JP2024031378A - 対面通話装置 - Google Patents

Abstract

【課題】環境工事が不要で、簡便に設置できる対面通話装置を提供する。【解決手段】透光性の仕切部材を挟んで対向位置に置かれ、該仕切部材を挟んで会話をする際に用いられる対面通話装置であって、筐体内部に筐体後面に向けた光通信手段と筐体前面に向けた会話手段を備え、前記光通信手段、前記会話手段を制御する制御部を備え、筐体後面に前記仕切部材へ筐体を保持する保持手段が設けられ、筐体前面が第1透光部材で構成され、前記第1透光部材に表面部材がさらに付着される。【選択図】図１

Description

本発明は、仕切部材を挟んで対向位置に置かれ仕切部材を挟んで会話する際に用いられる大対面通話装置に関する。

近時、新たな感染症の流行対策として、対面での会話の際に、透明アクリル板や透明シートを挟んで会話が行われる機会が増えている。しかるに仕切部材が間に有るため会話の聞き取りが困難になるという問題がある。それを解決するために、対面での通話を容易にする装置が提供されている。

たとえば、特許文献１に開示される対面通話装置は、マイクロフォンとスピーカを本体と別に備えるとともにスピーカからの音声が音響管を介して外部へ出力されていて構造が複雑である。

国際公開 ＷＯ２００６／０４８９２０号公報

しかしながら、特許文献１に開示される対面通話装置は、切符売場の部屋と外部との通話を行うことが想定されており使用対象が限定されるとともに発明の特徴となる音響管の設置は工事が必要になるという問題がある。

この発明の目的は、上述した事情に鑑みなされたもので、工事が不要で環境を選ばず、簡便に設置できる対面通話装置を提供することである。

本発明の対面通話装置は、透光性の仕切部材を挟んで対向位置に置かれ、該仕切部材を挟んで会話をする際に用いられる対面通話装置であって、筐体内部に筐体後面に向けた光通信手段と筐体前面に向けた会話手段を備え、前記光通信手段、前記会話手段を制御する制御部を備え、筐体後面に前記仕切部材へ筐体を保持する保持手段が設けられ、筐体前面が第1透光部材で構成され、前記第1透光部材に表面部材がさらに付着されることを特徴とする対面通話装置である。

筐体内部に筐体後面に向けた光通信手段と筐体前面に向けた会話手段を備え、前記光通信手段、前記会話手段を制御する制御部を備え、筐体後面に前記仕切部材へ筐体を保持する保持手段が設けられ、筐体前面が第1透光部材で構成され、前記第1透光部材に表面部材がさらに付着されるので、仕切部材を挟んで容易に設置されてスムースな会話を行う環境整備を図れる。

請求項２に記載された発明は、前記第1透光部材に外部からの音声が前記筐体内のマイクロフォンに伝達されるための孔とその孔に合わせてマイクロフォンを保持するマイクロフォン保持部材が設けられるとともに、スピーカーが取り付けられ、前記スピーカーの背面からの音が前記第1透光部材の空隙から前記筐体前面に漏れないように構成することを特徴とする請求項１に記載に記載の対面通話装置である。

前記第1透光部材に外部からの音声が前記筐体内のマイクロフォンに伝達されるための孔とその孔に合わせてマイクロフォンを保持するマイクロフォン保持部材が設けられるとともに、スピーカーが取り付けられ、前記スピーカーの背面からの音が前記第1透光部材の空隙から前記筐体前面に漏れないように構成するので密閉型のスピーカーボックスが形成されスピーカーからの音声伝達の効率化を図れる。

請求項３に記載された発明は、筐体又は前記筐体内部に外部から調整可能な音量調節部材が取り付けられその調整が治具によって行われるように構成されることを特徴とする請求項２に記載に記載の対面通話装置である。

筐体又は前記筐体内部に外部から調整可能な音量調節部材が取り付けられその調整が治具によって行われるように構成されるので環境に応じた調整の固定化が図れる。

請求項４に記載された発明は前記保持手段が吸盤であり、前記吸盤が、前記仕切部材へ吸着する吸着部と該吸着部の略中央部分に係合突起を備え、該係合突起が先端部および柱部を有し、前記筐体後面に前記先端部が入る孔とこれにつながる長孔による係合孔が設けられ、前記長孔の幅が前記先端部及び前記柱部の外径よりも小さくされていることを特徴とする請求項１乃至３何れかに記載に記載の対面通話装置である。

