KR20160037183A

KR20160037183A - 헤드셋

Info

Publication number: KR20160037183A
Application number: KR1020167004402A
Authority: KR
Inventors: 마르쿠스 루이스
Original assignee: 마르쿠스 루이스
Priority date: 2013-07-19
Filing date: 2014-07-17
Publication date: 2016-04-05
Also published as: CN106416289A; GB2516432A; GB2516432B; WO2015008081A1; JP2016530772A; GB201312966D0; CA2918581A1; MX2016000584A; US20160165332A1; EP3022946A1; SG11201600312UA

Abstract

헤드셋은 기계적인 링크(12)에 의해 서로 물리적으로 연결된 한 쌍의 스피커(10), 상기 링크(12)에 구비되면서 각 스피커(10)에 대한 각각의 신호를 출력하도록 작동 가능한 무선 수신 장치(16), 및 각각의 신호가 해당 스피커(10)로 전송되게 하는 광 전송 수단(22, 24)을 포함한다.

Description

헤드셋 {Headset}

본 발명은 예를 들어 음악을 듣는 데에 사용하거나, 이동 통신 전화 장치 등에 사용하기 위한 핸즈프리(hands free) 장치로 사용하는 헤드셋에 관한 것이다.

예를 들어, mp3와 mp4 플레이어와 같은 적절한 미디어 데이터 파일의 플레이어와 함께 또는 라디오로부터 음악을 듣는 데에 사용하거나, 휴대 전화 또는 다른 통신 장치와 함께 사용하기 위한 핸즈프리 키트(kit)의 일부로 사용하는 헤드셋이 널리 보급되어 사용되고 있다.

예컨대 차량을 운전하면서 핸즈프리 방식으로 휴대 전화 또는 다른 통신 장치의 사용을 가능하게 하는 핸즈프리 키트의 사용은 안전성을 높이는 것으로 간주되고 있으며, 이동 통신 장치가 운전하면서 조작되고 있으면 일부 국가에서는 법률적으로 필수사항이다. 음악을 듣기 위해 헤드셋을 사용하는 것은 음악을 들을 수 있는 선명도를 높이고, 주변 소음을 줄임으로써 사용자의 주변에 있는 다른 사람들을 심란하게 하거나 방해하는 것을 감소시킨다.

전통적으로 이러한 헤드셋은, 예컨대 휴대 전화나 mp3 플레이어의 형태인 음원 장치를, 사용자의 귓속이나 귀에 인접하게 위치된(사용하는 스피커의 종류에 따라) 하나 이상의 스피커에 연결하는 케이블이나 와이어를 포함하는 유선 형태이다. 그러나 음원 장치에 헤드셋을 연결하는 케이블이나 와이어의 존재는, 예를 들어 얽히거나 걸리게 되어 스피커가 사용자의 귀에 대한 정확한 위치에서 벗어나 당겨짐으로써 불편할 수 있다. 이러한 당김은 짜증나고 고통스럽다. 또한, 헤드셋이 해당 케이블을 당김으로써 작동하도록 되어 있지 않아서, 이러한 상황에서는 헤드셋에 손상을 줄 위험이 있다. 일부 사용자는 케이블 또는 와이어의 존재를 보기 흉한 것으로 생각한다. 따라서, 음원 장치와 헤드셋 사이에 신호를 전달함에 있어서 무선 전송 기술의 사용을 향한 움직임이 있었다.

이러한 유형의 용도로 가장 일반적인 용법의 무선 전송 기술은 종종 블루투스(Bluetooth)로 알려진 표준을 사용하여 전송되는, 상대적으로 낮은 파워의 단파 또는 마이크로파 통신 링크를 이용한다.

무선 이어폰을 사용하는 경우처럼, 블루투스 전송 등의 사용은 우수하고 신뢰성 있는 통신 링크를 제공하면서, 사용자의 머리에 가까운 마이크로파 통신 링크의 사용은 몇 가지 안전 문제를 수반한다. 특히, 일부 사용자는 소량으로도 마이크로파 전송의 흡수는 피해야 한다고 느끼며, 근거리 전자기 주파수 또는 무선 장치에서 방출되는 전자파(EMF)는 신체의 자연 에너지의 흐름을 방해하여 메스꺼움과 같은 고통과 다른 불편함을 일으키는 체증을 가져올 수 있기 때문에, 인체의 생체 전기 시스템에 유해하다고 주장한다. 그들은 또한 정체된 에너지의 흐름이 적절하게 처리되지 않으면 체중 증가에서 뇌종양까지의 건강 문제로 이어질 수 있다고 주장한다.

