JP6554715B1 - ヘッドセット一体型耳装身具 - Google Patents

Abstract

本発明は、ユーザ（１０）の各耳（１２）に装着すべき少なくとも１つのイヤピース（１７）を有する耳装身具（１６）に関し、各イヤピース（１７）は、耳（１２）の外側の所定の装用位置（Ｔ）に装着すべき装身具本体（２３）と、装身具本体（２３）を耳（１２）の耳介（１８）の装用位置（Ｔ）に保持するための保持機器（３２）とを有し、ここでは、耳（１２）の耳道（２０）が塞がれることはない。本発明は、以下の電装品（４０、４１及び４３）全部を、すなわち、マイクロフォン機器（４１）、スピーカ機器（４０）及び通信ユニット（４３）を外から見えないように内蔵させて、ユーザ（１０）との双方向ワイヤレス通信リンク（２４）を提供し、通信リンク（２４）を介してマイクロフォン機器（４１）のマイクロフォン信号（３１）を端末（１４）に送信し、端末（１４）からスピーカ機器（４０）用のスピーカ信号（２５）を受信することを想定している。【選択図】 図１

Description

本発明は、耳の所定の装用位置に（イヤクリップ、イヤスタッドまたはイヤリングとして）装着できる1つまたは２つのイヤピースを含んでいる耳装身具に関する。マイクロフォン及びスピーカを含むワイヤレスヘッドセットの機能を提供するために、耳装身具はさらに電装コンポーネントを含んでいる。

ヘッドセットは、電話会話中にスピーカを介して対話者の声を出力し、マイクロフォンによってモバイル端末のユーザの声を捉えるため、スマートフォンのような携帯モバイル端末またはコンピューターの補助機器である。ユーザが頭部に装着したヘッドセットにケーブルを介してモバイル端末を接続する必要がなくなり、しかも、自由に、例えば、衣服のポケットの中にモバイル端末を入れておけるように、ヘッドセットとモバイル端末との間の無線通信ベース接続を提供することができる。

ヘッドセットは他の人々から見えるものであり、従って、ユーザの見た目に視覚的影響を与えることになる。特に、女性ユーザが、ヘッドセットの技術特性を明らかにする人目につくハウジング外形に迷惑していることが多い。それに加えて、殆どの場合、スピーカは外耳道内に直接置かれており、それがユーザには不快感を与えることになる。

ＵＳ９，０４９，５１５Ｂ２
に開示しているのが、ユーザが補聴器のように耳介の裏側に電子機器を装用することを可能にするヘッドセットである。ヘッドセットのスピーカは、耳の表側に配置され、化粧板によって覆われている唯一のコンポーネントである。スピーカの音はヒヤリングチューブによってユーザの耳道内に向けられる。通話のためのユーザの音声を捉えるために、ロッド状延長部が備えられており、この延長部は耳の裏側のエリアからユーザの頬に向かって突出している。耳道は音響管によって塞がれているので、このヘッドセットは周囲の人々には補聴器のように見え、従って、周囲の人々は間違って非常に大声または明瞭に喋る結果となり、それをヘッドセットの装用者が不快に感じることがある。それに加えて、マイクロフォンのロッド状延長部は、その機能が一目瞭然ではないので、周囲の人々を混乱させることもある。

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から、イヤリングのように耳介に取付けるヘッドセットが周知である。このヘッドセットは、異なるコンポーネントとして視覚的に識別可能な数個のコンポーネントからなる。音声は、耳道内に直接配置されたコンポーネントを介して伝送される。しかし、機器の一部がいつも外耳道内にあるので、ユーザにとっては不快であると共に、この一部分は周囲の人々にも見えてしまい、従って、依然としてヘッドセットであることが分かってしまう。１つの実施形態が、スピーカを外耳道の少し前方にある耳介の内部に配置することを提案している。この場合、音声の一部を直接骨伝導しなければならない。それでも、ヘッドセットは技術的機器であることが分かってしまい、従って、装飾効果は限定的である。

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は、ハウジングと、ヘッドセットの使用時にはハウジングから取外し、耳に取付けるイヤコンポーネントという２つのコンポーネントからなるワイヤレスオーディオヘッドセットを開示している。ハウジングは技術回路の少なくとも一部を含み、少なくともスピーカはイヤコンポーネント内の使用位置にある。ハウジングは独立したファスナーによって人の身体または衣服に取付けられる。ハンドセットの不使用時においても、イヤコンポーネントはハウジングに取付けられたままである。使用時には、ハウジングから取外され、耳に取付けられる。ユーザにとっての問題は、ハウジングからのイヤコンポーネントの取外し及び再取付けが煩雑なことにある。従って、統合機能性は与えられてない。

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から、大容量のデータメモリを有し、機械的ホルダーの位置に固定可能な着脱自在の通信エレメントを含む装飾エレメントのシステムが周知である。

本発明の目的は、現在ヘッドセットを使用中であることを他の人々に気付かれたくない人々が装着でき、ヘッドセットからの音声を居合わせた人に聞こえないようにするヘッドセットを提供することにある。同時に、ヘッドセットは外耳道を塞いではならず、さらに、常に利用可能なように恒常的に耳に装着することができる。

この目的は請求項１の内容によって達成される。本発明の有利な実施形態は、従属請求項、以下の説明及び図によって開示されている。

本発明は、耳装身具配置、または、要するに、ユーザの各耳に装着すべき少なくとも１つのイヤピースを含む耳装身具を提供する。従って、耳装身具は単一のイヤピースまたは２つのイヤピースを提供することができる。各イヤピースは、例えば、イヤクリップ、イヤスタッドまたはイヤリングとしてデザインすることができる。各イヤピースは以下の２つのエレメント、すなわち、装身具本体及び保持機器を含む。装身具本体は、ユーザの頭部に背向する耳の側の、すなわち、耳の外側の、イヤピースの所定の装用位置に担持されるように適合されている。従って、装身具本体は、装用位置にある限りは、周囲に対して可視状態である。保持機器は、外耳の、特に、耳たぶまたは耳輪の前記装用位置に装身具本体を担持または保持するように適合されている。従って、装用位置において外耳道はいつでも塞がることはない。特に、外耳道に加えて、耳の珠間切痕及び下耳甲介腔も装用位置においては塞がることがない。装用位置において、各イヤピースは、特に、耳たぶ及び／または耳輪及び／または対耳輪及び／または三角窩及び／または上甲介窩洞だけしか覆っていない。装用位置は、保持機器及び装身具本体の形状によって決定される。特に、耳装身具は少なくとも１つのイヤピースを含んでいるに過ぎない。従って、外耳道内に突出している耳装身具のエレメントまたはコンポーネントは存在しない。

