专利名称：包括用于执行人体通信的声音传送设备的椅子和多媒体播放器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种声音传送设备，且更具体地，涉及一种包括用于执行人体通信 的声音传送设备、以便用户仅仅通过与人体接触来收听声音信号的椅子和多媒体播放器。与本发明相关的该工作部分地得到MIC/IITA的IT R & D计划[2006-S-072-02， 标题Human-body Communication Controller SoC (人体通信控制器 SoC)]的支持。
背景技术：
人体通信是一种以下技术，其基于电通过人体流动的原理，从电子设备中去除 电线，并通过使用人体而不是电线而经过电能的改变来传输信号。在使用人体作为传输介质的传统声音传送设备中，在其中传送设备和接收设备 两者都与人体直接接触的状态中完成声音传送。传送设备传送声音信号，而接收设备接 收从传送设备传送的信号，并将所接收的信号转换为能够被人们感知的频段的信号。也就是说，在传统的声音传送设备中，当传送设备把要传输的声音信号调制为 能够通过人体传送的信号、并其后通过人体传送所调制的信号时，被置于与用户的耳朵 附近接触的接收设备接收从传送设备输出并且通过人体传送的信号，并且通过对所接收 的信号进行解调来将所接收的信号转换为音频频段的声音信号，从而以提供听得见的信 号。然而，这种传统的声音传送设备单独地提供有传送设备和接收设备，并且只有 当接收设备与人体接触或相邻时，才使得用户能够收听声音。此外，随着近来对于更加多样和复杂传送设备的需求的增加，用户期望仅仅通 过与对象(即，椅子或多媒体播放器)进行接触而不是通过声音传送设备来收听声音信号。例如，存在用户对于即使当用户坐在椅子上、或与多媒体播放器出现接触时也 收听声音信号的增长需求。尽管已经开发了使用传统声音传送设备的产品来满足上述需要，但是传统声音 传送设备的问题在于需要用户携带接收设备。
发明内容
技术问题本发明的一方面提供了一种椅子和多媒体播放器，用于开发声音传送设备并且 将所述声音传送设备置于所述椅子和多媒体播放器的表面上，以允许用户通过接触操作 来收听声音信号，使得只有当用户与所述表面接触时，用户才可以收听所述声音信号。技术方案根据本发明的一方面，提供了一种椅子，包括用于执行人体通信的至少一个声音传送设备，其中所述声音传送设备被置于所述椅子的表面，以便当椅子用户与椅子的 表面接触或相邻时，允许椅子用户收听声音信号，并且所述声音传送设备生成包括声音 信号的合成信号和用于从所述合成信号中仅仅恢复所述声音信号的解调信号，并且将所 生成的合成信号和解调信号输出到人体中，以便在椅子用户的耳朵附近恢复所述声音信号。在此情况下，所述声音传送设备可以被置于与椅子用户的后背接触的其靠背的 表面，或者被置于与椅子用户的大腿接触的其底座中。同样，所述声音传送设备可以包括第一声音传送器，用于对声音信号和高频 信号进行组合以生成合成信号，并且将所生成的合成信号输出到人体中；以及第二声音 传送器，用于生成解调信号以对所述高频信号进行偏移，并且将所生成的解调信号输出 到人体中。另外，所述第一声音传送器和所述第二声音传送器可以被安排在其表面上，同 时被彼此远离地隔开。另外，所述合成信号和所述解调信号可以具有相同的频率但是不同的相位。这 里，所述解调信号可以是具有与所述高频信号相同频率但是与所述高频信号不同相位的 高频解调信号，或者所述解调信号可以通过对所述高频解调信号和所述声音信号进行组 合而生成。根据本发明的另一方面，提供了一种多媒体播放器，包括用于执行人体通信的 至少一个声音传送设备，其中所述声音传送设备被置于所述多媒体播放器的表面，以便 当用户与多媒体播放器的表面接触或相邻时，允许用户收听声音信号，并且所述声音传 送设备生成包括声音信号的合成信号和用于从所述合成信号中仅仅恢复所述声音信号的 解调信号，并且将所生成的合成信号和解调信号输出到人体中，以便在用户的耳朵附近 恢复所述声音信号。在此情况下，所述多媒体播放器可以是从包含便携式多媒体播放器(PMP)、个 人数字助理(PDA)、和MPEG音频层3 (MP3)的组中选择的至少一个。