TW201220861A - Using accelerometers for left right detection of headset earpieces - Google Patents

Description

201220861 六、發明說明： 【發明戶斤屬之技術領域】 發明領域 本發明大致上係有關於自動地檢測音訊頭戴式耳機的 耳機係聽在哪-耳，個加速度計來做式耳機之左 右檢測，及更明確言之，用於小型收聽裝置諸如小耳機等， 及基於定位在哪一耳而自動地調整提供給收聽裝置的聲音 之頭戴式耳機及方法。 C先前技術3 發明背景 行動及/或無線電子裝置逐漸變普及。舉例言之，行動 電話、可攜式媒體播放器及可攜式遊戲裝置今日°廣為人使 用。此外’與某些㈣電子裝置聯結的特徵結構及附件日 漸多樣化。舉少數幾個實例，許多電子裝置具有相機、簡 訊能力、網關路難能力、電子郵件能力、視訊回放能 力、音訊回放能力、影像顯示能力、及無f動手的頭戴式 耳機介面，件㈣也可包翻戴式耳縣提供聲音，例 如音樂或其它音訊内容、音樂及視訊輸入播放器等。 於許多使肖情況下’尤其她合料訊、環繞音效、 立體聲、或雙耳音訊之情況下，要緊地好在各個耳朵有 正確的耳機(偶爾稱作為耳塞、小耳機、耳麥、頭麥等），使 得正確聲音播放至則正確耳朵。若好_耳機而以錯 誤方式插人耳機（右耳機插在左耳及反之亦然）時將出問 題。於該種情況下，音效減低或甚至極為奇怪。針對音樂 201220861 而言’除雜聽者極其熟悉原先聲音㈣放置顛倒的影響 不太強烈。針對視訊觀看而言，圖像與聲音致將極為 惱人’例㈣放錢看者左耳的聲音係出現麵示晝面上 =像右側的講話者等。針對觀而言，好可能全然被 疾導。 【明内穷】 發明概要 耳夷雜 ㈣你錢於错使用加速度計而決定哪個 項二入：個耳朵之方法。耳塞製作成相同，而用戶必 、心’、哪個是右側耳塞而哪個是左側耳塞。 顧tr之—構面係有關於藉使用加速度計而決定音訊 戴式耳機的哪個耳塞係插人哪個耳朵之裝置。耳塞製作 目同’而用戶域思索哪個是右料塞而哪個是左側耳塞 之-2Γ—構面係有關於可指示耳塞被插人用戶的土哪

— 故开巷巴枯—貝遐翏考來指示就—J 疋二偏財向，及當料隸定位於偏財向時，加、 度计提供-信號具有該耳塞定位的個別耳之特徵表示型/ 戴— 依據另-構面，系統將自動地調整該等 得正確的音訊聲道播放至各耳。 、i 立另一構面係有關於改良用戶容易使用複合聲 曰1環繞聲音、雙耳聲音、或立體聲的使用_。 201220861 另一構面係有關於一種耳塞，包括可相對於用戶耳朵 定位之殼體，相對於殼體定位之揚聲器來提供聲音給用戶 耳朵，相對於該殼體定位及係經組配來感測一預定方向之 一加速度計，該殼體係經組配來協助一用戶就一耳而言定 位該殼體之傾向而使該殼體之一部分面對一預定方向或具 有較佳方向（偶爾於此處稱作為偏好方向、較佳方向或參考 或參考方向來與由加速度計所感測得的預定方向區別），藉 此，相對於一耳該預定方向對該偏好方向的關係係指示該 殼體所定位的左耳或右耳。 依據另一構面，就一耳而言該偏好方向或耳塞的方向 性係藉於耳塞使用期間導線或電纜的定位指示。 依據另一構面，就一耳而言該偏好方向或耳塞的方向 性係藉耳塞的或耳塞上的特徵結構之定位指示。 依據另一構面，由該加速度計所感測的預定方向係向下。 依據另一構面，該預定方向係因重力故。 依據另一構面，該偏好方向相對於用戶耳朵及/或頭部 通常為前向。 依據另一構面，該耳塞包括麥克風。 依據另一構面，該預定方向通常係該耳朵的前向而與 哪一耳無關。 另一構面係有關於一種耳塞附件包括一對耳塞，例如 前述，及包括處理器其係經組配來自動地導向或耦合表示 至個別耳塞的聲音信號。 另一構面係有關於一種音訊内容源，及其中該處理器 201220861 係經組配來提供信號給個別耳塞而提供一立體聲效果，右 耳立體聲傳輸至該右側耳塞，而左耳立體聲傳輸至該左側 耳塞。 依據另一構面，各耳塞之該加速度計係定位於各個個 別耳塞之殼體内的實質上相同位置及方向。 依據另一構面，一種決定二耳塞中哪一者係定位在用 戶的哪個個別耳之方法，包括定位該等耳塞各自於一耳， 使得該耳塞之至少一規定部件或附接至該耳塞之一導線面 對一預定方向，針對該等耳塞中之至少一者決定一向下方 向之該方向是否相對於該預定方向為右或左，而該耳塞在 一耳的使用位置用來表示該耳塞係在左耳或右耳。 依據另一構面，該決定包括使用加速度計於該耳塞。 另一構面係有關於接收信號來藉個別耳塞產生立體 聲，及自動地決定發送右側立體聲聲音給設置於一用戶右 耳的該耳塞，及發送左側立體聲聲音給設置於一用戶左耳 的該耳塞。 依據另一構面，一種聲音記錄方法包括配置頭戴式耳 機的一對耳機各自於一個別左耳或右耳，自動地檢測哪一 個耳機係在哪個耳朵，各個耳機包括一麥克風，藉個別麥 克風所記錄的聲音係以接收該等聲音的個別左耳或右耳加 以識別。 依據另一構面，一種聲音記錄系統包括可定位在一用 戶的個別耳朵内或耳朵之一對耳機，自動地指示該等耳機 係定位在哪一耳之一指示器，於各個耳機内用來接收聲音 201220861 之麥克几&電路其係經組配來識別接收個別聲音之個 別耳朵。 此等及其它本發明之特徵參考後文詳細說明部分及附 圖將更為摘。於詳細說明部分及附圖中，本㈣之定 實施例已纟時細揭示指示其巾可運用本發明原理之若干方 式瞭解本發明之範圍並非相對應地如此受限制。反 而本發明包括落人於隨附之中請專利範圍的精 内的全部變化、修改、及相當範圍。 