JP3091834B2 - Remotely located transmitter and hands-free two-way voice terminal using the same - Google Patents

Remotely located transmitter and hands-free two-way voice terminal using the same

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JP3091834B2
JP3091834B2 JP08176462A JP17646296A JP3091834B2 JP 3091834 B2 JP3091834 B2 JP 3091834B2 JP 08176462 A JP08176462 A JP 08176462A JP 17646296 A JP17646296 A JP 17646296A JP 3091834 B2 JP3091834 B2 JP 3091834B2
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【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、口許から離して設
置しても通話者の音声だけを明瞭に採音できる遠方設置
型の送話器と、これを用いて構成したハンズフリー型双
方向音声端末装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a remote-installed transmitter capable of clearly picking up only the voice of a caller even if it is installed away from the mouth, and a hands-free type two-way transmitter using the transmitter. The present invention relates to a voice terminal device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、携帯電話機の普及が著しい。この
携帯電話機を車内に持ち込み、走行しながら通話を行う
ことが多くなっているが、通常、通話を行うには携帯電
話機を手に持って行っているため、安全運転上好ましい
ことではなかった。
2. Description of the Related Art In recent years, the spread of portable telephones has been remarkable. It is common to carry this mobile phone into a car and make a call while traveling. However, since a mobile phone is usually carried in a hand for making a call, it is not preferable for safe driving.

【0003】そこで、手を使わないで携帯電話を使用し
て通話を行うようにした通話装置が開発されている。こ
れは、送話器を自動車のサンバイザー等の運転者の前方
30〜60cm程度離れた場所に取り付け、また、スピー
カを運転者の座席下部等に設置したものであった。
[0003] Therefore, a communication device has been developed in which a call is made using a mobile phone without using hands. In this case, a transmitter is mounted at a position about 30 to 60 cm away from the driver, such as a sun visor of a car, and a speaker is installed below a driver's seat.

【0004】このような送話器とスピーカを使用して双
方向同時通話を行う場合、送話器は通話者の口元からか
なりの距離があるために、口元で採音する通常のハンド
セット型の電話機に比し、通話者の音声レベルが略1/
3以下となるので、周囲雑音を拾いやすく、高雑音下で
のハンズフリー通話は困難であった。また、双方向通話
を行うには、スピーカからの音声も同時に聞こえなけれ
ばならず、送話器とスピーカとの音響結合を少なくしな
いとハウリングとエコーを起こすことになる。
When two-way simultaneous communication is performed using such a transmitter and a speaker, since the transmitter is at a considerable distance from the mouth of the talker, a normal handset-type microphone that picks up sound at the mouth is used. The voice level of the caller is about 1 /
Since it is 3 or less, it was easy to pick up ambient noise, and hands-free communication under high noise was difficult. Further, in order to perform a two-way communication, the sound from the speaker must be heard at the same time, and howling and echo occur unless the acoustic coupling between the transmitter and the speaker is reduced.

【0005】そのために、前記通話装置には、受話時に
は送話回路の感度を下げ、送話時には受話回路の音量を
下げるといった回路が組み込まれていた。これにより、
双方向通話時におけるハウリングとエコーの発生を防止
できた。
[0005] For this purpose, the above-mentioned communication device is provided with a circuit for lowering the sensitivity of the transmission circuit during reception and lowering the volume of the reception circuit during transmission. This allows
The occurrence of howling and echo during two-way communication was prevented.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記した従
来におけるハンズフリー通話装置にあっては、車内のラ
ジオの音量が高い場合や、車速が上がって高速時の周囲
雑音が上がった場合、あるいは、窓を開けて走行するた
めに周囲雑音が上がった場合等の如く、通話音声レベル
とほぼ同一若しくはそれを越える高レベルの外部雑音が
送話器に入り込むと、前記回路が送話状態と誤判断して
受話回路の音量を下げる等の誤動作を行い、音声通信を
著しく妨げるといった問題があった。
However, in the above-mentioned conventional hands-free communication device, when the volume of the radio in the vehicle is high, or when the vehicle speed increases and the ambient noise at high speed increases, or When high-level external noise that is almost the same as or higher than the speech voice level enters the transmitter, such as when ambient noise rises due to driving with the window opened, the circuit incorrectly determines that the telephone is in a transmitting state. As a result, a malfunction such as lowering the volume of the receiving circuit is performed, and there is a problem that voice communication is remarkably obstructed.

【0007】また、送話音量と受話音量の切換え調整を
送話音声レベルもしくは受話音量レベルの平均値を検出
して行うのが一般的で、一定の切換え遅れを伴うので、
その間音声通話が途切れる状態が生じるといった問題も
あった。
In addition, the switching between the transmission sound volume and the reception sound volume is generally adjusted by detecting the average value of the transmission sound level or the reception sound level, and involves a certain switching delay.
During that time, there has been a problem that the voice call may be interrupted.

【0008】本発明は前記した問題を解決せんとするも
ので、その目的とするところは、口許から離して設置し
ても通話者の音声だけを明瞭に採音でき、感度を上げて
もハウリングのおそれのない遠方設置型の送話器と、こ
れを用いて構成したハンズフリー型の双方向音声端末装
置を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and an object of the present invention is to make it possible to clearly hear only the voice of a caller even when the speaker is installed away from the mouth, and howling can be achieved even if the sensitivity is increased. It is an object of the present invention to provide a remote-installed transmitter that is free from the risk of occurrence, and a hands-free two-way audio terminal device configured using the transmitter.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために次のような手段を採用した。すなわち、本
発明に係る遠方設置型送話器は、所定長さからなるパイ
プの中央位置に双指向性になるマイクロホンを取り付
け、少なくとも該パイプの左右両端の適宜位置には採音
口を形成し、該マイクロホンの左右両側に1つずつ2つ
の採音室を該パイプ内に形成し、該2つの採音室には吸
音材を充填すると共に、吸音材を充填しない時の前記2
つの採音室の最低音声共振周波数が共に送話器の使用音
声上限周波数以上となるよう前記採音室の形状と大きさ
を定めると共に、該使用音声上限周波数以上の音声周波
数帯域における音声周波数特性が単調減衰特性となるよ
うに吸音材の量を調整したものである。
The present invention employs the following means in order to solve the above-mentioned problems. That is, the remote-installed transmitter according to the present invention has a microphone that becomes bidirectional at the center of a pipe having a predetermined length, and has sound collecting ports formed at least at appropriate positions on both left and right ends of the pipe. Two sound collecting chambers are formed in the pipe, one on each of the left and right sides of the microphone, and the two sound collecting chambers are filled with a sound absorbing material, and the two sound collecting chambers when not filled with the sound absorbing material.
One of with minimum sound resonance frequency of the sound receiving chamber together define a shape and size of the used sound upper-limit frequency above and so as the voice pickup chamber transmitter, that put the speech upper limit frequency above audio frequency band for said use as voice frequency characteristic is monotonic attenuation characteristic is obtained by adjusting the amount of sound absorbing material.

【0010】また、吸音材を充填しない時の前記2つの
採音室の最低音声共振周波数が共に前記送話器の使用音
声上限周波数以上となるように前記採音室の形状と大き
さを定めると共に、吸音材を充填した後の前記採音室の
最低音声共振周波数における感度が1KHzにおける感
度の2倍以下となるよう吸音材の量を調整し、さらに
記送話器の音声周波数特性が高周波領域で単調減衰特性
を開始する周波数は使用音声上限周波数の2/3倍以上
であることを特徴とし、また、前記パイプ先端面からマ
イクロホン中央位置までの長さを、送話器の使用音声上
限周波数の波長の1/4以下、もしくは1/8以上かつ
1/4以下としたものである。
[0010] The shape and size of the sound collecting room are determined so that the lowest sound resonant frequencies of the two sound collecting rooms when the sound absorbing material is not filled are both equal to or higher than the upper limit frequency of the sound used by the transmitter. with sensitivity at the lowest sound resonance frequency of the sound receiving chamber after filling the sound absorbing material to adjust the amount of such sound absorbing material to be less than twice the sensitivity in 1 KHz, further pre
The voice frequency characteristics of the handset are monotonic attenuation characteristics in the high frequency range.
Starting frequency is 2/3 times or more of upper limit frequency of used voice
In addition, the length from the end of the pipe to the center of the microphone is 1 / or less, or か つ and 1 / of the wavelength of the upper limit sound frequency of the transmitter. It was done.

【0011】また、前記マイクロホンの出力端に、マイ
クロホンの出力レベルの増加に伴ってその増幅利得が増
大する増幅特性を有する周囲雑音抑制回路を接続するこ
とが望ましく、この前記周囲雑音抑制回路は、前記マイ
クロホンの出力信号を増幅して出力する利得制御器と、
前記双指向性マイクロホンの出力信号中の特定の周波数
帯域の信号のみを通過させる帯域増幅器と、該帯域増幅
器を通過した信号のピーク値を検出するピーク検出器
と、該ピーク検出器の出力するピーク値を所定時間ホー
ルドし、該ホールドしたピーク値に従って前記利得制御
器の増幅利得を制御するホールド回路とから構成するこ
とができる。
Preferably, an ambient noise suppression circuit having an amplification characteristic whose amplification gain increases with an increase in the output level of the microphone is connected to the output terminal of the microphone. A gain controller that amplifies and outputs an output signal of the microphone;
A band amplifier that passes only a signal of a specific frequency band in an output signal of the bidirectional microphone, a peak detector that detects a peak value of a signal that has passed through the band amplifier, and a peak that is output from the peak detector And a hold circuit for holding the value for a predetermined time and controlling the amplification gain of the gain controller according to the held peak value.

【0012】さらに、本発明に係るハンズフリー型双方
向音声端末装置は、手を使わずに使用する送話器と受話
器を1つずつ備えたハンズフリー型双方向音声端末装置
であって、送話器として請求項1乃至4記載のいずれか
の遠方設置型送話器を用い、前記受話器を通話者の耳に
向けて第1の固定部に取り付けると共に、前記送話器を
通話者の口許から所定距離だけ離れた第2の固定部に一
方のパイプ先端面が通話者の方に向くように取り付けた
ものである。
Further, the hands-free type two-way voice terminal device according to the present invention is a hands-free type two-way voice terminal device provided with one transmitter and one receiver which can be used without using hands. A remote-installed transmitter according to any one of claims 1 to 4, wherein the receiver is attached to a first fixed part with the receiver facing the ear of the talker, and the transmitter is connected to the talker of the talker. The pipe is attached to a second fixed portion at a predetermined distance from the other end of the pipe so that one end of the pipe faces the caller.

