JP3525665B2

JP3525665B2 - 常装着型電話装置

Info

Publication number: JP3525665B2
Application number: JP00063497A
Authority: JP
Inventors: 雅朗福本; 佳伸外村
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1997-01-07
Filing date: 1997-01-07
Publication date: 2004-05-10
Anticipated expiration: 2017-01-07
Also published as: JPH10200610A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、常時装着可能な電
話装置に係わり、特に、身体の微小な動きにより、電話
の送受信操作を行うことができる常装着型電話装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の発展により、ＰＤＣ方
式のデジタル携帯電話器、あるいは、ＰＨＳ方式のアナ
ログ携帯電話器が普及し、多数の人に広く使用されてい
る。

【０００３】しかしながら、これらの携帯電話器は、そ
の使用にあたっては、ポケットや鞄から取り出す必要が
あり、使いたいと思ったときすぐに使い始めることがで
きなかった。

【０００４】このため、ポケットや鞄から取り出す必要
がなく、使いたいと思ったときすぐに使い始めることが
できる電話器として、常に身体に装着して使用する装着
型電話装置が注目されている。

【０００５】この装着型電話装置は小型であるため、従
来の装着型電話装置は、音声認識手段、あるいは、小さ
なボタンを備え、電話の送受信操作、即ち、かかってき
た電話を受ける、あるいは、電話をかけるための操作を
行っていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記した如く、従来の
装着型電話装置においては、電話の送受信操作を行うた
めに、音声認識手段、あるいは、小さなボタンを備えて
いた。

【０００７】しかしながら、人混み等の状況下では、音
声認識手段により電話番号の入力等の操作を行うことは
困難であるという問題点があった。

【０００８】また、小さなボタンにより、電話番号の入
力等の操作を行うことは、操作性が悪化するという問題
点があった。

【０００９】本発明は、前記従来技術の問題点を解決す
るためになされたものであり、本発明の目的は、常装着
型電話装置において、身体の微小な動きにより電話の送
受信操作を行うことが可能となる技術を提供することに
ある。

【００１０】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
にする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記の通りである。

【００１２】

【００１３】

【００１４】操作者の耳の部分に装着され、マイクと、
スピーカーと、無線電話送受信装置とを具備する常装着
型電話装置であって、歯を噛み合わせた時に発生し、顎
の骨又は皮膚表面を伝わってきた加速度を検出する加速
度検出手段と、前記加速度検出手段から出力される検出
信号が、歯を噛み合わせた時に発生する特定の周波数成
分を含む場合にトリガ信号を出力するトリガ発生手段
と、前記トリガ発生手段から出力される時系列のトリガ
信号に基づき、電話の送受信を行うためのコマンドを出
力するコマンド生成手段とを具備することを特徴とす
る。

【００１５】前記加速度検出手段は、操作者の耳穴、耳
の周囲、顎の付け根、あるいは、頬に接するように配置
される。

【００１６】前記コマンド生成手段は、前記トリガ発生
手段から出力される時系列のトリガ信号に対応するコマ
ンド群を記録したコマンドテーブルを具備し、前記トリ
ガ発生手段から出力される時系列のトリガ信号が入力さ
れた時に、前記コマンドテーブルを参照して、電話の送
受信を行うためのコマンドを出力する。

【００１７】

【００１８】前記手段によれば、加速度検出手段で、歯
を噛み合わせた時に発生し、顎の骨又は皮膚表面を伝わ
ってきた加速度を検出し、トリガ発生手段で、加速度検
出手段からの検出信号の中に、歯を噛み合わせた時に発
生する特定の周波数成分が含まれる場合にトリガ信号を
出力し、コマンド生成手段で、トリガ発生手段から出力
される時系列のトリガ信号に基づき、対応するコマンド
を出力し、時系列の歯の噛み合わせ動作により電話の送
受信操作を行うようにしたので、発声が困難である人混
みの中等でも、歯の微小な噛み合わせ動作だけで、電話
の送受信操作を行うことが可能となる。

【００１９】前記手段によれば、小さなボタンにより電
話番号の入力等の操作を行う場合に比して、簡単に電話
番号の入力等の操作を行うことが可能となる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を詳細に説明する。

【００２１】なお、実施例を説明するための全図におい
て、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り
返しの説明は省略する。

