JP2005118248A - Sheet incorporating bone conduction microphone and loudspeaker - Google Patents

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靖浩 後藤
Yoichi Fujiyama
洋一 藤山
Takeshi Takeda
猛 武田
Shoji Fujino
昭二 藤野
Mikio Fukuda
幹夫 福田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sheet incorporating a bone conduction microphone and a bone conduction loudspeaker in which howling is prevented when instruction with voice of a driver or a passenger of a vehicle is transmitted to an apparatus on a vehicle side or hands-free call is performed. <P>SOLUTION: A pair of the bone conduction microphone 5 and the bone conduction loudspeaker 6 are incorporated inside a headrest 2. Either the bone conduction microphone 5 or the bone conduction loudspeaker 6 is installed at a part contacting with the cervical vertebra A of a sitting person, and the other is installed at a part contacting with the skull B of the sitting person. In order that the bone conduction microphone 5 and the bone conduction loudspeaker 6 may contact with the cervical vertebra A and the skull B respectively, the headrest 2 is constituted to be movable to a front side. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、車両の運転者または同乗者の音声による指示を車両側の機器に伝えたり、ハンズフリー通話を行う際のハウリングを防止することができる骨伝導マイク及びスピーカ内蔵シートに関するものである。   The present invention relates to a bone conduction microphone and a speaker built-in seat that can prevent howling when an instruction by a voice of a vehicle driver or a passenger is transmitted to a device on the vehicle side or when a hands-free call is performed.

例えば、自動車の運転席の前面のダッシュパネルなどにマイクロフォンを取り付け、運転者が走行中に受話器を持つことなくハンズフリー通話を行えるようにしたり、エアコンやオーディオ機器などに音声による指令(ボイスコマンド)を出せるようにすることは、従来から既に知られている。   For example, a microphone is attached to the dash panel on the front of the driver's seat of a car so that the driver can make a hands-free call without having a handset while driving, or a voice command to an air conditioner or audio device. It has already been known to make it possible to generate

ところが、このように車室内に設けられたマイクロフォンは、運転者の音声とともに車内の騒音をも拾うため、特に高速で走行中の場合には通常の受話器を用いた自動車電話に比較して聞き取りにくいという問題があった。また、ボイスコマンドを出す場合にも通常のマイクロフォンを用いた場合よりも信号対雑音比が悪くなるため、誤動作を招くことがあり、このためマイクロフォンに口を近付けたり、大声を出さねばならない等の問題があった。   However, since the microphone provided in the vehicle interior picks up the driver's voice and the noise in the vehicle, it is difficult to hear compared to a car phone using a normal handset, especially when traveling at high speed. There was a problem. In addition, when a voice command is issued, the signal-to-noise ratio is worse than when a normal microphone is used, which may lead to malfunctions. For this reason, it is necessary to bring the mouth close to the microphone or to make a loud voice. There was a problem.

一方、最近では下記の特許文献1に示されるような、骨伝導マイクを用いた音声通信装置が開発されており、従来型のマイクロフォンに代えてこのような骨伝導マイクを利用して、運転者がボイスコマンドを出したり、ハンズフリー通話を行えるようにする試みがなされている。また、本出願人も特願2002−182353号として骨伝導マイクを利用したマイクロフォン内蔵シートを先に提案した。   On the other hand, recently, a voice communication device using a bone conduction microphone has been developed as shown in Patent Document 1 below, and a driver using such a bone conduction microphone instead of a conventional microphone has been developed. Attempts have been made to allow voice commands and hands-free calls. The present applicant previously proposed a microphone built-in sheet using a bone conduction microphone as Japanese Patent Application No. 2002-182353.

しかしながら、骨伝導マイクと骨伝導スピーカを併用する場合は、当接面である頭蓋骨などの介在物により振動を共有してハウリングを起こし、音声の聞き取りが困難になるという問題点があった。
特開平7−107146号公報
However, when a bone conduction microphone and a bone conduction speaker are used in combination, there is a problem that howling is caused by sharing vibrations by inclusions such as a skull which is a contact surface, making it difficult to hear a voice.
JP-A-7-107146

本発明は上記した従来の問題点を解決して、車内の騒音を拾いにくく、運転者や同乗者の音声を信号対雑音比の大きい明瞭な電気信号として取り出すことができるとともに、運転者が明瞭な音声を発することができない場合にも車室内の機器にボイスコマンドを出したりすることができ、しかも骨伝導マイクと骨伝導スピーカを併用してもハウリングを防止して鮮明な音を伝達することができる骨伝導マイク及びスピーカ内蔵シートを提供するためになされたものである。   The present invention solves the above-mentioned conventional problems, makes it difficult to pick up noise in the vehicle, and can extract the voice of the driver and passengers as a clear electric signal with a large signal-to-noise ratio, and the driver can clearly It is possible to send voice commands to equipment in the passenger compartment even when it is not possible to emit sound, and to transmit clear sound by preventing howling even if bone conduction microphone and bone conduction speaker are used together The present invention has been made to provide a bone conduction microphone and a speaker built-in sheet that can be used.

