由用户轻击来控制声学噪声降低音频系统的方法与流程

相关申请

本申请要求美国申请no.15/889,745和15/889,752的优先权和权益，这两份美国申请均提交于2018年2月6日并且均是2017年8月3日提交且名称为“acousticnoisereductionaudiosystemhavingtapcontrol”(具有轻击控件的声学噪声降低音频系统)的美国申请no.15/668,386的部分继续申请，该美国申请又是2015年12月18日提交且名称为“acousticnoisereductionaudiosystemhavingtapcontrol”(具有轻击控件的声学噪声降低音频系统)的美国申请no.14/973,892的部分继续申请，这些申请的全部内容以引用方式并入本文。

背景技术：

本说明书整体涉及控制音频设备的模式，并且更具体地讲，涉及可由用户轻击或触摸来控制的声学噪声降低(anr)耳机或耳麦。

技术实现要素：

在一个方面，用于控制音频系统的方法包括轻击用户佩戴的耳机和用户的耳部或头部中的至少一者以引起用户的耳道中的声压变化。耳道实质上由具有anr模块的anr耳机密封。感测对耳道中的压力变化作出响应并提供给anr模块的电流。由所感测的电流确定峰值，并且将该峰值与自适应阈值的值进行比较以确定是否发生了轻击。如果确定已发生轻击，则基于峰值和一个或多个先前峰值来确定自适应阈值的更新值。

各个示例可以包括以下特征中的一者或多者：

该方法还可包括响应于发生了轻击的确定而改变音频系统的操作模式和音频输入信号的属性中的至少一者。

自适应阈值的更新值可被确定为预定常数与峰值和所述一个或多个先前峰值的平均值的乘积。自适应阈值的值和更新值可大于平均噪声水平，并且小于峰值和所述一个或多个先前峰值的平均值。

可在当前用户会话期间或在先前用户会话期间发生所述一个或多个先前峰值。

向anr模块提供的电流的感测可包括感测电流传感器的电压。

如果峰值大于自适应阈值的值，则自适应阈值的更新值可大于自适应阈值的值。如果峰值小于自适应阈值的值，则自适应阈值的更新值可小于自适应阈值的值。

耳机可包括耳杯或耳塞。

根据另一个方面，耳机包括麦克风、anr模块和处理器。麦克风检测耳机的实质上密封的腔体中的压力变化，其中腔体包括耳机的佩戴者的耳道。anr模块耦接到麦克风以便生成噪声消除信号，从而消除麦克风所检测的噪声。处理器与麦克风和anr模块通信。处理器被配置为感测向anr模块提供的电流，其中该电流对耳道中的压力变化作出响应，并且处理器被配置为由所感测的电流确定峰值。处理器进一步被配置为将峰值与自适应阈值的值进行比较以确定是否发生了轻击，并且如果确定已发生轻击，则基于峰值和一个或多个先前峰值来确定自适应阈值的更新值。

各个示例可以包括以下特征中的一者或多者：

处理器可进一步被配置为响应于发生了轻击的确定而改变音频系统的操作模式和音频输入信号的属性中的至少一者。

自适应阈值的更新值的确定可包括确定预定常数与峰值和所述一个或多个先前峰值的平均值的乘积。

耳机还可包括电流传感器，该电流传感器与anr模块和处理器通信，并且被配置为响应于电流的特性而提供信号。

在另一个方面，用于控制音频系统的方法包括轻击用户佩戴的耳机或用户的耳部或头部中的至少一者以引起用户的耳道中的声压变化。耳道实质上由具有anr模块的anr耳机密封。感测对耳道中的压力变化作出响应并提供给anr模块的电流。确定所感测的电流中的第一峰值，并且如果在第一峰值的确定时发起的第一时间窗口期间确定所感测的电流中的第二峰值，则作出发生了双轻击的确定。

各个示例可以包括以下特征中的一者或多者：

该方法可包括如果作出发生了双轻击的确定，则改变音频系统的操作模式和音频输入信号的属性中的至少一者。

该方法可包括如果确定未在第一时间窗口期间发生第二峰值，则在第二峰值的确定时发起的第二时间窗口期间确定所感测的电流中的第三峰值的情况下确定发生了双轻击。如果作出发生了双轻击的确定，则改变音频系统的操作模式和音频输入信号的属性中的至少一者。第一时间窗口和第二时间窗口可具有相同持续时间。

