DE102017126432A1 - receiver - Google Patents

Abstract

Translated fromGerman

Es wird ein Hörer (100) mit einer Eingangseinheit (110), mindestens einem elektroakustischen Wiedergabewandler (130), mindestens einem Vibrationsgeber (140) mit einer Kontaktfläche (141), insbesondere zum direkten Anregen vom Vestibularorgan eines Nutzers, und einer Signalverarbeitungseinheit (120), welche dazu ausgestaltet ist, ein von der Eingangseinheit (110) empfangenes Audiosignal (A) in einen ersten Frequenzbereich (F1) und einen zweiten Frequenzbereich (F2) aufzuteilen, vorgesehen. Der erste Frequenzbereich (F1) wird dem elektroakustischen Wiedergabewandler (130) zur Wiedergabe zugeführt. Der zweite Frequenzbereich (F2) wird dem Vibrationsgeber (140) zur Wiedergabe zugeführt.A receiver (100) having an input unit (110), at least one electroacoustic reproduction transducer (130), at least one vibration generator (140) having a contact surface (141), in particular for direct excitation from the vestibular organ of a user, and a signal processing unit (120) , which is designed to divide an audio signal (A) received by the input unit (110) into a first frequency range (F1) and a second frequency range (F2). The first frequency range (F1) is supplied to the electroacoustic reproduction transducer (130) for reproduction. The second frequency range (F2) is supplied to the vibration generator (140) for playback.

Description

Translated fromGerman

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hörer.The present invention relates to a handset.

US 7,616,771 B2 beschreibt einen Hörer mit einem elektroakustischen Schallwandler zum Erzeugen von Luftschall sowie einem weiteren piezoelektrischen Wandler zum Erzeugen von Schwingungen. Dieser piezoelektrische Wandler ist in Kontakt mit einem umschlossenen Wasservolumen, welches wiederum in Kontakt ist mit einem Kopf eines Anwenders, insbesondere im Bereich des Mastoids. US Pat. No. 7,616,771 B2 describes a handset with an electro-acoustic transducer for generating airborne sound and another piezoelectric transducer for generating vibrations. This piezoelectric transducer is in contact with an enclosed volume of water, which in turn is in contact with a user's head, particularly in the area of the mastoid.

Das Vestibularorgan ist ein Organ welches den Gleichgewichtssinn bei Wirbeltieren ermöglicht. Mittels des Vestibularorgans kann nicht nur eine Lage im Raum, sondern auch eine Bewegungsänderung und eine Beschleunigungsänderung erfasst werden. Ferner ist bestimmten Tieren - darunter auch den Menschen -- ein Hören mittels dieses Organs möglich. Bei der stammesgeschichtlichen Entwicklung der Wirbeltiere scheint es der Fall gewesen zu sein, dass sich zunächst ein erster Hörsinn mit diesem Organ ausgebildet hat. Dieser ist auch bei einigen erhalten geblieben, bei denen sich anschließend wie bei den Säugetieren allgemein die Hörschnecke (Cochlea) als Hörorgan herausgebildet hat - so auch beim Menschen. Die Cochlea vermittelt zwar insgesamt einen sehr viel exakteren Höreindruck, das Resthörvermögen vermittels des Vestibularorgans ist jedoch nicht verloren gegangen. Es kann daher weiterhin zusätzlich zum Hören mittels Cochlea oder stattdessen benutzt werden, z.B. wenn der Cochlea-Hörsinn beschädigt wurde oder unvollständig ausgebildet ist.The vestibular organ is an organ that allows the sense of balance in vertebrates. By means of the vestibular organ not only a position in space, but also a movement change and an acceleration change can be detected. Furthermore, certain animals, including humans, are able to hear through this organ. In the phylogenetic development of vertebrates, it seems to have been the case that initially developed a first sense of hearing with this organ. This has also been preserved in some, in which then, as in the mammals in general, the cochlea (cochlea) has emerged as a hearing organ - as well as in humans. Overall, the cochlea gives a much more precise hearing impression, but residual hearing by means of the vestibular organ has not been lost. It may therefore continue to be used in addition to cochlear hearing or instead, e.g. if the cochlear hearing is damaged or incomplete.

