TW201840210A - 動態控制耳機的裝置及方法 - Google Patents

Abstract

本發明係揭露一種動態控制耳機的裝置及方法，訊號探測器在探測周圍預定環境中的訊號後將其發送至訊號接收及控制器，訊號接收及控制器根據其接收到的訊號來判斷周圍預定環境中的熱源物體的危險程度，當有熱源物體靠近時，訊號接收及控制器調控與裝置連接的耳機，使得使用者在藉由耳機獲取音頻訊號的同時能夠即時的偵測周圍的狀況，以提高使用耳機的安全性。

Description

動態控制耳機的裝置及方法

本發明關於一種電腦系統技術領域，特別是一種動態控制耳機的裝置及方法。

當今社會的人們越來越注重健康生活，跑步和騎行已經成為很多人的日常健身方式。很多人喜歡在運動的同時戴著耳機欣賞音樂，但是這樣做存在很大的安全隱患。特別是在騎行時，由於車速較快，如果戴著耳機聽著音樂，很容易因為無法偵測到周圍的車況而導致嚴重後果。

本發明的目的在於提供一種動態控制耳機的裝置及方法，以提高戴著耳機運動時的安全性。

為了達到上述目的，本發明提供了一種動態控制耳機的裝置，包含：

訊號探測器，用於探測耳機周圍預定環境中的訊號；以及

訊號接收及控制器，與耳機訊號連接，用於接收訊號並對該訊號進行處理，並根據該訊號至少判斷是否有物體向耳機靠近，訊號接收及控制器根據判斷結果調控耳機；

訊號探測器包含熱源探測器和空間探測器，熱源探測器用於探測周圍預定環境中的物體的溫度訊號，並將其探測的溫度訊號發送至訊號接收及控制器，空間探測器用於探測熱源物體與耳機之間的相對位置以及熱源物體與耳機的相對運動速度。

較佳地，在上述的動態控制耳機的裝置中，訊號接收及控制器包含：熱源探測接收模組和空間探測接收模組；

其中，熱源探測接收模組用於接收熱源探測器所探測的溫度訊號，並根據熱源探測器所探測的溫度訊號判斷周圍預定環境中的熱源物體；

空間探測接收模組用於接收空間探測器所探測的相對位置和相對運動速度，並根據相對位置的變化來判斷熱源物體是靠近還是遠離耳機，以及熱源物體的速度等級。

較佳地，在上述的動態控制耳機的裝置中，訊號接收及控制器更包含：警示等級判斷模組，用於根據熱源探測接收模組和空間探測接收模組的判斷結果來判斷熱源物體的警示等級。

較佳地，在上述的動態控制耳機的裝置中，述訊號接收及控制器更包含：警示音產生模組，用於根據警示等級判斷模組的判斷結果來設定對耳機的調控方式。

較佳地，在上述的動態控制耳機的裝置中，對耳機的調控方式包含：將耳機靜音、藉由耳機播放警示音、對耳機降噪、降低耳機的音量以及放大外界聲音中的任意一種或多種的組合。

較佳地，在上述的動態控制耳機的裝置中，訊號接收及控制器還包含：控制模組，用於根據警示音產生模組設定的對耳機的調控方式對耳機進行調控。

本發明還提供了一種使用如上所述的裝置對耳機進行動態控制的方法，該方法包含下列步驟：

訊號探測器獲取周圍預定環境中的訊號，並將探測到的訊號發送至訊號接收及控制器，探測的訊號包含周圍物體的溫度，以及周圍熱源物體與耳機的相對位置及相對運動速度；以及

訊號接收及控制器在接收到訊號探測器所探測的訊號後對該訊號進行處理，並根據該訊號至少判斷是否有物體向耳機靠近，以及，根據判斷結果調控耳機。

較佳地，在上述的方法中，訊號接收及控制器接收訊號探測器所探測的訊號，並對其進行處理的過程包含下列步驟：訊號接收及控制器中的熱源探測接收模組在接收到周圍物體的溫度後，對其進行判斷，當周圍預定環境中的物體的溫度大於第一預設溫度時，則該物體即為熱源物體，當熱源物體的溫度大於第二預設溫度時，熱源物體為高溫物體，當熱源物體的溫度大於第一預設溫度而小於第二預設溫度時，熱源物體為低溫物體。

