CN115811685A - 具有集中立体声声像的可穿戴音频设备和对应方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有集中立体声声像的可穿戴音频设备和对应方法。一种可穿戴电子设备包括前悬架和后悬架。第一颈带将前悬架的第一侧耦合到后悬架，而第二颈带将前悬架的第二侧耦合到后悬架。后悬架包括通过第一端口递送左声道音频信号的第一单声道后音频输出和从第二端口递送右声道音频信号的第二单声道后音频输出。前悬架具有递送组合的左声道音频信号和右声道音频信号的单声道前音频输出，以将通过组合的声学信号限定的立体声声像拉向前悬架。

Description

具有集中立体声声像的可穿戴音频设备和对应方法

技术领域

本公开总体涉及可穿戴电子设备，并且更具体地涉及具有音频输出的可穿戴电子设备。

背景技术

诸如智能手机、平板电脑和可穿戴电子设备的便携式电子设备在现代社会中日益普及。如今，许多人拥有智能手机或其他无线通信设备，他们利用这些设备与朋友、员工以及家人通信，管理日历、购买商品和服务，听音乐，看视频，玩游戏和上网。

向这种设备的设计者提出的挑战源自于人类形体以及与从电子设备获取信息给用户相关联的挑战。例如，虽然能够将智能手机的许多特征集成到智能手表中，但是用户仍然必须将他们的手臂移向他们的面部才能看到智能手表的显示，或者将他们的手臂移向他们的耳朵才能收听手表输出的音频。类似地，虽然能够将增强现实显示器集成到眼镜中，但是这种显示器可能太小以至于无法呈现足够的数据。在音频空间中，将立体声扬声器放在用户的前面不利于提供稳健的立体声声像，因为在扬声器之间没有相对于耳朵的足够间隔。将立体声扬声器放在耳朵下方可能会导致设备具有佩戴起来不舒服的外观奇怪的形状因素。具有以令人愉快的形状因素提供稳健的立体声声像的改进的可穿戴电子设备将是有利的。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种可穿戴电子设备，包括：前悬架，所述前悬架包括通过所述前悬架的一个或多个端口递送左声道音频信号和右声道音频信号的前音频输出；以及后悬架，所述后悬架包括通过所述后悬架的第一端口递送所述左声道音频信号的第一单声道后音频输出和通过所述后悬架的第二端口递送所述右声道音频信号的第二单声道后音频输出。

根据本发明的另一个方面，提供了一种可穿戴电子设备中的方法，所述方法包括：从后悬架的第一侧递送左声道音频信号输出并且从所述后悬架的第二侧递送右声道音频信号输出；以及从前悬架递送将所述左声道音频信号输出与所述右声道音频信号输出组合的单耳音频信号输出，以将通过所述左声道音频信号输出、所述右声道音频信号输出和所述单耳音频信号输出的组合限定的立体声声像拉向所述前悬架。

根据本发明的又一个方面，提供了一种可穿戴电子设备，包括：前悬架；后悬架；将所述前悬架和所述后悬架的左侧耦合在一起的左肩带；将所述前悬架和所述后悬架的右侧耦合在一起的右肩带；以及多个音频输出，所述多个音频输出包括：定位于所述后悬架的第一端的左声道音频信号输出；定位于通过后悬架主体与所述后悬架的所述第一端分离的所述后悬架的第二端的右声道音频信号输出；以及定位于所述前悬架的头部边缘的单个组合的左声道和右声道音频信号输出。

附图说明

附图用于进一步说明各种实施例，并解释皆根据本公开的各种原理和优点，其中在所有的单独视图中，相同的附图标记指代相同或功能相似的元件，并且附图与下面的详细描述一起合并在说明书中并构成说明书的一部分。

图1示出根据本公开的一个或多个实施例的一个说明性可穿戴电子设备。

图2示出根据本公开的一个或多个实施例的一个说明性可穿戴电子设备的透视图。

图3示出根据本公开的一个或多个实施例的一个说明性可穿戴电子设备的后视图。

图4示出根据本公开的一个或多个实施例的用户佩戴一个说明性可穿戴电子设备的侧视图。

图5示出根据本公开的一个或多个实施例的用户佩戴一个说明性可穿戴电子设备的后视图。

图6示出根据本公开的一个或多个实施例的用于可穿戴电子设备的一个说明性音频输出布置的简化示意框图。

图7示出根据本公开的一个或多个实施例的后悬架的剖视图，其示出一个说明性音频输出设备相对于悬架外壳的定向和对准。

图8示出根据本公开的一个或多个实施例的一种解释方法。

图9示出本公开的各种实施例。

技术人员将认识到，附图中的元件是为了简单和清晰而示出并且不一定按比例绘制。例如，附图中一些元件的尺寸可以相对于其他元件被放大，以帮助改进对本公开的实施例的理解。

具体实施方式

在详细描述根据本公开的实施例之前，应当观察到，这些实施例主要存在于方法步骤和装置组件的组合中，这些方法步骤和装置组件涉及从后悬架的第一侧递送左声道音频信号输出以及从后悬架的第二侧递送右声道音频信号输出，同时还从前悬架递送将左声道音频信号输出与右声道音频信号输出组合的单耳音频信号输出，以将通过组合的音频输出信号限定的立体声声像拉向前悬架，到可穿戴电子设备内的中心位置。流程图中的任何过程描述或块应当被理解为表示包括用于实现过程中的特定逻辑功能或步骤的一个或多个可执行指令的模块、片段或代码部分。

包括替代性实施方式，并且将显然的是，取决于所涉及的功能，可以不按所示或所讨论的顺序执行，包括基本上同时执行或按相反顺序执行。因此，这些装置组件和方法步骤已经在适当的情况下通过附图中的常规附图标记来表示，从而仅示出与理解本公开的实施例相关的那些具体细节以便不会以对受益于本文的描述的本领域普通技术人员将显而易见的细节模糊本公开。

本公开的实施例没有叙述旨在处理商业信息的任何常见商业方法的实现方式，它们也没有将已知商业过程应用于互联网的特定技术环境。此外，本公开的实施例不使用通用计算机功能和常规网络操作来创建或改变合同关系。恰恰相反，本公开的实施例采用在应用于电子设备和/或用户接口技术时通过改善总体用户体验来改善电子设备本身的功能以克服与电子设备用户交互相关联的技术领域中具体出现的问题的方法。

