CN114979871B - 一种耳机 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种耳机,以在不增加耳机的制作成本的前提下,扩展耳机的功能,并提高功能检测的准确性。耳机包括头戴组件及耳包,头戴组件具有用于容纳用户头部的夹持空间;耳包设置于头戴组件的端部,用于播放音频;耳包朝向夹持空间的一侧设置有第一传感器,第一传感器用于检测耳包受到的压力;耳包内设置有主芯片,主芯片与第一传感器电连接,用于获取第一传感器的压力信号,并根据第一传感器的压力信号确定耳机是否处于被佩戴状态;在确定耳机处于被佩戴状态的条件下,根据第一传感器的压力信号识别耳包的被按压方式,并根据耳包的被按压方式输出对应的指令。
Description
技术领域
本申请涉及通讯技术领域,尤其涉及到一种耳机。
背景技术
头戴式耳机作为一种常见的耳机形态,由于耳包体积大,耳包对用户耳朵的包覆性较好,因此头戴式耳机的音效普遍较好,且佩戴舒适性较高,因此一直以来受到众多消费者的青睐。特别是近年来,得益于无线通信技术的发展,无线头戴式耳机的便携性大大提升,使其进一步赢得广大消费者的喜爱。
为了满足用户需求的多元化,头戴式耳机的功能也越来越丰富。比如一些耳机可以对其佩戴状态进行检测,并根据检测结果实现自动开关机等功能。这些耳机一般通过电容接近传感器或者红外接近传感器实现佩戴状态检测。其中,电容接近传感器是通过检测人体皮肤和电容贴片之间的电容,判断耳机是否贴近皮肤,从而判断耳机的佩戴状态。红外接近光传感器是通过检测人体反射红外光的强度,判断耳机与人体皮肤之间的距离,以此来判断耳机的佩戴状态。采用上述设计的耳机,电容接近传感器或者红外接近传感器只能完成这一种功能,几乎无法复用,若要实现其它功能还需配置另外的功能模块,这样不仅使耳机的功能扩展受限,还会提升耳机的制作成本。另外,在一些特定场景下,例如耳机靠近钥匙等金属物体时,传感器容易将金属物体误认为人体皮肤而导致误判,从而影响检测结果的准确性。
发明内容
本申请提供了一种耳机,以在不增加耳机的制作成本的前提下,扩展耳机的功能,并提高功能检测的准确性。
第一方面,本申请提供了一种耳机,该耳机可包括头戴组件和耳包,其中,头戴组件具有夹持空间,耳包设置于头戴组件的端部,可用于播放音频。当用户佩戴该耳机时,夹持空间可用于容纳用户的头部,耳包则可压覆在用户的耳朵上,以使用户能够收听到耳包所播放的音频。耳包朝向夹持空间的一侧可设置有第一传感器,该第一传感器可用于检测耳包受到的压力。耳包内还可设置有主芯片,主芯片与第一压力传感器电连接,可用于获取第一传感器的压力信号,并根据第一传感器的压力信号确定耳机是否处于被佩戴状态;在确定耳机处于被佩戴状态的条件下,获取用户按压耳包时第一压力传感器的压力信号,并根据此时的压力信号识别耳包的被按压方式,并根据耳包的被按压方式输出对应的指令。
本申请提供的耳机通过在耳包上设置第一传感器,检测耳包的受力状态,可以实现耳机的佩戴状态检测以及按压交互操作等多个功能,相比于现有技术中一个传感器只能实现一种功能、无法复用的设计,本申请可以在不增加耳机的制作成本的前提下,扩展耳机的功能,提高耳机功能检测的准确性以及耳机的智能化程度。
在一些可能的实施方案中,主芯片具体可以用于在确定耳包被单次按压时,控制耳机播放或暂停;在确定耳包被连续两次按压时,控制耳机播放下一曲;以及,在确定耳包被连续长按时,控制耳机接听或挂断电话。可见,利用第一传感器,耳机可以实现多种按压交互操作功能。
在一些可能的实施方案中,头戴组件可以包括刚性头梁和弹性头梁两道头梁,其中,刚性头梁的端部与耳包固定连接,弹性头梁的端部则可设置于耳包内。耳包内还可设置有驱动器件,该驱动器件与弹性头梁的端部连接,可用于将弹性头梁拉进或推出耳包,从而调整弹性头梁的松紧程度,进而实现对头戴组件的夹持空间的大小的调节。
具体设置时,弹性头梁可以为弹力带等长度可调节的弹性结构,这样,通过调整弹性头梁的有效长度即可对其松紧度进行调节。
在一个具体的实施方案中,弹性头梁可设置于刚性头梁朝向夹持空间的一侧。在另一个具体的实施方案中,弹性头梁还可以设置于刚性头梁背向夹持空间的一侧。
在一些可能的实施方案中,主芯片还可与驱动器件连接,主芯片可用于在确定用户佩戴耳机的条件下,获取第一传感器的压力信号,当判断第一传感器的压力信号在第一设定区间内时,控制驱动器件不动作;当判断第一传感器的压力信号在第一设定区间外时,控制驱动器件将弹性头梁拉进或推出耳包,从而对头戴组件的夹持空间的大小进行调整,提高用户的佩戴舒适性及牢靠性。也就是说,利用第一传感器还可以实现对耳机的佩戴松紧度的检测及调整,从而进一步丰富耳机的功能,提升耳机的智能化程度。
在具体设计第一传感器时,第一传感器可以为薄膜型传感器,例如,第一传感器可以为柔性薄膜式压阻传感器、柔性薄膜式压容传感器、柔性薄膜式压电传感器、柔性薄膜式离电传感器、光损压力传感器等。
具体地,第一传感器可包括薄膜基底以及设置在薄膜基底的敏感单元,薄膜基底的外轮廓可以与耳包朝向夹持空间的一侧的外轮廓相同,敏感单元则用户在受到压力时产生压力信号,并将压力信号发送给主芯片。
在一个具体的实施方案中,敏感单元与薄膜基底的横截面形状可以相同,也即,第一传感器可以为整片式薄膜,此时第一传感器的感应面积相对较大,因此可以较为准确地检测耳包的受力状态。
在另一个具体的实施方案中,敏感单元的数量也可以为多个,多个敏感单元可间隔设置在薄膜基底上。敏感单元的横截面形状可以为圆形、圆环形或者椭圆形等等。具体设置时,薄膜基底的形状可以为圆环形,敏感单元的数量可以为四个,四个敏感单元分别设置于薄膜基底周缘的第一位置、第二位置、第三位置及第四位置,第一位置、第二位置、第三位置及第四位置等间隔分布,这样有利于提高各个敏感单元的检测灵敏度。
在一些可能的实施方案中,主芯片还可用于在用户佩带耳机的条件下,获取多个敏感单元的压力信号,然后对这些压力信号进行分析和对比,确定耳包的被按压位置,根据耳包的被按压位置输出对应的指令,从而使耳机实现更加丰富的交互操作。
在一个具体的实施方案中,主芯片具体用于当判断耳包的被按压位置为第一位置时,控制所述耳机播放快进;当判断耳包的被按压位置为第二位置时,控制所述耳机播放快退;当判断耳包的被按压位置为第三位置时,控制所述耳机的音量增大;当判断耳包的被按压位置为第四位置时,控制所述耳机的音量减小。
另外,利用多个敏感单元的设计,还可以确定耳包的佩戴位置,进而可以使耳机实现左右耳自动识别功能。这时,第一位置可以位于薄膜基底周缘靠近头戴组件的一侧,且第一位置与第三位置对称设置,第二位置与所述第四位置设置。
耳机可以包括第一子耳包和第二子耳包,第一子耳包的主芯片可用于在确定用户佩戴耳机的条件下,根据第一子耳包的多个敏感单元的压力信号判断第一子耳包的佩戴位置;当确定第一子耳包佩戴于用户的左耳时,控制第一子耳包的音频模块输出左声道;当确定第一子耳包佩戴于用户的右耳时,控制第一子耳包的音频模块输出右声道;第二子耳包的主芯片可用于在确定用户佩戴耳机的条件下,根据第二子耳包的多个敏感单元的压力信号判断第二耳包的佩戴位置;当确定第二子耳包佩戴于用户的右耳时,控制第二子耳包的音频模块输出右声道;当确第二子耳包佩戴于用户的左耳时,以及控制第二子耳包的音频模块输出左声道。这样,用户在佩带耳机时无需主动区分左右耳,从而可以提高耳机的使用便利性。
在一个具体的实施方案中,第一子耳包和第二子耳包可以分别为耳罩式耳包。这时,第一子耳包的主芯片具体可以用于,当第一子耳包的第二位置的敏感单元的压力信号小于第四位置的敏感单元的压力信号时,确定第一子耳包佩戴于用户的左耳;当第一子耳包的第二位置的敏感单元的压力信号大于第四位置的敏感单元的压力信号时,确定第一子耳包佩戴于用户的右耳;
第二子耳包的主芯片具体可以用于,当第二子耳包的第二位置的敏感单元的压力信号大于第四位置的敏感单元的压力信号时,确定第二子耳包佩戴于用户的右耳;当第二子耳包的第二位置的敏感单元的压力信号小于第四位置的敏感单元的压力信号时,确定第二子耳包佩戴于用户的右耳。
在另一个具体的实施方案中,第一子耳包和第二子耳包可以分别为压耳式耳包。这时,第一子耳包的主芯片具体可以用于,当第一子耳包的第二位置的敏感单元的压力信号大于第四位置的敏感单元的压力信号时,确定第一子耳包佩戴于用户的左耳;当第一子耳包的第二位置的敏感单元的压力信号小于第四位置的敏感单元的压力信号时,确定第一子耳包佩戴于用户的右耳;
第二子耳包的主芯片具体可以用于,当第二子耳包的第二位置的敏感单元的压力信号小于第四位置的敏感单元的压力信号时,确定第二子耳包佩戴于用户的右耳;当第二子耳包的第二位置的敏感单元的压力信号大于第四位置的敏感单元的压力信号时,确定第二子耳包佩戴于用户的右耳。
为了提高耳机的佩戴舒适性,耳机还可以包括设置在耳包朝向夹持空间的一侧的第一柔性层。第一柔性层的材质可以为泡棉、硅胶、海绵或者记忆海绵等等。另外,第一柔性层可以采用单层结构,也可以采用叠层结构。
具体设置时,第一传感器可以设置在耳包与第一柔性层之间。或者,第一传感器还可以设置在第一柔性层朝向夹持空间的一侧。再或者,当第一柔性层为叠层结构时,第一传感器还可以设置在第一柔性层的相邻的两个层结构之间。
在一些可能的实施方案中,耳机还可以包括第二传感器,第二传感器可设置在头戴组件朝向夹持空间的一侧,可用于检测头戴组件受到的压力。主芯片还可与第二传感器连接,用户获取第二传感器的压力信号,并在确定第二传感器的压力信号大于第二压力阈值,或在确定第一传感器的压力信号大于第一压力阈值时,确定用户已佩戴耳机。
