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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein modulares, am Kopf tragbares Lautsprechersystem, ein Ohrhörermodul für ein modulares, am Kopf tragbares Lautsprechersystem, ein Kopfhörermodul für ein modulares, am Kopf tragbares Lautsprechersystem und ein Verfahren zur Vereinfachung der Verarbeitung von Signalen unter Verwendung eines modularen, am Kopf tragbaren Lautsprechersystems.
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Hintergrund der Erfindung
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Es gibt viele verschiedene Arten von am Kopf tragbaren Lautsprechersystemen, wie z.B. Ohrhörer und Kopfhörer. Typischerweise sind verschiedene Arten solcher Systeme für unterschiedliche Arten von Situationen geeignet. Kleinere Modelle wie In-Ear-Kopfhörer können z.B. zur Verwendung bei Bewegung oder Beförderung geeignet sein, während größere Over-Ear-Kopfhörer geeignet sind, um die beste Audioqualität zu liefern.
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Für den Nutzer ist es unpraktisch und teuer, für jede Art von Situation verschiedene separate Arten von Lautsprechersystemen anzuschaffen. Außerdem ist der ökologische Fußabdruck durch die Herstellung all dieser verschiedenen Arten von Lautsprechersystemen groß.
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Ein Ansatz zur Lösung dieses Problems sind modulare Lautsprechersysteme. Hier kann z.B. ein Ohrhörer an einen Over-Ear-Kopfhörer angebracht und damit kombiniert werden. Das Anbringen eines Ohrhörers und eines Kopfhörers bringt jedoch neue Probleme mit sich. Beispielsweise kann die Anbringung des Ohrhörers und des Kopfhörers die Platzierung des Mikrofons am Ohrhörer und am Kopfhörer einschränken.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Eine Aufgabe der Erfindung ist die Überwindung der oben genannten Probleme und Herausforderungen im Zusammenhang mit am Kopf tragbaren Lautsprechersystemen, und in der Folge wird ein verbessertes am Kopf tragbares Lautsprechersystem bereitgestellt.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein modulares, am Kopf tragbares Lautsprechersystem, umfassend: ein Ohrhörermodul, umfassend: einen Haupt-Ohrhörer, umfassend: einen Ohrhörerlautsprecher; einen Audiosignalprozessor; eine drahtlose Ohrhörerschnittstelle, die über den Audiosignalprozessor kommunikativ mit dem Ohrhörerlautsprecher verbunden ist, um ein Audiosignal von einer peripheren Audioquelle zu empfangen, die kommunikativ mit der drahtlosen Ohrhörerschnittstelle verbunden ist; einen Ohrhörer-Audioausgang, der über den Audiosignalprozessor kommunikativ mit der drahtlosen Ohrhörerschnittstelle verbunden ist; und einen Ohrhörer-Mikrofoneingang, der kommunikativ mit dem Audiosignalprozessor verbunden ist; und wobei das modulare, am Kopf tragbare Lautsprechersystem ferner ein Kopfhörermodul umfasst, wobei das Kopfhörermodul umfasst: eine erste Hörmuschel und eine zweite Hörmuschel, die durch einen flexiblen Kopfbügel zum Tragen des Kopfhörermoduls miteinander verbunden sind, wobei die erste und die zweite Hörmuschel Kopfhörerlautsprecher umfassen, so dass jede der ersten und zweiten Hörmuscheln einen entsprechenden Kopfhörerlautsprecher der Kopfhörerlautsprecher umfasst; wobei das Kopfhörermodul ferner umfasst: mindestens ein Kopfhörermikrofon zum Erzeugen mindestens eines Kopfhörer-Mikrofonsignals; mindestens eine mechanische Ohrhörer-Anbringungsschnittstelle, die ablösbar an dem Haupt-Ohrhörer angebracht ist; mindestens einen Kopfhörer-Audioeingang, der kommunikativ mit einem der Kopfhörerlautsprecher und ablösbar kommunikativ mit dem Ohrhörer-Audioausgang verbunden ist, um das Audiosignal von dem Ohrhörermodul an einen der Kopfhörerlautsprecher zu liefern; und mindestens einen Kopfhörer-Mikrofonausgang, der kommunikativ mit mindestens einem des mindestens einen Kopfhörermikrofons verbunden ist und ablösbar kommunikativ mit dem Ohrhörer-Mikrofoneingang verbunden ist, um mindestens eines des mindestens einen Kopfhörer-Mikrofonsignals an den Audiosignalprozessor zu liefern.
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Eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung weist ein Ohrhörermodul und ein Kopfhörermodul auf. Das System hat drei Konfigurationen. In einer ersten Konfiguration wird das Kopfhörermodul getrennt von dem Ohrhörermodul verwendet. Ein Nutzer trägt das Kopfhörermodul mit den Hörmuscheln auf oder um die Ohren. Ein Audiosignal oder ein Hilfs-Audiosignal wird dem Kopfhörermodul über eine drahtgebundene Verbindung zu einer peripheren Audioquelle, z.B. einem Smartphone oder Computer, zugeführt. In einer zweiten Konfiguration wird das Ohrhörermodul getrennt von dem Kopfhörermodul verwendet. Das Ohrhörermodul umfasst zwei Ohrhörer, einen Haupt-Ohrhörer und einen Neben-Ohrhörer, die individuelle Einheiten sind, die in verschiedene Gehörgänge eines Nutzers eingebracht werden können. Jeder Ohrhörer umfasst einen Audiosignalprozessor, Ohrhörerlautsprecher und verschiedene Anschlüsse/Schnittstellen. Sie können ein Audiosignal von einer peripheren Audioquelle über eine drahtlose Ohrhörerschnittstelle empfangen. In einer dritten Konfiguration werden das Kopfhörermodul und das Ohrhörermodul kombiniert. Die beiden Module werden über Anbringungsschnittstellen miteinander verbunden. Die Komponenten des Kopfhörermoduls können somit die Komponenten des Ohrhörermoduls nutzen und umgekehrt. Zwischen den beiden Modulen können beliebige Komponenten und Elemente gemeinsam genutzt werden, z.B. Lautsprecher, Mikrofone, Audiosignalprozessoren, Batterien, drahtgebundene und drahtlose Schnittstellen, verschiedene Signale usw. In dieser Ausführungsform kann der Audiosignalprozessor im Ohrhörermodul z.B. überlegene Kopfhörerlautsprecher verwenden, um dem Nutzer eine verbesserte Audioqualität zu bieten. Das Audiosignal wird von einer peripheren Audioquelle drahtlos an das Ohrhörermodul übertragen und dann über die verbundenen Ausgangs- und Eingangsanschlüsse der jeweiligen Module an das Kopfhörermodul übertragen. Insbesondere ist das Ohrhörermodul ferner in der Lage, Kopfhörermikrofone zu verwenden, die sich im Kopfhörermodul befinden.
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Diese drei unterschiedlichen Konfigurationen ermöglichen es dem Nutzer, jede vom Nutzer gewünschte Konfiguration zu verwenden. Zum Beispiel kann das Tragen des Ohrhörermoduls bei der Beförderung oder Bewegung bevorzugt sein. Für eine optimale Klangqualität können die kombinierten Module bevorzugt sein. Für Audio von einer Quelle ohne Wireless-Fähigkeit kann das Tragen des Kopfhörermoduls bevorzugt sein.
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Ausführungsformen der Erfindung können somit in der Lage sein, diese vorteilhaften Konfigurationen für verschiedene bevorzugte Verwendungen in Kombination mit allen anderen vorgestellten Vorteilen zu liefern.
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Ein modulares, am Kopf tragbares Lautsprechersystem nach der Erfindung ermöglicht einen Haupt-Ohrhörer ohne Mikrofon, der aber dennoch Mikrofonfunktionalität aufweist, z.B. aktive Geräuschkontrolle und Telekommunikation, die durch Kopfhörermikrofone erleichtert wird. Dies ist vorteilhaft, da es die Anzahl der Komponenten reduziert, die für die Ohrhörer allein benötigt werden. Insbesondere ermöglicht dies eine Verkleinerung der Ohrhörer, was aufgrund der Größenbeschränkung, die mit solchen In-Ear-Geräten verbunden ist, typischerweise entscheidend ist. Alternativ kann die Erfindung statt einer Größenreduzierung auch eine größere Größe anderer Komponenten des Ohrhörers ermöglichen, z.B. Lautsprecher, Batterie, Audiosignalprozessor usw.
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Keine Mikrofone in den Ohrhörern kann die Kosten und den ökologischen Fußabdruck der Ohrhörer weiter reduzieren, was von Vorteil ist.
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In einigen Ausführungsformen der Erfindung kann das Ohrhörermodul Ohrhörermikrofone haben. Aufgrund der beschränkten Größe typischer Ohrhörer sind jedoch die Größe, Anzahl und/oder Qualität von Mikrofonen in Ohrhörern stark eingeschränkt. Kopfhörer haben nicht die gleichen Größenbeschränkungen und können daher größere Mikrofone, eine größere Anzahl von Mikrofonen und/oder eine bessere Qualität der Mikrofone aufweisen, was wiederum das Mikrofonsignal im Vergleich zu einem Mikrofonsignal auf der Basis von Ohrhörermikrofonen verbessern kann, was von Vorteil ist. Außerdem ermöglicht das größere Gehäuse des Kopfhörermoduls eine größere Auswahl an möglichen Mikrofonpositionen im Vergleich zu verfügbaren Positionen in dem Ohrhörermodul, was z.B. für Telekommunikationszwecke von Vorteil ist.
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Durch die Verwendung des Audiosignalprozessors des Ohrhörermoduls ist für das Kopfhörermodul kein Audiosignalprozessor erforderlich. Tatsächlich kann das Ohrhörermodul ein vollständig passives Lautsprechermodul sein, d.h. ein Lautsprechermodul ohne Audiosignalverstärkung. Daher ist im Lautsprechermodul keine Batterie erforderlich. Dementsprechend können die Kosten und der ökologische Fußabdruck des Kopfhörermoduls allein reduziert werden, während die kombinierten Module die Mikrofonfunktionen beibehalten, was von Vorteil ist. Es ist anzumerken, dass in einigen Ausführungsformen der Erfindung das Kopfhörermodul eine Batterie und/oder einen Audiosignalprozessor enthält.
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Ein vom Kopfhörermikrofon aufgenommenes Kopfhörer-Mikrofonsignal kann ferner über die drahtlose Schnittstelle des Ohrhörermoduls an ein Peripheriegerät übertragen werden, was vorteilhaft ist, z.B. für die Telekommunikation.
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Wenn die beiden Module über mechanische Anbringungsschnittstellen ablösbar miteinander verbunden sind, kann der physische Zugang zu allen Mikrofonen, die sich an einem Ohrhörer befinden, durch die Anwesenheit des Kopfhörermoduls eingeschränkt sein, wodurch der von einem Ohrhörermikrofon aufgenommene Ton möglicherweise stark verzerrt und/oder reduziert wird, wenn die beiden Module aneinander angebracht sind. Durch die Verwendung von Kopfhörermikrofonen können die Ohrhörermikrofone frei auf den Ohrhörern platziert werden, da sie möglicherweise nicht benötigt werden, wenn die beiden Module miteinander verbunden sind, was von Vorteil ist. Tatsächlich ermöglicht die Erfindung vorteilhafterweise eine optimale Mikrofonplatzierung in jeder Konfiguration. Ferner ermöglicht die Erfindung ein breiteres Spektrum an Designs von Anbringungsschnittstellen, da diese nicht notwendigerweise die Platzierung von Ohrhörermikrofonen berücksichtigen müssen, was vorteilhaft ist.
