用于控制与骨传导传感器的用户接合的系统和设备的制作方法
【专利摘要】本公开涉及用于控制与骨传导传感器的用户接合的系统和设备。对听筒的输入装置，该输入装置包括骨传导麦克风和指令发生器。该骨传导麦克风检测振动。该指令发生器检测由用户与所述听筒或所述用户的头部的模式化的接触引起的振动中的模式，并且根据预定的查找表将所述模式转换为用于听筒的一组指令。
【专利说明】用于控制与骨传导传感器的用户接合的系统和设备
[0001]相关申请的交叉参考
[0002]本申请要求2011年4月I日提交的美国临时专利申请61/470，498的权益，其整体作为参考并入本文。
【技术领域】
[0003]本发明一般涉及骨传导麦克风，并且尤其涉及耳机和听筒。
【背景技术】
[0004]例如移动电话、平板电脑和便携音乐装置的通信和娱乐装置的使用已变得非常流行。为了听到内容，一些用户倾向于使用有线或无线耳机或听筒，例如蓝牙单声道或立体声耳机。这些耳机通常包括功能的控制键，所述功能例如接听/结束通话，调整音量水平和静音/不静音等等。为了满足这些不同的功能以及例如平衡扬声器、移过歌曲等其他功能，需要不同的按钮。由于所使用的装置的尺寸限制，所提供的按钮通常非常小并且通常具有通过用户按压的持续时间或顺序而定义的多个功能。
[0005]由于所有这种选择和调整通常在耳机已经处于适当位置的情况下“盲目”地完成，因此通常激活错误的按钮。这在按钮对于用户不可见的情况下会特别成问题，例如在蓝牙耳机中的那些按钮。
【发明内容】
[0006]根据本发明的优选实施例提供了对听筒的输入装置。所述输入装置包括骨传导麦克风和指令发生器。所述麦克风检测振动，并且所述指令发生器检测由用户与听筒或用户的头部的模式化的接触引起的振动中的模式。所述指令发生器还根据预定的查找表将所述模式转换为用于听筒的一组指令。
[0007]此外，根据本发明的优选实施例，指令发生器包括分析预定义模式的振动的分析器。
[0008]进一步地，根据本发明的优选实施例，所述预定义模式是听筒或头部的轻拍。
[0009]更进一步地，根据本发明的优选实施例，所述轻拍包括短轻拍、持续的轻拍或其组
八
口 ο
[0010]此外，根据本发明的优选实施例，所述预定义模式是在头部或听筒的一部分上滑动超过预定的时间长度。
[0011]根据本发明的优选实施例提供了一种听筒。所述听筒包括用于所述听筒的操作系统、用于检测振动的骨传导麦克风、以及指令发生器。所述指令发生器检测由用户与耳机或用户的头部的模式化的接触引起的振动中的模式，并且根据预定的查找表将所述模式转换为用于操作系统的一组指令。
[0012]此外，根据本发明的优选实施例，所述指令发生器包括分析器，分析预定义模式的振动。[0013]进一步地，根据本发明的优选实施例，所述预定义模式是听筒或头部的轻拍。
[0014]再进一步地，根据本发明的优选实施例，所述轻拍包括短轻拍、持续的轻拍或其组
八
口 ο
[0015]此外，根据本发明的优选实施例，所述预定义模式是在所述头部或听筒的一部分上滑动超过预定的时间长度。
[0016]根据本发明的优选实施例提供了可在控制听筒的计算装置上实施的方法。所述方法包括通过骨传导麦克风检测由用户与耳机或用户的头部的模式化的接触引起的振动。所述方法还使用指令的预定义的查找表来处理振动的预定义模式，确定相关联的指令，并且将所确定的指令提供给所述听筒。
[0017]此外，根据本发明的优选实施例，所述预定义模式是听筒或头部的轻拍。
[0018]进一步根据本发明的优选实施例，所述轻拍包括短轻拍、持续的轻拍或其组合。
[0019]最后，根据本发明的优选实施例，所述振动是在所述头部或听筒的一部分上滑动超过预定的时间长度的结果。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]本发明所认为的主题在本说明书的结束部分中被特别指出并且明确地要求保护。然而，关于组织构造和操作方法连同其目的、特征和优点，本发明可以通过在结合附图阅读时参考以下【具体实施方式】而被最好地理解，在附图中:
[0021]图1是根据本发明构造和可操作的提供输入到耳机的系统的示意图，
[0022]图2是根据本发明构造和可操作的构成图1中的系统的元件的框图说明，
[0023]图3是可以被根据本发明构造和可操作的骨传导麦克风辨识到的三个敲击的示例性信号，
[0024]图4是根据本发明构造和可操作的示例性查找表，并且
[0025]图5是根据本发明构造和可操作的图1中的可替换的实施例的示意性说明。
[0026]将意识到为了使说明简化和清楚，在附图中示出的元件不必按比例绘制。例如，为了清楚，一些元件的尺寸可以相对于其他元件被放大。进一步地，在认为适当的情况下，附图标记可以在各附图间重复以表示相应的或相似的元件。