【００２２】［発明の実施の形態１］図１は、本発明の
一発明の実施の形態である腕輪型電話器の概略構成を示
す斜視図である。

【００２３】同図に示すように、腕輪型電話器ＴＬは、
腕の手首ＷＲに巻かれた腕輪ＷＢにマウントされてい
る。なお、同図において、ＨＡは手であり、ＦＴ１〜Ｆ
Ｔ５は指、ＡＮＴはアンテナ、ＤＰはディスプレイ、Ｍ
ＩＣ／ＳＰはマイクおよびスピーカー、ＢＴＮはボタ
ン、ＳＮは衝撃センサである。

【００２４】図２は、本実施の形態の腕輪型電話器ＴＬ
の内部概略構成を示すブロック図である。

【００２５】同図に示すように、腕輪型電話器ＴＬの内
部には、衝撃センサＳＮ、センサアンプＳＡ、打鍵動作
検出用バンドパスフィルタＢＰＦ、コンパレータＣＭ
Ｐ、コンパレータ用レベル設定機構ＣＰＬ、トリガ発生
装置ＴＲＧ、コード組み立て装置ＣＡＭ、タイマー装置
ＴＩＭ、コマンドテーブルＣＴＢが内蔵される。

【００２６】さらに、電話器としての動作のために、中
央処理装置ＭＰＵ、マイクＭＩＣ、スピーカーＳＰ、ア
ンテナＡＮＴ、送受信器ＴＲＸ、ボタンＢＴＮ、ディス
プレイＤＰ、音声認識ユニットＶＲＵ、音声認識辞書Ｖ
ＲＤ、音声合成ユニットＴＴＳ、音声合成辞書ＴＳＤが
内蔵されている。また、電源供給の為のバッテリ等も内
蔵されている。

【００２７】本実施の形態の腕輪型電話器ＴＬは、腕に
装着した状態での操作を前提としている。したがって、
通話状態では、腕輪型電話器ＴＬはスピーカーホンとし
て動作する。

【００２８】また、電話番号の設定や各種の操作は音声
認識によって行なわれる。即ち、マイクＭＩＣから入力
された操作者の音声は、音声認識ユニットＶＲＵによっ
て認識され、操作コマンドに変換される。音声認識用の
音声認識辞書ＶＲＤは不特定話者あるいは特定話者用で
ある。

【００２９】同様に、本実施の形態の腕輪型電話器ＴＬ
からの情報の出力は、ディスプレイＤＰに表示される
が、音声合成ユニットＴＴＳによって音声合成を行な
い、スピーカーＳＰから発声させても良い。

【００３０】本実施の形態の腕輪型電話器ＴＬは、指先
の操作を用いて電話番号の設定や各種の操作を行うこと
が可能である。

【００３１】図１に示す指先（ＦＴ１〜ＦＴ５）のいず
れかを用いて机や膝、（もう一方の手の）手首、大腿部
等でタイピングを行なうと、その衝撃が指及び手を通じ
て、手首に装着された衝撃センサＳＮに伝わり、衝撃セ
ンサＳＮで、その打鍵衝撃が検出される。

【００３２】衝撃センサＳＮで検出された衝撃はセンサ
アンプＳＡで増幅され、センサアンプＳＡで増幅された
検出信号は、バンドパスフィルタＢＰＦに送られ、指先
での打鍵時に特有な周波数成分のみが抽出される。この
バンドパスフィルタＢＰＦにより、手の動き等のノイズ
による干渉を避け、衝撃センサＳＮが装着された腕の指
先による打鍵のみを捉えることができる。

【００３３】バンドパスフィルタＢＰＦの出力は、コン
パレータＣＭＰによって閾値処理されて打鍵衝撃のみが
抽出され、トリガ生成装置ＴＲＧから打鍵タイミング信
号ＴＹＰとして出力される。ここで、コンパレータＣＭ
Ｐの閾値は、コンパレータ用レベル設定機構ＣＰＬによ
り設定される。

【００３４】時系列の打鍵タイミング信号ＴＹＰは、コ
ード組み立て装置ＣＡＭに送られ、コード組み立て装置
ＣＡＭは、タイマー装置ＴＩＭから送られるタイミング
クロックに基づいて時系列の打鍵タイミング信号ＴＹＰ
を解析し、打鍵コマンドＦＣＭを決定する。この打鍵コ
マンドＦＣＭは、コマンドテーブルＣＴＢの情報に基づ
いてコマンドＣＣＭに変換され、中央処理装置ＭＰＵに
送られる。

