CN213990995U - 无线耳机 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种无线耳机，包括：壳体、接收模块、收音模块、识别电路、混音处理电路、播放模块及电池模块。接收模块、收音模块、识别电路、混音处理电路、播放模块及电池模块位于壳体的容置腔内；接收模块接收音频信号；收音模块电性连接接收模块，并通过壳体的收音孔持续采集位于壳体外的背景声音信号；识别电路电性连接收音模块，且接收背景声音信号，并识别背景声音信号中的默认声音信号及/或默认语音数据；混音处理电路电性连接识别电路和接收模块，并混合背景声音信号与音频信号，以构成混音信号；播放模块电性连接混音处理电路，且对应于壳体的出音孔，播放混音信号；电池模块连接接收模块、收音模块、识别电路、混音处理电路和播放模块。

Description

无线耳机

技术领域

本申请涉及音频设备技术领域，尤其涉及一种无线耳机。

背景技术

随着科技的发展，越来越多用户喜欢随身配戴无线耳机听音乐或进行通话。然而，当用户使用无线耳机听音乐、进行通话或启用主动噪音消除(ANC)功能时，容易因沉浸于其中而忽略周边的环境，使得用户无法听到周边环境因存在异常情况而产生的各种声音警示，例如：驾驶车辆的驾驶因接近用户而按压车辆的喇叭，进而发生不幸的遭遇、事件。

为解决上述问题，相关业者提出在无线耳机中设置力度传感器的手段，通过用户根据其使用需求按压所述力度传感器的方式将所述无线耳机切换至通透模式，使得用户在戴着无线耳机进行通话或者听音乐的同时能听到周围的背景声音，然而，此方式存在用户必须随时注意自身需求手动进行模式切换，才能避免上述问题的发生，造成用户在使用所述无线耳机上存在操作不便且用户体验不佳的问题。

实用新型内容

本申请的主要目的在于提供一种无线耳机，解决现有技术中无线耳机必须用户随时注意自身需求手动进行模式切换，以引入背景声音进行播放，而存在操作不便且用户体验不佳的问题。

为了实现上述目的，本申请是这样实现的：

本申请实施例提供了一种无线耳机，其包括：壳体、接收模块、收音模块、识别电路、混音处理电路、播放模块及电池模块。壳体包含有收音孔及出音孔，且壳体内具有容置腔；接收模块位于容置腔中，接收模块接收音频信号；收音模块位于容置腔中，收音孔连通至收音模块，收音模块电性连接接收模块，并持续地采集位于壳体外部的背景声音信号；识别电路位于容置腔中，并电性连接收音模块，且识别电路接收背景声音信号，并识别背景声音信号中的默认声音信号及/或默认语音数据；混音处理电路位于容置腔内，混音处理电路电性连接识别电路和接收模块，混音处理电路混合背景声音信号与音频信号，以构成混音信号；播放模块位于容置腔内，并电性连接混音处理电路，且播放模块对应于出音孔，播放混音信号；电池模块电性连接接收模块、收音模块、识别电路、混音处理电路和播放模块。

在本申请实施例中，通过识别电路识别背景声音信号中的默认声音信号及/或默认语音数据时，混音处理电路自动将背景声音信号和音频信号混合成混合信号，播放模块播放混音信号，实现在使用无线耳机进行通话或者听音乐的同时聆听背景声音，进而解决现有技术中无线耳机必须用户随时注意自身需求手动进行模式切换，以引入背景声音进行播放，而存在操作不便且用户体验不佳的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为依据本申请的无线耳机的一实施例结构示意图；

图2为图1的无线耳机的一实施例框图；

图3为本申请的无线耳机的一实施例框图；

图4为图3的无线耳机播放音频信号的一实施例示意图；

图5为图3的无线耳机播放混音信号的一实施例示意图。

具体实施方式

以下将配合相关附图来说明本实用新型的实施例。在这些附图中，相同的标号表示相同或类似的组件或方法流程。

必须了解的是，使用在本说明书中的“包含”、“包括”等词，是用于表示存在特定的技术特征、数值、方法步骤、作业处理、组件和/或组件，但并不排除可加上更多的技术特征、数值、方法步骤、作业处理、组件、组件，或以上的任意组合。

