个人声学设备位置确定的制作方法

文档序号:7910469阅读:536来源:国知局
专利名称:个人声学设备位置确定的制作方法
技术领域
本公开涉及个人声学设备的至少一个听筒相对于用户耳朵的放置的确定以向该耳朵以声学方式输出声音和/或以更改到达该耳朵的环境声音。
背景技术
聆听以电学方式提供的音频(例如,来自CD播放器、广播或MP3播放器的音频)的人、简单地寻求与给定环境中不想要或会有害的声音以声学方式隔离的人以及忙于双向通信的人采用个人声学设备(即,构造成放置在用户的耳朵中至少一个耳朵的近处的设备) 执行这些功能已变得普遍。对于采用头戴耳机或头戴受话器形式的个人声学设备聆听以电学方式提供的音频的人,通过至少两个音频声道(例如,具有左声道和右声道的立体声音频)提供该音频以通过单独听筒单独地以声学方式输出到每个耳朵已变得普遍。进一步地,数字信号处理(DSP)技术中的近来发展已使得能够这样提供具有涉及多个音频声道的各种形式环绕声音的音频。对于简单地寻求与不想要或会有害的声音以声学方式隔离的人,除了基于声音吸收和/或反射材料的被动降噪(PNR)技术之外通过基于抗噪声声音声学输出的主动降噪(ANR)技术的使用取得声学隔离已变得普遍。进一步地,把ANR与头戴耳机、头戴受话器、耳机、耳塞以及无线头戴受话器(也称为“耳部受话器”)中的其它音频功能组合已变得普遍。但是,尽管存在这些许多进步,但许多个人声学设备的易用和用户安全的问题仍然未解决。更具体地,用户通常在把个人声学设备放置在一个或两个耳朵的近处或者从其移除它后操作的个人声学设备上装配或者如若不然向个人声学设备连接的控件(例如,电能开关)常常不期望地使用起来麻烦。个人声学设备的控件的麻烦本质常常来自通过使这种控件的物理尺寸最小化使这种个人声学设备的重量和尺寸最小化的需要。另外,常常相对于个人声学设备和/或用户不方便地摆放个人声学设备与其交互的其它设备的控件。进一步地,无论个人声学设备自身、或者个人声学设备与其交互的另一设备是否以一些方式携带这种控件,用户在他们把声学设备放置在一个耳朵或两个耳朵的近处或者从其移除它时忘记操作这种控件都是普遍的。可以通过提供用以确定个人声学设备相对于用户的耳朵中一个耳朵或两个耳朵的放置的自动能力,实现易用和/或安全的各种增进。

发明内容
一种装置和方法,用于通过以把它以声学方式耦合到听筒的壳体外部的环境的方式分析至少由听筒的壳体的腔体内部署的内麦克风以及个人声学设备上部署的外麦克风输出的信号确定个人声学设备的整体和/或个人声学设备的听筒的操作状态。一种装置和方法,用于通过测试确定个人声学设备的整体和/或个人声学设备的听筒的操作状态以确定当前操作状态,其中测试根据个人声学设备的当前电能模式而不同,以及其中在至少一个较低电能模式期间采用至少一个较低电能测试。一种装置和方法,用于通过接收表明一个或更多个移动传感器检测的移动的、来自一个或更多个移动传感器的信号确定个人声学设备的操作状态,其中把一个或更多个移动传感器部署在构造成在用户的头部上佩戴的个人声学设备的部分上以使得一个或更多个移动传感器能够在个人声学设备处于用户的头部上以使得个人声学设备的壳体与用户的耳朵相邻时检测用户头部的旋转移动。一种装置和方法,用于通过接收表明各自检测的移动的来自第一移动传感器和第二移动传感器的信号确定个人声学设备的操作状态,其中把第一移动传感器部署在构造成在用户的头部上佩戴的个人声学设备的部分上以使得第一移动传感器能够在个人声学设备处于用户的头部上以使得个人声学设备的壳体与用户的耳朵相邻时检测用户头部的旋转移动,以及其中把第二移动传感器部署在构造成不在用户的头部上佩戴的个人声学设备的部分上。在一个方面中,方法包括分析个人声学设备的听筒的壳体的腔体内部署的内麦克风输出的内信号以及个人声学设备上部署的外麦克风输出的外信号,以通过声学方式耦合到听筒的壳体外界的环境;以及基于内信号和外信号的分析确定听筒的操作状态。实施方案可以包括但不限于以下特征中的一个或更多个特征。确定听筒的操作状态可以包括确定听筒是处于放置在用户的耳朵的近处以使得腔体以声学方式耦合到耳道的操作状态中,还是处于未放置在用户的耳朵的近处以使得腔体以声学方式耦合到壳体外界的环境的操作状态中。分析内信号和外信号可以包括把频率选定范围内的内信号的信号级别与频率选定范围内的外信号的信号级别相比较,并且确定听筒的操作状态可以包括至少部分地响应于检测到频率选定范围内外信号与内信号的信号级别之间的差异在通过差异阈值设置指定的最大程度的差异内,确定听筒处于放置在耳朵的近处的操作状态中。方法可以进一步包括对外信号施加以与在听筒处于放置在耳朵的近处的操作状态中时修改从壳体外界的环境向腔体传播的声音的方式基本上类似的方式修改外信号表示的声音的传递函数,该传递函数可以至少部分地基于个人声学设备提供的ANR修改从壳体外界的环境向腔体传播的声音的方式。分析内信号和外信号可以包括通过得出至少表明第一传递函数与第二传递函数之间差异的第三传递函数,分析第一传递函数与第二传递函数之间的差异,该第一传递函数表示从壳体外界的环境中的声学噪声源发出的声音随着它从噪声源向腔体内的内麦克风传播而改变的方式,该第二传递函数表示声音随着它从噪声源向外麦克风传播而改变的方式。确定听筒的操作状态可以包括确定第三传递函数与第一存储传递函数和第二存储传递函数中的一个之间的差异在通过差异阈值设置指定的最大程度的差异内,该第一存储传递函数对应于放置在耳朵的近处的操作状态,该第二存储传递函数对应于未放置在用户的耳朵的近处的操作状态,或者可以包括确定第三传递函数的至少一个特性相比第一存储传递函数和第二存储传递函数中的一个的相应特性更贴近第一存储传递函数和第二存储函数中的另一个的相应特性,该第一存储传递函数对应于放置在耳朵的近处的操作状态,该第二存储传递函数对应于未放置在用户的耳朵的近处的操作状态。方法可以进一步包括通过至少部分地部署在腔体内的声学驱动器向腔体中以声学方式输出以电学方式提供的音频;监测外信号的信号级别;得出第四传递函数,该第四传递函数表示声学驱动器以声学方式输出的以电学方式提供的音频随着它从声学驱动器向内麦克风传播而改变的方式;以及至少部分地基于分析第四传递函数的特性确定听筒的操作状态。进一步地,根据外信号的信号级别是否至少符合最小级别设置以及是否当前正向腔体中以声学方式输出以电学方式提供的音频中的至少一个,确定听筒的操作状态可以基于分析内信号与外信号之间的差异或者分析第四传递函数的特性。方法可以进一步包括确定出现了听筒的操作状态的改变;以及确定个人声学设备的整体至少在放置在用户的头部周围或用户的头部上的操作状态以及未放置在用户的头部周围或用户的头部上的操作状态之中改变了操作状态。方法可以进一步包括确定出现了听筒的操作状态的改变;以及响应于确定出现了听筒的操作状态的改变采取动作。进一步地,采取的动作可以是如下内容中的一个更改向个人声学设备的一部分的电能提供; 更改个人声学设备对ANR的提供;通过至少个人声学设备听筒的当前操作状态的指示向个人声学设备与其通信的另一设备发信号;把个人声学设备的通信麦克风静音;以及把要通过听筒的声学驱动器以声学方式输出的音频改道为通过个人声学设备的另一听筒的另一声学驱动器以声学方式输出。在一个方面中,个人声学设备包括第一听筒,具有第一壳体;第一内麦克风,部署在第一壳体的第一腔体内以及用于输出表示第一内麦克风检测的声音的第一内信号;第一外麦克风,部署在个人声学设备上以通过声学方式耦合到第一壳体外界的环境以及用于输出表示第一外麦克风检测的声音的第一外信号;以及控制电路,耦合到第一内麦克风并耦合到第一外麦克风以接收第一内信号和第一外信号,以分析第一内信号与第一外信号之间的差异,以及至少部分地基于分析第一内信号与第一外信号之间的差异确定第一听筒的操作状态。实施方案可以包括但不限于以下特征中的一个或更多个特征。控制电路可以通过至少确定听筒是处于放置在用户的耳朵的近处以使得第一腔体以声学方式耦合到耳道的操作状态中,还是处于未放置在用户的耳朵的近处以使得第一腔体以声学方式耦合到第一壳体外界的环境的操作状态中确定听筒的操作状态。第一听筒可以是耳内耳机、耳上耳挂、 耳上方耳挂或者耳部受话器的形式的。个人声学设备可以是聆听头戴耳机、降噪头戴耳机、 双向通信头戴受话器、耳机、耳塞、双向通信耳部受话器、耳部保护器、结合听筒的帽子、以及结合听筒的头盔。个人声学设备可以结合部署在个人声学设备上以检测用户的话音声音的通信麦克风,或者,第一外麦克风可以是通信麦克风。个人声学设备可以进一步结合第二听筒,具有第二壳体;以及第二内麦克风,部署在第二壳体的第二腔体内以及用于输出表示第二内麦克风检测的声音的第二内信号。另外,个人声学设备可以进一步结合第二外麦克风,部署在个人声学设备上以通过声学方式耦合到第二壳体外界的环境以及用于输出表示第二外麦克风检测的声音的第二外信号。进一步地,控制电路可以进一步耦合到第二内麦克风并耦合到第二外麦克风以接收第二内信号和第二外信号,以分析第二内信号与第二外信号之间的差异,以及至少部分地基于分析第二内信号与第二外信号之间的差异确定第二听筒的操作状态。可替选地,控制电路进一步耦合到第二内麦克风以接收第二内信号,分析第二内信号与第一外信号之间的差异,以及至少部分地基于第二内信号与第一外信号之间差异的分析在放置在用户的另一耳朵的近处以使得第二腔体以声学方式耦合到耳道的状态与未放置在用户的另一耳朵的近处以使得第二腔体以声学方式耦合到第二壳体外界的环境的状态之间确定第二听筒的状态。个人声学设备可以进一步结合电源,用于向个人声学设备的组件提供电能以及耦合到控制电路,其中控制电路响应于控制电路确定出现了至少第一听筒的操作状态的改变向电源发信号以更改它向组件的电能提供。个人声学设备可以进一步结合:ANR电路,用于使得个人声学设备能够提供ANR以及耦合到控制电路,其中控制电路响应于控制电路确定出现了至少第一听筒的操作状态的改变向ANR电路发信号以更改它对ANR的提供。个人声学设备可以进一步结合接口,用于使得个人声学设备能够与另一设备通信以及耦合到控制电路,其中控制电路响应于控制电路确定出现了至少第一听筒的操作状态的改变操作接口以通过出现了至少第一听筒的操作状态的改变的指示向另一设备发信号。个人声学设备可以进一步结合音频控制器,耦合到控制电路,其中控制电路响应于确定出现了至少第一听筒的操作状态的改变操作音频控制器以采取从包括如下内容的一组动作中选择的动作把个人声学设备的通信麦克风检测的音频静音,以及把要通过第一听筒的第一声学驱动器以声学方式输出的音频改道为通过个人声学设备的第二听筒的第二声学驱动器以声学方式输出。在一个方面中,装置包括第一麦克风,部署在个人声学设备的听筒的壳体的腔体内以检测声学信号以及输出表示第一麦克风所检测的声学信号的第一信号;第二麦克风, 部署在个人声学设备上以通过声学方式耦合到听筒的壳体外界的环境以检测声学信号以及输出表示第二麦克风所检测的声学信号的第二信号;自适应滤波器,用以过滤第一信号和第二信号中的一个,其中自适应滤波器根据选择的用以减小差错信号的信号功率的自适应算法调节滤波器系数;差分求和器,用以从第一信号和第二信号中的另一个中减去第一信号和第二信号中的所述一个以得出差错信号;存储器,其中存储表示个人声学设备的已知操作状态的预定自适应滤波器参数;以及控制器,用于把自适应滤波器通过自适应算法得出的自适应滤波器参数与存储器中存储的预定自适应滤波器参数相比较。实施方案可以包括但不限于以下特征中的一个或更多个特征。自适应滤波器得出的自适应滤波器参数可以是自适应滤波器调节的滤波器系数,或者可以表示与通过自适应滤波器调节的滤波器系数对应的自适应滤波器的频率响应。在另一方面中,用于控制个人声学设备的方法包括在正常电能模式中的情况下执行是否个人声学设备的至少第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的第一测试;在较深低电能模式中的情况下执行是否至少第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的第二测试;至少等待在较深低电能模式中的情况下执行第二测试的实例之间的时间间隔;响应于来自第二测试的、至少第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示,进入正常电能模式;以及响应于在第一时间段上不存在来自执行第一测试的多个实例的、至少第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示,进入较深低电能模式。实施方案可以包括但不限于以下特征中的一个或更多个特征。第一听筒可以包括壳体,用于限定构造成在第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中时以声学方式耦合到用户的耳朵的耳道的腔体;外麦克风,部署在壳体上以通过声学方式耦合到壳体外界的环境;以及内麦克风,放置在腔体内。第一测试可以包括操作外麦克风以检测壳体外界的环境中的声音;操作内麦克风以检测腔体内的声音;以及在声音频率的第一范围内把壳体外界的环境中检测的声音与腔体内检测的声音相比较,以确定腔体是否以声学方式耦合到用户的耳朵的耳道,作为是否至少第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示。第一听筒进一步可以包括声学驱动器,放置成以声学方式向腔体中输出声音;以及第二测试可以包括操作声学驱动器以通过声学方式输出测试声音;操作内麦克风以检测测试声音;以及把声学驱动器以声学方式所输出的测试声音与内麦克风所检测的测试声音相比较,以确定腔体是否以声学方式耦合到壳体外界的环境,作为是否至少第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示。第二测试可以包括操作外麦克风以检测壳体外界的环境中的声音;操作内麦克风以检测腔体内的声音;以及在声音频率的第二范围内把壳体外界的环境中检测的声音与腔体内检测的声音相比较,以确定腔体是否以声学方式耦合到用户的耳朵的耳道,作为是否至少第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示。声音频率的第二范围相比声音频率的第一范围而言可以是声音频率的较窄范围。个人声学设备可以包括具有多个抽头的自适应滤波器以把壳体外界的环境中检测的声音与腔体内检测的声音相比较;第一测试可以包括使用第一数量的抽头和按第一采样速率操作自适应滤波器;以及第二测试可以包括使用第二数量的抽头和按第二采样速率操作自适应滤波器。第二数量的抽头可以少于第一数量的抽头,和/或第二采样速率可以低于第一采样速率。第一听筒可以包括壳体,用于限定构造成在第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中时以声学方式耦合到用户的耳朵的耳道的腔体;声学驱动器,放置成以声学方式向腔体中输出声音;以及内麦克风,放置在腔体内。第一测试可以包括操作声学驱动器以通过声学方式输出第一测试声音;操作内麦克风以检测第一测试声音;以及把声学驱动器以声学方式所输出的第一测试声音与内麦克风所检测的第一测试声音相比较,以确定腔体是否以声学方式耦合到壳体外界的环境,作为是否至少第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示。方法可以进一步包括操作内麦克风以检测腔体中的噪声声音,包括第一测试声音;采用噪声声音作为反馈参考声音以得出反馈抗噪声音,其中反馈抗噪声音包括第一测试声音;以及操作声学驱动器以把反馈抗噪声音以声学方式输出到腔体中,包括第一测试声音。第一测试声音的频率可以是次声频。第二测试可以包括操作声学驱动器以通过声学方式输出第二测试声音;操作内麦克风以检测第二测试声音;以及把声学驱动器以声学方式所输出的测试声音与内麦克风所检测的第二测试声音相比较,以确定腔体是否以声学方式耦合到壳体外界的环境,作为是否至少第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示。可以把第二测试声音的频率选择成相比包括第一测试声音的频率的其它频率而言通过声学方式输出需要较少能量。个人声学设备可以包括运动传感器,第二测试可以包括监测运动传感器以确定是否移动了个人声学设备的一部分,作为是否至少第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示。方法可以进一步包括在正常电能模式中的情况下执行功能,该功能选自包括如下内容的组提供基于前馈的ANR、提供基于反馈的ANR、向腔体中以声学方式输出以电学方式提供的音频、发信号通知另一设备个人声学设备处于使得至少第一听筒与用户的耳朵相邻的位置中、以及把个人声学设备的通信麦克风检测的音频传输给另一设备。方法可以进一步包括在较深低电能模式中的情况下停止执行功能。方法可以进一步包括在较浅低电能模式中的情况下执行第一测试;响应于来自第一测试的、至少第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示,进入正常电能模式;以及响应于不存在来自在正常电能模式中的情况下执行第一测试的实例的、至少第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示,进入较浅低电能模式。方法可以进一步包括在进入较浅低电能模式后更改在正常电能模式期间执行功能的方式,该功能选自包括如下内容的组提供基于前馈的ANR、提供基于反馈的ANR、向腔体中以声学方式输出以电学方式提供的音频、发信号通知另一设备个人声学设备处于使得至少第一听筒与用户的耳朵相邻的位置中、以及把个人声学设备的通信麦克风检测的音频传输给另一设备。在另一方面中,个人声学设备包括第一听筒,包括壳体,用于限定构造成以声学方式耦合到个人声学设备的用户的耳朵的耳道的腔体;内麦克风,放置在腔体内;以及控制电路,耦合到内麦克风。把控制电路构造成在正常电能模式中的情况下执行是否至少第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的第一测试;在较深低电能模式中的情况下执行是否至少第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的第二测试;至少等待在较深低电能模式中的情况下执行第二测试的实例之间的时间间隔;响应于来自第二测试的、至少第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示,使个人声学设备处于正常电能模式中;以及响应于在第一时间段上不存在来自执行第一测试的多个实例的、至少第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示,使个人声学设备处于较深低电能模式中。实施方案可以包括但不限于以下特征中的一个或更多个特征。第一听筒可以进一步包括外麦克风,耦合到控制电路并且部署在壳体上以通过声学方式耦合到壳体外界的环境;以及为了执行第一测试,可以把控制电路构造成操作外麦克风以检测壳体外界的环境中的声音;操作内麦克风以检测腔体内的声音;以及在声音频率的第一范围内把壳体外界的环境中检测的声音与腔体内检测的声音相比较,以确定腔体是否以声学方式耦合到用户的耳朵的耳道,作为是否至少第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示。第一听筒可以进一步包括声学驱动器,耦合到控制电路并放置成以声学方式向腔体中输出声音;以及为了执行第二测试,可以把控制电路构造成操作声学驱动器以通过声学方式输出测试声音;操作内麦克风以检测测试声音;以及把声学驱动器以声学方式所输出的测试声音与内麦克风所检测的测试声音相比较,以确定腔体是否以声学方式耦合到壳体外界的环境,作为是否至少第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示。可替选地,为了执行第二测试,可以把控制电路构造成操作外麦克风以检测壳体外界的环境中的声音;操作内麦克风以检测腔体内的声音;以及在声音频率的第二范围内把壳体外界的环境中检测的声音与腔体内检测的声音相比较,以确定腔体是否以声学方式耦合到用户的耳朵的耳道,作为是否至少第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示。声音频率的第二范围相比声音频率的第一范围而言可以是声音频率的较窄范围。控制电路可以包括自适应滤波器,耦合到内麦克风和外麦克风,并具有多个抽头以将内麦克风检测的声音与外麦克风检测的声音相比较;为了执行第一测试,可以把自适应滤波器构造成使用第一数量的抽头和按第一采样速率操作;以及为了执行第二测试,可以把自适应滤波器构造成使用第二数量的抽头和按第二采样速率操作。第二数量的抽头可以少于第一数量的抽头,和/或第二采样速率可以低于第一采样速率。第一听筒可以进一步包括声学驱动器,耦合到控制电路并放置成以声学方式向腔体中输出声音;以及为了执行第一测试,把控制电路构造成操作声学驱动器以通过声学方式输出第一测试声音;操作内麦克风以检测第一测试声音;以及把声学驱动器以声学方式所输出的第一测试声音与内麦克风所检测的第一测试声音相比较,以确定腔体是否以声学方式耦合到壳体外界的环境,作为是否至少第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示。可以把控制电路进一步构造成操作内麦克风以检测腔体中的噪声声音,包括第一测试声音;采用噪声声音作为反馈参考声音以得出反馈抗噪声音,其中反馈抗噪声音包括第一测试声音;以及操作声学驱动器以把反馈抗噪声音以声学方式输出到腔体中,包括第一测试声音。第一测试声音的频率可以是次声频;为了执行第二测试,可以把控制电路构造成操作声学驱动器以通过声学方式输出第二测试声音;操作内麦克风以检测第二测试声音;以及把声学驱动器以声学方式所输出的测试声音与内麦克风所检测的第二测试声音相比较,以确定腔体是否以声学方式耦合到壳体外界的环境,作为是否至少第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示。可以把第二测试声音的频率选择成相比包括第一测试声音是频率的其它频率而言通过声学方式输出需要较少能量。个人声学设备可以进一步包括运动传感器,耦合到控制电路并部署在个人声学设备的一部分上;以及为了执行第二测试,可以把控制电路构造成监测运动传感器以确定是否移动了个人声学设备的一部分,作为是否至少第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示。可以把个人声学设备构造成在正常电能模式中的情况下执行功能,该功能选自包括如下内容的组提供基于前馈的ANR、提供基于反馈的ANR、向腔体中以声学方式输出以电学方式提供的音频、发信号通知另一设备个人声学设备处于使得至少第一听筒与用户的耳朵相邻的位置中、以及把个人声学设备的通信麦克风检测的音频传输给另一设备。 控制电路可以使得个人声学设备在较深低电能模式中的情况下停止执行功能。可以把控制电路构造成在较浅低电能模式中的情况下执行第一测试;响应于来自第一测试的、至少第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示,使个人声学设备处于正常电能模式中; 以及响应于不存在来自在正常电能模式中的情况下执行第一测试的实例的、至少第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示,使个人声学设备处于较浅低电能模式中。可以把控制电路进一步构造成在使个人声学设备处于较浅低电能模式中后更改个人声学设备在正常电能模式期间执行功能的方式,该功能选自包括如下内容的组提供基于前馈的ANR、 提供基于反馈的ANR、向腔体中以声学方式输出以电学方式提供的音频、发信号通知另一设备个人声学设备处于使得至少第一听筒与用户的耳朵相邻的位置中、以及把个人声学设备的通信麦克风检测的音频传输给另一设备。在另一方面中,用于控制个人声学设备的方法包括从至少一个移动传感器接收信号,其中把至少一个移动传感器部署在构造成在用户的头部上佩戴的个人声学设备的一部分上以使得至少一个移动传感器能够在个人声学设备处于用户的头部上以使得个人声学设备的壳体与用户的耳朵相邻时检测用户头部的旋转移动,以及其中信号表明检测的移动;分析检测的移动的特性以确定检测的移动是否是用户引起的用户头部的旋转移动;以及响应于确定检测的移动是用户引起的用户头部的旋转移动,确定个人声学设备处于用户的头部上。实施方案可以包括但不限于以下特征中的一个或更多个特征。方法可以进一步包括响应于对于预定时间段不存在检测的移动被确定是用户引起的用户头部的旋转移动, 确定个人声学设备未处于用户的头部上。至少一个移动传感器可以是陀螺仪;以及接收表明检测的移动的来自至少一个移动传感器的信号可以包括接收陀螺仪检测的旋转移动的指示。分析检测的移动的特性可以包括在预定采样时段期间把检测的移动的旋转程度与预定的最小旋转程度相比较以确定检测的移动是否是用户引起的用户头部的旋转移动。分析检测的移动的特性可以包括把检测的移动的特性与该特性的预定最大值相比较,以确定检测的移动是否人为可行以使得检测的移动是用户引起的用户头部的旋转移动;以及该特性可以选自包括如下内容的组检测的移动围绕陀螺仪的轴旋转的程度、检测的移动围绕陀螺仪的轴旋转的速度、检测的移动围绕陀螺仪的轴旋转的加速度、检测的移动围绕陀螺仪的轴旋转的加速度的改变速率、以及检测的移动围绕陀螺仪的轴旋转的重复频率。方法可以进一步包括响应于检测的移动的特性超过该特性的预定最大值,立即确定个人声学设备未处于用户的头部上。构造成在用户的头部上佩戴的个人声学设备的一部分上部署的至少一个移动传感器可以包括第一加速度计,部署在构造成在用户的头部上佩戴的个人声学设备的第一部分上;以及第二加速度计,部署在也构造成在用户的头部上佩戴的个人声学设备的第二部分上;接收表明检测的移动的来自至少一个移动传感器的信号可以包括接收表明第一加速度计检测的第一加速度的来自第一加速度计的第一信号,以及接收表明第二加速度计检测的第二加速度的来自第二加速度计的第二信号;方法可以进一步包括区分第一加速度与第二加速度之间的差模加速度和共模加速度;以及分析检测的移动的特性以确定检测的移动是否是用户引起的用户头部的旋转移动可以包括分析差模加速度以确定差模加速度是否表明用户引起的用户头部的旋转移动。进一步地,分析检测的移动的特性可以包括把差模加速度的特性与该特性的预定最大值相比较以确定检测的移动是否人为可行以使得检测的移动是用户引起的用户头部的旋转移动;以及该特性可以选自包括如下内容的组差模加速度的大小、差模加速度的改变速率、以及差模加速度的重复频率。方法可以进一步包括响应于差模加速度的特性超过该特性的预定最大值,立即确定个人声学设备未处于用户的头部上。进一步地,方法可以进一步包括把共模加速度的特性与该特性的预定最大值相比较,其中该特性选自包括如下内容的组共模加速度的大小、共模加速度的改变速率、以及共模加速度的重复频率;以及响应于共模加速度的特性超过该特性的预定最大值,立即确定个人声学设备未处于用户的头部上。方法可以又进一步包括响应于共模加速度的特性未超过该特性的预定最大值,立即确定个人声学设备处于用户的头部上,其中特性是共模加速度的重复频率,以及其中共模加速度的重复频率是表明重复人类肌肉移动的频率。进一步地,方法可以进一步包括得出第一加速度计与第二加速度计之间朝向的差异;以及响应于朝向的差异表明不会是壳体与用户的第一耳朵相邻以使得壳体的腔体以声学方式耦合到第一耳朵的耳道、也不会是另一壳体与用户的第二耳朵相邻以使得另一壳体的腔体以声学方式耦合到第二耳朵的耳道,立即确定个人声学设备未处于用户的头部上。在另一方面中,个人声学设备包括壳体,构造成放置得与用户的耳朵相邻;至少一个移动传感器,部署在构造成在用户的头部上佩戴的个人声学设备的至少一部分上以使得至少一个移动传感器能够在个人声学设备处于用户的头部上以使得壳体与用户的耳朵相邻时检测用户头部的旋转移动;控制电路,耦合到至少一个移动传感器。进一步地,把控制电路构造成接收表明检测的移动的来自至少一个移动传感器的信号;分析检测的移动的特性以确定检测的移动是否是用户引起的用户头部的旋转移动;以及响应于确定检测的移动是用户引起的用户头部的旋转移动,确定个人声学设备处于用户的头部上。实施方案可以包括但不限于以下特征中的一个或更多个特征。可以把控制电路进一步构造成响应于对于预定时间段不存在检测的移动被确定是用户引起的用户头部的旋转移动,确定个人声学设备未处于用户的头部上。至少一个移动传感器可以是陀螺仪;以及检测的移动可以是陀螺仪检测的旋转移动。把控制电路构造成分析检测的移动的特性可以包括把控制电路构造成在预定采样时段期间把检测的移动的旋转程度与预定的最小旋转程度相比较,以确定检测的移动是否是用户引起的用户头部的旋转移动。把控制电路构造成分析检测的移动的特性可以包括把控制电路构造成把检测的移动的特性与该特性的预定最大值相比较以确定检测的移动是否人为可行以使得检测的移动是用户引起的用户头部的旋转移动;以及该特性可以选自包括如下内容的组检测的移动围绕陀螺仪的轴旋转的程度、检测的移动围绕陀螺仪的轴旋转的速度、检测的移动围绕陀螺仪的轴旋转的加速度、检测的移动围绕陀螺仪的轴旋转的加速度的改变速率、以及检测的移动围绕陀螺仪的轴旋转的重复频率。