前記保持手段が吸盤であり、前記吸盤が、前記仕切部材へ吸着する吸着部と該吸着部の略中部分に係合突起を備え、該係合突起が先端部および柱部を有し、前記筐体後面に前記先端部が入る孔とこれにつながる長孔による係合孔が設けられ、前記長孔の幅が前記先端部及び前記柱部の外径よりも小さくされているので対面通話装置の仕切部材への取り付けの容易化が図れる。

請求項５に記載された発明は前記筐体の前面に付着される表面部材が前記筐体の外形と異なる外形を有するとともに交換可能に構成されることを特徴とする請求項４に記載の対面通話装置である。

筐体の前面に付着される表面部材が前記筐体の外形と異なる外形を有するとともに交換可能に構成されるのでユーザの好みに合わせて表面部材を選択することができる。

請求項６に記載された発明は、前記表面部材が人または動物の顔であり、目の部分のモニター光用孔から会話状態を示すモニター光が送出されることを特徴とする請求項５に記載の対面通話装置である。

前記表面部材が人または動物の顔であり、目の部分のモニター光用孔から会話状態を示すモニター光が送出されるので表面部材を見ながら会話のタイミングを計れる。

請求項７に記載された発明は、前記光通信手段から送出される信号光が略平行光であり、前記筐体後面の対向する対面通話装置からの信号光が通過する部分の周囲に光吸収部材が付着されていることを特徴とする請求項５に記載の対面通話装置である。

前記光通信手段から送出される信号光が略平行光であり、前記筐体後面の対向する対面通話装置からの信号光が通過する部分の周囲に光吸収部材が付着されているので光パワーの有効利用が図れ、迷光による干渉の防止を図れる。

請求項８に記載された発明は、前記制御部が、前記会話手段のマイクロフォンからの音声信号及び前記光通信手段の受光器からの受光信号により半二重通信を制御することを特徴とする請求項７に記載の対面通話装置である。

前記制御部が、前記会話手段のマイクロフォンからの音声信号及び前記光通信手段の受光器からの受光信号により半二重通信を制御するのでハウリングが起こり難くなる。

請求項９に記載された発明は、前記会話手段及び前記光通信手段からの音声信号に対して、所定のフィルタが掛けられる事を特徴とする請求項８に記載の対面通話装置である。

前記会話手段及び前記光通信手段からの音声信号に対して、所定のフィルタが掛けられるので、ハウリングを起こし難い。

請求項１０に記載された発明は、前記筐体後面が前記信号光が通過可能な第２透光部材で構成され、前記第1透光部材と共に前記筐体内部を音響的に密閉空間とすることを特徴とする請求項７に記載の対面通話装置である。

前記筐体後面が前記信号光が通過可能な第２透光部材で構成され、前記第1透光部材と共に前記筐体内部を音響的に密閉空間として密閉型スピーカーボックスを形成するのでスピーカからの音声伝達の効率化を図れる。

請求項１１に記載された発明は前記保持手段が、吸盤、保持具、平面ファスナ―、磁気発生手段、両面テープの何れかであることを特徴とする請求項１０に記載の対面通話装置である。

前記保持手段が、吸盤、保持具、平面ファスナ―、磁気発生手段、両面テープの何れかであるので、多様な保持手段を選択することができる。

（Ａ）本発明に係る無線方式の対面通話装置の使用状態の説明図、（Ｂ））本発明に係る有線方式の対面通話装置の使用状態の説明図である。 （Ａ）マイクロフォンの取り付け位置，（Ｂ）マイクロフォンの取り付け状態の説明図である。 筐体前面の説明図、（Ｂ）スピーカの取り付けの説明図である。 （Ａ）前方から見た筐体内部、（Ｂ）後方から見た筐体内部の説明図である。 保持手段としての（Ａ）平面ファスナ、（Ｂ）保持具の説明図である。 （Ａ）吸盤の外形図、（Ｂ）係合孔への係合前、（Ｃ）係合孔への係合後の説明図である。 （Ａ）吸盤へ筐体を取り付ける前の状態、（Ｂ）筐体の後面の孔の説明図である。 （Ａ）筐体の後面に第２透光部材を用いて仕切部材へ筐体を取り付けた状態、（Ｂ）筐体の後面の第２透光部材の係合孔の説明図である。 後方からの斜視図である。 信号光の発光、受光の説明図である。 回路構成図である。 近接センサの説明図である。 制御部のフローチャートである。

