JP2019148021A - Signal processing system for garment, and garment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、衣服の信号処理システム、及び衣服に関する。 Embodiments described herein relate generally to a clothing signal processing system and clothing.
従来から、コンピュータ技術の向上と共に、様々な装置が利用される傾向にある。例えば、スマートフォン等の携帯通信端末の普及と共に、音声通信等を用いて、コミュニケーションを行いながら作業が行われる場合がある。作業者が、携帯通信端末を利用する際、携帯通信端末を手で持つのではなく、衣服等に収納した状態で、コミュニケーションを行う場合も多い。 2. Description of the Related Art Conventionally, various devices tend to be used as computer technology improves. For example, with the widespread use of mobile communication terminals such as smartphones, work may be performed while performing communication using voice communication or the like. When an operator uses a mobile communication terminal, the worker often communicates in a state where the mobile communication terminal is housed in clothes instead of being held by hand.
このような場合、人の耳や口と、携帯通信端末装置と、の位置が離れるため、携帯通信端末装置からケーブルを介して接続されたイヤホン及びマイクを用いて、コミュニケーションが行われる。 In such a case, since the positions of the human ear and mouth and the mobile communication terminal device are separated, communication is performed using the earphone and the microphone connected via a cable from the mobile communication terminal device.
携帯通信端末装置に接続されているケーブルが、衣服より外側に存在する場合、外部環境に存在する物体に引っかかる等のことが考えられる。このため、衣服の内部を介してケーブルを配設することも考えられる。 If the cable connected to the mobile communication terminal device exists outside the clothes, it may be caught by an object existing in the external environment. For this reason, it is also conceivable to arrange the cable through the inside of the clothes.
しかしながら、従来技術においては、衣服の洗濯等を行う毎に、衣服内にケーブルを配設するのが煩雑だったり、衣服内に存在するケーブルが体に当たるため利用者に不快感が生じることがあった。 However, in the prior art, it is troublesome to arrange the cable in the clothes every time the clothes are washed, etc., or the cable existing in the clothes hits the body, and the user may feel uncomfortable. It was.
本発明は、衣服に収納された装置と他の装置との間において、ケーブルを介さずに信号の送受信を可能とする衣服の信号処理システム、及び衣服を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a clothing signal processing system and clothing capable of transmitting and receiving signals between a device housed in clothing and another device without using a cable.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、信号端子と、前記信号端子から電気的に出力された信号を導通させる導電性繊維が織り込まれた布部と、前記布部の前記導電性繊維を介した信号を外部に出力する衣服側接続部と、を有する衣服と、前記衣服側接続部と接続する装置側接続部と、前記装置側接続部を介して前記衣服から送信された前記信号に対して、前記導電性繊維を介したことに基づいた信号の変化に対応する信号処理を行う信号処理部と、を有する信号処理装置と、が設けられる衣服の信号処理システムである。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides a signal terminal, a cloth part woven with conductive fibers that conducts a signal electrically output from the signal terminal, and the cloth part. A garment-side connection portion for outputting a signal via the conductive fiber to the outside, a garment-side connection portion connected to the garment-side connection portion, and the garment via the device-side connection portion. A signal processing system for clothes provided with a signal processing unit having a signal processing unit that performs signal processing corresponding to a change in the signal based on passing through the conductive fiber with respect to the transmitted signal It is.
本発明によれば、衣服の信号処理システムには、衣服が信号端子から電気的に出力された信号を導通させる導電性繊維が織り込まれた布部を有しているため、ケーブル等を配設することなく、装置間で信号の送受信を実現できるので、衣服内にケーブルを配設することによる不快感を抑止すると共に、導電性繊維を介したことに基づいた信号の変化に対応する信号処理を行うため、導電性繊維を介したことによる信号の変化を抑止できるので、快適性を向上させることができる。 According to the present invention, the signal processing system for clothes has a cloth portion woven with conductive fibers that conducts the signal electrically output from the signal terminal to the clothes. Signal transmission / reception between the devices without any discomfort, which suppresses discomfort due to the cable being placed in the clothes and also handles signal changes based on the presence of conductive fibers. Therefore, it is possible to suppress a change in signal due to the conductive fiber being interposed, so that comfort can be improved.
以下、添付図面を参照しながら、本発明に係る衣服の信号処理システム、及び衣服の実施形態を詳細に説明する。 Hereinafter, a signal processing system for clothes and an embodiment of clothes according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の衣服の信号処理システムの概略を示した図である。図１に示される例では、作業者の作業用衣服１２０の襟（布部の一部）に、マイクロフォン１０２＿１、１０２＿２が設けられている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a clothing signal processing system according to the first embodiment. In the example shown in FIG. 1, microphones 102 </ b> _ <b> 1 and 102 </ b> _ <b> 2 are provided on the collar (a part of the cloth portion) of the worker's
本実施形態の衣服の信号処理システムは、作業現場で用いることを想定している。作業現場においては、作業者は、手が空いている方が望ましいと共に、動きやすい衣服が好まれる。このため、作業用衣服の中にケーブルを配設することは好まれない傾向にある。 The signal processing system for clothes according to this embodiment is assumed to be used at a work site. At the work site, it is desirable for workers to have free hands, and clothes that are easy to move are preferred. For this reason, it tends not to be preferred to dispose the cable in the work clothes.
また、作業現場においては、周辺雑音が大きいという問題もある。そこで、本実施形態の衣服の信号処理システムにおいては、マイクロフォン１０２＿１、１０２＿２が集音した周辺雑音の影響を取り除き、音声によるコミュニケーションを容易にすることを実現する。そのための構成について説明する。 In addition, there is a problem that ambient noise is large at the work site. Therefore, in the clothing signal processing system according to the present embodiment, it is possible to remove the influence of ambient noise collected by the microphones 102_1 and 102_2 and facilitate voice communication. A configuration for this purpose will be described.
