CN1526257A - 可编程耳机以及编程装置和方法 - Google Patents

Abstract

提供一种可编程耳机，该耳机包括一个用于接收红外光信号以建立操作设定的红外光探测器。还提供一种对该耳机进行编程的装置，该装置包括一个耳机和一个编程单元，该编程单元包括一个用于和耳机的红外光探测器进行通信的红外光发射器。该编程单元也可以包括一个用于容纳耳机的一个部分的支架。

Description

可编程耳机以及编程装置和方法

发明领域

本发明涉及通信装置和对通信装置进行编程的方法，尤其可编程耳机以及编程装置和方法。

发明背景

耳机装置广泛应用于各行各业。例如，在快餐食品行业，在穿梭快餐店里的一个或多个店员戴上耳机装置以接收在穿梭通道内的顾客的点菜。同样，在银行业，有穿梭通道的银行的柜员可以戴上耳机装置和顾客进行交流。在零售行业，耳机也被普遍应用，仓库和其他部门的员工戴上耳机在诸如百货公司或批发商场的大区域内互相通信。

典型的耳机装置包括头带和电子机壳。电子机壳可以装在头带的一端上并且通常包括一个耳机扬声器、话筒支臂以及运行扬声器以及发射和接收音频信号所必须的电子线路。

耳机装置也可以包括一个用于接收运行参数诸如发射频率的编程接口。编程接口通常为一个用于容纳电缆连线的电缆连接器。在现有技术的装置中，编程接口经常包括用于连接到电缆的类似于电话机中使用的金属叉。

虽然在许多商业环境中是一种普通的用品，但常规的耳机会因为不当的处理方法以及欠佳的使用环境而发生故障。编程接口会因为油脂，灰尘或脏物污染，金属叉弯曲，反复的落地碰撞或插入电缆以外的物品而损坏。

发明概述

本发明的可编程耳机包括一个头带和一个电子机壳，其中，电子机壳包括一个配置用来接收红外光信号、将红外光信号转换成电信号以及将电信号提供到输出端的红外光探测器。耳机红外光探测器位于电子机壳的探测器部分。电子机壳也包括一个耳机信号处理装置，其输入端耦合到耳机红外光探测器的输出端。电子机壳也可以包括连接到耳机信号处理装置的发射器和接收器。

耳机也可以包括一个装在头带上并且连接到耳机信号处理装置的电池。耳机也可以包括一个编程单元，该编程单元有一个容纳耳机的探测器部分的支架。编程单元也可以有一个编程单元信号处理装置，该装置有一个输出端和一个编程单元红外光发射器，当探测器部分限定在支架上时，所定位的红外光发射器和耳机进行红外光通信。

耳机和编程单元每一个都可以配备红外光发射器探测元件，以允许在耳机和编程元件之间进行双向的红外光通信。电子机壳的探测器部分可以位于电子机壳的一端。这样的定位使耳机的探测器部分在编程单元的支架中的放置变得方便。

电子机壳可以装在本发明中的头带上。在替代的形式中，电子机壳可以从头带分离，但可通过导线连接到头带，其中头带包括一个扬声器和一个话筒。

本发明的耳机进行编程的装置还包括耳机和编程单元。耳机包括头带，耳机信号处理装置，位于探测器部分的耳机红外光探测器和一个扬声器。编程单元包括一个用于容纳耳机的探测器部分的支架，一个编程单元红外光发射器和一个连接到编程单元红外光发射器的编程单元信号处理装置。

编程耳机的装置也可以包括一个连接到编程单元的基本单元，其中该基本单元包括一个控制板。在替代的形式中，编程单元可以包括一个控制板。

最好的是，本发明的编程单元构成其尺寸也适合于安装在墙上。耳机的探测器部分可以位于耳机的一个端部处。探测器部分可以包括一个透明材料制成的红外光窗口。

编程单元可以包括一个机壳，该机壳至少部分封装了编程单元红外光发射器和编程单元信号处理装置，其中，支架被限定在机壳中。在一个实施例中，至少支架的一个部分包括一个红外光透明材料。该支架可以整体由红外光透明材料构成。另外，编程单元的全部机壳可以由红外光透明材料制成。

