用于耳机的安全设备和方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于耳机的安全设备和方法。设备包括：录音装置，用于采集环境声音；转换装置，用于将由录音装置采集的环境声音转换成提示信号；反馈装置，用于将提示信号反馈给耳机的用户，从而使用户具有对环境声音的感知。通过应用根据本发明的用于耳机的安全设备和方法，本发明能够及时将周围环境中的过高音量提示给用户，从而使得用户在使用耳机时不会因为听不见环境声音而发生危险。
【专利说明】用于耳机的安全设备和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及使用耳机的电子设备，更具体地，涉及用于耳机的安全设备和方法。
【背景技术】
[0002]耳机是一对转换单元，它接受媒体播放器或接收器所发出的电讯号，利用贴近耳朵的扬声器将其转化成可以听到的音波。耳机一般是与媒体播放器可分离的，利用一个插头连接。好处是在不影响旁人的情况下，可独自聆听音响；亦可隔开周围环境的声响，对在录音室、DJ等在噪吵环境下工作的人很有帮助。
[0003]耳机原是给电话和无线电上使用的，但随着可携式电子装置的盛行，耳机多用于手机、随身听、收音机。可携式电玩和数位音讯播放器等。亦同时见用于电脑和H1-fi音响之中。
[0004]耳机根据其换能方式分类，主要有动圈方式、动铁方式、静电式和等磁式等。从结构上分开方式进行分类，可分为半开放式和封闭式。从佩带形式上分类则有耳塞式、挂耳式、入耳式和头带式等。
[0005]耳机以抗噪方式区分，分为主动式抗噪耳机(附加主动式抗噪功能ANC)和被动式抗噪耳机(主要为隔绝外界噪音)。抗噪耳机，亦称为主动式抗噪耳机，为借由主动噪音控制机制(ANC)可消除周遭令人不快之声音(亦即噪音)的耳机。原理为使用一个以上靠近耳朵之麦克风接收外界噪音，并以电子电路产生和噪音音波相位相反之讯号。当此反相讯号产生时，破坏性干涉消除了配戴耳机者本来所能听到之外界噪音。相对于主动式抗噪耳机，强调隔音机制之耳机称之为被动式抗噪耳机或隔噪耳机，然而机制和主动式完全不同，主要目的为隔绝防止噪音进入耳道。抗噪机制使人不提高过多音量即可享受音乐。也可使帮助飞机或列车之乘客睡眠。抗噪耳机通常使用ANC消除低频噪音，以主动方式消除高频噪音效果不佳。所以高频噪音则仍然得依靠传统隔音机制(即被动抗噪)，同时这也可简化复杂的电子电路装置。真正要完全消除高频噪音，感应器和麦克风必须置放于听者鼓膜旁，故技术上来说不可行。
[0006]由于耳机比一般外来噪音更贴近内耳组织；用者都得采取必要的保护措施。研究表明，令人愉悦的音乐造成的听力损害较轻，但长期接触高分贝的声音，不管是音乐还是噪音，都会造成听力损伤。噪音能引发的感觉神经听力损伤发生在内耳，当高能量声波震荡耳蜗内的液体时，会过度刺激并引起细胞死亡。听力损害是日积月累形成的，如果长期接触噪音，尽管每次时间很短，也会造成听力下降。在长期处于高噪音水平之下，对听力有负面的影响。
[0007]若在街道上使用耳机时，除了因要调高音量，而造成听觉损害外，专注于听音乐，很容易令使用者对外围的声音失去警觉性，增加了发生危险的机会。
[0008]总而言之，现有技术中，并不存在一种能够使得用户在使用耳机时保持对周围环境警觉的设备和方法。
【发明内容】
[0009]本发明的目的在于，提供能够使得用户在可能发生危险的环境中使用耳机时随时注意到突发危险的手段。
[0010]根据本发明的一个方面，提供了一种用于耳机的安全设备，包括:录音装置，用于采集环境声音；转换装置，用于将由录音装置采集的环境声音转换成提示信号；反馈装置，用于将提示信号反馈给耳机的用户，从而使用户具有对环境声音的感知。
[0011]转换装置可以将环境声音降音，提示信号是降音后的环境声音。进而，反馈装置可以将提示信号合成到用户正在用耳机听的音频流中。
[0012]转换装置可以当环境声音的音量低于阈值时，不生成提示信号，而当环境声音的音量高于阈值时，生成提示信号。提示信号可以是声音报警。提示信号还可以是振动报警。环境声音的音量越高，振动的幅度可以越大。
[0013]根据本发明的另一方面，提供了一种用于耳机的安全方法，包括:通过录音装置采集环境声音；将由录音装置采集的环境声音转换成提示信号；将提示信号反馈给耳机的用户，从而使用户具有对环境声音的感知。
[0014]转换可以包括将环境声音降音，提示信号是降音后的环境声音。进而，反馈可以包括将提示信号合成到用户正在用耳机听的音频流中。
