本發(fā)明總體上涉及耳機(jī)的領(lǐng)域,具體地,涉及具有用于控制音頻輸出的集成傳感器的耳機(jī)。
背景技術(shù):
通常,在耳機(jī)的技術(shù)領(lǐng)域內(nèi),用戶選擇他/她想要聽什么。用戶在聽音樂或其他音頻時(shí)入睡很常見。在現(xiàn)有音樂播放器的情況下,能設(shè)置在音樂停止前將要播放多長時(shí)間的定時(shí)器。然而,這個(gè)功能要求用戶知道他/她將什么時(shí)候入睡。在很多情況下,用戶不知道要花多長時(shí)間(5分鐘或50分鐘)入睡,因此,正確設(shè)置定時(shí)器不是一項(xiàng)簡單的任務(wù)。
因此,用戶可能設(shè)置具有太長的時(shí)間跨度的定時(shí)器,或者甚至根本不激活睡眠定時(shí)器,并可能因此從音頻輸出中突然蘇醒。因此,需要改進(jìn)睡眠功能的耳機(jī)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目標(biāo)在于提供具有改進(jìn)的睡眠功能的耳機(jī)。
本發(fā)明基于期望的音頻輸出依賴于用戶的狀態(tài)的發(fā)明人的實(shí)現(xiàn)。例如,用戶在睡眠、休息、跑步和工作等期間期望不同的輸出模式。基于這個(gè)洞悉,發(fā)明人已經(jīng)研發(fā)了用于基于兩種類型的傳感器數(shù)據(jù)檢測用戶的狀態(tài)的耳機(jī)和方法,并且音頻輸出基于用戶的狀態(tài)被控制。因此,本發(fā)明的進(jìn)一步目標(biāo)在于提供具有依賴于用戶的狀態(tài)的音頻輸出的耳機(jī)。
通過用于播放來自媒體播放器的音頻輸出的耳機(jī)來實(shí)現(xiàn)這些和其他目標(biāo),其中,用于播放來自媒體播放器的音頻輸出的耳機(jī)包括:至少一個(gè)聽筒,大小適于布置在人的耳朵,并具有用于將音頻輸出轉(zhuǎn)換為聲波的揚(yáng)聲器元件;控制器,用于控制從媒體播放器發(fā)送到揚(yáng)聲器元件的音頻輸出;第一運(yùn)動(dòng)傳感器,用于檢測用戶的運(yùn)動(dòng);脈搏率檢測器,大小適于檢測用戶的心率。此外,所述控制器適于從所述第一運(yùn)動(dòng)傳感器和所述脈搏率傳感器接收傳感器數(shù)據(jù),并基于所述傳感器數(shù)據(jù)確定用戶的狀態(tài)。最終,所述控制器基于用戶的確定的狀態(tài)調(diào)節(jié)到所述揚(yáng)聲器元件的音頻輸出。
通過提供根據(jù)本發(fā)明的耳機(jī),耳機(jī)可以以由于兩個(gè)不同的傳感器數(shù)據(jù)輸入而比現(xiàn)有技術(shù)更高的準(zhǔn)確性來檢測用戶的狀態(tài)。此后,確定的狀態(tài)可控制應(yīng)該將什么音頻輸出發(fā)送到用戶。例如,如果控制器基于傳感器數(shù)據(jù)確定用戶正在入睡,則音量可被降低,選擇的特定歌曲或與睡眠有關(guān)的播放列表可被激活。在另一示例中,如果控制器基于傳感器數(shù)據(jù)確定用戶正開始鍛煉,則音量可被增大,與鍛煉有關(guān)的播放列表可被激活。更具體地,傳感器可區(qū)分例如在體育館的跑步與舉重,并相應(yīng)地調(diào)節(jié)輸出。通過不僅監(jiān)控心率還監(jiān)控用戶的運(yùn)動(dòng),這是可能的。運(yùn)動(dòng)傳感器可檢測用戶的運(yùn)動(dòng)的任何變化,脈搏率檢測器可用于確定用戶處于睡眠到鍛煉的范圍中的什么狀態(tài)。通過結(jié)合來自運(yùn)動(dòng)傳感器和脈搏率檢測器的數(shù)據(jù),關(guān)于用戶的狀態(tài)的信息可以以比現(xiàn)有技術(shù)更高的準(zhǔn)確性被確定。
在本申請的上下文中,“用戶的狀態(tài)”將被理解為廣義上的用戶的物理狀態(tài)或活動(dòng)。它包括(但不限于)類似醒著、休息、睡眠、鍛煉、跑步、舉重、騎自行車、攀登和跳躍等的狀態(tài)。此外,它還包括逐漸從醒著到入睡并隨后例如逐漸降低音量的狀態(tài)。此外,不同的可檢測的用戶的狀態(tài)可由用戶在媒體播放器上的應(yīng)用中預(yù)定義或通過其他軟件預(yù)定義。因此,如果用戶想要耳機(jī)能夠檢測特定狀態(tài),假設(shè)跳舞,則用戶可定義狀態(tài)跳舞和相應(yīng)的傳感器數(shù)據(jù)。此外,軟件應(yīng)用可用來學(xué)習(xí)用戶的不同狀態(tài)和相應(yīng)的傳感器數(shù)據(jù)。因此,耳機(jī)將提高它確定用戶的狀態(tài)的能力。
此外,在本申請的上下文中,用語“音頻輸出”應(yīng)被理解為可從音頻源傳輸?shù)蕉鷻C(jī)的揚(yáng)聲器單元的任何聲音內(nèi)容。音頻輸出包括(但不限于)音樂、放松聲音、演講、播客和有聲讀物等。此外,用語“媒體播放器”應(yīng)被理解為可發(fā)送音頻輸出的包括(但不限于)智能電話、音樂播放器、dvd播放器、收音機(jī)、電視、計(jì)算機(jī)和平板電腦等的任何源。因此,本發(fā)明構(gòu)思可用于便攜式媒體播放器和固定媒體播放器二者。此外,在本申請的上下文中,“脈搏率檢測器”將被理解為用于檢測心率的傳感器。
控制器控制與確定的用戶的狀態(tài)有關(guān)的音頻輸出。通過組合來自運(yùn)動(dòng)傳感器和脈搏率檢測器的數(shù)據(jù),用戶狀態(tài)的更可靠的確定可被獲得,然后用戶狀態(tài)被控制器用來設(shè)置音頻輸出。例如,如果用戶醒著并在走路,則脈搏率檢測器和運(yùn)動(dòng)傳感器可向控制器組合地提供用于控制器提供正確音頻輸出的充足數(shù)據(jù)。如果用戶隨后坐下,脈搏率檢測器可檢測到減慢的脈搏,運(yùn)動(dòng)傳感器檢測到與坐有關(guān)的運(yùn)動(dòng)模式,它們作為用于控制器改變音頻輸出(諸如,減小音量)或切換到慢節(jié)拍(每分鐘節(jié)拍數(shù))音樂音頻輸出的充足數(shù)據(jù)。
