CN210927936U - 具有全自然用户界面的耳机装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种耳机装置，包括用于采集环境声音的麦克风，用于播放音频信号的扬声器，用于接收外部控制指令的命令接口；和具有环境声音监听功能的控制单元；其中，控制单元通过麦克风捕捉环境声音，并在所述环境声音中出现预先设置的用户感兴趣声音时，自动触发耳机装置进入环境交互模式；在所述环境交互模式下，控制单元控制耳机装置输出环境交互提醒；其中，所述环境交互提醒为视觉提醒、触觉提醒和听觉提醒中的一种或多种形式的组合。相比现有技术，本实用新型可根据用户的使用需求和喜好，以全自然界面方式选择和触发用户与环境的信息交互。

Description

具有全自然用户界面的耳机装置

【技术领域】

本实用新型涉及一种耳机领域，特别是涉及一种具有全自然用户界面的耳机装置。

【背景技术】

目前耳机的应用非常广泛，多数情况下，人们会通过耳机来通话和听音乐等。目前，有些耳机会抑制周围的环境声音。有的传统的有线和无线耳机可以通过部分的阻塞耳道来物理地消除环境声音。此外，有源噪声消除(ANC)耳机可以电子的滤除周围环境噪声。这样，耳机用户在佩戴耳机时很多时候无法清楚地听到周围的环境声音。因此，这些佩戴耳机的用户通常无法快速响应关键的外部声音，例如，一个人的询问、警报声、喇叭声等。

目前市面上的降噪耳机尝试通过两种方式解决上述问题。一种是“快速提醒模式”，用户抬手覆盖耳机的一个耳罩时快速提醒模式被激活，此时耳机正在播放的音乐音量被调低，同时外部环境声音被捕捉并播放。另一种是“智能聆听模式”，在此模式下检测用户的活动等级(即步行，旅行或等待)，以自动调整用户听到的环境声音。

然而，“快速提醒模式”需要用户决定是否进入该模式，对于突发的、未注意到的交互请求，用户经常无法及时反映。例如，您在使用降噪耳机听音乐，而您的朋友会通过呼叫您的姓名来与您交谈，由于您未主动进入“快速提醒模式”，因此您无法听到您的朋友喊出您的名字，后续也就不会再主动进入“快速提醒模式”了。可见用户主动激活“快速提醒模式”仍然会给耳机用户带来启动此功能的负担。“智能聆听模式”基于活动等级改变听到的环境声音的水平。然而基于心理学，人类不会仅仅在活动的基础上改变听觉注意力。相反，人类只会自然地注意某些关键的声音或单词(例如姓名、警笛、问候等)。例如，当耳机用户在车辆中行驶时，智能聆听模式会阻挡环境声音。但是，出租车司机可能会在您乘车时向您提问，使用索尼的降噪耳机的“智能聆听模式”，您将无法听到司机的声音。可见这种模式既不直观也不有效。

因此，有必要提出一种改进的技术方案来解决上述问题。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于提供一种耳机装置，其可根据用户的使用需求和喜好，以全自然界面方式选择和触发用户与环境的信息交互。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种耳机装置，其包括：

用于采集环境声音的麦克风；

用于播放音频信号的扬声器；

用于接收外部控制指令的命令接口；和

具有环境声音监听功能的控制单元；

其中，控制单元通过麦克风捕捉环境声音，并在所述环境声音中出现预先设置的用户感兴趣声音时，自动触发耳机装置进入环境交互模式；

在所述环境交互模式下，控制单元控制耳机装置输出环境交互提醒；其中，所述环境交互提醒为视觉提醒、触觉提醒和听觉提醒中的一种或多种形式的组合。

进一步的，所述听觉提醒可以包括用户感兴趣声音、环境声音、预定的提示音中的一种或几种；所述控制单元控制扬声器输出所述听觉提醒；

所述触觉提醒包括振动提醒，所述耳机装置包括振动单元，所述控制单元通过所述振动单元输出振动提醒；

所述视觉提醒包括消息提醒，所述耳机装置包括通信单元，所述控制单元生成提醒消息，并通过所述通信单元发送该提醒消息。

进一步的，还可以包括存储单元，用于存储多种环境交互提醒形式；

当用户通过耳机装置的命令接口选择所述存储单元中的一种或多种环境交互提醒形式作为当前环境交互提醒形式后，控制单元控制耳机装置根据用户选择的当前环境交互提醒形式输出当前环境交互提醒。

