CN107113482A - 用于通信设备的扬声器音频附件 - Google Patents

Abstract

扬声器音频附件为便携式无线电装置提供非电缆接口。所述附件可结合无线电装置操作或者作为独立装置。附件扬声器容纳在附件壳体内。附件扬声器以倾斜角度定位在壳体内，以将音频向上导向位于附件壳体的顶表面上的音频端口。所述附件提供多个操作模式，第一操作模式是独立模式，其响应于开关被启动而经由扬声器产生紧急警报音频音调；以及第二操作模式，其当所述附件耦合到无线电装置时，经由附件扬声器提供增强的音频。所述附件还可以通过短程链路与无线电装置结合操作，以选择性地产生紧急信号和增强的音频。

Description

用于通信设备的扬声器音频附件

技术领域

本公开一般涉及便携式通信设备，更具体地，涉及用于便携式通信设备的音频附件。

背景技术

通信设备，诸如便携式无线电装置，通常与各种音频附件设备结合操作。无线电装置和音频附件通常需要设计在非常有限的空间限制内。某些声学元件相对于可用空间量来说趋向于较大，例如电磁扬声器需要足够的后腔空间。一些小型商业类型的无线电装置没有内置扬声器，用户没有扬声器的选择。一些小型无线电装置不提供在入耳附件和外部扬声器之间切换的选择。此外，用于较小无线电产品的无线电附件通常不通过扬声器配备紧急信号。

与无线电装置内的内置扬声器不同，一些音频附件用作便携式外部扬声器，例如远程扬声器麦克风(RSM)。然而，RSM由于其电缆长度而具有限制。当电缆不够长时，用户可能感觉到他们的运动受到限制，或者用户可能感觉到更长的电缆长度是麻烦的。设计师面临的挑战是试图提供一种线缆音频附件，该附件以一种设计方法适合各种身体尺寸的用户。

因此，需要一种克服上述问题的扬声器附件。

附图说明

在所有附图中，相同的附图标记表示相同或功能相似的元件，和下面的详细描述一起被合并并且形成本说明书的一部分，用于进一步示出包括所要求保护的发明的概念的实施例，并且解释那些实施例的各种原理和优点。

图1是根据各种实施例的包括便携式无线电装置和非电缆扬声器音频附件的便携式通信系统。

图2示出了根据各种实施例的合并在音频附件内的扬声器的剖视图。

图3是根据各种实施例的耦合到无线电装置的扬声器音频附件的侧视图，附件还提供紧急警报特征。

图4示出了根据各种实施例的耦合到便携式无线电装置的扬声器音频附件的示例照片。

本领域的技术人员将理解为了简单和清楚示出图中的元件，并且不一定按比例绘制。例如，附图中的一些元件的尺寸可以相对于其他元件被放大以有助于提高对本发明的实施例的理解。

适当处通过附图中的常规符号来表示装置和方法组件，仅示出与理解本发明的实施例相关的那些具体细节，以便不会使本公开与对受益于本文描述的本领域普通技术人员来说显而易见的细节相混淆。

具体实施方式

简单地说，根据各种实施例，在音频附件和无线电装置之间不使用电缆连接而将扬声器音频附件接口到便携式无线电装置。便携式无线电装置包括具有形成穿过前表面和后表面的环形内壁的通孔的无线电壳体。扬声器音频附件包括能够闩锁到便携式无线电装置的通孔并从便携式无线电装置的通孔解锁的按钮。电气和机械接口利用便携式无线电装置的通孔内并围绕音频附件的按钮的同轴接触方案。扬声器音频附件上的夹子还允许便携式无线电装置和扬声器音频附件作为单个形式要素被携带，诸如在用户的皮带或衬衫肩饰上，进一步利用非电缆互连。音频附件内的扬声器被独特地布置以利用有限的空间。根据各种实施例，内部扬声器以倾斜的方式组装在音频附件内，以形成允许通过向上垂直端口布置导入扬声器音频的后腔。还提供了音频附件上的紧急开关以保证大声的紧急信号选项。非电缆扬声器音频附件可给已经具有常规扬声器的无线电装置提供增强的音频，可以单独提供扬声器功能，和/或紧急信号生成。