少なくとも１つのイヤピースには、以下の電装品が完全に内蔵されており、外側からは見えない。これらのエレメントは1つのイヤピース内に配置することも、２つのイヤピースに分配することもできる。

第１コンポーネントが、マイクロフォン機器、すなわち、ユーザの頭部の口からイヤピースに達した音声を検出するように構成された音声変換器である。マイクロフォン機器は、口からイヤピースに達した空気伝搬音声を検出するように構成することができる。加えてまたは代わりに、マイクロフォン機器は、頭部及び／または耳の表面上で音声を固体伝搬ノイズまたは骨伝導として音声を検出するように構成してもよい。さらに、第２コンポーネントとして、スピーカ音を、すなわち、各イヤピースから各耳の外耳道の方向に提供される空気伝搬音声放射するためのスピーカ機器が備えられている。従って、スピーカ機器は、耳道から離間して配置されたイヤピースからの音声を放射する。音声は周囲の空気を介して外耳道に達する。耳たぶまたは耳介における音声の発生が、たとえこの距離にあっても、スピーカ機器によって外耳道内に存在する空気を振動させることが明らかになっている。従って、オーディオ信号の音声の自然音伝搬が可能になる。耳たぶまたは耳介から、耳道内の気柱を、音響管を介しての接続なしでユーザの鼓膜に音声を導くのに十分な距離にわたって振動させることが可能になる。

さらに、第３コンポーネントとして、マイクロフォン機器及びスピーカ機器をリンク可能な通信ユニットが備えられている。通信ユニットは、ユーザの携帯モバイル端末に双方向ワイヤレス通信リンクを提供するように構成されている。通信接続はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格またはＷｉ-Ｆｉ規格または赤外線接続をベースとしてもよい。通信ユニットは、通信接続を介してマイクロフォン機器のマイクロフォン信号をモバイル端末に送信し、スピーカ機器用のスピーカ信号をモバイル端末から受信するように調整されている。従って、耳装身具は、例えば、電話による会話を伝送するためのヘッドセットとして使用することができる。この場合、モバイル端末としては、電話またはスマートフォンまたはタブレットＰＣまたはＷＬＡＮルータ（ＷＬＡＮ−無線ＬＡＮ）または乗用車のような車両またはパーソナルコンピュータが想定される。

装身具本体は、例えば、真珠としてデザインすること、及び／または、ジェムストーンまたは真珠で装飾すること、及び／または、装飾構造の表面をもたせてもよい。特に、装身具本体のハウジングは貴金属製としてもよく、貴金属をコーティングしてもよい。全体に、イヤピースはイヤリングまたはイヤクリップまたはクレオールまたはイヤスタッドとして構成することができる。従って、本発明は、例えば、ヘッドセットの電子機器をユーザの耳の裏側に完全に隠す試みではなく、耳の外側に装着できる装身具本体の内部を使用して、電装品の１つまたは数個または全部を配置してある。耳たぶまたは外耳への配置及び耳道方向へスピーカノイズを放射することで、外耳道内の振動気柱とスピーカ機器との間の音響結合を達成でき、それにより、さらに別の機器を使用しなくても、音響信号（音声、音楽）をスピーカ音声としてイヤピースから鼓膜に伝送することが可能となる。

本発明は、さらなる効果を提供する特徴を有する有利な実施形態も含んでいる。

上述したように、耳装身具内の上記電気エレメントは２つのイヤピースに分配できる。しかし、本発明の１つの実施形態では、マイクロフォン機器及びスピーカ機器は共通するイヤピースの装身具本体内に内蔵されており、装身具本体は、耳道に対向しているスピーカ音声用の少なくとも１つの出口開口部を装用位置に、音声用の入口開口部を反対側に有するハウジングを含んでいる。言い換えれば、少なくとも１つの出口開口部と入口開口部は逆方向を向いている。これによって、対話者の音声信号のフィードバックが抑制または低減される。加えてまたは代わりに、音声の検出とスピーカ音声の出力とを交互に行う電子ロッカーまたはロッカー回路を備えることができ、その結果、作動中に、現在アクティブなのは、スピーカ機器またはマイクロフォン機器のどちらか一方だけである。

例えば、格子付きであるか、孔を若干または全体に有する装身具本体のハウジングの一部分によって、すなわち、スピーカ音声の周波数にとって通過または透過可能な複数の貫通孔または孔の配置によって、いくつかの出口開口部を形成してもよい。

さらなる展開においては、耳装身具のプロセッサユニットが、マイクロフォン機器によって検出された音声成分の音声信号を減衰するように構成され、その結果、スピーカ機器から送信され、マイクロフォン機器の方向に伝搬するスピーカ音声の音声成分のフィードバック抑制が可能になる。このために、プロセッサユニットはエコーキャンセルのアルゴリズムを実行することができる。加えてまたは代わりに、ハウジングは２つのチャンパを有しており、マイクロフォン機器とスピーカ機器はフィードバック抑制のために別々のチャンパ内に配置されている。従って、マイクロフォン機器とスピーカ機器はチャンパの壁によって分離されている。イヤピース内に発生したスピーカ音声はイヤピース内部ではマイクロフォン機器に伝搬できないので、この分離によってスピーカ機器からマイクロフォン機器への漏話が避けられる。

上述のように、イヤピースを発端として、スピーカ機器と耳道との間のエアスペースが効果的に克服され、その結果、スピーカ音声が耳道内の気柱を振動さられせることが特に重要である。このために、スピーカ機器は好ましくは指向性ユニットを介してイヤピースの周囲にリンクされている。指向性ユニットは、装用位置においてはスピーカ音声を耳道に向かう方向に導くように構成されており、その結果、スピーカ音声は、イヤピースから出た後に、周囲に主伝搬方向を、すなわち、スピーカ音声が耳道内に入るか、耳道を通過する際にたどる最大音量の方向を有する。言い換えれば、スピーカ機器からの有向性音声は指向性ユニットによってイヤピースから放射される。指向性ユニットによって空気伝搬音声の伝搬方向が単に耳道の近くを通過する場合は、その結果として、耳道の領域における、すなわち、その入口開口部における回折によって、外耳道内の気柱を振動させるのに十分な大きさの音響結合が生じる。有向性スピーカ音声は、ユーザ近くの別の人が、例えば、会話内容を聞ける程の明瞭なスピーカ音声は聞こえないというさらなる効果も有する。

