CN107708005B - 颈带式无线声音换能器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及颈带式无线声音换能器，并且更特别地，涉及防止声音向佩戴者的周围环境传输的颈带式无线声音换能器。根据本发明的颈带式无线声音换能器包括：主体部分，其位于人体上；主扬声器部分，其安装在主体部分上并且向主体部分的内侧发射声音；辅助扬声器部分，其安装在主体部分上，并且发射用于降低泄漏的声音，以抵消由主扬声器部分发射并且泄漏到主体部分的外侧的声音；以及控制器，其将用于声音发射的电信号施加于主扬声器部分，并且将用于降低泄漏的电信号施加于辅助扬声器部分。

Description

颈带式无线声音换能器

技术领域

本发明涉及颈带式无线声音换能器，并且更特别地，涉及防止声音向佩戴者的周围环境传输的颈带式无线声音换能器。

背景技术

由于诸如广播电话或PMP电话的多媒体已经内置在智能电话中作为主要功能，用户可以通过他们的智能电话享用各种内容。对无线耳机的需求也已随着这些趋势而增加。

在无线通信技术中，蓝牙是无线通信设备之间的短距离、低功率的无线通信标准，其用于对设备(例如，计算机、智能电话、耳机、个人数字助理(PDA)、个人计算机(PC)以及打印机)之间的数据传输进行处理。蓝牙是通常可以在10米和最大几百米之间无线地发送和接收数据的通信技术。已经使用这种技术开发了一种佩戴在佩戴者的颈部且没有单独的通信线缆的用于再现声音的颈带式扬声器，并且已经在市场上销售。

此外，由常规的颈带式扬声器生成的声音不仅传输至佩戴者，还传输至佩戴者的周围环境，这妨碍了佩戴者听声音并且不必要地将声音传输至佩戴者周围的人。

发明内容

本发明的目的是提供一种防止声音从声音换能器向佩戴者的周围环境传输或者沿着向外的方向传输的颈带式无线声音换能器。

根据本发明的一方面，提供了一种颈带式无线声音换能器，包括：主体部分，其位于人体上；主扬声器部分，其安装在主体部分上，并且向主体部分的内侧发射声音；辅助扬声器部分，其安装在主体部分上，并且发射用于降低泄漏的声音，以抵消由主扬声器部分发射并且泄漏到主体部分的外侧的声音；以及控制器，其将用于声音发射的电信号施加于主扬声器部分，并且将用于降低泄漏的电信号施加于辅助扬声器部分。

在一些实施方式中，包括在主扬声器部分中的至少一个扬声器和包括在辅助扬声器部分中的至少一个用于降低的扬声器优选地相对于主体部分的中心对称。

在一些实施方式中，用于降低的扬声器优选地向主体部分的外侧发射用于降低泄漏的声音。

在一些实施方式中，控制器优选地在与主扬声器部分的扬声器和用于降低的扬声器之间的间隔成比例的延迟时间之后，将用于降低泄漏的电信号施加于用于降低的扬声器。

在一些实施方式中，延迟时间优选地被计算为间隔/声速(间隔除以声速的结果)。

在一些实施方式中，施加于主扬声器部分的扬声器的电信号和用于降低泄漏的电信号优选地彼此反相。

在一些实施方式中，包括在主扬声器部分中的至少一个扬声器优选地设置在形成于主体部分中的凹槽中。

在一些实施方式中，形成于主体部分中的凹槽优选地沿着朝向主体部分的中心的方向倾斜。

根据本发明，存在以下效果：提高至佩戴者的听觉器官的方向性，以及防止声音从声音换能器向佩戴者的周围环境传输或沿着向外的方向传输，因此保证只有佩戴者欣赏声音，并且防止声音不必要地传输至佩戴者周围的人。

附图说明

图1是根据本发明的颈带式无线声音换能器的框图。

图2a和图2b是图1的颈带式无线声音换能器的俯视图和透视图。

图3是图1的颈带式无线声音换能器的降低泄漏的原理的说明性视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述根据本发明的颈带式无线声音换能器的优选实施方式。