同样，所述声音传送设备可以包括第一声音传送器，用于对声音信号和高频 信号进行组合以生成合成信号，并且将所生成的合成信号输出到人体中；以及第二声音 传送器，用于生成解调信号以对所述高频信号进行偏移，并且将所生成的解调信号输出 到人体中。另外，所述第一声音传送器和所述第二声音传送器可以被安排在其表面上，同 时被彼此远离地隔开。此外，所述合成信号和所述解调信号可以具有相同的频率但是不同的相位。这 里，所述解调信号可以是具有与所述高频信号相同频率但是与所述高频信号不同相位的 高频解调信号，或者所述解调信号可以通过对所述高频解调信号和所述声音信号进行组 合而生成。有益效果如上所述，根据本发明一个示范实施例的包括用于执行人体通信的声音传送设 备的椅子和多媒体播放器被配置为将所述声音传送设备置于所述椅子和多媒体播放器的 表面上，以允许用户通过接触操作来收听声音信号，使得只有当用户与所述表面接触
4时，用户才可以收听从所述声音传送设备生成并输出的所述声音信号，只有那时用户才 可以收听所述声音信号。因此，根据本发明一个示范实施例的椅子和多媒体播放器可以用于向用户提供 各种服务，以及使得更加容易地使用对应的服务。
图1是图示了其中安装有根据本发明一个示范实施例的声音传送设备的椅子的 视图。图2是图示了当用户坐在如图1所示的椅子上时、从声音传送设备输出的合成信 号和解调信号的传送路径的视图。图3是图示了其中安装有根据本发明另一示范实施例的声音传送设备的电子设 备的视图。图4是图示了根据本发明一个示范实施例的声音传送设备的配置的视图。图5是图示了如图4所示的声音传送设备的操作的视图。图6是图示了根据本发明另一示范实施例的声音传送设备的配置的视图。图7是图示了如图6所示的声音传送设备的操作的视图。
具体实施例方式在下文中，如对于本发明所属领域的技术人员明显的，将参考附图来详细描述 本发明的实施例。然而，为了描述根据本发明示范实施例的椅子和多媒体播放器的操作原理，当 与本发明相关的已知功能和构造的详细描述被证明为不必要地使得本发明的要点不必要 地模糊时，为了清楚而省略它们。此外，对于在下文中在附图中被标注的附图标记而言，在本发明的这些示范实 施例中具有相同功能的部件及其相关的对应部件通过相同的编号或其序列号来表示。图1是图示了其中安装有根据本发明一个示范实施例的声音传送设备的椅子的 视图。参考图1，根据本发明一个示范实施例的椅子具有安装在其中的至少一个声音传 送设备100，其中所述声音传送设备100生成包括声音信号的合成信号和用于从所述合成 信号中仅仅恢复所述声音信号的解调信号，将所生成的合成信号和解调信号输出到人体 中，并且在用户的耳朵附近恢复所述声音信号。在此情况下，声音传送设备100被置于 椅子的表面。声音传送设备100包括第一声音传送器100a，用于对声音信号和高频信号进 行组合以生成合成信号，并且将所生成的合成信号输出到椅子用户的人体中；以及第二 声音传送器100b，在用户的耳朵附近破坏性地干扰所述高频信号以生成解调信号，以便 恢复所述声音信号，并将所生成的解调信号输出到椅子用户的人体中。当椅子用户坐在椅子200上时，第一声音传送器IOOa和第二声音传送器IOOb将 合成信号和解调信号输出到椅子用户的人体中。当所述合成信号和所述解调信号被通过 人体传送并且在椅子用户的耳朵附近彼此相遇时，通过破坏性的干扰来将所述合成信号和所述解调信号恢复为声音信号。然后，椅子用户感知并收听在他自己的耳朵附近恢复 的声音信号，而无需携带附加的接收设备。优选地，椅子用户可以通过将声音传送设备100置于与椅子用户接触的椅子靠 背中或者置于与椅子用户的大腿接触的椅子底座中来更容易地与声音传送设备100接触 或相邻。图2是图示了当用户坐在如图1所示的椅子上时、从声音传送设备100输出的合 成信号和解调信号的传送路径的视图。如图2所示，从第一声音传送器IOOa和第二声音传送器IOOb输出的合成信号和 解调信号通过与第一声音传送器IOOa和第二声音传送器IOOb接触或相邻的椅子用户的人 体来传送，并然后在椅子用户的耳朵附近破坏性地彼此干扰。