JP2007074229A - 音声通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】 装着者の自由な移動を確保しながら、選んだ相手との間で有線接続による音声通信が可能な音声通信装置を備えた音声通信システムを提供する。
【解決手段】 電気音声信号を２つの音声通信装置１０同士で双方向通信する音声通信システムであって、音声通信装置１０は、受音した音声を電気音声信号に変換する受音用マイクロホン１と、電気音声信号を音声に変換して出力するスピーカ３と、信号処理を行う信号処理手段４と、相手側の音声通信装置１０との間での電気音声信号の通信処理を行う通信手段５と、人体に装着され、表面に接続端子８が設けられた接触用部材７とを備え、接触用部材７同士が接触している間、相手側の音声通信装置１０と通信手段５との間で接続端子８を介した有線接続による通信を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電気音声信号を２つの音声通信装置同士で双方向通信する音声通信システムに関する。

工事現場、工場、オートバイの運転中など、周囲に大きな騒音が存在している場所では、その騒音によって会話がし難くなるため、大声を出したり、必要以上に近づいたりしなければならない。そのため、特許文献１には、大声を出したり、必要以上に近づいたりしなくても会話を行うことができる音声通信装置を備えた音声通信システムが提案されている。この音声通信装置は、受音した音声を電気音声信号に変換する受音用マイクロホンと、電気音声信号を音声に変換して出力するスピーカと、相手側の音声通信装置との間での電気音声信号の通信処理を行う通信手段とを備え、通信手段は相手側の音声通信装置との間で無線接続されるように構成されている。この音声通信装置は、ヘルメットなどに搭載された状態で人体に装着されるので、音声通信装置の装着者は自由に動き回りながら、選んだ相手との会話を行える。

特開２００５−７２７０３号公報

特許文献１に記載の無線式の音声通信装置を備えた音声通信システムでは、音声通信装置同士を無線接続しているため、周囲の電磁波に影響されて通信品質が低下してしまう可能性がある。また、会話内容を秘密にしたい場合であっても、無線通信を用いていれば不特定多数の人間に会話内容を聞かれてしまうという問題がある。更に、特許文献１に記載の音声通信装置を水中で使用しようとしても、水による電波の減衰が大きいため実用に適さないという問題もある。以上のように、無線通信を利用して音声通信を行うことには幾つかの問題点がある。

但し、上述のような通信品質の低下を抑制するため、会話内容を秘密にするため、及び、水中で電波が減衰するという問題を回避するためだけであれば、音声通信装置同士を単純に有線接続してもよい。しかし、音声通信装置同士が有線接続されるということは、実質的に音声通信装置の装着者同士が有線接続され、装着者同士が互いの動きを束縛してしまうという問題がある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、装着者の自由な移動を確保しながら、選んだ相手との間で有線接続による音声通信が可能な音声通信装置を備えた音声通信システムを提供する点にある。

上記目的を達成するための本発明に係る音声通信システムの特徴構成は、電気音声信号を２つの音声通信装置同士で双方向通信する音声通信システムであって、
前記音声通信装置は、
受音した音声を電気音声信号に変換する受音用マイクロホンと、
電気音声信号を音声に変換して出力するスピーカと、
信号処理を行う信号処理手段と、
相手側の音声通信装置との間での電気音声信号の通信処理を行う通信手段と、
人体に装着され、表面に接続端子が設けられた接触用部材とを備え、
前記接触用部材同士が接触している間、前記相手側の音声通信装置と前記通信手段との間で前記接続端子を介した有線接続による通信を行う点にある。

上記特徴構成によれば、音声通信装置同士が備える接触用部材の接触が行われる間、それら接触用部材の表面に設けられた接続端子同士が接触するので、音声通信装置同士の有線接続による通信が可能になる。つまり、音声通信装置の装着者は、音声通信をしたい相手の接触用部材に対して自身の接触用部材を接触させることで、その相手との有線接続による音声通信が可能になる。その際、通信品質は、無線通信のように周囲の電磁波に影響されることも無く、良好なものとできる。
また、接触用部材同士を接触させれば有線接続を確立することができるので、選んだ相手との音声通信を容易に開始でき、且つ、音声通信が終わった後は接触用部材同士の接触を止めると、互いの動きを束縛することもない。また更に、有線接続による通信を行うことで、音声通信の秘匿性を保つことが可能となる。
従って、装着者の自由な移動を確保しながら、選んだ相手との間で有線接続による音声通信が可能な音声通信装置を備えた音声通信システムを提供できる。