【0013】また、前記受話器と前記送話器が車両の室
内に配置したものである。そして、前記受話器をセンタ
ーピラーに装着し、かつ、前記送話器がサンバイザーに
装着してもよく、あるいは、前記受話器を座席のヘッド
レストの一方の側面に装着し、かつ、前記送話器が前記
ヘッドレストの他方の側面に装着してもよく、また、前
記受話器及び送話器を座席のヘッドレストに着脱自在に
被せられた帯状部材に取付け、かつ、該受話器と送話器
を前記ヘッドレストの左右両側に分かれて位置するよう
に配置してもよいものである。
[0013] Further, the receiver and the transmitter are arranged in a vehicle. And the receiver may be mounted on a center pillar, and the transmitter may be mounted on a sun visor, or the receiver may be mounted on one side of a headrest of a seat, and the transmitter may be The headrest may be attached to the other side surface, and the receiver and the transmitter may be attached to a belt-like member detachably mounted on a headrest of a seat, and the receiver and the transmitter may be attached to the left and right sides of the headrest. They may be arranged so as to be divided on both sides.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。図1〜図4に、本発明係
る遠方設置型送話器の一実施形態を示す。図1は送話器
全体の構造を示す図、図2は双指向性マイクロホンの構
造を示す図、図3はパイプの構造を示す図、図4はパッ
キンの構造を示す図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 4 show one embodiment of a remote installation type microphone according to the present invention. 1 is a diagram showing the structure of the entire transmitter, FIG. 2 is a diagram showing the structure of a bidirectional microphone, FIG. 3 is a diagram showing the structure of a pipe, and FIG. 4 is a diagram showing the structure of packing.

【0015】1は送話器にして、2つのパイプ1a,1
aと、該2つのパイプ1a,1aのつなぎ目位置に内蔵
されたエレクトレット型の双指向性マイクロホン1b
と、前記パイプ1a,1a内に充填された吸音材1c
と、パイプ1a,1aの両端開口面に取り付けられた採
音面を構成する網1d,1dとからなり、前記2つのパ
イプ1a,1aはゴム等からなるカットリング状のパッ
キン1dを中に挟んで接着剤などで一体に固着されてい
る。1eは前記双指向性マイクロホン1bの電極板1i
の正負の電極1j,1kに接続されたリード線であり、
先端にはプラグ1fが接続されている。2は後述するI
C化した周囲雑音抑制回路5を収容したケースである。
Reference numeral 1 denotes a transmitter, and two pipes 1a, 1
a, and an electret-type bidirectional microphone 1b built in a joint position between the two pipes 1a, 1a
And a sound absorbing material 1c filled in the pipes 1a, 1a.
And nets 1d, 1d constituting sound pickup surfaces attached to both end openings of the pipes 1a, 1a. The two pipes 1a, 1a sandwich a cut ring-shaped packing 1d made of rubber or the like. And are integrally fixed with an adhesive or the like. 1e is an electrode plate 1i of the bidirectional microphone 1b.
Lead wires connected to the positive and negative electrodes 1j, 1k of
The plug 1f is connected to the tip. 2 is I to be described later.
This is a case in which a C-shaped ambient noise suppression circuit 5 is accommodated.

【0016】なお、前記送話器1は、1個の双指向性マ
イクロホンで構成した場合を示したが、単指向性の2つ
のマイクロホンを背中合わせに一体化し、この2つのマ
イクロホンの差信号を取り出すようにしてもよいもので
ある。このように構成された送話器では、感度の最大方
向は略パイプの軸方向であり、感度の最小方向はパイプ
の軸方向と直角な方向である。従って採取したい音
方向にパイプの軸方向を向け、周囲雑音源に対してはパ
イプ軸と直交するように本送話器を配置する時が、最も
SN比のよい送話信号を取り出すことができる。
Although the transmitter 1 has been described as being composed of one bidirectional microphone, two unidirectional microphones are integrated back to back, and a difference signal between the two microphones is extracted. It is also possible to do so. In the transmitter thus configured, the maximum direction of sensitivity is substantially the axial direction of the pipe, and the minimum direction of sensitivity is a direction perpendicular to the axial direction of the pipe. Therefore direct the axial direction of the pipe in the direction of the harvested want sound source, when the relative ambient noise source to place the transmitter so as to be perpendicular to the pipe axis, to take out a good transmission signal most SN ratio Can be.

【0017】ここでパイプの軸方向に対する本送話器の
感度は、音源からの2つの採音口の音圧レベルの差に比
例し、音圧レベルは音源と採音口との距離に略比例する
ことから、感度は略パイプのながさに比例して増大す
る。この事実を利用して本送話器は、双指向マイク単体
より大きな感度を持たせることができるようになり、遠
方設置しても実用上充分大きな感度が得られる。
Here, the sensitivity of the present transmitter in the axial direction of the pipe is proportional to the difference between the sound pressure levels of the two sound holes from the sound source, and the sound pressure level is substantially equal to the distance between the sound source and the sound hole. Since it is proportional, the sensitivity increases substantially in proportion to the length of the pipe. Utilizing this fact, the present transmitter can have higher sensitivity than a single bidirectional microphone, and even if installed far away, sufficiently high sensitivity can be obtained for practical use.

【0018】図5に、パイプ1aを用いた送話器1の感
度特性を示す。特性曲線aはパイプ長=2.0cm、パ
イプ内径=6.0mmのパイプ1a,1aを用いた時の
特性、特性曲線bは双指向性マイクロホン1bだけの場
合の特性である。この図5から明らかなように、双指向
性マイクロホン1bをパイプ1a,1a内に内蔵するこ
とにより、採音する音の感度低下を防ぐことができる。
図5の場合、双指向性マイクロホン1bの両側にパイプ
長2.0cmのパイプ1a,1aを取り付けることによ
り、マイクロホン単体では口許から3cm位置の音圧を
口許から14cm位置で実現している。
FIG. 5 shows the sensitivity characteristics of the transmitter 1 using the pipe 1a. A characteristic curve a is a characteristic when the pipes 1a, 1a having a pipe length = 2.0 cm and a pipe inner diameter = 6.0 mm are used, and a characteristic curve b is a characteristic when only the bidirectional microphone 1b is used. As is apparent from FIG. 5, by incorporating the bidirectional microphone 1b in the pipes 1a, 1a, it is possible to prevent a decrease in sensitivity of the sound to be picked up.
In the case of FIG. 5, by attaching pipes 1a, 1a having a pipe length of 2.0 cm to both sides of the bidirectional microphone 1b, the microphone alone realizes a sound pressure of 3 cm from the mouth and 14 cm from the mouth.

【0019】しかしながら、本送話器のパイプ内の採音
室は、吸音材を充填しない時は空洞共振器となり、採音
室の形状と大きさで定まる固有の音声共振モードを持
つ。双指向マイクロホンの径は普通6〜9mmであり、採
音室のパイプ軸方向に対する断面積は使用する音声波長
に対し通常充分短くなるので、採音室内の音声は略平面
波となり、音声共振モードは採音室の長さ即ちパイプの
長さによって略定まることになる。従って送話器の感度
を上げるためにパイプ1aのパイプ長を単に長くしてい
くと、次のような不具合が発生する。
However, the sound pickup room in the pipe of the present transmitter becomes a cavity resonator when the sound absorbing material is not filled, and has a unique sound resonance mode determined by the shape and size of the sound pickup room. The diameter of the bidirectional microphone is usually 6 to 9 mm, and the cross-sectional area of the sound-acquisition room in the pipe axis direction is usually sufficiently short with respect to the sound wavelength to be used. It will be substantially determined by the length of the sound pickup room, that is, the length of the pipe. Therefore, if the length of the pipe 1a is simply increased in order to increase the sensitivity of the transmitter, the following problem occurs.

【0020】(1) パイプ長が長くなると、採音室の固有
の音声共振周波数が低くなり、最低音声共振周波数が使
用音声上限周波数より低下すると、吸音材1cを選択
し、かつ、充填量を調整しても、使用音声帯域内の送話
器音声感度の音声周波数特性を平坦にできず、音質が悪
くなるとともに、音声共振周波数付近でハウリングを生
じやすくなる。
(1) When the length of the pipe becomes longer, the inherent sound resonance frequency of the sound pickup room becomes lower. When the lowest sound resonance frequency becomes lower than the upper limit frequency of the used sound, the sound absorbing material 1c is selected and the filling amount is reduced. Even if the adjustment is made, the sound frequency characteristics of the transmitter sound sensitivity within the used sound band cannot be flattened, the sound quality deteriorates, and howling tends to occur near the sound resonance frequency.

【0021】(2) 本送話器は遠方からの周囲雑音に対し
ては、2つの採音口での音圧レベルが略同一となり打ち
消すキャンセル効果を持つが、パイプの軸方向からくる
周囲雑音に対しては、2つの採音口間の距離(ほぼパイ
プ1aの2倍長)をLd、音速をV(20℃で344m
/s)、周囲雑音の特定周波数をfとするとき、下記θ
dで表される位相差が2つの採音口間で生ずる。 θd=360°×(f・Ld/V) (degree)
(2) This transmitter has a canceling effect on ambient noise from a distant place in which the sound pressure levels at the two sound pickup openings are substantially the same and cancels each other, but the ambient noise coming from the axial direction of the pipe , The distance between the two sound holes (almost twice the length of the pipe 1a) is Ld, and the sound speed is V (344 m at 20 ° C.).
/ S), where f is a specific frequency of ambient noise,
A phase difference represented by d occurs between the two sound holes. θd = 360 ° × (f · Ld / V) (degree)

【0022】従って採音口間の距離Ldが大きくなると
位相差が増大し、軸方向に対するキャンセル効果がfの
大きいところ、すなわち、高域周波数側で小さくなり、
周囲雑音抑制効果が小さくなってしまう。そこで、音質
良く採音し、ハウリングを抑制すると共に周囲雑音抑制
効果も良好な送話器を実現するには、最適なパイプ長を
選択する必要がある。この最適なパイプ長の決定方法に
ついて、以下に説明する。
Therefore, as the distance Ld between the sound pickup ports increases, the phase difference increases, and the canceling effect in the axial direction decreases at a position where f is large, that is, at the high frequency side.
Ambient noise suppression effect is reduced. Therefore, in order to realize a transmitter with good sound quality, suppression of howling, and excellent suppression of ambient noise, it is necessary to select an optimal pipe length. The method for determining the optimum pipe length will be described below.

【0023】最適なパイプ長を得るということは、送話
器としての使用音声上限周波数まで特性が平坦で、か
つ、使用音声上限周波数を越えたら感度が単調減衰する
音声周波数特性を実現することに他ならない。これは使
用音声上限周波数f uL 付近を、高域遮断周波数f c とす
る単調減衰の低域濾波器特性を実現することと同一であ
る。
To obtain the optimum pipe length means to realize a sound frequency characteristic whose characteristics are flat up to the upper limit frequency of the voice used as the transmitter and whose sensitivity is monotonously attenuated when the frequency exceeds the upper limit frequency of the voice used. Nothing else. This is
Around use speech upper frequency f uL, to a high-frequency cut-off frequency f c
This is equivalent to realizing a monotonically attenuated low-pass filter characteristic.
You.

