JPWO2007058281A1 - 送受話装置 - Google Patents

Abstract

骨伝導スピーカ及び咽喉マイクロフォンを着脱自在に構成して、二輪車走行時や工事等の作業時におけるヘルメット着用の際の作業環境下及びマスク着用時でも、クリアな通話が可能で保守性に優れた送受話装置を提供する。骨導音を利用して音声を伝えるセラミック圧電素子を用いた骨伝導スピーカ１と、首周りの音声振動を拾うセラミック圧電素子を用いた咽喉マイクロフォン２と、骨伝導スピーカ及び咽喉マイクロフォンを着脱自在に接続し通話のための送受信信号を伝送する伝送線を配して信号処理を行う接続器１０と、を備える。

Description

本発明は、骨伝導スピーカと咽喉マイクロフォンとを用い、空気伝播による気導音を使用することができない騒音下或いはマスク着用等の環境において会話を成立させるための送受話装置に関するものである。

工事現場等でヘルメットを装着する際に工事の際の騒音だけでなく難聴対策のため耳栓を使用する場合や、二輪車に乗車してフルフェイスのヘルメットを着用する場合、或いは、防塵マスク着用等、空気伝播によるいわゆる気導音を用いた会話ができない場合がある。
このため、ヘルメットを装着する場合等においては、耳を塞がずに耳近辺の頭部に密着させるだけで音を聞くことができる骨伝導スピーカが知られており一部で用いられている。また、工事現場等の騒音下やマスク着用時等においては、首周りや頚部に密着させて音声振動をピックアップする咽喉マイクロフォンが用いられることもあり、これらを用いて会話を行うための通信装置も一部で使用されている。

骨伝導スピーカと咽喉マイクロフォンを組み合わせた送受話装置としては、特許文献１の送受話装置が例として挙げられる。この例では、骨伝導スピーカと咽喉マイクロフォンとを軟質テープ状の担持体に格納部を設けて収容し、粘着シート密着で耳から首に掛けての所望部位に固定するか、或いは、耳掛けを用いて装着するようにしている。
また、ヘルメットに骨伝導スピーカを装着する例としては、特許文献２の「ヘルメットを構成要素とするスピーカ及びスピーカ機能を有するヘルメット」が挙げられる。この例では、ヘルメットの帽体の耳付近の外側面に骨伝導スピーカの駆動部を密着させ、駆動部の振動が直接帽体に伝達されて帽体が振動することによって、帽体がスピーカの振動板としての役目を果たし、帽体内の共鳴反射によって音声が使用者に伝達される、とされている。

特開２００２−３５９８８９公報 特開２００１−３３３４７８公報

しかしながら、特許文献１も、骨伝導スピーカ及び咽喉マイクロフォンを使い、上述のような作業環境下での会話を成立させることを目的としているが、一般的なコイルタイプのスピーカやコンデンサマイクロフォンを用いた構成では、スピーカでの音声再生やマイクロフォンでの収音の際のそれぞれの周波数特性、指向性等が骨伝導スピーカや咽喉マイクロフォンとして使用する場合に、明瞭な音声を得られなかったり周囲音声を拾ったりして、適切なものとはいえず、この点に関するスピーカ、マイクの特性について、特許文献１では触れられていない。また、粘着シート等により係止させる構成では、粘着シートの装着感だけでなく、装着の都度毎回粘着シートを交換する必要も生じ、使用感や保守性に優れているとは到底いえない。
また、特許文献２の場合は、骨伝導スピーカの駆動部をヘルメット側面に取付け、ヘルメットの帽体を直接振動させることによって、イヤフォンを使用する場合のように耳を塞いで周囲の音が聞こえなくなるという危険を無くし、効率のよい骨伝導スピーカが構成されるとしているが、スピーカだけの改善では上述のような問題を解決できず、マイクは通常の気導音によるマイクであることから、消防士、造船、石切り、溶接、トンネル内作業、建築現場、道路工事及びマンホール作業等の過酷な作業環境、或いはオートバイ等の二輪車に乗車中等においては、周囲の音を拾い会話に支障をきたすという問題があった。マスク着用時はなおさら問題である。また、ヘルメットの帽体を振動板として構成し、振動板を帽体に接着、或いは機械的機構により固定しているので、骨伝導スピーカ等を簡単に交換することや、取り外してヘルメットのみとして使用すること等ができず、保守性や使い勝手に問題があった。

