JPS63299599A

JPS63299599A - ヘツドホン使用者警告用音サージ検知方法および装置

Info

Publication number: JPS63299599A
Application number: JP63112324A
Authority: JP
Inventors: ステファンヌ・マリー・アンドレ・ダレイエ・ドゥ・コステモール・ダルク
Original assignee: Staar SA
Current assignee: Staar SA
Priority date: 1987-05-08
Filing date: 1988-05-09
Publication date: 1988-12-07
Anticipated expiration: 2012-11-19
Also published as: US4827458A; KR0138659B1; KR880014736A; EP0290415B1; DE3873600D1; SG12493G; DE3873600T2; JP2679728B2; EP0290415A1; HK46793A; BE1000522A4

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、周囲の音のレベルをモニタし、音のサージの
発生を検知すると再望１からレシーバ−へのデータの伝
送を中断する装置に関するものである。より具体的には
、本発明は、例えばカセッンのようなレシーバ−に対し
て伝送される再生音の減衰レベルを制御し、および／ま
たはかかる再生音の忠実度に干渉する信号を発生する電
子装置に関するものである。

ヘルメットまたはヘッドホンを通して使用者がいつでも
またどこでも好きな音楽やプログラムを楽しめる、多く
の種類のカセット・プレーヤー、コンパクトディスクプ
レーヤーまたはクレジットカード型ラジオ等の小型のポ
ータプル装置が広く使用されている。これらの装置は、
こΩ数年間大巾に普及しているが、多くの使用者は、非
常に大きな音量で聴くことを好むので、使用者が周囲の
環境音から聴覚的に隔離されてしまうという大きな欠点
がある。周囲の音から完全に隔離されることは、使用者
が落着いて楽しむためには良いが、一方、種々の事故や
危険の原因にもなり得る、公園、道路、運動場等いたる
ところで毎日見られることであるが、これらのポータプ
ル装置の使用者の大多数は、ヘルメットやヘッドホンを
つけているために、呼び掛けや警報音、特に周囲の状況
の突然の思いがけない変化に対して全く無感覚である。

この欠点のために重大な結果を招くことがあるので、多
くの地域では運転者、歩行者、その他周囲の状況に対し
て注意を要求される者に対しては、ヘルメットやヘッド
ホン付のこのような装置の使用は厳禁されている。

さらに、近くにいるヘルメットやヘッドホンをつけた人
に対して、危険を知らせるために、または単にその人の
注意を引くために呼びかけるとき、大きな声で叫ばなけ
ればならないのは大変に不愉快なことである。

従って、このような装置を人が沢山いる場所で１吏用す
るのは望ましいことではない。何故なら、使用者は一般
的な呼び掛けや危険の通報に対して無感覚になるからで
ある。

使用者が外部の音を感知できるようにするだめのいくつ
かの安全装置が従来提案されている。

米国特許第３，１５８，８３５号に開示された装置は、
交通の音を検知、拡大して車内にいる使用者に伝達する
だけのものである。

このように外部音を連続的に伝達することは、使用者に
とってわずられしいので、このような装置は全面的に不
適当である。

米国特許第４，０８８，８３６号および第４．４７５゜
２３０号、日本公開特許第５８−１９０１０７号および
第５９−１１０１８号およびある程度まで国際公開特許
第８，６０３，３５３号に開示された装置は、上記の欠
点を除くために提案されたもので、周囲の音のレベルを
モニタし、モニタされた周囲の音が特定の長さの時間だ
けあらかじめ設定した一定のしきい値を越えた場合に、
増幅率を減少させるための警告または命令信号を発生す
るかまたは警報を作動させるものである。

その他の装置としては、日本公開特許第５８−４７３０
８号および第５７−１０４３１２号ならびにドイツ公開
特許第３０４６８２号に開示されたものがある。これら
の装置は、電子フィルタにより、特定の周波数以上の周
波数またはあらかじめ設定した周波数の変化だけを検知
するものである０国際公開特許第８６０３３５３号に開示された装置は、
電力消費量の測定または論理電子回路の使用によシ、情
報源をある程度まで検知しようとするものである。

