WO2013020792A1 - Hörer und verfahren zum steuern eines hörers - Google Patents

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WO2013020792A1
WO2013020792A1 PCT/EP2012/064230 EP2012064230W WO2013020792A1 WO 2013020792 A1 WO2013020792 A1 WO 2013020792A1 EP 2012064230 W EP2012064230 W EP 2012064230W WO 2013020792 A1 WO2013020792 A1 WO 2013020792A1
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handset
microphone
finger
housing
touch
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PCT/EP2012/064230
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hatem Foudhaili
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Sennheiser Electronic Gmbh & Co. Kg
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    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
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    • H04R2410/00—Microphones
    • H04R2410/05—Noise reduction with a separate noise microphone

Definitions

  • the present invention relates to a handset and a method for controlling a handset.
  • Earphones such as headphones, earphones, in-ear earphones and ear-canal phones are well known and typically include at least one electro-acoustic playback transducer for playing back a cable or wirelessly received audio signal.
  • handset which have on their cable or on the housing of the listener, a control unit, for example, for adjusting the volume.
  • receivers which have a control unit by means of which both the volume can be adjusted and an electronic device connected to the receiver can be controlled.
  • Such control units have at least three control units (louder, quieter, forward / backward).
  • US 2006/0045304 A1 shows a receiver with a housing and a capacitive touch sensor on the housing.
  • a handset is provided with at least one electro-acoustic playback transducer for reproducing an audio signal and at least one microphone.
  • the receiver further has an evaluation unit for evaluating an output signal of the microphone with regard to touches, in particular of the listener, and for generating control signals. command to control the handset depending on the output signal of the microphone.
  • the evaluation unit is designed to detect a finger-earpiece touch and to issue a control command.
  • the handset has a cable and the evaluation unit is configured to detect a finger-cable touch and to issue a control command.
  • the finger-to-hand touch or finger-to-cable touch may be a tap, a knock, a finger strike on the handset or cable, or a squeeze or cord squeeze.
  • the invention also relates to a method for controlling a receiver which has at least one electroacoustic reproduction converter for reproducing an audio signal and a microphone.
  • the output signal of the microphone is evaluated with respect to touches and control signals for controlling the handset in response to the output signal of the microphone are generated.
  • the invention relates to the idea of using a microphone in a housing of the listener (for example a microphone for active noise compensation) for detecting control commands.
  • the control commands may be, for example, that a user tapes with a finger on the housing of the listener, which is then detected by the microphone. Subsequently, the detected signal may be subjected to signal processing to determine whether the signal is a control command or not. Only if it is detected that it is a control command, then the control command is implemented accordingly. Otherwise the audio signal will be ignored.
  • control commands can be triggered by a finger-listener contact.
  • a finger-listener contact For example, on / off switching, talk through functionality, bass boost functionality, or the like may be implemented through the finger-to-hand contact.
  • the listener if a listener has an active noise compensation unit, then the listener has a microphone. This microphone can then be used to detect a finger-listener contact.
  • the listener may have an evaluation unit to evaluate the audio signals recorded by the microphone and to determine whether there has been a finger-listener contact to be converted into a control command.
  • FIG. 1 is a block diagram of a receiver according to the first embodiment
  • FIG. 2 shows a schematic sectional view of a receiver according to a second exemplary embodiment
  • FIG. 3 shows a schematic sectional view of a receiver according to a third embodiment
  • FIG. 4 shows a time profile of a microphone signal according to a fourth exemplary embodiment
  • FIG. 5 shows a time profile of a microphone signal according to a fifth embodiment
  • FIG. 6 shows a schematic representation of a receiver according to a sixth embodiment
  • FIG. 7 shows a schematic representation of a receiver according to a seventh exemplary embodiment.
  • Fig. 1 shows a block diagram of a receiver according to the first embodiment.
  • the handset 100 has an input IN, an electroacoustic reproduction transducer 110, at least one microphone 120, a control unit 130, an evaluation unit 170 and optionally an active noise compensation unit 131.
  • an audio signal to be reproduced can be received, which is then reproduced by the electroacoustic reproduction converter 110.
  • the microphone 120 indoor and / or outdoor microphone
  • ambient noise be recorded. These ambient sounds can then be used for active noise compensation, for example in the active noise compensation unit 131.
  • the active noise compensation unit 131 then generates a compensation signal which is reproduced together with the audio signal to be reproduced by the electroacoustic reproduction converter 110.
  • the evaluation unit 170 is coupled to the microphone 120 and evaluates the microphone signal. In this case, the evaluation is carried out in particular with regard to a finger-listener contact. If a finger-listener contact is detected by the evaluation unit 170, then the evaluation unit 170 checks whether this can be a control command. If this is not a control command, then the finger-listener contact is ignored. If, however, it is a control command, then the evaluation unit 170 outputs a corresponding control command to the control unit 130.
  • the finger-earpiece touch may, for example, be a knocking of the finger on the housing of the listener, a collapse of the listener, a deleveraging of the handset or the like.
  • Fig. 2 shows a schematic sectional view of a receiver according to a second embodiment, which is placed in an ear canal.
  • the handset according to the second embodiment may correspond to or be based on the handset according to the first embodiment.
  • the handset 100 is configured as an in-ear handset or ear-canal handset and has an electroacoustic reproduction transducer 110, a microphone 120, a control unit 130, an evaluation unit 170 and a sound guide section 150 with an ear cushion 160.