そこで、本発明は、骨伝導スピーカ及び咽喉マイクロフォンの接続を着脱自在に構成し、オートバイ等の二輪車で走行中或いはマンホール作業等野外の条件下での作業におけるヘルメットを装着する環境下やマスク着用時でも、明瞭な音声が得られ周囲の騒音の中でも不要な周囲雑音を拾わずクリアな通話が可能であり、着脱が容易で保守性に優れた送受話装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、骨導音を利用して音声を伝えるセラミック圧電素子を用いた骨伝導スピーカと、首周りの音声振動を拾うセラミック圧電素子を用いた咽喉マイクロフォンと、前記骨伝導スピーカ及び咽喉マイクロフォンを着脱自在に接続し通話のための送受信信号を伝送する伝送線を配して信号処理を行う接続器と、を備えることを特徴とする。
また、請求項２に記載の前記骨伝導スピーカ及び咽喉マイクロフォンは、ＰＺＴセラミック素材を用いたものであり、且つＪＩＳ（日本工業規格）Ｃ０９２０「電気機械機器の防水及び固形物の侵入に対する保護等級」又はＩＥＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ）５２９「ＤＥＧＲＥＥＳ ＯＦ ＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ ＢＹ ＥＮＣＬＯＳＵＲＥＳ」に規定される防水保護等級のいずれかのクラス（ＩＰ ｃｏｒｄ）を満たす防水構造であることを特徴とする。
また、請求項３に記載の前記接続器は、前記咽喉マイクロフォンの信号レベルを増幅及び調整するレベルコントロール部と、信号の伝送周波数特性を規定する周波数補償回路と、外部に接続される通信装置の音声入力部と接続する出力緩衝増幅器と、前記通信装置の音声出力部と接続する入力緩衝増幅器と、前記骨伝導スピーカに音声信号を再生して出力しインピーダンス整合を行うインピーダンス整合・再生回路と、音声信号のレベルを検出し適切な信号レベルを得るフィードバック制御回路と、を備えることを特徴とする。
また、請求項４に記載の前記骨伝導スピーカは、ヘルメットのインナーキャップに設けられた袋状の部位中に着脱自在に収納されてヘルメットの内壁との間に装着されるか又は該骨伝導スピーカに設けられた留め具によりヘルメットの内装帯に着脱自在に装着され、前記咽喉マイクロフォンは、ヘルメットの支持ベルトに設けられた袋状の部位中に着脱自在に収納されるか又は該咽喉マイクロフォンに設けられた留め具によりヘルメットの支持ベルトに着脱自在に装着されることを特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、前記接続器と前記通信装置との間の信号の送受信を赤外線通信による光伝送又は無線電磁波を用いたワイヤレス通信としたことを特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、前記接続器を前記通信装置内に一体に組み込んだことを特徴とする。
また、請求項７に記載の前記接続器は、該接続器の内部回路に電源を供給するための充電可能な２次電池を有し、前記通信装置と接続される伝送ケーブルに重畳されて供給される電源、又は外部接続される充電装置から供給される電源により充電可能に構成されることを特徴とする。
また、請求項８に記載の前記支持ベルトは、前記ヘルメットと前記咽喉マイクロフォンを収納する前記袋状部位との間に音響伝達を遮断又は減衰させる気泡緩衝シートを有することを特徴とする。
また、請求項９に記載の前記骨伝導スピーカは、表示パネルに取り付けられ、該表示パネル全体を振動させるスピーカとして用いられることを特徴とする。

本発明によれば、骨伝導スピーカと咽喉マイクロフォンとを用いた送受話装置を使用することで、騒音環境下でもクリアな通話が可能であり、骨伝導スピーカ及び咽喉マイクロフォンを夫々着脱自在とすることで、ヘルメットに装着する構成では、簡単に交換したり取り外したりできるので、保守性に優れ、また、小型化、軽量化を図ったので装着感、使用感にも優れるという効果がある。さらに、接続器と通信装置との間をワイヤレス接続とすることで、工事現場等における作業環境の拡大を図れるという効果がある。

