CN106970772A - 用于触觉反馈元件的控制器 - Google Patents

用于触觉反馈元件的控制器 Download PDF

Info

Publication number
CN106970772A
CN106970772A CN201610900329.2A CN201610900329A CN106970772A CN 106970772 A CN106970772 A CN 106970772A CN 201610900329 A CN201610900329 A CN 201610900329A CN 106970772 A CN106970772 A CN 106970772A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tactile feedback
signal
controller
feedback elements
tactile
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610900329.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106970772B (zh
Inventor
克里斯托弗·马克·马库斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Top Top Technology Hongkong Co Ltd
Original Assignee
NXP BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NXP BV filed Critical NXP BV
Publication of CN106970772A publication Critical patent/CN106970772A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106970772B publication Critical patent/CN106970772B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/016Input arrangements with force or tactile feedback as computer generated output to the user
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/005Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for combining the signals of two or more microphones
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/16Sound input; Sound output
    • G06F3/162Interface to dedicated audio devices, e.g. audio drivers, interface to CODECs
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10LSPEECH ANALYSIS OR SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L21/00Processing of the speech or voice signal to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/02Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10LSPEECH ANALYSIS OR SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L21/00Processing of the speech or voice signal to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/02Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
    • G10L21/0208Noise filtering
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10LSPEECH ANALYSIS OR SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L25/00Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00
    • G10L25/78Detection of presence or absence of voice signals
    • G10L25/84Detection of presence or absence of voice signals for discriminating voice from noise
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/46Special adaptations for use as contact microphones, e.g. on musical instrument, on stethoscope
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R5/00Stereophonic arrangements
    • H04R5/04Circuit arrangements, e.g. for selective connection of amplifier inputs/outputs to loudspeakers, for loudspeaker detection, or for adaptation of settings to personal preferences or hearing impairments
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2460/00Details of hearing devices, i.e. of ear- or headphones covered by H04R1/10 or H04R5/033 but not provided for in any of their subgroups, or of hearing aids covered by H04R25/00 but not provided for in any of its subgroups
    • H04R2460/03Aspects of the reduction of energy consumption in hearing devices
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2460/00Details of hearing devices, i.e. of ear- or headphones covered by H04R1/10 or H04R5/033 but not provided for in any of their subgroups, or of hearing aids covered by H04R25/00 but not provided for in any of its subgroups
    • H04R2460/13Hearing devices using bone conduction transducers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2499/00Aspects covered by H04R or H04S not otherwise provided for in their subgroups
    • H04R2499/10General applications
    • H04R2499/11Transducers incorporated or for use in hand-held devices, e.g. mobile phones, PDA's, camera's

Abstract

本发明描述一种用于触觉反馈元件的控制器,该触觉反馈元件被配置成产生触觉振动,其中该控制器包括感测输入端,并被配置成响应于外部振动源而感测在该触觉反馈元件的至少一个端上诱发的信号。该控制器可感测在触觉反馈元件的一个或多个端上诱发的振动。该外部振动源可例如由通过骨导传输的语音产生,该语音可被检测到并随后进行处理。

