括在同一处理单元上或分布在多个处理单元上。例如，在智能pa的情况下，发射器也可以是同一处理单元的一部分。模块或处理装置的确切位置不限制本公开的范围或一般性。
170.在一些情况下，指令或控制信号中的至少一者可以由处理装置生成，例如，由处理装置内的其他硬件模块或软件模块生成。在一些情况下，一些指令可以由在功能上链接到处理装置的另一个模块或另一个处理器生成。
171.相应地，综上所述，还可以提供电子设备，包括：
172.第一模块，所述第一模块用于生成音频信号；
173.第二模块，所述第二模块用于生成超声信号；
174.第三模块，所述第三模块用于生成第二超声信号；
175.混合器，所述混合器用于生成组合信号；
176.发射器，所述发射器用于根据所述组合信号来输出声学信号；
177.接收器，所述接收器用于接收被物体反射的所述组合信号的回波；以及
178.处理装置，所述处理装置用于：
179.控制所述超声信号；
180.控制所述第二超声信号；以及
181.对所述回波进行分析；
182.其中，响应于接收到用于利用预定的第二值的所述第二超声信号替换预定值的所述超声信号的第五指令，所述处理装置被配置成：
183.中断对所述回波进行分析；
184.启动将所述超声信号的量从所述预定值减小到基本上为零的值，所述减小在预定的禁止时间段内执行；和
185.与启动所述超声信号的量的所述减小基本上同时，启动所述组合信号中的所述第二超声信号的量的增大，所述第二超声信号的量在预定的替换时间段内从基本上为零的值增大到所述预定的第二值；以及
186.在所述替换时间段期满之后，恢复对所述回波进行分析。
187.如先前所讨论的，该时间段使得声学信号中的爆裂噪声的出现至少显著降低。时间段和模块可以类似于本公开内容中所讨论的那些。
188.因此，还可以提供一种电子设备，包括：
189.第一模块，所述第一模块用于生成音频信号；
190.第二模块，所述第二模块被配置成生成超声信号；
191.第三模块，所述第三模块被配置成生成第二超声信号；
192.混合器，所述混合器被配置成生成组合信号，所述组合信号包括：
193.零或非零量的所述音频信号；
194.零或非零量的所述超声信号；以及，
195.零或非零量的所述第二超声信号；
196.发射器，所述发射器被配置成根据组合信号来输出声学信号；
197.接收器，所述接收器被配置成接收被物体反射的所述组合信号的回波；以及
198.处理装置，所述处理装置用于：
199.控制所述超声信号；
200.控制所述第二超声信号；以及
201.对所述回波进行分析以确定与物体相关的至少一个参数；
202.其中，响应于接收到用于在组合信号中利用预定的第二值的所述第二超声信号替换预定的非零值的所述超声信号的第五指令，所述处理装置被配置成：
203.中断对所述回波进行分析；
204.启动将所述超声信号的量从所述预定值减小到基本上为零的值，所述减小在预定的禁止时间段内执行；和
205.与启动所述超声信号的量的减小基本上同时，启动所述组合信号中的所述第二超声信号的量的增大，所述第二超声信号的量在预定的替换时间段内从基本上为零的值增大到预定的第二值，从而至少显著降低由于超声信号被第二超声信号替换而在声学信号中的爆裂噪声的出现；以及
206.在所述替换时间段期满之后，恢复对所述回波进行分析。
207.相应地，对应于第一方面，还可以提供用于降低电子设备中由发射器生成的声学信号中的爆裂噪声出现的方法，所述电子设备还包括第一模块、第二模块、混合器以及处理装置，所述方法包括：
208.‑
使用所述混合器生成组合信号；根据下述信号生成所述组合信号：
209.o来自所述第二模块的超声信号；和
210.o来自所述第一模块的音频信号；
211.‑
使用所述发射器根据所述组合信号生成所述声学信号；
212.‑
在所述处理装置处接收用于启动所述组合信号中的所述超声信号的第一指令信号；
213.‑
响应于所述第一指令信号，经由所述处理装置启动所述组合信号中的所述超声信号的量的增大，其中
214.在预定的使能时间段内，将所述组合信号中的所述超声信号的量从基本上为零的值增大到所述预定值。
215.正如所讨论的，在这种情况下的组合信号可以包括非零量的音频信号，或者它可以不包括音频信号(或零量的音频信号)。然而，当第一指令出现时，组合信号不包括超声信号，即，组合信号中不存在超声信号。超声信号可能不存在于组合信号中，例如，由于来自超声输出的传输被禁止，或者如先前所讨论的它可能被混合器阻挡。
216.仍如先前所讨论的，该时间段被选择使得由于超声信号被启动而导致的声学信号中的爆裂噪声的出现至少显著地降低。使能时间段的范围和值可以如先前所讨论的。
217.类似地，对应于第二方面，还可以提供用于降低电子设备中由发射器生成的声学
信号中的爆裂噪声出现的方法，所述电子设备还包括第一模块、第二模块、混合器以及处理装置，所述方法包括：
218.‑
使用所述混合器生成组合信号；根据下述信号生成所述组合信号：
219.o来自所述第二模块的超声信号；和
220.o来自所述第一模块的音频信号；
221.‑
使用所述发射器根据所述组合信号生成所述声学信号；
