音频耳机的制作方法

专利名称：音频耳机的制作方法
音频耳机发明领域本发明涉及音频耳机，其包括一个或多个扬声器以及一个信号收发信 机，该信号收发信机用于将该耳机无线连接到话音呼叫装置或者音频装置 以接收音频信号。这样，通过将耳机连接到诸如移动电话之类的话音呼叫 装置就可以将它用来控制语音呼叫，并且可用于通过连接到音频源来播放 音乐或其它音频。此外，该音频耳机还包括可以选择性地设置到两个位置 之一的开关，该耳机由此可以被配置成只连接到话音呼叫装置，或者既连 接到话音呼叫装置也连接到 一个或多个其它装置以用来接收音频。发明背景技术多年来，已经提供了许多不同形式的用于在电子装置之间通信的系统 和协议。近年来，已经尝试标准化一种系统，用于电子装置之间的短程无 线电通信，该系统被命名为蓝牙T气蓝牙基本上是一种无线个人区域网络技术，它是一种用于在诸如笔记本电脑、个人数字助理PDA和移动电话之 类的主流移动装置之间，以及在移动装置和固定装置之间，以及在诸如打 印机、计算机、传真机等等之类的固定装置之间的数字话音和数据短距离 传输的开放式标准。蓝牙支持点对点和点对多点应用。蓝牙一般在10米 到100米的范围内随功率增加提供高达720Kbps的数据传输。蓝牙^f吏用可 以通过墙壁和其它非金属屏障在2. 4GHz的自由频段内的全向无线电波。为了在两个装置之间使用蓝牙通信，这两个装置需要先建立一种信任 关系。这是通过蓝牙配对(有时也称之为绑定)过程来完成。在配对过程 中，将一个相同的总钥匙(passkey)录入两个装置。例如使用带有移动电 话的无线耳机，用户必须首先将两个装置配对到一起以确保GSM预订受到 保护并且保持语音呼叫的完整性。由于蓝牙通常有至少IO米的范围，用 户需要确认连接将被建立以确保那个装置正好是要连接的装置。 一些蓝牙 装置，如耳机，它们没有用户接口，因此它们具有固定的总钥匙。为了简 化逻辑，这个值有时在所有样本中都是一样的，例如在所有索尼爱立信的 耳机中都是"0000"。在把耳机和移动电话配对的典型处理过程中，配对过程包括下列步
骤-一使耳机可以被发现并可以配对，例如只是简单地通过对耳机接通电源；---从电话发起配对处理过程；---作为启动配对处理过程的结果，从被发现的这样的装置列表中选 择一个耳机来配对；---录入与所要配对的耳机的相对应的总钥匙，例如用于这些类型装 置的标准总钥匙。一旦配对，耳机和移动电话只要在彼此的范围之内，就可以在蓝牙会 话期间连接。现有技术的流传送耳机能够一次只连接到一个音频源。当范围之内有 多个可连接信源时，通信控制对用户而言变得复杂且不可预测。同时，存 在市场竟争来提供让不只一个音频装置连接到耳机的能力。不同的音频装 置可包括移动电话、IP电话、PC、音乐播放器、PDA(个人数字助理)、 电视机或者其它音频装置。具有多个可连接装置的目标在处理上提出了难 题。工作PC似乎不会干扰家庭PC，然而，例如家里的音乐播放器和电视 机同时在范围之内。此外，移动电话似乎总是在范围之内，并且也可包括 一个分开的音频播放器以及甚至一个用来接收广播的FM无线电频道的无 线电接收机。发明内容本发明总的目的是简化可以连接到两个或多个音频源的音频耳机的 管理。更为具体地，本发明的目的在于提供可配置成通过无线连接到电话 来处理话音呼叫，以及从流传送音频源接收诸如音乐之类的流传送音频的 耳机。才艮据本发明，该目的由一种音频耳机来实现，包括信号收发信机，可无线连接到多个装置，包括话音呼叫装置和音频装置；扬声器；控制单元，配置成将音频信号转发到扬声器； 开关，可操作用来选择性地将控制单元设置为单点连接设置，其中只有从第一装置接收到的音频信号被转发到 扬声器，或者
