(57)【要約】  本発明は、予め設定された基準値以上の騒音および衝撃波を一時的に遮断することが可能なヘッドセットに係り、さらに詳しくは、一般な音声、音などはヘッドセットに装着されたマイクとスピーカを介して聴取し得るようにして、ヘッドセットを着用した状態でも通常の対話ができるようにし、特に射撃場、狩場、並びに大きい騒音が頻繁に発生する大型作業現場および工場などの場所で前記設定基準値以上の騒音が発生する場合には、これを感知して一時的にスピーカの出力を遮断することにより、ヘッドセットを介して伝達される前記基準値以上の騒音によって聴覚器官が損傷するのを防止可能とする騒音遮断用ヘッドセットに関する。
2008526084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピーカ（１１０）を有するスピーカハウジング（１００）を有するヘッドセットにおいて、
前記スピーカハウジング（１００）に設置される少なくとも一つのマイク（１３０）と、
前記マイク（１３０）と前記スピーカ（１１０）との間に位置し、前記マイク（１３０）から入力された音を感知するための入力騒音感知手段（１４０）と、
前記入力騒音感知手段（１４０）で感知した音の大きさが予め設定された基準値以上の場合、スピーカ（１１０）の出力を遮断するスピーカ出力制御手段（１５０）とを備えた、
騒音遮断用ヘッドセット。
【請求項２】
前記マイク（１３０）から入力される音の大きさを設定するための音量調節器をさらに備えた、請求項１に記載の騒音遮断用ヘッドセット。
【請求項３】
前記音量調節器は、音量を室内用音量または室外用音量に変更させるスイッチである、請求項２に記載の騒音遮断用ヘッドセット。
【請求項４】
前記ヘッドセットは、前記マイク（１３０）、入力騒音感知手段（１４０）、およびスピーカ出力制御手段（１５０）などの構成要素らを作動させるための電源供給手段をさらに備えた、請求項１に記載の騒音遮断用ヘッドセット。
【請求項５】
前記ヘッドセットは、外部機器の音源を前記スピーカ（１１０）へ出力するための外部機器入力端子（１２０）をさらに備えた、請求項１に記載の騒音遮断用ヘッドセット。
【請求項６】
前記入力騒音感知手段（１４０）は、前記マイク（１３０）によって変換された電気的信号のピーク値を検出するピーク値検出器である、請求項１に記載の騒音遮断用ヘッドセット。
【請求項７】
前記入力騒音感知手段（１４０）で感知された音の大きさに応じてスピーカ（１１０）の出力が制御されるようにする音の基準値は、７０ｄＢ〜１００ｄＢである、請求項１または６に記載の騒音遮断用ヘッドセット。
【請求項８】
前記基準値以上の音が発生する場合にスピーカ（１１０）の出力を遮断する時間は、０．０２〜２．０秒である、請求項１または６に記載の騒音遮断用ヘッドセット。
【請求項９】
スピーカ（２１０）が内蔵されたスピーカハウジング（２００）を有するヘッドセットにおいて、
前記スピーカハウジング（２００）に設置される少なくとも一つのマイク（２２０）と、
前記マイク（２２０）から入力された周辺音を電気的信号に変換させるプリアンプ（２３０）と、
前記プリアンプ（２３０）から出力された電気的信号の大きさを調節するための電子ボリューム（２４０）と、
前記電子ボリューム（２４０）で調節された電気的信号を増幅してスピーカ（２１０）へ出力するための増幅アンプ（２７０）と、
前記プリアンプ（２３０）で変換された電気的信号のピーク値を検出するピーク値検出器（２８０）と、
前記ピーク値検出器（２８０）で検出された信号のピーク値が基準値以上の場合、増幅アンプ（２７０）を制御してスピーカ（２１０）の出力を遮断するアンプ制御器（２９０）とを備えた、
騒音遮断用ヘッドセット。
【請求項１０】
前記ヘッドセットは、前記電子ボリューム（２４０）の大きさを設定するための音量調節器（２５０）をさらに備えた、請求項９に記載の騒音遮断用ヘッドセット。
【請求項１１】
前記音量調節器（２５０）は、音量を室内用音量または室外用音量に変更させるスイッチである、請求項１０に記載の騒音遮断用ヘッドセット。
【請求項１２】
前記ヘッドセットは、外部機器などの外部音源発生装置に連結される外部機器入力端子（２６０）をさらに備えた、請求項９に記載の騒音遮断用ヘッドセット。
