耳机组件的制作方法

本发明涉及耳机技术领域，具体而言，涉及一种耳机组件。

背景技术：

在相关技术中，在智能设备日渐小型化和多功能化的环境中，耳机作为随身佩戴设备，其功能仍仅有播放音频和语音通话的基础功能，用途单一，难以满足用户的多方面需求。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明提出一种耳机组件。

有鉴于此，本发明提供了一种耳机组件，包括：耳机盒，耳机盒设置有定位设备，定位设备适于获取位置信息；耳机，耳机设置有加速度传感器，加速度传感器适于获取加速度信息；控制器，控制器被配置为根据位置信息和加速度信息确定耳机的佩带者的步数数据。

在该技术方案中，耳机组件包括耳机和耳机盒，耳机上设置有加速度传感器，通过加速度传感器能获取加速度信息。耳机盒上设置有定位设备，通过定位设备能够获取位置信息。控制机根据位置信息和加速度信息可以准确地确定佩戴者的步数数据。实现通过耳机对用户的步数进行记录，使得耳机的功能在满足播放音频或语音通话等基础功能基础上得到拓展，可以满足用户的多方面需求。

具体地，加速度传感器可设置为三轴加速度传感器，佩戴者在水平步行运动中，耳机会受到重力加速度和步行加速度的影响，其中，重力加速度的方向始终垂直于大地，步行加速度的方向则与步行方向相同。伴随着佩戴者迈步行走，三轴加速度传感器会记录到重力加速度和步行加速度的周期变化信号，通过对周期变化信号的峰值进行检测计算和加速度阈值决策，即可实时计算佩戴者的运动步数，并根据步幅估算步行距离。

在此基础上，为避免用户乘车时，因车辆颠簸导致加速度传感器误将车辆颠簸产生的加速度数据识别为用户步行，耳机盒上设置有定位装置，定位装置可以包括gps(globalpositioningsystem，全球定位系统)、北斗等卫星定位装置，定位装置在佩戴者移动式获取用户的位置信息并记录其行进轨迹，通过对比行进轨迹和估算的步行距离可以准确分别用户为乘车行进或步行行进，进而使得获取的步数数据更加准确。

本发明通过利用耳机这一随身佩戴设备的特性，实现了通过耳机检测用户的运动信息，使得耳机的功能在满足播放音频或语音通话等基础功能基础上得到拓展，满足了用户多方面的需求。

另外，本发明提供的上述技术方案中的耳机组件还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，控制器设置于耳机盒，耳机盒还包括第一无线通信装置和显示装置；耳机还包括：第二无线通信装置，第二无线通信装置适于与第一无线通信装置建立无线连接，以将加速度信息发送至控制器；控制器还适于控制显示装置显示步数数据。

在该技术方案中，为保证耳机的佩戴舒适度，减小耳机重量和外形尺寸，控制器设置于耳机盒中。同时，耳机盒上还设置有第一无线通信装置和显示装置，耳机上设置有第二无线通信装置，第一无线通信装置和第二无线通信装置之间可以建立无线通信连接，并进行数据指令交互。耳机通过无线数据连接将加速度传感器检测到的加速度信息发送至耳机盒，由设置在耳机盒中的控制器根据加速度信息和位置信息进行处理，以得到直观的步数数据，并通过设置在耳机盒上的显示装置进行显示，以使佩戴者能够直观地看到步数数据。

其中，第一无线通信装置和第二无线通信装置可设置为蓝牙通信装置或wi-fi(wireless-fidelity，无线保真，为wi-fi联盟创建的基于ieee802.11标准的无线局域网技术)通信装置。

在一些实施方式中，耳机可通过第一无线通信装置将加速度信息发送至佩戴者持有的手机终端，手机终端能够通过设置于自身的gps模块记录位置信息，并根据加速度信息和位置信息确定步数数据，并在手机终端的显示界面上进行显示。

在上述任一技术方案中，耳机包括：本体，加速度传感器设置于本体中，本体还包括入耳部，入耳部适于贴合于佩带者的外耳道，且入耳部设置有发声单元，发声单元和第二无线通信装置相连接，发声单元适于播放第二无线通信装置接收到的音频信息。

在该技术方案中，耳机包括本体和入耳部，本体上设置有加速度传感器，入耳部设置有发声单元。用户在佩戴耳机时，入耳部贴合于用户的外耳道，此时发声单元进入用户的外耳道内，将声音直接送入用户耳道。

