図面 (/)

技術 無線イヤーバッド

出願人 アップルインコーポレイテッド
発明者 アダムエスハウエルフンエイファムコバシアキフミラミワイヒンディイェシンタンアレクサンダーシングアルヴァラドカルティクジャヤラマンラグラム
出願日 2017年9月6日 (3年2ヶ月経過) 出願番号 2017-170955
公開日 2018年3月15日 (2年8ヶ月経過) 公開番号 2018-042241
状態 特許登録済
技術分野 ヘッドホーン・イヤホーン 電話機の機能
主要キーワード 処理回路装置 ウェアラブルデバイス 近接データ 付属デバイス スピーカポート ウェアラブル機器 赤外線反射光 無線電子デバイス
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2018年3月15日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (20)

課題

イヤーバッド(ear bud)などのウェアラブル電子デバイスを提供する。

解決手段

イヤーバッドは、光近接センサ及び加速度計を有することができる。制御回路は、光近接センサ及び加速度計の出力を分析して、イヤーバッドの現在の動作状態を特定することができる。制御回路は加速度計出力をも分析して、イヤーバッドの筐体上でユーザにより行われたダブルタップなどのタップ入力を特定することもできる。加速度計出力中のサンプルを分析して、タップと関連付けられたサンプルがクリップされたかどうかを判定することができる。サンプルがクリップされた場合、サンプルに曲線を当てはめることができる。加速度計の潜在的なタップ入力データと共に光センサデータを分析することができる。光センサデータが規則的である場合、タップ入力を確認することができる。光センサデータが不規則的である場合、制御回路は、加速度計データが筐体との意図しない接触と関連付けられたのタップ入力に対応すると判断することができる。

概要

背景

本出願は、2017年6月14日に出願された米国特許出願第15/622,448号および2016年9月6日に出願された米国仮特許出願第62/383,944号に対する優先権を主張し、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は概して電子デバイスに関し、より詳しくは、イヤーバッド(ear bud)などのウェアラブル電子デバイスに関する。

セルラ電話コンピュータ、及び他の電子機器は、メディア再生動作中及び電話呼出し中に音声信号を発生させることができる。これらのデバイスでは、マイク及びスピーカを使用して、電話呼出し及びメディア再生に対応することができる。往々にして、イヤーバッドは、電子デバイスへのプラグ接続を可能にするコード(cord)を有する。

無線イヤーバッドは有線イヤーバッドよりも高い融通性をユーザに提供するが、使用が困難となる場合がある。例えば、イヤーバッドがユーザのポケット内にあるか、テーブルに載っているか、ケース内にあるか、又はユーザの耳内にあるかを判定することが難しくなる場合がある。結果として、イヤーバッドの動作の制御が困難となる場合がある。

したがって、改良された無線イヤーバッドなどの改良されたウェアラブル電子デバイスの提供を可能にすることが望ましい。

概要

イヤーバッド(ear bud)などのウェアラブル電子デバイスを提供する。イヤーバッドは、光近接センサ及び加速度計を有することができる。制御回路は、光近接センサ及び加速度計の出力を分析して、イヤーバッドの現在の動作状態を特定することができる。制御回路は加速度計出力をも分析して、イヤーバッドの筐体上でユーザにより行われたダブルタップなどのタップ入力を特定することもできる。加速度計出力中のサンプルを分析して、タップと関連付けられたサンプルがクリップされたかどうかを判定することができる。サンプルがクリップされた場合、サンプルに曲線を当てはめることができる。加速度計の潜在的なタップ入力データと共に光センサデータを分析することができる。光センサデータが規則的である場合、タップ入力を確認することができる。光センサデータが不規則的である場合、制御回路は、加速度計データが筐体との意しない接触と関連付けられたのタップ入力に対応すると判断することができる。

目的

無線イヤーバッドは有線イヤーバッドよりも高い融通性をユーザに提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

現在の動作状態を含む複数の動作状態で動作するように構成された無線イヤーバッドであって、筐体と、前記筐体内のスピーカと、前記筐体内の少なくとも1つの光近接センサと、第1、第2、及び第3の直交軸にそれぞれ対応する第1、第2、及び第3の出力を含む出力信号を生成するように構成された、前記筐体内の加速度計と、前記第1の出力と前記第2の出力とが相関するかどうかに少なくとも部分的に基づいて、前記現在の動作状態を特定するように構成された制御回路と、を備える無線イヤーバッド。

請求項2

前記筐体は柄を有し、前記第2の軸は、前記柄と一直線に並んでいる、請求項1に記載の無線イヤーバッド。

請求項3

前記制御回路は、前記柄が垂直であるかどうかに少なくとも部分的に基づいて、前記現在の動作状態を特定するように構成されている、請求項2に記載の無線イヤーバッド。

請求項4

前記制御回路は、前記筐体が動いていることを前記第1、第2、及び第3の出力が示すかどうかに少なくとも部分的に基づいて、前記現在の動作状態を特定するように構成されている、請求項3に記載の無線イヤーバッド。

請求項5

前記制御回路は、前記光近接センサの近接センサデータに少なくとも部分的に基づいて前記現在の動作状態を特定するように構成されている、請求項4に記載の無線イヤーバッド。

請求項6

前記制御回路は、前記近接センサデータにローパスフィルタを適用するように構成されており、かつ前記近接センサデータにハイパスフィルタを適用するように構成されている、請求項5に記載の無線イヤーバッド。

請求項7

前記制御回路は、前記ハイパスフィルタが適用された前記近接センサデータが閾値量を超えて変化するかどうかに少なくとも部分的に基づいて、前記現在の動作状態を特定するように構成されている、請求項6に記載の無線イヤーバッド。

請求項8

前記制御回路は、前記ローパスフィルタが適用された前記近接センサデータが第1の閾値を超えかつ第2の閾値未満であるかどうかに少なくとも部分的に基づいて、前記現在の動作状態を特定するように構成されている、請求項7に記載の無線イヤーバッド。

請求項9

前記制御回路は、前記光近接センサの近接センサデータに少なくとも部分的に基づいて前記現在の動作状態を特定するように構成されている、請求項1に記載の無線イヤーバッド。

請求項10

前記制御回路は、前記加速度計の前記出力信号に基づいてタップ入力を特定するように構成されている、請求項1に記載の無線イヤーバッド。

請求項11

前記制御回路は、前記出力信号に基づいてタップ入力を特定するように構成されている、請求項1に記載の無線イヤーバッド。

請求項12

前記制御回路は、前記出力信号をサンプリングして、サンプルを生成するように構成されており、かつ前記サンプルに曲線を当てはめるように構成されている、請求項11に記載の無線イヤーバッド。

請求項13

前記制御回路は、前記サンプルがクリップされたかどうかに基づいて、前記サンプルに前記曲線当てはめを選択的に適用するように構成されている、請求項12に記載の無線イヤーバッド。

請求項14

前記制御回路は、前記加速度計の前記出力信号に少なくとも部分的に基づいてダブルタップ入力を特定するように構成されている、請求項1に記載の無線イヤーバッド。

請求項15

前記制御回路は、前記光近接センサデータの前記近接センサデータに少なくとも部分的に基づいてのダブルタップを特定するように構成されている、請求項14に記載の無線イヤーバッド。

