各個(gè)實(shí)施方案整體上涉及耳機(jī)技術(shù),并且更確切地,涉及具有熱控制的耳機(jī)。
背景技術(shù):
完全圍繞耳朵的繞耳式耳機(jī)或耳罩式耳機(jī)通常由專業(yè)音樂人諸如前臺(tái)混合器、音響工程師和音樂人等等使用。直接擱置在用戶外耳上的壓耳式耳機(jī)也例如結(jié)合便攜式音樂播放器等頻繁地使用。當(dāng)這樣的耳機(jī)的使用在日常生活中變得越來越普遍時(shí),更多的用戶在更長(zhǎng)的時(shí)間穿戴耳罩式耳機(jī)和壓耳式耳機(jī)兩者。
用戶常常遇到的一個(gè)常見問題是長(zhǎng)時(shí)間穿戴耳機(jī)可能會(huì)導(dǎo)致用戶耳朵變熱并且由于通常伴隨著這樣的加熱的不適和注意力分散而需要取下耳機(jī)。此外,壓耳式耳機(jī)和耳罩式耳機(jī)兩者一般會(huì)干擾和/或妨礙大多數(shù)耳朵隔熱服裝和很多類型的頭部隔熱服裝的穿戴。因此,在較冷的氣候下并且在過度空氣調(diào)節(jié)的建筑物中,耳機(jī)用戶的耳朵在穿戴這些類型的耳機(jī)的情況下可能變冷。
如上述所示,使得用戶能夠在多種環(huán)境條件下更舒適地穿戴這些類型的耳機(jī)的耳機(jī)設(shè)置將是有用的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
各個(gè)實(shí)施方案闡述了一種耳機(jī)設(shè)備,其包括第一耳罩;傳感器,其包括在所述第一耳罩中;以及控制器。所述第一耳罩耦接到頭帶,并且包括揚(yáng)聲器系統(tǒng)和熱控制子系統(tǒng)。所述控制器被配置來檢測(cè)由所述傳感器生成的輸出,并且基于所述輸出向包括在所述第一耳罩中的所述熱控制子系統(tǒng)傳輸信號(hào)以修改與至少所述第一耳罩相關(guān)聯(lián)的溫度。
各個(gè)實(shí)施方案的至少一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于所述設(shè)計(jì)允許耳機(jī)用戶在許多不同環(huán)境條件下在更長(zhǎng)時(shí)間段更舒適地穿戴耳機(jī)而不會(huì)經(jīng)歷通常伴隨著常規(guī)耳機(jī)設(shè)計(jì)的熱不適。
附圖說明
為了能夠詳細(xì)理解各個(gè)實(shí)施方案的上述特征,可參照多個(gè)實(shí)施方案來更具體地描述以上已簡(jiǎn)要介紹的各個(gè)實(shí)施方案,這些實(shí)施方案中的一些在附圖中示出。然而應(yīng)當(dāng)指出的是,附圖僅僅圖示了典型的實(shí)施方案,因而不能被認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明范圍的限制,因?yàn)楦鱾€(gè)實(shí)施方案可容許其他等效實(shí)施方案。
圖1是圖示了被配置來實(shí)施各個(gè)實(shí)施方案的一個(gè)或多個(gè)方面的耳機(jī)系統(tǒng)的示意圖;
圖2是根據(jù)各個(gè)實(shí)施方案的圖1的耳罩的更詳細(xì)圖示;
圖3圖示了根據(jù)各個(gè)實(shí)施方案配置的圖2的耳罩的聲腔的平面圖;
圖4是圖示了根據(jù)各個(gè)實(shí)施方案配置有外部模塊的圖1的耳機(jī)系統(tǒng)的示意圖;
圖5是根據(jù)各個(gè)其他實(shí)施方案的圖1的耳罩的更詳細(xì)圖示。
圖6示意性地圖示了根據(jù)各個(gè)實(shí)施方案配置當(dāng)溫度控制器接收傳感器輸入時(shí),圖1的耳機(jī)系統(tǒng)的耳罩。
圖7闡述了根據(jù)各個(gè)實(shí)施方案用于對(duì)耳機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行熱控制的方法步驟的流程圖。
圖8示意性地示出了根據(jù)各個(gè)實(shí)施方案用戶穿戴被配置來與用戶熱通信的耳機(jī)系統(tǒng)。
圖9示意性地圖示了根據(jù)各個(gè)實(shí)施方案用戶穿戴被配置來提供與用戶的基于熱的定向通信的耳機(jī)系統(tǒng)。
圖10闡述了根據(jù)各個(gè)實(shí)施方案用于與用戶熱通信的方法步驟的流程圖。
為清楚起見,在適用情況下,相同的參考標(biāo)號(hào)被用于指代各圖中共有的相同元件。可以設(shè)想的是,一個(gè)實(shí)施方案的特征可結(jié)合到其他實(shí)施方案中而無需進(jìn)一步敘述。
具體實(shí)施方式
圖1是圖示了被配置來實(shí)施各個(gè)實(shí)施方案的一個(gè)或多個(gè)方面的耳機(jī)系統(tǒng)100的示意圖。耳機(jī)系統(tǒng)100可包括但不限于兩個(gè)耳罩101,所述兩個(gè)耳罩經(jīng)由相應(yīng)的臂102耦接到頭帶103。每個(gè)耳罩101均被配置來當(dāng)用戶穿戴耳機(jī)系統(tǒng)100時(shí)包住用戶的外耳,并且除了別的之外,包括耦接到殼體105的繞耳襯墊104。在一些實(shí)施方案中,耳機(jī)系統(tǒng)100可配置有單個(gè)耳罩。此外,在一些實(shí)施方案中,耳機(jī)系統(tǒng)100可被配置為壓耳式耳機(jī)系統(tǒng),而在其他實(shí)施方案中,耳機(jī)系統(tǒng)100可被配置為耳罩式耳機(jī)系統(tǒng)。在圖2中圖示了耳罩101的一個(gè)實(shí)施方案,其中耳機(jī)系統(tǒng)100被配置為耳罩式耳機(jī)系統(tǒng)。
