WO2020015301A1 - 一种降噪耳机 - Google Patents

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    • H04R2201/10—Details of earpieces, attachments therefor, earphones or monophonic headphones covered by H04R1/10 but not provided for in any of its subgroups

Definitions

  • the present invention relates to earphones, and in particular to a noise reduction earphone.
  • the traditional earphones sometimes do not know the user's needs well. For example, when the user wears or removes the headset, the smart electronic device is still playing music or other audio files, and the user still needs to manually notify the smart electronic device to play. Therefore, it is not very convenient to use.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to provide a noise reduction earphone that can sense whether the earphone is in a wearing state.
  • the present invention provides the following technical solutions:
  • the invention provides a noise reduction earphone, which includes: at least one microphone and a microcontroller; the microphone is used to pick up the sound of the speaker in the ear canal in real time and send the sound of the speaker in the ear canal to the microcontroller; The microcontroller is used to compare the sound in the ear canal picked up by the microphone in real time with the pre-stored sound of the microphone in the open space to determine the wearing state of the noise reduction headset.
  • the beneficial effect of the present invention is that the specific embodiment of the present invention uses the original microphone of the noise reduction earphone to pick up the sound around the speaker in real time. Because when the noise-cancelling earphone is put on, a relatively sealed cavity will be formed between the earphone and the ear canal. At this time, the sound picked up by the microphone will be different from the sound picked up in the open space.
  • the microcontroller can identify the difference to determine whether the noise reduction headset is in a worn state or a removed state. Therefore, the smart terminal that communicates with the noise reduction headset can be controlled without a manual operation by the user. Therefore, the use of the noise reduction headphones is more intelligent and convenient.
  • FIG. 1 is a schematic circuit diagram of a specific embodiment of a noise reduction earphone according to the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a specific embodiment of a noise-reducing earphone of the present invention when worn.
  • FIG. 1 and FIG. 2 are schematic diagrams of a specific embodiment of a noise reduction earphone according to the present invention.
  • the noise reduction headset 100 includes at least one microphone 110 and a microcontroller 120.
  • the noise reduction earphone 100 may be an active noise reduction earphone.
  • the microphone 110 is used to pick up the sound of the speaker in the ear canal 300 in real time, and send the sound of the speaker in the ear canal 300 to the microcontroller 120;
  • the microcontroller 120 is configured to compare the sound of the speaker in the ear canal 300 picked up by the microphone 110 in real time with the pre-stored sound of the microphone 110 in an open space to determine the wearing state of the noise reduction headset.
  • the noise reduction earphone 100 when the noise reduction earphone 100 is playing music, the sound in the ear canal collected by the microphone 110 is the music sound being played, and the microcontroller 120 plays the music sound playing in the ear canal with the speaker in an open air. Compare the sound of music.
  • the microphone 110 collects low-frequency signals of sound in the ear canal as environmental noise, and the microcontroller 120 combines low-frequency signals of environmental noise in the ear canal and low-frequency signals of environmental noise in open space. Compare.
  • the low-frequency signal amount of the ambient noise collected by the microphone at this time is used as a reference value.
  • the microcontroller 120 In a relatively closed cavity formed by the noise-cancelling earphone and the ear canal, the amount of low-frequency signals of ambient noise in the cavity will change, and if it will be enhanced, the microcontroller 120 can judge the reduction based on the change. Noise headphones 100 are all in a wearing state. Optimized, the microcontroller 120 is configured to detect the sound of the speaker transmitted by the microphone 110 in the ear canal 300 in real time. Therefore, it can be ensured that when the wearing state of the noise reduction earphone changes, the microcontroller 120 can quickly and timely control the smart terminal.
  • the microcontroller 120 is further configured to control a function running state of the smart electronic device in communication with the noise reduction earphone according to a wearing state of the noise reduction earphone, such as: on, off, or pause. Specifically, the microcontroller 120 controls the smart electronic device to stop playing audio after confirming that the noise reduction headset is in a pick-up state. Optimized, the microcontroller 120 may also control the smart electronic device to continue playing audio when it is confirmed that the noise reduction headset is in a wearing state.
  • the microphone 110 may have two or more than two microphones, and each microphone 110 picks up sounds with different orientations. Therefore, the microcontroller 110 can compare the differences between multiple groups of sounds, and obtain a more accurate judgment result after weighting and averaging the differences between the sounds of each group.
  • the microphone 110 is further configured to detect the intensity of the environmental noise and the direction of transmission, and send the intensity of the environmental noise and the direction of transmission to the microphone.
  • the controller 120; the microcontroller 120 is further configured to increase the volume in a direction with a larger noise and / or reduce the volume in a direction with a lower noise according to the intensity of the environmental noise and the incoming direction.
  • the above direction may be the position direction of the microphone 110 for picking up the sound in the headset, which is pre-stored in the storage medium or the microcontroller 120.
  • the microphone 110 picks up the ambient noise, it will send its own position information to the This is to control its 120, so that the microcontroller 120 can determine the direction of the noise from the microphone 110 according to the position information of the microphone 110.
  • the specific embodiment of the present invention uses the original microphone of the noise reduction earphone to pick up the sound around the speaker in real time. Because when the noise-cancelling earphone is put on, a relatively sealed cavity will be formed between the earphone and the ear canal 300 of the human ear. At this time, the sound picked up by the microphone and the sound around the speaker picked up in the open space. There will be differences, such as differences in the amplitude, frequency, and phase of the sound wave, and the microcontroller can determine whether the noise reduction headset is in a worn state or a removed state by identifying the difference. Therefore, the smart terminal that communicates with the noise reduction headset can be controlled without a manual operation by the user. Therefore, the use of the noise reduction headphones is more intelligent and convenient.
  • the program may be stored in a computer-readable storage medium.
  • the storage medium may include: Read memory (ROM, Read Only Memory), random access memory (RAM, Random Access Memory), magnetic disk or optical disk, etc.

