JP2007281639A

JP2007281639A - 音声入力装置及びこれを用いた音声送受信ユニット

Info

Publication number: JP2007281639A
Application number: JP2006102699A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Idei; 優一出井
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-04-04
Filing date: 2006-04-04
Publication date: 2007-10-25

Abstract

【課題】主に自動車の携帯電話等の通信装置に用いる音声入力装置及びこれを用いた音声送受信ユニットに関するものであり、通信装置による良好な通話が可能で、使い勝手の良いものを提供することを目的とする。
【解決手段】マイク１と増幅器２の間に、第１の通信装置１０の通信に用いる搬送波周波数に対応したコモンモードノイズ用でチョークコイルのノイズフィルタ２１を、増幅器２と出力部４の間に同じく搬送波周波数に対応したノーマルモードノイズ用のノイズフィルタ２２を各々配設することによって、第１の通信装置１０からの電波信号１３が音声入力装置２６内に重畳しても、電波信号１３によるノイズフィルタ２１、２２によって除去され、第１の通信装置１０と第２の通信装置１１による良好な通話が可能で、使い勝手の良い音声入力装置２６及びこれを用いた音声送受信ユニット２８を得ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、主に自動車内で電話により通話を行う音声入力装置及びこれを用いた音声送受信ユニットに関するものである。

近年、自動車内で携帯電話等によって通話する際に、直接携帯電話を持たずに通話を行う、所謂、ハンズフリー通話のための音声入力装置及びこれを用いた音声送受信ユニットを車室内に装着することが増えている。

このような従来の音声送受信ユニットについて、図４〜図６を用いて説明する。

図５は従来の音声送受信ユニットのブロック回路図であり、同図において、１は音声を集音するマイク、２はオペアンプ等からなる増幅器であり、これらがプラス線とマイナス線の２本のリード線やパターン配線などの配線３によって接続されている。

そして、増幅器２の出力端と出力部４が配線５によって接続され、マイク１や増幅器２及び各種電子部品（図示せず）が配線基板（図示せず）に実装され、これらがケース（図示せず）やカバー（図示せず）内に収納されて音声入力装置６が構成されている。

また、７はマイコンや各種電子部品からなる受信部及び送信部を備えた送受信装置で、この送受信装置７に音声入力装置６の出力部４が接続されると共に、送受信装置７には音声出力用のスピーカ７Ａが接続されている。

さらに、１０は携帯電話等の第１の通信装置であり、音声入力装置６から出力された音声信号を送受信装置７が無線ＬＡＮなどの無線信号として第１の通信装置１０に送信し、また、第１の通信装置１０から送信された無線信号を音声信号に変換して、スピーカ７Ａから音声出力するようにして音声送受信ユニット８が構成されている。

なお、このような構成の音声送受信ユニット８は、図４の外観図に示すように、自動車の室内において、例えば、音声入力装置６が天井前方の中央でサンバイザー９の近傍に装着されると共に、送受信装置７はフロントパネルの内側に装着されている。

次に、携帯電話等の第１の通信装置１０が、例えば運転席の横のコンソールボックスに置かれた状態で、第１の通信装置１０を直接持たずに通話を行う、所謂、ハンズフリーによって使用する場合の音声送受信ユニット８の動作について説明する。

まず、図５に示すように、車外の第２の通信装置１１から第１の通信装置１０へ電話が掛かってきた時には、ステアリングホイール近傍に設けた所定のスイッチ等を操作して携帯電話のハンズフリー通話機能を選択すると、第２の通信装置１１から第１の通信装置１０に電波によって通信された電波信号が、第１の通信装置１０から送受信装置７を介してスピーカ７Ａから音声として出力されて、相手の音声が聴こえる。

そして、車内からの音声はマイク１によって集音されて、その音声信号がプラス線とマイナス線の２本の配線３を介して増幅器２に出力され、増幅器２によって増幅された音声信号が配線４を介して送受信装置７に出力される。

次に、送受信装置７が音声入力装置６からの音声信号を無線ＬＡＮの無線信号として第１の通信装置１０に送信し、この第１の通信装置１０が無線信号に基づいて所定の通信フォーマットの電波信号を発信する。

そして、この第１の通信装置１０からの電波信号を相手側の第２の通信装置１１が受信することによって、第１の通信装置１０と第２の通信装置１１による通話が行われる。

なお、第１の通信装置１０から発信される電波信号は、図６（ａ）の波形図に示すような電波信号１３であり、例えばＧＳＭタイプの携帯電話では約９００ＭＨｚの搬送波周波数のバースト信号１３Ａが間欠的に発信されるものである。