进一步的，还可以包括存储单元，用于存储环境噪声特征信息；

所述控制单元在环境交互模式下，基于所述环境噪声特征信息检测麦克风捕捉的环境声音，以判断当前环境状况，并根据预先设置的环境状况与环境交互提醒形式的对应关系，选择输出相应形式的环境交互提醒。

进一步的，所述控制单元还可以用于在所述环境交互模式下，判断是否退出环境交互模式，在确定不退出环境交互模式时，控制耳机装置持续输出环境交互提醒，反之则退出环境交互模式，其中：

检测所述环境交互模式的持续时间是否到达预定时长，并在到达预定时长时，退出所述环境交互模式；或者，

检测耳机装置的命令接口，判断当前是否有用户输入退出环境交互模式的指令，并在确认收到退出指令时，退出所述环境交互模式；或者，

所述耳机装置内预先保存有用户的声音特征参数，所述环境交互模式下，所述控制单元控制麦克风采集用户嘴唇附近的声音信号，并根据所述用户的声音特征参数检测用户是否在发出声音，而当检测确定用户在预定的时间长度内未发出声音时，退出所述环境交互模式。

进一步的，还可以包括环境声级指示器，用于指示所述耳机装置当前感知的环境声音级别；所述环境声级至少用于设定耳机装置当前监听环境声音的状态和当前可输出的环境交互提醒的形式。

进一步的，所述环境声级指示器可以为指示灯，所述指示灯根据环境声音级别的不同而显示为不同的灯光效果；或者，

所述环境声级指示器可以为显示屏，所述显示屏根据环境声音级别的不同而显示不同的图像。

进一步的，所述控制单元执行环境声音监听功能时，可以根据用户的选择，执行近场监听或远场监听；

在近场监听时，利用所述麦克风能够监听到近处的环境声音，

在远场监听时，利用所述麦克风能够监听到远处的环境声音。

进一步的，所述控制单元执行环境声音监听功能时，可以根据用户的选择，执行本地隐私保护或远程识别；

在本地隐私保护时，所述控制单元或本地电子设备根据预定的声音识别算法检测所述环境声音中是否用户感兴趣声音；

在远程识别时，所述控制单元通过有线/无线通信单元，将麦克风捕捉的环境声音传输到远端设备以检测所述环境声音中是否用户感兴趣声音，并接收来自远端设备的检测结果。

进一步的，所述控制单元在环境交互模式下，可以根据用户的选择，可以将所述麦克风监听到的包含用户感兴趣声音的环境声音中的部分或全部通过所述扬声器播放。

与现有技术相比，本实用新型中耳机装置可以根据用户的使用需求和喜好，以全自然界面方式选择和触发用户与环境的信息交互，提高了交互的便利性，方便用户使用。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本实用新型中的耳机装置在一个实施例中的结构框图；

图2为本实用新型中的耳机装置的一种具体实施例中的控制流程图。

【具体实施方式】

下面结合附图来详细介绍一下本实用新型的具体实施方式。

在本实用新型中，各处的“在一个实施例中”并不是特别指在同一个实施例中，它们可以是同一个实施例，也可以是不同的实施例。

基于对现有技术的分析，我们发现目前的技术还是迫使用户适应技术的限制，遵从技术设置的传统和步骤来使用耳机。因此，本实用新型的主要目的是运用自然用户界面(Fully Natural Interface，或称零用户界面Zero User Interface)的设计思路来改进耳机设备，通过设计与目标用户群体在预期使用情境下已有的经验或思维模型相符的用户界面，使耳机设备适应用户的需要和喜好来工作，而让用户可以通过最舒服和自然的方式，将其注意力完全集中在所要从事的活动上，而忘记界面本身的存在。

基于上述目的，本实用新型提供一种具有全自然用户界面的耳机装置，其可以在人们佩戴所述耳机装置听音乐或通话时，监听环境声音，并在所述环境声音中出现预先设置的用户感兴趣声音时，自动控制耳机输出环境交互提醒，用户界面是全自然方式，用户使用舒适且自然。

所述耳机装置可以是蓝牙耳机等已知或未来可能的无线耳机，也可以是有线耳机。

图1为本实用新型实施例中的耳机装置100的一种结构框图。如图1所示的，所述耳机装置100包括衰减器110、麦克风120、控制单元130、扬声器 150、命令接口160和存储单元180。衰减器110、麦克风120、扬声器150、命令接口160和存储单元180均与控制单元130电性连接。

