JP2002262377A - Bone conduction pickup element and its unit - Google Patents

Bone conduction pickup element and its unit

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JP2002262377A
JP2002262377A JP2001053545A JP2001053545A JP2002262377A JP 2002262377 A JP2002262377 A JP 2002262377A JP 2001053545 A JP2001053545 A JP 2001053545A JP 2001053545 A JP2001053545 A JP 2001053545A JP 2002262377 A JP2002262377 A JP 2002262377A
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JP
Japan
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bone conduction
contact
pickup
conduction pickup
pickup unit
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Withdrawn
Application number
JP2001053545A
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Japanese (ja)
Inventor
Kenji Furuhata
建治 降旗
Yasuhiro Kanai
康弘 金井
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Taiyo Yuden Co Ltd
Original Assignee
Taiyo Yuden Co Ltd
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Publication date
Application filed by Taiyo Yuden Co Ltd filed Critical Taiyo Yuden Co Ltd
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a bone conduction pickup element and its unit that can enhance the articulation and the S/N, improve the mount performance and recognize voice excellently. SOLUTION: The bone conduction pickup 10 is inserted to an external auditory meatus of an ear of a user. Then contacts 26, 36 come into contact with an inner wall of the external auditory meatus 40. When the contacts 26, 36 are respectively vibrated on the basis of bone conduction sound, metallic plates 22, 33 are vibrated resulting in causing piezoelectric elements 24, 34 to be bent. An electric signal corresponding to the bent is induced in the piezoelectric elements 24, 34 and outputted externally through lead wires 28, 38. Applying differential calculation to outputs of two pickup elements 20, 30 can reduce the effect of an external noise.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、骨導(骨伝導)ピ
ックアップ素子及びそのユニットに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bone conduction (bone conduction) pickup element and a unit thereof.

【0002】[0002]

【背景技術】人間の発する音声を認識する手法として
は、よく知られているように、空気中を伝導する音声を
認識する方法と、人体(特に骨格)中を伝導する音声を
認識する方法がある。これらのうち、前者の気導による
認識方法には、明瞭度が高いという利点がある反面、周
囲騒音の影響を受けやすいという不都合がある。これに
対し、後者の骨導による認識方法には、(1)子音の表
現に重要な高域成分が少ないために明瞭度が低い,
(2)骨導音声の周波数特性は低域が高く高域が低いた
めに音質が悪い,(3)声帯や声道あるいは口などの各
部位からの音声伝達が非常に複雑であるために骨導音声
固有の音質が生ずる,(4)外耳道の個人差やピックア
ップの装着の仕方で明瞭度が大きく変化する,(5)コ
ード(信号線)の摩擦などの異音を収音しやすい,
(6)運動性雑音を拾いやすい,(7)効率やS/N比
が悪い,といった不都合がある。しかし、(1)高騒音
下でも使用可能であり、騒音下での音声通話や音声入力
に好適である,(2)ハンズフリーで通話ができる,な
どの利点がある。
2. Description of the Related Art As a well-known method of recognizing a voice emitted from a human, there are a method of recognizing a voice transmitted in the air and a method of recognizing a voice transmitted in a human body (particularly, a skeleton). is there. Among these, the former recognition method based on air conduction has the advantage of high clarity, but has the disadvantage of being easily affected by ambient noise. On the other hand, the latter bone conduction recognition method has the following disadvantages: (1) low intelligibility due to low high-frequency components important for consonant expression;
(2) The frequency characteristics of the bone-conducted voice are low and high and low in the high frequency range, resulting in poor sound quality. (4) The clarity greatly changes depending on individual differences in the ear canal and the manner of mounting the pickup, (5) It is easy to collect abnormal sounds such as friction of the code (signal line),
(6) There are inconveniences such as easy pick-up of motor noise and (7) poor efficiency and S / N ratio. However, there are advantages such as (1) it can be used even under high noise, and it is suitable for voice communication and voice input under noise, and (2) it is possible to talk hands-free.

【0003】ところで、最近は、コンピュータシステム
や家電製品の分野におけるユーザフレンドリなインター
フェースとして音声認識システムが普及しつつあり、ハ
ンズフリーによる音声認識技術の提供が求められてい
る。具体的には、音声ダイヤル,ハンズフリー音声入
力,音声入力ナビゲーション,音声入力ゲーム,音声入
力ワープロ,音声対話システム,音声ディクテーショ
ン,音声翻訳,などである。
[0003] Recently, a speech recognition system has become widespread as a user-friendly interface in the field of computer systems and home electric appliances, and it has been demanded to provide hands-free speech recognition technology. Specifically, there are voice dialing, hands-free voice input, voice input navigation, voice input game, voice input word processor, voice interaction system, voice dictation, voice translation, and the like.

【0004】しかしながら、従来の気導を利用した音声
認識法では、背景雑音の影響が大きいと認識率が極端に
低下する。すなわち、マイクロホンに近い位置で発せら
れた音声に対しては比較的高い認識率が得られる。しか
し、マイクロホンに対する距離が大きくなるにつれて反
射音の影響や音圧低下の影響が大きくなり、残響や雑音
の影響を受けて認識率が著しく低下する。OA機器など
はオフィスのような雑音環境下で使用されることが多い
であろうし、ナビゲーション装置は自動車内騒音下で使
用される。また、携帯電話などの場合は、話者の移動に
伴う通話環境,すなわち音響伝達特性が変化する。
However, in the conventional speech recognition method using air conduction, the recognition rate is extremely reduced when the influence of background noise is large. That is, a relatively high recognition rate can be obtained for a sound emitted at a position close to the microphone. However, as the distance to the microphone increases, the effect of the reflected sound and the effect of the decrease in sound pressure increase, and the recognition rate decreases significantly due to the effects of reverberation and noise. OA equipment and the like will often be used in a noisy environment such as an office, and a navigation device is used in a noise in a car. Further, in the case of a mobile phone or the like, the call environment, that is, the sound transfer characteristic changes as the speaker moves.

【0005】骨導による音声認識は、このような多様な
雑音環境下でも良好に音声を認識することができる技術
として注目されている。従来の骨導音声認識用のピック
アップとしては、特開平58−80997,同58−8
8996,同58−94298,実公昭63−4510
4,同63−45105など、各種のものが提案されて
いる。これらのうち、特に、人体の外耳道に挿入する耳
栓タイプ(耳挿入タイプ)のものは、人体表面に取り付
けるタイプのものなどと比較して装着性に優れるという
利点がある。
[0005] Speech recognition based on bone conduction has attracted attention as a technique capable of satisfactorily recognizing speech even in such various noise environments. Conventional pickups for bone-conducted speech recognition are disclosed in JP-A-58-80997 and JP-A-58-8.
8996; 58-94298;
Various types have been proposed, for example, Nos. 4, 63-45105. Among them, earplug type (ear insertion type) that is inserted into the external auditory canal of a human body has an advantage that it is superior in wearability as compared with a type that is mounted on the surface of a human body.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
耳栓タイプの骨導ピックアップは、(1)脱落しやす
い,(2)外耳道の大きさや形状の個人差や、ピックア
ップの装着の仕方で感度レベルの低下や劣化を招く恐れ
がある,(3)装着感が悪い,といった不都合がある。
また、ピックアップのケース自体の骨導音声振動をピッ
クアップしているため、周囲騒音がケースの振動につな
がり、結果的に周囲騒音の影響を受けやすいという不都
合もある。
However, the conventional earplug type bone conduction pickup has the following disadvantages. (1) It is easy to fall off. (2) The sensitivity level depends on the size and shape of the external auditory canal and individual differences and the manner of mounting the pickup. (3) The wearing feeling is poor.
Further, since the bone conduction voice vibration of the pickup case itself is picked up, the ambient noise leads to the vibration of the case, and as a result, there is also a disadvantage that it is easily affected by the ambient noise.