作为结果，椅子用户可以感知并收听在耳朵附近恢复的声音信号。如上所述，事实上仅仅将椅子描述为包括声音传送设备100的家具的一个示 例，但是本发明的声音传送设备100可以应用于诸如类似于与用户接触或相邻的椅子的 各件家具(即，沙发、床、和桌子)之类的应用领域。图3是图示了包括根据本发明另一示范实施例的用于执行人体通信的声音传 送设备的多媒体播放器的视图。这里，多媒体播放器的示例包括便携式多媒体播放器 (PMP)、个人数字助理(PDA)、MPEG音频层3 (MP3)和导航系统。参考图3，根据本发明另一示范实施例的多媒体播放器400具有安装在其中的至 少一个声音传送设备300，其中所述声音传送设备300生成包括声音信号的合成信号和用 于从所述合成信号中仅仅恢复所述声音信号的解调信号，将所生成的合成信号和解调信 号输出到人体中，并且在用户的耳朵附近恢复所述声音信号。在此情况下，声音传送设 备300被置于多媒体播放器400的表面。在此情况下，与图1的声音传送设备100相似，声音传送设备300包括第一声 音传送器300a和第二声音传送器300b。这里，第一声音传送器300a和第二声音传送器 300b分别生成合成信号和解调信号，该合成信号和解调信号在多媒体播放器用户的耳朵 附近破坏性地彼此干扰、以便恢复声音信号，并且将所生成的合成信号和解调信号输出 到人体中。作为结果，多媒体播放器用户可以收听在他自己的耳朵附近恢复的声音信号， 而无需使用附加的接收设备。如上所述，事实上仅仅将多媒体播放器描述为包括声音传送设备300的电子设 备的一个示例，但是本发明的声音传送设备300可以应用于诸如包括鼠标、键盘、游戏 手柄、操纵杆等的人机接口装置之类的应用领域。同样，合成信号和解调信号可以通过信号的重叠而不但破坏性而且建设性地彼 此干扰。然而，人类无法感知由建设性干扰生成的信号，这是由于所生成的信号是具有 超出声音信号的音频频段的、人类不能收听的信号。在下文中，将参考图4来更详细地描述根据本发明一个示范实施例的声音传送 设备的配置。图4是图示了根据本发明一个示范实施例的声音传送设备的配置的视图。参考图4，第一声音传送器(例如，100a)包括第一控制器110a，用于确定在用户的耳朵附近与解调信号干扰的合成信号的频率和相位，从而恢复声音信号；第一声 音发生器120a，用于生成具有音频频段的声音信号；高频信号发生器130a，用于在第一 控制器IlOa的控制下生成具有比音频频段更高频率的高频信号；合成信号发生器140a， 用于对声音信号和高频信号进行组合；以及传送器150a，用于在第一控制器IlOa的控制 下移动合成信号的相位，并将合成信号输出到人体中。第二声音传送器(例如，100b)包括第二控制器110b，用于确定在用户的耳朵 附近与合成信号破坏性地干扰的解调信号的频率和相位，以便恢复声音信号；第二声音 发生器120b，用于生成具有音频频段的声音信号；高频解调信号发生器130b，用于在第 二控制器IlOb的控制下生成高频解调信号，其中所述高频解调信号具有比音频频段更高 的频率，以便与合成信号的高频信号破坏性地干扰；解调信号发生器140b，用于对声音 信号和高频解调信号进行组合，以生成解调信号；以及传送器150b，用于在第二控制器 IlOb的控制下移动解调信号的相位，并将解调信号输出到人体中。两个第一控制器IlOa和第二控制器IlOb取决于距与第一控制器IlOa和第二控 制器IlOb自身接触的用户的耳朵的距离和用户对应人体的阻抗，来设置它们将输出的信 号(即，合成信号和解调信号)的频率和相位。具体地，第一控制器IlOa和第二控制器IlOb可以设置合成信号和解调信号的频 率和相位，使得当合成信号和解调信号在用户的耳朵附近彼此相遇时，它们可以具有相 同的频率但是不同的相位(例如，互补的相位)，并且通过允许合成信号和解调信号在用 户的耳朵附近破坏性地彼此干扰来恢复声音信号。同样，当必要时，两个第一控制器IlOa和第二控制器IlOb可以在对高频信号发 生器130a和130b以及传送器150a和150b的控制下来控制合成信号和解调信号的输出速 率。这是为了通过调整其中破坏性干扰发生的人体区域和破坏性干扰发生的时间来提供