【００３５】この場合に、衝撃センサＳＮが装着された
腕の特定の複数の指あるいは全ての指を用いて打鍵が可
能であるので、指一本での打鍵に比べて、素早い入力が
可能となる。

【００３６】なお、本実施の形態では、コード組み立て
装置ＣＡＭや、音声認識装置ＶＲＵを独立したものとし
ているが、中央処理装置ＭＰＵでこれらの処理を一括し
て行なうことも可能である。

【００３７】図３は、本実施の形態における、打鍵タイ
ミング信号ＴＹＰから打鍵コマンドＦＣＭへの変換方法
の一例を説明するための図である。

【００３８】図３において、打鍵タイミング信号ＴＹＰ
は、一回の打鍵に対して一度発生し、そのパルス幅Ｍは
一定である。また、Ｔ１及びＴ２は識別用時定数であ
る。

【００３９】図１に示す指先（ＦＴ１〜ＦＴ５）のいず
れかの指で打鍵が行なわれ、パルスが発生すると、パル
ス立ち上がりの時刻を基準として、Ｔ１時間内に次のパ
ルスが発生すると、「０」とみなし、基準時刻を０に戻
して次のパルスを待ち、また、Ｔ２時間内に次のパルス
が発生すると、「１」とみなし、基準時刻を０に戻して
次のパルスを待つ。そして、Ｔ２時間以内に次のパルス
が発生しない場合、パルス列解析を打ち切る。

【００４０】したがって、図３（Ａ）ないし図３（Ｄ）
に示す時系列の打鍵タイミング信号ＴＹＰは、それぞれ
「１」、「０，１」、「１，１」、「０，１，０，１，
１」の打鍵コマンドＦＣＭに変換される。

【００４１】このように、図３に示す変換方法によれ
ば、パルスの発生時間間隔を用いて、モールス符号のよ
うに「０」、「１」の列ができる。なお、モールス符号
と異なり、図３に示す変換方法では、最終符号は常に
「１」となる。

【００４２】こうして得られた時系列の打鍵コマンド
（「０」、「１」の列）ＦＣＭを、コマンドテーブルＣ
ＴＢの参照によってコマンドＣＣＭに変換する。

【００４３】なお、図３に示す手法では、パルス幅Ｍは
一定であるが、センサアンプＳＡで増幅された検出信号
の一部を用いて、指先での打鍵時における打鍵強度を検
出し、異なるパルス幅を与えることによって、打鍵の強
弱を用いて、より複雑なコマンドを発生させることがで
きる。

【００４４】図４は、本実施の形態における、時系列の
打鍵コマンドＦＣＭと、それに対応するコマンドＣＣＭ
の一例を示す図である。

【００４５】この打鍵コマンドＦＣＭは、周囲の雑音
や、通常の咀嚼や会話等の動作による誤動作を避ける為
に、ある程度の長さが必要である。ただし、ダイヤルに
おける数字等、使用シチュエーションが明確であるもの
については、短い打鍵コマンドＦＣＭを用いて、操作性
を向上させることも可能である。

【００４６】なお、本実施の形態の腕輪型電話器ＴＬに
おいては、指先による打鍵コマンドＦＣＭの他にも、ボ
タンＢＴＮを用いた入力も可能である。この場合、打鍵
による打鍵コマンドＦＣＭ入力と同じタイミングの入力
を用いることで、操作の習熟を容易にすることができ
る。

【００４７】また、ボタンＢＴＮは明示的に押されるの
で、例えば、「１」ならば「オフフック／オンフック切
替え」等のように、短い打鍵コマンドＦＣＭを別名定義
（ａｌｉａｓ）しておいても良い。

【００４８】［発明の実施の形態２］図５は、本発明の
他の発明の実施の形態である耳かけ型電話器の概略構成
を示す斜視図である。

【００４９】同図において、ＥＭは耳かけ型電話器、Ｅ
Ｐ／ＭＩＣはイヤホンおよび骨導マイク、ＡＮＴはアン
テナ、ＢＴＮはボタン、ＳＮは衝撃センサである。

【００５０】図６は、本実施の形態の耳かけ型電話器Ｅ
Ｍの概略内部構成を示すブロック図である。

【００５１】同図に示すように、耳かけ型の電話器ＥＭ
の内部には、衝撃センサＳＮ、センサアンプＳＡ、打鍵
動作検出用バンドパスフィルタＢＰＦ、コンパレータＣ
ＭＲ、コンパレータ用レベル設定機構ＣＰＬ、トリガ発
生装置ＴＲＧ、コード組み立て装置ＣＡＭ、タイマー装
置ＴＩＭ、コマンドテーブルＣＴＢが内蔵されている。