請求項16

前記制御回路は、前記近接センサデータの不規則性メトリックを決定することにより前記偽のダブルタップを特定するように構成されている、請求項15に記載の無線イヤーバッド。

請求項17

無線イヤーバッドであって、筐体と、前記筐体内のスピーカと、光近接センサ出力を生成する、前記筐体内の光近接センサと、加速度計出力を生成する、前記筐体内の加速度計と、前記光近接センサ出力及び前記加速度計出力に少なくとも部分的に基づいて前記筐体上のダブルタップを特定するように構成された制御回路と、を備える無線イヤーバッド。

請求項18

前記制御回路は、前記加速度計出力中のサンプルを処理して、前記サンプルがクリップされたかどうかを判定するように構成されており、かつ前記サンプルがクリップされたかどうかに基づいて、前記サンプルに曲線を当てはめるように構成されている、請求項17に記載の無線イヤーバッド。

請求項19

無線イヤーバッドであって、筐体と、前記筐体内のスピーカと、光近接センサ出力を生成する、前記筐体内の光近接センサと、加速度計出力を生成する、前記筐体内の加速度計と、前記加速度計出力のサンプルを処理して、前記サンプルがクリップされたかどうかを判定するように構成された制御回路と、を備える無線イヤーバッド。

請求項20

前記制御回路は、少なくとも部分的に、前記サンプルがクリップされたと判定したことに応じて前記サンプルに曲線を選択的に当てはめることによって、前記筐体上のタップを特定するように構成されている、請求項19に記載の無線イヤーバッド。

背景技術

0001

本出願は、2017年6月14日に出願された米国特許出願第15/622,448号および2016年9月6日に出願された米国仮特許出願第62/383,944号に対する優先権を主張し、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は概して電子デバイスに関し、より詳しくは、イヤーバッド(ear bud)などのウェアラブル電子デバイスに関する。

0002

セルラ電話コンピュータ、及び他の電子機器は、メディア再生動作中及び電話呼出し中に音声信号を発生させることができる。これらのデバイスでは、マイク及びスピーカを使用して、電話呼出し及びメディア再生に対応することができる。往々にして、イヤーバッドは、電子デバイスへのプラグ接続を可能にするコード(cord)を有する。

0003

無線イヤーバッドは有線イヤーバッドよりも高い融通性をユーザに提供するが、使用が困難となる場合がある。例えば、イヤーバッドがユーザのポケット内にあるか、テーブルに載っているか、ケース内にあるか、又はユーザの耳内にあるかを判定することが難しくなる場合がある。結果として、イヤーバッドの動作の制御が困難となる場合がある。

0004

したがって、改良された無線イヤーバッドなどの改良されたウェアラブル電子デバイスの提供を可能にすることが望ましい。

0005

電子デバイスと無線通信するイヤーバッドを提供することができる。イヤーバッドの現在のステータスを決定して、電子デバイス及びイヤーバッドの動作を制御する際に好適な行動を起こすために、イヤーバッドには、光近接センサ出力を生成する光近接センサと、加速度計出力を生成する加速度計とを設けることができる。

0006

制御回路は、光近接センサ出力及び加速度計出力を分析して、イヤーバッドの現在の動作状態を決定することができる。制御回路は、イヤーバッドがユーザの耳内に配置されているか、又は異なる動作状態にあるかを判定することができる。

0007

制御回路は、加速度計出力を分析して、イヤーバッドの筐体上でユーザにより行われた、ダブルタップなどのタップ入力を特定することもできる。加速度計出力のサンプルを分析して、タップのサンプルがクリップされたかどうかを判定することができる。サンプルがクリップされた場合、サンプルに曲線を当てはめて、パルス特性測定精度を高めることができる。

0008

潜在的なタップ入力と共に光センサデータを分析することができる。加速度計パルスの対と関連付けられた光センサデータが規則的である場合、制御回路は、ユーザによる真のダブルタップの検出を確認することができる。光センサデータが不規則的である場合、制御回路は、加速度計のパルスデータが筐体との意図しない接触に対応すると判断することができ、パルスデータを無視することができる。

図面の簡単な説明

0009

一実施形態による無線イヤーバッドなどのウェアラブル電子デバイスと無線通信する電子機器を含む例示的なシステムの概略図である。
一実施形態による例示的なイヤーバッドの斜視図である。
一実施形態による、ユーザの耳内に配置された例示的なイヤーバッドの側面図である。
一実施形態によるイヤーバッドの動作と関連付けられうる例示的な状態を例示する状態図である。
一実施形態による光近接センサと関連付けられうる例示的な出力信号を示すグラフである。
一実施形態による例示的なイヤーバッドの図である。
一実施形態による、ユーザの耳内にある例示的なイヤーバッドの図である。
一実施形態による例示的な加速度計出力が平均値の周囲にどのように集中しうるかを示すグラフである。
一実施形態によるイヤーバッドがユーザの耳内に装着されたときに生成されうるタイプの、例示的な加速度計出力、及び関連するX軸とY軸の相関情報を示すグラフである。
一実施形態によるイヤーバッドがユーザの衣服のポケット内に配置されたときに生成されうるタイプの、例示的な加速度計出力、及び関連するX軸とY軸の相関情報を示すグラフである。
一実施形態による、イヤーバッド内の制御回路によってセンサ情報をどのように処理して、動作状態を区別できるかを示す図である。
一実施形態による、ダブルタップなどのタップ入力と関連付けられうるタイプのパルスを含む例示的な加速度計出力の図である。
一実施形態による、クリッピングを示すサンプリングされた加速度計データ中の加速度計のパルス信号ピークを特定するために使用される例示的な曲線当てはめ処理の図である。
一実施形態による、イヤーバッドの制御回路がセンサデータ処理動作をどのように実行してダブルタップを特定するかを示す図である。
一実施形態による、例示的な真のダブルタップイベントに関する加速度計及び光センサデータのグラフである。
一実施形態による、例示的な真のダブルタップイベントに関する加速度計及び光センサデータのグラフである。
一実施形態による、例示的な真のダブルタップイベントに関する加速度計及び光センサデータのグラフである。
一実施形態による、例示的なのダブルタップイベントに関する加速度計及び光センサデータのグラフである。
一実施形態による、例示的な偽のダブルタップイベントに関する加速度計及び光センサデータのグラフである。
一実施形態による、例示的な偽のダブルタップイベントに関する加速度計及び光センサデータのグラフである。
一実施形態による、真のダブルタップと偽のダブルタップとの区別に関与する例示的な処理動作の図である。

実施例

0010

ホストデバイスなどの電子デバイスは、無線回路を有することができる。無線イヤーバッドなどの無線ウェアラブル電子デバイスは、ホストデバイスと通信することができ、互いに通信することもできる。一般に、このタイプの構成では、好適な任意のタイプのホスト電子デバイス及びウェアラブル無線電子デバイスを使用することができる。本明細書では、往々にして、セルラ電話、コンピュータ、又は腕時計などの無線ホストの使用を例として説明する場合がある。また、好適な任意のウェアラブル無線電子デバイスは、無線ホストと無線通信することができる。無線ホストと通信する無線イヤーバッドの使用は、単なる例示にすぎない。