較佳地，在上述的方法中，訊號接收及控制器接收訊號探測器所探測的訊號，並對其進行處理的過程還包含下列步驟：訊號接收及控制器的空間探測接收模組根據相對位置的變化來判斷熱源物體是靠近還是遠離耳機。

較佳地，在上述的方法中，訊號接收及控制器接收訊號探測器所探測的訊號，並對其進行處理的過程還包含下列步驟：當熱源物體是靠近耳機時，再根據相對運動速度來判定熱源物體是高速物體還是低速物體。

較佳地，在上述的方法中，當相對運動速度大於第一相對速度時，則判定熱源物體為高速物體，當相對運動速度大於第二相對速度而小於等於第一相對速度時，則判斷熱源物體為低速物體。

較佳地，在上述的方法中，訊號接收及控制器接收訊號探測器所探測的訊號，並對其進行處理的過程還包含下列步驟：根據熱源探測接收模組和空間探測接收模組的判斷結果來判斷熱源物體的警示等級。

較佳地，在上述的方法中，訊號接收及控制器接收訊號探測器所探測的訊號，並對其進行處理的過程還包含下列步驟：根據熱源物體的警示等級來設定對耳機的調控方式。

較佳地，在上述的方法中，訊號接收及控制器接收訊號探測器所探測的訊號，並對其進行處理的過程還包含下列步驟：根據警示音產生模組設定的對耳機的調控方式對耳機進行調控。

在本發明提供的動態控制耳機的裝置及方法中，訊號探測器在探測周圍預定環境中的訊號後將其發送至訊號接收及控制器，訊號接收及控制器根據其接收到的訊號來判斷周圍預定環境中的熱源物體的危險程度，當有熱源物體靠近時，訊號接收及控制器調控與裝置連接的耳機，使得使用者在藉由耳機獲取音頻訊號的同時能夠即時的偵測周圍的狀況，以提高使用耳機的安全性。

下面將結合示意圖對本發明的具體實施方式進行更詳細的描述。根據下列描述和申請專利範圍，本發明的優點和特徵將更清楚。需說明的是，圖式均採用非常簡化的形式且均使用非精准的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。

本發明一實施例提供了一種動態控制耳機的裝置，圖1為本發明一實施例中動態控制耳機的裝置的結構示意圖，具體如圖1所示，裝置包含：訊號探測器100以及訊號接收及控制器200，訊號探測器100用於探測佩戴耳機的使用者周圍預定環境中的訊號，並將其探測到的訊號發送至訊號接收及控制器200；訊號接收及控制器200用於接收訊號探測器100所探測到的使用者周圍預定環境中的訊號，並對該訊號進行處理，並根據該訊號至少判斷是否有物體向耳機靠近，訊號接收及控制器200根據判斷結果調控耳機，使得使用者在藉由耳機獲取音頻訊號的同時能夠即時的偵測周圍的狀況。

在本發明的一實施例中，訊號探測器100包含一熱源探測器101，具體地，熱源探測器101包含但不限於紅外探測器。在自然界中，任何高於絕對溫度（-273℃）的物體均會產生紅外輻射，不同溫度的物體釋放的紅外波長也不同。就人體而言，人體有恆定的體溫，與周圍預定環境的溫度存在一定的差別。而行駛中的機動車的溫度就更高了，因此，基於自然界中任何高於絕對溫度（-273℃）的物體均會產生紅外輻射（infrared radiation）這一特性，可藉由紅外探測器探測到周圍的熱源物。

進一步地，紅外熱源探測器主要分為主動式探測器和被動式探測器。其中，被動式探測器不發送紅外線，只接收紅外輻射，其探測距離具有一定的限制，在本發明一實施例中，被動式探測器的探測距離不超過12米，且易收到各種熱源及陽光源的干擾。主動式探測器可主動發送紅外線並採集周圍預定環境中各個物體所反射的紅外線，在本發明一實施例中，主動式探測器的探測距離可達到150米，且準確率較高。在本發明一實施例中，為了提高訊號探測器所獲取的訊號的準確性，訊號探測器採用主動式紅外探測器。當然，在本發明的其他實施例中，並不以此為限。

