JP2015061115A - Voice input/output device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は使用者の耳に装着される音声入出力装置に関する。 The present invention relates to a voice input / output device worn on a user's ear.
マイクロフォンがイヤホンに組み込まれて一体となったイヤホンマイク(音声入出力装置)が広く知られている。使用者が発する音声の一部は頭部の骨や筋肉を伝搬して鼓膜などを振動させ、外耳道に送出される。使用者の耳に装着された音声入出力装置はこの耳の内部で発生する使用者自身の音声をマイクロフォンで集音する。 2. Description of the Related Art An earphone microphone (sound input / output device) in which a microphone is incorporated into an earphone and integrated is widely known. A part of the voice uttered by the user propagates through the bones and muscles of the head, vibrates the eardrum, etc., and is sent to the ear canal. The voice input / output device attached to the user's ear collects the user's own voice generated inside the ear with a microphone.
使用者は耳に装着した音声入出力装置を通じて、スピーカから出力される通話相手の話し声や音楽などの音声を聴くことができ、マイクロフォンに入力される使用者自身の音声を通話相手に送ることができる。そのため、音声入出力装置は携帯電話機などのハンズフリー通話などに利用されることが多い。このような音声入出力装置の一例が特許文献1に開示されている。
The user can listen to the voice of the other party's speech or music output from the speaker through the voice input / output device attached to the ear, and can send the user's own voice input to the microphone to the other party. it can. For this reason, voice input / output devices are often used for hands-free calls such as mobile phones. An example of such a voice input / output device is disclosed in
特許文献1に記載された従来の音声入出力装置は、使用者の耳の内部に臨む開口部をそれぞれの一端に有する出力音声伝搬路及び入力音声伝搬路を備える。出力音声伝搬路と入力音声伝搬路との間には仕切壁が設けられ、出力音声伝搬路及び入力音声伝搬路にはそれぞれスピーカ及びマイク部が配されている。
The conventional audio input / output device described in
上記構成の音声入出力装置において、スピーカから出力された音声は出力音声伝搬路を介して使用者の鼓膜に到達する。これにより、使用者はスピーカから出力された音声を聴くことができる。 In the voice input / output device having the above configuration, the voice output from the speaker reaches the user's eardrum through the output voice propagation path. Thereby, the user can listen to the sound output from the speaker.
また、使用者が発する音声の一部は頭部の骨や筋肉を伝搬して鼓膜等を振動させ、外耳道に送出される。外耳道内に送出された音声は入力音声伝搬路を介してマイク部に入力される。これにより、使用者の発する音声を通話相手に送ることができる。 Also, part of the voice uttered by the user propagates through the bones and muscles of the head, vibrates the eardrum, etc., and is sent to the ear canal. The sound transmitted into the ear canal is input to the microphone unit via the input sound propagation path. Thereby, the voice uttered by the user can be sent to the call partner.
この時、出力音声伝搬路と入力音声伝搬路との間には仕切壁が設けられている。これにより、スピーカの出力音声のマイク部への入力を低減することができる。したがって、スピーカの出力音声が通話相手に聴こえることを低減し、使用者が発する音声を相手に伝え易くすることができる。 At this time, a partition wall is provided between the output sound propagation path and the input sound propagation path. Thereby, the input to the microphone part of the output sound of a speaker can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the output voice of the speaker from being heard by the other party and to easily convey the voice emitted by the user to the other party.
しかしながら、上記特許文献1に開示された音声入出力装置によると、出力音声伝搬路と入力音声伝搬路との間に仕切壁を設けるため、音声入出力装置が大型化する問題があった。
However, according to the audio input / output device disclosed in
本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、使用者自身が発する音声を相手に伝え易くすることができるとともに、小型化を図ることができる音声入出力装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to provide a voice input / output device that can easily transmit a voice emitted by a user to the other party and can be miniaturized. To do.
上記の課題を解決するため、本発明の音声入出力装置は、使用者の耳の内部に臨む開口部を一端に有する音声伝搬路を有して使用者の両耳にそれぞれ装着される第1本体部及び第2本体部と、第1本体部の前記音声伝搬路に配される第1スピーカと、第2本体部の前記音声伝搬路に配される第2スピーカと、第1スピーカの音声出力面に臨む第1集音孔を有するマイク部と、を備え、前記マイク部の不使用時に第1スピーカ及び第2スピーカから音声を出力するとともに、前記マイク部の使用時に第1スピーカの音声出力を停止して第2スピーカから音声を出力することを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, a voice input / output device according to the present invention has a voice propagation path having an opening at one end facing the inside of a user's ear, and is first mounted on both ears of the user. The main body and the second main body, the first speaker disposed in the sound propagation path of the first main body, the second speaker disposed in the sound propagation path of the second main body, and the sound of the first speaker A microphone part having a first sound collection hole facing the output surface, and outputs sound from the first speaker and the second speaker when the microphone part is not used, and the sound of the first speaker when the microphone part is used. The output is stopped and sound is output from the second speaker.