上記の課題を解決するためになされた本発明の骨伝導マイク及びスピーカ内蔵シートは、ヘッドレストの内部に一対の骨伝導マイクと骨伝導スピーカを内蔵させ、前記骨伝導マイクまたは骨伝導スピーカのいずれか一方をシート着座者の頚椎に接する部分に設置し、他方の骨伝導マイクまたは骨伝導スピーカをシート着座者の頭蓋骨に接する部分に設置したことを特徴とするものである。   The bone conduction microphone and the speaker built-in sheet of the present invention made to solve the above-mentioned problems include a pair of bone conduction microphones and a bone conduction speaker built in the headrest, and either the bone conduction microphone or the bone conduction speaker. One is installed in a part in contact with the seat occupant's cervical vertebra, and the other bone conduction microphone or bone conduction speaker is installed in a part in contact with the seat occupant's skull.

本発明の骨伝導マイク及びスピーカ内蔵シートは、ヘッドレストの内部に一対の骨伝導マイクと骨伝導スピーカを内蔵させ、前記骨伝導マイクまたは骨伝導スピーカのいずれか一方をシート着座者の頚椎に接する部分に設置し、他方の骨伝導マイクまたは骨伝導スピーカをシート着座者の頭蓋骨に接する部分に設置したので、通常のマイクロフォンとは異なり、車室内の騒音を拾うおそれがなく、運転者や同乗者の音声を信号対雑音比の大きい明瞭な電気信号として取り出すことができる。しかも、頚椎と頭蓋骨という2つの異なった骨を振動させるので、骨伝導マイクおよび骨伝導スピーカのハウリングを的確に防止できる。   The bone conduction microphone and the speaker built-in seat according to the present invention include a pair of bone conduction microphone and a bone conduction speaker built in the headrest, and one of the bone conduction microphone and the bone conduction speaker is in contact with the cervical vertebra of the seated person Unlike the normal microphone, the other bone conduction microphone or bone conduction speaker is placed in contact with the seat occupant's skull. Speech can be extracted as a clear electrical signal with a large signal-to-noise ratio. In addition, since two different bones, the cervical spine and the skull, are vibrated, howling of the bone conduction microphone and the bone conduction speaker can be accurately prevented.

以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい形態を示す。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図面は、本発明を運転者用のフロントシートに適用した場合を示すもので、図中1はシートクッションおよびシートバックからなるシート本体、2はステー3を介してシート本体1に取り付けられたヘッドレストである。そして本発明では、前記ヘッドレスト2の内部に骨伝導マイク5または骨伝導スピーカ6のいずれか一方をシート着座者の頚椎Aに接する部分に設置し、他方の骨伝導マイク5または骨伝導スピーカ6をシート着座者の頭蓋骨Bに接する部分に設置した構造となっている。なお、図示のものでは、骨伝導マイク5をシート着座者の頚椎Aに接する部分に設置し、骨伝導スピーカ6をシート着座者の頭蓋骨Bに接する部分に設置したものとなっており、以下この例について説明する。   The drawings show the case where the present invention is applied to a driver's front seat, in which 1 is a seat body comprising a seat cushion and a seat back, and 2 is a headrest attached to the seat body 1 via a stay 3. It is. In the present invention, either the bone conduction microphone 5 or the bone conduction speaker 6 is installed in the headrest 2 at a portion in contact with the cervical spine A of the seat occupant, and the other bone conduction microphone 5 or the bone conduction speaker 6 is installed. It has a structure that is installed in a portion in contact with the skull B of the seat occupant. In the illustrated example, the bone conduction microphone 5 is installed at a portion in contact with the seat occupant's cervical spine A, and the bone conduction speaker 6 is installed at a portion in contact with the seat seat occupant's skull B. An example will be described.