本発明の一実施例による送受話装置の接続器の構成図であり、（ａ）は正面からみた断面図、（ｂ）は右側面からみた断面図である。 図１に示す接続器の外観図であり、（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は上面図、（ｅ）は底面時、（ｆ）は背面図である。 図１に示す接続器に接続される骨伝導スピーカ及び咽喉マイクロフォンの外観図の一例であり、（ａ）は骨伝導スピーカの正面、側面、背面、及び背面図、（ｂ）は咽喉マイクロフォンの正面、側面、及び背面図である。 図１に示す接続器のブロック図の一例である。 本発明の送受話装置と、接続される装着品及び接続機器を示す全体構成図の一例である。 図１に示す接続器に接続される通信装置のブロック図である。である。

符号の説明

１ 骨伝導スピーカ
２ 咽喉マイクロフォン
３ 接触面
４ カバー
５ 留め具
６、７ ヘルメット
８ 無線機（通信装置）
９ 携帯電話機
１０ 接続器
１１ レベルコントロール回路
１２ 周波数補償回路
１３ 出力緩衝増幅器
１４ フィードバック制御回路
１５ 入力緩衝増幅器
１６ インピーダンス整合・再生回路
２１ 音声入力部
２２ 操作部
２３ 制御回路
２４ 送信信号回路
２５ 無線送信回路
２６ アンテナ
２７ 無線受信回路
２８ 受信信号回路
２９ 音声出力部
３０ 筐体
３１ 防水プラグ
３２ 基板
３３ 電池ＢＯＸ
３４ ＬＥＤ
３５ ＰＵＳＨスイッチ
３６ 合成樹脂性のカバー
３７ 防水仕様スライド式電池カバー
３８ クリップ
３９ ネジ
４０ 電池セル

以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
図１は、本実施形態の送受話装置の接続器の構成図の一例であり、（ａ）は正面からみた断面図、（ｂ）は右側面からみた断面図である。
図１に示すように接続器１０は、防水構造となっており、いかなる方向からの水の強い直流噴流によっても内部に水が入らないＪＩＳ（日本工業規格）Ｃ０９２０「電気機械機器の防水及び固形物の侵入に対する保護等級」又はＩＥＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ）５２９「ＤＥＧＲＥＥＳ ＯＦ ＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ ＢＹ ＥＮＣＬＯＳＵＲＥＳ」で規定される防水保護等級の６級（ＩＰクラス６）の耐水形を目標に設計している。接続器１０には、骨伝導スピーカとインピーダンス整合を図り受話音声信号を駆動するアンプと、咽喉マイクロフォンにより音声振動を拾いその送話音声信号を増幅して周波数補償回路により周波数特性を最適にするインピーダンス整合型プリアンプとが組み込まれ、外部の通信装置と接続して通話を行うためのこれらの電子回路を実装した基板３２が内蔵されており、本実施形態では約２８ｘ１８ｘ１３ｍｍのサイズの基板３２内に電子回路が組み込まれている。また、接続器１０に実装された電子回路に電源を供給する電池ＢＯＸ３３が組み込まれており、交換可能な一次電池だけではなく、２次電池を用いることもできるようになっている。図示していないが２次電池を使用する場合は、外部に接続される充電装置により充電可能なように充電端子が設けられている。電池ＢＯＸ３３のサイズは約５２ｘ２８ｘ１３ｍｍである。

現在、防水保護等級には、０級の無保護を含め、鉛直に落下する水滴によって有害な影響を受けない１級の防滴Ｉ形から、さらに２級の防滴ＩＩ形、３級の防雨形、４級の防沫形、５級の防噴流形、本実施形態のいかなる方向からの水の強い直接噴流によっても内部に水が入らない６級の耐水形と、７級の防浸型、定められた条件で水中に常時没しても使用できる８級の水中形、に加えて防湿形が規格化されている。
また、防水保護に加えて防塵保護も満たすことが望ましい。防塵保護等級には、０級の無保護を含め、１級から、正常な動作や安全性を阻害するような粉塵（７５μｍ以下のチリやホコリ）の侵入を防ぐ５級の防塵形、粉塵が内部に侵入しない６級の耐塵形迄が規格化されている。