麦克风120用于采集主要包含环境声音的信号，当然其也会包含有部分用户语音。所述麦克风120可以是一个麦克风，亦可是一个麦克风阵列。

扬声器150用于播放音频信号。

控制单元130用于对各个模块进行控制，其可以具有一种或多种功能模式。

在一个实施例中，所述耳机装置100还可以包括通信单元140。所述通信单元140可以包括无线通信单元，所述无线通信单元可以用于与外部电子设备 (比如智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、车载通讯系统等)建立无线通讯连接，将来自控制单元130的音频信号传输至外部电子设备，并接收来自外部电子设备的音频信号。所述无线通信单元可以是蓝牙通信单元，也可以是其他无线通信单元。在另一个实施例中，所述通信单元可以包括有线通信单元，所述有线通信单元可以用于与外部电子设备(比如智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、车载通讯系统等)建立有线通讯连接，将来自控制单元130的音频信号传输至外部电子设备，并接收来自外部电子设备的音频信号。

存储单元180中可以预先存储与用户感兴趣声音相关的关键词、声音样本或声音样本的特征参数等；还可以预先存储一种或多种环境交互提醒形式，如与环境交互提醒形式对应的标识符等；还可以预先存储一种默认的环境交互提醒形式。所述存储单元180中亦可预先存储环境噪声特征信息。当然所述存储单元180还可以用于存储与耳机装置工作及用户信息相关的其它信息。

命令接口160用于接收用户输入的各种指令信息，包括控制指令、状态设置指令等。其中，所述控制指令包括通知控制单元130进入相应的功能模式的指令，命令接口160在收到这些指令后，将该指令传输至所述控制单元130，以使控制单元130进入相应的功能模式。所述状态设置指令包括用户在设置耳机装置的状态信息时输入的各种信息，以使得耳机装置在工作时可以根据用户输入的状态信息执行相应的操作。

所述命令接口160可以是按键，通过触发该按键而向控制单元130发出控制指令，所述按键可以是多个，也可以是一个。所述命令接口160也可以是语音识别接口，用户说出预先设定的语音控制指令，所述语音识别接口将该语音控制命令传输至所述控制单元130。

图2为本实用新型实施例中的耳机装置的控制方法200的功能流程图。

如图2所示的，所述控制方法200开始后进入步骤220，捕捉环境声音步骤，在步骤220处，可利用所述麦克风120捕捉环境声音。捕捉到的环境声音可以暂时缓存到所述存储单元180中。

在步骤230处，确定捕捉到的所述环境声音中是否出现预先设置的用户感兴趣声音，如果是，则进入步骤240，如果否，则返回步骤220继续利用所述麦克风120捕捉环境声音。

在具体实施例中，预先设置的用户感兴趣声音可以是预定关键词，也可以是预定声音。所述预定关键词可以是用户关注的词语，比如与用户身份相关的称谓，如用户的姓名、昵称、职位、头衔等，或者会话时常用的启动词，如“您好”、“打扰下”、“对不起”等，所述预定声音可以是比如警报声、喇叭声、关开门声等。

所述用户感兴趣声音可以是用户自行预先设置，还可以有部分是耳机装置出厂时被预先配置的，比如各种警报声、汽车鸣笛声、车站的报站声等等。在一种实施例中，用户自行预先设置时，耳机装置获取用户感兴趣的声音样本后，提取所述声音样本的特征参数并分类存储。判断所述环境声音中是否出现用户感兴趣声音，则根据所述声音样本的特征参数，采用模式识别算法检测所述环境声音。

在步骤240中，进入环境交互模式，并在所述环境交互模式下输出环境交互提醒。之后进入步骤250，确定是否退出环境交互模式，如果是，则退出环境交互模式，返回步骤220，所述麦克风120继续捕捉环境声音；如果否，则返回步骤240，控制耳机装置持续采集环境声音，并输出环境交互提醒。持续输出环境交互提醒，可以使用户在环境交互模式下，充分收悉提醒，并完成整个交互过程。