本发明的对耳机进行编程的方法包括在一个编程站的支架中定位耳机的探测器部分，其中，耳机包括一个用于接收来自编程站红外光发射器的耳机红外光探测器。该方法也可以包括从编程站向耳机发射红外光信号的步骤，其中该信号包含关于耳机的操作设定的信息以及作为对信号的反应建立耳机的操作设定的信息。该方法也可以包括指示耳机的一个已准备好的情况的步骤，该步骤用于通过从耳机向编程站发射一个红外光信号而接收一个编程信号。指示一个已准备好的情况的步骤可以包括接通耳机电源的步骤。

附图简述

通过对本发明的各个实施例结合附图进行的详尽叙述，本发明可以更完整地得到理解。

图1是本发明的可编程耳机的前侧面的透视图。

图2是图1的可编程耳机的侧视图。

图3是图1的可编程耳机的后侧面的透视图。

图4是位于本发明的编程单元中的图1的可编程耳机的侧视图。

图5是位于编程单元中图4的耳机装置的一个部分的取自图4中沿线5-5的剖面图。

图6是本发明的编程单元的透视图。

图7是本发明的耳机、编程站和基站的框图。

图8是本发明的基站的透视图。

虽然本发明能够有各种修改和替代形式，但本发明的细节还是在附图中以实例的方式显示并进行详尽描述。然而应该理解的是，本发明并不限制于所描述的具体实施例。相反，本发明将包括所有的落入由附后的权利要求中限定的本发明的精神和范围内的各种修改，等效和替代形式。

各种实施例的详尽描述

发明人相信，本发明适用于商业环境中的各种通信系统和配置。在耳机装置由使用者佩戴而用于远程通信时，本发明更具有独特的优点。虽然本发明并不就此被限制，但通过在这样的环境下工作的各种应用实例的讨论，还是能很好地获得本发明的各个方面的应用。

图1-3描绘了本发明的一个具体实施例，在该实施例中，耳机100包括一个头带105，一个电子机壳110和一个电池机壳115。一个红外光(IR)探测器被设置在电子机壳110内红外光窗口145的后面，因此在图1-3中不可见。红外光探测器被用于接收根据本发明建立耳机装置的设定的红外光信号。可以被编程的设定的实例包括放大器增益，发射和接收频率。

在一个实施例中，除了红外光探测器外，耳机可以包括一个红外光发射器。在该实施例中，耳机中可以包括红外光发射器探测器元件。耳机100进行的红外光发射被用于向基站或编程站指出该耳机100已经准备好接收编程信号，如在下文中将要更详尽讨论的那样。但是，也可向耳机100只配备红外光探测功能而不配备红外光发射功能。

采用红外光探测器来接收耳机工作设定提供了另一种对用于某些可编程耳机结构的电缆连接。耳机被频繁使用在快餐店或其他环境，在这些环境中，耳机经常遭受很不当的处理方法并处于肮脏或油污的条件下。因此，在这些环境中，电缆连接就变得很不可靠。油污能破坏电缆连接。耳机和水泥地表面的反复落地碰撞会使电缆连接在耳机的电子机壳中发生移动，因此，使连接器无法准确对齐。除了电缆连接器以外诸如一支铅笔的物件被插入连接器口也能损坏电缆的连接。

在图1-3的实施例中，红外光探测器位于电子机壳110的探测器部分148中。在该实施例中，探测器部分是电子机壳110的底端部分。探测器窗口145可以在机壳110的侧面，这将在使用中最接近于佩戴者。红外光探测器以及因此连带的探测器部分148在电子机壳110端部的位置为编程提供了便利，因为红外光窗口145能容易地定位。另外，电子机壳的探测器部分148能被容易地插入向耳机下载红外光程序的装置。在本文中将最详尽地讨论本发明的和红外光可编程耳机一起使用的编程装置的实例。

