具体实施方式
以下请一并参考图1至图3关于本发明的第一实施例的耳机组控制方法。图1为本发明的第一实施例的耳机组的示意图。图2为本发明的第一实施例的耳机组的系统架构图。图3为本发明的第一实施例的耳机组控制方法的步骤流程图。
如图1至图3所示,在本发明的第一实施例中,耳机组控制方法是被编程为一计算机程序,并应用于一耳机组1。耳机组控制方法用以借由触摸耳机外壳的声音,而启动耳机组1的控制指令;本发明的触摸耳机外壳的声音,例如为使用者以手指碰触或轻敲耳机,或使用手指在耳机壳上滑动,而产生的声音。第一实施例的耳机组1是为听障者设计的双耳助听器,用以接收周围声音并调整周围声音成强化音,使得听障者清楚得听见调整后的周围声音;然而耳机组1的类型并不以上述为限,其也可以是单纯用来播放声音或音乐的双耳式耳机。耳机组1包括一第一耳机10、一第二耳机20、一控制模块40、二个晃动检测模块50、50a和一联机模块60。
在本发明的第一实施例中,第一耳机10包括一第一麦克风11、一第一声音处理器12、一第一声音播放器13和一第一机壳14。第一麦克风11设置在第一机壳14上,用以接收一第一接收音15,第一接收音15即为第一麦克风11所朝向的外部环境所产生的外部声音;然而,第一接收音15也可以是第一耳机10受到触摸(例如手指摸到第一耳机10)所产生的噪音。第一声音处理器12电性连接第一麦克风11、第一声音播放器13和控制模块40。第一声音处理器12位于第一机壳14内并用以调整第一接收音15,例如增加音量、改变频率、降低噪音,以将第一接收音15处理成听障者可以听到的强化音,或是第一声音处理器12也可以使第一耳机10开关机。第一声音播放器13用以配戴在听障者的右耳上,以播放调整后的声音给听障者的右耳听。
在本发明的第一实施例中,第二耳机20包括一第二麦克风21、一第二声音处理器22、一第二声音播放器23和一第二机壳24。第二麦克风21设置在第二机壳24上,用以接收一第二接收音25,第二接收音25即为第二麦克风21所朝向的外部环境所产生的外部声音;然而,第二接收音25也可以是第二耳机20受到触摸(例如手指摸到第二耳机20)所产生的噪音。第二声音处理器22电性连接第二麦克风21、第二声音播放器23和控制模块40。第二声音处理器22位于第二机壳24内并用以调整第二接收音25,例如增加音量、改变频率、降低噪音,以将第二接收音25处理成听障者可以听到的强化音,或是第二声音处理器22也可以使第二耳机20开关机。第二声音播放器23用以配戴在听障者的左耳上,以播放调整后的声音给听障者的左耳听。
在本发明的第一实施例中,控制模块40例如为一芯片,其电性连接第一耳机10和第二耳机20,并控制第一耳机10和第二耳机20。控制模块40用以取得第一接收音15和第二接收音25,以判断第一接收音15及第二接收音25在一特定频段的一声音能量强度差异是否超过一能量门槛值。控制模块40更用以根据第一接收音15或第二接收音25而执行指令,且执行指令的一条件包括声音能量强度差异超过能量门槛值。控制模块40更用以比较第一接收音15的一声音能量强度及第二接收音25的一声音能量强度,何者较大;且控制模块40会将声音能量强度较小的接收音取代声音能量强度较大的接收音15,使得耳机组1输出声音能量强度较小的接收音。
二个晃动检测模块50、50a例如为运动传感器(motion sensor),其电性连接控制模块40,且二个晃动检测模块50、50a分别设置于第一机壳14和第二机壳24内。二个晃动检测模块50、50a可以分别检测第一机壳14和第二机壳24是否晃动,以进一步判断耳机组1是否受到触摸。
联机模块60例如为一无线网络模块,其电性连接控制模块40,且联机模块60可以借由无线连接功能而电性连接至一手机900;借此,控制模块40可以透过联机模块60的无线连接功能而远程控制手机900。