可以把控制电路进一步构造成响应于检测的移动的特性超过该特性的预定最大值,立即确定个人声学设备未处于用户的头部上。个人声学设备的至少一部分上部署的至少一个移动传感器可以是第一加速度计,部署在第一部分上;以及第二加速度计,部署在第二部分上;可以把第一部分和第二部分均构造成在用户的头部上佩戴以使得第一加速度计和第二加速度计能够在个人声学设备处于用户的头部上以使得壳体与用户的耳朵相邻时检测用户头部的加速度;控制电路耦合到至少一个移动传感器可以包括控制电路耦合到第一加速度计以及第二加速度计;把控制电路构造成接收表明检测的移动的来自至少一个移动传感器的信号可以包括把控制电路构造成接收表明第一加速度的来自第一加速度计的第一信号以及接收表明第二加速度的来自第二加速度计的第二信号;可以把控制电路进一步构造成区分第一加速度与第二加速度之间的差模加速度和共模加速度;以及把控制电路构造成分析检测的移动的特性以确定检测的移动是否是用户引起的用户头部的旋转移动可以包括把控制电路构造成分析差模加速度的特性以确定差模加速度是否表明用户引起的用户头部的旋转移动。进一步地,把控制电路构造成分析差模加速度的特性可以包括把控制电路构造成把差模加速度的特性与该特性的预定最大值相比较以确定差模加速度是否表明人为可行的旋转移动以使得差模加速度表明用户引起的用户头部的旋转移动;以及该特性可以选自包括如下内容的组差模加速度的大小、差模加速度的改变速率、以及差模加速度的重复频率。可以把控制电路进一步构造成响应于差模加速度的特性超过该特性的预定最大值, 立即确定个人声学设备未处于用户的头部上。把控制电路构造成分析检测的移动的特性以确定检测的移动是否是用户引起的用户头部的旋转移动进一步可以包括把控制电路构造成把共模加速度的特性与该特性的预定最大值相比较;该特性可以选自包括如下内容的组共模加速度的大小、共模加速度的改变速率、以及共模加速度的重复频率;以及可以把控制电路进一步构造成响应于共模加速度的特性超过该特性的预定最大值,立即确定个人声学设备未处于用户的头部上。 可以把控制电路进一步构造成响应于共模加速度的特性未超过该特性的预定最大值,立即确定个人声学设备处于用户的头部上,其中特性是共模加速度的重复频率,以及其中共模加速度的重复频率是表明人类肌肉移动的频率。可以围绕个人声学设备部署第一加速度计和第二加速度计以使得在个人声学设备处于用户的头部上时相对于用户的头部不对称地放置它们。在另一方面中,用于控制个人声学设备的方法包括从第一移动传感器接收第一信号,其中把第一移动传感器部署在构造成在用户的头部上佩戴的个人声学设备的第一部分上以使得第一移动传感器能够在个人声学设备处于用户的头部上以使得个人声学设备的壳体与用户的耳朵相邻时检测用户头部的移动,以及其中第一信号表明第一部分的检测的移动;从第二移动传感器接收第二信号,其中把第二移动传感器部署在构造成不在用户的头部上佩戴的个人声学设备的第二部分上以提供比较第一移动传感器检测的移动所针对的参考,以及其中第二信号表明第二部分的检测的移动;区分第一部分的检测的移动与第二部分的检测的移动之间的差模移动和共模移动;分析差模移动的特性以确定差模移动是否表明用户引起的用户头部相对于参考的移动;以及响应于确定差模移动表明用户引起的用户头部相对于参考的移动,确定个人声学设备处于用户的头部上。实施方案可以包括但不限于以下特征中的一个或更多个特征。方法可以进一步包括响应于对于预定时间段不存在差模移动被确定表明用户引起的用户头部相对于参考的移动,确定个人声学设备未处于用户的头部上。方法可以进一步包括在往复时间间隔上分析第一部分的检测的移动以及第二部分的检测的移动以得出第一移动传感器与第二移动传感器之间朝向的差异;以及采用得出的第一移动传感器与第二移动传感器之间朝向的差异创建如下这种转换通过其更改第一部分和第二部分中一个的检测的移动的指示以对准第一部分和第二部分的检测的移动的指示的朝向以备其它分析。另外,方法可以进一步包括对于由第一移动传感器和第二移动传感器中的一个中朝向的改变造成的转换的改变的实例监测转换以检测移动。第一移动传感器可以是第一陀螺仪;第二移动传感器可以是第二陀螺仪;接收表明第一部分的检测的移动的来自第一移动传感器的第一信号可以包括接收来自第一陀螺仪的第一信号,其中第一信号表明第一检测旋转移动;以及接收表明第二部分的检测的移动的来自第二移动传感器的第二信号可以包括接收来自第二陀螺仪的第二信号,其中第二信号表明第二检测旋转移动。分析差模移动的特性可以包括在预定采样时段期间把差模移动的旋转程度与预定的最小旋转程度相比较以确定差模移动是否表明用户引起的用户头部相对于参考的移动。进一步地,分析差模移动的特性可以包括把差模移动的特性与该特性的预定最大值相比较以确定差模移动是否人为可行以使得差模移动表明用户引起的用户头部相对于参考的移动;以及该特性可以选自包括如下内容的组差模移动的旋转程度、差模移动的旋转速度、差模移动的旋转加速度、差模移动的旋转加速度的改变速率、以及差模移动的重复频率。方法可以进一步包括响应于差模移动的特性超过该特性的预定最大值,立即确定个人声学设备未处于用户的头部上。第一移动传感器可以是第一加速度计;第二移动传感器可以是第二加速度计;接收表明第一部分的检测的移动的来自第一移动传感器的第一信号可以包括接收来自第一加速度计的第一信号,其中第一信号表明第一检测加速度;接收表明第二部分的检测的移动的来自第二移动传感器的第二信号可以包括接收来自第二加速度计的第二信号,其中第二信号表明第二检测加速度;以及区分第一部分与第二部分的检测的移动之间的差模移动和共模移动可以包括区分第一检测加速度与第二检测加速度之间的差模加速度和共模加速度。进一步地,分析差模移动的特性可以包括把差模加速度的特性与该特性的预定最大值相比较以确定差模加速度是否表明人为可行的用户头部移动以使得差模加速度表明用户引起的用户头部相对于参考的移动;以及该特性可以选自包括如下内容的组差模加速度的大小、差模加速度的改变速率、以及差模加速度的重复频率。方法可以进一步包括响应于差模加速度的特性超过该特性的预定最大值,立即确定个人声学设备未处于用户的头部上。进一步地,方法可以进一步包括通过把共模加速度的特性与该特性的预定最大值相比较分析共模移动的特性,该特性选自包括如下内容的组共模加速度的大小、共模加速度的改变速率、以及共模加速度的重复频率;以及响应于共模加速度的特性超过该特性的预定最大值,立即确定个人声学设备未处于用户的头部上。方法可以进一步包括响应于共模加速度的特性未超过该特性的预定最大值,立即确定个人声学设备处于用户的头部上,其中特性是共模加速度的重复频率,以及其中共模加速度的重复频率是表明重复人类肌肉移动的频率。在另一方面中,个人声学设备包括第一壳体,构造成放置得与用户的耳朵相邻; 第二壳体,构造成放置得远离用户的两个耳朵;第一移动传感器,部署在包括第一壳体并且构造成在用户的头部上佩戴的个人声学设备的一部分上以使得第一移动传感器能够在个人声学设备处于用户的头部上以使得第一壳体与用户的耳朵相邻时检测用户头部的移动; 第二移动传感器,部署在第二壳体上以提供比较第一移动传感器检测的移动所针对的参考;以及控制电路,耦合到第一移动传感器和第二移动传感器。进一步地把控制电路构造成接收表明所述一部分的检测的移动的来自第一移动传感器的第一信号;接收表明第二壳体的检测的移动的来自第二移动传感器的第二信号;区分所述一部分的检测的移动与第二壳体的检测的移动之间的差模移动和共模移动;分析差模移动的特性以确定差模移动是否表明用户引起的用户头部相对于参考的移动;以及响应于确定差模移动表明用户引起的用户头部相对于参考的移动,确定个人声学设备处于用户的头部上。实施方案可以包括但不限于以下特征中的一个或更多个特征。可以把控制电路进一步构造成响应于对于预定时间段不存在差模移动被确定表明用户引起的用户头部相对于参考的移动,确定个人声学设备未处于用户的头部上。个人声学设备可以进一步包括线缆,具有耦合到第一部分并沿着其部署第二壳体的第一端;以及连接器,耦合到线缆的第二端以把个人声学设备耦合到交通工具的内部通信(intercom)系统以使得在连接器耦合到内部通信系统时参考包括第二壳体沿着线缆长度的位置。个人声学设备可以进一步包括 连接器,部署在第二壳体上以把个人声学设备耦合到交通工具的内部通信系统,其中把控制电路进一步构造成接收连接器是否耦合到交通工具的内部通信系统的指示;以及响应于连接器是否耦合到内部通信系统的指示更改控制电路确定个人声学设备处于用户的头部上的方式。可以把控制电路进一步构造成在往复时间间隔上分析所述一部分的检测的移动以及第二壳体的检测的移动以得出第一移动传感器与第二移动传感器之间朝向的差异;以及采用得出的第一移动传感器与第二移动传感器之间朝向的差异创建如下这种转换通过其更改所述一部分和第二壳体中一个的检测的移动的指示以对准所述一部分和第二壳体的检测的移动的指示的朝向以备其它分析。另外,可以把控制电路进一步构造成对于由第一移动传感器和第二移动传感器中的一个中朝向的改变造成的转换的改变的实例监测转换以检测移动。个人声学设备可以进一步包括连接器,部署在第二壳体上以把个人声学设备耦合到交通工具的内部通信系统以使得在连接器耦合到内部通信系统时参考包括交通工具。 另外,个人声学设备可以进一步包括线缆,用于耦合所述一部分和第二壳体,以及在所述一部分与第二壳体之间传送音频信号,或者,所述一部分和第二壳体可以通过在所述一部分与第二壳体之间传送音频信号的无线链接耦合。第一移动传感器可以是第一陀螺仪;第二移动传感器可以是第二陀螺仪;第一信号可以表明所述一部分的第一检测旋转移动;以及第二信号可以表明第二壳体的第二检测旋转移动。把控制电路构造成分析差模移动的特性可以包括把控制电路构造成在预定采样时段期间把差模移动的旋转程度与预定的最小旋转程度相比较以确定差模移动是否表明用户引起的用户头部相对于参考的移动。把控制电路构造成分析差模移动的特性可以包括把控制电路构造成把差模移动的特性与该特性的预定最大值相比较以确定差模移动是否人为可行以使得差模移动表明用户引起的用户头部相对于参考的移动;以及特性可以选自包括如下内容的组差模移动的旋转程度、差模移动的旋转速度、差模移动的旋转加速度、差模移动的旋转加速度的改变速率、以及差模移动的重复频率。另外,可以把控制电路进一步构造成响应于差模移动的特性超过该特性的预定最大值,立即确定个人声学设备未处于用户的头部上。第一移动传感器可以是第一加速度计;第二移动传感器可以是第二加速度计;第一信号可以表明所述一部分的第一检测加速度;第二信号可以表明第二壳体的第二检测加速度;以及把控制电路构造成区分所述部分的检测的移动与第二壳体的检测的移动之间的差模移动和共模移动可以包括把控制电路构造成区分第一检测加速度与第二检测加速度之间的差模加速度和共模加速度。把控制电路构造成分析差模移动的特性可以包括把控制电路构造成把差模加速度的特性与该特性的预定最大值相比较以确定差模加速度是否表明人为可行的用户头部移动以使得差模加速度表明用户引起的用户头部相对于参考的移动;以及该特性可以选自包括如下内容的组差模加速度的大小、差模加速度的改变速率、以及差模加速度的重复频率。另外,可以把控制电路进一步构造成响应于差模加速度的特性超过该特性的预定最大值,立即确定个人声学设备未处于用户的头部上。进一步地,可以把控制电路进一步构造成通过把共模加速度的特性与该特性的预定最大值相比较分析共模移动的特性,该特性选自包括如下内容的组共模加速度的大小、共模加速度的改变速率、以及共模加速度的重复频率;以及响应于共模加速度的特性超过该特性的预定最大值,立即确定个人声学设备未处于用户的头部上。可以把控制电路进一步构造成响应于共模加速度的特性未超过该特性的预定最大值,立即确定个人声学设备处于用户的头部上,其中特性是共模加速度的重复频率,以及其中共模加速度的重复频率是表明重复人类肌肉移动的频率。本发明的其它特征和优点将会根据以下权利要求和描述而明显。


图Ia和图Ib是个人声学设备的可行实施方案的部分的方框图。图加至图2d描绘了具有一个或者两个听筒的个人声学设备的可行物理配置。图3a至图3f描绘了在外麦克风与内麦克风提供的信号之间做出比较的个人声学设备的可行电学架构的部分。图4是个人声学设备的可行实施方案的状态机的流程图。图5是个人声学设备的可行实施方案的一部分的方框图。图6a至图6f描绘了具有一个或者两个听筒的个人声学设备的可行物理配置,包括图加至图2d的物理配置的变型。图7a和图7b描绘了对加速度计或陀螺仪提供的信号做出分析的个人声学设备的可行电学架构的部分。图8a至图8c描绘了具有用于耦合到交通工具内部通信系统的连接器和两个听筒的个人声学设备的可行物理配置。图9a和图9b描绘了对加速度计或陀螺仪提供的信号做出分析的个人声学设备的可行电学架构的部分。
具体实施例方式本文中要求保护的内容和公开的内容旨在可应用于各种各样的个人声学设备, 即,构造成以把设备的至少一部分放置在用户的耳朵中至少一个耳朵的近处、以及以声学方式向该至少一个耳朵输出声音或者操控到达该至少一个耳朵的环境声音的方式使用的设备。应当注意虽然以某种程度的细节呈现个人声学设备的各种具体实施方案,如,聆听头戴耳机、降噪头戴耳机、双向通信头戴受话器、耳机、耳塞、无线头戴受话器(也称为“耳部受话器”)和耳部保护器,但具体实施方案的呈现旨在通过实例促进理解,而不应当看作限制公开的范围或者权利要求覆盖的范围。旨在本文中要求保护的内容和公开的内容可应用于提供主动降噪(ANR)、被动降噪(PNR)、或者二者的组合的个人声学设备。旨在本文中要求保护的内容和公开的内容可应用于提供双向通信、只提供以电学方式提供的音频的声学输出(包括所谓的“单向通信”)、 或者根本没有音频的输出是通信音频或者以其它方式的个人声学设备。旨在本文中要求保护的内容和公开的内容可应用于以无线方式连接到其它设备、通过电学和/或光学导电线缆连接到其它设备、或者根本未连接到任何其它设备的个人声学设备。旨在本文中要求保护的内容和公开的内容可应用于物理配置构造成在用户的一个或者两个耳朵的近处佩戴的个人声学设备,包括但不限于具有一个或两个听筒的头戴耳机、头部上方头戴耳机、颈部后方头戴耳机、具有通信麦克风的头戴受话器(例如,远程麦克风)、无线头戴受话器(耳部受话器)、单个耳机或者耳机对、以及用以支持耳部保护和/或音频通信的结合听筒的头盔或帽子。本文中要求保护的内容和公开的内容可应用于的个人声学设备的其它实施方案对本领域技术人员而言将是明显的。图Ia和图Ib分别提供了个人声学设备1000a和IOOOb的两个可行实施方案的至少一部分的方框图。如将会更详细解释的,对不同麦克风检测的声音做出往复分析以确定个人声学设备(如,个人声学设备1000a或者1000b)的一个或更多个听筒的当前操作状态,其中每个听筒的可行操作状态是1)放置在耳朵的近处、以及幻未放置在耳朵的近处。通过一个或更多个听筒的当前操作状态的这种往复分析,进一步确定是否出现了一个或更多个听筒的操作状态的改变。通过确定当前操作状态和/或通过确定是否存在一个或更多个听筒的操作状态的改变,确定当前操作状态和/或是否存在个人声学设备整体的操作状态的改变,其中个人声学设备的可行操作状态是1)完全放置在用户的头部周围或用户的头部上、2)部分放置在用户的头部周围或用户的头部上、以及3)根本未处于用户的头部周围或用户的头部上。这些分析依赖于不同麦克风可检测的环境噪声声音的存在,包括但不限于风的声音、沙沙作响的树叶、吹过通风口的空气、脚步、呼吸、与皮肤摩擦的衣服、流水、 结构吱吱作响、动物发声等。为了后续讨论的目的,图Ia和图Ib中描绘的声学噪声源9900 表示环境噪声声音的源。如将会更详细解释的,个人声学设备1000a和IOOOb中的每个可以具有大量物理配置中的任何物理配置。图加至图2d描绘了个人声学设备1000a和IOOOb中的任一个可以采用的可行物理配置。这些描绘的物理配置中的一些物理配置结合单个听筒100以只占用用户的耳朵中的一个耳朵,其它物理配置结合一对听筒100以占用用户的耳朵中的两个耳朵。然而,应当注意为求讨论简单,只与图Ia和图Ib中的每个有关地描述和描绘单个听筒100。个人声学设备IOOOa和IOOOb中的每个结合至少一个控制电路2000,该至少一个控制电路2000比较不同麦克风检测的声音并且响应于确定个人声学设备1000a或IOOOb 的整体和/或听筒100处于特定操作状态中、和/或响应于确定出现了操作状态的特定改变而采取各种可行动作中的任何可行动作。图3a至图3f描绘了控制电路2000可以采用的可行电学架构。如图Ia中所描绘的,个人声学设备1000a的每个听筒100结合限定至少部署内麦克风120的腔体112的壳体110。进一步地,壳体110携带环绕腔体112开口的耳部耦合件 115。通路117穿过耳部耦合件115形成并与腔体112的开口连通。在一些实施方案中,可以通过从用以保护麦克风120免受损坏或者审美原因的角度遮蔽内麦克风120的方式把以声学方式可透过的滤筛、栅格或者其它形式的穿孔面板(未示出)放置在通路117附近或放置在通路117中。壳体110还以通过声学方式耦合到壳体110外界的环境的方式携带部署在壳体110上的外麦克风130。当把听筒100正确放置在用户的耳朵的近处时,使得该听筒100的耳部耦合件115 占用与该耳朵相邻的用户头部的部分和/或该耳朵的部分,并把通路117放置成面向去往该耳朵的耳道的入口。作为结果,腔体112和通路117以声学方式耦合到耳道。另外作为结果,在耳部耦合件115占用的用户的头部和/或耳朵的部分与耳部耦合件115之间形成至少某种程度的声学密封。此声学密封把现在以声学方式耦合的腔体112、通路117和耳道与壳体110外界的环境和用户的头部声学上隔离到至少某种程度。这使得用户的头部和 /或耳朵的部分、耳部耦合件115和壳体110合作以提供某种程度的被动降噪(PNR)。作为结果,在到达腔体112、通路117和耳道之前使从壳体110外界的位置处的声学噪声源9900 发出的声音衰减到至少某种程度。然而,当从用户的耳朵的近处移除听筒100以使得用户的头部的和/或该耳朵的部分不再占用耳部耦合件115时,腔体112和通路117均以声学方式耦合到壳体110外界的环境。这减小了听筒100提供PNR的能力,这允许从声学噪声源9900发出的声音以较少衰减到达腔体112和通路117。如本领域技术人员将会容易认识到的,腔体112的凹陷性质可以继续提供对进入到腔体112中的来自声学噪声源9900的声音的至少某种程度的衰减(在一个或更多个频率范围中),但是衰减的程度仍小于把听筒正确放置在耳朵的近处中时。因此,随着听筒100在放置在耳朵的近处与未如此放置之间改变操作状态,腔体 112内的内麦克风120的布置使得内麦克风120能够随着内麦克风120检测从声学噪声源 9900发出的声音提供反映所得到的衰减差异的信号。进一步地,以通过声学方式耦合到壳体Iio外界的环境的方式对壳体110内或壳体110上的外麦克风130的布置使得外麦克风 130能够在没有内麦克风120遇到的改变衰减的情况下检测来自声学噪声源9900的同样声音。因此,外麦克风130能够提供表示通过听筒100的操作状态的改变基本上未改变的同样声音的参考信号。控制电路2000接收这些麦克风输出信号中的二者,以及如将会更详细描述的,采用一个或更多个技术检查至少这些信号之间的差异以确定听筒100是处于放置在耳朵的近处的操作状态中,还是处于未放置在耳朵的近处的操作状态中。在个人声学设备1000a 只结合一个听筒100的情况下,确定听筒100的操作状态可以等同于确定个人声学设备 1000a的整体是处于放置在用户的头部周围或用户的头部上的操作状态中,还是处于未如此放置的操作状态中。控制电路2000对个人声学设备1000a的整体的和/或听筒100的操作状态的确定使得控制电路2000能够进一步确定何时出现了操作状态的改变。如也将会更详细描述的,控制电路2000可以响应于确定出现了个人声学设备1000a的整体和/或听筒100的操作状态的改变采取各种动作。然而,在个人声学设备1000a结合两个听筒100的情况下,两个听筒100中每个的外麦克风130与内麦克风120提供的信号之间差异的单独检查可以使得能够进行个人声学设备1000a整体的操作状态的较复杂确定。在一些实施方案中,可以把控制电路2000配置成使得确定把听筒100中的至少一个放置在耳朵的近处致使对个人声学设备1000a的整体处于放置在用户的头部周围或用户的头部上的操作状态中的确定。在这种实施方案中,只要控制电路2000继续确定听筒100中的一个处于放置在耳朵的近处的操作状态中,对出现了听筒100中另一个的操作状态的改变的任何确定将不会更改个人声学设备1000a处于放置在用户的头部周围或用户的头部上的操作状态中的确定。在其它实施方案中,可以把控制电路2000配置成使得对听筒100中的任一个处于放置在耳朵的近处的操作状态中的确定致使对个人声学设备1000a的整体处于未放置在用户的头部周围或用户的头部上的操作状态中的确定。在另外其它的实施方案中,只有两个听筒100中的一个结合内麦克风120 和外麦克风130,并且把控制电路2000配置成使得确定这一个听筒100是否处于放置在耳朵的近处的操作状态中致使对个人声学设备1000a的整体是否处于放置在用户的头部周围或用户的头部上的操作状态中的确定。如图Ib中所描绘的,个人声学设备IOOOb与个人声学设备1000a基本上类似,但存在的差异是,个人声学设备IOOOb的听筒100额外地至少结合声学驱动器190。在一些实施方案中(以及如图Ib中所描绘的),以声学驱动器190的至少一部分连同壳体110的部分一起部分地限定腔体112的方式把声学驱动器190放置在壳体110内。放置声学驱动器 190的此方式在壳体110内创建另一腔体119,该另一腔体119通过声学驱动器190与腔体 112分开。如将会更详细解释的,在一些实施方案中,采用声学驱动器190以声学方式输出从其它设备(未示出)接收的以电学方式提供的音频,和/或以声学方式输出内部生成的声音,包括ANR抗噪声音。在一些变型中,腔体119可以经由一个或更多个声学端口(只示出了其中的一个) 耦合到壳体110外界的环境,通过它们的尺度把每个声学端口调谐到选定范围的可听频率以通过本领域技术人员可容易认识到的方式通过声学驱动器190增强声音的声学输出的特性。另外,在一些变型中,一个或更多个调谐端口(未示出)可以耦合腔体112和119, 和/或可以把腔体112耦合到壳体110外界的环境。虽然未具体描绘,但可以把以声学方式可透过的滤筛、栅格或者其它形式的穿孔或纤维结构放置在这种端口中的一个或更多个端口内以防止碎片或其它污染物从中穿过,和/或以提供某种级别的声学阻抗。如图Ib中也描绘的,个人声学设备IOOOb可以通过进一步结合通信麦克风140 以通过检测用户的嘴部的近处的声音使得能够进行双向通信,进一步不同于个人声学设备 IOOOa0因此,通信麦克风140能够提供表示通信麦克风140所检测的来自用户嘴部的近处的声音的信号。如将会更详细描述的,可以在控制电路2000的控制下以一个或更多个方式更改表示包括通信麦克风140检测的声音以及声学驱动器190要以声学方式输出的声音的各种声音的信号。虽然把通信麦克风140描绘成与外麦克风130分开和不同的麦克风,但也应当注意在一些实施方案中,外麦克风130和通信麦克风140可以是同一个麦克风。因而, 在一些实施方案中,在支持双向通信的过程中以及在确定个人声学设备IOOOb的整体的和 /或听筒100的操作状态的过程中均可以采用单个麦克风。由于个人声学设备IOOOb在个人声学设备1000a不结合声学驱动器190的情况下结合声学驱动器190,提供ANR功能性的个人声学设备IOOOb的实施是可行的。如本领域技术人员将会容易认识到的,在把听筒100放置在耳朵的近处时早先描述的声学密封的形成使得ANR的提供较容易和较有效。如在未如此放置听筒100时所出现的把腔体112和通路 117以声学方式耦合到壳体110外界的环境减少基于反馈以及基于前馈的ANR的有效性。 因此,无论个人声学设备IOOOb的实施是否提供ANR,内麦克风120所检测的环境噪声声音的衰减程度在把听筒100放置在耳朵近处时比在未如此放置听筒100时继续变大。因而, 无论是否提供ANR,仍可以使用控制电路2000对外麦克风130和内麦克风120输出的信号的分析确定是否出现了个人声学设备IOOOb的整体的和/或听筒100的操作状态的改变。个人声学设备IOOOa和IOOOb中任一个中的控制电路2000可以响应于确定个人声学设备1000a或IOOOb的整体和/或单个听筒100当前在特定操作状态中和/或响应于确定出现了个人声学设备1000a或IOOOb的整体的和/或单个听筒100的操作状态的改变采取大量动作中的任何动作。采取的动作的确切本质可以取决于个人声学设备1000a或 IOOOb执行的功能、和/或个人声学设备1000a或IOOOb是否具有听筒100中的一个或两个。在对控制电路2000采取这种动作的支持中,个人声学设备1000a和IOOOb中的每个可以进一步结合控制电路2000可控的电源3100、控制电路2000可控的ANR电路3200、控制电路2000可控的音频控制器3400和接口 3300中的一个或更多个。应当注意为求讨论和描绘简单,有意略去了音频控制器3400和ANR电路3200中的任一个与声学驱动器190之间的互连。另在别处更加详细地描述和描绘用以把表示ANR抗噪声音和/或以电学方式提供的音频的信号传送到声学驱动器190以便以声学方式输出的互连。在个人声学设备1000a和IOOOb中的任一个结合用以提供电能的能力受限的电源3100(例如,电池)的情况下,控制电路2000可以响应于确定特定操作状态是当前操作状态和/或出现了操作状态的改变,发信号通知电源3100接通、关断或者如若不然更改它对电能的提供。额外地和/或可替选地,在个人声学设备1000a和IOOOb中的任一个结合 ANR电路3200以提供ANR功能性的情况下,控制电路2000可以类似地发信号通知ANR电路 3200接通、关断或者如若不然更改它对ANR的提供。通过实例,在个人声学设备IOOOb是采用每个听筒100的声学驱动器190提供来自音频源(未示出)的音频的声学输出和/或 ANR的一对头戴耳机的情况下,控制电路2000可以响应于确定存在了从放置在用户的头部周围或用户的头部上向不再如此放置的个人声学设备IOOOb的操作状态的改变,通过减小或整体地关断向个人声学设备IOOOb的其它组件的电能提供来操作电源3100以节省电能。 可替选地和/或额外地,控制电路2000可以响应于确定个人声学设备IOOOb的整体已对于至少预定时间段处于未放置在用户的头部周围或用户的头部上的状态中,操作电源3100 以节省电能。在一些变型中,控制电路2000也可以响应于确定存在了个人声学设备IOOOb 的操作状态的改变以再次放置在用户的头部周围或用户的头部上操作电源3100以向个人声学设备IOOOb的其它组件再次提供电能。在可以把电源3100对电能的提供更改到其的其它组件之中可以是ANR电路3200。可替选地,控制电路2000可以直接发信号通知ANR电路3200减小、停止和/或恢复它对ANR的提供。在个人声学设备1000a和IOOOb中的任一个结合能够向另一设备(未示出)发信号以控制与该另一设备的交互从而执行功能的接口 3300的情况下,控制电路2000可以响应于确定出现了操作状态的改变操作接口 3300以发信号通知该另一设备接通、关断或者如若不然更改交互。通过实例,在个人声学设备IOOOb是提供来自另一设备(例如,CD或 MP3音频文件播放器、手机等)的音频的声学输出的一对头戴耳机的情况下,控制电路2000 可以响应于确定存在了从放置在用户的头部周围或用户的头部上向不再如此放置的个人声学设备IOOOb的操作状态的改变操作接口 3300以发信号通知该另一设备暂停通过个人声学设备IOOOb的记录音频的重放。在一些变型中,控制电路2000也可以响应于确定存在了操作状态的另一改变以使得把个人声学设备IOOOb再一次放置在用户的头部周围或用户的头部上操作接口 3300以发信号通知另一设备恢复这种重放。可以认为这是用户的期望便捷特征,允许响应于用户从他们的头部即刻移除个人声学设备IOOOb以与他们周围的某人交谈的实例自动暂停和恢复用户对音频记录的享用。通过另一实例,在个人声学设备 1000a是旨在与操作期间产生潜在损害声音级别的另一设备(例如,建筑、采矿或工业机械的部件)一起使用的一对耳部保护器的情况下,控制电路2000可以操作接口 3300以关于个人声学设备1000a是否当前处于放置在用户的头部周围或用户的头部上的操作状态中向其它设备发信号。可以作为另一设备的安全特征的一部分进行此内容,其中如果不存在对于个人声学设备1000a的操作状态已改变为把个人声学设备1000a放置在用户的头部周围或用户的头部上、和/或个人声学设备1000a当前处于放置在用户的头部周围或用户的头部上的状态中以使得它的听筒100能够在另一设备的操作期间对用户的听力提供保护的从个人声学设备1000a接收的指示,则自动阻止另一设备的操作。在个人声学设备1000a和IOOOb中的任一个结合能够修改表示以声学方式输出和/或检测的声音的信号的音频控制器3400的情况下,控制电路2000可以发信号通知音频控制器3400改道、静音或者如若不然更改一个或更多个信号表示的声音。通过实例,在个人声学设备IOOOb是提供来自另一设备的音频的声学输出的一对头戴耳机的情况下,控制电路2000可以响应于确定听筒100中的一个已改变并且不再处于放置在耳朵的近处的操作状态中、但是听筒100中的另一个仍在(即,响应于确定个人声学设备1000a或IOOOb 的整体处于部分位于用户的头部周围或用户的头部上的状态中),发信号通知音频控制器 3400把表示通过听筒100中一个的声学驱动器190声学输出的声音的信号改道到听筒100 中另一个的声学驱动器190。用户会认为期望通过把听筒100中的另一个即刻拉动得远离另一耳朵以与他们周围的某人即刻交谈,来即刻把立体声音频的左和右音频声道均即刻导向到仍处于放置在用户的耳朵的近处的操作状态中的听筒100中的无论哪一个。通过另一实例,在个人声学设备IOOOb是进一步结合通信麦克风140以支持双向通信的头戴受话器的情况下,控制电路2000可以发信号通知音频控制器3400响应于确定个人声学设备IOOOb 未处于放置在用户的头部周围或用户的头部上的状态中把通信麦克风140检测的无论什么声音静音,以及以响应于确定个人声学设备IOOOb再一次在如此放置的状态中停止把该信号静音。应当注意,在个人声学设备1000a和IOOOb中的任一个与另一设备交互以向另一设备发信号控制与该另一设备的交互、以从另一设备接收表示声音的信号、和/或以向另一设备传输表示声音的信号的情况下,可以采用用以使得能够进行这种发信号的各种技术中的任何技术。更具体地,接口 3300可以采用各种无线技术(例如,红外、射频等)中的任何无线技术向另一设备发信号,或者可以经由结合耦合到另一设备的电学和/或光学导体的线缆向另一设备发信号。类似地,表示声音的信号与另一设备的交换可以采用各种基于线缆的或无线技术中的任何技术。应当注意可以把个人声学设备1000a和IOOOb中任一个的电子组件至少部分地部署在至少一个听筒100的壳体110内。可替选地,可以把电子组件至少部分地部署在通过有线和/或无线连接耦合到个人声学设备1000a或IOOOb的至少一个听筒100的另一壳体内。更具体地,至少一个听筒100的壳体110可以携带可以耦合到内麦克风120、外麦克风 130、通信麦克风140 (在存在的情况下)和/或声学驱动器190 (在存在的情况下)中任一个的其它电子组件,以及控制电路2000、电源3100、ANR电路3200、接口 3300、和/或音频控制器3400中的一个或更多个。进一步地,在具有多于一个的听筒100的实施方案中,可以采用有线和/或无线连接使得能够在两个壳体110之中部署的电子组件之间发信号。又进一步地,虽然把外麦克风130描绘和讨论成部署在壳体110内,以及虽然会认为这在外麦克风130也用来向ANR电路3200(在存在的情况下)提供输入的实施方案中是期望的,但把外麦克风130部署在个人声学设备1000a和IOOOb中任一个的其它部分上是可行的。图加至图2d分别描绘了图Ia和图Ib的个人声学设备IOOOa和IOOOb中任一个可以采用的各种可行物理配置。如先前所讨论的,个人声学设备1000a和IOOOb中任一个的不同实施方案可以具有一个或者两个听筒100,以及构造成以使得能够把每个听筒100 放置在耳朵的近处的方式放置在用户的头部附近或用户的头部上。图加描绘了结合各自是耳挂的形式、以及通过构造成在用户的头部上方佩戴的头带102连接的一对听筒100的“头部上方”物理配置1500a。然而,虽然未具体描绘,但物理配置1500a的替选变型可以只结合连接到头带102的听筒100中的一个。另一替选变型可以用构造成环绕用户的颈部的后部和/或头部的后部佩戴的不同带子替换头带102。
