一种贴耳式头戴耳机及其佩戴状态的检测方法与流程

本发明涉及耳机技术领域，特别涉及一种贴耳式头戴耳机及其佩戴状态的检测方法、贴耳式头戴耳机。

背景技术：

随着智能移动设备的流行，其配套设备层出不穷。例如用户使用耳机听终端移动设备上的影音，丰富生活，放松心情的同时还可以帮助用户将碎片化的时间利用起来。在这种影音方面的娱乐，根据需求需要配合一款相应的耳机。特别是贴耳式头戴耳机，因其佩戴后的舒适性更加受到用户的青睐。

随着用户对于耳机的要求越来越高，耳机需要更智能更方便地应对消费者的需求。现在市场上有很多头戴式蓝牙耳机，只追求更好的音质，但很少管制耳机其他方面的功能。例如，耳机无法自动判断是否处于被佩戴的状态，无法准确控制耳机自动播放音频或自动接听来电，降低用户体验；或者无法准确控制耳机自动暂停音频的播放，造成耳机和移动终端设备的过度功耗。

技术实现要素：

鉴于现有技术耳机无法自动判断是否处于被佩戴的状态，无法准确控制耳机自动播放音频或自动接听来电，降低用户体验；或者无法准确控制耳机自动暂停音频的播放，造成耳机和移动终端设备的过度功耗的问题，提出了本发明的一种贴耳式头戴耳机及其佩戴状态的检测方法，以便解决或至少部分地解决上述问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种贴耳式头戴耳机佩戴状态的检测方法，其特征在于，所述方法包括：

在所述贴耳式头戴耳机内配置外环传感器和内环传感器，所述外环传感器和所述内环传感器在耳机被佩戴时其电容值会增大；

对应所述外环传感器预先存储一外环电容基准值和标识外环电容变化量的外环阈值，以及对应所述内环传感器预先存储一内环电容基准值和标识内环电容变化量的内环阈值；设置一佩戴标记位，在所述贴耳式头戴耳机开机时，将所述佩戴标记位初始化为未佩戴状态；

利用所述外环传感器和所述内环传感器进行环境扫描，每次扫描分别获取一个外环电容当前值和一个内环电容当前值，对每次扫描获取的所述外环电容当前值和所述内环电容当前值实时进行如下操作：

计算所述外环电容当前值与存储的所述外环电容基准值的差值作为外环差值，以及计算所述内环电容当前值与存储的所述内环电容基准值的差值作为内环差值；

读取存储的所述外环阈值，比较所述外环差值与所述外环阈值的大小；

若所述外环差值大于所述外环阈值，则先读取所述佩戴标记位的佩戴状态；若所述佩戴标记位标记为未佩戴状态，则判断所述贴耳式头戴耳机是未佩戴状态；若所述佩戴标记位标记为佩戴状态，则进一步读取存储的所述内环阈值，比较所述内环差值与所述内环阈值的大小；

若所述外环差值不大于所述外环阈值，则也进一步读取存储的所述内环阈值，比较所述内环差值与所述内环阈值的大小；

若所述内环差值大于所述内环阈值，则判断所述贴耳式头戴耳机是佩戴状态，并将所述佩戴标记位标记为佩戴状态；若所述内环差值不大于所述内环阈值，则判断所述贴耳式头戴耳机是未佩戴状态，并将所述佩戴标记位标记为未佩戴状态。

根据本发明的另一个方面，提供了一种贴耳式头戴耳机，其特征在于，所述耳机包括：外环传感器、内环传感器、微处理器单元和存储单元；在所述微处理器中设置一佩戴标记位，在所述贴耳式头戴耳机开机时，将所述佩戴标记位初始化为未佩戴状态；

所述外环传感器，用于进行环境扫描，每次扫描获取一个外环电容当前值；

所述内环传感器，用于进行环境扫描，每次扫描获取一个内环电容当前值；

所述存储单元，用于存储对应所述外环传感器的一外环电容基准值和标识外环电容变化量的外环阈值，以及存储对应所述内环传感器的一内环电容基准值和标识内环电容变化量的内环阈值；