具体地，耳机为“无线耳机”，耳机的入耳部中设置有发声单元，发声单元可以包括“动铁”式发声单元、“动圈”式发声单元或“圈铁”式发声单元。发声单元与第二无线通信装置相连接，第二无线通信装置能够与手机、电视、电脑或游戏机等外部播放设备进行无线数据交互，并接收来自外部播放器的音频信息，并通过发声单元进行播放，可以使佩戴者在脱离“线材”的束缚的情况下享受音乐。

在上述任一技术方案中，耳机还包括：第一储能组件，第一储能组件设置于本体，第一储能组件被配置为向加速度传感器、第二无线通信装置和发声单元供电。

在该技术方案中，耳机还包括第一储能组件，具体地，第一储能组件可以为电池组，如锂电池组。通过第一储能组件为加速度传感器、第二无线通信装置和发声单元供电，使得耳机无需外接电源，实现真正意义上的“无线、无束缚”。

在上述任一技术方案中，耳机盒还包括：镜面结构，镜面结构设置于耳机盒的第一面，显示装置设置于耳机盒的第二面。

在该技术方案中，在耳机盒的第一面上设置镜面结构，在耳机盒的第二面上设置显示装置，使得耳机盒在能够显示佩戴者的步数数据等信息的同时，具有“镜子”的功能，进而更好地针对了如有补妆需求的女性用户的实际需求，且更加有效地利用了耳机盒外表面的空间，使得耳机组件具有更多的功能，方便用户使用。

在上述任一技术方案中，耳机盒还包括：图像获取装置，图像获取装置设置于耳机盒的第二面，图像获取装置被配置为获取图像信息；显示装置还用于显示图像信息。

在该技术方案中，耳机盒还包括图像获取装置，且图像获取装置与显示装置位于耳机盒的相同面上。具体地，图像获取装置可以是摄像头组件，通过在耳机盒上与显示装置同面的位置设置图像获取装置，使得耳机盒可以实现“自拍”、“视频通话”等功能，进一步拓展了耳机组件的功能。

在上述任一技术方案中，耳机盒还包括：第二储能组件；第一无线充电接收线圈，第一无线充电接收线圈与第二储能组件相连接，第一无线充电接收线圈被配置为接收第一无线充电信号，以通过第一无线充电信号为第二储能组件充能。

在该技术方案中，耳机盒包括第二储能组件。具体地，第二储能组件可以为电池组，如锂电池组，且第二储能组件的容量大于第一储能组件的容量，并通过第二储能组件为控制器、第二无线通信装置、显示装置和图像获取装置等功能组件供电。

同时，耳机盒还具有“无线充电功能”。具体地，耳机盒设置有第一无线充电接收线圈，第一无线充电接收线圈能够与无线充电器中设置的发射线圈相耦合，并接收第一无线充电信号，通过第一无线充电信号为第二储能组件充能，因此耳机盒充电时无需通过“充电线”进行连接，提高了充电的自由度。

在上述任一技术方案中，耳机还包括：第二无线充电接收线圈，第二无线充电接收线圈设置于本体，与第一储能组件相连接，第二无线充电线圈被配置为接收第二无线充电信号，以通过第二无线充电信号为第一储能组件充能；耳机盒还包括无线充电发射线圈，与第二储能组件相连接，无线充电发射线圈被配置将第二储能组件中存储的电能转化为第二无线充电信号。

在该技术方案中，耳机盒通过无线充电连接为耳机进行充电。具体地，耳机盒设置有能够发射第二无线充电信号的无线充电发射线圈，当耳机放置于耳机盒中时，耳机上设置的第二无线充电接收线圈与耳机盒的无线充电发射线圈相耦合，以接收第二无线充电信号，并通过第二无线充电信号为第一储能组件充电。通过在耳机盒中设置无线充电发射线圈，并在耳机中设置第二无线充电，实现了通过耳机盒为耳机进行无线充电，提高了充电自由度。

在一些实施方式中，耳机盒还可以作为“无线充电宝”使用，即通过无线充电发射线圈为具有无线充电功能的手机进行充电。

在上述任一技术方案中，耳机盒形成有适于容纳耳机的收纳仓，收纳仓中设置有磁性件和供电触点，供电触点与第二储能组件相连接；本体上设置有定位部和受电触点，定位部适于在磁性件的作用下定位本体在收纳仓中的位置，以使受电触点和供电触点相接触，并通过第二储能组件为第一储能组件充能。

