CN106375900B

CN106375900B - 一种耳机电路及其控制方法

Info

Publication number: CN106375900B
Application number: CN201510430203.9A
Authority: CN
Inventors: 陈�峰
Original assignee: Hangzhou Naxiong Technology Co ltd
Current assignee: Hangzhou Naxiong Technology Co ltd
Priority date: 2015-07-21
Filing date: 2015-07-21
Publication date: 2022-03-08
Anticipated expiration: 2035-07-21
Also published as: CN106375900A

Abstract

本发明提出了一种耳机电路及其控制方法，添加报警探测模块，用于检测耳机周围环境的物理、化学或个人健康等参数信息，并反馈参数信息至控制模块，由控制模块将参数信息上传至主机，主机根据所述参数信息判断是否发出警报。

Description

一种耳机电路及其控制方法

技术领域

本发明涉及耳机制造领域，尤其涉及一种耳机电路及其控制方法。

背景技术

电子设备(包括移动和固定)有着广泛的应用，比如个人电脑、平板电脑、手机、MP3及MP4。外接耳机和麦克风(俗称耳麦，或带麦克风的耳机)作为电子设备中的一个不可缺少的外部设备，其传统的作用是将移动或固定电子设备内部的音频编解码器的音频信号输出并驱动进入耳麦的耳机中，产生声音或音乐传入两个耳朵，同时它可以将耳麦上的麦克风所转换的音频电信号传输进入电子设备内部的音频编解码器进行进一步处理，从而实现双向或单向音频功能。尽管电子设备的复杂度越来越高，更新换代越来越快，但是使用者对耳麦的需求多年未有太大的改变，而且此种趋势还会继续下去。

但是由于音频接口的开放性，越来越多的功能可以在音频接口上实现，但是问题是音频接口只能提供有限的能力，且不能耳机功能很好的结合。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耳机电路及其控制方法，能够探测耳机的周围环境的物理、化学或个人健康等等参数，并根据环境情况发出相应的报警。

为了实现上述目的，本发明提出了一种耳机电路，包括：音频接口、报警探测模块及控制模块，其中，所述控制模块与所述音频接口相连，所述报警探测模块与所述控制模块相连，所述报警探测模块用于检测耳机周围环境的参数，并反馈参数信息至所述控制模块。

进一步的，在所述的耳机电路中，所述报警探测模块为气体探测、烟雾探测、气象探测、健康参数探测、红外紫外及温度探测或距离探测的一种或多种传感器。

进一步的，在所述的耳机电路中，还包括麦克风，所述麦克风与所述音频接口通过音频线相连，并与所述控制模块相连。

进一步的，在所述的耳机电路中，还包括左声道耳塞和右声道耳塞，所述左声道耳塞和右声道耳塞与所述音频接口通过音频线相连。

进一步的，在所述的耳机电路中，所述报警探测模块位于所述麦克风的控制板、左声道耳塞、右声道耳塞、音频接口插头或位于音频线上。

本发明还提出了一种耳机电路的控制方法，用于控制如上文所述的耳机电路，其特征在于，包括步骤：

S100：启动控制模块与主机进行通讯；

S200：报警探测模块检测耳机周围环境的参数，并反馈参数信息至所述控制模块。

进一步的，在所述的耳机电路的控制方法中，在所述参数信息反馈至所述控制模块后，所述控制模块根据所述参数信息进行判断是否发出警报，并判断是否上传所述参数信息至所述主机。

进一步的，在所述的耳机电路的控制方法中，在所述控制模块将参数信息上传至主机后，所述主机根据所述参数信息判断是否启动警报或配置主机操作以适配于耳机上的模块的工作状态。

