对主动降噪设备中多个前馈麦克风的动态控制制造技术

本文档描述的技术可实施于主动降噪(ANR)设备的听筒中。该听筒包括多个麦克风，其中每个麦克风可用于捕获环境音频以生成用于该ANR设备的ANR操作模式和透听操作模式两者的输入信号。该听筒包括控制器，该控制器被配置为：处理来自该多个麦克风的第一麦克风子集以生成用于该ANR操作模式的输入信号，处理来自该多个麦克风的第二麦克风子集以生成用于该透听操作模式的输入信号，检测该第二子集的特定麦克风在该透听操作模式下与该ANR设备的声换能器声学耦合，以及作为响应，在不使用来自该特定麦克风的输入信号的情况下处理来自该第二麦克风子集的该输入信号。麦克风子集的该输入信号。麦克风子集的该输入信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对主动降噪设备中多个前馈麦克风的动态控制
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年5月24日提交的美国申请第16/422,239号的优先权的权益，该申请全文据此以引用的方式并入本文中。


[0003]本公开主要涉及主动降噪(ANR)设备，该设备还具有透听功能以降低隔音效果。

技术介绍

[0004]诸如耳机的声学设备可包括阻止环境噪声的至少一部分到达用户的耳部的主动降噪(ANR)能力。因此，ANR设备产生了一种隔音效果，该隔音效果将用户至少部分地与环境隔离开来。为了减轻这种隔音效果，一些声学设备可包括主动透听模式，在该主动透听模式下，降噪被调整或调低一段时间，并允许环境声音的至少一部分传递到用户的耳朵。此类声学设备的示例可见于美国专利8,155,334和美国专利8,798,283，这些专利的全部内容以引用方式并入本文。

