JP4810487B2 - ハンドセット及び電話機 - Google Patents

Description

この発明は、高騒音下での通話を可能にするハンドセット及び電話機に関するものである。

一般に、高速道路やトンネル内等には、非常時の通信手段として、道路脇等において一定の距離毎に非常電話が設置されている。また、鉄道においても同様に、非常時の通信手段として、沿線において一定の距離毎に沿線電話が設置されている。

このような非常電話や沿線電話では、電話機をボックス内に収納するのが望ましいが、あまり大きな設置スペースを確保することができないため、電話機だけが設置されている場合が多い。そしてこの場合は、周囲の騒音の中で通話をしなければならないことになる。

また、船舶の機関室等においても高騒音下で使用しなければならないことは同様である。

ところが、高速道路、トンネル内、船舶の機関室等の高騒音環境下で通話をする場合、周囲の騒音がハンドセットに直接届いてしまって通話がしづらいため、通話用ハンドセットとして、ノイズキャンセル型マイクを組み込んだものが使われている。

また、骨伝導を利用した電話機としては、例えば特許文献１、２のように、音声スピーカーの設置位置に骨伝導スピーカーを備えた電話機が知られている。
特表２００３−１４３２７６号公報 特表２００３−１７４４９６号公報

しかし、前記ノイズキャンセル型マイクを組み込んだハンドセットの場合、騒音消去度が十ｄＢ程度であまり大きくなく、１００ｄＢを超える騒音下（高速道路のトンネル内等）では、通話が難しくなる。その上、現場周辺の騒音に、その騒音をマイクで拾い電話機の２線−４線変換回路を通って自分の受話器に戻ってきた騒音や、電話回線を通って自分の受話器に戻ってきた騒音がプラスされ、さらに通話を困難にしていた。

このため、耐騒音性に優れたマイクや回路を使用する必要があるが、このようなマイクや回路の場合、非常に高価なものとなって電話機のコストが嵩んでしまい、非常電話、沿線電話、船舶用電話等としては、不向きであるという課題がある。

また、骨伝導を利用した電話機では、骨伝導マイクは、ヘッドセット、ネックセット形状で、骨伝導マイクを喉等に押し当てて使用するのが通常であり、ハンドセット形状をしていないために一般使用者は、使い勝手が悪いという問題点がある。

本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、使用者の耳に近づけて通話を行うハンドセットであって、外殻を形成するケーシングと、当該ケーシングのうち使用者の口側に位置して音声マイクが内蔵された送話部と、前記ケーシングのうち使用者の耳側に位置して音声スピーカーを内蔵した受話部と、当該受話部の近傍に位置して使用者の顔に直接接触する骨伝導マイクとを備え、前記骨伝導マイクを前記受話部近傍に弾性的に支持する弾性支持手段を備えて構成され、前記弾性支持手段が、前記骨伝導マイクを前記ケーシング側に弾性的にかつ回動可能に支持する回動支持部を備えたことを特徴とする。これにより、使用者が通話のために受話部を耳に当てると、弾性支持手段で弾性的にかつ回動可能に支持された骨伝導マイクが、使用者の顔に沿うように回動して密着する。また、前記ハンドセットを用いた電話機においても同様である。

骨伝導マイクが使用者の顔に沿うように回動して密着するため、高騒音環境下での通話品質が改善される。

また、通常のハンドセットと同様の使用態様で通話できるため、通常の電話機で通話するのと同じ使い方で通話することができ、一般使用者でも違和感がなく使用することができ、使い勝手がよくなる。

以下に、本発明の実施形態にかかるハンドセット及び電話機について添付図面を基に説明する。図１は本実施形態に係るハンドセットを示す側面図、図２は図１のハンドセットを備えた電話機の一例を示す斜視図、図３は本実施形態に係るハンドセットに用いられる切り替え回路を示すブロック図、図４は本実施形態に係るハンドセットを示す要部拡大図、図５は骨伝導ベースに備えた骨伝導マイク及び骨伝導スピーカーを示す平面図である。

本発明はハンドセットに特徴を有する発明である。このハンドセットを用いた電話機としては、種々のものがあるが、その一例を図２に示す。図２は平置きタイプの電話機であり、ハンドセットを上から置く構成になっている。この電話機１は主に、電話機本体２とハンドセット３とから構成されている。

