EP3643078B1 - Kommunikationssysteme, atemschutzmaske und helm - Google Patents
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- EP3643078B1 EP3643078B1 EP18804264.2A EP18804264A EP3643078B1 EP 3643078 B1 EP3643078 B1 EP 3643078B1 EP 18804264 A EP18804264 A EP 18804264A EP 3643078 B1 EP3643078 B1 EP 3643078B1
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- H04R2420/07—Applications of wireless loudspeakers or wireless microphones
Definitions
- the present invention relates to respirator masks and firefighter helmets with a communication system.
- the communication of respiratory protection wearers is therefore subject to a number of specific requirements. Among other things, good speech intelligibility of incoming radio messages should be possible even in high ambient noise. Furthermore, protection against hearing damage caused by ambient noise should be guaranteed while radio messages can be played back. Good intelligibility should also be ensured for speakers who communicate directly and not via radio with the respiratory protection wearer (e.g. people to be rescued).
- the headset includes an earphone with a speaker and a microphone.
- the headset is configured to operate in a first mode and to operate in a second mode.
- an electronic noise-cancelling circuit is configured to receive ambient noise through the microphone to implement an active noise-cancelling function and send a noise-cancelling audio signal to the microphone deliver speakers.
- the electronic noise-cancellation circuitry is configured to provide ambient noise as a side-through audio signal to the speaker.
- the headset has a switching element that is set up to switch the headset between operation in the first operating mode and operation in the second operating mode. When the headset is operating in the first mode and a call signal indicates that the user is not on a call and a voice activity detection unit also indicates that the user is speaking, the switching element is configured to switch the headset from operating in the first mode to operating switches to the second mode.
- an active noise reduction (ANR) circuit monitors a sound level of ambient noise picked up by a microphone outside of an earpiece.
- the ANR circuitry provides feedback-based ANR and increases or decreases the level of feedback-based ANR in response to higher or lower sound levels, respectively.
- the ANR circuit reduces a degree of feed-forward based ANR. In particular, reducing the magnitude of feedforward-based ANR can be achieved by reducing an attenuation of a frequency range of ambient noise that is picked up by a feedforward microphone and is in a frequency range that is considered to be the human speech range.
- a noise canceling headphone is known.
- the headset includes an active noise cancellation signal processing path for providing active noise cancellation, a speak-through signal processing path for providing speak-through capability, and a switching element for disabling at least one of the noise-cancellation signal processing path and the speak-through signal processing path.
- the switching element disables the noise canceling signal processing path when the power applied to the switching element is insufficient to operate the noise canceling signal processing path.
- Out of U.S. 2001/0 046 304 A1 discloses an apparatus and method for providing controlled acoustic isolation in various forms of headphones.
- the disclosure provides manual and automatic mechanisms for changing an amount of acoustic isolation provided by the headphones.
- Sounds in the environment that the user wishes to perceive can be programmed into a number of stored sound characteristics.
- the headset reduces acoustic isolation by coupling signals from one or more external microphones to audio conversion elements in the headphones.
- the device can respond to sounds to be blocked by increasing acoustic isolation.
- a manual control can be activated by the user to reduce acoustic isolation at their discretion.
- the wireless communication system defines a wireless personal network and enables reliable communication among members of a worker group wearing compatible systems.
- Each member of a group is equipped with a communication system that includes a microphone, a transceiver, and a speaker.
- a respiratory protection mask or a firefighter's helmet with a communication system includes a headphone configured to output sound waves to an ear(s) of a user based on an audio signal.
- a headphone is a sound transducer worn in or on the user's ear.
- a component (eg membrane) of the headphone is excited to oscillate in order to deliver the sound waves to the ear(s) of the user.
- the audio signal can be heard from the headphones received both wired (in the form of an electrical signal) and wireless (in the form of an electromagnetic signal).
- the communication system also includes a microphone which is designed to output a microphone signal based on ambient sound (i.e. sound relating to noises in the user's surroundings).
- the microphone signal can also be output by the microphone both wired (in the form of an electrical signal) and wirelessly (in the form of an electromagnetic signal).
- the communication system includes a processing circuit that is designed to generate a signal component of the audio signal based on the microphone signal, which includes information for generating sound waves that destructively interfere with a portion of the ambient sound occurring at the user's ear.
- the sound pressure level at the user's ear can be significantly reduced as a result.
- the processing circuit provides an active noise canceling function.
- the signal component can be an opposite polarity or a phase-shifted simulation of the portion of the ambient sound occurring at the user's ear in order to interfere with it destructively.
- the processing circuit can include analog and/or digital components for generating the signal component of the audio signal.
- the processing circuit can have one or more memories in which, for example, the software for generating the signal component of the audio signal or other data can be stored.
- the communication system includes a radio interface.
- the radio interface is a component of the communication system that enables the communication system to communicate with other systems, devices, etc. over the air (i.e. modulated electromagnetic waves) allows.
- the radio interface can be a radio device or a (wired or wireless) interface for connection to a radio device.
- the communication system also includes a control circuit that is designed to activate the processing circuit as a function of an operating state of the radio interface.
- the control circuit can have, for example, one or more processors or one or more processor cores, an application-specific integrated circuit, an integrated circuit, a system on chip, a programmable logic element or a field-programmable gate array with a microprocessor on which software for the (de)activation of the processing circuit expires.
- the control circuit and the processing circuit can also be implemented on a common hardware component.
- the control circuit allows the active noise cancellation function of the processing circuit to be activated adaptively. Accordingly, a reduction in the ambient noise at the user's ear is made possible during a radio message received via the radio interface, in order to improve the speech intelligibility of the incoming radio message.
- the necessary signal level or volume level with which the radio message is output via the headphones can also be reduced accordingly.
- the control circuit can be designed to generate a signal component of the audio signal relating to the radio message with a lower signal level. This can prevent hearing damage to the user.
- control circuit is also designed to recognize the receipt of the radio message via the radio interface and consequently to activate the processing circuit.
- the receipt of the radio message can be recognized, for example, by means of speech pause recognition (voice activity detection). Accordingly, it can be ensured that the ambient noise at the user's ear is reduced during the output of the radio message via the headphones.
- the control circuit is also designed to recognize the end of reception of the radio message and consequently to deactivate the processing circuit.
- the end of the reception of the radio message can be recognized, for example, again by means of speech pause recognition.
- deactivating the active noise compensation function it can be ensured that the user can continue to perceive ambient noise after the end of the radio message and that the user's situational awareness is therefore maintained.
- the active noise compensation function of the processing circuit can be deactivated either immediately after the end of reception of the radio message is detected or with a time delay (eg by a few tenths of a second or seconds, ie with hysteresis).
- control circuit is also designed to recognize the transmission of a radio message via the radio interface and consequently to activate the processing circuit.
- the transmission of the radio message can be detected, for example, by recognizing a pause in speech or by setting a push-to-talk button.
- Enabling the active noise cancellation feature of the processing circuitry allows for ambient noise reduction at the user's ear during the transmission of the radio message.
- the distraction of the user by the ambient noise can be reduced, so that the user can better concentrate on formulating or carrying out the radio message.
- control circuit is further configured to recognize an end of the transmission of the radio message and consequently to deactivate the processing circuit.
- the end of the transmission of the radio message can be recognized, for example, again by recognizing a pause in speech or by the position of the talk button or key.
- deactivating the active noise compensation function it can be ensured that the user can continue to perceive ambient noise after the end of the outgoing radio message and thus maintain the user's situational awareness.
- the active noise compensation function of the processing circuit can in turn be deactivated either immediately after the end of the transmission of the radio message has been detected, or also with a time delay.
- control circuit is also designed to determine a volume level of the ambient sound based on the microphone signal and to activate the processing circuit when the volume level is above a reference level. Accordingly, volume levels that are dangerous to the user can be detected by the control circuitry and mitigated by activating the active noise cancellation feature of the processing circuitry at the user's ear. Accordingly, the user's hearing can be protected from high volume levels.
- the control circuit is further set up to recognize signal components of the microphone signal relating to human speech and to generate a signal component of the audio signal based on the signal components of the microphone signal relating to human speech.
- the signal components of the microphone signal relating to human speech can be recognized, for example, by means of speech pause recognition.
- the signal components of the microphone signal relating to human speech can be filtered (digitally or analogously), for example, and amplified (e.g. via an automatic gain control).
- the recognition of the signal components of the microphone signal that affect human speech and the output of the same via the headphones can ensure that speakers who communicate directly with the user and not via radio (e.g. people to be rescued) can be understood. Accordingly, a situational awareness of the user can be improved.
- the headset comprises, for example, a sound-absorbing material which at least partially surrounds the user's ear. Accordingly, in addition to the active noise compensation function, passive noise compensation can also be carried out by the processing circuit. As a result, the ambient noise at the user's ear can be further reduced, so that the volume level of the sound waves emitted by the headphones can also be reduced. The protection of the user's hearing can thus be further improved.
- the microphone is integrated into the headphones on a side facing away from the user.
- the microphone can thus have a directional characteristic and enable a detection of the ambient sound similar to the perception of the user's ear. An attenuation or falsification of the ambient sound recorded by the microphone, for example by sound-absorbing material of the headphones, can thus be avoided.
- All of the exemplary embodiments relate to a system that at least partially encloses the head of a user, namely a respirator mask or a firefighter's helmet, with a communication system described herein.
- a communication system described herein By using the communication system described herein, when wearing the system, which at least partially encloses the user's head, good speech intelligibility of incoming radio messages, protection against hearing damage from ambient noise and good intelligibility of speakers who communicate directly with the user and not via radio, to be guaranteed.
