CN115278429A - 耳机系统、耳机盒、耳机及其控制方法 - Google Patents

耳机系统、耳机盒、耳机及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种耳机系统、耳机盒、耳机及其控制方法，所述耳机系统包括：耳机盒，所述耳机盒包括麦克风和第一控制芯片，所述麦克风用于获取环境声音信息，所述第一控制芯片用于根据所述环境声音信息计算环境音量；及耳机，与所述耳机盒无线通信连接，用于在所述环境音量小于或等于预设音量阈值时调整当前播放音量，或，用于在所述环境音量大于所述预设音量阈值时进行降噪。根据本申请的耳机系统、耳机盒、耳机及其控制方法，可以有效提升用户的听觉体验，且无需在耳机上设置麦克风，可以减少耳机的体积和重量，提升其续航。

Description

耳机系统、耳机盒、耳机及其控制方法
技术领域
本申请涉及电子设备技术领域，具体而言涉及一种耳机系统、耳机盒、耳机及其控制方法。
背景技术
常规的助眠耳机通常是按照用户设置的固定音量播放音乐(例如助眠音乐)，其不能随着环境的噪音大小去自适应调整播放音乐的音量，因此，在环境的噪声较大时，用户还是会听到较大的噪声而不是助眠音乐。同时，助眠耳机由于体积、重量、电池容量的限制以及长续航的需求，难以在耳机上增加麦克风去采集环境噪音，并长期开启降噪功能。
因此需要进行改进，以解决上述问题。
发明内容
本申请提供了一种耳机系统、耳机盒、耳机及其控制方法，能够解决常规耳机在环境噪音较大时听觉体验不佳的技术问题。
根据本发明的第一方面，提供了一种耳机系统，其包括：
耳机盒，所述耳机盒包括麦克风和第一控制芯片，所述麦克风用于获取环境声音信息，所述第一控制芯片用于根据所述环境声音信息计算环境音量；及，
耳机，与所述耳机盒无线通信连接，用于在所述环境音量小于或等于预设音量阈值时调整当前播放音量，或，用于在所述环境音量大于所述预设音量阈值时进行降噪。
示例性地，所述耳机包括第二控制芯片和扬声器；
所述第二控制芯片用于接收所述环境音量，并在所述环境音量小于或等于预设音量阈值时，根据所述环境音量所属的预设音量区间确定目标播放音量，每一所述预设音量区间对应一目标播放音量；
所述扬声器用于将所述当前播放音量调整至所述目标播放音量；
或，
所述第一控制芯片用于在所述环境音量大于所述预设音量阈值，且所述环境音量大于所述预设音量阈值的持续时间超过预设时间阈值时，将所述环境声音信息的原始数据发送至所述耳机；
所述第二控制芯片用于接收所述环境声音信息的原始数据，并对所述环境声音信息的原始数据进行反相处理，获得一反相声音信息；
所述扬声器用于播放所述反相声音信息进行降噪。
根据本发明的第二方面，提供了一种耳机盒，其包括：
麦克风，所述麦克风用于获取环境声音信息；
第一控制芯片，所述第一控制芯片用于根据所述环境声音信息计算环境音量，并将所述环境音量发送给与所述耳机盒无线通信连接的耳机，以便所述耳机在所述环境音量小于或等于预设音量阈值时调整当前播放音量，或，在所述环境音量大于所述预设音量阈值时进行降噪。
根据本发明的第三方面，提供了一种耳机，其包括第二控制芯片和扬声器；
所述第二控制芯片用于接收与所述耳机无线通信连接的耳机盒发送的环境音量，在所述环境音量小于或等于预设音量阈值时调整所述扬声器的当前播放音量，或，在所述环境音量大于所述预设音量阈值时进行降噪。
示例性地，所述第二控制芯片用于在所述环境音量小于或等于预设音量阈值时，根据所述环境音量所属的预设音量区间确定目标播放音量，每一所述预设音量区间对应一目标播放音量；
所述扬声器用于将所述当前播放音量调整至所述目标播放音量；或，
所述第二控制芯片用于接收所述耳机盒发送的环境声音信息的原始数据，并对所述环境声音信息的原始数据进行反相处理，获得一反相声音信息；
所述扬声器用于播放所述反相声音信息进行降噪。
根据本发明的第四方面，提供了一种耳机系统的控制方法，所述控制方法基于无线通信连接的耳机和耳机盒，其包括如下步骤：
通过所述耳机盒获取环境声音信息；
根据所述环境声音信息计算环境音量，判断所述环境音量与预设音量阈值的大小关系；
当所述环境音量小于或等于所述预设音量阈值时，根据所述环境音量调整所述耳机的当前播放音量，或，当所述环境音量大于所述预设音量阈值时，根据所述环境声音信息进行降噪。
根据本发明的第五方面，提供了一种耳机盒的控制方法，其包括如下步骤：
获取环境声音信息；
根据所述环境声音信息计算环境音量；
发送所述环境音量至与所述耳机盒无线通信连接的耳机，以便所述耳机在所述环境音量小于或等于预设音量阈值时调整当前播放音量，或，在所述环境音量大于所述预设音量阈值时进行降噪。
示例性地，所述根据所述环境声音信息计算环境音量，包括：
根据所述环境声音信息计算环境音量分贝值；
计算预设时间周期内所述环境音量分贝值的均值，所述均值为所述环境音量。
根据本发明的第六方面，提供了一种耳机的控制方法，其包括如下步骤：
接收与所述耳机无线通信连接的耳机盒发送的环境音量，所述环境音量由所述耳机盒根据环境声音信息计算得到；
判断所述环境音量与预设音量阈值的大小关系；
当所述环境音量小于或等于所述预设音量阈值时，根据所述环境音量调整所述耳机的当前播放音量，或，当所述环境音量大于所述预设音量阈值时，根据所述环境声音信息的原始数据进行降噪。
