用于传送多个信号的人体声音传送系统及方法

摘要

提供了一种人体声音传送系统及方法。根据本发明的一方面的人体声音传送系统直接或间接地与人体接触，以将高频声音信号与高频信号的耦合信号施加到人体，并利用人体作为传送介质来传送声音信号，所述高频信号用于从所述高频声音信号中恢复声音信号，其中在人类的耳朵周围恢复的声音信号的幅度与通过经由人体传送包括相同声音信号的多个信号而通过人体传送的信号的数目成正比地增加。

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年7月29日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请序列号为10-2009-69525、以及2010年7月21日提交的韩国专利申请序列号为10-2010-70426的优先权，在此通过引用而合并其公开。

技术领域

本发明涉及一种人体声音传送系统及方法，且更具体地，涉及一种能够通过经由人体传送包括相同声音信号的多个信号、来在最小化每个传送信号的幅度的同时、最大化恢复声音的幅度的技术。

背景技术

人体声音传送技术利用人体作为传送介质来传送声音信号。当将调制为高频率段信号的声音信号和用于解调该声音信号的高频信号施加到人体时，由于在通过人体传送时的人体的非线性效应，所以调制的声音信号的频率和高频信号的频率被混合，从而产生声音信号。因此，无需线缆和单独的接收装置就可以传送和恢复声音信号。

然而，为了增加在用户的耳朵周围所产生的声音信号的幅度，传送信号的幅度应是足够大的。这取决于声音传送装置的性能。因此，当由于正使用的声音传送装置的性能劣化而导致具有足够大幅度的信号不能被传送时，存在的问题在于难以应用人体声音传送技术。

发明内容

本发明一方面提供了一种人体声音传送系统及方法，其能够通过经由人体传送包括相同声音信号的多个信号，来在最小化每个传送信号的幅度的同时、最大化恢复声音的幅度并且最小化由于外部信号而导致的通过人体传送的信号的失真。

根据本发明的一方面，提供了一种人体声音传送系统，其直接或间接地与人体接触，以将高频声音信号与高频信号的耦合信号施加到人体，并利用人体作为传送介质来传送声音信号，所述高频信号用于从所述高频声音信号中恢复声音信号，其中在人类的耳朵周围恢复的声音信号的幅度与通过经由人体传送包括相同声音信号的多个信号而通过人体传送的信号的数目成正比地增加。

根据本发明的另一方面，提供了一种人体声音传送方法，包括：产生声音信号和高频信号；通过将声音信号和高频信号合成而产生高频声音信号；将高频声音信号和高频信号耦合；放大所耦合的信号；产生具有与放大的信号相同的幅度、相位、以及频率的多个信号；以及将多个信号施加到人体。

附图说明

根据结合附图进行的以下详细描述，将更加清楚地理解本发明的上述以及其他的方面、特征和其他优点，其中：

图1是根据本发明的示范实施例的人体声音传送系统的配置图；

图2是根据本发明的另一个示范实施例的人体声音传送系统的配置图；以及

图3是根据本发明的另一个示范实施例的人体声音传送系统的配置图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图对示范实施例进行详细描述，这样本发明所属领域的技术人员可以容易地实践所述示范实施例。然而，在描述本发明的示范实施例时，省略了众所周知的功能或者结构的详细描述，从而没有利用不必要的细节来使本发明的描述模糊。此外，贯穿附图中，相似的附图标记表示用于执行相似功能和动作的部件。

贯穿此说明书中，当描述了元件与另一个元件“连接”时，该元件可以与另一个元件“直接连接”或者通过第三元件与另一个元件“间接连接”。此外，除非明确地进行相反描述，否则“包括”任何部件将被理解为暗指包括其他部件，而不排除任何其他的部件。

根据本发明的人体声音传送系统是利用人体作为传送介质来传送声音信号的系统。将人体声音传送系统配置为通过人体传送包括相同声音信号的多个信号。因此，通过人体传送的每个信号的幅度在与传送信号的数目(N数目)成反比地不断减小，而通过人体传送以及最终恢复的信号的幅度可以维持为较大。

换言之，通过人体传送以及恢复的多个声音信号受到彼此的结构干扰，这样恢复的声音信号的幅度在与传送信号的数目(N数目)成正比地不断增加。

其间，通过称作“人体”的一个信道而在用户的耳朵周围传送通过人体传送的多个信号。因此，为了在通过人体传送的多个信号到达用户的耳朵周围之前、使相互干扰的出现最小化，应该通过使用不同的信号合成方法以及与声音信号合成的不同高频信号来产生每个传送信号。

另外，人体声音传送系统与人体接触，这样将其配置为将高频声音信号以及高频信号的耦合信号施加到人体，所述高频声音信号是通过将声音信号与高频信号合成而产生的，而所述高频信号从通过人体传送的高频声音信号中恢复声音信号。由于人体的非线性效应，所以施加于人体的高频声音信号和高频信号的频率被彼此混合，从而产生声音信号。