立体声音效。相反，在两个第一音发生器120a和第二声音发生器120b中生成的声音信号具有 相同的信息、以及相同的频率和相位。并且，在两个高频信号发生器130a和130b中生 成的高频信号可以是超声波信号，该超声波信号是具有比其中人类可以收听声音信号的 音频频段( 20KHz)更高频谱的声波。在下文中，将参考图5来更详细地描述如图4所示的声音传送设备的操作。如图5(A)所示，第一声音传送器(例如，100a)生成具有音频频段的声音信号 501和具有比声音信号501的频率更高频率的高频信号502，对声音信号501和高频信号 502进行组合以生成如图5(B)所示的合成信号503，并且将所生成的合成信号503输出到 人体中。同时，第二声音传送器(例如，100b)生成具有音频频段的声音信号501、和具 有与第一声音传送器IOOa的高频信号相同频率且与第一声音传送器IOOa的高频信号不同 相位的高频解调信号505，如图5(C)所示。并且，对声音信号501和高频解调信号505 进行组合，以生成如图5(D)所示的解调信号506，并且将所生成的解调信号506输出到 人体中。分别从第一声音传送器IOOa和第二声音传送器IOOb输出的合成信号503和解调 信号506通过人体传送，并且在用户的耳朵附近破坏性地彼此干扰，如图5(E)所示。然后，具有相同频率但是不同相位的高频信号502和高频解调信号505通过彼此破坏性地干 扰而消失，并且仅剩下声音信号507。作为结果，声音传送设备的用户感知并收听在用户的耳朵附近恢复的声音信号 507，而无需携带附加的接收设备。图6是图示了根据本发明另一示范实施例的声音传送设备的配置的视图。这 里，第一声音传送器IOOa具有如图4所示的相同配置，但是第二声音传送器IOOb'具有 与如图4所示的配置不同的配置。参考图6，第二声音传送器IOOb'包括第二控制器110b、高频解调信号发生器 130b和传送器150b，排除了第二声音发生器120b和解调信号发生器140b。BP,图6的第二声音传送器IOOb'仅仅生成高频解调信号，而不生成声音信 号，并且输出所生成的高频解调信号，所述高频解调信号用于与第一声音传送器IOOa的 高频信号破坏性地干扰。在下文中，将参考图7来更详细地描述如图6所示的声音传送设备的操作。第一声音传送器IOOa生成具有音频频段的声音信号601、和具有比声音信号601 的音频频段更高频率的高频信号602，如图7(A)所示。然后，对所生成的声音信号601 和高频信号602进行组合，以生成如图7(B)所示的合成信号603，并且将所生成的合成 信号603输出到人体中。相反，第二声音传送器IOOb生成高频解调信号604，该高频解调信号604仅仅包 括具有与第一声音传送器IOOa的高频信号相同频率但是与第一声音传送器IOOa的高频信号 不同相位的高频信号，并且将所生成的高频解调信号604输出到人体中，如图7(C)所示。分别从第一声音传送器IOOa和第二声音传送器IOOb输出的合成信号603和高频 解调信号604通过人体而传送，并且在用户的耳朵附近破坏性地彼此干扰，以恢复声音 信号605，如图7(D)所示。同样，虽然本发明的上述示范实施例公开了通过调整高频信号的相位而在用户 的耳朵附近发生破坏性干扰，但是当必要时，破坏性干扰也可以在对从第一声音发生器 120a和第二声音发生器120b以及高频信号发生器130a和130b输出的信号的频率的控制 下发生。例如，在要传送的声音信号具有频率fO的情况下，可以通过如下操作来控制声 音传送设备从声音传送器IOOa和IOOb的第一声音发生器120a和第二声音发生器120b 中的每一个输出具有频率的声音信号，从声音传送器IOOa和IOOb的高频信号发生器130a 和130b中的每一个输出具有频率fl的高频信号，并且从合成信号发生器140a和140b分 别输出具有频率和的信号。在用户的耳朵附近，将这种所输出的信号组合为具有频率fO的信号，并且向人 体传送所述合成信号。如上所述，如果可以通过对从与人体接触的声音传送器IOOa和IOOb输出的信号 进行组合来生成具有期望频率的声音信号，则可以使用信号的任何组合。已经详细地描述了本发明的示范实施例。然而，应该理解，尽管指明了本发明 的优选实施例，但仅仅通过说明的方式而给出详细描述和特定示例，这是由于根据该详 细描述、本发明范围内的各种改变和修改将对于本领域技术人员变得明显。