本発明に係る音声通信システムの別の特徴構成は、人体の頭部に装着可能な頭部用装着用具を備え、
前記受音用マイクロホンは、前記頭部用装着用具を人体に装着した状態で、前記受音用マイクロホンが人体の口の近くに位置するように前記頭部用装着用具に設けられ、
前記スピーカは、前記頭部用装着用具を人体に装着した状態で、前記スピーカが人体の耳の近くに位置するように前記頭部用装着用具に設けられる点にある。

上記特徴構成によれば、音声通信に必要なマイクロホン及びスピーカが上記頭部用装着用具に設けられるので、頭部用装着用具を人体に装着しておけば、音声通信を容易に行うことができる。

本発明に係る音声通信システムの別の特徴構成は、前記接触用部材は、人体に装着可能な手袋であり、
前記接続端子は、電気音声信号の送信用端子及び受信用端子を備え、
前記送信用端子及び前記受信用端子は、前記手袋の表面に設けられている点にある。

上記特徴構成によれば、音声通信装置の装着者は、自身が装着した手袋を相手の音声通信装置の接触用部材に接触させれば、自身の送信用端子及び受信用端子が、相手の接触用部材の表面に設けられた受信用端子及び送信用端子にそれぞれ接触するようになる。人体の手に装着される手袋は最も移動範囲が広く、あらゆる状況で相手の接触用部材と接触できるので、音声通信装置同士の有線接続を容易に確立できる。

本発明に係る音声通信システムの別の特徴構成は、前記送信用端子及び前記受信用端子が、前記手袋の指間部分において対面する状態で複数の指間部分に渡って交互に設けられている点にある。

上記特徴構成によれば、音声通信装置の装着者は、自身の手の指を相手の手の指と交互に絡み合わせる状態にすることで、自身の送信用端子及び受信用端子が、相手の接触用部材の表面に設けられた受信用端子及び送信用端子にそれぞれ接触するようになる。つまり、端子同士の位置決めが確実になるので、音声通信装置の装着者は、自身の送信用端子及び受信用端子を、相手の受信用端子及び送信用端子にそれぞれ接触させるという意識が無くても、音声通信装置同士の有線接続を確立させることができる。

本発明に係る音声通信システムの別の特徴構成は、前記接触用部材が、人体の頭部に装着可能な頭部用装着用具であり、
前記送信用端子及び前記受信用端子は、前記頭部用装着用具の表面に設けられている点にある。

上記特徴構成によれば、音声通信装置の装着者は、自身が装着した手袋又は頭部用装着用具を相手の音声通信装置の接触用部材に接触させれば、自身の送信用端子及び受信用端子が、相手の接触用部材の表面に設けられた受信用端子及び送信用端子にそれぞれ接触するようになる。つまり、頭部用装着用具は表面積が大きく且つ球形状のものが多いので、頭部用装着用具の表面に設けられた端子に対しては何れの方向からも接触し易い構成となっている。よって、音声通信装置同士の有線接続を容易に確立できる。

本発明に係る音声通信システムの別の特徴構成は、前記接触用部材が、人体に装着可能な衣服であり、
前記送信用端子及び前記受信用端子は、前記衣服の表面に設けられている点にある。

上記特徴構成によれば、音声通信装置の装着者は、自身が装着した衣服と相手の音声通信装置の接触用部材とを接触させれば、自身の送信用端子及び受信用端子が、相手の受信用端子及び送信用端子にそれぞれ接触して、音声通信装置同士の有線接続が確立されることになる。また、接続端子が設けられた衣服は、音声通信を行うか否かに応じて着脱すればよく、衣服を装着することで音声通信装置の装備を行える。よって、音声通信装置を装備する手間を小さくできる。

＜第１実施形態＞
以下に図面を参照して第１実施形態の音声通信システムについて説明する。
図１は、電気音声信号を２つの音声通信装置１０同士で双方向通信する音声通信システムの機能ブロック図である。音声通信装置１０は、装置本体６と接触用部材７とを備える。装置本体６は、受音した音声を電気音声信号に変換する受音用マイクロホン１と、電気音声信号を音声に変換して出力するスピーカ３と、信号処理を行う信号処理手段４と、相手側の音声通信装置１０との間での電気音声信号の通信処理を行う通信手段５とを備える。接触用部材７は、人体に装着可能であり、表面に接続端子８が設けられている。また、接続端子８は、電気音声信号の送信用端子８ａ及び受信用端子８ｂによって構成される。そして、信号処理手段４及び通信手段５は、受音用マイクロホン１から受信した電気音声信号を外部へ送信用端子８ａを介して送信させ、受信用端子８ｂを介して受信した電気音声信号をスピーカ３で音声に変換して出力されるように取り扱う。また、図示していないが、音声通信装置１０は、音声通信装置１０内で必要な電力を賄うための電池を備える。