- Embodiments further relate to a respirator with a communication system described herein.
- a respirator is a breathing connector (i.e. the part of the respirator that connects the airway of the respirator wearer to the rest of the respirator and seals it off from the surrounding atmosphere) and is used to protect the wearer from respiratory toxins.
- the respirator is a full-face mask.
- the respirator can also be a partial mask (e.g. half mask or quarter mask).
- the control circuit is also configured to determine the reference level based on a volume level measured by a second microphone on a side of the mask body facing the user. Accordingly, the reference level can be adapted to the specific noise level situation inside the respirator.
- the second microphone can be integrated into the mask, for example, in order to pick up the user's speech for outgoing radio calls. These microphones usually have a high sensitivity and are therefore suitable for detecting ambient noise even when placed inside the breathing mask.
- Embodiments also relate to a helmet, namely a firefighter's helmet with a communication system described herein.
- a helmet is stable, protective headgear against mechanical influences.
- the helmet is a firefighter helmet.
- the microphone is arranged on a side remote from the user, i.e. an outside, of the firefighter's helmet. In some embodiments, the microphone is alternatively arranged on a side facing the user, i.e. an inside, of the firefighter's helmet. According to the selection of the positioning of the microphone on the firefighter's helmet, a directional characteristic of the microphone can be achieved according to an ambient sound that is of interest or viewed as critical. Accordingly, it is possible to achieve a targeted active reduction in the ambient noise at the user's ear.
- the communication system includes a microphone 110, which emits a microphone signal 111 based on ambient noise 101. Furthermore, the communication system includes a headphone 120 which, based on an audio signal 121, outputs sound waves 122 to an ear 191 of a user 190. As in 1 indicated, the headphones 120 can have a loudspeaker 123 for this purpose.
- the headphone 120 has a headphone cup 125 which at least partially encloses the user's ear.
- the loudspeaker 123 is arranged in the earphone cup 125 and outputs sound waves to the user's ear based on the audio signal received via an electrical line 128 .
- the earphone cup 125 has a sound-absorbing material 124 which at least partially surrounds the user's ear.
- the microphone 100 of the proposed communication system is also integrated into the headphones 120 on a side facing away from the user. The microphone signal is output via an electrical line 128 .
- the communication system 100 shown also includes a processing circuit 130 which generates a signal component of the audio signal 121 based on the microphone signal 111 .
- the signal component of the audio signal 121 includes information for the generation of sound waves 122, which occurs with a portion of the user 190 on the ear 191 Ambient noise 101 interfere destructively.
- the processing circuitry 130 provides an active noise cancellation function.
- the communication system 100 includes a radio interface.
- the radio interface is implemented as a radio 140.
- the radio interface can also be in the form of a (wired or wireless) interface for connection to a radio device.
- the communication system 100 also includes a control circuit 150, which activates or deactivates the processing circuit 130 depending on an operating state of the radio interface. This is in 1 symbolized by block 151, which can represent, for example, a corresponding software component that is executed by control circuit 150.
- the control circuit 150 uses speech pause detection to detect the receipt of a radio message via the radio interface (symbolized by block 152) and consequently activates the processing circuit 130.
- the control circuit also uses speech pause detection to detect the end of the reception of the radio message and consequently deactivates the processing circuit 130.
- the control circuit 150 can also process the received radio message by means of filters (symbolized by block 153).
- the control circuit 150 has a mixer function (symbolized by block 154) in order to generate the audio signal 121.
- the control circuit uses the mixer function to generate a signal component of audio signal 121 that relates to the radio message.
- the control circuit 150 enables the active noise cancellation function of the processing circuit 130 to be activated adaptively.
- a reduction in the ambient sound 101 at the ear 191 of the user 190 can be made possible during a radio message received via the radio interface, and the speech intelligibility of the incoming radio message can thus be improved.
- the necessary volume level at which the radio message is output via the headphones 120 can also be reduced.
- the control circuit 150 can transmit the signal component of the audio signal relating to the radio message 121 with a lower signal level.
- the mixing function can be adjusted according to the activity of the active noise reduction function. A hearing impairment of the user 190 can thereby be avoided.
- deactivating the active noise compensation function it can be ensured that the user 190 can continue to perceive ambient noises after the end of the radio message, and the user 190 is thus able to remain aware of the situation.
- the communication system 100 can be designed, for example, as a mask or helmet-integrated communication system, so that it automatically recognizes incoming radio messages and adaptively activates the noise suppression. After the end of the radio message, the active noise suppression is automatically deactivated again. As in 1 shown as a single (digital) signal processing unit.
- control circuit 150 can recognize the transmission of a radio message via the radio interface by means of speech pause recognition or by pressing the talk button (push-to-talk button) 160 and consequently activate the processing circuit 130 .
- control circuit 150 can correspondingly recognize an end of the transmission of the radio message and consequently deactivate the processing circuit 130 again.
- the (digital) signal processing unit can be designed in such a way that it (additionally) recognizes an outgoing radio message and adaptively activates the active noise suppression. This mechanism can allow the user 190 (e.g., a firefighter) to better focus on the outgoing call.
- the external microphone 110 (or also additional microphones) on the headphones (earphones) 120 can be used to record ambient noise, ie the ambient sound 101, while no radio message is being received or transmitted.
- the digital signal processing unit is designed in such a way that human voices can be recognized.
- the control circuit 150 also recognizes signal components of the microphone signal 111 relating to human speech (symbolized by block 155). If a voice signal is recognized, it is processed if necessary and transmitted through the headphones 120 to one or both of the user's 190 ears. That is, the control circuit 150 generates a signal component of the audio signal 121 based on the signal components of the microphone signal 111 relating to human speech.
- the processing of the signal components of the microphone signal 111 relating to human speech can, for example, be filtered (symbolized by block 156) and/or include automatic amplification to a desired signal level or volume level (symbolized by block 157).
- a further block of the (digital) signal processing unit is (additionally) designed to recognize dangerous volume levels and to set the active noise suppression adaptively in a favorable manner (situational awareness vs. hearing protection) in order to protect the user's hearing.
- the microphone 110 and, alternatively, other external microphones or also mask-integrated microphones are used for the voice communication of the user 190 .
- the control circuit 150 determines a volume level of the ambient sound 101 based on the microphone signal 111 (symbolized by block 158) and activates the processing circuit 130 when the volume level is above a reference level (again symbolized by block 151).
- the result of the comparison between volume level and reference level can still be filtered (symbolized by block 159).
- the microphone 110 can be arranged, for example, on an outside of the headphones 120 in order to record the ambient sound 101 .
- the reference level can be determined, for example, via one or more mask-integrated microphones for recording the user's speech for outgoing radio calls. These microphones are already present in the mask and have a high sensitivity. Accordingly, no additional attached microphones have to be used.
- the communication system 100 can adaptively free the sound signal, which is present at the ear 191 of the user 190, from disturbing ambient noise (ambient sound) in such a way that increased intelligibility of the voice communication can be ensured during an incoming radio message.
- the attenuation of the ambient noise can ensure that the signal level or volume level of the radio message required at the ear 191 is limited to a level that is not harmful to hearing.
- the adaptive adjustment of the active noise suppression can Reduction of the (external) noise level while maintaining situational awareness.
- the dual use of one or more microphones 110 on the headphones (for active noise suppression and for voice amplification) by means of the (digital) signal processing unit makes it possible to amplify external speakers.
- the communication system 100 can thus significantly improve the voice quality of incoming radio calls and at the same time improve the intelligibility of external speakers.
- the communication system 100 can be supplemented by adaptive hearing protection.
- the aspects of the activation of the noise compensation function dependent on the operating state of the radio interface, the activation of the noise compensation function dependent on the volume level of the ambient sound and the recognition and output of signal components of the microphone signal relating to human speech in connection with 1 are described together, the individual aspects can also be implemented alone or in combination with only one of the other aspects in a communication system according to the proposed concept.
- a firefighter's helmet 300 with a communication system described herein is also shown below.
- the microphone 310 is shown at different points on the firefighter's helmet 300 .
- the communication system can include a single microphone at one of the locations described below, or multiple microphones at the various locations described below.
- the microphone can be arranged at ear level inside the helmet shell 320 (position 310-1) or outside the helmet shell 320 (position 310-2).
- Microphones positioned near the ear can be advantageous in order to detect ambient noise at the ear and then to compensate for it (eg via the integrated earphone of the firefighter's helmet 300 - not shown).
- the microphone can be mounted on the firefighter's helmet outside or inside the helmet shell 320 facing forward (positions 310-3 and 310-4). As in 3 indicated, the microphone can be attached to the visor 330 of the firefighter's helmet 300, for example. The microphone can also be attached to the firefighter's helmet outside or inside the helmet shell 320 facing backwards (item 310-5).
- a respirator 400 is shown with a communication system described herein. For reasons of clarity, only the microphone 410 and the headset 450 of the communication system are shown.
- the respirator mask 400 includes a mask body 410 (e.g. made of rubber or silicone) in which one or more lenses 420 are embedded.
- the respirator mask 400 can be attached to a user's head via a harness 430 .
- the headphone 440 of the communication system is arranged at the level of the user's ears.
- the microphone 450 is arranged on an outside of the headphones in order to detect ambient noise at the ear and then to compensate for it.
- the headset 440 in the example is the 4 attached to harness 430. However, it goes without saying that other types of attachment are also possible. Likewise, the position of the microphone 450 can be different.
- a respirator mask 510 is shown, which is coupled to a radio device 530 via a wired control element 520, so that a user can transmit radio messages to third parties via a microphone integrated into the respirator mask 510.