  • the sound guide section 150 with the pad 160 may be inserted into an ear canal 110 of a user.
  • the user can touch with his finger 300, the housing of the listener and thus cause a finger-earpiece touch. This touch may be a knock, a press, a strike or the like.
  • the microphone 120 is configured as an internal microphone.
  • the earphone according to the third embodiment substantially corresponds to the earphone according to the first or second embodiment. While the earphone according to the second embodiment has an inside microphone 120, the earpiece according to the third embodiment has an outside one Microphone 121 on. Furthermore, the receiver 100 has an electroacoustic reproduction converter 110, an external microphone 121, a control unit 130 and an evaluation unit 170.
  • the evaluation unit 170 serves to evaluate the microphone signal of the microphone 121 in order to detect a finger-to-handset touch and possibly to convert it into a control command.
  • FIG. 4 shows a timing diagram of a microphone signal during a finger-receiver contact according to the fourth embodiment.
  • the microphone signal shown here was recorded by a listener according to the second embodiment.
  • Fig. 5 shows a timing chart of a microphone signal according to a fifth embodiment.
  • a finger-earpiece touch is shown, which was recorded by a finger tap on the handset in a handset according to the third embodiment.
  • the earphones according to the first and second embodiments may also have an active noise canceling unit 131 as described in the first embodiment.
  • the microphones may be used to record sound events arising due to contact between a finger 300 and a listener.
  • Some of these touches such as tapping or pressing the handset, have characteristic sound events or properties as shown in FIGS. 4 and 5.
  • These characteristic sound properties can be evaluated and identified by the evaluation unit 170, which represents, for example, a DSP-based evaluation unit. Based on this evaluation / identification, the finger-listener touches can be converted into control commands.
  • a slight press of the earpiece can cause a sharp, sudden pressure increase in the earphone, this can be detected for example by an internal microphone 120.
  • the evaluation unit 170 it can be checked whether the signal of the internal microphone exceeds a certain value for a minimum time.
  • the microphone signal of the indoor microphone can be filtered with a low-pass filter with a very low cut-off frequency. Afterwards, the power can be can be evaluated and if the power exceeds a lower threshold, this can be evaluated as a switching action or as a control command.
  • the finger-to-hand contact may represent a tap or a finger tap on a housing.
  • a pulse-like sound is shown for example in Fig. 5.
  • the occurring pulse is compared, for example, with a reference signal (when a finger is tapped on a handset). If these two signals agree sufficiently well, then a control command can be issued.
  • both the left and the right handset can have a microphone and a separate evaluation unit, so that the sound events on the left and right handset can also be compared with one another in order to recognize and output a control command.
  • sound events may occur whose signal characteristics are similar to those of touching, tapping or pressing the headphones. External or click-like sounds may be similar to tapping on the cabinet.
  • jaw, jaw and head movements cause pressure fluctuations that are difficult to differentiate from the pressure fluctuations caused by the listener's pressure. All of these ambient sound events can be mistakenly interpreted as a user command.
  • the simultaneous viewing of the right and left side signals of the headphone can help solve this problem.
  • Ambient sound events that are not caused by touching a headphone cap can be heard on both sides of the headset at the same time or with a slight time shift and are recorded by both microphones on both sides.
  • the sound events caused by touching a headphone cap can only be measured by a microphone on this side.
  • the evaluation unit simultaneously takes into account the signals of the two sides and compares their features.
  • the evaluation unit In the microphone signal on one side of the headphone there are characteristics that are due to a touch of the headphones may indicate the simultaneously detected signal characteristics of the other side to derive a decision as to whether it is a touch sound event to trigger a command. If the same features in the two-sided signals are detected simultaneously or with a slight time shift, the evaluation unit does not issue a command. If only one headphone side has in its microphone signal characteristics of a potential headphone touch, the evaluation unit outputs the corresponding command.
  • pressing a headphone side causes a strong, momentary pressure fluctuation.
  • the evaluation unit can detect, for example, the time in which the absolute value of the microphone signal was continuously above a certain high threshold. If this time exceeds a certain minimum duration, then there is a characteristic for a pressure fluctuation.
  • a similar pressure fluctuation can be caused by a chewing, jaw or head movement, but in this case on both sides of the headphone.
  • the evaluation unit then issues only one command if it does not determine a characteristic for a pressure fluctuation in the signal of the other headphone side in a timely manner.
  • the advantages of the invention are, in particular, that no further components are required than those already present in the receiver. Only one evaluation unit has to be implemented in the handset.
  • no additional switches are needed on the housing of the listener or for example on the cable of the listener.
  • the finger-to-hand touches may be typing, tapping, stroking the finger along the case, squeezing the handset, or the like.
  • successive finger-earpiece touches are also possible, which can be recognized by the evaluation as a control command.
  • a simple tap or tapping effect a turn on the handset or a single function.
  • a double tap / tap may cause a switch of a function of the listener.
  • a movement of the finger along the housing can be interpreted, for example, as a control command for increasing or decreasing the volume.
  • the evaluation unit 170 may be designed to detect not only a finger-earpiece touch, but also a compression of the earpiece, for example by moving the ears and to generate a corresponding control command.