対面通話装置は、新型コロナウイルス対策としてコンビニ、スーパー窓口、チケット売り場、病院窓口及病室、銀行、ホテルなどの他に、介護施設や老人ホームの面会所などで必要とされる。また、日常作業でクリーンルームや機密室など部屋の内外での会話が必要な場所も多い。しかるに、従来の対面通話装置は通話部分と制御部分が分離され専門家による設置が必要だった。そこで、本発明により仕切部材を挟んで容易に設置ができる対面通話装置を提供して問題を解決する。

本発明に係る対面通話装置は、２台の対面通話装置を仕切部材を挟んで対向位置に保持可能に構成されるので工事が不要で設置を簡便に行える。ここで対面通話装置は会話の際に、目の前に位置するので親しみのあるデザインが好ましい。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１では本発明の実施形態の対面通話装置が介護施設や病院での面会室で使用されている様子を示している。図１（Ａ）は使用者が対面通話装置のマイクロフォンとスピーカーを用いて会話している様子を示している。介護施設の入居者の耳が遠い場合に備えて、図１（Ｂ）では使用者が対面通話装置から有線で接続されるマイクロフォンとスピーカーを用いて会話している様子を示している。

図２（Ａ）は筐体前面に付着される愛好者の多い猫のデザインによる表面部材２の様子である。表面部材は筐体へ取り付け容易に構成され交換可能なので筐体の外形に束縛されずに外形と異なるユーザが好みのデザイン、例えば動物や人の顔を用いることができる。 図２（Ａ）の猫の額の孔３は会話音声を収集する会話マイクロフォンの音声取り込み口になっている。孔３から音声はマイクロフォン保持部材を通してマイクロフォンへ伝達される。また、猫の口に当たる部分の孔５はスピーカから送出される音声の出口になっている。筐体前面に配置される会話マイクロフォンとスピーカは会話手段の要素となる。

図２（Ｂ）を用いてマイクロフォンの取り付けについて説明する。円形の薄型マイクロフォン４を前面部材に固定されたマイクロフォン保持部材４１へ接着しマイクコード４２を処理基板へ配線する。この構造により第1透光部材に音の洩れる空隙が無くなりマイクロフォンの取り付けにより音響的密閉が実現する。

図３を用いてスピーカーの取り付けについて説明する。図３（A）に示すように対面通話装置の前面はスピーカーとマイクロフォンの孔が塞がれた第1透光部材３０により音響的に密閉される。図３（Ａ）で筐体の側面に設けられた孔９は音量調節を可能にする音量調節部材の取り付けに用いられる。この音量調節部材を取り付けることで孔９が塞がれ音響的な密閉度を向上させることができる。この音量調節部材はスイッチ付きが部品数の減少を図れるのでこのましい。また、音量調節部材の調節は外部へ出た部分へのつまみでも、ドライバーなどの治具を用いる形式でもよい。環境が固定される場合は音量調節部材の調整は半固定が好ましく治具を用いることが適当である。図３（B）に示すようにスピーカー７は透光部材の背面からねじ止めされスピーカー７の背面からの音は筐体内へ閉じ込められ筐体と前面部材と後面部材で密閉型スピーカーボックスを形成する。

図４（A）に示す表面部材２と第1透光部材３０と筐体３２は表面部材２に設けられたタップ穴と長ネジ９０により結合されて音響的に密閉空間を作る。図４（B）に示すようにスピーカ７は透光部材の背面にネジ止めされる。筐体３２の筐体後面には後述する吸盤を取り付ける係合孔８０が設けられる。

図５（Ａ）は仕切部材への筐体の保持手段として平面ファスナー７０，７１を用いた例を示している。また、図５（B）は仕切部材への筐体の保持手段として保持具７２を用いた例を示している。そして保持手段として磁気発生手段や両面テープなども用いることができる。

