CN113015953A - 具有电容式触摸界面的可穿戴音频设备 - Google Patents

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Abstract

各个方面包括可穿戴音频设备。在一些特定的具体实施中，可穿戴音频设备包括：声换能器，该声换能器有用于提供音频输出的声音辐射表面；控制器，该控制器与该声换能器耦接；印刷电路板(PCB)，该PCB与该控制器耦接；和电容式触摸界面，该电容式触摸界面与该PCB耦接，该电容式触摸界面具有：接触表面，该接触表面用于接收触摸命令；和一组至少两个电极，该组电极位于该接触表面下面，用于检测该接触表面处的该触摸命令，其中该组中的相邻电极共享边界，该边界具有横跨该接触表面的弓形轮廓或近似横跨该接触表面的非直线路径的分段轮廓。

Description

具有电容式触摸界面的可穿戴音频设备
技术领域
本公开整体涉及可穿戴音频设备。更具体地讲，本公开涉及可穿戴音频设备中的电容式触摸界面。
背景技术
可穿戴音频设备(诸如耳机)使用电声换能器为佩戴者产生声音。这些可穿戴音频设备可采用各种形状因数。在一些情况下，设计、计算和功率约束可限制这些可穿戴音频设备的界面选项。因此，可能难以在不损害一个或多个约束的情况下实现完整的一组界面命令。
发明内容
下文提及的所有示例和特征均可以任何技术上可能的方式组合。
本公开的各种具体实施包括具有电容式触摸界面的可穿戴音频设备。本公开的各种特定具体实施包括音频耳机，该音频耳机具有包括电容式触摸界面的至少一个耳塞。
在一些特定方面中，可穿戴音频设备包括：声换能器，该声换能器具有用于提供音频输出的声音辐射表面；控制器，该控制器与该声换能器耦接；印刷电路板(PCB)，该PCB与控制器耦接；以及电容式触摸界面，该电容式触摸界面与PCB耦接，该电容式触摸界面包括：接触表面，该接触表面用于接收触摸命令；和一组至少两个电极，该组电极位于接触表面下面，用于检测接触表面处的触摸命令，其中该组中的相邻电极共享边界，该边界具有横跨接触表面的弓形轮廓或近似横跨接触表面的非直线路径的分段轮廓。
在其他特定方面，音频耳机包括至少一个耳塞，该耳塞具有：声换能器，该声换能器包括用于提供音频输出的声音辐射表面；控制器，该控制器与声换能器耦接；印刷电路板(PCB)，该PCB与控制器耦接；以及电容式触摸界面，该电容式触摸界面与PCB耦接，电容式触摸界面具有：接触表面，该接触表面用于接收触摸命令；和一组至少两个电极，该组电极位于接触表面下面，用于检测接触表面处的触摸命令，其中该组中的相邻电极共享边界，该边界具有横跨接触表面的弓形轮廓或近似横跨接触表面的非直线路径的分段轮廓。
具体实施可包括以下特征中的一个特征、或它们的任何组合。
在某些方面，接触表面还包括周边，并且相邻电极之间的边界在两个不同的位置处接触周边。
在一些方面，该组至少两个电极包括在相邻电极之间具有相应边界的至少三个电极。在特定具体实施中，至少三个电极中的相邻电极之间的边界包括具有弓形轮廓并且具有共同的弧形方向或相反弧形方向的边界。
在某些情况下，分段轮廓包括以下至少一者：V形轮廓、沿弓形路径的正弦形轮廓、沿弓形路径的锯齿形轮廓或曲折轮廓。
在特定方面，接触表面实现触摸命令的最大滑动角，该最大滑动角大于参考接触表面的参考滑动角，参考接触表面具有电极，该电极具有直线或近似直线边界的边界轮廓。在一些情况下，触摸命令包括用户相对于地表面的大致垂直的轻扫手势。
在某些具体实施中，接触表面具有被成形为圆形、椭圆形或矩形的周边。
在特定情况下，可穿戴音频设备包括以下至少一者：音频眼镜、耳塞、音频帽、音频护目物、音频珠宝或颈戴式扬声器系统。
在一些方面，接触表面具有小于约90平方毫米至130平方毫米的面积。
在可穿戴音频设备是耳塞的一些情况下，耳塞的尺寸被设定为可搁置在用户的耳朵内。
本公开中所述的两个或更多个特征，包括本发明内容部分中所述的那些，可组合以形成在本文未具体描述的具体实施。
一个或多个具体实施的细节在附图和以下描述中论述。其他特征、对象和优点在说明书、附图和权利要求书中将是显而易见的。
附图说明