在该技术方案中，耳机盒形成有与耳机外形相匹配的收纳仓，在不用时，耳机能够放置在收纳仓内，并通过磁吸固定位置。具体地，收纳仓内设置有磁性件，磁性件可选择为永磁体，耳机上设置有与磁性件相配合的定位部，定位部可选为能够被磁力吸引的金属，如不锈钢等。磁性件通过磁力吸引定位部，以固定耳机在收纳仓中的位置。当耳机固定于收纳仓中时，耳机上的受电触点与耳机仓中的供电触点相接触，并形成电连接，通过触点之间的电连接为耳机的第一储能组件充电。

在上述任一技术方案中，耳机还包括：佩戴传感器，设置于入耳部，佩戴传感器被配置为获取光线信息和耳机的姿态信息，根据光线信息和姿态信息确定耳机的佩戴状态。

在该技术方案中，耳机上设置有佩戴传感器，通过佩戴传感器获取光线信息和耳机的姿态信息，并籍此判断耳机是否被佩戴。具体地，佩戴传感器包括光传感器和陀螺仪，其中光传感器设置于入耳部朝向用户耳道的方向，当耳机被佩戴时，光传感器被遮挡。同时，为了提高判断精度，陀螺仪可以检测耳机的姿态信息，进而判断耳机是受纳在耳机盒中还是佩戴在用户耳道内。

通过综合光线信息和耳机的姿态信息，可精确地判断耳机是否被用户佩戴。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本发明的一个实施例的耳机组件中耳机的结构示意图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的耳机组件中耳机盒第二面的结构示意图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的耳机组件中耳机盒第一面的结构示意图；

图4示出了根据本发明的一个实施例的耳机组件中耳机盒的内部结构示意图。

其中，图1至图4中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100耳机，102本体，1022入耳部，104加速度传感器，106发声单元，108第二无线充电接收线圈，110受电触点，112佩戴传感器，200耳机盒，202显示装置，204镜面结构，206图像获取装置，208第一无线充电接收线圈，210无线充电发射线圈，212收纳仓，214供电触点。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图4描述根据本发明一些实施例所述耳机组件。

如图1所示，在本发明的一个实施例中，提供了一种耳机组件，包括：耳机盒200，耳机盒200设置有定位设备(图中未示出)，定位设备适于获取位置信息；耳机100，耳机100设置有加速度传感器104，加速度传感器104适于获取加速度信息；控制器(图中未示出)，控制器被配置为根据位置信息和加速度信息确定耳机100的佩带者的步数数据。

在该技术方案中，耳机组件包括耳机100和耳机盒200，耳机100上设置有加速度传感器104，通过加速度传感器104能获取加速度信息。耳机盒200上设置有定位设备，通过定位设备能够获取位置信息。控制机根据位置信息和加速度信息可以准确地确定佩戴者的步数数据。实现通过耳机100对用户的步数进行记录，使得耳机100的功能在满足播放音频或语音通话等基础功能基础上得到拓展，可以满足用户的多方面需求。

具体地，加速度传感器104可设置为三轴加速度传感器，佩戴者在水平步行运动中，耳机100会受到重力加速度和步行加速度的影响，其中，重力加速度的方向始终垂直于大地，步行加速度的方向则与步行方向相同。伴随着佩戴者迈步行走，三轴加速度传感器会记录到重力加速度和步行加速度的周期变化信号，通过对周期变化信号的峰值进行检测计算和加速度阈值决策，即可实时计算佩戴者的运动步数，并根据步幅估算步行距离。

在此基础上，为避免用户乘车时，因车辆颠簸导致加速度传感器104误将车辆颠簸产生的加速度数据识别为用户步行，耳机盒200上设置有定位装置，定位装置可以包括gps(globalpositioningsystem，全球定位系统)、北斗等卫星定位装置，定位装置在佩戴者移动式获取用户的位置信息并记录其行进轨迹，通过对比行进轨迹和估算的步行距离可以准确分别用户为乘车行进或步行行进，进而使得获取的步数数据更加准确。

本发明通过利用耳机100这一随身佩戴设备的特性，实现了通过耳机100检测用户的运动信息，使得耳机100的功能在满足播放音频或语音通话等基础功能基础上得到拓展，满足了用户多方面的需求。

在上述技术方案中，控制器设置于耳机盒200，耳机盒200还包括第一无线通信装置(图中未示出)和显示装置202；耳机100还包括：第二无线通信装置(图中未示出)，第二无线通信装置适于与第一无线通信装置建立无线连接，以将加速度信息发送至控制器；控制器还适于控制显示装置202显示步数数据。

