CN105657594A - 耳机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种耳机，特别是涉及一种可持续地记录人类自身行为活动的智能耳机，包括记录佩戴者所看内容、所听内容、及人体自身运动的监测内容。所述耳机包括左侧耳机、右侧耳机，和连接左侧耳机与右侧耳机的横梁，左侧耳机或右侧耳机可与横梁合体使用或分体单独使用，耳机内除了设置有扬声器和双传声器外，还设置有太阳能辅助供电装置、摄像头、微型投影仪、加速度传感器、陀螺仪、心率传感器、环境光传感器、距离传感器、重力感应器、及磁力感应器，且可通过上述器件的相互协作下，实现同时记录佩戴者多方位的数据内容及对所述数据内容的可视化查看。

Description

耳机

技术领域

本发明涉及耳机领域。

背景技术

如今，人们在通常情况下，只能通过手持移动设备在特定条件下采用拍照、摄像、录音等单一的形式，将人们当时所需内容记录下来，或通过可穿戴设备将自身运动检测内容，如计步、心率、睡眠等数据记录下来，而无法在完全解放双手的情况下将人们的生活或工作中经历过的事情，如户外运动、旅行、学习、工作、社交等活动内容，及对自身运动数据进行间断或不间断地记录，且无法持续地对外部世界和自身运动数据同时地记录，由此导致人们无法更全面地获取过去的信息，如无法对错过的事物、人物或景象、及自身运动的检测数据内容作为多方位地依据进行回看，即造成人们生活中的诸多不便。

现有的耳机功能单一，通常只能播放音乐或接听电话，且续航时间不足，无法满足人类对耳机的额外使用需求与足够的续航时间需求。

具体地，现有的耳机无法提供可持续地将人们所看的事物、人物或景象、所听的声音、及人体自身的运动检测内容进行多方位地同步记录，且没有提供辅助供电功能，无法为耳机的不间断多方位地同步记录提供实现的可能，无法满足耳机在户外长时间使用的需求，且无法满足耳机多方位地记录功能及其所需的电能来实现对佩戴者的行为活动进行持续地记录。且现有的耳机在不借助其他外部设备的情况下，只能通过耳机语音播报的形式让佩戴者获取有限的数据信息，无法将耳机数据内容或者与耳机配对通信中的数据内容进行直观有效的查看，特别是以投影的形式直接展现在佩戴者面前。而且，现有的耳机通常使用有线充电方式对耳机进行一次充电来维持耳机有限续航时间内的使用，一旦充电的电量被耗尽，便无法继续使用，佩戴者只能借助耳机充电装置对耳机进行多次手动充电，由此给佩戴者带来了使用上的不便，使耳机无法提供所述耳机的额外功能。

发明内容

本发明提供了一种耳机，特别是涉及一种可持续地记录人类自身行为活动的智能耳机，包括记录佩戴者所看内容、所听内容、及人体自身运动的监测内容。所述耳机包括左侧耳机、右侧耳机，和连接左侧耳机与右侧耳机的横梁，左侧耳机或右侧耳机可与横梁合体使用或分体单独使用，耳机内除了设置有扬声器和双传声器外，还设置有太阳能辅助供电装置、摄像头、微型投影仪、加速度传感器、陀螺仪、心率传感器、环境光传感器、距离传感器、重力感应器、及磁力感应器，且可通过上述器件的相互协作下，实现同时记录佩戴者多方位的数据内容及对所述数据内容的可视化查看。具体地，所述耳机中设置的太阳能辅助供电装置可使耳机获得源源不断的额外辅助电能，以用来维持耳机长时间记录数据所需的电能；所述耳机中设置的摄像头可记录佩戴者看到的事物、人物或景象。所述耳机中设置的加速度传感器、陀螺仪、及心率传感器，可记录佩戴者自身的运动监测内容，如计步、心率、睡眠等数据。所述耳机的加速度传感器和陀螺仪同时可用于协助所述耳机的摄像头实现拍摄防抖功能。通过所述耳机内置的微型投影仪可将所记录的数据内容以投影的形式投射在佩戴者面前。所述耳机中设置的环境光传感器、距离传感器、重力感应器、及磁力感应器可对上述投影仪的投影效果加以智能优化。所述耳机中设置的双传声器可用于记录佩戴者周围的立体声音内容。