本发明的耳机组控制方法所编程的计算机程序例如为一韧体,其嵌入在控制模块40的芯片中。当第一耳机10或第二耳机20接收到声音时,接收到声音的第一声音处理器12或第二声音处理器22会传输电子讯号给控制模块40,此时,嵌入在控制模块40内的耳机组控制方法即会自动启动。首先,耳机组1会进行耳机组控制方法的步骤101:取得第一麦克风11所接收的第一接收音15,以及取得第二麦克风21所接收的第二接收音25。
控制模块40会要求第一耳机10和第二耳机20,把第一耳机10接收的第一接收音15和第二耳机20所接收的第二接收音25,皆传给控制模块40,使得控制模块40取得第一接收音15和第二接收音25。
接着,耳机组1会进行步骤102:借由控制模块40,比较第一接收音15及第二接收音25在一特定频段的声音能量强度差异是否超过能量门槛值。
控制模块40会在一采样时间内对第一接收音15和第二接收音25采样,如此一来,可以将模拟讯号形式的声音转换成方便用电子组件处理的离散讯号。本发明的采样时间是介于0.02秒~0.2秒之间,但采样时间的范围不以此为限。
当控制模块40采样后,控制模块40会分析离散讯号形式的第一接收音15在一特定频段的声音能量强度,和第二接收音25在一特定频段的声音能量强度;在本发明中,左耳接收音15和右耳接收音25的声音能量强度是指声音音波的能量强度,也就是音波振动时的振幅,也就是说控制模块40会分析离散讯号形式的第一接收音15和第二接收音25在特定频段的声波振幅大小,并忽略其他频段的第一接收音15和第二接收音25的声音能量强度。根据发明人的实际实验,第一耳机10和第二耳机20受到触摸所产生的噪音的频率范围在8000赫兹以下和14000至15000赫兹之间,因此发明人将8000赫兹以下和14000至15000赫兹之间的范围设定为特定频段;在特定频段之外的频率皆非第一耳机10和第二耳机20受到触摸所产生的噪音,故可忽略特定频段之外的频率;如此一来,可以避免周围环境的其他频段的声音被误判是触摸音,以获得更为精确的判断数值。
接着,控制模块40会比较第一接收音15及第二接收音25的声音能量强度差异是否超过一能量门槛值;第一实施例的能量门槛值是10%,但能量门槛值的数值并不以此为限,其可随使用者自定义而调整为0至1之间的任意数值;能量门槛值越小,则越容易启动借由触摸助听器外壳的声音,而控制耳机组1的功能。
若是第一接收音15及第二接收音25的声音能量强度差异并未超过能量门槛值,则表示左第一接收音15及第二接收音25的声音能量强度相近,也就是说第一耳机10和第二耳机20皆接收到相近的环境声音,第一耳机10和第二耳机20都没有受到外物触摸而产生噪音,因此耳机组控制方法不须再执行后续的处理。然而,若是第一接收音15及第二接收音25的声音能量强度差异超过能量门槛值,则表示第一接收音15及第二接收音25中的其中一者的声音能量强度异常性得大于另一者的声音能量强度,也就是说第一耳机10和第二耳机20中的其中一者遭受到外物触摸,故受到触摸的该耳机会接收到触摸所产生的声音。
接着,耳机组1会进行步骤103:根据第一接收音15或第二接收音25,而执行指令,且执行指令的条件包括在特定频段的声音能量强度差异超过能量门槛值。