본 발명의 목적은, 이러한 전송의 차폐가 향상되어 건강과 안전 문제의 적어도 일부를 줄일 수 있는 헤드셋을 제공하는 데에 있다. 특히, 신호가 무선으로 전송되는 헤드셋에 적용가능하면서 음원 장치에 유선 연결을 통해 연결된 헤드셋에도 적용될 수 있다.

본 발명에 따르면, 기계적인 링크에 의해 서로 물리적으로 연결된 한 쌍의 스피커; 링크에 구비되면서 각 스피커에 대한 각각의 신호를 출력하도록 작동 가능한 수단; 및 각각의 신호가 해당 스피커로 전송되게 하는 광 전송 수단을 포함하는 헤드셋이 제공된다.

링크에 구비된 수단은 예컨대 휴대 전화 장치나 mp3 플레이어와 같은 음원 장치로부터 무선 통신 링크를 통해 신호를 수신하도록 작동 가능한 무선 수신 장치를 포함할 수 있다. 하지만, 링크에 구비된 수단은 헤드셋과 음원 장치 사이에서 사용시 유선 연결을 제공하는 케이블을 포함할 수 있다.

광 전송 수단을 사용함으로써, 수신 장치와 각 스피커 사이의 도전성 연결을 제공해야 할 필요성을 없앨 수 있다. 이러한 금속의 도전성 연결을 제공하는 것을 없앰으로써, 무선 신호가 사용자의 귀 쪽으로 전달되게 할 수 있는 도파로의 형성을 줄이거나 방지할 수 있다. 따라서, 무선 전송 구조를 갖춘 헤드셋의 사용과 관련된 건강 문제가 감소한다.

수신 장치가 기계적인 링크에 배치되고, 이 기계적인 링크가 사용시 사용자의 신체의 일부, 예컨대 사용자의 목이나 머리에 또는 그에 인접하여 위치될 때, 기계적인 링크는 이와 관련된 적당한 차폐부를 가져, 전송된 신호로부터 사용자의 신체의 인접한 부분을 차폐함으로써 안전 문제를 더욱 줄이는 것이 바람직하다.

본 발명은 첨부도면, 즉 본 발명의 일 실시예에 따른 헤드셋의 개략도인 도 1을 참조하여 예시적으로 설명된다.

도 1을 참조하면, 기계적인 링크(12)에 고정되고 이 기계적인 링크에 의해 상호 연결된 한 쌍의 스피커(10)를 포함한 헤드셋이 도시되어 있다. 도시된 구조에서, 기계적인 링크(12)는 사용자의 목 뒤쪽에 장착되도록 된 유연성 있는 넥밴드(neckband)의 형태를 갖고 있다. 넥밴드의 재료로는 착용하기에 유연성 있고 편안한 것이 알맞게 선택된다. 이는 패딩처리된 직물 형태일 수 있다.

도시된 구조가 넥밴드의 형태로 된 기계적인 링크(12)를 포함하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 일례로, 기계적인 링크(12)는 필요에 따라 사용자의 머리 위를 지나가도록 배치될 수 있다. 또한, 이는 견고하거나, 일부가 단단한 형태이어도 좋다.

도시된 구조에서, 스피커(10)는 사용시 사용자가 귀에 삽입하는 귓속 이어폰(in-ear buds)의 형태를 갖고 있는데, 각 스피커(10)는 이 스피커(10)가 기계적인 링크에 연결되게 하고 신호가 사용중에 해당 스피커(10)로 전송되게 하는 얇은 전기 케이블(14)을 포함한다. 하지만, 본 발명은 사용자의 귀 위에 위치되도록 된 스피커를 포함한 다른 스타일의 헤드셋 및 스피커도 적용 가능하다. 이러한 구조에서, 스피커는 예컨대 기계적인 링크에 대해 스피커의 관절이음을 허용하는 조인트(joint)에 의해 기계적인 링크에 직접 고정될 수 있다.

예를 들어, mp3 또는 mp4 미디어 플레이어, 휴대 전화 장치 등의 형태인 적절한 음원 장치로부터 전송된 신호를 수신하도록 된 통신 링크의 수신 장치(16)가 기계적인 링크(12)의 일부에 장착된다. 수신 장치(16)는 스테레오 블루투스 송신기의 신호를 수신하도록 구성된 스테레오 블루투스 수신기의 형태를 적절히 가져서, 수신된 신호를 해당 스피커(10)에 전송하기 위한 각 오디오 신호로 해독하고 분리하게 된다. 따라서, 수신 장치(16)는 2개의 출력부(18)를 갖추며, 각 출력부는 스피커(10)들 중 하나에 각각 연결된다.