图1示出了根据各种具体实施的可穿戴音频设备的示意图。
图2是根据各种具体实施的附加可穿戴音频设备的示意图。
图3是根据各种具体实施的另一个可穿戴音频设备的示意图。
图4是系统图，其示出了根据各种具体实施的图1至图3的可穿戴音频设备内的电子器件和已连接的电容式触摸界面。
图5示出了根据各种具体实施的电容式触摸界面。
图6示出了根据各种附加具体实施的电容式触摸界面。
图7示出了根据各种具体实施的另一个电容式触摸界面。
图8示出了根据各种具体实施的附加电容式触摸界面。
图9示出了根据特定的附加具体实施的电容式触摸界面。
图10示出了根据各种具体实施的另一电容式触摸界面。
图11示出了常规电容式触摸界面中的参考接触表面。
图12示出了根据各种具体实施的电容式触摸界面中的接触表面。
需注意，各种具体实施的附图未必按比例绘制。附图仅旨在示出本公开的典型方面，因此不应视为限制本发明的范围。在附图中，类似的编号表示附图之间类似的元件。
具体实施方式
如本文所述，本公开的各个方面通常涉及具有电容式触摸界面的可穿戴音频设备。更具体地讲，本公开的各方面涉及具有电容式触摸界面的可穿戴音频设备，与常规电容式触摸界面相比该电容式触摸界面具有增强滑动角检测的电极边界。
出于说明的目的，附图中通常标记的部件被认为是基本上等同的部件，并且为了清楚起见，省略了对那些部件的冗余讨论。
本文所公开的方面和具体实施可适用于各种扬声器系统，诸如各种形状因数的可穿戴音频设备，诸如耳机(无论戴在耳朵上还是耳朵外)、头戴式耳机、手表、眼镜、颈戴式扬声器、肩戴式扬声器、体戴式扬声器等。除非另外指明，否则如本文档中所用，术语可穿戴音频设备包括耳机和各种其他类型的个人音频设备，诸如头戴式、肩戴式或体戴式声学设备，其包括用于产生声音的一个或多个声学驱动器。所公开的一些特定方面可特别适用于个人(可穿戴)音频设备，诸如入耳式耳机(也称为耳塞)、眼镜或其他头戴式音频设备。应注意的是，尽管主要服务于声学输出音频的目的的扬声器系统的特定具体实施以某种程度的细节呈现，但特定具体实施的此类呈现旨在通过提供示例来促进理解，并且不应视为限制本公开的范围或权利要求覆盖范围的范围。
本文所公开的各方面和具体实施可以适用于支持或不支持双向通信的扬声器系统并且适用于支持或不支持主动降噪(ANR)的扬声器系统。对于确实支持双向通信或ANR的扬声器系统，本文公开和要求保护的内容旨在适用于结合一个或多个麦克风的扬声器系统，该一个或多个麦克风被设置在使用时保持在耳外部的扬声器系统的一部分上(例如，前馈麦克风)，被设置在使用时被插入耳中的一部分中的部分上(例如，反馈麦克风)，或者被设置在此类部分的两者上。对于本领域技术人员来说，本文公开和要求保护的内容适用的扬声器系统的其他具体实施将是显而易见的。
虽然以举例的方式描述了可穿戴音频设备，诸如本文的入耳式耳机(例如，耳塞)、音频附件或衣服(例如，音频帽子、音频护目物、音频珠宝、颈戴式扬声器或音频眼镜(也称为眼镜耳机)，但本文所公开的可穿戴音频设备可包括附加特征部和能力。即，根据各种具体实施描述的可穿戴音频设备可包括存在于一个或多个其他可穿戴电子设备诸如智能眼镜、智能手表等中的特征部。这些可穿戴音频设备可包括附加硬件部件，诸如一个或多个相机、位置跟踪设备、麦克风等，并且能够进行语音识别、视觉识别和其他智能设备功能。本文所包括的对可穿戴音频设备的描述并非旨在排除此类设备中的这些附加功能。
各种特定具体实施包括可穿戴音频设备(诸如耳塞)以及用户界面，与常规设备相比这些用户界面改善了其上的手势检测。在某些具体实施中，可穿戴音频设备包括电容式触摸界面，该电容式触摸界面具有接触表面的和位于该接触表面下方用于检测触摸命令的一组(至少两个)电极。该组电极中的相邻电极共享一个边界，该边界具有横跨接触表面的弓形轮廓，或者近似横跨接触表面的非直线路径的分段轮廓。电极彼此直接相邻排列，并且具有与边界匹配的互补面，使得当用户在表面上从一个电极移动到相邻电极时，接触表面检测运动。边界轮廓不近似直线路径，从而相比于常规多电极电容式触摸界面，在电极之间提供更大的最大滑动角。
图1至图3示出了可结合各种具体实施的教导内容的可穿戴音频设备的示例。这些示例并非旨在进行限制。
