JP3031663B2

JP3031663B2 - 双方向音声端末装置

Info

Publication number: JP3031663B2
Application number: JP7329901A
Authority: JP
Inventors: 登山口; 勝夫許斐
Original assignee: 登山口; 勝夫許斐
Priority date: 1995-11-24
Filing date: 1995-11-24
Publication date: 2000-04-10
Anticipated expiration: 2015-11-24
Also published as: JPH09149121A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、手を使わずに通
話が行えるようにしたハンズフリー型の双方向音声端末
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、手を使わずに通話が行える双方向
音声端末装置、すなわちハンズフリー型電話機が開発さ
れ、使用されるようになってきている。このハンズフリ
ー型電話機は、受話器をスピーカとして放音させると、
送話器であるマイクロホンに音が漏れてハウリングを起
こすので、受信時には送信回路の感度を下げ、送話時に
は受信回路の音量を下げるといった一方通行性回路を組
み込むことにより、双方向通話時におけるハウリングお
よびエコーの発生を防止している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の双方
向音声端末装置にあっては、ラジオなどの周囲雑音が通
話音声レベルとほぼ同一もしくは通話音声レベルを超え
る高レベルになると、前述した一方通行性回路が通話状
態と判定して受話回路の音量を自動的に下げ、また、両
通話者が同時に話すと、送話回路または受話回路の音量
を自動的に下げるので、送話または受話が途切れ通話を
著しく妨げるといった不都合があった。なお、送話音量
と受話音量との切換調整を送話音声レベルもしくは受話
音声レベルの平均値を検出して行うのが一般的である
が、一定の切換遅れ時間を伴うので、切換遅れ時間の間
は通話の途切れが発生するといった不都合もあった。

【０００４】この発明は、上記したような不都合を解消
するためになされたもので、前述の一方通行性回路を使
用しなくてもハウリングおよびエコーの発生を防止で
き、周囲雑音によって通話が困難になるのを防止できる
とともに、通話が途切れることのない双方向音声端末装
置を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、外耳に装着す
るイヤホン型受話器、外耳外に配置されるように前記イ
ヤホン型受話器と一体化した送話器を有するイヤセット
型送受話器と、耳に装着しない状態の前記イヤホン型
送受話器を収納する収納部と、前記収納部に配設された
少なくとも１つの受話器と、前記イヤホン型受話器と前
記受話器とのいずれか一方を選択する受話器切換機構と
を備え、前記送話器は、１つの双方向性マイクロホンを
１つのパイプ内の略中央部に配置し、かつこのパイプの
両端に吸音材を充填したものであるか、あるいは２つの
単指向性マイクロホンを前記パイプ内の両端にそれぞれ
配置したものであり、前記送話器と前記受話器とで収納
部送受話器を構成するものである。

【０００６】

【０００７】ここで、前記受話器切換機構は、前記送話
器の入力感度および／または周波数特性も切り換えるこ
とができ、前記収納部を、卓上型電話機用として使用す
るハンドセットの送話器設置部分に設けたり、または携
帯型電話端末機の送話器設置部分に設けたり、もしくは
携帯型コンピュータの一部に設けてもよい。また、前記
収容部受話器は、前記受話器がスピーカホン型である
か、あるいは前記収納部送受話器を通話者の耳に当てる
と、前記送話器が前記通話者の口元に近付くハンドセッ
ト型であるか、もしくは前記スピーカホン型と前記ハン
ドセット型との機能を備えた兼用型であってもよい。

【０００８】さらに、前記受話器切換機構を、前記イヤ
ホン型送受話器が前記収納部に収納されているか否かを
検出する収納検出手段によって制御してもよい。また、
前記イヤホン型送受話器の接続コードを収容するコード
巻取り機構を、前記収納部に設けるのが望ましく、前記
パイプは、長さを４cm以上にするのが望ましい。

【０００９】さらに、前記送話器に、この送話器からの
交流出力を入力とする利得制御器と、前記送話器からの
交流信号の特定周波数帯域の周波数のみを通過させる帯
域増幅器と、この帯域増幅器を通過した交流出力のピー
ク値に対応した出力を取り出すピーク検出器、このピー
ク検出器の出力レベルの減衰を所定の保持時間抑制する
ホールド回路からなるピークホールド回路とによって構
成された周囲雑音抑制回路を接続するのが望ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
に基づいて説明する。図１（ａ），（ｂ）はこの発明の
第１実施の形態を示す側面図、図２は図１に示した送話
器の断面図である。これらの図において、１は送受話器
を示し、送話器２と、受話器であるスピーカ３とが、送
話器２の採音口とスピーカ３の中心Ｃとの距離が７cm〜
３０cmの範囲となるように配置され、アンテナ４が設け
られている。

