CN113056924A - 具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种具有关键词唤醒(keyword wakeup)功能的智能带麦耳机。本发明的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机包括：麦克风，把发言者语音予以集音后生成语音信号；控制单元，生成对应语音信号的关键词，并生成对应关键词的驱动信号，所述关键词是执行特定终端的特定程序的文本(text)；无线通信模块，对应驱动信号而被驱动。

Description

具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机
技术领域
本发明揭示一种防噪带麦耳机，更具体地说，本发明揭示一种具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机，在无线通信待机状态下停止驱动无线通信模块而大幅减少电力浪费，利用通过遮蔽外部噪音提高了语音识别率的特定关键词驱动无线通信模块。
背景技术
近来，得益于无线通信技术的发展而出现了众多无线通信服务。即，随着移动通信技术及近距无线通信技术的发展，奠定了无线设备与终端提供涵括单纯短信传送乃至多媒体服务的众多无线通信服务的基础环境。
尤其是，人们积极研究着近距无线通信技术，该技术通过和周边设备的无线通信组成庞大的网络。近距无线通信有无线局域网(Wireless LAN)、蓝牙(Bluetooth)、红外线通信(IrDA)、紫蜂(ZigBee)、UWB等。其中，主要使用的是耗电较少的蓝牙，人们持续不断地研究着可大容量传送及大幅降低耗电的技术。
因此，近来有很多装载了蓝牙模块的带麦耳机等产品面世。该带麦耳机可以实行音响输出、通话、终端接入控制之类的众多功能。
然而，为了实现无线通信服务而需要让无线通信模块一直保持开(On)状态。因此在待机状态下还是会耗电。例如，即使是蓝牙模块也会在待机状态下持续消耗7～10mA的电源。
其结果，安装了无线通信模块的带麦耳机基本上无法长时间使用，因此需要开发出一种大幅减少电力浪费的方案。尤其是需要解决待机状态下耗电的问题。
另一方面，为了让带麦耳机执行音响输出、通话、终端接入控制之类的各种功能而需要提高语音识别率。即，需要一种在外部噪音严重的地方也能提高语音识别率的方案。
下面简单说明带麦耳机的结构及问题。
带麦耳机通常是入耳式耳机(In-ear earphone)，是一种以插入耳廓及外耳道的状态听取音响的音响设备。
另一方面，随着带麦耳机插入外耳道而带麦耳机内侧(人体压力)与外侧(大气压)发生气压差。即，形成于带麦耳机的耳塞紧贴外耳道内壁而使得带麦耳机内侧与外侧发生气压差。该气压差会影响扬声器驱动单元的振动板，具体地说，会出现振动板偏向带麦耳机外侧的现象。该现象导致音响输出较难并且让声音扭曲。
为此，为了防止该振动板偏置，在扬声器驱动单元的后尾形成有背孔(BackHole)。形成于扬声器驱动单元的后尾的背孔则和形成于外壳的贯通孔连通而让带麦耳机内侧与外侧的气压维持相同值。凭此，振动板能在正确位置振动。在此，扬声器驱动单元可大致区分为动态驱动单元(Dynamic driver unit)与平衡电枢驱动单元(Balancedarmature driver unit)。
另一方面，可以进行人为调整使得在振动板动作时产生不同的压差，作为其方法之一，利用网格(Mesh)密度相异的阻尼器等覆盖背孔。也可以利用该方法调整扬声器驱动单元。
然而，形成于扬声器驱动单元的后尾的背孔却扮演着让外部噪音进入的路径。为此闭锁形成于扬声器驱动单元后尾的背孔的话，会发生前述振动板偏置现象而无法用于飞行器或高海拔山岳地带等区域。而且，闭锁了扬声器驱动单元的背孔的话，振动板的振动被抑制而使得声音扭曲。
为此，需要一种既能阻止外部噪音通过形成于扬声器驱动单元后尾的背孔流入又能提高扬声器音响及发言者语音品质的方案。
发明内容
技术问题
因此，本发明旨在解决所述现有技术的问题，本发明的目的是提供一种具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机，为了尽可能减少耗电而在无线通信待机状态停止驱动无线通信模块，然后对应特定关键词驱动无线通信模块。
而且，本发明的目的是提供一种具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机，为了提高针对特定关键词的语音识别率而遮蔽外部噪音以提高语音识别率。
技术方案
为了实现所述目的，本发明的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机包括：麦克风，用于将发言者语音予以集音后生成语音信号；控制单元，生成对应于所述语音信号的关键词(该关键词是用于执行特定终端的特定程序的文本(text))，生成对应于所述关键词的驱动信号；以及无线通信模块，对应所述驱动信号而被驱动。此时，所述麦克风及控制单元能制作成一个芯片(Chip)。