在物理配置1500a中,听筒100中的每个根据相对于通常人耳的耳廓的它们的尺寸可以是“耳上”或者“耳上方”形式的耳挂。如先前所讨论的,每个听筒100具有形成腔体112的壳体110,壳体110携带耳部耦合件115。在此物理配置中,耳部耦合件115是包围向腔体112中的开口的周边并贯穿其形成有与腔体112连通的通路117的柔性衬垫(可以是环形的)的形式的。在把听筒100构造成作为耳上方耳挂佩戴的情况下,壳体110和耳部耦合件115 合作以基本上包围用户的耳朵的耳廓。因而,当正确放置个人声学设备1000a的这种变型时,头带102和壳体110合作以针对包围耳朵的耳廓的用户头部的侧部的部分按压耳部耦合件115以使得把耳廓基本上隐藏看不到。在把听筒100构造成作为耳上耳挂佩戴的情况下,壳体110和耳部耦合件115合作以遮盖包围相关联耳部耳廓入口的耳廓外围部分。因而,当正确放置时,头带102和壳体110合作以通过有可能使耳廓外围的部分可见的方式针对耳廓的外围部分按压耳部耦合件115。耳部耦合件115的柔性材料针对包围耳廓的头部的部分或者耳廓的外围部分的按压用来通过通路117把耳部耳道与腔体112以声学方式耦合,以及用来形成先前讨论的声学密封以使得能够进行PNR的提供。图2b描绘了与物理配置1500a基本上类似、但是听筒100中的一个额外地结合经由麦克风架142连接到壳体110的通信麦克风140的另一头部上方物理配置1500b。当把听筒100的此特定一个正确放置在用户的耳朵的近处时,麦克风架142总体上在用户的脸颊的一部分旁延伸以把通信麦克风140放置得较贴近用户的嘴部以检测从用户的嘴部以声学方式输出的话音声音。然而,虽然未具体描绘,但物理配置1500b的替选变型是可行的,其中把通信麦克风140较直接地部署在壳体110上,以及通信麦克风140是在用户嘴部的近处的一端以及在通信麦克风140的近处的另一端敞开以从用户的嘴部的近处向通信麦克风140通过管道传送声音的中空管道。图2b还用虚线描绘了听筒100中的另一个以使得只结合了结合通信麦克风140 的听筒100中的一个的物理配置1500b的又一变型是可行的。在这种另一变型中,头带102 仍将会存在以及将会继续在用户的头部上方佩戴。如先前所讨论的,控制电路2000和/或其它电子组件可以至少部分地部署在听筒 100的壳体110内,或者可以至少部分地部署在另一壳体(未示出)中。分别对于图Ia和图Ib的物理配置1500a和1500b,可以把这种另一壳体合并到头带102中或者合并到与连接到至少一个听筒100的不同形式的带子中。进一步地,虽然物理配置1500a和1500b中的每个描绘了部署在每个听筒100的每个壳体110上的外麦克风130中各个的提供,但这些物理配置的替选变型是可以的,其中把单个外麦克风130部署在别处,包括和不限于在头带102上或在架142上。在具有听筒100中两个的这种变型中,可以把单个这种外麦克风130输出的信号与两个听筒100中每个的单独腔体112内单独部署的内麦克风120中的单独内麦克风输出的信号中的每个信号单独相比较。 图2c描绘了结合各自是耳内耳机形式的、以及可以或者无法通过线绳和/或电学或光学导通线缆(未示出)连接的一对听筒100的“耳内”物理配置1500c。然而,虽然未具体描绘,但物理配置1500c的替选变型可以只结合听筒100中的一个。
如先前所讨论的,听筒100中的每个具有形成敞开腔体112、以及携带耳部耦合件 115的壳体110。在此物理配置中,耳部耦合件115是限定与腔体112连通的通路117的基本上中空管道状形状的形式的。在一些实施方案中,耳部耦合件115由与壳体110不同的材料(可以是比通过其形成壳体110的材料更柔性的材料)形成,在其它实施方案中,与壳体110 —体地形成耳部耦合件115。耳部耦合件115和/或壳体110的部分合作以占用用户的耳朵的耳道和/或外耳的部分以使得壳体110能够在腔体112通过通路117与耳道以声学方式耦合的朝向上驻留在耳道的入口的近处。因而,当恰当放置听筒100时,基本上“塞住”去往耳道的入口以创建先前讨论的声学密封以使得能够进行PNR的提供。图2d描绘了与物理配置1500c基本上类似、但是听筒100中的一个是额外地结合壳体110上部署的通信麦克风140的单耳头带受话器(有时也称为“耳部受话器”)形式的另一耳内物理配置1500d。当把此听筒100正确放置在用户的耳朵的近处时,通信麦克风 140以选取的用以检测用户产生的话音声音的方式总体上朝向用户的嘴部的近处。然而,虽然未具体描绘,但物理配置1500d的替选变型是可行的,其中通过管道(未示出)把来自用户嘴部的近处的声音传送到通信麦克风140,或者其中把通信麦克风140部署在把通信麦克风140放置在用户的嘴部的近处以及连接到壳体110的麦克风架142上。虽然图2d中未具体描绘,但具有通信麦克风140的物理配置1500d的描绘的听筒 100可以或无法伴随有形式为可以或无法经由线绳或导通线缆(也未示出)连接到图2d中描绘的听筒100的耳内耳机的另一听筒(诸如图2c中所描绘的听筒100中的一个)。再次参照物理配置1500b和1500d中的二者,如先前所讨论的,支持双向通信的个人声学设备IOOOb的实施方案是可行的,其中通信麦克风140和外麦克风130是同一个麦克风。为了使得能够进行双向通信,优选地以使得能够进行用户话音声音检测的方式把此单个麦克风放置在架142的末端或者如若不然部署在壳体110上。进一步地,在具有一对听筒100的这种实施方案的变型中,单个麦克风可以用于外麦克风130中的二者以及通信麦克风140中的所有三个的功能。图3a至图3f描绘了在个人声学设备1000a和IOOOb中任一个的实施方案中控制电路2000可以采用的可行电学架构。如在图Ia-图Ib的情形中一样,虽然个人声学设备 1000a和IOOOb的可行实施方案可以具有单个听筒100或者一对听筒100,但为求理解容易和简单与图3a-图3f中的每个有关地描述和描绘只与一个听筒100相关联的电学架构。在具有一对听筒100的实施方案中,在两个听筒100之间可以复制它们组件的部分和/或与图3a-图3f中的任何图有关地讨论的电学架构中任何电学架构的至少一部分以使得控制电路2000能够接收和分析来自两个听筒100的外麦克风130和内麦克风120的信号。进一步地,以有意未描绘次要组件(例如,麦克风前置放大器、音频放大器、模数转换器、数模转换器等)以求理解容易和清楚的有些简化的形式呈现这些电学架构。如对于图Ia-图Ib先前所讨论的,个人声学设备1000a或IOOOb中任一个的听筒 100的腔体112内的内麦克风120的布置使得能够进行壳体110外界的环境声音(用从声学噪声源9900发出的声音表示)在内麦克风120检测之前如何经受至少某种程度的衰减的检测。而且,此衰减可以至少部分地作为提供的ANR功能性的结果。进一步地,此衰减的程度根据是否把听筒100放置在耳朵的近处而改变。换言之,从声学噪声源9900向腔体 112内的内麦克风120的位置传播的声音经受各自根据是否把听筒100放置在耳朵的近处而施加不同程度衰减的不同传递函数。
如先前也讨论的,听筒100的壳体110以无论听筒100是否处于放置在耳朵的近处的操作状态中仍然保持以声学方式耦合到壳体110外界的环境的方式携带外麦克风 130。换言之,从声学噪声源9900向外麦克风130传播的声音即使随着传递函数(同样声音随着它从声学噪声源9900向内麦克风120传播而经受该传递函数)根据听筒100的操作状态的改变而改变,也经受以相对较稳定的方式衰减声音的相对较稳定的传递函数。在这些电学架构中的每个电学架构中,控制电路2000在分析中采用外麦克风130 和内麦克风120输出的信号确定听筒100是否处于放置在耳朵的近处的操作状态中。使用外麦克风130输出的信号作为比较内麦克风120输出的信号所针对的参考,并且分析声音在到达外麦克风130和内麦克风120中每个的过程中经受的传递函数的差异引起的这些信号之间的差异以确定这些差异是否与如此放置的听筒一致。然而,如将会更详细解释的,也可以对于其它目的(包括但不限于各种形式的基于反馈和基于前馈的ANR)采用外麦克风130和/或内麦克风120中的两个或一个输出的信号。进一步地,在这些电学架构中的至少一些电学架构中,控制电路2000可以采用各种技术补偿PNR和/或ANR对于内麦克风120对声音的检测的影响。图3a描绘了可在至少提供PNR的个人声学设备1000a和IOOOb中的任一个中使用的控制电路2000的可行电学架构2500a。在采用电学架构2500a时,控制电路2000结合互连的控制器950和补偿器310,控制器950和补偿器310,以分析从内麦克风120和外麦克风130接收的信号的信号级别的差异。内麦克风120检测从腔体112内存在的声学噪声源9900发出的声音的更可行衰减形式,并把表示此声音的信号输出到控制器950。外麦克风130检测从腔体112外界的位置处的声学噪声源9900发出的同样声音,并把表示此声音的信号输出到补偿器310。补偿器310在听筒100放置在耳朵的近处时使来自外麦克风130的信号经受如下传递函数,该传递函数选择为用以通过与从声学噪声源9900发出的声音随着它到达内麦克风120而经受的传递函数基本上类似的方式更改信号表示的声音。补偿器310随后把所得更改信号提供给控制器950,控制器950分析从内麦克风120和补偿器310接收的信号之间的信号级别差异。在分析接收的信号的过程中,可以为控制器950提供差异阈值设置、稳定延迟设置和最小级别设置中的一个或更多个。在分析两个接收的信号的信号级别的过程中,控制器950可以采用带通滤波器或其它类型的滤波器把信号级别的分析限制到选定范围的可听频率。如本领域技术人员将会容易认识到的,频率范围的(或者多个频率范围的)选取在给定能够形成的声学密封、通路 117和/或腔体112的各种声学特性的情况下,需要至少部分地基于其中预期出现环境噪声声音的频率范围和/或其中较易于检测作为操作状态改变结果的进入腔体112的声音的衰减改变的频率范围。通过实例,在许多公共环境噪声声音的声学能量在此频率范围内的成果的识别过程中可以把频率的范围选择为大约IOOHz至500Hz。通过另一实例,在这种频率范围中最易于检测作为操作状态改变结果的耳上方物理配置的至少一些变型提供的PNR 的改变的成果的识别过程中可以把频率范围选择为大约400Hz至600Hz。然而,如本领域技术人员将会容易认识到的,可以选择其它频率范围,可以选择多个不连续的频率范围,频率范围的任何选择可以针对各种原因中的任何原因。使外麦克风130输出的信号经受补偿器310的传递函数的更改使得控制器950能够在它检测到在选定频率范围内的从补偿器和内麦克风120接收到的信号的信号级别与通过差异阈值设置指定的程度类似时确定听筒100处于放置在耳朵的近处的操作状态中。 否则,确定听筒100未在如此放置的操作状态中。在替选实施方案中,补偿器310在听筒100 处于未放置在耳朵的近处时使来自外麦克风130的信号经受如下传递函数,该传递函数选择为用以通过与从声学噪声源9900发出的声音随着它到达内麦克风120而经受的传递函数基本上类似的方式更改信号表示的声音。在这种替选实施方案中,控制器950在它检测到在选定频率范围内的从补偿器310和内麦克风120接收到的信号的信号级别与通过差异阈值设置指定的程度类似时确定未把听筒100放置在耳朵的近处。否则,确定听筒100处于放置在耳朵的近处的操作状态中。在另外其它的替选实施方案中,可以在不经受传递函数的情况下把外麦克风130 输出的信号提供给控制器950,并且相反,可以在内麦克风120与控制器950之间加置替选补偿器。这种替选补偿器在听筒100处于放置在耳朵的近处的操作状态中时,或者在听筒未处于如此放置的操作状态中时,将会使内麦克风120输出的信号经受如下传递函数,该传递函数选择为用以通过与从声学噪声源9900发出的声音随着它到达内麦克风120而经受的传递函数基本上相反的方式更改信号表示的声音。控制器950随后基于检测选定频率范围内的信号级别是否与通过差异阈值设置指定的程度类似来确定听筒100是否是如此放置的。然而,在再一替选实施方案中,在没有补偿器进行的这种更改的情况下把内麦克风120和外麦克风130中的每个输出的信号提供给控制器950。在这种实施方案中,一个或更多个差异阈值设置可以指定信号级别的两个不同程度的差异,其中一个与听筒100处于放置在耳朵的近处的操作状态中一致,另一个与听筒100处于未如此放置的操作状态中一致。控制器随后检测选定频率范围内两个接收的信号之间信号级别的差异是较贴近指定差异程度中的一个指定差异程度,还是另一个,以确定是否把听筒放置在耳朵的近处。在确定信号之间信号级别的相似性程度的过程中,控制器950可以采用各种比较算法中的任何比较算法。在一些实施方案中,提供给控制器950的差异阈值设置可以表明分贝的量或百分比方面的差异程度。如先前所讨论的,确定个人声学设备1000a或IOOOb的整体和/或听筒100的当前操作状态是用以确定是否出现了操作状态的改变的必要步骤。换言之,控制器2000通过首先确定个人声学设备1000a或IOOOb的整体和/或听筒100早先在一个操作状态中、以及随后确定个人声学设备1000a或IOOOb的整体和/或同样的听筒100当前在另一操作状态中来确定出现了操作状态的改变。响应于确定个人声学设备1000a或IOOOb的整体和/或听筒100当前在特定操作状态中、和/或响应于确定出现了个人声学设备1000a或IOOOb的整体和/或听筒100的状态的改变,控制电路2000的控制器950如先前所述采取动作,如,向电源3100、ANR电路 3200、接口 3300、音频控制器3400、和/或其它组件发信号。然而,如本领域技术人员将会理解的,生成虚假声音和/或即刻相对于耳朵移动听筒100的用户的虚假移动或其它动作可以由外麦克风130和内麦克风120中的一个或两个检测到,并且会导致听筒100的操作状态的改变的错误确定。这会导致出现了个人声学设备1000a或IOOOb整体的操作状态的改变的错误确定,和/或听筒100采取不必要动作。为了应对这种结果,可以为控制器950提供指定在做出出现了个人声学设备1000a或IOOOb整体的操作状态改变的确定之前、和 /或在响应地采取任何动作之前控制器950允许自从确定出现了听筒100的操作状态的改变的最后实例起过去的选定时间段的延迟设置。在一些实施方案中,还可以为控制器950提供指定选定最小信号级别的最小级别设置,从内麦克风120和外麦克风130接收到的信号中的一个或两个(是否通过某种补偿器)必须符合该选定最小信号级别以便认为这些信号对于在确定是否把听筒100放置在耳朵的近处的过程中使用是可靠的。这可以在控制器950对存在可用于由内麦克风120和外麦克风130检测的环境噪声声音执行的分析的可靠性识别的过程中完成。响应于存在对于内麦克风120和/或外麦克风130进行的检测、和/或对于内麦克风120和外麦克风130 对信号的生成可用的不足够的环境噪声声音时的状况,控制器950可以简单地制止试图确定当前操作状态、制止确定是否出现了个人声学设备1000a或IOOOb的和/或听筒100的操作状态的改变、和/或制止采取任何动作,至少直到可使用的环境噪声声音再一次可用为止。可替选地和/或额外地,控制器950可以暂时更改信号级别的分析基于的频率范围以努力定位如若不然通常在分析内麦克风120和外麦克风130输出的信号的过程中使用的频率范围外部的环境噪声声音。图: 描绘了在至少提供意味着声学驱动器190对抗噪声音的声学输出的ANR的个人声学设备IOOOb中可使用的控制电路2000的可行电学架构2500b。电学架构2500b与电学架构2500a基本上类似,但是电学架构2500b额外地支持响应于从ANR电路3200接收的输入调整补偿器310施加的传递函数的一个或更多个特性。根据提供的ANR的类型,内麦克风120和外麦克风130中的一个或两个也可以把表示它们检测的声音的信号输出到ANR 电路3200。在一些实施方案中,ANR电路3200可以提供基于反馈和/或基于前馈的ANR的自适应形式,其中作为采用无论什么自适应ANR算法的结果可以动态调整滤波器系数、增益设置和/或其它参数。如本领域技术人员将会容易认识到的,对这种ANR参数做出的改变将会必定导致对到达内麦克风120的声音经受的传递函数的改变。ANR电路3200把改变参数的指示提供给补偿器310以使得补偿器310能够调整它的传递函数以把到达内麦克风 120的声音经受的改变传递函数考虑在内。在其它实施方案中,ANR电路3200可能能够接通或关断,并且ANR电路3200可以把通或断的指示提供给补偿器310以使得补偿器能够响应地更改它施加的传递函数。然而,在控制器950发信号通知ANR电路3200接通或关断的这种其它实施方案中,可以是控制器950、而非ANR电路3200向补偿器310提供ANR电路3200接通或关断的指示。可替选地,在内麦克风120与控制器950之间加置替选补偿器的实施方案中,ANR 电路3200可以向替选补偿器提供输入以使得它能够调整它采用的传递函数以逆转到达内麦克风120的声音经受的传递函数的衰减作用。或者,替选补偿器可以接收表明接通或关断了 ANR电路3200的信号。图3c描绘了在除了提供ANR之外至少提供声学驱动器190对以电学方式提供的音频的声学输出的个人声学设备IOOOb中可使用的控制电路2000的可行电学架构2500c。 电学架构2500c与电学架构2500b基本上类似,但是电学架构2500c额外地支持通过声学驱动器190对以电学方式提供的音频(例如,来自外界或内置CD播放器、收音机或MP3播放器的音频信号)的声学输出。本领域技术人员将会容易认识到,ANR抗噪声音和以电学方式提供的音频的组合以使得声学驱动器190能够以声学方式输出二者可以通过各种方式中的任何方式完成。在采用电学架构2500c的过程中,控制电路2000连同补偿器310和控制器950 —起,额外地结合另一补偿器210。内麦克风120检测从位于腔体112内的声学噪声源9900发出的更可行衰减形式的声音(连同腔体112内会存在的其它声音一起)以及把表示此声音的信号输出到补偿器 210。补偿器210还接收表示声学驱动器190以声学方式输出的以电学方式提供的音频的信号,以及从内麦克风120检测的声音中至少部分地减去以电学方式提供的音频。补偿器 210可以使表示以电学方式提供的音频的信号经受如下传递函数,该传递函数选择为用以通过与作为通路117和/或腔体112的声学结果的、以电学方式提供的音频的声学输出在从声学驱动器190向内麦克风120传播的过程中经受的传递函数基本上类似的方式更改以电学方式提供的音频。补偿器210随后把所得更改信号提供给控制器950,控制器950分析从补偿器210和310接收的信号之间的信号级别差异。图3d描绘了在除了提供ANR之外至少提供声学驱动器190对以电学方式提供的音频的声学输出的个人声学设备IOOOb中也可使用的控制电路2000的可行电学架构 2500d。电学架构2500d与电学架构2500c基本上类似,但是电学架构2500d至少在存在不足够的的环境噪声声音时,额外地支持使用内麦克风120输出的信号的信号级别与修改形式的以电学方式提供的音频的信号级别的比较,其中该环境噪声声音在足够强度下可用于使得能够进行内麦克风120和外麦克风130输出的信号之间差异的可靠分析。在采用电学架构2500d的过程中,控制电路2000连同补偿器210和310 —起、以及连同控制器950 — 起,额外地结合又一补偿器410。控制器950监测至少外麦克风130的输出的信号级别,如果该信号级别降至最小级别设置以下,则控制器950制止分析内麦克风120和外麦克风130输出的信号之间的差异。在这种状况上,如果声学驱动器190正把以电学方式提供的音频以声学方式输出到腔体112中,则控制器950操作补偿器210以使得补偿器210按照使得内麦克风120输出的信号在未修改的情况下通过补偿器210提供给控制器950的任何方式停止修改从内麦克风 120接收到的信号。补偿器410接收表示声学驱动器190以声学方式输出的以电学方式提供的音频的信号,并使表示以电学方式提供的音频的信号经受如下传递函数,该传递函数选择为用以通过与作为通路117和/或腔体112的声学结果的、以电学方式提供的音频的声学输出在从声学驱动器190向内麦克风120传播的过程中经受的传递函数基本上类似的方式更改以电学方式提供的音频。补偿器210随后把所得更改信号提供给控制器950,控制器950分析从内麦克风120 (补偿器210未修改的)和补偿器410接收的信号之间的信号级别差异。如本领域技术人员将会容易认识到的,内麦克风120所检测的声学驱动器190向腔体112中以声学方式输出的任何音频的强度在腔体112和通路117以声学方式耦合到壳体110外界的环境时的状况与它们以声学方式耦合到耳道的状况之间不同。以不同于内麦克风120和外麦克风130输出的信号之间信号级别的分析的方式,可以使用内麦克风120 和补偿器410输出的信号的信号级别之间差异的分析确定个人声学设备IOOOb的整体和/ 或听筒的当前操作状态。
图!Be描绘了在至少提供PNR的个人声学设备1000a和IOOOb中的任一个中可使用的控制电路2000的可行电学架构2500e。在采用电学架构2500e时,控制电路2000结合互连的相减求和节点910、自适应滤波器920和控制器950,以分析从内麦克风120和外麦克风130接收的信号以得出表明它们之间差异的传递函数。内麦克风120检测从腔体112中存在的声学噪声源9900发出的声音的更可行衰减形式,并把表示此声音的信号输出到相减求和节点910。外麦克风130检测从腔体112 外界的位置处的声学噪声源9900发出的同样声音,并把表示此声音的信号输出到自适应滤波器920。自适应滤波器920把外麦克风130输出的滤波形式的信号输出到从内麦克风 120输出的信号中减去它的相减求和节点910。随后把从此相减得到的信号提供回给自适应滤波器920作为差错项输入。相减求和节点910与自适应滤波器920之间的此互连使得相减求和节点910和自适应滤波器920能够合作以迭代地得出如下传递函数,在从内麦克风120输出的信号中减去之前通过该传递函数更改外麦克风130输出的信号以把相减的结果迭代地减小为尽可能贴近零。自适应滤波器920把表征基于往复的得出的传递函数的数据提供给控制器950。在分析接收的信号的过程中,可以为控制器950提供差异阈值设置、 改变阈值设置和最小级别设置中的一个或更多个。如先前所讨论的,从声学噪声源9900发出的声音随着它传播到内麦克风120和外麦克风130中的每个而经受不同传递函数。可以把该声音从声学噪声源9900向内麦克风 120的传播与内麦克风120把它转换成电学信号的作用一起表示成第一传递函数H1 (s)。相似地,可以把同样声音从声学噪声源9900向外麦克风130的传播连同外麦克风130把它转换成电学信号的作用一起表示成第二传递函数吐(s)。可以用第三传递函数H3 (s)表示通过相减求和节点910与自适应滤波器920之间的合作得出的传递函数。随着差错项接近零, H3(S)靠近H1 (s)/H2 (S)。因此,随着差错项接近零,得出的传递函数H3 (s)至少表明从声学噪声源9900向内麦克风120和外麦克风130中的每个传播的声音经受的传递函数的差异。在内麦克风120和外麦克风130在把它们检测的声音转换成电学信号的过程中的特性基本上类似的实施方案中,可归结于检测的声音向电学信号的转换的传递函数H1 (S) 和吐(8)中每个的部分的差异相对可忽略,并且在传递函数氏(8)的得出过程中彼此有效地抵消。因此,在外麦克风130和内麦克风120的转换特性基本上类似的情况下,得出的传递函数H3 (s)随着差错项接近零而变得等于从声学噪声源9900向内麦克风120和外麦克风 130中的每个传播的声音经受的传递函数的差异。如先前也讨论的,从声学噪声源9900向内麦克风120传播的声音经受的传递函数随着听筒100在放置在耳朵的近处与未如此放置之间改变操作状态而改变。因此,随着差错项接近零,得出的传递函数H3 (S)的改变变得至少表明从声学噪声源9900向内麦克风 120传播的声音经受的传递函数的改变。以及进一步地,在外麦克风130和内麦克风120的转换特性基本上类似的情况下,得出的传递函数H3 (s)的改变变得等于从声学噪声源9900 向内麦克风120传播的声音经受的传递函数的改变。在一些实施方案中,控制器950把表征得出的传递函数的从自适应滤波器920接收的数据与表征与放置在耳朵的近处的操作状态以及未如此放置的操作状态中的任一个或另一个操作状态的听筒100 —致的传递函数的存储数据相比较。在这种实施方案中,为控制器950提供指定从自适应滤波器920接收的数据需要与存储的数据类似的最小程度的差异阈值设置以便控制器950检测到听筒100处于该操作状态中。在其它实施方案中,控制器950把表征得出的传递函数的数据与表征放置在耳朵的近处中的听筒100 —致的传递函数的存储数据以及与表征与未如此放置的听筒100 —致的传递函数的其它存储数据均相比较。在这种其它实施方案中,控制器950可以确定表征得出的传递函数的数据与表征与听筒的可行操作状态中的每个操作状态一致的传递函数中每个传递函数的存储数据的相似性程度。在确定表征传递函数的数据项之间的相似性程度的过程中,控制器950可以采用各种比较算法中的任何比较算法,可以通过作为自适应滤波器920采用的滤波器的类型特性和/或从自适应滤波器920接收的数据的性质确定其选取。通过实例,在自适应滤波器 920是有限脉冲响应(FIR)滤波器的实施方案中,从自适应滤波器920接收的数据可以在指定时域中得出的传递函数的脉冲响应的滤波器系数方面表征得出的传递函数。在这种实施方案中,可以采用离散傅立叶变换(DFT)把这些系数转换到频域中以使得能够进行均方差 (MSE)值集合的比较。进一步地,在自适应滤波器920是FIR滤波器的实施方案中,可以使用抽头数量相对较小的FIR滤波器,相对较小数目的系数可以组建表征它的得出的传递函数的数据。这可以认为是保留电能和/或允许控制器2000的可行有限运算资源投入其它功能所期望的。由于自适应滤波器920采用迭代过程得出传递函数,无论何时出现听筒100的操作状态的改变或者更改从声学噪声源9900向内麦克风120传播的声音的传递函数的另一事件,自适应滤波器920需要时间再次得出新传递函数。换言之,需要时间允许自适应滤波器920收敛到新的解。随着此收敛发生,从自适应滤波器920接收的数据特别是在听筒 100的操作状态的改变之后,可以包括以高量值和相对较迅速地改变的数据值。因此,可以为控制器950提供改变阈值设置,该改变阈值设置选择为用以使得控制器950制止使用从自适应滤波器920接收的数据检测听筒100是否在耳朵的近处直到从自适应滤波器920接收的数据的改变速率降至通过改变阈值设置指定的程度以下以使得再次认为表征得出的传递函数的数据可靠。改变阈值设置的此提供应对由生成虚假声音和/或相对于耳朵把听筒100即刻移动到内麦克风120和外麦克风130中的一个或两个检测的程度的用户的虚假移动或其它动作造成的听筒100的操作状态改变的错误检测实例。这协助防止出现了个人声学设备1000a或IOOOb的整体的操作状态改变的错误确定和/或控制器950采取不必要动作。在一些实施方案中,还可以为控制器950提供指定选定最小信号级别的最小级别设置,从内麦克风120和外麦克风130接收的信号中的一个或两个信号需要符合该选定最小信号级别以便认为这些信号对于在确定是否把听筒100放置在耳朵的近处的过程中使用是可靠的。响应于存在不足够的可用于内麦克风120和/或外麦克风130对信号的检测和/或生成的环境噪声声音时的状况,控制器950可以简单地制止试图确定是否出现了个人声学设备1000a或IOOOb的和/或听筒100的操作状态的改变、和/或制止采取任何动作至少直到可使用的环境噪声声音再一次可用为止。应当注意电学架构2500e的替选实施方案是可行的,其中外麦克风130把它的输出信号提供给相减求和节点910,并且内麦克风120向自适应滤波器920提供输出信号。在这种实施方案中,得出的传递函数将会是已描述成通过相减求和节点910和自适应滤波器920的合作得出的传递函数的逆。然而,控制器950采用自适应滤波器920提供的数据的方
