(57)【要約】【課題】通信端末の動作を制御することができる通話ユニット、及び通話システムを提供する。【解決手段】通話ユニット１では、マイクロホン１ｂが、第１電極Ｐ１と第２電極Ｐ２との間に電気的に接続されて、第１電極Ｐ１及び第２電極Ｐ２を介して送話信号を出力する。信号生成回路１ｆは、ＰＴＴスイッチ１ｇのオン操作時及びオフ操作時のそれぞれにおいて、第１電極Ｐ１と第２電極Ｐ２との間の線間電圧Ｖｓの波形をパルス状に変化させることで制御信号（例えばモード切替信号）を出力する。電圧保持回路１ｅは、線間電圧Ｖｓのみによって充電されて、信号生成回路１ｆに駆動電圧Ｖｄを出力する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧が印加される第１電極及び第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に電気的に接続されて、前記第１電極及び前記第２電極を介して送話信号を出力する音入力器と、
ユーザの操作によってオン状態及びオフ状態のいずれかに状態を切り替えられるスイッチユニットと、
前記スイッチユニットの前記状態が前記オフ状態から前記オン状態に切り替わったオン操作時、及び前記スイッチユニットの前記状態が前記オン状態から前記オフ状態に切り替わったオフ操作時のそれぞれにおいて、前記第１電極と前記第２電極との間の線間電圧の波形をパルス状に変化させることで制御信号を出力する信号生成回路と、
前記線間電圧のみによって充電されて、前記信号生成回路に駆動電圧を出力する電圧保持回路と、を備える
ことを特徴とする通話ユニット。
【請求項２】
前記オン操作時の前記制御信号は、送話の開始を通知する信号であり、前記オフ操作時の前記制御信号は、送話の終了を通知する信号である
ことを特徴とする請求項１記載の通話ユニット。
【請求項３】
前記信号生成回路は、前記オン操作時及び前記オフ操作時のそれぞれにおいて、前記線間電圧を低下させた後に増加させる
ことを特徴とする請求項１または２記載の通話ユニット。
【請求項４】
前記信号生成回路は、
前記第１電極と前記第２電極との間を導通、遮断するスイッチ素子と、
前記オン操作時及び前記オフ操作時に、前記スイッチ素子を遮断状態から導通状態に切り替えた後、再び遮断状態に切り替える駆動回路と、をさらに備える
ことを特徴とする請求項３記載の通話ユニット。
【請求項５】
前記スイッチユニットは操作部を有しており、前記操作部が第１位置にある場合に前記スイッチユニットは前記オフ状態になり、前記操作部が第２位置にある場合に前記スイッチユニットは前記オン状態になる
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の通話ユニット。
【請求項６】
前記第２電極とともに受話信号を受け取る第３電極及び第４電極と、
前記第２電極、前記第３電極及び前記第４電極に電気的に接続されて、前記第２電極、前記第３電極及び前記第４電極を介して受け取った前記受話信号を音声に変換する音出力器と、を備える
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の通話ユニット。
【請求項７】
前記第１電極、前記第２電極、前記第３電極、及び前記第４電極は、４極のプラグで構成されている
ことを特徴とする請求項６記載の通話ユニット。
【請求項８】
前記信号生成回路は、前記第１電極及び前記第２電極から駆動用の電力を供給される
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の通話ユニット。
【請求項９】
前記音入力器の両端間に接続されて、前記音入力器の周波数特性を調整するための特性調整回路をさらに備える
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の通話ユニット。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の通話ユニットと、
前記通話ユニットの前記第１電極及び前記第２電極に電気的に接続して、前記音入力器が出力する前記送話信号を受け取り、前記送話信号を無線信号に変換して送信する通信端末と、を備え、
前記通信端末は、前記通信端末の動作モードを、前記線間電圧の波形がパルス状に変化する毎に、前記送話信号を送信する送話モードと前記送話信号を送信しない受話モードとのいずれかに切り替えるスマートフォンである
ことを特徴とする通話システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通話ユニット、及び通話システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、２台以上の通話装置が互いに通信を行う際に、必要なときにのみ送話信号が送信されるように、ＰＴＴ（Push to Talk：プッシュ・トゥ・トーク）機能を有する通話装置による通信が行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１の通話装置は、スマートフォンなどの通信端末に接続して使用され、通信端末の通信機能を介して、他の通話装置等との間で無線通信による音声通話を行うことができる。特許文献１の通話装置は、ＰＴＴ釦が押下されたことを検知すると、ＰＴＴ釦が押下されている間だけマイクスイッチ回路をオンにして、送話信号を通信端末に出力させる。通信端末は、通話装置から受け取った送話信号を無線通信に変換して送信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−２３９４２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の通話装置（通話ユニット）に組み合わされる通信端末として、通話装置（通話ユニット）から制御信号によって送話の開始及び送話の終了を通知される通信端末がある。この通信端末は、受け取った制御信号に応じて、送話信号の送信処理を制御する。
【０００６】
しかしながら、上述の通話装置（通話ユニット）は、通信端末に対する送話信号の出力及び出力停止を切り替えることはできるが、通信端末へ制御信号を出力して通信端末を制御することはできなかった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、通信端末の動作を制御することができる通話ユニット、及び通話システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係る通話ユニットは、電圧が印加される第１電極及び第２電極と、音入力器と、スイッチユニットと、信号生成回路と、電圧保持回路と、を備える。前記音入力器は、前記第１電極と前記第２電極との間に電気的に接続されて、前記第１電極及び前記第２電極を介して送話信号を出力する。前記スイッチユニットは、ユーザの操作によってオン状態及びオフ状態のいずれかに状態を切り替えられる。前記信号生成回路は、前記スイッチユニットのオン操作時、及びオフ操作時のそれぞれにおいて、前記第１電極と前記第２電極との間の線間電圧の波形をパルス状に変化させることで制御信号を出力する。前記オン操作では、前記スイッチユニットの前記状態が前記オフ状態から前記オン状態に切り替わる。前記オフ操作では、前記スイッチユニットの前記状態が前記オン状態から前記オフ状態に切り替わる。前記電圧保持回路は、前記線間電圧のみによって充電されて、前記信号生成回路に駆動電圧を出力する。