  • the surface of the listener (left / right) may be configured so that a top-to-bottom sounding different (or a different characteristic audio signal is generated) than a bottom-to-top sounding. This can be achieved, for example, by adapting the structure of the surface of the listener accordingly.
  • a microphone may be provided on the cable of the listener.
  • This microphone can be used for example for recording speech signals when the handset is used as a headset.
  • the microphone signals recorded by the microphone on the cable are evaluated by the evaluation unit and converted accordingly into control commands.
  • the invention relates to the idea that a characteristic audio pattern, which results from a touch of a listener or cable, is converted into control commands.
  • a knocking or a finger-cable contact can also be detected and evaluated by the evaluation unit.
  • a knock on the handset or on the cable may be detected as activation of the evaluation unit.
  • the handset according to a sixth embodiment is designed as a headphone 500 and has at least one headphone housing 510.
  • a first surface unit 520 is provided on the headphone housing 510.
  • the first surface unit 520 has a plurality of, for example, horizontal grooves whose distances increase from bottom to top. Alternatively, the distances from bottom to top can be smaller. Alternatively, the grooves may have a different orientation (eg, vertical, oblique).
  • the receiver housing 510 may include a second surface unit 530.
  • This second surface unit 530 may have grooves both vertically and horizontally, or in a different orientation so as to form a pattern of grooves. The distances between the vertical and / or horizontal grooves may vary along the length and width of the second surface unit 530.
  • a microphone within the headphone housing is used to detect control commands. This is advantageous because touch sounds (sounds caused by touch of the headphone) develop a much greater level within the listener due to the occlusion than outside the headphone.
  • characteristic signals can be generated in the interior of the headphone housing due to certain touches that can come from any source other than a touch of the headphone. Pressing the headphone housing causes a sharp jump in pressure, which can only be measured within the headphone housing and is characteristic for pressing the headphone. By placing a microphone inside the headphone case, for example, pressing the headphone can be very well distinguished from other sound events. Thus, a robust distinction can be made possible.
  • the surface units 520 and 530 are configured such that, for example, wiping along the surface unit 520 from top to bottom generates a different sound event than sweeping from the bottom to the top. Thus, for example, with the first surface unit 520 two preferred directions (top to bottom and bottom to top) can be detected. In the second surface unit 530, at least four preferential directions (top-bottom, bottom-top, left-right, and right-to-left) may be recognized.
  • identification of touch sounds may be made more robust by providing the first or second surface unit 520, 530 on a headphone housing 510.
  • the surface units 520, 530 have a structure that makes it possible to trace along, for. B. a finger on the first or second surface unit 520, 530 to recognize and distinguish on the basis of an acoustic sound event. By stroking a finger across the grooves of the first or second surface unit, a characteristic sound or a characteristic sequence of noises. The spacing of the grooves from one another may be such that different directions of a grazing finger-housing contact can be detected.
  • strikethrough of a finger can be detected via the first surface unit 520. If a sequence of patterns of noise is initially slow and then steadily rising, then top-down motion can be detected. If the sequence of the noise pattern is fast and then steadily slower, then movement from bottom to top can be detected. If a sequence of noise patterns is initially slow and then faster, then movement may be from right to left, and if the sequence of the noise pattern is initially fast and then slow, then movement from left to right may be detected.
  • the earphone according to the seventh embodiment is configured as a headphone 500 having at least a headphone housing 510 and a third surface unit 540.
  • the third surface unit 540 may be configured as shown, for example in the form of a sawtooth.
  • the third surface unit has a structured coating or a structured surface.
  • the detected characteristic noises can then be converted into a control command.

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Abstract

Es wird ein Hörer mit mindestens einem elektroakustischen Wiedergabewandler (110) zum Wiedergeben eines Audiosignals und mindestens einem Mikrofon (120) vorgesehen. Der Hörer weist ferner eine Auswerteeinheit (170) zum Auswerten eines Ausgangssignals des Mikrofons (120) im Hinblick auf Berührungen, insbesondere des Hörers, und zum Erzeugen von Steuerbefehlen zum Steuern des Hörers in Abhängigkeit des Ausgangssignalsdes Mikrofons auf.

Description

Hörer und Verfahren zum Steuern eines Hörers
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hörer sowie ein Verfahren zum Steuern eines Hörers.
Hörer wie beispielsweise Kopfhörer, Ohrhörer, In-Ohr Hörer und Ohrkanalhörer sind hinlänglich bekannt und weisen typischerweise mindestens einen elektroakustischen Wiedergabewandler zum Wiedergeben eines über ein Kabel oder drahtlos empfangenen Audiosignals auf. Ferner sind Hörer bekannt, welche an ihrem Kabel oder am Gehäuse des Hörers eine Steuerungseinheit beispielsweise zum Einstellen der Lautstärke aufweisen. Ferner sind Hörer bekannt, welche eine Steuerungseinheit aufweisen, mittels welcher sowohl die Lautstärke eingestellt werden kann als auch ein an den Hörer ange- schlossenes elektronisches Gerät gesteuert werden kann. Derartige Steuereinheiten weisen mindestens drei Bedieneinheiten (lauter, leiser, vor/zurück) auf.
US 2006/0045304 A1 zeigt einen Hörer mit einem Gehäuse und einem kapazitiven Berührungssensor am Gehäuse.
