CN111052762A - 具有外放和私密操作模式的可穿戴个人声学设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种操作音频系统的方法，该音频系统包括可穿戴个人声学设备，该可穿戴个人声学设备具有声学驱动器和辅助声学驱动器，该方法包括在声学驱动器处生成具有一范围的声学频率的第一声学信号。请求可穿戴个人声学设备的操作模式的第一改变。响应于该请求，在声学驱动器处生成具有第一子范围的声学频率的第二声学信号，并且在辅助声学驱动器处生成具有第二子范围的声学频率的第三声学信号。该第一子范围的声学频率不同于该第二子范围的声学频率，并且该范围的声学频率包括该第一和第二子范围的声学频率。

Description

具有外放和私密操作模式的可穿戴个人声学设备
相关申请
本申请要求于2017年8月31日提交的标题为“WEARABLE PERSONAL ACOUSTICDEVICE HAVING OUTLOUD AND PRIVATE OPERATIONAL MODES(具有外放和私密操作模式的可穿戴个人声学设备)”的美国专利申请序列号15/692,419的优先权和权益，该美国专利申请的全部内容以引用方式并入本文。
背景技术
本公开涉及可穿戴个人声学设备和操作包括该可穿戴个人声学设备的音频系统的方法。更具体地，本公开涉及根据设备的不同操作模式从可穿戴个人声学设备生成声学信号。
发明内容
在一个方面，一种操作包括可穿戴个人声学设备的音频系统的方法，该可穿戴个人声学设备包括至少一个声学驱动器和至少一个辅助声学驱动器，该方法包括在至少一个声学驱动器处生成具有一范围的声学频率的第一声学信号。请求可穿戴个人声学设备的操作模式的第一改变。响应于操作模式的第一改变的请求，在至少一个声学驱动器处生成具有第一子范围的声学频率的第二声学信号。响应于操作模式的第一改变的请求，在至少一个辅助声学驱动器处生成具有第二子范围的声学频率的第三声学信号。第一子范围的声学频率不同于第二子范围的声学频率，并且该范围的声学频率包括第一和第二子范围的声学频率。
各个示例可以包括以下特征中的一者或多者：
第一子范围可以包括小于或大于第二子范围中包括的声学频率的声学频率。第一子范围和第二子范围可以包括重叠的声学频率。
至少一个辅助声学驱动器可以设置在另一个可穿戴个人声学设备中。
操作模式的第一改变的请求可以响应于至少一个辅助声学驱动器相对于可穿戴个人声学设备的位置改变而自动生成。
至少一个辅助声学驱动器可以包括听筒。操作模式的第一改变的请求可以响应于听筒相对于用户的耳朵的位置改变而自动生成。可穿戴个人声学设备可以包括承载至少一个声学驱动器的外壳，并且听筒可以在不使用时对接到外壳。操作模式的第一改变的请求可以响应于听筒从外壳的脱离而自动生成。
至少一个辅助声学驱动器可以包括远程扬声器系统的至少一个扬声器。远程扬声器系统可以是家庭娱乐系统。
可穿戴个人声学设备可以包括第一声学驱动器和第二声学驱动器，并且在至少一个声学驱动器处生成第二声学信号的步骤可以包括在第一声学驱动器处生成第二声学信号。该方法还可以包括在第二声学驱动器处生成第四声学信号，该第四声学信号的相位与第二声学信号的相位基本上相反。
该方法还可以包括：请求可穿戴个人声学设备的操作模式的第二改变；响应于操作模式的第二改变的请求在至少一个声学驱动器处生成第一声学信号；以及响应于操作模式的第二改变的请求在至少一个辅助声学驱动器处终止第三声学信号。
根据另一方面，一种可穿戴个人声学设备包括被配置为由用户穿戴的外壳、固定到外壳的声学驱动器、被配置用于与外壳对接的听筒、以及处理器。处理器固定到外壳，并与声学驱动器和听筒通信。处理器被配置为：
向声学驱动器提供第一驱动信号，以生成具有一范围的声学频率的第一声学信号；
响应于操作模式的改变的请求，向声学驱动器提供第二驱动信号以生成具有第一子范围的声学频率的第二声学信号；以及
响应于操作模式的改变的请求，向听筒提供第三驱动信号以生成具有第二子范围的声学频率的第三声学信号。
