用于增强语音隔离的布置在空腔中的麦克风制造技术

本申请描述了骨导麦克风(BCM)系统及其应用。一种示例装置包括：(a)封闭结构，在该封闭结构中具有空腔，其中所述封闭结构的第一部分由弹性材料形成，并且其中所述弹性材料是可动的以将来自外部源的振动传递到所述空腔内的气体；和(b)麦克风，其联接到所述封闭结构并位于所述充气的空腔内，其中所述空腔中的气体将所述麦克风与所述封闭结构的第一部分分开，使得从所述外部源传递到所述空腔中的气体的振动可由所述麦克风检测。

Microphone used to enhance voice isolation in the cavity

This application describes the bone guided microphone (BCM) system and its applications. A sample device includes: (a) closed structure, with a cavity in the closed structure, wherein the first portion of the sealing structure is formed of elastic material, and wherein the elastic material is movable to vibration from an external source to the gas within the cavity; and (b) microphone. Attached to the closed cavity structure and is positioned in the inflatable, of which the gas in the cavity of the microphone and the closed structure of the first part separated from the external source, the vibration of the gas in the cavity can be detected by the microphone.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于增强语音隔离的布置在空腔中的麦克风
技术介绍
除非本文另有说明，否则本部分所述材料不属于本申请权利要求的现有技术，并且不因为包含在本部分而被承认为现有技术。诸如个人计算机、膝上型计算机、平板电脑、蜂窝电话和无数类型可联网设备的计算设备在现代生活的许多方面日益普遍。随着时间的推移，这些设备向用户提供信息的方式变得更加智能化、更高效、更直观和/或较不强制性。计算硬件、外围设备以及传感器、检测器、图像和音频处理器等技术的小型化趋势已经帮助打开了有时被称为“可佩戴的计算”的领域。在图像和视觉处理和制作的领域中，特别地已经变得可行的是考虑可佩戴的显示器，其将图形显示器放置为足够接近佩戴者(或用户)的眼睛，使得显示的被显示的图像显示为正常大小的图像，诸如可显示在传统的图像显示设备上的图像。相关技术可被称为“近眼显示器”。具有近眼显示器的可佩戴计算设备也可以被称为“可头戴式显示器”(HMD)、“头戴式显示器”、“头戴式设备”或“可头戴式设备”。头戴式显示器将(一个或多个)图形显示器放置为靠近佩戴者的一只或两只眼睛。为了在显示器上生成图像，可以使用计算机处理系统。这样的显示器可以占据佩戴者的整个视野，或者仅占据佩戴者视野的一部分。此外，头戴式显示器的尺寸可以变化，例如可以采用诸如眼镜式显示器的较小形式或诸如头盔之类的较大形式。可佩戴显示器的新兴和预期用途包括其中用户与增强或虚拟现实实时交互的应用程序。这样的应用可以是任务关键型或安全关键型的，例如在公共安全或航空环境中。应用程序也可以是娱乐性的，如交互式游戏。许多其他应用程序也是可行的。
技术实现思路
在一个方面中，示例性装置包括：(a)封闭结构，在其中具有空腔，其中封闭结构的第一部分由弹性材料形成，并且其中弹性材料是可动的以将来自外部源的振动传递到空腔内的气体；和(b)麦克风，其联接到封闭结构并位于充气的空腔内，其中空腔中的气体将麦克风与封闭结构的第一部分分开，使得从所述外部源传递到空腔中的气体的振动可由麦克风检测。在另一方面中，可佩戴设备装置包括：(a)可佩戴设备的设备部件，其中设备部件的至少一部分形成其中具有可充气空腔的封闭结构，其中所述封闭结构的至少一部分由弹性材料形成，并且其中所述弹性材料是可动的以将来自外部源的振动传递到空腔内的气体；和(b)麦克风，其联接到封闭结构并位于充气的空腔内，其中空腔中的气体将麦克风与封闭结构的第一部分分开，使得从外部源传递到空腔中的气体的振动可由麦克风检测。通过阅读下面的详细描述并在适当的情况下参考附图，这些以及其他方面、优点和替代方案对于本领域普通技术人员将变得显而易见。附图说明图1A示出根据示例实施例的设备；图1B是根据示例实施例的可头戴式设备的框架的图示；图2A示出根据示例实施例的可佩戴计算系统；图2B示出了图2A中所示的可佩戴计算设备的替代视图；图2C示出根据示例实施例的另一可佩戴计算系统；图2D示出根据示例实施例的另一可佩戴计算系统；图3是根据示例实施例的计算设备的简化框图；图4A是根据示例实施例的采取鼻垫形式的骨传导麦克风的图示；图4B是根据示例实施例的采取侧臂形式的骨传导麦克风的图示。具体实施方式在此描述示例方法和系统。应该理解的是，在这里使用词语“示例”，“示例性”和“说明性”来表示“用作示例、实例或说明”。本文中被描述为“示例”、“示例性”或者“说明性”的任何实施例或特征不一定被解释为比其他实施例或特征优选或有利。这里描述的示例实施例并不意味着限制。将容易理解的是，如本文一般性描述的以及在附图中示出的本公开的方面可以以各种各样的不同配置进行布置、替换、组合、分离和设计，所有这些都在本文中被明确地考虑。I.概述与计算设备的语音交互正变得越来越普遍。例如，移动电话和可佩戴计算设备可以包括硬件和软件，以支持各种应用中的语音命令和自然语言交互。然而，在嘈杂的环境中，语音输入可能是有问题的，其中环境声音可能使得难以检测和/或区分意于作为设备肺热输入的语音输入。这可能导致语音输入不被检测到，或者可能更糟，导致语音命令的错误触发。