222.‑
在所述处理装置处接收用于终止来自所述组合信号的所述超声信号的第二指令信号；
223.‑
响应于所述第二指令信号，经由所述处理装置启动所述组合信号中的所述超声信号的量的减小，其中
224.在所述预定的禁止时间段内，将所述超声信号的量从预定值减小到基本上为零的值。
225.如先前所讨论的，在这种情况下的组合信号可以包括非零量的音频信号，或者它可以不包括音频信号(或零量的音频信号)。然而，当第二指令出现时，组合信号包括超声信号，即，预定量的超声信号存在于组合信号中。
226.类似地，对应于第三方面，还可以提供用于降低电子设备中由发射器生成的声学信号中的爆裂噪声出现的方法，所述电子设备还包括第一模块、第二模块、混合器以及处理装置，所述方法包括：
227.‑
使用所述混合器生成组合信号；根据下述信号生成所述组合信号：
228.o来自所述第二模块的超声信号；和
229.o来自所述第一模块的音频信号；
230.‑
使用所述发射器根据所述组合信号生成所述声学信号；
231.‑
在所述处理装置处接收用于终止所述组合信号中的所述音频信号的第三指令信号；
232.‑
响应于所述第三指令信号，经由所述处理装置启动所述组合信号中的所述超声信号的量的减小，其中
233.在所述预定的禁止时间段内，将所述超声信号的量从预定值减小到基本上为零的值；以及
234.‑
在所述预定的禁止时间段期满时，从所述组合信号中去除所述音频信号或终止所述音频信号。
235.与电子设备类似，当响应于用于中断音频信号的第三指令而使所述超声信号的量斜降之后需要恢复超声传输时，该方法还包括：
236.‑
在所述处理装置处接收用于恢复所述组合信号中的所述超声信号的传输的第四指令信号；
237.‑
响应于所述第四指令信号，启动所述组合信号中的所述超声信号的量的增大，其中
238.在预定的重使能时间段内，将所述超声信号的量从基本上为零的值增大到预定值。
239.类似地，对应于第四方面，为了用第二超声信号替换该超声信号，可以提供用于降
低电子设备中由发射器生成的声学信号中的爆裂噪声出现的方法，所述电子设备还包括第一模块、第二模块、混合器以及处理装置，所述方法包括：
240.‑
使用所述混合器生成组合信号；根据下述信号生成所述组合信号：
241.o来自所述第二模块的超声信号；
242.o来自所述第一模块的音频信号；以及
243.o来自所述第三模块的第二超声信号；
244.‑
使用所述发射器根据所述组合信号生成所述声学信号；
245.‑
在所述处理装置处接收用于所述组合信号中利用第二超声信号替换
246.所述超声信号的第五指令；
247.‑
响应于所述第五指令，经由所述处理单元启动所述组合信号中的所述超声信号的量的减小，其中
248.在所述预定的禁止时间段内将所述超声信号的量从预定值减小到基本上为零的值；
249.‑
与启动所述超声信号量的所述减小基本上同时，经由所述第二超声输出启动所述组合信号中的所述第二超声信号的量的增大，其中
250.在预定的替换时间段内，将所述第二超声信号的量从基本上为零的值增大到预定的第二值。
251.发射器和接收器可以是单独的设备，诸如扬声器和麦克风，或者它们甚至可以是被配置成在不同时间作为发射器和接收器进行操作的同一设备。例如，换能器可以被配置成作为发射器进行操作以在发射模式下发射超声信号，并且同一换能器可以被配置成作为接收器进行操作以在接收模式下接收超声信号的反射或回波。在一些情况下，电子设备可以包括多个发射器和/或接收器。多个发射器和接收器可以包括不等数量的发射器和接收器，例如，在某些情况下该设备包括两个发射器和一个接收器。发射器和/或接收器的数量不限于本公开内容的范围或一般性。
252.多个发射器和/或多个接收器可以用于生成用于超声处理的多个发射器
‑
接收器组合。多个发射器
‑
接收器组合可以用于提取与物体和/或周围环境相关的空间信息。
253.如先前所讨论的，处理装置是计算机或数据处理器，诸如微处理器或微控制器、dsp、专用集成电路(“asic”)、fpga或任何此类设备。处理单元可以是不同硬件部件或模块的组合。在一些情况下，处理装置基本上可以是在处理器上运行的子例行程序。在一些情况下，处理单元还可以包括机器学习模块，该机器学习模块用于在电子设备的用例中提高超声处理的准确性。处理单元还可以包括人工智能(“ai”)模块。
254.电子设备可以是任何设备，移动的或固定的。因此，诸如移动电话、平板电脑、语音助理、智能扬声器、笔记本计算机、台式计算机、条形音箱、家庭影院单元、健身追踪器、智能手表和类似设备等的设备都落入术语电子设备的范围内。更通常地，包括被配置用于超声传输的音频部件的任何设备都落入该术语的范围内。
255.回波信号的处理可以基于发射的超声信号与相对应的回波之间的飞行时间(“tof”)测量。回波信号的处理还可以基于测量信号的幅度、或在发射信号与测量信号之间的相位差、或在发射信号与测量信号之间的频率差，或它们的组合。发射的超声信号可以包括单个频率或多个频率。在另一实施方式中，发射的超声信号可以包括啁啾(chirp)。