【0024】この低域濾波器特性を、6dB/octの
単調減衰特性を持ち実用性が最も高い1次バターワース
型で実現することを考えてみる。音声周波数をf、マイ
クロホン感度をP(f)、使用中心音声周波数をf
o (1KHz付近)、f=fo におけるマイクロホン感度
をPo =P(fo )、Po より−3dB感度低下する周
波数を高域遮断周波数fC とすると次式が成立する。
Let us consider that this low-pass filter characteristic is realized by a first-order Butterworth type which has a monotonic attenuation characteristic of 6 dB / oct and has the highest practicality. The sound frequency is f, the microphone sensitivity is P (f), and the center sound frequency is f
If o (around 1 KHz), the microphone sensitivity at f = f o is P o = P (f o ), and the frequency at which the sensitivity is lower by −3 dB than P o is the high cutoff frequency f C , the following equation is established.

【数1】 (Equation 1)

【0000】fC の半分の感度低下、即ちPo の−1.
5dB感度となる周波数をfFLとすると、f≦fFLでは
実用上感度低下はほとんどわからず感度特性は略平坦と
見なせ、実用上fFLが感度の単調減衰開始周波数と言え
る。式(a)にて
[0000] reduction half sensitivity f C, i.e., the P o -1.
If the frequencies of 5dB sensitivity and f FL, sensitivity characteristic without knowing f ≦ f little practical sensitivity reduction in FL is substantially flat and regarded practically f FL it can be said monotonic attenuation start frequency sensitivity. In equation (a)

【数2】 としてfFLを求めると次の用になる。 fFL=0.642・fc ≒3/2fc 式(b)(Equation 2) FFL is obtained as follows. f FL = 0.642 · f c ≒ 3 / 2f c formula (b)

【0000】使用音声上限周波数fuLでの感度低下は実
用上Po に対し−3dB以内とするのが望ましく、次式
が成立する。 fuL≦fC ≒3/2fFL 式(c) よってfFL≧2/3fuL 式(d) これは、音声周波数特性が高周波領域で単調減衰特性を
開始する周波数が使用音声上限周波数の2/3倍以上で
あることを示している。
[0000] The decrease in sensitivity with the use audio upper limit frequency f uL is desirable to be within -3dB to practice P o, the following equation is established. f uL ≦ f C ≒ 3 / 2f FL Equation (c) Therefore, f FL ≧ 2 / 3fuL Equation (d) This is because the frequency at which the audio frequency characteristic starts a monotone attenuation characteristic in a high frequency region is 2 which is the upper limit of the used audio frequency. / 3 times or more.

【0024】例えば、電話機用の送話器の場合、前記使
用音声上限周波数は3.3KHz、コンピュータなどと
組み合わせた音声認識用の送話器の場合、前記使用音声
上限周波数は5.5KHz程度である。通常、我々が使
用する範囲では、前記使用音声上限周波数は2KHz以
上、10KHz以下である。
For example, in the case of a transmitter for a telephone, the upper limit frequency of the used voice is 3.3 KHz, and in the case of a transmitter for voice recognition combined with a computer or the like, the upper limit frequency of the used voice is about 5.5 KHz. is there. Usually, in the range that we use, the upper limit frequency of the used voice is 2 KHz or more and 10 KHz or less.

【0025】前記パイプ1aにより構成される採音室の
形状が円筒形の場合の音声の共振モードは図6に示すよ
うに、マイクロホンの振動膜を終端とし、パイプの先端
を開放端とする気柱の開管の振動モードとなり、音圧は
終端で最大、開放端で最少となる。
As shown in FIG. 6, the sound resonance mode in the case where the shape of the sound collection chamber constituted by the pipe 1a is cylindrical is such that the diaphragm of the microphone is terminated and the tip of the pipe is opened. The open mode of the column is in vibration mode, and the sound pressure is maximum at the end and minimum at the open end.

【0026】ここで開管長(パイプ先端面からマイクロ
ホンの振動膜までの距離)をL0 、音速をV(20℃で
344m/s)とすると、音声周波数がV/4L0 、3
V/4L0 、5V/4L0 、…というV/4L0 の奇数
倍の周波数で共振する。従って、最低音声共振周波数は
V/4L0 となる。
Here, assuming that the open pipe length (the distance from the pipe tip surface to the diaphragm of the microphone) is L 0 and the sound velocity is V (344 m / s at 20 ° C.), the sound frequency is V / 4L 0 , 3.
Resonate at V / 4L 0 , 5V / 4L 0 ,..., An odd multiple of V / 4L 0 . Therefore, the lowest voice resonance frequency is V / 4L 0.

【0027】次に本送話器が、信号音源からの距離がパ
イプ長Lp の20倍以上程度の信号音源から充分遠い位
置に設置され、かつパイプの軸方向が音源の方向を向い
ている場合を想定してみる。
[0027] Then the transmitter is, the distance from the signal source is installed sufficiently distant from the degree of signal source 20 times the pipe length L p, and the axial direction of the pipe is oriented in the direction of the sound source Let's assume the case.

【0028】ここで2つの採音口間の距離(略パイプ1
aの2倍長)をLd 、空気中の音速をV(20℃で34
4m/s)、信号音源の特定周波数をf、2つの採音口
間の特定周波数fに対する位相差をθdとすると、 θd =2πf・Ld /V (radian) Ld ≒2Lp ≒2L0
Here, the distance between the two sound holes (approximately pipe 1
double length) of L d of a, at the speed of sound in air V (20 ° C. 34
4m / s), when the phase difference for a specific frequency f between the specific frequency of the signal source f, 2 two sound collecting port and θd, θ d = 2πf · L d / V (radian) L d ≒ 2L p ≒ 2L 0

【0029】2つの採音口における周波数fに対する音
圧をP1 ,P2 とすると,充分遠方では音圧レベルは同
一で位相差のみあると考えてよいから、 P1 =ksin (2πft) (kは比例定数) P2 =ksin (2πft+θd ) よって音圧レベルの採音口間の差分Pは P=P2 −P1 =(2k・sin θd /2)・cos (2π
ft+θd /2)
Assuming that the sound pressures for the frequency f at the two sound inlets are P 1 and P 2 , it can be considered that the sound pressure levels are the same and there is only a phase difference at a sufficiently distant place, so that P 1 = k sin (2πft) ( k is a proportional constant) P 2 = k sin (2πft + θ d ) Therefore, the difference P between the sound-collecting ports of the sound pressure level is P = P 2 −P 1 = (2 k · sin θ d / 2) · cos (2π
ft + θ d / 2)

【0030】従って、送話器感度QはPの絶対値に比例
するので,
Therefore, since the transmitter sensitivity Q is proportional to the absolute value of P,

【数3】 この式は(Equation 3) This expression is

【数4】 すなわち、(Equation 4) That is,

【数5】 となるごとに感度Qが最大となることを示しており,こ
れは前述の共振理論から導かれる結論と一致する。また
信号音源がパイプの軸方向と直角方向にある時はP1
2 間の位相差は存在しないのでP=0 すなわち、理
論上は感度0となる。
(Equation 5) It shows that the sensitivity Q is maximized each time と, which is consistent with the conclusion derived from the above-described resonance theory. When the signal source is in a direction perpendicular to the pipe axis, P 1 ,
Since there is no phase difference between P 2, P = 0, that is, the sensitivity is theoretically zero.

【0031】マイクロホンの振動膜1o がマイクロホン
のほぼ中央にあると仮定すると、前記開管長L0 は、パ
イプ先端面とマイクロホン中央部間の距離LC にほぼ一
致する。よって、最低音声共振周波数f1 は、 f1 =V/4L0 ≒V/4LC ≧fu 但し、fu :送話器の使用音声上限周波数 とすることが設計条件となる。
Assuming that the diaphragm 1 o of the microphone is located substantially at the center of the microphone, the open tube length L 0 is substantially equal to the distance L C between the pipe tip surface and the center of the microphone. Thus, the lowest sound resonance frequency f 1 is, f 1 = V / 4L 0 ≒ V / 4L C ≧ f u However, f u: the design conditions be used speech upper limit frequency of the transmitter.

【0032】従って、 LC ≦1/4・V/fu =λu /4 但し、λu =V/fu (使用音声上限周波数の波長) となり、パイプ先端面とマイクロホン中央部間の距離L
C は、使用音声上限周波数の波長λu の1/4以下とす
る必要がある。
Therefore, L C ≦ ・ · V / fu = λ u / 4 where λ u = V / fu (the wavelength of the upper limit frequency of the used voice), and the distance between the tip of the pipe and the center of the microphone is obtained. L
C needs to be 以下 or less of the wavelength λ u of the upper limit frequency of the used voice.

【0033】また、こうして得られた送話器の感度は、
C の長さを短くすると遠方設置の際の感度が著しく下
がるので(図5参照)、あまりLC を小さくすることも
得策でない。従って、LC の下限も制限した方が好まし
い。ところで、最近、音声周波数を解析し、言葉や個人
を推定することが可能となってきたが、このような場
合、使用音声上限周波数fu の2倍程度まで送話器の周
波数帯域をとっておけば解析上の不都合はほとんどな
い。そこで、この2fu の周波数に対応する長さをLC
の下限値と考えてもよい。よって、LC は、 λu /8≦LC ≦λu /4 の範囲とすれば、実用上ほとんどの場合に対応すること
ができる。
The sensitivity of the transmitter thus obtained is
If the length of L C is shortened, the sensitivity at the time of remote installation is significantly reduced (see FIG. 5), so it is not advisable to reduce L C too much. Therefore, it is preferable that the lower limit of L C is also limited. By the way, recently, it has become possible to analyze the voice frequency to estimate words and individuals. In such a case, the frequency range of the transmitter is set to about twice the upper limit frequency fu of the voice used. If you do, there will be almost no inconvenience in analysis. Therefore, a length corresponding to the frequency of the 2f u L C
May be considered as the lower limit value. Therefore, if L C is in the range of λ u / 8 ≦ L C ≦ λ u / 4, practically most cases can be handled.