所述微处理器单元，用于对每次扫描获取的所述外环电容当前值和所述内环电容当前值，实时计算所述外环电容当前值与存储的所述外环电容基准值的差值作为外环差值，以及计算所述内环电容当前值与存储的所述内环电容基准值的差值作为内环差值；

所述微处理器单元，还用于读取存储的所述外环阈值，比较所述外环差值与所述外环阈值的大小；若所述外环差值大于所述外环阈值，则先读取所述佩戴标记位的佩戴状态；若所述佩戴标记位标记为未佩戴状态，则判断所述贴耳式头戴耳机是未佩戴状态；若所述佩戴标记位标记为佩戴状态，则进一步读取存储的所述内环阈值，比较所述内环差值与所述内环阈值的大小；若所述外环差值不大于所述外环阈值，则也进一步读取存储的所述内环阈值，比较所述内环差值与所述内环阈值的大小；若所述内环差值大于所述内环阈值，则判断所述贴耳式头戴耳机是佩戴状态，并将所述佩戴标记位标记为佩戴状态；若所述内环差值不大于所述内环阈值，则判断所述贴耳式头戴耳机是未佩戴状态，并将所述佩戴标记位标记为未佩戴状态。

综上所述，本发明在贴耳式头戴耳机内配置外环传感器和内环传感器分别进行环境扫描，将获得的外环电容当前值和内环电容当前值分别与相应的基准值做差；比较外环差值与外环阈值的大小，若外环差值大于外环阈值，且佩戴标记位是未佩戴状态，则判断贴耳式头戴耳机是未佩戴状态，则可能是用户的误操作引起的电容值的变化，这时就不进行播放音频或者接听来电；或者暂停音频播放或接听来电；若佩戴标记位标记为佩戴状态，或者外环差值小于外环阈值，则进一步比较内环差值与内环阈值的大小，若内环差值大于内环阈值，则判断贴耳式头戴耳机是佩戴状态，自动播放音频或者接听来电；若内环差值不大于内环阈值，则判断贴耳式头戴耳机是未佩戴状态，则可能是用户的误操作引起的电容值的变化，这时就不进行音频播放或接听来电；或者暂停音频播放或接听来电。可见，本发明通过检测耳机内环和外环的电容值的变化，排除误操作，准确判断耳机的佩戴状态，进而自动实现音频的播放或暂停，以及是否自动接听来电，无需用户手动操作，方便快捷，防止过度功耗，增强用户体验。

附图说明

图1为本发明一个实施例提供的一种贴耳式头戴耳机佩戴状态的检测方法的流程图；

图2为本发明另一个实施例提供的一种贴耳式头戴耳机佩戴状态的检测方法的流程图；

图3为本发明一个实施例提供的一种贴耳式头戴耳机的结构示意图；

图4为本发明另一个实施例提供的一种贴耳式头戴耳机的结构示意图。

具体实施方式

本发明的设计思路是：贴耳式头戴耳机在佩戴状态发生变化的时候，周围环境的变化会引起电容值的变化，通过电容值的变化可以进行贴耳式头戴耳机的佩戴状态的判断。鉴于现有技术耳机无法自动判断是否处于被佩戴的状态，无法准确控制耳机自动播放音频或自动接听来电，降低用户体验；或者无法准确控制耳机自动暂停音频的播放，造成耳机和移动终端设备的过度功耗的问题。本发明在贴耳式头戴耳机内配置外环传感器和内环传感器分别进行环境扫描，以获取外环电容当前值和内环电容当前值，计算外环电容当前值与外环电容基准值的差值作为外环差值，以及计算内环电容当前值与内环电容基准值的差值作为内环差值后，综合外环差值与外环阈值的大小比较以及内环差值与内环阈值的大小比较的结果，准确判断耳机的佩戴状态，进行自动实现音频的播放或来电的接听，无需用户手动操作，方便快捷。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1为本发明一个实施例提供的一种贴耳式头戴耳机佩戴状态的检测方法的流程图。如图1所示，该方法包括：

