耳机及耳机佩戴检测方法与流程

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种耳机及耳机佩戴检测方法。

背景技术：

耳机因其便携性已经得到广泛应用，为使耳机的佩戴更加智能及降低耳机使用功耗，很多耳机加入有佩戴检测功能，可在检测到耳机佩戴入耳后自动开始播放音乐，摘下后又自动停止。

现有耳机佩戴检测方法一般是通过在耳机内额外加传感器实现，如光距离传感器、温度传感器或湿度传感器等，通过传感器检测佩戴和未佩戴状态分别对应的参数差异来区分。

然而，现有通过传感器做入耳检测的方式，需给传感器额外供电，导致功耗增加，且人手拿或遮挡耳机时可能会造成误判，比如光距离传感器，人手遮挡和耳朵遮挡可能得到相似的距离判断值而导致误判。

可见，现有增设传感器的耳机存在功耗较大的问题，且现有耳机佩戴检测的方式的检查效果较差。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种耳机及耳机佩戴检测方法，以解决现有增设传感器的耳机存在功耗较大的问题，且现有耳机佩戴检测的方式的检查效果较差的问题。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种耳机，包括：天线和功率检测电路，所述天线环绕设置于所述耳机的入耳部分，所述功率检测电路与所述天线连接；

其中，所述功率检测电路用于对从所述天线耦合的信号进行处理和功率检测，得到功率检测值。

第二方面，本发明实施例提供一种耳机佩戴检测方法，应用于本发明实施例中提供的耳机，所述方法包括：

在所述耳机处于工作状态的情况下，获取所述耳机的功率检测值；

获取所述耳机当前工作的功率等级对应的功率值；

在所述功率值与所述功率检测值的差值大于预设阈值的情况下，判定所述耳机处于佩戴状态。

第三方面，本发明实施例提供一种耳机，包括：

第一获取模块，用于在所述耳机处于工作状态的情况下，获取所述耳机的功率检测值；

第二获取模块，用于获取所述耳机当前工作的功率等级对应的功率值；

判定模块，用于在所述功率值与所述功率检测值的差值大于预设阈值的情况下，判定所述耳机处于佩戴状态。

第四方面，本发明实施例提供一种耳机，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述耳机佩戴检测方法中的步骤。

第五方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述耳机佩戴检测方法中的步骤。

本发明实施例中，由于在耳机的入耳部分环绕设置有天线，且在耳机中设置有功率检测电路，从而可以利用功率检测电路对从天线耦合的信号进行处理和功率检测，得到功率检测值，进而可依据功率检测值的变化来确定耳机是否处于佩戴状态。这样，可无需在耳机中额外设置传感器，也因此能够降低耳机功耗，并且可避免因人手拿或遮挡耳机时所造成的误判情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种耳机的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种功率检测电路的电路结构图；

图3是本发明实施例提供的一种耳机佩戴检测方法的流程图；

图4是本发明实施例提供的一种耳机佩戴检测方法的举例流程图；

图5是本发明实施例提供的另一种耳机的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，图1是本发明实施例提供的一种耳机的结构示意图，如图1所示，耳机10包括：天线12和功率检测电路，天线12环绕设置于耳机10的入耳部分11，所述功率检测电路与天线12连接；

其中，所述功率检测电路用于对从天线12耦合的信号进行处理和功率检测，得到功率检测值。

本发明实施例中，上述耳机10可以是无线耳机。且考虑到天线在自由状态(即无遮挡状态)和接触人耳状态下的散射参数不一样，回波损耗会变化，从而导致天线的总辐射功率(totalradiatedpower，简称trp)变化，一般来说，自由状态下天线的trp更高，佩戴后其trp会降低，因此可通过佩戴前后耳机功率的变化来判断耳机是否处于佩戴状态。