- the microphone of the communication system may be located, for example, on cable 540 between radio 530 and radio control 520 (item 550-1) or cable 560 between control 520 and respirator 510 (item 550-2).
- the microphone of the communication system can also be integrated into the operating element 520 for the radio device or can be arranged on it (item 550-3).
- the microphone of the radio 530 can be used as the microphone of the communication system (heading 550-4).
- the microphone of the communication system can also be integrated into the carrying system of the respirator 510 (e.g. its harness) or into the respirator itself (not shown).
- the microphone of the communication system can also be integrated into the user's clothing (e.g. a jacket or a coat).
- the microphone of the communication system can, for example, also be integrated into a gas measuring device 570, which is worn by a user outside of a gas protection suit, for example (position 550-5).
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft Atemschutzmasken sowie Feuerwehrhelme mit einem Kommunikationssystem.
- In den unterschiedlichsten Situationen müssen Feuerwehrleute oder andere Atemschutzträger zu ihrem Schutz Vollgesichtsmasken sowie weitere Schutzkleidung tragen. Trotz hoher Geräuschpegel (z.B. bei Brandeinsatz oder Minenrettung) ist in diesen Situationen eine präzise und schnelle Kommunikation im Einsatztrupp (d.h. intern) als auch mit der Einsatzleitung (d.h. extern) notwendig. Gleichzeitig müssen in diesen Situationen aber auch Umgebungsgeräusche (z.B. Brandgeräusche des Feuers, Stimmen zu rettender Personen etc.) wahrgenommen werden können, um eine adäquate Situationseinschätzung zu ermöglichen. Ebenso ist der Gehörschutz von Bedeutung, da die Einsätze oftmals in Umgebungen mit hohen, das Gehör schädigenden Geräuschpegeln stattfinden.
- Die Kommunikation von Atemschutzträgern unterliegt daher einer Reihe von spezifischen Anforderungen. Unter anderem soll auch bei hoher Umgebungslautstärke eine gute Sprachverständlichkeit von eingehenden Funksprüchen möglich sein. Weiterhin soll ein Schutz vor Gehörschädigungen durch Umgebungsgeräusche bei gleichzeitig möglicher Wiedergabe von Funksprüchen gewährleistet sein. Auch sollte eine gute Verständlichkeit von Sprechern gewährleistet sein, die direkt und nicht über Funk mit dem Atemschutzträger kommunizieren (z.B. zu rettende Personen).
- Aus
EP 3 188 495 A1 ist ein Headset für Sprachkommunikation offenbart. Das Headset umfasst einen Ohrhörer mit einem Lautsprecher und ein Mikrofon. Das Headset ist eingerichtet, in einem ersten Modus zu arbeiten und in einem zweiten Modus zu arbeiten. In dem ersten Modus ist eine elektronische Geräuschunterdrückungsschaltung so konfiguriert, dass sie Umgebungsgeräusche über das Mikrofone empfängt, um eine aktive Geräuschunterdrückungsfunktion zu implementieren und ein Geräuschunterdrückungs-Audiosignal an den Lautsprecher zu liefern. In dem zweiten Modus ist die elektronische Geräuschunterdrückungsschaltung so konfiguriert, dass Umgebungsgeräusche als Durchhör-Audiosignal an den Lautsprecher geliefert werden. Das Headset weist ein Schaltelement auf, das eingerichtet ist, das Headset zwischen dem Betrieb in der ersten Betriebsart und dem Betrieb in der zweiten Betriebsart umzuschalten. Wenn das Headset im ersten Modus arbeitet und ein Anrufsignal anzeigt, dass der Benutzer nicht in einem Anruf ist, und wenn außerdem eine Sprachaktivitätserfassungseinheit anzeigt, dass der Benutzer spricht, ist das Schaltelement so konfiguriert, dass es das Headset vom Betrieb im ersten Modus zum Betrieb im zweiten Modus umschaltet. - Aus
WO 2010 / 129 219 A1 ist ein active noise reduction (ANR)-Schaltkreis bekannt. Der ANR-Schaltkreis überwacht einen Schallpegel von Umgebungsgeräuschen, die von einem Mikrofon außerhalb eines Ohrstücks erfasst werden. Der ANR-Schaltkreis stellt eine rücckopplungsbasierte ANR bereit und erhöht oder verringert den Grad der rückkopplungsbasierten ANR als Reaktion auf einen höheren bzw. niedrigeren Schallpegel. Der ANR-Schaltkreis reduziert einen Grad einer auf Vorwärtskopplung basierenden ANR. Die Verringerung des Ausmaßes der auf der Vorwärtskopplung basierenden ANR kann insbesondere erreicht werden durch Verringern einer Dämpfung eines Frequenzbereichs von Umgebungsgeräuschen, die von einem Vorwärtskopplungsmikrofon erfasst werden und in einem Frequenzbereich liegen, der als menschlicher Sprachbereich gilt. - Aus
EP 1 608 202 A2 ist ein Kopfhörer mit Lärmunterdrückung bekannt. Der Kopfhörer umfasset einen aktiven Lärmunterdrückungssignalverarbeitungspfad zum Bereitstellen einer aktiven Lärmunterdrückung, einen Durchsprechsignalverarbeitungspfad zum Bereitstellen einer Durchsprechfähigkeit und ein Schaltelement zum Deaktivieren des Lärmunterdrückungssignalverarbeitungspfades und/oder des Durchsprechsignalverarbeitungspfads. Das Schaltelement deaktiviert den Lärmunterdrückungssignalverarbeitungspfad, wenn die an das Schaltelement angelegte Leistung nicht ausreicht, um den Lärmunterdrückungssignalverarbeitungspfad zu betreiben. - Aus
US 2008 / 0 057 858 A1 ist ein drahtloses Sende- und Empfangsgerät mit einem einziehbaren Bypass-Kabel bekannt. - Aus
US 2001 / 0 046 304 A1 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bereitstellung einer kontrollierten akustischen Isolierung in verschiedenen Formen von Kopfhörern bekannt. Die Offenbarung bietet manuelle und automatische Mechanismen zur Änderung eines Ausmaßes der akustischen Isolierung, die von den Kopfhörern bereitgestellt wird. Geräusche in der Umgebung, die der Benutzer wahrnehmen möchte, können in eine Reihe von gespeicherten Geräuschmerkmalen programmiert werden. Als Reaktion auf die Korrelation der gespeicherten Geräuschmerkmale mit den Geräuschen in der äußeren Umgebung verringert das Headset die akustische Isolierung, indem es Signale von einem oder mehreren externen Mikrofonen mit Audioumwandlungselementen in den Kopfhörern koppelt. Alternativ kann das Gerät auf zu blockierende Geräusche reagieren, indem es die akustische Isolierung erhöht. Eine manuelle Steuerung kann vom Benutzer aktiviert werden, um die akustische Isolierung nach eigenem Ermessen zu verringern. - Aus
US 2006 / 0 286 933 A1 ist ein drahtloses Kommunikationssystem bekannt. Das drahtloses Kommunikationssystem definiert das ein drahtloses persönliches Netzwerk und ermöglicht eine zuverlässige Kommunikation zwischen den Mitgliedern einer Gruppe von Arbeitern, die kompatible Systeme tragen. Jedes Mitglied einer Gruppe ist mit einem Kommunikationssystem ausgestattet, das ein Mikrofon, einen Sender-Empfänger und einen Lautsprecher aufweist. - Es besteht ein Bedarf ein verbessertes Konzept zur Kommunikation bereitzustellen.
- Der Bedarf kann durch den Gegenstand der Patentansprüche gedeckt werden. Erfindungsgemäß wird eine Atemschutzmaske oder ein Feuerwehrhelm mit einem Kommunikationssystem gemäß Anspruch 1 bereitgestellt. Das Kommunikationssystem umfasst einen Kopfhörer, der ausgebildet ist, basierend auf einem Audiosignal Schallwellen an ein Ohr (die Ohren) eines Benutzers auszugeben. Ein Kopfhörer ist ein Schallwandler, der in oder am Ohr des Benutzers getragen wird. Basierend auf dem (elektrischen oder elektromagnetischen) Audiosignal wird ein Bauteil (z.B. Membran) des Kopfhörers zu Schwingungen angeregt, um die Schallwellen an das Ohr (die Ohren) des Benutzers abzugeben. Das Audiosignal kann von dem Kopfhörer sowohl drahtgebunden (in Form eines elektrischen Signals) als auch drahtlos (in Form eines elektromagnetischen Signals) empfangen werden.
- Ebenso umfasst das Kommunikationssystem ein Mikrofon, das ausgebildet ist, basierend auf Umgebungsschall (d.h. Schall betreffend Geräusche in der Umgebung des Benutzers) ein Mikrofonsignal auszugeben. Auch das Mikrofonsignal kann sowohl drahtgebunden (in Form eines elektrischen Signals) als auch drahtlos (in Form eines elektromagnetischen Signals) durch das Mikrofon ausgegeben werden.
