CN111448803B - 电子设备的戴上和摘下的检测方法、耳机和可读存储介质 - Google Patents

Abstract

一种用于检测电子设备的戴上和摘下的系统和方法包括被配置为基于由传感器测量的电容来生成电容信号的电容传感器。该方法还包括通过对一段时间内的电容信号求平均来生成平均电容信号，以及基于电容信号与平均电容信号之间的差来生成中间信号。该方法还包括生成戴上信号或摘下信号，以及在戴上信号或摘下信号被生成时将平均电容信号设置为等于电容信号。戴上信号在电子设备将状态从摘下状态改变为戴上状态之后被生成。摘下信号在电子设备将状态从戴上状态改变为摘下状态之后被生成。

Description

电子设备的戴上和摘下的检测方法、耳机和可读存储介质

技术领域

本公开总体上涉及诸如耳机系统等电子设备，并且更具体地涉及确定用户是否正佩戴有电子设备。

背景技术

经常佩戴耳机和其他电子设备以收听来自音频源、视频源或组合的音频。在给定的时间段内，用户可以多次在头上移开和更换耳机。自动检测未佩戴的耳机、耳机从用户头上的移开、或用户头上的耳机的更换，可以被用于控制音频的回放或耳机的其他功能和/或节省耳机的电量。

发明内容

下面提到的所有示例和特征可以以任何技术上可行的方式进行组合。

在一个方面，一种检测电子设备的戴上和摘下的计算机实现的方法，该方法包括基于由电子设备内的电容传感器测量的电容来生成电容信号。该方法还包括：通过对一段时间内的电容信号求平均来生成平均电容信号；以及生成包括电容信号与平均电容信号之间的差的中间信号。该方法还包括生成戴上信号和摘下信号至少之一，其中戴上信号在电子设备将状态从摘下状态改变为戴上状态之后被生成，并且摘下信号在电子设备将状态从戴上状态改变为摘下状态之后被生成。该方法还包括当生成戴上信号或摘下信号时，将平均电容信号设置为等于电容信号。

示例可以包括以下特征之一或其任何组合。戴上信号可以基于中间信号与戴上阈值的比较，并且摘下信号可以基于中间信号与摘下阈值的比较。戴上信号可以在中间信号的上升沿超过戴上阈值时被生成。戴上信号可以在中间信号超过戴上阈值达预定时间段时被生成。摘下信号可以在中间信号的下降沿下降到摘下阈值以下时被生成。摘下阈值相对于基线(例如，平均信号)可以为负。摘下信号可以在中间信号下降到摘下阈值以下达预定时间段时被生成。平均电容信号可以通过在多个获取的电容测量结果上对电容信号求平均来生成。

该方法还可以包括：生成加权中间信号，该加权中间信号包括用加权因子加权的中间信号；以及通过对加权中间信号、和电容信号在一段时间内的平均值求和来生成平均电容信号。

电子设备可以包括耳机。

该方法还可以包括：响应于生成戴上信号，启用电子设备中的一个或多个功能，以及响应于生成摘下信号，禁用电子设备中的一个或多个功能。启用电子设备中的一个或多个功能可以包括以下各项中至少一项：对电子设备通电，启用电子设备中的主动降噪，启用来自电子设备的无线通信，接听电话，以及播放来自电子设备的音频。禁用电子设备中的一个或多个功能可以包括以下各项中的至少一项：对电子设备断电，禁用电子设备中的主动降噪，暂停来自电子设备的音频，禁用来自电子设备的无线通信，静音或停止电话呼叫，停止播放来自电子设备的音频，将耳机中的音频重新路由到另一设备(其可以是源设备，诸如电话或任何其他播放设备)，启用或禁用单个听筒的功能，和/或改变单个听筒的特性，以及很多其他功能。

在另一方面，一种耳机包括：用于将耳机声学地耦合到佩戴者的耳朵的听筒；设置在听筒中的电容传感器，用于测量传感器附近的电容；以及一个或多个处理设备。一个或多个处理设备被配置为基于所感测的电容来生成电容信号，通过对一段时间内的电容信号求平均来生成平均电容信号，生成包括电容信号与平均电容信号之间的差的中间信号，生成以下各项中的至少一项：戴上信号和摘下信号，并且在戴上信号或摘下信号被生成时将平均电容信号设置为等于电容信号。戴上信号在耳机将状态从摘下状态改变为戴上状态之后被生成，并且摘下信号在耳机将状态从戴上状态改变为摘下状态之后被生成。