條4 就一個實施例描述及/或例示說明之特徵結構可以相 同方式或類似方式用在一或多個其它實施例及/或組合或 替代其它實施例之特徵結構而使用。 須強調「包含/係包含」當用於本說明書時係用來載明 所陳述的特徵結構、整數、步驟或組件的存在，但並未排 除〆或多個其它特徵結構、整數、步驟、組件或其群組的 存在或添加。 本發明之許多構面參考後文圖式將更為明瞭。圖式中 之組件並非必要照比例繪製，反而做強調以便清晰地例示 說明本發明之原理。為了協助例示說明及描述本發明之若 干部分，圖式的相對應部分尺寸可誇大，比較實際上依據 本發明製造的具體裝置，相對應部分相較於其它部分製作 為較大。一幅圖式或本發明之實施例闡釋之元件及特徵結 構可組合於一或多個額外圖式或實施例闡釋之元件及特徵 釔構。此外，附圖中，相似的元件符號標示數幅視圖間相 似的或相對應的部件且可用來標示於多於一個實施例中相 201220861 似的或相對應的部件。 圖式簡單說明 附圖中： 第1A及1B圖為耳塞於使用人之個別左耳及右耳之示 意說明圖， 第2A及2B圖為示意說明圖顯示藉耳塞的加速度計所 感測得之預定方向例如重力與偏好方向作為相對於第1A及 1B圖耳塞之方向性的參考間之正及負角度關係； 第3圖為相對於用戶左耳定位之耳塞的示意側視平面 圖，來自該耳塞的導線相對於該耳為面向前及指示偏好方 向或參考方向； 第4圖為具有凸起部分（亦稱凸部）及相對於用戶左耳定 位之耳塞另一實施例的示意側視平面圖，該凸起部分相對 於該耳係面向前及指示偏好方向或參考方向； 第5圖為包括一對耳塞分別於用戶左耳及右耳之頭戴 式耳機之示意前視平面圖； 第6圖為用以從兩個個別耳塞收聽聲音之系統，該等聲 音係由播放器、收音機等提供； 第7圖為一對耳塞配置用以插入用戶的個別左耳及右 耳之示意等角說明圖； 第8圖為示意電腦程式流程圖或邏輯圖例示說明有一 對耳塞的頭戴式耳機之操作實例； 第9圖為示意電腦程式流程圖或邏輯圖例示說明檢測 個別左及右耳塞及設定一開關來導引適當信號至個別耳塞 201220861 之方法實例； 第10圖為包括一對自容式耳塞的頭戴式耳機之示意說 明圖；及 第11圖為式電子設備料彳t㈣話之减說明圖。 I：實施方式3 較佳實施例之詳細說明 可互換術語「電子設備」及「電子裝置」包括可攜式 無線電通減備。「可攜式無線電通訊設備」—詞於後文係 稱作為「行動無線電終端」、「可_電子設備」、或「可搞 式通訊裝置」包括全部設備諸如行動電話、音訊及/或視訊 媒體播放H、傳呼機、通訊ϋ、電子組❹、個人數位助 理器(PDA)、智慧财機、可氣通崎置、及其它此處所 述者或未來可能存在者或其類。 於本案巾本發明之貫施例主要係就行動電話脈絡作 說明。但歸解本發明絕非意圖囿限於行動電話脈絡而可 能關係任-型適當電子設備’其實例包括媒體播放器、遊 戲裝置、PDA、電腦、及其它此處所述者或未來可能存在 者等。 又，耳塞、耳機、耳麥、小耳機、頭麥等術語係相等 地且互換地用來指稱回應於所接收的信號而提供聲音給人 耳的裝置。音讯頭戴式耳機於後文係指—對耳塞等。 簡言之，一或多個加速度計組合頭戴式耳機的機械設 計係用來決定該耳機係插入或定位在用戶的哪一耳或在其 近處。 201220861 附圖中相似的元件符號標示數幅圖間不同的部件。 初步參考第1圖至第7圖。 第1A及1B圖例示說明一對耳塞丨分別標示為1及汛於 一個人3(參考第3至5圖）的個別耳2，分別標示為2L&2R。 字母L及R分別係指左及右耳或耳内的耳塞。述及耳塞1或耳 2表示一個或二個耳塞或耳。該對耳塞1可一起視為音訊頭 戴式耳機4(第5至7圖）意圖提供聲音給用戶耳朵。耳塞il、 1R可相同或實質上相同，例如相同形狀因數、機械及/或電 氣結構及組件等，使得於使用中任一耳塞可相對於用戶的 任一耳配置且發揮功能提供指定給該耳的聲音。術語「相 同的」及「同樣的」也包括如此處使用之實質上相同的或 實質上同樣的。容後詳述，各個耳塞自動地就其定位而決 定個別左耳或右耳；基於該項決定，可提供正確的聲音給 個別耳。 第1A及1B圖係顯示加速度計5含括於耳塞卜及虛線箭 頭5a扣示由個別耳塞1的加速度計5所感測之預定方向。預 定方向例如為因重力所致之加速度方向，例如向下方向， 及箭頭加速度計所感測得之重力雜向量。因耳 塞1為相同’故各個耳塞的加速度計5之位置及方向性為相同。 各個耳塞1包括特徵結構作為指示器、機構或裝置其^_ 用來表心彡耳塞的參考方向或方向性用以適當地定向耳塞 定位供用在個別耳2。於第1及2圖中，參考方向係以箭頭6 表示。 參考方向於此處也稱作為參考、偏好方向或較佳方 201220861 向，原因在於該方向為當耳塞就耳朵而言係插入及/或定位 在較佳的或偏好的方向時耳塞的方向性關係。 述及於耳内、於耳、於耳朵近處及其類可相等地且互 換地用在此處。耳塞1可至少部分地插入耳内，諸如部分於 耳道内；可至少部分地相鄰於及/或在耳外，例如從停靠在 耳朵頂上介於該耳與用戶頭側間的支承座懸吊之耳塞；或 可以是另一結構或形狀因數。 於下列實施例中，參考或偏好方向為面對前向，例如 面對用戶臉部的前向。就此種面對前向意義而言可考慮_ 個座標系，其中可決定頭戴式耳機的個別耳塞之左耳及右 耳定位。於另一實施例中，可使用不同座標系，例如可面 對用戶頭部後側，例如與第一所述面對前向座標系相對。 