マイクロフォン１０２＿１、１０２＿２は、作業用衣服１２０に織り込まれた導電性繊維を介して信号処理装置１００まで、音声信号を出力する。このように、本実施形態は、導電性繊維に接続された信号端子として、マイクロフォン１０２＿１、１０２＿２を適用した例とする。
The microphones 102 </ b> _ <b> 1 and 102 </ b> _2 output audio signals to the
そして、信号処理装置１００は、マイクロフォン１０２＿１、１０２＿２から導電性繊維を介して入力された信号に対して、導電性繊維を介したことに基づいた音声信号の変化に対応する信号処理と、周辺雑音を取り除く信号処理と、を行う。その後、信号処理装置１００は、信号処理した後の音声信号を、無線通信を用いて、携帯通信端末１５０に送信する。
Then, the
携帯通信端末１５０は、受信した音声信号を、公衆通信回線等を介して、他の携帯通信端末に送信する。これにより、他の携帯通信端末は、マイクロフォン１０２＿１、１０２＿２から入力された音声信号を聴くことができる。
The
また、右側イヤホン１０１＿１、及び左側イヤホン１０１＿２（以下、イヤホン１０１＿１、１０１＿２とも称す）は、近距離無線通信モジュール（例えば、Bluetooth(登録商標)）を備えている。そして、イヤホン１０１＿１、１０２＿２は、当該近距離無線通信モジュールを用いることで、携帯通信端末１５０から音声信号を受信し、受け取った音声信号を音声として出力する。
The right earphone 101_1 and the left earphone 101_2 (hereinafter also referred to as earphones 101_1 and 101_2) each include a short-range wireless communication module (for example, Bluetooth (registered trademark)). The earphones 101_1 and 102_2 receive the audio signal from the
このように、本実施形態は、無線通信と、作業用衣服１２０に織り込まれた伝導性繊維と、を用いることで、ケーブルを介することなく、信号の送受信を実現している。
As described above, in this embodiment, signals are transmitted and received without using a cable by using wireless communication and conductive fibers woven in the
図２は、第１の実施形態における、導電性繊維の配置を含んだ、衣服の信号処理システムを示した図である。図２に示されるように、衣服の信号処理システムにおいては、作業用衣服１２０と、イヤホン１０１＿１、１０１＿２と、信号処理装置１００と、携帯通信端末１５０と、が設けられている。
FIG. 2 is a diagram showing a clothing signal processing system including an arrangement of conductive fibers in the first embodiment. As shown in FIG. 2, the clothes signal processing system includes
本実施形態においては、作業現場において、作業用衣服１２０を装着している作業者間でコミュニケーションを行う例とする。このような場合においては、携帯通信端末１５０と、信号処理装置１００と、を作業者が手で持たないようにする必要がある。
In this embodiment, it is assumed that communication is performed between workers wearing
そこで、図２に示される例では、作業用衣服１２０に、携帯通信端末１５０と、信号処理装置１００と、を収納する。
Therefore, in the example shown in FIG. 2, the
ところで、作業者は、作業現場において、様々な状況で話を出来るようにする必要がある。具体的には、作業者が、首の向きにかかわらず（例えば、右又は左を向きながらであっても）、作業者から発せられた音声を受け取る必要がある。そこで、本実施形態においては、作業用衣服１２０の布部２０１の襟のうち、左右の各々に、マイクロフォン１０２＿１、１０２＿２を取り付けることとした。なお、本実施形態は、マイクロフォン１０２＿１、１０２＿２を２個設けた例について説明するが、２個設けることに制限するものではなく、１個又は３個以上であっても良い。
By the way, the worker needs to be able to talk in various situations at the work site. Specifically, it is necessary for the worker to receive the sound emitted from the worker regardless of the direction of the neck (for example, while turning right or left). Thus, in the present embodiment, the microphones 102_1 and 102_2 are attached to the left and right sides of the collar of the
本実施形態においては、作業用衣服１２０の布部２０１は、人の上半身を被覆する形状とするが、上半身を被覆する形状に制限するものではなく、人が着込むことが可能な形状であれば良い。
In the present embodiment, the
本実施形態の布部２０１は、マイクロフォン１０２＿１、１０２＿２（信号端子の一例）から電気的に出力された信号を導通させる導電性繊維が織り込まれている。また、布部２０１は、作業用衣服１２０の内側に、信号処理装置１００を収納可能な内ポケット２０２が設けられている。本実施形態においては、導電性繊維で形成された導電糸群毎に、それぞれ異なる信号を送信することとした。
The
本実施形態は、携帯通信端末１５０を、作業用衣服１２０の胸ポケットに収納する例とするが、収納箇所を制限するものではなく、例えば、信号処理装置１００と同様に内ポケットに収納してもよい。
In the present embodiment, the
布部２０１は、作業用衣服１２０の内側に、マイクロフォン１０２＿１、１０２＿２から、内ポケット２０２近傍まで、導電性繊維２００が織り込まれている。本実施形態においては、マイクロフォン１０２＿１、１０２＿２の各々と、内ポケット２０２と、の間において、音声信号及びグラウンド用に、少なくとも２本の導電糸群からなる導電性繊維が織り込まれている。
In the
しかしながら、本実施形態は、２本の導電糸群からなる導電性繊維が織り込まれていることに制限するものではない。例えば、３本の導電糸群からなる導電布を予め作成しておき、当該導電布を信号の経路に従って配置しても良い。このような場合、３本の導電糸群のうち、２本の導電糸群に音声信号とグラウンドを割り当てる。このように、３本の導電糸群の導電布を作成した場合、導電布を、様々な用途に用いることができる。例えば、３本の導電糸群を、信号用、グラウンド、及び電源用に割り当てることができる。 However, the present embodiment is not limited to the fact that conductive fibers composed of two conductive yarn groups are woven. For example, a conductive cloth composed of three conductive yarn groups may be prepared in advance, and the conductive cloth may be arranged according to a signal path. In such a case, an audio signal and a ground are allocated to two conductive yarn groups among the three conductive yarn groups. Thus, when the conductive cloth of three conductive yarn groups is created, the conductive cloth can be used for various applications. For example, three conductive yarn groups can be assigned for signal, ground, and power.