步骤S110，在贴耳式头戴耳机内配置外环传感器和内环传感器，外环传感器和内环传感器在耳机被佩戴时其电容值会增大。

本实施例的外环传感器和内环传感器会分别配置在贴耳式头戴耳机的耳套的外环和内环，外环传感器和内环传感器的电容值受环境的温度和适度的影响会发生变化。当耳机被佩戴时，内环传感器与人体皮肤近距离接触，温度和湿度会增加很多，所以内环电容值增大较多；外环传感器与人体皮肤接触较少，虽然有所增大，但是增大的较少。

步骤S120，对应外环传感器预先存储一外环电容基准值和标识外环电容变化量的外环阈值，以及对应内环传感器预先存储一内环电容基准值和标识内环电容变化量的内环阈值；设置一佩戴标记位，在贴耳式头戴耳机开机时，将佩戴标记位初始化为未佩戴状态。

温度和湿度的变化会引起电容值的变化，可以利用电容值的变化判断耳机是否被佩戴。所以需要分别设定对应外环传感器和内环传感器的基准值和阈值，这里的内环阈值和外环阈值是根据大量的实际测试数据得到的。另外，在判断耳机佩戴状态的过程中，为了排除用户的误操作，需要根据电容值进行判断的同时还需要结合耳机当前的佩戴状态进行判断，所以在耳机中设置一佩戴标记位，佩戴标记位有两种状态，分别表示耳机的佩戴状态和非佩戴状态。例如，用“DON”表示佩戴状态；用“DOFF”表示非佩戴状态。在贴耳式头戴耳机开机时，将佩戴标记位初始化为未佩戴状态，当耳机的佩戴状态发生变化，佩戴标记位的状态也会随着发生相应的变化。

步骤S130，利用外环传感器和内环传感器进行环境扫描，每次扫描分别获取一个外环电容当前值和一个内环电容当前值。环境发生变化引起环境温度和湿度的变化，进而引起外环电容值和内环电容值的变化，为了实时对耳机的佩戴状态进行判断，每次扫描的时候，都需要获取耳机当前状态下的外环电容当前值和内环电容当前值。

然后对每次扫描获取的外环电容当前值和内环电容当前值实时进行如下操作：

步骤S140，计算外环电容当前值与存储的外环电容基准值的差值作为外环差值，以及计算内环电容当前值与存储的内环电容基准值的差值作为内环差值，以便与相应的阈值进行比较。

步骤S150，读取存储的外环阈值，比较外环差值与外环阈值的大小；若外环差值大于外环阈值，则先读取佩戴标记位的佩戴状态；若佩戴标记位标记为未佩戴状态，则判断贴耳式头戴耳机是未佩戴状态；若佩戴标记位标记为佩戴状态，则进一步读取存储的内环阈值，比较内环差值与内环阈值的大小。

电容值可以随着环境温度和湿度的变化而变化，当耳机处于佩戴状态，内环差值较大，在判断耳机的佩戴状态的时候，虽然可以简单的通过比较内环差值与内环阈值的大小判断，但是不排除用户存在误触耳机引起的内环差值较大的情况，简单的通过内环差值无法准确判断耳机的佩戴状态。例如，用户在耳机未佩戴的时候，用手抓住到耳机的耳套，引起了内环差值大于内环阈值，就会被判断耳机处于佩戴状态，自动进行音频的播放或自动接听来电，但是此时用户并没有使用耳机，这样就会造成耳机和移动终端设备的过度功耗，降低用户体验。

