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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine tragbare Befehlseingabevorrichtung,
und insbesondere eine tragbare Vollzeit-Befehlseingabevorrichtung,
bei welcher ein Anwender einen Befehl durch minimale Bewegungen
eines menschlichen Körpers
eingeben kann, während
verhindert wird, dass irgendeine ungeeignete Eingabe, die durch
Abbiegen oder Verdrehen des Handgelenks eines Anwenders verursacht wird,
als Befehl eingegeben wird.
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2. Beschreibung
des zugehörigen
Standes der Technik
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Eine
bekannte tragbare Befehlseingabevorrichtung ist in Fukomoto M et
al.: "Body coupled
fingering: wireless wearable keyboard" Chi 97. Human factors in computing
systems. Atlanta, 22.–27.
März 1997,
Conference an human factors in computing systems, New York, ACM,
US, 22. März
1997 (1997-03-22),
Seiten 147–154,
ISBN: 0-89791-802-9 offenbart.
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Dies
offenbart eine tragbare Befehlseingabevorrichtung zum Eingeben von
Information durch Klopfen eine Fingers eines Anwenders auf eine Oberfläche eines
Objekts und Einbauen von Beschleunigungsmessern, die an jedem Anwenderfinger
angebracht sind, um Stöße zu erfassen,
die entstehen, wenn der Anwender einen Finger auf eine Oberfläche klopft,
und durch den Anwenderfinger übertragen
werden.
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Jedoch
leidet die Tragbare Befehlseingabevorrichtung an dem Problem, dass
eine nicht entworfene Befehlseingabe aufgrund einer durch ein Abbiegen
oder ein Verdrehen des Handgelenks eines Anwenders erzeugte Schwingung
auftreten kann.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Demgemäß ist es
eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine tragbare
Kommunikationsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die eine Bedienbarkeit
und eine Nutzbarkeit verbessert.
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Die
obige Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch eine tragbare
Befehlseingabevorrichtung zum Eingeben von Information durch Klopfen
eines Fingers eines Anwenders auf eine Oberfläche eines Objekts oder durch
wechselseitiges Klopfen der Fingerspitzen, wobei die tragbare Befehlseingabevorrichtung
am Körper
des Anwenders angebracht sein kann und Folgendes aufweist:
eine
Erfassungseinrichtung zum Erfassen von Klopfschwingungen, die entstehen,
wenn der Anwender die Finger auf die Oberfläche des Objekts klopft, und durch
den Finger des Anwenders übertragen
werden;
und gekennzeichnet dadurch, dass die tragbare Befehlseingabevorrichtung
weiterhin Folgendes aufweist:
einen Schwingungsgenerator, der
dazu anwendbar ist, am Handgelenk des Anwenders angebracht zu werden,
zum Erzeugen von Handgelenkschwingungen, die entstehen, wenn das
Handgelenk des Anwenders abgebogen oder verdreht wird, und die spezifische
Frequenzen haben, die von den Frequenzen der Klopfschwingungen unterschiedlich
sind, wobei die Handgelenkschwingungen durch die Erfassungseinrichtung
erfasst werden;
eine erste Extraktionseinrichtung zum Extrahieren von
Klopfsignalen, die Signalkomponenten der Klopfschwingungen sind,
von Ausgangssignalen von der Erfassungseinrichtung, und eine zweite
Extraktionseinrichtung zum Extrahieren der Handgelenkschwingungen
von Ausgangssignalen der Erfassungseinrichtung;
einen Triggergenerator
zum Erfassen des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins der Klopfschwingungen
basierend auf den Klopfsignalen, die durch die erste Extraktionseinrichtung
extrahiert sind, und zum Ausgeben einer Reihe von Triggersignalen, wenn
erfasst wird, dass die Klopfschwingungen vorhanden sind;
eine
Steuereinrichtung zum Steuern des Triggergenerators, um zu veranlassen,
dass es für
den Triggergenerator schwerer wird, das Vorhandensein von Klopfschwingungen
zu erfassen, wenn die Amplitude der durch die die zweite Extraktionseinrichtung
extrahierten Handgelenksignale ein erster Wert ist, im Vergleich
mit dem Fall, wenn die Amplitude der Handgelenksignale kleiner als
der erste Wert ist; und
einen Befehlsgenerator zum Ausgeben
von Befehlen entsprechend den Triggersignalen.
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Gemäß der tragbaren
Befehlseingabevorrichtung der vorliegenden Erfindung wird sich eine Bedienbarkeit
im täglichen
Gebrauch verbessern, da es keine Tastenbetätigung gibt und nicht entworfene Eingaben,
die durch eine Handgelenkbewegung verursacht wird, verhindert werden
kann.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Andere
Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
aus der folgenden detaillierten Beschreibung klarer werden, wenn sie
in Zusammenhang mit den beigefügten
Zeichnungen gelesen wird, wobei:
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1 ein
schematisches perspektivisches Diagramm ist, das eine tragbare Kommunikationsvorrichtung
gemäß einem
ersten erklärenden
Beispiel zeigt;
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2 ein
perspektivisches Diagramm ist, das das Betätigungsverfahren der tragbaren
Kommunikationsvorrichtung gemäß dem ersten
Beispiel zeigt;
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3 ein
Blockdiagramm ist, das die tragbare Kommunikationsvorrichtung gemäß dem ersten Beispiel
zeigt;
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4 eine
Schnittansicht eines ringförmigen Stellglieds
ist;
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5 ein
Blockdiagramm ist, das die tragbare Kommunikationsvorrichtung gemäß dem ersten Beispiel
zeigt;
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6 ein
schematisches perspektivisches Diagramm ist, das eine tragbare Kommunikationsvorrichtung
gemäß einem
zweiten Beispiel zeigt;
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7 eine
Schnittansicht der tragbaren Kommunikationsvorrichtung gemäß dem zweiten Beispiel
ist;
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8 ein
perspektivisches Diagramm ist, das die tragbare Kommunikationsvorrichtung
gemäß dem zweiten
Beispiel zeigt;
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9 ein
Blockdiagramm ist, das die tragbare Kommunikationsvorrichtung gemäß dem zweiten Beispiel
zeigt;
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10 ein
schematisches perspektivisches Diagramm ist, das eine tragbare Kommunikationsvorrichtung
gemäß einem
dritten Beispiel zeigt;
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11 ein
perspektivisches Diagramm ist, das die tragbare Kommunikationsvorrichtung
gemäß dem dritten
Beispiel zeigt;
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12 eine
Schnittansicht der tragbaren Kommunikationsvorrichtung gemäß dem dritten
Beispiel ist;
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13 ein
schematisches perspektivisches Diagramm ist, das eine tragbare Kommunikationsvorrichtung
gemäß einem
vierten Beispiel zeigt;
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14 ein
perspektivisches Diagramm ist, das die tragbare Kommunikationsvorrichtung
zeigt, wenn sie nicht verwendet wird;
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15 ein
perspektivisches Diagramm ist, das die tragbare Kommunikationsvorrichtung
gemäß dem vierten
Beispiel zeigt;
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16 ein
Blockdiagramm ist, das die tragbare Kommunikationsvorrichtung gemäß dem vierten Beispiel
zeigt;
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17 ein
schematisches perspektivisches Diagramm ist, das ein weiteres Beispiel
der tragbaren Kommunikationsvorrichtung gemäß dem vierten Beispiel zeigt;
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18 eine
Schnittansicht eines Endes eines Auslegers der tragbaren Kommunikationsvorrichtung
ist;
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19 ein
perspektivisches Diagramm ist, das die tragbare Kommunikationsvorrichtung
zeigt, die in 17 gezeigt ist, wenn sie nicht
verwendet wird;
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20 ein
perspektivisches Diagramm ist, das die in 17 gezeigte
tragbare Kommunikationsvorrichtung zeigt;
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21 ein
Blockdiagramm ist, das ein weiteres Beispiel der in 17 gezeigten
tragbaren Kommunikationsvorrichtung zeigt;
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22 ein
schematisches perspektivisches Diagramm ist, das eine tragbare Kommunikationsvorrichtung
gemäß einem
fünften
Beispiel zeigt;
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23 eine
Schnittansicht eines Knochenschallübertragungs-Stellglieds der
tragbaren Kommunikationsvorrichtung gemäß dem fünften Beispiel ist;
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24 ein
schematisches perspektivisches Diagramm ist, das die tragbare Kommunikationsvorrichtung
zeigt, wobei ein Vibrator unterschiedlich von demjenigen ist, der
in 22 gezeigt ist.
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25 eine
Schnittansicht des Knochenschallübertragungs-Stellglieds ist;
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26 ein
perspektivisches Diagramm ist, das einem Dualzweckmechanismus des
Knochenschallübertragungs-Stellglieds zum Bringen
eines Vibrators in intimen Kontakt mit einem Handgelenk und für einen
Schalter zeigt;
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27 ein
Diagramm ist, das den Dualzweckmechanismus zeigt, wenn die tragbare
Kommunikationsvorrichtung nicht verwendet wird;
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28 ein
perspektivisches Diagramm ist, das den Dualzweckmechanismus des
Knochenschallübertragungs-Stellglieds zum Bringen
des Vibrators in intimen Kontakt mit einem Handgelenk und für einen
Schalter zeigt;
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29 ein
Diagramm ist, das den Dualzweckmechanismus zeigt, wenn die tragbare
Kommunikationsvorrichtung verwendet wird;
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30 ein
perspektivisches Diagramm ist, das einen elektrischen Mechanismus
des Knochenschallübertragungs-Stellglieds
zum Bringen eines Vibrators in intimen Kontakt mit einem Handgelenk zeigt,
wenn die tragbare Kommunikationsvorrichtung nicht verwendet wird;
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31 ein
perspektivisches Diagramm ist, das den elektrischen Mechanismus
des Knochenschallübertragungs-Stellglieds
zum Bringen eines Vibrators in intimen Kontakt mit einem Handgelenk zeigt,
was einen Fall zeigt, wenn die tragbare Kommunikationsvorrichtung
verwendet wird;
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32 ein
perspektivisches Diagramm ist, das einen luftpumpenangetriebenen
Mechanismus des Knochenschallübertragungs-Stellglieds
zum Bringen eines Vibrators in intimen Kontakt mit einem Handgelenk
zeigt, was einen Fall zeigt, wenn die tragbare Kommunikationsvorrichtung
nicht verwendet wird;
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33 ein
perspektivisches Diagramm ist, das den luftpumpenangetriebenen Mechanismus
des Knochenschallübertragungs-Stellglieds
zum Bringen eines Vibrators in intimen Kontakt mit einem Handgelenk
zeigt, was einen Fall zeigt, wenn die tragbare Kommunikationsvorrichtung
verwendet wird;
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34 eine
Schnittansicht des Knochenschallübertragungs-Stellglieds ist,
welches eine Isolator hat, was einen Fall zeigt, wenn es nicht verwendet
wird;
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35 eine
Schnittansicht des Knochenschallübertragungs-Stellglieds ist,
das den Isolator hat, was einen Fall zeigt, wenn es verwendet wird;
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36 eine
Schnittansicht des Knochenschallübertragungs-Stellglieds ist,
das ein weiteres Beispiel des Isolators hat, was einen Fall zeigt,
wenn es nicht verwendet wird;
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37 eine
Schnittansicht des Knochenschallübertragungs-Stellglieds ist,
das den Isolator hat, was einen Fall zeigt, wenn es verwendet wird;
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38 eine
Schnittansicht des Knochenschallübertragungs-Stellglieds ist,
wobei das Innere des Knochenschallübertragungs-Stellglieds in
einem Vakuum ist;
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39 ein
Blockdiagramm ist, das eine tragbare Kommunikationsvorrichtung gemäß einem sechsten
Beispiel zeigt;
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40 Kurven
sind, die Beispiele von Korrekturen eines Klangpegels und einer
Klangqualität gegenüber einem
Kontaktdruck gemäß dem sechsten
Beispiel zeigen;
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41 ein
schematisches perspektivisches Diagramm ist, das eine tragbare Kommunikationsvorrichtung
gemäß einem
siebten Beispiel zeigt;
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42 ein
perspektivisches Diagramm ist, das die tragbare Kommunikationsvorrichtung
gemäß dem siebten
Beispiel zeigt;
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43 ein
Blockdiagramm ist, das die tragbare Kommunikationsvorrichtung gemäß dem siebten
Beispiel zeigt;
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44 ein
schematisches perspektivisches Diagramm ist, das eine tragbare Kommunikationsvorrichtung
gemäß einem
achten Beispiel zeigt;
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45 ein
perspektivisches Diagramm ist, das die tragbare Kommunikationsvorrichtung
gemäß dem achten
Beispiel zeigt;
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46 ein
Blockdiagramm ist, das die tragbare Kommunikationsvorrichtung gemäß dem achten Beispiel
zeigt;
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47 ein
schematisches perspektivisches Diagramm ist, das ein weiteres Beispiel
der tragbaren Kommunikationsvorrichtung gemäß dem achten Beispiel zeigt;
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48 ein
schematisches perspektivisches Diagramm ist, das eine tragbare Kommunikationsvorrichtung
gemäß einem
neunten Beispiel zeigt;
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49 ein
perspektivisches Diagramm ist, das die tragbare Kommunikationsvorrichtung
gemäß dem neunten
Beispiel zeigt;
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50 ein
Blockdiagramm ist, das die tragbare Kommunikationsvorrichtung gemäß dem neunten
Beispiel zeigt;
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51 ein
schematisches perspektivisches Diagramm ist, das ein weiteres Beispiel
der tragbaren Kommunikationsvorrichtung gemäß dem neunten Beispiel zeigt;
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52 eine
Schnittansicht des Knochenschallübertragungs-Stellglieds mit einem
Mikrofon ist;
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53 eine
Schnittansicht des Knochenschallübertragungs-Stellglieds mit einem
Mikrofon innerhalb ist;
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54 ein
Blockdiagramm des Knochenschallübertragungs-Stellglieds ist,
das in 53 gezeigt ist;
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55 ein
schematisches perspektivisches Diagramm ist, das eine tragbare Kommunikationsvorrichtung
gemäß einem
zehnten Beispiel zeigt;
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56 ein Blockdiagramm ist, das die tragbare Kommunikationsvorrichtung
gemäß dem zehnten
Beispiel zeigt;
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57 ein Blockdiagramm ist, das ein weiteres Beispiel
der tragbaren Kommunikationsvorrichtung gemäß dem zehnten Beispiel zeigt;
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58 ein schematisches perspektivisches Diagramm
ist, das eine tragbare Befehlseingabevorrichtung gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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59 eine Schnittansicht der tragbaren Befehlseingabevorrichtung
gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist;
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60 ein Blockdiagramm ist, das die tragbare Befehlseingabevorrichtung
gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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61 eine Schnittansicht eines Vibrationsgenerators
der tragbaren Befehlseingabevorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
ist;
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62 eine Kurve ist, die ein Spektrum eines Bandpassfilters
zum Erfassen eines leichten Schlagens eines Fingers und ein Spektrum
eines Bandpassfilters zum Erfassen einer Handgelenkbewegung gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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63 ein Diagramm ist, das ein Verfahren zum Erzeugen
eines Befehls durch eine Reihe von Triggern gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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64 ein Diagramm ist, das ein Beispiel von Klopf-
bzw. Antippbefehlen und Befehlen gemäß den Antippbefehlen zeigt;
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65 ein schematisches perspektivisches Diagramm
ist, das ein tragbares Telefon gemäß einem anderen Beispiel der
vorliegenden Erfindung zeigt;
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66 ein perspektivisches Diagramm ist, das das
tragbare Telefon gemäß dem anderen
Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
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67 ein Blockdiagramm ist, das das tragbare Telefon
gemäß dem anderen
Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
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68 ein schematisches perspektivisches Diagramm
ist, das eine tragbare PDA-Vorrichtung gemäß einem weiteren Beispiel der
vorliegenden Erfindung zeigt;
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69 ein Blockdiagramm ist, das die tragbare PDA-Vorrichtung gemäß dem weiteren
Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Nun
wird eine detaillierte Beschreibung von Ausführungsbeispielen der vorliegenden
Erfindung nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren angegeben
werden.