更に、本実施形態の音声通信装置１０は、受音した雑音を電気雑音信号に変換する雑音用マイクロホン２を備え、信号処理手段４は、その電気雑音信号と逆位相である逆位相信号を電気音声信号に加算して雑音減算済の電気音声信号を導出し、通信手段５は、雑音減算済の電気音声信号を相手側の音声通信装置１０に送信するように構成されている。つまり、受音用マイクロホン１は、音声通信装置１０の装着者自身が発した音声と周囲の雑音とを受音するが、その内の雑音（雑音用マイクロホン２にて受音された電気雑音信号）が除去された上で相手側の音声通信装置１０に送信されることになる。従って、相手側のスピーカ３からは、音声通信装置１０の装着者自身が発した音声のみが出力されることになり、良好な会話が可能となる。
また、本実施形態の音声通信装置１０において、信号処理手段４は、雑音用マイクロホン２によって得られた電気雑音信号と逆位相である逆位相信号を導出し、スピーカ３が、逆位相信号を音声に変換して出力するように構成されている。つまり、スピーカ３は上記逆位相信号を音声に変換して出力するので、音声通信装置２０の装着者自身の耳には、周囲の雑音が入らないようにできる。

図２は、音声通信装置１０の一例を示す図であり、工事用などで使用されるヘルメット１１に音声通信装置１０を装着した場合の例である。
図２において、音声通信装置１０の一部は、人体の頭部に装着可能な頭部用装着用具としてのヘルメット１１に設けられている。つまり、受音用マイクロホン１は、ヘルメット１１に人体に装着した状態で、その受音用マイクロホン１が人体の口の近くに位置するように、アームを用いてヘルメット１１に装着されている。また、スピーカ３は、ヘルメット１１を人体に装着した状態で、そのスピーカ３が人体の耳の近くに位置するようにヘルメット１１の耳当て部１２に設けられている。信号処理手段４及び通信手段５は、ヘルメット１１に装着される筐体１３の内部に収容されている。従って、ヘルメット１１を人体に装着しておけば、音声通信を容易に行うことができる。

図３は、接触用部材７としての手袋と、その表面に設けられた接続端子８の配置とを示す図である。ヘルメット１１に設けられた信号処理手段４と手袋の表面に設けられた接続端子８の送信用端子８ａ及び受信用端子８ｂとは接続ケーブル９ａ及び接続ケーブル９ｂを用いて接続されている。図３に示すように、送信用端子８ａ及び受信用端子８ｂは、接触用部材７としての手袋の指間部分において対面する状態で設けられている。更に、送信用端子８ａ及び受信用端子８ｂは、複数の指間部分に渡って交互に設けられている。従って、音声通信装置１０の装着者同士は、自身の手の指を相手の手の指と交互に絡み合わせる状態にすることで、自身の送信用端子８ａ及び受信用端子８ｂが、相手の接触用部材７の表面に設けられた受信用端子８ｂ及び送信用端子８ａにそれぞれ接触して、音声通信装置１０同士の有線接続が確立されることになる。

以上のように、音声通信装置１０同士が備える接触用部材７としての手袋の接触が行われる間、それら手袋の表面に設けられた接続端子８同士が接触して（つまり、自身の送信用端子８ａと相手の受信用端子８ｂとが接触し、自身の受信用端子８ｂと相手の送信用端子８ａとが接触して）、音声通信装置１０同士の有線接続による通信が可能になる。また、音声通信装置１０同士が備える手袋が接触していない間、音声通信装置１０同士の通信は不能になる。つまり、音声通信装置１０の装着者は、音声通信をしたい相手の手袋に対して自身の手袋を接触させることで、その相手との有線接続による音声通信が可能になる。その際、通信品質は、無線通信のように周囲の電磁波に影響されることも無く、良好なものとできる。また、手袋同士を接触させれば有線接続を確立することができるので、選んだ相手との音声通信を容易に開始でき、且つ、音声通信が終わった後は手袋同士の接触を止めると、互いの動きを束縛することもない。また更に、有線接続による通信を行うことで、音声通信の秘匿性を保つことが可能となる。

＜第２実施形態＞
図４は、第２実施形態の音声通信システムの機能ブロック図である。第２実施形態の音声通信システムにおける音声通信装置２０は、複数の接触用部材７を備えている点で第１実施形態において説明した音声通信装置と異なっている。以下に、第２実施形態の音声通信システム及び音声通信装置２０について説明するが、第１実施形態と同様の構成については説明を省略する。

