DE102014018843A1 - User-Guided Active Noise Canceling (ANC) control unit for headphones - Google Patents

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user
audio signal
headphones
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Rogerio Guedes Alves
Walter Andrés Zuluaga
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Abstract

Ausführungsformen sind darauf gerichtet, es Kopfhörern zu ermöglichen, eine aktive Geräuschunterdrückung für einen bestimmten Benutzer vorzunehmen. Jeder getrennte Benutzer kann individualisierte Geräuschunterdrückungskopfhöhrer für eine oder mehrere Geräuschumgebungen ermöglichen. Wenn der Benutzer die Kopfhörer in einer ruhigen Umgebung trägt, kann ein Benutzer einen Computer verwenden, um eine Bestimmung eines Regelstreckenmodells jeder Ohrmuschel speziell für den Benutzer zu initiieren. Wenn der Benutzer die Kopfhörer in einer Zielgeräuschumgebung trägt, kann der Benutzer den Computer verwenden, um die Bestimmung von Betriebsparametern einer Steuereinheit für jede Ohrmuschel der Kopfhörer zu initiieren. Der Computer kann die Betriebsparameter jeder Steuereinheit an die Kopfhörer bereitstellen. Und der Betrieb jeder Steuereinheit kann auf der Basis der bestimmten Betriebsparameter aktualisiert werden. Die aktualisierten Kopfhörer können vom Benutzer verwendet werden, um eine aktive Geräuschunterdrückung bereitzustellen.Embodiments are directed to enabling headphones to perform active noise cancellation for a particular user. Each separate user may provide individualized noise suppression head amps for one or more noise environments. When the user wears the headphones in a quiet environment, a user may use a computer to initiate a determination of a controlled model of each auricle specifically for the user. When the user wears the headphones in a target noise environment, the user may use the computer to initiate the determination of operating parameters of a control unit for each earpiece of the headphones. The computer can provide the operating parameters of each control unit to the headphones. And the operation of each control unit can be updated based on the determined operating parameters. The updated headphones can be used by the user to provide active noise cancellation.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGENCROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS

Die vorliegende Anmeldung ist eine teilweise Fortsetzung der US-Patentanmeldung Nr. 13/434,350, eingereicht am 29. März 2012, mit dem Titel ”CONTROLLERS FOR ACTIVE NOISE CONTROL SYSTEMS,” deren Vorteil gemäß 35 U.S.C. §120 und 37 C.F.R. §1.78 beansprucht wird, und die hier durch Bezugnahme aufgenommen wird.The present application is a partial continuation of U.S. Patent Application No. 13 / 434,350, filed Mar. 29, 2012, entitled "CONTROLLERS FOR ACTIVE NOISE CONTROL SYSTEMS," the advantage of which is disclosed in 35 U.S.C. §120 and 37 C.F.R. §1.78, and which is incorporated herein by reference.

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Kopfhörer mit Geräuschunterdrückung, und insbesondere, jedoch nicht ausschließlich auf die Auslegung von Kopfhörer-Steuereinheiten für einen bestimmten Benutzer für eine aktuelle Geräuschumgebung.The present invention relates generally to noise canceling headphones, and more particularly but not exclusively to the design of headphone control units for a particular user for a current noise environment.

HINTERGRUNDBACKGROUND

Die aktive Geräuschunterdrückungs-(ANC-)Technologie hat sich seit vielen Jahren mit einer Vielfalt an Kopfhörern entwickelt, welche die ANC-Technologie enthalten (auch bekannt als Kopfhörer mit Umgebungsgeräuschreduktion und akustischer Geräuschunterdrückung). Diese ANC-Kopfhörer verwenden oft eine einzelne Festwert-Steuereinheit. Typischerweise führen Kopfhörerhersteller umfassende Forschungen durch und nehmen verschiedene Fabriktests und Abstimmungen vor, um die Parameter der Festwert-Steuereinheit auszulegen. Hersteller können dann Kopfhörer massenproduzieren, welche die ausgelegte Festwert-Steuereinheit verwenden. Aufgrund der Variabilität der physischen Charakteristiken von einem Kopfhörer zum anderen, der physischen Charakteristiken des Ohrs des Benutzers, und wie Benutzer die Kopfhörer tragen, kann jedoch jeder Kopfhörer von Benutzer zu Benutzer eine unterschiedliche Leistung erbringen und kann keine optimale Leistung für jeden Benutzer bereitstellen. Einige ANC-Kopfhörer können adaptive Systeme nutzen, diese Systeme sind jedoch oft komplex und erfordern typischerweise große Mengen von Rechnerressourcen, die in einem Kopfhörersystem allgemein nicht verfügbar sind. So wurde die Erfindung in Bezug auf diese und andere Überlegungen gemacht.The Active Noise Canceling (ANC) technology has been developing for many years with a variety of headphones incorporating ANC technology (also known as ambient noise reduction and acoustic noise canceling headphones). These ANC headphones often use a single read-only controller. Typically, headphone manufacturers conduct extensive research and make various factory tests and adjustments to interpret the parameters of the ROM controller. Manufacturers can then mass-produce headphones that use the designed read-only controller. However, because of the variability of the physical characteristics of one headphone to another, the physical characteristics of the user's ear, and how users wear the headphones, each headset may perform differently from user to user and may not provide optimal performance for each user. Some ANC headphones may use adaptive systems, but these systems are often complex and typically require large amounts of computing resources that are generally unavailable in a headphone system. Thus, the invention has been made in relation to these and other considerations.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Nicht-einschränkende und nicht-erschöpfende Ausführungsformen werden mit Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen beziehen sich ähnliche Bezugszahlen auf ähnliche Teile in allen verschiedenen Figuren, sofern nichts anderweitiges angegeben ist.Non-limiting and non-exhaustive embodiments will be described with reference to the following drawings. In the drawings, like reference numerals refer to similar parts in all different figures, unless otherwise specified.

Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird auf die folgende detaillierte Beschreibung Bezug genommen, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen zu lesen ist, in denen:For a better understanding of the present invention, reference is made to the ensuing detailed description, taken in conjunction with the accompanying drawings, in which:

1 eine Systemdarstellung einer Umgebung ist, in der Ausführungsformen der Erfindung implementiert werden können; 1 Fig. 12 is a system diagram of an environment in which embodiments of the invention may be implemented;

2 eine Ausführungsform eines Computers zeigt, der in einem System, wie in dem in 1 gezeigten, enthalten sein kann; 2 shows an embodiment of a computer used in a system such as that in FIG 1 shown, may be included;

3 eine Ausführungsform von Kopfhörern mit aktiver Geräuschunterdrückung zeigt, die in einem System, wie in dem in 1 gezeigten, enthalten sein können; 3 shows an embodiment of active noise cancellation headphones used in a system such as that in FIG 1 shown, may be included;

4A bis 4C Blockschaltbilder eines Systems zur Aktualisierung einer Steuereinheit einer Ohrmuschel von Kopfhörern veranschaulichen; 4A to 4C Illustrate block diagrams of a system for updating a control unit of a pinna of headphones;

5 ein logisches Flussdiagramm veranschaulicht, das allgemein eine Ausführungsform eines Übersichtsprozesses zur Bestimmung einer Steuereinheitauslegung für jede Kopfhörerohrmuschel und Aktualisierung der Ohrmuschel-Steuereinheiten auf der Basis dieser Auslegung zeigt; 5 Fig. 10 illustrates a logic flow diagram generally showing one embodiment of an overview process for determining a controller design for each earpiece and updating the pinna control units based on this design;

6 ein logisches Flussdiagramm veranschaulicht, das allgemein eine Ausführungsform eines Prozesses zur Bestimmung eines Regelstreckenmodells einer Ohrmuschel von Kopfhörern zeigt, während die Kopfhörer von einem Benutzer getragen werden; 6 Fig. 10 illustrates a logic flow diagram generally showing one embodiment of a process for determining a closed loop model of a pinna of headphones while the headphones are being worn by a user;

7 ein logisches Flussdiagramm veranschaulicht, das allgemein eine Ausführungsform eines Prozesses zur Bestimmung von Steuereinheitskoeffizienten für eine aktuelle Geräuschumgebung zeigt, die einem Benutzer zugeordnet ist, der die Kopfhörer trägt; 7 Fig. 10 illustrates a logic flow diagram generally showing one embodiment of a process for determining controller coefficients for a current noise environment associated with a user wearing the headphones;

8 ein logisches Flussdiagramm veranschaulicht, das allgemein eine alternative Ausführungsform eines Prozesses zur Bestimmung von Steuereinheitskoeffizienten für eine aktuelle Geräuschumgebung zeigt, die einem Benutzer zugeordnet ist, der die Kopfhörer trägt; 8th Fig. 10 illustrates a logic flow diagram generally showing an alternative embodiment of a controller noise coefficient determination process for a current noise environment associated with a user wearing the headphones;

9 ein logisches Flussdiagramm veranschaulicht, das allgemein eine Ausführungsform eines Prozesses zur Bestimmung von Änderungen in Umgebungsgeräuschen und automatischen Neuauslegung der Steuereinheiten der Ohrmuscheln der Kopfhörer zeigt; 9 Fig. 10 illustrates a logic flow diagram generally showing one embodiment of a process for determining changes in ambient noise and automatically redesigning the earphone control units of the headphones;

10A bis 10B Blockschaltbilder von Ausführungsformen eines Systems zur Bestimmung eines Regelstreckenmodells für eine Kopfhörerohrmuschel veranschaulichen; 10A to 10B Block diagrams of embodiments of a system for determination of a model of a head tube model;

11 ein Blockschaltbild eines Systems zur Bestimmung von Koeffizienten für eine Vorwärtsregelungs-Steuereinheit veranschaulicht; 11 a block diagram of a system for determining coefficients for a feedforward control unit illustrated;

12 ein Blockschaltbild eines Systems zur Bestimmung von Koeffizienten für eine Rückführungsregelungs-Steuereinheit veranschaulicht; 12 a block diagram of a system for determining coefficients for a feedback control unit illustrates;

13 ein Blockschaltbild eines Systems zur Bestimmung von Koeffizienten für eine hybride Vorwärtsregelungs-Rückführungsregelungs-Steuereinheit veranschaulicht; und 13 Fig. 12 illustrates a block diagram of a system for determining coefficients for a hybrid feed-forward feedback control unit; and

14A bis 14D Anwendungsfallbeispiele einer grafischen Benutzeroberfläche zum Kalibrieren von Kopfhörern für einen Benutzer für eine aktuelle Geräuschumgebung veranschaulichen. 14A to 14D Illustrate use case examples of a graphical user interface for calibrating headphones to a user for a current noise environment.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Hier im Nachstehenden werden verschiedene Ausführungsformen ausführlicher mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die einen Teil hiervon bilden, und die zur Veranschaulichung spezielle Ausführungsformen zeigen, durch welche die vorliegende Erfindung praktiziert werden kann. Die Ausführungsformen können jedoch in vielen unterschiedlichen Formen verkörpert werden und sind nicht als auf die hier angeführten Ausführungsformen beschränkt anzusehen; diese Ausführungsformen sind vielmehr vorgesehen, damit diese Offenbarung gründlich und vollständig ist, und werden den Schutzbereich der Ausführungsformen Fachleuten vollständig vermitteln. Unter anderem können die verschiedenen Ausführungsformen Verfahren, Systeme, Medien oder Vorrichtungen sein. Demgemäß können die verschiedenen Ausführungsformen gänzliche Hardware-Ausführungsformen, gänzliche Software-Ausführungsformen oder Software- und Hardware-Aspekte kombinierende Ausführungsformen sein. Die folgende detaillierte Beschreibung ist daher nicht einschränkend auszulegen.Hereinafter, various embodiments will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, which form a part hereof, and by way of illustration show specific embodiments by which the present invention may be practiced. However, the embodiments may be embodied in many different forms and are not to be considered as limited to the embodiments set forth herein; rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the embodiments to those skilled in the art. Among other things, the various embodiments may be methods, systems, media or devices. Accordingly, the various embodiments may be all-embodying hardware embodiments, wholly software embodiments, or software and hardware aspects combining embodiments. The following detailed description is therefore not to be interpreted as limiting.

In der gesamten Beschreibung und den Ansprüchen haben die folgenden Ausdrücke die hier ausdrücklich zugeordneten Bedeutungen, außer der Kontext schreibt klar etwas anderes vor. Der Ausdruck „hier” bezieht sich auf die Beschreibung, die Ansprüche und die der vorliegenden Anmeldung zugeordneten Zeichnungen. Die hier verwendete Phrase „in einer Ausführungsform” bezieht sich nicht notwendigerweise auf dieselbe Ausführungsform, obwohl sie es kann. Ferner bezieht sich die hier verwendete Phrase „in einer weiteren Ausführungsform” nicht notwendigerweise auf eine unterschiedliche Ausführungsform, obwohl sie es kann. So können, wie nachstehend beschrieben, verschiedene Ausführungsformen der Erfindung leicht kombiniert werden, ohne vom Schutzbereich oder Gedanken der Erfindung abzuweichen.Throughout the specification and claims, the following terms have the meanings expressly assigned herein, unless the context clearly dictates otherwise. The term "here" refers to the specification, claims and drawings associated with the present application. The phrase "in one embodiment" as used herein does not necessarily refer to the same embodiment, although it may. Further, the phrase "in another embodiment" as used herein does not necessarily refer to a different embodiment, although it may. Thus, as described below, various embodiments of the invention may be readily combined without departing from the scope or spirit of the invention.

Zusätzlich ist der hier verwendete Ausdruck „oder” ein Inklusiv-„oder”-Operator und ist zum Ausdruck „und/oder” äquivalent, außer der Kontext schreibt klar weiteres vor. Der Ausdruck „auf der Basis von” ist nicht exklusiv und gestattet, auf zusätzlichen nicht beschriebenen Faktoren zu basieren, außer der Kontext schreibt klar etwas anderes vor. Zusätzlich umfasst in der gesamten Beschreibung die Bedeutung von „ein/e/r” und „der/die/das” Pluralbezüge. Die Bedeutung von „in” umfasst „in” und „auf”.In addition, the term "or" as used herein is an inclusive "or" operator and is equivalent to the term "and / or" unless the context clearly dictates otherwise. The term "based on" is not exclusive and is based on additional factors not described, unless the context clearly dictates otherwise. In addition, throughout the specification, the meaning of "a / e" and "the" includes plural referents. The meaning of "in" includes "in" and "on".

Der hier verwendete Ausdruck „der Kopfhörer” oder „die Kopfhörer” bezieht sich auf eine Vorrichtung mit einer oder mehreren Ohrmuscheln, typischerweise zwei Ohrmuscheln, und einem Kopfbügel, der dazu ausgelegt ist, die Ohrmuscheln der Ohren eines Benutzers in Position zu bringen. Es ist klar, dass der Kopfbügel über den Kopf eines Benutzers, hinter den Kopf eines Benutzers oder in irgendeine andere Position passen kann, um die Ohrmuscheln über dem Ohr des Benutzers zu halten. In einigen weiteren Ausführungsformen kann jede Ohrmuschel einen Ohrbügel oder eine andere Stützstruktur umfassen, um eine Position der Ohrmuschel zu halten. In einigen Ausführungsformen können Kopfhörer auch als „Kopfhörer mit Geräuschunterdrückung” bezeichnet werden.As used herein, "the headset" or "the headphones" refers to a device having one or more pinnae, typically two pinnae, and a headband adapted to position the pinnae of a user's ears. It will be appreciated that the headband may fit over a user's head, behind a user's head or in any other position to hold the earpieces over the user's ear. In some other embodiments, each pinna may include an earloop or other support structure to maintain a position of the pinna. In some embodiments, headphones may also be referred to as "noise canceling headphones."

Der hier verwendete Ausdruck „Ohrmuschel” bezieht sich auf eine Vorrichtung, die in oder über das Ohr passt und elektrische Signale in Schallwellen umwandelt. Jede Ohrmuschel kann ein oder mehrere Mikrofone und einen oder mehrere Lautsprecher umfassen. Die Lautsprecher können Musik, Audiosignale oder andere hörbare Töne an den Benutzer bereitstellen. In einigen Ausführungsformen kann es ermöglicht werden, dass jede Ohrmuschel eine aktive Geräuschunterdrückung (ANC) einer Geräuschumgebung bereitstellt, die dem Benutzer zugeordnet ist, der die Kopfhörer trägt. In verschiedenen Ausführungsformen können die Kopfhörer andere Ohrmuschelstrukturen/auslegungen umfassen, wie, jedoch nicht beschränkt auf Ohrhörer, Ohrstecker, Lautsprecher oder dergleichen.The term "pinna" as used herein refers to a device that fits into or over the ear and converts electrical signals into sound waves. Each earpiece may include one or more microphones and one or more speakers. The speakers can provide music, audio, or other audible sounds to the user. In some embodiments, each ear cup may be allowed to provide active noise cancellation (ANC) of a noise environment associated with the user wearing the headphones. In various embodiments, the earphones may include other auricular structures / designs, such as but not limited to earphones, earbuds, speakers, or the like.

Der hier verwendete Ausdruck „Geräuschumgebung” oder „Umgebungsgeräusche” bezieht sich auf umgebenden Geräuschpegel, der einem Benutzer zugeordnet ist, welcher die Kopfhörer trägt. In einigen Ausführungsformen kann die Geräuschumgebung die gesamten Geräusche umfassen, die den Benutzer umgeben und für den Benutzer hörbar sind. In weiteren Ausführungsformen kann die Geräuschumgebung die gesamten Geräusche umfassen, die für den Benutzer hörbar sind, außer gewünschten Tönen, die vom Ohrmuschellautsprecher erzeugt werden (z. B. das Abspielen von Musik). Die Geräuschumgebung kann auch als Hintergrundgeräusche und/oder Interferenz bezeichnet werden, die sich von der gewünschten Tonquelle unterscheidet.The term "noise environment" or "ambient noise" as used herein refers to ambient noise level associated with a user wearing the headphones. In some embodiments, the noise environment may include all the sounds that surround the user and are audible to the user. In further embodiments, the noise environment may include all sounds audible to the user, except for desired sounds generated by the auricle speaker (for example playing music). The noise environment may also be referred to as background noise and / or interference that differs from the desired sound source.

Der hier verwendete Ausdruck „Steuereinheit” oder „Hardware-Steuereinheit” bezieht sich auf eine Vorrichtung oder Komponente, die Geräuschunterdrückungssignale bestimmen und/oder generieren kann. Beispiele von Steuereinheiten können umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf Vorwärtsregelungs-Steuereinheiten, Rückführungsregelungs-Steuereinheiten, hybride Vorwärtsregelungs-Rückführungsregelungs-Steuereinheiten oder dergleichen. In verschiedenen Ausführungsformen kann eine Steuereinheit eine Auslegung oder wenigstens einen Betriebsparameter aufweisen, der den Betrieb der Steuereinheit bestimmt. In einigen Ausführungsformen können die Betriebsparameter einer Steuereinheit einen oder mehrere Koeffizienten umfassen und/oder verwenden, um die Übertragungsfunktion zur Generierung von Geräuschunterdrückungssignalen zu definieren. In einigen Ausführungsformen kann die Steuereinheit eine Festwert-Steuereinheit sein. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Steuereinheit in Hardware, Software oder einer Kombination von Hardware und Software implementiert werden.As used herein, the term "controller" or "hardware controller" refers to a device or component that can determine and / or generate noise cancellation signals. Examples of control units may include, but are not limited to, feed forward control units, feedback control units, hybrid feed forward feedback control units, or the like. In various embodiments, a control unit may have a design or at least one operating parameter that determines the operation of the control unit. In some embodiments, the operating parameters of a control unit may include and / or use one or more coefficients to define the transfer function for generating noise cancellation signals. In some embodiments, the controller may be a read-only controller. In various embodiments, the controller may be implemented in hardware, software, or a combination of hardware and software.

Der hier verwendete Ausdruck „Festwert-Steuereinheit” oder „nicht-adaptive Steuereinheit” bezieht sich auf eine Steuereinheit, deren Auslegung/Betriebsparameter (z. B. Koeffizienten) sich auf der Basis von Eingangssignalen von einem oder mehreren Mikrofonen während des Betriebs der Kopfhörer nicht ändern.As used herein, "fixed control unit" or "non-adaptive control unit" refers to a control unit whose design / operating parameters (eg, coefficients) are not based on input signals from one or more microphones during operation of the headphones to change.

Der hier verwendete Ausdruck „Regelstrecke” bezieht sich auf die Beziehung zwischen einem Eingangssignal und einem Ausgangssignal auf der Basis physikalscher Eigenschaften, welche einer Ohrmuschel zugeordnet sind, die über oder angrenzend an ein Ohr eines Benutzers platziert wird. Verschiedene Komponenten, welche die Regelstrecke bilden können, können umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf physische Eigenschaften des Benutzers (z. B. Größe und/oder Form des Ohrs, Länge der Haare des Benutzers, ob der Benutzer eine Brille trägt oder dergleichen), die innere Form der Ohrmuschel, den Lautsprecher, ein in der Ohrmuschel befindliches Mikrofon (das verwendet werden kann, um Restgeräuschpegel aufzunehmen), andere Schaltungen, die dem Lautsprecher und/oder Mikrofon zugeordnet sind (z. B. Verzögerungen in Puffern, Filtern, Analog-Digital-Wandlercharakteristiken, Digital-Analog-Wandlercharakteristiken oder dergleichen), mechanische Charakteristiken der Kopfhörer (z. B. den Druck der Ohrmuschel auf den Kopf des Benutzers) oder dergleichen, oder eine beliebige Kombination davon.As used herein, the term "controlled system" refers to the relationship between an input signal and an output signal based on physical properties associated with an auricle placed above or adjacent an ear of a user. Various components which may form the controlled system may include, but are not limited to, physical characteristics of the user (eg, size and / or shape of the ear, length of the user's hair, whether the user is wearing glasses or the like), the inner shape of the pinna, the speaker, an auricular microphone (which can be used to record residual noise levels), other circuitry associated with the speaker and / or microphone (e.g., delays in buffers, filters, analog Digital transducer characteristics, digital-to-analogue converter characteristics or the like), mechanical characteristics of the headphones (e.g., the pressure of the pinna on the user's head) or the like, or any combination thereof.

Der hier verwendete Ausdruck „Regelstreckenmodell” einer Ohrmuschel bezieht sich auf eine Schätzung der Regelstrecke für einen bestimmten Benutzer, der eine spezielle Ohrmuschel verwendet. In verschiedenen Ausführungsformen kann jede Ohrmuschel der Kopfhörer ein unterschiedliches Regelstreckenmodell aufweisen, das für jeden von einer Mehrzahl verschiedener Benutzer bestimmt wird. In wenigstens einer Ausführungsform, wie hier beschrieben, kann das Regelstreckenmodell einer Ohrmuschel auf der Basis eines Vergleichs eines Referenzsignals, das an einen Lautsprecher innerhalb der Ohrmuschel bereitgestellt wird, und eines Audiosignals, das von einem Mikrofon innerhalb der Ohrmuschel aufgenommen wird, bestimmt werden.As used herein, the term "controlled model" of an auricle refers to an estimate of the trajectory for a particular user using a particular auricle. In various embodiments, each earpiece of the earphones may have a different plant model determined for each of a plurality of different users. In at least one embodiment, as described herein, the pacing model of an auricle may be determined based on a comparison of a reference signal provided to a speaker within the pinna and an audio signal received from a microphone within the pinna.

Das Folgende beschreibt kurz Ausführungsformen der Erfindung, um ein Grundverständnis einiger Aspekte der Erfindung bereitzustellen. Diese kurze Beschreibung soll keine umfassende Übersicht sein. Sie soll keine Schlüssel- oder kritischen Elemente identifizieren oder den Schutzbereich abgrenzen oder auf andere Weise einengen. Ihr Zweck dient nur der Präsentation einiger Konzepte in einer vereinfachten Form als Einführung in die detailliertere Beschreibung, die nachstehend angegeben wird.The following briefly describes embodiments of the invention to provide a basic understanding of some aspects of the invention. This short description should not be a comprehensive overview. It is not intended to identify key or critical elements or to demarcate or otherwise constrain the scope. Its purpose is merely to present some concepts in a simplified form as an introduction to the more detailed description given below.

Kurz gefasst, sind verschiedene Ausführungsformen darauf gerichtet, es Kopfhörern zu ermöglichen, eine aktive Geräuschunterdrückung für einen bestimmten Benutzer vorzunehmen. Es kann ermöglicht werden, dass jeder von einer Mehrzahl von Benutzern getrennt jede Ohrmuschel eines Paars von Kopfhörern für sich selbst und für eine oder mehrere Geräuschumgebungen auslegt und/oder kalibriert. Bei der Auslegung der Kopfhörer für einen Benutzer kann ein Benutzer den Kopfhörer an einem ruhigen Ort mit einer aktuellen ruhigen Umgebung tragen. Der Benutzer kann ein Smartphone oder einen weiteren entfernten Computer verwenden, um den Prozess zur Bestimmung eines Regelstreckenmodells für jede Ohrmuschel für diesen bestimmten Benutzer zu initiieren. In einigen Ausführungsformen können die Kopfhörer und entfernten Computer über eine drahtgebundene oder drahtlose Kommunikationstechnologie kommunizieren.In short, various embodiments are directed to enabling headphones to perform active noise cancellation for a particular user. Each of a plurality of users may be allowed to separately design and / or calibrate each earpiece of a pair of headphones for themselves and for one or more noise environments. When designing the headphones for a user, a user may wear the headphones in a quiet place with a current quiet environment. The user may use a smartphone or other remote computer to initiate the process of determining a closed-loop model for each auricle for that particular user. In some embodiments, the headphones and remote computers may communicate via wired or wireless communication technology.

In einigen Ausführungsformen kann ein Regelstreckenmodell für jede Ohrmuschel für einen bestimmten Benutzer bestimmt werden. Das Regelstreckenmodell kann auf wenigstens einem Referenz-Audiosignal, das von wenigstens einem Lautsprecher innerhalb jeder Ohrmuschel (z. B. im Inneren der Ohrmuschel) bereitgestellt wird, und einem Audiosignal basieren, das gleichzeitig von einem Mikrofon aufgenommen wird, welches innerhalb jeder der Ohrmuscheln (z. B. im Inneren der Ohrmuschel) angeordnet ist. In einigen Ausführungsformen kann das Regelstreckenmodell für eine entsprechende Ohrmuschel auf der Basis eines Vergleichs des aufgenommenen Signals und des Referenzsignals (das auch als Abtastsignal bezeichnet werden kann) bestimmt werden. In wenigstens einer von verschiedenen Ausführungsformen können die Kopfhörer das aufgenommene Signal an den entfernten Computer bereitstellen, und der entfernte Computer kann das Regelstreckenmodell bestimmen.In some embodiments, a closed loop model for each auricle may be determined for a particular user. The plant model may be based on at least one reference audio signal provided by at least one loudspeaker within each pinna (eg, inside the pinna) and an audio signal simultaneously picked up by a microphone located within each of the pinnae (Fig. eg inside the auricle). In some embodiments, the closed-loop model for a corresponding pinna may be based on a comparison of the received pinna Signal and the reference signal (which may also be referred to as a sampling signal) are determined. In at least one of various embodiments, the headphones may provide the received signal to the remote computer and the remote computer may determine the plant model.

Sobald das Regelstreckenmodell für jede Ohrmuschel für einen bestimmten Benutzer bestimmt ist, kann der Benutzer jede Ohrmuschel der Kopfhörer für eine bestimmte Geräuschumgebung kalibrieren. Der Benutzer kann die Kopfhörer an einem Ort tragen, der eine aktuelle Zielgeräuschumgebung umfasst, die der Benutzer unterdrücken möchte. Wiederum kann der Benutzer den entfernten Computer verwenden, um den Prozess zur Bestimmung wenigstens eines Betriebsparameters (auch als eine Auslegung bezeichnet) einer Steuereinheit für jede Ohrmuschel der Kopfhörer zu initiieren. In verschiedenen Ausführungsformen können die Betriebsparameter/Auslegung für jede Steuereinheit bestimmt werden, die jeder Ohrmuschel entspricht, auf der Basis wenigstens des entsprechenden Regelstreckenmodells jeder Ohrmuschel und wenigstens eines weiteren Audiosignals aus der aktuellen Geräuschumgebung, das gleichzeitig von wenigstens einem Mikrofon aufgenommen wird, welches jeder Ohrmuschel entspricht (wenigstens ein Mikrofon kann intern, extern oder beides sein, in Abhängigkeit von einem Typ einer verwendeten Steuereinheit). Jede Steuereinheit kann eine Rückführungsregelungs-Steuereinheit, eine Vorwärtsregelungs-Steuereinheit oder eine hybride Rückführungsregelungs-Vorwärtsregelungs-Steuereinheit sein. In verschiedenen Ausführungsformen können die Kopfhörer die weiteren aufgenommenen Signale an den entfernten Computer bereitstellen, und der entfernte Computer kann die Auslegung jeder Steuereinheit bestimmen.Once the plant model for each ear is determined for a particular user, the user can calibrate each earpiece of the earphone for a particular sound environment. The user may wear the headphones in a location that includes a current target noise environment that the user wishes to suppress. Again, the user may use the remote computer to initiate the process of determining at least one operating parameter (also referred to as a design) of a controller for each earpiece of the headphones. In various embodiments, the operating parameters / design may be determined for each control unit corresponding to each pinna based on at least the corresponding closed-loop model of each pinna and at least one further audio signal from the current noise environment simultaneously picked up by at least one microphone, each pinna corresponds (at least one microphone may be internal, external or both, depending on a type of control unit used). Each control unit may be a feedback control unit, a feedforward control unit or a hybrid feedback control feed-forward control unit. In various embodiments, the headphones may provide the further recorded signals to the remote computer, and the remote computer may determine the layout of each control unit.