而无线耳机内部本身自带天线，因此，只需对耳机的天线结构做一定调整，并做功率检测，便可提高检测的灵敏性和避免人手接触误判，且不用额外设置传感器。

目前，一般无线耳机中的天线为印制电路板(printedcircuitboard，简称pcb)板载天线或者陶瓷天线，但这两种天线结构在手拿遮挡和入耳遮挡状态下的回波损耗变化不大，从而可能导致佩戴检测不够准确。本发明实施例中，为避免这种情况，特采用可环绕耳机的入耳部分设置的天线来实现，即可采用偏软性材料的天线作为耳机天线，具体可如图1所示，将天线12环绕设置在耳机10的入耳部分11，以保证天线12在入耳状态下，其功率能够相较于自由状态发生较大变化，且与人手拿遮挡状态下的功率也存在较大差异，进而能够基于耳机功率准确地区分未佩戴状态与佩戴状态。

而为了实现功率检测，可要求耳机10中还设置有功率检测电路，其中，对于已设置有功率检测电路的耳机，无需再增设该电路，只需对现有功率检测电路的连接关系稍作调整即可，对于未设置有功率检测电路的耳机，则可在耳机中增设一些用于检测耳机天线功率的功率检测电路即可，所述功率检测电路通常可由若干个简单的电阻、电容、二极管等器件实现即可，该方式相比增设传感器，成本和功耗都更低。

本发明实施例中，所述功率检测电路可与天线12连接，用于从天线12耦合信号，并对耦合的信号进行相应处理和功率检测，从而得到耳机10当前工作状态下的功率检测值。这样，耳机10可基于当前检测到的功率检测值是否较自由状态下的功率值发生较大变化，来判定当前耳机10是否处于佩戴状态。

可选的，天线12沿入耳部分11的周向延伸，且天线12具有断点。

如图1所示，天线12可沿入耳部分11的周向延伸，且天线12具有断点，即天线12的两端点不相接触，由于耳机的入耳部分通常为环形，从而沿入耳部分11的周向延伸的天线12可呈一不封闭的环形状，其中，天线12的馈点和断点可沿环形根据需要进行设置，例如，图中的a、b点可作为天线馈点，也可在ab之间取一点作为断点。

可选的，天线12设置于入耳部分11的外周面上。

即天线12可沿入耳部分11的外周面环绕设置，以保证耳机10中的天线12具备较好的辐射功率，且能够较为明显地感知入耳遮挡，即天线12的辐射功率在未遮挡和入耳遮挡状态下的功率变化较为明显，从而有助于通过检测耳机10功率来判定耳机10的佩戴状态。

其中，天线12的长度可与耳机10的工作频率相关，具体可基于耳机10的工作频率的设定，例如，天线长度即ab可以为其发射信号的波长的四分之一，以保证天线12具备较高甚至最高的转换效率。

可选的，天线12为液晶聚合物(liquidcrystalpolyester，简称lcp)天线或激光直接成型技术(laser-direct-structuring，简称lds)天线。

该实施方式中，为保证天线12的性能，可选用lcp天线或lds天线作为耳机天线，且可保证天线12能够较好地贴合入耳部分11的表面。

可选的，如图2所示，功率检测电路13包括耦合器131、检波器132、滤波电路133和射频芯片134；

耦合器131的输入端与天线12连接，耦合器131的耦合端与检波器132的输入端连接，检波器132的输出端与滤波电路133的输入端连接，滤波电路133的输出端与射频芯片134连接。

其中，耦合器131用于从天线12接收的信号中耦合部分信号能量，耦合的信号可送入检波器132中进行检波，也即耦合器131可将天线端的功率耦合至检波器132，检波器132可将射频信号转换成近似直流信号，检波器132可以采用二极管实现，检波后的近似直流信号被送入滤波器133进行滤波处理，滤波后的信号进一步平滑接近直流信号，最后送入耳机10的射频芯片134即rfic中，射频芯片134则将输入的电压信号转换成相应数值，即将信号功率转换成模数转换器(analogtodigitalconverter，简称adc)数值，这样，耳机佩戴后天线参数的变化最终转化成adc数值的变化。

