JP3057039B2 - ダイバー用水中通話装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、湖や海等の水中
において信号音または音声を伝えるダイバー用水中通話
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
より、圧縮空気を詰めたタンクから送られてくる空気を
呼吸して、人間が水中に滞在している場合、水中で情報
を伝える手段として、圧縮空気により上記タンクから送
られた空気によって音を発する水中ホイッスルがある。

【０００３】ところが、上記水中ホイッスルでは、呼吸
をするために必要なタンクの空気を用いるため、煩雑に
使用できないという欠点がある。また、水中ホイッスル
に砂が入ると音が出なくなるため、実用性に乏しいとい
う欠点がある。

【０００４】また、上記水中ホイッスル以外に音声信号
を水中スピーカから音波として水中に伝える装置もある
が、水深が１０ｍより深くなると、水圧の影響を受けて
音声領域での音響信号の伝達が非常に困難になり、受け
取る側が十分な音圧を得ることができないため、音が聞
こえにくいという問題がある。

【０００５】そこで、この発明の目的は、水中で情報を
表す信号音や音声を伝えることができ、水深が１０ｍ以
下でも十分な音圧を得ることができるダイバー用水中通
話装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１のダイバー用水中通話装置は、情報を表す
信号音を電気信号として出力する信号音発生部と、どの
情報を出力するかを表す信号を上記信号音発生部に出力
する選択部と、弾性変形可能な音響振動板を有する密封
容器と、上記密封容器内に設けられ、上記信号音発生部
からの上記信号音を表す電気信号を機械的振動信号に変
換して、上記音響振動板を振動させて音波として伝える
電気信号−機械的振動信号変換部と、上記密封容器内に
設けられ、上記音響振動板との間に密封空間を形成する
と共に、上記電気信号−機械的振動信号変換部を支持す
る弾性変形可能な支持板とを備えたことを特徴としてい
る。

【０００７】上記請求項１のダイバー用水中通話装置に
よれば、上記選択部により選択された情報を表す信号音
を伝達するとき、選択部からのどの情報を出力するかを
表す信号に基づいて、上記信号音発生部は、例えば、単
一周波数による信号音を電気信号として出力したり、周
波数の異なる２以上の信号音が組み合わされた音を電気
信号として出力したりする。そして、上記密封容器内に
設けられた電気信号−機械的振動信号変換部により、上
記信号音発生部からの電気信号を機械的振動信号に変換
して、弾性変形可能な音響振動板を振動させて音波とし
て伝える。そうして、単一周波数の信号音をオンオフさ
せたモールス信号等を水中に伝えたり、周波数の異なる
複数の信号音が組み合わされた信号音を水中に伝えたり
することによって、様々な内容の情報を伝えることがで
きる。このとき、上記音響振動板の厚みを調整して、音
響振動板の固有振動周波数を特に中音域の周波数（例え
ば、３.４ｋｈz)にすることによって、中音域で十分な
音圧が得られる。また、水深が深くなるにつれて、上記
音響振動板にかかる水圧が大きくなり、その水圧により
音響振動板が弾性変形して内側に押し込められる。そし
て、上記音響振動板と支持板との間の密閉空間に充填さ
れた例えば空気が圧縮され、その圧縮空気によって支持
板も内側に弾性変形して湾曲し、音響振動板を振動させ
る電気信号−機械的振動信号変換部が水圧による影響を
受けることがないので、水深１０ｍ以下の水圧に耐え
る。したがって、水中ホイッスルのように呼吸用の空気
を使用することなく、水中で情報を表す信号音を伝える
ことができ、水深が１０ｍ以下でも十分な音圧を得るこ
とができる。

【０００８】また、請求項２のダイバー用水中通話装置
は、予め記録された音声メッセージまたは合成された音
声メッセージを電気信号として出力する音声メッセージ
発生部と、どの音声メッセージを出力するかを表す信号
を上記音声メッセージ発生部に出力する選択部と、弾性
変形可能な音響振動板を有する密封容器と、上記密封容
器内に設けられ、上記音声メッセージ発生部からの上記
音声メッセージを表す電気信号を機械的振動信号に変換
して、上記音響振動板を振動させて音波として伝える電
気信号−機械的振動信号変換部と、上記密封容器内に設
けられ、上記音響振動板との間に密封空間を形成すると
共に、上記電気信号−機械的振動信号変換部を支持する
弾性変形可能な支持板とを備えたことを特徴としてい
る。