各個耳塞1包括實體參考特徵結構，容後詳述，來指示 用以相對於耳2定義的較佳方向性，以及當耳塞係定位於較 佳方向性時，來自加速度計5的輸出例如加速度計信號具有 耳塞所定位的個別耳朵之特性例如正號或負號表示型態。 加速度計5所感測的預定方向5a與參考方向6間之關係 係用來指不或識別個別耳塞係定位在哪一耳。使用1中定 位在耳2的兩個耳塞1的參考方向為前向之座標系，如第 2圖之虛線箭頭6表示’兩個耳塞1L、1R的參考方向為相同， 例如正向。於耳塞1L、1R各自，加速度計5係在相同的或大 致上相同的位置及方向性。因此預定方向4與偏好方向6間 之角度關係alpha(a)針對一個耳塞為正，而針對另一耳塞為 負。於第1及2圖中，角度關係係以正α(+α)及負α(-α)角顯 201220861 示。如此’加速度計5提供個別地正或負輸出信號，表示預 定方向與參考或偏好方向間之相對角度關係或旋轉關係。 該等輸出信號表示耳塞係定位在哪一耳的指示資訊。 各個耳塞包括耳塞殼體7，加速度計5、揚聲器8及電路 9係定位於該殼體内。導線10連結提供信號給揚聲器8使得 揚聲器產生欲由個別耳聽聞的聲音。導線10連結也連結來 自加速度計5的輸出信號至電路9及/或連結至其它電路來 提供加速度計可用來識別耳塞係定位在哪一耳之方向性表 示型態。加速度計5可以是單軸加速度計，原因在於只需決 定重力與參考方向間之方向。但若屬期望，可使用多軸加 速度計。 各個耳塞1包括參考特徵結構11來識別當耳塞係定位 在一耳時偏好的近似或概略方向性。此處描述若干參考特 徵結構，熟諳技藝人士將瞭解其它參考特徵結構可用來識 別耳塞的方向性，用於將耳塞置於耳内及當耳塞於耳内時 識別其方向。於耳塞1之使用期間，參考方向6係藉將耳塞 定位在一耳的較佳方向而予界定。 於操作中，各個耳塞丨只使用依據某個參考例如參考方 向6或耳塞上的參考位置相對於地球重力向量&之方向（預 定方向）的耳塞角度。典型耳塞可環繞某個軸線例如轴線 A(第6及7圖），耳塞係沿該軸線插入耳内，#耳塞可由安裝 裝置支承的軸線等而旋轉；旋轉可以在環繞該轴線之不同、 方向，取決於耳塞放置在頭部的哪一側而定。 加速度計係用來決定重力向量5a(預定方向）相對於耳 12 201220861 塞的角度，例如參考方向。若該角度為正，則耳塞係在頭 部一側；及若該角度為負’則耳塞係在頭部的另一側。參 考第1及2圖。 取決於加速度計5放置或相鄰於哪一耳，加速度計5將 得知地球重力向量5a係指向不同方向。加速度計於耳塞的 確切位置及方向性並無特殊限制，只要係固定在加速度計 殼體内部且於個別耳塞1L、1R為相同即可。 ί曰不耳塞係定位在哪一耳的資訊可用於多項目的。舉 例言之，該資訊可用來協調正確的左耳電氣信號發送至係 在左耳2L的耳塞1L來產生針對左耳的聲音，及正確的右耳 電氣信號料至係在右耳的耳塞财產生針對右耳汉的 牮曰因此正確聲音可提供給耳朵用來收聽立體聲音樂、 3D音樂、雙耳音樂、與電料結的立體音料。此外，若 耳塞包括麥克風，則可進行實際雙耳記錄，容後詳述。 於各個耳塞1的加速度計5係用來決定哪個方向係向 下組合耳塞的機械設計，讓用戶可自然地以相對於向下 方向角度^耳塞’例如經由設計齡或麥歧殼體當插 =為略為向前，如此將提供耳塞敎位在左耳或右耳的 二系統1人耳在右側與左_為鏡像，故若向下方 騎麥克風韻的右側，_向下方向係決定 麥克風的右側，耳塞係插入左耳。若該向下方向 :自纜線或麥克風殼體的左側，則耳塞係插入右耳。 9,電路自9^塞1的加速度計5之信號或輸出可提供給電路 匕括例如邏輯電路、由非暫態記憶體规中之電腦 13 201220861 程式指令所組配的處理器等中之—或多者係經組配來從加 速度計輸出㈣㈣識哪個耳塞餘哪-耳。電路9及/或 額外電路可經提供與組配成連接器來導引個別信號至耳塞 1的揚聲J18而提供正確音訊聲音給左耳及右耳。此等電路 之若干實例係揭示於此處，但顯然易知其它電路及電路組 件（此處合稱為電路)可料執行此處所述功能。 參考第3至5圖’耳機(耳塞）1顯示插入用戶3的耳朵2。 於第3及4圖中只可見左耳機lL;於第$圖中可見兩個耳機 1L 1R耳機丨係顯示為典型地部分地或全部地插入耳2供 使用的該型小耳機；如前述，其它型賴小耳機也可供使用。 如第5圖所示’兩個耳機1L及1R形成頭戴式耳機4，提 供聲音給用戶3的個別耳朵2。舉例言之，立體聲音樂可由 揚聲器8提供’用戶主要在—耳聽絲而在另—耳聽管樂， 讓用戶有在演奏廳聆聽音樂會的印象。另一型的立體聲型 聲音係稱作為3D(三度空間）音訊 。於此種情況下，感測器 可追蹤用戶面對的方向，及例如當用戶轉頭而從向前轉成 向側邊時改變面對的方向。於此種情況下，提供給個別耳 及由個別耳所收聽的音樂可基於面對方向而自動地改變， 如此也給予在音樂會裡的印象。 第3至6圖例示說明之耳機1係透過有線連結使用導線 或纜線10 (後文稱作導線）而連結至信號來源丨2而使耳機提 供聲音給用戶3。來源12偶爾稱作為音訊信號源。聲音來源 12例如使得耳塞提供聲音的信號可以是例如行動電話、音 樂播放器、個人數位助理器（PDA)、收音機、藍牙無線電、 201220861 視訊播放器、電腦或針其它_的可攜式電子設備等。 來源12可以是㈣討攜式電子設備，例如立體音樂系統 或電腦。此外’雖然例示說明使用導線ι〇的有線連結，但 須瞭解有線連結另外或此外可提供多種無線連结，例如藍 牙連結、WiFi連結等。 耳機1連結至信號來源12可透過連結裝置13。