智能眼镜音频技术与电池优化突破

本文深入解析智能眼镜在狭小空间内实现音频质量提升与电池续航优化的技术方案,包括开放式音频设计、 dipole扬声器配置、声泄漏控制技术以及功耗管理算法,通过实验室测试与用户反馈不断优化产品性能。

平衡设计与性能的工程挑战

当某机构的智能音频眼镜团队着手改进新一代产品时,需要在多重矛盾需求间取得精妙平衡。早期用户反馈集中在三个核心需求:延长电池续航、增加款式选择以及提升音质。然而,在眼镜的轻薄结构中同时实现这些目标极具挑战性。

「这三个目标相互制约」,产品负责人指出。提升电池和音频性能的最简单方式是增大设备尺寸,但这会违背用户对设计的重视;增强低音效果则会消耗更多电量。寻找最佳平衡点需要深厚的工程积累与用户洞察。

开放式音频的技术突破

第三代产品采用开放式音频设计,既符合眼镜形态要求,又能让用户在使用语音助手或音频娱乐时保持环境感知能力。该设计尤其受到视障群体的欢迎,因为「它不会阻碍听觉这一关键感官」。

开放式音频带来独特工程挑战:

  • 与传统耳机不同,声音需要传播更远距离且方向控制更弱
  • 可能导致音量降低、清晰度下降及声音泄漏
  • 关键技术在于最大化指向用户耳部的声压同时最小化泄漏

团队采用dipole扬声器配置技术,在耳道附近设置声孔的同时,通过第二个声孔消除不必要的声波并增强低音。通过谐波失真等指标分析,团队制定出多套调音方案,并在实验室模拟风噪、餐厅背景音、道路车辆噪声等真实环境进行测试。

声泄漏控制与隐私保护

音频团队搭建旋转麦克风拱架进行泄漏测试,阵列围绕佩戴第三代原型的人体模型旋转,生成声泄漏的3D球面图。通过将扬声器更靠近耳部,有效减少侧向和后方的声泄漏。

隐私保护方面,新一代产品采用声纹识别技术进行隐私认证,成为首款使用语音ID进行隐私认证的移动Alexa设备。用户注册声纹ID后,可通过声纹验证获得智能家居语音指令的响应。

电池架构优化与功耗管理

第三代产品将连续音乐播放时间从4小时延长至6小时,中度使用续航达14小时。团队通过以下方式实现突破:

  • 重新设计扬声器布局架构以降低功耗
  • 调整电池容量分布方案
  • 优化待机模式功耗管理算法
  • 采用全新充电底座,兼容所有镜框形状并保护镜片

时尚外观与人性化设计

团队与内外眼镜设计师合作,调研流行镜框款式和用户偏好,最终推出多种颜色和风格的设计系列。虽然每种风格仍为单一尺寸,但通过窄、中、宽三种适配范围,实际覆盖人群超过第二代产品的85%。

第三代镜腿采用硅胶包裹轻质钛芯的可调节设计,在提升电池续航的同时反而实现了更纤薄的造型。某机构始终坚持「技术应在需要时出现,不需要时隐去」的设计理念,推动智能眼镜在架构设计上的创新突破。

图片来源:某机构技术实验室测试资料

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