通过图2所示的功率检测电路13，可保证通过简单的电路结构，即可完成对耳机天线功率的检测，进而便于基于功率检测值的变化，来实现耳机佩戴检测功能。

可选的，如图2所示，滤波电路133包括第一电容c1、第一电阻r1、第二电阻r2和第二电容c2；

第一电容c1的第一端与检波器132的输出端连接，第一电容c1的第二端接地；

第一电阻r1的第一端与检波器132的输出端连接，第一电阻r1的第二端接地；

第二电阻r2的第一端与检波器132的输出端连接，第二电阻r2的第二端与射频芯片134连接；

第二电容c2的第一端与第二电阻r2的第二端连接，第二电容c2的第二端接地。

即具体地，如图2所示，滤波电路133包括第一电容c1、第一电阻r1、第二电阻r2和第二电容c2，其中，c1可用于滤除检波后的近似直流信号中的高频载波信号，r1和r2两个电阻可用于分压，即调整信号的幅度，目的在于将检波后的信号幅度调整在射频芯片134的可检测范围之内，以保证检测精度，r1和r2的阻值可通过实验调试数据确定，同时r1和r2还可与c2组成滤波电路，以进一步平滑信号使其更接近直流信号。

这样，通过该实施方式所提供的滤波电路133，不仅可保证电路结构简单，易于实现，且可用于对检波后的信号进行有效处理。

本发明实施例中的耳机，由于在耳机的入耳部分环绕设置有天线，且在耳机中设置有功率检测电路，从而可以利用功率检测电路对从天线耦合的信号进行处理和功率检测，得到功率检测值，进而可依据功率检测值的变化来确定耳机是否处于佩戴状态。这样，可无需在耳机中额外设置传感器，也因此能够降低耳机功耗，并且可避免因人手拿或遮挡耳机时所造成的误判情况。

参见图3，图3是本发明实施例提供的一种耳机佩戴检测方法的流程图，应用于图1所示实施例提供的耳机，如图3所示，所述方法包括以下步骤：

步骤301、在所述耳机处于工作状态的情况下，获取所述耳机的功率检测值。

步骤302、获取所述耳机当前工作的功率等级对应的功率值。

步骤303、在所述功率值与所述功率检测值的差值大于预设阈值的情况下，判定所述耳机处于佩戴状态。

本实施例中，在所述耳机设置有天线和功率检测电路的前提下，可在耳机处于工作状态中时，开始获取所述耳机的功率检测值，具体可从所述功率检测电路获取检测功率检测结果得到，所述功率检测值为对应的adc值，并可获取所示耳机当前工作的功率等级对应的功率值，即可先获取所述耳机当前工作的功率等级，再查找与该功率等级对应的adc值即功率值，例如，调用预先存储好的对应自由状态下的功率等级的adc值。

然后，可计算所述功率值与所述功率检测值之间的差值，并将所述差值与预设阈值进行对比，以判断所述差值是否大于所述预设阈值，以此来判定耳机当前是否佩戴状态。具体地，若所述功率值与所述功率检测值的差值大于预设阈值，则表示当前功率检测值与实际功率值相差较大，符合耳机处于入耳遮挡状态下的功率变化情形，故可可判定所述耳机当前处于佩戴状态，反之，则可判定所述耳机当前处于未佩戴状态。其中，所述预设阈值可通过对耳机处于佩戴状态下的功率检测值与实际功率值的实验差值数据来设定，例如，实验中功率相差5db～6db，差值约为几十左右。

这样，通过判断所述耳机当前工作的功率等级对应的功率值与所述耳机的功率检测值之间的差值范围，即可快速判定所述耳机当前是否处于佩戴状态，不仅方法流程简单易于实现，且检测结果较为准确。