連結裝置 =例如可Μ麥歧容納麥來於電話會議過 立中從用戶3拾波語音聲音，或用以記錄或拾波其它聲 曰’現何者期望而定。如前述，於麥克風殼體心可有多 固電路9，例如處理器16及相聯結的記憶體、邏輯或其它電 路、電腦程式齡、特定制㈣電路_〇或其類來處 理提供給或接收自該耳塞的信號，例如如此處所述。 社導線U)包括從耳機i至連結袭置13之一部分伽及從連 2置13至來源12的另一部分議。如前述，任-部分或二 'UOa 1Gb可由無線連結例如藍牙、醫滅耳它無 晋術所置換祕無線連結之組件可以是耳機1、連結裝 置13及/或來源12中之一或多者。 署、來源12為播放益或其它無需相聯結的麥克風15之裝 祕或若提供若干其它麥克風配置，例如設置於行動電話， 2線H)可直接連結在來源12與耳塞I及可去除連結裝 ^ ’電路9中之部分或全部可定位於 源12及/或一或二個耳塞【。 助^塞之特徵結構U指示耳塞1的較佳方向性來協 助置放耳塞於耳2內兮 玄方向。特徵結構11可以是機械設計、 15 201220861 形狀因數、或塗料或墨水等。 特徵結構11的實例為導線10從耳塞殼體7離開2〇之方 式。導線傾向於面對預定的較佳或偏好方向或參考方向， 例如如第3及4圖所示。導線部分1〇a面向偏好方向6(第1及2 圖）的傾向可能係由於耳塞殼體7的形狀因數中之一或多 者、導線挺度及形狀 '及/或其它因素使得耳塞及導線佩戴 起來相當舒適。 於第4圖之實施例中，耳塞殼體7具有特徵結構21呈包 ^凸起部分（凸部)2lp的形狀因數，該凸部使用用戶3將耳塞 '適方向插A W如面向前而非面向後。導線1 〇可離開 J如於其長度方向延伸的凸起部分21p，或與凸起部分獨立 3地離開殼體7。導線10的及/或凸起部分21p的面對方向 可指不此處所述偏好方向。 類，特徵結構u&2卜不同特徵結構於第6圖中顯 導體7: 一部分。特徵結構11、21及22各自的鲁 3 a_r户如何將耳塞放置於蚊向於耳，使得耳」 紅= 立係提供正確的偏好方向。特徵結構22可以是形成; :的壁面或表面的凸塊(凸部）或凹口（凹部）。至 特徵結構22可以是塗料、墨水、或殼斷 π吁丞的使用中 Λ , 厂项戳式耳機8的各個耳j ^別耳2,使得耳塞狀㈣如㈣徵㈣ 其它特徵結财之—或二者 飞 或警“4 輯導引的方向。因耳塞 相同’故加速度計5係定位在各個耳塞殼體71 s 16 201220861 的相同或至少約略相_對位置，加速度計5於各個殼體的 方向性為相同或至少實質上相同。加速度計5感測到例如因 重力所致的向下方向’及提供就重力而言，其方向性表示 型態之加速度計輸出信號。如此，加速度計輸出信號表示 耳内殼體7相對於重力向量（預定方向）之方向性關係；前述 關係係稱作為.。依據參考方向(偏好方向)相對於地球重 力向量（狀㈣）耳塞1的方㈣可时決定耳塞係定位在 左耳或右耳，如此處描述。 人耳在用戶頭部右側與左側間為鏡像。因此，於實例 中，耳塞大致上定向於左耳及右耳的較佳方向決定預定 方向與偏好方向間之關係，及指示哪個耳塞係定位在哪一耳。 處理器16可基於耳塞係定位在哪一耳而協調哪些信號 將提供給個別耳機，如此，個別耳塞將產生哪些聲音。 如第6及7圖例示說明，各個耳塞丨包括圓形殼體7，具 有加速度计5、揚聲器8及電路9定位於其中的内部23。耳塞 殼體7的形狀因數可以是非圓。額外電路及/或組件可含括 於殼體，例如如後文參考第ό圖之例示說明及描述。耳塞殼 體7也包括插入部24，從該插入部24來自揚聲器8的聲音傳 遞入耳2。舉例言之，插入部24可以具有尺寸、形狀、及材 料適合至少插入耳的半途，例如插入耳道；及當如此插入 時，基於插入部與耳的接合，耳機相對於耳朵可以自承式。 插入部24可以是中空或可具有中空通道25來協助從揚聲器 8傳遞聲音入耳。插入部可相對於殼體7的主軸大致上垂直 方向或從殼體7的主轴於轴向（例如沿轴線Α的袖向）延伸。 17 201220861 耳塞1可具有與例示說明者不同的形狀因數，可全然地 或°卩分地插入耳或可相鄰於耳朵定位來提供聲音給耳朵。 處理器16連同用以執行此處所述功能的其它電路9可 含括於麥克風殼體14内。處理器16及電路可經組配來進行 士因重力故造成的加速度信號之處理，及檢測預定方向 及偏好方向之關係來決定個別耳塞1係定位在哪一耳。 如第1-4及7圖例示說明，耳塞1係設計讓用戶3自然地 可插入耳機，使得參考或參考方向係相對於向下方向夾 角’例如於大致水平方向將插入部24插入耳2 ^舉例言之， 耳塞1的機械設計或形狀因數使得用戶定位耳塞，纜線傾向 於略為於箭頊30方向（第7圖）朝向用戶頭部前方朝向臉部延 伸。耳機的機械設計使得導線1〇離開殼體7的所在及角度大 致上相對殼體為固定。若參考特徵結構u係非為導線1〇， 則導線10相對於殼體7的位置無需如此地固定。 舉個貫例，參考第7圖，加速度計5於耳塞1殼體7的位 置相對於導線10位置乃導線1〇位置的前向或後向。前向及 後向於本文描述為求方便分別係於箭頭3〇的同向或反向。 於剛才描述的實例中，應用規則為導線1〇位置的前向可指 示耳塞1L插入用戶3左耳2 ;後向可指示耳塞丨尺插入右耳2。 使用包括一對耳塞1的音訊頭戴式耳機7中，用戶3將各 個耳塞置於個別耳2，使得來源12可提供信號給耳塞1，讓 耳塞1播放聲音，例如音樂、電影對白、來自遊戲的聲音、 來自網路廣播（播客podcast)的語音、參與電話會議提供收 聽另一者的語音等。