この構成によれば、マイク部の不使用時に第1スピーカ及び第2スピーカから出力された音声は音声伝搬路を通して外耳道まで伝搬する。一方、マイク部の使用時には第1スピーカの音声出力を停止して第2スピーカから音声を出力する。この時、使用者の耳の内部で発生した音声は第1本体部の音声伝搬路を伝搬し、第1スピーカの音声出力面に臨む第1集音孔を介してマイク部に入力される。 According to this configuration, the sound output from the first speaker and the second speaker when the microphone unit is not used propagates to the ear canal through the sound propagation path. On the other hand, when the microphone unit is used, the sound output from the first speaker is stopped and the sound is output from the second speaker. At this time, the sound generated inside the user's ear propagates through the sound propagation path of the first main body section and is input to the microphone section through the first sound collection hole facing the sound output surface of the first speaker.
また本発明は、上記構成の音声入出力装置において、第1本体部の前記音声伝搬路と仕切部を介して隔離される空気室と、第1本体部に設けられて外耳道と外部とを連通させる第1入力音孔と、前記空気室と第1本体部の外部とを連通させる第2入力音孔と、前記マイク部に設けられて前記空気室に臨む第2集音孔と、を備え、耳の内部で発生する内部音声と第1入力音孔から入力される外部音声とからなる混合音声を第1集音孔によって集音するとともに、第2入力音孔から入力される外部音声を第2集音孔によって集音し、第1集音孔により集音された前記混合音声と第2集音孔により集音された前記外部音声とを用いて前記混合音声に含まれる前記外部音声を低減させるノイズ処理部を設けたことを特徴としている。 According to the present invention, in the audio input / output device configured as described above, an air chamber that is isolated via the audio propagation path and the partition part of the first main body part, and the external auditory canal that is provided in the first main body part and communicates with the outside. A first input sound hole to be communicated, a second input sound hole for communicating the air chamber with the outside of the first body portion, and a second sound collection hole provided in the microphone portion and facing the air chamber. The mixed sound composed of the internal sound generated inside the ear and the external sound input from the first input sound hole is collected by the first sound collection hole, and the external sound input from the second input sound hole is collected. The external sound included in the mixed sound using the mixed sound collected by the second sound collecting hole and collected by the first sound collecting hole and the external sound collected by the second sound collecting hole. It is characterized in that a noise processing unit for reducing the noise is provided.
この構成によれば、使用者が発して耳の内部で発生する内部音声と第1入力音孔から入力される外部音声とからなる混合音声は音声伝搬路及び第1集音孔を介してマイク部に入力される。また、第2入力音孔から入力された外部音声は空気室及び第2集音孔を介してマイク部に入力される。そして、ノイズ処理部は第1集音孔により集音された混合音声と第2集音孔により集音された外部音声とを用いて混合音声に含まれる外部音声を低減させる。 According to this configuration, the mixed sound composed of the internal sound emitted from the user and generated inside the ear and the external sound input from the first input sound hole is transmitted through the sound propagation path and the first sound collection hole. Is input to the department. The external sound input from the second input sound hole is input to the microphone unit through the air chamber and the second sound collection hole. The noise processing unit reduces the external sound included in the mixed sound using the mixed sound collected by the first sound collecting hole and the external sound collected by the second sound collecting hole.
また本発明は、上記構成の音声入出力装置において、前記仕切部は第1スピーカから成ることを特徴としている。この構成によれば、空気室は第1本体部の音声伝搬路と第1スピーカを介して隔離される。 According to the present invention, in the voice input / output device configured as described above, the partition portion includes a first speaker. According to this configuration, the air chamber is isolated from the sound propagation path of the first main body portion via the first speaker.
また本発明は、上記構成の音声入出力装置において、第1集音孔及び第2集音孔を開口して前記ノイズ処理部を覆うカバー部材を前記マイク部に設け、第1スピーカの周縁部が嵌合する凹部を前記カバー部材に設けたことを特徴としている。 According to the present invention, in the voice input / output device configured as described above, a cover member that opens the first sound collection hole and the second sound collection hole and covers the noise processing unit is provided in the microphone unit, and the peripheral portion of the first speaker The cover member is provided with a recess in which the is fitted.
この構成によれば、第1スピーカの周縁部がカバー部材の凹部に嵌合することにより、空気室は第1本体部の音声伝搬路と第1スピーカを介して隔離される。 According to this configuration, the peripheral portion of the first speaker is fitted into the recess of the cover member, so that the air chamber is isolated from the sound propagation path of the first main body portion via the first speaker.