【0034】ところで、図6に示すように、開管長をL
0 、パイプ長をLp 、採音室長をLr 、マイクロホン厚
をLM とし、マイクロホンの振動膜1o がマイクロホン
のほぼ中央部にあるとすると、 L0 ≒LC =Lr +LM /2≒Lp >Lr (1) となる。
By the way, as shown in FIG.
0 , the length of the pipe is L p , the length of the sound collection chamber is L r , the thickness of the microphone is L M, and assuming that the diaphragm 1 o of the microphone is located substantially at the center of the microphone, L 0 ≒ L C = L r + L M / 2 ≒ L p > L r (1)

【0035】上式において、LM /2がLr よりも十分
小さい場合には、L0 ≒Lr とみなせ、振動膜1o の位
置がマイクロホン中央部より少しずれても上式(1)の
近似は十分に成立する。現在広く用いられているエレク
トレット型の双指向性マイクロホンは、直径6〜9m
m、厚さLM が2〜6mmと小さいので、採音室長Lr
をLM /2の10倍以上にとれば、上式(1)の近似は
非常によく成立する。
[0035] In the above equation, L if M / 2 is sufficiently smaller than L r is, L 0 ≒ regarded as L r, vibrating membrane 1 o position above slightly offset from the microphone center portion formula (1) Suffices to hold. The electret-type bidirectional microphone widely used at present has a diameter of 6 to 9 m.
m, the thickness L M is as small as 2~6mm, voice pickup Office L r
Is more than 10 times L M / 2, the approximation of the above equation (1) is very well established.

【0036】図7に、上記理論に基づく音声共振周波数
の理論値と実測データを示す。この図7は、図8のよう
な測定回路によって、式(1)の仮定の下にL0 =Lc
として1次音声共振周波数(f1 =V/4L0 )、2次
音声共振周波数(f2=3V/4L0 )、3次音声共振
周波数(f3 =5V/4L0 )を測定したものである。
FIG. 7 shows theoretical values and actual measurement data of the sound resonance frequency based on the above theory. This FIG. 7 shows that L 0 = L c under the assumption of the equation (1) by the measurement circuit as shown in FIG.
The primary sound resonance frequency (f 1 = V / 4L 0 ), the secondary sound resonance frequency (f 2 = 3V / 4L 0 ), and the third sound resonance frequency (f 3 = 5V / 4L 0 ) are measured. is there.

【0037】この図7から明らかなように、音声共振周
波数の実測データは理論値と非常によく一致しており、
すべての実測データが理論値の±5%の範囲内に入って
いることが分かる。また、双指向性マイクロホンの実測
データと無指向性マイクロホンの実測データを比較すれ
ば明らかなように、音声共振周波数はマイクロホン特性
と無関係であり、開管長L0 (≒Lc )のみに関係する
ことが理解される。
As is apparent from FIG. 7, the measured data of the sound resonance frequency agrees very well with the theoretical values.
It can be seen that all measured data fall within the range of ± 5% of the theoretical value. Further, as is apparent from a comparison between the measured data of the bidirectional microphone and the measured data of the omnidirectional microphone, the sound resonance frequency is irrelevant to the microphone characteristics and is related only to the open tube length L 0 (≒ L c ). It is understood that.

【0038】前記図7の結果から、電話機用に使用する
送話器では、使用音声上限周波数fu が3.3KHzな
ので、この使用音声上限周波数内における共振を避ける
ために、パイプ長Lp を2.6cm以下とする必要があ
る。また、音声認識用に使用する送話器では、使用音声
上限周波数fu を約7KHzとすると、この使用音声上
限周波数内の共振を避けるために、パイプ長Lp を1.
2cm以下とする必要がある。
[0038] From the results of FIG. 7, the transmitter used for the phone, so use audio upper limit frequency f u is 3.3 KHz, in order to avoid resonance in this use the audio upper limit frequency, the pipe length L p It must be 2.6 cm or less. Further, 1 the transmitter to be used for voice recognition, when approximately 7KHz use speech upper limit frequency f u, in order to avoid resonance in the use audio upper frequency, the pipe length L p.
It needs to be 2 cm or less.

【0039】次に、図9(A)〜(D)を参照して、本
発明の送話器において音声周波数特性を平坦にする方法
を説明する。図9(A)に、吸音材1cを充填しない場
合の送話器1の音声周波数特性を示す。この図から共振
モードが送話器の音質に影響を与えることが理解され
る。図9(B)に、吸音材1cの音声周波数特性を示
す。この図から、吸音材の充填密度によって音声周波数
特性、特に高い周波数領域の特性を変えることができる
ことが分かる。
Next, with reference to FIGS. 9A to 9D, a description will be given of a method for flattening the voice frequency characteristics in the transmitter of the present invention. FIG. 9A shows the sound frequency characteristics of the transmitter 1 when the sound absorbing material 1c is not filled. From this figure, it is understood that the resonance mode affects the sound quality of the transmitter. FIG. 9B shows a sound frequency characteristic of the sound absorbing material 1c. From this figure, it can be seen that the sound frequency characteristics, particularly the characteristics in a high frequency region, can be changed by the filling density of the sound absorbing material.

【0040】この吸音材1cとしては、例えば、タバコ
用に開発された繊維状のフィルターを利用することがで
きる。このフィルターの繊維密度を変えることにより、
高周波減衰特性を制御する。実験の結果、繊維密度1
5,000デニールから20,000デニールのフィル
ターが好適であった。
As the sound absorbing material 1c, for example, a fibrous filter developed for tobacco can be used. By changing the fiber density of this filter,
Controls high frequency attenuation characteristics. As a result of the experiment, the fiber density was 1
Filters from 5,000 denier to 20,000 denier were preferred.

【0041】図9(C)に、図9(A)と図9(B)を
組み合わせた場合の音声周波数特性を示す。この図は、
最低音声共振周波数f1 が使用音声上限周波数fu より
も大きい場合の音声周波数特性であって、吸音材1cの
種類と充填量を適当に選ぶことにより、送話器1の総合
音声周波数特性を、使用音声上限周波数fu 付近までほ
ぼ平坦で、かつ、使用音声上限周波数fu 以上でほぼ単
調減衰する理想的な音声周波数特性を実現できることが
分かる。
FIG. 9C shows audio frequency characteristics when FIG. 9A and FIG. 9B are combined. This figure is
An audio frequency characteristic when the lowest sound resonance frequency f 1 is greater than the use sound upper-limit frequency f u, by selecting the type and loading of the sound absorbing material 1c appropriately, the overall audio frequency response of the transmitter 1 , almost flat up to the vicinity using sound upper-limit frequency f u, and it can be seen that can achieve an ideal sound frequency characteristic substantially monotonously attenuated by using speech upper limit frequency f u more.

【0042】このような特性を満足する条件は、最低音
声共振周波数f1 が使用音声上限周波数fu よりも大き
く、かつ、吸音材1cを充填した後の前記最低音声共振
周波数f1 における感度が、人の声の中心音声周波数で
ある1KHzにおける感度の2倍以下となる範囲であ
る。使用目的によっても異なるが、通常、前記最低音声
共振周波数f1 は2KHz以上、10KHz以下の範囲
である。
The conditions for satisfying such characteristic is greater than the minimum sound resonance frequency f 1 is used sound upper-limit frequency f u, and the sensitivity in the lowest voice resonance frequency f 1 after filled with sound absorbing material 1c , Which is less than twice the sensitivity at 1 KHz, which is the central voice frequency of human voice. Varies depending on the intended use, typically, the lowest sound resonance frequency f 1 is 2KHz or more, in the range of less 10 KHz.

【0043】参考のため、図9(D)に、最低音声共振
周波数f1 が使用音声上限周波数fu よりも小さい場合
の音声周波数特性を示す。この場合には、使用音声上限
周波数fu 付近まで低域と同等な送話器出力を得ようと
すると、最低音声共振周波数f1 付近で共振によるピー
クが発生してしまい、使用音声上限周波数fu までの使
用周波数全域にわたって平坦な特性を得ることはできな
い。ピーク付近は利得が高いので、ハウリングを起こし
やすくなってしまう。また、最低音声共振周波数f1
近が強調された不自然な音になってしまう。
[0043] For reference, in FIG. 9 (D), shows an audio frequency characteristic when the lowest sound resonance frequency f 1 is smaller than the used sound upper-limit frequency f u. In this case, when to the vicinity using sound upper-limit frequency f u to be obtained equivalent transmitter output and the low frequency, it will be the peak occurs due to the resonance in the vicinity of the lowest sound resonance frequency f 1, using voice upper limit frequency f A flat characteristic cannot be obtained over the entire working frequency range up to u . Since the gain is high near the peak, howling tends to occur. In addition, it becomes the lowest voice resonance frequency f 1 nearby emphasized unnatural sound.

【0044】前記のようにして構成された本発明の送話
器1は、次のようにして使用される。すなわち、送話器
1の一方のパイプ1aの先端開口面を通話者の方に向け
て、少なくとも通話者の口許から10cm以上離れた場
所に設置する。このように設置すると、通話者の口許に
向いた側のパイプ1aの開口面から入る通話者の音声
と、反対側に位置するパイプ1aの開口面から入る通話
者の音声には大きなレベル差があり、双指向性マイクロ
ホン1bでその差分がとられても充分に大きなレベルの
音声信号として送話器1から出力される。
The transmitter 1 of the present invention configured as described above is used as follows. That is, the transmitter 1 is placed at least 10 cm away from the talker's mouth with the open end of one pipe 1a facing the talker. With this arrangement, there is a large level difference between the voice of the caller entering through the opening of the pipe 1a facing the mouth of the caller and the voice of the caller entering through the opening of the pipe 1a located on the opposite side. Yes, even if the difference is obtained by the bidirectional microphone 1b, the signal is output from the transmitter 1 as a sound signal of a sufficiently large level.

【0045】一方、周囲の雑音も、前記通話者の発する
音声と共に送話器1に入り込むが、通常、周囲雑音の発
生源は送話器1と通話者の口許までの距離よりもかなり
の遠方であるのが普通であるので、この周囲雑音は送話
器1の左右の2つのパイプ1a,1aからほぼ同じレベ
ルで入力される。このため、双指向性マイクロホン1b
においてその差分がとられて互いに打ち消され、周囲雑
音は極めて小さなレベルの信号として出力される。従っ
て、送話器1からは通話者の発する音声の方が周囲雑音
よりもかなり大きな信号レベルとして出力されることと
なり、通話音声のみが通話相手に明瞭に伝達されること
となる。
On the other hand, the surrounding noise also enters the transmitter 1 together with the voice of the caller, but the source of the ambient noise is usually farther than the distance between the transmitter 1 and the talker's mouth. This ambient noise is input from the two pipes 1a, 1a on the left and right sides of the transmitter 1 at substantially the same level. For this reason, the bidirectional microphone 1b
In, the difference is taken and canceled each other, and the ambient noise is output as a signal of an extremely small level. Therefore, the voice of the caller is output from the transmitter 1 as a signal level much higher than the ambient noise, and only the call voice is clearly transmitted to the other party.

【0046】図10に、図1中のケース2内に内蔵され
ている周囲雑音抑制回路5の回路構成例を示す。前述し
たパイプ構造になる送話器1を用いるだけでも、周囲雑
音を抑制して通話者の音声のみを明瞭に拾うことができ
るようになるが、この周囲雑音抑制回路5を送話器1に
接続することにより、ハウリングを防止して通話話者の
音声をさらに明瞭に伝達できるようになる。
FIG. 10 shows an example of a circuit configuration of the ambient noise suppression circuit 5 built in the case 2 in FIG. Even if only the transmitter 1 having the above-mentioned pipe structure is used, the ambient noise can be suppressed and only the voice of the caller can be clearly picked up. The connection prevents howling and allows the voice of the caller to be transmitted more clearly.