Als allgemeiner Stand der Technik wird auf US 2007/0079206 A1 , US 2008/0260176 A1 , EP 0 475 297 A2, WO 2006/036262 A2 und WO 2009/071919 A1 verwiesen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Hörer und ein Verfahren zum Steuern eines Hörers vorzusehen, welcher/welches eine Steuerung des Hörers mit geringem Aufwand ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch einen Hörer nach Anspruch 1 und durch ein Verfahren nach Anspruch 9 gelöst.
Somit wird ein Hörer mit mindestens einem elektroakustischen Wiedergabewandler zum Wiedergeben eines Audiosignals und mindestens einem Mikrofon vorgesehen. Der Hörer weist ferner eine Auswerteeinheit zum Auswerten eines Ausgangssignals des Mikrofons im Hinblick auf Berührungen, insbesondere des Hörers, und zum Erzeugen von Steuer- befehlen zum Steuern des Hörers in Abhängigkeit des Ausgangssignals des Mikrofons auf.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Auswerteeinheit dazu ausgestaltet, eine Finger-Hörer-Berührung zu erfassen und einen Steuerbefehl auszugeben. Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der Hörer ein Kabel auf und die Auswerteeinheit ist dazu ausgestaltet, eine Finger-Kabel-Berührung zu erfassen und einen Steuerbefehl auszugeben.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Finger-Hörer- Berührung oder die Finger-Kabel-Berührung ein Tippen, ein Klopfen, ein Entlangstreichen des Fingers am Hörer bzw. am Kabel oder ein Zusammendrücken des Hörers oder des Kabels darstellen.
Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zum Steuern eines Hörers, der mindestens einen elektroakustischen Wiedergabewandler zum Wiedergeben eines Audiosignals und ein Mikrofon aufweist. Das Ausgangssignal des Mikrofons wird im Hinblick auf Berührun- gen ausgewertet und Steuersignale zum Steuern des Hörers in Abhängigkeit des Ausgangssignals des Mikrofons werden erzeugt.
Die Erfindung betrifft den Gedanken, ein Mikrofon in einem Gehäuse des Hörers (beispielsweise ein Mikrofon für eine aktive Lärmkompensation) zum Erfassen von Steuerbefehlen zu verwenden. Die Steuerbefehle können beispielsweise darin bestehen, dass ein Anwender mit einem Finger auf das Gehäuse des Hörers klopft, was dann von dem Mikrofon erfasst wird. Anschließend kann das erfasste Signal einer Signalverarbeitung unterzogen werden, um festzustellen, ob es sich bei dem Signal um einen Steuerungsbefehl handelt oder nicht. Lediglich wenn erfasst wird, dass es sich um einen Steuerungsbefehl handelt, dann wird der Steuerungsbefehl entsprechend umgesetzt. Andernfalls wird das Audiosignal ignoriert.
Insbesondere können die Steuerungsbefehle durch einen Finger-Hörer-Kontakt ausgelöst werden. Durch den Finger-Hörer-Kontakt kann beispielsweise ein An-/Ausschalten, eine Talk through-Funktionalität, eine Bass Boost-Funktionalität oder dergleichen implementiert werden. Insbesondere wenn ein Hörer eine aktive Lärmkompensationseinheit aufweist, dann verfügt der Hörer über ein Mikrofon. Dieses Mikrofon kann dann zur Erfassung eines Finger-Hörer-Kontaktes verwendet werden. Des Weiteren kann der Hörer über eine Auswerteeinheit verfügen, um die von dem Mikrofon aufgezeichneten Audiosignale auszuwerten und zu bestimmen, ob es zu einem Finger-Hörer-Kontakt gekommen ist, der in einen Steuerungsbefehl umzuwandeln ist.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Vorteile und Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Hörers gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Hörers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
Fig. 3 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Hörers gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
Fig. 4 zeigt einen zeitlichen Verlauf eines Mikrofonsignals gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel,
Fig. 5 zeigt einen zeitlichen Verlauf eines Mikrofonsignals gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel, und
Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung eines Hörers gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel, und
Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung eines Hörers gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Hörers gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Der Hörer 100 weist einen Eingang IN, einen elektroakustischen Wiedergabewandler 1 10, mindestens ein Mikrofon 120, eine Steuereinheit 130, eine Auswerteeinheit 170 und optional eine aktive Lärmkompensationseinheit 131 auf.
An dem Eingang IN kann ein wiederzugebendes Audiosignal empfangen werden, welches dann durch den elektroakustischen Wiedergabewandler 1 10 wiedergegeben wird. Durch das Mikrofon 120 (Innen- und/oder Außenmikrofon) können Umgebungsgeräusche erfasst werden. Diese Umgebungsgeräusche können dann für eine aktive Lärmkompen- sation beispielsweise in der aktiven Lärmkompensationseinheit 131 verwendet werden. Die aktive Lärmkompensationseinheit 131 erzeugt dann ein Kompensationssignal, welches zusammen mit dem wiederzugebenden Audiosignal durch den elektroakustischen Wiedergabewandler 1 10 wiedergegeben wird.