为了排除用户的误操作，准确判断耳机的佩戴状态，考虑到：当耳机处于佩戴状态时，内环传感器与人体皮肤近距离接触，内环电容值增大较多；外环传感器与人体皮肤接触较少，虽然有所增大，但是增大的较少；如果是用户误操作(例如用手抓住耳套的操作)，引起内环传感器的电容值增大的同时，也会引起外环传感器的电容值增大，且手抓耳套使外环传感器与人体皮肤近距离接触，外环传感器的电容值增大的较多。所以，本实施例首先比较外环差值与外环阈值的大小。若外环差值大于外环阈值，但可能是用户在耳机未佩戴状态进行手抓耳套的操作，也可能是用户在耳机佩戴状态进行手抓耳套的操作，所以在判断耳机佩戴状态之前，先读取佩戴标记位的佩戴状态；若佩戴标记位标记为未佩戴状态，则说明是用户在耳机未佩戴状态进行手抓耳套的误操作，判断贴耳式头戴耳机是未佩戴状态；若佩戴标记位标记为佩戴状态，可能是用户在耳机佩戴状态进行手抓耳套的操作，所以为了进一步排除用户的误操作，则需要进一步读取存储的内环阈值，比较内环差值与内环阈值的大小，从内环传感器方面判断耳机的佩戴状态。

以及，上述比较过程中，若外环差值不大于外环阈值，则可能是耳机处于佩戴状态，外环差值较小，或者用户的误操作没有引起较大的外环差值，为了进一步判断耳机的佩戴状态，考虑到耳机处于佩戴状态，内环差值较大，所以需要进一步读取存储的内环阈值，比较内环差值与内环阈值的大小。

步骤S160，若内环差值大于内环阈值，则说明确实是用户在耳机佩戴状态进行手抓耳套的操作或者耳机目前的状态符合处于佩戴状态的外环差值较小，内环差值较大的情况，则判断贴耳式头戴耳机是佩戴状态，并将佩戴标记位标记为佩戴状态；若内环差值不大于内环阈值，则不符合耳机处于佩戴状态的外环差值较小，内环差值较大的情况，判断贴耳式头戴耳机是未佩戴状态，并将佩戴标记位标记为未佩戴状态。

可见，本发明通过检测耳机内环和外环的电容值的变化，排除误操作，准确判断耳机的佩戴状态，进而自动实现音频的播放或暂停，以及是否自动接听来电，无需用户手动操作，方便快捷，防止过度功耗，增强用户体验。

如果贴耳式头戴耳机处于未佩戴状态，但是不排除耳机会随着用户进行移动，周围环境会随时发生变化，意味着周围环境的温度和湿度都会发生变化，电容基准值就会发生变化，在判断的过程中，再利用预设的外环基准值和内环基准值进行判断，就无法保证判断的准确性。例如，存储的内环基准值是50，内环阈值是30，那么环境不发生变化，耳机处于未佩戴状态时，内环电容当前值是60，则当前内环差值是10，小于30，则判断耳机是未佩戴状态的结果是正确的；但如果环境已经发生变化，内环基准值应该是90，且耳机处于未佩戴状态时获取的内环电容当前值是100，如果再根据存储的内环基准值50，计算内环差值是50，大于30，则判断耳机是佩戴状态的结果是不正确的，因为此时的内环基准值已经发生了变化。所以为了保证环境发生变化的情况下，也能准确判断耳机的佩戴状态，需要时刻根据环境的变化更新外环基准值和内环基准值，在本发明的一个实施例中，图1所示的方法进一步包括：在判断贴耳式头戴耳机是非佩戴状态时，使用最后一次扫描获取的外环电容当前值和内环电容当前值分别更新存储的外环电容基准值和内环电容基准值。

在判断贴耳式头戴耳机是佩戴状态时，对存储的外环电容基准值和内环电容基准值不进行更新。因为耳机处于佩戴状态时，佩戴标记为的状态是佩戴状态，进行判断的时候，不管是何种情况，都需要进行内环差值的判断，只要是耳机处于佩戴状态，其环境引起的内环基准值的变化还是要远远小于人体皮肤带来的内环差值的变化，基准值不进行更新，对判断结果的影响较小。