前記骨伝導マイク5および骨伝導スピーカ6とは、通常のマイクロフォンおよびスピーカが空気の振動を電気信号に変換する装置であるのに対して、固体の振動を検出して電気信号に変換する機能を有するものであり、例えば電気ギターの弦振動を電気信号に変換するピックアップと呼ばれる部品などとして従来から用いられているものである。   The bone conduction microphone 5 and the bone conduction speaker 6 are devices for detecting vibrations of solids and converting them into electrical signals, whereas ordinary microphones and speakers convert air vibrations into electrical signals. For example, it is conventionally used as a component called a pickup that converts string vibration of an electric guitar into an electric signal.

すなわち、着座者が音声を発すると声帯の振動が音波に変換されるが、それと同時に声帯の振動は着座者の骨を通じて全身に伝導される。この骨伝導振動を骨伝導マイク5でピックアップし、音声や電気信号に変換する。また、骨伝導スピーカ6は、この逆の伝導手順であり、音声や電気信号を骨伝導振動に変換し、骨を通じて声帯の振動として着座者に伝えるものである。   That is, when the seated person utters a voice, the vibration of the vocal cords is converted into a sound wave. The bone conduction vibration is picked up by the bone conduction microphone 5 and converted into a voice or an electric signal. Further, the bone conduction speaker 6 is a reverse conduction procedure, and converts voice and electric signals into bone conduction vibration and transmits it to the seated person as vibration of the vocal cords through the bone.

前記骨伝導マイク5および骨伝導スピーカ6は、ヘッドレスト2の内部に内蔵されており、しかも前記骨伝導マイク5はシート着座者の頚椎Aに接する部分(マイクエリア)に設置され、一方、骨伝導スピーカ6はシート着座者の頭蓋骨Bに接する部分(スピーカエリア)に設置されたものとなっている。このように頚椎Aと頭蓋骨Bという2つの異なった骨を振動させることにより、前記骨伝導マイク5および骨伝導スピーカ6を共振によりハウリングを発生させるのを的確に防止するのである。しかも、骨伝導マイク5は着座者の口に近い頚椎Aを利用し、また骨伝導スピーカ6は着座者の耳に近い頭蓋骨Bを利用するので、それぞれ鮮明な音の伝達が可能となる。なお、図示のものでは、骨伝導マイク5をマイクエリアに設置し、骨伝導スピーカ6をスピーカエリアに設置した場合を示したが、逆に骨伝導マイク5をシート着座者の頭蓋骨Bに接する部分に設置し、骨伝導スピーカ6をシート着座者の頚椎Aに接する部分に設置してもハウリングの発生を防止できることは勿論である。   The bone conduction microphone 5 and the bone conduction speaker 6 are built in the headrest 2, and the bone conduction microphone 5 is installed in a portion (mic area) in contact with the cervical spine A of the seat occupant. The speaker 6 is installed in a portion (speaker area) in contact with the skull B of the seat occupant. Thus, by vibrating two different bones of the cervical spine A and the skull B, the bone conduction microphone 5 and the bone conduction speaker 6 are accurately prevented from generating howling due to resonance. Moreover, since the bone conduction microphone 5 uses the cervical vertebra A close to the seated person's mouth and the bone conduction speaker 6 uses the skull B close to the seated person's ear, it is possible to transmit clear sounds. In the illustrated example, the bone conduction microphone 5 is installed in the microphone area, and the bone conduction speaker 6 is installed in the speaker area. Conversely, the bone conduction microphone 5 is in contact with the skull B of the seat seater. Of course, it is possible to prevent the occurrence of howling even if the bone conduction speaker 6 is installed at a portion in contact with the cervical vertebra A of the seat occupant.

また、前記ヘッドレスト2は、図2に示されるように、ステー3の上下方向長さの調節により上下動自在となっており上下方向の調節が可能なことは勿論であり、またリンク機構7によって骨伝導マイク5と骨伝導スピーカ6がそれぞれ着座者の頚椎Aと頭蓋骨Bに接触するように、ヘッドレスト2が前方側へやや上向きながら移動可能となっているため、骨伝導マイク5および骨伝導スピーカ6がそれぞれ頚椎Aと頭蓋骨Bにしっかりと密着され、鮮明な音の伝達が行われることになる。なお、前記ヘッドレスト2の前方側への移動機構については、リンク機構7に限定されないことは勿論である。また図中8は、衝突等により後ろ向きの荷重が作用した場合に、ヘッドレスト2を支えるための支持部材である。   Further, as shown in FIG. 2, the headrest 2 is movable up and down by adjusting the length of the stay 3 in the vertical direction, and can be adjusted in the vertical direction. Since the headrest 2 is movable upwardly slightly upward so that the bone conduction microphone 5 and the bone conduction speaker 6 are in contact with the cervical spine A and the skull B of the seated person, respectively, the bone conduction microphone 5 and the bone conduction speaker are provided. 6 is firmly attached to the cervical spine A and the skull B, respectively, and a clear sound is transmitted. Of course, the mechanism for moving the headrest 2 forward is not limited to the link mechanism 7. Reference numeral 8 denotes a support member for supporting the headrest 2 when a backward load is applied due to a collision or the like.