【0007】一方、例えば外耳道内における骨導音声に
おいては、ピックアップ点によって音声スペクトルが異
なるという性質がある。特に、顎関節からの伝達特性と
頭部からの伝達特性がかなり異なっている。この点から
すると、人体の検出部位,すなわち骨導音声のピックア
ップ点に配慮することで、良好に骨導音声を認識できる
可能性がある。
On the other hand, for example, bone-conducted speech in the ear canal has a property that the speech spectrum varies depending on the pickup point. In particular, the transmission characteristics from the temporomandibular joint and the head are quite different. From this point of view, there is a possibility that the bone-conducted voice can be satisfactorily recognized by taking into account the detection site of the human body, that is, the pickup point of the bone-conducted voice.

【0008】本発明は、これらの点に着目したもので、
明瞭度やS/N比の向上を図るとともに、装着性を改善
し、良好に音声を認識することができる骨導ピックアッ
プ素子及びそのユニットを提供することを目的とするも
のである。
The present invention focuses on these points.
It is an object of the present invention to provide a bone conduction pickup element and a unit thereof capable of improving clarity and S / N ratio, improving wearability, and satisfactorily recognizing voice.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の骨導ピックアップ素子は、一端が固定され
た振動板;該振動板に設けられた電気音響変換素子;前
記振動板の自由端に設けられており、人体の検出部位に
接触する接触子;を含み、該接触子が、前記振動板の自
由端と前記人体の検出部位との間隔の大小差を緩和する
調整機能を備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a bone conduction pickup element according to the present invention comprises: a diaphragm having one end fixed; an electroacoustic transducer provided on the diaphragm; A contact that is provided at an end and comes into contact with a detection site of the human body; the contact has an adjustment function of reducing a difference in the gap between the free end of the diaphragm and the detection site of the human body. It is characterized by having.

【0010】本発明の骨導ピックアップユニットは、一
端が固定された振動板;該振動板に設けられた電気音響
変換素子;前記振動板の自由端に設けられており、人体
の検出部位に接触する接触子;を含む骨導ピックアップ
素子を、ケース内に複数設けたことを特徴とする。本発
明の前記及び他の目的,特徴,利点は、以下の詳細な説
明及び添付図面から明瞭になろう。
A bone conduction pickup unit according to the present invention comprises: a diaphragm having one end fixed; an electroacoustic transducer provided on the diaphragm; and a free end provided on the diaphragm and in contact with a detection part of a human body. A plurality of bone-conduction pickup elements, each including a contact that contacts each other, are provided in the case. The above and other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description and the accompanying drawings.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】<実施形態1>……以下、本発明
の実施の形態について詳細に説明する。最初に、図1〜
図2を参照しながら実施形態1について説明する。図1
には、実施形態1にかかる骨導ピックアップが示されて
おり、(A)は主要断面図,(B)は側面図である。ま
た、図2には、図1の骨導ピックアップを人体の外耳道
に対して装着した状態が示されている。これらの図にお
いて、骨導ピックアップユニット10は、略円筒状のケ
ース12に2つのピックアップ素子20,30を備えて
いる。ケース12の図1(A)における左端側は円錐状
の基部14によって閉じており、基部14の中心には引
出線用の孔16が設けられている。一方、ケース12の
図1(A)における右端側は開放されている。そして、
前記基部14の前記孔16を挟んだ上下には、金属板2
2,32が取り付けられており、それぞれケース12に
沿って開口側まで延びている。そして、これらの金属板
22,32の対向面側には、それぞれ圧電素子24,3
4が設けられている。圧電素子24の両表面(金属板2
2側の面とその反対側の面)には電極25がそれぞれ設
けられており、圧電素子34の両表面(金属板32側の
面とその反対側の面)には電極35がそれぞれ設けられ
ている。
<Embodiment 1> An embodiment of the present invention will be described in detail below. First, FIGS.
Embodiment 1 will be described with reference to FIG. Figure 1
1 shows a bone conduction pickup according to a first embodiment, in which (A) is a main sectional view and (B) is a side view. FIG. 2 shows a state in which the bone conduction pickup of FIG. 1 is attached to an external auditory canal of a human body. In these drawings, the bone conduction pickup unit 10 includes two pickup elements 20 and 30 in a substantially cylindrical case 12. 1A, the case 12 is closed by a conical base 14, and a hole 16 for a lead wire is provided at the center of the base 14. On the other hand, the right end side of the case 12 in FIG. 1A is open. And
Metal plates 2 are provided above and below the base 14 with the hole 16 interposed therebetween.
2, 32 are attached, each extending along the case 12 to the opening side. The piezoelectric elements 24, 3 are provided on the facing surfaces of the metal plates 22, 32, respectively.
4 are provided. Both surfaces of the piezoelectric element 24 (metal plate 2
Electrodes 25 are provided on the two surfaces (the surface on the opposite side) and electrodes 35 are provided on both surfaces of the piezoelectric element 34 (the surface on the metal plate 32 side and the surface on the opposite side). ing.

【0012】更に、前記金属板22,32のケース開口
側自由端には、略U字状の接触子26,36がケース端
を回りこむように設けられている。これら接触子26,
36が、図2に示すように人体の外耳道40の壁面にそ
れぞれ接触する。一方、前記金属板22の基部14側
と、前記圧電素子24の電極25には、2芯の引出線2
8の各芯線がそれぞれ接続されている。また、前記金属
板32の基部14側と、前記圧電素子34の電極35に
は、2芯の引出線38の各芯線がそれぞれ接続されてい
る。これら引出線28,38は、基部14の孔16から
ケース外側にそれぞれ導出されている。これらの引出線
28,38から、それぞれ骨導音声信号が出力されるよ
うになっている。
At the free ends of the metal plates 22 and 32 on the case opening side, substantially U-shaped contacts 26 and 36 are provided so as to extend around the case ends. These contacts 26,
2, respectively, come into contact with the wall surface of the ear canal 40 of the human body as shown in FIG. On the other hand, a two-core lead 2 is connected to the base 14 side of the metal plate 22 and the electrode 25 of the piezoelectric element 24.
8 are connected to each other. Further, each core wire of a two-core lead wire 38 is connected to the base portion 14 side of the metal plate 32 and the electrode 35 of the piezoelectric element 34, respectively. These lead wires 28 and 38 are respectively led out of the hole 16 of the base 14 to the outside of the case. Bone-conducted voice signals are output from these leads 28 and 38, respectively.

【0013】以上の各部のうち、ケース12及び基部1
4としては、丈夫であること,振動を伝えにくいこと,
軽量であること等が好ましい。例えば、ABSなどの樹
脂材で形成してもよいし、金属でケース12及び基部1
4を製作し,これにプラスチック又はゴムをコーティン
グするようにしてもよい。ケース12及び基部14は、
両者を一体に形成してもよいし、別個に形成して接合す
るようにしてもよい。
[0013] Of the above parts, the case 12 and the base 1
4 is strong, difficult to transmit vibration,
It is preferable that it is lightweight. For example, the case 12 and the base 1 may be made of a resin material such as ABS, or may be made of metal.
4 may be manufactured and coated with plastic or rubber. The case 12 and the base 14 are
Both may be formed integrally, or may be formed separately and joined.

【0014】次に、ピックアップ素子20,30の金属
板22,32としては、例えば、42アロイ,リン青
銅,黄銅,ステンレスなどが好適である。圧電素子2
4,34としては、圧電特性を有する材料が使用され、
例えばPZTが好適な材料の一つである。これら圧電素
子24,34は、単板構造,積層構造のいずれとしても
よい。
Next, as the metal plates 22 and 32 of the pickup elements 20 and 30, for example, 42 alloy, phosphor bronze, brass, and stainless steel are preferable. Piezoelectric element 2
Materials having piezoelectric characteristics are used as 4, 34,
For example, PZT is one suitable material. These piezoelectric elements 24 and 34 may have a single-plate structure or a laminated structure.