수신 장치(16)가 장착된 기계적인 링크(12)의 적어도 일부와 기계적인 링크(12)의 모두는, 수신 장치(16)와 사용시 사용자의 신체의 인접한 부분 사이에 위치하는 전자파 차폐 재료로 된 차폐층(20)이 구비되어, 수신 장치(16)로 전송되는 신호로부터 사용자의 신체의 인접한 부분을 차폐하게 된다. 차폐층(20)은 기계적인 링크(12)의 내면을 코팅하는 폴리머 백킹재(polymer backing)에 마련된 실버 호일(silver foil)의 형태를 적절히 갖는다. 실버 호일은 예컨대 50 mm의 스트립들로 분할되는데, 그 크기는 마이크로파 블루투스 전송의 파장의 배수가 되지 않도록 선택되어, 핫스팟(hot spot)을 형성하지 않는다.

수신 장치(16)의 안테나를 포함하는 회로 기판의 "후면"은 다른 차폐층(21)을 적절히 구비한다.

출력부(18)가 전기적인 도체에 의해 스피커(10)에 전기적으로 연결되면, 이 도체는 전송된 통신 신호의 성분이 사용자의 귀 쪽으로 전달되게 할 수 있는 도파로로 작용할 수 있는 위험이 있다. 이러한 신호가 사용자의 외이도 쪽으로 전달되는 것은 안전 또는 건강에 영향을 미칠 수 있는 우려가 있기 때문에, 본 발명에 따르면 수신 장치(16)와 스피커(10) 사이의 전기적인 연결은 방지되어 있다. 결과적으로 이러한 방식으로 신호의 전송에 도움이 되는 도파로의 존재가 회피되게 된다.

따라서, 본 발명에 따르면 수신 장치(16)의 출력부(18)는 기계적인 링크(12)에 구비된 각각의 광 전송 수단(22)에 각각 연결된다. 각각의 광 전송 수단(22)은, 해당 출력부(18)에 의해 반송되는 신호가 예를 들어 적절한 엘이디(LED; 22a)의 작동에 대해 적절한 제어를 통해 적절하게 변조된 스퀘어 웨이브(square wave)로 전송되는 디지털 신호의 형태를 취하도록 부호화되게 하는 송신기를 포함한다. 스퀘어 웨이브는 80 kHz 범위의 주파수를 가질 수 있다. 스퀘어 웨이브는 광 전송 수단(22) 내에 구비된 예컨대 NE555 타이머 등을 사용하여 생성될 수 있다. 스펙트럼의 적외선 부분의 빛을 보내도록 구성된 엘이디(22a)가 사용될 수 있지만, 이는 단지 하나의 선택사항이며, 다른 파장 또는 주파수가 본 발명의 범주에서 벗어나지 않고 이용될 수 있다.

광 전송 수단(22)에 의해 전송된 광 신호 또는 적외선 신호는 광 전송 수단(22)으로부터 짧은 거리로 이격된 수신 수단(24)에 의해 수신된다. 광 전송 수단(22)과 해당 수신 수단(24) 사이의 간격은 예를 들어 1 cm 정도일 수 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 비교적 짧은 거리에 걸친 전송은, 비교적 저전력의 엘이디를 사용할 수 있게 하며, 그 결과 소비 전력을 줄일 수 있고 배터리의 수명을 연장할 수 있다는 점에서 유리하다.

수신 수단(24)은 와이어(14)를 통해 해당 스피커(10)로, 전송에 사용된 스퀘어 웨이브에서 신호를 스트리핑(stripping)하여 변조 및 해독된 형태로 수신된 신호를 출력하도록 작동할 수 있는 적합한 광 검출기와 디코더(decoder) 회로의 형태를 가질 수 있다. 예컨대, 소형 증폭기를 포함하는 처리 회로(30)가 수신 수단(24) 내에 적절히 포함될 수 있다.

각 수신 수단(24)이 수신 장치(16)와 광 전송 수단(22)으로부터 전기적으로 분리되어 있기 때문에, 각 수신 수단(24)의 파워 요건이 독립적으로 충족되어야 한다. 그러므로 도시된 바와 같이 각 수신 수단(24)은 독자적인 배터리(26) 또는, 수신 장치(16)와 광 전송 수단(24)을 작동하는 데에 사용되는 배터리(28)에 독립적인 다른 전원 장치를 포함한다.

