KR20060071902A

KR20060071902A - 소음 차단용 헤드 셋

Info

Publication number: KR20060071902A
Application number: KR1020040110382A
Authority: KR
Inventors: 박성균
Original assignee: 컴텍주식회사
Priority date: 2004-12-22
Filing date: 2004-12-22
Publication date: 2006-06-27
Also published as: EP1675429A3; WO2006068412A1; EP1675429A2; JP2008526084A; US20080292111A1; CN101120613A

Abstract

본 발명은 설정된 기준치 이상의 소음 및 충격파를 일시적으로 차단할 수 있는 헤드 셋에 관한 것으로, 일반적인 음성, 소리 등을 헤드 셋에 장착된 마이크와 스피커를 통해 청취할 수 있도록 하여 헤드 셋을 착용한 상태에서도 통상적인 대화가 가능하도록 하고, 특히 사격장이나 사냥터, 큰 소음이 자주 발생하는 대형 작업현장 및 공장 등의 장소에서 설정된 기준치 이상의 소음이 발생하는 경우 이를 감지하여 일시적으로 스피커의 출력을 차단함으로써 헤드 셋을 통해 전달되는 상기 기준치 이상의 소음에 의해 청각기관이 손상되는 것을 방지할 수 있도록 하는 소음 차단용 헤드 셋을 제공한다.

헤드 셋

Description

소음 차단용 헤드 셋{Headset for Excluding Noises}

도1은 본 발명에 따른 소음 차단용 헤드 셋의 회로 구성의 한 실시예를 나타낸 블록도.

도2는 본 발명에 따른 소음 차단용 헤드 셋의 회로 구성의 다른 실시예를 나타낸 블록도.

도3은 본 발명에 따른 소음 차단용 헤드 셋 외형의 한 실시예를 나타낸 도면.

<도면의 주요부에 대한 부호의 설명>

1,10 : 스피커 2,90 : 외부기기 연결단자

3,20 : 마이크 4 : 입력 소음 감지수단

5 : 스피커 출력 제어수단 30 : 초단앰프

40 : 전자볼륨 50 : 증폭앰프

60 : 피크치 검출기 70 : 앰프 제어기

80 : 음량 조절기 100 : 스피커 하우징

110 : 귀마개 120 : 밴드

130 : LED

일반적으로 헤드 셋은 귀마개가 부착되어 양쪽 귀에 착용하는 한 쌍의 스피커 하우징과, 상기 스피커 하우징 내부에 각각 설치되는 스피커와, 라디오, 오디오 또는 MP3 플레이어 등 음악 재생장치를 스피커에 연결하기 위한 연결 잭과, 상기 스피커 하우징을 연결하며 머리에 착용할 수 있도록 형성된 밴드로 구성된다.

상기와 같이 구성된 헤드 셋은 상기 연결잭에 의해 외부 기기 등으로부터 입력되는 음원을 스피커를 통해 출력하는 기능만을 구비하고 있어 외부 기기 등에서 발생하는 소리 이외에는 주변에서 들려오는 상대방의 말소리나 경적소리 등을 들을 수 없고, 따라서 타인과의 대화가 불가능하며 차량의 접근 등 주위에서 발생되는 위험요소를 쉽게 감지할 수 없다는 문제점이 있었다.

상기 문제점을 해결하기 위하여 기존의 스피커 하우징에 마이크를 설치하고, 그 마이크를 통해 입력되는 주변의 음성 및 음향을 스피커를 통해 출력함으로써 주변 환경에서 발생하는 소리 및 잭과 연결된 외부장치로부터 입력되는 음원을 동시에 청취할 수 있도록 구성된 헤드 셋이 사용되고 있다.

그러나 이러한 마이크가 설치된 헤드 셋은 특정 기준이상의 소음이 그대로 마이크를 통해 스피커로 출력될 경우, 귀의 고막을 손상시킬 위험이 높고, 특히 사격장, 사냥터, 대형작업이 이루어지는 공사장 등과 같이 순간적으로 큰 소음이 발생하는 곳에서는 사용하기가 적합하지 않다는 문제점도 있었다.