容易に理解されるように１このような装置は音のレベル
の変化のみに反応するものであるから、やはり満足すべ
きものではない０実際には、バス、乗用車、航空機、エ
アコン、掃除機等々の音により、使用者が注意しなけれ
ばならない危険なまたは異常な状況の音に達しない騒音
や音のレベルによってもこれらの装置が作動してしまう
からである・〕本発明の第一の目的は、ヘッドホンの使用者に対し、使
用者が気付かなければならない異常な事態または警報を
表わす音のサージが生じた場合のみに使用者に警告し、
危険な状況を示すものではない高い計のレベルに反応す
ることによる偽りの警報の発生を最少限にすることによ
り、使用者に対し信頼できる方法で警報を発する装置を
提供することにより、上記の諸欠点を取除くことである
。

本発明の第二の目的は、小型音響装置またはヘルメット
やヘッドホン、場合によってはその両方に部分的に取付
けることができる、全体のサイズが非常に小さい安価な
装置を提供することである。

本発明のもう一つの目的は、聴覚的または視覚的に認識
できる警告信号を発生し、信号を発生後あらかじめ定め
た長さの時間だけ継続することができるビルトイン機構
を有する装置を提供することである。

本発明のさらにもう一つの目的は、前記の機能を最少限
の電力消費で達成する回路を提供することである。

これらの目的は、特許請求の範囲に記載された方法とそ
の方法を実施する装置によって達成される０本発明のその他の目的および特長は、本明細書に添付さ
れた実施例を示す図面を参照しつつ以下の説明を読むこ
とによりおのずから明らかになるであろう。

図面を参照しながら説明すると、第１図は、表面にぎざ
ぎざの付いた音量調節用っまみ１４とスタート・ストッ
プ用スイッチ１２とを有する従来のポータプル・カセッ
トプレーヤー１０を示す。

蓋１６は、軸１８のまわりを回動し、カセット・プレー
ヤー１０への磁気テープカセットの挿入と取外しを可能
にしている＄ター１０には、プラグ２２を有する口出線
２０を介して、ヘルメット２４のバンド上にもうけられ
た一対のヘッドホン２３が接続されている。カセット・
プレーヤー１０とヘッドホン２３は市販の電子システム
部品で、磁気テープの録音を再生してそれを使用者が聴
取するものである。

本発明によれば、カセット・プレーヤー１０とヘッドホ
ン２３との間の口出線２０に電子回路がもうけられてお
り、該電子回路は使用者がヘッドホン２３を通じて聴い
ているときに作動し、ヘッドホン２３への音の伝達に影
響を与える制御信号を発生し、それにより異常事態の発
生を使用者に警告するものである。

この目的で本発明を実施するために、マイクロホン３０
が周囲からの音を感知できる個所に取付けられる。取付
個所としては、その個所が周囲の音を感知するのに適当
であれば、たとえばヘルメット２４、ヘッドホン２３の
うちの一つ、またはカセット・プレーヤ−１０自体等任
意の個所に取付けることができる。マイクロホン３０は
周囲の音を電気信号に変換し、該信号は第１図に示すよ
うに増幅器３２に送られ、該増幅器３２は信号処理装置
３４と制御信号発生装置３６に接続されている。

第２Ａ図にブロック線図で示すように、増幅器３２にお
いて、増幅制御装置は加減電位差計４２である。ＳＮ比
を増大するための増幅後に得られからの出力信号は、出
力端子Ａを介して第２Ｂ図に示す回路に供給され、異常
事態を示す音のサージが生じた場合のみに制御信号出力
を発生する。

この回路は、使用者が注意する必要がない事態を示す短
いまたはゆるやかな音のサージを選別する働きをする。

このことを達成するために、第２Ｂ図に示すように、包
絡線検波器４３が増幅された信号の包絡線を検知し、第
一の出方信号を発生する。この出力信号は、第３Ｂ図に
示すように点Ｔ２において測定することができる。

第一の出力信号は、次に、微分器４４によって処理され
、第３Ｃ図に示すように点Ｔ３において測定される第二
の出力信号が得られる。この第二の出力゛信号は、第３
Ｂ図に示す前線の「微分係数」であり、包絡線検波器４
３からの第一の出力信号の先端の変化率の関数である振
幅を有する。

第二の出力信号は、次に、第３Ｃ図に示すように、あら
かじめ定めたしきい値に設定された比較器４５の入力に
供給される。比較器４５は、その入力に与えられた第二
の出力信号の振幅があらかじめ設定したしきい値を越え
たときに、出力Ｔ４において、第３Ｄ図に示す制御信号
を供給する。