此外,由于用戶在聽音頻輸出時(shí)入睡很常見,這可被檢測到并且音頻輸出基于檢測到的用戶的睡眠狀態(tài)被修改,所以根據(jù)本發(fā)明的耳機(jī)提供一種改進(jìn)的睡眠功能。
由于來自運(yùn)動(dòng)傳感器或脈搏率檢測器中的僅一個(gè)的數(shù)據(jù)不足以提供期望的音頻輸出,所以組合來自脈搏率檢測器和運(yùn)動(dòng)傳感器的數(shù)據(jù)提高了準(zhǔn)確性。例如,用戶的脈搏可能由于緊張的狀態(tài)或壓力而增加。如果用戶隨后使用耳機(jī),耳機(jī)中的控制器將僅基于高脈搏確定“鍛煉狀態(tài)”,并因此選擇高拍子音頻輸出,則由于快節(jié)拍音樂可能在這種情況下僅會(huì)增強(qiáng)壓力的狀態(tài),因此結(jié)果可能不是期望的。然而,通過組合來自脈搏率檢測器和運(yùn)動(dòng)傳感器的數(shù)據(jù),可澄清用戶可具有高脈搏,但不是由運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生,這可以確定壓力的狀態(tài),并因此音頻輸出可以是平靜低節(jié)拍的放松音樂。這對于例如具有心理困擾的人來說會(huì)是期望的。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,發(fā)送到揚(yáng)聲器元件的音頻輸出的調(diào)節(jié)的控制可通過控制被自主地處理。在另一實(shí)施例中,傳感器數(shù)據(jù)從控制器被發(fā)送到媒體播放器,媒體播放器中的軟件確定用戶的狀態(tài)和/或控制到耳機(jī)的輸出。因此,一些計(jì)算可從集成在耳機(jī)中的控制器分布到具有更高計(jì)算能力的媒體播放器。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,用戶的狀態(tài)的確定包括確定用戶是睡著還是醒著。
通過組合用戶的脈搏率和運(yùn)動(dòng),用戶的狀態(tài)可被確定。特定狀態(tài)可以是用戶睡著,這可意味著脈搏降低至休息脈搏。在一個(gè)實(shí)施例中,休息脈搏可由用戶預(yù)定義。在另一實(shí)施例中,休息脈搏率可由控制器和/或由媒體播放器中的軟件隨時(shí)間自動(dòng)檢測和調(diào)節(jié)。此外,檢測的脈搏率與運(yùn)動(dòng)傳感器感測與睡眠有關(guān)的運(yùn)動(dòng)模式組合,控制器能夠確定用戶睡著。此外,與睡眠有關(guān)的運(yùn)動(dòng)模式可隨著用戶使用耳機(jī)的時(shí)間被調(diào)節(jié)。在其他實(shí)施例中,與睡眠有關(guān)的運(yùn)動(dòng)模式可以是:隨時(shí)間的合計(jì)的檢測的運(yùn)動(dòng)低于閾值。因此,控制器可根據(jù)預(yù)定模式控制音頻輸出,諸如,減小音量,將音頻輸出改變?yōu)榈凸?jié)拍音樂,或關(guān)掉播放功能。在一個(gè)實(shí)施例中,用戶能夠預(yù)定義控制器如何基于用戶的狀態(tài)控制輸出??刂戚敵龅囊恍┦纠ǎ簩⒉シ帕斜砼c睡眠關(guān)聯(lián),減小音量,或當(dāng)睡著時(shí)停止音頻輸出。
根據(jù)又一實(shí)施例,用戶的狀態(tài)的確定包括確定用戶是否處于入睡的過程。因此,音頻輸出可在入睡的過程期間被逐漸控制。例如,音量可在用戶逐漸入睡的時(shí)間跨度期間逐漸減小。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,用戶的狀態(tài)的確定包括確定用戶是在休息還是在鍛煉。
因此,音頻輸出可適應(yīng)由用戶執(zhí)行的活動(dòng)。例如,低脈搏和低運(yùn)動(dòng)的組合被檢測,控制器可確定用戶處于休息狀態(tài)。休息狀態(tài)與睡眠狀態(tài)的區(qū)別可在于:脈搏率或運(yùn)動(dòng)模式不同。此外,在休息的用戶可能期望與當(dāng)同一用戶在鍛煉時(shí)不同的輸出。在一個(gè)實(shí)施例中,檢測的狀態(tài)可例如通過檢測用戶在跑步、舉重、騎自行車、攀登、跳舞、跳躍、做瑜伽和拉伸等來在鍛煉狀態(tài)內(nèi)指明。此外,在一個(gè)實(shí)施例中,可被檢測的鍛煉狀態(tài)可由用戶在媒體播放器上的軟件應(yīng)用中定義。因此,例如,訪問體育館的用戶可在動(dòng)感單車上熱身時(shí)以高音量自動(dòng)聽到queen的“bicyclerace”,在臥推時(shí)聽到survivor的“eyeofthetiger”,在做波比時(shí)聽到gloriagaynor的“iwillsurvive”,拉伸結(jié)束時(shí)以低音量聽到bobmarley的“nowomannocry”。
根據(jù)又一實(shí)施例,運(yùn)動(dòng)傳感器是適于感測用戶的運(yùn)動(dòng)的加速計(jì)。通過允許運(yùn)動(dòng)傳感器是加速計(jì),可立即檢測用戶的運(yùn)動(dòng)模式的變化。用戶可例如在特定時(shí)間內(nèi)行走,在稍后的時(shí)間開始慢跑。加速計(jì)檢測加速度(即,運(yùn)動(dòng)的變化)。當(dāng)用戶行走、慢跑或沖刺時(shí),加速度或運(yùn)動(dòng)模式是不同的。當(dāng)加速計(jì)檢測到變化時(shí),控制器接收數(shù)據(jù),并根據(jù)預(yù)定的設(shè)置控制耳機(jī)。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,第一運(yùn)動(dòng)傳感器位于所述耳機(jī)的聽筒中。因此,用戶頭部的運(yùn)動(dòng)可被記錄。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,脈搏率檢測器是適于檢測用戶的血流量的ir傳感器。在一個(gè)實(shí)施例中,ir傳感器包括紅外光源和用于測量從皮膚的表面下的動(dòng)脈反射的光的光檢測器。因此,用戶的血流量可被檢測,并因此由于血液的脈動(dòng)而確定脈搏率。通過使用ir傳感器,可在不具有與身體緊密聯(lián)系(諸如,被綁住或被捆住)的外部脈搏率檢測器的情況下,檢測血流量。ir傳感器可布置在耳機(jī)上的緊密接近用戶身體的位置。更具體地,ir傳感器可布置在耳機(jī)的聽筒上的將被插入到耳朵中或?qū)⒈槐3譃榭拷涞牟糠稚?。通過在耳機(jī)的聽筒上布置ir傳感器,可容易地從耳朵中的點(diǎn)檢測血流量。ir傳感器還可易于使用,并可不需要在身體上的任何進(jìn)一步的安裝。