【００１１】そして、送話器２は、中央部分が回動可能
に支持され、採音口の向きを調整できるようなってい
る。上記した送話器２は、直径が６mm、長さが４cm以上
のパイプ２ａと、このパイプ２ａの中央に内蔵されたエ
レクレット型の双方向性マイクロホン２ｂと、パイプ２
ａ内の双方向性マイクロホン２ｂの両側に充填された吸
音材２ｃと、パイプ２ａの両端に取り付けられた網２ｄ
とで構成されている。また、２ｅは双方向性マイクロホ
ン２ｂに接続された接続コードを示す。

【００１２】なお、送話器２は、１つの双方向性マイク
ロホン２ｂで構成したものを示したが、単方向性のマイ
クロホンをパイプ２ａ内の両端にそれぞれ配置し、各マ
イクロホンが外部からの音声を取り込むとともに、両マ
イクロホンの出力の差分を電子回路で取り出すように構
成しても、双方向性マイクロホン２ｂの場合と同等の効
果が得られる。

【００１３】次に、第１実施の形態の送受話器を使用し
た通話について説明する。まず、通話する場合は、図１
（ａ）の状態にセットしてある送話器２を回動させて図
１（ｂ）に示すように、通話者の口元方向へ送話器２の
一方の採音口を向ける。このとき、両採音口からスピー
カ３の中心Ｃまでの距離を等しくするのが望ましい。こ
の状態において、送話器２の両採音口がスピーカ３の中
心Ｃから７cm〜３０cmの範囲となるように送話器２が取
り付けられている。

【００１４】このように送話器２の両採音口がスピーカ
３の中心から７cm以上あると、スピーカ３の出力が送話
器２へ戻るのが小さくなるので、ハウリングおよびエコ
ーの発生を防止できる。そして、通話者からの音声は送
話器２の両採音口から入力するが、２つの入力音声レベ
ルの差に比例した出力が、送受話器１から出力される。

【００１５】なお、送話器２の出力として充分な通話音
声レベルを確保するためには、入力音声レベルは採音口
と音源との距離にほぼ反比例するので、音源と２つの採
音口との距離の差が充分に大きいことが必要であるた
め、パイプ２ａの長さを、音源である通話者の口元とパ
イプ中央部との距離が１ｍの場合、できれば１／１０以
上、最低でも１／２０以上とすることが望ましく、距離
１ｍも短くして周囲雑音に対し口元からの出力レベルを
向上させる必要がある。しかし、通常、ハンズフリー状
態で通話する場合、送話器２から口元までの距離は８０
cm以下となるので、パイプ２ａは４cm以上の長さとする
のが望ましい。

【００１６】一方、周囲雑音の音源は送話器２からほと
んど２ｍ以上離れているので、送話器２の両採音口への
周囲雑音の入力レベルはほぼ等しくなるため、周囲雑音
は、互いに打ち消し合って低減され、送受話器１から充
分に低い出力として送出され、従来の略１／３以下とな
る。したがって、周囲雑音よりも通話者の音声が充分に
大きな出力として送受話器１から送出されるので、相手
に対して音声が明瞭に伝達される。

【００１７】ところで、送受信器１では、自身の音声お
よび周囲雑音がともに電気信号に変換されて出力され
る。また、スピーカ３では通話相手から伝達された電気
信号に自送話器２の電気信号の一部を加えて音声信号に
変換する。すなわち、通話者が発声した音声をスピーカ
３で確認することにより、安心して通話を行うことがで
きるため、送話信号の一部を受話信号に加えるようにな
っている。

【００１８】このため、高周囲雑音下で通話を行う場
合、通話相手の音声を聞く場合は通話相手に自送話器か
らの周囲雑音が加わるために非常に聞きにくくなる。一
方、通話相手は通話時にこちらの周囲雑音が受話器で再
生されるため、通話相手は非常に不愉快であるととも
に、通話相手はこちらの音声を確認するのが困難にな
り、通話に支障をきたすことになる。

【００１９】そこで、送話器２を図２に示すように、４
cm以上のパイプ２ａ内に収容した双方向性マイクロホン
２ｂとし、さらに送話器２にＩＣ化した周囲雑音抑制回
路を接続し、周囲雑音レベルと口元からの音声レベルと
の比を拡大することで、実用上送話ＳＮ比を大きく改善
するようにした。

【００２０】そして、上記した改善を図るための重要課
題として、(1) 発声区間と無発声区間との識別検出が容
易で、かつ忠実であること、(2) 発声区間と無発声区間
（周囲雑音のみの区間）の送話利得の比が大きいこと、
の２点が挙げられる。この課題を満足させる周囲雑音抑
制回路を採用することが望ましい。