必须了解的是，当组件描述为“连接”或“耦接”至另一组件时，可以是直接连结、或耦接至其他组件，可能出现中间组件。相反地，当组件描述为“直接连接”或“直接耦接”至另一组件时，其中不存在任何中间组件。

还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“及/或”或“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

请参阅图1和图2，图1为依据本申请的无线耳机的一实施例结构示意图，图2为图1的无线耳机的一实施例框图。如图1和图2所示，在本实施例中，无线耳机100包括壳体110、接收模块120、收音模块130、识别电路140、混音处理电路150、播放模块160及电池模块170。壳体110包含有收音孔112及出音孔114，壳体110内具有容置腔116，且收音孔112及出音孔114连通至容置腔116；接收模块120、收音模块130、识别电路140、混音处理电路150、播放模块160及电池模块170位于壳体110的容置腔116内，使得壳体110可保护接收模块120、收音模块130、识别电路140、混音处理电路150、播放模块160及电池模块170；收音孔112连通至收音模块130，播放模块160对应于出音孔114。收音模块130电性连接接收模块120，识别电路140电性连接收音模块130，混音处理电路150电性连接识别电路140和接收模块120，播放模块160电性连接混音处理电路150，电池模块170电性连接接收模块120、收音模块130、识别电路140、混音处理电路150和播放模块160。在本实施例中，无线耳机100可为但不限于TWS(True Wireless Stereo，真无线立体声)耳机。

接收模块120、收音模块130、识别电路140、混音处理电路150、播放模块160及电池模块170可由模拟电路、集成电路(IC)、数字电路等器件来实现其功能。其中，所述集成电路可例如为微处理器(Micro-processor)、微控制器(MCU)、可编程逻辑栅阵列(FPGA或CPLD)或特定应用集成电路(ASIC)，但本实用新型并不限制；所述模拟电路可包括多个电子零件，所述电子零件为对应TWS(True Wireless Stereo，真无线立体声)耳机所需的零件，例如但不限于无线传输单元、麦克风单元和/或扬声器。

收音模块130和接收模块120之间、识别电路140和收音模块130之间、混音处理电路150和识别电路140之间、混音处理电路150和接收模块120之间、播放模块160和混音处理电路150之间、电池模块170和接收模块120之间、电池模块170和收音模块130之间、电池模块170和识别电路140之间、电池模块170和混音处理电路150之间及电池模块170和播放模块160之间可通过无线或有线方式进行信号、数据和/或电力的传递。

在本实施例中，接收模块120可包含但不限于TWS耳机的无线传输芯片或单元，用于与移动电话、耳机充电盒或其他电子装置无线连接。接收模块120和电子装置无线连接时，接收模块120接收来自所述电子装置的音频信号。换句话说，接收模块120和所述电子装置无线连接时，表示用户开始启用无线耳机100。

在本实施例中，收音模块130可包含但不限于TWS耳机的麦克风单元。接收模块120接收音频信号时，收音模块130通过连通容置腔116的收音孔112持续地采集位于壳体110外部的背景声音信号。换句话说，用户启用无线耳机100时，收音模块130才开始持续地采集位于壳体110外部的背景声音信号，例如：用户的通话声或周围环境的背景声音。

在本实施例中，识别电路140接收所述背景声音信号，并识别所述背景声音信号中的默认声音信号及/或默认语音数据。换句话说，识别电路140接收来自收音模块130的所述背景声音信号后，会先分析所述背景声音信号，接着，比对分析结果是否有所述默认声音信号或所述默认语音数据，而识别所述背景声音信号中的默认声音信号及/或默认语音数据，详细说明请容后详述。

在本实施例中，混音处理电路150混合所述背景声音信号与所述音频信号，以构成混音信号。更详细地说，识别电路140识别所述背景声音信号中的所述默认声音信号及/或所述默认语音数据时，混音处理电路150将所述背景声音信号和所述音频信号进行混音，以得到所述混音信号。

在本实施例中，播放模块160可包含但不限于TWS耳机的扬声器，用于播放声音。播放模块160对应于出音孔114，播放所述混音信号(即播放模块160通过出音孔114传输出所述混音信号)。换句话说，播放模块160通过混音处理电路150取得所述混音信号时，播放所述混音信号。

在本实施例中，电池模块170电性连接接收模块120、收音模块130、识别电路140、混音处理电路150和播放模块160，以提供电力给接收模块120、收音模块130、识别电路140、混音处理电路150和播放模块160。