所述无线通信模块包括：控制器，对应所述驱动信号驱动通信处理单元，在预先设定的条件下生成切换信号以将无线通信模块切换到待机状态；以及通信处理单元，针对输入输出的信号进行通信处理；所述控制单元能执行判断所述关键词的关键词判断单元的功能。此时，所述控制单元、控制器及通信处理单元能被制作成一个芯片(Chip)。
所述麦克风是入耳式麦克风(In-ear microphone)，所述入耳式麦克风以与设有扬声器驱动单元的空间隔离的方式设置于内部，该扬声器驱动单元则形成有背孔(BackHole)，所述扬声器驱动单元及入耳式麦克风设置于形成有贯通孔的外壳的内部，所述扬声器驱动单元及入耳式麦克风以凭借隔离件隔离于所述贯通孔的方式设于内部，用于连通所述贯通孔与所述背孔的微孔形成于所述隔离件，在所述微孔与所述背孔之间形成有共振空间。
此时，形成有所述微孔的所述隔离件可以是包含所述背孔并覆盖所述扬声器驱动单元的后尾的共振壳。
而且，所述隔离件也可以是所述外壳的内壁，还可以是印刷电路板(PrintedCircuit Board)。
有益效果
如前所述，根据本发明的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机，其在无线通信待机状态下停止无线通信模块的驱动并且对应特定关键词驱动无线通信模块而大幅减少电力浪费。
而且，本发明不仅能遮蔽外部噪音，还能凭此提升扬声器音响及发言者语音的品质而得以提高针对特定关键词的语音识别率。
附图说明
图1是本发明的一实施例的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机的控制电路块图。
图2是本发明的另一实施例的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机的控制电路块图。
图3是适用于本发明的一实施例并示出了具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机的概念图。
图4是适用于本发明的另一实施例并示出了具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机的概念图。
图5是适用于本发明的另一实施例并示出了具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机的概念图。
图6是适用于本发明的另一实施例并示出了具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机的概念图。
图7是示出本发明的一实施例的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机和智能手机联动的过程的流程图。
图8是示出本发明的另一实施例的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机和智能手机联动的过程的流程图。
图9是示出本发明的一实施例的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机和特定装置联动的过程的流程图。
具体实施方式
本发明的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机包括：麦克风，把发言者语音予以集音后生成语音信号；控制单元，生成对应于所述语音信号的关键词(在此，关键词是用于执行特定终端的特定程序的文本(text))，生成对应于所述关键词的驱动信号；以及无线通信模块，对应所述驱动信号地被驱动。
下面结合本发明的优选实施例和附图详细说明本发明，但以附图中同一符号标示同一要素为前提进行说明。
在说明书或权利要求书中指称某一要素“包含”其它要素时，其指的是，除非特别记载了相反内容，否则不能阐释为仅以该要素构成，应阐释为还能包含其它要素。
而且，在说明书或权利要求书中以“～工具”、“～单元”、“～模块”、“～块”命名的要素指的是处理至少一个以上的功能或动作的一个单位，它们各自能以软件、或硬件、或它们的结合方式实现。
本发明可使用的近距无线通信技术包括无线局域网(Wireless LAN)、蓝牙(Bluetooth)、红外线通信(IrDA)、紫蜂(ZigBee)、超宽带(UWB)等，但是本说明书以使用蓝牙的情形进行说明。当然，蓝牙以外的近距无线通信技术也能适用于本发明。
而且，在说明本发明的动作时，针对带麦耳机与智能手机之间的动作进行说明。当然，也能和智能手机以外并且能进行无线通信接入的终端进行相互接入及通信。
图1是本发明的一实施例的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机的控制电路块图。
请参阅图1，本发明的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机100包括：麦克风，把发言者语音予以集音后生成语音信号101；控制单元102，生成对应于语音信号的关键词，生成对应关键词的驱动信号；无线通信模块103，对应驱动信号地被驱动。
在此，关键词可以是执行特定终端的特定程序的文本(text)。即，关键词可以是“Siri”、“Bixby”、“OK Google”等安装在智能手机200等处的应用程序的名称，也可以是驱动特定终端的名称。为此，可以由各程序预先设定关键词或者由使用者任意设定关键词。如前所述，关键词可以驱动已登记的多个终端中特定终端或者执行安装在一个终端的特定程序。
