WO2018104635A1 - Écouteur sans fil à restitution du bruit ambiant - Google Patents

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WO2018104635A1
WO2018104635A1 PCT/FR2017/053366 FR2017053366W WO2018104635A1 WO 2018104635 A1 WO2018104635 A1 WO 2018104635A1 FR 2017053366 W FR2017053366 W FR 2017053366W WO 2018104635 A1 WO2018104635 A1 WO 2018104635A1
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WO
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earphone
ear
housing
microphone
sound
Prior art date
Application number
PCT/FR2017/053366
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English (en)
Inventor
Benoît LOONSTEEN
Original Assignee
Loonsteen Benoit
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Publication date
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    • H04R1/1058—Manufacture or assembly
    • H04R1/1075—Mountings of transducers in earphones or headphones

Definitions

  • the present invention belongs to the field of listening and sound reproduction devices such as earphones and headphones, it relates more particularly to a Bluetooth (registered trademark) earpiece with ambient sound reproduction.
  • the sound reproduction devices used for listening to an audio source such as music for example, from a device such as an MP3 player, a smartphone, a computer, etc. exist in different categories and cover a wide variety of products. Some devices are intended for mobile use by being worn directly by the user at the ears and group headphones and earphones, others are intended for indoor use as audio speakers for example. These different devices are linked to audio sources either by a wired connection type jack for example, or by a wireless link including a Bluetooth connection.
  • the earphones As opposed to the headphones which generally comprises a hoop enclosing the head of the user and connecting two sound reproduction transducers each placed against a user's ear via a circumaural pad, the earphones, sometimes called headsets, designate listening devices comprising transducers that are placed in the ear or attached thereto via an ear contour. In the following, reference is made exclusively to wireless headphones.
  • These headphones have in-ear transducers and may be partially or fully placed in the user's ear canal.
  • headphone technologies that address a variety of needs, from simple entertainment accessories to sophisticated business equipment.
  • Existing devices include a single earphone, or two earphones, a right earpiece, and a left earphone, in the case of stereophonic devices. When there are two, the headphones are usually connected by an electronic cord.
  • the earphones are differentiated in the first place by their modes of coupling with the ear and secondly by the performances and the functionalities that they offer.
  • Some earphones are coupled to the ear by a sliding in the conch thereof of a generally circular rigid tip, they nevertheless have acoustic coupling problems in individuals with atrial morphology unsuitable for shape and or size of these headphones.
  • prolonged use of this type of earphone causes persistent pains in the conch due to the support of the tips.
  • the tips of some earphones are covered with an elastic membrane of flexible foam filling the unwanted spaces.
  • headphones that are coupled to the ear by a more or less deep penetration into the ear canal.
  • These headphones known as in-ear earphones, have a relatively recent development that has allowed them to have better sound insulation than older models of earphones, including through adapters generally silicone that correspond to various diameters of ear canals .
  • Customized ear-canal phones are made by taking a digital impression and molding the ear canal of the individual to whom the earphones are intended.
  • Ultimate Ears a company specializing in high-end headphones and headphones for music professionals, manufactures the world's first custom-made in-ear wireless headphones for the general public.
  • the headphones are made from CT scan data of both the inner ear and the outer ear of the individual.
  • each earphone has a volume threshold from which the ambient sounds become difficult to see or completely inaudible. This threshold may be high in poorly insulated earphones, causing the user to exceed the acceptable limits of sound volume, as this may impair hearing performance, as it may be quite low in headphones incorporating ANR technology, or active reduction. noise.
  • the Applicant proposes a solution that overcomes the limitations of the prior art and proposes a wireless earphone, making it possible to broadcast in the ear a sound coming from a device connected to the earpiece by a wireless sound link, and comprising a housing, a loudspeaker, a central processing and signal transmission unit provided with a chip able to communicate according to a wireless communication protocol, a battery, and at least one microphone allowing the listener to restore the ambient sounds in the ear of the user. This allows the user not to be isolated from outside noise when listening to music for example by performing an activity requiring a minimum of vigilance.
  • the wireless local communication chip is a Bluetooth chip for example.
  • the housing contains an electronic module comprising the microphone, the central unit, and a battery compartment in which the battery is placed.
  • the microphone is thus hidden in the case, not changing the appearance and shape of the earpiece.
  • the housing is formed by the assembly of a proximal shell and a distal shell, fitting one into the other, said housing being intended to be placed behind the horn of the ear in the manner of an ear hearing aid, the earpiece then having a mouthpiece which is placed inside the auditory canal of the ear.
  • the tip is connected to the electronic module contained in the housing by an electric wire, the speaker of the earpiece being offset in said tip.
  • the nozzle comprises a dome which is clipped on the speaker, said dome being shaped and made of an elastic material such as silicone so as to adapt to the auditory canal of the ear.
  • the tip is connected to the loudspeaker, placed in the electronic module inside the housing, by an acoustic tube in which the sound wave propagates from said loudspeaker.
  • the housing is made to measure according to the shape of the ear, said housing is intended to be placed inside the ear canal and the conch of the ear to the way of an in-ear hearing aid.
  • This configuration gives the earpiece greater discretion and better performance during the practice of physical activity for example.
  • the housing comprises, on one side facing the outside of the ear, a flap allowing access to the battery compartment and a rigid wire, made of nylon, for example, allowing said earpiece to be removed from the ear by a gesture. simple.
  • the housing comprises on a rear face of the distal shell a configurable control button for making adjustments among the increase and decrease of the sound volume, navigation in a list of audio tracks, the change listening program, modifying the ratio between the signal from the wireless terminal and the signal from the microphone, and also making it possible to perform actions among an on / off of the earphone, an activation / deactivation of the the Bluetooth chip, a play / pause of the audio track played, a sleep of the earpiece.
  • the central unit comprises, in addition to the Bluetooth chip, at least one analog-to-digital converter which converts the signal of the at least one microphone into a digital signal, a microprocessor which performs the processing, the amplification and mixing of the different signals according to the implemented algorithm, a digital-to-analog converter which converts the digital signal at the output of said microprocessor before it enters the loudspeaker which then transforms it into a sound wave, and filters .
  • the earpiece comprises an omnidirectional microphone, for capturing noises coming from all directions, and a directional microphone, to focus on sounds coming from privileged directions such as the speech of an interlocutor located in front of the user by example.
  • the earpiece comprises a wired connection terminal for performing settings of said earpiece on a computer using software.
  • the earphone is controlled using a dedicated application on a nomadic device interface connected to the earpiece.
  • FIG. 1 perspective view of an ear-type wireless earphone according to a first embodiment of the invention
  • Fig. 2 a perspective view of the electronic module contained in the casing of the earphone of FIG. 1;
  • Fig. 2b a perspective view of the battery removed from the electronic module of Figure 2a;
  • Fig. 3 a perspective view of an ear-type wireless earphone according to a second embodiment of the invention
  • Fig. 4 a plan view of the electronic module of the earphone of Figure 3;
  • FIG. 1 A perspective view of the earphone housing of Figure 3 with the battery drawer open;
  • Fig. 6 an electronic diagram representing the main components of the earphone according to the invention.
  • Fig. 7 a perspective view of an in-ear wireless earphone according to a third embodiment of the invention.