制御信号は、第２Ｂ図のタイマー回路４６により定めら
れた時間だけ継続する。第２Ｂ図に示し第３Ｄ図によっ
て説明されているように、制御信号は出力端子Ｂにおい
て供給される。

この結果、周囲音の平均レベル以上のサージ、即ち、あ
らかじめ定めた最小限度以上の特性を有するサージが検
知されたときに制御信号が伝達される。このような最小
限度の特性としては、サージを表わす信号包路線の最小
振幅、持続時間および上昇先端の最小勾配を含む。これ
らの最小限度の特性により、検知された音のサージが使
用者が注意すべき異常事態によって生じたものに限定さ
れる。

本発明によれば、サージの振幅だけよりも、サージの変
化率のほうが異常事態の表示としてより正確で信頼でき
る。

本装置の、制御信号を発生する原因となるサージに対す
る感度およびサージを表わす信号包絡線の振幅と持続時
間の最小限の特性は、加減電位差計４２と、増幅、包絡
線検知および微分回路の特性時間定数によって設定され
る。

ヘッドホン２°３の使用者に異常事態を警告するための
制御信号を使用した二つの実施例について説明する。第
一の実施例においては、第４図に概略的に示したように
、カセット・プレーヤー１０とヘッドホン２３との間の
それぞれのオーディオ１０からヘッドホン２３に伝達さ
れるオーディオ信号が減衰またはしゃ断されるので、使
用者はあらかじめ定めた時間だけ周囲の状況音を聴くこ
とができる。

また、出力端子Ｂから受は取る制御信号を利用して、ト
ランジスタ５０．５１の代りにパルスまたは周波数発生
器を作動させ、その出力をヘッドホン２３に送られるオ
ーディオ信号に重ね合わせて使用者に警告することもで
きるっこの場合、警告信号はあらかじめ定めた時間だけ
継続する。

ドホン２３に接続され、サージに応答して、カセット・
プレーヤーｌＯからの出力がしゃ断され、。

マイクロホン３０の出力がヘッドホン２３に直接接続さ
れる。その結果、使用者は周囲音を聴くことができる。

この目的のために、第５図に示したように、第２Ｂ図の
出力端子Ｂからの制御信号を利用してスイッチ回路５５
を作動させ、カセット・プレーヤー１０からヘッドホン
２３への左右イーデイオチャンネルを開放し、マイクロ
ホン３０の出力をそれらの二つのチャンネルに接続する
。

上記に説明した実施例は単一のシステムにまとめること
もできる。

本発明から逸脱することなく、たとえば変調信号または
再生モードの中断等の他の警告信号も使用することがで
きる。

回カ輸成および部品の位置については、大巾な選択が可
能である。前述したように、マイクロホン３０は、カセ
ット・プレーヤー１０等の装置自体に取付けてもよいし
、またヘルメット２４やヘッドホン２３に取付けてもよ
い。録音手段を有するポータプル装置においては、装置
自体に取付け％れた録音用のマイクロホンを利用し、装
置を録音モードから再生モードに切換えるとサージを検
知するようにすることもできる。装置を非常に小型にす
るためには、図示したような別個の回路と部品の代りに
、回路全体を集積回路で構成することもできる。

ここに開示した装置によれば、警告または制御信号を発
生することにより使用者は周囲の音を聴くことが可能と
なる。本発明の方法によれば、従来の装置のように、使
用者が音量調節つまみを探し、音量を下げ、それからま
た音量を元に戻すといった面倒な操作を必要としないの
で、はるかに−簡単でかつ迅速である。

上記の説明から理解されるように、本発明の装置はその
構造が簡単でかつ安価であり、使用者の楽しみを一切妨
げることなく、ヘルメットやヘッドホン使用の安全性を
高めることができる。前述したように、特定の条件を満
足するサージを発生する事態を使用者に間違いなく警告
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ブロック線図で示した回路部品を介してヘッ
ドホンに接続されたボータプル装置の斜視図。第２Ａ図
および第２Ｂ図は装置の電子システム構成部品を示す構
成図。第３Ａ図、第３Ｂ図、第３Ｃ図および第３Ｄ図は
、第２Ａ図およびＷＪ２Ｂ図に示した電子回路のことな
った点に現われる電気信号の線図。第４図および第５図
は、本発明の警告装置の他の実施例を示す図。１０・・・カセット拳プレーヤー（再生音源）、２０・
・・口１ｆＪＪ、２３・・・ヘッドホン、２４・・・ヘ
ルメット、３０・・・マイクロホン（ピックアップ）、
３２・・・増幅器、３４・・・信号処理装置、３６・・
・制御信号発生装置、４２・・・加減電位差計（調節手
段）、４３・・・包絡線検波器、４４・・・微分器、４
５・・・比較器、４６・・・タイマー回路、５０．５１
・・・トランジスタＦＩＧ、２ＡＦｌに、２８ＩＧ３ＡＦＩＧ、５