所述环境交互提醒至少包括两种不同的提醒形式，所述控制单元根据用户选择或者所感知的外界环境，选择相应形式的环境交互提醒，并控制耳机装置输出。

在一种实施例中，所述环境交互提醒可以是听觉提醒。所述听觉提醒的形式可以有多种，如环境声音，即通过麦克风120实时捕捉外界环境声音并通过扬声器150实时播放，这样可帮助耳机用户及时和全面的了解外部环境；再如，预定的提示音，比如预定的嘟嘟声、预定的音乐、铃声等提示音；或者如，用户感兴趣声音，具体可以是预定关键词本身、预定声音本身，或者是包含用户感兴趣声音的部分或全部的外界环境声音，或者是从外界环境声音中提取出的包含用户感兴趣声音的语音对话。举例来说，如捕捉到的外界环境声音是“迈克尔，你好，你什么时候去中国？”，并混杂有音乐声，预先设置的关键词为“迈克尔”，则输出的环境交互提醒可以是“迈克尔”这三个字对应的文字或机器模拟的语音，也可以是从该外界环境声音中提取的语音信息“迈克尔”，还可以是捕捉到包含“迈克尔”的一段完整的外界环境声音。

此外，所述环境交互提醒还可以是触觉提醒，比如可以通过给耳机装置增设振动单元170，通过控制单元控制该振动单元170，使得耳机产生振动来实现触觉提醒，亦可通过与耳机装置联合使用的智能手机、平板电脑、智能手表、手环等电子设备的震动来实现触觉提醒。所述的振动单元170可以采用现有的偏心轮马达或线性振动马达来实现，亦可采用未来的其它可使得设备本体震动的技术来实现。

当然，所述环境交互提醒还可以是视觉提醒，比如可以以消息通知的形式将消息发送到与耳机联合使用的智能手机、平板电脑、手表、手环等终端设备上来实现视觉提醒。如用户佩戴耳机在平板电脑上看电影时，耳机装置的控制单元130可以根据步骤230中检测到的用户感兴趣声音的信息，生成提醒消息，并通过耳机的通信单元发送到该平板电脑上显示，从而用屏幕消息的方式提醒用户。所述视觉提醒还可以是灯光提醒，如设置耳机装置上的显示屏的闪屏，或者设置按键灯的闪烁。

所述环境交互提醒可以是上述的听觉提醒、触觉提醒、视觉提醒及其它可能形式中的一种，但为了给用户提供更加自然舒适的环境交互提醒，环境交互提醒最好是多种，用户可以根据不同需求和喜好，在不同的环境下选择其中一种，还可以是多种形式的组合，如环境声音与触觉提醒组合，或者预定的环境交互音与触觉提醒组合，或者用户感兴趣声音中的预定关键词与视觉提醒组合等等，这样可以输出更丰富的环境交互提醒，使用更为便利。更优的，耳机装置亦可自动感知外界环境，并根据环境状况选择最适合的环境交互提醒形式。

因此，在一种实施例中，所述耳机装置中可以预先将某种环境交互提醒设置为默认提醒形式，如环境声音。并在耳机装置被使用过程中，提供多种环境交互提醒形式，以允许用户按照自己的喜好和需求选择和组合环境交互提醒形式。这样，步骤240中，将先检测是否存在用户设置，如果没有用户设置，将在所述环境交互模式下控制所述扬声器150以默认的提醒形式输出环境交互提醒。如果检测到用户设置，则可以根据用户的选择和组合，控制扬声器150，振动单元170或通信单元140等其它功能部件，单独或联合的输出环境交互提醒。

在另一种实施例中，为了进一步使耳机设备适应用户的需要，提供最舒服和自然的提醒形式，耳机装置可以基于其所感知的外界环境自动选择相应形式的环境交互提醒输出。耳机装置可以预先存储有多种环境噪声特征信息，步骤 240中，所述控制单元在环境交互模式下，基于所述环境噪声特征信息检测麦克风捕捉的环境声音，判断当前环境状况，并根据预先设置的环境状况与环境交互提醒形式的对应关系，基于当前环境状况自动选择输出哪种或哪几种环境交互提醒。如检测到当前环境中存在多种汽车鸣笛和汽车运行时的车轮噪声时，可判断周围环境是马路，此时可至少将环境声音中的汽车鸣笛声、人声作为用户感兴趣声音输出，亦可输出全部捕捉到的环境声音，以便用户注意复杂的交通安全状况。再如，当检测到当前环境声音在较长的时间里噪声音量非常低，或者与预先存储的图书馆噪声特征信息相似，则认为此时外部环境非常安静，当检测到环境声音中出现突发声音时，判断该突发声音属于用户感兴趣声音后，输出轻柔的提示音，如“嘟嘟。。。嘟嘟。。。”声，或者输出轻柔的振动提醒。