  • Fig. 8 a perspective view of the earphone of Figure 7 with the flap of the battery compartment open;
  • Fig. 9 a perspective view of the speaker of the earphone of Figure 1 and its connecting cable;
  • FIG. 1 A perspective view of the dome of the tip of the earphone of FIG. 1; Figures 1 1 to 1 1 d some examples of domes in top view according to the invention. DETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS
  • FIG. 1 represents a wireless earphone 100 according to a first embodiment of the invention, said earphone is inspired by the shape of an ear-type hearing aid such as the Pure audioprosthesis, a registered trademark of Siemens. . Such devices incorporate the most miniaturized hearing technologies.
  • the earpiece 100 comprises in this a housing 1 10, containing an electronic module 140, shown in Figure 2a, and formed by an assembly of two shells 1 1 1 and 1 12, a nozzle 120 provided with an output transducer of type speaker, and an electrical wire 130 connecting the tip to the housing.
  • proximal shell 1 1 1 intended to be in contact with the retro-auricular groove of the ear, and a distal shell 12 which assembles with said proximal shell by interlocking via suitable means such as locking pin housing pairs for example.
  • the housing 1 10, according to the first embodiment, comprises a button 1 13 preferably on a rear face of the distal shell 1 12 to allow the user easier access to said button.
  • the button 1 13 serves both as a switch allowing the earphone 100 to be switched on / off by a long press, for example two seconds, and of command to play / pause a sound track by a short support. These functions are customizable and can be chosen according to the wishes of the user.
  • the presence of the button 1 13 is not mandatory and the earphone 100 may not include a command button.
  • the button 1 13 is a cover which opens with a rod provided with the device to allow access to a base 143 having an electrical contact of the button 1 13 and a connection port of a connector not shown.
  • the connector makes it possible to connect the earphone 100 to a computer in order to carry out various settings via specialized software. These settings are close to those made by a hearing care professional and can refine the frequency calibration of the earpiece according to the hearing capabilities of the user.
  • the earphone 100 is characterized in that it contains at least one microphone that captures the ambient sounds to allow the user who listens to a sound track from a terminal connected to the earpiece , music for example, to hear the ambient sounds with an adjustable sound level so as not to be completely isolated when using the earphone in an urban setting for example requiring a minimum of vigilance.
  • the case 1 10 according to the first embodiment is provided with two microphone inputs, an omnidirectional microphone input 1 14a and a directional microphone input 1 14b.
  • the omnidirectional microphone input 1 14a is preferably located on the distal shell 1 12 so as to be slightly oriented towards the top of the user's head, this allows said omnidirectional microphone input to pick up the surrounding sounds without preferred direction so to detect alerting sounds that may come from a source of danger not visible to the user.
  • the directional microphone input 1 14b is optional and allows to capture sounds from a preferred direction, it is for example located on a front end of the distal shell 1 12 in order to be oriented towards the front. the user once the earpiece is placed on his ear. This positioning allows the directional microphone input 1 14b to focus on the speech of an interlocutor located in front of the user for example.
  • the tip 120 of the earpiece 100 comprises a speaker 121 and a dome 122 which is clipped on said speaker.
  • the loudspeaker 121 comprises a spherical coupling head 125 which is snapped into a central recess 124 of the dome 122 shown in FIG. 10.
  • the dome 122 is a adapter, preferably silicone, which allows a better maintenance of the speaker 121 inside the ear canal of the user.
  • the dome 122 has orifices 123 around its central housing 124 to allow aeration of the ear canal.
  • the central housing 124 of the dome 122 comprises an upper membrane 126 which completely closes the output of the loudspeaker 121 located at the coupling head 125 of said loudspeaker, so that Earwax or sweat does not get into the speaker and causes damage.
  • the central housing 124 of the dome 122 may comprise holes 127 regularly distributed over the upper membrane of said central housing as illustrated in FIGS. 11a to 11d, the holes 127 being small diameters so as to minimize the penetration of undesirable bodies and to be impervious, by capillarity, the drops of sweat sizes that can cause damage to the speaker 121.
  • the dome 122 may have different diameters to correspond to more or less wide auditory ducts, as it may or may not have orifices 123 as illustrated in the embodiments of Figures 1 1 to 1 1 d.
  • the morphology of the dome also has certain acoustic advantages that can modify the sound quality, the orifices allow for example a better transmission of high frequencies.
  • the loudspeaker 121 is connected to the electronic module 140 contained in the housing 1 10 by the electrical wire 130 which is connected to said electronic module via a connector 131.
  • the electrical wire 130 comprises a conductive core 132, made of copper, for example, protected by an insulating sheath 133, made of polyvinyl chloride, for example.
  • the speaker remote in the earpiece of the earpiece eliminates the acoustic tubes which generally have larger diameters than simple electrical son. However, the loudspeaker is more prone to moisture aggression for example in the ear canal.
  • FIGS. 2a and 2b show respectively the electronic module
  • the electronic module 140 includes a battery compartment 141 in which the battery 150 is placed, the resulting assembly has a shape adapted to the internal volume of the housing 1 10 containing said module.
  • the battery compartment 141 is provided with electrical contacts 142, each of said electrical contacts being connected to a terminal of the battery 150.
  • the battery 150 is rechargeable by induction, this makes it possible to recharge the earphone 100 without having to take the battery out of its compartment.
  • An inductive charger not shown is provided with the earphone 100.
  • the electronic module 140 comprises two microphones type input transducers, an omnidirectional microphone 144a and a directional microphone 144b, each microphone being placed near the corresponding microphone input in the housing 1. 10.
  • the omnidirectional microphone 144a has a pressure sensor that vibrates according to the variations of the pressure and reacts in the same way to the sound waves regardless of their original directions.
  • the directional microphone 144b has a pressure gradient sensor which does not vibrate when an acoustic wave arrives across said microphone, it is thus intended to capture sound waves in a preferred direction.
  • the electronic module 140 shown schematically in FIG. 6, comprises a central unit 145 grouping the electronic components which mainly provide digital processing, amplification, mixing and transmission of the signals originating from the microphones and the Bluetooth 500 terminal.
  • the unit Central 145 includes a 451 Bluetooth chip, analog-to-digital converters 452, a microprocessor 453, digital-to-analog converters 454 and filters 455.
  • the Bluetooth chip 45 in the form of a miniature printed circuit board, enables the earphone 100 to connect, with a given transmit power and range, to different multimedia devices such as a mobile phone, a computer, a tablet, a reader MP3, a TV, and other audio sources compatible with the Bluetooth connection.
  • the listener 100 then makes it possible to broadcast the sound coming from the device 500 connected on the Bluetooth link.
  • the central unit 145 processes the signals from the microphones in order to restore the ambient sounds in the user's ear in addition to the sound transmitted by the Bluetooth link, said central unit operates a mixing of the signals, microphones and Bluetooth, for produce a single signal transmitted to the loudspeaker 121.
  • Analog-to-digital converters 452 convert the electrical signals from the microphones into digital signals which will then be processed by the microprocessor 453 of the central unit 145.
  • the microprocessor 453 analyzes, processes and amplifies the digital signal containing the ambient sound information from the microphones. At the output of the microprocessor, the processed and adapted digital signal passes into a digital-to-analog converter 454 and is then sent to the loudspeaker 121 which is responsible for reconstituting and broadcasting the acoustic signal in the user's ear canal.