【００２１】図３は送話回路のブロック回路図、図４は
帯域増幅器の周波数特性図、図５は日本語母音（発生）
のフォルマントを示す周波数特性図、図６はアナログ乗
算器による利得制御器の模式図、図７は送話器出力の振
幅値に対する利得制御器の利得特性図である。図３にお
いて、図１または図２と同一部分に同一符号を付して説
明を省略する。

【００２２】５は周囲雑音抑制回路を示し、０．２ｋHz
〜１ｋHzあるいは０．２ｋHz〜２ｋHzの音を通過させる
帯域増幅器５１と、この帯域増幅器５１を通過した音の
ピーク値を検出するピーク検出器５２ａと、このピーク
検出器５２ａで検出したピーク値をホールドするホール
ド回路５２ｂと、このホールド回路５２ｂからの出力に
よって送話器２からの利得を制御する利得制御器５３と
で構成されている。なお、ピーク検出器５２ａと、ホー
ルド回路５２ｂとでピークホールド回路５２を構成す
る。

【００２３】上述した重要課題(1) の発生区間と無発生
区間との識別検出器として、会話の特徴的周波数領域を
抽出する図４に示すような特性の帯域増幅器５１を使用
する。その理由としては人間の会話の大半は言語音声で
あり、言語音声の大半の時間とエネルギーとは母音が占
め、母音（日本語）は図５に示すように第１、第２、第
３フォルマントと呼ばれる特有の周波数スペクトラムの
合成音で、中でも第１、第２フォルマントが大半のエネ
ルギーを占めている。

【００２４】そして、第１フォルマントは略０．２ｋHz
〜１ｋHzに分布し、第２フォルマントは略０．７５ｋHz
〜２ｋHzに分布している。したがって、帯域増幅器５１
の通過帯域を０．２ｋHz〜２ｋHzに設定すると、母音の
第１、第２フォルマントを選択的に抽出でき、通過帯域
を０．２ｋHz〜１ｋHzに設定すると、最もエネルギーの
大きい第１フォルマントを選択的に抽出できる。そし
て、周囲雑音には車や電車の回転音のように低周波数成
分（５０Hz〜１５０Hz）や、摩擦音のような高周波数成
分（２ｋHz）が多く含まれており、帯域増幅器５１の通
過帯域を０．２ｋHz〜２ｋHzもしくは０．２ｋHz〜１ｋ
Hzに設定することは、会話の音声を識別抽出するのに非
常に有効である。

【００２５】次に、上述した重要課題(2) の発生区間と
無発生区間との送話レベルを聴覚に違和感の内容に拡大
する送話利得の可変手段として、帯域増幅器５１の出力
のピークホールド値の大きさに応じた利得制御を行う利
得制御器５３を用いることで、連続、かつなめらかな制
御が実現できる。この利得制御器５３としては、利得制
御信号と送話器２からの交流出力とを乗算結果として出
力する、例えば図６に示すアナログ乗算回路が適してお
り、出力は、Ｖ₀＝Ｋ（Ｘ₁−Ｘ₂）（Ｙ₁−Ｙ₂）＝Ｋ・Ｖ₁・Ｖ_C となる。

【００２６】ここで、Ｖ₀は制御出力、Ｋは比例定数、
Ｖ₁は送話器交流出力、Ｖ_Cは利得制御信号であり、利
得Ｇ＝Ｋ・Ｖ_Cである。なお、Ｖ_Cはピークホールド値
の大きさ（振幅値）であるから、振幅値と利得制御器の
出力との関係は、図７に示すように、比例関係となる。
そして、アナログ乗算器に代えてＦＥＴ乗算器（ＦＥＴ
のチャンネル抵抗の変化を利用するもの）などが使用で
きる。

【００２７】次に、発声区間の保持時間は言語音声の大
半を占める母音の保持時間を考慮すればよく、母音の第
１フォルマントのスペクトラム下限が約２００Hzである
ことを考慮すると、母音の最長周期Ｔ_mは約５msecと考
えられるので、ピークホールド回路５２は、この５msec
周期波形のピーク値を一定時間保持するように保持時間
Ｔ_hを設定すればよい。

【００２８】このように、保持時間Ｔ_hをセットしたピ
ークホールド回路５２の出力で利得制御器５３を制御す
ると（図７参照）、通話中の利得が通話者の声の大きさ
に比例して略一定となるのため、途中で音声が途切れる
ことがない。また、ピークホールド回路５２の立ち上が
りは非常に速いので、通話の最初から高利得動作、すな
わち充分な音量を送出することができる。

【００２９】この実施の形態のピークホールド回路５２
の減衰を実用上、略ホールド範囲から外れたと考えてよ
い９９％減衰までの時間Ｔ_fで調べると、Ｔ_f＝１３Ｔ_h となる。前述の関係式より、この時間Ｔ_fは１秒以下と
なり、会話上充分短時間の減衰となる。したがって、言
語通話が終了すると、ピークホールド回路５２は充分短
時間の内に無発声区間動作のピーク値に追随して減衰す
るので、速やかに周囲雑音を抑制できる。

