WO2001089179A2 - Kabellose freisprechvorrichtung, insbesondere für mobiltelefone und computer - Google Patents

Kabellose freisprechvorrichtung, insbesondere für mobiltelefone und computer Download PDF

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Definitions

  • Wireless hands-free device especially for mobile phones
  • the invention relates to a wireless hands-free and receiving device with microphone and sound reproduction, consisting of an earphone and a base station for use with a
  • Hands-free systems for telephones are generally known, in which a microphone and a loudspeaker are arranged stationary next to the telephone and are connected to one another via a cable.
  • a typical place for this arrangement is the desk, in order to be able to carry out other activities besides communication.
  • headsets which consist of an ear speaker and a microphone, each with or without a bracket.
  • the ear speaker is located directly in the ear cup and the microphone on the cable or on the speech bar.
  • the mobile phone itself is securely in a holder. The hands can stay on the steering wheel when communicating.
  • these devices have the disadvantage that a cable connection from the cell phone to the ear hinders the freedom of action of the user.
  • DE 43 06 788 describes a cordless telephone handset that is attached to the user's head or clothing, has a microphone, loudspeaker, battery and a transmitting and receiving unit that is connected to a base unit.
  • the associated housing has a bracket for attachment to the ear and a bracket for resting on the nose so that the microphone can be placed near the mouth. Communication is among other things also provided via infrared signals.
  • the size and weight of the housing and the limited effectiveness with regard to the limited power supply are disadvantageous.
  • the use in a car to communicate with a cell phone is because of The size of the device is not provided and would also not be suitable for long journeys.
  • This device is also unsuitable for use in communication with a computer using video telephony because of the visual impression, and the technical connection is also not possible and is therefore not described.
  • DE 197 12 412 describes a mobile phone that consists of individual components so that the full transmission power is not released directly on the user's head.
  • the speaking and listening device is designed as headphones 0 with a bracket-like carrier on which two loudspeakers and a microphone are arranged. Both ears of the user are covered and cannot perceive further signals and conversations.
  • This mobile phone cannot therefore be used advantageously in a car.
  • the mobile phone can only serve a limited purpose. 5
  • Headphones are also optically unsuitable, especially for video telephony.
  • the variant with the open loudspeaker systems has the disadvantage that 0 the transmitted sound waves arrive directly in the microphone and thus one
  • Trigger echo effect which makes the conversation acoustically partially unrecognizable.
  • a further disadvantage with this variant, at higher volume levels, is that acoustic feedback settles in, so that a call in a noisy environment is not possible. 5
  • the invention has for its object to provide a wireless hands-free device for telephony, which eliminates the disadvantages of the prior art, is inconspicuous and is not a hindrance when worn and enables discreet, feedback-free communication.
  • the communication device consists of two separate components, a transmission u.
  • Receive base part which is connected to the respective communication device, e.g. a mobile phone, navigation system, on-board computer, traffic radio receiver or a computer and a free wireless, self-supporting earphone with a receiving part with its own power supply.
  • the medium for transmitting the information is realized with infrared (IR), since it enables a small construction and is the healthiest way for the user to transmit.
  • IR infrared
  • the base part functions as a transmission and voice recording device and is connected to the communication device via existing plug connections.
  • This base station contains the infrared transmitter, the associated transmission technology and the microphone for voice recording, so that the earset is only a receiver and can therefore be implemented in a very small size.
  • the independent, wireless and self-supporting earset has one or more infrared receivers, volume controls, power supply, converter (sound reproduction element) and the electronics necessary for infrared reception.
  • the mobile phone When using the hands-free device with mobile phones in vehicles, the mobile phone preferably remains in its holder and is connected to the manufacturer-typical connector, which is connected to the transmitter u. Receiving station is connected. Especially in vehicles, the microphone is close to the cell phone plug in order to approach the user's speech source.
  • the base station is used for power supply e.g. via a supply cable to one
  • the base station When used by computer, the base station is usually attached to the side on which the user wears his ear receiver.
  • the base station is with wired to the computer, for example, through its interfaces or connected via existing connections of the acoustic system.
  • the base station receives its operating voltage from the computer system.
  • the current access for the operating voltage is supplied via a power supply.
  • the earpiece receives its voltage separately via a battery or a rechargeable battery.
  • the self-supporting ear piece sits on the ear and can receive from the base station unbound, i.e. wirelessly, via the integrated receiver electronics with sound reproduction.
  • the earset can be easily adjusted to any ear size with a flexible strap and attached to the ear. This ensures excellent and light comfort.
  • the hands-free device thus consists of two separate components which transmit audio signals wirelessly and enable hands-free telephony.
  • the advantages of the hands-free device described are that in addition to the sound transmission, other acoustic signals of the environment can be perceived, the hands-free device is easy to install, incoming calls cannot be overheard by third parties, and there is complete freedom of movement for the user, since there are no obstructive cable connections are and there is only a low energy requirement for the ear receiver. Furthermore, in computer telephony, the external appearance of the user is not disturbed by headphones.
  • the invention also makes it possible for several users to be able to take part in a conference at the same time without acoustically interfering with one another, individually or collectively, in front of one or more communication devices.
  • the invention enables a very good communication quality, smallest design, wireless freedom of action and good wearing comfort for the ear receiver.
  • the idea on which the invention is based is explained in more detail in the following description using an exemplary embodiment which is illustrated in the drawing. It shows:
  • FIG. 1 shows a basic arrangement of a hands-free device in a vehicle
  • FIG. 3 shows an enlarged illustration of a wireless hearing module
  • FIG. 4 shows a basic arrangement of a wireless hands-free device on a computer for telephony or video telephony
  • FIG. 6 shows a base station with transmitter unit and microphone
  • FIG. 1 the arrangement of a hands-free device with a mobile phone 1, which is located in a holder in a vehicle, can be seen.
  • a transmitter station 2 is connected to the mobile telephone 1 for the transmission of incoming calls via a manufacturer-specific connector 3.
  • the cell phone 1 and the transmitter station 2 are connected to an on-board socket 6 via the cell phone plug 3.
  • the transmitting station 2 expediently has a plurality of IR sensors 5 for transmitting the signal waves - as can also be seen in FIG. 6 - so that there is a corresponding scatter for a safe transmission to the second component of the hands-free device.
  • the transmitter station 2 is arranged so that it covers the vehicle space over a wide area.
  • a microphone 7 is expediently arranged at the output of the connector 3.
  • the second component required for the discrete wireless transmission is shown in greater detail in FIG. 3 as 5 earphones in the form of a shapeable ear hook 8.
  • One or more IR receivers 9, sound converters 10 and the necessary electronics, volume control 11, battery or battery compartment 12, on / off switch 13 are integrated in the ear hook 8.
  • FIG. 4 shows a monitor 15 of a computer with an attached camera 14 and an arranged transmitting / receiving station 4 for telephoning with the computer, in particular for video telephony.
  • the wireless ear receiver shown in FIG. 5 on a scale of M 1: 1 corresponds to the 5 ear receiver according to FIG. 3.
  • FIG. 6 shows a base station with a transmitter unit with a plurality of IR transmitters 5 and a microphone 7.1, which is wired to the computer.

