(57)【要約】【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偽のタップ入力に対応すると判断することができる。【選択図】図１
2018042241.tif 000002
【特許請求の範囲】
【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。
【発明の詳細な説明】
【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。
【発明の概要】
【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、パルス特性の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】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】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。
【図４】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。
【図５】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。
【図６】一実施形態による例示的なイヤーバッドの図である。
【図７】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。
【図８】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。
【図９】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。
【図１０】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。
【図１１】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。
【図１２】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。
【図１３】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の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。
【図１４】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の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。
【図１５】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。
【図１６】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。
【図１７】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。
【図１８】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。
【図１９】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。
【図２０】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。
【図２１】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。
【発明を実施するための形態】
【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な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の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を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に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に対するユーザの耳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、赤外線反射光を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、ステートマシンを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によりセンサ出力を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の接点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】
ユーザが歩行運動に従事する（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の角度偏差限界内で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をタップ選択器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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【外国語明細書】
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