在本發明的又一實施例中，訊號探測器100還包含空間探測器102，當熱源探測器101探測到周圍有熱源物體時，空間探測器102用於探測熱源物體與使用者之間的相對位置以及熱源物體與使用者的相對運動速度。

具體地，空間探測器102包含但不限於雷達探測器，當熱源探測器101探測到使用者周圍有熱源物體後，雷達探測器可以探測出熱源物體與使用者之間的相對位置以及熱源物體與使用者的相對運動速度，並將相對位置與相對運動速度發送至訊號接收及控制器。

周圍預定環境所覆蓋的範圍小於等於訊號探測器所能探測的範圍。具體地，在本發明一實施例中，周圍預定環境所覆蓋的範圍小於等於紅外探測器所能探測的範圍，也小於等於雷達探測器所能探測的範圍。例如，當紅外探測器所能探測的距離最大為150米時，周圍預定環境所覆蓋的範圍的半徑小於等於150米，具體地，可以為10米、20米、50米、80米、100米或者為其他數值，可以根據實際需要進行設置。

訊號接收及控制器200在接收到相對位置和相對運動速度後，用於判斷熱源物體是接近使用者還是遠離使用者，並根據該判斷結果來調控與動態控制耳機的裝置連接的耳機。對耳機的調控方式包含但不限於：將耳機靜音、對耳機降噪、降低耳機的音量、放大外界聲音以及藉由耳機發出警示音。在本發明一實施例中，根據熱源物體的溫度及其靠近使用者的相對運動速度；來對耳機進行不同的調控。

具體地，在一實施例中，當熱源物體是高溫且高速靠近使用者的物體時，訊號接收及控制器可將耳機靜音，並藉由耳機播放警示音。當熱源物體是高溫物體，且以較低的相對速度向使用者靠近時，或者熱源物體是低溫物體，但以較高的相對速度向使用者靠近時，訊號接收及控制器對耳機降噪並降低耳機的音量，在本發明的又一實施例中，還可以同時藉由耳機播放警示音。當熱源物體是低溫物體，且以較低速度靠近使用者時，訊號接收及控制器放大外界聲音，從而提醒使用者偵測周圍的狀況。

更進一步地，訊號接收及控制器200包含：熱源探測接收模組201、空間探測接收模組202、警示等級判斷模組203、警示音產生模組204以及控制模組205，其中，熱源探測接收模組201用於接收熱源探測器101所探測的訊號，並根據熱源探測器101所探測的訊號判斷使用者周圍預定環境中的熱源物體，例如，當周圍預定環境中的物體的溫度大於第一預設溫度時，則該物體即為熱源物體，對熱源物體進行定位。進一步地，當熱源物體的溫度大於第二預設溫度時，熱源物體為高溫物體，當熱源物體的溫度大於第一預設溫度而小於第二預設溫度時，熱源物體為低溫物體。

具體地，由於一般動物及人體的溫度範圍在35°至45°之間，因此第一預設溫度一般設為30°至40°之間的任意一個溫度值，較優地，在本發明的一實施例中，將第一預設溫度設為35°。第二預設溫度一般設為41°至50°之間的任意溫度值，較佳地，在本發明的一實施例中，第二預設溫度設為45°。當然，本發明並不以此為限，在本發明的其他實施例中，還可以將第一預設溫度和第二預設溫度設置為其他的溫度值，在此不再贅述。

在對熱源物體定位後，空間探測器102探測熱源物體與使用者之間的相對位置和相對運動速度，空間探測接收模組202用於接收空間探測器102所探測的相對位置和相對運動速度，根據相對位置的變化來判斷熱源物體是靠近還是遠離使用者，當熱源物體是靠近使用者時，空間探測接收模組202再根據相對運動速度來判定熱源物體是高速物體還是低速物體。具體地，當相對運動速度大於第一相對速度時，則判定熱源物體為高速物體，當相對運動速度大於第二相對速度而小於等於第一相對速度時，則判斷熱源物體為低速物體。