【０００９】
本発明の一態様に係る通話システムは、上述の通話ユニットと、通信端末と、を備える。前記通信端末は、前記通話ユニットの前記第１電極及び前記第２電極に電気的に接続して、前記音入力器が出力する前記送話信号を受け取り、前記送話信号を無線信号に変換して送信する。そして、前記通信端末は、前記通信端末の動作モードを、前記線間電圧の波形がパルス状に変化する毎に、前記送話信号を送信する送話モードと前記送話信号を送信しない受話モードとのいずれかに切り替えるスマートフォンである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、通信端末の動作を制御することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施形態における通信システムを示すブロック図である。
【図２】図２は、同上の通信システムの通話システムが備える通信端末を示すブロック図である。
【図３】図３は、同上の通話システムが備える通話ユニットを示すブロック図である。
【図４】図４は、同上の通話システムの動作を示す図である。
【図５】図５は、同上の通話ユニットの動作を示すフローチャートである。
【図６】図６は、同上の通話システムの一例を示す外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本実施形態は、通話ユニット、通話システム、及び制御信号出力方法に関する。より詳細には、本実施形態は、通信端末に組み合わせられる通話ユニット、通話ユニットを備える通話システム、及び通話ユニットの制御信号出力方法に関する。
【００１３】
以下に説明する通話ユニット、通話システム、及び制御信号出力方法は、主に店舗、工場、イベント会場、建設現場、セキュリティが必要な施設、病院、パチンコ店、タクシー、飲食店などで、店員、作業員、警備員、運転手などによって用いられる。なお、通話ユニット、通話システム、及び制御信号出力方法は、上記以外の状況で用いられてもよく、その用途は特定の用途に限定されない。
【００１４】
図１は、本実施形態の通信システムＡ１の構成を示す。通信システムＡ１は、複数の通話システムＢ１（通話装置）を備えている。そして、２つの通話システムＢ１が通信することで、２つの通話システムＢ１による１対１の通話を行うことができる。または、３つ以上の通話システムＢ１が通信することで、３つ以上の通話システムＢ１による１対複数または複数対複数の通話を行うことができる。
【００１５】
通話システムＢ１は、通話ユニット１と、通信端末２とを備える。
【００１６】
通信端末２は、他の通信端末２との間で無線通信が可能な無線通信装置である。本実施形態では、複数の通信端末２が、無線通信ネットワークに接続することで、複数の通信端末２の間で無線通信が可能になる。また、本実施形態の複数の通信端末２のそれぞれは、スマートフォンであり、通話用のアプリケーションをインストールされている。そして、複数の通信端末２のそれぞれが通話用のアプリケーションを実行することで、複数の通信端末２の間で無線通信が可能になる。なお、以下の説明では、複数の通信端末２が通話用のアプリケーションをそれぞれ実行していることを前提とする。
【００１７】
通信端末２は、図２に示すように、制御部２ａ、無線通信部２ｂ、表示部２ｃ、操作部２ｄ、受信部２ｅ、送信部２ｆ、ジャック２ｇ、電源部２ｈ、抵抗２ｉ、マイクロホン２ｊ、スピーカ２ｋを備える。
【００１８】
無線通信部２ｂは、無線ＬＡＮ（Local Area Network）を介して無線信号の送信及び受信を行う通信インターフェースの機能を有する。通話用のアプリケーションを実行している通信端末２では、無線通信部２ｂは、無線ＬＡＮを介して無線信号の送信及び受信を行う。さらに、無線通信部２ｂは、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、３Ｇ、４Ｇなどの携
帯電話網を介して無線信号の送信及び受信を行う通信インターフェースの機能も有する。通話用のアプリケーションを実行している通信端末２では、無線通信部２ｂが無線ＬＡＮまたは携帯電話網を介して無線信号の送信及び受信を行う。そして、無線通信部２ｂは、無線ＬＡＮ及び携帯電話網のいずれを介して通信を行うかを、操作部２ｄの操作によって設定される。設定の一例として、下記の第１設定−第４設定について説明する。
【００１９】
例えば、第１設定では、無線通信部２ｂは、無線ＬＡＮを介して無線信号の送信及び受信を行う。第２設定では、無線通信部２ｂは、携帯電話網を介して無線信号の送信及び受信を行う。第３設定では、無線通信部２ｂは、無線ＬＡＮ及び携帯電話網のうち、信号強度の高い方を介して無線信号の送信及び受信を行う。第４設定では、無線通信部２ｂは、無線ＬＡＮを携帯電話網より優先して利用し、無線ＬＡＮの通信環境が悪化した場合に携帯電話網を利用する。
【００２０】
表示部２ｃは、液晶ディスプレイ、または有機ＥＬディスプレイのようなフラットパネルディスプレイで構成される。また、操作部２ｄは、表示部２ｃの画面に重ねたタッチパネル、あるいは表示部２ｃの周辺に配置されるスイッチで構成される。
【００２１】
受信部２ｅは、ジャック２ｇを介して通話ユニット１から送話信号及び制御信号を受け取る。送信部２ｆは、ジャック２ｇを介して通話ユニット１へアナログの受話信号を出力する。
【００２２】
ジャック２ｇは、φ３．５の４極の小型単頭ジャックである。ジャック２ｇの構成は、ＣＴＩＡ（Cellular Telephone Industry Association）に準拠したφ３．５の４極の小
型単頭プラグ（後述のプラグ１ａ）に対応している。ジャック２ｇには、プラグ１ａが挿入されて、プラグ１ａが機械的に接続される。ジャック２ｇは、プラグ１ａの各電極に電気的にそれぞれ接続する４つの電極Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３，Ｊ４を有している。ＣＴＩＡでは、電極Ｊ１はマイク信号端子、電極Ｊ２はグランド（ＧＮＤ）端子、電極Ｊ３は右音声信号（Ｒ信号）端子、電極Ｊ４は左音声信号（Ｌ信号）端子に割り当てられている。また、４つの電極Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３，Ｊ４は互いに電気的に絶縁されている。
【００２３】
電源部２ｈは、通信端末２に内蔵されているバッテリの電圧を入力され、一定値の直流電圧Ｖｃを出力する。直流電圧Ｖｃの高電位側は、抵抗２ｉを介して電極Ｊ１に接続している。直流電圧Ｖｃの低電位側（グランド）は、電極Ｊ２に接続している。
【００２４】
制御部２ａは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、またはＤＳＰ（Digital Signal Processer）などのプロセッサ及びメモリを主構成とするコンピュータシステムを備える。そして、制御部２ａは、無線通信部２ｂ、表示部２ｃ、操作部２ｄ、受信部２ｅ、送信部２ｆそれぞれの監視、制御を行う。例えば、制御部２ａは、操作部２ｄの操作信号を受け取って、上述の各部の動作を制御する。また、制御部２ａは、無線通信部２ｂから無線信号を送信させ、無線通信部２ｂが受信した無線信号の情報を無線通信部２ｂから受け取る。
【００２５】