図３は、内ポケット２０２近傍の布部２０１を示した図である。図３に示されるように、内ポケット２０２には、信号処理装置１００が収納されている。信号処理装置１００は、他のケーブルと接続するための装置側接続部３０２を備える。
FIG. 3 is a view showing the
布部２０１は、導電性繊維（導電糸群）２００の各々と接続されている信号線を含むケーブル３１１を有している。さらに、布部２０１は、導電性繊維を介して出力された信号を外部に送信するために、ケーブル３１１の先端に、衣服側接続部３０１が設けられている。
The
本実施形態においては、ケーブル３１１及び衣服側接続部３０１が、内ポケット２０２近傍に設けられている。これにより、内ポケット２０２に収納された装置（例えば、信号処理装置１００）との接続が容易になる。
In the present embodiment, the
図３に示されるように、装置側接続部３０２と、衣服側接続部３０１とを、接続することで、導電性繊維２００を介して送信された信号が、信号処理装置１００に入力される。
As shown in FIG. 3, a signal transmitted through the
図４は、第１の実施形態における、作業用衣服１２０と、信号処理装置１００と、の構成を例示したブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram illustrating the configuration of the work clothes 120 and the
図４に示されるように、イヤホン１０１＿１、１０１＿２は、近距離無線通信モジュール４０１、４０２を用いて、携帯通信端末１５０からの無線通信で音声信号を受信する。
As illustrated in FIG. 4, the earphones 101 </ b> _ <b> 1 and 101 </ b> _ <b> 2 receive audio signals by wireless communication from the
作業用衣服１２０は、マイクロフォン１０２＿１、１０２＿２と、マイクロフォン１０２＿１、１０２＿２から電気的に出力された信号を導通させる導電性繊維２００が織り込まれた布部２０１と、布部２０１の導電性繊維２００を介して出力された信号を外部に送信するための衣服側接続部３０１と、を有する。そして、作業用衣服１２０は、マイクロフォン１０２＿１、１０２＿２からの信号を、導電性繊維２００を介して衣服側接続部３０１から出力する。
Work
信号処理装置１００は、装置側接続部３０２と、信号処理部４００と、短距離無線通信モジュール４５０と、を備えている。
The
装置側接続部３０２は、衣服側接続部３０１と接続可能であって、衣服側接続部３０１から入力された信号を、信号処理部４００に出力する。
The device-
信号処理部４００は、第１のＡ／Ｄ変換部４０１と、第２のＡ／Ｄ変換部４０２と、音源分離制御部４０３と、雑音除去部４０４と、周波数特性処理部４０５と、を備え、少なくとも、装置側接続部３０２を介して作業用衣服１２０から送信された信号に対して、導電性繊維を介したことに基づいた信号の変化に対応する信号処理を行う。
The
第１のＡ／Ｄ変換部４０１は、マイクロフォン１０２＿１から入力されたアナログの信号を、デジタル信号に変換する。第２のＡ／Ｄ変換部４０２は、マイクロフォン１０２＿２から入力されたアナログの信号を、デジタル信号に変換する。
The first A /
ところで、作業現場では、周辺雑音が大きい場合には、当該周辺雑音が、コミュニケーションの妨げになる可能性がある。 By the way, at the work site, when the ambient noise is large, the ambient noise may hinder communication.
本実施形態においては、音源分離制御部４０３が、第１のＡ／Ｄ変換部４０１及び第２のＡ／Ｄ変換部４０２の各々から入力された２つのデジタル信号のうち、マイクロフォン１０２＿１、１０２＿２に作業者の口が存在可能な方向以外の方向から入力された信号の感度を低下させる。これにより、周辺雑音の影響を低下させることができる。
In the present embodiment, the sound source
なお、本実施形態は、作業者の口が存在可能な方向から入力された信号を抽出する例について説明するが、抽出する方向を、作業者の口が存在可能な方向に制限するものではなく、実施態様に応じた所定の方向であれば良い。 In the present embodiment, an example of extracting a signal input from a direction in which the worker's mouth can exist is described. However, the extraction direction is not limited to the direction in which the worker's mouth can exist. Any predetermined direction according to the embodiment may be used.
雑音除去部４０４は、音源分離制御部４０３から入力されたデジタル信号のうち、所定の周波数帯域のみを通過させる処理を行う。本実施形態では、所定の周波数帯域として、人の声の周波数帯域を設定することで、人の声以外の周辺雑音を取り除くこととしたが、通過させる周波数帯域は、実施態様に応じて設定すれば良い。
The
周波数特性処理部４０５は、雑音除去部４０４から入力されたデジタル信号に対して、導電性繊維を介したことに基づいた音声信号の変化に対応する信号処理として、周波数特性の補正を行う。
The frequency
図５は、導電性繊維による導電糸群間で生じる寄生容量と寄生抵抗とを示した図である。図５に示されるように、布部２０１の一部に、非導電糸群５０２と、布部２０１に織り込まれた導電性繊維による導電糸群５０１と、が交互に織り込まれている。
FIG. 5 is a diagram showing parasitic capacitance and parasitic resistance generated between conductive yarn groups of conductive fibers. As shown in FIG. 5,
図５に示されるように、導電糸群５０１内に寄生抵抗５１２が生じるだけでなく、導電糸群５０１間において、寄生容量５１１が生じる。周波数が高くなると、寄生容量５１１にも電流が流れるため、高音が減衰する原因になる。
As shown in FIG. 5, not only a
図６は、寄生容量５１１によって変化した周波数特性を例示した図である。図６に示される例では、マイクロフォン１０２＿１、１０２＿２から出力された信号６０１と、導電性繊維を介した後の信号６０２と、が示されている。
FIG. 6 is a diagram illustrating frequency characteristics changed by the
図６に示されるように、導電性繊維を介した後の信号６０２は、高周波数帯域において利得が低下している。これは、図５に示した寄生容量５１１に基づくものである。
As shown in FIG. 6, the
寄生容量５１１に電流を流れるのを抑止するためには、例えば、導電糸群５０１の抵抗値を下げるために、導電糸の本数を増加させたり、導電糸群間の非導電糸群の幅を広くしたりすることが考えられる。しかしながら、導電糸の本数を増加させると、実用性の低下や、厚みが増すことによる柔軟性の低下、コストの向上が考えられる。一方、導電糸群間の非導電糸群の幅を広くすると、布部２０１に組み込む導電布の幅が増大するため、実用性の低下や、コストの向上が考えられる。
In order to prevent the current from flowing through the
