CN111343534A - 无线耳机入耳检测方法及无线耳机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及耳机技术领域，具体公开了一种无线耳机入耳检测方法及无线耳机，该无线耳机入耳检测方法包括获取位置检测模块发送的位置参数；基于位置参数确认无线耳机离开充电盒；控制音频播放模块播放检测声波；获取检测信号并识别检测信号的声学参数，检测信号由声波传感器采集检测声波的反射波生成；基于声学参数判断无线耳机是否入耳。该无线耳机入耳检测方法，通过声波来判断无线耳机是否入耳，相比现有技术无需设置光电传感器，进而无需在无线耳机上设有透光的开口，简化无线耳机结构，降低制造成本，充分释放无线耳机的设计空间，提供更高的设计灵活度。

Description

无线耳机入耳检测方法及无线耳机
技术领域
本发明涉及耳机技术领域，尤其涉及一种无线耳机入耳检测方法及无线耳机。
背景技术
目前的耳机可以分为有线耳机和无线耳机，其中有线耳机需要左右两个耳机通过有线的连接方式组成左右声道，产生立体声效果，佩戴非常不方便。而无线耳机则是通过无线通信协议(例如蓝牙)与终端进行通信，其相对于有线耳机而言具有无需收拾数据线、使用便捷的特点。由于无线耳机佩戴方便又可单独使用，越来越受到大众的青睐。
对无线耳机是否入耳佩戴到位，现有技术中通常采用光学传感器进行检测，如利用光学传感器检测反射光的光强度，来判定用户是否将耳机入耳。或者，如申请号为CN201810601224.6的前期专利中所公开的一种无线耳机的佩戴情况检测方法、装置及无线耳机，通过获取第一光传感器采集的第一光值和第二光传感器采集的第二光值，其中第一光传感器和第二光传感器分别为设置在无线耳机的入耳位置和非入耳位置的光传感器；根据第一光值与第二光值之间的差值，确定无线耳机处于佩戴状态和未佩戴状态。
受限于光学传感器的特性，一方面，设置光学传感器需要在无线耳机上开口以便于安装光学传感器的透镜，这使得无线耳机的外观无法设计为完整的，不利于产品的整体密封和外观美观，而且光学传感器的成本高，也会进一步增加无线耳机的成本。另一方面，当消费者佩戴耳机不正确时，容易致使光学传感器判断失误。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种无线耳机入耳检测方法及无线耳机，以解决相关技术中无线耳机入耳检测时受限于光学传感器的特性需要在无线耳机上开口，不利于产品整体密封和美观的问题。
一方面，本发明提供一种无线耳机入耳检测方法，该无线耳机入耳检测方法包括：
获取位置检测模块发送的位置参数；
基于所述位置参数确认无线耳机离开充电盒；
控制音频播放模块播放检测声波；
获取检测信号并识别所述检测信号的声学参数，所述检测信号由声波传感器采集所述检测声波的反射波生成；
基于所述声学参数判断所述无线耳机是否入耳。
作为无线耳机入耳检测方法的优选技术方案，若判定所述无线耳机入耳，则控制所述音频播放模块播放音频。
作为无线耳机入耳检测方法的优选技术方案，所述声学参数包括波形参数和频率参数，基于所述声学参数判断所述无线耳机是否入耳包括：
判断所述波形参数是否与第一预设波形匹配；
若是，则判断所述频率参数是否与第一预设频率匹配；
若是，则判定所述无线耳机入耳。
作为无线耳机入耳检测方法的优选技术方案，判定所述无线耳机入耳，与控制所述音频播放模块播放音频之间还包括：
基于所述声学参数判断用户耳朵是否健康。
作为无线耳机入耳检测方法的优选技术方案，基于所述声学参数判断用户耳朵是否健康包括：
判断所述波形参数是否与第二预设波形匹配且所述频率参数是否与第二预设频率匹配；
若是，则判定用户耳朵健康，若否则判定用户耳朵不健康。
作为无线耳机入耳检测方法的优选技术方案，基于所述声学参数判断用户耳朵是否健康还包括：
若判定用户耳朵健康，或者判定用户耳朵不健康，将用户耳朵健康或不健康的结果通过传输模块发送给移动终端。
作为无线耳机入耳检测方法的优选技术方案，基于所述位置参数确认无线耳机离开充电盒包括：
