带有传感器的耳机制造技术

本发明专利技术题为“带有传感器的耳机”。本发明专利技术公开了一种电子设备，该电子设备诸如耳机可具有传感器电路。传感器电路可包括光学接近传感器和电容传感器电路。耳部支撑结构诸如耳钩可用于将耳机保持为相邻于用户的耳部。在该位置，耳机中的扬声器可用于向用户呈现音频。耳钩可由绝缘弹性体聚合物形成。不锈钢导线或其他能够弯曲的结构支撑构件可嵌入在弹性体聚合物内。能够弯曲的构件可在被用户弯曲之后将耳钩保持为期望的弯曲形状。电容传感器电路可包括耦接到电容数字转换器电路的一个或多个电容传感器电极。控制电路可响应于检测电容，激活光学接近传感器以确认正在佩戴耳机。

【技术实现步骤摘要】
带有传感器的耳机本申请要求于2018年6月26日提交的美国专利申请No.16/019,432以及于2017年9月25日提交的临时专利申请No.62/562,987的优先权，这些专利申请据此全文以引用方式并入本文。
本专利技术整体涉及电子设备，并且更具体地，涉及诸如耳机的可佩戴电子设备。
技术介绍
蜂窝电话、计算机和其他电子设备可生成用于媒体回放操作和电话呼叫的音频信号。这些电子设备中的扬声器可用于为用户播放音频。诸如耳机的附件也可用于为用户播放音频。耳机和带有扬声器的其他设备可包含音频处理电路和通信电路。一些耳机包含电池以支持无线操作。控制诸如耳机的设备的操作可为具有挑战性的。例如，可难以或不可能自动调节耳机的操作以减少功率用于延长的电池寿命或者动态调节媒体回放。
技术实现思路
诸如耳机的电子设备可具有传感器电路。在耳机的操作期间，耳机中的控制电路可使用来自传感器电路的信息来自动调节耳机。例如，耳机可在不处于有效使用中时被置于低功率模式，可基于是否正在佩戴耳机来暂停或恢复媒体，并且/或者可采取其他行动。耳机中的传感器电路可包括光学接近传感器和电容传感器电路。诸如耳钩的耳部支撑结构可用于将耳机保持在相邻于用户耳部的位置中。在该位置，耳机中的扬声器可用于向用户呈现音频。耳钩可由绝缘弹性体聚合物形成。不锈钢导线或其他能够弯曲的支撑结构可嵌入在弹性体聚合物内。能够弯曲的支撑结构可在被用户弯曲之后将耳钩保持在适当位置。电容传感器电路可包括耦接到电容数字转换器电路的一个或多个电容传感器电极。控制电路可响应于检测到电容，激活光学接近传感器以确认正在佩戴耳机，并且可基于电容传感器电路测量采取其他行动。电容传感器电极可由金属能够弯曲的支撑结构、柔性印刷电路上的金属迹线和/或嵌入在耳钩的绝缘聚合物内的导电聚合物形成。附图说明图1是根据实施方案的带有耳机的例示性系统的示意图。图2是根据实施方案的例示性耳机的透视图。图3是根据实施方案的涉及使用带有传感器的耳机的例示性操作的流程图。图4和图5是根据实施方案的例示性感测电路的图示。图6是根据实施方案的具有光学传感器和带有电容传感器的耳钩的例示性耳机的图示。图7是根据实施方案的带有安装在用户耳部上的传感器的例示性耳钩的侧视图。图8是根据实施方案的耳钩传感器的横截面侧视图。图9是根据实施方案的带有分段传感器的例示性耳钩的图示。图10、图11、图12、图13、图14和图15是根据实施方案的例示性耳钩传感器的横截面侧视图。图16、图17和图18是根据实施方案的带有使用柔性印刷电路形成的电容传感器电极的例示性耳钩的横截面侧视图。图19是根据实施方案的带有分段电极和接片的例示性柔性印刷电路的图示。图20是根据实施方案的带有接片的例示性柔性印刷电路的图示。图21是根据实施方案的带有柔性增强凹槽的例示性柔性印刷电路的图示。图22、图23和图24是根据实施方案的例示性柔性印刷电路传感器电极的图示。具体实施方式电子设备可具有诸如用于向用户呈现音频的扬声器的部件。电子设备可为可佩戴设备，诸如耳机。耳机可佩戴在耳部上方或用户的耳部上。耳钩或其他支撑结构可用于帮助将耳机保持为相邻于用户的耳部。传感器可用于耳机中以采集来自用户和来自环境的输入。例如，光学传感器可用于确定耳机佩戴在用户上还是安置在桌面上(例如)。电容传感器也可用于耳机中。例如，可使用一对耳机的耳钩中的电容传感器电极来形成电容传感器。电容传感器可用于感测是否被用户正在佩戴耳机。与光学传感器相比，电容传感器可消耗显著更少的功率，所以，在一些配置中，一对耳机中的光学传感器可在不使用时断电，并且然后响应于来自耳机中的电容传感器的输出被接通。电容传感器也可用作独立的传感器(例如，电容传感器可用于不使用光学感测的耳机中)。图1中示出了带有诸如耳机的电子设备的例示性系统的示意图。如图1所示，系统8可包含一对耳机24(例如，用于用户的左耳部和右耳部的左耳机和右耳机)。如果需要，耳机24可使用缆线或无线地彼此通信，如由路径26-1所示。当缆线用于接合耳机24时，缆线可帮助将耳机24彼此保持在一起。耳机24可具有插入诸如电子设备10的主机设备中的缆线，并且/或者可具有用于与设备10无线通信的无线通信电路。诸如这些的有线和/或无线连接被例示为图1中的路径26-2。主机电子设备10可为蜂窝电话，可为计算机，可为手表设备或其他可佩戴设备，可为嵌入式系统(例如，面板或车辆中的系统)的一部分，可为家庭网络的一部分，或者可为任何其他合适的电子设备。如图1所示，耳机24和电子设备10可具有控制电路28和控制电路16。控制电路28和控制电路16可包括用于支持耳机24和设备10的操作的存储和处理电路。该存储和处理电路可包括存储装置，诸如硬盘驱动器存储装置、非易失性存储器(例如，被配置为形成固态驱动器的闪存存储器或其他电可编程只读存储器)、易失性存储器(例如，静态或动态随机存取存储器)等。控制电路28和控制电路16中的处理电路可用于控制系统8的仪器的操作。该处理电路可基于一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、基带处理器、电源管理单元、音频芯片、专用集成电路等。设备10可具有输入输出电路18。输入输出电路18可包括用于经由有线和/或无线链路支持与可佩戴设备诸如耳机24或其他无线可佩戴电子设备的通信的有线通信电路和无线通信电路(例如，射频收发器)。耳机24可具有在控制电路28中的用于支持与设备10的无线通信电路通信的无线通信电路。耳机24也可使用无线电路彼此通信。输入输出电路18可用于允许将数据供应到设备10，并允许将媒体和其他数据从设备10提供到诸如耳机24的外部设备。电路18中的输入输出设备可包括按钮、操纵杆、滚轮、触控板、小键盘、键盘、麦克风、扬声器、显示器(例如，触摸屏显示器)、音频发生器、振动器(例如，压电振动部件等)、相机、传感器、发光二极管和其他状态指示器、数据端口等。用户可通过输入输出设备供应命令来控制设备10的操作，并且可使用输入输出设备的输出资源从设备10接收状态信息和其他输出。如果需要，这些输入输出设备中的一些或全部可并入耳机24中。每个耳机24可具有一个或多个传感器32(例如，电容传感器、包括用于发射红外光或其他光的发光二极管且包括检测对应反射光的光检测器的光学接近传感器、温度传感器、力传感器、压力传感器、磁传感器、应变仪、气体传感器、环境光传感器、用于测量位置和/或取向的传感器(诸如加速度计、罗盘和/或陀螺仪)等)。每个耳机24也可具有附加部件诸如扬声器34和麦克风36。扬声器34可将音频播放到用户的耳部中。麦克风36可采集音频数据诸如正在进行电话呼叫的用户的语音和/或环境噪声信息(例如，用于噪声消除)。如果需要，耳机24中的加速度计可检测耳机24何时处于运动中或何时处于静止。在耳机24的操作期间，用户可供应由加速度计检测的轻击命令(例如，双击、三击、其他样式的轻击、单击等)以控制耳机24的操作。按钮和其他设备也可用于采集用户输入。耳机24可包括采集电容传感器读数(例如，电容接近传感器读数)的电容传感器，并且/或者可包括采集光学接近传感器读数的光学接近传感器。可在处理轻击命令时采集该数据以避免错误的轻击检测。来自这些传感器和/或其他传感器的信息本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耳机，包括：外壳；扬声器，所述扬声器在所述外壳中；能够弯曲的耳钩，所述能够弯曲的耳钩被配置为支撑相邻于用户的耳部的所述外壳，其中所述能够弯曲的耳钩包括至少一个电容传感器电极；和电容数字转换器，所述电容数字转换器耦接到所述电容传感器电极。