圖2是根據(jù)各個(gè)實(shí)施方案的耳機(jī)系統(tǒng)100的耳罩101的更詳細(xì)圖示。如圖所示,除了繞耳襯墊104和殼體105外,耳罩101還包括但不限于揚(yáng)聲器系統(tǒng)201、溫度控制器202、用戶接口203、一個(gè)或多個(gè)加熱元件204、一個(gè)或多個(gè)冷卻元件205。在一些實(shí)施方案中,耳罩101可包括但不限于無線收發(fā)器208WiFi收發(fā)器或無線互聯(lián)網(wǎng)收發(fā)器和/或內(nèi)部電源209(諸如電池)。另外,耳機(jī)系統(tǒng)100可包括但不限于一個(gè)或多個(gè)傳感器,諸如外部溫度傳感器221、用戶頭部溫度傳感器222、皮膚電反應(yīng)傳感器223、聲腔溫度傳感器224、脈搏/呼吸傳感器225等。
當(dāng)用戶穿戴耳機(jī)系統(tǒng)100時(shí),繞耳襯墊104密封抵靠用戶頭部,這樣使得每個(gè)耳罩101圍繞用戶耳朵中的一個(gè)形成聲腔210。通過設(shè)計(jì),繞耳襯墊104形成聲腔210并使聲腔210與周圍環(huán)境在聲學(xué)上隔離以增強(qiáng)收聽。繞耳襯墊104的聲學(xué)隔離材料一般起到隔熱的作用,而由繞耳襯墊104形成的密封會(huì)阻止大部分或全部氣流流入和流出聲腔210。因此,在并未由溫度控制器202和耳機(jī)系統(tǒng)100的相關(guān)溫度控制元件提供熱控制的情況下,當(dāng)耳機(jī)系統(tǒng)100被長(zhǎng)時(shí)間穿戴時(shí),可能導(dǎo)致用戶耳朵以及用戶頭部的與聲腔210接觸的部分過熱。在圖3中更加清楚地示出了聲腔210。
圖3圖示了根據(jù)各個(gè)實(shí)施方案配置的圖1的耳罩的聲腔的平面圖。如圖所示,聲腔210被設(shè)置在繞耳襯墊104的界限內(nèi),這樣使得用戶的外耳(未示出)容納在聲腔210內(nèi)。應(yīng)當(dāng)指出的是,在其中耳機(jī)系統(tǒng)100被配置為壓耳式耳機(jī)系統(tǒng)的實(shí)施方案中,不存在聲腔210。
回到圖2,揚(yáng)聲器系統(tǒng)201可以是適于在耳機(jī)系統(tǒng)中實(shí)施的任何技術(shù)上可行的聲音生成系統(tǒng)。無線收發(fā)器208可提供針對(duì)外部裝置和/或網(wǎng)絡(luò)的無線連接。例如,無線收發(fā)器208可能能夠連接到智能手機(jī)、電子平板計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)等以獲得額外的計(jì)算資源和信息,和/或能夠連接到無線網(wǎng)絡(luò)以獲得輔助信息諸如可經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)獲得的信息。內(nèi)部電源209可包括但不限于適用于耳機(jī)系統(tǒng)100的任何電池和/或小型發(fā)電裝置。溫度控制器202可以是任何硬件、固件或軟件結(jié)構(gòu)或它們的任意組合,被配置來從與耳機(jī)系統(tǒng)100相關(guān)聯(lián)的傳感器接收輸入、基于所接收的輸入而確定輸出并且向耳機(jī)系統(tǒng)100的適當(dāng)溫度控制元件(例如,加熱元件204和控制元件205)發(fā)送輸出。通常,耳罩101中僅一個(gè)包括溫度控制器202,但在一些實(shí)施方案中,溫度控制器202被設(shè)置在每個(gè)耳罩101內(nèi)。
用戶接口203實(shí)現(xiàn)針對(duì)溫度控制器202的用戶輸入,諸如選擇一個(gè)具體的熱控制操作模式和/或溫度設(shè)置點(diǎn)。因此,用戶接口203可包括但不限于設(shè)置在殼體105的外表面上的一個(gè)或多個(gè)機(jī)械按鈕(搖桿按鈕、上下按鈕、撥動(dòng)按鈕)或觸摸傳感器。在一些實(shí)施方案中,用戶接口203還可包括但不限于一個(gè)或多個(gè)顯示元件,所述一個(gè)或多個(gè)顯示元件被配置來提供耳機(jī)系統(tǒng)100的當(dāng)前熱控制模式和/或冷卻/加熱狀態(tài)的視覺指示器。為此,用戶接口203可包括適用于耳機(jī)系統(tǒng)100的顯示元件(諸如七段液晶(LCD)或發(fā)光二極管(LED)顯示器、LCD屏幕、電子墨水或有機(jī)LED顯示器或一個(gè)或多個(gè)適當(dāng)顏色的LED的任意組合。例如,耳罩101中的一個(gè)或兩者上的紅色LED可表明耳機(jī)系統(tǒng)100處于加熱模式,而耳罩101中的一個(gè)或兩者上的藍(lán)色LED可表明耳機(jī)系統(tǒng)100處于冷卻模式。可替代地或除此之外,一個(gè)或多個(gè)顯示元件可指示耳機(jī)系統(tǒng)100處于哪種具體熱控制模式,諸如外部條件模式、熱透明(內(nèi)部條件)模式、目標(biāo)設(shè)置點(diǎn)模式、用戶身體條件模式和時(shí)間模式等等。以下結(jié)合圖5至圖7描述了耳機(jī)系統(tǒng)100的各個(gè)熱控制模式的實(shí)施方案。可替代地或除此之外,用戶接口可以是在移動(dòng)裝置(例如但不限于智能手機(jī)或平板計(jì)算機(jī)裝置)上執(zhí)行的應(yīng)用程序或在可穿戴裝置(例如但不限于智能手表、智能眼鏡或頭戴式顯示裝置)上執(zhí)行的應(yīng)用程序的一部分。在一些實(shí)施方案中,可在與移動(dòng)裝置或可穿戴裝置相關(guān)聯(lián)的顯示屏上經(jīng)由用戶接口顯示耳機(jī)系統(tǒng)100的當(dāng)前熱控制模式和/或冷卻/加熱狀態(tài)的視覺指示器。視覺指示器可以是例如但不限于用戶接口內(nèi)所包括的圖形顯示元件或圖形顯示圖標(biāo)。此外,在一些實(shí)施方案中,可在與移動(dòng)裝置或可穿戴裝置相關(guān)聯(lián)的屏幕上經(jīng)由用戶接口顯示輸入按鈕和其他控制按鈕以控制耳機(jī)系統(tǒng)100。所述輸入按鈕和其他控制按鈕可以是例如但不限于用戶接口中所包括的圖形顯示元件或圖形顯示圖標(biāo)。