256.从又一个方面来看，本发明还可以提供计算机软件产品，用于当在处理装置或合适的处理器上运行时实现本文中所公开的任何方法步骤。因此，本公开还涉及具有执行本文中所公开的任何方法步骤的特定能力的计算机可读程序代码。换句话说，本公开还涉及诸如非暂时性介质的计算机可读介质，所述计算机可读介质对使电子设备执行本文中所公开的任何方法步骤的程序进行存储。
257.例如，对应于第一方面，还可以提供一种包括指令的计算机软件产品，当由合适的处理装置或处理器执行时，所述指令使处理装置：
258.‑
使用混合器控制组合信号的生成；根据下述信号生成所述组合信号：
259.o来自第二模块的超声信号；和
260.o来自第一模块的音频信号；
261.‑
使用发射器控制根据所述组合信号生成声学信号；
262.‑
接收用于启动所述组合信号中的所述超声信号的第一指令信号；
263.‑
响应于所述第一指令信号，启动所述组合信号中的所述超声信号的量的增大，其中
264.在预定的使能时间段内，所述组合信号中的所述超声信号的量从基本上为零的值增大到所述预定值。
265.类似地，对应于第二个方面，还可以提供一种包括指令的计算机软件产品，当由合适的处理装置执行时，所述指令使处理装置：
266.‑
使用混合器控制组合信号的生成；根据下述信号生成所述组合信号：
267.o来自第二模块的超声信号；和
268.o来自第一模块的音频信号；
269.‑
使用发射器控制根据所述组合信号生成声学信号；
270.‑
接收用于终止所述组合信号中的所述超声信号的第二指令信号；
271.‑
响应于所述第二指令信号，启动所述组合信号中所述超声信号的量的减小，其中
272.在所述预定的禁止时间段内，将所述组合信号中的所述超声信号的量从所述预定值减小到基本上为零的值。
273.类似地，对应于第三方面，还可以提供一种计算机软件产品，所述计算机软件产品包括指令，当由合适的处理装置执行时，所述指令使处理装置：
274.‑
使用混合器控制组合信号的生成；根据下述信号生成所述组合信号：
275.o来自第二模块的超声信号；和
276.o来自第一模块的音频信号；
277.‑
使用发射器控制根据所述组合信号生成声学信号；
278.‑
接收用于终止所述组合信号中的所述音频信号的第三指令信号；
279.‑
响应于所述第三指令信号，启动所述组合信号中的所述超声信号的量的减小，其中
280.在所述预定的禁止时间段内，将所述超声信号的量从所述预定值减小到基本上为零的值；
281.‑
在所述预定的禁止时间段期满时，终止或去除所述组合信号中的所述音频信号。
282.类似地，为了在响应于用于中断音频信号的第三指令而使所述超声信号的量斜降
之后恢复超声传输，所述处理装置还使得：
283.‑
接收用于恢复所述组合信号中的所述超声信号的传输的第四指令信号；
284.‑
响应于所述第四指令信号，启动所述组合信号中的所述超声信号的量的增大，其中
285.在预定的重使能时间段内，将所述超声信号的量从基本上为零的值增大到预定值。
286.类似地，对应于第四方面，为了用第二超声信号替换所述超声信号，还可以提供一种计算机软件产品，所述计算机软件产品包括指令，当由合适的处理装置执行时，所述指令使所述处理装置：
287.‑
使用混合器控制组合信号的生成；根据下述信号生成所述组合信号：
288.o来自第二模块的超声信号；
289.o来自第一模块的音频信号；和
290.o来自第三模块的第二超声信号；
291.‑
使用发射器控制根据所述组合信号生成所述声学信号；
292.‑
接收用于在所述组合信号中利用第二超声信号替换所述超声信号的第五指令；
293.‑
响应于所述第五指令，启动所述组合信号中的所述超声信号的量的减小，其中
294.在所述预定的禁止时间段内，将所述超声信号的量从预定值减小到基本上为零的值；
295.‑
与启动所述超声信号量的所述减小基本上同时，启动所述组合信号中的所述第二超声信号量的增大，其中
296.在预定的替换时间段内，将所述第二超声信号的量从基本上为零的值增大到预定的第二值。
297.在下文中参考所附的附图来描述示例性实施方式。在不影响本公开的一般性范围的情况下，附图可以不必按比例绘制。
附图说明
298.图1示出了作为智能手机的电子设备。
299.图2示出了对超声信号进行使能的流程图。
300.图3示出了对超声信号进行禁止的流程图。
301.图4示出了用于对来自包括非零超声信号的组合信号中的音频信号进行禁止的流程图。
302.图5示出了用于替换超声信号的流程图。
303.图6示出了具有恒定幅度的超声信号的图。
304.图7示出了具有使能时间段的超声信号的曲线图。
305.图8示出了具有禁止时间段的超声信号的曲线图。
具体实施方式
306.图1示出了电子设备100的示例。电子设备100被示为移动电话或智能电话，其包括用于与电话100进行基于触摸的交互的屏幕101。电话100包括也可以用作超声发射器的听