【具体实施方式】
[0027]在以下详细说明中，提出了多个具体的细节，以便提供对本发明的全面的理解。然而，本领域技术人员将理解，本发明可以在不具有这些具体细节的情况下实践。在其他实例中，公知的方法、过程和组件没有进行详细说明，以便不混淆本发明。
[0028]骨传导是声音经过颅骨的骨头至内耳的传导。骨传导传感器或麦克风在本领域中已知为将自骨头拾取的振动信号转换为模拟或数字语音信号的装置。产生的信号可以进一步被处理并且因此被使用。将意识到，骨传导麦克风可以嵌入在直接接触颅骨或头部的任意装置中。
[0029] 申请人:已经发现如上所述，当被适当地嵌入时，这种技术对于控制听筒和耳机是有用的。 申请人:进一步发现这种技术还可以适于任意形式的帽子(headgear)，该帽子定位为直接接触头部并且在该帽子中可以嵌入骨传导麦克风。[0030]将意识到，可以使用任意数字可控的听筒或耳机。本发明提供了使用蓝牙耳机的示例。
[0031]现在参考图1，其说明了用于将输入提供到耳机的系统100，所述耳机例如典型的蓝牙耳机20。当用户10使用其手指50轻拍其头部的侧面时，他可以引起(set off)可以振动通过其颅骨的一种模式的脉冲。
[0032]将意识到，用户10可以在任意位置敲击或刮擦其头部。
[0033]现在参考图2，其示出了根据本发明的优选实施例构造和可操作的系统100的各元件的框图。系统100可以包括骨传导麦克风30、模数转换器35和指令发生器40，并且可以提供指令到耳机20的操作系统25。系统100可以提供从用户到听筒或例如耳机20的耳机的指令。
[0034]可以嵌入在耳机20内并且可以触摸用户10的头部(并且因此触摸颅骨)的骨传导麦克风30可以拾取当用户10轻拍其头部时传输经过颅骨的振动的脉冲，并且可以将所述脉冲转换为模拟信号和/或数字信号。如果需要，则模拟信号之后可以通过模数转换器35经适当的放大而被数字化。产生的数字信号可以进一步由指令发生器40接收和分析，所述指令发生器40可以使用查找表45来根据接收到的信号中的脉冲的模式而解释期望的动作。指令发生器40之后可以指示操作系统25，所述操作系统25进而可以指示耳机20，以根据要求的动作运转，例如接听电话(answer a phone call)或播放音乐。
[0035]将意识到，指令发生器40还可以被嵌入以作为操作系统25的部分。
[0036]现在参考图3，其说明了可以由骨传导麦克风30辨识到的三个敲击的示例性信号。在图3中，敲击间隔大 约0.3秒，但是这是示例性的。系统100可以辨识到这些敲击，并且可以将敲击的模式与指定到用于耳机20的指令的预置模式相比较。
[0037]现在参考图4，其说明了查找表45的示例。如上所述，耳机20的不同功能可以与脉冲的预定义模式相关联。在所述表中，“X”表示单次轻拍，而表示暂停。例如，用户10可以快速地轻拍他的头部两次、停止并且之后再次轻拍。模式“XX--X”可以被指定到动作“播放音乐”。
[0038]将意识到，用户10可以意外地触摸或敲击他的头部，或者甚至是他的牙齿，并且指令发生器40可以仍将该敲击解释为有效命令，这可能产生误动作。为了降低误动作的可能性，定义的模式需要是独特的，即不可能由用户10下意识地完成或者不可能作为用户的日常例程的一部分的模式。解决方案可以是以两个轻拍开始每种模式。将进一步意识到，如果指令发生器40在预定的时间长度内未找到模型匹配，则将返回假阴性，并且不启用任何功能。
[0039]在本发明的可替换的实施例中，用户10可以使用与其头部的延长的接触，例如刮擦，以用于进一步的功能。产生的振动的模式还可以由骨传导麦克风30检测，并且可以由指令发生器40分析，以识别如上所述的期望的功能。将意识到，由刮擦产生的信号可以与由轻拍生成的信号不同，并且可以持续达更长的时间长度。查找表45可以因此被调节以解释这些信号。将进一步意识到，刮擦的滑行动作还可以被解释为音量滑动器。如果向上的刮擦的移动可与向下刮擦的移动相区别，产生的动作可以用于增大和减小音量。音量可以与手指50接触头部的时间长度相关地直线增加或减小。
[0040]将进一步意识到，用户10还可以轻拍耳机20，而不是轻拍他的头部来指示。产生的振动还可以由骨传导麦克风30 (通常容纳在被轻拍的耳机中)检测，并且由指令发生器40分析，以识别如上所述的期望的命令。