多点连接设置，其中从第 一装置或者从第二装置接收到的音频信 号被转发到扬声器。在一种实施方式中，音频耳机包括 存储器，被配置成保存可连接装置的身份。在一种实施方式中，在多点连接设置下，控制单元被配置成转发来自 第二装置的音频信号，该第二装置为多个装置中的任何一个。在一种实施方式中，在多点连接设置下，控制单元被配置成在多个装 置中选择最后使用的装置作为第二装置。在一种实施方式中，在多点连接设置下，控制单元被配置成在多个装 置中选择连接到耳机的装置作为第二装置。在一种实施方式中，在多点连接设置下，控制单元被配置成向来自第 一装置的音频信号给予比第二装置高的优先权。在一种实施方式中，第一装置是话音呼叫装置。在一种实施方式中，第一装置是电话。在一种实施方式中，第一装置是话音呼叫装置并且还包括音频装置。 在一种实施方式中，信号收发信机是蓝牙装置，其中多个装置通过配 对而变成可连接到信号收发信机。在一种实施方式中，所述多个装置是不同的流传送音频装置。 在一种实施方式中，所述开关是可手动操作的。在一种实施方式中，所述开关是可由滑动键手动操作，可选择性地移 动到第一或者第二位置。在一种实施方式中，音频耳机包括用于输入语音信号的麦克风。 在一种实施方式中，音频耳机包括一对立体声扬声器。在一种实施方式中，音频耳机包括载体装置(carrier device)，用来 将扬声器固定戴在用户的耳朵上。在一种实施方式中，音频耳机包括-支撑结构，用来支撑开关和收发信机装置，以及-载体装置，用来将支撑结构当成项链来戴。在一种实施方式中，音频耳机，包括-支撑结构，用来支撑开关和收发信机装置，和-电缆，用于将扬声器连接到支撑结构。在一种实施方式中，音频耳机包括，— 一对立体声扬声器，
_支撑结构，用于支撑开关和收发信机装置，和 _电缆，用于将扬声器连接到支撑结构。 在一种实施方式中，音频耳机包括， _ 一对立体声扬声器，_支撑结构，用于支撑开关和收发信机装置和扬声器中的一个， -电缆，用于将其它扬声器连接到支撑结构。 在一种实施方式中，音频耳机包括，_音频控制接口，用于输入音频控制命令，其中信号收发信机被配 置成将基于输入音频控制命令的遥控命令发送到当前从中接收音 频信号的装置。在一种实施方式中，音频耳机包括，_话音呼叫接口，用于输入话音呼叫命令，其中信号收发信机被配 置成将基于输入话音呼叫控制命令的遥控命令发送到第一装置。


下面将参考附图对本发明进行详细描述，其中图1示意性地图示了根据本发明第一实施方式的携带音频耳机的用户；图2示意性地图示了根据本发明一个实施方式的耳机的一些功能性 元件的框图；图3示意性地图示了根据本发明一个实施方式的包括在耳机中带有 用户接口的支撑结构；图4-6示意性地图示了图1的实施方式的替换实施方式。优选实施方式的详述本说明书涉及音频耳机领域，该音频耳机既可用作话音呼叫工具，也 可以用来纟番放音乐或者其它音频。在此，本发明将^皮描述成当前所知的最 佳形式的蓝牙耳机，但是应当指出，其它的通信协议和系统也可以用于耳 机和所连接的音频装置之间通信。本发明是基于耳机可以同时连接到两个 或者更多装置的原则，并且也可以在其它类型的通信系统之中，比如WLAN。 此外，应当强调，当术语"包括"或"包含"使用在该说明书中或者所附 权利要求书中以表示包括特征，元件或者步骤时，不能被解释成排除了那 些明确提出的特征、元件或者步骤以外的其它特征、元件或者步骤的存在。
下面将参照附图来描述实施方式的例子。根据本发明的耳机将主要参 考以移动电话形式的第 一可连接装置，和以辅助的流传送音频源形式的第 二可连接装置来描述。耳机和可连接装置优选配备了通过无线电优选是蓝 牙进行通信的装置，但是这些装置也可以由电缆连接到耳机。图1图示了根据本发明第一实施方式带有耳机1的用户A。耳机1包 括两个扬声器11和12，配置成提供立体声。扬声器11和12是插入式扬 声器，其形状适于放在人的外耳中，并由相应的电缆13和14连接到支撑 结构15。电缆13也带有麦克风16，用来在话音呼叫期间使用。支撑结构 15被设计成被用户戴着，在图示的例子中通过与电缆13和14互连的项 链17。支撑结构15带有信号收发信机，信号收发信机可操作用来连接到 两个或多个装置用来接收将被转发到扬声器11和12的音频信号。图1还 示意性地图示了这样的情景，其中耳机1的信号收发信机可通信地连接到 移动电话2来进行话音呼叫并可能从电话中的音频装置来接收音频，并连 接到计算机3和一个汽车用立体声收音机(car stereo) 4以接收音频，且 优选通过蓝牙连接的方式连接。