骨伝導スピーカ及び咽喉マイクロフォンとの接続には多芯ケーブルを使用し、ねじ込み式の防水プラグ３１を用いて着脱自在に構成し、装着時の容易さや保守の容易さを確保している。また基板上にタクトスイッチ或いはメンブレンスイッチを実装してＰＵＳＨスイッチ３５を構成し、電源ＯＮを示すＬＥＤ３４と共に合成樹脂性のカバー３６で覆い防水構造としている。電池ＢＯＸ３３の部分も防水仕様であり、スライド式電池カバー３７を受ける筐体３０部分の周囲にはシリコンゴムが貼られている。接続器１０を装着する際は、クリップ３８を接続器１０に取り付けて利用することができる。クリップ３８は筐体３０に形成されたネジ穴にネジ３９により止められるので、取り外すことも可能になっている。また、電子回路を実装した基板３２が取り付けられた筐体３０はシリコンゴム等を挟んで防水構造を維持しながら圧着等により組立てられる。

図２は、図１に示す接続器の外観図であり、（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は上面図、（ｅ）は底面図、（ｆ）は背面図を示している。
上述したように接続器１０には、骨伝導スピーカ及び咽喉マイクロフォンとの送受話用の多芯伝送ケーブルがねじ込み式の防水プラグ３１により着脱自在に取付けられる。接続器１０と外部に接続される通信装置とは、もう一本の伝送ケーブルにより接続され、通信装置側に接続用コネクタが装着されている。接続器１０と通信装置との間も一本の多芯ケーブルを用いて接続される。接続器１０側にも接続コネクタを設け、様々な種類の通信装置と接続できるようにして汎用性を持たせることは勿論構わない。

図２（ｃ）に示すように、接続器１０の右側面には防水仕様のＰＵＳＨ式の電源スイッチ３５が配置され、ＬＥＤ３４の点灯又は消灯により電源ＯＮ又はＯＦＦがわかる。図２（ｆ）に示すように、接続器１０の背面からは、接続器１０内の電子回路に電源を供給する電池の交換が可能になっており、電池のガタを抑えるため裏側にウレタンを貼り付けた防水仕様のスライド式電池カバー３７で塞がれる。図２の例では小型化のため単４電池からなる電池セルを２本使用する構成になっているが、Ｌｉイオン電池等の充電式二次電池を用いるようにしてもよい。その際の電池の充電は、別途用意した専用或いは汎用の充電装置を用いてもよいし、通信装置側から伝送ケーブルに充電用電源を重畳して充電するように構成してもよい。電池カバー３７の上部には、衣服やベルト等に簡単に装着できるようにネジ３９で止められた着脱可能なクリップ３８が設けられている。

図３は、図１に示す接続器に接続される骨伝導スピーカ及び咽喉マイクロフォンの一実施例による外観図であり、（ａ）は骨伝導スピーカの正面、側面、及び背面図、（ｂ）は咽喉マイクロフォンの正面、側面、及び背面図である。
図３（ａ）に示す骨伝導スピーカ１は、ＰＺＴ（ピエゾ圧電素子）セラミック素材をその振動体として使用し、防水型レシーバ兼スピーカとして構成されている。骨伝導スピーカ１は、ＰＺＴセラミック振動板と直接接して側頭部等に接触させる接触面３以外は防水兼保護用のカバー４で覆われている。側頭部との接触面３は面接触に限らず点で接触するようにしても構わないが、ヘルメット等に装着する場合はその使用環境を考慮すると、面接触又は多点接触として安全性を考慮することが望ましい。骨伝導スピーカ１には留め具５（突起物）が設けられ、この突起物が、頭部にヘルメットを支持するための内装帯等に開けられた穴部分或いは受け側用の留め具（図示せず）に嵌合して取り付けられるようになっている。

図３（ｂ）に示す咽喉マイクロフォン２は、骨伝導スピーカ１と同様にＰＺＴセラミック素材をその振動体として使用した防水型マイクロフォンである。咽喉マイクロフォン２には骨伝導スピーカ１と同様に留め具５（突起物）が設けられ、この突起物がヘルメットの支持ベルト（顎紐）等に開けられた穴部分或いは受け側用の留め具（図示せず）に嵌合されて取り付けられるようになっている。咽喉マイクロフォン２の接触面は、首周り等の肌に直接接触する場合を考慮して医療用シリコン１００％の材質等で覆うことが望ましい。
骨伝導スピーカ１及び咽喉マイクロフォン２は、規定の圧力、時間で水中に浸漬しても有害な影響を受けない７級の防浸型か、もしくは、定められた条件で水中に常時没しても使用できる８級の水中形とする。