此外，本发明可以同样地应用于以下两种情况，其中将包括相同声音信号的多个信号进行传送，以及其中将两个或更多声音信号进行传送。在此情况下，可以实现立体声。

下文中，将参考图1到3对根据本发明的各种示范实施例的人体声音传送系统的配置进行描述。

图1是根据本发明的示范实施例的人体声音传送系统的配置图。

将根据本发明的示范实施例的人体声音传送系统100配置为包括声音发生器110、高频信号发生器120、信号合成器130、信号耦合器140、放大器150、分配器160、以及多个传送器171、172、和17N，并且可以将其实现为手持类型。

声音发生器110产生包括要传送数据的可听见的频率段中的声音信号。

高频信号发生器120产生高频信号，所述高频信号将与从声音发生器110所产生的声音信号进行耦合。高频信号发生器120可以产生具有比人类可听见频率段(20Hz至20KHz)更高的频率段的超声信号。

信号合成器130将由声音发生器110所产生的声音信号与由高频信号发生器120所产生的高频信号进行合成，从而使得可以产生高频声音信号，并且当必要时，控制所合成的高频声音信号的相位。例如，信号合成器130可以通过利用调幅(AM)方法等来产生高频声音信号。

信号耦合器140将由信号合成器130产生的高频声音信号和由高频信号发生器120产生的高频信号进行耦合。

放大器150可以根据需要而可选择地提供，其将信号耦合器140中所耦合的信号放大，以增加信号的输出电平。这用于防止信号由于在通过人体传送信号期间的噪声而衰减。

分配器160接收在放大器150中所放大的信号，以产生具有与所放大的信号相同的幅度、相位、和频率的多个信号，并且将其传送至多个传送器171、172、以及17N中的每一个。

多个传送器171、172、以及17N将从分配器160传送的信号施加到人体。多个传送器171、172、以及17N中的每一个都直接和间接地接触人体，并将从分配器160传送的信号施加到人体，并且通过人体传送所述信号。为了这个目的，每一个传送器171、172、以及17N将人体声音传送系统100与人体在听觉上耦合。另外，每一个传送器171、172、以及17N用作变换器类型，其将要传送的信号转换为振动类型的信号，并将它们传送至人体。

另外，虽然在图1中未示出，但人体声音传送系统100还包括执行感测功能的传感器(未示出)，并还可以包括下述组件，所述组件用于测量接触人体的部分与左耳和右耳之间的距离、以及人体的阻抗，并且执行用于将它们适于信号传送的控制。

此外，虽然图1示出了其中人体声音传送系统100包括声音发生器110和高频信号发生器120两者的情况，但人体声音传送系统100利用从外部传送的声音信号和高频信号，而不是人体声音传送系统100直接产生声音信号和高频信号，这样可以将其实现为通过执行诸如信号合成、信号耦合、信号分配等之类的处理来传送多个信号。

此外，当人体声音传送系统100通过传送两个或更多声音信号来实现立体声时，其包括两个或更多声音发生器110，并且对由声音发生器110产生的每个声音信号执行诸如信号合成、信号耦合、信号分配等之类的处理，以传送用于每一个声音信号的多个信号。

图2是根据本发明的另一个示范实施例的人体声音传送系统的配置。更详细地，图2示出了以下人体声音传送系统，所述人体声音传送系统被配置为根据不同的合成方法(即，调制方法)来产生包括在多个信号中的高频声音信号，从而将通过人体传送的多个信号之中的干扰最小化。

将根据本发明的另一个示范实施例的人体声音传送系统200配置为包括声音发生器210、高频信号发生器220、多个信号合成器231、232和23N、多个信号耦合器241、242、24N、多个放大器251、252和25N、第一和第二分配器261和262、以及多个传送器271、272、和27N，并且可以将其实现为手持类型。

声音发生器210产生包括要传送数据的可听见的频率段中的声音信号。

高频信号发生器220产生高频信号，所述高频信号将与由声音发生器210所产生的声音信号进行耦合。高频信号发生器220可以产生具有比人类可听见频率段(20Hz至20KHz)更高的频率段的超声信号。

第一分配器261接收由声音发生器210产生的声音信号以产生与所接收声音信号相同的多个信号，并将它们传送至多个信号合成器231、232、以及23N中的每一个。另外，第二分配器262接收由高频信号发生器220产生的高频信号以产生与所接收高频信号相同的多个高频信号，并将它们分别传送至多个信号合成器231、232、以及23N和多个信号耦合器241、242、以及24N。

多个信号合成器231、232、以及23N的每一个将从第一分配器261传送的声音信号和从第二分配器262传送的高频信号合成，从而使得可以产生高频声音信号，并根据需要来控制所合成的高频声音信号的相位。在这种情况下，将多个信号合成器231、232、以及23N配置为通过利用不同的合成方法(即，调制方法)产生高频声音信号。例如，如果假定将第一信号合成器231配置为通过使用调幅(AM)方法产生高频声音信号，则将第二信号合成器232配置为通过使用除了调幅方法之外的调制方法来产生高频声音信号，并且将第N个信号合成器23N配置为通过使用另一调制方法来产生高频声音信号。