本発明によれば、耳の内部で発生する内部音声を集音するマイク部の第1集音孔は、第1本体部の音声伝搬路に配される第1スピーカの音声出力面に臨む。これにより、マイク部へ内部音声を導くための通路を音声伝搬路と別途に設ける必要がない。したがって、音声入出力装置の小型化を図ることができる。また、マイク部の使用時に第1スピーカの音声出力を停止して第2スピーカから音声を出力するので、使用者自身が発する音声を相手に伝え易くすることができる。 According to the present invention, the first sound collecting hole of the microphone unit that collects the internal sound generated inside the ear faces the sound output surface of the first speaker arranged in the sound propagation path of the first main body unit. Thereby, it is not necessary to provide a path for guiding the internal sound to the microphone part separately from the sound propagation path. Therefore, it is possible to reduce the size of the voice input / output device. Moreover, since the sound output of the first speaker is stopped and the sound is output from the second speaker when the microphone unit is used, it is possible to easily convey the sound emitted by the user himself / herself to the other party.
<第1実施形態>
最初に、本発明の第1実施形態に係るイヤホンマイク(音声入出力装置)について、図1及び図2を用いてその構成の概略を説明する。図1はイヤホンマイクの外観斜視図であり、図2はイヤホンマイクが使用者の耳に装着された状態を示す説明図である。
<First Embodiment>
First, the outline of the configuration of the earphone microphone (audio input / output device) according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is an external perspective view of an earphone microphone, and FIG. 2 is an explanatory view showing a state in which the earphone microphone is attached to a user's ear.
イヤホンマイク1は図1に示すように本体部2、ケーブル3及びコネクタ4を備える。本体部2及びケーブル3は右耳用の本体部2R(第1本体部)及びケーブル3Rと左耳用の本体部2L(第2本体部)及びケーブル3Lとの対をなす。右耳用の本体部2Rは後述するマイク部24(図3参照)及びスピーカ23(図3参照)の両方を備えるが、左耳用の本体部2Lはスピーカ23を有してマイク部24が省かれている。なお以下では、右耳用の本体部2Rを用いて説明する。
As shown in FIG. 1, the
右耳用の本体部2Rは図2に示すように使用者の耳Eに装着される。コネクタ4は不図示の電子機器に対する入出力端子であって、ケーブル3を介して右耳用の本体部2Rに電気的に接続される。右耳用の本体部2Rはケーブル3及びコネクタ4を介して電子機器に対して音声信号を送受信する。
The right ear
右耳用の本体部2Rは接続された電子機器から受信した音声信号に基づく音声を使用者の外耳道E1及び鼓膜E2に向けて送出する。また、使用者が発する音声の一部は頭部の骨や筋肉を伝搬して鼓膜E2などを振動させ、外耳道E1に送出される。右耳用の本体部2Rはこのように耳Eの内部で発生する内部音声と耳Eの外部で発生する外部音声とを集音し、それら音声に基づく音声信号を生成する。
The right ear
続いて、イヤホンマイク1の右耳用の本体部2Rの詳細な構成について、図1及び図2に加えて図3を用いて説明する。図3はイヤホンマイクの右耳用の本体部2Rの断面図である。なお、図3に描画した破線矢印はイヤホンマイク1に対して入出力する音声の進行経路及び進行方向を示す。
Next, a detailed configuration of the right ear
右耳用の本体部2Rは図1及び図2に示すように略円筒形状をなし、イヤーパッド21及び本体筐体22を備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the right ear
イヤーパッド21は図3に示すように本体筐体22の耳E側に設けられた開口部22aに取り付けられる。イヤーパッド21は径方向中心部に外耳道E1と開口部22aとを連通させる貫通孔21aを備える。イヤーパッド21は外周部が外耳道E1を傷付けないように例えば合成樹脂やゴムなどを用いて弾性を持たせて形成され、外耳道E1の内面形状に対応して変形可能である。イヤホンマイク1が使用者の耳Eに装着されると、イヤーパッド21が外耳道E1の内面にほぼ隙間なく密着する。
As shown in FIG. 3, the
本体筐体22は例えば合成樹脂などで構成され、耳E側に外耳道E1に連通する開口部22aを備える。本体筐体22は図3に示すようにスピーカ23(第1スピーカ)及びマイク部24を備える。なお、図示を省略するが、左耳用の本体部2Lもスピーカ23と同様のスピーカ(第2スピーカ)を備える。また、左耳用の本体部2Lはマイク部24が省かれている点で右耳用の本体部2Rとは異なっているが、その他の構成は右耳用の本体部2Rと同様である。