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1 ist
ein schematisches perspektivisches Diagramm, das einen tragbaren
Empfänger des
ersten erklärenden
Beispiels zeigt.
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Wie
es in 1 gezeigt ist, enthält der tragbare Empfänger ein
ringförmiges
Stellglied 1, ein Kabel 3, eine Verstärkungseinheit
(AU) 5 und ein Armband 7. Das ringförmige Stellglied 1,
das einen ringförmigen
Vibrator und ein Knochenschallübertragungs-Stellglied
hat, ist auf einer Basis des Finger seines Anwenders angebracht,
und die Verstärkungseinheit
(AU) 5 ist an dem Handgelenk des Anwenders mit dem Armband 7 angebracht.
Wenn der Anwender den tragbaren Empfänger verwendet, wie es in 2 gezeigt
ist, deckt der Anwender den Ohrkanal mit einem Fingernagel ab oder
fügt einen
Finger in den Ohrkanal ein oder berührt der Finger des Anwenders
einen Teil nahe dem Ohr des Anwenders.
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3 ist
eine perspektivische Ansicht, die das Innere des tragbaren Empfängers detailliert zeigt.
Wie es in der Figur gezeigt ist, enthält die Verstärkungseinheit
(AU) 5 eine Batterie (BT) 6 zum Zuführen von
Energie, einen drahtlosen Empfänger (RCV) 9 und
einen Verstärker
(AP) 11 zum Antreiben des Knochenschallübertragungs-Stellglieds. Hierin nachfolgend
wird der Verstärker
(AP) zum Antreiben des Knochenschallübertragungs-Stellglieds Stellgliedverstärker (AP)
genannt werden. Das ringförmige
Stellglied 1 enthält
ein Knochenschallübertragungs-Stellglied 13 zum
Erzeugen einer Schwingung durch ein empfangenes Signal und einen
ringförmigen
Vibrator 15 zum Anbringen des Knochenschallübertragungs-Stellglieds 13 und
zum Weiterleiten der Schwingung zu dem Finger und umgekehrt. Die
Verstärkungseinheit
(AU) 5 und das ringförmige
Stellglied 1 sind durch ein Kabel (CD) 3 verbunden.
Gemäß der Konfiguration
werden das empfangene Signal und die Energie zu dem Knochenschallübertragungs-Stellglied 13 zugeführt und
dann kann der Anwender eine empfangene Stimme über die durch das Knochenschallübertragungs-Stellglied 13 erzeugte Schwingung
hören.
Bei der oben angegebenen Konfiguration kann der drahtlose Empfänger durch
Funk- oder andere Vorrichtungen wie diese ersetzt werden.
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4 ist
eine Schnittansicht des ringförmigen
Stellglieds 1. Wie es oben angegeben ist, hat das ringförmige Stellglied 1 das
Knochenschallübertragungs-Stellglied 13 und
den ringförmigen
Vibrator 15. Das Knochenschallübertragungs-Stellglied 13 leitet ein Signal
weiter zu dem Ohr eines Anwenders über eine Knochenschallübertragung,
in dem es an einem menschlichen Körper angebracht ist und es
enthält eine
Stellgliedspule 17, ein Stellgliedgehäuse 19 und eine Vibrationsplatte
bzw. Schwingungsplatte 21. Die Stellgliedspule 17 versetzt
die Schwingungsplatte 21 durch das empfangene Signal in
Schwingungen und das Stellgliedgehäuse 19 enthält die Stellgliedspule 17 und
die Schwingungsplatte 21. Die Schwingungsplatte 21 leitet
Schwingungen durch Vibrieren weiter. Der ringförmige Vibrator 15 ist
an dem Finger eines Anwenders angebracht und leitet die Schwingungen von
der Schwingungsplatte 21 zu dem Finger weiter. Die Ringform
des Vibrators des Knochenschallübertragungs-Stellglieds
lässt zu,
dass das Stellglied 1 auf einfache Weise an dem Finger
angebracht wird, und die Schwingung wird effektiv zum Finger weitergeleitet.
Weiterhin ist deshalb, weil das Knochenschallübertragungs-Stellglied an der
Rückseite
des Fingers angeordnet ist, das Knochenschallübertragungs-Stellglied kein Hindernis im täglichen
Leben für
den Anwender. Hierin nachfolgend wird das Knochenschallübertragungs-Stellglied
Stellglied genannt werden, solange es nicht anders spezifiziert
ist.
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5 ist
ein Blockdiagramm, das den tragbaren Empfänger zeigt. Da die Konfiguration
oben beschrieben worden ist, wird im Folgenden nur der Betrieb bzw.
die Operation beschrieben werden. Eine Korrektur von Frequenzantwortänderungen
eines Sprachsignals, die veranlasst werden, während es durch den Finger übertragen
wird, wird an der Signalausgabe von dem drahtlosen Empfänger (RCV)
oder dem Funk durch ein Empfangsfilter (in 5 nicht gezeigt)
durchgeführt,
und das Sprachsignal wird durch den Stellgliedverstärker (AP) 11 verstärkt, und dann
versetzt das Sprachsignal das Stellglied (AC) 1 in Schwingungen.
Die Schwingungen des Stellglieds (AC) 1 werden über den
Finger zum Ohr weitergeleitet.
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Die
Anordnung des Empfangsfilters kann irgendwo sein, solange die Anordnung
zwischen dem drahtlosen Empfänger
und dem Stellglieder (AC) 1 ist.
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Gemäß diesem
Beispiel kann der Anwender durch Einfügen des Fingers des Anwenders,
an welchem der tragbare Empfänger
angebracht ist, in den Ohrkanal eine Stimme empfangen, ohne dass
die Stimme nach außen
auftritt, und er kann die Stimme sogar in einer lärmbelasteten
Umgebung deutlich empfangen.
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6 zeigt
einen tragbaren Empfänger
eines zweiten erklärenden
Beispiels. Wie es in 6 gezeigt ist, ist ein Anschlussstück 25,
das von einem Stellglied 23 entfernbar ist, an der oberen
Seite des Stellglieds 23 vorgesehen. Ein Kabel 27,
das eine Verbindung zwischen einer Verstärkereinheit 29 und dem
Stellglied 23 bildet, kann in der Verstärkereinheit (AU) 29 gelagert
werden.
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7 zeigt
eine Schnittansicht des Stellglieds (CN) 25 und der Verstärkungseinheit
(AU) 29. 8 ist ein perspektivisches Diagramm
des tragbaren Empfängers.
Wie es in 7 gezeigt ist, lagert die Verstärkungseinheit 29 das
Kabel 27 durch Wickeln von ihm um den Mittenteil der Verstärkungseinheit.
Ebenso wirkt das Anschlussstück 25 als
Schalter. Um genauer zu sein, kann eine Basis (SWB) 31 des
Anschlussstücks
in einen Auslass (SWA) 33 des Gehäuses eingefügt werden und wird der Schalter durch
Verbinden von SWA 33 und SWB 31 betätigt. SWA 33 bildet
ein Paar von Elektroden und der Schalter wird dadurch realisiert,
dass zugelassen wird, dass SWB 31 das Paar von Elektroden
kontaktiert. Der Schalter kann auf verschiedene Arten realisiert
werden. Beispielsweise kann veranlasst werden, dass SWA 33 eine
Hall-Vorrichtung ist und kann veranlasst werden, dass SWB 31 ein
Magnet ist. Weiterhin kann SWB 33 einen Tastschaltermechanismus
haben, wobei SWB 31 die Taste drückt.
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Wie
es oben angegeben ist, ist das Anschlussstück deshalb, weil die Formen
des Auslasses des Gehäuses
(SWA 33) und des Anschlussstücks (SWB 31) so ausgebildet
sind, dass sich das Anschlussstück
ordentlich an den Auslass des Gehäuses anpasst, fest an der Verstärkereinheit
fixiert, ohne sich zu lösen.
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Weiterhin
fühlt der
Anwender dann, wenn ein Magnet für
SWA 33 und/oder SWB 31 verwendet wird, sich so,
als ob das Anschlussstück
durch die Verstärkungseinheit
hereingezogen ist, und das Anschlussstück ist fester fixiert. Ebenso
kann das Anschlussstück 25 als
Knopf verwendet werden, wenn das Anschlussstück herausgezogen wird und wenn es
gelagert wird. Der Mechanismus zum Wickeln des Kabels kann verschiedene
Konfigurationen annehmen. Beispielsweise kann ein Ratschen- bzw. Schaltradverfahren
verwendet werden, das in einem elektrischen Reiskocher und ähnlichen
verwendet wird, durch welches Verfahren der Anwender ein Kabel ein wenig
zieht und es loslässt,
und ein Wickelknopfverfahren und ähnliches, welches Verfahren
in einem Vakuumreiniger verwendet wird oder eine Kombination von
diesen.
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9 ist
ein Blockdiagramm, das den tragbaren Empfänger des zweiten Beispiels
zeigt. Wie es in 9 gezeigt ist, führen SWA,
welcher in dem Anschlussstück
(CN) vorgesehen ist, und SWB, welcher in der Verstärkungseinheit
(AP) vorgesehen ist, die Funktion eines Schalters durch, so dass
der Stellgliedverstärker
nicht arbeitet, wenn der Schalter AUS ist und der Stellgliedverstärker arbeitet,
wenn der Schalter EIN ist.
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10 ist
ein schematisches perspektivisches Diagramm, das einen tragbaren
Empfänger gemäß einem
dritten Beispiel zeigt. Wie es in 10 gezeigt
ist, ist ein Stellglied 34 von einem ringförmigen Vibrator
entfernbar. Bei der Konfiguration passt der oberste Teil des ringförmigen Vibrators 36 schön zu dem
untersten Teil des Stellglieds 34. Um genauer zu sein,
ist beispielsweise der oberste Teil derart ausgebildet, dass er
mechanisch an dem untersten Teil angepasst ist, oder die Teile sind
derart ausgebildet, dass sie durch eine Magnetkraft verbunden werden. Weiterhin
kann, wie es in 11 und 12 gezeigt ist,
das Stellglied einen Schaltermechanismus haben, der beim zweiten
Ausführungsbeispiel
beschrieben wird.
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Somit
fühlt ein
Anwender gemäß den Konfigurationen,
die bei dem zweiten und dem dritten Beispiel gezeigt sind, keine
Unbequemlichkeit, und zwar selbst dann, wenn er den tragbaren Empfänger die ganze
Zeit im täglichen
Leben am Finger trägt,
da das Kabel, das eine Verbindung zwischen dem Handgelenkteil und
dem ringförmigen
Stellglied bildet, in der Verstärkungseinheit
gelagert werden kann, wenn der Anwender den tragbaren Empfänger nicht
verwendet. Weiterhin kann die EIN/AUS-Steuerung auf einfache Weise
durchgeführt
werden, da das Anschlussstück
oder das Stellglied den Schaltmechanismus hat.
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13 ist
ein schematisches perspektivisches Diagramm, das einen tragbaren
Empfänger
eines vierten Beispiels zeigt. Wie es bei (a) der Figur gezeigt
ist, enthält
der tragbare Empfänger
eine Verstärkereinheit
(AU) 38 und einen Ausleger (BM) 40, der sich von
der Verstärkungseinheit
(AU) 38 erstreckt. Ein Stellglied (AC) 42 ist
an einer Endstelle des Auslegers (BM) 40 vorgesehen. Wie
es bei (b) der Figur gezeigt ist, ist der Teil, der die Rückseite
der Hand kontaktiert, wie eine glatte Haube geformt, die nach unten
konvex ist, und von welcher die Oberfläche mit Teflon und ähnlichem
bearbeitet ist, um eine Reibung zu reduzieren. Die Verstärkungseinheit
(AU) 38 ist an dem Handgelenk durch das Armband 44 angebracht.
Ebenso hat der tragbare Empfänger
einen EIN/AUS-Schaltmechanismus, der ein Ausdehnen und Zusammenziehen
des Auslegers (BM) 40 verwendet. Der Ausleger (BM) 40 kann
in der Verstärkungseinheit
(AU) 38 gelagert werden. 14 zeigt einen
Fall, in welchem der Ausleger gelagert ist.
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Wie
es in 13 gezeigt ist, biegt der Anwender
dann, wenn der Anwender diesen tragbaren Empfänger verwendet, die Hand nach
hinten, und bringt das Ende des Auslegers in Kontakt mit der Rückseite
der Hand, und zwar insbesondere mit dem Spannmuskel der Finger der
Rückseite
der Hand. Dann kann der Anwender eine empfangene Stimme durch Einfügen der
Fingerspitze des Anwenders von irgendeinem Finger der Hand, an welchem
der tragbare Empfänger
angebracht ist, in den Ohrkanal hören. Durch Bringen des Endes
des Auslegers in Kontakt mit dem Spannmuskel von Fingern wird die Übertragungseffizienz
des empfangenen Sprachsignals verbessert.
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Die
beim Einfügen
der Fingerspitze in den Ohrkanal eingenommene Position lässt zu,
dass der haubenförmige
Vibrator in intimem bzw. engem Kontakt mit der Rückseite der Hand ist. Weiterhin
ist ein Ausbilden des Auslegers (BM) 40 aus elastischem Material
effektiv zum Verbessern der Intensität des Kontakts zwischen dem
haubenförmigen
Vibrator 43 und der Rückseite
der Hand.
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Somit
gleitet das Ende des Auslegers aufgrund der Haubenform ohne ruckartige
Bewegung ruhig auf der Rückseite
der Hand. Auch wenn der hintere Teil des Auslegers über den
Arm hängt,
wenn der Ausleger gelagert ist, ist der Überhang nicht so groß, um die
Aktivität
des Anwenders zu behindern.