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Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Ohrhörermodul für ein modulares, am Kopf tragbares Lautsprechersystem, wobei das Ohrhörermodul umfasst: einen Haupt-Ohrhörer, umfassend: einen Ohrhörerlautsprecher; einen Audiosignalprozessor; mindestens ein Ohrhörermikrofon zum Erzeugen mindestens eines Ohrhörer-Mikrofonsignals, wobei das mindestens eine Ohrhörermikrofon kommunikativ mit dem Audiosignalprozessor verbunden ist; eine drahtlose Ohrhörerschnittstelle, die über den Audiosignalprozessor kommunikativ mit dem Ohrhörerlautsprecher verbunden ist, um dem Ohrhörerlautsprecher von einer peripheren Audioquelle, die kommunikativ mit der drahtlosen Ohrhörerschnittstelle verbunden ist, ein Audiosignal bereitzustellen; einen Ohrhörer-Audioausgang, der über den Audiosignalprozessor kommunikativ mit der drahtlosen Ohrhörerschnittstelle verbunden und so angeordnet ist, dass er ablösbar mit einem Ohrhörer-Audioeingang eines Kopfhörermoduls verbindet, um das Audiosignal von der peripheren Audioquelle dem Kopfhörermodul bereitzustellen; und einen Ohrhörer-Mikrofoneingang, der kommunikativ mit dem Audiosignalprozessor verbunden und so angeordnet ist, dass er ablösbar mit einem Kopfhörer-Mikrofonausgang des Kopfhörermoduls verbindet, um ein Kopfhörer-Mikrofonsignal durch den Audiosignalprozessor von dem Kopfhörermodul zu empfangen; wobei der Audiosignalprozessor so konfiguriert ist, dass er mindestens eines von dem mindestens einen Ohrhörer-Mikrofonsignal, wenn das Kopfhörermodul abgelöst ist, und das Kopfhörer-Mikrofonsignal, wenn das Kopfhörermodul angebracht ist, verarbeitet.
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Ein erfindungsgemäßes Ohrhörermodul ist vorteilhaft, da es potentiell mit einem Kopfhörermodul kombinierbar ist und somit für jede der Konfigurationen, Zwecke und Vorteile verwendet werden kann, die ein modulares, am Kopf tragbares Lautsprechersystem nach der Erfindung aufweist.
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Die Verarbeitung eines Mikrofonsignals, z.B. eines Kopfhörer-Mikrofonsignals oder eines Ohrhörer-Mikrofonsignals, kann z.B. die Erzeugung eines aktiven Geräuschkontrollsignals auf der Basis eines der Mikrofonsignale oder die Weiterleitung der Mikrofonsignale für Telekommunikationszwecke umfassen. Es ist anzumerken, dass die Einbeziehung eines Mikrofonsignals in eine solche Verarbeitung die Einbeziehung eines anderen Mikrofonsignals nicht ausschließt. Ein Kopfhörer-Mikrofonsignal und ein Ohrhörer-Mikrofonsignal können daher im gleichen Prozess verwendet werden, z.B. zur Erzeugung eines aktiven Geräuschkontrollsignals.
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Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Kopfhörermodul für ein modulares, am Kopf tragbares Lautsprechersystem, wobei das Kopfhörermodul umfasst: eine erste Hörmuschel und eine zweite Hörmuschel, die durch einen flexiblen Kopfbügel zum Tragen des Kopfhörermoduls miteinander verbunden sind, wobei die erste und die zweite Hörmuschel Kopfhörerlautsprecher umfassen, so dass jede der ersten und zweiten Hörmuscheln einen jeweiligen Kopfhörerlautsprecher der Kopfhörerlautsprecher umfasst; wobei das Kopfhörermodul ferner umfasst: mindestens ein Kopfhörermikrofon zum Erzeugen mindestens eines Kopfhörer-Mikrofonsignals; mindestens eine mechanische Ohrhörer-Anbringungsschnittstelle, die angeordnet ist, um ein Ohrhörermodul ablösbar zu befestigen; mindestens einen Kopfhörer-Audioeingang, der kommunikativ mit irgendeinem der Kopfhörerlautsprecher verbunden und so angeordnet ist, dass er sich ablösbar mit einem Kopfhörer-Audioausgang des Ohrhörermoduls verbindet, um ein von dem Ohrhörermodul empfangenes Audiosignal an irgendeinen der Kopfhörerlautsprecher zu liefern; und mindestens einen Kopfhörer-Mikrofonausgang, der kommunikativ mit mindestens einem des mindestens einen Kopfhörermikrofons verbunden und so angeordnet ist, dass er sich ablösbar mit einem Ohrhörer-Mikrofoneingang des Ohrhörermoduls verbindet, um mindestens eines des mindestens einen Kopfhörer-Mikrofonsignals von dem Kopfhörermikrofon an das Ohrhörermodul zu liefern.
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Ein erfindungsgemäßes Kopfhörermodul ist vorteilhaft, da es potentiell mit einem Ohrhörermodul kombinierbar ist und somit für jede der Konfigurationen, Zwecke und Vorteile verwendet werden kann, die ein modulares, am Kopf tragbares Lautsprechersystem nach der Erfindung aufweist.
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Das Anbringen eines Ohrhörermoduls kann als das Anbringen eines Ohrhörers von einem Ohrhörermodul verstanden werden.
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Ein Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Vereinfachung der Verarbeitung eines Kopfhörer-Mikrofonsignals, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Anbringen eines Haupt-Ohrhörers eines Ohrhörermoduls an einer mechanischen Ohrhörer-Anbringungsschnittstelle eines Kopfhörermoduls; kommunikatives Verbinden eines Kopfhörer-Mikrofonausgangs des Kopfhörermoduls mit einem Ohrhörer-Mikrofoneingang des Haupt-Ohrhörers; Aufzeichnen des Kopfhörer-Mikrofonsignals unter Verwendung eines Kopfhörermikrofons des Kopfhörermoduls; Übertragen des Kopfhörer-Mikrofonsignals zu einem Audiosignalprozessor des Haupt-Ohrhörers über den Kopfhörer-Mikrofonausgang und den Ohrhörer-Mikrofoneingang; und Verarbeiten des Kopfhörer-Mikrofonsignals mit dem Audiosignalprozessor.
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Durch das Anbringen eines Ohrhörermoduls an ein Kopfhörermodul und das kommunikative Verbinden eines Kopfhörer-Mikrofonausgangs mit einem Ohrhörer-Mikrofoneingang ist es somit möglich, Signale und Komponenten gemeinsam zu nutzen. Insbesondere kann das Kopfhörer-Mikrofonsignal durch den Audiosignalprozessor des Haupt-Ohrhörers verarbeitet werden. Dementsprechend kann das Verfahren gemäß der Erfindung dieselben Vorteile aufweisen, die ein modulares, am Kopf tragbares Lautsprechersystem gemäß der Erfindung aufweist.
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Figurenliste
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Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben, wobei
- 1 eine schematische Übersicht eines am Kopf tragbaren Lautsprechersystems nach einer Ausführungsform der Erfindung zeigt,
- 2 eine schematische Übersicht eines Ohrhörermoduls nach einer Ausführungsform der Erfindung zeigt,
- 3 eine schematische Übersicht eines Kopfhörermoduls nach einer Ausführungsform der Erfindung zeigt,
- 4a-d verschiedene Ausführungsformen eines Ohrhörermoduls nach der Erfindung zeigen,
- 5a-c verschiedene Ausführungsformen eines Kopfhörermoduls nach der Erfindung zeigen,
- 6 eine weitere Ausführungsform eines am Kopf tragbaren Lautsprechersystems nach der Erfindung zeigt,
- 7 Verfahrensschritte entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung zeigt und
- 8 Verfahrensschritte nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
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Ausführliche Beschreibung
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Im Folgenden werden verschiedene Konzepte der Erfindung ohne Bezug auf bestimmte Ausführungsformen vorgestellt.
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Ein Ohrhörer eines Ohrhörermoduls, z.B. der Haupt-Ohrhörer oder ein Neben-Ohrhörer, ist in der Regel so konzipiert, dass er in das Außenohr eines Nutzers passt. Wenn er getragen wird, kann er zum Beispiel zumindest teilweise in den Gehörgang eines Nutzers reichen. Ein Ohrhörer kann auch als In-Ear-Kopfhörer, ein Ohrhörer, ein Ohrstück oder ein Hearable bezeichnet werden.
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Ein Kopfhörermodul ist wesentlich größer als ein Ohrhörer des Ohrhörermoduls. Das Kopfhörermodul kann z.B. ein zirkumaurales Kopfhörerdesign haben, bei dem die Hörmuscheln des Kopfhörermoduls so gestaltet sind, dass sie größer als die Aurikula/Ohrmuschel eines Nutzers sind. Zirkumaurale Kopfhörer können auch als normalgroße Kopfhörer oder Over-Ear-Kopfhörer bezeichnet werden.
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Das Kopfhörermodul kann auch ein supraaurales Kopfhörerdesign haben, bei dem jede Hörmuschel des Kopfhörermoduls auf das Außenohr in Richtung des Gehörgangs gedrückt wird, wobei sie auf der Ohrmuschel aufliegt. Ein supraauraler Kopfhörer kann typischerweise Hörmuscheln von einer Größe aufweisen, die der der Ohrmuschel ähnlich ist. Supraaurale Kopfhörer können auch als On-Ear-Kopfhörer bezeichnet werden. Zum Tragen des Kopfhörermoduls werden die Hörmuscheln durch einen flexiblen Kopfbügel verbunden. Der flexible Kopfbügel kann typischerweise eine längliche oder eine schmale Form und eine halbkreisförmige Geometrie haben, damit die Hörmuscheln auf oder um die Ohren des Nutzers herum aufliegen können. Ein flexibler Kopfbügel kann auch als ein länglicher flexibler Streifen oder ein schlanker flexibler Streifen verstanden werden.
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Das Ohrhörermodul und das Kopfhörermodul sind über Anbringungsschnittstellen, z.B. Magnete, Klemmen oder eine oder mehrere Nuten, ablösbar miteinander verbindbar. In typischen Ausführungsformen sind der Kopfhörer-Audioeingang und der Ohrhörer-Audioausgang so angeordnet, dass sie beim Anbinden der beiden Module automatisch miteinander verbunden werden. Dieser Eingang und Ausgang kann z.B. Anschlüsse umfassen, die sich beim Anbringen der Module gegenseitig kontaktieren. Der Eingang und Ausgang kann auch ein Stecker und eine Buchse sein oder umgekehrt. Bei einigen Ausführungen dienen ein oder mehrere Stecker und eine oder mehrere Buchsen als Anbringungsschnittstelle, d.h. beim Einstecken eines Steckers in die Buchse werden das Ohrhörermodul und die Kopfhörermodule angebracht. In ähnlicher Weise können der Kopfhörer-Mikrofonausgang und der Ohrhörer-Mikrofoneingang beim Anbringen der beiden Module sich automatisch verbinden, z.B. als Anschlüsse und/oder als Stecker/Buchsen. Die Eingänge und Ausgänge können auch drahtlos miteinander verbunden werden. Es ist anzumerken, dass die Erfindung nicht auf die automatische Verbindung bei der Anbringung von Modulen beschränkt ist. Es kann daher davon ausgegangen werden, dass die beiden Verbindungen durch den Nutzer und/oder automatisch ablösbar kommunikativ miteinander verbunden werden können. Zwei Verbindungen, die ablösbar kommunikativ miteinander verbunden sind, können z.B. so verstanden werden, dass diese beiden Verbindungen so angeordnet sind, dass sie miteinander verbunden und getrennt werden können, z.B. durch den Nutzer oder automatisch. Zwei Verbindungen können beispielsweise so angeordnet werden, dass sie bei mechanischer Anbringung der beiden Module miteinander verbunden werden und bei mechanischer Lösung der beiden Module voneinander getrennt werden. Die beiden Verbindungen können auf kommunikative Weise miteinander verbunden oder voneinander getrennt werden. Beispielsweise werden die Verbindungen beim Anbringen/Trennen der beiden Module verbunden/getrennt, z.B. drahtlos.
