JP3556987B2 - 環境音伝送型ヘッドセット装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は，外部環境音を収録して伝送することができる音声対話用のヘッドセット装置に関するものである。
【０００２】
特に，遠隔地間で利用することにより，会話と同時に現場の環境を音響として伝達することができ，臨場感のある双方向音声伝達が可能となる。自分が体験している音響空間の雰囲気を自己の音声による解説等とともに遠隔地にいる相手に対して伝えるというような臨場感通信の分野において，特に有効である。
【０００３】
【従来の技術】
従来のヘッドセットマイクは主に会話や歌唱等の音声収録用であり，耳掛け型マイク，ヘッドホン一体型マイク等がある。また，可動式のブームに設けられた音声収録用マイクを上下することで，音声収録用マイクのスイッチをＯＮ／ＯＦＦする機能を備えるものもある。このように，従来のヘッドセットマイクは，会話等のための音声収録用の装置として利用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の音声対話用のマイクが付いたヘッドホンでは，通常，利用者の音声だけをモノラルで伝えることができるだけであり，ヘッドホン利用者のいる場所の雰囲気，状況等を相手の対話者へ伝えることができなかった。
【０００５】
本発明は上記問題点の解決を図り，会話音声と同時に，利用者が存在する場所の雰囲気をステレオ音響として伝えることができるようにし，臨場感のある遠隔地対話を可能にする手段を提供することを目的とする。ここで，会話音声と外部環境音を自然に混合して伝えること，および，聴取する側で，複数箇所の外部環境音が混乱して聴こえることのないように，状況に応じて自分のいる場所の環境音が遮断されるような配慮が望ましい。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
図１は，本発明の原理説明図である。図１において，１はオーディオ信号入力端子，２は環境音収録用マイク，３はブーム付き会話用マイク，４，５は混合ボリューム，６は音響提示用イヤースピーカ（ヘッドホン），７はオーディオ信号出力端子，８はオーディオ帯域チェッカ，９はブーム位置検出器，１０は可動式ブームを表す。
【０００７】
本発明は，上記の課題を解決するため，特にヘッドセット装置に外部環境音を収録するための環境音収録用マイク２を備え，この環境音収録用マイク２から入力した外部環境音と相手話者の音声または自分の音声とを音量比率を変えて混合する混合ボリューム４，５を備えることを主要な特徴とする。
【０００８】
オーディオ信号入力端子１は，遠隔地の対話者の会話音声と外部環境音との混合音のオーディオ信号を入力する入力端子である。環境音収録用マイク２は，利用者の存在する周囲の外部環境音を収録するマイクであり，例えば利用者本人が聴こえる環境音と同様な音を収録するために，音響提示用イヤースピーカ６の近辺に設けられる。ブーム付き会話用マイク３は，可動式ブーム１０を備え，利用者の会話音を収録するマイクである。
【０００９】
混合ボリューム４は，オーディオ信号入力端子１からのオーディオ信号と環境音収録用マイク２からの外部環境音とを混合する回路である。混合ボリューム４は，オーディオ帯域チェッカ８の制御により，混合するオーディオ入力信号と外部環境音との音量比率を変化させる。
【００１０】
混合ボリューム５は，環境音収録用マイク２からの外部環境音とブーム付き会話用マイク３からの会話音とを混合する回路である。混合ボリューム５は，ブーム位置検出器９の検出結果により，混合する外部環境音と会話音との音量比率を変化させる。
【００１１】