该方法还可包括如果作出发生了双轻击的确定，则发起第三时间窗口，其中第三时间窗口的持续时间大于第一时间窗口的持续时间，并且如果在第三时间窗口期间确定所感测的电流中的第三峰值，则确定发生了无效双轻击。如果作出发生了无效双轻击的确定，则可逆转对音频系统的操作模式和音频输入信号的属性中的所述至少一者的改变。

向anr模块提供的电流的感测可包括感测电流传感器的电压。

发生了双轻击的确定可包括如果所感测的电流中的第二峰值是第一时间窗口发起之后确定的唯一峰值，则确定发生了双轻击。

耳机可包括耳杯或耳塞。

在另一个方面，耳机包括麦克风、anr模块和处理器。麦克风检测耳机的实质上密封的腔体中的压力变化，其中腔体包括耳机的佩戴者的耳道。anr模块耦接到麦克风并且生成噪声消除信号以消除麦克风所检测的噪声。处理器与麦克风和anr模块通信。处理器被配置为感测向anr模块提供的电流，其中该电流对耳道中的压力变化作出响应。处理器进一步被配置为确定所感测的电流中的第一峰值，并且如果在第一峰值的确定时发起的第一时间窗口期间确定所感测的电流中的第二峰值，则确定发生了双轻击。

各个示例可以包括以下特征中的一者或多者：

处理器可进一步被配置为如果作出发生了双轻击的确定，则改变音频系统的操作模式和音频输入信号的属性中的至少一者。

处理器可进一步被配置为如果在第一时间窗口期间确定未发生第二峰值，则在第二峰值的确定时发起的第二时间窗口期间确定所感测的电流中的第三峰值的情况下确定发生了双轻击。处理器可进一步被配置为如果作出发生了双轻击的确定，则改变音频系统的操作模式和音频输入信号的属性中的至少一者。处理器可进一步被配置为如果作出发生了双轻击的确定，则发起第三时间窗口，其中第三时间窗口的持续时间大于第一时间窗口的持续时间，并且如果在第三时间窗口期间确定所感测的电流中的第三峰值，则确定发生了无效双轻击。处理器可进一步被配置为如果作出发生了无效双轻击的确定，则逆转对音频系统的操作模式和音频输入信号的属性中的所述至少一者的改变。

耳机还可包括电流传感器，该电流传感器与anr模块和处理器通信，并且被配置为响应于电流的特性而提供信号。

附图说明

本发明构思的示例的以上和另外的优点可以通过结合附图参考以下描述而更好地理解，其中在各个附图中类似的数字标示类似的结构元件和特征。附图未必按比例绘制，相反重点是在于例示特征和具体实施的原理。

图1是具有轻击控件的anr音频系统的电路的示例的功能框图。

图2是具有轻击控件的anr音频系统的电路的示例的功能框图。

图3是用于控制具有轻击控件的anr音频系统的方法的示例的流程图表示。

图4是可用于实现图1和图2的信号调理器模块和音频与模式控制模块之一的电路的功能框图。

图5是与用于控制音频系统的轻击的压力脉冲相关联的电压峰值的示例。

图6是与用于控制音频系统的轻击的压力脉冲相关联的电压峰值的另一个示例。

图7是使用轻击来控制音频系统的方法的示例的流程图表示。

图8a、图8b和图8c是与可用于控制具有轻击控件的音频系统的轻击相关联的压力脉冲的描绘。

图9是使用轻击来控制音频系统的方法的另一个示例的流程图表示。

具体实施方式

下文描述的各种实施方式允许用户触摸耳机或耳麦的外部或触摸耳部或附近头部，作为指示所需功能的执行的手段。如本文所用，anr耳机是任何这样的耳机或耳麦部件，其可佩戴在耳部之中或周围以向用户递送声学音频信号或保护用户的听力，提供声学噪声降低或消除，并且具有可供用户轻击的暴露表面。例如，anr耳机可为耳杯，其佩戴在用户耳部之上或上方，具有围绕通向耳部的开口的周边延伸的耳垫部分作为声学密封件，并且具有硬外壳。如本文所用，anr耳机还包括anr耳塞，其通常至少部分地插入到耳道中，并且具有用户可轻击的或允许用户轻击耳部或头部的附近区域的暴露表面。

