JP2008072185A

JP2008072185A - 音声入力装置

Info

Publication number: JP2008072185A
Application number: JP2006246498A
Authority: JP
Inventors: Yosuke Ohashi; 陽介大橋; Tomoyuki Maeda; 友之前田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-09-12
Filing date: 2006-09-12
Publication date: 2008-03-27

Abstract

【課題】主に自動車内における携帯電話等のハンズフリー通話装置に用いる音声入力装置に関するものであり、良好な通話が可能で、使い勝手のよいものを提供することを目的とする。
【解決手段】マイク素子２の集音部２Ａ面をホルダー２１の空洞部２１Ａ側に向けてマイク素子２をホルダー２１内に装着すると共に、マイク素子２前面を覆う略帯状のシールド板２０をホルダー２１の空洞部２１Ａの開口側に配置することによって、マイク素子２の集音指向性は確保されながら、音声入力装置３０の前方に置かれた携帯電話８等の通信機器からの電磁波は遮蔽されて、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。
【選択図】図１

Description

本発明は、主に自動車の電話通信に用いられる音声入力装置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、ハンズフリー通話を行うために、車両に音声送受信ユニットを設け、車室内の所定箇所にこの通話用の音声入力装置を装着したものが増えている。

このような従来の音声入力装置について、図３〜図５を用いて説明する。

図４は従来の音声入力装置の断面図、図５は同分解斜視図であり、同図において、１は略箱状で合成樹脂製のホルダー、２は略円柱状で左側面に集音部２Ａを備えた単一指向性のマイク素子で、ホルダー１の左側には前面開口で、後部が壁部で仕切られた空洞部１Ａが形成されると共に、この空洞部１Ａ内の右側には集音部２Ａ側を空洞部１Ａに向けてマイク素子２が装着されている。

つまり、集音部２Ａ側を空隙の大きな空洞部１Ａ側に向け、集音部２Ａの反対面は所定の小さい空隙側に向けてマイク素子２を配置することにより、空洞部１Ａ開口部側からの音声が主に集音され、他方向からの音声はマイク素子２に入りにくい、所謂、単一指向性の集音機能を有するものとなっている。

そして、３は両面に複数の配線パターン（図示せず）が形成された配線基板で、この配線基板３にオペアンプなどの電子部品が実装されて増幅回路４が形成されると共に、リード線５によってマイク素子２と増幅回路４が接続されている。

また、６は略箱状で合成樹脂製のケースで、このケース６内にホルダー１やワイヤハーネス７が延出した配線基板３が収納されると共に、前面に設けられた開口部６Ａからは、ホルダー１の空洞部１Ａ前面及びマイク素子２の前面部２Ｂが露出して、音声入力装置１０が構成されている。

そして、このように構成された音声入力装置１０は、図３の車室内の外観図に示すように、例えば、車室内前方の天井のマップランプユニット１１と一体に、ホルダー１の空洞部１Ａ及びマイク素子２の前面部２Ｂを車室の後方に向けて、車両に装着されると共に、配線基板３から延出したワイヤハーネス７が車両の音声送受信ユニット（図示せず）に接続される。

以上の構成において、通信機器である携帯電話８を、音声入力装置１０前方に位置するコンソールボックス１２や運転者の胸ポケット等に入れた、ハンズフリーの状態で、例えば、車外の携帯電話から電話が掛かった場合、図４に示すように、この電波信号を携帯電話８が受信して、電波信号に基づく音声信号を音声送受信ユニットに送信する。

そして、これが音声送受信ユニットを介して、車室内のスピーカから相手側の音声として聴こえると共に、これに応じる運転者や同乗者の音声は、音声入力装置１０前面の空洞部１Ａを介して、単一指向性のマイク素子２の集音部２Ａに集音され、この音声信号が増幅回路４によって増幅されて、車両の音声送受信ユニットに出力される。

また、この音声信号が音声受信ユニットから、無線信号として携帯電話８に送信され、携帯電話８から電波信号が発信されて、これを相手側の携帯電話が受信することによって、携帯電話８と相手側の携帯電話による通話が行われる。

なお、この時、音声入力装置１０の前方に位置するコンソールボックス１２や、運転者の胸ポケット等に入った携帯電話８から発信された電波信号を含む電磁波が、マイク素子２の前面方向からマイク素子２内に侵入し、ノイズとして音声信号に重畳する場合がある。