In einigen Ausführungsformen können die Betriebsparameter unter Verwendung eines Mikrofons bestimmt werden, das innerhalb jeder Ohrmuschel angeordnet ist, um wenigstens ein aktuelles Audiosignal der aktuellen Geräuschumgebung innerhalb jeder Ohrmuschel aufzunehmen, und unter Verwendung eines weiteren Mikrofons, das außerhalb der Ohrmuschel angeordnet ist, um wenigstens ein weiteres aktuelles Audiosignal der aktuellen Geräuschumgebung außerhalb jeder Ohrmuschel aufzunehmen. Die Betriebsparameter jeder Steuereinheit können auf der Basis des Regelstreckenmodells jeder Ohrmuschel und eines Vergleichs wenigstens eines aufgenommenen aktuellen Audiosignals (d. h. einer internen aktuellen Geräuschumgebung) und wenigstens eines weiteren aufgenommenen aktuellen Audiosignals (d. h. einer externen aktuellen Geräuschumgebung) für jede Ohrmuschel bestimmt werden. In einigen Ausführungsformen kann die Bestimmung wenigstens eines Betriebsparameters für jede Steuereinheit eine Bestimmung wenigstens eines Koeffizienten für einen nicht-adaptiven Betriebsmodus für jede Steuereinheit umfassen, wobei wenigstens ein Koeffizient eine Übertragungsfunktion definiert, die von jeder Hardware-Steuereinheit verwendet wird, um die aktive Geräuschunterdrückung bereitzustellen.In some embodiments, the operating parameters may be determined using a microphone disposed within each pinna to acquire at least one current audio signal of the current noise environment within each pinna and at least one microphone using a further microphone located outside the pinna to record further current audio signal of the current noise environment outside of each auricle. The operating parameters of each control unit may be determined on the basis of the closed loop model of each pinna and a comparison of at least one recorded current audio signal (i.e., an internal current noise environment) and at least one further recorded current audio signal (i.e., external current noise environment) for each pinna. In some embodiments, determining at least one operating parameter for each control unit may include determining at least one coefficient for a non-adaptive operating mode for each control unit, wherein at least one coefficient defines a transfer function used by each hardware control unit to provide the active noise suppression ,

Der Betrieb jeder Steuereinheit jeder Ohrmuschel kann auf der Basis der bestimmten Betriebsparameter (oder Auslegung) für jede entsprechende Steuereinheit aktualisiert werden. In wenigstens einer von verschiedenen Ausführungsformen kann jede Steuereinheit aktualisieren werden, indem die Betriebsparameter jeder Steuereinheit in einem Speicher gespeichert werden, der jeder Steuereinheit und/oder Ohrmuschel entspricht. In verschiedenen Ausführungsformen kann, sobald sie bestimmt sind, der entfernte Computer die Betriebsparameter an die Kopfhörer zum Speichern auf einem Speicher der Kopfhörer bereitstellen. Jede Steuereinheit kann auf der Basis der bestimmten Betriebsparameter aktualisiert werden. Die aktualisierten Kopfhörer können von wenigstens dem Benutzer verwendet werden, um eine aktive Geräuschunterdrückung der aktuellen Geräuschumgebung oder einer weiteren Geräuschumgebung bereitzustellen. In einigen weiteren Ausführungsformen können die Betriebsparameter für jede Steuereinheit automatisch bestimmt werden, und jede Steuereinheit kann automatisch aktualisiert werden, auf der Basis einer Änderung in der aktuellen Geräuschumgebung.The operation of each control unit of each auricle may be updated on the basis of the particular operating parameters (or design) for each respective control unit. In at least one of various embodiments, each controller may be updated by storing the operating parameters of each controller in a memory corresponding to each controller and / or pinna. In various embodiments, once determined, the remote computer may provide the operating parameters to the headphones for storage on a memory of the headphones. Each control unit may be updated based on the determined operating parameters. The updated headphones may be used by at least the user to provide active noise cancellation of the current noise environment or another noise environment. In some other embodiments, the operating parameters for each control unit may be automatically determined, and each control unit may be updated automatically based on a change in the current noise environment.

Obwohl hier primär beschrieben wird, dass der entfernte Computer das Regelstreckenmodell und die Betriebsparameter bestimmt, sind Ausführungsformen nicht derart beschränkt. Beispielsweise kann in einigen Ausführungsformen jede Ohrmuschel eine ausreichende Rechenleistung und einen Speicher umfassen, um den Prozess zur Bestimmung eines Regelstreckenmodells und/oder von Steuereinheit-Betriebsparametern für eine entsprechende Ohrmuschel vorzunehmen. In einigen Ausführungsformen können die Kopfhörer das Regelstreckenmodell und/oder die Steuereinheit-Betriebsparameter an einen entfernten Computer bereitstellen. In verschiedenen Ausführungsformen kann der entfernte Computer genutzt werden, um Benutzerprofile (jedes Benutzerprofil kann das Regelstreckenmodell für einen bestimmten Benutzer umfassen) und/oder Geräuschumgebungsprofile (jedes Geräuschumgebungsprofil kann Steuereinheit-Betriebsparameter für jede Ohrmuschel für eine oder mehrere Geräuschumgebungen für jedes Benutzerprofil umfassen) zu verwalten. Wie hier beschrieben, kann der entfernte Computer genutzt werden, um zwischen unterschiedlichen Benutzerprofilen und/oder unterschiedlichen Geräuschumgebungsprofilen umzuschalten. Ausführungsformen sind jedoch nicht so eingeschränkt. Beispielsweise können in einigen Ausführungsformen die Kopfhörer eine zusätzliche Schnittstelle umfassen (z. B. einen oder mehrere Knöpfe), um es einem Benutzer zu ermöglichen, zwischen einem oder mehreren Steuereinheit-Betriebsparametern für einen oder mehrere Benutzer umzuschalten (z. B. unterschiedliche Regelstreckenmodelle).Although it is primarily described herein that the remote computer determines the plant model and operating parameters, embodiments are not so limited. For example, in some embodiments, each pinna may include sufficient computing power and memory to perform the process of determining a plant model and / or controller operating parameters for a corresponding pinna. In some embodiments, the headphones may provide the plant model and / or the controller operating parameters to a remote computer. In various embodiments, the remote computer may be used to manage user profiles (each user profile may include the plant model for a particular user) and / or noise environment profiles (each noise environment profile may include controller parameters for each auricle for one or more noise environments for each user profile) , As described herein, the remote computer may be used to switch between different user profiles and / or different noise environment profiles. However, embodiments are not so limited. For example, in some embodiments the headphones include an additional interface (eg, one or more buttons) to allow a user to switch between one or more control unit operating parameters for one or more users (eg, different closed-loop control models).

Veranschaulichende BetriebsumgebungIllustrative operating environment

1 zeigt Komponenten einer Ausführungsform einer Umgebung, in der verschiedene Ausführungsformen der Erfindung praktiziert werden können. Nicht alle der Komponenten können erforderlich sein, um die verschiedenen Ausführungsformen zu praktizieren, und Variationen in der Anordnung und dem Typ der Komponenten können vorgenommen werden, ohne vom Wesen oder Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Wie gezeigt, kann das System 100 von 1 Netz-Geräuschunterdrückungskopfhörer 110, entfernte Computer 102 bis 105 und eine drahtlose Kommunikationstechnologie 108 umfassen. 1 shows components of one embodiment of an environment in which various embodiments of the invention may be practiced. Not all of the components may be required to practice the various embodiments, and variations in the arrangement and type of components may be made without departing from the spirit or scope of the invention. As shown, the system can 100 from 1 Network Noise Canceling Headphones 110 , removed computer 102 to 105 and a wireless communication technology 108 include.

Wenigstens eine Ausführungsform von entfernten Computern 102 bis 105 wird nachstehend in Verbindung mit dem Computer 200 von 2 detaillierter beschrieben. Kurz gefasst, können in einigen Ausführungsformen entfernte Computer 102 bis 105 dazu ausgelegt sein, mit Geräuschunterdrückungskopfhörern 110 zu kommunizieren, um eine Regelstrecke jeder Ohrmuschel der Kopfhörer zu bestimmen, die für jeden Benutzer spezifisch ist, und eine Steuereinheitausbildung für jede Ohrmuschel für eine aktuelle Geräuschumgebung auszulegen, wie hier beschrieben. In verschiedenen Ausführungsformen können entfernte Computer 102 bis 105 von den Kopfhörern 110 getrennt und/oder entfernt sein.At least one embodiment of remote computers 102 to 105 will be in connection with the computer below 200 from 2 described in more detail. In short, in some embodiments, remote computers may be used 102 to 105 be designed with noise suppression headphones 110 to communicate to determine a controlled system of each earpiece of the headphones, which is specific to each user, and to design a controller training for each auricle for a current sound environment, as described herein. In various embodiments, remote computers may be used 102 to 105 from the headphones 110 separated and / or removed.

In einigen weiteren Ausführungsformen können wenigstens einige von entfernten Computern 102 bis 105 über ein drahtgebundenes und/oder drahtloses Netz arbeiten, um mit Geräuschunterdrückungskopfhörern 110 oder weiteren Rechnervorrichtungen zu kommunizieren. Allgemein können entfernte Computer 102 bis 105 Rechnervorrichtungen umfassen, die über ein Netz kommunizieren können, um Informationen zu senden und/oder zu empfangen, verschiedene Online- und/oder Offline-Aktivitäten vorzunehmen, oder dergleichen. Es ist zu beachten, dass hier beschriebene Ausführungsformen nicht durch die Anzahl oder den Typ verwendeter entfernter Computer eingeschränkt werden, und mehr oder weniger entfernten Computer- und/oder Typen von Rechnervorrichtungenals in 1 veranschaulicht verwendet werden können. In einigen Ausführungsformen können entfernte Computer auch als Client-Computer bezeichnet werden.In some other embodiments, at least some of remote computers may 102 to 105 work over a wired and / or wireless network to work with noise canceling headphones 110 or other computer devices to communicate. Generally, remote computers can 102 to 105 Comprise computing devices that can communicate over a network to send and / or receive information, perform various online and / or offline activities, or the like. It should be noted that embodiments described herein are not limited by the number or type of remote computers used, and more or less remote computer and / or types of computing devices than in 1 illustrated can be used. In some embodiments, remote computers may also be referred to as client computers.

Vorrichtungen, die als entfernte Computer 102 bis 105 arbeiten können, können verschiedene Rechnervorrichtungen umfassen, die typischerweise an ein Netz angeschlossen sind, oder eine andere Rechnervorrichtung, die ein drahtgebundenes und/oder drahtloses Kommunikationsmedium verwendet. Entfernte Computer können tragbare und/oder nicht-tragbare Computer umfassen. Beispiele von entfernten Computern 102 bis 105 können umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf Desktop-Computer (z. B. entfernte Computer 102), Personalcomputer, Multiprozessorsysteme, Mikroprozessorbasierte oder programmierbare elektronische Vorrichtungen, Netz-PCs, Laptop-Computer (z. B. entfernte Computer 103), Smartphones (z. B. entfernte Computer 104), Tablet-Computer (z. B. entfernte Computer 105), Mobiltelefone, Display-Pager, Radiofrequenz-(RF-)Vorrichtungen, Infrarot-(IR-)Vorrichtungen, Personal Digital Assistants (PDAs), Handcomputer, tragbare Rechnervorrichtungen, Unterhaltungs/Heimmediensysteme (z. B. Fernsehgeräte, Spielekonsolen, Audio-Ausrüstung oder dergleichen), Haushaltsvorrichtungen (z. B. Thermostate, Kühlschränke, Heimsicherheitssysteme oder dergleichen), Multimedia-Navigationssysteme, Automobilkommunikations- und -unterhaltungssysteme, integrierte Vorrichtungen, welche die Funktionalität einer oder mehrerer der vorstehenden Vorrichtungen kombinieren, oder dergleichen. Als solche können entfernte Computer 102 bis 105 Computer mit einem breiten Bereich an Fähigkeiten und Merkmalen umfassen.Devices as remote computers 102 to 105 may include various computing devices, typically connected to a network, or other computing device using a wired and / or wireless communication medium. Remote computers may include portable and / or non-portable computers. Examples of remote computers 102 to 105 may include, but are not limited to, desktop computers (eg, remote computers 102 ), Personal computers, multiprocessor systems, microprocessor-based or programmable electronic devices, network PCs, laptop computers (eg, remote computers 103 ), Smartphones (for example, remote computers 104 ), Tablet computers (for example, remote computers 105 ), Mobile phones, display pagers, radio frequency (RF) devices, infrared (IR) devices, personal digital assistants (PDAs), handheld computers, portable computing devices, entertainment / home media systems (eg televisions, game consoles, audio Equipment or the like), home appliances (eg, thermostats, refrigerators, home security systems, or the like), multimedia navigation systems, automotive communication and entertainment systems, integrated devices that combine the functionality of one or more of the above devices, or the like. As such, remote computers can 102 to 105 Computers with a wide range of skills and features include.

Entfernte Computer 102 bis 105 können auf verschiedene Rechneranwendungen zugreifen und/oder diese verwenden, um es Benutzern von entfernten Computern zu ermöglichen, verschiedene Online- und/oder Offline-Aktivitäten vorzunehmen. Solche Aktivitäten können umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf ein Kalibrieren/Auslegen von Kopfhörern 110, Generieren von Dokumenten, Sammeln/Überwachen von Daten, Aufnehmen/Manipulieren von Bildern, Verwalten von Medien, Verwalten von Finanzinformationen, Spielen von Spielen, Verwalten persönlicher Informationen, Surfen im Internet oder dergleichen. In einigen Ausführungsformen kann es ermöglicht werden, dass entfernte Computer 102 bis 105 durch einen Browser oder eine webbasierte Anwendung mit einem Netz verbunden werden.Remote computers 102 to 105 may access and / or use various computing applications to enable remote computer users to perform various online and / or offline activities. Such activities may include, but are not limited to, headset calibration / interpretation 110 , Generating documents, collecting / monitoring data, capturing / manipulating images, managing media, managing financial information, playing games, managing personal information, surfing the Internet, or the like. In some embodiments, remote computers may be enabled 102 to 105 be connected to a network through a browser or a web-based application.

Entfernte Computer 102 bis 105 können ferner dazu ausgelegt sein, Informationen bereitzustellen, die den entfernten Computer identifizieren. Solche Identifikationsinformationen können umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf einen Typ, eine Fähigkeit, eine Auslegung, einen Namen oder dergleichen des entfernten Computers. In wenigstens einer Ausführungsform kann ein entfernter Computer durch einen beliebigen von einer Mehrzahl von Mechanismen sich selbst einzigartig identifzieren, wie eine Internet-Protokoll-(IP-)Adresse, Telefonnummer, Mobile Identifikationsnummer (MIN), Medienzugangssteuerungs-(MAC-)Adresse, elektronische Seriennummer (ESN) oder einen weiteren Vorrichtungsidentifikator.Remote computers 102 to 105 may further be configured to provide information identifying the remote computer. Such identification information may include, but is not limited to, a type, capability, design, name, or the like of the remote computer. In at least one embodiment, a remote computer may uniquely identify itself by any of a variety of mechanisms, such as an Internet Protocol (IP) address, telephone number, Mobile Identification Number (MIN), Media Access Control (MAC) Address, Electronic Serial Number (ESN), or other Device Identifier.

Wenigstens eine Ausführungsform von Geräuschunterdrückungskopfhörern 110 wird nachstehend in Verbindung mit Kopfhörern 300 von 3 detallierter beschrieben. Kurz gefasst, können in einigen Ausführungsformen Geräuschunterdrückungskopfhörer 110 dazu ausgelegt sein, mit einem oder mehreren von entfernten Computern 102 bis 105 zu kommunizieren, um eine Regelstrecke jeder Ohrmuschel der Kopfhörer zu bestimmen, die für jeden Benutzer spezifisch ist, und um eine Steuereinheitauslegung auszubilden (z. B. einen oder mehrere Betriebsparameter zu bestimmen, die eine Operation einer Steuereinheit definieren) für jede Ohrmuschel für eine aktuelle Geräuschumgebung, wie hier beschrieben.At least one embodiment of noise cancellation headphones 110 will be described below in connection with headphones 300 from 3 described in more detail. In a nutshell, noise cancellation headphones may be used in some embodiments 110 be designed with one or more of remote computers 102 to 105 in order to determine a controlled system of each earpiece of the earphone specific to each user and to form a control unit design (e.g., to determine one or more operating parameters defining an operation of a control unit) for each ear cup for a current one Noise environment as described here.

Entfernte Computer 102 bis 105 können mit Geräuschunterdrückungskopfhörern 110 über eine verdrahtete Technologie 112 und/oder drahtlose Kommunikationstechnologie 108 kommunizieren. In verschiedenen Ausführungsformen kann die drahtgebundene Technologie 112 ein typisches Kopfhörerkabel mit einer Buchse zum Verbinden mit einem Audio-Eingangs/Ausgangsport von entfernten Computern 102 bis 105 umfassen.Remote computers 102 to 105 can with noise canceling headphones 110 via a wired technology 112 and / or wireless communication technology 108 communicate. In various embodiments, the wired technology may be used 112 a typical headphone cable with a jack for connecting to an audio input / output port of remote computers 102 to 105 include.

Die drahtlose Kommunikationstechnologie 108 kann nahezu jede beliebige drahtlose Technologie zum Kommunizieren mit einer Fernvorrichtung umfassen, wie, jedoch nicht beschränkt auf Bluetooth, Wi-Fi oder dergleichen. In einigen Ausführungsformen kann die drahtlose Kommunikationstechnologie 108 ein Netz sein, das dazu ausgelegt ist, Netzcomputer mit weiteren Rechnervorrichtungen zu koppeln, einschließlich entfernter Computer 102 bis 105, Geräuschunterdrückungskopfhörer 110 oder dergleichen. In einigen weiteren Ausführungsformen kann es die drahtlose Kommunikationstechnologie 108 entfernten Computern 102 bis 105 ermöglichen, mit weiteren Rechnervorrichtungen zu kommunizieren, wie, jedoch nicht beschränkt auf andere Fernvorrichtungen, verschiedene Client-Vorrichtungen, Server-Vorrichtungen oder dergleichen. In verschiedenen Ausführungsformen können zwischen Vorrichtungen kommunizierte Informationen verschiedene Arten von Informationen umfassen, die umfassen, jedoch nicht beschränkt sind auf prozessorlesbare Instruktionen, Client-Anforderungen, Server-Antworten, Programmmodule, Anwendungen, Rohdaten, Steuerdaten, Systeminformationen (z. B. Log-Dateien), Videodaten, Sprachdaten, Bilddaten, Textdaten, strukturierte Daten oder dergleichen. In einigen Ausführungsformen können diese Informationen zwischen Vorrichtungen unter Verwendung einer oder mehrerer Technologien und/oder Netzprotokollen kommuniziert werden, die hier beschrieben werden.The wireless communication technology 108 may include virtually any wireless technology for communicating with a remote device, such as, but not limited to, Bluetooth, Wi-Fi, or the like. In some embodiments, the wireless communication technology 108 a network designed to couple network computers to other computing devices, including remote computers 102 to 105 , Noise canceling headphones 110 or similar. In some other embodiments, it may be the wireless communication technology 108 remote computers 102 to 105 allow to communicate with other computing devices such as, but not limited to, other remote devices, various client devices, server devices, or the like. In various embodiments, information communicated between devices may include various types of information including, but not limited to, processor readable instructions, client requests, server responses, program modules, applications, raw data, control data, system information (eg, log files ), Video data, voice data, image data, text data, structured data or the like. In some embodiments, this information may be communicated between devices using one or more technologies and / or network protocols described herein.

In einigen Ausführungsformen kann ein solches Netz verschiedene drahtgebundene Netze, drahtlose Netze oder eine beliebige Kombination davon umfassen. In verschiedenen Ausführungsformen kann es dem Netz ermöglicht werden, verschiedene Formen einer Kommunikationstechnologie, Topologie, computerlesbarer Medien oder dergleichen zum Kommunizieren von Informationen von einer elektronischen Vorrichtung zur anderen zu verwenden. Beispielsweise kann das Netz – zusätzlich zum Internet – LANs, WANs, Personal Area Networks (PANs), Campus Area Networks (CANs), Metropolitan Area Networks (MANs), direkte Kommunikationsverbindungen (wie durch einen universellen seriellen Bus-(USB-)Port) oder dergleichen. oder eine beliebige Kombination davon umfassen.In some embodiments, such a network may include various wired networks, wireless networks, or any combination thereof. In various embodiments, the network may be enabled to use various forms of communication technology, topology, computer-readable media, or the like for communicating information from one electronic device to another. For example, in addition to the Internet, the network may include LANs, WANs, Personal Area Networks (PANs), Campus Area Networks (CANs), Metropolitan Area Networks (MANs), direct communication links (such as through a universal serial bus (USB) port). or similar. or any combination thereof.

In verschiedenen Ausführungsformen können Kommunikationsverknüpfungen innerhalb und/oder zwischen Netzen umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf Twisted Wire Pair, optische Fasern, Freiluftlaser, Koaxialkabel, analogen Telefondienst (Plain Old Telephone Service – POTS), Wellenleiter, Akustik, vollständig oder teilweise digitale Standleitungen (wie T1, T2, T3 oder T4), E-Träger, diensteintegrierende Digitalnetze (Integrated Services Digital Networks – ISDNs), digitale Teilnehmerleitungen (Digital Subscriber Lines – DSLs), drahtlose Verknüpfungen (einschließlich Satellitenverknüpfungen) oder andere Verknüpfungen und/oder Trägermechanismen, die Fachleuten bekannt sind. Außerdem können Kommunikationsverknüpfungen ferner beliebige von einer Mehrzahl digitaler Signalisierungstechnologien verwenden, die, ohne Einschränkung, beispielsweise DS-0, DS-1, DS-2, DS-3, DS-4, OC-3, OC-12, OC-48 oder dergleichen umfassen. In einigen Ausführungsformen kann ein Router (oder eine andere Netzzwischenvorrichtung) als Verknüpfung zwischen verschiedenen Netzen dienen – einschließlich jener auf der Basis von unterschiedlichen Architekturen und/oder Protokollen, um zu ermöglichen, dass Informationen von einem Netz zu einem weiteren transferiert werden. In weiteren Ausführungsformen könnten entfernte Computer und/oder andere verwandte elektronische Vorrichtungen mit einem Netz über ein Modem und eine temporäre Telefonverbindung verbunden sein. Im Wesentlichen kann das Netz eine beliebige Kommunikationstechnologie umfassen, durch die Informationen zwischen Rechnervorrichtungen wandern können.In various embodiments, communication links within and / or between networks may include, but are not limited to twisted wire pair, optical fibers, outdoor lasers, coaxial cable, Plain Old Telephone Service (POTS), waveguides, acoustics, full or partial digital leased lines ( such as T1, T2, T3, or T4), E-bearers, Integrated Services Digital Networks (ISDNs), Digital Subscriber Lines (DSLs), wireless links (including satellite links), or other links and / or bearer mechanisms Experts are known. Additionally, communication links may further utilize any of a variety of digital signaling technologies including, without limitation, DS-0, DS-1, DS-2, DS-3, DS-4, OC-3, OC-12, OC-48, or the like. In some embodiments, a router (or other network interface device) may serve as a link between different networks - including those based on different architectures and / or protocols to allow information to be transferred from one network to another. In other embodiments, remote computers and / or other related electronic devices could be connected to a network via a modem and a temporary telephone connection. In essence, the network may include any communication technology through which information can travel between computing devices.

Das Netz kann in einigen Ausführungsformen verschiedene drahtlose Netze umfassen, die dazu ausgelegt sein können, verschiedene tragbare Netzvorrichtungen, entfernte Computer, drahtgebundene Netze, andere drahtlose Netze oder dergleichen zu koppeln. Drahtlose Netze können beliebige von verschiedensten Subnetzen umfassen, die unabhängige Ad-hoc-Netze oder dergleichen weiter überlagern können, um eine Infrastruktur-orientierte Verbindung für wenigstens entfernte Computer 103 bis 105 bereitzustellen. Solche Subnetze können Maschennetze, drahtlose LAN-(WLAN-)Netze, zellulare Netze oder dergleichen. umfassen. In wenigstens einer der verschiedenen Ausführungsformen kann das System mehr als ein drahtloses Netz umfassen.The network, in some embodiments, may include various wireless networks that may be configured to couple various portable network devices, remote computers, wired networks, other wireless networks, or the like. Wireless networks can include any of a variety of subnets that may further overlay independent ad hoc networks or the like to an infrastructure-oriented connection for at least remote computers 103 to 105 provide. Such subnets may be mesh networks, wireless LAN (WLAN) networks, cellular networks or the like. include. In at least one of the various embodiments, the system may include more than one wireless network.

Das Netz kann eine Mehrzahl drahtgebundener und/oder drahtloser Kommunikationsprotokolle und/oder -technologien verwenden. Beispiele verschiedener Generationen (z. B. dritte (3G), vierte (4G) oder fünfte (5G)) von Kommunikationsprotokollen und/oder -technologien, die vom Netz verwendet werden können, können umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf Global System for Mobile Communication (GSM), General Packet Radio Services (GPRS), Enhanced Data GSM Environment (EDGE), Code Division Multiple Access (CDMA), Wideband Code Division Multiple Access (W-CDMA), Code Division Multiple Access 2000 (CDMA2000), High Speed Downlink Packet Access (HSDPA), Long Term Evolution (LTE), Universal Mobile Telecommunications System (UMTS), Evolution-Data Optimized (Ev-DO), Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMax), Time Division Multiple Access (TDMA), Orthogonal Frequency-Division Multiplexing (OFDM), Ultra Wide Band (UWB), Wireless Application Protocol (WAP), User Datagram Protocol (UDP), Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP), einen beliebigen Teil der Open Systems Interconnection (OSI) Model-Protokolle, Session Initiated Protocol/Real-Time Transport Protocol (SIP/RTP), Kurznachrichtendienst (Short Messsage Service – SMS), Multimedia Messaging Service (MMS) oder ein beliebiges verschiedenster anderer Kommunikationsprotokolle und/oder -technologien. Im Wesentlichen kann das Netz Kommunikationstechnologien umfassen, durch die Informationen zwischen entfernten Computern 102 bis 105, Geräuschunterdrückungskopfhörern 110, weiteren nicht veranschaulichten Rechnervorrichtungen, weiteren Netzen oder dergleichen wandern können.The network may use a plurality of wired and / or wireless communication protocols and / or technologies. Examples of different generations (eg third (3G), fourth (4G) or fifth (5G)) of communication protocols and / or technologies that may be used by the network may include, but are not limited to, Global System for Mobile Communication (GSM), General Packet Radio Services (GPRS), Enhanced Data GSM Environment (EDGE), Code Division Multiple Access (CDMA), Wideband Code Division Multiple Access (W-CDMA), Code Division Multiple Access 2000 (CDMA2000), High Speed Downlink Packet Access (HSDPA), Long Term Evolution (LTE), Universal Mobile Telecommunications System (UMTS), Evolution-Data Optimized (Ev-DO), Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX), Time Division Multiple Access (TDMA), Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM), Ultra Wide Band (UWB), Wireless Application Protocol (WAP), User Datagram Protocol (UDP), Transmission Control Protocol / Internet Protocol (TCP / IP), any part of Open Systems Interconnection ( OSI) M Telecom Protocols, Session Initiated Protocol / Real-Time Transport Protocol (SIP), Short Messaging Service (SMS), Multimedia Messaging Service (MMS), or any of a variety of other communication protocols and / or technologies. In essence, the network may include communication technologies through which information is shared between remote computers 102 to 105 , Noise canceling headphones 110 , other unillustrated computing devices, other networks or the like may migrate.

In verschiedenen Ausführungsformen kann wenigstens ein Teil des Netzes als autonomes System von Knoten, Übertragungsverbindungen, Pfaden, Endgeräten, Gateways, Routern, Schaltern, Firewalls, Lastausgleichern, Forwardern, Repeatern, optisch-elektrischen Wandlern oder dergleichen eingerichtet sein, die durch verschiedene Kommunikationsverknüpfungen verbunden sein können. Diese autonomen Systeme können ausgelegt sein, sich auf der Basis aktueller Betriebsbedingungen und/oder regelgebundener Ansätze selbst zu organisieren, so dass die Netztopologie des Netzes modifiziert werden kann.In various embodiments, at least a portion of the network may be implemented as an autonomous system of nodes, communication links, paths, terminals, gateways, routers, switches, firewalls, load balancers, forwarders, repeaters, optical-to-electrical converters, or the like, connected by various communication links can. These autonomous systems may be designed to self-organize based on current operating conditions and / or rule-based approaches so that the network topology of the network may be modified.

Beispielhafter ComputerExemplary computer

2 zeigt eine Ausführungsform eines entfernten Computers 200, der viel mehr oder weniger Komponenten als die gezeigten umfassen kann. Der entfernte Computer 200 kann beispielsweise wenigstens eine Ausführungsform der in 1 gezeigten entfernten Computer 102 bis 105 repräsentieren. 2 shows an embodiment of a remote computer 200 which can include many more or less components than the ones shown. The remote computer 200 For example, at least one embodiment of the in 1 shown remote computer 102 to 105 represent.

Der entfernte Computer 200 kann einen Prozessor 202 in Kommunikation mit einem Speicher 204 über einen Bus 228 umfassen. Der entfernte Computer 200 kann auch eine Spannungsversorgung 230, eine Netzschnittstelle 232, eine Audio-Schnittstelle 256, eine Anzeige 250, eine Tastatur 252, einen Illuminator 254, eine Video-Schnittstelle 242, eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 238, eine haptische Schnittstelle 264, einen Global Positioning System-(GPS-)Empfänger 258, eine Freiluft-Gestikschnittstelle 260, eine Temperaturschnittstelle 262, (eine) Kamera(s) 240, einen Projektor 246, eine Zeigervorrichtungsschnittstelle 266, eine prozessorlesbare stationäre Speichervorrichtung 234 und eine prozessorlesbare entfernbare Speichervorrichtung 236 umfassen. Der entfernte Computer 200 kann gegebenenfalls mit einer Basisstation (nicht gezeigt) oder direkt mit einem weiteren Computer kommunizieren. Und in einer Ausführungsform, obwohl nicht gezeigt, kann ein Gyroskop innerhalb des entfernten Computers 200 verwendet werden, um eine Orientierung des entfernten Computers 200 zu messen und/oder aufrechtzuerhalten.The remote computer 200 can be a processor 202 in communication with a store 204 over a bus 228 include. The remote computer 200 can also have a power supply 230 , a network interface 232 , an audio interface 256 , an ad 250 , a keyboard 252 , an illuminator 254 , a video interface 242 , an input / output interface 238 , a haptic interface 264 , a Global Positioning System (GPS) receiver 258 , an open-air gesture interface 260 , a temperature interface 262 , (one) camera (s) 240 , a projector 246 , a pointer device interface 266 , a processor readable stationary storage device 234 and a processor readable removable storage device 236 include. The remote computer 200 may optionally communicate with a base station (not shown) or directly with another computer. And in one embodiment, although not shown, a gyroscope may be within the remote computer 200 used to provide orientation of the remote computer 200 to measure and / or maintain.

