KR101224174B1 - 골전도 통신장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소음이 심한 공사장이나 지하철에서도 외부 소음으로 인한 방해 없이 상대방과 자유롭게 통화할 수 있도록 한 골전도 통신장치에 관한 것으로서, 음성신호를 수신하고 송신하는 송수신 기기와, 상기 송수신 기기와 연결되어 수신된 음성신호를 증폭하고 일측의 귓속에 삽입되어 음성신호를 출력하는 스피커와, 상기 귓속의 타측에 삽입되어 사용자가 발성할 때 발생된 음성의 진동 신호를 전기적 신호로 변환하여 출력하는 골전도 마이크와, 상기 송수신 기기와 커넥터를 통해 연결되어 일반모드와 소음모드를 선택적으로 제어하여 일반모드 동작시 마이크를 통해 음성신호를 출력하고 소음모드시 상기 마이크를 오프하고 상기 골전도 마이크를 통해 음성신호를 출력하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

골전도 통신장치{a apparatus for communication of bone conduction}

본 발명은 골전도 통신장치에 관한 것으로, 특히 주변 소음에 상관없이 통신이 가능하도록 한 골전도 통신장치에 관한 것이다.

근래에는 무선통신장비가 급속히 발달하여 의사소통을 하고자 하는 사람들 사이의 거리에 구애를 받지 않고 대화가 가능하다.

이때는 입을 통해서 나오는 말을 전기신호로 바꾸어 무선통신장비로 입력하는 마이크와 무선통신장비로부터 전달되는 전기신호를 소리로 발산하는 스피커가 필요하다.

또, 도로변이나, 야외나, 공사현장 등 주변의 소음이 심한 장소에서는 일반 스피커로 나오는 소리가 주변의 소음과 섞여 잘 들을 수 없기 때문에 주변 소음과 구별하여 잘 들으려는 목적으로 이어폰(또는 헤드폰)이라는 부속장비를 추가하여 사용한다.

그리고 이와 같은 부속장비 중에는 근래에 개발된 골전도 통신장치가 있다. 여기서, 골전도란 음파가 두개골에 전도되어 직접 내이(內耳)에 전달되는 현상으로서, 두개골에서 직접 내이로 들어오는 경우의 순수골전도와, 두개골이 3개의 이소골(耳小骨)에 전하고, 이어서 내이에 전달되는 골고실전도(骨鼓室傳導)가 있다.

그리고 골전도 마이크와 골전도 스피커는 이러한 현상을 이용한 통신용 수단을 말한다.

도 1은 종래 기술에 의한 통신장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.

종래 기술에 의한 통신장치는 도 1에 도시한 바와 같이, 음성신호를 수신하고 송신하는 송수신 기기(10)와, 상기 송수신 기기(10)와 연결되어 수신된 음성신호를 증폭하여 출력하는 이어폰(20)을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 이어폰(20)은 상기 송수신 기기(10)로부터 출력된 전기적 신호를 수신하거나 마이크(21)를 통하여 입력된 음성 신호를 상기 송수신 기기(10)로 송신하기 위한 커넥터(또는 이어폰 잭; 22)와, 상기 커넥터(21)를 통하여 수신된 전기적 신호의 증폭을 제어하는 제어부(23)와, 상기 커넥터(21)를 통해 전달된 음성 신호를 출력하기 위한 스피커(24)를 구비하는 제 1, 제 2 삽입부(25,26)를 포함하여 구성된다.

한편, 상기 마이크(21)를 통해 음성신호를 출력하는 것을 설명하지만, 상기 이어폰(20)을 사용하지 않을 경우에는 상기 송수신 기기(10)의 외부에 표면에 구성된 마이크를 통해 음성신호를 출력한다.

상기 제어부(23)는 마이크(21)와 볼륨 조절장치(27)를 구비한다. 상기 마이크(21)는 음성 신호를 전기적 신호로 변환하는 소자이므로 발성자의 음성 신호를 용이하게 수신하기 위해서는 상기 발성자의 입 부근에 위치해야 한다.