受信部２ｅは、ジャック２ｇの電極Ｊ１，Ｊ２に接続しており、電極Ｊ１に直列接続したカップリングコンデンサを有している。カップリングコンデンサは、電極Ｊ１，Ｊ２を介して入力される電圧信号から直流成分を減衰させることができる。そして、受信部２ｅは、通話ユニット１からカップリングコンデンサを介してアナログの送話信号を受け取り、デジタルの送話信号に変換して制御部２ａへ出力する。制御部２ａは、受信部２ｅから受け取った送話信号を無線通信部２ｂから無線信号として送信させる。
【００２６】
また、受信部２ｅは、電極Ｊ１，Ｊ２との間の線間電圧Ｖｓの値を監視しており、線間電圧Ｖｓの値を表すデジタル（またはアナログ）の監視信号を制御部２ａへ出力している。制御部２ａは、受信部２ｅから受け取った監視信号に基づいて、通話ユニット１から出力された制御信号を読み出すことができる。
【００２７】
送信部２ｆは、ジャック２ｇの電極Ｊ２、Ｊ３，Ｊ４に接続しており、一対の電極Ｊ３，Ｊ２、及び一対の電極Ｊ４，Ｊ２の少なくとも一方から受話信号を出力する。具体的に、制御部２ａは、無線通信部２ｂが受信した無線信号の情報に基づいて、送信部２ｆから通話ユニット１へ受話信号を出力させる。
【００２８】
そして、制御部２ａが通話用のアプリケーションを実行することで、通信端末２がトランシーバのような通話用の端末として機能する。制御部２ａは、操作部２ｄの操作によって通話処理を開始する。制御部２ａは、通話処理を開始すると、受話モード及び送話モードのいずれかの動作モードで動作する。
【００２９】
ここで、制御部２ａは、ジャック２ｇにプラグ１ａ（図３参照）が装着されているか否かを判定できる。ジャック２ｇにプラグ１ａが装着されていない場合、制御部２ａは、通信端末２に内蔵されているマイクロホン２ｊ、スピーカ２ｋを用いた通話処理を行う。なお、ジャックに対するプラグの装着判定は周知の技術であるので、詳細な説明は省略する。
【００３０】
以下に、通信端末２に内蔵されているマイクロホン２ｊ、スピーカ２ｋを用いた通話処理について説明する。
【００３１】
通常、制御部２ａの動作モードは受話モードであり、無線通信部２ｂが通話先の通信端末２から受話信号に対応する無線信号を受け取ると、制御部２ａは、スピーカ２ｋへ受話信号を出力し、スピーカ２ｋから受話音声を出力させる。
【００３２】
制御部２ａは、ユーザが送話を開始する場合、操作部２ｄのユーザ操作によって、制御部２ａは送話開始信号を操作部２ｄから受け取り、制御部２ａの動作モードは受話モードから送話モードに切り替わる。マイクロホン２ｊは、集音したユーザの送話音声をアナログまたはデジタルの送話信号に変換して制御部２ａへ出力する。送話モードの制御部２ａは、送話信号に対応する無線信号を無線通信部２ｂから送信させることで、送話信号が通話先の１つ以上の通信端末２へ送信される。そして、ユーザが送話を終了する場合、操作部２ｄのユーザ操作によって、制御部２ａは送話終了信号を操作部２ｄから受け取り、制御部２ａの動作モードは送話モードから受話モードに切り替わる。
【００３３】
すなわち、通信端末２の制御部２ａの動作モード（通信端末２の動作モード）が受話モードになっていれば、当該通信端末２は、受話信号を待っている受信待ちの状態になる。また、通信端末２が送話信号を送信するときは、ユーザ操作によって当該通信端末２の制御部２ａの動作モードが送話モードになる。そして、ユーザの送話が終了すると、ユーザ操作によって制御部２ａの動作モードを受話モードにすることができる。この結果、通信端末２は、トランシーバと同様に機能することができる。
【００３４】
さらに、通信端末２に通話ユニットを組み合わせることで、ユーザの利便性を向上させることが考えられる。通話ユニットは、一般にヘッドセット、またはイヤホンマイクなどと呼ばれており、マイクロホン及びイヤホン装置（またはヘッドホン装置）を有するフレームをユーザの頭部に固定することで、マイクロホン及びイヤホン装置が頭部に装着される。通話ユニットのマイクロホン及びイヤホン装置は、電気ケーブルを介して通信端末２に接続され、ユーザは、通話ユニットのマイクロホン及びイヤホン装置を用いて通信端末２を介した通話を行うことができる。また、通話ユニットには、スイッチが設けられており、ユーザは、このスイッチを操作することで、通信端末２（制御部２ａ）の動作モードを送話モード及び受話モードのいずれかに切り替えることができる。
【００３５】
ここで、一般のトランシーバはＰＴＴ釦を有しており、トランシーバは、ＰＴＴ釦が押下されている間だけ送話モードになり、ＰＴＴ釦の押下状態が解除されると、送話モードから受話モードに戻る（以降、このような処理をＰＴＴ処理と呼ぶ）。すなわち、ＰＴＴ処理において、ユーザは、待ち受け時にＰＴＴ釦を押下しておらず、送話時にのみＰＴＴ釦を指で押下して送話を行い、送話が終了するとＰＴＴ釦から指を離す。
【００３６】
一方、本実施形態とは異なる比較例の構成として、通話ユニットの釦が押下される毎に動作モードが受話モードまたは送話モードに交互に切り替わる構成が考えられる。この比較例における動作モードを切り替えるための操作は、上述の一般のトランシーバの操作（ＰＴＴ処理）とは異なっているので、ユーザの違和感が生じやすくなる。
【００３７】
そこで、本実施形態の通話システムＢ１では、通話ユニット１を通信端末２に組み合わせることで、上述の一般のトランシーバの操作と同じ操作で動作モード（送話モード及び受話モード）の切り替えを可能にしている。
【００３８】
通話ユニット１は、図３に示すように、プラグ１ａ、マイクロホン１ｂ、スピーカ１ｃ、特性調整回路１ｄ、電圧保持回路１ｅ、信号生成回路１ｆ、ＰＴＴスイッチ１ｇ、抵抗１ｈ，１ｉを備える。
【００３９】
プラグ１ａは、φ３．５の４極の小型単頭プラグ（４極ミニプラグ）である。プラグ１ａの構成は、ＣＴＩＡに準拠している。プラグ１ａは、ジャック２ｇに挿入されて、ジャック２ｇに機械的に接続される。さらに、プラグ１ａは、ジャック２ｇの４つの電極Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３，Ｊ４に電気的にそれぞれ接続する４つの電極として、第１電極Ｐ１、第２電極Ｐ２、第３電極Ｐ３、第４電極Ｐ４を有している。すなわち、第１電極Ｐ１、第２電極Ｐ２、第３電極Ｐ３、第４電極Ｐ４は、プラグ１ａに設けられている。そして、プラグ１ａがジャック２ｇに挿入されると、第１電極Ｐ１は電極Ｊ１に、第２電極Ｐ２は電極Ｊ２に、第３電極Ｐ３は電極Ｊ３に、第４電極Ｐ４は電極Ｊ４にそれぞれ電気的に接続する。また、第１電極Ｐ１、第２電極Ｐ２、第３電極Ｐ３、第４電極Ｐ４は互いに電気的に絶縁されている。なお、ＣＴＩＡでは、第１電極Ｐ１はマイク信号端子、第２電極Ｐ２はグランド（ＧＮＤ）端子、第３電極Ｐ３は右音声信号（Ｒ信号）端子、第４電極Ｐ４は左音声信号（Ｌ信号）端子にそれぞれ割り当てられている。
【００４０】
そして、通話ユニット１と通信端末２とは、プラグ１ａ及びジャック２ｇを介して各種の電気信号（送話信号、受話信号、制御信号など）を互いに授受でき、さらには通話ユニット１の駆動電力を通信端末２から通話ユニット１へ供給できる。
【００４１】
