DE112006002179T5

DE112006002179T5 - Systeme und Verfahren für haptischen Schall

Info

Publication number: DE112006002179T5
Application number: DE112006002179T
Authority: DE
Inventors: Shahriar S Afshar
Original assignee: Afshar Shahriar S Boston
Current assignee: Afshar Shahriar S Boston
Priority date: 2005-08-15
Filing date: 2006-08-11
Publication date: 2008-07-03
Also published as: CA2619666A1; GB2442922A; GB0802945D0; GB2442922B; US20120035513A1; WO2007022064A1; CA2619666C; US8139803B2; US20070038164A1

Abstract

Schwingungssystem, das einen Schwingungserzeuger aufweist, der zur Umwandlung eines elektrischen Signals in Schwingungen imstande ist, der an oder um einen menschlichen Körper an einem Pektoralis major und mit einem Abstand von einem Brustbein angeordnet ist.

Description

Verwandte Anmeldungen
Diese Anmeldung beansprucht die Nutzung der provisorischen US-Anmeldung 60/708205, eingereicht am 15. August 2005, mit dem Titel „Vibroblast: a low-power bass speaker system that vibrates the body", der provisorischen US-Anmeldung 60/716165, eingereicht am 12. September 2005, mit dem Titel „ThoraPhone: method and means to deliver audio bass to the thorax and/or cervix of listener", der provisorischen US-Anmeldung 60/737526, eingereicht am 16. November 2005, mit dem Titel „ThoraBlast: method and means to deliver bass to the listener", und der provisorischen US-Anmeldung 60/755422, eingereicht am 31 Dezember 2005, mit dem Titel „ThoraBlast: Super-eindringliches haptic sound technique and apparatus", deren Beschreibungen hierin durch Verweis aufgenommen sind.
Hintergrund
Heutzutage gibt es viele Multimediasysteme, die einem Anwender audiovisuelle Daten darbieten. Wenn die Vorrichtungen in ihrer Größe kleiner und kleiner werden, nimmt auch die Bildschirmgröße und Tonqualität ab, was die Wechselbeziehung des Anwenders mit den dargebotenen Daten nachteilig beeinflußt. Vorhandene Verfahren zur Ergänzung des Erlebnisses eines Anwenders haben Nachteile, die den Komfort des Anwenders und die Wahrnehmung des Inhalts beeinträchtigen, der dargeboten wird. Zum Beispiel sind Audiolautsprecher, die zum individuellen Gebrauch bestimmt sind, wie jene, die in Kopfhörern anzutreffen sind, entweder zu klein, um Schall über einen weiten Frequenzbereich zu erzeugen, oder so groß, daß sie unkomfortabel und sperrig sind. Andere Vorrichtungen versuchen, Lautsprecher auszugleichen, die nicht imstande sind, Niederfrequenzschall zu erzeugen, indem sie Schwingungen auf den Anwender anwenden. Viele dieser Vorrichtungen sind unkomfortabel oder ablenkend zu verwenden, insbesondere nach einem ausgedehnten Gebrauch. Zum Beispiel wenden einige Vorrichtungen Schwingungen auf den Kopf des Anwenders an, die Kopfschmerzen verursachen können, oder auf eine Stelle an der posterioren Seite des Anwenders, was unabsichtlich den Eindruck ergibt, daß der Schall hinter dem Anwender entsteht. Desweiteren sind Heimkino- oder individuell angepaßte Surround-Tonsysteme mit schwingenden Sesseln mit großen Tieftonlautsprechern unerschwinglich teuer; und da der Niederfrequenzschall leicht Wände durchdringt, ist die Baßkomponente des Schalls für gewöhnlich für die Nachbarn des Anwenders lästig, was folglich die Systeme für Apartmentkomplexe ungeeignet macht.
Es ist ein Bedarf nach Systemen und Verfahren vorhanden, die die Wechselbeziehung des Anwenders mit dem Inhalt verbessern, der dargeboten wird. Es ist wünschenswert, daß das System nicht vom Inhalt ablenkt, der dargeboten wird. Es ist außerdem wünschenswert, daß das System leicht zu verwenden, tragbar, kostengünstig und für einen Langzeitgebrauch geeignet ist.
Zusammenfassung
Hierin werden Systeme und Verfahren zur Anwendung von Schwingungen auf den Körper eines Anwenders offenbart, um die Wechselbeziehung mit dem Inhalt, der dargeboten wird, und dessen Wahrnehmung durch den Anwender zu verbessern. Es werden Stellen am Körper zur Aufnahme von Schwingungen zusammen mit Eigenschaften der Stellen offenbart. Es werden veranschaulichende Ausführungsformen von Schwingungssystemen beschrieben, die Schwingungserzeuger zur Umwandlung von Daten in Schwingungen und Haltestrukturen zum Halten und Anordnen der Schwingungserzeuger aufweisen. Es werden andere Vorrichtungen beschrieben, die im Zusammenhang mit den Schwingungserzeugern verwendet werden können, die Audiolautsprecher, Signalprozessoren und Medienvorrichtungen umfassen.
In einem Aspekt der Erfindung weist ein Schwingungssystem einen Schwingungserzeuger auf, der zur Umwandlung eines elektrischen Signals in eine Schwingung imstande ist. Der Schwingungserzeuger kann an oder um einen menschlichen Körper an einem Pektoralis major und mit einem Abstand vom Brustbein angeordnet werden. Das Schwingungssystem kann mindestens eines einer Haltestruktur zur Anordnung des Schwingungserzeugers, eines Audiolautsprechers zur Erzeugung von Schall und einer Videoanzeige zur Erzeugung eines sichtbaren Bildes aufweisen.
Das Schwingungssystem kann einen zweiten Schwingungserzeuger aufweisen, der an oder um den Körper an einem Pektoralis major und mit einem Abstand vom Brustbein angeordnet ist. In einer Konfiguration ordnet die Haltestruktur die Schwingungserzeuger an einer Vorn-Hinten-Frontalebene des Körpers und symmetrisch über eine Links-Rechts-Medianebene des Körpers an.
In einer Ausführung der Erfindung weist die Haltestruktur mindestens ein gekrümmtes Geschirr auf, wobei jedes Geschirr eingerichtet ist, über eine Schulter des Körpers zu passen. Jedes Geschirr kann zwei Enden aufweisen, die gestaltet sind, sich nach innen zueinander zu biegen, um einen Schwingungserzeuger an den Körper zu drücken. Die Haltestruktur kann ein einstellbares Endstück aufweisen, das in ein freies Ende jedes gekrümmten Geschirrs gesteckt ist und imstande ist, in und aus dem freien Ende zu gleiten. Jedes gekrümmte Geschirr kann in seinem Mittelabschnitt eine Geschirrverbindung aufweisen, die eingerichtet ist, es zu ermöglichen, daß ein freies Ende jedes gekrümmten Geschirrs zu einem Befestigungspunkt zweier gekrümmter Geschirre faltet. Eine Schwingungserzeugerverbindung kann den Schwingungserzeuger mit einem freien Ende eines gekrümmten Geschirrs verbinden. Die Schwingungserzeugerverbindung kann eingerichtet sein, einen Winkel zwischen dem Schwingungserzeuger und dem freien Ende einzustellen. Ein Schwingungserzeuger kann an einem Befestigungspunkt zweier gekrümmter Geschirre angeordnet sein und eingerichtet sein, ein elektrisches Audiosig nal eines rückwärtigen Kanals eines Surround-Tonsystems in eine Schwingung umzuwandeln.
In einer anderen Ausführung der Erfindung weist die Haltestruktur ein gebogenes Element auf, das eingerichtet ist, auf eine Vorderseite einer Schulter des Körpers zu passen; und ein Ende aufweist, das eingerichtet ist, am Schwingungserzeuger angebracht zu werden. Eine Schwingungserzeugerverbindung kann den Schwingungserzeuger mit dem gebogenen Element verbinden und eingerichtet sein, einen Winkel zwischen dem Schwingungserzeuger und dem gebogenen Element einzustellen. Die Haltestruktur kann ein halbkreisförmiges Element aufweisen, das eingerichtet ist, um die Rückseite des Halses des Körpers zu passen, und zwei Enden aufweist, die jeweils eingerichtet sind, an einem gebogenen Element angebracht zu werden. Eine Verbindung des gebogenen Elements kann ein gebogenes Element mit dem halbkreisförmigen Element verbinden und eingerichtet sein, das gebogene Element und das halbkreisförmige Element in einer gemeinsamen Ebene zusammenzufalten. Die Haltestruktur kann ein langes Element aufweisen, das vertikal an einer oberen Rückseite des Körpers zentriert ist, das an einem Mittelpunkt des halbkreisförmigen Elements unter einem Winkel angebracht ist, der eingerichtet ist, um einen Schwingungserzeuger an den Körper zu drücken. Eine Mittelpunktsverbindung kann das lange Element mit dem halbkreisförmigen Element verbinden und eingerichtet sein, die beiden Elemente in einer gemeinsamen Ebene zusammenzufalten.
In einer anderen Ausführung der Erfindung weist die Haltestruktur ein dehnbares Band, das eingerichtet ist, über eine Schulter zu passen, und eine Befestigungseinrichtung auf, die eingerichtet ist, das dehnbare Band an einem Bund zu befestigen.