筒扬声器102和也可以用作超声接收器的麦克风103。听筒扬声器102的通常功能是生成可听的声学信号。可听的声学信号可以例如是由电话100的用户播放的音频文件、电话100的呼叫者的语音，或者甚至是铃声。当扬声器102用于超声非接触式交互时，扬声器102用于生成包括超声分量或超声的声学信号。在那种情况下的声学信号可以包括音频分量或者可以不包括音频分量。这将取决于电话100的状态或使用情况，例如，音频文件是否通过扬声器102播放，或者电话100在生成超声信号时是否正在响铃或正在通话。在这种情况下，当存在音频信号时，由电话100中的混合器生成的组合信号将具有非零音频信号和非零超声信号两者。因此，根据组合信号生成声学信号的扬声器100将具有音频分量和超声分量两者。因此，该设备100包括用于生成音频信号的第一模块和用于生成超声信号的第二模块。混合器用于生成组合信号，该组合信号可以包括音频信号和超声信号中的一者或两者。然后组合信号用于通过扬声器102生成声学信号。换句话说，混合器可以通过使用音频输出和超声输出的信号来生成组合信号。所述输出可以是第一模块和第二模块的相应部分，或者它们可以是混合器本身的一部分。应当理解，组合信号可以通过在音频信号和超声信号各自的模块处或从混合器内适当地选择音频信号和超声信号中的一者或两者来生成。电话100还包括计算机处理器形式的处理装置。
307.可选地，电话100还可以包括多个发射器和/或接收器。多个发射器可以等于或不等于多个接收器。在作为示例示出的电话100中，另一个麦克风104被示出在电话100的顶侧。此外，示出了一对105的立体声扬声器105a和105b。发射器和接收器中的至少一个是声学换能器也是可能的，即，换能器能够在不同的时刻作为发射器和接收器两者工作。
308.图2示出了代表第一方面的实现方式的流程图200，即，在从接收器102启动超声传输时的情况。在方法的开始201处，在步骤202中，处理装置接收用于启动超声信号的生成的第一指令。通过生成，这里的意思是第一指令涉及将超声信号包含在组合信号中。通过说启动，很明显的是，在第一条指令之前，组合信号中不存在超声信号。还应当理解，如果音频信号也不存在，则组合信号本身可能不存在。如果不存在音频信号，则可能需要单独基于超声信号生成组合信号。在任一情况下，即，音频信号存在与否，组合信号中的超声信号的包含或启动都可能导致声学信号中的爆裂的或喀哒的噪声。为了减轻这种情况，在步骤203中，在组合信号中使能超声信号以及函数的应用。因此，组合信号中的超声信号的值在预定的使能时间段内逐渐增大，从基本上为零的值到预定值或期望值。在步骤204中，组合信号用于经由发射器102生成声学信号。该函数可以是斜坡函数或在预定的使能时间段内使超声信号逐渐增大的任何其他函数，使得声学信号中的爆裂的或喀哒的噪声至少由于超声信号的启动而显著降低。在结束205，组合信号包括预定量的超声信号。该过程可以在205结束，或者可以后面跟随另一例程。还示出了可选步骤206，其检查音频信号是否存在。如果存在音频信号，则在步骤203中，根据是否接收到第一指令，在无论是否有超声信号的情况下都生成组合信号。如果没有接收到第一指令，则在步骤203中，将基于音频信号而不是超声信号生成组合信号。如先前所讨论的，信号的量可以指任何参数，诸如：相应信号的幅度、功率或p
‑
p值，这些参数可以是瞬时的，也可以是给定时间或周期内的平均值。
309.图3示出了代表第二方面的实现方式的流程图300，即，在从接收器102终止超声传输时的情况。在方法的开始301处，组合信号包括预定量的超声信号。可以理解，在实践中，开始301可以跟随在步骤205之后。在步骤302中，接收终止生成超声信号的第二指令。明显
的是，在这种情况下，在开始时组合信号包括非零量的超声信号。通过终止，将理解的是期望从组合信号中基本上去除超声信号。响应于第二指令，在步骤303中，处理装置继续在预定的禁止时间段内将超声信号的量从预定值减小到基本上为零的值。可以通过对超声信号应用函数来启动该减小。该函数可以是类似的，但与图2的背景中讨论的函数类型相反。在这种情况下，例如，该函数可以是向下的斜坡或具有递减斜率的斜坡。还示出了可选步骤304，其表示音频信号是否存在于组合信号中。如果存在音频信号，则在预定的禁止时间段期满时，组合信号包括音频信号，但不包括超声信号。然而，如果音频信号不存在或被禁止，则在步骤305中也可以中断组合信号，并且过程结束306。
310.图4示出了代表第三方面的实现方式的流程图400，即，在从组合信号终止音频信号时的情况。在方法的开始401处，在这种情况下也可以跟随在步骤205之后，组合信号包括音频信号和超声信号两者的非零量。开始时的超声信号的量处于预定值。在步骤402中，由处理装置接收用于从组合信号中去除音频信号或终止音频信号的第三指令。响应于第三指令，在步骤403中，处理装置启动组合信号中的超声信号量的减小。例如可以认识到，流程图300可以在此处应用以实施该减小。因此，超声信号在预定的禁止时间段内从预定值减小到基本上为零的值。因此最终在404从组合信号中去除超声信号。在步骤405中，单独示出仅是为了说明，示出了检查预定的禁止时间段是否已经期满。当预定的禁止时间段期满时，即，从组合信号中去除超声信号时，在步骤406中，也从组合信号中去除音频信号，并且该过程可以结束407。可以理解的是，如果期望在去除音频信号之后恢复超声传输，可以采用类似于第一方面或流程图200的方法来恢复超声信号。