权利要求
1.一种包括用于执行人体通信的至少一个声音传送设备的椅子，其中所述声音传送 设备被置于所述椅子的表面，以便当椅子用户与椅子的表面接触或相邻时，允许椅子用 户收听声音信号，并且所述声音传送设备生成包括声音信号的合成信号和用于从所述合 成信号中仅仅恢复所述声音信号的解调信号，并且将所生成的合成信号和解调信号输出 到人体中，以便在椅子用户的耳朵附近恢复所述声音信号。
2.根据权利要求1的椅子，其中所述声音传送设备被置于与椅子用户的后背接触的其 靠背的表面，或者被置于与椅子用户的大腿接触的其底座中。
3.根据权利要求1的椅子，其中所述声音传送设备包括第一声音传送器，用于 对声音信号和高频信号进行组合以生成合成信号，并且将所生成的合成信号输出到人体 中；以及第二声音传送器，用于生成解调信号以对所述高频信号进行偏移，并且将所生成的 解调信号输出到人体中。
4.根据权利要求3的椅子，其中所述第一声音传送器和所述第二声音传送器被安排在 其表面上，同时被彼此远离地隔开。
5.根据权利要求3的椅子，其中所述合成信号和所述解调信号具有相同的频率但是不 同的相位。
6.根据权利要求3的椅子，其中所述解调信号是具有与所述高频信号相同频率但是与 所述高频信号不同相位的高频解调信号，或者所述解调信号通过对所述高频解调信号和 所述声音信号进行组合而生成。
7.—种多媒体播放器，包括用于执行人体通信的至少一个声音传送设备，其中所述 声音传送设备被置于所述多媒体播放器的表面，以便当用户与多媒体播放器的表面接触 或相邻时、允许用户收听声音信号，并且所述声音传送设备生成包括声音信号的合成信 号和用于从所述合成信号中仅仅恢复所述声音信号的解调信号，并且将所生成的合成信 号和解调信号输出到人体中，以便在用户的耳朵附近恢复所述声音信号。
8.根据权利要求7的多媒体播放器，其中所述多媒体播放器是从包含便携式多媒体播 放器(PMP)、个人数字助理(PDA)、和MPEG音频层3 (MP3)的组中选择的至少一个。
9.根据权利要求7的多媒体播放器，其中所述声音传送设备包括第一声音传送器，用于对声音信号和高频信号进行组合以生成合成信号，并且将所 生成的合成信号输出到人体中；以及第二声音传送器，用于生成解调信号以对所述高频信号进行偏移，并且将所生成的 解调信号输出到人体中。
10.根据权利要求9的多媒体播放器，其中所述第一声音传送器和所述第二声音传送 器被安排在其表面上，同时被彼此远离地隔开。
11.根据权利要求9的多媒体播放器，其中所述合成信号和所述解调信号具有相同的 频率但是不同的相位。
12.根据权利要求9的多媒体播放器，其中所述解调信号是具有与所述高频信号相同 频率但是与所述高频信号不同相位的高频解调信号，或者所述解调信号通过对所述高频 解调信号和所述声音信号进行组合而生成。
全文摘要
提供了一种包括用于执行人体通信的声音传送设备的椅子和多媒体播放器。所述椅子和多媒体播放器包括至少一个声音传送设备，其中所述声音传送设备被置于所述椅子和多媒体播放器的表面，以便当用户与所述表面接触或相邻时，允许用户收听声音信号，并且所述声音传送设备生成包括声音信号的合成信号和用于从所述合成信号中仅仅恢复所述声音信号的解调信号，并且将所生成的合成信号和解调信号输出到人体中，以便在用户的耳朵附近恢复所述声音信号。
文档编号H04R3/00GK102017655SQ200880128732
公开日2011年4月13日 申请日期2008年12月19日 优先权日2008年2月20日
发明者姜泰旭, 姜盛元, 朴基赫, 朴炯一, 林寅基, 沈载勋, 邢昌熙, 金圣恩, 金整范, 金景洙, 金真庆, 黄正焕 申请人:韩国电子通信研究院