Das Schwingungssystem kann sich durch mindestens eines einer Tonhöhensteuereinrichtung, einer Lautstärkesteuereinrichtung, einer Einblendvorrichtung, einer Amplitudenbegrenzungsvorrichtung und einer Baßanhebungsvorrichtung auszeichnen. Die Tonhöhensteuereinrichtung kann eine Tonhöhencharakteristik eines elektrischen Signals modulieren. Die Lautstärkesteuereinrichtung kann eine Amplitudencharakteristik eines elektrischen Signals anheben und absenken. Die Einblendvorrichtung kann allmählich eine Amplitudencharakteristik eines elektrischen Signals anheben. Die Amplitudenbegrenzungsvorrichtung kann einer Amplitudencharakteristik eines elektrischen Signals eine Obergrenze auferlegen. Die Baßanhebungsvorrichtung kann ein erstes elektrisches Signal abtasten, um ein abgetastetes Signal zu erzeugen, eine Tonhöhencharakteristik des abgetasteten Signal modulieren, um ein moduliertes abgetastetes Signal zu erzeugen, und das modulierte abgetastete Signal mit dem ersten elektrischen Signal mischen. Das Schwingungssystem kann sich außerdem durch eine Signalverarbeitungsvorrichtung, die imstande ist festzustellen, daß während eines voreingestellten Zeitbetrags kein elektrisches Signal empfangen worden ist, eine Stromversorgung zur Versorgung einer Signalverarbeitungsvorrichtung, und eine automatische Ausschaltvorrichtung auszeichnen, das die Signalverarbeitungsvorrichtung als Reaktion darauf ausschalten kann, daß die Signalverarbeitungsvorrichtung feststellt, daß während des voreingestellten Zeitbetrags kein elektrisches Signal empfangen worden ist. Das Schwingungssystem kann sich außerdem durch eine Niederfrequenz-Frequenzweichenschaltung, die imstande ist, Niederfrequenzschall aus einem elektrischen Signal durchzulassen, und einen Verstärker auszeichnen, der imstande ist, das elektrische Signal zu verstärken.
In einer anderen Ausführung der Erfindung weist der Schwingungserzeuger mindestens einen eines Trägheitswandlers, eines Ungleichgewichtsrotors, eines Tastwandlers oder eines piezoelektrischen Wandlers auf. Eine Oberfläche des Schwingungserzeugers kann aus mindestens einem von Kunstgummi, Schaumstoffpolster, Polyurethan, Lautsprecherbezugsstoff oder Silikon bestehen. Eine Oberfläche der Haltestruktur kann aus mindestens einem von Kunstgummi oder Lautsprecherbezugsstoff bestehen.
In einem anderen Aspekt der Erfindung weist ein Schwingungssystem einen Schwingungserzeuger, der zur Umwandlung eines elektrischen Signals in eine Schwingung imstande ist, und eine Haltestruktur zur Anordnung des Schwingungserzeugers auf. Die Haltestruktur kann den Schwingungserzeuger an einer Stelle an oder um einen menschlichen Körper so anordnen, daß ein erstes Schwingungsmuster auf der Körperoberfläche erzeugt wird, wobei das erste Muster in seiner relativen Amplitude mit einem zweiten Oberflächenschwingungsmuster übereinstimmt, das erzeugt wird, wenn der Körper Schall erzeugt. Das Schwingungssystem kann mindestens einen eines Audiolautsprechers zur Erzeugung von Schall und einer Videoanzeige zur Erzeugung eines sichtbaren Bildes aufweisen. Die Haltestruktur kann mehrere Schwingungserzeuger an einer Vorn-Hinten-Frontalebene des Körpers und symmetrisch über eine Links-Rechts-Medianebene des Körpers anordnen. Der Schwingungserzeuger kann an oder um eine Seite eines Rumpfes des Körpers angeordnet sein. In einer Ausführung der Erfindung weist die Haltestruktur ein dehnbares Band auf, das eingerichtet ist, einen Rumpf des Körpers zu umschlingen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorhergehenden und anderen Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden aus deren folgenden weiteren Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vollständiger verstanden werden. Es zeigen:
1 eine Vorderansicht von Schwingungserzeugerstellen bezüglich der darunterliegenden Muskulatur des Körpers;
2 eine Vorderansicht von Schwingungserzeugerstellen bezüglich des darunterliegenden Skelettsystems des Körpers;
3 eine Vorderansicht von Schwingungserzeugerstellen bezüglich der äußeren Oberfläche des Körpers;
4A und 4B eine Schrägansicht bzw. eine Seitenansicht von Schwingungserzeugerstellen bezüglich der anatomischen Ebenen des Körpers;
5 eine Vorderansicht eines exemplarischen Schwingungssystems zum Wahrnehmen von Audio- und Haptikdaten;
6A, 6B und 6C eine Vorderansicht, eine Schrägansicht bzw. eine Seitenansicht einer exemplarischen Schwingungsvorrichtung zur Anwendung von Schwingungen auf den Anwender, die im Schwingungssystem der 5 verwendet werden kann;
7 eine Seitenansicht eines exemplarischen Geschirrs und eines exemplarischen einstellbaren Endstücks, die beide in den Schwingungsvorrichtungen der 5-6C verwendet werden können;
8 eine Schrägansicht eines exemplarischen Schwingungserzeugers, der in den Schwingungsvorrichtungen der
5–6C, 9–12B und 16 verwendet werden kann;
9 eine Vorderansicht eines exemplarischen Schwingungssystems zum Wahrnehmen von Audio- und Haptikdaten;
10A, 10B und 10C eine Vorderansicht, eine Seitenansicht bzw. eine Draufsicht einer exemplarischen Schwingungsvorrichtung zur Anwendung von Schwingungen auf den Anwender, die im Schwingungssystem der 9 verwendet werden kann;
11 eine Vorderansicht einer exemplarischen Schwingungsvorrichtung und von exemplarischen Audiolautsprechern, die auf den Anwender angewendet werden und im Schwingungssystem der 9 verwendet werden können;
12 eine Vorderansicht einer exemplarischen Schwingungsvorrichtung zur Anwendung von Schwingungen auf den Anwender;
13 eine Vorderansicht von Schwingungserzeugerstellen bezüglich der darunterliegenden Muskulatur des Körpers;
14 eine Vorderansicht von Schwingungserzeugerstellen bezüglich des darunterliegenden Skelettsystems des Körpers;
15 eine Vorderansicht von Schwingungserzeugerstellen bezüglich der äußeren Oberfläche des Körpers;
16 eine Vorderansicht einer exemplarischen Schwingungsvorrichtung zur Anwendung von Schwingungen auf den Anwender;
17 ein natürliches Oberflächenschwingungsmuster, das verwendet werden kann, um Schwingungserzeugerstellen zu bestimmen;
18 ein schwingungserzeugerinduziertes Oberflächenschwingungsmuster, das verwendet werden kann, um Schwingungserzeugerstellen zu bewerten; und
19 ein exemplarisches Blockdiagramm eines Verarbeitungsschaltungskomplexes, der in einem Schwingungssystem verwendet werden kann.
Beschreibung der dargestellten Ausführungsformen
Um ein Gesamtverständnis der Erfindung bereitzustellen, werden nun verschiedene veranschaulichende Ausführungsformen beschrieben.
Sich den 1–4B zuwendend, werden Schwingungserzeugerstellenanordnungen 100, 200, 300 und 400 auf einem menschlichen Körper dargestellt. Insbesondere stellt 1 Schwingungserzeugerstellen 102a und 102b bezüglich der darunterliegenden Muskulatur des Körpers dar. 2 stellt Schwingungserzeugerstellen 202a und 202b bezüglich des darunterliegenden Skelettsystems des Körpers dar. 3 stellt Schwingungserzeugerstellen 302a und 302b bezüglich der äußeren Oberfläche des Körpers dar. Die 4A und 4B stellen eine Schrägansicht bzw. eine Seitenansicht einer Schwingungserzeugerstelle 402 bezüglich der anatomischen Ebenen des Körpers dar.
Wie durch 1 dargestellt, weist eine Schwingungserzeugerstellenanordnung 100 Schwingungserzeugerstellen 102a und 102b auf, die symmetrisch über die Brust des Körpers angeordnet sind. Eine erste Schwingungserzeugerstelle 102a ist benachbart zu einem ersten Pektoralis major 104a angeordnet, und entsprechend ist eine zweite Schwingungserzeugerstelle 102b benachbart zu einem zweiten Pektoralis major 104b angeordnet. Beide Schwingungserzeugerstellen 102a und 102b sind mit einem Abstand vom Brustbein 106 angeordnet.
Wie durch 2 dargestellt, weist eine Schwingungserzeugerstellenanordnung 200 Schwingungserzeugerstellen 202a und 202b auf, die symmetrisch über die Brust des Körpers angeordnet sind. Eine erste Schwingungserzeugerstelle 202a ist unter einem ersten Schlüsselbein 208a angeordnet, und entsprechend ist eine zweite Schwingungserzeugerstelle 202b unter einem zweiten Schlüsselbein 208b angeordnet. Beide Schwingungserzeugerstellen 202a und 202b sind mit einem Abstand vom Brustbein 206 angeordnet.
Wie durch 3 dargestellt, weist eine Schwingungserzeugerstellenanordnung 300 Schwingungserzeugerstellen 302a und 302b auf, die symmetrisch über eine Brust des Körpers angeordnet sind. Eine erste Schwingungserzeugerstelle 302a ist benachbart zu einem ersten Pektoralis major 304a und unter einem ersten Schlüsselbein 308a angeordnet; und entsprechend ist eine zweite Schwingungserzeugerstelle 302b benachbart zu einem zweiten Pektoralis major 304b und unter einem zweiten Schlüsselbein 308b angeordnet. Beide Schwingungserzeugerstellen 302a und 302b sind mit einem Abstand von einem Brustbein 306 angeordnet.