The
スピーカ23は本体筐体22の内部に設けられた音声伝搬路22bに配置される。音声伝搬路22bは開口部22aまで延び、開口部22aを介して貫通孔21aに連通する。スピーカ23はその音声出力面23aが開口部22a側を向くように、音声伝搬路22bが延びる方向に対して音声出力面23aが略垂直をなすように配置される。なお、ここで説明するスピーカ23の向きは一例であってそれに限定されるわけではなく、例えば音声伝搬路22bが延びる方向に対して音声出力面23aが略平行をなすように配置しても良い。スピーカ23は電子機器から受信した音声信号に基づく音声を音声伝搬路22bに伝搬させ、開口部22aから外耳道E1に向けて送出する。
The
本体筐体内22には空気室22rが設けられる。空気室22rは音声伝搬路22bと仕切部22tを介して隔離される。仕切部22tは板状部材から成り、スピーカ23の背面部23bが仕切部22tに設けた開口部22sに嵌合する。これにより、スピーカ23の背面(音声出力面23aと反対側の面)は空気室22rに臨む。
An
スピーカ23の振動板等が振動する際に、音声出力面23a(前面)と音声出力面23aと反対側の面(背面)から出た音声は逆位相になっている。仕切部22tを設けることにより、スピーカ23の背面から出力された音声が音声出力面23a側に回り込むことを防止することができる。これにより、音声出力面23aから出力された音声がスピーカ23の背面から出力された音声によって打ち消されることを防止することができる。したがって、音声出力面23aから出力される音声の音質を向上させることができる。
When the diaphragm of the
本体筐体22の下部にはマイク部24が音声伝搬路22bと空気室22rとに跨って配置される。マイク部24は外形が略直方体形状のカバー部材24mを有し、カバー部材24mの内側が中空の形態をなす。マイク部24はカバー部材24mの内側に、マイクロフォンチップ24a、信号増幅部24b、第1集音部24c及び第2集音部24dを備える。
A
マイクロフォンチップ24aはマイク部24の略中央部に配置され、振動板24eと、所定距離を隔て振動板24eと対向配置される不図示の固定電極とを備える。これにより、マイクロフォンチップ24aはコンデンサ型のマイクロフォンチップからなる。振動板24eはその平面部が図3の横方向及び紙面奥行き方向に沿って延びる。マイクロフォンチップ24aは図3における振動板24eの上面側及び下面側の各々に音孔を備え、それら音孔各々を通して振動板24eの上面及び下面に音声を届ける。振動板24eはその上面側及び下面側から届く音声で振動する。
The
信号増幅部24bはマイクロフォンチップ24aに近接して配置され、マイクロフォンチップ24aに電気的に接続される。信号増幅部24bは振動板24eの振動に起因するマイクロフォンチップ24aの静電容量の変化に基づき出力される電気信号を増幅処理する。
The
第1集音部24cは振動板24eの下面側に形成されるマイク部24の内部空間からなる。第1集音部24cはマイク部24のカバー部材24mの上面に設けた第1集音孔24hから振動板24eの下面側まで延び、第1集音孔24hを介して音声伝搬路22bと振動板24eの下面側とを連通させる。第1集音孔24hはスピーカ23の音声出力面23aに臨んでいる。第1集音部24cは音声伝搬路22bを伝搬する音声を集音する。
The first
第2集音部24dは振動板24eの上面側に形成されるマイク部24の内部空間からなる。第2集音部24dはマイク部24のカバー部材24mの上面に設けた第2集音孔24kから振動板24eの上面側まで延び、第2集音孔24kを介して空気室22rと振動板24eの上面側とを連通させる。第2集音孔24kは空気室22rに臨んでいる。第2集音部24dは空気室22rを伝搬する音声を集音する。
The second
音声伝搬路22bの途中には外部音声伝搬路22hの一方の端部が接続する。外部音声伝搬路22hの他方の端部側は本体筐体22の外面に設けた第1入力音孔22kまで延び、第1入力音孔22kを介して耳Eの外部に連通する。なお、ここで説明する外部音声伝搬路22hの配置は一例であって図3に示した構成に限定されるわけではない。例えば外部音声伝搬路22hを、図3における本体筐体22の上側の外面で耳Eの外部に連通するよう配置しても良いし、また図3の紙面に対して奥行き方向に向かって耳Eの外部に連通するよう配置しても良い。
One end of the external
外部音声伝搬路22hは耳Eの外部で発生する外部音声を音声伝搬路22bを介して外耳道E1まで伝搬させる。すなわち、使用者はイヤーパッド21が外耳道E1の内面にほぼ隙間なく密着している状態であっても、使用者の周囲の音声である外部音声を聞くことができる。そして、外部音声伝搬路22hは耳Eの内部で発生して音声伝搬路22bを伝搬する内部音声に外部音声を混合させる。
The external
本体筐体22には空気室22rと右耳用の本体部2Rの外部とを連通させる第2入力音孔22gが開口する。これにより、スピーカ23の背面(音声出力面23aと反対側の面)から発生する音の低音域をヘルムホルツ共鳴によって増幅することができる。したがって、スピーカ23から出力される音声の音質を向上させることができる。また、気圧の変化によるスピーカ23の振動板等の変形を防止することができる。また、使用者の周囲の音声である外部音声は第2入力音孔22gを介して空気室22rに伝搬する。そして、空気室22rに伝搬した外部音声は空気室22rに臨む第2集音孔24kを介してマイク部24の第2集音部24dによって集音される。
The
なお、外部音声伝搬路22hを設けることで、内部音声の一部が外部音声伝搬路22hを伝搬して第1入力音孔22kから耳Eの外部空間に送出されることが考えられる。しかしながら、外耳道E1等の耳Eの内部空間に対して耳Eの外部空間が非常に大きいため、耳Eの外部空間に送出された内部音声については十分な空気の振動を得ることができない。したがって、第1入力音孔22kから耳Eの外部空間に送出された内部音声は第2入力音孔22g及び空気室22rを介して第2集音部24dまで伝搬することはない。