第２実施形態の音声通信装置２０は複数の接触用部材７を備えており、図４及び図５には、２つの接触用部材７を備えた音声通信装置２０の具体例を示す。図５は、オートバイやスカイダイビングなどで使用されるヘルメット１４に音声通信装置２０を装着した場合の例である。
図５において、音声通信装置２０の一部は、人体の頭部に装着可能な頭部用装着用具としてのヘルメット１４に設けられている。つまり、受音用マイクロホン１及びスピーカ３のそれぞれは、ヘルメット１４を人体に装着した状態で、受音用マイクロホン１及びスピーカ３が人体の口及び耳の近くに位置するようにヘルメット１４の内部に設けられている。

また、音声通信装置２０の接触用部材７は、人体に装着可能な頭部用装着用具としてのヘルメット１４と、人体に装着可能な手袋とによって実現される。手袋７に設けられた接続手段（送信用端子８ａ及び受信用端子８ｂ）は、第１実施形態と同様に、手袋７の指間部分において対面する状態で、複数の指間部分に渡って交互に設けられている。加えて、送信用端子８ａ及び受信用端子８ｂは、手袋７の並んだ２本の指先部分にも設けられている。更に、送信用端子８ａ及び受信用端子８ｂを備える接続端子８は、ヘルメット１４の表面にも設けられる。

従って、音声通信装置２０の装着者は、自身の手袋７を相手のヘルメット１４に接触させること、及び、自身の手袋７を相手の手袋７に接触させることの何れによっても、自身の接続端子８と相手の接続端子８との接触（つまり、自身の送信用端子８ａと相手の受信用端子８ｂとの接触、及び、自身の受信用端子８ｂと相手の送信用端子８ａとの接触）を実現して、音声通信装置２０同士の有線接続による通信が可能になる。
具体的には、自身の手袋７の指先部分を相手のヘルメット１４に接触させると、手袋７の指先部分の送信用端子８ａ及び受信用端子８ｂが、ヘルメット１４の表面の受信用端子８ｂ及び送信用端子８ａに接触する。また、手袋７を装着した自身の手の指を相手の手の指と交互に絡み合わせる状態にすることで、自身の手袋７の指間部分に設けられた送信用端子８ａ及び受信用端子８ｂが、相手の手袋７の指間部分に設けられた受信用端子８ｂ及び送信用端子８ａにそれぞれ接触する。

＜第３実施形態＞
図６は、第３実施形態の音声通信システムの機能ブロック図である。第３実施形態の音声通信システムにおける音声通信装置３０は、雑音用マイクロホン２を備えていない点で第１実施形態において説明した音声通信装置１０と異なっている。以下に、第３実施形態の音声通信システム及び音声通信装置３０について説明するが、第１実施形態と同様の構成については説明を省略する。

図７は、人体の頭部に装着可能な頭部用装着用具としてのダイビング用マスク１５に音声通信装置３０を装着した場合の例である。図７において、音声通信装置３０の一部は、このダイビング用マスク１５に設けられている。また、マスク部１６には、水中での呼吸に必要な空気を供給するためのレギュレータ部が設けられている。そして、水の侵入が防止されるマスク部１６の内側には、受音用マイクロホン１が設けられる。スピーカ３は骨伝導式スピーカであり、ダイビング用マスク１５をゴムバンド１７を用いて人体に装着した状態で、その骨伝導式スピーカ３が人体のほお骨に当接するように配置されている。
また、音声通信装置３０の接触用部材７は、第１実施形態と同様の手袋７で構成される。

＜別実施形態＞
＜１＞
上記実施形態では、接続端子８を人体に装着可能な接触用部材７としての手袋及びヘルメットに設けた場合について説明したが、他の部材に設けてもよい。例えば、人体の衣服の表面に接続端子８（送信用端子８ａ及び受信用端子８ｂ）を設けてもよい。具体的には、第２実施形態に示したヘルメット１４の表面に設けた接続端子８（送信用端子８ａ及び受信用端子８ｂ）と同様にして、接触用部材としての衣服の表面に接続端子８を設けてもよい。それにより、例えば、接触用部材としての手袋の表面に設けられた接続端子８を、他の音声通信装置が備える接触用部材としての衣服の表面の接続端子８に接触させることができる。