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Abstract

Eine kabbelose Freisprechvorrichtung mit einem selsttragenden Ohrhörer und einer Sende-/Empfangsbasisstation zur Kopplung mit einem Mobiltelefon, Navigationssystem, Verkehrsfunkempfängern, Fahrzeugzustandskontrollmeldern und Audiowiedergabesystemen in Fahrzeugen und der Computertelefonie ist dadurch gekennzeichnet, daß die Freisprechvorrichtung aus zwei Komponenten, aus einer Sende-/Empfangsbasisstation (4) verbleibend in der Nähe des Kommunikationsgerätes (1; 15) und einem selbsttragenden kabellosen Ohrhörer mit einer Empfangsvorrichtung besteht, und die Empfangstechnik des Ohrhörers analoge und digitale IR-Signale von der Sende-/Empfangsbasisstation (4) empfangen kann. Die Sende-/Empfangsbasisstation (4) ist über Steckverbinder (3) mit oder intern im Kommunikationsgerät (15) gekoppelt.

Description

Kabellose Freisprechvorrichtung, insbesondere für Mobiltelefone und
Computer
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine kabellose Freisprech- und Empfangsvorrichtung mit Mikrofon und Tonwiedergabe , bestehend aus einem Ohrhörer und einer Basisstation zur Verwendung mit einem
- Mobiltelefon für die Anwendung der kabellosen Freihandtelefonie in Fahrzeugen und Räumen,
- Navigationssystem und Bordcomputer für die Übertragung von Audiosignalen in Fahrzeugen,
- Computer für die Anwendung des Telefonierens bei der Computertelefonie, insbesondere geeignet für die Bildtelefonie und bei der Teilnahme an Videokonferenzen.
Allgemein bekannt sind Freisprechanlagen bei Telefonen, bei denen stationär neben dem Telefon ein Mikrofon und ein Lautsprecher angeordnet sind, die über ein Kabel miteinander in Verbindung stehen. Typischer Platz für diese Anordnung ist der Schreibtisch, um neben der Kommunikation weitere Tätigkeiten ausführen zu können. Bei Mobiltelefonen, die während der Fahrt von Führern eines Kraftfahrzeuges benutzt werden, sind sogenannte Headsets bekannt, die aus einem Ohrlautsprecher und einem Mikrofon jeweils mit oder ohne Bügel bestehen. Der Ohrlautsprecher ist dabei direkt in der Ohrmuschel und das Mikrofon am Kabel oder am Sprechbügel angeordnet. Das Mobiltelefon selbst befindet sich sicher in einer Halterung. Die Hände können so bei der Kommunikation am Lenkrad bleiben. Diese Einrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß eine Kabelverbindung vom Handy zum Ohr die Handlungsfreiheit des Benutzers behindert.
In der DE 199 59 493.7 wird eine Freisprechvorrichtung beschrieben, die diese Nachteile teilweise vermeidet, indem die Schallübertragung durch einen in einem Ohrbügel integrierten Schwingungsgeber erfolgt, der z.B. beim Tragen einer Brille hinter dem Ohr liegend für eine akustische Knochenleitungsübertragung sorgt. Diese Freisprechvorrichtung ist jedoch weiterhin mit einem zum Handy führenden Kabel verbunden. Desweiteren drücken die tonübertragenden Schwingungsgeber stark auf den Mastoidknochen, da sonst die Schwingungen nicht übertragen werden können.
Bei festeingebauten Freisprecheinrichtungen und Plugversionen besteht der Nach- teil darin, daß alle anwesenden Insassen die ankommenden Gespräche mithören, da die akustische Übertragung für alle Insassen wahrnehmbar ist und das empfindliche Mikrofon zusätzlich alle Nebengeräusche, einschließlich des gesendeten Telefonats selbst, aus dem Fahrzeugraum überträgt und so zum Echoeffekt überlagert.