第一子范围的声学频率不同于第二子范围的声学频率，并且其中该范围的声学频率包括第一和第二子范围的声学频率。
各个示例可以包括以下特征中的一者或多者：
操作模式的改变的请求可以响应于听筒从外壳的脱离而自动生成。
可穿戴个人声学设备还可以包括具有按钮的用户界面，并且操作模式的改变的请求可以响应于按钮的按压。
可穿戴个人声学设备还可以包括与处理器通信的传感器或开关，并且操作模式的改变的请求可以响应于传感器或开关的状态的改变。
根据另一方面，一种可穿戴个人声学设备包括颈带、第一声学驱动器、第二声学驱动器、第一听筒、第二听筒和处理器。颈带被构造和布置成围绕用户的颈部穿戴并且包括外壳，该外壳包括具有第一声音出口开口的第一声波导和具有第二声音出口开口的第二声波导。第一声学驱动器声学耦合到第一波导，并由外壳承载。第二声学驱动器声学耦合到第二波导，并由外壳承载。第一声音出口开口位于第二声学驱动器附近，并且第二声音出口开口位于第一声学驱动器附近。第一和第二听筒被配置用于与外壳对接。处理器由外壳承载，并且与第一和第二声学驱动器以及第一和第二听筒通信。处理器被配置为：
向第一和第二声学驱动器提供第一驱动信号，以生成具有一范围的声学频率的第一声学信号；
响应于操作模式的改变的请求，向第一和第二声学驱动器提供第二驱动信号以生成具有第一子范围的声学频率的第二声学信号；以及响应于操作模式的改变的请求，向第一和第二听筒提供第三驱动信号以生成具有第二子范围的声学频率的第三声学信号。
第一子范围的声学频率不同于第二子范围的声学频率，并且该范围的声学频率包括第一和第二子范围的声学频率。
各个示例可以包括以下中的一者或多者：
第一声学信号可以从第一和第二声音出口开口发出，并且对于至少包括第一子范围的声学频率的频率范围，提供给第一声学驱动器的第一驱动信号可以在相位上与提供给第二声学驱动器的第一驱动信号基本上相反。
第二声学信号可以从第一和第二声音出口开口发出，并且提供给第一声学驱动器的第二驱动信号可以在相位上与施加给第二声学驱动器的第二驱动信号基本上相反。
操作模式的改变的请求可以响应于第一和第二听筒中的至少一个从外壳的脱离而自动生成。
附图说明
本发明构思的示例的以上和另外的优点可以通过结合附图参考以下描述而更好地理解，其中在各个附图中类似的数字标示类似的结构元件和特征。附图未必按比例绘制，相反重点是在于例示特征和具体实施的原理。
图1A是个人可穿戴个人声学设备的示例的前视图。
图1B是图1A所示的个人可穿戴声学设备的示例的后视图。
图2是个人可穿戴声学设备的示例的功能框图。
图3以图形方式描绘了当在外放操作模式下操作时可以从图2的设备发出的一范围的声学频率。
图4以图形方式描绘了可以从图2的设备发出的一个范围的声学频率和当设备在私密操作模式下操作时可以从辅助声学驱动器发出的另一个范围的声学频率。
图5是操作音频系统的方法的示例的流程图表示，该音频系统包括至少一个辅助驱动器和可穿戴个人声学设备。
图6是示出当处于外放操作模式时可穿戴个人声学设备如何操作的示例的框图。
图7是示出当处于私密操作模式时可穿戴个人声学设备如何操作的示例的框图。
图8是操作音频系统的方法的示例的流程图表示，该音频系统包括至少一个辅助驱动器和可穿戴个人声学设备，其中音频系统包括固定声学系统。
图9是示出当处于第一操作模式时音频系统如何操作的示例的框图。
图10是示出当处于第二操作模式时图9的音频系统如何操作的示例的框图。
具体实施方式
可穿戴个人声学设备，诸如可以穿戴在用户的肩膀上或颈部周围并且包括位于该设备上的一个或多个声学驱动器的个人声学设备，可以在不阻挡环境声音的情况下在耳朵附近产生声音。一些设备被配置为产生低振幅的声音，并且还可以被配置和/或均衡以减少可能对附近的人造成麻烦的声音溢出。标题为“Acoustic Device(声学设备)”的美国专利9,571,917中公开了可穿戴个人声学设备的示例，该专利的公开内容全文以引用方式并入本文，并且该专利描述了一种通常为“U形”并被配置为穿戴在颈部周围的声学设备。
