ОПРАВА ОЧКОВ С ИНТЕГРИРОВАННЫМ АКУСТИЧЕСКИМ КОММУНИКАЦИОННЫМ УСТРОЙСТВОМ ДЛЯ СВЯЗИ С МОБИЛЬНЫМ РАДИОАППАРАТОМ И СООТВЕТСТВУЮЩИЙ СПОСОБ Российский патент 2010 года по МПК H04M1/03 H04M1/05 H04M1/60 G02C11/06 

Данное изобретение относится к способу и устройству для акустической связи, при котором оправа очков включает в себя, по меньшей мере, один зависимый от направления микрофон для восприятия речевых сигналов пользователя, а также коммуникационные средства для передачи сигнала на внешнее электронное устройство. В частности, изобретение относится к устройству связи, при котором зависимость от направления, по меньшей мере, одного микрофона может динамически приспосабливаться к специфическим данным пользователя.

Мобильные связные передатчики в настоящее время играют все более важную роль. Более новые мобильные связные передатчики служат сегодня не только для простой разговорной связи или передачи информации, а все больше превращаются в комплексные мультимедийные устройства для многих средств информации, с помощью которых, например, можно принимать аудио- и видеопередачи, играть в игры или иметь доступ к информации внутри сетевых устройств, как, например, интернет или сети мобильной радиосвязи. Управление этими комплексными мобильными связными передатчиками, в частности, избирательность имеющейся в распоряжении информации и/или групп данных или рабочих модулей, а также ввод данных и/или команд оказывается большей частью затруднительным и часто связано с применением дорогих и неудобных в пользовании вспомогательных средств, как, например, клавиатура, самописец, шаровой манипулятор, сенсорный экран и т.д. Также в связи с этим необходимо держать мобильный связной аппарат в руке, что значительно ограничивает удобное и не требующее применения ручного управления использование.

В уровне техники известны решения, которые основываются на распознавании речи. Для распознавания речи или автоматического распознавания речи проводятся исследования и работы по развитию способов, которые позволяют автоматам, например компьютерам, распознавать произнесенную речь или преобразовывать и обрабатывать в последовательность знаков. В среднем распознавание речи используется также в применении к технике, например, в автоматических диалоговых системах, например, при получении справок о транспортных расписаниях. Везде где используется лексика ограниченного объема, успешно практикуется автоматическое распознавание речи. При автоматизированном распознавании речи решающую роль играет качество акустического приема, и поэтому является важным повышать, насколько возможно, качество приема, чтобы можно было достичь более высокой точности распознавания.

Документы WO 03/062906 и WO 02/086599 описывают, например, устройство, в котором микрофоны и миниатюрные громкоговорители располагаются в оправе очков. Оправа очков в этом случае посредством кабельного соединения связана с внешним электронным аппаратом. Проблема предложенного устройства, однако, состоит в том, чтобы достичь приемлемого в отношении приема звука и тона в соответствии со специфическими данными пользователя подавления шумов и, в частности, отличать разговорные команды пользователя от разговоров других находящихся вблизи лиц.

В документе EP 0219026 В1 описывается, каким образом можно вмонтировать слуховой аппарат в оправу очков. С помощью определенного пространственного распределения нескольких микрофонов на оправе очков можно достичь как эффекта направления, так и локационного эффекта, который делает возможным лицам с нарушением слуха получать пространственную ориентацию относительно акустического действия. Все электронные и конструктивные элементы размещаются на очках. Соединения передатчика и/или приемника с внешними электронными устройствами не предусмотрено.

В выложенной заявке US 2002/0197961 опубликована оправа очков, в которую встроены микрофоны, миниатюрные громкоговорители, питание (аккумулятор) и передатчики или приемники для передачи сигналов на мобильный радиоаппарат или иные внешние электронные устройства. Альтернативно названные конструктивные элементы могут размещаться также в пружинном зажиме, который может закрепляться на оправе очков и снова удаляться или на носимой на голове шляпе или подобном ей предмете. Микрофоны можно также устанавливать на перемещаемом рычаге. При применении названного последним размещения в окружающей среде с громкими и непостоянными шумовыми помехами несмотря на это все же обеспечивается, что полезный сигнал с достаточным уровнем прилегает к микрофону.