示例性地，所述根据所述环境音量调整所述耳机的当前播放音量，包括：
判断所述环境音量所属的预设音量区间，每一所述预设音量区间对应一目标播放音量，根据所述环境音量所属的预设音量区间确定所述目标播放音量；
将所述耳机的所述当前播放音量以预设调整速率调整至所述目标播放音量。
示例性地，所述根据所述环境声音信息进行降噪，包括：
判断所述环境音量大于所述预设音量阈值的持续时间是否超过第一预设时间阈值；
当判定为是时，接收所述耳机盒发送的所述环境声音信息的原始数据，对所述环境声音信息的原始数据进行反相处理，获得一反相声音信息；
播放所述反相声音信息以进行降噪。
根据本申请的耳机系统、耳机盒、耳机及其控制方法，通过耳机盒获取环境声音信息，并据此调整耳机的当前播放音量和/或进行降噪，从而能够根据环境噪音的音量调整耳机播放音乐的音量，提升了用户的听觉体验，且无需在耳机上设置麦克风，可以减少耳机的体积和重量，提升其续航。
附图说明
本申请的下列附图在此作为本申请的一部分用于理解本申请。附图中示出了本申请的实施例及其描述，用来解释本申请的装置及原理。在附图中，
图1示出了本申请一实施例中的耳机系统的示意性框图；
图2示出了本申请一实施例中的预设音量区间与目标播放音量的对应关系的示意图；
图3示出了本申请一实施例中的环境音量和耳机的当前播放音量在不同睡眠状态下的变化关系示意图；
图4示出了本申请一实施例中的耳机系统的控制方法的示意性流程图。
附图标记说明：
100-耳机盒，110-麦克风，120-第一控制芯片，200-耳机，210-第二控制芯片，220-扬声器。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本申请更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本申请可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本申请发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
应当理解的是，本申请能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本申请的范围完全地传递给本领域技术人员。
在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本申请的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的结构以及详细的步骤，以便阐释本发明提出的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
为了至少部分的解决前述的技术问题，参见附图1，根据本申请的第一方面提供了一种耳机系统。该耳机系统包括耳机盒100和耳机200。耳机盒100包括麦克风110和第一控制芯片120，麦克风110用于获取环境声音信息，第一控制芯片120用于根据环境声音信息计算环境音量；耳机200与耳机盒100无线通信连接，用于在环境音量小于或等于预设音量阈值时调整当前播放音量，或，用于在环境音量大于预设音量阈值时进行降噪。
具体而言，耳机盒100用于容纳耳机200，其上设置有容纳耳机200的容纳空间。耳机盒100中设置有互相连接的麦克风110和第一控制芯片120。麦克风110可以实时获取环境声音信息。在本实施例中，麦克风110仅设置一个，在其它一些实施例中，麦克风110可以设置有多个，分布在耳机盒100的不同位置。第一控制芯片120可以包括处理器、存储器、通信模块(例如蓝牙通信模块等)以及相应的外围电路，可以对麦克风110获取的环境声音信息进行处理，以及将处理后的环境声音信息和/或麦克风110获取的环境声音信息的原始数据发送到耳机200。在本实施例中，第一控制芯片120为蓝牙芯片，例如，为蓝牙SoC(System onChip)芯片。在其它一些实施例中，第一控制芯片120可以包括多个芯片，例如音频处理芯片和蓝牙通信芯片，该音频处理芯片用于对麦克风110获取的环境声音信息进行处理，该蓝牙通信芯片用于将处理后的环境声音信息和/或麦克风110获取的环境声音信息发送到耳机200。在本实施例中，耳机盒100还包括充电接口、电池、供电接口和充电控制电路等。充电控制电路用于通过充电接口接收外部供电，来对电池充电，并在耳机200容纳于耳机盒100中且耳机200上的充电接口与耳机盒100上的供电接口连接时，通过电池对耳机200进行充电。该充电控制电路可以包含在上述的蓝牙芯片中，也可以通过单独的芯片来实现。相应地，耳机盒100也可以被称作耳机充电盒或耳机充电仓。
