Brevet FR2838893A1 — publié le 20031024

bits. PROCEDE DE COMMUTATION AUTOMATIQUE D'UN TERMINAL DE COMMUNICATION D'UN MODE MANUEL VERS UN MODE MAINS LIBRES Domaine techniue L' invention se situe dans le domaine des telecommunications et concerne plus particulierement un procede de commutation automatique d'un terminal de communication comportant au moins un haut-parleur et au moins un microphone entre un mode de fonctionnement manuel dans lequel le niveau sonore du terminal est regle a un seuil d'audibilite et un mode de fonctionnement en mains-libres dans lequel ce niveau sorore varie dans une plage d'ecoute limitee par un seuil maximum. L'invention concerne egalement un telephone fixe ou mobile comportant des moyens pour realiser une telle commutation. Etat de la technique anterieure De plus en plus de services et d'options de fonctionnement vent associes aux terminaux de communication tels que par exemple des ordinateurs, des telephones fixes ou mobiles ou encore des agendas electroniques PDA (pour Personal Digital Assistant). Ces terminaux comportent generalement une interface Homme-Machine (IHM) (audio et/ou visuelle) destinee a permettre a l'utilisateur de selectionner un service et une ou plusieurs options. Cette selection est souvent effectuee en au moins deux etapes: - une premiere etape consistent a choisir, via un menu interactif, un service et/ou une option, les services etant representes sous forme d'icones ou presentes par un message vocal, et, - une deuxieme etape consistent a valider le choix effectue, soit manuellement, soit vocalement via une interface de reconnaissance vocale. Dans tous les cas, l' intervention de l'utilisateur est indispensable pour proceder a la selection du service et/ou de ['option de fonctionnement du terminal. Cette intervention peut devenir longue et fastidieuse particulierement loreque plusieurs services et options vent proposes a l'utilisateur. C'est le cas par exemple, lorsqu'il s'agit de selectionner ltoption cite de mains-libres dans un telephone fixe ou mobile, notamment de troisieme generation. Generalement, le choix de cette option est effectue manuellement. Or, pour des raisons de securite, il est souhaitable qu'un utilisateur d'un telephone mobile conduisant un vehicule puisse facilement communiquer en mode mains-libres. C' est egalement le cas loreque l'utilisateur souhaite liberer ses mains pour prendre des notes, par exemple, lors d'une conversations via un telephone mobile ou fixe. Le but de l' invention est de pallier les inconvenients de l'art anterieur decrits ci-dessus. Expose de l' invention L' invention preconise l'automatisation de la selection de ['option mains-libres dans un terminal de communication muni d'un microphone et d'un haut parleur au moyen d'un procede permettant, d'une part, de simplifier l'utilisation du terminal, et d'autre part, d'accroltre la securite des utilisateurs. Le procede selon ['invention comporte les etapes suivantes: - determiner un decalage temporel At entre un signal acoustique emis directement par le haut parleur et ce signal acoustique lorequ'il atteint le microphone, via le haut-parleur, - evaluer la distance entre le terminal et l'oreille de l'utilisateur en fonction de ce decalage temporel et, - regler le volume sonore du terminal en fonction de cette distance. Selon ['invention, le volume sonore du terminal evolue automatiquement entre un niveau minimal correspondent au fonctionnement manuel et un niveau maximal correspondent au fonctionnement en mains libres. Le fonctionnement manuel correspond a une utilisation classique d'un telephone dans laquelle lutilisateur plaque le combine contre son oreille, dans ce cas, le volume sonore du telephone est regle a la valeur minimale. En fonctionnement en mode mains libres, le combine du telephone est maintenu a distance de l'oreille de l'utilisateur, et le volume sonore est regle automatiquement a un niveau, situe entre le niveau minimal et le niveau maximal, en fonction de la distance entre le terminal et l'oreille de l'utilisateur. L' invention permet ainsi d'automatiser le choix de ['option mains-libres et de contribuer a la securite des usagers des telephones mobiles. Selon un premier mode de realisation de l' invention, la variation du volume sonore entre le niveau minimal et le niveau maximal est approximativement lineaire. Selon un deuxieme mode de realisation de l' invention, le volume sonore du terminal passe automatiquement de la valeur minimale a la valeur maximale loreque la distance entre le terminal et l'oreille de l'utilisateur atteint une valeur de seuil predeterminee. L'invention concerne egalement un telephone comportant: - des moyens pour determiner un decalage temporel entre un signal acoustique recu directement par le microphone et le signal acoustique lorequil atteint le microphone via le haut-parleur; - des moyens pour evaluer approximativement la distance entre le terminal et l'oreille de l'utilisateur, - des moyens pour regler le volume sonore du terminal en fonction de cette distance. Breve description des fiqures D'autres caracteristiques