따라서 상기 마이크(21)는 외부 환경에 노출되어 있으므로 다양한 소음에도 반응하게 된다. 따라서 지하철이나 공사장 등 소음이 많이 발생 되는 장소에서 상기 이어폰(20)을 사용하는 경우 상대방과의 의사소통이 원활하게 이루어지지 않을 수도 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로 사용자 귓속의 일측과 타측에 이어폰과 골전도 마이크를 각각 구비하여 소음이 많은 곳에서 선택적으로 외부의 마이크 기능을 차단하여 골전도 마이크를 통해 음성신호를 출력함으로써 소음이 심한 공사장이나 지하철에서도 외부 소음으로 인한 방해 없이 상대방과 자유롭게 통화할 수 있도록 한 골전도 통신장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 골전도 통신장치는 음성신호를 수신하고 송신하는 송수신 기기와, 상기 송수신 기기와 연결되어 수신된 음성신호를 증폭하고 일측의 귓속에 삽입되어 음성신호를 출력하는 스피커와, 상기 귓속의 타측에 삽입되어 사용자가 발성할 때 발생된 음성의 진동 신호를 전기적 신호로 변환하여 출력하는 골전도 마이크와, 상기 송수신 기기와 커넥터를 통해 연결되어 일반모드와 소음모드를 선택적으로 제어하여 일반모드 동작시 마이크를 통해 음성신호를 출력하고 소음모드시 상기 마이크를 오프하고 상기 골전도 마이크를 통해 음성신호를 출력하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 골전도 통신장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 사용자 귓속의 일측과 타측에 이어폰과 골전도 마이크를 각각 구비하여 소음이 많은 곳에서 선택적으로 외부의 마이크 기능을 차단하여 골전도 마이크를 통해 음성신호를 출력함으로써 소음이 심한 공사장이나 지하철에서도 외부 소음으로 인한 방해 없이 상대방과 자유롭게 통화할 수 있다.

둘째, 귓속에 골전도 마이크를 삽입함으로써 외부의 소음을 차단할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 통신장치를 개략적으로 나타낸 구성도
도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 골전도 통신장치를 개략적으로 나타낸 구성도
도 4는 도 2의 제어부를 개략적으로 나타낸 구성도

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 골전도 통신장치를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 골전도 통신장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다. 즉, 도 2는 본 발명에 의한 골전도 통신장치에서 일반모드 동작을 설명하기 위한 구성도이고, 도 3은 본 발명에 의한 골전도 통신장치에서 소음모드 동작을 설명하기 위한 구성도이다.

본 발명에 의한 골전도 통신장치는 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 음성신호를 수신하고 송신하는 송수신 기기(110)와, 상기 송수신 기기(110)와 연결되어 수신된 음성신호를 증폭하고 일측의 귓속에 삽입되어 음성신호를 출력하는 스피커(120)와, 상기 귓속의 타측에 삽입되어 사용자가 발성할 때 발생된 음성의 진동 신호를 전기적 신호로 변환하여 출력하는 골전도 마이크(130)와, 상기 송수신 기기(110)와 커넥터(도시되지 않음)를 통해 연결되어 일반모드와 소음모드를 선택적으로 스위칭하여 일반모드 동작시 음성신호를 출력하는 마이크(141)를 구비한 제어부(140)를 포함하여 구성되어 있다.

여기서, 상기 제어부(140)에서 소음모드의 동작시 상기 마이크(141)의 기능은 차단되고 상기 골전도 마이크(130)를 통해 음성신호를 출력하게 되고, 일반모드 동작시는 상기 골전도 마이크(130)의 기능을 차단되면서 상기 마이크(141)를 통해 음성신호가 출력된다.

한편, 상기 일반모드란 일반적인 통화 즉, 주위의 환경과 상관없이 통화할 수 있는 모드를 의미하고, 상기 소음모드란 소음이 심한 공사장이나 지하철에서 통화를 실시할 때 사용하는 모드를 의미한다.