【０００９】上記請求項２のダイバー用水中通話装置に
よれば、上記選択部により選択された音声メッセージを
伝達するとき、選択部からのどの音声メッセージを出力
するかを表す信号に基づいて、上記音声メッセージ発生
部は、選択された音声メッセージを電気信号として出力
し、上記密封容器内に設けられた電気信号−機械的振動
信号変換部により、上記信号音発生部からの電気信号を
機械的振動信号に変換して、弾性変形可能な音響振動板
を振動させて音波として伝える。そうして、選択された
音声メッセージを水中に伝えることによって、様々な内
容の情報を伝えることができる。このとき、上記音響振
動板の厚みを調整して、音響振動板の固有振動周波数を
特に中音域の周波数(例えば、３.４ｋｈz)にすることに
よって、中音域で十分な音圧が得られる。また、水深が
深くなるにつれて、上記音響振動板にかかる水圧が大き
くなり、その水圧により音響振動板が弾性変形して内側
に押し込められる。そして、上記音響振動板と支持板と
の間の密閉空間に充填された例えば空気が圧縮され、そ
の圧縮空気によって支持板も内側に弾性変形して湾曲
し、音響振動板を振動させる電気信号−機械的振動信号
変換部が水圧による影響を受けることがないので、水深
１０ｍ以下の水圧に耐える。したがって、水中で音声メ
ッセージを伝えることができ、水深が１０ｍ以下でも十
分な音圧を得ることができる。

【００１０】また、請求項３のダイバー用水中通話装置
は、請求項２のダイバー用水中通話装置において、音声
を電気信号に変換するマイクロホンを備え、上記選択部
は、上記マイクロホンからの上記電気信号が表す音声を
識別して、その識別された音声に応じた内容の音声メッ
セージを表す電気信号を出力するように上記音声メッセ
ージ発生部に指令する信号を出力することを特徴として
いる。

【００１１】上記請求項３のダイバー用水中通話装置に
よれば、例えば、上記マイクロホンのみを船上に設置し
て本体とケーブルで接続した場合、船上からマイクロホ
ンで水中の人間に呼びかけると、マイクロホンにより音
声信号が変換された電気信号に基づいて、上記選択部
は、上記電気信号が表す音声を識別して、その識別され
た音声に対応する内容の音声メッセージを選択し、選択
された音声メッセージを表す電気信号を出力するように
音声メッセージ発生部に指令する信号を出力する。その
指令信号に従って音声メッセージ発生部により音声メッ
セージを表す電気信号を出力する。したがって、話し手
の音声がそのまま水中に音波として伝わるのではなく、
話し手の言葉に対応した音声メッセージが予め記録され
た音声メッセージまたは合成された音声メッセージとし
て水中に伝わる。

【００１２】また、請求項４のダイバー用水中通話装置
は、請求項２のダイバー用水中通話装置において、超音
波信号を電気信号に変換する超音波受信部を備え、上記
選択部は、上記超音波受信部からの上記電気信号が表す
情報を識別して、その識別された情報に応じた内容の音
声メッセージを表す電気信号を出力するように上記音声
メッセージ発生部に指令する信号を出力することを特徴
としている。

【００１３】上記請求項４のダイバー用水中通話装置に
よれば、例えば、船上から超音波信号で水中の人間に情
報を送信し、上記超音波受信部により水中を伝搬する超
音波を受信して、上記超音波信号を電気信号に変換す
る。上記選択部は、上記超音波受信部からの電気信号が
表す情報を識別して、その超音波信号に対応する内容の
音声メッセージを選択し、選択された音声メッセージを
表す電気信号を出力するように、音声メッセージ発生部
に指令する信号を出力する。その指令信号に従って音声
メッセージを表す電気信号を音声メッセージ発生部より
出力する。したがって、話し手の音声がそのまま水中に
音波として伝わるのではなく、送られた超音波信号に対
応した内容の音声が予め記録された音声または合成音声
として水中に伝わる。

【００１４】また、請求項５のダイバー用水中通話装置
は、請求項２のダイバー用水中通話装置において、アク
アラング用タンクの空気圧,水深または温度を検出する
センサのうちの少なくとも１つのセンサを備え、上記選
択部は、上記センサからの検出信号に応じた内容の音声
メッセージを表す電気信号を出力するように上記音声メ
ッセージ発生部に指令する信号を出力することを特徴と
している。