图1A和图1B分别示出了个人可穿戴个人声学设备10的示例的前视图和后视图。声学设备10将高质量声音引导到每只耳朵，而不需要将声学驱动器定位在耳朵上、耳朵上方或耳朵中。声学设备10被配置为穿戴在颈部周围，并且包括颈带18，颈带18包括外壳。颈带18具有近似“U”形的形状，其具有两条腿和定位在颈部后面的弯曲的中心部分，当穿戴时，这两条腿在锁骨上方或附近延伸。所示声学设备10可以具有两个声学驱动器14；在外壳的每条腿上承载一个声学驱动器。声学驱动器14位于用户的耳朵的预期位置之下，并且与外壳的外表面齐平，尽管在其他示例中，声学驱动器14可以从外表面向外延伸。声学设备10还可以包括在外壳内部的两个声波导。每个波导可以在耳朵下方并靠近声学驱动器14之一处具有声音出口开口(“出口”)16。一个声学驱动器14的背面声学耦合到一个波导的入口，并且另一个声学驱动器14的背面声学耦合到另一个波导的入口。每个波导的一个端部具有位于一只耳朵下方的为其馈送的声学驱动器，并且另一个端部具有位于另一只耳朵下方的声音出口开口16。
每只耳朵直接接收来自一个声学驱动器14的前部的声音输出和来自另一个声学驱动器14的后部且穿过相邻的声音出口开口16的声音输出。如果驱动器14被异相驱动(例如，以相反的相位)，则由每只耳朵接收的两个声学信号实际上在基本波导四分之一波谐振频率以下同相。在非限制性示例中，每个波导的基本四分之一波谐振频率可以在从约100Hz到约400Hz的范围内。该配置确保来自每个驱动器14及其相同侧声音出口开口16的低频声学辐射同相并且不会彼此抵消。类似地，来自相对侧驱动器14及其相同侧声音出口开口16的辐射同相并且不会彼此抵消。然而，来自一侧的声学辐射相对于另一侧的声学辐射是异相的，因此提供了远场抵消。这减少从该可穿戴个人声学设备10到附近其他人的声音溢出。
虽然图1A和图1B示出了可以用于可穿戴个人声学设备10的声学架构的一个示例，但是其他声学架构也是可能的，并且可以包括比所示的那些更多或更少的声学驱动器、波导或声音出口开口。
颈带18可以被扩张、拉直或重新成形，以适应穿戴者的舒适性。颈带18可以包括槽20和凹进端口22，以接收织物盖上的闭合机构的对应特征，该织物盖用于封闭设备10，如下文详细描述的。标题为“Flexible Waveguide Band(柔性波导带)”的美国专利申请15/041,957公开了具有柔性颈带的可穿戴个人声学设备的示例，该专利申请的公开内容全文以引用方式并入本文。
所示设备10包括用户界面特征，诸如按钮26A至26E(总体为26)，以控制设备10的操作。例如，按钮26可以用于控制功率和音量，以及选择或改变设备10的操作模式。
图2是个人可穿戴声学设备30的示例的功能框图，该设备包括外壳32和固定到外壳32的至少两个声学驱动器(换能器)34A和34B(总体为34)。设备30可以包括一个或多个可充电和/或可更换的电池(未示出)，以向设备30提供电能。音频信号源38在处理器46的控制下向声学驱动器34提供驱动信号。如本文所用，驱动信号是指电信号或其他形式的信号，其被提供给声学驱动器，以使驱动器生成或发出声学信号。驱动信号可以由存储在存储器(未示出)中的音频数据生成，和/或由从外部音频源40接收的信号生成，如本领域中已知的。通过许多非限制性示例，外部音频源40可以是智能手机、个人计算机、膝上型计算机或平板计算机。外部音频源40被配置为通过有线或无线链路44通过通信模块42与设备30通信，如本领域中已知的。
在个人可穿戴声学设备30的一个示例中，两个声学驱动器34至少在低频下彼此异相(例如，以大约180°的相差)驱动。例如，两个声学驱动器34可以在低于大约150Hz的频率下彼此异相驱动。异相操作导致远场声音抵消和在低可听频率下较少的声音溢出。因此，在正穿戴和操作该设备的人附近的其他人将听不到从声学驱动器34发出的低频。
当个人可穿戴声学设备30被用户穿戴时，该设备可以在外放操作模式下操作。在这种模式下，处理器46向每个声学驱动器34提供驱动信号，从而从每个声学驱动器34发出具有宽范围的声学频率的声学信号，如图3所示。例如，外放操作模式可以使设备生成在频率f1和f2之间具有显著声压级(SPL)的声学信号，如图3所示。频率范围可以跨越大部分或全部可听频率范围(大约20Hz至大约20KHz)。