Международная заявка WO 2004/016037 описывает способ улучшения понятности разговора и соответствующее устройство. При этом речь идет об оправе очков, которая включает в себя микрофонную решетку, громкоговоритель и устройство подготовки сигнала. Это устройство подготовки сигнала получает сигналы от микрофонной решетки, понижает количество мешающих побочных шумов и направляет подготовленные таким образом сигналы на громкоговоритель или внешний электронный аппарат. Оправа очков может также включать в себя управляющее устройство для микрофона, которое может приспособить направленность микрофона таким образом, чтобы можно было достичь более высокого качества сигнала. Для подготовки сигнала можно использовать различные методы и алгоритмы, в частности так называемую технологию ANS (Active Noise Control). Тем не менее, описанный способ формирования луча непригоден для того, чтобы эффективно подавить шумы и помехи из окружающей среды в любой ситуации.

Задачей настоящего изобретения является предложить новое устройство и новый способ акустической связи, которые не имеют указанных трудностей уровня техники. В частности, устройство должно сделать возможным комфортабельное, без ручного управления пользование мобильными радиоаппаратами, а также надежный и удобный ввод речевых команд и взаимодействующее управление разговором в сочетании с системами IVR (Interactive Voice Response) в наполненной шумами окружающей среде.

Согласно настоящему изобретению эти цели достигаются, в частности, с помощью признаков независимых пунктов формулы изобретения. Другие варианты осуществления приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.

В частности, эти цели с помощью изобретения достигаются благодаря тому, что оправа очков включает в себя, по меньшей мере, один зависимый от направления микрофон для восприятия речевых сигналов пользователя, а также средства связи для передачи сигнала на внешние электронные устройства, и при этом зависимость от направления, по меньшей мере, одного микрофона с помощью управляющего модуля может динамически приводиться в соответствие со специфическим данными пользователя, причем управляющий модуль включает в себя средства для самоприспосабливающейся к специфическим данным пользователя зависимости от направления, по меньшей мере, первого зависимого от направления микрофона, основываясь на воспринятых, по меньшей мере, вторым зависимым от направления микрофоном речевых сигналах. Преимуществами этого варианта выполнения являются, среди других, те, что возможно эффективное подавление шумов и тем самым более высокое качество воспринятых речевых сигналов для каждого отдельного пользователя. В частности, это может быть необходимой предпосылкой для распознавания речевых команд пользователя. Другими преимуществами являются ввод речевых указаний без применения ручного управления, а также тот факт, что устройство ввода едва ли видимо, так как интегрировано в оправу очков. Кроме того, этот вариант выполнения, среди других, имеет преимущество в том, что можно выполнить подгонку зависимости от направления зависимых от направления микрофонов в функции воспринятых другими микрофонами сигналов. Таким образом, можно достичь еще лучшего согласования со специфическими данными пользователя, результатом которого является более высокое качество разговора и лучшие предпосылки для применения устройства и способа согласно изобретению в окружающей среде с высокими шумовыми помехами.

В другом варианте выполнения, по меньшей мере, второй зависимый от направления микрофон является микрофоном для восприятия звуков, распространяющихся в теле. Этот вариант выполнения, среди других, имеет преимущество в том, что речевые сигналы, которые посылает говорящий пользователь, могут улавливаться не только после распространения в воздухе, но также после распространения в теле пользователя. После соответствующей подготовки и обработки можно достичь благодаря этому дальнейшего более эффективного подавления шумов. В частности, с помощью микрофона для восприятия звуков, распространяющихся в теле, можно также просто установить, говорит ли непосредственно пользователь или нет, благодаря чему можно практически свести к минимуму возможное перепутывание с разговаривающим вблизи другим пользователем. К тому же сигналы, воспринятые микрофоном для восприятия звуков, распространяющихся в теле, лучше всего пригодны для того, чтобы воспользоваться управляющим модулем для автоматически подстраивающейся к специфическим данным пользователя зависимости от направления другого зависимого от направления микрофона. В другом варианте выполнения воспринятый первым зависимым от направления микрофоном сигнал фильтруется с помощью воспринятого третьим микрофоном сигнала. Этот вариант выполнения имеет преимущество в том, что шумы окружающей среды, которые воспринимаются другим микрофоном, можно использовать для фильтрации и повышения качества разговора воспринятого первым зависимым от направления микрофоном сигнала. Благодаря этому положительные свойства зависимого от направления микрофона оптимальным образом комбинируются с положительными свойствами подавления шумов путем фильтрации, что способствует еще более высокому качеству разговора.