将认识到，本文描述的本公开的实施例可以包括一个或多个常规处理器和独特的存储的程序指令，这些程序指令控制一个或多个处理器结合某些非处理器电路来实现以下功能中的一些、大部分或全部：从后悬架提供左声道音频信号输出和右声道音频信号输出，同时递送将右声道音频信号输出与左声道音频信号输出组合的单耳音频信号输出，以将组合的立体声声像移向如本文描述的可穿戴电子设备的前面。非处理器电路可以包括但不限于无线电接收器、无线电发射器、信号驱动器、时钟电路、电源电路和用户输入设备。因此，可以将这些功能解释为执行将组合立体声声像移向可穿戴电子设备的前悬架的方法的步骤。

或者，能够通过没有存储的程序指令的状态机或者在一个或多个专用集成电路(ASIC)中实现一些或全部功能，其中，将每个功能或某些功能的一些组合实现为自定义逻辑。当然，能够使用这两种方法的组合。因此，本文描述了用于这些功能的方法和装置。此外，尽管可能付出了巨大的努力，并且通过例如可用时间、当前技术和经济考虑而激发出许多设计选择，但是希望本领域技术人员在受到本文公开的概念和原理指导时将能够以最少的实验容易地生成这样的软件指令和程序以及ASIC。

现在详细描述本公开的实施例。参考附图，在所有视图中相同的附图标记表示相同的部件。如在本文说明书和整个权利要求书中所使用的，除非上下文另有明确规定，否则以下术语采取本文明确关联的含义：“一”、“一个”和“该”的含义包括复数指代，“中”的含义包括“中”和“上”。诸如第一和第二、顶部和底部等的关系术语可以仅用于将一个实体或动作与另一个实体或动作区分开，而无需要求或暗示这些实体或动作之间的任何这种实际关系或顺序。

如本文所使用的，当能够在这些组件之间发送信息时，可以将组件“可操作地耦合”，即使在连接路径之间或沿着连接路径可能存在一个或多个中间组件或中介组件。术语“基本上”、“本质上”、“大约”、“约”或其任何其他版本被定义为接近，如本领域普通技术人员所理解的，并且在一个非限制性实施例中，该术语被定义为在百分之十内，在另一个实施例中在百分之五内，在另一个实施例中在百分之一内，在另一个实施例中在百分之零点五内。如本文所使用的术语“耦合”被定义为连接，但是不一定直接连接，也不一定机械连接。此外，本文在括号内示出的附图标记表示除了讨论中的图以外的图中示出的组件。例如，在讨论图A时谈及设备(10)将指代图A以外的图中示出的元件10。

在现有技术的可穿戴音频输出电子设备中，实现向用户递送合理立体声声像呈现的唯一方式是将扬声器直接放置在佩戴者的耳朵下方。使用实际上看起来像一个人在飞机上试图睡觉时佩戴的可充气颈枕的可穿戴电子设备，左声道扬声器能够被直接放在用户的左耳下方，而右声道扬声器能够被直接放在用户的右耳下方。这种配置为用户提供合理的立体声声像。然而，如上所述，形状因素庞大，看起来笨拙，并且在佩戴设备时可能让用户感到不自在。更重要的是，当用户稍微倾斜他们的头部时，递送给用户的任何立体声声像都能够快速倒塌到一侧或另一侧。

本发明的实施例通过提供包括由两条极简颈带连接的前悬架和后悬架的光滑、纤薄且时尚的可穿戴电子设备来提供对该问题的创新且独特的解决方案。本公开的实施例预见到将扬声器放置在佩戴者的耳朵下方并不总是实际的——特别是在试图设计时尚和流行的电子设备时。虽然放置在耳朵后面的扬声器能够提供足够的声音质量和立体声声像，但是这本身是次优的，因为立体声声像听起来好像它是在用户后面的事实。人们喜欢听沉浸式音乐或者他们能够看到的音乐。他们通常不喜欢听后面的音乐源。

类似地，如上所述，将立体声音频输出设备放置在佩戴者的前面通常无法提供稳健的立体声声像。这是因为在音频输出设备之间没有相对于耳朵的足够物理间隔来分离左声道和右声道。

实验测试已经表明，将单个扬声器放置在提供将左声道音频信号输出与右声道音频信号输出组合的单耳音频信号输出的前悬架中，而同时从后悬架提供左声道音频信号输出和右声道音频信号输出足以将组合的立体声声像从后悬架拉向前悬架，到定位于与佩戴者的耳朵相对应的位置处的可穿戴电子设备内的中心位置。这种测试已经证实，与单单从前悬架提供音频输出或者单单从后悬架提供音频输出相比，在使用前悬架来递送组合的左和右声道音频输出的同时使用后悬架来递送分离的左和右声道音频是用户优选的，因为通过这三个输出的组合限定的立体声声像提供听起来好像就在用户的耳朵边的丰富的包络立体声声像。

因此，在一个或多个实施例中，一种可穿戴电子设备包括前悬架，前悬架包括通过前悬架的端口递送组合的左声道音频信号和右声道音频信号的单声道前音频输出。可穿戴电子设备包括后悬架，后悬架包括通过后悬架的第一端口递送左声道音频信号的第一单声道后音频输出和通过后悬架的第二端口递送右声道音频信号的第二单声道后音频输出。通过从前悬架递送组合的右声道音频信号和左声道音频信号，由后悬架的音频输出创建的立体声声像从用户的后面向前拉到与用户的耳朵相对应的位置。

在一个或多个实施例中，由于用户的耳朵与前悬架之间的距离以及用户的耳朵与后悬架之间的距离不同，所以可穿戴电子设备的一个或多个处理器在从单声道前音频输出发出的组合的左声道音频信号和右声道音频信号与从第一单声道后音频输出发出的左声道音频信号和从第二单声道后音频输出发出的右声道音频信号中的每一个之间插入预定义延迟，使得来自前悬架的声音和来自后悬架的声音同时到达用户的耳朵。举例说明，因为从第一单声道后音频输出发出的左声道音频信号和从第二单声道后音频输出发出的右声道音频信号是从扬声器或者与从单声道前音频输出发出的组合的左声道音频信号和右声道音频信号相比更靠近用户的耳朵的其他设备输出的，所以在一个或多个实施例中，插入预定义延迟将导致后者同时到达用户的耳朵，或者有意在前者之前到达。在一个或多个实施例中，该预定义延迟小于三毫秒。在一个或多个实施例中，预定义延迟为约一毫秒。在一个或多个实施例中，预定义延迟是用户可定义的，使得用户能够调节感知到组合的立体声声像的位置。