指向性ユニットとしては、例えば、イヤピース内に配置され、上述のようにスピーカ音声の主伝搬方向を調整するファンネルを備えることができる。加えてまたは代わりに、イヤピース内に配置され、スピーカ機器からのスピーカ音声を出口開口部に案内し、それによって、上述のように主伝搬方向を調整するチューブまたはパイプを備えることもできる。加えてまたは代わりに、イヤピースの外壁内に配置された複数の通路開口部を上述の方法で備えてもよい。すなわち、数個の出口開口部を備えてもよい。通路開口部から出てくる各空気伝搬音声がイヤピースの外側で残りの通路開口部からの音声と音響的に重畳され、その結果として、いわゆるビームフォーミングが行われ、それによって、スピーカ音声の主伝搬方向が調整されるように、通路開口部は相互に配置されている。

パイプがスピーカ音声の少なくとも１つの周波数について共鳴を起こすことができ、それによって、スピーカ音声のエネルギーまたはパワーの放出が、出口開口部の下流のパイプによって促される。

さらなる実施形態において、耳装身具は、少なくとも１つの動作信号に応じたスピーカ音声の音量調節及び／またはマイクロフォン信号の増幅用の音量調節機器を備えており、その上、少なくとも１つの動作エレメントは以下の少なくとも１つを含んでいる。少なくとも１つのイヤピースの揺れに応じて動作信号を発生する少なくとも１つのセンサーを備えてもよい。結果として、少なくとも１つのイヤピースをタップすることで、音量を調節することができる。適合するセンサーは加速度センサーである。マイクロフォンのマイクロフォン信号中の少なくとも１つの所定パルスを検出し、その後に動作信号を発生する分析機器を備えられる。従って、ハウジングのタップを記録して、音量調節に使用できる。分析機器は、周知の方法によって、上記プロセッサユニットのソフトウエア、または集積回路として構成できる。少なくとも１つのイヤピースの外面を例えば指のような物体がスワイプするのに応じて動作信号を発生する少なくとも１つのセンサーを備えることが可能である。このために、単一の容量近接センサーを備えて、物体のスワイプ運動中に、時間的経過と共に、音量の増減を知らせる近似信号を発生することができる。加えてまたは代わりに、ブラッシング運動中に所定順序で近接または移動を連続的に知らせる複数の近接センサーのシリーズまたはアレイを備えてもよく、それによって、音量の増減を区別することもできる。従って、音量調節が「スイープ」によって可能になるように、センサーを内蔵することができる。耳装身具の一部の回転時に、空間中における絶対回転位置に応じて、または、耳装身具の残余に関する当該部分の相対回転位置に応じて動作信号を発生する回転位置センサーを備えることができる。回転位置センサーは分圧器として構成することができ、例えば、空間における装身具本体の絶対回転位置のような、残りの部分に関する、または保持機器に関するイヤリングのコンポーネントの回転位置を検出することもできる。

本発明のさらなる展開において、装用位置では、耳介とユーザ頭部との間の耳介の裏側または耳介の下方に配置されるように、耳装身具内の電装品を動作させるためのエネルギー貯蔵機器が内蔵されており、エネルギー貯蔵機器は電気案内エレメントを介して電装品に電気的に接続されており、少なくとも１つの動作エレメントは、少なくとも１つの電気ガイドエレメント内に提供された電圧に合わせて少なくとも１つの動作信号を変調するように適合されている。一般的に、変調機器は、少なくとも１つの導電エレメント内に提供された電圧に合わせて、少なくとも１つのセンサー信号及び／または動作エレメントの少なくとも１つの信号を少なくとも変調するように調整することができる。従って、耳装身具内に配置された電装品に動作エレメントを接続するための追加配線は不要となる。

上述したように、耳装身具の各装身具本体は耳の個々の保持機器によって保持されている。例えば、保持機器としては、ファスナーまたはクリップを備え、耳介または耳たぶに固定することによって、装身具本体を保持してもよい。かかるクリップは、例えば、リーフスプリングまたはレッグスプリングをベースにして形成してもよい。保持機器は、いわゆる耳穴、すなわち、耳たぶまたは耳介の穿孔に通されるいわゆるイヤスタッドを備えてもよい。とくに、イヤスタッドの直径は４ｍｍ未満である。耳穴内には、電装品がないか、または、送電機能だけが備えられているが、しかし、電気回路コンポーネントは備えられていない。好ましくは、前記電装品を、すなわち、通信ユニット、スピーカ機器及びマイクロフォン機器を動作させるためのエネルギー貯蔵機器は保持機器内に内蔵されている。この結果、耳装身具の比較的重いコンポーネントが、すなわち、エネルギー貯蔵機器が耳に近接して装着されるという効果が生じる。結果として、例えば、耳の不快感を防止することができる。それに加えて、耳装身具のコンポーネントと耳とが平衡しており、その結果、耳装身具には不要な傾斜が生じない。例えば、電池のようなエネルギー貯蔵機器、特にボタン電池を備えてもよい。

保持機器がイヤスタッドを、例えば、耳の穿孔（耳穴）内に備えられたロッドまたはパイプを有する場合は、好ましくは、耳の反対側の装用位置に配置された保持機器の一部として、イヤスタッドに取付け可能な追加の閉鎖エレメントが備えられている。装身具本体に対向している耳の側は耳の裏側であり、より正確には、耳と頭部との間のエリアである。これが、イヤスタッドの閉鎖エレメントを配置すべき場所であり、その結果、ロッドまたはチューブが、すなわち、イヤスタッドが穿孔の外にスリップすることがなくなる。ここでは、好ましくは、前記エネルギー貯蔵機器を閉鎖エレメント内に配置することが想定されている。それに応じて、イヤスタッド自体の内部には、エネルギー貯蔵機器を装身具本体と電気的に接続するように適合された電線または金属ピンが配置されている。従って、イヤスタッドは、内部金属線または金属ピンを有するチューブとすることができる。金属線または金属ピンはイヤスタッドの外壁に対して絶縁されている。スプリングによって、イヤスタッドの一端にある電気接点をエネルギー貯蔵機器に対して弾性的にプレスすることを想定できる。その結果として、たとえ耳が動かされた場合でも、信頼性の高い電気エネルギーの伝送が確保される。