電話機本体２は、ハンドセット３からの信号を処理して電話網へ送信し、電話網を介して受信した信号を処理してハンドセット３へ送るための装置である。電話機本体２は、テンキー５、ハンドセット３の受け部６や、ジャック７等を備えて構成されている。テンキー５では連絡先の電話番号を入力する。受け部６には、ハンドセット３が引っ掛けられる。ジャック７には、ハンドセット３の電話機用コネクタ９が差し込まれて、電話機本体２とハンドセット３とが電気的に接続される。

ハンドセット３（図１参照）は、使用者の耳に近づけて通話を行うための装置である。このハンドセット３は主に、ケーシング１０と、音声マイク１１と、送話部１２と、受話部１３と、骨伝導マイク１４と、弾性支持手段１５と、接続コード１６とから構成されている。

ケーシング１０は、通常の電話機のハンドセットと同様の形状の外殻に形成されている。音声マイク１１は、使用者の音声を検出するマイクである。送話部１２は、ケーシング１０のうち使用者の口側に位置して音声マイク１１が内蔵された部分である。受話部１３は、前記ケーシング１０のうち使用者の耳側に位置して音声スピーカー(図示せず)を内蔵した部分である。

骨伝導マイク１４は、使用者の顔に直接に接触させて、顔の骨に伝わってくる声帯の振動を電気的音声信号に変換するための装置である。骨伝導マイク１４は、図１、３〜５に示すように、受話部１３の近傍に位置して使用者の顔に直接接触するように構成されている。この骨伝導マイク１４としては、公知の骨伝導ピックアップを使用することができる。この骨伝導マイク１４は、骨伝導ベース１８に一体的に取り付けられている。さらに、骨伝導ベース１８には、骨伝導マイク１４の隣に骨伝導スピーカー１９が設けられている。これにより、骨伝導ベース１８の骨伝導マイク１４が使用者の顔に密着されると、骨伝導スピーカー１９も同時に密着されるようになっている。

さらに、ハンドセット３には、周囲の騒音を検出する騒音検出手段として騒音検出用マイク２１と、この騒音検出用マイク２１で検出した騒音レベルが設定値に達したときに前記音声マイク１１から前記骨伝導マイク１４に切り替える切り替え回路２２とが設けられている。切り替え回路２２は、ダイバシティ回路等の一般的な回路によって構成することができる。この切り替え回路２２は、騒音検出用マイク２１で検出した騒音レベルが設定値に達したときに作動して、電話機本体２内の回路に接続するマイクを、前記音声マイク１１から前記骨伝導マイク１４に切り替える。また、切り替え回路２２は、コンピュータのプログラムを変更することにより、前記音声マイク１１と前記骨伝導マイク１４との切り替えの基準レベルを設定できるようになっており、周囲の騒音がこの設定された騒音レベルに達したときに、前記音声マイク１１から前記骨伝導マイク１４への切り替えが行われる。騒音検出用マイク２１及び切り替え回路２２は、電話機本体２に組み込んでもよく、切り替え回路２２内に組み込んでもよい。

弾性支持手段１５は、前記骨伝導マイク１４をケーシング１０側に支持するための手段である。弾性支持手段１５は、前記骨伝導マイク１４を前記受話部１３近傍に弾性的にかつ回動可能に支持している。骨伝導ベース１８は、骨伝導マイク１４と共に骨伝導スピーカー１９も支持しているため、弾性支持手段１５は、前記骨伝導スピーカー１９も前記受話部１３近傍に弾性的にかつ回動可能に支持している。弾性支持手段１５は具体的には、支持板２４と、回動支持部２５とから構成されている。

支持板２４は、回動支持部２５を挟んで両側に配設されて、骨伝導ベース１８を直接的にケーシング１０側に支持するための板材である。

回動支持部２５は、両側の支持板２４を支持して、設定角度の範囲内で回動可能に支持するための部材である。この回動支持部２５は、角度規制型ヒンジ２８と、トーションスプリング２９（図４参照）とから構成されている。

角度規制型ヒンジ２８は、設定角度以上に回動しないように角度を規制するヒンジである。ここでは、２枚の支持板２４がほぼ直線状に並ぶ１８０度程度で規制している。具体的には、図１中の骨伝導ベース１８が垂直状態から回動支持部２５を中心にして左方向にのみ回転するように規制されている。