所述位置参数为所述无线耳机的位移值L，比较L与第一预设阀值L1的大小，若L＞L1，则确认所述无线耳机离开充电盒。
作为无线耳机入耳检测方法的优选技术方案，确认无线耳机离开充电盒与控制音频播放模块播放检测声波之间还包括：
比较L与第二预设阀值L2及第三预设阀值L3的大小，L2＜L3，若L2≤L≤L3，则控制音频播放模块播放检测声波。
另一方面，本发明提供一种无线耳机，所述无线耳机包括数据处理模块，以及与所述数据处理模块连接的位置检测模块、音频播放模块和声波传感器，其中，
位置检测模块，用于获取无线耳机的位置参数；
音频播放模块，用于接收到播放指令后发出检测声波；
声波传感器，用于采集所述检测声波的反射波，并生成检测信号；
数据处理模块，用于获取位置参数，并基于所述位置参数确认无线耳机离开充电盒；还用于控制音频播放模块播放检测声波；还用于获取并识别检测信号的声学参数，并基于所述声学参数判断所述无线耳机是否入耳。
作为无线耳机的优选技术方案，所述无线耳机还包括与所述数据处理模块连接的传输模块，所述传输模块用于接收所述数据处理模块发送的用户耳朵健康或不健康的结果，并将其发送给移动终端。
本发明的有益效果为：
本发明提供一种无线耳机入耳检测方法及无线耳机，该无线耳机入耳检测方法包括：获取位置检测模块发送的位置参数；基于位置参数确认无线耳机离开充电盒；控制音频播放模块播放检测声波；获取检测信号并识别检测信号的声学参数，检测信号由声波传感器采集检测声波的反射波生成；基于声学参数判断无线耳机是否入耳。该无线耳机入耳检测方法，通过声波来判断无线耳机是否入耳，相比现有技术无需设置光电传感器，进而无需在无线耳机上设有透光的开口，简化无线耳机结构，降低制造成本，充分释放无线耳机的设计空间，提供更高的设计灵活度。
附图说明
图1为本发明实施例中无线耳机入耳检测方法的结构示意图一；
图2为本发明实施例中无线耳机入耳检测方法的结构示意图二；
图3为本发明实施例中无线耳机的结构示意图。
图中：
1、数据处理模块；2、位置检测模块；3、音频播放模块；4、声波传感器；5、传输模块。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
实施例一
本实施例提供一种无线耳机入耳检测方法，可适用于无线耳机由充电盒中取出，并塞入耳朵中的情况。无线耳机基于蓝牙等通信协议实现无线通信功能。在本发明中所指的无线耳机，可以包括一个独立的无线耳机主体，也可以包括成对设置的主耳机和从耳机。该无线耳机可以为入耳式耳机还可以为半入耳式耳机。如图3所示，该无线耳机包括位置检测模块2、音频播放模块3、声波传感器4、数据处理模块1和传输模块5等。以成对设置的TWS无线耳机为例，主无线耳机可以将从智能手机等智能终端接收到的音频数据进一步发送至从无线耳机上，或者在必要时，主、从无线耳机可以与充电盒等辅助设备建立无线通信，从而通过可选择的方式，主无线耳机、从无线耳机、充电盒和智能终端建立可相互交互通信的无线通信网络。智能终端存储音频数据并利用其所具有的应用程序对音频数据进行管理，或者将音频数据以及主无线耳机、从无线耳机的使用状态，如佩戴情况、电量等通过显示屏进行显示。
如图1所示，该无线耳机入耳检测方法包括以下步骤。
S10：获取位置检测模块2发送的位置参数。
S20：基于位置参数确认无线耳机离开充电盒。
具体地，当无线耳机位于充电盒中时，充电盒可给耳机充电，当无线耳机离开充电盒时，表明无线耳机可能会被使用，但也可能不会被使用。数据处理模块1通过获取位置检测模块2发送的位置参数，以判断耳机的位移量，继而判断耳机是否离开充电盒。具体地，位置参数为无线耳机的位移值L，比较L与预设于数据处理模块1中的第一预设阀值L1的大小，若L＞L1，则确认无线耳机离开充电盒。若L＜L1则判断无线耳机未离开充电盒。其中，L1为充电盒的深度值。当然，在其他的实施例中，也可以通过无线耳机与充电盒之间的充放电关系是否断开来判断耳机是否离开充电盒。