虽然现有技术的设备已经例如以标准的左、中、右配置将左声道扬声器、右声道扬声器和组合的左声道加右声道扬声器放置在用户的前面，以获得更丰富的立体声输出，或者将左声道扬声器和右声道扬声器放置在用户的前面同时将差异信号(左声道减去右声道)扬声器放置在用户的后面，以获得更强烈的空间感，但是这些现有技术的配置不能像根据本公开的实施例配置的可穿戴电子设备那样工作，以移动从由左声道扬声器和右声道扬声器递送的音频信号的组合产生的立体声声像。通过从可穿戴电子设备中的后悬架递送左声道音频信号和右声道音频信号，并且然后从前悬架提供将左声道音频信号与右声道音频信号组合的单耳音频信号输出，本公开的实施例最佳地将通过三个组合的音频输出信号形成的立体声声像带向前悬架，使得其与用户的耳朵对准。

现在转向图1，其中示出根据本公开的一个或多个实施例配置的一个说明性可穿戴电子设备100。在一个或多个实施例中，可穿戴电子设备100包括前悬架101和后悬架102。在一个或多个实施例中，前悬架101包括通过前悬架101的端口递送组合的左声道音频信号和右声道音频信号的单声道前音频输出103。后悬架102包括通过后悬架102的第一端口递送左声道音频信号的第一单声道后音频输出104和通过后悬架102的第二端口递送右声道音频信号的第二单声道后音频输出105。来自前悬架101的组合的左声道音频信号和右声道音频信号以及来自后悬架102的分离的左声道音频信号和右声道音频信号的组合将感知到的立体声声像108拉向前悬架102，到可穿戴电子设备100内的集中位置。

在一个或多个实施例中，第一颈带106将前悬架101的第一侧耦合到后悬架102的第一侧。在一个或多个实施例中，第二颈带107将前悬架102的第二侧耦合到后悬架102的第二侧。

在一个或多个实施例中，前悬架101和后悬架102中的每一个包括外壳，而第一颈带106和第二颈带107既用作右肩带又用作左肩带，其允许可穿戴电子设备100围绕颈部佩戴，以及提供用于从前悬架101穿越到后悬架102或者从后悬架102穿越到前悬架101的电连接的管道。虽然前悬架101和后悬架102能够如图1所示的配置，但是对于受益于本公开的本领域普通技术人员而言，可穿戴电子设备的每个外壳和/或肩带的其他配置和/或其他机械配置将显而易见。

图1中还示出可穿戴电子设备100的一个说明性框图示意图109。在一个或多个实施例中，能够将框图示意图108构造为定位于前悬架101的外壳、后悬架102的外壳、第一颈带106、第二颈带107、或它们的组合的多个印刷电路板组装件。虽然这是一个实施例，但是在另一个实施例中，前悬架102与后悬架102之间的电连接是无线的。在使用一个或多个电路板的情况下，能够通过沿着一个或多个印刷电路板设置的导体或总线或者通过一个或多个无线电子通信电路将各种组件电耦合在一起。应当注意，框图示意图109包括许多可选的组件，但是包括这些组件是为了演示根据本公开的实施例配置的各种电子设备能够怎样变化。

举例说明，在一个或多个实施例中，可穿戴电子设备100包括用户接口111。用户接口111能够包括音频输入设备，诸如麦克风，以接收音频输入。用户接口111还包括多个音频输出设备以递送音频输出，在该示例性实施例中，多个音频输出设备包括前悬架101的单声道前音频输出103和后悬架102的第一单声道后音频输出104以及后悬架102的第二单声道后音频输出105。在一个或多个实施例中，前悬架101的单声道前音频输出103、后悬架102的第一单声道后音频输出104以及后悬架104的第二单声道后音频输出105中的每一个能够由单个扬声器组成。然而，在其他实施例中，多个扬声器能够被集群，以形成前悬架101的单声道前音频输出103、后悬架102的第一单声道后音频输出104以及后悬架104的第二单声道后音频输出105中的每一个。

在一个或多个实施例中，用户接口111包括显示器，显示器能够可选地被配置为是触敏的。在可穿戴电子设备100被配置为另一个电子设备(诸如智能手机)的伴随电子设备同时其伴随功能是纯音频输出设备的伴随功能的情况下，显示器将是可选的，因为该听觉用户交互约定不需要显示器。

因此，应当理解，提供图1的框图示意图109仅用于说明性目的并且用于示出根据本公开的实施例的一个可穿戴电子设备100的组件。图1的框图示意图109不旨在成为可穿戴电子设备100所需的各种组件的完整示意图。因此，根据本公开的实施例的其他电子设备可以包括图1中未示出的各种其他组件，或者可以包括两个或多个组件的组合，或者将特定组件划分为两个或多个单独的组件，并且仍然在本公开的范围内。

图1的说明性框图示意图109包括许多不同的组件。本公开的实施例预见到，这种组件的数量和布置能够根据特定应用而改变。例如，仅包括至少一个音频输出而没有音频输入的可穿戴电子设备可以具有与具有两个用户接口组件的可穿戴式电子设备相比更少或不同的组件。类似地，除了至少一个音频输入之外还包括至少一个音频输出的可穿戴电子设备能够包括多个音频输入，其中的一个示例是麦克风阵列。因此，根据本公开的实施例配置的电子设备能够包括图1中未示出的一些组件，并且所示的其他组件不一定需要，并且因此能够被省略。

如上所述，用户接口111能够包括显示器，显示器可以可选地是触敏的。在一个实施例中，用户能够通过从靠近显示器设置的手指、触笔或其他物体递送触摸输入来将用户输入递送到这种实施例的显示器。在一个实施例中，显示器被配置为有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)显示器。然而，应当注意，对于受益于本公开的本领域普通技术人员而言，适合于与用户接口一起使用的其他类型的显示器(包括液晶显示器)将显而易见。在省略显示器的情况下，诸如按钮、开关、触敏表面或其他控制机构的用户接口组件112能够允许用户操作可穿戴电子设备100。