根据本发明实施方式的耳机的基本功能将通过图2的方框图来描述。 在一种实施方式中，耳机l包括信号收发信机6，信号收发信机6包括用 于无线信号通信的接收机和发射机，优选是蓝牙芯片。信号收发信机可通 信地连接到扬声器11 ，并连接到麦克风16用来进行话音呼叫和发出话音 命令。方框3表示一个控制单元，被配置成将音频信号转发到扬声器16 以根据信号收发信机6收到的信号生成声音，并配置成将从麦克风16输 入的声音信号转发到信号收发信机6。在信号收发信机6和控制单元3之 间画出了多个连接以示多个装置可以被连接到耳机，然而在同 一时间只有 来自一个连接装置的音频信号被转发到扬声器11。控制单元3 —般包括 微处理器及相关的软件，微处理器被编程和配置成实现声音再现和管理通 过收发信机6与可连接装置的连接建立和维持的任务。优选地还包括供电 电源，例如电池(未图示出)。耳机1还设计具有开关7，可操作用来选 择性地将控制单元3设置到两种或者多种设置之一。根据本发明的实施方 式，开关7可在两种设置之间操作l)单点连接设置。在此位置，控制单元3被配置成只是将从第一装 置接收的音频信号转发到扬声器11。从而该第一装置是第一优先权装置， 优选是诸如移动电话2之类的话音呼叫装置。在单点连接设置中，耳机l 没有做出连接到其它装置的尝试，也没有响应来自其它装置的尝试连接。
耳机l因而被限制成与第一装置2—起使用。在一种优选实施方式中，与 单点连接设置相关联的第一装置2可以不但包括话音呼叫装置，另外还包 括诸如mp3播放器或者FM无线电接收机之类的音频装置。当第一装置2 的话音呼叫功能未被使用时，即当没有进行或者发起呼叫时，来自电话2 中的音频装置的流传送音频可以在耳机l中接收并由扬声器3输出。2)多点连接设置。在此位置，允许信号收发信机6连接到除第一装 置2之外的其它多个装置。信号收发信机6从而可以连接到第一装置2和 第二装置3或4，或者3和4两者，或者甚至只连接到一个或多个第二装 置3或4。如果第一装置2被连接(如果它在范围内并开机则通常会是这 样的)，它将总是比所连接的第二装置具有优先权，这样，如果通过第一 装置2发起话音呼叫，那么来自第二装置的音频信号将#皮静音或者停止。 在多点连接设置下，用户有可能从第一装置2之外的其它源接收音频信 号，例如从流传送无线电装置，电视机，汽车立体声收音机或者带有流传 送音频发射机的PC，同时仍然连接到电话2，以便能够以第一优先级接收 或者发起电话呼叫。选择两种模式之一的可能性带来的一个优点是有可能利用同一个耳 机1来接收来自多个不同信源的音频信号，同时仍然将优先权给予第一装 置2，该第一装置是话音呼叫装置。通过将一个第一装置定义成第一优先 权装置，它总是能够打断或者中断来自连接到耳机1的任何其它装置的音 频信号。另一个优点是在单点连接设置时，耳机在待机模式下可以运转更 长时间，因为没有建立或者维护至其它装置的连接，这节约了电力。在一种优选实施方式中，即蓝牙实施方式中，将哪个装置设置成第一 优先权装置的配置是通过选择第一配对装置来完成。在购买耳机时，开关 7被设置在单点连接位置。接着在耳机1保持在接近要被配置为第一装置 的诸如电话2之类的装置时被开机。接着通过电话2的接口控制配对过程， 之后装置2被自动保存在存储器5中作为第一优先权装置。如果第一优先 权装置的配置要被改变，例如被变到一个新的电话，可以从耳机l通过例 如按住(hold down)耳机上的开机按钮预定秒数来重新启动配对。当耳 机l被切换到多点连接设置时，其它装置也可以和耳机l配对。用于任何 配对装置的身份优选也保存在存储器5中，从而使得所有配对至耳机1的 装置都可以连接到耳机1。图3示意性地图示了根据本发明实施方式设计的耳机的一部分，图示 了外壳形式的支撑结构15，带有耳机1的至少一些组件。 一个或两个扬