Wie durch die 4A und 4B dargestellt, weist eine Schwingungserzeugerstellenanordnung 400 eine Schwingungserzeugerstelle 402 auf, die an einer Vorn-Hinten-Frontalebene 410 des Körpers unter einem Schlüsselbein 408 und mit einem Abstand von einem Brustbein 406 angeordnet ist. Schwingungserzeugerstellenanordnungen können sich außerdem symmetrisch über der Links-Rechts-Medianebene 412 befinden. Insbesondere kann eine zweite Schwingungserzeugerstelle gegenüberliegend zur Schwingungserzeugerstelle 402 so angeordnet sein, daß die beiden Stellen bezüglich der Links-Rechts-Medianebene 412 symmetrisch sind.
5 stellt ein exemplarisches Schwingungssystem 500 zum Wahrnehmen von Audio- und Haptikdaten dar. Das Schwingungssystem 500 ist an einem menschlichen Körper 520 dargestellt, der Schwingungserzeugerstellen 522a und 522b aufweist. Das Schwingungssystem 500 weist eine Schwingungsvorrichtung 502, optionale Audiolautsprecher 504a und 504b und einen Prozessor 506 auf. Die Schwingungsvorrichtung 502 wird unten unter Bezugnahme auf die 6A–8 beschrieben. Die optionalen Audiolautsprecher 504a und 504b können aus jeder geeigneten Audiovorrichtung wie einem Ohrhörer, Kopfhörer oder einer Vibrationshalsband/Kopfhörer/Lautsprecher-Kombination bestehen, und können durch Leitungen 508a und 508b an die Schwingungsvorrichtung 502 angeschlossen werden. Alternativ können die Audiolautsprecher von der Schwingungsvorrichtung 502 getrennt sein, oder der Anwender kann sich entscheiden, keine Audiolautsprecher im Zusammenhang mit der Schwingungsvorrichtung 502 zu haben oder zu verwenden.
Der dargestellte Prozessor 506 weist ein Gehäuse 510 auf, das den Verarbeitungsschaltungskomplex einschließt, wie den Verarbeitungsschaltungskomplex, der unten unter Bezugnahme auf 19 beschrieben wird, und hält Anwendersteuerschnittstellen, wie einen Knopf, Schalter oder Nummernschalter 512. Das Gehäuse 510 kann durch eine Leitung 514 an der Schwingungsvorrichtung 502 und durch eine Leitung 516 an irgendeine geeignete Datenquelle 518 von Audio- oder Haptikdaten, wie einer tragbaren Musikvorrichtung oder Videospielkonsole angeschlossen sein. Die Leitungen 514 und 516 können jeweils einen Audiostecker, wie den Audiostecker 524, der am Ende der Leitung 516 angebracht ist, zur Verbindung mit dem Prozessor 506 bzw. der Datenquelle 518 aufweisen. Alternativ kann die Schwingungsvorrichtung 502 direkt an eine Datenquelle 518 angeschlossen sein. In einer anderen alternativen Ausführungsform können die Schwingungsvorrichtung 502, der Prozessor 506 und die Datenquelle 518, einen Funkempfänger, einen Funksendeempfänger bzw. einen Funksender zur Übertragung Audio- oder Haptikdaten aufweisen.
Die 6A–8 stellen detaillierter eine veranschaulichende Ausführungsform der Schwingungsvorrichtung 502 dar. Insbesondere stellen die 6A–6C eine Vorderansicht, eine Schrägansicht bzw. eine Seitenansicht einer exemplarischen Schwingungsvorrichtung 600 dar, die zwei Schwingungserzeuger 602a und 602b aufweist, die durch eine Haltestruktur 604 angeordnet sind. Die Schwingungserzeuger 602a und 602b, die unten unter Bezugnahme auf 8 beschrieben werden, können jeden geeigneten Mechanismus aufweisen, der zur Umwandlung eines elektrischen Signals in eine Schwingung imstande ist, wie einen Wandler oder einen Ungleichgewichtsrotor. Die Schwingungserzeuger 602a und 602b sind an einer Haltestruktur 604 angebracht, die zwei gekrümmte Geschirre 606a und 606b aufweist, die mit einem Befestigungspunkt 608 verbunden sind. Insbesondere können die Schwingungserzeuger 602a und 602b an Enden der gekrümmtes Geschirre 606a und 606b, oder alternativ an einstellbare Endstücke 614a und 614b, die in die Enden der gekrümmten Geschirre 606a und 606b gesteckt werden, über Schwingungserzeugerverbindungen 618a und 618b angebracht sein. Die gekrümmten Geschirre 606a und 606b können Geschirrverbindungen 616a bzw. 616b aufweisen. Der Befestigungspunkt 608 kann einen zusätzlichen hinteren Schwingungserzeuger 610 oder alternativ ein hinteres Polster aufweisen. Der Befestigungspunkt 608, kann außerdem eine Adduktorverbindung 612 aufweisen.
7 stellt ein exemplarisches gekrümmtes Geschirr 700 und ein einstellbares Endstück 704 dar, die in der Haltestruktur 604 verwendet werden können. Das gekrümmte Geschirr 700 weist zwei Enden 702a und 702b auf, die gestaltet sind, sich nach innen zueinander zu biegen, wie durch Pfeile 710a und 710b angezeigt. Das Ende 702a weist ein einstellbares Endstück 704 auf, das in das gekrümmte Geschirr 700 gesteckt ist. Das einstellbare Endstück 704 ist imstande, in das und aus dem gekrümmten Geschirr 700 zu gleiten, um eine Länge des gekrümmten Geschirrs 700 einzustellen. Zwischen den Enden 702a und 702b befindet sich ein Geschirrmittelabschnitt 706, der eine Geschirrverbindung 708 aufweisen kann. Das gekrümmte Geschirr 700 und das einstellbare Endstück 704 können aus jedem geeigneten leichten, dehnbaren Material, wie Kunststoff bestehen, das eine Polsterung, wie eine Stoffpolsterung längs ihrer Oberflächen aufweist, die an den Anwender angrenzen, um einen komfortableren Sitz bereitzustellen, und weisen äußere Oberflächen auf, die ausreichend klebrig sind, um ein Rutschen zu verhindern, wenn die Oberfläche auf der Haut oder Stoffen liegt, die typischerweise bei der Bekleidung verwendet werden. Beispiele geeigneter Materialien für ihre äußeren Oberflächen umfassen Kunstgummi und Stoff, der verwendet wird, um Audiolautsprecher abzudecken. Das gekrümmte Geschirr 700 kann eine Länge zwischen 10 Inch und 13 Inch und eine Breite zwischen 1/4 Inch und 1 Inch aufweisen, während das einstellbare Endstück 704 eine Länge zwischen 2 Inch und 4 Inch und eine Breite zwischen 1/8 Inch und 3/4 Inch aufweisen kann.
8 stellt einen exemplarischen Schwingungserzeuger 800 dar, der in der Schwingungsvorrichtung 600 verwendet werden kann. Der Schwingungserzeuger 800 weist eine Membran 802 auf, die imstande ist, als Reaktion auf ein elektrisches Signal zu schwingen. Die Membran 802 kann einen Durchmesser zwischen 0,5 Inch und 4 Inch aufweisen, wobei eine bevorzugte Größe von der Größe des Anwenders abhängt. Insbesondere kann der Membrandurchmesser annähernd 20% der lateralen Länge betragen, die von einer ersten Schulter des Anwenders zu einer zweiten Schulter des Anwenders gemessen wird. Ein (nicht gezeigtes) dünnes Polster kann auf der Membran 802 liegen und zwischen der Membran 802 und dem Anwender angeordnet sein, um den Einfluß der Schwingungen auf den Anwender zu mildern. Das dünne Polster kann aus jedem geeigneten Material, das ausreichend elastisch ist und eine Polsterung bereitstellen kann, wie einem Silikongel bestehen. Eine äußere Oberfläche der Membran 802 kann aus jedem geeigneten Material bestehen, das ausreichend klebrig ist, um ein Rutschen zu verhindern, wenn die äußere Oberfläche auf der Haut oder Stoffen liegt, die typischerweise bei Bekleidung verwendet werden. Beispiele geeigneter Materialien umfassen Kunstgummi, Polyurethan, Stoff, der verwendet wird, um Audiolautsprecher abzudecken, und Schaumstoffpolster, das verwen det wird, um Kopfhörerlautsprecher abzudecken. Das Oberflächenmaterial weist typischerweise eine Dicke zwischen 1 mm und 5 mm auf. Ein Polster 804 kann den Schwingungserzeuger 800 umhüllen, um den Rand der Membran 802 zu schützen.
9 stellt ein exemplarisches Schwingungssystem 900 zum Wahrnehmen von Audio- und Haptikdaten gemäß eines Aspekts der Erfindung dar. Das Schwingungssystem 900 weist eine Schwingungsvorrichtung 902, optionale Audiolautsprecher 904a und 904b und einen Prozessor 906 auf. Die Schwingungsvorrichtung 902 wird unten unter Bezugnahme auf die 10A–11 beschrieben. Die optionalen Audiolautsprecher 904a und 904b können aus jeder geeigneten Audiovorrichtung, wie einem Ohrhörer, einem Kopfhörer oder einer Vibrationshalsband/Kopfhörer/Lautsprecher-Kombination bestehen, und können durch Leitungen 908a und 908b an die Schwingungsvorrichtung 902 an Verbindungen 920a und 920b angeschlossen sein. Alternativ können die Audiolautsprecher von der Schwingungsvorrichtung 902 getrennt sein, oder der Anwender kann sich entscheiden, keine Audiolautsprechern im Zusammenhang mit der Schwingungsvorrichtung 902 zu haben oder zu verwenden.