Die Auswerteeinheit 170 ist mit dem Mikrofon 120 gekoppelt und wertet das Mikrofonsignal aus. Hierbei erfolgt die Auswertung insbesondere im Hinblick auf eine Finger-Hörer- Berührung. Wenn eine Finger-Hörer-Berührung durch die Auswerteeinheit 170 erfasst wird, dann wird durch die Auswerteeinheit 170 überprüft, ob es sich hierbei um einen Steuerbefehl handeln kann. Wenn es sich hierbei nicht um einen Steuerbefehl handelt, dann wird die Finger-Hörer-Berührung ignoriert. Wenn es sich jedoch um einen Steuerbefehl handelt, dann gibt die Auswerteeinheit 170 einen entsprechenden Steuerbefehl an die Steuereinheit 130 aus. Die Finger-Hörer-Berührung kann beispielsweise ein Klopfen des Fingers auf dem Gehäuse des Hörers, ein Zusammendrücken des Hörers, ein Ent- langstreichen des Fingers am Hörer oder dergleichen darstellen.
Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Hörers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, der in einem Ohrkanal platziert ist. Der Hörer gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel kann dem Hörer gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel entsprechen bzw. auf ihm basieren. Der Hörer 100 ist als ein In-Ear Hörer oder Ohrkanalhörer ausgestaltet und weist einen elektroakustischen Wiedergabewandler 1 10, ein Mikrofon 120, eine Steuereinheit 130, eine Auswerteeinheit 170 und einen Schallführungsabschnitt 150 mit einem Ohrpolster 160 auf. Der Schallführungsabschnitt 150 mit dem Polster 160 kann in einen Ohrkanal 1 10 eines Anwenders eingeführt werden. Der Anwender kann mit seinem Finger 300 das Gehäuse des Hörers berühren und somit eine Finger-Hörer-Berührung hervorrufen. Diese Berührung kann ein Klopfen, ein Drücken, ein Entlangstreichen oder dergleichen darstellen.
Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist das Mikrofon 120 als ein innenliegendes Mikrofon ausgestaltet.
Fig. 3 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Hörers gemäß dem dritten Ausfüh- rungsbeispiel. Hierbei entspricht der Hörer gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen dem Hörer gemäß dem ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel. Während der Hörer gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ein innenliegendes Mikrofon 120 aufweist, weist der Hörer gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ein außenliegendes Mikrofon 121 auf. Ferner weist der Hörer 100 einen elektroakustischen Wiedergabewandler 1 10, ein Außenmikrofon 121 , eine Steuereinheit 130 und eine Auswerteeinheit 170 auf. Die Auswerteeinheit 170 dient dazu, das Mikrofonsignal des Mikrofons 121 auszuwerten, um eine Finger-Hörer-Berührung zu erfassen und ggf. in einen Steuerbefehl umzusetzen.
Fig. 4 zeigt eine zeitliche Darstellung eines Mikrofonsignals während einer Finger-Hörer- Berührung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel. Insbesondere ist der Fall gezeigt, dass der Hörer gedrückt wird. Das hier gezeigte Mikrofonsignal wurde durch einen Hörer gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel aufgezeichnet. Fig. 5 zeigt eine zeitliche Darstellung eines Mikrofonsignals gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel. Hierbei ist eine Finger-Hörer-Berührung dargestellt, welche durch ein Tippen des Fingers auf den Hörer bei einem Hörer gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel aufgezeichnet wurde.
Die Hörer gemäß dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel können ebenfalls über eine aktive Lärmkompensationseinheit 131 wie im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben verfügen.
Gemäß dem ersten bis fünften Ausführungsbeispiel können die Mikrofone dazu verwendet werden, Schallereignisse aufzuzeichnen, welche aufgrund einer Berührung zwischen einem Finger 300 und einem Hörer entstehen. Einige dieser Berührungen wie beispiels- weise ein Klopfen bzw. Tippen oder ein Drücken des Hörers verfügen über charakteristische Schallereignisse bzw. Eigenschaften wie in Fig. 4 und 5 dargestellt. Diese charakteristischen Schalleigenschaften können durch die Auswerteeinheit 170, welche beispielsweise eine DSP-basierte Auswerteeinheit darstellt, ausgewertet und identifiziert werden. Basierend auf dieser Auswertung/Identifizierung können die Finger-Hörer-Berührungen in Steuerbefehle umgesetzt werden.
Beispielsweise kann ein leichtes Drücken des Hörers einen starken, sprungartigen Druckanstieg in dem Ohrhörer bewirken, dies kann beispielsweise durch ein innenliegendes Mikrofon 120 erfasst werden. In der Auswerteeinheit 170 kann dabei überprüft werden, ob das Signal des Innenmikrofons für eine Mindestzeit einen gewissen Wert über- schreitet. Alternativ dazu kann das Mikrofonsignal des Innenmikrofons mit einem Tiefpass mit sehr niedriger Grenzfrequenz gefiltert werden. Anschließend kann die Leistung konti- nuierlich ausgewertet werden und wenn die Leistung einen unteren Schwellwert überschreitet, kann dies als eine Schaltaktion bzw. als ein Steuerbefehl bewertet werden.
Alternativ dazu kann die Finger-Hörer-Berührung ein Tippen oder Klopfen eines Fingers an einem Gehäuse darstellen. Dies führt zu einem impulsartigen Schall, der sowohl außerhalb als auch innerhalb des Gehäuses erfasst werden kann. Ein derartiger impulsartiger Schall ist beispielsweise in Fig. 5 dargestellt. Um ein Tippen eines Fingers an dem Hörer als einen Steuerbefehl auswerten zu können, wird der auftretende Impuls beispielsweise mit einem Referenzsignal (beim Tippen eines Fingers auf einen Hörer) verglichen. Wenn diese beiden Signale hinreichend gut übereinstimmen, dann kann ein Steuerbefehl ausgegeben werden.