图1是第一示例性可穿戴音频设备10的示意图。在该示例中，可穿戴音频设备10是具有至少一个耳塞(或入耳式耳机)30的音频耳机20。在该示例中示出了两个耳塞30。虽然耳塞30以“真”无线配置(即，耳塞30之间没有拴系)示出，但音频耳机20还可包括拴系无线配置(由此耳塞30经由具有无线连接的导线连接到回放设备)或有线配置(由此耳塞30中的至少一个耳塞具有到回放设备的有线连接)。每个耳塞30被示出为包括主体40，该主体可包括由一种或多种塑料或复合材料形成的壳体。主体40可包括用于插入用户耳道入口中的出音嘴50、用于将出音嘴50保持在用户耳朵内静止位置的支撑构件60、以及用于容纳电子器件70的外部壳体65，该外部壳体包括电容式触摸界面80的部件。在一些情况下，单独或重复的各组电子器件70包含在耳塞30的部分中，例如每个相应的耳塞30。然而，本文所述的某些部件也能够以单数形式存在。
图2示出了包括音频眼镜210的附加示例性可穿戴音频设备10。如图所示，音频眼镜210可包括框架220，该框架具有镜片区域230和从镜片区域230延伸的一对臂240。与常规眼镜一样，镜片区域230和臂240被设计用于搁置在用户的头部上。镜片区域230可包括一组镜片250，其可包括处方镜片、非处方镜片和/或滤光镜片，以及用于搁置在用户鼻部上的桥接件260(其可包括衬垫)。臂240可包括用于搁置在用户的相应耳朵上的轮廓265。根据特定具体实施，电子器件70和用于控制音频眼镜210的其他部件包含在框架220内(或基本上包含在框架内，使得部件可延伸超过框架的边界)。电子器件70可包括电容式触摸界面80的部分，如相对于本文的可穿戴音频设备10所述。在一些情况下，单独或重复的各组电子器件70包含在框架的部分中，例如框架220中的相应臂240中的每个臂中。然而，本文所述的某些部件也能够以单数形式存在。
图3示出了另一可穿戴音频设备10，其包括包耳式耳机310。耳机310可包括一对耳罩320，该对耳罩被配置为非接触地或接触地套在用户的耳朵上。头带330在一对耳罩320之间跨越并且被构造成搁置在用户的头部上(例如，跨越头顶或围绕头部)。在一些具体实施中，头带330可包括头部衬垫340。根据特定具体实施，用于控制耳机310的电子器件70和其他部件存储在一个或两个耳罩320内。电子器件70可包括电容式触摸界面80的部分，如相对于本文的可穿戴音频设备10所述。应当理解，本文所述的多个可穿戴音频设备可利用各种具体实施的特征部，并且参考图1至图3示出和描述的可穿戴音频设备10仅仅是示例性的。
图4示出了(至少部分地)包含在可穿戴音频设备10(例如，如图1至图3所示)内的电子器件70，以及电容式触摸界面(CTI)80的部件。应当理解，电子器件70中的部件中的一个或多个部件可被实现为硬件和/或软件，并且此类部件可通过任何常规方式(例如，硬连线和/或无线连接)来连接。还应当理解，被描述为连接或耦接到可穿戴音频设备10或根据具体实施公开的其他系统中的另一个部件的任何部件可使用任何常规的硬接线连接和/或附加通信协议进行通信。在一些情况下，通信协议可包括使用无线局域网(LAN)的Wi-Fi协议、诸如IEEE802.11b/g的通信协议、基于蜂窝网络的协议(例如，第三代、第四代或第五代(3G、4G、5G蜂窝网络)或多个物联网(IoT)协议中的一个物联网协议，诸如：蓝牙、BLE蓝牙、ZigBee(网状LAN)、Z波(亚GHz网状网络)、6LoWPAN(轻量级IP协议)、LTE协议、RFID、超声音频协议等。在各种特定具体实施中，可穿戴音频设备10中单独容纳的部件被配置为使用一个或多个常规无线收发器进行通信。
如图4所示，包含在音频耳机20(图1)内的电子器件70可以包括换能器410和电源420。在某些具体实施中，电子器件70还可包括惯性测量单元(IMU)430，用于检测可穿戴音频设备10的移动并启用特定控制功能。在各种具体实施中，电源420连接到换能器410，并且可另外连接到IMU430。换能器410、电源420和惯性测量单元90中的每一者都与控制器440连接，该控制器被配置为根据本文所述的各种具体实施执行控制功能。电子器件70可包括附图中未具体示出的其他部件，诸如被配置为与经由一个或多个无线网络(例如，本地WiFi网络、蓝牙连接或射频(RF)连接)连接的一个或多个其他电子设备通信的通信部件(例如，无线收发器(WT))，以及放大和信号处理部件。应当理解，这些部件或这些部件的功能等同物可与控制器440连接或形成其一部分。