【請求項１３】
前記ピーク値検出器（２８０）で感知された信号の大きさに応じてアンプ制御器（２９０）が作動するようにする音の基準値は、７０ｄＢ〜１００ｄＢである、請求項９に記載の騒音遮断用ヘッドセット。
【請求項１４】
前記基準値以上の騒音が発生する場合に増幅アンプ（２７０）の作動を遮断する時間は、０．０２〜２．０秒である、請求項９に記載の騒音遮断用ヘッドセット。
【請求項１５】
前記ヘッドセットは、前記構成要素らを作動させるために設置された電源供給手段をさらに備えた、請求項９に記載の騒音遮断用ヘッドセット。
【請求項１６】
スピーカ（２１０）が内蔵されたスピーカハウジング（２００）を有するヘッドセットにおいて、
前記スピーカハウジング（２００）の内側面の外縁に取り付けられ、軟質のケースに内蔵された軟質の物質で形成され、外側縁の少なくとも一部分に切断部が備えられた耳当て（２０２）を備えた、
騒音遮断用ヘッドセット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、予め設定された基準値以上の騒音および衝撃波を一時的に遮断することが可能なヘッドセットに関し、さらに詳しくは、一般な音声、音などはヘッドセットに装着されたマイクとスピーカを介して聴取することにより、ヘッドセットを着用した状態でも通常の対話ができるようにし、特に射撃場、狩場、並びに大きい騒音が頻繁に発生する大型作業現場および工場などの場所で前記設定基準値以上の騒音が発生する場合には、これを感知して一時的にスピーカの出力を遮断することにより、ヘッドセットを介して伝達される前記基準値以上の騒音によって聴覚器官が損傷するのを防止可能とする騒音遮断用ヘッドセットに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ヘッドセットは、両耳に着用される一対の耳当て付きスピーカハウジングと、前記スピーカハウジングの内部にそれぞれ設置されるスピーカと、ラジオやオーディオ、またはＭＰ３プレーヤーなどの音楽再生装置をスピーカに連結するための連結ジャックと、前記スピーカハウジングを連結し、頭部に着用できるように設けられたバンドとから構成される。
【０００３】
前述したように構成されたヘッドセットは、前記連結ジャックによって外部機器などから入力される音源をスピーカを介して出力する機能のみを備えており、外部機器などから発生する音以外には周辺から聞こえてくる相手側の音声や警笛音などを聞くことができず、よって、他人との対話が不可能であり、周囲から発生する危険要素、たとえば車両の接近などを容易に感知することができないという問題点があった。  
【０００４】
かかる問題点を解決するために、既存のスピーカハウジングにマイクを設置し、そのマイクを介して入力される周辺の音声および音響をスピーカを介して出力することにより、周辺環境から発生する音、およびジャックに連結された外部装置からの入力音源を同時に聴取し得るように構成されたヘッドセットが用いられている。
【０００５】
ところが、このようなマイクが設置されたヘッドセットは、特定の基準以上の騒音がそのままマイクを介してスピーカに出力される場合、耳の鼓膜を損傷させる危険が大きく、特に射撃場、狩場、および大型作業が行われる工事場などのような瞬間的に大きい騒音が発生するところへの使用には適しないという問題点がある。
【０００６】
一方、射撃場や狩場などの銃声といった間欠的または周期的に大きい騒音が発生する場所では、耳を保護するために通常ヘッドセットまたは耳当てなどを利用しているが、この種のヘッドセットまたは耳当てなどは、周囲にいる人から伝達される音声をよく聞き取ることができず、ある状況で発生する危険要素に対する感知機能の面でも脆弱であるため、訓練場、戦場、狩場、または大きい騒音が頻繁に発生する工場などで使用するには適しないという問題点がある。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、本発明は、上述した問題点を解決するためのもので、その目的とするところは、ヘッドセットを構成するスピーカハウジングが少なくとも一つのマイクと、そのマイクから入力される音の大きさを感知する入力騒音感知手段と、前記入力騒音感知手段で感知した騒音の大きさに応じてスピーカの作動有無を決定するスピーカ出力制御手段とを有しており、平常時には周辺環境から発生する音声または音響などを感知することができ、特定の基準値以上の騒音が発生する場合にはスピーカの出力を一時的に遮断して聴覚器官の損傷を防止することにある。