マイクロホン装置
【課題】話者（マイクロホンの使用者）が発声していないときには、それを自動的に検出して音声出力をオフとし、周囲雑音による音声信号が出力されないようにする。
【解決手段】人体の頭部もしくは首部に接触し声帯の振動音を電気信号に変換する振動ピックアップ４０と、振動ピックアップ４０の検出出力に応じてマイクロホンユニット３０の音声出力を制御する音声出力制御回路５０とを備え、音声出力制御回路５０により、振動ピックアップ４０の検出出力が所定の閾値を超えている場合には、話者が発声しているとして、マイクロホンユニット３０の音声出力をオンとし、所定の閾値以下の場合には、話者が発声していないとして、マイクロホンユニット３０の音声出力をオフとする。
【解決手段】人体の頭部もしくは首部に接触し声帯の振動音を電気信号に変換する振動ピックアップ４０と、振動ピックアップ４０の検出出力に応じてマイクロホンユニット３０の音声出力を制御する音声出力制御回路５０とを備え、音声出力制御回路５０により、振動ピックアップ４０の検出出力が所定の閾値を超えている場合には、話者が発声しているとして、マイクロホンユニット３０の音声出力をオンとし、所定の閾値以下の場合には、話者が発声していないとして、マイクロホンユニット３０の音声出力をオフとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマイクロホン装置に関し、さらに詳しく言えば、話者の無発声時において無用な周囲の雑音を拾わない音声出力制御系を備えた、特にヘッドセット型マイクロホンに好適なマイクロホン装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ヘッドバンドにヘッドホンユニットとマイクロホンユニットとを支持させたヘッドセット型マイクロホンは、両手が自由に使えることと、外観が余り目立たないことから、スポーツキャスターや舞台俳優、それに語学学習の場などに幅広く用いられている。
【０００３】
マイクロホンユニットは支持ブームを介してヘッドバンドに支持され、ヘッドバンドを頭部に装着すると、ヘッドホンユニットは両耳に当接し、マイクロホンユニットは接話マイクロホンとして話者の口元近くに配置される。通常、マイクロホンユニットには小型で軽量なコンデンサマイクロホンユニットが用いられる。
【０００４】
ところで、ヘッドセット型マイクロホンを例えば周囲雑音の大きな環境下で使用する場合、話者が音声を発していないときにも周囲の雑音がマイクロホンユニットにて拾われるため、聞き手側にとっては、その雑音が耳障りとなる。
【０００５】
この不具合を解消するため、双指向性マイクロホンを使用して近接音源の収音性を向上させたり、例えば特許文献１に記載されているような咽喉マイクロホンを用いて耐騒音性を確保することが行われているが、いずれも音声品質の犠牲が伴うので好ましい騒音対策とは言えない。
【０００６】
別の方法として、ボリュームと呼ばれる手動の音量調整手段を付属させ、話者が発声していないときには、マイクロホンユニットからの音声出力のボリュームを絞り込むことが考えられるが、その操作を話者に行わせることは実際問題として難しい。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１８４１９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、本発明の課題は、話者（マイクロホンの使用者）が発声していないときには、それを自動的に検出して音声出力をオフとする音声出力制御系を備えたマイクロホン装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、音響電気変換器を有するマイクロホンユニットを含むマイクロホン装置において、人体の頭部もしくは首部に接触し声帯の振動音を電気信号に変換する振動ピックアップと、上記振動ピックアップの検出出力に応じて上記マイクロホンユニットの音声出力を制御する音声出力制御回路とを備え、上記音声出力制御回路は、上記振動ピックアップの検出出力が所定の閾値を超えている場合には上記マイクロホンユニットの音声出力をオンとし、所定の閾値以下の場合には上記マイクロホンユニットの音声出力をオフとすることを特徴としている。
【００１０】