因此，示例实施例可以通过“骨传导麦克风”(BCM：boneconductionmicrophone)来帮助改善语音输入功能。在此，BCM应当被理解为麦克风装置，其中麦克风被布置在封闭结构的空腔内，该封闭结构具有弹性部分，该弹性部分能够将来自骨结构的振动传递到空腔中的气体，使得麦克风能够检测骨结构的振动。在示例实施例中，这样的BCM可以在可佩戴设备部件中实施，以帮助隔离来自可佩戴设备的用户的语音。示例BCM的其他实施和应用也是可行的。在一些实施例中，BCM可以被实施为计算设备的一部分或采取计算设备的部件的形式，例如头戴式设备(HMD)的鼻垫或侧臂。特别地，设备部件可以包括其中具有可充气空腔的封闭结构。此外，麦克风可以联接到设备部件并且位于充气的空腔的内部，以便佩戴者的语音可以通过腔体中的气体传输并且被麦克风检测到。另外，封闭结构的一部分可以由弹性材料形成，并且布置成在骨结构的振动可以经由佩戴者的皮肤和弹性材料传递到空腔内的气体的位置处接触佩戴者。这样的位置的例子包括佩戴者的鼻子或太阳穴等。通过这样的配置，佩戴者说话时发生的佩戴者的骨结构的振动将以对应的方式使弹性材料振动，使得振动被传递到空腔内的气体，在那里振动可以被麦克风检测到。特别地，当封闭结构的弹性部分由振动(诸如HMD的骨结构的振动)激发或暴露于该振动时，弹性部分的所产生的振动导致空腔中对应的压力波动，其进而可以由麦克风感测到。在示例性实施例中，麦克风通过空腔内的至少一些气体与封闭结构的第一(弹性)部分分开。此外，与封闭结构的弹性部分相比，封闭结构的其余部分可以是相对刚性的。这种结构布置可以帮助减少(并且有希望地消除)可以穿过至空腔内部的环境声音(例如，通过空气传播的声音)的量。如此配置，麦克风可以产生音频信号，其中用户的语音基本上与环境声音隔离。这进而可以允许更好地识别佩戴者的语音输入以及其他可能的益处。在BCM的一种应用中，眼镜式HMD的中空鼻垫可形成用于麦克风的封闭结构。更具体地，鼻垫可以具有密封的、充气的空腔，并且可以将微机电系统(MEMS：Microelectromechanicalsystems)麦克风布置在鼻垫的空腔内。这样，当佩戴HMD时，MEMS麦克风可以检测与佩戴者的语音相对应的佩戴者的骨结构的振动，而基本上与通过空气传播的任何环境声音隔离。在BCM的另一个应用中，用于MEMS麦克风的充气封闭结构可以被联接到或集成在眼镜式HMD的侧臂内。封闭结构可位于侧臂上，使得当HMD被佩戴时，封闭结构的向内朝向的弹性部分与佩戴者的太阳穴对齐并且有希望地接触佩戴者的太阳穴。这样，当佩戴HMD时，充气的封闭结构内的MEMS麦克风可以检测与佩戴者的语音相对应的佩戴者的骨结构的振动，而基本上与通过空气传播的任何环境声音隔离。BCM的其他应用也是可行的。II.示例骨传导麦克风系统图1A示出根据示例实施例的装置100。特别地，装置100可以是BCM，并且因此也可以被称为BCM100。如图所示，BCM100包括空腔104内的麦克风102。在所示的示例中，空腔104由封闭结构形成。更具体地，封闭结构具有包括曲面110的第一部分和包括底面114和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：封闭结构，在在封闭结构中具有空腔，其中，所述封闭结构的第一部分由弹性材料形成，并且其中，所述弹性材料是能够移动的，以将来自外部源的振动传递到所述空腔内的气体；和麦克风，其联接到所述封闭结构并位于充气的空腔内，其中，所述空腔中的气体将所述麦克风与所述封闭结构的第一部分分开，使得从所述外部源传递到所述空腔中的气体的振动能够由所述麦克风检测。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.22 US 14/806,4641.一种装置，包括：封闭结构，在在封闭结构中具有空腔，其中，所述封闭结构的第一部分由弹性材料形成，并且其中，所述弹性材料是能够移动的，以将来自外部源的振动传递到所述空腔内的气体；和麦克风，其联接到所述封闭结构并位于充气的空腔内，其中，所述空腔中的气体将所述麦克风与所述封闭结构的第一部分分开，使得从所述外部源传递到所述空腔中的气体的振动能够由所述麦克风检测。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述空腔将所述麦克风与通过所述空腔外部的气体传播的振动基本隔离。3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述封闭结构的第二部分至少部分地由声学材料形成，所述声学材料将所述空腔与通过所述空腔外部的空气传播的声音声学地隔离。4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述麦克风包括微机电系统(MEMS)麦克风。5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述封闭结构的第二部分至少部分地由比形成所述第一部分的弹性材料弹性更小的材料形成。6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述麦克风联接到所述封闭结构的第二部分的内表面，使得所述空腔内的气体将所述麦克风与所述封闭结构的第一部分分开。7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述空腔中的气体被加压至大于环境空气压力的压力水平。8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述空腔中的气体被加压至大于环境空气压力的压力水平。9.根据权利要求1所述的装置，还包括阀，所述阀能够致动以从所述空腔添加和/或移除气体，从而改变所述空腔内的压力。10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个麦克风包括所述空腔内的麦克风阵列。11.一种可佩戴设备的装置，包括：可佩戴设备的设备部...

【专利技术属性】
技术研发人员：F法尔兹博德，MK森下，J董，RD赫尔，
申请(专利权)人：谷歌有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US