所述耳机包括左侧耳机、右侧耳机，和连接左侧耳机与右侧耳机的横梁，所述左侧耳机和/或右侧耳机内设置有扬声器和传声器，其特征在于，所述耳机的左侧耳机或右侧耳机通过设置在各自机身中的触控按键将机身与连接横梁合体使用，或将分体后的左侧耳机或右侧耳机当做挂耳式单边耳机独立使用。

可选地，左侧耳机和/或右侧耳机的机身表面和/或连接左侧耳机与右侧耳机的横梁上设置有太阳能电池组件，将光能转换为电能，并将电能储存到耳机壳体内的电池中。

可选地，电池包括设置在左侧耳机中的电池和设置在右侧耳机中的电池。

可选地，该耳机还包括设置在左侧耳机或右侧耳机中的摄像头和/或微型投影仪。

可选地，该耳机还包括设置在左侧耳机或右侧耳机中的加速度传感器、陀螺仪和/或心率传感器。

可选地，该耳机还包括设置在左侧耳机或右侧耳机中的环境光传感器和/或距离传感器。

可选地，该耳机还包括设置在左侧耳机或右侧耳机中的重力感应器和/或磁力感应器。

可选地，该耳机还包括设置在左侧耳机或右侧耳机中的视频编解码器、图像处理器和/或数字光学处理器。

可选地，该耳机还包括设置在左侧耳机和右侧耳机中的双传声器，通过耳机左右两侧的双传声器，支持单声道或立体声道两种录音模式，其中：当处于单声道录音时，设置在左侧耳机的传声器做为主传声器，用于通话或录音，设置在右侧耳机的传声器做为左侧耳机主传声器搭配的降噪传声器，用于声音采集并消除环境噪声；以及当处于立体声道录音时，左侧耳机与右侧耳机两个传声器组成传声器矩阵实现立体声录音。

可选地，该耳机还包括与外部设备进行无线通信的蓝牙模块和/或WIFI模块，和/或通过有线充电/数据接口，将通过摄像头拍摄的图片和/或视频发送到外部设备，和/或从外部设备接收要通过微型投影仪播放的图片和/或视频。

附图说明

为了更完整地理解本发明及其优势，现在将参考结合附图的以下描述，其中：

图1示意性示出了根据本发明实施例的耳机整体结构示意图。

图2示意性示出了根据本发明实施例的耳机前部示意图。

图3示意性示出了根据本发明实施例的耳机后部示意图。

图4示意性示出了根据本发明实施例的耳机侧部示意图。

图5示意性示出了根据本发明实施例的耳机底部示意图。

图6示意性示出了根据本发明实施例的耳机合体使用或分体单独使用示意图。

图7示意性示出了根据本发明实施例的耳机平台结构示意图。

具体实施方式

根据结合附图对本发明示例性实施例的以下详细描述，本发明的其它方面、优势和突出特征对于本领域技术人员将变得显而易见。

在本发明中，术语“包括”和“含有”及其派生词意为包括而非限制；术语“或”是包含性的，意为和/或。

在本说明书中，下述用于描述本发明原理的各种实施例只是说明，不应该以任何方式解释为限制发明的范围。参照附图的下述描述用于帮助全面理解由权利要求及其等同物限定的本发明的示例性实施例。下述描述包括多种具体细节来帮助理解，但这些细节应认为仅仅是示例性的。因此，本领域普通技术人员应认识到，在不背离本发明的范围和精神的情况下，可以对本文中描述的实施例进行多种改变和修改。此外，为了清楚和简洁起见，省略了公知功能和结构的描述。此外，贯穿附图，相同参考数字用于相似功能和操作。