Der dargestellte Prozessor 906 weist ein Gehäuse 910 auf, das den Verarbeitungsschaltungskomplex einschließt, und hält Anwendersteuerschnittstellen, wie einen Knopf, Schalter oder einen Nummernschalter 912. Das Gehäuse ist durch eine Leitung 914 an die Schwingungsvorrichtung 902 und durch eine Leitung 916 an irgendeine geeignete Quelle 918 von Audio- oder Haptikdaten, wie einer tragbaren Musikvorrichtung oder Videospielkonsole angeschlossen. Die Leitungen 914 und 916 können jeweils einen Audiostecker, wie den Audiostecker 924, der am Ende der Leitung 916 angebracht ist, zur Verbindung mit dem Prozessor 906 bzw. der Datenquelle 918 aufweisen. Alternativ kann die Schwingungsvorrichtung 902 direkt an eine Datenquelle 918 angeschlossen sein. In einer anderen Alternative können die Schwingungsvorrichtung 902, der Prozessor 906 und die Datenquelle 918 einen Funkempfänger, einen Funksendeempfänger bzw. einen Funksender zur Übertragung von Audio- oder Haptikdaten aufweisen.
Die 10A–11 stellen detaillierter eine veranschaulichende Ausführungsform der Schwingungsvorrichtung 902 dar. Insbesondere stellen die 10A–10C eine Vorderansicht, eine Seitenansicht bzw. eine Draufsicht einer exemplarischen Schwingungsvorrichtung 1000 dar, die zwei Schwingungserzeuger 1002a und 1002b aufweist, die durch eine Haltestruktur 1004 angeordnet sind. Die Schwingungserzeuger 1002a und 1002b, die oben unter Bezugnahme auf 8 beschrieben werden, können jeden geeigneten Mechanismus aufweisen, der zur Umwandlung eines elektrischen Signals in eine Schwingung imstande ist. Die Schwingungserzeuger 1002a und 1002b sind über Schwingungserzeugerverbindungen 1024a und 1024b an einer Haltestruktur 1004 angebracht, die gebogene Elemente 1006a und 1006b aufweist, die an Verbindungen der gebogenen Elemente 1020a und 1020b mit einem halbkreisförmigen Element 1008 verbunden sein. Das halbkreisförmige Element 1008 ist über eine Mittelpunktsverbindung 1022 an einem langen Element 1010 angebracht, das vertikal von einem Mittelpunkt des halbkreisförmigen Elements 1008 herabhängt. Die Haltestruktur 1004 kann aus jedem geeigneten leichten, dehnbaren Material, wie Kunststoff bestehen, und eine Oberfläche aufweisen, die ausreichend klebrig ist, um ein Rutschen zu verhindern, wenn die Oberfläche auf der Haut oder Stoffen liegt, die typischerweise bei der Bekleidung verwendet werden. Beispiele geeigneter Materialien umfassen Kunstgummi und Stoff, der verwendet wird, um Audiolautsprecher abzudecken.
11 stellt eine Schwingungsvorrichtung 1100 dar, die durch einen Anwender 1112 getragen wird. Ein halbkreisförmiges Element, das nicht gezeigt wird, ist eingerichtet, eine Rückseite eines Halses des Anwenders 1112 mit einem ebenfalls nicht gezeigten langen Element zu umschlingen, das an einer oberen Rückseite des Anwenders 1112 zentriert ist. Die gebogenen Elemente 1106a und 1106b sind eingerichtet, an Schwingungserzeugern 1102a und 1102b angebracht zu werden und zeichnen sich durch Biegungen 1114a und 1114b mit einem Winkel aus, die gestaltet sind, auf eine vordere Schulter des Anwenders 1112 zu passen. Damit verbundene Audiolautsprecher können Ohrhörer 1116a und 1116b sein, die durch Leitungen 1120a und 1120b an die Schwingungsvorrichtung 1100 angeschlossen sind und eingerichtet sind, in Ohre 1118a und 1118b des Anwenders 1112 zu passen.
12 stellt eine Vorderansicht einer anderen exemplarischen Schwingungsvorrichtung 1200 dar, die durch einen Anwender 1214 getragen wird. Die Schwingungsvorrichtung 1200 weist zwei Schwingungserzeuger 1202a und 1202b auf, die durch eine Schlinge aus einem dehnbaren Band 1206 gehalten werden, das sich um den Hals 1218 des Anwenders schlingt. Das dehnbare Band 1206 weist zwei im wesentlichen symmetrische Vorderabschnitte 1206a und 1206b, deren Enden 1204a und 1204b sich an einem Punkt 1216 treffen, um eine V-förmige Struktur zu bilden, die an die Brust des Anwenders 1214 angrenzt, und einen Hinterabschnitt 1206c auf, der sich um die Rückseite des Halses 1218 des Anwenders krümmt. Die Schwingungserzeuger 1202a und 1202b, die oben unter Bezugnahme auf 8 beschrieben werden, sind an den Vorderabschnitten 1206a bzw. 1206b angebracht, und können jeden geeigneten Mechanismus aufweisen, der zur Umwandlung eines elektrischen Signals in eine Schwingung imstande ist. Die Enden 1204a und 1204b sind mit einem vertikalen dehnbaren Band 1208 verbunden, das vom Punkt 1216 annähernd zur Taille des Anwenders herabhängt. Die dehnbaren Bänder 1206 und 1208 können aus jedem geeigneten Material, das ausreichend flexibel und dehnbar ist, wie elastischem Stoff bestehen. Das vertikale dehnbare Band 1208 kann ein Befestigungselement 1210 aufweisen, das an einem freien Ende 1208a angebracht ist. Das Befestigungselement 1210 kann jede geeignete Vorrichtung sein, die an einen Bund 1212 der Bekleidung angebracht werden kann, um die Schwingungsvorrichtung 1200 an Ort und Stelle zu halten.
Die 13–15 stellen andere Schwingungserzeugerstellenanordnungen 1300, 1400 und 1500 an einem menschlichen Körper dar. Insbesondere stellt 13 Schwingungserzeugerstellen 1302a und 1302b bezüglich der darunterliegenden Muskulatur des Körpers dar; 14 stellt Schwingungserzeugerstellen 1402a und 1402b bezüglich des darunterliegenden Skelettsystems des Körpers dar; und 15 stellt Schwingungserzeugerstellen 1502a und 1502b bezüglich der äußeren Oberfläche des Körpers dar.
Wie durch 13 dargestellt, weist eine Schwingungserzeugerstellenanordnung 1300 Schwingungserzeugerstellen 1302a und 1302b auf, die symmetrisch über einen Rumpf des Körpers angeordnet sind. Eine erste Schwingungserzeugerstelle 1302a ist zu einem ersten äußeren schrägen Bauchmuskel 1304a benachbart angeordnet; und entsprechend ist eine zweite Schwingungserzeugerstelle 1302b benachbart zu einem zweiten äußeren schrägen Bauchmuskel 1304b angeordnet. Beide Schwingungserzeugerstellen 1302a und 1302b können an der Vorn-Hinten-Frontalebene 410 angeordnet sein, die in 4 dargestellt wird.
Wie durch 14 dargestellt, weist eine Schwingungserzeugerstellenanordnung 1400 Schwingungserzeugerstellen 1402a und 1402b auf, die symmetrisch über einen Rumpf des Körpers angeordnet sind. Eine erste Schwingungserzeugerstelle 1402a ist benachbart zu einer Region 1406a eines Brustkorbs angeordnet, die die dritte bis zehnte Rippe umfaßt, der als Costae verae III-X bekannt ist; und entsprechend ist eine zweite Schwingungserzeugerstelle 1402b benachbart zu einer Region 1406b eines Brustkorbs angeordnet, die die dritte bis zehnte Rippe umfaßt. Beide Schwingungserzeugerstellen 1402a und 1402b können auf der Vorn-Hinten-Frontalebene 410 angeordnet sein, die in 4 dargestellt wird.
Wie durch 15 dargestellt, weist eine Schwingungserzeugerstellenanordnung 1500 Schwingungserzeugerstellen 1502a und 1502b auf, die symmetrisch über einen Rumpf des Körpers angeordnet sind. Eine erste Schwingungserzeugerstelle 1502a ist benachbart zur einem ersten äußeren schrägen Bauchmuskel 1504a angeordnet; und entsprechend ist eine zweite Schwingungserzeugerstelle 1502b benachbart zu einem zweiten äußeren schrägen Bauchmuskel 1504b angeordnet. Beide Schwingungserzeugerstellen 1502a und 1502b können auf der Vorn-Hinten-Frontalebene 410 angeordnet sein, die in 4 dargestellt wird.
Die Schwingungserzeugerstellenanordnungen 1300, 1400 und 1500 können durch die exemplarische Schwingungsvorrichtung 1600 ausgeführt werden, die in 16 dargestellt wird. Die Schwingungsvorrichtung 1600 weist eine Brustschwingungsvorrichtung 1602, die zu den Schwingungsvorrichtungen 902, 1000 und 1100 ähnlich ist, die oben beschrieben und in den 9–11 dargestellt werden, und eine Rumpfschwingungsvorrichtung 1604 auf. Alternativ kann sich der Anwender entscheiden, die Rumpfschwingungsvorrichtung 1604 ohne die Brustschwingungsvorrichtung 1602 zu verwenden. Die Rumpfschwingungsvorrichtung 1604 weist einen rechten Schwingungserzeuger 1606a und einen linken Schwingungserzeuger 1606b auf, die beide an einem dehnbaren Band 1608 angebracht sind, das einen Rumpf 1620 des menschlichen Körpers umschlingt. Die Schwingungserzeuger 1606a und 1606b können jeden geeigneten Mechanismus aufweisen, der zur Umwandlung eines elektrischen Signals in eine Schwingung imstande ist. Das dehnbare Band 1608 kann aus jedem geeigneten Material, das ausreichend flexibel und dehnbar ist, wie einem elastischen Stoff bestehen. Die Oberfläche des dehnbaren Bandes 1608 ist vorzugsweise eingerichtet, ein Rutschen zu reduzieren, wenn es auf der Bekleidung oder Haut angeordnet ist, um zu verhindern, daß sich die Rumpfschwingungsvorrichtung 1604 bezüglich des Rumpfes 1620 bewegt.