エネルギー貯蔵機器が耳の裏側に、装身具本体が耳の表側に配置されている場合は、好ましくは、（内部に配置されたエネルギー貯蔵機器を含めた）閉鎖エレメントの重量と装身具本体の重量との違いを最大でも２倍に、特に最大でも１．５倍にすることが想定されている。その結果として、耳たぶまたは耳介の表側と裏側に重量が分配され、それによって、耳装身具が上記望ましくない傾斜位置に達することがなくなる。

さらなる実施形態においては、耳装身具内に、空間中における頭部の少なくとも１つの所定動作を装用位置において検出し、電装品用の所定の制御信号を発生するようにデザインされた少なくとも１つのセンサーが備えられている。センサーとしては、加速度センサーを備えることができる。従って、首を縦に振ることで、通話すること、首を横に振ることで通話を拒否することが可能となる。

省エネモードで電装品を動作させるために、好ましくは、耳装身具の制御回路を、スピーカ機器及びマイクロフォン機器を非通電でアイドル状態に保つように、すなわち、機器を動作させないか、または、スイッチオフの状態に保つように調整することが想定されている。その結果として、スピーカ機器及び／またはマイクロフォン機器の電気回路から発生することがある電磁放射を低減させることも可能である。さらに、制御回路は、モバイル端末のワイヤレス受信したウェイクアップ信号に応じてスピーカ機器及びマイクロフォン機器に電力を供給するように調整することもできる。従って、言い換えれば、ウェイクアップ信号によってスピーカ機器及びマイクロフォン機器のスイッチを入れることによって、着信電話に直ちに応答が行える。従って、動作エレメントなしで、耳装身具のスイッチを切ることができる。

代わりに、例えば、スピーカ機器及び／またはマイクロフォン機器及び／または通信ユニットのスイッチを入れて着信電話に応答するための作動すべき動作エレメントを備えてもよい。かかる動作エレメントは、例えば、機械式ボタン及び／または非接触スイッチ用近接センサーを有することができる。動作エレメントを備えることには、発呼側への音声接続が自由な方法では定められないという効果がある。加えてまたは代わりに、動作エレメントは、ユーザの操作に応じてスピーカ機器及び／またはマイクロフォン機器の音量を調整または調節または設定するように構成してもよい。動作エレメントはこのためにホイールを有する。

さらなる展開においては、イヤピースの内側に、スピーカ機器及び／またはマイクロフォン機器及び／または通信ユニットを非通電でアイドル状態に保ち、ユーザの所定の運転動作に応じて電流を供給し、好ましくは、運転動作だけに応じて通信接続を確立するように適合された制御回路が備えられている。運転動作は少なくとも１つの前記動作エレメントによって検出できる。従って、少なくとも１つの動作エレメントは、例えば、音量調節及び／または起動のために、代わりまたは加えて備えることができる。

例えば、電話の発着信がない場合は、通信ユニットのスイッチを切ることができる。このために、所定の最短期間にわたって、信号が通信接続を介してモバイル端末に伝送されなかった場合は、通信ユニットのスイッチが自動的に切れることを想定することができる。加えてまたは代わりに、通信ユニットのスイッチを切るための動作エレメントを、例えば、キーまたは上述した動作エレメントをもう１つ備えてもよい。

もし着信があった場合は、モバイル端末によって受信することができる。モバイル端末はそこで（音響及び／または振動によって）信号を出力することができる。ユーザは前記動作エレメントによって耳装身具のスイッチを再び入れることが、すなわち、通信ユニットを起動することができ、すぐにモバイル端末への通信接続が通信ユニットによって確立され、モバイル端末自体を操作せずに、耳装身具を介して着信電話に応答することができる。接続は十分に高速であり、その結果、適時着信応答用モバイル端末を操作したり、手に取ったりする必要はない。

従って、電話がない限りは、耳装身具のスイッチを切ったままにしておける。この場合の決定的な効果は、通信リンク及び関連の電磁放射が最小限になることで、耳装身具によってユーザが受ける電磁波曝露が最小限になることにある。

もしユーザ自身が電話をかけたい場合は、前記動作エレメントによって、例えば、音声制御によりモバイル端末に電話番号を入力することによって、モバイル端末を手に取って、手動で操作する必要なしで、通信ユニットのスイッチを入れることができる。

別の効果が得られるのが、各装身具本体が、いずれの場合にも、装用位置においては周囲に対向している側に、非破壊的で、装身具本体の残り部分から可逆的に取外し可能なように構成された、外部から見える交換可能な装飾エレメントを有する場合である。これには、装身具本体の外観を、新しい電装品を購入または取得せずに、変えられるという効果がある。装飾エレメントは、例えば、装身具本体の残りの部分にクリップまたはネジ留めすることができる。装飾エレメントは、マイクロフォン機器及びスピーカ機器を内蔵できる装身具本体のハウジングとすることができる。

別の展開において、装身具本体は、少なくとも１つの交換可能な追加装飾エレメントを選択的にクリップ留め及び／または取付けするための少なくとも１つのホルダーまたは保持エレメントを特徴としている。保持エレメントはアイレットまたはフックとして構成することができる。

さらなる実施形態が、メッセージまたは電話の着信時及び／又はイヤピースを押した場合にモバイル端末の起動信号に応じて振動信号を発生するように適合された振動エレメントを備え、スピーカ信号をユーザの頭部に構造伝搬音声として伝送するために、振動エレメントを頭部に取付けることを想定している。押圧はセンサーによって検知または感知することができる。例えば、このためにマイクロスイッチを備えてもよい。本実施形態によって、音声伝送または音声抽出は頭蓋骨の骨を介して行われる。

さらなる実施形態では、耳装身具は、身体データを、特に、心拍数及び体温を取得するための少なくとも１つのセンサーを有することを想定している。その結果として、例えば、ユーザのスポーツ能力を知ることができる。