Description

用于触觉反馈元件的控制器
技术领域
本发明涉及一种用于触觉反馈元件的控制器,以及一种用于包括触觉反馈元件的装置的振动感测的方法。
背景技术
在嘈杂环境中的语音捕获需要专门的措施以从用户语音中抑制不需要的噪声,从而提高语音质量和清晰度。这些措施涵盖对使用单个或多个麦克风的(平稳)噪声抑制算法的使用。
在风噪声的具体情况中,归因于风噪声的特定特性,例如通常遮蔽有用信号的主要低频分量和横跨多个麦克风的极低相关性,经典的噪声减少算法无法提供令人满意的结果,从而阻止了对波束成形的使用。
发明内容
在所附权利要求书中限定本发明的各种方面。在第一方面中,限定用于触觉反馈元件的控制器,其中该控制器包括感测输入端并且被配置成响应于外部振动源而感测在触觉反馈元件的至少一个端上诱发的信号。
控制器被配置成使用触觉反馈元件来检测外部振动源,也就是说,除了由触觉反馈元件产生的触觉振动以外的振动源。这允许将触觉反馈元件用作振动传感器。
在一个或多个实施例中,控制器另外被配置成检测所诱发信号中的语音。所检测到的振动可,例如,包括语音。当时一个人说话时,语音信号可通过骨导传输。可检测和处理这些语音振动。
在实施例中,控制器可另外包括被配置成感测麦克风信号的麦克风输入端。
在实施例中,控制器可包括耦合到感测输入端的低通滤波器、耦合到麦克风信号输入端的高通滤波器以及耦合到高通滤波器的输出端和低通滤波器的输出端的混合器。
在实施例中,控制器可包括耦合到感测输入端的均衡器,并另外被配置成将均衡应用到所诱发信号上,使得触觉反馈元件的有效通带增加。
在实施例中,控制器可并入移动装置中,该移动装置包括触觉反馈元件和触觉反馈元件驱动器,该触觉反馈元件驱动器具有可切换地耦合到至少一个触觉反馈元件端的输出端,其中感测输入端可切换地耦合到至少一个触觉反馈元件端,并且该控制器被配置成在第一操作模式中将放大器的输出端耦合到触觉反馈元件端并且在第二操作模式中将感测输入端耦合到至少一个触觉反馈元件端。
在实施例中,触觉反馈元件可包括电动触觉反馈元件。
触觉反馈元件的例子包括线性共振致动器和其它电动振动致动器,该电动振动致动器被设计成当通过时变或ac信号驱动时,使用触觉振动产生触觉反馈。触觉振动可被视作通过触摸可检测到或感觉到的振动。电动触觉反馈元件可利用高Q因子设计,并被设计成在使用者可检测到所产生的振动的频率下共振。电动触觉反馈元件可具有同心线圈和永磁体。
在第二方面中,描述一种感测装置的振动的方法,该装置包括触觉反馈元件,该触觉反馈元件被配置成产生触觉振动,该方法包括响应于外部振动源而感测在触觉反馈元件的至少一个端上诱发的信号。
在实施例中,该方法可包括检测所诱发信号中的语音。
在实施例中,该方法可包括组合所诱发信号与另一音频信号。
在实施例中,该方法可包括将高通滤波器应用到所诱发信号、将低通滤波器应用到另外的音频信号以及混合经高通滤波的信号和经低通滤波的信号。
在实施例中,该方法可包括均衡所诱发信号以增加触觉反馈元件的有效通带。
在第三方面中,描述将触觉反馈元件用作骨导麦克风传感器。触觉反馈元件可用于检测例如由通过骨导传输的人类语音导致的振动,并因此可用作骨导麦克风。在实施例中,触觉反馈元件可适合于例如移动电话的移动装置,并用于提供手机振动特征。触觉反馈元件可为线性共振致动器。
通过骨导路径传输的语音可具有比通过空气传输的语音更佳的信噪比。
附图说明
在附图和描述中,类似的附图标记指代类似的特征。现在仅借助于通过附图所示出的例子详细地描述实施例,在附图中:
图1示出根据实施例的包括用于触觉反馈元件的控制器的移动电话。
图2示出根据实施例的用于触觉反馈元件的控制器。
图3示出根据实施例的移动装置。
图4示出根据实施例的并入在移动电话中的控制器。
图5示出根据实施例的并入在移动电话中的控制器。
图6示出根据实施例的移动装置。
图7示出根据实施例的移动装置。
图8示出曲线图,该曲线图示出示例均衡器响应。
图9示出从触觉反馈元件和麦克风中处理的示例语音信号的曲线图。
图10示出根据实施例的控制触觉反馈元件的方法。
图11示出根据实施例的控制触觉反馈元件的方法。
具体实施方式
图1示出根据实施例的移动电话100。示出移动电话100与移动电话使用者116接触。移动电话100包括用于捕获使用者116的语音的麦克风108。移动电话100还包括触觉反馈元件104,该触觉反馈元件104通过机械耦合件121机械地耦合到移动电话100的外壳102上。机械耦合件121可为弹簧。触觉反馈元件104通常在所谓的“振动操作模式”或“静音操作模式”中使用以通过在外壳102中引起振动向使用者提醒事件。此事件可(例如)为来电以及电子邮件或短信。通过触觉反馈元件104在外壳102中诱发的振动可向接触外壳102的使用者116提供触觉反馈。触觉反馈元件104可为线性共振致动器(linear resonanceactuator,LRA),该线性共振致动器通常具有连接到驱动电路(未示出)的两个端。LRA的Q因子通常为较大值,例如,值20。LRA在大约200Hz处可具有共振峰值,该共振峰值可产生足够大的g力以在外壳102中诱发可检测的振动。可为放大器(例如D类放大器)的驱动器可在共振峰值频率处或接近共振峰值频率施加ac信号以使线性共振致动器在外壳102中诱发振动。这些振动可由与外壳102物理接触的使用者116检测到,并且因此提供触觉反馈给使用者116。在其它例子中,LRA可具有在150Hz与300Hz之间的共振频率。