耳机200与耳机盒100无线通信连接，耳机200包括第二控制芯片210和扬声器220。第二控制芯片210包括处理器、存储器、通信模块(例如蓝牙通信模块等)以及相应的外围电路，第二控制芯片210可以接收来自第一控制芯片120的处理后的环境声音信息和/或环境声音信息的原始数据，并基于接收的信息和/或数据，调整扬声器220的当前播放音量和/或进行降噪处理。具体地，第二控制芯片210可以在环境音量小于或等于预设音量阈值时调整当前播放音量，或，在环境音量大于预设音量阈值时进行降噪。在本实施例中，第二控制芯片210为蓝牙芯片，优选的，为蓝牙SoC(System on Chip)芯片，本实施例中，耳机200与耳机盒100，也即第一控制芯片120和第二控制芯片210通过蓝牙无线通信连接。在其它一些实施例中，第二控制芯片210可以包括多个芯片，例如蓝牙通信芯片和音频处理芯片，该蓝牙通信芯片用于接收第一控制芯片120发送的信息，该音频处理芯片用于对第一控制芯片120发送的信息进行处理并相应调整扬声器220的播放音量或进行降噪处理。在本实施例中，耳机200为入耳式TWS(True Wireless Stereo，真正无线立体声)蓝牙耳机。在一些实施例中，耳机200为助眠耳机。耳机200播放的内容可以是存储在耳机200中的音频信息，也可以是耳机200从与之蓝牙连接的智能终端(例如智能手机、智能手表、智能可穿戴设备)中获取的音频信息。
在本实施例中，第一控制芯片120可以用于根据麦克风110获取的环境声音信息计算环境音量，并将环境音量发送至耳机200。具体地，麦克风110采集环境声音信息送入第一控制芯片120，第一控制芯片120对麦克风110采集环境声音信息进行快速傅里叶变换(FastFourier Transform，FFT)和A加权(A-Weight)计算，获得环境声音的音量分贝值，再计算预设时间周期(例如10s或者其他适合的时间周期)内环境声音的音量分贝值的均值，该均值即为环境音量，所述第一控制芯片120通过低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy，BLE)将该环境音量发送至耳机200。也即，第一控制芯片120每隔预设时间周期(例如10s或者其他适合的时间周期)便发送一环境音量至耳机200。耳机200中的第二控制芯片210接收该环境音量，并判断环境音量与预设音量阈值的大小关系。当环境音量小于或等于预设音量阈值时，根据环境音量调整所述耳机的当前播放音量。具体而言，当环境音量小于或等于预设音量阈值时，判断该环境音量所属的预设音量区间，每一预设音量区间对应一目标播放音量，根据环境音量所属的预设音量区间确定所述目标播放音量。
具体地，参见附图2，图2示出了本申请一实施例中的预设音量区间与目标播放音量的对应关系，其中，对于环境音量共有4个预设音量区间，即0-20dBA、20-40dBA、40-60dBA、60-70dBA这4个预设音量区间，这4个预设音量区间分别对应第一到第四目标播放音量。当环境音量小于或等于预设音量阈值70dBA时，耳机200中的第二控制芯片210判断环境音量所属的预设音量区间，根据预设音量区间与目标播放音量的对应关系，确定目标播放音量，例如当环境音量为50dBA时，则其属于40-60dBA的预设音量区间，其对应的目标播放音量为第三目标播放音量。环境音量大于预设音量阈值70dBA时，控制目标播放音量为第四目标播放音量。
需要说明的是，图2实施例示出的预设音量区间的数量、范围、对应的目标播放音量等仅为示例，并非对本申请的限制，本领域技术人员可以根据设计需求灵活地对其进行设置。在一些实施例中，耳机200中的第二控制芯片210接收到环境音量后，可以不判断环境音量与预设音量阈值的大小关系，而是直接根据环境音量所属的预设音量区间确定所述目标播放音量，例如可以设置0-20dBA、20-40dBA、40-60dBA、60-+∞dBA这4个预设音量区间，这4个预设音量区间分别对应第一到第四目标播放音量，直接判断环境音量属于上述哪个区间，进而确定目标播放音量。耳机200中的第二控制芯片210确定了环境音量对应的目标播放音量后，产生一与之相应的控制指令(例如特定的电流信号)发送至扬声器220，扬声器220根据该控制指令将所述当前播放音量调整至所述目标播放音量。
本实施例的技术方案，耳机可以根据耳机盒采集的环境声音(如环境噪音)，自适应地调整耳机播放音量，例如在环境噪音变大时，可以自适应地调大耳机的播放音量，从而使用户在噪音环境下可以清楚地听到耳机播放的内容，提升了用户的听觉体验。从而，本实施例的耳机可以用作助眠耳机，相较于常规的助眠耳机以固定音量播放助眠音乐，本实施例耳机系统可以自适应地根据环境噪音的大小调整耳机播放的助眠音乐的音量，无需用户手动操作，避免了环境音量盖过助眠音乐音量而影响用户的睡眠，使用户能够听到助眠音乐，进而起到更好的助眠作用。
在一些实施例中，第一控制芯片120根据麦克风110获取的环境声音信息计算环境音量，并直接或者在环境音量小于或等于预设音量阈值时，判断所述环境音量所属的预设音量区间，每一所述预设音量区间对应一目标播放音量，根据所述环境音量所属的预设音量区间确定所述目标播放音量。这里所说的计算环境音量以及确定目标播放音量的具体方法与上述实施例相同，这里不再赘述，其与上述实施例不同的地方在于，计算环境音量以及确定目标播放音量的步骤在第一控制芯片120中完成。第一控制芯片120确定目标播放音量后，产生一与之相应的控制信号发送至第二控制芯片210，第二控制芯片210接收该控制信号，并相应控制扬声器220将当前播放音量调整至该目标播放音量。