进一步的，在所述的耳机电路的控制方法中，所述控制模块与所述主机进行数据交换后，所述控制模块执行预设程序，耳机进入正常的工作状态。

进一步的，在所述的耳机电路的控制方法中，所述控制模块连续上传所述参数信息至所述主机。

进一步的，在所述的耳机电路的控制方法中，在所述报警探测模块内设置阈值判断，当超过阈值时，所述报警探测模块唤醒、开启或关闭耳机上的其它功能模块或其它报警探测模块。

进一步的，在所述的耳机电路的控制方法中，所述报警探测模块通过中断信号通知唤醒所述控制模块。

进一步的，在所述的耳机电路的控制方法中，所述控制模块与所述报警探测模块之间采用I2C或SPI总线进行数据交换。

进一步的，在所述的耳机电路的控制方法中，当耳机处于预设状态时，所述控制模块自动启动所述报警探测模块。

进一步的，在所述的耳机电路的控制方法中，当所述音频接口接入主机后，所述控制模块自动启动所述报警探测模块。

进一步的，在所述的耳机电路的控制方法中，当所述音频接口接入主机后，所述控制模块控制定时启动所述报警探测模块。

进一步的，在所述的耳机电路的控制方法中，手动通过组合按键唤醒、开启或关闭所述报警探测模块或所述控制模块。

进一步的，在所述的耳机电路的控制方法中，耳机电路还包括麦克风，所述麦克风与所述音频接口和控制模块均相连，当所述报警探测模块工作时，所述控制模块关闭所述麦克风。

进一步的，在所述的耳机电路的控制方法中，当耳机断开与主机连接后，保持或启动所述报警探测模块，并由所述控制模块根据所述参数信息进行判断是否发出警报。

进一步的，在所述的耳机电路的控制方法中，所述耳机为无线耳机或耳机添加无线模块，当所述耳机拔出断开与主机的有线连接后，所述无线耳机与主机建立无线连接，或者，所述控制模块自动启动耳机上的无线模块与主机建立无线连接。

进一步的，在所述的耳机电路的控制方法中，当耳机断开与主机的无线连接后，由所述控制模块根据所述参数信息进行判断是否发出警报。

进一步的，在所述的耳机电路的控制方法中，所述控制模块根据所述报警探测模块的探测数据或报警信号，来控制耳机上其它模块的开启、关闭或工作模式设置。

进一步的，在所述的耳机电路的控制方法中，所述控制模块将所述报警探测模块的探测数据或报警信号，用耳机中的无线模块与周围其它用户分享，或接收其它用户传来的探测数据或报警信号。

进一步的，在所述的耳机电路的控制方法中，所述控制模块将所述报警探测模块的探测数据或报警信号上传主机后，主机与其它用户分享，或接收其它用户传来的探测数据或报警信号。

进一步的，在所述的耳机电路的控制方法中，所述控制模块控制耳机上的无线模块或直接通知主机，请求与其它用户分享或交换探测数据或报警信号。

与现有技术相比，本发明的有益效果主要体现在：添加报警探测模块，用于检测耳机周围环境的物理、化学或个人健康等参数信息，并反馈参数信息至控制模块，由控制模块将参数信息上传至主机，主机根据所述参数信息判断是否发出警报。

附图说明

图1为本发明一实施例中耳机电路的结构框图；

图2为本发明一实施例中报警探测模块的结构框图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的耳机电路及其控制方法进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。

为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。

在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

请参考图1，在本实施例中，提出了一种耳机电路，包括：音频接口、报警探测模块及控制模块(MCU0或等效电路)，其中，所述控制模块与所述音频接口相连，两者通过MIC线连接，所述报警探测模块用于检测耳机周围环境的参数，并反馈参数信息至所述控制模块。

具体的，耳机电路还包括传统线控耳机所必须的元器件，例如音频线、麦克风和左右耳塞(左声道耳机和右声道耳机)等，所述麦克风与所述音频接口和控制模块均相连，所述左声道耳塞和右声道耳塞与所述音频接口相连。音频接口可以是传统的圆形插头或USB插头，或者是蓝牙耳机接口跟主机连接，此处不加限定，音频线一般包括麦克风MIC线、地GND线、左耳塞HPL线和右耳塞HPR线，分别接至麦克风和左右耳塞，因此当音频接口插入主机比如手机后，即可实现接听电话通话和听音乐等功能，如耳机有线控功能，可以加入线控器与MIC线相连。具体使用跟传统耳机一样，此处不详细介绍。

请参考图2，在本实施例中，所述报警探测模块可以为气体探测、烟雾探测、气象探测、健康参数探测、红外紫外及温度探测或距离探测的一种或多种传感器等等，报警探测模块可以分别位于耳机的不同位置，例如分别位于麦克风的控制板、左声道耳塞、右声道耳塞、音频接口插头和/或位于音频线上，从而监测耳机周围环境的物理、化学或个人健康等参数，并将参数信息反馈至控制模块，由控制模块上传至主机(可以为有线或无线方式，此处的无线上传模块可以是在有线接口耳机上的蓝牙模块，Zigbee模块等)，主机进一步处理后，记录数据，并判断是否需要发出报警信号。

在本实施例的另一方面，还提出了一种耳机电路的控制方法，用于控制如上文所述的耳机电路，包括步骤：

S100：启动控制模块与主机进行通讯；

此外，在所述参数信息反馈至所述控制模块后，所述控制模块根据所述参数信息进行判断是否上传所述参数信息至所述主机；在所述控制模块将参数信息上传至主机后，所述主机根据所述参数信息判断是否启动警报或配置主机操作以适配于耳机上的模块的工作状态。