示例可以包括以下特征之一或其任何组合。电容传感器可以包括设置在听筒的前腔内的第一电极和靠近第一电极的第二电极，其中第二电极是屏蔽电极。第二电极可以位于第一电极的约10mm内。

戴上信号可以基于中间信号与戴上阈值的比较，并且摘下信号可以基于中间信号与摘下阈值的比较。戴上信号可以在中间信号的上升沿超过戴上阈值时被生成，并且摘下信号可以在中间信号的下降沿下降到摘下阈值以下时被生成。摘下阈值相对于基线可以为负。

一个或多个处理设备还可以被配置为生成加权中间信号，该加权中间信号包括用加权因子加权的中间信号，并且通过对加权中间信号、和电容信号在一段时间内的平均值求和来生成平均电容信号。

一个或多个处理设备还可以被配置为响应于生成戴上信号而启用耳机中的一个或多个功能，以及响应于生成摘下信号而禁用耳机中的一个或多个功能。启用耳机中的一个或多个功能可以包括以下各项中的至少一项：对耳机通电，启用耳机中的主动降噪，启用来自耳机的无线通信，接听电话，以及播放来自耳机的音频。禁用耳机中的一个或多个功能可以包括以下各项中的至少一项：对耳机断电，禁用耳机中的主动降噪，暂停来自电子设备的音频，禁用来自电子设备的无线通信，静音或停止电话呼叫，以及停止播放来自耳机的音频。

在另一方面，一种机器可读存储设备，其上编码有用于使得一个或多个处理器执行操作的计算机可读指令，这些操作包括基于由电子设备内的电容传感器测量的电容来生成电容信号。这些操作还包括：通过对一段时间内的电容信号求平均来生成平均电容信号；以及生成包括电容信号与平均电容信号之间的差的中间信号。这些操作还包括生成以下各项中的至少一项：戴上信号和摘下信号，以及当生成戴上或摘下信号时，将平均电容信号设置为等于电容信号。戴上信号在电子设备将状态从摘下状态改变为戴上状态之后被生成，并且摘下信号在电子设备将状态从摘下状态改变为戴上状态之后被生成。

在附图和以下描述中阐述了一种或多种实现的细节。根据说明书和附图以及根据权利要求书，其他特征、目的和优点将很清楚。

附图说明

图1是示出具有在头上/离开头检测系统的耳机的示例的示意图。

图2是示出具有在头上/离开头检测系统的耳机耳罩的示例的示意图。

图3是示出根据现有技术系统的在头上/离开头检测信号的示例的图。

图4是示出在头上/离开头检测信号的示例的图。

图5是描绘如何确定听筒的操作状态的示例的框图。

图6是描绘如何确定听筒的操作状态的示例的框图。

图7是描绘如何确定听筒的操作状态的示例的状态图。

图8是控制个人电子设备的示例方法的流程图。

具体实施方式

已经变得司空见惯的是，以电子方式被提供音频(例如，来自诸如手机、平板电脑、计算机、CD播放器、收音机或MP3播放器等音频源的音频)的人、想要在声学上与给定环境中的不需要的或可能有害的声音隔离的人、以及参与双向通信的人，使用个人声学设备(即，被构造为位于用户的至少一只耳朵中、上方或周围的设备)来执行这些功能。对于使用耳机或受话器形式的个人声学设备来收听以电子方式提供的音频的人来说，司空见惯的是，为该音频提供至少两个音频通道(例如，具有左声道和右声道的立体声音频)以便通过独立的听筒以声学方式分别输出给每个耳朵。此外，数字信号处理(DSP)技术的发展已经使得能够以涉及多个音频通道的各种形式的环绕声来提供音频。对于想要在声学上与不需要的或可能有害的声音隔离的人，已经变得司空见惯的是，除了使用基于吸声材料和/或反射材料的被动降噪(PNR)技术，通过使用基于抗噪声的声学输出的主动降噪(ANR)技术来实现声学隔离。此外，司空见惯的是，将ANR与耳机中的其他音频功能结合。