Die Spannungsversorgung 230 kann den entfernten Computer 200 mit Strom versorgen. Eine wiederaufladbare oder nicht-wiederaufladbare Batterie kann verwendet werden, um Strom bereitzustellen. Der Strom kann auch von einer externen Stromquelle, wie einem AC-Adapter oder einer mit Strom versorgten Docking-Station, welche die Batterie ergänzt und/oder wiederauflädt, bereitgestellt werden.The power supply 230 can the remote computer 200 supply electricity. A rechargeable or non-rechargeable battery may be used to provide power. The power may also be provided by an external power source, such as an AC adapter or a powered docking station, which supplements and / or recharges the battery.

Die Netzschnittstelle 232 umfasst Schaltungen zum Koppeln des entfernten Computers 200 mit einem oder mehreren Netzen und ist zur Verwendung mit einem oder mehreren Kommunikationsprotokollen und -technologien ausgelegt, die umfassen, jedoch nicht beschränkt sind auf Protokolle und Technologien, die implementieren: einen beliebigen Teil des OSI Modells, GSM, CDMA, Time Division Multiple Access (TDMA), UDP, TCP/IP, SMS, MMS, GPRS, WAP, UWB, WiMax, SIP/RTP, GPRS, EDGE, WCDMA, LTE, UMTS, OFDM, CDMA2000, EV-DO, HSDPA, oder ein beliebiges verschiedenster anderer drahtloser Kommunikationsprotokolle. Die Netzschnittstelle 232 ist manchmal als Sender/Empfänger, Sender/Empfängervorrichtung oder Netzschnittstellenkarte (Network Interface Card – NIC) bekannt. In einigen Ausführungsformen kann die Netzschnittstelle 232 es ermöglichen, dass der entfernte Computer 200 mit den Kopfhörern 300 von 3 kommuniziert.The network interface 232 includes circuitry for coupling the remote computer 200 with one or more networks and is designed for use with one or more communication protocols and technologies, including but not limited to protocols and technologies that implement: any part of the OSI model, GSM, CDMA, Time Division Multiple Access ( TDMA), UDP, TCP / IP, SMS, MMS, GPRS, WAP, UWB, WiMax, SIP / RTP, GPRS, EDGE, WCDMA, LTE, UMTS, OFDM, CDMA2000, EV-DO, HSDPA, or any of a variety of others wireless communication protocols. The network interface 232 is sometimes known as a transceiver, transceiver device, or Network Interface Card (NIC). In some embodiments, the network interface 232 it allow the remote computer 200 with the headphones 300 from 3 communicated.

Die Audio-Schnittstelle 256 kann dazu eingerichtet sein, Audiosignale, wie den Ton einer menschlichen Sprache, zu erzeugen und zu empfangen. Beispielsweise kann die Audio-Schnittstelle 256 mit einem Lautsprecher und Mikrofon (nicht gezeigt) gekoppelt sein, um eine Telekommunikation mit weiteren zu ermöglichen und/oder eine Audioquittung für irgendeine Aktion zu generieren. Ein Mikrofon in der Audio-Schnittstelle 256 kann auch für eine Eingabe oder Steuerung des entfernten Computers 200 verwendet werden, z. B. unter Verwendung einer Spracherkennung, durch eine Detektion einer Berührung auf der Basis eines Tons und dergleichen. In weiteren Ausführungsformen kann dieses Mikrofon verwendet werden, um Änderungen in der Geräuschumgebung zu detektieren, was, falls detektiert, eine automatische Bestimmung neuer Steuereinheitauslegungen für Ohrmuschel-Steuereinheiten und eine automatische Aktualisierung der Kopfhörer mit den neuen Steuereinheitauslegungen für die geänderte Geräuschumgebung initialisieren kann.The audio interface 256 may be adapted to generate and receive audio signals, such as the sound of a human speech. For example, the audio interface 256 be coupled to a speaker and microphone (not shown) to facilitate telecommunications with others and / or to generate an audio acknowledgment for any action. A microphone in the audio interface 256 can also be used for input or control of the remote computer 200 be used, for. Using voice recognition, sound-based touch detection, and the like. In further embodiments, this microphone may be used to detect changes in the noise environment, which, if detected, may initialize an automatic determination of new auricular controller control unit designs and automatic updating of the headphones with the new control unit designs for the altered sound environment.

Die Anzeige 250 kann eine Flüssigkristallanzeige (LCD), Gasplasma, elektronische Tinte, lichtemittierende Diode (LED), organische LED (OLED) oder ein beliebiger anderer Typ einer lichtreflektierenden oder lichtdurchlässigen Anzeige sein, die mit einem Computer verwendet werden kann. Die Anzeige 250 kann auch eine Berührungsschnittstelle 244 sein, die dazu eingerichtet ist, eine Eingabe von einem Objekt, wie einem Stift oder einem Finger von einer menschlichen Hand, zu empfangen, und kann resistive, kapazitive, akustische Oberflächenwellen-(SAW-), Infrarot-, Radar- oder andere Technologien verwenden, um eine Berührung und/oder Gestik abzufühlen.The ad 250 For example, a liquid crystal display (LCD), gas plasma, electronic ink, light emitting diode (LED), organic LED (OLED), or any other type of light reflective or translucent display that can be used with a computer. The ad 250 can also have a touch interface 244 which is adapted to receive input from an object such as a stylus or a finger from a human hand, and may use resistive, capacitive, surface acoustic wave (SAW), infrared, radar, or other technologies to feel a touch and / or gesture.

Der Projektor 264 kann ein Hand-Fernprojektor oder ein integrierter Projektor sein, der ein Bild auf eine entfernte Wand oder ein beliebiges weiteres reflektierendes Objekt, wie einen entfernten Bildschirm, projizieren kann.The projector 264 may be a hand-held remote projector or an integrated projector that can project an image on a remote wall or any other reflective object, such as a remote screen.

Die Videoschnittstelle 242 kann dazu eingerichtet sein, Videobilder, wie ein Standbild, ein Videosegment, ein Infrarotvideo oder dergleichen, aufzunehmen. Beispielsweise kann die Videoschnittstelle 242 mit einer digitalen Videokamera, einer Webkamera oder dergleichen gekoppelt sein. Die Videoschnittstelle 242 kann eine Linse, einen Bildsensor und andere Elektronik umfassen. Bildsensoren können eine komplementäre Metalloxid-Halbleiter-(CMOS-)Integrationsschaltung, ladungsgekoppelte Vorrichtung (CCD) oder eine beliebige andere Integrationsschaltung zum Abfühlen von Licht umfassen.The video interface 242 may be configured to capture video images such as a still image, a video segment, an infrared video, or the like. For example, the video interface 242 be coupled with a digital video camera, a web camera or the like. The video interface 242 may include a lens, an image sensor, and other electronics. Image sensors may include complementary metal oxide semiconductor (CMOS) integration circuitry, charge-coupled device (CCD), or any other light sensing circuitry.

Die Tastatur 252 kann eine beliebige Eingabevorrichtung umfassen, die dazu eingerichtet ist, eine Eingabe von einem Benutzer zu empfangen. Beispielsweise kann die Tastatur 252 eine Drucktasten-Ziffernwahl oder ein Keyboard umfassen. Die Tastatur 252 kann auch Befehlstasten umfassen, die der Auswahl und dem Senden von Bildern zugeordnet sind.The keyboard 252 may include any input device configured to receive input from a user. For example, the keyboard 252 include a push-button digit dial or a keyboard. The keyboard 252 may also include command buttons associated with selecting and sending pictures.

Der Illuminator 254 kann eine Statusindikation bereitstellen und/oder Licht bereitstellen. Der Illuminator 254 kann für spezielle Zeitperioden oder in Reaktion auf Ereignisse aktiv bleiben. Wenn der Illuminator 254 aktiv ist, kann er beispielsweise die Tasten auf der Tastatur 254 hinterleuchten und eingeschaltet bleiben, während der mobile Computer mit Strom versorgt wird. Der Illuminator 254 kann auch diese Tasten in verschiedenen Mustern hinterleuchten, wenn bestimmte Aktionen vorgenommen werden, wie das Anwählen eines weiteren mobilen Computers. Der Illuminator 254 kann auch bewirken, dass Lichtquellen, die innerhalb eines transparenten oder lichtdurchlässigen Gehäuses des mobilen Computers positioniert sind, in Reaktion auf Aktionen aufleuchten.The Illuminator 254 may provide a status indication and / or provide light. The Illuminator 254 can remain active for specific time periods or in response to events. If the illuminator 254 is active, he can, for example, the keys on the keyboard 254 backlight and remain on while the mobile computer is powered. The Illuminator 254 These buttons may also backlight in different patterns when certain actions are taken, such as selecting another mobile computer. The Illuminator 254 may also cause light sources positioned within a transparent or translucent housing of the mobile computer to light up in response to actions.

Der entfernte Computer 200 kann auch eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 238 zum Kommunizieren mit externen peripheren Vorrichtungen oder weiteren Computern umfassen, wie weiteren mobilen Computern und Netzcomputern. Die peripheren Vorrichtungen können Kopfhörer (z. B. die Kopfhörer 300 von 3), Anzeigebildschirmgläser, ein Fernlautsprechersystem, ein Fernlautsprecher- und -mikrofonsystem und dergleichen umfassen. Die Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 238 kann eine oder mehrere Technologien verwenden, wie einen Universellen Seriellen Bus (USB), Infrarot, Wi-Fi, WiMax, BluetoothTM, drahtgebundene Technologien oder dergleichen.The remote computer 200 can also have an input / output interface 238 for communicating with external peripheral devices or other computers, such as other mobile computers and network computers. The peripheral devices may include headphones (eg, the headphones 300 from 3 ), Display screens, a remote speaker system, a remote speaker and microphone system, and the like. The input / output interface 238 can use one or more technologies, such as Universal Serial Bus (USB), Infrared, Wi-Fi, WiMax, Bluetooth , Wired Technologies, or the like.

Die haptische Schnittstelle 264 kann dazu eingerichtet sein, einem Benutzer eines mobilen Computers eine fühlbare Rückmeldung zu geben. Beispielsweise kann die haptische Schnittstelle 264 verwendet werden, um den entfernten Computer 200 in einer bestimmten Weise vibrieren zu lassen, wenn ein anderer Benutzer eines Computers anruft. Die Temperaturschnittstelle 262 kann verwendet werden, um für einen Benutzer eines entfernten Computers 200 eine Temperaturmessungseingabe und/oder eine Temperaturänderungsausgabe bereitzustellen. Die Freiluft-Gestikschnittstelle 260 kann physische Gesten eines Benutzers eines entfernten Computers 200 beispielsweise unter Verwendung von einer einzelnen oder Stereo-Videokameras, Radar, eines gyroskopischen Sensors innerhalb eines Computers, der vom Benutzer gehalten oder getragen wird, oder dergleichen abfühlen. Die Kamera 240 kann verwendet werden, um physische Augenbewegungen eines Benutzers eines entfernten Computers 200 zu verfolgen.The haptic interface 264 may be arranged to give tactile feedback to a user of a mobile computer. For example, the haptic interface 264 used to the remote computer 200 to vibrate in a certain way when another user of a computer is calling. The temperature interface 262 Can be used for a user of a remote computer 200 to provide a temperature measurement input and / or a temperature change output. The open air gesture interface 260 can be physical gestures of a user of a remote computer 200 for example, using a single or stereo video camera, radar, gyroscopic sensor within a computer held or carried by the user, or the like. The camera 240 Can be used to physical Eye movements of a user of a remote computer 200 to pursue.

Der GPS-Sender/Empfänger 258 kann die physikalischen Koordinaten eines entfernten Computers 200 auf der Erdoberfläche bestimmen, die typischerweise einen Ort als Breiten- und Längenwerte ausgeben. Der GPS-Sender/Empfänger 258 kann auch andere Geopositionierungsmechanismen verwenden, die umfassen, jedoch nicht beschränkt sind auf eine Triangulierung, unterstütztes GPS (Assisted GPS – AGPS), Enhanced Observed Time Difference (E-OTD), Cell Identifier (Cl), Service Area Identifier (SAI), Enhanced Timing Advance (ETA), Base Station Subsystem (BSS) oder dergleichen, um den physischen Ort des entfernten Computers 200 auf der Erdoberfläche weiter zu bestimmen. Es ist klar, dass unter unterschiedlichen Bedingungen der GPS-Sender/Empfänger 258 einen physischen Ort für den entfernten Computer 200 bestimmen kann. In wenigstens einer Ausführungsform kann der entfernte Computer 200 jedoch, durch andere Komponenten, andere Informationen bereitstellen, die verwendet werden können, um einen physischen Ort des mobilen Computers zu bestimmen, einschließlich beispielsweise einer Medienzugangssteuerungs-(MAC-)Adresse, IP-Adresse und dergleichen.The GPS transmitter / receiver 258 can be the physical coordinates of a remote computer 200 on the earth's surface, which typically output a location as latitude and longitude values. The GPS transmitter / receiver 258 may also use other geopositioning mechanisms, including, but not limited to, triangulation, Assisted GPS (AGPS), Enhanced Observed Time Difference (E-OTD), Cell Identifier (CI), Service Area Identifier (SAI), Enhanced Timing Advance (ETA), Base Station Subsystem (BSS) or the like to the physical location of the remote computer 200 on the surface of the earth. It is clear that under different conditions the GPS transmitter / receiver 258 a physical location for the remote computer 200 can determine. In at least one embodiment, the remote computer may be 200 however, by other components, provide other information that may be used to determine a physical location of the mobile computer, including, for example, a media access control (MAC) address, IP address, and the like.

Menschliche Schnittstellenkomponenten können periphere Vorrichtungen sein, die vom entfernten Computer 200 physisch getrennt sind, wobei sie eine Ferneingabe und/oder -ausgabe an den entfernten Computer 200 ermöglichen. Beispielsweise können Informationen, die wie hier beschrieben durch die menschlichen Schnittstellenkomponenten gelenkt werden, wie die Anzeige 250 oder die Tastatur 252, stattdessen durch die Netzschnittstelle 232 zu geeigneten entfernt angeordneten menschlichen Schnittstellenkomponenten gelenkt werden. Beispiele peripherer menschlicher Schnittstellenkomponenten, die entfernt angeordnet sein können, umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf Audiovorrichtungen, Zeigervorrichtungen, Tastaturen, Anzeigen, Kameras, Projektoren und dergleichen. Diese peripheren Komponenten können über ein Pico-Netz wie BluetoothTM, ZigbeeTM und dergleichen kommunizieren. Ein nicht-einschränkendes Beispiel eines mobilen Computers mit derartigen peripheren menschlichen Schnittstellenkomponenten ist ein tragbarer Computer, der einen entfernten Pico-Projektor zusammen mit einer oder mehreren Kameras umfassen könnte, die entfernt mit einem getrennt angeordneten mobilen Computer kommunizieren, um die Gesten eines Benutzers zu Teilen eines Bilds abzufühlen, das vom Pico-Projektor auf eine reflektierende Fläche wie eine Wand oder die Hand des Benutzers projiziert wird.Human interface components may be peripheral devices that are from the remote computer 200 are physically separated, with a remote input and / or output to the remote computer 200 enable. For example, information that is routed through the human interface components as described herein may be the display 250 or the keyboard 252 instead through the network interface 232 be directed to suitable remote human interface components. Examples of peripheral human interface components that may be remotely located include, but are not limited to, audio devices, pointing devices, keyboards, displays, cameras, projectors, and the like. These peripheral components can communicate via a piconet such as Bluetooth , Zigbee ™, and the like. A non-limiting example of a mobile computer having such peripheral human interface components is a portable computer that could include a remote pico projector along with one or more cameras remotely communicating with a separately located mobile computer to share the gestures of a user An image that is projected by the pico projector onto a reflective surface such as a wall or the user's hand.

Ein entfernter Computer kann eine Browser-Anwendung umfassen, die dazu ausgelegt ist, Webseiten, webbasierte Nachrichten, Grafiken, Text, Multimedia und dergleichen zu empfangen und zu senden. Die Browser-Anwendung des mobilen Computers kann nahezu jede Programmiersprache umfassen, einschließlich drahtloser Anwendungsprotokollnachrichten (Wireless Application Protocol Messages – WAP) und dergleichen. In wenigstens einer Ausführungsform wird es der Browser-Anwendung ermöglicht, eine Handheld Device Markup Language (HDML), Wireless Markup Language (WML), WMLScript, JavaScript, Standard Generalized Markup Language (SGML), HyperText Markup Language (HTML), eXtensible Markup Language (XML), HTML5 und dergleichen zu verwenden.A remote computer may include a browser application configured to receive and send web pages, web-based messages, graphics, text, multimedia, and the like. The mobile computer browser application may include virtually any programming language, including Wireless Application Protocol Messages (WAP) and the like. In at least one embodiment, the browser application is enabled with a Handheld Device Markup Language (HDML), Wireless Markup Language (WML), WMLScript, JavaScript, Standard Generalized Markup Language (SGML), HyperText Markup Language (HTML), eXtensible Markup Language (XML), HTML5 and the like.

Der Speicher 204 kann einen RAM, ROM und/oder andere Typen von Speichern umfassen. Der Speicher 204 veranschaulicht ein Beispiel computerlesbarer Speichermedien(-vorrichtungen) zum Speichern von Informationen, wie computerlesbare Instruktionen, Datenstrukturen, Programmmodule oder andere Daten. Der Speicher 204 kann ein BIOS 208 zum Steuern eines niederen Betriebs des entfernten Computers 200 speichern. Der Speicher kann auch ein Betriebssystem 206 zum Steuern des Betriebs des entfernten Computers 200 speichern. Es ist klar, dass diese Komponente ein Universalbetriebssystem wie eine Version von UNIX oder LINUXTM oder ein spezielles mobiles Computerkommunikationssystem wie Windows PhoneTM oder das Symbian®-Betriebssystem umfassen kann. Das Betriebssystem kann eine virtuelle Java-Maschine umfassen oder mit dieser verbunden sein, die eine Steuerung von Hardware-Komponenten und/oder Betriebssystemoperationen über Java-Anwendungsprogramme ermöglicht.The memory 204 may include a RAM, ROM and / or other types of memories. The memory 204 illustrates an example of computer readable storage media (devices) for storing information such as computer readable instructions, data structures, program modules, or other data. The memory 204 can a bios 208 for controlling a low operation of the remote computer 200 to save. The memory can also be an operating system 206 for controlling the operation of the remote computer 200 to save. It will be appreciated that this component may include a general-purpose operating system such as a version of UNIX or LINUX or a dedicated mobile computer communications system such as Windows Phone or the Symbian® operating system. The operating system may include or be connected to a Java virtual machine that enables control of hardware components and / or operating system operations through Java application programs.

Der Speicher 204 kann ferner einen oder mehrere Datenspeicher 210 umfassen, die vom entfernten Computer 200 verwendet werden können, um, unter anderem, Anwendungen 220 und/oder andere Daten zu speichern. Beispielsweise kann der Datenspeicher 210 auch verwendet werden, um Informationen zu speichern, die verschiedene Fähigkeiten des entfernten Computers 200 beschreiben. Die Informationen können dann an eine andere Vorrichtung oder einen Computer auf der Basis verschiedenster Ereignisse bereitgestellt werden, einschließlich als Teil eines Anfangsblocks während einer Kommunikation gesendet zu werden, auf Anforderung gesendet zu werden oder dergleichen. Der Datenspeicher 210 kann auch verwendet werden, um soziale Netzwerkinformationen zu speichern, einschließlich Adressbücher, Freundeslisten, Aliases, Benutzerprofilinformationen oder dergleichen. Der Datenspeicher 210 kann ferner einen Programmcode, Daten, Algorithmen und dergleichen zur Verwendung durch einen Prozessor, wie einen Prozessor 202, umfassen, um Aktionen auszuführen und vorzunehmen. In einer Ausführungsform könnte wenigstens ein Teil des Datenspeichers 210 auch auf einer weiteren Komponente des entfernten Computers 200 gespeichert werden, die umfasst, jedoch nicht beschränkt ist auf eine nicht-transitorische prozessorlesbare entfernbare Speichervorrichtung 236, eine prozessorlesbare stationäre Speichervorrichtung 234, oder sogar extern vom mobilen Computer.The memory 204 may also include one or more data stores 210 include that from the remote computer 200 can be used to, among other things, applications 220 and / or to store other data. For example, the data store 210 Also used to store information that has different capabilities of the remote computer 200 describe. The information may then be provided to another device or computer based on a variety of events, including being sent as part of a header during a communication, sent on demand, or the like. The data store 210 can also be used to store social networking information, including address books, friend lists, aliases, user profile information, or the like. The data store 210 may further include program code, data, algorithms, and the like for use by a processor, such as a processor 202 , To perform and perform actions. In one embodiment, at least a portion of the data memory 210 also on another component of the remote computer 200 which includes, but is not limited to, a non-transitory processor-readable removable storage device 236 , a processor readable stationary storage device 234 , or even externally from the mobile computer.

In einigen Ausführungsformen kann der Datenspeicher 210 Benutzerprofile 212 speichern. Die Benutzerprofile 212 können ein oder mehrere Profile für jeden von einer Mehrzahl von Benutzern umfassen. Jedes Profil kann ein Regelstreckenmodell für jede Ohrmuschel der Kopfhörer für einen entsprechenden Benutzer umfassen (wie unter Verwendung von Ausführungsformen des Prozesses 600 von 6 bestimmt werden kann). In verschiedenen Ausführungsformen kann jedes Profil ein oder mehrere Geräuschumgebungsprofile umfassen. Jedes Geräuschumgebungsprofil kann eine Steuereinheitauslegung (z. B. Steuereinheitskoeffizienten) für jede Steuereinheit jeder Ohrmuschel der Kopfhörer umfassen (wie unter Verwendung von Ausführungsformen des Prozesses 700 von 7 oder Prozesses 800 von 8 bestimmt werden kann).In some embodiments, the data store may 210 user profiles 212 to save. The user profiles 212 may include one or more profiles for each of a plurality of users. Each profile may include a plant model for each earpiece of the earphone for a respective user (as using embodiments of the process 600 from 6 can be determined). In various embodiments, each profile may include one or more noise environment profiles. Each noise environment profile may include a controller design (eg, control unit coefficients) for each controller of each ear cup of the headphones (as using embodiments of the process 700 from 7 or process 800 from 8th can be determined).

Anwendungen 220 können computerausführbare Instruktionen umfassen, die, wenn sie vom entfernten Computer 200 ausgeführt werden, Instruktion und Daten senden, empfangen und/oder auf andere Weise verarbeiten. Die Anwendungen 220 können beispielsweise eine Regelstreckenbestimmungsanwendung 222 und eine Steuereinheitauslegungsanwendung 224 umfassen. Es ist klar, dass die Funktionalität der Regelstreckenbestimmungsanwendung 222 und der Steuereinheitauslegungsanwendung 224 als getrennte Anwendungen oder als einzelne Anwendung verwendet werden kann.applications 220 may include computer-executable instructions that when viewed from the remote computer 200 execute, send, receive, and / or otherwise process the instruction and data. The applications 220 For example, a policy determination application may be used 222 and a controller design application 224 include. It is clear that the functionality of the controlled system application 222 and the controller design application 224 can be used as separate applications or as a single application.

Die Regelstreckenbestimmungsanwendung 222 kann dazu ausgelegt sein, eine Regelstrecke einer Ohrmuschel zu bestimmen, die für einen Benutzer spezifisch ist, wie hier beschrieben. In jedem Fall kann die Regelstreckenbestimmungsanwendung 222 dazu ausgelegt sein, verschiedene Ausführungsformen, Kombinationen von Ausführungsformen, Prozesse oder Teile von Prozessen zu verwenden, wie hier beschrieben.The controlled system determination application 222 may be configured to determine a controlled system of an auricle that is specific to a user as described herein. In any case, the controlled system determination application 222 be configured to use various embodiments, combinations of embodiments, processes or parts of processes as described herein.

Die Steuereinheitauslegungsanwendung 224 kann dazu eingerichtet sein, eine Auslegung wenigstens einer Steuereinheit einer Ohrmuschel zu bestimmen, die für einen Benutzer für eine spezielle Geräuschumgebung spezifisch ist, wie hier beschrieben. In jedem Fall kann die Steuereinheitauslegungsanwendung 224 dazu ausgelegt sein, verschiedene Ausführungsformen, Kombinationen von Ausführungsformen, Prozesse oder Teile von Prozessen zu verwenden, wie hier beschrieben. Obwohl sie getrennt veranschaulicht sind, können die Regelstreckenbestimmungsanwendung 222 und die Steuereinheitauslegungsanwendung 224 getrennte Anwendungen oder eine einzelne Anwendung sein und können es einem Benutzer ermöglichen, auf in Benutzerprofilen 212 gespeicherte Informationen zuzugreifen. In wenigstens einer von verschiedenen Ausführungsformen kann eine mobile Anwendung (oder App) dazu ausgelegt sein, die Funktionalität der Regelstreckenbestimmungsanwendung 222 und der Steuereinheitauslegungsanwendung 224 zu umfassen und einen Zugriff auf Benutzerprofile 212 zu ermöglichen.The controller design application 224 may be configured to determine a design of at least one ear cup control unit specific to a user for a particular sound environment, as described herein. In any case, the controller design application may 224 be configured to use various embodiments, combinations of embodiments, processes or parts of processes as described herein. Although illustrated separately, the controlled system determination application 222 and the controller design application 224 separate applications or a single application and may allow a user to access user profiles 212 to access stored information. In at least one of various embodiments, a mobile application (or app) may be configured to support the functionality of the policy determination application 222 and the controller design application 224 to include and access to user profiles 212 to enable.

Andere Beispiele von Anwendungsprogrammen umfassen Kalender, Suchprogramme, E-Mail-Client-Anwendungen, IM-Anwendungen, SMS-Anwendungen, Voice Over Internet Protocol-(VOIP-)Anwendungen, Kontaktmanager, Taskmanager, Transcoder, Datenbankprogramme, Textverarbeitungsprogramme, Sicherheitsanwendungen, Tabellenkalkulationsprogramme, usw.Other examples of application programs include calendars, search programs, e-mail client applications, IM applications, SMS applications, Voice Over Internet Protocol (VOIP) applications, contact managers, task managers, transcoders, database programs, word processors, security applications, spreadsheet programs, etc.

Beispielhafte KopfhörerExemplary headphones

3 zeigt eine Ausführungsform von aktiven Geräuschunterdrückungskopfhörern, die in einem System wie dem in 1 gezeigten enthalten sein können, z. B. können die Kopfhörer 300 eine Ausführungsform der Geräuschunterdrückungskopfhörer 110 sein. 3 shows an embodiment of active noise suppression headphones used in a system such as in FIG 1 may be included, for. B. can the headphones 300 an embodiment of the noise canceling headphones 110 be.

Die Kopfhörer 300 können einen Kopfbügel 326 und eine oder mehrere Ohrmuscheln, wie die Ohrmuschel 302 und die Ohrmuschel 314, umfassen. Der Kopfbügel 326 kann dazu ausgelegt sein, die Ohrmuscheln über und/oder angrenzend an die Ohren eines Benutzers zu halten. In einigen Ausführungsformen können die Ohrmuscheln 302 und 314 dazu ausgelegt sein, eine aktive Geräuschunterdrückung von Umgebungsgeräuschpegel bereitszustellen. Jede Ohrmuschel kann dazu ausgelegt sein, das linke Ohr eines Benutzers, das rechte Ohr zu bedecken, oder universal zum Bedecken eines der beiden Ohren. Der einfachen Veranschaulichung und Beschreibung halber werden die Ohrmuscheln ohne Bezugnahme auf das linke oder rechte Ohr beschrieben, wobei jedoch festgehalten wird, dass die hier beschriebenen Ausführungsformen für eine solche Unterscheidung verwendet werden können.The headphones 300 can have a headband 326 and one or more pinnae, such as the pinna 302 and the auricle 314 , include. The headband 326 may be configured to hold the pinnae over and / or adjacent the ears of a user. In some embodiments, the ear cups 302 and 314 be designed to provide active noise cancellation of ambient noise levels. Each auricle may be configured to cover the left ear of a user, the right ear, or universally to cover one of the two ears. For ease of illustration and description, the ear cups will be described without reference to the left or right ear, it being understood, however, that the embodiments described herein may be used for such distinction.

Die Ohrmuschel 302 kann ein externes Mikrofon 304, ein internes Mikrofon 306, einen Lautsprecher 308 und eine Steuereinheit 310 umfassen. Der Lautsprecher 308 kann dazu ausgelegt sein, Ton zu erzeugen, wie Musik oder andere hörbare Signale. In einigen Ausführungsformen kann der Lautsprecher 308 Töne erzeugen, die Umgebungsgeräusche unterdrücken oder minimieren. In wenigstens einer von verschiedenen Ausführungsformen kann die Ohrmuschel 302 mehrere Lautsprecher umfassen.The auricle 302 can be an external microphone 304 , an internal microphone 306 , a speaker 308 and a control unit 310 include. The speaker 308 may be configured to produce sound, such as music or other audible signals. In some embodiments, the speaker may be 308 Create sounds that suppress or minimize ambient noise. In at least one of various embodiments, the pinna 302 include multiple speakers.

Die Steuereinheit 310 kann dazu ausgelegt sein, Geräuschunterdrückungssignale auf der Basis von Eingängen vom externen Mikrofon 304, internen Mikrofon 306 oder von beiden zu generieren und/oder auf andere Weise zu bestimmen. Die Steuereinheit 310 kann eine Vorwärtsregelungs-Steuereinheit, eine Rückführungsregelungs-Steuereinheit oder eine hybride Vorwärtsregelungs-Rückführungsregelungs-Steuereinheit sein. Diese Typen von Steuereinheiten sind wohlbekannt, jedoch kann, kurz gefasst, eine Vorwärtsregelungs-Steuereinheit ein Signal verwenden, das vom externen Mikrofon 304 generiert wird, um das Geräuschunterdrückungssignal zu generieren. Eine Rückführungsregelungs-Steuereinheit kann ein Signal verwenden, das vom internen Mikrofon 306 generiert wird, um das Geräuschunterdrückungssignal zu generieren. Und eine hybride Vorwärtsregelungs-Rückführungsregelungs-Steuereinheit kann die Signale sowohl vom externen Mikrofon 304 als auch internen Mikrofon 306 verwenden, um das Geräuschunterdrückungssignal zu generieren. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Steuereinheit 310 in Hardware implementiert werden und als Hardware-Steuereinheit bezeichnet werden. In weiteren Ausführungsformen kann die Steuereinheit 310 in Software oder einer Kombination von Hardware und Software implementiert werden. The control unit 310 may be designed to provide noise cancellation signals based on inputs from the external microphone 304 , internal microphone 306 or to generate and / or otherwise determine from both. The control unit 310 may be a feed-forward control unit, a feedback control unit, or a feed-forward hybrid feedback control unit. These types of controllers are well known, but in short, a feedforward controller may use a signal from the external microphone 304 is generated to generate the noise canceling signal. A feedback control unit may use a signal from the internal microphone 306 is generated to generate the noise canceling signal. And a hybrid feed-forward feedback control unit can receive the signals from both the external microphone 304 as well as internal microphone 306 use to generate the noise cancellation signal. In various embodiments, the control unit 310 implemented in hardware and referred to as a hardware controller. In other embodiments, the control unit 310 be implemented in software or a combination of hardware and software.