更には、図3に示されるように、ヘッドレスト2を、骨伝導マイク5を内蔵する第1のヘッドレスト部材2aと、骨伝導スピーカ6を内蔵する第2のヘッドレスト部材2bとから構成されているものとすることもできる。この場合は、骨伝導マイク5と骨伝導スピーカ6を内蔵するヘッドレスト部材が別々であるため、骨伝導がパッドや表皮材等を通じて共振することがなく、鮮明な伝達が行われることとなる。   Further, as shown in FIG. 3, the headrest 2 is composed of a first headrest member 2 a containing a bone conduction microphone 5 and a second headrest member 2 b containing a bone conduction speaker 6. It can also be. In this case, since the headrest member incorporating the bone conduction microphone 5 and the bone conduction speaker 6 is separate, the bone conduction does not resonate through the pad, the skin material, etc., and clear transmission is performed.

また、図4に示されるように、第1のヘッドレスト部材2aと第2のヘッドレスト部材2bの接触面には制振材9が介在されているものとすることもできる。この制振材9としては、低反発ウレタン樹脂シートやエプトシーラー(日東電工株式会社の登録商標)等からなるゴムシートや鉛板等を用いることができる。この場合は、骨伝導マイク5および骨伝導スピーカ6間の共振をより確実に防止することができるため、例えば車内外の騒音が大きくそれに対応して骨伝導スピーカ6のボリュームを大きくした時にも、ハウリングを生じることがなく、鮮明にスピ−カの音を聞き取ることが可能となる。   In addition, as shown in FIG. 4, a damping material 9 may be interposed between the contact surfaces of the first headrest member 2 a and the second headrest member 2 b. As this damping material 9, a rubber sheet, a lead plate, or the like made of a low-resilience urethane resin sheet, EPT SEALER (registered trademark of Nitto Denko Corporation), or the like can be used. In this case, since the resonance between the bone conduction microphone 5 and the bone conduction speaker 6 can be more reliably prevented, for example, when the noise inside and outside the vehicle is large and the volume of the bone conduction speaker 6 is correspondingly increased, It is possible to hear the sound of a speaker clearly without generating howling.

なお、前記のようなヘッドレスト2の位置調整は、着座者が自分の体型に合わせて各自手動で調整する他、各種のセンサーを用いて着座者の姿勢を検出し、これに基づいて体型に合わせたヘッドレスト位置を割り出し、自動的に位置調整するように構成することもでき、例えば携帯電話の着信があった場合等にヘッドレスト2が自動的に着座者の頭部の最適位置に移動するよう構成することもできる。   In addition, the position adjustment of the headrest 2 as described above can be performed manually by the seated person according to his / her body shape, and the posture of the seated person can be detected by using various sensors and adjusted to the body shape based on this. The headrest position can be determined and the position can be automatically adjusted. For example, the headrest 2 is automatically moved to the optimum position of the head of the seated person when a mobile phone is received. You can also