與耳機相聯結的耳塞殼體7及/或特徵 201220861 結構11或21例如導線忉，例如傾向於使得用戶3將耳塞1相 對於耳2放置於偏好方向；用戶單純傾向於將耳機置於耳内 使得導線細偏財向延伸。舉财之，如第1至5圖例示 說明’使用小耳機型耳機i，，!、耳機插入耳2内至少半途， 例如耳道外部，及導線1〇離開或「送出」小耳機殼體7於朝 向用戶3頭前部例如朝向臉部的偏好方向。各項技術可用來 傾向於使付用戶將小耳機置於耳内，使得導線1〇以偏好方 向離開小耳機殼體，若干具體技術係如此處所述。舉例言 之，為了用戶的舒適，由於人耳的典型形狀，導線1〇離開 小耳機殼體可最舒適，使得導線傾向於從耳朵略於前向方 向（30)延伸，例如朝向臉部正面而非朝向頭部後方，及用戶 塞型地將小耳機置於耳⑽得導線係於此朝前方向送出。 另外，使用小耳機的指令可用來指示用戶將兩個小耳機置 於個別耳内，讓導線1G面對相同方向，例如朝前（或若屬期 望’二導料朝後’於該種情況下，可做適當調整來應用 有關哪個小耳機係定位在哪—耳的相反規則）。 第3至5圖中，耳塞殼體7具有圓柱體部，如圖例示說 明’及導線10係在外部圓柱體壁面離開個別耳塞殼體7，出 口顯示於20 ;及導線離開殼體之方式可提供前述特徵結構 U。於第6及7圖導線1〇離開耳塞殼體7在例示說明的圓 柱形殼體部的外側面，如指示於20,。 如第6圖例示說明，纟部或部分電路9可在—或二者耳 塞1L、1R、可在麥克風殼體Μ及/或來源12。電路9的部分 功能係如則述，也如後文就第8、9及11圖描述。此處須注 201220861 思電路9提供信號給揚聲器s來提供從耳塞嘴出聲音。電路 9也接收加速度計輸出信號，且可解碼或從該等信號決於個 別耳塞係定位在哪-耳。又復，基於針對哪個耳塞係定位 在哪-耳的決定’電路9可導引個別左聲道及右聲道信號從 來源12至個別耳塞。包括處理器似電腦程式或邏輯指令 於非暫態記憶體16m的電路9可控制如此處所述各項功能: 之一或多者的進行。 匕 於第6圖中，麥克風15，係例示說明於各個耳塞 7。如圖所示，麥克風15，係電氣_至電路9 Γ、感測或拾波由耳塞1所接收的聲音，該等聲音可料麥 克^轉換成電氣信號，而可藉適當記錄裝置例如於衫麥 裳置13、於來和或在某個其它位置記錄。 t絲有”麥克風15的耳塞1之頭戴式耳機4可用於雙耳 風的二該種用途，耳塞1的麥克風15,係配置成到達麥克 ==為接近當用r收聽從外部來源到達耳朵ί 立等3耳膜，諸如官弦樂團音樂會、戶外自然界聲 項配置讓聲音的記錄具有極為實際的立體感，原 ;用戶的頭形、外耳、頭髮、鬍鬚等皆將塑形或影響 曰。使用具内建式麥克風15’的頭戴式耳機4用於雙耳記 1 ’期望用戶將正確耳塞戴在個別耳。由個別麥克風^，所 接收的聲音及表示該等聲音的信號可運用如此處所述左及 右耳塞識別功能而識別哪個耳塞1L'戦收聲音。又，於 回放聲音中，如所記錄的個別左耳及右耳的信號可使用如 此處所述特徵結構及功能而被導引至正確左耳或右耳。參 20 201220861 考第8圖’例不說明由不思方塊圖表不的電路60。電路6〇可 用來適當遞送信號供左及右音訊輸出，例如依據個別耳塞i 係定位在哪一耳2而欲藉個別揚聲器8提供的聲音。音訊輸 入61例如信號係接收自來源12。音訊輸入可包括左聲道音 訊輸入62及右聲道音訊輸入63。來自左及右聲道音訊輸入 62、63的信號係遞送至開關或切換電路64。切換電路64可 操作來將個別左或右聲道音訊輸入輸送至左或右音訊輸出 或揚聲器65、66(前述個別耳塞il、1R標示為8)。如此，左 音訊輸出/揚聲器65係聯結位在用戶3左耳2L或其近處的耳 塞1來提供聲音給該耳；及右音訊輸出/揚聲器66係聯結位 在用戶右耳2R或其近處的耳塞1。有關哪個耳機2係在哪一 耳的資訊係提供給處理器、軟體/邏輯及電路67，其係經組 配來回應於此等資訊而識別哪個耳機係定位在哪一耳。處 理器、軟體/邏輯及電路67可包括電路9、處理器丨6及記憶 體16m，及si*算程式指令及/或邏輯來進行如此處所述功能 及操作。處理器、軟體/邏輯及電路67提供適當輸入給控制 器68，諸如開關控制電路或其它電路，其操作切換電路64 來導引個別左及右聲道音訊輸入至個別揚聲器65、66。然 後，用戶可收聽正確聲音。 第9圖為電腦程式軟體流程圖7〇或邏輯實例，該邏輯可 用來操作第8圖所示處理器、軟體/邏輯及電路67。於步驟 71，於流程圖70，執行檢測哪個耳機係定位在哪一專(左耳 或右耳)的步驟。於步驟72,開關64(第8圖）係設定來導引個 別左及右聲道音訊輸入62、63至正確的左及右音訊輸出 21 201220861 65、66。因此，用戶3將在個別左耳或右耳2聽到 耳或右耳聲音。 列左 第10圖例示說明自容式頭戴式耳機8〇。隨著耳塞吼 隱的微縮化，賴式耳機_各個耳塞包括它本扣揚聲 器8、麥克風15，、電路9，、及手動輸入裝脸。電路9,可盘 前述電路9實質上相同或相似，例如含括處理器、記憶體、、 電腦程式或邏輯等，但此外，電路9,可包括藍牙無線電及/ 或其它無線電、電池或其它電源供應器、記錄裝置/記憶體 等來儲存信號’諸如表示音樂、演講、電影音軌等信號： 電路9’也可記錄由麥克風15，所感測的聲音。手動輸入裝置 82可由用戶3操作來調整音量’變更耳塞的操作，變更電 台’從記錄模式切換成播放模式或反之亦然，及其類。手 動輪入裝置82可_至電路9’中的個別控制電路及/或裝 置。