マイクロホン１ｂは、エレクトレットコンデンサマイクロホン（ＥＣＭ：Electret Condenser Microphones）であり、本開示の音入力器に相当する。エレクトレットコンデンサマイクロホンは、互いに対向する振動膜と背極とを有しており、集音された音声によって振動膜が振動すると、振動膜と背極との間の容量が変化し、この容量変化による生じる電圧変化を信号として出力する。そして、マイクロホン１ｂは、第１電極Ｐ１と第２電極Ｐ２との間に接続されており、マイクロホン１ｂには、第１電極Ｐ１と第２電極Ｐ２との間の線間電圧Ｖｓが駆動電圧として供給されている。そして、第１電極Ｐ１と第２電極Ｐ２との間には、電源部２ｈから出力された直流電圧Ｖｃが抵抗２ｉを介して印加されており、マイクロホン１ｂの振動膜が静止しているとき、線間電圧Ｖｓの値は直流電圧Ｖｃの値に等しくなる。ユーザがマイクロホン１ｂに向かって送話音声を発すると、マイクロホン１ｂの振動膜が振動し、線間電圧Ｖｓは、直流電圧Ｖｃの値を基準電圧値として上下に変動し、この線間電圧Ｖｓの変動による電圧信号が送話信号として出力される。なお、本実施形態では、第１電極Ｐ１が線間電圧Ｖｓの高電位側になり、第２電極Ｐ２が線間電圧Ｖｓの低電位側（グランド）になる。マイクロホン１ｂがエレクトレットコンデンサマイクロホンである場合、マイクロホン１ｂがダイナミックマイクロホンである場合に比べて、マイクロホン１ｂの感度を高くできる。
【００４２】
スピーカ１ｃは、本開示の音出力器に相当しており、ユーザの外耳道に挿入されるイヤホン装置、またはユーザの耳介を覆うヘッドホン装置のスピーカであることが好ましい。スピーカ１ｃの＋極は、第３電極Ｐ３と第４電極Ｐ４に抵抗１ｈ，１ｉをそれぞれ介して接続されている。スピーカ１ｃの−極は、第２電極Ｐ２に接続されている。すなわち、スピーカ１ｃは、送信部２ｆが出力するアナログの受話信号（右音声信号及び左音声信号）が合成されて入力され、受話音声を出力する。
【００４３】
特性調整回路１ｄは、コンデンサ、抵抗などの１つ以上のインピーダンス素子を備えており、マイクロホン１ｂの周波数特性が所望の特性になるように設定する機能を有する。人の音声の周波数帯域は一般に１００Ｈｚ−４ＫＨｚ程度であり、特性調整回路１ｄは、は、マイクロホン１ｂが集音可能な周波数帯域に１００Ｈｚ−４ＫＨｚの音声帯域が含まれるように、マイクロホン１ｂの周波数特性を設定する。特性調整回路１ｄが有するインピーダンス素子の種類、数、接続形態などは、マイクロホン１ｂ単体での周波数特性に応じて予め決められている。
【００４４】
また、特性調整回路１ｄは、マイクロホン１ｂが出力する送話信号に混入するノイズを抑制するためのフィルタ回路を含んでいてもよい。
【００４５】
電圧保持回路１ｅは、第１電極Ｐ１と第２電極Ｐ２との間に接続されている。そして、電圧保持回路１ｅは、第１電極Ｐ１と第２電極Ｐ２との間の線間電圧Ｖｓによって充電されるコンデンサを備えており、このコンデンサの電圧を信号生成回路１ｆの駆動電圧Ｖｄとして、信号生成回路１ｆへ出力する。すなわち、信号生成回路１ｆは、第１電極Ｐ１及び第２電極Ｐ２を介して駆動用の電力が供給される。
【００４６】
信号生成回路１ｆは、第１電極Ｐ１と第２電極Ｐ２との間に接続されている。そして、信号生成回路１ｆは、第１電極Ｐ１と第２電極Ｐ２との間を導通または遮断する機能を有しており、線間電圧Ｖｓの波形をパルス状に変化させることで、制御信号を出力することができる。すなわち、信号生成回路１ｆは、第１電極Ｐ１と第２電極Ｐ２との間の電気的な接続状態を導通状態または遮断状態に切り替えることで、線間電圧Ｖｓの波形をパルス状に変化させて、制御信号を出力する。具体的に、第１電極Ｐ１と第２電極Ｐ２との間が遮断されているとき、線間電圧Ｖｓの値はＶｓ１［Ｖ］（＞０［Ｖ］）になり、第１電極Ｐ１と第２電極Ｐ２との間が導通しているとき、線間電圧Ｖｓの値は０［Ｖ］または、ほぼ０［Ｖ］になるとみなすことができる（図４参照）。
【００４７】
図３において、信号生成回路１ｆは、駆動回路１０１、スイッチ回路１０２を有する。
【００４８】
スイッチ回路１０２は、バイポーラトランジスタ、またはＦＥＴ（Field Effect Transistor）などの半導体スイッチ素子を、スイッチ素子Ｑ１として備えている。スイッチ素
子Ｑ１は第１電極Ｐ１と第２電極Ｐ２との間に接続されている。なお、図３では、スイッチ素子Ｑ１をＮＰＮ型のバイポーラトランジスタで表している。そして、スイッチ素子Ｑ１がオフしているときに、第１電極Ｐ１と第２電極Ｐ２との間が遮断され、スイッチ素子Ｑ１がオンしているときに、第１電極Ｐ１と第２電極Ｐ２との間が導通する。
【００４９】
駆動回路１０１は、入力部１１１、及び抵抗１１２を備えており、入力部１１１は、抵抗１１２を介して第２電極Ｐ２に接続している。さらに、入力部１１１には、本開示のスイッチユニットに相当するＰＴＴスイッチ１ｇが接続されている。
【００５０】
ＰＴＴスイッチ１ｇは、モーメンタリ方式の押し釦スイッチである。ＰＴＴスイッチ１ｇは、ユーザが指などで押下することができるように構成された押し釦１２１（本開示のスイッチユニットの操作部）と、押し釦１２１の状態に連動してオンオフする接点１２２とを備える。
【００５１】
ユーザは、ＰＴＴスイッチ１ｇに対して、押し釦１２１を押下状態にする押下操作を行うことができる。例えば、押し釦１２１は通常、ばねなどの弾性力によって初期位置（第１位置）に位置する。そして、ユーザは、押し釦１２１を指などで押して、押し釦１２１を押下方向に移動させることで、押し釦１２１に対して押下操作を行うことができ、この押下操作によって押し釦１２１が初期位置から押下位置（第２位置）にまで移動する。また、ユーザが押し釦１２１から指などを離して押し釦１２１の押下状態を解除すると、押し釦１２１は、ばねなどの弾性力によって押下方向の反対方向に移動する。そして、押し釦１２１は、初期位置にまで戻って非押下状態になる。なお、押し釦１２１が押下状態であるということは、ＰＴＴスイッチ１ｇがオン状態であるということに相当する。また、押し釦１２１が非押下状態であるということは、ＰＴＴスイッチ１ｇがオフ状態であるということに相当する。
【００５２】
押し釦１２１が非押下状態である場合（押し釦１２１が初期位置にある場合）、接点１２２はオフ（遮断）している。また、押し釦１２１が押下状態である場合（押し釦１２１が押下位置にある場合）、接点１２２はオン（導通）している。接点１２２の一端は、駆動電圧Ｖｄの高電位側に接続し、接点１２２の他端は、駆動回路１０１の入力部１１１に接続している。すなわち、押し釦１２１に対して押下操作が行われて、接点１２２の状態がオン状態であれば、入力部１１１に駆動電圧Ｖｄが印加される。このとき、入力部１１１の電圧Ｖｉ（入力電圧Ｖｉ）の値は、駆動電圧Ｖｄの値Ｖｄ１［Ｖ］になる。また、押し釦１２１に対して押下操作が行われておらず、接点１２２の状態がオフ状態であれば、入力電圧Ｖｉの値は、第２電極Ｐ２と同じグランド電位（０［Ｖ］）になる。すなわち、押し釦１２１が押下状態であるときの入力電圧Ｖｉの値は、押し釦１２１が押下状態でないときの入力電圧Ｖｉの値よりも高くなる。
【００５３】
そして、駆動回路１０１は、入力電圧Ｖｉを入力されており、押し釦１２１の操作によって入力電圧Ｖｉの値が変化すれば、スイッチ素子Ｑ１を短時間オンさせた後、再びオフさせる。
【００５４】
具体的に、駆動回路１０１は、入力電圧Ｖｉの値が０［Ｖ］からＶｄ１［Ｖ］にまで増加した場合に、スイッチ素子Ｑ１を一時的にオンさせるように、スイッチ素子Ｑ１のベースに駆動信号（ベース電流）を出力する。また、駆動回路１０１は、入力電圧Ｖｉの値がＶｄ１［Ｖ］から０［Ｖ］にまで低下した場合にも、スイッチ素子Ｑ１を一時的にオンさせるように、スイッチ素子Ｑ１のベースに駆動信号を出力する。すなわち、駆動回路１０１は、入力電圧Ｖｉの立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジを検出して、立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジの各検出時（エッジ検出時）に、スイッチ素子Ｑ１を一時的にオンさせる。