在一个实施例中，可穿戴电子设备100包括一个或多个处理器110。在一个实施例中，一个或多个处理器110能够包括应用处理器以及可选地包括一个或多个辅助处理器。应用处理器和/或辅助处理器中的一个或两者能够包括一个或多个处理器。应用处理器和/或辅助处理器中的一个或两者能够是微处理器、一组处理组件、一个或多个ASIC、可编程逻辑或其他类型的处理设备。

应用处理器和/或辅助处理器能够与框图示意图109的各种组件一起操作。应用处理器和/或辅助处理器中的每一个能够被配置为处理和执行可执行软件代码，以执行框图示意图109由其操作的可穿戴电子设备100的各种功能。诸如存储器113的存储设备能够可选地存储在操作期间由一个或多个处理器110使用的可执行软件代码。

在本说明性实施例中，框图示意图109还包括能够被配置用于与一个或多个其他设备或网络进行有线或无线通信的通信电路114。网络能够包括广域网、局域网和/或个域网。通信电路114还可以利用无线技术进行通信，诸如但不限于对等或自组织通信，诸如基于HomeRF、Bluetooth和IEEE 802.11的通信，以及其他形式的无线通信，诸如红外技术。通信电路114能够包括无线通信电路、接收器、发射器或收发器中的一个以及一个或多个天线115。

在一个实施例中，一个或多个处理器110能够负责执行框图示意图109由其可操作的电子设备的主要功能。例如，在一个实施例中，一个或多个处理器110包括能够与用户接口111一起操作以向用户递送声波形式的音频输出信号的一个或多个电路。用于生成这些声波的源数据能够被存储在存储器113中，或者可以使用通信电路114从外部电子设备接收。一个或多个处理器110能够与音频输出设备一起操作，以向用户递送音频输出。由一个或多个处理器110使用的可执行软件代码能够被配置为能够与一个或多个处理器110一起操作的一个或多个模块119。这种模块119能够存储指令、控制算法、媒体内容、数模转换算法、声音生成算法等。

在一个或多个实施例中，一个或多个处理器110与音频输入/处理器一起操作，或者作为音频输入/处理器操作。音频输入/处理器能够操作用于从诸如可穿戴电子设备100周围的环境内的一个人、授权用户、多个人的源，从可穿戴电子设备100周围的环境，或者从它们的组合接收音频输入。在一个实施例中，音频输入/处理器能够包括硬件、可执行代码和语音监视器可执行代码。音频输入/处理器能够与音频输入设备(诸如一个或多个麦克风)和/或音频输出设备中的一个或两者一起操作，每个音频输出设备能够包括一个或多于一个扬声器，如前所述。

在一个实施例中，音频输入/处理器被配置为实现允许可穿戴电子设备100用作语音助理设备的语音控制特征，语音助理设备是使用语音识别、语音合成和自然语言处理以接收包括来自源的语音命令的音频输入、确定对语音命令的适当响应并且然后响应于接收到来自源的音频输入而以音频输出的形式递送响应的数字助理。

各种传感器117能够与一个或多个处理器110一起操作。能够与各种传感器117一起包括的传感器的第一示例是触摸传感器。触摸传感器能够包括电容式触摸传感器、红外触摸传感器、电阻式触摸传感器或者充当可穿戴电子设备100的用户接口111的其他触敏技术。

传感器117的另一个示例是充当位置检测器的地理定位器。可穿戴电子设备100的位置能够通过从一个或多个地球轨道卫星的星群或者从地面基站的网络捕捉位置数据来确定，以确定近似位置。

一个或多个运动检测器能够被配置为确定可穿戴电子设备100在三维空间中的方位和/或移动的方位检测器。举例说明，方位检测器能够包括加速度计、多轴加速度计、陀螺仪或其他设备，以检测可穿戴电子设备100的设备方位和/或运动。对于受益于本公开的本领域普通技术人员而言，适合于包括在可穿戴电子设备100中的其他传感器117将显而易见。

能够与一个或多个处理器110一起操作的其他组件118能够包括输出组件，诸如视频、音频和/或机械输出。例如，输出组件可以包括视频输出组件或辅助设备，包括阴极射线管、液晶显示器、等离子体显示器、白炽灯、荧光灯、前投影或后投影显示器以及发光二极管指示器。输出组件的其他示例包括音频输出组件，诸如用于前悬架101的单声道前音频输出103、后悬架102的第一单声道后音频输出104以及后悬架104的第二单声道后音频输出105的一个或多个扬声器，或其他报警器和/或蜂鸣器。其他部件118还能够包括机械输出组件，诸如基于振动或运动的机构。

在一个或多个实施例中，一个或多个处理器110能够定义一个或多个过程引擎。这种过程引擎的一个示例是均衡器/延迟管理器116。在一个或多个实施例中，均衡器/延迟管理器116能够操作用于在从前悬架101的单声道前音频输出103发出的组合的左声道音频信号和右声道音频信号与从后悬架102的第一单声道后音频输出104发出的左声道音频信号和从后悬架的第二单声道后音频输出105发出的右声道音频信号中的每一个之间插入预定义延迟。预定义延迟确保来自更靠近用户的耳朵的后悬架102的音频信号与来自更远的前悬架101的音频信号同时或者在其之后到达用户的耳朵。在一个或多个实施例中，均衡器/延迟管理器116还能够调节发出从前悬架101的单声道前音频输出103发出的组合的左声道音频信号和右声道音频信号以及从后悬架102的第一单声道后音频输出104发出的左声道音频信号和从后悬架的第二单声道后音频输出105发出的右声道音频信号中的每一个的声音的相对音量水平，从而也影响整体用户体验。

在一个或多个实施例中，预定义延迟小于三毫秒。在一个或多个实施例中，预定义延迟为约一毫秒。这些示例是基于当可穿戴电子设备100如以下图4和图5中所示的被佩戴时的声速，其中前悬架101和后悬架102以与用户的耳朵的对应关系定位。

在一个或多个实施例中，预定义延迟是用户可定义的。举例说明，在一个或多个实施例中，用户能够使用用户接口111来限定预定义延迟，以调节可穿戴电子设备100周边内的立体声声像108的位置。举例说明，本公开的实施例预见到用户可能想要调节立体声声像108，使得立体声声像108定位在耳朵前面一点、在耳朵上或者在耳朵后面一点。通过使用户可调节预定义延迟和/或相对音量水平，这些位置中的任何一个都变得可能。