具体的，在本实施例中，例如，所述报警探测模块为气体探测、烟雾探测、气象探测、健康参数探测、红外及温度探测或距离探测的一种或多种传感器，报警探测模块的传感器可以安装在麦克风控制板上或耳塞内。需要指出的是，在本实施例以外的其它实施例中，所述报警探测模块的个数不限，并且也不仅仅限于加气体探测、烟雾探测、气象探测、健康参数探测、红外探测或温度探测，还可以为其他对外界环境等进行探测并且能够反馈信息的传感器，为了简化描述，在此不作一一列举，报警探测模块所处的位置也可以根据不同需要来进行设定，在此均不做限定。

所述控制模块的启动可以是当音频接口插入主机内时，或者耳机在脱机使用(如蓝牙无线数据模块，其应该是拔出后才启动与主机建立通讯)时，可以人工手动启动或者自动启动等等方式，在此不限定控制模块的启动方式。在所述控制模块与所述主机进行数据交换后，所述控制模块执行预设程序，比如进入休眠状态，耳机进入正常的工作预备状态，比如可以接听电话或只听音乐等传统的耳机功能。

当耳机处于预设状态时，例如当未使用耳机传统接听功能时或某个预设状态如耳机处于静止状态时，所述控制模块自动启动所述报警探测模块，所述预设状态可以由人工根据不同需要进行定义，或者，当所述音频接口接入主机后，所述控制模块自动启动所述报警探测模块，或者，当所述音频接口接入主机后，所述控制模块控制定时启动所述报警探测模块，例如隔一段时间自动启动所述报警探测模块，或者，还可以手动通过组合按键唤醒、开启或关闭所述报警探测模块或所述控制模块。

所述报警探测模块启动后，自动检测耳机周围环境的参数，并反馈参数信息至所述控制模块。所述控制模块根据所述参数信息进行判断是否上传所述参数信息至所述主机。具体的，所述控制模块可以连续上传所述参数信息至所述主机，由所述主机进行分析和判断是否发出报警信号，或者，在所述报警探测模块内设置阈值判断，当所述参数信息超过阈值时，所述报警探测模块通过中断信号(INT)通知唤醒、开启或关闭耳机上的其它功能模块或其它报警探测模块，由所述控制模块上传所述参数信息至所述主机，再由所述主机进行判断。其中，所述控制模块与所述报警探测模块之间采用I2C或SPI总线进行数据交换。

当耳机断开与主机连接后，保持或启动所述报警探测模块，并由所述控制模块根据所述参数信息进行判断是否发出警报。具体的，所述耳机为无线耳机或耳机添加无线模块，当耳机拔出断开与主机的有线连接后，所述无线耳机与主机建立无线连接，或者，所述控制模块自动启动耳机上的无线模块与主机建立无线连接。当耳机断开与主机的无线连接后，启动所述报警探测模块，并由所述控制模块根据所述参数信息进行判断是否发出警报。所述控制模块根据所述报警探测模块的探测数据或报警信号，来控制耳机上其它模块的开启、关闭或工作模式设置。所述控制模块将所述报警探测模块的探测数据或报警信号，用耳机中的无线模块与周围其它用户分享，或接收其它用户传来的探测数据或报警信号。所述控制模块将所述报警探测模块的探测数据或报警信号上传主机后，主机与其它用户分享，或接收其它用户传来的探测数据或报警信号。所述控制模块控制耳机上的无线模块或直接通知主机，请求与其它用户分享或交换所述报警探测模块的探测数据或报警信号。

具体的：

1、气体探测时，包括各种有害气体、可燃气体或蒸汽等，特别是针对CO、CO₂、O₂、H₂、H₂S、NO、NO₂、Cl₂、HCN、NH₃、PH₃、甲醛、煤气、天然气或瓦斯气等以及其它有毒有机化合物，检测方式可以是多种多样的比如电化学，光学方式等，在设置阈值后，当气体探测传感器所探测的某种气体浓度超过阈值时或有明显变化时(假设传感器内置有简单判断电路)，以第一中断信号INT1通知启动控制模块，并以I2C或SPI与主机进行数据交换，并由主机发出报警信号；

2、烟雾探测时，一般是以探测空气中的颗粒物来判断的，包括各种香烟、烹饪、起火、野外燃烧、企业、工业等引起的烟雾或霾，也包括空气中污染物和有害颗粒物的检测比如PM2.5等，探测原理也是多种多样的，比如当起火产生浓烟，在设置阈值后，烟雾探测传感器探测到烟雾浓度高于某个阈值时或有明显变化时(假设传感器内置有简单判断电路)，以第二中断信号INT 2通知启动控制模块，并以I2C或SPI与控制模块进行数据交换，控制模块与主机再进行通讯，由主机发出报警信号；