Claims

【特許請求の範囲】

（１）再生音源から発生するデータをヘッドホンに伝達
する装置のための警告方法であつて、周囲の環境からの
信号を感知、増幅し、その振幅および勾配を測定して異
常事態の発生を示す信号を得て、その測定の結果を、与
えられた一定の基準値と比較して少くとも一定の最少限
度の特性を持つ異常事態の信号のみを選択し、かかる少
くとも一定の最少限度の特性を持つ異常事態が発生した
時に制御信号を発生することを特徴とする警告方法。
（２）前記制御信号があらかじめ定めた長さの時間だけ
発生することをさらに特徴とする、特許請求の範囲第１
項記載の方法。
（３）前記制御信号が再生音源から発生する信号を減衰
させることをさらに特徴とする、特許請求の範囲第１項
または第２項記載の方法。
（４）前記制御信号が聴覚的な警告パルスまたは周波数
を発生することをさらに特徴とする、特許請求の範囲第
１項から第３項のいずれかの項に記載の方法。
（５）前記制御信号が、オーディオピックアップによつ
て感知された周囲の環境を表わす信号をヘッドホンに伝
達することをさらに特徴とする、特許請求の範囲第１項
から第４項までのいずれかの項に記載の方法。
（６）異常事態の発生として選択されるために満足され
なければならない一定の最小限度の特性が変調可能なこ
とをさらに特徴とする、特許請求の範囲第１項から第５
項までのいずれかの項に記載の方法。
（７）特許請求の範囲第１項から第６項までのいずれか
の項に記載の方法を実施するための装置であつて、増幅
回路に接続されたオーディオピックアップを含み、周囲
の状況につき少くとも一定の最小限度の特性を有する異
常事態が発生した時、前記増幅回路からの出力が制御信
号を発生する回路に伝達されることを特徴とする装置。
（８）少くとも一定の最小限度の特性を有する異常事態
の発生を検知すると発生される制御信号が、遅延または
遅れ回路に与えられ、前記制御信号があらかじめ定めた
長さの時間にわたつて継続されることをさらに特徴とす
る、特許請求の範囲第７項記載の装置。
（９）増幅器の出力において発生する信号の包絡線を得
て、次にこの信号の微分係数を得ることにより異常事態
の発生を検知することをさらに特徴とする、特許請求の
範囲第７項または第８項記載の装置。
（１０）得られた「微分係数」信号を一定の基準しきい
値と比較し、該信号が該しきい値より大きい場合に制御
信号を発生することをさらに特徴とする、特許請求の範
囲第９項記載の装置。
（１１）前記制御信号が部品の端子に与えられて、再生
音源からヘルメットまたはヘッドホンへの信号の伝達を
減衰させることをさらに特徴とする、特許請求の範囲第
７項から第１０項までのいずれかの項に記載の装置。
（１２）前記制御信号が論理回路の端子に与えられて、
周囲の状況を表わす信号をヘッドホンに伝達することを
さらに特徴とする、特許請求の範囲第７項から第１０項
までのいずれかの項に記載の装置。
（１３）制御信号がパルスまたは周波数発生装置の端子
に与えられて、かかるパルスまたは周波数をヘッドホン
に伝達することをさらに特徴とする、特許請求の範囲第
７項から第１０項までのいずれかの項に記載の装置。
（１４）録音用マイクロホンを再生モードにおいてオー
ディオピックアップとして使用することをさらに特徴と
する、録音機能を備えた特許請求の範囲第７項から第１
３項までのいずれかの項に記載の装置。
（１５）オーディオピックアップがヘルメットまたはヘ
ッドホンに近接してもうけられたことをさらに特徴とす
る、特許請求の範囲第７項から第１４項までのいずれか
の項に記載の装置。
（１６）異常事態の発生が検知され制御信号を発生する
ために満足すべき最小限度の特性を調節するための調節
手段を含むことをさらに特徴とする、特許請求の範囲第
７項から第１５項までのいずれかの項に記載の装置。