トーションスプリング２９は、角度規制型ヒンジ２８を付勢するためのバネ材である。トーションスプリング２９は、角度規制型ヒンジ２８に組み込まれて、この角度規制型ヒンジ２８を介して両側の支持板２４を、ほぼ直線状になるように付勢している。即ち、骨伝導ベース１８（骨伝導マイク１４及び骨伝導スピーカー１９）が図１中の左回転方向に押されて回動すると、図１の状態を維持するように、元の状態に戻そうとする方向に常に付勢している。

接続コード１６は、電話機用コネクタ９がジャック７に差し込まれることにより、電話機本体２とハンドセット３を電気的に接続している。

［動作］
以上のように構成された電話機１は、次のように使用される。

緊急連絡等のために電話機１を使用する場合、まず電話機本体２からハンドセット３を取り外す。これにより、オフフック状態になって切り替え回路２２が作動し、騒音検出用マイク２１で検出した周囲の騒音レベルが設定値に達しているか否かを判断する。騒音レベルが設定値に達しているときには、切り替え回路２２が、電話機本体２に接続するマイクを、音声マイク１１から骨伝導マイク１４に切り替えると共にスピーカーを音声スピーカーから骨伝導スピーカー１９に切り替える。

これにより、使用者は通常のハンドセットと同様の感覚で通話をするが、使用者の発した音声は骨伝導マイク１４で検出されて相手側へ送信され、相手側からの音声は骨伝導スピーカー１９から直接耳の機関に伝達される。

［効果］
以上のように、骨伝導マイク１４が使用者の顔に沿うように回動して密着するため、骨伝導による良好な通話が可能になり、高騒音環境下での通話品質が改善される。

さらに、ノイズキャンセル型マイク等の高価な部品を使用する必要がないため、電話機１やハンドセット３の製造コストを低減することができる。

また、使用者は、特に意識することなく、通常のハンドセットと同様の使用態様で通話することができるため、通常の電話機で通話するのと同じ使い方で通話することができる。骨伝導マイク１４の存在を意識することなく通話することができるため、骨伝導マイク１４に対する知識が無い人も、容易に使うことができ、使い勝手が向上する。

［変形例］
前記実施形態では、回動支持部２５を、角度規制型ヒンジ２８とトーションスプリング２９で構成したが、図６に示すように、ゴム等の弾性部材３５を用いて構成しても良い。この弾性部材３５は、骨伝導マイク１４等の変位の程度を考慮した材料を選択する。骨伝導マイク１４等を大きく変位させる必要がある場合は、弾性変形量の大きい材料を用いて弾性部材３５を構成する。

また、受話部１３の極近傍に骨伝導マイク１４を設置する場合は、骨伝導マイク１４を支持する弾性支持手段１５を設けなくてもよい。

また、小型で高性能の骨伝導マイク１４の場合は、受話部１３に埋め込むようにしても良い。このため、受話部１３の近傍には、音声スピーカーの近傍も含まれるものとする。

また、前記実施形態では、弾性支持手段１５の回動支持部２５を１つだけ設けたが、回動支持部２５を複数設けてもよい。例えば、図７に示すように、２つの回動支持部２５を連続して備えてもよい。これにより、図７中の骨伝導ベース１８が実線の状態から、使用者の顔の形に合わせて一点鎖線の骨伝導ベース１８Ａの状態に回動して、骨伝導マイク１４及び骨伝導スピーカー１９の当接面を、使用者の顔に密着させる。さらに、この状態で使用者がハンドセット３を耳に強く押し付けた場合は、二点鎖線の骨伝導ベース１８Ｂの状態に回動して、骨伝導マイク１４及び骨伝導スピーカー１９（骨伝導ベース１８）を、使用者の顔に密着した角度に保った状態での平行移動を許容している。

これにより、使用者がハンドセット３を手で持って様々な態様で使用しても、常に骨伝導マイク１４等を使用者の顔に密着させた状態に保つことができ、良好な通話を実現することができる。

なおここでは回動支持部２５を２つ設けたが、３つ以上を連続して設けてもよい。使用態様に合わせて複数の回動支持部２５を設ける。

前記実施形態では、回動支持部２５を、角度規制型ヒンジ２８とトーションスプリング２９で構成したが、板ばねによって構成しても良い。板ばねの場合は、顔の形に対する追従性は多少落ちるが、構造が簡単であるため、低コストで簡易なハンドセット及び電話機を提供することができる。