さらなる実施形態において、耳装身具は、起動時にモバイル端末に緊急通話を開始させるパニック制御部を有する。

さらなる実施形態が、耳装身具は、所定の第１操作ジェスチャーに応じて着信音声接続を保留すると共に、所定の第２操作ジェスチャーに従って音声接続を再びオンにするか、またはそれに応答するように適合された保留機能を有することを想定している。

以下には、本発明の実施例が記述されている。ここで、図面とは：
本発明による耳装身具及びモバイル端末の実施形態を備えたユーザの略透視図である。 図１の耳装身具を備えたユーザの耳の略正面図である。 図１の耳装身具の装身具本体の略断面図である。 図１のイヤピースの保持機器の閉鎖エレメントの略断面図である。 図１のイヤピースの保持機器からのイヤスタッドの略断面図である。 本明細書で使用されている外耳の各コンポーネントの用語を説明するための外耳の概略図である。 本発明による耳装身具のさらなる実施形態の概略図である。 供給電圧の信号変調を行う本発明による耳装身具のさらなる実施形態の概略図である。 交換可能な装飾エレメントを備えた本発明による耳装身具のさらなる実施形態の概略図である。 追加装飾エレメントを固定及び／または取付けるための保持エレメントを備えた本発明による耳装身具のさらなる実施形態の概略図である。 エネルギー貯蔵機器を装身具本体に内蔵した本発明による耳装身具のさらなる実施形態の概略図である。 通信ユニットを耳装身具の保持機器に内蔵した本発明による耳装身具のさらなる実施形態の概略図である。 通信ユニットを耳装身具の保持機器に内蔵した本発明による耳装身具のさらなる実施形態の概略図である。

以下で説明する典型的な実施形態例は、本発明の好ましい実施形態である。典型的な実施形態においては、記述された実施形態のコンポーネントは、それぞれ、相互に独立して考慮すべきであると共に、相互に独立して、従って、個別に、または、本発明の一部として示されたものとは異なる組み合わせで発明を発展させる個々の特徴を示している。さらに、記述された実施形態には、上述した本発明のさらなる特徴によって補完することもできる。

図では、機能的に同一のエレメントにはそれぞれ同じ参照符号が付されている。

図１は、ユーザ１０と、耳１２及び口１３を含めたその頭部１１を示している。ユーザ１０は携帯モバイル端末１４を使用して、例えば、発呼者（図示せず）との電話接続を受信または設定することができる。モバイル端末１４は、例えば、スマートフォンまたは上記した機器とは別の１つとしてもよい。通話のために、ユーザ１０はモバイル端末１４を自分の耳１２のそばに保持する必要はない。その代わりに、ユーザ１０はヘッドセット１５を使用してもよい。このヘッドセット１５は、外耳１８または（図１に示したように）耳１２の耳たぶ１９に取付け可能なイヤピース１７を有する耳装身具１６によって提供される。取付け状態において、イヤピース１７は装用位置Ｔにある。装用位置Ｔにおいては、耳１２の外耳道２０は塞がれていないか、または自由にアクセス可能であり、すなわち、耳装身具１６によって覆われておらず、その結果、耳装身具１６自体がヘッドセット１５であると見なされることはない。イヤピース１７の装用位置Ｔは、装身具本体２３及び保持機器３２の構成によって周知の方法で実現することができる。それに加えて、装用位置Ｔを図解したユーザマニュアルを提供してもよい。

周囲２１からは、すなわち、耳１２の外側２２からは、イヤピース１７及び装身具本体２３は、あらゆる周知の耳装身具との見分けが付かないものとなっている。図１に示した例では、装身具本体２３は真珠または球として構成されている。イヤピース１７については、上述した形状とは別のものでもよい。

通話のためには、モバイル端末１４とイヤピース１７との間のワイヤレス通信リンク２４を備えることができる。ワイヤレス通信リンク２４を介して、スピーカ信号２５をイヤピース１７に伝送することができ、その結果、イヤピース１７はスピーカ信号２５に基づいてスピーカ音声２６を発生し、その音声は装身具本体２３の数個の出口開口部２７から周囲部２１に流れ、その主伝搬方向２８は外耳道２０に向けられている。ユーザ１０の口１３からの音声２９はイヤピース１７の入口開口部３０を通ってイヤピース１７内に達することができ、そこで、通信リンク２４を介してモバイル端末１４に伝送可能なマイクロフォン信号３１に変換される。

図２は、装身具本体２３を保持機器３２によって、例えば、耳たぶ１９上に保持する方法を例示している。保持機器３２は、耳たぶ１９の耳穴３４から挿入可能なイヤスタッド３３を有することができる。特に、イヤスタッドの直径は４ｍｍ未満である。従って、共通の装身具耳穴３４を使用することができ、穿孔拡大は不要である。周囲部または耳１２の裏側３５に背向している側２１に、保持機器３２は、穿孔３４からのイヤスタッド３３のスリップを防止する閉鎖エレメント３６を有することができる。

図３は、装身具本体２３の可能な実施形態を例示している。装身具本体２３のハウジング２３’は、チャンパ壁３９によって相互に分離可能な２つのチャンパ３７、３８を有することができ、その結果、チャンパ３７、３８間の音声の通路が減衰される。チャンパ３７内には、スピーカ信号２５をスピーカ音声２６に変換するスピーカを提供可能なスピーカ機器４０を配置することができる。チャンパ３８内には、マイクロフォンによって音声２９をマイクロフォン信号３１に変換可能なマイクロフォン機器４１を配置してもよい。チャンパ３７は出口開口部２７を介して周囲部２１と流体結合されている。チャンパ３８は入口開口部３０を介して周囲部２１と流体結合されている。

個々の出口開口部２７から出てくる音声が、周囲部２１におけるオーバーレイ効果によって、指向性またはビームフォーミングをもたらす結果となり、それによって、主放射方向２８が耳道２０の方向になるように、スピーカ音声２６用の出口開口部２７の配置を選択してもよい。配置は、例えば、シミュレーションプログラムによって決定してもよい。これは、加えてまたは代わりに、スピーカ機器４０を出口開口部２７に結合可能なパイプ２７’またはホースまたなファンネルによって行ってもよい。そのように構成された出口開口部２７及び／またはパイプ２７’は指向性ユニットとなる。