In einigen Ausführungsformen kann die Steuereinheit 310 insofern eine Festwert-Steuereinheit oder nicht-adaptive Steuereinheit sein, als sich die Steuereinheit (oder die Auslegung der Steuereinheit, z. B. Steuereinheitskoeffizienten) selbst auf der Basis der Eingänge von den Mikrofonen nicht ändert. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Steuereinheit 310 eine diskrete digitale Steuereinheit oder eine analoge Steuereinheit sein. In wenigstens einer von verschiedenen Ausführungsformen kann die Steuereinheit 310 mit einem oder mehreren Koeffizienten aktualisiert werden, um einen nicht-adaptiven Betriebsmodus durch die Steuereinheit zu ermöglichen.In some embodiments, the control unit may 310 insofar as it is a fixed value control unit or non-adaptive control unit, as the control unit (or the design of the control unit, eg, control unit coefficients) itself does not change on the basis of the inputs from the microphones. In various embodiments, the control unit 310 a discrete digital control unit or an analogue control unit. In at least one of various embodiments, the control unit may 310 be updated with one or more coefficients to allow a non-adaptive mode of operation by the control unit.

Wie hier beschrieben, kann es ermöglicht werden, dass die Steuereinheit 310 auf einen oder mehrere Koeffizienten (z. B. Betriebsparameter) zugreift, die eine Übertragungsfunktion zur Generierung der Geräuschunterdrückungssignale definieren. Die Steuereinheit 310 kann durch einen digitalen Signalprozessor, eine Mikrosteuereinheit, andere Hardware-Chips/Schaltungen oder dergleichen implementiert werden. In einigen Ausführungsformen kann die Steuereinheit 310 ein Teil eines Hardware-Chips sein, der Signale an den Lautsprecher 308 liefert, Signale von den Mikrofonen 304 und 306 empfängt, eine Geräuschunterdrückungsfunktionalität bereitstellt und mit einer entfernten Rechnervorrichtung kommuniziert, wie hier beschrieben. In verschiedenen Ausführungsformen kann oder können ein oder mehrere Chips verwendet werden, um verschiedene Aspekte/Funktionen von wie hier beschriebenen Ausführungsformen vorzunehmen.As described here, it may be possible for the control unit 310 accesses one or more coefficients (eg, operating parameters) that define a transfer function for generating the noise cancellation signals. The control unit 310 can be implemented by a digital signal processor, a microcontroller, other hardware chips / circuits or the like. In some embodiments, the control unit may 310 be part of a hardware chip that sends signals to the speaker 308 provides signals from the microphones 304 and 306 receives, provides noise suppression functionality and communicates with a remote computing device as described herein. In various embodiments, one or more chips may be used to perform various aspects / functions of embodiments as described herein.

In wenigstens einer von verschiedenen Ausführungsformen kann die Steuereinheit 310 eine Speichervorrichtung (nicht veranschaulicht) umfassen und/oder dieser zugeordnet sein, wie, jedoch nicht beschränkt auf einen chipeigenen Speicher (z. B. Chipregister, RAM, oder dergleichen), chipexternen RAM, oder dergleichen Diese Speichervorrichtung kann die von der Steuereinheit 310 verwendeten Koeffizienten speichern. Wie hier beschrieben, können diese Koeffizienten innerhalb des Speichers für unterschiedliche Benutzer, unterschiedliche Geräuschumgebungen oder dergleichen geändert und/oder auf andere Weise überschrieben werden.In at least one of various embodiments, the control unit may 310 include and / or associated with a memory device (not illustrated), such as but not limited to on-chip memory (eg, chip register, RAM, or the like), off-chip RAM, or the like 310 save used coefficients. As described herein, these coefficients may be changed and / or otherwise overwritten within the memory for different users, different noise environments, or the like.

Das externe Mikrofon 304 kann dazu ausgelegt sein, Geräuschsignale aufzunehmen, die extern von der Ohrmuschel 302 sind (z. B. externe Geräuschumgebung). In einigen Ausführungsformen kann das externe Mikrofon 304 isoliert und/oder abgeschirmt werden, um Geräusche oder andere Audiosignale, die von innerhalb der Ohrmuschel 302 kommen (z. B. vom Lautsprecher 308 erzeugten Ton), zu minimieren.The external microphone 304 may be configured to receive noise signals external to the pinna 302 are (eg external noise environment). In some embodiments, the external microphone 304 isolated and / or shielded to produce sounds or other audio signals coming from within the pinna 302 come (for example, from the speaker 308 generated sound), to minimize.

Das interne Mikrofon 306 kann dazu ausgelegt sein, Geräuschsignale aufzunehmen, die intern in der Ohrmuschel 302 sind (z. B. interne Geräuschumgebung). In einigen Ausführungsformen kann das interne Mikrofon 306 nahe beim Lautsprecher 308 positioniert sein, wie zwischen dem Lautsprecher 308 und einer Öffnung der Ohrmuschel zum Ohr des Benutzers.The internal microphone 306 can be designed to record noise signals that are internal to the pinna 302 are (eg internal noise environment). In some embodiments, the internal microphone 306 near the speaker 308 be positioned as between the speaker 308 and an opening of the pinna to the user's ear.

In verschiedenen Ausführungsformen kann die Ohrmuschel 314 ähnliche Komponenten umfassen und eine ähnliche Funktionalität bereitstellen wie die Ohrmuschel 302. Beispielsweise können das externe Mikrofon 316 und das interne Mikrofon 318 jeweils Ausführungsformen des externen Mikrofons 304 und des internen Mikrofons 306 sein, sie nehmen jedoch Geräusche in Bezug auf die Ohrmuschel 314 anstelle der Ohrmuschel 302 ab. Ähnlich kann die Steuereinheit 322 eine Ausführungsform der Steuereinheit 310 sein und der Lautsprecher 320 kann eine Ausführungsform des Lautsprechers 308 sein.In various embodiments, the pinna 314 include similar components and provide similar functionality as the pinna 302 , For example, the external microphone 316 and the internal microphone 318 each embodiments of the external microphone 304 and the internal microphone 306 but they are making noises related to the pinna 314 instead of the auricle 302 from. Similarly, the control unit 322 an embodiment of the control unit 310 his and the speaker 320 may be an embodiment of the speaker 308 be.

Es ist klar, dass die Kopfhörer 300 zusätzliche Komponenten umfassen können, die nicht veranschaulicht sind. Beispielsweise können in verschiedenen Ausführungsformen die Kopfhörer 300 eine Schnittstellenvorrichtung zum Kommunizieren mit einer entfernten Rechnervorrichtung, wie dem entfernten Computer 200 von 2, umfassen. In einigen Ausführungsformen können die Kopfhörer eine einzelne Schnittstellenvorrichtung zum Kommunizieren mit der entfernten Rechnervorrichtung umfassen. In weiteren Ausführungsformen kann jede Ohrmuschel eine getrennte Schnittstellenvorrichtung umfassen. Eine Schnittstellenvorrichtung kann eine verdrahtete Verbindung mit der entfernten Rechnervorrichtung und/oder eine drahtlose Schnittstelle (z. B. Bluetooth) umfassen.It is clear that the headphones 300 may include additional components that are not illustrated. For example, in various embodiments, the headphones 300 an interface device for communicating with a remote computing device, such as the remote computer 200 from 2 , include. In some embodiments, the headphones may include a single interface device for communicating with the remote computing device. In other embodiments, each auricle comprise a separate interface device. An interface device may include a wired connection to the remote computing device and / or a wireless interface (eg, Bluetooth).

In wenigstens einer von verschiedenen Ausführungsformen kann die Schnittstellenvorrichtung eine Leitung umfassen, die direkt mit der Rechnervorrichtung verbunden sein kann, um Signale zu senden und/oder zu empfangen (z. B. analoge oder digitale Signale), an die und von der Rechnervorrichtung. Ein Beispiel einer derartigen Leitung kann ein typisches Kopfhörerkabel mit einer Buchse zur Verbindung mit einem MP3-Player, einem Mobiltelefon, einem Tablet-Computer oder dergleichen umfassen. In einigen weiteren Ausführungsformen kann die Schnittstellenvorrichtung eine drahtlose Kommunikationsschnittstelle zum Senden und/oder Empfangen von Signalen an die Rechnervorrichtung über ein drahtloses Protokoll umfassen. Solche drahtlosen Protokolle können umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf Bluetooth, Wi-Fi oder dergleichen. In verschiedenen Ausführungsformen kann es ermöglicht werden, dass die Kopfhörer 300 Signale, die vom externen Mikrofon 304, internen Mikrofon 306, externen Mikrofon 316 und/oder internen Mikrofon 318 aufgenommen werden, an die entfernte Rechnervorrichtung (z. B. einem mobilen Computer) durch die Kopfhörer-Schnittstellenvorrichtung bereitstellen.In at least one of various embodiments, the interface device may include a line that may be directly connected to the computing device to transmit and / or receive signals (eg, analog or digital signals) to and from the computing device. An example of such a conduit may include a typical headphone cable with a jack for connection to an MP3 player, a mobile phone, a tablet computer, or the like. In some other embodiments, the interface device may include a wireless communication interface for transmitting and / or receiving signals to the computing device via a wireless protocol. Such wireless protocols may include, but are not limited to, Bluetooth, Wi-Fi, or the like. In various embodiments, the headphones may be enabled 300 Signals coming from the external microphone 304 , internal microphone 306 , external microphone 316 and / or internal microphone 318 to the remote computing device (eg, a mobile computer) through the headphone interface device.

Beispielhafte SystemdarstellungExemplary system representation

4A bis 4C veranschaulichen Blockschaltbilder eines Systems zur Aktualisierung einer Steuereinheit einer Ohrmuschel von Kopfhörern. 4A to 4C illustrate block diagrams of a system for updating a control unit of a pinna of headphones.

4A veranschaulicht ein Blockschaltbild eines Systems zur Bestimmung eines Regelstreckenmodells einer Ohrmuschel von Kopfhörern für einen bestimmten Benutzer. Das System 400A kann eine Ohrmuschel 402 und einen entfernten Computer 412 umfassen. Es ist klar, dass ein ähnliches System für eine weitere Ohrmuschel desselben Kopfhörerpaars unter Verwendung desselben entfernten Computers verwendet werden kann. 4A FIG. 12 illustrates a block diagram of a system for determining a closed loop model of a headset earphone for a particular user. The system 400A can an earcup 402 and a remote computer 412 include. It will be appreciated that a similar system may be used for another ear cup of the same pair of headphones using the same remote computer.

In einigen Ausführungsformen kann der entfernte Computer 412 eine Ausführungsform des entfernten Computers 200 von 2 sein, der von den Kopfhörern entfernt sein kann. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Ohrmuschel 402 eine Ausführungsform der Ohrmuschel 302 von 3 sein. Die Ohrmuschel 402 kann ein externes Mikrofon 404, ein internes Mikrofon 406, einen Lautsprecher 408 und eine Steuereinheit 410 umfassen, die jeweils Ausführungsformen des externen Mikrofons 304 von 3, des internen Mikrofons 306 von 3, des Lautsprechers 308 von 3 und der Steuereinheit 310 von 3 sein können.In some embodiments, the remote computer may be 412 an embodiment of the remote computer 200 from 2 be that can be removed from the headphones. In various embodiments, the pinna 402 an embodiment of the auricle 302 from 3 be. The auricle 402 can be an external microphone 404 , an internal microphone 406 , a speaker 408 and a control unit 410 each comprising embodiments of the external microphone 304 from 3 , the internal microphone 306 from 3 , the speaker 308 from 3 and the control unit 310 from 3 could be.

Ein Benutzer kann angewiesen werden, die Kopfhörer zu tragen. Der Benutzer kann die Kopfhörer am Kopf tragen, wie er oder sie wünscht. Da Benutzer Kopfhörer in unterschiedlicher Weise tragen (z. B. über den Ohren, hinter dem Ohr oder dergleichen) und unterschiedliche physische Merkmale haben (z. B. Größe der Ohren, Haarlänge, Brillen tragen oder dergleichen), kann das Regelstreckenmodell der Ohrmuschel für jeden getrennten Benutzer bestimmt werden.A user can be instructed to wear the headphones. The user can wear the headphones on his head as he or she wishes. Because users wear headphones in different manners (eg, over the ears, behind the ear, or the like) and have different physical characteristics (eg, size of the ears, length of hair, wear glasses, or the like), the model of the pinna may be for each separate user.

Während der Benutzer die Kopfhörer trägt und in einer aktuellen ruhigen Umgebung ist (z. B. einem Raum mit sehr wenig bis keinen Umgebungsgeräuschen), kann der entfernte Computer 412 angewiesen werden, den Prozess zur Bestimmung des Regelstreckenmodells zu initiieren. In einigen Ausführungsformen kann das Regelstreckenmodell bestimmt werden, während der Benutzer die Kopfhörer in einer lauten oder nicht-ruhigen Umgebung trägt. In wenigstens einer derartigen Ausführungsform kann eine anfängliche, vorgegebene oder aktuelle Steuereinheitauslegung verwendet werden, um die laute Umgebung zu unterdrücken oder zu reduzieren. In wenigstens einer von verschiedenen Ausführungsformen kann der Benutzer eine mobile Anwendung oder eine andere Anwendung/Programm nützen, um den Regelstreckenmodell-Bestimmungsprozess zu beginnen.While the user is wearing the headphones and is in a current quiet environment (eg, a room with very little to no ambient noise), the remote computer may 412 be instructed to initiate the process for determining the controlled system model. In some embodiments, the plant model may be determined while the user is wearing the headphones in a noisy or non-quiet environment. In at least one such embodiment, an initial, default or current controller design may be used to suppress or reduce the noisy environment. In at least one of various embodiments, the user may use a mobile application or other application / program to begin the plant model determination process.

Nach der Initiierung kann der entfernte Computer 412 ein Signal y(k) an den Lautsprecher 408 bereitstellen. In einigen Ausführungsformen kann das Signal y(k) als Referenzsignal oder Abtastsignal bezeichnet werden. In einigen Ausführungsformen kann das Signal y(k) verarbeitet werden, bevor es vom Lautsprecher 408 ausgegeben wird, wie in 10A gezeigt (wobei das Signal y(k) in 4A gleich dem Signal Spk(k) in 10A ist). In einigen Ausführungsformen kann das Signal y(k) durch die Steuereinheit 410 zum Lautsprecher 408 gehen, ohne Geräuschunterdrückungssignale hinzuzufügen, so dass der vom Lautsprecher 408 erzeugte Ton eine hörbare Darstellung des Signals y(k) ist. Obwohl viele hier beschriebene Ausführungsformen in der digitalen Domäne liegen (die hinsichtlich der Zeit k dargestellt werden), sind Ausführungsformen nicht derart eingeschränkt. In wenigstens einer von verschiedenen Ausführungsformen kann das vom Lautsprecher 408 ausgegebene Signal y(k) als Referenz-Audiosignal bezeichnet werden.After initiation, the remote computer can 412 a signal y (k) to the loudspeaker 408 provide. In some embodiments, signal y (k) may be referred to as a reference signal or sample signal. In some embodiments, the signal y (k) may be processed before it is removed from the loudspeaker 408 is spent as in 10A shown (where the signal y (k) in 4A equal to the signal Spk (k) in 10A is). In some embodiments, the signal y (k) may be provided by the controller 410 to the speaker 408 go without adding noise canceling signals, leaving the speaker 408 generated sound is an audible representation of the signal y (k). Although many embodiments described herein are in the digital domain (represented in terms of time k), embodiments are not so limited. In at least one of various embodiments, that may be from the speaker 408 output signal y (k) are referred to as the reference audio signal.

Das interne Mikrofon 406 kann ein Signal mi(k) Aufnehmen, während das Signal y(k) vom Lautsprecher 408 gleichzeitig abgespielt wird. In einigen Ausführungsformen kann das vom internen Mikrofon 406 aufgenommene Signal verarbeitet werden, um das Signal mi(k) zu erhalten, wie in 10A gezeigt (wobei das Signal mi(k) in 4 gleich dem Signal Mi(k) in 10A ist). Die Kopfhörer können das Signal mi(k) an den entfernten Computer 412 bereitstellen (z. B. unter Verwendung einer verdrahteten oder drahtlosen Kommunikationstechnologie). In einigen Ausführungsformen kann das Signal mi(k) aufgezeichnet und/oder auf andere Weise vor dem Senden an den entfernten Computer 412 in einem Speicher (nicht veranschaulicht) der Ohrmuschel 402 oder der Kopfhörer gespeichert werden.The internal microphone 406 can record a signal m i (k) while the signal y (k) from the speaker 408 is played simultaneously. In some embodiments, this may be from the internal microphone 406 received signal to obtain the signal m i (k), as in 10A shown (where the signal m i (k) in 4 equal to the signal M i (k) in 10A is). The headphones can the signal m i (k) to the remote computer 412 (eg using a wired or wireless communication technology). In some embodiments, the signal m i (k) may be recorded and / or otherwise pre-sent to the remote computer 412 in a memory (not illustrated) of the auricle 402 or the headphones are stored.

Der entfernte Computer 412 kann die Signale y(k) und mi(k) verwenden, um das Regelstreckenmodell für die Ohrmuschel 402 für den die Kopfhörer tragenden Benutzer zu bestimmen. Der entfernte Computer 412 kann Ausführungsformen verwenden, die in Verbindung mit 10B beschrieben werden, um das Regelstreckenmodell der Ohrmuschel 402 auf der Basis der Signale y(k) und mi(k) zu bestimmen, wobei das Signal mi(k) in 4A gleich ist dem Signal Mic(k) in 10B, und wobei das Signal y(k) in 4A gleich ist dem Signal Spk(k) in 10B. Wie in 10B beschrieben, kann ein adaptiver Filter verwendet werden, um das Regelstreckenmodell (oder die Regelstreckenimpulsantwort plant(k)) zu bestimmen. In einigen Ausführungsformen kann das Regelstreckenmodell als plant(k) = mi(k)/y(k) oder Z(plant(k)) = Z(mi(k)) – Z(y(k)) referenziert werden, wobei hier Z( ) die Z-Transformation repräsentiert.The remote computer 412 can use the y (k) and m i (k) signals to model the auricle model 402 for the user wearing the headphones. The remote computer 412 can use embodiments in conjunction with 10B described to the model of the auricle 402 on the basis of the signals y (k) and m i (k), the signal m i (k) in 4A is equal to the signal Mic (k) in 10B , and wherein the signal y (k) in 4A is equal to the signal Spk (k) in 10B , As in 10B An adaptive filter may be used to determine the plant model (or plant plant impulse response plant (k)). In some embodiments, the plant model may be referenced as plant (k) = m i (k) / y (k) or Z (plant (k)) = Z (m i (k)) - Z (y (k)). where Z () represents the Z transformation.

In verschiedenen Ausführungsformen kann der entfernte Computer 412 das Regelstreckenmodell jeder Ohrmuschel 402 für den Benutzer speichern, wie in einem Benutzerprofil. Wie hier beschrieben, kann das Regelstreckenmodell auch für eine zweite Ohrmuschel der Kopfhörer bestimmt werden. So kann der entfernte Computer 412 ein Benutzerprofil speichern, das ein Regelstreckenmodell für jede Ohrmuschel der Kopfhörer für einen bestimmten Benutzer umfassen kann. In einigen weiteren Ausführungsformen kann es ermöglicht werden, dass jede Ohrmuschel ihr entsprechendes Regelstreckenmodell für ein oder mehrere Benutzerprofile speichert. In wenigstens einer von verschiedenen Ausführungsformen können die Kopfhörer eine Schnittstelle (z. B. einen oder mehrere Knöpfe) umfassen, um zwischen unterschiedlichen Benutzerprofilen (z. B. unterschiedlichen Regelstreckenmodellen) umzuschalten. Ähnlich können die Kopfhörer eine weitere Schnittstelle (z. B. einen oder mehrere andere Knöpfe) umfassen, um zwischen Geräuschumgebungsprofilen (z. B. Steuereinheitauslegungen) für ein aktuell ausgewähltes Benutzerprofil umzuschalten.In various embodiments, the remote computer may be 412 the controlled system model of each auricle 402 save for the user as in a user profile. As described herein, the plant model can also be determined for a second ear cup of the headphones. So can the remote computer 412 store a user profile that may include a policy model for each ear cup of the headphones for a particular user. In some other embodiments, each auricle may be allowed to store its corresponding closed-loop model for one or more user profiles. In at least one of various embodiments, the headphones may include an interface (eg, one or more buttons) to toggle between different user profiles (eg, different policy models). Similarly, the headphones may include another interface (eg, one or more other buttons) for switching between noise environment profiles (eg, controller designs) for a currently selected user profile.

Nachdem das Regelstreckenmodell der Ohrmuschel 402 für den bestimmten Benutzer bestimmt ist, kann das System 400B von 4B verwendet werden, um die Auslegung oder Betriebsparameter (z. B. Steuereinheitskoeffizienten) der entsprechenden Steuereinheit für eine aktuelle Geräuschumgebung zu bestimmen, die dem Benutzer zugeordnet ist. Es ist zu beachten, dass Elemente mit gleichen Bezugszahlen in unterschiedlichen Figuren Ausführungsformen voneinander sein können. Beispielsweise kann die Ohrmuschel 402 in 4B eine Ausführungsform der Ohrmuschel 402 in 4A sein, der entfernte Computer 412 in 4B kann eine Ausführungsform des entfernten Computers 412 in 4A sein, usw.After the model of the auricle 402 is intended for the particular user, the system can 400B from 4B may be used to determine the design or operating parameters (eg, controller coefficients) of the corresponding control unit for a current noise environment associated with the user. It should be noted that elements with like reference numerals in different figures may be embodiments of each other. For example, the auricle 402 in 4B an embodiment of the auricle 402 in 4A its the remote computer 412 in 4B may be an embodiment of the remote computer 412 in 4A be, etc.

Wie hier beschrieben, kann das Regelstreckenmodell bestimmt werden, während der Benutzer den Kopfhörer an einem ruhigen Ort trägt. Und die Steuereinheitskoeffizienten können bestimmt werden, während der Benutzer den Kopfhörer an einem Ort trägt, der die Zielgeräuschumgebung umfasst, die der Benutzer unterdrücken möchte. Ausführungsformen sind jedoch nicht so eingeschränkt, und in weiteren Ausführungsformen kann das Regelstreckenmodell bestimmt werden, während der Benutzer den Kopfhörer in einer lauten Umgebung trägt (welche die Zielgeräuschumgebung oder eine andere Geräuschumgebung sein kann). In verschiedenen Ausführungsformen kann das System 400B getrennt in unterschiedlichen Geräuschumgebungen verwendet werden, um Steuereinheitskoeffizienten für jede von einer Mehrzahl unterschiedlicher Geräuschumgebungen für jeden getrennten Benutzer zu bestimmen. In verschiedenen Ausführungsformen muss das Regelstreckenmodell für jede Zielgeräuschumgebung nicht neu bestimmt werden. Stattdessen kann das Regelstreckenmodell für getrennte Benutzer; getrennte Auslegungen für denselben Benutzer (z. B. den Benutzer mit oder ohne Brille); von Zeit zu Zeit (z. B. zufällig oder periodisch) bestimmt werden, um eine Abnutzung und/oder eine Alterung der Kopfhörer oder dergleichen zu berücksichtigen.As described herein, the plant model may be determined while the user is wearing the headset in a quiet location. And the control unit coefficients may be determined while the user wears the headset in a location that includes the target noise environment that the user wants to suppress. However, embodiments are not so limited, and in other embodiments, the plant model may be determined while the user is wearing the headset in a noisy environment (which may be the target noise environment or another noise environment). In various embodiments, the system 400B be used separately in different noise environments to determine control unit coefficients for each of a plurality of different noise environments for each separate user. In various embodiments, the controlled-system model need not be redetermined for each target noise environment. Instead, the plant model may be for separate users; separate interpretations for the same user (eg the user with or without glasses); from time to time (eg, random or periodic) to account for wear and / or aging of the headphones or the like.

Das externe Mikrofon 404 kann ein Signal me(k) aufnehmen, das die Geräuschumgebung außerhalb der Ohrmuschel 402 repräsentieren kann (veranschaulicht als Ne(k)). Gleichzeitig kann das interne Mikrofon 406 das Signal mi(k) aufnehmen, das die Geräuschumgebung innerhalb der Ohrmuschel 402 repräsentieren kann (veranschaulicht als Ni(k)). Die Kopfhörer können die Signale me(k) und mi(k) an den entfernten Computer 412 bereitstellen. In einigen Ausführungsformen können die Ohrmuschel 402 oder die Kopfhörer diese Signale vor dem Bereitstellen an den entfernten Computer speichern.The external microphone 404 can record a signal m e (k), which is the noise environment outside the pinna 402 can represent (illustrated as N e (k)). At the same time, the internal microphone 406 receive the signal m i (k), which is the noise environment within the pinna 402 can represent (illustrated as N i (k)). The headphones can send the signals m e (k) and m i (k) to the remote computer 412 provide. In some embodiments, the pinna 402 or the headphones store these signals before providing them to the remote computer.

Der entfernte Computer 412 kann die Signale me(k) und mi(k) verwenden, um die Steuereinheitskoeffizienten oder Betriebsparameter für die aktuelle Geräuschumgebung für die Ohrmuschel 402 für den die Kopfhörer tragenden Benutzer zu bestimmen. Der entfernte Computer 412 kann Ausführungsformen verwenden, die in Verbindung mit 11 bis 13 beschrieben werden, um die Steuereinheitskoeffizienten auf der Basis der Signale me(k) und mi(k) zu bestimmen, wobei das Signal mi(k) in 4B gleich dem Signal mi(k) in 11 bis 13 ist, und wobei das Signal me(k) in 4B gleich dem Signal me(k) in 11 bis 12 ist. Es ist klar, dass in 11 bis 13 beschriebene Ausführungsformen verwendet werden können, um die Steuereinheitskoeffizienten für unterschiedlichen Typen von Steuereinheiten zu bestimmen, wie jeweils eine Vorwärtsregelungs-Steuereinheit, Rückführungsregelungs-Steuereinheit oder hybride Vorwärtsregelungs-Rückführungsregelungs-Steuereinheit.The remote computer 412 may use the signals m e (k) and m i (k) to calculate the control unit coefficients or operating parameters for the current sound environment for the auricle 402 for the user wearing the headphones. The remote computer 412 can use embodiments in conjunction with 11 to 13 to determine the control unit coefficients on the basis of the signals m e (k) and m i (k), the signal m i (k) in 4B equal to the signal m i (k) in 11 to 13 is, and where the signal m e (k) in 4B equal to the signal m e (k) in 11 to 12 is. It is clear that in 11 to 13 described embodiments may be used to determine the control unit coefficients for different types of control units, such as a feedforward control unit, feedback control unit or hybrid feedforward control unit.

In verschiedenen Ausführungsformen kann das System 400B verwendet werden, um Steuereinheitskoeffizienten für eine Mehrzahl unterschiedlicher Geräuschumgebungen zu bestimmen. Beispielsweise kann ein Benutzer, der in einem Flugzeug sitzt, den in 4B dargestellten Prozess initiieren, um Steuereinheitskoeffizienten für die Flugzeugtriebwerk-Geräuschumgebung zu bestimmen (unter der Annahme, dass das Regelstreckenmodell bereits für den Benutzer bestimmt wurde, wie in 4A gezeigt). Es kann dem Benutzer ermöglicht werden, die bestimmten Steuereinheitskoeffizienten für jede Ohrmuschel der Kopfhörer als bestimmtes Geräuschumgebungsprofil zu speichern. In einigen Ausführungsformen kann der entfernte Computer 412 ein oder mehrere Geräuschumgebungsprofile für jeden von mehreren Benutzern speichern. Derselbe Benutzer kann später in einem Auto sitzen und kann den in 4B dargestellten Prozess erneut initiieren, um die Steuereinheitskoeffizienten für die Straßengeräuschumgebung zu bestimmen. Wiederum kann es dem Benutzer ermöglicht werden, diese neuen Steuereinheitskoeffizienten zu speichern, wie in einem Benutzerprofil, das auf einem entfernten Computer 412 gespeichert wird (das zu einem späteren Zeitpunkt verwendet werden kann, um die Steuereinheiten der Kopfhörer zu aktualisieren, ohne die Steuereinheitskoeffizienten und/oder das Regelstreckenmodell neu zu bestimmen).In various embodiments, the system 400B can be used to determine control unit coefficients for a plurality of different noise environments. For example, a user sitting in an airplane can use the 4B initiated process to determine control unit coefficients for the aircraft engine noise environment (assuming that the plant model has already been determined for the user, as in 4A shown). The user may be allowed to store the determined control unit coefficients for each earpiece of the headphones as a particular noise environment profile. In some embodiments, the remote computer may be 412 store one or more noise environment profiles for each of several users. The same user can later sit in a car and check the in 4B re-initiate the process described to determine the control unit coefficients for the road noise environment. Again, the user may be allowed to store these new controller coefficients, as in a user profile stored on a remote computer 412 is stored (which may be used at a later time to update the control units of the headphones without redefining the control unit coefficients and / or the plant model).

Nachdem die Steuereinheitskoeffizienten für die dem Benutzer zugeordnete aktuelle Geräuschumgebung bestimmt sind, kann das System 400C von 4C verwendet werden, um die Koeffizienten an die Steuereinheit 410 bereitzustellen. In verschiedenen Ausführungsformen können die Steuereinheitskoeffizienten in einer der Steuereinheit 410 zugeordneten Speichervorrichtung gespeichert werden.After determining the control unit coefficients for the current noise environment associated with the user, the system may 400C from 4C used to send the coefficients to the control unit 410 provide. In various embodiments, the control unit coefficients may be in one of the control units 410 associated memory device are stored.