＜２＞
上記実施形態では、同一の接触用部材７の表面に送信用端子８ａ及び受信用端子８ｂが設けられている例について説明したが、送信用端子８ａと受信用端子８ｂとが別々の接触用部材７の表面に設けられていてもよい。例えば、送信用端子８ａが接触用部材７としての手袋の表面に設けられ、受信用端子８ｂが接触用部材７としてのヘルメットの表面に設けられていてもよく、或いはその逆であってもよい。

＜３＞
上記実施形態では、送信用端子８ａ及び受信用端子８ｂが、接触用部材７としての手袋の指間部分において対面する状態で複数の指間部分に渡って交互に設けられている場合について説明したが、他の状態で配置してもよい。例えば、図８は、接触用部材の表面に設けられた接続端子の配置を示す図である。具体的には、手袋の表面の手のひら部分及び手の甲部分の両方に複数の凹凸を形成し、凸部の表面に送信用端子８ａを設け、凹部の表面に受信用端子８ｂを設けた例の図である。図８（ａ）は右手用手袋の手の甲部分の図であり、図８（ｂ）は右手用手袋の手のひら部分の図である。これは左手用手袋でも同様である。
接触用部材７及び接続端子８を図８に示すように構成することで、自身の手袋を相手の手袋に重ね合わせることで、両者の手袋の表面に形成された凹凸形状が嵌合し、その凹部及び凸部に設けられた送信用端子８ａ及び受信用端子８ｂが接触することになる。

本発明の音声通信システムは、工事現場、工場、オートバイ、スカイダイビング、水中など、周囲の影響によって無線通信が良好に行われない状況下で、装着者の自由な移動を確保しながら、選んだ相手との間で有線接続による音声通信を行う場合に利用可能である。

第１実施形態の音声通信システムの機能ブロック図 ヘルメットに音声通信装置を装着した場合の図 接触用部材の表面に設けられた接続端子の配置を示す図 第２実施形態の音声通信システムの機能ブロック図 ヘルメットに音声通信装置を装着した場合の図 第３実施形態の音声通信システムの機能ブロック図 ダイビング用マスクに音声通信装置を装着した場合の図 接触用部材の表面に設けられた接続端子の配置を示す図

符号の説明

１ 受音用マイクロホン
２ 雑音用マイクロホン
３ スピーカ
４ 信号処理手段
５ 通信手段
６ 装置本体
７ 手袋（接触用部材）
８ 接続端子
８ａ 送信用端子
８ｂ 受信用端子
１０ 音声通信装置
１１ ヘルメット（頭部用装着用具）
１４ ヘルメット（接触用部材、頭部用装着用具）

Claims (6)

1. 電気音声信号を２つの音声通信装置同士で双方向通信する音声通信システムであって、
   前記音声通信装置は、
   受音した音声を電気音声信号に変換する受音用マイクロホンと、
   電気音声信号を音声に変換して出力するスピーカと、
   信号処理を行う信号処理手段と、
   相手側の音声通信装置との間での電気音声信号の通信処理を行う通信手段と、
   人体に装着され、表面に接続端子が設けられた接触用部材とを備え、
   前記接触用部材同士が接触している間、前記相手側の音声通信装置と前記通信手段との間で前記接続端子を介した有線接続による通信を行う音声通信システム。
2. 人体の頭部に装着可能な頭部用装着用具を備え、
   前記受音用マイクロホンは、前記頭部用装着用具を人体に装着した状態で、前記受音用マイクロホンが人体の口の近くに位置するように前記頭部用装着用具に設けられ、
   前記スピーカは、前記頭部用装着用具を人体に装着した状態で、前記スピーカが人体の耳の近くに位置するように前記頭部用装着用具に設けられる請求項１記載の音声通信システム。
3. 前記接触用部材は、人体に装着可能な手袋であり、
   前記接続端子は、電気音声信号の送信用端子及び受信用端子を備え、
   前記送信用端子及び前記受信用端子は、前記手袋の表面に設けられている請求項１又は２記載の音声通信システム。
4. 前記送信用端子及び前記受信用端子は、前記手袋の指間部分において対面する状態で複数の指間部分に渡って交互に設けられている請求項３記載の音声通信システム。
5. 前記接触用部材は、人体の頭部に装着可能な頭部用装着用具であり、
   前記送信用端子及び前記受信用端子は、前記頭部用装着用具の表面に設けられている請求項３又は４記載の音声通信システム。
6. 前記接触用部材は、人体に装着可能な衣服であり、
   前記送信用端子及び前記受信用端子は、前記衣服の表面に設けられている請求項３〜５の何れか一項に記載の音声通信システム。
   
   

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