在用于确定耳机的佩戴状态的方法中，借助耳机的加速度传感器检测加速度数据，求取加速度数据的时间上的变化过程，并且由加速度数据的时间上的变化过程求取变化过程节段。所述变化过程节段分别通过第一区段和在时间上直接跟随该第一区段的第二区段形成，第一和第二区段分别通过在加速度数据的时间上的变化过程的两个彼此相继的过零点之间的、加速度数据的变化过程定义。此外，如果求取出具有带有正变化过程的第一区段和带有负变化过程的第二区段的变化过程节段，并且如果对于该变化过程节段求取出第一表征性变化过程，则确定耳机的第一佩戴状态，在该第一佩戴状态中，耳机佩戴在耳朵上，并且如果求取出具有带有负变化过程的第一区段和带有正变化过程的第二区段的变化过程节段，并且如果对于该变化过程节段求取出第二表征性变化过程，则确定耳机的第二佩戴状态，在该第二佩戴状态中，耳机未佩戴在耳朵上。耳机未佩戴在耳朵上。耳机未佩戴在耳朵上。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定耳机的佩戴状态的方法和耳机系统
技术介绍
[0001]佩戴在头上的耳机允许用户方便地获得多种多样的音频内容，例如播放音乐、播客或者电话通话。有时，也提供用于借助头戴式耳机进行播放的交互式音频内容，其中，所述内容适配于用户头部的取向。这要求对用户头部的取向进行确定，这典型地借助集成到耳机中的惯性测量系统来进行。
[0002]此外，耳机通常具有用于识别佩戴状态的功能。为此，耳机典型地具有单独的传感器，借助所述单独的传感器可以识别出耳机是否佩戴在耳朵上。对佩戴状态的识别使得能够例如自动地接通和关闭设备，由此可以将电流消耗保持得低。
[0003]用于识别耳机的佩戴状态的方法基于对耳机与耳朵之间的接触的探测，该接触可以借助压力传感器、温度传感器、间距传感器或者不同的生物传感器来求取。这种类型的方法例如在US 2007/0274530 A1、US2009/0154720A1、US 2014/0016803 A1、US 9 998 817 B、US 10 045 111 B和KR 2014 0079214A中得到描述。
[0004]在别的方法中，进行设备与耳朵之间的间距测量，该间距测量通过光学传感器、间距传感器或者接近传感器来执行。这种类型的方法例如在CN108600886A、CN 109257674 A、US 10 306 350 B、US 2015/0281421 A1和US 2017/0244821A1中得到公开。
[0005]将前述探测方法组合的、用于确定耳机的佩戴状态的方法在US2016/0205475A1、CN 108769853 A、US 2015/0078573 A1和CN 105491469A中公开。
技术实现思路
[0006]根据本专利技术，设置一种具有权利要求1的特征的方法和一种具有权利要求6的特征的耳机系统。
[0007]根据本专利技术的第一方面，用于确定耳机的佩戴状态的方法包括下述步骤：
[0008]‑
借助集成到耳机中的加速度传感器检测该耳机的加速度数据；
[0009]‑
求取加速度数据的时间上的变化过程(eines zeitlichen Verlaufs)，其中，从加速度数据的量值中减去重力加速度的量值；
[0010]‑
由加速度数据的时间上的变化过程求取变化过程节段，其中，所述变化过程节段分别通过第一区段和在时间上直接跟随第一区段的第二区段形成，并且其中，第一区段和第二区段分别通过在加速度数据的时间上的变化过程的两个彼此相继的过零点之间的、加速度数据的变化过程定义；
[0011]‑
如果求取出具有带有正变化过程的第一区段和带有负变化过程的第二区段的变化过程节段，并且如果对于该变化过程节段求取出第一表征性变化过程，则确定耳机的第一佩戴状态，在该第一佩戴状态中，耳机佩戴在耳朵上；
[0012]‑
如果求取出具有带有负变化过程的第一区段和带有正变化过程的第二区段的变化过程节段，并且如果对于该变化过程节段求取出第二表征性变化过程，则确定耳机的第二佩戴状态，在该第二佩戴状态中，耳机未佩戴在耳朵上。
[0013]根据本专利技术的第二方面，设置一种耳机系统。耳机系统包括耳机和处理器装置，耳
机具有音频模块和传感器装置，音频模块设置用于输出音频信号，传感器装置具有加速度传感器，加速度传感器设置用于检测耳机的加速度，处理器装置设置用于促使耳机执行根据上述权利要求中任一项的方法。
[0014]本专利技术所基于的思想在于，探测耳机在耳朵上的或者不在耳朵上的佩戴状态，其方式是，分析耳机的加速度传感器的加速度信号。尤其是，根据加速度信号的时间上的变化过程来探测耳机的如下运动，该运动相应于“插入耳朵中”或将耳机引导到耳朵上，或者来探测如下运动，该运动相应于“从耳朵中拿出”或将耳机从耳朵上移开。
[0015]将耳机引导到耳朵上和将耳机从耳朵上移开可以例如划分为四个阶段。假设，用户在将耳机引导到耳朵上时首先握住耳机，这导致加速度信号中的振动。在第二阶段中，用户举起耳机，这导致在耳朵的方向上的强烈加速度，该强烈加速度典型地与重力加速度方向的方向相反。在第三阶段中，将耳机缓慢地引导至耳机，其中，由于该运动的速度减小，能够探测到如下加速度：该加速度沿与第二阶段中的加速度相反的方向指向并且因此在重力加速度方向上指向。在第四阶段中，将耳机插入到耳朵中或者放置到耳朵上方，这又能够被探测为加速度信号中的振动。类似地，可以描述将耳机从耳朵上移开的过程。在将耳机从耳朵上松开的第一阶段中，导致加速度信号中的振动。在第二阶段中，将耳机从耳朵上移除，这能够被识别为加速度信号中的强烈加速度，其中，该加速度典型地基本上沿着重力加速度方向指向。在第三阶段中，该运动减慢，由此在加速度信号中存在在相反的方向上的负加速度。最后，将耳机放下、插到口袋中或者以别的方式收藏，其中，通常在将耳机稳定在新位置中时产生振动。