在一些实施例中，第一控制芯片120根据麦克风110获取的环境声音信息计算环境音量，然后判断环境音量是否满足第一预设条件，该第一预设条件即环境音量大于预设音量阈值(例如70dBA或者其他适合的音量阈值)，且环境音量大于预设音量阈值的持续时间超过第一预设时间阈值(例如2分钟或者其他适合的时间阈值)。在其它一些实施例中，第一预设条件可以仅为环境音量大于预设音量阈值。当环境音量满足第一预设条件时，第一控制芯片120与耳机200(即耳机200中的第二控制芯片210)建立经典蓝牙连接(即经典蓝牙的A2DP连接)，并将环境声音信息的原始数据，即原始PCM(Pulse Code Modulation，脉冲编码调制)音频数据，通过经典蓝牙发送至耳机200。原始PCM音频数据是未经压缩的音频采样数据裸流，它是由模拟信号经过采样、量化、编码转换成的标准数字音频数据。耳机200中的第二控制芯片210接收环境声音信息的原始数据，并对所述环境声音信息的原始数据进行反相处理，获得一反相声音信息，该反相声音信息是与环境声音信息幅值相等、相位相反的声音信息，第二控制芯片210通过扬声器220播放该反相声音信息，产生与环境声音(环境噪音)幅值相等、相位相反的抗噪声波，该抗噪声波与传入耳中的环境声音(环境噪音)干涉相消，从而实现降噪。
第一控制芯片120还判断环境音量是否满足第二预设条件，第二预设条件即环境音量小于或等于预设音量阈值，且环境音量小于或等于预设音量阈值的持续时间超过第二预设时间阈值，第二预设时间阈值与第一预设时间阈值可以相同也可以不同。在其它一些实施例中，第二预设条件可以仅为环境音量小于预设音量阈值。当环境音量满足第二预设条件时，停止进行降噪(即第一控制芯片120停止发送环境声音信息的原始数据至耳机200)并断开耳机200和耳机盒100之间用于传输环境声音信息的原始数据的经典蓝牙连接。本实施例的技术方案，耳机可以根据耳机盒采集的环境声音(如环境噪音)，在环境声音满足设定要求时，进行降噪处理，从而使用户在噪音环境下可以清楚地听到耳机播放的内容，提升了用户的听觉体验。且本实施例的技术方案，无需在耳机上设置麦克风进行降噪，可以有效减少耳机的体积和重量，提升其续航。从而，本实施例的耳机可以用作助眠耳机。相较于常规的助眠耳机，本实例的耳机系统环境噪音大小超过阈值时，通过耳机盒采集的环境声音信息进行主动降噪，一方面，在环境噪音较大的情况通过主动降噪的方式可以更为有效地消减环境噪音，使用户在此情况下仍可以清楚地听到助眠音乐，起到了更好的助眠作用；另一方面，无需在耳机上设置麦克风，可以有效减少耳机的体积和重量、提升其续航，使其佩戴感更轻盈舒适，用户佩戴其睡眠时更无感体验更好，更长续航也可以使助眠音乐能够更长久地播放直至用户熟睡。
在一些实施例中，第一控制芯片120根据麦克风110获取的环境声音信息计算环境音量，然后判断环境音量是否满足第一预设条件，该第一预设条件即环境音量大于预设音量阈值(例如70dBA或者其他适合的音量阈值)，且环境音量大于预设音量阈值的持续时间超过第一预设时间阈值(例如2分钟或者其他适合的时间阈值)。当环境音量满足第一预设条件时，第一控制芯片120对环境声音信息的原始数据进行反相处理，获得一反相声音信息，该反相声音信息是与环境声音信息幅值相等、相位相反的声音信息，并与耳机200建立经典蓝牙连接(即经典蓝牙的A2DP连接)，通过经典蓝牙连接将该反相声音信息发送至耳机200。耳机200中的第二控制芯片210接收该反相声音信息，并通过扬声器220播放该反相声音信息，产生与环境声音(环境噪音)幅值相等、相位相反的抗噪声波，该抗噪声波与传入耳中的环境声音(环境噪音)干涉相消，从而实现降噪。第一控制芯片120还判断环境音量是否满足第二预设条件，第二预设条件即环境音量小于或等于预设音量阈值，且环境音量小于或等于预设音量阈值的持续时间超过第二预设时间阈值，第二预设时间阈值与第一预设时间阈值可以相同也可以不同。当环境音量满足第二预设条件时，停止进行降噪(即第一控制芯片120停止对环境声音信息的原始数据进行反相处理)并断开耳机200和耳机盒100之间用于传输反相声音信息的经典蓝牙连接。
在一些实施例中，第一控制芯片120通过麦克风110获取环境声音信息，然后不计算环境音量，直接将环境声音信息的原始数据，即原始PCM音频数据，通过经典蓝牙发送至耳机200，耳机200中的第二控制芯片210接收环境声音信息的原始数据，并对所述环境声音信息的原始数据进行反相处理，获得一反相声音信息，并通过扬声器220播放该反相声音信息进行实时降噪。在一些实施例中，第一控制芯片120通过麦克风110获取环境声音信息，然后不计算环境音量，直接对环境声音信息的原始数据进行反相处理，获得一反相声音信息，然后将该反相声音信息通过经典蓝牙发送至耳机200。耳机200中的第二控制芯片210接收该反相声音信息，并通过扬声器220播放该反相声音信息进行实时降噪。
在一些实施例中，耳机200还包括睡眠状态监测传感器，睡眠状态监测传感器与第二控制芯片210连接，第二控制芯片210用于根据睡眠状态监测传感器获取的信息确定耳机佩戴者当前的睡眠状态。在一些实施例中，睡眠状态监测传感器可以是心率传感器，第二控制芯片210根据通过心率传感器获取的心率信息，确定耳机佩戴者的当前睡眠状态。当睡眠状态为预设睡眠状态，且环境音量小于或等于预设音量阈值时，根据环境音量调整耳机200的当前播放音量，或，当睡眠状态为预设睡眠状态，且所述环境音量大于所述预设音量阈值时，根据环境声音信息进行降噪。根据环境音量调整耳机200的当前播放音量以及根据环境声音信息进行降噪的具体方式已在上述实施例中进行了具体说明，这里不再赘述。该预设睡眠状态可以是未睡眠状态和/或浅睡眠状态。