在某些情况下，在外放模式下操作可能会有困难。例如，用户可能处于拥挤的环境中，其中附近的人可能容易听到从声学驱动器34发出的声音。即使由于远场声音抵消而使其他人听不到较低的可听频率，在较高的可听频率下的声音也可能打扰附近的人。有利地，个人可穿戴声学设备可以在私密操作模式下操作。在这种模式下，提供给每个声学驱动器34的驱动信号导致生成具有减小的声学频率范围的声学信号。例如，声学信号的声压级可以具有从频率f1延伸到频率fc的频率特性，如图4的曲线50所示。在一些示例中，频率fc在约160Hz和约200Hz之间。辅助驱动信号被提供给辅助声学驱动器46A和46B(总体为46)。以举例的方式，辅助驱动器46可以是由用户穿戴的耳机(耳机可以与个人可穿戴设备集成在一起，或者是被配置为与个人可穿戴设备一起使用的单独的一组耳机)，或者可以是相对于可穿戴个人声学设备的声学驱动器34位于远程位置的声学驱动器。辅助驱动信号可以通过有线或无线连接提供给辅助声学驱动器。示例性无线协议包括蓝牙、蓝牙低功耗(BLE)、近场通信(NFC)、IEEE802.11或者其他局域网(LAN)或个域网(PAN)协议。图4的曲线52示出了作为从辅助声学驱动器46发出的声音的声学频率的函数的声压级的示例。在“交叉频率”fc附近可能存在处于较低频率下的一范围的重叠声学频率，这些重叠声学频率包括在由声学驱动器34和辅助声学驱动器46两者在私密模式下操作时生成的声学信号中。交叉频率fc可以在约150-250Hz的范围内，但是也可以使用其他频率。应当认识到，从声学驱动器34和辅助驱动器46同时发出的声音基本上跨越从频率f1到频率f2的频率范围。该频率范围可以包括整个可听频率范围。
有利地，从声学驱动器34发出的声音在远场中基本上被抵消，因此除了用户之外，任何人都不可能容易地听到。如果辅助驱动器46是位于用户的耳朵内或耳朵周围的耳机(例如耳塞)，则从耳机发出的声音类似地不容易被附近的人听到。耳机被配置为避免在声学上密封耳道，使得从声学驱动器34发出的较低频率被用户通过传导和通过耳道听到。
因此，当与辅助耳机一起使用时，可穿戴个人声学设备非常适合于隔离环境和拥挤环境两者。在隔离环境中，当用户独处或其他人不在附近时，外放操作模式使得用户能够直接从设备30听到全部范围的声学频率。在拥挤的环境中，诸如在可能存在许多人的公共交通和人行道上，私密操作模式使得用户能够听到来自耳机46的声学信号中的较高的声学频率和来自设备30中的声学驱动器34的较低的声学频率。与具有双操作模式的其他系统相比，私密操作模式具有显著的优势，在该其他系统中，声学信号由设备中的任一声学驱动器或由耳机生成，但不是由两者生成。在耳机向用户提供声学信号的同时，这种系统需要更大的耳机来生成声谱的低音部分。此外，更大的耳机通常消耗更多电能。相比之下，本公开中的耳机可以比常规耳机小得多，因为它们可以专门用于仅再现较高频率的音频。
在以下各种示例中，描述了操作包括具有一个或多个声学驱动器的可穿戴个人声学设备的音频系统的方法。这些方法包括手动或自动改变设备的操作模式。音频系统还包括一个或多个辅助声学驱动器。例如，辅助驱动器可以是一副头戴式耳机。头戴式耳机可以具有各种形状因数，包括耳内、耳上或耳周，并且可以是有线或无线的。头戴式耳机可以与个人声学设备集成在一起。也就是说，当不使用时，它们可以被拴在或以其他方式对接在个人声学设备内。另选地，头戴式耳机可以是被配置为与个人声学设备一起使用的独立头戴式耳机。在其他示例中，一个或多个辅助驱动器可以是家庭娱乐系统或家庭影院系统的部件。应当认识到，本文所述方法的示例也可以使用音频系统来实现，该音频系统包括个人可穿戴声学设备和具有至少一个辅助声学驱动器的任何单独的系统。
图5是操作音频系统的方法100的示例的流程图表示，该音频系统包括至少一个辅助驱动器和包括至少一个声学驱动器的可穿戴个人声学设备(WPAD)。还参考图6和图7的示意性框图，其示出了音频系统60，该音频系统60包括一对辅助声学驱动器(耳机)68A和68B(总体为68)以及具有一对声学驱动器66A和66B(总体为66)的可穿戴个人声学设备62。