In der DE 43 06 788 wird ein schnurloser Telefonhörer beschrieben, der am Kopf oder an der Kleidung des Benutzers befestigt wird, über Mikrofon, Lautsprecher, Batterie und eine Sende- und Empfangseinheit, die mit einer Basiseinheit verbunden ist, verfügt. Das zugehörige Gehäuse weist einen Bügel zur Befestigung am Ohr und einen Bügel zur Auflage auf der Nase auf, damit das Mikrofon in die Nähe des Mundes plaziert werden kann. Die Kommunikation ist u.a. auch über Infrarotsignale vorgesehen .
Nachteilig ist jedoch die Größe und das Gewicht des Gehäuses, sowie eine eingeschränkte Wirksamkeit hinsichtlich der begrenzten Stromversorgung. Die Benutzung in einem PKW zur Kommunikation mit einem Handy ist wegen der Größe der Vorrichtung nicht vorgesehen und wäre auch bei längerer Fahrt auch nicht geeignet. Auch für einen Einsatz zur Kommunikation mit einem Computer unter Anwendung der Bildtelefonie eignet sich diese Vorrichtung wegen des optischen Eindruckes nicht, wobei auch die technische Ankopplung nicht möglich und daher 5 nicht beschrieben ist.
In der DE 197 12 412 wird ein Mobiltelefon beschrieben, daß aus einzelnen Komponenten besteht, damit die volle Sendeleistung nicht unmittelbar am Kopf des Anwenders freigesetzt wird. Die Sprech- und Höreinrichtung ist als Kopfhörer 0 mit einem bügelartigen Träger ausgeführt, an dem zwei Lautsprecher und ein Mikrofon angeordnet sind. Beide Ohren des Benutzres sind damit abgedeckt und können weitere Signale und Gespräche nicht wahrnehmen. In einem PKW ist somit dieses Mobiltelefon nicht vorteilhaft anwendbar. In der dargestellten Variante kann das Mobiltelefon nur einen eingeschränkten Zweck erfüllen . 5
Alle genannten Freisprecheinrichtungen sind für den Computereinsatz nicht vorgesehen.
o Bei der Möglichkeit des Telefonierens über den Computer wird ein externes verkabeltes Mikrofon installiert, wobei die Schallübertragung des Gesprächspartners über einen angeschlossenen Kopfhörer bzw. Kopfhörer/Mikrofon-Kombination oder die separate Audio-Akustikanlage des Computers erfolgt. Diese Einrichtung hat jedoch den Nachteil, daß bei der Kopfhörervariante die Ohren 5 für andere Geräusche und Informationen nicht genügend empfänglich sind.
Desweiteren ist es durch das Kabel unhandlich und unbequem mit Kopfhörerverbindung längere Zeit zu arbeiten. So ist insbesondere bei der Bildtelefonie ein Kopfhörer auch optisch ungeeignet. Die Variante mit den offenen Lautsprechersystemen hat dagegen den Nachteil,daß 0 die gesendeten Schallwellen direkt wieder in das Mikrofon eintreffen und so einen
Echoeffekt auslösen, der das Gespräch akustisch teilweise unkenntlich macht. Ein weiterer Nachteil bei dieser Variante besteht bei höher eingestellten Lautstärken darin, daß sich eine akustische Rückkopplung einschwingt, so daß ein Telefonat bei lautintensiver Umgebeung nicht möglich ist. 5 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kabellose Freisprechvorrichtung für die Telefonie zu schaffen, welche die Nachteile am Stand der Technik beseitigt, unauffällig und beim Tragen nicht hinderlich ist und eine diskrete, rückkopplungsfreie Kommunikation ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kommunikationsvorrichtung aus zwei