加熱元件204可以是適于在耳機(jī)系統(tǒng)100中實(shí)施的任何技術(shù)上可行的加熱元件或設(shè)備,并且可以整合到繞耳襯墊104和/或殼體105的鄰近或接近聲腔201的表面中。加熱元件204可包括但不限于電阻加熱裝置和/或熱交換器,諸如接收在遠(yuǎn)程模塊中加熱過的液體的液體加熱元件。以下結(jié)合圖4描述了這樣一個(gè)遠(yuǎn)程模塊的一個(gè)實(shí)施方案。
冷卻元件205可以是適于在耳機(jī)系統(tǒng)100中實(shí)施的任何技術(shù)上可行的冷卻元件或設(shè)備,并且可以整合到繞耳襯墊104和/或殼體105的鄰近或接近聲腔201的表面中。冷卻元件205可包括但不限于一個(gè)或多個(gè)珀耳帖冷卻器和/或熱交換器,諸如接收在上述遠(yuǎn)程模塊中冷卻過的液體的液體冷卻元件。
外部溫度傳感器221可以是被配置來測(cè)量耳罩101外部的氣溫的任何技術(shù)上可行的傳感器。用戶頭部溫度傳感器222可以是被配置來測(cè)量用戶頭部的與繞耳襯墊104接觸的部分的溫度的任何技術(shù)上可行的傳感器??商娲鼗虺酥?,頭部溫度傳感器222可包括用戶耳朵溫度傳感器,所述用戶耳朵溫度傳感器確切地被配置來接觸并測(cè)量用戶外耳的溫度作為完全不同的溫度測(cè)量值。皮膚電反應(yīng)傳感器223可以是被配置來測(cè)量皮膚電反應(yīng)以及因此用戶頭部的與繞耳襯墊104接觸的部分的出汗(或流汗或發(fā)汗)的任何技術(shù)上可行的傳感器。聲腔溫度傳感器224可以是被配置來測(cè)量耳罩101內(nèi)部的氣溫即聲腔210內(nèi)部的溫度的任何技術(shù)上可行的傳感器。脈搏/呼吸傳感器225可以是被配置來檢測(cè)用戶的脈搏率和/或呼吸率的任何技術(shù)上可行的傳感器,諸如壓力傳感器、聲音換能器或成像器。
在圖2中所示的實(shí)施方案中,耳機(jī)系統(tǒng)100被描繪為為了自由移動(dòng)和舒適度而不包括任何有線連接或系繩的無繩系統(tǒng)。在其他實(shí)施方案中,耳機(jī)系統(tǒng)可包括但不限于用于提供額外能力或容量的外部模塊。在圖4中圖示了一個(gè)這樣的實(shí)施方案。圖4是圖示了根據(jù)各個(gè)實(shí)施方案配置的包括外部模塊420的耳機(jī)系統(tǒng)400的示意圖。如圖所示,耳機(jī)系統(tǒng)400經(jīng)由軟線410耦接到外部模塊420。外部模塊420包括但不限于冷卻/加熱系統(tǒng)421和/或電源422。
冷卻/加熱系統(tǒng)421可以是任何技術(shù)上可行的液體冷卻和/或加熱系統(tǒng),諸如微型制冷系統(tǒng)(或熱泵系統(tǒng)),其冷卻水并將冷卻后的水泵送到耳罩401中的冷卻元件205。在其中外部模塊420包括冷卻/加熱系統(tǒng)421的實(shí)施方案中,軟線410配置有管道(未示出)、是撓性的或另外用于將冷卻后的(或加熱后的)液體引導(dǎo)到耳罩401。在這樣的實(shí)施方案中,可結(jié)合圖2中的加熱元件204和冷卻元件205來對(duì)液體冷卻和加熱。在一些實(shí)施方案中,如圖4所示,軟線410可耦接到耳罩401中的僅一個(gè),在這種情況下,管道通過頭帶403路由到第二耳罩401。在其他實(shí)施方案中,軟線410可直接耦接到這兩個(gè)耳罩401。在其中外部模塊420包括電源422的實(shí)施方案中,軟線410配置有配線(未示出),所述配線被配置來為加熱元件204和/或冷卻元件205供電。在一些實(shí)施方案中,軟線410可與用于向耳罩401中的揚(yáng)聲器提供信號(hào)的軟線整合在一起。
在圖2中所示的實(shí)施方案中,加熱元件204被描繪為整合到繞耳襯墊104中的導(dǎo)熱元件。在其他實(shí)施方案中,加熱元件204可包括但不限于結(jié)合一個(gè)或多個(gè)風(fēng)扇來實(shí)施的加熱元件,所述一個(gè)或多個(gè)風(fēng)扇被配置來提供針對(duì)聲腔210的對(duì)流熱傳入和/或傳出。在圖5中圖示了一個(gè)這樣的實(shí)施方案。
圖5是根據(jù)各個(gè)其他實(shí)施方案的耳機(jī)系統(tǒng)100的耳罩501的更詳細(xì)圖示。耳罩501可與圖1中耳罩101在配置上基本上類似,并且還可包括但不限于風(fēng)扇531、阻尼器532或其他氣閥和/或熱交換器533。
風(fēng)扇531可以是適用于耳機(jī)系統(tǒng)101的任何低噪聲或超靜默風(fēng)扇。在一些實(shí)施方案中,耳罩501可包括有源噪聲消除以降低風(fēng)扇531對(duì)用戶的收聽經(jīng)驗(yàn)的影響。風(fēng)扇531可由溫度控制器202控制,并且被配置來迫使供應(yīng)空氣541進(jìn)入聲腔210并且導(dǎo)致排氣542離開聲腔210。供應(yīng)空氣541如圖所示從外部殼體105抽入,并且排氣例如經(jīng)由阻尼器532離開聲腔210。所引起的對(duì)流熱傳遞可能有助于當(dāng)聲腔210和/或用戶頭部的與耳罩501和/或聲腔210接觸的一部分過熱時(shí),冷卻聲腔210。
阻尼器532可以是適用于耳機(jī)系統(tǒng)101的任何電動(dòng)阻尼器或氣閥。阻尼器532被配置來響應(yīng)于來自溫度控制器202的控制信號(hào)而打開。在一些實(shí)施方案中,阻尼器532可被配置來打開以允許氣流穿過聲腔210而無需由風(fēng)扇531提供額外的動(dòng)力。在這樣的實(shí)施方案中,耳罩501可包括多個(gè)阻尼器532以便于空氣充分地自由對(duì)流穿過聲腔210。在其他實(shí)施方案中,阻尼器532可被配置來通過如溫度控制器202所控制而打開或關(guān)閉來控制供應(yīng)氣體541和排氣542的流動(dòng)。在其他實(shí)施方案中,阻尼器532被配置來當(dāng)風(fēng)扇531未在操作時(shí),聲學(xué)地密封耳罩501。在這樣的實(shí)施方案中,阻尼器532可能僅是開閉氣閥而不是流量控制閥,并且供應(yīng)氣體541和排氣542的流率可由與風(fēng)扇531相關(guān)聯(lián)的變速馬達(dá)控制。