【００５５】
そして、通信端末２のジャック２ｇにプラグ１ａが装着されると、制御部２ａは、通話ユニット１のマイクロホン１ｂ、スピーカ１ｃを用いた通話処理を行う。以下、図４を用いて、通話ユニット１のマイクロホン１ｂ、スピーカ１ｃを用いた通話処理について説明する。図４は、ＰＴＴスイッチ１ｇ（接点１２２）の状態、入力電圧Ｖｉ、スイッチ素子Ｑ１の状態、線間電圧Ｖｓ、通信端末２（制御部２ａ）の動作モードの各時間変化を示す。
【００５６】
時間ｔ１以前では、押し釦１２１は非押下状態であり、ＰＴＴスイッチ１ｇ（接点１２２）はオフ状態であるので、入力電圧Ｖｉの値は０［Ｖ］を維持している。駆動回路１０１は、入力電圧Ｖｉの値が０［Ｖ］を維持している場合、スイッチ素子Ｑ１をオフさせており、線間電圧Ｖｓの値はＶｓ１［Ｖ］を維持している。また、時間ｔ１以前では、通信端末２の動作モードは受話モードである。
【００５７】
そして、時間ｔ１に押し釦１２１が押下されて、押し釦１２１の状態が非押下状態から押下状態に移行すると、入力電圧Ｖｉの値は、０［Ｖ］からＶｄ１［Ｖ］にまで増加する。入力電圧Ｖｉの値が０［Ｖ］からＶｄ１［Ｖ］にまで増加すると、駆動回路１０１は、入力電圧Ｖｉの立ち上がりエッジを検出して、スイッチ素子Ｑ１への駆動信号の出力を開始し、スイッチ素子Ｑ１をオンさせる。そして、駆動回路１０１は、スイッチ素子Ｑ１をオンさせた後、時間ｔ２にスイッチ素子Ｑ１への駆動信号の出力を停止し、スイッチ素子Ｑ１をオフさせる。
【００５８】
本実施形態では、駆動回路１０１は、コンデンサ、抵抗などのインピーダンス素子、及び論理演算ＩＣ（Integrated Circuit）を備えている。この場合、時間ｔ１と時間ｔ２との間の時間長さをパルス時間Ｔａとすると、パルス時間Ｔａは、入力電圧Ｖｉの立ち上がりエッジが検出された後にスイッチ素子Ｑ１が一時的にオンしている時間長さ（期間）である。そして、パルス時間Ｔａは、駆動回路１０１が有するインピーダンス素子の定数が所定値にそれぞれ設定されることによって、所望の時間長さに設定される。パルス時間Ｔａの時間長さは、例えば１００−５００ｍｓの範囲内に設定されることが好ましい。
【００５９】
または、駆動回路１０１がマイクロコンピュータを備えていてもよい。この場合、駆動回路１０１は、マイクロコンピュータが生成するクロック信号を時間ｔ１から所定回数だけカウントすることで、パルス時間Ｔａを所望の時間長さに設定できる。
【００６０】
オフ状態のスイッチ素子Ｑ１がオンすると（時間ｔ１）、線間電圧ＶｓはＶｓ１［Ｖ］から低下し始めて、０［Ｖ］に達する。その後、オン状態のスイッチ素子Ｑ１がオフすると（時間ｔ２）、線間電圧Ｖｓは０［Ｖ］から増加し始めて、Ｖｓ１［Ｖ］に達する。すなわち、時間ｔ１に押し釦１２１が押下されると、線間電圧Ｖｓの値は一時的に低下し、線間電圧Ｖｓの波形がパルス状に変化する。
【００６１】
通信端末２の受信部２ｅは、線間電圧Ｖｓの値を監視しており、線間電圧Ｖｓの値を表す監視信号を制御部２ａへ出力している。制御部２ａは、受信部２ｅから受け取った監視信号に基づいて制御信号を読み出すことができる。
【００６２】
具体的に、制御部２ａは、受信部２ｅから受け取った監視信号に基づいて線間電圧Ｖｓの立ち上がりエッジを検出する。図４において、制御部２ａは、時間ｔ２における線間電圧Ｖｓの立ち上がりエッジを検出すると、通話ユニット１から制御信号としてモード切替信号を受け取ったと判断する。制御部２ａは、モード切替信号を受け取ったと判断すると、動作モードを現状の動作モードから他の動作モードに切り替える。図４において、制御部２ａは、時間ｔ２における線間電圧Ｖｓの立ち上がりエッジを検出したことによってモード切替信号を受け取ったと判断すると、動作モードを受話モードから送話モードに切り替える。
【００６３】
そして、ユーザは、押し釦１２１を押下状態に維持して、マイクロホン１ｂに向かって送話音声を発する。このとき、線間電圧ＶｓはＶｓ１［Ｖ］に戻っており、マイクロホン１ｂを動作可能にする駆動電圧がマイクロホン１ｂに供給されている。
【００６４】
マイクロホン１ｂは、集音した送話音声に応じて線間電圧Ｖｓを変動させることによって、第１電極Ｐ１及び第２電極Ｐ２を介してアナログの送話信号を出力する。送話モードの制御部２ａは、受信部２ｅから送話信号を受け取ると、送話信号に対応する無線信号を無線通信部２ｂから送信させることで、送話信号が通話先の１つ以上の通信端末２（通話システムＢ１）へ送信される。
【００６５】
ユーザは、送話を終了させるときには、押し釦１２１の押下状態を解除して、押し釦１２１を非押下状態にする。図４では、時間ｔ３に押し釦１２１の押下状態が解除されており、押し釦１２１の状態が押下状態から非押下状態に移行すると、入力電圧Ｖｉの値は、Ｖｄ１［Ｖ］から０［Ｖ］にまで低下する。入力電圧Ｖｉの値がＶｄ１［Ｖ］から０［Ｖ］にまで低下すると、駆動回路１０１は、入力電圧Ｖｉの立ち下がりエッジを検出して、スイッチ素子Ｑ１への駆動信号の出力を開始し、スイッチ素子Ｑ１をオンさせる。そして、駆動回路１０１は、スイッチ素子Ｑ１をオンさせた後、時間ｔ４にスイッチ素子Ｑ１への駆動信号の出力を停止し、スイッチ素子Ｑ１をオフさせる。
【００６６】
時間ｔ３と時間ｔ４との間の時間長さをパルス時間Ｔｂとすると、パルス時間Ｔｂは、入力電圧Ｖｉの立ち下がりエッジが検出された後にスイッチ素子Ｑ１が一時的にオンしている時間長さ（期間）である。そして、パルス時間Ｔｂは、駆動回路１０１が有するインピーダンス素子の定数が所定値にそれぞれ設定されることによって、所望の時間長さに設定される。パルス時間Ｔｂの時間長さは、例えば１００−５００ｍｓの範囲内に設定されることが好ましい。
【００６７】
また、駆動回路１０１がマイクロコンピュータを備えている場合、駆動回路１０１は、マイクロコンピュータが生成するクロック信号を時間ｔ３から所定回数だけカウントすることで、パルス時間Ｔｂを所望の時間長さに設定できる。
【００６８】
オフ状態のスイッチ素子Ｑ１がオンすると（時間ｔ３）、線間電圧ＶｓはＶｓ１［Ｖ］から低下し始めて、０［Ｖ］に達する。その後、オン状態のスイッチ素子Ｑ１がオフすると（時間ｔ４）、線間電圧Ｖｓは０［Ｖ］から増加し始めてＶｓ１［Ｖ］に達する。すなわち、時間ｔ３に押し釦１２１の押下状態が解除されると、線間電圧Ｖｓの値は一時的に低下し、線間電圧Ｖｓの波形がパルス状に変化する。
【００６９】
通信端末２の制御部２ａは、受信部２ｅから受け取った監視信号に基づいて線間電圧Ｖｓの立ち上がりエッジを検出する。図４において、制御部２ａは、時間ｔ４における線間電圧Ｖｓの立ち上がりエッジを検出したことによって、通話ユニット１から制御信号としてモード切替信号を受け取ったと判断し、動作モードを送話モードから受話モードに切り替える。
【００７０】
動作モードが受話モードである場合に無線通信部２ｂが通話先の通信端末２から受話信号に対応する無線信号を受け取ると、制御部２ａは、送信部２ｆから電極Ｊ２，Ｊ３，Ｊ４を介して通話ユニット１へ受話信号を出力させる。通話ユニット１は、第２電極Ｐ２，第３電極Ｐ３，第４電極Ｐ４を介して受話信号を受け取り、スピーカ１ｃに受話信号が伝達される。スピーカ１ｃは、受話信号を入力されて、受話音声を出力する。