Es ist klar, dass das System 400C verwendet werden kann, um vorher bestimmte Steuereinheitskoeffizienten für die Ohrmuschel 402 bereitzustellen. In einigen Ausführungsformen kann es dem Benutzer ermöglicht werden, zwischen vorher gespeicherten Geräuschumgebungsprofilen hin und her zu schalten (oder zwischen unterschiedlichen Benutzerprofilen mit unterschiedlichen Regelstreckenmodellen derselben Ohrmuscheln für unterschiedliche Benutzer umzuschalten), indem Ausführungsformen des Systems 400C verwendet werden. Beispielsweise kann der Benutzer eine mobile Anwendung oder ein weiteres Programm/Anwendung verwenden, um ein gewünschtes vorher gespeichertes Geräuschumgebungsprofil auszuwählen. Der entfernte Computer 412 kann die Steuereinheitskoeffizienten, die dem ausgewählten Geräuschumgebungsprofil entsprechen, an die Kopfhörer bereitstellen.It is clear that the system 400C can be used to previously determined control unit coefficients for the pinna 402 provide. In some embodiments, the user may be allowed to switch between previously stored noise environment profiles (or toggle between different user profiles with different policy models of the same earcups for different users) by embodiments of the system 400C be used. For example, the user may use a mobile application or another program / application to select a desired pre-stored noise environment profile. The remote computer 412 may provide the control unit coefficients corresponding to the selected noise environment profile to the headphones.

Es ist auch klar, dass verschiedene von den Kopfhörern und/oder dem entfernten Computer vorgenommene Funktionalitäten, wie hier beschrieben, austauschbar sein und auf einer weiteren Vorrichtung vorgenommen werden können. Beispielsweise kann es in einigen Ausführungsformen ermöglicht werden, dass jede Ohrmuschel der Kopfhörer ihr entsprechendes Regelstreckenmodell und/oder eine Steuereinheitauslegung für einen oder mehrere Benutzer und/oder eine oder mehrere Geräuschumgebungen bestimmt und speichert (ohne die Verwendung des entfernten Computers). In weiteren Ausführungsformen kann der entfernten Computer verwendet werden, um die Regelstreckenmodelle und Steuereinheitauslegungen für jede Ohrmuschel zu bestimmen und zu speichern. In noch weiteren Ausführungsformen kann jede Ohrmuschel ein entsprechendes Regelstreckenmodell bestimmen und speichern, und ein entfernter Computer kann eine Kopie des Regelstreckenmodells speichern/verwalten, die vom entfernten Computer (oder von den Kopfhörern) verwendet werden kann, um eine Steuereinheitauslegung zu bestimmen. Als solche kann eine Benutzerschnittstelle der Kopfhörer und/oder des entfernten Computers dem Benutzer ermöglichen, die Steuereinheitauslegungen für jede Ohrmuschel mit vorher bestimmten und gespeicherten Steuereinheitauslegungen zu aktualisieren. Diese beispielhaften Ausführungsformen sind nicht als einschränkend oder erschöpfend anzusehen, sondern bieten stattdessen Einsichten in die verschiedensten Kombinationen hier beschriebener Ausführungsformen.It will also be understood that various functionalities made by the headphones and / or the remote computer as described herein may be interchangeable and made on another device. For example, in some embodiments, each earpiece of the earphone may be configured and stored (without the use of the remote computer) for its corresponding plant model and / or controller design for one or more users and / or one or more noise environments. In other embodiments, the remote computer may be used to determine and store the plant models and controller designs for each ear cup. In still other embodiments, each pinna may determine and store a corresponding plant model, and a remote computer may store / manage a copy of the plant model that may be used by the remote computer (or headphones) to determine a controller design. As such, a user interface of the headphones and / or the remote computer may allow the user to update the controller designs for each auricle with predetermined and stored controller designs. These example embodiments are not intended to be limiting or exhaustive, but instead provide insights into a variety of combinations of embodiments described herein.

Allgemeiner BetriebGeneral operation

Nun wird der Betrieb bestimmter Aspekte der Erfindung mit Bezugnahme auf 5 bis 9 beschrieben. In wenigstens einer von verschiedenen Ausführungsformen können die jeweils in Verbindung mit 5 bis 9 beschriebenen Prozesse 500, 600, 700, 800 und 900 durch ein Paar von Kopfhörern (z. B. Kopfhörer 300 von 3) und/oder einen oder mehrere Computer (z. B. entfernter Computer 200 von 2) implementiert und/oder darauf ausgeführt werden. Zusätzlich können verschiedene hier beschriebene Ausführungsformen in einem System wie dem System 100 von 1 implementiert werden.Now, the operation of certain aspects of the invention will be described with reference to FIG 5 to 9 described. In at least one of various embodiments, each may be used in conjunction with 5 to 9 described processes 500 . 600 . 700 . 800 and 900 through a pair of headphones (eg headphones 300 from 3 ) and / or one or more computers (eg, remote computer 200 from 2 ) and / or executed thereon. In addition, various embodiments described herein may be used in a system such as the system 100 from 1 be implemented.

5 veranschaulicht ein logisches Flussdiagramm, das allgemein eine Ausführungsform eines Übersichtsprozesses zur Bestimmung einer Steuereinheitauslegung für jede Kopfhörerohrmuschel und Aktualisierung der Ohrmuschel-Steuereinheiten auf der Basis dieser Auslegung zeigt. Der Prozess 500 beginnt, nach einem Startblock, bei Block 502, wo ein Regelstreckenmodell jeder Kopfhörerohrmuschel für einen bestimmten Benutzer bestimmt werden kann. Die Bestimmung eines Regelstreckenmodells für eine Ohrmuschel der von einem speziellen Benutzer verwendeten Kopfhörer wird nachstehend in Verbindung mit 6 detaillierter beschrieben. Kurz gefasst, kann jedoch ein Regelstreckenmodell für jede Ohrmuschel der Kopfhörer für den Benutzer auf der Basis wenigstens eines Referenz-Audiosignals, das von wenigstens einem Lautsprecher innerhalb der Ohrmuschel bereitgestellt wird, und eines Audiosignals, das gleichzeitig von einem innerhalb jeder Ohrmuschel angeordneten Mikrofon aufgenommen wird, bestimmt werden. In einigen Ausführungsformen kann der Prozess 600 von 6 getrennt für jede Ohrmuschel verwendet werden, die den Kopfhörern zugeordnet ist, während die Kopfhörer vom Benutzer in einer aktuellen ruhigen Umgebung getragen werden. 5 FIG. 12 illustrates a logic flow diagram generally illustrating one embodiment of a An overview process for determining a controller design for each earpiece and updating the ear cup controllers based on this design. The process 500 starts after a start block, at block 502 where a controlled model of each earpiece can be determined for a particular user. The determination of a controlled system model for an auricle of the earphones used by a particular user will be described below 6 described in more detail. In short, however, a closed-loop model for each earpiece of the earphone may be provided to the user based on at least one reference audio signal provided by at least one loudspeaker within the ear cup and an audio signal simultaneously picked up by a microphone disposed within each ear cup to be determined. In some embodiments, the process may 600 from 6 used separately for each earpiece associated with the headphones while the headphones are worn by the user in a current quiet environment.

In verschiedenen Ausführungsformen kann der Block 502 für jeden von mehreren unterschiedlichen Benutzern getrennt verwendet werden. In wenigstens einer Ausführungsform kann ein getrenntes Benutzerprofil für jeden Benutzer der Kopfhörer generiert werden. Das Profil für jeden Benutzer kann ein entsprechendes Regelstreckenmodell jeder Ohrmuschel der Kopfhörer umfassen.In various embodiments, the block 502 be used separately for each of several different users. In at least one embodiment, a separate user profile may be generated for each user of the headphones. The profile for each user may include a corresponding closed-loop model of each earpiece of the headphones.

Während Benutzer die Kopfhörer tragen und verwenden, kann sich der akustische Aufbau der Kopfhörer aufgrund einer Abnutzung an den Kopfhörern ändern. So kann in einigen Ausführungsformen das Regelstreckenmodell jeder Ohrmuschel der Kopfhörer für einen Benutzer durch die erneute Verwendung von Ausführungsformen des Blocks 502 aktualisiert werden.While users wear and use the headphones, the acoustic design of the headphones may change due to wear on the headphones. Thus, in some embodiments, the plant model of each earpiece of the earphone may be for a user through the reuse of embodiments of the block 502 to be updated.

Der Prozess 500 kann zu Block 504 weitergehen, wo eine Auslegung für eine Steuereinheit jeder Ohrmuschel für eine aktuelle Geräuschumgebung bestimmt werden kann, die dem die Kopfhörer tragenden Benutzer zugeordnet ist. In einigen Ausführungsformen kann die Bestimmung einer Auslegung für eine Steuereinheit hier auch als Bestimmung wenigstens eines Betriebsparameters für eine Steuereinheit bezeichnet werden. In wenigstens einer von verschiedenen Ausführungsformen kann wenigstens ein Betriebsparameter einen oder mehrere Koeffizienten umfassen, die eine von einer Steuereinheit verwendete Übertragungsfunktion definieren, um eine aktive Geräuschunterdrückung bereitzustellen.The process 500 can to block 504 go on where a design for a control unit of each auricle for a current sound environment can be determined, which is assigned to the user wearing the headset. In some embodiments, determining a design for a controller may also be referred to herein as determining at least one operating parameter for a controller. In at least one of various embodiments, at least one operating parameter may include one or more coefficients that define a transfer function used by a controller to provide active noise cancellation.

In verschiedenen Ausführungsformen kann die Steuereinheit eine Festwert-Steuereinheit sein, die gespeicherte Koeffizienten und wenigstens ein Eingangssignal verwenden kann, um ein Geräuschunterdrückungssignal zu bestimmen und/oder zu generieren. In wenigstens einer von verschiedenen Ausführungsformen kann die Steuereinheit in einem nicht-adaptiven Betriebsmodus arbeiten. In einigen Ausführungsformen kann die Steuereinheit eine Hardware-Steuereinheit sein.In various embodiments, the controller may be a read-only controller that may use stored coefficients and at least one input signal to determine and / or generate a noise cancellation signal. In at least one of various embodiments, the controller may operate in a non-adaptive mode of operation. In some embodiments, the controller may be a hardware controller.

Ausführungsformen zur Auslegung einer Ohrmuschel-Steuereinheit werden nachstehend in Verbindung mit 7 und 8 detaillierter beschrieben. Kurz gefasst, kann jedoch wenigstens ein Betriebsparameter für jede Hardware-Steuereinheit, die jeder Ohrmuschel entspricht, auf der Basis wenigstens des jeder Ohrmuschel entsprechenden Regelstreckenmodells und wenigstens eines Audiosignals aus der aktuellen Geräuschumgebung bestimmt werden, das gleichzeitig von wenigstens einem Mikrofon aufgenommen wird, welches jeder Ohrmuschel entspricht. In verschiedenen Ausführungsformen kann oder können einer oder mehrere Steuereinheitskoeffizienten für eine entsprechende Ohrmuschel bestimmt werden. In einigen Ausführungsformen kann der Prozess 700 von 7 (oder der Prozess 800 von 8) für jede Ohrmuschel verwendet werden, die den vom Benutzer verwendeten Kopfhörern zugeordnet ist. In wenigstens einer von verschiedenen Ausführungsformen kann die Steuereinheit eine Festwert-Steuereinheit zur aktiven Geräuschunterdrückung sein. In einigen Ausführungsformen kann die Steuereinheit eine Rückführungsregelungs-Steuereinheit, eine Vorwärtsregelungs-Steuereinheit oder eine hybride Rückführungsregelungs-Vorwärtsregelungs-Steuereinheit sein.Embodiments for designing an auricular control unit will be described below in connection with FIG 7 and 8th described in more detail. However, in a nutshell, at least one operating parameter for each hardware controller corresponding to each auricle may be determined based on at least the model of each of the auricle and at least one audio signal from the current noise environment simultaneously picked up by at least one microphone, each Auricle corresponds. In various embodiments, one or more control unit coefficients may or may not be determined for a respective earcup. In some embodiments, the process may 700 from 7 (or the process 800 from 8th ) are used for each earpiece associated with the headphones used by the user. In at least one of various embodiments, the control unit may be a fixed value active noise cancellation control unit. In some embodiments, the control unit may be a feedback control controller, a feedforward control unit, or a hybrid feedback control feed-forward control unit.

In wenigstens einer von verschiedenen Ausführungsformen kann ein Benutzerprofil modifiziert werden, um ein oder mehrere Geräuschumgebungsprofile für den Benutzer zu umfassen, der dem Benutzerprofil entspricht. In verschiedenen Ausführungsformen kann der Block 504 für eine Mehrzahl von getrennten und/oder unterschiedlichen Geräuschumgebungen getrennt verwendet werden. Beispielsweise kann der Block 504 getrennt verwendet werden, um Steuereinheitskoeffizienten für „Flugzeuggeräuschpegel”, einen unterschiedlichen Satz von Steuereinheitskoeffizienten für „Straßengeräuschpegel”, einen dritten Satz von Steuereinheitskoeffizienten für „Menschenmengengeräusche” oder dergleichen zu bestimmen. Es ist klar, dass diese Umgebungsgeräusche nicht als einschränkend anzusehen sind, sondern stattdessen eine Steuereinheitauslegung (z. B. Steuereinheitskoeffizienten) für nahezu jede Geräuschumgebung bestimmt werden kann.In at least one of various embodiments, a user profile may be modified to include one or more noise environment profiles for the user corresponding to the user profile. In various embodiments, the block 504 be used separately for a plurality of separate and / or different noise environments. For example, the block 504 may be used separately to determine "aircraft noise level" control unit coefficients, a different set of "road noise level" control unit coefficients, a third set of "crowd noise" control unit coefficients, or the like. It will be understood that these environmental sounds are not to be considered as limiting, but instead a controller design (eg, controller coefficients) may be determined for almost any noise environment.

In weiteren Ausführungsformen kann jedes Benutzerprofil für mehrere Benutzer getrennt eine Mehrzahl von Geräuschumgebungsprofilen umfassen. So kann in einigen Ausführungsformen der Block 504 für jeden getrennten Benutzer in unterschiedlichen Geräuschumgebungen verwendet werden, um die Steuereinheitauslegung für unterschiedliche Geräuschumgebungen für jeden Benutzer zu bestimmen.In other embodiments, each user profile for multiple users may separately include a plurality of noise environment profiles include. Thus, in some embodiments, the block 504 for each separate user in different noise environments to determine the controller design for different noise environments for each user.

Obwohl Ausführungsformen so beschrieben werden, dass der Benutzer die Kopfhörer in einer aktuellen Geräuschumgebung trägt, für die der Benutzer Geräusche unterdrücken möchte, sind Ausführungsformen nicht so eingeschränkt. In einigen Ausführungsformen kann die Steuereinheitauslegung für jede Ohrmuschel für eine Zielgeräuschumgebung auf der Basis einer simulierten Geräuschumgebung bestimmt werden. In wenigstens einer von verschiedenen Ausführungsformen kann ein entfernter Computer eine simulierte Geräuschumgebung für die Kopfhörer bereitstellen (z. B. abgespielt durch den Lautsprecher in den Kopfhörern und/oder ausgegeben durch einen getrennten Lautsprecher, der dem entfernten Computer zugeordnet ist). In verschiedenen Ausführungsformen kann die simulierte Geräuschumgebung eine vorherige Audio-Aufzeichnung ähnlicher Geräuschumgebungen sein. In einigen Ausführungsformen kann eine Anwendung, die auf dem entfernten Computer ausgeführt wird, eine Mehrzahl simulierter Geräuschumgebungen umfassen, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf U-Bahn-Geräuschpegel, Flugzeugtriebwerksgeräuschpegel, Autostraßengeräuschpegel oder dergleichen. In einigen Ausführungsformen kann der Benutzer auf andere simulierte Geräuschumgebungen im Internet zugreifen, die vorher vom Benutzer aufgezeichnet/generiert wurden, oder dergleichen.Although embodiments are described as the user wearing the headphones in a current noise environment for which the user wants to suppress noise, embodiments are not so limited. In some embodiments, the control design for each ear cup may be determined for a target noise environment based on a simulated sound environment. In at least one of various embodiments, a remote computer may provide a simulated noise environment for the headphones (eg, played by the speaker in the headphones and / or output by a separate speaker associated with the remote computer). In various embodiments, the simulated noise environment may be a prior audio record of similar noise environments. In some embodiments, an application executing on the remote computer may include a plurality of simulated noise environments, including, but not limited to, subway noise levels, aircraft engine noise levels, road noise levels, or the like. In some embodiments, the user may access other simulated noise environments on the Internet previously recorded / generated by the user, or the like.

Durch die Nutzung hier beschriebener Ausführungsformen, welche die simulierte Geräuschumgebung (anstelle der aktuellen Geräuschumgebung) verwenden, können die Kopfhörer für eine bestimmte Geräuschumgebung kalibriert werden, bevor der Benutzer diese Geräuschumgebung betritt. Falls ein Benutzer beispielsweise weiß, er wird die Kopfhörer möglicherweise zu einem späteren Datum/Zeitpunkt in einer U-Bahn verwenden, kann der Benutzer den Prozess zur Bestimmung der Steuereinheitauslegungen unter Verwendung einer simulierten U-Bahn-Geräuschumgebung initialisieren, um einen anfänglichen Satz von Steuereinheitskoeffizienten (d. h. Steuereinheitauslegung) vorher zu berechnen, bevor der Benutzer in die U-Bahn einsteigt. Sobald er sich in der U-Bahn befindet, kann der Benutzer manuell den Prozess zur Bestimmung/Aktualisierung von Steuereinheitskoeffizienten initiieren, kann der Prozess automatisch als neue Geräuschumgebung initiiert werden oder kann der Benutzer die vorausberechneten Steuereinheitskoeffizienten weiterverwenden, oder dergleichen, wie hier beschrieben wird.By using embodiments described herein using the simulated noise environment (rather than the current noise environment), the headphones may be calibrated for a particular noise environment before the user enters that noise environment. For example, if a user knows he may be using the headphones at a later date / time in a subway, the user may initialize the process to determine the controller designs using a simulated subway noise environment to obtain an initial set of controller coefficients (ie, control unit design) before calculating before the user gets on the subway. Once in the subway, the user may manually initiate the process of determining / updating control unit coefficients, the process may be automatically initiated as a new noise environment, or the user may continue to use the pre-calculated control unit coefficients, or the like, as described herein.

Der Prozess 500 kann bei Block 506 fortfahren, wo eine Operation jeder Ohrmuschel-Steuereinheit auf der Basis der entsprechenden bestimmten Steuereinheitauslegung (oder Betriebsparameter) aktualisiert werden kann. In wenigstens einer von verschiedenen Ausführungsformen kann ein Speicher (z. B. RAM), der jeder Steuereinheit und/oder jeder Ohrmuschel zugeordnet ist, modifiziert werden, um eine vorherige Auslegung mit einer neuen Auslegung für die entsprechende Steuereinheit zu überschreiben (z. B. die Steuereinheitskoeffizienten, die durch den Prozess 700 von 7 oder den Prozess 800 von 8 bestimmt werden).The process 500 can at block 506 where an operation of each auricular control unit may be updated based on the corresponding particular control unit design (or operating parameters). In at least one of various embodiments, a memory (eg, RAM) associated with each control unit and / or earpiece may be modified to override a previous layout with a new layout for the corresponding control unit (e.g. the control unit coefficients generated by the process 700 from 7 or the process 800 from 8th be determined).

Wie hier beschrieben, können die Steuereinheitskoeffizienten auf einem entfernten Computer getrennt von den Kopfhörern bestimmt werden, wie, jedoch nicht beschränkt auf ein Smartphone, einen Tablet-Computer oder eine andere Rechnervorrichtung (z. B. Computer 200 von 2). In wenigstens einer von verschiedenen Ausführungsformen kann der entfernte Computer die Steuereinheitskoeffizienten für jede Ohrmuschel an die Kopfhörer senden und/oder auf andere Weise bereitstellen, nachdem sie vom entfernten Computer bestimmt werden. In wenigstens einer von verschiedenen Ausführungsformen können die Steuereinheitskoeffizienten an die Kopfhörer durch eine drahtgebundene oder drahtlose Kommunikationstechnologie, wie beispielsweise Bluetooth, Wi-Fi oder dergleichen, bereitgestellt werden.As described herein, the control unit coefficients may be determined on a remote computer separate from the headphones, such as, but not limited to, a smartphone, a tablet computer, or other computing device (eg, computer 200 from 2 ). In at least one of various embodiments, the remote computer may transmit and / or otherwise provide the controller coefficients for each ear cup to the headphones after being determined by the remote computer. In at least one of various embodiments, the control unit coefficients may be provided to the headphones through a wired or wireless communication technology, such as Bluetooth, Wi-Fi, or the like.

In einigen Ausführungsformen können die Steuereinheitskoeffizienten nicht an die Kopfhörer bereitgestellt werden, sondern können stattdessen vom entfernten Computer gehalten werden. In wenigstens einer derartigen Ausführungsform kann der entfernte Computer verwendet werden – unter der Annahme einer ausreichend kleinen Latenz bei zwischen den Kopfhörern und dem entfernten Computer gesendeten Kommunikationen, um die Geräuschunterdrückungssignale für die aktuelle Geräuschumgebung auf der Basis der aktualisierten Steuereinheit zu bestimmen und eine aktive Geräuschunterdrückung bereitzustellen.In some embodiments, the controller coefficients may not be provided to the headphones, but instead may be held by the remote computer. In at least one such embodiment, the remote computer may be used, assuming a sufficiently low latency of communications sent between the headphones and the remote computer, to determine the noise cancellation signals for the current noise environment based on the updated control unit and to provide active noise cancellation ,

Der Prozess 500 kann als Nächstes zu Block 508 weitergehen, wo die aktualisierten Kopfhörer verwendet werden können, um eine aktive Geräuschunterdrückung der aktuellen Geräuschumgebung oder einer weiteren Geräuschumgebung für wenigstens den Benutzer bereitzustellen. In einigen Ausführungsformen können die Auslegung oder Betriebsparameter (z. B. Koeffizienten) der Steuereinheiten für jede Ohrmuschel auf der Basis von Änderungen in den Umgebungsgeräuschen automatisch aktualisiert werden, was nachstehend in Verbindung mit 9 detaillierter beschrieben wird.The process 500 next to block 508 continue where the updated headphones may be used to provide active noise cancellation of the current noise environment or other noise environment for at least the user. In some embodiments, the design or operating parameters (eg, coefficients) of the controllers for each ear cup may be automatically updated based on changes in ambient noise, as discussed below in connection with FIGS 9 will be described in more detail.

In einigen Ausführungsformen können die aktualisierten Kopfhörer mit einer weiteren Vorrichtung verwendet werden, die von der Vorrichtung verschieden ist, welche zur Bestimmung der Steuereinheitauslegungen verwendet wird. Beispielsweise kann ein Benutzer ein Smartphone zur Aktualisierung der Kopfhörer verwenden, kann jedoch einen getrennten MP3-Player zum Abspielen von Musik durch die aktualisierten Kopfhörer verwenden. In some embodiments, the updated headphones may be used with another device that is different from the device used to determine the controller designs. For example, a user may use a smartphone to update the headphones, but may use a separate MP3 player to play music through the updated headphones.

Nach dem Block 508 kann der Prozess 500 enden und/oder zu einem Aufrufprozess zurückkehren, um andere Aktionen vorzunehmen.After the block 508 can the process 500 end and / or return to a call process to take other actions.

6 veranschaulicht ein logisches Flussdiagramm, das eine Ausführungsform eines Prozesses zur Bestimmung eines Regelstreckenmodells einer Ohrmuschel von Kopfhörern zeigt, wenn die Kopfhörer von einem Benutzer in einer ruhigen Geräuschumgebung getragen werden. In einigen Ausführungsformen kann der Prozess 600 getrennt für jede unterschiedliche Ohrmuschel der Kopfhörer verwendet werden. In weiteren Ausführungsformen kann der Prozess 600 für jeden unterschiedlichen Zielbenutzer genutzt werden, der die Kopfhörer verwenden kann. 6 FIG. 12 illustrates a logic flow diagram illustrating one embodiment of a process for determining a closed-loop model of a headset earphone when the headphones are worn by a user in a quiet sound environment. In some embodiments, the process may 600 be used separately for each different earpiece of the headphones. In further embodiments, the process 600 be used for any different target user who can use the headphones.

In verschiedenen Ausführungsformen kann ein Benutzer angewiesen werden, die Kopfhörer an einem ruhigen Ort zu tragen, bevor der Prozess 600 die Ausführung beginnt. In wenigstens einer von verschiedenen Ausführungsformen können wenigstens die Blöcke 602 und 604 ausgeführt werden, während der Benutzer die Kopfhörer an einem ruhigen Ort trägt.In various embodiments, a user may be instructed to wear the headphones in a quiet place before the process 600 the execution begins. In at least one of various embodiments, at least the blocks 602 and 604 while the user is wearing the headphones in a quiet place.

Der Prozess 600 beginnt, nach einem Startblock, bei Block 602, wo ein Regelstreckenbestimmungs-Abtastsignal, oder Referenzsignal, an einen Lautsprecher innerhalb der Ohrmuschel der Kopfhörer bereitgestellt werden kann. In einigen Ausführungsformen kann ein entfernter Computer das Regelstreckenbestimmungs-Abtastsignal an die Kopfhörer durch eine drahtgebundene (z. B. Senden eines Analogsignals durch einen Kopfhörerdraht unter Verwendung eines Kopfhöreranschlusses des entfernten Computers) und/oder drahtlose Kommunikationstechnologie (z. B. Bluetooth, Wi-Fi oder dergleichen) senden und/oder auf andere Weise bereitstellen. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Regelstreckenbestimmungsabtastung verschiedene Tonaufzeichnungen umfassen, die für den Benutzer hörbar sein können oder nicht, wenn sie vom Lautsprecher ausgegeben werden, aber die von einem Mikrofon aufgenommen werden können, das innerhalb der Ohrmuschel ist.The process 600 starts after a start block, at block 602 where a closed-loop detection sampling signal, or reference signal, may be provided to a speaker within the ear cup of the headphones. In some embodiments, a remote computer may connect the closed-loop control sense signal to the headphones by a wired (eg, sending an analog signal through a headphone wire using a headphone jack of the remote computer) and / or wireless communication technology (eg, Bluetooth, Wi-Fi). Fi or the like) and / or otherwise provide. In various embodiments, the controlled system determination scan may include various sound recordings that may or may not be audible to the user when output from the speaker, but that may be picked up by a microphone that is within the pinna.

Der Prozess 600 kann zu Block 604 weitergehen, wo ein internes Mikrofon verwendet werden kann, um ein Audiosignal gleichzeitig damit aufzunehmen, dass das Regelstreckenbestimmungs-Abtastaudiosignal, oder Referenz-Audiosignal, vom Lautsprecher bereitgestellt wird. In wenigstens einer von verschiedenen Ausführungsformen kann dieses interne Mikrofon intern in der Ohrmuschel sein und kann verwendet werden, um Geräusche innerhalb der Ohrmuschel aufzuzeichnen. In einigen Ausführungsformen kann das interne Mikrofon in der Nähe des Lautsprechers positioniert sein, wie zwischen dem Lautsprecher und einer Öffnung der Ohrmuschel zum Ohr des Benutzers. In einigen Ausführungsformen kann dieses interne Mikrofon gleich sein wie das interne Mikrofon oder von diesem verschieden sein, das verwendet werden kann, um Geräuschunterdrückungssignale zu bestimmen (z. B. falls die Steuereinheit eine Rückführungsregelungs-Steuereinheit und/oder eine hybride Vorwärtsregelungs-Rückführungsregelungs-Steuereinheit ist).The process 600 can to block 604 continue where an internal microphone may be used to simultaneously receive an audio signal by providing the closed-loop control sampling audio signal, or reference audio signal, from the loudspeaker. In at least one of various embodiments, this internal microphone may be internal to the pinna and may be used to record sounds within the pinna. In some embodiments, the internal microphone may be positioned near the speaker, such as between the speaker and an opening of the pinna to the user's ear. In some embodiments, this internal microphone may be the same as or different from the internal microphone that may be used to determine noise cancellation signals (eg, if the controller includes a feedback control unit and / or a hybrid feed-forward feedback control unit is).

In jedem Fall kann der Prozess 600 am Block 606 fortfahren, wo das aufgenommene Signal vom internen Mikrofon an den entfernten Computer bereitgestellt werden kann. In einigen Ausführungsformen können die Kopfhörer das aufgenommene Signal an den entfernten Computer nahezu in Echtzeit bereitstellen, während es aufgenommen wird. In weiteren Ausführungsformen kann das aufgenommene Signal in einem Speicher der Kopfhörer gespeichert werden, bevor es an den entfernten Computer bereitgestellt wird. In verschiedenen Ausführungsformen können die Kopfhörer eine drahtgebundene und/oder drahtlose Kommunikationstechnologie (z. B. Bluetooth oder Wi-Fi) verwenden, um das aufgenommene Signal an den entfernten Computer bereitzustellen. In einigen Ausführungsformen kann der Computer das aufgenommene Signal zur Weiterverarbeitung speichern.In any case, the process can 600 at the block 606 continue where the recorded signal from the internal microphone to the remote computer can be provided. In some embodiments, the headphones may provide the captured signal to the remote computer in near real time while it is being captured. In further embodiments, the recorded signal may be stored in a memory of the headphones before being provided to the remote computer. In various embodiments, the headphones may use wired and / or wireless communication technology (eg, Bluetooth or Wi-Fi) to provide the captured signal to the remote computer. In some embodiments, the computer may store the captured signal for further processing.

Der Prozess kann als Nächstes zu Block 608 weitergehen, wo ein Regelstreckenmodell für die Ohrmuschel auf der Basis eines Vergleichs des aufgenommenen Signals und des Regelstreckenbestimmungs-Abtastsignals (d. h. Referenzsignals) bestimmt werden kann. In verschiedenen Ausführungsformen kann der entfernte Computer verwendet werden, um das Regelstreckenmodell zu bestimmen. Eine Ausführungsform zur Bestimmung des Regelstreckenmodells wird nachstehend in Verbindung mit 10A und 10B detaillierter beschrieben.The process may next block 608 continue where a model of the auricular model can be determined on the basis of a comparison of the recorded signal and the controlled-path determination sampling signal (ie reference signal). In various embodiments, the remote computer may be used to determine the plant model. An embodiment for determining the controlled system model is described below in conjunction with 10A and 10B described in more detail.

Nach dem Block 608 kann der Prozess 600 enden und/oder zu einem Aufrufprozess zurückkehren, um andere Aktionen vorzunehmen.After the block 608 can the process 600 end and / or return to a call process to take other actions.