В другом варианте выполнения, по меньшей мере, один зависимый от направления микрофон выполнен в виде микрофонной решетки. По меньшей мере, одна микрофонная решетка может быть выполнена по MEMS-технике. Этот вариант выполнения имеет среди прочих то преимущество, что благодаря ему достигается особенно эффективное и интенсивное направляющее действие. Благодаря применению групп микрофонов можно также использовать многие пространственные свойства звуковых волн, которые при одном простом микрофоне не могут использоваться. Другими преимуществами этого варианта выполнения являются значительно более низкие затраты на изготовление и высокая степень интеграции, благодаря чему можно достичь особенно малых по размерам и компактных конструкций.

В другом варианте выполнения внешнее устройство включает в себя мобильный радиоаппарат. При этом мобильный радиоаппарат может быть интегрирован, например, в оправу очков или существовать в виде самостоятельного аппарата. Этот вариант выполнения имеет среди прочих преимущество в том, что устройство согласно изобретению и способ согласно изобретению могут использоваться для передачи речи через мобильную радиосеть. Точно так же благодаря этому носители очков посредством оправы очков могут связываться с одним или несколькими соединенными с мобильной радиосетью сервомеханизмами или вводить акустические указания. Таким образом, носители очков не должны использовать никаких дополнительных устройств для свободного разговора, благодаря чему они могут связываться значительно более благоприятно и удобно.

В другом варианте выполнения оправа очков включает в себя дисплей со сканированием сетчатки отображения. Дисплей со сканированием сетчатки отображения представляет собой устройство, при котором световой сигнал проектируется непосредственно на сетчатку глаза. Благодаря соответствующей модуляции света и быстрому растрированию светового луча могут показываться целые изображения. Оправа очков может к тому же включать в себя средства для приема направления взгляда. Этот вариант выполнения имеет среди других преимущество в том, что благодаря этому можно построить комплексную систему, которая позволяет пользователю непосредственно видеть информацию, не переводя взгляд на внешние устройства вывода. Одновременно с помощью восприятия взгляда можно интегрировать в систему другую возможность ввода данных в систему.

В другом варианте выполнения устройство включает в себя модуль распознавания речи для приема речевых команд с помощью, по меньшей мере, одного зависимого от направления микрофона. Этот вариант имеет то преимущество, что с помощью речевых команд можно просто управлять информацией от пользователя и/или выбирать информацию от пользователя. Другим преимуществом является небольшое потребление энергии, так как все устройства интегрированы в одной и той же оправе.

В другом варианте выполнения устройство связи включает в себя интерфейсы Bluetooth, и/или ZigBee, и/или GSM, и/или UMTS, и/или WLAN. Эти интерфейсы могут быть интегрированы, например, в коммуникационный передатчик и/или в коммуникационные средства оправы очков. Это имеет среди других преимущество в том, что с помощью коммуникационного устройства можно иметь доступ через общеупотребительный промышленный стандарт.

Здесь следует констатировать, что настоящее изобретение наряду с устройством согласно изобретению относится также к способу акустической связи.

Далее варианты выполнения описываются на основе примеров. Примеры вариантов выполнения иллюстрируются следующими прилагаемыми фигурами:

фиг.1 показывает блок-схему, которая схематически иллюстрирует устройство и способ согласно изобретению для акустической связи;

фиг.2 показывает изображение сбоку оправы очков, которую можно использовать для осуществления устройства и способа согласно изобретению в соответствии с фиг.1;

фиг.3 показывает блок-схему, которая схематически иллюстрирует другой вариант выполнения устройства и способа согласно изобретению для акустической связи;

фиг.4 показывает блок-схему, которая схематически иллюстрирует структуру устройства для акустической связи согласно изобретению в соответствии с фиг.1;

фиг.5 показывает блок-схему, которая схематически иллюстрирует структуру другого варианта выполнения устройства согласно изобретению для акустической связи в соответствии с фиг.3;

фиг.6 показывает детализированный вид костей человеческого черепа, в котором приблизительно представлено типичное положение носимой оправы очков, которую можно использовать для осуществления устройства и способа согласно изобретению.