进一步地说，无线耳机100还可包括增益控制模块180和基板190，增益控制模块180和基板190位于容置腔116内。在本实施例中，增益控制模块180电性连接接收模块120与混音处理电路150，且增益控制模块180控制所述音频信号的增益。换句话说，无线耳机100可通过增益控制模块180控制混音处理电路150混合所述背景声音信号与所述音频信号时所述音频信号的增益。应当理解的是，无线耳机100没有包括增益控制模块180时，混音处理电路150混合收音模块130所采集的所述背景声音信号与接收模块120所接收的所述音频信号；而无线耳机100包括增益控制模块180时，混音处理电路150混合收音模块130所采集的所述背景声音信号与经增益控制模块180调整增益的所述音频信号。

在本实施例中，接收模块120、识别电路140、混音处理电路150和增益控制模块180可设置于基板190上，基板190可为但不限于印刷电路板(PCB)，因此，混音处理电路150和识别电路140之间的连接线、混音处理电路150和接收模块120之间的连接线、增益控制模块180和混音处理电路150之间的连接线及增益控制模块180和接收模块120之间的连接线可隐藏于基板190的布线配置中；此外，由于电池模块170、收音模块130和播放模块160分别电性连接基板190，使得电池模块170可通过基板190提供电力给接收模块120、收音模块130、识别电路140、混音处理电路150、播放模块160和增益控制模块180，但本实施例并非用以限定本实用新型。

在一实施例中，基板190可为陶瓷基板、BT基板、环氧玻纤(FR4)基板、耐高温玻璃纤维(FR5)基板、直接覆铜基板、铝基板或ABF基板。

在一实施例中，接收模块120、识别电路140、混音处理电路150和增益控制模块180可置于相互电性连接的不同基板上。

请参阅图3，其为本申请的无线耳机的一实施例框图。如图3所示，本实施例的无线耳机200和电子装置300无线连接，且除了包括上述实施例的接收模块120、收音模块130、识别电路140、混音处理电路150、播放模块160、电池模块170和增益控制模块180以外，还包括开关单元210，混音处理电路150与识别电路140之间通过开关单元210电性连接，识别电路140控制开关单元210的开启与关闭。更详细地说，识别电路140识别所述背景声音信号没有所述默认声音信号及/或所述默认语音数据时，识别电路140关闭开关单元210，混音处理电路150传递经过增益控制模块180调整增益的所述音频信号给播放模块160，使播放模块160仅能播放经过增益控制模块180调整增益的所述音频信号；识别电路140识别所述背景声音信号有所述默认声音信号及/或所述默认语音数据时，识别电路140开启开关单元210，混音处理电路150将所述背景声音信号和经过增益控制模块180调整增益的所述音频信号进行混音，以得到混音信号，使播放模块160播放所述混音信号。

请参阅图4和图5，图4为图3的无线耳机播放音频信号的一实施例示意图，图5为图3的无线耳机播放混音信号的一实施例示意图。如图4和图5所示，在本实施例中，无线耳机200通过接收模块120和电子装置300无线连接(即用户开始启用无线耳机200)，接收模块120接收来自所述电子装置300的音频信号，收音模块130持续地采集背景声音信号，识别电路140接收所述背景声音信号，并识别所述背景声音信号中的默认声音信号及/或默认语音数据。

在一实施例中，识别电路140可包括音频存储单元141、解析单元142和判断单元143，判断单元143电性连接音频存储单元141和解析单元142；音频存储单元141可存储预设时长及所述默认声音信号的波长及/或频率；解析单元142可分析并获取所述背景声音信号的波长及/或频率；判断单元143可基于所述预设时长比对所述背景声音信号和所述默认声音信号的波长及/或频率，以识别所述背景声音信号中的默认声音信号。其中，上述所提的预设时长为预设时间段，当所述背景声音信号的波长及/或频率和所述默认声音信号的波长及/或频率匹配且维持所述预设时长时，判断单元143判断所述背景声音信号为所述默认声音信号，所述预设时长可依据实际需求进行调整。