getrennten Komponenten besteht, einem Sende- u. Empfangsbasisteil, welches verbunden ist mit dem jeweiligen Kommunikationsgerät, z.B. ein Mobiltelefon, Navigationssystem, Fahrzeugbordcomputer, Verkehrsfunkempfänger oder einem Computer und einem freien kabellosen, selbsttragenden Ohrhörer mit einem Empfangsteil mit einer eigenen Stromversorgung. Das Medium zum Übertragen der Information wird mit Infrarot (IR) realisiert, da es eine kleine Bauweise ermöglicht und die gesündeste Art für den Benutzer zur Übertragung darstellt.
Das Basisteil fungiert als Sende- und Sprachaufnahmevorrichtung und ist über vorhandene Steckverbindungen mit dem Kommunikationsgerät verbunden. Diese Basisstation beinhaltet die Infrarotsender, die dazugehörige Sendetechnik sowie das Mikrofon zur Sprachaufnahme, so daß das Ohrset nur ein Empfänger ist und somit in einer Kleinstbauweise realisiert werden kann.
Das selbständige, kabellose und selbsttragende Ohrset weist einen oder mehrere Infrarotempfanger, Lautstärkeregler, Stromversorgung, Wandler (Tonwiedergabeelement) und der zum Infrarotempfang notwendigen Elektronik auf.
Bei der Anwendung der Freisprechvorrichtung mit Mobiltelefonen in Fahrzeugen, verbleibt das Handy vorzugsweise in seiner Halterung und ist verbunden mit dem herstellertypischen Verbindungsstecker, welcher mit der Sende- u. Empfangsstation verbunden ist. Speziell in Fahrzeugen ist das Mikrofon in der Nähe des Handysteckers, um sich der Sprachquelle des Benutzers zu nähern. Zur Stromversorgung wird die Basisstation z.B. über ein Versorgungskabel an einer
Bordsteckdose oder der Zigarettenanzünddose angeschlossen.
Bei der Anwendung über Computer, befindet sich die Basisstation meistens befestigt an der Seite, an der der Benutzer seinen Ohrempfanger trägt. Die Basisstation ist mit dem Computer z.B. durch seine Schnittstellen verkabelt bzw. über vorhandene Anschlüsse der Akustikanlage verbunden.
Bei der internen Einbauvariante erhält die Basisstation ihre Betriebsspannung über die Computeranlage. Bei einer externen Nachrüstvariante wird der Stromzugang für die Betriebsspannung über ein Netzgerät zugeführt. Dagegen erhält das Ohrteil seine Spannung separat über eine Batterie oder einen Akku.
Das selbsttragende Ohrteil sitzt am Ohr und kann über die integrierte Empfangselektronik mit Tonwiedergabe ungebunden, also kabellos, von der Basisstation empfangen. Das Ohrset läßt sich leicht mit einem flexiblen Bügel individuell auf jede Ohrgröße einstellen und am Ohr anhängen. Somit ist ein hervorragender und leichter Tragekomfort gewährleistet.
Die erfϊndungsgemäße Freisprecheinrichtung besteht somit aus zwei getrennten Komponenten, die kabellos Audiosignale übertragen und eine Freihandtelefonie ermöglichen.
Der Vorteil der beschriebenen Freisprechvorrichtung besteht darin, daß neben der Tonübertragung weitere akustische Signale der Umwelt wahrgenommen werden können, die Freisprechvorrichtung leicht zu installieren ist, ankommende Gespräche von Dritten nicht mitgehört werden können, und volle Bewegungsfreiheit für den Benutzer besteht, da hinderliche Kabelverbindungen nicht vorhanden sind und nur ein geringer Energiebedarf für den Ohrempfänger besteht. Weiterhin wird bei Computertelefonie das äußere Erscheinungsbild der Benutzerperson nicht durch einen Kopfhörer gestört.