[0041]现在参考图5，其说明了包括选择的凹陷(pit)90的蓝牙耳机20的前面板。在本发明的可替换的实施例中，代替刮擦其头部，用户10可以使其手指50在凹陷90上滑行。手指50在凹陷90上的忽动忽停的移动还可以生成类似于如上所述的轻拍的振动模式。产生的振动还可以由骨传导麦克风30检测，并且如上所述地处理。将意识到，在凹陷90上运动手指50还可以通过查找表45解释为与刮擦相同的方式，以便增大和减小音量。
[0042]将进一步意识到，由“轻拍”和“刮擦”头部控制耳机20的本方法可以消除使用耳机的按钮和开关的必要性。
[0043]除非另外特别声明，否则如根据之前的讨论显然，将意识到通过本说明书，使用例如“处理”、“计算”、“估计”、“确定”等术语的讨论涉及计算机、计算系统或类似电子计算装置的动作和/或处理，所述计算机、计算系统或类似电子计算装置将物理表示的数据(例如计算系统的寄存器和/或存储器内的电子数据、量)操控和/或变换为同样由计算系统的存储器、寄存器或其他这种信息存储器、变速器或显示装置内的物理量表示的其他数据。
[0044]本发明的实施例可以包括用于执行本文所述的操作的设备。这种设备可以针对期望的目的而专门构造，或者该设备可以包括由存储在计算机中的计算机程序选择性地启用或重构的通用计算机。这种计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中，例如但不限于，任意类型的盘，包括软盘、光盘、磁性光盘、只读存储器(ROM)、压缩光盘只读存储器(⑶-ROM)、随机存储存储器(RAM)、电可编程只读存储器(EPR0M)、电可擦除并且可编程的只读存储器(EEPR0M)、磁卡或光学卡片、闪存、或适合于存储电子指令并且能够耦合到计算机系统总线的其他任意类型的介质。
[0045]本文中提供的处理和显示并非固有地关于任意特定的计算机或其他设备。各种通用系统均可以使用根据本文教导的程序，或者可以证明构造更专门的设备来执行期望的方法是方便的。多种这些系统的期望的结构将通过以下说明而清楚。此外，本发明的实施例不参考任何特定的编程语言描述。将意识到，多种编程语言可以用于实施如本文所述的本发明的教导。
[0046]虽然本文已说明和描述了本发明的特定的特征，但是本领域普通技术人员现在将想到许多修改、替换、改变和等价物。因此，可理解，所附权利要求意图覆盖落入本发明的真实精神内的全部这些修改和改变。
【权利要求】
1.一种对听筒的输入装置，所述输入装置包括: 用于检测振动的骨传导麦克风；以及 指令发生器，检测由用户与所述听筒或所述用户的头部的模式化的接触引起的所述振动中的模式，并且根据预定的查找表将所述模式转换为用于所述听筒的一组指令。
2.如权利要求1所述的输入装置，并且其中所述指令发生器包括分析预定义模式的所述振动的分析器。
3.如权利要求2所述的输入装置，并且其中所述预定义模式是轻拍所述听筒或头部。
4.如权利要求3所述的输入装置，其中所述轻拍包括以下项目中的至少一个:短轻拍、持续的轻拍和其组合。
5.如权利要求2所述的输入装置，其中所述预定义模式是在所述头部或听筒的一部分上滑动超过预定的时间长度。
6.一种听筒，包括: 用于所述听筒的操作系统； 用于检测振动的骨传导麦克风；以及 指令发生器，检测由用户与所述听筒或所述用户的头部的模式化的接触引起的所述振动中的模式，并且根据预定的查找表将所述模式转换为用于所述操作系统的一组指令。
7.如权利要求6所述的输入装置，并且其中所述指令发生器包括分析预定义模式的所述振动的分析器。
8.如权利要求7所述的输入装置，并且其中所述预定义模式是轻拍所述听筒或头部。
9.如权利要求8所述的输入装置，其中所述轻拍包括以下项目中的至少一个:短轻拍、持续的轻拍和其组合。
10.如权利要求7所述的输入装置，其中所述预定义模式是在所述头部或听筒的一部分上滑动超过预定的时间长度。
11.一种可在控制听筒的计算装置上实施的方法，所述方法包括: 通过骨传导麦克风检测由用户与所述听筒或所述用户的头部的模式化的接触引起的振动； 使用指令的预定义的查找表来处理所述振动的预定义模式，并且确定相关联的指令；以及 将所确定的指令提供给所述听筒。
12.如权利要求11所述的方法，并且其中所述预定义模式是轻拍所述听筒或头部。
13.如权利要求12所述的方法，并且其中所述轻拍包括以下项目中的至少一个:短轻拍、持续的轻拍和其组合。
14.如权利要求11所述的方法，其中所述振动是在所述头部或听筒的一部分上滑动超过预定的时间长度的结果。
【文档编号】H04R1/10GK103765919SQ201280023116
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2012年3月29日 优先权日:2011年4月1日
【发明者】U·耶胡黛, A·赫尔曼 申请人:博恩托恩通信有限公司