另一方面，控制单元102不仅判断对应语音信号的关键词是否一致，还控制无线通信模块103的电源。
本实施例针对凭借利用麦克风101的语音信号进行驱动的情形进行说明，但也可以利用形成于智能带麦耳机100的按钮、传感器之类的各种接口控制无线通信模块103的驱动与否。
另一方面，如同以虚线标示者，麦克风101与控制单元102能由一个芯片(Chip)构成。即，如前所述地由控制单元102控制供应给无线通信模块103的电源。
本实施例中无线通信模块103可以使用蓝牙模块。麦克风101与控制单元102由一个芯片(Chip)构成时，可以只更换蓝牙模块，还能以其它近距无线通信模块更换。
另一方面，控制单元102对应麦克风101或外部信号(切换信号)进行控制而得以切换到待机状态。即，控制单元102可以在预先设定的条件下生成切换信号以便切换到无线通信待机状态。因此，无线通信模块103对应切换信号而停止驱动。
另一方面，虽然没有图示，但存储有关键词的贮存单元可以接入控制单元102并且把对应控制单元102的请求而生成的关键词和所保存的关键词进行比较。
在如前所述地构成的本发明的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机100，完成了智能带麦耳机100与智能手机200的配对后，无线通信模块103在预先设定的条件下切换到待机状态的话，中止供应给无线通信模块103的电源。即，只驱动麦克风101与控制单元102并停止驱动无线通信模块103以便以最小的电力进行驱动。另一方面，在待机状态生成了语音信号的话，生成对应语音信号的关键词并且确认其是否存在于预先设定的关键词。关键词存在时，驱动无线通信模块103并且和该关键词对应地针对和智能手机200之间的通信接入进行控制。
另一方面，作为让无线通信模块103切换到待机状态的条件，在预先设定的时段内没有生成语音时，可以由使用者在智能带麦耳机100及智能手机200进行操作实现。
图2是本发明的另一实施例的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机的控制电路块图。
另一方面，在说明图2时，为了避免重复说明而只针对和图1之间的差异点进行说明。
请参阅图2，本发明的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机100包括：麦克风111，把发言者语音予以集音生成语音信号；关键词判断单元112，生成对应于语音信号的关键词，关键词是预先设定的关键词时生成驱动信号；控制器113，对应驱动信号地驱动通信处理单元114而控制通信处理单元114的驱动，在预先设定的条件下生成切换信号把通信处理单元114切换到待机状态；通信处理单元，针对输入输出的信号进行通信处理114。
对于图1的智能带麦耳机100，图1所示控制单元102进行关键词判断及电源控制，与此相反，本实施例中关键词判断单元112只执行图1所示控制单元102的一部分功能。即，关键词判断单元112判断关键词一致与否，控制器113则供应或关断电源。
因此，控制器113可以对应于麦克风111或外部信号(切换信号)地进行控制而切换到待机状态。即，控制器113可以在预先设定的条件下生成切换信号以便切换到无线通信待机状态。因此，控制器113与通信处理单元114可以对应于切换信号地停止驱动。
另一方面，如同以虚线所示，关键词判断单元112、控制器113及通信处理单元114能由一个芯片(Chip)构成。即，仅仅是一直驱动让麦克风111及关键词判断单元112，控制器113及通信处理单元114则保持待机状态直到发生语音信号或事件信号等为止。也就是说，控制器113可以控制供应给通信处理单元114的电源。
关键词判断单元112、控制器113及通信处理单元114由一个芯片(Chip)构成的话，仅靠一个芯片与麦克风111构成智能带麦耳机100而使得零件容易更换，还容易以其它无线通信模块更换。
本实施例中通信处理单元114可以使用蓝牙模块。
在在如前所述地构成的本发明的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机100，完成了智能带麦耳机100与智能手机200的配对后，无线通信模块在预先设定的条件下切换到待机状态的话，控制器113中止对通信处理单元114的电源供应后控制器113自己也停止驱动。此时，关键词判断单元112继续保持开(On)状态。即，只驱动麦克风111与关键词判断单元112并停止驱动控制器113及通信处理单元114以便以最小的电力进行驱动。另一方面，在待机状态生成了语音信号的话，关键词判断单元112判断语音信号是否与关键词一致，如果和预先设定的关键词一致则驱动控制器113，通过控制器113的连续控制使得通信处理单元114被连续驱动而和智能手机200进行通信。
另一方面，作为控制器113及通信处理单元114切换到待机状态的条件，在预先设定的时段内没有生成语音时，可以由使用者在智能带麦耳机100及智能手机200进行操作实现。