[0015]转换步骤中，可以当环境声音的音量低于阈值时，不生成提示信号，而当环境声音的音量高于阈值时，生成提示信号。提示信号是可以声音报警。提示信号还可以是振动报警。环境声音的音量越高，振动的幅度可以越大。
[0016]不同于现有技术，根据本发明的各种实施方式，通过应用根据本发明的用于耳机的安全设备和方法，本发明能够应用于任何使用耳机的电子设备。对于用户而言，本发明可以及时将周围环境中的过高音量提示给用户，因为音量过高的事件有可能存在危险，从而使得用户在使用耳机时不会因为听不见环境声音而发生危险。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]通过对结合附图所示出的实施方式进行详细说明，本发明的上述以及其他特征将更加明显，本发明附图中相同的参考标号表示相同或相似的元素。在附图中:
[0018]图1是根据本发明的实施方式的用于耳机的安全设备的框图；
[0019]图2是根据本发明的实施方式的用于耳机的安全设备的框图；
[0020]图3是根据本发明的实施方式的用于耳机的安全设备的框图；
[0021]图4是根据本发明的实施方式的用于耳机的安全方法的流程图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合图1来阐述根据本发明的实施方式的用于耳机的安全方案。
[0023]用于耳机的安全设备100包括录音装置102，用于采集环境声音。录音装置102典型地是麦克风。录音装置102可以位于耳机上，有线耳机的耳机线上，或者与耳机有线或无线连接的电子设备上。鉴于要采集环境声音，录音装置102可以采用具有指向的麦克风，使得麦克风指向周围环境。
[0024]安全设备100还包括转换装置104，用于将由录音装置102采集的环境声音转换成提示信号。转换装置104与录音装置102有线或无线地相连接，以接收由录音装置采集的环境声音。类似地，转换装置104也可以位于耳机上，有线耳机的耳机线上，或者与耳机有线或无线连接的电子设备上。
[0025]安全设备100还包括反馈装置106，用于将提示信号反馈给耳机的用户，从而使用户具有对环境声音的感知。反馈装置106与转换装置104有线或无线地相连接，以接收由转换装置104生成的提示信号。同样道理，反馈装置106也可以位于耳机上，有线耳机的耳机线上，或者与耳机有线或无线连接的电子设备上。
[0026]下面结合图2来进一步阐述根据本发明的实施方式的用于耳机的安全设备200。
[0027]类似于图1，用于耳机的安全设备200包括录音装置202、转换装置204和反馈装置206。其中，转换装置204包括降音模块，用于将环境声音降音。转换装置204所生成的提示信号是降音后的环境声音。进而，反馈装置206包括合成模块，用于将降音后的环境声音合成到用户正在用耳机听的音频流中。
[0028]下面结合图3来进一步阐述根据本发明的实施方式的用于耳机的另一安全设备300。
[0029]同样类似于图1，用于耳机的安全设备300包括录音装置302、转换装置304和反馈装置306。其中，转换装置304包括比较模块，用于比较环境声音的音量与阈值。阈值可以是预定的，也可以是由用户设定的。当环境声音的音量低于阈值时，不生成提示信号，而当环境声音的音量高于阈值时，生成提示信号。进而，反馈装置306包括声音报警模块(提示信号是声音报警)和/或振动报警模块(提示信号是振动报警)。声音报警的具体音频和音量可以是预定的，也可以由用户选择。当通过振动向用户报警时，环境声音的音量越高，振动的幅度可以越大。
[0030]下面结合图4来阐述根据本发明的优选实施方式的用于耳机的安全方法。
[0031]在步骤S402中，通过录音装置采集环境声音。录音装置典型地是麦克风。录音装置可以位于耳机上，有线耳机的耳机线上，或者与耳机有线或无线连接的电子设备上。鉴于要采集环境声音，录音装置可以采用具有指向的麦克风，使得麦克风指向周围环境。
[0032]在步骤S404中，将由录音装置采集的环境声音转换成提示信号。可以将环境声音降音，提示信号是降音后的环境声音。替代地或附加地，可以比较环境声音的音量与阈值，当环境声音的音量低于阈值时，不生成提不信号，而当环境声音的音量高于阈值时，生成提示信号。提示信号是可以声音报警和/或振动报警。
[0033]在步骤S406中，将提示信号反馈给耳机的用户，从而使用户具有对环境声音的感知。如果在步骤S404中执行了降音，则可以将提示信号合成到用户正在用耳机听的音频流中。如果提示信号包括声音报警，则通过声音提醒用户。如果提示信号包括振动报警，则通过振动提醒用户。环境声音的音量越高，振动的幅度可以越大。