상기 스피커(120)와 골전도 마이크(130)를 분리되게 구성하므로 사용할 때 에코(echo) 현상이 발생하여 상기 골전도 마이크(130)와 상기 스피커(120)가 작동 불능 상태를 미연에 방지할 수 있다.

또한, 사용자의 일측 귓속에는 스피커(120)를 삽입하고 타측 귓속에는 골전도 마이크(130)를 삽입하므로 사용자의 양쪽 귀를 모두 차단하지 않으므로 외부의 소리를 함께 청취할 수 있다.

상기 소음모드 동작시 상기 골전도 마이크(130)를 통해 음성의 진동신호가 출력되면, 상기 마이크(141)는 노이즈 차단 기능으로 전환되어 상기 스피커(120)를 통해 전달된 음성신호를 청취할 때 소리의 크기를 크게 하지 않더라도 청취할 수 있다.

한편, 상기 송수신 기기(110)와 스피커(120) 및 골전도 마이크(130)는 유선 또는 무선을 통해 연결되어 통신을 수행하도록 구성되어 있다. 여기서, 상기 무선이란 블루투스 기능을 말하고 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 골전도 통신장치를 사용하는 사용자는 일측 귓속에 스피커(120)를 삽입하고 타측 귓속에 골전도 마이크(130)를 삽입하여 일반모드 동작시에는 제어부(140)에 구성된 마이크(141)를 통해 음성신호를 상대방에 전송하고 소음모드 동작시 골전도 마이크(130)를 통하여 음성 신호를 상대방에게 전송할 수 있다.

그리고 상기 스피커(120)를 통해 일반모드 및 소음모드 동작시 상대방으로부터 전송된 음성 신호를 청취할 수 있다.

따라서 사용자는 상기 스피커(120)와 골전도 마이크(130) 또는 마이크(141)를 이용하여 상대방과 통화를 할 수 있다.

상기 소음모드 동작시 사용자가 발성할 때 발생된 음성의 진동 신호는 외이도를 통하여 골전도 마이크(130)로 전달된다. 상기 골전도 마이크(130)는 상기 진동 신호를 전기적 신호로 변환하기 때문에 상기 마이크(141)와 같이 외부의 소음에 영향을 받지 않는다. 이때 상기 마이크(141)는 소음모드 동작시 외부의 음성 노이즈를 차단하는 노이즈 차단 역할로 변환된다.

따라서 본 발명에 의한 골전도 통신장치는 선택적으로 골전도 마이크(130)와 마이크(141)를 사용하므로 지하철이나 공사장 등 소음이 많이 발생 되는 장소에서도 상대방과의 의사소통이 원활하게 진행할 수 있다.

도 4는 도 2의 제어부를 개략적으로 나타낸 구성도이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 제어부(140)는 마이크(141), 스위치부(142), 볼륨 조절부(143), 모드 표시부(144) 및 노이즈 상쇄부(145)를 포함하여 구성되어 있다.

상기 마이크(141)는 음성신호를 전기적 신호로 변환하고, 변환된 전기적 신호는 커넥터를 통하여 송수신 기기(110)로 전송하는 역할을 한다. 이러한 마이크의 종류는 전기적 장치에 의해 크게 다이나믹형과 콘덴서형으로 나눌 수 있다. 또한, 다이나믹형은 가동코일형과 리본형으로 분류되며, 콘덴서형은 일반 콘덴서형과 일렉트릭 콘덴서형으로 분류된다.

상기 스위치부(142)는 일반모드와 소음모드를 선택하기 위한 것으로, 사용자가 필요에 따라 선택할 수 있다. 이때 일반모드와 소음모드의 선택은 온오프 방식, 터치 방식, 슬라이드 방식 중 어느 하나의 방식을 통해 선택할 수 있다.

상기 볼륨 조절부(143)는 소정의 커패시터와 가변 저항을 구비하여 상기 스피커(120)로 전송되는 전기적 신호의 크기를 조절한다.