式基本上一样。还应当注意虽然没有与电学架构2500e有关地讨论或描绘向腔体112中以声学方式输出抗噪声音或以电学方式提供的音乐的声学驱动器190,但不应当把此作为建议这种声音向腔体112中的声学输出将会必定阻碍电学架构2500e的操作。更具体地,仍将会得出表明从声学噪声源9900向内麦克风120和外麦克风130中的每个传播的声音经受的传递函数的差异的传递函数,并且个人声学设备1000a或IOOOb的整体的和/或听筒100的当前操作状态仍将会是可确定的。图3f描绘了在除了提供ANR之外至少提供声学驱动器190对以电学方式提供的音频的声学输出的个人声学设备IOOOb中可使用的控制电路2000的可行电学架构2500f。 电学架构2500f与电学架构2500e基本上类似,但是电学架构2500f额外地支持以电学方式提供的音频的声学输出。在采用电学架构2500f时,控制电路2000额外地结合互连的额外相减求和节点930和额外自适应滤波器940,以分析从内麦克风120和音频源接收的信号。把内麦克风120输出的信号除了提供给相减节点910之外提供给相减节点930。 提供以电学方式提供的音频信号作为去往自适应滤波器940的输入,以及以备声学驱动器 190进行的音频输出。自适应滤波器940把更改形式的以电学方式提供的音频信号输出到相减求和节点930,在相减求和节点930中从内麦克风120输出的信号中减去该更改形式的以电学方式提供的音频信号。随后把从此相减得到的信号提供回给自适应滤波器940作为差错项输入。以与相减求和节点910与自适应滤波器920之间的方式类似的方式,相减求和节点930和自适应滤波器940合作以迭代地得出如下传递函数,在从内麦克风120输出的信号中减去之前通过该传递函数更改以电学方式提供的音频信号以把相减的结果迭代地减小为尽可能贴近零。自适应滤波器940把表征基于往复的得出的传递函数的数据提供给控制器950。控制器950也可以在分析自适应滤波器940提供的数据的过程中使用用于在分析自适应滤波器920提供的数据的过程中使用的向控制器950提供的同样差异阈值设置、改变阈值延迟设置和/或最小级别设置。可替选地,如本领域技术人员将会容易认识到的,这可以认为是为自适应滤波器940提供这些设置中的不同设置所期望的。在通过控制器950对它的分析以及从自适应滤波器920接收的数据表征的传递函数的得出有赖于环境噪声声音(如,声学噪声源9900提供的环境噪声声音)的存在的情况下,通过控制器950对它的分析以及从自适应滤波器940接收的数据表征的传递函数的得出有赖于声学驱动器190对以电学方式提供的声音的声学输出。如对本领域技术人员而言将会清楚的,作为听筒100在放置在耳朵的近处与未如此放置之间改变操作状态的结果, 通路117和腔体112的声学特性随着它们交替耦合到耳道以及耦合到壳体110外界的环境而改变。换言之,从声学驱动器190向内麦克风120传播的声音经受的传递函数随着听筒 100改变操作状态而改变,继而,通过相减求和节点930和自适应滤波器940的合作得出的传递函数也如此。在一些实施方案中,控制器950把表征得出的传递函数的从自适应滤波器940接收的数据与表征与放置在耳朵的近处的操作状态以及未如此放置的操作状态中的任一个或另一个操作状态的听筒100 —致的传递函数的存储数据相比较。在这种实施方案中,为控制器950提供指定从自适应滤波器940接收的数据需要与存储的数据类似的最小程度的差异阈值设置以便控制器950确定听筒100在该操作状态中。在其它实施方案中,控制器 950把表征此得出的传递函数的数据与表征放置在耳朵的近处中的听筒100 —致的传递函数的存储数据以及与表征与未如此放置的听筒100 —致的传递函数的其它存储数据均相比较。在这种其它实施方案中,控制器950可以确定表征得出的传递函数的数据与表征与听筒100的可行操作状态中的每个操作状态一致的传递函数中每个传递函数的存储数据的相似性程度。控制器950能够采用自适应滤波器920和940中的任一个或两个提供的数据,并且可以根据各种情况动态选择一个或二者以便使用以增加个人声学设备1000a或IOOOb的整体的和/或听筒100的操作状态改变出现的确定准确性。在一些实施方案中,控制器950 根据(至少部分地)是否通过声学驱动器190以声学方式输出以电学方式提供的音频,在采用自适应滤波器920和940中的一个或另一个提供的数据之间切换。在其它实施方案中, 控制器950基于(至少部分地)对于落在最小级别设置以下的这些信号中一个或两个信号的出现监测内麦克风120和外麦克风130中的一个或两个输出的信号的信号级别进行这种切换。与图3a_图3f有关地讨论的电学架构中的每个电学架构可以采用模拟或者数字电路、或者二者的组合。在至少部分地采用数字电路的情况下,该数字电路可以如将会描述的包括访问和执行使得处理设备接收、分析、比较、更改和/或输出一个或更多个信号的机器可读指令序列的处理设备(例如,数字信号处理器)。如也将会描述的,这种指令序列可以使得处理设备响应于分析信号的结果做出对是否正确放置个人声学设备1000a和IOOOb 中一个的整体和/或听筒100的确定。内麦克风120和外麦克风130可以各自是各种各样类型的麦克风中的任何麦克风,包括但不限于驻极体麦克风。虽然未具体示出或讨论,可以采用可能内置到内麦克风 120和/或外麦克风130中的一个或更多个放大组件放大或者如若不然调整内麦克风120 和/或外麦克风130输出的信号。优选地,外麦克风130和内麦克风120的声音检测和信号输出特性基本上类似以避免对补偿实质声音检测或信号输出差异的任何需要。在以包括与存储的数据相比较的方式分析麦克风提供的信号的特性的情况下,可以在各种测试期间通过各种测量的采取和/或通过声学特性的建模得出存储的数据。这种测试可以包括努力通过人们耳朵和头部的尺寸和形状的代表性采样得出个人声学设备的使用的平均测量值对应的数据。如先前所讨论的,可以采用一个或更多个带通滤波器限制比较内麦克风120和外麦克风130检测的声音的过程中分析的声音的频率。这可以在电学架构2500a-2500f中的任何电学架构中、以及在其可行变型中的许多变型中进行。如先前也讨论的,即使在对于这种分析选取的频率可以是涵盖声音任何可预想频率的多个范围或一个范围的情况下,最终选取什么频率范围将会有可能取决于认为在其有可能出现环境噪声声音的频率。然而,最终选取什么频率范围也可以基于什么频率对于分析需要较少电能和/或什么频率对于分析会较简单。如熟悉ANR的技术人员将会容易认识到的,基于前馈以及基于反馈的ANR的实施方案倾向于限制在可以通过抗噪声音的声学输出在幅度上减小的噪声声音的频率范围中。的确,限制ANR的实施以减小在较低频率(常常在约1.5KHZ和以下)出现的噪声声音的幅度,使PNR的实施试图减小在较高频率出现的噪声声音的幅度并非是罕见的。如果在做出内麦克风120和外麦克风130检测的声音之间的比较的过程中、或者在做出内麦克风120 检测的声音与组建以电学方式提供的音频的声音之间的比较的过程中采用的频率排除在减小环境噪声声音幅度的过程中采用ANR的较低频率,则作为不需要响应于关于它的当前状态的从ANR电路3200接收的输入更改它们的操作的结果,可以使得使用无论什么补偿器的设计较简单。这将会减小电能消耗和复杂性。的确,如果在做出比较的过程中采用的频率是通过ANR衰减的频率以上的中等可听频率(例如,2KHz或4KHz),则会可以在控制器 950做出的比较结合了在这种频率的外麦克风130和内麦克风120中的每个检测的噪声声音之间幅度的固定预期级别的差异的情况下避免包括电学架构2500a-2500d(或其变型) 中一个或更多个中的一个或更多个补偿器。通过实例,在PNR相比于外麦克风130在听筒 100处于与耳朵相邻的位置中时检测的该同样噪声声音的内容而言提供内麦克风120检测的噪声声音中20dB的减小的情况下,则控制器950可以在检测到基本上少于20dB的这两个麦克风所检测的噪声声音的幅度差异后确定听筒100未到位。这将会进一步减小电能消耗以及复杂性。如先前也讨论的,会造成对使得能够进行内麦克风120和外麦克风130检测的声音差异的可靠分析存在不足够的环境噪声声音(至少在一些频率)的场景。以及可以通过改变在分析内麦克风120和外麦克风130检测的内容之间的差异的过程中采用的环境噪声声音的一个或更多个频率范围(可以通过加宽使用的频率范围)、或者采用声学驱动器190 向腔体112和通路117中以声学方式输出的声音以及内麦克风120检测的声音的比较做出尝试以克服这种场景。使用内麦克风120检测的内容与声学驱动器190以声学方式输出的内容之间差异的另一变型意味着采用声学驱动器190以在还处于正常人类听力的频率范围外部的情况下,在基于声学驱动器190的特性以及基于通路117和腔体112的声学选取的窄频率范围或频率以声学方式输出声音,以带来处于与耳朵相邻的位置中和未如此放置的听筒100之间的、内麦克风120所检测的该频率的幅度级别中的可可靠检测差异。通过实例,可以采用次声声音(即,频率在人类听力的正常范围以下的声音,如,通常在20Hz以下的声音),但这种声音的可靠检测可能需要使用本领域技术人员将熟悉的同步声音检测技术来将声学驱动器190以声学方式输出的次声声音和可能存在的其它次声声音可靠地区分开。图4是在个人声学设备1000a和IOOOb中任一个的实施方案中控制电路2000可以采用的可行状态机500的流程图。如已经详细讨论的,个人声学设备1000a和IOOOb的可行实施方案可以具有单个听筒100或者一对听筒100。因而,控制电路2000可以把也将会讨论的它的可行变型、以及状态机500应用于单个听筒100或者一对听筒100。在510开始,已把个人声学设备1000a或IOOOb中任一个的一些形式的整体上电, 可以由用户手动地上电或者可以通过个人声学设备1000a或IOOOb中的这一个以一些方式与其通信的另一设备远程地上电。继上电后,在520,控制电路2000使得此特定个人声学设备在正常电能模式(其中通过电量的提供完全使得能够进行一个或更多个功能)中操作, 如双向语音通信、基于前馈和/或基于反馈的ANR、音频的声学输出、嘈杂机械的操作等。在 530,控制电路2000还重复核对此特定个人声学设备(或者至少它的听筒100)在位,如果在535此特定个人声学设备(或者至少它的听筒100)在位,则在520继续其中正常提供一个或更多个功能的正常电能模式。换言之,只要此特定个人声学设备(或者至少它的听筒 100)在位,控制电路2000就通过图4中的520、530和535重复循环。在530做出此核对的方式可以意味着,对于测试个人声学设备的整体和/或听筒100是否在位,采用早先详细讨论的各种途径(例如,图3a-图3f中描绘的各种途径)中的一个或更多个途径。对于在535做出的确定,如先前详细讨论的,关于个人声学设备是否在位做出确定的方式是可以变化的,特别是在存在一对听筒100的情况下。再次地,通过实例,如果此特定个人声学设备只具有听筒100中的单个听筒,则控制电路2000对于特定个人声学设备的整体是否在位做出的确定可以仅基于单个听筒100是否在位。再次地,通过另一实例, 如果此特定个人声学设备具有一对听筒100,则控制电路2000对于此特定个人声学设备的整体是否在位做出的确定可以基于听筒100中的任一个是否在位,或者可以基于听筒100 中的两个是否在位。如先前也详细讨论的,可以在修改执行一个或更多个功能(如,引起以声学方式输出的音频从听筒100中的一个向另一个的改道、中断向听筒100中一个提供 ANR(同时继续向另一个提供ANR)等)的方式的过程中采用听筒100中的每一个是否在位的单独确定(在具有一对听筒100的此特定个人声学设备的变型中)。因而,在535做出的确定的确切本质至少部分地取决于这些特性中的一个或更多个特性。如进一步详细讨论的,期望在做出个人声学设备(或者至少它的听筒100)不再在位的确定(例如,在535)的过程中采用延迟(如,在电学架构2500a-2500d的稳定延迟设置中指定)。再次地,这可以认为是适当地处理如下实例所期望的,在该实例中用户可能只把听筒100简单地拉动得远离他们的头部以略微重新放置它以便舒适或者以容纳在没有这种延迟的情况下会不正确地被解释成至少听筒100不再在位的其它简要事件。如果在535,做出至少此特定个人声学设备的听筒100(如果并非此特定声学设备的整体)未在位的确定,则在540对于这是否是针对多于第一预定时间段的情形做出核对。 如果尚未超过该第一预定时间段,则控制电路2000在545使得此特定个人声学设备的至少一部分进入较浅低电能模式。在此特定个人声学设备只具有在535确定了未在位的单个听筒100的情况下,在545进入较浅低电能模式可以意味着简单地停止提供一个或更多个功能,如,停止通过声学方式输出音频、停止提供ANR、停止提供双向语音通信、停止向嘈杂机械部件发信号通知此特定个人声学设备在位等。通过实例,在个人声学设备与蜂窝电话合作(可以通过它们之间的无线耦合)以提供双向语音通信的情况下,进入较浅低电能模式可以意味着停止从个人声学设备的通信麦克风向蜂窝电话提供音频,以及停止通过声学方式输出蜂窝电话提供的通信音频和/或ANR抗噪声音。在此特定个人声学设备具有一对听筒100以及在535的确定是这些听筒100中的一个在位而另一个不在位的情况下,在M5 进入较浅低电能模式可以包括在简单地停止在未在位的听筒100中的一个处提供一个或更多个功能,同时继续在另一个处提供同样一个或更多个功能,或者可以包括从未在位的听筒100中的一个向另一个移动一个或更多个功能(例如,移动音频通道的声学输出,如先前所讨论的)。可替选地和/或额外地,在此特定个人声学设备具有一个在位而另一个不在位的一对听筒100的情况下,在545进入较浅低电能模式可以包括整体地停止提供一个或更多个功能,正如在535的确定是听筒100中的两个未在位的情况下将会出现的。通过单个听筒100处或者一对听筒100中的两个处一个或更多个功能的这种停止,消耗较少电能。然而,仍消耗对使得能够实现用于确定是否至少单个听筒100在位的以上详细描述的测试中一个测试的性能(如,对于图3a_图3f中的至少一个中描绘的内容详述的途径中的一个途径)足够的电能。控制电路2000继续把此特定个人声学设备维持在此较浅低电能模式中,同时只要在540未确定超过了第一预定时间段、以及只要在535未确定已把此个人声学设备的整体和/或先前未在位的听筒100中的一个放回在位,就通过530、 535,540和545循环。如果在535确定已把此个人声学设备的整体和/或先前未在位的听筒100中的一个放回在位,则控制电路2000在520使得此特定个人声学设备重新进入正常电能模式,其中再一次地,至少实现使得停止作为在较浅低电能模式中的一部分提供的正常功能中的一个或更多个正常功能。返回与蜂窝电话合作以提供双向通信的个人声学设备的以上实例,作为用户把个人声学设备放回处于与至少一个耳朵相邻位置中以努力应答蜂窝电话上接收的电话呼叫的结果,会出现使较浅低电能模式重新进入正常电能模式。在重新进入正常电能模式的过程中,个人声学设备可以与蜂窝电话合作以在不需要用户操作蜂窝电话或者个人声学设备上的任何手动可操作控件的情况下立即使得能够进行呼叫者与个人声学设备的用户之间的双向通信以及自动“应答”电话呼叫。实质上,将会将把个人声学设备放回到位的用户动作作为用户选取应答电话呼叫对待。然而,如果在540确定超过了第一预定时间段,则控制电路2000在550使得此特定个人声学设备进入较深低电能模式。此较深低电能模式与较浅低电能模式的不同之处可以在于以一些方式修改或禁用此特定个人声学设备正常执行的功能中的较多功能以消耗较少电能。可替选地和/或额外地,此较深低电能模式与较浅低电能模式的不同之处可以在于,虽然在此特定个人声学设备在正常电能模式或者较浅低电能模式中的情况下如若不然会连续(或者至少在相对较短的间隔)进行这种测试,但只在相对较长的间隔执行用于确定是否至少单个听筒100在位的测试的无论哪个变型以保留电能。可替选地和/或额外地,此较深低电能模式与较浅低电能模式的不同之处可以在于,用选取的用以节省较少电能的测试的不同变型替换或者更改用于确定是否至少单个听筒100在位的测试的无论哪个变型(可以通过使用的频率范围的改变)。在正常地情况下,用于确定特定个人声学设备的整体和/或听筒100是否在位的测试包括连续地分析给定频率范围内外麦克风130和内麦克风120检测的内容之间的差异,这种测试的较低电能变型可以包括缩小频率范围以简化分析,或者把频率范围改变为选取的用以把以电学方式提供的音频的声学输出的停止和/或ANR的停止考虑在内的范围。这种测试的较低电能变型可以包括从通过频繁地采样的外麦克风130和内麦克风120 检测的声音连续执行分析变化到只在选取的往复时间间隔和/或只在选取的往复时间间隔通过采样的声音执行分析。在使用自适应滤波器得出传递函数作为用于确定特定个人声学设备的整体和/或听筒100是否在位的测试的一部分的情况下,可以减少自适应滤波器采用的抽头的数量和/或采样速率作为这种测试的较低电能变型。这种测试的较低电能变型可以包括操作声学驱动器190以在选取的相比于其它声音而言需要最小能量在给定幅度产生的频率下输出声音,在选取的往复间隔如此进行,以及随着声学驱动器190以声学方式输出它而在声音与内麦克风120检测的内容之间执行比较。可替选地,在550进入到较深低电能模式中、用以确定是否至少单个听筒100在位的在560执行的测试的较低电能变型实际上可以是与在530执行的变型整体不同的测试,可以基于与声音的检测无关的机制。通过实例,可以向控制电路2000耦合以及监测移动传感器(未示出)以求移动标记,该移动标记可以作为至少单个听筒100在位、反之用户将其留在一些位置处的指示。在移动传感器的可行选取之中是各种MEMS (微机电系统)设备中的任何MEMS设备,如,用以感测可以表明移动(与简单地表明地球引力相反)的线性加速度的加速度计或者用以感测旋转移动的陀螺仪。在550进入了较深低电能模式,在560执行用于确定是否至少单个听筒100在位的测试的较低电能变型。如果在565,确定已把此个人声学设备的整体和/或先前未在位的听筒100中的一个放回在位,则控制电路2000在520使得此特定个人声学设备重新进入正常电能模式,其中再一次地,至少使得能够进行使得停止提供的正常功能中的一个或更多个正常功能。然而,如果在565做出至少此特定个人声学设备的听筒100 (如果并非此特定个人声学设备的整体)仍未在位的确定,则在570对于这是否是多于第二预定时间段的情形做出核对。如果尚未超过该第二预定时间段,则控制电路2000在560再次执行测试的低电能变型之前在575等待相对较长的时间间隔。如果超过了该第二预定时间段,则控制电路2000在580把此特定个人声学设备断电。因而,控制电路2000继续把此特定个人声学设备维持在此较深低电能模式中,同时只要在570未确定超过了第二预定时间段、以及只要在565未确定已把此个人声学设备的整体和/或先前未在位的听筒100中的一个放回在位,就通过560、565、570和575循环。优选地,把第一时间段选取为容纳如下实例用户在回到把此特定个人声学设备放回处于它们的头部上之前,可能即刻把听筒100移动得远离耳朵一个短的瞬间以向某人交谈或者从他们的头部即刻移除此特定个人声学设备的整体以移动到另一位置以便停歇或进行短差事。此特定个人声学设备在第一预定时间段期间进入到的较浅低电能模式维持连续(或者至少在相对较短的间隔)出现的测试的正常变型以使得控制电路2000能够快速确定用户何时把移除的听筒100返回处于耳朵的近处和/或用户何时把此特定个人声学设备的整体返回处于他们的头部上。认为期望使得能够进行这种快速确定以使得可以快速重新进入正常电能模式以及使得可以快速恢复通过进入到较浅低电能模式中停止的无论什么正常功能,全部用于确保用户仅感知到这些正常功能的提供中的最小(如果有的话) 间断。然而,还优选地把第一时间段选取为使得通过在自从未必用户正急迫返回的进入到较浅低电能模式中起过去充分时间的点处进入到较深低电能模式中出现电能的较大保留。在控制电路2000未实施包括在570对于是否超过了第二预定时间段的核对的、状态机500的变型的情况下,优选地把第二预定时间段选取为容纳如下实例用户可能已停止使用此特定个人声学设备足够长时间以进行诸如出席会议、吃饭、进行较长差事等的事项。旨在于在预期作为进入较浅低电能模式和较深低电能模式的结果停止提供的无论什么正常功能将会恢复的情况下,第二预定时间段将会足够长使得用户可以从进行这种事项返回并简单地把此特定个人声学设备放回到处于他们的头部上。然而,还优选地把在执行测试的低电能变型的在560的实例之间在575等待的时间间隔选取为足够长以提供显著电能保留、但是足够短以不使得用户在这些功能恢复之前等待会感知为过量时间段的内容。认为有可能客户将会直观地理解或接纳此特定个人声学设备在用户离开了较长时间时恢复这些功能时可能有一些缓慢,但是将会使得这些功能在不需要客户手动操作此特定个人声学设备的任何手动控件以使得这些功能恢复的情况下恢复。还认为有可能客户将会直观地理解或接纳离开又较长时间将会导致此特定个人声学设备把它自身断电以使得客户需要手动操作这种手动可操作控件以再次把此特定个人声学设备通电,以及也可以使得这些功能恢复。通过给定个人声学设备执行的功能至少部分地规定、以及通过电量的预期可用性至少部分地确定第一预定时间段和第二预定时间段中每个的长度。通常认为优选地,第一预定时间段持续可以与小时一样多的某些分钟,以努力在用户对于用户通常有可能感知成 “短”时间段的内容在使它未在位之后把个人声学设备放回在位后,打破在立即从较浅低电能模式重新进入正常电能模式与电能的保留之间的平衡。还认为通常优选地,第二预定时间段持续至少2或3小时,以努力在用户不需要对于用户通常有可能感知成合理“较长”时间段的内容使个人声学设备在位之后,打破在电能的保留与不需要用户操作手动可操作控件以使得重新进入到正常电能模式中之间的平衡。进一步认为优选地,第二预定时间段短于8小时,以使得打破的所得平衡未导致第二预定时间段如此长使得个人声学设备在整夜在抽屉中或者处在桌子上之后不断电。在一些实施例中,可以提供手动可操作控件或其它机制以使得用户能够选取第一预定时间段和第二预定时间段中一个或两个的长度。可替选地,控制电路2000可以随时间观测用户的行为,并且可以自主得出第一预定时间段和第二预定时间段中一个或两个的长度。可替选地和/或额外地,虽然期望避免在第二预定时间段未逝去的情况下使用户需要操作手动可操作控件,但可以提供手动可操作控件以使得用户能够使得个人声学设备从较深低电能模式更立即地重新进入正常电能模式,特别是在可以认为在560的测试之间在575等待的时间间隔至少在一些状况下对于用户等待太长是可行的情况下。在一些替选变型中,可以是控制电路2000在575等待的间隔随着自从此特定个人声学设备的整体和/或听筒100最后在位起过去更多时间而延长。在这种替选变型中,在间隔达到了预定时间长度时的一些点,控制电路2000可以使得此特定个人声学设备把它自身断电。作为使用声音的比较分析确定个人声学设备的整体和/或听筒100是否在位的替选或者除了使用声音的比较分析确定个人声学设备的整体和/或听筒100是否在位之外, 还可以使用用户移动的检测,包括用户头部的移动。特别地,个人声学设备的部分可以结合一个或更多个移动传感器,如,一个或一对加速度计和/或一个或一对陀螺仪。MEMS (微机电系统)中近来的发展使得能够基于微电子工业中采用的工艺进行尺寸很小和电能消耗相对较低的相对低成本多轴加速度计和陀螺仪的制造。的确,此领域中的发展还导致了组合多轴加速度计和陀螺仪(有时称作IMU或惯性测量单元)的相对低成本MEMS设备的创建。作为结果,向包括通过诸如电池的受限电源供电的个人声学设备中合并加速度计和/ 或陀螺仪正变得可行和经济。还存在关于人体的部分移动的方式的各种方面越来越多的研究,特别地,人们在到处移动的过程中以及移动他们的头部作为正常活动的一部分的过程中自愿和非自愿使用人体的各种肌肉的方式的机械。关于移动肌肉中的行为趋势、以及这种移动的频率和范围的各种限制做出了大量观测。在采用合并到个人声学设备中以检测移动的陀螺仪和/或加速度计时,以及在采用关于人体移动的这些观测时,可以检测向该个人声学设备给予的移动以及将个人声学设备的用户引起该移动的实例与通过一些其它影响引起该移动的实例区分开。例如,在用户在交通工具中行进的情况下,可以将用户做出的移动与交通工具做出的移动区分开。以此方式,虽然移动的交通工具将会使个人声学设备随着交通工具移动经受朝向和/或加速度的改变,但即使在已把该个人声学设备置于移动的交通工具中的座位或无论什么地方上, 也可以较准确地检测个人声学设备未处于用户的头部上。图5提供了向个人声学设备1000a和IOOOb中任一个添加一个或更多个移动传感器的方框图,具体地,向个人声学设备1000a和IOOOb中任一个添加三轴加速度计180a、三轴加速度计180b、三轴陀螺仪170a和三轴陀螺仪170b中的一个或更多个。再次地,个人声学设备(如,个人声学设备1000a和IOOOb中的一个)结合控制电路2000中的至少一个、以及耦合到至少一个控制电路2000的移动传感器(即,加速度计180a和180b中的一个或两个和/或陀螺仪170a和190b中的一个或两个)中的一个或更多个。如将会更详细解释的,控制电路2000对这种移动传感器检测的移动做出往复分析以确定个人声学设备 (如,个人声学设备1000a或IOOOb中的任一个)的一个或更多个听筒100的当前操作状态,其中听筒100中每个的可行操作状态是1)放置在耳朵的近处、以及幻未放置在耳朵的近处。通过这种往复分析,还做出是否出现了听筒100中一个或更多个的操作状态的改变的进一步确定。通过确定当前操作状态和/或通过确定是否存在听筒100中一个或更多个的操作状态的改变,确定当前操作状态和/或是否存在个人声学设备整体的操作状态的改变,其中个人声学设备的可行操作状态是1)完全放置在用户的头部周围或用户的头部上、2)部分地放置在用户的头部周围或用户的头部上、以及幻根本未放置在用户的头部周围或用户的头部上。因而,控制电路2000分析检测的移动,并响应于确定个人声学设备的整体和/或听筒100在特定操作状态中、和/或响应于确定出现了操作状态的特定改变,采取各种可行动作中的任何可行动作。作为执行这些分析的一部分、以及如将会更详细解释的,还分析检测的移动的特性以将通过用户的肌肉移动有可能引起的检测的移动与通过其它影响有可能引起的检测的移动区分开。做出这种区别通过使得能够了解人类肌肉移动的限制和可能的其它物理限制来在使用移动的检测作为用于确定个人声学设备是否在位的基础的过程中实现较大准确性。图6a至图6f描绘了可以把陀螺仪170a和170b中的一个或更多个和/或加速度计180a和180b中的一个或更多个放置在先前引入的可行物理配置1500a至1500d、以及额外可行物理配置1500e的结构周围。如先前所讨论的,可以具有一个或者两个听筒100的物理配置1500a-1500d中每个的不同变型是可行的,并且把物理配置1500a-1500d中的所有构造成以使得听筒100能够放置在耳朵的近处的方式放置在用户的头部附近或用户的头部上。图6a描绘了结合各自是耳挂形式的一对听筒100、以及通过构造成在用户的头部上方佩戴的头带102连接的头部上方物理配置1500a的变型。再次地,听筒100中的每个根据它们相对于通常人类耳朵耳道的尺寸,可以是“耳上”或者“耳上方”形式的耳挂。如图 6a中所描绘的物理配置1500a的此变型与在图加中如何描绘它的略微差异是,沿着耦合这对听筒100的头带102的长度中途的很小壳体105的可选添加。如将会讨论的,可以沿着头带102放置加速度计180b,并且在头带102的结构未提供用以如此放置加速度计180b 的足够空间的情况下,可以沿着头带102放置壳体105以提供必要空间。