本発明において、上記音声出力制御回路にはＶＯＸ回路が好ましく用いられる。
【００１１】
また、上記振動ピックアップに、人体の頭部に装着され発声により生ずる骨導音を電気信号に変換する骨伝導マイクロホンを用いることができる。
【００１２】
また、上記振動ピックアップに、人体の首部に装着され発声により生ずる皮膚表面の振動を電気信号に変換する咽喉マイクロホンが用いられてもよい。
【００１３】
本発明のマイクロホン装置は、人体の頭部に装着されるヘッドバンドと、上記ヘッドバンドの少なくとも一端側に支持されたヘッドホンユニットとを含み、上記マイクロホンユニットが接話マイクロホンとして支持ブームを介して上記ヘッドバンドに支持されるヘッドセット型に好ましく適用され、この場合、上記振動ピックアップは所定の支持手段を介して上記ヘッドバンドに支持される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、人体の頭部もしくは首部に接触し声帯の振動音を電気信号に変換する振動ピックアップと、振動ピックアップの検出出力に応じてマイクロホンユニットの音声出力を制御する音声出力制御回路とを備え、音声出力制御回路により、振動ピックアップの検出出力が所定の閾値を超えている場合には、話者が発声しているとして、マイクロホンユニットの音声出力がオンとされ、所定の閾値以下の場合には、話者が発声していないとして、マイクロホンユニットの音声出力がオフとされるため、特に周囲雑音の大きな環境下での使用時に、話者が発声していないときにおける聞き手側での周囲雑音による耳障りの不具合を解消することができる。また、マイクロホンユニットに通常のユニットを用いることができるため、良好な音声品質が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、図１および図２により、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものでない。図１は本発明をヘッドセット型マイクロホンに適用した実施形態を示す正面図、図２はその音声出力制御系を示すブロック図である。
【００１６】
図１に示すように、この実施形態に係るマイクロホン装置はヘッドセット型マイクロホンであることから、人体の頭部に装着されるほぼＵ字状（もしくはＣ字状）に形成された弾性変形可能なヘッドバンド１０を備える。
【００１７】
ヘッドバンド１０の両端には、ハンガー部材１１，１１を介して左チャンネル用、右チャンネル用のヘッドホンユニット２０，２０が支持される。なお、モノラル等の場合には、ヘッドホンユニット２０が片側だけに設けられる場合もある。
【００１８】
ヘッドバンド１０の一端側には、音響電気変換器を有するマイクロホンユニット（接話マイクロホン）３０が支持ブーム３１を介して支持される。マイクロホンユニット３０には、小型で軽量なコンデンサマイクロホンユニットが好ましく用いられる。
【００１９】
支持ブーム３１は、ヘッドバンド１０を頭部に装着した際、マイクロホンユニット３０が話者の口元近くに配置される長さを有し、口元に対する位置調整ができるように可撓性を有している場合もある。支持ブーム３１には合成樹脂もしくは金属製のパイプ材が用いられ、その内部にはマイクロホンユニット３０のマイクコード３１が挿通される。
【００２０】
マイクロホンユニット３０は、マイクコード３１を介して図２に示す音声出力回路３３に接続されるが、この実施形態においては、マイクロホンユニット３０と音声出力回路３３との間に、後述する音声出力制御回路５０にてオンオフ制御されるスイッチＳＷが介装されている。
【００２１】
本発明は、話者が有発声状態（発声している状態）か、無発声状態（発声していない状態）かを判断するために、人体の頭部もしくは首部に接触し声帯の振動音を電気信号に変換する振動ピックアップ４０を備える。
【００２２】
この実施形態では、振動ピックアップ４０に、人体の頭部に装着され発声により生ずる骨導音を圧電素子にて電気信号に変換する骨伝導マイクロホン４１が用いられている。骨伝導マイクロホン４１は、人体の側頭部にあてがわれるようにハンガー部材１１に例えば球軸受け（図示省略）を介して支持されることが好ましい。
【００２３】