以上に説明したように、本発明のマイクロフォン内蔵シートは、ヘッドレスト2の内部に一対の骨伝導マイク5と骨伝導スピーカ6を内蔵させ、前記骨伝導マイク5または骨伝導スピーカ6のいずれか一方をシート着座者の頚椎Aに接する部分に設置し、他方の骨伝導マイク5または骨伝導スピーカ6をシート着座者の頭蓋骨Bに接する部分に設置したものであるから、車内の騒音を拾いにくく、運転者や同乗者の音声を信号対雑音比の大きい明瞭な電気信号として取り出すことができる。このため運転者のハンズフリー通話やボイスコマンドなどに用いるのに好適である。しかも、頚椎Aと頭蓋骨Bという2つの異なった骨を振動させるので、前記骨伝導マイク5および骨伝導スピーカ6のハウリングを的確に防止できることとなり、ハンズフリー通話やボイスコマンドの認識率を大幅に向上できることとなる。更には、運転者が明瞭な音声を発することができない場合にも、適切な信号変換手段を組み込むことにより、明瞭な音声信号に変換することができるから、障害者のサポートに役立てることも可能となるなど、多くの効果を発揮できることとなる。   As described above, the microphone built-in sheet according to the present invention has a pair of bone conduction microphones 5 and bone conduction speakers 6 built in the headrest 2, and either the bone conduction microphone 5 or the bone conduction speaker 6 is mounted. It is installed at the part in contact with the seat occupant's cervical vertebra A, and the other bone conduction microphone 5 or bone conduction speaker 6 is installed at the part in contact with the seat occupant's skull B. The voice of a passenger or passenger can be extracted as a clear electric signal having a large signal-to-noise ratio. Therefore, it is suitable for use in a driver's hands-free call or voice command. Moreover, since two different bones, the cervical spine A and the skull B, are vibrated, the bone conduction microphone 5 and the bone conduction speaker 6 can be accurately prevented, and the recognition rate of hands-free calls and voice commands is greatly improved. It will be possible. Furthermore, even if the driver cannot produce clear voice, it can be converted into a clear voice signal by incorporating appropriate signal conversion means, so it can be used to support disabled people. Many effects can be exhibited.

本発明の実施の形態を示す要部の正面図である。It is a front view of the principal part which shows embodiment of this invention. ヘッドレストの作動状態を示す要部の説明図である。It is explanatory drawing of the principal part which shows the operating state of a headrest. その他の実施の形態を示す要部の正面図である。It is a front view of the principal part which shows other embodiment. その他の実施の形態を示す要部の正面図である。It is a front view of the principal part which shows other embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 シート本体
2 ヘッドレスト
2a 第1のヘッドレスト部材
2b 第2のヘッドレスト部材
3 ステー
5 骨伝導マイク
6 骨伝導スピーカ
7 リンク機構
8 支持部材
9 制振材
A 頚椎
B 頭蓋骨
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Seat body 2 Headrest 2a 1st headrest member 2b 2nd headrest member 3 Stay 5 Bone conduction microphone 6 Bone conduction speaker 7 Link mechanism 8 Support member 9 Damping material A Cervical vertebra B Skull

Claims (4)

ヘッドレストの内部に一対の骨伝導マイクと骨伝導スピーカを内蔵させ、前記骨伝導マイクまたは骨伝導スピーカのいずれか一方をシート着座者の頚椎に接する部分に設置し、他方の骨伝導マイクまたは骨伝導スピーカをシート着座者の頭蓋骨に接する部分に設置したことを特徴とする骨伝導マイク及びスピーカ内蔵シート。   A pair of bone conduction microphones and bone conduction speakers are built in the headrest, and either one of the bone conduction microphones or bone conduction speakers is installed in a portion in contact with the cervical vertebra of the seat occupant, and the other bone conduction microphone or bone conduction speaker is installed. A bone conduction microphone and a speaker built-in seat, characterized in that the speaker is installed in a portion in contact with the skull of the seated person. 骨伝導マイクと骨伝導スピーカがそれぞれ着座者の頚椎と頭蓋骨に接触するように、ヘッドレストが前方側へ移動可能とされている請求項1に記載の骨伝導マイク及びスピーカ内蔵シート。   The bone conduction microphone and the speaker built-in sheet according to claim 1, wherein the headrest is movable forward such that the bone conduction microphone and the bone conduction speaker come into contact with the cervical vertebra and skull of the seated person, respectively. ヘッドレストが、骨伝導マイクを内蔵する第1のヘッドレスト部材と、骨伝導スピーカを内蔵する第2のヘッドレスト部材とから構成されている請求項1または2に記載の骨伝導マイク及びスピーカ内蔵シート。   The bone conduction microphone and the speaker built-in sheet according to claim 1 or 2, wherein the headrest is composed of a first headrest member incorporating a bone conduction microphone and a second headrest member incorporating a bone conduction speaker. 第1のヘッドレスト部材と第2のヘッドレスト部材の接触面には制振材が介在されている請求項1または2または3に記載の骨伝導マイク及びスピーカ内蔵シート。
The bone conduction microphone and the speaker built-in sheet according to claim 1, wherein a vibration damping material is interposed on a contact surface between the first headrest member and the second headrest member.
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