图6a还相对于用户正佩戴采用物理配置1500a的个人声学设备时用户颈部的支点N的粗略近似描绘了如何把听筒100和头带102放置在用户的头部上的粗略近似。支点 N是指对于相对于人体其余部分的移动枢转头部的人体上位置的粗略近似。如人类生理学领域的技术人员将会容易认识到的,重要的是注意不存在诸如相对于身体的其余部分枢转头部的人类颈部中的实际单个支点的情况。实际上,包括把头部连接到躯干的脖颈部分的脊柱的整体长度由椎骨的链接链组建。每个椎骨之间是使得每个相邻对的椎骨能够枢转和旋转到相对于彼此的受限程度的各种组织的柔性链接。通过形成颈部的数个脖颈椎骨,通过颈部内相邻对的这些脖颈椎骨之间放置的这些柔性链接中数个柔性链接的额外作用使得能够进行头部相对于躯干的旋转和枢转。然而,虽然不存在头部相对于躯干移动所通过的人类颈部的几何限定的单个支点,但可以把这种支点限定成颈部的几何未使得能够进行的头部相对于躯干的枢转和旋转移动的粗略近似。在对于各种工程、科学和其它目的中的任何目的对人体建模的一些努力建议了可以把支点近似为在颈部内“C3”脖颈椎骨(即,自形成脊柱的椎骨链的顶部起的第三个脖颈椎骨)的位置周围或该位置处。所以,为了后续讨论的理解容易,在本文中做出类似的粗略近似,并使用此作为在图6a中描绘和选取支点 N的位置的基础。图6a进一步描绘了将会在移动传感器中的一个或更多个移动传感器(例如,加速度计180a和180b中的一个或两个、和/或陀螺仪170a和170b中的一个或两个)进行的移动的检测和移动中使用的坐标系统的朝向和轴。如所描绘的,把向前向后移动限定成沿着X轴出现,把向左向右移动定义成沿着Y轴出现,把向上向下移动定义成沿着Z轴出现。 作为结果,把左右旋转限定成围绕Z轴出现,把上下枢转限定成围绕Y轴出现,把左右倾斜限定成围绕X轴出现。因而,用户的头部在颈部处向左或右的旋转(即,可以称为“左平移” 或“右平移”移动的内容,如,用户会看向左或向右的内容)意味着围绕支点N的Z轴(即, 轴Nz)的旋转。因而,枢转用户的头部在颈部处上或下(即,可以称为“倾斜向前”或“倾斜向后动的内容,如,用户会看向上或下的内容)意味着围绕支点N的Y轴(S卩,轴Ny)的旋转。以及因而,枢转用户的头部向左或右(即,可以称为“左倾斜”或“右倾斜”移动的内容,如,用户会以歪斜方式看如同墙壁上悬挂的绘画的一些东西或者环顾窗口的边缘以看见外部的一些东西的内容)意味着围绕支点N的X轴(即,轴Nx)的旋转。应当注意遍布紧接后续的讨论中的许多讨论,假设将会以它们的坐标系统对准 (例如,以使得它们的X、Y和Z轴全部在同样朝向上)的方式在个人声学设备的结构内定位存在的陀螺仪170a和190b中的无论哪些以及加速度计180a和180b中的无论哪些。如将会更详细解释的,具有这种移动传感器中的多个移动传感器存在的坐标系统中的这种对准可以大大简化检测的移动的分析和比较。后面的讨论将会叙述解决无法假定把同样个人声学设备的部分内存在的这种移动传感器中的多个移动传感器的坐标系统对准的状况的分析和比较技术。图6a仍进一步描绘了可以把采用物理配置1500a的个人声学设备的结构的部分放置在用户的头部周围的各种其它点A、B和C以及支点N的轴之间关系的粗略近似。点A 和C粗略地对应于用户的每个耳朵处两个听筒100的位置。在假设带子102的配置意味着在头部的顶部上佩戴(即,“头带”)、以及未环绕颈部的后部(即,“颈背带”)的情况下,点 B粗略地对应于带子102的中点随着它在两个听筒100之间延伸在其上跨越用户头部的用户头部顶部处的位置。虽然耳朵和颈部的脖颈椎骨、头部的放置的确切几何对每个人是唯一的,但支点N通常与点B粗略地竖直对准到可以粗略地认为轴Nz与点B的Z轴(即,轴 Bz)是同一个的充分贴近的程度。进一步地,以可以认为点A和点C的Y轴(S卩,轴Ay和 Cy)是同一个轴、以及可以粗略地认为此公共Y轴与轴Bz和阪组建的公共Z轴相交的足够对准的方式相对于轴Nz放置耳朵。采用物理配置1500a的个人声学设备(如,个人声学设备1000a或IOOOb中的一个)的一些实施例可以结合用以检测用户头部旋转移动的实例的陀螺仪170a。如对本领域技术人员而言将会熟悉的,陀螺仪检测旋转移动(即,围绕轴的旋转移动),而非平移移动(即,沿着轴的移动)。作为陀螺仪的此固有特性的结果,围绕采用物理配置1500a的个人声学设备的结构部署陀螺仪170a的问题相对较不重要。陀螺仪的此固有特性还意味着陀螺仪170a某种程度上固有地能够在用户有可能引起的检测的移动(将会倾向于表明个人声学设备处于用户的头部附近)与通过其它影响引起的检测的移动之间区分。例如,在用户在佩戴采用物理配置1500a以及结合陀螺仪170a的个人声学设备的情况下骑乘移动的交通工具(例如,汽车、卡车、火车、轮船或飞机)的情况下,陀螺仪170a将会固有地不检测交通工具的通常的平移移动(例如,向前或向后移动、向上或向下移动、减慢、加速、停止、开始等),但是陀螺仪170a将会容易检测用户头部的通常的旋转移动(例如,支点N处的左或右倾斜、左或右旋转以及/或者上或下枢转)。通过陀螺仪170a检测到旋转移动的这些实例的出现暗示着个人声学设备处于用户的头部上,而在预定时间段上没有通过陀螺仪170a检测到旋转移动的这种实例暗示着个人声学设备未如此放置。换言之,如果结合陀螺仪170a的此同样个人声学设备从用户的头部移除并置于座位上或同样移动交通工具的储存箱中,则不再检测陀螺仪170a先前检测的用户头部的旋转移动,并且可以把在预定时间段(可能若干分钟)上没有检测到这种旋转移动作为此个人声学设备不再处于用户的头部上的指示。采用物理配置1500a的个人声学设备(如,个人声学设备1000a或IOOOb中的一个)的一些实施例可以结合用以检测移动的这对加速度计180a和180b。在这种实施例中的一些实施例中,可以把加速度计180a放置在听筒100中的一个内(即,在点A处),并且可以沿着带子102放置加速度计180b (即,在点B处)。作为这种放置的结果,两个加速度计都在从支点N竖直偏移的位置处,加速度计180a还从支点N水平偏移(即,沿着轴Ay和 Cy组建的公共Y轴偏移)。因而,把加速度计180a和180b相对较宽地彼此隔开并相对于用户的头部不对称地放置。可以认为这对于确保用户头部的旋转移动将带来加速度计180a 和180b中的每个检测的加速度的方向和/或大小的可检测差异是优选的,同时通过其它影响更有可能引起的平移移动将会更有可能导致加速度计180a和180b中的每个检测的加速度的相对类似的大小和方向。换言之,以一对的形式采用加速度计180a和180b以使得能够进行差分加速度感测,其中存在对认为表明通过除了用户以外的影响引起的移动的类似方向和大小的加速度(即,“共模”加速度)、以及认为表明用户引起的头部移动的不同大小和/或方向的加速度(即,“差模”加速度)二者的感测。换言之,优选地把加速度计180a 和180b放置成在用户移动他们的头部时经受差模移动,以及在其它影响带来移动(如,用户身体的整体在交通工具中移动)时经受共模移动。放置在点A和B处,加速度计180a和180b 二者能够检测头部的向上向下枢转移动(即,在颈部处的支点N围绕轴Ny旋转)作为沿着他们X轴的加速度(即,加速度计180a 在点A处沿着轴Ax的加速度以及加速度计180b在点B处沿着轴Bx的加速度)。加速度计180a和180b也可以均在它们的相应位置处检测头部的这种向上向下枢转移动的所得离心力(即,加速度计180a在点A处沿着轴^的向上加速度以及加速度计180b在点B处沿着轴Bz的向上加速度)。然而,虽然加速度计180a和180b均可以检测同样方向上的加速度,但它们从支点N的不同竖直偏移导致这些加速度计中的每个加速度计检测这些加速度具有不同大小。作为加速度计180a相比加速度计180b而言在较小竖直偏移的结果,加速度计180b检测的沿着X轴和Z轴的加速度大于对于加速度计180a的情况,使得点A处加速度计180a的位置较贴近围绕其出现向上向下枢转移动的轴Ny。以相似方式,放置在点A和B处,加速度计180a和180b 二者能够检测向左向右倾斜移动(即,围绕轴Nx的旋转)作为沿着它们Y轴的加速度(即,加速度计180a在点A处沿着轴Ay的加速度以及加速度计180b在点B处沿着轴By的加速度)。加速度计180a和 180b也可以均在它们的相应位置处检测头部的这种向左向右倾斜移动的所得离心力作为沿着它们Z轴的向上加速度。再次地,加速度计检测大小不同的这些加速度,其中在加速度计180b检测的沿着Y轴和Z轴的加速度大于加速度计180a检测的情况。放置在点A和B处导致在向左向右旋转移动(例如,围绕轴阪的旋转)的情形中检测的加速度的甚至更大差异。在从支点N水平偏移并因此从轴阪水平偏移的点A处,加速度计180a能够检测这种向左向右旋转移动作为沿着轴Ax的加速度,加速度计180a也可以检测点A处的所得离心力作为沿着轴Ay的向左加速度。然而,在沿着轴Bz和阪组建的公共Z轴的点B处,加速度计180b以这种向左向右旋转移动造成加速度的方式检测少量 (如果有的话)。因而,加速度计180a在加速度计180b检测不到(或者几乎检测不到)的情况下检测这种向左向右旋转移动造成的加速度。相比于加速度计180a和180b作为用户进行的头部移动的结果检测的加速度大小的这些差异而言,其它影响造成的这些加速度计检测的加速度在大小上较有可能相对类似。返回移动交通工具中用户的先前讨论的实例,交通工具的移动(例如,向前或向后移动、向上或向下移动、减慢、加速、停止、开始等)较有可能是平移移动以使得这些加速度计中的两个加速度计体验同时出现、同样方向上和同样大小的加速度。换言之,在比较这些加速度计作为交通工具移动的结果检测的加速度的情况下,将会发现这些加速度是共模加速度。再次地,这种共模加速度与头部移动造成的加速度不同(如以上详细所述的),将会发现该头部移动造成的加速度是差模加速度。采用物理配置1500a的个人声学设备的其它实施例还可以结合一对加速度计 180a和180b以检测移动,但是这些加速度计的放置可以不同以使得把这些加速度计中的每个加速度计放置在听筒100中的每个内(即,在点A和C处各自一个),而非使它们中的一个沿着带子102放置。可以认为这些加速度计的这种布置在有些难以或不期望沿着带子 102放置这些加速度计中的一个加速度计的情况下有必要。然而,由于两个加速度计将会检测很类似大小和方向的加速度,所以存在因头部的向上向下枢转移动(即,围绕轴Ny的旋转)变得较难以检测之故而把两个加速度计放置成沿着轴Ay和Cy组建的公共Y轴的缺点。换言之,分别在点A和C处加速度计180a和180b的放置所致的左右对称将会使得作为共模加速度、而非差模加速度检测这种向上向下枢转移动的检测。将会需要对共模加速度的较复杂分析以试图确定哪些更表明头部的向上向下枢转移动以及哪些更表明通过与头部的移动无关的其它影响引起的移动。可替选地,在有必要和/或期望把加速度计180a和180b中的每一个放置在听筒 100中的每个内的情况下,可以通过不对称地把这些加速度计放置在听筒100中它们相应的听筒内重获这种向上向下枢转造成的可检测差模加速度。例如,可以朝向听筒100中一个的壳体Iio的上部放置加速度计180a,而可以朝向听筒100中另一个的壳体110的下部放置加速度计180b。图6b描绘了头部上方物理配置1500a的另一变型,其与图6a中描绘的类似、但是点A和C从听筒100内向上移位到带子102的末端内以使得把可能存在的陀螺仪170a和 170b中的一个或更多个和/或加速度计180a和180b中的一个或更多个放置在带子102的末端中的一个或两个末端内、而非放置在听筒100中的一个或两个内。在其它方面,图6a 和图6b中描绘的物理配置1500a的变型基本上相似并且至少在移动的检测方面基本上同样地起作用。在以允许听筒100相对于带子102的末端“转动”或旋转的这种方式把带子 102的末端耦合到听筒100的情况下,可以认为期望图6b中所描绘的这种移动传感器中的一个或更多个移动传感器的这种放置。可以认为对协助确保听筒针对用户头部部分的舒适配合、和/或对容纳可以采用给定个人声学设备的任务的独特方面(如,DJ偶尔想要把听筒中的一个听筒转动到该听筒的声学驱动器朝向远离一个耳朵的耳道的朝向中,从而使该耳朵“空闲”以聆听DJ正播放音乐的房间中的声音)期望允许听筒100相对于带子102的这种旋转移动。带子102的末端内、而非听筒100的转动变型内放置的移动传感器使得能够在不影响这些移动传感器的坐标系统相对于彼此的朝向的情况下进行这些听筒100的转动。换言之,在听筒100的转动变型内放置移动传感器的情况下,将会由于将会在每次使用听筒 100中的一个或两个的转动特征时把这种传感器中的一个或更多个传感器的坐标系统旋转到不同朝向,所以不再可以假定这种移动传感器的坐标系统对准。再次地,如将会更详细解释的,能够有赖于采用多个移动传感器的情况下把个人声学设备内移动传感器的坐标系统对准,简化了检测的移动的比较和分析。图6c描绘了与物理配置1500a基本上类似、但是听筒100中的一个额外地结合麦克风架142以支持通信麦克风140的、头部上方物理配置1500b的变型。使用虚线具体描绘物理配置1500b具有听筒100中的一个或两个的可行性。另外再次地,在物理配置1500b 的一些变型中,麦克风架142可以是用以向通信麦克风140传送回话音声音的中空管道,该通信麦克风140将会随后放置在附接麦克风架142的听筒中一个的壳体110内。如图6c 中所描绘的物理配置1500b的此变型与图2b中描绘的它如何的略微差异是,用户嘴部的近处的麦克风架142的末端处很小壳体145的可选添加。如将会讨论的,可以把加速度计 180b放置在麦克风架142的末端,并且在麦克风架142的结构未提供用以如此放置加速度计180b的足够空间的情况下,可以把壳体145放置在麦克风架142的该末端处以提供必要空间。采用物理配置1500b的个人声学设备(如,个人声学设备1000a或IOOOb中的一个)的一些实施例可以结合用以检测用户头部旋转移动的实例的陀螺仪170a。再次地,围绕采用物理配置1500b的个人声学设备的结构部署陀螺仪170a的问题相对较不重要。然而,由于有可能存在听筒100的壳体110内可用的空间,优选地把陀螺仪170a放置在其中可以在点A处。采用物理配置1500b的个人声学设备(如,个人声学设备1000a或IOOOb中的一个)的一些实施例可以结合用以检测移动的这对加速度计180a和180b。在这种实施例中的一些实施例中,可以把加速度计180a放置在听筒100中的一个内(即,在点A处),可以把加速度计180b放置在最贴近用户嘴部的麦克风架的末端(即,在点D处)。在加速度计 180b放置在点D处的情况下,加速度计180b放置得对点A至少有些向前,并且可以根据麦克风架142的确切形状和长度沿着其它轴从点A进一步偏移。作为这种放置的结果,两个加速度计都在从支点N竖直偏移的位置处(对于相对于点A的支点N的描绘返回参照图6a), 并且两个加速度计虽然它们在不同水平方向上偏移,但都从支点N水平偏移。因而,以不同于图6a中描绘的物理配置1500a的变型中的情形的内容的方式,在图6c中描绘的物理配置1500b的变型中,把加速度计180a和180b相对较宽地彼此隔开并相对于用户的头部不对称地放置。再次地,可以认为这对确保用户头部的旋转移动将带来加速度计180a和180b 中每个检测的加速度的方向和/或大小的差异是优选的,同时通过其它影响(如,交通工具移动)较有可能引起的平移移动将会较有可能导致加速度计180a和180b中的每个检测的加速度的、相对类似的大小和方向。放置在点A处,加速度计180a能够检测头部的向上向下枢转移动至少作为点A处沿着轴Ax的加速度,以及也可以检测沿着轴Az的所得离心力。放置在点D处,加速度计 180b至少部分地由于点D相对于点A的较向前放置,而能够检测这种向上向下枢转移动,作为分量沿着轴Dz和Dx中的两个的加速度。加速度计180b也可以检测沿着同样两个轴的所得离心力。因而,通过点A和D处分别放置的加速度计180a和180b,存在这种向上向下枢转移动造成的检测的加速度的方向的差异、以及这种加速度的大小的有可能的差异。放置在点A和D处,两个加速度计180a和180b中能够检测头部的向左向右倾斜移动,作为沿着它们Y轴的加速度(即,加速度计180a在点A处沿着轴Ay的加速度以及加速度计180b在点D处沿着轴Dy的加速度)。加速度计180a和180b也可以均在它们的相应位置处检测头部的这种向左向右倾斜移动的所得离心力,分别作为沿着轴Az和轴Dz的向上加速度。通过这些加速度计的这些不同定位,沿着他们Y轴和Z轴的检测的加速度将会不同。放置在点A处,加速度计180a能够检测头部的向左向右旋转移动,至少作为点A 处沿着轴Ax的加速度,以及也可以检测沿着轴Ay的所得离心力。放置在点D处,加速度计 180b能够检测这种向左向右旋转移动,至少作为沿着轴Dy的加速度,以及也可以检测沿着轴Dx的所得离心力。因而,存在这种向左向右旋转移动造成的检测的加速度的方向的差异、以及这种加速度的大小的有可能的差异。图6d描绘了与图6c中描绘的物理配置1500b的变型基本上类似、但是用旨在于在大约颈部与头部的基部联结的水平高度上环绕颈部后部的不同带子103(即,“颈背带”) 替换旨在位于用户的头部上的带子102(即,头带)的物理配置1500e。再次地,在物理配置1500e的一些变型中,麦克风架142可以是用以向将会随后放置在附接麦克风架142的听筒100中一个的壳体110内的通信麦克风140传送回话音声音的中空管道。如将会讨论的,可以在麦克风架142的末端或者沿着带子103放置加速度计180b,在带子103或麦克风架142的结构未提供用以如此放置加速度计180b的足够空间的情况下,可以把壳体145放置在麦克风架142的该末端或者可以沿着带子103放置壳体105,以提供必要空间。采用物理配置1500e的个人声学设备(如,个人声学设备1000a或IOOOb中的一个)的一些实施例可以结合用以检测用户头部旋转移动的实例的陀螺仪170a,再次地,围绕采用物理配置1500b的个人声学设备的结构部署陀螺仪170a的问题相对较不重要。然而,由于有可能存在听筒100的壳体110内可用的空间,优选地把陀螺仪170a放置在其中可以在点A处。采用物理配置1500e的个人声学设备(如,个人声学设备1000a或IOOOb中的一个)的一些实施例可以结合用以检测移动的这对加速度计180a和180b。在这种实施例中的一些实施例中,可以把加速度计180a放置在听筒100中的一个内(即,在点A处),并且可以沿着带子103中途放置加速度计180b ( S卩,在点E处)。通过点E处放置的加速度计 180b,加速度计180b放置得对点A至少有些向前,以及可以根据带子103的确切形状和长度沿着其它轴从点A进一步偏移。作为这种放置的结果,两个加速度计处于从支点N竖直偏移的位置处(对于相对于点A的支点N的描绘返回参照图6a),两个加速度计虽然它们在不同水平方向上偏移,但也从支点N水平偏移。因而,把加速度计180a和180b相对较宽地彼此隔开并且相对于用户的头部不对称地放置,可以认为这对确保用户头部的旋转移动将带来加速度计180a和180b中的每个检测的加速度的方向和/或大小的差异是优选的,同时通过其它影响较有可能引起的平移移动将会较有可能导致加速度计180a和180b中的每个检测的加速度的相对类似的大小和方向。放置在点A处,加速度计180a能够检测头部的向上向下枢转移动,至少作为点A 处沿着轴Ax的加速度,并且也可以检测沿着轴ki的所得离心力。放置在点E处,加速度计 180b至少部分地由于点E相对于点A的较向后放置,而能够检测这种向上向下枢转移动,作为分量沿着轴fe和轴Ex 二者的加速度。加速度计180b也可以检测沿着同样两个轴的所得离心力。因而,在加速度计180a和180b分别放置在点A和E处的情况下,存在这种向上向下枢转移动造成的检测的加速度的大小和方向的差异。放置在点A和E处,加速度计180a和180b 二者能够检测头部的向左向右倾斜移动,作为沿着它们Y轴的加速度(即,加速度计180a在点A处沿着轴Ay的加速度以及加速度计180b在点E处沿着轴Ey的加速度)。加速度计180a和180b也可以均在它们的相应位置处检测头部的这种向左向右倾斜移动的所得离心力,分别作为沿着轴fe和轴fe的向上加速度。通过这些加速度计的这些不同位置,沿着他们Y轴和Z轴的检测的加速度将会不同。放置在点A处,加速度计180a能够检测头部的向左向右旋转移动,至少作为点A 处沿着轴Ax的加速度,以及也可以检测沿着轴Ay的所得离心力。放置在点E处,加速度计 180b能够检测这种向左向右旋转移动,至少作为沿着轴Ey的加速度,以及也可以检测沿着轴Ex的所得离心力。因而,存在这种向左向右旋转移动造成的检测的加速度的大小和方向的差异。图6e描绘了结合各自是耳内耳机形式的一对听筒100的“耳内”物理配置1500c 的变型。使用虚线具体描绘物理配置1500c具有听筒100中的一个或两个的可行性。采用物理配置1500c的个人声学设备(如,个人声学设备1000a或IOOOb中的一个)的一些实施例可以结合用以检测用户头部旋转移动的实例的陀螺仪170a。再次地,围绕采用物理配置1500c的个人声学设备的结构部署陀螺仪170a的问题相对较不重要。然而,在给定不存在耦合可以是一对听筒100的内容的类似结构或带子的情况下,有可能要把陀螺仪170a放置在听筒100中一个的壳体110内。采用物理配置1500c的个人声学设备(如,个人声学设备1000a或IOOOb中的一个)的一些实施例可以结合用以检测移动的这对加速度计180a和180b。在这种实施例中, 把加速度计180a和180b放置成之间有一些距离的可预期性使得优选地把加速度计180a 和180b中的每一个部署在一对听筒100中的每一个中。因而,在使用这对加速度计180a 和180b (而非陀螺仪170a)的情况下,物理配置1500c的此变型优选地结合一对听筒100, 而非只是听筒100中的单个。通过以此方式在一对听筒100之中分配的加速度计180a和 180b,加速度计180a和180b中的每个用以检测上述不同可行形式的头部移动造成的加速度的所得能力变得与分别把加速度计180a和180b放置在点A和C处的物理配置1500a的上述变型中(参照图6a和图6b)更一样。不幸的是,这也会如先前参照物理配置1500a的那些变型中点A和C处这两个加速度计的放置所讨论的带来在检测头部向上向下枢转移动中的同样困难。图6f描绘了听筒100中的一个是额外结合麦克风架142以支持通信麦克风140 的单耳头戴受话器(有时也称为“耳部受话器”)形式的耳内物理配置1500d的变型。再次地,物理配置1500d的替选变型是可行的,其中通过管道(未示出)把来自用户嘴部的近处的声音传送给通信麦克风140,或者其中以通信麦克风朝向用户的嘴部的方式把通信麦克风140部署在壳体110上。另外再次地,具有通信麦克风140的物理配置1500d的描绘的听筒100可以或无法伴随有另一听筒100(如以虚线描绘这种另一听筒100所表明的)。如图6f中所描绘的物理配置1500d的此变型与在图2d中如何描绘它的略微差异是,用户嘴部近处的麦克风架142的末端处很小壳体145的可选添加。并非不同于物理配置1500b (参照图6c)的上述变型,在图6f的物理配置1500d中,可以把加速度计180b放置在麦克风架 142的该末端。在麦克风架142的结构未提供用以如此放置加速度计180b的足够空间的情况下,可以把壳体145放置在麦克风架142的该末端以提供必要空间。采用物理配置1500d的个人声学设备(如,个人声学设备1000a或IOOOb中的一个)的一些实施例可以结合用以检测用户头部旋转移动的实例的陀螺仪170a。再次地,围绕采用物理配置1500d的个人声学设备的结构部署陀螺仪170a的问题相对较不重要。然而,在给定不存在耦合可以是一对听筒100的内容的类似结构或带子的情况下,有可能要把陀螺仪170a放置在听筒100中一个的壳体110内。采用物理配置1500d的个人声学设备(如,个人声学设备1000a或IOOOb中的一个)的一些实施例可以结合用以检测移动的这对加速度计180a和180b。在麦克风架 142(或者无论什么其它结构可以支持通信麦克风140)使得听筒100中的单个能够在它们之间距离足够的情况下结合加速度计180a和180b 二者以使得能够进行先前描述的差分加速度感测的情况下,则认为优选地使加速度计180a和180b 二者结合到听筒100中的单个中。在给定这种形式的听筒100将会有可能至少有些伸长以占用耳朵以及把通信麦克风 140放置得相对较贴近嘴部的情况下,有可能是将会把加速度计180a放置得较贴近耳朵以及把加速度计180b放置得较贴近嘴部。在加速度计180a和180b以此方式在单个听筒100的部分之中分配的情况下,加速度计180a和180b中的每个用以检测上述不同可行形式的头部移动造成的加速度的所得能力变得与分别把加速度计180a和180b放置在点A和D处的物理配置1500b的上述变型中(参照图6c)更一样。图7a描绘了在至少结合陀螺仪170a的个人声学设备1000a和IOOOb中任一个中可使用的控制电路2000的可行电学架构2500g。在采用电学架构2500g时,控制电路2000 结合互连的、连同控制器950 —起的程度分析器760、速度分析器770、加速度分析器780 和频率分析器790中的一个或多个,以分析陀螺仪170a检测的旋转移动的特性。陀螺仪 170a把表示它检测的旋转移动的信号输出到程度分析器760、速度分析器770、加速度分析器780和频率分析器790中存在的无论哪些个。程度分析器760分析围绕一个或更多个轴的陀螺仪170a检测的旋转的量。可以把程度分析器760构造成把这种分析局限为在预定采样时段内出现的检测旋转量,预定采样时段的长度通过向程度分析器760提供的采样设置来设置。此分析包括将检测的旋转量与通过也向程度分析器760提供的程度设置来设置的一个或更多个旋转程度值进行比较。旋转程度值之中可以是最小旋转程度值(例如,围绕一个或更多个轴的移动程度的最小量), 在旋转移动的该指示将根本被接纳作为旋转移动的有效指示之前、或者在旋转移动的该指示将被接纳作为通过用户的部分上的头部移动引起的之前,该最小旋转程度值必须被指示为在陀螺仪170a输出的信号中已检测到(可以在给定采样时段内)。可以认为期望将任何移动指示所需的最小旋转移动程度根本接纳为有效,以过滤出陀螺仪170a发信号通知的错误的移动指示。将任何移动指示所需的最小旋转移动程度接纳为由用户做出的,可以是用以把用户的头部移动引起的旋转移动与通过其它影响引起的旋转移动分开的一个途径。返回参照置于移动交通工具的储存箱中或座位上的个人声学设备先前呈现的实例,虽然交通工具引起的移动确实倾向于沿着轴的平移移动(如先前详细讨论的),但交通工具显然并非总是在笔直路径中行进,并且显然需要围绕一个或更多个轴做出转弯以改变它们的行进方向,这将会由置于储存箱中或座位上的个人声学设备的陀螺仪170a检测为旋转移动。然而,大多数交通工具在相对较大弧度的移动中做出转弯(例如,转弯半径为30英尺以上的通常汽车、或者倾向于在做出半径通常相对较大的转弯的情况下朝向一侧或另一侧倾斜的轮船和飞机)。因而,交通工具做出的转弯通常将会使得在相比用户头部的通常旋转移动而言在更加大的时间长度上出现的检测的旋转移动。因此,可以设置最小旋转程度值以使得交通工具做出的通常转弯在给定采样时段内将不会带来满足最小旋转程度值的足够旋转,而用户头部的通常旋转移动将有可能超过该最小旋转程度值。可替选地和/或额外地,旋转程度值之中可以是最大旋转程度值,该最大旋转程度值选择为用以试图把通过头部移动引起的旋转移动与通过其它影响引起的旋转移动分开。可以在人可以相对于他们的躯干移动他们的头部的程度的、已知生理学限制的认识中设置最大旋转程度值。更具体地(以及再次参照图6a),对这种生理学限制的研究已发现, 颈部的结构通常把头部相对于躯干的向上向下枢转移动(即,围绕轴Ny的旋转)的范围限制到大约90度,把向左向右旋转移动(即,围绕轴Nz的旋转)的范围限制到大约120度, 以及把向左向右倾斜移动(即,围绕轴Nx的旋转)的范围限制到大约90度。