На фиг.1 обозначение 10 относится к оправе очков, например к оправе очков с корректирующими стеклами, которую носят близорукие или дальнозоркие лица, или оправе солнечных очков с затемненными стеклами. Оправа 10 очков в том месте, в котором могут восприниматься исходящие изо рта пользователя 20 звуковые волны 21, включает в себя зависимый от направления акустический чувствительный элемент 16. Благодаря зависимости от направления чувствительного элемента 16 можно особенно хорошо воспринимать, в частности, звуковые волны 22, исходящие изо рта пользователя 20 по прямой линии распространения. Зависимый от направления акустический чувствительный элемент 16 может быть выполнен, например, в виде простого микрофона, а также в виде группы микрофонов или так называемой микрофонной решетки. Благодаря применению микрофонной решетки можно использовать пространственные свойства звукового поля и тем самым значительно улучшить качество, соответственно, понятность принимаемого сигнала. Также на оправе 10 очков можно разместить несколько таких микрофонов, например, симметрично по обе стороны оправы 10 очков.

Как показано на фиг.1 или 2, оправа 10 очков может включать в себя один или несколько других зависимых от направления акустических чувствительных элементов 15. Другой зависимый от направления акустический чувствительный элемент 15 можно разместить в месте, в котором могут хорошо восприниматься этим зависимым от направления акустическим чувствительным элементом 15 звуковые сигналы, распространяющиеся по телу пользователя. Звуковые сигналы, распространяющиеся по телу, возникают таким образом, что при разговоре в гортани продуцируются звуковые волны, которые затем передаются в теле пользователя. Особенно благоприятными местами для приема и регистрации звуковых сигналов, распространяющихся по телу, являются височные кости 66, которые находятся по обе стороны человеческого черепа 60, как показано на фиг.6. Дужки оправы 10 очков обычно носятся, прилегая к височной кости, что должно способствовать высокому качеству воспринятых звуковых волн, распространяющихся по телу. Зависимый от направления чувствительный элемент может быть выполнен в виде простого микрофона или группы микрофонов или в виде так называемой микрофонной решетки.

На фиг.1 и 2 обозначение 13 относится к тому же к одному или нескольким другим зависимым от направления акустическим чувствительным элементам 13. Один или несколько других зависимых от направления акустических чувствительных элементов 13 устанавливаются в том месте оправы 10 очков, на котором, в частности, особенно хорошо можно воспринять исходящие из окружающей среды пользователя побочные шумы. Зависимый от направления акустический чувствительный элемент 13 в целях более высокого качества воспринимаемого сигнала может быть также выполнен в виде простого микрофона или в виде микрофонной решетки, и на оправе 10 очков можно также разместить несколько ориентированных на побочные шумы зависимых от направления микрофонов или микрофонных решеток 13.

Микрофоны или микрофонные решетки 13, 15, 16 могут быть выполнены, в частности, с применением так называемой MEMS-техники (микроэлектромеханические системы). Под MEMS подразумеваются маленькие чипы, которые содержат определенную логику и, по меньшей мере, определенные подвижные элементы. MEMS представляют собой, как правило, процессоры с механическими элементами, которые занимаются как сбором данных, так и могут из этой информации вывести результирующие действия. Так, например, благодаря применению MEMS-техники могут быть изготовлены очень маленькие микрофоны или микрофонные решетки, которые позволяют достичь еще лучшего качества звука при одновременном уменьшении величины конструкции, что делает их особенно удобными для вмонтирования в оправы 10 очков.