另外，所述默认声音信号可为但不限于警笛声音信号或载具喇叭声音信号。在一实施例中，所述警笛声音信号可为但不限于救护车、消防车、警车和工程救险车的警笛声音，所述载具喇叭声音信号可为但不限于汽车、电瓶车和摩托车的喇叭声音(如图5所示)。其中，所述警笛声音信号的频率可分布在低频频率650Hz至750Hz与高频频率900Hz至1000Hz或1450Hz至1550Hz的范围(假设声波在空气中的波速为每秒350米，则所述警笛声音信号的波长可分布在0.23米至0.24米或0.35米至0.39米与0.47米至0.54米的范围)，所述载具喇叭声音信号可分布在50Hz至20KHz的频率范围(假设声波在空气中的波速为每秒350米，则所述警笛声音信号的波长可分布在0.02米至7米)，但所述实施例并非用以限定本申请。

判断单元143识别所述背景声音信号中有默认声音信号时，识别电路140开启开关单元210，混音处理电路150将所述背景声音信号和经过增益控制模块180调整增益的所述音频信号进行混音，以得到混音信号，使播放模块160播放所述混音信号(如图5所示)。判断单元143识别所述背景声音信号中没有默认声音信号时，识别电路140关闭开关单元210，混音处理电路150传递经过增益控制模块180调整增益的所述音频信号给播放模块160，使播放模块160仅能播放经过增益控制模块180调整增益的所述音频信号(如图4所示)。

在一实施例中，识别电路140还可包括语音数据存储单元144、语音转换单元145和比对单元146，比对单元146电性连接语音转换单元145和语音数据存储单元144；语音数据存储单元144可存储所述默认语音数据；语音转换单元145可将所述背景声音信号转换为背景语音数据；比对单元146可比对所述背景语音数据和所述默认语音数据，以识别所述背景声音信号中是否有所述默认语音数据(如图5所示)。进一步地说，语音转换单元145可将所述背景声音信号转换为对应的文字数据(即背景语音数据)，所述默认语音数据为特定文字数据，比对单元146比对并识别语音转换单元145所转换的文字数据存在语音数据存储单元144所存储的特定文字数据时，比对单元146识别所述背景声音信号中有默认声音信号，识别电路140并开启开关单元210，混音处理电路150将所述背景声音信号和经过增益控制模块180调整增益的所述音频信号进行混音，以得到混音信号，使播放模块160播放所述混音信号(如图5所示)；比对单元146识别语音转换单元145所转换的文字数据没有存在语音数据存储单元144所存储的特定文字数据时，识别电路140关闭开关单元210，混音处理电路150传递经过增益控制模块180调整增益的所述音频信号给播放模块160，使播放模块160仅能播放经过增益控制模块180调整增益的所述音频信号(如图4所示)。

在一实施例中，所述默认语音数据可为但不限于用户名字及/或预设的人名的语音启动指令，但所述实施例并非用以限定本申请；于本实施例中，即无线耳机100于运作状态可持续且即时地辨识语音启动指令。

在一实施例中，识别电路140识别所述背景声音信号中有所述默认声音信号及/或所述默认语音数据时，混音处理电路150降低所述音频信号的音量，并加入所述背景声音信号，以得到所述混音信号。

在一实施例中，混音处理电路150降低所述音频信号中的调节频率，所述调节频率位于半公率点，并混音结合所述背景声音信号，以输出所述混音信号。其中，所述半功率点为功率下降到原来功率的一半时的对应点，而功率比等于幅度比的平方，也就是说，所述幅度比是原来的

倍(即0.707倍)，幅度比为0.707倍对应-3dB，因此，-3dB称为“半功率点”。换句话说，在本实施例中，混音处理电路150调降所述音频信号中的调节频率等于3dB；以实际使用者感受而言，即正比于人耳听觉感受的，因为不同人对声音敏感度不同，音频信号感受度约略降低了30～50％左右，以供使用者可明确接收调降后的混音信号，即使用者可清楚接收外部的背景声音。

在另一实施例中，混音处理电路150调节所述音频信号中的调节频率，所述调节频率大于半公率点，并混音结合所述背景声音信号，以输出所述混音信号。换句话说，在本实施例中，混音处理电路150调降所述音频信号中的调节频率大于3dB，例如：调降5dB(即-5dB)。

在一实施例中，收音模块130持续采集所述背景声音信号并维持另一预设时长时，混音处理电路150将所述背景声音信号和所述音频信号进行混音，以得到混音信号，使得播放模块160播放所述混音信号。其中，所述另一预设时长可依据实际需求进行调整。