또한, 사냥터나 사격장 등의 총소리 등과 같이 간헐적 또는 주기적으로 큰 소음이 발생하는 장소에서는 귀를 보호하기 위해 통상적으로 헤드 셋 또는 귀마개등을 이용하고 있으나, 상기와 같은 헤드 셋 또는 귀마개 등은 주변 사람들이 전달하는 소리를 잘 듣지 못하거나, 어떤 상황에서 발생하는 위험 요소에 대한 감지기능면에서 취약하기 때문에 훈련장, 전장, 사냥터, 사격장 또는 큰 소음이 자주 발생하는 공장 등에서 사용하기에는 부적합하다는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위하여, 헤드 셋을 구성하는 스피커 하우징에 적어도 하나 이상 설치되는 마이크와, 그 마이크로부터 입력되는 소리의 크기를 감지하는 입력 소음 감지수단과, 그 입력 소음 감지수단에서 감지한 소음의 크기에 따라 스피커의 작동 여부를 결정하는 스피커 출력 제어수단를 설치함으로써 평상시에는 주변 환경으로부터 발생되는 음성 또는 음향 등을 감지할 수 있고, 특정 기준치 이상의 소음이 발생할 경우에는 스피커의 출력을 일시적으로 차단함으로써 청각 기관의 손상을 방지하는 것을 목적으로 한다.

또한, 상기 스피커 하우징에 스피커와 연결되는 외부 기기 연결단자 등을 더 설치하여 음악 재생장치, 무전기 또는 휴대폰 등을 연결할 수 있도록 함으로써 사냥터, 사격장, 군부대 훈련장 또는 전장에서도 주변 환경에서 발생하는 소리와 상기 무전기 등 외부 장치로부터 발생하는 음원을 모두 청취할 수 있도록 하여, 헤드 셋의 활용폭을 넓힐 수 있도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 상기 스피커 하우징에 음량 조절기(indoor-outdoor function switch)를 더 장착하여 입력된 소리 및 차단 소음의 크기를 주변 상황을 고려하여 설정할 수 있도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

또한, 상기 스피커 하우징에서 귀와 접촉하는 부분에, 겔 형태의 물질을 내장하고 중간부분에 홈이 형성되어 귀를 완전히 밀폐시키면서 편안하게 착용할 수 있는 고리(환)형상의 귀마개를 설치함으로써 헤드 셋의 효율을 높이는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상술한 바와 같은 목적들을 달성하기 위하여 본 발명은 스피커가 내장된 스피커 하우징을 구비하는 헤드 셋에 있어서, 상기 스피커 하우징에 설치된 적어도 하나 이상의 마이크와; 상기 마이크와 스피커 사이에 설치되며 상기 마이크로부터 입력된 소리를 감지하기 위한 입력 소음 감지수단과; 상기 입력 소음 감지수단에서 감지한 소리가 설정된 기준치 이상일 경우 스피커의 출력을 차단하는 스피커 출력 제어수단을 더 포함하는 소음 차단용 헤드셋을 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명을 좀 더 상세히 설명하기로 한다.

도1은 본 발명에 따른 소음 차단용 헤드 셋의 기본적인 회로 구성의 한 실시예를 나타낸 것으로서, 헤드 셋을 구성하는 한 쌍의 스피커 하우징 내부에 설치되는 스피커(1)와; 상기 스피커(1)를 음악 재생장치, 무전기 또는 휴대폰 등 외부 기기와 연결하기 위한 외부 기기 연결단자(2)와; 상기 스피커 하우징에 적어도 하나 이상 설치되며 주변 소리를 감지하기 위한 마이크(3)와; 상기 마이크(3)를 통해 입력된 주변 소리의 크기를 감지하기 위한 입력 소음 감지수단(4)과, 상기 입력 소음 감지수단(4)에서 감지한 소리가 설정된 기준치 이상일 경우 상기 스피커(1)의 출력을 차단하기 위한 스피커 출력 제어수단(5)으로 구성된다.

상기와 같이 구성된 헤드 셋은 상기 외부 기기 입력단자(2)를 통해 음악 재생장치, 무전기, 휴대폰 등으로부터 입력되는 음원을 청취할 수 있으며, 마이크(3)를 통해 입력된 소리 중 설정된 기준치 이하의 소리는 그대로 스피커(1)를 통해 출력하여 청취할 수 있도록 하고, 설정된 기준치 이상의 소음이 발생할 경우 스피커 출력 제어수단(5)이 작동되어 일시적으로 스피커(1)의 출력을 차단하도록 함으로써 상기 소음이 들리지 않도록 한다.