- Ferner umfasst das Kommunikationssystem eine Prozessierschaltung, die ausgebildet ist, basierend auf dem Mikrofonsignal eine Signalkomponente des Audiosignals zu erzeugen, die Informationen zur Erzeugung von Schallwellen, die mit einem am Ohr des Benutzers auftretenden Anteil des Umgebungsschalls destruktiv interferieren, umfasst. Der Schalldruckpegel am Ohr des Benutzers kann dadurch erheblich reduziert werden. Mit anderen Worten: Die Prozessierschaltung stellt eine aktive Lärmkompensationsfunktion (engl. active noise cancelling) bereit. Beispielsweise kann die Signalkomponente eine gegenpolige oder eine phasenverschobene Nachbildung des am Ohr des Benutzers auftretenden Anteils des Umgebungsschalls sein, um mit diesem destruktiv zu interferieren. Die Prozessierschaltung kann analoge und/oder digitale Komponenten umfassen für die Erzeugung der Signalkomponente des Audiosignals. Die Prozessierschaltung kann z.B. einen oder mehrere Prozessoren bzw. einen oder mehrere Prozessorkerne, einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (engl. ASIC = Application-Specific Integrated Circuit), einen integrierten Schaltkreis (engl. IC = Integrated Circuit), ein Ein-Chip-System (engl. SoC = System on a Chip), ein programmierbares Logikelement oder ein feldprogrammierbares Gatterarray mit einem Mikroprozessor (engl. FPGA = Field Programmable Gate Array) aufweisen, auf dem Software für die Erzeugung des Signalkomponente des Audiosignals abläuft. Ferner kann die Prozessierschaltung einen oder mehrere Speicher aufweisen, in denen z.B. die Software für die Erzeugung des Signalkomponente des Audiosignals oder sonstige Daten gespeichert sein können.
- Zudem umfasst das Kommunikationssystem eine Funkschnittstelle. Die Funkschnittstelle ist eine Komponente des Kommunikationssystems, welche die Kommunikation des Kommunikationssystems mit anderen System, Vorrichtungen etc. über Funk (d.h. modulierte elektromagnetische Wellen) ermöglicht. Beispielsweise kann die Funkschnittstelle ein Funkgerät oder eine (drahtgebundene oder drahtlose) Schnittstelle zur Anbindung an ein Funkgerät sein.
- Das Kommunikationssystem umfasst ferner eine Steuerschaltung, die ausgebildet ist, die Prozessierschaltung abhängig von einem Betriebszustand der Funkschnittstelle zu aktivieren. Wie auch die Prozessierschaltung kann die Steuerschaltung z.B. einen oder mehrere Prozessoren bzw. einen oder mehrere Prozessorkerne, einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis, einen integrierten Schaltkreis, ein Ein-Chip-System, ein programmierbares Logikelement oder ein feldprogrammierbares Gatterarray mit einem Mikroprozessor aufweisen, auf dem Software für die (De-)Aktivierung der Prozessierschaltung abläuft. In einigen Ausführungsbeispielen können die Steuerschaltung und die Prozessierschaltung auch auf einem gemeinsamen Hardwarebauteil realisiert werden.
- Die Steuerschaltung ermöglicht es, die aktive Lärmkompensationsfunktion der Prozessierschaltung adaptiv zu aktivieren. Entsprechend wird eine Minderung des Umgebungsschalls am Ohr des Benutzers während eines über die Funkschnittstelle empfangenen Funkspruchs ermöglicht, um die Sprachverständlichkeit des eingehenden Funkspruchs zu verbessern. Entsprechend kann auch der notwendige Signalpegel bzw. Lautstärkepegel, mit welchem der Funkspruch über den Kopfhörer ausgegeben wird, reduziert werden. Beispielsweise kann die Steuerschaltung ausgebildet sein, eine den Funkspruch betreffende Signalkomponente des Audiosignals mit geringerem Signalpegel zu erzeugen. Eine Gehörschädigung des Benutzers kann dadurch vermieden werden.
- Erfindungsgemäß ist die Steuerschaltung ferner ausgebildet, den Empfang des Funkspruchs über die Funkschnittstelle zu erkennen und infolgedessen die Prozessierschaltung zu aktivieren. Das Erkennen des Empfangs des Funkspruchs kann beispielsweise mittels Sprachpausenerkennung (engl. voice activity detection) erfolgen. Entsprechend kann sichergestellt werden, dass während der Ausgabe des Funkspruchs über die Kopfhörer der Umgebungsschall am Ohr des Benutzers gemindert ist.
- Erfindungsgemäß ist die Steuerschaltung ferner ausgebildet, ein Ende des Empfangs des Funkspruchs zu erkennen und infolgedessen die Prozessierschaltung zu deaktivieren. Das Erkennen des Endes des Empfangs des Funkspruchs kann beispielsweise wiederum mittels Sprachpausenerkennung erfolgen. Durch das Deaktivieren der aktiven Lärmkompensationsfunktion kann sichergestellt werden, dass der Benutzer nach Ende des Funkspruchs weiterhin Umgebungsgeräusche wahrnehmen kann und somit ein Situationsbewusstsein (engl. situational awareness) des Benutzers erhalten bleibt. Dabei kann das Deaktivieren der aktiven Lärmkompensationsfunktion der Prozessierschaltung sowohl augenblicklich nach Erkennen des Endes des Empfangs des Funkspruchs erfolgen oder auch zeitversetzt (z.B. um einige Zehntelsekunden oder Sekunden, d.h. mit Hysterese) erfolgen.
- In manchen Ausführungsbeispielen ist die Steuerschaltung ferner ausgebildet, ein Aussenden eines Funkspruchs über die Funkschnittstelle zu erkennen und infolgedessen die Prozessierschaltung zu aktivieren. Das Erkennen des Aussendens des Funkspruchs kann beispielsweise wiederum mittels Sprachpausenerkennung oder einer Stellung eines Sprechknopfs bzw. -taste (engl. push-to-talk button) erfolgen. Die Aktivierung der aktiven Lärmkompensationsfunktion der Prozessierschaltung ermöglicht eine Minderung des Umgebungsschalls am Ohr des Benutzers während des Aussendens des Funkspruchs. Entsprechend kann eine Ablenkung des Benutzers durch den Umgebungsschall reduziert werden, so dass sich der Benutzer besser auf die Formulierung bzw. Durchführung des Funkspruchs konzentrieren kann.
- Gemäß einigen Ausführungsbeispielen ist die Steuerschaltung weiterhin ausgebildet, ein Ende des Aussendens des Funkspruchs zu erkennen und infolgedessen die Prozessierschaltung zu deaktivieren. Das Erkennen des Endes des Aussendens des Funkspruchs kann beispielsweise wiederum mittels Sprachpausenerkennung oder der Stellung des Sprechknopfs bzw. -taste erfolgen. Durch das deaktivieren der aktiven Lärmkompensationsfunktion kann sichergestellt werden, dass der Benutzer nach Ende des ausgehenden Funkspruchs weiterhin Umgebungsgeräusche wahrnehmen kann und somit ein Situationsbewusstsein des Benutzers erhalten bleibt. Das Deaktivieren der aktiven Lärmkompensationsfunktion der Prozessierschaltung kann wiederum sowohl augenblicklich nach Erkennen des Endes des Aussendens des Funkspruchs erfolgen oder auch zeitversetzt erfolgen.
- Erfindungsgemäß ist die Steuerschaltung ferner ausgebildet, einen Lautstärkepegel des Umgebungsschalls basierend auf dem Mikrofonsignal zu bestimmen und die Prozessierschaltung zu aktivieren, wenn der Lautstärkepegel über einem Referenzpegel liegt. Entsprechend können durch die Steuerschaltung für den Benutzer gefährlich Lautstärkepegel erkannt und durch die Aktivierung der aktiven Lärmkompensationsfunktion der Prozessierschaltung am Ohr des Benutzers gemindert werden. Entsprechend kann das Gehör des Benutzers vor hohen Lautstärkepegeln geschützt werden.
- Gemäß manchen Ausführungsbeispielen ist die Steuerschaltung ferner eingerichtet, menschliche Sprache betreffende Signalanteile des Mikrofonsignals zu erkennen und eine Signalkomponente des Audiosignals basierend auf den die menschliche Sprache betreffenden Signalanteilen des Mikrofonsignals zu erzeugen. Die Erkennung der menschlichen Sprache betreffenden Signalanteile des Mikrofonsignals kann beispielsweise wiederum mittels Sprachpausenerkennung erfolgen. Zur Erzeugung der Signalkomponente des Audiosignals können die die menschliche Sprache betreffenden Signalanteile des Mikrofonsignals z.B. (digital oder analog) gefiltert und verstärkt (z.B. über eine automatische Verstärkungsregelung, engl. automatic gain control) werden. Die Erkennung der menschlichen Sprache betreffenden Signalanteile des Mikrofonsignals sowie die Ausgabe derselben über den Kopfhörer kann eine Verständlichkeit von Sprechern gewährleisten, die direkt und nicht über Funk mit dem Benutzer kommunizieren (z.B. zu rettende Personen). Entsprechend kann ein Situationsbewusstsein des Benutzers verbessert sein.
- Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen umfasst der Kopfhörer z.B. ein schallabsorbierendes Material, welches das Ohr des Benutzers zumindest teilweise umgibt. Entsprechend kann neben der der aktiven Lärmkompensationsfunktion durch die Prozessierschaltung auch eine passive Lärmkompensation erfolgen. Dadurch kann der Umgebungsschall am Ohr des Benutzers weiter gemindert werden, so dass auch der Lautstärkepegel der vom Kopfhörer ausgegebenen Schallwellen reduziert werden kann. Der Schutz des Gehörs des Benutzers kann somit weiter verbessert sein.
- In manchen Ausführungsbeispielen ist das Mikrofon auf einer vom Benutzer abgewandten Seite in den Kopfhörer integriert. Das Mikrofon kann somit eine Richtcharakteristik aufweisen, und eine Detektion des Umgebungsschalls ähnlich zu der Wahrnehmung des Ohrs des Benutzers ermöglichen. Eine Dämpfung bzw. Verfälschung des vom Mikrofon aufgezeichneten Umgebungsschalls durch z.B. schallabsorbierendes Material des Kopfhörers kann somit vermieden werden.