By providing the external
このようにして、第1集音部24cは耳Eの内部音声と外部音声とからなる混合音声を集音し、第2集音部24dは耳Eの外部音声を集音する。
In this way, the first
マイク部24では、振動板24eがその上面及び下面に加わる音圧の差によって振動する。外部音声は第1集音部24c及び第2集音部24dの各々において集音され且つそれらの音圧差が小さいので、振動板24eにて打ち消される。一方、内部音声、すなわち使用者自身が発する音声は第1集音部24cにおいて集音され且つ第2集音部24dにおいて集音されないので、振動板24eにて打ち消されない。したがって、イヤホンマイク1は使用者自身が発する音声の品質を向上させてその音声を相手に伝え易くすることができる。
In the
このように、マイク部24は第1集音部24cが集音する混合音声と第2集音部24dが集音する外部音声とを用いて混合音声に含まれる外部音声を低減させる処理を行うノイズ処理部の機能を有する。すなわち、マイク部24は第1集音部24c、第2集音部24d及びノイズ処理部が一体として形成された差動型マイクロフォンを構成する。
As described above, the
図4はイヤホンマイク1の構成を示すブロック図である。イヤホンマイク1はその動作制御のために、図3には図示しないが本体筐体22の内部に制御部25を収容する。制御部25には、スピーカ23、マイク部24及び記憶部26が接続される。制御部25は不図示の演算部やその他の電子部品で構成され、記憶部26等に予め記憶、入力されたプログラム、データに基づきイヤホンマイク1の各構成要素の動作を制御して一連の音声の入出力処理を実現する。
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the
上記構成のイヤホンマイク1を例えば音楽などを聞くために使用する際に、スピーカ23が不図示の電子機器から受信した音声を使用者の外耳道E1及び鼓膜E2に向けて送出する。スピーカ23が図1に示す右耳用の本体部2R及び左耳用の本体部2Lの双方に設けられるので、使用者はイヤホンマイク1から送出される音声を左右の耳Eから個別に聞くことができる。このとき、マイク部24は集音の機能を停止する。すなわち、マイク部24の不使用時に右耳用の本体部2Rのスピーカ23及び左耳用の本体部2Lのスピーカから音声を出力する。なお、この時、マイク部24は集音の機能を停止しなくてもよい。
When the
一方、イヤホンマイク1を例えば電話機などに接続して通話のために使用する際に、第1集音部24cが耳Eの内部音声と外部音声とからなる混合音声を集音する。さらに、第2集音部24dが耳Eの外部音声を集音する。そして、マイク部24が混合音声に含まれる外部音声を低減させる処理を行い、相手に伝えられる音声の品質を向上させる。制御部25はマイク部24から出力される音声信号を生成して電話機に送信する。なおこのとき、右耳用の本体部2Rのスピーカ23には音声出力の機能を停止させ、通話相手が話す音声は左耳用の本体部2Lのスピーカから出力されるようにする。すなわち、マイク部24の使用時に右耳用の本体部2Rのスピーカ23の音声出力を停止して左耳用の本体部2Lのスピーカから音声を出力する。
On the other hand, when the
本実施形態によれば、耳の内部で発生する内部音声を集音するマイク部24の第1集音孔24hは、右耳用の本体部2Rの音声伝搬路22bに配されるスピーカ23の音声出力面23aに臨む。これにより、マイク部24へ内部音声を導くための通路を音声伝搬路22bと別途に設ける必要がない。したがって、イヤホンマイク1(音声入出力装置)の小型化を図ることができる。また、右耳用の本体部2Rの成形金型を簡単に製作できるとともに、右耳用の本体部2Rを簡単に成形加工することができる。したがって、イヤホンマイク1の製造コストの削減を図ることができる。さらに、マイク部24の使用時にスピーカ23の音声出力を停止するので、使用者自身が発する音声を相手に伝え易くすることができる。
According to the present embodiment, the first
また、右耳用の本体部2Rの音声伝搬路22bと仕切部22tを介して隔離される空気室22rと、空気室22rと右耳用の本体部2Rの外部とを連通させる第2入力音孔22gとを備えている。これにより、スピーカ23から出力される音声の音質を向上させることができるとともに、気圧の変化によるスピーカ23の振動板等の変形を防止することができる。
Also, the second input sound that communicates the
また、右耳用の本体部2Rに設けられて外耳道E1と右耳用の本体部2Rの外部とを連通させる第1入力音孔22kと、マイク部24に設けられて空気室22rに臨む第2集音孔22gとを備え、耳Eの内部で発生する内部音声と第1入力音孔22kから入力される外部音声とからなる混合音声を第1集音孔24hによって集音し、第2入力音孔22gから入力される外部音声を第2集音孔24kによって集音する。そして、マイク部24は、第1集音孔24hにより集音された混合音声と第2集音孔24kにより集音された外部音声とを用いて混合音声に含まれる外部音声を低減させるノイズ処理部の機能を有する。
Also, a first
これにより、イヤホンマイク1は第1入力音孔22kを通して使用者の周囲の外部音声を外耳道E1まで伝搬する。さらに、イヤホンマイク1は耳Eの内部で発生する使用者自身が発する音声と外部音声との混合音声から外部音声を低減させる。したがって、イヤホンマイク1は使用者自身が発する音声を相手に伝え易くすることができ、使用者の耳に周囲の音声を届けることが可能になる。
Thereby, the
この時、マイク部24の第2集音孔24kは空気室22rに臨んでいるので、マイク部24へ外部音声を導くための通路を空気室22rと別途に設ける必要がない。したがって、イヤホンマイク1の小型化を一層図ることができる。また、右耳用の本体部2Rの成形金型をより簡単に製作できるとともに、右耳用の本体部2Rを簡単に成形加工することができる。したがって、イヤホンマイク1の製造コストを一層削減することができる。