Die Erfindung ermöglicht es auch, daß mehrere Benutzer gleichzeitig an einer Konferenz teinehmen können, ohne sich gegenseitig akustisch zu stören und dies einzeln oder gemeinschaftlich vor einem oder mehreren Kommunikationsgeräten. Die Erfindung ermöglicht eine sehr gute Verständigungsqualität, kleinste Bauweise, kabellose Handlungsfreiheit und einen guten Tragekomfort für den Ohrempfänger. Der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand eines Ausführungsbeispieles, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigt:
Fig.1 eine prinzipielle Anordnung einer Freisprecheinrichtung in einem Fahrzeug:
Fig. 2 einen handyspezifischen Stecker mit angesetztem Mikrofon in der Ableitung ;
Fig. 3 vergrößerte Darstellung eines kabellosen Hörmoduls;
Fig. 4 eine prinzipielle Anordnung einer kabellosen Freisprechvorrichtung an einem Computer zur Telefonie bzw. Bildtelefonie;
Fig. 5 einen Ohrempfänger im Maßstab von M 1 : 1;
Fig. 6 eine Basisstation mit Sendeeinheit und Mikrofon;
In Fig. 1 ist die Anordnung einer Freisprecheinrichtung mit einem Mobiltelefon 1, das sich in einer Halterung in einem Fahrzeug befindet, erkennbar. Über einem herstellerspezifischem Verbindungsstecker 3 ist eine Sendestation 2 mit dem Mobiltelefon 1 für die Übertragung ankommender Gespräche verbunden. Um den
Akku des Mobiltelefones 1 nicht unnötig zu belasten, ist das Mobiltelefon 1 und die Sendestation 2 über den Handystecker 3 an einer Bordsteckdose 6 angeschlossen. Die Sendestation 2 weist zur Übertragung der Signalwellen zweckmäßig mehrere IR-Sensoren 5 - wie auch in Fig. 6 erkennbar - auf, damit eine entsprechende Streuung für eine sichere Übertragung auf die zweite Komponente der Freisprechvorrichtung erfolgt. Die Sendestation 2 ist dazu so angeordnet, daß sie den Fahrzeugraum weiträumig erfasst.
Fig.2 zeigt den herstellerspezifischen Verbindungsstecker 3 für das Mobiltelefon 1 für die Signalübertragung von und zur Sendestation 2, sowie zur Stromversorgung der über Kabel verbundenen Komponenten. Zweckmäßig ist am Ausgang des Verbindungssteckers 3 ein Mikrofon 7 angeordnet.
Die zur diskreten kabellosen Übertragung erforderliche zweite Komponente ist als 5 Ohrhörer in Form eines formbaren Ohrbügels 8 in vergrößerter Form in Fig. 3 näher dargestellt. Im Ohrbügel 8 sind dabei ein oder mehrere IR-Empfänger 9, Tonwandler 10 sowie die notwendige Elektronik, Lautstärkeregler 11, Batterie- oder Akkufach 12, Ein-/ Aus-Schalter 13 integriert.
o Fig. 4 zeigt einen Monitor 15 eines Computers mit aufgesetzter Kamera 14 und angeordneter Sende-/Empfangsstation 4 für das Telefonieren mit dem Computer, insbesondere für die Bildtelefonie.
Der in Fig. 5 gezeigte kabellose Ohrempfänger im Maßstab M 1 : 1 entspricht dem 5 Ohrempfänger gemäß der Fig.3.
In Fig. 6 ist eine Basisstation mit Sendeeinheit mit mehreren IR-Sendern 5 und Mikrofon 7.1 dargestellt, die mit dem Computer verkabelt ist.
o Die Beispiele zeigen auf, daß der kabellose und minimierte Ohrempfänger für die verschiedensten Anwendungen eingesetzt werden kann.
5
0
5 Legende
1 Mobiltelefon
2 Sendeteil
3 Steckverbinder
4 Sende-/Empfangsteil
5 IR - Sender
6 Bordspannungsstecker
7 Mikrofon
7.1 Mikrofon
8 Ohrbügel
9 IR - Empfänger
10 Tonwandler
11 Lautstärkeregler
12 Batteriefach
13 Ein-/ Aus-Schalter
14 Kamera
15 Monitor

