用于耳機的旋轉式用戶接口的制作方法
【專利說明】
【背景技術】
[0001]本公開涉及一種用于耳機的旋轉式用戶接口。
[0002]耳機可以具有需要用戶接口的若干個特征。例如，供電耳機(諸如有源降噪(ANR)耳機或具有無線無線電接收器的耳機)需要接通-斷開開關。耳機還可以具有模式或源控制開關和音量控件。通常，使用滑動開關和按鈕來實現(xiàn)用于耳機上的這樣的開關的用戶接口。許多這樣的開關和按鈕的缺點是:操作它們對耳機向內(nèi)施加力，也就是說，朝向用戶的頭部，其可能是不舒服的并且可能干擾適配在頭部上的耳機的音質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]—般而言，在一個方面中，一種耳機，包括外殼、位于外殼內(nèi)部的揚聲器、耦合到外殼并且被布置成將耳機聲耦合到用戶的耳朵的襯墊、電耦合到揚聲器的電子裝置、以及耦合到外殼并且圍繞外殼的中心部分的可旋轉環(huán)，該環(huán)的轉動向電子裝置提供用戶輸入。
[0004]實現(xiàn)方式可以以任何組合包括以下各項中的一項或多項?？尚D環(huán)可以被暴露以允許沿著其整個圓周的用戶接觸?？尚D環(huán)可以耦合到編碼器，編碼器將環(huán)的轉動轉換成提供給電子裝置的電信號。編碼器可以要求將第一轉矩量施加到可旋轉環(huán)來操作，并且編碼器可以響應于施加到可旋轉環(huán)的第一轉矩量，向外殼傳送第二扭矩量，第二轉矩量小于可以由襯墊抑制并且不被傳送到用戶的頭部的扭矩量。外殼可以特征在于第一軸，耳機沿著該第一軸向用戶的頭部施加壓力并且可旋轉環(huán)圍繞該第一軸旋轉，環(huán)的手動轉動不需要沿平行于第一軸的方向向環(huán)施加外力。外殼可以特征在于第一軸，耳機沿著該第一軸向用戶的頭部施加壓力，并且可旋轉環(huán)可以從外殼的表面突出，使得用戶可以通過沿垂直于第一軸的方向夾緊它或者通過沿平行于第一軸的方向按壓環(huán)來轉動環(huán)。
[0005]由環(huán)提供的用戶輸入可以包括接通/斷開信號。由環(huán)提供的用戶輸入可以包括音量調(diào)整信號。由環(huán)所提供的用戶輸入可以包括模式選擇信號。由環(huán)所提供的用戶輸入可以控制耳機的兩個或多個不同的特點。觸摸傳感器可以被耦合到可旋轉環(huán)，如果觸摸傳感器指示環(huán)在環(huán)的第一區(qū)域中被觸摸，則由環(huán)提供的用戶輸入控制耳機的第一特點，并且如果觸摸傳感器指示環(huán)在環(huán)的第二區(qū)域中被觸摸，則由環(huán)提供的用戶輸入控制耳機的第二特點。環(huán)的第一區(qū)域和第二區(qū)域可以相對于外殼限定，并且當環(huán)在物理上被旋轉時，不會相對于外殼變化。
[0006]可旋轉環(huán)可以是第一可旋轉環(huán)，而第二可旋轉環(huán)耦合到外殼并且圍繞外殼的第二中心部分，第二可旋轉環(huán)的轉動向電子裝置提供第二用戶輸入，第一可旋轉環(huán)和第二可旋轉環(huán)被定位成使得它們部分地重疊，并且外殼覆蓋與第二可旋轉環(huán)重疊的第一可旋轉環(huán)的第一部分、以及覆蓋與第一可旋轉環(huán)重疊的第二可旋轉環(huán)的第一部分，使得第一可旋轉環(huán)和第二可旋轉環(huán)的未覆蓋的第二部分出現(xiàn)，以形成拉長的圓。響應于環(huán)的轉動，電子裝置可能導致?lián)P聲器輸出可聽見的聲音。