针对上述步骤，如果耳机不是物理关机，内环传感器和外环传感器都会时刻进行环境扫描并进行判断，这样也会造成耳机或终端设备的过度功耗，为了减少过度功耗。在本发明的一个实施例中，图1所示的方法还包括：对应贴耳式头戴耳机的多种连接方式，为外环传感器和内环传感器预先配置多种扫描时间间隔，每种连接方式对应一种扫描时间间隔；根据贴耳式头戴耳机的连接方式，设置外环传感器和内环传感器使用相应的扫描时间间隔进行环境扫描。

因为耳机可以有多种连接方式，例如蓝牙连接、USB接口线连接或3.5mm耳机接口线连接，对于每一种连接方式都可设定不同的扫描时间，耳机开启后，首先获取耳机的连接方式，然后再根据耳机的连接方式获取扫描时间，以控制内环传感器和外环传感器使用相应的扫描时间间隔进行环境扫描。

上述说明中提到耳机有多种连接方式，例如蓝牙连接、USB接口线连接或3.5mm耳机接口线连接，每种连接方式对传感器也会有不同的影响。为了适应耳机的不同连接方式。在本发明的一个实施例中，图1所示的方法还包括：对应贴耳式头戴耳机的多种连接方式，为外环传感器和内环传感器预先存储多种外环阈值和多种内环阈值，每种连接方式对应一种外环阈值和一种内环阈值；根据贴耳式头戴耳机的连接方式，读取相应的外环阈值与外环差值进行大小比较，以及读取相应的内环阈值与内环差值进行大小比较。

耳机开启后，首先获取耳机的连接方式，在进行外环阈值与外环差值进行大小比较或者内环阈值与内环差值进行大小比较之前，先根据连接方式进行相应的外环阈值或者相应的内环阈值的读取。

在本发明的一个实施例中，贴耳式头戴耳机的连接方式包括：蓝牙连接、USB接口线连接或3.5mm耳机接口线连接。

图2为本发明另一个实施例提供的一种贴耳式头戴耳机佩戴状态的检测方法的流程图。如图2所示，该方法包括：

步骤S210，利用外环传感器和内环传感器进行环境扫描，分别获取当前环境的外环电容当前值和内环电容当前值。

步骤S220，根据外环电容基准值和内环电容基准值分别计算外还差值和内环差值。

步骤S230，判断外还差值是否大于外环阈值；

步骤S240，若步骤S230中的判断为是，则判断贴耳式头戴耳机是否为佩戴状态；

步骤S250，若步骤S230中的判断为否，以及步骤S240中的判断为是，则进一步判断内还差值是否大于内环阈值。

步骤S260，若步骤S250中的判断为否，以及步骤S240中的判断为否，则判断贴耳式头戴耳机是未佩戴状态。

步骤S270，若步骤S250中的判断为是，则判断贴耳式头戴耳机是佩戴状态。

图3为本发明一个实施例提供的一种贴耳式头戴耳机的结构示意图。如图3所示，该贴耳式头戴耳机300包括：外环传感器310、内环传感器320、微处理器单元330和存储单元340；在微处理器330中设置一佩戴标记位，在贴耳式头戴耳机开机时，将佩戴标记位初始化为未佩戴状态。

外环传感器310，用于进行环境扫描，每次扫描获取一个外环电容当前值。

内环传感器320，用于进行环境扫描，每次扫描获取一个内环电容当前值。

存储单元340，用于存储对应外环传感器310的一外环电容基准值和标识外环电容变化量的外环阈值，以及存储对应内环传感器320的一内环电容基准值和标识内环电容变化量的内环阈值。

微处理器单元330，用于对每次扫描获取的外环电容当前值和内环电容当前值，实时计算外环电容当前值与存储的外环电容基准值的差值作为外环差值，以及计算内环电容当前值与存储的内环电容基准值的差值作为内环差值。