控制器112可具有连接到触觉反馈元件104的端中的至少一个端的感测输入端106。控制器112可具有连接到麦克风108的麦克风输入端118。控制器112在图1中被示出为在外壳102之外,但是如技术人员将了解,控制器112将包括在外壳102中。本申请案的发明人已经意识到,存在于移动电话中的触觉反馈元件104还可用作振动传感器。在操作中,当触觉反馈元件104未被驱动,也就是说,未用于该触觉反馈元件104的产生振动的预期目的时,振动的外部源可致使触觉反馈元件104在该触觉反馈元件104的输入端中的一个或多个输入端上产生信号。此所诱发信号可由控制器112感测到。通过(例如)将反向均衡应用到所诱发信号上,控制器112可增加触觉反馈元件104的频率响应的有效带宽。这可(例如)将带宽增加到100Hz到500Hz之间的范围。在其它例子中,有效带宽可增加到1kHz。通过使用者的骨导传输为振动的语音的示例路径示意性示为虚线路径120。当移动电话100与使用者116物理接触时,通过骨导传输的语音可在触觉反馈元件104的端上诱发信号。所诱发信号可由控制器112感测到。控制器112可在控制器输出端114上处理和输出感测到的语音信号。
与通过麦克风108感测到的语音信号相比,所产生的语音信号可具有更小噪声,该感测到的语音信号可穿过空气路径110从使用者传输,因为通过骨导传输的语音可更不易受来自背景噪声源(例如,风噪声)的干扰的影响。通过触觉反馈元件104感测到的语音信号可与通过麦克风108感测到的语音信号组合,并由控制器处理以进一步提高语音质量。
控制器112可实施为硬件、软件或硬件与软件的组合。控制器112可(例如)包括耦合到数字信号处理器(digital signal processor,DSP)的模/数转换器,该模/数转换器在软件程序运行于DSP上时,可执行(例如均衡)滤波。可替换的是,均衡和滤波可实施为硬件电路。
图2示出根据实施例的控制器122。控制器122可具有感测输入端124和控制器输出端126。在操作中,感测输入端124可连接到触觉振动电动机128的端,该感测输入端124适用于移动装置中,例如移动电话、可穿戴电子装置、音频耳机、便携式数字助理、膝上型计算机、平板计算机、便携式医疗设备、mp3播放器,或所谓的“可听”装置。“可听”装置可(例如)为意图放置在使用者耳内的可穿戴电子装置。可听装置可包括与基本耳机类似的功能,此外还增加了活动传感器和内容感知。
触觉振动电动机128可(例如)为线性共振致动器,该线性共振致动器被设计成用于在移动电话中产生振动。由触觉振动电动机128产生的振动可用于向使用者提供触觉反馈,并且因此触觉振动电动机128可被认视作触觉反馈元件。在操作中,控制器122可感测在触觉振动电动机128的一个或多个端上诱发的信号,该触觉振动电动机128的一个或多个端通常连接到触觉驱动器(未示出)。所诱发信号可由触觉振动电动机128响应于外部振动而产生。所诱发信号可通过控制器122反向均衡。反向均衡可增加触觉振动电动机128的频率响应的有效带宽。
在控制器输出端126上的输出信号可经另外处理,和/或与麦克风信号或来自其它声换能器的信号组合,从而提高语音或其它音频信号的质量。控制器122可感测由背景噪声引起的振动,该振动接着可用于表征背景噪声,并且该控制器122可从所希望的信号中去除噪声分量。可替换的是,控制器122可感测由通过骨导传输的语音导致的振动,在此情况下,感测到的信号可作为其自身所希望的信号或与来自例如麦克风的音频传感器的信号组合来处理。
控制器122可并入到例如音频耳机、移动电话或并入有触觉反馈元件的其它装置的装置中。控制器122可实施为硬件、软件或硬件与软件的组合。控制器122可(例如)包括耦合到数字信号处理器(digital signal processor,DSP)的模/数转换器,该模/数转换器在软件程序运行于DSP上时,可执行(例如均衡)滤波。可替换的是,均衡和滤波可实施为硬件电路。
图3示出移动装置150。控制器130可具有感测输入端132、信号输出端146和控制输出端144。控制输出端144可连接到切换模块138。感测输入端132可连接到切换模块138。触觉反馈元件136可具有连接到切换模块138的至少一个端134。触觉驱动器142可具有连接到切换模块138的输出端140。在操作中,在第一模式中,控制器130可控制切换模块138以将触觉驱动器142的任一输出端140连接到触觉反馈元件136的端134上。在第二操作模式中,控制器130可将感测输入端132连接到触觉反馈元件136的端134上,并且触觉驱动器142的输出端140与触觉反馈元件136的端134断开连接。在也可被称作触觉模式或振动模式的第一操作模式中,触觉反馈元件136可用于产生振动的预期操作模式中。所产生的振动可用于触觉反馈。
在第二操作模式中,触觉反馈元件136可被视作被配置成振动传感器,并且控制器130可感测来自外部源的振动,该振动可在端134上诱发信号。信号可由感测输入端132感测到。控制器130可处理在输入端132上接收到的信号,并在控制器输出端146上输出处理信号。在控制器输出端140上的输出信号可经另外处理,和/或与麦克风信号或来自其它声换能器的信号组合,从而提高语音或其它音频信号的质量。控制器130可感测由例如风噪声的背景噪声引起的振动,该振动接着可用于表征背景噪声,并且该控制器130可从所希望的信号中去除噪声分量。可替换的是,控制器130可感测由通过骨导传输的语音导致的振动,在此情况下,感测到的信号可作为其自身所希望的信号或与来自例如麦克风(未示出)的音频传感器的信号组合来处理。
触觉反馈元件136可(例如)为线性共振致动器。所诱发的信号可通过控制器130反向均衡。反向均衡可增加触觉反馈元件136的频率响应的有效带宽。
控制器130可实施为硬件、软件或硬件与软件的组合。控制器130可(例如)包括耦合到数字信号处理器(digital signal processor,DSP)的模/数转换器,该模/数转换器在软件程序运行于DSP上时,可执行(例如均衡)滤波。可替换的是,均衡和滤波可实施为硬件电路。技术人员将了解,切换模块138可(例如)使用由来自控制输出端144的控制信号控制的晶体管来实施。