换能器410可包括用于产生进入或靠近用户耳朵的声学输出的至少一个电声换能器。在某些具体实施中(例如，在图2的音频眼镜的示例中)，每个换能器410可包括具有声驱动器或辐射器的偶极扬声器，该辐射器从其前侧发出前侧声辐射并且向其后侧发出后侧声辐射。偶极扬声器可内置于可穿戴音频设备10的外壳、框架或壳体中，并且可被配置用于可穿戴音频设备10的特定形状因数。
IMU430可包括结合多轴加速度计、陀螺仪和/或磁力仪的微电子机械系统(MEMS)设备。应当理解，附加或另选的传感器可执行IMU430的功能，例如，如本文所述的用于检测移动的基于光学的跟踪系统、加速度计、磁力仪、陀螺仪或雷达。IMU430可以被配置为检测可穿戴音频设备10的物理位置/取向的变化，并且向控制器440提供更新的传感器数据，以便指示可穿戴音频设备10的位置/取向的变化。然而，应当理解，电子器件70还可包括位于可穿戴音频设备10处或另一个已连接设备处的一个或多个光学或视觉检测系统，其被配置为检测可穿戴音频设备10的取向。
换能器410的电源420可本地提供(例如，具有靠近每个换能器410的电池)，或者单个电池可经由穿过可穿戴音频设备10的框架或外壳的接线(未示出)来传输电力，例如，取决于特定可穿戴音频设备10的形状因数。根据各种具体实施，电源420可用于控制换能器410的操作。
控制器440可包括用于根据本文所述的过程执行程序指令或代码的常规硬件和/或软件部件。例如，控制器440可包括一个或多个处理器、存储器、部件之间的通信路径和/或用于执行程序代码的一个或多个逻辑引擎。控制器440可经由任何常规的无线和/或硬连线连接与电子器件70中的其他部件耦接，该无线和/或硬连线连接允许控制器440向那些部件发送信号或从那些部件接收信号并控制那些部件的操作。
控制器440被示出为与印刷电路板(PCB)450耦接，该印刷电路板继而与电容式触摸界面80(图1至图3)耦接。在一些情况下，PCB450和/或电容式触摸界面80的部件与电子器件70包封在共同的外壳中，然而，在其他具体实施中，这些部件可由一个或多个分隔件物理地隔开。控制器440被配置为从电容式触摸界面80接收基于触摸的命令，以便控制可穿戴音频设备10的操作。例如，用户可在电容式触摸界面80处提供触摸命令，以便打开或关闭可穿戴音频设备10、在回放源之间切换、切换回放源内的曲目或片段、切换回放选项菜单等。
电容式触摸界面80被示出为包括用于接收触摸命令(例如，来自用户，诸如人类用户)的接触表面460，以及位于接触表面460下方的用于在接触表面460处检测触摸命令的一组至少两个电极470。三个电极470在图4中的电容式触摸界面80的剖视图中示出，然而，应当理解，大于(2)的任何数量的电极470可形成界面的一部分。电极470可包括传感器焊盘，并且可通过与控制器440耦接的I/O引脚的一个或多个通路和/或迹线连接，经由PCB450连接到控制器440。电极470可被接地开口480围绕或以其他方式隔离。如本领域中已知的，当用户(例如，用户的手指)触摸电容式触摸界面的接触表面(例如，电容式触摸界面80的接触表面460)时，其形成简单的平行板电容器，该平行板电容器的数字值被测量并用于检测特定电极处的存在和/或跨电极的移动(诸如在轻扫运动中)。
具有两个或更多个电极允许检测在界面80上的移动，从而显著增加来自单个电极界面的可用命令的数量。虽然常规电容触摸界面使用多个电极来检测界面上的移动，但这些常规电极配置包括通过直线边界隔开相邻电极。即，这些常规界面具有边界轮廓为直线的或近似直线边界的电极。
