特開 2023-156783 咽喉マイクロホン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023156783

(43)【公開日】2023-10-25

(54)【発明の名称】咽喉マイクロホン

(51)【国際特許分類】

   H04R 1/14 20060101AFI20231018BHJP

【ＦＩ】

H04R1/14

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022066348

(22)【出願日】2022-04-13

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ

(71)【出願人】

【識別番号】000191238

【氏名又は名称】日清紡マイクロデバイス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100119677

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 賢治

(74)【代理人】

【識別番号】100160495

【弁理士】

【氏名又は名称】畑 雅明

(74)【代理人】

【識別番号】100173716

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 真理

(74)【代理人】

【識別番号】100115794

【弁理士】

【氏名又は名称】今下 勝博

(72)【発明者】

【氏名】藤原 宗

(72)【発明者】

【氏名】坂田 大輔

(72)【発明者】

【氏名】北川 雅士

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 ひとみ

(72)【発明者】

【氏名】竹本 香菜子

(72)【発明者】

【氏名】瀬志本 明

(57)【要約】      （修正有）

【課題】咽喉マイクロホンが拾う音声の音量を自動調整する咽喉マイクロホンを提供する。
【解決手段】咽喉マイクロホン１０は、Ｃ字状の支持部１１と、支持部１１の内側面に配置され、音声を音声電気信号に変換する集音部１２と、集音部１２の周辺に配置され、支持部１１の内側の圧力を検出する圧力検出部１３と、圧力検出部１３が検出した圧力に基づき、集音部１２が取得した音声電気信号の増幅度を可変制御する制御部と、前記制御部が可変制御した前記音声電気信号を出力する通信部と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｃ字状の支持部と、
前記支持部の内側面に配置され、音声を音声電気信号に変換する集音部と、
前記集音部の周辺に配置され、前記支持部の内側の圧力を検出する圧力検出部と、
前記圧力検出部が検出した圧力に基づき、前記集音部が取得した前記音声電気信号の増幅度を可変制御する制御部と、
前記制御部が可変制御した前記音声電気信号を出力する通信部と、
を備える咽喉マイクロホン。

【請求項2】

警告信号を受信した場合に、警告を発出する警告部をさらに備え、
前記制御部は、前記圧力の値が第１の閾値より小さくなった場合に、前記警告信号を前記警告部に出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の咽喉マイクロホン。

【請求項3】

前記制御部は、前記圧力の値が第２の閾値より小さくなった場合に、前記集音部及び前記通信部を動作停止状態とする
ことを特徴とする請求項２に記載の咽喉マイクロホン。

【請求項4】

前記制御部は、前記圧力の値が前記第２の閾値より大きくなった場合に、前記集音部及び前記通信部を動作状態とする
ことを特徴とする請求項３に記載の咽喉マイクロホン。

【請求項5】

前記制御部は、前記圧力の値が前記第２の閾値より小さい状態が所定の時間以上継続した場合に、前記集音部、前記圧力検出部、前記制御部及び前記通信部を動作停止状態とする
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の咽喉マイクロホン。

【請求項6】

前記集音部は、前記支持部の一端側に１個配置され、
前記圧力検出部は、前記支持部の一端側に配置された前記集音部の周辺に１個配置される
ことを特徴とする請求項１に記載の咽喉マイクロホン。

【請求項7】

前記集音部は、前記支持部の一端側及び他端側にそれぞれ１個ずつ配置され、
前記圧力検出部は、前記支持部の一端側に配置された前記集音部、及び前記支持部の他端側に配置された前記集音部のそれぞれの周辺に１個ずつ配置され、
前記制御部は、２個の前記圧力検出部がそれぞれ取得した圧力に基づき、２個の前記集音部がそれぞれ取得した音声電気信号のうちから、前記通信部が出力する音声電気信号を選択し、選択した前記音声電気信号の増幅度を可変制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の咽喉マイクロホン。

【請求項8】

前記圧力検出部は、前記集音部と一体化して配置される
ことを特徴とする請求項１に記載の咽喉マイクロホン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、取得した音声電気信号を、咽喉マイクロホンの内側面とユーザの首との接触圧力に基づいて制御する咽喉マイクロホンに関する。