在一些可能的实施方案中,主芯片还可用于在确定用户佩戴耳机的条件下,获取第二传感器的压力信号;当确定第二传感器的压力信号在第二设定区间外,或确定第一传感器的压力信号在第一设定区间外时,控制驱动器件将弹性头梁拉进或推出耳包,从而对头戴组件的夹持空间的大小进行调整,提高用户的佩戴舒适性及牢靠性。也就是说,利用第二传感器不仅可以实现耳机的佩戴状态检测,还可以实现佩戴松紧度的检测及调整,从而进一步丰富耳机的功能,提升耳机的智能化程度。
在具体设计第二传感器时,第二传感器也可以为薄膜型传感器,例如,第二传感器可以为柔性薄膜式压阻传感器、柔性薄膜式压容传感器、柔性薄膜式压电传感器、柔性薄膜式离电传感器、光损压力传感器等。
在一些可能的实施方案中,耳机还可以包括第二柔性层,第二柔性层可包裹设置在头戴组件的周侧,或者设置在头戴组件朝向夹持空间的一侧,以提高耳机的佩戴舒适性。类似地,第二柔性层的材质可以为泡棉、硅胶、海绵或者记忆海绵等等。另外,第二柔性层可以采用单层结构,也可以采用叠层结构。
具体设置时,第二传感器可以设置在头戴组件与第二柔性层之间。或者,第二传感器也可以设置在第二柔性层朝向夹持空间的一侧。再或者,当第二柔性层为叠层结构时,第二传感器还可以设置在第一柔性层的相邻的两个层结构之间。
在一些可能的实施方案中,耳机还可以包括第三传感器,第三传感器可以设置在刚性头梁上,用于检测刚性头梁的弯曲形变。主芯片还可与第三传感器连接,用于获取第三传感器的应变信号,并在确定第三传感器的应变信号大于应变量阈值,或在确定第一传感器的压力信号大于第一压力阈值时,确定用户已佩戴耳机。
在一些可能的实施方案中,主芯片还可用于在确定用户佩带耳机的条件下,获取第三传感器的应变信号;当确定第三传感器的应变信号在第三设定区间外,或确定第一传感器的压力信号在第一设定区间外时,控制驱动器件将弹性头梁拉进或推出耳包,从而对头戴组件的夹持空间的大小进行调整,提高用户的佩戴舒适性及牢靠性。也就是说,利用第三传感器不仅可以实现耳机的佩戴状态检测,还可以实现佩戴松紧度的检测及调整,从而进一步丰富耳机的功能,提升耳机的智能化程度。
在具体设计第三传感器时,第三传感器也可以为薄膜型传感器,例如,第二传感器可以为应变片、柔性拉伸传感器、柔性弯曲传感器、曲率检测模组、应变检测模组、弯曲检测模组等。
在一些可能的实施方案中,耳机还可以包括第四传感器,第四传感器可以连接在刚性头梁上,用于检测弹性头梁的拉伸形变。主芯片还可与第四传感器连接,用于获取第四传感器的拉力信号,并在确定第四传感器的拉力信号大于拉力阈值,或在确定第一传感器的压力信号大于第一压力阈值时,确定用户已佩戴耳机。
在一些可能的实施方案中,主芯片还可用于在确定用户佩带耳机的条件下,获取第四传感器的拉力信号以及第一传感器的压力信号;当确定第四传感器的拉力信号在第四设定区间外,或确定第一传感器的压力信号在第一设定区间外时,控制驱动器件将弹性头梁拉进或推出耳包,从而对头戴组件的夹持空间的大小进行调整,提高用户的佩戴舒适性及牢靠性。也就是说,利用第四传感器不仅可以实现耳机的佩戴状态检测,还可以实现佩戴松紧度的检测及调整,从而进一步丰富耳机的功能,提升耳机的智能化程度。
在具体设计第四传感器时,第四传感器也可以为薄膜型传感器,例如,第四传感器可以为应变片模组或者拉伸传感器。
以第四传感器为应变片模组为例,第四传感器可以包括应变结构和应变片,应变片可以设置在应变结构上。弹性头梁可以包括分隔的两段结构,应变结构的两端可分别与两段结构连接,当弹性头梁发生拉伸形变时,应变结构及设置于其上的应变片也会受到拉力的作用,这样应变片就可以产生应变,通过应变可计算得到拉力值,从而实现拉伸力的检测。
在一个具体的实施方案中,应变结构可包括依次连接的第一连接段、第二连接段、第三连接段、第四连接段及第五连接段,其中,第三连接段位于第一连接段与第五连接段之间,第一连接段、第三连接段及第五连接段平行设置。第一连接段与第五连接段分别与弹性头梁的两段结构连接,应变片可设置在第三连接段上。当应变结构被拉伸时,应变结构的变形更容易集中在第三连接段上,因此第三连接段为应变结构上形变量最大的位置,通过将应变片设置在第三连接段上,可以使应变片更加灵敏地感知应变结构的形变量,从而有利于第四传感器的检测准确性。
在另一个具体的实施方案中,应变结构可包括第六连接段、第七连接段和第八连接段,其中,第六连接段与第八连接段平行设置,第七连接段连接在第六连接段与第八连接段之间。第六连接段与第八连接段分别与弹性头梁的两段结构连接,应变片设置于第七连接段上。当应变结构被拉伸时,应变结构的变形更容易集中在第七连接段上,因此第七连接段为应变结构上形变量最大的位置,通过将应变片设置在第七连接段上,可以使应变片更加灵敏地感知应变结构的形变量,从而有利于第四传感器的检测准确性。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种耳机的结构示意图;
图2为图1所示的耳机的佩戴状态示意图;
图3为本申请实施例提供的另一种耳机的结构示意图;
图4为图3所示的耳机的佩戴状态示意图;
图5为本申请实施例提供的又一种耳机的结构示意图;
图6为图5所示的耳机的佩戴状态示意图;
图7a为本申请实施例提供的一种耳包的结构示意图;
图7b为本申请实施例提供的另一种耳包的结构示意图;
图7c为本申请实施例提供的又一种耳包的结构示意图;
图8为本申请实施例提供的第一传感器的平面结构示意图;
图9为本申请实施例提供的第一传感器的局部立体结构示意图;
图10为本申请实施例提供的耳包的受力情况示意图;
图11为本申请实施例提供的第一传感器的检测原理示意图;
图12为本申请实施例提供的一种检测电路的结构示意图;
图13为本申请实施例提供的耳机的软件方案的实施流程示意图一;
图14为本申请实施例提供的耳机的软件方案的实施流程示意图二;
图15为本申请实施例提供的耳机在进行佩戴状态检测时的检测数据;
图16为本申请实施例提供的耳机在进行佩戴松紧度检测时的检测数据;
图17为本申请实施例提供的耳机的一种使用状态示意图;
图18为本申请实施例提供的一种耳机在实现按压交互功能时的检测数据;
图19为本申请实施例提供的一种耳机的一种使用状态示意图;
图20为在图19中所示的使用状态下耳机的压力数据;
图21为本申请实施例提供的一种耳机的另一种使用状态示意图;
图22为在图21中所示的使用状态下耳机的压力数据;
图23为本申请实施例提供的一种耳机的又一种使用状态示意图;
图24为在图23中所示的使用状态下耳机的压力数据;
图25为本申请实施例提供的一种耳机的又一种使用状态示意图;
图26为在图25中所示的使用状态下耳机的压力数据;
图27为用户左耳佩戴耳机时的佩戴状态示意图;
图28为图27中所示的佩戴状态下左耳处的第一耳包的压力数据;
图29为用户右耳佩戴耳机时的佩戴状态示意图;
图30为图29中所示的佩戴状态下右耳处的第二耳包的压力数据;
图31a为本申请实施例提供的一种头戴组件的结构示意图;
图31b为本申请实施例提供的另一种头戴组件的结构示意图;
图31c为本申请实施例提供的另一种头戴组件的结构示意图;
图32为本申请实施例提供的第二传感器的平面结构示意图;
图33为本申请实施例提供的第二传感器的局部立体结构示意图;
图34为本申请实施例提供的头戴组件的受力情况示意图;
图35为本申请实施例提供的又一种头戴组件的结构示意图;
图36为本申请实施例提供的又一种头戴组件的结构示意图;
图37为本申请实施例提供的第三传感器的平面结构示意图;
图38为本申请实施例提供的第三传感器的局部立体结构示意图;
图39为本申请实施例提供的又一种头戴组件的结构示意图;
图40为本申请实施例提供的又一种头戴组件的结构示意图;
图41为本申请实施例提供的又一种头戴组件的结构示意图;
图42为本申请实施例提供的第四传感器的结构示意图;
图43为本申请实施例提供的第四传感器的侧视图;
图44为本申请实施例提供的一种第四传感器的平面结构示意图;
图45为本申请实施例提供的一种第四传感器的平面结构示意图。
附图标记:
100-耳机;10-头戴组件;20-耳包;30-夹持空间;11-刚性头梁;12-弹性头梁;21-外壳;
40-第一柔性层;50-第一传感器;41、42-层结构;51-薄膜基底;52-敏感单元;
521-第一电极层;522-敏感电阻层;523-第二电极层;51a-第一敏感单元;
51b-第二敏感单元;51c-第三敏感单元;51d-第四敏感单元;20a-第一耳包;
20b-第二耳包;51e-第五敏感单元;51f-第六敏感单元;51g-第七敏感单元;
51h-第八敏感单元;60-第二传感器;70-第二柔性层;71、72-层结构;61-薄膜基底;
62-敏感单元;621-第一电极层;622-敏感电阻层;623-第二电极层;80-第三传感器;
81-薄膜基底;82-敏感电阻层;83-盖膜;90、90a、90b-第四传感器;91-应变结构;
92-应变片;921-薄膜基底;922-敏感电阻层;923-盖膜;911-第一连接段;
912-第二连接段;913-第三连接段;914-第四连接段;915-第五连接段;916-第六连接段;
917-第七连接段;918-第八连接段。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。首先介绍一下本申请实施例提供的耳机的应用场景。