微处理器单元330，还用于读取存储的外环阈值，比较外环差值与外环阈值的大小；若外环差值大于外环阈值，则先读取佩戴标记位的佩戴状态；若佩戴标记位标记为未佩戴状态，则判断贴耳式头戴耳机是未佩戴状态；若佩戴标记位标记为佩戴状态，则进一步读取存储的内环阈值，比较内环差值与内环阈值的大小；若外环差值不大于外环阈值，则也进一步读取存储的内环阈值，比较内环差值与内环阈值的大小；若内环差值大于内环阈值，则判断贴耳式头戴耳机是佩戴状态，并将佩戴标记位标记为佩戴状态；若内环差值不大于内环阈值，则判断贴耳式头戴耳机是未佩戴状态，并将佩戴标记位标记为未佩戴状态。

图4为本发明另一个实施例提供的一种贴耳式头戴耳机的结构示意图。如图4所示，该贴耳式头戴耳机400包括：外环传感器410、内环传感器420、微处理器单元430和存储单元440和基准值更新单元450；其中，外环传感器410、内环传感器420、微处理器单元430和存储单元440与图3所示的外环传感器310、内环传感器320、微处理器单元330和存储单元340具有对应相同的功能，相同的部分在此不再赘述。

基准值更新单元450，用于在判断贴耳式头戴耳机是非佩戴状态时，使用最后一次扫描获取的外环电容当前值和内环电容当前值分别更新存储的外环电容基准值和内环电容基准值；在判断贴耳式头戴耳机是佩戴状态时，对存储的外环电容基准值和内环电容基准值不进行更新。

在本发明的一个实施例中，存储单元440，还用于对应贴耳式头戴耳机的多种连接方式，为外环传感器和内环传感器存储多种扫描时间间隔，每种连接方式对应一种扫描时间间隔；

微处理器单元430，用于根据贴耳式头戴耳机的连接方式，设置外环传感器和内环传感器使用相应的扫描时间间隔进行环境扫描。

在本发明的一个实施例中，存储单元440，还用于对应贴耳式头戴耳机的多种连接方式，为外环传感器和内环传感器存储多种外环阈值和多种内环阈值，每种连接方式对应一种外环阈值和一种内环阈值；

微处理器单元430，用于根据贴耳式头戴耳机的连接方式，读取相应的外环阈值与外环差值进行大小比较，以及读取相应的内环阈值与内环差值进行大小比较。

在本发明的一个实施例中，贴耳式头戴耳机400的连接方式包括：蓝牙连接、USB接口线连接或3.5mm耳机接口线连接。

需要说明的是，图2所示的方法和图3-图4所示的耳机的各实施例与图1所示方法的各实施例对应相同，上文已有详细说明，在此不再赘述。

综上所述，本发明在贴耳式头戴耳机内配置外环传感器和内环传感器分别进行环境扫描，将获得的外环电容当前值和内环电容当前值分别与相应的基准值做差；比较外环差值与外环阈值的大小，若外环差值大于外环阈值，且佩戴标记位是未佩戴状态，则判断贴耳式头戴耳机是未佩戴状态，则可能是用户的误操作引起的电容值的变化，这时就不进行播放音频或者接听来电；或者暂停音频播放或接听来电；若佩戴标记位标记为佩戴状态，或者外环差值小于外环阈值，则进一步比较内环差值与内环阈值的大小，若内环差值大于内环阈值，则判断贴耳式头戴耳机是佩戴状态，自动播放音频或者接听来电；若内环差值不大于内环阈值，则判断贴耳式头戴耳机是未佩戴状态，则可能是用户的误操作引起的电容值的变化，这时就不进行音频播放或接听来电；或者暂停音频播放或接听来电。可见，本发明通过检测耳机内环和外环的电容值的变化，排除误操作，准确判断耳机的佩戴状态，进而自动实现音频的播放或暂停，以及是否自动接听来电，无需用户手动操作，方便快捷，防止过度功耗，增强用户体验。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。