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Ein Ohrhörermodul kann typischerweise sowohl einen Haupt-Ohrhörer als auch einen Neben-Ohrhörer umfassen, obwohl Ausführungsformen der Erfindung alternativ auch nur einen Haupt-Ohrhörer haben können. In ähnlicher Weise kann das Anbringen der beiden Module, so dass sie sich Komponenten teilen können, das Anbringen nur des Haupt-Ohrhörers oder das Anbringen sowohl des Haupt-Ohrhörers als auch eines Neben-Ohrhörers erfordern. Dementsprechend können verschiedene Ausführungsformen des Kopfhörermoduls Ohrhörer-Anschlussschnittstellen für einen oder zwei Ohrhörer umfassen. In einigen Ausführungsformen der Erfindung kann der Haupt-Ohrhörer ein Audiosignal an beide Kopfhörerlautsprecher des Kopfhörermoduls liefern, und in einigen Ausführungsformen kann der Haupt-Ohrhörer ein Audiosignal an einen Ohrhörerlautsprecher liefern, während ein Neben-Ohrhörer ein Audiosignal an den anderen Ohrhörerlautsprecher liefern kann.
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In einigen Ausführungsformen umfasst der Neben-Ohrhörer im Wesentlichen ähnliche Komponenten wie der Haupt-Ohrhörer. Er kann z.B. allein verwendet werden und kann auch allein an das Kopfhörermodul angebracht werden, so dass sich der Neben-Ohrhörer und das Kopfhörermodul Elemente teilen können. Normalerweise spiegelt ein äußeres Gehäuse des Neben-Ohrhörers ein äußeres Gehäuse des Haupt-Ohrhörers wider, so dass die beiden Ohrhörer in gegenüberliegende Ohren des Nutzers passen. In einigen Ausführungsformen können der Haupt-Ohrhörer und der Neben-Ohrhörer in Bezug auf die Kommunikation als Master und Slave fungieren. Der Haupt-Ohrhörer kann z.B. als Kommunikationszentrale mit einer beliebigen peripheren Audioquelle dienen und bestimmen, welches Audiosignal der Neben-Ohrhörer auf dem Lautsprecher wiedergibt.
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Jeder der Ohrhörer kann darüber hinaus RF-Kommunikation, Batterie, CPU, Speicher, Speicherung usw. umfassen. Eines oder mehrere dieser Elemente können z.B. ein integrierter Teil des Audiosignalprozessors sein, sie können aber auch separate Elemente sein. Ein Audiosignalprozessor kann z.B. ein digitaler Signalprozessor sein.
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Die drahtlose Schnittstelle kann z.B. für Bluetooth-Kommunikation geeignet sein und/oder das Ohrhörermodul kann so angeordnet werden, um es kommunikativ mit einem Peripheriegerät, wie z.B. einem Smartphone, zu koppeln.
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Unter Mikrofonfunktionen/Mikrofonfunktionalität können z.B. alle Funktionen oder Verwendungen verstanden werden, die Mikrofone erfordern, z.B. aktive Geräuschkontrolle, Telekommunikation, Sprachsteuerung/Sprachbefehle usw.
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In einigen Ausführungen kann das Kopfhörermodul, wenn es separat getragen wird, über einen oder mehrere Kopfhörer-Audioeingänge ein Hilfs-Audiosignal, z.B. von einer peripheren Audioquelle, empfangen. In anderen Ausführungsformen kann es ein Hilfs-Audiosignal über einen zugehörigen peripheren Audioeingang empfangen.
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In verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung kann der Audiosignalprozessor des Haupt-Ohrhörers vor der Übertragung eines Signals Filter, Verstärkung, Dämpfung, Verzögerungen, Audiosignalanalyse, Digital-Analog-Wandlung, Analog-Digital-Wandlung usw. darauf anwenden oder nicht. Wenn z.B. ein Audiosignal über die drahtlose Ohrhörerschnittstelle empfangen wird, kann der Audiosignalprozessor dieses Audiosignal verstärken und/oder umwandeln, bevor es über den Ohrhörer-Audioausgang an einen Ohrhörerlautsprecher oder einen Kopfhörerlautsprecher weitergeleitet wird. In ähnlicher Weise kann er ein Mikrofonsignal, z.B. das Kopfhörer-Mikrofonsignal, konvertieren, bevor es über die drahtlose Ohrhörerschnittstelle an ein Peripheriegerät übertragen wird. Audiosignale und Mikrofonsignale sind im Kontext dieser Erfindung nicht auf bestimmte Formate (digital, analog, Strom, Spannung, drahtlos) beschränkt.
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In einigen Ausführungsformen der Erfindung wird ein Audiosignal und/oder ein Mikrofonsignal durch ein Verstärkungselement verstärkt, das von dem Audiosignalprozessor getrennt ist. In einigen Ausführungsformen der Erfindung wird ein Audiosignal und/oder ein Mikrofonsignal durch ein Dämpfungselement abgeschwächt, das von dem Audiosignalprozessor getrennt ist. In einigen Ausführungsformen wird ein Audiosignal und/oder ein Mikrofonsignal durch ein separates Digital-Analog-Wandlungs- und/oder Analog-Digital-Wandlungselement umgewandelt.
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1 zeigt eine schematische Übersicht eines modularen, am Kopf tragbaren Lautsprechersystems 1 nach einer Ausführungsform der Erfindung. Das System 1 zeigt zwei Module: ein Ohrhörermodul 2 und einem Kopfhörermodul 12. Diese beiden Module 2, 12 sind ablösbar miteinander verbunden und können verbunden und getrennt werden. Jedes der individuellen Module 2, 12 kann auch separat getragen und/oder benutzt werden, ohne dass eine Anbringung und Verbindung mit dem anderen Modul erforderlich ist.
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Das Ohrhörermodul 2 umfasst einen Haupt-Ohrhörer 3. In einigen Ausführungsformen der Erfindung verfügt das Ohrhörermodul ferner über einen Neben-Ohrhörer. Dieser Neben-Ohrhörer kann z.B. Elemente enthalten, die den Elementen des Haupt-Ohrhörers ähnlich sind, z.B. einen Ohrhörerlautsprecher, z.B. so, dass ein Nutzer den Haupt-Ohrhörer 3 und den Neben-Ohrhörer in jedem jeweiligen Ohr tragen und benutzen kann.
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Der Haupt-Ohrhörer 3 umfasst einen Kopfhörerlautsprecher 4, einen Audiosignalprozessor 5, eine drahtlose Ohrhörerschnittstelle 6, einen Ohrhörer-Audioausgang 10 und ein Ohrhörer-Mikrofoneingang 11. Ein Audiosignal 7 kann drahtlos von einer peripheren Audioquelle 8 über die drahtlose Ohrhörerschnittstelle 6 an den Haupt-Ohrhörer 3 übertragen werden. Dieses Audiosignal 7 kann dann z.B. über den Audiosignalprozessor 5 an den Ohrhörerlautsprecher 4 geleitet werden, wo es in ein Format konvertiert wird, das der Ohrhörerlautsprecher 4 empfangen kann, um das Audiosignal 7 als Ton wiederzugeben. So kann ein Nutzer z.B. den Haupt-Ohrhörer 3 tragen und Audio, z.B. Musik, hören, die als Audiosignal 7 von einer peripheren Audioquelle 8, z.B. einem Smartphone, an den Haupt-Ohrhörer 3 geliefert wird. Das Audiosignal 7 kann auch über den Audiosignalprozessor an den Ohrhörer-Audioausgang 10 geliefert werden, und vom Ohrhörer-Audioausgang kann das Audiosignal 7 über den Kopfhörer-Audioeingang 20 des Kopfhörermoduls 12 an das Kopfhörermodul 12 geliefert werden.
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Der Zielort, zu dem das Audiosignal 7 geliefert wird, kann z.B. vom Audiosignalprozessor 5 automatisch bestimmt werden, z.B. durch Erkennen, ob ein Kopfhörermodul 12 am Ohrhörermodul 2 angebracht ist. Oder er kann manuell bestimmt werden, z.B. durch einen Sprachbefehl oder durch einen Schalter/Knopf, z.B. einen physischen Schalter, der sich am Haupt-Ohrhörer 3 befindet. In einigen Ausführungsformen liefert der Haupt-Ohrhörer das Audiosignal sowohl an den Ohrhörerlautsprecher 4 als auch an den Ohrhörer-Audioausgang 10.
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Der Audiosignalprozessor 5 ist kommunikativ mit dem Ohrhörer-Mikrofoneingang 11 verbunden, so dass, wenn ein Kopfhörer-Mikrofonsignal 18 vom Kopfhörermodul 12 über den Ohrhörer-Mikrofoneingang 11 empfangen wird, dieses Signal 18 dem Audiosignalprozessor 5 zur Verfügung gestellt werden kann. Von hier aus wird es verarbeitet, z.B. für Zwecke der aktiven Geräuschkontrolle, der Telekommunikation und/oder für Sprachbefehle. Das Kopfhörer-Mikrofonsignal 18 oder eine verarbeitete Version des Kopfhörersignals 18 kann so z.B. an einen Lautsprecher 4, 16 oder an die drahtlose Schnittstelle 6 weitergeleitet werden.
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Die Form des Haupt-Ohrhörers ist in der schematischen Darstellung in 1 nicht angegeben, aber typischerweise ist der Haupt-Ohrhörer so geformt, dass er für das Außenohr und/oder den Gehörgang eines Nutzers passt. Es ist jedoch zu beachten, dass der Ohrhörer der Erfindung nicht auf eine bestimmte Form beschränkt ist.
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Das Kopfhörermodul umfasst Hörmuscheln 13, 14, umfassend die jeweiligen Kopfhörerlautsprecher 16, einen flexiblen Kopfbügel 15, ein Kopfhörermikrofon 17 zur Erzeugung eines Kopfhörer-Mikrofonsignals 18, eine mechanische Ohrhörer-Anbringungsschnittstelle 19, einen Kopfhörer-Audioeingang 20 und einen Kopfhörer-Mikrofonausgang 21 umfasst.