7 veranschaulicht ein logisches Flussdiagramm, das allgemein eine Ausführungsform eines Prozesses zur Bestimmung von Steuereinheitskoeffizienten für eine aktuelle Geräuschumgebung zeigt, die einem die Kopfhörer tragenden Benutzer zugeordnet ist. In wenigstens einer von verschiedenen Ausführungsformen kann der Prozess 700 verwendet werden, um Steuereinheitskoeffizienten einer Vorwärtsregelungs-Steuereinheit oder einer hybriden Vorwärtsregelungs-Rückführungsregelungs-Steuereinheit zu bestimmen. 7 FIG. 12 illustrates a logic flow diagram generally showing one embodiment of a process for determining controller coefficients for a current noise environment associated with a user wearing the headset. In at least one of various embodiments, the process may be 700 used to To determine control unit coefficients of a feedforward control unit or a hybrid feed-forward feedback control unit.

In einigen Ausführungsformen kann der Prozess 700 getrennt für jede unterschiedliche Ohrmuschel der Kopfhörer verwendet werden. In weiteren Ausführungsformen kann der Prozess 700 für jede unterschiedliche Zielgeräuschumgebung verwendet werden, in welcher der Benutzer die Kopfhörer einsetzen kann. In verschiedenen Ausführungsformen kann ein Benutzer angewiesen werden, die Kopfhörer an einem Ort zu tragen, der die Zielgeräuschumgebung umfasst, die der Benutzer zu unterdrücken wünscht. In wenigstens einer von verschiedenen Ausführungsformen können wenigstens die Blöcke 702 und 704 ausgeführt werden, während der Benutzer die Kopfhörer in der Zielgeräuschumgebung trägt. Wie oben beschrieben, können die Blöcke 702 und 704 unter Verwendung einer simulierten Geräuschumgebung ausgeführt werden, die vom entfernten Computer als aktuelle Geräuschumgebung bereitgestellt wird.In some embodiments, the process may 700 be used separately for each different earpiece of the headphones. In further embodiments, the process 700 be used for any different target noise environment in which the user can use the headphones. In various embodiments, a user may be instructed to wear the headphones in a location that includes the target noise environment that the user desires to suppress. In at least one of various embodiments, at least the blocks 702 and 704 while the user is wearing the headphones in the target noise environment. As described above, the blocks 702 and 704 using a simulated noise environment provided by the remote computer as the current noise environment.

Der Prozess 700 kann, nach einem Startblock, bei Block 702 beginnen, wo ein internes Mikrofon einer Ohrmuschel verwendet werden kann, um eine aktuelle Geräuschumgebung aufzunehmen. In einigen Ausführungsformen kann das interne Mikrofon Geräusche im Inneren der entsprechenden Ohrmuschel aufzeichnen. In wenigstens einer von verschiedenen Ausführungsformen kann das interne Mikrofon ein Signal erzeugen, das für die aktuelle Geräuschumgebung innerhalb der Ohrmuschel repräsentativ ist. Das Signal ist in 4B, 11 und 13 als Signal mi(k) veranschaulicht. In einigen Ausführungsformen kann dieses interne Mikrofon das gleiche Mikrofon sein wie jenes, das in Ausführungsformen verwendet wird, die in Block 604 von 6 beschrieben werden.The process 700 can, after a start block, at block 702 begin where an internal microphone of an auricle can be used to record a current sound environment. In some embodiments, the internal microphone may record sounds inside the corresponding auricle. In at least one of various embodiments, the internal microphone may generate a signal representative of the current noise environment within the pinna. The signal is in 4B . 11 and 13 as signal m i (k). In some embodiments, this internal microphone may be the same microphone as that used in embodiments shown in block 604 from 6 to be discribed.

In einigen Ausführungsformen kann kein zusätzliches Geräusch von einem Lautsprecher der Ohrmuschel bereitgestellt werden. In weiteren Ausführungsformen kann der Prozess 700 verwendet werden, während der Benutzer Musik oder weiteres Audio hört, so dass die zusätzlichen Audiosignale aus dem Signal entfernt werden können, das vom internen Mikrofon aufgenommen wird.In some embodiments, additional noise may not be provided by a pinna speaker. In further embodiments, the process 700 can be used while the user is listening to music or other audio, so that the additional audio signals can be removed from the signal picked up by the internal microphone.

Der Prozess 700 kann zu Block 704 weitergehen, wo ein externes Mikrofon der Ohrmuschel verwendet werden kann, um die aktuelle Geräuschumgebung aufzunehmen. In einigen Ausführungsformen kann das externe Mikrofon Geräusche außerhalb der entsprechenden Ohrmuschel aufzeichnen. In wenigstens einer von verschiedenen Ausführungsformen kann das externe Mikrofon ein Signal reproduzieren, das für die aktuelle Geräuschumgebung außerhalb der Ohrmuschel repräsentativ ist. Das Signal ist in 4B, 11 und 13 als Signal me(k) veranschaulicht.The process 700 can to block 704 go on where an external microphone of the pinna can be used to record the current sound environment. In some embodiments, the external microphone may record sounds outside the corresponding auricle. In at least one of various embodiments, the external microphone may reproduce a signal representative of the current noise environment outside the pinna. The signal is in 4B . 11 and 13 as signal m e (k).

In verschiedenen Ausführungsformen können das externe Mikrofon und das interne Mikrofon die aktuelle Geräuschumgebung gleichzeitig Aufnehmen, um so zwei getrennte Aufzeichnungen der aktuellen Geräuschumgebung in den bestimmten Zeitintervallen zu haben.In various embodiments, the external microphone and the internal microphone may simultaneously record the current noise environment so as to have two separate recordings of the current noise environment in the particular time intervals.

Der Prozess 700 kann bei Block 706 fortfahren, wo die aufgenommenen Signale an den entfernten Computer bereitgestellt werden können. In wenigstens einer von verschiedenen Ausführungsformen kann der Block 706 Ausführungsformen des Blocks 606 von 6 verwenden, um Signale an den entfernten Computer bereitzustellen.The process 700 can at block 706 continue where the recorded signals can be provided to the remote computer. In at least one of various embodiments, the block 706 Embodiments of the block 606 from 6 use to provide signals to the remote computer.

Der Prozess 700 kann als Nächstes zu Block 708 weitergehen, wo Steuereinheitskoeffizienten für die Steuereinheit der Ohrmuschel auf der Basis der aufgenommenen Signale und des Regelstreckenmodells derselben Ohrmuschel bestimmt werden können (wie bei Block 502 von 5 bestimmt). In verschiedenen Ausführungsformen kann der entfernte Computer verwendet werden, um die Steuereinheitskoeffizienten zu bestimmen. Eine Ausführungsform zur Bestimmung der Steuereinheitskoeffizienten für eine Vorwärtsregelungs-Steuereinheit wird nachstehend in Verbindung mit 11 detaillierter beschrieben. Und eine Ausführungsform zur Bestimmung der Steuereinheitskoeffizienten für eine hybride Vorwärtsregelungs-Rückführungsregelungs-Steuereinheit wird nachstehend in Verbindung mit 13 detaillierter beschrieben.The process 700 next to block 708 go on, where control unit coefficients for the control unit of the auricle on the basis of the recorded signals and the controlled system model of the same auricle can be determined (as in block 502 from 5 certainly). In various embodiments, the remote computer may be used to determine the control unit coefficients. An embodiment for determining the control unit coefficients for a feed-forward control unit will be described below in connection with FIG 11 described in more detail. And an embodiment for determining the control unit coefficients for a hybrid feed-forward feedback control unit will be described below 13 described in more detail.

Nach dem Block 708 kann der Prozess 700 enden und/oder zu einem Aufrufprozess zurückkehren, um andere Aktionen vorzunehmen.After the block 708 can the process 700 end and / or return to a call process to take other actions.

8 veranschaulicht ein logisches Flussdiagramm, das allgemein eine alternative Ausführungsform eines Prozesses zur Bestimmung von Steuereinheitskoeffizienten für eine aktuelle Geräuschumgebung zeigt, die dem die Kopfhörer tragenden Benutzer zugeordnet ist. In wenigstens einer von verschiedenen Ausführungsformen kann der Prozess 800 verwendet werden, um Steuereinheitskoeffizienten einer Rückführungsregelungs-Steuereinheit zu bestimmen. 8th FIG. 12 illustrates a logic flow diagram generally showing an alternative embodiment of a process for determining controller coefficients for a current noise environment associated with the user wearing the headset. In at least one of various embodiments, the process may be 800 used to determine control unit coefficients of a feedback control unit.

In einigen Ausführungsformen kann der Prozess 800 getrennt für jede unterschiedliche Ohrmuschel der Kopfhörer verwendet werden. In weiteren Ausführungsformen kann der Prozess 800 für jede unterschiedliche Zielgeräuschumgebung verwendet werden, in welcher der Benutzer die Kopfhörer verwenden kann. In verschiedenen Ausführungsformen kann ein Benutzer angewiesen werden, die Kopfhörer an einem Ort zu tragen, der die Zielgeräuschumgebung umfasst, die der Benutzer zu unterdrücken wünscht. In wenigstens einer von verschiedenen Ausführungsformen kann wenigstens der Block 802 ausgeführt werden, während der Benutzer die Kopfhörer in der Zielgeräuschumgebung trägt.In some embodiments, the process may 800 be used separately for each different earpiece of the headphones. In further embodiments, the process 800 be used for any different target noise environment in which the user can use the headphones. In various embodiments, a user may be instructed to wear the headphones in a location that supports the headphones Target noise environment includes that the user wishes to suppress. In at least one of various embodiments, at least the block 802 while the user is wearing the headphones in the target noise environment.

Der Prozess 800 kann, nach einem Startblock, bei Block 802 beginnen, wo ein internes Mikrofon einer Ohrmuschel verwendet werden kann, um eine aktuelle Geräuschumgebung aufzunehmen. In wenigstens einer von verschiedenen Ausführungsformen kann der Block 802 Ausführungsformen des Blocks 702 von 7 verwenden, um die aktuelle Geräuschumgebung innerhalb der Ohrmuschel aufzunehmen.The process 800 can, after a start block, at block 802 begin where an internal microphone of an auricle can be used to record a current sound environment. In at least one of various embodiments, the block 802 Embodiments of the block 702 from 7 use to record the current noise environment inside the pinna.

Der Prozess 800 kann zu Block 804 weitergehen, wo das aufgenommene Signal an den entfernten Computer bereitgestellt werden kann. In wenigstens einer von verschiedenen Ausführungsformen kann der Block 804 Ausführungsformen des Blocks 706 von 7 verwenden, um das aufgenommene Signal an den entfernten Computer bereitzustellen.The process 800 can to block 804 continue where the received signal can be provided to the remote computer. In at least one of various embodiments, the block 804 Embodiments of the block 706 from 7 use to provide the captured signal to the remote computer.

Der Prozess 800 kann zu Block 806 weitergehen, wo Steuereinheitskoeffizienten für die Steuereinheit der Ohrmuschel auf der Basis des aufgenommenen Signals und des Regelstreckenmodells derselben Ohrmuschel bestimmt werden können (wie bei Block 502 von 5 bestimmt). In wenigstens einer Ausführungsform kann der entfernte Computer verwendet werden, um die Steuereinheitskoeffizienten zu bestimmen. Eine Ausführungsform zur Bestimmung der Steuereinheitskoeffizienten für eine Rückführungsregelungs-Steuereinheit wird nachstehend in Verbindung mit 12 detaillierter beschrieben.The process 800 can to block 806 go on, where control unit coefficients for the pinna control unit can be determined on the basis of the recorded signal and the control model of the same pinna (as in block 502 from 5 certainly). In at least one embodiment, the remote computer may be used to determine the control unit coefficients. An embodiment for determining the control unit coefficients for a feedback control unit will be described below in connection with FIG 12 described in more detail.

Nach dem Block 806 kann der Prozess 800 enden und/oder zu einem Aufrufprozess zurückkehren, um andere Aktionen vorzunehmen.After the block 806 can the process 800 end and / or return to a call process to take other actions.

9 veranschaulicht ein logisches Flussdiagramm, das allgemein eine Ausführungsform eines Prozesses zur Bestimmung von Änderungen in Umgebungsgeräuschen und automatischen Neuauslegung der Steuereinheiten der Ohrmuscheln der Kopfhörer zeigt. Der Prozess 900 kann, nach einem Startblock, bei Block 902 beginnen, wo eine aktuelle Geräuschumgebung für von einem Benutzer verwendete Kopfhörer bestimmt werden kann. In wenigstens einer von verschiedenen Ausführungsformen kann die aktuelle Geräuschumgebung auf der Basis repetitiver und/oder kontinuierlicher Geräuschmuster bestimmt werden. Beispielsweise kann der Geräuschpegel eines Flugzeugs ein Geräuschmuster aufweisen, während Straßengeräuschpegel beim Fahren ein weiteres Geräuschmuster haben kann. 9 FIG. 12 illustrates a logic flow diagram generally showing one embodiment of a process for determining changes in ambient noise and automatically redesigning the earphone controls of the headphones. The process 900 can, after a start block, at block 902 begin where a current noise environment for headphones used by a user can be determined. In at least one of various embodiments, the current noise environment may be determined based on repetitive and / or continuous noise patterns. For example, the noise level of an aircraft may have a noise pattern while road noise level while driving may have another noise pattern.

In einigen Ausführungsformen können die Kopfhörer auf der Basis eines vorher gespeicherten Geräuschumgebungsprofils ausgelegt werden. In weiteren Ausführungsformen können Steuereinheitskoeffizienten für die aktuelle Geräuschumgebung automatisch bestimmt werden (z. B. unter Verwendung von Ausführungsformen des Blocks 504 von 5), und die Kopfhörer können automatisch mit den Steuereinheitskoeffizienten für die aktuelle Geräuschumgebung aktualisiert werden (z. B. unter Verwendung von Ausführungsformen des Blocks 506 von 5).In some embodiments, the headphones may be designed based on a previously stored noise environment profile. In further embodiments, controller coefficients for the current noise environment may be automatically determined (eg, using embodiments of the block 504 from 5 ), and the headphones may be automatically updated with the control unit coefficients for the current noise environment (eg, using embodiments of the block 506 from 5 ).

Der Prozess 900 kann zum Entscheidungsblock 904 weitergehen, wo eine Bestimmung erfolgt, ob eine neue Geräuschumgebung detektiert wird. In einigen Ausführungsformen kann eine neue Geräuschumgebung auf der Basis eines Vergleichs der aktuellen Geräuschumgebung mit der Geräuschumgebung zu einer früheren Zeit detektiert werden (z. B. falls bei Block 902 die Geräuschumgebung für einen Vergleich mit weiteren Geräuschumgebungen gespeichert wird). In einigen Ausführungsformen können verschiedene Schwellen verwendet werden, um zu bestimmen, ob eine neue Geräuschumgebung anstatt einer Anomalie oder Abweichung detektiert wird. Beispielsweise kann eine neue Geräuschumgebung detektiert werden, wenn sich die Triebwerke eines Flugzeugs abschalten (z. B. kann die Differenz zwischen der aktuellen Geräuschumgebung und einer vorherigen Geräuschumgebung über einer vorherbestimmten Schwelle für eine vorherbestimmte Zeitperiode liegen). Im Gegensatz dazu kann eine Frage von einem Flugbegleiter eine Umgebungsgeräuschanomalie sein, jedoch keine neue Geräuschumgebung (z. B. falls sich die Differenz zwischen der aktuellen Geräuschumgebung und einer vorherigen Geräuschumgebung nicht für eine Zeitdauer fortsetzt, die eine vorherbestimmte Zeitperiode überschreitet).The process 900 can go to the decision block 904 continue where a determination is made as to whether a new noise environment is detected. In some embodiments, a new noise environment may be detected based on a comparison of the current noise environment with the noise environment at an earlier time (eg, if at Block 902 the noise environment is stored for comparison with other noise environments). In some embodiments, different thresholds may be used to determine if a new noise environment is being detected, rather than an anomaly or deviation. For example, a new noise environment may be detected when the engines of an aircraft are off (eg, the difference between the current noise environment and a previous noise environment may be above a predetermined threshold for a predetermined period of time). In contrast, a question from a cabin crew member may be an ambient noise anomaly, but not a new noise environment (eg, if the difference between the current noise environment and a previous noise environment does not continue for a period of time that exceeds a predetermined time period).

Änderungen in der Geräuschumgebung müssen jedoch nicht so abrupt sein wie das Abschalten der Triebwerke eines Flugzeugs. Stattdessen können geringere Variationen in der Geräuschumgebung eine neue Geräuschumgebung anzeigen. Beispielsweise kann sich die Geräuschumgebung zwischen der Anfahrt des Flugzeugs auf der Startbahn und dem Flug in Reisehöhe geändern. In einigen Ausführungsformen gilt: je geringer die Änderungen in Umgebungsgeräuschen sind, desto länger muss die Änderung detektiert werden, bevor bestimmt wird, dass eine neue Geräuschumgebung vorliegt.However, changes in the noise environment need not be as abrupt as turning off the engines of an aircraft. Instead, smaller variations in the noise environment may indicate a new noise environment. For example, the noise environment may change between the approach of the aircraft on the runway and the flight at cruising altitude. In some embodiments, the lower the changes in ambient noise, the longer the change must be detected before determining that a new noise environment is present.

Falls eine neue Geräuschumgebung detektiert wird, kann der Prozess 900 dann zum Block 906 fließen; ansonsten kann der Prozess 900 eine Schleife zum Entscheidungsblock 904 machen, um die Überwachung zur Detektion einer Änderung in der Geräuschumgebung fortzusetzen.If a new noise environment is detected, the process may 900 then to the block 906 flow; otherwise the process can 900 a loop to the decision block 904 to continue monitoring to detect a change in the noise environment.

Bei Block 906 können neue Steuereinheitskoeffizienten für die neue Geräuschumgebung bestimmt werden. In wenigstens einer von verschiedenen Ausführungsformen kann der Block 906 Ausführungsformen des Blocks 504 von 5 verwenden, um eine Steuereinheit für jede Ohrmuschel der Kopfhörer für die neue Geräuschumgebung auszulegen (z. B. neue Steuereinheitskoeffizienten zu bestimmen). At block 906 new control unit coefficients for the new noise environment can be determined. In at least one of various embodiments, the block 906 Embodiments of the block 504 from 5 use to design a control unit for each earpiece of the headset for the new sound environment (eg, to determine new control unit coefficients).

In weiteren Ausführungsformen können die neuen Steuereinheitskoeffizienten auf der Basis eines Satzes vorher bestimmter Steuereinheitskoeffizienten bestimmt werden. In verschiedenen Ausführungsformen kann eine Bestimmung erfolgen, ob die neue Geräuschumgebung mit einer früheren Geräuschumgebung mit vorher gespeicherten Steuereinheitausbldungen übereinstimmt. Falls die neue Geräuschumgebung mit der früheren Geräuschumgebung übereinstimmt, können dann die neuen Steuereinheitskoeffizienten aus einem vorher gespeicherten Geräuschumgebungsprofil bestimmt werden, das mit der früheren/neuen Geräuschumgebung übereinstimmt. Beispielsweise wird angenommen, dass ein Benutzer Steuereinheitausbildungen für eine U-Bahn-Geräuschumgebung vorher bestimmt und gespeichert hat. Falls der Benutzer in die U-Bahn einsteigt und das System detektiert, dass die neue Geräuschumgebung mit einer vorher gespeicherten Geräuschumgebung übereinstimmt (d. h. der U-Bahn), können dann die vorher gespeicherten Koeffizienten für die vorherige Geräuschumgebung in die Kopfhörer geladen werden (d. h. Betriebsparameter für jede Steuereinheit jeder Ohrmuschel können automatisch auf der Basis der vorher gespeicherten Betriebsparameter aktualisiert werden), anstatt einen neuen Satz zu berechnen.In further embodiments, the new control unit coefficients may be determined based on a set of previously determined control unit coefficients. In various embodiments, a determination may be made as to whether the new noise environment matches an earlier noise environment with previously stored control unit fades. If the new noise environment matches the previous noise environment, then the new controller coefficients may be determined from a previously stored noise environment profile consistent with the previous / new noise environment. For example, it is assumed that a user has previously determined and stored control unit designs for a subway noise environment. If the user enters the subway and the system detects that the new noise environment matches a previously stored noise environment (ie, the subway), then the previously stored coefficients for the previous noise environment may be loaded into the headphones (ie, operating parameters for each controller, each auricle can be automatically updated based on the previously stored operating parameters) instead of calculating a new set.

In wenigstens einer von verschiedenen Ausführungsformen kann die neue Geräuschumgebung mit einem gespeicherten Abtastwert früherer Geräuschumgebungen verglichen werden, für die Steuereinheitskoeffizienten vorher bestimmt wurden (z. B. kann ein Geräuschumgebungsprofil einen aufgezeichneten Abtastwert der Geräuschumgebung zusätzlich zur bestimmten Steuereinheitausbildung umfassen). Falls der Vergleich innerhalb eines vorherbestimmten Schwellenwerts liegt, kann die neue Geräuschumgebung dann bestimmt werden, mit der früheren Geräuschumgebung übereinzustimmen.In at least one of various embodiments, the new noise environment may be compared to a stored sample of previous noise environments for which control unit coefficients were previously determined (eg, a noise environment profile may include a recorded sample of the noise environment in addition to the particular controller training). If the comparison is within a predetermined threshold, the new noise environment may then be determined to match the previous noise environment.

Der Prozess 900 kann zu Block 908 weitergehen, wo die Steuereinheit jeder Ohrmuschel der Kopfhörer mit den neuen Steuereinheitskoeffizienten aktualisiert werden kann. In wenigstens einer von verschiedenen Ausführungsformen kann der Block 908 Ausführungsformen des Blocks 506 von 5 verwenden, um die Ohrmuschel-Steuereinheiten zu aktualisieren.The process 900 can to block 908 go on, where the control unit of each earpiece of the headphones can be updated with the new control unit coefficients. In at least one of various embodiments, the block 908 Embodiments of the block 506 from 5 use to update the pinna control units.

Nach dem Block 908 kann der Prozess 900 eine Schleife zum Entscheidungsblock 904 machen, um eine weitere Änderung in der Geräuschumgebung zu detektieren. Durch den Schleifenprozess 900 können, wenn eine neue Geräuschumgebung detektiert wird, die Kopfhörer neue Steuereinheitauslegungen sein, können automatisch bestimmt werden, und die Kopfhörer können automatisch mit neuen Ohrmuschel-Steuereinheitauslegungen (z. B. neuen Steuereinheitkoeffizient) auf der Basis der neu detektierten Geräuschumgebung aktualisiert werden.After the block 908 can the process 900 a loop to the decision block 904 to detect another change in the noise environment. Through the loop process 900 For example, when a new noise environment is detected, the headphones may be new controller designs, may be automatically determined, and the headphones may be automatically updated with new auricle controller designations (eg, new controller coefficient) based on the newly detected noise environment.

Es ist klar, dass die in den verschiedenen Flussdiagrammen beschriebenen Ausführungsformen parallel, in Serie oder einer Kombination davon ausgeführt werden können, wenn der Kontext nicht klar etwas weiteres vorgibt. Demgemäß kann oder können ein oder mehrere Blöcke oder Kombinationen von Blöcken in den verschiedenen Flussdiagrammen gleichzeitig mit weiteren Blöcken oder Kombinationen von Blöcken vorgenommen werden. Zusätzlich kann oder können ein oder mehrere Blöcke oder Kombinationen von Blöcken in einer Sequenz vorgenommen werden, die gegenüber der in den Flussdiagrammen veranschaulichten Sequenz variiert.It will be understood that the embodiments described in the various flowcharts may be performed in parallel, in series, or a combination thereof, unless the context clearly dictates otherwise. Accordingly, one or more blocks or combinations of blocks in the various flowcharts may be made simultaneously with other blocks or combinations of blocks. In addition, one or more blocks or combinations of blocks may or may be made in a sequence that varies from the sequence illustrated in the flowcharts.

Ferner können die Ausführungsformen, die hier beschrieben und in den verschiedenen Flussdiagrammen gezeigt werden, als gänzliche Hardware-Ausführungsformen (z. B. Sonder-Hardware), gänzliche Software-Ausführungsformen (z. B. prozessorlesbare Instruktionen) oder eine Kombination davon implementiert werden. Die Ausführungsformen, die hier beschrieben und in den verschiedenen Flussdiagrammen gezeigt werden, können durch Computerinstruktionen (oder prozessorlesbare Instruktionen) implementiert werden. Diese Computerinstruktionen können an einen oder mehrere Prozessoren bereitgestellt werden, um eine Maschine zu erzeugen, so dass die Ausführung der Instruktionen am Prozessor eine Serie von Operationsschritten bewirkt, die vorzunehmen sind, um ein Mittel zum Implementieren der Ausführungsformen zu schaffen, die hier beschrieben und in den verschiedenen Flussdiagrammen gezeigt werden. In einigen Ausführungsformen können diese Computerinstruktionen auf maschinenlesbaren Speichermedien, wie prozessorlesbaren nicht-transitorischen Speichermedien, gespeichert werden.Further, the embodiments described herein and shown in the various flowcharts may be implemented as wholly hardware embodiments (eg, special purpose hardware), complete software embodiments (eg, processor readable instructions), or a combination thereof. The embodiments described herein and shown in the various flowcharts may be implemented by computer instructions (or processor readable instructions). These computer instructions may be provided to one or more processors to create a machine such that execution of the instructions on the processor effects a series of operations to be performed to provide a means for implementing the embodiments described herein and incorporated herein by reference be shown the different flow charts. In some embodiments, these computer instructions may be stored on machine-readable storage media, such as processor readable non-transitory storage media.

Beispielhaftes Regelstreckenmodell-BestimmungssystemExemplary controlled system model determination system

10A bis 10B veranschaulichen Blockschaltbilder von Ausführungsformen eines Systems zur Bestimmung eines Regelstreckenmodells für eine Kopfhörerohrmuschel. 10A to 10B illustrate block diagrams of embodiments of a system for determining a closed loop model for a headphone ear.

Das System 1000A kann einen Digital-Analog-Wandler (DAC) 1002, einen Rekonstruktionstiefpassfilter (LPF) 1004, einen Leistungsverstärker 1006, einen Lautsprecher 1008, ein Mikrofon 1010, einen Vorverstärker 1012, einen Antialiasing-LPF 1014 und einen Analog-Digital-Wandler (ADC) 1016 umfassen.The system 1000A can use a digital-to-analog converter (DAC) 1002 , one Reconstruction Low Pass Filter (LPF) 1004 , a power amplifier 1006 , a speaker 1008 , a microphone 1010 , a preamp 1012 , an antialiasing LPF 1014 and an analog-to-digital converter (ADC) 1016 include.

Ein Eingangssignal Spk(k) kann in den DAC 1002 eingegeben werden. Das Ausgangssignal aus dem DAC kann in den Rekonstruktions-LPF 1004 eingegeben werden, dessen Ausgang dem Leistungsverstärker 1006 zugeführt werden kann. Das Ausgangssignal aus dem Leistungsverstärker kann in den Lautsprecher 1008 eingegeben werden. Das Mikrofon 1010 kann die Umgebungsgeräusche und vom Lautsprecher 1010 generierte Geräusche aufzeichnen. Das Ausgangssignal des Mikrofons 1010 kann dem Vorverstärker 1012 zugeführt werden. Der Ausgang aus dem Vorverstärker 1012 kann in den Antialiasing-LPF 1014 eingegeben werden. Das Ausgangssignal aus dem Antialiasing-LPF 1012 kann in den ADC 1016 eingegeben werden. Das Ausgangssignal des ADC 1016 kann das Signal Mic(k) sein.An input signal Spk (k) may be in the DAC 1002 be entered. The output from the DAC may go into the reconstruction LPF 1004 whose output is the power amplifier 1006 can be supplied. The output signal from the power amplifier can be in the speaker 1008 be entered. The microphone 1010 can the ambient noise and from the speaker 1010 Record generated noises. The output signal of the microphone 1010 can the preamp 1012 be supplied. The output from the preamplifier 1012 can in the antialiasing LPF 1014 be entered. The output signal from the antialiasing LPF 1012 can in the ADC 1016 be entered. The output signal of the ADC 1016 the signal may be Mic (k).

In einer praktischen Anwendung einer adaptiven Steuereinheit kann die Verwendung einer digitalen Steuereinheit zusätzliche Komponenten verwenden, die einen DAC, ADC, einen Rekonstruktionstiefpassfilter (LPF), einen Verstärker und einen Antialiasing-LPF umfassen. Dies ist darauf zurückzuführen, dass, obwohl die Steuereinheit digital sein kann, d. h. sie an diskreten Zeitsignalen operiert, das Signal unter der Steuerung ein Analogsignal sein kann.In a practical application of an adaptive control unit, the use of a digital control unit may employ additional components including a DAC, ADC, a reconstruction low-pass filter (LPF), an amplifier, and an anti-aliasing LPF. This is because although the control unit may be digital, i. H. it operates on discrete time signals, the signal under control can be an analog signal.

Der Ausgang eines ADC-Wandlers ist typischerweise eine Sequenz stückweise konstanter Werte. Dies bedeutet, dass er typischerweise mehrere Harmonische über der Nyquist-Frequenz enthalten wird, und so können, um ein geglättetes Analogsignal geeignet zu rekonstruieren, diese höheren Harmonischen entfernt werden. Das Unterlassen der Entfernung dieser Harmonischen könnte zu einem Aliasing führen. Dies ist die Rolle des Rekonstruktionstiefpassfilters.The output of an ADC converter is typically a sequence of piecewise constant values. This means that it will typically contain multiple harmonics above the Nyquist frequency, and thus, to properly reconstruct a smoothed analog signal, these higher harmonics may be removed. Failure to remove these harmonics could result in aliasing. This is the role of the reconstruction low pass filter.

Das Aliasing ist auch ein Problem, wenn das Signal von analog in digital rückgewandelt wird. Falls das Analogsignal viel höhere Frequenzen enthält als die Abtastrate, kann der digitale Abtastwert dann nicht auf das korrekte Analogsignal rekonstruiert werden können. Um ein Aliasing zu vermeiden, kann der Eingang in einen ADC tiefpassgefiltert werden, um Frequenzen über der Hälfte der Abtastrate zu entfernen. Dies ist die Rolle des Antialiasing-Filters.Aliasing is also a problem when the signal is reconverted from analog to digital. If the analog signal contains much higher frequencies than the sample rate, then the digital sample can not be reconstructed to the correct analog signal. To avoid aliasing, the input to an ADC can be low-pass filtered to remove frequencies above half the sampling rate. This is the role of the antialiasing filter.