在短暂时间段(例如，分数秒到几秒)期间连续发生的轻击在本文中被定义为“轻击事件”。如本文所用，“轻击序列”是指轻击事件的内容，即，轻击事件中的单独轻击的数量。轻击序列可为单个轻击，或可为预定时间段内的两个或更多个轻击。

轻击事件可用于改变与anr音频系统集成的耳机或其他部件的操作模式。例如，轻击事件可用于将耳机组从音频回放模式改变为电话通信模式。另选地，轻击事件可用于改变在一种模式下可用但在不同模式下可能不可用的特征。因此，根据anr音频系统的特定操作模式来定义具体轻击序列与相关联的功能的映射。按照当前操作模式来解释轻击事件。例如，回放期间单个轻击所定义的轻击序列可被解释为暂停当前音频回放的指令。相比之下，电话通信期间的单个轻击可被解释为使电话呼叫保持的指令。其他示例包括轻击耳机一次或多次以在回放期间改变音频信号的音量，跳转到播放列表或录音序列中的后续音频录音，暂停音频回放，以及经由无线通信(例如使用蓝牙)使耳机与另一个设备配对。有利地，anr耳机外部、耳部或头部的轻击的检测使用anr耳机内的现有功能。此外，这些轻击被可靠地检测，并且可用于控制耳机的特定操作模式内可用的特征以及改变为不同模式。

在anr耳机中，由反馈麦克风检测噪声，并且anr电路生成补偿信号以消除该噪声。常规anr电路不能区分反馈麦克风所检测的压力变化的各种源。压力变化可以是声学噪声，或可以是因触摸耳机的暴露表面、耳部的外部或耳机附近的头部区域引起声学或亚音速压力变化而造成的。响应于该轻击，anr电路生成补偿信号。

在各种示例中，可轻击由软骨和皮肤组成且存在于头部外部的耳部的可见部分(即，耳廓或耳壳)以引起密封的耳道中的压力变化。耳廓的某些部分(诸如耳轮、耳屏或对耳轮)更易被用户触及并且可被轻击。如本文所用，轻击或耳机轻击包括使密封的耳道中发生压力变化的耳机的直接触摸或者耳部或耳部附近的头部区域的任何有意触摸。轻击包括耳部的皮肤和/或软骨或者耳机附近的头部的一部分或头部上的皮肤的拉扯、“轻弹”或牵拉。如本文所用，密封的耳道包括实质上密封的耳道，其中不存在完全密封。例如，耳机与耳道之间可存在小间隙，空气可穿过该小间隙，从而减小轻击的压力变化的振幅；然而，该压力变化可足以将该压力变化识别为轻击。

本文所述anr耳机和anr系统的示例利用基于anr电路所消耗的电流的差异得出的一般声学噪声与对耳机的轻击之间的差异。更具体地讲，电源电流检测电路用于将因声学噪声而消耗的电流与轻击事件所消耗的电流区分开。轻击事件引起耳机内的高压力，并且一般从电源汲取的电流比用于生成声学噪声消除信号的电流更多。当电流检测电路感测与轻击事件的发生相对应的电流的特性(诸如振幅和/或波形或持续时间)时，将指示轻击事件的轻击序列的信号提供给微控制器以便解释。例如，微控制器可为音频与模式控制模块的一部分，该音频与模式控制模块发起对anr系统的音频特征和操作模式的改变。单个轻击序列中的连续轻击之间发生的时间可被定义为小于预定义的持续时间，或轻击序列可要求所有轻击在预定义的时间间隔(例如，几秒)内发生。有利地，轻击耳机以引起模式或音频信号属性改变的能力避免了使用控制按钮来实现类似功能。控制按钮通常对于用户是有问题的，尤其是当按钮位于系统(该系统可位于口袋中或用户的手臂上)的一部分上，或位于耳机的小区域或难以触及的区域上时。例如，在飞机中的飞行员使用的耳麦的背景下，搜索位于周边区域或难以触及的区域上的按钮可能会分散注意力而无法聚焦于周围环境和飞行员的主要任务。