상기 입력 소음 감지수단의 작동에는 마이크로부터 입력된 소리의 전기적인 신호에서 발생하는 피크의 크기를 검출하는 피크치 검출기가 사용될 수 있으며, 스피커 출력 제어수단으로는 전기적 개폐 스위치 등이 사용될 수 있다. 또한, 본 발명에 의한 헤드 셋은 상기 마이크(3)와 입력 소음 감지수단(4), 그리고 스피커 출력 제어수단(5)을 동작시키기 위한 전원공급수단을 더 포함할 수 있다. 또한, 본 발명에 의한 헤드 셋은 이를 실내(indoor)에서 사용하는 경우와 실외(outdoor)에서 사용하는 경우를 구분하여 장소에 따라 입력되는 소리 또는 차단되는 소음의 크기를 임의로 설정하여 사용할 수 있도록 음량 조절기(미도시)를 더 구비할 수 있다.

또한, 상기 입력 소음 감지수단에서 감지하여 스피커의 출력을 차단하는 소음의 기준치는 약 70dB 내지 100dB 정도이며, 스피커의 출력 제한 시간은 0.02 내지 2.0초 정도로 설정하여 통상적인 대화 또는 외부기기 소리의 끊김 현상을 최소화한다.

다음에 도2는 본 발명에 따른 소음 차단용 헤드 셋을 구성하는 회로의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 상기 헤드 셋은 도1과 같이 한 쌍의 스피커 하우징 각각에 설치되는 스피커(10)와 마이크(20)를 구비한다. 또한 상기 스피커(10)와 마이크(20) 사이에 구비되며, 상기 마이크(20)로부터 입력된 주변 소리를 전기적인 신호로 변환시켜주는 초단앰프(30)와; 상기 초단앰프(30)에서 출력된 전기적인 신호의 크기를 조절하기 위한 전자볼륨(40)과; 상기 전자볼륨(40)의 크기를 설정하기 위한 음량 조절기(80)와; 상기 초단앰프(30)에 연결되며 외부 기기의 음원과 접속하기 위한 외부 기기 연결단자(90)와; 상기 전자볼륨(40)을 통해 조절된 전기적인 신호를 증폭하여 스피커로 출력하기 위한 증폭앰프(50)와; 상기 초단앰프(30)에서 변환된 전기적 신호의 피크치를 검출하는 피크치 검출기(60)와; 상기 피크치 검출기(60)에서 검출된 신호의 피크치가 기준치 이상일 경우 상기 증폭앰프(50)를 제어하여 스피커(10)의 출력을 차단하는 앰프 제어기(70)로 구성되며, 여기에는 상기 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급하기 위해 스피커 하우징 내부에 장착되는 전원공급수단(미도시)을 더 포함하여 구성할 수 있다.

상기와 같이 구성된 헤드 셋을 착용하고 귀를 밀폐시킨 후, 음량 조절기(80)를 이용하여 스피커로 출력되는 소리의 크기를 조절하면, 상기 헤드 셋은 다음과 같은 방법으로 구동된다. 먼저, 스피커 하우징 외주면의 마이크(20)를 통해 소리가 입력되면 초단앰프(30)가 구동된다. 이때, 음량 조절기(80)를 조절하면 내부의 전자볼륨(40)이 작동되고, 사용자의 조절정도에 따라 내부로 입력되는 음량이 조절된다. 상기와 같이 전자볼륨(40)을 통해 조절된 소리는 상기 증폭 앰프(50)를 통해 증폭되고, 이 증폭된 전기적 신호는 스피커(10)를 통해 청각 기관으로 전달됨으로써 사용자는 음성, 음향 등을 감지할 수 있게 된다.

상기와 같이 주변의 소리가 마이크(20)를 통해 입력되는 중에, 미리 설정된 기준치 이상의 큰 소리, 즉 소음이 발생하게 되면, 상기 초단앰프(30)가 이를 전기적 신호로 변환하고, 상기 변환된 전기적 신호로부터 피크치 검출기가 설정 기준치 이상의 피크치를 검출하면, 상기 피크치에 따라 증폭 앰프(50)를 제어하는 앰프 제 어기(70)가 동작되면서 일시적으로 스피커의 출력을 차단하고, 이후 일정 시간이 경과하면 증폭 앰프(50)의 작동이 재개되어 외부의 소리가 다시 스피커를 통해 출력된다. 이 때, 상기 증폭앰프(50)가 제어되도록 하는 소음의 기준치는 약 70dB 내지 100dB로 설정될 수 있으며, 가장 바람직하게는 약 80∼90dB로 설정된다. 또한, 설정된 기준치 이상의 소음이 검출될 경우 앰프 제어기를 동작하여 스피커의 출력을 차단하는 시간은 0.02 내지 2.0초로 설정될 수 있으며, 가장 바람직하게는 실내(indoor)에서는 약 0.8∼1.3초, 실외(outdoor)에서는 약 0.2∼0.6초로 설정하여 대화나 음악 청취, 무선 통신 등에 지장을 주지 않도록 할 수 있다.

