(57)【要約】【課題】通話相手の電話機においてエコー現象が発生するのを防止することにより、構成簡易にして使用に十分耐え得る携帯電話のハンズフリー装置を提供する。【解決手段】携帯電話のハンズフリー装置は、携帯電話１に設けられたイヤホンとマイクロフォンの兼用端子１０に接続可能な接続具２と、携帯電話１での受信信号を兼用端子１０から接続具２を経て取り出すとともに増幅して音声信号を生成する受信信号取出回路と、受信信号取出回路で得られた音声信号を音声に変換して出力するスピーカ５と、音声を入力して送信信号に変換するマイクロフォン７と、マイクロフォン７で得られた送信信号を接続具２を経て兼用端子１０から携帯電話１へ供給する送信信号供給回路とを含んでいる。前記送信信号供給回路には受信信号取出回路が音声信号を出力したときマイクロフォン７の感度を下げる感度調整回路が設けられている。【選択図】図１
2006303566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯電話に設けられたイヤホンとマイクロフォンの兼用端子に接続することが可能な接続具と、携帯電話での受信信号を前記兼用端子から接続具を経て取り出すとともに増幅して音声信号を生成する受信信号取出回路と、前記受信信号取出回路で得られた音声信号を音声に変換して出力するスピーカと、音声を入力して送信信号に変換するマイクロフォンと、マイクロフォンで得られた送信信号を前記接続具を経て兼用端子から携帯電話へ供給する送信信号供給回路とを含み、前記送信信号供給回路には、前記受信信号取出回路が音声信号を出力したとき前記マイクロフォンの感度を下げる感度調整回路が設けられて成る携帯電話のハンズフリー装置。
【請求項２】
前記感度調整回路は、マイクロフォンで得られた送信信号の携帯電話への供給を制限することが可能な信号制限部と、前記受信信号取出回路が音声信号を出力するとき前記信号制限部を作動状態に設定し前記音声信号を出力しないとき前記信号制限部を非作動状態に設定する制御部とで構成されている請求項１に記載された携帯電話のハンズフリー装置。
【請求項３】
前記受信信号取出回路は、受信信号の低周波成分をカットして低音を除去する低音除去回路を含んでいる請求項１に記載された携帯電話のハンズフリー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、走行中の車両において、携帯電話を手に持たずに通話することが可能な携帯電話のハンズフリー装置に関し、特に、この発明は、通話相手の音声をスピーカを通じて出力させるハンズフリー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話の普及により走行中の車両において携帯電話による通話が行われるようになり、それが原因で交通事故が多発している。通常、自分の側からの送話は車両を停止するなどして行うことができるが、通話相手からの呼び出しに対しては、走行中の車両を急停止するわけにいかず、走行状態のままで携帯電話を片手に持って操作し、直ちに応答することが行われている。その結果、前方不注意の状態となったり、運転に神経が集中せずに注意散漫な状態となったりして、これが原因で事故を引き起こすおそれがある。
【０００３】
通話相手からの呼び出しに対して、携帯電話を片手に持って操作したり応答したりすることがない携帯電話のハンズフリー装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハンズフリー装置は、携帯電話に設けられているイヤホンとマイクロフォンの兼用端子を利用したもので、携帯電話での受信信号を前記兼用端子から外部へ取り出してスピーカより音声で出力させ、一方、マイクロフォンより音声入力した送信信号を兼用端子から携帯電話へ供給するようにしている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２２４４４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した携帯電話のハンズフリー装置は、既存の回路を組み合わせて安価に製作することが可能であるが、前記兼用端子にスピーカやマイクロフォンを接続し、携帯電話での受信信号を単に増幅してスピーカより出力させるだけの簡易な構成では、通話相手の電話機においてエコー現象が発生して音声が聞き取りにくいものとなり、到底使用に耐えない。すなわち、スピーカより出力された通話相手の音声が送話者の音声に混じってマイクロフォンで集音される結果、通話相手の電話機において相手側が発した音声がやまびこのように響き渡る現象（エコー現象）を引き起こすのである。