【００７１】
このように、通信端末２の制御部２ａは、モード切替信号を受け取る毎に動作モードを反転させている。すなわち、制御部２ａは、現状の動作モードが受話モードであるときにモード切替信号を受け取れば、送話の開始を通知するモード切替信号（制御信号）であると判断して、動作モードを受話モードから送話モードに切り替える。さらに、制御部２ａは、現状の動作モードが送話モードであるときにモード切替信号を受け取れば、送話の終了を通知するモード切替信号（制御信号）であると判断して、動作モードを送話モードから受話モードに切り替える。この場合、パルス時間Ｔａ及びパルス時間Ｔｂは、互いに同じ時間長さであってもよいし、互いに異なる時間長さであってもよい。
【００７２】
また、制御部２ａは、受信部２ｅから受け取った監視信号に基づいて線間電圧Ｖｓの立ち下がりエッジを検出したときに、通話ユニット１から制御信号としてモード切替信号を受け取ったと判断してもよい。この場合、通話ユニット１の信号生成回路１ｆは、パルス時間Ｔａ及びパルス時間Ｔｂを互いに異なる時間長さとすることが好ましい。そして、通信端末２の制御部２ａは、受け取ったモード切替信号のパルス時間を検出することで、パルス時間Ｔａとパルス時間Ｔｂとを判別する。すなわち、制御部２ａは、モード切替信号のパルス時間がパルス時間Ｔａであれば、当該モード切替信号は送話の開始を通知するモード切替信号（制御信号）であると判断して、動作モードを受話モードから送話モードに切り替える。また、制御部２ａは、モード切替信号のパルス時間がパルス時間Ｔｂであれば、当該モード切替信号は送話の終了を通知するモード切替信号（制御信号）であると判断して、動作モードを送話モードから受話モードに切り替える。
【００７３】
例えば、パルス時間Ｔｂがパルス時間Ｔａよりも長い場合、制御部２ａは、パルス時間を所定の閾値と比較することで、パルス時間がパルス時間Ｔａ及びパルス時間Ｔｂのいずれに相当するかを判別できる。すなわち、制御部２ａは、パルス時間が閾値未満であれば、当該パルス時間はパルス時間Ｔａであると判別する。また、制御部２ａは、パルス時間が閾値以上であれば、当該パルス時間はパルス時間Ｔｂであると判別する。したがって、制御部２ａは、押し釦１２１の状態が非押下状態から押下状態に移行したときのパルス時間Ｔａと、押し釦１２１の状態が押下状態から非押下状態に移行したときのパルス時間Ｔｂとを区別できる。この結果、動作モードの切り替えが適切に行われる。
【００７４】
また、制御部２ａは、線間電圧Ｖｓの立下りエッジを検出した後に、線間電圧Ｖｓの値が第１時間以上第２時間未満の所定範囲内で０［Ｖ］（またはほぼ０［Ｖ］）を維持した場合に、通話ユニット１から制御信号としてモード切替信号を受け取ったと判断してもよい。
【００７５】
また、通話システムＢ１は、通信端末２の動作モードが送話モードであるときでも、受話音声をスピーカ１ｃから出力してもよい。この場合、通信システムのＡ１が有する複数の通話システムＢ１は、全二重通信（同時双方向通信）を行うことができる。
【００７６】
また、通話システムＢ１は、通信端末２の動作モードが送話モードである場合には、受話音声をスピーカ１ｃから出力させないようにしてもよい。この場合、通信システムのＡ１が有する複数の通話システムＢ１は、半二重通信を行う。
【００７７】
上述のように、通話ユニット１は、送話信号及び受話信号を通信端末２との間で授受することに加えて、制御信号（モード切替信号）を通信端末２へ出力することができる。すなわち、通話ユニット１は、通信端末２の動作を制御することができる。
【００７８】
また、通話ユニット１は、通信端末２の動作モードを切り替える処理を、一般のトランシーバのＰＴＴスイッチと同様に押し釦１２１の押下操作によって行うことができる。すなわち、押し釦１２１が押下操作されると、動作モードが受話モードから送話モードに切り替わり、押し釦１２１が押下状態である間、動作モードは送話モードに維持される。そして、押し釦１２１の押下状態が解除されると、動作モードが送話モードから受話モードに切り替わり、通信端末２は受信待ちの状態になる。したがって、通話ユニット１は、一般のトランシーバの操作と同じ操作で動作モードを送話モードまたは受話モードに切り替えることができ、ユーザの違和感を低減させることができる。
【００７９】
また、スマートフォンを通信端末２とすることによって、通話システムＢ１を容易に構築できる。一般に、多くのスマートフォンは、４極の小型単頭ジャック（ジャック２ｇ）を有しており、スマートフォンを通信端末２とすることによって、通話ユニット１の汎用性がより高くなる。また、通話ユニット１は、スマートフォンなどで広く利用されている４極の小型単頭ジャック（ジャック２ｇ）に、４極の小型単頭プラグ（プラグ１ａ）を装着することで、従来のトランシーバと同様のＰＴＴ処理を簡単に実現することができる。
【００８０】
また、通話ユニット１は、本来はマイクロホン１ｂの駆動電力を供給するための線間電圧Ｖｓを利用して制御信号を生成している。したがって、通話ユニット１に制御信号を生成させるための新たな電源を追加する必要がなく、さらには通話ユニット１から通信端末２へ制御信号を伝送するための新たな配線を追加する必要もない。また、通話ユニット１の大型化も抑制できる。
【００８１】
また、通話ユニット１は、通信端末２から駆動電力を供給されるので、バッテリを内蔵する必要がなく、ユーザの使い勝手がより向上する。
【００８２】
また、通話システムＢ１が、専用の通信端末ではなく、通話用のアプリケーションをインストールされているスマートフォンを通信端末２として備えることによって、通信システムＡ１が簡単に構築可能になる。また、通信端末２は、スマートフォン以外に、タブレット端末、携帯電話、あるいはユーザによって携行可能なＩｏＴ機器であってもよい。
【００８３】
また、パルス時間Ｔａ，Ｔｂにおいて、線間電圧Ｖｓは一時的にパルス状に低下する。しかし、電圧保持回路１ｅが有するコンデンサには、線間電圧Ｖｓによって電荷が充電されており、電圧保持回路１ｅは、このコンデンサの電圧を駆動電圧Ｖｄとして出力している。したがって、パルス時間Ｔａ，Ｔｂにおける駆動電圧Ｖｄの低下が抑えられており、信号生成回路１ｆの正常な動作が保障されている。電圧保持回路１ｅが有するコンデンサの容量は、パルス時間Ｔａ，Ｔｂのそれぞれにおいて駆動電圧Ｖｄの値を所定値以上に維持できるように予め設定されている。
【００８４】
また、通話ユニット１が出力する制御信号は、上述のモード切替信号に限定されない。すなわち、本開示の通話ユニット１は、通信端末２に対してモード切替信号以外の制御信号を出力することで、通信端末２の動作を制御できる。
【００８５】
また、ＰＴＴスイッチ１ｇは、操作部（アクチュエータ）として、押し釦１２１の代わりにレバー、ロータリ、引き紐などを備えてもよい。なお、ＰＴＴスイッチ１ｇは、ユーザによって操作可能なモーメンタリ方式のスイッチであることが好ましい。
【００８６】
また、通話ユニット１は、第４電極Ｐ４、抵抗１ｈを備えていなくてもよい。この場合、通話ユニット１は、プラグ１ａとして第１電極Ｐ１、第２電極Ｐ２、及び第３電極Ｐ３を有する３極の単頭プラグを用いることができ、通信端末２は、ジャック２ｇとして電極Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３を有する３極のジャックを用いることができる。
