CN102196348B - 人体声音传送设备 - Google Patents

Abstract

所提供的一种人体声音传送设备包括：处理单元，用于处理包括期望传送的数据的音频频带的音频信号、通过组合该音频信号和第一高频信号而获得的音频高频信号、以及第二高频信号；以及传送单元，用于从处理单元接收通过将该音频高频信号和该第二高频信号组合而获得的信号，并通过使用人体作为介质来传送所接收的信号，其中将该音频高频信号和该第二高频信号组合，以通过使用单一传送单元来进行传送。

Description

人体声音传送设备

相关申请的交叉引用

此申请要求分别于2010年1月22日和2011年1月14日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2010-0006154号和第10-2011-0003765号的优先权，其公开内容通过引用而合并于此。

技术领域

本发明涉及一种人体声音传送设备，且更具体地，涉及一种使用单一传送单元的人体声音传送设备。

背景技术

人体通信是指基于人体导电的原理、通过使用人体而不是线缆(即，从电子产品中去除线缆)、经由电能上的改变来传输信号的技术。

人体声音传送技术是指通过使用人体作为传送介质来传送音频信号(即，可听信号、声学信号或者声音信号)的技术。也就是说，人体声音传送技术是指使用向人体施加被调制为高频带信号的音频信号以及用于调制该音频信号的高频信号的原理的技术，并且在这样的情况下，当正被传送通过人体时，这两个所施加的信号由于相消干扰而被混频，从而生成音频信号。

被设计为通过利用人体作为传送介质来传送音频信号的相关技术的人体声音传送设备使用两个声音传送单元。也就是说，在相关技术的声音传送设备中，一个声音传送单元传送期望由该传送设备向人体传送的音频信号，而另一个声音传送单元向人体传送高频信号，由此人体的听力器官部分听到了对应的声音。

然而，由于相关技术的人体声音传送设备需要两个独立的声音传送单元，所以问题就产生了，这是由于恢复的声音的幅度或质量受到相应声音传送单元在人体上的接触位置(也就是说，在该接触位置中，将所述声音传送单元置于与人体接触)的影响等等。

发明内容

本发明的一方面提供了一种使用单一传送单元的人体声音传送设备。

根据本发明的一方面，提供了一种人体声音传送设备，包括：处理单元，用于处理包括期望传送的数据的音频频带的音频信号、通过组合该音频信号和第一高频信号而获得的音频高频信号、以及第二高频信号；以及传送单元，用于从处理单元接收通过将该音频高频信号和该第二高频信号组合而获得的信号，并通过使用人体作为介质来传送所接收的信号，其中将该音频高频信号和该第二高频信号组合，以通过使用单一传送单元来进行传送。

该人体声音传送设备可以进一步包括：控制器，用于通过反映介质的状态，来将关于该音频信号、该音频高频信号、该第一高频信号和该第二高频信号的相位和频率的控制命令提供给该处理单元。

该人体声音传送设备可以进一步包括：检测单元，用于检测介质的状态，其中该介质的状态可以包括人体声音传送设备和人体的听力器官之间的距离。

该控制器可以通过反映由该检测单元检测的介质状态，来将关于该音频信号、该音频高频信号、该第一高频信号和该第二高频信号的相位和频率的控制命令提供给该处理单元。

该处理单元可以包括：用于生成音频信号的音频信号生成模块；用于生成第一和第二高频信号的高频信号生成模块；用于将音频信号和第一高频信号合成以生成音频高频信号的信号合成模块；以及用于将所生成的音频高频信号和第二高频信号组合的信号组合模块。

该处理单元可以包括：用于生成音频信号的音频信号生成模块；用于生成第一和第二高频信号的高频信号生成模块；用于将音频信号和第一高频信号合成以生成音频高频信号的信号合成模块；以及用于将所生成的音频高频信号和第二高频信号组合的信号组合模块。