技术实现思路

[0005]通常，一方面，本文档的特征在于一种主动降噪(ANR)设备的听筒。该听筒包括多个麦克风，其中该多个麦克风中的每个麦克风可用于捕获环境音频以生成用于该ANR设备的ANR操作模式和透听操作模式两者的输入信号。该听筒还包括控制器，该控制器被配置为：处理来自该多个麦克风的第一麦克风子集以生成用于该ANR操作模式的输入信号，处理来自该多个麦克风的第二麦克风子集以生成用于该透听操作模式的输入信号，检测该第二子集的特定麦克风在该透听操作模式下与该ANR设备的声换能器声学耦合，以及响应于该检测，在不使用来自该特定麦克风的输入信号的情况下处理来自该第二麦克风子集的该输入信号。
[0006]另一方面，本文档的特征在于一种计算机实现的方法，该方法包括：从设置于ANR设备的听筒上的多个麦克风处理第一麦克风子集以生成用于ANR操作模式的输入信号；处理来自该多个麦克风的第二麦克风子集以生成用于透听操作模式的输入信号；其中该多个麦克风中的每个麦克风可用于捕获环境音频以生成用于该ANR设备的该ANR操作模式和该透听操作模式两者的输入信号；检测该第二子集的特定麦克风在该透听操作模式下与该ANR设备的声换能器声学耦合；以及响应于该检测，在不使用来自该特定麦克风的输入信号的情况下处理来自该第二麦克风子集的该输入信号。
[0007]在另一方面，本文档的特征在于一个或多个机器可读存储设备，该一个或多个机器可读存储设备具有在其上编码的用于使一个或多个处理设备执行各种操作的计算机可读指令。该操作包括：从设置于ANR设备的听筒上的多个麦克风处理第一麦克风子集以生成用于ANR操作模式的输入信号；处理来自该多个麦克风的第二麦克风子集以生成用于透听操作模式的输入信号；其中该多个麦克风中的每个麦克风可用于捕获环境音频以生成用于
该ANR设备的该ANR操作模式和该透听操作模式两者的输入信号；检测该第二子集的特定麦克风在该透听操作模式下与该ANR设备的声换能器声学耦合；以及响应于该检测，在不使用来自该特定麦克风的输入信号的情况下处理来自该第二麦克风子集的该输入信号。
[0008]上述方面的具体实施可以包括以下特征中的一个或多个。
[0009]该ANR操作模式可提供对环境声音的噪声消除，并且该透听操作模式提供对该环境声音的一部分的主动透听。该ANR操作模式可包括前馈ANR。处理该第一麦克风子集可包括使用该多个麦克风中的所有麦克风来生成用于该ANR操作模式的输入信号。处理该第二麦克风子集可包括使用该多个麦克风中的所有麦克风来生成用于该透听操作模式的输入信号。
[0010]该第一麦克风子集可与该第二麦克风子集相同。该第一麦克风子集可与该第二麦克风子集不同。
[0011]检测该第二麦克风子集的特定麦克风与该声换能器声学耦合可包括：确定由相对于该第二子集中的其他麦克风中的一者或多者的该特定麦克风检测到的音调信号的量值满足频率相关阈值条件。
[0012]响应于检测该第二麦克风子集的特定麦克风与该声换能器声学耦合，该控制器可被配置为调整应用于该第二麦克风子集的另一个麦克风的输入信号的增益。
[0013]该控制器还被配置为：处理来自该多个麦克风的第三麦克风子集以生成用于语音拾取操作模式的输入信号；以及使用该第三麦克风子集生成的对应输入信号来执行波束成形过程。
[0014]本文所述的各种实施方式可提供以下优点中的一者或多者。通过使ANR设备能够自动选择在不同的操作模式中使用的不同的麦克风子集，所描述的技术可改善ANR性能而不会对主动透听模式的稳定性产生负面影响。具体地，当该ANR设备处于ANR操作模式时，该ANR设备的控制器可选择在ANR模式中使用的前馈麦克风的第一子集以改善该ANR设备的一致性，这反过来又可以带来比现有ANR设备更好的ANR性能。当该ANR设备处于透听操作模式时，该控制器可选择使用第二麦克风子集，这样，由于麦克风和该ANR设备的驱动器之间的声学耦合而导致的主动透听模式不稳定的风险就会很低。本文描述的技术可潜在地改善ANR设备在各种环境(特别是在环境噪声来自不同方向以及该ANR设备的用户想要听到环境声音的一部分的环境中)中在ANR模式和透听模式下的性能。例如，当在其中噪音来自不同的噪声源并且用户想要收听空乘人员的广播的飞机中使用时，能够选择在不同操作模式中使用的不同的麦克风子集的ANR设备可提供显著优势。
[0015]本公开中所述的两个或更多个特征，包括本
技术实现思路
部分中所述的那些，可组合以形成在本文未具体描述的实施方式。一个或多个具体实施的细节在附图和以下描述中论述。其他特征、对象和优点在说明书、附图和权利要求书中将是显而易见的。
附图说明
[0016]图1示出了入耳式主动降噪(ANR)耳机的示例。
[0017]图2例示了具有带有多个前馈麦克风的听筒的示例性包耳式ANR耳机。
[0018]图3是用于自动选择在不同操作模式中使用的前馈麦克风的相应子集的示例性过程的流程图。
[0019]图4是用于确定特定麦克风是否与ANR设备的声换能器声学耦合的示例性过程的流程图。
[0020]图5为计算设备的示例的框图。
具体实施方式
[0021]本文档描述了用于控制主动降噪(ANR)设备中的多个前馈麦克风以改善ANR性能而不会对透听模式中性能稳定性产生负面影响的技术。主动透听模式，也可称为“感知模式”，在这种模式下，ANR设备的降噪功能被调整、调低或者甚至关闭一段时间，环境声音的至少一部分被允许传递到用户的耳朵。具有主动透听模式的声学设备的示例可见于美国专利8,155,334和美国专利8,798,283，这些美国专利的全部内容以引用方式并入本文。
[0022]诸如ANR耳机的ANR设备用于通过减小环境噪声和声音的影响来提供潜在沉浸式收听体验。ANR设备可使用反馈噪声降低、前馈噪声降低或它们的组合。如本文档中所使用的前馈麦克风是指设置在ANR耳机的面向外的部分处(例如，在图2的耳罩208的外侧上)的麦克风，其主要目的是捕获环境声音。在图2中示出了前馈麦克风的示例，例如，设置在耳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种主动降噪(ANR)设备的听筒，所述听筒包括：多个麦克风，其中所述多个麦克风中的每个麦克风能够用于捕获环境音频以生成用于所述ANR设备的ANR操作模式和透听操作模式两者的输入信号；以及控制器，所述控制器被配置为：处理来自所述多个麦克风的麦克风的第一子集以生成用于所述ANR操作模式的输入信号，处理来自所述多个麦克风的麦克风的第二子集以生成用于所述透听操作模式的输入信号，检测所述第二子集的特定麦克风在所述透听操作模式下与所述ANR设备的声换能器声学耦合，以及响应于所述检测，在不使用来自所述特定麦克风的输入信号的情况下处理来自麦克风的所述第二子集的所述输入信号。2.根据权利要求1所述的听筒，其中所述ANR操作模式提供对环境声音的噪声消除，并且所述透听操作模式提供对所述环境声音的一部分的主动透听。3.根据权利要求1所述的听筒，其中所述ANR操作模式包括前馈ANR。4.根据权利要求1所述的听筒，其中处理麦克风的所述第一子集包括使用所述多个麦克风中的所有麦克风来生成用于所述ANR操作模式的输入信号。5.根据权利要求1所述的听筒，其中处理麦克风的所述第二子集包括使用所述多个麦克风中的所有麦克风来生成用于所述透听操作模式的输入信号。6.根据权利要求1所述的听筒，其中麦克风的所述第一子集与麦克风的所述第二子集相同。7.根据权利要求1所述的听筒，其中麦克风的所述第一子集与麦克风的所述第二子集不同。8.根据权利要求1所述的听筒，其中检测麦克风的所述第二子集的特定麦克风与所述声换能器声学耦合包括：确定由相对于所述第二子集中的其他麦克风中的一者或多者的所述特定麦克风检测到的音调信号的量值满足频率相关阈值条件。9.根据权利要求1所述的听筒，其中响应于检测到麦克风的所述第二子集的特定麦克风与所述声换能器声学耦合，所述控制器被配置为调整应用于麦克风的所述第二子集的另一个麦克风的输入信号的增益。10.根据权利要求1所述的听筒，其中所述控制器还被配置为：处理来自所述多个麦克风的麦克风的第三子集以生成用于语音拾取操作模式的输入信号；以及使用由所述第三子集的麦克风生成的对应输入信号来执行波束成形过程。11.一种计算机实现的方法，包括：从设置于ANR设备的听筒上的多个麦克风处理麦克风的第一子集以生成用于ANR操作模式的输入信号；以及处理来自所述多个麦克风的麦克风的第二子集以生成用于透听操作模式的输入信号，其中所述多个麦克风中的每个麦克风能够用于捕获环境音频以生成用于所述ANR设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：伯斯有限公司，
类型：发明
国别省市：