상기 모드 표시부(144)는 LED로 구성되어 일반모드 또는 소음모드 동작을 색상으로 사용자게 보여주게 된다. 즉 일반모드 동작시는 청색, 소음모드 동작시는 적색과 같이 일반모드 또는 소음모드의 동작시 상이한 색상을 보여줌으로서 사용자는 현재 어떤 상태인지를 쉽게 파악할 수 있고, 이에 대해 신속하게 대처할 수가 있다.

상기 노이즈 상쇄부(145)는 상기 마이크(141)가 가동코일이나 진동판의 움직임을 음성신호로 변환하는 것으로서, 이 진동판은 음압 변화에 따른 진동뿐만 아니라 마이크 유닛 자체의 진동이나 충격에 의한 잡음진동도 전기적인 신호로 변환하여 음성신호에 노이즈가 포함되어 있으므로 진동이나 충격에 의한 신호와 같은 노이즈를 상쇄시키어 제거하는 것이다.

즉, 상기 마이크(141)에는 사용자의 음성과 더불어 통화환경에 따른 배경잡음이 함께 입력되게 되는데, 소음모드를 통해 마이크(141)를 오프하더라도 상기 스피커(120)를 통해 들려오는 외부의 배경잡음이 함께 유입되므로 상기 제어부(140)에 상기 마이크(141)가 오프될 때 자동으로 노이즈 상쇄부(145)를 가동시켜 외부의 배경잡음을 효과적으로 상쇄시키어 보다 깨끗한 음향소리를 청취할 수 있다.

한편, 상기 제어부(140)는 하나의 케이스 내부에 상기 각 구성요소를 배치하고, 별도로 전원을 공급하기 위한 밧데리(도시되지 않음)를 구성할 수도 있다. 이때 상가 밧데리는 충전이 가능한 충전식 밧데리를 사용한다.

이상에서 설명한, 본 발명에 의한 골전도 통신장치는 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

110 : 송수신 기기 120 : 스피커
130 : 골전도 마이크 140 : 제어부

Claims (5)

1. 음성신호를 수신하고 송신하는 송수신 기기와,
   상기 송수신 기기와 연결되어 수신된 음성신호를 증폭하고 일측의 귓속에 삽입되어 음성신호를 출력하는 스피커와,
   상기 귓속의 타측에 삽입되어 사용자가 발성할 때 발생된 음성의 진동 신호를 전기적 신호로 변환하여 출력하는 골전도 마이크와,
   상기 송수신 기기와 커넥터를 통해 연결되어 일반모드와 소음모드를 선택적으로 제어하여 일반모드 동작시 마이크를 통해 음성신호를 출력하고 소음모드시 상기 마이크를 오프하고 상기 골전도 마이크를 통해 음성신호를 출력하는 제어부를 포함하여 구성되고,
   상기 제어부는 음성신호를 전기적 신호로 변환하는 마이크와, 상기 일반모드와 소음모드를 선택하는 스위치부와, 상기 스피커로 전송되는 전기적 신호의 크기를 조절하는 음향 조절부와, 상기 일반모드 또는 소음모드 동작을 색상으로 사용자게 보여주는 모드 표시부와, 상기 스피커를 통해 유입되는 외부의 배경잡음을 상쇄시키는 노이즈 상쇄부를 포함하여 이루어지고,
   상기 모드 표시부는 LED로 구성되어 일반모드와 소음모드 동작시 서로 다른 색상을 발광하는 것을 특징으로 하는 골전도 통신장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 소음모드 동작시 상기 골전도 마이크를 통해 음성의 진동신호가 출력되면, 상기 마이크는 노이즈 차단 기능으로 전환되는 것을 특징으로 하는 골전도 통신장치.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서, 상기 송수신 기기와 스피커 및 골전도 마이크는 유선 또는 무선을 통해 연결되어 통신을 수행하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 골전도 통신장치.

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