通常，耳机是指装配在耳朵周围，耳朵上或耳朵内并且向耳道中辐射声能的设备。耳机有时被称为收听器、听筒、耳塞、耳罩或运动耳机，并且可以是有线或无线的。耳机包括用于将音频信号转换为声能的声学驱动器。声学驱动器可以容纳在耳罩或耳塞中。耳机可以是单个独立单元，也可以是一对耳机中的一个(每个耳机包括相应的声学驱动器和耳罩)，诸如每只耳朵一个耳机。耳机可以例如通过头带和/或通过将音频信号传导到耳机中的声学驱动器的导线来机械地连接到另一耳机。耳机可以包括用于无线地接收音频信号的组件。耳机可以包括ANR系统和/或PNR系统的组件。耳机还可以包括诸如麦克风等其他功能，使得耳机可以用作通信设备。

尽管取得了这些进步，但是用户安全性和很多个人声学设备的易用性的问题仍未解决。更具体地，安装在个人声学设备上或以其他方式连接到个人声学设备的控件(例如，电源开关)通常使用起来非常麻烦，该个人声学设备通常由用户在将个人声学设备放置在一只或两只耳朵中、耳朵上方或耳朵周围或从耳朵中移开时进行操作。控件的繁琐性通常是由于需要通过使控件的物理尺寸最小化来使这样的设备的尺寸和重量最小化而引起的。而且，相对于个人声学设备和/或用户，与个人声学设备交互的其他设备的控件通常不方便定位。此外，无论这样的控件是以某种方式由个人声学设备承载还是由与个人声学设备交互的另一设备承载，当用户将声学设备放置在一只或两只耳朵中、耳朵上方或耳朵周围或从耳朵中移开时，用户忘记操作这些控件是很平常的事。

通过提供确定个人声学设备的听筒相对于用户耳朵的定位的自动能力，可以实现安全性和/或易用性的各种增强。听筒在用户耳朵中、耳朵上方或耳朵周围或在用户耳朵附近的定位在下文中可以称为“在头上”或“戴上”操作状态。相反，使得听筒不在用户耳朵中或不在用户耳朵附近的听筒的定位在下文中可以称为“离开头”或“摘下”操作状态。

已经开发出各种方法来确定听筒的操作状态是在头上还是离开头。可以将操作状态从在头上到离开头或从离开头到在头上的变化的知识应用于不同的目的。例如，在确定个人声学设备的至少一个听筒已经从用户的耳朵移开以变为离开头时，可以减小或终止提供给设备的电力。以这种方式执行的电源控制可以使得用于为设备供电的一个或多个电池充电之间的持续时间更长，并且可以延长电池寿命。可选地，关于一个或多个听筒已经被返回用户耳朵的确定可以用于恢复或增加提供给设备的电力。本文中主要使用耳机的示例来描述该技术。但是，该描述也适用于其他个人电子设备，诸如智能手表或健身跟踪器。

图1是具有两个听筒12A和听筒12B的示例耳机系统10的示意图，每个听筒被配置为将声音指向用户的耳朵。附有“A”或“B”的附图标记表示所标识的特征与特定听筒12(例如，左听筒12A和右听筒12B)的对应关系。每个听筒12包括壳体14，该壳体限定腔体16，电声换能器18和电容传感器20设置在该腔体中。听筒12可以通过带子25(在耳上或绕耳实现中)连接，通过导线或线缆(在耳中实现中)连接，或者可以是完全无线的，其中在听筒之间没有带子或线缆。每个听筒12还可以包括附接到壳体14的用于将听筒耦合到用户的耳朵或头部的耳耦合件(例如，耳塞或耳垫，未示出)。尽管在图1中的每个听筒12包括电容传感器20，但是应当认识到，在一些实施例中，只有一个听筒可以包括电容传感器。