311.图5示出了代表第四方面的实现方式的流程图500，即，在组合信号中用第二超声信号替换该超声信号或改变该超声信号的增益时的情况。在方法的开始501处，组合信号包括超声信号的预定值。音频信号可能会或可能不会存在于组合信号中。此处，开始也可以表示与存在超声信号的步骤205类似的状态。在步骤502中，处理装置接收第五指令以用具有预定的第二值的第二超声信号替换该超声信号。在步骤503中，处理装置然后继续在预定的禁止时间段内将超声信号量从预定值减小到基本上为零的值。尽管在步骤503之后示出，但在步骤504中，处理装置基本上在启动超声信号的减小的同时，也开始将组合信号中的第二超声信号的量从基本上为零的值增大到预定的第二值。因此，第二超声信号在预定的替换时间段内从基本上为零的值增大到预定的第二值。预定的禁止时间段可以等于或不等于预定的替换时间段。在预定的替换时间段和预定的禁止时间段期满时，在步骤505中，组合信号因此包括第二超声信号，同时从组合信号中去除该超声信号。该过程因此可以结束506，其中例如，可以基于第二超声信号来恢复超声非接触式交互感测。感测可能在减小开始时或减小开始之前暂停。因此可以节省处理时间并且可以实现发射信号的更快替换。
312.图6示出了具有给定幅度值602和峰到峰(“p
‑
p”，peak
‑
to
‑
peak)值603的超声信号601的一部分的曲线图600。x轴610和y轴620上的数字仅用于说明，但x轴代表时间，y轴代表归一化幅度。如果这样的信号601被施加到音频分量和/或从音频分量去除，即，通过在组合信号中包括和/或终止它，在声学信号中可能出现爆裂的或喀哒的噪声，这是不期望的。
313.图7示出了根据本公开的超声信号701的至少初始部分的曲线图700。当启动超声信号701时，例如，响应于第一指令，信号701的量在预定的使能时间段720内增大。在这种情况下，增大是使用斜坡722实现的。如将理解的，这可以例如通过在信号601的开始处对其应
用斜坡函数来实现。继预定的使能时间段720期满之后，启动的信号701可以与信号601相同，因此两个信号可以具有相似的幅度602，并且此处还有p
‑
p值603。很明显，作为电信号的超声信号701可以被表示为电压、电流或甚至功率。信号的量可以被指定为幅度值、p
‑
p值等。从图7中可以看出，信号701的幅度值在该斜坡的时间段720上从基本上为零的值增大到预定值602。类似地，这里也可以说信号701的p
‑
p值在斜坡的时间段720上从基本上为零的值增大到预定值603。
314.图7示出了根据本公开的终止的超声信号801的最后部分的另一曲线图800。当终止超声信号801时，例如，响应于第二指令，信号801的量在预定的禁止时间段820内减小。在这种情况下，示出了使用斜坡822实施的减小。应当理解，这可以例如通过向信号601接近其末端应用斜坡函数来实现。在预定的禁止时间段820开始之前，终止信号801可以与信号601相同，因此两个信号可以具有相似的幅度602，并且此处还有p
‑
p值603。很明显，作为电信号的超声信号801可以被表示为电压、电流或甚至功率。信号的量可以被指定为幅度值、p
‑
p值等。从图8中可以看出，信号801的幅度值在斜坡822的时间段820内从基本上预定值602减小到基本上为零的值。类似地，这里也可以说信号801的p
‑
p值在斜坡822的时间段820内从基本上预定值603减小到基本上为零的值。
315.各种实施方式在上面已经描述了用于降低由电子设备中的发射器生成的声学信号中的爆裂噪声出现的方法、实现这种方法的软件产品以及被配置成执行这种软件产品的电子设备。然而，本领域技术人员将理解，在不脱离所附权利要求及其等同物的精神和范围的情况下，可以对这些示例进行更改和修改。还将理解的是，任何来自本文中所讨论的方法和产品实施方式的方面和特性都可以自由地组合。
316.因此，总而言之，本公开可以提供一种电子设备，包括：第一模块，其用于生成音频信号；第二模块，其被配置成生成超声信号；混合器，其用于生成组合信号；发射器，其被配置成根据组合信号来输出声学信号；以及处理装置，其用于控制超声信号；其中，响应于接收到用于启动超声信号的第一指令信号，该处理装置被配置成在预定的使能时间段内将组合信号中的超声信号的量从基本上为零的值增大到预定值。本公开还涉及一种电子设备，其被配置成在预定的禁止时间段内将组合信号中的超声信号的量从基本上为零的值减小到预定值，并且涉及一种电子设备，其被配置成从组合信号中去除音频信号同时防止爆裂噪声，以及涉及一种电子设备，其能够替换超声信号同时使处理时间最小化。本公开还涉及用于降低与以下各者相关联的声学信号中的爆裂噪声的出现的方法：启动组合信号中的超声信号，终止组合信号中的超声信号，终止组合信号中的音频信号，以及替换组合信号中的超声信号。本公开还涉及一种计算机软件产品，其用于实现本文中所公开的任何方法步骤，以及涉及一种计算机存储介质，其存储本文中所公开的计算机软件。
317.本公开的某些实施方式现在总结在以下条款中。
318.条款1.