本申请实施例提供的耳机可以与电子设备进行通信,以使电子设备将音频传输至耳机播放。这里的电子设备包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、车载设备等终端类产品,以及智能手表、智能手环等可穿戴产品。耳机与电子设备之间可以是有线连接,也可以是无线连接。其中,耳机与电子设备之间的无线连接方式包括但不限于应用无线局域网(wireless local area networks,WLAN)(如无线保真(wireless fidelity,Wi-Fi)网络),蓝牙(bluetooth,BT),全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS),调频(frequency modulation,FM),近距离无线通信技术(near field communication,NFC),红外技术(infrared,IR)等通信技术的无线连接。
另外,从佩戴方式来说,本申请实施例所涉及的耳机可以为头戴式耳机、耳挂式耳机、颈挂式耳机或者耳塞式耳机等。其中,头戴式耳机作为一种常见的耳机形态,由于其音效相对较好,且佩戴舒适性较高,因此一直以来受到众多消费者的青睐。特别是近年来,得益于无线通信技术的发展,无线头戴式耳机的便携性大大提升,使其进一步赢得广大消费者的喜爱。本申请实施例具体以头戴式耳机进行描述。
图1为本申请实施例提供的一种耳机的结构示意图,图2为图1所示的耳机的佩戴状态示意图。一并参考图1和图2所示,本申请实施例提供的耳机100可以包括头戴组件10以及耳包20。其中,头戴组件10大致为弧形结构,头戴组件10具有呈半包围形的夹持空间30;耳包20置于头戴组件10的端部,可用于播放音频。当用户佩戴耳机100时,夹持空间30可用于容纳用户的头部,耳包20则可压覆在用户的耳朵上,以使用户能够收听到耳包20所播放的音频。
本实施例中,头戴组件10可以包括刚性头梁11,该刚性头梁11可以产生弯曲变形,以与用户的头型匹配。示例性地,刚性头梁11可以由金属、塑料、硅胶或者树脂等材质制作而成。耳机100可包括两个耳包20,两个耳包20分别设置在头戴组件10的两端,分别适配用户的左耳和右耳。两个耳包20可以相同,或者也可以采用对称式结构,具体可以根据实际需求进行设计,本申请对此不作限制。两个耳包20可以相互配合以供用户使用,比如适配于用户左耳的耳包20输出左声道,适配于用户左耳的耳包20输出右声道。需要说明的是,在一些场景中可以只有一个耳包20输出声音,或者是两个耳包20输出的声音的音量不同,以实现立体声效果。
图3为本申请实施例提供的另一种耳机的结构示意图,图4为图3所示的耳机的佩戴状态示意图。一并参考图3和图4所示,该实施例中,耳机100可以只包括一个耳包20,该耳包20设置在头戴组件10的其中一端,既可以适配于用户的左耳,也可以适配于用户的右耳。此时,用户可通过一个耳包20来收听音频。
需要说明的是,为了满足用户的佩戴舒适性需求,头戴组件可以具有一定的形变能力,以便于根据用户的头围调节头戴组件的夹持空间的大小,从而使耳机能够匹配具有不同头围的用户群体。
一并参考图5和图6所示,图5为本申请实施例提供的又一种耳机的结构示意图,图6为图5所示的耳机的佩戴状态示意图。在该实施例中,头戴组件10可包括两道头梁,分别为刚性头梁11和弹性头梁12,其中,弹性头梁12可以设置于刚性头梁11的内侧,也可以设置于刚性头梁11的外侧,本申请对此不作限制。需要说明的是,本申请实施例的耳机100所采用的“内”“外”等方位用词主要依据与夹持空间30的方位关系进行阐述,定义耳机100朝向夹持空间的一侧为“内”侧,耳机100背离夹持空间的一侧为“外”侧。
弹性头梁12可以由弹力带等长度可伸缩的弹性结构制作而成,以使弹性头梁12的松紧程度可调节。刚性头梁11的两端可与耳包20固定连接,弹性头梁12的其中一端或者两端可调节,这样,通过调节弹性头梁12的有效长度(弹性头梁12与刚性头梁11相对应的部分的长度),即可对弹性头梁12的松紧程度进行调节,进而实现头戴组件10的夹持空间30的大小的调节。
在一些实施例中,弹性头梁12的可调节的端部可以位于耳包20外部,弹性头梁12的端部可以设置扣带或者魔术贴,此时用户可通过调整弹性头梁12与扣带的扣合位置,或者调整弹性头梁12与魔术贴的粘接位置来调节弹性头梁12的有效长度。
在另外一些实施例中,弹性头梁12的可调节的端部还可以位于耳包20内,耳包20内可以设置马达或者记忆金属等驱动器件,驱动器件与弹性头梁12的端部连接,可以将弹性头梁12拉进或推出耳包20,进而调整弹性头梁12的有效长度。以驱动器件为马达为例,马达的输出轴与弹性头梁12的端部连接,当马达朝向第一方向旋转时,可以将弹性头梁12卷绕在其输出轴上,从而将弹性头梁12拉进耳包20;当马达朝向第二方向旋转时,可以将弹性头梁12释放,从而将弹性头梁12推出耳包20。以驱动器件为记忆金属为例,当记忆金属的长度缩短时,可以将弹性头梁12拉进耳包20;当记忆金属的长度伸长时,可以将弹性头梁12推出耳包20。
参考图7a所示,图7a为本申请实施例提供的一种耳包的结构示意图。耳包20可以包括外壳21以及收容于外壳21内的电路板、电池、扬声器、麦克风等部件。电路板上可设置有若干元器件,这些元器件包括但不限于主芯片、音频模块、无线通信模块、降噪处理单元等等。示例性地,主芯片可以为中央处理器(central processing unit,CPU)、片上系统(system on chip,SoC)、数字信号处理器(digital signal processing,DSP)或者微控制单元(micro controller unit,MCU)等。无线通信模块可用于与电子设备之间进行无线通信,无线通信模块可与音频模块连接,以使耳机与电子设备之间实现音频信号的传输。音频模块可用于将数字音频信号转换成模拟音频信号输出,也可用于将模拟音频信号转换为数字音频信号。在一些实施例中,音频模块可以集成于主芯片内,或者音频模块的部分功能模块可以集成于主芯片内。需要说明的是,当耳机包括两个耳包时,两个耳包内可分别设置有主芯片,这时两个耳包的相关功能可通过各自的主芯片控制实现。当然,耳机也可以只包括一个主芯片,主芯片可设置于其中一个耳包内,并对两个耳包的相关功能进行控制。这时,主芯片与另一个耳包之间可以通过有线连接,也可以通过无线通信模块无线连接。
耳包20的外壳21可设置有出声孔(图中未示出),出声孔可连通外壳21的内部和外部。出声孔可设置在外壳21的内侧,以使得用户在佩戴该耳机时,出声孔可朝向用户的耳道设置。扬声器可设置在出声孔处,扬声器可与音频模块连接,用于接收音频模块输出的模拟音频信号,并将模拟音频信号转换为声音信号播放。这样,扬声器播放的声音即可通过出声孔向用户的耳道内传播,最终实现耳机的发声。
耳包20的外壳21还可设置有拾音孔(图中未示出),拾音孔也可连通外壳21的内部和外部。示例性地,拾音孔可设置在外壳的周侧或者外侧。麦克风可设置在拾音孔处,麦克风可与音频模块连接,用于采集用户的声音,例如,用户在佩戴耳机进行通话时,麦克风可采集用户的通话声音。麦克风可以将用户的声音转换为模拟音频信号并传送至音频模块,由音频模块转换为数字音频信号后通过无线通信模块发送至电子设备。
在本申请实施例中,为了提高耳机的佩戴舒适性,耳包20的外壳21内侧还可以设置第一柔性层40。第一柔性层40可以可拆卸地设置在外壳21上,以便于第一柔性层40与外壳21之间的装配,并且能够方便后续对第一柔性层40的清洁或者更换。例如,第一柔性层40可以罩设于外壳21的内侧。在另外一些实施方式中,第一柔性层40也可以采用热压或者粘接等方式固定于外壳21的内侧。
在一些实施方式中,第一柔性层40可以为单层结构,第一柔性层40的材质可以为泡棉、硅胶、海绵或者记忆海绵等等。或者,第一柔性层40也可以为叠层结构,例如第一柔性层40可以为两层、三层或者更多层,各层结构之间可以通过粘接的方式固定为一体。具体设置时,各层结构的材质同样可以为泡棉、硅胶、海绵或者记忆海绵等等,并且各层结构的材质可以相同,也可以不同,本申请对此不作限制。
在另外一些实施方式中,第一柔性层40还可以采用夹层结构,此时,第一柔性层40可包括外层结构以及包裹于外层结构内部的夹层,其中,外层结构的材质可以为皮质或者硅胶,夹层的材质可以为泡棉、海绵或者记忆海绵等。
可以理解的是,耳机在未佩戴状态下,头戴组件的夹持空间可相对较小,这样即使针对头围较小的用户也能够实现夹持效果,从而有利于提高耳机的佩戴牢靠性。用户在佩戴耳机后,基于头戴组件对用户头部的夹持作用,耳包20对于用户的耳朵具有一定的压力,相应地,用户的耳朵也会对耳包20施加一个相反的作用力。基于此,在本申请实施例中,可利用耳包20的受力状态,实现对耳机的佩戴状态检测与佩戴松紧度检测,以及按压交互操作以及左右耳自动识别等多个功能。
继续参考图7a,耳机可以包括第一传感器50,第一传感器50设置于耳包20上,并与电路板电连接,第一传感器50可用于检测耳包20的受力状态。在一些实施方式中,第一传感器50可以为薄膜型结构,薄膜型结构的传感器质地轻薄、柔软,且具有较高的疲劳强度,从而有利于提高耳包的使用寿命。示例性地,第一传感器50可以为柔性薄膜式压阻传感器、柔性薄膜式压容传感器、柔性薄膜式压电传感器、柔性薄膜式离电传感器、光损压力传感器等。在另外一些实施方式中,第一传感器50也可以采用片状结构,具体此处不再赘述,只要能够实现对耳包20的受力状态的检测即可。以下实施例具体以第一传感器50为柔性薄膜式压阻传感器为例进行说明。