【背景技術】

【0002】

耳栓を必要とする騒音環境下では大騒音のため音声コミュニケーション自体が困難である。そのため、このような騒音環境下における作業員の安全確保や業務確認のための音声コミュニケーション手段への要望が高まっている。音声コミュニケーション手段として、咽喉マイクロホンが知られている（例えば特許文献１を参照。）。

【0003】

関連技術に係る装置の一部分の概略構成図を図４に示す。関連技術に係る装置は、発声による振動が伝わる首周囲部に当接させ、正確な音声信号を拾うネックバンド付の咽喉マイクロホンである。具体的には、関連技術に係る装置は、ネックバンド３１の一端部に固着した取付部３５に取付軸３６を設けると共に、この取付軸３６にはリング状の凹形部３７を形成し、咽喉マイクロホン３０のコ－ドケ－ス３２には、上記取付軸３６を嵌入させる取付孔３３を設けると共に、この取付孔３３内に突出させる固定用ねじ３４を設け、上記取付孔３３に取付軸３６を嵌入させ、固定用ねじ３４をねじ込んで咽喉マイクロホン３０をネックバンド３１に回転自在に仮り保持させた状態で、ネックバンド３１を首にかけ、その後、咽喉マイクロホン３０を回転させてその正面の向きを調節した後、固定用ねじ３４を最後までねじ込んで咽喉マイクロホンの取付けを固定させる構成となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００５－１１７５３６号広報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

関連技術では、例えば、首の太いユーザが咽喉マイクロホンを使用した場合は、咽喉マイクロホンの内側面とユーザの首との接触圧力が高くなるため、咽喉マイクロホンは音声を拾いやすくなる。その結果、咽喉マイクロホンが拾う音声の音量が過大となって、咽喉マイクロホンの音声入力レンジを超えてしまう場合がある。このような場合、音声信号が歪んで出力されるため、音声が相手方に適切に伝達されない。

【0006】

逆に、首の細いユーザが咽喉マイクロホンを使用した場合は、咽喉マイクロホンの内側面とユーザの首との接触圧力が低くなるため、咽喉マイクロホンは音声を拾いにくくなる。その結果、咽喉マイクロホンが拾う音声の音量が過小となって、音声が相手方に聞こえづらくなる。

【0007】

このように、関連技術では、咽喉マイクロホンの内側面とユーザの首との接触圧力により、咽喉マイクロホンによる音声の拾いやすさが変化するので、ユーザは、咽喉マイクロホンが拾う音声の音量を調整しなければならなかった。

【0008】

しかし、咽喉マイクロホンが拾った音声は、相手方には聞こえるが、自身には聞こえないため、ユーザが自身の首と咽喉マイクロホンの内側面との接触圧力に合わせて、咽喉マイクロホンの拾う音声の音量を調整するのは困難であるという課題があった。

【0009】

前記課題を解決するために、本開示は、咽喉マイクロホンが拾う音声の音量を自動調整することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記目的を達成するため、本開示の咽喉マイクロホンは、咽喉マイクロホンの内側面に加わる圧力を測定し、測定した圧力に基づき、咽喉マイクロホンが拾う音声の音量を自動調整することとした。

【0011】

具体的には、本開示に係る咽喉マイクロホンは、
Ｃ字状の支持部と、
前記支持部の内側面に配置され、音声を音声電気信号に変換する集音部と、
前記集音部の周辺に配置され、前記支持部の内側の圧力を検出する圧力検出部と、
前記圧力検出部が検出した圧力に基づき、前記集音部が取得した前記音声電気信号の増幅度を可変制御する制御部と、
前記制御部が可変制御した前記音声電気信号を出力する通信部と、
を備える。

【0012】

本開示に係る咽喉マイクロホンは、
警告信号を受信した場合に、警告を発出する警告部をさらに備え、
前記制御部は、前記圧力の値が第１の閾値より小さくなった場合に、前記警告信号を前記警告部に出力してもよい。