【0047】図10において、1は前述した送話器、5
1は0.2〜1KHzあるいは0.2〜2KHzの周波数帯
域の音を通過させる帯域増幅器、52はピークホールド
回路、53は該ピークホールド回路52からの出力によ
って増幅利得を制御する利得制御器である。前記ピーク
ホールド回路52は、帯域増幅器51を通過した音のピ
ーク値を検出するピーク検出器52aと、該ピーク検出
器52aで検出したピーク値をホールドするホールド回
路52bとから構成されている。
In FIG. 10, reference numeral 1 denotes the transmitter, 5
Reference numeral 1 denotes a band amplifier that allows sound in a frequency band of 0.2 to 1 KHz or 0.2 to 2 KHz to pass, 52 denotes a peak hold circuit, and 53 denotes a gain controller that controls an amplification gain by an output from the peak hold circuit 52. is there. The peak hold circuit 52 includes a peak detector 52a for detecting a peak value of a sound passing through the band amplifier 51, and a hold circuit 52b for holding the peak value detected by the peak detector 52a.

【0048】前記したように、帯域増幅器51は0.2
〜1KHzあるいは0.2〜2KHzの周波数帯域の音を通
過させるようになされている。その理由は、人間の会話
の大半は言語音声であり、言語音声の大半の時間とエネ
ルギーは母音が占める。例えば、日本語の母音を例に採
ると、図11に示す如く第1、第2、第3フォルマント
と呼ばれる特有の周波数スペクトラムの合成音であり、
中でも第1、第2フォルマントで大半のエネルギーを占
有している。
As described above, the band width of the band amplifier 51 is 0.2
It is designed to pass sounds in a frequency band of 11 KHz or 0.2 to 2 KHz. The reason is that most human speech is speech, and most of the time and energy of speech is vowels. For example, taking a Japanese vowel as an example, as shown in FIG. 11, it is a synthesized sound of a specific frequency spectrum called first, second, and third formants,
Above all, the first and second formants occupy most of the energy.

【0049】そして、第1フォルマントは略0.2〜1
KHzに分布し、第2フォルマントは略0.75〜2KHz
に分布している。従って、通過帯域を0.2〜1KHzに
設定すると、最もエネルギーの大きい第1フォルマント
を選択的に抽出でき、通過帯域を0.2〜2KHzに設定
すると、母音の第1、第2フォルマントを選択的に抽出
できる。
The first formant is approximately 0.2-1.
KHz, the second formant is about 0.75 to 2KHz
Are distributed. Therefore, when the pass band is set to 0.2 to 1 KHz, the first formant having the highest energy can be selectively extracted. When the pass band is set to 0.2 to 2 KHz, the first and second formants of the vowel are selected. Can be extracted.

【0050】周囲雑音は、車や電車の回転音のような低
域周波数成分(50〜150Hz)や、摩擦音のような
高域成分(2KHz以上)が多く含まれており、帯域増
幅器51の通過帯域を前記のように0.1〜2KHzもし
くは0.2〜2KHzに設定することにより、通話者の発
声する会話音声を識別して抽出するのに非常に有効であ
る。
The ambient noise contains a lot of low frequency components (50 to 150 Hz) such as a rotating sound of a car or a train, and many high frequency components (2 KHz or more) such as a fricative noise. By setting the band to 0.1 to 2 KHz or 0.2 to 2 KHz as described above, it is very effective to identify and extract the conversation voice uttered by the caller.

【0051】ピークホールド回路52は、ピーク検出器
52aによって帯域増幅器51の出力のピーク値を検出
し、このピーク値をホールド回路52bでホールドし、
ホールドされたピーク値の大きさに応じて利得制御器5
3の増幅利得を図12のように制御し、図13のような
入出力特性を実現する。これにより、通話者の発声区間
と無発声区間の送話レベルを聴感に違和感のないよう
に、連続かつ滑らかな利得制御を実現している。
The peak hold circuit 52 detects the peak value of the output of the band amplifier 51 by the peak detector 52a, and holds the peak value by the hold circuit 52b.
Gain controller 5 according to the magnitude of the held peak value
3 is controlled as shown in FIG. 12, and the input / output characteristics as shown in FIG. 13 are realized. As a result, continuous and smooth gain control is realized so that the transmission level of the talker's utterance section and the talker's non-utterance section do not have a sense of incompatibility.

【0052】図10の回路構成になる周囲雑音抑制回路
5を送話器1に接続した場合、その総合感度特性は図1
4に点線で示すようなものとなり、実線で示した送話器
単独の場合に比べて、ひょうたん型の感度曲線の胴部が
更に広い範囲にわたって細くくびれたものとなり、その
分だけ側方に対するハウリングマージンが改善される。
従って、携帯電話機などの受話器と組み合わせても、受
話器から直接入る音の方向がこのくびれの角度方向であ
る限り、周囲雑音抑制回路5のない場合よりもハウリン
グマージンをより一層改善することができる。
When the ambient noise suppression circuit 5 having the circuit configuration of FIG. 10 is connected to the transmitter 1, the overall sensitivity characteristic is as shown in FIG.
As shown by the dotted line in Fig. 4, the torso of the gourd-shaped sensitivity curve becomes narrower and narrower over a wider range than the case of the transmitter alone shown by the solid line, and howling to the side by that much Margins are improved.
Therefore, even when combined with a receiver such as a mobile phone, the howling margin can be further improved as compared with the case without the ambient noise suppression circuit 5 as long as the direction of the sound directly entering from the receiver is the angle direction of the constriction.

【0053】前記利得制御器53の具体的な回路例とし
ては、図15に示すように、ピークホールド回路52か
らの利得制御信号VC と送話器1からの出力信号VI
乗算結果を出力信号V0 として出力するように構成した
アナログ乗算回路が適している。図15において、出力
信号V0 は、 V0 =K(X1 −X2 )(Y1 −Y2 )=K・VI ・V
C =G・VI 但し、Kは比例定数 G=K・VC (増幅利得) で与えられる。
As a specific circuit example of the gain controller 53, as shown in FIG. 15, the result of multiplication of the gain control signal V C from the peak hold circuit 52 and the output signal V I from the transmitter 1 is shown. An analog multiplier configured to output the output signal V 0 is suitable. 15, the output signal V 0 is, V 0 = K (X 1 -X 2) (Y 1 -Y 2) = K · V I · V
C = G · V I where K is given by a proportional constant G = K · V C (amplification gain).

【0054】上式において、VC はピークホールド値の
大きさ、すなわち音声の入力レベルであるから、入力レ
ベルと増幅利得の関係は図12の如くなり、この結果、
入力レベルと出力レベルの関係は図13に示すような特
性となる。なお、前記アナログ乗算器に変えてFET乗
算器(FETのチャネル抵抗の変化を利用するもの)等
も使用できる。
In the above equation, since V C is the magnitude of the peak hold value, that is, the input level of the voice, the relationship between the input level and the amplification gain is as shown in FIG.
The relationship between the input level and the output level has characteristics as shown in FIG. Note that an FET multiplier (which utilizes a change in the channel resistance of the FET) or the like can be used instead of the analog multiplier.

【0055】ホールド回路52bのピーク値のホールド
時間は、言語音声の大半を占める母音の継続時間を考慮
すればよく、母音の第1フォルマントのスペクトラム下
限が約200Hzであることを考慮すると、母音の最長周
期Tm は約5msと考えられる。従って、ホールド回路
52bは、この5ms周期波形のピーク値を一定時間保
持するよう、そのホールド時間Th を設定すればよい。
The hold time of the peak value of the hold circuit 52b may be determined in consideration of the duration of the vowel occupying most of the linguistic speech. Considering that the lower limit of the spectrum of the first formant of the vowel is approximately 200 Hz, The longest period T m is considered to be about 5 ms. Accordingly, the hold circuit 52b is to hold a certain time the peak value of the 5ms periodic waveform may be set to the hold time T h.

【0056】このように、ホールド時間Th をセットし
たホールド回路52bの出力で利得制御回路53を制御
すると、図12に示すように、会話中の利得が会話者の
音声の大きさに比例して変化するため、会話途中で利得
が急変して音声が断続することがない。また、ピーク検
出記52aとホールド回路52bを含むピークホールド
回路52全体の立ち上がり応答は非常に速いので、会話
の最初から高利得動作、すなわち十分な音量を送出する
ことができる。
As described above, when the gain control circuit 53 is controlled by the output of the hold circuit 52b in which the hold time Th is set, as shown in FIG. 12, the gain during the conversation is proportional to the volume of the talker's voice. Therefore, the gain does not change suddenly during the conversation and the sound is not interrupted. Further, since the rising response of the entire peak hold circuit 52 including the peak detection note 52a and the hold circuit 52b is very fast, a high gain operation, that is, a sufficient volume can be transmitted from the beginning of the conversation.

【0057】この実施形態のピークホールド回路52の
減衰を、実用上ほぼホールド範囲から外れたと考えてよ
い99%減衰までの時間Tf で調べると、 Tf =13Th となる。前述した関係式よりこの時間Tf は1秒以下と
なり、実用会話上十分に短時間の減衰となる。従って、
言語通話が終わるとホールド回路52は十分に短時間の
内に無発声区間のピーク値をホールドするので、速やか
に周囲雑音を抑制できる。
[0057] When the attenuation of the peak hold circuit 52 in this embodiment is examined at time T f from practically almost hold range up may 99% attenuation thought out, and T f = 13T h. According to the above-mentioned relational expression, the time Tf is 1 second or less, which is a sufficiently short decay in practical conversation. Therefore,
When the speech communication is over, the hold circuit 52 holds the peak value in the non-speech interval within a sufficiently short time, so that the ambient noise can be suppressed quickly.

【0058】そして、ホールド回路52bにおけるホー
ルド時間をピーク値からの減衰率が30%以内に止まる
時間と定義すれば、前記ピーク検出器52aが片方向検
出型の時はホールド時間を5〜65ms、両方向検出型
の時はホールド時間を2.5〜32.5msとすること
により、保持時間が短すぎることで送話が不自然に途切
れるのを防止でき、しかも長すぎることによる送話が終
了したのに何時までも送話出力が大きいままで周囲雑音
抑制効果が薄れてしまう、というようなことを防止でき
る。
If the hold time in the hold circuit 52b is defined as the time during which the decay rate from the peak value stops within 30%, the hold time is 5 to 65 ms when the peak detector 52a is of the one-way detection type. In the case of the two-way detection type, by setting the hold time to 2.5 to 32.5 ms, it is possible to prevent the transmission from being interrupted unnaturally due to too short a hold time, and to terminate the transmission due to being too long. Nevertheless, it is possible to prevent the ambient noise suppression effect from weakening while the transmission output is still large.