图1是根据本发明的颈带式无线声音换能器的框图，以及图2a和图2b是图1的颈带式无线声音换能器的俯视图和透视图。

颈带式无线声音换能器包括：供电的电源部分1；显示部分3，其向用户显示信息(操作状态、充电状态、音量级、播放的音乐信息等)；输入部分5，其从用户获取输入(操作控制/停止控制、音量级调整控制、播放的音乐选择等)；主扬声器部分7，其安装在主体部分100上，布置成朝向佩戴者的听觉器官，并且由第一至第六扬声器7a至7f组成；辅助扬声器部分9，其安装在主体部分100上，并且由用于降低的第一至第六扬声器9a至9f组成，用于降低的第一至第六扬声器9a至9f用来降低由主扬声器部分7生成并且泄漏(或发射)至主体部分的外侧的声音；无线通信部分11，其执行与外部电通信设备的无线通信(例如，蓝牙通信、Wi-Fi通信等)；连接部分13，其通过接线连接至外部电通信设备；以及控制器20，其从电源部分1接收电力，根据来自输入部分5的输入通过无线通信部分11接收声音数据并且通过主扬声器部分7播放和发射声音，或者从连接部分13接收声音数据并且通过主扬声器部分7播放和发射声音，控制器20在通过主扬声器部分7发射声音时，通过辅助扬声器部分9生成并发射用于降低泄漏的声音以便降低向主体部分的外侧(即，向佩戴者的周围环境)的声音泄漏，并且通过显示部分3显示信息，例如操作状态。此处，要注意的是，电源部分1、显示部分3、输入部分5、无线通信部分11以及连接部分13很容易被本领域的技术人员认识到，因此省略了对它们的详细描述。

此外，根据本发明的颈带式无线声音换能器包括具有第一端101a和第二端101b的环形主体部分100，在主体部分100的第一端101a与第二端101b之间形成有开口。主体部分100设置有第一至第六声音发射槽110a至110f(统称为“110”)，每一个均具有多个声音发射孔111，声音发射槽110相对于主体部分100的表面以阶梯或凹入的方式形成在主体部分100中，在声音发射槽110的两侧形成彼此面对的凹槽端部112a和112b，以使得由第一至第六扬声器7a至7f生成的声音以直接方式发射至佩戴者的听觉器官。可替选地，也可以提供围绕声音发射槽110的整个外围并且朝向中心O的上部空间(或者朝向佩戴者的听觉器官)敞开以促进声音的直接发射的盘状结构。

第一至第六扬声器7a至7f分别安装在声音发射槽110a至110f中(在主体部分100中)，来自第一至第六扬声器7a至7f的声音(或音频)通过声音发射孔111被传输至外部或者佩戴者的听觉器官。第一声音发射槽110a和第六声音发射槽110f相对于主体部分100的中心O对称地布置，第二声音发射槽110b和第五声音发射槽110e以及第三声音发射槽110c和第四声音发射槽110d也分别相对于主体部分100的中心O对称。如图2b所示，声音发射槽110与水平方向成一定角度地、沿朝向主体部分100的中心的方向倾斜，并且倾斜的声音发射槽110使得声音发射孔111指向比主体部分100的中心O更高的部分，例如，指向佩戴者的听觉器官。

主体部分100的较低部分位于佩戴者的背部、肩膀、脖子等上，使得声音发射孔111在结构上指向使用者的听觉器官。

此外，主体部分100包括用于降低的第一至第六声音发射槽120a至120f，每一个均具有多个声音发射孔111，通过声音发射孔111发射来自用于降低的第一至第六扬声器9a至9f的用于降低泄漏的声音。用于降低的第一至第六声音发射槽120a至120f被布置成朝向主体部分100的外侧，以将声音发射到主体部分100的外侧。用于降低的第一声音发射槽120a和第六声音发射槽120f相对于主体部分100的中心O对称地布置，并且用于降低的第二声音发射槽120b和第五声音发射槽120e以及用于降低的第三声音发射槽120c和第四声音发射槽120d也分别相对于主体部分100的中心O对称。