由于受到触摸的一侧的耳机所收到的接收音会具有较强的声音能量强度,因此在第一实施例中,控制模块40会在特定频段的声音能量强度差异超过能量门槛值的条件成立时,根据声音能量强度较强的接收音,而执行默认的指令。举例来说,控制模块40可以设计为,若是特定频段的声音能量强度差异超过能量门槛值,且第一接收音15的声音能量强度大于第二接收音25,则控制模块40会执行增加音量的指令,以控制第一声音处理器12和第二声音处理器22将第一声音播放器13和第二声音播放器23的播放音量一起增加;若是特定频段的声音能量强度差异超过能量门槛值,且第二接收音25的声音能量强度大于第一接收音15,则控制模块40会执行降低音量的指令,以控制第一声音处理器12和第二声音处理器22将第一声音播放器13和第二声音播放器23的播放音量一起减少;也就是说,使用者可以借由简单得触摸第一机壳14或第二机壳24,而分别产生声音能量强度不同的接收音,以使控制模块40执行增加或降低音量的指令。
然而,控制模块40可执行的指令或机制并不以上述为限,例如,控制模块40也可以设计成若是特定频段的声音能量强度差异超过能量门槛值,且第一接收音15的声音能量强度大于第二接收音25,则控制模块40会透过联机模块60的无线连接功能而远程控制手机900拍照或录像;或者,让控制模块40也可以设计成若是特定频段的声音能量强度差异超过能量门槛值,且接收音的出现逻辑具有特殊规律(例如摩斯密码),则控制模块40会根据接收音的摩斯密码的意义而执行对应的指令;举例来说,控制模块40可以设计成具有翻译摩斯密码的功能,且使用者可以用手指在其中一侧的耳机上,用手指短暂触摸机壳或在机壳上滑动以表达摩斯密码的「点」和「划」,以透过摩斯密码来下达指令,让控制模块40解读使用者输入的摩斯密码来执行对应的指令。
接着,由于手指触摸机壳所产生的声音,可能会被双耳助听器的耳机组1接收并调整成强化音而透过播放器播出,对使用者造成听觉干扰,因此耳机组1会进行消除杂音的后续步骤104:比较第一接收音15及第二接收音25的声音能量强度,何者较大。
控制模块40会判断第一接收音15的声音能量强度及第二接收音25的声音能量强度,何者较大,其中声音能量强度较大的一者即表示对应该侧的耳机受到外物触摸而接收到噪音。因此,若是控制模块40判断第一接收音15的声音能量强度大于第二接收音25的声音能量强度,则会进行步骤105:将第二接收音25取代第一接收音15,使得耳机组1输出第二接收音25。
若控制模块40判断第一接收音15的声音能量强度大于第二接收音25的声音能量强度,即表示第一耳机10到外物触摸而接收到噪音,故第一接收音15是具有噪音的异常音,而第二接收音25是没有噪音的正常音。因此控制模块40会将第二接收音25传送到第一声音处理器12,并控制第一声音处理器12将第二接收音25取代第一接收音15,使得第一声音播放器13也播放第二接收音25。如此一来,双耳助听器的耳机组1的第一耳机10及第二耳机20皆会输出没有噪音的第二接收音25,故使用者不会被触摸产生的噪音影响。
请再回到步骤104,若是在步骤104中,控制模块40判断第二接收音25的声音能量强度大于第一接收音15的声音能量强度,则会进行步骤106:将第二接收音25取代第一接收音15,使得耳机组1输出第二接收音25。
若控制模块40判断第二接收音25的声音能量大小大于第一接收音15的声音能量强度,即表示第二耳机20受到外物触摸而接收到噪音,故第二接收音25是具有噪音的异常音,而第一接收音15是没有噪音的正常音。因此控制模块40会将第一接收音15传送到第二声音处理器22,并控制第二声音处理器22将第一接收音15取代第二接收音25,使得第二声音播放器23也播放第一接收音15;如此一来,使用者不会被触摸产生的噪音影响。
以下请参考图4关于本发明的第二实施例的耳机组控制方法。图4为本发明的第二实施例的耳机组控制方法的步骤流程图。
如图1、图2和图4所示,第二实施例与第一实施例的主要差别在于,第二实施例的耳机组控制方法中,控制模块40会根据特定时段内接收到的声音的次数,来确定指令的内容,并且会借由晃动检测模块50判断耳机组1是否受到触摸,以避免耳机组1将周围环境的杂音误判成是触摸机壳所产生的接收音。