【００１５】上記請求項５のダイバー用水中通話装置に
よれば、スキューバーダイビング等において、圧縮空気
を詰めたアクアラング用タンクの空気圧,水深または温
度のうちの少なくとも１つをセンサにより検出する。上
記センサからの検出信号に基づいて、上記検出信号の内
容に応じた音声メッセージ(例えば「ただいま、タンク
圧１６０、水深１５ｍ、潜水時間２５分です」)を表す
電気信号を出力するように、上記選択部により音声メッ
セージ発生部に指令する信号を出力する。上記音声メッ
セージ発生部は、音声メッセージを表す電気信号を出力
して、電気信号−機械的振動信号変換部により、上記信
号音発生部からの電気信号を機械的振動信号に変換し
て、上記音響振動板を振動させて音声メッセージを音波
として伝える。したがって、ダイビング中に、暗い水中
でも計器の表示を見ることなく、タンク内の空気圧,水
深および温度のうちの少なくとも１つを知ることがで
き、一定時間毎に音声により状況を知らせることによっ
て、注意を促すことができる。また、例えば、空気残量
が所定量以下になると、すなわち、所定空気圧以下にな
ると、音声で知らせるようにすることによって、安全性
を向上できる。

【００１６】また、請求項６のダイバー用水中通話装置
は、請求項２のダイバー用水中通話装置において、上記
音声メッセージ発生部は、音声メッセージを電気信号と
して記録する音声メッセージ記録部と、上記音声メッセ
ージ記録部により記録された音声メッセージを電気信号
として再生する音声メッセージ再生部とを有することを
特徴としている。

【００１７】上記請求項６のダイバー用水中通話装置に
よれば、上記音声メッセージ発生部は、上記音声メッセ
ージ記録部により予め必要な音声メッセージを記録し
て、上記音声メッセージ再生部により記録された音声メ
ッセージを再生するので、必要な音声メッセージを適宜
その場で記録して、再生することができる。

【００１８】また、請求項７のダイバー用水中通話装置
は、請求項１または２のダイバー用水中通話装置におい
て、上記音響振動板の少なくとも一部が光透過性を有す
ると共に、上記密封容器内に設けられ、上記音響振動板
の光透過性を有する部分を介して外向に光を照射する光
源を備えたことを特徴としている。

【００１９】上記請求項７のダイバー用水中通話装置に
よれば、上記光源からの光の照射によりこのダイバー用
水中通話装置を照明器具と兼用することができる。ま
た、このダイバー用水中通話装置の電源として電池を用
いた場合、その電池により上記光源を点灯させることに
よって、光源の明るさの程度で電池の寿命を判断するこ
とができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、この発明のダイバー用水中
通話装置を図示の実施の形態により詳細に説明する。

【００２１】（第１実施形態）図１はこの発明の第１実
施形態のダイバー用水中通話装置のブロック図であり、
１はスイッチＳＷ１のオンによりアドレス信号を出力す
るコントロール部、２は上記コントロール部１からのア
ドレス信号に基づいて、信号音を表すデジタル信号を発
生するデジタル信号発生部、３は図示しない切替スイッ
チに従って切替信号をコントロール部１に出力する選択
部としての切替部、４は上記デジタル信号発生部２から
のデジタル信号を受けて、そのデジタル信号をアナログ
信号に変換するＤ／Ａ(デジタル／アナログ)変換器、５
は上記Ｄ／Ａ変換器４からのＤ／Ａ変換されたアナログ
信号を増幅する電力増幅器、６は上記電力増幅器５によ
り増幅されたアナログ信号である電気信号を機械的振動
信号を変換して、その機械的振動信号を水中に音波とし
て出力するスピーカ部である。上記デジタル信号発生部
２,Ｄ／Ａ変換器４および電力増幅器５で信号音発生部
を構成している。

【００２２】上記デジタル信号発生部２は、単一周波数
の信号波形のデジタルデータ(例えば４ビット構成)のテ
ーブルを複数種類格納しており、コントロール部１から
のアドレス信号によりそのテーブルから順次デジタルデ
ータが出力される。そして、上記切替部３によりコント
ロール部１から出力されるアドレス信号を他のテーブル
に対応するアドレス信号に変える。そうすると、上記デ
ジタル信号発生部２は、異なる周波数の信号波形のデジ
タルデータのテーブルから順次デジタルデータをデジタ
ル信号として出力する。