At this time, since the second
また、混合音声が音声伝搬路22bを介して第1集音部24cで集音される。さらに、外部音声が第2入力音孔22g及び空気室22rを介して第2集音部24dで集音される。このようにして、イヤホンマイク1は混合音声から外部音声を低減させるために、混合音声と外部音声とを区別して取得することが可能である。
Further, the mixed sound is collected by the first
また、外部音声伝搬路22hは、一方の端部が音声伝搬路22bに接続し、他方の端部側が本体筐体22の外面に設けた第1入力音孔22kまで延びる。これにより、外部音声が外部音声伝搬路22h及び音声伝搬路22bを介して外耳道E1及び第1集音部24cまで伝搬する。このようにして、イヤホンマイク1は混合音声を取得することができ、使用者の耳に外部音声を届けることが可能である。
The external
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態に係るイヤホンマイクについて、図5及び図6を用いてその構成を説明する。図5はイヤホンマイクの右耳用の本体部2Rの断面図であり、図6はイヤホンマイクの構成を示すブロック図である。なお、この実施形態の基本的な構成は図1〜図4を用いて先に説明した第1実施形態と同じであるので、第1実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、図面の記載及びその説明を省略するものとする。本実施形態では第1実施形態の仕切部22tを省いている。また、本実施形態ではマイク部24の構成が第1実施形態とは異なっている。
Second Embodiment
Next, the configuration of the earphone microphone according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a cross-sectional view of the right ear
第2実施形態では第1実施形態の仕切部22tが省かれ、空気室22rは音声伝搬路22bとスピーカ23を介して隔離されている。すなわち、スピーカ23が仕切部22tの機能を有している。スピーカ23は例えば接着剤により本体筐体22の内面に取り付けられる。具体的には、スピーカ23の周縁部に接着剤を塗布してスピーカ23を本体筐体22の内面に接着させる。これにより、スピーカ23と別途に仕切部22tを設ける必要がなくなり、イヤホンマイク1の部品点数及び製造工数を削減することができる。なお、スピーカ23の本体筐体22への取付けは接着剤を用いた取付けに限定されない。例えば、スピーカ23の音声出力面23a側を覆うメッシュ状のカバー部材(不図示)をスピーカ23に取り付け、カバー部材を介してスピーカ23を本体筐体22にネジ止めしてもよい。
In the second embodiment, the
第2実施形態のイヤホンマイク1は、マイク部24が図5及び図6に示すように第1マイクロフォン24f(第1集音部)及び第2マイクロフォン24g(第2集音部)を個別に備える。
In the
第1マイクロフォン24fは本体筐体22の内部に設けられた音声伝搬路22bの一方の端部側に配置される。音声伝搬路22bの他方の端部側は開口部22aまで延び、開口部22aを介して貫通孔21aに連通する。第1マイクロフォン24fとしては、例えばMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)マイク、ECM(Electret Condenser Microphone)などといったマイクロフォンを用いることができる。第1マイクロフォン24fは音声伝搬路22bを伝搬する音声を第1集音孔24hを介して集音する。
The
第2マイクロフォン24gは本体筐体22の内部に設けられた空気室22rのスピーカ23の近傍側に配置される。空気室22rは本体筐体22の外面に設けた第2入力音孔22gを介して耳Eの外部に連通する。第2マイクロフォン24gとしては第1マイクロフォン24f同様、例えばMEMSマイク、ECMなどといったマイクロフォンを用いることができる。第2マイクロフォン24gは空気室22rを伝搬する音声を第2集音孔24kを介して集音する。
The
さらに、第2実施形態のイヤホンマイク1は、図5に示す外部音声伝搬路22hを備える。外部音声伝搬路22hは本体筐体22の外面に設けた第1入力音孔22kから開口部22aの箇所に設けた外部音声出力音孔22mまで延びる。外部音声伝搬路22hは耳Eの外部の空間と外耳道Eとを連通させる。そして、外部音声伝搬路22hは耳Eの内部で発生して外耳道Eを伝搬する内部音声に外部音声を混合させる。
Furthermore, the
外部音声伝搬路22hは音声伝搬路22bとは独立して形成される。なお、ここで説明する外部音声伝搬路22hの配置は一例であって図5に示した構成に限定されるわけではない。例えば外部音声伝搬路22hを、図5における本体筐体22の右側の外面で耳Eの外部に連通するよう配置しても良いし、また図5の紙面に対して奥行き方向に向かって耳Eの外部に連通するよう配置しても良い。
The external
このようにして、第1マイクロフォン24fは耳Eの内部音声と外部音声とからなる混合音声を集音し、混合音声に基づく音声信号を生成する。第2マイクロフォン24gは耳Eの外部音声を集音し、外部音声に基づく音声信号を生成する。
In this way, the
また、制御部25は図6に示すノイズ処理部27を備える。なおここでは、制御部25がノイズ処理部27を備える構成としているが、制御部25とは別にしてノイズ処理部27を備える構成であっても良い。
The
ノイズ処理部27は第1マイクロフォン24fから得られる混合音声に係る情報と第2マイクロフォン24gから得られる外部音声に係る情報とを比較し、混合音声に含まれる外部音声を低減させる処理を行う。この処理方法としては、例えば外部音声に係る情報から外部音声とは逆位相の音声に係る情報を生成し、それを第1マイクロフォン24fから得られる混合音声に重ね合わせて相殺するなどといった方法を用いることができる。これにより、イヤホンマイク1は内部音声、すなわち使用者自身が発する音声を相手に伝え易くすることができる。