図２に示すように、振動ピックアップ４０の検出出力が音声出力制御回路５０に与えられる。音声出力制御回路５０は、振動ピックアップ４０の検出出力が所定の閾値を超えている場合には、有発声状態であるとしてスイッチＳＷをオンとする。これに対して、振動ピックアップ４０の検出出力が所定の閾値以下の場合には、無発声状態であるとしてスイッチＳＷをオフとする。
【００２４】
音声出力制御回路５０には、ＶＯＸ回路（Ｖｏｉｃｅ ＯｐｅｒａｔｉｎｇＸ）が好ましく採用される。ＶＯＸ回路には、アタックタイムとリカバリータイムとが設定されているため、音声を途切れさせることなくスイッチＳＷを切り替えることができる。ＶＯＸ回路には、例えば新日本無線社製の音声レベル検出用ＩＣ；ＮＪＭ２０７２（品番）がある。
【００２５】
本発明によれば、話者が発声している有発声状態時にはスイッチＳＷがオンとされるため、マイクロホンユニット３０の音声信号が音声出力回路３３を介して図示しない受信装置に出力される。マイクロホンユニット３０には、通常のマイクロホンユニットを使用することができるため、良好な音声品質で通話することができる。
【００２６】
これに対して、話者が発声していない無発声状態時にはスイッチＳＷがオフとされるため、マイクロホンユニット３０にて周囲雑音が拾われても、その周囲雑音による音声信号が音声出力回路３３に入力されず、受信側での周囲雑音による不快感を軽減することができる。
【００２７】
上記実施形態では、振動ピックアップ４０に骨伝導マイクロホン４１が用いられているが、人体の首部に装着され、発声により生ずる皮膚表面の振動を電気信号に変換する咽喉マイクロホンが用いられてもよい。この場合、咽喉マイクロホンは、ヘッドバンド１０を人体の頭部に装着した際、人体の首部にあてがわれるように、所定の支持部材を介してヘッドバンド１０に支持されるとよい。
【００２８】
また、上記実施形態では、マイクロホンユニット３０と音声出力回路３３との間にスイッチＳＷを接続するようにしているが、スイッチＳＷを音声出力回路３３の出力段に設けてもよい。
【００２９】
また、本発明は、ヘッドセット型マイクロホン以外の例えば会議施設等に用いられるグースネック型マイクロホンや人体の胸元等にクリップを介して装着されるいわゆるタイピン型マイクロホンなどにも適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明をヘッドセット型マイクロホンに適用した実施形態を示す正面図。
【図２】上記実施形態の音声出力制御系を示すブロック図。
【符号の説明】
【００３１】
１０ ヘッドバンド
１１ ハンガー部材
２０ ヘッドホンユニット
３０ マイクロホンユニット
３１ 支持ブーム
３２ マイクコード
３３ 音声出力回路
４０ 振動ピックアップ
４１ 骨伝導マイクロホン
５０ 音声出力制御回路
ＳＷ スイッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明はマイクロホン装置に関し、さらに詳しく言えば、話者の無発声時において無用な周囲の雑音を拾わない音声出力制御系を備えた、特にヘッドセット型マイクロホンに好適なマイクロホン装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ヘッドバンドにヘッドホンユニットとマイクロホンユニットとを支持させたヘッドセット型マイクロホンは、両手が自由に使えることと、外観が余り目立たないことから、スポーツキャスターや舞台俳優、それに語学学習の場などに幅広く用いられている。
【０００３】
マイクロホンユニットは支持ブームを介してヘッドバンドに支持され、ヘッドバンドを頭部に装着すると、ヘッドホンユニットは両耳に当接し、マイクロホンユニットは接話マイクロホンとして話者の口元近くに配置される。通常、マイクロホンユニットには小型で軽量なコンデンサマイクロホンユニットが用いられる。
【０００４】
ところで、ヘッドセット型マイクロホンを例えば周囲雑音の大きな環境下で使用する場合、話者が音声を発していないときにも周囲の雑音がマイクロホンユニットにて拾われるため、聞き手側にとっては、その雑音が耳障りとなる。
【０００５】
この不具合を解消するため、双指向性マイクロホンを使用して近接音源の収音性を向上させたり、例えば特許文献１に記載されているような咽喉マイクロホンを用いて耐騒音性を確保することが行われているが、いずれも音声品質の犠牲が伴うので好ましい騒音対策とは言えない。