虽然在较佳实施例中红外光探测器位于电子机壳110的底端，但也可以将红外光探测器定位在电子机壳110中或耳机上的其他位置。例如，红外光探测器可以位于电子机壳110的顶端或位于靠近电子机壳110的中间的位置。红外光探测器可以位于电子机壳110紧靠佩戴者头部的侧面或者相对的侧面。红外光探测器的经选择的位置将考虑到在编程期间红外光信号的接收。

本发明的可编程耳机也可以有一个不附接于头带的电子机壳。例如，电子机壳可以通过电缆连接到头带。该电子机壳可替代性地由使用者佩戴在皮带扣或别在其他服装上。头带可以包括一个扬声器和/或话筒，而其他元件诸如红外光探测器和/或电池可以放在电子机壳中。这种构型类型考虑到减少附接到头带上的重量。然而这种两片式的结构由于某些原因不是十分方便。不是所有的使用者都佩带皮带，也不是所有的其他服装都适合于支撑电子机壳。所需要的电缆可以被附带到物体上。下文将讨论和说明本发明的电子机壳被附接到头带上的实施例。但是应该理解的是，本发明也包括电子机壳不附接到头带的耳机。

除了红外光探测器和红外光窗口145，耳机100也可以包括许多其他操作的元件。耳垫120可以附接到电子机壳110使耳机装置舒适地定位于使用者的耳朵。在耳垫120的后面可包括图1-3中不可见的扬声器。电子机壳110也可以包括一个定位在话筒支臂135上的话筒130。话筒支臂135可绕其连接到电子机壳110的连接点136转动以方便使耳垫120的位置能在佩戴者的左耳或右耳，话筒的位置随使用者的喜欢以及使话筒处于不使用的位置。或者，耳机可不包括话筒，或可以包括位于电子机壳的其他地方，附接到电子机壳或耳机的另一部分的话筒。

电子机壳110可以包括多种多样的操作中希望有的控制钮和指示灯。例如，电子机壳110可以包括用于指示使用或其他情况的LED 158。也可以包括通路钮160以使使用者能在和不同位置的通信之间切换，例如穿梭快餐店的不同的穿梭通道。电子机壳110也可包括一个谈话锁定钮，一个寻呼钮164和/或音量钮166。电子机壳110可以包括一个或多个上述控制特征，并不需要包括所有的特征。电子机壳可以包括操作耳机所需要的不同的进一步的控制，指示和其他的特征。耳机上各种输入装置和指示器的位置和形状可以改变以向使用者提供方便和最佳的外观。

头带105可以是可调节的或以其他方式增大耳机装置的尺寸。在头带105相对于电子机壳110的端部可放置一个电池机壳115。电池机壳可以包括能滑进电池机壳115中的位置的一个电池或电池组170。电池机壳115也可以包括一个电池头垫172和一个电池组释放钮174。

向本发明的可编程耳机装置发射红外光编程信号的编程站包括一个向可编程耳机发送红外光信号的红外光发射器。在编程站的红外光发射器和耳机的红外光探测器之间的通信可以在许多不同的距离范围内发生，这取决于所使用的元件类型和系统的目的。例如，在几英寸的距离之间的红外光通信是可靠的并且只需要低功率要求。长距离的例如直至十五英尺的红外光通信可以因其不需要在一个很靠近的范围内定位两个通信元件而使使用者感到更方便，但有更高的功率要求。对于很多耳机应用，红外光通信在相对短的距离内的低功率要求和可靠性是更可取的。因此，红外光通信最好在小于10厘米的距离内，5厘米或更小的距离更好，2厘米或更小还要好。但是对于某些应用，长距离的红外光通信还是可取的。

在本发明的一个实施例中，编程站能为在编程期间定位耳机提供一个特有的实体参考基准。帮助定位耳机装置的编程站的结构对保证耳机的使用者能迅速、方便和可靠地从编程站向耳机下载程序是有帮助的。