图6示出了当处于外放操作模式时可穿戴个人声学设备62如何操作的示例。设备62在每个声学驱动器66处生成(110)声学信号64，同时一对耳机68保持未使用并对接到设备62的外壳(或者如果耳机是单独的一对耳机，则保持未使用并存放在别处)。声学信号64具有宽范围的声学频率(参见图3)。例如，声学频率范围可以跨越可听频率的全部范围的大部分或全部。
例如，当用户进入存在其他人的公共空间，并且在该公共空间中优选私密操作模式以避免打扰其他人时，设备的操作模式的第一改变被请求(120)。该请求可以自动生成，例如，通过移除(“脱离”)附接(“对接”)到设备62的外壳的耳机68。移除耳机68可以导致设备62或耳机68上的传感器(例如，接近传感器或接触传感器)触发信号来指示移除。另选地，可以通过按下设备62上的按钮或激活所连接设备(诸如智能手机或平板计算机)的用户界面上的对应按钮来手动生成请求。在一个示例中，当耳机68从设备62脱离时，作为设置在耳机68中至少一个的位置处或附近的开关的激活的结果，该请求被生成。开关可以是机械开关，其在移除耳机68时改变位置。另选地，开关可以是传感器，诸如电容传感器、光学传感器或运动传感器(例如，加速度计或陀螺仪)，其在移除耳机68或将耳机放置在用户耳朵中或附近时改变传感器信号的状态。
应当认识到，耳机68不需要能够与设备62的外壳对接。例如，只要耳机68能够通过有线或无线通信链路(例如，参见图2中的无线链路48)与设备62(或单独的、连接的设备，诸如智能手机或平板计算机)通信，耳机68可以是独立于设备62获取的物品和/或可以不适合附接到设备62的物品。在耳机68能够与设备62的外壳对接的情况下，耳机68可以被配置为使得它们在对接时充电。
响应于操作模式的改变的请求，在声学驱动器66处生成(130)第二声学信号70，并且在耳机68处生成(140)第三声学信号72，如图7所描绘。如本领域已知的，第三声学信号72可以响应于从设备62沿着有线或无线链路74传输到耳机68的驱动信号而生成。第二声学信号70具有第一子范围的声学频率(例如，图4中的50)。第三声学信号72具有第二子范围的频率(例如，图4中的52)。用于生成第二和第三声学信号的控制信号可以在个人声学设备上生成(例如，由图2的处理器46生成)，或者可以由单独的、连接的设备(例如，智能手机或平板计算机)上的处理器生成。因此，如上所述，操作模式的改变允许从两对单独的声学驱动器向用户提供完整的音频内容，其方式防止显著的声音溢出到用户附近的其他人。
方法100可以通过请求(150)对设备62的操作模式的第二改变来继续。该请求可以作为用户从公共环境移动到用户希望改变到外放模式的私人环境的结果而做出。如前所述，请求可以手动或自动生成。在一个示例中，耳机68返回到它们在设备62的外壳中的对接位置。响应于操作模式的第二改变的请求，在设备62的声学驱动器66处生成(160)第一声学信号64，并且在耳机68处终止(170)第三声学信号72。因此，音频系统60返回到图6所描绘的操作模式。
应当认识到，可以执行图5的方法100的变型。例如，方法100可以限于执行对应于从外放操作模式改变到私密操作模式的步骤110至140。相反，方法100可以限于执行对应于从私密操作模式改变到公开操作模式的步骤130至170。
在操作音频系统(其包括至少一个辅助驱动器和包括至少一个声学驱动器的可穿戴个人声学设备)的方法的另一个示例中，该方法包括与上面关于图5描述的那些步骤基本上相同的步骤；然而，在可穿戴个人声学设备62的声学驱动器66A之一处的第二声学信号70的相位与在另一声学驱动器66B处的第二声学信号70的相位基本上相反。这使得上述远场噪声消除成为可能，这在私密操作模式下是特别理想的。