- Alle Ausführungsbeispiele betreffen ein den Kopf eines Benutzers zumindest teilweise umschließendes System, nämlich Atemschutzmaske oder Feuerwehrhelm, mit einem hierin beschriebenen Kommunikationssystem. Durch die Verwendung des hierin beschriebenen Kommunikationssystems kann beim Tragen des den Kopf des Benutzers zumindest teilweise umschließenden Systems eine gute Sprachverständlichkeit von eingehenden Funksprüchen, der Schutz vor Gehörschädigungen durch Umgebungsgeräusche sowie eine gute Verständlichkeit von Sprechern, die direkt und nicht über Funk mit dem Benutzer kommunizieren, gewährleistet sein.
- Ausführungsbeispiele betreffen weiterhin eine Atemschutzmaske mit einem hierin beschriebenen Kommunikationssystem. Eine Atemschutzmaske ist ein Atemanschluss (d.h. der Teil des Atemschutzgerätes, der die Atemwege des Atemschutzgeräteträgers mit den übrigen Teilen des Atemschutzgerätes verbindet und sie gegen die Umgebungsatmosphäre abschließt) und dient dem Schutz des Trägers vor Atemgiften. Gemäß einigen Ausführungsbeispielen ist die Atemschutzmaske z.B. eine Vollmaske. Alternativ kann die Atemschutzmaske auch eine Teilmaske (z.B. Halbmaske oder Viertelmaske sein). Durch die Verwendung des hierin beschriebenen Kommunikationssystems kann beim Tragen der Atemschutzmaske eine gute Sprachverständlichkeit von eingehenden Funksprüchen, der Schutz vor Gehörschädigungen durch Umgebungsgeräusche sowie eine gute Verständlichkeit von Sprechern, die direkt und nicht über Funk mit dem Benutzer kommunizieren, gewährleistet sein.
- In manchen Ausführungsbeispielen der Atemschutzmaske ist die Steuerschaltung ferner ausgebildet, den Referenzpegel basierend auf einem von einem zweiten Mikrofon an einer dem Benutzer zugewandten Seite des Maskenkörpers gemessenen Lautstärkepegel zu bestimmen. Entsprechend kann der Referenzpegel an die konkrete Geräuschpegelsituation innerhalb der Atemschutzmaske angepasst werden. Das zweite Mikrofon kann beispielsweise maskenintegriert sein, um die Sprache des Benutzers für ausgehende Funksprüche aufzunehmen. Diese Mikrofone weisen für gewöhnlich eine hohe Sensitivität auf und sind daher auch bei Anordnung innerhalb der Atemschutzmaske für die Detektion des Umgebungsschalls geeignet.
- Durch die zusätzliche Verwendung des bereits vorhandenen Mikrofons für das vorgeschlagene Konzept kann zudem das Vorsehen zusätzlicher Mikrofone vermieden werden. Ausführungsbeispiele betreffen ferner einen Helm, nämlich einen Feuerwehrhelm mit einem hierin beschriebenen Kommunikationssystem. Ein Helm ist eine stabile, schützende Kopfbedeckung gegen mechanische Einwirkungen. Bei dem Helm handelt es sich um einen Feuerwehrhelm. Durch die Verwendung des hierin beschriebenen Kommunikationssystems kann beim Tragen der Atemschutzmaske eine gute Sprachverständlichkeit von eingehenden Funksprüchen, der Schutz vor Gehörschädigungen durch Umgebungsgeräusche sowie eine gute Verständlichkeit von Sprechern, die direkt und nicht über Funk mit dem Benutzer kommunizieren, gewährleistet sein.
- Gemäß einigen Ausführungsbeispielen ist das Mikrofon auf einer vom Benutzer abgewandten Seite, d.h. einer Außenseite, des Feuerwehrhelm angeordnet. In manchen Ausführungsbeispielen ist das Mikrofon alternativ auf einer dem Benutzer zugewandten Seite, d.h. einer Innenseite, des Feuerwehrhelm angeordnet. Entsprechend der Wahl der Positionierung des Mikrofons an dem Feuerwehrhelm kann eine Richtcharakteristik des Mikrofons gemäß einem interessierenden bzw. als kritisch angesehenen Umgebungsschall erreicht werden. Entsprechend kann es gezielte aktive Minderung des Umgebungsschalls am Ohr des Benutzers erzielt werden.
- Einige Beispiele von Vorrichtungen und/oder Verfahren werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Figuren lediglich beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
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Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Kommunikationssystems; -
Fig. 2 zeigt einen nicht beanspruchten Kopfhörer; -
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Feuerwehrhelms; und -
Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Atemschutzmaske; und -
Fig. 5 zeigt beispielhaft Anordnungsmöglichkeiten für ein Mikrofon. - Verschiedene Beispiele werden nun ausführlicher Bezug nehmend auf die beiliegenden Figuren beschrieben, in denen einige Beispiele dargestellt sind. In den Figuren können die Stärken von Linien, Schichten und/oder Bereichen zur Verdeutlichung übertrieben sein.
- Während sich weitere Beispiele für verschiedene Modifikationen und alternative Formen eignen, sind dementsprechend einige bestimmte Beispiele derselben in den Figuren gezeigt und werden nachfolgend ausführlich beschrieben. Allerdings beschränkt diese detaillierte Beschreibung weiterer Beispiele nicht auf die beschriebenen bestimmten Formen. Gleiche Bezugszeichen beziehen sich in der gesamten Beschreibung der Figuren auf gleiche oder ähnliche Elemente, die bei einem Vergleich miteinander identisch oder in modifizierter Form implementiert sein können, während sie die gleiche oder eine ähnliche Funktion bereitstellen.
- Es versteht sich, dass, wenn ein Element als mit einem anderen Element "verbunden" oder "gekoppelt" bezeichnet wird, die Elemente direkt, oder über ein oder mehrere Zwischenelemente, verbunden oder gekoppelt sein können. Wenn zwei Elemente A und B unter Verwendung eines "oder" kombiniert werden, ist dies so zu verstehen, dass alle möglichen Kombinationen offenbart sind, d. h. nur A, nur B sowie A und B. Eine alternative Formulierung für die gleichen Kombinationen ist "zumindest eines von A und B". Das Gleiche gilt für Kombinationen von mehr als 2 Elementen.
- Die Terminologie, die hier zum Beschreiben bestimmter Beispiele verwendet wird, soll nicht begrenzend für weitere Beispiele sein. Wenn eine Singularform, z. B. "ein, eine" und "der, die, das" verwendet wird und die Verwendung nur eines einzelnen Elements weder explizit noch implizit als verpflichtend definiert ist, können weitere Beispiele auch Pluralelemente verwenden, um die gleiche Funktion zu implementieren. Wenn eine Funktion nachfolgend als unter Verwendung mehrerer Elemente implementiert beschrieben ist, können weitere Beispiele die gleiche Funktion unter Verwendung eines einzelnen Elements oder einer einzelnen Verarbeitungsentität implementieren. Es versteht sich weiterhin, dass die Begriffe "umfasst", "umfassend", "aufweist" und/oder "aufweisend" bei Gebrauch das Vorhandensein der angegebenen Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Prozesse, Elemente, Komponenten und/oder einer Gruppe derselben präzisieren, aber nicht das Vorhandensein oder das Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Prozesse, Elemente, Komponenten und/einer Gruppe derselben ausschließen.
- Sofern nicht anderweitig definiert, werden alle Begriffe (einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe) hier in ihrer üblichen Bedeutung auf dem Gebiet verwendet, zu dem Beispiele gehören.