在一个实施例中，所述环境交互模式可以在持续若干时间后自动退出。则步骤240中，一旦进入环境交互模式则开始计时，步骤250中检测所述环境交互模式的持续时间是否到达预定时长，并在到达预定时长时，退出所述环境交互模式。

在另一个实施例中，所述环境交互模式的退出由用户决定，如用户通过向所述耳机装置发出退出命令而控制环境交互模式的结束。则步骤250中检测命令接口160，判断当前用户输入的命令是否为退出环境交互模式的指令，并在确认收到退出指令时，退出所述环境交互模式。

而在第三种实施例中，所述耳机装置内预先保存有用户的声音特征参数，所述环境交互模式下，耳机装置的控制单元130控制麦克风(可以是麦克风120，更佳的是最靠近用户嘴唇位置麦克风)采集用户嘴唇附近的声音信号，并根据所述用户的声音特征参数检测用户是否在发出声音，而当检测确定用户在预定的时间长度内未发出声音时，执行步骤250的退出所述环境交互模式步骤。相比前两种实施例，这种退出环境交互模式的方式更符合全自然用户界面的设计理念，用户在自然的方式下收听到环境交互提醒，并自然的进行环境交互(与人交谈、注意往来车辆、注意汽车报站信息等)，又在不需要进行环境交互时自然而然的回到环境交互前的视听环境，使用极为舒适便利。

在一个优选的实施例中，本实用新型中的耳机装置的控制方法200还可以包括根据当前环境声级，确定是否进入环境交互模式的步骤，以及在进入环境交互模式后，根据所述当前环境声级输出相应的环境交互提醒的步骤。所述环境声级可以用于设定耳机装置当前监听环境声音的状态和/或当前可输出的环境交互提醒的形式，亦可用于设定耳机装置的其它工作状态或工作形式。

在一种较佳实施例中，所述环境声级用于设定耳机装置当前监听环境声音的状态和当前可输出的环境交互提醒形式，其中，所述环境声级包括以下级别中的至少两种：

主动注意级，表示当前耳机装置正在监听环境声音，可以输出的环境交互提醒为至少可向耳机用户播放所有环境声音；

人声监听级，表示当前耳机装置正在监听环境声音，可以输出的环境交互提醒为只向耳机用户播放人声；

微监听级，表示当前耳机装置正在监听环境声音，可以输出的环境交互提醒为只向耳机用户播放预定的提示音或触觉提醒或视觉提醒；

无监听级，表示当前耳机装置的环境监听功能已关闭。

当然，可以根据具体实施需要，设置其它级别的环境声级。

确定当前环境声级的步骤具体可以是基于用户设定方式，或者基于耳机装置感知周围环境的方式，其中：

基于用户设定方式具体是，当检测到用户预先设定的环境声级时，将该预先设定的环境声级作为当前环境声级。

基于耳机装置感知周围环境的方式具体是，基于所述环境噪声特征信息检测麦克风捕捉的环境声音，以判断所感知到的当前环境状况，并根据预先设置的环境声级与环境状况的对应关系，确定当前环境声级。

在一个实施例中，在所述环境交互模式下输出环境交互提醒时，可以暂停当前需要在所述扬声器150中播放的音频馈送信号(比如当前正在扬声器150中播放的音乐)的播放，以便在扬声器150中播放的环境交互提醒能够清晰的被用户听到，当然也可以利用衰减器110对当前需要在所述扬声器150中播放的音频馈送信号进行衰减处理后与所述环境交互提醒同步播放，还可以将当前需要播放的音频馈送信号通过扬声器150的左声道扬声器和右声道扬声器中的一个进行播放，将环境交互提醒通过扬声器150的左声道扬声器和右声道扬声器中的另一个进行播放。所述音频馈送信号可以来自与耳机装置有线或无线连接的外部音频再现设备(如移动电话、便携式播放器、其它耳机装置、音响设备等)，亦可来自耳机装置100上的一个主要用于采集用户语音信息的麦克风。

本实用新型中，麦克风能够代表耳机用户选择性地处理突出的外部听觉刺激，这样用户可以专注于他们现有的事情，同时也不会遗漏任何相关的听觉线索，在所述环境声音中出现预先设置的用户感兴趣声音时无需用户动作就可以实现自然而舒适的环境交互提醒，提高了交互的便利性，大大方便了用户使用。