Andere Schwingungserzeugeranordnungen können außerdem eine Wechselbeziehung des Anwenders mit dem Audio- oder visuellen Inhalt verbessern, der dargeboten wird. Gemäß eines anderen Aspekts der Erfindung verwendet eine Eigenschaft einer Schwingungserzeugeranordnung ein Schwingungsmuster, das auf einer Oberfläche eines menschlichen Körpers gemessen wird, das als Oberflächenschwingungsmuster bezeichnet wird. Ein natürliches Oberflächenschwingungsmuster tritt auf, wenn der Anwender Schall erzeugt, wie zum Beispiel dann, wenn der Anwender lacht oder schreit. 17 stellt ein exemplarisches natürliches O berflächenschwingungsmuster 1700 eines Anwenders dar. Insbesondere stellt 17 bildlich die mechanischen Schwingungen dar, die an einer Vielfalt von Oberflächenstellen auf dem Rumpf des Körpers aufgezeichnet werden. Es wurde ein Stethoskop in Kontakt mit jeder Oberflächenstelle angeordnet und an seinem entgegengesetzten Ende mit einem Mikrophon verbunden, dessen elektronische Signalausgabe aufgezeichnet wurde, wenn der Anwender Schall erzeugte. Jede in 17 dargestellte Wellenform repräsentiert die Ausgabe, die an jener Stelle aufgezeichnet wurde und ist gemäß derselben Skala bemessen, um die relativen Amplituden der Oberflächenstellen zu demonstrieren. Es können auch andere Versuche zur Messung der Oberflächenschwingungen am Körper geeignet sein. In diesem Beispiel sind die Amplituden an symmetrischen Pektoralis-major-Stellen 1702a und 1702b am größten, an symmetrischen oberen Trapezius-Stellen 1704a und 1704b und einer Brustbeinstelle 1706 kleiner, und an einer Schwertfortsatz-Stelle 1708, Unterarmstellen 1710a und 1710b und Stellen der Seiten des Brustkorb 1712a und 1712b am kleinsten.
Eine Schwingungserzeugerstellenanordnung kann ein Oberflächenschwingungsmuster induzieren, das ähnlich zum natürlichen Oberflächenschwingungsmuster ist. Diese Ähnlichkeit der Oberflächenschwingungsmuster ist vorzugsweise über einer Vielfalt von Oberflächenstellen auf dem Körper bezüglich relativer Amplituden vorhanden. Ein exemplarisches schwingungserzeugerinduziertes Oberflächenschwingungsmuster 1800, das in 18 dargestellt wird, weist relative Amplituden über einen Satz von Oberflächenstellen auf, die ähnlich zu jenen des natürlichen Oberflächenschwingungsmusters 1700 sind, das in 17 dargestellt wird. Die in 18 dargestellten Amplituden wurden in einer ähnlichen Weise wie jene der 17 festgestellt, mit der Ausnahme, daß die Mikrophonausgabe aufgezeichnet wurde, als der Anwender eine exemplarische Schwingungsvorrichtung verwendete, anstatt daß der Anwender Schall erzeugte. Insbesondere sind die durchschnittlichen Amplituden, die in 18 dargestellt werden, wie jene der 17, an symmetrischen Pektora lis-major-Stellen 1802a und 1802b am größten, an symmetrischen oberen Trapezius-Stellen 1804a und 1804b und einer Brustbein-Stelle 1806 kleiner, und an einer Schwertfortsatz-Stelle 1808, Unterarmstellen 1810a und 1810b und den Stellen der Seiten des Brustkorbs 1812a und 1812b am kleinsten. Die Schwingungserzeuger, die verwendet wurden, um die Schwingungen der 18 zu erzeugen, waren an Stellen 1814a und 1814b angeordnet, ähnlich zu den Schwingungserzeugerstellenanordnungen 100, 200, 300 und 400. Es wurden zusätzliche Untersuchungen durchgeführt, um andere mögliche Schwingungserzeugerstellenanordnungen zu bestimmen, die ein eindringliches Erlebnis für den Anwender erzeugen können.
Schwingungserzeugerstellenanordnungen können bezüglich der Vorn-Hinten-Frontalebene 410 und Links-Rechts-Medianebene 412 des Körpers symmetrisch sein, die in 4 dargestellt werden. Eine Anordnung von Stellen, die bezüglich einer Ebene symmetrisch ist, kann Stellen aufweisen, die sich auf der Ebene befinden, wie eine Schwingungserzeugerstelle 402, die in 4 dargestellt wird, die auf der Vorn-Hinten-Frontalebene 410 liegt. Schwingungserzeugerstellenanordnungen, die bezüglich der Links-Rechts-Medianebene 412 symmetrisch sind, umfassen Schwingungserzeugerstellenanordnungen 100, 200, 300, 1300, 1400 und 1500, die in den 1–3 und 13–15 dargestellt werden.
Schwingungserzeugerstellenanordnungen können Schwingungserzeuger mit einem Abstand von einem Brustbein des Körpers anordnen, wie in den Schwingungserzeugerstellenanordnungen 100, 200, 300, 1300, 1400 und 1500 der 1–3 und 13–15 dargestellt. Eine anhaltende Schwingung des Brustbeins kann den Knorpel reizen und entzünden, der das Brustbein mit den Rippen verbindet, wobei ein schmerzhafter Zustand erzeugt wird, der als Kostochondritis bekannt ist.
Ein Schwingungssystem, wie es oben beschrieben wird, kann elektrische Signale empfangen, die Audio-, Haptik- und andere Daten von einer Vielfalt von Medien und Vorrichtungen enthalten. Beispielmedien umfassen Musik, Filme, Fernsehprogramme, Videospiele und Umgebungen virtueller Realität. Beispielvorrichtungen, die Daten liefern und im Zusammenhang mit einer Schwingungsvorrichtung verwendet werden können, umfassen tragbare Musikwiedergabegeräte, tragbare Videowiedergabegeräte, tragbare Videospielkonsolen, Fernseher, Computer und Heimunterhaltungssysteme. Exemplarische Schwingungssysteme können mit exemplarischen Vorrichtungen über einen Audiostecker verbunden werden, der an eine Leitung gekoppelt ist, wie in den 5 und 9 dargestellt, oder können einen Funkempfänger zum drahtlosen Empfang von Signalen von einer Vorrichtung enthalten, die mit einem Funksender ausgerüstet ist.
Die Verwendung einer Schwingungsvorrichtung im Zusammenhang mit einer Medienvorrichtung kann die Wechselbeziehung des Anwenders mit den Medien verbessern, indem Tastempfindungen erzeugt werden, die mit den Daten synchronisiert sind, die durch die Medienvorrichtung dargeboten werden. Zum Beispiel weisen Soundtracks, die Filme begleiten, typischerweise zusätzlich zu zur Musik und zu Dialogen Töne auf, die die Handlung im Film begleiten, wie das Zuschlagen einer Tür oder eine Explosion. Die Schwingungsvorrichtung ermöglicht es dem Anwender durch die Umwandlung dieser Töne in Schwingungen, gleichzeitig diese Handlung zu spüren, zusätzlich dazu, sie zu sehen und zu hören, was ein eindringlicheres Erlebnis für den Anwender erzeugen kann. Diese eindringliche Wirkung kann insbesondere wünschenswert sein, wenn die visuellen Daten schlecht sind, zum Beispiel bei tragbaren Vorrichtungen mit kleinen Videobildschirmen oder Computermonitoren mit verhältnismäßig niedriger Auflösung. Als ein anderes Beispiel kann die Wahrnehmung des Anwenders von Musik durch die Schwingungsvorrichtung verbessert werden, die eine Tastempfindung erzeugen kann, die mit der Musik synchronisiert ist, indem dieselbe Datenquelle wie für die Audiolautsprecher verwendet wird. Diese Verbesserung kann insbesondere zum Wahrnehmen der Niederfrequenzkomponente wünschenswert sein, die auch als Baß bekannt ist.
Die Schwingungsvorrichtung kann einen Verarbeitungsschaltungskomplex aufweisen, der zum Verarbeiten elektrischer Signale zur Verbesserung des Inhalts imstande ist, der durch den Anwender wahrgenommen wird, oder es dem Anwender ermöglicht, den Inhalt zu modifizieren. Der Verarbeitungsschaltungskomplex kann außerhalb der Schwingungsvorrichtung, wie in den Ausführungsformen der 5 und 9 dargestellt, oder innen in der Schwingungsvorrichtung untergebracht sein.
Exemplarische Funktionen des Verarbeitungsschaltungskomplexes umfassen eine Tonhöhensteuerung, Lautstärkesteuerung, ein Einblenden, eine Amplitudenbegrenzung, ein automatisches Ausschalten, eine Kanaltrennung, Phasenverzögerung und eine Baßanhebung, deren Ausführungen einem Fachmann wohlbekannt sind. Die Tonhöhensteuerung ermöglicht es einem Anwender, die Gesamtfrequenz eines elektrischen Signals zu erhöhen oder zu senken. Die Lautstärkesteuerung ermöglicht es einem Anwender, die Gesamtamplitude eines elektrischen Signals zu erhöhen oder zu senken. Das Einblenden erhöht allmählich die Amplitude des Anfangs eines elektrischen Signals, um die anfängliche Auswirkung der Schwingungen auf einen Anwender zu verringern. Die Amplitudenbegrenzung erzeugt eine obere Begrenzung der Größe der Amplitude des elektrischen Signals, um zu verhindern, daß der Anwender übermäßig heftige Schwingungen wahrnimmt. Das automatische Ausschalten schaltet den Verarbeitungsschaltungskomplex ab, um Strom zu sparen, ohne eine Eingabe vom Anwender zu empfangen, und wenn für einen voreingestellten Zeitbetrag kein elektrisches Signal empfangen worden ist. Die Kanaltrennung trennt ein Stereo- oder Mehrkanalsignal in seine Teilkanäle auf. Die Phasenverzögerung verzögert ein Signal, das an einen zweiten Schwingungserzeuger gesendet wird, bezüglich eines Signals, das an einen ersten Schwingungserzeuger gesendet wird, um den Anwender den Eindruck zu geben, daß der Schall von einer Stelle herrührt, die näher am ersten Schwingungserzeuger als am zweiten Schwingungserzeuger liegt. Die Baßanhebung erhöht die Amp litude der Baßkomponente eines elektrischen Audiosignals relativ zum Rest des Signals.