在又一個(gè)實(shí)施例中,第一運(yùn)動(dòng)傳感器用于檢測耳塞與耳朵之間的微小的相對運(yùn)動(dòng)。因此,來自脈搏檢測的傳感器數(shù)據(jù)可被濾波,從而避免由于耳塞與用戶的耳機(jī)之間的相對運(yùn)動(dòng)而造成的干擾傳感器數(shù)據(jù)。
在另一實(shí)施例中,脈搏率檢測器可以是用于檢測用戶的皮膚的導(dǎo)電性并由此確定用戶的脈搏率的電導(dǎo)傳感器材料。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,調(diào)節(jié)到所述揚(yáng)聲器元件的音頻輸出包括調(diào)節(jié)音頻輸出的音量。
因此,用戶可接收適于用戶處于的狀態(tài)的音量的音頻輸出。例如,當(dāng)用戶的狀態(tài)的變化從活動(dòng)變?yōu)樾菹r(shí),控制器可將音量調(diào)節(jié)為合適的音量。這可以作為一個(gè)優(yōu)點(diǎn),因?yàn)槿绻脩粼趯庫o時(shí)刻期間入睡,則控制器可調(diào)節(jié)音量使得音量低,以免冒著用戶可能由于高噪聲而突然醒來的風(fēng)險(xiǎn)。此外,用戶很可能在跑步時(shí)相比在跑步后的拉伸等時(shí)更喜歡更高的音量。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,調(diào)節(jié)到所述揚(yáng)聲器元件的音頻輸出包括選擇與檢測到的用戶的狀態(tài)有關(guān)的音頻輸出源。
因此,除調(diào)節(jié)音量以及暫停或停止音頻等的可能性之外,用戶可選擇適合檢測到的用戶的狀態(tài)的音樂或其他音頻。例如,在一個(gè)場景中,一個(gè)人可以是起床和行走,然后坐下來休息。當(dāng)脈搏率檢測器和運(yùn)動(dòng)傳感器確認(rèn)用戶的脈搏和運(yùn)動(dòng)模式變化(即,在這種情況下從活動(dòng)到休息的狀態(tài))時(shí),控制器可控制音頻輸出以產(chǎn)生不同的音頻輸出。例如,音頻播放器可在活動(dòng)狀態(tài)下播放歡快的音樂。當(dāng)用戶將狀態(tài)從活動(dòng)改變?yōu)樾菹r(shí),控制器可改變音頻輸出以播放更放松的低節(jié)拍音樂,或放松聲音。此外,在一個(gè)實(shí)施例中,用戶可預(yù)定義與用戶的特定狀態(tài)相關(guān)的播放列表。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,音頻輸出是音樂,其中,與檢測到的用戶的狀態(tài)相關(guān)的音頻輸出包括將音樂的每分鐘節(jié)拍數(shù)(bpm)與檢測到的活動(dòng)匹配。因此,音頻輸出可以是選擇的具有與用戶的狀態(tài)有關(guān)的節(jié)拍的音樂。例如,當(dāng)用戶正在進(jìn)行高速跑步訓(xùn)練(具有高心率)時(shí),具有高節(jié)奏(高bpm)的歌曲可被播放;當(dāng)做瑜伽(具有較低心率)時(shí),具有較低節(jié)奏(較低bpm)的歌曲可被播放??刂破骺梢虼烁鶕?jù)它的屬性(諸如,每分鐘節(jié)拍數(shù)和頻率等)選擇音樂,以將用戶的狀態(tài)與那時(shí)可適合的正確音樂匹配。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,音頻輸出基于用戶的狀態(tài),并且進(jìn)一步,音樂的每分鐘節(jié)拍數(shù)(bpm)對應(yīng)于檢測到的脈搏。通過使控制器適于能夠執(zhí)行用戶的檢測到的脈搏與一首音樂的每分鐘節(jié)拍數(shù)之間的匹配,可有助于用戶找到適合用戶的狀態(tài)的一首音樂。此外,音樂的每分鐘節(jié)拍數(shù)(bpm)可對應(yīng)于檢測到的節(jié)奏。如果狀態(tài)是騎自行車,則節(jié)奏可以是例如大齒盤每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)的次數(shù),或者節(jié)奏在行走或跑步的狀態(tài)下可以是步伐頻率。例如,如果用戶在跑步,并周期性地開始沖刺,則脈搏/節(jié)奏的變化可被檢測,并且控制器可接收數(shù)據(jù)以將音樂輸出調(diào)節(jié)為具有與用戶的脈搏/節(jié)奏基本類似或至少相關(guān)的每分鐘節(jié)拍數(shù)的音樂。因此,用戶不必手動(dòng)調(diào)節(jié)音樂,在鍛煉期間期望避免這種情況,這是因?yàn)椋魏蔚氖謩?dòng)調(diào)節(jié)可能費(fèi)時(shí)并且將注意力從物理活動(dòng)吸引開。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,耳機(jī)還包括遠(yuǎn)程控制單元,其中,遠(yuǎn)程控制單元包括所述控制器和第二運(yùn)動(dòng)傳感器,其中,所述遠(yuǎn)程控制單元布置為與所述耳機(jī)的聽筒隔開一定距離。