【０００６】
別の方法として、ボリュームと呼ばれる手動の音量調整手段を付属させ、話者が発声していないときには、マイクロホンユニットからの音声出力のボリュームを絞り込むことが考えられるが、その操作を話者に行わせることは実際問題として難しい。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１８４１９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、本発明の課題は、話者（マイクロホンの使用者）が発声していないときには、それを自動的に検出して音声出力をオフとする音声出力制御系を備えたマイクロホン装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は、音響電気変換器を有するマイクロホンユニットを含むマイクロホン装置において、人体の頭部もしくは首部に接触し声帯の振動音を電気信号に変換する振動ピックアップと、上記振動ピックアップの検出出力に応じて上記マイクロホンユニットの音声出力を制御する音声出力制御回路とを備え、上記音声出力制御回路は、上記振動ピックアップの検出出力が所定の閾値を超えている場合には上記マイクロホンユニットの音声出力をオンとし、所定の閾値以下の場合には上記マイクロホンユニットの音声出力をオフとすることを特徴としている。
【００１０】
本発明において、上記音声出力制御回路にはＶＯＸ回路が好ましく用いられる。
【００１１】
また、上記振動ピックアップに、人体の頭部に装着され発声により生ずる骨導音を電気信号に変換する骨伝導マイクロホンを用いることができる。
【００１２】
また、上記振動ピックアップに、人体の首部に装着され発声により生ずる皮膚表面の振動を電気信号に変換する咽喉マイクロホンが用いられてもよい。
【００１３】
本発明のマイクロホン装置は、人体の頭部に装着されるヘッドバンドと、上記ヘッドバンドの少なくとも一端側に支持されたヘッドホンユニットとを含み、上記マイクロホンユニットが接話マイクロホンとして支持ブームを介して上記ヘッドバンドに支持されるヘッドセット型に好ましく適用され、この場合、上記振動ピックアップは所定の支持手段を介して上記ヘッドバンドに支持される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、人体の頭部もしくは首部に接触し声帯の振動音を電気信号に変換する振動ピックアップと、振動ピックアップの検出出力に応じてマイクロホンユニットの音声出力を制御する音声出力制御回路とを備え、音声出力制御回路により、振動ピックアップの検出出力が所定の閾値を超えている場合には、話者が発声しているとして、マイクロホンユニットの音声出力がオンとされ、所定の閾値以下の場合には、話者が発声していないとして、マイクロホンユニットの音声出力がオフとされるため、特に周囲雑音の大きな環境下での使用時に、話者が発声していないときにおける聞き手側での周囲雑音による耳障りの不具合を解消することができる。また、マイクロホンユニットに通常のユニットを用いることができるため、良好な音声品質が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、図１および図２により、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものでない。図１は本発明をヘッドセット型マイクロホンに適用した実施形態を示す正面図、図２はその音声出力制御系を示すブロック図である。
【００１６】
図１に示すように、この実施形態に係るマイクロホン装置はヘッドセット型マイクロホンであることから、人体の頭部に装着されるほぼＵ字状（もしくはＣ字状）に形成された弾性変形可能なヘッドバンド１０を備える。
【００１７】
ヘッドバンド１０の両端には、ハンガー部材１１，１１を介して左チャンネル用、右チャンネル用のヘッドホンユニット２０，２０が支持される。なお、モノラル等の場合には、ヘッドホンユニット２０が片側だけに設けられる場合もある。
【００１８】