[0007]—般而言，在一個方面中，一種耳機，包括外殼、位于外殼內(nèi)部的揚聲器、耦合到外殼并且被布置成將耳機聲耦合到用戶的耳朵的襯墊、電耦合到揚聲器的電子裝置、耦合到外殼和圍繞外殼的中心部分的環(huán)、以及通過外部元件檢測與環(huán)的接觸的并且向電子裝置提供輸入信號的觸摸傳感器，電子裝置通過沿著環(huán)移動的外部元件基于該方向和接觸程度對輸入信號反應。
[0008]實現(xiàn)方式可以以任何組合包括以下各項中的一項或多項。該環(huán)可以被暴露以允許沿著其整個圓周的用戶接觸。外殼可以特征在于第一軸，耳機沿著該第一軸向用戶的頭部施加壓力，該環(huán)圍繞著該第一軸旋轉，而足以被觸摸傳感器檢測到的與該環(huán)的接觸不需要沿平行于第一軸的方向向環(huán)施加外力。如果觸摸傳感器指示環(huán)在環(huán)的第一區(qū)域中被觸摸，則電子裝置可以修改耳機的第一特點，并且如果觸摸傳感器指示環(huán)在環(huán)的第二區(qū)域中被觸摸，則電子裝置可以修改耳機的第二特點。該環(huán)可以被成形為橢圓形。
[0009]優(yōu)點包括:提供使用舒適的直觀性接口。避免對耳機的向內(nèi)壓力避免不適并且使對將耳機適配到頭部的影響最小化。
[0010]上文所提及的所有示例和特征可以以任何技術上可行的方式組合。其它特征和優(yōu)點將從說明書和權利要求書變得清楚。
【附圖說明】
[0011]圖1和圖6示出了具有旋轉式用戶接口的耳機。
[0012]圖2和圖3示出了圖1和圖6的耳機的實施例的側視圖。
[0013]圖4和圖5示出了如由用戶佩戴的圖2和圖3的實施例的透視圖。
[0014]圖7示出了具有兩環(huán)旋轉式用戶接口的耳機。
[0015]圖8至圖11示出了流程圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1所示，用戶接口通過提供繞耳機的一部分轉動的環(huán)被提供在一副耳機上。特別地，圖1的耳機具有至少一個耳杯102。通常，第二耳杯(未示出)通過頭帶104連接到第一耳杯。在一些示例中，除了第二耳杯之外，耳麥(headset)可以包括用于擱在與所述一個耳杯相對的用戶的頭部上從而保持用戶的第二耳朵自由的墊子。安裝在耳杯102上的環(huán)106在如箭頭108和110所示的兩個方向上自由轉動。如在下面更詳細描述的，轉動該環(huán)向耳機中的電子裝置提供一個或多個用戶輸入。
[0017]耳杯和環(huán)的幾何形狀和材料將確定用戶必須向環(huán)和耳杯施加什么力來轉動該環(huán)。通常，令人期望的是，不鼓勵用戶以改變將耳杯適配在用戶頭部上或經(jīng)由耳杯向用戶頭部施加力的方式來對耳杯施加力。為方便起見，我們指的是通過耳杯抵著頭部的一側的力，并且該方向上的運動是軸向的，跨過耳杯的面的力或運動是徑向的，環(huán)的轉動方向上的力或運動(即，通過耳杯和頭部圍繞軸而向環(huán)或耳杯施加扭矩)是切向的。
[0018]圖2和圖3示出了圖1的耳機的兩個可能實現(xiàn)方式的側視圖。圖4和圖5示出了使用中的相同的實現(xiàn)方式的透視圖，而所示出的用戶的手指與耳機交互。在圖2和圖4中，環(huán)112的橫截面是長方形，并且從耳杯102的傾斜或彎曲表面向外突出。這樣的環(huán)可以通過將手指放在環(huán)的相對側上、擠壓環(huán)、然后轉動它由用戶操縱。通過向環(huán)的任一側施加相等的力，不需向耳杯施加凈軸向或徑向力。如果用來檢測環(huán)的轉動的機構向耳杯傳遞施加到環(huán)的少量轉矩，則可以在沒有被傳遞到耳杯或者用戶頭部的顯著切向力的情況下轉動該環(huán)。相對于耳杯的表面，該環(huán)的凸起輪廓允許用戶在環(huán)的頂部或側部上與環(huán)交互，從而在不增加環(huán)的直徑的情況下，提供更多的表面區(qū)域用于接觸。