0011

図1に、無線電子デバイスのホストがイヤーバッドなどの付属デバイスと無線通信する例示的なシステムの概略図を示す。ホスト電子デバイス10は、セルラ電話でもよく、コンピュータでもよく、腕時計デバイス又は他のウェアラブル機器でもよく、組み込みシステム(例えば、飛行機内又は車両内のシステム)の一部でもよく、ホームネットワークの一部でもよく、他の好適な任意の電子機器でもよい。本明細書では、往々にして、電子デバイス10が時計、コンピュータ、又はセルラ電話である例示的な構成を例として説明する場合がある。

0012

図1に示すように、電子デバイス10は制御回路16を有することができる。制御回路16は、デバイス10の動作をサポートする記憶及び処理回路を含むことができる。記憶及び処理回路としては、ハードディスクドライブ記憶装置不揮発性メモリ(例えば、フラッシュメモリ、又はソリッドステートドライブを形成するように構成された他の電気的にプログラム可能読み出し専用メモリ)、揮発性メモリ(例えば、静的又は動的なランダムアクセスメモリ)などの記憶装置を挙げることができる。デバイス10の動作を制御するために、制御回路16内の処理回路を使用することができる。処理回路は、1つ以上のマイクロプロセッサマイクロコントローラデジタル信号プロセッサベースバンドプロセッサ電力管理ユニット音声チップ特定用途向け集積回路などをベースにすることができる。所望であれば、処理回路は、少なくとも2つのプロセッサ(例えば、アプリケーションプロセッサ役割を果たすマイクロプロセッサと、動き信号及びセンサの他の信号を処理する、往々にしてモーションプロセッサと称される特定用途向け集積回路プロセッサ)を含んでもよい。所望であれば、他のタイプの処理回路装置を使用してもよい。

0013

デバイス10は、入出力回路18を有することができる。入出力回路18は、イヤーバッド24又は他の無線ウェアラブル電子デバイスなどの無線ウェアラブルデバイスとの無線リンク26を介した通信をサポートする無線通信回路20(例えば、無線周波送受信機)を含むことができる。イヤーバッド24は、デバイス10の回路20との通信をサポートする無線通信回路30を有することができる。イヤーバッド24同士は、無線回路30を使用して互いに通信することもできる。一般に、デバイス10と通信する無線デバイスは、好適な任意のポータブル機器及び/又はウェアラブル機器とすることができる。本明細書では、往々にして、無線ウェアラブルデバイス24がイヤーバッドである構成を例として説明する。

0014

デバイス10へのデータの供給、及びデバイス10から外部デバイスへのデータの提供を可能にするために、入出力デバイス22などの、デバイス10内の入出力回路を使用することができる。入出力デバイス22としては、ボタンジョイスティックスクロールホイールタッチパッドキーパッドキーボード、マイク、スピーカ、ディスプレイ(例えば、タッチスクリーンディスプレイ)、音源振動器(例えば、圧電式振動部品など)、カメラ、センサ、発光ダイオード及び他のステータスインジケータデータポートなどを挙げることができる。ユーザは、入出力デバイス22を通じてコマンドを供給することによって、デバイス10の動作を制御することができ、入出力デバイス22の出力リソースを使用して、デバイス10からステータス情報及び他の出力を受け取ることができる。所望であれば、これらの入出力デバイスの一部又は全てをイヤーバッド24に組み込んでもよい。

0015

各イヤーバッド24は、制御回路28(例えば、デバイス10の制御回路16などの制御回路)、無線通信回路30(例えば、リンク26を介した無線通信をサポートする1つ以上の無線周波送受信機)を有することができ、1つ以上のセンサ32(例えば、赤外光又は他の光を発する発光ダイオードと、対応する反射光を検出する光検出器とを含む1つ以上の光近接センサ)を有することができ、スピーカ34、マイク36、及び加速度計38などの追加部品を有することができる。スピーカ34は、ユーザの耳内に音声再生することができる。マイク36は、電話呼出しを行っているユーザの声などの音声データを集めることができる。加速度計38は、イヤーバッド24が動いているとき又は静止しているときを検出することができる。イヤーバッド24の動作中、ユーザは、タップコマンド(例えば、ダブルタップ、トリプルタップ、他のパターンのタップ、シングルタップなど)を供給して、イヤーバッド24の動作を制御することができる。加速度計38を使用してタップコマンドを検出することができる。タップの誤検出を避けるようにタップコマンドを処理するときに、光近接センサの入力及び他のデータを使用することができる。

0016

イヤーバッド24上の制御回路28とデバイス10の制御回路16を使用して、イヤーバッド24上とデバイス10上でそれぞれソフトウェアを実行することができる。動作中、制御回路28上及び/又は制御回路16上で実行中のソフトウェアを、センサデータ、ユーザ入力、及び他の入力を集める際に使用することができ、検出された条件に応じた好適な行動を起こす際に使用することができる。例として、入呼するセルラ電話の呼出しに関連する音声信号に対応する際に、ユーザがユーザの耳内にイヤーバッド24の一方を配置したと判定されたときに、制御回路28及び制御回路16を使用することができる。共通のホストデバイス(例えば、デバイス10)とペアリングされた一対のイヤーバッド24との間の動作、ハンドシェーク動作などを連係させる際に、制御回路28及び/又は制御回路16を使用することもできる。

0017

一部の状況では、イヤーバッド24によるステレオ再生適応することが望ましい場合がある。これは、イヤーバッド24の一方を主イヤーバッドに指定し、イヤーバッド24の一方を副イヤーバッドに指定することによって、対応することができる。主イヤーバッドは、デバイス10がマスタデバイスの役割を果たす間、スレーブデバイスの役割を果たすことができる。デバイス10と主イヤーバッドの間の無線リンクを使用して、主イヤーバッドにステレオ成分を提供することができる。主イヤーバッドは、ステレオ成分の2つのチャネルの一方を副イヤーバッドに送信して、ユーザと通信することができる(または、このチャネルをデバイス10から副イヤーバッドに送信することができる)。主イヤーバッド内のマイク36を使用することによってマイク信号(例えば、電話呼出し中のユーザからの声情報)を取り込み、デバイス10に無線搬送することができる。

0018

センサ32としては、歪みゲージセンサ、近接センサ、周辺光センサタッチセンサ力センサ温度センサ圧力センサ磁気センサ、加速度計(例えば、加速度計38を参照)、ジャイロスコープ、及び向きを測定する他のセンサ(例えば、位置センサ方向センサ)、微小電気機械システムセンサ、及び他のセンサを挙げることができる。センサ32内の近接センサは、光を発し及び/若しくは検出することができ、並びに/又は、(例として)容量センサによる測定値に基づいて近接出力データを発生させる容量式近接センサとすることができる。近接センサを使用して、イヤーバッド24に対するユーザのの一部分の存在を検出することができ、及び/又は、(例えば、近接センサを容量式ボタンとして使用することが望ましいとき、又はイヤーバッド24をユーザの耳に挿入するときにユーザの指がイヤーバッド24の一部を把持しているときに、)近接センサをユーザの指により作動させることができる。本明細書では、往々にして、イヤーバッド24が光近接センサを使用する構成を例として説明する。

