用於控制與骨傳導傳感器的用戶接合的系統和設備的製作方法
2023-06-04 16:12:21
用於控制與骨傳導傳感器的用戶接合的系統和設備的製作方法
【專利摘要】本公開涉及用於控制與骨傳導傳感器的用戶接合的系統和設備。對聽筒的輸入裝置，該輸入裝置包括骨傳導麥克風和指令發生器。該骨傳導麥克風檢測振動。該指令發生器檢測由用戶與所述聽筒或所述用戶的頭部的模式化的接觸引起的振動中的模式，並且根據預定的查找表將所述模式轉換為用於聽筒的一組指令。
【專利說明】用於控制與骨傳導傳感器的用戶接合的系統和設備
[0001]相關申請的交叉參考
[0002]本申請要求2011年4月I日提交的美國臨時專利申請61/470，498的權益，其整體作為參考併入本文。
【技術領域】
[0003]本發明一般涉及骨傳導麥克風，並且尤其涉及耳機和聽筒。
【背景技術】
[0004]例如行動電話、平板電腦和便攜音樂裝置的通信和娛樂裝置的使用已變得非常流行。為了聽到內容，一些用戶傾向於使用有線或無線耳機或聽筒，例如藍牙單聲道或立體聲耳機。這些耳機通常包括功能的控制鍵，所述功能例如接聽/結束通話，調整音量水平和靜音/不靜音等等。為了滿足這些不同的功能以及例如平衡揚聲器、移過歌曲等其他功能，需要不同的按鈕。由於所使用的裝置的尺寸限制，所提供的按鈕通常非常小並且通常具有通過用戶按壓的持續時間或順序而定義的多個功能。
[0005]由於所有這種選擇和調整通常在耳機已經處於適當位置的情況下「盲目」地完成，因此通常激活錯誤的按鈕。這在按鈕對於用戶不可見的情況下會特別成問題，例如在藍牙耳機中的那些按鈕。
【發明內容】
[0006]根據本發明的優選實施例提供了對聽筒的輸入裝置。所述輸入裝置包括骨傳導麥克風和指令發生器。所述麥克風檢測振動，並且所述指令發生器檢測由用戶與聽筒或用戶的頭部的模式化的接觸引起的振動中的模式。所述指令發生器還根據預定的查找表將所述模式轉換為用於聽筒的一組指令。
[0007]此外，根據本發明的優選實施例，指令發生器包括分析預定義模式的振動的分析器。
[0008]進一步地，根據本發明的優選實施例，所述預定義模式是聽筒或頭部的輕拍。
[0009]更進一步地，根據本發明的優選實施例，所述輕拍包括短輕拍、持續的輕拍或其組
八
口 ο
[0010]此外，根據本發明的優選實施例，所述預定義模式是在頭部或聽筒的一部分上滑動超過預定的時間長度。
[0011]根據本發明的優選實施例提供了一種聽筒。所述聽筒包括用於所述聽筒的作業系統、用於檢測振動的骨傳導麥克風、以及指令發生器。所述指令發生器檢測由用戶與耳機或用戶的頭部的模式化的接觸引起的振動中的模式，並且根據預定的查找表將所述模式轉換為用於作業系統的一組指令。
[0012]此外，根據本發明的優選實施例，所述指令發生器包括分析器，分析預定義模式的振動。[0013]進一步地，根據本發明的優選實施例，所述預定義模式是聽筒或頭部的輕拍。
[0014]再進一步地，根據本發明的優選實施例，所述輕拍包括短輕拍、持續的輕拍或其組
八
口 ο
[0015]此外，根據本發明的優選實施例，所述預定義模式是在所述頭部或聽筒的一部分上滑動超過預定的時間長度。
[0016]根據本發明的優選實施例提供了可在控制聽筒的計算裝置上實施的方法。所述方法包括通過骨傳導麥克風檢測由用戶與耳機或用戶的頭部的模式化的接觸引起的振動。所述方法還使用指令的預定義的查找表來處理振動的預定義模式，確定相關聯的指令，並且將所確定的指令提供給所述聽筒。