【００３０】そして、ピークホールド回路５２における
保持時間Ｔ_hを、ピーク値からの減衰率が３０％以内に
止まる時間と定義したときにこの保持時間Ｔ_hを、ピー
ク検出器５２ａが片方向検出型のときは５msec〜６５ms
ec、両方向検出型のときは２．５msec〜３２．５msecと
することにより、保持時間Ｔ_hが短すぎることで送話が
不自然に途切れるのを防止でき、しかも長すぎることに
よる送話が終了したのにいつまでも送話出力が大きいま
まで周囲雑音抑制効果が薄れるのを防止できる。

【００３１】すわわち、保持時間Ｔ_hが送話エネルギー
の最大構成要素である母音の第１フォルマントの最低周
波数２００Hzに対応する時間、すなわち周期５msecの１
倍〜１３倍に設定すると、送話が滑らかさを損なうこと
なく送話終了後の利得をす早く低下させることができ、
実用上最適な制御が行え、従来の１／１０以下に周囲雑
音を抑制できる。なお、両方向検出型では、片方向検出
型と比較して１／２周期でピーク検出が行われるので、
２．５msecの１倍〜１３倍が最適保持時間となる。

【００３２】図８はこの発明の第２実施の形態を示す側
面図で、イヤーセット型送受話器を収納部におくことで
スピーカホン型送受話器を実現する例である。図９は図
８に示したイヤセット型送受話器の拡大断面図である。
これらの図において、図１〜図７と同一または相当部分
に同一符号を付して説明を省略する。図８において１Ａ
は送受話器を示し、イヤセット型送受話器１１と、スピ
ーカ３と、このスピーカ３が取り付けられるとともに、
イヤセット型送受話器１１を着脱可能に収容する収納部
として機能する収納台２１とで構成されている。なお、
収納台２１の所定位置にイヤセット型送受話器１１を装
着すると、第１実施の形態のように、スピーカ３の中心
Ｃから両採音口までの距離は７cm〜３０cmの範囲にな
り、一方の採音口が通話者の口元方向に向くようになっ
ている。

【００３３】上記したイヤセット型送受話器１１は図９
に示すように、送話器２Ａと、この送話器２Ａに一体化
されたイヤホン型受話器３Ａとで構成されている。そし
て、送話器２Ａは、合成樹脂で成形された略Ｌ字状のケ
ース２ｆのパイプ部分と、双方向性マイクロホン２ｂ
と、吸音材２ｃと、網２ｄと、接続コード２ｅとで構成
されている。なお、接続コード２ｅは、イヤホン型受話
器３Ａの接続コード３ｃを一本にまとめたものであり、
収納台２１の首部分に収容される。

【００３４】また、イヤホン型受話器３Ａは、ケース２
ｆに形成された空室部３ａと、この空室部３ａに配設さ
れた受話器であるスピーカ３ｂと、このスピーカ３ｂに
接続された接続コード３ｃと、ケース２ｆに着脱自在に
取り付けられた膨出体３ｄとで構成されている。なお、
膨出体３ｄには、空室部３ａに連通する放音孔３ｅが形
成されている。

【００３５】イヤホン型受話器と収納部に配設された受
話器であるスピーカ３との切換えは図１４に示すスイッ
チＳＷ₁にて行われ、電話機等の受話回路の出力はイヤ
ホン型受話器もしくは収納部の受話器スピーカ３のいず
れか一方に切換え接続される。そして、図示は省略され
ているが、イヤセット型送受話器１１を収納台２１の所
定位置に収納、装着すると、例えば作動杆などを介して
スイッチＳＷ₁が受話器スピーカ３を作動させ、イヤセ
ット型送受話器１１を収納台２１の所定位置から離脱さ
せると、スイッチＳＷ₁がイヤホン型スピーカを作動さ
せる。

【００３６】次に、第２実施の形態の送受話器を使用し
た通話について、第１実施の形態と異なる部分について
説明する。まず、イヤセット型送受話器１１を収納台２
１に装着したままで通話する場合は、送話器２Ａ、スピ
ーカ３を使用してスピーカホン型の双方向通話を行うこ
とになる。この際、イヤホン型受話器３Ａのスピーカ３
ｂから受話音声は出力されない。

【００３７】そして、イヤセット型送受話器１１を収納
台２１から離脱させ、耳に装着した状態で通話する場合
は、送話器２Ａ、スピーカ３ｂを使用してイヤーセット
型の双方向通話を行うことになる。この場合、前述した
ように、スイッチＳＷ₁はイヤホン型スピーカに切換え
られ、スピーカ３から受話音声が出力されなくなるた
め、通話に支障をきたすことはない。したがって、この
第２実施の形態においても、第１実施の形態と同様な効
果を得ることができる。