因此,用戶可使用遠(yuǎn)程控制來手動(dòng)控制音頻輸出。此外,第二運(yùn)動(dòng)傳感器可與第一運(yùn)動(dòng)傳感器組合使用,從而以更高的準(zhǔn)確性確定用戶的運(yùn)動(dòng)。此外,通過具有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器,具有改進(jìn)的結(jié)果的第一運(yùn)動(dòng)傳感器可用于檢測耳塞與耳朵之間的微小的相對運(yùn)動(dòng)。因此,來自脈搏檢測的傳感器數(shù)據(jù)可被濾波,從而避免由于耳塞與用戶的耳朵之間的相對運(yùn)動(dòng)而造成的干擾傳感器數(shù)據(jù)。此外,第二運(yùn)動(dòng)檢測器可以是第二加速計(jì)。因此,針對第二傳感器,如上所述的與第一運(yùn)動(dòng)傳感器可以是加速計(jì)有關(guān)的優(yōu)勢也可被實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,所述遠(yuǎn)程控制單元包括用于與媒體播放器無線通信的無線電路。因此,用于調(diào)節(jié)音頻輸出的控制通信可通過無線通信被發(fā)送。遠(yuǎn)程控制單元可布置在耳塞與媒體播放器之間的線上。可選地,遠(yuǎn)程控制單元可布置在耳塞上。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,無線連接是用于與媒體播放器無線通信的藍(lán)牙電路。因此,無線通信可由具有低能耗并由大范圍的媒體播放器支持的標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議處理。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,所述第一加速計(jì)在使用時(shí)還用于檢測耳塞與用戶的耳朵之間的相對運(yùn)動(dòng),其中,相對運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)用于補(bǔ)償從所述ir傳感器到所述控制器的數(shù)據(jù)。因此,引起ir傳感器中的干擾的相對運(yùn)動(dòng)可從傳感器數(shù)據(jù)中被濾波,并且更準(zhǔn)確的脈搏檢測可被提供。
根據(jù)又一個(gè)實(shí)施例,所述音頻輸出根據(jù)用戶預(yù)定義的與檢測到的用戶的狀態(tài)相關(guān)的設(shè)置而被調(diào)節(jié)。因此,用戶可依靠檢測到的用戶的狀態(tài)自己選擇將如何改變音頻輸出。設(shè)置可通過媒體播放器上的軟件(例如,通過智能電話中的應(yīng)用)來處理。音頻輸出的控制可由用戶針對用戶可能找到的合適的任何特定狀態(tài)進(jìn)行預(yù)定義。例如,用戶可上傳在處于休息狀態(tài)時(shí)合適的音樂播放列表或音頻讀物,或者如果入睡選擇暫停音頻,或者如果入睡減小音量等。當(dāng)檢測到鍛煉狀態(tài)時(shí),另一音頻播放列表可被定義為播放??蛇x地,或作為補(bǔ)充,用戶可預(yù)定義每分鐘節(jié)拍數(shù)對應(yīng)于用戶的狀態(tài)的多種聲音內(nèi)容,并且控制器可相應(yīng)地控制音頻輸出。用戶可在任何時(shí)間手動(dòng)重寫媒體播放器的基于狀態(tài)的控制,例如,如果某個(gè)音頻輸出在給定時(shí)間可能不是期望的。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,耳機(jī)通過從媒體播放器供應(yīng)的能量來運(yùn)行。在一個(gè)實(shí)施例中,可使用涓流充電電路從麥克風(fēng)線獲取能量。因此,不需要外部或內(nèi)部電池,這保證了更加緊湊的設(shè)計(jì),并且不需要充電電池。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,耳機(jī)包括用于從播放的音頻采集電流的能量采集單元,其中,采集的電流用于驅(qū)動(dòng)傳感器。因此,因?yàn)楣?yīng)到用于播放音頻的耳機(jī)的能量可被更好利用,所以從移動(dòng)終端需要少量能量。因此,在具有來自媒體播放器的相同電池使用量的情況下,傳感器可在更長的時(shí)間序列內(nèi)激活。
在一個(gè)實(shí)施例中,耳機(jī)無線連接到媒體播放器。因此,不需要線,并且用戶相對于媒體播放器具有增加的靈活度。然而,在這樣的實(shí)施例中,耳機(jī)將需要單獨(dú)的電池來驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器元件和傳感器。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,脈搏率檢測器在某些時(shí)間段激活,在某些時(shí)間段停用,以節(jié)省能量。因此,相比于持續(xù)測量脈搏,需要少量能量。由于脈搏檢測器是最耗能的組件,所以它是降低耗能的最重要的傳感器。脈搏率傳感器可具有在1秒至10分鐘之間持續(xù)的停用時(shí)間段。在一些實(shí)施例中,停用時(shí)間段持續(xù)五秒、十秒、30秒、1分鐘、5分鐘或認(rèn)為合適的任何時(shí)間。此外,用于測量脈搏的激活時(shí)間段可以在1秒至1分鐘之間。在一些實(shí)施例中,激活時(shí)間段持續(xù)一秒、三秒、十秒、30秒、45秒或可提供足夠數(shù)據(jù)的任何其他激活長度。據(jù)此,能量可被節(jié)省,因此媒體播放器的電池將持續(xù)更長時(shí)間。
運(yùn)動(dòng)傳感器也可在某些時(shí)間段停用。運(yùn)動(dòng)傳感器的停用時(shí)間段可持續(xù)5秒至5分鐘。在一些示例中,停用時(shí)間段持續(xù)五秒、十秒、30秒或1分鐘。相應(yīng)地,激活時(shí)間段可持續(xù)5秒至5分鐘。在一些實(shí)施例中,停用時(shí)間段持續(xù)五秒、十秒、30秒或1分鐘。