[0017]此外，根據本發明的優選實施例，所述預定義模式是聽筒或頭部的輕拍。
[0018]進一步根據本發明的優選實施例，所述輕拍包括短輕拍、持續的輕拍或其組合。
[0019]最後，根據本發明的優選實施例，所述振動是在所述頭部或聽筒的一部分上滑動超過預定的時間長度的結果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]本發明所認為的主題在本說明書的結束部分中被特別指出並且明確地要求保護。然而，關於組織構造和操作方法連同其目的、特徵和優點，本發明可以通過在結合附圖閱讀時參考以下【具體實施方式】而被最好地理解，在附圖中:
[0021]圖1是根據本發明構造和可操作的提供輸入到耳機的系統的示意圖，
[0022]圖2是根據本發明構造和可操作的構成圖1中的系統的元件的框圖說明，
[0023]圖3是可以被根據本發明構造和可操作的骨傳導麥克風辨識到的三個敲擊的示例性信號，
[0024]圖4是根據本發明構造和可操作的示例性查找表，並且
[0025]圖5是根據本發明構造和可操作的圖1中的可替換的實施例的示意性說明。
[0026]將意識到為了使說明簡化和清楚，在附圖中示出的元件不必按比例繪製。例如，為了清楚，一些元件的尺寸可以相對於其他元件被放大。進一步地，在認為適當的情況下，附圖標記可以在各附圖間重複以表示相應的或相似的元件。
【具體實施方式】
[0027]在以下詳細說明中，提出了多個具體的細節，以便提供對本發明的全面的理解。然而，本領域技術人員將理解，本發明可以在不具有這些具體細節的情況下實踐。在其他實例中，公知的方法、過程和組件沒有進行詳細說明，以便不混淆本發明。
[0028]骨傳導是聲音經過顱骨的骨頭至內耳的傳導。骨傳導傳感器或麥克風在本領域中已知為將自骨頭拾取的振動信號轉換為模擬或數字語音信號的裝置。產生的信號可以進一步被處理並且因此被使用。將意識到，骨傳導麥克風可以嵌入在直接接觸顱骨或頭部的任意裝置中。
[0029] 申請人:已經發現如上所述，當被適當地嵌入時，這種技術對於控制聽筒和耳機是有用的。 申請人:進一步發現這種技術還可以適於任意形式的帽子(headgear)，該帽子定位為直接接觸頭部並且在該帽子中可以嵌入骨傳導麥克風。[0030]將意識到，可以使用任意數字可控的聽筒或耳機。本發明提供了使用藍牙耳機的示例。
[0031]現在參考圖1，其說明了用於將輸入提供到耳機的系統100，所述耳機例如典型的藍牙耳機20。當用戶10使用其手指50輕拍其頭部的側面時，他可以引起(set off)可以振動通過其顱骨的一種模式的脈衝。
[0032]將意識到，用戶10可以在任意位置敲擊或刮擦其頭部。
[0033]現在參考圖2，其示出了根據本發明的優選實施例構造和可操作的系統100的各元件的框圖。系統100可以包括骨傳導麥克風30、模數轉換器35和指令發生器40，並且可以提供指令到耳機20的作業系統25。系統100可以提供從用戶到聽筒或例如耳機20的耳機的指令。
[0034]可以嵌入在耳機20內並且可以觸摸用戶10的頭部(並且因此觸摸顱骨)的骨傳導麥克風30可以拾取當用戶10輕拍其頭部時傳輸經過顱骨的振動的脈衝，並且可以將所述脈衝轉換為模擬信號和/或數位訊號。如果需要，則模擬信號之後可以通過模數轉換器35經適當的放大而被數位化。產生的數位訊號可以進一步由指令發生器40接收和分析，所述指令發生器40可以使用查找表45來根據接收到的信號中的脈衝的模式而解釋期望的動作。指令發生器40之後可以指示作業系統25，所述作業系統25進而可以指示耳機20，以根據要求的動作運轉，例如接聽電話(answer a phone call)或播放音樂。