수신 수단(24)과 스피커(10)가 수신 장치(16)로부터 완전히 전기적으로 분리되고, 공유되거나 공통된 접지면 등이 전혀 존재하지 않으며, 이들이 별도의 전원 장치를 갖는 것을 보장함으로써, 신호가 사용자의 외이도 쪽으로 전달될 수 있게 하는 도파로를 형성하는 것이 방지되게 되는 것이다. 배터리(26, 28)가 그 자리에서 충전되도록 된 경우에, 그 충전에 사용되는 회로가 다양한 배터리의 충전에 공통되는 임의의 부품을 포함하지 않는 것을 확보하는 것이 중요하다.

신호가 무선 통신 링크를 통해 헤드셋으로 전송되는 구조가 전술되어 있지만, 본 발명은 유선 연결이 헤드셋과 음원 장치 사이에 마련된 헤드셋에도 적용 가능하다. 일례로, 유선 연결은 일단이 기계적인 링크(12)에 물리적으로 연결된 케이블을 포함할 수 있는데, 이 케이블의 전기적인 도체는 출력부(18)에 연결되거나, 출력부(18)가 도체들의 일단부로 형성되며, 도체들의 타단부는 예컨대 음원 장치의 적절한 출력 소켓에 연결되기 위한 3.5 mm 잭 플러그(jack plug) 또는 다른 적절한 커넥터에 연결된다. 따라서, 케이블은 기계적인 링크(12)에 연결되고 각 스피커로 신호를 출력하도록 작동 가능한 수단으로 작용한다.

일반적으로 유선 연결의 사용은, 마이크로파가 사용자의 머리에 또는 그 근처의 위치로 전달될 위험이 있는데, 유선 연결이 잠재적으로 안테나로 작용하고 사용자의 머리를 향해 수신된 마이크로파를 전달한다. 본 발명을 이용함으로써, 스피커(10)는 케이블로부터 완전히 분리되어 있어서, 마이크로파의 이어진 전송의 위험이 감소된다.

광 전송 수단(22)과 수신 수단(24)은, 예컨대 25 mm의 범위 내에 있는 직경과 5 mm의 두께를 가진 작은 하우징 내에 위치될 수 있는데, 이 하우징이 기계적인 링크(12)로 작용한다. 이러한 구조에서, 하우징은 하우징으로부터 돌출하여 이 하우징과 음원 장치를 연결하는 케이블과, 하우징과 스피커(10)를 연결하는 케이블(14)들을 갖출 수 있다. 다양한 케이블의 길이는, 예를 들어 하우징이 사용자의 가슴 위치에 주변에 안착될 수 있도록 선택될 수 있다.

광범위한 수정이나 변경이 첨부된 특허청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 범주에서 벗어나지 않고 전술된 구성에 대해 이루어질 수 있다.

Claims

기계적인 링크에 의해 서로 물리적으로 연결된 한 쌍의 스피커;
상기 링크에 구비되면서 각 스피커에 대한 각각의 신호를 출력하도록 작동 가능한 수단; 및
각각의 신호가 해당 스피커로 전송되게 하는 광 전송 수단
을 포함하는 헤드셋.
제1항에 있어서,
상기 링크에 구비되는 수단은 무선 수신 장치를 포함하는 헤드셋.
제2항에 있어서,
상기 각 스피커는 상기 무선 수신 장치로부터 전기적으로 분리된 헤드셋.
제1항에 있어서,
상기 링크에 구비되는 수단은 음원 장치의 연결을 위한 케이블을 포함하는 헤드셋.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광 전송 수단은 상기 스피커들 중 하나에 신호를 전송하는 광 전송 수단과, 상기 스피커들 중 다른 하나에 신호를 전송하는 독립된 광 전송 수단을 포함하는 헤드셋.
제5항에 있어서,
각각의 상기 광 전송 수단은 송신 수단과 수신 수단을 포함하고,
상기 송신 수단과 상기 수신 수단은 상기 기계적인 링크에 구비되는 헤드셋.
제6항에 있어서,
상기 송신 수단은 적외선 엘이디(LED)를 포함하는 헤드셋.
제7항에 있어서,
상기 송신 수단은 스퀘어 웨이브로 부호화된 신호를 전달하도록 작동가능한 헤드셋.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
차폐 수단을 더 포함하는 헤드셋.
제9항에 있어서,
상기 차폐 수단은 상기 기계적인 링크에 구비된 차폐 재료로 된 차폐층을 포함하는 헤드셋.
제9항 또는 제10항에 있어서,
제2항에 종속될 때, 상기 차폐 수단은 상기 수신 장치의 안테나를 포함하는 기판에 구비된 차폐층을 포함하는 헤드셋.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 링크는, 케이블이 돌출되고 상기 스피커가 연결되는 하우징을 포함하는 헤드셋.