【0015】接触子26,36は、直接人体に触れるた
め、人体に危害を加えない材質,形状であることが望ま
しいが、耐久性なども考慮すると、硬度の高いシリコ−
ンやゴムなどが考えられる。もちろん、リン青銅や黄銅
板などの金属をビニルチューブなどの樹脂で被覆する構
成としてもよい。本実施形態では、接触子26,36が
バネ性を有する略U字形状となっているため、良好な装
着感が得られる。もちろん、触感の向上を図るため、接
触子26,36表面にコーティングを施す,柔らかな発
泡ゴム材などを貼り付けるなどの公知の方法を適用して
よい。引出線28,38としては、例えば、一般的な絶
縁被覆導線,同軸シールド線などを用いる。本例では、
2芯のシールド線を使用し、一方の芯を圧電素子24,
34の表面に設けた電極25,35に、他方の芯を金属
板22,32にそれぞれ接続している。
Since the contacts 26 and 36 are in direct contact with the human body, they are desirably made of a material and a shape which do not harm the human body.
Or rubber. Of course, a configuration in which a metal such as a phosphor bronze or brass plate is covered with a resin such as a vinyl tube may be employed. In the present embodiment, since the contacts 26 and 36 have a substantially U-shape having a spring property, a good wearing feeling can be obtained. Of course, in order to improve the tactile sensation, a known method such as coating the surfaces of the contacts 26 and 36 or pasting a soft foamed rubber material or the like may be applied. As the lead wires 28 and 38, for example, a general insulating-coated conductive wire, a coaxial shielded wire, or the like is used. In this example,
Using a two-core shielded wire, one of the cores
The other cores are connected to the electrodes 25 and 35 provided on the surface of the metal plate 34 and the metal plates 22 and 32, respectively.

【0016】次に、金属板22,32と圧電素子24,
34と接触子26,36によってそれぞれ構成されてい
るピックアップ素子20,30は、その共振周波数が例
えば3.5〜4kHzの範囲となるように設計される。ま
た、Q(先鋭度)は、聴覚特性の臨界帯域幅が、例えば
3〜6程度に設定される。よく知られているように、人
体の口からの気流の体積速度Uと喉頭部の皮膚の振動速
度Vは、周波数Fに関して、U/V∝Fなる関係にあ
る。このことから,加速度型振動ピックアップで受振し
ている骨導音声は、高音域特性が6dB/オクターブの減
衰特性示す。この減衰特性を補償するためには、ピック
アップ系の共振周波数を3.5〜4kHz前後に、Qを3
〜6程度に設定する。このようにすることで、全体とし
て平坦な周波数特性となり、より自然な音声が得られる
ようになる。
Next, the metal plates 22, 32 and the piezoelectric elements 24,
The pickup elements 20 and 30 each constituted by the contact 34 and the contacts 26 and 36 are designed such that the resonance frequency is in a range of, for example, 3.5 to 4 kHz. Further, Q (sharpness) is set so that the critical bandwidth of the auditory characteristics is, for example, about 3 to 6. As is well known, the volume velocity U of the airflow from the mouth of the human body and the vibration velocity V of the laryngeal skin have a relationship of U / V∝F 2 with respect to the frequency F. From this, the bone-conducted sound received by the acceleration-type vibration pickup has an attenuation characteristic of a high-tone range of 6 dB / octave. In order to compensate for this attenuation characteristic, the resonance frequency of the pickup system should be around 3.5 to 4 kHz, and Q should be 3
Set to about 6. By doing so, the frequency characteristics become flat as a whole, and a more natural sound can be obtained.

【0017】また、接触子26,36の外耳道40の内
壁に対する接触部分は、例えば幅1.5mm,長さ5.0
mm前後になるように設定する。接触子26,36の外耳
道内壁に対する接触面積があまり小さすぎると、骨導音
声に対して良好な感度を得ることができない。逆に、該
接触面積が大きすぎると、触感が悪化したり外耳道内壁
を傷つける恐れがある。このような点から接触面積を設
定する。
The contact portions of the contacts 26 and 36 with the inner wall of the ear canal 40 are, for example, 1.5 mm in width and 5.0 in length.
Set to be around mm. If the contact area of the contacts 26 and 36 with the inner wall of the ear canal is too small, good sensitivity to bone conduction sound cannot be obtained. Conversely, if the contact area is too large, the tactile sensation may deteriorate or the inner wall of the ear canal may be damaged. The contact area is set from such a point.

【0018】次に、本実施形態の作用を説明する。図1
のように構成された骨導ピックアップユニット10は、
図2に示すように使用者の耳の外耳道40に挿入され
る。すると、接触子26,36が外耳道40の内壁に接
触するようになる。例えば、図2のように挿入すると、
接触子26は外耳道40の上部内壁に接触し、接触子3
6は外耳道40の下部内壁に接触する。このため、上側
の接触子26では、使用者の発した音声のうち、脳側か
ら伝達したものが主としてピックアップされる。一方、
下側の接触子36では、使用者の発した音声のうち、顎
側から伝達したものが主としてピックアップされる。
Next, the operation of the present embodiment will be described. Figure 1
The bone conduction pickup unit 10 configured as
As shown in FIG. 2, it is inserted into the ear canal 40 of the user's ear. Then, the contacts 26 and 36 come into contact with the inner wall of the ear canal 40. For example, when inserting as shown in FIG.
The contact 26 contacts the upper inner wall of the ear canal 40 and the contact 3
6 contacts the lower inner wall of the ear canal 40. Therefore, the upper contact 26 mainly picks up, of the voices emitted by the user, those transmitted from the brain side. on the other hand,
The lower contact 36 mainly picks up, of the voices emitted by the user, those transmitted from the chin side.

【0019】接触子26,36がそれぞれ骨導音声に基
づいて振動すると、接触子26,36が金属板22,3
2の自由端に接続されているため、金属板22,33が
振動し、更には圧電素子24,34が屈曲するようにな
る。圧電素子24,34は、いわゆる加速度センサとし
て作用し、屈曲に対応する電気信号が誘起されて引出線
28,38から外部に出力される。このようにして、骨
導音声に対応する電気信号が得られる。
When the contacts 26 and 36 vibrate based on the bone conduction sound, the contacts 26 and 36 are
2, the metal plates 22 and 33 vibrate, and the piezoelectric elements 24 and 34 bend. The piezoelectric elements 24 and 34 function as a so-called acceleration sensor, and an electric signal corresponding to the bending is induced and output to the outside from the lead wires 28 and 38. In this way, an electric signal corresponding to the bone conduction voice is obtained.

【0020】ところで、本実施形態では、二つのピック
アップ素子20,30があり、それぞれ異なる部位で骨
導音声をピックアップしている。このため、ピックアッ
プ素子が一つの場合と比較して、音質や明瞭度の改善を
図ることができる。例えば、一方のピックアップ素子で
ピックアップした骨導音声に高音域成分が少なくても、
他方のピックアップ素子でピックアップした骨導音声に
高音域成分が含まれていれば、全体として高音域が補償
されるようになり、明瞭度も向上する。もちろん、外耳
道40に対する接触子26,36の位置を調整すること
で、S/N比や明瞭度の良好な位置を見出すようにして
よい。
By the way, in the present embodiment, there are two pickup elements 20 and 30, and the bone conduction voice is picked up at different portions. Therefore, sound quality and clarity can be improved as compared with the case where only one pickup element is provided. For example, even if the bone conduction voice picked up by one of the pickup elements has a low treble component,
If the bone-conducted sound picked up by the other pickup element contains a high-frequency component, the high-frequency range is compensated as a whole, and the clarity is improved. Of course, by adjusting the positions of the contacts 26 and 36 with respect to the ear canal 40, a position with a good S / N ratio and clarity may be found.