[0035]將意識到，指令發生器40還可以被嵌入以作為作業系統25的部分。
[0036]現在參考圖3，其說明了可以由骨傳導麥克風30辨識到的三個敲擊的示例性信號。在圖3中，敲擊間隔大 約0.3秒，但是這是示例性的。系統100可以辨識到這些敲擊，並且可以將敲擊的模式與指定到用於耳機20的指令的預置模式相比較。
[0037]現在參考圖4，其說明了查找表45的示例。如上所述，耳機20的不同功能可以與脈衝的預定義模式相關聯。在所述表中，「X」表示單次輕拍，而表示暫停。例如，用戶10可以快速地輕拍他的頭部兩次、停止並且之後再次輕拍。模式「XX--X」可以被指定到動作「播放音樂」。
[0038]將意識到，用戶10可以意外地觸摸或敲擊他的頭部，或者甚至是他的牙齒，並且指令發生器40可以仍將該敲擊解釋為有效命令，這可能產生誤動作。為了降低誤動作的可能性，定義的模式需要是獨特的，即不可能由用戶10下意識地完成或者不可能作為用戶的日常例程的一部分的模式。解決方案可以是以兩個輕拍開始每種模式。將進一步意識到，如果指令發生器40在預定的時間長度內未找到模型匹配，則將返回假陰性，並且不啟用任何功能。
[0039]在本發明的可替換的實施例中，用戶10可以使用與其頭部的延長的接觸，例如刮擦，以用於進一步的功能。產生的振動的模式還可以由骨傳導麥克風30檢測，並且可以由指令發生器40分析，以識別如上所述的期望的功能。將意識到，由刮擦產生的信號可以與由輕拍生成的信號不同，並且可以持續達更長的時間長度。查找表45可以因此被調節以解釋這些信號。將進一步意識到，刮擦的滑行動作還可以被解釋為音量滑動器。如果向上的刮擦的移動可與向下刮擦的移動相區別，產生的動作可以用於增大和減小音量。音量可以與手指50接觸頭部的時間長度相關地直線增加或減小。
[0040]將進一步意識到，用戶10還可以輕拍耳機20，而不是輕拍他的頭部來指示。產生的振動還可以由骨傳導麥克風30 (通常容納在被輕拍的耳機中)檢測，並且由指令發生器40分析，以識別如上所述的期望的命令。
[0041]現在參考圖5，其說明了包括選擇的凹陷(pit)90的藍牙耳機20的前面板。在本發明的可替換的實施例中，代替刮擦其頭部，用戶10可以使其手指50在凹陷90上滑行。手指50在凹陷90上的忽動忽停的移動還可以生成類似於如上所述的輕拍的振動模式。產生的振動還可以由骨傳導麥克風30檢測，並且如上所述地處理。將意識到，在凹陷90上運動手指50還可以通過查找表45解釋為與刮擦相同的方式，以便增大和減小音量。
[0042]將進一步意識到，由「輕拍」和「刮擦」頭部控制耳機20的本方法可以消除使用耳機的按鈕和開關的必要性。
[0043]除非另外特別聲明，否則如根據之前的討論顯然，將意識到通過本說明書，使用例如「處理」、「計算」、「估計」、「確定」等術語的討論涉及計算機、計算系統或類似電子計算裝置的動作和/或處理，所述計算機、計算系統或類似電子計算裝置將物理表示的數據(例如計算系統的寄存器和/或存儲器內的電子數據、量)操控和/或變換為同樣由計算系統的存儲器、寄存器或其他這種信息存儲器、變速器或顯示裝置內的物理量表示的其他數據。