图1是根据各种实施例的包括非电缆扬声器音频附件102和便携式无线电装置104的便携式通信系统100。便携式无线电装置104可以是便携式双向无线电或其他便携式通信设备。便携式无线电装置104包括具有从后表面110到前表面112形成的通孔108的无线电壳体106。电气和机械接口触点114、116位于通孔108的内侧壁126内。扬声器音频附件102包括由前表面120、后表面122、顶表面124、底表面126、第一侧表面128和第二侧表面130形成的附件壳体118。圆形按钮132从附件外壳118的前表面120延伸，用于将扬声器音频附件102耦合到便携式无线电装置104。圆形按钮132包括电气和机械接口元件，诸如机械闩锁134和电触点136，用于不使用电缆而耦合到便携式无线电装置104上的相应的互连触点114、116。夹子138被安装到附件壳体118的后表面122。附件扬声器音频端口140沿附件壳体118的顶表面124设置并且可进一步向下延伸到第一侧表面128和第二侧表面130的一部分。开关142位于附件壳体118上用于通过附件端口140或通过附件端口140和便携式无线电装置104的前表面112上的无线电端口302(图3所示)两者来启用和禁用紧急警报信号。

根据各种实施例，扬声器音频附件102提供第一和第二操作模式，第一操作模式是独立模式，其响应于开关142被启动，通过顶部端口140经由附件扬声器产生紧急警报音频音调。无论附件是否连接到无线电装置，都可以生成此模式。当扬声器音频附件102耦合到便携式无线电装置104时，第二操作模式通过附件顶部端口140经由所述附件扬声器结合无线电扬声器来提供增强的音频。第二操作模式可以扩展到紧急开关，其在被启用时还可以控制通过两个扬声器(附件和无线电)生成的紧急音调——尽管附件的扬声器将比无线电装置播放的紧急信号声音要大。

当扬声器音频附件102通过圆形按钮132和通孔108接口连接到便携式无线电装置104时，还可使用夹子138远程地移除和夹紧附件，例如到用户的衣服或附近物体，并且经由短区域链路与无线电装置结合操作，以用分离的设备来提升音频。扬声器音频附件102包括附件电源、控制器、音频电路和短程通信能力，例如蓝牙，以在扬声器音频附件102远离便携式无线电装置104，但是在蓝牙范围内操作时提供远程操作能力。因此，两个扬声器(无线电扬声器和附件扬声器)仍然可以操作以分开的设备提供增强的音频。开关142可以是多位置开关，其可以启用和禁用增强音频特征以及启用和禁用紧急信号。或者，可以使用用于增强的音频和紧急控制的分离的开关。

图2示出了根据各种实施例的合并在音频附件102内的附件扬声器202的剖视图200。扬声器音频附件102包括电池204、控制器和音频电路206、开关208、互连柔性材料(flex)210和印刷电路板218。根据各种实施例，附件扬声器202相对于附件壳体118的前表面120以倾斜(非平行和非垂直)的角212定位，从而将音频信号向上导向沿附件壳体的顶表面124设置的附件音频端口140。

附件扬声器相对于前表面120以倾斜的角212定位，并且附件音频端口140沿顶表面124设置。扬声器音频附件102提供第一操作模式和第二操作模式，第一操作模式是独立模式，其响应于所述开关被启动，经由扬声器产生紧急警报音频音调；以及第二操作模式，其当附件耦合到无线电装置时经由附件扬声器提供增强的音频。当附件从无线电装置分离但是通过短程链路通信时，第三操作模式从附件扬声器提供增强的音频和紧急警报。