图5示出了图4的接触表面460下面的电极470的示例性平面图。如本文将进一步描述的，根据所公开的具体实施，电极470的各种配置是可能的，其中仅一些被示出为示例。图5示出了由周边510限定的大致圆形或椭圆形的接触表面460。在该示例性具体实施中，该组(两个或更多个)电极被成形为使得该组中的相邻电极470a、470b、470c共享具有弓形轮廓的边界520a、520b，该弓形轮廓横跨接触表面。即，每个边界520a、520b在两个不同的位置540a、540b处接触周边510并且具有非直线的弓形轮廓。更具体地讲，在接触表面460处相邻电极470a、470b和470b、470c之间的边界520a、520b遵循从其与周边510的第一接触点(位置540a)到其与周边510的第二接触点(位置540b)的弓形路径(并且不遵循直线路径)。在某些具体实施中，弓形轮廓可具有相对于彼此的反向弧形方向(例如，彼此相对的弧形方向)。
然而，如相对于图6中的周边510的示例性平面图所示，电极610(相邻电极610a、610b、610c)可由具有弓形轮廓的边界620a、620b隔开，这些弓形轮廓相对于周边510具有共同的弧形方向。在某些具体实施中，这些边界620a、620b具有相等或近似相等的弧半径，然而，这些边界620a、620b也可具有不同的弧半径。这些边界可从与周边510的第一接触点(位置640a)跨越到与周边510的第二接触点(位置640b)。
图7以隔离平面图示出了图5的三个电极470a、470b和470c，示出了这些电极中的每一个电极的弓形侧壁710。具体地讲，如该平面图所示，电极470a具有弓形凸侧壁710a和相对的弓形凹侧壁710b，而电极470b具有两个相对的弓形凸侧壁710a，并且电极470c具有弓形凸侧壁710a和相对的弓形凹侧壁710b。如图7(以及图5和图6)所示，直接相邻的电极(例如，470a、470b)的侧壁可具有互补轮廓。
返回图5和图6，在各种具体实施中，接触表面460根据可穿戴音频设备10(图1至图3)的形状因数来设定尺寸。在特定情况下，这意味着接触表面460将小于可穿戴音频设备10上的最宽表面。另外，接触表面460位于用户易于触及以执行触摸命令的表面上。例如，就图1中的耳塞30而言，接触表面460不大于外壳40的外表面(例如，外壳65的面)。在一个具体实例中，接触表面460(由周边510限定)的面积小于大约90平方毫米(mm)至130平方毫米(mm)(例如半径为大约6mm的圆形接触表面)。然而，这仅为接触表面460的尺寸的一个示例性范围。
可跨相邻电极检测到滑动(也称为轻扫)命令的范围被称为界面的滑动角。在各种具体实施中，接触表面460在可穿戴音频设备10上对准，以检测使用竖直或水平滑动(或轻扫)手势(相对于地表面)的跨相邻电极(例如，470a、470b、470c或610a、610b、610c)的触摸命令。在这种情况下，接触表面460被设计成使得用户能够容易地在一个方向上滑动/轻扫以启动特定命令。
由于电容式触摸界面80位于其上的音频设备10的可穿戴性质，当在界面处发出触摸命令(例如，轻扫手势)时，用户通常不看接触表面460。另外，由于音频设备10的可穿戴性质，可穿戴音频设备10通常取向在不完全垂直于地面或其他平坦表面的方向上。这可使得用户难以有效地执行其预期的基于方向的触摸命令。例如，佩戴图1所示的耳塞30的用户可预期在接触表面460上作出垂直轻扫手势(接触至少两个电极)，但实际上可能以显著偏离耳塞30上的接触表面460的垂直取向的角度轻扫，其原因可为，例如，耳塞在她的耳朵中的适配度，她的头部相对于地面的取向和/或当她(在没有看接触表面460的情况下)做出轻扫手势时她的手指的轨迹。
如本文所述，具有能够检测轻扫或滑动手势的多个电极的常规电容式触摸界面具有沿接触表面的直线电极边界，或沿接触表面近似直线的边界(例如，围绕直线紧密居中的正弦形或锯齿形边界)。这些直线边界限制了常规界面的滑动角。即，就直线边界而言，这些边界的端点几何地限定滑动角的范围。这限制了那些常规界面的可用滑动角。在电容式触摸界面的接触表面的面积小的情况下，在用户做出命令手势时不看界面的情况下，以及在界面所位于的设备不均匀对准的情况下，该窄滑动角可尤其具有限制性。这些挑战均可存在于可穿戴音频设备中。