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、前記スピーカハウジングにスピーカと連結される外部機器連結端子などをさらに設置し、音楽再生装置、無線機または携帯電話などを連結し得るようにすることにより、狩場、射撃場、軍部隊訓練場または戦場でも、周辺環境から発生する音と前記無線機などの外部装置から発生する音源をすべて聴取し得るようにして、ヘッドセットの活用幅を広めることを可能にすることにある。
【０００９】
また、本発明の別の目的は、前記スピーカハウジングに音量調節器(indoor-outdoor function switch)をさらに装着し、入力された音および遮断騒音の大きさを周辺状況を考慮して設定し得るようにすることにある。
【００１０】
また、本発明の別の目的は、前記スピーカハウジングにおける耳と接触する部分に、ゲル状の物質を内蔵し且つ中間部分に溝が形成されて耳を完全に密閉させながら楽に着用することが可能な環状の耳当てを設置することにより、ヘッドセットの効率を高めることにある。
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は、スピーカが内蔵されたスピーカハウジングを備えるヘッドセットにおいて、前記スピーカハウジングに設置された少なくとも一つのマイクと、前記マイクと前記スピーカとの間に設置され、前記マイクから入力された音を感知するための入力騒音感知手段と、前記入力騒音感知手段で感知した音が予め設定された基準値以上の場合、スピーカの出力を遮断するスピーカ出力制御手段とをさらに含む、騒音遮断用ヘッドセットを提供する。
【発明の効果】
【００１２】
上述したように、本発明に係る騒音遮断用ヘッドセットは、周辺環境から発生する一般的な音はその大きさを調節して聴取することができ、基準値以上の大きい騒音が発生する場合にはこれを一時的に遮断することにより聴覚器官を安全に保護することができる。
【００１３】
また、本発明は、大きい騒音を一時的に遮断する場合、その遮断時間を短く設定することにより、対話や音楽聴取、無線通信などの使用中に音が途切れる現象を最小化し、ヘッドセットの使用中に発生しうる不便さを防止することができ、狩場、射撃場、軍事訓練場、戦場、または大型作業が行われる作業場で訓練、作戦または作業の遂行に支障を与えないようにすることができる。
【００１４】
また、本発明は、前記スピーカハウジングに音量調節器をさらに装着し、室内と室外で区分して使用し得るようにし、前記区分された環境に合わせて、入力された音の大きさと遮断騒音の大きさを設定し得るようにすることにより、ヘッドセットの効用を広めることができる。
【００１５】
また、本発明は、前記スピーカハウジングの耳が当たる部分にゲル状の物質を内蔵し且つ外側縁に少なくとも一つの切開部が形成されている耳当てを設置することにより、いずれの着用形態によっても耳を完全に密閉させることができ、ヘッドセットの長時間着用にも接触部位の不便さを最小化することができる。
【００１６】
本発明の好適な実施例を例示の目的で開示したが、当業者であれば、添付した特許請求範囲に開示されたような本発明の精神および範囲から逸脱しないで多様な変形、付加および代替ができることが理解可能であろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。      
【００１８】
図１は本発明の一実施例に係る騒音遮断用ヘッドセットの回路構成を示すブロック図である。図１に示すように、本発明の騒音遮断用ヘッドセットは、ヘッドセットを構成する一対のスピーカハウジング１００と、ハウジング１００の内部に設置されるスピーカ１１０と、スピーカ１１０を音楽再生装置、無線機または携帯電話などの外部機器に連結するための外部機器連結端子１２０と、スピーカハウジング１００の一側に少なくとも一つ設置され、周辺音を感知するためのマイク１３０と、マイク１３０を介して入力された周辺音の大きさを感知するための入力騒音感知手段１４０と、入力騒音感知手段１４０で感知した音が予め設定された基準値以上の場合、スピーカ１１０の出力を遮断するためのスピーカ出力制御手段１５０とを備えている。