图4示出移动电话200。移动电话200可具有接收器扬声器230和麦克风228,该接收器扬声器230和该麦克风228可用于所谓的手机操作模式中,由此电话与使用者的头部接触。可为线性共振致动振动器的振动电动机226耦合到移动电话外壳(未示出),并用于产生用于触觉反馈的振动。振动电动机226可被视作触觉反馈元件。振动电动机端224可连接到切换模块222。控制器202可具有连接到切换模块222的感测输入端220。控制器202可具有话音活动检测器212和话音处理器206。感测输入端220可连接到话音活动检测器212的输入端。麦克风228可连接到话音处理器206的麦克风输入端210。话音处理器206的扬声器输出端204可连接到接收器扬声器230。话音处理器206可具有音频输出端208。话音处理器206可具有可连接到切换模块222的控制输出端214。话音活动检测器输出端可连接到话音处理器206。触觉驱动器放大器216可具有连接到切换模块222的输出端218。
在第一操作模式中,话音处理器206可控制切换模块222以将振动电动机端224连接到触觉驱动器放大器216上。在此模式中,振动电动机226可产生用于触觉反馈的振动。在第二操作模式中,话音处理器206可控制切换模块以将振动电动机端224连接到控制器的感测输入端220上。
在第二操作模式中,振动电动机226可被视作被配置成振动传感器。通过在振动电动机端224上产生信号,振动电动机226可对通过使用者的骨导传输的语音作出反应。所诱发信号可由话音活动检测器212感测到。话音活动检测器212可将指示语音已被检测到的信号输出到话音处理器206。由于通过骨导传输的语音信号通常比穿过空气传输的语音信号更少地被噪声污染,因此话音活动检测器可以可靠地检测语音。由话音活动检测器212产生的信号可为例如中断的简单事件信号。事件信号可用于(例如)“唤醒”话音处理器206。话音活动检测器212可在硬件、软件或硬件与软件的组合中实施。话音处理器206可在硬件、软件或硬件与软件的组合中实施。技术人员将了解,话音处理器206可执行噪声抑制、通过调适滤波器执行回声消除,以及执行噪声抑制设置。
图5示出移动电话300。移动电话300具有接收器扬声器330和麦克风328,该接收器扬声器330和该麦克风328可用于所谓的手机操作模式中,由此电话与使用者的头部接触。可为线性共振致动振动器的振动电动机326可耦合到移动电话外壳(未示出),并用于产生用于触觉反馈的振动。振动电动机326可被视作触觉反馈元件。振动电动机端324可连接到切换模块322。控制器302可具有连接到切换模块322的感测输入端320。控制器302可具有融合模块312和话音处理器306。感测输入端320可连接到融合模块312的输入端。麦克风328可连接到话音处理器306。话音处理器306的扬声器输出端304可连接到接收器扬声器330。话音处理器306可具有音频输出端308。话音处理器306可具有可连接到切换模块322的控制输出端314。触觉驱动器放大器316可具有连接到切换模块322的输出端318。
在第一操作模式中,话音处理器306可控制切换模块322以将触觉反馈放大器318的输出端路由到触觉电动机326上。在此操作模式中,触觉反馈放大器318的输出端可连接到触觉电动机端324,并且融合模块312的感测输入端可与触觉电动机端324断开连接。在此操作模式中,触觉电动机326可用于在移动电话300的外壳(未示出)中产生振动。在第二操作模式中,话音处理器306可控制切换模块322以将触觉电动机端324连接到传感器输入端320上。在第二操作模式中,触觉电动机326可被视作被配置成振动传感器器。融合模块312可组合来自触觉电动机的振动信号和在输入端310上接收到的麦克风信号。组合的麦克风信号和振动信号接着可输出到话音处理器306。当移动电话300在与使用者的头部接触的手机模式中使用时,所检测到的振动表示使用者的语音,该语音可与麦克风信号组合以提高接收到的语音的清晰度。可替换的是或另外,当移动电话300不与使用者接触时,检测到的振动可表示不需要的噪声假象,该噪声假象接着可被表征并从麦克风信号中除去。
图6示出包括融合模块416的例子的移动装置400。融合模块416可包括均衡器408,该均衡器408具有可连接到触觉电动机404的输入端406。均衡器408的输出端可连接到混合器模块412,该混合器模块412可执行差值运算。麦克风402的输出端418可连接到混合器模块412,该混合器模块412可连接到麦克风402。混合器模块412可在输出端414上输出信号,该信号表示在触觉电动机404的端406上感测到的信号与在输入端418上接收到的麦克风信号之间的差值。在操作中,在第一模式中,触觉电动机404可由触觉驱动器(未示出)驱动,并用于产生触觉反馈。在第二操作模式中,在触觉电动机406的端上感测到的信号可通过均衡器模块408进行均衡。均衡信号可通过混合器模块412从麦克风信号中减去。所产生的混合信号可在混合器输出端414上输出。均衡器可应用均衡滤波以有效增加触觉电动机404的频率响应的带宽。触觉电动机404可通常具有具备高Q因子(大约20)的频率响应。触觉电动机404可具有大约200Hz的共振频率。触觉电动机404可为线性共振致动器。
还可被视作控制器的融合模块416可通过去除经由触觉电动机404检测到的不需要的噪声假象来提高感知到的语音质量。融合模块416可在硬件、软件或硬件与软件的组合中实施。