Ferner kann optional sowohl der linke als auch der rechte Hörer über ein Mikrofon und eine separate Auswerteeinheit verfügen, so dass auch die Schallereignisse am linken und rechten Hörer miteinander verglichen werden können, um einen Steuerbefehl zu erkennen und auszugeben. In der Umgebung eines Hörers können Schallereignisse auftreten, deren Signalcharakte- ristika denen des Berührens, Tippens oder Andrückens des Kopfhörers ähneln. Von der äußeren Umgebung stammende knall- oder klickartige Geräusche können ähnlich wie ein Tippen auf dem Gehäuse ertönen. Auch im Inneren des Kopfhörers entstehen durch Kau- , Kiefer- und Kopfbewegungen Druckschwankungen, die von den Druckschwankungen durch Andrücken des Hörers nur schwer zu unterscheiden sind. Alle diese Umgebungsschallereignisse können fälschlicherweise als Anwenderbefehl interpretiert werden.
Erfindungsgemäß kann die gleichzeitige Betrachtung der Signale der rechten und linken Seite des Kopfhörers (d. h. der Mikrofone im rechten und linken Gehäuse) zur Lösung dieses Problems beitragen. Denn Umgebungsschallereignisse, die nicht von Berührun- gen einer Kopfhörerkappe stammen, sind auf beiden Seiten des Kopfhörers gleichzeitig oder mit einer geringfügigen Zeitverschiebung zu hören und werden von beiden Mikrofonen der beiden Seiten aufgenommen. Im Gegensatz dazu sind die durch Berührungen einer Kopfhörerkappe hervorgerufenen Schallereignisse lediglich auf dieser Seite durch ein Mikrofon zu messen. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung berücksichtigt die Auswerteeinheit die Signale der beiden Seiten simultan und vergleicht ihre Merkmale. Liegen im Mikrofonsignal einer Seite des Kopfhörers Merkmale vor, die auf eine Berührung des Kopfhörers hindeuten können, werden die gleichzeitig erfassten Signalmerkmale der anderen Seite herangezogen, um eine Entscheidung abzuleiten, ob es sich um ein Berührungsschallereignis zum Auslösen eines Befehls handelt. Werden simultan oder mit einer geringfügigen Zeitverschiebung die gleichen Merkmale in den beidseitigen Signalen festgestellt, gibt die Auswerteeinheit keinen Befehl aus. Weist lediglich eine Kopfhörerseite in ihrem Mikrofonsignal Merkmale einer potenziellen Kopfhörerberührung auf, gibt die Auswerteeinheit den entsprechenden Befehl aus.
Zum Beispiel verursacht das Andrücken einer Kopfhörerseite eine starke, kurzzeitige Druckschwankung. Zur Erkennung einer solchen Berührung kann die Auswerteeinheit beispielsweise die Zeit erfassen, in der der Absolutwert des Mikrofonsignals ununterbrochen oberhalb einer gewissen hohen Schwelle lag. Überschreitet diese Zeit eine gewisse Mindestdauer, dann liegt ein Merkmal für eine Druckschwankung vor. Eine ähnliche Druckschwankung kann jedoch durch eine Kau-, Kiefer- oder Kopfbewegung hervorgerufen werden, in diesem Fall jedoch auf beiden Seiten des Kopfhörers. Die Auswerteeinheit gibt dann nur einen Befehl aus, wenn sie zeitnah kein Merkmal für eine Druckschwankung in dem Signal der anderen Kopfhörerseite ermittelt. Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, dass keine weiteren Komponenten benötigt werden als die bereits in dem Hörer vorhandenen. Lediglich eine Auswerteeinheit muss in dem Hörer implementiert werden. Insbesondere werden keine weiteren zusätzlichen Schalter am Gehäuse des Hörers oder beispielsweise am Kabel des Hörers benötigt. Lediglich durch Finger- Hörer-Berührungen kann der Hörer entsprechend gesteuert werden. Die Finger-Hörer- Berührungen können ein Tippen, ein Klopfen, ein Entlangstreichen des Fingers entlang des Gehäuses, ein Zusammendrücken des Hörers oder dergleichen darstellen. Optional sind ebenfalls aufeinanderfolgende Finger-Hörer-Berührungen möglich, welche durch die Auswerteeinheit als ein Steuerbefehl erkannt werden können. Somit kann beispielsweise ein einfaches Tippen bzw. Klopfen ein Einschalten des Hörers bzw. einer einzelnen Funktion bewirken. Alternativ dazu kann beispielsweise ein zweifaches Tippen/Klopfen ein Aus- bzw. Umschalten einer Funktion des Hörers bewirken. Ein Entlangstreichen des Fingers entlang des Gehäuses kann beispielsweise als ein Steuerbefehl zur Erhöhung oder Reduzierung der Lautstärke interpretiert werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die Auswerteeinheit 170 dazu ausgestaltet sein, nicht nur eine Finger-Hörer-Berührung, sondern auch ein Zusammendrücken des Hörers beispielsweise durch Bewegen der Ohren zu erfassen und einen entsprechenden Steuerbefehl zu erzeugen. Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Oberfläche des Hörers (links/rechts) so ausgestaltet sein, dass ein Entlangstreichen von oben nach unten sich anders anhört (bzw. ein anderes charakteristisches Audiosignal erzeugt wird) als ein Entlangstreichen von unten nach oben. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht wer- den, dass die Struktur der Oberfläche des Hörers entsprechend angepasst wird.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann ein Mikrofon an dem Kabel des Hörers vorgesehen sein. Dieses Mikrofon kann beispielsweise zur Aufzeichnung von Sprachsignalen verwendet werden, wenn der Hörer als ein Headset verwendet wird. Die von dem Mikrofon am Kabel aufgezeichneten Mikrofonsignale werden durch die Auswerteeinheit ausgewertet und entsprechend in Steuerbefehle umgesetzt.