在第二实施例中,耳机组1会先执行步骤201:取得第一麦克风11于特定时段内,所接收的第一接收音15,以及取得第二麦克风21于特定时段内,所接收的第二接收音25。
在第二实施例中,控制模块40会要求第一耳机10和第二耳机20,把第一麦克风11于特定时段内接收的第一接收音15和第二麦克风21于特定时段内所接收的第二接收音25,皆传给控制模块40,使得控制模块40取得于特定时段内接收到的第一接收音15和第二接收音25。特定时段例如为1~2秒,但特定时段的范围不以此为限。
接着,耳机组1会进行步骤202:判断特定时段内,第一麦克风11接收到第一接收音15的接受次数,以及第二麦克风21接收到第二接收音25的另一接收次数。
控制模块40会判断在特定时段内,第一麦克风11接收到第一接收音15的一接受次数,以及第二麦克风21接收到第二接收音25的另一接收次数。举例来说,若是使用者在2秒内用手指摸了第一机壳14两下,则第一麦克风11会在2秒的特定时段内接收到二次第一接收音15,因此控制模块40会判断第一接收音15的接受次数为二次。
接着,耳机组1会进行步骤203以判断第一接收音15及第二接收音25在一特定频段的声音能量强度差异是否超过能量门槛值,由于步骤203和步骤102一样,因此不赘述。若是声音能量强度差异超过能量门槛值,则会进行步骤204:借由晃动检测模块50,判断耳机组1是否受到触摸。
二个晃动检测模块50、50a可以分别检测第一机壳14和第二机壳24是否晃动,以进一步判断耳机组1是否受到触摸。举例来说,若是使用者用手指摸了第一机壳14,则第一机壳14内的晃动检测模块50会跟着晃动,而判断第一机壳14受到触摸;借由此一判断机制,可以确保耳机组1的机壳确实受到触摸而晃动并产生接收音,以避免耳机组1将周围环境的杂音误判成是触摸机壳所产生的接收音。
若是晃动检测模块50、50a判断耳机组1没有受到触摸,则不会再进行后续的步骤。若是晃动检测模块50、50a判断耳机组1受到触摸,则耳机组1会进行步骤205:根据第一接收音15或第二接收音25,而执行指令,且执行指令的条件包括在特定频段的声音能量强度差异超过能量门槛值、晃动检测模块50判断耳机组1受到触摸,以及第一接收音15的接受次数或第二接收音25的另一接收次数符合一特定次数。
控制模块40会在特定频段的声音能量强度差异超过能量门槛值、晃动检测模块50判断耳机组1受到触摸,以及第一接收音15的接受次数或第二接收音25的另一接收次数符合一特定次数等条件成立时,根据声音能量强度较强的接收音和该接收音的接收次数,而执行默认指令。举例来说,控制模块40可以设计为,若是特定频段的声音能量强度差异超过能量门槛值、晃动检测模块50判断耳机组1受到触摸,第一接收音15的声音能量强度大于第二接收音25,且第一接收音15的接收次数符合特定次数(例如为二次)时,控制模块40会控制第一声音处理器12和第二声音处理器22关机;也就是说,使用者可以借由多次触摸机壳而执行不同的指令。另外,将接收次数设计为需在特定时段触摸多次,才能使控制模块40执行指令的机制,也可以防止使用者意外敲到机壳而不当地下达指令。
接着,耳机组1会进行消除杂音的后续步骤206至208;由于第二实施例的步骤206至208和第一实施例的步骤104至106的消除杂音的步骤一样,因此不再赘述。
以下请参考图5至图7关于本发明的第三实施例的耳机组控制方法。图5为本发明的第三实施例的耳机组的示意图;图6为本发明的第三实施例的耳机组的系统架构图;图7为本发明的第三实施例的耳机组控制方法的步骤流程图。