【００１９】
このように構成されたヘッドセットは、外部機器連結端子１２０を介して音楽再生装置、無線機、携帯電話などから入力される音源を聴取することができ、マイク１３０を介して入力された音のうち予め設定された基準値以下の音はそのままスピーカ１１０を介して出力して聴取し得るようにし、予め設定された基準値以上の騒音が発生する場合には、スピーカ出力制御手段１５０が作動して一時的にスピーカ１１０の出力を遮断することにより、基準値以上の騒音は聞こえないようにする。
【００２０】
入力騒音感知手段１４０の作動には、マイク１３０から入力された音の電気的信号から発生するピークの大きさを検出するピーク値検出器が使用できる。スピーカ出力制御手段１５０としては、電気的開閉スイッチなどが使用できる。また、本発明に係るヘッドセットは、マイク１３０、入力騒音感知手段１４０およびスピーカ出力制御手段１５０を動作させるための電源供給手段をさらに含むことができる。また、本発明に係るヘッドセットは、これを室内で使用する場合とこれを室外で使用する場合に区分し、場所に応じて、入力される音または遮断される騒音の大きさを任意に設定して使用し得るように、音量調節器をさらに備えることができる。
【００２１】
入力騒音感知手段１４０で感知してスピーカ１１０の出力を遮断する騒音の基準値は約７０ｄＢ〜１００ｄＢ程度と設定し、スピーカ１１０の出力制限時間は０．０２〜２．０秒程度に設定することにより、通常の対話または外部機器の音の途切れ現象を最小化する。外部機器連結端子１２０は、スピーカ出力制御手段１５０或いはスピーカ１１０と直接連結されることにより、スピーカ１１０の出力制限と関係なく外部機器の音が途切れることなくスピーカ１１０へ伝達できる。
【００２２】
図２は本発明の他の実施形態の騒音遮断用ヘッドセットの回路を示すブロック図である。図２に示すように、前記ヘッドセットは、図１と同様に、一対のスピーカハウジング２００はそれぞれに設置されるスピーカ２１０とマイク２２０を備える。さらに、ヘッドセットは、スピーカ２１０とマイク２２０との間に備えられ、マイク２２０から入力された周辺音を電気的信号に変換させるプリアンプ２３０と、プリアンプ２３０から出力された電気的信号の大きさを調節するための電子ボリューム２４０と、電子ボリューム２４０の大きさを設定するための音量調節器２５０と、外部機器の音源に接続するための外部機器連結端子２６０と、電子ボリューム２４０で調節された電気的信号を増幅してスピーカ２１０を介して出力するための増幅アンプ２７０と、プリアンプ２３０で変換された電気的信号のピーチ値を検出するピーク値検出器２８０と、ピーク値検出器２８０で検出された信号のピーク値が基準値以上の場合、増幅アンプ２７０を制御してスピーカ２１０の出力を遮断するアンプ制御器２９０とを含んでいる。ここで、ヘッドセットは、前記構成要素らの動作に必要な電源を供給するためにスピーカハウジング２００の内部に装着される電源供給手段（図示せず）をさらに含んでいてもよい。
【００２３】
このように構成されたヘッドセットを着用して耳を密閉させた後、音量調節器２５０を用いて、スピーカ２１０を介して出力される音の大きさを調節すると、ヘッドセットは次の方法で駆動される。まず、マイク２２０を介して周辺音が入力されると、プリアンプ２３０が駆動される。この際、音量調節器２５０を調節すると、内部の電子ボリューム２４０が作動し、ユーザの調節程度によって、内部に入力される音量が調節される。このように電子ボリューム２４０で調節された音は増幅アンプ２７０で増幅され、この増幅された信号はスピーカ２１０を介して聴覚器官へ伝達されることにより、ユーザは音声や音響などを感知することができる。
【００２４】