  • the microprocessor 453 can memorize a greater or lesser number of specific processes and thus conditions the performance of the earphone 100.
  • the calculations and specific processing operations performed by the microprocessor of the central unit 145 are made from a algorithm stored in said microprocessor and specially developed for carrying out treatments such as facilitating the localization of speech in noise, promoting the emergence of speech in noise, reducing wind noise, reducing impact noise, reducing noise such as the sound of a motor when driving a vehicle for example, reduce echo or reverberation in large spaces, adjust the compression gains of the signal strength, etc.
  • These different treatments make it possible to ensure optimum listening of both the music from the Bluetooth terminal, for example, and the ambient noise picked up by the microphones.
  • Filters 455 can be used in the central unit 145 of the electronic module 140 to improve the quality of the sound signal by allowing the user to adjust the bandwidth according to the frequencies he wishes to attenuate or accentuate. This type of adjustment can be performed using a dedicated software by connecting the earphone to a computer with a suitable connector that plugs into the base 143, as it can be easily done using an application for example installed on a phone when said phone is connected by Bluetooth to the earpiece 100.
  • FIG. 3 represents an ear-type wireless earphone 200 according to a second embodiment of the invention, this embodiment being distinguished mainly from the first embodiment described by the fact that the loudspeaker is not not placed in the mouthpiece but inside the housing and the tip of said earpiece does not have a dome.
  • the earphone 200 comprises a housing 210, formed by a proximal shell 21 1 and a distal shell 212 and containing an electronic module 240, a tip 220, and an acoustic tube 230 connecting said tip to the housing 210.
  • the proximal shell 21 1 and the distal shell 212 are shaped to fit together and thus form the housing 210.
  • the housing 210 includes a dimmer button 213, preferably on a rear face of the distal shell 212 to be easily accessible by the user, which allows for example to adjust the sound volume, navigate in a list of audio tracks, or change the listener.
  • the housing 210 also includes a microphone input 214 and a charge contact 215 which recharges a rechargeable battery not shown.
  • the electronic module 240 generally comprises the same elements as the electronic module described in the first embodiment, these elements are arranged differently because of a more flattened shape of the electronic module. of the second embodiment.
  • the electronic module 240 has a battery location 241 in which there is a battery contact 242, an adjustment wheel 243, a microphone 244, a central unit 245, and a loudspeaker 246 connected to a connector 247.
  • the earphone 200 uses button cell batteries.
  • the housing 210 comprises a pivoting drawer 216, shown in Figure 5, for housing the power supply battery of the earpiece, said drawer is inserted into a volume 217 between the two shells of the housing when it is closed, thus allowing the battery to be in contact with the battery contact 242 of the electronic module 240.
  • the adjustment wheel 243 can either replace the dimmer button 213 and control the sound volume for example, or be in addition to it by allowing other types of settings such as increase and decrease the low frequencies for example.
  • the microphone 244 is preferably omnidirectional, a directional microphone not being necessary in this second embodiment due to the shape of the tip 220 which allows natural hearing as will be described later.
  • the central unit 245, according to the second embodiment, comprises the same elements as in the first embodiment, namely a Bluetooth chip 451, analog-to-digital converters 452, a microprocessor 453, a digital-to-analog converter 454, and at least one filter 455 as shown in the diagram of FIG.
  • the analog signal at the output of the central unit 245 of the electronic module 240 enters the loudspeaker 246 included in the said electronic module, this signal is then converted into a sound wave propagating inside the acoustic tube 230 connected to the connector 247 until reaching the tip 220 which diffuses said sound wave in the ear canal of the user.
  • a feedback filter may be employed to mitigate the feedback effect that may result from this proximity between the microphone and the speaker.
  • the acoustic tube 230 transmits the sound to the ear by propagation of the sound wave in the air contained in said acoustic tube.
  • the tip 220 which is at the end of the acoustic tube is a resonance cavity and has a smaller diameter than the ear canal of the user. This last feature allows the earphone 200 to have a tip 220 suitable for all users without the need for customization, unlike the dome 122 of the earphone 100 according to the first embodiment.
  • the small diameter of the nozzle 220 allows it to not block the ear canal of the user, leaving a sufficient opening for a natural hearing of the surrounding sounds that are not from the earpiece 200.
  • the need The directional microphone is then compensated by this natural hearing which at least allows the voice of a speaker to be heard for which the directional microphone would have been necessary in the case of an ear canal completely blocked by a dome.
  • the configuration of the earphone 200 according to the second embodiment makes it less susceptible to the damage that can cause sweat and earwax ear canal, including through a speaker placed in the housing outside the ear canal and a tip made entirely of plastic.
  • FIG. 7 represents a wireless earphone 300 according to a third embodiment, the shape of the earphone 300 is inspired by that of the intra-ear type hearing aids.
  • the earphone 300 is made to measure by an additive manufacturing process, such as 3D printing for example, from a digital scan of the user's ear and in particular a scan of his auditory canal and his conch.
  • the earpiece 300 thus produced takes the shape of a portion of the ear canal and fills the volume determined by the conch, closing the ear of the user for a much improved insulation compared to that conferred by the contour-type earphones ear.
  • the earphone 300 according to the third embodiment illustrated in the figures
  • a housing 310 formed by a molded shell, a nozzle 320 containing a loudspeaker not visible in the figures, a not entirely represented electronic module comprising a central unit 345 whose diagram is illustrated in FIG. 6, and a nylon thread 350 allowing the removal of the earpiece from the ear by a simple gesture with a head 351.
  • the housing 310 has, on one side facing the outside of the ear, a microphone input 314, a flap 316 giving access to a battery compartment 341, and a support 318 on which is pivotally mounted said flap.
  • the battery compartment 341 of the earpiece 300 accommodates a battery (not shown, such as a disposable button cell) placed between two electrical contacts, a positive contact 342a and a negative contact 342b, which supplies the electronic module of the earphone.
  • the volume of the in-ear earphone 300 which is relatively small compared with that of an earloop, does not prevent it from integrating all the electronic components necessary for operation similar to that of the other headphones described in FIG. the first two embodiments.
  • the earphone may have different shapes and sizes provided it fulfills all the features described in the present invention.
  • the earphone may for example be deep in-ear, that is to say, can be fully housed in the ear canal of the user being provided with a micro-button cell.
  • the wireless headphones object of the present invention can be controlled by an application specifically developed for mobile devices such as smartphones, tablets and MP3 players, or directly controlled by multimedia applications already installed on these devices.
  • these commands only concern navigation in audio tracks, playback / pause, volume control, and so on.
  • the physical settings of the headphones and the modification of the listening programs require the specific application.
  • a microphone for restitution of the ambient noise of a receiver can be configured to change the function and make it possible to answer the telephone when the user receives a telephone call, said microphone then transmitting the voice of the user. to his interlocutor via the telephone without restoring said voice in the ear of the user.

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  • Signal Processing (AREA)
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Abstract

L'invention concerne un écouteur (100, 200, 300) sans fil, permettant de diffuser dans l'oreille un son provenant d'un appareil (500) connecté à l'écouteur par une liaison son sans fil, comportant un boîtier (110, 210, 310), un haut-parleur (121, 246), une unité centrale (145, 245, 345) de traitement et de transmission du signal pourvue d'une puce (451) apte à communiquer selon un protocole de communication locale sans fil, et une batterie (150), ledit écouteur étant caractérisé en ce qu'il comporte au moins un microphone (144a, 144b, 244, 344) lui permettant de restituer les sons ambiants dans l'oreille de l'utilisateur.