具体实施时,第一传感器50可以设置于耳包20的内侧,以便于感知耳朵对耳包20施加的作用力。例如,在图7a所示的实施例中,第一传感器50可以设置于外壳21与第一柔性层40之间,这种设置方式有利于保证耳机的佩戴舒适性。具体实施时,第一传感器50可以固定于外壳21上,也可以固定于第一柔性层40上,或者也可以分别与外壳21及第一柔性层40固定连接,从而提高第一传感器50在耳包20上的固定牢靠性。第一传感器50具体可通过粘接的方式与外壳21或者第一柔性层40固定连接。
参考图7b所示,图7b为本申请实施例提供的另一种耳包的结构示意图。该实施例中,第一传感器50还可以设置在第一柔性层40的内侧,这样便于第一传感器更加准确地检测到耳包的受力状态。第一传感器50与第一柔性层40之间可以粘接固定。
参考图7c所示,图7c为本申请实施例提供的又一种耳包的结构示意图。当第一柔性层40采用叠层结构时,第一传感器50可以设置于第一柔性层40的相邻的两个层结构41与层结构42之间,这种设置方式既不影响耳机的佩戴舒适性,又可以使第一传感器保持较高的灵敏度。具体实施时,第一传感器50可以固定于左侧的层结构41上,也可以固定于右侧的层结构42上,或者也可以分别与左右两侧的层结构41和层结构42固定连接,以提高第一传感器50在耳包20上的固定牢靠性。第一传感器50也可以通过粘接的方式与左右两侧的层结构固定连接。
可以理解的,当第一柔性层40采用夹层结构时,第一传感器50也可以设置于第一柔性层40的内部,具体此处不再过多赘述。
一并参考图8和图9所示,图8为本申请实施例提供的第一传感器的平面结构示意图,图9为本申请实施例提供的第一传感器的局部立体结构示意图。第一传感器50可以包括薄膜基底51及设置在薄膜基底51上的敏感单元52。其中,薄膜基底51的外轮廓可以与耳包的外轮廓一致或近似一致,薄膜基底51的材质可以为聚酰亚胺(polyimide,PI)或者聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene glycol terephthalate,PET)等。敏感单元52为叠层结构,包括依次叠置的第一电极层521、敏感电阻层522及第二电极层523,当第一传感器50受到压力作用时,敏感电阻层522的电阻就会产生变化,从而产生压感信号。
在一些实施例中,第一传感器50可以为整片式薄膜,此时,敏感单元52与薄膜基底51的横截面形状可以相同。示例性地,第一传感器50可以为图8中(a)所示的圆形,或者图8中(b)所示的椭圆形,或者图8中(c)所示的环形,再或者其它一些规则或不规则的形状,此处不再一一列举。
在另外一些实施例中,敏感单元52还可以设置于薄膜基底51的部分区域,例如图8中(d)所示,薄膜基底51可以采用环形结构,敏感单元52可以呈单点式分布于薄膜基底51上;或者如图8中(e)与图8中(f)所示,敏感单元52可以呈多点式阵列分布于薄膜基底51上,各个敏感单元52之间可以等间隔设置。敏感单元52的横截面形状不限,例如可以为图8中(d)或者图8中(e)所示的圆形,也可以为图8中(f)所示的扇环形,或者也可以为圆环形、椭圆形、矩形以及其它一些规则或不规则的形状。
参考图10所示,图10为本申请实施例提供的耳包的受力情况示意图。在耳机处于未佩戴状态时,第一传感器50处于自由松弛状态,不受压力作用。在耳机处于佩戴状态时,耳包20会对用户的耳朵产生压力F1,基于力的相互作用,用户的耳朵会施加给耳包20与F1大小相同、方向相反的压力F1’,第一传感器50即可检测到该压力F1’。
参考图11所示,图11为本申请实施例提供的第一传感器的检测原理示意图。在本申请实施例中,电路板上可设置检测电路,第一传感器50可以通过导线或者柔性电路板等与电路板连接,进而与检测电路连接,以便于使电路板获取第一传感器50的检测信号并进行处理,实现耳机的相关功能。其中,检测电路可以包括电桥(全桥或半桥)、主动前端(active front end,AFE)、模拟数字转换器(analog to digital converter,ADC)、压阻检测IC、电容IC、光源、光电二极管(photo diode,PD)以及MCU中的一种或几种。例如,当第一传感器50采用柔性薄膜式压阻传感器时,检测电路可以由电桥、AFE或ADC以及压阻IC组成。
一并参考图11和图12所示,图12为本申请实施例提供的一种检测电路的结构示意图。本申请实施例中,第一传感器50的敏感单元可等效为一个可变电阻R,其与检测电路中的固定电阻R0构成电桥,电桥连接在电源VS与地GND之间。可变电阻R与固定电阻之间具有第一节点N,第一节点N与ADC连接,进而与主芯片连接。当第一传感器50受到压力作用时,可变电阻R的阻值发生变化,电桥电压V(即第一节点N与地GND之间的电压)随之变化,从而产生压力信号,该压力信号可通过ADC转换为数字信号后再传输至主芯片进行后续处理。其中,固定电阻R0可以由敏感单元或者非敏感单元构成,固定电阻R0可以设置在第一传感器50的薄膜基底上,也可以设置在电路板上,本申请对此不作限制。
一并参考图13和图14所示,图13为本申请实施例提供的耳机的控制方案的整体实施流程示意图,图14为本申请实施例提供的耳机的控制方案的具体实施流程示意图。在本申请实施例中,主芯片中可集成压感app、融合算法模块、控制模块、音频模块及驱动模块等多个功能模块,第一传感器所检测的压力信号由ADC转换为压感数据后上报至压感app,压感app可调用融合算法模块对压感数据进行特征分析并进行逻辑判断,然后生成融合事件(例如佩戴状态/佩戴松紧度/按压交互/左右耳识别)后传回压感app。压感app获取融合事件后,将融合事件上传给控制模块,控制模块根据具体的设计规则,可调用音频模块实现耳机的左右声道切换、音乐控制等功能,以及调用驱动模块控制驱动器件实现佩戴松紧度调整等功能。另外,压感app还可以根据获取的融合事件调用特定音效文件,给用户提供音效反馈。下面具体针对佩戴状态检测、佩戴松紧度检测、按压交互操作以及左右耳自动识别等功能的实现进行具体说明。
参考图15所示,图15为本申请实施例提供的耳机在进行佩戴状态检测时的检测数据。其中,T1时段处于未佩戴状态下,此时段第一传感器所检测的压力信号几近为零;在T2时段,耳机佩戴过程中,第一传感器所检测的压力信号逐渐增大,直至佩戴稳定后,压力信号大致保持在一个恒定值。因此,在本申请实施例中,可通过设置第一压力阈值来区分耳机的佩戴状态。当第一传感器所检测的压力小于第一压力阈值时,可以判断耳机处于未佩戴状态;当第一传感器所检测的压力大于或等于第一压力阈值时,则可以判断耳机处于佩戴状态。其中,第一压力阈值可以预先存储于主芯片中,第一压力阈值具体可以根据试验数据计算分析得到,或者也可以根据经验进行设置,本申请对此不作限制。
需要说明的是,当第一传感器包括多个敏感单元时,可通过多个敏感单元的检测压力进行综合判断。例如,在一些实施例中,可以设置置信度参数阈值,当多个敏感单元的检测压力满足预设关系时,第一传感器的置信度大于置信度参数阈值,则可以判断耳机处于佩戴状态。
在其它一些实施例中,耳包上还可以设置有其它类型的传感器,例如电容接近传感器、红外接近传感器或者超声波距离传感器等,这些传感器可以检测耳包与人体之间的距离信息,通过将这些传感器检测的信号与第一传感器检测的信号进行融合,并利用融合信息判断耳机的佩戴状态,可以提高检测的准确率。
请再次参考图10,耳机在佩戴稳定后,第一传感器50所受到的压力相对稳定,在此状态下,第一传感器50所检测的压力值F1’就可用于判断耳机的佩戴松紧程度。具体来说,若压力值F1’在第一设定区间内,可认为头戴组件的松紧度合适,此时无需对头戴组件的夹持空间的大小进行调整;若压力值F1’不在第一设定区间内,可认为头戴组件的松紧度不合适,这些情况下则需要对头戴组件的夹持空间的大小进行调整,以提高用户的佩戴舒适性及牢靠性。其中,第一设定区间可以预先存储于主芯片中,在一些实施方式中,第一设定区间可以根据试验数据计算分析得到;在另外一些实施方式中,第一设定区间也可以根据用户经常佩戴时手动调整到其认为合适的舒适度时,第一传感器所检测的压力信号进行设置。示例性地,该第一设定区间可以为1N~5N。
如前所述,头戴组件的夹持空间的大小可由弹性头梁的有效长度决定,而弹性头梁的有效长度可通过驱动器件进行调节。在本申请实施例中,驱动器件可由电路板上的供电线路进行供电,且与主芯片电性连接。用户在佩戴耳机后,第一传感器50可实时检测压力信号,主芯片可根据第一传感器50所检测的压力值F1’控制驱动器件动作,对弹性头梁的有效长度进行调整。以驱动器件为马达为例,当压力值F1’<1N,主芯片可判断头戴组件的松紧度较松,此时可控制马达朝向第一方向旋转,将弹性头梁卷绕在马达的输出轴上,从而将弹性头梁拉进耳包20,缩短弹性头梁的有效长度,将头戴组件调紧;当压力值1N≤F1’≤5N,主芯片可判断头戴组件的松紧度合适,此时可控制马达不动作,保持该佩戴状态;当压力值F1’>5N时,主芯片可判断头戴组件的松紧度较紧,此时可控制马达朝向第二方向旋转,将弹性头梁释放,从而将弹性头梁推出耳包20,增加弹性头梁的有效长度,将头戴组件调松。