Das Vestibularorgan wird unterteilt in die Bogengangsorgane, welche senkrecht zueinander in drei Raumrichtungen angeordnet sind und eine Drehbeschleunigung sowie eine translatorische Bewegung in zwei Raumrichtungen erfassen können. Mit dem Vestibularorgan kann man im unteren Frequenzbereich auch hören. Dabei kann dieses Organ auch Schall aufnehmen, der außerhalb des normalen Hörbereichs der Cochlea-Organe liegt. Das Vestibularorgan dient insbesondere der Raumwahrnehmung und der Wahrnehmung des Körpers im Raum (Lage, Beschleunigung). Mit einem Teil des Vestibularorgans nämlich dem Otolithogenorgan kann ein Mensch mit Hilfe der Statolithen Beschleunigung wahrnehmen. Hierzu sind beim Menschen zwei Steine vorhanden, mit deren Hilfe vertikale Beschleunigungen (Sacculus) und horizontale Beschleunigung (Ultriculus) wahrgenommen werden können. Wenn diese aktiviert werden, dann kann ein Mensch dies als mechanische Veränderung im Raum wahrnehmen. Entsprechend der Frequenz, Intensität, Phasenlage kann eine Person dabei das Empfinden haben bewegt zu werden.The vestibular organ is divided into the semicircular organs, which are arranged perpendicular to one another in three spatial directions and can detect a rotational acceleration as well as a translatory movement in two spatial directions. With the vestibular organ you can also hear in the lower frequency range. This organ can also absorb sound that is outside the normal hearing range of the cochlear organs. The vestibular organ serves in particular for the perception of space and the perception of the body in space (position, acceleration). With a part of the vestibular organ, namely the otolith organ, a person can perceive acceleration with the help of the statoliths. For this purpose, two stones are present in humans, with the help of vertical accelerations (Sacculus) and horizontal acceleration (Ultriculus) can be perceived. When activated, a person can perceive this as a mechanical change in space. Depending on the frequency, intensity, phase position, a person may feel that they are being moved.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Hörer vorzusehen, mittels welchem ein verbesserter Höreindruck bzw. ein verbessertes Hörempfinden ermöglicht werden kann. Weiterhin ist es eine Aufgabe, über diese Vestibularorgane einen zusätzlichen Sinneseindruck an den Nutzer zu vermitteln, wie z.B. eine Bewegung im Raum.It is an object of the present invention to provide a receiver, by means of which an improved hearing impression or an improved hearing sensation can be made possible. Furthermore, it is an object to impart an additional sensory impression to the user via these vestibular organs, such as e.g. a movement in space.

Diese Aufgabe wird durch einen Hörer nach Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a handset according to claim 1.

Die Erfindung betrifft den Gedanken, einen Hörer, insbesondere einen Kopfhörer mit einem elektroakustischen Schallwandler zum Erzeugen von Luftschall sowie einem Vibrationswandler oder Vibrationsgeber vorzusehen. Der Vibrationsgeber kann eine Kontaktfläche aufweisen, welche auf oder an dem Kopf eines Anwenders platziert werden kann. Ein Frequenzbereich eines wiederzugebenden Audiosignals kann in einen ersten und zweiten Frequenzbereich aufgeteilt werden, wobei der erste Frequenzbereich über den elektroakustischen Schallwandler und der zweite Frequenzbereich über den Vibrationswandler wiedergegeben werden kann.The invention relates to the idea to provide a handset, in particular a headphone with an electroacoustic transducer for generating airborne sound and a vibration transducer or vibration generator. The vibration transmitter may have a contact surface which may be placed on or at the head of a user. A frequency range of an audio signal to be reproduced can be divided into a first and a second frequency range, wherein the first frequency range can be reproduced via the electro-acoustic sound transducer and the second frequency range via the vibration transducer.

Gemäß diesem Aspekt der Erfindung werden tiefe Frequenzen beispielsweise < 50 Hz über den Vibrationswandler ausgegeben, während Frequenzen oberhalb von 50 Hz über den elektroakustischen Wandler wiedergegeben werden können. Die Kontaktfläche des Vibrationswandlers kann beispielsweise im Bereich des Mastoids an einem Kopf oder hinter dem Ohr des Anwenders platziert werden. Durch Anregung des Vibrationswandlers kann auch das Vestibularorgan angeregt werden, so dass ein Anwender über das Vestibularsystem „hören“ kann.According to this aspect of the invention, low frequencies, for example <50 Hz, are output via the vibration transducer, while frequencies above 50 Hz can be reproduced via the electroacoustic transducer. The contact surface of the vibration transducer can be placed, for example, in the area of the mastoid on a head or behind the ear of the user. By excitation of the vibration transducer and the vestibular organ can be stimulated so that a user can "hear" about the vestibular system.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann also ein Teilbereich des wiederzugebenden Audiosignals über den Vibrationswandler und der andere Frequenzbereich über den elektroakustischen Schallwandler ausgegeben werden. Gemäß der Erfindung kann mittels des Vibrationswandlers und der Kontaktfläche eine Anregung des Vestibularorgans erfolgen. Hierbei wird also kein Körperschall erzeugt, welcher dann über das „normale“ Gehör (= Cochlea-Organ, Corti'sches Organ) des Anwenders wahrgenommen werden kann, sondern der Vibrationsgeber regt das Vestibularorgan direkt an.Thus, according to one aspect of the present invention, a portion of the audio signal to be reproduced can be output via the vibration converter and the other frequency range via the electroacoustic transducer. According to the invention can be carried out by means of the vibration transducer and the contact surface an excitation of the vestibular organ. In this case, no structure-borne sound is generated, which can then be perceived by the user via the "normal" ear (= cochlear organ, Corti's organ), but the vibration generator directly excites the vestibular organ.