しかし、例えば、第１の通信装置１０が、図４に示すように、音声入力装置６近傍のサンバイザー９の上面に挟まれ、第１の通信装置１０と音声入力装置６が接近した状態で使用された場合には、第１の通信装置１０から発信された電波信号１３が比較的大きい出力状態のため、音声入力装置６のマイク１と増幅器２間の配線３や増幅器２と出力部４との間の配線５に電波信号１３が重畳することがある。

そして、このような場合には、重畳した電波信号１３が増幅器２によって増幅されると共に検波されて、図６（ｂ）に示すように、例えばＧＳＭタイプの携帯電話の電波信号であれば、２１７Ｈｚのノイズ信号１５が送受信装置７に出力される。

また、このマイク１からの音声信号に混在して送信されたノイズ信号１５は送受信装置７から、第１の通信装置１０を介し第２の通信装置１１に通信されて、これらを受信した第２の通信装置１１から通常の音声と共にノイズ音として聴こえてしまう。

つまり、通常、人の耳に聴こえる音の可聴周波数は大体２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚと言われ、第１の通信装置１０から通信される電波信号１３の約９００ＭＨｚのバースト信号１３Ａでは可聴周波数を大きく超えて、人の耳には聴こえないが、所定の間隔で発信される各バースト信号１３Ａの複数の信号群が増幅器２によって検波されると、その信号群を１波形とした場合の周波数が２１７Ｈｚで可聴周波数帯のノイズ信号となる。

さらに、マイク１からの音声信号とノイズ信号１５が混在することによって、送受信装置６と第１の通信装置１０を介して電波信号１３を受信した第２の通信装置１１からは、ノイズ信号１５が可聴性の音声となって出力され、耳障りなノイズ音として相手に聴こえることとなる。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２０００−３１２２５３号公報

しかしながら、上記従来の音声入力装置６及びこれを用いた音声送受信ユニット８においては、音声入力装置６の近傍に第１の通信装置１０を置いて使用した場合などには、第１の通信装置１０からの電波信号１３が音声入力装置６内の回路に重畳して、マイク１からの音声信号にノイズ信号１５として混在することにより、送受信装置７を介して第１の通信装置１０からの電波信号を受信した第２の通信装置１１からノイズ音として聴こえてしまい、通話の妨げとなるという課題があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、音声入力装置の近傍で携帯電話等の通信装置を置いて使用しても、音声入力装置内にノイズ信号が発生しにくく、通信装置同士による良好な通話が可能で、使い勝手の良い音声入力装置及びこれを用いた音声送受信ユニットを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。

本発明の請求項１に記載の発明は、マイクと増幅器の間にコモンモードノイズ用のノイズフィルタを配設すると共に、増幅器と出力部との間にノーマルモードノイズ用のノイズフィルタを配設して音声入力装置を構成したものであり、例えば、マイクと増幅器の間に、音声入力装置から送受信装置を介して音声信号が通信される携帯電話等の通信装置の通信に用いるバースト信号の搬送波周波数に対応したコモンモード用のノイズフィルタを配設し、増幅器と出力部との間に、同じくバースト信号の搬送波周波数に対応したノーマルモードノイズ用のノイズフィルタを配設することにより、通信装置から発信された電波信号がマイクと増幅器間や増幅器と出力部間に重畳した場合に、電波信号の搬送波周波数のノイズが除去されてノイズ信号が低減するため、通信装置による良好な通話が可能で、使い勝手の良い音声入力装置を得ることができるという作用を有する。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載の音声入力装置に、この音声入力装置からの音声信号を中継し所定の通信装置へ送信すると共に、通信装置からの音声信号を受信し音声出力する送受信装置を接続して音声送受信ユニットを構成したものであり、車両などの室内においてハンズフリーで、携帯電話等の通信装置を用いた良好な通話が可能で、使い勝手の良い音声送受信ユニットを実現することができるという作用を有する。

以上のように、本発明によれば、通信装置による良好な通話が可能で、使い勝手の良い音声入力装置及びこれを用いた音声送受信ユニットを提供することができるという有利な効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図４を用いて説明する。

なお、背景技術の項で説明した構成と同一構成の部分には同一符号を付して、詳細な説明を簡略化する。

（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態による音声送受信ユニットのブロック図であり、同図において、１は音声を集音するマイク、２はオペアンプ等からなる増幅器であり、これらがノイズフィルタ２１を介してプラス線とマイナス線の２本のリード線やパターン配線などの配線２３によって接続されている。