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Der flexible Kopfbügel 15 wird an zwei Hörmuscheln angeschlossen. Er ermöglicht das Tragen des Kopfhörermoduls auf, um und/oder über dem Kopf eines Nutzers, typischerweise so, dass eine Hörmuschel 13, 14 sanft auf jedes Ohr des Nutzers gedrückt wird, während der Kopfbügel 15 auf dem Kopf aufliegt. Der Kopfbügel 15 kann kommunikative Verbindungen zwischen Elementen der beiden Hörmuscheln 13, 14 enthalten, z.B. so, dass ein Audiosignal 7 von einer Hörmuschel zur anderen übertragen werden kann. Er kann auch andere Elemente umfassen, wie z.B. eine Kopfhörerbatterie, Kopfhörermikrofone 17, Anschlussschnittstellen 19, Eingänge/Ausgänge 20, 21 usw. Es ist aber anzumerken, dass die verschiedenen Elemente des Kopfhörermoduls 12 nicht auf bestimmte Stellen des Moduls beschränkt sind. Typischerweise sind aber alle Elemente zumindest teilweise, z.B. vollständig, mechanisch verbunden, so dass das Kopfhörermodul 12 eine tragbare Einheit bildet. Im Gegensatz dazu kann das Ohrhörermodul 2 z.B. in zwei separate Einheiten aufgeteilt werden, was durch einen Haupt-Ohrhörer 3 und einen Neben-Ohrhörer erleichtert wird.
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Jedes vom Kopfhörermodul 12 empfangene Audiosignal, z.B. über den Kopfhörer-Audioeingang 20, verbunden mit dem Kopfhörer-Audioausgang 10, wird an irgendeinen der Kopfhörerlautsprecher 16 weitergeleitet. Jedes vom Kopfhörermikrofon 17 aufgenommene Kopfhörer-Mikrofonsignal 18 wird dem Ohrhörermodul 2 über den Kopfhörer-Mikrofonausgang 21 bereitgestellt, der mit dem Ohrhörer-Mikrofoneingang 11 verbunden ist. Auf diese Weise können die beiden Module sich vorteilhafterweise Elemente und Signale teilen.
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Die beiden Module werden über die mechanische Ohrhörer-Anbringungsschnittstelle 19 aneinander angebracht. Bei dieser Schnittstelle kann es sich z.B. um einen Grat, eine Nut, ein Gehäuse oder ein Fach handeln, in dem der Haupt-Ohrhörer anbringbar und ablösbar ist. Sie kann auch auf einem Befestigungselement basieren, wie z.B. einer Klemme, einer Spange oder einem Riegel. Sie kann auch auf einem oder mehreren Magneten basieren, wofür typischerweise auch ein Magnet am Haupt-Ohrhörer erforderlich ist.
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Die Anbringungsschnittstelle 19 kann sich physisch an dem Ohrhörermodul 12 in Verbindung mit dem Kopfhörer-Audioeingang 20 und/oder dem Kopfhörermikrofon 21 befinden. Dies kann z.B. zumindest teilweise sicherstellen, dass der Kopfhörer-Audioeingang 20 mit dem Ohrhörer-Audioausgang 10 verbunden ist und der Kopfhörer-Mikrofonausgang 21 mit dem Ohrhörer-Mikrofoneingang 11 verbunden ist, wenn die beiden Module 2, 12 aneinander angeschlossen sind. Diese Verbindung der Eingänge und Ausgänge 10, 11, 20, 21 kann z.B. automatisch beim Aneinanderbringen der beiden Module 2, 12 erfolgen. Die Verbindung kann auch zumindest einen manuellen Beitrag erfordern. In einigen Ausführungsformen können einige der Eingänge und Ausgänge 10, 11, 20, 21 als Stecker und Buchsen ausgeführt sein, wobei die beiden Module durch Einstecken von Steckern in Buchsen miteinander verbunden werden. Solche Stecker und Buchsen können, zumindest in der Praxis, als Teil der mechanischen Kopfhörer-Anbringungsschnittstelle 9 funktionieren. Die Eingänge und Ausgänge 10, 11, 20, 21 können auch drahtlos sein, d.h. sie können verbunden werden, ohne dass ein Anschluss eines Eingangs in physischem/mechanischem Kontakt mit dem zugehörigen Ausgang steht. In solchen Fällen kann die Verbindung z.B. automatisch hergestellt werden, wenn die beiden Module 2, 12 miteinander verbunden werden oder wenn festgestellt wird, dass sich die Module 2, 12 in unmittelbarer Nähe zueinander befinden. Eine drahtlose Verbindung kann auch auf der Basis einer manuellen Eingabe, z.B. durch einen Knopfdruck oder einen Sprachbefehl, hergestellt werden.
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2 zeigt eine schematische Übersicht eines Ohrhörermoduls 2 nach einer Ausführungsform der Erfindung. Das Ohrhörermodul 2 ähnelt im Wesentlichen dem in 1 dargestellten Ohrhörermodul 2, das Ohrhörermodul 2 in 2 arbeitet aber unabhängig von einem Kopfhörermodul. Ferner enthält es ein Ohrhörermikrofon 22 zur Erzeugung eines Ohrhörer-Mikrofonsignals 23.
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Ein Audiosignal 7 kann von einem Peripheriegerät 8 über die drahtlose Kopfhörerschnittstelle empfangen und dem Ohrhörerlautsprecher 4 zugeführt werden.
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In dieser Konfiguration, d.h. wenn vom Kopfhörermodul getrennt, können der Ohrhörer-Audioausgang 11 und der Ohrhörer-Mikrofoneingang 10 möglicherweise nicht für die Signalkommunikation verwendet werden, aber sie sind für ein Kopfhörermodul 12 konfiguriert und anschlussfertig, so dass Signale und Komponenten zwischen den Modulen gemeinsam genutzt werden können.
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Der Audiosignalprozessor 5 ist so konfiguriert, dass er das Ohrhörer-Mikrofonsignal 23 verarbeitet, wenn das Kopfhörermodul nicht verbunden ist. Ferner ist der Audiosignalprozessor so konfiguriert, dass er ein Kopfhörer-Mikrofonsignal verarbeitet, das von einem Kopfhörermodul über den Ohrhörer-Mikrofoneingang 10 empfangen wird, wenn ein Kopfhörermodul angebracht ist. Die Verarbeitung irgendeines der Ohrhörer- und Mikrofonsignale kann z.B. zu Zwecken der Telekommunikation oder der aktiven Geräuschkontrolle erfolgen. Die Verarbeitung eines Mikrofonsignals schließt die Verarbeitung des anderen Mikrofonsignals nicht aus. In einigen Ausführungsformen werden z.B. beide Mikrofonsignale verarbeitet, um ein verbessertes aktives Geräuschkontrollsignal zu erzeugen, wenn die beiden Module verbunden sind.
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3 zeigt eine schematische Übersicht eines Kopfhörermoduls 12 nach einer Ausführungsform der Erfindung. Das Kopfhörermodul 12 ähnelt im Wesentlichen dem in 1 dargestellten Kopfhörermodul 12, das Kopfhörermodul 12 in 3 arbeitet aber unabhängig von einem Ohrhörermodul.
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In dieser Konfiguration, d.h. getrennt vom Ohrhörermodul, können der Ohrhörer-Kopfhörer-Mikrofonausgang 21 und der Ohrhörer-Mikrofoneingang 10 nicht für die Signalkommunikation verwendet werden, aber sie sind für ein Ohrhörermodul 12 konfiguriert und dafür anschlussfertig, so dass Signale und Komponenten zwischen den Modulen geteilt werden können.
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In einigen Ausführungsformen kann das Kopfhörermodul 12 ein Audiosignal, beispielsweise von einem Peripheriegerät, wie z.B. einem Smartphone oder einem Computer, über den Audioeingang des Kopfhörers empfangen, z.B. über eine drahtgebundene Verbindung zwischen dem Peripheriegerät und dem Kopfhörer-Audioeingang. Ein empfangenes Audiosignal kann dann an einen der Kopfhörerlautsprecher 16 weitergeleitet werden.
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In einigen Ausführungsformen kann das Kopfhörermodul 12 ferner zusätzliche Elemente enthalten, wie z.B. einen Audiosignalprozessor, eine drahtlose Schnittstelle usw. Diese Komponenten können z.B. einige der gleichen Aufgaben erfüllen, die ähnliche Komponenten des Haupt-Ohrhörers erfüllen, z.B. Vereinfachung der drahtlosen Kommunikation, Signalverarbeitung usw.
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Die 4a-d zeigen verschiedene Ausführungsformen eines Ohrhörermoduls 2 gemäß der Erfindung.
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4a zeigt eine Ausführungsform eines Ohrhörermoduls 2, das einen Haupt-Ohrhörer 3 aufweist. Der Haupt-Ohrhörer 3 weist einen Ohrhörerlautsprecher 4, einen Audiosignalprozessor 5, eine drahtlose Ohrhörerschnittstelle 6, einen Ohrhörer-Audioausgang 10, einen Ohrhörer-Mikrofonausgang 11 und ein Ohrhörermikrofon 22 zur Bereitstellung eines Ohrhörer-Mikrofonsignals auf.
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4b zeigt eine weitere Ausführungsform eines Kopfhörermoduls 2, das einen Haupt-Ohrhörer 3 aufweist. Der Haupt-Ohrhörer 3 weist einen Ohrhörerlautsprecher 4, einen Audiosignalprozessor 5, eine drahtlose Ohrhörerschnittstelle 6, eine mechanische Kopfhörer-Anbringungsschnittstelle 9, einen Ohrhörer-Audioausgang 10, einen Ohrhörer-Mikrofonausgang 11, zwei Ohrhörermikrofone 22 zur Bereitstellung von Ohrhörer-Mikrofonsignalen, eine Ohrhörerbatterie 25 und eine Ohrhörer-Batterieschnittstelle 26 auf. Der Ohrhörer-Audioausgang 10 und der Ohrhörer-Mikrofoneingang 11 sind so angeordnet, dass sie Signale drahtlos empfangen können. Die Batterieschnittstelle 26 kann z.B. zum Laden/Versorgen der Ohrhörerbatterie 25 verwendet werden. In einigen Ausführungsformen der Erfindung wird die Ohrhörer-Batterie 25 drahtlos geladen, z.B. durch Induktion. Die Kopfhörer-Anbringungsschnittstelle 9 enthält einen Magneten.
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4c zeigt eine Ausführungsform eines Ohrhörermoduls 2, umfassend einem Haupt-Ohrhörer 3 und einem Neben-Ohrhörer 24. Der Haupt-Ohrhörer 3 umfasst einen Ohrhörerlautsprecher 4, einen Audiosignalprozessor 5, eine drahtlose Ohrhörerschnittstelle 6, einen Ohrhörer-Audioausgang 10, einen Ohrhörer-Mikrofonausgang 11 und ein Ohrhörermikrofon 22 zur Bereitstellung eines Ohrhörer-Mikrofonsignals. Der Neben-Ohrhörer 24 umfasst einen Ohrhörerlautsprecher 4 und ist mit dem Haupt-Ohrhörer 3 verdrahtet, so dass ein Audiosignal von der drahtlosen Ohrhörerschnittstelle 6 an den Neben-Ohrhörer 24 geleitet werden kann.
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4d zeigt eine Ausführungsform eines Ohrhörermoduls 2, umfassend einen Haupt-Ohrhörer 3 und einen Neben-Ohrhörer 24. Jeder der Ohrhörer 3, 24 umfasst einen Ohrhörerlautsprecher 4, einen Audiosignalprozessor 5, eine drahtlose Ohrhörerschnittstelle 6, einen Ohrhörer-Audioausgang 10, einen Ohrhörer-Mikrofonausgang 11 und ein Ohrhörermikrofon 22 zur Bereitstellung eines Ohrhörer-Mikrofonsignals. Ein Außengehäuse 30 von jedem der Ohrhörer 3, 24 ist geformt, um sich in die Ohrhörer-Anbringungsnuten eines Kopfhörermoduls einzupassen. Somit fungieren die äußeren Gehäuse 30 der Ohrhörer als Kopfhörer-Anbringungsschnittstellen 9. Die beiden Ohrhörer 3, 24 weisen die gleichen Elemente auf und können daher unabhängig Audiosignale empfangen, Mikrofonsignale verarbeiten usw. In einigen Ausführungsformen der Erfindung ist einer der Ohrhörer ein Master-Ohrhörer und der andere ein Slave-Ohrhörer, wobei der Slave-Ohrhörer ein Audiosignal an den Ohrhörerlautsprecher liefert, was auf der Eingabe vom Master-Ohrhörer basiert. Der Master-Ohrhörer kann ferner als Kommunikationszentrale fungieren, z.B. für die Kommunikation des Ohrhörermoduls mit einer peripheren Audioquelle.
