TW201603589A - 耳機及其聲道控制方法 - Google Patents

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    • H04R2420/03—Connection circuits to selectively connect loudspeakers or headphones to amplifiers

Abstract

一種耳機。上述耳機包括一揚聲器、一音頻處理器、一感測器以及一控制器。上述音頻處理器根據一立體聲信號而提供一左聲道信號以及一右聲道信號。上述感測器感測上述耳機的一移動路徑。上述控制器根據上述移動路徑而選擇性地提供上述左聲道信號以及上述右聲道信號之一者至上述揚聲器。

Description

耳機及其聲道控制方法
本發明係有關於一種耳機，特別是有關於能自動選擇聲道之一種耳機。
現今，可攜式電子產品的尺寸越來越小，並且能提供越來越多的功能。由於具有方便性，使用者喜歡使用可攜式電子產品來聽音樂或是觀看影片。一般而言，在執行多媒體應用程式的播放時，使用者會使用可攜式電子產品內建的揚聲器或是配戴耳機來聆聽應用程式所播放的聲音。
目前，在耳機裝置的設計上是將左右聲道設計於同一裝置上，以達到立體聲效果。使用者需透過耳機裝置上文字(L/R)或顏色來辨識出何者為左聲道/右聲道耳機。
因此，需要一種能自動選擇聲道的耳機，使得使用者可直接配戴耳機，無須判斷該耳機的揚聲器為哪一聲道。
本發明提供一種耳機。上述耳機包括一第一揚聲器、一音頻處理器、一感測器以及一控制器。上述音頻處理器根據一立體聲信號而提供一左聲道信號以及一右聲道信號。上述感測器感測上述耳機的一移動路徑。上述控制器根據上述移 動路徑而選擇性地提供上述左聲道信號以及上述右聲道信號之一者至上述第一揚聲器。
再者，本發明提供一種聲道控制方法，適用於一耳機。根據一立體聲信號，提供一左聲道信號以及一右聲道信號。感測上述耳機的一移動路徑。根據上述移動路徑，選擇性地提供上述左聲道信號以及上述右聲道信號之一者至上述耳機之一第一揚聲器。
10‧‧‧可攜式電子裝置
20、200‧‧‧耳機
100‧‧‧多媒體播放系統
210‧‧‧天線
220‧‧‧無線模組
230‧‧‧音頻處理器
240‧‧‧切換單元
250‧‧‧控制器
260‧‧‧感測器
270、280‧‧‧揚聲器
Ch_A、Ch_B‧‧‧音頻信號
Ch_L‧‧‧左聲道信號
Ch_R‧‧‧右聲道信號
Saudio‧‧‧立體聲信號
S510-S530‧‧‧方法
SW‧‧‧控制信號
第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之多媒體播放系統；第2圖係顯示根據本發明一實施例所述之耳機；第3圖係顯示根據本發明一實施例所述之使用者配戴第2圖之耳機之示意圖；第4圖係顯示根據本發明另一實施例所述之使用者配戴第2圖之耳機之示意圖；以及第5圖係顯示根據本發明一實施例所述之聲道控制方法，適用於一耳機。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之多媒體播放系統100。多媒體播放系統100包括可攜式電子裝置10以及耳罩式(Circumaural)耳機20。當可攜式電子裝置10執行應用 程式(例如多媒體應用程式)時，可攜式電子裝置10會經由有線方式或無線方式將該應用程式所提供之立體聲信號Saudio傳送至耳機20。接著，根據立體聲信號Saudio，耳機20可產生左聲道信號Ch_L以及右聲道信號Ch_R。同時地，藉由偵測使用者配戴耳機20的行為(即耳機20的移動路徑)，耳機20可自動地分辨出使用者的左右耳，並提供正確的聲道至所對應之揚聲器，以進行播放。因此，藉由使用耳機來偵測使用者的行為，可自動地判斷耳機的聲道設定是否需要調整，以便提供正確的聲道信號至使用者的左右耳。
第2圖係顯示根據本發明一實施例所述之耳機200。耳機200包括天線210、無線模組220、音頻處理器230、切換單元240、控制器250、感測器260、揚聲器270與揚聲器280。控制器250會控制無線模組220與天線210與一無線裝置(例如第1圖之可攜式電子裝置10)進行無線連接，以便接收來自該無線裝置之立體聲信號Saudio。在一實施例中，耳機200係透過傳輸線(例如音源線)而得到立體聲信號Saudio。接著，根據立體聲信號Saudio，控制器250會控制音頻處理器230來產生左聲道信號Ch_L以及右聲道信號Ch_R，並傳送至切換單元240。在一實施例中，音頻處理器230為編解碼器(CODEC)。此外，當使用者拿取耳機20而欲配戴耳機20時，感測器260會偵測到耳機的移動方向以及移動距離，以便提供具有移動路徑Spath之資訊至控制器250。在此實施例中，感測器260可以是重力感測器(Gravity Sensor)、陀螺儀(Gyroscope)、或是電子羅盤(E-Compass)。於是，控制器250可根據移動路徑Spath 而判斷出使用者與揚聲器270與揚聲器280的相對位置。換言之，控制器250會根據移動路徑Spath來決定揚聲器270與揚聲器280之中何者接近使用者的左耳以及何者接近使用者的右耳。