そこで、本実施形態では、柔軟性の低下、実用性の低下、及びコストの向上を抑止するために、周波数特性処理部４０５が、高周波数帯域の利得を増幅させる補正を行うこととした。なお、高周波帯域とは、導電性繊維で利得が低下した所定の周波数帯であり、実施態様に応じて異なる。
Therefore, in the present embodiment, the frequency
図７は、周波数特性処理部４０５により行われる高周波数帯域の利得の補正を示した図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating the correction of the gain in the high frequency band performed by the frequency
図７のグラフ７０１に示されるように、高周波数帯域において利得が低下した信号が周波数特性処理部４０５に入力されたものとする。
As shown in the
グラフ７０２は、周波数特性処理部４０５が用いる利得の補正値を示した図である。周波数特性処理部４０５が、グラフ７０２に示される補正値を用いて、周波数特性の補正を行うことで、グラフ７０３で示される信号が出力される。
A
このように、周波数特性処理部４０５を備えることで、導電性繊維を介することで生じた高周波数帯域の利得の低下を補正できる。
Thus, by providing the frequency
短距離無線通信モジュール４５０は、短距離無線通信を用いて、周波数特性処理部４０５により補正された後の信号を、携帯通信端末１５０に送信する。これにより、携帯通信端末１５０と他の携帯通信端末との間でコミュニケーションを実現できる。
The short-range
本実施形態の信号処理装置１００は、上述した構成によって、高周波数帯域に低下によって生じる、こもり感を抑止し、高品質の音声信号を送信できる。
With the above-described configuration, the
本実施形態においては、作業用衣服１２０と、信号処理装置１００と、を組み合わせた、衣服の信号処理システムを用いることで、作業者間において快適なコミュニケーションを実現できる。
In the present embodiment, comfortable communication between workers can be realized by using a clothing signal processing system in which the working
つまり、本実施形態の信号処理装置１００は、導電性繊維を介することで低下した高周波数帯の利得を向上させることで、聞き取りやすさを向上させることができる。
That is, the
さらには、本実施形態の信号処理装置１００は、高周波数帯域に低下を抑止するだけでなく、雑音除去部４０４によるフィルタリングや、音源分離制御部４０３による音源分離を行うことで、騒音下においても音声の聞き取りやすさが向上する。また、作業用衣服１２０の内ポケット近傍に衣服側接続部３０１を設けることで、信号処理装置１００の着脱が容易になる。これにより利便性を向上させることができる。
Furthermore, the
（第１の実施形態の変形例）
第１の実施形態は、信号処理装置１００において、音源分離と、周辺雑音を取り除く処理と、導電性繊維を介することで低下した高周波数帯の利得を増幅させる処理と、を行う例について説明した。しかしながら、信号処理装置１００で行う処理を、第１の実施形態で示した処理に制限するものでなく、作業用衣服１２０が用いられる環境に応じた処理を行っても良い。そこで、第１の実施形態の変形例においては、周波数特性処理部４０５が、マイクロフォン１０２＿１、１０２＿２から送信された信号のうち、人の可聴域のうち所定の周波数帯の利得を増幅させる処理を行う例について説明する。
(Modification of the first embodiment)
In the
ところで、騒音下においては、マイクロフォン１０２＿１、１０２＿２から入力された音声信号から、周辺雑音を取り除いたとしても、イヤホン等から音声を聞く際に、周辺雑音で音声が聞こえにくくなる可能性がある。 By the way, under noise, even if the ambient noise is removed from the audio signals input from the microphones 102_1 and 102_2, when listening to the sound from the earphone or the like, the sound may be difficult to hear due to the ambient noise.
近年、人の可聴域のうち、特定の周波数帯を強調出力することで、聞き取りやすくする技術が提案されている。当該技術は、例えば、難聴者が音声を聞き取りやすくするために用いられているが、騒音下においても、聞き取りやすくなるという傾向がある。 2. Description of the Related Art In recent years, a technique has been proposed that facilitates listening by emphasizing and outputting a specific frequency band within a human audible range. The technology is used, for example, to make it easier for a hearing-impaired person to hear sound, but tends to be easy to hear even under noise.
そこで、本変形例の周波数特性処理部４０５は、雑音除去部８０３から入力された信号に対して、第１の実施形態と同様に、高周波数帯域の利得の増加させる補正に加えて、人の可聴域のうち、特定の周波数帯の利得を増加させる補正を行うこととした。
Therefore, the frequency
本変形例で利得を増加させる特定の周波数帯としては、例えば、３００Ｈｚから１０ｋＨｚとする。このように、本変形例では、周波数３００Ｈｚ付近から１０ｋＨｚ付近まで利得を増加させ、特に１ｋＨｚ〜２ｋＨｚの利得を増加させることで、騒音下においても明瞭でわかりやすい音声の出力を実現できる。 The specific frequency band for increasing the gain in this modification is, for example, 300 Hz to 10 kHz. As described above, in this modified example, by increasing the gain from the vicinity of the frequency of 300 Hz to the vicinity of 10 kHz, and particularly by increasing the gain of 1 kHz to 2 kHz, it is possible to realize a clear and easy-to-understand voice output even under noise.
本変形例においては、第１の実施形態と比べて、特定の周波数帯の利得を増加させる補正を行うことで、騒音下においても、音声がより聞き取りやすくなる。これにより、騒音下における作業者間のコミュニケーションが容易になる。 In this modified example, compared with the first embodiment, by performing a correction that increases the gain of a specific frequency band, it becomes easier to hear the sound even under noise. This facilitates communication between workers under noise.