在该技术方案中，为保证耳机100的佩戴舒适度，减小耳机100重量和外形尺寸，控制器设置于耳机盒200中。同时，耳机盒200上还设置有第一无线通信装置和显示装置202，耳机100上设置有第二无线通信装置，第一无线通信装置和第二无线通信装置之间可以建立无线通信连接，并进行数据指令交互。耳机100通过无线数据连接将加速度传感器104检测到的加速度信息发送至耳机盒200，由设置在耳机盒200中的控制器根据加速度信息和位置信息进行处理，以得到直观的步数数据，并通过设置在耳机盒200上的显示装置202进行显示，以使佩戴者能够直观地看到步数数据。

其中，第一无线通信装置和第二无线通信装置可设置为蓝牙通信装置或wi-fi(wireless-fidelity，无线保真，为wi-fi联盟创建的基于ieee802.11标准的无线局域网技术)通信装置。

在一些实施方式中，耳机100可通过第一无线通信装置将加速度信息发送至佩戴者持有的手机终端，手机终端能够通过设置于自身的gps模块记录位置信息，并根据加速度信息和位置信息确定步数数据，并在手机终端的显示界面上进行显示。

在上述任一技术方案中，耳机100包括：本体102，加速度传感器104设置于本体102中，本体102还包括入耳部，入耳部适于贴合于佩带者的外耳道，且入耳部设置有发声单元106，发声单元106和第二无线通信装置相连接，发声单元106适于播放第二无线通信装置接收到的音频信息。

在该技术方案中，耳机100包括本体102和入耳部，本体102上设置有加速度传感器104，入耳部设置有发声单元106。用户在佩戴耳机100时，入耳部贴合于用户的外耳道，此时发声单元106进入用户的外耳道内，将声音直接送入用户耳道。

具体地，耳机100为“无线耳机100”，耳机100的入耳部中设置有发声单元106，发声单元106可以包括“动铁”式发声单元106、“动圈”式发声单元106或“圈铁”式发声单元106。发声单元106与第二无线通信装置相连接，第二无线通信装置能够与手机、电视、电脑或游戏机等外部播放设备进行无线数据交互，并接收来自外部播放器的音频信息，并通过发声单元106进行播放，可以使佩戴者在脱离“线材”的束缚的情况下享受音乐。

如图1所示，在本发明的一个实施例中，耳机100还包括：第一储能组件(图中未示出)，第一储能组件设置于本体102，第一储能组件被配置为向加速度传感器104、第二无线通信装置和发声单元106供电。

在该实施例中，耳机100还包括第一储能组件，具体地，第一储能组件可以为电池组，如锂电池组。通过第一储能组件为加速度传感器104、第二无线通信装置和发声单元106供电，使得耳机100无需外接电源，实现真正意义上的“无线、无束缚”。

如图3所示，在本发明的一个实施例中，耳机盒200还包括：镜面结构204，镜面结构204设置于耳机盒200的第一面，显示装置202设置于耳机盒200的第二面。

在该实施例中，在耳机盒200的第一面上设置镜面结构204，在耳机盒200的第二面上设置显示装置202，使得耳机盒200在能够显示佩戴者的步数数据等信息的同时，具有“镜子”的功能，进而更好地针对了如有补妆需求的女性用户的实际需求，且更加有效地利用了耳机盒200外表面的空间，使得耳机组件具有更多的功能，方便用户使用。

如图2所示，在本发明的一个实施例中，耳机盒200还包括：图像获取装置206，图像获取装置206设置于耳机盒200的第二面，图像获取装置206被配置为获取图像信息；显示装置202还用于显示图像信息。

在该实施例中，耳机盒200还包括图像获取装置206，且图像获取装置206与显示装置202位于耳机盒200的相同面上。具体地，图像获取装置206可以是摄像头组件，通过在耳机盒200上与显示装置202同面的位置设置图像获取装置206，使得耳机盒200可以实现“自拍”、“视频通话”等功能，进一步拓展了耳机组件的功能。

如图4所示，在本发明的一个实施例中，耳机盒200还包括：第二储能组件(图中未示出)；第一无线充电接收线圈208，第一无线充电接收线圈208与第二储能组件相连接，第一无线充电接收线圈208被配置为接收第一无线充电信号，以通过第一无线充电信号为第二储能组件充能。

在该实施例中，耳机盒200包括第二储能组件。具体地，第二储能组件可以为电池组，如锂电池组，且第二储能组件的容量大于第一储能组件的容量，并通过第二储能组件为控制器、第二无线通信装置、显示装置202和图像获取装置206等功能组件供电。