可选的，所述步骤301之后，所述步骤302之前，所述方法还包括：

判断所述功率检测值是否处于预设范围内；

所述获取所述耳机当前工作的功率等级对应的功率值，包括：

在所述功率检测值处于所述预设范围内的情况下，获取所述耳机当前工作的功率等级对应的功率值。

该实施方式中，为了排除耳机因电路故障等因素出现的功率检测值异常情况所导致的佩戴检测失误，可在获取所述耳机当前工作的功率等级对应的功率值后，先判断所述功率检测值是否处于预设范围内，在处于的情况下，可排除上述异常情况，从而可进一步获取所述耳机当前工作的功率等级对应的功率值，以进入正常的佩戴检测流程。

其中，所述预设范围可以为所述耳机处于正常工作状态下的功率值范围。具体可以基于所述耳机分别处于自由未佩戴状态和佩戴状态下的功率检测值范围来确定，例如，若确定上述两种状态下耳机的最小功率检测值为a，最大功率检测值为b，则可确定所述预设范围为(a，b)。

需说明的是，若所述功率检测值未处于所述预设范围内，则可判定所述耳机当前可能处于异常工作状态，可能发生了电路故障等情况，因此，可以在所述功率检测值未处于所述预设范围的情况下，输出异常提醒，以提示用户注意检查所述耳机，当然，偶尔一两次出现所述功率检测值未处于所述预设范围内的情况，并不代表所述耳机当前一定发生了电路故障等情况，也可以不立即输出异常提醒，而是可以在多次出现上述情况时，才输出异常提醒。

可选的，所述步骤301包括：

在所述耳机处于工作状态的情况下，获取所述耳机的功率检测值，并将检测计数器的值加1，其中，所述检测计数器的初始值为0；

所述判断所述功率检测值是否处于预设范围内之后，所述方法还包括：

在所述功率检测值不处于所述预设范围内的情况下，判断所述检测计数器的值是否大于预设值；

在所述检测计数器的值大于所述预设值的情况下，输出异常提示消息；

在所述检测计数器的值小于或等于所述预设值的情况下，重新开始执行所述获取所述耳机的功率检测值，并将检测计数器的值加1的步骤；

其中，在所述功率值与所述功率检测值的差值小于或等于所述预设阈值的情况下，所述检测计数器的值清零。

该实施方式中，在所述耳机处于工作状态的情况下，不仅可以开始获取所述耳机的功率检测值，还可以同步将检测计数器的值加1，具体为每开始检测一次，将所述检测计数器的值加1，其中，该实施方式中，所述检测计数器可用于记录当前重复检测的次数。

并且，在判断出所述功率检测值不处于所述预设范围内的情况下，可继续判断当前所述检测计数器的值是否超过预设值，在未超过所述预设值的情况下，可判定当前重复检测次数未超出上限，可能只是电路抖动等情况导致的偶尔功率检测值异常情况，此时可重复开始执行所述获取所述耳机的功率检测值，并将检测计数器的值加1的步骤，即重新获取当前检测功率值，以重新进入佩戴检测流程；而在超过所述预设值的情况下，可确定当前重复检测次数达到上限，也即多次出现了所述功率检测值超出所述预设范围的情况，此时可认为当前耳机极可能处于异常工作状态，因此可输出异常提示消息，以提示用户对所述耳机进行查看检修。

在所述功率检测值处于所述预设范围内的情况下，则会继续进行后续的佩戴检测流程，为保证所述检测计数器只用于记录功率检测值异常情况下的重复检测次数，可以在所述功率值与所述功率检测值的差值小于或等于所述预设阈值，也即在检测到所述耳机处于未佩戴状态的情况下，将所述检测计数器的值清零。

其中，需说明的是，在检测到所述耳机处于佩戴状态的情况下，为节省资源和降低功耗，可以暂停检测所述耳机当前的功率，即停止获取所述耳机的功率检测值，过一段时间后再次检测一次，即在处于佩戴状态的情况下，可以延长检测间隔时间；而在检测到所述耳机处于未佩戴状态的情况下，在将所述检测计数器的值清零后，可以持续监测所述耳机的佩戴状态，也即可以持续检测所述耳机当前的功率，即持续获取所述耳机的功率检测值。当然，在判定所述耳机处于佩戴状态的情况下，也可以将所述检测计数器的值清零，即在每完整地执行一次佩戴检测得到相应的佩戴检测结果后，便可将所述检测计数器的值清零。