图1是具有轻击控件的anr音频系统的电路10的示例的功能框图。电路10包括anr模块12、电流传感器14、信号调理器模块16、音频与模式控制模块18以及电源20。电路10被配置为提供信号以驱动耳机腔体24中的至少一个声学驱动器(“扬声器”)22并且从耳机腔体24中的麦克风26接收麦克风信号。虽然单独地示出，但鉴于以下描述，应当理解，信号调理器模块16和音频与模式控制模块18的某些元件可为共享的元件。

anr模块12包括从音频与模式控制模块18接收音频输入信号的第一输入28，以及从电源20接收供电电流is的第二输入30。作为示例，电源可为一个或多个电池、由音频源提供的dc电源，或可为电源转换器，诸如使用交流(ac)电源并且提供所需电压电平下的直流(dc)电源的设备。anr模块12包括向扬声器22提供音频输出信号的anr输出32。在所示电路10中，anr模块12还包括各种其他部件，包括如本领域已知的放大器50、反馈电路52和求和节点54。虽然被示出为使用反馈补偿，但anr模块12可另外使用前馈校正，从而允许至少部分地基于麦克风26响应于所接收的声能而生成的麦克风信号的反馈校正和前馈校正的组合。在一个前馈实施方式中，附加麦克风(未示出)可用于检测耳机外部的噪声，并且提供消除该噪声的信号。当使用前馈校正和反馈校正两者时，在前馈系统已用于消除在耳机外部检测到的噪声之后，反馈麦克风26检测耳机腔体24中的残余噪声。

电流传感器14具有接收与来自电源20的供电电流is成比例的信号的传感器输入34，以及响应于供电电流is的特性(例如，振幅和/或波形或持续时间)而提供信号的传感器输出36。信号调理器模块16包括与电流传感器14的输出36通信的输入38，以及向音频与模式控制模块18提供经调理的信号的输出40。经调理的信号是根据传感器输出36处提供的信号来生成的逻辑电平信号(例如，低或高逻辑值数字脉冲)。如图所示，电流传感器14包括“感测”电阻器56和放大器58，该放大器具有感测跨电阻器56的电压的差分输入。

音频与模式控制模块18包括从音频源44接收信号的输入42、接收经调理的信号的另一个输入46以及与anr模块12的第一输入28通信的输出48。耳机的音频源可不同于第二耳机(未示出)的音频源。例如，一个音频源可提供左通道音频信号，并且另一个音频源可提供右通道音频信号。音频与模式控制模块18用于响应于经调理的信号而控制anr音频系统的操作模式、音频输入信号的属性或两者。模式的示例包括但不限于音乐回放、电话模式、畅谈模式(例如，所检测的语音的暂时通过)、所需anr的级别以及音频源选择。音频输入信号的属性的示例包括但不限于音量、平衡、静音、暂停、正向或反向回放、回放速度、音频源的选择以及畅谈模式。

在典型操作期间，在扬声器22处接收来自anr模块12的音频输出信号，并且该音频输出信号使得产生实质上降低或消除耳机腔体24内的声学噪声的声信号。音频输出信号还可生成耳机腔体24内的所需声信号(音乐或语音通信)。

anr耳机一般以一定方式操作以独立地降低每个耳机中的声学噪声。因此，每个anr耳机包括除了可与每个耳机“共享”的音频与模式控制模块18和电源20之外的图1所示的所有部件。图2是电路60的示例的功能框图，该电路包括用于实现耳机系统的anr的电路。电路60包括与图1的电路10类似的两个电路。该图中后跟“a”的附图标记指示与一个耳机(例如，左耳机)的电路相关联的元件，并且后跟“b”的附图标记指示与另一个耳机(例如，右耳机)的电路相关联的元件。缺少“a”或“b”的附图标记一般与共享的电路部件相关联，但在一些示例中，它们可在每个耳机中单独地提供。

还参考了图3，该图示出了用于控制具有轻击控件的anr音频系统的方法100的示例的流程图表示。在操作期间，通过监测跨感测电阻器56的电压降来感测通向每个耳机的供电电流is的振幅和/或波形或持续时间(步骤110)。当用户轻击耳杯(或耳塞)时或当轻击耳部或耳部附近的用户头部区域时，耳杯所限定的腔体的体积以及用户的耳道因耳垫和用户皮肤的顺应性而改变。结果是耳杯和耳道内的压力变化，这被麦克风26感测到。anr模块12通过将电信号发送到扬声器26来作出响应，该电信号在腔体内产生旨在消除轻击所引起的压力变化的声信号。anr模块12的输出32处提供的电信号来源于放大器50，该放大器又会消耗来自电源20的供电电流is。因此，用户对耳机施加的轻击可被认为是供电电流is的振幅和/或波形或持续时间的显著变化。