每个过程引擎能够是一个或多个处理器110的组件，能够与一个或多个处理器110一起操作，通过一个或多个处理器110限定，和/或集成到一个或多个处理器110中。对于受益于本公开的本领域普通技术人员而言，这些过程引擎的其他配置(包括能够在一个或多个处理器110上操作的软件或固件模块)将显而易见。

现在已经描述了各种硬件组件，将注意力转向根据本公开的一个或多个实施例的使用电子设备的方法。现在转向图2至图3，其中示出图1的说明性电子设备100递送组合以将立体声声像从更靠近后悬架102的位置移动到更远离后悬架102、更靠近前悬架101的位置并且在垂直方向上定位于由前悬架101、后悬架102、第一颈带106和第二颈带107限定的圆柱形边界内的音频输出信号。

如图2所示，前悬架101的单声道前音频输出(103)通过前悬架的端口202递送组合的左声道音频信号和右声道音频信号输出201。在本说明性实施例中，前悬架101的端口202沿着前悬架101的上表面301定位。这导致组合的左声道音频信号和右声道音频信号输出201被引导朝向可穿戴电子设备100的头侧204。

如图3所示，后悬架102包括上边缘301、下边缘302、第一侧边缘303和第二侧边缘304。在一个或多个实施例中，第一侧边缘303和第二侧边缘304在它们从上边缘301延伸到下边缘302时向内逐渐变窄。在这样做时，限定后悬架102的第一端的上边缘301、限定后悬架102的底座的下边缘302限定朝向尾部(当可穿戴电子设备100如以下图3至图4所示的被佩戴时)的截头圆锥形后悬架主表面305。如本文所使用的，“截头圆锥形”的一般含义是截头圆锥体或圆锥体的形状，其尖端被基本平行于其底部延伸的平面截断。在这方面，朝向尾部的截头圆锥形后悬架主表面在顶部比在底部宽，其中，上边缘301基本上平行于下边缘302定向，并且其中，第一侧边缘303和第二侧边缘304在它们从上边缘301向下(尾部)延伸时向内逐渐变窄。

在一个或多个实施例中，后悬架102的第一端口306定位于第一侧边缘303上，而后悬架102的第二端口307定位于第二侧边缘304上。这种布置与直觉相反，导致左声道音频信号输出308和右声道音频信号输出309被向下引导，也就是说，朝向可穿戴电子设备100的尾侧310并且彼此远离。这种定向导致后悬架102的第一端口306和后悬架102的第二端口307的中心轴312、313从后悬架102的上边缘301向下延伸并且彼此远离，其中，中心轴312、313从后悬架102的内部穿越到后悬架102的外部。因此，左声道音频信号输出308被向下递送并且远离后悬架102和右声道音频信号输出309两者，而右声道音频信号输出309被向下递送并且远离后悬架102和左声道音频信号输出308两者。

虽然最初可能与直觉相反，但是将左声道音频信号输出308和右声道音频信号输出309向下递送并且以大约四十五度角远离后悬架102最大化每个声道的听觉分离，从而提高从来自前悬架101中的端口202的组合的左声道音频信号输出和右声道音频信号输出201与来自后悬架102的第一端口306和第二端口307的左声道音频信号输出308和右声道音频信号输出309的组合产生的立体声声像108的稳健性和丰富性。

如图2至图3所示，同时更清楚地示出在下面的图4至图5中，在一个或多个实施例中，当佩戴可穿戴电子设备100时，前悬架101比后悬架102离用户的耳朵更远。因此，前悬架101的端口202比后悬架102的第一端口306或后悬架102的第二端口307离用户的耳朵更远。因此，与左声道音频信号输出308或右声道音频信号输出309相比，组合的左声道音频信号和右声道音频信号输出201到达用户的耳朵要花费更多的时间。

为了补偿，在一个或多个实施例中，可穿戴电子设备100的一个或多个处理器(110)在从单声道前音频输出(103)发出的组合的左声道音频信号和右声道音频信号201与分别从第一单声道后音频输出(104)和第二单声道后音频输出(105)发出的左声道音频信号308和右声道音频信号309中的每一个之间插入预定义延迟311。因为声音以每秒1100英尺的速度传播，其大约是每英尺一毫秒，所以在一个或多个实施例中，预定义延迟311为约一毫秒。本公开的实施例预见到超过三毫秒的延迟将影响立体声声像108的合意性。因此，在一个或多个实施例中，预定义延迟311小于三毫秒。如前所述，在一个或多个实施例中，预定义延迟311能够是用户可定义的。

现在转向图4和图5，其中示出用户400佩戴在本公开的一个或多个实施例中配置的可穿戴电子设备100。如前所述，可穿戴电子设备100包括前悬架101和后悬架102。在本说明性实施例中，前悬架101的形状通常为矩形，并且通过位于与用户的胸部齐平而定位于用户的躯干的前部，其中前悬架101的第一端口(202)在用户的耳朵的前面定位于用户的下巴下方。后悬架102呈倒截头圆锥形四边形的形状，并且通过在颈部后面和用户的耳朵后面位于与用户肩部齐平而定位于用户躯干的后部。

右肩带507横穿过用户右肩，并且将前悬架101和后悬架102的右侧耦合在一起。同样，左肩带406横穿过用户左肩，并且将前悬架101和后悬架102的左侧耦合在一起。在本说明性实施例中，右肩带507和左肩带406中的每一个在横截面上是圆形的，并且作为从倒截头圆锥形四边形的最宽边缘的延伸从后悬架102的顶部离开，并且然后进入限定前悬架101的矩形的上角。可选的去耦扣407能够被用于打开左肩带406，使得可穿戴电子设备100不需要越过用户头部被戴上。虽然在图4中示出沿着左肩带406定位，但可选的去耦扣407也能够被放置在右肩带507上。

在本说明性实施例中，用户致动设备409(在图4中被示出为按钮)被放置在前悬架101的次表面上。用户致动设备409能够被用于开启可穿戴电子设备100、关闭可穿戴电子设备100以及也执行其他控制操作。例如，当可穿戴电子设备100关闭时长按用户致动设备409可以开启可穿戴电子设备100，而当可穿戴式电子设备100开启时短按用户致动设备409可以执行某些控制操作，诸如曲目前进、暂停、播放等。当可穿戴电子设备100开启时长按用户致动设备409可以关闭可穿戴电子设备100。