与常规电容式触摸界面相比，根据各种具体实施公开的接触表面(例如，图5和图6中的接触表面460)可为触摸命令(例如，滑动或轻扫手势)提供增强的滑动角(也称为最大滑动角)。例如，图5和图6所示的电极配置可为触摸命令提供最大滑动角(αs)，其大于常规电容式触摸界面的最大滑动角。在一个特定示例性具体实施中，如参考图11和图12所述，触摸命令的最大滑动角(αs)大于参考接触表面的参考滑动角，该参考接触表面具有边界轮廓为直线的或近似为直线边界的电极。该滑动角可以转位到地表面，或与地表面基本上平行的另一个表面。在用户的竖直轻扫手势(相对于地面竖直)的示例中，接触表面460提供宽的最大滑动角(αs)以检测此类手势。这在可穿戴音频设备10的情况下可以是特别有益的，该可穿戴音频设备10可根据用户的身体或头部位置以多种方式定位，并且可能对于用户来说不是直接可见的。
虽然接触表面460的示例性具体实施中所示的周边510被成形为圆形或椭圆形，但应当理解，该周边可采用其他形状。例如，图8至图10示出了包括布置在由非圆形周边(例如矩形周边)限定的接触表面下方的电极的另外的具体实施。具体地讲，图8示出了具有布置在由矩形的周边830限定的接触表面820下方的电极810(810a、810b、810c)的示例性具体实施。在这些情况下，相邻电极810之间的边界840可采用本文所述的任何电极边界的形状。另外，电极810的一个或多个侧壁可具有相对于接触表面820的直线轮廓，例如电极810a和810c的侧壁850a和850b。
在另外的具体实施中，相邻电极之间的边界可采用非直线的且不近似直线路径的其他形状。例如，图9和图10示出矩形周边830内的电极910a、910b、910c和电极1010a、1010b、1010c(图10)的示例。在这两个示例性具体实施中，电极910a、910b、910c与1010a、1010b、1010c之间的边界具有近似横跨接触表面820的非直线路径的分段轮廓。
具体参见图9，电极910a、910b、910c由边界920a、920b隔开，相对于接触表面820边界920a、920b各自具有分段轮廓。与本文所示的其他示例性具体实施一样，边界920a、920b的分段轮廓可具有相同或类似的取向(如图所示)，或者可具有相对于彼此的相反取向。在任何情况下，分段轮廓各自包括具有不同取向(例如，相对于彼此或周边830的角度)的至少两个连续区段940a、940b，两个连续区段近似横跨接触表面820的非直线路径。即，分段轮廓930包括不同的区段940a、940b，区段940a、940b共同跨越接触表面820的整个尺寸(例如，如图9所示的宽度)，但不形成从一端950到另一端960的单个直线路径。图9中的示例性V形轮廓仅为根据各种具体实施的用于形成边界的分段轮廓的一个示例。图10示出了分隔不同电极的两个另外的示例分段轮廓。如图10所示，在一些情况下，相邻电极1010a、1010b、1010c可由具有不同轮廓类型的边界1020和1030隔开。例如，边界1020和1030中示出了两种不同的分段轮廓，其中轮廓1020包括曲折轮廓，并且轮廓1030包括沿着弓形路径的锯齿形轮廓。应当理解，曲折轮廓可采取近似横跨接触表面820(从一端1050到另一端1060)的非直线路径的任何分段形状。另外，根据各种具体实施，可采用其他分段轮廓，例如，近似弓形路径的正弦形轮廓，或近似弓形路径的不均匀的锯齿形轮廓。
还应当理解，相对于图9和图10所示和所述的分段轮廓示例性具体实施同样适用于具有非矩形形状的接触表面(例如，接触表面460或其他圆形或椭圆形接触表面)。
例如，图11和图12示出了在手势检测的最大滑动角(αs)方面，本文所示和所述的接触表面与参考接触表面1100(图11)之间的比较。图11示出了一个示例性参考接触表面1100，而图12示出了根据各种具体实施的示例性接触表面1200。参考接触表面1100和接触表面1200都具有矩形周边(如根据本文的各种具体实施所述)。在这些示例的每一个示例中示出了三个电极。然而，与参考接触表面1100相比，接触表面1200包括电极1210，电极1210共享边界，该边界具有横跨接触表面1200的弓形轮廓1220。如图所示，参考接触表面1100具有电极1110，电极1110具有直线的边界轮廓1120。