熱交換器533可以是被配置來加熱和/或冷卻供應(yīng)氣體541的任何熱交換裝置。熱交換器533可與加熱元件204、冷卻元件205或它們的組合基本上類似。例如,熱交換器533可包括但不限于可穿過其中泵送冷卻后的和/或加熱后的液體的液體空氣熱交換盤管。可替代地,在一些實(shí)施方案中,耳機(jī)系統(tǒng)500并不包括熱交換器533。在這樣的實(shí)施方案中,因此由加熱元件204提供加熱,并且由冷卻元件205和/或供應(yīng)氣體541提供冷卻。
根據(jù)一些實(shí)施方案,溫度控制器202基于一個(gè)或多個(gè)傳感器輸入而控制與耳罩101和/或用戶相關(guān)聯(lián)的溫度(諸如用戶耳朵溫度或用戶頭部溫度)。在圖6中圖示了一個(gè)這樣的實(shí)施方案。圖6示意性地圖示了根據(jù)各個(gè)實(shí)施方案配置的當(dāng)溫度控制器202接收傳感器輸入時(shí)的耳機(jī)系統(tǒng)100的耳罩101。如圖所示,溫度控制器202可從一個(gè)或多個(gè)傳感器接收傳感器輸入,所述一個(gè)或多個(gè)傳感器包括但不限于外部溫度傳感器221、用戶頭部溫度傳感器222、皮膚電反應(yīng)傳感器223、聲腔溫度傳感器224、脈搏/呼吸傳感器225等。可替代地或除此之外,溫度控制器202可接收來自傳感器諸如但不限于體戴式傳感器或其他技術(shù)上可行的傳感器的其他輸入626和/或無線網(wǎng)絡(luò)輸入627。無線網(wǎng)絡(luò)輸入227可以是從一個(gè)或多個(gè)無線計(jì)算裝置諸如但不限于智能手機(jī)、平板計(jì)算機(jī)裝置或可穿戴裝置接收。無線網(wǎng)絡(luò)輸入227可從這樣的無線計(jì)算裝置經(jīng)由任何合適的無線通信協(xié)議諸如但不限于WiFi或無線互聯(lián)網(wǎng)而傳輸?shù)綗o線收發(fā)器208。
響應(yīng)于接收這樣的輸入,溫度控制器202啟用、禁用并以其他方式引導(dǎo)與耳機(jī)系統(tǒng)100相關(guān)聯(lián)的熱控制設(shè)備將目標(biāo)溫度或“設(shè)置點(diǎn)”保持在指定范圍或“死區(qū)”內(nèi)。這樣的熱控制設(shè)備可包括加熱元件204和冷卻元件205(如圖2所示)和/或風(fēng)扇531、阻尼器532和/或熱交換器533(如圖5所示)。目標(biāo)溫度(設(shè)置點(diǎn))的值可基于以下一個(gè)或多個(gè)因素來確定,所述一個(gè)或多個(gè)因素諸如但不限于經(jīng)由用戶接口203接收的用戶輸入、以上傳感器輸入中的任一個(gè)和耳機(jī)系統(tǒng)100的當(dāng)前熱控制模式(例如,外部條件模式、熱透明(內(nèi)部條件)模式、目標(biāo)設(shè)置點(diǎn)模式、用戶身體條件模式和時(shí)間模式)等等。此外,在一些實(shí)施方案中,正被監(jiān)視的特定目標(biāo)溫度取決于耳機(jī)系統(tǒng)100的當(dāng)前熱控制模式,如下所述。
在處于外部條件模式時(shí),溫度控制器202基于測(cè)得的外部溫度諸如由外部溫度傳感器221測(cè)得的溫度而確定溫度設(shè)置點(diǎn)。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,當(dāng)測(cè)得的外部溫度上升到高于某個(gè)閾值時(shí),溫度控制器202選擇例如如聲腔溫度傳感器224測(cè)得的較冷設(shè)置點(diǎn)。溫度控制器202隨后引導(dǎo)與耳機(jī)系統(tǒng)100相關(guān)聯(lián)的熱控制設(shè)備冷卻耳罩101,以使得由聲腔溫度傳感器224測(cè)得的溫度保持在指定死區(qū)內(nèi)。相反地,當(dāng)測(cè)得的外部溫度下降到低于某個(gè)閾值時(shí),溫度控制器202選擇如聲腔溫度傳感器224測(cè)得的較暖設(shè)置點(diǎn)。溫度控制器202隨后引導(dǎo)與耳機(jī)系統(tǒng)100相關(guān)聯(lián)的熱控制設(shè)備加熱耳罩101,以使得由聲腔溫度傳感器224測(cè)得的溫度保持在指定死區(qū)內(nèi)??商娲兀瑴囟瓤刂破?02可加熱耳罩101,以使得由不同溫度傳感器諸如用戶頭部溫度傳感器222測(cè)得的溫度保持在指定死區(qū)內(nèi)。因此,隨著外部溫度的上升或降落,溫度控制器202可相應(yīng)地加熱或冷卻耳罩101,以使得實(shí)際上通過穿戴耳機(jī)系統(tǒng)100來提高用戶的舒適度。
在處于熱透明模式時(shí),溫度控制器202引導(dǎo)與耳機(jī)系統(tǒng)100相關(guān)聯(lián)的熱控制設(shè)備加熱或冷卻耳罩101,以使得由聲腔溫度傳感器224測(cè)得的溫度保持在當(dāng)前測(cè)得的外部溫度的指定死區(qū)內(nèi)。因此,隨著外部溫度的上升或下降,溫度控制器202可加熱或冷卻耳罩101,以使得耳機(jī)系統(tǒng)100對(duì)于用戶基本上“熱透明”。