スピーカ機器４０及びマイクロフォン機器４１を動作させるために、回路基板４２を備えてもよい。回路基板４２は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）無線モジュールてもよく、さらなるコンポーネントとして通信ユニット４３を含めてもよい。通信ユニット４３によって、モバイル端末１４との通信リンク２４を設定できる。

さらに、スピーカ機器４０及びマイクロフォン機器４１を動作できる制御回路４４を備えることができる。例えば、信号利得の設定によるスピーカ機器４０及び／またはマイクロフォン機器４１の音量を設定できる動作エレメント４５を備えてもよい。動作エレメント４５は、例えば、閉鎖エレメント３６内に備えてもよい（図２参照）。制御回路４４によって、スピーカ機器４０及び／またはマイクロフォン機器４１のスイッチをオン・オフに切り替えてもよい。動作エレメント４５は、例えば、ボタンまたは近接センサーのような、動作手段をもたせてもよい。

装身具本体２３の場合は、ハウジング２３’の装飾エレメントを取外しまたは交換可能にすることができる。従って、周囲部２１から見える装身具本体２３の装飾面は、電装品を取外さずに交換可能である。従って、ハウジング２３’が装飾エレメントとなる。

図４は、例えば、電池、特に、ボタン電池のような、エネルギー貯蔵機器４６を内部に配置可能な閉鎖エレメント３６を例示している。エネルギー貯蔵機器４６は閉鎖エレメント３６のハウジング４７内に配置してもよい。イヤスタッド３３には、例えば、イヤスタッド３３に取付けられたパイプソケットとしてもよく、接続エレメント４８によって、閉鎖エレメント３６を保持してもよい。

図５は、例えば、チューブとしてデザイン可能なイヤスタッド３３を例示している。イヤスタッドは、装身具本体２３と閉鎖エレメント３６とのコネクターである。

イヤスタッド３３内には、エネルギー貯蔵機器４６からスピーカ機器４０及びマイクロフォン機器４１に電流を送ることを可能にする金属線または金属ピン４９を配置することができる。言い換えれば、特に、金属ピン４９を介してエネルギー貯蔵機器４６から回路基板４２に電気エネルギーを供給することができる。イヤスタッド３３内に配置されたスプリング５０によって、金属ピン４９を所定の最小接触力でエネルギー貯蔵機器４６の電気接点に押し付けることが可能になる。閉回路にするために、接続エレメント４８及びイヤスタッド３３のチューブは導電材料製、特に、金属製であってもよい。

隔壁３９によるチャンパ３７、３８への分割に代わって、またはそれに追加して、スピーカ機器４０及びマイクロフォン機器４１を交互に動作させ、このために、２つの機器４０及び４１を交互に切替え可能な電子ロッカーまたはロッカー回路を備えることを想定できる。

回路基板４２によって、制御回路４４を介しての制御を行って、スピーカ機器４０及びマイクロフォン機器４１のスイッチをオフにすることができ、その結果、電話接続が確立されていない場合には、電流が流れることはない。好ましくは、通信接続２４のスイッチをオフにすることも想定されている。イヤピース１７のスイッチオンは、動作エレメント４５を介して、及び／または、通信ユニット４３がモバイル端末１４との通信接続２４の設定を可能にするモバイル端末１４のウェイクアップ信号５３によって行える。

耳装身具１６によって、機能、デザイン及び使い易さという点で大きな効果が得られる。１つの装身具または耳装身具１６にワイヤレス通信端末の機能性が完全に内蔵されることによって、耳たぶまたはイヤカップ１８から耳道２０への自然な指向性音声伝送が実現されるだけでなく、スピーカ機器４０とマイクロフォン機器４１との間のフィードバックも防止できる。装身具本体２３と閉鎖エレメント３６の重量を平衡させることによって、重量が耳１２の表側と裏側に分配される。その結果として、イヤピース１７の装用時の快適性が保証され、同時に、通信または通話はディスクリートである。このデザインはイヤピースを恒常的に装用することを特に可能にしている。電話に出るために、モバイル端末１４を、例えば、バッグから取出す必要はなくなる。

非使用時にイヤピース１７をオフにしておくことにより、電池エネルギーが節約されると共に、通信リンク２４による電磁波曝露も低減される。それでも、モバイル端末１４を操作したり、それに触れたりすることなく、着信電話を直ちに受けることができる。従って、例えば、バッグまたは財布の中に安心して入れておくことができ、ユーザにはそれを探す余分な手間がかかることがない。

通信リンク２４によって、モバイル端末１４として、例えば、タブレットＰＣまたはパーソナルコンピューター（ＰＣ）を使用することも可能になる。

電話会話の伝送に加えて、またはその代わりに、耳装身具１６はオーディオ端末としても使用することができる。

図６は、耳装身具１６を付けていない外介１８を示している。外耳１８とはユーザ１０の外耳である。示されているのは、以下のエレメントである：
１９ 耳たぶ
５１ 下耳甲介腔
５２ 珠間切痕
５３ 耳輪
５４ 対耳輪
５５ 耳珠
５６ 上耳甲介腔
５７ 三角窩
５８ 上対耳輪根
５９ 下対耳輪根

図７は、例えば、スイッチのような動作エレメント４５が、例えば、閉鎖エレメント上の保持機器３２内に備えられたイヤピース１７を示している。図７に示した実施形態は、いわゆる、クリップとして構成された保持機器３２を含み、従って、イヤスタッドは一般的には不要である。動作エレメント４５は、例えば、動作中には、ケーブルによって、または、一般的には、接続エレメント６０内の導電エレメントによって、すなわち、閉鎖エレメント３６内のエネルギー貯蔵機器４６から装身具本体２３内の回路基板４２に伝送される電圧を変化させる。

さらに、各実施形態のいかんに関わらず、ユーザ１０の頭部１１への固体伝搬音声伝送用の振動信号６２を発生できるアクチュエーターまたは振動エレメント６１を備えることができる。振動エレメント６１は、例えば、センサー６３のセンサー信号に応じて起動できる。センサー６３は、例えば、近接センサーまたは圧力センサーまたは光センサーとしてもよい。