可穿戴电子设备100同样包括多个音频输出。在一个或多个实施例中，这些包括定位于后悬架102的第一端的左声道音频信号输出501和定位于后悬架102的第二端的右声道音频信号输出502。在图4至图5的说明性实施例中，左声道音频信号输出501和右声道音频信号输出502通过后悬架102的主体503彼此分离。在前悬架101上，单个组合的左声道和右声道音频信号输出401定位于前悬架101的头部边缘402。

如图5所示，后悬架102的第一端、后悬架102的底座和后悬架的第二端限定朝向尾部的截头圆锥形后悬架主表面。这导致左声道音频信号输出501和右声道音频信号输出502的中心轴505、506被向下引导并且远离用户的耳朵。

现在转向图6，简化示意图示出用户400怎样从图4至图5所示的各种输出将音频感知为集中的立体声声像108。左声道音频信号输出501从后悬架(102)的第一侧递送到用户的耳朵。同时，右声道音频信号输出502从后悬架(102)的第二侧递送到用户的耳朵。左声道音频信号输出501和右声道音频信号输入502的中心轴505、506的朝向尾部和朝向外部的定向导致因为后悬架(102)的物理形状因素的最大声道分离，从而为用户400创建稳健的立体声声像108。

在没有前悬架(101)的情况下，该立体声声像108将定位于后悬架(102)上方，其将被感知为在用户头部的后面(因为它确实如此)。然而，通过从前悬架(101)递送将左声道音频信号输出501与右声道音频信号输出502组合的单耳音频信号输出601，将通过左声道音频信号输出501、右声道音频信号输入502以及单耳音频信号输出601的组合限定的立体声声像108拉向前悬架(101)，其将立体声声像108定位于用户的耳朵上，如图6所示。

现在转向图7，其中示出根据本公开的一个或多个实施例配置的一个说明性后悬架102的剖视图，该剖视图示出怎样才能够将充当音频输出的单个扬声器定向为将性能最大化，从而递送最佳的丰富立体声声像。如图7所示，后悬架102限定在上边缘、下边缘、第一侧边缘和第二侧边缘之间延伸的主表面701。在此被示为单个扬声器的单声道后音频输出702具有以非正交角704穿过主表面701的中心轴703。

换言之，单声道后音频输出702的中心轴703相对于被定向为与主表面701正交的另一个轴705倾斜，单声道后音频输出702被示出为左声道音频信号输出，但是能够被反射以说明右声道音频信号输出，在本说明性示例中，主表面701是朝向尾部的截头圆锥形后悬架主表面。扬声器相对于主表面701的这种“倾斜”改善了扬声器的输出的高频响应，而不影响从前悬架102发出的立体声声像。给定前悬架102的形状和放置，声音怎样从扬声器到达前悬架102中的端口通常不会特别影响从前悬架102发出的立体声声像。与被传输的波长相比，端口尺寸更小，因此端口实际上是全向的。

现在转向图8，其中示出根据本公开的一个或多个实施例的用于将声学信号从可穿戴电子设备递送到用户的一种说明性方法800。从步骤801开始，在将左声道音频信号与右声道音频信号组合的单耳音频信号与左声道音频信号和右声道音频信号之间引入预定义延迟。当在步骤806至步骤808处递送声学信号时，该预定义延迟的插入导致方法800将左声道音频信号输出和右声道音频信号输出两者的递送相对于单耳音频信号输出延迟。

在一个或多个实施例中，在步骤801处插入的延迟是用户可定义的，从而允许用户通过使立体声声像向前或向后淡出来设置从单耳音频信号输出、左声道音频信号输出和右声道音频信号输出的听觉相加产生的立体声声像的位置。决定802确定是否接收这种用户输入。在接收的情况下，能够在步骤803处确定用户识别的预定义延迟，并且在步骤805处应用预定义延迟，以根据预定义延迟来使立体声声像淡出。相反，在用户尚未提供用户输入的情况下，能够在步骤804处识别默认预定义延迟并且在步骤805应用默认预定义延迟。在一个或多个实施例中，默认预定义延迟是可穿戴电子设备的物理形状因素以及从用户的耳朵距递送单耳音频信号输出、左声道音频信号输出和右声道音频信号输出的扬声器的距离的函数。在一个或多个实施例中，该预定义延迟为约一毫秒，但是对于受益于本公开的本领域普通技术人员而言，其他延迟将显而易见。

在步骤806处，方法800从可穿戴电子设备的后悬架的第一侧递送左声道音频信号输出。在步骤807处，方法800从后悬架的第二侧递送右声道音频信号输出。在一个或多个实施例中，步骤806和步骤807包括将左声道音频信号输出和右声道音频信号输出朝向可穿戴电子设备的尾侧递送。在一个或多个实施例中，步骤806至步骤807包括将左声道音频信号输出和右声道音频信号输出递送为彼此远离，并且远离后悬架。因此，在一个或多个实施例中，步骤806包括通过将左声道音频信号输出引导向可穿戴电子设备的尾侧并且远离右声道音频信号输出来递送左声道音频信号输出。类似地，步骤807能够包括通过将右声道音频信号输出引导向可穿戴电子设备的尾侧并且远离左声道音频信号输出来递送右声道音频信号输出，以最大化声学信号的声道分离。

在步骤808处，方法800从可穿戴电子设备的前悬架递送使用求和或加法函数将左声道音频信号输出与右声道音频信号输出组合的单耳音频信号输出，将通过左声道音频信号输出、右声道音频信号输出以及单耳音频信号输出的组合限定的立体声声像拉向前悬架。在一个或多个实施例中，步骤808将单耳音频信号输出引导向可穿戴电子设备的头侧，如前所述。

现在转向图9，其中示出本公开的各种实施例。因为在图9之前的图1至图8中已经详细示出这些实施例的每个组件，在图9中将图9的实施例示出为标记框。因此，由于这些项先前已经示出并描述，所以它们的重复说明对于正确理解这些实施例不再必要。因此，将这些实施例示出为标记框。

在901处开始，一种可穿戴电子设备包括前悬架，前悬架包括通过前悬架的端口递送组合的左声道音频信号和右声道音频信号的单声道前音频输出。在901处，可穿戴电子设备包括后悬架，后悬架包括通过后悬架的第一端口递送左声道音频信号的第一单声道后音频输出和通过后悬架的第二端口递送右声道音频信号的第二单声道后音频输出。