参考图16所示,图16为本申请实施例提供的耳机在进行佩戴松紧度检测时的检测数据。其中,T1时段处于未佩戴状态下,此时段第一传感器所检测的压力信号几近为零;T2时段为佩戴初始阶段,第一传感器所检测的压力信号相对较小,对应的压力值F1’<1N;T3时段为佩戴状态调整阶段,在此时段主芯片可控制驱动器件将头戴组件的松紧度调紧,压力值F1’逐渐增大,直至达到设定阈值(例如3N),之后停止调节,将头戴组件维持在该松紧度。
需要说明的是,在其它一些实施例中,还可以利用电子设备与耳机之间的交互功能,通过电子设备来控制驱动器件的动作。也即,用户可以通过操作电子设备来主动调节头戴组件的松紧度,从而有利于进一步提高耳机的佩戴舒适度。
参考图17所示,图17为本申请实施例提供的耳机的一种使用状态示意图。在一些实施例中,利用第一传感器,耳机100还可以实现按压交互功能。具体来说,用户在佩戴好耳机100后,可以对耳包20进行按压操作,这时耳包20与用户的耳朵之间的相互作用力增大,第一传感器所检测的压力值F’也相应增加,用户撤销按压后,第一传感器所检测的压力值F’则恢复为正常佩戴时的压力值。
一并参考图18所示,图18为本申请实施例提供的一种耳机在实现按压交互功能时的检测数据。其中,T1时段为用户单次按压耳包20时的压力信号的波形,此时压力信号具有一个峰值;T2时段为用户连续两次按压耳包20时的压力信号的波形,此时压力信号具有两个峰值;T3时段为用户连续三次按压耳包20时的压力信号的波形,此时压力信号具有三个峰值;T4时段为用户长按耳包20时的压力信号的波形,此时压力信号在用户按压的时长内保持在峰值状态。主芯片可以根据第一传感器所检测的压力信号的类型,如峰值判断、上升下降沿判断等,配合设定的按压力阈值、按压时间阈值及按压间隔时间阈值等信息,可以对耳包被按压的方式进行识别,也即对用户的按压操作进行识别,进而输出对应的指令,实现耳机100的特定功能。
例如,当主芯片根据压力信号的类型识别出用户为单次按压操作时,可控制耳机100实现播放暂停功能;当主芯片根据压力信号的类型识别出用户为连续两次按压操作时,可控制耳机100播放下一曲;当主芯片根据压力信号的类型识别出用户为连续三次按压操作时,可控制耳机100实现切换降噪功能;当主芯片根据压力信号的类型识别出用户为长按操作时,可控制耳机100实现接听或者挂断电话的功能。
在另外一些实施例中,第一传感器包括多个敏感单元时,耳机100还可以实现更加丰富的交互操作。比如,用户在按压不同的敏感单元所对应的位置时,可以分别得到各个敏感单元的压力信号,主芯片通过对这些压力信号的特性进行分析和对比,可以识别出用户的按压位置,从而实现不同的交互操作。下面以第一传感器包括第一敏感单元、第二敏感单元、第三敏感单元及第四敏感单元四个敏感单元为例进行具体说明。
一并参考图19和图20所示,图19为本申请实施例提供的一种耳机的一种使用状态示意图,图20为在图19中所示的使用状态下耳机的压力数据。该实施例中,四个敏感单元可等间隔分布在耳包20内侧的周缘,示例性地,第一敏感单元51a可以位于耳包20的上侧,第二敏感单元(图中未示出)可以位于耳包20的前侧,第三敏感单元51c可以位于耳包20的下侧,第四敏感单元51d可以位于耳包20的后侧。需要说明的是,本申请实施例的耳机100所采用的“前”“后”等方位用词主要依据耳机100的使用状态进行阐述,定义在耳机100佩戴状态下,耳机100靠近用户面部的一侧为“前”侧,耳机100远离用于面部的一侧为“后”侧。耳机100的上侧可以理解为靠近头戴组件10的一侧,下侧则可以理解为远离头戴组件10的一侧。
由图20可以看出,用户在按压耳包20的某一位置后,第一敏感单元51a所检测的压力信号CH1的增幅最大,而与第一敏感单元51a相邻的第二敏感单元及第四敏感单元51d所检测的压力信号CH2与CH4也有一定程度的增加,相反地,与第一敏感单元51a相对的第三敏感单元51c所检测的压力信号CH3则具有减小的趋势。通过对CH1、CH2、CH3及CH4的综合判断,可以识别出用户所按压的位置为第一位置A处,此时主芯片可执行与该按压操作相应的第一指令,例如播放快进功能。
一并参考图21和图22所示,图21为本申请实施例提供的一种耳机的另一种使用状态示意图,图22为在图21中所示的使用状态下耳机的压力数据。可以看出,用户在按压耳包20的某一位置后,第二敏感单元51b所检测的压力信号CH2的增幅最大,而与第二敏感单元51b相邻的第一敏感单元51a及第三敏感单元51c所检测的压力信号CH1与CH3也有一定程度的增加,相反地,与第二敏感单元51b相对的第四敏感单元51d所检测的压力信号CH4则具有减小的趋势。通过对CH1、CH2、CH3及CH4的综合判断,可以识别出用户所按压的位置为第二位置B处,此时主芯片可执行与该按压操作相应的第二指令,例如播放快退功能。
一并参考图23和图24所示,图23为本申请实施例提供的一种耳机的又一种使用状态示意图,图24为在图23中所示的使用状态下耳机的压力数据。可以看出,用户在按压耳包20的某一位置后,第三敏感单元51c所检测的压力信号CH3的增幅最大,而与第三敏感单元51c相邻的第二敏感单元51b及第四敏感单元51d所检测的压力信号CH2与CH4也有一定程度的增加,相反地,与第三敏感单元51c相对的第一敏感单元51a所检测的压力信号CH1则具有减小的趋势。通过对CH1、CH2、CH3及CH4的综合判断,可以识别出用户所按压的位置为第三位置C处,此时主芯片可执行与该按压操作相应的第三指令,例如音量增大功能。
一并参考图25和图26所示,图25为本申请实施例提供的一种耳机的又一种使用状态示意图,图26为在图25中所示的使用状态下耳机的压力数据。可以看出,用户在按压耳包20的某一位置后,第四敏感单元51d所检测的压力信号CH4的增幅最大,而与第四敏感单元51d相邻的第一敏感单元51a及第三敏感单元51c所检测的压力信号CH1与CH3也有一定程度的增加,相反地,与第四敏感单元51d相对的第二敏感单元51b所检测的压力信号CH2则具有减小的趋势。通过对CH1、CH2、CH3及CH4的综合判断,可以识别出用户所按压的位置为第四位置D处,此时主芯片可执行与该按压操作相应的第四指令,例如音量减小功能。
可以理解的,由于人体头部外形曲度的原因,头部不同位置与耳包的接触程度不同,由此造成了耳包不同位置的受力差异。例如,对于耳罩式耳包来说,耳包可以罩设在用户耳朵的周侧,此时耳包靠近用户面部的一侧受力相对较大,远离用户面部的一侧受力则相对较小。对于压耳式耳包来说,耳包可以压覆在用户的耳廓上,此时耳包靠近用户面部的一侧受力相对较大,远离用户面部的一侧受力则相对较小。基于这种现象,利用多个敏感单元的设计,还可以确定耳包的佩戴位置,进而可以使耳机实现左右耳自动识别功能。下面依然以第一传感器包括四个敏感单元为例进行说明,其中,第一耳包的四个敏感单元分别为第一敏感单元、第二敏感单元、第三敏感单元及第四敏感单元,第二耳包的四个敏感单元分别为第五敏感单元、第六敏感单元、第七敏感单元及第八敏感单元。下面首先以耳罩式耳包为例进行说明。
一并参考图27和图28所示,图27为用户左耳佩戴耳机时的佩戴状态示意图,图28为图27中所示的佩戴状态下左耳处的第一耳包的压力数据。在耳机稳定佩戴状态下,对于左耳处的第一耳包20a来说,该第一耳包20a前侧比后侧所受压力更大,因此第一耳包20a的第四敏感单元51d所检测的压力信号CH4比第二敏感单元51b所检测的压力信号CH2要大,由此可判断第一耳包20a为左耳佩戴。
一并参考图29和图30所示,图29为用户右耳佩戴耳机时的佩戴状态示意图,图30为图29中所示的佩戴状态下右耳处的第二耳包的压力数据。在耳机稳定佩戴状态下,对于右耳处的第二耳包20b来说,第二耳包20b前侧比后侧所受压力更大,因此第二耳包20b的第六敏感单元51f所检测的压力信号CH6比第八敏感单元51h所检测的压力信号CH8要大,由此可判断第二耳包20b为右耳佩戴。
应当理解的是,当第一耳包20a的第四敏感单元51d所检测的压力信号CH4比第二敏感单元51b所检测的压力信号CH2小时,说明第一耳包20a的第二敏感单元51b所在的位置靠近用户的面部设置,而第四敏感单元51d所在的位置远离用户的面部设置,此时可判断第一耳包20a为右耳佩戴。相应地,当第二耳包20b的第六敏感单元51f所检测的压力信号CH6比第八敏感单元51h所检测的压力信号CH8小时,说明第二耳包20b的第六敏感单元51f所在的位置远离用户的面部设置,而第八敏感单元51h所在的位置靠近用户的面部设置,此时可判断第二耳包20b为左耳佩戴。
在其它实施例中,当耳机采用压耳式耳包时,则判断方式与耳罩式耳包相反。请再次参考图27和图29,对于第一耳包20a来说,当第一耳包20a的第四敏感单元51d所检测的压力信号CH4小于第二敏感单元51b所检测的压力信号CH2时,可以判断第一耳包20a为左耳佩戴;当第一耳包20a的第四敏感单元51d所检测的压力信号CH4大于第二敏感单元51b所检测的压力信号CH2时,则判断第一耳包20a为右耳佩戴。类似地,对于第二耳包20b来说,当第二耳包20b的第六敏感单元51f所检测的压力信号CH6小于第八敏感单元51h所检测的压力信号CH8时,可以判断第二耳包20b为右耳佩戴;当第二耳包20b的第六敏感单元51f所检测的压力信号CH6大于第八敏感单元51h所检测的压力信号CH8时,则判断第二耳包20b为左耳佩戴。