如图5至图7所示,第三实施例与第一实施例的主要差别在于,第三实施例的耳机组1a不包括晃动检测模块;耳机组1a的第二耳机20a不包括麦克风,且第一耳机10a更包括一第二麦克风21a。第一耳机10a的第一麦克风11和第二麦克风21a都位于第一机壳14上。使用者的手指从第一麦克风11和第二麦克风21a之间滑动时,会让第一接收音15和第二接收音25的接收顺序产生前后差异,因此第二实施例的控制模块40可以借由接收顺序的差异,来确定指令的内容。
在第三实施例中,耳机组1a会先执行步骤301:取得第一麦克风11所接收的第一接收音15,以及取得第二麦克风21a所接收的第二接收音25。
在第三实施例中,控制模块40会要求第一耳机10a和第二耳机20a,把第一麦克风11接收的第一接收音15和第二麦克风21a接收的第二接收音25,皆传给控制模块40。由于第一麦克风11和第二麦克风21a皆位于第一机壳14上,因此若使用者的手指在第一麦克风11和第二麦克风21a之间滑动时,第一麦克风11和第二麦克风21a接收到的声音可能会有前后顺序;例如,使用者可以让手指触摸第一麦克风11之后,再将手指滑移至第二麦克风21a;如此一来,第一麦克风11会先收到第一接收音15的触摸声,接着第二麦克风21a才会第二接收音25的滑移声。
接着,耳机组1a会执行步骤302:判断第一接收音15和第二接收音25之间的一接收顺序。
控制模块40会判断第一接收音15和第二接收音25之间的一接收顺序。例如在步骤301的例子中,第一麦克风11先收到第一接收音15,接着第二麦克风21a才收到第二接收音25,因此控制模块40会判断接收顺序为「先收到第一接收音15,后收到第二接收音25」。然而,若使用者仅触摸其中一麦克风(例如仅触摸第一麦克风11),没有再用手指触摸另一个麦克风,则控制模块40也会判断接收顺序为仅收到对应的第一接收音15。
接着,耳机组1a会执行步骤303,由于第三实施例的步骤303和第一实施例的步骤102一样,因此不再赘述。接着,耳机组1a会执行步骤304:根据第一接收音15或第二接收音25,而执行指令,且执行指令的条件包括在特定频段的声音能量强度差异超过能量门槛值,以及接收顺序符合一特定顺序。
控制模块40会在特定频段的声音能量强度差异超过能量门槛值以及接收顺序符合一特定顺序等条件成立时,根据声音能量强度较强的接收音和该接收音的接收顺序,而执行默认指令。举例来说,控制模块40可以设计为,若是特定频段的声音能量强度差异超过能量门槛值,耳机组1a收到了第一接收音15和第二接收音25,且接收顺序符合特定顺序(例如为「先收到第一接收音15,后收到第二接收音25」)时,控制模块40会控制第一声音处理器12和第二声音处理器22强化播放音的低频;或者控制模块40也可以设计为,若是特定频段的声音能量强度差异超过能量门槛值,但是只有第二麦克风21a收到第二接收音25,且接收顺序符合另一特定顺序(例如为仅收到对应的第二接收音25)时,控制模块40会控制第一声音处理器12和第二声音处理器22强化的高频。
接着,耳机组1a会进行消除杂音的后续步骤305至307;由于第三实施例的步骤305至307和第一实施例的步骤104至106的消除杂音的步骤一样,因此不再赘述。但须注意的是,第三实施例的第二耳机20a虽然设计为不包括麦克风,但是第二耳机20a也可以依照使用需求而变更为包括二个麦克风,如此一来,使用者也可以借由触摸第二耳机20a上的二个麦克风,或在二个麦克风之间滑动,而使控制模块40执行更多样化的指令。
借由本发明的耳机组控制方法和耳机组,可以让使用者借由触摸耳机外壳的简单动作,让不同的麦克风收到不同的接收音或产生不同的接收次数或接收顺序,使得耳机组根据不同的接收音、不同的接收次数或接收顺序而执行不同的指令,以便使用者轻易得操作耳机组。