The
この構成によれば、外部音声が音声伝搬路22bを経由しない外部音声伝搬路22hを介して外耳道E1まで伝搬する。したがって、外耳道E1においてその外部音声と耳Eの内部音声とを混合し、混合音声を音声伝搬路22bを介して第1マイクロフォン24fで集音することができる。さらに、本実施形態の外部音声伝搬路22hを介して使用者には外部音声を直接届けることが可能である。
According to this configuration, the external sound propagates to the ear canal E1 via the external
本実施形態によれば、第1実施形態と同様な効果を得ることができる。また、第1実施形態の仕切部22tを省いて、空気室22rは音声伝搬路22bとスピーカ23を介して隔離されている。これにより、イヤホンマイク1の部品点数及び製造工数をより削減することができる。したがって、イヤホンマイク1の製造コストを一層削減することができる。
According to this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. Further, the
<第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態に係るイヤホンマイクについて、図7を用いてその構成を説明する。図7はイヤホンマイクの右耳用の本体部の断面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は図1〜図4を用いて先に説明した第1実施形態と同じであるので、第1実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、図面の記載及びその説明を省略するものとする。本実施形態では第1実施形態の仕切部22tを省いている。
<Third Embodiment>
Next, the configuration of the earphone microphone according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view of the right ear main body of the earphone microphone. Since the basic configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment described above with reference to FIGS. 1 to 4, the same reference numerals are assigned to the same components as those of the first embodiment. The description of the drawings and the description thereof will be omitted. In this embodiment, the
第1集音孔24hと第2集音孔24kとの間のカバー部材24mの上面には凹部24nが凹設されている。スピーカ23の周縁部が凹部24nに嵌合することにより、スピーカ23はマイク部24に取り付けられる。なお、スピーカ23の周縁部のうち凹部24nに嵌合していない部分には例えば接着剤を塗布し、本体筐体22の内面に接着させる。これにより、空気室22rは音声伝搬路22bとスピーカ23を介して隔離される。
A
第3実施形態のイヤホンマイク1は、図7に示す外部音声伝搬路22hを備える。外部音声伝搬路22hはイヤーパッド21の外面表面に設けられたイヤーパッド21の径方向中心部に向かって窪んだ溝部からなる。外部音声伝搬路22hはイヤーパッド21の外部の空間側に設けた外部音声入力部22nから外耳道E1側に設けた外部音声出力部22pまで延びる。外部音声伝搬路22hは本体部2が使用者の耳Eにしっかりと装着された状態であっても、耳Eの外部の空間と外耳道Eとを連通させる空間を確保する。
The
外部音声伝搬路22hは音声伝搬路22bとは独立して形成される。なお、図7には複数の外部音声出力部22pを描画して外部音声伝搬路22hが複数箇所に設けられていることとしているが、外部音声伝搬路22hは1箇所であっても良い。
The external
この構成によれば、外部音声が音声伝搬路22bを経由しない外部音声伝搬路22hを介して外耳道E1まで伝搬する。したがって、外耳道E1においてその外部音声と耳Eの内部音声とを混合し、混合音声を音声伝搬路22bを介して第1集音部24cで集音することができる。さらに、外部音声伝搬路22hを介して使用者には外部音声を直接届けることができ、外部音声伝搬路22hを簡便な構成にすることが可能である。
According to this configuration, the external sound propagates to the ear canal E1 via the external
本実施形態によれば、第1実施形態と同様な効果を得ることができる。また、スピーカ23の周縁部が嵌合する凹部24nをマイク部24のカバー部材24mに設けている。これにより、スピーカ23を本体筐体22に容易に取り付けることができるとともに、スピーカ23は第1集音孔24hと第2集音孔24kとの間で容易に位置決めされる。
According to this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. Further, the
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
例えば、上記各実施形態を複数組み合わせて用いても良い。 For example, a plurality of the above embodiments may be used in combination.