在處于目標(biāo)設(shè)置點(diǎn)模式時(shí),溫度控制器202引導(dǎo)與耳機(jī)系統(tǒng)100相關(guān)聯(lián)的熱控制設(shè)備加熱或冷卻耳罩101,以使得由用戶頭部溫度傳感器222、聲腔溫度傳感器224或與耳機(jī)系統(tǒng)100相關(guān)聯(lián)的任何其他預(yù)定溫度傳感器測(cè)得的溫度保持在目標(biāo)設(shè)置點(diǎn)溫度的指定死區(qū)內(nèi)。例如,所述目標(biāo)設(shè)置點(diǎn)溫度可由用戶輸入,或者由溫度傳感器202基于任何其他適用因素確定,諸如:用戶的當(dāng)前心率或呼吸率(如脈搏/呼吸傳感器225測(cè)得);外部溫度;正由揚(yáng)聲器系統(tǒng)201播放的音樂類型;經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)輸入227接收的信息(諸如來自智能手機(jī)或電子平板計(jì)算機(jī)的用戶輸入)等。
在處于用戶身體條件模式時(shí),溫度控制器202引導(dǎo)與耳機(jī)系統(tǒng)100相關(guān)聯(lián)的熱控制設(shè)備響應(yīng)于由具體溫度傳感器諸如用戶頭部溫度傳感器222、聲腔溫度傳感器224、其他輸入226(諸如一個(gè)或多個(gè)體戴式傳感器)和/或與當(dāng)前用戶身體條件相關(guān)聯(lián)的任何傳感器輸入測(cè)得的特定溫度而加熱或冷卻耳罩101。因此,隨著特定溫度或其他傳感器輸入的增加或減少,溫度控制器202導(dǎo)致耳罩101分別冷卻或加熱,以使得與當(dāng)前用戶身體條件相關(guān)聯(lián)的特定傳感器輸入保持在目標(biāo)設(shè)置點(diǎn)的指定死區(qū)內(nèi)。例如,當(dāng)與當(dāng)前用戶身體條件相關(guān)聯(lián)的傳感器輸入從用戶頭部溫度傳感器222輸入時(shí),溫度傳感器202導(dǎo)致耳罩101冷卻或加熱,以使得由用戶頭部溫度傳感器222測(cè)得的溫度保持在目標(biāo)設(shè)置點(diǎn)的指定死區(qū)內(nèi)??商娲兀瑴囟瓤刂破?02導(dǎo)致耳罩101冷卻或加熱,這樣使得由皮膚電反應(yīng)傳感器223測(cè)得的皮膚電反應(yīng)(出汗)保持在具體死區(qū)內(nèi)。也可在用戶體溫條件模式下使用與當(dāng)前用戶身體條件相關(guān)聯(lián)的上述傳感器輸入的任何合適的算法組合,而不是單個(gè)傳感器輸入。
在時(shí)間模式下,溫度控制器202引導(dǎo)與耳機(jī)系統(tǒng)100相關(guān)聯(lián)的熱控制設(shè)備響應(yīng)于時(shí)間輸入(諸如,用戶穿戴耳機(jī)系統(tǒng)100的當(dāng)日時(shí)間和/或持續(xù)時(shí)間)而加熱或冷卻耳罩101。例如,在一些實(shí)施方案中,溫度控制器202可包括軟件或固件模塊,所述軟件或固件模塊被配置來相對(duì)于耳機(jī)系統(tǒng)100被穿戴的當(dāng)日時(shí)間和/或持續(xù)時(shí)間而了解具體用戶的溫度設(shè)置點(diǎn)習(xí)慣。在這樣的實(shí)施方案中,耳罩101中的一個(gè)或兩者可包括某種接觸傳感器以確定用戶何時(shí)開始穿戴耳機(jī)。在一些實(shí)施方案中,接觸傳感器可結(jié)合在用戶頭部溫度傳感器222、皮膚電反應(yīng)傳感器223和/或脈搏/呼吸傳感器225中。此外,在時(shí)間模式下,溫度控制器202可被配置來引導(dǎo)與耳機(jī)系統(tǒng)100相關(guān)聯(lián)的熱控制設(shè)備響應(yīng)于隨時(shí)間變化的任何合適的溫度曲線而加熱或冷卻耳罩101。
通過舉例的方式,在一個(gè)實(shí)施方案中,在用戶首次戴上耳機(jī)系統(tǒng)100之后35分鐘,溫度控制器202可引導(dǎo)熱控制設(shè)備開始將耳罩101(或聲腔210)冷卻到指定溫度??商娲鼗虺酥猓瑴囟瓤刂破?02可引導(dǎo)熱控制設(shè)備將耳罩冷卻(或加熱)到隨時(shí)間變化的指定溫度曲線。例如,在用戶首次戴上耳機(jī)系統(tǒng)100之后的第一時(shí)間間隔后,溫度控制器202可引導(dǎo)熱控制設(shè)備開始將耳罩101(或聲腔210)冷卻到第一指定溫度,隨后,在第二時(shí)間間隔后,溫度控制器202可導(dǎo)致耳罩101(或聲腔210)冷卻到比第一指定溫度更低的第二指定溫度??商娲鼗虺酥?,溫度控制器202可導(dǎo)致耳罩101(或聲腔210)的冷卻從第一指定溫度逐漸變?yōu)榈诙付囟取?/p>
圖7闡述了根據(jù)各個(gè)實(shí)施方案用于對(duì)耳機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行熱控制的方法步驟的流程圖。雖然相對(duì)于圖1至圖6的系統(tǒng)描述了這些方法步驟,但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是,任何被配置來以任何次序執(zhí)行這些方法步驟的系統(tǒng)均落在各個(gè)實(shí)施方案的范圍內(nèi)。
在方法步驟之前,溫度控制器202可從用戶或從任何其他合適的源接收一個(gè)或多個(gè)設(shè)置點(diǎn)、死區(qū)值或其他操作參數(shù)。例如,溫度控制器202可作為設(shè)置的一部分或在耳機(jī)系統(tǒng)100的正常使用期間的任何其他時(shí)間經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)輸入227和/或用戶接口203接收用戶特定的設(shè)置點(diǎn)和操作參數(shù)。
如圖所示,方法700從步驟701開始,在步驟701中,溫度控制器202接收指示耳機(jī)100的具體熱控制模式的輸入。例如,用戶可選擇具體熱控制模式(例如,外部條件模式、熱透明模式、目標(biāo)設(shè)置點(diǎn)模式或用戶身體條件模式)。所述熱控制模式可經(jīng)由用戶接口203、適于與無線收發(fā)器208通信的無線裝置或任何其他合適的輸入設(shè)備來選擇。