도3은 본 발명에 따른 소음 차단용 헤드셋 외형의 한 실시예를 나타낸 것으로, 한쌍의 스피커 하우징(100)과; 상기 스피커 하우징(100) 내측 테두리에 설치되어 귀에 상기 스피커 하우징이 밀착되도록 하는 귀마개(110)와; 상기 스피커 하우징(100) 일측에 형성되어 주변 소리를 입력하는 마이크(20)들과; 상기 스피커 하우징의 또 다른 일측에 설치되어 음량을 주변 환경에 맞도록 조정하기 위한 음량 조절기(80)와, 상기 스피커 하우징의 또 다른 일측에 설치되어 음악재생장치, 무전기 또는 핸드폰 등의 외부기기를 연결하기 위한 외부기기 연결단자(90)와, 상기 한 쌍의 스피커 하우징(100)을 연결하여 머리에 착용할 수 있도록 하는 밴드(120)로 구성된다.

상기 헤드 셋의 실내외에서의 동작 특성을 조정하기 위하여 스피커 하우징 외주면 일측에 설치되는 음량 조절기는 한번 누르면 실내용 특성(indoor function) 을, 다시 한번 누르면 실외용 특성(outdoor function)을 갖도록 스위치 형태로 구성될 수 있다. 또한, 상기 음량 조절기 주변에는 헤드 셋이 현재 실내용 또는 실외용 중 어떠한 용도로 사용되고 있는지를 쉽게 알 수 있도록 LED(130)를 설치할 수 있으며, 일 예로 상기 LED(130)는 그 점멸 상태에 따라 현재 실내용으로 사용되고 있는지 또는 실외용으로 사용되고 있는지를 구분하도록 할 수 있다.

또한, 상기 귀마개(110)는 연질 또는 겔 상태의 물질을 연질의 주머니에 담아 일정한 폭을 갖도록 환 형태로 형성하여 스피커 하우징(100) 내측 테두리에 부착하며, 상기 귀마개의 외측 테두리에 적어도 하나 이상의 절개부를 형성하여 착용방법에 따라 그 형태가 변형 가능하도록 함으로써 어떠한 착용상태에서도 귀마개가 귀에 강하게 밀착되도록 할 수 있으며, 장시간 사용시에도 불편함을 최소화 할 수 있다.

이상과 같이 본 발명을 도면에 도시한 실시 예를 참고하여 설명하였으나, 이는 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 상세한 설명으로부터 다양한 변형 또는 균등한 실시예가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 권리범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 소음 차단용 헤드셋은 주변 환경으로부터 발생되는 일반적인 소리는 그 크기를 조절하여 청취할 수 있고, 기준치 이상의 큰 소음이 발생할 경우 이를 일시적으로 차단함으로써 청각기관을 안전하게 보호할 수 있다.

또한, 큰 소음을 일시적으로 차단하는 경우, 그 차단시간을 짧게 설정함으로써 대화, 음악 청취, 무선통신 등의 사용에 있어 끊김현상을 최소화하여 헤드 셋의 사용 중 발생될 수 있는 불편함을 방지할 수 있고, 사냥터, 사격장, 군인 훈련장, 전장 또는 대형작업이 이루어지는 작업장 등에서 훈련, 작전 또는 작업 수행에 지장을 초래하지 않도록 할 수 있다.

또한, 상기 스피커 하우징에 음량 조절기를 더 장착하여 실내와 실외에서 구분하여 사용할 수 있도록 하고, 상기 구분된 환경에 맞게 입력된 소리의 크기와 차단 소음의 크기를 설정할 수 있도록 함으로써 헤드 셋의 효용을 넓힐 수 있다.

또한, 상기 스피커 하우징의 귀가 닫는 부분에 겔 형태의 물질을 내장하고, 외부 테두리에 적어도 하나 이상의 절개부가 형성되어 있는 귀마개를 설치함으로써 어떠한 착용형태에 의해서도 귀를 완전히 밀폐시킬 수 있고, 헤드셋의 장시간 착용에도 접촉부위의 불편함을 최소화 할 수 있다.