该音频信号生成模块可以根据来自该控制器的、用于反映介质状态的控制命令，来调整音频信号的频率。

该高频信号生成模块可以根据来自该控制器的、用于反映介质状态的控制命令，来调整第一和第二高频信号的频率。

该信号组合模块可以根据来自该控制器的、用于反映介质状态的控制命令，来调整音频高频信号的相位和第二高频信号的相位。

该信号组合模块可以根据考虑到与介质匹配的阻抗的控制命令，来调整音频高频信号的相位和第二高频信号的相位。

该人体声音传送设备可以进一步包括：校准模块，用于对将该音频高频信号和该第二高频信号组合而获得的信号执行校准；以及放大模块，用于放大校准后的该音频高频信号和该第二高频信号的组合信号，并将该放大后的信号提供给该传送单元。

该校准模块可以根据来自该控制器的、用于反映介质状态的控制命令，来对将该音频高频信号和该第二高频信号组合而获得的信号执行校准。

该人体声音传送设备可以进一步包括：放大模块，用于放大通过将该音频高频信号和该第二高频信号组合而获得的信号；以及校准模块，用于对放大后的该音频高频信号和该第二高频信号的组合信号执行校准，并将该校准后的信号提供给该传送单元。

该校准模块可以根据来自该控制器的、用于反映介质状态的控制命令，来对通过将该音频高频信号和该第二高频信号组合而获得的信号执行校准。

该第一高频信号的频率和该第二高频信号的频率相同。

附图说明

根据结合附图进行的以下详细描述，将更清楚地理解本发明的上面和其他方面、特征以及其他优点，其中：

图1是示出了根据本发明示范实施例的人体声音传送设备的图；

图2是根据本发明示范实施例的人体声音传送设备的示意框图；

图3是根据本发明示范实施例的人体声音传送设备中的处理单元的示意框图；

图4是根据本发明示范实施例的人体声音传送设备中的另一个处理单元的示意框图；以及

图5是根据本发明示范实施例的人体声音传送设备中的另一个处理单元的示意框图。

具体实施方式

本发明可以多样地进行修改，并且可以具有各种实施例，将在附图中图示并详细地描述本发明的具体示例。

然而，应当理解，本发明的以下示例性描述不意欲将本发明限制于本发明的特定形式，而是相反地，本发明意欲覆盖包括在本发明的精神和范围中的所有修改、类似物和替换方案。

尽管可以将诸如“第一”和“第二”等之类的术语用于描述各种组件，但是不得将这样的组件理解为限制于上面的术语。上面的术语仅用于将一个组件与另一个组件区分开。例如，第一组件可被称为第二组件，而不脱离本发明的权利范围，并且类似地，第二组件可被称为第一组件。术语“和/或”涵盖所公开的多个相关项的组合、以及所公开的多个相关项之中的任何项。

当将组件提及为正“连接”到或者“访问”另一个组件时，这可以意味着该组件直接地连接到或者正访问该另一个组件，但是要理解，在它们之间也可以存在另一个组件。另一方面，当将组件提及为正“直接连接”到或者“直接访问”另一个组件时，要理解，不存在中间的其他组件。

在本申请中使用的术语仅仅是用于描述具体实施例，且并非意欲限制本发明。在单数中使用的表达涵盖了复数的表达，除非在使用该表达的上下文中它具有明显不同的含义。在本申请中，要理解，诸如“包括(including)”或“含有(having)”等之类的术语意欲指示在说明书中公开的特征、数量、操作、动作、组件、部件或者其组合的存在，且并非意欲排除可以存在或增加一个或多个其它特征、数量、操作、动作、组件、部件或者其组合的可能性。

除非相反地进行定义，否则在这里使用的所有术语(包括技术或科学术语)含有与如具有本发明所属技术领域的普通知识的人员所一般理解的那些含义相同的含义。要将诸如在通用字典中定义的那些术语之类的这种术语诠释为具有与关联技术领域中的上下文含义同等的含义，且不将其诠释为具有理想的或过于形式的含义，除非在本申请中将其清楚地定义为具有这样的含义。