在步驟702中,溫度控制器202監(jiān)視與步驟701中指示的熱控制模式相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)傳感器輸入。因此,當(dāng)處于外部條件模式時(shí),溫度控制器202可監(jiān)視由外部溫度傳感器221測(cè)得的溫度;在處于熱透明模式時(shí),溫度控制器202可監(jiān)視由聲腔溫度傳感器224測(cè)得的溫度;在處于目標(biāo)設(shè)置點(diǎn)模式時(shí),溫度控制器202可監(jiān)視由用戶頭部溫度傳感器222、聲腔溫度傳感器224或與耳機(jī)系統(tǒng)100相關(guān)聯(lián)的任何其他預(yù)定溫度傳感器測(cè)得的溫度;在處于用戶身體條件模式時(shí),溫度控制器202可監(jiān)視由與當(dāng)前用戶身體條件相關(guān)聯(lián)的任何傳感器輸入(例如,用戶頭部溫度傳感器222、皮膚電反應(yīng)傳感器223等)測(cè)得的溫度。
在步驟703中,溫度控制器202確定所監(jiān)視的傳感器輸入是否在與步驟701中所示的熱控制相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)傳感器輸入周圍的死區(qū)值之內(nèi)。當(dāng)所監(jiān)視的傳感器輸入在死區(qū)值之內(nèi)時(shí),方法700返回進(jìn)行到步驟702;當(dāng)所監(jiān)視的傳感器輸入低于死區(qū)值時(shí),方法700進(jìn)行到步驟704(即,加熱);當(dāng)所監(jiān)視的傳感器輸入高于死區(qū)值時(shí),方法700進(jìn)行到步驟705(即,冷卻)。
在步驟704中,響應(yīng)于目標(biāo)傳感器輸入低于死區(qū)值而執(zhí)行的是,溫度控制器202引導(dǎo)與耳機(jī)系統(tǒng)100相關(guān)聯(lián)的熱控制設(shè)備加熱耳罩101或增強(qiáng)對(duì)耳罩101的加熱。例如,可關(guān)閉一個(gè)或多個(gè)阻尼器532,可使風(fēng)扇531停止或減速,可啟動(dòng)或增強(qiáng)由加熱元件204進(jìn)行的加熱。在一些實(shí)施方案中,溫度控制器202可引導(dǎo)熱控制設(shè)備將耳罩101以與所監(jiān)視的傳感器輸入在步驟703中所確定的低于死區(qū)值的程度成比例地加熱。方法700隨后返回進(jìn)行到步驟702。
在步驟705中,響應(yīng)于目標(biāo)傳感器輸入高于死區(qū)值而執(zhí)行的是,溫度控制器202引導(dǎo)與耳機(jī)系統(tǒng)100相關(guān)聯(lián)的熱控制設(shè)備冷卻耳罩101或增強(qiáng)對(duì)耳罩101的冷卻。例如,可打開一個(gè)或多個(gè)阻尼器532,可使風(fēng)扇531啟動(dòng)或增速,可啟動(dòng)或增強(qiáng)由冷卻元件205進(jìn)行的冷卻。在一些實(shí)施方案中,溫度控制器202可引導(dǎo)熱控制設(shè)備將耳罩101以與所監(jiān)視的傳感器輸入在步驟703中所確定的高于死區(qū)值的程度成比例地冷卻。方法700隨后返回進(jìn)行到步驟702。
在一些實(shí)施方案中,當(dāng)溫度控制器202確定所監(jiān)視的傳感器輸入在步驟702中的死區(qū)值內(nèi)時(shí),溫度控制器202還可執(zhí)行某種溫度校正,而不是保持惰性直到所監(jiān)視的傳感器輸入在具體死區(qū)值之外。因此,在一些實(shí)施方案中,即使所監(jiān)視的輸入在死區(qū)值內(nèi),方法700也可進(jìn)行到步驟704或705以調(diào)整所監(jiān)視的傳感器輸入。例如,溫度控制器202可使用比例-積分-微分(PID)控制算法、比例-積分控制算法、比例控制算法或其他類似控制算法來確定當(dāng)所監(jiān)視的傳感器輸入在步驟702中確定為在死區(qū)值之內(nèi)時(shí),引導(dǎo)耳機(jī)系統(tǒng)100的熱控制設(shè)備加熱或冷卻耳罩101的程度。
因此,通過實(shí)施方法700,使用耳機(jī)系統(tǒng)100中可用的任何具體熱控制模式來促進(jìn)用戶舒適度。因此,耳機(jī)系統(tǒng)100可由用戶長(zhǎng)時(shí)間舒適地穿戴。
在一些實(shí)施方案中,如本文所述的耳機(jī)系統(tǒng)可被配置成與用戶熱通信。例如,耳機(jī)系統(tǒng)可被配置來通過加熱和/或冷卻耳機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)或兩個(gè)耳罩而為穿戴耳機(jī)系統(tǒng)的用戶提供信息或另外發(fā)送信號(hào)。因此,可向用戶熱地而不是視覺地或聽覺地提供信息或其他信號(hào)。在圖8中圖示了一個(gè)這樣的實(shí)施方案。
圖8示意性地圖示了根據(jù)各個(gè)實(shí)施方案的用戶801穿戴被配置來與用戶熱通信的耳機(jī)系統(tǒng)800。耳機(jī)系統(tǒng)800可與圖1中的耳機(jī)系統(tǒng)100或圖4中的耳機(jī)系統(tǒng)400基本上類似。另外,耳機(jī)系統(tǒng)800配置有熱通信模式,除了上述熱控制模式之外或代替上述熱控制模式,可使用所述熱通信模式。例如,用戶可經(jīng)由用戶接口203(如圖2所示)選擇熱通信模式。