0019

図2は、例示的なイヤーバッドの斜視図である。図2に示すように、イヤーバッド24は、筐体40などの筐体を含むことができる。筐体40は、プラスチック、金属、セラミックガラスサファイア若しくは他の結晶材料繊維ガラス及び炭素繊維複合材料などの繊維系複合材料、木材及び綿などの天然材料、他の好適な材料、並びに/又はそれらの材料の組合せから形成された壁を有することができる。筐体40は、音声ポート42を収容する本体40−1などの主要部分と、本体部分40−1から離れるように延びた、柄40−2又は他の細長い部分などの柄部分とを有することができる。動作中、ユーザは柄40−2を把持することができ、柄40−2を保持しながら主要部分40−1及び音声ポート42を耳に挿入することができる。イヤーバッド24がユーザの耳内に装着されると、柄40−2を地球の重力重力ベクトル)と一直線に垂直に向けることができる。

0020

音声ポート42などの音声ポートを使用して、マイク用の音を集めることができ、及び/又はユーザに音(例えば、電話呼出し、メディア再生、可聴アラートなどと関連付けられた音声)を提供することができる。例えば、図2の音声ポート42は、スピーカ34(図1)の音をユーザに提示することを可能にするスピーカポートとすることができる。音は、追加の音声ポート(例えば、マイク36を収納するために、筐体40に1つ以上の穴を形成してもよい)を通過することもできる。

0021

各イヤーバッド24の現在の動作状態を判定する際に、センサデータ(例えば、近接センサデータ、加速度計データ、又は他の動きセンサデータ)、無線通信回路のステータス情報、及び/又は他の情報を使用することができる。筐体40の任意の好適な場所に配置された近接センサを使用して、近接センサデータを集めることができる。図3は、イヤーバッド24が2つの近接センサS1及びS2を有する例示的な構成におけるイヤーバッド24の側面図である。センサS1及びS2を筐体40の本体部分40−1に取り付けることができる。所望であれば、追加のセンサ(例えば、イヤーバッド24がユーザの耳内に装着されているときに近接出力を生成しないことが見込まれ、よって、往々にしてヌルセンサと称される場合がある、1つ、2つ、又は3つ以上のセンサ)を柄40−2に取り付けてもよい。他の近接取り付け装置を使用してもよい。図3の例では、筐体40に2つの近接センサがある。所望であれば、より多くの又はより少ない近接センサをイヤーバッド24に使用してもよい。

0022

センサS1及びS2は、反射光を使用して、外部物体が隣接しているかどうかを判定する光近接センサとすることができる。光近接センサは、赤外線発光ダイオードなどの光源を含むことができる。赤外線発光ダイオードは、動作中に光を発することができる。光近接センサ内の光検出器(例えば、フォトダイオード)は、赤外線反射光モニタリングすることができる。物体がイヤーバッド24の近くにない状況では、発せられた赤外光が光検出器に向けて反射して戻らず、近接センサの出力は低くなる(つまり、イヤーバッド24に近接する外部物体は検出されない)。イヤーバッド24が外部物体に隣接している状況では、赤外光検出器から発せられた赤外光の一部が反射して光検出器に戻り、検出される。この状況では、外部物体の存在によって、近接センサの出力信号が高くなる。外部物体が近接センサから中距離にあるときには、中レベルの近接センサ出力を生成することができる。

0023

図3に示すように、スピーカポート42が外耳道48と一直線に並ぶように、ユーザの耳(耳50)にイヤーバッド24を挿入することができる。耳50は、耳甲介46、耳珠45、及び対珠44などの特徴部を有することができる。近接センサS1及びS2などの近接センサは、イヤーバッド24が耳50に挿入されているときに正信号を出力することができる。センサS1を耳珠センサとすることができ、センサS2を耳甲介センサとすることができ、又は、センサS1及び/又はセンサS2などのセンサを耳50の他の部分に隣接して取り付けてもよい。

0024

イヤーバッド24の現在の状態に基づいてイヤーバッド24の動作を調節することが望ましい場合がある。例えば、イヤーバッド24がユーザの耳内に配置されて活発に使用されるときには、イヤーバッド24が使用されないときよりもイヤーバッド24のより多くの機能を有効にすることが望ましい場合がある。制御回路28は、ステートマシン実装することによってイヤーバッド24の現在の動作状態(動作モード)を常時監視することができる。例示的な一構成を用いて、制御回路28は、2つの状態のステートマシンを使用してイヤーバッド24の現在のステータスの情報を維持することができる。制御回路28は、例えば、センサデータ及び他のデータを使用して、イヤーバッド24がユーザの耳内にあるか、又はユーザの耳内にないかを判定することができ、イヤーバッド24の動作を適宜調節することができる。より複雑な装置を用いて(例えば、3つの状態、4つの状態、5つの状態、6つの状態、それ以上の状態のステートマシンを使用して)、制御回路28によって、より詳細な挙動を追跡することができ、状態に依存した適切な行動を起こすことができる。所望であれば、活発に使用されていないときに、光近接センサ処理回路又は他の回路の電源を切って、バッテリ電力を節約してもよい。

0025

制御回路28は、光近接センサ、加速度計、接触センサ、及び他のセンサを使用して、耳内検出用のシステムを形成することができる。システムは、例えば、光近接センサ及び加速度計(動きセンサ)の測定値を使用して、イヤーバッドがユーザの外耳道に挿入されているとき、又は他の状態にあるときを検出することができる。

0026

光近接センサ(例えば、センサS1及びS2を参照)は、センサと外部物体の間の距離の測定値を提供することができる。この測定値を、正規化した距離D(例えば、0と1の間の値)で表すことができる。三軸加速度計(例えば、3つの直交軸、すなわち、X軸、Y軸、及びZ軸の出力を生成する加速度計)を使用して、加速度計の測定値を作ることができる。動作中、制御回路28によりセンサ出力デジタルサンプリングすることができる。製造中、及び/又は通常使用中の適切な時間(例えば、イヤーバッド24が保管ケースなどから取り外されているときの電源投入の動作中)に、較正動作を実行することができる。これらの較正動作を使用して、センサバイアススケール誤差温度影響、及び、センサ誤りの他の潜在的な原因を補償することができる。(例えば、ノイズ及び異常測定値を除去するために)ローパスフィルタ及びハイパスフィルタを使用して、並びに/又は他の処理技術を使用して、センサ測定値(例えば、較正された測定値)を制御回路28により処理することができる。フィルタリングされた低周波成分及び高周波成分の信号を、制御回路28上で実行中の有限ステートマシンアルゴリズムに供給して、制御回路28がイヤーバッド24の現在の動作状態を追跡するのを助けることができる。

0027

光センサ及び加速度計のデータに加えて、制御回路28は、イヤーバッド24の接触センサからの情報を使用して、イヤーバッドの場所の決定を助けることができる。例えば、イヤーバッドがケース内にあるときにイヤーバッドを充電するために使用される、イヤーバッドの電気接点(例えば、図3接点52を参照)に接触センサを結合してもよい。制御回路28は、接点52がケースの接点と接続しているとき、及びイヤーバッド24がケース内の電源から電力を受けているときを検出することができる。制御回路28は、次いで、イヤーバッド24が保管ケース内にあると判断することができる。したがって、接触センサの出力は、イヤーバッドがケース内に配置されユーザの耳内にないときを示す情報を提供することができる。

0028

加速度計38の加速度計データを使用して、制御回路28に動きコンテクスト情報を提供することができる。動きコンテクスト情報は、イヤーバッドの現在の向き(往々にして、イヤーバッドの「ポーズ」又は「姿勢」と称される)の情報を含むことができ、最近の時間履歴(イヤーバッドの最近の動き履歴)にわたってイヤーバッドが受けた動きの量の特徴を調べるために使用することができる。