另一方面，利用如前所述的智能带麦耳机100实现智能手机200之间的无线通信时，智能带麦耳机100的关键词的生成就会成为重要因素。即，需要在外部噪音存在的状态下提高发言者的语音识别率，因此需要一种能清除外部噪音的技术。下面说明智能带麦耳机100的结构及功能。
下面针对阐述本发明时使用的孔(Hole)的种类给予说明。
背孔BH：形成于扬声器驱动单元的后尾的孔
微孔H：直径为100μm以下的孔，或优选地，直径为40μm以下的孔
贯通孔O：直径超过100μm的孔
下面根据实施例说明实现了本发明的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机的一例示。
另一方面，按照下列顺序说明本发明的实施例。
首先，针对本发明的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机内部设有扬声器驱动单元与入耳式麦克风(In-ear microphone)的情形进行说明(请参阅图3至图5)。接着，针对本发明的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机内部设有扬声器驱动单元、入耳式麦克风及耳外麦克风(Out-ear microphone)的情形进行说明(请参阅图6)。
另一方面，本发明所揭示的技术是扬声器驱动单元与耳外麦克风设于内部的情形，但也能适用于内部只安装了扬声器驱动单元的情形。
图3是适用于本发明的一实施例并示出了具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机的概念图。
请参阅图3，本发明的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机包括：外壳1，形成有贯通孔O；入耳式麦克风2，形成于外壳1并且把来自外耳道的语音予以集音；扬声器驱动单元3，形成于外壳1内部并且往外耳道输出音响。
在此，本发明在形成有背孔BH的扬声器驱动单元3的后尾还形成有共振壳4。
而且，共振壳4形成有其尺寸能遮蔽外部噪音的微孔H。
另一方面，虽然可以利用激光在扬声器驱动单元3的背孔BH位置形成微孔H阻止外部噪音流入，但是会增加加工成本。
在下面的说明中，本发明让能遮蔽外部噪音的孔的最小直径形成于共振壳4。具体地说，形成其直径为100μm以下或40μm以下的微孔H较佳。优选地，形成40μm以下的微孔H。
另一方面，扬声器驱动单元3可以选择性地利用动态驱动单元(Dynamic driverunit)与平衡电枢驱动单元(Balanced armature driver unit)。扬声器驱动单元3适用动态驱动单元时，共振壳4可以和形成有背孔BH的背面形状相似或者同一形状地实现，通常具有圆筒形状。同样地，扬声器驱动单元3适用平衡电枢驱动单元时，共振壳4可以和形成有背孔BH的背面形状相似或者同一形状地实现，而且，扬声器驱动单元3的背面与共振壳4的接触面被密封。
本实施例以具有一个入耳式麦克风2与一个扬声器驱动单元3的情形为例进行了说明，但也可以具有多个。
另一方面，本实施例例示了利用内壁11、12及共振壳4把安装空间SP1、SP2予以分离的情形，但也可以利用外壳、可拆卸地结合到外壳或一体地结合到外壳的内壁、印刷电路板(Printed Circuit Board)等把安装空间SP1、SP2予以分离。即，可以利用包括外壳、内壁、印刷电路板等的隔离件把安装空间SP1、SP2予以分离。为此，利用外壳、内壁、印刷电路板等形成共振空间RS时，微孔H将形成于外壳、内壁、印刷电路板等。
在此，隔离件使用内壁时，能以从形成有微孔H的内壁往扬声器驱动单元3方向延伸的圆筒或多角形筒形状形成共振空间RS。即，如果是动态驱动单元则通常能以圆筒形状形成共振空间RS，如果是平衡电枢驱动单元则通常以四角柱形状形成共振空间RS。当然，如前所述，以具有和扬声器驱动单元3的背面形状相似或相同的形状较佳。而且，扬声器驱动单元3的背面与共振壳4的接触面被密封。
而且，隔离件使用印刷电路板时，由于印刷电路板通常为平板，因此能通过把剖切了外壳1预设位置的截面予以密封的方式贴装。即，在预设位置剖切了外壳1时，开口区被印刷电路板完全密封。而且，印刷电路板的一面朝向安装空间SP1而另一面则朝向安装空间SP2，隔离安装空间SP2的内壁11则接触印刷电路板的另一面而密封。凭此，能以内壁11为基准把扬声器驱动单元与入耳式麦克风分离安装。
如前所述地能适用多种方法的带麦耳机上形成的微孔H则将扬声器驱动单元3的背孔BH与形成于外壳1的贯通孔O予以连通。
下面更具体地说明安装空间SP1、SP2的分离技术。
外壳1内部凭借隔离件分离成外部空间SP1与内部空间SP2。本实施例示出了隔离件由内壁11、12及共振壳4构成的情形。当然，也可以仅靠共振壳4构成隔离件。
内部空间SP2被第一内壁11分离，在被第一内壁11分离的一侧空间内部安装入耳式麦克风2，另一侧空间内部则安装扬声器驱动单元3。