[0044]本發明的實施例可以包括用於執行本文所述的操作的設備。這種設備可以針對期望的目的而專門構造，或者該設備可以包括由存儲在計算機中的電腦程式選擇性地啟用或重構的通用計算機。這種電腦程式可以存儲在計算機可讀存儲介質中，例如但不限於，任意類型的盤，包括軟盤、光碟、磁性光碟、只讀存儲器(ROM)、壓縮光碟只讀存儲器(⑶-ROM)、隨機存儲存儲器(RAM)、電可編程只讀存儲器(EPR0M)、電可擦除並且可編程的只讀存儲器(EEPR0M)、磁卡或光學卡片、快閃記憶體、或適合於存儲電子指令並且能夠耦合到計算機系統總線的其他任意類型的介質。
[0045]本文中提供的處理和顯示並非固有地關於任意特定的計算機或其他設備。各種通用系統均可以使用根據本文教導的程序，或者可以證明構造更專門的設備來執行期望的方法是方便的。多種這些系統的期望的結構將通過以下說明而清楚。此外，本發明的實施例不參考任何特定的程式語言描述。將意識到，多種程式語言可以用於實施如本文所述的本發明的教導。
[0046]雖然本文已說明和描述了本發明的特定的特徵，但是本領域普通技術人員現在將想到許多修改、替換、改變和等價物。因此，可理解，所附權利要求意圖覆蓋落入本發明的真實精神內的全部這些修改和改變。
【權利要求】
1.一種對聽筒的輸入裝置，所述輸入裝置包括: 用於檢測振動的骨傳導麥克風；以及 指令發生器，檢測由用戶與所述聽筒或所述用戶的頭部的模式化的接觸引起的所述振動中的模式，並且根據預定的查找表將所述模式轉換為用於所述聽筒的一組指令。
2.如權利要求1所述的輸入裝置，並且其中所述指令發生器包括分析預定義模式的所述振動的分析器。
3.如權利要求2所述的輸入裝置，並且其中所述預定義模式是輕拍所述聽筒或頭部。
4.如權利要求3所述的輸入裝置，其中所述輕拍包括以下項目中的至少一個:短輕拍、持續的輕拍和其組合。
5.如權利要求2所述的輸入裝置，其中所述預定義模式是在所述頭部或聽筒的一部分上滑動超過預定的時間長度。
6.一種聽筒，包括: 用於所述聽筒的作業系統； 用於檢測振動的骨傳導麥克風；以及 指令發生器，檢測由用戶與所述聽筒或所述用戶的頭部的模式化的接觸引起的所述振動中的模式，並且根據預定的查找表將所述模式轉換為用於所述作業系統的一組指令。
7.如權利要求6所述的輸入裝置，並且其中所述指令發生器包括分析預定義模式的所述振動的分析器。
8.如權利要求7所述的輸入裝置，並且其中所述預定義模式是輕拍所述聽筒或頭部。
9.如權利要求8所述的輸入裝置，其中所述輕拍包括以下項目中的至少一個:短輕拍、持續的輕拍和其組合。
10.如權利要求7所述的輸入裝置，其中所述預定義模式是在所述頭部或聽筒的一部分上滑動超過預定的時間長度。
11.一種可在控制聽筒的計算裝置上實施的方法，所述方法包括: 通過骨傳導麥克風檢測由用戶與所述聽筒或所述用戶的頭部的模式化的接觸引起的振動； 使用指令的預定義的查找表來處理所述振動的預定義模式，並且確定相關聯的指令；以及 將所確定的指令提供給所述聽筒。
12.如權利要求11所述的方法，並且其中所述預定義模式是輕拍所述聽筒或頭部。
13.如權利要求12所述的方法，並且其中所述輕拍包括以下項目中的至少一個:短輕拍、持續的輕拍和其組合。
14.如權利要求11所述的方法，其中所述振動是在所述頭部或聽筒的一部分上滑動超過預定的時間長度的結果。
【文檔編號】H04R1/10GK103765919SQ201280023116
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2012年3月29日 優先權日:2011年4月1日
【發明者】U·耶胡黛, A·赫爾曼 申請人:博恩託恩通信有限公司