下面，将参考附图来详细描述本发明的实施例，其中不管附图编号，使用相同的附图标记来呈现相同的或者处于对应关系中的那些组件，并且省略了多余的解释。

图1是示出了根据本发明示范实施例的人体声音传送设备的图。

如图1所示，将人体声音传送设备100配置为与人体200直接接触。也就是说，在没有执行用于对通过利用人体200作为通信信道传送的信号进行解调的数据处理过程的情况下，仅仅声音信号可以通过从传送装置传送的信号之间的相消干扰或者人体的非线性而直接接收到。

在这种情况下，人体声音传送设备100通过单一传送单元来输出所有信号，由此可以使在使用两个或更多传送元件的现有方法中产生的、有关根据相应元件的位置和性能来恢复音频信号的影响最小化，并且可以改善音频信号的恢复效率。

图2是根据本发明示范实施例的人体声音传送设备的示意框图。

参考图2，根据本发明示范实施例的人体声音传送设备100包括：处理单元110，用于处理包括期望传送的数据的音频频带的音频信号、通过组合该音频信号和第一高频信号而获得的音频高频信号、以及第二高频信号；以及传送单元120，用于接收通过组合来自处理单元的音频高频信号和第二高频信号而获得的信号，并通过使用人体作为介质来传送所接收的信号。

具体地，对音频高频信号和第二高频信号进行组合，并通过使用单一传送单元来将其一起传送。

另外，根据本发明示范实施例的人体声音传送设备100可以是手持型设备。

根据本发明示范实施例的人体声音传送设备100可以进一步包括控制器130，用于通过反映介质的状态来向处理单元提供关于音频信号、音频高频信号、第一高频信号和第二高频信号的相位和频率的控制命令。

同样，根据本发明示范实施例的人体声音传送设备100还可以包括用于检测介质的状态的检测单元140，并且这里，介质的状态可以包括人体声音传送设备和人体的听力器官之间的距离。

也就是说，介质的状态可以包括人体声音传送设备100和人体听力器官之间的距离，并且还可以包括根据人体声音传送设备100和人体听力器官之间距离的阻抗。

在这种情况下，控制器可以通过反映由检测单元检测的介质状态向处理单元提供关于音频信号、音频高频信号、第一高频信号和第二高频信号的相位和频率的控制命令。

也就是说，控制器可以考虑到人体声音传送设备100和人体听力器官之间的距离以及根据由检测单元140检测的距离的阻抗，来提供诸如改变等等之类的关于音频信号、音频高频信号、第一高频信号和第二高频信号的相位和频率的控制命令。

同时，传送单元120从处理单元110接收通过将音频高频信号和第二高频信号组合而获得的信号，并通过利用人体作为介质传送该信号，并且在这种情况下，传送单元120可以直接接触人体200，并将音频高频信号和第二高频信号的组合信号输出到人体。

在这种情况下，传送单元120用以在声学上将人体声音传送设备100和人体200进行耦接。也就是说，传送单元120是一类能够按照振动信号的形式来将所期望的信号传送给人体的转换器。

图3是根据本发明示范实施例的人体声音传送设备中的处理单元的示意框图。

参考图2和3，处理单元可以包括：音频信号生成模块111，用于生成音频信号1；高频信号生成模块112，用于生成第一高频信号2和第二高频信号3；信号合成模块113，用于合成音频信号1和第一高频信号2以生成音频高频信号3；以及信号组合模块114，用于组合所生成的音频高频信号3和第二高频信号4。

也就是说，处理单元110包括音频信号生成模块111、高频信号生成模块112、信号合成模块113和信号组合模块114，以便处理包括期望传送的数据的音频频带的音频信号、通过组合该音频信号和第一高频信号而获得的音频高频信号、以及第二高频信号。

音频信号生成模块111生成音频信号，并且在这种情况下，音频信号生成模块111可以根据来自该控制器的、用于反映介质状态的控制命令来调整音频信号的频率。

也就是说，音频信号生成模块111可以通过根据考虑到来自检测单元140的检测结果或者由检测单元140之前识别的介质状态的控制命令，增加或降低频率的频率来生成音频信号。