在902处，901的可穿戴电子设备进一步包括将前悬架的第一侧耦合到后悬架的第一侧的第一颈带。在902处，可穿戴电子设备包括将前悬架的第二侧耦合到后悬架的第二侧的第二颈带。在903处，901的前悬架的端口沿着前悬架的上表面定位。

在904处，901的后悬架包括上边缘、下边缘、以及第一侧边缘和第二侧边缘。在904处，第一侧边缘和第二侧边缘在它们从上边缘延伸到下边缘时向内逐渐变窄。在904处，后悬架的第一端口定位于第一侧边缘上，并且后悬架的第二端口定位于第二侧边缘上。

在905处，904的第一端口和第二端口的中心轴从后悬架的内部穿越到后悬架的外部，从上边缘向下延伸并且彼此远离。

在906处，901的可穿戴电子设备进一步包括一个或多个处理器，该一个或多个处理器在从单声道前音频输出发出的组合的左声道音频信号和右声道音频信号与从第一单声道后音频输出发出的左声道音频信号和从第二单声道后音频输出发出的右声道音频信号中的每一个之间插入预定义延迟。在907处，906的预定义延迟小于三毫秒。在908处，906的预定义延迟是用户可定义的。

在909处，903的可穿戴电子设备进一步包括一个或多个处理器，该一个或多个处理器改变从单声道前音频输出发出的组合的左声道音频信号和右声道音频信号与从第一单声道后音频输出发出的左声道音频信号和从第二单声道后音频输出发出的右声道音频信号中的每一个之间的音量差。

在910处，905的后悬架限定在上边缘、下边缘、第一侧边缘和第二侧边缘之间延伸的主表面。在910处，第一单声道后音频输出和第二单声道后音频输出中的每一个具有以非正交角穿过主表面的中心轴。

在911处，909的单声道前音频输出、第一单声道后音频输出和第二单声道后音频输出中的每一个包括单个扬声器。在其他实施例中，能够将多个扬声器用作909的单声道前音频输出、第一单声道后音频输出和第二单声道后音频输出。

在912处，一种可穿戴电子设备中的方法包括从后悬架的第一侧递送左声道音频信号输出并且从后悬架的第二侧递送右声道音频信号输出。在912处，该方法包括从前悬架递送将左声道音频信号输出与右声道音频信号输出组合的单耳音频信号输出，以将通过左声道音频信号输出、右声道音频信号输出和单耳音频信号输出的组合限定的立体声声像拉向前悬架。

在913处，912的左声道音频信号输出的递送将左声道音频信号输出引导向可穿戴电子设备的尾侧并且远离右声道音频信号输出。在914处，913的右声道音频信号的递送将右声道音频信号输出引导向可穿戴电子设备的尾侧并且远离左声道音频信号输出。在915处，914的单耳音频信号输出的递送将单耳音频信号输出引导向可穿戴电子设备的头侧。

在916处，915的方法进一步包括将左声道音频信号输出和右声道音频信号输出两者的递送相对于单耳音频信号输出延迟预定义延迟。在917处，916的方法进一步包括从可穿戴电子设备的用户接口接收用户输入，其中，用户输入限定预定义延迟。

在918处，可穿戴电子设备包括前悬架和后悬架。在918处，可穿戴电子设备包括将前悬架和后悬架的左侧耦合在一起的左肩带和将前悬架和后悬架的右侧耦合在一起的右肩带。

在918处，可穿戴电子设备包括多个音频输出。在918处，多个音频输出包括定位于后悬架的第一端的左声道音频信号输出、定位于通过后悬架主体与后悬架的第一端分离的后悬架的第二端的右声道音频信号输出以及定位于前悬架的头部边缘的单个组合的左声道和右声道音频信号输出。

在919处，918的后悬架的端部、后悬架的底座和后悬架的第二端限定朝向尾部的截头圆锥形后悬架主表面。在920处，919的左声道音频信号输出和右声道音频信号输出的中心轴相对于被定向为与朝向尾部的截头圆锥形后悬架主表面正交的另一个轴倾斜。

在前述说明书中，已经描述了本公开的具体实施例。然而，本领域普通技术人员认识到，在不脱离如以下权利要求所述的本公开的范围的情况下，能够进行各种修改和变化。因此，虽然已经示出和描述本公开的优选实施例，但是显然本公开不限于此。在不脱离由以下权利要求限定的本公开的精神和范围的情况下，本领域技术人员将想到大量修改、改变、变型、替换和等价物。

例如，当前悬架递送将左声道音频信号输出和右声道音频信号输出组合的mac同时后悬架递送分离的左声道音频信号输出和右声道音频信号输出时，实现最佳性能。然而，预见到，能够使用两个分离的扬声器将单耳音频信号输出拆分成分离的左声道音频信号输出和右声道音频信号输出。举例说明，返回图2，左扬声器221能够递送与由右扬声器220递送的右声道音频信号输出222分离的左声道音频信号输出223。虽然通过它们本身不能充分地分离以提供立体声声像，并且虽然并非像将这些输出组合的单耳音频信号输出一样最佳地表现，但是这种较小的分离仍然将立体声声像拉向前悬架101。

因此，现在返回图9，在921处，一种可穿戴电子设备包括前悬架，前悬架包括通过前悬架的一个或多个端口向用户递送左声道音频信号和右声道音频信号的前音频输出。在921处，可穿戴电子设备包括后悬架，后悬架包括通过后悬架的第一端口递送左声道音频信号的第一单声道后音频输出和通过后悬架的第二端口递送右声道音频信号的第二单声道后音频输出。

在922处，921的可穿戴电子设备进一步包括将前悬架的第一侧耦合到后悬架的第一侧的第一颈带和将前悬架的第二侧耦合到后悬架的第二侧的第二颈带。

在923处，921的前悬架的一个或多个端口包括单个端口，并且前音频输出包括通过前悬架的单个端口递送组合的左声道音频信号和右声道音频信号的单声道前音频输出，其中前悬架的单个端口沿着前悬架的上表面定位。

在924处，903的后悬架包括上边缘、下边缘、以及第一侧边缘和第二侧边缘，第一侧边缘和第二侧边缘在它们从上边缘延伸到下边缘时向内逐渐变窄。在924处，后悬架的第一端口定位于第一侧边缘上，并且后悬架的第二端口定位于第二侧边缘上。