319.一种电子设备，包括：
320.第一模块，其用于生成音频信号；
321.第二模块，其用于生成超声信号；
322.混合器，其用于生成组合信号；
323.发射器，其用于根据所述组合信号来输出声学信号；以及
324.处理装置，其用于控制所述超声信号；
325.其中，响应于接收到用于启动超声信号的第一指令信号，所述处理装置被配置成：在预定的使能时间段内将所述组合信号中的所述超声信号的量从基本上为零的值增大到预定值。
326.条款2.
327.根据条款1所述的电子设备，其中，响应于接收到用于终止所述超声信号的第二指令信号，所述处理装置被配置成在预定的禁止时间段内将所述组合信号中的所述超声信号的量从预定值减小到基本上为零的值。
328.条款3.
329.根据条款1所述的电子设备，其中，响应于接收到用于终止所述音频信号的第三指令信号，所述处理装置被配置成：
330.在预定的禁止时间段内，将所述组合信号中的所述超声信号的量从预定值减小到基本上为零的值；以及
331.在所述预定的禁止时间段期满时，从所述组合信号中去除所述音频信号或终止所述音频信号。
332.条款4.
333.根据条款3所述的电子设备，其中，响应于接收到用于恢复生成所述组合信号中的所述超声信号的第四指令信号，所述处理装置还被配置成：
334.在重使能时间段内，将所述超声信号的量从基本上为零的值增大到所述预定值。
335.条款5.
336.根据条款1所述的电子设备，其中，所述电子设备还包括用于生成第二超声信号的第三模块，并且其中，响应于接收用于替换所述超声信号的第五指令信号，所述处理装置被配置成：
337.启动将所述组合信号中的所述超声信号的量从预定值减小到基本上为零的值，所述减小在预定的禁止时间段内执行；以及
338.与启动所述超声信号的量的所述减小基本上同时，启动所述组合信号中的所述第二超声信号的量的增大，所述第二超声信号的量在预定的替换时间段内从基本上为零的值增大到预定的第二值。
339.条款6.
340.根据条款5所述的电子设备，其中，所述电子设备还包括接收器，所述接收器用于接收被物体反射的所述组合信号的回波，并且所述处理装置被配置成对所述回波进行分析，并且其中，所述处理装置被配置成：
341.在启动减小所述超声信号的量之前，中断对所述回波的分析；以及在所述替换时间段期满之后，恢复对所述回波的分析。
342.条款7.
343.一种电子设备，包括：
344.第一模块，其用于生成音频信号；
345.第二模块，其用于生成超声信号；
346.混合器，其用于生成组合信号；
347.发射器，其用于根据所述组合信号来输出声学信号；以及
348.处理装置，其用于控制所述超声信号；
349.其中，响应于接收到用于终止所述超声信号的第二指令信号，所述处理装置被配置成：在预定的禁止时间段内将所述组合信号中的所述超声信号的量从预定值减小到基本上为零的值。
350.条款8.
351.一种电子设备，包括：
352.第一模块，其用于生成音频信号；
353.第二模块，其用于生成超声信号；
354.混合器，其用于生成组合信号；
355.发射器，其用于根据所述组合信号来输出声学信号；以及
356.处理装置，其用于控制所述超声信号；
357.其中，响应于接收到用于启动所述超声信号的第一指令信号，所述处理装置被配置成：
358.在预定的使能时间段内，将所述组合信号中的所述超声信号的量从基本上为零的值增大到预定的使能值；以及
359.响应于接收到用于终止所述超声信号的第二指令信号，所述处理装置被配置成：
360.在预定的禁止时间段内，将所述超声信号的量从预定的禁止值减小到基本上为零的值。
361.条款9.
362.一种电子设备，包括：
363.第一模块，其用于生成音频信号；
364.第二模块，其用于生成超声信号；
365.混合器，其用于生成组合信号；
366.发射器，其用于根据所述组合信号来输出声学信号；以及，
367.处理装置，其用于控制：
368.所述超声信号；和
369.所述音频信号；
370.其中，响应于接收到用于终止所述音频信号的第三指令，所述处理装置被配置成：
371.在预定的禁止时间段内，将所述组合信号中的所述超声信号的量从预定值减小到基本上为零的值；以及
372.在所述预定的禁止时间段期满时，从所述组合信号中去除所述音频信号或终止所述音频信号。
373.条款10.