图8是方法200的另一示例的流程图表示，其中音频系统包括诸如固定声学系统的不可穿戴声学系统和可穿戴个人声学设备(WPAD)。如本文所用，不可穿戴声学系统包括不被用户穿戴并且在一些情况下在安装后保持固定在某位置的声学系统。作为非限制性示例，不可穿戴声学系统包括家庭娱乐系统、家庭影院系统和家庭音频系统，并且还可以包括独立的扬声器。还参考图9和图10的示意性框图，其示出了包括固定声学系统82和可穿戴个人声学设备84的音频系统80。
所示示例中的固定声学系统82包括声学驱动器86A和86B(总体为86)，其被配置为发出音频内容中具有较低(例如，低音)频率的声学信号。系统82还包括声学驱动器88A和88B(总体为88)，其被配置为发出音频内容中具有较高频率(例如，中频或更高)的声学信号。个人可穿戴声学设备84可以类似于图2所示的设备，并且包括两个声学驱动器90A和90B(总体为90)。在该示例中，固定声学系统82是全部音频内容的源，并且可穿戴个人声学设备84中的声学驱动器90可以播放音频内容的声学频率的子范围或全部范围。
在图9所描绘的操作的示例中，固定声学系统82生成(210)第一声学信号92，该第一声学信号92包括音频内容中的频率的全部范围(参见图3)，该音频内容具有由声学驱动器86发出的范围的较低频率部分和由声学驱动器88发出的范围的较高频率部分。
固定声学系统的操作模式的第一改变被自动或手动请求(220)。例如，个人可穿戴声学设备84可以具有一个或多个传感器，用于感测设备84何时被用户戴上以使请求自动生成。另选地，设备84可以具有开关，当设备84被戴上时，该开关改变状态。附加地或另选地，设备84和/或固定声学系统82可以具有一个或多个传感器，用于确定设备84何时接近固定声学系统72(例如，通过红外传感器、通过使用亚声速信号等)以使请求自动生成。例如，可以通过按下设备84上的按钮或激活固定声学系统82的用户界面上或所连接设备(诸如智能手机或平板计算机)上的按钮来手动生成请求。智能手机或平板计算机可以连接到设备84和固定声学系统82中的一个或两个。
图10描绘了音频系统在改变的操作模式下的操作。响应于请求，在固定声学系统82处生成(230)具有第一子范围的频率的第二声学信号94。例如，提供给声学驱动器86和88的驱动信号可以具有修改的频率内容。另选地，可以禁用一组声学驱动器86或88，以防止发出声学信号。例如，可能希望禁用较低频率声学驱动器86，以便不干扰附近房间中存在的其他人，从而仅从声学驱动器88发出具有较高频率内容(例如，图4中的52)的声学信号。进一步响应于该请求，在个人可穿戴声学设备84中的声学驱动器90处生成(240)具有第二子范围的频率的第三声学信号96。例如，操作模式可以对应于上面描述的私密模式，其中仅从设备84发出较低的频率(例如，图4中的50)，而较高的频率内容由固定声学系统82发出。例如，该模式可用于减少低频内容对附近房间中存在的其他人的干扰或打扰。如果声学驱动器90相对于彼此基本上异相地被驱动，则存在远场声音抵消，从而在较低的可听频率下有较少的声音溢出。用于生成第二和第三声学信号的控制信号可以由可穿戴个人声学设备中的处理器、固定声学系统中的处理器89或者诸如智能手机或平板计算机的单独的连接设备中的处理器生成。在其他示例中，仅从设备84发出较高频率，而较低频率内容由固定声学系统82发出。例如，该模式可以用于改善人类言语或声音的可听性，否则对于一些人来说，仅从固定声学系统82可能难以听到这些声音。通过可穿戴个人声学设备84输出一些内容并通过固定声学系统82输出其他内容也使得能够独立控制该内容的音量，因此可以以适合用户的音量播放该内容，并且不会干扰附近房间中存在的其他人。
方法200可以通过自动或手动请求(250)固定声学系统82的操作模式的第二改变来继续。例如，可以发出请求以返回到第一改变之前的原始操作模式。响应于改变操作模式的第二请求，在固定声学系统82的声学驱动器86和88处生成(260)第一声学信号，并且终止(270)第三声学信号。
可以执行方法200的变型。例如，方法200可以限于执行用于操作模式的单次改变的步骤210至240。相反，方法200可以限于执行对应于操作模式的单次(反向)改变的步骤230至270。