综上所述，本申请实施例的无线耳机可通过识别电路识别背景声音信号中的默认声音信号及/或默认语音数据时，混音处理电路自动将背景声音信号和音频信号混合成混合信号，播放模块播放混音信号，实现在使用无线耳机进行通话或者听音乐的同时聆听背景声音，进而解决现有技术中无线耳机必须用户随时注意自身需求手动进行模式切换，以引入背景声音进行播放，而存在操作不便且用户体验不佳的问题。

虽然在本申请的图式中包含了以上描述的组件，但不排除在不违反实用新型的精神下，使用更多其他的附加组件，已达成更佳的技术效果。

虽然本实用新型使用以上实施例进行说明，但需要注意的是，这些描述并非用于限缩本实用新型。相反地，此实用新型涵盖了所属技术领域中的技术人员显而易见的修改与相似设置。所以，权利要求范围须以最宽广的方式解释来包含所有显而易见的修改与相似设置。

Claims (11)

1.一种无线耳机，其特征在于，包括：

壳体，包含有收音孔及出音孔，且所述壳体内具有容置腔；

接收模块，位于所述容置腔中，所述接收模块接收音频信号；

收音模块，位于所述容置腔中，所述收音孔连通至所述收音模块，所述收音模块电性连接所述接收模块，并持续地采集位于壳体外部的背景声音信号；

识别电路，位于所述容置腔中，并电性连接所述收音模块，且所述识别电路接收所述背景声音信号，并识别所述背景声音信号中的默认声音信号及/或默认语音数据；

混音处理电路，位于所述容置腔内，所述混音处理电路电性连接所述识别电路和所述接收模块，所述混音处理电路混合所述背景声音信号与所述音频信号，以构成混音信号；

播放模块，位于所述容置腔内，并电性连接所述混音处理电路，且所述播放模块对应于所述出音孔，播放所述混音信号；及

电池模块，位于所述容置腔内，所述电池模块电性连接所述接收模块、所述收音模块、所述识别电路、所述混音处理电路和所述播放模块。

2.如权利要求1所述的无线耳机，其特征在于，所述的无线耳机还包括增益控制模块，位于所述容置腔内，所述增益控制模块电性连接所述接收模块与所述混音处理电路，且所述增益控制模块控制所述音频信号的增益。

3.如权利要求1所述的无线耳机，其特征在于，所述接收模块包含无线传输单元，所述收音模块包含麦克风单元，所述播放模块包含扬声器。

4.如权利要求1所述的无线耳机，其特征在于，所述识别电路包括音频存储单元、解析单元和判断单元，所述判断单元连接所述音频存储单元和所述解析单元。

5.如权利要求4所述的无线耳机，其特征在于，所述音频存储单元存储预设时长及所述默认声音信号的波长及/或频率；所述解析单元分析并获取所述背景声音信号的波长及/或频率；所述判断单元基于所述预设时长比对所述背景声音信号和所述默认声音信号的波长及/或频率。

6.如权利要求1所述的无线耳机，其特征在于，所述识别电路包括语音数据存储单元、语音转换单元和比对单元，所述比对单元连接所述语音转换单元和所述语音数据存储单元。

7.如权利要求6所述的无线耳机，其特征在于，所述语音数据存储单元存储所述默认语音数据；所述语音转换单元将所述背景声音信号转换为背景语音数据；所述比对单元比对所述背景语音数据和所述默认语音数据。

8.如权利要求1所述的无线耳机，其特征在于，所述默认声音信号为警笛声音信号或载具喇叭声音信号，所述默认语音数据为用户名字或预设的人名的语音启动信号。

9.如权利要求1所述的无线耳机，其特征在于，所述混音处理电路降低所述音频信号的音量，并加入所述背景声音信号，以输出所述混音信号。

10.如权利要求1所述的无线耳机，其特征在于，所述混音处理电路降低所述音频信号中的调节频率，所述调节频率位于半公率点，并混音结合所述背景声音信号，以输出所述混音信号。

11.如权利要求1所述的无线耳机，其特征在于，所述的无线耳机还包括开关单元，所述混音处理电路与所述识别电路之间通过所述开关单元电性连接，所述识别电路控制所述开关单元的开启与关闭。

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