图4-5中，示出了耳机装置100和一种实施例的编程站400。图6中单独示出编程站400。参考图5-6，编程站或编程单元400可以包括在机壳410中限定的一个支架部分420，该机壳410容纳耳机装置100的电子机壳110的一部分。

为了运行通过红外光发射下载到耳机装置的程序，耳机装置可以位于编程单元400内。操作程序可以包括耳机装置运行的信息，诸如运行频率、通道数以及信号是否是双向的还是单向的等。当耳机100的一部分被放入编程站400的支架部分时，话筒支臂135可被置于向上位置，因此就不会干扰耳机装置的定位，如图4所说明的那样。支架部分420可以包括用于容纳话筒支臂的部分610，如图6所示。

编程单元也可以包括用于探测来自耳机装置的红外光信号的红外光探测器。在一个实施例中，当耳机准备好接收来自编程站的程序时就向编程站发送一个红外光信号。编程站和耳机包括本实施例中的红外光探测器发射器。

支架部分420为定位接收来自编程站400的程序的耳机100提供一个实体参考点。对使用者而言，将耳机100的电子机壳110的端部或探测器部分148定位在支架部分420是很简单的，从而将耳机的红外光探测器发射器530置于非常靠近编程站400的红外光探测器发射器520的地方。

为了帮助使用者将耳机的红外光探测器定位得靠近编程站的红外光发射元件，编程站400可以包括一个不同于支架部分420的实体结构。例如，支架可以在一个侧面打开或在两个侧面都打开，可以包括一个凹槽代替支架或许多其他实体构型。

编程站400包括一个带有至少一种材料部分的机壳410，该材料考虑到编程单元的红外光发射器和耳机的红外光探测器之间的通信而对红外光透明。在一个较佳实施例中，编程站400的全部机壳都用对红外光透明的材料制成。最好，至少支架部分只由一片没有任何接缝的材料构成。至少是支架部分的单片式结构减少了编程单元的内部元件受到液体，食物，油污或任何其他会导致损坏的物质污染的危险。更好的是，编程单元的全部机壳都用一片对红外光透明的材料制成以减少会导致损坏的物质进入机壳内部的危险。

编程站机壳的一种最佳材料是ABS塑料并添加对红外光透明度有利的浓缩红外光染料。耳机也可以用ABS塑料制成，最好带有诸如ABS塑料并添加浓缩红外光染料的红外光透明材料的小窗口。编程站可以包括用于安装在墙上或其他表面上的孔620。编程站400中也可以包括电缆连接540。

图5示出位于编程单元400的支架部分420中的耳机100的剖面图。在编程单元400内示出一个红外光探测器发射器元件520。在耳机装置100的探测器部分148内示出一个红外光探测器和发射器元件530。定位一个红外光反射器535以向红外光探测器发射器530反射红外光。当耳机装置100的探测器部分148定位在编程单元400的支架部分420中时，耳机红外光发射器探测器530和编程单元红外光探测器和发射器520相靠近。在编程期间，耳机红外光探测器发射器和编程站红外光发射器探测器最好互相相隔10厘米或更小，更好为5厘米或更小，还要好的是3厘米或更小，在较佳实施例中为约1厘米。

图7示出了本发明的耳机装置100，编程站400和基站700的框图。耳机装置100包括一个连接到信号处理单元(PU)705的红外光探测器发射器530。编程站400包括一个红外光发射和接收元件520和一个信号处理单元(PU)706。编程单元400也包括一个电缆连接540。在一个实施例中，编程站可以被连接到基站700，该基站700包括一个电缆连接710，一个信号处理单元720和电缆740边上的控制板730。

图8示出基站700的一个实例。该基站700包括一个使用者可以开关系统和选择设定的控制板730。例如，控制板可以允许使用者在白天模式和夜晚模式间切换，进入所需要的频率，通道指定或双向和单向指定和/或输入其他的信息或编程设定。主基站700也可以包括为数众多的LCD指示器以显示什么时候每个耳机在使用，使用的模式(例如谈话或寻呼)，和/或哪一个频道在使用。