多个信号耦合器241、242、以及24N中的每一个将由多个信号合成器231、232、以及23N中每一个所产生的多个高频声音信号中的每一个与从第二分配器262传送的每个高频信号进行耦合。

多个放大器251、252、以及25N根据需要而可选择地提供。每个放大器将在多个信号耦合器241、242、以及24N中耦合的信号进行放大，以增加信号的输出电平。

多个传送器271、272、以及27N中的每一个将从多个放大器251、252、以及25N中的每一个传送的信号施加到人体。多个传送器271、272、以及27N中的每一个直接和间接地与人体接触，并且将从多个放大器251、252、以及25N传送的信号施加到人体，并通过人体传送它们。为了这个目的，每个传送器271、272、以及27N将人体声音传送系统200与人体在听觉上耦合。另外，每个传送器171、172、以及17N用作变换器类型，其将要传送的信号转换为振动类型信号，并将它们传送到人体。

与参考图1进行的描述相似地，即使在示范实施例的情况下，人体声音传送系统200也可以使用从外部传送的声音信号和高频信号，而不是人体声音传送系统200直接产生声音信号和高频信号，并且其包括两个或更多声音发生器210以传送两个或者多个声音信号，从而使得可以实现立体声。

图3是根据本发明的另一个示范实施例的人体声音传送系统的配置。更详细地，图3示出了以下人体声音传送系统，所述人体声音传送系统被配置为通过利用具有不同相位和大小或者不同频率段的高频信号产生多个信号，从而将通过人体传送的多个信号之中的干扰最小化。

将根据本发明另一个示范的实施例的人体声音传送系统300配置为包括声音发生器310、多个高频信号发生器321、322和32N、多个信号合成器331、332和33N、多个信号耦合器341、342和34N、多个放大器351、352和35N、分配器360、以及多个传送器371、372、和37N，并且可以将其实现为手持类型。

声音发生器310产生包括要传送数据的可听见的频率段中的声音信号。

多个高频信号发生器321、322、以及32N中的每一个产生高频信号，所述高频信号将与由声音发生器310所产生的声音信号进行耦合。在这种情况下，将多个高频信号发生器321、322、以及32N配置为产生具有不同相位以及大小的高频信号，或者产生具有不同频率段的高频信号。

分配器360接收由声音发生器310产生的声音信号以产生与所接收的声音信号相同的多个信号，并将它们传送至多个信号合成器331、332以及33N中的每一个。

多个信号合成器331、332以及33N中的每一个将从分配器360传送的声音信号和从多个高频信号发生器321、322、以及32N中任一个传送的高频信号进行合成，从而使得可以产生高频声音信号，并根据需要来控制所合成的高频声音信号的相位。在这种情况下，将多个信号合成器331、332以及33N配置为通过使用相同或者不同的合成方法(即，调制方法)产生高频声音信号。

多个信号耦合器341、342、以及34N中的每一个将由多个信号合成器331、332以及33N中的每一个产生的每个高频声音信号和从多个高频信号发生器321、322、以及32N中任一个传送的每个高频信号进行耦合。

多个放大器351、352、以及35N根据需要而可选择地提供。每个放大器将在多个信号耦合器341、342、以及34N中耦合的信号进行放大，以增加信号的输出电平。

多个传送器371、372、以及37N中的每一个将从多个放大器351、352以及35N中的每一个传送的信号施加到人体。多个传送器371、372、以及37N中的每一个直接和间接地与人体接触，并且将从多个放大器351、352以及35N传送的信号施加到人体，并通过人体传送所述信号。为了这个目的，每个传送器371、372、以及37N将人体声音传送系统300与人体在听觉上耦合。另外，每个传送器371、372、以及37N用作变换器类型，其将要传送的信号转换为振动类型信号，并将它们传送到人体。

与参考图1进行的描述相似地，即使在示范实施例的情况下，人体声音传送系统300也可以使用从外部传送的声音信号和高频信号，而不是人体声音传送系统300直接产生声音信号和高频信号，并且其包括两个或更多声音发生器310以传送两个或者多个声音信号，从而使得可以实现立体声。

如前所述的，本发明可以通过经由人体传送包括相同声音信号的多个信号而维持所恢复的声音信号的大幅度，同时减小每个所传送的信号的幅度。因此，即使在声音传送装置的性能相对劣化的时候，也能够通过人体声音传送技术来传送声音。

另外，在产生要通过人体传送的多个信号时，本发明通过不同的信号合成方法将声音信号和高频信号进行合成或者使用不同的高频信号，从而使得可以将由于从人体外部产生的第三信号而导致的失真最小化，并且将传送信号之间的干扰最小化。

尽管已经结合示范实施例而示出并描述了本发明，但对于本领域技术人员将明显的是，可进行修改和变形，而不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围。