そして、このノイズが重畳した電波信号が、携帯電話８から相手側の携帯電話に送信されると、相手側に耳障りなノイズ音として聴こえ、通話の妨げとなるものであった。

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。
特開平１１−５５３８０号公報

しかしながら、上記従来の音声入力装置においては、携帯電話８を音声入力装置１０前方に置き、ハンズフリー状態で使用した場合、携帯電話８からの電磁波が、音声入力装置１０に装着されたマイク素子２に前面側から侵入し、ノイズとなって音声信号に重畳し、受信した通話相手の携帯電話から耳障りなノイズ音として聴こえ、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、音声入力装置前方の位置に携帯電話等の通信機器を置いた状態で使用しても、マイク素子内に通信機器からの電磁波が侵入しにくく、通信機器同士による良好な通話が可能な音声入力装置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、ホルダー内にマイク素子の集音部側を空洞部側に向けて装着すると共に、マイク素子の前面を覆う略帯状のシールド板を設けて音声入力装置を構成したものであり、前方からの音声を確実に集音すると共に、前方にある通信機器からのマイク素子への電磁波がシールド板によって遮蔽されて、マイク素子内に侵入し難くなるため、ノイズの発生を抑え、通信機器同士による良好な通話が可能な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おいて、シールド板を略コの字状に形成すると共に、マイク素子の上面及び下面もシールド板で覆ったものであり、前方に加えて上方及び下方の３方向からの電磁波を遮蔽し、電磁波を遮蔽する範囲が拡がるため、音声入力装置をさらに使い勝手の良いものにすることができるという作用を有する。

請求項３に記載の発明は、請求項１記載の音声入力装置において、マイク素子の背面方向に配線基板を配置し、この配線基板にマイク素子背面を覆うように対向したグラウンドパターンを形成すると共に、シールド板をグラウンドパターンに接続したものであり、マイク素子の背面を配線基板のグラウンドパターンが覆ってシールド板として機能することにより、音声入力装置の背面方向で車両の前方からの電磁波も遮蔽され、簡易な構成でさらに広い範囲に対して電磁波を遮蔽できるため、より良好な通話を行う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、通信機器同士の良好な通話が可能で使い勝手の良い音声入力装置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３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である音声入力装置の構成を示す断面図、図２は同分解斜視図であり、同図において、２１は略箱状でＡＢＳなどの合成樹脂製、またはクロロプレンゴムやシリコンゴムなどのゴム製のホルダーで、前面が開口し後部が壁部で仕切られた空洞部２１Ａが形成されている。

そして、２は略円柱状でコンデンサ型の単一指向性のマイク素子で、左側面の集音部２Ａを空洞部２１Ａ側に向け、集音部２Ａとは反対の右側面は所定の小さい空隙側に向けて、ホルダー２１に装着されている。

つまり、集音部２Ａ側を空隙の大きな空洞部２１Ａ側に向けてマイク素子２を配置することにより、空洞部２１Ａ開口側からの音声が主に集音され、他方向からの音声はマイク素子２に入りにくい、所謂、単一指向性の集音機能を有するものとなっている。

また、２３はホルダー２１の後方に配置された紙フェノール樹脂やガラス入りエポキシ樹脂等の配線基板で、両面に銅箔等によって複数の配線パターン（図示せず）が形成されると共に、この配線基板２３の後面にはオペアンプなどの電子部品が実装されて増幅回路４が形成されている。

さらに、リード線５によってマイク素子２と増幅回路４が接続されると共に、配線基板２３の前面にはホルダー２１内に配置されたマイク素子２の背面部２Ｃと対向する位置に、背面部２Ｃと同等範囲以上の大きさの銅箔からなるグラウンドパターン２３Ａが形成されている。

また、２０は銅やブリキ等の金属板製で略帯状のシールド板で、略コの字状に形成され、中間部２０Ａの上下各端から後方へ各脚部２０Ｂが延出すると共に、脚部２０Ｂ先端には折曲部２０Ｃが形成されている。

そして、シールド板２０の中間部２０Ａがマイク素子２の前面部２Ｂに対向してその前方を覆うように配置され、各脚部２０Ｂがマイク素子２の上下面を覆うように配置されると共に、折曲部２０Ｃが配線基板２３のグラウンドパターン２３Ａにはんだ付け等によって接続固定されている。

なお、シールド板２０の板幅はマイク素子２の前面部２Ｂや上下面の幅とほぼ同等に形成され、空洞部１Ａの開口面による集音の指向性を妨げることがないようになっている。

また、２６は略箱状でＡＢＳやポリプロピレン等の合成樹脂製のケースで、このケース２６内にホルダー２１やシールド板２０、ワイヤハーネス２７が延出した配線基板２３が収納されると共に、前面に設けられた開口部２６Ａからは、ホルダー２１の空洞部２１Ａ前面及びマイク素子２の前面部２Ｂが露出して、音声入力装置３０が構成されている。

そして、このように構成された音声入力装置３０は、図３の車室内の外観図に示すように、例えば、車室内前方の天井のマップランプユニット１１と一体に、ホルダー２１の空洞部２１Ａ及びマイク素子２の前面部２Ｂを車室の後方に向けて、車両に装着されると共に、配線基板２３から延出したワイヤハーネス２７が車両の音声送受信ユニット（図示せず）に接続され、シールド板２０やグラウンドパターン２３Ａは音声送受信ユニットを介して、または直接、接地される。

以上の構成において、通信機器である携帯電話８を、音声入力装置３０前方に位置するコンソールボックス１２や運転者の胸ポケット等に入れた、ハンズフリーの状態で、例えば、車外の携帯電話から電話が掛かった場合、図１に示すように、この電波信号を携帯電話８が受信して、電波信号に基づく音声信号を音声送受信ユニットに送信する。