再次，扬声器音频附件102提供机电非电缆接口，用于经由沿圆形按钮132的圆周的机械闩锁134和电触点136将扬声器音频附件102耦合到便携式无线电装置104。音频的端口在空间和足够的体积方面提出了几个挑战。另外夹子138的位置还限制端口的可用区域。导入附件的扬声器音频的挑战通过将附件扬声器202和倾斜角212向上定向朝向扬声器音频附件102的顶表面124来解决，使得音频可以导向顶端口140。倾斜角度212允许前腔空间214和后腔空间216形成在附件壳体118的前表面120和后表面122之间。因此，附件扬声器202已被组装在有限的空间限制内，具有充足的端口以允许附件在所述的各种模式中操作。

图3是根据各种实施例的耦合到无线电装置104的扬声器音频附件102的侧视图300。根据各种实施例扬声器音频附件102还经由开关142提供紧急警报特征。在本实施例中，附件和无线电装置包括扬声器，附件102包括附件扬声器202，无线电装置包括具有前无线电端口302的常规扬声器。音频信号312从扬声器端口302导出，而音频信号314从音频端口140导出。例如，无线电扬声器提供80方响度范围，附件扬声器202提供88方响度范围。在一起，增强的音频可提供91方响度范围。

在扬声器音频附件102上的夹子138允许便携式无线电装置和扬声器音频附件作为单个形式要素被携带，诸如在用户的皮带或衬衫肩饰上，允许用户充分利用非电缆互连。夹子138安装在附件壳体118的后表面122上，如前所述的出现导入扬声器的挑战。位于附件壳体顶表面124和侧表面的音频端口140连同附件内的扬声器的倾斜的组合允许附件利用仍附接到无线电装置的附件提供扬声器能力(用于音调或音频)。

夹子138也可用于远离便携式无线电装置104安装扬声器音频附件102，并且扬声器音频附件102和便携式无线电装置104然后可以经由短程链路通信，例如蓝牙，仍通过两个扬声器提供增强的音频。短程链路也可用于通过两个扬声器产生紧急音频信号。

因此，组件、端口、非电缆互连和位于壳体内部的内部扬声器和扬声器都允许单个无线电/附件形式要素和分离形式要素一起操作，用于增强的音频和/或紧急音调。

图4示出了根据各种实施例的耦合到便携式无线电装置104的扬声器音频附件102的示例照片。半透明塑料壳体被使用以方便观察内部部件。提供多个视图，包括等距视图402，后视图404和侧视图406。在视图404中，示出音频端口134位于附件壳体的顶部，扬声器202被进一步放置在外壳内在夹子138之后。后视图404示出通过夹子138和附件壳体118的后表面122可见的附加扬声器202的后部。在视图406中看到附件扬声器202具有倾斜的角410，其形成前扬声器腔区域214和后扬声器腔区域216。示出圆形按钮132耦合在无线电通孔内。因此，扬声器以非电缆方式安装在有限空间限制内并且在其中定向为具有充分的后腔和前腔用于向上导入到端口134。

已经使用Φ28mm×4.5mm的扬声器容纳在78mm×33mm×15mm的附加壳体内组装并构建样品并且通过非电缆接口匹配到98mm×48mm×13.5mm的无线电装置。各种实施例提供的组件允许附件扬声器202以非常小的形式要素产生增强的音频和/或警报信号。已经测量和确定扬声器音响效果以提供类似于较大尺寸无线电装置的合适的响度和清晰度，这有利于在繁忙的环境中使用，例如超市和购物中心。

因此，提供了一种用于便携式无线电装置的扬声器音频附件。扬声器音频附件提供增强的音频使得用户能够远程访问扬声器和/或发送紧急信号和音调，例如请求帮助。将扬声器容纳在无电缆附件中的能力允许不同大小的用户容易地处理和操纵设备，而不需要调整电缆或系绳。