扬声器驱动单元3及共振壳4夹入第一内壁11与第二内壁12而使得外部空间SP1与扬声器音响通道SH在空间上被分离。入耳式麦克风2可以安装到麦克风集音通道VH中。即，在安装了入耳式麦克风2的一侧空间形成麦克风集音通道VH，在安装了扬声器驱动单元3的另一侧空间则形成扬声器音响通道SH与共振空间RS。如前所述，一侧空间作为麦克风集音通道VH使用，在管口部位利用第一内壁11与外壳1形成麦克风集音通道VH，在本体中央部位则可以利用第一内壁11和额外的话音引导用内壁(未图示)等形成麦克风集音通道VH。从而能提高话音输入的直进性。另一方面，另一侧空间则作为扬声器音响通道SH使用，在管口部位利用第一内壁11与外壳1形成扬声器音响通道SH，在本体中央部位可选择性地利用第一内壁11、第二内壁12及外壳1形成扬声器音响通道SH或形成共振空间RS。凭此可提高扬声器播放声音的直进性，可顺利进行低音再生。
另一方面，优选地，形成于隔离件的微孔H的直径以对应于隔离件厚度的方式设定。作为一例，微孔H的直径与隔离件的厚度比可以设定在1:100～1,000范围内，优选设定在1:1,000以上。例如，隔离件的厚度为1㎜(1,000μm)时微孔H的直径可以设定在1～10μm范围内。
如前所述地构成的本发明的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机可以利用包含外壳、内壁、印刷电路板等的隔离件上形成的微孔H遮蔽外部噪音并且与此同时让带麦耳机内侧与外侧的气压保持相同值。而且，在微孔H与包含扬声器驱动单元3的背孔BH的背面部之间形成共振空间RS而得以丰富地增强音响。
不仅如此，在背孔BH与贯通孔O之间形成具有相对较小直径的微孔H而执行低通滤波器(Low Pass Filter)的功能。把通过该功能处理了信号的数据通过网络传送时，为了减少数据量而清除带宽的高音带/低音带，通过了微孔H的信号相当于低音带(100hz以下)而不会影响数据量。
图4是适用于本发明的另一实施例并示出了具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机的概念图。
另一方面，在说明图4时，为了避免重复说明而只针对和图3之间的差异点进行说明。
请参阅图4，本实施例在共振壳4上形成有贯通孔O，网状物(Mesh)5则覆盖该贯通孔O。
即，能以相比于可遮蔽外部噪音的孔的最小直径(40μm)大10倍以上的直径形成贯通孔O，并且能以具有反比于贯通孔O直径的密度的网状物5予以覆盖。此时，网状物5的密度可以考虑调整作业(tuning)后决定，优选地，在该密度的±20％范围内设定。其理由在于，因为贯通孔O与网状物5组合后遮蔽外部噪音，因此不仅能通过互补有效地遮蔽外部噪音，还能让带麦耳机内侧与外侧的气压维持相同。
如前所述，考虑到能遮蔽外部噪音的孔的直径为40μm左右时可实现其功能，钻出大约大10倍以上的0.4～0.6㎜孔(微孔H)后为了增强不足的降噪能力并调整音响而以300～600目以上的高密度网状物5覆盖贯通孔O的话，可以防止外部噪音流入外耳道及入耳式麦克风2。即，能实现所需要的入耳式麦克风2技术。
另一方面，本实施例以利用网状物5覆盖贯通孔O的情形进行了说明，但也可以利用形成有微孔的衬板(未图示)覆盖贯通孔O。而且，也可以为了调整(tuning)之类的目的而在图3中形成的微孔H上覆盖网状物5。
如图3与图4所示，在本发明的扬声器驱动单元3的后尾形成遮蔽外部噪音的共振壳4而得以阻挡外部噪音并凭此提升音响品质，还能防止噪音输入入耳式麦克风2。即，能够解决外部噪音通过形成于扬声器驱动单元3后尾的背孔BH流入并传送到使用者外耳道或者外部噪音顺着扬声器音响通道SH与麦克风集音通道VH输入入耳式麦克风2的问题。而且，不仅能进一步形成扬声器驱动单元3的振动板后侧的共振空间RS，还能让共振空间RS连通外壳1的贯通孔O而提升后腔(back volume)并保持同一气压。凭此增强扬声器驱动单元3的低音而得以提升音响品质。
具体地说，本发明能在共振壳4直接形成可遮蔽外部噪音的100μm左右的微孔H，优选地，40μm左右的微孔H。而且，可以在共振壳4形成直径大于100μm的贯通孔O并且以具有反比于该贯通孔O直径的密度的网状物5予以覆盖。然后，在共振壳4形成可遮蔽外部噪音的100μm的微孔H,优选地，形成40μm左右的微孔H，并且可以为了进行调整而以网状物5覆盖该微孔H。
为此，利用形成有微孔H的共振壳4能让带麦耳机内侧与外侧的气压维持相同值，还能遮蔽通过形成于外壳1的贯通孔O流入的外部噪音。
而且，凭借共振壳4让共振空间RS扩张提升后腔，因此得以增强低音而提升音响品质，即使由于扬声器驱动单元3的动作让音响通过背孔BH及微孔H(贯通孔O与网状物5，微孔H与网状物5)逆向输出，也因为会经过共振壳4的微孔H(贯通孔O与网状物5，微孔H与网状物5)而只输出100Hz以下的低音带，因此还能遮蔽通过外壳1的贯通孔O泄漏的音响。
另一方面，图3至图6所揭示的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机由于在外壳1形成共振壳4而需要具备用于安装共振壳4的空间。
为此，下面说明在能形成隔离件的外壳、内壁、印刷电路板等处直接形成微孔的方案。
图5是适用于本发明的另一实施例并示出了具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机的概念图。