На фиг.1 обозначение 11 относится к управляющему модулю. Управляющий модуль может получать и обрабатывать сигналы от зависимых от направления акустических чувствительных элементов 13, 15, 16. Управляющий модуль 11 может, однако, также связываться с зависимыми от направления чувствительными элементами 13, 15, 16 и управлять ими. В частности, зависимыми от направления чувствительными элементами 13, 15, 16 можно особенно легко и без больших издержек управлять благодаря MEMS-технике. При этом можно, например, оказывать влияние на положение, чувствительность и/или зависимость от направления зависимых от направления акустических чувствительных элементов 13, 15, 16. Например, управляющий модуль 11, базируясь на речевых сигналах, которые воспринимаются зависимым от направления акустическим чувствительным элементом 13, 15, 16, может управлять другим зависимым от направления чувствительным элементом 13, 15, 16. В оправе 10 очков и, в частности, в управляющем модуле 11 могут разместиться все конструктивные элементы, требуемые для подготовки сигнала, усиления и прочей обработки сигнала, например усилитель 46, 48, 51, элементы согласования 43, регулирующий контур 44, 54 или элементы 47 задержки.

В варианте выполнения решения согласно изобретению, например, у говорящего пользователя звуковые волны, распространяющиеся в теле, проектируются на гортань и передаются через тело. Эти распространяющиеся в теле звуковые волны или речевые сигналы передаются также вплоть до костей черепа и до височных костей, где они воспринимаются зависимым от направления акустическим чувствительным элементом 15. Воспринятые речевые сигналы интерпретируются и обрабатываются управляющим модулем 11, и, основываясь на обработке, зависимые от направления акустические чувствительные элементы 16 приводятся в соответствие со специфическими данными пользователя. В частности, управляющий модуль 11 может изменять положение выполненных с применением MEMS-техники зависимых от направления акустических чувствительных элементов 16, чтобы они лучше учитывали особенности пользователя. Точно так же управляющий модуль 11 может изменять чувствительность зависимых от направления акустических чувствительных элементов 16 в соответствии со специфическими данными пользователя таким образом, чтобы они при попадании звуковых волн, распространяющихся в теле, в височную кость особенно чувствительно реагировали на речевые сигналы, которые распространяются изо рта пользователя 20.

В другом варианте выполнения решения согласно изобретению у говорящего пользователя зависимым от направления акустическим чувствительным элементом 13 воспринимаются не только звуковые волны, распространяющиеся в теле, но также и происходящие из окружающей среды побочные шумы. Воспринятые первым зависимым от направления акустическим чувствительным элементом 15 звуковые сигналы, распространяющиеся в теле, и сигналы шумов окружающей среды, воспринятые вторым зависимым от направления акустическим чувствительным элементом 13, интерпретируются и обрабатываются управляющим модулем 11, и, основываясь на результатах обработки, зависимые от направления акустические чувствительные элементы 16 приводятся в соответствие со специфическими данными пользователя. В частности, при остающихся постоянными шумах окружающей среды может понадобиться автоматически подстраивающееся к специфическим данным или динамическое, соответствующее специфическим данным пользователя согласование зависимости от направления зависимого от направления акустического чувствительного элемента 16: пользователь мог бы, например, внезапно говорить тише, если он обсуждает темы, имеющие доверительную природу, которые не должны восприниматься находящимися вблизи лицами. Таким образом, под автоматически подстраивающимся согласованием со специфическими данными пользователя подразумевается динамическое согласование, при котором зависимость от направления микрофона динамически адаптируется к оптимальным значениям, например, с помощью использования выполненных с применением техники MEMS микрофонов.

В частности, оправа 10 очков также оснащена физическим устройством 12 сопряжения сети, с помощью которого можно обмениваться разговорной информацией и/или информацией о данных между оправой 10 очков и мобильным связным передатчиком 30 через канал 17 связи. Устройство 12 сопряжения может поддерживать несколько различных стандартов сети, например местные беспроводные стандарты сети, известные под названием Bluetooth или ZigBee, а также GSM (Global System for Mobile Communication), GPRS (Generalised Packet Radio Service), UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), WLAN (Wireless Local Area Network) 802.11, технологию связи, использующую инфракрасное излучение, либо какую-нибудь другую технологию бесконтактной связи. В принципе, устройством 12 сопряжения сети может быть также какое-либо оснащенное контактами устройство сопряжения, например USB-интерфейс или Firewire-интерфейс, или устройство сопряжения с Ethernet, Token Ring или какой-то другой проводной ЛВС (Локальной Вычислительной Сетью). Устройство сопряжения может быть, конечно, не только интерфейсами с коммутацией пакетов, которые непосредственно используют протоколы сети, как, например, Ethernet или Tokenring, но также интерфейсами с коммутацией каналов, которые могут использоваться с помощью протоколов, как, например, PPP (Протокол Точка-Точка), SLIP (Последовательный интернет-протокол) или GPRS (Передача пакетов по радиоканалу), т.е. устройств сопряжений, которые не имеют сетевого адреса, как, например, MAC- или DLC-адрес. В принципе следует подчеркнуть, что устройство и/или способ согласно изобретению связано не только со специфическим стандартом сети, но могут реализоваться с помощью одной или нескольких сетей, в частности, также прозрачно переключая или меняя путь передачи разговора и/или данных с использованием различных технологий связи. В оправе 10 очков могут разместиться, кроме того, другие требуемые конструктивные элементы, например громкоговорители и питание.