3、红外紫外及温度探测，包括探测周围环境及物体所产生的红外、紫外光强及红外影像及温度等，在起火时或在其它安全监控模式时，当周围的温度上升较高，红外及温度探测传感器探测到周围的温度高于某个阈值或有明显变化时(假设传感器内置有简单判断电路)，以第三中断信号INT 3通知启动控制模块，并以I2C或SPI与控制模块进行数据交换，控制模块与主机通讯，由主机发出报警信号；或者是紫外及温度探测、可见光光强探测，用于在夏天提醒人们户外活动的适宜度等；

4、距离探测，当耳机拔出主机后，启动报警探测模块，并由控制模块根据所述参数信息进行判断是否发出警报。其中，距离探测的传感器是以发射无线电波或超声波等来探测物体间距，比如使用无线耳机或者有线耳机中的蓝牙模块，由于蓝牙模块的通讯距离有限，通过其判断与主机的正常通讯与否，即可判断与主机间的距离。而超声波的探测原理是通过接收发出的超声波的返回时间来测量距离。因此，当耳机拔出主机时，距离探测的传感器自动启动或手动启动，并建立与主机的通讯，当距离探测的传感器未能与主机保持正常通讯时，以第四中断信号INT4通知启动控制模块，并由控制模块判断是否发出警报，此时耳机判断出与主机的间距大于某个距离值，控制模块可以通过无线的方式将参数信息上传至主机，并由主机判断是否发出警报，即实现同时在主机失去与耳机的通讯后，耳机和主机均可发出报警。

5、气象探测，一般包括一个或几个参数的探测，比如探测温度、湿度、压力等，以及风力(可用气体流量探测传感器)，雷声(可用声音或超声探测器)，闪电(可用光电或电磁波探测器)，从而搜集气象数据。根据精度和环境的不同，这些数据可以对专业的气象数据起到补充的作用，可以完全个人使用或进行分享，比如测到极端气候条件时，可以提醒用户或通知报警。

6、健康参数探测，一般包括一个或多个包括体温、血压、血糖、脉搏(比如用压电或拾音器等)、呼吸(比如用流量探测)、跌倒或计步监测(比如用加速度计或陀螺仪)等等。所检测数据可以个人用或分享。比如所测数据达到危险阈值时，特别是老年人跌倒时，可以通知报警。

为了简化描述，在此不再一一列举其他的探测及控制方式，其控制方式均与上述控制方式类似。此外，当所述报警探测模块工作时，所述控制模块关闭所述麦克风，以达到省电的目的。

耳机还可以利用其中的无线模块(包括蓝牙耳机模块)或通知主机，与近距离(用蓝牙，Zigbee,WIFI等)或远程(手机的数据传输功能)的其它用户分享或交换本耳机中的所述报警探测模块探测数据及处理结果，或发出请求分享或交换其它用户的耳机中的报警探测模块的探测数据及处理结果。具体协议可以多种多样，比如主动广播式的，询问需求式，请求索取式等等。比如耳机将数据上传至主机，主机上传至大数据或云处理中心或气象中心，或者耳机将报警信息传至亲人，朋友，网友，甚至周围的陌生人，实施救援。

综上，在本发明实施例提供的耳机电路及其控制方法中，添加报警探测模块，用于检测耳机周围环境的物理、化学或个人健康等参数信息，并反馈参数信息至控制模块，由控制模块将参数信息上传至主机，主机根据所述参数信息判断是否发出警报。

上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种耳机电路，其特征在于，包括：音频接口、报警探测模块、无线模块及控制模块，其中，所述控制模块与所述音频接口相连，所述报警探测模块与所述控制模块相连，所述报警探测模块用于检测耳机周围环境的参数，并反馈参数信息至所述控制模块；所述控制模块用于将所述报警探测模块的探测数据或报警信号，通过所述无线模块与周围其它用户分享；或用于通过所述无线模块接收其它用户传来的探测数据或报警信号；