以下描述中，以佩戴者佩戴耳机时，佩戴者头部所在侧为内侧(内部)，另一侧为外侧(外部)；佩戴者面向的一侧为前侧(前部)，佩戴者背向的一侧为后侧(后部)；佩戴者头顶所在一侧为顶侧(顶部)，与顶部相对的一侧为底侧(底部)。

图1～图6分别示出了根据本发明实施例的耳机整体结构、前部、后部、侧部、底部、以及合体使用或分体单体使用示意图。图7示意性示出了根据本发明实施例的耳机平台结构示意图。如图1～图6所示，根据本发明实施例，左侧耳机从外侧到内侧依次包括左侧副机10、左侧主机20、及左侧声学腔30，右侧耳机从外侧到内侧依次包括右侧副机40、右侧主机50、及右侧声学腔60。左侧耳机和右侧耳机通过横梁70连接。

根据本发明的实施例，两侧耳机机身的外侧中心区和后侧及底部设置有用于音量调节、播放控制、通话、录音、及操控拍摄和投影的触控按键80(合称触控按键80)，所述触控按键80也可以设置在耳机的其他位置处。根据本发明的实施例，该耳机的左侧耳机或右侧耳机可通过设置在各自机身中的触控按键80将机身与连接横梁合体或分体，并且分体后的左侧耳机或右侧耳机当做挂耳式单边耳机独立使用。两侧耳机机身与横梁衔接处的闪烁灯100可用来提示耳机当前电量状况。

左侧副机10中可以设置有左副机电池72。左副机电池72可以是聚合物锂电池组。

左侧主机20中可以设置有中央处理器/主板21、内存210、音频编解码器211、耳机放大器212、噪音消除编解码器213、视频编解码器214、图像处理器215、用于记录佩戴者自身的运动监测数据内容的加速度传感器225、陀螺仪226、及心率传感器227、用于拍照及拍摄的摄像头222、用于将耳机数据或与耳机配对通信中的设备数据内容投射在佩戴者前方物体表面的微型投影仪242及数字光学处理器216、用于对上述投影仪的投影效果加以优化的环境光传感器223、距离传感器224、重力感应器228、及磁力感应器229、用于存储数据的储存器209、用于营造娱乐氛围的振动马达240。该耳机可以在左侧和右侧耳机分别包括一个振动马达240。

通过摄像头222和图像处理器215及视频编解码器214，可将佩戴者前方的事物、人物或景象，根据在先预设的拍摄间隔、码率、分辨率、采样格式，进行手动或自动连续拍摄。利用耳机前侧位置，可以捕捉与佩戴者视角相对一致的拍摄角度，有利于将佩戴者看到的事物、人物或景象，完整或部分地纪录下来，并将影像数据存储在耳机的储存器209中，或通过蓝牙模块121和/或WIFI模块122即时存储在与耳机配对通信中的移动智能终端、可穿戴设备、电脑等外部设备中，实现对佩戴者的行为活动进行纪录，即实现所述耳机的拍摄功能，或与耳机配对通信中的其他设备进行拍摄功能的交互作用。

通过微型投影仪242和数字光学处理器216及视频编解码器214，可将耳机存储器中存储的应用、文字、文档、图像、视频、歌曲封面、歌名、歌词、波形、播放器操作界面等数据内容，或与耳机配对通信中的移动智能终端、可穿戴设备、电脑等外部设备的应用、文字、文档、图像、视频、歌曲封面、歌名、歌词、波形、播放器操作界面等交互内容，投射在佩戴者前方的投影幕、全息透明膜、黑板、展台、玻璃、墙体、地面、天花板等不固定的物体表面上，从而实现耳机的可视化效果。通过触控按键80，可对投射的内容进行操控交互，提高耳机的实用性。进一步地，通过耳机中设置的环境光传感器223、距离传感器224、重力感应器228、及磁力感应器229，可为耳机的投影效果加以进一步地智能优化，提高佩戴者的观看体验。具体地，用于测量耳机外部环境光线的环境光传感器223，可根据耳机外部光线计算出投影画面所需的投射亮度，以确保投影的成像效果，必要时可通过降低投射亮度为耳机节省功耗。用于测量耳机微型投影仪242投射在佩戴者前方物体表面距离的距离传感器224，可根据前方物体表面的远近距离计算出投影画面的最佳对焦范围，以确保投影画面分辨率的比例均衡。用于测量耳机微型投影仪242投影倾斜角度的重力感应器228，可根据佩戴者头部的倾斜角度计算出投影画面的最佳投射角度并加以校正，以确保投影画面与地面始终保持平行。用于测量耳机微型投影仪242投影方向的磁力感应器229，可根据佩戴者头部的微动幅度计算出投影画面的位移数值并加以方位校正，以确保投影画面始终保持在前方稳定的位置。