【0013】

本開示に係る咽喉マイクロホンは、
前記制御部は、前記圧力の値が第２の閾値より小さくなった場合に、前記集音部及び前記通信部を動作停止状態としてもよい。

【0014】

本開示に係る咽喉マイクロホンは、
前記制御部は、前記圧力の値が前記第２の閾値より大きくなった場合に、前記集音部及び前記通信部を動作状態としてもよい。

【0015】

本開示に係る咽喉マイクロホンは、
前記制御部は、前記圧力の値が前記第２の閾値より小さい状態が所定の時間以上継続した場合に、前記集音部、前記圧力検出部、前記制御部及び前記通信部を動作停止状態としてもよい。

【0016】

本開示に係る咽喉マイクロホンは、
前記集音部は、前記支持部の一端側に１個配置され、
前記圧力検出部は、前記支持部の一端側に配置された前記集音部の周辺に１個配置されてもよい。

【0017】

本開示に係る咽喉マイクロホンは、
前記集音部は、前記支持部の一端側及び他端側にそれぞれ１個ずつ配置され、
前記圧力検出部は、前記支持部の一端側に配置された前記集音部、及び前記支持部の他端側に配置された前記集音部のそれぞれの周辺に１個ずつ配置され、
前記制御部は、２個の前記圧力検出部がそれぞれ取得した圧力に基づき、２個の前記集音部がそれぞれ取得した音声電気信号のうちから、前記通信部が出力する音声電気信号を選択し、選択した前記音声電気信号の増幅度を可変制御してもよい。

【0018】

本開示に係る咽喉マイクロホンは、
前記圧力検出部は、前記集音部と一体化して配置されてもよい。

【0019】

なお、上記各発明は、可能な限り組み合わせることができる。

【発明の効果】

【0020】

本開示によれば、咽喉マイクロホンが拾う音声の音量を自動調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】実施形態１に係る咽喉マイクロホンの構造の一例を示す。

【図2】実施形態１に係る咽喉マイクロホンの接続構成の一例を示す。

【図3】実施形態２に係る咽喉マイクロホンの構造の一例を示す。

【図4】関連技術に係る装置の一部分の概略構成図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本開示は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。これらの実施の例は例示に過ぎず、本開示は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。

【0023】

（実施形態１）
本実施形態に係る咽喉マイクロホンの構造の一例を図１に、接続構成の一例を図２に示す。図１及び図２において、本実施形態に係る咽喉マイクロホン１０は、Ｃ字状の支持部１１と、支持部１１の内側面に配置され、音声を音声電気信号に変換する集音部１２と、集音部１２の周辺に配置され、支持部１１の内側の圧力を検出する圧力検出部１３と、圧力検出部１３が検出した圧力に基づき、集音部１２が取得した音声電気信号の増幅度を可変制御する制御部１４と、制御部１４が可変制御した音声電気信号を出力する通信部１５と、を備える。

【0024】

支持部１１は、図１に示すように、Ｃ字状である。本実施形態に係る咽喉マイクロホン１０は、支持部１１がユーザの首に巻かれて使用される。また、支持部１１は、内側面に突起部を２個設け、この突起部により、ユーザの首の最適な位置に固定されてもよい。

【0025】

集音部１２は、支持部１１の内側面に配置され、音声を音声電気信号に変換する。具体的には、集音部１２は、図１に示すように、支持部１１の一端側に１個配置されてもよい。集音部１２としては、コンデンサマイクロホンやダイナミックマイクロホン等を例示できる。

【0026】

圧力検出部１３は、集音部１２の周辺に配置され、支持部１１の内側の圧力を検出する。具体的には、圧力検出部１３は、図１に示すように、支持部１１の一端側に配置された集音部１２の周辺に１個配置されてもよい。圧力検出部１３は、集音部１２の周辺に配置されることにより、集音部１２が配置された支持部１１の内側面とユーザの首との接触圧力を測定する。圧力検出部１３として、圧電効果により圧力を電気信号として取得する圧力センサを用いてもよい。また、圧力検出部１３として、圧力により抵抗値が変化するひずみゲージや、感圧導電性ゴム等を用いてもよい。