【0021】本発明に関係して行った実験によれば、外
耳道40の上部内壁,すなわち頭部側からピックアップ
した骨導音声は高音域成分が多く、比較的明瞭度が高い
傾向にあることが判明している。一方、外耳道40の下
部内壁,すなわち顎関節側からピックアップした骨導音
声は低域成分が多く、低いこもった感じの音声で明瞭度
は必ずしも高くない傾向になることも判明している。こ
れは、外耳道40内における骨導音声の周波数スペクト
ルが、各ピックアップ点で異なっており、特に顎関節か
らの伝達特性と頭部からの伝達特性がかなり異なってい
ることに起因すると考えられる。このような観点からす
れば、図2に示すように、ピックアップ素子20,30
が上下方向に位置するように装着すると、明瞭度の高い
音声認識が可能になると考えられる。
According to an experiment conducted in connection with the present invention, bone-conducted voice picked up from the upper inner wall of the ear canal 40, that is, from the head side, has a high treble component and tends to have relatively high clarity. It is known. On the other hand, it has also been found that the bone-conducted voice picked up from the lower inner wall of the external auditory meatus 40, that is, the temporomandibular joint side, has a large amount of low-frequency components, and the voice has a low muffled feeling, and the clarity tends to be not necessarily high. This is considered to be due to the fact that the frequency spectrum of the bone-conducted voice in the external auditory canal 40 differs at each pickup point, and in particular, the transmission characteristics from the temporomandibular joint and the transmission characteristics from the head are considerably different. From this point of view, as shown in FIG.
It is considered that if the is mounted so as to be positioned in the up-down direction, voice recognition with high clarity becomes possible.

【0022】このように、本実施形態によれば、次のよ
うな効果がある。 (1)骨導音声を外耳道内壁に接触して直接ピックアッ
プするので、感度が高い。 (2)音声明瞭度の優位な場所,特に頭部側からの骨導
振動をピックアップするため、骨導音声の高音域特性が
補償され、明瞭度に優れる。 (3)接触子がバネ構造となっているため、外耳道の個
人差に対する修正が可能であり、フィット感ないし装着
性が向上する。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained. (1) Since the bone-conducted sound is directly picked up by contacting the inner wall of the ear canal, the sensitivity is high. (2) Since bone-conducted vibrations are picked up from places where voice intelligibility is superior, particularly from the head side, the high range characteristics of bone-conducted voices are compensated and excellent in intelligibility. (3) Since the contact has a spring structure, it is possible to correct individual differences in the external auditory canal, and the fit or the wearability is improved.

【0023】<実施形態2>……次に、図3を参照しな
がら実施形態2について説明する。この実施形態は、基
本的な構成は前記実施形態1と同様であるが、ケースが
ほぼ全体を覆うようにしたものである。図3(A)は外
観を示し、同図(B)は主要断面を示す。これらの図の
ように、ケース50が全体を覆っており、金属板22,
32の自由端側も覆われている。そして、ケース50の
頭部側面に設けた長孔52,54から接触子26,36
がそれぞれ露出した構成となっている。このように、必
要部分を除いてケースで覆うことで、使用者が装置内に
触って破損したり、あるいは異物がケース内に入り込ん
でピックアップ素子20,30の振動が妨げられたりと
いうような不都合が防止される。
<Second Embodiment> Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. This embodiment has the same basic configuration as that of the first embodiment, except that the case covers almost the entirety. FIG. 3A shows the appearance, and FIG. 3B shows the main cross section. As shown in these figures, the case 50 covers the whole, and the metal plate 22,
The 32 free ends are also covered. Then, the contactors 26 and 36 are inserted through the long holes 52 and 54 provided on the side surface of the head of the case 50.
Are exposed. In this way, by covering the case except for the necessary parts with the case, there are inconveniences such as the user touching the inside of the device to damage the device, or the foreign matter entering the case and hindering the vibration of the pickup elements 20 and 30. Is prevented.

【0024】図3(C)は、ケースの変形例である。図
示のように、ケース51が、接触子26,36方向に長
方形ないしは楕円形の形状となっている。このようにす
ることで、外耳道40とケース51の側面51A,51
Bとの間に隙間が形成され、耳内部と外気とが導通す
る。このため、気導による受話を同時に行うことができ
る,自然な装着感が得られるなどの利点が生ずる。
FIG. 3C shows a modification of the case. As shown, the case 51 has a rectangular or elliptical shape in the directions of the contacts 26 and 36. By doing so, the external auditory canal 40 and the side surfaces 51A, 51 of the case 51 are provided.
A gap is formed between B and B, and the inside of the ear and outside air are conducted. For this reason, there are advantages such as simultaneous reception by air conduction and a natural feeling of wearing.

【0025】<実施形態3>……次に、図4及び図5を
参照しながら実施形態3について説明する。本実施形態
では、図4(A)に示すように、ピックアップ素子2
0,30の出力側にそれぞれチャージアップ回路60,
62が接続されている。これらのうち、チャージアップ
回路60の出力側は減算器64のプラス入力側(非反転
入力側)に接続されており、チャージアップ回路62の
出力側は減算器64のマイナス入力側(反転入力側)に
接続されている。そして、この減算器64の減算出力が
音声信号として出力されるようになっている。
<Embodiment 3> Next, Embodiment 3 will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, as shown in FIG.
The charge-up circuit 60,
62 are connected. Of these, the output side of the charge-up circuit 60 is connected to the plus input side (non-inverting input side) of the subtractor 64, and the output side of the charge-up circuit 62 is connected to the minus input side (inverting input side) of the subtractor 64. )It is connected to the. Then, the subtraction output of the subtractor 64 is output as an audio signal.

【0026】前記チャージアップ回路60,62は、各
々入力信号の増幅を行うとともに、二つのピックアップ
素子20,30の感度差を補正し、ノイズキャンセリン
グが最もよく行われる状態にするために設けられてい
る。また、ピックアップ素子20,30は、金属板2
2,32側がアースとなっており、圧電素子24,34
の電極25,35側からそれぞれ信号をピックアップす
るものとする。また、圧電素子24,34の分極方向
は、図5(A)に矢印で示すような対称の方向(信号取
出側の電極25,35から見たときに同一方向)となっ
ているものとする。
The charge-up circuits 60 and 62 are provided to amplify the input signals and correct the difference in sensitivity between the two pickup elements 20 and 30, respectively, so that noise canceling is performed most frequently. ing. Also, the pickup elements 20 and 30 are
2, 32 are grounded, and the piezoelectric elements 24, 34
Signals are picked up from the electrodes 25 and 35 side. The polarization directions of the piezoelectric elements 24 and 34 are symmetrical as shown by arrows in FIG. 5A (the same direction as viewed from the electrodes 25 and 35 on the signal extraction side). .

【0027】次に、本発明の作用を説明すると、ピック
アップ素子20,30から出力された音声信号は、チャ
ージアップ回路60,62にそれぞれ供給される。チャ
ージアップ回路60,62の各出力は、減算器64のプ
ラス入力側及びマイナス入力側にそれぞれ供給される。
減算器64では、プラス入力側の信号からマイナス入力
側の信号が減算される。あるいは、プラス入力側の信号
にマイナス入力側の信号が反転して加算されると考えて
もよい。このため、ピックアップ素子20,30の出力
音声信号に含まれる同一位相成分がキャンセルされるよ
うになる。
Next, the operation of the present invention will be described. The audio signals output from the pickup elements 20 and 30 are supplied to charge-up circuits 60 and 62, respectively. Outputs of the charge-up circuits 60 and 62 are supplied to a plus input side and a minus input side of the subtractor 64, respectively.
The subtractor 64 subtracts the signal on the minus input side from the signal on the plus input side. Alternatively, it may be considered that the signal on the minus input side is inverted and added to the signal on the plus input side. Therefore, the same phase components included in the audio signals output from the pickup elements 20 and 30 are canceled.