通过加速度传感器225、陀螺仪226、及心率传感器227，可记录佩戴者自身的运动监测内容，如计步、心率、睡眠等数据。所述耳机的加速度传感器225和陀螺仪226同时可用于检测佩戴者拍摄时抖动的幅度，将镜头抖动方向及距离数值传给所述耳机的图像处理器215计算并加以位移补偿，可抵消抖动所产生的影像模糊，使所述耳机具备拍摄防抖功能，确保成像更加清晰。

根据本发明的实施例，耳机内置了双传声器221，分别设置在左侧耳机与右侧耳机中，通过左侧耳机和右侧耳机中的传声器221和音频编解码器及噪音消除编解码器，可将佩戴者周围的声音，根据在先预设比特率、频率、声像、采样格式，进行手动或自动连续录音。利用耳机前侧位置，可捕捉与佩戴者听觉相对一致的声场位置，有利于将佩戴者听到的声音，完整或部分地纪录下来，并将声音数据存储在耳机的储存器209中，或通过蓝牙模块121和/或WIFI模块122即时存储在与耳机配对通信中的移动智能终端、可穿戴设备、电脑等外部设备中，实现对佩戴者的环境声音进行纪录，即实现所述耳机的录音功能，或与耳机配对通信中的其他设备进行通话与录音功能的交互作用。通过耳机左右两侧的双传声器设计，可支持单声道或立体声道的两种录音模式，当处于单声道录音时，设置在左侧耳机的传声器做为主传声器，用于通话或录音，设置在右侧耳机的传声器做为左侧耳机主传声器搭配的降噪传声器，用于声音采集并消除环境噪声，当处于立体声道录音时，左侧耳机与右侧耳机两个传声器将组成传声器矩阵实现立体声录音，可为佩戴者提供更加立体和高质量的录音效果。

通过扬声器241和耳机放大器212及音频编解码器211，可将耳机存储器中存储的音频数据内容，或与耳机配对通信中的移动智能终端、可穿戴设备、电脑等外部设备的音频数据内容重放。该耳机可以在左侧和右侧耳机各设置一个扬声器241。该耳机还包括设置在耳机底部的透音孔90，可将扬声器241辐射到声学腔内部的声波从耳机内部释放出来，提高中低频段的声压输出。

右侧副机40中可以设置有右副机电池72，右副机电池72可以是聚合物锂电池组。

右侧主机50中可以设置有右主机电池72，右主机电池72可以是聚合物锂电池组。

横梁70上设置有太阳能电池阵列组件71，将光能转换为电能，并将其电能储存到左副机电池72、右主机电池72和右副机电池72(合称电池72)中，从而为耳机提供源源不断的电能，实现耳机的可持续记录能力。该耳机可以包括电源管理模块73，用于对电池72的充电和供电、及对耳机内部元器件的电能分配进行管理，设置在左侧耳机或右侧耳机中。该耳机可以包括充电/数据接口243，用于对电池72的充电或与移动智能终端、可穿戴设备、电脑等外部设备进行数据的传输或交互。