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Fig. 1 zeigt ein Kommunikationssystem 100. Das Kommunikationssystem umfasst ein Mikrofon 110, das basierend auf Umgebungsschall 101 ein Mikrofonsignal 111 ausgibt. Ferner umfasst das Kommunikationssystem einen Kopfhörer 120, der basierend auf einem Audiosignal 121 Schallwellen 122 an ein Ohr 191 eines Benutzers 190 ausgibt. Wie inFig. 1 angedeutet, kann der Kopfhörer 120 dazu einen Lautsprecher 123 aufweisen. - Eine beispielhafte Ausgestaltung des Kopfhörers 120 als Muschelkopfhörer ist in
Fig. 2 gezeigt. Der Kopfhörer 120 weist eine Kopfhörermuschel 125 auf, welche das Ohr des Benutzers zumindest teilweise umschließt. In der Kopfhörermuschel 125 ist der Lautsprecher 123 angeordnet, welcher basierend auf dem über eine elektrische Leitung 128 empfangenen Audiosignal Schallwellen an das Ohr des Benutzers ausgibt. Ferner weist die Kopfhörermuschel 125 ein schallabsorbierendes Material 124 auf, welches das Ohr des Benutzers zumindest teilweise umgibt. Bei dem inFig. 2 gezeigten Beispiel ist zudem das Mikrofon 100 des vorgeschlagenen Kommunikationssystems auf einer vom Benutzer abgewandten Seite in den Kopfhörer 120 integriert. Das Mikrofonsignal wird über eine elektrische Leitung 128 ausgegeben. - Das in
Fig. 1 gezeigte Kommunikationssystem 100 umfasst ferner eine Prozessierschaltung 130, die basierend auf dem Mikrofonsignal 111 eine Signalkomponente des Audiosignals 121 erzeugt. Die Signalkomponente des Audiosignal 121 umfasst Informationen zur Erzeugung von Schallwellen 122, die mit einem am Ohr 191 des Benutzers 190 auftretenden Anteil des Umgebungsschalls 101 destruktiv interferieren. Mit anderen Worten: Die Prozessierschaltung 130 stellt eine aktive Lärmkompensationsfunktion bereit. - Ferner umfasst das Kommunikationssystem 100 eine Funkschnittstelle. In dem Beispiel der
Fig. 1 ist die Funkschnittstelle als ein Funkgerät 140 implementiert. Alternativ kann die Funkschnittstelle auch als eine (drahtgebundene oder drahtlose) Schnittstelle zur Anbindung an ein Funkgerät ausgebildet sein. - Das Kommunikationssystem 100 umfasst zudem ein eine Steuerschaltung 150, die die Prozessierschaltung 130 abhängig von einem Betriebszustand der Funkschnittstelle aktiviert bzw. deaktiviert. Dies ist in
Fig. 1 durch den Block 151 symbolisiert, der z.B. eine entsprechende Softwarekomponente darstellen kann, die durch die Steuerschaltung 150 ausgeführt wird. - Die Steuerschaltung 150 erkennt mittels Sprachpausenerkennung den Empfang eines Funkspruchs über die Funkschnittstelle (symbolisiert durch Block 152) und aktiviert infolgedessen die Prozessierschaltung 130. Ferner erkennt die Steuerschaltung mittels Sprachpausenerkennung ein Ende des Empfangs des Funkspruchs und deaktiviert infolgedessen die Prozessierschaltung 130. Wie in
Fig. 1 angedeutet, kann die Steuerschaltung 150 den empfangenen Funkspruch auch mittels Filtern (symbolisiert durch Block 153) aufbereiten. - Die Steuerschaltung 150 weist eine Mischerfunktion (symbolisiert durch Block 154) auf, um das Audiosignal 121 zu erzeugen. Bei einem eingehenden Funkspruch erzeugt die Steuerschaltung über die Mischerfunktion eine den Funkspruch betreffende Signalkomponente des Audiosignals 121.
- Die Steuerschaltung 150 ermöglicht es, die aktive Lärmkompensationsfunktion der Prozessierschaltung 130 adaptiv zu aktivieren. Entsprechend kann eine Minderung des Umgebungsschalls 101 am Ohr 191 des Benutzers 190 während eines über die Funkschnittstelle empfangenen Funkspruchs ermöglicht und somit die Sprachverständlichkeit des eingehenden Funkspruchs verbessert werden. So kann auch der notwendige Lautstärkepegel, mit welchem der Funkspruch über den Kopfhörer 120 ausgegeben wird, reduziert werden. Beispielsweise kann die Steuerschaltung 150 die den Funkspruch betreffende Signalkomponente des Audiosignals 121 mit geringerem Signalpegel zu erzeugen. Die Mischfunktion kann entsprechend der Aktivität der aktiven Lärmkompensationsfunktion eingestellt werden. Eine Gehörschädigung des Benutzers 190 kann dadurch vermieden werden. Durch das Deaktivieren der aktiven Lärmkompensationsfunktion kann sichergestellt werden, dass der Benutzer 190 nach Ende des Funkspruchs weiterhin Umgebungsgeräusche wahrnehmen kann und somit ein Situationsbewusstsein des Benutzers 190 erhalten bleibt.
- Das Kommunikationssystem 100 kann beispielsweise als masken- oder helmintegriertes Kommunikationssystem ausgebildet sein, so dass es einkommende Funksprüche automatische erkennt und die Geräuschunterdrückung adaptiv aktiviert. Nach Beendigung des Funkspruchs wird die aktive Geräuschunterdrückung wieder automatisch deaktiviert. Die Steuerschaltung 150, welche die einkommenden Funksprüche erkennt und die aktive Geräuschunterdrückung (aktive Lärmkompensationsfunktion) adaptiv aktiviert, als auch die Prozessierschaltung 130 können wie in
Fig. 1 gezeigt als eine einzelne (digitale) Signalverarbeitungseinheit ausgebildet sein. - Weiterhin kann die Steuerschaltung 150 mittels Sprachpausenerkennung oder durch Drücken des Sprechknopfes (engl. push-to-talk button) 160 ein Aussenden eines Funkspruchs über die Funkschnittstelle erkennen und infolgedessen die Prozessierschaltung 130 aktivieren. Ebenso kann die Steuerschaltung 150 entsprechend ein Ende des Aussendens des Funkspruchs erkennen und infolgedessen die Prozessierschaltung 130 wieder deaktivieren. Mit anderen Worten: Die (digitale) Signalverarbeitungseinheit kann derart gestaltet sein, dass sie (zusätzlich) einen ausgehenden Funkspruch erkennt und die aktive Geräuschunterdrückung adaptiv aktiviert. Dieser Mechanismus kann dem Benutzer 190 (z.B. ein Feuerwehrmann) eine bessere Konzentration auf den ausgehenden Funkspruch ermöglichen.
- Weiterhin kann das z.B. am Kopfhörer (Ohrhörer) 120 außenliegende Mikrofon 110 (oder auch zusätzliche Mikrofone) dazu verwendet werden, Umgebungsgeräusche, d.h. den Umgebungsschall 101, aufzunehmen, während kein Funkspruch empfangen oder abgegeben wird. Die digitale Signalverarbeitungseinheit ist dabei so gestaltet, dass menschliche Stimmen erkannt werden können. Mit anderen Worten: Die Steuerschaltung 150 erkennt ferner menschliche Sprache betreffende Signalanteile des Mikrofonsignals 111 (symbolisiert durch Block 155). Wird ein Sprachsignal erkannt, wird es nötigenfalls aufbereitet und über den Kopfhörer 120 an eines oder beide Ohren des Benutzers 190 ausgegeben. Das heißt, die Steuerschaltung 150 erzeugt eine Signalkomponente des Audiosignals 121 basierend auf den die menschliche Sprache betreffenden Signalanteilen des Mikrofonsignals 111. Die Aufbereitung der die menschliche Sprache betreffenden Signalanteile des Mikrofonsignals 111 kann beispielsweise ein Filtern (symbolisiert durch Block 156) und/oder auch ein automatisches Verstärken auf einen gewünschten Signalpegel bzw. Lautstärkepegel (symbolisiert durch Block 157) umfassen.
- Ein weiterer Block der (digitalen) Signalverarbeitungseinheit ist (zusätzlich) ausgebildet, gefährlich Lautstärkepegel zu erkennen und in günstiger Weise (Situationsbewusstsein vs. Gehörschutz) die aktive Geräuschunterdrückung adaptiv einzustellen, um das Gehör des Benutzers zu schützen. Dazu wird das Mikrofon 110 und alternativ auch weitere außenliegende Mikrofone oder auch maskenintegrierte Mikrofone für die Sprachkommunikation des Benutzers 190 verwendet. Insbesondere bestimmt die Steuerschaltung 150 einen Lautstärkepegel des Umgebungsschalls 101 basierend auf dem Mikrofonsignal 111 (symbolisiert durch Block 158) und aktiviert die Prozessierschaltung 130, wenn der Lautstärkepegel über einem Referenzpegel liegt (wiederum symbolisiert durch Block 151). In einigen Ausführungsbeispielen kann das Ergebnis des Vergleichs zwischen Lautstärkepegel und Referenzpegel noch gefiltert werden (symbolisiert durch Block 159). Das Mikrofon 110 kann dazu beispielsweise an einer Außenseite des Kopfhörers 120 angeordnet sein, um den Umgebungsschall 101 aufzunehmen. Der Referenzpegel kann beispielsweise über eines oder mehrere maskenintegriertes Mikrofon für die Aufnahme von Sprache des Benutzers für ausgehende Funksprüche bestimmt werden. Diese Mikrofone sind bereits in der Maske vorhanden und weisen eine hohe Sensitivität auf. Entsprechend müssen keine zusätzlich angebrachten Mikrofone verwendet werden.
- Das Kommunikationssystem 100 kann das Schallsignal, welches am Ohr 191 des Benutzers 190 anliegt derart adaptiv von störenden Umgebungsgeräuschen (Umgebungsschall) befreien, dass während eines ankommenden Funkspruchs eine erhöhte Verständlichkeit der Sprachkommunikation gewährleistet werden kann. Wie bereits oben beschrieben, kann die Dämpfung der Umgebungsgeräusche für eine Begrenzung des am Ohr 191 notwendigen Signalpegels bzw. Lautstärkepegels des Funkspruchs auf ein Maß, das nicht gehörschädigend ist, sorgen. Zugleich kann durch die adaptive Anpassung der aktiven Geräuschunterdrückung eine Reduktion des (externen) Geräuschpegels bei gleichzeitiger Beibehaltung des Situationsbewusstseins erfolgen.
- Zudem kann durch die doppelte Nutzung eines oder mehrerer Mikrofone 110 am Kopfhörer (für die aktive Geräuschunterdrückung und für die Sprachverstärkung) mittels der (digitalen) Signalverarbeitungseinheit eine Verstärkung von externen Sprechern ermöglicht werden.
- Insgesamt kann das Kommunikationssystem 100 somit eine erhebliche Verbesserung der Sprachqualität eingehender Funksprüche und gleichzeitig die Verständlichkeit von externen Sprechern verbessern. Zudem kann das Kommunikationssystem 100 um einen adaptiven Gehörschutz ergänzt sein.