図４は、図１に示す接続器の一実施例によるブロック図であり、咽喉マイクロフォン２から多芯伝送ケーブルを通った音声信号は、ＡＧＣ（自動利得制御）を構成する、レベル検出回路等を含むフィードバック制御回路１４により制御されるレベルコントロール回路１１に入力され、ＢＰＦ（帯域通過フィルタ）等を使用した周波数補償回路１２によって、明瞭度などが最適となる音声周波数特性と、外部接続される特定小電力無線機等の通信装置の伝送規格に則った周波数帯域特性とを得て、出力緩衝増幅器１３で６００Ω等の適正なインピーダンスに変換され、通信装置に接続される多芯伝送ケーブルを介して、通信装置の変調用音声入力部（図示せず）に入力される。

一方、通信装置により外部から無線高周波信号を受信して復調する音声出力部（図示せず）からの再生音声信号は、多芯伝送ケーブルを介して入力緩衝増幅器１５に入り、インピーダンス整合・再生回路１６に入力され、多芯伝送ケーブルを通って骨伝導スピーカ１を駆動して音声を再生する。
その際、音声出力の一部をフィードバック制御回路１４に入力してフィードバック制御を行い、受話信号が適正レベルを超えたり、或いは不足したりする場合に、レベルコントロール回路１１への制御信号により、送受話に応じて双方の音量を適正レベルにコントロールする。また、通信方式等により送受話で遅延が発生するような場合は、フィードバック制御回路１４にエコーキャンセル回路を組み込むようにしてもよい。

図５は、本発明の送受話装置の応用例を示したもので、接続器に接続される装着品及び接続機器を示す全体構成図である。
図５に示すように音声入出力用の電子回路が組み込まれた接続器１０は、骨伝導スピーカ１及び咽喉マイクロフォン２と無線機８とを多芯伝送ケーブルを介して接続し、骨伝導スピーカ１に音声信号を伝達し、咽喉マイクロフォン２で拾った音声振動を音声の電気信号として増幅し、多芯コネクタを有する無線機８の音声入力部へインピーダンス整合をとって接続する。無線機８としては、日本の電波法で規定される無線局としての免許が不要な出力１０ｍＷ以下の特定小電力による無線機（電波法第４条第３号の省令で定める無線局）等が使用可能であり、例えば、４２１ＭＨｚ、４４０ＭＨｚ帯等の搬送周波数の電波を使用して外部と接続する。特定小電力の無線機８等に代えて携帯電話機９を用いてもよく、その場合は、通信距離をのばすことができる。

オートバイ等の二輪車に乗車する際に使用するフルフェイスのヘルメット６や、工事現場等で使用するヘルメット７を装着する場合は、ヘルメット６、７の下に着用するインナーキャップ（図示せず）の、骨伝導スピーカ１が側頭部に触れる箇所に袋状のポケットを設け、ヘルメットの内壁との間のその中に骨伝導スピーカ１を入れる構造とし、着脱自在にして保守性や装着の容易さを確保する。図３で説明したように作業用ヘルメット等の内装帯に留め具を利用して取り付けても良い。咽喉マイクロフォン２も、ヘルメットの支持ベルト（顎紐）に設けられた穴部或いは受け側用に設けられた留め具に勘合する留め具５（突起物）を用いて取り付けるか、或いは骨伝導スピーカ１と同様に、ヘルメットの支持ベルトに袋状のポケットを設け、その中に咽喉マイクロフォン２を入れて保守性や装着の容易さを確保する。
支持ベルトの材質によっては、支持ベルトに取り付けられた咽喉マイクロフォン２に骨伝導スピーカ１から出力された音声が回り込んでハウリングを起こす可能性がある。その場合は前述したように接続器１０にエコーキャンセル回路を組み込んで解消する方法もあるが、ヘルメット６、７と咽喉マイクロフォン２を取り付ける部位との間の支持ベルトの一部に、音響伝達を遮断又は減衰させる気泡緩衝シートを介在させてハウリングを解消するようにしても良い。