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15 zeigt
die Konfiguration des tragbaren Empfängers. Wie es in 15 gezeigt
ist, enthält
der tragbare Empfänger
eine Batterie (BT) 48 im unteren Teil der Verstärkungseinheit 46,
einen drahtlosen Element (RCV) 50 und einen Stellgliedverstärker (AP) 52 im
oberen Teil. Ein Raum zum Lagern des Auslegers ist zwischen diesen
Komponenten vorgesehen. Der Betrieb dieser Komponenten ist oben
beschrieben worden.
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Wie
es zuvor angegeben ist, hat das Ende des Auslegers (BM) das Stellglied
(AC) 42 und den haubenförmigen
Vibrator. Der Ausleger (BM) 40 enthält ein Signalkabel zu dem Vibrator.
Weiterhin ist ein Schaltmechanismus so vorgesehen, dass der Schalter
ausgeschaltet wird, wenn ein Vorsprung SWB 54 in Kontakt
mit einem Vorsprung SWA 56 ist.
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16 ist
ein Blockdiagramm des tragbaren Empfängers. Der Betrieb ist derselbe,
wie er zuvor angegeben ist.
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Der
tragbare Empfänger,
der den Ausleger, wie beispielsweise einen solchen, wie er beim
vierten Beispiel beschrieben ist, verwendet, kann in einer in 17 gezeigten
Form konfiguriert sein. Der in 17 gezeigte
tragbare Empfänger
hat einen Ausleger (BM) 58, von welchem der Endteil wie
eine glatte Haube geformt ist, die als Gesamtes in Richtung nach
unten konvex ist. Zusätzlich
hat der Endteil des Auslegers eine oder mehrere glatte Rillen bzw.
Vertiefungen in der Bewegungsrichtung, während die Haubenform beibehalten
wird. 18 zeigt Schnittansichten des
Teils. Eine Nutzbarkeit für
den Anwender erhöht
sich durch die Rillen, da der Endteil an der Rückseite der Hand gleitet, während die
Rillen an den Fingerspannmuskel passen, so dass der Endteil sich
kaum von dem Fingerspannmuskel entfernt. 19 zeigt
den Fall, wenn er nicht verwendet wird.
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20 zeigt
die Konfiguration des tragbaren Empfängers 60. Wie es in 20 gezeigt
ist, ist ein Stellglied 62 in einer Verstärkungseinheit 64 eingebettet.
Die Schwingung des Auslegers (BM) 58 leitet das empfangene
Signal weiter zu dem haubenförmigen
gerillten Vibrator 66 des Endteils. Weiterhin hat der tragbare
Empfänger
einen Motor 68 zum Ausdehnen des Auslegers (BM) 58 und
einen Schalter (SW) 70. Der Motor startet durch ein Signal
von dem Schalter (SW) 70 und darauf folgend erstreckt sich
der Ausleger (BM) 58 durch Reibung.
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Die
anderen Komponenten sind dieselben, wie sie in 13 gezeigt
sind. 21 zeigt ein Blockdiagramm des
tragbaren Empfängers.
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Der
Mechanismus zum Ausdehnen des Auslegers 58 durch den Motor 68 kann
verschiedene Verfahren verwenden, die andere als das Reibverfahren
sind, wie beispielsweise ein Getriebeantriebsverfahren unter Verwendung
eines Zahnrads bzw. einer Zahnspange oder eines Schneckenantriebs,
und ein Ausdehnungsverfahren unter Verwendung von Draht, welches
beispielsweise bei einer automatischen Antenne eines Autoradios
verwendet wird.
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22 ist
ein schematisches perspektivisches Diagramm, das einen tragbaren
Empfänger gemäß einem
fünften
Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie es in 22 gezeigt
ist, ist ein Stellglied 72 an der Innenseite des Handgelenks
eines Anwenders angebracht. Da die Verstärkungseinheit an der Rückseite
des Handgelenks angebracht ist, wie in dem in 6 gezeigten
Fall, ist es in 22 nicht dargestellt. Wie es
in 23 gezeigt ist, steht das Ende eines Vibrators 74,
welches stabartig ist, von der Oberfläche des Stellglieds 72 vor,
so dass das Stellglied 72 an dem stabartigen Vibrator 74 angebracht
ist, der zwischen die Fingerspannmuskeln passt (es gibt eine Vielzahl
von Fingerspannmuskeln), und zwar für ein Verbessern einer Übertragungseffizienz
des empfangenen Signals. Gemäß einer
derartigen Konfiguration kann der Vibrator in engem Kontakt mit
den Fingerspannmuskeln sein. Weiterhin entfernt sich der Vibrator
selbst dann kaum von den Fingerspannmuskeln, wenn sich das Handgelenk
bis zu einem gewissen Ausmaß bewegt.
Weil der zum Einfügen
in den Ohrkanal verwendete Finger normalerweise der zweite Finger
oder der dritte Finger ist, ist es vorzuziehen, den Vibrator derart
anzuordnen, dass er in Kontakt mit den Fingerspannmuskeln entsprechend
diesen Fingern ist. Weiterhin kann, wie es in 23 gezeigt
ist, durch Ausdehnen der Schnittform des stabartigen Vibrators 74 in
die Laufrichtung der Fingerspannmuskeln der Kontakt zwischen dem
Vibrator und den Fingerspannmuskeln stabiler sein, und der Anwender
kann sich komfortabler fühlen.
Weiterhin ist es vorzuziehen, die Form des Endes des Vibrators gemäß den Fingerspannmuskeln
des Anwenders zu ändern
um gut an die Fingerspannmuskeln angepasst zu sein, um eine Schwingung
bzw. Vibration effektiver weiterzuleiten, da der Laufzustand der
Fingerspannmuskeln gemäß Anwendern
unterschiedlich ist. Die Innenseite des Stellglieds 72 und
der Betrieb sind dieselben, wie es zuvor beschrieben ist.
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Das
fünfte
Beispiel kann eine in 25 gezeigte Konfiguration annehmen.
Bei der Konfiguration, die gleich der in 22 gezeigten
Konfiguration ist, ist ein Stellglied an der Innenseite des Handgelenks
vorgesehen. Da eine Verstärkungseinheit
an der Rückseite
des Handgelenks angebracht ist, wie in dem in 6 gezeigten
Fall, ist es in 24 nicht dargestellt.
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Wie
es in 25 gezeigt ist, hat das Stellglied 76 einen
Vibrator 78, der in einer glatten Haubenform ausgebildet
ist, die als Gesamtes in Richtung nach unten konvex ist. Zusätzlich hat
der Vibrator 78 eine oder mehrere glatte Rillen bzw. Vertiefungen
in der Richtung einer Form der Fingerspitze zu dem Handgelenk, während die
Haubenform beibehalten ist. Zum Verbessern der Effizienz über Übertragung
der empfangenen Signale zu dem Finger ist das Stellglied mit den
Rillen, die zwischen die Fingerspannmuskeln passen (es gibt eine
Vielzahl von Fingerspannmuskeln), bei der Innenseite des Handgelenks
angeordnet angebracht. Gemäß einer
solchen Konfiguration kann der Vibrator in engem Kontakt mit den
Fingerspannmuskeln sein. Weiterhin entfernt sich der Vibrator selbst
dann kaum von den Fingerspannmuskeln, wenn sich das Handgelenk bis
zu einem bestimmten Ausmaß bewegt.
Weil der Finger, der zum Einfügen
in den Ohrkanal verwendet wird, normalerweise der zweite Finger
oder dritte Finger ist, ist es vorzuziehen, den Vibrator derart
anzuordnen, dass er in Kontakt mit den Fingerspannmuskeln entsprechend
diesen Fingern ist.
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Weiterhin
ist es vorzuziehen, die Form des Vibrators gemäß den Fingerspannmuskeln eines
Anwenders zu ändern,
damit er gut an die Fingerspannmuskeln angepasst ist, um eine Schwingung
effektiver weiterzuleiten, da der Laufzustand der Fingerspannmuskeln
gemäß dem Anwender
unterschiedlich ist. Die Innenseite des Stellglieds 76 und
der Betrieb sind dieselben, wie es zuvor beschrieben ist.
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Bei
der in 22–25 dargestellten
Konfiguration, kann, wie es in 26 gezeigt
ist, ein Dualzweckmechanismus zum Bringen des Vibrators in engem
Kontakt mit dem Handgelenk eines Anwenders und für einen Schalter für das Stellglied
vorgesehen sein. Wie es in 26 gezeigt
ist, enthält
der Mechanismus einen SW-Knopf 80 an einem Stellglied 82 und
ein Außengehäuse 86 mit
einem spiralförmigen
Schlitz 84, der als Bewegungsführung für den SW-Knopf 80 wirkt.
Das Außengehäuse 86 ist
an dem Stellglied so angebracht, dass der Knopf durch den Schlitz 84 vorsteht. 27 zeigt
die Schnittansicht. Das Stellglied (AC) 82 bewegt sich
während
eines Drehens gemäß dem Schlitz 84 rückwärts und vorwärts. 28 zeigt
die Situation, in welcher der Vibrator nach außen bewegt wird, wenn das Stellglied
vollendet wird. 29 zeigt die Schnittansicht. Zusätzlich handelt
der Mechanismus durch Bewegen des SW-Knopfes entlang dem Schlitz 84 als
Schalters des tragbaren Empfängers.
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Wie
es in 26 gezeigt ist, verbessert sich die Übertragungseffizienz
deshalb, weil ein Armband 90 mit dem Außengehäuse 86 verbunden ist
und der Vibrator zu der Oberfläche
des Handgelenks gegenüber
der Position des Außengehäuses gleitet,
so dass die Oberfläche
des Handgelenks durch den Vibrator gedrückt wird. Wenn der tragbare
Empfänger nicht
verwendet wird, ist das Ende des Vibrators etwas in Kontakt mit
der Oberfläche
des Handgelenks, weshalb der Druck auf die Oberfläche des
Handgelenks gering ist und der Anwender, der den tragbaren Empfänger immer
trägt,
sich nicht ermüdet
fühlt.
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Bei
dem fünften
Beispiel ist ein Stellglied unter Verwendung eines Vibrators vom
stabartigen Typ unter Bezugnahme auf 27–29 beschrieben worden.
Ebenso kann ein Stellglied mit den in 25 gezeigten
Vibrator vom Rillentyp den Dualzweckmechanismus haben.
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Bei
dem oben angegebenen fünften
Beispiel kann der tragbare Empfänger
einen elektrischen Mechanismus für
den Vibrator haben, um einen besseren Kontakt mit dem Handgelenk
zur Verfügung
zu stellen, wie es in 30–31 gezeigt
ist. Wie es in 30 gezeigt ist, enthält der Mechanismus
einen Motor 96 und einen Draht 98, der mit dem
Motor 96 verbunden ist und um das Armband 92 gewickelt
ist. Wie es in 31 gezeigt ist, wird der Draht 98 durch den
Motor 96 aufgewickelt, um das Armband 92 zu befestigen.
Somit verbessert sich die Übertragungseffizienz
deshalb, weil die Oberfläche
des Handgelenks durch ein Stellglied 94 gedrückt wird.
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Weiterhin
ist in 32 ein luftpumpenangetriebener
Mechanismus für
den Vibrator gezeigt, um einen besseren Kontakt mit dem Handgelenk
zur Verfügung
zu stellen. Wie es in 32 gezeigt ist, enthält der Mechanismus
ein Luftkissen 102 unterhalb einer Verstärkungseinheit
(AU) 100, einen Luftpumpe 104 und ein Ventil 106 in
der Verstärkungseinheit (AU) 100.
Wie es in 33 gezeigt ist, wird das Ventil 106 dann,
wenn der tragbare Empfänger
verwendet wird, geschlossen und bläst die Luftpumpe 104 Luft in
das Luftkissen 102, so dass das Luftkissen 102 aufgeblasen wird
und das Armband befestigt wird. Somit verbessert sich die Übertragungseffizienz
deshalb, weil die Oberfläche
des Handgelenks durch ein Stellglied (AC) 110 gedrückt wird.
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Wenn
es nicht verwendet wird, wird, wie es in 33 gezeigt
ist, das Ventil 106 geöffnet
und wird das Luftkissen entleert. Somit fühlt sich der Anwender deshalb
nicht ermüdet,
weil das Armband um das Handgelenk gewickelt wird, ohne befestigt
zu werden, und der Kontaktdruck des Vibrators zu dem Handgelenk
schwach ist.
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Bei
dem in 22 und 23 gezeigten fünften Beispiel
kann das Stellglied 72 konfiguriert sein, wie es in 34 gezeigt
ist. Das Stellglied 72 hat einen Isolator 114 unterhalb
des Stellglieds, welches den Vibrator 74 umgibt, um ein
Herauskommen von Klang zu verhindern. Genauer gesagt ist, wie es in 35 gezeigt
ist, wenn das Stellglied 72 auf die Oberfläche des
Handgelenks gedrückt
wird, der Isolator 114 in engem Kontakt mit der Oberfläche, um den
Kontaktteil des Vibrators direkt zu umgeben. Daher kommt kein Klang
heraus. Bei dieser Konfiguration berührt der Isolator 114 den
Vibrator nicht.
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Weiterhin
kann der Isolator 114 unter dem Stellglied 72 und
geformt wie eine Pille ausgebildet sein, wie es in 36 gezeigt
ist. 37 zeigt einen Fall, in welchem das Stellglied
in Kontakt mit der Oberfläche
des Handgelenks ist. Somit ist das Stellglied deshalb, weil der
Isolator die Oberfläche
des Handgelenks mit einem gewissen Kontaktbereich enger kontaktiert,
effektiver klangsicher.
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In
Bezug auf die Klangsicherheit ist es, wie es in 38 gezeigt
ist, effektiv, das Innere eines Stellgliedgehäuses 120 zu einem
Vakuum oder nahe einem Vakuum zu machen. Insbesondere erniedrigt sich
ein Herauskommen von Klang zu umgebenden Leuten durch Erniedrigen
eines Übertragungsmediums innerhalb
des Stellgliedgehäuses 120.
Diese Konfiguration kann ungeachtet der Form des Vibrators des Stellglieds
angenommen werden.
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Gemäß einem
Stellglied wie diesem kann der Anwender die empfangene Stimme ohne
das Herauskommen von Klang zu den umgebenden Leuten deutlich hören. Jedoch
kann möglicherweise
ein Herauskommen von lautem Klang dann auftreten, wenn das Stellglied
von der Oberfläche
des Handgelenks entfernt wird, und die Lautheit der empfangenen Stimme
kann sich möglicherweise
in Abhängigkeit von
dem Druck beachtlich ändern,
mit welchem das Stellglied auf den menschlichen Körper gedrückt wird.