用户可简单地轻击耳机、耳部或头部单次，或可快速连续进行多个轻击以便改变anr系统的操作模式或从音频源44接收的音频信号的属性。作出已发生包括单个轻击或多个轻击的轻击序列的确定(步骤120)。响应于该序列的轻击而改变anr系统的操作模式或音频输入信号的属性(步骤130)。使用电流传感器14、信号调理器模块16和音频与控制模块18来执行方法100的步骤。由于每个耳机具有电流传感器14和信号调理器16，因此可轻击任一耳机或其相关联的耳部或头部区域以改变操作模式或音频输入信号属性。此外，如下文更详细描述，对每个耳机的供电电流is的同时监测允许根据步骤120的确定包括在有效用户轻击与原本可能被错误地解释为用户轻击的不同事件之间的区分。作为示例，两个耳机所共有的扰动(诸如掉落耳机组、使耳机组与音频系统断开或发生响亮“外部声事件”)可导致用户已轻击两个耳机的确定。如果看起来已几乎同时轻击两个耳机，则音频与模式控制模块18忽略该扰动并且模式和音频信号属性保持不变。

各种电路元件可用于实现图2的电路60中存在的模块。例如，图4示出了电路70的功能框图，该电路可用于实现左耳机的信号调理器模块16a(类似的电路可用于右耳机)和音频与模式控制模块18。参见图2和图4，电路70包括带通滤波器(bpf)72，其对电流传感器14中的放大器58所提供的信号进行滤波。在其他示例中，该滤波器可为低通滤波器。作为一个非限制性示例，带通滤波器72可具有大约1hz的最小通过频率，并且在另一个示例中，带通滤波器72(或低通滤波器)可具有大约50hz的最大通过频率。在一些示例中，带通滤波器72具有大约10hz的通过频率。非零最小通过频率防止近直流事件(诸如将耳机缓慢按压在物体诸如椅子上的缓慢压力施加)被解释为轻击事件。在比较器76的第一输入74处接收经滤波的信号，并且参考电压源78耦接到比较器76的第二输入80。作为示例，参考电压源78可为耦接到稳压电源的分压器电阻网络。比较器输出82处的比较器输出信号是在第一输入74处的电压超过向第二输入80施加的“阈值电压”时指示可能轻击事件的逻辑值(例如，hi)，否则是互补逻辑值(例如，lo)。

将在处于逻辑hi值时指示可能轻击事件的比较器输出信号施加到单稳态振动器96的时钟输入98。可发生以下情况的事件：足够频率和振幅的信号可引起经过电流传感器14的过大电流并因此在比较器输出82处产生并非由对耳机的有效轻击引起的肯定信号。例如，用户附近的响亮噪声可能足以使比较器输出信号指示轻击事件。电路70提供另外的部件来防止无效事件被解释为有效轻击事件。还向“与”门86的输入端子84施加比较器输出信号，并且向另一输入端子88提供来自另一(例如，右)耳机通道的对应比较器(例如，右通道比较器，未示出)的比较器输出信号。因此，如果左耳机通道和右耳机通道两者的比较器输出信号均为逻辑hi，则向“或非”门92的输入90施加的“与”门86产生逻辑值(例如，hi)。继而，“或非”门92使逻辑hi信号逆变为逻辑lo信号，向单稳态振动器96的使能输入94施加该逻辑lo信号，从而使向单稳态振动器96的时钟输入98施加的比较器输出信号不能出现于输出100处。因此，将在左耳机和右耳机两者中产生压力变化的可被错当作轻击事件的事件(例如，用户附近的响亮噪声)不会被解释为轻击事件。

引起轻击事件的错误确定的另一可能方式是电源瞬态事件，诸如通电或断电瞬态条件。电压检测器102与电源通信，并且在其输出104处提供逻辑信号(例如，hi)，该逻辑信号指示过大电源电压，即，所施加的电压已从小于阈值电压转变为大于阈值电压。相反，当所施加的电压从大于阈值电压转变为小于阈值电压时，输出104处的逻辑信号将改变为互补逻辑值(例如，lo)。延迟模块106从电压检测器102接收逻辑hi信号，并且保持该逻辑值直到设定的时间段(例如0.5s，但也可使用其他时间段)到期。将该信号施加到“或非”门92的第二输入110，继而禁用单稳态振动器96以防止轻击事件的错误指示。