每个听筒12还可以包括一个或多个麦克风。在图1的示例中，每个听筒12包括外部麦克风22和内部麦克风24。外部麦克风22可以以允许声学地耦合到壳体外部环境的方式设置在壳体上。内部麦克风24可以设置在壳体内在靠近电声换能器18输出的地方。在一些示例中，内部麦克风24是反馈麦克风，而外部麦克风22是前馈麦克风。

每个收听器12还可以包括与外部麦克风22和内部麦克风24通信的声学降噪(ANR)电路26。ANR电路26接收由内部麦克风24生成的内部信号和由外部麦克风22生成的外部信号，并且针对相应的听筒12执行ANR过程。该过程包括向设置在腔体16中的电声换能器(例如，扬声器)18提供信号以生成抗噪声声学信号，该抗噪声声学信号降低或基本上防止来自听筒12外部的一个或多个声学噪声源的声音被用户听到。

控制电路30与声学降噪(ANR)电路26通信，而该ANR电路又与外部麦克风22和内部麦克风24通信。在某些示例中，控制电路30包括具有数字信号处理器(DSP)的微控制器或处理器，并且来自麦克风22和麦克风24的外部信号和内部信号通过模数转换器转换为数字格式。响应于所接收的内部信号和外部信号，控制电路30生成一个或多个信号，该信号可以用于多种目的，包括控制个人声学设备10的各种特征。如图所示，控制电路30生成用于控制设备10的电源32的信号。控制电路30和电源32可以位于一个或两个听筒12中，或者可以位于与听筒12通信的单独壳体中。

图2是示例耳机系统10的示例听筒12的示意图，该示例听筒被配置为将声音指向用户耳朵。听筒12包括壳体14，该壳体限定腔体16，电声换能器18(未示出)和电容传感器20设置在该腔体中。电容传感器20可以包括一个电容器，或者可以包括两个或更多个电容器。听筒12还可以包括附接到壳体14的用于将听筒耦合到用户的耳朵或头部的耳耦合件35(例如，耳塞或耳垫)。听筒12或电容传感器20可以包括用于屏蔽电容传感器以使其不受环境影响的屏蔽件36。

图3是示出根据使用电容传感器的现有技术系统的在头上/离开头检测信号的示例的图。如表示用户动作300的信号所示，用户在不同的时间戴上耳机(戴上事件350和戴上事件370)以及摘下耳机(摘下事件360和摘下事件380)。如电容信号310所示，初始戴上事件350创建电容信号事件。系统还创建电容信号310的长期运行平均值320，并且生成中间信号330，该中间信号是原始电容信号310减去长期运行平均信号320。在初始戴上事件350中，电容信号310被生成，并且因为长期平均值320很低，中间信号330明显上升和达到峰值。如图3所示，中间信号330上升到戴上/摘下阈值332以上，这触发了戴上判定，如判定信号340所示。因此，耳机已经确定用户已经戴上耳机并且可以采取适当的动作，诸如打开耳机、激活声音、激活一个或多个麦克风，或者执行类似动作。中间信号330随着电容信号310稳定而稳定，并且长期平均值320类似地稳定。

在摘下事件360中，用户摘下耳机。电容信号310由于移开而下降，并且结果，长期平均值320缓慢下降。该下降足以将中间信号330移动到戴上/摘下阈值332以下，这触发了摘下判定，如判定信号340所示。因此，耳机已经确定用户已经摘下耳机并且可以采取适当的动作，诸如关闭耳机、停用声音、停用一个或多个麦克风，或者执行类似动作。中间信号330随着电容信号310的稳定而稳定。

在摘下状态下，诸如在图3中的摘下事件360或摘下事件380之后，现有技术解决方案仅利用长期平均。附加地，在戴上状态期间，诸如在图3中的戴上状态350或戴上状态370之后，现有技术解决方案停止平均算法和/或不使用长期平均。因此，在戴上状态期间，电容信号310将改变并且长期平均值320将保持固定，从而导致中间信号330漂移。中间信号330的这种漂移可以防止摘下事件达到或超过戴上/摘下阈值332。例如，在图3中，在戴上事件370处设备被戴上。现有技术系统或解决方案停止长期平均算法，并且因此长期平均320也固定，即使在设备被戴上时电容信号310增加。结果，中间信号330漂移，并且尽管该中间信号在摘下事件之后改变，但是其变化不足以满足戴上/摘下阈值并且设备错过摘下事件。然后，用户必须采取一些措施来手动停用或操纵耳机。