【０００６】
この発明は、上記した問題に着目してなされたもので、通話相手の電話機においてエコー現象が発生するのを抑制することにより、構成簡易にして使用に十分耐え得る携帯電話のハンズフリー装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明による携帯電話のハンズフリー装置は、携帯電話に設けられたイヤホンとマイクロフォンの兼用端子に接続することが可能な接続具と、携帯電話での受信信号を前記兼用端子から接続具を経て取り出すとともに増幅して音声信号を生成する受信信号取出回路と、前記受信信号取出回路で得られた音声信号を音声に変換して出力するスピーカと、音声を入力して送信信号に変換するマイクロフォンと、マイクロフォンで得られた送信信号を前記接続具を経て兼用端子から携帯電話へ供給する送信信号供給回路とを含むものであり、前記送信信号供給回路には、前記受信信号取出回路が音声信号を出力したとき前記マイクロフォンの感度を下げる感度調整回路が設けられている。
【０００８】
上記した構成の携帯電話のハンズフリー装置において、携帯電話での受信信号は前記兼用端子から接続具を経て受信信号取出回路に取り出されて増幅され、音声信号が生成される。この音声信号はスピーカで音声に変換されて出力されるので、携帯電話を手に持って操作することなく、通話相手の音声を聞き取ることができる。
受信信号取出回路が音声信号を出力するとき、これを受けて感度調整回路がマイクロフォンの感度を下げるので、スピーカより出力される通話相手の音声がマイクロフォンで集音されて送信信号として携帯電話へ供給されるのが抑制される。その結果、通話相手の電話機において、通話相手が発した音声がやまびこのように響きわたるエコー現象の発生が防止される。
受信信号取出回路が音声信号を出力しないとき、感度調整回路はマイクロフォンの感度を下げないので、送話者の音声がマイクロフォンで集音され、送信信号として携帯電話へ供給される。
【０００９】
この発明の上記した構成において、受信信号取出回路とスピーカとの間やマイクロフォンと送信信号供給回路との間は信号伝送用の線路で接続してもよく、また、そのような線路によらず無線で通信するようにしてもよい。
【００１０】
また、この発明の上記した構成において、感度調整回路はマイクロフォンの感度を下げる機能を有するが、ここで「マイクロフォンの感度を下げる」とは、マイクロフォンで得られた送信信号の携帯電話への供給を所定値またはゼロにまで制限することである。
【００１１】
この発明の好ましい一実施態様においては、前記感度調整回路は、マイクロフォンで得られた送信信号の携帯電話への供給を制限することが可能な信号制限部と、前記受信信号取出回路が音声信号を出力するとき前記信号制限部を作動状態に設定し前記音声信号を出力しないとき前記信号制限部を非作動状態に設定する制御部とで構成されている。
前記信号制限部は、典型的には、受信信号取出回路が音声信号を出力すると回路のインピーダンスが大きくなり、一方、音声信号を出力しないと回路のインピーダンスが小さくなるような回路構成のものである。
【００１２】
前記信号制限部は、例えば、トランジスタ回路などを用いて構成することができるもので、制御部に音声信号が入力されるとトランジスタがオフし、音声信号が入力されないとトランジスタがオフするような回路構成とする。
この実施態様では、受信信号取出回路より音声信号が入力されたときマイクロフォンの感度がゼロになって送信信号の携帯電話への供給が止められるが、例えば、トランジスタにコンデンサを並列接続すれば、マイクロフォンの感度は下がるもののゼロにはならず、送信信号の携帯電話への供給が制限されるものの止められることはない。