图7示出包括融合模块476的例子的移动装置450。触觉电动机454可具有连接到均衡器458的端456,该均衡器458包含于融合模块476中。均衡器458的输出端460可连接到低通滤波器462。低通滤波器输出端464可连接到混合器466。麦克风478可具有连接到高通滤波器472的输出端474。高通滤波器可包括于融合模块476中。高通滤波器输出端470可连接到混合器模块466。混合器模块可在混合器输出端468上产生输出,该混合器输出端468还可为融合模块476的输出端。在移动装置450的第一操作模式中,触觉电动机454可由触觉电动机驱动器(未示出)驱动,该触觉电动机驱动器连接到触觉电动机端456。在此操作模式中,触觉电动机454可用于向移动装置450的使用者产生振动或触觉反馈信号。在第二操作模式中,可为线性共振致动器的触觉电动机454可反向用于检测来自外部源的振动,该振动接着可在触觉电动机端456上诱发信号。在此操作模式中,通过外部振动在触觉电动机端456上诱发的振动信号可通过均衡器458进行均衡。均衡器458可补偿触觉电动机454的窄带灵敏度。因此,均衡器458可被视作有效增加触觉电动机454的频率响应的带宽。经均衡的振动器信号可在均衡器输出端460上输出,随后通过低通滤波器462滤波。由麦克风478检测到的信号可通过高通滤波器472滤波。经高通滤波的输出可与经低通滤波的输出通过混合器466混合。
来自触觉电动机454和麦克风478的组合信号接着可在混合器输出端468上输出。在此情况下,所希望的信号由来自通过触觉电动机454检测到的信号的低频和来自通过麦克风478检测到的信号的较高频率构成。如果由触觉电动机454检测到的信号是(例如)通过使用者的骨导传输的语音,那么当相比于从麦克风478接收到的语音信号时,在低频下将具有相对极少的话语信号的噪声污染。因此,通过从自麦克风接收到的信号中滤出低频分量以及使用来自经由触觉电动机454检测到的信号的低频分量,可减少噪声分量和组合信号,并因此可改进语音质量再现。
在其它例子中,融合模块可使用频域处理和频率相关标准,例如,基于在特定频带中的所诱发信号的信噪比。
在其它例子中,均衡器可为自适应均衡器。自适应均衡器可比较来自麦克风的信号与经均衡的输出信号,该来自麦克风的信号可被视作参考。麦克风信号与经均衡的输出信号之间的差值可被视作误差信号。自适应均衡参数可(例如)通过最小均方滤波来改变,以使误差信号最小化。以此方式,麦克风和触觉反馈元件的响应可对准。
图8示出曲线图500,该曲线图500示出包括用于触觉反馈的LRA振动器的移动电话的示例均衡响应。x轴510示出在50Hz与2kHz之间的频率,而y轴508示出在-100dB到+40dB范围中的相对分贝的增益。线502示出具有大约220Hz的共振频率的LRA信号。线504示出可被视作参考的口部麦克风信号,并且线506示出示例均衡(example equalising,EQ)滤波器,该滤波器可应用于LRA信号以匹配麦克风信号。EQ滤波器上升可在频率中受限,以防止噪声过度增加。受限频率可为数百赫兹。
图9示出曲线图550,该曲线图550示出与麦克风信号组合使用在线性共振致动器的端上诱发的信号的示例语音信号响应。在此情况下,线性共振致动器用于表征噪声,因此该线性共振致动器可(例如)使用图4的实施例实施。在此情况下,线性共振致动器可对小于500Hz的显著低的频率分量作出响应。x轴558示出从0到10kHz的频率范围。y轴556示出在-95db到0db范围中的相对分贝的增益。曲线552示出麦克风信号组合或单独对语音输入的响应。曲线554示出麦克风和线性响应致动器的组合响应,该线性响应致动器示出小于200Hz的低频分量显著减少。例如,在100Hz处,麦克风响应示出-30dB的增益,而组合响应指示-65dB的增益。在此情况下,当在存在具有显著低的频率分量的背景风噪声的情况下说话时,与单独的麦克风相比,线性共振致动器和麦克风的组合响应引起信噪比的出人意料的提高。此可引起检测到的语音的清晰度提高。
图10示出处理在触觉反馈元件600的一个或多个端上诱发的信号的方法。触觉反馈元件可并入在移动电话或其它移动装置中。触觉反馈元件可用于处于振动模式的移动电话中,以产生可由移动电话或其它移动装置的使用者感觉到的振动。在步骤602中,可感测在触觉反馈元件的端上诱发的信号。在步骤604中,均衡可应用于所诱发信号以增加所诱发信号的有效带宽。在步骤610中,可进行检查以确定所诱发的经均衡信号是否包含语音。如果在步骤610中已检测到语音,那么方法可在步骤612中响应于已检测到的语音而启动另外的过程。此启动步骤可(例如)包括启动另外一个处理单元或启用另外的电路。返回到步骤610,如果未检测到语音,那么过程移动到步骤614并结束。
图11示出处理在触觉反馈元件650的一个或多个端上诱发的信号的另外的方法。在步骤652中,可感测在触觉反馈元件的端上诱发的信号。在步骤654中,均衡可应用于信号以增加触觉反馈元件的有效带宽。可将有效反馈(例如)从小于100Hz增加到大于400Hz。在步骤656中,可感测麦克风输入信号。在步骤658中,经均衡的所诱发信号和麦克风输入信号可进行组合或混合。在步骤660中,过程可结束。
描述适合用于触觉反馈元件的控制器。触觉反馈元件可产生触觉振动,其中控制器包括感测输入端,并被配置成响应于外部振动源而感测在触觉反馈元件的至少一个端上诱发的信号。控制器可感测在触觉反馈元件的一个或多个端上诱发的振动。外部振动源可由通过骨导传输的语音产生,该语音可被检测到并随后进行处理。
尽管所附权利要求书是针对特定特征组合,但应理解,本发明的公开内容的范围还包括本文中明确地或隐含地公开的任何新颖特征或任何新颖特征组合或其任何一般化形式,而不管其是否涉及与当前在任何权利要求中要求的相同的发明或其是否缓解与本发明所缓解的任一或全部技术问题相同的技术问题。
在单独实施例的上下文中描述的特征也可以组合地提供于单个实施例中。相反,为了简洁起见,在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以分开提供或以任何合适的子组合形式提供。
申请人特此提醒,在审查本申请案或由此衍生的任何另外的申请案期间,可根据此类特征及/或此类特征的组合而规划新的权利要求。
为完整性起见,还规定术语“包括”不排除其它元件或步骤,术语“一”不排除多个,单个处理器或其它单元可满足在权利要求中所述的若干构件的功能,且权利要求中的附图标记不应解释为限制权利要求的范围。