另外，耳机的音频通道中可存在非期望的瞬态。例如，如果耳机插孔插入音频设备或如果发生静电放电，则可存在响亮噪声，诸如因音频信号中的过大峰值电压而引起的“爆破声”或“噼啪声”，如果不作适当处理，该噪声可足以触发轻击事件的错误指示。振幅阈值模块112接收左通道音频信号，并且在输出端子114处提供具有与音频信号的电压电平的峰值相对应的值的延迟的输出信号。比较器116在第一输入端子118处接收来自延迟模块112的输出信号，并且向第二输入端子120施加来自参考电压源126的电压。参考电压被选择为对应于一定电压值，高于该电压值时，延迟的输出信号被认为指示并非有效轻击事件的音频发生。因此，如果第一输入端子118处的信号超过第二输入端子120处的信号，则在比较器输出122处生成逻辑hi信号并向“或非”门92的输入124施加该逻辑hi信号。因此，“或非”门92向单稳态振动器96的使能输入94施加逻辑lo信号，从而使单稳态振动器96的时钟输入98处的比较器输出信号不能出现于输出100处。

在上述错误条件的检测中，“或非”门92是包括多个输入的逻辑元件，其中每个输入接收指示特定错误条件的逻辑信号。逻辑元件的输出提供在存在至少一个错误条件时具有第一状态以及在不存在任何错误条件时具有第二状态的逻辑信号。输出处的逻辑信号用于防止对于与轻击事件无关的情况而言轻击事件的确定。因此，上述电路70提供确定各种错误条件的状态，即，可在用户实际上未轻击耳机的情况下导致轻击事件的确定的条件。电路70防止此类条件引起anr耳机或anr音频系统的音频属性或操作模式的改变。

在一个替代配置中，比较器76转而被实现为鉴别器，其使用两个阈值而非单个阈值来确定有效轻击事件。这两个阈值可被选择为使得来自带通滤波器72的经滤波的信号被解释为如果电压超过下限阈值电压但未超过上限阈值电压，则指示有效轻击事件。这样，防止“通过”下限阈值电压要求但并非由用户轻击发起的极端振幅事件被解释为有效轻击事件。作为一个示例，从用户的头部取下单个耳机可产生这种高振幅事件。

在上述各种示例中，用于确定有效轻击事件的一个或多个阈值(例如，一个或多个电压值)是一般被定义为大于典型背景噪声值的常数值。用户可按彼此不同的方式轻击他们的耳机、耳部或头部而引起不同振幅的压力变化。因此，为所有用户确立的阈值可能不适用于比典型用户实质上“更用力”或“更轻柔”地轻击的用户。例如，比典型用户“更用力”地轻击的用户将生成更大振幅的压力脉冲。参见图4，比较器76的第一输入74处与这些更用力的轻击相对应的电压脉冲具有比典型用户的电压脉冲更大的峰值振幅。对于通常使用用力轻击的用户而言，可能有利的是使用更大的阈值电压以便实现有效轻击事件的更稳健检测。相反，对于比典型用户“更轻柔”地轻击的用户而言，可能有利的是使用更小的阈值电压以避免遗漏任何轻击事件，只要该更小的阈值电压与由背景噪声(包括背景噪声峰值)引起的电压之间的差值足以防止声明意外轻击事件即可。当耳道屡次未被耳机良好密封(例如，由于用户戴上耳机的方式(例如，因头发引起的障碍))时，更小的阈值电压可能是优选的。

图5以图形方式描绘了对于使用用力轻击实现控制的用户而言比较器76的第一输入74处的电压随时间变化的示例。在该示例中，示出了与三个连续有效轻击事件相对应的电压脉冲152、154和156，其中每个轻击事件仅包括一个轻击。可能因用户环境中的机械扰动而存在其他电压脉冲157；然而，此类电压脉冲157通常远低于与有效轻击事件相对应的那些电压脉冲的振幅。默认阈值电压由实线150示出。应当注意，每个轻击事件的峰值电压实质上大于默认阈值电压。默认阈值电压值可由典型用户的典型峰值电压与典型用户的预期噪声水平的比率定义。在下述方法200中，在更大的电压下确定自适应阈值(虚线158)以使得耳机对噪声峰值所引起的错误检测有更大的抗扰性，同时不会牺牲检测有效轻击事件的能力。