【0059】すなわち、結論として、ホールド時間を送
話エネルギーの最大構成要素である母音の第1フォルマ
ントの最低周波数200Hzに対応する時間周期5msの
1〜13倍に設定すると、送話が滑らかさを損なうこと
なく、かつ、送話終了後の利得を素早く低下させること
ができ、実用上最適な制御が行える。なお、ピーク検出
器52aが両方向検出型では、片方向検出型と比較して
1/2周期でピーク検出がおこなわれるので、2.5 ms
の1〜13倍が最適保持時間となる。
That is, in conclusion, when the hold time is set to 1 to 13 times the time period 5 ms corresponding to the lowest frequency 200 Hz of the first formant of the vowel, which is the largest component of the transmission energy, the transmission becomes smoother. The gain after the end of the transmission can be quickly reduced without any loss, and practically optimal control can be performed. When the peak detector 52a has the bidirectional detection type, the peak detection is performed in a half cycle as compared with the one-way detection type.
1 to 13 times the optimum holding time.

【0060】図16〜図19に、本発明に係る通話器1
の他の形状例を示す。図16はパイプ1aの形状を紡錘
形としたもの、図17はパイプ1aの形状をL字状とし
たもの、図18はパイプ1aの外端面を塞いでその側面
に直径1〜2mm程度の採音用の小孔1pを穿設したも
の、図19はパイプ1aの外端面を開放面とすると共に
外端側面に直径1〜2mm程度の複数の小孔1pを穿設
したものである。なお、パイプ形状及び小孔の位置は図
示例に限られるものではなく、使用目的に応じて自由に
変えることができ、これによって送話器の感度特性を変
えることができる。
FIGS. 16 to 19 show a telephone 1 according to the present invention.
5 shows another example of the shape. 16 shows a pipe 1a having a spindle shape, FIG. 17 shows an L-shaped pipe 1a, and FIG. 18 shows a sound pickup having a diameter of about 1 to 2 mm on a side surface of the pipe 1a by closing an outer end face thereof. FIG. 19 shows a pipe 1a in which the outer end face is opened and a plurality of small holes 1p having a diameter of about 1 to 2 mm are formed in the outer end side face. The shape of the pipe and the positions of the small holes are not limited to those shown in the figures, but can be freely changed according to the purpose of use, thereby changing the sensitivity characteristics of the transmitter.

【0061】図20に、本発明の送話器1を用いて構成
した携帯電話機(あるいはPHS)の一例を示す。この
例のものは、ケース本体の上部側に受話器21を配置
し、ケース下部側に送話器1を横向きに埋め込んだもの
である。送話器1の左右には風切り音を防ぐための風防
22が設けられている。なお、周囲雑音抑制回路5はケ
ース本体内に内蔵されている。
FIG. 20 shows an example of a portable telephone (or PHS) constructed using the transmitter 1 of the present invention. In this example, the receiver 21 is arranged on the upper side of the case main body, and the transmitter 1 is embedded in the lower side of the case horizontally. Windshields 22 for preventing wind noise are provided on the left and right sides of the transmitter 1. The ambient noise suppression circuit 5 is built in the case body.

【0062】図21に、本発明の送話器1を用いて構成
したラップトップ・コンピュータの一例を示す。この例
のものは、キーボード本体23側の左上隅部に受話器2
4を配置し、開閉蓋の内側に設けられた液晶表示画面2
5の右上隅部に送話器1を垂直に配置したものである。
この送話器1は開閉蓋に回転自在に取り付けられてお
り、使用時には図示するように垂直に起立させ、蓋を締
める時は回転して寝かせるようになされている。
FIG. 21 shows an example of a laptop computer configured using the transmitter 1 of the present invention. In this example, the handset 2 is located at the upper left corner on the keyboard body 23 side.
4 and a liquid crystal display screen 2 provided inside the opening / closing lid.
5, a transmitter 1 is vertically arranged at the upper right corner.
The transmitter 1 is rotatably attached to the opening / closing lid, and is vertically erected as shown in the drawing when used, and is rotated to lie down when the lid is tightened.

【0063】図22及び図23に、本発明の送話器1を
車両内に取り付けた場合の第1の例を示す。この第1の
例の場合、図22に示すように、送話器1のパイプ外周
面に送話器1をサンバイザー等に取り付けるための止め
具1gが設けられいる。送話器1は、図に示すよう
に、この止め具1gによって、車両Aの運転席のサンバ
イザーA1 などに送話器1のパイプ長手方向が運転者の
口許側に向くように取付けられている。また、車両のセ
ンターピラーA2 には、スピーカである受話器3が、そ
の放音口が運転手の耳の方に向くように取り付けられて
いる。
FIGS. 22 and 23 show a first example in which the transmitter 1 of the present invention is mounted in a vehicle. In the case of the first example, as shown in FIG. 22, a stopper 1g for attaching the transmitter 1 to a sun visor or the like is provided on the outer peripheral surface of the pipe of the transmitter 1. Transmitter 1, as shown in FIG. 3, this stop 1g, attached as pipe longitudinal transmitter 1 in such sun visor A 1 of the driver's seat of the vehicle A is directed to the mouth side of the driver Have been. Further, the center pillar A 2 of the vehicle, the receiver 3 is speaker, the sound output port is mounted so as to face towards the ear of the driver.

【0064】さらに、図24及び図25に、送話器1を
車両内に取り付けた場合の第2の例を示す。この第2の
例の場合、図24に示すように、車両Aの運転席のヘッ
ドレストA3 に巻付けた帯状の弾性布4の一方の側(助
手席側)に位置して、送話器1を一方のパイプ先端が運
転者の口元側に向くように取り付け、また、図25に示
すように、他方の側(窓側)に位置して、受話器3を運
転者の耳方向に突出して取り付けたものである。
FIGS. 24 and 25 show a second example in which the transmitter 1 is mounted in a vehicle. In this second embodiment, as shown in FIG. 24, located on one side of the strip-shaped elastic fabrics 4 attached headrest A 3 wound of the driver's seat of the vehicle A (passenger side), transmitter 1 is mounted so that the tip of one pipe faces the driver's mouth, and as shown in FIG. 25, the receiver 3 is mounted on the other side (window side) so as to protrude toward the ear of the driver. It is a thing.

【0065】なお、前記した弾性布4はリング状でヘッ
ドレストA3 に対して上方から装着することができるも
のであり、かつ、ヘッドレストA3 に対して着脱自在に
形成したものであるが、平布の帯状で端部において締め
つけができるように面ファスナーのような連結手段を設
けてもよく、また、ヘッドレストA3 に予め受話器3と
送話器1とを組み込んでもよい。
[0065] The elastic fabrics 4 described above are those can be mounted from above the headrest A 3 in a ring shape, and, although that detachably formed with respect to the headrest A 3, Rights may be provided with attachment means such as hook and loop fastener to allow clamping in the end portion in the band-like cloth, it may also incorporate the previously receiver 3 the headrest a 3 and transmitter 1.

【0066】次に、前記図22〜図25の例において、
携帯電話機を使用して通話を行った場合の動作について
説明する。通話時、相手からの音声は受話器3から運転
者の耳に向かって放音されるが、受話器3は運転者の耳
の近くに配置されているので、周囲雑音が大きい場合で
も、受話器3よりの音声は運転者に明瞭に伝わる。
Next, in the examples of FIGS.
The operation when a call is made using a mobile phone will be described. During a call, the sound from the other party is emitted from the receiver 3 toward the driver's ear. However, since the receiver 3 is arranged near the driver's ear, even if the ambient noise is large, the receiver 3 outputs the voice from the receiver 3. Is clearly transmitted to the driver.

【0067】一方、運転者の発声する音声は、送話器1
の両端から入力され、2つの入力音声レベルの差に比例
した出力が、双指向性マイクロホン1bより取り出され
る。このとき、車内において聞こえるエンジン音、車外
からの風きり音、タイヤと道路との間で発生する摩擦音
等の周囲雑音も送話器1に入り込むが、周囲雑音源と送
話器1の双指向性マイクロホン1bとの距離は十分に大
きいので、周囲雑音は送話器1の2つのパイプ1a,1
aの両端から略同じレベルで入力されることとなる。こ
の結果、周囲雑音は互いに打ち消しあって減衰され、周
囲雑音は充分に低いレベルの信号として出力される。従
って、送話器1からは運転者の音声が周囲雑音よりも充
分に大きなレベルで出力されることとなり、相手に対し
て明瞭に伝達される。
On the other hand, the voice uttered by the driver is
, And an output proportional to the difference between the two input audio levels is extracted from the bidirectional microphone 1b. At this time, ambient noise such as engine sound heard inside the vehicle, wind noise from outside the vehicle, and fricative noise generated between the tire and the road also enter the transmitter 1. Since the distance from the microphone 1b is sufficiently large, the ambient noise is reduced by the two pipes 1a and 1 of the transmitter 1.
The input is made at substantially the same level from both ends of a. As a result, the ambient noise cancels each other and is attenuated, and the ambient noise is output as a sufficiently low level signal. Therefore, the driver's voice is output from the transmitter 1 at a level sufficiently higher than the ambient noise, and is transmitted clearly to the other party.

【0068】ところで、前記した車内に装備した送話器
1の場合、運転者の音声および周囲雑音が共に電気信号
に変換されて出力される。また、受話器3では通話相手
より伝達された音声信号に自分の送話器1よりの信号の
一部が加えられた上で、音声として放音される。すなわ
ち、運転者は自分が発声した音声を受話器3で確認しな
がら喋ることによって安心して通話を行うことができる
ため、送話信号の一部を受話信号に加えるようになって
いる。
By the way, in the case of the transmitter 1 installed in the vehicle, both the driver's voice and ambient noise are converted into electric signals and output. In the receiver 3, a part of the signal from the transmitter 1 is added to the audio signal transmitted from the other party, and then the sound is emitted as voice. In other words, the driver can talk with confidence by talking while confirming the voice uttered by the receiver with the receiver 3, so that a part of the transmission signal is added to the reception signal.

【0069】このため、大きな周囲雑音下で通話を行う
場合、自分が話しておらず、相手だけが話しているよう
な場合でも、相手の通話に自分の送話器よりの周囲雑音
が加わるため聞き取りにくくなる。一方、相手の通話者
に対しては自分の送話器よりの周囲雑音が伝達され、相
手の受話器で再生されるため、相手側の通話者は非常に
不快であると共に自身の話し声を確認するのが困難にな
り、会話に支障をきたすことになる。
For this reason, when a call is made under a large ambient noise, even if the user is not talking and only the other party is talking, the ambient noise from the own transmitter is added to the other party's call. It becomes difficult to hear. On the other hand, since the ambient noise from the own transmitter is transmitted to the other party and reproduced by the other receiver, the other party is very uncomfortable and confirms his / her own voice. Difficulties and hinder the conversation.