0029

図4は、制御回路28により実装されうるタイプの例示的なステートマシンを示している。図4のステートマシンは6つの状態を有する。より多くの状態又はより少ない状態を有するステートマシンを使用してもよい。図4の構成は、単なる例示にすぎない。

0030

図4に示すように、イヤーバッド24は、6つの状態のうちの1つで動作することができる。ケース内状態では、イヤーバッド24は、保管ケース内のバッテリなどの電源に結合されており、そうでなければ充電器に結合されている。この状態での動作は、接点52に結合された接触センサを使用して検出することができる。図4の状態60は、ユーザがイヤーバッド24を保管ケースから取り外した、イヤーバッド24の動作に対応する。

0031

取り出し状態は、イヤーバッドが電源から最近ドッキング解除された状況と関連付けられる。静的状態は、長時間静止している(例えば、テーブルに置かれている)が、ドック内又はケース内にはないイヤーバッドに対応する。ポケット状態は、衣服のポケット、カバン、又は他の狭い空間に置かれているイヤーバッドに対応する。耳内状態は、ユーザの外耳道内にあるイヤーバッドに対応する。調節状態は、他の状態により表されない条件に対応する。

0032

制御回路28は、加速度計情報及び光近接センサ情報などの情報を使用して、図4の状態同士を区別することができる。例えば、光近接センサ情報は、イヤーバッド24が外部物体に隣接しているときを示すことができ、加速度計情報は、イヤーバッド24がユーザの耳内にあるか、又はユーザのポケット内にあるかの判定を助けるために使用することができる。

0033

図5は、センサ(例えば、センサS1又はセンサS2)と外部物体の間の距離Dに応じた例示的な光近接センサ出力(M)のグラフである。Dの値が大きいと、Mが小さくなる。これは、センサから発せられた光のうち僅かな量が、外部物体からセンサ内の検出器に戻るように反射されるためである。中程度の距離では、センサの出力は下限閾値M1を上回り、上限閾値M2を下回る。イヤーバッド24がユーザの耳内にある(往々にして、「範囲内」にあると称される条件)ときに、このタイプの出力を生成することができる。イヤーバッド24がユーザのポケット内にあるとき、センサの出力Mは、典型的に飽和する(例えば、信号は上限閾値M2を上回る)。

0034

加速度計38は、3つの異なる次元、すなわち、X軸、Y軸、及びZ軸に沿う加速度を検知することができる。イヤーバッド24のX軸、Y軸、及びZ軸を、例えば、図6に示すように向けることができる。図6に示すように、Y軸は、各イヤーバッドの柄と一直線に並ぶことができ、Z軸は、Y軸から垂直に延び、各イヤーバッド内のスピーカを通過することができる。

0035

ユーザが歩行運動従事する(つまり、歩いているか又は走っている)間にイヤーバッド24を装着しているとき(例えば、図7を参照)、イヤーバッド24は、イヤーバッド24の柄が下側を指すように、概ね垂直な向きにある。この状況では、イヤーバッド24の支配的な動きは、地球の重力ベクトルに沿う(つまり、各イヤーバッドのY軸が地球の中心を指す)ものであり、ユーザの頭の上下移動により変動する。X軸は地球の表面と平行であり、ユーザの移動方向(例えば、ユーザが歩いている方向)に沿って向けられる。Z軸はユーザが歩いている方向と垂直であり、概ねX軸及びY軸よりも小さな加速度を受ける。ユーザが歩いており、イヤーバッド24を装着しているとき、加速度計のX軸出力及び加速度計のY軸出力が、X−Y平面におけるイヤーバッド24の向きにかかわらず強い相関を示す。このX−Y相関を使用して、イヤーバッド24の耳内動作を特定することができる。

0036

動作中、制御回路28は、加速度計出力をモニタリングして、イヤーバッド24が潜在的にテーブルに載っているか、そうでなければ静的環境にあるかを判定することができる。イヤーバッド24が静的状態にあると判定した場合、イヤーバッド24の回路の一部を無効にすることにより電力を節約することができる。例えば、センサS1及びS2の近接センサデータを処理するために使用される処理回路の少なくとも一部の電源を切ってもよい。加速度計38は、動きが検出された場合に、割込みを発生させることができる。これらの割込みを使用して、電源が切られた回路を覚醒させることができる。

0037

ユーザがイヤーバッド24を装着しているものの著しく動いていない場合、加速度はほぼY軸に沿っている(イヤーバッドの柄が、図7に示すように概ね下側を指しているため)。イヤーバッド24がテーブルに載っている条件では、加速度計のX軸出力が支配的となる。X軸出力がY軸出力及びZ軸出力よりも高いと検出することに応じて、制御回路28は、十分に長い時間をカバーする加速度計データを処理して、イヤーバッドの動きを検出することができる。例えば、制御回路28は、20秒、10〜30秒、5秒超、40秒未満の期間、又は他の好適な時間にわたってイヤーバッドの加速度計出力を分析してもよい。図8に示すように、この時間中に、測定された加速度計出力MAが大きく変化しすぎない場合(例えば、1gの3標準偏差内又は他の加速度計平均出力値内で加速度計出力MAの大きさが変化する場合)、制御回路28は、イヤーバッドが静的状態にあると判断することができる。より多くの動きがある場合、制御回路28は、ポーズ情報(イヤーバッド24の向きの情報)を分析して、イヤーバッド24の現在の動作状態の特定を助けることができる。

0038

イヤーバッド24が静的状態にある間に制御回路28が動きを検出すると、制御回路28は、取り出し状態に移行することができる。取り出し状態は、耳内状態の誤検知(例えば、ユーザがイヤーバッド24をユーザの手に保持している場合など)を避けるために課されうる一時待機状態(例えば、1.5秒、0.5秒超、2.5秒未満の期間、又は他の適切な時間)である。取り出し状態が経過すると、制御回路28は調節状態に自動的に移行する。

0039

調節状態である間、制御回路28は、近接センサ及び加速度計の情報を処理して、イヤーバッド24がテーブル若しくは他の表面に載っているか(静的)、ユーザのポケット内にあるか(ポケット)、又はユーザの耳内にあるか(耳内)を判定することができる。この判定を行うために、制御回路28は、複数軸の加速度計データを比較することができる。

0040

図9のグラフは、イヤーバッド24がユーザの耳内にあり、ユーザが歩いているときに、X軸及びY軸でのイヤーバッド24の動きがどのように相関しうるかを示している。図9の上側の軌跡は、X軸、Y軸、及びZ軸の加速度計出力(それぞれ加速度計データXD、YD、及びZD)に対応する。ユーザが歩いているとき、イヤーバッド24は、図7に示すように、Z軸データの大きさがXデータ及びYデータよりも小さくなる傾向にあるように向けられる。Xデータ及びYデータは、ユーザが歩いているとき(時間TW中)には、ユーザが歩いていないとき(TNW期間)よりも良好に相関する(例えば、X−Y相関信号XYCが0.7超、0.6と1.0の間、0.9超、又は他の好適な値となりうる)傾向にもある。TNW期間中、加速度計データのX−Y相関は、例えば、0.5未満、0.3未満、0と0.4の間、又は他の好適な値となることができる。