На фиг.1 обозначение 30 относится к мобильному коммуникационному передатчику или к любому так называемому Устройству Пользователя (CPE). Мобильный коммуникационный передатчик 30 может быть каким-либо мобильным радиоаппаратом какой-либо мобильной радиосети; например, мобильный радиоаппарат может представлять собой GSM-аппарат мобильной радиосети GSM, или аппарат UMTS сети UMTS, или спутниковый аппарат спутниковой сети. Мобильный коммуникационный передатчик 30 может представлять собой имеющийся в продаже персональный компьютер (ПК), переносной ПК, телефон, работающий от стационарной сети, зарядное устройство для мобильного радиоаппарата, игровую станцию или какой-либо другой аппарат с подсоединенными к сети компонентами. Мобильный коммуникационный передатчик 30 включает в себя, например, устройство 32 ввода для ввода информации. Мобильный коммуникационный передатчик 30 может иметь обычную клавиатуру или аналогичное устройство ввода по типу мобильного радиотелефона, которое состоит, например, из кнопок с цифрами и кнопок управления, причем кнопки с цифрами, например, могут переключаться на ввод буквенных обозначений. В целях достоверности и идентификации, например, при учете сборов при телекоммуникации мобильный коммуникационный передатчик 30, как правило, содержит удаляемый идентификационный модуль, например SIM-(Блок идентификаций абонента)-карту 34, которая представлена на данной фигуре внизу на конечном аппарате 30 и при работе находится в соприкосновении с контактами внутри мобильного коммуникационного передатчика. Мобильный коммуникационный передатчик 30 может к тому же включать в себя индикаторное устройство 31 для отображения элементов информации. Антенна 35 служит для передачи данных через телекоммуникационную сеть, которая, как правило, представляет собой мобильную радиосеть, например GSM-(Глобальная система мобильной связи)-сеть, UMTS-(Универсальная система мобильной связи)-сеть или WLAN-(Беспроводная локальная сеть)-сеть. На мобильном связном передатчике 30 установлено, например, бесконтактное устройство 33 сопряжения, посредством которого могут приниматься и передаваться данные и команды от бесконтактного устройства 12 сопряжения оправы 10 очков.

Структура варианта выполнения системы согласно изобретению и способа согласно изобретению проиллюстрированы на фиг.4. Первыми зависимыми от направления акустическими чувствительными элементами 16 воспринимаются, прежде всего, речевые сигналы от полости рта пользователя 22, в то время как вторые зависимые от направления акустические чувствительные элементы 13 сориентированы, прежде всего, на поступающие из окружающей среды побочные шумы. Третьи зависимые от направления акустические чувствительные элементы 15 настроены и установлены таким образом, что они могут воспринимать, прежде всего, речевые сигналы из звуков, распространяющихся в теле пользователя. Воспринятые первыми и вторыми зависимыми от направления акустическими чувствительными элементами 13, 16 речевые сигналы регулируются на выходе дифференциального усилителя 46 с помощью модуля 43 приведения в соответствие сигналов и регулирующего контура 44 для доведения до минимума уровня побочных шумов. Воспринятые третьими зависимыми от направления акустическими чувствительными элементами 15 речевые сигналы используются регулятором 48 усилителя таким образом, что в случае, если «нет никаких звуков, распространяющихся в теле», усиление речевых сигналов, воспринятых первыми зависимыми от направления акустическими чувствительными элементами 16, становится не слишком сильным. В случае если «звуки, распространяющиеся в теле, имеются», усилитель настроен таким образом, что воспринятые первыми зависимыми от направления акустическими чувствительными элементами 16 речевые сигналы усиливаются по сравнению с речевыми сигналами, воспринятыми вторыми зависимыми от направления акустическими чувствительными элементами 13. Чтобы не возникло никаких искажений за время прохождения сигнала, предусмотрен модуль 47 задержки сигнала.