【００１３】
この発明の好ましい一実施態様においては、前記受信信号取出回路は、受信信号の低周波成分をカットして低音を除去する低音除去回路を含んでいる。この低音除去回路は、音声周波数の低周波成分がエコー現象を引き起こす要因の５０％以上を占めることから、例えば、２０〜３００ヘルツの低周波成分をカットするのに用いられるもので、例えばコンデンサと抵抗とを組み合わせた簡単な回路によって構成し得る。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、受信信号取出回路が音声信号を出力するとき感度調整回路によりマイクロフォンの感度を下げるようにしたから、通話相手の電話機においてエコー現象が発生するのを防止でき、これにより構成簡易にして使用に十分耐え得る携帯電話のハンズフリー装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、この発明の一実施例である携帯電話のハンズフリー装置の構成を示している。携帯電話１は、通話相手から音声信号を受信する受信回路と通話相手へ音声信号を送信する送信回路とを内蔵し、適所にイヤホンとマイクロフォンの兼用端子１０が設けられている。この兼用端子１０により携帯電話１に内蔵されているスピーカやマイクロフォンを用いずに、外部のスピーカ５やマイクロフォン７を用いて音声の入出力ができるようになっている。なお、携帯電話１は通話相手からの呼び出しに対して自動着信する機能を有しており、この発明のハンズフリー装置を用いるとき、携帯電話１を自動着信の状態に設定しておく。
【００１６】
図示例のハンズフリー装置は、前記兼用端子１０に接続することが可能な接続具２と、この接続具２を介して携帯電話１に接続される装置本体３とで構成されている。前記接続具２は携帯電話１の兼用端子１０に対して挿脱可能なジャック２０を有している。携帯電話１での受信信号は、兼用端子１０からジャック２０およびコード線２１を経て装置本体３が内蔵する受信信号取出回路４（図２に示す。）に取り込まれる。また、携帯電話１からの送信信号は、装置本体３が内蔵する送信信号供給回路６（図２に示す。）よりコード線２１およびジャック２０を経て兼用端子１０から携帯電話１へ供給される。
【００１７】
前記装置本体３は、ケース体３０の内部に前記受信信号取出回路４および送信信号供給回路６が実装されたプリント基板が組み込まれて成る。ケース体３０の前面にはスピーカ５が装備され、電池８（図３に示す。）が収容される蓋付きの電池ボックス３１が設けられている。ケース体３０の側面には電源スイッチ３２やマイクロフォン７が設けられている。前記マイクロフォン７はコード線７０により引き出され、胸のポケットなどにマイクロフォン７を固定するためのクリップ７１を備えている。
【００１８】
図２は、ハンズフリー装置の回路構成を示しており、前記接続具２、受信信号取出回路４、スピーカ５、送信信号供給回路６、およびマイクロフォン７を含んでいる。前記受信信号取出回路４は、携帯電話１が内蔵する受信回路で受信された受信信号ａを兼用端子１０から接続具２を経て取り出すもので、受信信号ａの低周波成分をカットして低音を除去する低音除去回路４０と、低音除去回路４０の出力信号ｂを増幅して音声信号ｃを生成する増幅器４１とを含んでいる。前記増幅器４１で得られた音声信号ｃはスピーカ５へ出力され、スピーカ５において音声信号ｃが音声に変換されて出力される。
【００１９】
前記マイクロフォン７は、音声を入力して送信信号ｄに変換し、これを送信信号供給回路６へ出力する。前記送信信号供給回路６は、マイクロフォン７で得られた送信信号ｄを前記接続具２を経て携帯電話１の兼用端子１０から携帯電話が内蔵する送信回路へ供給するためのもので、前記受信信号取出回路４が音声信号ｃを出力したとき前記マイクロフォン７の感度を下げる感度調整回路６０を含んでいる。
【００２０】
この実施例の感度調整回路６０は、マイクロフォン７で得られた送信信号ｄの携帯電話１への供給を制限することが可能な信号制限部６１と、前記受信信号取出回路４が音声信号ｃを出力するとき前記信号制限部６１を作動状態に設定し前記音声信号ｃを出力しないとき前記信号制限部６１の非作動状態に設定する制御部６２とで構成されている。