同时，耳机盒200还具有“无线充电功能”。具体地，耳机盒200设置有第一无线充电接收线圈208，第一无线充电接收线圈208能够与无线充电器中设置的发射线圈相耦合，并接收第一无线充电信号，通过第一无线充电信号为第二储能组件充能，因此耳机盒200充电时无需通过“充电线”进行连接，提高了充电的自由度。

如图1所示，在本发明的一个实施例中，耳机100还包括：第二无线充电接收线圈108，第二无线充电接收线圈108设置于本体102，与第一储能组件相连接，第二无线充电线圈被配置为接收第二无线充电信号，以通过第二无线充电信号为第一储能组件充能；耳机盒200还包括无线充电发射线圈210，与第二储能组件相连接，无线充电发射线圈210被配置将第二储能组件中存储的电能转化为第二无线充电信号。

在该实施例中，耳机盒200通过无线充电连接为耳机100进行充电。具体地，耳机盒200设置有能够发射第二无线充电信号的无线充电发射线圈210，当耳机100放置于耳机盒200中时，耳机100上设置的第二无线充电接收线圈108与耳机盒200的无线充电发射线圈210相耦合，以接收第二无线充电信号，并通过第二无线充电信号为第一储能组件充电。通过在耳机盒200中设置无线充电发射线圈210，并在耳机100中设置第二无线充电，实现了通过耳机盒200为耳机100进行无线充电，提高了充电自由度。

在一些实施方式中，耳机盒200还可以作为“无线充电宝”使用，即通过无线充电发射线圈210为具有无线充电功能的手机进行充电。

如图4所示，在本发明的一个实施例中，耳机盒200形成有适于容纳耳机100的收纳仓212，收纳仓212中设置有磁性件和供电触点214，供电触点214与第二储能组件相连接；本体102上设置有定位部和受电触点110，定位部适于在磁性件的作用下定位本体102在收纳仓212中的位置，以使受电触点110和供电触点214相接触，并通过第二储能组件为第一储能组件充能。

在该实施例中，耳机盒200形成有与耳机100外形相匹配的收纳仓212，在不用时，耳机100能够放置在收纳仓212内，并通过磁吸固定位置。具体地，收纳仓212内设置有磁性件，磁性件可选择为永磁体，耳机100上设置有与磁性件相配合的定位部，定位部可选为能够被磁力吸引的金属，如不锈钢等。磁性件通过磁力吸引定位部，以固定耳机100在收纳仓212中的位置。当耳机100固定于收纳仓212中时，耳机100上的受电触点110与耳机100仓中的供电触点214相接触，并形成电连接，通过触点之间的电连接为耳机100的第一储能组件充电。

如图1所示，在本发明的一个实施例中，耳机100还包括：佩戴传感器112，设置于入耳部1022，佩戴传感器112被配置为获取光线信息和耳机100的姿态信息，根据光线信息和姿态信息确定耳机100的佩戴状态。

在该实施例中，耳机100上设置有佩戴传感器112，通过佩戴传感器112获取光线信息和耳机100的姿态信息，并籍此判断耳机100是否被佩戴。具体地，佩戴传感器112包括光传感器和陀螺仪，其中光传感器设置于入耳部1022朝向用户耳道的方向，当耳机100被佩戴时，光传感器被遮挡。同时，为了提高判断精度，陀螺仪可以检测耳机100的姿态信息，进而判断耳机100是受纳在耳机盒200中还是佩戴在用户耳道内。

通过综合光线信息和耳机100的姿态信息，可精确地判断耳机100是否被用户佩戴。

本发明提供的耳机组件，耳机盒200上无需设置物理按键，显示装置202可以设置为触摸屏，通过触摸屏接收用户的操作指令。耳机盒200和耳机100均设置有无线通讯模块，因此耳机盒200和耳机100都能够独立与手机建立无线连接，进而基于手机app实现拓展功能。

在一些实施方式中，耳机盒200还可以集成设置调频收音单元，通过耳机盒200作为“调频天线”接收调频广播，并通过耳机盒200与耳机100之间的配对关系，利用耳机100播放调频广播。

在一些实施方式中，耳机盒200还可以设置充电接口，该充电接口可以识别所接入的设备。如果识别到当前接入的设备为充电设备，则按照充电协议为耳机盒200充电，如果识别到当前接入的设备为移动设备(如手机)，即可通过耳机盒200为手机反向充电。

在一些应用场景中，可根据用户的使用历史信息，自动选择耳机100的配对首选项。如用户习惯通过手机作为播放器，则耳机100的配对首选项为手机，当无法与手机建立配对时，耳机100则向用户进行反馈，并尝试与耳机盒进行配对。

本发明的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。