音響提示用イヤースピーカ６は，混合ボリューム４で混合されたオーディオ信号（相手の話声と相手側の外部環境音）と利用者のいる外部環境音との混合音を出力する手段である。オーディオ信号出力端子７は，環境音収録用マイク２から入力した利用者のいる場所の外部環境音と利用者自身の話声とを混合ボリューム５で混合した音声信号を，相手側へ送るためにオーディオ出力する出力端子である。
【００１２】
オーディオ帯域チェッカ８は，オーディオ信号入力端子１から入力される音声の周波数帯域を監視することにより，入力したオーディオ信号に外部環境音が含まれるか相手の話声だけであるかを判定して，オーディオ信号入力端子１からのオーディオ信号と環境音収録用マイク２からの外部環境音との音量比率を変化させる混合ボリューム４の制御信号を送出する。
【００１３】
ブーム位置検出器９は，ブーム付き会話用マイク３に備えられた可動式ブーム１０のブーム位置を検出し，環境音収録用マイク２からの外部環境音とブーム付き会話用マイク３からの会話音との音量比率を変化させ，または，ブーム付き会話用マイク３および環境音収録用マイク２のＯＮ／ＯＦＦの制御信号を送出する。
【００１４】
ブーム位置検出器９は，例えば図１（Ｂ）に示すように，その可動式ブーム１０の上下動に応じた角度を検出することより，ブーム付き会話用マイク３が利用者の口の近くにある場合には，利用者の会話音の混合比率が大きくなり，それより下方にある場合には，環境音収録用マイク２からの環境音の混合比率がブームの角度に応じて増加し，最上位のＯＦＦ位置にある場合には環境音収録用マイク２およびブーム付き会話用マイク３のスイッチがＯＦＦになるように混合ボリューム５およびマイクスイッチ（図示省略）を制御する。
【００１５】
【作用】
本発明では，ブーム付き会話用マイク３の可動式ブーム１０の上下動によって，オーディオ信号出力端子７への音声出力における，外部環境音と会話音との比率を変更できるようにしている。さらに，利用者自身の音響提示用イヤースピーカ６への出力について外部環境音と相手側からのオーディオ入力信号との混合比率を変更できるようにしている。
【００１６】
例えば，ユーザＡとユーザＢの間でユーザＡが発話する場合，ユーザＢが受けるユーザＡからのオーディオ信号は，外部環境音に対して会話音の音量比率が強くなっている。ユーザＢは，通常の場合，ユーザＢ自身の周辺の外部環境音が聴こえるが，ユーザＡからのオーディオ信号の入力に，ユーザＡの外部環境音が強く含まれる場合には，ユーザＢの外部環境音の比率が弱まり，ユーザＡの外部環境音が聴こえるように制御される。これにより，ユーザＡとユーザＢとの会話時には，互いの環境音が同時に聴こえて混乱するといった状況が防止される。
【００１７】
【実施例】
以下，本発明の一実施例について説明する。
図２は，本発明の実施例の外観構成を示す図である。
【００１８】
図２において，２０はオーディオ帯域チェッカ／混合ボリューム部，２１はヘアーバンド，２２はステレオ入出力用４線ケーブル，２３はオーディオＩ／Ｏコネクタ，２４はステレオ入力端子，２５はステレオ出力端子を表す。
【００１９】
本装置は，クローズドエアー型ヘッドホン６Ｌ，６Ｒの左右イヤーパッド内に単一指向性マイクによって構成される環境音収録用マイク２Ｌ，２Ｒを備える。またはヘッドバンド２１の左右の耳付近に環境音収録用マイク２Ｌ’，２Ｒ’を設けてもよい。これらの左右の単一指向性マイクにより，利用者のいる周囲の環境音をステレオ音響で収録することができる。
【００２０】
会話用マイク３は，利用者の会話を収録するマイクである。この会話用マイク３は，可動式ブーム１０によって最上位のＯＦＦ位置と口元のセット位置と顎下の付近の最下位置の間を自由に動かすことができる。
【００２１】