声器(未图示出)通过电缆13被连接到支撑结构15。开关7置于支撑结 构15上作为可手动操作的开关，选择性地置于两种设置中的一种设置。 图3图示了一种实施方式，其中开关7可通过滑动键操作，可在显示在左 边的单点设置和显示在右边的多点设置之间移动。这样的滑动键的优点是 用户易于看见耳机处于何种设置，而不要求在显示器上输出。此外，滑动 键具有低的轮廓(low profile),这使得耳机较紧凑。作为替换解决方案， 开关可以通过自第一优先权装置发射的命令而-皮操作。这样的实施方式更 加难以操作，但是意味着更加少的可移动部件，从而意味着潜在更加低成 本和更加紧凑的解决方案。在一种实施方式中，支撑结构15也带有接口 31用于控制音频装置， 通常包括用来开始/暂停、停止、上一个和下一个的按钮。用户通过接口 31输入的命令将由信号收发信机6转发到当前连接的音频装置。耳机1 的接口 31因此充当至连接的音频装置的遥控。显示器32也可以包含在接 口 31中，用于提供有关播放的音频片段的信息，或者在话音呼叫期间的 呼叫控制信息。还包括音量控制接口 33，其可操作用来控制发送到扬声 器的音量，优选既在话音呼叫期间也在音频播放期间。为了发起和终止话 音呼叫，还包括一个话音呼叫接口 34。优选地，话音呼叫接口 34包括单 个按钮，可以按压该按钮来应答呼入呼叫，来终止正在进行的呼叫，或者 发起话音命令输入来控制第一优先权装置。话音呼叫接口 34从而也是遥控接口。除了总是选择有最高优先权的第一装置以外，优选还有另 一个优先权 机制也包括在耳机l中，由控制单元3管理。在一种实施方式中，第一装 置2包括音频装置。即使通过开关7将耳机设置成多点连接才莫式，并且在 范围内有其它可连接音频装置，控制单元3也被配置成连接到第一装置2 的音频装置。音频控制接口 31从而被配置成充当遥控，用于被连接的第 一装置2的音频播放器。然而，如果活跃连接是从另一个可连接装置发起， 比如笔记本电脑3之类的装置，那么优先权将给予装置3，装置3具有比 第一音装置2的音频播放器更高的优先权。音频控制接口 31从而被配置 成充当遥控，用于被连接的第二装置3的音频播放器，而来自第一装置2 的话音呼叫信号仍将具有第一优先权。来自另一个装置的活跃连接建立将 通过使用第二装置上的特定接口实现，或者连接建立可以只是简单地被配 置成第二装置电源开启即发起，例如打开或者按压第二装置上的播放按 钮，第二装置可以是电视机、FM接收机、笔记本电脑、mp3播i文器等等
类。在一种实施方式中，最后用过的第二装置，即连接到耳机l的最后一 个第二装置，在耳机1被关闭之后或者已经被置于单点模式之后置于多点 连接模式时将被选择用于再次连接。现在简要地参考图4至图6以说明替换实施方式的例子。 图4图示了单扬声器的耳机40，包括载体装置41用于戴上耳机以便 扬声器位于用户的耳朵上。耳机40还包括麦克风42以便在话音呼叫期间 使用。支撑结构43携带扬声器，载体装置41和麦克风42，以便构成集 成单元40。扬声器通常位于载体装置i: 的反面，因此没有图示出。此夕卜， 在图3中在支撑结构15上图示出的元件的选定部分可以在支撑结构43上 携带，包括话音呼叫接口 34、以及配备在支撑结构43上用于将耳机40 设置到单点连接模式或者多点连接模式的可手动操作的开关7。参考图2 描述的其它组件包括在支撑结构15中，包括信号收发信机6和控制单元 3。图5图示了耳机50的立体声扬声器的实施方式，这可能认为是图1 和图4的实施方式的组合。这样，耳机50包括耳机40的特征，因此使用 了相应的参考标号。此外，第二扬声器51通过电缆52被连接到支撑结构 43。这使得立体声耳机的重量较轻，同时还具有本发明的其它益处。图6是耳机60的另一个替换立体声耳机的实施方式，包括适于在用 户头上或者周围使用的载体装置61,与支撑结构62互连，支撑结构62 携带第一扬声器63和第二扬声器64，第一扬声器63在设置在支撑结构 上的垫子(pad)中，而第二扬声器64保持在垫子65里。其它特征包括麦 克风42、开关7和话音呼叫接口 34。在该实施方式中建议的加了垫子的 扬声器通常会提供改善的音质，所述改善是通过提高隔开环境中其它音源 的能力而实现，长时间戴着耳机的用户通常会更喜欢载体结构61。上述内容已经描述了本发明原理、优选实施方式和操作模式。然而， 本发明应当被看着是例示而不是限制，并且不局限于上述的特定实施方 式。因此，应当意识到本领域普通技术人员可以在公开的实施方式的^5出 上做出变型，而不脱离如后附权利要求书中所限定的本发明的范围。