参见附图3，其示出了一实施例中的环境音量和耳机200的当前播放音量在不同睡眠状态下的变化关系示意图，从图中可以看出，在浅睡眠状态下，环境音量增大和减小时，耳机200的当前播放音量根据环境音量相应增大和减小。需要注意的是，当环境音量增大或减小时，并不是将耳机200的当前播放音量瞬间变更至与环境音量对应的目标播放音量，以预设调整速率(例如4dBA/s或者其他适合的速率)的调整速率，将耳机200的当前播放音量逐渐调整至目标播放音量，该预设调整速率可以由本领域技术人员根据大量的实验确定，通过这样的方式相对缓慢地将当前播放音量升高或降低至目标播放音量，可以使用户的感知更好，避免刺耳。在一些实施例中，将当前播放音量逐渐增大至目标播放音量的预设调整速率和将当前播放音量逐渐减小至目标播放音量的预设调整速率可以是不同的。在一些实施例中，当目标播放音量与当前播放音量的差值较大时，可以以第一预设调整速率将当前播放音量逐渐调整至目标播放音量；当目标播放音量与当前播放音量的差值较小时，可以以低于第一预设调整速率的第二预设调整速率(例如第一预设调整速率的一半或其它合适的速率)将当前播放音量逐渐调整至目标播放音量。当耳机佩戴者的睡眠状态为深睡眠状态时，以一定的速率(例如4dBA/s或更低的速率)将当前播放音量逐渐调整至0，从而避免耳机200在用户深睡眠状态下持续播放对用户听力造成损伤。
在其它一些实施例中，耳机200与耳机盒100也可以通过Wi-Fi、ZigBee等无线通信方式连接并进行数据传输，进而根据基于耳机盒获取的环境声音信息确定的环境音量，调整耳机200的当前播放音量，或，根据耳机盒获取的环境声音信息进行降噪。只需要将第一控制芯片120和第二控制芯片210中的蓝牙通信模块替换成与之对应的无线通信模块即可。
根据本申请的第二方面，还提供了一种如上所述的耳机盒100。耳机盒100包括麦克风110和第一控制芯片120。麦克风110用于获取环境声音信息。第一控制芯片120与麦克风110连接，用于根据环境声音信息计算环境音量，并将环境音量发送给与所述耳机盒100无线通信连接的耳机200，以便耳机200在所述环境音量小于或等于预设音量阈值时调整当前播放音量，或，用于在环境音量大于预设音量阈值时进行降噪。第一控制芯片120用于将环境声音信息的原始数据发送至所述耳机，以便耳机200根据该环境声音信息的原始数据生成反相声音信息并播放以进行降噪。第一控制芯片120可以包括蓝牙芯片，其可以通过低功耗蓝牙将环境音量发送至耳机200；或，通过经典蓝牙将环境声音信息的原始数据发送至耳机200。
根据本申请的第三方面，还提供了一种如上所述的耳机200。耳机200包括第二控制芯片210和扬声器220。第二控制芯片210用于接收与耳机200无线通信连接的耳机盒100发送的环境音量，并判断该环境音量与预设音量阈值的大小关系，在环境音量小于或等于预设音量阈值时调整扬声器220的当前播放音量，或，在环境音量大于预设音量阈值时进行降噪。具体地，第二控制芯片210在环境音量小于或等于预设音量阈值时，根据环境音量所属的预设音量区间确定目标播放音量，每一所述预设音量区间对应一目标播放音量。确定目标音量后，扬声器220将其当前播放音量调整至目标播放音量。第二控制芯片210在环境音量大于预设音量阈值时，接收耳机盒100发送的环境声音信息的原始数据，并对环境声音信息的原始数据进行反相处理，获得一反相声音信息，扬声器220播放该反相声音信息进行降噪。第二控制芯片210包括蓝牙芯片，该蓝牙芯片通过低功耗蓝牙接收耳机盒100发送的环境音量；或，通过经典蓝牙接收所述耳机盒100发送的环境声音信息的原始数据。
参见附图4，根据本申请的第四方面，提供了一种上述耳机系统的控制方法。该控制方法包括如下步骤：
S100：通过耳机盒100获取环境声音信息。
具体地，通过耳机盒100上设置的麦克风110采集环境声音信息。
S200：根据环境声音信息计算环境音量，判断环境音量与预设音量阈值的大小关系；
具体地，在步骤S200中，首先根据麦克风110采集的环境声音信息计算环境音量分贝值，例如通过快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform，FFT)和A加权(A-Weight)计算环境音量分贝值，然后计算预设时间周期(例如10s)内环境音量分贝值的均值，该均值即为环境音量。然后判断环境音量与预设音量阈值的大小关系。所述步骤S210在耳机盒100中的第一控制芯片120内进行。
S300：当环境音量小于或等于预设音量阈值时，根据环境音量调整耳机200的当前播放音量。
在一些实施例中，步骤S300具体包括：
S310：判断环境音量所属的预设音量区间，每一预设音量区间对应一目标播放音量，根据环境音量所属的预设音量区间确定目标播放音量。
在步骤S310中，耳机盒100中的第一控制芯片120将环境音量通过低功耗蓝牙发送至耳机200的第二控制芯片210，第二控制芯片210中存储有预设音量区间与目标播放音量的对应关系，每一预设音量区间对应一目标播放音量。第二控制芯片210判断环境音量属于哪个预设音量区间，然后根据该预设音量区间与目标播放音量的对应关系，确定环境音量对应的目标播放音量。第二控制芯片210根据确定的目标播放音量产生一与之相应的控制信号发送至扬声器220。