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Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung ist ein Teil des äußeren Gehäuses 30 eines peripheren Ohrhörers so geformt, dass er in eine mechanische Ohrhörer-Anbringungsschnittstelle eines Kopfhörermoduls passt.
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Die 5a-c veranschaulichen verschiedene Ausführungsformen eines Kopfhörermoduls 12 nach der Erfindung.
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5a zeigt eine Ausführungsform eines Kopfhörermoduls 12, umfassend zwei Hörmuscheln 13, 14 mit entsprechenden Kopfhörerlautsprechern 16, einen flexiblen Kopfbügel 15, ein Kopfhörermikrofon 17 zur Bereitstellung eines Kopfhörer-Mikrofonsignals, zwei Kopfhörer-Audioeingänge 20 und einen Kopfhörer-Mikrofonausgang 21. Jede der Hörmuscheln 13, 14 hat eine mechanische Ohrhörer-Anbringungsschnittstelle 19 in Form eines Hohlraums/einer Nut, die geformt ist, um einen Ohrhörer zur ablösbaren Anbringung aufzunehmen, z.B. zur ablösbaren Anbringung eines Ohrhörers eines Ohrhörermoduls. Die Anbringungsschnittstellen 19 sind zusammen mit den Kopfhörer-Audioeingängen 20 und dem Kopfhörer-Mikrofonausgang angeordnet. Wenn Ohrhörer eines Ohrhörermoduls in die Anbringungsschnittstelle 19 eingesetzt werden, können diese Eingänge und Ausgänge sich somit mit den Ausgängen und Eingängen der Ohrhörer verbinden. Nur die Anbringungsschnittstelle 19 der ersten Hörmuschel 13 verfügt über einen Kopfhörer-Mikrofonausgang 21. Daher kann nur ein Ohrhörer, z.B. ein Haupt-Ohrhörer, der an dieser Anbringungsschnittstelle angeschlossen ist, das Kopfhörer-Mikrofonsignal des Mikrofonausgangs empfangen. Beide Anbringungsschnittstellen haben einen Kopfhörer-Audioeingang, und dementsprechend kann ein Ohrhörer, der über eine Anbringungsschnittstelle an irgendeine der Hörmuscheln 13, 14 angebracht ist, ein Audiosignal 7 an diese Hörmuschel liefern. Getrennt von einem Ohrhörer kann das Kopfhörermodul 12 ein Audiosignal 7 über die Kopfhörer-Audioeingänge 21 empfangen, z.B. von einer drahtgebundenen Verbindung zu einer peripheren Audioquelle.
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5b zeigt eine Ausführungsform eines Kopfhörermoduls 12, umfassend zwei Hörmuscheln 13, 14 mit entsprechenden Kopfhörerlautsprechern 16, einen flexiblen Kopfbügel 15, ein Kopfhörermikrofon 17 zur Bereitstellung eines Kopfhörer-Mikrofonsignals, einen Kopfhörer-Audioeingang 20 und einen Kopfhörer-Mikrofonausgang 21. Im Gegensatz zu der in 5a dargestellten Ausführungsform umfasst die Ausführungsform von 5b nur eine mechanische Ohrhörer-Anbringungsschnittstelle 19 zum ablösbaren Anbringen eines Ohrhörers eines Ohrhörermoduls. Ein Audiosignal, das von einem Ohrhörer an den Kopfhörer-Audioeingang 20 in der ersten Hörmuschel 13 geliefert wird, kann dem Kopfhörerlautsprecher 16 der zweiten Hörmuschel 16 über eine drahtgebundene Verbindung über den flexiblen Kopfbügel zugeführt werden. Ferner weist diese Ausführungsform einen peripheren Audioeingang 27, der vom Kopfhörer-Audioeingang 20 getrennt ist, zum Empfang eines Audiosignals 7 auf, z.B. über eine Verbindung mit einer peripheren Audioquelle.
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5c zeigt eine Ausführungsform eines Kopfhörermoduls 12, umfassend zwei Hörmuscheln 13, 14 und einen flexiblen Kopfbügel 15, wobei jede der Hörmuscheln 13, 14 einen Kopfhörerlautsprecher 16, zwei Kopfhörermikrofone 17, eine mechanische Ohrhörer-Anbringungsschnittstelle 19, einen Kopfhörer-Audioeingang 20, einen Kopfhörer-Mikrofonausgang 21, einen Peripherie-Audioeingang 27, eine Kopfhörerbatterie 28 und eine Kopfhörer-Batterieschnittstelle 29 aufweist. Die Ohrhörer-Anschlussschnittstelle 19 kann zum Beispiel ein Magnet sein, der so angeordnet ist, um sich mit einem Magneten eines Ohrhörers eines Ohrhörermoduls zu verbinden. Wenn ein Ohrhörer verbunden ist, kann er kommunikativ mit dem Kopfhörer-Audioeingang 20, dem Kopfhörer-Mikrofonausgang 21 und der Kopfhörer-Batterieschnittstelle 29 verbunden werden.
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In der gezeigten Ausführungsform ist für jede Hörmuschel 13, 14 nur ein Kopfhörer-Mikrofonausgang 21 dargestellt, so dass jeder Kopfhörer-Mikrofonausgang 21 kommunikativ mit zwei Kopfhörermikrofonen 17 verbunden ist. In anderen Ausführungsformen der Erfindung weist jedes Kopfhörermikrofon 17 einen eigenen Kopfhörer-Mikrofonausgang 21 auf. Zum Beispiel weist eine Ausführungsform mit vier Kopfhörermikrofonen vier Kopfhörer-Mikrofonausgänge auf.
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In Ausführungsformen der Erfindung kann eine Kopfhörerbatterie Elemente, wie z.B. Audioverstärker, Audiosignalprozessoren usw., mit Strom versorgen.
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6 zeigt eine weitere Ausführungsform eines modularen, am Kopf tragbaren Lautsprechersystems 1 nach der Erfindung. Das Lautsprechersystem 1 umfasst ein Kopfhörermodul 12 und ein Ohrhörermodul 2, wobei das Ohrhörermodul 2 einen Haupt-Ohrhörer 3 und einen Neben-Ohrhörer 24 umfasst.
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Das Kopfhörermodul 12 ähnelt im Wesentlichen der in 5c dargestellten Ausführungsform. Jeder der Ohrhörer 3, 24 des Ohrhörermoduls ist im Wesentlichen ähnlich wie der in 4b dargestellte Haupt-Ohrhörer, mit der Ausnahme, dass die Ohrhörer-Audioausgänge 10 und die Ohrhörer-Mikrofoneingänge 11 der Ohrhörer in 6 so angeordnet sind, dass sie im Gegensatz zum drahtlosen Betrieb über galvanische Anschlussverbindungen mit dem Kopfhörer-Audioeingang 20 und dem Kopfhörer-Mikrofonausgang 21 verbunden werden können.
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Die beiden Module 2, 12 werden über die mechanischen Kopfhörer-Anbringungsschnittstellen 9 und die mechanischen Ohrhörer-Anbringungsschnittstellen 19 ablösbar angebracht, z.B. durch magnetische Kopplung. Für jeden Ohrhörer 3, 24 und die zugehörige Hörmuschel 13, 14 ist der Ohrhörer-Mikrofoneingang 11 mit dem Kopfhörer-Mikrofonausgang 21 verbunden, der Ohrhörer-Audioausgang 10 ist mit dem Kopfhörer-Audioeingang 10 verbunden und die Ohrhörer-Batterieschnittstelle 26 ist mit der Kopfhörer-Batterieschnittstelle 29 verbunden.
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Über die Batterieschnittstellen 26, 29 können sich die beiden Module 2, 12 die Leistung der Batterien 25, 28 teilen. Ferner kann der Strom von einer Kopfhörerbatterie 28 zum Laden einer Ohrhörerbatterie 25 verwendet werden. In einigen Ausführungsformen der Erfindung sind die Batterieschnittstellen 26, 29 galvanisch getrennt und basieren auf induktiven Spulen zur Leistungsübertragung.
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Bei einigen Ausführungsformen der Erfindung ist eine linke Hörmuschel der Hörmuscheln 13, 14 so angeordnet, dass sie einen linken Ohrhörer der Ohrhörer 3, 24 aufnimmt, und eine rechte Hörmuschel der Hörmuscheln 13, 14 so angeordnet ist, dass sie einen rechten Ohrhörer der Ohrhörer 3, 24 aufnimmt. Das Ohrhörermodul 2 und das Kopfhörermodul 12 sind so konstruiert, dass bei korrekter Anbringung der Module 2, 12 die Verbindungen zwischen Eingängen, Ausgängen und Schnittstellen zwischen den Modulen 2, 12 gewährleistet sind.
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7 zeigt die Verfahrensschritte nach einer Ausführungsform der Erfindung. Die Verfahren bezieht sich auf die Vereinfachung der Verarbeitung eines Kopfhörer-Mikrofonsignals.
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In einem ersten Schritt M1 wird ein Haupt-Ohrhörer eines Ohrhörermoduls an einer mechanischen Ohrhörer-Anbringungsschnittstelle eines Kopfhörermoduls angebracht.
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In einem nächsten Schritt M2 wird ein Kopfhörer-Mikrofonausgang des Kopfhörermoduls kommunikativ mit einem Ohrhörer-Mikrofoneingang des Haupt-Ohrhörers verbunden. Die kommunikative Verbindung ist in der Lage, je nach Nutzerpräferenz verbunden und abgetrennt zu werden. Ferner kann die Verbindung, zumindest teilweise, eine drahtlose Verbindung sein oder sie kann eine galvanische Verbindung sein.
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In einem nächsten Schritt M3 wird das Kopfhörer-Mikrofonsignal unter Verwendung eines Kopfhörermikrofons des Kopfhörermoduls aufgenommen.
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In einem nächsten Schritt M4 wird das Kopfhörer-Mikrofonsignal über einen Kopfhörer-Mikrofonausgang und den Ohrhörer-Mikrofoneingang an einen Audiosignalprozessor des Haupt-Ohrhörers übertragen. In Abhängigkeit von der Art der Verbindung zwischen den beiden Ausgängen kann die Übertragung drahtgebunden oder, zumindest teilweise, drahtlos erfolgen. In einigen Ausführungsformen wird das Kopfhörer-Mikrofonsignal vor der Übertragung in einem Audiosignalprozessor des Kopfhörermoduls verarbeitet.
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In einem nächsten Schritt M5 wird das Kopfhörer-Mikrofonsignal in dem Audiosignalprozessor des Haupt-Ohrhörers verarbeitet. Diese Verarbeitung kann z.B. zur Bereitstellung eines aktiven Geräuschkontrollsignals oder zur Bereitstellung eines peripheren Kommunikationssignals für die drahtlose Übertragung im Zusammenhang mit der Telekommunikation dienen.