[0019]如果環(huán)對轉動的阻力足夠低，則必須施加較小的力來抓緊它，并且它甚至可以用單個手指轉動，即，手指和環(huán)之間的摩擦可以足夠高用于手指的切向運動來在無需用戶向環(huán)施加顯著徑向或軸向力的情況下轉動環(huán)。用戶的手指和環(huán)之間的摩擦不取決于施加到環(huán)的一些軸向或徑向力，但是這種力可以足夠低到由耳機的襯墊116的柔度吸收并且沒有被用戶感覺到。
[0020]在圖3和圖5中，環(huán)114與耳杯輪廓齊平，從而提供更加流線型的外觀。像圖2的環(huán)一樣，這樣的環(huán)可能不易被夾緊來旋轉，但只要轉動該環(huán)所需要的扭矩足夠低，用戶就可以通過用手指輕輕觸摸環(huán)來轉動環(huán)，手指和環(huán)之間的摩擦足夠轉動環(huán)，而不必從相對側夾持環(huán)。在其它示例中，環(huán)是電容式傳感器，并且實際上根本沒有轉動。相反，耳杯中的電子裝置檢測到該環(huán)已經(jīng)被觸摸，并且觸摸在切線方向上沿著環(huán)移動。如下文所描述的，這樣的觸摸可以以與環(huán)的物理轉動相同的方式由耳機電子裝置解釋。在這種情況下，可以在手指和環(huán)之間不需要力，即，電容式傳感器可以甚至在沒有物理上接觸它的情況下就檢測到在環(huán)附近移動的手指。
[0021]除了檢測到轉動方向和程度之外，該環(huán)可以向用戶提供一些觸覺反饋，并且可以基于它旋轉多遠提供一個以上的控制功能。在一個示例中，該環(huán)在一角度范圍內(nèi)沿提高或降低音量的兩個方向上自由轉動，但在上限和下限具有止動件。如果用戶在止動件中的其中一個處提供附加的力，則該環(huán)可以移動跨越它到環(huán)不再自由轉動直到再次施加這樣的力為止的靜止位置。靜止位置可以是簡單地“斷開”，特別是當它沿與較低音量相關聯(lián)的方向在旋轉末端處提供時，或者它可以提供更先進的功能(諸如靜音音頻源或鎖定其它控件)。觸覺反饋可以包括一系列棘爪(detent)，使得當環(huán)轉動時，用戶感覺該系列的棘爪以得到進度的感覺。棘爪可以與環(huán)正在控制的無論任何設定的增量相對應，也可以是任意的。
[0022]圖6示出了使得知其中該環(huán)已經(jīng)被觸摸的傳感器的可行的進一步實現(xiàn)方式。該環(huán)被劃分為四個區(qū)域120，122，124和126。和以前一樣，可以轉動該環(huán)106，但是其中它被觸摸以完成轉動可以被認為是用戶接口響應于轉動的一部分。因為戴耳機的用戶通常不會意識到該環(huán)的開始位置，并且該環(huán)可以甚至沒有其位置的視覺指示，所以該區(qū)域相對于耳杯102本身而不是環(huán)106被限定。圖6的接口可以與上文所提及的不移動的全電容式環(huán)一起使用，而開始觸摸和觸及動作的位置確定如何解釋輸入。盡管圖6的四個區(qū)域被示為在程度上相等，每個90°，但是它們可能不同，并且可能有多于或少于四個區(qū)域。還可能存在死空間，使得在死空間中用觸摸開始的轉動不發(fā)起任何用戶接口響應。區(qū)域還可以重疊，而遠離第一接觸點的運動方向確定哪個區(qū)域被用作輸入。
[0023]圖7示出了另一實現(xiàn)方式，其中提供兩個重疊環(huán)130和132以控制耳機的兩個不同的特