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Abstract

本发明涉及一种降噪耳机，其包括：至少一个麦克风以及微控制器；该麦克风，用于实时拾取扬声器在耳道内的声音，并将该扬声器在耳道内的声音发送给该微控制器；该微控制器，用于将该麦克风实时拾取的该扬声器在耳道内的声音，与预存的该麦克风在开放空间中的声音进行比较，来确定该降噪耳机的佩戴状态。本发明通过识别耳机麦克风拾取到的周围声音与开放空间中拾取到的声音是否存在差异，进而判断耳机的佩戴状态。由此，使得该降噪耳机的使用更为智能化、更为便捷。

Description

一种降噪耳机 【技术领域】
本发明涉及耳机，尤其涉及一种降噪耳机。
【背景技术】
随着智能电子设备的普及，其配件耳机也成为人们生活中几乎不可或缺的产品。人们在打电话、听音乐时会用到耳机，甚至与智能电子设备互动时，也可能会用到耳机。
但是传统的耳机，某些时候并不能很好的获知用户的需求。如，在用户佩戴或取下耳机时，智能电子设备依然还在播放音乐或其他音频文件，用户还是需要通过手动操作，来通知智能电子设备的播放。由此，使用起来并不十分便利。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题是提供一种可以感知耳机是否处于佩戴状态的降噪耳机。
为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：
本发明提供一种降噪耳机，其包括：至少一个麦克风以及微控制器；该麦克风，用于实时拾取扬声器在耳道内的声音，并将该扬声器在耳道内的声音发送给该微控制器；该微控制器，用于将该麦克风实时拾取的该扬声器在耳道内的声音，与预存的该麦克风在开放空间中的声音进行比较，来确定该降噪耳机的佩戴状态。
本发明的有益效果在于，本发明具体实施方式采用降噪耳机原有的麦克风，实时的拾取扬声器周围的声音。由于，当降噪耳机戴上时，耳机和耳道之间会形成一个相对密封的腔体，此时，麦克风拾取到的声音，与在开放空间中拾取到的声音是会有差异的，而微控制器则可通过识别 该差异，判断该降噪耳机是处于佩戴状态还是摘取下来的状态。从而，可以在无需用户手动操作的情况下，控制与该降噪耳机进行通信的智能终端。由此，该降噪耳机的使用更为智能化、更为便捷。
【附图说明】
图1本发明一种降噪耳机的具体实施方式的电路原理示意图。
图2本发明一种降噪耳机的具体实施方式的使用时佩戴示意图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所实用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参看图1及图2，本发明一种降噪耳机的具体实施方式的示意图。该降噪耳机100包括：至少一个麦克风110以及微控制器120。具体的该降噪耳机100可以是主动降噪耳机。
该麦克风110，用于实时的拾取扬声器在耳道300内的声音，并将该扬声器在耳道300内的声音发送给该微控制器120；
该微控制器120，用于将该麦克风110实时拾取的该扬声器在耳道300内的声音，与预存的该麦克风110在开放空间中的声音进行比较，来确定该降噪耳机的佩戴状态。
具体的，当该扬声器在耳道300内的声音与该扬声器在开放空间的声音之间的差异，在预设容忍限度以内时，则确认该耳机处于摘取状态； 超出该预设容忍限度时，则确认该耳机处于佩戴状态。
具体的，是通过比较该扬声器在耳道300内的声音与该扬声器在开放空间的声音的幅度、频率、相位等参数中的至少一种，来确认该扬声器在耳道300内播放的声音与该扬声器在开放空间播放的声音是否在预设容忍限度以内。上述对声音之间的比较工作可用已有的常规算法来实现，如FFT(Fast Fourier Transformation，快速傅氏变换)转换，比较计算等，在此则不做赘述。