【0028】例えば、ピックアップ素子20,30の出
力音声信号が、それぞれ図4(B),(C)に示すよう
な波形であったとする。図4(C)の信号は、図4
(D)に示すように反転されて、図4(B)に示す信号
に加算される。従って、加算後の信号は図4(E)に示
すようになる。例えば、周囲騒音があるとすると、圧電
素子24,34の分極方向が対称となっているため、ピ
ックアップ素子20,30で共通にピックアップされ、
同一の位相,同一の強度の信号として出力される。この
ため、減算器64による演算処理でちょうどキャンセル
されることとなる。引出線28,38の摩擦音や使用者
の運動による雑音などについても同様である。
For example, it is assumed that the audio signals output from the pickup elements 20 and 30 have waveforms as shown in FIGS. 4B and 4C, respectively. The signal in FIG.
The signal is inverted as shown in FIG. 4D and added to the signal shown in FIG. Therefore, the signal after the addition is as shown in FIG. For example, if there is ambient noise, the polarization directions of the piezoelectric elements 24 and 34 are symmetrical, so that the piezoelectric elements 24 and 34 are commonly picked up by the pickup elements 20 and 30.
The signals are output as signals having the same phase and the same strength. For this reason, the arithmetic processing by the subtractor 64 is just canceled. The same applies to the fricative noise of the lead wires 28 and 38 and noise due to the movement of the user.

【0029】一方、上述したように、外耳道40内にお
ける骨導音声は、ピックアップ素子20,30間で位相
がずれている。このため、骨導音声成分については、減
算器64による演算処理が行われてもすべてがキャンセ
ルされることはなく、素子出力の減算によって音質が向
上し、更には明瞭度も改善されるようになる。このよう
に、本実施形態によれば、ピックアップ素子20,30
がひろうハムノイズや騒音などのノイズ成分が良好にキ
ャンセルされ、骨導音声成分のみを良好に取り出すこと
が可能となる。
On the other hand, as described above, the phase of the bone conduction sound in the external auditory canal 40 is shifted between the pickup elements 20 and 30. Therefore, all of the bone-conducted voice components are not canceled even if the arithmetic processing is performed by the subtractor 64, and the sound quality is improved by the subtraction of the element output, and the clarity is also improved. Become. Thus, according to the present embodiment, the pickup elements 20, 30
Noise components such as humming noise and noise are well canceled, and it is possible to satisfactorily extract only bone-conducted voice components.

【0030】なお、減算器64を中心としたノイズキャ
ンセリング回路は、引出線28,38の先に接続しても
よいし、骨導ピックアップユニットのケース内に設ける
ようにしてもよい。また、圧電素子24,34の分極方
向が、図5(B)に示すように非対称(信号取出側の電
極25,35から見たときに逆方向)となっている場合
は、極性が反転するので、減算器64の代わりに加算器
を使用する(以下の実施形態においても同様である)。
The noise canceling circuit centering on the subtractor 64 may be connected to the ends of the lead wires 28 and 38 or may be provided in the case of the bone conduction pickup unit. In addition, when the polarization directions of the piezoelectric elements 24 and 34 are asymmetric (the opposite directions when viewed from the signal extraction electrodes 25 and 35) as shown in FIG. 5B, the polarities are inverted. Therefore, an adder is used instead of the subtractor 64 (the same applies to the following embodiments).

【0031】このように、本実施形態によれば、感度や
明瞭度が改善され、周囲の環境騒音の他、コードの摩擦
音,運動性の雑音,ハムノイズなどの影響を大幅に低減
できる。本発明に関して行った実験によれば、100d
Bまでのノイズを良好にキャンセルできることが判明し
ている。
As described above, according to the present embodiment, the sensitivity and the clarity are improved, and the effects of the surrounding noise, the frictional noise of the cord, the motility noise and the hum noise can be greatly reduced. According to experiments performed on the present invention, 100 d
It has been found that the noise up to B can be canceled well.

【0032】<実施形態4>……次に、図6〜図7を参
照しながら実施形態4について説明する。本実施形態
は、図6に示すように、前記実施形態3の減算器64の
出力側に電波の発信器66を接続するとともに、相手機
器に電波の受信器68を設けたものである。すなわち、
本実施形態では、減算器64の信号出力を、発信器66
及び受信器68によってワイヤレスで送信するようにし
たものである。
<Fourth Embodiment> Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, as shown in FIG. 6, a radio wave transmitter 66 is connected to the output side of the subtractor 64 of the third embodiment, and a radio wave receiver 68 is provided in the partner device. That is,
In the present embodiment, the signal output of the subtractor 64 is
And wirelessly transmitted by the receiver 68.

【0033】図7には、本実施形態の具体的な適用例が
示されている。同図中(B),(C)は、携帯電話に対
する適用例である。同図(A)の例は、ボイスレコーダ
70に音声を録音する例である。ボイスレコーダ70に
は、図6に示した受信器68が設けられている。一方、
骨導ピックアップユニット80は、図6に示したノイズ
キャンセリング回路60〜64と発信器66が一体化さ
れた構成となっており、これが使用者82の耳に装着さ
れている。このため、使用者82の音声は骨導ピックア
ップユニット80によってピックアップされ、発信器6
6からボイスレコーダ70に向けて発信される。発信さ
れた音声は、ボイスレコーダ70の受信器68によって
受信され、音声が記録される。ボイスレコーダ70は、
電波が届く範囲内であればいずれにあってもよい。
FIG. 7 shows a specific application example of the present embodiment. (B) and (C) in the figure are examples of application to a mobile phone. The example of FIG. 7A is an example in which a voice is recorded on the voice recorder 70. The voice recorder 70 is provided with the receiver 68 shown in FIG. on the other hand,
The bone conduction pickup unit 80 has a configuration in which the noise canceling circuits 60 to 64 shown in FIG. 6 and the transmitter 66 are integrated, and this is mounted on the ear of the user 82. For this reason, the voice of the user 82 is picked up by the bone conduction pickup unit 80 and
6 is transmitted to the voice recorder 70. The transmitted voice is received by the receiver 68 of the voice recorder 70, and the voice is recorded. The voice recorder 70
It may be anywhere within the range of the radio wave.

【0034】図7(B)の例は、携帯電話72に受話用
の発信器74を内蔵するとともに、受話用の受信器を一
体化した受話ユニット84を使用者82が耳に装着した
例である。つまり、携帯電話72の発信器74と受話ユ
ニット84によって受話が行われる。送話については、
前記図5(A)と同様である。このため、電波が届く範
囲内であれば、携帯電話72が遠方にあっても送受話が
可能となる。気導音声によってこのような送話及び受話
の両方をワイヤレスで行おうとすると、図7(C)に示
すように、マイクロホン86とイヤホン88を含む送受
話ユニット90が必要となり、装着性や外観の面で好ま
しいとはいえない。しかし、本例によれば、左右の耳に
骨導ピックアップユニット80及び受話ユニット84を
装着するのみでよく、装着性や外観の面で優れる。
FIG. 7B shows an example in which a portable telephone 72 has a built-in transmitter 74 for receiving and a receiving unit 84 in which a receiver for receiving is integrated is worn by a user 82 on his / her ear. is there. That is, the reception is performed by the transmitter 74 of the mobile phone 72 and the reception unit 84. For the transmission,
This is the same as FIG. For this reason, transmission and reception can be performed even if the mobile phone 72 is far away within a range where radio waves can reach. If both transmission and reception are performed wirelessly by air-conducted voice, a transmission / reception unit 90 including a microphone 86 and an earphone 88 is required as shown in FIG. It is not preferable in terms of aspect. However, according to the present example, it is only necessary to attach the bone conduction pickup unit 80 and the receiving unit 84 to the left and right ears, and the attachment and the appearance are excellent.