図６（Ａ）に示すように吸盤７３は吸着部７４と吸着部の略中央部分に設けられた係合突起７５からなり、係合突起７５は柱部７６と先端部７７を有している。図６（B）に示す係合孔８１へ吸盤７３の係合突起７５を⇒方向へ差し込む。係合孔の円形部分の内径は係合突起の先端部７７の外径よりも大きくされている。図６（C）で吸盤７３は矢印方向へ移動され係合孔の長孔部分へはまり吸着部が吸着される仕切部材への筐体の保持ができる。

図７（Ａ）では予め仕切部材へ吸着された吸盤７３へ対面通話装置１０を矢印方向へ移動し、係合孔へ吸盤をはめて保持する様子をしめす。図７（A）の猫の目に相当する孔はモニター光用孔で会話状態により点灯するモニター光が見えるようになっている。図７（Ｂ）は、係合孔８１の円形部分へ吸盤の先端部を挿入後に筐体３２を矢印方向へ移動して係合孔８１の長孔へ吸盤の係合突起をはめて筐体３２を仕切部材へ固定する様子を示す。

図８は対面通話装置の後面を第2透光部材３１で構成し係合孔を筐体の上下に設けた様子を示す。図８（Ａ）で筐体の側面に設けられた孔９は音量調整可能にする音量調節部材の取り付けに用いられる。この音量調節部材を取り付けることで孔９が塞がれ音響的な密閉度を向上させることができる。この音量調節部材はスイッチ付きが部品数の減少を図れるのでこのましい。また、音量調節部材の調節は外部へ出た部分へのつまみでも、ドライバーなどの治具を用いる形式でもよい。環境が固定される場合は音量調節部材の調整は半固定が好ましく治具を用いることが適当である。図8（A）でモニター光用の孔３５，３６からは会話状態に応じて点灯するモニター光により会話状態を知ることができる。

図８（Ｂ）に示す第2透光部材３１は信号光が通過可能な材料である。第2透光部材３１の筐体内部へ通じる孔は表面部材２へネジ止めされる長ネジで塞がれるので第1透光部材と筐体で第2透光部材３１により筐体内部の音響的密閉が実現する。

図９は、保持部材として磁石を用いる場合の後面の説明図である後面の部材には磁気発生手段としてネオジウム磁石がはめ込まれている磁石用の孔２０，２１，２２，２３と、受光用と送光用の孔２４，２５が設けられている。雑音マイクロフォン用の孔２８は仕切部材を通して伝わる対向装置のスピーカーからの音声と、自装置が置かれるブース内の周囲雑音を集音する。雑音マイクロフォン１３は会話音声を拾い易い筐体前面を避けて筐体側面または筐体後面に設置することが好ましい。雑音マイクロフォンからの信号は雑音信号となり会話マイクロフォンで集音される雑音を打ち消すために使われる。

図９に示す筐体後面の受光用と送光用の孔２４，２５の周りには光吸収部材２６が設けられている。送光用の孔からの光は光整形器などによりほぼ平行光となっているが透光性の仕切部材４０をよぎる間に広がり相手装置の筐体後面で反射されて自装置の受光孔へ入ることがある。そこで、光吸収部材で余分な光を吸収して迷光による干渉の削減を図っている。対向する対面通話装置間の光学的な光通信手段は発光器と受光器を要素とする。

図１０を用いて発光器５０と受光器６０の対応関係を説明する。発光器５０であるＬＥＤやＬＤ空の光は拡散光なので、レンズなどの光学系を用いて略平行光に変換する。また、開口が大きくなると発散角が小さくなるので筒などの簡便な光整形器５１を用いても良い。対向装置からの信号溝が通過する発光器及び受光器用の孔の周りは光吸収部材５４が塗布され又は貼り付けられていて仕切部材の中に迷光が入ることを防止する。仕切部材から対面通話装置がずり落ちないように磁気接着力に加えて筐体後面へ滑り止め部材５５を塗布または貼付することも好適である。