et avantages de l' invention ressortiront de la description qui va suivre, prise a titre d'exemple non limitatif, en reference aux figures annexees dans lesquelles: - la figure 1 illustre schematiquement deux utilisateurs en communication au moyen de terminaux a travers un reseau de telecommunication; - la figure 2 represente un organigramme illustrant le procede selon l' invention; - la figure 3 est une courbe representative representant schematiquement lt evolution du gain du haut- parleur d'un terminal en fonction de la distance terminal-utilisateur dans un premier mode de realisation, - la figure 4 est une courbe representative representant schematiquement l' evolution du gain du haut- parleur dun terminal en fonction de la distance terminal-utilisateurs dans un sec^nd mode de realisation. Description detaillee de modes de mise en ocuvre de l 'invention La description qui va suivre sera faite dans le cadre d'une application particuliere du procede selon l' invention dans laquelle le terminal de communication est un telephone mobile. Cependant, l' invention peut etre appliquee a tout terminal muni de moyens d' emission/reception, d'un microphone et d'un haut-parleur tel que par exemple un PDA ou encore un ordinateur portable. Sur la figure 1, un premier utilisateur 1 d'un premier terminal 2 comportant un microphone 4 et un haut-parleur 6 est en communication telephonique a travers un reseau de telecommunication 7 avec un deuxieme utilisateur 8 d'un deuxieme terminal 10 comportant un microphone 12 et un haut-parleur 14. Notons que chacun des telephones 2 et 10 comporte une fonction d'annulation d'echo et une fonction de suppression de bruit. Rappelons que le phenomene d'echo provient du fait que lorsque l'utilisateur 1 emet un signal acoustique S1 a destination de l'utilisateur 8, ce signal S1 atteint directement le haut-parleur 14 du terminal 10 par le trajet 18, arrive indirectement au microphone 12 a travers le trajet 22, puis repart vers le haut-parleur 6 a travers le trajet 20. La fonction d' annulation d' echo consiste a eviter que le signal S1 qui repart vers le hautparleur 6 a travers le trajet 20 n' arrive amplifie vers l'utilisateur 1. A cet effet, chaque terminal est muni de moyens qui permettent d'attenuer ce signal S1 avant qu'il ne reparte vers le haut-parleur 6 a travers le trajet 20. Pour realiser cette attenuation, le signal indirect recu par le microphone 12 via le haut-parleur 14 est detecte en permanence par un calcul de correlation effectue dans chaque terminal. Ce calcul permet de determiner un coefficient de correlation maximum entre le signal direct et le signal indirect dans une fenetre temporelle predeterminee. Ce maximum de correlation est obtenu au bout d'une duree t qui varie avec la distance entre le terminal et l'oreille de l'utilisateur. L' invention exploite la variation de cette duree t pour deduire une image de la variation de la distance entre le telephone et l'oreille de l'utilisateur. En effet, loreque le telephone est situe a proximite de l'oreille de l'utilisateur, la duree t est nulle, et loreque l'utilisateur eloigne le telephone de son oreille, la duree t augmente. L' invention consiste done a detecter le decalage temporel entre l'arrivee du signal S1 au haut-parleur 14 du terminal 10, et l'arrivee de ce meme signal S1 au microphone via le haut parleur 14, en mesurant le maximum de correlation dans la fenetre temporelle predeterminee et a asservir le gain de l'amplificateur a la valeur de ce decalage. Loreque le decalage augmente, cela signifie que la distance entre le terminal et ltoreille de l'utilisateur augmente, dans ce cas, le gain est augmente automatiquement pour permettre a l'utilisateur d'utiliser le telephone en mode mains-libres. Par contre, Loreque le decalage diminue, cela signifie que la distance entre le terminal et ltoreille de l'utilisateur diminue, dans ce cas le gain est diminue automatiquement pour cermettre a l'utilisateur d'utiliser le telephone en mode manuel, c'est-a-dire, a proximite de l'oreille. La figure 2 illustre schematiquement les etapes du procede selon l' invention. Apres l'etablissement d'une communication a lteape 30, la fonction d'annulation d' echo AEC est declenchee dans chacun des terminaux (2, 10). Cette fonction est utilisee dans le procede selon l' invention pour verifier s'il existe un couplage entre le haut-parleur et le microphone (etape 32). Si le telephone est situe a proximite de l'oreille, le gain est regle automatiquement a une valeur minimale (etape 34). Les signaux acoustiques vent restitues avec ce gain au haut-parleur (etape 36). Si le telephone est eloigne de ltoreille de l'utilisateur, l'etape 38 qui suit consiste a verifier si le decalage At augmente, c'est- a-dire a verifier si l'utilisateur est en train d'eloigner le telephone de son oreille. Si c'est le cas, l'etape 40 consiste a augmenter le gain de l'amplificateur et a restituer le signal sonore amplifie au haut- parleur pour permettre a l'utilisateur d'utiliser son telephone en mode mains-libres. Sinon, l'etape 42 qui suit consiste a verifier