具體地，第一相對速度可設為6米/秒（相當於時速21.6公里）至10米/秒（相當於時速36公里）之間，較優地，在本發明一實施例中，第一相對速度設置為8米/秒（相當於時速28.8公里）。第二相對速度可設為1米/秒（相當於時速3.6公里）至5米/秒（相當於時速18公里）之間，較佳地，在本發明一實施例中，第二相對速度設為3米/秒（相當於時速10.8公里）。當然，本發明並不以此為限，在本發明的其他實施例中，可以根據實際情況具體設置第一相對速度和第二相對速度的值，在此不再贅述。

接下來，警示等級判斷模組203根據熱源探測接收模組和空間探測接收模組的判斷結果來判斷熱源物體的警示等級，具體地，在本發明的一實施例中，當熱源物體為高溫物體且為高速物體時，則熱源物體的警示等級為高；當熱源物體為高溫物體且為低速物體，或者熱源物體為低溫物體且為高速物體時，則熱源物體的警示等級為中；當熱源物體為低溫物體且為低速問題時，則熱源物體的警示等級為低。

然後，警示音產生模組204根據警示等級判斷模組203的判斷結果（即，熱源物體的警示等級）來設定對耳機的調控方式。具體地，在本發明的一實施例中，當熱源物體的警示等級為高時，警示音產生模組204對耳機的調控方式是將耳機靜音，並藉由耳機播放警示音。當熱源物體的警示等級為中時，警示音產生模組204對耳機的調控方式是對耳機降噪並降低耳機的音量、當熱源物體的警示等級為低時，警示音產生模組204對耳機的調控方式是放大外界聲音，從而提醒使用者偵測周圍的狀況。

最後，控制模組205根據警示音產生模組設定的對耳機的調控方式對耳機進行調控。

本發明又一實施例還提供了一種使用上述裝置對耳機進行動態控制的方法，如圖2所示，圖2為本發明又一實施例中對耳機進行動態控制的方法的流程圖。具體地，方法包含下列步驟：訊號探測器獲取周圍預定環境中的訊號，並將探測到的訊號發送至訊號接收及控制器，如圖2中的步驟S1。訊號接收及控制器在接收到訊號探測器所探測的訊號後，當判斷出有物體靠近時，調控與上述裝置連接的耳機，使得使用者在藉由耳機獲取音頻訊號的同時能夠即時的偵測周圍的狀況，如圖2中的步驟S2。

具體地，在上述步驟S1中，訊號探測器所探測的訊號包含熱源探測器所探測的周圍物體的溫度，以及空間探測器所探測的相對位置及相對運動速度。

在上述步驟S2中，如圖3所示，圖3為本發明一實施例中對耳機進行動態控制的方法的流程圖，訊號接收及控制器接收訊號探測器所探測的訊號，並對其進行處理的過程包含下列步驟：首先，訊號接收及控制器中的熱源探測接收模組在接收上述步驟S1中的周圍物體的溫度（如圖3中的步驟S21）後，對其進行判斷，當周圍預定環境中的物體的溫度大於第一預設溫度時，則該物體即為熱源物體，對熱源物體進行定位。進一步地，當熱源物體的溫度大於第二預設溫度時，熱源物體為高溫物體，當熱源物體的溫度大於第一預設溫度而小於第二預設溫度時，熱源物體為低溫物體，如圖3中的步驟S22。

其次，訊號接收及控制器的空間探測接收模組根據相對位置的變化來判斷熱源物體是靠近還是遠離使用者，如圖3中的步驟S23，具體地，當熱源物體是靠近使用者時，空間探測接收模組再根據相對運動速度來判定熱源物體是高速物體還是低速物體，如圖3中的步驟S24。具體地，當相對運動速度大於第一相對速度時，則判定熱源物體為高速物體，當相對運動速度大於第二相對速度而小於等於第一相對速度時，則判斷熱源物體為低速物體。

再其次，訊號接收及控制器的警示等級判斷根據熱源探測接收模組和空間探測接收模組的判斷結果來判斷熱源物體的警示等級，如圖3中的步驟S25，具體地，在本發明的一實施例中，當熱源物體為高溫物體且為高速物體時，則熱源物體的警示等級為高；當熱源物體為高溫物體且為低速物體，或者熱源物體為低溫物體且為高速物體時，則熱源物體的警示等級為中；當熱源物體為低溫物體且為低速問題時，則熱源物體的警示等級為低。