接触表面1100、1200的每一者的中心用点(C)标记，而两个不同的直线轻扫(手势)方向由穿过中心(C)的粗箭头指示。在该示例性配置中，每个直线轻扫动作在待由相应电极1110、1210检测的每个电极区内行进至少距离(d)。在该示例中，当轻扫动作是直线的并且在每个区内行进的距离满足最小距离(例如，距离(d))时，每种配置的最大滑动角(αs)有显著的不同。即，图11中接触表面1100的最大滑动角(αs)示出为X度，而图12中接触表面1200的最大滑动角(αs)示出为更大的角度，以Y度表示。如本文所述，该更大的最大滑动角由根据各种特定具体实施所示和所述的电极和电极边界形状引起。在图11和图12中示出的该比较仅旨在示出与常规配置相比所公开的具体实施的各种特征。这些附图并非旨在限制本文所述的各种具体实施。
在任何情况下，如本文所指出的，根据各种具体实施的包括电容式触摸界面的可穿戴音频设备10可改善此类设备的触摸命令中的最大滑动角，从而在与常规设备相比时显著改善用户体验。
本文所述的功能或其部分，以及其各种修改(下文称为“功能”)可至少部分地经由计算机程序产品实现，例如在信息载体中有形实施的计算机程序，诸如一个或多个非暂态机器可读介质，用于执行，或控制一个或多个数据处理装置，例如可编程处理器、计算机、多个计算机和/或可编程逻辑部件的操作。
计算机程序可以任何形式的编程语言被写入，包括编译或解释语言，并且它可以任何形式部署，包括作为独立程序或作为模块、部件、子例程或适于用在计算环境中的其他单元。计算机程序可被部署在一个计算机上或在一个站点或多个站点分布以及通过网络互联的多个计算机上执行。
与实现全部或部分功能相关联的动作可由执行一个或多个计算机程序的一个或多个可编程处理器执行，以执行校准过程的功能。功能的全部或部分可被实现为专用目的逻辑电路，例如FPGA和/或ASIC(专用集成电路)。适用于执行计算机程序的处理器例如包括通用微处理器和专用微处理器两者，以及任何类型的数字计算机的任何一个或多个处理器。一般来讲，处理器将接收来自只读存储器或随机存取存储器或两者的指令和数据。计算机的部件包括用于执行指令的处理器和用于存储指令和数据的一个或多个存储器设备。
图中的元件在框图中示出并描述为离散元件。这些元件可以实现为模拟电路或数字电路中的一者或多者。作为另外一种选择或除此之外，它们可用执行软件指令的一个或多个微处理器来实现。软件指令可包括数字信号处理指令。操作可由模拟电路或由执行软件的微处理器执行，该软件执行等效模拟操作。信号线可被实现为离散的模拟或数字信号线，具有能够处理单独信号的适当信号处理的离散数字信号线，和/或无线通信系统的元件。
当在框图中表示或暗示过程时，步骤可以由一个元件或多个元件执行。步骤可一起执行或在不同时间执行。执行活动的元件可在物理上彼此相同或靠近，或者可在物理上分开。一个元件可执行不止一个框的动作。音频信号可被编码或不编码，并且可以以数字或模拟形式发射。在一些情况下，图中省略了常规音频信号处理设备和操作。
在各种具体实施中，被描述为彼此“耦接”的部件可沿一个或多个接口接合。在一些具体实施中，这些接口可包括不同部件之间的结合部，并且在其他情况下，这些接口可包括实心和/或一体形成的互连件。即，在一些情况下，可同时形成彼此“耦接”的部件以限定单个连续构件。然而，在其他具体实施中，这些耦接部件可形成为单独的构件，并且随后通过已知工艺(例如，焊接、紧固、超声焊接、粘结)接合。在各种具体实施中，被描述为“耦接”的电子部件可以经由常规的硬连线和/或无线装置链接，使得这些电子部件可以彼此传送数据。另外，给定部件内的子部件可被认为是经由常规路径链接的，这可能不一定被示出。
本文中未具体描述的其他实施方案也在以下权利要求书的范围内。本文所述的不同实施方式的元件可组合以形成上文未具体阐述的其他实施方案。可从本文所述的结构去除一些元件而不会不利地影响它们的操作。此外，可将各种独立的元件组合到一个或多个单独的元件中以执行本文所述的功能。

Claims (20)

1.一种可穿戴音频设备，所述可穿戴音频设备包括：