S311：将所述耳机200的所述当前播放音量调整至所述目标播放音量。
在步骤S311中，扬声器220根据该控制信号将当前播放音量调整至确定的目标播放音量。
在另一些实施例中，步骤S300具体包括：
S320：判断环境音量所属的预设音量区间，每一预设音量区间对应一目标播放音量，根据环境音量所属的预设音量区间确定目标播放音量。
在步骤S320中，耳机盒100中的第一控制芯片120中存储有预设音量区间与目标播放音量的对应关系，每一预设音量区间对应一目标播放音量。第一控制芯片120判断环境音量属于哪个预设音量区间，然后根据该预设音量区间与目标播放音量的对应关系，确定环境音量对应的目标播放音量。第一控制芯片120根据确定的目标播放音量产生一控制信号通过低功耗蓝牙发送至第二控制芯片210。
S321：将所述耳机200的所述当前播放音量调整至所述目标播放音量。
在步骤S321中，第二控制芯片210根据该第一控制芯片120发送的控制信号，控制扬声器220将当前播放音量调整至确定的目标播放音量。
需要说明的是，在扬声器220将当前播放音量调整至确定的目标播放音量的过程中，并非是直接将当前播放音量瞬间变更至与目标播放音量，而是以预设调整速率(例如4dBA/s或者其他适合的速率)逐渐地将耳机200的当前播放音量逐渐调整至目标播放音量，该预设调整速率可以由本领域技术人员根据大量的实验确定，通过这样的方式相对缓慢地将当前播放音量升高或降低至目标播放音量，可以使用户的感知更好，避免刺耳。
S400：当环境音量大于预设音量阈值时，根据环境声音信息进行降噪。
在一些实施例中，步骤S400具体包括：
S410：判断环境音量大于预设音量阈值的持续时间是否超过预设时间阈值；
S411：当判定为是时，对环境声音信息的原始数据进行反相处理，获得一反相声音信息；
对于一些实施例，在步骤S411中，当第二控制芯片210判定环境音量大于预设音量阈值的持续时间超过第一预设时间阈值(例如2分钟或者其他适合的时间阈值)时，第二控制芯片210与耳机盒100中的第一控制芯片120建立经典蓝牙连接(即经典蓝牙的A2DP连接)，第一控制芯片120将环境声音信息的原始数据，即原始PCM音频数据，通过经典蓝牙发送至耳机200中的第二控制芯片210。耳机200中的第二控制芯片210对环境声音信息的原始数据进行反相处理，获得一反相声音信息，该反相声音信息是与环境声音信息幅值相等、相位相反的声音信息。
对于另一些实施例，在步骤S411中，当第一控制芯片120判定环境音量大于预设音量阈值的持续时间超过第一预设时间阈值时，第一控制芯片120对环境声音信息的原始数据进行反相处理，获得一反相声音信息，该反相声音信息是与环境声音信息幅值相等、相位相反的声音信息，并与耳机200中的第二控制芯片210建立经典蓝牙连接(即经典蓝牙的A2DP连接)，然后将该反相声音信息通过经典蓝牙发送至耳机200中的第二控制芯片210。
S412：通过所述耳机200播放反相声音信息以进行降噪。
在步骤S412中，第二控制芯片210控制耳机200中的扬声器220播放上述的反相声音信息，产生与环境声音幅值相等、相位相反的抗噪声波，该抗噪声波与传入耳中的环境声音干涉相消，从而实现降噪。
步骤S400还包括：
S420：当所述环境音量小于或等于预设音量阈值，且环境音量小于或等于预设音量阈值的持续时间超过第二预设时间阈值时，停止进行降噪并断开耳机200和耳机盒100之间的经典蓝牙连接。
对于一些实施例，在步骤S420中，当第一控制芯片120判定环境音量小于或等于预设音量阈值，且环境音量小于或等于预设音量阈值的持续时间超过第二预设时间阈值时，第一控制芯片120停止发送环境声音信息的原始数据至耳机200，并断开耳机200和耳机盒100之间用于传输环境声音信息的原始数据的经典蓝牙连接。
对于另一些实施例，在步骤S420中，当第一控制芯片120判定环境音量小于或等于预设音量阈值，且环境音量小于或等于预设音量阈值的持续时间超过第二预设时间阈值时，第一控制芯片120停止对环境声音信息的原始数据进行反相处理，并断开耳机200和耳机盒100之间用于传输反相声音信息的经典蓝牙连接。
在一些实施例中，步骤S100之前还包括：
步骤S500：通过耳机200确定耳机佩戴者当前的睡眠状态，当所述睡眠状态为预设睡眠状态时，进行步骤S100及其后的步骤。
具体地，在步骤S500中，耳机200中的第二控制芯片210用于根据耳机200中的睡眠状态监测传感器获取的信息确定耳机佩戴者当前的睡眠状态。在一些实施例中，睡眠状态监测传感器可以是心率传感器，第二控制芯片210根据通过心率传感器获取的心率信息，确定耳机佩戴者当前的睡眠状态。当睡眠状态为预设睡眠状态(即未睡眠状态和/或浅睡眠状态)时，进行步骤S100及其后的步骤。当睡眠状态为深睡眠状态时，第二控制芯片210控制扬声器220以一定的速率(例如4dBA/s或更低)将当前播放音量逐渐降低至0，以避免耳机200在用户深睡眠状态下持续播放对用户听力造成损伤。
根据本申请的第五方面，提供了一种上述耳机盒100的控制方法。该控制方法包括如下步骤：
S600：获取环境声音信息。
具体地，通过耳机盒100上设置的麦克风110采集环境声音信息。