又復，天線83可麵接至電路9,來提供從來源12接收的 無線電信號’例如射頻或其它無線電信號，例如給電路9, 用以透過揚聲別_放。天_及電路 供例如’使用含括於電路9，的適當行動電話組件操作： 内建於耳」的仃動電話，及手動輸人I置可操作來接收 及掛斷電话，及若屬期望，也可經組配來提供撥號或與行 ^電話相聯結的其它功能^耳塞·、_可包括無線能力 通訊而基於前述操作識別哪個耳塞係定位在哪一 耳*曉那個耳塞係定位在哪一耳，可發送正確的左及右 音訊信號給正確耳塞。 第11圖例示說明具體例行動電話1G G作為例如可使用 22 201220861 第1至9_音訊職式耳機4的來源 包括操作電路1()1及若干額外組件。 仃動電話100 _2、顯示器103、揚聲器1〇4 、'且件之實例包括相 觸、電源供應器1G7 風1〇5、外部連接器 汉电原供應态開關1〇8。操作 例如包括處理器110、記情體 電路101 μ 己⑽111包括緩衝器、應用程式、 —貝料及驅動程式部分Ula個。記憶體ui的―部分例^ 用孝王式/功能部分1Ub可包括非暫態記憶體，電腦程式 或邏輯可儲存於其中來組配與操作處理nm及/或操= 路101的其它部分而以習知方式及/或以未來將發展的新方 式執行行動電話的操作。操作電賴丨也包括顯示器控制器 112來介接顯M 1Q3域理Ε u㈣操賴^。操作電路 的鍵輸入模組113提供手動輸入信號至行動電話來進行各 項功能，例如撥號功能。又，操作電路1〇1包括音訊處理器 114來提供音訊信號給揚聲器104,及接收來自麥克風1〇5的 信號；及音訊處理器也可耦接至處理器110及耦接至通訊模 組發射器/接收器115 ’例如收音機其係以行動電話的尋常 方式透過天線116操作。外部連接器丨〇6可將行動電話連接 至外部裝置’諸如在行動電話1〇〇外部的麥克風15例如在麥 克風殼體13内或在耳塞1内（第3至7圖）、耳塞1及/或其它裝 置。行動電話100的操作可使用耳塞1以尋常方式進行來提 供聲音給用戶3耳朵。舉例言之，行動電話100可用於電話 會議、用於記錄及/或回放音樂、語音等。行動電話10〇的 多個部件可容納於行動電話機殼或殼體1Π内部或以其它 方式與機殼聯結。 23 201220861 處理器110可以是控制器、處理器、特定應用積體電路 或其它裝置來執行行動電話的操作及控制功能。處理器11〇 也回應於加速度計輸出信號來如前述導引左及右聲道信號 至正確耳塞1L、1R。 行動電話100與耳塞1L、1R間之連結可透過多種裝置中 之任一者而做出，諸如有線、無線、或透過外部連接器106 及/或無線組件於行動電話100及/或於前述其它部分諸如耳 塞1及/或麥克風殼體14的WiFi。 %别述右干貫例中，須瞭解視需要適當電路可設置: 個別組件來進行彳吕號耗合工作，例如藍牙發射器及接I 器、放大器、切換電路、信號流控制電路等。 k號可於—個方向或二方向耦合於行動電話（電子」 置）100與耳塞1L、卿。耗合信號無論係藉有線輕合或] 輸或藉無，_合或發射，或藉有線及無線二者或其組合 耦合信號允許信號被發送至耳塞】來提供音訊輪出^ 二信號接收自身機’例如接收自加速度_ 理及/或胁可«電子賴4,例如彳情電話⑽的其它用途 方便地，耳機無該械連結。因此，糾 戴f話㈣統(其中各個揚聲器組件储連桿、條帶等 以機Γ式連結)可能相當小型，相當低功《置，相Γ廉 期望用戶有自料㈣衫⑽糊。有f多價種廉檢 測益可資料制耳塞，冑 认 内。過去曾較用於用戶耳 此項目的於Η 减紅外線鄰近感測器用於 此項目的。於本發明之一實施例中，來自此種「就

’S 24 201220861 測器的輸出信號可用來決定是否耳塞 可操作等。舉例言之，若未感測得二機其它部分被啟動、 其揚聲器及/或方向感測器系統可被關= 位準以免浪費電力。當感測得妥當定位/轉到減低功率 測器可提供輸出信號來啟動耳機或；a時鄰近感 _ 阿耳機的操作電力。 订動電話_與音訊頭戴式耳機$協力操作可在電腦程 式專的控制之下。可進行此項操作來執行㈣電 且作為回放系統來提供聲音給用戶3… 《’力月匕 及程序可在電齡式的㈣#之下進7述各個步驟、操作 須瞭解本發明之各部分可於硬體、軟體、 組合體現。於所述實施例中，多個 5 .Α 個步驟或方法可在軟體或 勒體體現，該軟體或㈣係儲存於記憶體且係藉適當指令 執仃系統執行。若在硬體體現，例如於其它實施例中，體 現可以使用技藝界眾所周知的下列技術中之任—者或直组 合：具有邏輯間用以對資料信號體現邏輯功能之離散式邏 輯電路、具有適當組合式邏輯閘之特定應用積體電路 _PQAh現場規劃畴列(FpGA)等。 如合理地熟諸本發明技藝人士瞭解，流程圖中任何處 理或方法的描述或方塊須瞭解為表示表示模組、節段、或 代碼部分’其包括用以體現處理程序的特定邏輯函數或步 驟之-或多個可執行指令’及其它體現係含括於本發明之 較佳實施例之範圍内’其中函數可以如圖所示或所討論以 外的次序執行，包括取決於涉及的功能性，以實質上並行 或相反次序執行。 25 201220861 附圖之流程圖中表示的羅 於趙現邏輯函數之可執行指:或步驟例如可考慮用 電腦可讀取媒想由指令執行系統=表二現在任何 結使用，諸如以電腦、置、或構件使用或連 邊如以電腦為基礎的系統 從指令執行系統、裝置、或槿〜 认士 次構件提取指令且執行指令的其 匕系統°於本文件脈財，「f腦 ' 種裝置，«置可含有、儲存 媒體」了以疋任一 來由指令執行系統、裝置、咬構=用傳播、或傳送程式 可S $構件使用或連結使用。