ヘッドバンド１０の一端側には、音響電気変換器を有するマイクロホンユニット（接話マイクロホン）３０が支持ブーム３１を介して支持される。マイクロホンユニット３０には、小型で軽量なコンデンサマイクロホンユニットが好ましく用いられる。
【００１９】
支持ブーム３１は、ヘッドバンド１０を頭部に装着した際、マイクロホンユニット３０が話者の口元近くに配置される長さを有し、口元に対する位置調整ができるように可撓性を有している場合もある。支持ブーム３１には合成樹脂もしくは金属製のパイプ材が用いられ、その内部にはマイクロホンユニット３０のマイクコード３１が挿通される。
【００２０】
マイクロホンユニット３０は、マイクコード３１を介して図２に示す音声出力回路３３に接続されるが、この実施形態においては、マイクロホンユニット３０と音声出力回路３３との間に、後述する音声出力制御回路５０にてオンオフ制御されるスイッチＳＷが介装されている。
【００２１】
本発明は、話者が有発声状態（発声している状態）か、無発声状態（発声していない状態）かを判断するために、人体の頭部もしくは首部に接触し声帯の振動音を電気信号に変換する振動ピックアップ４０を備える。
【００２２】
この実施形態では、振動ピックアップ４０に、人体の頭部に装着され発声により生ずる骨導音を圧電素子にて電気信号に変換する骨伝導マイクロホン４１が用いられている。骨伝導マイクロホン４１は、人体の側頭部にあてがわれるようにハンガー部材１１に例えば球軸受け（図示省略）を介して支持されることが好ましい。
【００２３】
図２に示すように、振動ピックアップ４０の検出出力が音声出力制御回路５０に与えられる。音声出力制御回路５０は、振動ピックアップ４０の検出出力が所定の閾値を超えている場合には、有発声状態であるとしてスイッチＳＷをオンとする。これに対して、振動ピックアップ４０の検出出力が所定の閾値以下の場合には、無発声状態であるとしてスイッチＳＷをオフとする。
【００２４】
音声出力制御回路５０には、ＶＯＸ回路（Ｖｏｉｃｅ ＯｐｅｒａｔｉｎｇＸ）が好ましく採用される。ＶＯＸ回路には、アタックタイムとリカバリータイムとが設定されているため、音声を途切れさせることなくスイッチＳＷを切り替えることができる。ＶＯＸ回路には、例えば新日本無線社製の音声レベル検出用ＩＣ；ＮＪＭ２０７２（品番）がある。
【００２５】
本発明によれば、話者が発声している有発声状態時にはスイッチＳＷがオンとされるため、マイクロホンユニット３０の音声信号が音声出力回路３３を介して図示しない受信装置に出力される。マイクロホンユニット３０には、通常のマイクロホンユニットを使用することができるため、良好な音声品質で通話することができる。
【００２６】
これに対して、話者が発声していない無発声状態時にはスイッチＳＷがオフとされるため、マイクロホンユニット３０にて周囲雑音が拾われても、その周囲雑音による音声信号が音声出力回路３３に入力されず、受信側での周囲雑音による不快感を軽減することができる。
【００２７】
上記実施形態では、振動ピックアップ４０に骨伝導マイクロホン４１が用いられているが、人体の首部に装着され、発声により生ずる皮膚表面の振動を電気信号に変換する咽喉マイクロホンが用いられてもよい。この場合、咽喉マイクロホンは、ヘッドバンド１０を人体の頭部に装着した際、人体の首部にあてがわれるように、所定の支持部材を介してヘッドバンド１０に支持されるとよい。
【００２８】
また、上記実施形態では、マイクロホンユニット３０と音声出力回路３３との間にスイッチＳＷを接続するようにしているが、スイッチＳＷを音声出力回路３３の出力段に設けてもよい。
【００２９】
また、本発明は、ヘッドセット型マイクロホン以外の例えば会議施設等に用いられるグースネック型マイクロホンや人体の胸元等にクリップを介して装着されるいわゆるタイピン型マイクロホンなどにも適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明をヘッドセット型マイクロホンに適用した実施形態を示す正面図。
【図２】上記実施形態の音声出力制御系を示すブロック図。
【符号の説明】
【００３１】
１０ ヘッドバンド
１１ ハンガー部材
２０ ヘッドホンユニット
３０ マイクロホンユニット
３１ 支持ブーム
３２ マイクコード
３３ 音声出力回路
４０ 振動ピックアップ
４１ 骨伝導マイクロホン
５０ 音声出力制御回路