【0027】

圧力検出部１３は、周辺に配置される集音部１２と一体化して配置されてもよい。

【0028】

制御部１４は、圧力検出部１３が検出した圧力に基づき、集音部１２が取得した音声電気信号の増幅度を可変制御する。制御部１４は、予め、圧力検出部１３が検出する圧力毎に増幅度を記憶してもよい。この場合、制御部１４は、圧力検出部１３が検出した圧力に基づき増幅度を決定し、集音部１２が取得した音声電気信号を、決定した増幅度で増幅する。

【0029】

制御部１４は、圧力の値が第１の閾値より小さくなった場合に、警告信号を後述する警告部に出力してもよい。ここで、第１の閾値とは、圧力の値が過小であると判断するための閾値である。なお、圧力の値が過小であるか否かは、集音部１２が適切に音声を拾うことができるか否かを考慮して判断してもよい。

【0030】

本実施形態に係る咽喉マイクロホン１０は、警告信号を受信した場合に、警告を発出する警告部（不図示）をさらに備えてもよい。例えば、警告部は、警告表示を行うことにより、警告を発出してもよい。また、警告部は、警告音を出すことにより、警告を発出してもよい。警告を発出する手段はこれに限定されず、警告をユーザに知らせることができれば任意の手段でよい。これにより、咽喉マイクロホンとユーザの首とが密着していないことをユーザに知らせて、咽喉マイクロホンの装着の仕方等を見直す契機を与えることができる。

【0031】

制御部１４は、圧力の値が第２の閾値より小さくなった場合に、集音部１２及び通信部１５を動作停止状態としてもよい。例えば、第２の閾値は、咽喉マイクロホンがユーザの首から外された等のユーザが咽喉マイクロホンを使用しない状態であると判断するための閾値である。第２の閾値は、第１の閾値よりも低い値である。圧力の値が第２の閾値よりも低い場合は、制御部１４が集音部１２及び通信部１５を動作停止状態とすることで、消費電力を抑えることができる。

【0032】

制御部１４は、圧力の値が第２の閾値より大きくなった場合に、集音部１２及び通信部１５を動作状態としてもよい。これにより、制御部１４は、咽喉マイクロホンの不使用時に消費電力を抑えるとともに、咽喉マイクロホンの使用時には咽喉マイクロホンの機能を発揮させることができる。

【0033】

制御部１４は、圧力の値が第２の閾値より小さい状態が所定の時間以上継続した場合に、集音部１２、圧力検出部１３、制御部１４及び通信部１５を動作停止状態としてもよい。これにより、ユーザによる咽喉マイクロホンの電源の切り忘れがあったとしても、バッテリーの電力消費を抑止することができる。

【0034】

通信部１５は、制御部１４が可変制御した音声電気信号を出力する。通信部１５は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等の無線通信を用いて、他の咽喉マイクロホンの通信部１５やスピーカ―等の他の装置に出力してもよい。

【0035】

本実施形態に係る咽喉マイクロホン１０は、ＬＥＤ等の発光部（不図示）をさらに備えてもよい。発光部は、集音部１２、圧力検出部１３、制御部１４及び通信部１５が動作状態である場合は点灯してもよい。発光部は、集音部１２及び通信部１５が動作停止状態である場合は点滅してもよい。発光部は、集音部１２、圧力検出部１３、制御部１４及び通信部１５が動作停止状態である場合は消灯してもよい。発光部を備えることにより、ユーザが咽喉マイクロホンの動作状態を目視で確認することができる。

【0036】

以上説明したように、本開示により、咽喉マイクロホンが拾う音声の音量を自動調整することができる。

【0037】

（実施形態２）
本実施形態に係る咽喉マイクロホン１０は、実施形態１の集音部１２及び圧力検出部１３を２個備える点及び制御部１４の動作が実施形態１に係る咽喉マイクロホン１０と相違する。以下、本実施形態に係る咽喉マイクロホン１０と実施形態１に係る咽喉マイクロホン１０との相違点についてのみ説明する。以下に説明する内容以外は、実施形態１と同様である。