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Somit
wird im Folgenden ein tragbarer Empfänger, der klangsicher ist und
die obigen möglichen Nachteile
löst, als
sechstes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Der tragbare Empfänger kann
ein Aussenden der empfangenen Sprache stoppen, wenn sich das Stellglied von
dem menschlichen Körper
entfernt, und kann die empfangene Sprache weiterleiten, während die
Lautheit oder die Tonqualität
der Sprache ungeachtet des Drucks des Stellglieds auf den menschlichen
Körper konstant
gehalten wird.
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39 zeigt
ein Blockdiagramm des Stellglieds. Wie es in 39 gezeigt
ist, enthält
der tragbare Empfänger
ein Stellglieds (AC) 122, einen Stellgliedverstärker (AP) 132,
einen Empfindlichkeit (RX) 130, einen Drucksensor (PS) 124 zum
Erfassen des Stoßdrucks
des Stellglieds 122, ein Empfangsfilter (FR) 126 zum
Korrigieren einer Änderung
der Frequenzkennlinien und eine Empfangsfiltertabelle (eine Umwandlungstabelle)
(FT) 128. Die Funktion der Empfangsfiltertabelle (eine
Umwandlungstabelle) (FT) 128 wird später beschrieben werden.
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Bei
der Konfiguration ist der Drucksensor (PS) 124 in dem Stellglied
(AC) 122 vorgesehen, und das Empfangsfilter (FR) 126 und
die Empfangsfiltertabelle (FT) 128 sind in der Verstärkungseinheit
vorgesehen, die zuvor beschrieben worden ist. Die Anordnung des
Empfangsfilters (FR) 126 kann irgendwo sein, solange die
Anordnung bzw. Lokalisierung zwischen dem Empfänger (RX) 130 und
dem Stellgliedverstärker
(AP) 132 ist. Weiterhin kann das Stellglied des sechsten
Beispiels, auch wenn das Blockdiagramm eine der oben angegebenen
Konfigurationen anzeigt, wobei das Stellglied die Rückseite
der Hand kontaktiert, auf irgendeine andere Konfiguration anwendbar
sein. Der Betrieb wird nachfolgend beschrieben werden.
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Ein
Empfangs-Sprachsignal (R) wird vom Empfänger (RX) 130 ausgegeben,
und die Änderung der
Frequenzkennlinien, die durch eine Übertragung über die Rückseite der Hand und des Fingers
verursacht ist, wird durch das Empfangsfilter (FR) 126 korrigiert.
Dann wird das Signal (R) durch den Stellgliedverstärker (AP) 132 verstärkt und
versetzt das Stellglied (AC) 122 in Schwingungen. Die Schwingung des
Stellglieds (AC) 122 wird über die Rückseite der Hand und des Fingers
zum Ohr übertragen.
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Der
Stoßdruck,
der durch den Drucksensor (PS) 124 erfasst wird, wird zu
dem Empfangsfilter (FR) 126 eingegeben. Das Empfangsfilter
(FR) 126 korrigiert die Lautheit und die Tonqualität (die Charakteristiken)
des empfangenen Sprachsignals (R) gemäß der Beziehung zwischen dem
Druck und dem empfangenen Sprachsignal (R) unter Bezugnahme auf
die Empfangs-Sprachfiltertabelle (die Umwandlungstabelle) (FT) 128.
Ein Beispiel für
die Konfiguration der Empfangssprachfiltertabelle (FT) wird im Folgenden
unter Bezugnahme auf 40(a) und (b)
beschrieben werden.
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40(a) zeigt eine Kurve der Lautheitskorrektur
gegenüber
dem Stoßtrupp.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
erhöht
sich die Effizienz der Sprachübertragung,
wenn der Druck des Stellglieds (AC) größer wird. Als Ergebnis kann
der Anwender einen lauteren Klang hören. Andererseits wird die Lautheit
geringer, wenn der Druck geringer wird. Daher verstärkt das
Filter die Lautheit, wenn der Druck niedrig ist, so dass der Anwender
die empfangene Sprache auf einem konstanten Lautheitspegel hören kann.
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Wie
es in 40(a) gezeigt ist, ist dann, wenn
der Stoßdruck
unter einer Schwelle (THD) ist, die Verstärkungsrate der Klangfestigkeit
halber 0. Genauer gesagt tritt das Herauskommen des Klangs zu den
umgebenden Leuten kaum auf, wenn das Stellglied (AC) an die Oberfläche des
Handgelenks gedrückt
bzw. gestoßen
wird, aber wird das Herauskommen auf einmal auftreten, wenn das
Stellglied (AC) die Oberfläche
verlässt.
Daher wird das Verstärkungsverhältnis 0,
um den Klang nicht auszusenden, wenn der Druck unter der Schwelle
ist.
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Auf
diese Weise wird das Herauskommen erniedrigt werden, indem die Trennung
des Stellglieds von der Oberfläche
des menschlichen Körpers
mit dem Drucksensor (PS) erfasst wird und indem der Lautheitspegel
der Empfangssprache erniedrigt wird.
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Nur
zum Verhindern des Herauskommens kann eine Konfiguration, bei welcher
das Empfangssignal nicht zu dem Stellglied gesendet wird, wenn das
Stellglied sich von der Oberfläche
des Körpers löst, ohne
die Empfangsfiltertabelle (FT) angenommen werden. Weiterhin kann
in diesem Fall der tragbare Empfänger
weiter vereinfacht werden, indem ein einfacher Schaltmechanismus
anstelle des Drucksensors (PS) verwendet wird.
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40(b) zeigt eine Kurve der Korrektur der Tonqualität gegenüber dem
Stoßdruck.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird die Übertragungseffizienz
von Hochfrequenzkomponenten größer, wenn
sich der Druck des Stellglieds erhöht. Andererseits, nämlich dann,
wenn der Druck niedrig ist, wird die Empfangssprache ein gedämpfter Klang, weil
sich die Übertragungseffizienz
der Hochfrequenzkomponenten erniedrigt. Daher kann dann, wenn der
Druck niedrig ist, die Tonqualität
des Klangs zu dem Anwender konstant gehalten werden, indem die Hochfrequenzkomponenten
des Klangs verstärkt werden.
Der Inhalt der Empfangsfiltertabelle (FT) wird normalerweise im
Voraus konfiguriert, aber es ist möglich, die Tabelle (FT) derart
zu konfigurieren, dass sie durch eine Kalibrierung an jeden Anwender angepasst
ist.
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Bei
dem in 39 gezeigten Beispiel ist die Empfangsfiltertabelle
(FT) wie ein separater Block ausgebildet. Jedoch kann die Tabelle
(FT) innerhalb des Empfangsfilters (FR) mittels Software oder Hardware
eingebettet sein. Weiterhin kann der Drucksensor (PS) irgendwo platziert
sein, wie beispielsweise an irgendeinem Mittelpunkt oder der Basis
des Auslegers, der in 13 gezeigt ist, solange der
Druck des Stellglieds (AC) überwacht
werden kann.
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Wie
es oben beschrieben ist, kann das Austreten des Klangs verhindert
werden, da die Empfangsstimme nicht ausgesendet wird, wenn das Stellglied
von der Oberfläche
des menschlichen Körpers getrennt
ist. Weiterhin überträgt das Stellglied
durch Korrigieren der Lautheit oder der Tonqualität der Empfangsstimme
gemäß dem Stoßdruck des
Stellglieds die Empfangsstimme, während die Lautheit und die
Tonqualität
konstant gehalten wird.
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Im
Folgenden wird ein siebtes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Dieses Ausführungsbeispiel
ist ein tragbares Telefon, das dem Anwender ermöglicht, in es zu sprechen,
ohne umgebende Leute zu belästigen
und ohne durch äußeres Rauschen
beeinflusst zu werden.
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41 ist
ein schematisches perspektivisches Diagramm, das eine tragbare Sende/Empfangs-Vorrichtung 134 des
siebten Beispiels zeigt. Wie es in 41 gezeigt
ist, enthält
die tragbare Sende/Empfangs-Vorrichtung 134 ein ringförmiges Stellglied 136 und
eine Verstärkungseinheit
(AU) 138. Das ringförmige
Stellglied 136 ist an der Basis des Fingers eines Anwenders
angebracht, und die Verstärkungseinheit
(AU) 138 ist an der Rückseite des
Handgelenks durch ein Armband 162 angebracht.
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42 ist
ein perspektivisches Diagramm, das das Innere der tragbaren Sende/Empfangs-Vorrichtung 134 zeigt.
Wie es in 42 gezeigt ist, enthält das Ring-Stellglied 136 ein
Stellglied (AC) 140 und ein Knochenschallübertragungs-Mikrofon (TM) 142.
Ebenso sind ein Mikrofonverstärker
(MP) 144, ein Stellgliedverstärker (AP) 146, ein
Echounterdrückungsteil
(EC) 148, ein Empfangsfilter (FR) 150, ein Sendefilter
(FS) 152, ein Sender (TX) 154, ein Empfänger (RX) 156 und
eine Batterie (BT) 158 zum Zuführen von Energie in der Verstärkungseinheit
(AU) 138 vorgesehen. Ein Vibrator ist an dem Armband 162 angebracht,
und das ringförmige
Stellglied 136 und die Verstärkungseinheit 138 sind
durch ein Kabel 164 verbunden. Die Verstärkungseinheit
enthält
einen Haken- bzw. Gabelumschalter (SW), der in dieser Figur nicht
gezeigt ist.
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43 zeigt
ein Blockdiagramm der tragbaren Sende/Empfangs-Vorrichtung 134. Der Betrieb wird
nachfolgend unter Bezugnahme auf 43 beschrieben
werden. Wenn der Anwender die tragbare Sende/Empfangs-Vorrichtung 143 verwendet,
arbeitet der Hakenumschalter, um eine Leitung zu verbinden. Als
Nächstes
fügt der
Anwender die Fingerspitze des Fingers, an welchem das ringförmige Stellglied
(AC) 136 angebracht ist, in den Ohrkanal ein. Der Anwender
kann auch den Eingang des Ohrkanals durch den Nagel des Fingers
oder durch den Finger abdecken. Die Äußerung eines Anwenders (S)
wird zu dem Knochenschallübertragungs-Mikrofon
(TM) über
den Kopf und den Finger übertragen, und
dann wird sie durch den Mikrofonverstärker (MP) 144 verstärkt.
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Ein
empfangenes Sprachsignal (RE) wird von dem Empfänger (RX) 156 ausgegeben,
und die Änderung
der Frequenzeigenschaften, die durch die Übertragung über den Finger verursacht wird,
wird durch das Empfangsfilter (FR) 150 korrigiert. Dann wird
das Signal (RE) durch den Stellgliedverstärker (AP) 146 verstärkt und
versetzt das Stellglied (AC) 140 in Schwingungen. Die Schwingung
des Stellglieds (AC) 140 wird von dem Finger zu dem Ohr übertragen.
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Selbst
wenn sowohl die Sendestimme (S) als auch die empfangene Stimme (R)
in das Knochenschallübertragungs-Mikrofon (TM) 142 gleichzeitig eingegeben
werden, trennt der Echounterdrückungsteil
(EC) 148, in welchen das empfangene Stimmsignal (RE) als
Referenzeingabe eingegeben wird, das Sende-Stimmsignal (SE) von
dem empfangenen Stimmsignal (RE).
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Das
Sende-Stimmsignal (SE), das von dem empfangenen Stimmsignal (RE)
durch den Echounterdrückungsteil
(EC) getrennt wird, wird durch den Sender (TX) 154 nach
einer Korrektur der Frequenzeigenschaften gesendet. Die Eigenschaften
bzw. Kennlinien des Empfangsfilters (FR) und des Sendesignalfilters
(FS) 152 werden normalerweise im Voraus konfiguriert, aber
es ist möglich,
sie durch eine Kalibrierung zu konfigurieren, damit sie zu verschiedenen
Anwendern passen.
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Die
Anordnung des Empfangsfilters (150) kann irgendwo sein,
solange die Stelle zwischen dem Empfänger (RX) 156 und
dem Stellglied (AC) 140 ist. Ebenso kann die Stelle des
Sendefilters (152) irgendwo sein, solange die Stelle zwischen
dem Sender (TX) 154 und dem Knochenschallübertragungs-Mikrofon (TM) 142 ist.
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Ein
Anwender wird über
einen ankommenden Anruf durch Schwingungen des Vibrators (VB) 160 benachrichtigt.
Anstelle eines Vibrators (VB) 160, kann der Anwender über den
ankommenden Anruf durch Eingeben eines Niederfrequenzsignals mit
großer
Amplitude in das Stellglied (AC) 140 benachrichtigt werden.
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Weiterhin
ist die Stelle des Knochenschallübertragungs-Mikrofons (TM) 142 nicht
auf das Innere des ringförmigen
Stellglieds 136 beschränkt,
wie es in 42 gezeigt ist. Es kann auch
an dem Handgelenk, der Hand, dem Finger oder dem Nagel des Anwenders
angebracht sein. Ebenso kann das Stellglied an dem Handgelenk, der
Hand, dem Finger oder dem Nagel des Anwenders angebracht sein.
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Gemäß dem obigen
angegebenen Beispiel kann der Anwender die empfangene Stimme selbst unter
einer rauschbehafteten Umgebung deutlich empfangen, ohne dass die
Stimme austritt, da der Anwender den Finger, an welchem das ringförmige Stellglied 136 angebracht
ist, in den Ohrkanal einfügt. Weiterhin
kann der Anwender natürlich
die Rückkopplung
der Äußerung des
Anwenders durch eine Knochenschallübertragung bekommen, weil der
Anwender den Finger, an welchen das ringförmige Stellglied 136 angebracht
ist, in den Ohrkanal einfügt.
Als Ergebnis erniedrigt sich der Einfluss der Äußerung eines Anwenders auf
umgebende Leute, da der Anwender selbst dann nicht laut sprechen
muss, wenn der Anwender in einer rauschbehafteten Umgebung ist.
Weiterhin kann die Vorrichtung die Äußerung des Anwenders auf stabile
Weise sammeln, ohne durch äußeres Rauschen
gestört
zu werden. Weiterhin kann nur der Anwender über einen ankommenden Anruf
benachrichtigt werden, ohne die umgebenden Leute zu stören, da
das Alarmsignal durch den Vibrator erfolgt.
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44 ist
ein schematisches perspektivisches Diagramm, das eine tragbare Sende/Empfangs-Vorrichtung
gemäß einem
achten Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie es in 44 gezeigt
ist, enthält
die tragbare Sende/Empfangs-Vorrichtung 164 dieses Ausführungsbeispiels
ein Mikrofon 164 auf der Seite des Armbands 162,
anstelle des Knochenschallübertragungs-Mikrofons
des siebten Beispiels.
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45 ist
ein perspektivisches Diagramm, das das Innere der tragbaren Sende/Empfangs-Vorrichtung 166 zeigt.
Im Folgenden werden unterschiedliche Punkte gegenüber dem
siebten Beispiel beschrieben werden.