在一个应用示例中，用户“张三”佩戴了上述耳机装置100在路上走，并将所述耳机装置与智能手机连接后听音乐，此时用户“张三”沉浸在音乐声中，突然一名熟人朋友向“张三”打招呼说“张三，早上好”，由于此时所述耳机装置100实时监听着外部环境声音，当监听到“张三”这个关键词后，自动进入环境交互模式并播放麦克风捕捉到的环境声音。这样，用户“张三”不用做出任何动作，就可以在佩戴耳机装置100的情况下，正常的实现与他人的交谈，而在检测到“张三”与他人的谈话停止后，则自动退出环境交互模式，全程无需“张三”主动干预，使用非常方便。同时，由于耳机代替“张三”主动选择“张三”感兴趣的环境声音，而不是将所有环境声音都播放出来，因此，既净化了“张三”的聆听环境，保证其欣赏音乐时的声音质量，又使其不遗漏任何关键的环境信息。这种检测和选择机制是完全自然的，因为它模仿人类的直觉行为。

在另一个应用示例中，用户“张三”佩戴了上述耳机装置100在开车，突然外部有救护车驶来，并发出救护车警报声，由于此时所述耳机装置100实时监听着外部环境声音，当监听到救护车警报声这个预定声音后，自动进入环境交互模式并播放麦克风监听到的救护车报警声，并持续播放该报警声，直至预定播放时间到达或者“张三”手动取消，使得用户“张三”可以有足够的时间注意到报警声并采取相应的应对措施。这样，用户“张三”不用做出任何动作，就可以在佩戴耳机装置100的情况下，正常的应对外部突发事件，非常方便。

环境声级指示器

在一个优选的实施例中，所述耳机装置还包括环境声级指示器190，所述环境声级指示器190可以指示所述耳机装置100当前感知的环境声级。所述控制单元还根据当前感知的环境声级，确定是否进入环境交互模式，并在进入环境交互模式后，根据当前感知的环境声级输出相应的环境交互提醒。

控制单元获取当前感知的环境声级具体可以是基于用户设定方式，或者基于耳机装置感知周围环境的方式，其中：

基于用户设定方式具体是，当检测到用户预先设定的环境声级时，将该预先设定的环境声级作为当前环境声级。

基于耳机装置感知周围环境的方式具体是，基于所述环境噪声特征信息检测麦克风捕捉的环境声音，以判断所感知到的当前环境状况，并根据预先设置的环境声级与环境状况的对应关系，确定当前环境声级。根据环境交互模式下输出的环境交互提醒的不同，所述环境声级可以包括主动注意级、人声监听级、微监听级和无监听级中的一个或几个。

其中：

主动注意级，表示当前耳机装置正在监听环境声音，可以输出的环境交互提醒为至少可向耳机用户播放所有环境声音；

人声监听级，表示当前耳机装置正在监听环境声音，可以输出的环境交互提醒为只向耳机用户播放人声；

微监听级，表示当前耳机装置正在监听环境声音，可以输出的环境交互提醒为只向耳机用户播放预定的提示音、触觉提醒或视觉提醒；

所述无监听级表示当前耳机装置的环境监听功能已关闭，这样可以避免用户被打扰。在所述耳机装置当前感知的环境声级是无监听级时，由于当前耳机装置的环境监听功能已经关闭，因此不会进入环境交互模式，也不会输出环境交互提醒，这样用户可以通过将所述耳机装置设置为无监听级来主动屏蔽掉环境声音，从而避免自己被打扰。

当然，具体实施时还可以根据本实用新型的启示，增加或者修改获得其它的环境声级。

用户可以根据使用习惯和场景需要选择耳机装置的环境声级，耳机装置亦可根据其所感知的当前环境状况，自动为用户选择当前环境声级。在全自然用户界面的设计理念下，将考虑大多数用户对于自然和舒适的使用需求，可以将耳机装置的初始环境声级设置为主动注意级。

在一个优选的实施例中，所述环境声级指示器190可以是指示灯。在主动注意级时，所述指示灯显示为一种灯光效果，比如绿色，比如闪烁等等；在无监听级时，所述指示灯显示为另一个状态，比如红色，比如无闪烁等等。这样，通过观察所述指示灯就可以得知佩戴耳机的用户能够听到环境声音的级别，是否欢迎对话，这使得所述耳机装置具有了一个新的社交属性。当然，所述环境声级指示器190还可以用其它具体设备来实现，比如，所述环境声级指示器为显示屏，该显示屏根据环境声级的不同而显示不同的图像。