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In einigen Ausführungsformen der Erfindung werden die Schritte des Anbringens eines Haupt-Ohrhörers M1 und des kommunikativen Anschlusses eines Kopfhörer-Mikrofonausgangs M2 von einem Nutzer des Ohrhörermoduls und des Kopfhörermoduls in einem einzelnen Schritt ausgeführt. Wenn beispielsweise der Haupt-Ohrhörer an das Kopfhörermodul angebracht wird, wird der Kopfhörer-Mikrofonausgang automatisch an/mit dem Ohrhörer-Mikrofoneingang angeschlossen/verbunden.
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8 veranschaulicht Verfahrensschritte nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung. Die Methode bezieht sich auf die Vereinfachung der Verarbeitung eines Kopfhörer-Mikrofonsignals.
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In einem ersten Schritt M6 wird ein Haupt-Ohrhörer eines Ohrhörermoduls an einer mechanischen Ohrhörer-Anbringungsschnittstelle eines Kopfhörermoduls angebracht.
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In einem nächsten Schritt M7 wird ein Kopfhörer-Mikrofonausgang des Kopfhörermoduls kommunikativ mit einem Ohrhörer-Mikrofoneingang des Haupt-Ohrhörers verbunden.
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In einem nächsten Schritt M8 wird ein Kopfhörer-Audioausgang des Haupt-Ohrhörers kommunikativ mit einem Kopfhörer-Audioeingang des Kopfhörermoduls verbunden. Der Kopfhörer-Audioeingang wird kommunikativ mit einem Kopfhörerlautsprecher des Kopfhörermoduls verbunden, z.B. einem Kopfhörerlautsprecher, der sich in einer Hörmuschel des Kopfhörermoduls befindet. Die kommunikative Verbindung kann eine Ein/Aus-Verbindung sein. Ferner kann die Verbindung, zumindest teilweise, eine drahtlose Verbindung sein oder es kann sich um eine galvanische Verbindung handeln.
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In einem nächsten Schritt M9 wird ein Ohrhörermikrofon des Haupt-Ohrhörers kommunikativ deaktiviert. Ein Audiosignalprozessor des Haupt-Ohrhörers kann z.B. die Verwendung eines Ohrhörer-Mikrofonsignals, das von diesem Ohrhörermikrofon aufgezeichnet wurde, anhalten.
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In einem nächsten Schritt M10 wird ein Ohrhörerlautsprecher des Haupt-Ohrhörers kommunikativ deaktiviert. Der Audiosignalprozessor des Haupt-Ohrhörers kann z.B. ein an den Ohrhörerlautsprecher geliefertes Audiosignal abschwächen oder die Übertragung eines Audiosignals an den Ohrhörerlautsprecher unterbinden.
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In einem nächsten Schritt M11 wird das Kopfhörer-Mikrofonsignal unter Verwendung eines Kopfhörermikrofons des Kopfhörermoduls aufgenommen.
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In einem nächsten Schritt M12 wird das Kopfhörer-Mikrofonsignal an den Audiosignalprozessor des Haupt-Ohrhörers übertragen.
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In einem nächsten Schritt M13 wird das Kopfhörer-Mikrofonsignal vom Audiosignalprozessor verarbeitet, um ein aktives Geräuschkontrollsignal auf der Basis des Kopfhörer-Mikrofonsignals zu erzeugen. Die aktive Geräuschkontrolle kann zum Beispiel eine additive Umkehrung des Kopfhörer-Mikrofonsignals approximieren.
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In einem nächsten Schritt M14 wird das aktive Geräuschkontrollsignal über den Ohrhörer-Audioausgang und den Kopfhörer-Audioeingang dem Kopfhörerlautsprecher zugeführt. So können unerwünschte Geräusche, z.B. aus der äußeren Umgebung, durch die Wiedergabe des aktiven Geräuschkontrollsignals über einen Kopfhörerlautsprecher reduziert werden, z.B. im Gehörgang eines Nutzers.
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Es ist anzumerken, dass Ausführungsformen der Erfindung nicht auf eine bestimmte Reihenfolge von Verfahrensschritten beschränkt sind.
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Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsformen der Erfindung ohne Bezug auf bestimmte Figuren dargestellt.
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In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der Haupt-Ohrhörer mindestens ein Ohrhörermikrofon zum Erzeugen mindestens eines Ohrhörer-Mikrofonsignals, wobei das mindestens eine Ohrhörermikrofon kommunikativ mit dem Audiosignalprozessor verbunden ist.
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Ein Ohrhörermikrofon ist vorteilhaft, da es Mikrofonfunktionalität ermöglicht, wenn das Ohrhörermodul allein verwendet wird. Ferner kann das Ohrhörermikrofon in Kombination mit den beliebigen Kopfhörermikrofonen verwendet werden, wenn die Module zusammen verkabelt werden, was von Vorteil ist.
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In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Kopfhörermodul eine Kopfhörerbatterie und eine Kopfhörer-Batterieschnittstelle, die kommunikativ mit der Kopfhörerbatterie verbunden ist, wobei der Haupt-Ohrhörer eine Ohrhörerbatterie und eine Ohrhörer-Batterieschnittstelle, die kommunikativ mit der Ohrhörerbatterie verbunden ist, umfasst, wobei die Kopfhörer-Batterieschnittstelle in der Lage ist, kommunikativ mit der Ohrhörer-Batterieschnittstelle verbunden oder von dieser getrennt zu werden, und wobei die Ohrhörerbatterie so konfiguriert ist, dass sie über die Kopfhörer-Batterieschnittstelle und die Ohrhörer-Batterieschnittstelle Strom von der Kopfhörerbatterie erhält.
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Aufgrund der typischen Größe eines Kopfhörermoduls im Vergleich zu Ohrhörern eines Ohrhörermoduls kann das Kopfhörermodul potenziell eine signifikant größere Batteriekapazität aufweisen. Im Gegensatz dazu haben Ohrhörer eines Ohrhörermoduls typischerweise eine begrenzte Batteriekapazität.
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Das Kopfhörermodul kann somit als Powerbank oder als Ladestation für Ohrhörer des Ohrhörermoduls dienen, was von Vorteil ist.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist das modulare, am Kopf tragbare Lautsprechersystem so angeordnet, dass es das mindestens eine des mindestens einen Kopfhörer-Mikrofonsignals über die drahtlose Ohrhörerschnittstelle an ein Peripheriegerät liefert.
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Das Peripheriegerät kann z.B. eine periphere Audioquelle sein, z.B. ein Smartphone, ist aber nicht darauf beschränkt. Die Bereitstellung des Kopfhörer-Mikrofonsignals an ein Peripheriegerät ist vorteilhaft, da es die Telekommunikation erleichtern kann.
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Der Audiosignalprozessor kann auch ein Kopfhörer-Mikrofonsignal verarbeiten, z.B. filtern oder verstärken/abschwächen, bevor es an ein Peripheriegerät weitergeleitet wird.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Audiosignalprozessor so angeordnet, dass er ein aktives Geräuschkontrollsignal auf der Basis mindestens eines des mindestens einen Kopfhörer-Mikrofonsignals erzeugt und das aktive Geräuschkontrollsignal über den Ohrhörer-Audioausgang und den Kopfhörer-Audioeingang an einen der Kopfhörerlautsprecher liefert.
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Aktive Geräuschkontrolle kann als eine Methode zur Reduzierung unerwünschter Geräusche durch Hinzufügen eines Signals verstanden werden, das im Vergleich zum unerwünschten Ton einen entgegengesetzten Schalldruck hat. Dieser entgegengesetzte Schalldruck kann zum Beispiel auf einem aktiven Geräuschkontrollsignal basieren, das einem Kopfhörerlautsprecher zugeführt wird. Aktive Geräuschkontrolle kann auch als aktive Geräuschreduzierung oder aktive Geräuschauslöschung bezeichnet werden und als eine Art Rückkopplung angesehen werden. Üblicherweise wird mindestens ein Mikrofon zur Tonaufnahme verwendet, z.B. ein Kopfhörermikrofon. Auf der Basis dieses aufgezeichneten Tons wird ein aktives Geräuschkontrollsignal erzeugt. Das aktive Geräuschkontrollsignal kann z.B. einer additiven Umkehrung des aufgezeichneten Kopfhörer-Mikrofonsignals sehr ähnlich sein. Die aktive Geräuschkontrolle kann ferner verschiedene Mikrofonübertragungsfunktionen, Lautsprecherübertragungsfunktion und/oder Schallübertragungsfunktionen über beliebige Teile des am Kopf tragbaren Lautsprechersystems berücksichtigen. Ein aktives Geräuschkontrollsignal und ein Audiosignal können einem Lautsprecher gleichzeitig bereitgestellt werden.
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Die Erzeugung eines aktiven Geräuschkontrollsignals auf der Basis eines Kopfhörer-Mikrofonsignals ist vorteilhaft, da es die aktive Geräuschkontrolle erleichtert.
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In einer Ausführungsform der Erfindung basiert das genannte aktive Geräuschkontrollsignal ferner auf mindestens eines des genannten mindestens einen Ohrhörer-Mikrofonsignals.
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Es ist vorteilhaft, mehr Mikrofonsignale zu verwenden, da dies die aktive Geräuschkontrolle verbessern kann.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Audiosignalprozessor angeordnet, um: das Audiosignal zu verarbeiten, um ein Ohrhörer-Audiosignal und ein Kopfhörer-Audiosignal zu erzeugen; das Ohrhörer-Audiosignal an den Ohrhörerlautsprecher zu liefern; und das Kopfhörer-Audiosignal an irgendeinen der Kopfhörer-Lautsprecher über den Ohrhörer-Audioausgang und den Kopfhörer-Audioeingang zu liefern.
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In einer Ausführungsform der Erfindung sind das Ohrhörer-Audiosignal und das Kopfhörer-Audiosignal unterschiedliche Audiosignale.
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In einer Ausführungsform der Erfindung sind das Ohrhörer-Audiosignal und das Kopfhörer-Audiosignal identische Audiosignale.
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Wenn die beiden Module kombiniert werden, kann jeder Kopfhörerlautsprecher und jeder Ohrhörerlautsprecher Audiosignale gleichzeitig als Ton wiedergeben. Ein Kopfhörerlautsprecher kann z.B. eine bessere Qualität der Bassfrequenzwiedergabe bieten, während ein Ohrhörerlautsprecher eine bessere Qualität der Wiedergabe von Höhenfrequenzen liefern kann. Der Audiosignalprozessor kann die gleichen oder ähnliche Audiosignale an irgendeinen der Kopfhörer- und Ohrhörerlautsprecher liefern, oder er kann ein Audiosignal filtern und/oder dämpfen/verstärken, um unterschiedliche Audiosignale an irgendeinen der Kopfhörer- und Ohrhörerlautsprecher zu liefern. Zum Beispiel so, dass Bassfrequenzen hauptsächlich an die Kopfhörerlautsprecher und Höhenfrequenzen hauptsächlich an die Ohrhörerlautsprecher geliefert werden können.
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Es ist vorteilhaft, Audiosignale sowohl an einen der Kopfhörerlautsprecher als auch an einen der Ohrhörerlautsprecher zu liefern, da dies zur Verbesserung der Klangqualität und/oder des Schalldruckpegels genutzt werden kann.
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In solchen Ausführungen kann der Ohrhörerlautsprecher bevorzugt akustisch an den Gehörgang gekoppelt werden, wenn die Module zusammen getragen werden, z.B. über einen akustischen Kanal.