接著，控制器250會提供控制信號SW至切換單元240，以便根據左聲道信號Ch_L以及右聲道信號Ch_R，來產生欲傳送至揚聲器270之音頻信號Ch_A以及欲傳送至揚聲器280之音頻信號Ch_B。舉例來說，當判別出揚聲器270係靠近使用者之左耳而揚聲器280係靠近使用者之右耳時，控制器250會提供控制信號SW至切換單元240。於是，相應於控制信號SW，切換單元240會指派左聲道信號Ch_L來作為音頻信號Ch_A，並指派右聲道信號Ch_R來作為音頻信號Ch_B。相反地，當判別出揚聲器270係靠近使用者之右耳而揚聲器280係靠近使用者之左耳時，控制器250會提供切換信號SW至切換單元240。於是，相應於控制信號SW，切換單元240會指派左聲道信號Ch_L來作為音頻信號Ch_B，並指派右聲道信號Ch_R來作為音頻信號Ch_A。在一實施例中，耳機20可以是僅具有單一揚聲器之耳掛式單耳耳機或是耳塞式單耳耳機，例如僅包括揚聲器270，而控制器250可根據移動路徑Spath來提供正確的聲道信號至該單一揚聲器。
第3圖係顯示根據本發明一實施例所述之使用者配戴第2圖之耳機200之示意圖。同時參考第2圖與第3圖，在使用者拿取耳機200之前，感測器260會得到耳機200在第一位置(如標號310所顯示)之三維資料TD1，其中三維資料TD1包括耳機200之X軸、Y軸與Z軸的軸心資訊。接著，使用者會拿取 耳機200並依序經過第二位置(如標號320所顯示)與第三位置(如標號330所顯示)而配戴至頭上(如標號340所顯示)。此外，感測器260亦會分別得到對應於第二位置之三維資料TD2、對應於第三位置之三維資料TD3以及已完成配戴之三維資料TD4。於是，感測器260可根據三維資料TD1-TD4而提供移動路徑Spath至控制器250。因此，當耳機200的移動趨於穩定時，控制器250便可判別出耳機200已配戴完成，並可根據移動路徑Spath而判別出使用者係由右側拿取耳機200並進行配戴。接著，控制器250會提供控制信號SW至切換單元240，以便指派右聲道信號Ch_R來作為音頻信號Ch_A以及指派左聲道信號Ch_L來作為音頻信號Ch_B。於是，使用者的右耳可經由揚聲器270聆聽到右聲道信號Ch_R，而使用者的左耳可經由揚聲器280聆聽到左聲道信號Ch_L。
第4圖係顯示根據本發明一實施例所述之使用者配戴第2圖之耳機200之示意圖。同時參考第2圖與第4圖，在使用者拿取耳機200之前，感測器260會得到耳機200在第一位置(如標號410所顯示)之三維資料TD1，其中三維資料TD1包括耳機200之X軸、Y軸與Z軸的軸心資訊。接著，使用者會拿取耳機200並依序經過第二位置(如標號420所顯示)與第三位置(如標號430所顯示)而配戴至頭上(如標號440所顯示)。此外，感測器260亦會分別得到對應於第二位置之三維資料TD2、對應於第三位置之三維資料TD3以及已完成配戴之三維資料TD4。於是，感測器260可根據三維資料TD1-TD4而提供移動路徑Spath至控制器250。因此，當耳機200的移動趨於穩定時， 控制器250便可判別出耳機200已配戴完成，並可根據移動路徑Spath而判別出使用者係由左側拿取耳機200並進行配戴，並指派正確的聲道信號至揚聲器270與揚聲器280。
如先前所描述，第2圖之控制器250可根據手機200之移動路徑Spath而得到手機200之移動方向以及移動距離。因此，在特定情況下，控制器250會維持控制信號SW的先前設定，而不會重新提供控制信號SW至切換單元240。舉例來說，當使用者將掛在脖子上的耳機配帶至頭上時，耳機移動的距離較一般情況較短(即從脖子到頭上)。因此，若控制器250判斷手機200之移動距離小於特定距離，則會維持控制信號SW的設定。此外，若第一使用者從後方幫第二使用者戴上耳機時，例如成年人從頭上取下耳機並將耳機配帶至兒童的頭上時，控制器250可偵測到耳機的移動方向係往下。因此，若控制器250判斷手機200之移動方向係特定方向時，則會維持控制信號SW的設定。再者，若耳機為耳罩式耳機，則亦可在每一耳罩上設置感測器，來進一步偵測所對應之耳罩的開合角度，以判斷該耳罩是否在穿戴進行中(開合度大)或是使用中(開合度小)。於是，可判斷出使用者的操作行為。
第5圖係顯示根據本發明一實施例所述之聲道控制方法，適用於一耳機。同時參考第1圖與第5圖，首先，在步驟S510，耳機20會以有線方式或無線方式接收到來自可攜式電子裝置10之立體聲信號Saudio，並根據立體聲信號Saudio來提供左聲道信號Ch_L以及右聲道信號Ch_R。接著，在步驟S520，藉由感測器，可得到耳機20的移動路徑Spath，以便判斷耳機 20的每一揚聲器與使用者的相對位置，即揚聲器係接近使用者的左耳還是右耳。此外，如先前所描述，根據移動路徑Spath中的移動方向以及移動距離，可維持耳機20的原先聲道設定。接著，在步驟S530，根據移動路徑Spath，可選擇性地將左聲道信號Ch_L以及右聲道信號Ch_R提供至所對應之揚聲器，以進行播放。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中包括通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧可攜式電子裝置
20‧‧‧無線耳機
100‧‧‧多媒體播放系統
Saudio‧‧‧立體聲信號