Description

Écouteur sans fil à restitution du bruit ambiant
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention appartient au domaine des dispositifs d'écoute et de restitution sonore tels que les écouteurs et les casques audio, elle concerne plus particulièrement un écouteur Bluetooth (marque déposée) à restitution du bruit ambiant.
ÉTAT DE L'ART
Les dispositifs de restitution sonore utilisés pour l'écoute d'une source audio, comme de la musique par exemple, provenant d'un appareil tel qu'un lecteur MP3, un smartphone, un ordinateur, etc. existent dans différentes catégories et recouvrent une grande variété de produits. Certains dispositifs sont destinés à un usage nomade en étant directement portés par l'utilisateur au niveau des oreilles et regroupent les casques audio et les écouteurs, d'autres sont destinés à un usage d'intérieur comme les enceintes audio par exemple. Ces différents dispositifs sont liés aux sources audio soit par une liaison filaire de type jack par exemple, soit par une liaison sans fil et notamment une connexion Bluetooth.
Par opposition au casque audio qui comporte généralement un arceau enserrant la tête de l'utilisateur et reliant deux transducteurs de reproduction sonore placés chacun contre une oreille de l'utilisateur par l'intermédiaire d'un coussinet circumaural, les écouteurs, parfois appelés oreillettes, désignent des dispositifs d'écoute comportant des transducteurs qu'on place dans l'oreille ou qu'on accroche à celle-ci via un contour oreille. Dans la suite, il est exclusivement fait référence aux écouteurs sans fil.
Ces écouteurs comportent des transducteurs intra-auriculaires et peuvent être partiellement ou totalement placés dans le conduit auditif de l'utilisateur. Il existe actuellement une multitude de technologies dans le domaine des écouteurs qui répondent à différents besoins allant du simple accessoire de loisir à l'équipement professionnel sophistiqué.
Les dispositifs existants comportent un seul écouteur, ou bien deux écouteurs, un écouteur droit et un écouteur gauche, dans le cas des dispositifs stéréophoniques. Quand ils sont deux, les écouteurs sont généralement reliés par un cordon électronique.
Les écouteurs se différencient en premier lieu par leurs modes de couplage avec l'oreille et en second lieu par les performances et les fonctionnalités qu'ils offrent.
Certains écouteurs se couplent à l'oreille par un glissement dans la conque de celle-ci d'un embout rigide généralement circulaire, ils présentent néanmoins des problèmes de couplage acoustiques chez les individus ayant une morphologie auriculaire inadaptée à la forme et ou à la taille de ces écouteurs. En outre, une utilisation prolongée de ce type d'écouteurs provoque des douleurs persistantes au niveau de la conque dues à l'appui des embouts. Afin d'améliorer le couplage acoustique et de diminuer les douleurs ressenties, les embouts de certains écouteurs sont couverts d'une membrane élastique en mousse souple comblant les espaces indésirables.
II existe aussi des écouteurs qui se couplent à l'oreille par une pénétration plus ou moins profonde dans le conduit auditif. Ces écouteurs, dits intra- auriculaires, ont connu un développement relativement récent qui leur a permis de disposer d'une meilleure isolation acoustique que les anciens modèles d'écouteurs, notamment grâce à des adaptateurs généralement en silicone qui correspondent à divers diamètres de conduits auditifs.
La société américaine Decibullz produit et commercialise sous la marque déposée Decibullz des écouteurs avec ou sans fil comportant un embout intra- auriculaire couvert d'un adaptateur en silicone précédé d'un bouchon en matériau thermoplastique pouvant être moulé selon la forme du pavillon de l'oreille. Le moulage des bouchons est effectué par l'utilisateur lui-même en trempant lesdits bouchons dans de l'eau chaude et en les modelant ensuite dans le creux de ses oreilles. Ces écouteurs sont décrits dans le document US 20160073193. Cette solution offre une meilleure isolation acoustique mais nécessite une manipulation qui n'est pas pratique et qui peut s'avérer dangereuse.
Des modèles d'écouteurs plus performants et plus confortables sont directement inspirés des prothèses auditives et proposent des formes en contour d'oreille ou en intra-auriculaire sur mesure. Les écouteurs intra-auriculaires sur mesure sont réalisés par une prise d'empreinte numérique et un moulage du canal auriculaire de l'individu auquel les écouteurs sont destinés.
La firme Ultimate Ears, spécialisée dans les casques et écouteurs haut de gamme destinés aux professionnels de la musique, fabrique en exclusivité mondiale les premiers écouteurs intra-auriculaires sans fil sur mesure destinés au grand public, la coque de ces écouteurs est réalisée à partir des données d'une scanographie tant de l'oreille interne que de l'oreille externe de l'individu.
Les écouteurs et les casques audio existants sont conçus afin de permettre une certaine isolation acoustique dans le sens de limiter au maximum la perception du bruit ambiant qui peut gêner l'écoute de la musique. De ce fait, chaque écouteur possède un seuil de volume à partir duquel les sons ambiants deviennent difficilement perceptibles voir complètement inaudibles. Ce seuil peut être élevé dans les écouteurs à isolation médiocre, poussant l'utilisateur à dépasser les limites acceptables du volume sonore au risque de nuire à ses facultés auditives, comme il peut être assez bas dans les écouteurs incorporant la technologie ANR, ou réduction active de bruit.
L'inconvénient majeur de cette isolation acoustique est le danger qu'elle peut représenter pour des personnes utilisant de tels écouteurs dans des situations qui demandent de l'attention et de la vigilance comme la pratique d'une activité physique en milieu urbain ou le pilotage d'un véhicule par exemple, auquel cas l'utilisateur doit être sensible à toute information sonore le prévenant d'un événement devant être pris en compte.
PRÉSENTATION DE L'INVENTION Partant de cet état de fait, la demanderesse propose une solution palliant les limitations de l'art antérieur et propose un écouteur sans fil, permettant de diffuser dans l'oreille un son provenant d'un appareil connecté à l'écouteur par une liaison son sans fil, et comportant un boîtier, un haut-parleur, une unité centrale de traitement et de transmission du signal pourvue d'une puce apte à communiquer selon un protocole de communication sans fil, une batterie, et au moins un microphone permettant à l'écouteur de restituer les sons ambiants dans l'oreille de l'utilisateur. Cela permet à l'utilisateur de ne pas être isolé du bruit extérieur quand il écoute de la musique par exemple en exerçant une activité nécessitant un minimum de vigilance.
La puce de communication locale sans fil est une puce Bluetooth par exemple.
Avantageusement, le boîtier contient un module électronique comportant le microphone, l'unité centrale, et un compartiment batterie dans lequel se place la batterie. Le microphone est donc dissimulé dans le boîtier, ne changeant pas l'aspect et la forme de l'écouteur.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le boîtier est formé par l'assemblage d'une coque proximale et d'une coque distale, s'emboîtant l'une dans l'autre, ledit boîtier étant destiné à être placé derrière le pavillon de l'oreille à la manière d'un appareil auditif contour d'oreille, l'écouteur comportant alors un embout qui se place à l'intérieur du conduit auditif de l'oreille.