【００８７】
また、通話ユニット１は、送話機能及び受話機能のうち、受話機能が不要であって、送話機能が必要であれば、第３電極Ｐ３、第４電極Ｐ４、抵抗１ｈ，１ｉ、スピーカ１ｃを備えていなくてもよい。この場合、通話ユニット１は、プラグ１ａとして第１電極Ｐ１及び第２電極Ｐ２を有する２極の単頭プラグを用いることができ、通信端末２は、ジャック２ｇとして電極Ｊ１，Ｊ２を有する２極のジャックを用いることができる。
【００８８】
また、マイクロホン１ｂは、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）マイクロホンであってもよい。この場合、マイクロホン１ｂでは、基板上にエレクトレットコンデンサマイクロホンが実装されており、マイクロホン１ｂの小型化を図ることができる。あるいは、マイクロホン１ｂは、コンデンサマイクロホンであってもよい。
【００８９】
また、マイクロホン１ｂの両端（＋極及び−極）をスイッチ素子Ｑ１が短絡する期間（パルス時間Ｔａ，Ｔｂ）は比較的短時間であるので、マイクロホン１ｂの動作が不良になる可能性が低減され、信頼性がより高くなる。
【００９０】
また、プラグ１ａ及びジャック２ｇのそれぞれは、ＣＴＩＡに準拠している構成以外に、ＯＭＴＰ（Open Mobile Terminal Platform）に準拠している構成であってもよい。
【００９１】
上述の通話ユニット１による制御信号出力方法をまとめると、図５のフローチャートのようになる。
【００９２】
本開示の制御信号出力方法は、監視ステップＳ１と、信号生成ステップＳ２とを含む。
【００９３】
監視ステップＳ１では、信号生成回路１ｆが、ＰＴＴスイッチ１ｇの状態を監視し、ＰＴＴスイッチ１ｇの状態がオン状態及びオフ状態のいずれであるかを判定する。ＰＴＴスイッチ１ｇの押し釦１２１が押下状態であれば、ＰＴＴスイッチ１ｇはオン状態であり、押し釦１２１が非押下状態であれば、ＰＴＴスイッチ１ｇはオフ状態である。
【００９４】
信号生成ステップＳ２では、信号生成回路１ｆが、ＰＴＴスイッチ１ｇのオン操作時及びオフ操作時のそれぞれにおいて、線間電圧Ｖｓの波形をパルス状に変化させて、第１電極Ｐ１及び第２電極Ｐ２からモード切替信号（制御信号）を出力する。
【００９５】
図６は、本開示の通話システムＢ１の概略構成を示す外観図である。
【００９６】
通話ユニット１は、ユーザＵ１の耳に装着される装着フレーム１３４にスピーカ１ｃが取り付けられ、装着フレーム１３４から延びるバーフレーム１３５の先端にマイクロホン１ｂが取り付けられている。バーフレーム１３５は、装着フレーム１３４に対して回転自在及び伸縮自在に取り付けられており、マイクロホン１ｂがユーザＵ１の口元に位置するようにマイクロホン１ｂの位置を調整できる。マイクロホン１ｂ及びスピーカ１ｃは、３線または４線の電気ケーブル１３３の一端に電気的に接続しており、電気ケーブル１３３の他端はハウジング１３１内に引き込まれている。
【００９７】
ハウジング１３１は、特性調整回路１ｄ、電圧保持回路１ｅ、信号生成回路１ｆ、ＰＴＴスイッチ１ｇ、抵抗１ｈ，１ｉを収納している。マイクロホン１ｂ及びスピーカ１ｃは、電気ケーブル１３３を介して、ハウジング１３１内の各部に電気的に接続している。そして、ＰＴＴスイッチ１ｇの押し釦１２１は、ハウジング１３１の一面から外部に露出（または突出）しており、ユーザＵ１の指による押し釦１２１の押下操作が可能になっている。特性調整回路１ｄ、電圧保持回路１ｅ、信号生成回路１ｆ、ＰＴＴスイッチ１ｇ、抵抗１ｈ，１ｉは、４線の電気ケーブル１３２の一端に電気的に接続しており、電気ケーブル１３２の他端にはプラグ１ａが設けられている。電気ケーブル１３２が有する４本の電線は、プラグ１ａの第１電極Ｐ１、第２電極Ｐ２、第３電極Ｐ３、第４電極Ｐ４にそれぞれ接続しており、電気ケーブル１３２は、プラグ１ａとハウジング１３１内の各部とを電気的に接続している。
【００９８】
図６において、通信端末２は、スマートフォンであり、矩形板状のハウジング２０を有している。ハウジング２０は、制御部２ａ、無線通信部２ｂ、表示部２ｃ、操作部２ｄ、受信部２ｅ、送信部２ｆ、ジャック２ｇ、電源部２ｈ、抵抗２ｉ、マイクロホン２ｊ、スピーカ２ｋを収納している。そして、矩形板状のハウジング２０の一面にタッチパネルが設けられており、タッチパネルが表示部２ｃ及び操作部２ｄを構成している。マイクロホン２ｊ及びスピーカ２ｋは、ハウジング２０内から外部に臨んでいる。さらにハウジング２０の端面には、ジャック２ｇが配置されている。
【００９９】
そして、通話ユニット１は、扁平な枠状のフレーム１３４がユーザＵ１の耳に装着されることによって、マイクロホン１ｂ及びスピーカ１ｃはユーザＵ１の頭部に取り付けられる。さらに、ハウジング１３１は、ユーザＵ１の衣服を挟み込むクリップなどの挟持機構を有しており、この挟持機構によってユーザＵ１の衣服などを取り付けられる。また、ハウジング１３１は、ユーザＵ１の衣服のポケットに収納できる程度のサイズであり、衣服のポケットに収納されてもよい。
【０１００】
なお、通話ユニット１の具体的な構成は、図６に示す構成に限定されない。すなわち、ユーザＵ１に対するマイクロホン１ｂ及びスピーカ１ｃのそれぞれの取付方法、取付構造（形状、大きさなど）などは、上述の実施形態の記載及び図１−図５に示す通話ユニット１の機能を実現できるものであれば、特定の取付方法、取付構造に限定されない。例えば、マイクロホン１ｂは、ユーザの衣服に取り付けられるピンマイクでもよい。さらには、ハウジング１３１をユーザＵ１の衣服に取り付けるための構成も、上記以外であってもよく、特定の構成に限定されない。
【０１０１】
そして、ユーザＵ１は、通話ユニット１のプラグ１ａを通信端末２のジャック２ｇに差し込むことで、通話システムＢ１を構築できる。さらに、複数のユーザが通話システムＢ１を携行することで、通信システムＡ１（図１参照）を構成できる。
【０１０２】
上述のように、実施形態に係る第１の態様の通話ユニット１は、第１電極Ｐ１及び第２電極Ｐ２と、マイクロホン１ｂ（音入力器）と、ＰＴＴスイッチ１ｇ（スイッチユニット）と、信号生成回路１ｆと、を備える。第１電極Ｐ１及び第２電極Ｐ２は、線間電圧Ｖｓ（電圧）が印加される。マイクロホン１ｂは、第１電極Ｐ１と第２電極Ｐ２との間に電気的に接続されて、第１電極Ｐ１及び第２電極Ｐ２を介して送話信号を出力する。ＰＴＴスイッチ１ｇは、ユーザの操作によってオン状態及びオフ状態のいずれかに状態を切り替えられる。信号生成回路１ｆは、ＰＴＴスイッチ１ｇのオン操作時及びオフ操作時のそれぞれにおいて、第１電極Ｐ１と第２電極Ｐ２との間の線間電圧Ｖｓの波形をパルス状に変化させることで制御信号（例えばモード切替信号）を出力する。オン操作では、ＰＴＴスイッチ１ｇの状態がオフ状態からオン状態に切り替わる。オフ操作では、ＰＴＴスイッチ１ｇの状態がオン状態からオフ状態に切り替わる。
【０１０３】
上述の通話ユニット１は、送話信号を通信端末２へ出力することに加えて、制御信号（モード切替信号）を通信端末２へ出力することができる。この結果、通話ユニット１は、通信端末２の動作を制御することができる。
【０１０４】
また、通話ユニット１は、送話信号が伝送される第１電極Ｐ１及び第２電極Ｐ２を介した通信経路に制御信号を出力する。したがって、通話ユニット１から通信端末２へ制御信号を伝送するための新たな配線を追加する必要がない。