在一些實(shí)施例中,耳機(jī)中的運(yùn)動(dòng)傳感器還可用于處理用戶的手動(dòng)命令。例如,控制器可被編程為當(dāng)運(yùn)動(dòng)傳感器檢測到聽筒(包括運(yùn)動(dòng)傳感器)上的輕擊時(shí)控制音頻輸出,控制命令針對單次輕擊可以暫停/播放,或作為兩次輕擊的響應(yīng)而改變歌曲,并作為三次輕擊的響應(yīng)而激活語音控制。在一個(gè)實(shí)施例中,在檢測到手動(dòng)輕擊的期間,狀態(tài)檢測活動(dòng)被禁用,從而在輕擊耳塞時(shí)不會(huì)妨礙用戶狀態(tài)的檢測。
此外,耳機(jī)優(yōu)選地包括用于記錄來自用戶的聲音的麥克風(fēng)。麥克風(fēng)會(huì)使用戶能夠處理電話呼叫或語音命令。此外,麥克風(fēng)可用于進(jìn)一步增加檢測到的用戶的狀態(tài)的可靠性。此外,麥克風(fēng)可用于檢測環(huán)境的聲音,并且基于該數(shù)據(jù),控制器可控制音頻輸出的音量。因此,在嘈雜的環(huán)境中,音量可高于在安靜環(huán)境中的音量。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,上面提到目標(biāo)由一種用于通過耳機(jī)調(diào)節(jié)來自媒體播放器的音頻輸出的方法實(shí)現(xiàn),其中,耳機(jī)包括用于將音頻輸出轉(zhuǎn)換為聲波的揚(yáng)聲器元件、控制器、第一運(yùn)動(dòng)傳感器和脈搏率檢測器。所述方法還包括以下步驟:通過所述第一運(yùn)動(dòng)傳感器檢測用戶的運(yùn)動(dòng);通過所述脈搏率檢測器檢測脈搏率;將傳感器數(shù)據(jù)從所述第一運(yùn)動(dòng)傳感器和所述脈搏率檢測器發(fā)送到所述控制器;基于所述傳感器數(shù)據(jù),通過所述控制器確定用戶的狀態(tài);基于確定的用戶的狀態(tài),調(diào)節(jié)從媒體播放器發(fā)送到揚(yáng)聲器元件的音頻輸出。
據(jù)此,一種用于調(diào)節(jié)來自媒體播放器的輸出的方法被實(shí)現(xiàn)為具有與關(guān)于上面耳機(jī)提到的優(yōu)勢類似的優(yōu)勢。此外,應(yīng)理解,在不從本發(fā)明方法的范圍延伸的情況下,關(guān)于耳機(jī)說明的功能和方法中的任意一個(gè)可被實(shí)現(xiàn)為所述方法。例如,傳感器可具有如上所述停用時(shí)間段和激活時(shí)間段,輸出可以是選擇一首歌,執(zhí)行停止/暫停/播放動(dòng)作以及改變音量或其他操作。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,上面提到目標(biāo)由一種包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品實(shí)現(xiàn),所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上存儲(chǔ)有用于使控制器調(diào)節(jié)從媒體播放器到耳機(jī)的音頻輸出的計(jì)算機(jī)程序方法,其中,耳機(jī)包括用于將音頻輸出轉(zhuǎn)換為聲波的揚(yáng)聲器元件、控制器、第一運(yùn)動(dòng)傳感器和脈搏率檢測器,其中,所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括:用于通過所述第一運(yùn)動(dòng)傳感器檢測用戶的運(yùn)動(dòng)的代碼,用于通過所述脈搏率檢測器檢測脈搏率的代碼,用于將傳感器數(shù)據(jù)從所述第一運(yùn)動(dòng)傳感器和所述脈搏率檢測器發(fā)送到所述控制器的代碼。此外,所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括:用于基于所述傳感器數(shù)據(jù)通過所述控制器確定用戶的狀態(tài)的代碼,用于基于確定的用戶的狀態(tài)調(diào)節(jié)從媒體播放器(13)發(fā)送到揚(yáng)聲器元件的音頻輸出的代碼。
據(jù)此,可用于調(diào)節(jié)來自媒體播放器的輸出的上面提到方法可由計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品執(zhí)行,并且優(yōu)勢與上面關(guān)于耳機(jī)提到的優(yōu)勢類似。此外,應(yīng)理解,在不從本發(fā)明構(gòu)思的范圍延伸的情況下,上面說明的功能和方法中的任意一個(gè)可被實(shí)現(xiàn)為用于執(zhí)行所述功能或方法的代碼。例如,計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可包括用于產(chǎn)生如上所述的用于傳感器的停用時(shí)間段和激活時(shí)間段的代碼,輸出可以是選擇一首歌,執(zhí)行停止/暫停/播放動(dòng)作以及改變音量或其他操作。