因而,在从陀螺仪170a接收的信号表明采样时段内旋转移动的程度小于最小旋转程度值(如果提供的话)或者大于最大旋转程度值(如果提供的话)的情况下,程度分析器760可以向控制器950发信号通知来自陀螺仪170a的信号中表明的移动不可能表明用户做出的头部移动。可替选地,在把控制器950构造成使多个可行加权值中的一个可行加权值归因于个人声学设备是否处于用户的头部上的具体指示的实施例中,程度分析器760 可以发信号通知控制器950使较少加权值归因于来自陀螺仪170a的信号中表明的移动。速度分析器770分析陀螺仪170a检测到的围绕一个或更多个轴的旋转移动的速度。此分析包括将检测的旋转速度与通过向速度分析器770提供的速度设置来设置的一个或更多个旋转速度值进行比较。旋转速度值之中可以是最小旋转速度值,在旋转移动的该指示根本将被接纳作为旋转移动的有效指示之前、或者在旋转移动的该指示将被接纳作为通过用户的部分上的头部移动引起的之前,该最小旋转速度值必须被指示为在陀螺仪170a 输出的信号中已检测到。在程度分析器760不存在的实施例或者在最小旋转程度值未设置需要在给定采样时段内出现的最小旋转程度的实施例中,此最小旋转速度值可以是对早先描述的最小旋转程度值的替选方案。可替选地和/或额外地,旋转速度值之中可以是最大旋转速度值,该最大旋转速度值选择为用以试图把通过头部移动引起的旋转移动与通过其它影响引起的旋转移动分开。可以在人可以相对于他们的躯干移动他们的头部的速度的、已知生理学限制的认识中设置最大旋转速度值。通过实例,用户会使个人声学设备在线绳的末端晃来晃去,并且风或一些其它影响会使得个人声学设备开始在该线绳的末端绕转,并且可能按比人们可以围绕上述轴中的任何轴移动他们的头部快的旋转速度。因而,在从陀螺仪170a接收的信号表明比最小旋转速度值(如果提供的话)小或者比最大旋转速度值(如果提供的话)大的旋转移动速度的情况下,速度分析器770可以向控制器950发信号通知该信号中表明的移动不可能表明用户做出的头部移动。加速度分析器780分析陀螺仪170a检测的围绕一个或更多个轴的旋转移动的加速度。此分析包括将检测的加速度和/或检测的旋转移动中加速度的改变与通过向加速度分析器780提供的加速度设置来设置的一个或更多个旋转加速度值进行比较。旋转加速度值之中可以是最小旋转加速度值或最小加速度改变速率值,在旋转移动的指示根本将被接纳作为旋转移动的有效指示之前、或者在旋转移动的该指示将被接纳作为通过用户的部分上的头部移动引起的之前,该最小旋转加速度值或最小加速度改变速率值必须被指示为在陀螺仪170a输出的信号中已检测到。可替选地和/或额外地,旋转加速度值之中可以是最大旋转加速度值或最大加速度改变速率值,该最大旋转加速度值或最大加速度改变速率值选择为用以试图把通过头部移动引起的旋转移动与通过其它影响引起的旋转移动分开。可以在人可以相对于他们的躯干移动他们的头部的加速度或加速度改变速率的、已知生理学限制的认识中设置这些最大值。返回到先前呈现的个人声学设备在线绳末端晃来晃去的示例,在个人声学设备在风中扭动和/或在晃来晃去时造成碰撞到静止物体时可以检测的加速度和/或加速度的相对较急剧的改变有可能大于人可以通过他们自身的头部移动赋予该个人声学设备的程度。因而,在从陀螺仪170a接收的信号表明比最小值(如果提供的话)小或者比最大值(如果提供的话)大的旋转加速度或加速度改变速率的情况下,加速度分析器780可以向控制器950 发信号通知该信号中表明的移动不可能表明用户做出的头部移动。
频率分析器790分析陀螺仪170a检测的围绕一个或更多个轴的任何循环旋转移动的频率。越来越多的研究表明,人体做出的大多数重复肌肉移动以大致在IHz至2Hz范围内的频率出现。一个实例是通常在每分钟60跳至120跳的范围内(或者换言之,频率在 IHz至2Hz之间)出现的心跳的例子。另一实例是也以每秒1至2个步幅的速率(或者换言之,频率在IHz至2Hz之间)进行的行走或跑动的例子。即使最快的跑步者也不倾向于超过采取多于每秒2个步幅的速率,而是,通常通过采取较长步幅取得他们的较大速度。随着显然按节拍点头或敲击足部最通常以此同样范围内的频率出现,又一实例是通过他们正聆听的音乐的节拍在时间上移动的某人的例子。有时,随着遇到了人擦洗一些东西做出的重复手臂移动、心跳的速率在很高体力消耗或很高情绪困扰下达到每分钟150跳或更多、 或者在人快速点头或晃动他们的头以很强调地表明同意或不同意时,出现直至3Hz或4Hz 的重复移动的频率。在很罕见的状况,观测到高达6Hz或7Hz的重复肌肉移动的频率。因此,可以为频率分析器790提供至少指定最大频率值的频率设置,针对该最大频率值可以比较检测的重复性质的旋转移动以确定这种移动的频率是否是太高而无法表明用户的肌肉移动(可能为4Hz)的频率。在给定把陀螺仪170a构造成检测旋转移动、而非平移移动的情况下,用户点头或晃动他们的头将会易于被检测为旋转移动,并且将会有可能被确定频率在最大频率值以下,使得频率分析器790将会向控制器950发信号通知对于已检测用户引起的重复旋转移动的指示。进一步地,虽然行走和跑动倾向于随着头部和躯干通常按照每个步幅上下移动而赋予沿着竖直轴(即,轴Nz)的重复平移移动,但研究表明,也倾向于是与每个步幅同步的、头部的略微向上向下枢转移动(即,围绕轴Ny的旋转)。 这通常随着以下情形而出现人在行走或跑动时固定他们的注视笔直向前,以补偿每个步幅的非常相同的竖直平移移动,以便保持他们的注视关注于他们前方的给定物体或其它关注点。因而,陀螺仪170a可能能够检测通过行走期间的此重复向上向下枢转移动引起的旋转移动的重复模式,并且频率分析器790可以向控制器950发信号通知此向上向下枢转移动的频率是以表明用户引起的头部移动的频率出现的。图7b描绘了在至少结合这对加速度计180a和180b的个人声学设备1000a和 IOOOb中的任一个中可使用的控制电路2000的可行电学架构2500h。在采用电学架构2500h 时,控制电路2000结合互连的、连同控制器950 —起的差模检测器830、共模检测器840、加速度分析器860、频率分析器870、加速度分析器880和频率分析器890中的一个或更多个, 以分析这对加速度计180a和180b检测的移动的特性,作为沿着一个或更多个轴的加速度。 加速度计180a和180b 二者把表示各自检测的加速度的信号输出到差模检测器830和共模检测器840中存在的无论哪些个。差模检测器830比较沿着加速度计180a和180b被构造成对其灵敏的各种轴检测的加速度,并把表明这些检测的加速度的差异的信号输出到加速度分析器880和频率分析器890中存在的无论哪些个。共模检测器840比较沿着这些同样轴检测的这些同样加速度, 并把表明发现对加速度计180a和180b 二者检测的加速度共同的加速度的信号输出到加速度分析器860和频率分析器870中存在的无论哪些个。换言之,差模检测器830和共模检测器840用来区分差模加速度和共模加速度。在如此的过程中,差模检测器830和共模检测器840用来区分加速度计180a和180b的位置处经历的差模移动和共模移动。加速度分析器860分析加速度计180a和180b 二者检测到的、在共模检测器840的信号输出中表明的沿着一个或更多个轴的加速度。此分析包括将共模加速度和/或共模加速度的改变与通过向加速度分析器860提供的加速度设置来设置的一个或更多个加速度值进行比较。如先前所讨论的,共模加速度有可能是表明除了用户引起的头部移动以外的影响的平移加速度。虽然假设平移加速度较不可能通过用户的移动(特别是头部移动)引起,但需要重申的是,加速度计180a和180b可以经受由用户头部移动和另一影响二者造成的加速度。返回到个人声学设备在移动交通工具中的实例,如果个人声学设备处于移动交通工具中用户的头部上,则加速度计180a和180b将会检测交通工具移动造成的共模加速度以及用户的头部移动造成的差模加速度二者。虽然控制器950将会有可能通常在确定个人声学设备处于用户的头部上的过程中采用差模加速度的指示而忽略共模加速度的指示, 但可以(在一些其它时间)存在对于必定会只在个人声学设备从用户的头部移除并置于移动交通工具内某处的情况下检测的共模加速度的指示。共模加速度的这种指示可以是与掉落的个人声学设备一致的加速度和/或可以是充分高以及在充分短的时间段上出现以与在掉落之后撞击地板或其它坚硬表面的个人声学设备一致的加速度改变速率。因为个人声学设备在它落下或者在落下之后撞击坚硬表面的情况下非常不可能仍在用户的头部上,所以控制器950可以把这种指示中的任一个指示作为立即确定个人声学设备未处于用户的头部上的基础。频率分析器870分析加速度计180a和180b 二者检测到的、在共模检测器840的信号输出中表明的、检测为沿着一个或更多个轴出现的、任何重复加速度的频率。此分析包括将这种共模加速度的频率与通过向频率分析器870提供的频率设置来设置的一个或更多个频率值进行比较。再次地,如先前所讨论的,共模加速度有可能是表明除了用户引起的头部移动以外的影响的平移加速度。虽然假设平移加速度较不可能通过用户的移动(特别是头部移动)引起,但一些共模加速度实际上可以是个人声学设备处于用户的头部上的指示。通过实例、以及如先前所讨论的,许多形式的重复肌肉移动倾向于以大致在IHz至2Hz 范围内的频率出现。因而,可以选取一个或更多个频率值以使得如果把重复平移加速度检测为在该范围的频率内出现,则可以认为重复平移加速度的检测是个人声学设备处于用户的头部上的指示。在一些实施例中,可以结合频率分析器870采用加速度分析器860,以通过采用加速度分析器860确定重力(应当是向下的IG连续加速度)的方向以及随后只以沿着与重力的方向对准的轴出现的重复加速度(如,将会随着他们行走或跑动与上下移动的人的头部和躯干一致的IHz至2Hz重复上下移动)执行这种频率分析,把重复平移加速度的这种频率分析只限制到竖直重复加速度。加速度分析器880分析差模检测器830的信号输出中表明的沿着一个或更多个轴的差模加速度。此分析包括将差模加速度和/或差模加速度的改变与通过向加速度分析器 880提供的加速度设置来设置的一个或更多个加速度值进行比较。如先前所讨论的,在给定颈部和头部的几何在沿着脊柱的位置处大致靠近支点N的情况下,加速度计180a和180b 检测的差模加速度有可能是表明用户引起的头部移动的旋转加速度。因而,有可能对于与早先对于加速度分析器780先前所讨论的更一样的目的以及以更一样的方式,通过加速度分析器880执行这些差模加速度和/或差模加速度的改变与一个或更多个加速度值的比较。频率分析器890分析差模检测器830的信号输出中表明的沿着一个或更多个轴的任何重复差模加速度的频率。此分析包括将任何这种重复差模加速度的频率与通过向频率分析器890提供的频率设置来设置的一个或更多个频率值进行比较。再次地,在给定颈部和头部的几何在沿着脊柱的位置处大致靠近支点N的情况下,加速度计180a和180b检测的差模加速度有可能是表明用户引起的头部移动的旋转加速度。因而,有可能对于与早先对于频率分析器790先前所讨论的更一样的目的以及以更一样的方式,通过频率分析器 890执行任何这种重复差模加速度的频率与一个或更多个频率值的这种比较。应当注意,虽然通常假设差模加速度的检测有可能表明用户头部的旋转移动,但存在可以检测的不对应于旋转头部移动的、但表明个人声学设备处于用户的头部上的一些可行差模加速度。例如,在把加速度计180a和180b放置在用户头部的相对侧上(例如,放置在一对听筒100中的分开的听筒中,如,在点A和C处)的实施例中,加速度计180a和 180b可以检测把加速度计180a和180b放置得重复彼此推开以及允许朝向彼此移动回来的结构造成的相对加速度。这可能是由于用户的与交谈或打哈欠有关的咀嚼或其它下颂移动造成的,因为用户头部的侧部的肌肉做动作以移动用户的下颂骨。这种肌肉中的一些肌肉处于用户的头骨旁以及贴近用户的耳朵以使得它们可以针对听筒100按压,例如,使得听筒100随着通过每个下颂移动伸缩这些肌肉而来回移动。在用户正咀嚼的情况下,会以循环性质出现这种扰性和伴随的差模加速度,可能在先前讨论的IHz至2Hz的频率范围内 (或者可能为IHz至3Hz或者4Hz)。图描绘了与图6c中描绘的物理配置1500b的变型基本上类似、但是额外地结合通过线缆152耦合到听筒100中一个的壳体110的连接器150的另一壳体160的物理配置1500e。进一步地,虽然物理配置1500e将陀螺仪170a和/或加速度计180a中的一个或两个保持在听筒100内,但把陀螺仪170b和/或加速度计180b中的一个或两个放置在壳体160内。通过把每一个部署在壳体160和听筒100的壳体110中把这对加速度计180a和 180b分开或者把这对陀螺仪170a和170b分开,使得能够进行移动的差分检测,但是不同在于,在壳体110可以或无法物理耦合到用户的头部的情况下,在连接器150连接到该移动交通工具的内部通信系统时壳体160可以变得物理耦合到移动交通工具的运动。因而,在个人声学设备处于用户的头部上时,在加速度计180a或陀螺仪170a中的一个或另一个物理耦合到用户头部的移动的情况下,加速度计180b或陀螺仪170b中的一个或另一个物理耦合到交通工具的移动作为移动参考。以此方式,创建移动的差分检测的形式,其中移动的差异参考交通工具的移动、而非惯性参考。在把这对加速度计180a和180b结合到采用物理配置1500e的个人声学设备中的情况下,虽然有可能进行一些修改,但仍可以在物理配置1500e中使用已经关于分析这些加速度计检测的加速度以确定个人声学设备是否处于用户的头部上的物理配置 1500a-1500d的变型讨论的技术中的许多技术。然而,在把加速度计180a和180b放置在物理配置1500a-1500d内以使得可以假设它们的坐标系统对准的情况下,这种假设在只通过耦合它们的柔性线缆把这两个加速度计部署在物理配置1500e的单独壳体中的情况下不可行。换言之,物理配置1500e的结构中没有确保加速度计180a和180b的坐标系统对准。在把这对陀螺仪170a和170b结合到采用物理配置1500e的个人声学设备中的情况下,可以如将会更详细描述的,使用采用单个陀螺仪170a的先前描述的技术以及采用这对加速度计180a和180b的先前描述的技术的混合分析检测的移动。然而,再次地,在这两个陀螺仪部署在只通过线缆连接的物理配置1500e的单独壳体内的情况下,不会存在对这两个陀螺仪的坐标系统以任何方式对准的假设。图8b描绘了与物理配置1500e类似、但是额外地结合沿着听筒100的壳体110与连接器150的壳体160之间的线缆152放置的再一壳体155。物理配置1500f与物理配置 1500e的不同之处也在于沿着线缆152把存在的加速度计180b和陀螺仪170b中的无论哪些个放置在壳体155内、而非连接器150的位置处的壳体160内。壳体155内加速度计180b或陀螺仪170b中一个或两个的此放置在连接器150连接到该交通工具的内部通信系统时仍提供加速度计180b或陀螺仪170b中的一个或两个与移动交通工具的运动的某种程度的物理耦合。然而,沿着线缆152长度的壳体155的位置在采用物理配置1500f的个人声学设备处于用户的头部上时也提供这些移动检测器中的一个或两个向用户头部的某种程度的物理耦合。应当注意,壳体155内加速度计180b或陀螺仪170b中一个或两个的放置使得除了它们的头部移动以外的用户移动也有赖于确定采用物理配置1500f的个人声学设备是否处于用户的头部上。简言之,在线缆152耦合到的至少一个听筒100处于用户的头部上的情况下、以及在通过连接器150物理耦合到交通工具的一部分的壳体160连接到交通工具内部通信系统的情况下,把用户的头部有效地束缚到交通工具的一部分。因此,由于线缆 152的一部分跟随用户的身体,作为壳体155的可能移动的结果,将有可能检测使得从交通工具的一个部分向另一个部分移动用户头部的、交通工具内用户身体的移动(例如,如用户在交通工具内改变座位)。因而,除了头部移动以外的用户做出的移动也会导致可以归因于用户而非其他影响的可检测移动。并非不同于头部移动,在交通工具内到处移动的用户引起的线缆152的移动有可能相比平移而言在本质上是更旋转的。这是因为可以把线缆152粗略地看作在两个支点之间延伸,即,线缆耦合到连接器150的壳体160的点以及线缆耦合到听筒100的壳体110的点。因而,因为再一次地,旋转移动更多地表明用户发起的移动(即使在用户实际上正在交通工具内做出平移身体移动的情况下),而平移移动更多地表明通过其它影响(例如,交通工具自身的移动)带来的移动,所以也可以在物理配置1500f中使用简要描述成可在物理配置1500e中使用的用于分析检测的旋转移动和/或检测的加速度的技术。图8c描绘了物理配置1500g,该物理配置1500g与物理配置1500e基本上类似, 但是替代物理配置1500e的线缆152,其中在听筒100中至少一个的壳体110与连接器150 的壳体160之间形成无线射频和/或光学链接。图9a描绘了在结合这对陀螺仪170a和170b的个人声学设备IOOOa和IOOOb中的任一个中可使用的控制电路2000的可行电学架构2500i。如将会更详细解释的,把电学架构2500i构造成致力于使用其中无法假设陀螺仪170a和170b的坐标系统以任何方式对准的物理配置(如,物理配置1500e-1500g中的任何一个)。虽然从只支持单个陀螺仪170a 向支持陀螺仪170a和170b 二者改变,但电学架构2500i以大量方式与早先描述的电学架构2500g类似。在采用电学架构2500i时,控制电路2000结合互连的、连同控制器950 — 起的朝向调整器710、差模检测器730、程度分析器760、速度分析器770、加速度分析器780 和频率分析器790中的一个或更多个,以分析陀螺仪170a和170b中的每个检测的旋转移动的特性差异。陀螺仪170a和170b中的每个输出表明各自检测的围绕一个或更多个轴的旋转移动的信号。然而,在陀螺仪170b把它的信号直接输出到差模检测器730的情况下,陀螺仪 170a把它的信号输出到朝向调整器710。朝向调整器710还接收陀螺仪170b的输出,并分析这些陀螺仪中的每个陀螺仪按间隔检测的旋转移动之间的相似性以重复得出陀螺仪 170a的坐标系统的朝向如何与陀螺仪170b的坐标系统的朝向不同。朝向调整器710可以把某时间段(可以是秒、或者直至分钟)上来自陀螺仪170a和170b中每个的旋转移动的指示求平均,以得出它们的两个坐标系统的朝向的差异,使得抵消这些坐标系统中的一个坐标系统相对于另一个坐标系统的朝向的相对虚假的改变。接下来,朝向调整器710采用此得出的差异作为如下转换的基础陀螺仪170a输出的信号中表明的旋转移动经受该转换以创建陀螺仪170a检测的这些移动的修改指示。朝向调整器710随后把提供这些移动的该修改指示的信号输出到差模检测器730。差模检测器730比较检测的旋转移动(现在坐标系统对准),并把表明这些检测的旋转移动的差异的信号(即,差模旋转移动的指示)输出到程度分析器760、速度分析器 770、加速度分析器780和频率分析器790中存在的无论哪些个。换言之,差模检测器730把差模旋转移动与陀螺仪170a和170b检测的任何共模旋转移动分开。可替选地和/或除了结合和使用差模检测器730提供检测的旋转移动的差异的指示之外,朝向调整器710可以输出表明陀螺仪170a和170b坐标系统朝向的得出差异的改变的信号,可能指定转换的改变。在朝向调整器710在得出朝向差异过程中采用倾向于过滤出虚假朝向改变的平均和/ 或其它技术的情况下,可以认为朝向调整器710对表明朝向差异改变的信号的输出是用以过滤出差模旋转移动的错误指示的期望方式。程度分析器760分析这对陀螺仪170a和170b检测的差模旋转的量。再次地,可以把程度分析器760构造成把这种分析局限为检测为在预定往复采样时段内出现的差模旋转量,该预定往复采样时段的长度通过向程度分析器760提供的采样设置来设置。此分析包括将检测的差模旋转移动量与通过也向程度分析器760提供的程度设置来设置的一个或更多个旋转程度值进行比较。再次地,可以指定差模旋转移动的所需最小程度(即,最小旋转程度值)以过滤出差模旋转移动的错误指示(特别是在不采用朝向调整器的输出这样做的情况下)和/或作为对把用户引起的检测的差模旋转移动与通过其它影响引起的检测的差模旋转移动分开的协助。另外,可以基于人可以相对于他们的躯干移动他们的头部的程度的已知生理学限制,指定最大旋转程度值,作为对把用户引起的检测的差模旋转移动与通过其它影响引起的检测的差模旋转移动分开的协助。然而,在个人声学设备采用物理配置1500f的情况下, 指定差模旋转移动的最大程度以便在从检测的通过其它影响引起的移动区分检测的用户移动的过程中使用,会由于陀螺仪170b放置在沿着线缆152的长度放置的壳体155内而存在困难。具体地,在用户以使得他们的头部在一个方向上旋转的方式在交通工具内到处移动时,可能的是,壳体巧5可以以它在相对方向上旋转的方式到处移动,使得所得旋转程度差异创建把超过差模旋转移动的指定最大程度并因此认为人为不可行的、向程度分析器 760发信号通知的旋转的差模程度。因而,在采用物理配置1500f的情况下,会需要指定旋转的更加大的最大程度,或者可以优选地不试图指定这种最大值。
速度分析器770分析差模检测器730根据这对陀螺仪170a和170b检测的旋转移动得出的差模旋转移动的速度。此分析包括将检测的旋转的差模速度与通过向速度分析器 770提供的速度设置来设置的一个或更多个旋转速度值进行比较。旋转速度值之中可以是最小差模旋转速度值,在差模旋转移动的该指示根本将被接纳作为差模旋转移动的有效指示之前、或者在差模旋转移动的该指示将被接纳作为通过用户的部分上的头部移动引起的之前,该最小差模旋转速度值必须被指示为在差模检测器710输出的信号中已检测到。另外,可以把最大差模旋转速度值选择成,试图基于人可以相对于他们的躯干移动他们的头部的速度的已知生理学限制,把通过头部移动引起的差模旋转移动与通过其它影响引起的差模旋转移动分开。然而,再次地,在个人声学设备采用物理配置1500f的情况下,由于壳体155以可能创建出现了人为不可行旋转移动的错误表象的方式自由旋转,而在指定差模旋转移动的最大速度的过程中可能会遇到困难。加速度分析器780分析差模检测器710根据陀螺仪170a和170b检测的旋转移动得出的差模旋转移动的加速度。此分析包括将差模旋转移动的加速度和/或加速度的改变与通过向加速度分析器780提供的加速度设置来设置的一个或更多个旋转加速度值进行比较。旋转加速度值之中可以是最小旋转加速度大小值或最小加速度改变速率值,在旋转移动的指示根本将被接纳作为差模旋转移动的有效指示之前、或者在差模旋转移动的指示将被接纳作为通过用户的部分上的头部移动引起的之前,该最小旋转加速度大小值或最小加速度改变速率值必须被指示为在差模检测器730输出的信号中已检测到。另外,可以选择最大旋转加速度值,以试图基于可以移动头部的速度的已知生理学限制把通过头部移动引起的旋转移动与通过其它影响引起的旋转移动分开。再次地,在个人声学设备采用物理配置1500f的情况下,由于壳体155以可能创建出现了人为不可行旋转移动的错误表象的方式自由旋转,而在指定差模旋转移动的最大加速度的过程中可能会遇到困难。然而,可以略微更改电学架构2500i,以使得加速度分析器 780能够针对在这种个人声学设备处于用户的头部上的情况下比用户产生的人为可行的旋转加速度的改变速率更大的、陀螺仪170a检测的旋转加速度的改变速率的指示,来直接监测从陀螺仪170a接收的信号。陀螺仪170a检测的旋转加速度的这种高改变速率将会更多地表明个人声学设备在线缆152的末端晃来晃去并撞击到交通工具内的物体中,或者更多地表明允许个人声学设备在运动中自由滑落在交通工具的内部以使得它随着交通工具到处移动而撞击到交通工具的一部分中。频率分析器790分析差模检测器730根据陀螺仪170a和170b检测的旋转移动得出的差模旋转移动的任何循环加速度的频率。可以为频率分析器790提供指定至少最大频率值的频率设置,针对该最大频率值可以比较得出的重复性质的差模旋转移动以确定这种移动的频率是否是太高而无法表明用户肌肉移动的频率。虽然已相当详细地呈现了采用物理配置1500e或1500f中一个的个人声学设备中电学架构2500i的操作,但应当注意可以在采用图6b中描绘的物理配置1500a的变型的个人声学设备中有益地采用电学架构2500i,特别是在把这对加速度计180a和180b部署在听筒100的壳体110中的情况下。再次地,在图乩中描绘的物理配置1500a的变型中,通过准许相对于带子102的末端旋转壳体110的转动连接,把听筒100的壳体110耦合到带子102的末端。如先前所讨论的,在这种场景中,无法有赖于把加速度计180a和180b的朝向对准,因而,电学架构2500i用以容纳加速度计180a与180b之间朝向对准的不可预测差异的能力将会有用。进一步地,控制电路2000在实施电学架构2500i时用以得出加速度计 180a与180b之间朝向的差异的能力在检测何时各自旋转了听筒100的壳体110以使得壳体110限定的腔体112无法均以声学方式耦合到用户的耳道的实例的过程中会有用。通过实例,这种个人声学设备可以伴随有储存或携带机壳(未示出),在该储存或携带机壳中储存个人声学设备,其中壳体110旋转使得两个腔体112面向这种机壳的公共壁以使得能够进行其内个人声学设备的较紧凑储存。在得出加速度计180a与180b之间朝向的差异的过程中得出与以此方式旋转了的壳体110—致的朝向差异的情况下,控制器950可以通过立即确定这种个人声学设备未处于用户的头部上响应这种差异的指示接收,以及因此,立即使得这种个人声学设备进入较低电能模式和/或采取其它可行动作,如先前充分详述的。图9b描述了在至少结合这对加速度计180a和180b的个人声学设备1000a和 IOOOb中任一个中可使用的控制电路2000的可行电学架构2500j。如将会更详细解释的, 把电学架构2500j构造成致力于使用其中无法假设加速度计180a和180b的坐标系统以任何方式对准的物理配置(如,物理配置1500e-1500g中的任何一个)。虽然有此改变,但电学架构2500j以大量方式与早先描述的电学架构2500h类似。在采用电学架构2500j时, 控制电路2000结合互连的、的连同控制器950 —起的朝向调整器810、差模检测器830、共模检测器840、加速度分析器860、频率分析器870、加速度分析器880和频率分析器890中的一个或更多个,以分析这对加速度计180a和180b检测的移动的特性作为沿着一个或更多个轴的加速度。加速度计180a和180b中的每个输出表明各自检测的沿着一个或更多个轴的加速度的信号。然而,在加速度计180b把它的信号直接输出到差模检测器830的情况下,加速度计180a把它的信号输出到朝向调整器810。朝向调整器810还接收加速度计180b的输出,并分析这些加速度计中的每个加速度计按间隔检测的加速度之间的相似性以重复得出加速度计180a的坐标系统的朝向如何与加速度计180b的坐标系统的朝向不同。在一些实施例中,朝向调整器810可以在得出这些坐标系统之间如何不同的过程中识别加速度计 180a与180b中的每个检测地球引力引起的恒定向下的IG加速度的方向。朝向调整器810 可以把某时间段(可以是秒、或者直至分钟)上来自加速度计180a与180b中每个的加速度的指示求平均,以得出它们的两个坐标系统的朝向差异从而抵消这些坐标系统中的一个坐标系统相对于另一个坐标系统的朝向相对虚假的改变。接下来,朝向调整器810采用此得出的差异作为如下转换的基础加速度计180a输出的信号中表明的加速度经受该转换以创建加速度计180a检测的这些加速度的修改指示。朝向调整器810随后把提供这些加速度的该修改指示的信号输出到差模检测器830和共模检测器840。差模检测器830比较加速度计180a与180b检测的加速度,并把表明这些检测的加速度的差异的信号(即,差模加速度)输出到加速度分析器880和频率分析器890中存在的无论哪些个。共模检测器840比较这些同样的加速度,并把表明发现对加速度计180a和 180b 二者检测的加速度共同的加速度(即,共模加速度)的信号输出到加速度分析器860 和频率分析器870中存在的无论的哪些个。换言之,正如在电学架构2500h的情形中一样, 差模检测器830和共模检测器840用来区分差模加速度和共模加速度。可替选地和/或除了结合和使用差模检测器830提供检测的加速度中差异的指示之外,朝向调整器810可以输出表明加速度计180a与180b的坐标系统朝向的得出差异的改变的信号,可能指定转换的改变。在朝向调整器810在得出朝向差异的过程中采用倾向于过滤出虚假朝向改变的平均和/或其它技术的情况下,可以认为朝向调整器810对表明朝向差异改变的信号的输出是用以过滤出差模加速度虚假指示的期望方式。加速度分析器860分析加速度计180a和180b 二者检测到的、在共模检测器840 的信号输出中表明的加速度(即,共模加速度)。此分析包括将共模加速度和/或共模加速度的改变与通过向加速度分析器860提供的加速度设置来设置的一个或更多个加速度值进行比较。再次地,如先前所讨论的,共模加速度有可能是表明除了用户引起的头部移动以外的影响的平移加速度。的确,一些共模加速度和/或共模加速度的改变速率会表明只会在个人声学设备未处于用户的头部上的情况下出现的状况(与会在个人声学设备处于用户的头部上、或者并未的情况下可预想地出现的共模加速度相对),如,个人声学设备掉落和/或撞击地板或其它坚硬表面。控制器950可以把这种加速度或加速度的改变速率的、 来自加速度分析器860的指示作为立即确定个人声学设备未处于用户的头部上的基础。频率分析器870分析加速度计180a和180b 二者检测到的、在共模检测器840的信号输出中表明的任何重复共模加速度的频率。此分析包括将这种共模加速度的频率与通过向频率分析器870提供的频率设置来设置的一个或更多个频率值进行比较。再次地,如先前所讨论的,共模加速度有可能是更有可能表明除了用户引起的头部移动以外的影响(例如,由移动交通工具、而非该交通工具内用户的头部移动引起的)的平移加速度。加速度分析器880分析差模检测器830的信号输出中表明的差模加速度。此分析包括将差模加速度和/或差模加速度的改变与通过向加速度分析器880提供的加速度设置来设置的一个或更多个加速度值进行比较。如先前所讨论的,在给定颈部和头部的几何在沿着脊柱脖颈部分的位置处大致靠近支点N的情况下,加速度计180a和180b检测的差模加速度有可能是表明用户引起的头部移动的旋转加速度。因而,有可能对于与早先对于加速度分析器780先前所讨论的更一样的目的以及以更一样的方式,通过加速度分析器880 执行这些差模加速度和/或差模加速度的改变与一个或更多个加速度值的比较。频率分析器890分析差模检测器830的信号输出中表明的任何重复差模加速度的频率。此分析包括将任何这种重复差模加速度的频率与通过向频率分析器890提供的频率设置来设置的一个或更多个频率值进行比较。再次地,在给定颈部和头部的几何在沿着脊柱脖颈部分的位置处大致靠近支点N的情况下,加速度计180a和180b检测的差模加速度有可能是表明用户引起的头部移动的旋转加速度。因而,有可能对于与早先对于频率分析器790先前所讨论的更一样的目的以及以更一样的方式,通过频率分析器890执行任何这种重复差模加速度的频率与一个或更多个频率值的这种比较。回看电学架构2500i和2500j 二者,可以通过接收连接器150实际上是否耦合到交通工具内部通信系统的指示,更改控制器950响应移动的这些各种分析的方式。通过实例,在控制器950使加权值归因于移动的各种分析结果的情况下,控制器950可以更改分派给这些结果的加权值以通常使得在连接器150未耦合到交通工具内部通信系统时较有可能确定个人声学设备未在位,以及可以更改加权值以通常使得在连接器如此耦合时较有可能确定该个人声学设备在位。通过另一实例,在以参考电学架构2500i讨论的方式使用一对陀螺仪的情况下,连接器150未耦合到交通工具内部通信系统的指示可以使得控制电路2000更改进行移动分析的方式以忽略把陀螺仪中的哪一个陀螺仪部署在壳体160内,以及以并非不同于关于电学架构2500g描述了的方式分析其它陀螺仪提供的移动的指示。