【００３８】図１０はこの発明の第３実施の形態を示す
側面図であり、図１〜図１０と同一または相当部分に同
一符号を付して説明を省略する。図１０において、１Ｂ
はハンドセット型の送受話器を示し、イヤセット型送受
話器１１と、スピーカ３とが設けられている。そして、
送受話器１Ｂの所定位置にイヤセット型送受話器１１を
装着すると、第１実施の形態のように、スピーカ３の中
心Ｃから両採音口までの距離は７cm〜３０cmの範囲にな
り、一方の採音口が通話者の口元方向に向くようになっ
ている。

【００３９】さらに、送受話器１Ｂの所定位置にイヤセ
ット型送受話器１１を装着するとき、例えば接続コード
２ｅを引くことによって接続コード２ｅの挟持を解除さ
せて接続コード２ｅを引くのを中止すると、接続コード
２ｅを挟持させることができ、操作ボタンを押すことに
よって接続コード２ｅの挟持を解除させると、巻取り力
によって接続コード２ｅに巻き取るコード巻取り機構が
設けられている。

【００４０】次に、第３実施の形態の送受話器につい
て、先の実施の形態と異なる部分について説明する。ま
ず、イヤセット型送受話器１１を装着したままで通話す
る場合は、送話器２Ａ、スピーカ３を使用して通話を行
うことになる。この際、イヤホン型受話器３Ａのスピー
カ３ｂからは受話音声は出力されない。

【００４１】そして、イヤセット型送受話器１１を離脱
させ、イヤセット型送受話器１１を引っ張ることによっ
て接続コード２ｅを引き出すことができるので、第２実
施の形態と同様に、イヤセット型送受話器１１を耳に装
着した状態で、送話器２Ａ、スピーカ３ｂを使用して通
話を行うことになる。したがって、この第３実施の形態
においても、先の実施の形態と同様な効果を得ることが
できるとともに、コード巻取り機構によって接続コード
２ｅを邪魔にならないように巻き取ることができる。

【００４２】なお、ハンドセット型として送話器２Ａを
口元で使用する場合、イヤセット型として使用する場合
に比べて送話器２Ａの入力感度が略５倍高くなるので、
イヤセット型として使用する場合に比べて入力感度を後
述するように低下させ、送話器２Ａの出力飽和防止と、
ＳＮ比の向上とを図るのが望ましい。

【００４３】図１１はこの発明の第４実施の形態を示す
正面図であり、図１〜図１０と同一または相当部分に同
一符号を付して説明を省略する。図１１において、１Ｃ
は携帯型電話端末機としての送受話器を示し、イヤセッ
ト型送受話器１１と、スピーカ３と、アンテナ４が設け
られている。そして、送受話器１Ｃの所定位置にイヤセ
ット型送受話器１１を装着すると、第１実施の形態のよ
うに、スピーカ３の中心Ｃから両採音口までの距離は７
cm〜３０cmの範囲になり、一方の採音口が通話者の口元
方向に向くようになっている。

【００４４】図１２はこの発明の第５実施の形態を示す
側面図であり、図１〜図１２と同一または相当部分に同
一符号を付して説明を省略する。図１２において、１Ｄ
は屋内使用型のコードレス電話端末機の送受話器を示
し、イヤセット型送受話器１１と、スピーカ３と、アン
テナ４が設けられている。そして、送受話器１Ｄの所定
位置にイヤセット型送受話器１１を装着すると、第１実
施の形態のように、スピーカ３の中心Ｃから両採音口ま
での距離は７cm〜３０cmの範囲になり、一方の採音口が
通話者の口元方向に向くようになっている。

【００４５】図１３はこの発明の第６実施の形態を示す
側面図であり、ハンドセット型とスピーカホン型の２つ
の受話器を収納部に備えた実施例である。図１〜図１２
と同一または相当部分に同一符号を付して説明を省略す
る。図１３において、１Ｅはハンドセット型の送受話器
を示し、イヤセット型送受話器１１と、スピーカ３，６
が設けられている。ここでスピーカ３はマイクを口元で
スピーカは耳に押しあてて使用するハンドセット型のス
ピーカであり、マイク６は外部に向かって放音するスピ
ーカホン型のスピーカである。そして、送受話器１Ｅの
所定位置にイヤセット型送受話器１１を装着すると、第
１実施の形態のように、スピーカ３，６の中心Ｃから両
採音口までの距離は７cm〜３０cmの範囲になり、一方の
採音口が通話者の口元方向に向くようになっている。

【００４６】この第４〜第６実施の形態においても、先
の実施の形態と同様な効果を得ることができる。なお、
この第４〜第６実施の形態においては、第３実施の形態
のように送話器２Ａの入力感度を切り換え、送話器２Ａ
の出力飽和防止と、ＳＮ比の向上を図るのが望ましい。
そして、第５実施の形態においては、後述するように１
つの受話器を選択する受話器切換機構を設ける必要があ
る。