【０１０５】
また、実施形態に係る第２の態様の通話ユニット１では、第１の態様において、オン操作時の制御信号は、送話の開始を通知する信号であり、オフ操作時の制御信号は、送話の終了を通知する信号であることが好ましい。
【０１０６】
上述の通話ユニット１は、ユーザによるＰＴＴスイッチ１ｇのオンオフ操作によって、通信端末２を介した送話信号の送信処理を制御できる。
【０１０７】
また、実施形態に係る第３の態様の通話ユニット１では、第１または第２の態様において、信号生成回路１ｆは、オン操作時及びオフ操作時のそれぞれにおいて、線間電圧Ｖｓを低下させた後に増加させることが好ましい。
【０１０８】
上述の通話ユニット１は、本来はマイクロホン１ｂの駆動電力を供給するための線間電圧Ｖｓを利用して制御信号を生成している。したがって、通話ユニット１に制御信号を生成させる新たな電源を追加する必要がなく、通話ユニット１の構成が簡略化される。
【０１０９】
また、実施形態に係る第４の態様の通話ユニット１では、第３の態様において、信号生成回路１ｆは、スイッチ素子Ｑ１と、駆動回路１０１と、を備えることが好ましい。スイッチ素子Ｑ１は、第１電極Ｐ１と第２電極Ｐ２との間を導通、遮断する。信号生成回路１ｆは、オン操作時及びオフ操作時に、スイッチ素子Ｑ１を遮断状態から導通状態に切り替えた後、再び遮断状態に切り替える。
【０１１０】
上述の通話ユニット１は、線間電圧Ｖｓの波形をパルス状に変化させるための構成を容易に実現できる。
【０１１１】
また、実施形態に係る第５の態様の通話ユニット１では、第１乃至第４の態様のいずれか一つにおいて、ＰＴＴスイッチ１ｇは押し釦１２１（操作部）を有している。そして、押し釦１２１が第１位置にある場合にＰＴＴスイッチ１ｇはオフ状態になり、押し釦１２１が第２位置にある場合にＰＴＴスイッチ１ｇはオン状態になることが好ましい。
【０１１２】
上述の通話ユニット１は、一般のトランシーバの操作と同じ操作で、通信端末２を介した送話信号の送信の可否を切り替えることができ、ユーザの違和感を低減させることができる。
【０１１３】
また、実施形態に係る第６の態様の通話ユニット１は、第１乃至第５の態様のいずれか一つにおいて、第３電極Ｐ３及び第４電極Ｐ４と、スピーカ１ｃ（音出力器）と、をさらに備えることが好ましい。第３電極Ｐ３及び第４電極Ｐ４は、受話信号を受け取る。スピーカ１ｃは、第３電極Ｐ３と第４電極Ｐ４との間に電気的に接続されて、第３電極Ｐ３及び第４電極Ｐ４を介して受け取った受話信号を音声に変換する。
【０１１４】
上述の通話ユニット１は、双方向の通信が可能になる。
【０１１５】
また、実施形態に係る第７の態様の通話ユニット１は、第６の態様において、第１電極Ｐ１、第２電極Ｐ２、第３電極Ｐ３、及び第４電極Ｐ４は、４極のプラグ１ａで構成されていることが好ましい。
【０１１６】
上述の通話ユニット１は、一般に広く普及している４極のプラグ１ａを備えることによって、通話ユニット１に専用のコネクタなどを備えた場合に比べて、汎用性が向上する。
【０１１７】
また、実施形態に係る第８の態様の通話ユニット１では、第１乃至第７の態様のいずれか一つにおいて、信号生成回路１ｆは、第１電極Ｐ１及び第２電極Ｐ２から駆動用の電力を供給されることが好ましい。
【０１１８】
上述の通話ユニット１は、制御信号を生成させるための電源を新たに備える必要がなく、通話ユニット１の大型化を抑制できる。
【０１１９】
また、実施形態に係る第９の態様の通話ユニット１は、第１乃至第８の態様のいずれか一つにおいて、線間電圧Ｖｓによって充電されて信号生成回路１ｆに駆動電圧Ｖｄを出力する電圧保持回路１ｅをさらに備えることが好ましい。
【０１２０】
上述の通話ユニット１は、信号生成回路１ｆの正常な動作を保障することができる。
【０１２１】
また、実施形態に係る第１０の態様の通話ユニット１は、第１乃至第９の態様のいずれか一つにおいて、マイクロホン１ｂの両端間に接続されて、マイクロホン１ｂの周波数特性を調整するための特性調整回路１ｄをさらに備えることが好ましい。
【０１２２】
上述の通話ユニット１は、マイクロホン１ｂの周波数特性を改善して、人の音声を効率よく集音できる。
【０１２３】
また、実施形態に係る第１１の態様の通話システムＢ１は、第１乃至第１０の態様のいずれか一つの通話ユニット１と、通信端末２と、を備える。通信端末２は、通話ユニット１の第１電極Ｐ１及び第２電極Ｐ２に電気的に接続して、マイクロホン１ｂが出力する送話信号を受け取り、送話信号を無線信号に変換して送信する。そして、通信端末２は、通信端末２の動作モードを、線間電圧Ｖｓの波形がパルス状に変化する毎に、送話信号を送信する送話モードと送話信号を送信しない受話モードとのいずれかに切り替えるスマートフォンである。
【０１２４】
上述の通話システムＢ１は、通話ユニット１によって通信端末２の動作（動作モード）を制御することができる。また、上述の通話システムＢ１は、広範囲の通信範囲を容易に実現できる。また、上述の通話システムＢ１は、通信端末２として広く普及しているスマートフォンを有するので、通話システムＢ１の汎用性、及び通話ユニット１の汎用性がより向上する。
【０１２５】
また、実施形態に係る第１２の態様の制御信号生成方法は、第１電極Ｐ１及び第２電極Ｐ２の間に電気的に接続されたマイクロホン１ｂ（音入力器）が第１電極Ｐ１及び第２電極Ｐ２を介して送話信号を出力する通話ユニットの制御信号出力方法である。制御信号出力方法は、監視ステップＳ１と、信号生成ステップＳ２と、を備える。監視ステップＳ１は、ユーザの操作によってオン状態及びオフ状態のいずれかに状態を切り替えられるＰＴＴスイッチ１ｇ（スイッチユニット）の状態を監視する。信号生成ステップＳ２は、ＰＴＴスイッチ１ｇのオン操作時及びオフ操作時のそれぞれにおいて、第１電極Ｐ１と第２電極Ｐ２との間の線間電圧Ｖｓの波形をパルス状に変化させて、第１電極Ｐ１及び第２電極Ｐ２から制御信号を出力する。オン操作では、ＰＴＴスイッチ１ｇの状態がオフ状態からオン状態に切り替わる。オフ操作では、ＰＴＴスイッチ１ｇの状態がオン状態からオフ状態に切り替わる。
【０１２６】
上述の制御信号生成方法は、通信端末２の動作を制御することができる。
【０１２７】
なお、上述の実施の形態は本開示の一例であり、本開示は、上述の図１−図６に基いて記載された構成に限定されない。すなわち、上述の図１−図６に基いて記載された構成以外であっても、本開示に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１２８】
Ａ１  通信システム
Ｂ１  通話システム
１  通話ユニット
１ａ  プラグ
１ｂ  マイクロホン（音入力器）
１ｃ  スピーカ（音出力器）
１ｄ  特性調整回路
１ｅ  電圧保持回路
１ｆ  信号生成回路
１ｇ  ＰＴＴスイッチ（スイッチユニット）
１０１  駆動回路
１２１  押し釦（操作部）
２  通信端末（スマートフォン）
Ｐ１  第１電極
Ｐ２  第２電極
Ｐ３  第３電極
Ｐ４  第４電極
Ｑ１  スイッチ素子
Ｖｓ  線間電圧
Ｖｄ  駆動電圧
Ｓ１  監視ステップ
Ｓ２  信号生成ステップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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