In einer praktischen Implementierung der in 10A gezeigten Schaltung, beispielsweise in einem ANC-System, könnte das Signal Spk(k) der Ausgang einer digitalen Steuereinheit sein. Die Z-Domänen-Übertragungsfunktion vom abgetasteten Eingangssignal Spk(k) in das abgetastete Ausgangssignal Mic(k) kann die effektive Regelstreckenantwort sein, die von der digitalen Steuereinheit gesehen wird. Diese Übertragungsfunktion, P(z), kann der Regelstreckenantwort entsprechen, die von der digitalen Steuereinheit effektiv gesehen wird. Es kann sein, dass die Übertragungsfunktion des Systems unter der Steuerung und für die digitalen Steuereinheiten die Impulsantworten des ADC, Rekonstruktions-LPF, Leistungsverstärkers, Lautsprechers, Mikrofons, Vorverstärkers, Antialiasing-LPF und ADC umfasst.In a practical implementation of the in 10A For example, in an ANC system, the signal Spk (k) could be the output of a digital control unit. The Z domain transfer function from the sampled input signal Spk (k) to the sampled output Mic (k) may be the effective feedback response seen by the digital controller. This transfer function, P (z), may correspond to the controlled system response that is effectively seen by the digital controller. The transfer function of the system under control and for the digital controllers may include the impulse responses of the ADC, reconstruction LPF, power amplifier, speaker, microphone, preamplifier, anti-aliasing LPF and ADC.

Ein digitales Ausgangssignal der Regelstrecke kann Mic(k) sein und kann in Reaktion auf ein Eingangssignal Spk(k) aufgezeichnet werden. Das digitale Eingangssignal Spk(k) können experimentelle Rohdaten sein. Die Koeffizienten der Regelstrecke (d. h. des Regelstreckenmodells) können nun unter Verwendung eines adaptiven Algorithmus berechnet werden, wie durch das System 1000B in 10B gezeigt.A digital output of the controlled system may be Mic (k) and may be recorded in response to an input signal Spk (k). The digital input signal Spk (k) may be raw experimental data. The coefficients of the controlled system (ie the controlled system model) can now be calculated using an adaptive algorithm, such as by the system 1000B in 10B shown.

Das Signal Spk(k) kann ein Eingang in einen adaptiven Filter 1018 sein. Der Ausgang des adaptiven Filters kann ein Eingang in einen Summenpunkt 1022 sein. Am Summenpunkt kann der Ausgang des adaptiven Filters 1018 vom aufgezeichneten Signal Mic(k) subtrahiert werden, um ein Fehlersignal e(k) zu erzeugen. Ein adaptiver Algorithmus kann verwendet werden, um die Koeffizienten des adaptiven Filters zu aktualisieren, damit dieses Fehlersignal minimiert wird. Der adaptive Algorithmus kann in einem adaptiven Algorithmusmodul 1020 durchgeführt werden. Das adaptive Algorithmusmodul 1020 kann die Werte der Koeffizienten an den adaptiven Filter 1018 ausgeben. Falls solche Koeffizienten gefunden werden, dass das Fehlersignal Null ist, kann dann der Ausgang des adaptiven Filters gleich dem Signal Mic(k) sein, und daher sind die Koeffizienten des adaptiven Filters so, dass der adaptive Filter die Regelstrecke exakt modelliert. In der Praxis kann der adaptive Algorithmus laufen gelassen werden, bis das Fehlersignal konvergiert ist. Die Koeffizienten der Regelstrecke werden gefunden, wenn das Fehlersignal konvergiert ist. Sobald die Koeffizienten der Regelstrecke gefunden werden, kann die entsprechende Übertragungsfunktion der Regelstrecke beispielsweise durch die Gleichung berechnet werden:

Figure DE102014018843A1_0002
wobei bi die Gewichtungskoeffizienten des adaptiven Filters 1018 in 10B sein können.The signal Spk (k) may be an input to an adaptive filter 1018 be. The output of the adaptive filter may be an input to a summing point 1022 be. At the summing point, the output of the adaptive filter 1018 are subtracted from the recorded signal Mic (k) to produce an error signal e (k). An adaptive algorithm may be used to update the coefficients of the adaptive filter to minimize this error signal. The adaptive algorithm can be used in an adaptive algorithm module 1020 be performed. The adaptive algorithm module 1020 can pass the values of the coefficients to the adaptive filter 1018 output. If such coefficients are found that the error signal is zero, then the output of the adaptive filter may be equal to the signal Mic (k), and therefore the coefficients of the adaptive filter are such that the adaptive filter accurately models the process. In practice, the adaptive algorithm may be run until the error signal has converged. The coefficients of the controlled system are found when the error signal has converged. Once the coefficients of the controlled system are found, the corresponding transfer function of the controlled system can be calculated, for example, by the equation:
Figure DE102014018843A1_0002
where b i is the weighting coefficients of the adaptive filter 1018 in 10B could be.

Beispielhafte Steuereinheitskoeffizienten-BestimmungssystemeExemplary Control Unit Coefficient Determination Systems

11 veranschaulicht ein Blockschaltbild eines Systems zur Bestimmung von Koeffizienten für eine Vorwärtsregelungs-Steuereinheit für eine Ohrmuschel. In verschiedenen Ausführungsformen kann das System 1100 von 11 getrennt für jede getrennte Ohrmuschel und/oder Steuereinheit verwendet werden. 11 illustrates a block diagram of a system for determining coefficients for a forward control unit for an auricle. In various embodiments, the system 1100 from 11 can be used separately for each separate ear and / or control unit.

In verschiedenen Ausführungsformen können das Mikrofon 1102 und Mikrofon 1104 ein externes bzw. internes Mikrofon derselben Ohrmuschel sein (z. B. Ohrmuschel 404 von 4B). Ähnlich können das Mikrofon 1102 und Mikrofon 1104 Ausführungsformen des externen Mikrofons 404 von 4B bzw. internen Mikrofons 406 von 4B sein. In einigen Ausführungsformen kann die Funktionalität der Steuereinheit 1106, der Regelstrecke 1110, der Regelstreckenschätzung 1108 und des verzögerungslosen Subband-Fehlerquadrat(Least Mean Square – LMS)-Moduls 1112 – veranschaulicht als Element 1150 – auf einem entfernten Computer, wie dem entfernten Computer 412 von 4B, simuliert werden. So kann der entfernte Computer in einigen Ausführungsformen ausgelegt sein, die Aktionen der Komponenten des Elements 1150 vorzunehmen.In various embodiments, the microphone may be 1102 and microphone 1104 an external or internal microphone of the same auricle (eg auricle 404 from 4B ). Similarly, the microphone can 1102 and microphone 1104 Embodiments of the external microphone 404 from 4B or internal microphone 406 from 4B be. In some embodiments, the functionality of the control unit 1106 , the rule track 1110 , the rule estimation 1108 and the Least Mean Square (LMS) delay-less module 1112 - illustrated as an element 1150 - on a remote computer, such as the remote computer 412 from 4B , be simulated. Thus, in some embodiments, the remote computer may be configured to control the actions of the components of the element 1150 make.

Das Mikrofon 1102 kann ein externes Geräusch (z. B. eine externe Geräuschumgebung) aufzeichnen und/oder aufnehmen. Dieses Geräusch kann vom Mikrofon in ein Störsignal me(k) umgewandelt werden. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Signal me(k) von den Kopfhörern (z. B. Kopfhörern 300 von 3) an einen entfernten Computer (z. B. entfernter Computer 200 von 2) bereitgestellt werden (z. B. durch Bluetooth). In dieser Situation kann das Störsignal me(k) das Referenzsignal x(k) sein. Das Referenzsignal kann ein Eingang in die Steuereinheit 1106 sein. In einigen Ausführungsformen kann die Steuereinheit 1106 eine Simulation eines adaptiven Filters sein, wie eines Filters mit endlicher Impulsantwort (Finite Impulse Response – FIR), eines Filters mit unendlicher Impulsantwort oder dergleichen.The microphone 1102 may record and / or record an external noise (eg, an external noise environment). This noise can be converted by the microphone into a noise signal m e (k). In various embodiments, the signal m e (k) may be from the headphones (eg, headphones 300 from 3 ) to a remote computer (eg remote computer 200 from 2 ) (eg by Bluetooth). In this situation, the interfering signal m e (k) may be the reference signal x (k). The reference signal may be an input to the control unit 1106 be. In some embodiments, the control unit may 1106 a simulation of an adaptive filter such as a finite impulse response (FIR) filter, an infinite impulse response filter or the like.

Der Ausgang der Steuereinheit 1106 kann das Signal y(k) sein, welches das Eingangssignal in die Regelstrecke 1110 sein kann. In verschiedenen Ausführungsformen kann davon ausgegangen werden, dass die Regelstrecke 1110 ähnlich der oder äquivalent zur Regelstreckenschätzung 1108 ist, die aus dem in 10A bis 10B dargestellten Prozess erhalten und/oder bestimmt werden kann. Der Ausgang der Regelstrecke 110 kann ein Eingang in den Summenpunkt 1114 sein. Am Summenpunkt können das Ausgangssignal der Regelstrecke 1110 und ein zweites Störsignal mi(k) miteinander summiert werden, um ein Fehlersignal e(k) zu erzeugen. Das Störsignal mi(k) kann das Signal sein, das aus dem Mikrofon 1104 ausgegeben wird, welches das interne Störgeräusch der Ohrmuschel (d. h. die interne Geräuschumgebung) aufzeichnen und/oder Aufnehmen kann.The output of the control unit 1106 may be the signal y (k), which is the input signal to the controlled system 1110 can be. In various embodiments, it can be assumed that the controlled system 1110 similar to or equivalent to the controlled system estimation 1108 is that out of the in 10A to 10B obtained process and / or can be determined. The output of the controlled system 110 can be an input to the summing point 1114 be. At the summing point, the output signal of the controlled system can 1110 and a second interfering signal m i (k) are summed together to produce an error signal e (k). The interfering signal m i (k) may be the signal coming from the microphone 1104 which can record and / or record the internal noise of the external ear (ie the internal noise environment).

Das Referenzsignal x(k) kann der Eingang in die Regelstreckenschätzung 1108 sein. Der Ausgang der Regelstreckenschätzung 1108 kann ein gefiltertes Referenzsignal x ^(k) sein. Das gefilterte Referenzsignal und das Fehlersignal e(k) können in das verzögerungslose Subband-LMS(Fehlerquadrat)-Modul 1112 eingegeben werden. Das verzögerungslose Subband-LMS-Modul kann die Steuereinheitskoeffizienten berechnen und kann die Werte der berechneten Koeffizienten in die Steuereinheit 1106 eingeben. Dieser Prozess kann laufen, bis das Fehlersignal e(k) konvergiert ist. Falls das Fehlersignal Null ist, kann dann der Ausgang der Regelstrecke 1110 ein Signal sein, welches das Störsignal mi(k) unterdrückt.The reference signal x (k) can be the input to the controlled system estimation 1108 be. The output of the controlled system estimation 1108 may be a filtered reference signal x ^ (k). The filtered reference signal and the error signal e (k) may enter the delay-less subband LMS (Error Square) module 1112 be entered. The delay-less subband LMS module can calculate the control unit coefficients and can input the values of the calculated coefficients into the control unit 1106 enter. This process can continue until the error signal e (k) has converged. If the error signal is zero, then the output of the controlled system 1110 be a signal which suppresses the noise signal m i (k).

In einigen Ausführungsformen kann das verzögerungslose Subband-LMS-Modul 1112 den Filtered-Reference Least Mean Square-(FXLMS-)Algorithmus verwenden. Ein Vorteil der Implementierung des FXLMS-Algorithmus in Subbändern kann sein, dass er ermöglichen kann, das Fehlersignal innerhalb jedes Subbands zu minimieren, wodurch gestattet wird, das das Rauschen quer über ein breites Frequenzband gedämpft wird, ohne die Anzahl von in der Steuereinheit verwendeten Koeffizienten wesentlich zu erhöhen. Das Vorliegen einer großen Anzahl von Koeffizienten in der Steuereinheit kann einen wesentlichen Rechenaufwand erfordern, und die Verwendung einer Subbandstruktur kann ein effizienterer Weg der Dämpfung des Rauschens quer über ein breites Frequenzband sein. Die Anzahl von Subbändern kann von der Abtastfrequenz des Systems abhängig sein und kann mit steigender Abtastfrequenz zunehmen.In some embodiments, the delay-less subband LMS module 1112 use the Filtered-Reference Least Mean Square (FXLMS) algorithm. An advantage of implementing the FXLMS algorithm in subbands may be that it can allow to minimize the error signal within each subband, thereby allowing the noise to be damped across a wide frequency band without the number of coefficients used in the controller significantly increase. The presence of a large number of coefficients in the controller may require significant computational effort, and the use of a subband structure may be a more efficient way of attenuating noise across a wide frequency band. The number of subbands may depend on the sampling frequency of the system and may increase with increasing sampling frequency.

Wie hier beschrieben, können die bestimmten Steuereinheitskoeffizienten vom entfernten Computer (z. B. Vorrichtungssimulations-Steuereinheit 1106, Regelstrecke 1110, Regelstreckenschätzung 1108 und verzögerungsloses Subband-LMS-Modul 1112) an die Kopfhörer für die Ohrmuschel bereitgestellt werden, die den Mikrofonen 1102 und 1104 zugeordnet ist.As described herein, the particular controller coefficients may be derived from the remote computer (eg, device simulation controller 1106 , Controlled system 1110 , Controlled system estimation 1108 and delay-less subband LMS module 1112 ) to the headphones for the pinna that are the microphones 1102 and 1104 assigned.

12 veranschaulicht ein Blockschaltbild eines Systems zur Bestimmung von Koeffizienten für eine Rückführungsregelungs-Steuereinheit. In verschiedenen Ausführungsformen kann das System 1200 von 12 getrennt für jede getrennte Ohrmuschel und/oder Steuereinheit verwendet werden. 12 Figure 12 illustrates a block diagram of a system for determining coefficients for a feedback control unit. In various embodiments, the system 1200 from 12 can be used separately for each separate ear and / or control unit.

In verschiedenen Ausführungsformen kann das Mikrofon 1204 ein internes Mikrofon einer Ohrmuschel (z. B. Ohrmuschel 404 von 4B) sein. So kann in einigen Ausführungsformen das Mikrofon 1104 eine Ausführungsform des internen Mikrofons 406 von 4B sein. In einigen Ausführungsformen kann die Funktionalität der Steuereinheit 1206, der Regelstrecke 1210, der Regelstreckenschätzung 1208, der Regelstreckenschätzung 1216 und des verzögerungslosen Subband-LMS-Moduls 1212 – veranschaulicht als Element 1250 – auf einem entfernten Computer, wie dem entfernten Computer 412 von 4B, simuliert werden. So kann der entfernte Computer in einigen Ausführungsformen dazu ausgelegt sein, die Aktionen der Komponenten des Elements 1250 vorzunehmenIn various embodiments, the microphone may be 1204 an internal microphone of an auricle (eg auricle 404 from 4B ) be. Thus, in some embodiments, the microphone 1104 an embodiment of the internal microphone 406 from 4B be. In some embodiments, the functionality of the control unit 1206 , the rule track 1210 , of the Controlled system estimation 1208 , the rule estimation 1216 and the delay-less subband LMS module 1212 - illustrated as an element 1250 - on a remote computer, such as the remote computer 412 from 4B , be simulated. Thus, in some embodiments, the remote computer may be configured to handle the actions of the components of the element 1250 make

In verschiedenen Ausführungsformen können die Regelstreckenschätzung 1208 und 1210 die gleiche Regelstreckenschätzung sein und können aus dem in 10A bis 10B dargestellten Prozess erhalten und/oder bestimmt werden. In wenigstens einer von verschiedenen Ausführungsformen kann davon ausgegangen werden, dass die Regelstrecke 1210 ähnlich der oder äquivalent zur Regelstreckenschätzung 1208 und/oder 1216 ist.In various embodiments, the controlled system estimation 1208 and 1210 may be the same plant estimation and may be from the in 10A to 10B obtained and / or determined process shown. In at least one of various embodiments, it can be assumed that the controlled system 1210 similar to or equivalent to the controlled system estimation 1208 and or 1216 is.

Der Ausgang der Steuereinheit 1206 kann das Signal y(k) sein. In einigen Ausführungsformen kann die Steuereinheit 1206 vorprogrammiert sein, um das Signal y(k) in Abhängigkeit von einem Eingangssignal x(k – n) und vorprogrammierten Koeffizienten auszugeben. Diese Koeffizienten können auf der Basis der Koeffizienten ersetzt und/oder modifiziert werden, die vom verzögerungslosen Subband-LMS-Modul 1212 bestimmt werden, wie hier beschrieben. In einigen Ausführungsformen kann die Steuereinheit 1206 eine Simulation eines adaptiven Filters sein, wie eines Filters mit endlicher Impulsantwort (FIR), eines Filters mit unendlicher Impulsantwort oder dergleichen.The output of the control unit 1206 the signal may be y (k). In some embodiments, the control unit may 1206 preprogrammed to output the signal y (k) in response to an input signal x (k-n) and preprogrammed coefficients. These coefficients may be replaced and / or modified based on the coefficients provided by the delay-less subband LMS module 1212 be determined as described here. In some embodiments, the control unit may 1206 a simulation of an adaptive filter such as a finite impulse response (FIR) filter, an infinite impulse response filter or the like.

Das Ausgangssignal y(k) kann in die Regelstrecke 1210 und Regelstreckenschätzung 1216 eingegeben werden. Am Summenpunkt 1214 können der Ausgang der Regelstrecke 1210 und ein Störsignal mi(k) miteinander summiert werden, um ein Fehlersignal e(k) zu erzeugen. Das Störsignal mi(k) kann das Signal sein, das aus dem Mikrofon 1204 ausgegeben wird, welches das interne Störgeräusch (d. h. Geräuschumgebung innerhalb der Ohrmuschel) aufgezeichnet hat. Das Ausgangssignal der Regelstreckenschätzung 1216 und das Fehlersignal können an einem zweiten Summenpunkt 1218 miteinander summiert werden, um ein Referenzsignal x(k) zu erzeugen, das eine Schätzung des Störsignals mi(k) sein kann. Das Referenzsignal x(k) kann in die Steuereinheit 1206 und eine zweite Regelstreckenschätzung 1208 eingegeben werden. Der Ausgang der zweiten Regelstreckenschätzung 1208 kann ein gefiltertes Referenzsignal x ^(k) sein. Das gefilterte Referenzsignal x ^(k) und das Fehlersignal e(k) können in das verzögerungslose Subband-LMS-Modul 1212 eingegeben werden. Das verzögerungslose Subband-LMS-Modul 1212 kann neue Koeffizienten der Steuereinheit 1206 berechnen und kann diese neuen Werte in die Steuereinheit 1206 eingeben. Ähnlich dem verzögerungslosen Subband-LMS-Modul 1112 von 11 kann das verzögerungslose Subband-LMS-Modul 1212 die Subbänder verwenden, um die Steuereinheitskoeffizienten zu erhalten. Dieser Prozess kann laufen, bis das Fehlersignal e(k) konvergiert ist. Falls das Fehlersignal Null ist, kann dann der Ausgang der Regelstrecke 1210 ein Signal sein, welches das Störsignal mi(k) aufhebt.The output signal y (k) can be in the controlled system 1210 and plant estimation 1216 be entered. At the summit point 1214 can be the output of the controlled system 1210 and an interference signal m i (k) are summed together to produce an error signal e (k). The interfering signal m i (k) may be the signal coming from the microphone 1204 is output, which has recorded the internal noise (ie noise environment inside the auricle). The output signal of the controlled system estimation 1216 and the error signal may be at a second summing point 1218 are summed together to produce a reference signal x (k), which may be an estimate of the interfering signal m i (k). The reference signal x (k) can be in the control unit 1206 and a second controlled system estimate 1208 be entered. The output of the second controlled system estimation 1208 may be a filtered reference signal x ^ (k). The filtered reference signal x ^ (k) and the error signal e (k) may enter the delayless subband LMS module 1212 be entered. The delay-less subband LMS module 1212 can new coefficients of the control unit 1206 calculate and can these new values in the control unit 1206 enter. Similar to the delay-less subband LMS module 1112 from 11 can be the delay-less subband LMS module 1212 use the subbands to get the control unit coefficients. This process can continue until the error signal e (k) has converged. If the error signal is zero, then the output of the controlled system 1210 be a signal which cancels the noise signal m i (k).

13 veranschaulicht ein Blockschaltbild eines Systems zur Bestimmung von Koeffizienten für eine hybride Vorwärtsregelungs-Rückführungsregelungs-Steuereinheit. 13 Figure 12 illustrates a block diagram of a system for determining coefficients for a hybrid feed-forward feedback control unit.

Das System 1300 kann verwendet werden, um adaptiv eine erste und zweite Steuereinheit zur Verwendung in einem hybriden ANC-System zu erhalten. Eine Sektion 1326 kann der Vorwärtsregelungsteil des hybriden Systems sein, und eine Sektion 1328 kann der Rückführungsregelungsteil des hybriden Systems sein.The system 1300 can be used to adaptively obtain first and second controllers for use in a hybrid ANC system. A section 1326 may be the feed forward portion of the hybrid system, and a section 1328 may be the feedback control part of the hybrid system.

Das Mikrofon 1302 außerhalb des ANC-Systems kann Geräusche als Signal me(k) aufzeichnen. Diese aufgezeichneten Geräusche werden als Referenzsignal xff(k) verwendet und können in eine Steuereinheit 1306 eingegeben werden. Der Ausgang der Steuereinheit 1306 kann ein Signal yff(k) sein, das in einen ersten Summenpunkt 1309 eingegeben werden kann. Das Ausgangssignal des Summenpunkts 1309 kann in die Regelstrecke 1310 eingegeben werden. Das Ausgangssignal der Regelstrecke 1310 kann in einen zweiten Summenpunkt 1314 eingegeben werden. Am Summenpunkt 1314 können das Ausgangssignal der Regelstrecke 1310 und ein Störsignal mi(k) summiert werden, um ein Fehlersignal e(k) zu erzeugen. Das Störsignal kann das Signal sein, das von einem Mikrofon ausgegeben wird, welches das interne Störgeräusch der Ohrmuschel aufgezeichnet hat. Das Fehlersignal e(k) kann in ein erstes verzögerungsloses Subband-LMS-Algorithmusmodul 1312, ein zweites verzögerungsloses Subband-LMS-Modul 1322 und einen dritten Summenpunkt 1324 eingegeben werden. Das Vorwärtsregelungs-Referenzsignal xff(k) kann in die erste Regelstreckenschätzung 1308 eingegeben werden, und das Ausgangssignal kann ein gefiltertes Vorwärtsregelungs-Referenzsignal x ^ff(k) sein, das in das verzögerungslose Subband-LMS-Algorithmusmodul 1312 eingegeben werden kann. Das verzögerungslose Subband-LMS-Algorithmusmodul 1312 kann neue Werte für die Koeffizienten der Steuereinheit 1306 berechnen. Die aktualisierten Werte der Koeffizienten können in die Steuereinheit 1306 eingegeben werden.The microphone 1302 outside the ANC system, noise can be recorded as signal m e (k). These recorded sounds are used as reference signal x ff (k) and can be used in a control unit 1306 be entered. The output of the control unit 1306 may be a signal y ff (k) which is in a first summing point 1309 can be entered. The output signal of the summing point 1309 can in the controlled system 1310 be entered. The output signal of the controlled system 1310 can be in a second summation point 1314 be entered. At the summit point 1314 can be the output signal of the controlled system 1310 and an interference signal m i (k) are summed to produce an error signal e (k). The interfering signal may be the signal output from a microphone which has recorded the internal noise of the external ear. The error signal e (k) may be converted into a first delayless subband LMS algorithm module 1312 , a second delayless subband LMS module 1322 and a third summation point 1324 be entered. The feedforward reference signal x ff (k) may be included in the first controlled system estimate 1308 and the output signal may be a filtered feedforward reference signal x ^ ff (k) which enters the delayless subband LMS algorithm module 1312 can be entered. The delay-less subband LMS algorithm module 1312 may be new values for the coefficients of the control unit 1306 to calculate. The updated values of the coefficients can be in the control unit 1306 be entered.

Ein Rückführungsregelungs-Referenzsignal xfb(k) kann in eine zweite Steuereinheit 1316 eingegeben werden. Das Ausgangssignal aus der Steuereinheit 1316 kann ein Signal yfb(k) sein. Das Ausgangssignal yfb(k) kann in eine zweite Regelstreckenschätzung 1318 und den ersten Summenpunkt 1309 eingegeben werden. Am Summenpunkt 1309 kann das erste Steuereinheit-Ausgangssignal yff(k) mit dem zweiten Steuereinheit-Ausgangssignal yfb(k) summiert werden. Am Summenpunkt 1324 können der Ausgang aus der Regelstreckenschätzung 1318 und das Fehlersignal e(k) summiert werden, um das Rückführungsregelungs-Referenzsignal xfb(k) zu erzeugen. Das Signal xfb(k) kann in die dritte Regelstreckenschätzung 1320 eingegeben werden. Der Ausgang der Regelstreckenschätzung 1320 kann ein gefiltertes Rückführungsregelungs-Referenzsignal x ^fb(k) sein. Dieses gefilterte Referenzsignal kann in das verzögerungslose Subband-LMS-Algorithmusmodul 1322 eingegeben werden. Das verzögerungslose Subband-LMS-Algorithmusmodul 1322 kann neue Werte für die Koeffizienten der Steuereinheit 1316 berechnen. Die aktualisierten Werte der Koeffizienten können in die Steuereinheit 1316 eingegeben werden.A feedback control reference signal x fb (k) may be input to a second control unit 1316 be entered. The output signal from the control unit 1316 may be a signal y fb (k). The output signal y fb (k) can be converted into a second Controlled system estimation 1318 and the first summation point 1309 be entered. At the summit point 1309 For example, the first control output y ff (k) may be summed with the second control output y fb (k). At the summit point 1324 can the output from the controlled system estimation 1318 and the error signal e (k) are summed to produce the feedback control reference signal x fb (k). The signal x fb (k) can be included in the third controlled system estimation 1320 be entered. The output of the controlled system estimation 1320 may be a filtered feedback control reference signal x ^ fb (k). This filtered reference signal may be in the delay-less subband LMS algorithm module 1322 be entered. The delay-less subband LMS algorithm module 1322 may be new values for the coefficients of the control unit 1316 to calculate. The updated values of the coefficients can be in the control unit 1316 be entered.

Die in den Regelstreckenschätzungen 1308, 1318 und 1320 in dieser Schaltung verwendeten Regelstreckenkoeffizienten können unter Verwendung des in 10A und 10B dargestellten Verfahrens erhalten werden. Die Koeffizienten der Steuereinheiten, die in den Vorwärtsregelungs- und Rückführungsregelungsteilen einer eine ANC implementierenden Schaltung verwendet werden, können unter Verwendung des verzögerungslosen adaptiven FXLMS-Algorithmus in Subbändern erhalten werden. Die festen Koeffizienten der Steuereinheiten 1306 und 1316 können nach der Konvergenz des Fehlersignals erhalten werden. Die erste Steuereinheit könnte eine Steuereinheit mit endlicher Impulsantwort sein. Die zweite Steuereinheit könnte eine Steuereinheit mit endlicher Impulsantwort sein. Jede Steuereinheit könnte vorprogrammiert sein, um ein Signal in Abhängigkeit von ihrem Eingangssignal und ihren Koeffizienten auszugeben, wie beispielsweise durch die Gleichung gezeigt:

Figure DE102014018843A1_0003
wobei x(k – n) das Eingangssignal sein kann; cn(k), n = 0, 1, ... N – 1 die Koeffizienten der Steuereinheit zur Zeit k sein können; und N die Anzahl von Koeffizienten der Steuereinheit sein kann.The in the controlled system estimates 1308 . 1318 and 1320 Control line coefficients used in this circuit can be calculated using the in 10A and 10B can be obtained. The coefficients of the control units used in the feedforward and feedback control portions of an ANC implementing circuit can be obtained by using the delayless adaptive FXLMS algorithm in subbands. The fixed coefficients of the control units 1306 and 1316 can be obtained after the convergence of the error signal. The first controller could be a finite impulse response controller. The second control unit could be a finite impulse response control unit. Each controller could be preprogrammed to output a signal in response to its input signal and coefficients, as shown by the equation:
Figure DE102014018843A1_0003
where x (k-n) may be the input signal; c n (k), n = 0, 1, ... N - 1 may be the coefficients of the control unit at time k; and N may be the number of coefficients of the control unit.

Veranschaulichende AnwendungsfälleIllustrative use cases

14A bis 14D veranschaulichen Anwendungsbeispiele von Ausführungsformen einer grafischen Benutzeroberfläche zum Kalibrieren von Kopfhörern für einen Benutzer für eine aktuelle Geräuschumgebung. 14A to 14D illustrate application examples of embodiments of a graphical user interface for calibrating headphones for a user for a current noise environment.