利用者は，可動式ブーム１０を口元のセット位置と最下位置との間で上下に移動させることにより，会話用マイク３で収録する会話音と環境音収録用マイク２Ｌ，２Ｒで収録する利用者の外部の環境音との混合比率を変化させる。口元のセット位置では，会話音の比率が最大であり，最下位置では環境音の比率が最大となる。また，使用しないときには，可動式ブーム１０を押し上げて会話用マイク３をＯＦＦ位置にする。これにより，会話用マイク３および環境音収録用マイク２Ｌ，２Ｒのスイッチが共にＯＦＦとなり，会話音も外部環境音も収録されない。
【００２２】
会話用マイク３で収録された会話音と環境音収録用マイク２Ｌ，２Ｒで収録された外部環境音とは，可動式ブーム１０の位置により設定された混合比率により左右別々に混合され，ステレオ入出力用４線ケーブル２２を介して，オーディオＩ／Ｏコネクタ２３のステレオ出力端子２５からオーディオ出力される。
【００２３】
オーディオ帯域チェッカ／混合ボリューム部２０は，図１に示すオーディオ帯域チェッカ８および混合ボリューム４，５の回路が配置された部分であり，ここでは重量バランスおよび内部配線の関係上，ヘッドバンド２１の中央に位置するように設けられている。
【００２４】
相手話者からの音声および環境音は，ステレオ入力端子２４からオーディオ入力される。オーディオ入力信号内に環境音が強く含まれる場合には，オーディオ帯域チェッカ／混合ボリューム部２０によりステレオ入力端子２４からのオーディオ入力信号の比率を高くして，またはオーディオ入力信号だけをヘッドホン６Ｌ，６Ｒへ出力し，自分の外部環境音の混合比率を減少させる。オーディオ入力信号内に相手環境音が含まれない場合には，ステレオ入力端子２４からのオーディオ入力信号に，環境音収録用マイク２Ｌ，２Ｒで収録した環境音をある程度混合してヘッドホン６Ｌ，６Ｒへ出力する。これにより，利用者と対話者の会話時に，双方の環境音が同時に聴こえて混乱する状況を防止できる。
【００２５】
図３は，本発明の実施例の回路・配線図である。
図３に示すように，ステレオ入力端子からのオーディオ入力（右）１Ｒと環境音収録用マイク２Ｒからの入力は，混合ボリューム４Ｒを介してヘッドホン（右）６Ｒへ通じている。また，ステレオ入力端子からのオーディオ入力（右）１Ｒは，オーディオ帯域チェッカ８に接続され，オーディオ帯域チェッカ８は，オーディオ入力の周波数が音声帯域のみか否かを判定する。
【００２６】
同様に，ステレオ入力端子からのオーディオ入力（左）１Ｌと環境音収録用マイク２Ｌからの入力は，混合ボリューム４Ｌを介してヘッドホン（左）６Ｌへ通じている。オーディオ入力（左）１Ｌも，同じようにオーディオ帯域チェッカ８に接続され，周波数が判定される。
【００２７】
オーディオ帯域チェッカ８は，混合ボリューム４Ｒ，４Ｌに接続されて，それぞれに対しボリューム制御信号を送出する。
また，環境音収録用マイク２Ｒ，２Ｌからの入力は，それぞれ混合ボリューム５Ｒ，５Ｌを介してオーディオ出力（右／左）７Ｒ，７Ｌへ通じている。会話用マイク３（モノラル）からの入力は，混合ボリューム５Ｒ，５Ｌを介して，オーディオ出力（右／左）７Ｒ，７Ｌへ通じている。
【００２８】
可動式ブーム１０のブーム位置検出器９は，混合ボリューム５Ｒ，５Ｌと接続され，会話用マイクブームの角度に応じたボリューム制御信号を送出する。
図４は，実施例におけるヘッドホン出力に関する利用状態説明図であり，特に図４（Ａ）はオーディオ入力の周波数が音声帯域のみの場合，図４（Ｂ）はオーディオ入力の周波数に音声帯域以外が含まれる場合の例を示している。
【００２９】
ステレオ入力端子２４からのオーディオ入力１Ｒ，１Ｌが，オーディオ帯域チェッカ８により，相手話者の会話音声のみであると判断された場合，図４（Ａ）に示すように，オーディオ入力（右）１Ｒの相手の話声と環境音収録用マイク２Ｒで収録した自己の環境音（右）とを混合ボリューム４Ｒで混合して，ヘッドホン（右）６Ｒへ送出する。同様に，オーディオ入力（左）１Ｌの相手話声と環境音収録用マイク２Ｌで収録した自己の環境音（左）とを混合して，ヘッドホン（左）６Ｌへ送出する。