На фиг.3 проиллюстрирован другой вариант выполнения устройства согласно изобретению и способа согласно изобретению. Обозначение 10 относится снова к оправе очков, которая включает в себя один или несколько зависимых от направления акустических чувствительных элементов 15, которые установлены в месте, в котором этим зависимым от направления акустическим чувствительным элементом 15 могут хорошо восприниматься звуковые сигналы, распространяющиеся в теле пользователя. Зависимый от направления акустический чувствительный элемент 15 может быть выполнен также в виде простого микрофона, или в виде группы микрофонов, или так называемой микрофонной решетки, и/или с применением техники MEMS. Воспринятые, по меньшей мере, одним зависимым от направления акустическим чувствительным элементом 15, 50 речевые сигналы направляются на управляющий модуль 11. Как представлено на фиг.5, воспринятый зависимыми от направления акустическими чувствительными элементами 15 речевой сигнал усиливается усилителем 51 в управляющем модуле 11, подготавливается в отношении уровня и частоты модулем 52 подготовки сигнала, а затем опорным и регулирующим контуром 54 таким образом, что воспринятые сигналы микрофона по характеристике соответствуют воспринятым обычным микрофоном речевым сигналам. В заключение речевые сигналы прибавляются мобильным коммуникационным передатчиком 30 к звуковой дорожке 53. Отправные моменты для опорного и регулирующего контура 54 воспринимаются, например, в мобильном коммуникационном передатчике 30 микрофоном аппарата для соответствующего пользователя. Модуль 52 подготовки сигнала, а также опорный и регулирующий контур 54 могут вкладываться как в оправу 10 очков, так и в мобильный коммуникационный передатчик.

Источник энергии для электроснабжения 14 для питания электронной системы можно реализовать с помощью не показанных фотогальванических ячеек, которые нанесены способом газофазного напыления на стекла очков. К тому же его можно осуществить с помощью обычных батареек, которые интегрированы в оправу 10 очков или соединены с нею.

Изобретение относится к технике связи. Предложены устройство и способ акустической связи. Устройство акустической связи представляет собой оправу очков, которая включает в себя направленные микрофоны для приема речевых сигналов пользователя, а также средства связи для передачи сигналов на внешние электронные устройства. Управляющий модуль, находящийся в оправе очков, включает в себя средства, посредством которых управляют первым направленным микрофоном, основываясь на речевых сигналах, воспринятых вторым направленным микрофоном. Зависимость от направления первого микрофона с помощью управляющего модуля регулируется динамически и специфически для пользователя. Технический результат заключается в эффективном подавлении шумов и повышении качества воспринятых речевых сигналов для каждого отдельного пользователя. 2 н. и 24 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Устройство акустической связи, в котором оправа (10) очков включает в себя по меньшей мере один направленный микрофон (13, 15, 16) для приема речевых сигналов пользователя (21), а также средства (12) связи для передачи сигналов на внешние электронные устройства (30), и в котором зависимость от направления упомянутого по меньшей мере одного микрофона (13, 15, 16) с помощью управляющего модуля (11) регулируется динамически и специфически для пользователя, отличающееся тем, что управляющий модуль (11) включает в себя средства, посредством которых управляют упомянутым по меньшей мере одним первым направленным микрофоном (13, 16), основываясь на речевых сигналах, воспринятых по меньшей мере одним вторым направленным микрофоном (13, 15).

2. Устройство акустической связи по п.1, отличающееся тем, что упомянутый по меньшей мере один второй направленный микрофон (15) является микрофоном, воспринимающим звуки, распространяющиеся в теле.

3. Устройство акустической связи по п.1, отличающееся тем, что воспринятый первым направленным микрофоном (16) сигнал может фильтроваться с помощью воспринятого третьим микрофоном (13) сигнала.