另一方面，在说明图5时，为了避免重复说明而只针对和图3及图4之间的差异点进行说明。
请参阅图5，本发明的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机包括：外壳1；隔离件6，把形成于外壳1内部的空间区隔成外部空间SP1与内部空间SP2，形成有微孔H；第一内壁11，把内部空间SP2予以隔离；入耳式麦克风2，设于被第一内壁11分离的一侧空间；扬声器驱动单元3，设于被第一内壁11分离的另一侧空间；第二内壁12，形成扬声器驱动单元3的安装空间；第三内壁13，形成和包含扬声器驱动单元3的背孔BH的背面部连通的共振空间RS，形成于共振空间RS和微孔H连通的位置。
在此，隔离件6可以使用外壳、内壁、印刷电路板等，本实施例则针对使用印刷电路板6的情形进行说明。即，在印刷电路板6形成微孔H。
另一方面，一侧空间作为麦克风集音通道VH使用，在管口部位利用第一内壁11与外壳1形成麦克风集音通道VH，在本体中央部位可以利用第一内壁11和额外的话音引导用内壁(未图示)等形成麦克风集音通道VH。从而能提高话音输入的直进性。另一方面，另一侧空间则作为扬声器音响通道SH使用，在管口部位利用第一内壁11与外壳1形成扬声器音响通道SH，在本体中央部位可以选择性地利用第一内壁11、第二内壁12、第三内壁13及外壳1形成扬声器音响通道SH或者形成共振空间RS。凭此可提高扬声器播放声音的直进性，可顺利进行低音再生。而且可以利用第一内壁11及第三内壁13安置印刷电路板6。
另一方面，可以在微孔H位置形成贯通孔H，即，形成了微孔H直径超过了10μm范围的贯通孔H时，也可以利用形成有微孔H的衬板(未图示)覆盖贯通孔H。而且，虽然针对以衬板(未图示)覆盖贯通孔H的情形进行说明，但也可以把形成有微孔H的衬板(未图示)直接安装到扬声器驱动单元3的背孔。
另一方面，衬板(未图示)可以在外部空间SP1或内部空间SP2侧安装，也可以直接贴装到印刷电路板6。
可以和形成于衬板(未图示)的微孔H的直径尺寸对应地进行各种调整。而且，把衬板(未图示)制作成网状物(Mesh)形态时也可以根据网状物密度进行各种调整。
另一方面，可以在扬声器音响通道SH上安装扬声器驱动单元3，更具体地，可以在管口安装扬声器驱动单元3。凭此，可以在扬声器驱动单元3的正面部较短地形成扬声器音响通道SH而在扬声器驱动单元3的背面部形成更大的共振空间RS。
图6是适用于本发明的另一实施例并示出了具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机的概念图。
另一方面，在说明图6时，为了避免重复说明而只针对和图3至图5之间的差异点进行说明。
请参阅图6，和图3至图5相比，本发明的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机还包括形成于外壳1内部并且把来自带麦耳机外部的音响(语音与外部噪音)予以集音的耳外麦克风7。
耳外麦克风7可以设于外部空间SP1内部。为此，外壳1可以形成有用于维持气压及集音的贯通孔O。
即，本实施例所揭示的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机的外壳1上形成有贯通孔O，通过形成于外壳1的贯通孔O流入的语音及外部噪音被输入到耳外麦克风7，凭此，在耳外麦克风7可以确认发言者的语音生成与否，或者，可以参考输入耳外麦克风7的发言者的语音并作为参考信号把输入入耳式麦克风2的语音还原成原先的语音。另一方面，混合了发言者的语音的外部噪音为设定值、例如40db以上时，优选地，停止驱动耳外麦克风7而仅仅驱动入耳式麦克风2后还原到原先的语音。这种情况下，利用预先保存的使用者语音样本进行原音还原。
另一方面，图3至图6所图示的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机虽然说明了在共振壳4形成微孔H或者形成贯通孔O与网状物5的情形，但也可以在共振壳4形成微孔H与网状物5。即，可以为了进行双重降噪并调整扬声器驱动单元3而在共振壳4形成微孔H与网状物5。即，能缓和由于形成共振空间RS而扬声器驱动单元3的振动板偏置的问题，因此也能以微孔H替代形成于外壳1的贯通孔O。凭此能得到下述效果，即，凭借形成于外壳1的微孔H实现第一次降噪，凭借形成于共振壳4的微孔H、贯通孔O与网状物5的组合或微孔H与网状物5的选择性组合而实现第二次降噪。
下面说明本发明的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机的动作过程。
首先，假设具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机处于和智能手机配对的状态，配对时可使用有线、无线通信方式，优选地，可以利用Wi-Fi、蓝牙、NFC之类的近距无线通信方式。本实施例则说明利用蓝牙配对的状态下具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机动作的过程。