Durch das Anregen des Vestibularorgans kann ein Anwender einen eingeschränkten Frequenzbereich wahrnehmen bzw. hören. Zusätzlich dazu kann über die Anregung des Vestibularorgans eine gefühlte Änderung der Lage im Raum, ein Beschleunigungsempfinden oder dergleichen erzielt werden.By stimulating the vestibular organ, a user can perceive or hear a restricted frequency range. In addition to this, a sensed change in the position in space, an acceleration sensation or the like can be achieved via the excitation of the vestibular organ.

Durch die oben beschriebene Anregung des Vestibularorgans kann das Empfinden von gleichzeitig stattfindenden visuellen Ereignissen verbessert werden. Dies gilt insbesondere beim Tragen einer sogenannten Datenbrille (VR-Brille, [Virtual Reality] ), bei der der Nutzer durch die Abgeschlossenheit des Gesichtsfeld ohnehin leichter von der gezeigten Szene gefesselt werden kann und dadurch leichter die Realität „vergisst“ und sich auf ein tieferes Einfühlen in die vorgespielte Wirklichkeit einlässt.The above described stimulation of the vestibular organ may reduce the sense of be improved simultaneously occurring visual events. This is especially true when wearing a so-called data glasses (VR glasses, [Virtual Reality]), in which the user can be easily tied by the seclusion of the field of view anyway from the scene shown and thus easier "forget" the reality and focus on a deeper Empathize with the pretended reality.

Gemäß einem weiterem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann mittels des Vibrationsgebers ein Signal von beispielsweise 70 bis 80 Dezibel wiedergegeben werden. Bei einer entsprechenden Anregung beider Vestibularorgane kann ein Eindruck erzeugt werden, als bewege sich der gesamte Körper.According to a further aspect of the present invention, a signal of, for example, 70 to 80 decibels can be reproduced by means of the vibration generator. With appropriate excitation of both vestibular organs, an impression can be made as if the entire body were moving.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann mittels des erfindungsgemäßen Hörers eine Erweiterung des Hörerlebnisses erfolgen. Mittels des erfindungsgemäßen Vibrationswandlers sowie der Anregung des Vestibularorgans durch diesen Vibrationswandler kann ein körperbezogenes Erschütterungsgefühl erzeugt werden. Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Frequenzbereich, der durch den Vibrationswandler wiedergegeben wird, durch steile Filter von dem Frequenzbereich getrennt werden, der durch den elektroakustischen Schallwandler wiedergegeben werden kann, um eine gegenseitige Beeinflussung mit dem eigentlichen Hörbereich (Cochlea) zu vermeiden. Andererseits kann man natürlich genau diese gegenseitige Beeinflussung nutzen, um bestimmte bisher nicht bekannte Effekte hervorzurufen. So ließen sich durch bestimmte Frequenzen, die über den Geber für das Vestbularorgan wiedergegeben werden und die man mit durchlaufender Phase wiedergibt bestimmte (durchlaufende) Kammfiltereffekte erzielen.According to a further aspect of the present invention, by means of the handset according to the invention an extension of the listening experience can take place. By means of the vibration transducer according to the invention and the excitation of the vestibular organ by this vibration transducer, a body-related shock sensation can be generated. According to the aspect of the present invention, the frequency range reproduced by the vibration transducer can be separated from the frequency range by steep filters, which can be reproduced by the electroacoustic transducer to avoid mutual interference with the actual auditory region (cochlea). On the other hand, you can of course use exactly this mutual influence to create certain previously unknown effects. Thus, certain frequencies that are reproduced by the giver for the vestbular organ and that are reproduced with a continuous phase can achieve certain (continuous) comb filter effects.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Vorteile und Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

• 1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Hörers.

Advantages and embodiments of the invention are explained below with reference to the drawing.

• 1 shows a schematic block diagram of a handset according to the invention.