应当注意,虽然相当详细地呈现了具体电学架构2500g_2500j,但电学架构的其它变型是可行的,其中分析移动的特性(包括移动的差模特性和共模特性中的一个或两个) 以从通过其它影响(特别是,交通工具移动)引起的移动区分用户(特别是,头部移动)引起的移动,这将会在本文中要求保护和描述的内容的范围内。无论对加速度和/或旋转移动的指示执行的各种分析的确切本质如何,控制器950在对个人声学设备是否处于用户的头部上做出确定的过程中均接收和采用至少这些指示。 并非不同于先前对于电学架构2500a_2500f讨论的内容,可以为控制器950提供管理控制器950确定个人声学设备整体的当前操作状态的方式的一个或更多个定时设置。 通过实例,可以为控制器950提供在确定不再如此放置个人声学设备、以及使得个人声学设备进入低电能模式之前继接收特性表明个人声学设备处于用户的头部上的旋转移动或加速度的任何指示后等候的具体时间段。在一些实施例中,控制器950可以使各种加权值归因于这种指示中的一个或更多个这种指示。通过实例,可以为与个人声学设备掉落和/或撞击地板或坚硬表面以使得它非常不可能处于用户的头部上一致的陀螺仪170a对旋转加速度的改变速率的检测的指示或者这对加速度计180a和180b对共模加速度的检测的指示的接收给出较大权重,或者如若不然给出优于可以检测到的其它加速度或旋转移动的其它指示的、在确定个人声学设备是否在位的过程中的较高优先级。响应于这种较高优先级指示的接收,控制器950可以通过立即使得个人声学设备进入到低电能模式中立即在个人声学设备未在位的假设下做动作。在一些实施例中,控制器950可以基于检测的移动的分析以及检测的声音的分析的组合接收关于个人声学设备是否在位的指示。通过实例、以及虽然未具体示出,控制器 950可以接收来自一个或更多个移动传感器(即,陀螺仪170a和170b中的一个或更多个和 /或加速度计180a和180b中的一个或更多个)、以及表明外麦克风130和内麦克风120检测的声音的比较结果的来自自适应滤波器920的信号。有可能的是使用加速度计、陀螺仪和麦克风中的不同个确定个人声学设备是否在位将会按不同速率消耗电能,并且在采用电池或其它受限电源的情况下,会期望使用这些途径中的不同途径基于当前电能模式确定个人声学设备是否在位。更具体地、以及再次参照图4,随着个人声学设备在550进入较深电能模式,可以针对可归因于再一次处于用户的头部上的个人声学设备的旋转移动或差模加速度的指示 (是否是差模),往复地监测加速度计180a和180b中的一个或两个或者陀螺仪170a和170b 中的一个或两个。这可以在加速度计180a和180b (或者陀螺仪170a和/或170b)可能消耗较少电能的认识中进行,以替代比较外麦克风130和内麦克风120检测的声音。进一步地,陀螺仪通常需要电能的恒定消耗以保持质量绕转或振动作为惯性参考的事实有可能造成陀螺仪相比加速度计而言消耗较多能量,这会使得一个或更多个加速度计的使用优选于陀螺仪的使用。很有可能,加速度计或者陀螺仪的使用将会相对驱动声学驱动器190输出内麦克风120要检测的声音以便分析是否存在去往耳道的声学耦合而言消耗较少电能。在控制器950通过加速度计180a和180b (或者陀螺仪170a和/或170b)的使用在565接收对于个人声学设备再一次处于用户的头部上的指示后,控制器950在520使得个人声学设备进入正常电能模式。一旦在正常电能模式中,控制器950就可以切换为分析一对听筒100中每一个的外麦克风130和内麦克风120检测的声音之间的差异以测试个人声学设备是否仍在位。的确,在构造成提供基于前馈和基于反馈的ANR的组合的个人声学设备的变型中,由于麦克风将会已经在使用中,所以可能认为期望切换为采用这些麦克风检测的声音的分析,并且可以把各自检测的声音的差异的分析结合到正常电能模式期间已经在进行的声音的其它分析中以提供ANR。进一步地,听筒100中每一个中的外麦克风130 和内麦克风120的单独集合的存在使得能够进行听筒100中的每个是否处于与用户的耳朵中的一个耳朵相邻的位置中的单独检测。因而,在正常电能模式期间,可以使用对于每个听筒100采用的声音的单独比较,来关于是否需要针对听筒100中的一个听筒中断一个或更多个功能同时仍向听筒100中的另一个听筒提供该一个或更多个功能,向控制器950提供指示。可替选地,控制器950可以只采用加速度计180a和180b (如果存在的话)和/ 或陀螺仪170a和170b (如果存在的话)中的一个或两个确定个人声学设备是否在正常电能模式期间在位,使针对ANR和/或其它音频功能的提供仅采用内麦克风120和外麦克风 130。回看图3a-3f、7a-7b和9a_9b中每个的电学架构,值得重申的是,无论控制电路 2000是分析来自麦克风的信号(如在电学架构2500a-2500f的情形中)还是分析来自加速度计和/或陀螺仪的信号(如在电学架构2500g-2500 j的情形中),均可以通过各种形式的模拟和/或数字电路实施控制电路2000。更具体地,控制电路2000可以结合单独模拟和/ 或数字组件以实施控制器950、补偿器中的每个补偿器、自适应滤波器中的每个自适应滤波器和分析器中的每个分析器。可替选地,控制电路2000可以基于存储如下指令序列的存储器和处理设备的组合,该指令序列在通过处理设备执行时使得处理设备执行补偿器、自适应滤波器和/或分析器中一个或更多个的功能,以及随后使得处理设备确定操作状态、以及随后在控制电源3100、ANR电路3200、接口 330和音频控制器3400中的一个或更多个的过程中采取动作和/或使得进入到电能模式中。更具体地、以及通过实例,在控制电路2000进行声音的分析(如,外麦克风130和内麦克风120检测的声音的比较,或者如,声学驱动器190输出的声音和内麦克风120检测的声音的比较)的情况下,可以通过数字信号处理器(DSP)实施控制电路2000。这种DSP可以是相对较高集成性质的,使得它结合其中存储如下指令序列的随机访问存储器(RAM)和 /或可编程或可擦除只读存储器(ROM)的变型,该指令序列在通过DSP的处理核执行时使得该处理核实施控制器950、自适应滤波器920和940中的一个或更多个和/或补偿器210、 310和410中的一个或更多个。这种DSP可以进一步结合一个或更多个模数转换器(DAC), 通过该一个或更多个模数转换器(DAC)把外麦克风130和内麦克风120中的一个或两个输出的模拟信号转换成数字数据。这种DSP可以进一步结合一个或更多个数字接口(例如, 数字串行接口),通过该一个或更多个数字接口加速度计和/或陀螺仪(例如,陀螺仪170a 和170b中的一个或更多个和/或加速度计180a和180b中的一个或更多个)可以向DSP提供信号表明检测的移动。可以进行数字输入的这种提供以增强表明检测的声音的来自麦克风的信号的提供、或者可以代替来自麦克风的这种信号的提供进行数字输入的这种提供。
通过另一实例,在控制电路进行检测的移动的指示(如,从陀螺仪170a和170b中的一个或更多个和/或加速度计180a和180b中的一个或更多个接收的信号中提供的对检测的移动的指示)的分析的情况下,可以通过微控制器实施控制电路2000。这种微控制器可以结合存储如下指令序列的RAM和/或可编程/可擦除形式的ROM,该指令序列在通过微控制器的处理核执行时使得处理核实施控制器950 ;频率分析器790、870和890中的一个或更多个;加速度分析器780、860和880中的一个或更多个;速度分析器770 ;程度分析器760 ;共模检测器840 ;差模检测器730和830中的一个或更多个;和/或朝向调整器710 和810中的一个或更多个。这种微控制器可以进一步结合一个或更多个数字接口(例如, 数字串行接口),通过该一个或更多个数字接口加速度计和/或陀螺仪(例如,陀螺仪170a 和170b中的一个或更多个和/或加速度计180a和180b中的一个或更多个)可以向DSP 提供信号表明检测的移动。其它实施方案在申请人可以拥有权利的所附权利要求以及其它权利要求的范围内。
权利要求
1.一种方法,包括分析个人声学设备的听筒的壳体的腔体内部署的内麦克风输出的内信号,以及所述个人声学设备上部署的外麦克风输出的外信号,以通过声学方式耦合到所述听筒的壳体外界的环境;以及基于所述内信号和所述外信号的分析,确定所述听筒的操作状态。
2.根据权利要求1的方法,其中确定所述听筒的操作状态包括确定所述听筒是处于放置在用户的耳朵的近处以使得所述腔体以声学方式耦合到耳道的操作状态中、还是处于未放置在用户的耳朵的近处以使得所述腔体以声学方式耦合到所述壳体外界的环境的操作状态中。
3.根据权利要求1的方法,其中分析所述内信号和所述外信号包括将频率选定范围内的所述内信号的信号级别与所述频率选定范围内的所述外信号的信号级别相比较;以及确定所述听筒的操作状态包括至少部分地响应于检测到所述频率选定范围内所述外信号与所述内信号的信号级别之间的差异在通过差异阈值设置指定的最大程度的差异内, 确定所述听筒处于放置在耳朵的近处的操作状态中。
4.根据权利要求3的方法,进一步包括对所述外信号施加以与在所述听筒处于放置在耳朵的近处的操作状态中时修改从所述壳体外界的环境向所述腔体传播的声音的方式基本上类似的方式修改所述外信号表示的声音的传递函数。
5.根据权利要求4的方法,其中对所述外信号施加传递函数包括至少部分地基于所述个人声学设备提供的ANR修改从所述壳体外界的环境向所述腔体传播的声音的方式,选择传递函数。
6.根据权利要求1的方法,其中分析所述内信号和所述外信号包括通过得出至少表明第一传递函数与第二传递函数之间差异的第三传递函数,分析所述第一传递函数与所述第二传递函数之间的差异,所述第一传递函数表示从所述壳体外界的环境中的声学噪声源发出的声音随着它从所述噪声源向所述腔体内的内麦克风传播而改变的方式,所述第二传递函数表示所述声音随着它从所述噪声源向所述外麦克风传播而改变的方式。
7.根据权利要求6的方法,其中确定所述听筒的操作状态包括确定所述第三传递函数与第一存储传递函数和第二存储传递函数中的一个之间的差异在通过差异阈值设置指定的最大程度的差异内,所述第一存储传递函数对应于放置在耳朵的近处的操作状态,所述第二存储传递函数对应于未放置在用户的耳朵的近处的操作状态。
8.根据权利要求6的方法,其中确定所述听筒的操作状态包括确定所述第三传递函数的至少一个特性相比第一存储传递函数和第二存储传递函数中的一个的相应特性更贴近所述第一存储传递函数和所述第二存储传递函数中的另一个的相应特性,所述第一存储传递函数对应于放置在耳朵的近处的操作状态,所述第二存储传递函数对应于未放置在用户的耳朵的近处的操作状态。
9.根据权利要求6的方法,进一步包括通过至少部分地部署在所述腔体内的声学驱动器向所述腔体中以声学方式输出以电学方式提供的音频;监测所述外信号的信号级别;得出第四传递函数,所述第四传递函数表示所述声学驱动器以声学方式输出的以电学方式提供的音频随着它从所述声学驱动器向所述内麦克风传播而改变的方式;以及至少部分地基于分析所述第四传递函数的特性,确定所述听筒的操作状态。
10.根据权利要求9的方法,其中根据所述外信号的信号级别是否至少符合最小级别设置以及是否当前正向所述腔体中以声学方式输出以电学方式提供的音频中的至少一个, 所述听筒的操作状态的确定基于分析所述内信号与所述外信号之间的差异或者分析所述第四传递函数的特性。
11.根据权利要求1的方法,进一步包括 确定出现了所述听筒的操作状态的改变;以及至少响应于确定出现了所述听筒的操作状态的改变,确定所述个人声学设备的整体至少在放置在用户的头部周围或用户的头部上的操作状态以及未放置在用户的头部周围或用户的头部上的操作状态之中改变了操作状态。
12.根据权利要求1的方法,进一步包括 确定出现所述听筒的操作状态的改变;以及响应于确定出现所述听筒的操作状态的改变采取动作,其中所述动作是包括如下内容的一组动作中的一个更改向所述个人声学设备的一部分的电能提供; 更改所述个人声学设备对ANR的提供;通过至少所述个人声学设备的听筒的当前操作状态的指示向所述个人声学设备与其通信的另一设备发信号;将所述个人声学设备的通信麦克风静音;以及将要通过所述听筒的声学驱动器以声学方式输出的音频改道为通过所述个人声学设备的另一听筒的另一声学驱动器以声学方式输出。
13.一种个人声学设备,包括 第一听筒,具有第一壳体;第一内麦克风,部署在所述第一壳体的第一腔体内以及用于输出表示所述第一内麦克风检测的声音的第一内信号;第一外麦克风,部署在所述个人声学设备上以通过声学方式耦合到所述第一壳体外界的环境以及用于输出表示所述第一外麦克风检测的声音的第一外信号;以及控制电路,耦合到所述第一内麦克风并耦合到所述第一外麦克风以接收所述第一内信号和所述第一外信号,以分析所述第一内信号与所述第一外信号之间的差异,以及至少部分地基于分析所述第一内信号与所述第一外信号之间的差异,确定所述第一听筒的操作状态。
14.根据权利要求13的个人声学设备,其中所述控制电路通过至少确定所述听筒是处于放置在用户的耳朵的近处以使得第一腔体以声学方式耦合到耳道的操作状态中、还是处于未放置在用户的耳朵的近处以使得所述第一腔体以声学方式耦合到所述第一壳体外界的环境的操作状态中,确定所述听筒的操作状态。
15.根据权利要求13的个人声学设备,其中所述第一听筒是从包括耳内耳机、耳上耳挂、耳上方耳挂以及耳部受话器的一组形式中获取的形式。
16.根据权利要求13的个人声学设备,其中所述个人声学设备是从包括聆听头戴耳机、降噪头戴耳机、双向通信头戴受话器、耳机、耳塞、双向通信耳部受话器、耳部保护器、结合听筒的帽子、以及结合听筒的头盔的一组设备类型中获取的设备类型。
17.根据权利要求13的个人声学设备,进一步包括通信麦克风,部署在所述个人声学设备上以检测用户的话音声音。
18.根据权利要求13的个人声学设备,其中所述第一外麦克风是部署在所述个人声学设备上以检测用户的话音声音的通信麦克风。
19.根据权利要求13的个人声学设备,进一步包括第二听筒,具有第二壳体;第二内麦克风,部署在所述第二壳体的第二腔体内以及用于输出表示所述第二内麦克风检测的声音的第二内信号;第二外麦克风,部署在所述个人声学设备上以通过声学方式耦合到所述第二壳体外界的环境以及用于输出表示所述第二外麦克风检测的声音的第二外信号;以及其中所述控制电路进一步耦合到所述第二内麦克风并耦合到所述第二外麦克风以接收所述第二内信号和所述第二外信号,分析所述第二内信号与所述第二外信号之间的差异,以及至少部分地基于分析所述第二内信号与所述第二外信号之间的差异,确定所述第二听筒的操作状态。
20.根据权利要求13的个人声学设备,进一步包括第二听筒,具有第二壳体;第二内麦克风,部署在所述第二壳体的第二腔体内以及用于输出表示所述第二内麦克风检测的声音的第二内信号;以及其中所述控制电路进一步耦合到所述第二内麦克风以接收所述第二内信号,分析所述第二内信号与所述第一外信号之间的差异,以及至少部分地基于所述第二内信号与所述第一外信号之间差异的分析,在放置在用户的另一耳朵的近处以使得所述第二腔体以声学方式耦合到耳道的状态,与未放置在用户的另一耳朵的近处以使得所述第二腔体以声学方式耦合到所述第二壳体外界的环境的状态之间,确定所述第二听筒的状态。
21.根据权利要求13的个人声学设备,进一步包括电源,用于向所述个人声学设备的组件提供电能以及耦合到所述控制电路,其中所述控制电路响应于所述控制电路确定出现至少所述第一听筒的操作状态的改变向所述电源发信号以更改它向组件的电能提供。
22.根据权利要求13的个人声学设备,进一步包括ANR电路,用于使得所述个人声学设备能够提供ANR以及耦合到所述控制电路,其中所述控制电路响应于所述控制电路确定出现了至少第一听筒的操作状态的改变来向所述ANR电路发信号以更改它对ANR的提供。
23.根据权利要求13的个人声学设备,进一步包括接口,用于使得所述个人声学设备能够与另一设备通信以及耦合到所述控制电路,其中所述控制电路响应于所述控制电路确定出现至少第一听筒的操作状态的改变来操作所述接口以通过出现了至少第一听筒的操作状态的改变的指示向所述另一设备发信号。
24.根据权利要求13的个人声学设备,进一步包括音频控制器,耦合到所述控制电路,其中所述控制电路响应于确定出现了至少第一听筒的操作状态的改变来操作所述音频控制器以采取从包括如下内容的一组动作中选择的动作将所述个人声学设备的通信麦克风检测的音频静音,以及将要通过所述第一听筒的第一声学驱动器以声学方式输出的音频改道为通过所述个人声学设备的第二听筒的第二声学驱动器以声学方式输出。
25.一种装置,包括第一麦克风,部署在个人声学设备的听筒的壳体的腔体内以检测声学信号以及输出表示所述第一麦克风所检测的所述声学信号的第一信号;第二麦克风,部署在所述个人声学设备上以通过声学方式耦合到所述听筒的壳体外界的环境以检测所述声学信号以及输出表示所述第二麦克风所检测的所述声学信号的第二信号;自适应滤波器,用以过滤所述第一信号和所述第二信号中的一个,其中所述自适应滤波器根据选择的用以减小差错信号的信号功率的自适应算法调节滤波器系数;差分求和器,用以从所述第一信号和所述第二信号中的另一个中减去所述第一信号和所述第二信号中的所述一个以得出所述差错信号;存储器,其中存储表示所述个人声学设备的已知操作状态的预定自适应滤波器参数;以及控制器,用于将所述自适应滤波器通过所述自适应算法得出的自适应滤波器参数与所述存储器中存储的所述预定自适应滤波器参数相比较。
26.根据权利要求25的装置,其中所述自适应滤波器得出的所述自适应滤波器参数是通过所述自适应滤波器调节的滤波器系数。
27.根据权利要求25的装置,其中所述自适应滤波器得出的所述自适应滤波器参数表示与通过所述自适应滤波器调节的滤波器系数对应的所述自适应滤波器的频率响应。
28.一种用于控制个人声学设备的方法,包括在正常电能模式中的情况下,执行是否所述个人声学设备的至少第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的第一测试;在较深低电能模式中的情况下,执行是否至少所述第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的第二测试;至少等待在所述较深低电能模式中的情况下执行所述第二测试的实例之间的时间间隔;响应于来自所述第二测试的、至少所述第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示,进入所述正常电能模式;以及响应于在第一时间段上不存在来自执行所述第一测试的多个实例的、至少所述第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示,进入所述较深低电能模式。
29.根据权利要求观的方法,其中 所述第一听筒包括壳体,用于限定构造成在所述第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置时以声学方式耦合到用户的耳朵的耳道的腔体;外麦克风,部署在所述壳体上以通过声学方式耦合到所述壳体外界的环境;以及内麦克风,放置在所述腔体内;以及所述第一测试包括操作所述外麦克风以检测所述壳体外界的环境中的声音;操作所述内麦克风以检测所述腔体内的声音;以及在声音频率的第一范围内将所述壳体外界的环境中检测的声音与所述腔体内检测的声音相比较,以确定所述腔体是否以声学方式耦合到用户的耳朵的耳道,作为是否至少所述第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示。
30.根据权利要求四的方法,其中所述第一听筒进一步包括声学驱动器,放置成以声学方式向所述腔体中输出声音;以及所述第二测试包括操作所述声学驱动器以通过声学方式输出测试声音; 操作所述内麦克风以检测所述测试声音;以及将所述声学驱动器以声学方式所输出的测试声音与所述内麦克风所检测的测试声音相比较,以确定所述腔体是否以声学方式耦合到所述壳体外界的环境,作为是否至少所述第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示。
31.根据权利要求四的方法,其中所述第二测试包括 操作所述外麦克风以检测所述壳体外界的环境中的声音; 操作所述内麦克风以检测所述腔体内的声音;以及在声音频率的第二范围内将所述壳体外界的环境中检测的声音与所述腔体内检测的声音相比较,以确定所述腔体是否以声学方式耦合到用户的耳朵的耳道,作为是否至少所述第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示。
32.根据权利要求31的方法,其中所述声音频率的第二范围相比所述声音频率的第一范围而言是声音频率的较窄范围。
33.根据权利要求31的方法,其中所述个人声学设备包括具有多个抽头的自适应滤波器以将所述壳体外界的环境中检测的声音与所述腔体内检测的声音相比较;所述第一测试包括使用第一数量的抽头和按第一采样速率操作所述自适应滤波器;以及所述第二测试包括使用第二数量的抽头和按第二采样速率操作所述自适应滤波器。
34.根据权利要求33的方法,其中所述第二数量的抽头少于所述第一数量的抽头。
35.根据权利要求33的方法,其中所述第二采样速率低于所述第一采样速率。
36.根据权利要求观的方法,其中 所述第一听筒包括壳体,用于限定构造成在所述第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中时以声学方式耦合到用户的耳朵的耳道的腔体;声学驱动器,放置成以声学方式向所述腔体中输出声音;以及内麦克风,放置在所述腔体内;以及所述第一测试包括操作所述声学驱动器以通过声学方式输出第一测试声音; 操作所述内麦克风以检测所述第一测试声音;以及将所述声学驱动器以声学方式所输出的第一测试声音与所述内麦克风所检测的第一测试声音相比较以确定所述腔体是否以声学方式耦合到所述壳体外界的环境,作为是否至少所述第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示。
37.根据权利要求36的方法,进一步包括操作所述内麦克风以检测所述腔体中的噪声声音,包括所述第一测试声音;采用所述噪声声音作为反馈参考声音以得出反馈抗噪声音,其中所述反馈抗噪声音包括所述第一测试声音;以及操作所述声学驱动器以将所述反馈抗噪声音以声学方式输出到所述腔体中,包括所述第一测试声音。
38.根据权利要求36的方法,其中所述第一测试声音的频率是次声频。
39.根据权利要求36的方法,其中所述第二测试包括操作所述声学驱动器以通过声学方式输出第二测试声音;操作所述内麦克风以检测所述第二测试声音;以及将所述声学驱动器以声学方式所输出的测试声音与所述内麦克风所检测的第二测试声音相比较,以确定所述腔体是否以声学方式耦合到所述壳体外界的环境,作为是否至少所述第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示。
40.根据权利要求39的方法,其中将所述第二测试声音的频率选择成相比包括所述第一测试声音的频率的其它频率而言通过声学方式输出需要较少能量。
41.根据权利要求观的方法,其中所述个人声学设备包括运动传感器,并且所述第二测试包括监测所述运动传感器以确定是否移动了所述个人声学设备的一部分,作为是否至少所述第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示。
42.根据权利要求观的方法,进一步包括在所述正常电能模式中的情况下执行功能, 所述功能选自包括如下内容的组提供基于前馈的ANR、提供基于反馈的ANR、向所述腔体中以声学方式输出以电学方式提供的音频、发信号通知另一设备所述个人声学设备处于使得至少所述第一听筒与用户的耳朵相邻的位置中、以及将所述个人声学设备的通信麦克风检测的音频传输给另一设备。
43.根据权利要求42的方法,进一步包括在所述较深低电能模式中的情况下停止执行所述功能。
44.根据权利要求观的方法,进一步包括在较浅低电能模式中的情况下执行所述第一测试;响应于来自所述第一测试的、至少所述第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示,进入所述正常电能模式;以及响应于不存在来自在所述正常电能模式中的情况下执行所述第一测试的实例的、至少所述第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示,进入所述较浅低电能模式。
45.根据权利要求44的方法,进一步包括在进入所述较浅低电能模式后更改在正常电能模式期间执行功能的方式,所述功能选自包括如下内容的组提供基于前馈的ANR、提供基于反馈的ANR、向所述腔体中以声学方式输出以电学方式提供的音频、发信号通知另一设备所述个人声学设备处于使得至少所述第一听筒与用户的耳朵相邻的位置中、以及将所述个人声学设备的通信麦克风检测的音频传输给另一设备。
46.一种个人声学设备,包括第一听筒,包括壳体,用于限定构造成以声学方式耦合到所述个人声学设备的用户的耳朵的耳道的腔体;内麦克风,放置在所述腔体内;以及控制电路,耦合到所述内麦克风并构造成在正常电能模式中的情况下,执行是否至少所述第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的第一测试;在较深低电能模式中的情况下,执行是否至少所述第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的第二测试;至少等待在所述较深低电能模式中的情况下,执行所述第二测试的实例之间的时间间隔;响应于来自所述第二测试的、至少所述第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示,使所述个人声学设备处于所述正常电能模式中;以及响应于在第一时间段上不存在来自执行所述第一测试的多个实例的、至少所述第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示,使所述个人声学设备处于所述较深低电能模式中。