図６は、無線機（通信装置）８のブロック図であり、無線機８は、アンテナ２６と、アンテナ２６を介して無線信号を受信する無線受信回路２７と、無線受信回路２７で受信した高周波信号をヘテロダイン検波等によりオーディオ帯の信号に変換した後、電力増幅して出力する受信信号回路２８と、骨伝導スピーカ１に受話音声信号を出力するための音声出力部２９と、ＰＴＴ（プッシュツートーク又はプレストーク）方式により送受信の切換えを行うスイッチ操作等の操作部２２と、無線機８全体の動作を制御するコンピュータ制御部（制御回路２３）と、咽喉マイクロフォン２からの送話音声信号を入力する音声入力部２１（音声入力部２１及び音声出力部２９には、多芯接続コネクタを使用し、多芯伝送ケーブルを介して接続器１０に接続される）と、オーディオ信号によりＦＭ或いはＰＭ変調等により搬送波を変調して変調波を生成する送信信号回路２４と、変調波を電力増幅して、例えば特定小電力無線機の規格に沿った１０ｍＷ以下の出力に設定し（１ｍＷ出力等）、アンテナ２６から発射する無線送信回路２５と、により構成されている。

ＰＴＴ方式の無線機では、図６に示すような操作部２２の送信スイッチを押し、咽喉マイクロフォン２から入力される音声により相手に応答して会話が行われ、送信スイッチを押したままの状態で咽喉マイクロフォン２から入力される音声信号は、接続器１０のレベルコントロール回路１１〜出力緩衝増幅器１３を介して無線機８の送信信号回路２４に入力され、無線送信回路２５及びアンテナ２６を介してこの音声信号により変調された無線信号となって送信され、送信スイッチを放すと、相手からの音声信号により変調された無線信号は、無線機８のアンテナ２６、無線受信回路２７、及び受信信号回路２８を経て音声信号となって接続器１０の入力緩衝増幅器１５に入り、インピーダンス整合・再生回路１６により多芯伝送ケーブルを介して骨伝導スピーカ１を駆動し、これにより音声が再生されて外部との会話が成立する。

このようなＰＴＴ方式の無線機では、片手が塞がれる可能性が高く作業環境にも制約を受けるので、通常、工事現場等の作業環境下では、送・受信で別々の周波数やチャネルを用いて双方向同時通信を可能とする全二重（フルデュプレックス）方式の無線機を用いる。この場合は、ＰＴＴスイッチを押す必要が無いので両手を作業に使うことができる。無線機８としては、携帯電話機９の他にも、ＰＨＳ、キャリアセンスを用いて空きチャンネルを検索するマルチチャネルアクセス方式の業務用ＭＣＡ無線機や、無線ＬＡＮのアクセスポイントを用いる無線ＩＰ電話機等、各種無線機を使用することが可能であり、その使用も、航空機のジェット音の騒音下等で作業する際の航空無線をはじめとして、警察無線、消防無線、船舶無線、或いは軍需用途等、様々な分野での使用方法が考えられる。

以上に説明した実施形態では、接続器１０と無線機８との間は多芯伝送ケーブルを用いるコネクタで接続しているが、接続器１０と無線機８との間をワイヤレス接続とすることも可能である。例えば、接続器１０と無線機８との双方に赤外線通信回路を設け（図示せず）、ワイヤレス型接続器とする。この場合、図４に示す咽喉マイクロフォン２の音声出力側の出力緩衝増幅器１３の後段に、赤外線の変調回路と発光部とを設ける（図示せず）。
一方、骨伝導スピーカ１の音声入力側の入力緩衝増幅器１５の前段に、復調回路と受光部とを設け（図示せず）、赤外線通信用の規格として、例えばＩｒＤＡ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄａｔａ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）が策定した規格を用い、赤外線通信制御部（図示せず）により変調回路と復調回路とを制御する。
また、対応する無線機８は、図６に示す音声入力部２１側の送信信号回路２４の前段に受光部と復調回路とを設け（図示せず）、音声出力部２９側の受信信号回路２８の後段に変調回路と発光部とを設け（図示せず）、赤外線通信制御部（図示せず）により復調回路と変調回路とを制御する。