图6以图形方式描绘了对于使用轻柔轻击实现控制的用户而言比较器76的第一输入74处的电压随时间变化的替代示例。在该示例中，示出了与三个有效轻击事件相对应的压力脉冲162、164和166。默认阈值电压由实线160示出。这三个轻击事件的峰值电压不实质上大于默认阈值电压(实线160)。可以确定可由电源电流的长时间平均得出的自适应阈值(虚线168)，以使得用户发起的有效轻击事件更可能被检测到，同时不实质上降低对噪声峰值167所引起的错误检测的抗扰性。

图7是用于控制音频系统的方法200的示例的流程图表示。该示例包括轻击anr耳机或者用户的耳部或头部以引起用户耳道中的声压变化(步骤210)。向耳机的anr模块提供的电流对耳道中的压力变化作出响应。例如通过监测电流传感器的电压来感测电流(步骤220)。确定所感测的电流的峰值(步骤230)并且将该峰值与自适应阈值的值(例如，电压值)进行比较(步骤240)以确定是否发生了有效轻击事件。在一些实施方式中，峰值可为电流传感器所提供的电压值。在首次施加电源的时候，将自适应阈值设定为用户会话开始时的预定初始值。如果确定峰值小于自适应阈值(步骤240)，则方法200返回到步骤210以便继续监测轻击事件。相反，如果确定峰值等于或超过自适应阈值(步骤240)，则基于峰值和被确定为对应于轻击事件的任何先前峰值来确定自适应阈值的更新值(步骤250)。例如，自适应阈值的更新值可为预定常数(例如，百分比)与在用户会话期间确定的轻击事件的所有峰值的平均值的乘积。在替代示例中，可根据与较旧轻击事件相比对较新轻击事件的值更重地加权、根据这些峰值的统计分布或根据为获得更新的自适应阈值以实现轻击事件的稳健检测而向这些峰值施加的其他标准，来确定自适应阈值的更新值。在更新自适应阈值的值之后，方法200返回到步骤210以继续监测轻击事件。

所感测的供电电流的峰值的确定、峰值与自适应阈值的比较以及自适应阈值的更新值的确定(如步骤220、230和240中执行)可由与耳机腔体24内的麦克风24和anr模块12(参见图1)通信的一个或多个处理器执行。在一个示例中，一个或多个处理器也可与音频与模式控制模块18共享。

如上所述，将自适应阈值设定为每个用户会话开始时使用的预定初始值。因此，如果耳道的声学密封因不同用户会话而不同，则每个用户会话产生对该会话的声学密封作出响应的自适应阈值确定。在一个替代示例中，方法200可被实现为使得来自先前用户会话的最后自适应阈值用作新会话的初始自适应阈值，从而允许自适应阈值更快速地收敛于适当值，只要用户耳道的声学密封在这些用户会话内实质上一致即可。

在上述轻柔轻击的示例中，耳道在声学上被耳机密封而与外部环境隔离开来。在耳道未被耳机良好密封的情况下，用户轻击的峰值将减小；然而，噪声水平通常也以实质上成比例的方式减小。因此，在这种情况下阈值的调节可能无法提供有用益处。

在一些情况下，用户可能例如因移动用户的头发或调节眼镜而意外地引起轻击事件。此类活动所生成的压力脉冲可导致轻击事件被确定(“被声明”)。双轻击控件可用于防止音频系统将这些活动解释为轻击事件，从而产生对错误轻击事件声明的稳健抗扰性。例如，可由耳机、用户的耳部或头部的双轻击来检测双轻击事件。双轻击事件被定义为在检测到第一轻击时开始并在固定持续时间(例如，500ms)之后结束的时间窗口中检测到的两个轻击。因此，在固定持续时间的时间窗口期间未后跟另一个轻击的单个轻击不会被解释为双轻击事件。另外，如果在早期轻击发起的时间窗口期间发生两个或更多个附加轻击(总共三个轻击)，则不声明轻击事件。