在一个应用示例中，用户A佩戴着耳机装置100在办公室，此时指示灯为绿色，那么同事在看到指示灯的颜色后就会知道用户A欢迎对话，此时同事就可以主动跟用户A打招呼并交流，用户A在佩戴耳机的情况下也能够听到朋友的说话声，并且可以做出及时回应，并且不需要手动切换耳机的状态，整个过程是非常自然的。在另一个应用实例中，用户A佩戴着耳机装置100在看书，此时指示灯为红色，那么他人在看到指示灯的颜色后就会知道用户A不希望被打扰，并且可能听不到他的声音，此时他人就可以避免打扰用户A，而用户A 也可以避免自己被别人打扰。

环境声级指示器190的设置甚至可能改变某些地区的法律法规和使用习惯。比如美国加利福尼亚州的法律目前禁止驾驶时在双耳中使用耳机，因为人们担心司机双耳佩戴耳机后无法听到他人的示警声。但矛盾的是，仅一只耳朵佩戴耳机显然会大大影响耳机的立体声质量，同时也给用户带来不舒适感。因此这种矛盾冲突造成大多数司机不会使用耳机。对于商家而言，这无疑减少了耳机的消费群体。使用环境声级指示器将可改变这一现状。采用统一的环境声级指示，司机可以随时收到环境声音，警察也可以清楚地看到司机是否使用了适当的设置(即能够听到环境噪音)。这可能会使司机双耳中使用耳机变成合法。

近场监听和远场监听

目前的耳机装置基本上都是近场监听，即搜集耳机附近的环境声音。未设置远场监听的原因一方面是技术实现困难、成本高，且远场监听一般用于对家电设备发出语音控制指令，耳机无需远距离控制，更重要的是因为技术人员总是习惯性的以为用户在使用耳机时“沉浸”在自我的小天地，他们不需要也无暇顾及远距离的环境信息。这忽视了人们一部分的实际需求，比如，孩子带着耳机在自己的卧室欣赏音乐时，他们也需要听到厨房里妈妈的呼唤，或者屋外朋友的呼唤，可见这依然落入了技术限制使用的思维定势。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述控制单元执行环境声音监听功能时，可以根据用户的选择，执行近场监听或远场监听。在初始状态中可以默认执行近场监听。在近场监听时，利用所述麦克风能够监听到近处的环境声音，在远场监听时，利用所述麦克风能够监听到远处的环境声音。在远场监听时，如果有较远处(如5～10米)有人呼叫戴耳机的用户，该耳机装置仍然可以监听到相关呼叫声，而在近场监听时，如果有较远处有人呼叫戴耳机的用户，该耳机装置则监听不到相关呼叫声。

作为一种优选实施例，在远场监听时，所述麦克风120为麦克风阵列。控制单元130控制麦克风阵列收集环境声音，当检测到某个方位的环境声音中存在突发的声音时，通过声源定位进行持续的音源拾取和识别，检测是否存在用户感兴趣的声音，以确定是否触发耳机进入环境交互模式。

作为另一种优选实施例，在远场监听时，所述麦克风120为麦克风阵列。控制单元130控制麦克风阵列收集环境声音，得到多路环境声音信号。控制单元130检测每路环境声音信号中是否存在用户感兴趣的声音，当存在至少两路环境声音信号中存在用户感兴趣的声音时，自动触发耳机进入环境交互模式。

本地隐私模式和远程模式

在一个优选的实施例中，所述控制单元执行环境声音监听功能时，根据用户的选择，执行本地隐私保护或远程识别。在初始状态中可以默认执行本地隐私保护。在本地隐私保护下，可以由本地电子设备或所述控制单元根据预定的声音识别算法检测所述环境声音中是否用户感兴趣声音，而不需要联网以借助远端服务器进行相关的识别工作，这样可以最大限度的减少隐私泄露问题。但如亚马逊的Alexa和谷歌助手，都会连接到互联网，并由服务器进行相关识别工作，这存在隐私泄露的风险，因为相关信息可能被第三方通过互联网轻松截获。但为了给用户提供使用便利，本实用新型的耳机装置也设置有远程识别，在远程识别时，所述控制单元通过有线/无线通信单元，将麦克风捕捉的环境声音传输到远端设备以检测所述环境声音中是否用户感兴趣声音，并接收来自远端设备的检测结果。