S610：根据环境声音信息计算环境音量；
具体地，在步骤S610中，首先根据麦克风110采集的环境声音信息计算环境音量分贝值，例如通过快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform，FFT)和A加权(A-Weight)计算环境音量分贝值，然后计算预设时间周期(例如10s)内环境音量分贝值的均值，该均值即为环境音量。
S620：发送环境音量至与耳机盒100无线通信连接的耳机200，以便耳机200在环境音量小于或等于预设音量阈值时调整当前播放音量，或，在环境音量大于预设音量阈值时进行降噪。
具体地，耳机盒100可以通过低功耗蓝牙将环境音量发送至耳机200，以便耳机200在环境音量小于或等于预设音量阈值时，据此调整当前播放音量。耳机盒100还可以通过经典蓝牙将环境声音信息的原始数据发送至耳机200，以便耳机200在环境音量大于预设音量阈值时，可以对该环境声音信息的原始数据进行反相处理，获得一反相声音信息，通过播放反相声音信息的方式进行降噪。
根据本申请的第六方面，提供了一种上述耳机200的控制方法，其包括如下步骤：
S700：接收与耳机200无线通信连接的耳机盒100发送的环境音量，该环境音量由耳机盒100根据环境声音信息计算得到。
S710：判断环境音量与预设音量阈值的大小关系；
S720：当环境音量小于或等于预设音量阈值时，根据环境音量调整耳机200的当前播放音量，或，当环境音量大于预设音量阈值时，根据环境声音信息的原始数据进行降噪。
具体地，根据环境音量调整所述耳机的当前播放音量，包括：
S721：判断环境音量所属的预设音量区间，每一所述预设音量区间对应一目标播放音量，根据环境音量所属的预设音量区间确定目标播放音量。
S722：将耳机的所述当前播放音量以预设调整速率调整至所述目标播放音量。
关于步骤S721-S722的具体描述可以参照步骤S310-S311，这里不再赘述。
根据环境声音信息的原始数据进行降噪，包括：
S723：判断环境音量大于预设音量阈值的持续时间是否超过预设时间阈值。
具体地，耳机200中的第二控制芯片210判断环境音量大于预设音量阈值的持续时间是否超过第一预设时间阈值(例如2分钟或者其他适合的时间阈值)。
S724：当判定为是时，接收所述耳机盒发送的环境声音信息的原始数据，对环境声音信息的原始数据进行反相处理，获得一反相声音信息。
具体地，当耳机200中的第二控制芯片210判定环境音量大于预设音量阈值的持续时间超过第一预设时间阈值(例如2分钟或者其他适合的时间阈值)时，第二控制芯片210与耳机盒100中的第一控制芯片120建立经典蓝牙连接(即经典蓝牙的A2DP连接)，第一控制芯片120将环境声音信息的原始数据，即原始PCM音频数据，通过经典蓝牙发送至耳机200中的第二控制芯片210。耳机200中的第二控制芯片210接收第一控制芯片120发送的环境声音信息的原始数据，并对环境声音信息的原始数据进行反相处理，获得一反相声音信息，该反相声音信息是与环境声音信息幅值相等、相位相反的声音信息。
S725：播放反相声音信息以进行降噪。
具体地，耳机200中的第二控制芯片210控制扬声器220播放上述的反相声音信息，产生与环境声音幅值相等、相位相反的抗噪声波，该抗噪声波与传入耳中的环境声音干涉相消，从而实现降噪。
尽管这里已经参考附图描述了示例实施例，应理解上述示例实施例仅仅是示例性的，并且不意图将本申请的范围限制于此。本领域普通技术人员可以在其中进行各种改变和修改，而不偏离本申请的范围和精神。所有这些改变和修改意在被包括在所附权利要求所要求的本申请的范围之内。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个设备，或一些特征可以忽略，或不执行。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本申请的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本申请并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在对本申请的示例性实施例的描述中，本申请的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该本申请的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本申请要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如相应的权利要求书所反映的那样，其发明点在于可以用少于某个公开的单个实施例的所有特征的特征来解决相应的技术问题。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本申请的单独实施例。
本领域的技术人员可以理解，除了特征之间相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的替代特征来代替。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