電腦 項媒體可以疋例如但非限於電子、磁性、光學、電磁、 二二或半導體系統、裝置、構件或傳播媒體。電腦可 棘媒體之更特定實例（非排它列表）可包括下列：且有一戍 =線之電氣連結(電子式)、可攜式電腦軟碟(磁性)、隨 齡取記憶體(RAM)(電子式）、唯讀記憶體(議)(電子 可抹除可規劃唯讀記憶體(咖⑽或快閃記憶體)(電子 )、先纖(光學式）、及可攜式光碟唯讀記憶體(CDROM)(光 學式）。注意電腦可讀取媒體甚至可以是可印刷程式於其上 的紙張或其它適當媒體，原因在於程式可透過例如紙張或 其它媒體的光掃描而被電子式拍攝，然後編輯、解譯或否 則若有所需’以適當方式處理，及然後儲存於電腦記憶體。 前文描述及附圖闡釋本發明之各項特徵。須瞭解熟諸 技藝人士將瞭解可準備合宜電腦代碼來進行前文描述的及 附圓例示說明的各個步驟及程序。也須瞭解前述各個終端 裝置、電腦、伺服器、網路等實質上可以是任何型別，及 電腦代碼可經準備來依據本文揭示使用此種裝置執行本發明。

26 201220861 特定本發明之實施例係揭示於此。熟諳技藝人士將容 易瞭解本發明可在其它環境具有其它應用用奋 〜 Λ際上， 夕個實施例及體現係屬可能。下列巾請專利範圍絕非意圖 將本發明之範圍囿限於前述特定實施例。此外，任何=及 「用之構件」意，丨出元件及申請專鄉_構件加功能 之解讀，而縣特概㈣及「狀構件」鱗意圖解讀b 為構件加功能元件，即使申請專利範圍含括「構件」一1 時亦復如此。 雖然已經就若干較佳實施例顯示與描述本發明，但顯 然熟諳技藝人士將瞭解當研讀與瞭解本朗書及附圖時將 顯然易知相當變化例及修改例。更明確言之，有關藉前述 元件（組件、總成、裝置、組成物等）執行的各項功能，^非 有其它指示，㈣絲描述此等元件之術語（包括述及「構 件」)意圖相對應於執行所述元件的蚊功能之任何元件（亦 即功能上相當），即便財結構幼當_㈣的結構其執 行此處例示說明的本發明之具體實施例之功能亦復如此。 此外，雖然前文已經就數個具體實施例中之只有一者或多 者描述本發明之龍，但針對任何給定的或特殊應用，可 能期望且優異地此種特徵可M合其它實施例之—或多個其 它特徵。 ^ C圖式簡單明j 第1Α及1Β圖為耳塞於使用人之個別左耳及右耳之示 意說明圖； 第2Α及2Β圖為示意說明圖顯示藉耳塞的加速度計所 27 201220861 感測得之預定方向例如重力與偏好方向作為相對於第1A及 1Β圖耳塞之方向性的參考間之正及負角度關係； 第3圖為相對於用戶左耳定位之耳塞的示意側視平面 圖，來自該耳塞的導線相對於該耳為面向前及指示偏好方 向或參考方向； 第4圖為具有凸起部分（亦稱凸部）及相對於用戶左耳定 位之耳塞另一實施例的示意側視平面圖，該凸起部分相對 於該耳係面向前及指示偏好方向或參考方向； 第5圖為包括一對耳塞分別於用戶左耳及右耳之頭戴 式耳機之示意前視平面圖； 第6圖為用以從兩個個別耳塞收聽聲音之系統，該等聲 音係由播放器、收音機等提供； 第7圖為一對耳塞配置用以插入用戶的個別左耳及右 耳之示意等角說明圖； 第8圖為示意電腦程式流程圖或邏輯圖例示說明有一 對耳塞的頭戴式耳機之操作實例； 第9圖為示意電腦程式流程圖或邏輯圖例示說明檢測 個別左及右耳塞及設定一開關來導引適當信號至個別耳塞 之方法實例； 第10圖為包括一對自容式耳塞的頭戴式耳機之示意說 明圖；及 第11圖為可攜式電子設備諸如行動電話之示意說明圖。

28 201220861 【主要元件符號說明】 1.. .耳塞 1L...左耳塞 1R...右耳塞 2.. .耳朵 2L...左耳 2R...右耳 3.. .用戶 4.. .音訊頭戴式耳機 5.. .加速度計 5a...虛線箭頭、預定方向、地 球重力向量 6.. .箭頭、參考方向 7.. .耳塞殼體 8.. .揚聲器 9、9’...電路 10.. .導線、電線或電纜 10a、10b...導線部分 11.. .參考特徵結構 12.. .信號源 13.. .連結裝置 14.. .麥克風殼體 15、15’...麥克風 16.. .處理器 16m...非暫態記憶體 20…導線出口 20’...圓柱形殼體部 21、22…特徵結構 21p...凸起部分、凸部 23.. .内部 24.. .插入部 25.. .中空通道 30.. .箭頭方向 60.. .電路 61.. .音訊輸入 62.. .左聲道音訊輸入 63.. .右聲道音訊輸入 64.. .開關、切換電路 65.. .左音訊輸出/揚聲器 66.. .右音訊輸出/揚聲器 67.. .處理器、軟體/邏輯及電路 68.. .控制器 70.. .電腦程式軟體流程圖或邏輯 71、72...步驟 80.. .自容式頭戴式耳機 81L...左耳塞 81R...右耳塞 29 201220861 82...手動輸入裝置 111...記憶體 83...天線 Ilia...緩衝器部分 100...行動電話 111b...應用程式/功能部分 101...操作電路 111c…資料部分 102...相機 llld...驅動程式部分 103...顯示器 112...顯示器控制器 104...揚聲器 113…鍵輸入模型 105...麥克風 114...音訊處理器 106...外部連接器 115...通訊模組-發射器/接收器 107...電源供應器 116...天線 108...電源供應器開關 117...行動電話殼體或殼套 110···處理器 A...軸線