図１１に送信部と受信部およびこれらを制御する制御部による構成図を示す。送信部は、会話マイクロフォンの信号を雑音マイクロフォン１３の信号により減算して、会話マイクロフォンからの音声信号を増幅後にフィルタを通す。音域を制限する。フィルタからの音声信号はＬＥＤ駆動回路へ送られ、発光器であるＬＥＤを発光させる。 ＬＥＤ駆動回路にはＬＥＤのＯＮ／ＯＦＦを制御するＦＥＴスイッチが直列に接続され、後述する制御回路によりＯＮ／ＯＦＦされる。フィルタからの音声信号はアナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）によりデジタル信号となり制御部に送られる。このＡＤＣは制御部を構成するマイコンに内蔵されるものでも良い。フィルタの帯域は１５０ＨＺ～１．５ＫＨＺに選び、会話に必要な成分を強調してある。

対向する対面通話装置からの信号光は受信部を構成する受光器であるフォトトランジスタ（ＰＴ）により音声信号へ変換される。この音声信号は増幅器で増幅されフィルタで周波数帯域を制限されてボリュームを経てパワーアンプ（ＰＡ）へ送られる。この音声信号は、同時にアナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）によりデジタル信号となり制御部に送られる。

半二重通信の制御に会話マイクからの音声信号の大きさを用いるが、近隣に大きな発声が有ると誤動作の恐れがある。その対策が必要な場合に備え、近接センサを用意した。図１２に複数の近接センサ８０１，８０２と指向器８１１，８１２を有する人感センサ示す。近接センサは赤外線、超音波、電波など種類は問わないが、赤外線センサが好適である。センサ単体は検出範囲が広いので指向器８１１，８１２をセンサに付け志向性を対象領域を絞る。指向器８１１，８１２の検出範囲が重なる領域を自装置の会話者の位置に設定することで、接センサ８０１，８０２の双方からの出力の有無で発話者の存在の有無を検出することができる。

図１３（Ａ）に受信部を制御する制御部の制御フローを示す。Ｓ０：電源スイッチ８をＯＮでリセット状態になりＬＥＤはＯＦＦとなる。Ｓ１：受光信号からの音声信号（ＰＴ信号）が所定の閾値Ｔｈ１以上の場合（Ｙ）相手装置から音声が到着している。音声信号（ＰＴ信号）が所定の閾値Ｔｈ１を下回る場合（Ｎ）は送信部へ移行する。Ｓ２：自装置のマイクロフォンからの音声信号のレベルが所定の閾値Ｔｈ２以下の場合は自装置のマイクロフォン入力は無いと判断する（Ｙ）。自装置のマイクロフォンからの音声信号のレベルが所定の閾値Ｔｈ２を越える場合（Ｎ）は送信部へ移行する。Ｓ３：Ｓ１，Ｓ２の条件を満たした場合（Ｙ）はパワーアンプによりスピーカーを駆動して相手装置からの声を発声する。

図１３（Ｂ）に送信部を制御する制御部の制御フローを示す。図１２（Ａ）で示す受信部の制御フローで条件を満たさない場合は送信部へ制御が移行する。図１２（Ｂ）では会話者の存在の有無を判定する。Ｓ４：近接センサ８０１からの信号が所定の大きさＴｈ３超えるか否かを判別する。超えなければ会話者が不在と判断してＳ１へ戻る。Ｓ５：近接センサ８０２からの信号が所定の大きさＴｈ４超えるか否かを判別する。超えなければ会話者が不在と判断してＳ１へ戻る。Ｔｈ４を超える場合は会話者が存在するので図１２（Ｃ）のＳ６へ遷移する。

図１３（Ｃ）では、自装置の音声信号と相手装置からの光信号の大きさを調べる。Ｓ６：相手装置からの光信号が所定の閾値Ｔｈ１以下の場合（Ｙ）Ｓ７へ移行する。相手装置からの光信号が所定の閾値Ｔｈ１を越える場合（Ｎ）は受信部の制御Ｓ１へ移行する。

Ｓ７：会話マイクロフォンからの音声信号が閾値Ｔｈ２を超える場合（Ｙ）はＳ８へ移行してＳ８：発光器であるＬＥＤから信号光を送信する。マイクロフォンからの音声信号ＭＶが閾値Ｔｈ２以下の場合（Ｎ）は受信部のＳ１へ移行する。