【0035】図7(D)の例は、PC(パーソナルコン
ピュータ)100に対する音声入力用マイクロホンとし
て骨導ピックアップユニット80を使用した例である。
これによれば、PC100に受信器68が設けられてい
る。一方、骨導ピックアップユニット80は、同様に、
図6に示したノイズキャンセリング回路60〜64と発
信器66が一体化された構成となっており、これが使用
者82の耳に装着されている。このため、使用者82の
音声は骨導ピックアップユニット80によってピックア
ップされ、発信器66からPC100に向けて発信され
る。発信された音声は、PC100の受信器68によっ
て受信され、これによって音声入力が行われる。使用者
82とPC100とがワイヤレスとなっているため、電
波が届く範囲で使用者は移動することができる。
FIG. 7D shows an example in which a bone conduction pickup unit 80 is used as a voice input microphone for a PC (personal computer) 100.
According to this, the receiver 68 is provided in the PC 100. On the other hand, the bone conduction pickup unit 80
The noise canceling circuits 60 to 64 shown in FIG. 6 and the transmitter 66 are integrated, and this is mounted on the ear of the user 82. For this reason, the voice of the user 82 is picked up by the bone conduction pickup unit 80 and transmitted from the transmitter 66 to the PC 100. The transmitted voice is received by the receiver 68 of the PC 100, whereby voice input is performed. Since the user 82 and the PC 100 are wireless, the user can move within a range where radio waves can reach.

【0036】図7(E)の例は、PC100が音声出力
可能な場合の例である。PC100に受話用の発信器1
02を内蔵するとともに、受話用の受信器を一体化した
音声出力ユニット85を使用者82が耳に装着した例で
ある。つまり、PC100の発信器102と音声出力ユ
ニット85によって、PC100から使用者82に対す
る音声出力が行われる。音声入力については、前記図7
(D)と同様である。
FIG. 7E shows an example in which the PC 100 can output sound. Transmitter 1 for listening to PC100
This is an example in which a user 82 wears an audio output unit 85 having a built-in receiver 02 and an integrated receiver for reception. That is, the sound output from the PC 100 to the user 82 is performed by the transmitter 102 and the sound output unit 85 of the PC 100. For voice input, see FIG.
Same as (D).

【0037】<実施形態5>……次に、図8を参照しな
がら実施形態5について説明する。まず、図8(A)の
例は、接触子26,36の先端が延長されて延長部11
0,112が形成されている。そして、延長部110,
112の間隔が、前記実施形態における接触子26,3
6の間隔に対応している。また、延長部110,112
の先端はケース50側に折り曲げられている。この例に
よれば、延長部110,112が外耳道40の内壁に接
触する。すなわち、骨導ピックアップを耳に装着したと
きに、比較的外耳道の入り口に近い位置で内壁に接触す
る。この例のように、接触子の形状を工夫することで、
外耳道に対する接触部位を調整できる。該接触部位の変
動によって骨導音声の伝達関数も変化する可能性があ
る。また、本実施形態によれば、接触子延長部110,
112の先端が折り曲げられているので、骨導ピックア
ップを耳から外すときに、接触子が引っかかるなどの恐
れがない。
<Fifth Embodiment> Next, a fifth embodiment will be described with reference to FIG. First, in the example of FIG. 8A, the tips of the contacts 26 and 36 are extended to extend the extended portion 11.
0,112 are formed. And the extension 110,
The interval of 112 is different from that of the contacts 26, 3 in the above embodiment.
6 corresponds to the interval. Also, the extension parts 110 and 112
Is bent toward the case 50 side. According to this example, the extensions 110 and 112 contact the inner wall of the ear canal 40. That is, when the bone conduction pickup is worn on the ear, it comes into contact with the inner wall at a position relatively close to the entrance of the ear canal. By devising the shape of the contact as in this example,
The contact area with the ear canal can be adjusted. The transfer function of the bone-conducted voice may change due to the change of the contact area. Further, according to the present embodiment, the contact extension portions 110,
Since the distal end of 112 is bent, there is no danger of the contact getting caught when removing the bone conduction pickup from the ear.

【0038】次に、図8(B)の例は、基部14にイヤ
ホン130を設けた例である。イヤホン130には、信
号線132によって音声信号が供給され、音声が出力さ
れる。この例によれば、送話及び受話の両方を一つのピ
ックアップを耳に装着するのみで行うことができる。送
話については、前記実施形態と同様である。なお、受話
の場合、イヤホン130から受話音声が出力されるが、
これが骨導ピックアップ20,30によってピックアッ
プされる可能性がある。しかし、同一の信号としてピッ
クアップされるため、図4に示したノイズキャンセリン
グ回路を使用することでキャンセルすることができる。
従って、ハウリングが生ずる恐れがない。
FIG. 8B shows an example in which an earphone 130 is provided on the base 14. A sound signal is supplied to the earphone 130 via a signal line 132, and a sound is output. According to this example, both transmission and reception can be performed only by attaching one pickup to the ear. The transmission is the same as in the above embodiment. In addition, in the case of a reception, a reception voice is output from the earphone 130,
This may be picked up by the bone conduction pickups 20,30. However, since they are picked up as the same signal, they can be canceled by using the noise canceling circuit shown in FIG.
Therefore, there is no possibility of howling.

【0039】図8(C)に示す例は、左右の両耳にそれ
ぞれ骨導ピックアップ140,142を取り付けるよう
にしたものである。本例の場合、左右の骨導ピックアッ
プ140,142は、外耳道内壁の同一部位から骨導音
声をピックアップする。各ピックアップ140,142
の信号出力は、アンプ144,146による増幅の後、
位相検波回路148に供給される。位相検波回路148
では、入力信号の同相成分が取り出される。外部雑音
は、一般的に左右の骨導ピックアップ140,142に
異なる位相でピックアップされると考えられる。これ
は、該雑音の音源と左右の骨導ピックアップ140,1
42との距離が異なると考えられるからである。しか
し、骨導音声は、左右の骨導ピックアップ140,14
2の中間に音源が位置している。このため、各ピックア
ップ140,142によってピックアップされた骨導音
声は位相が一致すると考えられるためである。このよう
な理由から、本実施形態でも、骨導音声を良好にピック
アップすることができる。
In the example shown in FIG. 8C, bone conduction pickups 140 and 142 are attached to both the left and right ears, respectively. In the case of this example, the left and right bone conduction pickups 140 and 142 pick up bone conduction sounds from the same portion of the inner wall of the ear canal. Each pickup 140, 142
After amplification by amplifiers 144 and 146,
It is supplied to the phase detecting circuit 148. Phase detection circuit 148
Then, the in-phase component of the input signal is extracted. The external noise is generally considered to be picked up by the left and right bone conduction pickups 140 and 142 at different phases. This is because the noise source and the left and right bone conduction pickups 140, 1
This is because it is considered that the distance from the P.42 is different. However, the bone-conducted voice is generated by the left and right bone-conducted pickups 140 and
The sound source is located between the two. Therefore, it is considered that the bone conduction sounds picked up by the respective pickups 140 and 142 have the same phase. For this reason, the bone conduction voice can be favorably picked up also in the present embodiment.

【0040】特に、自動車内やオフィス内とは異なる高
騒音の工場や飛行場などの環境を考えた場合,音声通信
の必要性の有無にかかわらず、両耳を耳栓やイヤーマフ
などで保護する必要が生ずる。従って、本実施形態のよ
うに、左右の耳にそれぞれピックアップ素子140,1
42を取り付けるようにすると好都合である。
In particular, when considering an environment such as a factory or an airfield having a high noise level different from that in an automobile or an office, it is necessary to protect both ears with earplugs or earmuffs regardless of the necessity of voice communication. Occurs. Therefore, as in the present embodiment, the pickup elements 140 and 1 are respectively placed on the left and right ears.
It is convenient to attach 42.