所述控制模块用于根据所述参数信息进行判断是否发出警报，并判断是否上传所述参数信息至主机；

所述控制模块用于上传所述参数信息至所述主机以驱使所述主机根据所述参数信息判断是否启动警报或配置主机操作以适配于耳机上的模块的工作状态；

当所述耳机拔出断开与所述主机的有线连接后，所述控制模块用于自动启动耳机上的无线模块与主机建立无线连接；

当耳机断开与所述主机的无线连接后，所述控制模块用于根据所述参数信息进行判断是否发出警报；

当耳机断开与所述主机连接后，所述报警探测模块用于保持或启动，所述控制模块用于根据所述参数信息进行判断是否发出警报；

所述控制模块用于将所述报警探测模块的探测数据或报警信号上传所述主机以驱使所述主机与其它用户分享，或接收其它用户传来的探测数据或报警信号。

2.如权利要求1所述的耳机电路，其特征在于，所述报警探测模块为气体探测、烟雾探测、气象探测、健康参数探测、红外紫外及温度探测或距离探测的一种或多种传感器。

3.如权利要求1所述的耳机电路，其特征在于，还包括麦克风，所述麦克风与所述音频接口通过音频线相连，并与所述控制模块相连。

4.如权利要求3所述的耳机电路，其特征在于，还包括左声道耳塞和右声道耳塞，所述左声道耳塞和右声道耳塞与所述音频接口通过音频线相连。

5.如权利要求4所述的耳机电路，其特征在于，所述报警探测模块位于所述麦克风的控制板、左声道耳塞、右声道耳塞、音频接口插头或位于音频线上。

6.一种耳机电路的控制方法，用于控制如权利要求1至5中任一项所述的耳机电路，其特征在于，包括步骤：

S100：启动控制模块与主机进行通讯；

S200：报警探测模块检测耳机周围环境的参数，并反馈参数信息至所述控制模块；

在所述参数信息反馈至所述控制模块后，所述控制模块根据所述参数信息进行判断是否发出警报，并判断是否上传所述参数信息至主机；

在所述控制模块将参数信息上传至所述主机后，所述主机根据所述参数信息判断是否启动警报或配置主机操作以适配于耳机上的模块的工作状态；

当所述耳机拔出断开与所述主机的有线连接后，所述控制模块自动启动耳机上的无线模块与主机建立无线连接；

当耳机断开与所述主机的无线连接后，由所述控制模块根据所述参数信息进行判断是否发出警报；

当耳机断开与所述主机连接后，保持或启动所述报警探测模块，并由所述控制模块根据所述参数信息进行判断是否发出警报；

所述控制模块将所述报警探测模块的探测数据或报警信号上传主机后，所述主机与其它用户分享，或接收其它用户传来的探测数据或报警信号；

所述控制方法还包括：将所述报警探测模块的探测数据或报警信号，用耳机中的无线模块与周围其它用户分享，或接收其它用户传来的探测数据或报警信号。

7.如权利要求6所述的耳机电路的控制方法，其特征在于，所述控制模块与所述主机进行数据交换后，所述控制模块执行预设程序，耳机进入正常的工作状态。

8.如权利要求6所述的耳机电路的控制方法，其特征在于，所述控制模块连续上传所述参数信息至所述主机。

9.如权利要求6所述的耳机电路的控制方法，其特征在于，在所述报警探测模块内设置阈值判断，当超过阈值时，所述报警探测模块唤醒、开启或关闭耳机上的其它功能模块或其它报警探测模块。

10.如权利要求9所述的耳机电路的控制方法，其特征在于，所述报警探测模块通过中断信号通知唤醒所述控制模块。

11.如权利要求6所述的耳机电路的控制方法，其特征在于，所述控制模块与所述报警探测模块之间采用I2C或SPI总线进行数据交换。

12.如权利要求6所述的耳机电路的控制方法，其特征在于，当耳机处于预设状态时，所述控制模块自动启动所述报警探测模块。

13.如权利要求6所述的耳机电路的控制方法，其特征在于，当所述音频接口接入主机后，所述控制模块自动启动所述报警探测模块。

14.如权利要求6所述的耳机电路的控制方法，其特征在于，当所述音频接口接入主机后，所述控制模块控制定时启动所述报警探测模块。

15.如权利要求6所述的耳机电路的控制方法，其特征在于，手动通过组合按键唤醒、开启或关闭所述报警探测模块或所述控制模块。

16.如权利要求6所述的耳机电路的控制方法，其特征在于，耳机电路还包括麦克风，所述麦克风与所述音频接口和控制模块均相连，当所述报警探测模块工作时，所述控制模块关闭所述麦克风。

17.如权利要求6所述的耳机电路的控制方法，其特征在于，所述控制模块根据所述报警探测模块的探测数据或报警信号，来控制耳机上其它模块的开启、关闭或工作模式设置。

18.如权利要求6所述的耳机电路的控制方法，其特征在于，所述控制模块控制耳机上的无线模块或直接通知主机，请求与其它用户分享或交换探测数据或报警信号。