Das Beispiel 1400A kann eine Bildschirmaufnahme einer grafischen Benutzeroberfläche (GUI) für eine Anwendung sein, die auf einem Smartphone, Tablet oder entfernter Computer (z. B. entfernter Computer 200 von 2) ausgeführt wird. Das Beispiel 1400A kann es einem Benutzer ermöglichen, einen Geräuschunterdrückungskopfhörer (z. B. Kopfhörer 200 von 2) auszulegen. Das Beispiel 1400A kann wenigstens zwei Schaltflächen umfassen, die Schaltfläche 1402 und 1404. Die Schaltfläche 1402 kann es einem Benutzer ermöglichen, ein neues Benutzerprofil anzulegen. In solchen Ausführungsformen kann jeder neue Benutzer für Kopfhörer die Schaltfläche 1402 anklicken und/oder auf andere Weise auswählen, um sein eigenes Benutzerprofil anzulegen. Falls der Benutzer die Schaltfläche 1402 auswählt, kann sich eine weitere GUI oder ein Fenster öffnen, wie das Beispiel 1400B von 14B.The example 1400A can be a screen capture of a graphical user interface (GUI) for an application that resides on a smartphone, tablet, or remote computer (such as a remote computer 200 from 2 ) is performed. The example 1400A may allow a user to use a noise canceling headset (eg, headphones 200 from 2 ). The example 1400A can include at least two buttons, the button 1402 and 1404 , The button 1402 may allow a user to create a new user profile. In such embodiments, any new headphone user may choose the button 1402 Click and / or otherwise select to create your own user profile. If the user has the button 1402 can open another GUI or window, like the example 1400B from 14B ,

Die Schaltfläche 1404 kann es einem Benutzer ermöglichen, ein Geräuschumgebungsprofil für ein vorher bestimmtes Benutzerprofil zu verwenden, anzulegen und/oder auf andere Weise zu editieren. In solchen Ausführungsformen kann es jedem Benutzer ermöglicht werden, eine vorher bestimmte Geräuschumgebung zu verwenden. In weiteren Ausführungsformen kann es jedem Benutzer ermöglicht werden, eine neue Geräuschumgebung anzulegen. Falls der Benutzer die Schaltfläche 1404 auswählt, kann sich dann eine weitere GUI oder ein Fenster öffnen, wie das Beispiel 1400C von 14C.The button 1404 may allow a user to use, create, and / or otherwise edit a noise environment profile for a previously determined user profile. In such embodiments, each user may be allowed to use a predetermined sound environment. In other embodiments, each user may be enabled to create a new noise environment. If the user has the button 1404 then another GUI or window may open, like the example 1400C from 14C ,

Das Beispiel 1400B von 14B kann eine Ausführungsform des Beispiels 1400A sein, kann jedoch eine Bildschirmaufnahme einer GUI sein, die es einem Benutzer ermöglicht, ein neues Benutzerprofil anzulegen. Die Eingabe 1406 kann es dem Benutzer ermöglichen, einen Namen des neuen Benutzerprofils einzutragen. Instruktionen 1408 können dem Benutzer Informationen bereitstellen, wie „Kopfhörer aufsetzen” und „in einem ruhigen Raum – die Schaltfläche ,neuen Benutzer bestimmen' drücken”. Die Schaltfläche 1410 kann aktiviert werden, um den Prozess zur Bestimmung eines Regelstreckenmodells für jede Ohrmuschel der Kopfhörer zu initiieren, wobei das Regelstreckenmodell für diesen Benutzer spezifisch ist. In wenigstens einer von verschiedenen Ausführungsformen kann die Auswahl der Schaltfläche 1410 den in Verbindung mit 6 beschriebenen Prozess initiieren. Das Beispiel 1400B kann andere Instruktionen umfassen, wie Instruktionen 1412, die dem Benutzer andere Informationen bereitstellen.The example 1400B from 14B may be an embodiment of the example 1400A however, it may be a screenshot of a GUI that allows a user to create a new user profile. The input 1406 may allow the user to enter a name of the new user profile. instructions 1408 can provide information to the user, such as "putting on headphones" and "in a quiet room - press the button to select new user". The button 1410 may be activated to initiate the process of determining a plant model for each ear cup of the headphones, the plant model being specific to that user. In at least one of various embodiments, the selection of the button 1410 in conjunction with 6 initiate the described process. The example 1400B may include other instructions, such as instructions 1412 that provide the user with other information.

Nachdem das Benutzerprofil angelegt wurde, kann der Benutzer ein Geräuschumgebungsprofil erstellen. Das Beispiel 1400C von 14C kann eine Ausführungsform des Beispiels 1400A sein, kann aber eine Bildschirmaufnahme einer GUI sein, die es einem Benutzer ermöglicht, ein neues Geräuschumgebungsprofil anzulegen. Umgebungsprofile 1418 können eine Liste jedes vorher generierten und/oder gespeicherten Geräuschumgebungsprofils sein. In einigen Ausführungsformen kann es dem Benutzer ermöglicht werden, Geräuschumgebungsprofile zu verwenden und/oder zwischen diesen umzuschalten, indem ein entsprechendes Umgebungsprofil ausgewählt wird, wie beispielsweise durch das Auswählen der Schaltflächen 1419, 1420 oder 1421. Durch das Auswählen der Schaltflächen 1419, 1420 oder 1421 können Steuereinheitskoeffizienten für das entsprechende ausgewählte Geräuschumgebungsprofil an die Kopfhörer bereitgestellt werden, wie oben in Verbindung mit Block 506 von 5 beschrieben.After the user profile has been created, the user can create a noise environment profile. The example 1400C from 14C may be an embodiment of the example 1400A but may be a screenshot of a GUI that allows a user to create a new noise environment profile. environment settings 1418 may be a list of any previously generated and / or stored noise environment profile. In some embodiments, the user may be allowed to use and / or switch between noise environment profiles by selecting a corresponding environmental profile, such as by selecting the buttons 1419 . 1420 or 1421 , By selecting the buttons 1419 . 1420 or 1421 For example, controller coefficients for the corresponding selected noise environment profile may be provided to the headphones as discussed above in connection with Block 506 from 5 described.

Es kann einem Benutzer ermöglicht werden, eine neue Geräuschumgebung zu erstellen, indem die Schaltfläche 1422 angeklickt und/oder auf andere Weise ausgewählt wird. In wenigstens einer von verschiedenen Ausführungsformen kann die Auswahl der Schaltfläche 1422 den in Verbindung mit 7 und/oder 8 beschriebenen Prozess initiieren. In einigen Ausführungsformen kann es dem Benutzer ermöglicht werden, die Schaltfläche 1424 auszuwählen, um den in Verbindung mit 9 beschriebenen Prozess zur automatischen Aktualisierung (und/oder Neukalibrierung/Neuauslegung) der Kopfhörer auf der Basis von Änderungen in der Geräuschumgebung zu initiieren.It allows a user to create a new sound environment by clicking the button 1422 clicked on and / or otherwise selected. In at least one of various embodiments, the selection of the button 1422 in conjunction with 7 and or 8th initiate the described process. In some embodiments, the user may be enabled to use the button 1424 select the one associated with 9 to initiate the described process for automatically updating (and / or recalibrating / re-designing) the headphones based on changes in the noise environment.

Nachdem das Geräuschumgebungsprofil erstellt wurde, kann der Benutzer das neue Geräuschumgebungsprofil speichern. Das Beispiel 1400D von 14D kann eine Ausführungsform des Beispiels 1400A sein, kann aber eine Bildschirmaufnahme einer GUI sein, die es einem Benutzer ermöglicht, das neu erstellte Geräuschumgebungsprofil zu speichern. Es kann dem Benutzer ermöglicht werden, durch die Eingabe 1430 einen Namen für das neue Umgebungsprofil einzugeben. In einigen Ausführungsformen kann es dem Benutzer ermöglicht werden, manuelle Abstimmungseinstellungen für verschiedene Frequenzbänder vorzunehmen, wie durch die Verwendung von Schiebern 1432. In einigen Ausführungsformen können die Lautsprecher ein Abtast-Audiosignal erzeugen, wodurch der Benutzer den Unterschied von Geräuschunterdrückungseffekten hören kann, während der Benutzer die Schieber 1432 einstellt. Der Benutzer kann die Schaltfläche 1434 auswählen, um das neue Geräuschumgebungsprofil in seinem Profil zu speichern, was nach dem Speichern unter den Profilen 1418 von 14C ersichtlich sein kann. Sobald die neue Umgebung gespeichert ist, kann sie zur Aktualisierung der Kopfhörer-Steuereinheitauslegungen verwendet werden.After the noise environment profile has been created, the user can save the new noise environment profile. The example 1400D from 14D may be an embodiment of the example 1400A but may be a screenshot of a GUI that allows a user to save the newly created noise environment profile. It can be enabled by the user by typing 1430 enter a name for the new environment profile. In some embodiments, the user may be allowed to make manual tuning adjustments for different frequency bands, such as by using sliders 1432 , In some embodiments, the loudspeakers may generate a sample audio signal, whereby the user may hear the difference of noise suppression effects while the user is manipulating the sliders 1432 established. The user can click the button 1434 select to save the new noise environment profile in its profile, after saving it under the profiles 1418 from 14C can be seen. Once the new environment is saved, it can be used to update the headphone controller designs.

Die obige Beschreibung, Beispiele und Daten sehen eine vollständige Beschreibung der Herstellung und Verwendung der Zusammensetzung der Erfindung vor. Da viele Ausführungsformen der Erfindung vorgenommen werden können, ohne vom Wesen und Schutzbereich der Erfindung abzuweichen, beruht die Erfindung auf den hier im Nachstehenden beigeschlossenen Ansprüchen.The above description, examples and data provide a complete description of the preparation and use of the composition of the invention. Since many embodiments of the invention may be made without departing from the spirit and scope of the invention, the invention is based on the claims hereinafter appended hereto.

Claims (20)

Verfahren zum Bereitstellen einer aktiven Geräuschunterdrückung für Kopfhörer, die von einem Benutzer getragen werden, umfassend: wenn die Kopfhörer vom Benutzer in einer aktuellen ruhigen Umgebung getragen werden, Bestimmen eines Regelstreckenmodells für jede Ohrmuschel der Kopfhörer für den Benutzer auf der Basis wenigstens eines Referenz-Audiosignals, das von wenigstens einem Lautsprecher innerhalb jeder Ohrmuschel bereitgestellt wird, und eines Audiosignals, welches gleichzeitig von einem innerhalb jeder Ohrmuschel angeordneten Mikrofon aufgenommen wird; wenn die Kopfhörer vom Benutzer in einer aktuellen Geräuschumgebung getragen werden, Bestimmen wenigstens eines Betriebsparameters für jede Steuereinheit, die jeder Ohrmuschel entspricht, auf der Basis wenigstens des entsprechenden Regelstreckenmodells jeder Ohrmuschel und wenigstens eines weiteren Audiosignals aus der aktuellen Geräuschumgebung, welches gleichzeitig von wenigstens einem Mikrofon aufgenommen wird, das jeder Ohrmuschel entspricht; Aktualisieren wenigstens einer Operation jeder Steuereinheit für jede Ohrmuschel auf der Basis des wenigstens einen bestimmten Betriebsparameters für jede Steuereinheit; und Verwenden der aktualisierten Steuereinheiten, um aktive Geräuschunterdrückung bereitzustellen, wenn die Kopfhörer von wenigstens dem Benutzer getragen werden.A method of providing active noise cancellation for headphones worn by a user, comprising: when the headphones are worn by the user in a current quiet environment, determining a closed loop model for each earpiece of the headphones for the user based on at least one reference audio signal provided by at least one loudspeaker within each ear cup and an audio signal simultaneously is picked up by a microphone located within each ear cup; when the headphones are worn by the user in a current noise environment, determining at least one operating parameter for each control unit corresponding to each auricle based on at least the corresponding closed-loop model of each auricle and at least one further audio signal from the current noise environment simultaneously from at least one microphone is absorbed, which corresponds to each auricle; Updating at least one operation of each control unit for each auricle based on the at least one particular operating parameter for each control unit; and Use the updated controllers to provide active noise cancellation when the headphones are worn by at least the user. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem das Aktualisieren jeder Steuereinheit umfasst: Speichern des wenigstens einen Betriebsparameters jeder Steuereinheit in einem Speicher, der jeder Steuereinheit entspricht.The method of claim 1, wherein updating each control unit comprises: Storing the at least one operating parameter of each control unit in a memory corresponding to each control unit. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem das Bestimmen des wenigstens einen Betriebsparameters für jede Steuereinheit umfasst: Bestimmen wenigstens eines Koeffizienten für einen nicht-adaptiven Betriebsmodus für jede Steuereinheit, wobei der wenigstens eine Koeffizient eine Übertragungsfunktion definiert, die von jeder Steuereinheit verwendet wird, um die aktive Geräuschunterdrückung bereitzustellen.The method of claim 1, wherein determining the at least one operating parameter for each control unit comprises: Determining at least one coefficient for a non-adaptive mode of operation for each controller, the at least one coefficient defining a transfer function used by each controller to provide active noise cancellation. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem jede Steuereinheit als eine von einer Rückführungsregelungs-Steuereinheit, Vorwärtsregelungs-Steuereinheit oder einer hybriden Rückführungsregelungs-Vorwärtsregelungs-Steuereinheit ausgelegt ist. The method of claim 1, wherein each control unit is configured as one of a feedback control unit, feed-forward control unit, or a hybrid feedback control feed-forward control unit. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem das Bestimmen des Regelstreckenmodells für jede Ohrmuschel umfasst: Bestimmen des Regelstreckenmodells auf der Basis wenigstens eines Vergleichs des aufgenommenen Audiosignals und des Referenz-Audiosignals.The method of claim 1, wherein determining the plant model for each auricle comprises: Determining the controlled system model based on at least a comparison of the received audio signal and the reference audio signal. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem das Bestimmen des wenigstens einen Betriebsparameters für jede Steuereinheit umfasst: Verwenden des innerhalb jeder Ohrmuschel angeordneten Mikrofons, um wenigstens ein aktuelles Audiosignal der aktuellen Geräuschumgebung innerhalb jeder Ohrmuschel aufzunehmen; Verwenden eines weiteren außerhalb jeder Ohrmuschel angeordneten Mikrofons, um wenigstens ein weiteres aktuelles Audiosignal der aktuellen Geräuschumgebung außerhalb jeder Ohrmuschel aufzunehmen; und Bestimmen des wenigstens einen Betriebsparameters jeder Steuereinheit auf der Basis des Regelstreckenmodells jeder Ohrmuschel und eines Vergleichs des wenigstens einen aufgenommenen aktuellen Audiosignals und des wenigstens einen aufgenommenen weiteren aktuellen Audiosignals für jede Ohrmuschel.The method of claim 1, wherein determining the at least one operating parameter for each control unit comprises: Using the microphone disposed within each ear cup to record at least one current audio signal of the current sound environment within each ear cup; Using another microphone located outside each ear cup to pick up at least one other actual audio signal of the current sound environment outside each ear cup; and Determining the at least one operating parameter of each control unit based on the controlled system model of each auricle and a comparison of the at least one recorded current audio signal and the at least one recorded further current audio signal for each auricle. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: wenn eine Änderung in der aktuellen Geräuschumgebung detektiert wird, automatisches Bestimmen wenigstens eines neuen Betriebsparameters für jede Steuereinheit, die jeder Ohrmuschel entspricht, auf der Basis wenigstens des entsprechenden Regelstreckenmodells jeder Ohrmuschel und wenigstens eines neuen Audiosignals aus der geänderten aktuellen Geräuschumgebung, welches gleichzeitig von dem wenigstens einen Mikrofon aufgenommen wird, das jeder Ohrmuschel entspricht; und automatisches Aktualisieren wenigstens einer Operation jeder Steuereinheit für jede Ohrmuschel auf der Basis des wenigstens einen neuen Betriebsparameters für jede Steuereinheit.The method of claim 1, further comprising: if a change in the current noise environment is detected, automatically determining at least one new operating parameter for each control unit corresponding to each auricle based at least on the corresponding closed-loop model of each auricle and at least one new audio signal from the changed current noise environment simultaneously from the at least one a microphone is recorded that corresponds to each auricle; and automatically updating at least one operation of each control unit for each auricle based on the at least one new operating parameter for each control unit. System zum Bereitstellen einer aktiven Geräuschunterdrückung für Kopfhörer, die von einem Benutzer getragen werden, umfassend: eine Schnittstellenvorrichtung zum Kommunizieren mit einem entfernten Computer; wenigstens eine Ohrmuschel, die jeweils wenigstens einen Lautsprecher, wenigstens ein Mikrofon und eine Steuereinheit umfasst; und einen Hardware-Prozessor, der dazu ausgelegt ist, Instruktionen auszuführen, die Aktionen ermöglichen: wobei, wenn die Kopfhörer vom Benutzer in einer aktuellen ruhigen Umgebung getragen werden, Aktionen vorgenommen werden, die umfassen: Verwenden des wenigstens einen Lautsprechers jeder Ohrmuschel, um wenigstens ein Referenz-Audiosignal innerhalb jeder Ohrmuschel bereitzustellen, und gleichzeitig Aufnehmen eines Audiosignals durch ein innerhalb jeder Ohrmuschel angeordnetes Mikrofon; und Bereitstellen des aufgenommenen Audiosignals an den entfernten Computer, um ein Regelstreckenmodell für jede Ohrmuschel der Kopfhörer für den Benutzer zu bestimmen; wobei, wenn die Kopfhörer vom Benutzer in einer aktuellen Geräuschumgebung getragen werden, andere Aktionen vorgenommen werden, die umfassen: Gleichzeitig Aufnehmen wenigstens eines weiteren Audiosignals aus der aktuellen Geräuschumgebung durch das wenigstens eine Mikrofon, das jeder Ohrmuschel entspricht; und Bereitstellen des wenigstens einen weiteren aufgenommenen Audiosignals an den entfernten Computer zur Verwendung bei einer Bestimmung wenigstens eines Betriebsparameters für jede Steuereinheit, die jeder Ohrmuschel entspricht, auf der Basis wenigstens des entsprechenden Regelstreckenmodells jeder Ohrmuschel und des aufgenommenen wenigstens einen weiteren Audiosignals für jede Ohrmuschel; Aktualisieren der wenigstens einen Operation jeder Steuereinheit für jede Ohrmuschel auf der Basis des wenigstens einen bestimmten Betriebsparameters für jede Steuereinheit; und Verwenden der aktualisierten Steuereinheiten, um eine aktive Geräuschunterdrückung bereitzustellen, wenn die Kopfhörer von wenigstens dem Benutzer getragen werden.A system for providing active noise cancellation for headphones worn by a user, comprising: an interface device for communicating with a remote computer; at least one earcup, each comprising at least one loudspeaker, at least one microphone and a control unit; and a hardware processor designed to execute instructions that enable actions: wherein, when the headphones are worn by the user in a current quiet environment, actions are taken comprising: Using the at least one speaker of each pinna to provide at least one reference audio signal within each pinna, and simultaneously recording an audio signal through a microphone located within each pinna; and Providing the recorded audio signal to the remote computer to determine a closed loop model for each earpiece of the headphones for the user; wherein, when the headphones are worn by the user in a current noise environment, other actions are taken comprising: Simultaneously receiving at least one further audio signal from the current noise environment by the at least one microphone corresponding to each auricle; and Providing the at least one further recorded audio signal to the remote computer for use in determining at least one operating parameter for each control unit corresponding to each pinna based on at least the respective closed loop model of each pinna and the received at least one further audio signal for each pinna; Updating the at least one operation of each control unit for each auricle based on the at least one particular operating parameter for each control unit; and Using the updated control units to provide active noise cancellation when the headphones are worn by at least the user. System nach Anspruch 8, bei welchem das Aktualisieren jeder Steuereinheit umfasst: Speichern des wenigstens einen Betriebsparameters jeder Steuereinheit in einem Speicher, der jeder Steuereinheit entspricht.The system of claim 8, wherein updating each control unit comprises: Storing the at least one operating parameter of each control unit in a memory corresponding to each control unit. System nach Anspruch 8, bei welchem das Bestimmen des wenigstens einen Betriebsparameters für jede Steuereinheit umfasst: Bestimmen wenigstens eines Koeffizienten für einen nicht-adaptiven Betriebsmodus für jede Steuereinheit, wobei der wenigstens eine Koeffizient eine Übertragungsfunktion definiert, die von jeder Steuereinheit verwendet wird, um die aktive Geräuschunterdrückung bereitzustellen.The system of claim 8, wherein determining the at least one operating parameter for each control unit comprises: Determining at least one coefficient for a non-adaptive mode of operation for each controller, the at least one coefficient defining a transfer function used by each controller to provide active noise cancellation. System nach Anspruch 8, bei welchem jede Steuereinheit als eine von einer Rückführungsregelungs-Steuereinheit, Vorwärtsregelungs-Steuereinheit oder einer hybriden Rückführungsregelungs-Vorwärtsregelungs-Steuereinheit ausgelegt ist.The system of claim 8, wherein each control unit is configured as one of a feedback control unit, feed-forward control unit, or a hybrid feedback control feed-forward control unit. System nach Anspruch 8, bei welchem das Bestimmen des Regelstreckenmodells für jede Ohrmuschel umfasst: Bestimmen des Regelstreckenmodells auf der Basis wenigstens eines Vergleichs des aufgenommenen Audiosignals und des Referenz-Audiosignals. The system of claim 8, wherein determining the closed-loop model for each auricle comprises: determining the closed-loop model based on at least a comparison of the received audio signal and the reference audio signal. System nach Anspruch 8, bei welchem das Bestimmen des wenigstens einen Betriebsparameters für jede Steuereinheit umfasst: Verwenden des innerhalb jeder Ohrmuschel angeordneten Mikrofons, um wenigstens ein aktuelles Audiosignal der aktuellen Geräuschumgebung innerhalb jeder Ohrmuschel aufzunehmen; Verwenden eines weiteren außerhalb jeder Ohrmuschel angeordneten Mikrofons, um wenigstens ein weiteres aktuelles Audiosignal der aktuellen Geräuschumgebung außerhalb jeder Ohrmuschel aufzunehmen; und Bestimmen des wenigstens einen Betriebsparameters jeder Steuereinheit auf der Basis des Regelstreckenmodells jeder Ohrmuschel und eines Vergleichs des wenigstens einen aufgenommenen aktuellen Audiosignals und des wenigstens einen aufgenommenen weiteren aktuellen Audiosignals für jede Ohrmuschel.The system of claim 8, wherein determining the at least one operating parameter for each control unit comprises: Using the microphone disposed within each ear cup to record at least one current audio signal of the current sound environment within each ear cup; Using another microphone located outside each ear cup to pick up at least one other actual audio signal of the current sound environment outside each ear cup; and Determining the at least one operating parameter of each control unit based on the controlled system model of each auricle and a comparison of the at least one recorded current audio signal and the at least one recorded further current audio signal for each auricle. System nach Anspruch 8, ferner umfassend: wenn eine Änderung in der aktuellen Geräuschumgebung detektiert wird, gleichzeitig automatisches Aufnehmen wenigstens eines neuen Audiosignals aus der geänderten aktuellen Geräuschumgebung durch das wenigstens eine Mikrofon, welches jeder Ohrmuschel entspricht; Bereitstellen des wenigstens einen neuen Audiosignals an den Netzcomputer, um automatisch wenigstens einen neuen Betriebsparameter für jede Steuereinheit, die jeder Ohrmuschel entspricht, auf der Basis wenigstens des entsprechenden Regelstreckenmodells jeder Ohrmuschel und des wenigstens einen neuen Audiosignals für jede Ohrmuschel zu bestimmen; und automatisches Aktualisieren wenigstens einer Operation jeder Steuereinheit für jede Ohrmuschel auf der Basis des wenigstens einen neuen Betriebsparameters für jede Steuereinheit.The system of claim 8, further comprising: if a change in the current noise environment is detected, simultaneously recording automatically at least one new audio signal from the changed current noise environment by the at least one microphone corresponding to each auricle; Providing the at least one new audio signal to the network computer to automatically determine at least one new operating parameter for each control unit corresponding to each auricle based on at least the corresponding closed loop model of each auricle and the at least one new audio signal for each auricle; and automatically updating at least one operation of each control unit for each auricle based on the at least one new operating parameter for each control unit. Hardware-Chip zum Bereitstellen einer aktiven Geräuschunterdrückung für Kopfhörer, die von einem Benutzer getragen werden, umfassend: eine Kommunikationsschnittstelle, die dazu ausgelegt ist, wenigstens eine drahtlose Kommunikation zwischen den Kopfhörern und einem entfernten Computer zu ermöglichen; einen Prozessor, der dazu ausgelegt ist, Instruktionen auszuführen, die Aktionen ermöglichen, umfassend: wenn die Kopfhörer vom Benutzer in einer aktuellen ruhigen Umgebung getragen werden, das Vornehmen von Aktionen, die umfassen: Verwenden des wenigstens einen Lautsprechers, um wenigstens ein Referenz-Audiosignal innerhalb jeder Ohrmuschel bereitzustellen, und gleichzeitig Aufnehmen eines Audiosignals durch ein innerhalb jeder Ohrmuschel angeordnetes Mikrofon; und Bereitstellen des aufgenommenen Audiosignals an den entfernten Computer, um ein Regelstreckenmodell für jede Ohrmuschel der Kopfhörer für den Benutzer zu bestimmen; wobei, wenn die Kopfhörer vom Benutzer in einer aktuellen Geräuschumgebung getragen werden, andere Aktionen vorgenommen werden, die umfassen: Gleichzeitig Aufnehmen wenigstens eines weiteren Audiosignals aus der aktuellen Geräuschumgebung durch das wenigstens eine Mikrofon, das jeder Ohrmuschel entspricht; und Bereitstellen des wenigstens einen weiteren aufgenommenen Audiosignals an den entfernten Computer zur Verwendung bei einer Bestimmung wenigstens eines Betriebsparameters für jede Steuereinheit, die jeder Ohrmuschel entspricht, auf der Basis wenigstens des entsprechenden Regelstreckenmodells jeder Ohrmuschel und des aufgenommenen wenigstens einen weiteren Audiosignals für jede Ohrmuschel; Aktualisieren der wenigstens einen Operation jeder Steuereinheit für jede Ohrmuschel auf der Basis des wenigstens einen bestimmten Betriebsparameters für jede Steuereinheit; und Verwenden der aktualisierten Steuereinheiten, um eine aktive Geräuschunterdrückung bereitzustellen, wenn die Kopfhörer von wenigstens dem Benutzer getragen werden.A hardware chip for providing active noise cancellation for headphones worn by a user, comprising: a communication interface adapted to enable at least wireless communication between the headphones and a remote computer; a processor adapted to execute instructions that enable actions, comprising: when the headphones are worn by the user in a current quiet environment, performing actions that include: Using the at least one speaker to provide at least one reference audio signal within each pinna, and simultaneously recording an audio signal through a microphone located within each pinna; and Providing the recorded audio signal to the remote computer to determine a closed loop model for each earpiece of the headphones for the user; wherein, when the headphones are worn by the user in a current noise environment, other actions are taken comprising: Simultaneously receiving at least one further audio signal from the current noise environment by the at least one microphone corresponding to each auricle; and Providing the at least one further recorded audio signal to the remote computer for use in determining at least one operating parameter for each control unit corresponding to each pinna based on at least the respective closed loop model of each pinna and the received at least one further audio signal for each pinna; Updating the at least one operation of each control unit for each auricle based on the at least one particular operating parameter for each control unit; and Using the updated control units to provide active noise cancellation when the headphones are worn by at least the user. Hardware-Chip nach Anspruch 15, bei welchem das Bestimmen des wenigstens einen Betriebsparameters für jede Steuereinheit umfasst: Bestimmen wenigstens eines Koeffizienten für einen nicht-adaptiven Betriebsmodus für jede Steuereinheit, wobei der wenigstens eine Koeffizient eine Übertragungsfunktion definiert, die von jeder Steuereinheit verwendet wird, um die aktive Geräuschunterdrückung bereitzustellen.The hardware chip of claim 15, wherein determining the at least one operating parameter for each control unit comprises: Determining at least one coefficient for a non-adaptive mode of operation for each controller, the at least one coefficient defining a transfer function used by each controller to provide active noise cancellation. Hardware-Chip nach Anspruch 15, bei welchem jede Steuereinheit als eine von einer Rückführungsregelungs-Steuereinheit, Vorwärtsregelungs-Steuereinheit oder einer hybriden Rückführungsregelungs-Vorwärtsregelungs-Steuereinheit ausgelegt ist.The hardware chip of claim 15, wherein each control unit is configured as one of a feedback control unit, feed-forward control unit, or a hybrid feedback control feed-forward control unit. Hardware-Chip nach Anspruch 15, bei welchem das Bestimmen des Regelstreckenmodells für jede Ohrmuschel umfasst: Bestimmen des Regelstreckenmodells auf der Basis wenigstens eines Vergleichs des aufgenommenen Audiosignals und des Referenz-Audiosignals.The hardware chip of claim 15, wherein determining the closed-loop model for each auricle comprises: Determining the controlled system model based on at least a comparison of the received audio signal and the reference audio signal. Hardware-Chip nach Anspruch 15, bei welchem das Bestimmen des wenigstens einen Betriebsparameters für jede Steuereinheit umfasst: Verwenden des innerhalb jeder Ohrmuschel angeordneten Mikrofons, um wenigstens ein aktuelles Audiosignal der aktuellen Geräuschumgebung innerhalb jeder Ohrmuschel aufzunehmen; Verwenden eines weiteren außerhalb jeder Ohrmuschel angeordneten Mikrofons, um wenigstens ein weiteres aktuelles Audiosignal der aktuellen Geräuschumgebung außerhalb jeder Ohrmuschel aufzunehmen; und Bestimmen des wenigstens einen Betriebsparameters jeder Steuereinheit auf der Basis des Regelstreckenmodells jeder Ohrmuschel und eines Vergleichs des wenigstens einen aufgenommenen aktuellen Audiosignals und des wenigstens einen aufgenommenen weiteren aktuellen Audiosignals für jede Ohrmuschel.The hardware chip of claim 15, wherein determining the at least one operating parameter for each control unit comprises: using the microphone disposed within each pinna to receive at least one current audio signal of the current noise environment within each pinna; Using a further microphone located outside each auricle, at least one to record further current audio signal of the current noise environment outside each auricle; and determining the at least one operating parameter of each control unit based on the closed-loop model of each auricle and a comparison of the at least one recorded current audio signal and the at least one recorded further current audio signal for each auricle. Hardware-Chip nach Anspruch 15, ferner umfassend: wenn eine Änderung in der aktuellen Geräuschumgebung detektiert wird, gleichzeitig automatisches Aufnehmen wenigstens eines neuen Audiosignals aus der geänderten aktuellen Geräuschumgebung durch das wenigstens eine Mikrofon, welches jeder Ohrmuschel entspricht; Bereitstellen des wenigstens einen neuen Audiosignals an den Netzcomputer, um automatisch wenigstens einen neuen Betriebsparameter für jede Steuereinheit, die jeder Ohrmuschel entspricht, auf der Basis wenigstens des entsprechenden Regelstreckenmodells jeder Ohrmuschel und des wenigstens einen neuen Audiosignals für jede Ohrmuschel zu bestimmen; und automatisches Aktualisieren wenigstens einer Operation jeder Steuereinheit für jede Ohrmuschel auf der Basis des wenigstens einen neuen Betriebsparameters für jede Steuereinheit.The hardware chip of claim 15, further comprising: if a change in the current noise environment is detected, simultaneously recording automatically at least one new audio signal from the changed current noise environment by the at least one microphone corresponding to each auricle; Providing the at least one new audio signal to the network computer to automatically determine at least one new operating parameter for each control unit corresponding to each auricle based on at least the corresponding closed loop model of each auricle and the at least one new audio signal for each auricle; and automatically updating at least one operation of each control unit for each auricle based on the at least one new operating parameter for each control unit.
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