然後，訊號接收及控制器的警示音產生模組根據警示等級判斷模組的判斷結果來設定對耳機的調控方式，如圖3中的步驟S26。具體地，在本發明的一實施例中，當熱源物體的警示等級為高時，警示音產生模組對耳機的調控方式是將耳機靜音，並藉由耳機播放警示音。當熱源物體的警示等級為中時，警示音產生模組對耳機的調控方式是對耳機降噪並降低耳機的音量、當熱源物體的警示等級為低時，警示音產生模組對耳機的調控方式是放大外界聲音，從而提醒使用者偵測周圍的狀況。

最後，訊號接收及控制器的控制模組根據警示音產生模組設定的對耳機的調控方式對耳機進行調控，如圖3中的步驟S27。

本發明實施例中的動態控制耳機的裝置的一種使用場景就是在使用者在運動中使用該裝置。例如，當使用者在騎自行車時使用該裝置，可藉由該裝置來調控與該裝置連接的使用者的耳機，將上述裝置的訊號探測器設置於自行車上，用於獲取使用者後方的熱源物體的溫度及其與使用者之間的相對位置和相對運動速度，訊號接收及控制器內設於耳機中。當然，在本發明的其他實施例中，裝置還可以設置於移動終端、耳機、安全帽及其他穿戴設備上。還可以是將裝置中的訊號探測器設置於移動終端、耳機、安全帽及其他穿戴設備上，而將裝置中的訊號接收及控制器內設於與移動終端、安全帽及其他穿戴設備連接的耳機上。當使用者後方有人、非機動車或機動車在靠近時，裝置根據人、非機動車或機動車的溫度及其與使用者之間的相對位置和相對運動速度來調控使用者的耳機。從而使得運動中的使用者可以在享受音樂的同時即時偵測周圍的道路狀況，以降低使用者在運動過程中由於聽耳機而無法聽到周圍的環境中的聲音而造成的危險。

綜上所述，在本發明實施例提供的動態控制耳機的裝置及方法中，訊號探測器在探測周圍預定環境中的訊號後將其發送至訊號接收及控制器，訊號接收及控制器根據其接收到的訊號來判斷周圍預定環境中的熱源物體的危險程度，當有熱源物體靠近時，訊號接收及控制器調控與裝置連接的耳機，使得使用者在藉由耳機獲取音頻訊號的同時能夠即時的偵測周圍的狀況，以提高使用耳機的安全性。

上述僅為本發明的較佳實施例而已，並不對本發明起到任何限制作用。任何所屬技術領域的技術人員，在不脫離本發明的技術方案的範圍內，對本發明揭露的技術方案和技術內容做任何形式的等同替換或修改等變動，均屬未脫離本發明的技術方案的內容，仍屬於本發明的保護範圍之內。

100‧‧‧訊號探測器

101‧‧‧熱源探測器

102‧‧‧空間探測器

200‧‧‧訊號接收及控制器

201‧‧‧熱源探測接收模組

202‧‧‧空間探測接收模組

203‧‧‧警示等級判斷模組

204‧‧‧警示音產生模組

205‧‧‧控制模組；以及

S1、S2、S21~S27‧‧‧步驟

圖1為本發明一實施例中動態控制耳機的裝置的結構示意圖； 圖2為本發明又一實施例中對耳機進行動態控制的方法的流程圖；以及 圖3為本發明一實施例中對耳機進行動態控制的方法的流程圖。

Claims (14)