前記実施形態では、周囲の騒音を検出する騒音検出手段として騒音検出用マイク２１を用いたが、マイクに限らず、騒音を検出できるもの全てを用いることができる。また、切り替え回路２２には、騒音検出用マイク２１で検出した騒音レベルが設定値に達したときに前記音声マイク１１から前記骨伝導マイク１４に切り替える機能を備えたが、切換の程度は適宜レベルに設定することができる。例えば、騒音レベルが高くなっていくのに連動して、音声マイク１１の音声信号を小さくしていき、前記骨伝導マイク１４の音声信号を大きくしていくようにしてもよく、また音声マイク１１の音声信号はそのままで、前記骨伝導マイク１４の音声信号を大きくしていくようにしてもよい。設定値を細かく設定して連続的に且つ徐々に、比率を変えるようにしても良い。使用される場所や周囲の騒音の状況等の種々の条件に応じた態様で調整する。

また、騒音のない状態での通話品質を向上させるために、ノイズキャンセル型マイク等の部品を使用してもよい。この場合、コストの面では不利であるが、騒音レベルが低いときも高いときも良好な通話品質を保つことができる。

前記実施形態では、骨伝導ベース１８に骨伝導マイク１４と骨伝導スピーカー１９を備えたが、骨伝導マイク１４のみを備えるようにしても良い。

本発明の本実施形態に係るハンドセットを示す側面図である。 図１のハンドセットを備えた電話機の一例を示す斜視図である。 本実施形態に係るハンドセットに用いられる切り替え回路を示すブロック図である。 本実施形態に係るハンドセットを示す要部拡大図である。 骨伝導ベースに備えた骨伝導マイク及び骨伝導スピーカーを示す平面図である。 第１の変形例を示す要部拡大図である。 第２の変形例を示す要部拡大図である。

符号の説明

１：電話機、２：電話機本体、３：ハンドセット、５：テンキー、６：受け部、７：ジャック、９：電話機用コネクタ、１０：ケーシング、１１：音声マイク、１２：送話部、１３：受話部、１４：骨伝導マイク、１５：弾性支持手段、１６：接続コード、１８：骨伝導ベース、１９：骨伝導スピーカー、２１：騒音検出用マイク、２２：切り替え回路、２４：支持板、２５：回動支持部、２８：角度規制型ヒンジ、２９：トーションスプリング、３５：弾性部材。

Claims (6)

1. 使用者の耳に近づけて通話を行うハンドセットであって、
   外殻を形成するケーシングと、
   当該ケーシングのうち使用者の口側に位置して音声マイクが内蔵された送話部と、
   前記ケーシングのうち使用者の耳側に位置して音声スピーカーを内蔵した受話部と、
   当該受話部の近傍に位置して使用者の顔に直接接触する骨伝導マイクとを備え、
   前記骨伝導マイクを前記受話部近傍に弾性的に支持する弾性支持手段を備えて構成され、前記弾性支持手段が、前記骨伝導マイクを前記ケーシング側に弾性的にかつ回動可能に支持する回動支持部を備えたことを特徴とするハンドセット。
2. 請求項１に記載のハンドセットにおいて、
   前記回動支持部が、設定角度以上に回動しないように角度を規制する角度規制型ヒンジと、当該角度規制型ヒンジを付勢するトーションスプリングとを備えて構成されたことを特徴とするハンドセット。
3. 請求項１又は２に記載のハンドセットにおいて、
   前記弾性支持手段が、前記回動支持部を連続して複数備え、当該複数の回動支持部によって、前記骨伝導マイクの当接面を前記使用者の顔に密着した角度に保った状態で当該骨伝導マイクの平行移動を許容することを特徴とするハンドセット。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載のハンドセットにおいて、
   周囲の騒音を検出する騒音検出手段と、当該騒音検出手段で検出した騒音レベルが設定値に達すると前記音声マイク側の音声信号と前記骨伝導マイク側の音声信号との出力比率を変える切り替え回路とをさらに備えたことを特徴とするハンドセット。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載のハンドセットにおいて、
   前記弾性支持手段が、骨伝導スピーカーをさらに備えたことを特徴とするハンドセット。
6. 使用者の耳に近づけて通話を行うハンドセットを備えた電話機であって、
   前記ハンドセットとして、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のハンドセットを用いたことを特徴とする電話機。

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