このように、接続器１０と無線機８との接続をワイヤレス化すれば、接続器１０と無線機８の距離を離すことができ、また無線機８を身体に装着する必要もなくなるので、その活動範囲が広がり多くの作業環境に適合できる。
上記の例では、接続器１０と無線機８との間を赤外線通信によるワイヤレス通信として説明したが、無線電波を用いたブルートゥース（商標）等の規格による近距離無線通信を用いて接続器１０と無線機８との間をワイヤレス通信としても勿論構わない。
また、接続器１０を無線機８に組み込んで一体に構成してもよく、使用環境、作業環境に適した構成とすることが望ましい。

本発明による骨伝導スピーカと咽喉マイクロフォンを用いた送受話装置は、上述の応用例だけではなく、様々な分野、形態の応用が可能であり、例えば広告を表示するポスターに代えて、骨伝導スピーカの振動体をポスターに接触させ、ポスター自身が振動板となるようにスピーカパネルとして構成することや、咽喉マイクロフォンを聴診器として使用することも可能である。音の出るパネルへの応用は、広告表示用ポスターの他にも、写真、絵画、絵本、グリーティングカード等、様々な商品への展開や、形態が考えられる。

Claims (9)

1. 骨導音を利用して音声を伝えるセラミック圧電素子を用いた骨伝導スピーカと、
   首周りの音声振動を拾うセラミック圧電素子を用いた咽喉マイクロフォンと、
   前記骨伝導スピーカ及び咽喉マイクロフォンを着脱自在に接続し通話のための送受信信号を伝送する伝送線を配して信号処理を行う接続器と、を備えることを特徴とする送受話装置。
2. 前記骨伝導スピーカ及び咽喉マイクロフォンは、ＰＺＴセラミック素材を用いたものであり、且つＪＩＳ（日本工業規格）Ｃ０９２０「電気機械機器の防水及び固形物の侵入に対する保護等級」又はＩＥＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ）５２９「ＤＥＧＲＥＥＳ ＯＦ ＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ ＢＹ ＥＮＣＬＯＳＵＲＥＳ」に規定される防水保護等級のいずれかのクラス（ＩＰ ｃｏｒｄ）を満たす防水構造であることを特徴とする請求項１に記載の送受話装置。
3. 前記接続器は、
   前記咽喉マイクロフォンの信号レベルを増幅及び調整するレベルコントロール部と、
   信号の伝送周波数特性を規定する周波数補償回路と、
   外部に接続される通信装置の音声入力部と接続する出力緩衝増幅器と、
   前記通信装置の音声出力部と接続する入力緩衝増幅器と、
   前記骨伝導スピーカに音声信号を再生して出力しインピーダンス整合を行うインピーダンス整合・再生回路と、
   音声信号のレベルを検出し適切な信号レベルを得るフィードバック制御回路と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の送受話装置。
4. 前記骨伝導スピーカは、ヘルメットのインナーキャップに設けられた袋状の部位中に着脱自在に収納されてヘルメットの内壁との間に装着されるか又は該骨伝導スピーカに設けられた留め具によりヘルメットの内装帯に着脱自在に装着され、
   前記咽喉マイクロフォンは、ヘルメットの支持ベルトに設けられた袋状の部位中に着脱自在に収納されるか又は該咽喉マイクロフォンに設けられた留め具によりヘルメットの支持ベルトに着脱自在に装着されることを特徴とする請求項１に記載の送受話装置。
5. 前記接続器と前記通信装置との間の信号の送受信を赤外線通信による光伝送又は無線電磁波を用いたワイヤレス通信としたことを特徴とする請求項３に記載の送受話装置。
6. 前記接続器を前記通信装置内に一体に組み込んだことを特徴とする請求項３に記載の送受話装置。
7. 前記接続器は、該接続器の内部回路に電源を供給するための充電可能な２次電池を有し、前記通信装置と接続される伝送ケーブルに重畳されて供給される電源、又は外部接続される充電装置から供給される電源により充電可能に構成されることを特徴とする請求項３に記載の送受話装置。
8. 前記支持ベルトは、前記ヘルメットと前記咽喉マイクロフォンを収納する前記袋状部位との間に音響伝達を遮断又は減衰させる気泡緩衝シートを有することを特徴とする請求項４に記載の送受話装置。
9. 前記骨伝導スピーカは、表示パネルに取り付けられ、該表示パネル全体を振動させるスピーカとして用いられることを特徴とする請求項１に記載の送受話装置。