另一方面，本实施例说明在已经和智能手机配对的状态下具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机与智能手机之间的收发信过程，但是具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机本身可以包含智能手机功能，因此具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机本身也可以处理一切过程。
而且，本实施例针对使用下述具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机(用于通话的蓝牙带麦耳机)的情形进行说明，即，内部安装入耳式麦克风2与扬声器驱动单元3并且共振壳4适用于扬声器驱动单元3。
最后，本实施例假设配对完成后是待机状态。
图7是示出本发明的一实施例的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机和智能手机联动的过程的流程图。
图7是图1的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机的驱动过程。
请参阅图7，在实现了初始驱动后保持待机状态的话(步骤S1)，只驱动麦克风101与控制单元102并判断是否生成语音信号(步骤S2)。即，只驱动麦克风101与控制单元102以便以最小的电力进行驱动。
此时，生成了语音信号时，生成对应于语音信号的关键词，判断该关键词是不是被预先设定(步骤S3)。在此，外部噪音存在的话，通过嘴传播的发言者的语音及外部噪音通过外壳1的贯通孔O流入，但是被共振壳4的微孔H遮蔽或者被共振壳4的贯通孔O与网状物5遮蔽，因此只有通过咽鼓管传播到外耳道的发言者语音才流入入耳式麦克风2后进行信号处理，从而能轻易还原不包含外部噪音的发言者的原音。即，由于提高了语音识别率而得以生成正确的关键词。
如果判断该关键词没有被预先设定的话(步骤S4)，要求重新输入(步骤S5)，如果判断该关键词已经被预先设定的话(步骤S4)，驱动无线通信模块103(步骤S6)。
接着，进行对应该关键词的无线通信接入处理(步骤S7)。另一方面，本实施例例示了和智能手机进行无线通信的情形，但如果该关键词是特定终端及程序的话，就会进行无线通信接入处理实现对该特定终端及程序的接入及执行。
为此，凭借着无线通信接入处理可实现相互通信(步骤S8)。
另一方面，带麦耳机或智能手机生成了切换信号时(步骤S9)，控制单元102中止对无线通信模块103的电源供应(步骤S10)。此时，切换信号可以凭借语音生成与否、智能手机操作与否、事件经过时间等条件生成。
图8是示出本发明的另一实施例的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机和智能手机联动的过程的流程图。
图8是图2的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机的驱动过程。
请参阅图8，在实现了初始驱动后保持待机状态的话(步骤S11)，只驱动麦克风111与关键词判断单元112并判断是否生成语音信号(步骤S12)。即，只驱动麦克风111与关键词判断单元112以便以最小的电力进行驱动。
此时，生成了语音信号时，关键词判断单元112生成对应于语音信号的关键词，判断该关键词是不是被预先设定(步骤S13)。在此，外部噪音存在的话，通过嘴传播的发言者的语音及外部噪音通过外壳1的贯通孔O流入，但是被共振壳4的微孔H遮蔽或者被共振壳4的贯通孔O与网状物5遮蔽，因此只有通过咽鼓管传播到外耳道的发言者语音才流入入耳式麦克风2后进行信号处理，从而能轻易还原不包含外部噪音的发言者的原音。即，由于提高了语音识别率而得以生成正确的关键词。
如果判断该关键词没有被预先设定的话(步骤S14)，要求重新输入(步骤S15)，如果判断该关键词已经被预先设定的话(步骤S14)，驱动控制器113并通过控制器113的连续控制使得通信处理单元114被连续驱动(步骤S16)。
接着，进行对应该关键词的无线通信接入处理(步骤S17)。另一方面，本实施例例示了和智能手机进行无线通信的情形，但如果该关键词是特定终端及程序的话，就会进行无线通信接入处理实现对该特定终端及程序的接入及执行。
为此，凭借着无线通信接入处理可实现相互通信(步骤S18)。
另一方面，带麦耳机或智能手机生成了切换信号时(步骤S19)，切换信号被传送到控制器113。凭此，控制器113中止对通信处理单元114的电源供应并且自己也切换到待机状态(步骤S20)。此时，切换信号可以凭借语音生成与否、智能手机操作与否、事件经过时间等条件生成。
图9是示出本发明的一实施例的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机和特定装置联动的过程的流程图。
请参阅图9，在维持着无线通信状态的情形下(步骤S21)，判断是否生成了发言者的语音(步骤S22)，生成了发言者的语音时，生成对应于发言者语音的指令信号(步骤S22)。
此时，通过嘴传播的发言者的语音及外部噪音通过外壳1的贯通孔O流入，但是被共振壳4的微孔H遮蔽或者被共振壳4的贯通孔O与网状物5遮蔽，因此只有通过咽鼓管传播到外耳道的发言者语音才流入入耳式麦克风2后进行信号处理，从而能轻易还原不包含外部噪音的发言者的原音。凭此，能生成正确的指令信号。