[0034]根据本发明的用于耳机的安全模式可以强制启用，也可以由用户启用。也就是说，用户可以选择是否开启相关安全模式。音频合成模式、声音报警模式，振动报警模式可以只有一项，也可以存在两项，甚至可以三项都有。显然，用户可以在启用安全模式的时候，选择使用其中的哪一项或者哪两项或者三项都用。
[0035]尽管本发明的示例实施方式一般用于正在用耳机听音频的情况，但是更一般地，本发明的技术方案可以用于没有在用耳机听音频的情况，而仅仅是将耳机戴在耳朵上进行隔音，这种情况下，耳机实际上起的是隔音耳塞的作用。
[0036]应当注意，本发明的实施方式可以通过硬件、软件或者软件和硬件的结合来实现。硬件部分可以利用专用逻辑来实现；软件部分可以存储在存储器中，由适当的指令执行系统，例如微处理器或者专用设计硬件来执行。本发明的设备及其模块可以由诸如超大规模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体、或者诸如现场可编程门阵列、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现，也可以用由各种类型的处理器执行的软件实现，也可以由上述硬件电路和软件的结合例如固件来实现。
[0037]应当注意，尽管在上文详细描述中提及了设备的若干装置或子装置，但是这种划分仅仅并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多装置的特征和功能可以在一个装置中具体化。反之，上文描述的一个装置的特征和功能可以进一步划分为由多个装置来具体化。
[0038]此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。相反，流程图中描绘的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
[0039]虽然已经参考若干【具体实施方式】描述了本发明，但是应该理解，本发明并不限于所公开的【具体实施方式】。本发明旨在涵盖所附权利要求书的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。所附权利要求书的范围符合最宽泛的解释，从而包含所有这样的修改及等同结构和功能。
【权利要求】
1.一种用于耳机的安全设备，包括: 录音装置，用于采集环境声音； 转换装置，用于将由所述录音装置采集的环境声音转换成提示信号； 反馈装置，用于将所述提示信号反馈给所述耳机的用户，从而使所述用户具有对所述环境声音的感知。
2.根据权利要求1所述的安全设备，其中所述转换装置将所述环境声音降音，所述提不信号是降音后的环境声音。
3.根据权利要求2所述的安全设备，其中所述反馈装置将所述提示信号合成到所述用户正在用所述耳机听的音频流中。
4.根据权利要求1所述的安全设备，其中所述转换装置当所述环境声音的音量低于阈值时，不生成提不信号，而当所述环境声音的音量高于阈值时，生成提不信号。
5.根据权利要求4所述的安全设备，其中所述提示信号是声音报警。
6.根据权利要求4所述的安全设备，其中所述提示信号是振动报警。
7.根据权利要求6所述的安全设备，其中所述环境声音的音量越高，所述振动的幅度越大。
8.一种用于耳机的安全方法，包括: 通过录音装置采集环境声音； 将由所述录音装置采集的环境声音转换成提示信号； 将所述提示信号反馈给所述耳机的用户，从而使所述用户具有对所述环境声音的感知。
9.根据权利要求8所述的安全方法，其中所述将由所述录音装置采集的环境声音转换成提不信号包括将所述环境声音降音，所述提不信号是降音后的环境声音。
10.根据权利要求9所述的安全方法，其中所述将所述提示信号反馈给所述耳机的用户包括将所述提示信号合成到所述用户正在用所述耳机听的音频流中。
11.根据权利要求8所述的安全方法，其中在所述将由所述录音装置采集的环境声音转换成提示信号的步骤中，当所述环境声音的音量低于阈值时，不生成提示信号，而当所述环境声音的音量高于阈值时，生成提不信号。
12.根据权利要求11所述的安全方法，其中所述提示信号是声音报警。
13.根据权利要求11所述的安全方法，其中所述提示信号是振动报警。
14.根据权利要求13所述的安全方法，其中所述环境声音的音量越高，所述振动的幅度越大。
【文档编号】H04R1/10GK103581786SQ201210279573
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年8月2日 优先权日:2012年8月2日
【发明者】龙天雨 申请人:北京千橡网景科技发展有限公司