1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Hörers. Der Hörer100 weist eine Eingangseinheit110, eine Signalverarbeitungseinheit120, mindestens einen elektroakustischen Wiedergabewandler130 und mindestens einen Vibrationsgeber140 auf. Der Vibrationsgeber140 weist eine Kontaktfläche141 auf, welche an oder auf einem Kopf eines Anwenders platziert werden kann. Vorzugsweise wird die Kontaktfläche141 hinter einem Ohr des Anwenders platziert, wenn der Hörer getragen wird. Optional kann der Hörer ein Ohrpolster150 aufweisen. Der Hörer weist z. B. ein ohrumschließendes Ohrpolster150 auf. 1 shows a schematic block diagram of a handset according to the invention. Thelistener 100 has an input unit 110 a signal processing unit 120 , at least oneelectroacoustic reproduction transducer 130 and at least onevibration generator 140 on. Thevibration transmitter 140 has a contact surface 141 which can be placed on or on a user's head. Preferably, the contact surface 141 placed behind an ear of the user when the handset is worn. Optionally, the listener can have anearpads 150 respectively. The listener has z. B. an ear-enclosingear pads 150 on.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Kontaktfläche141 in dem Ohrpolster150 so vorgesehen sein, dass die Kontaktfläche hinter dem Ohr des Anwenders an dem Kopf des Anwenders anliegt, wenn der Hörer getragen wird. Somit können die durch den Vibrationsgeber140 erzeugten Vibrationen über die Kontaktfläche141 direkt in den Kopf bzw. den Schädel des Anwenders übertragen werden. Damit kann das Vestibularorgan des Anwenders entsprechend angeregt werden.According to one aspect of the present invention, the contact surface 141 in theearpads 150 be provided so that the contact surface behind the user's ear rests against the user's head when the handset is worn. Thus, by thevibration transmitter 140 generated vibrations over the contact surface 141 be transferred directly into the head or skull of the user. Thus, the vestibular organ of the user can be stimulated accordingly.

Gemäß der Erfindung kann die Signalverarbeitungseinheit120 ein über die Eingangseinheit110 empfangenes Audiosignal in verschiedene Frequenzbereiche aufteilen. Beispielsweise kann die Signalverarbeitungseinheit120 einen ersten FrequenzbereichF1 des empfangenen Audiosignals an den elektroakustischen Wiedergabewandler130 weiterleiten. Die Signalverarbeitungseinheit120 kann einen zweiten FrequenzbereichF2 des empfangenen Audiosignals an den Vibrationsgeber140 weiterleiten. Damit kann der elektroakustische Wiedergabewandler130 den ersten FrequenzbereichF1 des Audiosignals wiedergeben und der Vibrationsgeber kann den zweiten FrequenzbereichF2 des Audiosignals ausgeben. Optional weist der zweite FrequenzbereichF2 Frequenzen unter 50 Hz auf. Der erste FrequenzbereichF1 kann daher Frequenzen oberhalb von 50 Hz aufweisen.According to the invention, the signal processing unit 120 on via theinput unit 110 split received audio signal into different frequency ranges. For example, the signal processing unit 120 a first frequency range F1 the received audio signal to theelectroacoustic reproduction converter 130 hand off. The signal processing unit 120 can have a second frequency range F2 the received audio signal to thevibration transmitter 140 hand off. Thus, the electro-acoustic playback transducer 130 the first frequency range F1 play the audio signal and the vibration generator can the second frequency range F2 of the audio signal. Optionally, the second frequency range F2 Frequencies below 50 Hz. The first frequency range F1 can therefore have frequencies above 50 Hz.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Signalverarbeitungseinheit120 SignaleI an den Vibrationsgeber140 ausgeben, welche nicht Teil des Audiosignals sind.According to one aspect of the present invention, the signal processing unit 120 signals I to thevibration transmitter 140 output, which are not part of the audio signal.

Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein wiederzugebendes Audiosignal A durch die Eingangseinheit110 erfasst und an die Signalverarbeitungseinheit120 weitergeleitet. Dort wird das AudiosignalA in verschiedene Frequenzbereiche aufgeteilt und ein erster FrequenzbereichF1 wird an elektroakustischen Wiedergabewandler130 zur Wiedergabe weitergeleitet. Ein zweiter FrequenzbereichF2 wird an den Vibrationsgeber140 zur Wiedergabe weitergeleitet. Durch den Vibrationsgeber140 können somit insbesondere sehr tiefe Frequenzen ausgeben. Damit kann eine Ergänzung des wiedergegebenen Frequenzbereichs des Audiosignals ermöglicht werden. Insbesondere kann eine Abrundung des Hörerlebnisses im Hinblick auf tiefe Frequenzen ermöglicht werden.According to a first embodiment of the invention, an audio signal A to be reproduced is provided by theinput unit 110 captured and to the signal processing unit 120 forwarded. There is the audio signal A divided into different frequency ranges and a first frequency range F1 is sent toelectroacoustic playback transducer 130 forwarded for playback. A second frequency range F2 gets to thevibration transmitter 140 forwarded for playback. Through thevibration transmitter 140 Thus, in particular, can output very low frequencies. Thus, a supplement of the reproduced frequency range of the audio signal can be made possible. In particular, a rounding off of the listening experience with regard to low frequencies can be made possible.

Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel kann durch die Erzeugung der Vibration des Vibrationsgebers140, welche über die Kontaktfläche141 in einen Kopf des Anwenders eingekoppelt werden kann, das Vestibularorgan anregen werden, um beispielsweise ein körperbezogenes Erschütterungsgefühl zu erzeugen. Damit kann beispielsweise eine Bassempfindung nachgebildet werden.According to the first embodiment, by generating the vibration of thevibration generator 140 which over the contact surface 141 can be coupled into a user's head, stimulate the vestibular organ to for example, to create a body-related shock sensation. Thus, for example, a bass sensation can be modeled.

Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches auf dem ersten Ausführungsbeispiel beruhen kann, kann die Signalverarbeitungseinheit120 Informationen I an den Vibrationsgeber140 ausgeben, welcher dann eine Vibration bzw. ein Vibrationsmuster erzeugen kann. Damit können beispielsweise zusätzliche InformationenI an den Anwender übertragen werden, ohne dass dadurch die Audiowiedergabe durch den elektroakustischen Wiedergabewandler beeinträchtigt wird. Beispielsweise könnte der Vibrationsgeber140 einen Vibrationsalarm erzeugen. Die InformationenI können beispielsweise durch die Eingangseinheit110 empfangen werden. Die Informationen bzw. ZusatzinformationenI können beispielsweise ein Klingeln an der Haustür, ein externes Ereignis, ein Kalendereintrag, eine eingehende E-Mail oder eine eingehende Nachricht darstellen. Ferner kann die InformationI beispielsweise eine Benachrichtigung von einem Smartphone oder einen Alarm darstellen. Dazu muss die Eingangseinheit110 außer dem akustischen Signal und dem Signal für die auch die Vibrationsgeber141 zusätzlich die Signale der Haustürklingel usw. erhalten. Dies ist aus Gründen der Übersichtlichkeit in1 nicht dargestellt.According to a second embodiment of the invention, which may be based on the first embodiment, the signal processing unit 120 Information I to thevibration transmitter 140 output, which can then generate a vibration or a vibration pattern. This can, for example, additional information I transmitted to the user without affecting the audio reproduction by the electroacoustic reproduction transducer. For example, the vibration generator could 140 generate a vibration alarm. The information I For example, through theinput unit 110 be received. The information or additional information I For example, it might be a door-to-door ring, an external event, a calendar entry, an incoming email, or an incoming message. Furthermore, the information I for example, a notification from a smartphone or an alarm. This requires theinput unit 110 except the acoustic signal and the signal for which the vibration generator 141 In addition, the signals of the door bell, etc. received. This is for clarity in 1 not shown.

Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel kann somit eine Übertragung von Zusatzinformationen an den Anwender mittels des Hörers100 erfolgen, ohne dabei die Audiowiedergabe durch den elektroakustischen Wiedergabewandler130 zu beeinträchtigen.According to the second embodiment, thus, a transmission of additional information to the user by means of thelistener 100 take place without the audio playback by the electro-acoustic playback transducer 130 to impair.

Gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches auf dem ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel beruhen kann, kann durch die Signalverarbeitungseinheit120 ein weiteres SignalS an den Vibrationsgeber140 übertragen werden. Dieses weitere SignalS kann beispielsweise in ein wiederzugebendes Audiosignal integriert sein bzw. mit diesem Audiosignal assoziiert sein eingebettet sein. So kann beispielsweise, wenn das wiederzugebende Audiosignal ein Audiokanal eines Videos darstellt, eine Bewegung des Anmelders simuliert werden. Hierzu kann durch Aktivierung des Vibrationsgebers140 eine Beeinflussung des Vestibularorgans erfolgen. Diese Beeinflussung kann dem Anwender beispielsweise den Eindruck vermitteln, dass eine Erschütterung vorhanden ist, Seegang herrscht etc. Auch ein „Achterbahngefühl“ kann so vermittelt werden. Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel können somit Bewegungs- und Beschleunigungseindrücke mittels des Vibrationsgebers140 vermittelt werden.According to a third embodiment of the invention, which may be based on the first or second embodiment, by the signal processing unit 120 another signal S to thevibration transmitter 140 be transmitted. This further signal S For example, it may be embedded in an audio signal to be reproduced or be associated with this audio signal. For example, if the audio signal to be reproduced represents an audio channel of a video, applicant's motion may be simulated. This can be done by activating thevibration sensor 140 influencing the vestibular organ. This influence can, for example, give the user the impression that there is a shock, swell prevails etc. A "roller coaster feeling" can also be conveyed in this way. Thus, according to the third embodiment, motion and acceleration impressions can be detected by means of thevibration generator 140 mediated.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann somit mit dem erfindungsgemäßen Hörer eine Virtual Reality nicht nur optisch sondern auch akustisch und hinsichtlich Bewegungseindrücken und Beschleunigungseindrücken erzeugt werden.According to one aspect of the present invention, therefore, with the handset according to the invention, a virtual reality can be generated not only visually but also acoustically and with regard to movement impressions and acceleration impressions.

Gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches auf einem der obigen Ausführungsbeispiele beruhen kann, können die durch den Vibrationsgeber140 erreichten Bewegungs- und Beschleunigungseindrücke zu Testzwecken oder medizinischen Zwecken verwendet werden. Beispielsweise kann durch Aktivierung des Vibrationsgebers140 das Vestibularorgan gezielt anregen beispielsweise um Pharmaka gegen Seekrankheit und Schwindelgefühle zu testen. Ferner kann gemäß der Erfindung der Vestibularsinn getestet werden.According to a fourth embodiment of the invention, which may be based on one of the above embodiments, by thevibration generator 140 achieved motion and acceleration impressions are used for test purposes or medical purposes. For example, by activating thevibration generator 140 specifically stimulate the vestibular organ, for example, to test drugs against seasickness and dizziness. Furthermore, according to the invention, the vestibular sense can be tested.

Für Hörgeschädigte kann gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung der erfindungsgemäße Hörer verwendet werden, um Informationen und ggf. ein Audiosignal zu übertragen. Insbesondere können hierbei Zusatzinformationen übertragen werden.For the hearing impaired, according to a further aspect of the present invention, the handset according to the invention can be used to transmit information and possibly an audio signal. In particular, additional information can be transmitted here.

Gemäß der Erfindung kann der Vibrationsgeber bzw. zumindest die Kontaktfläche141 in einem Ohrpolster eines Ohrhörers angeordnet sein. Vorzugsweise handelt es sich dabei um ein ohrumfassendes Ohrpolster, wobei die Kontaktfläche hinter dem Ohr platziert ist und im direkten Kontakt mit der Haut des Anwenders stehen sollte. Diese Anordnung ist vorteilhaft, weil dadurch auch eine Entkopplung zwischen dem Vibrationsgeber140 und dem elektroakustischen Wiedergabewandler130 erreicht werden kann.According to the invention, the vibration transmitter or at least the contact surface 141 be arranged in an ear pad of an earphone. Preferably, this is an ear-encasing ear cushion, wherein the contact surface is placed behind the ear and should be in direct contact with the skin of the user. This arrangement is advantageous because it also decoupling between thevibration generator 140 and theelectroacoustic reproduction transducer 130 can be reached.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Vibrationsgeber140 auch in einem Brillengestellt angeordnet sein, so dass beim Tragen der Brille die Kontaktfläche140 hinter dem Ohr an der Haut des Anwenders anliegt.According to one aspect of the present invention, thevibration generator 140 Also be placed in a glasses position, so that when wearing the glasses, thecontact surface 140 behind the ear against the skin of the user.