Claims (12)

  1. 一種耳機，包括：一第一揚聲器；一音頻處理器，用以根據一立體聲信號而提供一左聲道信號以及一右聲道信號；一感測器，用以感測上述耳機的一移動路徑；以及一控制器，用以根據上述移動路徑而選擇性地提供上述左聲道信號以及上述右聲道信號之一者至上述第一揚聲器。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之耳機，更包括：一第二揚聲器；以及一切換單元，耦接於上述第一揚聲器、上述第二揚聲器、上述控制器以及上述音頻處理器，用以根據來自上述控制器之一切換信號而提供上述左聲道信號以及上述右聲道信號之該者至上述第一揚聲器，並提供上述左聲道信號以及上述右聲道信號之另一者至上述第二揚聲器，其中上述控制器係根據上述移動路徑而產生上述切換信號。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之耳機，其中上述感測器為一重力感測器、一陀螺儀、或一電子羅盤，以及上述移動路徑包括上述耳機之一移動方向與一移動距離。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之耳機，其中當上述移動方向為一特定方向或上述移動距離小於一特定距離時，上述控制器繼續提供上述左聲道信號以及上述右聲道信號之該者至 上述第一揚聲器。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之耳機，更包括：一無線模組，用以接收來自一無線裝置之上述立體聲信號，並提供上述立體聲信號至上述音頻處理器。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之耳機，其中上述耳機為一耳罩式耳機，以及上述第一揚聲器係設置在上述耳罩式耳機之一耳罩，以及上述感測器更偵測上述耳罩之開合角度以判斷使用者是否配戴上述耳罩式耳機。
  7. 一種聲道控制方法，適用於一耳機，包括：根據一立體聲信號，提供一左聲道信號以及一右聲道信號；感測上述耳機的一移動路徑；以及根據上述移動路徑，選擇性地提供上述左聲道信號以及上述右聲道信號之一者至上述耳機之一第一揚聲器。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之聲道控制方法，更包括：根據上述移動路徑，提供上述左聲道信號以及上述右聲道信號之另一者至上述耳機之一第二揚聲器。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之聲道控制方法，其中上述耳機包括一重力感測器、一陀螺儀、或一電子羅盤，用以感測上述耳機的上述移動路徑，以及上述移動路徑包括上述耳機之一移動方向與一移動距離。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之聲道控制方法，更包括：當上述移動方向為一特定方向或上述移動距離小於一特定距離時，繼續提供上述左聲道信號以及上述右聲道信號之該者至上述第一揚聲器。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之聲道控制方法，更包括：經由上述耳機之一無線模組，接收來自一無線裝置之上述立體聲信號。
  12. 如申請專利範圍第7項所述之聲道控制方法，更包括：偵測上述耳機之一耳罩之開合角度，以判斷使用者是否配戴上述耳機，其中上述耳機為一耳罩式耳機，以及上述第一揚聲器係設置在上述耳罩式耳機之上述耳罩。
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