（第２の実施形態）
第１の実施形態においては、イヤホン１０１＿１、１０１＿２が、携帯通信端末１５０に、短距離無線通信で、音声信号を受信する例について説明した。しかしながら、このような構成に制限するものではなく、イヤホンも、導電性繊維を介して接続しても良い。そこで第２の実施形態は、イヤホンを導電性繊維で接続する例について説明する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the example has been described in which the earphones 101_1 and 101_2 receive audio signals from the
図８は、第２の実施形態における、導電性繊維の配置を含んだ、衣服の信号処理システムを示した図である。図８に示されるように、衣服の信号処理システムにおいては、作業用衣服８２０と、イヤホン８５０と、信号処理装置８００と、携帯通信端末１５０と、が設けられている。なお、第１の実施形態と同様の構成については、同一符号を割り当て、説明を省略する。
FIG. 8 is a diagram showing a clothing signal processing system including an arrangement of conductive fibers in the second embodiment. As shown in FIG. 8, the clothes signal processing system includes a work clothes 820, an
イヤホン８５０は、右側イヤホンヘッド８５１＿１と、左側イヤホンヘッド８５１＿２と、接続部８５２と、を備えている。
The
作業用衣服８２０は、外部接続端子８３１（信号端子の一例）と、導電性繊維８２１が織り込まれた布部２０１と、マイクロフォン１０２＿１、１０２＿２と、内ポケット２０２と、衣服側接続部３０１と、を備えている。
The work clothes 820 includes an external connection terminal 831 (an example of a signal terminal), a
図８に示されるように、外部接続端子８３１、及びマイクロフォン１０２＿１、１０２＿２は、導電性繊維８２１を介して、衣服側接続部３０１まで電気的に導通している。
As shown in FIG. 8, the
外部接続端子８３１は、イヤホン８５０の接続部８５２に接続可能とする。そして、イヤホン８５０の接続部８５２と外部接続端子８３１とが接続され、衣服側接続部３０１と信号処理装置８００の装置側接続部３０２とが接続された場合に、イヤホン８５０及びマイクロフォン１０２＿１、１０２＿２と信号処理装置８００との間で情報の送受信が可能となる。
The
イヤホン８５０から衣服側接続部３０１までの導電性繊維８２１の導電糸群の数は、特に制限するものではないが、例えば、２つのイヤホン用の信号線、グラウンドの３本が考えられる（なお、図８においては煩雑化を抑止するために導電性繊維の数を簡略化する）。
The number of conductive yarn groups of the
なお、マイクロフォン１０２＿１、１０２＿２から、内ポケット２０２近傍まで織り込まれた導電性繊維８２１は、第１の実施形態と同様とする。
The
図９は、第２の実施形態における作業用衣服８２０と、信号処理装置８００と、の構成を例示したブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram illustrating the configuration of the work clothes 820 and the
図９に示されるように、作業用衣服８２０は、マイクロフォン１０２＿１、１０２＿２からの信号を、導電性繊維８２１を介して衣服側接続部３０１から出力する。また、作業用衣服８２０は、衣服側接続部３０１からの信号を、導電性繊維８２１を介して外部接続端子８３１からイヤホン８５０に出力する。
As illustrated in FIG. 9, the work clothes 820 outputs signals from the microphones 102_1 and 102_2 from the clothes
右側イヤホンヘッド８５１＿１、左側イヤホンヘッド８５１＿２は、作業用衣服から接続部８５２を介して入力された音声を示す信号を、音声として出力する。
The right earphone head 851_1 and the left earphone head 851_2 output a signal indicating sound input from the work clothes via the
信号処理装置８００は、装置側接続部３０２と、信号処理部８０１と、短距離無線通信モジュール４５０と、を備えている。
The
信号処理部８０１は、第１のＡ／Ｄ変換部４０１と、第２のＡ／Ｄ変換部４０２と、第３のＡ／Ｄ変換部８０２と、音源分離制御部４０３と、雑音除去部８０３と、周波数特性処理部４０５と、を備える。
The
雑音除去部８０３は、第１の実施形態で示した処理に加えて、短距離無線通信モジュール４５０から入力された音声信号に対して、所定の周波数帯域のみを通過させる処理を行う。所定の周波数帯域としては、例えば、人の声の周波数帯域が考えられる。
In addition to the processing shown in the first embodiment, the
短距離無線通信モジュール４５０から入力された音声信号とは、例えば、携帯通信端末１５０が、他の携帯通信端末から受信した音声信号とする。
The audio signal input from the short-range
第３のＡ／Ｄ変換部８０２は、雑音除去部８０３から入力されたデジタルの音声信号を、アナログの音声信号に変換して、右側イヤホンヘッド８５１＿１、左側イヤホンヘッド８５１＿２に出力する。これにより、作業者は、他の携帯通信端末を使用している作業者の音声を聴くことができる。
The third A /
第２の実施形態は、上述した構成を備えることで、第１の実施形態と同様の効果を奏することができる。 The second embodiment can achieve the same effects as those of the first embodiment by including the above-described configuration.
（第３の実施形態）
第１〜第２の実施形態においては、作業用衣服にマイクロフォンが設けられた場合について説明した。しかしながら、作業用衣服にマイクロフォンが設けられた場合に制限するものではない。そこで第３の実施形態は、マイクロフォン及びイヤホンを外部接続する例について説明する。
(Third embodiment)
In the 1st-2nd embodiment, the case where the microphone was provided in the work clothes was demonstrated. However, the present invention is not limited to the case where a microphone is provided in the work clothes. Therefore, in the third embodiment, an example in which a microphone and an earphone are externally connected will be described.