图7示出本发明的本耳机、编程站和基站的一些元件。但是，图7未示出系统的所有功能元件。例如，在一些实施例中耳机可以包括其它的功能元件。耳机可以包括一个或多个扬声器，一个音频接收器，一个音频发射器，一个话筒，一个电源，一个或多个LCD指示器以及用于音量，操作模式，谈话锁定模式，寻呼模式或其他特征的输入装置。对通信系统有用的这些类型的元件和其他元件对在本技术领域熟练的人员都是众所周知的。

现在描述对耳机装置进行编程的方法。首先，耳机装置包括红外光探测器和发射器元件的部分被置于靠近编程单元之处。例如，耳机装置的探测器部分可以被插入编程单元400的支架部分420。在插入支架部分之前，耳机装置的话筒支臂可以被移动到向上的位置以适应于将电子机壳放置进编程单元400的支架部分420中。

在耳机被插入编程站的支架部分或相似的结构以后，向编程站的处理单元提供一个指示，它应该向耳机发射程序了。这样的指示的一个实例是从耳机装置向编程站发送的一个红外光信号。例如，当耳机被打开时可以发射一个已准备好的指示。根据该实例，耳机应先被插入支架部分然后再打开，使说明耳机已经准备好接受程序的红外光信号被发射到编程站。许多其他指示也可以被用于向编程站发送已准备好的指示。例如通过按压耳机上的一个按钮或其他开关由耳机向编程站发送一个红外光信号。在替代的形式中可以使用非红外光指示。将耳机放置进支架部分能够启动机械开关。也可以用光束指示和其他指示。

当编程站接收到来自耳机的已准备好的指示时，编程站就和基站进行通信。然后基站下载一个程序到编程站。编程站将下载的程序转换成红外光信号并且将其发送到耳机。耳机接受到红外光信号并将红外光信号转换成电信号。电信号由耳机的信号处理装置110接收。接收到的信号向耳机100的信号处理装置110指示一个操作程序。

本文中描述的构型包括耳机装置、编程站和基站。在说明性的实施例中，系统的不同功能在编程站和基站之间划分。例如，编程站包括用于向耳机进行红外光信号通信的红外光探测器和发射器。基站包括用于接收来自使用者的设定的控制板。通过在编程站和基站的分离的实体元件之间划分系统的功能，在一些情况下就得到很多优点。这样的构型使编程站被定位在方便耳机的佩戴者下载程序的位置，不需要在同一位置为具有控制板的较大的基站提供空间。将带有控制板的基站安置在不会被偶然碰撞或不会使编程选项被非授权人士改变的地点也是很理想的。因此，将编程站和基站设置成如图中显示的分离的单元可以是很理想的。

在描述的实施例中，编程站比基站小。较佳实施例中的编程站有约3英寸(8厘米)宽，3.6英寸(9厘米)高和1.1英寸(2.8厘米)深的尺度。在一个实施例中，有这样尺寸的编程单元能容易地安装在墙上。基站最好有约11英寸(28厘米)宽，8.5英寸(22厘米)高和1.75英寸(4.4厘米)深的尺度。基站最好足够大以使使用者容易选择操作参数。还有，最好基站的尺寸也能将其安装在墙上。

本发明还可以有许多其他构型。例如，编程站可以包括用控制板下载程序和输入使用者选择的功能。一个单元可以包括一个红外光探测器和发射器，一个靠近红外光探测器和发射器的支架部分，一个信号处理单元和一个控制板。另外，也可以将编程站和基站的特征结合成一个单元的其他构型。

上文描述的各个实施例仅仅是描述，不应被认为是对本发明的限制。在本技术领域熟练的人士将容易地实现各种修改和变化，对本发明进行的这些修改和变化不需严格遵循在本文中说明和叙述的示例性的实施例和应用，但不能背离在附后的权利要求中阐明的本发明的真实精神和范围。

Claims (22)