应当认识到，固定声学系统可以包括任何数量的声学驱动器。在一个示例中，固定声学系统可以仅具有单个声学驱动器(或单对声学驱动器)，单个驱动器(或一对驱动器)为其发出用于系统的全范围声学信号。在其他示例中，固定声学系统包括多个声学驱动器或多对声学驱动器(图9和图10示出了两对)。在特定示例中，固定声学系统可以具有一对低音声学驱动器、一对中音声学驱动器和一对高频(例如高音)声学驱动器。在具有发出具有不同频率内容的声学信号的声学驱动器的示例中，通过改变提供给声学驱动器的驱动信号的频率内容和/或改变主动发出声学信号的声学驱动器的数量，可以实现根据操作模式的改变来改变从固定声学系统发出的频率。
已描述了多个实施方式。然而，应当理解的是，以上描述旨在例示、而不是限制由权利要求的范围限定的本发明构思的范围。其他示例在以下权利要求的范围内。

Claims (21)

1.一种操作音频系统的方法，所述音频系统包括可穿戴个人声学设备，所述可穿戴个人声学设备包括至少一个声学驱动器和至少一个辅助声学驱动器，所述方法包括：
在所述至少一个声学驱动器处，生成具有一范围的声学频率的第一声学信号；
请求所述可穿戴个人声学设备的操作模式的第一改变；
响应于操作模式的所述第一改变的所述请求，在所述至少一个声学驱动器处生成具有第一子范围的所述声学频率的第二声学信号；以及
响应于操作模式的所述第一改变的所述请求，在所述至少一个辅助声学驱动器处生成具有第二子范围的所述声学频率的第三声学信号，
其中所述第一子范围的所述声学频率不同于所述第二子范围的所述声学频率，并且其中所述范围的声学频率包括所述第一子范围的所述声学频率和所述第二子范围的所述声学频率。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一子范围包括比包括在所述第二子范围中的声学频率小的声学频率。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一子范围包括比包括在所述第二子范围中的声学频率大的声学频率。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一子范围和所述第二子范围包括重叠的声学频率。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个辅助声学驱动器设置在另一个可穿戴个人声学设备中。
6.根据权利要求1所述的方法，其中操作模式的所述第一改变的所述请求响应于所述至少一个辅助声学驱动器相对于所述可穿戴个人声学设备的位置改变而被自动生成。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个辅助声学驱动器包括听筒。
8.根据权利要求7所述的方法，其中操作模式的所述第一改变的所述请求响应于所述听筒相对于用户的耳朵的位置改变而被自动生成。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个辅助声学驱动器包括远程扬声器系统的至少一个扬声器。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述远程扬声器系统是家庭娱乐系统。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述可穿戴个人声学设备包括第一声学驱动器和第二声学驱动器，并且其中在所述至少一个声学驱动器处生成所述第二声学信号的步骤包括在所述第一声学驱动器处生成所述第二声学信号，所述方法还包括在所述第二声学驱动器处生成第四声学信号，所述第四声学信号的相位与所述第二声学信号的相位基本上相反。
12.根据权利要求7所述的方法，其中所述可穿戴个人声学设备包括承载所述至少一个声学驱动器的外壳，并且所述听筒在不使用时对接到所述外壳，并且其中操作模式的所述第一改变的所述请求响应于所述听筒从所述外壳的脱离而被自动生成。
13.根据权利要求1所述的方法，还包括：