計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是可移動(dòng)非易失性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、硬盤驅(qū)動(dòng)器、軟盤、cd-rom、dvd-rom、usb存儲(chǔ)器、sd存儲(chǔ)卡或本領(lǐng)域(現(xiàn)在和將來)眾所周知的類似的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的一個(gè)??墒褂密浖陀布慕M合實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,耳機(jī)包括:至少一個(gè)聽筒,每個(gè)聽筒具有活動(dòng)側(cè)部分和前側(cè)部分;附連到前側(cè)部分的線,提供輸入到耳機(jī)的信號(hào),其中,每個(gè)聽筒被構(gòu)造為插入到用戶耳朵的耳道的入口中,使得活動(dòng)側(cè)面向耳道。此外,聽筒在使用時(shí)大小適于容納在用戶外耳的內(nèi)部,以防止聽筒延伸到外耳的外部。此外,線在入口位置進(jìn)入聽筒,并可滑動(dòng)地布置在位于聽筒的前側(cè)部分的距離所述入口位置一定距離的凹進(jìn)部分,其中,線是可調(diào)節(jié)的,并形成用于保持在用戶的外耳內(nèi)的環(huán)。據(jù)此,耳機(jī)被設(shè)計(jì)為保持在外耳內(nèi),并未延伸到耳朵的外部,這使得它適于用在大范圍的用戶的活動(dòng)或狀態(tài)中。例如,即使耳朵依靠在類似枕頭等的支撐物上,聽筒也不會(huì)打擾睡眠,這是因?yàn)槁犕参囱由斓酵舛耐獠?。此外,線將聽筒保持在耳朵內(nèi),并防止它在例如睡眠、跑步和跳舞等期間掉出。通過在所述凹進(jìn)部分中滑動(dòng)線,環(huán)的尺寸是可調(diào)節(jié)的。因此,環(huán)的尺寸可適應(yīng)用戶的耳朵,并因此具有合適的感覺。在一個(gè)實(shí)施例中,活動(dòng)側(cè)可由軟的、部分彈性的材料形成,使得聽筒為用戶的耳朵提供舒適感并防止摩擦。活動(dòng)側(cè)和前側(cè)可具有不同的材料。前側(cè)可以是聚合物材料、鋼鐵或其他材料。如果前側(cè)的材料可以是硬的并耐磨以保護(hù)聽筒內(nèi)的組件,則這可以是優(yōu)勢。
在一個(gè)實(shí)施例中,活動(dòng)側(cè)可被形成為使得當(dāng)使用時(shí)不進(jìn)入耳道,而是置于用戶的外耳的內(nèi)部。因此,在頭部依靠于枕頭時(shí)來自例如枕頭的對耳機(jī)的側(cè)壓力將不會(huì)對敏感的耳道產(chǎn)生壓力,因而提供了適于睡眠的耳機(jī)。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,聽筒的前側(cè)設(shè)置有凹進(jìn)部分,其中,線被構(gòu)造為可滑動(dòng)地布置在所述凹進(jìn)部分中,以提供布置為沿用戶的耳朵中的外耳的曲線延伸的可調(diào)節(jié)的環(huán),從而為耳機(jī)提供穩(wěn)定性。
凹進(jìn)部分可被構(gòu)造為提供對布置在凹進(jìn)部分中的線的握力,以防止凹進(jìn)部分突然釋放它的握力。凹進(jìn)部分可被配置為使得當(dāng)聽筒適合用戶的耳朵時(shí),線可形成可調(diào)節(jié)的環(huán),其中,可調(diào)節(jié)的環(huán)可沿耳朵中的外耳的曲線布置,以在耳朵中提供可延伸的支撐,從而防止聽筒突然掉出。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,入口位置布置在聽筒的第一側(cè)上,凹進(jìn)部分布置在聽筒的相對側(cè)上。通過將入口位置布置在聽筒的第一側(cè)和將凹進(jìn)部分布置在相對側(cè)上,可允許環(huán)被形成為盡可能與外耳的曲線相似。凹進(jìn)部分可被布置在聽筒的外部上或更靠近聽筒的中心。凹進(jìn)部分可沿與聽筒的線的入口一致的方向延伸,或以相對于聽筒的線的入口一定角度延伸,或以相對于聽筒的線的入口垂直地延伸。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,前側(cè)是凸起的,并被構(gòu)造為當(dāng)使用時(shí)基本上在用戶的外耳之內(nèi)。因此,任何的尖銳邊緣可被避免,其中,尖銳邊緣對用戶來說可能不舒服。此外,在沒有聽筒妨礙用戶的舒適的情況下,這樣的設(shè)計(jì)允許用戶使耳朵依靠在物體(諸如,枕頭)上。
當(dāng)研究所附權(quán)利要求和下面的描述時(shí),本發(fā)明的進(jìn)一步的特征和優(yōu)勢將會(huì)變得清楚。本領(lǐng)域技術(shù)人員了解,在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,本發(fā)明的不同特征可被組合來創(chuàng)造除了在下面描述的實(shí)施例之外的實(shí)施例。
附圖說明
通過下面參照附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述,本發(fā)明的進(jìn)一步細(xì)節(jié)和方面將會(huì)變得清楚,其中:
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的耳機(jī)的側(cè)視圖,
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的耳機(jī)的正視圖,
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的使用中的耳機(jī)的正視圖,
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的使用中的耳機(jī)的正視圖,
圖5示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的耳機(jī)的透視圖,
圖6示出具有媒體播放器的根據(jù)本發(fā)明的耳機(jī)的系統(tǒng)概觀,
圖7示出描述根據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖,
圖8示出描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的耳機(jī)的功能概述的流程圖。