在處于熱通信模式時(shí),響應(yīng)于由耳機(jī)系統(tǒng)800的溫度控制器202所接收的具體輸入而加熱或冷卻耳罩101中的一個(gè)或兩者。在一些實(shí)施方案中,由耳機(jī)系統(tǒng)800實(shí)施的加熱和/或冷卻可能不同于以上結(jié)合圖6所述的舒適度相關(guān)聯(lián)的加熱和冷卻。確切地,在一些實(shí)施方案中,當(dāng)滿足了特定條件或接收到信號(hào)時(shí),溫度控制器202熱地發(fā)送用戶穿戴耳機(jī)系統(tǒng)800的信號(hào)。例如,如圖8所示,當(dāng)耳機(jī)系統(tǒng)800經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)輸入227接收到具體信號(hào)時(shí),啟動(dòng)對(duì)耳罩101的加熱或冷卻802,從而向用戶表明已接收到具體信號(hào)。這樣接收的這個(gè)信號(hào)可包括但不限于短消息服務(wù)(SMS)已由耳機(jī)系統(tǒng)800或被配置來與耳機(jī)系統(tǒng)800(諸如智能手機(jī))通信的無線裝置接收的指示;具體股票價(jià)格已達(dá)到預(yù)定值這一指示;預(yù)定時(shí)間段已經(jīng)過或報(bào)警時(shí)間已發(fā)生;兩個(gè)預(yù)定點(diǎn)之間的估計(jì)行駛時(shí)間已下降到低于閾值這一指示;具體航班已到達(dá)這一指示;等等。
在一些實(shí)施方案中,耳罩101的加熱或冷卻802可響應(yīng)于耳機(jī)系統(tǒng)800的特定傳感器輸入的值經(jīng)過閾值而開始。例如,當(dāng)用戶的心率和/或呼吸率下降到低于具體閾值時(shí),這意味著用戶變得昏昏欲睡或注意力不那么集中,耳機(jī)系統(tǒng)800可啟動(dòng)耳罩101的冷卻802。
在一些實(shí)施方案中,可啟動(dòng)耳罩101的加熱或冷卻以向用戶傳達(dá)方向或具體地講響應(yīng)于耳機(jī)系統(tǒng)800的特定傳感器輸入的值而引導(dǎo)用戶的注意力。在圖9中圖示了一個(gè)這樣的實(shí)施方案。圖9示意性地圖示了根據(jù)各個(gè)實(shí)施方案的用戶801穿戴被配置來提供與用戶的基于熱的定向通信的耳機(jī)系統(tǒng)800。如圖所示,實(shí)施右耳罩901的加熱或冷卻902來引導(dǎo)用戶801關(guān)注右邊。在一些實(shí)施方案中,耳罩101的加熱或冷卻802可響應(yīng)于屬于好友網(wǎng)絡(luò)的特定個(gè)人接近用戶801和/或相對(duì)于用戶801定位在具體方向上而啟動(dòng)。在這樣的實(shí)施方案中,可實(shí)施加熱或冷卻902來通知用戶801將他的或她的注意力放在那個(gè)特定方向上??商娲鼗虺酥猓蓪?shí)施加熱或冷卻902來在來自耳機(jī)系統(tǒng)800的熱通信被配置來提供方向或增強(qiáng)當(dāng)前正聽覺地和/或視覺地(例如,經(jīng)由智能手機(jī)或電子平板計(jì)算機(jī))提供給用戶801的方向時(shí),指示向右轉(zhuǎn)。
圖10闡述了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的用于與用戶熱通信的方法步驟的流程圖。雖然相對(duì)于圖1至圖6和圖8至圖9的系統(tǒng)描述了這些方法步驟,但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是,任何被配置來以任何次序執(zhí)行這些方法步驟的系統(tǒng)均落在各個(gè)實(shí)施方案的范圍內(nèi)。
如圖所示,方法1000從步驟1001開始,在步驟1001中,耳機(jī)系統(tǒng)800從用戶或從任何合適的源接收輸入,所述輸入表明耳機(jī)系統(tǒng)800處于熱通信模式。在一些實(shí)施方案中,可經(jīng)由用戶接口203和/或經(jīng)由被配置來與耳機(jī)系統(tǒng)800通信的無線裝置來接收所述輸入。在一些實(shí)施方案中,所述輸入可包括但不限于與熱通信模式相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)設(shè)置點(diǎn)或其他操作參數(shù)。例如,用戶801可在輸入中包括方向信息諸如到GPS應(yīng)用的鏈路。因此,除了聽覺和/或視覺方向信息外,用戶801還可經(jīng)由耳機(jī)800熱地接收補(bǔ)充方向信息(即,左或右)??商娲?,用戶801可在輸入中包括報(bào)警時(shí)間、兩個(gè)具體點(diǎn)之間的目標(biāo)行程時(shí)間或其他適用作熱通信模式的操作參數(shù)的信息。
在步驟1002中,耳機(jī)系統(tǒng)800例如經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)輸入227接收熱通信數(shù)據(jù)。例如,所述熱通信數(shù)據(jù)可包括關(guān)于耳機(jī)系統(tǒng)800的指令,即向用戶801指示向左或向右。
在步驟1003中,耳機(jī)系統(tǒng)800向耳罩101中的一個(gè)或多個(gè)提供合適的熱輸入。例如,當(dāng)方向信息與步驟1002中所接收的熱通信數(shù)據(jù)相關(guān)時(shí),可加熱或冷卻單個(gè)耳罩101。當(dāng)步驟1002中所接收的熱通信數(shù)據(jù)中包括報(bào)警指示器或其他二進(jìn)制信號(hào)時(shí),可加熱或冷卻這兩個(gè)耳罩101。
因此,通過實(shí)施方法1000,用戶801基于傳感器輸入或來自遠(yuǎn)程源的輸入而接收來自耳機(jī)800的熱通信。