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Ein
ringförmiges
Stellglied 168 hat nur das Knochenschallübertragungs-Stellglied,
und das Mikrofon 164 ist auf der Seite des Armbands 162 vorgesehen.
Die Verstärkungseinheit
enthält
einen Hakenumschalter (SW), der in der Figur nicht gezeigt ist.
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46 ist
ein Blockdiagramm, das die tragbare Sende/Empfangs-Vorrichtung 166 zeigt.
Der Betrieb wird unter Bezugnahme auf 46 im
Folgenden beschrieben werden.
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Wenn
der Anwender die tragbare Sende/Empfangs-Vorrichtung 166 verwendet,
arbeitet der Hakenumschalter zum Verbinden einer Leitung. Als Nächstes startet
der Anwender einen Anruf nach einem Einfügen der Fingerspitze des Fingers,
an welchem das ringförmige
Stellglied angebracht ist, in dem Ohrkanal.
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Der
Hakenumschalter kann verschiedene Mechanismen annehmen. Beispielsweise
kann der Mechanismus derjenige sein, der als das in 10 gezeigte
dritte Beispiel beschrieben ist.
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Die Äußerung eines
Anwenders (S) wird in das Mikrofon (MC) 164 eingegeben,
und dann wird sie durch einen Mikrofonverstärker 172 verstärkt. Wenn
der Anwender die Fingerspitze des Fingers in den Ohrkanal einfügt, gelangen
der Mund und das Mikrofon 164 auf der Seite des Armbands 162 natürlich nahe
zueinander, so dass das Mikrofon die Äußerung des Anwenders gut empfangen
kann.
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Das
empfangene Stimmsignal (RE) wird von einem Empfänger (RX) 174 ausgegeben,
und die Änderung
der Frequenzeigenschaften, die durch eine Übertragung über die Rückseite der Hand und den Finger
verursacht wird, wird durch ein Empfangsfilter (FR) 176 korrigiert.
Dann wird das Signal (RE) durch einen Stellgliedverstärker (AP) 178 verstärkt und
versetzt ein Stellglied (AC) 180 in Schwingungen. Die Schwingung
des Stellglieds (AC) 180 wird zu dem Ohr über den
Finger übertragen.
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Selbst
wenn sowohl die Sendestimme (S) als auch die empfangene Stimme (R)
in das Mikrofon (MC) 164 gleichzeitig eingegeben werden,
trennt ein Echounterdrückungsteil
(EC) 182, in welchem das empfangene Stimmsignal (RE) als
Referenzeingabe eingegeben wird, das Sende-Stimmsignal (SE) von dem
empfangenen Stimmsignal (RE).
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Das
Sende-Stimmsignal (SE), das von dem empfangenen Stimmsignal (RE)
durch den Echounterdrückungsteil
(EC) 182 getrennt ist, wird durch den Sender (TX) 186 nach
einer Korrektur der Frequenzeigenschaften durch Sendefilter (FS) 184 gesendet. Die
Kennlinien bzw. Eigenschaften des Empfangsfilters (FR) 176 und
des Sende-Stimmsignalfilters (FS) 184 sind normalerweise
im Voraus konfiguriert, aber es ist möglich, sie durch eine Kalibrierung
zu konfigurieren, um zu verschiedenen Anwendern zu passen.
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Die
Stelle des Empfangsfilters (FR) 176 kann irgendwo sein,
solange die Stelle zwischen dem Empfänger (RX) 174 und
dem Stellglied (AC) 180 ist. Ebenso kann die Stelle des
Sende-Stimmfilters
(184) irgendwo sein, solange die Stelle zwischen dem Sender
(TX) 186 und dem Mikrofon (TM) 164 ist.
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Der
Echounterdrückungsteil
(EC) 182 kann weggelassen werden, wenn das Mikrofon (MC) 164 nur
die Äußerung des
Anwenders (S) bekommen kann. Der Anwender wird über einen ankommenden Anruf
durch die Schwingung des Vibrators (VB) 188 benachrichtigt.
Anstelle des Vibrators (VB) 188 kann der Anwender über den
ankommenden Anruf durch Eingeben eines Niederfrequenzsignals mit
großer Amplitude
in das Stellglied (AC) 180 benachrichtigt werden.
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Gemäß dem oben
angegebenen Beispiel kann der Anwender die empfangene Stimme selbst unter
einer rauschbehafteten Umgebung deutlich empfangen, ohne dass die
Stimme auftritt, da der Anwender den Finger, an welchem das ringförmige Stellglied
angebracht ist, in den Ohrkanal einfügt.
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Wenn
der Anwender die Fingerspitze des Fingers in den Ohrkanal einfügt, gelangen
der Mund und das Mikrofon 164 auf der Seite des Armbands 162 natürlich nahe
zueinander, so dass das Mikrofon die Äußerung des Anwenders gut empfangen
kann. Weiterhin ist die Anwendungsstellung gleich derjenigen, bei
welcher ein Anwender einen Anruf mit einem herkömmlichen Hörer durchführt. Daher kann der Anwender
des vorliegenden Ausführungsbeispiels
einen Anruf durchführen,
ohne eine seltsame Position einzunehmen.
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Weiterhin
kann nur der Anwender über
einen ankommenden Anruf benachrichtigt werden, ohne die umgebenden
Leute zu stören,
da der Alarm durch den Vibrator erfolgt.
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Die
oben angegebene tragbare Sende/Empfangs-Vorrichtung kann eine Form
annehmen, die in 47 gezeigt ist. Wie es in 47 gezeigt
ist, hat die tragbare Sende/Empfangs-Vorrichtung 190 einen Knopf 192 auf
der Oberfläche
einer Haupteinheit 194. Durch Verschieben des Knopfes 192 erstreckt
sich ein Ausleger 196 von der Haupteinheit 194.
Ein Stellglied 198 ist an dem Ende des Auslegers 196 vorgesehen.
Eine Haupteinheit 194 der tragbaren Sende/Empfangs-Vorrichtung 190 ist
an dem Handgelenk des Anwenders durch ein Armband 200 angebracht,
das ein Mikrofon 202 an der Innenseite des Handgelenks
hat. Das Blockdiagramm einer Innenseite ist dasselbe wie dasjenige,
das in 46 gezeigt ist. Der Ausleger 196 und
das Stellglied 198 können
wie diejenigen ausgebildet sein, die in 13 gezeigt
sind.
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Wenn
die tragbare Sende/Empfangs-Vorrichtung 190 verwendet wird,
wird der Ausleger 196 durch Verschieben des Knopfes 192 in
Vorwärtsrichtung
herausgezogen. Ein Hakenumschalter SW arbeitet in Verbindung mit
der Gleitbewegung des Kopfes 192, so dass eine Leitung
anschließt.
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48 ist
ein schematisches perspektivisches Diagramm, das einen tragbare
Sende/Empfangs-Vorrichtung gemäß einem
neunten Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Wie
es in 48 gezeigt ist, hat die tragbare Sende/Empfangs-Vorrichtung 204 sowohl
das Knochenschallübertragungs-Mikrofon
des siebten Beispiels, als auch das Mikrofon des achten Beispiels.
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49 zeigt
die Innenkonfiguration der tragbaren Sende/Empfangs-Vorrichtung 204.
Der unterschiedliche Punkt gegenüber
dem siebten und dem achten Beispiel ist wie folgt. Ein ringförmiges Stellglied 206 enthält ein Stellglied
(AC) 208 und ein Knochenschallübertragungs-Mikrofon (TM) 210,
und eine Verstärkungseinheit 212 enthält einen
Knochenschallübertragungs-Mikrofonverstärker (MP1) 214 und
einen Mikrofonverstärker
(MP2) 216. Weiterhin ist ein Addierer (AD), der in 49 nicht
gezeigt ist, welcher die Signale von den Verstärkern mischt, vorgesehen.
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50 ist
ein Blockdiagramm der tragbaren Sende/Empfangs-Vorrichtung 204. Der Betrieb
wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 50 beschrieben
werden.
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Wenn
die tragbare Sende/Empfangs-Vorrichtung 204 verwendet wird,
fügt der
Anwender die Fingerspitze des Fingers, an welchem das ringförmige Stellglied 206 angebracht
ist, in den Ohrkanal ein, und spricht dann durch das ringförmige Stellglied 206.
Die Äußerung des
Anwenders (S1) wird zu dem Knochenschallübertragungs-Mikrofon (TM) 210 über den
Kopf und den Finger übertragen,
und wird durch den Knochenschallübertragungs-Mikrofonverstärker (MP1) 214 verstärkt. Das
Sende-Stimmsignal (SE1), das durch das Knochenschallübertragungs-Mikrofon (TM) 210 gesammelt
wird, und das Sende-Stimmsignal (SE2), das durch das Mikrofon (MC) 218 gesammelt
wird, werden durch den Addierer (AD) 220 gemischt.
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Es
gibt mehrere Verfahren für
das Mischen, wie beispielsweise ein Verfahren unter Verwendung eines
festen Mischverhältnisses,
und ein Verfahren zum Steuern des Mischverhältnisses gemäß dem Umgebungsrauschen.
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Ein
empfangenes Stimmsignal (RE) wird von einem Empfänger (RX) 222 ausgegeben,
und eine Äußerung der
Frequenzeigenschaften, die durch die Übertragung über den Finger verursacht wird,
wird durch ein Empfangsstimmfilter (FR) 224 korrigiert. Dann
wird das Signal (RE) durch einen Stellgliedverstärker (AB) 226 verstärkt und
versetzt das Stellglied (AC) 208 in Schwingungen. Die Schwingung
des Stellglieds (AC) 208 wird über den Finger zu dem Ohr übertragen.
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Selbst
wenn sowohl die Sendestimme (S) als auch die empfangene Stimme (R)
in das Knochenschallübertragungs-Mikrofon (TM) 210 gleichzeitig eingegeben
werden, trennt ein Echounterdrückungsteil
(EC) 226, in welchem das empfangene Stimmsignal (RE) als
Referenzeingabe eingegeben wird, das Sende-Stimmsignal (SE1, SE2)
von dem Empfangs-Stimmsignal (RE).
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Das
Sende-Stimmsignal (SE), das von dem Empfangs-Stimmsignal (RE) durch
den Echounterdrückungsteil
(EC) 226 getrennt ist, wird durch einen Sender (TX) 230 nach
einer Korrektur der Frequenzeigenschaften durch ein Sendefilter
(FS) 228 gesendet.
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Normalerweise
werden die Charakteristiken bzw. Kennlinien bzw. Eigenschaften des
Empfangs-Stimmsignal-Filters (FR) 224 und des Sende-Stimmsignal-Filters
(FS) 228 im Voraus konfiguriert, aber es ist möglich, sie
durch eine Kalibrierung zu konfigurieren, um zu verschiedenen Anwendern zu
passen.
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Die
Stelle des Empfangsfilters (FR) 224 kann irgendwo sein,
solange die Stelle zwischen dem Empfänger (RX) 222 und
dem Stellglied (AC) 208 ist. Ebenso kann die Stelle des
Sende-Stimm-Filters (FS) 228 irgendwo
sein, solange die Stelle zwischen dem Sender (TX) 230 und
dem Knochenschallübertragungs-Mikrofon
(TM) 210 ist.
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Das
oben angegebenen Beispiel hat die Vorteile des siebten und des achten
Beispiels. Zusätzlich kann
die Vorrichtung gemäß dem Beispiel
die Äußerung des
Anwenders deutlicher aufnehmen.
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Eine
tragbare Sende/Empfangs-Vorrichtung, die sowohl das Knochenschallübertragungs-Mikrofon als
auch das normale Mikrofon verwendet, wie die oben angegebene Vorrichtung,
kann auch ausgebildet sein, wie es in 51 gezeigt
ist. Wie es in 51 gezeigt ist, hat die tragbare
Sende/Empfangs-Vorrichtung 232 einen
Ausleger 234, der sich von einer Haupteinheit 238 erstreckt.
Ein Kissen bzw. Pad bzw. eine Tafel 236 ist an dem Ende
des Auslegers 234 vorgesehen. Die Haupteinheit 238 der
tragbaren Sende/Empfangs-Vorrichtung 232 ist an dem Handgelenk
des Anwenders durch das Armband 240 angebracht, das ein
Mikrofon 242 an der Innenseite oder dem Handgelenk hat.
Bei dem Beispiel enthält die
Haupteinheit 238 das Knochenschallübertragungs-Mikrofon und das
Stellglied. Weiterhin ist ein Motor zum Verschieben des Auslegers 234 in
der Haupteinheit 238 eingebettet.
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Wenn
die tragbare Sende/Empfangs-Vorrichtung 232 verwendet wird,
wird der Ausleger durch den Motor herausgezogen und wird eine Leitung durch
Stoßen
auf einen Schalter (PSW) 244 angeschlossen, der an der
Haupteinheit 238 vorgesehen ist. Der Ausleger 234 ist
mit dem Stellglied und dem Knochenschallübertragungs-Mikrofon in der
Haupteinheit 238 verbunden, um eine Schwingung zu übertragen.
Andere Komponenten sind dieselben, wie sie in 50 gezeigt
sind.
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Bei
diesem Beispiel wird die Äußerung des Anwenders
(S) über
den Kopf, den Finger, die Rückseite
der Hand, das Kissen 236 und den Ausleger 234 zu
dem Knochenschallübertragungs-Mikrofon übertragen.
Ebenso wird die Schwingung des Stellglieds durch die empfangene
Stimme über
den Ausleger 234, das Kissen 236, die Rückseite
der Hand und den Finger zu dem Ohr übertragen.
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Bei
den Beispielen, die das ringförmige
Stellglied wie beispielsweise beim siebten Beispiel verwenden, kann,
wie es in 52 gezeigt ist, ein Mikrofon 246 zum
Sammeln der Äußerung des
Anwenders an einem Gehäuse 248 des
Stellglieds vorgesehen sein. Bei der Konfiguration, wie sie in 52 gezeigt ist,
und einer Konfiguration, bei welcher das Mikrofon an dem Armband
vorgesehen ist, kann durch Umgeben des Mikrofons mit einem Isolator 250 eine Schwingung
der Empfangsstimme, die von dem Gehäuse oder dem Band übertragen
wird, verhindert werden. Als Ergebnis wird die Äußerung des Anwenders deutlich
eingefangen. Ein Enthaltensein eines Echounterdrückungsteils ist weiterhin effektiv.
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53 zeigt
ein Stellglied, das eine Knochenschallübertragungs-Stellglied/Mikrofon-Hybridvorrichtung
ist. Wie es in 53 gezeigt ist, enthält die Vorrichtung
eine Schwingungsplatte 252, die eine Elektrode (EP1) 254 hat,
und ein Gehäuse,
das eine weitere Elektrode (EP2) am Boden hat, wobei der Abstand
zwischen den Elektroden sehr klein ist. Ebenso enthält die Vorrichtung
einen Kapazitätsdetektor (CD) 258,
der eine Kapazitätsänderung
zwischen den Elektroden erfasst, und einen Mikrofonverstärker (MP) 260,
der die Ausgabe von dem Kapazitätsdetektor
(CD) verstärkt,
von welchem beide in 53 nicht gezeigt sind. Somit
sind das Knochenschallübertragungs-Mikrofon
und das Stellglied integriert, um eine Anwendbarkeit zu verbessern.