1. 一種動態控制耳機的裝置，其包含： 一訊號探測器，用於探測一耳機周圍預定環境中的一訊號；以及 一訊號接收及控制器，與該耳機訊號連接，用於接收該訊號並對該訊號進行處理，並根據該訊號至少判斷是否有物體向該耳機靠近，該訊號接收及控制器根據判斷結果調控該耳機； 其中，該訊號探測器包含一熱源探測器和一空間探測器，該熱源探測器用於探測周圍預定環境中的物體的一溫度訊號，並將其探測的該溫度訊號發送至該訊號接收及控制器，該空間探測器用於探測一熱源物體與該耳機之間的一相對位置以及該熱源物體與該耳機的一相對運動速度。
2. 如申請專利範圍第1項所述之動態控制耳機的裝置，其中該訊號接收及控制器包含： 一熱源探測接收模組，用於接收該熱源探測器所探測的該溫度訊號，並根據該熱源探測器所探測的該溫度訊號判斷周圍預定環境中的該熱源物體； 一空間探測接收模組，用於接收該空間探測器所探測的該相對位置和該相對運動速度，並根據該相對位置的變化來判斷該熱源物體是靠近還是遠離該耳機，以及該熱源物體的一速度等級。
3. 如申請專利範圍第2項所述之動態控制耳機的裝置，其中該訊號接收及控制器更包含： 一警示等級判斷模組，用於根據該熱源探測接收模組和該空間探測接收模組的判斷結果來判斷該熱源物體的一警示等級。
4. 如申請專利範圍第3項所述之動態控制耳機的裝置，其中該訊號接收及控制器更包含： 一警示音產生模組，用於根據該警示等級判斷模組的判斷結果來設定對該耳機的調控方式。
5. 如申請專利範圍第4項所述之動態控制耳機的裝置，其中該對耳機的調控方式包含：將耳機靜音、藉由耳機播放警示音、對耳機降噪、降低耳機的音量以及放大外界聲音中的任意一種或多種的組合。
6. 如申請專利範圍第4項所述之動態控制耳機的裝置，其中該訊號接收及控制器更包含： 一控制模組，用於根據該警示音產生模組設定的對該耳機的調控方式對該耳機進行調控。
7. 一種使用如申請專利範圍第1至6項中任意一項所述之裝置對耳機進行動態控制的方法，其中該方法包含下列步驟： 一訊號探測器獲取一耳機周圍預定環境中的一訊號，並將探測到的該訊號發送至一訊號接收及控制器，探測的該訊號包含周圍一物體的溫度，以及周圍一熱源物體與該耳機的一相對位置及一相對運動速度；以及 該訊號接收及控制器在接收到該訊號探測器所探測的該訊號後對該訊號進行處理，並根據該訊號至少判斷是否有物體向該耳機靠近，以及，根據判斷結果調控該耳機。
8. 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中該訊號接收及控制器接收該訊號探測器所探測的該訊號，並對其進行處理的過程包含下列步驟： 該訊號接收及控制器中的一熱源探測接收模組在接收到周圍該物體的溫度後，對其進行判斷，當周圍預定環境中的該物體的溫度大於一第一預設溫度時，則該物體即為該熱源物體，當該熱源物體的溫度大於一第二預設溫度時，該熱源物體為一高溫物體，當該熱源物體的溫度大於該第一預設溫度而小於該第二預設溫度時，該熱源物體為一低溫物體。
9. 如申請專利範圍第8項所述之方法，其中該訊號接收及控制器接收該訊號探測器所探測的該訊號，並對其進行處理的過程更包含下列步驟： 該訊號接收及控制器的一空間探測接收模組根據該相對位置的變化來判斷該熱源物體是靠近還是遠離該耳機。
10. 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中該訊號接收及控制器接收該訊號探測器所探測的該訊號，並對其進行處理的過程更包含下列步驟： 當該熱源物體是靠近該耳機時，再根據該相對運動速度來判定該熱源物體是一高速物體還是一低速物體。
11. 如申請專利範圍第10項所述之方法，其中當該相對運動速度大於一第一相對速度時，則判定該熱源物體為一高速物體，當該相對運動速度大於一第二相對速度而小於等於該第一相對速度時，則判斷該熱源物體為一低速物體。
12. 如申請專利範圍第10項所述之方法，其中該訊號接收及控制器接收該訊號探測器所探測的該訊號，並對其進行處理的過程還包含下列步驟： 根據該熱源探測接收模組和該空間探測接收模組的判斷結果來判斷該熱源物體的一警示等級。
13. 如申請專利範圍第12項所述之方法，其中該訊號接收及控制器接收該訊號探測器所探測的該訊號，並對其進行處理的過程更包含下列步驟： 根據該熱源物體的該警示等級來設定對該耳機的調控方式。
14. 如申請專利範圍第13項所述之方法，其中該訊號接收及控制器接收該訊號探測器所探測的該訊號，並對其進行處理的過程更包含下列步驟： 根據該警示音產生模組設定的對該耳機的調控方式對該耳機進行調控。