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Claims (1)

1. 201220861 七、申請專利範圍： 1. 一種耳塞，其係包含 可相對於一用戶耳朵定位之一殼體， 相對於該殼體定位來提供聲音給一用戶耳朵 中之至少一者之一揚聲器， 相對於該殼體定位及係經組配來感測一預定方向 之一加速度計， 該殼體係經組配來協助一用戶就一耳而言定位該 殼體之傾向而使該殼體之一部分面對一預定方向， 藉此該向下至該預定方向之方向相對於一耳的關 係係指示該殼體所定位的左耳或右耳。 2. —種耳塞，其係包含 可相對於一用戶耳朵定位之一殼體， 相對於該殼體定位來提供聲音給一用戶耳朵 中之至少一者之一揚聲器， 相對於該殼體定位及係經組配來感測一預定 方向之一加速度計， 離開該殼體之一電纜且係經組配來協助一用戶就 一耳而言定位該殼體之傾向而使該電镜面對一預定方向， 藉此該向下至該預定方向之方向相對於一耳的關 係係指示該殼體所定位的左耳或右耳。 3. 如申請專利範圍第1或2項中任一項之耳塞，其係進一步 包含一麥克風於該殼體内部。 4. 如申請專利範圍第1或2項中任一項之耳塞，其隔該預定 31 201220861 方向係大致上相對於該耳係面對該耳的前向。 5. —種音訊頭戴式耳機，其係包含一對如申請專利範圍第 1項之耳塞，及進一步包含一處理器其係經組配來自動 地決定導引聲音至個別耳塞。 6. 如申請專利範圍第5項之音訊頭戴式耳機，其係進一步 包含音訊内容之一來源，及其中該處理器係經組配來提 供信號給個別耳塞而提供一立體聲效果，右耳立體聲傳 輸至該右側耳塞，而左耳立體聲傳輸至該左側耳塞。 7. 如申請專利範圍第5或6項中任一項之附件，其中各個耳 塞之該加速度計係定位於各個個別耳塞之殼體内的實 質上相同位置及方向。 8. —種決定二耳塞中之哪一者係置放在一用戶的哪一個 個別耳朵之方法，其係包含， 定位該等耳塞各自於一耳朵，使得該耳塞之至少一 規定部件或附接至該耳塞之一導線面對一預定方向， 針對該等耳塞中之至少一者決定一向下方向之該 方向是否相對於該預定方向之右或左，而該耳塞在一耳 的使用位置用來表示該耳塞係在左耳或右耳。 9. 如申請專利範圍第8項之方法，該項決定包含使用加速 度計於該耳塞。 10. 如申請專利範圍第8或9項中任一項之方法，其係進一步 包含藉個別耳塞接收信號來產生立體聲聲音，及自動地 決定發送右側立體聲聲音給設置於一用戶右耳的該耳 塞，及發送左側立體聲聲音給設置於一用戶左耳的該耳塞。 32 S 201220861 ιι· 一種用於一音訊頭戴式耳機之耳塞裝置，其係包含一殼 體、一揚聲器、一加速度計、及一參考識別符來指示該 殼體相對於一耳的一偏好方向性，及其中該加速度計及 該參考識別符係於該耳塞定位時協作來提供聲音給一 耳而識別該耳塞裝置係定位於哪一個耳朵。 12_ —種頭戴式耳機之耳塞，其係包括相對於一用戶之該耳 可定位之一殼體，相對於該殼體而定位來提供聲音給一 用戶之該耳之一揚聲器，相對於該殼體定位且係經組配 來感測一預定方向之一加速度計，該殼體係經組配來協 助一用戶就一耳而言定位該殼體之傾向而使該殼體之 一部分面對與該預定方向有別的一偏好方向，藉此比較 以類似方式就該用戶的另一耳定位之一相似耳塞，就一 耳而言該預定方向與該偏好方向之關係係指示就該殼 體係定位在左耳或右耳。 13. —種耳塞，其係包括相對於一用戶之該耳可定位之一殼 體，相對於該殼體而定位來提供聲音給一用戶之該耳之 一揚聲器，相對於該殼體定位且係經組配來感測一預定 方向之一加速度計，離開該殼體之一電纜且係經組配來 協助一用戶就一耳而言定位該殼體之傾向而使該電纜 面對一偏好方向來與藉該加速度計所感測的該預定方 向區別，藉此比較以類似方式就該用戶的另一耳定位之 一相似耳塞，就一耳而言該預定方向與該偏好方向之關 係係指示就該殼體係定位在左耳或右耳。 14. 如申請專利範圍第12或13項中任一項之耳塞，其中藉該 33 201220861 加速度計所感測的該預定方向因重力故為向下。 15. 如申請專利範圍第12或13項中任一項之耳塞，其中該偏 好方向相對於一用戶頭部通常係於一前向方向。 16. 如申請專利範圍第12或13項中任一項之耳塞，其係進一 步包含於該殼體内之一麥克風。 17. 如申請專利範圍第1項之耳塞，其係進一步包含一信號 源來提供聲音給一或多個耳塞。 18. 如申請專利範圍第17項之耳塞，其中該信號源為一音訊 播放器。 19. 如申請專利範圍第17或18項中任一項之耳塞，其中該信 號源為一行動電話。 20. —種聲音記錄方法，其係包括配置一頭戴式耳機之一對 耳機各自於一個別左耳或右耳，自動地檢測哪一個耳機 係在哪個耳朵，各個耳機包括一麥克風，藉個別麥克風 所記錄的聲音係以接收該等聲音的個別左耳或右耳加 以識別。 21. —種聲音記錄系統，其係包括可定位在一用戶的個別耳 朵内或耳朵之一對耳機，自動地指示該等耳機係定位在 哪一耳之一指示器，於各個耳機内用來接收聲音之一麥 克風，及電路其係經組配來識別接收個別聲音之個別耳朵。 22. —種自容式耳塞，其係包含 一殼體， 操作電路， 一揚聲器， 34 201220861 一控制裝置其係經組配來控制該操作電路之操作 而提供信號使得該揚聲器產生輸出聲音， 該殼體包括一裝置來相對一用戶的一耳而固定該 耳塞，及 至一信號源之一連結來產生此等輸出聲音。 35