Weiterhin kann das Knochenschallübertragungs-Mikrofon
wie dieses die Äußerung des
Anwenders selbst unter einer rauschbehafteten Umgebung deutlich
erfassen.
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54 ist
ein Blockdiagramm des Stellglieds. Bei diesem Beispiel ist der Verstärker (AP) 262 nicht
in dem Stellglied enthalten, sondern ist in einer anderen Einheit
enthalten, wie beispielsweise der Verstärkereinheit. Der Betrieb wird
unter Bezugnahme auf 54 beschrieben werden. Wenn
der Anwender durch die Vorrichtung spricht, während ein Vibrator 266 eines
Stellglieds (AC) 264 in Kontakt mit dem Körper ist,
wie beispielsweise dem Handgelenk oder dem Finger, in dem die Fingerspitze
in den Ohrkanal eingefügt
wird, ändert
die Schwingung des Vibrators, die durch die Äußerung des Anwenders verursacht
wird, die Kapazität
zwischen den Elektroden etwas. Die Kapazitätsänderung wird durch den Kapazitätsdetektor
(CD) 258 erfasst und wird durch den Mikrofonverstärker (MP) 260 verstärkt. Somit
wird die Äußerung des
Anwenders erfasst. Der Abstand zwischen den Elektroden ändert sich
auch durch die empfangenen Stimmschwingungen des Knochenschallübertragungs-Stellglieds,
und das Änderungsausmaß ist weit
größer als
das Änderungsausmaß durch
die Sendestimme des Anwenders. Daher muss ein Echounterdrückungsteil
(EC) 268, der das empfangene Stimmsignal entfernt, vorgesehen
sein, wie es in 54 gezeigt ist, um nur die Äußerung des Anwenders
von der Schwingung zu extrahieren. Bezüglich des Verfahrens zum Konfigurieren
des Knochenschallübertragungs-Mikrofons
wird ein Verfahren eines Kondensatormikrofons bei diesem Beispiel verwendet.
Jedoch kann ein Verfahren eines dynamischen Mikrofons, das eine
Spule verwendet, verwendet werden.
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55 ist
ein schematisches perspektivisches Diagramm, das eine tragbare Sende/Empfangs-Vorrichtung 270 gemäß einem
zehnten Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie es in 55 gezeigt
ist, ist die tragbare Sende/Empfangs-Vorrichtung 270 an dem Handgelenk
eines Anwenders durch ein Armband 272 angebracht, an welchem
ein Mikrofon 274 angebracht ist. Die Stelle des Mikrofons 274 ist
innerhalb des Handgelenks.
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56 ist ein Blockdiagramm, das die tragbare Sende/Empfangs-Vorrichtung 270 gemäß dem zehnten
Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie es in 56 gezeigt ist, enthält die tragbare Sende/Empfangs-Vorrichtung 270 einen Mikrofonverstärker (MP) 276,
ein Stellglied (AC) 278, einen Stellgliedverstärker (AP) 280,
einen Echounterdrückungsteil
(EC) 282, ein Empfangs-Stimm-Filter (FR) 284,
ein Sendestimm-Filter
(FS) 286, einen Sender (TX) 288, einen Empfänger (RX) 290,
einen Vibrator (VB) 292, eine Stimmerkennungseinheit (VR) 294 und
einen Stimmengenerator (VG) 296. Eine Batterie, die in
der Figur nicht gezeigt ist, ist enthalten. Der Betrieb wird nachfolgend
beschrieben werden.
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Wenn
der Anwender die Sende/Empfangs-Vorrichtung 270 verwendet,
fügt der
Anwender einen der Finger des Arms des Anwenders, an welchem die
Vorrichtung 72 angebracht ist, in den Ohrkanal ein, und
spricht dann.
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Die Äußerung des
Anwenders (S) wird in das Mikrofon (MC) 274 eingegeben
und wird durch den Mikrofonverstärker
(MP) 276 verstärkt.
Wenn der Anwender die Fingerspitze des Fingers in dem Ohrkanal einfügt, gelangen
der Mund und das Mikrofon 274 auf der Seite des Armbands 272 natürlich nahe
zueinander, so dass das Mikrofon die Äußerung des Anwenders gut aufnehmen
kann.
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Das
empfangene Stimmsignal (RE), das von dem Empfänger (RX) 290 ausgegeben
wird, wird durch den Stellgliedverstärker (AP) 280 nach
einer Korrektur der Äußerung der
Eigenschaften, die durch die Übertragung über die
Rückseite
der Hand und dem Finger verursacht ist, durch das Empfangsfilter (FR) 284 verstärkt. Dann
versetzt das Signal (RE) das Stellglied (AC) 278 in Schwingungen.
Die Schwingung (die empfangene Stimme) (R) des Stellglieds (AC) 278 wird über die
Rückseite
der Hand und den Finger zum Ohr übertragen.
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Selbst
wenn sowohl die Sendestimme (S) als auch die empfangene Stimme (R)
gleichzeitig in das Mikrofon (MC) 274 eingegeben werden,
trennt der Echounterdrückungsteil
(EC) 282, in welchen das empfangene Stimmsignal (RE) als Referenzeingabe eingegeben
wird, das Sende-Stimmsignal (SE) von dem empfangenen Stimmsignal
(RE).
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Das
Sende-Stimmsignal (SE), das durch den Echounterdrückungsteil
(EC) 282 von dem empfangenen Stimmsignal (RE) getrennt
ist, wird durch den Sender (TX) 288 nach einer Korrektur
der Frequenzeigenschaften durch das Sendefilter (FS) 286 gesendet.
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Normalerweise
werden die Eigenschaften bzw. Kennlinien des Empfangs-Stimmsignal-Filters (FR) 284 und
des Sende-Stimmsignal-Filters
(FS) 286 im Voraus konfiguriert, aber es ist möglich, sie durch
eine Kalibrierung zu konfigurieren, um zu verschiedenen Anwendern
zu passen.
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Gemäß diesem
Beispiel kann, wie es später genau
beschrieben wird, ein Befehl durch die Stimme des Anwenders eingegeben
werden. Eine durch das Mikrofon 274 gesammelte Befehlsstimme
wird, wie es der Fall bei der Konversationsstimme ist, durch die Stimmerkennungseinheit
(VR) 294 als Befehl interpretiert. Beispiele für die Stimmbefehle
sind Auflegen/Abheben, abgekürztes
Wählen,
Wählen,
Lautheitssteuerung und ähnliches.
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Wenn
die tragbare Sende/Empfangs-Vorrichtung 270 einen ankommenden
Anruf bekommt, wird der Anwender über den ankommenden Anruf durch
die Schwingung des Vibrators (VB) 292 benachrichtigt. Dann
gibt der Anwender einen Befehl für einen
ankommenden Anruf ein, um die Anrufleitung zu verbinden. Als Nächstes beginnt
der Anwender ein Sprechen in die Vorrichtung durch Einfügen der Fingerspitze
des Fingers des Arms, an welchem die tragbare Sende/Empfangs-Vorrichtung 270 angebracht
ist, in den Ohrkanal.
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Nachdem
der Stimmbefehl eingegeben ist, bekommt der Anwender die Rückkopplung über den Zustand
der Vorrichtung 270 durch eine Stimme oder einen Klang.
Zusätzlich
zu den zuvor beschriebenen Vorteilen hat die tragbare Sende/Empfangs-Vorrichtung bei diesem
Beispiel einen derartigen Vorteil, dass der Anwender die tragbare
Sende/Empfangs-Vorrichtung betätigen
kann, ohne irgendwelche Tasten zu drücken, und zwar in verschiedenen Situationen
im täglichen
Leben, da der Anwender verschiedene Befehle, wie beispielsweise
Auflegen/Abheben-Befehle und Wählbefehle
durch die Stimme des Anwenders eingeben kann und die Stimm-Rückkopplung
verwenden kann, während
er seinen Finger in den Ohrkanal einfügt. Somit wird die Bedienbarkeit
selbst dann nicht beeinträchtigt,
wenn die Vorrichtung sehr klein wird.
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Weiterhin
kann das obige Beispiel so konfiguriert sein, dass der Anwender
Befehle durch kleine Bewegungen der Finger des Anwenders eingeben kann. 57 ist ein Blockdiagramm, das die tragbare Sende/Empfangs-Vorrichtung
in diesem Fall zeigt.
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Wie
es in 57 gezeigt ist, enthält die tragbare
Sende/Empfangs-Vorrichtung den Mikrofonverstärker (MP) 276, das
Stellglied (AC) 278, den Stellgliedverstärker (AP) 280,
den Echounterdrückungsteil
(EC) 282, das Empfangsfilter (FR) 284, das Sendestimm-Filter
(ES) 286, den Sender (TX) 288, den Empfänger (RX) 290,
den Vibrator (VB) 292, einen Beschleunigungs- oder Schock-
bzw. Stoßsensor (SN) 296,
einen Sensorverstärker
(SA) 298, ein Sensorfilter (SF) 300, einen Komparator
(CP) 302, eine Befehlstabelle (CT) 306 und eine
Befehlsausführungseinheit
(CM) 304. Ebenso ist eine Batterie zum Zuführen von
Energie vorgesehen, welche in 56 nicht
gezeigt ist. Der Betrieb ist wie folgt.
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Wenn
der Anwender eine der Fingerspitzen des Arms, an welchem die tragbare
Sende/Empfangs-Vorrichtung 270 angebracht ist, leicht auf
irgendein Objekt schlägt,
wie beispielsweise einen Tisch oder das Knie des Anwenders, oder
wenn der Anwender die Fingerspitzen leicht gegeneinander schlägt, wird
ein Stoß gemäß dem leichten
Schlagen zu dem Beschleunigungssensor (SN) 296 über den Finger
und die Hand übertragen.
Der Stoß wird
durch den Sensorverstärker
(SA) 298 verstärkt.
Danach werden nur charakteristische Frequenzkomponenten, die durch
das leichte Schlagen des Fingers erzeugt werden, von dem Stoßsignal
durch das Sensorfilter (SF) 300 extrahiert. Die Frequenzen
sind beispielsweise von 80 Hz bis 100 Hz.
-
Die
Ausgabe des Sensorfilters (SF) 300 wird durch den Komparator
(CP) 302 mit einer Schwelle verarbeitet. Dann wird eine
Pulssequenz (PS) gemäß dem leichten
Schlagen des Fingers erzeugt. Die Pulssequenz (PS) wird zu der Befehlsausführungseinheit
(CM) 304 übertragen,
die einen Ausführungsbefehl
(CMD) durch Vergleichen der Pulssequenz (PS) mit der Befehlstabelle
(CT) 306 bestimmt.
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Beispiele
für die
Ausführungsbefehle
sind Auflegen/Abheben, Abkürzungswählen, Wählen, Lautheitssteuerung
usw. Weiterhin wird das leichte Schlagen der Fingerspitze nicht
nur auf Objekte durchgeführt,
sondern auch an eine andere Fingerspitze.
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Bezüglich des
Befehlseingabeverfahrens durch leichtes Schlagen kann auf das japanische
offengelegte Patent Nr. 10-200610, "Full-Time Wearable
Telephone" Bezug
genommen werden. Die genaue Beschreibung über ein Erzeugen des Befehls
wird später
angegeben werden.
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Wenn
die tragbare Sende/Empfangs-Vorrichtung 270 einen ankommenden
Anruf empfängt, wird
der Anwender über
den ankommenden Anruf durch die Schwingung des Vibrators (VB) 292 benachrichtigt.
Dann gibt der Anwender einen Befehl für einen ankommenden Anruf ein,
um die Leitung zu verbinden. Als Nächstes beginnt der Anwender
ein Sprechen durch Einfügen
der Fingerspitze des Fingers des Arms, an welchen die tragbare Sende/Empfangs-Vorrichtung 270 angebracht
ist, in den Ohrkanal.
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Die Äußerung des
Anwenders (S) wird in das Mikrofon (MC) 274 eingegeben
und durch den Mikrofonverstärker
(MP) 276 verstärkt.
Das empfangene Stimmsignal (RE), das von dem Empfänger (RX) 290 ausgegeben
wird, wird durch den Stellgliedverstärker (AP) 280 nach
der Korrektur der Änderung
der Frequenzeigenschaften, die durch die Übertragung über die Rückseite der Hand und den Finger
verursacht wir, durch das Empfangsfilter (FR) 284 verstärkt. Dann
versetzt das Signal (RE) das Stellglied (AC) 278 in Schwingungen.
Die Schwingung (die empfangene Stimme (R)) des Stellglieds (AC) 278 wird über die
Rückseite
der Hand und den Finger zum Ohr übertragen.
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Zusätzlich zu
den zuvor beschriebenen Vorteilen hat die tragbare Sende/Empfangs-Vorrichtung bei
diesem Beispiel einen derartigen Vorteil, dass der Anwender die
tragbare Sende/Empfangs-Vorrichtung betätigen kann, ohne irgendwelche
Knöpfe
in verschiedenen Situationen zu drücken, einschließlich dessen,
während
er läuft,
da der Anwender auf verschiedene Befehle, wie beispielsweise Abheben/Auflegen-Befehle und Wählbefehle
durch leichtes Schlagen des Fingers an ein Objekt oder leichtes
Schlagen von Fingern eingeben kann.
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Obwohl
die tragbare Sende/Empfangs-Vorrichtung diese Vorteile hat, kann
bei der oben angegebenen Konfiguration möglicherweise eine Eingabe eines
nicht entwickelten Befehls aufgrund einer Schwingung erfolgen, die
durch ein Verbiegen oder Verdrehen des Handgelenks erzeugt wird.
Die unrichtige Eingabe von dem Gelenk des Handgelenks kann durch
Erhöhen
der Schwelle zum Erfassen der Eingabe durch leichtes Schlagen verhindert
werden. Jedoch kann in diesem Fall kein schwaches leichtes Schlagen
erfasst werden. Im Folgenden wird eine tragbare Befehlseingabevorrichtung
beschrieben werden, die diese Probleme löst.
-
58 ist ein schematisches perspektivisches Diagramm,
das die tragbare Befehlseingabevorrichtung 308 als ein
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt. Diese tragbare Befehlseingabevorrichtung 308 hat
den oben angegebenen Befehlseingabemechanismus durch das leichte
Schlagen eines Fingers. Hier wird der Mechanismus genauer beschrieben.
Zusätzlich
wird ein Mechanismus zum Verhindern der nicht entwickelten Eingabe
durch Abbiegen oder Verdrehen des Handgelenks beschrieben werden.