0041

図10のグラフは、(例えば、ユーザが歩いているか、別の方法で動いているとき)イヤーバッド24がユーザの衣服のポケット内にあるときに、X軸及びY軸でのイヤーバッド24の動きがどのように相関しえないかを示している。図10の上側の軌跡は、イヤーバッド24がユーザのポケット内にある間の、X軸、Y軸、及びZ軸の加速度計出力(それぞれ加速度計データXD、YD、及びZD)に対応する。イヤーバッド24がユーザのポケット内にあるとき、加速度計のX出力及びY出力(それぞれ信号XD及びYD)は、図10の下側の軌跡にあるXY相関信号XYCにより示すように、良好に相関しない傾向にある。

0042

図11は、制御回路28が加速度計38及び光近接センサ32のデータをどのように処理できるかを示す図である。循環バッファ(例えば、制御回路28内のメモリ)を使用して、処理中の使用のために加速度計及び近接センサの最近のデータを保持することができる。ローパスフィルタ及びハイパスフィルタを使用して光近接データをフィルタリングすることができる。図5の閾値M1及びM2などの閾値間の値を有するとき、光近接センサデータを範囲内にあるとみなすことができる。データが著しく変化しないとき(例えば、光近接センサのハイパスフィルタリングされた出力が所定の閾値未満であるとき)、光近接データを安定しているとみなすことができる。地球の重力により課された重力ベクトルが本質的にX−Y平面内にある(例えば、重力ベクトルが+/−30°内又は他の好適な所定の垂直向き角度偏差限界内でX−Y平面内にある)かどうかを判定することによって、イヤーバッド24のポーズ(向き)の垂直度を決定することができる。制御回路28は、最近の動きデータ(例えば、ある時間にわたり平均された加速度計データ又は他の加速度計データ)を所定の閾値と比較することによって、イヤーバッド24が動いているか、又は動いていないかを判定することができる。図9及び図10に関連して説明したように、加速度計のX軸データとY軸データの相関を、イヤーバッド24がユーザの耳内にあるかどうかのインジケータとみなすこともできる。

0043

制御回路28は、光近接センサが範囲内にあるか、光近接センサ信号が安定しているか、イヤーバッド24が垂直であるか、加速度計のX軸データとY軸データが相関しているか、及びイヤーバッド24が垂直であるかの情報に基づいて、イヤーバッド24の現在の状態を、図4のステートマシンの調節状態から耳内状態に移行させることができる。数式62により例示するように、イヤーバッド24が動いている場合、イヤーバッド24は、X軸データとY軸データが相関している場合にのみ耳内状態にある。イヤーバッド24が動いており、XデータとYデータが相関している場合、又はイヤーバッド24が動いていない場合には、光センサ信号Mが範囲内(M1とM2の間)にあり、安定している場合、及びイヤーバッド24が垂直である場合に、イヤーバッド24は耳内状態にある。

0044

調節状態からポケット状態に移行するために、所定の時間窓(例えば、0.5秒、0.1から2秒、0.2秒超、3秒未満、又は他の好適な時間の窓)にわたって光センサS1又はS2は飽和される(M2よりも大きいMを出力する)べきである。

0045

ポケット状態になると、制御回路28は、センサS1およびS2の両方の出力が低くなり、ポーズが垂直に変化した場合に、イヤーバッド24を耳内状態に移行させる。イヤーバッド24の柄の向き(例えば、加速度計のY軸)が、+/−60°(又は他の好適な閾値角度)内の重力ベクトルと平行である場合に、イヤーバッド24のポーズは、ポケット状態から移行するのに十分なほど垂直に変化したとみなすことができる。イヤーバッド24のポーズが垂直に変化する前に(例えば、0.5秒以内、0.1〜2秒、又は他の好適な時間)S1及びS2の両方が低くならない場合、イヤーバッド24の状態は、ポケット状態から移行しない。

0046

耳甲介センサS2の出力が所定の時間(例えば、0.1〜2秒、0.5秒、0.3〜1.5秒、0.3秒超、5秒未満、又は他の好適な時間)を超えて所定の閾値未満に下がる場合、又は、耳甲介センサS2及び耳珠センサS1の両方の出力に閾値量を超える変動があり、センサS1及びS2の少なくとも一方の出力が低くなる場合に、イヤーバッド24は、耳内状態から移行することができる。耳内からポケットに移行するために、イヤーバッド24は、ポケット内に配置されていることと関連付けられるポーズ(例えば、水平又は上下反転)を有するべきである。

0047

ユーザは、イヤーバッド24にタップ入力を供給することができる。例えば、ユーザは、イヤーバッドの筐体に指を打ち当てることにより、ダブルタップ、トリプルタップ、シングルタップ、及び他のパターンのタップを供給して、(例えば、デバイス10に対する入呼通話に応答するため、通話を終了するため、デバイス10によりユーザに対して再生されるメディアトラック間をナビゲートするため、音量調節を行うため、メディアの再生又は一時停止のためなどに)イヤーバッド24の動作を制御することができる。制御回路28は、加速度計38の出力を処理して、ユーザタップ入力を検出することができる。一部の状況では、加速度計出力中のパルスが、ユーザによるタップ入力に対応する。他の状況では、加速度計パルスをイヤーバッドの筐体との偶然のタップ様接触と関連付けることができ、無視するべきである。

0048

例として、ユーザがイヤーバッド24の一方にダブルタップを供給するケースについて検討する。この状況では、加速度計38の出力MAは、図12の例示的なタップパルスT1及びT2などのパルスを示している。タップ入力とみなされるために、両方のパルスは十分に強力であるべきであり、また互いに所定の時間内に生じるべきである。特に、パルスT1及びT2の大きさは所定の閾値を超えるべきであり、パルスT1及びT2は、所定の時間窓W内に生じるべきである。時間窓Wの長さは、例えば、350ミリ秒、200〜1000ミリ秒、100〜500ミリ秒、70ミリ秒超、1500ミリ秒未満などでもよい。

0049

制御回路28は、加速度計38の出力を任意の好適なデータレートでサンプリングすることができる。例示的な一構成を用いて、250Hzのサンプルレートを使用してもよい。これは単なる例示にすぎない。所望であれば、より高いサンプルレート(例えば、250Hz以上若しくは300Hz以上のレートなど)又はより低いサンプルレート(例えば、250Hz以下若しくは200Hz以下のレートなど)を使用してもよい。

0050

特に、より遅いサンプルレート(例えば、1000Hz未満など)を使用するときには、往々にして、サンプリングされたデータ点に曲線(スプライン)を当てはめることが望ましい場合がある。これにより、サンプリング処理中にデータをクリップした場合でも、制御回路28は、加速度計データ中のピークを正確に特定することが可能となる。したがって、曲線の当てはめによって、制御回路28は、パルスがユーザによるダブルタップコマンドの意図したタップであるとみなされるのに十分な大きさを有するかどうかを、より正確に判定することができる。

0051

図13の例では、制御回路28は加速度計出力をサンプリングして、データ点P1、P2、P3、及びP4を生成している。点P1、P2、P3、及びP4に曲線64を当てはめた後、制御回路28は、点P1、P2、P3、及びP4と関連付けられる加速度計データがクリップされていても、曲線64のピーク66と関連付けられる大きさ及び時間を正確に特定することができる。