【００３０】
一方，ステレオ入力端子２４からのオーディオ入力１Ｒ，１Ｌに，オーディオ帯域チェッカ８により，相手の会話音以外の音が含まれると判断された場合，図４（Ｂ）に示すように，オーディオ入力（右）１Ｒの相手の話声と相手の環境音（右）を混合した音をそのままヘッドホン（右）６Ｒへ送出し，環境音収録用マイク２Ｒからの自己の環境音は遮断する。同様に，オーディオ入力（左）１Ｌの相手の話声と相手の環境音（左）を混合した音をそのままヘッドホン（左）６Ｌへ送出し，環境音収録用マイク２Ｌからの自己の環境音は遮断する。
【００３１】
図５は，実施例におけるオーディオ出力に関する利用状態説明図であり，図５（Ａ）は会話用マイクブーム（可動式ブーム１０）を口元にセットした状態，図５（Ｂ）は会話用マイクブームを押し下げた状態，図５（Ｃ）は会話用マイクブームを押し上げた状態の場合の例を示している。
【００３２】
会話用マイク３の可動式ブーム１０がセット位置の場合には，図５（Ａ）に示すように，自己の話声と自己の環境音の録音の音量比率については，自己の話声を最大とする音量比率で混合する。したがって，環境音収録用マイク２Ｒからの自己の環境音（右）を少なく，会話用マイク３の自己の話声を多く混合した信号を，オーディオ出力（右）７Ｒとしてステレオ出力端子２５から出力する。同様に，環境音収録用マイク２Ｌからの自己の環境音（左）を少なく，会話用マイク３の自己の話声を多く混合した信号を，オーディオ出力（左）７Ｌとしてステレオ出力端子２５から出力する。
【００３３】
また，会話用マイク３の可動式ブーム１０が押し下げられた状態の場合には，図５（Ｂ）に示すように，自己の話声と自己の環境の録音の音量比率については，可動式ブーム１０の位置が下がるにつれて，自己の環境音が大きな比率で混合されるように混合ボリューム５Ｒ，５Ｌを制御する。したがって，環境音収録用マイク２Ｒからの自己の環境音（右）を多く，会話用マイク３の自己の話声を少なく混合した信号を，オーディオ出力（右）７Ｒとしてステレオ出力端子２５から出力する。同様に，環境音収録用マイク２Ｌからの自己の環境音（左）を多く，会話用マイク３の自己の話声を少なく混合した信号を，オーディオ出力（左）７Ｌとしてステレオ出力端子２５から出力する。
【００３４】
また，会話用マイク３の可動式ブーム１０が最上位のＯＦＦ位置にあると，図５（Ｃ）に示すように，会話用マイク３および環境音収録用マイク２Ｒ，２Ｌのスイッチが共にＯＦＦとなり，会話音も環境音も入力されず，オーディオ出力は行われない。
【００３５】
以上のように，クローズドエアー型のヘッドホン６Ｌ，６Ｒの左右イヤーパッド内，またはヘッドバンド２１に単一指向性マイクを内蔵して，ステレオで外部環境音を収録可能とすると共に，ブーム付き会話用マイク３によって音声会話収録も可能としたステレオヘッドセット装置を実現することができる。遠隔地での音声通信において，音声と共に利用者の周囲の環境音を混合して伝送することにより，会話の臨場感を高めることができる。この装置の利用者は通常は自分の場所で取得した環境音が聴こえるが，対話者から環境音混合音声が聴こえると，自分の側の環境音の比重が下がり，相手側の音響空間を遠隔地で聴取することが可能になる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように，本発明では，会話音声と同時に，利用者が存在する場所の雰囲気をステレオ音響として伝えることが可能になる。また，状況に応じて自分のいる場所の環境音を遮断することにより，聴取する場合に複数箇所の外部環境音が混乱して聴こえることのないようにして，臨場感のある遠隔地対話が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】本発明の実施例の外観構成を示す図である。