具體實(shí)施方式
以下將參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行更加完整地描述,其中,在附圖中示出本發(fā)明的當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例。然而,本發(fā)明可以以很多不同形式被實(shí)現(xiàn),并不應(yīng)被解釋為限制到這里所闡述的實(shí)施例;相反,僅為了徹底性和完整性而提供這些實(shí)施例,這些實(shí)施例向本領(lǐng)域技術(shù)人員傳達(dá)本發(fā)明的范圍。相同的參考標(biāo)記始終表示相同的元件。
在下面,僅描述與入耳式耳機(jī)有關(guān)的耳機(jī),但是本發(fā)明構(gòu)思同樣可應(yīng)用于頭戴式耳機(jī)和/或在例如電話的藍(lán)牙耳麥、來自固定家用音響設(shè)備的無線通信、在可能存在根據(jù)本發(fā)明的可用于連接到多個(gè)耳機(jī)的中央音響設(shè)備的導(dǎo)游、主題公園和公共體育館中使用的無線耳麥中的單個(gè)耳機(jī)。
圖1示出耳機(jī)1的側(cè)視圖。耳機(jī)1具有聽筒2,其中,聽筒2包括前側(cè)3和活動(dòng)側(cè)部分4。還可理解,耳機(jī)在前側(cè)3和活動(dòng)側(cè)部分4之間具有邊緣5。前側(cè)部分3和活動(dòng)側(cè)部分4彼此相對,并通過邊緣5結(jié)合在一起。圖1還示出在靠近邊緣5的一端穿過話筒2的凹進(jìn)部分6。示出在凹進(jìn)部分6中布置的線7。耳機(jī)的活動(dòng)側(cè)部分4被構(gòu)造為插入連接到用戶的耳朵20中的耳道,從而使用戶能聽到通過耳機(jī)發(fā)送的音頻輸出?;顒?dòng)側(cè)部分4是輕微錐形的,以確保緊密適合用戶的耳道?;顒?dòng)側(cè)部分4可由軟的、部分彈性的材料形成,使得聽筒為用戶的耳朵提供舒適感并防止摩擦。
圖2示出耳機(jī)的正視圖。如圖所示,線7在第一端10附連到邊緣5或聽筒2。聽筒在聽筒2的第二端11上設(shè)置有凹進(jìn)部分6。在圖2中,第二端11布置在第一端10的對面。凹進(jìn)部分6垂直于線7在邊緣5進(jìn)入聽筒的方向延伸。在圖2中,示出線7沿線7的長度方向布置在凹進(jìn)部分6中。這可在凹進(jìn)部分6中提供可滑動(dòng)布置。通過將線7布置在凹進(jìn)部分6中,可調(diào)節(jié)的環(huán)9被提供。如在圖3和圖4中所示,環(huán)9被布置為位于用戶的耳朵的外耳21中,并可以是可調(diào)節(jié)的,以允許對耳朵20的按壓動(dòng)作,從而將聽筒保持在用戶的耳朵20的內(nèi)部。當(dāng)將圖3與圖4進(jìn)行比較時(shí),示出將環(huán)的尺寸調(diào)節(jié)為適合于用戶的耳朵20的功能。
圖5示出在連接到媒體播放器13的耳機(jī)上的組件。如圖所示,組件包括根據(jù)本發(fā)明的耳機(jī)1。圖6進(jìn)一步示出沿耳機(jī)的線7布置的遠(yuǎn)程控制單元12。遠(yuǎn)程控制單元12通過線7連接到用于音頻輸出的媒體播放器13。
圖7示出在包括遠(yuǎn)程控制單元12的實(shí)施例中的耳機(jī)的概觀,其中,遠(yuǎn)程控制單元12附連到用于將耳機(jī)連接到媒體播放器13的線7上。此外,虛線示出控制單元12可通過無線協(xié)議與媒體播放器12進(jìn)行通信。在該設(shè)置下的無線通信是用于控制將由耳機(jī)1播放的音頻輸出的輸出的控制數(shù)據(jù)。無線通信還可包括將在媒體播放器中或在通過媒體播放器在遠(yuǎn)程服務(wù)器上分析以確定用戶的狀態(tài)的傳感器數(shù)據(jù),其中,用戶的狀態(tài)隨后可用于控制音頻輸出的輸出??刂茢?shù)據(jù)(或音頻輸出的控制)可包括選擇特定音軌、播放列表、類型、bpm跟蹤、調(diào)節(jié)音量、暫停、停止和播放等。
圖7示出用于通過耳機(jī)調(diào)節(jié)來自媒體播放器的音頻輸出的方法步驟。所述方法將與耳機(jī)一起使用,其中,耳機(jī)包括用于將音頻輸出轉(zhuǎn)換為聲波的揚(yáng)聲器元件24、控制器120、第一運(yùn)動(dòng)傳感器25以及脈搏率檢測器26和27。所述方法包括通過第一運(yùn)動(dòng)傳感器25檢測用戶的運(yùn)動(dòng)的步驟201、通過脈搏率檢測器檢測脈搏率的步驟202、將傳感器數(shù)據(jù)從所述第一運(yùn)動(dòng)傳感器和所述脈搏率檢測器發(fā)送到所述控制器的步驟203、基于所述傳感器數(shù)據(jù)通過控制器確定用戶的狀態(tài)的步驟204以及基于確定的用戶的狀態(tài)調(diào)節(jié)從媒體播放器13發(fā)送到揚(yáng)聲器元件的音頻輸出的步驟205。
圖8示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的組件的功能概觀。在該概觀中,聽筒2包括用于播放音頻輸出的揚(yáng)聲器元件24。聽筒2還包括作為加速計(jì)25的運(yùn)動(dòng)傳感器和脈搏率檢測器,其中,脈搏率檢測器包括ir發(fā)光二極管26和ir傳感器25。加速計(jì)可以是當(dāng)使用時(shí)適合感測用戶頭的運(yùn)動(dòng)的3d加速計(jì)。此外,ir傳感器27感測從ir發(fā)光二極管26反射的光,通過反射,可用于計(jì)算血流量并從而計(jì)算脈搏率。ir發(fā)光二極管26優(yōu)選地使用大約800-900nm(例如,大約850nm)的波長??赡芫哂袃山M傳感器,即在每個(gè)聽筒2上具有一組傳感器,但是已經(jīng)發(fā)現(xiàn),對于準(zhǔn)確性來說可能是不必要的,特別是如果如上所述的在遠(yuǎn)程控制單元中實(shí)現(xiàn)第二加速計(jì),更是不必要的。通過僅在一個(gè)聽筒中具有傳感器,成本會(huì)保持較低。此外,來自ir傳感器的數(shù)據(jù)可以是模擬信號(hào),但可作為模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)被發(fā)送到控制器。