在925处，924的第一端口和第二端口的中心轴从后悬架的内部穿越到后悬架的外部，从上边缘向下延伸并且彼此远离。在926处，923的可穿戴电子设备进一步包括一个或多个处理器，该一个或多个处理器在从单声道前音频输出发出的组合的左声道音频信号和右声道音频信号与从第一单声道后音频输出发出的左声道音频信号和从第二单声道后音频输出发出的右声道音频信号中的每一个之间插入预定义延迟。

因此，本说明书和附图应被视为说明性而非限制性的，并且所有这些修改旨在被包括在本公开的范围内。有益效果、优点、问题的解决方案以及可能导致任何有益效果、优点或解决方案出现或变得更加明显的任何元件都不应被解释为任何或所有权利要求的关键、必需或基本特征或元件。本公开仅由所附权利要求限定，包括在本申请的审查期间做出的任何修改以及发布的这些权利要求的所有等价物。

Claims (20)

1.一种可穿戴电子设备，包括：

前悬架，所述前悬架包括通过所述前悬架的一个或多个端口递送左声道音频信号和右声道音频信号的前音频输出；以及

后悬架，所述后悬架包括通过所述后悬架的第一端口递送所述左声道音频信号的第一单声道后音频输出和通过所述后悬架的第二端口递送所述右声道音频信号的第二单声道后音频输出。

2.根据权利要求1所述的可穿戴电子设备，进一步包括：

将所述前悬架的第一侧耦合到所述后悬架的第一侧的第一颈带；以及

将所述前悬架的第二侧耦合到所述后悬架的第二侧的第二颈带。

3.根据权利要求1所述的可穿戴电子设备，其中，所述一个或多个端口包括单个端口，并且前音频输出包括通过所述前悬架的所述单个端口递送组合的左声道音频信号和右声道音频信号的单声道前音频输出，其中，所述前悬架的所述单个端口沿着所述前悬架的上表面定位。

4.根据权利要求3所述的可穿戴电子设备，其中，所述后悬架包括上边缘、下边缘、以及第一侧边缘和第二侧边缘，所述第一侧边缘和所述第二侧边缘在它们从所述上边缘延伸到所述下边缘时向内逐渐变窄，其中，所述后悬架的所述第一端口定位于所述第一侧边缘上，并且所述后悬架的所述第二端口定位于所述第二侧边缘上。

5.根据权利要求4所述的可穿戴电子设备，其中，从所述后悬架的内部穿越到所述后悬架的外部的所述第一端口和所述第二端口的中心轴从所述上边缘向下延伸并且彼此远离。

6.根据权利要求3所述的可穿戴电子设备，进一步包括一个或多个处理器，所述一个或多个处理器在从所述单声道前音频输出发出的所述组合的左声道音频信号和右声道音频信号与从所述第一单声道后音频输出发出的所述左声道音频信号和从所述第二单声道后音频输出发出的所述右声道音频信号中的每一个之间插入预定义延迟。

7.根据权利要求6所述的可穿戴电子设备，其中，所述预定义延迟小于三毫秒。

8.根据权利要求6所述的可穿戴电子设备，其中，所述预定义延迟是用户能够定义的。

9.根据权利要求3所述的可穿戴电子设备，进一步包括一个或多个处理器，所述一个或多个处理器改变从所述单声道前音频输出发出的所述组合的左声道音频信号和右声道音频信号与从所述第一单声道后音频输出发出的所述左声道音频信号和从所述第二单声道后音频输出发出的所述右声道音频信号中的每一个之间的音量差。

10.根据权利要求5所述的可穿戴电子设备，其中，所述后悬架限定在所述上边缘、所述下边缘、所述第一侧边缘和所述第二侧边缘之间延伸的主表面，其中，所述第一单声道后音频输出和所述第二单声道后音频输出中的每一个具有以非正交角穿越所述主表面的中心轴。

11.根据权利要求9所述的可穿戴电子设备，其中，所述单声道前音频输出、所述第一单声道后音频输出和所述第二单声道后音频输出中的每一个包括单个扬声器。

12.一种可穿戴电子设备中的方法，所述方法包括：

从后悬架的第一侧递送左声道音频信号输出并且从所述后悬架的第二侧递送右声道音频信号输出；以及

从前悬架递送将所述左声道音频信号输出与所述右声道音频信号输出组合的单耳音频信号输出，以将通过所述左声道音频信号输出、所述右声道音频信号输出和所述单耳音频信号输出的组合限定的立体声声像拉向所述前悬架。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，递送所述左声道音频信号输出将所述左声道音频信号输出引导向所述可穿戴电子设备的尾侧并且远离所述右声道音频信号输出。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，递送所述右声道音频信号输出将所述右声道音频信号输出引导向所述可穿戴电子设备的所述尾侧并且远离所述左声道音频信号输出。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，递送所述单耳音频信号输出将所述单耳音频信号输出引导向所述可穿戴电子设备的头侧。

16.根据权利要求15所述的方法，进一步包括将所述左声道音频信号输出和所述右声道音频信号输出两者的递送相对于所述单耳音频信号输出延迟预定义延迟。

17.根据权利要求16所述的方法，进一步包括从所述可穿戴电子设备的用户接口接收用户输入，其中，所述用户输入限定所述预定义延迟。

18.一种可穿戴电子设备，包括：

前悬架；

后悬架；

将所述前悬架和所述后悬架的左侧耦合在一起的左肩带；

将所述前悬架和所述后悬架的右侧耦合在一起的右肩带；以及

多个音频输出，所述多个音频输出包括：

定位于所述后悬架的第一端的左声道音频信号输出；

定位于通过后悬架主体与所述后悬架的所述第一端分离的所述后悬架的第二端的右声道音频信号输出；以及

定位于所述前悬架的头部边缘的单个组合的左声道和右声道音频信号输出。

19.根据权利要求18所述的可穿戴电子设备，其中，所述后悬架的所述第一端、所述后悬架的底座和所述后悬架的所述第二端限定朝向尾部的截头圆锥形后悬架主表面。

20.根据权利要求19所述的可穿戴电子设备，其中，所述左声道音频信号输出和所述右声道音频信号输出的中心轴相对于被定向为与所述朝向尾部的截头圆锥形后悬架主表面正交的另一个轴倾斜。

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