1.一种可编程耳机，其特征在于，它包含：

头带；和

电子机壳，该电子机壳包括：

耳机红外光探测器，用以接收红外光信号、将红外光信号转换成电信号以及将电信号提供到输出，所述耳机红外光探测器位于所述电子机壳的探测器部分内；

耳机信号处理装置，其输入端与所述耳机红外光探测器的输出端耦合，用于处理由耳机红外光探测器提供的电信号；

连接到所述耳机信号处理装置的发射器；和

连接到所述耳机信号处理装置的接收器。

2.如权利要求1所述的耳机，其特征在于，它还包含安装在头带上并与所述耳机信号处理装置相连的电池。

3.如权利要求1所述的耳机，其特征在于，它还包含编程单元，所述编程单元包括：

用于容纳所述耳机的探测器部分的支架，

带有输出端的编程单元信号处理装置；

编程单元红外光发射器，用于当探测器部分定位于支架中时，与耳机红外光探测器进行红外光通信，并且所述编程单元红外光发射器与所述编程单元信号处理装置的输出端相连。

4.如权利要求3所述的耳机，其特征在于，它还包含：

与所述耳机信号处理单元的输出端相连的耳机红外光发射器；并且

其中，所述编程单元还包含编程单元红外光探测器，用于接收红外光信号、将接收的红外光信号转换成电信号以及将所述电信号提供到所述编程单元信号处理装置的输入端。

5.如权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述电子机壳的探测器部分位于所述电子机壳的一个端部。

6.如权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述耳机的探测器部分包括至少一个红外光透明材料的窗口。

7.如权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述头带包括一个扬声器和一个话筒，其中，所述头带通过导线连接与所述电子机壳耦合。

8.如权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述电子机壳装在所述头带上，并且所述电子机壳包括一个扬声器和一个话筒。

9.一种用于对耳机进行编程的装置，其特征在于，它包含：

耳机，包含：

头带，

包括一个输入端的耳机信号处理装置，

位于所述耳机的探测器部分内的耳机红外光探测器，用来接收红外光信号、将红外光信号转换成电信号以及将所述电信号提供到与所述耳机信号处理装置输入端的输出端，以及

与所述耳机信号处理装置相连的扬声器；以及一个编程单元，它包含：

用于容纳所述耳机的探测器部分的支架，

当所述耳机的探测器部分位于所述支架中时，用于和耳机红外光探测器进行通信的编程单元红外光发射器，和

与所述编程单元红外光发射器相连的编程单元信号处理装置。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，它还包含连接到所述编程单元的基本单元，所述基本单元包括一个控制板。

11.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述编程单元还包含一个控制板。

12.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述编程单元可安装在墙上。

13.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述耳机的探测器部分位于所述耳机的一个端部。

14.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述耳机的探测器部分包括至少一个红外光透明材料的窗口。

15.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述编程单元还包含一个至少部分包封所述编程单元红外光发射器和所述编程单元信号处理装置的编程单元机壳，其中，所述支架限定在所述机壳中，并且所述支架的至少一部分包含一种红外光透明材料。

16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述支架由一种红外光透明材料构成。

17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述编程单元机壳由一种红外光透明材料构成。

18.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述耳机还包含一个电子机壳，所述电子机壳包括耳机信号处理装置、耳机红外光探测器和扬声器，并且其中，所述耳机的探测器部分为电子机壳的一部分。

19.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述耳机还包含一个耳机红外光发射器，并且所述编程单元还包含一个编程单元红外光探测器。

20.对耳机进行编程的方法，其特征在于，它包含：

将耳机的探测器部分定位在一个编程站的一个支架中，其中，所述耳机包括一个用于接收来自编程站红外光发射器的信号的耳机红外光探测器；

将来自编程站红外光发射器的红外光信号发射到耳机红外光探测器，其中，所述信号包含有关耳机的操作设定的信息；

对该信号作出反应，建立耳机的操作设定。

21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，它还包含：

通过而后从耳机红外光探测器发射器向编程站红外光探测器发射器发射一个红外光信号，指示耳机的一个已准备好接收一个编程信号的情况。

22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述指示一个已准备好的情况的步骤还包含接通所述耳机。

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