在前述说明中已经描述了特定的实施例。但是，本领域普通技术人员将理解在不脱离如下权利要求中所述的本发明的范围的情况下可以做出各种修改和变化。因此，说明书和附图被认为是说明性的而不是限制性的，并且所有这样的修改旨在被包含在本教导的范围内。

益处、优点、问题的解决方法以及可以导致任何益处、优点或解决方法发生或变得更明显的任何元素不应被解释为任何或所有权利要求的关键性的、必需的或必要的特征或要素。本发明仅由所附权利要求书限定，所附权利要求书包括在本申请未决期间做出的任何修改以及所发布的那些权利要求的所有等同物。

此外，在本文档中，诸如第一和第二、顶部和底部等的关系术语可以仅用于区分一个实体或动作与另一个实体或动作，而不必要求或暗示这些实体和动作之间的任何实际的这种关系或顺序。“包含”，“具有”，“包括”、“含有”或其任何其它变体旨在涵盖非排他性包括，使得包含、具有、包括、含有元素列表的过程、方法、物体或设备不仅包括这些元素，还可包括没有明确列出的或这些过程、方法、物体或设备固有的其他元素。在没有更多限制的情况下，由“包含......一个”，“具有......一个”，“包括......一个”，“含有......一个”引出的元素不排除附加的相同元素存在于包含、具有、包括、含有该元素的过程、方法、物体或设备中。除非本文另有明确说明，术语“一个”被定义为一个或多个。术语“大体上”，“基本上”，“近似”，“大约”或其任何其它版本被定义为接近本领域普通技术人员所理解的，在一个非限制性实施例中，该术语定义为在10％内，在另一个实施例中在5％内，在另一个实施例中在1％内，以及在另一个实施例中在0.5％内。本文所使用的术语“耦合”被定义为连接，但是不一定是直接地且不一定是机械地。以某种方式“配置”的设备或结构至少以这种方式配置，但是也可以未列出的方式配置。

虽然所述实施例已经应用于微控制器，但应当理解一些实施例可替代地包括一个或多个通用或专用处理器(或处理装置)，诸如微处理器，数字信号处理器，定制处理器和现场可编程门阵列(FPGA)，和唯一存储的程序指令(包括软件和固件)，其结合某些非处理器电路，控制一个或多个处理器实现本文所述的方法和/或装置的一些、大多数或全部功能。可替代地，一些或全部功能可由没有存储程序指令的状态机实现，或在一个或多个专用集成电路(ASIC)中，其中每个功能或某些功能的某些组合被实现为定制逻辑。当然可以使用这两种方法的结合。

此外，一个实施例可以被实现为其上存储有计算机可读代码的计算机可读存储介质，用于对计算机(例如，包括处理器)进行编程以执行如本文所描述和要求保护的方法。计算机可读存储介质的示例包括，但不限于，硬盘、CD-ROM、光存储装置、磁存储装置、ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)，EPROM(可擦除可编程只读存储器)，EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)和闪存。此外，期望的是，尽管在由本文公开的概念和原理指导时，可能由于例如可用时间、当前技术和经济考虑而激发的重大努力和许多设计选择，但普通技术人员将能够容易地生成这样的软件指令和程序以及具有最小实验的IC。

提供本公开的摘要以允许读者快速确定技术公开的性质。提交时应理解，其不用于解释或限制权利要求的范围或含义。此外，在前面的具体说明中，可以看出，为了简化本公开的目的，各种特征在各种实施例中被分组在一起。本公开的方法不应被解释为反映所要求保护的实施例需要比每个权利要求明确记载的特征更多的特征的意图。而是，如下述权利要求反映，发明的主题在于少于单个公开的实施例的所有特征。因此，下述权利要求以此并入具体说明，每个权利要求本身作为单独要求保护的主题。

Claims (16)