Claims (15)

1.一种用于触觉反馈元件的控制器,其特征在于,所述控制器包括感测输入端,并被配置成响应于外部振动源而感测在所述触觉反馈元件的至少一个端上诱发的信号。
2.根据权利要求1所述的控制器,其特征在于,所述控制器另外被配置成检测在所述所诱发信号中的语音。
3.根据在前的任一项权利要求所述的控制器,其特征在于,所述控制器另外被配置成检测在所述所诱发信号中的噪声。
4.根据在前的任一项权利要求所述的控制器,其特征在于,所述控制器另外包括被配置成感测麦克风信号的麦克风输入端。
5.根据权利要求4所述的控制器,其特征在于,所述控制器包括耦合到所述感测输入端的低通滤波器、耦合到所述麦克风输入端的高通滤波器以及耦合到所述高通滤波器的输出端和低通滤波器的输出端的混合器。
6.根据在前的任一项权利要求所述的控制器,其特征在于,所述控制器包括耦合到所述感测输入端的均衡器,并另外被配置成将均衡应用到所述所诱发信号上,使得所述触觉反馈元件的有效通带增加。
7.根据在前的任一项权利要求所述的控制器,其特征在于,所述所诱发信号包括音频信号。
8.根据在前的任一项权利要求所述的控制器,其特征在于,所述触觉反馈元件包括电动触觉反馈元件。
9.一种移动装置,其特征在于,所述移动装置包括根据在前的任一项权利要求所述的控制器并且另外包括触觉反馈元件和触觉反馈元件驱动器,所述触觉反馈元件驱动器具有可切换地耦合到至少一个触觉反馈元件端的输出端,其中感测输入端可切换地耦合到所述至少一个触觉反馈元件端,并且所述控制器被配置成在第一操作模式中将放大器的输出端耦合到所述触觉反馈元件端并且在第二操作模式中将所述感测输入端耦合到所述至少一个触觉反馈元件端。
10.一种感测包括触觉反馈元件的装置的振动的方法,其特征在于,所述方法包括响应于外部振动源而感测在所述触觉反馈元件的至少一个端上诱发的信号。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述方法另外包括检测在所述所诱发信号中的语音和噪声中的至少一个。
12.根据权利要求10或11所述的方法,其特征在于,所述方法另外包括组合所述所诱发信号与另外的音频信号。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述方法另外包括将高通滤波器应用到所述所诱发信号、将低通滤波器应用到所述另外的音频信号以及混合所述经高通滤波的信号和所述经低通滤波的信号。
14.根据权利要求10到13中任一权利要求所述的方法,其特征在于,所述方法另外包括均衡所述所诱发信号以增加所述触觉反馈元件的有效通带。
15.一种触觉反馈元件的用途,其特征在于,所述触觉反馈元件作为骨导麦克风。
CN201610900329.2A 2015-10-16 2016-10-17 用于触觉反馈元件的控制器 Active CN106970772B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15190313.5A EP3157266B1 (en) 2015-10-16 2015-10-16 Controller for a haptic feedback element
EP15190313.5 2015-10-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106970772A true CN106970772A (zh) 2017-07-21
CN106970772B CN106970772B (zh) 2021-09-17