0052

図13の例に示すように、曲線に当てはめられたピーク66は、最大のデータサンプル(例えば、この例における点P3)よりも大きな値を有する場合があり、サンプルP3の時間とは異なる時間に生じる場合がある。パルスT1が意図したタップであるかどうかを判定するために、点P3の大きさではなく、ピーク66の大きさを所定のタップ閾値と比較することができる。図12のタップT1及びT2などのタップが時間窓W内で生じたかどうかを判定するために、ピーク66が生じた時間を分析することができる。

0053

図14は、タップ検出動作中に制御回路28により実施されうる例示的な処理を示している。特に、図14は、制御回路の処理層68Xによって、(例えば、加速度計38のX軸加速度計38Xの)X軸センサデータをどのように処理できるかを示しており、制御回路の処理層68Zによって、(例えば、加速度計38内のZ軸加速度計38Zの)Z軸センサデータをどのように処理できるかを示している。層68X及び68Zを使用して、加速度計信号の傾きに(正から負又は負から正への)符号変化があったかどうかを判定することができる。図13の例では、加速度計信号のセグメントSEG1及びSEG2は、正の傾きを有している。セグメントSEG2の正の傾きは、セグメントSEG3については負の傾きに変化する。

0054

プロセッサ68X及び68Zは、各加速度計パルスが所定の閾値よりも大きな傾きを有するかどうか判定することもでき、パルス幅が所定の閾値よりも大きいかどうかを判定することができ、パルスの大きさが所定の閾値よりも大きいかどうかを判定することができ、及び/又は加速度計パルスがユーザによる潜在的なタップ入力であるかどうかを判定するための他の判定基準を適用することができる。これらの制約条件の全て又は他の好適な制約条件を満たす場合、プロセッサ68X及び/又は68Zは、対応するパルス出力タップ選択器70に供給することができる。タップ選択器70は、(両方が存在する場合には)プロセッサ68X及び68Zからの2つのタップ信号のうちの大きい方、又は、信号が1つのみ存在する場合には、プロセッサ68X及び68Zのうちの適切な一方からのタップ信号を、ダブルタップ検出層72に提供することができる。

0055

タップ選択器70は、SEG1、SEG2、及びSEG3などのセグメントの傾きを分析して、加速度計がクリップされており、従って曲線当てはめの必要があるかどうかを判定することができる。信号がクリップされていない状況では、電力を節約するために曲線当てはめ処理を省略することができる。加速度計データ中のサンプルがクリップされたために曲線当てはめが必要とされる状況では、サンプル(例えば、点P1、P2、P3、及びP4を参照)に、曲線64などの曲線を当てはめることができる。

0056

クリッピングの目印があるかどうかを判定するために、制御回路28(例えば、プロセッサ68X及び68Z)は、第1のパルスセグメント(例えば、本例のSEG1)が所定の閾値よりも大きな傾きを有する(第1のセグメントが比較的急である)か、第2のセグメントが所定の閾値未満の傾きを有する(第2のセグメントが比較的平坦であることを示す)か、及び第3のセグメントが所定の閾値よりも大きな傾きを有する(第3の傾きが急であることを示す)かどうかを判定することができる。これらの判定基準の全て又は他の好適な判定基準を満たす場合、制御回路28は信号がクリップされたと判断することができ、サンプリングされた点に曲線64を当てはめることができる。このように選択的に曲線当てはめを行う(サンプルデータがクリップされたと制御回路28が判定したときにのみ、サンプルデータに曲線64を当てはめる)ことによって、処理動作及びバッテリ電力を節約することができる。

0057

ダブルタップ検出プロセッサ72は、パルスに制約条件を適用することによって、潜在的なダブルタップを特定することができる。パルスの対が潜在的なダブルタップに対応するかどうかを判定するために、プロセッサ72は、例えば、2つのタップ(例えば、図12のタップT1及びT2)が所定の時間窓W(例えば、長さ120〜350ミリ秒の窓、長さ50〜500ミリ秒の窓など)内で生じたかどうかを判定してもよい。プロセッサ72は、第2のパルス(T2)の大きさが、第1のパルス(T1)の大きさの指定された範囲内であるかどうかを判定することもできる。例えば、プロセッサ72は、T2/T1の比率が50%と200%の間若しくは30%と300%の間であるか、又はT2/T1の比率の他の好適な範囲内であるかを判定してもよい。別の制約条件(ユーザがイヤーバッド24をテーブルに置いているかどうかに影響されやすいため、往々にして「下置き」制約条件と称される)として、プロセッサ72は、イヤーバッド24のポーズ(向き)が変化したか(例えば、イヤーバッド24の角度が45°超又は他の好適な閾値だけ変化したか)、及びイヤーバッド24の最終ポーズ角度(例えば、Y軸)が(地球の表面と平行である)水平の30°内であるかどうかを判定することができる。タップT1及びT2が時間的に十分に近接して生じ、相対サイズが異なりすぎず、及び下置き条件が偽である場合、プロセッサ72は、入力イベントをダブルタップであると暫定的に特定する。

0058

ダブルタップ検出プロセッサ72は、プロセッサ72により処理された加速度計データと、センサS1及びS2からの入力74の光近接センサデータとを分析して、受信した入力イベントが真のダブルタップに対応するかどうかを判定することもできる。センサS1及びS2の光データを、例えば、分析して、加速度計から受信した潜在的なダブルタップが実際に偽のダブルタップ(例えば、ユーザがユーザの耳内でイヤーバッド24の位置を調節するときに偶然に作り出された振動)であり、無視すべきであるかどうかを判定してもよい。

0059

光近接センサ信号の変動が規則的であるか不規則的であるかを判定することによって、加速度計により捉えられた偶然のタップ様振動(往々にして偽のタップと称される)をタップ入力から区別することができる。ユーザがイヤーバッド24を意図してタップした場合、ユーザの指は、規則的な態様で光センサの付近に近づき離れる。光近接センサ出力の得られた規則的な変動を、イヤーバッドの筐体に向かうユーザの指の意図した動きと関連付けられるとみなすことができる。対照的に、ユーザの耳内でイヤーバッドを動かしてイヤーバッドのフィット感を調節する間に、ユーザがイヤーバッドの筐体に接触するときに起きる意図しない振動は、不規則的になりやすい。この影響について、図15図20に例示している。

0060

図15図16、及び図17の例では、ユーザは、意図したダブルタップ入力をイヤーバッドに供給している。この状況では、図15に示すように、加速度計38の出力は、2つのパルスT1及びT2を生成する。ユーザの指がイヤーバッドに向かい、イヤーバッドから離れるように(したがって、センサS1及びS2に隣接する位置に向かい、その位置から離れるように)動いているため、センサS1の出力PS1(図16)及びセンサS2の出力PS2(図17)は、PS1及びPS2信号中のパルスの特有の形状により例示するように、良好に規則的になりやすい。

0061

図18図19、及び図20の例では、対照的に、ユーザは、ユーザの耳内でイヤーバッドを動かしてイヤーバッドのフィット感を調節する間、イヤーバッドを保持している。この状況では、ユーザは、図18に示すように、加速度計出力のタップ様パルスT1及びT2を誤って作り出す場合がある。しかし、ユーザは、ユーザの指をイヤーバッド24に向けて、またイヤーバッド24から離れるように故意に動かしていないため、センサ出力PS1及びPS2は、図19及び図20のノイズを多く含む信号の軌跡により示すように不規則的である。