-
Wie
es in 58 gezeigt ist, ist eine Haupteinheit
(MU) 314 der tragbaren Befehlseingabevorrichtung 308 an
dem Handgelenk des Anwenders durch ein Armband (BA) 310 angebracht.
Ebenso ist einer oder sind mehrere Vibrationsgeneratoren bzw. Schwingungsgeneratoren
(NM) im Inneren des Armbands (310) vorgesehen.
-
59 zeigt das Innere der Haupteinheit (MU) 314 der
tragbaren Befehlseingabevorrichtung 308. 59(a) ist
eine horizontale Schnittansicht und (b) und (c) sind vertikale Schnittansichten.
Wie es in den 59(a)–(c) gezeigt
ist, ist eine Sensoreinheit (SS) 312 unter der Haupteinheit
(MU) 314 vorgesehen. Ein Schocksensor (SN) 316 ist
unter der Sensoreinheit (SS) 312 vorgesehen und ist in
Kontakt mit der Oberfläche
des Körpers
des Anwenders, um Schwingungen von ihm zu erfassen. Die Sensoreinheit
(SS) 312 ist von der Haupteinheit (MU) 314 durch
einen Isolator (IS) 318 getrennt, der verhindert, dass
eine unnötige
Schwingung der Haupteinheit (MU) 314 zu der Sensoreinheit
(SS) 312 übertragen wird.
Die Oberfläche
der Sensoreinheit (SS) 312 ist mit einem Kunstharz beschichtet,
so dass der metallische Teil der Sensoreinheit (SS) 312 die
Oberfläche der
Haut des Anwenders nicht direkt kontaktiert. Wie es in 59(b) angezeigt ist, ist das Armband 310 mit
der Haupteinheit (MU) 314 verbunden und ist von der Sensoreinheit
(SS) 312 getrennt. Wie es in (a) gezeigt ist, enthalten
die Sensoreinheit (SS) 312 und der periphere Teil der Haupteinheit
(MU) 314 den Stoßsensor
(SN) 316, einen Sensorverstärker (SA) 320, ein
Bandpassfilter zum Erfassen des leichten Schlagens eines Fingers
(BPF1) 322, ein Bandpassfilter zum Erfassen einer Handgelenkbewegung (BPF2) 324,
einen Komparator (CMP) 326, einen Pegeleinstellmechanismus
(CPL) 328 für
den Komparator, einen Triggergenerator (TRG) 330, eine
Codezusammenbauvorrichtung (CAM) 332, eine Codetabelle
(CTB) 334 und einen Zeitgeber 336. Ebenso ist eine
Batterie zum Zuführen
von Energie vorgesehen.
-
Bei
diesem Ausführungsbeispiel
sind der Sensorverstärker
(SA) 320 und so weiter in der Sensoreinheit (SS) 312 vorgesehen,
aber diese können in
der Haupteinheit (MU) 314 vorgesehen sein.
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60 zeigt ein Blockdiagramm der tragbaren Befehlseingabevorrichtung 308.
Der Betrieb wird unter Bezugnahme auf 60 im
Folgenden beschrieben werden. Der Anwender betätigt vorzugsweise die tragbare
Befehlseingabevorrichtung 308, während sie an dem Handgelenk
des Anwenders angebracht ist. Wenn der Anwender die Fingerspitze des
Anwenders von irgendeinem Finger des Arms, an welchem die Haupteinheit
(MU) angebracht ist, leicht auf einen Tisch, das Knie des Anwenders,
ein anderes Handgelenk und die Hüfte
und so weiter schlägt,
oder die Finger des Anwenders gegeneinander schlägt, wird der Stoß durch
leichtes Schlagen zu dem Stoßsensor
(SN) 316 über
den Finger und die Hand übertragen.
Der Stoß durch
leichtes Schlagen, der durch den Stoßsensor (SN) 316 erfasst
ist, wird durch den Sensorverstärker
(SA) 320 verstärkt.
Das verstärkte
Signal wird in das Bandpassfilter (BPF1) 322 zum Erfassen
des leichten Schlagens des Fingers eingegeben, und dann werden nur
charakteristische Frequenzkomponenten des leichten Schlagens des
Fingers von dem Bandpassfilter (BPF1) 322 ausgegeben. Die
Bandbreite, die das Bandpassfilter (BPF1) 322 durchlässt, ist
vorzugsweise zwischen 80 Hz und 100 Hz.
-
Die
Ausgabe von dem Bandpassfilter (BPF1) 322 wird durch den
Komparator (CMP) 326 unter Verwendung einer Schwelle verarbeitet,
so dass nur das Signal für
das leichte Schlagen extrahiert wird. Das extrahierte Signal für das leichte
Schlagen wird in eine Zeitgabeinformation für leichtes Schlagen (TYP) durch
den Triggergenerator (TRG) 330 umgewandelt. Die Zeitgabeinformation
für leichtes
Schlagen (TYP) wird zu der Codezusammensetzungsvorrichtung (CAM) 332 gesendet,
die die Zeitgabeinformation für
leichtes Schlagen (TYP) gemäß einem
Zeitgabetakt, der durch den Zeitgeber (TIM) 336 zugeführt wird,
interpretiert und einen Befehl für
ein leichtes Schlagen (FCM) bestimmt. Der Befehl für leichtes Schlagen
(FCM) wird in einen Befehl (CCM) auf der Basis der Information in
der Codetabelle (CTB) 334 umgewandelt und wird dann ausgegeben.
Der Schwingungsgenerator (NM) 338 wird später beschrieben
werden.
-
Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
kann der Anwender deshalb, weil der Anwender mit irgendeinem Finger
des Arms, der die tragbare Befehlseingabevorrichtung 308 hat,
leicht schlagen kann, Befehle im Vergleich mit einem Eingeben von Befehlen
mit einem Finger schneller eingeben.
-
Bei
der oben angegebenen Konfiguration, die in 59 und 60 gezeigt ist, kann eine Interferenz zwischen
dem leichten Schlagen des Fingers und anderen Fingerbewegungen durch
das Bandpassfilter (BPF1) 322 vermieden werden, so dass
nur das leichte Schlagen der Fingerspitze erfasst werden kann.
-
Die
oben beschriebene tragbare Befehlseingabevorrichtung kann jedoch
möglicherweise
eine nicht entwickelte Eingabe annehmen, wenn das Handgelenk mit
der Haupteinheit (MU) abgebogen oder verdreht wird. Das ist deshalb
so, weil die Schwingung, die aus dem Gelenk des Handgelenks entsteht,
Frequenzen zwischen 80 Hz und 100 Hz enthält, welche Frequenzen die Durchlassbandbreite des
Bandpassfilters (BPF1) 322 sind. Die nicht entwickelte
Eingabe kann durch Erhöhen
der Schwelle des Komparators (CMP) 326 unterdrückt werden.
Aber in diesem Fall kann ein schwaches leichte Schlagen der Fingerspitze
nicht erfasst werden.
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Der
Schwingungsgenerator (NM) 338 ist vorgesehen, um dieses
Problem zu lösen.
Der Schwingungsgenerator (NM) 338 ist im Inneren des Armbands 310 vorgesehen,
um in Kontakt mit der Oberfläche
der Haut zu sein. Wenn das Handgelenk abgebogen oder verdreht wird,
wird die Oberfläche
der Haut gekräuselt,
so dass der Schwingungsgenerator Schwingungen (oder Klang) von spezifischen
Frequenzen erzeugt, indem er gegen die gekräuselte Haut gerieben wird.
Hierin nachfolgend wird die Schwingung der spezifischen Frequenzen
Handgelenkschwingung genannt werden.
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61(a) und (b) zeigen die Konfiguration des
Schwingungsgenerators. Das in (a) gezeigte Beispiel hat eine dünne Plastikplatte,
die an die Oberfläche
der Sensoreinheit (SS) 312 angeheftet ist. Die Plastikplatte 340 erzeugt
Schwingungen durch Reiben gegen die Oberfläche der Haut, welche Schwingungen
Frequenzen haben, die unterschiedlich von denjenigen des leichten
Schlagens mit dem Finger sind, um die Handgelenkbewegung auf einfache
Weise zu erfassen.
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Das
in (b) gezeigte Beispiel enthält
kleine Stücke 342, 344 eines
Schwamms, von Filz und ähnlichem
an der Innenseite des Armbands 310, damit die Stücke in Kontakt
mit der Oberfläche
des Handgelenks sind. Als Alternative kann das Innere des Armbands 310 aus
diesen Materialien ausgebildet sein. Die Stücke reiben gegen die Oberfläche der Haut,
um die Schwingungen zu erzeugen.
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Wie
es oben angegeben ist, sind die durch Reiben von diesen Objekten
erzeugten Frequenzen unterschiedlich von der Bandbreite, die durch
das leichte Schlagen mit dem Finger erzeugt wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel
wird der Schwingungsgenerator verwendet, der Schwingung von Frequenzen
zwischen 1000 Hz und 2000 Hz erzeugt.
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62 zeigt ein Beispiel der Durchlassbandbreiten
des Bandpassfilters (BPF1) 322 zum Erfassen des leichten
Schlagens des Fingers und des Bandpassfilters (BPF2) 324 zum
Erfassen von Handgelenkbewegungen, von welchen beide Filter bei
diesem Ausführungsbeispiel
verwendet werden.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel
erzeugt der Schwingungsgenerator Handgelenkschwingungen dadurch,
dass er gegen die Haut gerieben wird. Aber das Verfahren zum Erzeugen
von Schwingungen ist nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann eine Vielzahl
von Schwingungsgeneratoren, die gegeneinander reiben, die Handgelenkschwingungen
erzeugen.
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Somit
sind die durch den Schwingungsgenerator (NM) 338 erzeugten
Handgelenkschwingungen gleich den Schwingungen durch ein leichtes
Schlagen, wie es in 60 gezeigt ist, die durch den
Stoßsensor
(SN) 316 erfasst und durch den Sensorverstärker (SA) 320 verstärkt werden,
und dann von anderen Schwingungen getrennt werden. Der Pegeleinstellmechanismus
(CPL) 328 für
den Komparator steuert die Schwelle des Komparators (CMP) 326.
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Um
genauer zu sein, wird die Schwelle dann, wenn die Handgelenkschwingungen
groß sind,
derart eingestellt, dass sie ein großer Wert ist, und wenn die
Handgelenkschwingungen nicht existieren oder sehr klein sind, wird
die Schwelle derart eingestellt, dass sie ein kleiner Wert ist.
Somit wird die unentwickelte Eingabe, die durch die unnötigen Signalkomponenten
bei 80 Hz–100
Hz verursacht werden, die durch Abbiegen oder Verdrehen des Handgelenks erzeugt
werden, selbst dann unterdrückt,
wenn die Handgelenkschwingung groß ist. Weiterhin kann sogar
ein geringfügiges
leichtes Schlagen des Fingers stabil erfasst werden, wenn die Handgelenkschwingung
nicht existiert oder sehr klein ist.
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Die
Unterdrückung
der nicht entwickelten Eingabe durch die Handgelenkbewegung kann
durch andere Verfahren erreicht werden, wie beispielsweise durch
ein Verfahren, das eine Verzögerung
und eine Todzeit verwendet, anstelle des oben angegebenen Verfahrens.
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Somit
kann die Erfassung der Handgelenkbewegung gemäß diesem Ausführungsbeispiel
auf einfache Weise erreicht werden, ohne einen neuen Sensor zum
Erfassen der Handgelenkbewegungen vorzusehen.
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Die
Probleme bei dem zehnten Ausführungsbeispiel
können
durch die Konfiguration dieses elften Ausführungsbeispiels gelöst werden.
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Hier
wird das Verfahren zum Zusammensetzen der Zeitgabeinformation für leichtes
Schlagen (TYP) in den Befehl für
leichtes Schlagen (FCM) als präzise
Beschreibung der Befehlserzeugung durch leichtes Schlagen im Folgenden
unter Bezugnahme auf 63 beschrieben werden, die
das Verfahren zeigt, das in der Codezusammensetzungsvorrichtung
(CAM) 332 in 60 durchgeführt wird.
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Wie
es in 63 gezeigt ist, wird das Zeitgabesignal
für leichtes
Schlagen (TYP) gemäß einem leichten
Schlagen einmal erzeugt, wobei die Breite des Pulses (M) konstant
ist. T1 und T2 sind Zeitkonstanten für die Erkennung.
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Das
leichte Schlagen wird durch einen oder mehrere Finger einer Hand
durchgeführt.
Wenn einmal ein Puls durch ein leichtes Schlagen entsteht, wird
es dann, wenn ein weiterer Puls innerhalb der Periode der Zeit T1
ab einer Referenzzeit entsteht, die die Zeit der Anstiegsflanke
des ersten Pulses ist, als "0" angesehen, und die
Vorrichtung 332 wartet auf einen nächsten Puls, während die
Referenzzeit auf 0 zurückgebracht
wird, und dann, wenn ein nächster
Puls innerhalb der Periode einer Zeit T2 ab der Referenzzeit entsteht,
wird es als "1" angesehen, und dann
wartet die Vorrichtung 332 auf einen nächsten Puls, während die
Referenzzeit zu 0 zurückgebracht
wird. Wenn kein nächster
Puls innerhalb der Periode von der Zeit T2 entsteht, wird die Interpretation
der Pulssequenz gestoppt.
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Daher
werden die Reihen von Zeitgabesignalen für leichtes Schlagen, die in 63(a)–(d)
gezeigt sind, in "1", "0, 1", "1, 1" bzw. "0, 1, 0, 1, 1" umgewandelt.
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Somit
wird gemäß dem in 63 gezeigten oben angegebenen Verfahren ein Zug
von Pulsen, die "0" und "1" enthalten, durch Verwenden von Intervallen
zwischen Pulsen wie beim Morse-Code erzeugt. Der letzte Code ist
bei dem in 63 gezeigten Verfahren zu allen
Zeiten "1", was unterschiedlich vom
Morse-Code ist.
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Bei
dem in 63 gezeigten Ausführungsbeispiel
kann ein komplexerer Befehl unter Verwendung der Intensität eines
leichten Schlagens erzeugt werden, wobei die Intensität für ein leichtes
Schlagen in einem Teil des Signals erfasst wird, das durch den Sensorverstärker (SA)
verstärkt
ist, und unterschiedliche Pulsbreiten gemäß der Intensität zur Verfügung gestellt
werden.
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Der
erzeugte Befehl für
leichtes Schlagen (FCM) wird in den Befehl (CCM) auf der Basis von
Information innerhalb der Codetabelle (CTB) umgewandelt und ausgegeben.
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64 zeigt ein Beispiel von Befehlen für leichtes
Schlagen bzw. Antippen bzw. Klopfen (FCM) und Befehlen (CCM) entsprechend
dem Befehl für leichtes
Schlagen (FCM).