【００４７】図１４は受話器切換機構の一例を示すブロ
ック回路図であり、図１〜図１３と同一または相当部分
に同一符号を付して説明を省略する。図１４において、
７は電話端末機等の受話回路、ＳＷ₁はスイッチを示
し、このスイッチＳＷ₁は、切片ｐ₁が接点ａ₁に切り
換えられると、受話回路７からの受話出力をイヤホン型
受話器１１に供給し、切片ｐ₁が接点ｂ₁に切り換えら
れると、受話回路７からの受話出力を受話器３に供給す
るものである。

【００４８】この受話器切換機構を第３〜第５実施の形
態に利用した場合、イヤホン型受話器１１を受話器１
Ｂ，１Ｃ，１Ｄの所定位置に装脱すると、スイッチＳＷ
₁が切り換わって受話回路７からの受話出力をイヤホン
型受話器１１または受話器３に供給したり、任意にスイ
ッチＳＷ₁を切り換えて受話回路７からの受話出力をイ
ヤホン型受話器１１または受話器３に供給できる。

【００４９】図１５は第６実施の形態のように収納部に
２つの受話器が配置された場合の受話器切換機構の他の
例を示すブロック回路図であり、図１〜図１４と同一ま
たは相当部分に同一符号を付して説明を省略する。図１
５において、ＳＷ₂はスイッチを示し、切片ｐ₂が接点
ａ₂に切り換えられると、受話回路７からの受話出力を
イヤホン型受話器１１に供給し、切片ｐ₂が接点ｂ₂に
切り換えられると、受話回路７からの受話出力を受話器
３に供給し、切片ｐ₂が接点ｃ₂に切り換えられると、
受話回路７からの受話出力を受話器６に供給するもので
ある。

【００５０】この受話器切換機構を第６実施の形態に利
用した場合、任意にスイッチＳＷ₂を切り換えて受話回
路７からの受話出力をイヤホン型受話器１１または受話
器３に供給できる。なお、スイッチＳＷ₁，ＳＷ₂は、
機械スイッチもしくは電子スイッチ（ＣＭＯＳ型トラン
ジスタを利用したアナログスイッチなど）を利用でき
る。

【００５１】図１６は送話器の入力感度をも同時に切り
換える受話器切換機構の一例を示すブロック回路図であ
り、図１〜図１５と同一または相当部分に同一符号を付
して説明を省略する。図１６において、８は送話回路、
ＳＷ₃はスイッチＳＷ₁またはスイッチＳＷ ₂と連動す
るスイッチを示し、このスイッチＳＷ₃は、スイッチＳ
Ｗ₁またはスイッチＳＷ₂がイヤホン型受話器１１に切
り換えると、切片ｐ₃が接点ａ₃に切り換わり、スイッ
チＳＷ₁またはスイッチＳＷ₂が受話器３または受話器
６に切り換えると、切片ｐ₃が接点ｂ₃に切り換わるも
のである。

【００５２】Ｖ_CMは送話器電源電圧、Ｒ_M，Ｒ_Mbは出力
調整用の抵抗、Ｃ_Cは直流カット用のコンデンサ、Ｖ_M
は送話器出力電圧を示し、送話器電源電圧Ｖ_CMは＋２Ｖ
〜＋７Ｖで、抵抗Ｒ_Mは１ｋΩ〜１０ｋΩで、抵抗Ｒ_Mb
は抵抗Ｒ_Mの１／４の抵抗値で、コンデンサＣ_Cは０．
１μＦ〜１μＦである。

【００５３】この受話器切換機構を使用することによ
り、ハンドセット型として送話器２Ａを口元で使用する
場合、イヤセット型として使用する場合に比べて送話器
２Ａの入力感度が５倍高くなるので、イヤセット型とし
て使用する場合に比べて入力感度を切り換えて１／５に
し、送話器２Ａの出力飽和防止と、ＳＮ比の向上とを図
ることができる。

【００５４】図１７は送話器の周波数特性をも同時に切
り換える受話器切換機構の一例を示すブロック回路図で
あり、図１〜図１６と同一または相当部分に同一符号を
付して説明を省略する。図１７において、Ｃ_Mbは通過周
波数帯域を低下させるコンデンサを示す。このようにコ
ンデンサＣ_Mbを設けると、切片ｐ₃が接点ｂ₃に切り換
わった場合、高域カットオフ周波数ｆ_HCは、ｆ_HC＝１／２πＣ_Mb・Ｒ_M となる。