具体的，当该降噪耳机100在播放音乐时，该麦克风110收集的耳道内的声音为播放的音乐声，该微控制器120则将该耳道内播放的音乐声与该扬声器在开放空播放的音乐声进行比较。当该降噪耳机100没有播放音乐时，该麦克风110收集耳道内的声音为环境噪声的低频信号，该微控制器120则将该耳道内环境噪声的低频信号与开放空间中环境噪声的低频信号进行比较。同样的，摘下该降噪耳机100后，麦克风周围没有密闭的腔体，将此时麦克风收集到的环境噪声的低频信号量作为参考值，戴上该降噪耳机100后，由于麦克风110处于降噪耳机和耳道形成的一个相对密闭的腔体中，该腔体中环境噪声的低频信号量则会发生变化，如会增强，由此该微控制器120则可根据此变化判断该降噪耳机100是都处于佩戴状态。优化的，该微控制器120，用于实时的对该麦克风110传输的该扬声器在耳道300内的声音进行检测。由此可以保证该降噪耳机在佩戴状态发生改变时，该微控制器120能快速、及时的对该智能终端进行控制。
进一步的，该微控制器120，还用于根据该降噪耳机的佩戴状态，控制与该降噪耳机通信的智能电子设备的功能运行状态，如：开启、关闭或暂停等。具体的，该微控制器120，在确认该降噪耳机处于摘取状态，则控制该智能电子设备停止播放音频。优化的，该微控制器120，还可以在确认该降噪耳机处于佩戴状态时，控制该智能电子设备继续播放音频。
进一步的，该麦克风110可以有2个或两个以上，各个麦克风110分别拾取不同方位的声音。由此，可以使得微控制器110比较多组声音的差异，对各组声音差异加权平均后，获得更为准确的判断结果。
优化的，当该降噪耳机包括两个或者两个以上麦克风110时，该麦克风110还用于检测环境噪声的强度以及传来方向，并将该环境噪声的强度以及传来方向发送给该微控制器120；该微控制器120，还用于根据该环境噪声的强度以及传来方向，提升噪声较大的方向的音量，和/或，降低噪声较小方向的音量。由此，可以使得用户在噪声环境下能听到较为平衡的音乐播放。上述方向，可以是拾取声音的麦克风110在耳机中的位置方向，其预存在存储介质或该微控制器120中，当该麦克风110拾取到环境噪声之后，会将其自身的方位信息一起发给该为控制其120，由此，该微控制器120可以根据该麦克风110的位置信息确定该噪声的传来方向。
本发明具体实施方式采用降噪耳机原有的麦克风，实时的拾取扬声器周围的声音。由于，当降噪耳机戴上时，耳机和人耳的耳道300之间会形成一个相对密封的腔体，此时，麦克风拾取到的声音，与在开放空间中拾取到的扬声器周围的声音是会有差异的，例如在声波的振幅、频率、相位上会出现差异，而微控制器则可通过识别该差异，判断该降噪耳机是处于佩戴状态还是摘取下来的状态。从而，可以在无需用户手动操作的情况下，控制与该降噪耳机进行通信的智能终端。由此，该降噪耳机的使用更为智能化、更为便捷。
本领域普通技术人员可以理解实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁盘或光盘等。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框 图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
上述具体实施方式说明但并不限制本发明，本领域的技术人员能在权利要求的范围内设计出多个可代替实例。所属领域的技术人员应该意识到，对在没有违反如所附权利要求书所定义的本发明的范围之内，可对具体实现方案做出适当的调整、修改等。因此，凡依据本发明的精神和原则，所做的任意修改和变化，均在所附权利要求书所定义的本发明的范围之内。