図１０は、第３の実施形態における、導電性繊維の配置を含んだ、衣服の信号処理システムを示した図である。図１０に示されるように、衣服の信号処理システムにおいては、作業用衣服１０２０と、マイクロフォン付きイヤホン１０５０と、信号処理装置１０００と、携帯通信端末１５０と、が設けられている。なお、第２の実施形態と同様の構成については、同一符号を割り当て、説明を省略する。
FIG. 10 is a diagram showing a clothing signal processing system including an arrangement of conductive fibers according to the third embodiment. As shown in FIG. 10, the clothes signal processing system includes a work clothes 1020, an earphone with a
マイクロフォン付きイヤホン１０５０は、右側イヤホンヘッド１０５１＿１と、左側イヤホンヘッド１０５１＿２と、マイクロフォン１０５２と、接続部１０５３と、を備えている。
The microphone-equipped
作業用衣服１０２０は、外部接続端子１０３１と、導電性繊維１０２１が織り込まれた布部２０１と、内ポケット２０２と、衣服側接続部３０１と、を備えている。
The work clothes 1020 includes an
図１０に示されるように、外部接続端子１０３１は、導電性繊維１０２１を介して、衣服側接続部３０１に接続されている。
As shown in FIG. 10, the
外部接続端子１０３１は、マイクロフォン付きイヤホン１０５０の接続部１０５３に接続する。そして、マイクロフォン付きイヤホン１０５０の接続部１０５３と外部接続端子１０３１とが接続され、衣服側接続部３０１と信号処理装置８００の装置側接続部３０２とが接続された場合に、マイクロフォン付きイヤホン１０５０と信号処理装置８００との間で情報の送受信が可能となる。
The
外部接続端子１０３１から衣服側接続部３０１までの導電性繊維１０２１の導電糸群の数は、特に制限するものではないが、例えば、２つのイヤホン用の信号線、マイクロフォン用の信号線、グラウンドの４本が考えられる。
The number of conductive yarn groups of the
図１１は、第３の実施形態の作業用衣服１０２０と、信号処理装置１０００と、の構成を例示したブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram illustrating the configuration of the
図１１に示されるように、作業用衣服１０２０は、マイクロフォン付きイヤホン１０５０に接続された外部接続端子１０３１と、衣服側接続部３０１と、の間を導電性繊維１０２１を介して接続し、信号の送受信を実現する。
As shown in FIG. 11, the
これにより、右側イヤホンヘッド１０５１＿１、左側イヤホンヘッド１０５１＿２は、作業用衣服１０２０から接続部１０５３を介して入力された音声を示す信号を、音声として出力する。一方、マイクロフォン１０５２は、集音した音声を示す信号を、接続部１０５３を介して、作業用衣服１０２０に出力する。
Accordingly, the right earphone head 1051_1 and the left earphone head 1051_2 output a signal indicating sound input from the
信号処理装置１０００は、装置側接続部３０２と、信号処理部１１０１と、短距離無線通信モジュール４５０と、を備えている。
The
信号処理部１１０１は、第１のＡ／Ｄ変換部１１０２と、第２のＡ／Ｄ変換部１１０３と、雑音除去部８０３と、周波数特性処理部４０５と、を備える。
The
第１のＡ／Ｄ変換部１１０２は、雑音除去部８０３から入力されたデジタルの音声信号を、アナログの音声信号に変換して、右側イヤホンヘッド１０５１＿１、左側イヤホンヘッド１０５１＿２に出力する。これにより、作業者は、他の携帯通信端末を使用している作業者の音声を聴くことができる。
The first A / D converter 1102 converts the digital audio signal input from the
第２のＡ／Ｄ変換部１１０３は、マイクロフォン１０５２から入力されたアナログの信号を、デジタル信号に変換する。
The second A /
雑音除去部８０３及び周波数特性処理部４０５は、第２の実施形態と同様の処理を行うものものとする。
The
第３の実施形態は、上述した構成を備えることで、第１の実施形態と同様に、高周波数帯域に低下を抑止するとともに、雑音除去部８０３によるフィルタリングを行うことで、騒音下においても音声の聞き取りやすさが向上する。
Since the third embodiment has the above-described configuration, similarly to the first embodiment, the third embodiment suppresses a decrease in the high frequency band and performs filtering by the
（第４の実施形態）
第１〜第３の実施形態においては、作業用衣服に接続する装置が、イヤホン及びマイクロフォンのいずれか一つ以上の場合について説明した。しかしながら、作業用衣服に接続する装置を、イヤホン及びマイクロフォンのいずれか一つ以上に制限するものではない。そこで、第４の実施形態においては、イヤホン及びマイクロフォン以外を接続する場合について説明する。
(Fourth embodiment)
In the first to third embodiments, the case where the device connected to the work clothes is one or more of an earphone and a microphone has been described. However, the device connected to the work clothes is not limited to any one or more of the earphone and the microphone. Therefore, in the fourth embodiment, a case where a device other than the earphone and the microphone is connected will be described.
近年、ＩＯＴ（Internet of Things）に伴い、様々なデバイスをネットワーク回線に接続しようする傾向がある。このため、人が身につける様々なデバイスも、ネットワーク回線に接続するのが好ましい。しかしながら、人が身につける様々なデバイスに無線通信モジュールを設けると、コストや消費電力が大きくなる。一方、人が身につける様々なデバイスの情報を、所定の装置でまとめて送受信を行う場合、衣服の中に様々なケーブルを配設する必要があるため、衣服の快適性が低下する。 In recent years, along with IOT (Internet of Things), there is a tendency to connect various devices to a network line. For this reason, it is preferable that various devices worn by people are also connected to the network line. However, if wireless communication modules are provided in various devices worn by people, cost and power consumption increase. On the other hand, when information on various devices worn by a person is collectively transmitted and received by a predetermined apparatus, it is necessary to arrange various cables in the clothes, so that the comfort of the clothes is lowered.