高频信号生成模块112生成第一和第二高频信号。在这种情况下，高频信号生成模块112可以根据来自控制器130的、用于反映介质状态的控制命令来调整第一高频信号的频率和第二高频信号的频率。

也就是说，与音频信号生成模块111类似，高频信号生成模块112可以通过根据考虑到来自检测单元140的检测结果或者由检测单元140之前识别的介质状态的控制命令，增加或降低第一高频信号的频率和第二高频信号的频率来生成音频信号。

信号合成模块113可以通过合成音频信号和第一高频信号来生成音频高频信号。也就是说，信号合成模块113可以生成音频高频信号，根据相关技术的方法，该音频高频信号通过两个传送单元中的一个来传送。

另外，信号合成模块113可以根据来自控制器130的控制命令，通过将音频信号和第一高频信号合成来生成音频高频信号。

信号组合模块114将所生成的音频高频信号和第二高频信号进行组合。信号组合模块114可以生成组合后的信号，以便通过使用单一传送单元来传送音频高频信号和第二高频信号。

同时，信号组合模块114可以根据来自控制器130的、用于反映介质状态的控制命令，来调整音频高频信号的相位和第二高频信号的相位。

也就是说，信号组合模块114可以根据考虑到来自检测单元140的检测结果或者由检测单元140之前识别的介质状态的控制命令，来改变音频高频信号的相位和第二高频信号的相位，使得它更快或者更慢。

在通过信号组合模块114来调整音频高频信号的相位和第二高频信号的相位时，可以考虑与介质匹配的阻抗。

图4是根据本发明示范实施例的人体声音传送设备中的另一个处理单元的示意框图。图5是根据本发明示范实施例的人体声音传送设备中的又一个处理单元的示意框图。

参考图2、3、4和5，除了音频信号生成模块111、高频信号生成模块112、信号合成模块113和信号组合模块114之外，根据本发明示范实施例的人体声音传送设备100的处理单元110可以进一步包括校准模块115，用于对通过组合音频高频信号和第二高频信号而获得的信号执行校准；以及放大模块116，用于放大校准后的音频高频信号和第二高频信号的组合信号，并将该放大后的信号提供给传送单元120。

处理单元110可以进一步包括放大模块116，用于放大通过组合音频高频信号和第二高频信号而获得的信号；以及校准模块115，用于对放大后的音频高频信号和第二高频信号的组合信号执行校准，并将校准后的信号提供给传送单元。

也就是说，可以以相反的顺序来配置校准模块115和放大模块116，并且在相应的情况下，校准模块115和放大模块116可以将已经经过校准和放大处理的信号提供给传送单元120。

这里，校准模块115可以根据来自控制器130的、用于反映介质状态的控制命令，来对音频高频信号和第二高频信号的组合信号执行校准。

也就是说，校准模块115可以根据考虑到来自检测单元140的检测结果或者由检测单元140之前识别的介质状态的控制命令，来对音频高频信号和第二高频信号的组合信号执行校准。

具体地，由于人体(也就是说，介质的状态)可能频繁地改变，所以控制器130可以通过反映来自检测单元140的周期的或实时的检测结果来发出控制命令，并且校准模块115可以周期地或实时地对音频高频信号和第二高频信号的组合信号执行校准。

同时，在根据本发明示范实施例的人体声音传送设备100中，第一高频信号的频率和第二高频信号的频率可以是相同的。

也就是说，第一高频信号的频率和第二高频信号的频率可以不同，但是为了根据到达人体听力器官的信号之间的相消干扰或者人体的非线性而有效地执行解码，可以将它们设置为相同，并且在这种情况下，可以使用单一高频信号生成器。