【0070】そこで、本発明にあっては、送話器1に図
10に示す周囲雑音抑制回路5を接続し、通話者が喋っ
ていない時は送話器の出力信号の増幅利得を小さくする
ことにより、自分の送話器1から周囲雑音が大きなレベ
ルで送出されることを防止している。このため、自分の
受話器3から放音される周囲雑音が抑制され、また、相
手方に送出される周囲雑音も抑制される。従って、SN
比が改善され、通話がより聞きやすくなると共に、ハウ
リングの発生も防止することができる。
Therefore, according to the present invention, the ambient noise suppressing circuit 5 shown in FIG. 10 is connected to the transmitter 1 to reduce the amplification gain of the output signal of the transmitter when the caller is not speaking. This prevents ambient noise from being transmitted from the own transmitter 1 at a large level. For this reason, the ambient noise emitted from the own receiver 3 is suppressed, and the ambient noise transmitted to the other party is also suppressed. Therefore, SN
The ratio is improved, the call becomes easier to hear, and howling can be prevented.

【0071】[0071]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の送
話器は、所定長さからなるパイプの中央位置に双指向性
になるマイクロホンを取り付け、少なくとも該パイプの
左右両端の適宜位置には採音口を形成し、該マイクロホ
ンの左右両側に1つずつ2つの採音室を該パイプ内に形
成し、該2つの採音室には吸音材を充填するとともに、
吸音材を充填しない時の前記2つの採音室の最低音声共
振周波数が共に送話器の使用音声上限周波数以上となる
よう前記採音室の形状と大きさを定めると共に、該使用
音声上限周波数以上の音声周波数帯域における音声音声
周波数特性が単調減衰特性となるように吸音材の量を調
整したので、高騒音下で通話を行う場合でも、周囲雑音
が減衰され、送話者の音声が良好なSN比で送出され
る。
As described above, in the transmitter according to the first aspect of the present invention, a bidirectional microphone is attached to a center position of a pipe having a predetermined length, and at least appropriate positions at both left and right ends of the pipe. Forms a sound pickup opening, two sound pickup chambers are formed in the pipe, one on each of the left and right sides of the microphone, and the two sound pickup chambers are filled with a sound absorbing material,
The shape and size of the sound collecting room are determined so that the lowest sound resonance frequencies of the two sound collecting rooms when not filled with the sound absorbing material are both equal to or higher than the upper limit sound frequency of the transmitter. Since the amount of sound absorbing material was adjusted so that the voice sound frequency characteristics in the above voice frequency band became monotonic attenuation characteristics, even when talking under high noise, ambient noise was attenuated and the voice of the talker was good. Is transmitted at an appropriate SN ratio.

【0072】また、請求項3記載の送話器は音声周波数
特性が単調減衰特性を示す開始周波数を使用上限周波数
の2/3倍以上としたので、使用上限周波数以下を含む
全周波数帯域で滑らかな音声周波数特性を得ることがで
き音質が一層良好となる。
Further, the transmitter according to the third aspect has a voice frequency.
Use the start frequency at which the characteristic shows a monotonic attenuation characteristic.
2/3 times or more of the maximum frequency
Smooth audio frequency characteristics can be obtained in all frequency bands.
The sound quality becomes even better.

【0000】また、請求項記載の送話器は、パイプ先
端面からマイクロホン中央位置までの長さを、送話器の
使用音声上限周波数の波長の1/4以下、もしくは1/
8以上かつ1/4以下としたので、実用上、送話者の口
元から発する音声の入力感度を充分確保でき、明瞭な通
話が可能となるものである。
Further, in the transmitter according to the fourth aspect, the length from the end face of the pipe to the center of the microphone may be set to 1 / or less of the wavelength of the upper limit frequency of the voice used by the transmitter, or 1 /
Since the number is not less than 8 and not more than 1/4, practically, the input sensitivity of the voice uttered from the mouth of the sender can be sufficiently secured, and a clear call can be made.

【0073】また、請求項5記載の送話器は、マイクロ
ホンの出力端に周囲雑音抑制回路を接続したので、周囲
雑音を抑制してハウリングを防止することができると共
に、SN比を上げて通話品質を向上することができる。
[0073] Also, 5 SL placing of transmitter claims, since the connecting ambient noise suppression circuit to the output terminal of the microphone, it is possible to prevent the howling suppressing ambient noise, to increase the SN ratio Call quality can be improved.

【0074】また、請求項記載のハンズフリー型双方
向音声端末装置は、手を使わずに使用する送話器と受話
器を1つずつ備えたハンズフリー型双方向音声端末装置
であって、送話器として前記請求項1乃至4記載のいず
れかの遠方設置型送話器を用い、前記受話器を通話者の
耳に向けて第1の固定部に取り付けると共に、前記送話
器を通話者の口許から所定距離だけ離れた第2の固定部
に一方のパイプ先端面が通話者の方に向くように取り付
けたので、高騒音下で双方向同時通話を行う場合でも、
送話器と受話器を手で持つことなしに、周囲雑音を抑制
してSN比のよい良好な通話行うことができる。
A hands-free two-way voice terminal device according to claim 7 is a hands-free two-way voice terminal device provided with one transmitter and one receiver that can be used without hands. 5. A remote-installed transmitter according to any one of claims 1 to 4 as a transmitter, wherein the receiver is mounted on a first fixed part with the receiver facing the ear of the talker, and the transmitter is connected to the talker. Since the one end of the pipe is attached to the second fixed portion at a predetermined distance from the mouth so that the front end face of the pipe faces the talker, even when performing two-way simultaneous communication under high noise,
Without having to hold the transmitter and the receiver by hand, it is possible to suppress ambient noise and perform a good call with a good SN ratio.

【0075】また、請求項記載のハンズフリー型双方
向音声端末装置は、受話器と送話器を車両の室内に配置
したので、着座した状態で手を使わずに通話せざるを得
ない場合でも手を使わずに通話することができると共
に、走行車両内の高騒音下でも良好な通話を行うことが
できる。
Further, in the hands-free type two-way voice terminal device according to the eighth aspect , since the receiver and the transmitter are arranged in the cabin of the vehicle, it is necessary to make a call without using a hand in a seated state. However, it is possible to make a call without using a hand, and it is possible to make a good call even under high noise in the traveling vehicle.

【0076】また、請求項記載のハンズフリー型双方
向音声端末装置は、受話器をセンターピラーに装着し、
かつ、送話器をサンバイザーに装着したので、受話器や
送話器が運転者の邪魔になることがなく、操作性と安全
性に優れたものとなる。
According to a ninth aspect of the present invention, in the hands-free type two-way audio terminal device, the receiver is mounted on a center pillar.
Further, since the transmitter is mounted on the sun visor, the receiver and the transmitter do not obstruct the driver, and the operability and the safety are excellent.

【0077】また、請求項10記載のハンズフリー型双
方向音声端末装置は、記受話器を座席のヘッドレストの
一方の側面に装着し、かつ、前記送話器を前記ヘッドレ
ストの他方の側面に装着したので、送話器は通話者の口
元に近くなると共に、受話器も通話者の耳元に近くなる
ので、より明瞭な通話が可能となる。また、受話器や送
話器が運転者の邪魔になることがなく、操作性と安全性
にも優れたものとなる。
According to a tenth aspect of the present invention, the handset is mounted on one side of a headrest of a seat, and the transmitter is mounted on the other side of the headrest. Therefore, the transmitter is closer to the talker's mouth and the receiver is closer to the talker's ear, so that a clearer call is possible. In addition, the receiver and the transmitter do not obstruct the driver, and the operability and the safety are excellent.

【0078】さらに、請求項11記載のハンズフリー型
双方向音声端末装置は、受話器及び送話器を座席のヘッ
ドレストに着脱自在に被せられた帯状部材に取付け、か
つ、該受話器と送話器が前記ヘッドレストの左右両側に
分かれて位置するように配置したので、必要な時に簡単
に送話器と受話器を通話者の口元と耳元の近傍に配置で
き、取り扱いに優れたものとなる。また、受話器や送話
器が運転者の邪魔になることがなく、操作性と安全性に
も優れたものとなる。
Further, in the hands-free type two-way audio terminal device according to the eleventh aspect , the receiver and the transmitter are attached to a belt-like member detachably mounted on a headrest of a seat, and the receiver and the transmitter are connected to each other. Since the headrest is arranged so as to be separated on the left and right sides, the transmitter and the receiver can be easily arranged near the mouth and ears of the caller when necessary, and the handling becomes excellent. In addition, the receiver and the transmitter do not obstruct the driver, and the operability and the safety are excellent.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の遠方設置型送話器の全体構造を示すも
ので、(A)は縦断面図、(B)は右正面図である。
1A and 1B show the entire structure of a remote installation type transmitter according to the present invention, wherein FIG. 1A is a longitudinal sectional view and FIG. 1B is a right front view.

【図2】双指向性マイクロホンの構造を示すもので、
(A)は左正面図、(B)は側面図、(C)は右正面図
である。
FIG. 2 shows the structure of a bidirectional microphone.
(A) is a left front view, (B) is a side view, and (C) is a right front view.

【図3】パイプの構造を示すもので、(A)は断面図、
(B)は側面図である。
FIG. 3 shows a structure of a pipe, in which (A) is a sectional view,
(B) is a side view.

【図4】パッキンの構造を示すもので、(A)は正面
図、(B)は側面図である。
4A and 4B show the structure of the packing, wherein FIG. 4A is a front view and FIG. 4B is a side view.

【図5】双指向性マイクロホンと音源との間の距離に対
する感度特性図である。
FIG. 5 is a sensitivity characteristic diagram with respect to a distance between a bidirectional microphone and a sound source.

【図6】パイプ内採音室の音声共振状態の説明図であ
る。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a sound resonance state of a sound collection room in a pipe.

【図7】音声共振周波数の実測データを示す図である。FIG. 7 is a diagram showing measured data of a voice resonance frequency.

【図8】図7の実測データの測定回路を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a circuit for measuring actual measurement data in FIG. 7;

【図9】本発明の遠方設置型送話器の原理説明図であ
る。
FIG. 9 is a diagram illustrating the principle of a remote installation type transmitter according to the present invention.

【図10】周囲雑音抑制回路のブロック図である。FIG. 10 is a block diagram of an ambient noise suppression circuit.

【図11】日本語母音のフォルマントを示す音声周波数
特性図である。
FIG. 11 is a speech frequency characteristic diagram showing a formant of a Japanese vowel.

【図12】周囲雑音抑制回路の入力レベルに対する利得
特性図である。
FIG. 12 is a gain characteristic diagram with respect to an input level of the ambient noise suppression circuit.