374.一种电子设备，包括：
375.第一模块，其用于生成音频信号；
376.第二模块，其用于生成超声信号；
377.第三模块，其用于生成第二超声信号；
378.混合器，其用于生成组合信号；
379.发射器，其用于根据所述组合信号来输出声学信号；以及，
380.处理装置，其用于控制：
381.所述超声信号；和
382.所述第二超声信号；
383.其中，响应于接收到用于替换所述超声信号的第五指令，所述处理装置被配置成：
384.将所述组合信号中的所述超声信号的量从预定值减小到基本上为零的值，所述减小在预定的禁止时间段内执行；以及
385.与启动所述超声信号的量的所述减小基本上同时，启动所述组合信号中的所述第二超声信号的量的增大，所述第二超声信号的量在预定的替换时间段内从基本上为零的值增大到预定的第二值。
386.条款11.
387.一种电子设备，包括：
388.第一模块，其用于生成音频信号；
389.第二模块，其用于生成超声信号；
390.第三模块，其用于生成第二超声信号；
391.混合器，其用于生成组合信号；
392.发射器，其用于根据所述组合信号来输出声学信号；
393.接收器，其用于接收被物体反射的所述组合信号的回波；以及
394.处理装置，其用于：
395.控制所述超声信号；
396.控制所述第二超声信号；以及
397.对所述回波进行分析；
398.其中，响应于接收到用于利用预定的第二值的所述第二超声信号替换预定值的所述超声信号的第五指令，所述处理装置被配置成：
399.中断对所述回波进行分析；
400.启动将所述超声信号的量从所述预定值减小到基本上为零的值，所述减小在预定的禁止时间段内执行；和
401.与启动所述超声信号的量的所述减小基本上同时，启动所述组合信号中的所述第二超声信号的量的增大，所述第二超声信号的量在预定的替换时间段内从基本上为零的值增大到所述预定的第二值；以及
402.在所述替换时间段期满之后，恢复对所述回波进行分析。
403.条款12.
404.根据上述条款中的任一项所述的电子设备，其中，下述时间段中的至少一个时间段在约1ms至约500ms的范围内：所述使能时间段、所述禁止时间段、所述重使能时间段和所述替换时间段。
405.条款13.
406.根据条款12所述的电子设备，其中，所述时间段中的至少一个时间段是在约5ms至约50ms的范围内。
407.条款14.
408.根据条款12或13所述的电子设备，其中，所述时间段中的至少一个时间段是5ms或约5ms。
409.条款15.
410.根据条款12或13所述的电子设备，其中，所述时间段中的至少一个时间段是10ms或约10ms。
411.条款16.
412.一种用于降低电子设备中由发射器生成的声学信号中的爆裂噪声出现的方法，所述电子设备还包括第一模块、第二模块、混合器以及处理装置，所述方法包括：
413.‑
使用所述混合器生成组合信号；根据下述信号生成所述组合信号：
414.o来自所述第二模块的超声信号；和
415.o来自所述第一模块的音频信号；
416.‑
使用所述发射器根据所述组合信号生成所述声学信号；
417.‑
在所述处理装置处接收用于启动所述组合信号中的所述超声信号的第一指令信号；
418.‑
响应于所述第一指令信号，经由所述处理装置启动所述组合信号中的所述超声信号的量的增大，其中
419.在预定的使能时间段内，将所述组合信号中的所述超声信号的量从基本上为零的值增大到所述预定值。
420.条款17.
421.一种用于降低电子设备中由发射器生成的声学信号中的爆裂噪声出现的方法，所述电子设备还包括第一模块、第二模块、混合器以及处理装置，所述方法包括：
422.‑
使用所述混合器生成组合信号；根据下述信号生成所述组合信号：
423.o来自所述第二模块的超声信号；和
424.o来自所述第一模块的音频信号；
425.‑
使用所述发射器根据所述组合信号生成所述声学信号；
426.‑
在所述处理装置处接收用于终止来自所述组合信号的所述超声信号的第二指令信号；
427.‑
响应于所述第二指令信号，经由所述处理装置启动所述组合信号中的所述超声信号的量的减小，其中
428.在所述预定的禁止时间段内，将所述超声信号的量从预定值减小到基本上为零的值。
429.条款18.
430.一种用于降低电子设备中由发射器生成的声学信号中的爆裂噪声出现的方法，所述电子设备还包括第一模块、第二模块、混合器以及处理装置，所述方法包括：
431.‑
使用所述混合器生成组合信号；根据下述信号生成所述组合信号：
432.o来自所述第二模块的超声信号；和
433.o来自所述第一模块的音频信号；
434.‑
使用所述发射器根据所述组合信号生成所述声学信号；
435.‑
在所述处理装置处接收用于终止所述组合信号中的所述音频信号的第三指令信
号；
436.‑
响应于所述第三指令信号，经由所述处理装置启动所述组合信号中的所述超声信号的量的减小，其中
437.在所述预定的禁止时间段内，将所述超声信号的量从预定值减小到基本上为零的值；以及
438.‑
在所述预定的禁止时间段期满时，从所述组合信号中去除所述音频信号或者终止所述音频信号。
439.条款19.
440.根据条款18所述的方法，其中，所述方法还包括：
441.‑
在所述处理装置处接收用于恢复所述组合信号中的所述超声信号的传输的第四指令信号；
442.‑
响应于所述第四指令信号，启动所述组合信号中的所述超声信号的量的增大，其中
443.在预定的重使能时间段内，将所述超声信号的量从基本上为零的值增大到预定值。
444.条款20.