附加地，在图3中的点A处，耳机中的电容传感器开始经历逐渐增加电容信号的电容事件或泄漏。例如，耳机可能会遇到影响电容传感器的环境条件，诸如湿度、温度或任何其他条件。作为电容事件的结果，电容信号310与长期平均值320一样缓慢地增加。如图3所示，这还可能使对戴上/摘下事件的检测复杂化。

图4是示出根据本文中描述或以其他方式设想的发明系统和方法的在头上/离开头检测信号的示例的图。如表示用户动作400的信号所示，用户在不同的时间戴上耳机(戴上事件450和戴上事件470)以及摘下耳机(摘下事件460和摘下事件480)。如电容信号410所示，初始戴上事件450创建电容信号事件。系统还创建电容信号410的长期运行平均值420，并且生成中间信号430，该中间信号是原始电容信号410减去长期运行平均信号420。在初始戴上事件450中，电容信号410被生成，并且因为长期平均值420很低，中间信号430明显上升和达到峰值。如图4所示，中间信号430上升到戴上阈值432以上，这触发了戴上判定，如判定信号440所示。因此，系统已经确定用户已经戴上耳机并且可以采取适当的动作，诸如打开耳机、激活声音、激活一个或多个麦克风，或者执行类似动作。中间信号430随着电容信号410稳定而迅速返回基线，并且长期平均值420类似地稳定。

在摘下事件460中，用户摘下耳机。电容信号410由于移开而下降，并且结果，长期平均值420开始缓慢下降。该下降足以将中间信号430移动到摘下阈值434以下，这触发了摘下判定，如判定信号440所示。因此，耳机已经确定用户已经摘下耳机并且可以采取适当的动作，诸如关闭耳机、停用声音、停用一个或多个麦克风，或者执行类似动作。

如图4所示，在点412、点414、点416和点418处，当戴上信号或摘下信号被生成时，系统将电容信号的长期平均值420设置或重置为等于电容信号410。因此，不同于现有技术系统或解决方案，本文中描述或以其他方式设想的系统继续利用长期平均戴上状态。本文中描述或以其他方式设想的系统还解决了图中由A指示的电容事件的影响。因此，在412、414、416和/或418处将电容信号的长期平均值420设置或重置为等于电容信号，和/或在戴上状态期间利用长期平均值，可以防止错过戴上事件或摘下事件并且还可以使电容事件A的影响最小化。相应地，与现有技术方法相反，当用户在戴上事件470处戴上耳机时，电容信号410增大，并且随之而来，电容信号的长期平均值420增大。中间信号430的峰值上升到戴上阈值432以上，并且系统确定用户已经将耳机摘下并且可以采取适当的动作，诸如关闭耳机、停用声音、停用一个或多个麦克风，或者执行类似动作。

图5是描绘出如何确定听筒的操作状态的示例的框图。在510处，听筒中的电容传感器20生成电容。该电容受诸如温度、湿度、电压变化和其他因素等内部和/或外部因素的影响，以产生最终的模拟电容信号。然后，在530处，电容传感器20测量电容以生成数字电容信号。可选地，在530处，对数字电容信号进行滤波或以其他方式进行预处理以生成已滤波或已处理的电容信号。

图6是描绘如何确定听筒的操作状态的示例的框图，并且从图5继续。图6中的框图600从图5接收数字电容信号，并且对数字电容信号与由环境变化引起的电容漂移求和，该环境变化诸如温度变化、湿度变化和/或影响电容的很多其他变化等。求和电容信号610(数字电容信号加上电容漂移)被用于生成长期运行平均值620。通过从求和电容信号610中减去长期运行平均值620，可以根据求和电容信号610和长期运行平均值620生成中间信号630。

中间信号630被提供给正阈值比较器640和负阈值比较器650以确定该信号是满足戴上阈值还是摘下阈值。如果满足戴上阈值，系统确定听筒已经被戴上，并且系统可以激活已编程或其他适当的响应。如果满足摘下阈值，系统确定听筒已经被摘下，并且系统可以激活编程的或其他适当的响应。