Dans un premier mode de réalisation de l'invention, l'embout est relié au module électronique contenu dans le boîtier par un fil électrique, le haut-parleur de l'écouteur étant déporté dans ledit embout.
Plus particulièrement, l'embout comporte un dôme qui se clipse sur le haut- parleur, ledit dôme étant conformé et fabriqué dans une matière élastique telle que la silicone de façon à s'adapter au conduit auditif de l'oreille.
Dans un deuxième mode de réalisation de l'invention, l'embout est relié au haut-parleur, placé dans le module électronique à l'intérieur du boîtier, par un tube acoustique dans lequel se propage l'onde sonore issue dudit haut-parleur.
Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, le boîtier est fabriqué sur mesure en fonction de la forme de l'oreille, ledit boîtier est destiné être placé à l'intérieur du conduit auditif et de la conque de l'oreille à la manière d'un appareil auditif intra-auriculaire. Cette configuration confère à l'écouteur une plus grande discrétion et une meilleure tenue lors de la pratique d'activité physique par exemple. Avantageusement, le boîtier comporte, sur une face orientée vers l'extérieur de l'oreille, un volet permettant l'accès au compartiment batterie et un fil rigide, en nylon par exemple, permettant le retrait dudit écouteur de l'oreille par un geste simple.
Dans un mode de réalisation avantageux, le boîtier comporte sur une face arrière de la coque distale un bouton de commande configurable permettant de réaliser des réglages parmi l'augmentation et la diminution du volume sonore, la navigation dans une liste de pistes audio, le changement de programme d'écoute, la modification du rapport entre le signal provenant du terminal sans fil et le signal provenant du microphone, et permettant également d'effectuer des actions parmi une mise en marche/arrêt de l'écouteur, une activation/désactivation de la puce Bluetooth, une lecture/mise en pause de la piste audio jouée, une mise en veille de l'écouteur.
Conformément à une caractéristique particulièrement avantageuse, l'unité centrale comporte, en plus de la puce Bluetooth, au moins un convertisseur analogique-numérique qui convertit le signal de l'au moins un microphone en signal numérique, un microprocesseur qui opère le traitement, l'amplification et le mixage des différents signaux en fonction de l'algorithme implémenté, un convertisseur numérique-analogique qui convertit le signal numérique à la sortie dudit microprocesseur avant son entrée dans le haut-parleur qui le transforme ensuite en onde sonore, et des filtres.
Avantageusement, l'écouteur comporte un microphone omnidirectionnel, pour capter les bruits provenant de toutes les directions, et un microphone directionnel, pour se focaliser sur des sons provenant de directions privilégiées comme la parole d'un interlocuteur situé en face de l'utilisateur par exemple.
De façon avantageuse, l'écouteur comporte une borne de connexion filaire permettant d'effectuer des paramétrages dudit écouteur sur un ordinateur à l'aide d'un logiciel.
Selon une caractéristique particulièrement avantageuse, l'écouteur est commandé à l'aide d'une application dédiée sur une interface d'appareil nomade connecté à l'écouteur.
Les concepts fondamentaux de l'invention venant d'être exposés ci-dessus dans leur forme la plus élémentaire, d'autres détails et caractéristiques ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit et en regard des dessins annexés, donnant à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation d'un écouteur sans fil conforme aux principes de l'invention. BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES
Les différents dessins ainsi que les éléments d'un même dessin, ne sont pas nécessairement représentés à la même échelle. Sur l'ensemble des dessins, les éléments identiques ou similaires portent le même repère.
Il est ainsi illustré en :
Fig. 1 une vue en perspective d'un écouteur sans fil de type contour d'oreille selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
Fig. 2a une vue en perspective du module électronique contenu dans le boîtier de l'écouteur de la figure 1 ;
Fig. 2b une vue en perspective de la batterie retirée du module électronique de la figure 2a ;
Fig. 3 une vue en perspective d'un écouteur sans fil de type contour d'oreille selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ;
Fig. 4 une vue plane du module électronique de l'écouteur de la figure 3 ;
Fig. 5 une vue en perspective du boîtier de l'écouteur de la figure 3, le tiroir batterie étant ouvert ;
Fig. 6 un schéma électronique représentant les principaux composants de l'écouteur selon l'invention ;
Fig. 7 une vue en perspective d'un écouteur sans fil intra-auriculaire selon un troisième mode de réalisation de l'invention ;
Fig. 8 une vue en perspective de l'écouteur de la figure 7 avec le volet du compartiment batterie ouvert ;
Fig. 9 une vue en perspective du haut-parleur de l'écouteur de la figure 1 et de son câble de liaison ;
Fig. 10 une vue en perspective du dôme de l'embout de l'écouteur de la figure 1 ; Figures 1 1 a à 1 1 d quelques exemples de dômes en vue de dessus selon l'invention. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE MODES DE RÉALISATION
La figure 1 représente un écouteur 100 sans fil selon un premier mode de réalisation de l'invention, ledit écouteur s'inspire de la forme d'une prothèse auditive de type contour d'oreille telle que l'audioprothèse Pure, marque déposée de Siemens. De tels appareils incorporent les technologies auditives les plus miniaturisées. L'écouteur 100 comporte en cela un boîtier 1 10, contenant un module électronique 140, représenté sur la figure 2a, et formé par un assemblage de deux coques 1 1 1 et 1 12, un embout 120 pourvu d'un transducteur de sortie de type haut-parleur, et un fil électrique 130 reliant l'embout au boîtier.
Selon le premier mode de réalisation, illustré sur les figures 1 et 2, le boîtier
1 10 est conçu pour se loger discrètement derrière le pavillon d'une oreille d'un porteur de l'écouteur 100 au niveau de la région occipitale, et comporte une coque proximale 1 1 1 , destinée à être au contact du sillon retro-auriculaire de l'oreille, et une coque distale 1 12 qui s'assemble avec ladite coque proximale par emboîtement via des moyens adaptés tels que des couples logement plot de blocage par exemple.
Le boîtier 1 10, selon le premier mode de réalisation, comporte un bouton 1 13 de préférence sur une face arrière de la coque distale 1 12 afin de permettre à l'utilisateur un accès facilité au dit bouton. Le bouton 1 13 sert à la fois d'interrupteur permettant la mise en marche/arrêt de l'écouteur 100 par un appui long, de deux secondes par exemple, et de commande de mise en lecture/pause d'une piste sonore par un appui court. Ces fonctions sont personnalisables et peuvent être choisies selon le souhait de l'utilisateur.
La présence du bouton 1 13 n'est pas obligatoire et l'écouteur 100 peut ne pas comporter de bouton de commande.
En outre, le bouton 1 13 constitue un couvercle qui s'ouvre à l'aide d'une tige fournie avec l'appareil pour permettre l'accès à un socle 143 comportant un contact électrique du bouton 1 13 et un port de branchement d'un connecteur non représentés. Le connecteur permet de relier l'écouteur 100 à un ordinateur afin de réaliser différents paramétrages via un logiciel spécialisé. Ces paramétrages sont proches de ceux réalisés par un audioprothésiste et permettent d'affiner le calibrage fréquentiel de l'écouteur en fonction des capacités auditives de l'utilisateur.