【図13】周囲雑音抑制回路の入出力特性図である。FIG. 13 is an input / output characteristic diagram of an ambient noise suppression circuit.

【図14】本発明の遠方設置型送話器の感度特性図であ
る。
FIG. 14 is a sensitivity characteristic diagram of the remote installation type transmitter of the present invention.

【図15】アナログ乗算器による利得制御器の構成図で
ある。
FIG. 15 is a configuration diagram of a gain controller using an analog multiplier.

【図16】本発明の遠方設置型送話器の第2の例を示す
断面図である。
FIG. 16 is a cross-sectional view showing a second example of the remotely located transmitter of the present invention.

【図17】本発明の遠方設置型送話器の第3の例を示す
断面図である。
FIG. 17 is a cross-sectional view showing a third example of the remote installation type microphone of the present invention.

【図18】本発明の遠方設置型送話器の第4の例を示す
断面図である。
FIG. 18 is a cross-sectional view showing a fourth example of the remote installation type microphone of the present invention.

【図19】本発明の遠方設置型送話器の第5の例を示す
断面図である。
FIG. 19 is a cross-sectional view showing a fifth example of the remotely located transmitter of the present invention.

【図20】本発明の遠方設置型送話器を適用して構成し
た携帯電話機(又はPHS)の外観斜視図である。
FIG. 20 is an external perspective view of a mobile phone (or PHS) configured by applying the remote installation type microphone of the present invention.

【図21】本発明の遠方設置型送話器を適用して構成し
たラップトップ・コンピュータの外観斜視図である。
FIG. 21 is an external perspective view of a laptop computer configured by applying the remote installation type microphone of the present invention.

【図22】本発明のハンズフリー型双方向音声端末装置
に使用する遠方設置型送話器の断面図である。
FIG. 22 is a cross-sectional view of a remotely located transmitter used in the hands-free two-way audio terminal device of the present invention.

【図23】図22の遠方設置型送話器及び受話器の使用
状態を示す側面図である。
FIG. 23 is a side view showing the use state of the remote installation type transmitter and receiver of FIG. 22;

【図24】他の使用状態における送話器側から見た斜視
図である。
FIG. 24 is a perspective view seen from the transmitter in another use state.

【図25】同上の受話器側から見た斜視図である。FIG. 25 is a perspective view as viewed from the receiver of the above.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 送話器 1a パイプ 1b マイクロホン 1c 吸音材 1d 網 1h パッキン 1i 電極板 2 ケース 3 受話器 4 帯状部材 5 周囲雑音抑制回路 51 帯域増幅器 52 ピークホールド回路 53 利得制御器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transmitter 1a Pipe 1b Microphone 1c Sound absorbing material 1d Net 1h Packing 1i Electrode plate 2 Case 3 Handset 4 Band member 5 Ambient noise suppression circuit 51 Band amplifier 52 Peak hold circuit 53 Gain controller

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04M 1/02 - 1/23 H04M 1/00 H04M 1/24 H04M 1/58 - 1/62 H04M 1/66 - 1/78 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H04M 1/02-1/23 H04M 1/00 H04M 1/24 H04M 1/58-1/62 H04M 1 / 66-1/78

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 所定長さからなるパイプの中央位置に双
指向性になるマイクロホンを取り付け、少なくとも該パ
イプの左右両端の適宜位置には採音口を形成し、該マイ
クロホンの左右両側に1つずつ2つの採音室を該パイプ
内に形成し、該2つの採音室には吸音材を充填するとと
もに、 吸音材を充填しない時の前記2つの採音室の最低音声共
振周波数が共に送話器の使用音声上限周波数以上となる
よう前記採音室の形状と大きさを定めると共に、該使用
音声上限周波数以上の音声周波数帯域における音声周波
数特性が単調減衰特性となるように吸音材の量を調整す
ることを特徴とする遠方設置型送話器。
1. A microphone having bidirectional characteristics is attached to a center position of a pipe having a predetermined length, and sound collecting holes are formed at appropriate positions at least on both right and left ends of the pipe. Two sound-acquisition chambers are formed in the pipe, and the two sound-acquisition chambers are filled with a sound-absorbing material, and the lowest sound resonance frequencies of the two sound-acquisition chambers when the sound-absorbing material is not filled are transmitted together. The shape and size of the sound collection room are determined so as to be equal to or higher than the use sound upper limit frequency of the speaker, and the amount of the sound absorbing material is set so that the sound frequency characteristics in the sound frequency band equal to or higher than the use sound upper limit frequency become monotonic attenuation characteristics. Distant microphone.
【請求項2】 請求項1記載の遠方設置型送話器におい
て、 吸音材を充填しない時の前記2つの採音室の最低音声共
振周波数が共に前記送話器の使用音声上限周波数以上と
なるよう前記採音室の形状と大きさを定める共に、 吸音材を充填した後の、前記採音室の最低音声共振周波
数における感度が1KHzにおける感度の2倍以下となる
よう吸音材の量を調整することを特徴とする遠方設置型
送話器。
2. The remote installation type transmitter according to claim 1, wherein the lowest sound resonance frequencies of the two sound collection rooms when the sound absorbing material is not filled are both equal to or higher than the upper limit sound frequency of the sound transmitter. In addition to determining the shape and size of the sound-absorbing room, the amount of the sound-absorbing material is adjusted so that the sensitivity at the lowest sound resonance frequency of the sound-absorbing room after filling with the sound absorbing material is not more than twice the sensitivity at 1 KHz. A remote installation type microphone that is characterized in that:
【請求項3】 請求項1記載の遠方設置型送話器におい
て、 前記送話器の音声周波数特性が高周波領域で単調減衰特
性を開始する周波数は使用音声上限周波数の2/3倍以
上であることを特徴とする遠方設置型送話器。
3. The remote-installed transmitter according to claim 1, wherein a frequency at which the audio frequency characteristic of the transmitter starts a monotonous attenuation characteristic in a high-frequency region is equal to or more than / times the upper limit frequency of the used audio. A remote-located transmitter.
【請求項4】 請求項1記載の遠方設置型送話器におい
て、 前記パイプ先端面からマイクロホン中央位置までの長さ
を、送話器の使用音声上限周波数の波長の1/4以下、
もしくは1/8以上かつ1/4以下としたことを特徴と
する遠方設置型送話器。
4. The remote-installed transmitter according to claim 1, wherein a length from a tip end face of the pipe to a center position of the microphone is equal to or less than 波長 of a wavelength of an upper limit frequency of a voice used by the transmitter.
Alternatively, a remote-installed transmitter characterized in that the distance is 1/8 or more and 1/4 or less.
【請求項5】 請求項1又は2記載の遠方設置型送話器
において、 前記マイクロホンの出力端に、マイクロホンの出力レベ
ルの増加に伴ってその増幅利得が増大する増幅特性を有
する周囲雑音抑制回路を接続したことを特徴とする遠方
設置型送話器。
5. An ambient noise suppressor circuit according to claim 1, wherein an output terminal of the microphone has an amplification characteristic whose amplification gain increases with an increase in the output level of the microphone. Distant installation type microphone which was connected to.
【請求項6】 請求項記載の遠方設置型送話器におい
て、 前記周囲雑音抑制回路を、前記マイクロホンの出力信号
を増幅して出力する利得制御器と、前記マイクロホンの
出力信号中の特定の周波数帯域の信号のみを通過させる
帯域増幅器と、該帯域増幅器を通過した信号のピーク値
を検出するピーク検出器と、該ピーク検出器の出力する
ピーク値を所定時間ホールドし、該ホールドしたピーク
値に従って前記利得制御器の増幅利得を制御するホール
ド回路とから構成したことを特徴とする遠方設置型送話
器。
6. The remote transmitter according to claim 5 , wherein the ambient noise suppressing circuit amplifies and outputs an output signal of the microphone, and a specific one of output signals of the microphone. A band amplifier that passes only a signal in a frequency band, a peak detector that detects a peak value of a signal that has passed through the band amplifier, a peak value output from the peak detector is held for a predetermined time, and the held peak value is held. And a hold circuit that controls an amplification gain of the gain controller according to the following.
【請求項7】 手を使わずに使用する送話器と受話器を
1つずつ備えたハンズフリー型双方向音声端末装置であ
って、送話器として前記請求項1乃至4記載のいずれか
の遠方設置型送話器を用い、 前記受話器を通話者の耳に向けて第1の固定部に取り付
けると共に、前記送話器を通話者の口許から所定距離だ
け離れた第2の固定部に一方のパイプ先端面が通話者の
方に向くように取り付けたことを特徴とするハンズフリ
ー型双方向音声端末装置。
7. A hands-free type two-way voice terminal device provided with one transmitter and one receiver that can be used without using hands, wherein the transmitter is used as a transmitter. Using a remote-installed transmitter, the receiver is attached to a first fixed portion facing the caller's ear, and the transmitter is attached to a second fixed portion separated from the talker's mouth by a predetermined distance. A hands-free type two-way audio terminal device, wherein the end of the pipe is mounted so as to face the caller.
【請求項8】 請求項記載のハンズフリー型双方向音
声端末装置において、 前記受話器と前記送話器を車両の室内に配置したことを
特徴とするハンズフリー型双方向音声端末装置
8. The hands-free two-way voice terminal device according to claim 7 , wherein said receiver and said transmitter are arranged in a vehicle.
【請求項9】 請求項記載のハンズフリー型双方向音
声端末装置において、 前記受話器をセンターピラーに装着し、かつ、前記送話
器をサンバイザーに装着したことを特徴とするハンズフ
リー型双方向音声端末装置。
9. The hands-free two-way audio terminal device according to claim 7 , wherein said receiver is mounted on a center pillar, and said transmitter is mounted on a sun visor. Audio terminal device.
【請求項10】 請求項記載のハンズフリー型双方向
音声端末装置において、 前記受話器を座席のヘッドレストの一方の側面に装着
し、かつ、前記送話器を前記ヘッドレストの他方の側面
に装着したことを特徴とするハンズフリー型双方向音声
端末装置。
10. The hands-free two-way audio terminal device according to claim 7 , wherein the receiver is mounted on one side of a headrest of a seat, and the transmitter is mounted on the other side of the headrest. A hands-free two-way voice terminal device characterized by the above-mentioned.
【請求項11】 請求項記載のハンズフリー型双方向
音声端末装置において、 前記受話器及び送話器を座席のヘッドレストに着脱自在
に被せられた帯状部材に取り付け、かつ、該受話器と送
話器は前記ヘッドレストの左右両側に分かれて位置する
ように配置したことを特徴とするハンズフリー型双方向
音声端末装置。
11. The hands-free type two-way audio terminal device according to claim 7 , wherein the receiver and the transmitter are attached to a belt-like member detachably mounted on a headrest of a seat, and the receiver and the transmitter are provided. Is a hands-free type two-way audio terminal device, which is arranged so as to be located separately on the left and right sides of the headrest.
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