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In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der Haupt-Ohrhörer eine mechanische Kopfhörer-Anbringungsschnittstelle, wobei die mindestens eine mechanische Ohrhörer-Anbringungsschnittstelle über die mechanische Kopfhörer-Anbringungsschnittstelle ablösbar an dem Haupt-Ohrhörer angebracht wird.
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Eine mechanische Kopfhörer-Anbringungsschnittstelle kann verwendet werden, um die Anbringung des Ohrhörermoduls an das Kopfhörermodul zu erleichtern, was von Vorteil ist.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist die mechanische Ohrhörer-Anbringungsschnittstelle eine Ohrhörer-Einführnut, die angeordnet ist, um den Haupt-Ohrhörer ablösbar anzubringen.
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In einer Ausführungsform der Erfindung befindet sich die Ohrhörer-Einführnut in irgendeiner von der ersten und zweiten Hörmuschel.
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Eine Ohrhörer-Einführnut kann z.B. so gestaltet sein, dass sie in das äußere Gehäuse des Haupt-Ohrhörers passt. Die Einführnut kann z.B. mit einem Kopfhörer-Audioeingang und einem Kopfhörer-Mikrofoneingang kombiniert werden, so dass Signale mit einem in die Einführungsnut eingesetzten Ohrhörer ausgetauscht werden können.
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Eine Einführnut ist vorteilhaft, da sie eine Kombination mit Eingängen und Ausgängen ermöglicht. Sie ist ferner vorteilhaft, da sie es ermöglicht, das Gehäuse des Haupt-Ohrhörers in das Gehäuse des Kopfhörermoduls zu integrieren, z.B. in das Gehäuse einer der Hörmuscheln des Kopfhörermoduls.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist die mechanische Kopfhörer-Anbringungsschnittstelle ein äußeres Gehäuse des Haupt-Ohrhörers, der ablösbar in die Ohrhörer-Einführnut angebracht werden kann.
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In einer Ausführungsform der Erfindung basiert die mechanische Ohrhörer-Anbringungsschnittstelle auf einem Ohrhörermagneten und die mechanische Kopfhörer-Anbringungsschnittstelle basiert auf einem Kopfhörermagneten.
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Magnete sind vorteilhaft, da sie ein schnelles und einfaches Anbringen und Ablösen ermöglichen.
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In einer Ausführungsform der Erfindung basiert die mechanische Ohrhörer-Anbringungsschnittstelle auf einer Klemme.
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Eine Klemme ist vorteilhaft, da sie eine sichere Anbringung eines Ohrhörers ermöglicht.
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In einer Ausführungsform der Erfindung sind der Kopfhörer-Audioausgang und mindestens einer des mindestens einen Kopfhörer-Audioeingangs galvanisch verbundene Audiosignalanschlüsse.
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In einer Ausführungsform der Erfindung sind der Ohrhörer-Mikrofoneingang und mindestens einer des mindestens einen Kopfhörer-Mikrofonausgangs galvanisch verbundene Mikrofonsignalanschlüsse.
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Galvanische Verbindungen sind vorteilhaft, da sie eine unkomplizierte Kommunikation von Signalen ermöglichen. Eine oder mehrere Audio- und Mikrofonanschlüssen können z.B. Federdruckkontakte / Federkontakte / Federstecker sein. Es ist anzumerken, dass diese galvanischen Verbindungen beim Lösen der beiden Module unterbrochen werden können.
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In einer Ausführungsform der Erfindung sind der Audioausgang des Ohrhörers und der Audioeingang des Kopfhörers eine Audiobuchse und ein Audiostecker, die galvanisch verbunden sind.
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In einer Ausführungsform der Erfindung sind der Ohrhörer-Mikrofoneingang und mindestens einer des mindestens einen Kopfhörer-Mikrofonausgangs eine Mikrofonbuchse und ein Mikrofonstecker, die galvanisch verbunden sind.
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Stecker und Buchsen sind vorteilhaft, da sie eine sichere Vereinfachung der Signalkommunikation ermöglichen. Sie können ferner als Anbringungsschnittstellen dienen.
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In einer Ausführungsform der Erfindung sind der Ohrhörer-Audioausgang und mindestens einer des mindestens einen Kopfhörer-Audioeingangs zumindest teilweise drahtlos ablösbar kommunikativ verbunden.
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In einer Ausführungsform der Erfindung sind der Ohrhörer-Mikrofoneingang und mindestens einer des mindestens einen Kopfhörer-Mikrofonausgangs zumindest teilweise drahtlos ablösbar kommunikativ verbunden.
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Eine drahtlose Verbindung ist vorteilhaft, da sie das Weglassen einer drahtgebundenen/galvanischen Verbindung ermöglicht.
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In einer Ausführungsform der Erfindung weist der Haupt-Ohrhörer eine mechanische Kopfhörer-Anbringungsschnittstelle auf, die so angeordnet ist, dass das Kopfhörermodul ablösbar angebracht werden kann.
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Die mechanische Kopfhörer-Anbringungsschnittstelle kann zum Beispiel eine Form des äußeren Gehäuses des Haupt-Ohrhörers, ein Magnet, eine Klemme usw. sein.
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Das Vorhandensein einer Kopfhörer-Anbringungsschnittstelle ist von Vorteil, da sie das Anbringen des Kopfhörermoduls ermöglicht.
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In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Ohrhörermodul einen Neben-Ohrhörer, wobei der Neben-Ohrhörer einen Neben-Ohrhörerlautsprecher umfasst.
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In einigen Ausführungsformen der Erfindung umfasst das Ohrhörermodul sowohl einem Haupt-Ohrhörer als auch aus einem Neben-Ohrhörer. Dieses Paar Ohrhörer kann z.B. verwendet werden, um ein Audiosignal an beide Ohren eines Nutzers zu liefern, was von Vorteil ist. Sie können auch beide an einem Kopfhörermodul angebracht werden, was eine weitere gemeinsame Nutzung von Elementen und Komponenten ermöglicht, was vorteilhaft ist.
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Der Neben-Ohrhörerlautsprecher kann typischerweise vom gleichen Typ wie der Ohrhörerlautsprecher sein. In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Neben-Ohrhörerlautsprecher ein Ohrhörerlautsprecher, so dass jeder von dem Haupt-Ohrhörer und der Neben-Ohrhörer einen Ohrhörerlautsprecher umfassen.
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In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Ohrhörermodul mindestens zwei Ohrhörermikrofone.
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Mindestens zwei Mikrofone im Haupt-Ohrhörer sind vorteilhaft, da dies eine verbesserte Qualität der Mikrofonfunktionen ermöglicht. Zum Beispiel können in der Telekommunikation zwei Mikrofone verwendet werden, um die Sprache eines Nutzers von Umgebungsgeräuschen zu isolieren.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Audiosignalprozessor so angeordnet, dass er ein aktives Geräuschkontrollsignal auf der Basis mindestens eines des mindestens einen Ohrhörer-Mikrofonsignals erzeugt und das aktive Geräuschkontrollsignal an den Ohrhörerlautsprecher liefert.
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Das Ohrhörermodul kann somit in der Lage sein, unabhängig vom Kopfhörermodul eine aktive Geräuschkontrolle bereitzustellen, indem ein aktives Geräuschkontrollsignal auf der Basis eines Ohrhörer-Mikrofonsignals erzeugt wird, was von Vorteil ist.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Audiosignalprozessor ein digitaler Signalprozessor.
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Die Verwendung eines digitalen Signalprozessors ist vorteilhaft, da er eine Vereinfachung der Signalverarbeitung und Signalübertragung ermöglicht. Er kann z.B. von einer Batterie versorgt werden, die im Haupt-Ohrhörer eingebaut ist.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist mindestens eines des mindestens einen Ohrhörermikrofons ein mikroelektrisch-mechanisches Mikrofonsystem.
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Ein mikroelektrisch-mechanisches Mikrofonsystem kann auch als ein MEMS-Mikrofon, ein Mikrofonchip oder ein Silicium-Mikrofon bezeichnet werden. Es kann über einen zugehörigen Analog-Digital-Wandler verfügen. Die geringe Größe von MEMS-Mikrofonen erlaubt weniger Einschränkungen bei der Platzierung, was von Vorteil ist.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist mindestens eines des mindestens einen Ohrhörermikrofons ein unidirektionales Mikrofon.
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Unidirektionale Mikrofone haben eine Richtungsempfindlichkeit, was für einige Anwendungen vorteilhaft ist.
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In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Ohrhörermodul mindestens zwei Ohrhörermikrofone, wobei jedes der mindestens zwei Ohrhörermikrofone eine unterschiedliche Richtungsempfindlichkeit aufweist.
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Es können mehrere Mikrofone mit unterschiedlichen Richtungsempfindlichkeiten eingesetzt werden, um eine verbesserte Richtungsempfindlichkeit zu erzielen, was von Vorteil ist.
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In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Kopfhörermodul mindestens zwei Kopfhörermikrofone, wobei sich die mindestens zwei Kopfhörermikrofone in der ersten Hörmuschel befinden.
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In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Kopfhörermodul vier Kopfhörermikrofone, wobei zwei der vier Kopfhörermikrofone in der ersten Hörmuschel angeordnet sind und zwei weitere der vier Kopfhörermikrofone in der zweiten Hörmuschel angeordnet sind.
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Mindestens zwei Mikrofone, z.B. zwei oder vier Mikrofone, im Kopfhörermodul sind vorteilhaft, da dies eine verbesserte Qualität der Mikrofonfunktionen ermöglicht. In der Telekommunikation können z.B. zwei Mikrofone verwendet werden, um die Sprache eines Nutzers von den Umgebungsgeräuschen zu isolieren.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Kopfhörermodul ein passives Lautsprechersystem.
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Der Aufbau des Kopfhörermoduls als passives Lautsprechersystem, d.h. ein Lautsprechersystem ohne Audiosignalprozessor und/oder Audiosignalverstärkung, ist vorteilhaft, da er das Design und ökologischen Fußabdruck des Kopfhörermoduls vereinfacht, was vorteilhaft ist.
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In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Kopfhörermodul mindestens einen peripheren Audioeingang, der kommunikativ mit irgendeinem der Kopfhörerlautsprecher verbunden ist, um ein Hilfs-Audiosignal an einen der Kopfhörerlautsprecher von einer peripheren Audioquelle zu liefern, die kommunikativ mit mindestens einem des mindestens einen peripheren Audioeingangs verbunden ist.
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Durch einen peripheren Audioeingang können die Kopfhörer unabhängig vom Ohrhörermodul Audio empfangen, was von Vorteil ist. In typischen Ausführungsformen ist ein peripherer Audioeingang so angeordnet, dass er ein Hilfs-Audiosignal über eine verdrahtete Verbindung empfängt. In einigen Ausführungsformen ist der periphere Audioeingang so angeordnet, dass er ein Hilfs-Audiosignal über eine drahtlose Verbindung empfängt.
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In einer Ausführungsform der Erfindung befindet sich mindestens eines des mindestens einen Kopfhörermikrofons in einem Kopfhörermikrofonarm.
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Ein Mikrofonarm kann z.B. ein längliches oder schlankes Element sein, das aus dem Kopfhörermodul herausragt, und an einem Ende am Kopfhörermodul und am anderen Ende mit einem Kopfhörermikrofon angebracht ist. Ein solcher KopfhörerMikrofonarm kann z.B. so angeordnet werden, dass das Kopfhörermikrofon in der Nähe des Mundes eines Nutzers platziert wird, um die Aufnahme der Sprache dieses Nutzers zu verbessern.
