Earphone charging box and earphone assembly

Abstract

The present disclosure provides an earphone charging box and an earphone assembly. The earphone charging box is configured to accommodate at least one earphone component and charge the earphone component when the earphone component is accommodated in the earphone charging box, and wherein a microphone system is integrated on the earphone charging box.

Description

EARPHONE CHARGING BOX AND EARPHONE ASSEMBLYFIELD OF INVENTION

[0001] The present disclosure relates to earphone field, and more particularly, to an earphone charging box and an earphone assembly.BACKGROUND ART

[0002] With the development of earphone device, the earphone device is widely used in commercial fields. Earphone device is also faced with higher requirements.

[0003] Currently, earphone assembly (such as Bluetooth hearing aids or personal hearing amplifier) includes at least one earphone component, and the microphone is integrated in the earphone component in order to picks up sound near the ear. However, firstly, the microphone merely integrated in the earphone component can only meet the conversation requirements in a short range; when the talking distance exceeds 1m, the quality of the collected sound is poor. Secondly, the user can't hear clearly in a multi-person conversation scenario due to the microphone merely integrated in the earphone component. In addition, the voice pickup performance of the earphone assembly is poor under the noisy environment.

[0004] Therefore, there is a need for an earphone assembly that can have a great voice pickup performance both in a short range and in a long range. In addition, the earphone assembly can make the user clearly hear the multiple sounds in a multi-person conversation scenario, and the earphone assembly has good noise reduction function.SUMMARY OF THE INVENTION

[0005] According to one aspect of the present disclosure, an earphone charging box is provided. The earphone charging box is configured to accommodate at least one earphone component and charge the earphone component when the earphone component is accommodated in the earphone charging box, and wherein a microphone system is integrated on the earphone charging box.

[0006] In one embodiment of the present disclosure, wherein the microphone system comprises: a microphone array, which includes a plurality of microphones, wherein each microphone is  configured to collect sound and generate a corresponding microphone signal; a signal processing module, which is configured to receive microphone signals from the microphone array and generate a target sound signal based on the microphone signals; a short-range wireless communication module, configured to receive the target sound signal from the signal processing module and send the target sound signal to the earphone component.

[0007] In another embodiment of the present disclosure, wherein the signal processing module comprises: a signal fusion sub-module, which is configured to generate a fused sound signal based on a plurality of microphone signals from a microphone array; a noise reduction sub-module configured to perform noise reduction process to the fused sound signal to generate a noise-reducing sound signal; a gain sub-module configured to adjust the volume of the noise-reducing sound signal to a preset volume range.

[0008] In another embodiment of the present disclosure, wherein the signal fusion sub-module is further configured to: perform, based on the user's instructions, beam-forming process to the plurality of microphone signals to obtain a fused sound signal in a preset angular orientation.

[0009] In another embodiment of the present disclosure, wherein the microphone array is a circular microphone array.

[0010] In another embodiment of the present disclosure, wherein the diameter of the circular microphone array is in the range of 40mm to 60 mm.

[0011] In another embodiment of the present disclosure, wherein the microphone array comprises four microphones, and the four microphones are arranged at 90-degree angular intervals to form the circular microphone array.

[0012] In another embodiment of the present disclosure, wherein the earphone charging box has a circular box surface, and the circular microphone array is arranged on the circular box surface.

[0013] In another embodiment of the present disclosure, wherein the earphone component is a Bluetooth earphone component and the short-range communication module is a Bluetooth communication module.

[0014] In another embodiment of the present disclosure, wherein the earphone charging box communicates with the earphone component based on BTC / LE Audio protocol.

[0015] In another embodiment of the present disclosure, wherein the signal processing module communicates with the short-range communication module based on the I2S / USB protocol.

[0016] According to an aspect of the present disclosure, an earphone assembly is provided.  Wherein the earphone assembly comprises at least one earphone component, and the earphone charging box as previously described.

[0017] In another embodiment of the present disclosure, wherein the earphone assembly includes two earphone components.

[0018] In another embodiment of the present disclosure, wherein an additional microphone array is integrated on the at least one earphone component.

[0019] The significance and benefits of the present disclosure will be clear from the following description of the embodiments. However, it should be understood that those embodiments are merely examples of how the disclosure can be implemented, and the meanings of the terms used to describe the disclosure are not limited to the specific ones in which they are used in the description of the embodiments.

[0020] Others features and advantages of the disclosure will be, or will become, apparent to one with skill in the art upon examination of the following figures and detailed description. It is intended that all such additional features and advantages be included within this description, be within the scope of the disclosure, and be protected by the appended claims.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0021] The disclosure can be better understood with reference to the flowing drawings and description. Moreover, in the figures, like reference numerals designate corresponding parts throughout the different views.

[0022] FIG. 1 illustrates a schematic diagram of an earphone charging box 100 according to an embodiment of the present disclosure;

[0023] FIG. 2 illustrates a schematic diagram of the four microphones arranged at 90-degree angular intervals according to an embodiment of the present disclosure.

[0024] BRIEF DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

[0025] Hereinafter the structure and concept of the present disclosure will be described more detailed with reference to the drawings. The details and examples are only provided to facilitate understanding of the present disclosure, and should not limit the present disclosure in any way.

[0026] FIG. 1 illustrates a schematic diagram of an earphone charging box 100 according to an embodiment of the present disclosure.

[0027] As shown in FIG. 1, an earphone charging box is provided. Wherein the earphone charging box is configured to accommodate at least one earphone component and charge the earphone component when the earphone component is accommodated in the earphone charging box.

[0028] It should be understood that the earphone charging box refers to a device for charging earphone component. The earphone component may be wireless earphone component, such as a Bluetooth component. The earphone component may be, for example, a hearing aid earphone component. Embodiments of the present disclosure are not limited by the type of the earphone.

[0029] It should be understood that the earphone charging box may, for example, only accommodate one earphone component and charge the single earphone component, or it may also accommodate two earphone components and charge both of them. Embodiments of the present disclosure are not limited by the specific number of earphone components contained in the earphone charging box and the number of earphone components charged by the earphone charging box.

[0030] Wherein a microphone system 110 is integrated on the earphone charging box 100.

[0031] It should be understood that the microphone system refers to a system that includes one or more microphones to realize sound collection. The microphone system can, for example, be integrated on the outer surface of the earphone charging box, or can also be arranged inside the earphone charging box.

[0032] Based on the above, in this application, by integrating the microphone system in the earphone charging box, compared with the current situation that only the sound of earphone accessories can be collected due to the integration of the microphone system in the earphone merely, in this application, the microphone system integrated in the earphone charging box can be placed at an appropriate distance from all parties in a long-distance conversation or a multi-person conversation, so that good sound collection can still be realized in a long-distance or multi-person conversation scene, and users can clearly hear the sounds from all parties.

[0033] In some embodiments, the microphone system 110 comprises a microphone array 111, a signal processing module 112 and a short-range wireless communication module 113.

[0034] Wherein the microphone array includes a plurality of microphones. Wherein each microphone is configured to collect sound and generate a corresponding microphone signal.  Embodiments of the present disclosure are not limited by the specific number of microphones and the specific composition of the microphone array.

[0035] The number of microphone signals corresponds to the number of microphones. And the microphone signals are for example PDM (Pulse Density Modulation) signals.

[0036] The signal processing module 112 is configured to receive microphone signals from the microphone array and generate a target sound signal based on the microphone signals. Specifically, the signal processing module 112 may receive multiple microphone signals corresponding to the plurality of microphones respectively, and perform preset processing on the microphone signals to obtain the target sound signal.

[0037] It should be understood that the target sound signal is the sound signal intended to be delivered to the earphone component (s) , that is, to a user. According to actual needs, the target sound signal can be a single-track signal, or it can also be a double-track signal, and the embodiments are not limited by the specific number of tracks of the signal.

[0038] For example, the signal processing module 112 can be set on a DSP (Digital Signal Processor) board, or it can be integrated on a chip. Embodiments of the present disclosure are not limited to this.

[0039] The short-range wireless communication module 113 is configured to receive the target sound signal from the signal processing module and send the target sound signal to the earphone component.

[0040] It should be understood that the terms “short-range wireless communication” presents the short-range wireless communication technology, which generally refers to wireless communication technology with effective communication distance ranging from centimeters to hundreds of meters, mainly including Wi-Fi technology, Bluetooth technology, ZigBee technology, ultra-wideband (UWB) technology, radio frequency identification (RFID) technology, infrared data transmission (IrDa) , near field communication (NFC) and so on. Embodiments of the present disclosure are not limited by the specific communication method of the short-range wireless communication technology.

[0041] For example, the short-range wireless communication module 113 can be set on the separate Bluetooth chip, or the signal processing module 112 and the short-range wireless communication module 113 can be integrated in the same core chip.

[0042] Based on the above, in this application, by setting the microphone system including the microphone array, the signal processing module and the short-range wireless communication module, the microphone system set in the earphone charging box can collect the surrounding sounds in real time and generate microphone signals, and the microphone signals can be comprehensively processed through the signal processing module to obtain the target sound signal, and the target sound signal can be wirelessly transmitted to the earphone component (s) through the short-range wireless communication module. Therefore, the sound around the user can be picked up efficiently and reliably, and the processed target sound signal can be transmitted to the user without loss through wireless communication, which improves the user experience and improves the reliability and clarity of sound signal.

[0043] In some embodiments, wherein the signal processing module 112 comprises: a signal fusion sub-module 1121, a noise reduction sub-module 1122 and a gain sub-module 1123.

[0044] Wherein the signal fusion sub-module 1121 is configured to generate a fused sound signal based on a plurality of microphone signals from a microphone array.

[0045] Specifically, the signal fusion sub-module 1121 can perform signal fusion processing (for example, time-frequency domain processing) to the plurality of microphone signals corresponding to the plurality of microphones of the microphone array, so that the plurality of microphone signals can be fused into a single signal, and a fused sound signal is obtained.

[0046] It should be understood that the embodiments of the disclosure are not limited to the specific signal fusion processing.

[0047] The noise reduction sub-module 1122 is configured to perform noise reduction process to the fused sound signal to generate a noise-reducing sound signal.

[0048] It should be understood that the noise-reducing sound signal presents a signal after noise reduction process.

[0049] The noise reduction process represents the process that can reduce the noise in the target sound signal, such as environmental noise filtering. The embodiment of the present disclosure is not limited by the specific processing mode and flow of the noise reduction process.

[0050] The gain sub-module 1123 configured to adjust the volume of the noise-reducing sound signal to a preset volume range.

[0051] For example, the preset volume range can be set manually by the user or preset by the system, and the embodiment of the present disclosure is not limited by the specific setting method of the preset volume range.

[0052] The preset volume range is, for example, a volume range formed by a lower volume threshold and an upper volume threshold, which defines that the volume is in a range greater than or equal to the lower volume threshold and less than or equal to the upper volume threshold.

[0053] The process of adjusting the volume of the noise-reducing sound signal can be described in more detail. Specifically, for example, firstly, the upper volume limit value of the noise-reducing sound signal and the lower volume limit value of the noise-reducing sound signal can be obtained, then the volume scaling ratio can be determined based on the relationship between the upper volume limit value of the noise-reducing sound signal and the upper volume threshold of the preset volume range and the relationship between the lower volume limit value of the noise-reducing sound signal and the lower volume of the threshold preset volume range. Finally, the volume of the noise-reducing sound signal can be adjusted by the volume scaling ratio in order to meet the preset volume range.

[0054] It should be understood that only one exemplary process of adjusting the volume is given above, and the embodiments of the present disclosure are not limited to this.

[0055] Based on the above, in this application, based on the arrangement that the signal processing module further includes a plurality of sub-modules, so that a plurality of microphone signals can be fused through the signal fusion sub-module, thereby obtaining a single fused sound signal, reducing the number of signals for subsequent processing and the amount of calculation, and integrating the sounds picked up by a plurality of microphones. After that, the fused sound signal can be denoised by the noise reduction sub-module to filter out the noise (such as environment noise) , so as to improve the quality of the sound signal and reduce the signal interference. Finally, the volume of the noise-reducing sound signal can be adjusted through the gain sub-module, so that the volume of the noise-reducing sound signal can be adjusted to a volume within the range suitable for users to listen to, the user's hearing experience is improved, and the situation that too high volume damages the user's hearing and too low volume prevents users from obtaining effective content can be prevented.

[0056] In some embodiments, wherein the signal fusion sub-module is further configured to perform, based on the user's instructions, beam-forming process to the plurality of microphone signals to obtain a fused sound signal in a preset angular orientation.

[0057] The preset angular orientation can be set manually by the user or preset by the system, and the embodiment of the present disclosure is not limited by the specific setting method of the preset angular orientation.

[0058] It should be understood that the beam-forming process presents the process to pick up the sound signal in an expected (preset) angular orientation. That is to say, based on the beam-forming process, the fused sound signal only presents the sound signal in a preset angular orientation rather than the sound signal in all angles.

[0059] For example, the beam-forming process can pick up sounds coming from a preset angular orientation (certain angle) from the multiple microphone signals, so the fused sound signal corresponding to the sounds in the preset angular orientation.

[0060] It should be understood that the embodiments are not limited to the specific beam-forming method used in the signal fusion sub-module.

[0061] In this application, the signal fusion sub-module is set to perform beam-forming process on the plurality of microphone signals based on the user's instructions to obtain a fused sound signal in a preset angular orientation, so that the obtained fused sound signal can be a signal that only picks up the sound in a certain angular orientation according to actual needs, thereby being beneficial to clearly and accurately providing the sound signal in the core orientation concerned by the user to the user, and improving the flexibility and reliability of voice acquisition.

[0062] In some embodiments, wherein the microphone array is a circular microphone array.

[0063] Specifically, the microphone array presents that the microphone array generally having a circular shape. For example, the plurality of microphones can be equally spaced on the outer periphery circular shape to form the microphone array.

[0064] Based on the above, by setting the microphone array as a circular array, the sounds in all angles and directions can be picked up well, which is beneficial to improving the reliability of the sound signal output by the microphone system.

[0065] In some embodiments, wherein the diameter of the circular microphone array is in the range of 40mm to 60 mm.

[0066] Based on the above, by setting the diameter of the circular microphone array is in the range of 40mm to 60 mm, the best microphone audio acquisition effect can be achieved, and the quality of sound signal finally output by the microphone system can be improved.

[0067] In some embodiments, wherein the microphone array comprises four microphones, and the four microphones are arranged at 90-degree angular intervals to form the circular microphone array.

[0068] FIG. 2 illustrates a schematic diagram of the four microphones arranged at 90-degree angular intervals according to an embodiment of the present disclosure. Wherein four microphones A, B, C, D are arranged at 90-degree angular intervals to form the circular microphone array.

[0069] Based on the above, by arranging four microphones at an interval of 90 degrees to form a circular microphone array, on the one hand, sound collection in 360 degrees is realized through four microphones, on the other hand, the number of microphones is reduced and the cost is saved.

[0070] In some embodiments, as shown in Fig. 2, wherein the earphone charging box has a circular box surface, and the circular microphone array is arranged on the circular box surface.

[0071] For example, the size of the circular box surface may be slightly larger than that of the circular microphone array, and the circular microphone array may be centrally arranged on the circular box surface. However, it should be understood that the embodiments of the present disclosure are not limited thereto.

[0072] By arranging the circular microphone array on the circular box surface, the microphone array can be integrated on the earphone charging box in a simple and convenient way, and the circular box surface of the earphone can be reused to improve the integration level.

[0073] In some embodiments, wherein the earphone component is a Bluetooth earphone component and the short-range wireless communication module is a Bluetooth communication module.

[0074] The Bluetooth earphone component presents that the earphone component communicates with the earphone charging box via Bluetooth communication method. And the Bluetooth communication module presents that the short-range wireless communication module communicates with the earphone component by Bluetooth communication method (for example based on LE Audio protocol) .

[0075] In some embodiments, wherein the earphone charging box communicates with the earphone component based on BTC (Bluetooth voice call protocol)  / LE Audio (Low Energy Audio) protocol.

[0076] In some embodiments, wherein the signal processing module communicates with the short-range communication module based on the I2S (Inter-IC Sound, IIS)  / USB (Universal Serial Bus) protocol.

[0077] According to another aspect of the disclosure, an earphone assembly is provided. Wherein the earphone assembly comprises at least one earphone component, and the earphone charging box as described above.

[0078] The earphone component has the earphone charging box with the structure as mentioned above, and can realize the functions as mentioned above, so the details are not repeated here.

[0079] In some embodiments, wherein the earphone assembly includes two earphone components.

[0080] By arranging the earphone assembly with two earphones, left and right dual-channel audio can be provided to users, thus improving the user experience.

[0081] In some embodiments, wherein an additional microphone array is integrated on the at least one earphone component.

[0082] The additional microphone array refers to an additional microphone array arranged on the earphone component, which may include, for example, a single microphone or a plurality of microphones according to the actual situation. Embodiments of the present disclosure are not limited by the composition of the microphone array.

[0083] The additional microphone array is, for example, configured to collect sounds near headphones and generate corresponding additional microphone signals (the number of signals of the additional microphone signals corresponds to the number of microphones in the additional microphone array) .

[0084] The additional microphone signals generated by the microphones in the additional microphone array can be transmitted to the earphone charging box by wireless communication, for example, and processed by the signal processing module to obtain the target sound signal. The specific processing method is as described above, and will not be repeated here.

[0085] On the basis of the microphone array on the earphone charging box, by arranging the microphone array on the earphone component, the sound near the user's ear can be further  collected, thus improving the efficiency and reliability of sound collection of the earphone assembly.

[0086] While various embodiments of the disclosure have been described, it will be apparent to those of ordinary skill in the art that many more embodiments and implementations are possible that are within the scope of the disclosure. Accordingly, the disclosure is not to be restricted except in light of the attached claims and their equivalents.

Claims

1.An earphone charging box, which is configured to accommodate at least one earphone component and charge the earphone component when the earphone component is accommodated in the earphone charging box, andwherein a microphone system is integrated on the earphone charging box.2.The earphone charging box according to claim 1, wherein the microphone system comprises:a microphone array, which includes a plurality of microphones, wherein each microphone is configured to collect sound and generate a corresponding microphone signal;a signal processing module, which is configured to receive microphone signals from the microphone array and generate a target sound signal based on the microphone signals;a short-range wireless communication module, configured to receive the target sound signal from the signal processing module and send the target sound signal to the earphone component.3.The earphone charging box according to claim 1, wherein the signal processing module comprises:a signal fusion sub-module, which is configured to generate a fused sound signal based on a plurality of microphone signals from a microphone array;a noise reduction sub-module configured to perform noise reduction process to the fused sound signal to generate a noise-reducing sound signal;a gain sub-module configured to adjust the volume of the noise-reducing sound signal to a preset volume range.4.The earphone charging box according to claim 3, wherein the signal fusion sub-module is further configured to:perform, based on the user's instructions, beam-forming process to the plurality of microphone signals to obtain a fused sound signal in a preset angular orientation.5.The earphone charging box according to claim 1, wherein the microphone array is a circular  microphone array.6.The earphone charging box according to claim 5, wherein the diameter of the circular microphone array is in the range of 40mm to 60 mm.7.The earphone charging box according to claim 5, wherein the microphone array comprises four microphones, and the four microphones are arranged at 90-degree angular intervals to form the circular microphone array.8.The earphone charging box according to claim 5, wherein the earphone charging box has a circular box surface, and the circular microphone array is arranged on the circular box surface.9.The earphone charging box according to claim 2, wherein the earphone component is a Bluetooth earphone component and the short-range wireless communication module is a Bluetooth communication module.10.The earphone charging box according to claim 9, wherein the earphone charging box communicates with the earphone component based on BTC / LE Audio protocol.11.The earphone charging box according to claim 9, wherein the signal processing module communicates with the short-range communication module based on the I2S / USB protocol.12.An earphone assembly comprising:at least one earphone component;the earphone charging box according to any one of claims 1 to 11.13.The earphone assembly according to claim 12, wherein the earphone assembly includes two earphone components.14.The earphone assembly according to claim 12, wherein an additional microphone array is integrated on the at least one earphone component.

Images