【００２３】また、図７(A),(B)は上記ダイバー用水中
通話装置の正面図と側面から見た断面図を示している。
このダイバー用水中通話装置は、円筒部７１aとその円
筒部７１aの一端に弾性変形可能な外向に膨らんだ凸形
状の音響振動板７１bからなる前部ケース７１と、上記
前部ケース７１の他端に一端が螺合された円筒形状の有
底の後部ケース８１とを有している。上記音響振動板７
１bの材質は、使用する周波数によって、アルミニウム,
ステンレス,ポリプロピレンおよびその他の全てのプラ
スチックを用いてもよい。また、上記前部ケース７１と
後部ケース８１とをＯリング８３によりシールして、前
部ケース７１と後部ケース８１とで密閉容器を構成して
いる。上記音響振動板７１bの略中央内側に一端が固定
された円筒形状のアルミ管７６と、上記アルミ管７６の
他端側外周に巻かれたボイスコイル７７とを備えてい
る。上記前部ケース７１の内側に、ボイスコイル７７の
他端側が貫通する穴７２aが設けられたドーナツ板状の
弾性変形可能な支持板７２を音響振動板７１bから所定
の間隔をあけて固定している。上記支持板７２の音響振
動板７１bに対して反対側の一端に一端が固定され、略
中央に穴７３aが設けられたドーナツ板状の第１の極片
７３と、上記第１の極片７３の他端に一端が固定された
ドーナツ板状の永久磁石７４と、上記永久磁石７４の他
端に一端が固定され、中心から音響振動板７１b側に延
びた円柱部７５aを有する円板状の第２の極片７５と、
上記第２の極片７５の他端に取り付けられた制御基板８
０とを備えている。上記永久磁石７４から発生する磁束
は、第１の極片７３と第２の極片７５とを介してボイス
コイル７７に交差するように閉磁路を形成している。ま
た、上記有底の後部ケース８１は、内側に取り付けられ
た電池８２と、押ボタン式のスイッチＳＷ１とを有して
いる。

【００２４】上記第１の極片７３,永久磁石７４,第２の
極片７５およびボイスコイル７７で電気信号−機械的振
動信号変換部を構成し、その電気信号−機械的振動信号
変換部を支持板７２によって支持している。また、上記
制御基板８０は、図１に示すコントロール部１,デジタ
ル信号発生部２,切替部３,Ｄ／Ａ変換器４および電力増
幅器５で構成されている。上記電力増幅器５で増幅され
た電気信号をボイスコイル７７に入力している。

【００２５】上記構成のダイバー用水中通話装置では、
デジタル信号発生部２,Ｄ／Ａ変換器４および電力増幅
器５によって出力された単一周波数による信号音を表す
電気信号を、スピーカ部６により機械的振動信号に変換
して、弾性変形可能な音響振動板７１bを振動させて水
中に音波として伝える。そして、単一周波数の信号音を
オンオフさせて、「ピー,ピー」や「ポー,ポー」等を伝
えたり、モールス信号等を伝えたりすることによって、
様々な内容の情報を伝えることができる。また、上記音
響振動板７１bの厚みを調整して、音響振動板７１bの固
有振動周波数を特に中音域の周波数(例えば、３.４ｋｈ
z)にすることによって、中音域で十分な音圧が得られ
る。

【００２６】また、水深が深くなるにつれて、上記音響
振動板７１bにかかる水圧が大きくなり、その水圧によ
り音響振動板７１bが弾性変形して内側に押し込められ
る。そして、上記音響振動板７１bと支持板７２との間
の密閉空間に充填された例えば空気が圧縮され、その圧
縮空気によって支持板７２も内側に弾性変形して湾曲
し、音響振動板７１bを振動させる電気信号−機械的振
動信号変換部が水圧による影響を受けることがないの
で、水深１０ｍ以下の水圧に耐える。

【００２７】また、上記ダイバー用水中通話装置の音響
振動板７１bが直径１００mm以上の場合は、水圧や熱(ボ
イスコイルの発熱)に対する対策が必要であるが、直径
が５０mm以下となると内部の空気層が少なくなるため、
自己放熱が可能となり、共振点が高くなって、特に３０
０Ｈz〜５ｋＨzにおいて任意の共振ピークを作ることが
できる。このため、水深５０ｍにおいても半径１０ｍの
範囲内で聞くことが可能になった。また、単一周波数の
呼び出す信号では、水中で３０ｍ以上の到達距離が得ら
れた。また、上記音響振動板と前部ケースとを一体成形
することで、容易に密閉度を保つことができる。さら
に、大きい入力パワーが必要な場合は、円筒巻き接着に
より形成されたボイスコイル単体で直接放熱することも
可能である。

【００２８】したがって、水中ホイッスルのように呼吸
用の空気を使用することなく、水中で信号音を伝えるこ
とができ、水深が１０ｍ以下でも十分な音圧を得ること
ができる。

【００２９】なお、この第１実施形態のダイバー用水中
通話装置は、船上と水中との連絡用にも適用可能であ
る。

【００３０】（第２実施形態）図２はこの発明の第２実
施形態のダイバー用水中通話装置のブロック図である。
なお、このダイバー用水中通話装置は、制御基板８０を
除いて第１実施形態の図７(b)と同様の構成をしてい
る。