Family

ID=54359874

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610900329.2A Active CN106970772B (zh) 2015-10-16 2016-10-17 用于触觉反馈元件的控制器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10531191B2 (zh)
EP (1) EP3157266B1 (zh)
CN (1) CN106970772B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107910011A (zh) * 2017-12-28 2018-04-13 科大讯飞股份有限公司 一种语音降噪方法、装置、服务器及存储介质
CN111095192A (zh) * 2017-09-29 2020-05-01 三星电子株式会社 输入设备、电子设备、包括输入设备和电子设备的系统及其控制方法
CN112136098A (zh) * 2018-05-22 2020-12-25 华为技术有限公司 具有力敏显示器的电子设备
CN112261229A (zh) * 2020-09-11 2021-01-22 歌尔科技有限公司 骨传导通话设备测试方法、装置及系统
CN113068091A (zh) * 2018-02-16 2021-07-02 骷髅头有限公司 噪声消除来自触觉振动驱动器的声学噪声的耳机
US11335313B2 (en) 2017-12-15 2022-05-17 Skullcandy, Inc. Noise-canceling headphones including multiple vibration members and related methods

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11540057B2 (en) 2011-12-23 2022-12-27 Shenzhen Shokz Co., Ltd. Bone conduction speaker and compound vibration device thereof
US11950055B2 (en) 2014-01-06 2024-04-02 Shenzhen Shokz Co., Ltd. Systems and methods for suppressing sound leakage
EP3179335B1 (en) * 2015-12-10 2020-03-04 Nxp B.V. Haptic feedback controller
US10585480B1 (en) 2016-05-10 2020-03-10 Apple Inc. Electronic device with an input device having a haptic engine
EP3321933B1 (en) * 2016-11-14 2021-08-25 Goodix Technology (HK) Company Limited Linear resonant actuator controller
US10437359B1 (en) 2017-02-28 2019-10-08 Apple Inc. Stylus with external magnetic influence
US10475354B2 (en) 2017-04-17 2019-11-12 Facebook, Inc. Haptic communication using dominant frequencies in speech signal
TWI685263B (zh) * 2017-04-25 2020-02-11 國立臺灣師範大學 可消除骨導音的聽覺裝置
EP3409380A1 (en) * 2017-05-31 2018-12-05 Nxp B.V. Acoustic processor
US10768747B2 (en) 2017-08-31 2020-09-08 Apple Inc. Haptic realignment cues for touch-input displays
US11054932B2 (en) 2017-09-06 2021-07-06 Apple Inc. Electronic device having a touch sensor, force sensor, and haptic actuator in an integrated module
US10556252B2 (en) * 2017-09-20 2020-02-11 Apple Inc. Electronic device having a tuned resonance haptic actuation system
US10768738B1 (en) 2017-09-27 2020-09-08 Apple Inc. Electronic device having a haptic actuator with magnetic augmentation
US11509994B2 (en) 2018-04-26 2022-11-22 Shenzhen Shokz Co., Ltd. Vibration removal apparatus and method for dual-microphone earphones
CN112637738B (zh) * 2018-04-26 2022-10-21 深圳市韶音科技有限公司 一种耳机系统
EP3563937B1 (en) * 2018-05-02 2021-12-22 Goodix Technology (HK) Company Limited Haptic actuator controller
US10942571B2 (en) 2018-06-29 2021-03-09 Apple Inc. Laptop computing device with discrete haptic regions
US10936071B2 (en) 2018-08-30 2021-03-02 Apple Inc. Wearable electronic device with haptic rotatable input
US10613678B1 (en) 2018-09-17 2020-04-07 Apple Inc. Input device with haptic feedback
US10966007B1 (en) 2018-09-25 2021-03-30 Apple Inc. Haptic output system
EP3748474B1 (en) * 2019-06-06 2022-09-28 Goodix Technology (HK) Company Limited Audio-haptic processor, method, system and computer program product
CN114341978A (zh) * 2019-09-05 2022-04-12 华为技术有限公司 采用语音加速度计信号降低耳麦中的噪声
US11024135B1 (en) 2020-06-17 2021-06-01 Apple Inc. Portable electronic device having a haptic button assembly
US20230335962A1 (en) * 2022-04-19 2023-10-19 Toyota Research Institute, Inc. Systems and methods for improving contact condition of charging cable and port

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1705874A1 (en) * 2004-01-16 2006-09-27 Temco Japan Co., Ltd. Portable telephone using bone conduction device
WO2010083888A1 (en) * 2009-01-23 2010-07-29 Widex A/S System, method and hearing aids for in situ occlusion effect measurement
CN102576252A (zh) * 2009-07-17 2012-07-11 苹果公司 用于使触觉反馈局部化的方法和装置
WO2013128442A1 (en) * 2012-03-01 2013-09-06 Bone Tone Communications (Israel) Ltd. A method and system for improving voice communication experience in mobile communication devices
WO2013171512A2 (en) * 2012-05-18 2013-11-21 Hiwave Technologies (Uk) Limited Vibratory panel devices and methods for controlling vibratory panel devices
CN103415827A (zh) * 2011-03-02 2013-11-27 感知像素股份有限公司 在触摸传感器中减少噪声
CN104284003A (zh) * 2013-07-02 2015-01-14 恩智浦有限公司 移动设备

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1065996A (ja) * 1996-08-23 1998-03-06 Olympus Optical Co Ltd 頭部装着型表示装置
US8626498B2 (en) * 2010-02-24 2014-01-07 Qualcomm Incorporated Voice activity detection based on plural voice activity detectors
EP2698970A4 (en) 2011-12-06 2015-04-22 Temco Japan MOBILE PHONE WITH A BONE GUIDANCE APPARATUS
US9319150B2 (en) * 2012-10-29 2016-04-19 Dell Products, Lp Reduction of haptic noise feedback in system
US9888316B2 (en) * 2013-03-21 2018-02-06 Nuance Communications, Inc. System and method for identifying suboptimal microphone performance
WO2015047309A1 (en) * 2013-09-27 2015-04-02 Pearl Capital Developments Llc Vibration component that harvests energy for electronic devices
EP3179335B1 (en) * 2015-12-10 2020-03-04 Nxp B.V. Haptic feedback controller