值得一提的是,在另外一些实施例中,第一传感器还可以只包括前后侧的两个敏感单元,例如,第一耳包20a上的第一传感器可以只包括第二敏感单元51b和第四敏感单元51d,第二耳包20b上的第一传感器可以只包括第六敏感单元51f和第八敏感单元51h,这样也能够实现耳机的左右耳自动识别功能。当然,第一传感器也可以包括更多数量的敏感单元,这样可以结合耳包20不同位置的受力情况,对左右耳的佩戴情况进行更加准确的判断。
上述方案中,用户在佩戴耳机100时无需主动区分左右耳,在将耳机100稳定佩戴后,利用耳机100的左右耳自动识别功能,可以进行左右声道的自动切换。例如,当主芯片根据两个耳包20的受力情况识别出第一耳包20a为左耳佩戴、第二耳包20b为右耳佩戴后,可控制第一耳包20a的音频模块输出左声道,以及控制第二耳包20b的音频模块输出右声道;当主芯片根据两个耳包20的受力情况识别出第一耳包20a为右耳佩戴、第二耳包20b为左耳佩戴后,可控制第一耳包20a的音频模块输出右声道,以及控制第二耳包20b的音频模块输出左声道。
用户在佩戴耳机后,由于头戴组件对用户头部的夹持作用,头戴组件也会对用户的头部具有一定的压力,相应地,用户的头部会对头戴组件施加一个相反的作用力。基于此,在本申请实施例中,利用头戴组件的受力状态,也可以实现对耳机的佩戴状态检测与佩戴松紧度检测等功能。
参考图31a所示,图31a为本申请实施例提供的一种头戴组件的结构示意图。在本申请实施例中,耳机100还可以包括第二传感器60,第二传感器60设置在头戴组件10上,并与耳包内的电路板电性连接,第二传感器60可用于检测头戴组件10的受力状态。具体实施时,第二传感器60可以采用薄膜型结构,也可以采用片状结构,只要能够实现对头戴组件10的受力状态的检测即可,本申请对此不作限制。示例性地,第一传感器60可以为柔性薄膜式压阻传感器、柔性薄膜式压容传感器、柔性薄膜式压电传感器、柔性薄膜式离电传感器、光损压力传感器等。以下实施例具体以第二传感器60为柔性薄膜式压阻传感器为例进行说明。
继续参考图31a,在本实施例中,第二传感器60可以设置在头戴组件10的内侧,以便于感知用户头部对头戴组件10施加的作用力。例如,当头戴组件10为刚性头梁时,第二传感器可设置在刚性头梁的内侧;当头戴组件10包括刚性头梁与弹性头梁两道头梁时,第二传感器60可设置在靠近用户的头部的头梁的内侧。
可以理解的,为了提高耳机的佩戴舒适性,耳机还可以包括设置在头戴组件10的第二柔性层70。第二柔性层70可以可拆卸地设置在头戴组件10上,也可以采用热压或者粘接等方式固定于头戴组件10上。另外,第二柔性层70可以包裹设置在头戴组件10的周侧,或者也可以如图31a中所示的设置于头戴组件10的内侧,这两种设置方式均可以缓解由于头戴组件10夹持用户头部所造成的不适感。第二柔性层70的结构及材质可以参照第一柔性层进行设置,此处不再过多赘述。
继续参考图31a,在该实施例中,第二传感器60可以设置在头戴组件10与第二柔性层70之间。具体实施时,第二传感器60可以固定在头戴组件10上,也可以固定在第二柔性层70上,或者也可以分别与头戴组件10及第二柔性层70固定连接,从而提高第二传感器60在耳机上的固定牢靠性。第二传感器60具体可通过粘接的方式与头戴组件或者第二柔性层70固定连接。
参考图31b所示,图31b为本申请实施例提供的另一种头戴组件的结构示意图。该实施例中,第二传感器60还可以设置在第二柔性层70的内侧,第二传感器60与第二柔性层70之间可以粘接固定。
参考图31c所示,图31c为本申请实施例提供的另一种头戴组件的结构示意图。当第二柔性层70采用叠层结构时,第二传感器60可以设置于第二柔性层70的相邻的两个层结构71与层结构72之间。第二传感器60可以通过粘接的方式与其中一侧或两侧的层结构固定连接。
另外,第二传感器60在头戴组件10的内侧的具体位置不限,例如,第二传感器60可以设置在头戴组件10的弧顶处,也可以设置在弧顶与头戴组件10的端部之间的某一位置。
一并参考图32和图33所示,图32为本申请实施例提供的第二传感器的平面结构示意图,图33为本申请实施例提供的第二传感器的局部立体结构示意图。第二传感器60也可以包括薄膜基底61及设置在薄膜基底61上的敏感单元62,其中,敏感单元62包括依次叠置的第一电极层621、敏感电阻层622及第二电极层623,当第二传感器60受到压力作用时,敏感电阻层622的电阻就会产生变化,从而产生压感信号。
在一些实施例中,第二传感器60可以为整片式薄膜,敏感单元62与薄膜基底61的横截面形状可以相同。示例性地,第二传感器60可以为图32中(a)所示的矩形,或者图32中(b)所示的椭圆形,再或者其它一些规则或不规则的形状,此处不再一一列举。
在另外一些实施例中,敏感单元62还可以设置于薄膜基底61的部分区域,例如图32中(c)所示,薄膜基底61可以采用矩形结构,敏感单元62可以呈单点式分布于薄膜基底61上;或者如图32中(d)所示,敏感单元62可以呈多点式分布于薄膜基底61上,各个敏感单元62之间可以等间隔设置。敏感单元62的横截面形状不限,例如可以为图32中(c)或者图32中(d)所示的矩形,也可以为圆形、圆环形、椭圆形、矩形以及其它一些规则或不规则的形状。
参考图34所示,图34为本申请实施例提供的头戴组件的受力情况示意图。在耳机处于未佩戴状态时,第二传感器60处于自由松弛状态,不受压力作用。在耳机处于佩戴状态时,头戴组件10会对用户的头部产生压力F2,基于力的相互作用,用户的头部会施加给头戴组件10与F2大小相同、方向相反的压力F2’,第二传感器60即可检测到该压力F2’。
可以理解的,耳机在未佩戴状态下,第二传感器60所检测的压力信号几近为零;耳机在佩戴过程中,第二传感器60所检测的压力信号逐渐增大,直至佩戴稳定后,压力信号大致保持在一个恒定值。因此,在本申请实施例中,可通过设置第二压力阈值对头戴组件的受力进行判断,并结合第一传感器的压力信号,区分耳机的佩戴状态。当第一传感器的压力信号小于第一压力阈值,第二传感器60的压力信号小于第二压力阈值时,可以判断耳机处于未佩戴状态;当第一传感器的压力信号大于或等于第一压力阈值,或者当第二传感器60的压力信号大于或等于第二压力阈值时,可以判断耳机处于佩戴状态。当然,在第一传感器的压力信号大于或等于第一压力阈值,以及第二传感器60的压力信号大于或等于第二压力阈值时,也可以判断耳机处于佩戴状态。
耳机在稳定佩戴后,第二传感器60所受到的压力相对稳定,在此状态下,第二传感器60所检测的压力值F2’就可用于协助判断耳机的佩戴松紧程度。具体来说,本实施例中可通过设置第二设定区间对头戴组件10的受力进行判断,并结合第一传感器的压力信号,判断耳机的佩戴松紧程度。当第一传感器的压力信号在第一设定区间内,同时第二传感器60的压力信号在第二设定区间内时,可认为头戴组件10的松紧度合适,此时无需对头戴组件10的夹持空间的大小进行调整,主芯片可控制驱动器件不动作,保持该佩戴状态。若第一传感器的压力信号不在第一设定区间内,或者第二传感器60的压力信号不在第二设定区间内,可认为头戴组件10的松紧度不合适,主芯片可控制驱动器件对弹性头梁的有效长度进行调整,以将头戴组件10调松或者调紧,提高用户的佩戴舒适性及牢靠性。也就是说,只有当第一传感器的压力信号与第二传感器60的压力信号分别在各自的设定区间内时,才能够判断头戴组件10的松紧度合适,这样更加有利于提高用户的佩戴舒适性。
上述方案中,第二设定区间也可以预先存储于主芯片中,第二设定区间的设定方式与第一设定区间类似,此处不再过多赘述。
应当理解的是,用户在佩戴耳机后,头戴组件10在对用户的头部形成夹持作用的同时,其本身会产生一定的弯曲形变,头戴组件10的形变量可以反应其夹持空间的变化程度。因此,在本申请实施例中,还可以通过检测头戴组件10的形变量,实现对耳机的佩戴状态检测与佩戴松紧度检测功能。
一并参考图35和图36所示,图35为本申请实施例提供的又一种头戴组件的结构示意图,图36为本申请实施例提供的又一种头戴组件的结构示意图。该实施例中,耳机还可以包括第三传感器80,第三传感器80设置在头戴组件10的刚性头梁11上,并与耳包内的电路板电性连接,第三传感器80可用于检测刚性头梁11的弯曲形变。其中,头戴组件10可以如图35中所示的只包括刚性头梁11,也可以如图36中所示的包括刚性头梁11和弹性头梁12两道头梁。第三传感器80可以采用薄膜型结构,也可以采用片状结构。示例性地,第三传感器80可以为应变片、柔性拉伸传感器、柔性弯曲传感器、曲率检测模组、应变检测模组、弯曲检测模组等。以下以第三传感器80为应变片为例进行说明。
在本实施例中,第三传感器80可以设置在刚性头梁11的内侧,也可以设置在刚性头梁11的外侧,并且第三传感器80可以设置在刚性头梁11的内侧或外侧的任意位置。另外,当耳机还包括设置在头戴组件10的第二柔性层时,第三传感器80可以设置在刚性头梁11与第二柔性层之间,以便于感知刚性头梁11的形变状态。
一并参考图37和图38所示,图37为本申请实施例提供的第三传感器的平面结构示意图,图38为本申请实施例提供的第三传感器的局部立体结构示意图。第三传感器80可以包括依次叠置的薄膜基底81、敏感电阻层82及盖膜83,当第三传感器80随同刚性头梁发生弯曲时,敏感电阻层82可受到拉伸或者弯曲形变,导致其电阻产生变化,从而产生应变信号。第三传感器80的横截面形状不仅限于图37中所示的矩形,在其它一些实施例中,第三传感器80还可以为圆形、椭圆形等形状。