47.根据权利要求46的个人声学设备,其中所述第一听筒进一步包括外麦克风,耦合到所述控制电路并部署在所述壳体上以通过声学方式耦合到所述壳体外界的环境;以及为了执行所述第一测试,所述控制电路被构造成 操作所述外麦克风以检测所述壳体外界的环境中的声音; 操作所述内麦克风以检测所述腔体内的声音;以及在声音频率的第一范围内将所述壳体外界的环境中检测的声音与所述腔体内检测的声音相比较,以确定所述腔体是否以声学方式耦合到用户的耳朵的耳道,作为是否至少所述第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示。
48.根据权利要求47的个人声学设备,其中所述第一听筒进一步包括声学驱动器,耦合到所述控制电路并放置成以声学方式向所述腔体中输出声音;以及为了执行所述第二测试,所述控制电路被构造成 操作所述声学驱动器以通过声学方式输出测试声音; 操作所述内麦克风以检测所述测试声音;以及将所述声学驱动器以声学方式所输出的测试声音与所述内麦克风所检测的测试声音相比较,以确定所述腔体是否以声学方式耦合到所述壳体外界的环境,作为是否至少所述第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示。
49.根据权利要求47的个人声学设备,其中为了执行所述第二测试,所述控制电路被构造成操作所述外麦克风以检测所述壳体外界的环境中的声音; 操作所述内麦克风以检测所述腔体内的声音;以及在声音频率的第二范围内将所述壳体外界的环境中检测的声音与所述腔体内检测的声音相比较,以确定所述腔体是否以声学方式耦合到用户的耳朵的耳道,作为是否至少所述第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示。
50.根据权利要求49的个人声学设备,其中所述声音频率的第二范围相比所述声音频率的第一范围而言是声音频率的较窄范围。
51.根据权利要求49的个人声学设备,其中所述控制电路包括自适应滤波器,耦合到所述内麦克风和所述外麦克风,并且具有多个抽头以将所述内麦克风检测的声音与所述外麦克风检测的声音相比较;为了执行所述第一测试,所述自适应滤波器被构造成使用第一数量的抽头和按第一采样速率操作;以及为了执行所述第二测试,所述自适应滤波器被构造成使用第二数量的抽头和按第二采样速率操作。
52.根据权利要求51的个人声学设备,其中所述第二数量的抽头少于所述第一数量的抽头。
53.根据权利要求51的个人声学设备,其中所述第二采样速率低于所述第一采样速率。
54.根据权利要求46的个人声学设备,其中所述第一听筒进一步包括声学驱动器,耦合到所述控制电路并放置成以声学方式向所述腔体中输出声音;以及为了执行所述第一测试,所述控制电路被构造成 操作所述声学驱动器以通过声学方式输出第一测试声音; 操作所述内麦克风以检测所述第一测试声音;以及将所述声学驱动器以声学方式所输出的第一测试声音与所述内麦克风所检测的第一测试声音相比较,以确定所述腔体是否以声学方式耦合到所述壳体外界的环境,作为是否至少所述第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示。
55.根据权利要求M的个人声学设备,其中所述控制电路进一步被构造成 操作所述内麦克风以检测所述腔体中的噪声声音,包括所述第一测试声音;采用所述噪声声音作为反馈参考声音以得出反馈抗噪声音,其中所述反馈抗噪声音包括所述第一测试声音;以及操作所述声学驱动器以将所述反馈抗噪声音以声学方式输出到所述腔体中,包括所述第一测试声音。
56.根据权利要求M的个人声学设备,其中所述第一测试声音的频率是次声频。
57.根据权利要求M的个人声学设备,其中为了执行所述第二测试,所述控制电路被构造成操作所述声学驱动器以通过声学方式输出第二测试声音; 操作所述内麦克风以检测所述第二测试声音;以及将所述声学驱动器以声学方式所输出的测试声音与所述内麦克风所检测的第二测试声音相比较,以确定所述腔体是否以声学方式耦合到所述壳体外界的环境,作为是否至少所述第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示。
58.根据权利要求57的个人声学设备,其中将所述第二测试声音的频率选择成相比包括所述第一测试声音的频率的其它频率而言通过声学方式输出需要较少能量。
59.根据权利要求46的个人声学设备,其中所述个人声学设备进一步包括运动传感器,耦合到所述控制电路并部署在所述个人声学设备的一部分上;以及为了执行所述第二测试,所述控制电路被构造成监测所述运动传感器以确定是否移动了所述个人声学设备的一部分,作为是否至少所述第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示。
60.根据权利要求46的个人声学设备,其中所述个人声学设备被构造成在所述正常电能模式中的情况下执行功能,所述功能选自包括如下内容的组提供基于前馈的ANR、提供基于反馈的ANR、向所述腔体中以声学方式输出以电学方式提供的音频、发信号通知另一设备所述个人声学设备处于使得至少所述第一听筒与用户的耳朵相邻的位置中、以及将所述个人声学设备的通信麦克风检测的音频传输给另一设备。
61.根据权利要求60的个人声学设备,其中所述控制电路使得所述个人声学设备在所述较深低电能模式中的情况下停止执行所述功能。
62.根据权利要求46的个人声学设备,其中所述控制电路被构造成在较浅低电能模式中的情况下执行所述第一测试;响应于来自所述第一测试的、至少所述第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示,使所述个人声学设备处于所述正常电能模式中;以及响应于不存在来自在所述正常电能模式中的情况下执行所述第一测试的实例的、至少所述第一听筒处于与用户的耳朵相邻的位置中的指示,使所述个人声学设备处于所述较浅低电能模式中。
63.根据权利要求62的个人声学设备,其中所述控制电路被进一步构造成在使所述个人声学设备处于所述较浅低电能模式中后更改所述个人声学设备在所述正常电能模式期间执行功能的方式,所述功能选自包括如下内容的组提供基于前馈的ANR、提供基于反馈的ANR、向所述腔体中以声学方式输出以电学方式提供的音频、发信号通知另一设备所述个人声学设备处于使得至少所述第一听筒与用户的耳朵相邻的位置中、以及将所述个人声学设备的通信麦克风检测的音频传输给另一设备。
64.一种用于控制个人声学设备的方法,包括从至少一个移动传感器接收信号,其中将所述至少一个移动传感器部署在构造成在用户的头部上佩戴的所述个人声学设备的一部分上以使得所述至少一个移动传感器能够在所述个人声学设备处于用户的头部上以使得所述个人声学设备的壳体与用户的耳朵相邻时检测用户头部的旋转移动,以及其中所述信号表明检测的移动;分析所述检测的移动的特性以确定所述检测的移动是否是用户引起的用户头部的旋转移动;以及响应于确定所述检测的移动是用户引起的用户头部的旋转移动,确定所述个人声学设备处于用户的头部上。
65.根据权利要求64的方法,进一步包括响应于对于预定时间段不存在检测的移动被确定是用户引起的用户头部的旋转移动,确定所述个人声学设备未处于用户的头部上。
66.根据权利要求64的方法,其中所述至少一个移动传感器包括陀螺仪;以及接收表明检测的移动的来自所述至少一个移动传感器的信号包括接收所述陀螺仪检测的旋转移动的指示。
67.根据权利要求66的方法,其中分析所述检测的移动的特性包括在预定采样时段期间将所述检测的移动的旋转程度与预定的最小旋转程度相比较以确定所述检测的移动是否是用户引起的用户头部的旋转移动。
68.根据权利要求66的方法,其中分析所述检测的移动的特性包括将所述检测的移动的特性与所述特性的预定最大值相比较,以确定所述检测的移动是否人为可行以使得所述检测的移动是用户引起的用户头部的旋转移动;以及所述特性选自包括如下内容的组所述检测的移动围绕所述陀螺仪的轴旋转的程度、 所述检测的移动围绕所述陀螺仪的轴旋转的速度、所述检测的移动围绕所述陀螺仪的轴旋转的加速度、所述检测的移动围绕所述陀螺仪的轴旋转的加速度的改变速率、以及所述检测的移动围绕所述陀螺仪的轴旋转的重复频率。
69.根据权利要求68的方法,其中所述方法进一步包括响应于所述检测的移动的特性超过所述特性的预定最大值,立即确定所述个人声学设备未处于用户的头部上。
70.根据权利要求64的方法,其中构造成在用户的头部上佩戴的所述个人声学设备的一部分上部署的所述至少一个移动传感器包括第一加速度计,部署在构造成在用户的头部上佩戴的所述个人声学设备的第一部分上;以及第二加速度计,部署在也构造成在用户的头部上佩戴的所述个人声学设备的第二部分上;接收表明所述检测的移动的来自所述至少一个移动传感器的信号包括接收表明所述第一加速度计检测的第一加速度的来自所述第一加速度计的第一信号,以及接收表明所述第二加速度计检测的第二加速度的来自所述第二加速度计的第二信号;所述方法进一步包括区分所述第一加速度与所述第二加速度之间的差模加速度和共模加速度;以及分析所述检测的移动的特性以确定所述检测的移动是否是用户引起的用户头部的旋转移动包括分析所述差模加速度以确定所述差模加速度是否表明用户引起的用户头部的旋转移动。
71.根据权利要求70的方法,其中分析所述检测的移动的特性包括将所述差模加速度的特性与所述特性的预定最大值相比较,以确定所述检测的移动是否人为可行以使得所述检测的移动是用户引起的用户头部的旋转移动;以及所述特性选自包括如下内容的组大的差模加速度的大小、所述差模加速度的改变速率、以及所述差模加速度的重复频率。
72.根据权利要求71的方法,其中所述方法进一步包括响应于所述差模加速度的特性超过所述特性的预定最大值,立即确定所述个人声学设备未处于用户的头部上。
73.根据权利要求70的方法,进一步包括将所述共模加速度的特性与所述特性的预定最大值相比较,其中所述特性选自包括如下内容的组共模加速度的大小、共模加速度的改变速率、以及共模加速度的重复频率;以及响应于所述共模加速度的特性超过所述特性的预定最大值,立即确定所述个人声学设备未处于用户的头部上。
74.根据权利要求73的方法,其中所述方法进一步包括响应于所述共模加速度的特性未超过所述特性的预定最大值,立即确定所述个人声学设备处于用户的头部上,其中所述特性是所述共模加速度的重复频率,以及所述共模加速度的重复频率是表明重复人类肌肉移动的频率。
75.根据权利要求70的方法,进一步包括得出所述第一加速度计与所述第二加速度计之间朝向的差异;以及响应于朝向的差异表明不会是所述壳体与用户的第一耳朵相邻使得壳体的腔体以声学方式耦合到所述第一耳朵的耳道并且也不会是另一壳体与用户的第二耳朵相邻使得所述另一壳体的腔体以声学方式耦合到所述第二耳朵的耳道,立即确定所述个人声学设备未处于用户的头部上。
76.一种个人声学设备,包括壳体,构造成放置得与用户的耳朵相邻;至少一个移动传感器,部署在构造成在用户的头部上佩戴的所述个人声学设备的至少一部分上以使得所述至少一个移动传感器能够在所述个人声学设备处于用户的头部上以使得所述壳体与用户的耳朵相邻时检测用户头部的旋转移动;控制电路,耦合到所述至少一个移动传感器并构造成接收表明检测的移动的来自所述至少一个移动传感器的信号;分析所述检测的移动的特性以确定所述检测的移动是否是用户引起的用户头部的旋转移动;以及响应于确定所述检测的移动是用户引起的用户头部的旋转移动,确定所述个人声学设备处于用户的头部上。
77.根据权利要求76的个人声学设备,其中所述控制电路进一步构造成响应于对于预定时间段不存在检测的移动被确定是用户引起的用户头部的旋转移动,确定所述个人声学设备未处于用户的头部上。
78.根据权利要求76的个人声学设备,其中所述至少一个移动传感器包括陀螺仪;以及所述检测的移动是所述陀螺仪检测的旋转移动。
79.根据权利要求78的个人声学设备,其中将所述控制电路构造成分析所述检测的移动的特性包括将所述控制电路构造成在预定采样时段期间将所述检测的移动的旋转程度与预定的最小旋转程度相比较以确定所述检测的移动是否是用户引起的用户头部的旋转移动。
80.根据权利要求78的个人声学设备,其中所述控制电路被构造成分析所述检测的移动的特性包括所述控制电路被构造成将所述检测的移动的特性与所述特性的预定最大值相比较,以确定所述检测的移动是否人为可行以使得所述检测的移动是用户引起的用户头部的旋转移动;以及所述特性选自包括如下内容的组所述检测的移动围绕所述陀螺仪的轴旋转的程度、所述检测的移动围绕所述陀螺仪的轴旋转的速度、所述检测的移动围绕所述陀螺仪的轴旋转的加速度、所述检测的移动围绕所述陀螺仪的轴旋转的加速度的改变速率、以及所述检测的移动围绕所述陀螺仪的轴旋转的重复频率。
81.根据权利要求80的个人声学设备,其中所述控制电路被进一步构造成响应于所述检测的移动的特性超过所述特性的预定最大值,立即确定所述个人声学设备未处于用户的头部上。
82.根据权利要求76的个人声学设备,其中所述个人声学设备的至少一部分上部署的所述至少一个移动传感器包括第一加速度计,部署在第一部分上;以及第二加速度计,部署在第二部分上;所述第一部分和所述第二部分均构造成在用户的头部上佩戴,以使得所述第一加速度计和所述第二加速度计能够在所述个人声学设备处于用户的头部上,以便所述壳体与用户的耳朵相邻时检测用户头部的加速度;将所述控制电路耦合到所述至少一个移动传感器包括将所述控制电路耦合到所述第一加速度计以及所述第二加速度计;将所述控制电路构造成接收表明检测的移动的来自所述至少一个移动传感器的信号包括将所述控制电路构造成接收表明第一加速度的来自所述第一加速度计的第一信号以及接收表明第二加速度的来自所述第二加速度计的第二信号;将所述控制电路进一步构造成区分所述第一加速度与所述第二加速度之间的差模加速度和共模加速度;以及将所述控制电路构造成分析所述检测的移动的特性以确定所述检测的移动是否是用户引起的用户头部的旋转移动包括将所述控制电路构造成分析所述差模加速度的特性以确定所述差模加速度是否表明用户引起的用户头部的旋转移动。
83.根据权利要求82的个人声学设备,其中将所述控制电路构造成分析所述差模加速度的特性包括将所述控制电路构造成将所述差模加速度的特性与所述特性的预定最大值相比较,以确定所述差模加速度是否表明人为可行的旋转移动以使得所述差模加速度表明用户引起的用户头部的旋转移动;以及所述特性选自包括如下内容的组所述差模加速度的大小、所述差模加速度的改变速率、以及所述差模加速度的重复频率。
84.根据权利要求83的个人声学设备,其中将所述控制电路进一步构造成响应于所述差模加速度的特性超过所述特性的预定最大值,立即确定所述个人声学设备未处于用户的头部上。
85.根据权利要求82的个人声学设备,其中将所述控制电路构造成分析所述检测的移动的特性,以确定所述检测的移动是否是用户引起的用户头部的旋转移动进一步包括将所述控制电路构造成将所述共模加速度的特性与所述特性的预定最大值相比较;所述特性选自包括如下内容的组所述共模加速度的大小、所述共模加速度的改变速率、以及所述共模加速度的重复频率;以及将所述控制电路进一步构造成响应于所述共模加速度的特性超过所述特性的预定最大值,立即确定所述个人声学设备未处于用户的头部上。
86.根据权利要求85的个人声学设备,其中将所述控制电路进一步构造成响应于所述共模加速度的特性未超过所述特性的预定最大值,立即确定所述个人声学设备处于用户的头部上,其中所述特性是所述共模加速度的重复频率,以及所述共模加速度的重复频率是表明人类肌肉移动的频率。
87.根据权利要求82的个人声学设备,其中围绕所述个人声学设备部署所述第一加速度计和所述第二加速度计以使得在所述个人声学设备处于用户的头部上时相对于用户的头部不对称地放置它们。
88.一种用于控制个人声学设备的方法,包括从第一移动传感器接收第一信号,其中将所述第一移动传感器部署在构造成在用户的头部上佩戴的所述个人声学设备的第一部分上,以使得所述第一移动传感器能够在所述个人声学设备处于用户的头部上,以便所述书个人声学设备的壳体与用户的耳朵相邻时检测用户头部的移动,以及所述第一信号表明所述第一部分的检测的移动;从第二移动传感器接收第二信号,其中将所述第二移动传感器部署在构造成不在用户的头部上佩戴的所述个人声学设备的第二部分上,以提供比较所述第一移动传感器检测的移动所针对的参考,以及所述第二信号表明所述第二部分的检测的移动;区分所述第一部分的检测的移动与所述第二部分的检测的移动之间的差模移动和共模移动;分析所述差模移动的特性以确定所述差模移动是否表明用户引起的用户头部相对于所述参考的移动;以及响应于确定所述差模移动表明用户引起的用户头部相对于所述参考的移动,确定所述个人声学设备处于用户的头部上。
89.根据权利要求88的方法,进一步包括响应于不存在差模移动被确定表明用户引起的用户头部相对于是参考的移动,确定所述个人声学设备未处于用户的头部上。
90.根据权利要求88的方法,进一步包括在往复时间间隔上分析所述第一部分的检测的移动以及所述第二部分的检测的移动以得出所述第一移动传感器与所述第二移动传感器之间朝向的差异;以及采用得出的所述第一移动传感器与所述第二移动传感器之间朝向的差异创建如下这种转换通过其更改所述第一部分和所述第二部分中一个的检测的移动的指示以对准所述第一部分和所述第二部分的检测的移动的指示的朝向以备其它分析。
91.根据权利要求90的方法,进一步包括对于由所述第一移动传感器和所述第二移动传感器中的一个中朝向的改变造成的转换的改变的实例监测转换以检测移动。
92.根据权利要求88的方法,其中 所述第一移动传感器包括第一陀螺仪; 所述第二移动传感器包括第二陀螺仪;接收表明所述第一部分的检测的移动的、来自所述第一移动传感器的第一信号包括接收来自所述第一陀螺仪的所述第一信号,其中所述第一信号表明第一检测旋转移动;以及接收表明所述第二部分的检测的移动的、来自所述第二移动传感器的第二信号包括接收来自所述第二陀螺仪的所述第二信号,其中所述第二信号表明第二检测旋转移动。
93.根据权利要求92的方法,其中分析所述差模移动的特性包括在预定采样时段期间将所述差模移动的旋转程度与预定的最小旋转程度相比较,以确定所述差模移动是否表明用户引起的用户头部相对于所述参考的移动。
94.根据权利要求92的方法,其中分析所述差模移动的特性包括将所述差模移动的特性与所述特性的预定最大值相比较,以确定所述差模移动是否人为可行以使得所述差模移动表明用户引起的用户头部相对于所述参考的移动;以及所述特性选自包括如下内容的组所述差模移动的旋转程度、所述差模移动的旋转速度、所述差模移动的旋转加速度、所述差模移动的旋转加速度的改变速率、以及所述差模移动的重复频率。
95.根据权利要求94的方法,其中所述方法进一步包括响应于所述差模移动的特性超过所述特性的预定最大值,立即确定所述个人声学设备未处于用户的头部上。
96.根据权利要求88的方法,其中 所述第一移动传感器包括第一加速度计; 所述第二移动传感器包括第二加速度计;接收表明所述第一部分的检测的移动的、来自所述第一移动传感器的第一信号包括接收来自所述第一加速度计的所述第一信号,其中所述第一信号表明第一检测加速度;接收表明所述第二部分的检测的移动的、来自所述第二移动传感器的第二信号包括接收来自所述第二加速度计的所述第二信号,其中所述第二信号表明第二检测加速度;以及区分所述第一部分与所述第二部分的检测的移动之间的差模移动和共模移动包括区分所述第一检测加速度与所述第二检测加速度之间的差模加速度和共模加速度。
97.根据权利要求96的方法,其中分析所述差模移动的特性包括将所述差模加速度的特性与所述特性的预定最大值相比较,以确定所述差模加速度是否表明人为可行的用户头部移动,以使得所述差模加速度表明用户引起的用户头部相对于所述参考的移动;以及所述特性选自包括如下内容的组所述差模加速度的大小、所述差模加速度的改变速率、以及所述差模加速度的重复频率。
98.根据权利要求97的方法,其中所述方法进一步包括响应于所述差模加速度的特性超过所述特性的预定最大值,立即确定所述个人声学设备未处于用户的头部上。
99.根据权利要求96的方法,进一步包括通过将所述共模加速度的特性与所述特性的预定最大值相比较分析所述共模移动的特性,所述特性选自包括如下内容的组所述共模加速度的大小、所述共模加速度的改变速率、以及所述共模加速度的重复频率;以及响应于所述共模加速度的特性超过所述特性的预定最大值,立即确定所述个人声学设备未处于用户的头部上。
100.根据权利要求99的方法,其中所述方法进一步包括响应于所述共模加速度的特性未超过所述特性的预定最大值,立即确定所述个人声学设备处于用户的头部上,其中所述特性是所述共模加速度的重复频率,以及所述共模加速度的重复频率是表明重复人类肌肉移动的频率。
101.一种个人声学设备,包括第一壳体,构造成放置得与用户的耳朵相邻; 第二壳体,构造成放置得远离用户的两个耳朵;第一移动传感器,部署在包括所述第一壳体以及构造成在用户的头部上佩戴的所述个人声学设备的一部分上,以使得所述第一移动传感器能够在所述个人声学设备处于用户的头部上,以便所述第一壳体与用户的耳朵相邻时检测用户头部的移动;第二移动传感器,部署在所述第二壳体上以提供比较所述第一移动传感器检测的移动所针对的参考;以及控制电路,耦合到所述第一移动传感器和所述第二移动传感器,并构造成 接收表明所述一部分的检测的移动的、来自所述第一移动传感器的第一信号; 接收表明所述第二壳体的检测的移动的、来自所述第二移动传感器的第二信号; 区分所述一部分的检测的移动与所述第二壳体的检测的移动之间的差模移动和共模移动;分析所述差模移动的特性以确定所述差模移动是否表明用户引起的用户头部相对于所述参考的移动;以及响应于确定所述差模移动表明用户引起的用户头部相对于所述参考的移动,确定所述个人声学设备处于用户的头部上。
102.根据权利要求101的个人声学设备,其中将所述控制电路进一步构造成响应于针对预定时间段不存在差模移动被确定表明用户引起的用户头部相对于所述参考的移动, 确定所述个人声学设备未处于用户的头部上。
103.根据权利要求101的个人声学设备,其中将所述控制电路进一步构造成在往复时间间隔上分析所述一部分的检测的移动以及所述第二壳体的检测的移动,以得出所述第一移动传感器与所述第二移动传感器之间朝向的差异;以及采用得出的所述第一移动传感器与所述第二移动传感器之间朝向的差异创建如下这种转换通过其更改所述一部分和所述第二壳体中一个的检测的移动的指示,以对准所述一部分和所述第二壳体的检测的移动的指示的朝向以备其它分析。
104.根据权利要求103的个人声学设备,其中将所述控制电路进一步构造成对于由所述第一移动传感器和所述第二移动传感器中的一个中朝向的改变造成的转换的改变的实例监测转换以检测移动。
105.根据权利要求101的个人声学设备,进一步包括连接器,部署在所述第二壳体上以将所述个人声学设备耦合到交通工具的内部通话系统,以使得在所述连接器耦合到所述内部通话系统时所述参考包括所述交通工具。
106.根据权利要求105的个人声学设备,进一步包括线缆,用于耦合所述一部分和所述第二壳体并且在所述一部分与所述第二壳体之间传送音频信号。
107.根据权利要求105的个人声学设备,其中所述一部分和所述第二壳体通过在所述一部分与所述第二壳体之间传送音频信号的无线链接耦合。
108.根据权利要求101的个人声学设备,进一步包括线缆,具有耦合到所述第一部分并且沿着其部署所述第二壳体的第一端;以及连接器,耦合到所述线缆的第二端以将所述个人声学设备耦合到交通工具的内部通信系统,以使得在所述连接器耦合到所述内部通信系统时所述参考包括所述第二壳体沿着所述线缆长度的位置。
109.根据权利要求101的个人声学设备,其中所述第一移动传感器包括第一陀螺仪;所述第二移动传感器包括第二陀螺仪;所述第一信号表明所述一部分的第一检测旋转移动;以及所述第二信号表明所述第二壳体的第二检测旋转移动。
110.根据权利要求109的个人声学设备,其中将所述控制电路构造成分析所述差模移动的特性包括将所述控制电路构造成在预定采样时段期间将所述差模移动的旋转程度与预定的最小旋转程度相比较,以确定所述差模移动是否表明用户引起的用户头部相对于所述参考的移动。
111.根据权利要求109的个人声学设备,其中将所述控制电路构造成分析所述差模移动的特性包括将所述控制电路构造成将所述差模移动的特性与所述特性的预定最大值相比较,以确定所述差模移动是否表明人为可行的用户头部的移动,以便所述差模移动表明用户引起的用户头部相对于所述参考的移动; 以及所述特性选自包括如下内容的组所述差模移动的旋转程度、所述差模移动的旋转速度、所述差模移动的旋转加速度、所述差模移动的旋转加速度的改变速率、以及所述差模移动的重复频率。
112.根据权利要求111的个人声学设备,其中将所述控制电路进一步构造成响应于所述差模移动的特性超过所述特性的预定最大值,立即确定所述个人声学设备未处于用户的头部上。
113.根据权利要求101的个人声学设备,其中所述第一移动传感器包括第一加速度计;所述第二移动传感器包括第二加速度计;所述第一信号表明所述一部分的第一检测加速度;所述第二信号表明所述第二壳体的第二检测加速度;以及将所述控制电路构造成区分所述一部分的检测的移动与所述第二壳体的检测的移动之间的差模移动和共模移动包括将所述控制电路构造成区分所述第一检测加速度与所述第二检测加速度之间的差模加速度和共模加速度。
114.根据权利要求113的个人声学设备,其中将所述控制电路构造成分析所述差模移动的特性包括将所述控制电路构造成将所述差模加速度的特性与所述特性的预定最大值相比较,以确定所述差模加速度是否表明人为可行的用户头部的移动,以便所述差模加速度表明用户引起的用户头部相对于所述参考的移动;以及所述特性选自包括如下内容的组所述差模加速度的大小、所述差模加速度的改变速率、以及所述差模加速度的重复频率。
115.根据权利要求114的个人声学设备,其中将所述控制电路进一步构造成响应于所述差模加速度的特性超过所述特性的预定最大值,立即确定所述个人声学设备未处于用户的头部上。
116.根据权利要求113的个人声学设备,其中将所述控制电路进一步构造成 通过将所述共模加速度的特性与所述特性的预定最大值相比较分析所述共模移动的特性,所述特性选自包括如下内容的组所述共模加速度的大小、所述共模加速度的改变速率、以及所述共模加速度的重复频率;以及响应于所述共模加速度的特性超过所述特性的预定最大值,立即确定所述个人声学设备未处于用户的头部上。
117.根据权利要求116的个人声学设备,其中将所述控制电路进一步构造成响应于所述共模加速度的特性未超过所述特性的预定最大值,立即确定所述个人声学设备处于用户的头部上,其中所述特性是所述共模加速度的重复频率,以及所述共模加速度的重复频率是表明重复人类肌肉移动的频率。
118.根据权利要求101的个人声学设备,进一步包括连接器,部署在所述第二壳体上以将所述个人声学设备耦合到交通工具的内部通信系统,其中将所述控制电路进一步构造成接收所述连接器是否耦合到交通工具的内部通信系统的指示;以及响应于所述连接器是否耦合到内部通信系统的指示,更改所述控制电路确定所述个人声学设备处于用户的头部上的方式。
全文摘要
一种装置和方法,用于通过以把它以声学方式耦合到听筒的壳体外部的环境的方式分析至少由听筒的壳体的腔体内部署的内麦克风以及个人声学设备上部署的外麦克风输出的信号确定个人声学设备的整体和/或个人声学设备的听筒的操作状态。一种装置和方法,用于通过测试确定个人声学设备的整体和/或个人声学设备的听筒的操作状态以确定当前操作状态,其中,测试根据个人声学设备的当前电能模式而不同,以及其中,在至少一个较低电能模式期间采用至少一个较低电能测试。一种装置和方法,用于通过接收表明一个或更多个移动传感器检测的移动的来自一个或更多个移动传感器的信号确定个人声学设备的操作状态,其中,把一个或更多个移动传感器部署在构造成在用户的头部上佩戴的个人声学设备的部分上以使得一个或更多个移动传感器能够在个人声学设备处于用户的头部上以使得个人声学设备的壳体与用户的耳朵相邻时检测用户头部的旋转移动。一种装置和方法,用于通过接收表明各自检测的移动的来自第一移动传感器和第二移动传感器的信号确定个人声学设备的操作状态,其中,把第一移动传感器部署在构造成在用户的头部上佩戴的个人声学设备的部分上以使得第一移动传感器能够在个人声学设备处于用户的头部上以使得个人声学设备的壳体与用户的耳朵相邻时检测用户头部的移动,以及其中,把第二移动传感器部署在构造成不在用户的头部上佩戴的个人声学设备的部分上。
文档编号H04R5/033GK102365875SQ201080014210
公开日2012年2月29日 申请日期2010年3月29日 优先权日2009年3月30日
发明者B·D·伯奇, D·M·高尔, E·C·约翰森, H·格林伯奇尔 申请人:伯斯有限公司
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