接着，具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机把指令信号传送到配对的装置(步骤S23)。
然后，在该装置进行对应于指令信号的控制(步骤S24)。
另一方面，驱动该装置而生成了音响信号时(步骤S25)，该音响信号被传送到具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机(步骤S26)，接着，该音响信号通过扬声器驱动单元3输出(步骤S27)。此时，即使发生外部噪音并且外部噪音通过外壳1的贯通孔O流入，也会被共振壳4的微孔H遮蔽或者被共振壳4的贯通孔O与网状物5遮蔽，因此能输出不含外部噪音的扬声器音响。
另一方面，在通过扬声器驱动单元3输出音响的过程中生成了发言者的语音时，发言者的语音通过入耳式麦克风2被接收，生成了对应于发言者的语音的指令信号时，发言者的指令信号被传送到该装置并且进行对应于指令信号的控制。
另一方面，图9针对使用其内部安装了入耳式麦克风2与扬声器驱动单元3的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机的情形做了说明，如果使用包含耳外麦克风7的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机的话，在通过扬声器驱动单元3输出音响的过程中生成了发言者的语音时，可以进行下述控制，即，利用耳外麦克风7判断发言者是否发言后减少目前扬声器驱动单元3输出的音响。这是为了通过入耳式麦克风2正确地接收发言者语音。另一方面，混合了发言者的语音的外部噪音为设定值、例如40db以上时，也可以停止驱动耳外麦克风7而仅仅驱动入耳式麦克风2后还原到原先的语音。此时，优选地，利用预先保存的使用者语音样本进行原音还原。
前文通过几个实施例说明了本发明的技术精神。
本发明所属领域技术人员能根据本发明的记载事项对前文说明的所述实施例进行各种变形或变化，这是不言而喻的。而且，即使没有明示性地图示或说明，本发明所属领域技术人员也能根据本发明的记载事项进行包含本发明的技术思想的各种形态的变形，属于本发明的权利范围。结合附图说明的所述实施例只是为了说明本发明而叙述的，本发明的权利范围并不限定于这些实施例。
【产业上的用途】
本发明能有效地使用于噪音严重的环境中。

Claims (8)

1.一种具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机，其特征在于，
包括：
麦克风，用于将发言者语音予以集音后生成语音信号；
控制单元，生成对应于所述语音信号的关键词，并生成对应于所述关键词的驱动信号，所述关键词是用于执行特定终端的特定程序的文本；以及
无线通信模块，对应所述驱动信号而被驱动。
2.根据权利要求1所述的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机，其特征在于，
所述无线通信模块包括：
控制器，对应所述驱动信号而驱动通信处理单元，在预先设定的条件下生成切换信号以将所述通信处理单元切换到待机状态；以及
通信处理单元，针对输入输出的信号进行通信处理；
所述控制单元执行判断所述关键词的关键词判断单元的功能。
3.根据权利要求2所述的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机，其特征在于，
所述控制单元、控制器及通信处理单元被制作成一个芯片。
4.根据权利要求1所述的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机，其特征在于，
所述麦克风及控制单元被制作成一个芯片。
5.根据权利要求1所述的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机，其特征在于，
所述麦克风是入耳式麦克风，
所述入耳式麦克风以与设有扬声器驱动单元的空间隔离的方式设置于内部，该扬声器驱动单元形成有背孔，
所述扬声器驱动单元及入耳式麦克风设置于形成有贯通孔的外壳的内部，
所述扬声器驱动单元及入耳式麦克风以凭借隔离件隔离于所述贯通孔的方式设置于内部，
用于连通所述贯通孔与所述背孔的微孔形成于所述隔离件，在所述微孔与所述背孔之间形成有共振空间。
6.根据权利要求5所述的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机，其特征在于，
形成有所述微孔的所述隔离件是包含所述背孔并覆盖所述扬声器驱动单元的后尾的共振壳。
7.根据权利要求5所述的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机，其特征在于，
所述隔离件是所述外壳的内壁。
8.根据权利要求5所述的具有关键词唤醒功能的智能带麦耳机，其特征在于，
所述隔离件是印刷电路板。
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