そして、これが音声送受信ユニットを介して、車室内のスピーカから相手側の音声として聴こえると共に、これに応じる運転者や同乗者の音声は、音声入力装置３０前面の空洞部２１Ａを介して、単一指向性のマイク素子２の集音部２Ａに集音され、この音声信号が増幅回路４によって増幅されて、車両の音声送受信ユニットに出力される。

また、この音声信号が音声受信ユニットから、ブルートゥース方式などの無線ＬＡＮの無線信号として携帯電話８に送信され、携帯電話８から電波信号が発信されて、これを相手側の携帯電話が受信することによって、携帯電話８と相手側の携帯電話による通話が行われる。

なお、この時、音声入力装置３０の前方に位置するコンソールボックス１２や、運転者の胸ポケット等に入った携帯電話８から発信された電波信号を含む電磁波は、音声入力装置３０のマイク素子２前面方向にも放射されるが、マイク素子２の前面部２Ｂ前方はシールド板２０の中間部２０Ａが覆っているため、電磁波は中間部２０Ａに吸収及び反射されることにより遮蔽されて、マイク素子２内に侵入し難いものとなっている。

つまり、音声入力装置３０に対してその前方にいる通話者の音声は、単一指向性のマイク素子２とホルダー２１の空洞部２１Ａによる集音機能によって、確実に集音されると共に、マイク素子２前面側、すなわちマイク素子２の単一指向性には支障のない箇所に配置されたシールド板２０の中間部２０Ａによって、音声入力装置３０前方に位置する携帯電話８からの電磁波を遮蔽して、相手側の携帯電話に耳障りなノイズ音として聴こえることがないため、携帯電話同士の良好な通話が可能となるように構成されている。

このように、本実施の形態によれば、ホルダー２１内にマイク素子２の集音部２Ａ側をホルダー２１の空洞部２１Ａ側に向けて装着すると共に、マイク素子２の前面部２Ｂを覆う略帯状のシールド板２０をホルダー２１の空洞部２１Ａ開口側に配置することによって、マイク素子２の集音機能は確保されながら、音声入力装置３０の前方に置かれた携帯電話８等の通信機器からの電磁波は遮蔽されて、通信機器同士の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ものである。

また、シールド板２０を略コの字状に形成すると共に、マイク素子２の上面及び下面もシールド板２０の脚部２０Ｂで各々覆うことによって、前方に加えて上方及び下方の３方向からの電磁波に対してマイク素子２内への侵入を防ぐことができ、電磁波を遮蔽する範囲が拡がるため、さらに使い勝手の良い音声入力装置にすることができる。

さらに、マイク素子２の背面方向に配線基板２３を配置し、この配線基板２３にマイク素子２の背面部２Ｃを覆うように対向したグラウンドパターン２３Ａを形成すると共に、シールド板２０をグラウンドパターン２３Ａに接続することによって、マイク素子２の背面を配線基板２３のグラウンドパターン２３Ａが覆ってシールド部材として機能することにより、車両の前方からの電磁波も遮蔽されるため、さらに広い範囲に対して電磁波を遮蔽できるため、簡易な構成でより使い勝手の良いものにすることができる。

なお、以上の説明ではマイク素子２を覆うように略コの字状のシールド板２０をグラウンドパターン２３Ａに接続する構成について説明したが、シールド板２０をグラウンドパターン２３Ａに接続せず、リード線等をシールド板２０に接続して、このリード線を接地したり、中間部２０Ａのみマイク素子２の前面に配置してこの中間部２０Ａをリード線等によって接地したりするなど、通信機器の車室内での使用状態や電磁波発生源の状況に応じて、シールド板の形状や接地の方法を適宜設定しても本発明の実施は可能である。

本発明による音声入力装置は、通信機器同士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、主に自動車の電話通信用に有用である。

本発明の一実施の形態による音声入力装置の断面図同分解斜視図車室内の外観図従来の音声入力装置の断面図同分解斜視図

符号の説明

２マイク素子
２Ａ集音部
２Ｂ前面部
２Ｃ背面部
４増幅回路
５リード線
１１マップランプユニット
１２コンソールボックス
２０シールド板
２０Ａ中間部
２０Ｂ脚部
２０Ｃ折曲部
２１ホルダー
２１Ａ空洞部
２３配線基板
２３Ａグラウンドパターン
２６ケース
２６Ａ開口部
２７ワイヤハーネス
３０音声入力装置

Claims

前面に開口した空洞部が設けられた略箱状のホルダーと、一側面に集音部を備えたマイク素子と、このマイク素子に接続された増幅回路からなり、上記ホルダー内に上記マイク素子の集音部側を上記空洞部側に向けて配置すると共に、上記マイク素子の前面を覆う略帯状のシールド板を設けた音声入力装置。
シールド板を略コの字状に形成すると共に、マイク素子の上面及び下面も上記シールド板で覆った請求項１記載の音声入力装置。
マイク素子の背面方向に配線基板を配置し、この配線基板に上記マイク素子背面を覆うように対向したグラウンドパターンを形成すると共に、上記シールド板を上記グラウンドパターンに接続した請求項１記載の音声入力装置。