【００５２】さらに、電話器としての動作のために、中
央処理装置ＭＰＵ、骨導マイクＭＩＣ、イヤホンＥＰ、
アンテナＡＮＴ、送受信器ＴＲＸ、ボタンＢＴＮ、音声
認識ユニットＶＲＵ、音声認識辞書ＶＲＤ、音声合成ユ
ニットＴＴＳ、音声合成辞書ＴＳＤが内蔵されている。
また、電源供給の為のバッテリ等も内蔵されている。

【００５３】本実施の形態の耳かけ型電話器は、耳にか
けた状態での使用を前提としている。したがって、通話
状態においては、操作者の声は骨導マイクＭＩＣで拾わ
れ、相手の声がイヤホンＥＰを通じて聞こえる。この骨
導マイクＭＩＣにより、騒音下でも安定して通話を行な
うことができる。なお、骨導マイクＭＩＣは、イヤホン
ＥＰと一体型になっていても良い。

【００５４】また、電話番号の設定や各種の操作は音声
認識によって行なわれる。即ち、骨導マイクＭＩＣから
入力された操作者の音声は、音声認識ユニットＶＲＵに
よって認識され、操作コマンドに変換される。

【００５５】音声認識用の音声認識辞書ＶＲＤは、不特
定話者あるいは特定話者用である。操作コマンドに対す
る出力情報は、音声合成ユニットＴＴＳによって音声合
成を行ない、イヤホンＥＰを通して操作者にフィードバ
ックされる。

【００５６】また、本実施の形態の耳かけ型電話器は、
歯の噛み合わせを用いて操作を行なうことが可能であ
る。

【００５７】歯を噛み合わせる動作を行なうと、噛み合
わせの衝撃が、顎の骨あるいは皮膚表面を通じて、耳の
周囲等に装着された衝撃センサＳＮに伝わり、その打鍵
衝撃が衝撃センサＳＮで検出される。

【００５８】衝撃センサＳＮで検出された打鍵衝撃はセ
ンサアンプＳＡで増幅され、センサアンプＳＡで増幅さ
れた検出信号は、バンドパスフィルタＢＰＦに送られ、
歯の噛み合わせ動作に特有な周波数成分のみが抽出され
る。このバンドパスフィルタＢＰＦの使用により、口や
首の動き等のノイズによる干渉を避け、歯の噛み合わせ
動作のみを捉えることが可能となる。

【００５９】このバンドパスフィルタＢＰＦの出力は、
コンパレータＣＭＰによって閾値処理されて、噛み合わ
せ動作のみが抽出され、トリガ生成装置ＴＲＧによって
噛み合わせタイミング信号ＴＹＰとして出力される。

【００６０】噛み合わせタイミング信号ＴＹＰはコード
組み立て装置ＣＡＭに送られ、コード組み立て装置ＣＡ
Ｍは、タイマー装置ＴＩＭから送られるタイミングクロ
ックに基づいて、時系列の噛み合わせタイミング信号Ｔ
ＹＰを解析し、時系列の噛み合わせコマンドＦＣＭを決
定する。

【００６１】この時系列の噛み合わせコマンドＦＣＭ
は、コマンドテーブルＣＴＢの情報に基づいてコマンド
ＣＣＭに変換され、中央処理装置ＭＰＵに送られる。

【００６２】なお、本実施の形態の耳かけ型電話器で
は、コード組み立て装置ＣＡＭや、音声認識ユニットＶ
ＲＵを独立したものとしているが、中央処理装置ＭＰＵ
でこれらの処理を一括して行なわせることも可能であ
る。

【００６３】また、骨導マイクＭＩＣを用いて、噛み合
わせに特有の周波数成分のみを抽出することで衝撃セン
サＳＮを省略することも可能である。

【００６４】本実施の形態の耳かけ型電話器において
も、時系列の噛み合わせタイミング信号ＴＹＰから時系
列の噛み合わせコマンドＦＣＭへの変換方法としては、
前記実施の形態と同じく、前記図３に示す時系列の打鍵
コマンドＦＣＭの組み立て手法を採用することができ
る。

【００６５】また、本実施の形態における時系列の噛み
合わせコマンドＦＣＭと、それに対応するコマンドＣＣ
Ｍは、前記実施の形態と同じく、前記図４に示す組み合
わせを用いることが可能である。