Beispiele von Mehrkanalsignalen, die durch den Verarbeitungsschaltungskomplex getrennt werden können, umfassen einen Stereoton, Surround-Ton und Mehrkanal-Haptikdaten. Ein Stereoton verwendet typischerweise zwei Kanäle. Ein Kanaltrennungsschaltungskomplex kann ein elektrisches Stereoton-Zweikanalaudiosignal in ein Signal des linken Kanals und ein Signal des rechten Kanals trennen, die dazu bestimmt sind, durch den Anwender von einer linken Seite bzw. einer rechten Seite wahrgenommen zu werden. Elektrische Mehrkanalaudiosignale, wie jene, die im 5.1- und 6.1-Surroundton verwendet werden, können entsprechend getrennt werden, und enthalten typischerweise Signale des rückwärtigen Kanals, die dazu bestimmt sind, durch den Anwender von hinten wahrgenommen zu werden. Der Kanaltrennungsschaltungskomplex kann außerdem Mehrkanal-Haptikdaten trennen, wie jene, die bei Videospielen oder Umgebungen virtueller Realität verwendet werden, die entsprechend Daten enthalten, die dazu bestimmt sind, durch den Anwender aus einer spezifischen Richtung wahrgenommen zu werden.
Es sind mehrere Ausführungen der Baßanhebung möglich. Ein exemplarischer Verarbeitungsschaltungskomplex 1900 zur Baßanhebung wird in 19 dargestellt. Ein elektrisches Signal wird an einem Eingang 1902 zur Übertragung an eine Schwingungsvorrichtung 1904 und an Audiolautsprecher 1906 empfangen. Eine Niederfrequenz-Frequenzweichenschaltung 1908 kann nur die Baßkomponente des empfangenen elektrischen Signals durchlassen, dessen Gesamtamplitude durch einen Verstärker 1910 erhöht wird, bevor es eine Schwingungsvorrichtung 1904 erreicht.
Eine andere Baßanhebungsausführung erhöht die Baßkomponente, ohne den Rest eines Signals auszufiltern. Der Verarbeitungsschaltungskomplex kann ein empfangenes elektrisches Signal abtasten, um ein abgetastetes Signal zu erzeugen, die Tonhöhe des abgetasteten Signals modulieren, um ein moduliertes abgetastetes Signal zu erzeugen, und das modulierte abgetastete Signal mit dem empfangenen elektrischen Signal mischen, um ein Signal für die Schwingungsvorrichtung zu erzeugen. Die Modulation der Tonhöhe senkt vorzugsweise die Tonhöhe des abgetasteten Signals, um die Baßkomponente des Signals zu erhöhen, das durch die Schwingungsvorrichtung empfangen wird. Der Anwender kann außerdem den Grad der Baßanhebung steuern, indem er die Gesamtfrequenz eines Signals unter Verwendung der Tonhöhensteuerung senkt.
In einer anderen Ausführungsform kann die Baßanhebung mit haptischen Effekten kombiniert werden, die entweder schon in einem Empfangssignal vorhanden sind oder durch den Verarbeitungsschaltungskomplex erzeugt oder betont werden. In einer Ausführung wird das Empfangssignal in zwei Spuren getrennt, eine zur Betonung und eine, die unverändert bleibt. Bei der betonten Spur kann ihr Baß betont werden und/oder haptische Effekte hinzugefügt werden, um zum Beispiel mit Ereignissen in den damit verbundenen Audio- oder Videomedien korreliert zu werden oder bestimmte Frequenzen zu betonen. Die betonte Spur kann auf eine Frequenz über dem Bereich des menschlichen Hörens, z. B. über 20 KHz aufwärtsgewandelt werden. Die aufwärtsgewandelte betonte Spur kann dann mit der unveränderten Spur gemischt werden, um ein haptisches Schallsignal zu erzeugen, dessen haptische Effekte nicht gehört werden können. Die haptischen Effekte des haptischen Schallsignals können dann von der Schallkomponente des haptischen Schallsignals getrennt werden, indem das haptische Schallsignal in zwei Spuren getrennt wird und jede verarbeitet wird. Eine der Spuren wird durch einen Tiefpaßfilter verarbeitet, um ein Schallsignal zu erzeugen, und das andere durch einen Hochpaßfilter, dem sich ein Abwärtswandler anschließt, um ein haptisches Signal zu erzeugen. Sowohl die Aufwärtswandlung als auch die Abwärtswandlung können durch digitale Signalprozessoren oder irgendeinen anderen geeigneten Signalprozessor ausgeführt werden. Das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters kann an Audiolautsprecher gesendet werden, während das Ausgangssignal des Abwärtswandlers an Schwingungserzeuger einer Schwingungsvorrichtung gesendet werden kann.
Der Verarbeitungsschaltungskomplex kann unterschiedliche Signale, von denen jedes auf einem elektrischen Signal beruht, das aus einer Datenquelle empfangen wird, an unterschiedliche Ziele senden. Die unterschiedlichen Ziele können Audiolautsprecher und Schwingungserzeuger umfassen, die durch ihre Position relativ zum Körper unterschieden werden. Zum Beispiel können die elektrischen Signale, die durch Kanaltrennung erzeugt werden, an Lautsprecher oder Schwingungserzeuger übertragen werden, die geeignete Positionen relativ zum Körper aufweisen. Insbesondere können Signale, die dazu bestimmt sind, von links wahrgenommen zu werden, an Lautsprecher oder Schwingungserzeuger links von der Links-Rechts-Medianebene gesendet werden, Signale, die dazu bestimmt sind, von rechts wahrgenommen zu werden, können an Lautsprecher oder Schwingungserzeuger rechts von der Links-Rechts-Medianebene gesendet werden, Signale, die dazu bestimmt sind, von hinten wahrgenommen zu werden, können an Lautsprecher oder Schwingungserzeuger hinter der Vorn-Hinten-Frontalebene gesendet werden, und Signale, die dazu bestimmt sind, von vorn wahrgenommen zu werden, können an Lautsprecher oder Schwingungserzeuger vor der Vorn-Hinten-Frontalebene gesendet werden. Die exemplarische Schwingungsvorrichtung 600, die in 6 dargestellt wird, kann einen hinteren Schwingungserzeuger 610 zum Empfang eines rückwärtigen Kanals aufweisen, der durch den Kanaltrennungsverarbeitungsschaltungskomplex erzeugt wird. Die exemplarische Rumpfschwingungsvorrichtung 1604, die in 16 dargestellt wird, kann einen linken Schwingungserzeuger 1606b und einen rechten Schwingungserzeuger 1606a zum Empfang eines linken Kanals bzw. eines rechten Kanals aufweisen, die durch den Kanaltrennungsverarbeitungsschaltungskomplex erzeugt werden.
Der Verarbeitungsschaltungskomplex kann außerdem mehrere Funktionen kombinieren und kann unterschiedliche Gruppen von Funktionen auf elektrische Signale abhängig von ihren Zielen anwenden. Vorzugsweise sind Signale, die an Schwingungserzeuger gesendet werden, einer Baßanhebung unterzogen worden. Zum Beispiel wendet die Ausführungsform 1900, die in 19 dargestellt wird, eine Baßanhebungsausführung 1908 und 1910 auf ein elektrisches Signal an, das für die Schwingungsvorrichtung 1904 bestimmt ist, und wendet eine direkte Kopplung zwischen dem Eingang 1902 und einem elektrischen Signal an, das für die Audiolautsprecher 1906 bestimmt ist. Unterschiedliche Lautsprecher und Schwingungserzeuger können außerdem jeweils einzelne Steuereinrichtungen aufweisen, um dem Anwender eine größere Flexibilität bei der Steuerung des eindringlichen Erlebnisses zu ermöglichen.
Sobald die elektrischen Signale verarbeitet worden sind, können die modifizierten elektrischen Signale an eine Schwingungsvorrichtung übertragen werden, die beispielhaft durch die Schwingungsvorrichtungen 502, 902, 1200 und 1600 veranschaulicht wird, die in den 5, 9, 12 bzw. 16 dargestellt werden. Die Schwingungsvorrichtungen weisen Schwingungserzeuger auf, die zur Umwandlung empfangener elektrischer Signale in eine mechanische Bewegung imstande sind. Die mechanische Bewegung kann die Form einer Schwingung annehmen, deren Amplitude und Frequenz mit jener des empfangenen elektrischen Signals übereinstimmt. In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Schwingungserzeuger eine ebene oder konkave Oberfläche auf, die als Membran bezeichnet wird, die schwingt, um die passende mechanische Bewegung zu erzeugen. Beispiele von Mechanismen, die zur Erzeugung einer. Schwingung als Reaktion auf ein elektrisches Signal imstande sind, umfassen einen Trägheitswandler, einen piezoelektrischen Wandler, einen Tastwandler und einen Motor mit einem Ungleichgewichtsrotor.