部分播放模式和全部播放模式

在一个优选的实施例中，所述控制单元在环境交互模式下，根据用户的选择，可以将所述麦克风监听到的包含用户感兴趣声音的环境声音中的部分或全部通过所述扬声器播放。在部分播放模式下，仅将所述麦克风监听到的环境声音中的包含预定关键词或预定声音等用户感兴趣声音的部分声音信息通过所述扬声器播放。在全部播放模式下，可以播放所述麦克风监听到的环境声音中的全部会话。例如：耳机用户的朋友说：“您好，约翰。近期你怎么样？”，在部分播放模式下，耳机用户只能听到关键词“您好，约翰”，在全部播放模式下，耳机用户将能够听到整个会话“您好，约翰。近期你怎么样？”

上述说明已经充分揭露了本实用新型的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本实用新型的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本实用新型的权利要求书的范围。相应地，本实用新型的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。

Claims (8)

1.一种耳机装置，其特征在于，其包括：

用于采集环境声音的麦克风；

用于播放音频信号的扬声器；

用于接收外部控制指令的命令接口；和

具有环境声音监听功能的控制单元，其中麦克风、扬声器、命令接口均与控制单元电性连接；

其中，控制单元通过麦克风捕捉环境声音，并在所述环境声音中出现预先设置的用户感兴趣声音时，自动触发耳机装置进入环境交互模式；

在所述环境交互模式下，控制单元控制耳机装置输出环境交互提醒；其中，所述环境交互提醒为视觉提醒、触觉提醒和听觉提醒中的一种或多种形式的组合。

2.根据权利要求1所述的耳机装置，其特征在于，所述听觉提醒包括用户感兴趣声音、环境声音、预定的提示音中的一种或几种；所述控制单元控制扬声器输出所述听觉提醒；

所述触觉提醒包括振动提醒，所述耳机装置包括振动单元，所述控制单元通过所述振动单元输出振动提醒；

所述视觉提醒包括消息提醒，所述耳机装置包括通信单元，所述控制单元生成提醒消息，并通过所述通信单元发送该提醒消息。

3.根据权利要求1或2所述的耳机装置，其特征在于，还包括与所述控制单元电性连接的存储单元，用于存储多种环境交互提醒形式；

当用户通过耳机装置的命令接口选择所述存储单元中的一种或多种环境交互提醒形式作为当前环境交互提醒形式后，控制单元控制耳机装置根据用户选择的当前环境交互提醒形式输出当前环境交互提醒。

4.根据权利要求1或2所述的耳机装置，其特征在于，还包括与所述控制单元电性连接的存储单元，用于存储环境噪声特征信息；

所述控制单元在环境交互模式下，基于所述环境噪声特征信息检测麦克风捕捉的环境声音，以判断当前环境状况，并根据预先设置的环境状况与环境交互提醒形式的对应关系，选择输出相应形式的环境交互提醒。

5.根据权利要求1所述的耳机装置，其特征在于，所述控制单元还用于在所述环境交互模式下，判断是否退出环境交互模式，在确定不退出环境交互模式时，控制耳机装置持续输出环境交互提醒，反之则退出环境交互模式，其中：

检测所述环境交互模式的持续时间是否到达预定时长，并在到达预定时长时，退出所述环境交互模式；或者，

检测耳机装置的命令接口，判断当前是否有用户输入退出环境交互模式的指令，并在确认收到退出指令时，退出所述环境交互模式；或者，

所述耳机装置内预先保存有用户的声音特征参数，所述环境交互模式下，所述控制单元控制麦克风采集用户嘴唇附近的声音信号，并根据所述用户的声音特征参数检测用户是否在发出声音，而当检测确定用户在预定的时间长度内未发出声音时，退出所述环境交互模式。

6.根据权利要求1或2所述的耳机装置，其特征在于，还包括与所述控制单元电性连接的环境声级指示器，用于指示所述耳机装置当前感知的环境声音级别；所述环境声级至少用于设定耳机装置当前监听环境声音的状态和当前可输出的环境交互提醒的形式。

7.根据权利要求6所述的耳机装置，其特征在于，所述环境声级指示器为指示灯，所述指示灯根据环境声音级别的不同而显示为不同的灯光效果；或者，

所述环境声级指示器为显示屏，所述显示屏根据环境声音级别的不同而显示不同的图像。

8.根据权利要求2所述的耳机装置，其特征在于，所述控制单元在环境交互模式下，根据用户的选择，可以将所述麦克风监听到的包含用户感兴趣声音的环境声音中的部分或全部通过所述扬声器播放。

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