【技术特征摘要】
2017.09.25 US 62/562,987;2018.06.26 US 16/019,4321.一种耳机，包括：外壳；扬声器，所述扬声器在所述外壳中；能够弯曲的耳钩，所述能够弯曲的耳钩被配置为支撑相邻于用户的耳部的所述外壳，其中所述能够弯曲的耳钩包括至少一个电容传感器电极；和电容数字转换器，所述电容数字转换器耦接到所述电容传感器电极。2.根据权利要求1所述的耳机，其中所述能够弯曲的耳钩包括绝缘聚合物，并且其中所述电容传感器电极至少部分地嵌入在所述绝缘聚合物中。3.根据权利要求2所述的耳机，其中所述电容传感器电极包括柔性印刷电路上的金属迹线，所述柔性印刷电路嵌入在所述绝缘聚合物中。4.根据权利要求3所述的耳机，其中所述柔性印刷电路具有接片，并且其中所述电容传感器电极被形成在所述接片上。5.根据权利要求3所述的耳机，其中所述柔性印刷电路具有柔性增强凹槽。6.根据权利要求3所述的耳机，还包括短接到所述金属迹线的导电聚合物。7.根据权利要求2所述的耳机，其中所述电容传感器电极包括导电聚合物。8.根据权利要求7所述的耳机，其中所述绝缘聚合物包括弹性体聚合物，并且其中所述电容传感器电极包括能够弯曲的金属构件，所述能够弯曲的金属构件被配置为将所述弹性体聚合物保持为弯曲形状。9.根据权利要求1所述的耳机，还包括所述能够弯曲的耳钩中的能够弯曲的导线，所述能够弯曲的导线形成所述电容传感器电极的至少一部分。10.根据权利要求9所述的耳机，还包括短接到...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·J·鲍威尔，MA·P·卡里诺，纳琛，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国,US