- Obwohl die Aspekte der vom Betriebszustand der Funkschnittstelle abhängigen Aktivierung der Lärmkompensationsfunktion, der vom Lautstärkepegel des Umgebungsschalls abhängigen Aktivierung der Lärmkompensationsfunktion als auch die Erkennung und Ausgabe menschliche Sprache betreffender Signalanteile des Mikrofonsignals in Zusammenhang mit
Fig. 1 gemeinsam beschrieben sind, können die einzelnen Aspekte auch alleine oder in Kombination mit jeweils nur einem der sonstigen Aspekte in einem Kommunikationssystem gemäß dem vorgeschlagenen Konzept implementiert sein. - In
Fig. 3 ist im Weiteren ein Feuerwehrhelm 300 mit einem hierin beschriebenen Kommunikationssystem gezeigt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist dabei nur das Mikrofon 310 des Kommunikationssystems gezeigt. Das Mikrofon 310 ist dabei an verschiedenen Stellen des Feuerwehrhelm 300 gezeigt. Dabei ist zu beachten, dass das Kommunikationssystem zum einen ein einziges Mikrofon an einer der nachfolgend beschriebenen Stellen umfassen kann oder auch mehrere Mikrofone an den verschiedenen nachfolgend beschriebenen Stellen. - Beispielsweise kann das Mikrofon auf Höhe der Ohren innerhalb der Helmschale 320 (Position 310-1) oder außerhalb der Helmschale 320 (Position 310-2) angeordnet sein. In der Nähe des Ohrs positionierte Mikrofone können vorteilhaft sein, um Umgebungsschall am Ohr zu erfassen und diesen anschließend zu kompensieren (z.B. über den integrierten Ohrhörer des Feuerwehrhelm 300 - nicht dargestellt).
- Alternativ oder ergänzend kann das Mikrofon außerhalb oder innerhalb der Helmschale 320 nach vorne gerichtet am Feuerwehrhelm angebracht sein (Positionen 310-3 und 310-4). Wie in
Fig. 3 angedeutet, kann das Mikrofon beispielsweise auf dem Visier 330 des Feuerwehrhelm 300 angebracht sein. Auch kann das Mikrofon außerhalb oder innerhalb der Helmschale 320 nach hinten gerichtet am Feuerwehrhelm angebracht sein (Position 310-5). - Durch die Verwendung des hierin beschriebenen Kommunikationssystems kann beim Tragen des Feuerwehrhelm eine gute Sprachverständlichkeit von eingehenden Funksprüchen, der Schutz vor Gehörschädigungen durch Umgebungsgeräusche sowie eine gute Verständlichkeit von Sprechern, die direkt und nicht über Funk mit dem Benutzer kommunizieren, gewährleistet sein.
- Die in
Fig. 3 gezeigt Anordnung von Mikrofonen ist nicht auf Feuerwehrhelm beschränkt. Vielmehr können die inFig. 3 gezeigten Grundsätze auch auf andere den Kopf bedeckende Systems bzw. den Kopf zumindest teilweise umschließende Systeme (z.B. Atemschutzsystem, Gebläsefiltergerät PAPR oder Chemiekalienschutzanzug) übertragen werden. - Weiterhin ist in
Fig. 4 eine Atemschutzmaske 400 mit einem hierin beschriebenen Kommunikationssystem gezeigt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind dabei nur das Mikrofon 410 und der Kopfhörer 450 des Kommunikationssystems gezeigt. - Die Atemschutzmaske 400 umfasst einen Maskenkörper 410 (z.B. aus Gummi oder Silikon), in den eine oder mehrere Sichtscheiben 420 eingelassen sind. Über eine Bebänderung 430 kann die Atemschutzmaske 400 am Kopf eines Benutzers befestigt werden.
- Auf Höhe der Ohren des Benutzers ist der Kopfhörer 440 des Kommunikationssystems angeordnet. Ebenso ist das Mikrofon 450 an einer Außenseite des Kopfhörers angeordnet, um Umgebungsschall am Ohr zu erfassen und diesen anschließend zu kompensieren. Der Kopfhörer 440 ist bei dem Beispiel der
Fig. 4 an der Bebänderung 430 befestigt. Es versteht sich jedoch von selbst, dass auch andere Befestigungsarten möglich sind. Ebenso kann die Position des Mikrofons 450 verschieden sein. - Durch die Verwendung des hierin beschriebenen Kommunikationssystems kann beim Tragen der Atemschutzmaske eine gute Sprachverständlichkeit von eingehenden Funksprüchen, der Schutz vor Gehörschädigungen durch Umgebungsgeräusche sowie eine gute Verständlichkeit von Sprechern, die direkt und nicht über Funk mit dem Benutzer kommunizieren, gewährleistet sein.
- Abschließend sind in
Fig. 5 noch weitere Anordnungsmöglichkeiten für das Mikrofon des vorgeschlagenen Kommunikationssystems gezeigt. Die inFig. 5 gezeigten Positionierungsmöglichkeiten können insbesondere für Mikrofone, die zur Sprachverstärkung im Rahmen des vorgeschlagenen Konzepts genutzt werden, verwendet werden. - Bei dem Beispiel der
Fig. 5 ist eine Atemschutzmaske 510 gezeigt, welche kabelgebunden über ein Bedienelement 520 mit einem Funkgerät 530 gekoppelt ist, so dass über ein Benutzer über ein in die Atemschutzmaske 510 integriertes Mikrofon Funksprüche an Dritte abgeben kann. - Wie in
Fig. 5 gezeigt, kann das Mikrofon des Kommunikationssystems beispielsweise am Kabel 540 zwischen dem Funkgerät 530 und dem Bedienelement 520 für das Funkgerät (Position 550-1) oder dem Kabel 560 zwischen dem Bedienelement 520 und der Atemschutzmaske 510 (Position 550-2) angeordnet sein. Alternativ kann das Mikrofon des Kommunikationssystems auch in das Bedienelement 520 für das Funkgerät integriert sein bzw. an diesem angeordnet sein (Position 550-3). Auch kann das Mikrofon des Funkgeräts 530 als Mikrofon des Kommunikationssystems verwendet werden (Position 550-4). - Weiterhin kann das Mikrofon des Kommunikationssystems auch in das Tragesystem der Atemschutzmaske 510 (z.B. deren Bebänderung) oder diese selbst (nicht gezeigt) integriert sein. Auch kann das Mikrofon des Kommunikationssystems in die Kleidung des Benutzers (z.B. eine Jacke bzw. einen Mantel) integriert sein.
- Das Mikrofon des Kommunikationssystems kann beispielsweise auch in ein Gasmessgerät 570, welches z.B. außerhalb eines Gasschutzanzugs von einem Benutzer getragen wird, integriert sein (Position 550-5).
- Sämtliche in
Fig. 5 gezeigten Positionen für das Mikrofon des Kommunikationssystems können eine verbesserte Detektion menschlicher Stimmen in Umgebungsschall um einen Benutzer herum ermöglichen. - Die Aspekte und Merkmale, die zusammen mit einem oder mehreren der vorher detaillierten Beispiele und Figuren beschrieben sind, können auch mit einem oder mehreren der anderen Beispiele kombiniert werden, um ein gleiches Merkmal des anderen Beispiels zu ersetzen oder um das Merkmal in das andere Beispiel zusätzlich einzuführen.
- Durch die Beschreibung und Zeichnungen werden nur die Grundsätze der Offenbarung dargestellt. Weiterhin sollen alle hier aufgeführten Beispiele grundsätzlich ausdrücklich nur Lehrzwecken dienen, um den Leser beim Verständnis der Grundsätze der Offenbarung und der durch den (die) Erfinder beigetragenen Konzepte zur Weiterentwicklung der Technik zu unterstützen.
- Es versteht sich, dass die Offenbarung mehrerer, in der Beschreibung oder den Ansprüchen offenbarter Schritte, Prozesse, Operationen oder Funktionen nicht als in der bestimmten Reihenfolge befindlich ausgelegt werden soll, sofern dies nicht explizit oder implizit anderweitig, z. B. aus technischen Gründen, angegeben ist. Daher werden diese durch die Offenbarung von mehreren Schritten oder Funktionen nicht auf eine bestimmte Reihenfolge begrenzt, es sei denn, dass diese Schritte oder Funktionen aus technischen Gründen nicht austauschbar sind. Ferner kann bei einigen Beispielen ein einzelner Schritt, Funktion, Prozess oder Operation mehrere Teilschritte, -funktionen, -prozesse oder -operationen einschließen und/oder in dieselben aufgebrochen werden. Solche Teilschritte können eingeschlossen sein und Teil der Offenbarung dieses Einzelschritts sein, sofern sie nicht explizit ausgeschlossen sind.
- Weiterhin sind die folgenden Ansprüche hiermit in die detaillierte Beschreibung aufgenommen, wo jeder Anspruch als getrenntes Beispiel für sich stehen kann.