そして、増幅器２の出力端と出力部４がノイズフィルタ２２を介して配線２５によって接続されている。

なお、ノイズフィルタ２１はコモンモードノイズ用でチョークコイルのノイズフィルタで、後述する携帯電話等の通信装置の通信に用いる電波信号の搬送波周波数である約９００ＭＨｚの帯域を適用周波数とするものである。

また、ノイズフィルタ２２も同じく約９００ＭＨｚの帯域を適用としたノーマルモードノイズ用で、２つの所定のインダクタンスのコイルを直列に配列すると共にこれらのコイル間とグランドの間に所定容量のコンデンサを接続した、所謂、Ｔ型のノイズフィルタである。

そして、このようにマイク１や増幅器２、ノイズフィルタ２１、２２及び各種電子部品（図示せず）が配線基板（図示せず）に実装され、これらがケース（図示せず）やカバー（図示せず）内に収納されて、音声入力装置２６が構成されている。

また、７はマイコンや各種電子部品からなる受信部及び送信部を備えた送受信装置で、音声入力装置２６の出力部４に接続されると共に、スピーカ７Ａが接続されている。

さらに、１０は携帯電話等の第１の通信装置であり、音声入力装置２６から出力された音声信号を送受信装置７がブルートゥース方式などの無線ＬＡＮの無線信号として第１の通信装置１０に送信し、また、第１の通信装置１０から送信された無線信号を音声信号に変換して、スピーカ７Ａから音声出力するようにして音声送受信ユニット２８が構成されている。

また、このような構成の音声送受信ユニット２８は、図４の外観図に示すように、自動車の室内で、音声入力装置２６が天井前方の中央でサンバイザー９の近傍に装着されると共に、送受信装置７がフロントパネルの内側に装着される。

そして、携帯電話等の第１の通信装置１０が、例えば、図４に示す音声入力装置２６近傍のサンバイザー９に挟まれて保持されているような、第１の通信装置１０と音声入力装置２６が接近した状態で、第１の通信装置１０を持たずに通話を行う、所謂、ハンズフリーによって使用する場合の音声送受信ユニット２８の動作について説明する。

まず、図１に示すように、車外の第２の通信装置１１から第１の通信装置１０へ電話が掛かってきた時には、例えばステアリングホイール近傍に設けた所定のスイッチ等を操作して携帯電話のハンズフリー通話機能を選択すると、第２の通信装置１１から第１の通信装置１０に電波によって通信された電波信号が、第１の通信装置１０から送受信装置７を介してスピーカ７Ａから音声として出力されて、相手の音声が聴こえる。

そして、車内からの音声はマイク１によって集音され、その音声信号がノイズフィルタ２１を介してプラス線とマイナス線の２本の配線２３によって増幅器２に出力されて、増幅器２によって増幅された音声信号がノイズフィルタ２２を介して配線２５によって送受信装置７に出力される。

次に、送受信装置７は音声入力装置２６からの音声信号をブルートゥース方式などの無線ＬＡＮの無線信号として第１の通信装置１０に送信し、この第１の通信装置１０が無線信号に基づいて所定の通信フォーマットの電波信号を発信する。

さらに、相手側の第２の通信装置１１が第１の通信装置１０からの電波信号を受信することによって、第１の通信装置１０と第２の通信装置１１による通話が行われる。

なお、第１の通信装置１０から発信される電波信号は、図２の波形図に示すような電波信号１３であり、例えばＧＳＭタイプの携帯電話では約９００ＭＨｚの搬送波周波数のバースト信号１３Ａが間欠的に発信されるものである。

そして、この時、第１の通信装置１０から発信されたバースト信号１３Ａの電波信号１３は比較的大きい出力状態のため、音声入力装置２６のマイク１と増幅器２間の配線２３や増幅器２と出力部４との間の配線２５に電波信号１３が重畳することがある。

なお、プラス線とマイナス線の２本の配線２３に電波信号１３が重畳すると、２つのラインである各配線２３に互いに同相のノイズとして現れる、所謂、コモンモードのノイズが生じるが、マイク１と増幅器２との間には、第１の通信装置１０の搬送波数周波数である約９００ＭＨｚに対応してノイズ除去するコモンモードノイズ用でチョークコイルのノイズフィルタ２１が接続されているために、重畳した電波信号１３のノイズはノイズフィルタ２１によって除去される。