L'écouteur 100, selon l'invention, se caractérise par le fait qu'il contient au moins un microphone qui capte les sons ambiants afin de permettre à l'utilisateur qui écoute une piste sonore issue d'un terminal connecté à l'écouteur, de la musique par exemple, d'entendre les sons ambiants avec un niveau sonore réglable pour ne pas être complètement isolé lors de l'utilisation de l'écouteur dans un cadre urbain par exemple nécessitant un minimum de vigilance.
De ce fait, le boîtier 1 10 selon le premier mode de réalisation est pourvu de deux entrées microphones, une entrée microphone omnidirectionnel 1 14a et une entrée microphone directionnel 1 14b.
L'entrée microphone omnidirectionnel 1 14a est située de préférence sur la coque distale 1 12 de façon à être légèrement orientée vers le haut de la tête de l'utilisateur, cela permet à ladite entrée microphone omnidirectionnel de capter les sons environnants sans direction privilégiée afin de détecter des sons alertant pouvant provenir d'une source de danger non visible par l'utilisateur.
L'entrée microphone directionnel 1 14b est quant à elle optionnelle et permet de capter des sons issus d'une direction privilégiée, elle est par exemple située sur une extrémité avant de la coque distale 1 12 afin d'être orientée vers l'avant de l'utilisateur une fois l'écouteur placé sur son oreille. Ce positionnement permet à l'entrée microphone directionnel 1 14b de se focaliser sur la parole d'un interlocuteur se trouvant en face de l'utilisateur par exemple.
Selon le premier mode de réalisation, illustré sur la figure 1 , l'embout 120 de l'écouteur 100 comporte un haut-parleur 121 et un dôme 122 qui se clipse sur ledit haut-parleur.
Le haut-parleur 121 , selon le premier mode de réalisation illustré sur la figure 9, comporte une tête d'accouplement 125 de forme sphérique qui se clipse dans un logement central 124 du dôme 122 représenté sur la figure 10. Le dôme 122 est un adaptateur, de préférence en silicone, qui permet un meilleur maintien du haut-parleur 121 à l'intérieur du conduit auditif de l'utilisateur.
Dans le premier mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 10, le dôme 122 comporte des orifices 123 autour de son logement central 124 pour permettre une aération du conduit auditif. Dans l'exemple illustré sur la figure 9, le logement central 124 du dôme 122 comporte une membrane supérieure 126 qui obture complètement la sortie du haut-parleur 121 située au niveau de la tête d'accouplement 125 dudit haut-parleur, pour éviter que du cérumen ou de la sueur ne rentrent dans le haut-parleur et ne causent son endommagement.
Cette dernière condition n'est cependant pas exigée et le logement central 124 du dôme 122 peut comporter des trous 127 régulièrement répartis sur la membrane supérieure dudit logement central comme illustré sur les figures 1 1 a à 1 1 d, les trous 127 étant de faibles diamètres de façon à limiter au maximum la pénétration de corps indésirables et à être imperméables, par capillarité, aux gouttes de sueur de tailles pouvant causer un dégât au haut-parleur 121 .
En outre, le dôme 122 peut présenter différents diamètres pour correspondre à des conduits auditifs plus ou moins larges, comme il peut être ou non pourvu d'orifices 123 comme illustré sur les exemples de réalisation des figures 1 1 a à 1 1 d.
La morphologie du dôme présente aussi certains avantages acoustiques pouvant modifier la qualité sonore, les orifices permettent par exemple une meilleure transmission des fréquences aiguës.
Dans le premier mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 9, le haut- parleur 121 est relié au module électronique 140 contenu dans le boîtier 1 10 par le fil électrique 130 qui se branche sur ledit module électronique via un connecteur 131 . Le fil électrique 130 comporte une âme conductrice 132, en cuivre par exemple, protégée par une gaine isolante 133, en polychlorure de vinyle par exemple.
Le haut-parleur déporté dans l'embout de l'écouteur selon ce premier mode de réalisation permet de s'affranchir des tubes acoustiques qui présentent en général des diamètres plus importants que de simples fils électriques. Cependant, le haut-parleur est plus sujet à des agressions d'humidité par exemple dans le conduit auditif.
Les figures 2a et 2b représentent respectivement le module électronique
140 et la batterie d'alimentation 150 de l'écouteur 100 selon le premier mode de réalisation. Le module électronique 140 comporte un compartiment batterie 141 dans lequel est placée la batterie 150, l'ensemble résultant possède une forme adaptée au volume intérieur du boîtier 1 10 contenant ledit module. Le compartiment batterie 141 est pourvu de contacts électriques 142, chacun desdits contacts électriques étant relié à une borne de la batterie 150.
Dans le premier mode de réalisation illustré sur la figure 2b, la batterie 150 est rechargeable par induction, cela permet de recharger l'écouteur 100 sans avoir à sortir la batterie de son compartiment. Un chargeur à induction non représenté est fourni avec l'écouteur 100.
Le module électronique 140, selon le premier mode de réalisation, comporte deux transducteurs d'entrée de type microphones, un microphone omnidirectionnel 144a et un microphone directionnel 144b, chaque microphone étant placé à proximité de l'entrée microphone qui lui correspond dans le boîtier 1 10.
Le microphone omnidirectionnel 144a comporte un capteur de pression qui vibre selon les variations de la pression et réagit de la même manière aux ondes sonores quelles que soient leurs directions d'origine.
Le microphone directionnel 144b comporte quant à lui un capteur de gradient de pression qui ne vibre pas lorsqu'une onde acoustique arrive en travers dudit microphone, il est ainsi destiné à capter des ondes sonores selon une direction privilégiée.
Le module électronique 140, représenté schématiquement sur la figure 6, comporte une unité centrale 145 regroupant les composants électroniques qui assurent principalement un traitement numérique, une amplification, un mixage et une transmission des signaux issus des microphones et du terminal Bluetooth 500. L'unité centrale 145 comprend à ce titre une puce Bluetooth 451 , des convertisseurs analogiques-numériques 452, un microprocesseur 453, des convertisseurs numériques-analogiques 454 et des filtres 455.
La puce Bluetooth 451 , en forme de circuit imprimé miniature, permet à l'écouteur 100 de se connecter, avec une puissance d'émission et une portée données, à différents appareils multimédias comme un téléphone portable, un ordinateur, une tablette, un lecteur MP3, un téléviseur, et d'autres sources audio compatibles avec la connexion Bluetooth. L'écouteur 100 permet alors de diffuser le son issu du périphérique 500 connecté sur la liaison Bluetooth.
L'unité centrale 145 traite les signaux issus des microphones en vue de restituer les sons ambiants dans l'oreille de l'utilisateur en plus du son transmis par la liaison Bluetooth, ladite unité centrale opère un mixage des signaux, microphones et Bluetooth, pour produire un unique signal transmis au haut-parleur 121 .
Des convertisseurs analogiques-numériques 452 convertissent les signaux électriques issus des microphones en signaux numériques qui vont ensuite être traités par le microprocesseur 453 de l'unité centrale 145.
Le microprocesseur 453 analyse, traite et amplifie le signal numérique contenant l'information sonore ambiante issue des microphones. À la sortie du microprocesseur, le signal numérique traité et adapté passe dans un convertisseur numérique-analogique 454 pour ensuite être envoyé dans le haut-parleur 121 qui se charge de reconstituer et de diffuser le signal acoustique dans le conduit auditif de l'utilisateur.