图8a描绘了如根据方法200的示例确定的有效双轻击事件的两个轻击的示例。第一轻击170启动持续时间δt的时间窗口。第二轻击172在该时间窗口到期之前发生，并且该时间窗口中不存在任何其他轻击。因此，声明双轻击事件。

图8b描绘了第一轻击174启动持续时间δt1的第一时间窗口的另一个示例。未在该时间窗口期间检测到轻击，因此不声明双轻击事件。第一时间窗口到期之后发生的第二轻击176启动持续时间δt2的第二时间窗口。第三轻击178在第二时间窗口期间发生，并且第二时间窗口期间没有任何附加轻击；因此，第二轻击176和第三轻击178被解释为有效双轻击事件。

图8c描绘了第一轻击180启动持续时间δt的时间窗口的另一个示例，在该时间窗口期间发生两个附加轻击182和184。因此，不声明双轻击事件。

图9是用于控制音频系统的方法300的示例的流程图表示。该示例包括轻击耳机或者用户的耳部或头部以引起用户耳道中的声压变化(步骤310)。向耳机的anr模块提供的电流对因轻击引起的耳道中的压力变化作出响应。通过监测电流传感器的电压或通过如本领域已知的其他感测电流的方式来感测电流(步骤320)。确定第一电流峰值(步骤330)，并且响应于该确定，发起固定持续时间的时间窗口。如果确定该时间窗口期间发生单个附加峰值(步骤340)，则确定或声明双轻击事件(步骤350)。在一些实施方式中，延迟步骤350的确定直到固定持续时间到期以允许检测可在该时间窗口期间发生的至少第三峰值(这可防止双轻击事件的声明)。一旦确定双轻击事件，就发出经验证的双轻击命令(步骤360)并且该方法返回到步骤320。

在一些情况下，耳塞或耳杯可在分别插入到耳道中或耳部上方之前通电。该情况增加了在耳塞或耳杯的插入和/或调节期间时间窗口内可存在两个或更多个轻击的可能性。这种情况对于某些使用是有问题的。例如，飞行员可使用为一个耳机提供“畅谈”能力的音频系统。飞行员在该情况下可不知情地改变为畅谈模式，这可导致飞行员听见非期望的附近对话。为了解决该情况，更长持续时间(例如，两秒或更多秒)的第二窗口可用于实现在此期间忽略所有双轻击事件的时间段。在一个替代方案中，在第二窗口期间确定的第二双轻击事件可用于使音频系统恢复到先前模式并且在第二窗口的其余部分内忽略所有进一步的双轻击事件。

更长持续时间的第二窗口的应用可根据音频系统对其操作模式的认知而变化。如上所述，如果双轻击事件用于引发畅谈模式，则可能优选的是保持数秒的第二窗口持续时间。相反，当最初向耳机供电时，可能优选的是使用实质上更大的第二窗口持续时间(例如，30秒)。该更长的持续时间可适应用户在戴上耳机并对耳机进行初始位置调节时的动作。在又一个示例中，如果音频系统被配置用于音乐回放(例如，经由有源蓝牙接口来配置)，则可应用第二窗口的更短持续时间(例如，2秒)。

可通过在一个或多个耳机内或与一个或多个耳机通信的数字信号处理器(dsp)或任何其他合适的处理器上运行的软件代码，利用离散电子器件来实现图1、图2和图4的电路。

上述系统和方法的实施方案包括对于本领域技术人员来将显而易见的计算机部件和计算机实现的步骤。例如，本领域技术人员应当理解，计算机实现的步骤可以作为计算机可执行指令存储在计算机可读介质上，诸如，例如，软盘、硬盘、光盘、闪存rom、非易失性rom和ram。此外，本领域技术人员应当理解，计算机可执行指令可以在各种处理器上执行，诸如，例如，微处理器、数字信号处理器、门阵列等。为了便于说明，上述系统和方法并不是每一个步骤或元件在本文中都被描述为计算机系统的一部分，但是本领域技术人员将认识到每个步骤或元件可以具有对应的计算机系统或软件部件。因此，通过描述其对应的步骤或元件(即，它们的功能)来实现此类计算机系统和/或软件部件在本公开的范围内。

已描述了多个实施方式。然而，应当理解的是，以上描述旨在例示、而不是限制由权利要求的范围限定的本发明构思的范围。其他示例在以下权利要求的范围内。