以上模块/器件21和71～73、121～122、209～216、221～229、240～243中的每一个可以设置在左侧耳机或右侧耳机中，可以全部设置在一侧耳机中，也可以一些模块/器件设置在左侧耳机中，而另一些模块/器件设置在右侧耳机中。

根据本发明实施例，通过耳机横梁上的太阳能电池组件，可吸收环境周围的光子并转化为电能，为耳机提供辅助电能，并将其电能储存在耳机内部的聚合物锂离子电池中，从而为耳机提供源源不断的电能，实现耳机的可持续记录能力，驱动耳机自身的扬声器、摄像头及投影仪工作；将耳机主体中的摄像头和投影仪两者技术特性有机的结合起来，相辅相成地实现耳机对影像的输入与输出，使耳机不仅能听、能拍、也能看；耳机内置的摄像头，可使佩戴者无需借助其他电子设备，并完全解放双手的情况下，轻松地将佩戴者的行为活动全程记录，且通过内置微型投影仪将拍摄的记录内容投射出来，便于佩戴者在不借助其他电子设备的情况下，随时随地查看耳机的数据内容；耳机内置太阳能发电装置，可为耳机提供辅助供电，并将电能存储在内置的电池中备用，可延长耳机在户外的续航时间，使耳机的所看内容；所听内容；及自身运动监测内容进行多方位地记录和投影可视功能得以实现，并能够持续地使用。

尽管已经参照本发明的特定示例性实施例示出并描述了本发明，但是本领域技术人员应该理解，在不背离所附权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行形式和细节上的多种改变。因此，本发明的范围不应该限于上述实施例，而是应该不仅由所附权利要求来进行确定，还由所附权利要求的等同物来进行限定。

Claims (10)

1.一种耳机，包括左侧耳机、右侧耳机，和连接左侧耳机与右侧耳机的横梁，所述左侧耳机与右侧耳机内设置有扬声器和传声器，其特征在于，所述耳机的左侧耳机或右侧耳机通过设置在各自机身中的触控按键将机身与连接横梁合体使用，或将分体后的左侧耳机或右侧耳机当做挂耳式单边耳机独立使用。

2.根据权利要求1所述的耳机，其中左侧耳机和/或右侧耳机的机身表面和/或连接左侧耳机与右侧耳机的横梁上设置有太阳能电池组件，将光能转换为电能，并将电能储存到耳机壳体内的电池中。

3.根据权利要求2所述的耳机，其中电池包括设置在左侧耳机中的电池和设置在右侧耳机中的电池。

4.根据权利要求1所述的耳机，还包括设置在左侧耳机或右侧耳机中的摄像头和/或微型投影仪。

5.根据权利要求1所述的耳机，还包括设置在左侧耳机或右侧耳机中的加速度传感器、陀螺仪和/或心率传感器。

6.根据权利要求1所述的耳机，还包括设置在左侧耳机或右侧耳机中的环境光传感器和/或距离传感器。

7.根据权利要求1所述的耳机，还包括设置在左侧耳机或右侧耳机中的重力感应器和/或磁力感应器。

8.根据权利要求1所述的耳机，还包括设置在左侧耳机或右侧耳机中的视频编解码器、图像处理器和/或数字光学处理器。

9.根据权利要求1所述的耳机，还包括设置在左侧耳机和右侧耳机中的双传声器，通过耳机左右两侧的双传声器，支持单声道或立体声道两种录音模式，其中：

当处于单声道录音时，设置在左侧耳机的传声器做为主传声器，用于通话或录音，设置在右侧耳机的传声器做为左侧耳机主传声器搭配的降噪传声器，用于声音采集并消除环境噪声；以及

当处于立体声道录音时，左侧耳机与右侧耳机两个传声器组成传声器矩阵实现立体声录音。

10.根据权利要求4所述的耳机，还包括与外部设备进行无线通信的蓝牙模块和/或WIFI模块，和/或通过有线充电/数据接口，将通过摄像头拍摄的图片和/或视频发送到外部设备，和/或从外部设备接收要通过微型投影仪播放的图片和/或视频。