【００５５】この受話器切換機構を使用することによ
り、イヤセット型として送話器２Ａを使用する場合、顔
の皮膚の高周波吸音作用によって高周波側の周波数特性
が低下するので、送話器２Ａは皮膚から遠ざかるハンド
セット型として使用する場合は送話器の周波数特性を高
周波側で低下させて高周波特性を補正することでハウリ
ングの防止と音質の同一化を図ることができる。

【００５６】図１８は送話器の入力感度および周波数特
性をも同時に切り換える受話器切換機構の一例を示すブ
ロック回路図であり、図１〜図１７と同一または相当部
分に同一符号を付して説明を省略する。図１８におい
て、ＳＷ₄はスイッチＳＷ₃と共にスイッチＳＷ₁また
はスイッチＳＷ₂と連動するスイッチを示し、スイッチ
ＳＷ₁またはスイッチＳＷ₂がイヤホン型受話器１１に
切り換えると、切片ｐ₄が接点ａ₄に切り換わり、スイ
ッチＳＷ₁またはスイッチＳＷ₂が受話器３または受話
器６に切り換えると、切片ｐ₄が接点ｂ₄に切り換わる
ものである。

【００５７】この受話器切換機構を使用することによ
り、送話器２Ａの出力飽和防止と、ＳＮ比の向上とを図
ることができるとともに、ハウリングの防止と音質の同
一化を図ることができる。

【００５８】なお、上記した各実施の形態において、受
話器切換機構、イヤホン型送受話器３Ａが収納部に収納
されているか否かを検出する収納検出手段、コード巻取
り機構を設けてないものは、適宜設けることにより、所
期の目的を達成できる。また、収納部を携帯型コンピュ
ータの一部に設けることにより、同様な効果を得ること
ができるとともに、使い勝手のよいものとなる。

【００５９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、送話器
の採音口と受話器のスピーカの中心との距離を７cm以上
とし、パイプ内に高感度で双方向性を持つようにマイク
ロホンを配設して送話器を構成したので、受話器からの
送話器への音声の回り込みがなくなってハウリングの発
生が防止でき、明瞭な通話を行うことができる。また、
イヤホン型受話器と送話器とを一体化したイヤセット型
送受話器を、耳に装着しないときに収納部に収納して収
納部送受話器とし、受話器切換機構でイヤホン型受話器
のイヤホン型受話器または収納部の受話器を選択する構
成としたので、ハンズフリー型またはハンドセット型と
して利用することができる。

【００６０】さらに、受話器切換機構で送話器の入力感
度および／または周波数特性も切り換えることができる
ようにしたので、送話器の出力飽和防止およびＳＮ比の
向上、ハウリングの防止および音質の同一化の少なくと
も一方を図ることができる。そして、収納部を、卓上型
電話機用として使用するハンドセットの送話器設置部
分、携帯型電話端末機の送話器設置部分、または携帯型
コンピュータの一部に設けたので、また、収容部受話器
を、受話器がスピーカホン型であるか、あるいは収納部
送受話器を通話者の耳に当てると、送話器が通話者の口
元に近付くハンドセット型であるか、もしくはスピーカ
ホン型とハンドセット型との機能を備えた兼用型にした
ので、使い勝手のよいものとなる。

【００６１】次に、受話器切換機構を、イヤホン型送受
話器が収納部に収納されているか否かを検出する収納検
出手段によって制御する構成としたので、受話器切換機
構を切り換える手間が省け、操作性のよいものとなる。
また、イヤホン型送受話器の接続コードを収容するコー
ド巻取り機構を、収納部に設けたので、コード巻取り機
構によって接続コードを邪魔にならないように巻き取る
ことができる。

【００６２】さらに、パイプの長さを４cm以上とするこ
とで、通話者の音声の入力感度を充分に確保でき、明瞭
な通話が可能になる。そして、送話器に周囲雑音抑制回
路を接続して周囲雑音を抑制したので、周囲雑音が高い
レベルであっても明瞭な通話を行うことができ、通話の
明瞭度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ），（ｂ）はこの発明の第１実施の形態を
示す側面図である。