此外，第一声音发射槽110a和用于降低的第六声音发射槽120f相对于中心O对称，并且第二声音发射槽110b和用于降低的第五声音发射槽120e、第三声音发射槽110c和用于降低的第四声音发射槽120d、第四声音发射槽110d和用于降低的第三声音发射槽120c、第五声音发射槽110e和用于降低的第二声音发射槽120b以及第六声音发射槽110f和用于降低的第一声音发射槽120a也分别相对于中心O对称。

开口的中心(中间)对应于第一端101a与第二端101b之间的中间，并且主体部分100相对于连接开口的中心和主体部分100的中心O的第一延长线对称地形成。如图2a的箭头所指示的，开口布置在佩戴者的正面方向上。

第一至第六扬声器7a至7f安装在主体部分100中，分别与第一至第六声音发射槽110a至110f对应，并且由控制器20单独地或一起控制。第一至第六扬声器7a至7f沿着主体部分100的向内方向(朝向中心O)发射声音，使得声音可以到达位于主体部分100的内侧的佩戴者的听觉器官。此外，例如，对于2.1声道，第一扬声器7a和第二扬声器7b以及第五扬声器7e和第六扬声器7f可以是低音扬声器，而第三扬声器7c和第四扬声器7d可以分别是右扬声器和左扬声器。

用于降低的第一至第六扬声器9a至9f安装在主体部分100中，分别与用于降低的第一至第六声音发射槽120a至120f对应，并且由控制器20单独地或一起控制。用于降低的第一扬声器9a防止来自与其相对于中心O对称地定位的第六扬声器7f的声音泄漏至主体部分100的外侧，用于降低的第二扬声器9b防止来自与其相对于中心O对称地定位的第五扬声器7e的声音泄漏至主体部分100的外侧，用于降低的第三扬声器9c防止来自与其相对于中心O对称地定位的第四扬声器7d的声音泄漏至主体部分100的外侧，用于降低的第四扬声器9d防止来自与其相对于中心O对称地定位的第三扬声器7c的声音泄漏至主体部分100的外侧，用于降低的第五扬声器9e防止来自与其相对于中心O对称地定位的第二扬声器7b的声音泄漏至主体部分100的外侧，以及用于降低的第六扬声器9f防止来自与其相对于中心O对称地定位的第一扬声器7a的声音泄漏至主体部分100的外侧。

电源部分1、无线通信部分11以及控制器20安装在主体部分100的内侧，而显示部分3、输入部分5以及连接部分13设置在主体部分100的侧表面上，以从外部示出。

控制器20通过无线通信部分11从电通信设备(例如，智能电话、MP3播放器等)接收声音数据(例如，MP3、MP4、音频数据等)，并且使用例如编码解码器的内置播放程序将声音数据转换成可通过扬声器部分7进行播放的电信号。在转换成电信号时，控制器20可以将声音数据转换成作为立体声信号的电信号，或者转换成作为用于多声道(例如，2.1声道、3.1声道、4.1声道、5.1声道等)播放的多声道信号的电信号。为了将声音数据转换成电信号，控制器20从输入部分5接收用于选择声音类型(例如，立体声、多声道等)的输入，并且根据用于选择的输入控制内置播放程序。

控制器20生成用于声音播放的电信号，并且将该电信号施加于扬声器部分7，使得扬声器部分7可以播放声音。特别地，在立体声播放或多声道播放的情况下，控制器20将相同的或者不同的电信号施加于第一至第六扬声器7a至7f，或者选择性地将电信号施加于第一至第六扬声器7a至7f，使得其可以播放声音。