si le decalage At diminue, c'est-a-dire a verifier si l'utilisateur est en train d'approcher le telephone de son oreille. Si c'est le cas, ltetape 44 consiste a diminuer le gain de l'amplificateur et a restituer le signal sonore attenue au haut-parleur pour permettre a l'utilisateur d'utiliser son telephone en mode manuel. Si le telephone est immobile, l'etape 46 consiste a maintenir un gain constant. La variation du gain de l'amplificateur est ainsi asservie a la valeur du decalage At qui fournit une image de la distance entre le telephone et l'oreille de l'utilisateur. Dans un mode prefere de realisation illustre par la figure 3, le gain de l'amplificateur varie lineairement en fonction du decalage At mesure. Cette variation se fait entre une valeur minimale G1 correspondent au cas ou le telephone est situe a proximite de l'oreille de l'utilisateur, et une valeur maximale G2 correspondent au cas ou le telephone est eloigne de l'oreille de l'utilisateur. Dans un deuxieme mode de realisation illustre par la figure 4, le passage du mode manuel au mode mains-libres se fait automatiquement loreque la valeur du decalage At, et partant, la distance terminal-oreille utilisateur atteint une valeur de seuil predetermines Ats. REVENDICATIONS 1. Procede de commutation d'un terminal (2, ) de communication comportant au moins un haut parleur (6, 14) et au moins un microphone (4, 12) entre un fonctionnement manuel dans lequel le niveau sonore du terminal est regle a un seuil d'audibilite et un fonctionnement en mode mains-libres dans lequel ce niveau sonore varie dans une plage d'ecoute limitee par un seuil maximum, procede caracterise en ce qu'il comporte les etapes suivantes: - determiner un decalage temporel At entre un signal acoustique emis directement par le haut- parleur (6) (respectivement (14)) et ce signal acoustique lorequ'il atteint le microphone (4) (respectivement (12)) via le haut-parleur (6) (respectivement (14)), - evaluer la distance entre le terminal et ltoreille de l'utilisateur en fonction de ce decalage temporel et, regler le volume sonore du terminal (2, ) en fonction de cette distance. 2. Procede selon la revendication 1, caracterise par le fait que le volume sonore du terminal (2, 10) evolue automatiquement entre un niveau minimal correspondent au fonctionnement manuel et un niveau maximal correspondent au fonctionnement en mains-libres. 3. Procede selon la revendication 2, caracterise par le fait que la variation du volume sonore entre la valeur minimale et la valeur maximale est approximativement linesire. 4. Procede selon la revendication 2, caracterise par le fait que le volume sonore du terminal passe automatiquement de la valeur minimale a la valeur maximale loreque le decalage At atteint une valeur de seuil predeterminee Ats. 5. Terminal (2, 10) de communication caracterise en ce qu'il comporte: des moyens pour determiner un decalage temporel At entre un signal acoustique re,cu directement par le haut-parleur (6) (respectivement (14)) et ce signal acoustique lorsqu'il atteint le microp;orie () (respectivement (12)) via le haut-parleu- (6), respectivement (14)), - des moyens pour determiner approximativement la distance entre le terminal (2, 10) et ltoreille de l'utilisateur en fonction du niveau de ce decalage temporel At et, - des moyens pour regler le volume sonore du terminal (2, 10) en fonction de cette distance. 6. Telephone mobile caracterise en ce qu'il comporte: - des moyens pour determiner un decalage temporel At entre un signal acoustique rec,u directement par le haut-parleur (6) (respectivement (14)) et ce signal acoustique lorsqu'il atteint le microphone (4) (respectivement (12)) via le haut-parleur (6) (respectivement (14)), - des moyens pour determiner approximativement la distance entre le terminal (2, 10) et ltoreille de l'utilisateur en fonction du niveau de ce decalage temporel At et, - des moyens pour regler le volume sonore du terminal (2, 10) en fonction de cette distance. 7. Agenda Electronique comportant des moyens d' emission/reception, un microphone et un haut- parleur, caracterise en ce qu'il comporte en outre: - des moyens pour determiner un decalage temporel At entre un signal acoustique recu directement par le haut-parleur et ce signal acoustique lorsquil atteint le microphone via le haut-parleur, - des moyens pour evaluer approximativement la distance entre le terminal et l'oreille de l'utilisateur en fonction du niveau de ce decalage temporel et, - des moyens pour regler le volume sonore du terminal en fonction de cette distance. 8. Ordinateur portable comportant des moyens d' emission/reception, un microphone et un haut parleur, caracterise en ce qu'il comporte en outre, - des moyens pour determiner un decalage temporel At entre un signal acoustique rec,u directement par le haut-parleur et ce signal acoustique lorequ'il atteint le microphone via le haut-parleur, - des moyeos pour Ermine appcoximaLivemenL la distance enLre le Lerminal eL loreille de l'uLilisaLeur en foncLion do niveau de ce dAcalage Lemporel eL, - des moyens pour angler le volume donor