Die Haltestruktur der Schwingungsvorrichtung kann mehreren Zwecken dienen, um sicherzustellen, daß die Schwingungsvorrichtung dem Anwender ein eindringliches Erlebnis vermittelt. Die Haltestruktur kann Schwingungserzeuger in Schwingungserzeugerstellenanordnungen anordnen und sicherstellen, daß die Schwin gungserzeuger eine Schwingung auf den Anwender übertragen. Andere Haltestruktureigenschaften umfassen einen komfortablen Sitz, eine Leichtigkeit der Anwendung und ein unaufdringliches Vorhandensein, wenn sie getragen wird.
Die Haltestruktur der Schwingungsvorrichtung kann gestaltet sein, um Schwingungserzeugern gemäß Schwingungserzeugerstellenanordnungen anzuordnen, wie jenen, die oben und unter Bezugnahme auf die 1–4 und 13–15 beschrieben werden. Zum Beispiel ordnet die Haltestruktur der Schwingungsvorrichtung 502, die in 5 dargestellt wird, Schwingungserzeuger an Schwingungserzeugerstellen 522a und 522b an. Entsprechend kann die Haltestruktur 604, die in den 6A–6C dargestellt wird, die Schwingungserzeuger 602a und 602b gemäß der Schwingungserzeugerstellenanordnungen 100, 200, 300 und 400 anordnen, die in den 1–4 dargestellt werden. Der Anwender kann außerdem die Anordnung der Schwingungserzeuger durch die Verwendung der Adduktorverbindung 612, um die Geschirre 606a und 606b lateral einzustellen, und der einstellbaren Endstücke 612a und 612b einstellen, um die Länge der Geschirre 606a und 606b einzustellen. Die Haltestruktur 1004, die in 10 dargestellt wird, und die Träger 1204, die in 12 dargestellt werden, können die Schwingungserzeugern 1002a und 1002b, bzw. 1202a und 1202b außerdem gemäß der Schwingungserzeugerstellenanordnungen 100, 200, 300 und 400 anordnen, die in den 1–4 dargestellt werden. Das dehnbare Band 1608 der Rumpfschwingungsvorrichtung 1604, das in 16 dargestellt wird, kann die Schwingungserzeuger 1606a und 1606b gemäß der Schwingungserzeugerstellenanordnungen 1300, 1400 und 1500 anordnen.
Die Haltestruktur kann außerdem gestaltet sein, um eine Membran 802 eines Schwingungserzeugers 800, die in 8 dargestellt wird, an der Schwingungserzeugerstelle im wesentlichen parallel zu einer Oberfläche des Anwenders auszurichten, um sicherzustellen, daß so viel wie möglich der Membran 802 in Kontakt mit dem Anwender steht. Zum Beispiel weist die Haltestruktur 604, die in den 6A–6C dargestellt wird, Schwin gungserzeugerverbindungen 618a und 618b auf, die den Winkel einstellen können, mit dem Schwingungserzeuger 602a und 602b orientiert sind. Der Anwender kann die Schwingungserzeuger 602a und 602b auf einen Winkel einstellen, der die Membranen der Schwingungserzeuger 602a und 602b an Schwingungserzeugerstellen 522a und 522b, die in 5 dargestellt werden, im wesentlichen parallel zur Oberfläche der Brust des Anwenders 520 orientiert. Entsprechend weist die Haltestruktur 100, die in den 10A–10C dargestellt wird, Schwingungserzeugerverbindungen 1020a und 1020b auf, die den Winkel einstellen können, unter dem die Schwingungserzeuger 1002a und 1002b orientiert sind.
Die Haltestruktur kann außerdem gestaltet sein, die Schwingungserzeuger an den Körper zu drücken, um sicherzustellen, daß der Anwender die Schwingungen der Schwingungserzeuger spüren kann. Haltestrukturen, die dehnbare Elemente aufweisen, können eine Steifigkeit aufweisen, die ausreicht, um die Schwingungserzeuger an den Körper zu drücken. Zum Beispiel weist die Haltestruktur 604, die in den 6A–6C dargestellt wird, gekrümmte Geschirre 606a und 606b auf, die gestaltet sind, sich nach innen zu biegen, was die Schwingungserzeuger 602a und 602b an den Körper drückt. In einem anderen Beispiel weist die Haltestruktur 1004, die in 10 dargestellt wird, ein langes Element 1010 auf, das an einem halbkreisförmigen Element 1008 angebracht ist. Der Winkel zwischen dem langen Element 1010 und einer Ebene des halbkreisförmigen Elements 1008 ist vorzugsweise ausreichend spitz, um die Schwingungserzeuger 1002a und 1002b an den Körper zu drücken. Andere Ausführungsformen enthalten nicht-dehnbare Haltestrukturen, die gestaltet sind, die Schwingungserzeuger zu drücken. Zum Beispiel können Haltestrukturen, die dehnbare Bänder, wie die Träger 1204, die in 12 dargestellt werden, und das dehnbare Band 1608 aufweisen, das in 16 dargestellt wird, aus einem elastischen Material bestehen. Die Elastizität des dehnbaren Bands drückt die Schwingungserzeuger 1202a, 1202b, 1606a und 1606b an den Körper.
Die hierin beschriebenen Haltestrukturen können gestaltet sein, gut zu passen, ohne zu komprimierend am Körper zu sein, sind unkompliziert, um sie über die Schultern oder um den Rumpf zu legen, und können unter der Bekleidung getragen werden, ohne das Profil der Bekleidung beträchtlich zu ändern.
Ausführungsformen der Schwingungsvorrichtung können außerdem faltbar sein, um die Aufbewahrung und Tragbarkeit der Vorrichtung zu erleichtern. Schwingungsvorrichtungshaltestrukturen, die aus Stoff bestehen können, wie die Träger 1204, die in 12 dargestellt werden, und das dehnbare Band 1608 der Rumpfschwingungsvorrichtung 1604, das in 16 dargestellt wird, können leicht in unzählige Formen gefaltet werden. Schwingungsvorrichtungen, die aus einem steiferen Material bestehen, können Verbindungen oder Gelenke zur Erleichterung des Faltens aufweisen.
Zum Beispiel kann die exemplarische Schwingungsvorrichtung 600, die in den 6A–6C dargestellt wird, Verbindungen 612, 616a und 616b aufweisen, die zum Zusammenfalten der Schwingungsvorrichtung 600 eingerichtet sind. Insbesondere kann die Adduktorverbindung 612 die beiden Geschirre 616a und 616b aneinander heranziehen; und die Geschirrverbindungen 616a und 616b können es ermöglichen, daß die Schwingungserzeuger 602a bzw. 602b zum Befestigungspunkt 608 gefaltet werden. Die Verbindungen 612, 616a und 616b weisen vorzugsweise einen Freiheitsgrad auf und können federbelastet sein.
Entsprechend kann die exemplarische Schwingungsvorrichtung 1000, die in den 10A–10C dargestellt wird, Verbindungen 1020a, 1020b und 1022 aufweisen, die eingerichtet sind, die Schwingungsvorrichtung 1000 im wesentlichen in derselben Ebene wie das halbkreisförmige Element 1008 zu falten. Insbesondere kann es die Verbindung der gebogenen Elemente 1020a und 1020b ermöglichen, daß die gebogenen Elemente 1006a und 1006b sich nach oben und nach innen falten; und die Mittelpunktsverbindung 1022 kann es ermöglichen, daß sich das lange Element 1010 nach oben und nach innen faltet. Die Verbindungen 1020a, 1020b und 1022 weisen vorzugsweise einen Freiheitsgrad auf und können federbelastet sein.
Die vorhergehenden Ausführungsformen sind lediglich Beispiele verschiedener Gestaltungen von Komponenten von Schwingungssystemen, die hierin beschrieben und offenbart werden, und sind nicht als in irgendeiner Weise einschränkend zu verstehen. Es können leicht zusätzliche Gestaltungen einschließlich deren Kombinationen aus dem vorhergehenden abgeleitet werden, und solche Gestaltungen und Weiterbildungen sind im Rahmen der Erfindung eingeschlossen. Variationen, Modifikationen und andere Ausführungen von dem, was beschrieben wird, können eingesetzt werden, ohne den Geist und den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Insbesondere kann jedes der Merkmale des Verfahrens, Systems und der Vorrichtung, das oben beschrieben oder als Verweis aufgenommen ist, mit irgendwelchen anderen geeigneten Merkmalen des Verfahrens, Systems oder der Vorrichtung kombiniert werden, das oben beschrieben oder als Verweis aufgenommen ist, und befindet sich im Rahmen der betrachteten Erfindungen.
Zusammenfassung
Systeme und Verfahren für haptischen Schall
Systeme und Verfahren zur Anwendung einer Schwingung auf den menschlichen Körper. Ein Schwingungssystem weist einen Schwingungserzeuger auf, der zur Umwandlung eines elektrischen Signals in eine Schwingung imstande ist. In einem Aspekt ist der Schwingungserzeuger an oder um den menschlichen Körper an einem Pektoralis major und mit einem Abstand von einem Brustbein angeordnet. In einem anderen Aspekt ist der Schwingungserzeuger an oder um den menschlichen Körper so angeordnet, daß ein erstes Schwingungsmuster auf der Körperoberfläche erzeugt wird. Das erste Schwingungsmuster stimmt in seiner relativen Amplitude mit einem zweiten Schwingungsmuster überein, das auf der Körperoberfläche erzeugt wird, wenn der Körper Schall erzeugt.

Claims

Schwingungssystem, das einen Schwingungserzeuger aufweist, der zur Umwandlung eines elektrischen Signals in Schwingungen imstande ist, der an oder um einen menschlichen Körper an einem Pektoralis major und mit einem Abstand von einem Brustbein angeordnet ist.
System nach Anspruch 1, das ferner eine Haltestruktur zur Anordnung des Schwingungserzeugers aufweist.