Der Vibrationsgeber140 kann als Akttor ausgestaltet sein. Der Akttor kann beispielsweise ein elektromechanisches System darstellen, bei dem im Gegensatz zu einem elektrodynamischen Wandler eine Masse anstatt einer Membran bewegt werden kann. Sie ähneln dann vom Aufbau her Erdbebensensoren mit geodätischer Masse, nur dass sie nicht als Sensoren, sondern als Aktoren betrieben werden. Alternativ dazu kann der Vibrationsgeber ausgestaltet sein, wie er in modernen Smartphones als stiller Alarm verwendet wird. Eine weitere Möglichkeit des Aktors wäre ein Piezokristall, der elektrisch angesteuert wird und eine Gegenmasse auf der der Kontaktfläche gegenüber liegenden Seite trägt.Thevibration transmitter 140 can be designed as an actor. The Akttor can represent, for example, an electromechanical system in which, in contrast to an electrodynamic transducer mass can be moved instead of a membrane. They are similar in structure to earthquake sensors with geodetic mass, except that they are not operated as sensors, but as actuators. Alternatively, the vibration generator can be configured as it is used in modern smartphones as a silent alarm. Another possibility of the actuator would be a piezoelectric crystal, which is electrically driven and carries a countermass on the side opposite the contact surface.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Hörer als In Ear-Hörer oder als ohraufliegender Hörer ausgestaltet sein und einen Abschnitt aufweisen, welcher hinter dem Ohr beispielsweise im Bereich der Ohrwurzel an der Haut des Anwenders anliegt. Inbesondere in diesem Bereich können der Vibrationsgeber und insbesondere die Kontaktfläche141 vorgesehen sein. Ansonsten kann die Ausgestaltung des Hörers der oben beschriebenen Ausgestaltung des ersten zweiten oder dritten Ausführungsbeispiels entsprechen.According to another aspect of the present invention, the listener may be configured as an in-ear listener or an on-the-ear listener, and have a portion which rests against the skin of the user behind the ear, for example in the region of the ear root. In particular in this area, the vibration generator and in particular the contact surface 141 be provided. Otherwise, the embodiment of the handset may correspond to the above-described embodiment of the first second or third embodiment.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Signalverarbeitungseinheit120 die Frequenz des Audiosignals, die das normale Gehör (über die Hörschnecke) nicht wahrnehmen kann über den Vibrationsgeber ausgeben. Damit im Übergangsbereich keine unerwünschten Verkopplungsprobleme zwischen dem elektroakustischen Wiedergabewandler130 und dem Vibrationsgeber140 entstehen, können die Wiedergabefrequenzen voneinander getrennt werden, indem ein Zweig für das Kopfhörersignal einen (steilflankigen) Hochpass aufweist. Optional kann das an den Vibrationsgeber140 ausgegebene Signal einer Tiefpassfilterung unterzogen werden.According to one aspect of the present invention, the signal processing unit 120 the frequency of the audio signal that the normal hearing (via the cochlea) can not perceive output via the vibration generator. Thus, in the transition region no unwanted coupling problems between theelectroacoustic playback transducer 130 and thevibration transmitter 140 arise, the playback frequencies can be separated from each other by a branch for the headphone signal has a (steep edge) high pass. Optionally, this can be done to thevibration transmitter 140 output signal are subjected to a low-pass filtering.

Gemäß der Erfindung können die über den Vibrationsgeber140 wiederzugebenden Audiosignale eine Frequenz von < 50 Hz, insbesondere < 20 Hz aufweisen.According to the invention, the over thevibration generator 140 to be reproduced audio signals have a frequency of <50 Hz, in particular <20 Hz.

Gemäß der Erfindung kann die Signalverarbeitungseinheit120 zusätzliche künstliche Signale beispielsweise zur Übermittlung der Zusatzinformation erzeugen und an den Vibrationsgeber140 ausgeben. Gemäß der Erfindung kann der Hörer zwei Vibrationsgeber (für jede Seite einen) aufweisen, wobei jeder der Vibrationsgeber zwei Vibrationsgebereinheiten aufweist, mittels welcher eine senkrechte und waagerechte Beschleunigungsgefühl erzeugt werden kann. Die Vibrationsgeber beider Seiten können dieselben Arten von Signalen (beispielsweise zur Hervorrufung des Eindrucks „Seegang“) wiedergeben, wenn auch ggf. diese in unterschiedlicher Form - wie z.B. die Stereosignale im normalen akustischen Bereich (Frequenz, Lautstärke, Phase). Alternativ können diese wiedergegebenen Signale auch völlig unterschiedlicher Natur sein, z.B. auf der einen Seite ein Klingeln der Haustürklingel und das andere eine Erinnerung an einen Kalendertermin.According to the invention, the signal processing unit 120 generate additional artificial signals, for example, to transmit the additional information and to thevibration generator 140 output. According to the invention, the listener can have two vibration transmitters (one for each side), each of the vibration transmitters having two vibration generator units by means of which a vertical and horizontal acceleration feeling can be generated. The vibration emitters of both sides can reproduce the same types of signals (for example, to produce the impression of "sea state"), although possibly in different forms - such as the stereo signals in the normal acoustic range (frequency, volume, phase). Alternatively, these reproduced signals can also be completely different in nature, eg on the one hand ringing the front door bell and the other a reminder of a calendar date.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• US 7616771 B2 [0002]US 7616771 B2 [0002]

Claims (10)