一旦系统确定听筒已经被戴上或摘下，系统便将指示长期运行平均值620被设置或重置为电容信号610。

图7是描绘如何确定听筒的操作状态的示例的状态图700，尽管很多其他示例也是可能的。在710处，对设备通电，并且系统假定听筒被戴上。然后，系统使用电容传感器20测量和监测电容以检测戴上事件和摘下事件。系统可以使用电容传感器20来周期性地或连续地监测电容。

系统还创建电容信号的长期运行平均值，并且生成中间信号，该中间信号是原始电容信号减去长期平均信号。系统周期性地或连续地将中间信号与一个或多个阈值进行比较以确定是否发生了戴上事件或摘下事件。

在730处，系统确定中间信号未超过负阈值或正阈值，该中间信号为原始测量电容与长期平均信号之间的差，并且系统确定未发生状态变化。在740处，系统确定中间信号超过负阈值，并且因此系统确定已经发生状态变化以将状态从戴上改变为摘下。在750处，系统确定中间信号超过正阈值，并且相应地系统确定已经发生状态变化。在760处，系统周期性地或连续地通过将中间信号与负阈值进行比较来监测听筒的戴上状态。如果中间信号超过负阈值，系统确定尚未发生状态变化，并且听筒仍被戴着。在770处，中间信号未超过负阈值，并且系统确定已经发生状态变化，并且因此听筒已经被摘下。在780处，设备处于摘下状态，并且系统周期性地或连续地通过将中间信号与正阈值进行比较来监测听筒的状态。如果中间信号未超过正阈值，系统将设备维持在摘下模式。在790处，如果中间信号超过正阈值，系统确定已经发生戴上事件。

图8是检测电子设备的戴上和摘下的示例方法800的流程图。在步骤810处，提供包括一个或多个电容传感器20的电子设备10。该设备可以是本文中描述或以其他方式设想的任何设备，包括但不限于耳机或具有听筒的任何其他设备。

在步骤820处，系统基于由电子设备内的电容传感器20测量的电容来生成电容信号。电容传感器可以周期性地或连续地测量电容并且生成电容信号。

在步骤830处，系统通过对一段时间内的电容信号求平均来生成平均电容信号。例如，系统创建电容信号的长期运行平均值，该长期运行平均值为对任何预定或编程时间段内的电容信号求平均，诸如自上次状态改变以来，自设备被激活以来，或任何其他时间段。平均电容信号可以通过在大约1秒的时间段内对电容信号求平均来生成。根据一个示例，如果对中间信号进行加权，平均电容信号可以通过将加权中间信号与电容信号在一段时间内的平均值求和来生成。

在步骤840处，系统生成包括电容信号与平均电容信号之间的差的中间信号。例如，系统可以通过从原始电容信号中减去平均电容信号来生成中间信号。根据一个示例，可以通过利用加权因子对中间信号进行加权来生成加权中间信号。

在步骤850处，系统生成指示电子设备已经被戴上的戴上信号或指示电子设备已经被摘下的摘下信号。例如，戴上信号在电子设备将状态从摘下状态改变为戴上状态之后被生成。类似地，摘下信号在电子设备将状态从戴上状态改变为摘下状态之后被生成。例如，戴上信号可以基于中间信号与戴上阈值的比较，并且摘下信号可以基于中间信号与摘下阈值的比较。戴上信号可以在中间信号的上升沿超过戴上阈值时被生成，和/或戴上信号可以在中间信号超过戴上阈值达预定时间段时被生成。摘下信号可以在中间信号的下降沿下降到摘下阈值以下时被生成，和/或摘下信号可以在中间信号下降到摘下阈值以下达预定时间段时被生成。摘下阈值相对于基线可以为负。