System nach Anspruch 1, das ferner einen Audiolautsprecher zur Erzeugung von Schall aufweist.
System nach Anspruch 1, das ferner einen zweiten Schwingungserzeuger aufweist, der an oder um den Körper an einem Pektoralis major und mit einem Abstand vom Brustbein angeordnet ist.
System nach Anspruch 4, wobei die Haltestruktur die Schwingungserzeuger an einer Vorn-Hinten-Frontalebene des Körpers und symmetrisch über eine Links-Rechts-Medianebene des Körpers anordnet.
System nach Anspruch 2, wobei die Haltestruktur ein gekrümmtes Geschirr aufweist, das eingerichtet ist, über eine Schulter des Körpers zu passen und zwei Enden aufweist, die gestaltet sind, sich nach innen zueinander zu biegen.
System nach Anspruch 6, wobei die Haltestruktur ein zweites gekrümmtes Geschirr aufweist, das eingerichtet ist, über eine Schulter des Körpers zu passen und zwei Enden aufweist, die gestaltet sind, sich nach innen zueinander zu biegen.
System nach Anspruch 7, wobei die beiden Enden jedes gekrümmten Geschirrs eingerichtet sind, sich nach innen zu biegen und einen Schwingungserzeuger an den Körper zu drücken.
System nach Anspruch 8, das ferner ein einstellbares Endstück aufweist, das in ein freies Ende jedes gekrümmten Geschirrs gesteckt ist und in und aus dem freien Ende gleiten kann.
System nach Anspruch 8, das ferner eine Adduktorverbindung an einem Befestigungspunkt der beiden gekrümmten Geschirre aufweist, die eingerichtet ist, die beiden gekrümmten Geschirre anzuziehen.
System nach Anspruch 8, das ferner eine Geschirrverbindung an einem Mittelabschnitt jedes gekrümmten Geschirrs aufweist, die eingerichtet ist, es zu ermöglichen, daß sich ein freies Ende jedes gekrümmten Geschirrs zu einem Befestigungspunkt der beiden gekrümmten Geschirre faltet.
System nach Anspruch 8, das ferner eine Schwingungserzeugerverbindung an einem Befestigungspunkt eines Schwingungserzeugers an einem freien Ende eines gekrümmten Geschirrs aufweist, die eingerichtet ist, einen Winkel zwischen dem Schwingungserzeuger und dem freien Ende einzustellen.
System nach Anspruch 8, das ferner einen Schwingungserzeuger aufweist, der an einem Befestigungspunkt der beiden gekrümmten Geschirre angeordnet ist, der eingerichtet ist, ein elektrisches Audiosignal eines rückwärtigen Kanals eines Surround-Tonsystems in eine Schwingung umzuwandeln.
System nach Anspruch 2, wobei die Haltestruktur ein gebogenes Element aufweist, das eingerichtet ist, auf eine Vorderseite einer Schulter des Körpers zu passen und ein Ende aufweist, das eingerichtet ist, am Schwingungserzeuger angebracht zu werden.
System nach Anspruch 14, das ferner eine Schwingungserzeugerverbindung an einem Befestigungspunkt des Schwingungserzeugers am gebogenen Element aufweist, die eingerichtet ist, einen Winkel zwischen dem Schwingungserzeuger und dem gebogenen Element einzustellen.
System nach Anspruch 14, wobei die Haltestruktur ein halbkreisförmiges Element aufweist, das eingerichtet ist, um eine Rückseite eines Halses des Körpers zu passen, und zwei Enden aufweist, die jeweils eingerichtet sind, an einem gebogenen Element befestigt zu werden.
System nach Anspruch 16, das ferner eine Verbindung eines gebogenen Elements an einem Befestigungspunkt eines gebogenes Elements am halbkreisförmigen Element aufweist, die eingerichtet ist, das gebogene Element und das halbkreisförmige Element in einer gemeinsamen Ebene zusammenzufalten.
System nach Anspruch 16, wobei die Haltestruktur ein langes Element aufweist, das vertikal an einer oberen Rückseite des Körpers zentriert ist, das an einem Mittelpunkt des halbkreisförmigen Elements unter einem Winkel angebracht ist, der eingerichtet ist, um einen Schwingungserzeuger an den Körper zu drücken.
System nach Anspruch 18, das ferner eine Mittelpunktsverbindung an einem Befestigungspunkt des langen Elements am halbkreisförmigen Element aufweist, die eingerichtet ist, die beiden Elemente in einer gemeinsamen Ebene zusammenzufalten.
System nach Anspruch 2, wobei die Haltestruktur ein erstes dehnbares Band, das eingerichtet ist, um einen Hals zu passen, ein zweites dehnbares Band, das mit dem ersten dehnbaren Band verbunden und eingerichtet ist, vom ersten dehnbaren Band herabzuhängen, und ein Befestigungselement aufweist, das eingerichtet ist, das zweite dehnbare Band an einem Bund zu befestigen.
System nach Anspruch 1, das ferner eine Videoanzeige zur Erzeugung eines sichtbaren Bildes aufweist.
System nach Anspruch 1, das ferner eine Tonhöhensteuereinrichtung aufweist, die imstande ist, eine Tonhöhencharakteristik eines elektrischen Signals zu modulieren.
System nach Anspruch 1, das ferner eine Lautstärkesteuereinrichtung aufweist, die imstande ist, eine Amplitudencharakteristik eines elektrischen Signals zu erhöhen und zu senken.
System nach Anspruch 1, das ferner eine Einblendvorrichtung aufweist, die imstande ist, eine Amplitudencharakteristik eines elektrischen Signals allmählich zu erhöhen.
System nach Anspruch 1, das ferner eine Amplitudenbegrenzungsvorrichtung aufweist, die imstande ist, einer Amplitudencharakteristik eines elektrischen Signals eine Obergrenze aufzuerlegen.
System nach Anspruch 1, das ferner aufweist: eine Signalverarbeitungsvorrichtung, die imstande ist, zu detektieren, daß für einen voreingestellten Zeitbetrag kein elektrisches Signal empfangen worden ist, eine Stromversorgung zur Versorgung einer Signalverarbeitungsvorrichtung, und eine automatische Ausschaltvorrichtung, die imstande ist, die Signalverarbeitungsvorrichtung als Reaktion darauf abzuschalten, daß die Signalverarbeitungsvorrichtung detektiert, daß für den voreingestellten Zeitbetrag kein elektrisches Signal empfangen worden ist.
System nach Anspruch 1, das ferner eine Baßanhebungsvorrichtung aufweist, die imstande ist, ein erstes elektrisches Signal abzutasten, um ein abgetastetes Signal zu erzeugen, eine Tonhöhencharakteristik des abgetasteten Signals zu modulieren, um ein moduliertes abgetastetes Signal zu erzeugen, und das modulierte abgetastete Signal mit dem ersten elektrischen Signal zu mischen.
System nach Anspruch 1, das ferner aufweist: eine Niederfrequenz-Frequenzweichenschaltung, die imstande ist, Niederfrequenzschall aus einem elektrischen Signal durchzulassen, und einen Verstärker, der imstande ist, das elektrische Signal zu verstärken.
System nach Anspruch 1, das ferner aufweist: eine haptische Verbesserungsvorrichtung, die imstande ist, eine Baßkomponente eines Signals und eine haptischen Komponente des Signals zu erhöhen, einen Aufwärtswandler, der zur Aufwärtswandlung eines Signals imstande ist, der auf eine Ausgabe der haptischen Verbesserungsvorrichtung reagiert, einen Tiefpaßfilter, der imstande ist, Niederfrequenzschall aus einem Signal durchzulassen, der auf die Ausgabe des Aufwärtswandlers reagiert, einen Hochpaßfilter, der imstande ist, Hochfrequenzschall aus einem Signal durchzulassen, der auf die Ausgabe des Aufwärtswandlers reagiert, und einen Abwärtswandler, der zur Abwärtswandlung eines Signals imstande ist, der auf eine Ausgabe des Hochpaßfilters reagiert.
System nach Anspruch 1, wobei der Schwingungserzeuger mindestens einen eines Trägheitswandlers, eines Ungleichgewichtsrotors, eines Tastwandlers oder eines piezoelektrischen Wandlers aufweist.
System nach Anspruch 1, wobei eine Oberfläche des Schwingungserzeugers aus mindestens einem von Kunstgummi, Silikon, Schaumstoffpolster oder Lautsprecherbezugsstoff besteht.
System nach Anspruch 2, wobei eine Oberfläche der Haltestruktur aus mindestens einem von Kunstgummi oder Lautsprecherbezugsstoff besteht.
Schwingungssystem, das aufweist, einen Schwingungserzeuger, der zur Umwandlung eines elektrischen Signals in eine Schwingung imstande ist, eine Haltestruktur zur Anordnung des Schwingungserzeugers an einer Stelle an oder um einen menschlichen Körper, so daß ein erstes Schwingungsmuster auf der Körperoberfläche erzeugt wird, wobei das erste Muster in seiner relativen Amplitude mit einem zweiten Schwingungsmuster übereinstimmt, das auf der Körperoberfläche erzeugt wird, wenn der Körper Schall erzeugt.
System nach Anspruch 33, das ferner einen Audiolautsprecher zur Erzeugung von Schall aufweist.
System nach Anspruch 33, wobei die Haltestruktur mehrere Schwingungserzeuger an einer Vorn-Hinten-Frontalebene des Körpers und symmetrisch über eine Links-Rechts-Medianebene des Körpers anordnet.
System nach Anspruch 33, wobei der Schwingungserzeuger an oder um eine Seite eines Rumpfes des Körpers angeordnet ist.
System nach Anspruch 33, wobei die Haltestruktur ein dehnbares Band aufweist, das eingerichtet ist, einen Rumpf des Körpers zu umschlingen.