此外，为了防止由扬声器部分7发射的声音泄漏到主体部分100的外侧、使得除了佩戴者以外的人可以听到声音，控制器20控制用于播放的第六至第一扬声器9f至9a，以向主体部分100的外侧发射相位与由第一至第六扬声器7a至7f发射的声音的相位相反的声音。在下文中，将详细描述该过程。

图3是图1的颈带式无线声音换能器降低泄漏的原理的说明性视图。

第三扬声器7c和第四扬声器7d相对于主体部分100的中心O对称地布置，用于降低的第三扬声器9c布置在第四扬声器7d与中心O之间的延长线上，用于降低的第四扬声器9d布置在第三扬声器7c与中心O之间的延长线上。第三扬声器7c与用于降低的第四扬声器9d之间的间隔是距离dc，而第四扬声器7d与用于降低的第三扬声器9c之间的间隔是距离dd。

由第三扬声器7c发射的声音在延迟时间(dc/c：c是声速)之后到达用于降低的第四扬声器9d。控制器20存储与距离dc成比例的延迟时间，开始将电信号施加于第三扬声器7c，然后生成与施加于第三扬声器7c的电信号反相的、用于降低泄漏的电信号，在延迟时间之后将用于降低泄漏的电信号施加于用于降低的第四扬声器9d，并且使得用于降低的第四扬声器9d能够将用于降低泄漏的声音发射至主体部分100的外侧，使得在主体部分100的外侧，即在从用于降低的第四扬声器9d向外的方向上，由第三扬声器7c发射的声音被由用于降低的第四扬声器9d发射的用于降低泄漏的声音抵消。该声音抵消操作显著降低了来自第三扬声器7c的声音在主体部分100的外侧的音量级。

利用相同的原理，由第四扬声器7d发射的声音在主体部分100的外侧被由用于降低的第三扬声器9c发射的用于降低泄漏的声音抵消。该原理等效地适用于第一扬声器7a和第二扬声器7b的声音，并且适用于第五扬声器7e和第六扬声器7f的声音。

虽然已经结合目前认为是实用的示例性实施方式描述了本发明，但是本领域的技术人员可以理解，本发明不限制于所公开的实施方式，而是相反地，本发明意在涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效布置。

Claims (6)

1.一种颈带式无线声音换能器，包括：

主体部分，其位于人体上；

主扬声器部分，其安装在所述主体部分上，并且向所述主体部分的内侧发射声音；

辅助扬声器部分，其安装在所述主体部分上且朝向所述主体部分的外侧，并且发射用于降低泄漏的声音，以抵消由所述主扬声器部分发射并且泄漏到所述主体部分的外侧的声音；以及

控制器，其将用于声音发射的电信号施加于所述主扬声器部分，并且将用于降低泄漏的电信号施加于所述辅助扬声器部分，

其中，包括在所述主扬声器部分中的至少一个扬声器和包括在所述辅助扬声器部分中的至少一个用于降低的扬声器相对于所述主体部分的中心对称。

2.根据权利要求1所述的颈带式无线声音换能器，其中，在与所述主扬声器部分的扬声器和所述用于降低的扬声器之间的间隔成比例的延迟时间之后，所述控制器将所述用于降低泄漏的电信号施加于所述用于降低的扬声器。

3.根据权利要求2所述的颈带式无线声音换能器，其中，所述延迟时间被计算为：所述主扬声器部分的扬声器和所述用于降低的扬声器之间的间隔/声速。

4.根据权利要求2所述的颈带式无线声音换能器，其中，施加于所述主扬声器部分的扬声器的电信号与所述用于降低泄漏的电信号彼此反相。

5.根据权利要求1所述的颈带式无线声音换能器，其中，包括在所述主扬声器部分中的至少一个扬声器设置在形成于所述主体部分中的凹槽中。

6.根据权利要求5所述的颈带式无线声音换能器，其中，形成于所述主体部分中的所述凹槽沿着朝向所述主体部分的中心的方向倾斜。