0062

図21は、図15図16、及び図17に例示するタイプのダブルタップ(又は他のタップ入力)と、図18図19、及び図20に例示するタイプの偶然のタップ様加速度計パルス(偽のダブルタップ)とを区別するために、制御回路28上で実行中のダブルタップ検出プロセッサ(ダブルタップ検出器)72内に実装できる例示的な処理動作の図である。

0063

図21に示すように、検出器72は、メジアンフィルタ80を使用して、各光近接センサ信号の平均(メジアン)を決定することができる。これらのメジアン値を、受信した光近接センサデータから減算器82を使用して減算することができる。減算器82の出力の絶対値を絶対値ブロック84によりブロック86に提供することができる。ブロック86の動作中、光信号を分析して、対応する不規則性メトリック(どの程度の不規則性が光信号中に存在するかを表す値)を生成することができる。図15図20に関連して説明したように、不規則的な光信号は偽のダブルタップを示しており、規則的な信号は真のダブルタップを示している。

0064

例示的な1つの不規則性メトリック演算技術を用いて、ブロック86は、2つのパルスT1及びT2の付近を中心とする時間窓を分析することができ、その時間窓内で所定の閾値を超える、各光センサ信号中のピークの数を演算することができる。閾値を上回るピークの数が閾値量を超える場合、光センサ信号を不規則的であるとみなすことができ、潜在的なダブルタップは偽と指摘される(ブロック88)。この状況では、プロセッサ72は加速度計データを無視し、パルスをユーザによるタップ入力に対応するように認識しない。閾値を上回るピークの数が閾値量未満である場合、光センサ信号は規則的であるとみなすことができ、潜在的なダブルタップは真のダブルタップであると確認することができる(ブロック90)。この状況では、制御回路28は、タップ入力に応じた好適な行動(例えば、メディアトラックの変更、再生音量の調節、電話呼出しへの応答など)を起こすことができる。

0065

例示的な別の不規則性メトリック演算技術を用いて、数式(1)及び(2)を使用して、2つのパルスの付近を中心とする時間窓内の加速度計信号のエントロピーEを演算することで不規則性を決定することができる。

0066

E=Σi−pilog(pi) (1)

0067

pi=xi/sum(xi) (2)

0068

式中、xiは、窓内の時間iでの光信号である。不規則性メトリック(この例ではエントロピーE)が閾値量を超える場合、潜在的なダブルタップデータを無視することができる(例えば、偽のダブルタップをブロック88にて特定することができる)。これは、このデータが真のダブルタップイベントに対応しないためである。不規則性メトリックが閾値量未満である場合、制御回路28は、潜在的なダブルタップデータがユーザによる意図したタップ入力に対応すると確認することができ(ブロック90)、ダブルタップに応じた適切な行動を起こすことができる。これらの処理を使用して、任意の好適なタイプのタップ(例えば、トリプルタップなど)を特定することができる。ダブルタップ処理技術を例として説明してきた。

0069

一実施形態によれば、現在の動作状態を含む複数の動作状態で動作するように構成された無線イヤーバッドであって、筐体と、筐体内のスピーカと、筐体内の少なくとも1つの光近接センサと、第1、第2、及び第3の直交軸にそれぞれ対応する第1、第2、及び第3の出力を含む出力信号を生成するように構成された、筐体内の加速度計と、第1の出力と第2の出力とが相関するかどうかに少なくとも部分的に基づいて、現在の動作状態を特定するように構成された制御回路とを含む、無線イヤーバッドが提供される。

0070

別の実施形態によれば、筐体は柄を有し、第2の軸は、柄と一直線に並んでいる。

0071

別の実施形態によれば、制御回路は、柄が垂直であるかどうかに少なくとも部分的に基づいて、現在の動作状態を特定するように構成されている。

0072

別の実施形態によれば、制御回路は、筐体が動いていることを第1、第2及び第3の出力が示すかどうかに少なくとも部分的に基づいて、現在の動作状態を特定するように構成されている。

0073

別の実施形態によれば、制御回路は、光近接センサの近接センサデータに少なくとも部分的に基づいて現在の動作状態を特定するように構成されている。

0074

別の実施形態によれば、制御回路は、近接センサデータにローパスフィルタを適用するように構成されており、近接センサデータにハイパスフィルタを適用するように構成されている。

0075

別の実施形態によれば、制御回路は、ハイパスフィルタが適用された近接センサデータが閾値量を超えて変化するかどうかに少なくとも部分的に基づいて、現在の動作状態を特定するように構成されている。

0076

別の実施形態によれば、制御回路は、ローパスフィルタが適用された近接センサデータが第1の閾値を超えかつ第2の閾値未満であるかどうかに少なくとも部分的に基づいて、現在の動作状態を特定するように構成されている。

0077

別の実施形態によれば、制御回路は、光近接センサの近接センサデータに少なくとも部分的に基づいて現在の動作状態を特定するように構成されている。

0078

別の実施形態によれば、制御回路は、加速度計の出力信号に基づいてタップ入力を特定するように構成されている。

0079

別の実施形態によれば、制御回路は、出力信号に基づいてタップ入力を特定するように構成されている。

0080

別の実施形態によれば、制御回路は、出力信号をサンプリングしてサンプルを生成するように構成されており、サンプルに曲線を当てはめるように構成されている。

0081

別の実施形態によれば、制御回路は、サンプルがクリップされたかどうかに基づいて、サンプルに曲線当てはめを選択的に適用するように構成されている。

0082

別の実施形態によれば、制御回路は、加速度計の出力信号に少なくとも部分的に基づいてダブルタップ入力を特定するように構成されている。

0083

別の実施形態によれば、制御回路は、光近接センサの近接センサデータに少なくとも部分的に基づいて偽のダブルタップを特定するように構成されている。

0084

別の実施形態によれば、制御回路は、近接センサデータの不規則性メトリックを決定することにより偽のダブルタップを特定するように構成されている。

0085

一実施形態によれば、筐体と、筐体内のスピーカと、光近接センサ出力を生成する、筐体内の光近接センサと、加速度計出力を生成する、筐体内の加速度計と、光近接センサ出力及び加速度計出力に少なくとも部分的に基づいて筐体上のダブルタップを特定するように構成された制御回路とを含む、無線イヤーバッドが提供される。

0086

別の実施形態によれば、制御回路は、加速度計出力中のサンプルを処理して、サンプルがクリップされたかどうかを判定するように構成されており、サンプルがクリップされたかどうかに基づいて、サンプルに曲線を当てはめるように構成されている。

0087

ある実施形態によれば、筐体と、筐体内のスピーカと、光近接センサ出力を生成する、筐体内の光近接センサと、加速度計出力を生成する、筐体内の加速度計と、加速度計出力のサンプルを処理して、サンプルがクリップされたかどうかを判定するように構成された制御回路とを含む、無線イヤーバッドが提供される。

0088

別の実施形態によれば、制御回路は、少なくとも部分的に、サンプルがクリップされたと判定したことに応じてサンプルに曲線を選択的に当てはめることによって、筐体上のタップを特定するように構成されている。

0089

前述の内容は単なる例示にすぎず、説明した実施形態の範囲及び趣旨から逸脱することなく、当業者によって種々の修正を行うことができる。前述の実施形態を個々に又は任意の組合せで実施することができる。

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

該当するデータがありません

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

該当するデータがありません

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