そこで、本実施形態においては、作業用衣服１２２０に導電性繊維を織り込むことで、人が身につけた様々なデバイスの情報を、信号処理装置１２００で一括して送受信する技術を提案する。
Therefore, in the present embodiment, a technique is proposed in which information about various devices worn by a person is collectively transmitted and received by the
図１２は、第４の実施形態における、導電性繊維の配置を含んだ、衣服の信号処理システムを示した図である。図１２に示されるように、衣服の信号処理システムにおいては、作業用衣服１２２０と、信号処理装置１２００と、携帯通信端末１５０と、が設けられている。そして、作業用衣服１２２０には、撮像部１２５１、生体センサ部１２５２、及びスピーカ１２５３のうちいずれか一つ以上を接続可能とする。なお、第３の実施形態と同様の構成については、同一符号を割り当て、説明を省略する。
FIG. 12 is a diagram showing a clothing signal processing system including an arrangement of conductive fibers according to the fourth embodiment. As shown in FIG. 12, the clothing signal processing system is provided with
作業用衣服１０２０は、２個の外部接続端子１２２１、１２２２と、導電性繊維１２３１と、２個の衣服側接続部１２２３、１２２４と、を備えている。図１２に示されるように、２個の外部接続端子１２２１、１２２２は、導電性繊維１２３１を介して、２個の衣服側接続部１２２３、１２２４に接続されている。
The work clothes 1020 includes two
外部接続端子１２２１、１２２２は、撮像部１２５１、生体センサ部１２５２、及びスピーカ１２５３と接続可能なインターフェースとする。なお、本実施形態では、撮像部１２５１、生体センサ部１２５２、及びスピーカ１２５３と接続可能とするが、撮像部１２５１、生体センサ部１２５２、及びスピーカ１２５３に制限するものではなく、上述した実施形態と同様にイヤホンやマイクロフォンと接続可能であっても良い。
The
導電性繊維１２３１は、外部接続端子（外部接続端子１２２１又は外部接続端子１２２２）と、衣服側接続部（衣服側接続部１２２３、又は衣服側接続部１２２４）と、の間を、３本の導電糸群で構成することが考えられる。これにより、例えば、電源用、信号用、グラウンド用に割り当てることができる。このように、本実施形態の導電性繊維１２３１は、どのような外部装置でも接続可能できるように、導電糸群を組み込むこととするが、３本の導電糸群に制限するものではなく、２本、又は４本以上であっても良い。また、１本の導電糸群に、電源用、信号用、グラウンド用を割り当てるのではなく、１本の導電糸群に複数の用途を割り当てても良い。例えば、１本の導電糸群に、電源用及び信号用を割り当てることが考えられる。
The
外部接続端子１２２１、１２２２は、導電性繊維１２３１を介して衣服側接続部１２２３、１２２４まで導通可能であれば、作業用衣服１２２０のどの位置に設けられても良い。例えば、外部接続端子１２２１、１２２２のうちいずれか一つ以上を、作業者の心拍等を計測する生体センサ部１２５２を容易に配置できるように、胸近傍に設けられた内ポケット近傍に設けても良い。また、ヘルメット等に撮像部１２５１を設ける場合には、外部接続端子１２２１、１２２２のうちいずれか一つ以上を、作業用衣服１２２０の襟近傍に設けても良い。
The
信号処理装置１２００は、信号処理部１２０１と、電源部１２０２と、短距離無線通信モジュール４５０と、を備えている。
The
電源部１２０２は、導電性繊維１２３１を介して、外部接続端子１２２１、１２２２に接続された外部装置（例えば、撮像部１２５１、生体センサ部１２５２、又はスピーカ１２５３）に対して電力を供給可能とする。これにより、外部装置は、内部に電源を備えることなく、駆動させることができる。
The
信号処理部１２０１は、第１のＡ／Ｄ変換部１２０５と、第２のＡ／Ｄ変換部１２０６と、雑音除去部１２０７と、周波数特性処理部１２０８と、を備えている。
The
第１のＡ／Ｄ変換部１２０５、及び第２のＡ／Ｄ変換部１２０６は、外部装置（例えば、撮像部１２５１、生体センサ部１２５２）から入力されたアナログ信号を、デジタル信号に変換して、雑音除去部１２０７に出力する。また、外部装置（例えば、撮像部１２５１、生体センサ部１２５２）から入力された信号が、デジタル信号の場合には、第１のＡ／Ｄ変換部１２０５、及び第２のＡ／Ｄ変換部１２０６を設けなくても良い。
The first A /
また、第１のＡ／Ｄ変換部１２０５、及び第２のＡ／Ｄ変換部１２０６は、雑音除去部１２０７から入力されたデジタル信号を、アナログ信号に変換して、外部装置（例えば、スピーカ１２５３）から入力されたアナログ信号を、デジタル信号に変換して、外部接続端子１２２１、１２２２から、外部装置（例えば、スピーカ１２５３）に出力しても良い。
In addition, the first A /
雑音除去部１２０７は、第１のＡ／Ｄ変換部１２０５、及び第２のＡ／Ｄ変換部１２０６のうちいずれか一つ以上から入力されたデジタル信号のうち、所定の周波数帯域のみを通過させる処理を行う。所定の周波数帯域は、外部装置毎に応じて異なるものとする。
The
周波数特性処理部１２０８は、雑音除去部１２０７から入力されたデジタル信号に対して、周波数特性の補正を行う。周波数特性の補正手法は、第１の実施形態と同様として、説明を省略する。
The frequency
第４の実施形態においては、上述した構成を備えることで、外部装置をネットワークに接続する際に、外部装置の各々が無線通信モジュールを備えずとも、信号処理装置１２００からネットワークに接続することができる。その際に、信号処理装置１２００に接続するためのケーブル等が不要なため、快適性の低下を抑止することができる。
In the fourth embodiment, with the above-described configuration, when the external device is connected to the network, the
（変形例）
上述した実施形態においては、導電性繊維を衣服の内側に織り込む例について説明した。しかしながら、導電性繊維の織り込む態様を制限するものではなく、衣服の外側に織り込んでも良い。このような場合に、さらに、導電性繊維で、模様やロゴ等を表現しても良い。
(Modification)
In the above-described embodiment, the example in which the conductive fiber is woven inside the clothes has been described. However, the mode in which the conductive fibers are woven is not limited, and the conductive fibers may be woven outside the clothes. In such a case, a pattern, a logo, or the like may be further expressed with conductive fibers.
上述した第１〜第４の実施形態及び変形例においては、作業用衣服に導電性繊維を織り込むことで、ケーブルを用いることなく、情報の送受信を実現できるので、衣服内にケーブルを配設することによる不快感や洗濯する際の取り外し及び付け直しによる作業負担を抑止できる。 In the above-described first to fourth embodiments and modifications, it is possible to realize transmission and reception of information without using a cable by weaving conductive fibers into the work clothes, so that the cables are arranged in the clothes. Therefore, it is possible to suppress the uncomfortable feeling caused by the situation and the work burden due to the removal and reattachment when washing.
さらにまた、導電性繊維に織り込んだ布を衣服に縫い付ける構成としても良い。この場合、衣服に織り込まれた導電性繊維と布に織り込まれた導電性繊維を組み合わせて構成することもできる。例えば、前身頃に織り込まれた導電性繊維と後身頃に織り込まれた導電性繊維を縫い合わせる部分に布を織り込んだ導電性繊維で接続することができる。 Furthermore, it is good also as a structure which sews the cloth woven in an electroconductive fiber to clothes. In this case, the conductive fiber woven into the clothes and the conductive fiber woven into the cloth may be combined. For example, the conductive fiber woven into the front body and the conductive fiber woven into the back body can be connected with a conductive fiber woven with a cloth.