ＳＷ スイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音響電気変換器を有するマイクロホンユニットを含むマイクロホン装置において、
人体の頭部もしくは首部に接触し声帯の振動音を電気信号に変換する振動ピックアップと、上記振動ピックアップの検出出力に応じて上記マイクロホンユニットの音声出力を制御する音声出力制御回路とを備え、上記音声出力制御回路は、上記振動ピックアップの検出出力が所定の閾値を超えている場合には上記マイクロホンユニットの音声出力をオンとし、所定の閾値以下の場合には上記マイクロホンユニットの音声出力をオフとすることを特徴とするマイクロホン装置。
【請求項２】
上記音声出力制御回路に、ＶＯＸ回路が用いられることを特徴とする請求項１に記載のマイクロホン装置。
【請求項３】
上記振動ピックアップに、人体の頭部に装着され発声により生ずる骨導音を電気信号に変換する骨伝導マイクロホンが用いられることを特徴とする請求項１または２に記載のマイクロホン装置。
【請求項４】
上記振動ピックアップに、人体の首部に装着され発声により生ずる皮膚表面の振動を電気信号に変換する咽喉マイクロホンが用いられることを特徴とする請求項１または２に記載のマイクロホン装置。
【請求項５】
人体の頭部に装着されるヘッドバンドと、上記ヘッドバンドの少なくとも一端側に支持されたヘッドホンユニットとを含み、上記マイクロホンユニットが接話マイクロホンとして支持ブームを介して上記ヘッドバンドに支持されるヘッドセット型であり、上記振動ピックアップが所定の支持手段を介して上記ヘッドバンドに支持されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のマイクロホン装置。
【請求項１】
音響電気変換器を有するマイクロホンユニットを含むマイクロホン装置において、
人体の頭部もしくは首部に接触し声帯の振動音を電気信号に変換する振動ピックアップと、上記振動ピックアップの検出出力に応じて上記マイクロホンユニットの音声出力を制御する音声出力制御回路とを備え、上記音声出力制御回路は、上記振動ピックアップの検出出力が所定の閾値を超えている場合には上記マイクロホンユニットの音声出力をオンとし、所定の閾値以下の場合には上記マイクロホンユニットの音声出力をオフとすることを特徴とするマイクロホン装置。
【請求項２】
上記音声出力制御回路に、ＶＯＸ回路が用いられることを特徴とする請求項１に記載のマイクロホン装置。
【請求項３】
上記振動ピックアップに、人体の頭部に装着され発声により生ずる骨導音を電気信号に変換する骨伝導マイクロホンが用いられることを特徴とする請求項１または２に記載のマイクロホン装置。
【請求項４】
上記振動ピックアップに、人体の首部に装着され発声により生ずる皮膚表面の振動を電気信号に変換する咽喉マイクロホンが用いられることを特徴とする請求項１または２に記載のマイクロホン装置。
【請求項５】
人体の頭部に装着されるヘッドバンドと、上記ヘッドバンドの少なくとも一端側に支持されたヘッドホンユニットとを含み、上記マイクロホンユニットが接話マイクロホンとして支持ブームを介して上記ヘッドバンドに支持されるヘッドセット型であり、上記振動ピックアップが所定の支持手段を介して上記ヘッドバンドに支持されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のマイクロホン装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−１０８６９（Ｐ２０１０−１０８６９Ａ）
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６５４２１（Ｐ２００８−１６５４２１）
【出願日】平成２０年６月２５日（２００８．６．２５）
【出願人】（０００１２８５６６）株式会社オーディオテクニカ (787)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２５日（２００８．６．２５）
【出願人】（０００１２８５６６）株式会社オーディオテクニカ (787)
【Ｆターム（参考）】
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