【図２】図１に示した送話器の断面図である。

【図３】送話回路のブロック回路図である。

【図４】帯域増幅器の周波数特性図である。

【図５】日本語母音（発生）のフォルマントを示す周波
数特性図である。

【図６】アナログ乗算器による利得制御器の模式図であ
る。

【図７】送話器出力の振幅値に対する利得制御器の利得
特性図である。

【図８】この発明の第２実施の形態を示す側面図であ
る。

【図９】図８に示したイヤセット型送受話器の拡大断面
図である。

【図１０】この発明の第３実施の形態を示す側面図であ
る。

【図１１】この発明の第４実施の形態を示す正面図であ
る。

【図１２】この発明の第５実施の形態を示す側面図であ
る。

【図１３】この発明の第６実施の形態を示す側面図であ
る。

【図１４】受話器切換機構の一例を示すブロック回路図
である。

【図１５】受話器切換機構の他の例を示すブロック回路
図である。

【図１６】送話器の入力感度をも同時に切り換える受話
器切換機構の一例を示すブロック回路図である。

【図１７】送話器の周波数特性をも同時に切り換える受
話器切換機構の一例を示すブロック回路図である。

【図１８】送話器の入力感度および周波数特性をも同時
に切り換える受話器切換機構の一例を示すブロック回路
図である。

【符号の説明】

１，１Ａ〜１Ｅ送受話器１１イヤセット型送受話器２，２Ａ送話器２ａパイプ２ｂ双方向性マイクロホン２ｃ吸音材２ｄ網２ｅ接続コード２ｆケース３，６スピーカ３Ａイヤホン型受話器３ａ空室部３ｂスピーカ３ｃ接続コード３ｄ膨出部３ｅ放音孔４アンテナ５周囲雑音抑制回路５１帯域増幅器５２ピークホールド回路５２ａピーク検出器５２ｂホールド回路５３利得制御器７受話回路８送話回路２１収納台Ｒ_M，Ｒ_Mb 抵抗Ｃ_Mb，Ｃ_C コンデンサＳＷ₁〜ＳＷ₄ スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭57−48852（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−281596（ＪＰ，Ａ) 特開平７−212455（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04M 1/60 H04M 1/62 H04M 1/03 H04R 1/34

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】外耳に装着するイヤホン型受話器、外耳
外に配置されるように前記イヤホン型受話器と一体化し
た送話器を有するイヤセット型送受話器と、耳に装着
しない状態の前記イヤセット型送受話器を収納する収納
部と、前記収納部に配設された少なくとも１つの受話器と、前記イヤホン型受話器と前記受話器とのいずれか一方を
選択する受話器切換機構とを備え、前記送話器は、１つの双方向性マイクロホンを１つのパ
イプ内の略中央部に配置し、かつこのパイプの両端に吸
音材を充填したものであるか、あるいは２つの単指向性
マイクロホンを前記パイプ内の両端にそれぞれ配置した
ものであり、前記送話器と前記受話器とで収納部送受話器を構成す
る、ことを特徴とする双方向音声端末装置。
【請求項２】請求項１に記載の双方向音声端末装置に
おいて、前記受話器切換機構は、前記送話器の入力感度および／
または周波数特性も切り換えることができる、ことを特徴とする双方向音声端末装置。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の双方向
音声端末装置において、前記収納部は、卓上型電話機用として使用するハンドセ
ットの送話器設置部分に設けられている、ことを特徴とする双方向音声端末装置。
【請求項４】請求項１または請求項２に記載の双方向
音声端末装置において、前記収納部は、携帯型電話端末機の送話器設置部分に設
けられている、ことを特徴とする双方向音声端末装置。
【請求項５】請求項１または請求項２に記載の双方向
音声端末装置において、前記収納部は、携帯型コンピュータの一部に設けられて
いる、ことを特徴とする双方向音声端末装置。
【請求項６】請求項１または請求項２に記載の双方向
音声端末装置において、前記収容部受話器は、前記受話器がスピーカホン型であ
るか、あるいは前記収納部送受話器を通話者の耳に当て
ると、前記送話器が前記通話者の口元に近付くハンドセ
ット型であるか、もしくは前記スピーカホン型と前記ハ
ンドセット型との機能を備えた兼用型である、ことを特徴とする双方向音声端末装置。
【請求項７】請求項１から請求項６のいずれか１項に
記載の双方向音声端末装置において、前記受話器切換機構は、前記イヤセット型送受話器が前
記収納部に収納されているか否かを検出する収納検出手
段によって制御される、ことを特徴とする双方向音声端末装置。
【請求項８】請求項１から請求項７のいずれか１項に
記載の双方向音声端末装置において、前記イヤセット型送受話器の接続コードを収容するコー
ド巻取り機構が、前記収納部に設けられている、ことを特徴とする双方向音声端末装置。
【請求項９】請求項１から請求項８のいずれか１項に
記載の双方向音声端末装置において、前記パイプは、長さが４cm以上である、ことを特徴とする双方向音声端末装置。
【請求項１０】請求項１から請求項９のいずれか１項
に記載の双方向音声端末装置において、前記送話器に、この送話器からの交流出力を入力とする
利得制御器と、前記送話器からの交流信号の特定周波数
帯域の周波数のみを通過させる帯域増幅器と、この帯域
増幅器を通過した交流出力のピーク値に対応した出力を
取り出すピーク検出器、このピーク検出器の出力レベル
の減衰を所定の保持時間抑制するホールド回路からなる
ピークホールド回路とによって構成された周囲雑音抑制
回路を接続した、ことを特徴とする双方向音声端末装置。