Le microprocesseur 453 peut mémoriser un nombre plus ou moins grand de traitements spécifiques et conditionne par là même la performance de l'écouteur 100. Les calculs et les traitements spécifiques opérés par le microprocesseur de l'unité centrale 145 sont réalisés à partir d'un algorithme mémorisé dans ledit microprocesseur et développé spécialement pour effectuer des traitements comme faciliter la localisation de la parole dans le bruit, favoriser l'émergence de la parole dans le bruit, réduire le bruit du vent, réduire les bruits d'impacts, réduire les bruits stables tels que le bruit d'un moteur lors d'une conduite de véhicule par exemple, réduire l'écho ou la réverbération dans les grand espaces, régler les gains de compression de l'intensité du signal, etc. Ces différents traitements permettent d'assurer une écoute optimale tant de la musique issue du terminal Bluetooth par exemple que du bruit ambiant capté par les microphones.
Des filtres 455 peuvent être utilisés dans l'unité centrale 145 du module électronique 140 afin d'améliorer la qualité du signal sonore en permettant à l'utilisateur de régler la bande passante en fonction des fréquences qu'il souhaite atténuer ou accentuer. Ce type de réglage peut s'effectuer à l'aide d'un logiciel dédié en branchant l'écouteur sur un ordinateur avec un connecteur adapté qui s'enfiche dans le socle 143, comme il peut être facilement réalisé à l'aide d'une application par exemple installée sur un téléphone quand ledit téléphone est connecté par Bluetooth à l'écouteur 100.
La figure 3 représente un écouteur 200 sans fil de type contour d'oreille selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, ce mode de réalisation se distingue principalement du premier mode de réalisation décrit par le fait que le haut-parleur n'est pas placé dans l'embout mais à l'intérieur du boîtier et que l'embout dudit écouteur ne comporte pas de dôme.
Selon ce deuxième mode de réalisation, illustré sur les figures 3, 4 et 5, l'écouteur 200 comporte un boîtier 210, formé par une coque proximale 21 1 et une coque distale 212 et contenant un module électronique 240, un embout 220, et un tube acoustique 230 reliant ledit embout au boîtier 210.
La coque proximale 21 1 et la coque distale 212 sont conformées pour s'assembler par emboîtement et ainsi former le boîtier 210. Le boîtier 210 comporte un bouton variateur 213, de préférence sur une face arrière de la coque distale 212 pour être facilement atteignable par l'utilisateur, qui permet par exemple de régler le volume sonore, de naviguer dans une liste de pistes audio, ou de changer de programme d'écoute.
Le boîtier 210 comporte également une entrée microphone 214 et un contact charge 215 qui permet de recharger une pile rechargeable non représentée.
Le module électronique 240, selon le deuxième mode de réalisation illustré sur la figure 4, comporte globalement les mêmes éléments que le module électronique décrit dans le premier mode de réalisation, ces éléments sont rangés différemment en raison d'une forme plus aplatie du module électronique du deuxième mode de réalisation.
Le module électronique 240 comporte un emplacement pile 241 dans lequel se trouve un contact pile 242, une molette de réglage 243, un microphone 244, une unité centrale 245, et un haut-parleur 246 relié à un connecteur 247.
L'écouteur 200, selon ce deuxième mode de réalisation, utilise des piles électriques de type pile bouton. Le boîtier 210 comporte un tiroir 216 pivotant, représenté sur la figure 5, destiné à loger la pile d'alimentation de l'écouteur, ledit tiroir s'insère dans un volume 217 entre les deux coques du boîtier quand il est fermé, permettant ainsi à la pile d'être en contact avec le contact pile 242 du module électronique 240.
La molette de réglage 243 peut soit remplacer le bouton variateur 213 et contrôler le volume sonore par exemple, soit être en complément de celui-ci en permettant d'autres types de réglages comme augmenter et diminuer les basses fréquences par exemple.
Le microphone 244 est de préférence omnidirectionnel, un microphone directionnel n'étant pas nécessaire dans ce deuxième mode de réalisation grâce à la forme de l'embout 220 qui permet une audition naturelle comme sera décrit plus tard.
L'unité centrale 245, selon le deuxième mode de réalisation, comporte les mêmes éléments que dans le premier mode de réalisation, à savoir une puce Bluetooth 451 , des convertisseurs analogiques-numériques 452, un microprocesseur 453, un convertisseur numérique-analogique 454, et au moins un filtre 455 comme représenté sur le schéma de la figure 6.
Le signal analogique en sortie de l'unité centrale 245 du module électronique 240 entre dans le haut-parleur 246 compris dans ledit module électronique, ce signal est alors converti en onde sonore qui se propage à l'intérieur du tube acoustique 230 relié au connecteur 247 jusqu'à atteindre l'embout 220 qui diffuse ladite onde sonore dans le conduit auditif de l'utilisateur.
En raison de la proximité entre le haut-parleur 246 et le microphone 244 dans le module électronique 240 selon le deuxième mode de réalisation, un filtre anti-larsen peut être employé afin d'atténuer l'effet Larsen qui peut résulter de cette proximité entre le microphone et le haut-parleur.
Le tube acoustique 230 permet de transmettre le son à l'oreille grâce à une propagation de l'onde sonore dans l'air contenu dans ledit tube acoustique.
L'embout 220 qui se trouve à l'extrémité du tube acoustique constitue une cavité de résonnance et possède un diamètre inférieur à celui du conduit auditif de l'utilisateur. Cette dernière caractéristique permet à l'écouteur 200 de disposer d'un embout 220 adapté à tous les utilisateurs sans besoin de personnalisation, contrairement au dôme 122 de l'écouteur 100 selon le premier mode de réalisation.
En outre, le faible diamètre de l'embout 220 lui permet de ne pas boucher le conduit auditif de l'utilisateur, laissant ainsi une ouverture suffisante pour une audition naturelle des sons environnants qui ne sont pas issus de l'écouteur 200. Le besoin en microphone directionnel est alors compensé par cette audition naturelle qui permet au moins d'entendre la voix d'un interlocuteur pour laquelle le microphone directionnel aurait été nécessaire dans le cas d'un conduit auditif entièrement bouché par un dôme.
La configuration de l'écouteur 200 selon le deuxième mode de réalisation le rend moins sensible aux dommages que peuvent causer la sueur et le cérumen du conduit auditif, notamment grâce à un haut-parleur placé dans le boîtier en dehors du conduit auditif et à un embout entièrement fabriqué en matière plastique.
La figure 7 représente un écouteur 300 sans fil selon un troisième mode de réalisation, la forme de l'écouteur 300 est inspirée de celle des audioprothèses de type intra-auriculaires. L'écouteur 300 est fabriqué sur mesure par un procédé de fabrication additive, tel que l'impression 3D par exemple, à partir d'une scanographie numérique de l'oreille de l'utilisateur et notamment une scanographie de son conduit auditif et de sa conque.
L'écouteur 300 ainsi réalisé épouse la forme d'une partie du conduit auditif et remplit le volume déterminé par la conque, obturant alors l'oreille de l'utilisateur pour une isolation très améliorée par rapport à celle conférée par les écouteurs de type contour d'oreille.