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In einer Ausführungsform der Erfindung befindet sich mindestens eines des mindestens einen Kopfhörermikrofons in dem flexiblen Kopfbügel.
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Die Platzierung eines Kopfhörermikrofons im flexiblen Kopfbügel kann zum Beispiel eine bessere Mikrofonempfindlichkeit aus bestimmten Richtungen ermöglichen, was von Vorteil ist.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist mindestens eines des mindestens einen Kopfhörermikrofons ein mikroelektrisch-mechanisches Mikrofonsystem.
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Die geringe Größe von MEMS-Mikrofonen erlaubt weniger Einschränkungen bei der Standortwahl, was von Vorteil ist.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist mindestens eines des mindestens einen Kopfhörermikrofons ein unidirektionales Mikrofon.
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Unidirektionale Mikrofone haben eine Richtungsempfindlichkeit, was für einige Anwendungen vorteilhaft ist.
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In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Kopfhörermodul mindestens zwei Kopfhörermikrofone, wobei jedes der mindestens zwei Kopfhörermikrofone eine unterschiedliche Richtungsempfindlichkeit aufweist.
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Es können mehrere Mikrofone mit unterschiedlichen Richtungsempfindlichkeiten eingesetzt werden, um eine verbesserte Richtungsempfindlichkeit zu erzielen, was von Vorteil ist.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Schritt des Anbringens des Haupt-Ohrhörers das Anbringen einer mechanischen Kopfhörer-Anbringungsschnittstelle des Haupt-Ohrhörers an die mechanische Ohrhörer-Anbringungsschnittstelle.
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Eine Kopfhörer-Anbringungsschnittstelle kann verwendet werden, um die Anbringung der Module in Kombination mit einer Ohrhörer-Anbringungsschnittstelle zu erleichtern, um eine einfachere oder sicherere Anbringung zu ermöglichen, was von Vorteil ist.
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In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren einen Schritt der kommunikativen Deaktivierung eines Ohrhörermikrofons des Haupt-Ohrhörers.
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Die Deaktivierung eines Ohrhörermikrofons ist so zu verstehen, dass ein vom Ohrhörermikrofon aufgezeichnetes Ohrhörer-Mikrofonsignal bei dem Schritt der Verarbeitung des Kopfhörer-Mikrofonsignals nicht verwendet wird. In einigen Ausführungsformen kann die Deaktivierung durch Öffnen eines Schalters erfolgen, der mit dem Ohrhörermikrofon verbunden ist. In anderen Ausführungsformen kann das Ohrhörermikrofon kontinuierlich ein Ohrhörer-Mikrofonsignal an den Audiosignalprozessor liefern, aber nach der Deaktivierung des Ohrhörermikrofons stellt der Audiosignalprozessor jede Verwendung dieses Signals vollständig ein. Oder alternativ dazu stellt der Audiosignalprozessor die Verwendung dieses Ohrhörer-Mikrofonsignals für dieselben Verarbeitungszwecke wie die Verarbeitung des Kopfhörer-Mikrofonsignals ein.
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Die Deaktivierung des Ohrhörermikrofons ist von Vorteil, da das Kopfhörermikrofon ein Mikrofonsignal von höherer Qualität liefern kann, und dementsprechend kann die Verwendung nur eines Kopfhörer-Mikrofonsignals die Qualität des Ausgangs der Verarbeitung verbessern, z.B. die Qualität eines aktiven Geräuschkontrollsignals.
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In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren einen Schritt des kommunikativen Verbindens eines Ohrhörer-Audioausgangs des Haupt-Ohrhörers mit einem Kopfhörer-Audioeingang des Kopfhörermoduls, wobei der Kopfhörer-Audioeingang kommunikativ mit mindestens einem Kopfhörerlautsprecher des Kopfhörermoduls verbunden ist.
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In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren einen Schritt des Bereitstellens eines verarbeiteten Audiosignals von dem Audiosignalprozessor an mindestens einen des mindestens einen Kopfhörerlautsprechers.
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Ein verarbeitetes Audiosignal kann zum Beispiel ein Audiosignal sein, das vom Audiosignalprozessor über eine drahtlose Schnittstelle des Haupt-Ohrhörers empfangen wird, oder es kann ein aktives Geräuschkontrollsignal sein.
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Die kommunikative Verbindung eines Ohrhörer-Audioausgangs mit einem Kopfhörer-Audioeingang ist vorteilhaft, da sie die Übertragung von Audiosignalen und/oder verarbeiteten Audiosignalen ermöglicht, was vorteilhaft ist.
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In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren einen Schritt der kommunikativen Deaktivierung mindestens eines Ohrhörerlautsprechers des Haupt-Ohrhörers.
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Die Deaktivierung eines Ohrhörerlautsprechers ist so zu verstehen, dass diesem Ohrhörerlautsprecher kein Audiosignal zugeführt wird, z.B. während ein Audiosignal an mindestens einen Kopfhörerlautsprecher geliefert wird.
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Die Deaktivierung eines Ohrhörerlautsprechers ist von Vorteil, da der Klang des Ohrhörerlautsprechers den Klang des Kopfhörerlautsprechers, wie er von einem Nutzer gehört wird, verzerren kann.
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In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren einen Schritt der Aufzeichnung eines Ohrhörer-Mikrofonsignals unter Verwendung eines Ohrhörermikrofons des Haupt-Ohrhörers, wobei der Schritt der Verarbeitung des Kopfhörer-Mikrofonsignals die Verarbeitung des Ohrhörer-Mikrofonsignals umfasst.
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Die Verwendung des Ohrhörermikrofons kann zu einer verbesserten Ausgabe der Verarbeitung führen, z.B. zu einem verbesserten aktiven Geräuschkontrollsignal, was von Vorteil ist.
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In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der Schritt des Verarbeitens des Kopfhörer-Mikrofonsignals das Erzeugen eines aktiven Geräuschkontrollsignals in dem Audiosignalprozessor auf der Basis des Kopfhörer-Mikrofonsignals, wobei das Verfahren ferner einen Schritt des Bereitstellens des aktiven Geräuschkontrollsignals an mindestens einen des mindestens einen Kopfhörerlautsprechers über den Kopfhörer-Audioausgang und den Kopfhörer-Audioeingang umfasst.
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Durch die Erzeugung und Bereitstellung des aktiven Geräuschkontrollsignals wird die aktive Geräuschkontrolle für einen Nutzer erleichtert, was von Vorteil ist.
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In einer Ausführungsform der Erfindung basiert das aktive Geräuschkontrollsignal ferner auf einem Ohrhörer-Mikrofonsignal, das von einem Ohrhörermikrofon des Haupt-Ohrhörers erzeugt wird.
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Der Einsatz von mehreren Mikrofonen zur Erzeugung einer aktiven Geräuschkontrolle kann eine verbesserte Qualität des aktiven Geräuschkontrollsignals bieten, was von Vorteil ist.
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In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der Schritt des Verarbeitens des Kopfhörer-Mikrofonsignals das Erzeugen eines peripheren Kommunikationssignals in dem Audiosignalprozessor auf der Basis des Kopfhörer-Mikrofonsignals, wobei das Verfahren ferner einen Schritt des drahtlosen Übertragens des peripheren Kommunikationssignals von dem Ohrhörermodul zu einer peripheren Vorrichtung über eine drahtlose Ohrhörerschnittstelle des Ohrhörermoduls umfasst.
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Die Erzeugung eines peripheren Kommunikationssignals und dessen Übertragung an ein Peripheriegerät ermöglicht eine Vereinfachung der Telekommunikation, was von Vorteil ist.
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Ein Peripheriegerät kann z.B. das gleiche Gerät wie die periphere Audioquelle sein, aber das ist nicht unbedingt immer der Fall. Ein Peripheriegerät kann z.B. ein Smartphone sein.
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In einer Ausführungsform der Erfindung basiert das periphere Kommunikationssignal ferner auf einem Ohrhörer-Mikrofonsignal, das von einem Ohrhörermikrofon des Haupt-Ohrhörers erzeugt wird.
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Die Verwendung von mehreren Mikrofonen zur Erzeugung eines peripheren Kommunikationssignals kann eine verbesserte Qualität des peripheren Kommunikationssignals bieten, was von Vorteil ist.
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In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der Schritt der Verarbeitung des Kopfhörer-Mikrofonsignals die Erzeugung eines Sprachsteuersignals auf der Basis des Kopfhörer-Mikrofonsignals und einen Schritt der Ausführung eines Sprachsteuerbefehls auf der Basis des Sprachsteuersignals.
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Die Erzeugung eines Sprachsteuerungssignals und die Ausführung eines Sprachsteuerungsbefehls auf der Basis dieses Signals ist vorteilhaft, da es einem Nutzer ermöglicht, das Kopfhörer- und/oder Ohrhörermodul mit Sprachbefehlen zu steuern. Ein Sprachsteuerungsbefehl kann z.B. verwendet werden, um die Lautstärke zu ändern, die Telekommunikation einzuleiten / zu beenden, die aktive Geräuschkontrolle zu starten / zu beenden, die Wiedergabe eines Audiosignals wie Musik oder Radio zu starten / zu beenden usw.
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In einer Ausführungsform der Erfindung basiert das Sprachsteuersignal ferner auf einem Ohrhörer-Mikrofonsignal, das von einem Ohrhörermikrofon des Haupt-Ohrhörers erzeugt wird.
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Der Einsatz von mehreren Mikrofonen zur Erzeugung eines Sprachsteuersignals kann eine verbesserte Qualität des Sprachsteuersignals liefern, was von Vorteil ist.
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Aus dem Vorstehenden wird deutlich, dass die Erfindung ein modulares, am Kopf tragbares Lautsprechersystem betrifft. Das Lautsprechersystem umfasst zwei Module: ein Ohrhörermodul und ein Kopfhörermodul. Diese beiden Module können abhängig von den Bedürfnissen eines Nutzers in verschiedenen Konfigurationen getragen und kombiniert werden. Dementsprechend kann das eines der Module Elemente der anderen Module verwenden. Insbesondere kann ein Audiosignalprozessor des Ohrhörermoduls Kopfhörermikrofone und Kopfhörermikrofonsignale des Kopfhörermoduls nutzen, z.B. zur Verbesserung der aktiven Geräuschkontrolle oder der Telekommunikation. Dadurch wird weiter sichergestellt, dass die Anzahl der notwendigen Komponenten zur Realisierung eines modularen, am Kopf tragbaren Lautsprechersystems mit Mikrofonfunktionalität minimiert wird.
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Die Erfindung wurde oben zur Veranschaulichung und nicht der Beschränkung unter Bezugnahme auf konkrete Beispiele von Methoden und Ausführungsformen beispielhaft dargestellt. Einzelheiten, wie z.B. eine bestimmte Methode und Systemstrukturen, wurden zum Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung angegeben. Es ist anzumerken, dass ausführliche Beschreibungen bekannter Systeme, Vorrichtungen, Schaltungen und Methoden weggelassen wurden, um die Beschreibung der Erfindung nicht durch unnötige Details zu verunklaren. Es sollte verständlich sein, dass die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen besonderen Beispiele beschränkt ist und dass ein Fachmann die Erfindung auch in anderen Ausführungsformen ohne diese spezifischen Einzelheiten umsetzen kann. Als solche kann die Erfindung in einer Vielzahl von Varianten innerhalb des Erfindungsumfangs, wie in den Ansprüchen angegeben, gestaltet und verändert werden.