声换能器，所述声换能器包括用于提供音频输出的声音辐射表面；
控制器，所述控制器与所述声换能器耦接；
印刷电路板PCB，所述PCB与所述控制器耦接；和
电容式触摸界面，所述电容式触摸界面与所述PCB耦接，所述电容式触摸界面包括：
接触表面，所述接触表面用于接收触摸命令；和
至少两个电极的组，所述至少两个电极的组位于所述接触表面下面，用于检测所述接触表面处的所述触摸命令，其中所述组中的相邻电极共享边界，所述边界包括横跨所述接触表面的弓形轮廓或近似横跨所述接触表面的非直线路径的分段轮廓。
2.根据权利要求1所述的可穿戴音频设备，其中所述接触表面还包括周边，并且其中所述相邻电极之间的所述边界在两个不同位置处接触所述周边。
3.根据权利要求1所述的可穿戴音频设备，其中所述至少两个电极的组包括至少三个电极，所述至少三个电极在所述相邻电极之间具有相应边界。
4.根据权利要求3所述的可穿戴音频设备，其中所述至少三个电极中的所述相邻电极之间的所述边界包括具有弓形轮廓并且具有共同的弧形方向或相反弧形方向的边界。
5.根据权利要求1所述的可穿戴音频设备，其中所述分段轮廓包括以下至少一者：V形轮廓、沿弓形路径的正弦形轮廓、沿弓形路径的锯齿形轮廓或曲折轮廓。
6.根据权利要求1所述的可穿戴音频设备，其中所述接触表面实现所述触摸命令的最大滑动角，所述最大滑动角大于参考接触表面的参考滑动角，所述参考接触表面具有电极，所述电极具有直线或近似直线边界的边界轮廓。
7.根据权利要求6所述的可穿戴音频设备，其中所述触摸命令包括用户相对于地表面的大致垂直的轻扫手势。
8.根据权利要求1所述的可穿戴音频设备，其中所述接触表面具有被成形为圆形、椭圆形或矩形的周边。
9.根据权利要求1所述的可穿戴音频设备，其中所述可穿戴音频设备包括以下至少一者：音频眼镜、耳塞、音频帽、音频护目物、音频珠宝或颈戴式扬声器系统。
10.根据权利要求1所述的可穿戴音频设备，其中所述接触表面具有小于约90平方毫米至130平方毫米的面积。
11.一种音频耳机，所述音频耳机包括至少一个耳塞，所述耳塞包括：
声换能器，所述声换能器包括用于提供音频输出的声音辐射表面；
控制器，所述控制器与所述声换能器耦接；
印刷电路板PCB，所述PCB与所述控制器耦接；和
电容式触摸界面，所述电容式触摸界面与所述PCB耦接，所述电容式触摸界面包括：
接触表面，所述接触表面用于接收触摸命令；和
至少两个电极的组，所述至少两个电极的组位于所述接触表面下面，用于检测所述接触表面处的所述触摸命令，其中所述组中的相邻电极共享边界，所述边界包括横跨所述接触表面的弓形轮廓或近似横跨所述接触表面的非直线路径的分段轮廓。
12.根据权利要求11所述的音频耳机，其中所述接触表面还包括周边，并且其中所述相邻电极之间的所述边界在两个不同位置处接触所述周边。
13.根据权利要求11所述的音频耳机，其中所述至少两个电极的组包括至少三个电极，所述至少3个电极在所述相邻电极之间具有相应边界。
14.根据权利要求13所述的音频耳机，其中所述至少三个电极中的所述相邻电极之间的所述边界包括具有弓形轮廓并且具有共同的弧形方向或相反弧形方向的边界。
15.根据权利要求11所述的音频耳机，其中所述分段边界包括以下至少一者：V形轮廓、沿弓形路径的正弦形轮廓、沿弓形路径的锯齿形轮廓或曲折轮廓。
16.根据权利要求11所述的音频耳机，其中所述接触表面实现所述触摸命令的最大滑动角，所述最大滑动角大于参考接触表面的参考滑动角，所述参考接触表面具有电极，所述电极具有直线或近似直线边界的边界轮廓。
17.根据权利要求16所述的音频耳机，其中所述触摸命令包括用户相对于地表面的大致垂直的轻扫手势。
18.根据权利要求11所述的音频耳机，其中所述接触表面具有被成形为圆形、椭圆形或矩形的周边。
19.根据权利要求11所述的音频耳机，其中所述耳塞的尺寸被设计为用于搁置在用户的耳朵内。
20.根据权利要求19所述的音频耳机，其中所述接触表面具有小于约90平方毫米至130平方毫米的面积。
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