【0038】

本実施形態に係る咽喉マイクロホン１０の構造の一例を図３に示す。本実施形態に係る咽喉マイクロホン１０では、集音部１２は、支持部１１の一端側及び他端側にそれぞれ１個ずつ配置され、圧力検出部１３は、支持部１１の一端側に配置された集音部１２、及び支持部１１の他端側に配置された集音部１２のそれぞれの周辺に１個ずつ配置され、制御部１４は、２個の圧力検出部１３がそれぞれ取得した圧力に基づき、２個の集音部１２がそれぞれ取得した音声電気信号のうちから、通信部１５が出力する音声電気信号を選択し、選択した音声電気信号の増幅度を可変制御する。

【0039】

制御部１４は、２個の圧力検出部１３がそれぞれ取得した圧力の値の両方が第１の閾値以上である場合は、予め定めた優先順位の高い集音部１２が取得した音声電気信号の増幅度を可変制御する。この場合において、優先順位の低い集音部１２が取得した音声電気信号の増幅度は、ミニマム又は０としてもよい。これにより、優先順位の低い集音部１２が取得した音声電気信号によるノイズを防ぐことができる。

【0040】

制御部１４は、２個の圧力検出部１３がそれぞれ取得した圧力の値のいずれか一方のみが第１の閾値以上である場合は、第１の閾値以上である圧力を取得した圧力検出部１３の周辺にある集音部１２が取得した音声電気信号の増幅度を可変制御する。この場合において、第１の閾値より小さい圧力を取得した圧力検出部１３の周辺にある集音部１２が取得した音声電気信号の増幅度は、ミニマム又は０としてもよい。これにより、第１の閾値より小さい圧力を取得した圧力検出部１３の周辺にある集音部１２が取得した音声電気信号によるノイズを防ぐことができる。

【0041】

制御部１４は、２個の圧力検出部１３がそれぞれ取得した圧力の値の両方が第１の閾値より小さくなった場合に、警告信号を警告部に出力してもよい。

【0042】

制御部１４は、２個の圧力検出部１３がそれぞれ取得した圧力の値の両方が第２の閾値より小さくなった場合に、集音部１２及び通信部１５を動作停止状態としてもよい。

【0043】

制御部１４は、２個の圧力検出部１３がそれぞれ取得した圧力の値の少なくとも一方が第２の閾値より大きくなった場合に、集音部１２及び通信部１５を動作状態としてもよい。

【0044】

制御部１４は、２個の圧力検出部１３がそれぞれ取得した圧力の値の両方が第２の閾値より小さい状態が所定の時間以上継続した場合に、集音部１２、圧力検出部１３、制御部１４及び通信部１５を動作停止状態としてもよい。

【0045】

本実施形態に係る咽喉マイクロホン１０は、支持部１１の両端のそれぞれに圧力検出部１３を１個ずつ備えることにより、支持部１１の両端とユーザの首との接触圧力を検出することができる。本実施形態に係る咽喉マイクロホン１０は、支持部１１の両端のそれぞれに集音部１２を１個ずつ備えることにより、支持部１１の両端のいずれでも音声を拾うことができる。例えば、ユーザが首を傾けた状態で咽喉マイクロホン１０を装着し、支持部１１の一端側の集音部１２が首に接していない場合でも、支持部１１の他端側の集音部１２がユーザの首に接していれば、音声を拾うことができる。

【0046】

なお、本実施形態では、支持部１１の両端にそれぞれ集音部１２及び圧力検出部１３を備える例を示したが、集音部１２及び圧力検出部１３の位置及び個数はこれに限定されない。

【0047】

以上説明したように、本開示により、咽喉マイクロホンが拾う音声の音量を自動調整することができる。

【産業上の利用可能性】

【0048】

本開示に係る咽喉マイクロホンは、通信産業全般に適用することができる。

【符号の説明】

【0049】

１０：咽喉マイクロホン
１１：支持部
１２：集音部
１３：圧力検出部
１４：制御部
１５：通信部
１６：警告部
３０：咽喉マイクロホン
３１：ネックバンド
３２：コ－ドケ－ス
３３：取付孔
３４：固定用ねじ
３５：取付部
３６：取付軸
３７：凹形部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】