【００６６】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前
記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲において種々変更可能であることは勿論であ
る。

【００６７】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。

【００６８】（１）本発明によれば、発声が困難である
人混みの中等でも、指先の動きだけで、電話の送受信操
作、即ち、かかってきた電話を受ける、あるいは、電話
をかけるための操作を行うことが可能となる。

【００６９】（２）本発明によれば、発声が困難である
人混みの中等でも、歯の微小な噛み合わせ動作だけで、
電話の送受信操作、即ち、かかってきた電話を受ける、
あるいは、電話をかけるための操作を行うことが可能と
なる。

【００７０】（３）本発明によれば、小さなボタンによ
り電話番号の入力等の操作を行う場合に比して、簡単に
電話番号の入力等の操作を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一発明の実施の形態である腕輪型電話
器の概略構成を示す斜視図である。

【図２】本実施の形態１の腕輪型電話器ＴＬの内部概略
構成を示すブロック図である。

【図３】本実施の形態１における、打鍵タイミング信号
ＴＹＰから打鍵コマンドＦＣＭへの変換方法の一例を説
明するための図である。

【図４】本実施の形態１における、時系列の打鍵コマン
ドＦＣＭと、それに対応するコマンドＣＣＭの一例を示
す図である。

【図５】本発明の他の発明の実施の形態である耳かけ型
電話器の概略構成を示す斜視図である。

【図６】本実施の形態２の耳かけ型電話器ＥＭの概略内
部構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

ＴＬ…腕輪型電話器、ＷＲ…手首、ＷＢ…腕輪、ＨＡ…
手、ＦＴ１〜ＦＴ５…指、ＳＮ…衝撃センサ、ＳＡ…セ
ンサアンプ、ＢＰＦ…バンドパスフィルタ、ＣＭＰ…コ
ンパレータ、ＣＰＬ…コンパレータ用レベル設定機構、
ＴＲＧ…トリガ発生装置、ＣＡＭ…コード組み立て装
置、ＴＩＭ…タイマー装置、ＣＴＢ…コマンドテーブ
ル、ＭＰＵ…中央処理装置、ＭＩＣ…マイク、ＳＰ…ス
ピーカー、ＡＮＴ…アンテナ、ＴＲＸ…送受信器、ＢＴ
Ｎ…ボタン、ＤＰ…ディスプレイ、ＶＲＵ…音声認識ユ
ニット、ＶＲＤ…音声認識辞書、ＴＴＳ…音声合成ユニ
ット、ＴＳＤ…音声合成辞書、ＥＭ…耳かけ型電話器、
ＭＩＣ…骨導マイク、ＥＰ…イヤホン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平７−121294（ＪＰ，Ａ) 特開平５−244237（ＪＰ，Ａ) 特開平７−312634（ＪＰ，Ａ) 特開平４−92542（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01P 15/00 G06F 3/00 H04B 7/24 - 7/26 H04M 1/00 - 1/253 H04M 1/58 - 1/62 H04M 1/66 - 1/82 H04Q 7/00 - 7/38

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】操作者の耳の部分に装着され、マイク
と、スピーカーと、無線電話送受信装置とを具備する常
装着型電話装置であって、歯を噛み合わせた時に発生し、顎の骨又は皮膚表面を伝
わってきた加速度を検出する加速度検出手段と、前記加速度検出手段から出力される検出信号が、歯を噛
み合わせた時に発生する特定の周波数成分を含む場合に
トリガ信号を出力するトリガ発生手段と、前記トリガ発生手段から出力される時系列のトリガ信号
に基づき、電話の送受信を行うためのコマンドを出力す
るコマンド生成手段とを具備することを特徴とする常装
着型電話装置。
【請求項２】前記加速度検出手段は、操作者の耳穴、
耳の周囲、顎の付け根、あるいは、頬に接するように装
着されることを特徴とする請求項１に記載の常装着型電
話装置。
【請求項３】前記コマンド生成手段は、前記トリガ発
生手段から出力される時系列のトリガ信号に対応するコ
マンド群を記録したコマンドテーブルを具備し、前記ト
リガ発生手段から出力される時系列のトリガ信号が入力
された時に、前記コマンドテーブルを参照して、電話の
送受信を行うためのコマンドを出力することを特徴とす
る請求項１または請求項２に記載の常装着型電話装置。