Claims (10)

  1. 一种降噪耳机，其包括：至少一个麦克风以及微控制器；其特征在于，
    该麦克风，用于实时拾取扬声器在耳道内的声音，并将该扬声器在耳道内的声音发送给该微控制器；
    该微控制器，用于将该麦克风实时拾取的该扬声器在耳道内的声音，与预存的该麦克风在开放空间中的声音进行比较，来确定该降噪耳机的佩戴状态。
  2. 如权利要求1所述的降噪耳机，其特征在于，该微控制器，还用于根据该佩戴状态，控制与该降噪耳机通信的智能电子设备的功能的运行状态。
  3. 如权利要求2所述的降噪耳机，其特征在于，该微控制器，具体用于在确认该降噪耳机处于摘取状态，则控制该智能电子设备停止播放音频。
  4. 如权利要求2所述的降噪耳机，其特征在于，该微控制器，具体用于在确认该降噪耳机处于佩戴状态时，控制该智能电子设备播放音频。
  5. 如权利要求1所述的降噪耳机，其特征在于，该微控制器，具体用于，当该扬声器在耳道内的声音与该扬声器在开放空间的声音之间的差异在预设容忍限度以内时，确认该耳机处于摘取状态；超出该预设容忍限度时，则确认该耳机处于佩戴状态。
  6. 如权利要求5所述的降噪耳机，其特征在于，该微控制器，具体是通过比较该扬声器在耳道内的声音与该扬声器在开放空间的声音的幅度、频率、相位等参数中的至少一种，来确认该扬声器在耳道内播放的声音与该扬声器在开放空间播放的声音是否在预设容忍限度以内。
  7. 如权利要求5所述的降噪耳机，其特征在于，当该降噪耳机在播放音乐时，该麦克风收集的耳道内的声音为播放的音乐声；
    该微控制器，则具体用于将该耳道内播放的音乐声与该扬声器在开放空播放的音乐声进行比较。
  8. 如权利要求5所述的降噪耳机，其特征在于，当该降噪耳机没有播放音乐时，该麦克风收集耳道内的声音为环境噪声的低频信号；
    该微控制器，则具体用于将该耳道内环境噪声的低频信号与开放空间中环境噪声的低频信号进行比较。
  9. 如权利要求1所述的降噪耳机，其特征在于，该降噪耳机包括至少两个以上的麦克风，每一个麦克风分别拾取不同方位的声音；
    则该微控制器，具体还用于获取每一个麦克风收集的声音的差异，并对每一个差异进行加权平均计算。
  10. 如权利要求9所述的降噪耳机，其特征在于，该麦克风还用于检测环境噪声的强度以及传来方向，并将该环境噪声的强度以及传来方向发送给该微控制器；
    该微控制器，还用于根据该环境噪声的强度以及传来方向，提升噪声较大的方向的音量，和/或，降低噪声较小方向的音量。
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