【００２１】
図３は、上記したハンズフリー装置の具体例を示している。前記接続具２を構成するコード線２１は受信信号取出回路４を構成する正負の受信線２１ａ，２１ｃと、送信信号供給回路６を構成する正負の送信線２１ｂ，２１ｃとを含んでいる。なお、２１ｃは受信用および送信用に共通の線である。
【００２２】
前記受信信号取出回路４により携帯電話１での受信信号ａが兼用端子１０から接続具２を経て取り出されるもので、受信信号ａの低周波成分をカットして低音を除去する低音除去回路４０と、低音除去回路４０の出力信号ｂを増幅して音声信号ｃを生成する増幅器４１とを含んでいる。
【００２３】
前記低音除去回路４０は、２個のコンデンサＣ１，Ｃ２と１個の抵抗Ｒ１とで構成されている。コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１とは直列接続されて分圧回路を構成する。周波数が低いときは、コンデンサＣ１のインピーダンスが大きくなって出力電圧が低くなり、一方、周波数が高いときは、コンデンサＣ１のインピーダンスが小さくなって出力電圧が高くなる。このようにして２０〜３００ヘルツの周波数帯がカットされ、エコー現象やハウリング音の発生が抑えられる。この低音除去回路４０の出力信号ｂは低周波成分が除かれかつ会話に必要な音域を有するもので、コンデンサＣ２を通して増幅器４１へ与えられる。
【００２４】
前記増幅器４１は前記出力信号ｂを増幅して音声信号ｃを生成し、これをスピーカ５へ出力するとともに、送信信号供給回路６の感度調整回路６０へ送る。
【００２５】
前記感度調整回路６０は信号制限部６１と制御部６２とを含んでいる。図示例の信号制限部６１は、制御部６２に前記増幅器４１より音声信号ｃが送られてきたとき、信号制限部６１のインピーダンスが大きくなり、一方、制御部６２に前記増幅器４１より音声信号ｃが送られてこないとき、信号制限部６１のインピーダンスが小さくなるもので、第１のトランジスタＴＲ１と、この第１のトランジスタＴＲ１のベースに接続された抵抗Ｒ２と、第１のトランジスタＴＲ１のコレクタ、エミッタ間に接続されたコンデンサＣ３とで構成されている。この信号制限部６１のインピーダンスは第１のトランジスタＴＲ１のコレクタ、エミッタ間の抵抗とコンデンサＣ３とで決まる。
【００２６】
同図中、８は電池、３２は電源スイッチであり、前記電池８により前記増幅器４１および抵抗Ｒ２に常時正の電圧が印加されている。従って、次に述べる制御部６２の第２のトランジスタＴＲ２がオフ状態のとき、第１のトランジスタＴＲ１のベースに抵抗Ｒ２を介して正の電圧が印加されるため、第１のトランジスタＴＲ１がオン状態となり、第１のトランジスタＴＲ１のコレクタ、エミッタ間が導通して信号制限部６１のインピーダンスが小さくなる。
【００２７】
一方、制御部６２の第２のトランジスタＴＲ２がオン状態のとき、第２のトランジスタＴＲ２のコレクタ、エミッタ間が導通するので、第１のトランジスタＴＲ１にベース電流が流れず、第１のトランジスタＴＲ１がオフ状態となり、インピーダンスが大きくなる。
なお、この実施例では、第１のトランジスタＴＲ１のコレクタ、エミッタ間にコンデンサＣ３を接続しているので、信号制限部６１のインピーダンスが無限大にはならず、従ってマイクロフォン７の感度はゼロにはならないが、前記コンデンサＣ３を接続しなければ、信号制限部６１のインピーダンスが無限大となってマイクロフォン７の感度はゼロになる。
【００２８】
次に、前記制御部６２は、第２のトランジスタＴＲ２と、第２のトランジスタＴＲ２のベース側に接続された２個の抵抗Ｒ３，Ｒ４とで構成されている。前記抵抗Ｒ３は増幅器４１の出力側に接続されている。第２のトランジスタＴＲ２のコレクタは第１のトランジスタＴＲ１のベースに接続されている。
前記増幅器４１より音声信号ｃが送られてこないとき、第２のトランジスタＴＲ２のベースに電流が流れず、第２のトランジスタＴＲ２はオフ状態である。前記増幅器４１より音声信号ｃが送られてくると、第２のトランジスタＴＲ２には抵抗Ｒ３を介してベース電流が流れ、第２のトランジスタＴＲ２はオン状態となる。