図８は、エネルギー貯蔵機器４６用の充電接点６４を閉鎖エレメント３６内に備えたイヤピース１７を示している。継手６５によって、閉鎖エレメント３６は接続エレメント６０に関して折畳み可能になるように構成されており、その結果、閉鎖エレメント３６はイヤリングのクリップ留めに使用されるだけでなく、例えば、非折畳み状態でも折畳み状態でも、充電器に挿入することができる。

図９は、装身具本体２３が取外し可能または交換可能な装飾エレメント６６を有するイヤピース１７を例示している。スピーカ音声用の出口開口部２７及びマイクロフォン機器用の入口開口部３０も装飾エレメント６６内に備えることができる。装飾エレメント６６は、例えば、装飾キャップとして構成してもよい。締結機構６７によって、装飾エレメント６６を、例えば、保持機器３２上に保持できる。取付け機構は、例えば、ネジ機構またはスナップ機構としてもよい。

図１０は、追加保持エレメント６８を備えたイヤピース１７を示している。保持エレメント６８は、例えば、フックとして構成することができる。交換可能な装飾エレメント６９を保持エレメント６８に取付けできる。例えば、ハンガーを装飾エレメント６９として保持エレメント６８に取付けできる。例えば、マイクロフォン機器４１（図示）は追加装飾エレメント６９に内蔵できる。それによって、スピーカ機器４０とマイクロフォン機器４１との距離を拡大することができる。

図１１は、装身具本体２３にエネルギー貯蔵機器４６を内蔵してもよいイヤピース１７を示している。透視図７０が装身具本体２３の１つの可能な形状を示している。

図１２は、閉鎖エレメント３６内にＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）無線モジュール、アンテナ及び可能センサーを備えた回路基板４２をエネルギー貯蔵機器４６と共に内蔵しているイヤピース１７を示している。

図１３は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）無線モジュールを備えた回路基板４２が装身具本体２３とエネルギー貯蔵機器４６を備えた閉鎖エレメント３６との間の保持機器３２の接続エレメント６０内に配置されたイヤピース１７を示している。ヒンジ７１によって、接続エレメント６０は装身具本体２３に関して旋回自在に配置することができる。コネクター６０の対応物７２を耳穴３４用のイヤスタッドとして備えてもよい。図１３は、接続エレメント６０の可能な形状の側面図及び正面図も示している。閉鎖エレメント３６内（図１２参照）または接続エレメント６０内（図１３参照）への回路基板４２の配置には、例えば、装飾本体２３が貫通穴７４も有することもできるという効果がある。

図１２及び１３に例示した実施形態は、回路基板４２を装身具本体２３内に配置しないことを前提にしている。もし制御ジェスチャーまたは操作行動を検出するための少なくとも１つのセンサーが回路基板４２に備えられている場合は、これらの実施形態における少なくとも１つのセンサーをセンサー７５として装身具本体２３に内蔵できる。その結果として、少なくとも１つのセンサーは周囲部２１からアクセス可能またはアプローチ可能となっている。

全体として、実施例は、スピーカ及びマイクロフォン付きの目立たないいわゆるヘッドセットの機能を、本発明によって、耳に装着した装身具の形態で提供する方法を示したものである。

Claims (15)