一并参考图36、图37及图38所示,耳机在未佩戴状态下,第三传感器80为出厂初始状态,第三传感器80所检测的应变信号为设定的初始值;耳机在佩戴过程中,第三传感器80所检测的应变信号逐渐发生变化,直至佩戴稳定后,应变信号大致保持在一个恒定值。因此,在本申请实施例中,可以设置应变量阈值来对头戴组件的受力进行判断,并结合第一传感器与第二传感器的压力信号,区分耳机的佩戴状态。当第一传感器与第二传感器的压力信号分别小于各自对应的压力阈值,第三传感器80所检测的应变信号也小于应变量阈值时,可以判断耳机处于未佩戴状态。当第一传感器的压力信号大于或等于第一压力阈值,或者当第二传感器的压力信号大于或等于第二压力阈值,或者当第三传感器80所检测的应变量大于或等于应变量阈值时,可以判断耳机处于佩戴状态。也即,只要满足上述三个条件之一即可判断耳机处于佩戴状态。
耳机在稳定佩戴后,第三传感器80的形变状态相对稳定,在此状态下,第三传感器80所检测的应变量可用于协助判断耳机的佩戴松紧程度。具体来说,本实施例中可通过设置第三设定区间对头戴组件10的受力进行判断,并结合第一传感器与第二传感器的压力信号,判断耳机的佩戴松紧程度。当第一传感器的压力信号在第一设定区间内,第二传感器的压力信号在第二设定区间,同时第三传感器80的应变信号也在第三设定区间内时,可认为头戴组件10的松紧度合适,此时无需对头戴组件10的夹持空间的大小进行调整,主芯片可控制驱动器件不动作,保持该佩戴状态。
若第一传感器的压力信号不在第一设定区间内,或者第二传感器的压力信号不在第二设定区间内,或者第三传感器80的应变信号不在第三设定区间内,可认为头戴组件10的松紧度不合适,主芯片可控制驱动器件对弹性头梁12的有效长度进行调整,以将头戴组件10调松或者调紧,提高用户的佩戴舒适性及牢靠性。也就是说,第一传感器的压力信号、第二传感器的压力信号及第三传感器80的应变信号,三者中只要有一个超出各自对应的设定区间,即可认为头戴组件10的松紧度不合适,这种判断方式有利于在多个维度提高耳机的佩戴舒适型。
上述方案中,第三设定区间也可以预先存储于主芯片中,第三设定区间的设定方式与第一设定区间类似,此处不再过多赘述。
可以理解的,在其它一些实施例中,在判断耳机的佩戴状态或者佩戴松紧度时,也可以只参考第一传感器的压力信号与第三传感器80的应变信号,具体判断方式可参考上述描述,此处不再过多赘述。
参考图39所示,图39为本申请实施例提供的又一种头戴组件的结构示意图。该实施例中,头戴组件10包括刚性头梁11和弹性头梁12,耳机还可以包括第四传感器90,第四传感器90连接在弹性头梁12上,并与耳包内的电路板电性连接,第四传感器90可用于检测弹性头梁12所受到的拉力。示例性地,第四传感器90可以为应变片模组或者拉伸传感器。以下以第四传感器90为应变片模组为例进行说明。
在一种实施方式中,第四传感器90可以连接在弹性头梁12的端部,例如,第四传感器90可以如图39中所示连接在弹性头梁12的右侧端部。这时,第四传感器90可设置在右侧端部对应的第二耳包内,第四传感器90的一端与第二耳包内的结构固定连接,另一端与弹性头梁的12端部固定连接,第一耳包内设置有用于调节弹性头梁12的有效长度的驱动器件。
参考图40所示,图40为本申请实施例提供的又一种头戴组件的结构示意图。该实施例中,耳机可以包括两个第四传感器90a与90b,两个第四传感器90a与90b可分别靠近弹性头梁12的左侧端部与右侧端部设置。在一种实施方式中,弹性头梁12在靠近其左侧端部处分隔为两段结构,靠近左侧端部设置的第四传感器90a连接在两段结构之间,第一耳包内设置有用于调节弹性头梁的有效长度的驱动器件;靠近右侧端部设置的第四传感器90b可设置在第二耳包内,该第四传感器90b的一端与第二耳包内的结构固定连接,另一端与弹性头梁12的端部固定连接。在另一种实施方式中,弹性头梁在靠近其左侧端部及右侧端部处可以分别截断,此时,弹性头梁12包括三段结构,靠近左侧端部设置的第四传感器90a连接在左侧一段结构与中间段结构之间,靠近右侧端部设置的第四传感器90b设置在中间段结构与右侧一段结构之间,第一耳包或者第二耳包内设置有用于调节弹性头梁12的有效长度的驱动器件。
参考图41所示,图41为本申请实施例提供的又一种头戴组件的结构示意图。该实施例中,第四传感器90可以连接在弹性头梁12的两端之间的任意位置。采用这种方式,弹性头梁12可以包括分隔的两段结构,第四传感器90连接在两段结构之间,第一耳包或者第二耳包内设置有用于调节弹性头梁12的有效长度的驱动器件。
一并参考图42和图43所示,图42为本申请实施例提供的第四传感器的结构示意图,图43为本申请实施例提供的第四传感器的侧视图。第四传感器90可以包括应变结构91和应变片92,以第四传感器90连接在弹性头梁12的两端之间的某一位置为例,应变结构91的两端可分别与左右两侧的弹性头梁12连接,应变片92设置在应变结构91上,应变片92包括依次叠置的薄膜基底921、敏感电阻层922及盖膜923。当弹性头梁12发生拉伸形变时,敏感电阻层922也会受到拉伸作用,导致其电阻产生变化,从而产生拉力信号。
参考图44所示,图44为本申请实施例提供的一种第四传感器的平面结构示意图。在该实施例中,应变结构91的横截面积可以为类S形,应变结构91包括依次连接的第一连接段911、第二连接段912、第三连接段913、第四连接段914及第五连接段915,其中,第三连接段913位于第一连接段911与第五连接段915之间,第一连接段911、第三连接段913及第五连接段915大致平行设置。第一连接段911可用于与一侧的弹性头梁连接,第五连接段915可用于与另一侧的弹性头梁连接。可以理解的,当应变结构91的第一连接段911与第五连接段915分别被两侧的弹性头梁拉伸时,应变结构91的变形更容易集中在第二连接段912、第三连接段913、第四连接段914上。因此,在一个具体的实施例中,应变片92可以设置在第三连接段913上,这样可以使应变片92更加灵敏地感知应变结构92的形变量,从而有利于第四传感器90的检测准确性。可以理解的,在其它实施例中,应变片92也可以设置在第二连接段912或者第四连接段914上,这样也能够使第四传感器具有较高的灵敏度。
参考图45所示,图45为本申请实施例提供的一种第四传感器的平面结构示意图。在该实施例中,应变结构91的横截面积可以为工字型结构,应变结构91包括第六连接段916、第七连接段917和第八连接段918,其中,第六连接段916与第八连接段918平行设置,第七连接段917连接在第六连接段916与第八连接段918之间。第六连接段可916用于与一侧的弹性头梁连接,第八连接段918可用于与另一侧的弹性头梁连接,应变片92设置在第七连接段917上。可以理解的,当应变结构91的第六连接段916与第八连接段918分别被两侧的弹性头梁拉伸时,应变结构91的变形更容易集中在第七连接段917上,因此第七连接段917为应变结构91上形变量最大的位置,通过将应变片92设置在第七连接段917上,可以使应变片92更加灵敏地感知应变结构91的形变量,从而有利于第四传感器90的检测准确性。
耳机在未佩戴状态下,第四传感器90不受拉力作用,第四传感器90所检测的拉力信号几近为零;耳机在佩戴过程中,第四传感器90所检测的拉力信号逐渐增加,直至佩戴稳定后,拉力信号大致保持在一个恒定值。因此,在本申请实施例中,可以设置拉力阈值来对头戴组件的受力进行判断,并结合第一传感器、第二传感器及第三传感器的检测信号,区分耳机的佩戴状态。当第一传感器与第二传感器的压力信号分别小于各自对应的压力阈值,第三传感器的应变信号小于应变量阈值,同时第四传感器90所检测的拉力小于拉力阈值时,可以判断耳机处于未佩戴状态。当第一传感器的压力信号大于或等于第一压力阈值,或者当第二传感器的压力信号大于或等于第二压力阈值,或者当第三传感器所检测的应变量大于或等于应变量阈值,或者当第四传感器90所检测的拉信号大于或等于拉力阈值时,可以判断耳机处于佩戴状态。也即,只要满足上述四个条件之一即可判断耳机处于佩戴状态。
耳机在稳定佩戴后,第四传感器90的形变状态相对稳定,在此状态下,第四传感器90所检测的拉力信号可用于判断耳机的佩戴松紧程度。具体来说,本实施例中可通过设置第四设定区间对头戴组件10的受力进行判断,并结合第一传感器、第二传感器及第三传感器的检测信号,判断耳机的佩戴松紧程度。当第一传感器的压力信号在第一设定区间内,第二传感器的压力信号在第二设定区间,第三传感器的应变信号在第三设定区间内,同时第四传感器90的拉力信号也在第四设定区间内时,可认为头戴组件的松紧度合适,此时无需对头戴组件的夹持空间的大小进行调整,主芯片可控制驱动器件不动作,保持该佩戴状态。
若第一传感器的压力信号不在第一设定区间内,或者第二传感器的压力信号不在第二设定区间内,或者第三传感器的应变信号不在第三设定区间内,或者第四传感器90的拉力信号不在第四设定区间内时,可认为头戴组件的松紧度不合适,主芯片可控制驱动器件对弹性头梁的有效长度进行调整,以将头戴组件调松或者调紧,提高用户的佩戴舒适性及牢靠性。也就是说,第一传感器的压力信号、第二传感器的压力信号、第三传感器的应变信号及第四传感器90的拉力信号,四者中只要有一个超出各自对应的设定区间,即可认为头戴组件的松紧度不合适,这种判断标准有利于在多个维度保证耳机的佩戴舒适型。
上述方案中,第四设定区间也可以预先存储于主芯片中,第三设定区间的设定方式与第四设定区间类似,此处不再过多赘述。