这样，通过这种设置检测计数器的方式，可保证有效地排除耳机的异常工作状态，并及时输出异常提醒，进而保证耳机佩戴检测结果的准确性和可靠性。

下面结合图4，对本发明实施例中的耳机佩戴检测流程进行举例说明：

在耳机处于工作状态的情况下，如开启无线连接后，即可开始检测所述耳机的功率，并获取所述耳机的功率检测值adc1，同时每检测一次，将对应的检测计数标志flag加1；

判定所述功率检测值adc1是否处于a至b的范围内，即判断adc1是否大于a且小于b，其中，a和b分别为功率检测极限的最小值和最大值，该判定相当于对耳机中的无线电路是否处于正常工作状态进行检测；

如所述功率检测值adc1不处于a至b的范围内，则可重新检测一遍所述耳机当前的功率，直到重复次数大于预设值m，并可在重复次数大于预设值m的情况下，判断所述耳机的无线电路工作异常，并输出异常提醒。

如所述功率检测值adc1处于a至b的范围内，则可判定所述耳机的无线电路工作正常，并可进一步做佩戴检测，即可获取所述耳机当前的功率等级n，并调用预先存储的功率等级n对应的功率值adcn与当前功率检测值adc1做对比，判断adcn-adc1是否大于预设阈值zn；

若adcn-adc1>zn，则可判定耳机当前处于佩戴状态；反之，则可判定耳机当前处于未佩戴状态，并可将检测计数标志flag清0。

本实施例中的耳机佩戴检测方法，在耳机处于工作状态的情况下，可通过获取耳机的功率检测值，以及获取耳机当前工作的功率等级对应的功率值，并通过判断二者的差值是否大于预设阈值，来判定所述耳机处于佩戴状态。这样，无需在耳机中额外设置传感器便可实现佩戴检测，从而能够降低耳机功耗，并且可避免因人手拿或遮挡耳机时所造成的误判情况。

参见图5，图5是本发明实施例提供的一种耳机的结构示意图，如图5所示，耳机500包括：

第一获取模块501，用于在耳机500处于工作状态的情况下，获取耳机500的功率检测值；

第二获取模块502，用于获取耳机500当前工作的功率等级对应的功率值；

判定模块503，用于在所述功率值与所述功率检测值的差值大于预设阈值的情况下，判定耳机500处于佩戴状态。

可选的，耳机500还包括：

第一判断模块，用于判断所述功率检测值是否处于预设范围内；

第二获取模块502用于在所述功率检测值处于所述预设范围内的情况下，获取耳机500当前工作的功率等级对应的功率值。

可选的，第一获取模块501用于在耳机500处于工作状态的情况下，获取耳机500的功率检测值，并将检测计数器的值加1，其中，所述检测计数器的初始值为0；

耳机500还包括：

第二判断模块，用于在所述功率检测值不处于所述预设范围内的情况下，判断所述检测计数器的值是否大于预设值；

输出模块，用于在所述检测计数器的值大于所述预设值的情况下，输出异常提示消息；

第一获取模块501还用于在所述检测计数器的值小于或等于所述预设值的情况下，重新开始执行所述获取耳机500的功率检测值，并将检测计数器的值加1的步骤；

其中，在所述功率值与所述功率检测值的差值小于或等于所述预设阈值的情况下，所述检测计数器的值清零。

耳机500能够实现图5的方法实施例中耳机实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。本发明实施例的耳机500能够通过判断当前工作的功率等级对应的功率值与耳机的功率检测值之间的差值范围，即可快速判定耳机当前是否处于佩戴状态，不仅方法流程简单易于实现，且检测结果较为准确。

本发明实施例还提供一种耳机，包括处理器，存储器，存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述耳机佩戴检测方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述耳机佩戴检测方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(read-onlymemory，简称rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，简称ram)、磁碟或者光盘等。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。