このように周辺の音がマイク２２０を介して入力される途中で、予め設定された基準値以上の大きい音、すなわち騒音が発生すると、プリアンプ２３０がこれを電気的信号に変換し、その変換された電気的信号からピーク値検出器２８０が予め設定された基準値以上のピーク値を検出すると、そのピーク値に応じて増幅アンプ２７０を制御するアンプ制御器２９０が動作しながら一時的にスピーカ２１０の出力を遮断し、以後一定の時間が経過すると、増幅アンプ２７０の作動が再開されて外部の音がさらにスピーカ２１０を介して出力される。この際、増幅アンプ２７０が制御されるようにする騒音の基準値は、約７０ｄＢ〜１００ｄＢに設定できるが、最も好ましくは約８０〜９０ｄＢに設定する。また、予め設定された基準値以上の騒音が検出される場合、アンプ制御器２９０を動作させてスピーカ２１０の出力を遮断する時間は０．０２〜２．０秒に設定できるが、最も好ましくは室内では約０．８〜１．３秒、室外では約０．２〜０．６秒に設定し、対話や音楽聴取、無線通信などに支障を与えないようにすることができる。
【００２５】
図３は本発明の一実施例に係る騒音遮断用ヘッドセットの外形構成を示す斜視図である。図３に示すように、本発明のヘッドセットは、一対のスピーカハウジング２００と、スピーカハウジング２００の内側面の外縁に設置され、耳にスピーカハウジング２００を密着させる耳当て２０２と、スピーカハウジング２００の一側に設けられ、周辺音を入力するマイク２２０と、スピーカハウジング２００の他側に設けられ、音量を周辺環境に合わせて調整するための音量調節器２８０と、スピーカハウジング２００の別の一側に設置され、音楽再生装置、無線機または携帯電話などの外部機器を連結するための外部機器連結端子２２０と、一対のスピーカハウジング２００を連結して頭部に着用できるようにするバンド２０４とを含んでなる。
【００２６】
ヘッドセットの室内外における動作特性を調整するためにスピーカハウジング２００の外周面の一側に設置される音量調節器２５０は、１回押すと、室内用特性(indoor function)を持ち、もう１回押すと、室外用特性(outdoor function)を持つようなスイッチの形状に構成されている。また、音量調節器２５０の周辺には、ヘッドセットが現在室内用および室外用のうちどちらの用途で用いられているかを容易に判別できるようにＬＥＤ２０６を設置することができる。一例として、ＬＥＤ２０６は、その点滅状態によって、現在室内用として用いられているか室外用として用いられているかを区分するようにすることができる。
【００２７】
また、耳当て２０２は、軟質またはゲル状の物質を軟質の袋に入れて一定の幅を持つように環状に形成し、スピーカハウジング２００の内側面の外縁に取り付ける。さらに、前記耳当て２０２の外側縁に少なくとも一つの切開部を形成し、着用方法に応じてその形態が変形するようにすることにより、いずれの着用状態でも耳当て２０２が耳に強く密着するようにすることができ、長時間使用の際にも不便さを最小化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明のヘッドセットは、狩場、射撃場、軍事訓練場、戦場、または大型作業が行われる作業場で訓練、作戦または作業を行うときに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施例に係る騒音遮断用ヘッドセットの回路構成を示すブロック図。
【００３０】
【図２】本発明の他の実施例に係る騒音遮断用ヘッドセットの回路構成を示すブロック図。
【００３１】
【図３】本発明の一実施例に係る騒音遮断用ヘッドセットの外形を示す斜視図。
【符号の説明】
【００３２】
１００、２００    スピーカハウジング
１１０、２１０    スピーカ
１２０、２６０    外部機器連結端子
１３０、２２０    マイク
１４０    入力騒音感知手段
１５０    スピーカ出力制御手段
２０２    耳当て
２０４    バンド
２０６    ＬＥＤ
２３０    プリアンプ
２４０    電子ボリューム
２５０    音量調節器
２７０    増幅アンプ
２８０    ピーク値検出器
２９０    アンプ制御器
【図１】
2008526084.tif 000003
【図２】
2008526084.tif 000004
【図３】
2008526084.tif 000005
【国際調査報告】
2008526084.tif 000006
2008526084.tif 000007