可以理解的,在其它一些实施例中,在判断耳机的佩戴状态或者佩戴松紧度时,也可以只参考第一传感器的压力信号与第四传感器90的拉力信号,或者参考第一传感器的压力信号、第四传感器90的拉力信号,以及第二传感器的压力信号及第三传感器的应变信号中的任一个,具体判断方式可参考上述描述,此处不再过多赘述。
综上,本申请实施例提供的耳机通过在耳包或者头戴组件上设置传感器,检测耳包或者头戴组件的受力状态,可实现佩戴状态检测、佩戴松紧度检测、按压交互操作以及左右耳自动识别中的一个或多个功能,因此可以在不增加耳机的制作成本的前提下,提升耳机的智能化程度,赋予耳机更加丰富的功能,进而提升用户的使用体验。
以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (20)
1.一种耳机,其特征在于,包括头戴组件及耳包,所述头戴组件具有用于容纳用户头部的夹持空间;所述耳包设置于所述头戴组件的端部,用于播放音频;
所述耳包朝向所述夹持空间的一侧设置有第一传感器,所述第一传感器用于检测所述耳包受到的压力;所述耳包内设置有主芯片,所述主芯片与所述第一传感器电连接,用于获取所述第一传感器的压力信号,并根据所述第一传感器的压力信号确定所述耳机是否处于被佩戴状态;在确定所述耳机处于被佩戴状态的条件下,根据所述第一传感器的压力信号识别所述耳包的被按压方式,并根据所述耳包的被按压方式输出对应的指令;
所述头戴组件包括层叠设置的刚性头梁和弹性头梁,所述刚性头梁的端部与所述耳包固定连接,所述弹性头梁的端部位于所述耳包内;
所述耳包内设置有驱动器件,所述驱动器件与所述弹性头梁的端部连接,用于将所述弹性头梁拉进或推出耳包;
所述主芯片与所述驱动器件连接,所述主芯片用于在确定所述耳机处于被佩戴状态的条件下,获取所述第一传感器的压力信号;
当所述第一传感器的压力信号处于第一设定区间之外时,控制所述驱动器件将所述弹性头梁拉进或推出耳包。
2.如权利要求1所述的耳机,其特征在于,所述主芯片具体用于当确定所述耳包被单次按压时,控制所述耳机播放或暂停;当确定所述耳包被连续两次按压时,控制所述耳机播放下一曲;当确定所述耳包被连续长按时,控制所述耳机接听或挂断电话。
3.如权利要求1所述的耳机,其特征在于,所述第一传感器包括薄膜基底以及设置在所述薄膜基底的敏感单元,所述薄膜基底的轮廓与所述耳包朝向所述夹持空间的一侧的轮廓相同,所述敏感单元用于在受到压力时产生压力信号,并将所述压力信号发送给所述主芯片。
4.如权利要求3所述的耳机,其特征在于,所述敏感单元与所述薄膜基底的横截面形状相同。
5.如权利要求3所述的耳机,其特征在于,所述敏感单元的数量为四个,四个所述敏感单元分别设置于所述薄膜基底周缘的第一位置、第二位置、第三位置及第四位置,所述第一位置、所述第二位置、所述第三位置及所述第四位置等间隔分布。
6.如权利要求5所述的耳机,其特征在于,所述主芯片用于在确定所述耳机处于被佩戴状态的条件下,获取多个所述敏感单元的压力信号,根据多个所述敏感单元的压力信号判断所述耳包的受压位置,并根据所述耳包的受压位置输出对应的指令。
7.如权利要求6所述的耳机,其特征在于,所述主芯片具体用于,
当确定所述耳包的受压位置为所述第一位置时,控制所述耳机播放快进;
当确定所述耳包的受压位置为所述第二位置时,控制所述耳机播放快退;
当确定所述耳包的受压位置为所述第三位置时,控制所述耳机的音量增大;
当确定所述耳包的受压位置为所述第四位置时,控制所述耳机的音量减小。
8.如权利要求5~7任一项所述的耳机,其特征在于,所述第一位置位于所述薄膜基底周缘靠近所述头戴组件的一侧,且所述第一位置与所述第三位置对称设置,所述第二位置与所述第四位置对称设置。
9.如权利要求8所述的耳机,其特征在于,所述耳机包括第一子耳包和第二子耳包;
所述第一子耳包的主芯片用于在确定所述用户佩戴所述耳机的条件下,根据所述第一子耳包的多个所述敏感单元的压力信号判断所述第一子耳包的佩戴位置;当确定所述第一子耳包佩戴于所述用户的左耳时,控制所述第一子耳包的音频模块输出左声道;当确定所述第一子耳包佩戴于所述用户的右耳时,控制所述第一子耳包的音频模块输出右声道;
所述第二子耳包的主芯片用于在确定所述用户佩戴所述耳机的条件下,根据所述第二子耳包的多个所述敏感单元的压力信号判断所述第二子耳包的佩戴位置;当确定所述第二子耳包佩戴于所述用户的右耳时,控制所述第二子耳包的音频模块输出右声道;当确所述第二子耳包佩戴于所述用户的左耳时,以及控制所述第二子耳包的音频模块输出左声道。
10.如权利要求9所述的耳机,其特征在于,所述第一子耳包与所述第二子耳包分别为耳罩式耳包;
所述第一子耳包的主芯片具体用于,当所述第一子耳包的第二位置的敏感单元的压力信号小于第四位置的敏感单元的压力信号时,确定所述第一子耳包佩戴于所述用户的左耳;当所述第一子耳包的第二位置的敏感单元的压力信号大于第四位置的敏感单元的压力信号时,确定所述第一子耳包佩戴于所述用户的右耳;
所述第二子耳包的主芯片具体用于,当所述第二子耳包的第二位置的敏感单元的压力信号大于第四位置的敏感单元的压力信号时,确定所述第二子耳包佩戴于所述用户的右耳;当所述第二子耳包的第二位置的敏感单元的压力信号小于第四位置的敏感单元的压力信号时,确定所述第二子耳包佩戴于所述用户的右耳。
11.如权利要求9所述的耳机,其特征在于,所述第一子耳包与所述第二子耳包分别为压耳式耳包;
所述第一子耳包的主芯片具体用于,当所述第一子耳包的第二位置的敏感单元的压力信号大于第四位置的敏感单元的压力信号时,确定所述第一子耳包佩戴于所述用户的左耳;当所述第一子耳包的第二位置的敏感单元的压力信号小于第四位置的敏感单元的压力信号时,确定所述第一子耳包佩戴于所述用户的右耳;
所述第二子耳包的主芯片具体用于,当所述第二子耳包的第二位置的敏感单元的压力信号小于第四位置的敏感单元的压力信号时,确定所述第二子耳包佩戴于所述用户的右耳;当所述第二子耳包的第二位置的敏感单元的压力信号大于第四位置的敏感单元的压力信号时,确定所述第二子耳包佩戴于所述用户的右耳。
12.如权利要求1所述的耳机,其特征在于,所述耳机还包括第二传感器,所述第二传感器设置于所述头戴组件朝向所述夹持空间的一侧,用于检测所述头戴组件受到的压力;所述主芯片与所述第二传感器电连接;
所述主芯片具体用于获取所述第二传感器的压力信号,并在确定所述第二传感器的压力信号大于第二压力阈值,或在确定所述第一传感器的压力信号大于第一压力阈值时,确定所述耳机处于被佩戴状态。
13.如权利要求12所述的耳机,其特征在于,所述主芯片还用于在确定所述耳机处于被佩戴状态的条件下,获取所述第二传感器的压力信号;
当确定所述第二传感器的压力信号处于第二设定区间外,或确定所述第一传感器的压力信号处于第一设定区间外时,控制所述驱动器件将所述弹性头梁拉进或推出耳包。
14.如权利要求1所述的耳机,其特征在于,所述耳机还包括第三传感器,所述第三传感器设置于所述刚性头梁上,用于检测所述刚性头梁的弯曲形变;所述主芯片与所述第三传感器电连接;
所述主芯片具体用于获取所述第三传感器的应变信号,并在确定所述第三传感器的应变信号大于应变量阈值,或在确定所述第一传感器的压力信号大于第一压力阈值时,确定所述耳机处于被佩戴状态。
15.如权利要求14所述的耳机,其特征在于,所述主芯片还用于在确定所述耳机处于被佩戴状态的条件下,获取所述第三传感器的应变信号;
当确定所述第三传感器的应变信号处于第三设定区间外,或确定所述第一传感器的压力信号处于第一设定区间外时,控制所述驱动器件将所述弹性头梁拉进或推出耳包。
16.如权利要求1所述的耳机,其特征在于,所述耳机还包括第四传感器,所述第四传感器连接于所述弹性头梁上,用于检测所述弹性头梁的拉伸形变;所述主芯片与所述第四传感器电连接;
所述主芯片具体用于获取所述第四传感器的拉力信号,并在确定所述第四传感器的拉力信号大于拉力阈值,或在确定所述第一传感器的压力信号大于第一压力阈值时,确定所述耳机处于被佩戴状态。
17.如权利要求16所述的耳机,其特征在于,所述主芯片还用于在确定所述耳机处于被佩戴状态的条件下,获取所述第四传感器的拉力信号;
当确定所述第四传感器的拉力信号处于第四设定区间外,或确定所述第一传感器的压力信号处于第一设定区间外时,控制所述驱动器件将所述弹性头梁拉进或推出耳包。
18.如权利要求16或17所述的耳机,其特征在于,所述第四传感器包括应变结构和应变片,所述应变片设置于所述应变结构上;
所述弹性头梁包括分隔的两段结构,所述应变结构的两端连接于所述弹性头梁的两段结构之间。
19.如权利要求18所述的耳机,其特征在于,所述应变结构包括依次连接的第一连接段、第二连接段、第三连接段、第四连接段及第五连接段,其中,第三连接段位于第一连接段与第五连接段之间,第一连接段、第三连接段及第五连接段平行设置;
所述第一连接段与所述第三连接段分别与所述弹性头梁的两段结构连接,所述应变片设置于所述第三连接段上。
20.如权利要求18所述的耳机,其特征在于,所述应变结构包括第六连接段、第七连接段和第八连接段,其中,第六连接段与第八连接段平行设置,第七连接段连接在第六连接段与第八连接段之间;
所述第六连接段与所述第八连接段分别与所述弹性头梁的两段结构连接,所述应变片设置于所述第七连接段上。
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