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Der
Befehl für
leichtes Schlagen (FCM) erfordert eine Länge bis zu einigem Ausmaß, so dass
eine nicht entwickelte Operation der tragbaren Befehlseingabevorrichtung,
welche durch Bewegungen von Umgebungsrauschen, Kauen bzw. Kaugummikauen, eine
normale Konversation usw. verursacht wird, verhindert werden kann.
Jedoch können
Befehle für
ein kurzes leichtes Schlagen (FCM) verwendet werden, um eine Betreibbarkeit
für Befehle
zu verbessern, wie beispielsweise einen Wählbefehl, wobei die Anwendungssituation
spezifisch ist.
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Die
oben angegebene tragbare Befehlseingabevorrichtung und der Schwingungsgenerator
sind auf die tragbare Sende/Empfangs-Vorrichtung anwendbar, wie
sie beispielsweise in 55 gezeigt ist. 65 zeigt ein Beispiel einer solchen Vorrichtung. Dies
ist eine tragbare Telefonvorrichtung, wobei der oben angegebene
Befehlseingabemechanismus mit einer tragbaren Sende/Empfangs-Vorrichtung kombiniert
ist, die das ringförmige
Stellglied hat.
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66 zeigt die innere Konfiguration des tragbaren
Telefons 348. Wie es in 66 gezeigt
ist, enthält
das tragbare Telefon 348 ein ringförmiges Stellglied 346,
eine Verstärkereinheit 350 und
ein Armband 352. Das ringförmige Stellglied 346 und
das Armband 352 sind dieselben wie diejenigen, die zuvor
beschrieben sind, wie beispielsweise unter Bezugnahme auf 45.
Die Verstärkungseinheit 350 enthält eine
drahtlose Telefonvorrichtung (TRXU) 354, eine Stimmeinheit
(AFU) 356, eine Befehlseinheit (CMDU) 358 und
eine Batterie (BT) 360. Die drahtlose Telefonvorrichtung
(TRXU) 354 bildet eine Verbindung zu einer Leitung und
sendet/empfängt Stimmsignale.
Die Stimmeinheit (AFU) 356 hat Funktionen, wie beispielsweise
zum Verstärken
von Stimmsignalen für
die Knochenschallübertragung und
enthält
den Mikrofonverstärker
(MP), den Stellgliedverstärker
(AP), den Echounterdrückungsteil (EC),
das Empfangsstimm-Filter (FR) und das Sende-Stimm-Filter (FS), die
zuvor beschrieben sind. Die Befehlseinheit (CMDU) 358 hat
einen Befehlseingabemechanismus durch ein leichtes Schlagen eines Fingers
oder eine Stimme und enthält
die Haupteinheit (MU), den Stoßsensor
(SN), den Sensorverstärker
(SA), das Bandpassfilter (BPF1) zum Erfassen des leichten Schlagens
des Fingers, das Bandpassfilter (BPF2) zum Erfassen der Handgelenkbewegung,
den Komparator (CMP), den Pegeleinstellmechanismus (CPL), den Triggergenerator
(TRG), die Codezusammensetzungsvorrichtung (CAM), die Codetabelle
(CTB) und den Zeitgeber (TIM), die in 59 beschrieben
worden sind. Ebenso ist der Sensor (SS) 362 bei einer Stelle
vorgesehen, bei welcher er die Oberfläche des Handgelenks kontaktiert. Das
Armband 352 hat ein Mikrofon 364 und einen Vibrator
(VB) 366.
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67 zeigt ein Blockdiagramm des tragbaren Telefons 348.
Im Folgenden wird der Betrieb unter Bezugnahme auf 67 beschrieben werden.
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Wenn
die drahtlose Telefonvorrichtung (TRXU) einen ankommenden Anruf
empfängt,
vibriert bzw. schwingt der Vibrator (VB) 366, um den Anwender über den
Anruf zu benachrichtigen. Dann kann der Anwender einen Befehl für einen
ankommenden Anruf durch das leichte Schlagen des Fingers eingeben,
wenn er die Fingerspitze in den Ohrkanal einfügt, oder kann der Anwender
die Fingerspitze in den Ohrkanal einfügen, bevor der Anwender den
Befehl für
einen ankommenden Anruf durch die Stimme des Anwenders eingibt.
In dem Fall des leichten Schlagens des Fingers überträgt die Sensoreinheit (SS) 362 die
Schwingung des Befehls zu der Befehlseinheit (CMDU) 358,
die die Schwingung als den Befehl für den ankommenden Anruf interpretiert. Dann
beginnt der Anwender ein Sprechen durch die drahtlose Telefonvorrichtung
(TRXU) 354 durch Verwenden der Stimmeinheit (AFU) 356,
des Mikrofons 364 und des Stellglieds (AC) 346,
wie es zuvor angegeben ist. Am Ende des Telefongesprächs gibt
der Anwender einen Trennbefehl durch das leichte Schlagen des Fingers
ein, so dass die drahtlose Telefonvorrichtung die Leitung trennt,
wenn die Befehlseinheit (CMDU) das leichte Schlagen des Fingers
als den Trennbefehl interpretiert. Ebenso kann ein Stimmbefehl hier
verwendet werden.
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Als
Nächstes
wird der Betrieb zur Zeit eines Herstellens eines Anrufs beschrieben
werden. Der Anwender kann einen Befehl zum Herstellen eines Anrufs
durch das leichte Schlagen des Fingers eingeben, wenn er die Fingerspitze
in den Ohrkanal einfügt,
oder der Anwender kann die Fingerspitze in dem Ohrkanal einfügen und
dann den Befehl durch die Stimme des Anwenders eingeben. Die Befehlseinheit (CMDU) 358 interpretiert
die Schwingung oder die Stimme als den Befehl. Dann beginnt der
Anwender ein Sprechen durch die drahtlose Telefonvorrichtung (TRXU) 354.
Am Ende des Telefongesprächs
gibt der Anwender einen Trennbefehl durch das leichte Schlagen des
Fingers ein, so dass die drahtlose Telefonvorrichtung die Leitung
trennt, wenn die Befehlseinheit (CMDU) das leichte Schlagen des
Fingers als den Trennbefehl interpretiert. Ebenso kann hier ein Stimmbefehl
verwendet werden.
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68 zeigt eine tragbare PDA-(persönlicher
digitaler Assistent)-Vorrichtung 368 gemäß einem
weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren zur
Verwendung der tragbaren PDA-Vorrichtung 368 ist dasselbe,
wie es in 65 gezeigt ist. Die tragbare
PDA-Vorrichtung 368 enthält eine Anzeige (DSP) 370 und
eine PDA-Vorrichtung (in der Figur nicht gezeigt), und ist durch
den Stimmbefehl und den Befehl eines leichten Schlagens des Fingers
bedienbar.
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Wie
es in 68 gezeigt ist, sind Komponenten
außer
für die
Verstärkungseinheit 372 gleich denjenigen,
die in 62 gezeigt sind. Die Verstärkungseinheit 372 enthält eine
Stimmeinheit (AFU) 374, eine Befehlseinheit (CMDU) 376 und
eine Batterie (BT) 378. Die Stimmeinheit (AFU) 374 hat
Funktionen, wie beispielsweise zum Verstärken von Stimmsignalen für die Knochenschallübertragung
und enthält
den Mikrofonverstärker
(MP), den Stellgliedverstärker
(AP), den Echounterdrückungsteil
(EC), das Empfangsstimm-Filter (FR) und das Sendestimm-Filter (FS),
die zuvor unter Bezugnahme auf beispielsweise 45 beschrieben
sind. Die Befehlseinheit (CMDU) 376 hat einen Befehlseingabemechanismus durch
ein leichtes Schlagen des Fingers oder eine Stimme und enthält die Haupteinheit
(MU), den Stoßsensor
(SN), den Sensorverstärker
(SA), das Bandpassfilter (BPF1), zum Erfassen des leichten Schlagens
des Fingers, das Bandpassfilter (BPF2) zum Erfassen der Handgelenkbewegung,
den Komparator (CMP), den Pegeleinstellmechanismus (CPL), den Triggergenerator
(TRG), die Codezusammensetzungsvorrichtung (CAM), die Codetabelle
(CTB) und den Zeitgeber (TIM), die in 59 beschrieben
worden sind. Ebenso ist der Sensor (SS) 380 bei einer Stimme
vorgesehen, bei welcher er die Oberfläche des Handgelenks kontaktiert.
Weiterhin sind die Anzeige (DSP) 370 zum Anzeigen von beispielsweise Texten
und einer Vorrichtung für
PDA in der Verstärkungseinheit 372 vorgesehen.
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69 zeigt ein Blockdiagramm der tragbaren PDA-Vorrichtung. Wie
es in 69 gezeigt ist, ist die Befehlseinheit
(CMDU) 376 mit der Anzeige (DSP) 370 anstelle der
drahtlosen Telefonvorrichtung, die in 67 gezeigt
ist, verbunden.
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Zuerst
wird ein Betriebsbeispiel unter Verwendung eines Stimmbefehls beschrieben
werden. Zum Beginnen des Betriebs fügt der Anwender die Fingerspitze
in den Ohrkanal ein, während
er einen Startbefehl durch das leichte Schlagen des Fingers eingibt,
oder fügt
die Fingerspitze in den Ohrkanal ein und gibt dann den Startbefehl
durch die Stimme ein. Die Befehlseinheit (CMDU) 376 interpretiert
den Befehl, um für
ein Starten des Betriebs zu arbeiten. Ein Betriebsbefehl für eine PDA-Funktion
wird durch die Stimme des Anwenders eingegeben, und Ausgaben der
tragbaren PDA-Vorrichtung 368 werden zu dem Ohr des Anwenders
mit einer synthetisierten Stimme zurückgesendet. Am Ende des Betriebs
gibt der Anwender einen Endbefehl durch das leichte Schlagen des
Fingers oder durch eine Stimme ein.
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Als
Nächstes
wird ein Betrieb in dem Fall eines Prüfens eines Zeitplans mit dem
leichten Schlagen des Fingers als Beispiel unter Verwendung der PDA-Funktion
im Folgenden beschrieben werden.
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Der
Anwender gibt einen Zeitplanprüfungsbefehl
durch das leichte Schlagen einer Fingerspitze ein. Dann wird der
Befehl durch die Befehlseinheit (CMDU) 376 interpretiert
und zu der PDA-Vorrichtung gesendet. Die PDA-Vorrichtung zeigt den
Zeitplan auf der Anzeige (DSP) 370 an. Ein Mechanismus
zum automatischen Gehen in einen Schlafmode nach einer vorbestimmten
Zeit kann hier vorzugsweise vorgesehen sein.
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Weiterhin
ist es möglich,
Schwingungen als Alarm zu verwenden, was nachfolgend beschrieben werden
wird. Wenn eine geplante Zeit kommt, schwing der Vibrator (VB) 382,
um den Anwender über
die kommende Zeit zu benachrichtigen und die Zeit wird auf der Anzeige
(DSP) 370 gleichzeitig angezeigt.
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Wenn
der Anwender den Zeitplan im Detail kennen muss, fügt der Anwender
die Fingerspitze in den Ohrkanal, während er einen Detail-Befehl
eingibt, so dass der Anwender den detaillierten Zeitplan in einer
synthetisierten Stimme hören
kann. Gleichzeitig wird der detaillierte Zeitplan auf der Anzeige (DSP) 370 angezeigt.
Dieses wird durch die PDA-Vorrichtung
und die Befehlseinheit (CMDU) 376 realisiert. Zusätzlich kann
der Anwender auch diese PDA durch eine Art bedienen, die wie eine
Armbanduhr ausschaut. Der Befehl wird durch leichtes Schlagen von
Fingerspitzen aneinander in der Luft eingegeben. Dann erscheint
der Zeitplan auf der Anzeige (DSP) 370. In diesem Fall
ist keine Oberfläche
für das
leichte Schlagen erforderlich. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel
wird sich die Bedienbarkeit einer PDA-Vorrichtung im täglichen Leben verbessern, da
Bedienungen von Tasten oder von einem Berührungsbildschirm bzw. einer
Berührungstafel
im Gegensatz zum Stand der Technik nicht nötig sind.
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Wie
es oben angegeben ist, kann der Anwender gemäß den Vorrichtungen des vorliegenden Ausführungsbeispiels
eine empfangene Stimme hören,
ohne dass die Stimme nach außen
austritt, und kann die empfangene Stimme selbst unter einer rauschbehafteten
Umgebung deutlich hören,
da der Anwender den Finger in den Ohrkanal einfügt oder den Finger an den Ohrkanal
legt, um ihn abzudecken, wenn er die Vorrichtungen verwendet.
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Weiterhin
kann deshalb, weil die Vorrichtungen in einer derartigen Stellung
betrieben werden, dass das Innere des Handgelenks des Anwenders nahe
dem Mund ist, die Lautheit der Äußerung des Anwenders
reduziert werden. Daher kann der Einfluss auf die umgebenden Leute
durch die Äußerung des
Anwenders, während
er die Vorrichtungen verwendet, unterdrückt werden. Weiterhin kann
nur der Anwender über einen
ankommenden Anruf benachrichtigt werden, ohne umgebende Leute zu
belästigen,
da der Alarm durch den Vibrator erfolgt.
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Weiterhin
können
die Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung ein schwaches leichtes
Schlagen eines Fingers als Befehlseingabe stabil erfassen, während verhindert
wird, dass Bewegungen, die durch Abbiegen oder Verdrehen des Handgelenks verursacht
werden, fehlerhaft eingegeben werden, ohne einen neuen Sensor zum
Erfassen der Bewegungen des Handgelenks vorzusehen. Ebenso kann ein
Austreten von Klang verhindert werden, da die Vorrichtungen ein
Aussenden der empfangenen Stimme stoppen können, wenn das Stellglied von
der Oberfläche
des Körpers
getrennt ist. Darüber
hinaus kann deshalb, weil die Vorrichtungen die Lautheit oder die
Tonqualität
der empfangenen Stimme ändern
können,
um sie gemäß dem Stoßdruck des Stellglieds
zu der Oberfläche
des Körpers
konstant zu halten, der Austritt von Klang verhindert werden.
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Daher
werden die Probleme der am Handgelenk tragbaren Sende/Empfangs-Vorrichtung,
die in den US-Patenten Nr. 5381387 und 5499292 offenbart ist, und
die Probleme von anderen herkömmlichen
tragbaren Sende/Empfangs-Vorrichtungen durch die vorliegende Erfindung
gelöst
werden.
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Weiterhin
wird sich eine Bedienbarkeit einer PDA-Vorrichtung im täglichen
Leben gemäß der vorliegenden
Erfindung verbessern, weil die tragbare PDA-Vorrichtung einen Befehl
durch ein leichtes Schlagen des Fingers oder eine Stimme annehmen kann.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die spezifisch offenbarten Ausführungsbeispiele
beschränkt,
und Variationen und Modifikationen können durchgeführt werden,
ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.