1. ユーザ（１０）の一方の耳（１２）にそれぞれ装着すべき少なくとも１つのイヤピース（１７）を含み、各イヤピース（１７）は、
   −周囲部（２１）から見えるように、前記ユーザ（１０）の頭部（１１）に背向している耳（１２）の側（２２）の所定の装用位置（Ｔ）に装着すべき装身具本体（２３）と、
   −前記装用位置（Ｔ）において前記耳（１２）の耳道（２０）を塞ぐことのないように、外耳（１８）の、特に、前記耳（１２）の耳たぶ（１９）または耳輪の前記装用位置（Ｔ）に前記装身具本体（２３）を保持するための保持機器（３２）と、
   を含む、
   耳装身具（１６）であって、
   前記少なくとも１つのイヤピース（１７）には、以下の電装品（４０、４１、４３）が、すなわち、
   −前記頭部（１１）の口（１３）から前記イヤピース（１７）に達する音声（２９）を検出するためのマイクロフォン機器（４１）と、
   −前記各イヤピース（１７）からのスピーカ音声（２６）を前記各耳（１２）の耳道（２０）の方向に放射するスピーカ機器（４０）と、
   −前記ユーザ（１０）の携帯端末（１４）に双方向ワイヤレス通信リンク（２４）を提供するための通信ユニット（４３）であって、通信リンク（２４）を介して、前記マイクロフォン機器（４１）のマイクロフォン信号（３１）を前記端末（１４）に送信し、前記スピーカ機器（４０）用に前記端末（１４）からスピーカ信号（２５）を受信するように適合された前記通信ユニット（４３）と、
   が内蔵されており、前記装着位置においては外から見えないことと、
   前記スピーカ機器（４０）は指向性ユニット（２７、２７’）を介して周囲部（２１）と結合されており、前記装用位置（Ｔ）においては、前記指向性ユニット（２７、２７’）は、前記スピーカ音声（２６）を前記耳道（２０）の方向に導くように適合されており、その結果、前記イヤピース（１７）を出て、前記周囲部（２１）に達した後には、前記スピーカ音声（２６）の主伝搬方向（２８）は、前記スピーカ音声（２６）が前記外耳道（２０）に達するか、または少なくとも前記外耳道（２０）のそばを通過する際にたどる方向であり、前記指向性ユニット（２７、２７’）は、前記イヤピース（１７）内に配置されたファンネル及び／またはパイプ（２７’）、及び／または、前記イヤピース（１６）の外壁内に配置された数個の貫通穴（２７）を含み、前記外耳（１８）の配置及び前記耳道（２０）の方向への前記スピーカ音声（２６）の放射によって、前記耳道（２０）内の振動気柱とスピーカ機器（４０）との間の音響結合が実現されることと、
   を特徴とする、
   前記耳装身具（１６）。
2. 前記耳道（２０）に加えて、珠間切痕（５２）及び下耳甲介腔（５１）が装用位置においても塞がることがない、
   請求項１に記載の耳装身具（１６）。
3. 前記マイクロフォン機器（４１）及び前記スピーカ機器（４０）が共通のイヤピース（１７）の前記装身具本体（２３）に内蔵されており、前記装身具本体（２３）は、前記耳道（２０）に対向している少なくとも１つの出口開口部（２７）を前記スピーカ音声（２６）用に前記装用位置（Ｔ）に提供し、入口開口部（３０）を前記音声（２９）用に反対側に提供するハウジング（２３’）として構成されている、
   請求項１〜２のいずれかに記載の耳装身具（１６）。
4. 前記スピーカ機器（４０）から発して、前記マイクロフォン機器（４１）の方向に伝搬する前記スピーカ音声（２６）の音声部分のフィードバック抑制のために、
   ａ）前記ハウジング（２３’）は２つのチャンパ（３７、３８）を有し、前記マイクロフォン機器（４１）及び前記スピーカ機器（４０）は前記チャンパ（３７、３８）の一方に別々に配置されており、及び／または、
   ｂ）前記耳装身具（１６）のプロセッサユニットが、前記マイクロフォン機器（４１）によって検出された前記音声部分の音声信号を減衰させるように適合されている、
   請求項３に記載の耳装身具（１６）。
5. 前記少なくとも１つのイヤピース（１７）は、一般的には、少なくとも１つの動作信号に応じた前記スピーカ音声（２６）の音量調節及び／または前記マイクロフォン信号（３１）の増幅用の少なくとも１つの動作エレメント（４５）を含み、前記少なくとも１つの動作エレメント（４５）は、
   −前記少なくとも１つのイヤピースの外面上の物体のスイ−プ運動に応じて動作信号を発生する少なくとも１つのセンサー、及び／または、
   −前記耳装身具（１６）の一部の回転時に、空間中における絶対回転位置に応じて、または、前記耳装身具（１６）の残りの部分に関する前記部分の相対回転位置に応じて動作信号を発生する回転位置センサー、
   を含む、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の耳装身具（１６）。
6. 前記少なくとも１つのイヤピース（１７）は、一般的には、少なくとも１つの動作信号に応じた前記スピーカ音声（２６）の音量調節するための音量制御及び／または前記マイクロフォン信号（３１）を増幅する少なくとも１つの動作エレメント（４５）を含み、前記少なくとも１つの動作エレメント（４５）は、
   前記少なくとも１つのイヤピース（１７）の揺れに応じて前記動作信号を発生するセンサーを含む、
   請求項１〜５のいずれか一項に記載の耳装身具（１６）。
7. 前記少なくとも１つのイヤピース（１７）は、一般的には、少なくとも１つの動作信号に応じた前記スピーカ音声（２６）の音量調節するための音量制御及び／または前記マイクロフォン信号（３１）を増幅する少なくとも１つの動作エレメント（４５）を含み、前記少なくとも１つの動作エレメント（４５）は、
   前記マイクロフォン機器（４１）の前記マイクロフォン信号（３１）中の少なくとも１つの所定のパルスを検出し、その後に前記動作信号を発生する分析機器
   を含む、
   請求項１〜６のいずれか一項に記載の耳装身具（１６）。
8. 前記装用位置においては、前記ユーザ（１０）の前記外耳（１２）と前記頭部（１１）との間の前記外耳（１２）の裏側または前記外耳（１２）の下方に位置するように、前記耳装身具（１６）内の前記電装品（４０、４１、４３）を動作させるためのエネルギー貯蔵機器（４６）が内蔵されており、前記エネルギー貯蔵機器（４６）は少なくとも１つの導電エレメント（４３）を介して前記電装品（４０、４１、４３）に電気的に接続されており、変調機器が、前記少なくとも１つの導電エレメント（４３）内に提供された電圧に合わせて、少なくとも１つのセンサー信号及び／または動作エレメントの少なくとも１つの信号を変調するように構成されている、
   請求項１〜７のいずれか一項に記載の耳装身具（１６）。
9. 前記耳装身具（１６）内に、空間中における前記頭部（１１）の少なくとも１つの所定運動を検出し、前記電装品（４０、４１、４３）用の所定の制御信号を発生するように構成された少なくとも１つのセンサーが備えられている、
   請求項１〜８のいずれか一項に記載の耳装身具（１６）。
10. 前記イヤピース（１７）の制御回路（４４）が、前記スピーカ機器（４０）及び前記マイクロフォン機器（４１）を非通電でアイドル状態に保つように適合されており、前記制御回路（４４）は、前記端末（１４）のワイヤレス受信したウェイクアップ信号に応じてスピーカ機器（４０）及びマイクロフォン機器（４１）に電力を供給するように構成されている、
    請求項１〜９のいずれか一項に記載の耳装身具（１６）。
11. 少なくとも１つのイヤピース（１７）の前記装身具本体（２３）は、非破壊的で、前記装身具本体（２３）の残りの部分から可逆的に取外し可能なように構成された、外部から見える交換可能な装飾エレメント（２３’）を含み、及び／または、前記装用位置（Ｔ）においては前記周囲部（２１）に対向している少なくとも１つの交換可能な追加装飾エレメントを選択的に取付ける、及び／または吊り下げるための少なくとも１つの保持エレメントを含む、
    請求項１〜１０のいずれか一項に記載の耳装身具（１６）。
12. 前記耳装身具は、身体データ、特に、心拍数及び体温を検出するための少なくとも１つのセンサーを含む、
    請求項１〜１１のいずれか一項に記載の耳装身具（１６）。
13. 前記耳装身具（１６）は、起動時に緊急通話を開始させるパニック制御エレメントを含む、
    請求項１〜１２のいずれか一項に記載の耳装身具（１６）。
14. 前記耳装身具は、所定の第１操作ジェスチャーに応じて着信音声接続を保留すると共に、所定の第２操作ジェスチャーに従って音声接続を再びオンにするか、またはそれに応答するように適合された保留機能を有する、
    請求項１〜１３のいずれか一項に記載の耳装身具（１６）。
15. メッセージまたは電話着信時に前記端末（１４）の起動信号に応じて振動信号を発生し、及び／または、前記イヤピース（１７）を押した場合に振動信号を発生するように適合された振動エレメントが備えられ、前記振動エレメントは、前記スピーカ信号（２５）を前記ユーザ（１０）の前記頭部（１１）に固体伝搬音声として伝送するために、前記頭部（１１）に配置されている、
    請求項１〜１４のいずれか一項に記載の耳装身具（１６）。

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