總而言之,各個(gè)實(shí)施方案闡述了用于耳機(jī)系統(tǒng)的熱控制的系統(tǒng)和技術(shù)。通過基于一個(gè)或多個(gè)傳感器輸入而控制溫度,可通過穿戴耳機(jī)系統(tǒng)來增強(qiáng)用戶的舒適度。受控溫度可與耳機(jī)系統(tǒng)的耳罩或用戶相關(guān)。有利地,耳機(jī)用戶可在很多條件下長(zhǎng)時(shí)間舒適地穿戴耳機(jī),而不會(huì)經(jīng)歷穿戴這樣的耳機(jī)所伴隨的熱不適。
已經(jīng)出于說明的目的呈現(xiàn)各種實(shí)施方案的描述,但是所述描述并非意在是詳盡的或限制為所公開的實(shí)施方案。在不脫離所描述的實(shí)施方案的范圍和精神的情況下,許多修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是明顯的。
本發(fā)明的實(shí)施方案的方面可體現(xiàn)為系統(tǒng)、方法或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此,本公開的方面可采取完全硬件實(shí)施方案、完全軟件實(shí)施方案(包括固件、常駐軟件、微代碼等)或結(jié)合軟件方面和硬件方面的實(shí)施方案的形式,所述實(shí)施方案在本文中可全部概括地稱作“電路”、“模塊”或“系統(tǒng)”。另外,本公開的方面可采取在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式,所述一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)具有在其上實(shí)施的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼。
可利用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的任何組合。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是計(jì)算機(jī)可讀信號(hào)介質(zhì)或計(jì)算可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可為例如但不限于電子、磁性、光學(xué)、電磁、紅外線、半導(dǎo)體系統(tǒng)、設(shè)備或裝置或上述的任何合適的組合。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的更為特定的實(shí)例(非詳盡清單)將包括以下:具有一個(gè)或多個(gè)電線的電氣連接、便攜式計(jì)算機(jī)磁盤、硬盤、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM或快閃存儲(chǔ)器)、光纖、便攜式光盤只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、光學(xué)存儲(chǔ)裝置、磁性存儲(chǔ)裝置或上述的任何合適的組合。在本文檔的上下文中,計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可為任何有形介質(zhì),所述有形介質(zhì)可含有或存儲(chǔ)供指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置使用或連同指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置一起使用的程序。
上面參考根據(jù)本公開的實(shí)施方案的方法、設(shè)備(系統(tǒng))和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖圖解和/或框圖描述了本公開的方面。應(yīng)理解,可通過計(jì)算機(jī)程序指令來實(shí)施流程圖圖解和/或框圖中的每一框以及流程圖圖解和/或框圖中的框的組合??蓪⑦@些計(jì)算機(jī)程序指令提供至一般用途計(jì)算機(jī)、特殊用途計(jì)算機(jī)的處理器或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以產(chǎn)生一種機(jī)器,以使得經(jīng)由計(jì)算機(jī)的處理器或其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備執(zhí)行的指令啟動(dòng)一個(gè)或多個(gè)流程圖框和/或框圖框中指定的功能/操作的實(shí)施方式。這樣的處理器可以是(不限于)通用處理器、專用處理器、特定于應(yīng)用程序的處理器或現(xiàn)場(chǎng)可編程處理器或門陣列。
附圖中的流程圖和框圖圖示根據(jù)本公開的各種實(shí)施方案的系統(tǒng)、方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的可能的實(shí)施方式的架構(gòu)、功能性和操作。就此而言,流程圖或框圖中的每一框可表示代碼的模塊、區(qū)段或部分,所述代碼包括用于實(shí)施指定的邏輯功能的一個(gè)或多個(gè)可執(zhí)行指令。還應(yīng)當(dāng)注意,在一些可替代實(shí)施方式中,框中指出的功能可按照附圖中指出的順序以外的順序發(fā)生。例如,取決于所涉及的功能性,連續(xù)展示的兩個(gè)方框?qū)嶋H上可以實(shí)質(zhì)上同時(shí)執(zhí)行或方框有時(shí)可以按相反次序執(zhí)行。還將注意,方框圖和/或流程圖說明中的每一方框和方框圖和/或流程圖說明中的方框的組合可由執(zhí)行所指定的功能或動(dòng)作的專用的基于硬件的系統(tǒng)或?qū)S糜布陀?jì)算機(jī)指令的組合實(shí)施。
雖然前述內(nèi)容涉及本公開的實(shí)施方案,但是在不脫離本公開的基本范圍的情況下可設(shè)想本公開的其他和更多實(shí)施方案,并且本公開的范圍由以下權(quán)利要求確定。