Claims (11)
- Atemschutzmaske (400) oder Feuerwehrhelm (300) mit einem Kommunikationssystem (100), umfassend:einen Kopfhörer (120), der ausgebildet ist, basierend auf einem Audiosignal (121) Schallwellen (122) an ein Ohr (191) eines Benutzers (190) auszugeben;ein Mikrofon (110), das ausgebildet ist, basierend auf Umgebungsschall (101) ein Mikrofonsignal (111) auszugeben;eine Prozessierschaltung (130), die ausgebildet ist, basierend auf dem Mikrofonsignal (111) eine Signalkomponente des Audiosignals (121) zu erzeugen, die Informationen zur Erzeugung von Schallwellen, die mit einem am Ohr (191) des Benutzers (190) auftretenden Anteil des Umgebungsschalls (101) destruktiv interferieren, umfasst;eine Funkschnittstelle (140); undeine Steuerschaltung (150), die ausgebildet ist, die Prozessierschaltung (130) abhängig von einem Betriebszustand der Funkschnittstelle (140) zu aktivieren,wobei die Steuerschaltung (150) ferner ausgebildet ist, einen Empfang eines Funkspruchs über die Funkschnittstelle (140) zu erkennen und infolgedessen die Prozessierschaltung (130) zu aktivieren,wobei die Steuerschaltung (150) ferner ausgebildet ist, ein Ende des Empfangs des Funkspruchs zu erkennen und infolgedessen die Prozessierschaltung (130) zu deaktivieren, undwobei die Steuerschaltung (150) einen Lautstärkepegel des Umgebungsschalls (101) basierend auf dem Mikrofonsignal (111) bestimmt und die Prozessierschaltung (130) aktiviert, wenn der Lautstärkepegel über einem Referenzpegel liegt.
- Atemschutzmaske (400) oder Feuerwehrhelm (300) nach Anspruch 1,
wobei die Steuerschaltung (150) ferner ausgebildet ist, eine den Funkspruch betreffende Signalkomponente des Audiosignals (121) zu erzeugen. - Atemschutzmaske (400) oder Feuerwehrhelm (300) nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
wobei die Steuerschaltung (150) ferner ausgebildet ist, ein Aussenden eines Funkspruchs über die Funkschnittstelle zu erkennen und infolgedessen die Prozessierschaltung (130) zu aktivieren. - Atemschutzmaske (400) oder Feuerwehrhelm (300) nach Anspruch 3,
wobei die Steuerschaltung (150) ferner ausgebildet ist, ein Ende des Aussendens des Funkspruchs zu erkennen und infolgedessen die Prozessierschaltung (130) zu deaktivieren. - Atemschutzmaske (400) oder Feuerwehrhelm (300) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
wobei die Steuerschaltung (150) ferner eingerichtet ist, menschliche Sprache betreffende Signalanteile des Mikrofonsignals (111) zu erkennen und eine Signalkomponente des Audiosignals (121), mit welcher die die menschliche Sprache betreffende Signalanteile des Mikrofonsignals (111) über den Kopfhörer (120) ausgebbar sind, basierend auf den die menschliche Sprache betreffenden Signalanteilen des Mikrofonsignals (111) zu erzeugen. - Atemschutzmaske (400) oder Feuerwehrhelm (300) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
wobei die Funkschnittstelle ein Funkgerät oder eine Schnittstelle zur Anbindung an ein Funkgerät ist. - Atemschutzmaske (400) oder Feuerwehrhelm (300) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
wobei der Kopfhörer ein schallabsorbierendes Material (124) umfasst, welches das Ohr (191) des Benutzers (190) zumindest teilweise umgibt. - Atemschutzmaske (400) oder Feuerwehrhelm (300) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
wobei das Mikrofon (110) auf einer vom Benutzer abgewandten Seite in den Kopfhörer (120) integriert ist. - Atemschutzmaske (400) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner umfassend ein zweites Mikrofon und
wobei die Steuerschaltung (150) ferner ausgebildet ist, den Referenzpegel basierend auf einem von einem zweiten Mikrofon an einer dem Benutzer zugewandten Seite des Maskenkörpers gemessenen Lautstärkepegel zu bestimmen. - Feuerwehrhelm (300) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
wobei das Mikrofon (110) auf einer vom Benutzer abgewandten Seite des Feuerwehrhelms (300) angeordnet ist. - Feuerwehrhelm (300) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
wobei das Mikrofon (110) auf einer dem Benutzer zugewandten Seite des Feuerwehrhelms (300) angeordnet ist.
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Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019125448A1 (de) * | 2019-09-20 | 2021-03-25 | Harman Becker Automotive Systems Gmbh | Gehörschutzvorrichtung |
US11917368B2 (en) * | 2022-03-11 | 2024-02-27 | Sony Group Corporation | Hearing aids providing protection against sudden loud sounds |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20010046304A1 (en) * | 2000-04-24 | 2001-11-29 | Rast Rodger H. | System and method for selective control of acoustic isolation in headsets |
US20060286933A1 (en) * | 2005-06-16 | 2006-12-21 | Consort Llc | Wireless short range communication system |
US20080057858A1 (en) * | 2006-09-01 | 2008-03-06 | Dale Trenton Smith | Wireless transceiver with retractable bypass cord |
Family Cites Families (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6463316B1 (en) * | 2000-04-07 | 2002-10-08 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Delay based active noise cancellation for magnetic resonance imaging |
US7005980B1 (en) * | 2002-08-15 | 2006-02-28 | Larry L. Schmidt | Personal rescue system |
US7099821B2 (en) * | 2003-09-12 | 2006-08-29 | Softmax, Inc. | Separation of target acoustic signals in a multi-transducer arrangement |
US20050117754A1 (en) | 2003-12-02 | 2005-06-02 | Atsushi Sakawaki | Active noise cancellation helmet, motor vehicle system including the active noise cancellation helmet, and method of canceling noise in helmet |
US8189803B2 (en) | 2004-06-15 | 2012-05-29 | Bose Corporation | Noise reduction headset |
GB2436657B (en) | 2006-04-01 | 2011-10-26 | Sonaptic Ltd | Ambient noise-reduction control system |
DE102009005302B4 (de) * | 2009-01-16 | 2022-01-05 | Sennheiser Electronic Gmbh & Co. Kg | Schutzhelm und Vorrichtung zur aktiven Störschallunterdrückung |
US8699719B2 (en) * | 2009-03-30 | 2014-04-15 | Bose Corporation | Personal acoustic device position determination |
US8315405B2 (en) * | 2009-04-28 | 2012-11-20 | Bose Corporation | Coordinated ANR reference sound compression |
EP2793224B1 (de) | 2009-04-28 | 2016-09-14 | Bose Corporation | Schaltung zur aktiven Geräuschunterdrückung mit Kontrolle zum Übersprechen |
US8515089B2 (en) * | 2010-06-04 | 2013-08-20 | Apple Inc. | Active noise cancellation decisions in a portable audio device |
US9099077B2 (en) * | 2010-06-04 | 2015-08-04 | Apple Inc. | Active noise cancellation decisions using a degraded reference |
US8606572B2 (en) * | 2010-10-04 | 2013-12-10 | LI Creative Technologies, Inc. | Noise cancellation device for communications in high noise environments |
US20150281853A1 (en) * | 2011-07-11 | 2015-10-01 | SoundFest, Inc. | Systems and methods for enhancing targeted audibility |
JP5822862B2 (ja) | 2013-03-21 | 2015-11-25 | 本田技研工業株式会社 | 車両用能動型振動騒音制御装置 |
GB2518699B (en) * | 2014-02-19 | 2015-08-05 | Racal Acoustics Ltd | Ballistic helmet |
CN203851280U (zh) | 2014-04-16 | 2014-09-24 | 江苏伊诺普电气有限公司(中外合资) | 主动式抗噪声焊接头盔 |
US9917940B2 (en) * | 2014-07-02 | 2018-03-13 | Sonetics Holdings, Inc. | USB programmable dual antenna communications headset system |
DE112016000729B4 (de) | 2015-02-13 | 2022-03-03 | Harman Becker Automotive Systems Gmbh | System und verfahren zur aktiven geräuschunterdrückung für einen helm |
CN205285148U (zh) | 2015-12-15 | 2016-06-08 | 英国奥科斯国际有限公司 | 一种主动降噪头盔 |
EP3182406B1 (de) * | 2015-12-16 | 2020-04-01 | Harman Becker Automotive Systems GmbH | Tonwiedergabe mit aktiver rauschsteuerung in einem helm |
EP3182722B1 (de) | 2015-12-16 | 2020-12-09 | Harman Becker Automotive Systems GmbH | Aktive rauschregulierung in einem helm |
EP3188495B1 (de) * | 2015-12-30 | 2020-11-18 | GN Audio A/S | Headset mit durchhörmodus |
KR101756674B1 (ko) | 2016-05-27 | 2017-07-25 | 주식회사 이엠텍 | 보청기 기능의 능동 소음 제거 헤드셋 장치 |
CN106507232A (zh) * | 2016-11-16 | 2017-03-15 | 上海精密计量测试研究所 | 一种航空飞机飞行员用中低频主动降噪耳机及头盔 |
CN107248408A (zh) * | 2017-06-30 | 2017-10-13 | 邢优胜 | 一种基于模糊神经网络的主动噪声控制方法、系统及直升机驾驶员头盔 |
-
2017
- 2017-11-16 DE DE102017010604.5A patent/DE102017010604A1/de active Pending
-
2018
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-
2022
- 2022-06-02 US US17/830,581 patent/US11877117B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20010046304A1 (en) * | 2000-04-24 | 2001-11-29 | Rast Rodger H. | System and method for selective control of acoustic isolation in headsets |
US20060286933A1 (en) * | 2005-06-16 | 2006-12-21 | Consort Llc | Wireless short range communication system |
US20080057858A1 (en) * | 2006-09-01 | 2008-03-06 | Dale Trenton Smith | Wireless transceiver with retractable bypass cord |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20220329930A1 (en) | 2022-10-13 |
DE102017010604A1 (de) | 2019-05-16 |
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US11877117B2 (en) | 2024-01-16 |
CN111328451B (zh) | 2022-07-12 |
WO2019096781A1 (de) | 2019-05-23 |
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US20200336823A1 (en) | 2020-10-22 |
EP3643078A1 (de) | 2020-04-29 |
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