1.一种音频附件，包括：

附件壳体，所述附件壳体具有用于将所述附件壳体耦合到无线电装置的机电非电缆接口；

电池；

附件扬声器；

音频电路；

开关；并且

所述附件壳体提供第一操作模式和第二操作模式，所述第一操作模式是独立模式，所述独立模式响应于所述开关被启动来经由所述附件扬声器产生紧急警报音频音调；并且所述第二操作模式在所述附件壳体被耦合到无线电装置时经由所述附件扬声器提供增强的音频。

2.根据权利要求1所述的音频附件，进一步包括：

用于与所述无线电装置进行无线通信的短程通信电路。

3.根据权利要求2所述的音频附件，其中，当所述附件壳体与所述无线电装置分开并通过短程链路通信时，所述附件扬声器从所述附件扬声器提供增强的音频或紧急警报。

4.根据权利要求1所述的音频附件，进一步包括：

安装到所述附件壳体的后表面的夹子。

5.根据权利要求1所述的音频附件，其中，所述附件壳体包括前表面、后表面、顶表面、底表面、第一侧表面和第二侧表面，并且所述附件扬声器相对于所述前表面以倾斜的角度被定位，并且附件音频端口沿顶表面被设置。

6.根据权利要求1所述的音频附件，其中，所述附件壳体的机电非电缆接口包括在所述附件壳体的前表面上的圆形按钮，所述圆形按钮具有布置在其上的接口触点。

7.一种便携式通信系统，包括：

无线电装置，所述无线电装置包括：

无线电壳体，所述无线电壳体具有前表面和后表面，所述无线电壳体具有形成穿过所述前表面和后表面的环形内壁的通孔；

无线电扬声器，所述无线电扬声器用于通过所述无线电壳体的前表面产生音频；

音频附件，所述音频附件包括：

附件壳体，所述附件壳体由前表面、后表面、顶表面、底表面、以及第一侧表面和第二侧表面形成，所述音频附件具有耦合到所述附件壳体的前表面的机电按钮互连，以用于与所述无线电装置的通孔内的相应互连配合；以及

附件扬声器，所述附件扬声器被包含在所述附件壳体内，所述附件扬声器以朝向所述附件壳体的前表面的倾斜的角度被定位；以及

音频端口，所述音频端口用于所述附件扬声器，位于所述附件壳体的顶表面和侧表面上。

8.根据权利要求7所述的便携式通信系统，其中，当所述音频附件被耦合到所述无线电装置时，来自两个扬声器的音频被同时产生，以产生增强的音频模式。

9.根据权利要求7所述的便携式通信系统，进一步包括：

位于所述附件壳体上的紧急开关，用于当所述音频附件从所述无线电装置断开连接时，使得能够从所述附件扬声器产生紧急音频信号。

10.根据权利要求7所述的便携式通信系统，进一步包括：

位于倾斜的附件扬声器的前方和后方的第一专用体积区域和第二专用体积区域。

11.根据权利要求9所述的便携式通信系统，进一步包括：

所述附件壳体的后表面上的夹子。

12.根据权利要求9所述的便携式通信系统，进一步包括：所述附件壳体内的电源。

13.根据权利要求11所述的便携式通信系统，其中，所述夹子是用户可佩戴夹子。

14.根据权利要求11所述的便携式通信系统，其中，所述夹子将所述音频附件远离所述无线电装置地进行安装，并且所述音频附件和所述无线电装置经由短程链路进行通信，以通过两个扬声器提供增强的音频。

15.根据权利要求11所述的便携式通信系统，其中，所述夹子将所述音频附件远离所述无线电装置地进行安装，并且所述音频附件和所述无线电装置经由短程链路进行通信，以通过两个扬声器产生紧急音频信号。

16.根据权利要求11所述的便携式通信系统，其中，所述附件壳体上的紧急开关通过所述无线电扬声器和所述附件扬声器二者来选择性地启动紧急序列，或者为了增强效果而通过所述无线电扬声器和所述附件扬声器二者播出音频。