【0041】<実施形態6>……次に、図9を参照しな
がら、実施形態6について説明する。本実施形態は、基
本的な構造は前記実施形態1と同様であるが、金属板が
接触子を兼ねており、かつ、ケースの外側に聴覚を保護
するための耳栓が設けられた例である。図9(A)は外
観を示し、同図(B)は主要断面を示す。これらの図に
示すように、ケース150には、紡錘形状ないしは半球
のフランジ型の耳栓152が設けられている。耳栓15
2の材質としては、例えば、柔軟で装着時に外耳道の密
閉度がよいシリコン系樹脂などが好適である。そして、
基部14に埋め込まれて接着剤で固定されたプラスチッ
クスペーサ156には、圧電素子24,34が固定され
ており、該圧電素子24,34のケース150側には、
それぞれ金属板160,162が取り付けられている。
前記プラスチックスペーサ156は、圧電素子24,3
4を互いに接触させずに基部14に固定するためのもの
であり、公知各種のプラスチックを利用することが可能
である。圧電素子24,34の対向面側にはそれぞれ電
極25,35が設けられているが、その反対側は金属板
160,162が電極を兼用している。もちろん、上述
した実施形態のように、圧電素子24,34の表裏にそ
れぞれ電極を設けるようにしてもよい。
<Sixth Embodiment> Next, a sixth embodiment will be described with reference to FIG. This embodiment has the same basic structure as that of the first embodiment, except that a metal plate also serves as a contact, and an earplug for protecting hearing is provided outside the case. is there. FIG. 9A shows an appearance, and FIG. 9B shows a main cross section. As shown in these figures, the case 150 is provided with a spindle-shaped or hemispherical flange-type earplug 152. Earplugs 15
As the second material, for example, a silicone-based resin that is flexible and has a good degree of sealing of the ear canal when worn is suitable. And
The piezoelectric elements 24 and 34 are fixed to the plastic spacer 156 embedded in the base portion 14 and fixed with an adhesive.
Metal plates 160 and 162 are attached respectively.
The plastic spacer 156 is provided for the piezoelectric elements 24 and 3.
This is for fixing the base 4 to the base 14 without making contact with each other, and various known plastics can be used. Electrodes 25 and 35 are provided on the opposing surfaces of the piezoelectric elements 24 and 34, respectively. On the other side, metal plates 160 and 162 also serve as electrodes. Of course, as in the above-described embodiment, electrodes may be provided on the front and back of the piezoelectric elements 24 and 34, respectively.

【0042】前記金属板160,162は、ケース15
0に沿って開口から外部へ露出するように延びており、
前記開口付近で曲折してケース150の端を回りこんだ
形状となっている。これら金属板の露出部160A,1
62Aは、上述した実施形態1における接触子26,3
6に相当し、外耳道40の壁面にそれぞれ接触する。た
だし、前記露出部160A,162Aが外耳道に接触す
る部分には、金属板が直接外耳道に接触しないように保
護するためのクッション材164,166が設けられて
いる。該クッション材164,166の材質としては、
例えば形状回復が可能なポリウレタンなどが好適であ
る。また、同図に示す金属板160,162の自由振動
部の長さLは、共振周波数が3kHz前後となるよう
に、約8mmに設定されている。
The metal plates 160 and 162 are
It extends so as to be exposed to the outside from the opening along 0,
The shape is bent near the opening and around the end of the case 150. The exposed portions 160A, 1 of these metal plates
62A is the contact 26, 3 in the first embodiment described above.
6 and respectively contact the wall surfaces of the ear canal 40. However, cushion members 164 and 166 are provided at portions where the exposed portions 160A and 162A are in contact with the ear canal, so as to protect the metal plate from directly contacting the ear canal. As the material of the cushion materials 164, 166,
For example, polyurethane capable of recovering shape is suitable. The length L of the free vibrating portions of the metal plates 160 and 162 shown in the figure is set to about 8 mm so that the resonance frequency is around 3 kHz.

【0043】このように、ケース150の外側に耳栓1
52を設けることで、骨導ピックアップを耳に装着した
ときに外部雑音が遮断される。このため、感度や明瞭度
の向上を図ることができる。また、耳栓152に密閉度
が高く、柔らかい材質を使用したことにより、骨導ピッ
クアップが外耳道内の形状に沿って確実に固定されるた
め、骨導ピックアップと外耳道壁の摩擦によって生じる
雑音を低減することも可能となる。
As described above, the earplug 1 is placed outside the case 150.
By providing 52, external noise is cut off when the bone conduction pickup is worn on the ear. For this reason, sensitivity and clarity can be improved. In addition, since the ear plug 152 is made of a highly sealed and soft material, the bone conduction pickup is securely fixed along the shape of the ear canal, thereby reducing noise caused by friction between the bone conduction pickup and the wall of the ear canal. It is also possible to do.

【0044】更に、ケース150から露出した金属板1
60,162の露出部160A,160Bを、ケース1
50の端を回りこむように曲折し、それらの先端にクッ
ション材164,166を設けて接触子を兼ねることと
したので、構成を簡略化することができる。また、クッ
ション材164,166に、形状回復可能な材質を利用
しているため、該クッション材164,166を指で押
して平らな形状として耳に挿入することで、骨導ピック
アップを耳に装着するのが容易となる。該骨導ピックア
ップが外耳道内に収納されると、クッション材164,
166の形状が回復して、外耳道壁の形状に沿って接触
するようになるため、ピックアップの感度や明瞭度が更
に向上し、かつ、快適に装着することが可能となる。
Further, the metal plate 1 exposed from the case 150
The exposed portions 160A, 160B of the
50 is bent so as to go around the end of each, and cushion members 164 and 166 are provided at their ends to serve also as contacts, so that the configuration can be simplified. In addition, since the cushion members 164 and 166 are made of a material whose shape can be recovered, the cushion members 164 and 166 are pressed with a finger and inserted into the ear in a flat shape, so that the bone conduction pickup is attached to the ear. Becomes easier. When the bone conduction pickup is stored in the ear canal, the cushion material 164,
Since the shape of 166 is recovered and comes into contact with the shape of the ear canal wall, the sensitivity and clarity of the pickup are further improved, and the pickup can be worn comfortably.

【0045】本発明には数多くの実施形態があり、以上
の開示に基づいて多様に改変することが可能である。例
えば、次のようなものも含まれる。 (1)圧電素子としては、ユニモルフタイプ,バイモル
フタイプ,シム材を使用するタイプなど、各種のものが
公知であるが、いずれを使用してもよい。また、それら
を単層・積層のいずれの構造とするかも、必要に応じて
適宜決めてよい。各部の材料も、必要に応じて適宜選択
してよい。 (2)前記実施形態では、一つのケース内にピックアッ
プ素子を2つ設けたが、もちろん一つのみとしてもよい
し、必要に応じて更に多数のピックアップ素子を設ける
ようにしてもよい。 (3)前記実施形態を組み合わせるようにしてもよい。
例えば、実施形態6に示した耳栓152やクッション材
164,166を実施形態1〜5に適用するなどであ
る。 (4)前記実施形態では、骨導音声の検出部位を人体の
耳としたが、顔,首など、必要に応じて適宜変更してよ
い。
The present invention has many embodiments, and can be variously modified based on the above disclosure. For example, the following is also included. (1) Various types of piezoelectric elements are known, such as a unimorph type, a bimorph type, and a type using a shim material, and any of them may be used. Also, whether they have a single-layer structure or a laminated structure may be appropriately determined as necessary. The material of each part may be appropriately selected as needed. (2) In the above-described embodiment, two pickup elements are provided in one case. However, of course, only one pickup element may be provided, or more pickup elements may be provided as needed. (3) The above embodiments may be combined.
For example, the earplug 152 and the cushion members 164 and 166 shown in the sixth embodiment are applied to the first to fifth embodiments. (4) In the above embodiment, the bone conduction sound detection site is the ear of the human body.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次のような効果がある。 (1)ピックアップ素子の接触子に、人体の検出部位と
の間隔の大小差を緩和する調整機能を設けることとした
ので、人体の個人差に対する補正を簡便に行うことがで
き、フィット感ないし装着性が向上する。 (2)接触子が人体に接触する構成としたので、骨導音
声認識の明瞭度やS/N比が向上し、良好に骨導音声を
認識することができる。 (3)前記骨導ピックアップ素子をケース内に複数設
け、更にノイズキャンセル手段を設けることとしたの
で、周囲の騒音の影響を低減して明瞭度の高い骨導音声
認識が可能となる。
As described above, according to the present invention,
The following effects are obtained. (1) Since the contact element of the pickup element is provided with an adjustment function for reducing the difference in the distance between the human body and the detection site, it is possible to easily correct individual differences in the human body, and to provide a feeling of fit or wearing. The performance is improved. (2) Since the contact is configured to be in contact with the human body, the clarity and S / N ratio of bone-conducted speech recognition are improved, and bone-conducted speech can be well recognized. (3) Since a plurality of the bone conduction pickup elements are provided in the case and noise canceling means is provided, the effect of ambient noise is reduced and bone conduction voice recognition with high clarity becomes possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態1の主要断面及び側面を示す
図である。
FIG. 1 is a diagram showing a main cross section and side surfaces of a first embodiment of the present invention.