此外,耳機(jī)1包括控制單元,在這種情況下,控制單元是可通信地連接到耳機(jī)的微控制器120。優(yōu)選地,如在圖6中所示,通過線7操作通信。線7可包括專用于數(shù)字通信的信號(hào)線。優(yōu)選地,使用用于傳感器數(shù)據(jù)的專用線??刂茊卧刹贾迷谶h(yuǎn)程控制單元12(未在圖8中示出)中。微控制器120可包括用于保證微控制器120與遠(yuǎn)程控制按鈕123之間和/或來自傳感器26和27的通信的i2c電路121。此外,微控制器120可包括藍(lán)牙電路,在這種情況下,藍(lán)牙電路是用于確保與如上所述的媒體播放器的通信的藍(lán)牙低功耗(ble)電路122。
此外,功率控制單元28可包括在用于控制何時(shí)激活和停用不同組件的系統(tǒng)中。功率控制單元28還可電連接到包括能量存儲(chǔ)電路31和升壓變換器電路32的能量采集組件30。能量存儲(chǔ)電路31可以是微電容器。能量采集組件可用于從電話連接33(例如,3.5mm的插頭)采集能量,并且還可如上所述那樣從播放的音頻采集能量。通過具有本地的能量存儲(chǔ)電路31和升壓變換器電路32,傳感器可在激活時(shí)間段期間具有足夠能量來運(yùn)行,然后在停用時(shí)間段期間,能量采集單元開始存儲(chǔ)用于下一激活時(shí)間段的能量。
此外,聽筒優(yōu)選地包括麥克風(fēng)35,使得耳機(jī)可用于記錄來自用戶的例如用于處理電話呼叫和語音命令的聲音。此外,麥克風(fēng)35可用于進(jìn)一步增加檢測的用戶的狀態(tài)的可靠性。例如,如果用戶(基于傳感器數(shù)據(jù))被檢測為在跑步,則麥克風(fēng)可用于確認(rèn)環(huán)境聲音與有關(guān)跑步的聲音相關(guān)聯(lián);如果用戶(基于傳感器數(shù)據(jù))被檢測為在睡覺,則麥克風(fēng)可用于確認(rèn)環(huán)境聲音與有關(guān)睡覺的聲音相關(guān)聯(lián)。此外,可使用麥克風(fēng)檢測周圍聲音并基于該數(shù)據(jù)控制音頻輸出的音量。
此外,遠(yuǎn)程控制單元12可包括用于基于用戶的檢測的狀態(tài)啟用/禁用音頻輸出的控制的打開/關(guān)閉開關(guān)。因此,如果用戶這樣期望,則用戶能避免當(dāng)用戶改變活動(dòng)時(shí)使得音頻輸出改變。在其他實(shí)施例中,打開/關(guān)閉開關(guān)可被實(shí)現(xiàn)為媒體播放器上的應(yīng)用中的軟件設(shè)置。
本公開考慮用于完成各種操作的任何機(jī)器可讀介質(zhì)上的產(chǎn)品、方法和程序產(chǎn)品。可使用現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)處理器,或通過用于包含這個(gè)或另一目的的適當(dāng)系統(tǒng)的專用計(jì)算機(jī)處理器,或通過硬連線的系統(tǒng),來實(shí)現(xiàn)本公開的實(shí)施例。本公開的范圍內(nèi)的實(shí)施例包括程序產(chǎn)品,其中,程序產(chǎn)品包括用于攜帶或具有存儲(chǔ)在機(jī)器可讀介質(zhì)上的機(jī)器可執(zhí)行指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的機(jī)器可讀介質(zhì)。這樣的機(jī)器可讀介質(zhì)可以是能被通用或?qū)S糜?jì)算機(jī)或其他具有處理器的機(jī)器機(jī)進(jìn)行訪問的任何可用介質(zhì)。作為示例,這樣的機(jī)器可讀介質(zhì)可包括ram、rom、eprom、eeprom、cd-rom或其他光盤存儲(chǔ)、磁盤存儲(chǔ)或其他磁存儲(chǔ)裝置或者任何其他介質(zhì),具體來說,所述其他介質(zhì)包括能用于以機(jī)器可執(zhí)行指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式攜帶或存儲(chǔ)期望的程序代碼并能被通用或?qū)S糜?jì)算機(jī)或其他具有處理器的機(jī)器機(jī)進(jìn)行訪問的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。當(dāng)通過到機(jī)器的網(wǎng)絡(luò)或另一通信連接(例如,硬連線、無線或者硬連線或無線的組合)傳送或提供信息時(shí),機(jī)器適當(dāng)?shù)貙⑦B接視為機(jī)器可讀介質(zhì)。因此,任何這樣的連接可被適當(dāng)?shù)胤Q為機(jī)器可讀介質(zhì)。上述內(nèi)容的組合也包括在機(jī)器可讀介質(zhì)的范圍內(nèi)。例如,機(jī)器可執(zhí)行指令包括使通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)或?qū)S锰幚頇C(jī)器執(zhí)行特定功能或功能組的指令或數(shù)據(jù)。
雖然已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例,但是對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,將清楚的是,可做出如這里所描述的本發(fā)明的很多變化、修改或變更。因此,將理解,本發(fā)明的以上描述和附圖將被視為其非限制性的示例,本發(fā)明的范圍被定義在所附的專利權(quán)利要求中。