权利要求
1、一种音频耳机，包括-信号收发信机，可无线连接到多个装置，包括话音呼叫装置和音频装置；-扬声器；-控制单元，配置成将音频信号转发到扬声器；-开关，可操作用来选择性地将控制单元设置为，单点连接设置，其中只有从第一装置接收到的音频信号被转发到扬声器，或者多点连接设置，其中从第一装置或者从第二装置接收到的音频信号被转发到扬声器。
2、 权利要求1所述的音频耳机，包括-存储器，；故配置成保存可连接装置的身份。
3、 权利要求1所述的音频耳机，其中，在多点连接设置下，控制单 元被配置成转发来自第二装置的音频信号，该第二装置为多个装置中的任 何一个。
4、 权利要求1所述的音频耳机，其中，在多点连接设置下，控制单 元被配置成在多个装置中选择最后使用的装置作为第二装置。
5、 权利要求1所述的音频耳机，其中，在多点连接设置下，控制单 元被配置成在多个装置中选择连接到耳机的装置作为第二装置。
6、 权利要求1所述的音频耳机，其中，在多点连接设置下，控制单 元被配置成向来自第一装置的音频信号给予比第二装置高的优先权。
7、 权利要求1所述的音频耳机，其中，第一装置是话音呼叫装置。
8、 权利要求1所述的音频耳机，其中，第一装置是电话。
9、 权利要求1所述的音频耳机，其中，第一装置是话音呼叫装置并 且还包括音频装置。
10、 权利要求1所述的音频耳机，其中，信号收发信机是蓝牙装置，其中多个装置通过配对而变成可连接到信号收发信机。
11、 权利要求1所述的音频耳机，其中，多个装置是不同的流传送音 频装置。
12、 权利要求1所述的音频耳机，其中，所述开关是可手动操作的。
13、 权利要求1所述的音频耳机，其中，所述开关是由滑动键手动操作，可选择性地移动到第一或者第二位置。
14、 权利要求1所述的音频耳机，包括 -用于输入语音信号的麦克风。
15、 权利要求1所述的音频耳机，包括 ——对立体扬声器。
16、 权利要求1所述的音频耳机，包括-载体装置，用来将扬声器固定戴在用户的耳朵上。
17、 权利要求1所述的音频耳机，包括-支撑结构，用来携带开关和收发信机装置，和 -载体装置，用来将支撑结构当成项链来戴。
18、 权利要求1所述的音频耳机，包括-支撑结构，用来携带开关和收发信机装置，和 -电缆，用于将扬声器连接到支撑结构。
19、 权利要求1所述的音频耳机，包括 ——对立体声扬声器，-支撑结构，用于携带开关和收发信机装置，和 -电缆，用于将扬声器连接到支撑结构。
20、 权利要求1所述的音频耳机，包括 ——对立体声扬声器，-支撑结构，用于携带开关、收发信机装置和其中一个扬声器， -电缆，用于将另一个扬声器连接到支撑结构。
21、 权利要求1所述的音频耳机，包括-音频控制接口，用于输入音频控制命令，其中信号收发信机被配 置成将基于输入音频控制命令的遥控命令发送到当前从中接收音 频信号的装置。
22、 权利要求1所述的音频耳机，包括-话音呼叫接口，用于输入话音呼叫命令，其中信号收发信机被配 置成将基于输入话音呼叫控制命令的遥控命令发送到第一装置。
全文摘要
一种音频耳机，可用于通过电话执行话音呼叫，并用于通过扬声器播放来自流传送音频装置的诸如音乐之类的音频。该耳机包括可无线连接到多个装置的信号收发信机，该多个装置包括话音呼叫装置和音频装置。耳机中的控制单元可以由开关控制，该开关可操作用来选择性地将控制单元设置为单点连接设置或者多点连接设置，在单点连接设置时，只有来自第一装置的音频信号被转发到扬声器，而在多点连接设置时，来自第一装置的音频信号或来自第二装置的音频信号被转发到扬声器。第一装置通常是移动电话，而即使在多点连接设置时，优先权也优选总是给予来自移动电话的话音呼叫信号。
文档编号H04R5/033GK101401452SQ200680053719
公开日2009年4月1日 申请日期2006年9月4日 优先权日2006年3月6日
发明者B·特里普, E·韦南斯, R·欣 申请人:索尼爱立信移动通讯股份有限公司