[0016]根据本专利技术，尤其应根据加速度信号的时间上的变化过程求取第二和第三阶段。为此，求取加速度数据的量值，并且从加速度数据的量值中减去重力加速度的量值。由此，求取视加速度方向而定为正的或者为负的加速度信号。虽然重力方向指向下方(在地心的方向上)，但是，由加速度传感器在静止状态中实际上所测量的重力是向上(远离地心)施加的正的反作用力：+9.81m/s2。因此，包含向上(远离地心)的加速度的加速度数据的量值在减去所测量的重力加速度之后将具有正号。类似地，包含向下(在地心的方向上)的加速度的加速度数据的量值在减去所测量的地心引力之后将具有负号。通过求取加速度信号的过零点，可以将时间上的变化过程划分为区段，其中，一区段通过信号的在两个在时间上彼此相继的过零点之间的变化过程定义。两个彼此相继的区段形成该加速度信号的一变化过程节段。如果一节段具有在时间上的第一区段和在时间上的第二区段，在该第一区段中，信号变化过程是正的，在该第二区段中，信号变化过程是负的，则这意味着，首先出现与重力加速度方向相反的加速度，然后出现在重力加速度方向上的加速度。如果该节段中的加速度信号具有确定的表征性变化过程，则可以推断出耳机朝向耳朵的运动。类似地，如果一节段具有在时间上的第一区段和在时间上的第二区段，在该第一区段中，信号变化过程是负的，在该第二区段中，信号变化过程是正的，并且该节段具有确定的表征性变化过程，则可以推断出耳机远离耳朵的运动。
[0017]表征性变化过程可以尤其相应于加速度信号的变化过程节段的瞬时的、类似正弦的变化过程，该变化过程与在前的和随后的变化过程节段的变化过程的偏差大于阈值。例如，该节段的区段的积分的和与在前的和/或随后的节段的积分的和的偏差可以大于极限值。
[0018]本专利技术的优点在于，通过分析处理加速度信号，仅需要加速度传感器用于检测佩戴状态。由于加速度传感器本来就经常在耳机中使用，例如以便求取耳机的取向，因此，可以借助最小数量的部件并且以用于传感机构的低的空间需求来求取佩戴状态。
[0019]另一优点在于，与别的传感器相比，加本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于确定耳机(1)的佩戴状态的方法(M)，所述方法包括：借助集成到所述耳机(1)中的加速度传感器(30)检测(M1)所述耳机(1)的加速度数据；求取(M2)所述加速度数据的时间上的变化过程，其中，从所述加速度数据的量值中减去重力加速度的量值；由所述加速度数据的时间上的变化过程求取(M3)变化过程节段(VS1，VS2，VS3，VS4)，其中，所述变化过程节段(VS1，VS2，VS3，VS4)分别通过第一区段(A11，A21，A31，A41)和在时间上直接跟随所述第一区段的第二区段(A12，A22，A32，A42)形成，其中，所述第一区段(A11，A21，A31，A41)和所述第二区段(A12，A22，A32，A42)分别通过在所述加速度数据的时间上的变化过程的两个彼此相继的过零点之间的、所述加速度数据的变化过程定义；如果求取出(M55)具有带有正变化过程的第一区段(A11，A21，A31，A41)和带有负变化过程的第二区段(A12，A22，A32，A42)的变化过程节段(VS1，VS2，VS3，VS4)，并且如果对于所述变化过程节段(VS1，VS2，VS3，VS4)求取出(M55)第一表征性变化过程，则确定(M4)所述耳机(1)的第一佩戴状态，在所述第一佩戴状态中，所述耳机(1)佩戴在耳朵上；如果求取出(M55)具有带有负变化过程的第一区段(A11，A21，A31，A41)和带有正变化过程的第二区段(A12，A22，A32，A42)的变化过程节段(VS1，VS2，VS3，VS4)，并且如果对于所述变化过程节段(VS1，VS2，VS3，VS4)求取出(M45)第二表征性变化过程，则确定(M5)所述耳机(1)的第二佩戴状态，在所述第二佩戴状态中，所述耳机(1)未佩戴在耳朵上。2.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述变化过程节段(VS1，VS2，VS3，VS4)满足下述条件中的一个或者多个条件，则求取出所述第一表征性变化过程：
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所述节段的最大值的量值和最小值的量值分别大于预确定的阈值；
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所述节段的第一区段的时间积分和所述节段的第二区段的时间积分分别大于预确定的阈值；
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所述节段的持续时间大于预确定的阈值；
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所述节段的最大值和最小值的量值的和大于在时间上直接在前的和在时间上直接随后的节段的最大值和最小值的量值的和；
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所述节段的第一和第二区段的积分...
【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：
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