Die Erfindung betrifft den Gedanken, dass ein charakteristisches Audiomuster, welches durch eine Berührung eines Hörers oder Kabels entsteht, in Steuerbefehle umgewandelt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann auch ein Klopfen bzw. eine Finger-Kabel-Berührung von der Auswerteeinheit erfasst und ausgewertet werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein Klopfen an dem Hörer oder an dem Kabel als Aktivierung der Auswerteeinheit erfasst werden.
Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung eines Hörers gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel. Der Hörer gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel ist als Kopfhörer 500 ausgestaltet und weist mindestens ein Kopfhörergehäuse 510 auf. An dem Kopfhörergehäuse 510 ist eine erste Oberflächeneinheit 520 vorgesehen. Die erste Oberflächeneinheit 520 weist eine Mehrzahl von beispielsweise horizontalen Rillen auf, deren Abstände von unten nach oben größer werden. Alternativ dazu können die Abstände von unten nach oben kleiner werden. Alternativ dazu können die Rillen eine andere Ausrich- tung (z. B. vertikal, schräg) aufweisen.
Alternativ und/oder zusätzlich dazu kann das Hörergehäuse 510 eine zweite Oberflächeneinheit 530 aufweisen. Diese zweite Oberflächeneinheit 530 kann Rillen sowohl vertikal als auch horizontal oder in einer anderen Ausrichtung aufweisen, so dass ein Muster aus Rillen entsteht. Die Abstände zwischen den vertikalen und/oder horizontalen Rillen können sich entlang der Länge und Breite der zweiten Oberflächeneinheit 530 verändern. Gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Mikrofon innerhalb des Kopfhörergehäuses verwendet, um Steuerbefehle zu erfassen. Dies ist vorteilhaft, da Berührungsgeräusche (Geräusche, die durch Berührungen des Kopfhörers entstehen) innerhalb des Hörers aufgrund der Okklusion einen deutlich stärkeren Pegel entwickeln als außerhalb des Kopfhörers. Schon allein aufgrund der passiven Dämpfung des Kopfhörergehäuses sind Außenschallereignisse als Störeinflüsse, welche die Signalerkennung der Berührungsgeräusche beeinträchtigen, lediglich gedämpft in dem Inneren des Kopfhörergehäuses vorhanden. Der Pegelunterschied innerhalb des Kopfhörergehäuses zwischen dem zu erkennenden Nutzsignal (Berührungsgeräusch) und dem Störsignal (Außengeräusch) wird erhöht, was sich positiv auf die Signalerkennung der Berührungsgeräusche auswirkt.
Ferner können im Innenraum des Kopfhörergehäuses aufgrund bestimmter Berührungen charakteristische Signale erzeugt werden, die von keiner anderen Quelle als von einer Berührung des Kopfhörers stammen können. Ein Drücken des Kopfhörergehäuses verur- sacht einen starken sprungartigen Druckanstieg, welcher nur innerhalb des Kopfhörergehäuses gemessen werden kann und für das Drücken des Kopfhörers charakteristisch ist. Durch das Platzieren eines Mikrofons innerhalb des Kopfhörergehäuses kann beispielsweise ein Drücken des Kopfhörers sehr gut von anderen Schallereignissen unterschieden werden. Somit kann eine robuste Unterscheidung ermöglicht werden. Gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel sind die Oberflächeneinheiten 520 und 530 derart ausgestaltet, dass beispielsweise ein Wischen entlang der Oberflächeneinheit 520 von oben nach unten ein anderes Schallereignis erzeugt als ein Wischen von unten nach oben. Somit kann beispielsweise mit der ersten Oberflächeneinheit 520 zwei Vorzugsrichtungen (von oben nach unten und von unten nach oben) erkannt werden. Bei der zweiten Oberflächeneinheit 530 können mindestens vier Vorzugsrichtungen (von oben nach unten, von unten nach oben, von links nach rechts und von rechts nach links) erkannt werden.
Gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel kann eine Identifikation von Berührungsgeräuschen durch das Vorsehen der ersten oder zweiten Oberflächeneinheit 520, 530 an einem Kopfhörergehäuse 510 robuster ausgestaltet werden. Die Oberflächeneinheiten 520, 530 weisen eine Struktur auf, die es ermöglicht, ein Entlangstreichen z. B. eines Fingers über die erste oder zweite Oberflächeneinheit 520, 530 anhand eines akustischen Schallereignisses zu erkennen und zu unterscheiden. Durch das Streichen eines Fingers über die Rillen der ersten oder zweiten Oberflächeneinheit kann ein charakteristi- sches Geräusch oder eine charakteristische Abfolge von Geräuschen erzeugt werden. Der Abstand der Rillen zueinander kann derart vorgesehen sein, dass verschiedene Richtungen einer streifenden Finger-Gehäuse-Berührung erkannt werden können.
Gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel kann ein Entlangstreifen eines Fingers über die erste Oberflächeneinheit 520 erkannt werden. Wenn eine Abfolge eines Geräuschmusters zunächst langsam ist und dann stetig steigt, dann kann eine Bewegung von oben nach unten erfasst werden. Wenn die Abfolge des Geräuschmusters schnell ist und dann stetig langsamer wird, dann kann eine Bewegung von unten nach oben detektiert werden. Wenn eine Abfolge von Geräuschmustern zunächst langsam ist und dann schneller wird, dann kann eine Bewegung von rechts nach links und wenn die Abfolge des Geräuschmusters zunächst schnell und dann langsam ist, dann kann eine Bewegung von links nach rechts erfasst werden.
Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung eines Hörers gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel. Der Hörer gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel ist als ein Kopfhörer 500 mit mindestens einem Kopfhörergehäuse 510 und einer dritten Oberflächeneinheit 540 ausgestaltet. Die dritte Oberflächeneinheit 540 kann wie dargestellt beispielsweise in Form eines Sägezahns ausgestaltet sein. Durch die Ausgestaltung der dritten Oberflächeneinheit 540 können mindestens zwei Vorzugsrichtungen, nämlich von oben nach unten und von unten nach oben, aufgrund der dabei erzeugten charakteristischen Schall- ereignisse erkannt werden.
Gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel weist die dritte Oberflächeneinheit einen strukturierten Belag bzw. eine strukturierte Oberfläche auf.
Gemäß dem sechsten und siebten Ausführungsbeispiel können die erfassten charakteristischen Geräusche dann in einen Steuerbefehl umgewandelt werden.

Claims

Ansprüche
1. Hörer, mit
mindestens einem elektroakustischen Wiedergabewandler (1 10) zum Wiedergeben eines Audiosignals,
mindestens einem ersten Mikrofon (120), und
einer Auswerteeinheit (170) zum Auswerten eines Ausgangssignals des mindestens einen Mikrofons (120) im Hinblick auf Berührungen und zum Erzeugen von Steuerbefehlen zum Steuern des Hörers in Abhängigkeit des Ausgangssignals des mindestens einen Mikrofons.
2. Hörer nach Anspruch 1 , wobei
die Auswerteeinheit (170) dazu ausgestaltet ist, eine Finger-Hörer-Berührung zu erfassen und einen Steuerbefehl auszugeben.
3. Hörer nach Anspruch 1 mit einem Kabel,
wobei die Auswerteeinheit (170) dazu ausgestaltet ist, eine Finger-Kabel- Berührung zu erfassen und einen Steuerbefehl auszugeben.
4. Hörer nach Anspruch 1 , 2 oder 3, wobei
die Finger-Hörer-Berührung oder die Finger-Kabel-Berührung ein Tippen, ein Klopfen, ein Entlangstreichen des Fingers am Hörer oder am Kabel und/oder ein Zusammendrücken des Hörers oder des Kabels darstellen kann.
5. Hörer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner mit
mindestens einem ersten Hörergehäuse (510) mit einer Oberflächeneinheit (520), wobei die Oberflächeneinheit (520, 530, 540) derart ausgestaltet ist, dass eine Bewegung entlang einer Richtung ein erstes Schallereignis erzeugt und eine entgegengesetzte Bewegung ein zweites Schallereignis erzeugt,
wobei sich das erste Schallereignis von dem zweiten Schallereignis unterscheidet.
6. Hörer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner mit
mindestens einem ersten Hörergehäuse (510) und einer Oberflächeneinheit (540) an dem Kopfhörergehäuse,
wobei die Oberflächeneinheit (540) derart ausgestaltet ist, dass eine Bewegung entlang einer Richtung der Oberflächeneinheit (540) ein Schallereignis erzeugt, das sich von einem zweiten Schallereignis unterscheidet, welches bei einer Bewegung entlang der entgegengesetzten Richtung erzeugt wird.
7. Hörer nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
wobei der Hörer ein erstes Hörergehäuse mit einem ersten Mikrofon (120) und ein zweites Hörergehäuse mit einem zweiten Mikrofon aufweist,
wobei die Auswerteeinheit (170) dazu ausgestaltet ist, die Ausgangssignale des ersten und zweiten Mikrofons (120) auszuwerten, um eine fehlerhafte Erzeugung eines Steuerbefehls zu vermeiden.
8. Hörer nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
wobei die Mikrofone innerhalb des Hörergehäuses angeordnet sind.
9. Verfahren zum Steuern eines Hörers, der einen elektroakustischen Wiedergabewandler (1 10) zum Wiedergeben von Audiosignalen und mindestens ein Mikrofon (120) aufweist, mit den Schritten:
Auswerten eines Ausgangssignals des Mikrofons (120) im Hinblick auf Berührun- gen und
Erzeugen von Steuerbefehlen zum Steuern des Hörers in Abhängigkeit des Ausgangssignals des Mikrofons (120).
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