上述した第１〜第４の実施形態及び変形例においては、導電性繊維を介したことに基づいた信号の変化に対応する信号処理を行うため、導電性繊維を介したことによる信号の変化を抑止できる。これにより、例えば、音声のこもり感を抑止できるので、快適性を向上させることができる。 In the above-described first to fourth embodiments and modifications, in order to perform signal processing corresponding to the change of the signal based on the presence of the conductive fiber, the change of the signal due to the presence of the conductive fiber is performed. Can be suppressed. Thereby, for example, since a feeling of volume of voice can be suppressed, comfort can be improved.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
１００、８００、１０００、１２００…信号処理装置
１０１＿１…右側イヤホン
１０１＿２…左側イヤホン
１０２＿１、１０２＿２…マイクロフォン
１２０、８２０、１２２０…衣服
１２０、１０２０、１２２０…作業用衣服
１５０…携帯通信端末
２００、８２１、１０２１、１２３１…導電性繊維
２０１…布部
２０２…内ポケット
３０１…衣服側接続部
３０２…装置側接続部
３１１…ケーブル
４００、８０１、１１０１、１２０１…信号処理部
４０１…近距離無線通信モジュール
４０１、１１０２、１２０５…第１のＡ／Ｄ変換部
４０２、１１０３、１２０６…第２のＡ／Ｄ変換部
４０３…音源分離制御部
４０４、８０３、１２０７…雑音除去部
４０５、１２０８…周波数特性処理部
４５０…短距離無線通信モジュール
５０１…導電糸群
５０２…非導電糸群
５１１、５１２…寄生容量
８０２…第３のＡ／Ｄ変換部
８３１…外部接続端子
８５０…イヤホン
８５１＿１…右側イヤホンヘッド
８５１＿２…左側イヤホンヘッド
８５２…接続部
１０３１…外部接続端子
１０５０…マイクロフォン付きイヤホン
１０５１＿１…右側イヤホンヘッド
１０５１＿２…左側イヤホンヘッド
１０５２…マイクロフォン
１０５３…接続部
１２０２…電源部
１２０３、１２０４…装置側接続部
１２２１、１２２２…外部接続端子
１２２３、１２２４…衣服側接続部
１２５１…撮像部
１２５２…生体センサ部
１２５３…スピーカ
100, 800, 1000, 1200 ... signal processing device 101_1 ... right earphone 101_2 ... left earphone 102_1, 102_2 ...
Claims (12)
前記衣服側接続部と接続する装置側接続部と、前記装置側接続部を介して前記衣服から入力された前記信号に対して、前記導電性繊維を介したことに基づいた信号の変化に対応する信号処理を行う信号処理部と、を有する信号処理装置と、
を備える衣服の信号処理システム。 A cloth part woven with a signal terminal, a conductive fiber for conducting a signal electrically output from the signal terminal, and a clothes side connection part for outputting a signal through the conductive fiber of the cloth part to the outside And clothing having
Corresponding to changes in signals based on the conductive fibers through the device side connection unit connected to the clothing side connection unit and the signal input from the clothing through the device side connection unit A signal processing device that performs signal processing to perform,
Garment signal processing system.
請求項１に記載の衣服の信号処理システム。 The signal processing unit performs a process of amplifying the gain with respect to a predetermined frequency band in which the gain is reduced by passing through the conductive fiber in the signal.
The garment signal processing system according to claim 1.
前記信号端子が、マイクロフォンであって、前記布部に取り付けられている、
請求項１又は２に記載の衣服の信号処理システム。 The cloth part of the garment is shaped to cover the upper body of a person,
The signal terminal is a microphone, and is attached to the cloth portion;
The signal processing system for clothes according to claim 1 or 2.
請求項３に記載の衣服の信号処理システム。 A plurality of the microphones are attached to the cloth portion.
The signal processing system for clothes according to claim 3.
請求項４に記載の衣服の信号処理システム。 The signal processing device reduces sensitivity of a signal input from a direction other than a predetermined direction to the microphone among signals transmitted from each of the plurality of microphones.
The signal processing system for clothes according to claim 4.
請求項３乃至５のいずれか一つに記載の衣服の信号処理システム。 The signal processing device performs a process of amplifying a gain in a frequency band of 300 Hz to 10 kHz among signals transmitted from the microphone.
The signal processing system for clothes according to any one of claims 3 to 5.
請求項１乃至６のいずれか一つに記載の衣服の信号処理システム。 The signal processing unit performs a process of passing only a predetermined frequency band among the signals.
The signal processing system for clothes according to any one of claims 1 to 6.
請求項１乃至７のいずれか一つに記載の衣服の信号処理システム。 The signal terminal is an external connection terminal connected to an external device, and a signal input from the external device is output to the signal processing device via the conductive fiber of the cloth portion.
The signal processing system for clothes according to any one of claims 1 to 7.
請求項８に記載の衣服の信号処理システム。 The external device includes any one or more of an earphone, an imaging device, and a biological information sensor that acquires biological information of a person wearing clothes,
The signal processing system for clothes according to claim 8.
前記信号端子から電気的に出力された信号を導通させる導電性繊維が織り込まれた布部と、
前記布部の前記導電性繊維を介した信号を外部に出力する衣服側接続部と、
を備える衣服。 A signal terminal;
A cloth portion woven with conductive fibers for conducting a signal electrically output from the signal terminal;
A garment-side connecting portion for outputting a signal through the conductive fiber of the cloth portion to the outside;
With clothing.
前記衣服側接続部は、前記内ポケット近傍に設けられている、
請求項１０に記載の衣服。 The cloth part is provided with an inner pocket capable of accommodating a signal processing device serving as an output destination of the signal, on the inner side of the garment,
The clothes side connection portion is provided near the inner pocket,
The garment according to claim 10.
前記信号端子が、マイクロフォンであって、前記布部に取り付けられている、
請求項１０又は１１に記載の衣服。 The cloth part of the garment is shaped to cover the upper body of a person,
The signal terminal is a microphone, and is attached to the cloth portion;
The garment according to claim 10 or 11.
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