如上阐述，根据本发明的示范实施例，只有通信中的人员(即，用户)才能接收到传送的声音，从而获得了立体声效果，而没有在附近导致噪声。同样，因为不需要接收单元，所以可以改善行为的自主性。具体地，因为通过使用单一传送单元来传送信号，所以可以使针对在使用两个传送单元情况下相应元件的位置和性能问题而产生的声音的影响最小化，并且可以提高传送效率和恢复效率。另外，可以使实现和使用中的便利性最大化。

尽管已经结合示范实施例而示出并描述了本发明，但是对本领域技术人员明显的是，可以做出修改和变化，而不脱离由所附权利要求定义的本发明的精神和范围。

Claims (15)

1.一种人体声音传送设备，包括：

处理单元，用于处理包括期望传送的数据的音频频带的音频信号、通过组合该音频信号和第一高频信号而获得的音频高频信号、以及第二高频信号；以及

传送单元，用于从处理单元接收通过将该音频高频信号和该第二高频信号组合而获得的信号，并通过使用人体作为介质来传送所接收的信号，

其中将该音频高频信号和该第二高频信号组合，以通过使用单一传送单元来进行传送。

2.根据权利要求1的设备，进一步包括：

控制器，用于通过反映介质的状态，来将关于该音频信号、该音频高频信号、该第一高频信号和该第二高频信号的相位和频率的控制命令提供给该处理单元。

3.根据权利要求2的设备，进一步包括：

检测单元，用于检测介质的状态，

其中该介质的状态包括人体声音传送设备和人体的听力器官之间的距离。

4.根据权利要求3的设备，其中，该控制器通过反映由该检测单元检测的介质状态，来将关于该音频信号、该音频高频信号、该第一高频信号和该第二高频信号的相位和频率的控制命令提供给该处理单元。

5.根据权利要求1的设备，其中该处理单元包括：

用于生成音频信号的音频信号生成模块；

用于生成第一和第二高频信号的高频信号生成模块；

用于将音频信号和第一高频信号合成以生成音频高频信号的信号合成模块；以及

用于将所生成的音频高频信号和第二高频信号组合的信号组合模块。

6.根据权利要求2的设备，其中该处理单元包括：

用于生成音频信号的音频信号生成模块；

用于生成第一和第二高频信号的高频信号生成模块；

用于将音频信号和第一高频信号合成以生成音频高频信号的信号合成模块；以及

用于将所生成的音频高频信号和第二高频信号组合的信号组合模块。

7.根据权利要求6的设备，其中该音频信号生成模块根据来自该控制器的、用于反映介质状态的控制命令，来调整音频信号的频率。

8.根据权利要求6的设备，其中该高频信号生成模块根据来自该控制器的、用于反映介质状态的控制命令，来调整第一和第二高频信号的频率。

9.根据权利要求6的设备，其中该信号组合模块根据来自该控制器的、用于反映介质状态的控制命令，来调整音频高频信号的相位和第二高频信号的相位。

10.根据权利要求9的设备，其中该信号组合模块根据考虑到与介质匹配的阻抗的控制命令，来调整音频高频信号的相位和第二高频信号的相位。

11.根据权利要求6的设备，进一步包括：

校准模块，用于对将该音频高频信号和该第二高频信号组合而获得的信号执行校准；以及

放大模块，用于放大校准后的该音频高频信号和该第二高频信号的组合信号，并将该放大后的信号提供给该传送单元。

12.根据权利要求11的设备，其中该校准模块根据来自该控制器的、用于反映介质状态的控制命令，来对将该音频高频信号和该第二高频信号组合而获得的信号执行校准。

13.根据权利要求6的设备，进一步包括：

放大模块，用于放大通过将该音频高频信号和该第二高频信号组合而获得的信号；以及

校准模块，用于对放大后的该音频高频信号和该第二高频信号的组合信号执行校准，并将该校准后的信号提供给该传送单元。

14.根据权利要求13的设备，其中该校准模块根据来自该控制器的、用于反映介质状态的控制命令，来对通过将该音频高频信号和该第二高频信号组合而获得的信号执行校准。

15.根据权利要求1的设备，其中该第一高频信号的频率和该第二高频信号的频率相同。

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