请求所述可穿戴个人声学设备的操作模式的第二改变；
响应于操作模式的所述第二改变的所述请求，在所述至少一个声学驱动器处生成所述第一声学信号；以及
响应于操作模式的所述第二改变的所述请求，在所述至少一个辅助声学驱动器处终止所述第三声学信号。
14.一种可穿戴个人声学设备，包括：
外壳，所述外壳被配置为由用户穿戴；
声学驱动器，所述声学驱动器固定到所述外壳；
听筒，所述听筒被配置用于与所述外壳对接；和
处理器，所述处理器固定到所述外壳并与所述声学驱动器和所述听筒通信，其中所述处理器被配置为：
向所述声学驱动器提供第一驱动信号，以生成具有一范围的声学频率的第一声学信号；
响应于针对操作模式的改变的请求，向所述声学驱动器提供第二驱动信号以生成具有第一子范围的所述声学频率的第二声学信号；以及
响应于针对操作模式的所述改变的所述请求，向所述听筒提供第三驱动信号以生成具有第二子范围的所述声学频率的第三声学信号，
其中所述第一子范围的所述声学频率不同于所述第二子范围的所述声学频率，并且其中所述范围的声学频率包括所述第一子范围的所述声学频率和所述第二子范围的所述声学频率。
15.根据权利要求14所述的可穿戴个人声学设备，其中针对操作模式的所述改变的所述请求响应于所述听筒从所述外壳的脱离而被自动生成。
16.根据权利要求15所述的可穿戴个人声学设备，还包括与所述处理器通信的传感器和开关中的一个，并且其中针对操作模式的所述改变的所述请求响应于所述传感器或所述开关的状态的改变。
17.根据权利要求14所述的可穿戴个人声学设备，还包括具有按钮的用户界面，并且其中针对操作模式的所述改变的所述请求响应于所述按钮的按压。
18.一种可穿戴个人声学设备，包括：
颈带，所述颈带被构造和布置成围绕用户的颈部被穿戴，所述颈带包括外壳，所述外壳包括具有第一声音出口开口的第一声波导和具有第二声音出口开口的第二声波导；
第一声学驱动器，所述第一声学驱动器声学耦合到所述第一波导，其中所述第一声学驱动器由所述外壳承载；
第二声学驱动器，所述第二声学驱动器声学耦合到所述第二波导，其中所述第二声学驱动器由所述外壳承载，其中所述第一声音出口开口位于所述第二声学驱动器附近，并且所述第二声音出口开口位于所述第一声学驱动器附近；
第一听筒，所述第一听筒被配置用于与所述外壳对接；
第二听筒，所述第二听筒被配置用于与所述外壳对接；和
处理器，所述处理器由所述外壳承载，并且与所述第一声学驱动器和所述第二声学驱动器以及所述第一听筒和所述第二听筒通信，其中所述处理器被配置为：
向所述第一声学驱动器和所述第二声学驱动器提供第一驱动信号，以生成具有一范围的声学频率的第一声学信号；
响应于针对操作模式的改变的请求，向所述第一声学驱动器和所述第二声学驱动器提供第二驱动信号，以生成具有第一子范围的所述声学频率的第二声学信号；以及
响应于针对操作模式的所述改变的所述请求，向所述第一听筒和所述第二听筒提供第三驱动信号，以生成具有第二子范围的所述声学频率的第三声学信号，
其中所述第一子范围的所述声学频率不同于所述第二子范围的所述声学频率，并且其中所述范围的声学频率包括所述第一子范围的所述声学频率和所述第二子范围的所述声学频率。
19.根据权利要求18所述的可穿戴个人声学设备，其中所述第一声学信号从所述第一声音出口开口和所述第二声音出口开口发出，并且其中，对于至少包括所述第一子范围的声学频率的频率范围，提供给所述第一声学驱动器的所述第一驱动信号在相位上与提供给所述第二声学驱动器的所述第一驱动信号基本上相反。
20.根据权利要求18所述的可穿戴个人声学设备，其中所述第二声学信号从所述第一声音出口开口和所述第二声音出口开口发出，并且其中，提供给所述第一声学驱动器的所述第二驱动信号在相位上与施加到所述第二声学驱动器的所述第二驱动信号基本上相反。
21.根据权利要求18所述的可穿戴个人声学设备，其中针对操作模式的改变的所述请求响应于所述第一听筒和所述第二听筒中的至少一个听筒从所述外壳的脱离而被自动生成。
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