Claims

Ansprüche:
1. Kabellose Freisprechvorrichtung mit einem selbsttragenden Ohrhörer und einer Sende-/Empfangsbasisstation zur Kopplung mit einem Mobiltelefon, Navigations- System, Verkehrsfunkempfangern, Fahrzeugzustandskontrollmeldern und Audiowiedergabesystemen in Fahrzeugen und der Computertelefonie, dadurch gekennzeichnet,
- daß die Freisprechvorrichtung aus zwei Komponenten, aus einer Sende-/ Empfangsbasisstation (4) verbleibend in der Nähe des Kommunikationsgerätes (1; 15) und einem selbsttragenden kabellosen Ohrhörer mit einer Empfangsvorrichtung besteht,
- die Empfangsvorrichtung des Ohrhörers analoge und digitale IR-Signale von der Sende-/Empfangsbasisstation (4) empfangen kann.
2. Kabellose Freisprechvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sende-/Empfangsbasisstation (4) über Steckverbinder (3) mit dem Kommunikationsgerät (1; 15) gekoppelt ist.
3. Kabellose Freisprechvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sende-/Empfangsbasisstation (4) intern im Kommunikationsgerät (15) gekoppelt ist.
4. Kabellose Freisprechvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sende-/Empfangsbasisstation (4) über ein oder mehrere IR-Sender (5), die zum Senden notwendige Elektronik, einem internen oder externen Mikrofon (7; 7.1) und eine Spannungsversorgung verfügt.
5. Kabellose Freisprechvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der selbsttragende Ohrempfänger (8 bis 12) ein oder mehrere IR-Empfänger (9), die zum IR-Empfang notwendige Elektronik, Tonwandler (10), Lautstärkeregler (11), Spannungsversorgung aufweist.
PCT/DE2001/001836 2000-05-16 2001-05-15 Kabellose freisprechvorrichtung, insbesondere für mobiltelefone und computer WO2001089179A2 (de)

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DE20319012U1 (de) * 2003-12-05 2005-05-04 Nokia Corporation Drahtloses Headset (Freisprecheinheit)

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