本实施例中，位置检测模块2为加速度传感器，该加速度传感器可以是三轴加速度传感器，即具有三个传感器，从而能够分别检测相互正交的三个轴，即X轴、Y轴、Z轴方向的加速度，并以三路独立的信号的形式向外输出。当然，该加速度传感器还可以为四轴及以上的加速度传感器。其中，加速度传感器优选为MEMS加速度传感器，其内部集成有微处理器，实现对无线耳机佩戴入耳过程中运动加速度的采集，并可以将产生的模拟电压信号进行滤波和转换，得到数字格式的加速度数据。进一步根据加速度数据结合时间即可得到无线耳机的位移值L。
在其他的实施例中，加速度传感器还可设置为位置传感器，通过位置传感器可直接获取耳机的实时位置，该实时位置与无线耳机位于充电盒内时的位置之间的相对距离即为位移值L。
当判断无线耳机由充电盒内取出后，无线耳机可能会被用户直接佩戴，但也有可能不会被直接佩戴，此时，可通过位移值L来初步判断耳机是否被佩戴。
具体地，比较L与预设于数据处理模块1中的第二预设阀值L2及第三预设阀值L3的大小，L2＜L3，若L2≤L≤L3，则控制音频播放模块3播放检测声波。其中，L2和L3为经验数值，其代表充电盒至人耳朵之间的距离范围，可适用于大多数人群。
S30：控制音频播放模块3播放检测声波。
音频播放模块3可以为喇叭，其中，喇叭还可用于播放音频。由于声波相对于电磁波信号，在具有复杂结构的耳朵内部具有较佳的传播特性，故而可有效提升入耳检测的精准性，并降低因异物阻挡检测声波传输而造成的误判率。
S40：获取检测信号并识别检测信号的声学参数，检测信号由声波传感器4采集检测声波的反射波生成。
本实施例中，声波传感器4优选为超声波传感器，超声波具有较强的方向性，能够保证检测结果的准确性。
S50：基于声学参数判断无线耳机是否入耳。
具体地，声学参数包括波形参数和频率参数，判断波形参数是否与第一预设波形匹配；若是，则判断频率参数是否与第一预设频率匹配；若是，则判定无线耳机入耳。若波形参数与第一预设波形不匹配或者频率参数与第一预设频率不匹配，则判定无线耳机未入耳。其中，若判定无线耳机未入耳，则重复执行S30。可基于人耳内部所形成腔室的谐振波的特性，通过大数据汇总分析处理来设置第一预设波形和第一预设频率。
该无线耳机入耳检测方法，通过声波来判断无线耳机是否入耳，相比现有技术无需设置光电传感器，进而无需在无线耳机上设有透光的开口，简化无线耳机结构，降低制造成本，充分释放无线耳机的设计空间，提供更高的设计灵活度。并且，通过位置检测模块2辅助判断无线耳机是否被从充电盒中取出并被佩戴，可避免使音频播放模块3持续发射超声波，可避免无线耳机电能浪费。
可选地，如图2所示，判定无线耳机入耳后，该无线耳机入耳检测方法还包括以下S60至S80。
S60：基于声学参数判断用户耳朵是否健康。
具体地，判断波形参数是否与第二预设波形匹配且频率参数是否与第二预设频率匹配；若是，则判定用户耳朵健康，若否则判定用户耳朵不健康。其中，第二预设波形和第二预设频率用于代表耳朵处于健康状态。可基于人耳内部所形成腔室的谐振波的特性，通过大数据汇总分析处理来设置第二预设波形和第二预设频率。如此设置，可使无线耳机同时具备检测用户耳朵健康状况的功能。
S70：在判断用户耳朵健康或不健康后，数据处理模块1将用户耳朵健康或不健康的结果通过传输模块5发送给移动终端。
以此可使用户获悉用户耳朵的健康状况。其中，传输模块5优选为蓝牙，移动终端可为手机和平板电脑等。
S80：控制音频播放模块3播放音频。
实施例二
本实施例还提供一种无线耳机，该无线耳机包括数据处理模块1，以及与数据处理模块1连接的位置检测模块2、音频播放模块3和声波传感器4。其中，位置检测模块2用于获取无线耳机的位置参数；音频播放模块3用于接收到播放指令后发出检测声波；声波传感器4用于采集检测声波的反射波，并生成检测信号；数据处理模块1用于获取位置参数，并基于位置参数确认无线耳机离开充电盒；还用于向音频播放模块3发送播放指令；还用于获取并识别检测信号的声学参数，并基于声学参数判断无线耳机是否入耳。
该无线耳机还包括与数据处理模块1连接的传输模块5，传输模块5用于接收数据处理模块1发送的用户耳朵健康或不健康的结果，并将其发送给移动终端。