また、増幅器２と出力部４の間の配線２５上にも、上記と同様に電波信号１３が重畳すると、１つのラインにグラウンドに対するノイズとして現れる、所謂、ノーマルモードのノイズとして生じるが、増幅器２と出力部４の間には、２つの所定のインダクタンスのコイルを直列に配列して、これらのコイル間とグラウンドの間に所定容量のコンデンサを接続し、約９００ＭＨｚに対応してノイズを除去する、所謂、Ｔ型のコモンモードノイズ用のノイズフィルタ２２が接続されているため、重畳した電波信号１３のバースト信号１３Ａのノイズはノイズフィルタ２２によって除去される。

つまり、第１の通信装置１０から発信される電波信号１３が音声入力装置２６内の、マイク１と増幅器２間や増幅器２と出力部４の間に重畳しても、各々ノイズフィルタ２１や２２によってバースト信号１３Ａのノイズは除去され、送受信装置７を介して第１の通信装置１０にはノイズ信号が低減した音声信号が送信されるため、第２の通信装置１１との通信において良好な通話が行われる。

このように、本実施の形態によれば、マイク１と増幅器２の間に、第１の通信装置１０の通信に用いるバースト信号１３Ａの搬送波周波数に対応したコモンモードノイズ用のノイズフィルタ２１を配設すると共に、増幅器２と出力部４との間に、同じくバースト信号の搬送波周波数に対応したノーマルモードノイズ用のノイズフィルタ２２を配設することによって、第１の通信装置１０から発信された電波信号１３が音声入力装置内に重畳した場合に、電波信号１３のノイズは除去されてノイズ信号が低減するため、第２の通信装置との良好な通話が可能で、第１の通信装置１０が近傍に配置されても支障のない使い勝手の良い音声入力装置２６及びこれを用いた音声送受信ユニット２８を得ることができるものである。

なお、以上の説明では、ノイズフィルタ２１、２２の適用周波数をＧＳＭ方式携帯電話の搬送波周波数の約９００ＭＨｚを例に挙げて説明したが、音声送受信ユニット２８が使用される第１の通信装置１０の搬送波周波数に応じて適用周波数が約８００ＭＨｚ〜約２０００ＭＨｚの間で所定範囲値を適宜設定したノイズフィルタ２１、２２としても本願発明の実施は可能である。

また、以上の説明では、増幅器２と出力部４の間にノーマルモードノイズ用のＴ型のノイズフィルタ２２を配設したものとしたが、図３に示すように、所定のインダクタンスのコイルの両端とグラウンドの間に所定容量のコンデンサを並列に接続した、所謂、π型のノイズフィルタ２４など、通信装置の搬送波周波数に対応したノーマルモードノイズ用であれば、使用される電気回路や使用状況に応じて適したノイズフィルタを選択して用いても良い。

本発明による音声入力装置及びこれを用いた音声送受信ユニットは、通信装置による良好な通話が可能で、使い勝手の良いものを得ることができるものであり、主に自動車内の携帯電話等のハンズフリー通話装置に有用である。

本発明の一実施の形態による音声入力装置及びこれを用いた音声送受信ユニットのブロック回路図同電波信号波形図他実施例によるノイズフィルタ図車室内の外観図従来の音声入力装置及びこれを用いた音声送受信ユニットのブロック回路図同電波信号波形図

符号の説明

１マイク
２増幅器
４出力部
７送受信装置
７Ａスピーカ
９サンバイザー
１０第１の通信装置
１１第２の通信装置
１３電波信号
１３Ａバースト信号
１５ノイズ信号
２１、２２、２４ノイズフィルタ
２３、２５配線
２６音声入力装置
２８音声送受信ユニット

Claims

音声を集音するマイクと、このマイクからの音声信号を増幅し出力部へ音声信号を出力する増幅器と、上記マイクと上記増幅器の間、及び上記増幅器と上記出力部の間を各々接続する配線からなり、上記マイクと上記増幅器の間にコモンモードノイズ用のノイズフィルタを配設すると共に、上記増幅器と上記出力部との間にノーマルモードノイズ用のノイズフィルタを配設した音声入力装置。
請求項１記載の音声入力装置の出力部に、この音声入力装置からの音声信号を中継し所定の通信装置へ送信すると共に、上記通信装置からの音声信号を受信し音声出力する送受信装置を接続した音声送受信ユニット。