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1705874A1 (en) * 2004-01-16 2006-09-27 Temco Japan Co., Ltd. Portable telephone using bone conduction device
WO2010083888A1 (en) * 2009-01-23 2010-07-29 Widex A/S System, method and hearing aids for in situ occlusion effect measurement
CN102576252A (zh) * 2009-07-17 2012-07-11 苹果公司 用于使触觉反馈局部化的方法和装置
CN103415827A (zh) * 2011-03-02 2013-11-27 感知像素股份有限公司 在触摸传感器中减少噪声
WO2013128442A1 (en) * 2012-03-01 2013-09-06 Bone Tone Communications (Israel) Ltd. A method and system for improving voice communication experience in mobile communication devices
WO2013171512A2 (en) * 2012-05-18 2013-11-21 Hiwave Technologies (Uk) Limited Vibratory panel devices and methods for controlling vibratory panel devices
CN104284003A (zh) * 2013-07-02 2015-01-14 恩智浦有限公司 移动设备

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111095192A (zh) * 2017-09-29 2020-05-01 三星电子株式会社 输入设备、电子设备、包括输入设备和电子设备的系统及其控制方法
CN111095192B (zh) * 2017-09-29 2023-12-12 三星电子株式会社 输入设备、电子设备、包括输入设备和电子设备的系统及其控制方法
US11335313B2 (en) 2017-12-15 2022-05-17 Skullcandy, Inc. Noise-canceling headphones including multiple vibration members and related methods
US11688382B2 (en) 2017-12-15 2023-06-27 Skullcandy, Inc. Noise-canceling audio device including multiple vibration members
CN107910011A (zh) * 2017-12-28 2018-04-13 科大讯飞股份有限公司 一种语音降噪方法、装置、服务器及存储介质
CN107910011B (zh) * 2017-12-28 2021-05-04 科大讯飞股份有限公司 一种语音降噪方法、装置、服务器及存储介质
US11064296B2 (en) 2017-12-28 2021-07-13 Iflytek Co., Ltd. Voice denoising method and apparatus, server and storage medium
CN113068091A (zh) * 2018-02-16 2021-07-02 骷髅头有限公司 噪声消除来自触觉振动驱动器的声学噪声的耳机
CN112136098A (zh) * 2018-05-22 2020-12-25 华为技术有限公司 具有力敏显示器的电子设备
CN112261229A (zh) * 2020-09-11 2021-01-22 歌尔科技有限公司 骨传导通话设备测试方法、装置及系统
CN112261229B (zh) * 2020-09-11 2022-01-18 歌尔科技有限公司 骨传导通话设备测试方法、装置及系统

Also Published As

Publication number Publication date
EP3157266A1 (en) 2017-04-19
EP3157266B1 (en) 2019-02-27
US10531191B2 (en) 2020-01-07
CN106970772B (zh) 2021-09-17
US20170111734A1 (en) 2017-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106970772A (zh) 用于触觉反馈元件的控制器
CN106878874B (zh) 触觉反馈控制器
EP3387840B1 (en) Apparatus for controlling earphone or media player in communication with the earphone, and controlling method thereof
CN112866862B (zh) 包括多个振动部件的消噪耳机及相关的方法
US9491542B2 (en) Automatic sound pass-through method and system for earphones
US9516407B2 (en) Active noise control with compensation for error sensing at the eardrum
KR20210070938A (ko) 전자기 트랜스듀서의 코일 임피던스를 추정하기 위한 방법들 및 시스템들
CN113132841B (zh) 降低耳机闭塞效应的方法及相关装置
US11565172B2 (en) Information processing apparatus, information processing method, and information processing apparatus-readable recording medium
EP3528508B1 (en) Headphone with noise cancellation of acoustic noise from tactile vibration driver and method
JP2003526122A (ja) 耳に近接するスピーカ音声の可聴性を改善する方法、ならびに該方法を使用する装置および電話機
US20110200213A1 (en) Hearing aid with an accelerometer-based user input
EP3321933B1 (en) Linear resonant actuator controller
CN109429132A (zh) 耳机系统
CN102754148A (zh) 用于选择性的声音消除的方法,系统以及项目
CN109314806A (zh) 通过调节振动增强声音感知
CN109951602B (zh) 一种振动控制方法及移动终端
US20170071369A1 (en) Electronic pillow pad of snore and noise cancellation and the method thereof
WO2013009672A1 (en) Audio input device
CN110621384B (zh) 信息处理设备、信息处理方法和程序
CN111279712A (zh) 振动产生系统、信号生成装置以及励振装置
CN115706885A (zh) 音频信号补偿方法及装置、耳机、存储介质
JP5436641B1 (ja) 音声入力装置
CN112738682A (zh) 主动降噪耳机和主动降噪方法
CN114303185A (zh) 控制装置、扬声器装置和声音输出方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20200312

Address after: Room 2113, 21 / F, Sheung Shui Plaza, 39 long Chen Road, Sheung Shui, Hong Kong, China

Applicant after: Top top technology (Hongkong) Co., Ltd.

Address before: Holland high tech park, Eindhoven 60 zip code: 5656AG

Applicant before: NXP B.V.

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant