CN103648068A - 一种耳机组件及系统 - Google Patents

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Abstract

一种耳机组件及系统。一种包括通过本地ad hoc无线网络从数据源接收流式音频的收发器电路的无线耳机。当数据源和耳机在范围之外时，它们自动转换到基础结构无线网络。如果对数据源和耳机来说不存在公共的基础结构无线网络，那么耳机通过可用的无线网络连接到主服务器。

Description

一种耳机组件及系统
本申请是申请号为200980119014.2，名称为“在无线网络间转换的无线耳机”的发明申请的分案申请。
优先权请求
本申请请求2008年4月7日提交的美国临时申请系列号61/123,265的优先权，其在这里通过引用而并入。
背景技术
存储和播放数字音频文件的数字音频播放器，比如MP3播放器和iPod非常流行。这种设备一般包括用于存储和播放数字音频的数据存储单元，和与数据存储单元连接的头戴送受话器，所述头戴送受话器通常带有1/4''或3.5mm插头和关联的塞绳。耳机通常是入耳式耳机。不过，对用户来说，耳机和数据存储单元之间的塞绳既麻烦又讨厌，并且塞绳的长度限制了数据存储单元和耳机之间的距离。因此，提出了一些无绳耳机，比如Apple Inc.的Monster iFreePlay无绳耳机，它包括在耳机之一上的能够直接连接到iPod Shuffle的扩展坞端口。不过，由于它们具有扩展坞端口，因此Apple的Monster iFreePlay无绳耳机相当大，并且不是入耳式耳机。最近，提出了借助IEEE802.11与WLAN就绪的膝上型或个人计算机(PC)无线连接的无绳耳机。不过，这种耳机也相当大，并且不是入耳式耳机。
发明内容
在一个方面，本发明目的在于一种无线耳机，所述无线耳机包括通过ad hoc无线网络从数据源（比如数字音频播放器或计算机）接收流式音频的收发器电路。当数据源和耳机在通过ad hoc无线网络的通信范围之外时，它们可自动转换到公共的基础结构无线网络(例如，无线LAN)。如果对数据源和耳机来说，不存在公共的基础结构无线网络，那么，耳机可通过可用的基础结构无线网络连接到主服务器。主服务器可向耳机广播流式音频和/或向耳机传送与网络连接的内容服务器的网络地址(例如，网际协议(IP)地址)，所述与网络连接的内容服务器流式传输数字音频。耳机随后可利用所述IP地址连接到所述内容服务器。所述内容服务器可以是因特网无线电服务器，例如包括广播来自数据源的流式音频或者某些其它内容的因特网无线电服务器。
下面说明该无线耳机的这些和其它有利的独特方面。
附图说明
这里结合附图，举例说明本发明的各个实施例，其中：
图1A-1E是按照本发明的各个实施例的无线耳机的示图；
图2A-2D图解说明按照本发明的各个实施例的无线耳机的各种通信模式；
图3是按照本发明的各个实施例的无线耳机的方框图；
图4A-4B表示按照本发明的各个实施例，与另一个设备连接的无线耳机；
图5是按照本发明的各个实施例由主服务器实现的处理的示图；
图6是按照本发明的各个实施例，由无线耳机实现的在无线网络之间自动转换的处理的示图；
图7、8和10图解说明涉及按照本发明的各个实施例的无线耳机的通信系统；
图9是按照本发明的各个实施例的包括无线耳机和麦克风的头戴送受话器的示图；
图11是按照本发明的各个实施例的具有适配器的一对无线耳机的示图。
具体实施方式
在一个方面，本发明目的在于一种经ad hoc无线网络和基础结构无线网络接收流式音频数据，并在无线网络之间无缝转换的无线耳机。所述耳机可包括一个或多个入耳式、贴耳式或罩耳式扬声器元件。在图1A和1B中分别表示了无线耳机10的两种入耳式耳机形状，不过在其它实施例中，耳机可以采用不同的形状，图1A和1B中所示的例证形状不是限制性的。在一个实施例中，在无用户干预的情况下，耳机自动并且无缝地在通信模式之间转换。即，耳机可在无用户干预的情况下，自动从ad hoc无线网络转换到基础结构无线网络。这里使用的“ad hoc无线网络”是其中两个(或者更多的)具有无线能力的设备（比如耳机和数据源）在不使用接入点的情况下直接进行无线通信的网络。另一方面，“基础结构无线网络”是使用一个或多个接入点来允许具有无线能力的设备（比如无线耳机）连接到计算机网络（比如LAN或WAN(包括因特网)）的无线网络。
图1A和1B表示按照本发明的各个实施例的无线耳机10的例证结构。图1A和1B中所示的例子不是限制性的，其它结构也在本发明的范围之内。如图1A和1B中所示，耳机10可包括机身12。机身12可包括插入耳机10的用户的耳道中的耳塞部分14。
在各个实施例中，机身12还包括不插入用户的耳道内的外部部分15。外部部分15可包括旋钮16或者其它某种用户控制装置(例如，转盘，压力触发的开关，控制杆等)，用于调整耳塞部分14的形状。即，在各个实施例中，旋钮16的启动(例如，旋转)可使耳塞部分14改变形状，以致径向扩展，从而舒适地紧贴用户的耳道。在申请PCT/US08/88656，“Adjustable Shape Earphone”(申请日2008年12月31日)中描述了关于这种形状改变的耳塞式耳机的更多细节，该申请在此整体引为参考。耳机10还包括置于机身12内的收发器电路。下面进一步说明的收发器电路可发射和接收无线信号，包括接收供耳机10播放的流式音频。收发器电路可被置于耳机10的外部部分15中和/或置于耳塞部分14中。
尽管图1A和1B中所示的例证耳机10包括用于调整耳塞部分14的形状的旋钮16，不过本发明并不局限于此，在其它实施例中，可以使用除了旋钮16外的不同装置来调整耳塞部分14。另外，在其它实施例中，耳机10可不包括形状变化的耳塞部分14。在各个实施例中，用户可佩戴两个分离的无线耳机10：一个无线耳机10在一只耳朵中。在这种实施例中，每个耳机可包括收发器电路。在这种实施例中，耳机10可通过细绳或其它某种塞绳式连接器连接，以使耳机10不相互脱离。
在其它实施例中，如图1C中所示，头带19可连接所述两个(左右)耳机10。头带19可以是头顶式头带，如图1C的例子中所示，或者头带可以是脑后式头带。在包括头带19的实施例中，每个耳机10可包括收发器电路；从而，每个耳朵10可分别接收和发射无线通信信号。在包括头带19的其它实施例中，只有一个耳机10包括收发器电路，导线可沿着头带19延伸到另一个耳机10，从而把收发器电路连接到不包括收发器电路的耳机中的声换能器。图1C中所示的实施例包括贴耳式耳机10；在其它实施例中，可以使用入耳式或罩耳式耳机。
在其它实施例中，耳机10可包括使耳机10可以夹在或者挂在用户耳朵上的挂杆17，如图1D-1E的例证实施例中所示。图1D是耳机的透视图，图1E是按照一个实施例的侧视图。如例证实施例中所示，耳机10可包括双扬声器元件106-A，106-B。扬声器元件之一(较小的一个)106A的大小与听众耳朵的耳甲腔相适应，另一个元件(较大的一个)106B则不是。听众可使用挂杆把耳机放置在耳朵上。在这方面，挂杆可包括水平部分，所述水平部分搁在听众耳朵的上部外部弯曲部分上，所述弯曲部分位于耳廓(或者耳壳)的上部后面。耳机可包括滚花的旋钮，该旋钮使用户可以细微地调整挂杆的水平部分和扬声器元件之间的距离，从而在这种实施例中，向用户提供另一种调整方法。在美国临时专利申请，序列号No.61/054238中可找到关于这种双元件可调耳机的更多细节，该专利申请在此整体引为参考。
图2A-2D图解说明涉及按照本发明的实施例的耳机10的无线数据通信系统的各种通信模式。如图2A中所示，该系统包括经由ad hoc无线网络24与耳机10通信的数据源20。耳机10可借助其收发器电路(下面更详细说明)与数据源20无线通信，数据源20可包括用于无线传送数字音频的无线网络适配器22。例如，数据源20可以是数字音频播放器(DAP)，比如MP3播放器或者iPod，或者任何其它适当的数字音频播放设备，比如保存和/或播放数字音频文件的膝上型或个人计算机。在其它实施例中，数据源20可以产生模拟音频，无线网络适配器22可把模拟音频编码成数字格式，以便传输给耳机10。
无线网络适配器22可以是数据源20的组成部分，或者它可以是与数据源20连接以向数据源20提供无线连接性的独立装置。例如，无线网络适配器22可以包括无线网络接口卡(WNIC)或者插入数据源20的USB端口或者其它端口或插口(比如TRS连接器)的任何适当收发器，以通过无线网络(例如，ad hoc无线网络24或者基础结构无线网络)流式传输数据，例如数字音频文件。通过无线网络从数据源20传给耳机10的数字音频可包括压缩或未压缩的音频。任何适当的文件格式可被用于音频，包括MP3，有损或无损WMA，Vorbis，Musepaek，FLAC，WAV，AIFF，AU或者任何其它适当的文件格式。
当在范围内时，数据源20可利用任何适当的无线通信协议，包括Wi-Fi(例如，IEEE802.1la/b/g/n)，WiMAX(IEEE802.16)，蓝牙，Zigbee，UWB或者任何其它适当的无线通信协议，通过ad hoc无线网络24与耳机10通信。对于下面的说明来说，假定数据源20和耳机10利用Wi-Fi协议通信，不过本发明并不局限于此，在本发明的其它实施例中可以使用其它无线通信协议。当数据源20和耳机10所接收信号的信号强度(例如，RSSI)高于最小阈值信号强度水平时，认为这两个设备在ad hoc无线网络24的范围内。例如，当数据源20和耳机10极接近时，比如当耳机10的佩戴者把数据源20放在他/她身上，比如放在口袋中，绑在他们的腰部或手臂上，或者把数据源握在他们的手中时，数据源20和耳机10可在ad hoc无线网络的范围内。
当耳机10和数据源超出ad hoc无线网络24的范围时，即，当接收的信号降低到最小阈值信号强度水平之下时，耳机10和数据源20可自动转换成通过在耳机10和数据20两者的范围内的基础结构无线网络(比如无线LAN(WLAN))30通信，如图2B中所示。耳机10和数据源20(例如，无线网络适配器22)可包括如下进一步说明的固件，所述固件使组件自动并且无缝地，例如在没有用户干预的情况下，实现到公共的基础结构无线网络30的转换。在播放音频之前，耳机10可把接收的音频高速缓存在缓冲器或存储器中一段时间。在失去通过ad hoc无线网络的连接之后，可以播放高速缓存的音频，以给予耳机10和数据源20通过基础结构无线网络进行连接的时间。
例如，如图2B中所示，基础结构无线网络可包括在数据源20和耳机10两者的范围内的接入点32。接入点32可以是充当有线和/或无线数据通信网络33，比如LAN或WAN的无线接入点，并且与有线和/或无线数据通信网络33连接的电子硬件设备。数据源20和耳机10都可利用适当的网络数据协议(例如，Wi-Fi协议)与接入点32无线通信。当数据源20和耳机10不能通过ad hoc无线网络24满意地通信时，它们都可自动转换到在这两个设备的范围内的商定的WLAN30上。下面进一步说明指定商定的基础结构无线网络30的程序。另一方面，基础结构无线网络30可具有多个接入点32a-b，如图2C中所示。在这样的实施例中，数据源20可与一个接入点32b无线通信，耳机10可与相同的基础结构无线网络30的另一个接入点32a无线通信。同样，数据源20和耳机10可转换到商定的WLAN。
如果不存在耳机10和数据源20能够通过其通信的适当公共基础结构无线网络，如图2D中所示，那么耳机10可转换成与在耳机10的范围内的可用(第一)无线网络(例如WLAN)30a的接入点32a通信。在这种模式下，耳机10可通过无线网络30a连接到允许网络的主服务器40。主服务器40可通过电子数据通信网络42，比如因特网连接到无线网络30a。在一种模式下，主服务器40可通过网络33a和42，把流式数字音频传给耳机10。在另一种模式下，主服务器40可把网络42上的流式数字音频内容服务器70的网络地址，比如网际协议(IP)地址传给耳机10。利用接收的IP地址，耳机10能够通过网络30a和42连接到流式数字音频内容服务器70，从而接收和处理来自流式数字音频内容服务器70的数字音频。
例如，数字音频内容服务器70可以是因特网无线电台服务器。数字音频内容服务器70可通过网络42(例如，因特网)流式传输数字音频，耳机10可接收和处理所述数字音频。在一个实施例中，流式数字音频内容服务器70可流式传输由流式数字音频内容服务器70从数据源20接收的数字音频。例如，当数据源20是具有无线能力的设备，比如便携式DAP时，数据源20可通过无线网络30b和网络42连接到流式数字音频内容服务器70。另一方面，当数据源20是没有无线能力的设备，比如PC时，数据源20可具有与网络42的直接有线连接。在被流式数字音频内容服务器70验证之后，数据源20可向流式数字音频内容服务器70流式传输数字音频，流式数字音频内容服务器70可通过网络42(例如，因特网)广播接收的数字音频。按照这种方式，即使当(i)耳机10和数据源20不通过ad hoc无线网络24通信，和(ii)耳机10和数据源20不通过本地的基础结构无线网络30通信时，耳机10的用户也可收听来自数据源20的音频。
图3是按照本发明的各个实施例的耳机10的方框图。在图解说明的实施例中，耳机10包括收发器电路100和有关外围组件。如图3中所示，耳机10的外围组件可包括电源102、麦克风104、一个或多个声换能器106(例如，扬声器)，和天线108。收发器电路100和一些外围组件(比如电源102和声换能器106)可被置于耳机10的机身12内(参见图1)。其它外围组件，比如麦克风104和天线108可在耳机10的机身12之外。另外，在各个实施例中，一些外围组件，比如麦克风104是可选的。
在各个实施例中，收发器电路100可被实现成单个集成电路(IC)，比如片上系统(SoC)，这有益于使耳机10的组件小型化，如果耳机10的尺寸较小，比如是入耳式耳机(参见图1A-1B)，那么这是有利的。不过，在备选实施例中，可用两个或多个分离的IC或其它组件，比如独立的处理器、存储器和RF(例如，Wi-Fi)模块用IC，实现收发器电路100的组件。
例如，电源102可包括可再充电的或者不可再充电的电池(或多个电池)。在其它实施例中，电源102可包括由主电源充电的一个或多个超级电容。在电源102包括可再充电电池组电池或超级电容的实施例中，当耳机10与坞站或者计算机连接时，视情况而定，电池组电池或超级电容可被充电以供使用。坞站可以与计算机设备，比如膝上型计算机或PC连接，或者是其一部分。除了对可再充电电源102充电之外，坞站和/或计算机可便利把数据下载到耳机10和/或从耳机10下载数据。在其它实施例中，电源102可包括用RF辐射无源充电的电容器，如在美国专利No.7,027,311中所述。电源102可与收发器电路100的用于控制和监视电源102的电源控制模块103耦接。
声换能器106可以是把声音传播给耳机10的用户的扬声器元件。按照各个实施例，耳机10可包括一个或多个声换能器106。对具有多于一个换能器的实施例来说，一个换能器可大于另一个换能器，交叉电路(未示出)可向较小的换能器发射较高的频率，可向较大的换能器发射较低的频率。在转让给Koss公司的美国专利5,333,206中提供了关于双元件耳机的更多细节，该专利在此整体引为参考。
天线108可从无线网络24、30接收无线信号，和向无线网络24、30发射无线信号。除了其它之外，与天线108通信的收发器电路100的RF(例如，Wi-Fi)模块110调制和解调从天线108发射的和由天线108接收的信号。RF模块110与基带处理器112通信，基带处理器112实现耳机10利用Wi-Fi(或者其它通信)协议通信所必需的其它功能。
基带处理器112可与处理器单元114通信，处理器单元114可包括微处理器116和数字信号处理器(DSP)118。微处理器116可控制收发器电路100的各个组件。DSP可以对由基带处理器112接收的数字音频进行各种音质增强，包括噪声消除和声音均衡。处理器单元114可与易失性存储器单元120和非易失性存储器单元122通信。存储器管理单元124可控制处理器单元对存储器单元120、122的存取。易失性存储器122可包括随机存取存储器(RAM)电路。非易失性存储器单元122可包括只读存储器(ROM)和/或闪速存储器电路。存储器单元120、122可保存由处理器单元114执行的固件。处理器单元114对固件的执行可为耳机提供各种功能，比如这里所述的在无线网络之间的自动转换。存储器单元120、122也可高速缓存接收的数字音频。
数-模变换器(DAC)125可把来自处理器单元114的数字音频变换成模拟形式，以便耦接到声换能器106。I2S接口126或者其它适当的串行或并行总线接口可提供处理器单元114和DAC125之间的接口。同样与I2S接口126通信的模-数变换器(ADC)128可变换由麦克风104拾取的模拟音频信号，以便由处理器单元114处理。
收发器电路100还可包括允许耳机10通过USB电缆或者其它适当的链路与外部设备连接的USB或其它适当接口130。如图4A中所示，外部设备可以是与计算机设备202连接的坞站200。另外，在各个实施例中，耳机10可在没有坞站200的情况下，直接连接计算机202。另外，外部设备可以是DAP210，如图4B中所示。按照这种方式，耳机10可通过USB端口130直接连接到数据源20，比如DAP210或计算机202。另外，通过USB端口130，耳机10可连接到PC202或者坞站200，以对电源102充电和/或进行下载(例如，数据或固件)。
按照各个实施例，耳机10可以具有用户可通过主服务器40(参见图2D)或者某一其它服务器访问的相关网页。经验证的用户可从客户端计算设备50(例如，膝上型计算机，PC，手持式计算机设备等，包括数据源20)(参见图2D)登录到网站，以访问耳机10的网页，从而设定耳机10的各种简档值。例如，在所述网站，用户可以设定各种内容特征和过滤器，以及调整各种声音控制特征，比如高音部，低音部，频率设置，噪声消除设置等。另外，用户可以设定优选的流式音频电台，比如优选的因特网无线电台或其它流式音频广播电台。这样，代替收听来自数据源20的流式音频，用户可收听由耳机10接收的因特网无线电台或其它流式音频广播电台。按照这种操作模式，耳机用户可经由网站区分许多因特网无线电台或其它广播源(由流式数字音频内容服务器70托管)的优先次序。参见图7，主服务器40可把耳机用户期望的(例如，优先权最高的)因特网无线电台的IP地址发给耳机10。耳机10上的按钮11，比如如在图1A和1B的例子中所示的旋钮16上的按钮11可允许用户循环选择预置的优选因特网无线电台。即，例如，当用户按下按钮11时，可通过无线网络30向主服务器40传送电子通信，响应收到所述通信，主服务器40可通过网络42，把用户的优先权次高的因特网无线电台的IP地址发给耳机10。耳机10随后利用由主服务器40提供的IP地址，连接到该因特网无线电台的流式数字音频内容服务器70。对由耳机10的用户配置的每个预设因特网无线电台，可重复，例如循环该过程。
在托管在主服务器40上的耳机10的网站上，除了确定数字音频源的标识(例如，用户的DAP或PC的ID)和耳机的标识之外，用户可以设定父母控制或其它用户控制。例如，用户可以根据内容分级或父母分级等，限制某些因特网无线电广播。即，例如，用户可以根据内容的分级，通过网站配置设置，所述设置阻止主服务器40发送广播不良内容的流式数字音频内容服务器70的IP地址。另外，如果同一用户注册了许多不同的耳机10，那么用户可定义不同耳机10的单独控制(以及定制稍后会下载到耳机10的特定于耳机10的任何其它优先选择或设置，包括因特网无线电台，音质设置等)。另外，在主服务器40向耳机10流式传输音频的模式下，主服务器40可记录向各个耳机10流式传输的文件或内容，用户可在网站查看耳机10播放过的文件或内容。这样，用户可以监视耳机10播放过的文件。
另外，按照各个实施例，主服务器40可提供所谓的窃听功能。可借助网站启动窃听服务。当该服务被启动时，主服务器40可把它正向第一耳机10a分发的内容传送给另一个耳机，即第二耳机10b，如图8中所示。另一方面，主服务器40可把发给第一耳机10a的流式数字音频内容服务器70的最新IP地址传给第二耳机10b。第二耳机10b随后可连接到第一耳机10a目前连接的流式数字音频内容服务器70。这样，第二耳机10b的用户(可以是父母)可直接监视可能属于所述父母的孩子的第一耳机10a正在接收的内容。
这种功能也可存在于耳机10本身中，从而允许父母(或者其它用户)加入ad-hoc无线网络中，并收听他们的孩子(或者其它听众)正在收听的内容。例如，参见图10，第一耳机10a可接收无线音频，比如来自数据源20或者某一其它来源，比如主服务器40的无线音频。可用固件对第一耳机10a编程，以通过ad hoc无线网络24向第二耳机10b广播接收的音频。这样，第二耳机10b的佩戴者能够实时监视由第一耳机10a播放的内容。
在网站，用户还可指定他们的耳机10的标识号(“ID”)，主服务器40可把所述ID转化成耳机10和数据源20的当前网际协议(IP)地址。这样即使数据源20在防火墙之后，或者具有动态IP地址，也使用户能够找到他或她的数据源20。从而，主服务器40能够根据指定的设备ID，匹配来自数据源20的音频和适当的耳机10。用户还可以指定多个不同数据源。例如，用户的DAP可具有一个指定的IP地址，而用户的家用(或者工作)计算机可具有另一个指定的IP地址。借助由主服务器40托管的网站，用户可以指定或者按优先顺序排列耳机10将从哪个数据源(例如，用户的DAP或计算机)接收内容。
主服务器40(或者某一其它服务器)还可经由网络30、42，利用耳机10的IP地址，向耳机10推送固件升级和/或数据升级。另外，用户可通过因特网，把固件升级和/或数据升级从主服务器40下载到客户端计算设备202(参见图4A)，随后当耳机10连接到客户端计算机设备202时(例如，通过USB端口和/或坞站200)，把固件升级和/或数据升级下载到耳机10。
下载内容是无线传送给耳机10还是通过客户端计算设备202传送给耳机10可取决于耳机10的当前数据速率和要传给耳机10的数据的量。例如，按照各个实施例，如图5的处理流程中所示，主服务器40可被编程为在步骤50，根据耳机10的当前数据速率和更新内容的大小，确定是否应把更新内容无线推送给耳机10(例如，经图2D中的WLAN30a)。如果更新内容过大和/或当前数据速率过低以致耳机10的性能会受到不利影响，那么主服务器40可抑制无线地把更新内容推送给耳机10，改为等待在步骤51把更新内容下载到客户端计算设备202。相反，如果主服务器40确定更新内容的大小和耳机10的当前数据速率不会不利地影响耳机10的性能，那么主服务器40可在步骤52，把更新内容无线传给耳机10。
如上所述，借助保存在存储器120、122中的固件，扬声器14的处理器单元114可被编程为具有当ad hoc无线网络24的信号质量降低到适当的阈值以下时(比如当数据源20在ad hoc无线网络的范围外时)，自动从ad hoc无线网络24转换到基础结构无线网络30(例如，WLAN)的能力。这种情况下，耳机10和数据源20可与公共基础结构无线网络(例如，WLAN)连接(例如，参见图2B-2C)。通过上面说明的耳机10的网站，用户可指定当ad hoc无线网络24不可用时，数据源20和耳机10要连接到的基础结构无线网络30的优先权。例如，用户可指定服务于他/她的住所的WLAN具有最高优先权，服务于他/她的工作地点的WLAN具有次高优先权，等等。在耳机10和数据源20通过ad hoc无线网络24连接的时间内，耳机10和数据源20可交换关于哪些基础结构网络在范围内的数据。当耳机10和数据源20不再在ad hoc无线网络24的范围内(即，例如，设备之间的信号降低到可接受的水平之下)时，它们都可自动转换到其信号强度高于某一阈值水平的优先权最高的基础结构无线网络。这样，即使耳机10和数据源20在ad hoc无线网络24的范围之外，耳机10仍可通过基础结构无线网络30从数据源20接收流式音频(参见图2B-2C)。
当优选的基础结构网络都不在范围内时，耳机10可自动通过可用的基础结构无线网络30(参见图2D)，例如，具有最高RSSI并且耳机10通过使用认证的基础结构无线网络30连接到主服务器40。如上所述，当处于这种通信模式时，主服务器40可把流式数字音频内容服务器70的IP地址传给耳机10，或者主服务器40可自己向耳机10流式传输数字音频。
图6是按照一个实施例，由耳机10的收发器电路100实现的处理流程的示图。图6中所示的处理可部分由执行保存在收发器电路100的存储器单元120、122中的固件的处理器单元114实现。在步骤61，耳机10可确定它是否能够通过ad hoc无线网络24与数据源20通信。即，耳机10可确定来自数据源20的无线信号的强度是否超过某一最小阈值。如果是，那么数据源20和耳机10可通过ad hoc无线网络24无线通信(参见图2A)。尽管在这种通信模式下，在步骤62，数据源20和耳机10也可分别交换关于在数据源20和耳机10的范围内的本地基础结构无线网络(如果有的话)的数据。例如，耳机10可传送耳机10能够探测到的、其信号强度(例如，RSSI)超过某一最小阈值水平的本地基础结构无线网络30的ID。类似地，数据源20可传送数据源20能够探测到的、其信号强度(例如，RSSI)超过某一最小阈值水平的本地基础结构本地无线网络30的ID。耳机10可把该数据保存在存储器单元120、122中。类似地，数据源20可把耳机10探测到的无线网络保存在存储器中。
数据源20和耳机10可继续通过ad hoc无线网络24通信，直到它们在范围之外(例如，信号强度降到低于最小阈值水平)为止。如果在方框61，ad hoc无线网络24不可用，那么收发器电路100和数据源20可执行在方框63所示的处理，从而连接到用户的优先权最高的基础结构无线网络30。例如，在步骤62确定的对耳机10和数据源20来说其信号强度都超过最小阈值的基础结构无线网络中，耳机10和数据源20都可转换到用户先前设定的具有最高优先权的基础结构无线网络30(例如，参见图2B-2C)。例如，如果用户的优先权最高的基础结构无线网络30不可用，但是用户的优先权次高的基础结构无线网络30可用，那么耳机10和数据源20可在方框64自动转换到用户的优先权次高的基础结构无线网络30。如具有方框65的循环所示，耳机10和数据源20可继续通过用户的按优先次序排列的基础结构无线网络30之一通信，只要该基础结构无线网络30可用。如果该基础结构无线网络变得不可用，那么处理返回方框61。
不过，如果既不可获得ad hoc无线网络，又不可获得用户的按优先次序排列的基础结构无线网络任意之一，那么耳机10可在方框66，自动转换成利用可用的基础结构无线网络30连接到主服务器40(参见图2D)。在方框67，主服务器40可把流式数字音频内容服务器70之一的IP地址传给耳机10，在方框68，耳机10可利用接收的IP地址连接到该流式数字音频内容服务器70。在步骤69，只要耳机10连接到流式数字音频内容服务器70，耳机10就可继续按照这种模式通信。不过，如果耳机10失去其与数字音频内容服务器70的连接，那么在一个实施例中，处理可以返回方框61。如上所述，在方框67，代替发送流式数字音频内容服务器70的IP地址，主服务器40可向耳机10流式传输数字音频。当通过网络配置其耳机10的优先选择时，用户可指定和/或按优先顺序排列主服务器40是否要发送流式数字音频内容服务器70的IP地址，和/或主服务器40是否要自己向耳机10流式传输音频。
在另一个实施例中，耳机10可被编程为当耳机10和数据源20不通过ad hoc无线网络24通信时，自动转换到主服务器40。即，在这种实施例中，耳机可不尝试通过本地基础结构无线网络30与数据源20连接，而是自动转换成连接到主服务器40(参见图2D)。
在各个实施例中，如图1B中所示，按钮11或其它用户选择装置允许耳机10的佩戴者指示对所述佩戴者通过因特网无线电台收听的歌曲或其它音频文件的满意和/或不满意。满意评价/不满意评价与随同流式音频由耳机10接收的歌曲的元数据一起可从耳机10的收发器电路100被传回主服务器40，主服务器40可记录播放过的歌曲以及各个歌曲/音频文件的评价。除了能够在网站查看该记录之外，主服务器40(或者某一其它服务器)可按用户指定的电子邮件地址或其它地址向耳机用户发送电子邮件或其它电子通信，用户可从其客户端通信设备50(参见图2D)访问所述电子邮件地址或其它地址。电子邮件或其它电子通信可包含用户利用按钮11或者其它用户选择装置给出满意评价的歌曲/音频文件的列表。此外，电子邮件或其它电子通信可提供URL的URL链接，在所述URL，用户可下载他/她评价的歌曲/音频文件(推测起来是用户给出满意评价的歌曲/音频文件)。在一些情况下，可能要求用户付费下载歌曲/音频文件。
用户的歌曲评价也可被主服务器40用于确定用户的音乐爱好，和提供该用户可能欣赏的新音乐。在公布的美国专利申请公开号2006/0212444，公开号2006/0206487，和公开号2006/0212442，以及美国专利7,003,515中可找到关于根据歌曲评价而产生用户播放列表的更多细节，这些专利申请和专利在此整体引为参考。
另外或者另一方面，用户可登录到由主服务器40(或者某一其它服务器)托管的网站，以查看用户借助耳机10上的按钮11做出的满意/不满意评价。网站可向用户提供把(主服务器40或某一其它服务器系统的)评价的歌曲/音频文件下载到他们的客户端计算机设备50的选项。用户随后可使他们的耳机10通过ad hoc无线网络24(参见图2A)，或者通过基础结构无线网络(参见图2B-2D)连接到他们的作为数据源20的客户端计算机设备50，以收听下载的歌曲。另外，用户可把歌曲文件从他们的客户端计算机设备50下载到他们的DAP，随后通过按照类似的方式，把他们的DAP用作数据源20，从他们的DAP收听下载的歌曲文件。
头戴送受话器的另一种应用可在具备Wi-Fi或者其它无线网络连接性的交通工具中。公布的PCT申请WO2007/136620公开一种为交通工具，比如小汽车、卡车、小船、公共汽车等提供Wi-Fi或其它局部无线网络的无线路由器，该申请在此引为参考。在具有Wi-Fi或其它局部无线网络的交通工具中，可通过交通工具的无线网络广播交通工具中的其它媒体系统的音频。例如，如果交通工具包括DVD播放器，那么DVD系统的音频可通过交通工具的网络被传给路由器，并被广播。类似地，可通过交通工具的局部无线网络广播地面无线电台、CD播放器或者录音带播放器的音频。交通工具的配备耳机10的乘客可利用耳机10上的选择按钮11，循环选择各个音频广播(例如，包括来自交通工具的媒体系统的广播以及来自主服务器40的广播)。交通工具还可配备控制台或终端等，通过所述控制台或终端，乘客可以使所有广播静音，以便进行直接话音通信。
如上所述，耳机10还可包括麦克风104，如图9的例子中所示。图9中所示的头戴送受话器90包括两个耳机10，所述两个耳机10可都包括收发器电路100，或者只有一个耳机10包括收发器电路，如上所述。麦克风104可用于把来自一位耳机佩戴者的通信广播给另一位耳机佩戴者。例如，一位佩戴者可通过按下头戴送受话器90上的按钮92来启动麦克风。头戴送受话器90随后可通过ad hoc无线网络24或者另一无线网络向配备头戴送受话器90的附近接收者25(或多位接收者)传送通信，所述头戴送受话器90具有在一个或两个耳机10中的收发器电路100。当接收者的头戴送受话器90探测到所述通信时，可使接收者的头戴送受话器90通过无线网络接收的流式音频静音，内部通信信道可被路由给接收者的头戴送受话器90的换能器，以便为接收者播放。当头戴送受话器90的多位佩戴者极接近时，比如在摩托车上时，这种功能有价值并且有用。
耳机10的另一种例证应用是在可能吵杂的工厂、仓库、施工现场或其它环境中的应用。所述环境中的人(例如，工人)可使用耳机10免受环境的周围噪声的影响。人(例如，管理者)可从控制台或终端选择特定接收者，以通过Wi-Fi网络(或者其它局部无线网络)通信。控制台或终端可具有用于每位用户/接收者的按钮、旋钮或开关等，或者它可以具有一个按钮或旋钮，通过所述按钮或旋钮，发送者可循环选择可能的接收者。另外，控制台或终端可具有图形用户界面，通过图形用户界面，发送者可选择期望的接收者。
如上所述，耳机10可包括USB端口。在一个实施例中，如图11中所示，用户可使用连接到每个耳机10的USB端口的适配器150。适配器150还可具有插塞式连接器152，比如3.5mm插孔，插塞式连接器152允许用户把适配器150连接到具有用于连接器152的对应端口的设备。当耳机10探测到按照这种方式经由其USB接口的连接时，Wi-Fi(或其它无线协议)组件可关闭或者进入睡眠模式，耳机10将把标准的头戴送受话器级模拟信号路由给换能器106。在不允许无线通信，但是存在便利的音频接触源的环境，比如飞机中，这是便利的。例如，适配器150可插入个人的DAP中。在这样的非无线模式下，耳机10的DSP118仍可工作，从而提供噪声消除和任意适用的均衡。
这里给出的例子意图举例说明实施例的潜在和特定的实现。可认识到对本领域的技术人员来说，这些例子主要是用于举例说明。所述例子的一个或多个特定方面并不意图限制所描述实施例的范围。
于是，按照各个实施例，本发明目的在于一种包括机身12的耳机10，机身12包括：(i)至少一个声换能器106，用于把电信号变换成声音；(ii)天线108；和(iii)与所述至少一个声换能器106和天线108通信的收发器电路100。收发器电路100用于通过天线108接收和发射无线信号，收发器电路100用于把电信号输出给所述至少一个声换能器106。无线收发器电路还包括固件，当被收发器电路执行时，所述固件使收发器电路：(i)当数据源20在通过ad hoc无线网络24与耳机10的无线通信范围内时，通过ad hoc无线网络24从数据源20无线接收数字音频；和(ii)当数据源不在通过ad hoc无线网络24与耳机10的无线通信范围内时，自动转换成通过基础结构无线网络30接收数字音频。
按照各种实现，数据源可包括便携式数字音频播放器，比如MP3播放器、iPod或者膝上型计算机，或者非便携式数字音频播放器，比如个人计算机。另外，收发器电路100可包括：(i)无线通信模块(例如Wi-Fi或者其它无线通信协议模块)；(ii)与无线通信模块110通信的处理器单元114；(iii)与处理器单元114通信的非易失性存储器单元122；和(iv)与处理器单元114通信的易失性存储器单元120。基础结构无线网络可包括WLAN。当数据源20不在通过ad hoc无线网络24与耳机10的无线通信范围内时，收发器电路100可通过基础结构无线网络30从数据源20接收数字音频。当被收发器电路100执行时，收发器电路固件可使耳机10的收发器电路100自动转换到预置的基础结构无线网络30，当数据源20不在通过ad hoc无线网络24与耳机10的无线通信范围内时，并且当预置的基础结构无线网络30既在耳机10的范围内，又在数据源20的范围内时，数据源20转换到所述预置的基础结构无线网络30。另外，在耳机10和数据源20通过ad hoc无线网络24通信的情况下，当被收发器电路100执行时，收发器电路固件可使耳机10的收发器电路100通过ad hoc无线网络24，把关于收发器电路100探测到的一个或多个基础结构无线网络30的数据传给数据源20。
另外，在数据源20不在通过ad hoc无线网络24与耳机10的无线通信范围内的情况下，当被收发器电路100执行时，收发器电路固件可使耳机10的收发器电路100通过可用的基础结构无线网络30连接到主服务器40。耳机10可通过基础结构无线网络30从主服务器40接收流式数字音频。另外，耳机10可通过基础结构无线网络30，从主服务器40接收第一流式数字音频内容服务器70的第一网络地址。另外，耳机10可包括用户控制装置，比如按钮11、旋钮、压力开关或者其它种类的用户控制装置，当被启动时，所述用户控制装置使耳机10通过基础结构无线网络30向主服务器40传送对第二流式数字音频内容服务器70的第二网络地址的电子请求。
在其它实施例中，本发明目的在于一种系统，所述系统包括：(i)无线发射流式数字音频的数据源20；和(ii)与数据源20无线通信的无线耳机10。在其它实施例中，本发明目的在于一种通信系统，所述通信系统包括：(i)主服务器40；(ii)通过数据网络42连接到主服务器40的第一流式数字音频内容服务器70；和(iii)通过无线网络30与主服务器40通信的无线耳机10。主服务器40被编程为把数据网络42上的第一流式数字音频内容服务器70的第一网络地址传给耳机10。主服务器40和流式数字音频内容服务器70均可包括一个或多个处理器电路和一个或多个存储器电路(例如，ROM电路和/或RAM电路)。
在其它实施例中，本发明目的在于一种头戴送受话器，所述头戴送受话器包括：(i)包括用于把第一电信号变换成声音的一个或多个声换能器106的第一耳机10a；和(ii)与第一耳机10a连接的第二耳机10b，其中第二耳机10b包括用于把第二电信号变换成声音的一个或多个声换能器106。在一个实施例中，第一耳机10a包括：(i)第一天线108；和(ii)与第一耳机10a的一个或多个声换能器106通信，并且与第一天线108通信的第一收发器电路100。第一收发器电路100用于通过第一天线108接收和发射无线信号，和把第一电信号输出给第一耳机10a的一个或多个声换能器106。第一收发器电路100还包括固件，当被第一收发器电路100执行时，所述固件使第一收发器电路100：(i)当数据源20在通过ad hoc无线网络24与第一耳机10a的无线通信范围内时，通过ad hoc无线网络24从数据源20无线接收数字音频；和(ii)当数据源20不在通过ad hoc无线网络24与第一耳机10a的无线通信范围内时，自动转换成通过基础结构无线网络30接收数字音频。
在各种实现中，头戴送受话器还可包括连接到第一和第二耳机10的头带19。另外，头戴送受话器19还包括具有与第一收发器电路100连接的输出的麦克风104。在一个实施例中，第一收发器电路100用于把第二电信号输出给第二耳机10b的一个或多个声换能器106。在另一个实施例中，第二耳机10b包括：(i)第二天线108；和(ii)与第二耳机10b的一个或多个声换能器106通信，并与第二天线108通信的第二收发器电路100。第二收发器电路100用于通过第二天线108，接收和发射无线信号，和把第二电信号输出给第二耳机10b的一个或多个声换能器106。第二收发器电路100可包括固件，当被第二收发器电路100执行时，所述固件使第二收发器电路100：(i)当数据源20在通过ad hoc无线网络24与第二耳机10b的无线通信范围内时，通过ad hoc无线网络24从数据源20无线接收数字音频；和(ii)当数据源20不在通过ad hoc无线网络24与第二耳机10b的无线通信范围内时，自动转换成通过基础结构无线网络30接收数字音频。
另外，按照各个实施例，第一耳机10a包括第一数据端口，第二耳机10b包括第二数据端口。另外，头戴送受话器还可包括连接到第一耳机10a的第一数据端口和第二耳机10b的第二数据端口的适配器或转接器150，其中适配器150包括用于连接到远程设备的输出插塞式连接器152。
另外，按照其它实施例，本发明目的在于一种包括下述步骤的方法：(i)当数据源通过ad hoc无线网络与耳机无线通信时，无线耳机通过ad hoc无线网络从数据源接收数字音频；(ii)无线耳机把数字音频变换成声音；和(iii)当数据源不与耳机无线通信时，耳机自动转换成通过基础结构无线网络接收数字音频。
在各种实现中，耳机自动转换成通过基础结构无线网络接收数字音频的步骤可包括当数据源不在通过ad hoc无线网络与耳机的无线通信范围内时，自动转换成通过基础结构无线从数据源接收数字音频。另外，所述方法还包括当耳机和数据源通过ad hoc无线网络通信时，无线耳机通过ad hoc无线网络从数据源接收关于数据源探测到的一个或多个基础结构无线网络的数据的步骤。
另外，耳机自动转换成通过基础结构无线网络接收数字音频的步骤可包括当数据源不在通过ad hoc无线网络与耳机的无线通信范围内时，自动转换成通过基础结构无线网络从主服务器接收数字音频。另外，耳机自动转换成通过基础结构无线网络接收数字音频的步骤包括：(i)无线耳机通过基础结构无线网络从连接到基础结构无线网络的主服务器接收流式数字音频内容服务器的网络地址；和(ii)无线耳机利用从主服务器接收的网络地址连接到流式数字音频内容服务器。
显然实施例的附图和描述已被简化，以举例说明和清楚地理解实施例有关的各个元件，同时为了清晰起见，消除了其它元件。例如，这里未描述各种与计算机相关的设备和系统的某些操作系统细节。不过，本领域的技术人员会认识到在典型的处理器或计算机系统中，这些和其它元件是合乎需要的。由于这样的元件在本领域中众所周知，并且由于这些元件并不便得更好地理解实施例，因此这里未提供这种元件的讨论。
通常，对本领域的普通技术人员来说，显然可用软件、固件和/或硬件的许多不同实施例实现这里描述的至少一些实施例。软件和固件代码可由处理器或者任何其它类似的计算设备执行。可用于实现各个实施例的软件代码或者专用控制硬件不受限制。例如，可利用任何适当的计算机软件语言种类，用计算机软件实现这里描述的实施例。这种软件可被保存在任意种类的适当计算机可读介质上，比如磁或光存储介质。可在不具体参考特定软件代码或专用硬件组件的情况下，说明各个实施例的操作和行为。这种具体参考的缺少是可行的，因为显然本领域的普通技术人员能够仅仅通过合理的工作，根据上面的说明设计出实现各个实施例的软件和控制硬件，而不需要过度的实验。
此外，与实施例相关的各种处理可由可编程设备，比如计算机或计算机系统和/或处理器执行。可使可编程设备执行各种处理的软件可保存在任何存储装置中，比如计算机系统(非易失性)存储器，光盘，磁带或磁盘。此外，至少一些处理可在制造计算机系统时被编程，或者保存在各种计算机可读介质上。
“计算机”、“计算机系统”、“主机”、“主服务器”、“服务器”或“处理器”可以是(但不限于)处理器、微计算机、小型计算机、服务器、大型计算机、膝上型计算机、个人数字助手(PDA)、无线电子邮件设备、蜂窝电话机、寻呼机、处理器、传真机、扫描仪或者配置成通过网络传送和/或接收数据的任何其它可编程设备。这样的组件可包括：一个或多个处理器电路；和一个或多个存储器电路，包括ROM电路和RAM电路。这里公开的计算机系统和基于计算机的设备可包括保存用于获得、处理和传递信息的某些应用软件的存储器。可认识到就公开的实施例的操作来说，这样的存储器可以是内部或外部存储器。存储器还可包括用于保存软件的任何装置，包括硬盘、光盘、软盘、ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、PROM(可编程ROM)、EEPROM(电可擦PROM)和/或其它计算机可读介质。
在这里公开的各个实施例中，单个组件可用多个组件代替，多个组件可用单个组件代替，以实现一个或多个特定功能。除了这种替代不起作用的情况之外，这样的替代都在各个实施例的预期范围之内。这里描述的任意服务器，比如主服务器40可用为协同功能而设置和配置的“服务器群”或者连网服务器的其它分组替代。可认识到服务器群可用于在群的各个组件之间分配工作负载，并且通过管理多个服务器的集体和协同能力，可加速计算处理。这样的服务器群可以采用负载均衡软件，所述负载均衡软件可实现各种任务，比如跟踪来自不同机器的处理能力需求，根据网络需求按优先顺序排列和调度任务，和/或在组件故障或操作性能降低的情况下，提供应急备份。
尽管这里说明了各个实施例，不过显然本领域的技术人员可想到这些实施例的各种修改、变更和改变，同时获得至少一些的优点。于是，公开的实施例意图包括所有这样的修改、变更和改变，而不脱离这里陈述的各个实施例的范围。

Claims (19)

1.一种耳机组件，包括：
两个耳机同时被用户佩戴的成对组件，其中，该成对组件中的每个耳机包括至少一个用于产生要由用户听的声音的声换能器；以及
其中，该成对组件的两个耳机中的至少一个包括：
收发器电路，用于通过无线网络无线接收和发送信号；以及
位于至少一个耳机的外部的用户可访问的至少一个按钮，其中，当用户启动该至少一个按钮时，使得由一对耳机播放歌曲的指示被收发器电路通过无线网络无线发送到与因特网连接的远程服务器。
2.根据权利要求1的耳机组件，其中，无线网络包括WiFi网络。
3.根据权利要求1的耳机组件，其中，无线网络包括蓝牙网络。
4.根据权利要求3的耳机组件，其中，耳机组件通过蓝牙网络与音频源无线通信。
5.根据权利要求4的耳机组件，其中，由该对耳机播放的歌曲从与因特网连接的数字音频内容服务器流出。
6.根据权利要求1的耳机组件，其中，由该对耳机播放的歌曲从与因特网连接的数字音频内容服务器流出。
7.根据权利要求4的耳机组件，其中，两个耳机的成对组件可通过与因特网连接的主服务器进行配置。
8.根据权利要求7的耳机组件，其中：
两个耳机的成对组件被配置为从主服务器接收多个用户指定的流式数字音频内容服务器的网络地址；以及
所述至少一个按钮允许用户通过用户对所述至少一个按钮的启动而在多个用户指定的流式数字音频内容服务器循环。
9.根据权利要求1的耳机组件，其中：
耳机的成对组件包括由用户同时佩戴的两个入耳式耳机的成对组件，其中，耳机对中的每个耳机包括：
可插入到用户耳道中的耳塞部分；
至少一个声换能器，用于输出模拟音频信号；以及
收发器电路，用于通过无线网络无线接收和发送信号。
10.一种系统，包括：
具有音频插孔的数字音频播放器；
具有被配置为由用户同时佩戴的两个耳机的成对组件的耳机组件；
无线网络适配器，其在数字音频播放器外部并包括插入到该数字音频播放器的音频插孔的连接器，其中，该无线网络适配器用于将通过音频插孔从数字音频播放器接收的模拟音频编码为数字格式，并无线发送数字格式的音频到耳机组件；以及
连接到因特网的流式数字音频内容服务器；
其中，两个耳机的成对组件中的至少一个耳机包括：
收发器电路，用于：
以第一模式通过基础结构无线网络从流式数字音频内容服务器接收数字格式的音频，并以第二模式通过ad hoc无线网络从无线网络适配器接收数字格式的音频；以及
将所接收的数字格式的音频转换为模拟音频信号；以及
连接到收发器电路的至少一个声换能器，其中，该至少一个声换能器用于输出模拟音频信号。
11.根据权利要求10的系统，其中，数字音频播放器与流式数字音频内容服务器通信，并且，流式数字音频内容服务器用于执行以下步骤：
通过因特网从数字音频播放器接收音频内容；以及
以第一模式通过基础结构无线网络，将从数字音频播放器接收的流式音频发送到耳机组件。
12.根据权利要求10的系统，还包括连接到因特网的主服务器，使得主服务器和流式数字音频内容服务器由两个耳机的成对组件通过因特网和基础结构无线网络可访问，并且，该两个耳机的成对组件被配置为从主服务器接收流式数字音频内容服务器的网络地址。
13.一种系统，包括：
连接到因特网的主服务器；
无线耳机组件，包括被配置为同时佩戴的两个耳机的成对组件，其中：
无线耳机组件可通过因特网以及至少一个无线接入点与主服务器通信；
主服务器存储无线耳机组件的一个或多个配置参数，其可通过因特网和至少一个无线接入点发送到无线耳机组件；以及
无线耳机组件被配置为播放由无线耳机组件通过因特网和至少一个无线接入点从一个或多个内容服务器接收的数字格式的内容；以及
客户端计算设备，可通过因特网与主服务器通信，使得无线耳机组件的一个或多个配置参数可由该客户端计算设备的经验证的用户通过主服务器配置为产生无线耳机组件的一个或多个更新的配置参数，其中，无线耳机组件的该一个或多个更新的配置参数可由主服务器通过因特网和至少一个无线接入点发送到无线耳机组件。
14.根据权利要求13的系统，其中，所述一个或多个配置参数包括一个或多个音质参数。
15.根据权利要求13的系统，其中，所述一个或多个配置参数包括一个或多个内容参数。
16.根据权利要求15的系统，其中，所述一个或多个内容参数包括一个或多个内容服务器的标识。
17.根据权利要求16的系统，其中，所述一个或多个内容服务器的标识包括一个或多个内容服务器的IP地址。
18.根据权利要求13的系统，其中，所述数字格式的内容包括数字格式的音频内容。
19.根据权利要求13的系统，其中，所述一个或多个配置参数包括一个或多个父母控制参数。
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