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Hörer (100), miteiner Eingangseinheit (110),mindestens einem elektroakustischen Wiedergabewandler (130),mindestens einem Vibrationsgeber (140) mit einer Kontaktfläche (141), insbesondere zum direkten Anregen vom Vestibularorgan eines Nutzers, undeiner Signalverarbeitungseinheit (120), welche dazu ausgestaltet ist, ein von der Eingangseinheit (110) empfangenes Audiosignal (A) in einen ersten Frequenzbereich (F1) und einen zweiten Frequenzbereich (F2) aufzuteilen,wobei der erste Frequenzbereich (F1) dem elektroakustischen Wiedergabewandler (130) zur Wiedergabe zugeführt wird,wobei der zweite Frequenzbereich (F2) dem Vibrationsgeber (140) zur Wiedergabe zugeführt wird.Handset (100), withan input unit (110),at least one electroacoustic reproduction transducer (130),at least one vibration generator (140) with a contact surface (141), in particular for direct excitation of the vestibular organ of a user, anda signal processing unit (120) which is designed to divide an audio signal (A) received by the input unit (110) into a first frequency range (F1) and a second frequency range (F2),wherein the first frequency range (F1) is supplied to the electroacoustic reproduction transducer (130) for reproduction,wherein the second frequency range (F2) is supplied to the vibration generator (140) for reproduction.Hörer nachAnspruch 1, wobei die Signalverarbeitungseinheit (120) dazu ausgestaltet ist, den ersten Frequenzbereich (F1) mit einer ersten Verstärkung (V1) und den zweiten Frequenzbereich (F2) mit einer zweiten Verstärkung (V2) zu verstärken.Listener after Claim 1 wherein the signal processing unit (120) is adapted to amplify the first frequency range (F1) with a first gain (V1) and the second frequency range (F2) with a second gain (V2).Hörer nachAnspruch 1 oder2, wobei die Signalverarbeitungseinheit (120) dazu ausgestaltet ist, ein Signal (I) an den Vibrationsgeber (140) unabhängig von dem wiederzugebenden Audiosignal ausgibt.Listener after Claim 1 or 2 wherein the signal processing unit (120) is adapted to output a signal (I) to the vibration generator (140) independently of the audio signal to be reproduced.Hörer nach einem derAnsprüche 1 bis3, wobei die Signalverarbeitungseinheit (120) dazu ausgestaltet ist, weitere Signale (S), welche mit den Audiosignalen (A) assoziiert sind, an den Vibrationsgeber (140) zur Ausgabe weiterzuleiten.Listen to one of the Claims 1 to 3 wherein the signal processing unit (120) is adapted to forward further signals (S) associated with the audio signals (A) to the vibration emitter (140) for output.Hörer nach einem derAnsprüche 1 bis4, wobei der mindestens eine elektroakustische Wandler (130) und der mindestens eine Vibrationsgeber (140) voneinander entkoppelt sind.Listen to one of the Claims 1 to 4 wherein the at least one electroacoustic transducer (130) and the at least one vibration generator (140) are decoupled from each other.Hörer nach einem derAnsprüche 1 bis5, wobei die Kontaktfläche (140) dazu ausgestaltet ist, hinter einem Ohr eines Anwenders anzuliegen, wenn der Anwender den Hörer dreht.Listen to one of the Claims 1 to 5 wherein the contact surface (140) is configured to abut an ear of an operator when the user turns the handset.Hörer nach einem derAnsprüche 1 bis6, wobeider Hörer als ohrumschließender Hörer ausgestaltet ist und ein ohrumschließendes Ohrpolster aufweist,wobei die Kontaktfläche (141) in dem Ohrpolster derart vorgesehen ist, dass die Kontaktfläche hinter einem Ohr des Anwenders beim Tragen des Hörers anliegt.Listen to one of the Claims 1 to 6 wherein the earpiece is configured as a circumaural earphone and has an ear-encircling ear pad, wherein the contact surface (141) is provided in the ear pad such that the contact pad rests behind an ear of the user while wearing the earpiece.Hörer nach einem derAnsprüche 1 bis7, ferner mit einem Gehäuseabschnitt, welcher beim Tragen des Hörers hinter dem Ohr anliegt, wobei die Kontaktfläche in dem Gehäuseabschnitt vorgesehen ist.Listen to one of the Claims 1 to 7 , Further comprising a housing portion which rests when wearing the handset behind the ear, wherein the contact surface is provided in the housing portion.Hörer (100), miteiner Eingangseinheit (110) undmindestens einem Vibrationsgeber (140) mit einer Kontaktfläche (141), welche dazu ausgestaltet sind, die Vestibularorgane des Nutzers direkt anzuregenHandset (100), withan input unit (110) andat least one vibration generator (140) having a contact surface (141), which are designed to directly excite the vestibular organs of the userSystem mit einem Kopfhörer und einem Hörer nachAnspruch 9, der mit Kopfhörer kombiniert ist und zur Anregung des Cochlea-Gehörsinns dient.System with a headset and a handset behind Claim 9 combined with headphones to stimulate cochlear hearing.

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