【図３】本発明の実施例の回路・配線図である。
【図４】実施例におけるヘッドホン出力に関する利用状態説明図である。
【図５】実施例におけるオーディオ出力に関する利用状態説明図である。
【符号の説明】
１ オーディオ信号入力端子
２ 環境音収録用マイク
３ ブーム付き会話用マイク
４ 混合ボリューム
５ 混合ボリューム
６ 音響提示用イヤースピーカ（ヘッドホン）
７ オーディオ信号出力端子
８ オーディオ帯域チェッカ
９ ブーム位置検出器
１０ 可動式ブーム

Claims (4)

1. 会話用マイクを備えたヘッドセット装置において，
   オーディオ信号を入力するオーディオ信号入力端子と，
   外部環境音を収録する環境音収録用マイクと，
   音響提示用イヤースピーカと，
   前記オーディオ信号入力端子から入力したオーディオ信号に所定の周波数帯域の信号が含まれるかどうかをチェックするオーディオ帯域チェッカと，
   前記オーディオ信号入力端子から入力したオーディオ信号と前記環境音収録用マイクから入力した外部環境音とを，前記オーディオ帯域チェッカのチェック結果に基づき音量比率を変化させて混合し，前記音響提示用イヤースピーカへ出力する混合ボリュームとを備える
   ことを特徴とする環境音伝送型ヘッドセット装置。
2. 会話用マイクを備えたヘッドセット装置において，
   外部環境音を収録する環境音収録用マイクと，
   オーディオ信号を出力するオーディオ信号出力端子と，
   前記会話用マイクから入力した音声と前記外部環境音とを混合し前記オーディオ信号出力端子へ出力する混合ボリュームとを備える
   ことを特徴とする環境音伝送型ヘッドセット装置。
3. 可動式のブーム付き会話用マイクを備えたヘッドセット装置において，
   外部環境音を収録する環境音収録用マイクと，
   オーディオ信号を出力するオーディオ信号出力端子と，
   前記ブーム付き会話用マイクのブーム位置を検出するブーム位置検出器と，
   前記ブーム付き会話用マイクから入力した会話音と前記環境音収録用マイクから入力した外部環境音とを，前記ブーム位置検出器により検出したブーム位置に基づき音量比率を変化させて混合し，前記オーディオ信号出力端子へ出力する混合ボリュームとを備える
   ことを特徴とする環境音伝送型ヘッドセット装置。
4. 可動式のブーム付き会話用マイクを備えたヘッドセット装置において，
   オーディオ信号を入力するオーディオ信号入力端子と，
   オーディオ信号を出力するオーディオ信号出力端子と，
   外部環境音を収録する環境音収録用マイクと，
   音響提示用イヤースピーカと，
   前記オーディオ信号入力端子から入力したオーディオ信号に所定の周波数帯域の信号が含まれるかどうかをチェックするオーディオ帯域チェッカと，
   前記オーディオ信号入力端子から入力したオーディオ信号と前記環境音収録用マイクから入力した外部環境音とを，前記オーディオ帯域チェッカのチェック結果に基づき音量比率を変化させて混合し，前記音響提示用イヤースピーカへ出力する第１の混合ボリュームと，
   前記ブーム付き会話用マイクのブーム位置を検出するブーム位置検出器と，
   前記ブーム付き会話用マイクから入力した会話音と前記環境音収録用マイクから入力した外部環境音とを，前記ブーム位置検出器により検出したブーム位置に基づき音量比率を変化させて混合し，前記オーディオ信号出力端子へ出力する第２の混合ボリュームとを備える
   ことを特徴とする環境音伝送型ヘッドセット装置。

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