在步骤860处，当系统已经生成了戴上信号或摘下信号时，系统将平均电容信号设置为等于电容信号。

在步骤870处，系统响应于戴上信号或摘下信号而启用或禁用电子设备的一个或多个功能。例如，响应于生成戴上信号，电子设备中的一个或多个功能被启用。例如，设备可以对电子设备通电，启用电子设备中的主动降噪，启用来自电子设备的无线通信，接听电话，播放来自电子设备的音频，和/或启用任何其他提供的功能。备选地，响应于生成摘下信号，电子设备中的一个或多个功能被禁用。例如，设备可以对电子设备断电，禁用电子设备中的主动降噪，暂停来自电子设备的音频，禁用来自电子设备的无线通信，静音或停止电话呼叫，停止播放来自电子设备的音频，和/或禁用任何其他提供的功能。

本文中描述的功能或其部分以及其各种修改(下文中称为“功能”)可以至少部分经由计算机程序产品来实现，例如，有形地体现在诸如一个或多个非暂态机器可读介质或存储设备等信息载体中，以由一个或多个数据处理装置(例如，可编程处理器、计算机、多台计算机和/或可编程逻辑组件)执行或控制其操作的计算机程序。

计算机程序可以以任何形式的编程语言(包括编译或解释语言)编写，并且可以以任何形式部署，包括作为独立程序或作为模块、组件、子例程、或适用于计算环境的其他单元。计算机程序可以被部署为在位于一个站点处的一台计算机上执行，或者在分布在多个站点上并且通过网络互连的多台计算机上执行。

与实现全部或部分功能相关联的动作可以由一个或多个可编程处理器执行一个或多个计算机程序以执行校准过程的功能来执行。所有或部分功能可以被实现为专用逻辑电路，例如FPGA和/或ASIC(专用集成电路)。

例如，适合于执行计算机程序的处理器包括通用和专用微处理器两者、以及任何种类的数字计算机的任何一个或多个处理器。通常，处理器将从只读存储器或随机存取存储器或两者接收指令和数据。计算机的组件包括用于执行指令的处理器以及用于存储指令和数据的一个或多个存储设备。

尽管本文中已经描述和示出了若干发明实施例，本领域普通技术人员将容易想到用于执行功能和/或获取本文中描述的结果和/或一个或多个优点的多种其他手段和/或结构，并且每个这样的变化和/或修改被认为在本文中描述的发明实施例的范围内。更一般地，本领域技术人员将容易地理解，本文中描述的所有参数、尺寸、材料和配置均是示例性的，并且实际参数、尺寸、材料和/或配置将取决于使用本发明的教导的一个或多个特定应用。仅通过常规实验，本领域技术人员将认识到或能够确定本文中描述的具体发明实施例的很多等同方案。因此，应当理解，前述实施例仅以举例的方式给出，并且在所附权利要求书及其等同物的范围内，发明实施例可以以不同于具体描述和要求保护的方式来实践。本公开的发明实施例涉及本文中描述的每个单独的特征、系统、物品、材料和/或方法。另外，如果这样的特征、系统、物品、材料和/或方法不是相互矛盾的，则两个或更多个这样的特征、系统、物品、材料和/或方法的任何组合被包括在本公开的范围内。

Claims (17)

1.一种检测电子设备的戴上和摘下的计算机实现的方法，包括：

基于由所述电子设备内的电容传感器测量的电容，生成电容信号；

通过对一段时间内的所述电容信号求平均，生成平均电容信号；

生成包括所述电容信号与所述平均电容信号之间的差的中间信号；

生成以下各项中的至少一项：戴上信号和摘下信号，其中所述戴上信号在所述电子设备将状态从摘下状态改变为戴上状态之后被生成，并且所述摘下信号在所述电子设备将状态从戴上状态改变为摘下状态之后被生成，其中所述戴上信号基于所述中间信号与戴上阈值的比较，并且所述摘下信号基于所述中间信号与摘下阈值的比较；以及

当戴上信号或摘下信号被生成时，将所述平均电容信号设置为等于所述电容信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述戴上信号在所述中间信号的上升沿超过所述戴上阈值时被生成。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述戴上信号在所述中间信号超过所述戴上阈值达预定时间段时被生成。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述摘下信号在所述中间信号的下降沿下降到所述摘下阈值以下时被生成。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述摘下阈值相对于基线为负。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述摘下信号在所述中间信号下降到所述摘下阈值以下达预定时间段时被生成。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述平均电容信号是通过在多个获取的电容测量结果上对所述电容信号求平均来生成的。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述电子设备包括耳机。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括：