应该注意的是上述实施例对本申请进行说明而不是对本申请进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。本申请可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (11)

1.一种耳机系统，其特征在于，包括：
耳机盒，所述耳机盒包括麦克风和第一控制芯片，所述麦克风用于获取环境声音信息，所述第一控制芯片用于根据所述环境声音信息计算环境音量；及
耳机，与所述耳机盒无线通信连接，用于在所述环境音量小于或等于预设音量阈值时调整当前播放音量，或，用于在所述环境音量大于所述预设音量阈值时进行降噪。
2.根据权利要求1所述的耳机系统，其特征在于，所述耳机包括第二控制芯片和扬声器；
所述第二控制芯片用于接收所述环境音量，并在所述环境音量小于或等于预设音量阈值时，根据所述环境音量所属的预设音量区间确定目标播放音量，每一所述预设音量区间对应一目标播放音量；
所述扬声器用于将所述当前播放音量调整至所述目标播放音量；
或，所述第一控制芯片用于在所述环境音量大于所述预设音量阈值，且所述环境音量大于所述预设音量阈值的持续时间超过预设时间阈值时，将所述环境声音信息的原始数据发送至所述耳机；
所述第二控制芯片用于接收所述环境声音信息的原始数据，并对所述环境声音信息的原始数据进行反相处理，获得一反相声音信息；
所述扬声器用于播放所述反相声音信息进行降噪。
3.一种耳机盒，其特征在于，包括：
麦克风，所述麦克风用于获取环境声音信息；
第一控制芯片，所述第一控制芯片用于根据所述环境声音信息计算环境音量，并将所述环境音量发送给与所述耳机盒无线通信连接的耳机，以便所述耳机在所述环境音量小于或等于预设音量阈值时调整当前播放音量，或，在所述环境音量大于所述预设音量阈值时进行降噪。
4.一种耳机，其特征在于，包括第二控制芯片和扬声器；
所述第二控制芯片用于接收与所述耳机无线通信连接的耳机盒发送的环境音量，在所述环境音量小于或等于预设音量阈值时调整所述扬声器的当前播放音量，或，在所述环境音量大于所述预设音量阈值时进行降噪。
5.根据权利要求4所述的耳机，其特征在于，
所述第二控制芯片用于在所述环境音量小于或等于预设音量阈值时，根据所述环境音量所属的预设音量区间确定目标播放音量，每一所述预设音量区间对应一目标播放音量；
所述扬声器用于将所述当前播放音量调整至所述目标播放音量；或，
所述第二控制芯片用于接收所述耳机盒发送的环境声音信息的原始数据，并对所述环境声音信息的原始数据进行反相处理，获得一反相声音信息；
所述扬声器用于播放所述反相声音信息进行降噪。
6.一种耳机系统的控制方法，所述控制方法基于无线通信连接的耳机和耳机盒，其特征在于，包括如下步骤：
通过所述耳机盒获取环境声音信息；
根据所述环境声音信息计算环境音量，判断所述环境音量与预设音量阈值的大小关系；
当所述环境音量小于或等于所述预设音量阈值时，根据所述环境音量调整所述耳机的当前播放音量，或，当所述环境音量大于所述预设音量阈值时，根据所述环境声音信息进行降噪。
7.一种耳机盒的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取环境声音信息；
根据所述环境声音信息计算环境音量；
发送所述环境音量至与所述耳机盒无线通信连接的耳机，以便所述耳机在所述环境音量小于或等于预设音量阈值时调整当前播放音量，或，在所述环境音量大于所述预设音量阈值时进行降噪。
8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，
所述根据所述环境声音信息计算环境音量，包括：
根据所述环境声音信息计算环境音量分贝值；
计算预设时间周期内所述环境音量分贝值的均值，所述均值为所述环境音量。
9.一种耳机的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
接收与所述耳机无线通信连接的耳机盒发送的环境音量，所述环境音量由所述耳机盒根据环境声音信息计算得到；
判断所述环境音量与预设音量阈值的大小关系；
当所述环境音量小于或等于所述预设音量阈值时，根据所述环境音量调整所述耳机的当前播放音量，或，当所述环境音量大于所述预设音量阈值时，根据所述环境声音信息的原始数据进行降噪。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，
所述根据所述环境音量调整所述耳机的当前播放音量，包括：
判断所述环境音量所属的预设音量区间，每一所述预设音量区间对应一目标播放音量，根据所述环境音量所属的预设音量区间确定所述目标播放音量；
将所述耳机的所述当前播放音量以预设调整速率调整至所述目标播放音量。
11.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，
所述根据所述环境声音信息的原始数据进行降噪，包括：
判断所述环境音量大于所述预设音量阈值的持续时间是否超过第一预设时间阈值；
当判定为是时，接收所述耳机盒发送的所述环境声音信息的原始数据，对所述环境声音信息的原始数据进行反相处理，获得一反相声音信息；
播放所述反相声音信息以进行降噪。
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