445.一种用于降低电子设备中由发射器生成的声学信号中的爆裂噪声出现的方法，所述电子设备还包括第一模块、第二模块、第三模块、混合器以及处理装置，所述方法包括：
446.‑
使用所述混合器组合信号的生成；根据下述信号生成所述组合信号：
447.o来自所述第二模块的超声信号；
448.o来自所述第一模块的音频信号；以及
449.o来自所述第三模块的第二超声信号；
450.‑
使用所述发射器根据所述组合信号生成所述声学信号；
451.‑
在所述处理装置处接收用于在所述组合信号中利用第二超声信号替换所述超声信号的第五指令；
452.‑
响应于所述第五指令，经由所述处理单元启动所述组合信号中的所述超声信号的量的减小，其中
453.在所述预定的禁止时间段内，将所述超声信号的量从预定值减小到基本上为零的值；
454.‑
与启动所述超声信号量的所述减小基本上同时，经由所述第二超声输出启动所述组合信号中的所述第二超声信号的量的增大，其中
455.在预定的替换时间段内，将所述第二超声信号的量从基本上为零的值增大到预定的第二值。
456.条款21.
457.一种计算机可读程序代码，所述计算机可读程序代码具有用于执行根据条款16至20中的任一项所述方法的特定能力。
458.条款22.
459.一种计算机软件产品，所述计算机软件产品包括指令，当由合适的处理装置执行时，所述指令使得所述处理装置：
460.‑
使用混合器控制组合信号的生成；根据下述信号生成所述组合信号：
461.o来自第二模块的超声信号；和
462.o来自第一模块的音频信号；
463.‑
使用发射器控制根据所述组合信号生成声学信号；
464.‑
接收用于启动所述组合信号中的所述超声信号的第一指令信号；
465.‑
响应于所述第一指令信号，启动所述组合信号中的所述超声信号的量的增大，其中
466.在预定的使能时间段内，将所述组合信号中的所述超声信号的量从基本上为零的值增大到所述预定值。
467.条款23.
468.一种计算机软件产品，所述计算机软件产品包括指令，当由合适的处理装置执行时，所述指令使得所述处理装置：
469.‑
使用混合器控制组合信号的生成；根据下述信号生成所述组合信号：
470.o来自第二模块的超声信号；和
471.o来自第一模块的音频信号；
472.‑
使用发射器控制根据所述组合信号生成声学信号；
473.‑
接收用于终止所述组合信号中的所述超声信号的第二指令信号；
474.‑
响应于所述第二指令信号，启动所述组合信号中的所述超声信号的量的减小，其中
475.在预定的禁止时间段内，将所述组合信号中的所述超声信号的量从预定值减小到基本上为零的值。
476.条款24.
477.一种计算机软件产品，所述计算机软件产品包括指令，当由合适的处理装置执行时，所述指令使得所述处理装置：
478.‑
使用混合器控制组合信号的生成；根据下述信号生成所述组合信号：
479.o来自第二模块的超声信号；和
480.o来自第一模块的音频信号；
481.‑
使用发射器控制根据所述组合信号生成声学信号；
482.‑
接收用于终止所述组合信号中的所述音频信号的第三指令信号；
483.‑
响应于所述第三指令信号，启动所述组合信号中的所述超声信号的量的减小，其中
484.在所述预定的禁止时间段内，将所述超声信号的量从所述预定值减小到基本上为零的值；
485.‑
在所述预定的禁止时间段期满时，终止或去除所述组合信号中的所述音频信号。
486.条款25.
487.根据条款24所述的计算机软件产品，其中，所述处理装置还使得：
488.‑
接收用于的恢复所述组合信号中的所述超声信号的传输第四指令信号；
489.‑
响应于所述第四指令信号，启动所述组合信号中的所述超声信号的量的增大，其中，
490.在预定的重使能时间段内，将所述超声信号的量从基本上为零的值增大到预定值。
491.条款26.
492.一种计算机软件产品，所述计算机软件产品包括指令，当由合适的处理装置执行时，所述指令使得所述处理装置：
493.‑
使用混合器控制组合信号的生成；根据下述信号生成所述组合信号：
494.o来自第二模块的超声信号；
495.o来自第一模块的音频信号；和
496.o来自第三模块的第二超声信号；
497.‑
使用发射器控制根据所述组合信号生成声学信号；
498.‑
接收用于在所述组合信号中利用第二超声信号替换所述超声信号的第五指令；
499.‑
响应于所述第五指令，启动所述组合信号中的所述超声信号的量的减小，其中，
500.在所述预定的禁止时间段内，将所述超声信号的量从预定值减小到基本上为零的值；
501.‑
与启动所述超声信号的量的所述减小基本上同时，启动所述组合信号中的所述第二超声信号的量的增大，其中
502.在预定的替换时间段内，所述第二超声信号的量从基本上为零的值增大到预定的第二值。
503.条款27.
504.一种计算机可读介质，所述计算机可读介质存储根据条款21至26中的任一项所述的计算机软件。