响应于生成戴上信号，启用所述电子设备中的一个或多个功能；以及

响应于生成摘下信号，禁用所述电子设备中的一个或多个功能。

10.根据权利要求9所述的方法，其中：

启用所述电子设备中的一个或多个功能包括以下各项中的至少一项：对所述电子设备通电，启用所述电子设备中的主动降噪，启用来自所述电子设备的无线通信，接听电话，以及播放来自所述电子设备的音频；以及

禁用所述电子设备中的一个或多个功能包括以下各项中的至少一项：对所述电子设备断电，禁用所述电子设备中的主动降噪，暂停来自所述电子设备的音频，禁用来自所述电子设备的无线通信，静音或停止电话呼叫，停止播放来自所述电子设备的音频，将音频路由到另一设备，启用或禁用所述电子设备的单个听筒的功能，和/或改变所述电子设备的单个听筒的特性。

11.一种耳机，包括：

听筒，用于将所述耳机声学地耦合到佩戴者的耳朵；

设置在所述听筒中的电容传感器，用于测量所述电容传感器附近的电容；

一个或多个处理设备，被配置为：

基于所感测的电容生成电容信号；

通过对一段时间内的所述电容信号求平均，生成平均电容信号；

生成包括所述电容信号与所述平均电容信号之间的差的中间信号；

生成以下各项中的至少一项：戴上信号和摘下信号，其中所述戴上信号在所述耳机将状态从摘下状态改变为戴上状态之后被生成，并且所述摘下信号在所述耳机将状态从戴上状态改变为摘下状态之后被生成，其中所述戴上信号基于所述中间信号与戴上阈值的比较，并且所述摘下信号基于所述中间信号与摘下阈值的比较；以及

当戴上信号或摘下信号被生成时，将所述平均电容信号设置为等于所述电容信号。

12.根据权利要求11所述的耳机，其中所述电容传感器包括设置在所述听筒的前腔内的第一电极和靠近所述第一电极的第二电极，其中所述第二电极是屏蔽电极。

13.根据权利要求11所述的耳机，其中所述戴上信号在所述中间信号的上升沿超过所述戴上阈值时被生成，并且所述摘下信号在所述中间信号的下降沿下降到所述摘下阈值以下时被生成。

14.根据权利要求13所述的耳机，其中所述摘下阈值相对于基线为负。

15.根据权利要求11所述的耳机，其中所述一个或多个处理设备还被配置为：

响应于生成戴上信号，启用所述耳机中的一个或多个功能；以及

响应于生成摘下信号，禁用所述耳机中的一个或多个功能。

16.根据权利要求15所述的耳机，其中：

启用所述耳机中的一个或多个功能包括以下各项中的至少一项：对所述耳机通电，启用所述耳机中的主动降噪，启用来自所述耳机的无线通信，接听电话，以及播放来自所述耳机的音频；以及

禁用所述耳机中的一个或多个功能包括以下各项中的至少一项：对所述耳机断电，禁用所述耳机中的主动降噪，暂停来自所述耳机的音频，禁用来自所述耳机的无线通信，静音或停止电话呼叫，以及停止播放来自所述耳机的音频。

17.一种机器可读存储设备，其上编码有用于使得一个或多个处理器执行操作的计算机可读指令，所述操作包括：

基于由电子设备内的电容传感器测量的电容，生成电容信号；

通过对一段时间内的所述电容信号求平均，生成平均电容信号；

生成包括所述电容信号与所述平均电容信号之间的差的中间信号；

生成以下各项中的至少一项：戴上信号和摘下信号，其中所述戴上信号在所述电子设备将状态从摘下状态改变为戴上状态之后被生成，并且所述摘下信号在所述电子设备将状态从戴上状态改变为摘下状态之后被生成，其中所述戴上信号基于所述中间信号与戴上阈值的比较，并且所述摘下信号基于所述中间信号与摘下阈值的比较；以及

当戴上信号或摘下信号被生成时，将所述平均电容信号设置为等于所述电容信号。

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