该无线耳机可用于执行上述无线耳机入耳检测方法，具备检测方法相应的功能模块和有益效果。
除此以外，当用户忘记无线耳机的存储位置时，比如无线耳机位于包内，或者口袋内，可通过移动终端发送寻找指令，数据处理模块1通过传输模块5接收寻找指令，然后数据处理模块1执行S30和S40，然后数据处理模块1从预存于数据处理模块1中的多个目标波形中获取与波形参数相匹配的目标波形，以及从预存于数据处理模块1中的多个目标频率中获取与频率参数相匹配的目标频率，然后数据处理模块1从预存于数据处理模块1中的目标波形、目标频率和目标位置的对应图表中查找与该目标波形和目标频率对应的目标位置，然后数据处理模块1将目标位置通过传输模块5发送给移动终端，以帮助用户找到无线耳机。需要注意的是，目标位置可以为口袋、抽屉、背包、挎包等。目标波形和目标频率，均通过大数据汇总分析处理获得。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无线耳机入耳检测方法，其特征在于，包括：
获取位置检测模块发送的位置参数；
基于所述位置参数确认无线耳机离开充电盒；
控制音频播放模块播放检测声波；
获取检测信号并识别所述检测信号的声学参数，所述检测信号由声波传感器采集所述检测声波的反射波生成；
基于所述声学参数判断所述无线耳机是否入耳。
2.根据权利要求1所述的无线耳机入耳检测方法，其特征在于，若判定所述无线耳机入耳，则控制所述音频播放模块播放音频。
3.根据权利要求2所述的无线耳机入耳检测方法，其特征在于，所述声学参数包括波形参数和频率参数，基于所述声学参数判断所述无线耳机是否入耳包括：
判断所述波形参数是否与第一预设波形匹配；
若是，则判断所述频率参数是否与第一预设频率匹配；
若是，则判定所述无线耳机入耳。
4.根据权利要求3所述的无线耳机入耳检测方法，其特征在于，判定所述无线耳机入耳，与控制所述音频播放模块播放音频之间还包括：
基于所述声学参数判断用户耳朵是否健康。
5.根据权利要求4所述的无线耳机入耳检测方法，其特征在于，基于所述声学参数判断用户耳朵是否健康包括：
判断所述波形参数是否与第二预设波形匹配且所述频率参数是否与第二预设频率匹配；
若是，则判定用户耳朵健康，若否则判定用户耳朵不健康。
6.根据权利要求5所述的无线耳机入耳检测方法，其特征在于，基于所述声学参数判断用户耳朵是否健康还包括：
若判定用户耳朵健康，或者判定用户耳朵不健康，将用户耳朵健康或不健康的结果通过传输模块发送给移动终端。
7.根据权利要求1所述的无线耳机入耳检测方法，其特征在于，基于所述位置参数确认无线耳机离开充电盒包括：
所述位置参数为所述无线耳机的位移值L，比较L与第一预设阀值L1的大小，若L＞L1，则确认所述无线耳机离开充电盒。
8.根据权利要求7所述的无线耳机入耳检测方法，其特征在于，确认无线耳机离开充电盒与控制音频播放模块播放检测声波之间还包括：
比较L与第二预设阀值L2及第三预设阀值L3的大小，L2＜L3，若L2≤L≤L3，则控制音频播放模块播放检测声波。
9.一种无线耳机，其特征在于，所述无线耳机包括数据处理模块，以及与所述数据处理模块连接的位置检测模块、音频播放模块和声波传感器，其中，
位置检测模块，用于获取无线耳机的位置参数；
音频播放模块，用于接收到播放指令后发出检测声波；
声波传感器，用于采集所述检测声波的反射波，并生成检测信号；
数据处理模块，用于获取位置参数，并基于所述位置参数确认无线耳机离开充电盒；还用于控制音频播放模块播放检测声波；还用于获取并识别检测信号的声学参数，并基于所述声学参数判断所述无线耳机是否入耳。
10.根据权利要求9所述的无线耳机，其特征在于，所述无线耳机还包括与所述数据处理模块连接的传输模块，所述传输模块用于接收所述数据处理模块发送的用户耳朵健康或不健康的结果，并将其发送给移动终端。
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