Claims

스피커가 내장된 스피커 하우징을 구비하는 헤드 셋에 있어서,

상기 스피커 하우징에 설치되는 적어도 하나 이상의 마이크와;

상기 마이크와 스피커 사이에 설치되며 마이크로부터 입력된 소리를 감지하기 위한 입력 소음 감지수단과;

상기 입력 소음 감지수단에서 감지한 소리가 설정된 기준치 이상일 경우 스피커의 출력을 차단하는 스피커 출력 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 차단용 헤드 셋.
제 1 항에 있어서,

상기 헤드셋은,

상기 마이크로부터 입력되는 소리의 크기를 설정하기 위한 음량 조절기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소음차단용 헤드셋.
제 2 항에 있어서,

상기 음량 조절기는 누르는 순서에 따라 실내용 음량 또는 실외용 음량으로 변경시키는 스위치인 것을 특징으로 하는 소음 차단용 헤드셋.
제 1 항에 있어서,

상기 헤드 셋은,

마이크와 입력 소음 감지수단 및 스피커 출력 제어수단을 작동하기 위하여 설치된 전원공급수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 차단용 헤드 셋.
제 1 항에 있어서,

상기 헤드 셋은,

외부 기기의 음원을 상기 스피커로 출력하기 위한 외부기기 입력 단자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 차단용 헤드 셋.
제 1 항에 있어서,

상기 입력 소음 감지수단은 마이크에 의해 변환된 전기적인 신호의 피크치를 검출하는 피크치 검출기인 것을 특징으로 하는 소음 차단용 헤드셋.
제 1 항에 있어서,

상기 입력 소음 감지수단에서 감지된 소리의 크기에 따라 스피커의 출력이 제어되도록 하는 소리의 기준치는 70dB 내지 100dB인 것을 특징으로 하는 소음 차단용 헤드 셋.
제 1 항에 있어서,

상기 기준치 이상의 소리가 발생되는 경우 스피커의 출력을 차단하는 시간은 0.02 내지 2.0초인 것을 특징으로 하는 소음 차단용 헤드셋.
스피커가 내장된 스피커 하우징을 구비하는 헤드 셋에 있어서,

상기 스피커 하우징에 설치되는 적어도 하나 이상의 마이크와;

상기 마이크로부터 입력된 주변 소리를 전기적인 신호로 변환시켜주는 초단앰프와;

상기 초단앰프에서 출력된 전기적인 신호의 크기를 조절하기 위한 전자볼륨과;

상기 전자볼륨을 통해 조절된 전기적인 신호를 증폭하여 스피커로 출력하기 위한 증폭 앰프와;

상기 초단앰프에서 변환된 전기적인 신호의 피크치를 검출하는 피크치 검출기와;

상기 피크치 검출기에서 검출된 신호의 피크치가 기준치 이상일 경우 증폭앰프를 제어하여 스피커의 출력을 차단하는 앰프 제어기로 구성된 것을 특징으로 하는 소음 차단용 헤드 셋.
제 9 항에 있어서,

상기 헤드셋은,

상기 전자볼륨의 크기를 설정하기 위한 음량 조절기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소음차단용 헤드셋.
제 10 항에 있어서,

상기 음량 조절기는 누르는 순서에 따라 실내용 음량 또는 실외용 음량으로 변경시키는 스위치인 것을 특징으로 하는 소음 차단용 헤드셋.
제 9 항에 있어서,

상기 헤드 셋은,

상기 초단앰프 및 외부 기기 등 외부의 음원 발생장치와 연결되는 외부 기기 입력단자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 차단용 헤드 셋.
제 9 항에 있어서,

상기 피크치 검출기에서 감지된 신호의 크기에 따라 앰프 제어기가 작동되도록 하는 소리의 기준치는 70dB 내지 100dB인 것을 특징으로 하는 소음 차단용 헤드 셋.
제 9 항에 있어서,

상기 기준치 이상의 소음 발생시 증폭 앰프의 작동을 차단하는 시간은 0.02 내지 2.0초인 것을 특징으로 하는 소음 차단용 헤드셋.
제 9 항에 있어서,

상기 헤드 셋은,

상기 구성요소들을 작동하기 위하여 설치된 전원공급수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 차단용 헤드 셋.
스피커가 내장된 스피커 하우징을 구비하는 헤드 셋에 있어서,

상기 스피커 하우징의 내측 테두리에 부착되며, 연질의 케이스에 내장된 연질의 물질로 형성되고, 외측 테두리의 적어도 한 부분 이상에 절개부가 구비된 귀마개를 포함하는 것을 특징으로 하는 소음 차단용 헤드 셋.