L'écouteur 300, selon le troisième mode de réalisation illustré sur les figures
7 et 8, comporte un boîtier 310 formé par une coque moulée, un embout 320 contenant un haut-parleur non visible sur les figures, un module électronique non entièrement représenté comportant une unité centrale 345 dont le schéma est illustré sur la figure 6, et un fil 350 en nylon permettant le retrait de l'écouteur de l'oreille par un geste simple grâce à une tête 351 .
Le boîtier 310 comporte, sur une face orientée vers l'extérieur de l'oreille, une entrée microphone 314, un volet 316 donnant accès à un compartiment pile 341 , et un support 318 sur lequel est monté pivotant ledit volet. Le compartiment pile 341 de l'écouteur 300 accueille une pile non représentée, de type pile bouton jetable par exemple, placée entre deux contacts électriques, un contact positif 342a et un contact négatif 342b, qui alimente le module électronique de l'écouteur.
Le volume de l'écouteur 300 intra-auriculaire, relativement faible par rapport à celui d'un écouteur contour d'oreille, ne l'empêche pas d'intégrer tous les composants électroniques nécessaires pour un fonctionnement similaire à celui des autres écouteurs décrits dans les deux premiers modes de réalisation.
Dans d'autres modes de réalisation alternatifs non représentés, l'écouteur peut présenter différentes formes et différentes tailles à condition qu'il remplisse toutes les fonctionnalités décrites dans la présente invention. L'écouteur peut par exemple être intra-auriculaire profond, c'est-à-dire pouvant être entièrement logé dans le conduit auditif de l'utilisateur en étant pourvu d'une micro-pile bouton.
Les écouteurs sans fil objet de la présente invention peuvent être commandés par une application spécifiquement développée pour les appareils nomades comme les Smartphones, les tablettes et les lecteurs MP3, ou directement commandés par les applications multimédias déjà installées sur ces appareils. Dans le deuxième cas, ces commandes ne concernent que la navigation dans les pistes audio, la lecture/pause, le réglage du volume, etc. Les réglages physiques des écouteurs comme la modification des programmes d'écoutes nécessitent quant à eux l'application spécifique.
En outre, un microphone de restitution du bruit ambiant d'un écouteur selon l'invention peut être configuré pour changer de fonction et permettre de répondre au téléphone quand l'utilisateur reçoit un appel téléphonique, ledit microphone transmettant alors la voix de l'utilisateur à son interlocuteur via le téléphone sans restituer ladite voix dans l'oreille de l'utilisateur.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S
Ecouteur (100, 200, 300) sans fil, permettant de diffuser dans l'oreille, dans laquelle ledit écouteur est placé, un son provenant d'un appareil multimédia (500) connecté à l'écouteur par une liaison son sans fil, comportant un boîtier (1 10, 210, 310), un haut-parleur (121 , 246), une unité centrale (145, 245, 345) de traitement et de transmission du signal pourvue d'une puce (451 ) apte à communiquer selon un protocole de communication locale sans fil, et une batterie (150), ledit écouteur étant caractérisé en ce qu'il comporte au moins un microphone (144a, 144b, 244, 344), placé à l'intérieur du boîtier, lui permettant de restituer les sons ambiants dans l'oreille de l'utilisateur en plus du son provenant de l'appareil multimédia, et en ce que l'unité centrale opère un mixage du signal issu dudit au moins un microphone et du signal issu dudit appareil multimédia, produisant un unique signal qui est ensuite transmis au haut-parleur.
Écouteur selon la revendication 1 , dans lequel la puce (451 ) apte à communiquer selon un protocole de communication locale sans fil est une puce Bluetooth.
Écouteur selon la revendication 2, dans lequel le boîtier (1 10, 210, 310) contient un module électronique (140, 240) comportant l'au moins un microphone (144a, 144b, 244, 344), l'unité centrale (145, 245, 345) et un compartiment batterie (141 , 241 , 341 ) dans lequel se place la batterie (150).
Écouteur selon la revendication 3, dans lequel le boîtier (1 10, 210) est formé par un assemblage d'une coque proximale (1 1 1 , 21 1 ) et d'une coque distale (1 12, 212), s'emboîtant l'une dans l'autre, ledit boîtier étant destiné à être placé derrière le pavillon de l'oreille à la manière d'un appareil auditif contour d'oreille, ledit écouteur comportant un embout (120, 220) qui se place à l'intérieur du conduit auditif de l'oreille. Ecouteur selon la revendication 4, dans lequel l'embout (120) est relié au module électronique (140, 240) contenu dans le boîtier (1 10, 210) par un fil électrique (130), le haut-parleur (121 ) dudit écouteur étant déporté dans ledit embout.
Écouteur selon la revendication 5, dans lequel l'embout (120) comporte un dôme (122) qui se clipse sur le haut-parleur (121 ), ledit dôme étant conformé et fabriqué dans une matière élastique de façon à s'adapter au conduit auditif de l'oreille.
Écouteur selon la revendication 4, dans l'embout (220) est relié au haut- parleur (246), placé dans le module électronique (240) à l'intérieur du boîtier (210), par un tube acoustique (230) dans lequel se propage l'onde sonore issue dudit haut-parleur.
Écouteur selon la revendication 3, dans lequel le boîtier (310) est fabriqué sur mesure en fonction de la forme de l'oreille, ledit boîtier est destiné être placé à l'intérieur du conduit auditif et de la conque de l'oreille à la manière d'un appareil auditif intra-auriculaire.
Écouteur selon la revendication 8, dans lequel le boîtier (310) comporte, sur une face orientée vers l'extérieur de l'oreille, un volet (316) permettant l'accès au compartiment batterie (341 ) et un fil (350) rigide permettant le retrait dudit écouteur de l'oreille.
10. Écouteur selon la revendication 4, dans lequel le boîtier (1 10, 210) comporte sur une face arrière de la coque distale (1 12, 212) un bouton (1 13, 213) de commande configurable permettant de réaliser des réglages parmi l'augmentation et la diminution du volume sonore, la navigation dans une liste de pistes audio, le changement de programme d'écoute, la modification du rapport entre le signal provenant du terminal sans fil et le signal provenant du microphone (144a, 144b, 244), et permettant également d'effectuer des actions parmi une mise en marche/arrêt de l'écouteur, une activation/désactivation de la puce Bluetooth, une lecture/mise en pause de la piste audio jouée, une mise en veille de l'écouteur.
1 1 . Écouteur selon la revendication 2, dans lequel l'unité centrale (145, 245, 345) comporte, en plus de la puce Bluetooth, au moins un convertisseur analogique-numérique (452) qui convertit le signal de l'au moins un microphone en signal numérique, un microprocesseur (453) qui opère le traitement, l'amplification et le mixage des différents signaux en fonction de l'algorithme implémenté, un convertisseur numérique-analogique qui convertit le signal numérique à la sortie dudit microprocesseur avant son entrée dans le haut-parleur qui le transforme ensuite en onde sonore, et des filtres (455).
12. Écouteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant une borne de connexion filaire permettant d'effectuer des paramétrages dudit écouteur sur un ordinateur à l'aide d'un logiciel.
13. Écouteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, ledit écouteur étant commandé à l'aide d'une application dédiée sur une interface d'un appareil nomade connecté à l'écouteur.
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