また、第1及び第3実施形態ではイヤホンマイク1が第1集音部24c、第2集音部24d及びノイズ処理部が一体となったマイク部24を備え、第2実施形態ではイヤホンマイク1が第1マイクロフォン24f(第1集音部)、第2マイクロフォン24g(第2集音部)及びノイズ処理部27を個別に備えることとしたが、これらのマイク部及びノイズ処理部の組合せをいずれのイヤホンマイクに適用しても良い。
In the first and third embodiments, the
本発明は音声入出力装置において利用可能である。 The present invention can be used in a voice input / output device.
1 イヤホンマイク(音声入出力装置)
2 本体部
2R 右耳用の本体部(第1本体部)
2L 左耳用の本体部(第2本体部)
21 イヤーパッド
21a 貫通孔
22 本体筐体
22a 開口部
22b 音声伝搬路
22g 第2入力音孔
22h 外部音声伝搬路
22k 第1入力音孔
22m 外部音声出力音孔(出力音孔)
22t 仕切部
22r 空気室
23 スピーカ
23a 音声出力面
24 マイク部
24c 第1集音部
24d 第2集音部
24f 第1マイクロフォン(第1集音部)
24g 第2マイクロフォン(第2集音部)
24h 第1集音孔
24k 第2集音孔
24m カバー部材
24n 凹部
25 制御部
27 ノイズ処理部
1 Earphone microphone (voice input / output device)
2
2L left ear body (second body)
21
24g Second microphone (second sound collection unit)
24h 1st
Claims (4)
第1本体部の前記音声伝搬路に配される第1スピーカと、
第2本体部の前記音声伝搬路に配される第2スピーカと、
第1スピーカの音声出力面に臨む第1集音孔を有するマイク部と、
を備え、前記マイク部の不使用時に第1スピーカ及び第2スピーカから音声を出力するとともに、前記マイク部の使用時に第1スピーカの音声出力を停止して第2スピーカから音声を出力することを特徴とする音声入出力装置。 A first main body portion and a second main body portion, each having an audio propagation path having an opening facing the inside of the user's ear at one end, and mounted on both ears of the user;
A first speaker arranged in the sound propagation path of the first main body,
A second speaker arranged in the sound propagation path of the second main body,
A microphone portion having a first sound collection hole facing the sound output surface of the first speaker;
And outputting sound from the first speaker and the second speaker when the microphone unit is not used, and stopping sound output from the first speaker and outputting sound from the second speaker when the microphone unit is used. Characteristic voice input / output device.
第1本体部に設けられて外耳道と外部とを連通させる第1入力音孔と、
前記空気室と第1本体部の外部とを連通させる第2入力音孔と、
前記マイク部に設けられて前記空気室に臨む第2集音孔と、
を備え、耳の内部で発生する内部音声と第1入力音孔から入力される外部音声とからなる混合音声を第1集音孔によって集音するとともに、第2入力音孔から入力される外部音声を第2集音孔によって集音し、
第1集音孔により集音された前記混合音声と第2集音孔により集音された外部音声とを用いて前記混合音声に含まれる前記外部音声を低減させるノイズ処理部を設けたことを特徴とする請求項1に記載の音声入出力装置。 An air chamber isolated via the sound propagation path of the first main body and the partition;
A first input sound hole provided in the first main body for communicating the ear canal and the outside;
A second input sound hole for communicating the air chamber with the outside of the first body part;
A second sound collection hole provided in the microphone portion and facing the air chamber;
A mixed sound consisting of an internal sound generated inside the ear and an external sound input from the first input sound hole is collected by the first sound collection hole and input from the second input sound hole Sound is collected through the second sound collection hole,
A noise processing unit for reducing the external sound included in the mixed sound by using the mixed sound collected by the first sound collecting hole and the external sound collected by the second sound collecting hole is provided. The voice input / output device according to claim 1, wherein:
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