【図2】実施形態1の骨導ピックアップを耳に装着した
状態を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which the bone conduction pickup according to the first embodiment is attached to an ear.

【図3】本発明の実施形態2の外観及び主要断面を示す
図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an appearance and a main cross section of a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施形態3の構成及び作用を示す図で
ある。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration and operation of a third embodiment of the present invention.

【図5】圧電素子の分極方向の関係を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a relationship between polarization directions of a piezoelectric element.

【図6】本発明の実施形態4の構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a fourth embodiment of the present invention.

【図7】前記実施形態4の適用例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an application example of the fourth embodiment.

【図8】本発明の実施形態5の主要断面及び回路構成を
示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a main cross section and a circuit configuration of a fifth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施形態6の外観及び主要断面を示す
図である。
FIG. 9 is a diagram showing an appearance and a main cross section of a sixth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10……骨導ピックアップユニット 12,50,51……ケース 51A,51B……側面 14……基部 16……孔 20,30……ピックアップ素子 22,32……金属板 24,34……圧電素子 25,35……電極 26,36……接触子 28,38……引出線 40……外耳道 52,54……長孔 60,62……チャージアップ回路 64……減算器 66,74,102……発信器 68……受信器 70……ボイスレコーダ 72……携帯電話 80……骨導ピックアップユニット 82……使用者 84……受話ユニット 85……音声出力ユニット 86……マイクロホン 88……イヤホン 90……送受話ユニット 100……PC 110,112……接触子延長部 130……イヤホン 132……信号線 140,142……骨導ピックアップ 144,146……アンプ 148……位相検波回路 150……ケース 152……耳栓 154……挿通口 156……プラスチックスペーサ 160,162……金属板 160A,162A……露出部 164,166……クッション材 10 bone conduction pickup unit 12, 50, 51 ... case 51A, 51B ... side surface 14 ... base 16 ... hole 20, 30 ... pickup element 22, 32 ... metal plate 24, 34 ... piezoelectric element 25, 35 ... electrodes 26, 36 ... contacts 28, 38 ... lead wires 40 ... ear canal 52, 54 ... long holes 60, 62 ... charge-up circuit 64 ... subtractors 66, 74, 102 ... … Transmitter 68… Receiver 70… Voice recorder 72… Mobile phone 80… Bone conduction pickup unit 82… User 84… Reception unit 85… Sound output unit 86… Microphone 88… Earphone 90 ... Transmission / reception unit 100 ... PC 110,112 ... Contact extension part 130 ... Earphone 132 ... Signal line 140,142 ... Bone conduction picker 144, 146, amplifier 148, phase detection circuit 150, case 152, earplugs 154, insertion holes 156, plastic spacers 160, 162, metal plates 160A, 162A, exposed portions 164, 166 … Cushion material

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】一端が固定された振動板;該振動板に設け
られた電気音響変換素子;前記振動板の自由端に設けら
れており、人体の検出部位に接触する接触子;を含み、 該接触子が、前記振動板の自由端と前記人体の検出部位
との間隔の大小差を緩和する調整機能を備えたことを特
徴とする骨導ピックアップ素子。
A diaphragm fixed at one end; an electroacoustic transducer provided on the diaphragm; a contact provided at a free end of the diaphragm and in contact with a detection site of a human body; A bone conduction pickup element, characterized in that the contact has an adjustment function for reducing a difference in the distance between the free end of the diaphragm and the detection site of the human body.
【請求項2】前記接触子がバネ構造を備えたことを特徴
とする請求項1記載の骨導ピックアップ素子。
2. The bone conduction pickup element according to claim 1, wherein said contact has a spring structure.
【請求項3】前記振動板を延長して前記接触子としたこ
とを特徴とする請求項1又は2記載の骨導ピックアップ
素子。
3. The bone conduction pickup element according to claim 1, wherein said diaphragm is extended to serve as said contact.
【請求項4】一端が固定された振動板;該振動板に設け
られた電気音響変換素子;前記振動板の自由端に設けら
れており、人体の検出部位に接触する接触子;を含む骨
導ピックアップ素子を、ケース内に複数設けたことを特
徴とする骨導ピックアップユニット。
4. A bone comprising: a diaphragm fixed at one end; an electroacoustic transducer provided on the diaphragm; a contact provided at a free end of the diaphragm and in contact with a detection part of a human body. A bone conduction pickup unit, wherein a plurality of conduction conduction elements are provided in a case.
【請求項5】前記骨導ピックアップ素子が、請求項1〜
3のいずれかに記載されたものであることを特徴とする
請求項4記載の骨導ピックアップユニット。
5. The bone conduction pickup element according to claim 1,
The bone conduction pickup unit according to claim 4, wherein the bone conduction pickup unit is one described in any of (3).
【請求項6】前記複数の骨導ピックアップ素子を、同一
寸法形状で面対称に前記ケース内に配置したことを特徴
とする請求項4又は5記載の骨導ピックアップユニッ
ト。
6. The bone conduction pickup unit according to claim 4, wherein the plurality of bone conduction pickup elements are arranged in the case with the same dimensions and shape in plane symmetry.
【請求項7】前記ケースから前記接触子のみが突出した
ことを特徴とする請求項4〜6のいずれかに記載の骨導
ピックアップユニット。
7. The bone conduction pickup unit according to claim 4, wherein only the contact protrudes from the case.
【請求項8】複数の骨導ピックアップ素子の出力を利用
してノイズをキャンセルするノイズキャンセル手段を備
えたことを特徴とする請求項4〜7のいずれかに記載の
骨導ピックアップユニット。
8. The bone conduction pickup unit according to claim 4, further comprising noise canceling means for canceling noise using outputs of a plurality of bone conduction pickup elements.
【請求項9】前記ノイズキャンセル手段は、前記複数の
ピックアップ素子で検出した同位相の信号を、その一方
を反転してから重ね合わせることを特徴とする請求項8
記載の骨導ピックアップユニット。
9. The apparatus according to claim 8, wherein said noise canceling means superposes signals of the same phase detected by said plurality of pickup elements after inverting one of them.
A bone conduction pickup unit as described.
【請求項10】前記ノイズキャンセル手段は、前記複数
のピックアップ素子で検出した逆位相の信号を重ね合わ
せることを特徴とする請求項8記載の骨導ピックアップ
ユニット。
10. The bone conduction pickup unit according to claim 8, wherein said noise canceling means superimposes signals of opposite phases detected by said plurality of pickup elements.
【請求項11】前記骨導ピックアップ素子の出力をワイ
ヤレスで発信するためのワイヤレス発信手段を備えたこ
とを特徴とする請求項4〜10のいずれかに記載の骨導
ピックアップユニット。
11. The bone conduction pickup unit according to claim 4, further comprising wireless transmission means for transmitting the output of said bone conduction pickup element wirelessly.
【請求項12】外部から供給された音声を再生するため
の音声再生手段を備えたことを特徴とする請求項4〜1
1のいずれかに記載の骨導ピックアップユニット。
12. An apparatus according to claim 4, further comprising audio reproducing means for reproducing externally supplied audio.
2. The bone conduction pickup unit according to any one of 1.
【請求項13】前記ケースの外側に聴覚を保護する聴覚
保護手段を備えたことを特徴とする請求項4〜12のい
ずれかに記載の骨導ピックアップユニット。
13. The bone conduction pickup unit according to claim 4, further comprising a hearing protection means for protecting a hearing outside the case.
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