本願発明の対面通話装置を用いることで仕切部材を挟んで会話する場所での会話を容易にすることができるので対面作業を伴う業界での経済的効果は大きい。

２ 表面部材
３ 会話マイクロフォン用の孔
４ マイクロフォン
４１ マイクロフォン保持部材
４２ マイクロフォンコード
５ 、６スピーカ用の孔
７ スピーカ
９ ボリューム孔
１０ 対面通話装置
１７ 筐体前面部材
１８ 筐体後面部材
２０ 、２１ 、２２ 、２３ 磁石用孔
２４，２５ 光通信用の孔
２６ 光吸収部材
２８ 雑音マイクロフォン用孔
３０ 第１透光部材
３１ 第２透光部材
３２ 筐体
３５，３６ モニター光用孔
４０ 仕切部材
５０ 発光器（ＬＥＤ）
５１ 光整形器
５２，５３ 筐体後面
５５ 滑り止め部材
６０ 受光器
７０、７１ 平面ファスナー
７２ 保持具
７３ 吸盤
７４ 吸着部
７５ 係合突起
７６ 柱部
７７ 先端部
７２ 受け保持具
８０、８１、８２ 係合孔８０１，８０２ 近接センサ
８１１，８１２ 指向器
８５ 対象領域
９０ 長ネジ

Claims (11)

1. 透光性の仕切部材を挟んで対向位置に置かれ、該仕切部材を挟んで会話をする際に用いられる対面通話装置であって、
   筐体内部に筐体後面に向けた光通信手段と筐体前面に向けた会話手段を備え、前記光通信手段、前記会話手段を制御する制御部を備え、
   前記筐体後面に前記仕切部材へ筐体を保持する保持手段が設けられ、
   前記筐体前面が第1透光部材で構成され、前記第1透光部材に表面部材がさらに付着されることを特徴とする対面通話装置。
2. 前記第1透光部材に外部からの音声が前記筐体内のマイクロフォンに伝達されるための孔とその孔に合わせてマイクロフォンを保持するマイクロフォン保持部材が設けられるとともに、スピーカーが取り付けられ、前記スピーカーの背面からの音が前記第1透光部材の空隙から前記筐体前面に漏れないように構成することを特徴とする請求項１に記載に記載の対面通話装置。
3. 前記筐体又は前記筐体内部に外部から調整可能な音量調節部材が取り付けられその調整が治具によって行われるように構成されることを特徴とする請求項２に記載に記載の対面通話装置。
4. 前記保持手段が吸盤であり、前記吸盤が、前記仕切部材へ吸着する吸着部と該吸着部の略中央部分に係合突起を備え、該係合突起が先端部および柱部を有し、前記筐体後面に前記先端部が入る孔とこれにつながる長孔による係合孔が設けられ、前記長孔の幅が前記先端部及び前記柱部の外径よりも小さくされていることを特徴とする請求項１乃至３何れかに記載に記載の対面通話装置。
5. 前記筐体の前面に付着される表面部材が前記筐体の外形と異なる外形を有するとともに交換可能に構成されることを特徴とする請求項４に記載の対面通話装置。
6. 前記表面部材が人または動物の顔であり、目の部分のモニター光用孔から会話状態を示すモニター光が送出されることを特徴とする請求項５に記載の対面通話装置。
7. 前記光通信手段から送出される信号光が略平行光であり、前記筐体後面の対向する対面通話装置からの信号光が通過する部分の周囲に光吸収部材が付着されていることを特徴とする請求項５に記載の対面通話装置。
8. 前記制御部が、前記会話手段のマイクからの音声信号及び前記光通信手段の受光器からの受光信号により半二重通信を制御することを特徴とする請求項７に記載の対面通話装置。
9. 前記会話手段及び前記光通信手段からの音声信号に対して、所定のフィルタが掛けられる事を特徴とする請求項８に記載の対面通話装置。
10. 前記筐体後面が前記信号光が通過可能な第２透光部材で構成され、前記第1透光部材と共に前記筐体内部を音響的に密閉空間とすることを特徴とする請求項７に記載の対面通話装置。
11. 前記保持手段が、吸盤、保持具、平面ファスナ―、磁気発生手段の、両面テープの何れかであることを特徴とする請求項１０に記載の対面通話装置。
    

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