4. Устройство акустической связи по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что усилитель (48) может регулироваться с помощью воспринятого третьим микрофоном (15) сигнала.

5. Устройство акустической связи по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что воспринятый направленным микрофоном (15) сигнал может подготавливаться, основываясь на базовом фильтре.

6. Устройство акустической связи по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что упомянутый по меньшей мере один направленный микрофон (13, 15, 16) выполнен в виде микрофонной решетки.

7. Устройство акустической связи по п.6, отличающееся тем, что по меньшей мере одна микрофонная решетка выполнена по технологии MEMS.

8. Устройство акустической связи по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что внешнее устройство представляет собой мобильный радиоаппарат.

9. Устройство акустической связи по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что оправа (10) очков включает в себя дисплей со сканированием сетчатки.

10. Устройство акустической связи по п.9, отличающееся тем, что оправа (10) очков включает в себя средства для восприятия направления взгляда.

11. Устройство акустической связи по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что устройство включает в себя модуль распознавания речи для восприятия речевых команд с помощью упомянутого по меньшей мере одного направленного микрофона (13, 15, 16).

12. Устройство акустической связи по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что устройство связи включает в себя устройства (12, 33) сопряжения Bluetooth, и/или GSM, и/или UMTS.

13. Устройство акустической связи по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что устройство включает в себя фотогальванические ячейки для электропитания (14).

14. Способ акустической связи, при котором речевые сигналы пользователя (21) воспринимаются по меньшей мере одним расположенным на оправе (10) очков направленным микрофоном (13, 15, 16) и через беспроводное устройство (17) сопряжения передаются на внешнее устройство (30), причем зависимость от направления упомянутого по меньшей мере одного направленного микрофона (13, 15, 16) регулируется динамически и специфически для пользователя, отличающийся тем, что речевые сигналы пользователя воспринимаются по меньшей мере одним первым направленным микрофоном, и что упомянутым по меньшей мере одним первым направленным микрофоном (13, 15) управляют, основываясь на речевых сигналах пользователя (21), воспринятых по меньшей мере одним вторым направленным микрофоном (13, 15).

15. Способ акустической связи по п.14, отличающийся тем, что упомянутый по меньшей мере один второй направленный микрофон (15) выполнен в качестве микрофона, воспринимающего звуки, распространяющиеся в теле.

16. Способ акустической связи по п.14, отличающийся тем, что воспринятый первым направленым микрофоном (16) сигнал фильтруется с помощью воспринятого третьим микрофоном (13) сигнала.

17. Способ акустической связи по одному из пп.14-16, отличающийся тем, что усилитель (48) регулируется с помощью воспринятого третьим микрофоном (15) сигнала.

18. Способ акустической связи по одному из пп.14-16, отличающийся тем, что воспринятый направленным микрофоном (15) сигнал подготавливается, основываясь на базовом фильтре.

19. Способ акустической связи по одному из пп.14-16, отличающийся тем, что упомянутый по меньшей мере один направленный микрофон (13, 15, 16) выполнен в виде микрофонной решетки.

20. Способ акустической связи по п.19, отличающийся тем, что по меньшей мере одна микрофонная решетка выполнена по технологии MEMS.

21. Способ акустической связи по одному из пп.14-16, отличающийся тем, что воспринятые сигналы (22, 24) передаются на мобильный радиоаппарат.

22. Способ акустической связи по одному из пп.14-16, отличающийся тем, что пользователю с помощью дисплея со сканированием сетчатки проектируются на сетчатку глаза данные в виде изображений.

23. Способ акустической связи по п.22, отличающийся тем, что направление взгляда пользователя воспринимается с помощью модуля для определения направления взгляда.

24. Способ акустической связи по одному из пп.14-16, отличающийся тем, что речевые команды воспринимаются модулем распознавания речи.

25. Способ акустической связи по одному из пп.14-16, отличающийся тем, что воспринятые сигналы передаются на внешнее устройство через устройства сопряжения Bluetooth, и/или ZigBee, и/или GSM, и/или UMTS.

26. Способ акустической связи по одному из пп.14-16, отличающийся тем, что электропитание (14) обеспечивается с помощью фотогальванических ячеек.