【００２９】
次に、上記した構成のハンズフリー装置の動作を説明する。まず、携帯電話１を自動着信の状態に設定し、電源スイッチ３２をオンする。
いま、携帯電話１に着信があり、音声信号が受信されると、携帯電話１での受信信号ａは前記兼用端子１０から接続具２を経て受信信号取出回路４に取り出され、低音除去回路４０で低音が除去され、低音除去回路４０の出力信号ｂが増幅器４１に入力されて増幅され、音声信号ｃが生成される。この音声信号ｃはスピーカ５で音声に変換されて出力されるので、携帯電話１を手に持って操作することなく、通話相手の音声をスピーカ５によって聞くことができる。
【００３０】
前記音声信号ｃが増幅器４１より感度調整回路６０の制御部６２に送られてくると、制御部６２の第２のトランジスタＴＲ２はオン状態となるので、信号制限部６１の第１のトランジスタＴＲ１がオフ状態となって信号制限部６１のインピーダンスが大きくなり、マイクロフォン７の感度を下がる。これによりスピーカ５より出力される通話相手の音声がマイクロフォン７で集音されて送信信号として携帯電話１へ供給されるのが抑制される。その結果、通話相手の電話機において、通話相手が発した音声がやまびこのように響きわたるエコー現象の発生が防止される。
【００３１】
この実施例では、第１のトランジスタＴＲ１のコレクタ、エミッタ間にコンデンサＣ３を接続しているので、第１のトランジスタＴＲ１がオフ状態になっても信号制限部６１のインピーダンスが無限大にはならず、マイクロフォン７の感度はゼロにはならないが、スピーカ５より出力される通話相手の音声がマイクロフォン７で集音されるのが最小限度に抑えられるため、通話相手の電話機においてエコー現象の発生が防止される。
一方、マイクロフォン７の感度が下がった状態において、マイクロフォンに音声入力すると、その送信信号は前記コンデンサＣ３を介して携帯電話１へ供給され、通話相手の電話機において、聞き取れる程度の音声となって出力される。
【００３２】
なお、マイクロフォン７の感度が下がった状態において、マイクロフォンに音声入力を継続すると、前記したコンデンサＣ３が充電されて飽和状態となり、インピーダンスの増大により送信信号が遮断されるが、通話相手が話している最中に音声入力することは短い時間に限られるので、そのようなことは実用上問題とならない。
また、第１のトランジスタＴＲ１のコレクタ、エミッタ間にコンデンサＣ３を接続しない実施例では、通話相手の送話時、マイクロフォン７の感度はゼロになるので、その状態でマイクロフォンに音声入力しても、その送信信号は携帯電話１へ供給されることがなく、通話相手の電話機に音声は伝わらない。
【００３３】
通話相手による送話が途切れると、携帯電話１での受信信号ａは無信号状態となるので、増幅器４１より感度調整回路６０の制御部６２に送られてくる音声信号ｃが途切れる。その結果、制御部６２の第２のトランジスタＴＲ２がオフ状態となるので、信号制限部６１の第１のトランジスタＴＲ１がオン状態となって信号制限部６１のインピーダンスが小さくなり、マイクロフォン７の感度が上がる。これにより送話者の音声がマイクロフォン７で集音され、送信信号として携帯電話１へ供給される。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明の一実施例である携帯電話のハンズフリー装置の構成を示す斜視図である。
【図２】ハンズフリー装置の回路構成を示すブロック図である。
【図３】ハンズフリー装置の回路構成の具体例を示す電気回路図である。
【符号の説明】
【００３５】
１    携帯電話
２    接続具
４    受信信号取出回路
５    スピーカ
６    送信信号供給回路
７    マイクロフォン
１０  兼用端子
４０  低音除去回路
６０  感度調整回路
６１  信号制限部
６２  制御部
【図１】
2006303566.tif 000003
【図２】
2006303566.tif 000004
【図３】
2006303566.tif 000005