【００３１】図２において、１１はスイッチＳＷ２のオ
ンによりアドレス信号を出力するコントロール部、１２
は上記コントロール部１１からのアドレス信号に基づい
て、信号音を表すデジタル信号を発生するデジタル信号
発生部、１３は図示しない切替スイッチに従って切替信
号をコントロール部１１に出力する選択部としての切替
部、１４は上記デジタル信号発生部１２からのデジタル
信号を受けて、そのデジタル信号をアナログ信号に変換
するＤ／Ａ(デジタル／アナログ)変換器、１５は上記Ｄ
／Ａ変換器１４からのＤ／Ａ変換されたアナログ信号を
増幅する電力増幅器、１６は上記電力増幅器１５により
増幅されたアナログ信号である電気信号を機械的振動信
号を変換して、その機械的振動信号を水中に出力するス
ピーカ部である。上記デジタル信号発生部１２,Ｄ／Ａ
変換器１４および電力増幅器１５で信号音発生部を構成
している。

【００３２】上記ダイバー用水中通話装置は、デジタル
信号発生部１２を除いて、第１実施形態のダイバー用水
中通話装置と同様の構成をしている。上記デジタル信号
発生部１２が第１実施形態のデジタル信号発生部２と異
なるのは、周波数の異なる複数の信号音が組み合わされ
たデジタルデータのテーブルを有している点である。

【００３３】上記構成のダイバー用水中通話装置では、
デジタル信号発生部１２,Ｄ／Ａ変換器１４および電力
増幅器１５によって出力された周波数の異なる２以上の
信号音が組み合わされた信号音を表す電気信号を、スピ
ーカ部６により機械的振動信号に変換して、弾性変形可
能な音響振動板７１bを振動させて水中に音波として伝
える。このように、周波数の異なる複数の信号音の組み
合わせ音(例えば「ピポー,ピポー」,「ピパー,ピパー」
または「パーピー,パピー」)によって、様々な内容の情
報を伝えることができる。

【００３４】（第３実施形態）図３はこの発明の第３実
施形態のダイバー用水中通話装置のブロック図であり、
２１はマイクロホン、２２は上記マイクロホン２１から
の信号を受けて、特定の周波数帯域(例えば音声帯域)の
みを通すフィルタ、２３は超音波信号を電気信号に変換
する超音波受信用マイクロホン、２４は上記超音波受信
用マイクロホン２３からの電気信号を受けて、その電気
信号を必要なレベルに増幅する超音波信号増幅器、２５
は上記フィルタ２２と超音波信号増幅器２４からの各信
号を処理する選択部としての信号処理部、２６は上記信
号処理部２５からの制御信号を受けて、予め登録された
合成音声メッセージを表す電気信号を出力する音声合成
部、２７は上記音声合成部２６からの合成音声メッセー
ジを表す電気信号を増幅する電力増幅器、２８は上記電
力増幅器２７により増幅された電気信号を機械的振動信
号に変換して、その機械的振動信号を水中に出力するス
ピーカ部である。上記信号処理部２５は、マイクロコン
ピュータと入出力回路などからなる。

【００３５】なお、このダイバー用水中通話装置では、
マイクロホン２１とフィルタ２２の組み合わせか、また
は超音波受信用マイクロホン２３と超音波信号増幅器２
４の組み合わせの一方のみを用いてもよい。上記超音波
受信用マイクロホン２３と超音波信号増幅器２４で超音
波受信部を構成すると共に、上記音声合成部２６と電力
増幅部２７で音声メッセージ発生部を構成している。ま
た、上記スピーカ部２８は、制御基板８０を除き図７
(A),(B)に示すダイバー用水中通話装置と同様の構成を
している。

【００３６】上記構成のダイバー用水中通話装置では、
音声メッセージ発生部２６と電力増幅器２７によって出
力された合成音声メッセージ(例えば「水上より連絡で
す」)を表す電気信号を、スピーカ部６により機械的振
動信号に変換して、弾性変形可能な音響振動板(図示せ
ず)を振動させて水中に伝える。このように、合成音声
メッセージを伝えることによって、様々な内容の情報を
伝えることができる。したがって、第１実施形態の作
用,効果と同様に、水中で音声メッセージを伝えること
ができ、水深が１０ｍ以下でも十分な音圧を得ることが
できる。また、水中で明瞭に聞き取れるように、合成音
声メッセージを作成したりすることによって、広い範囲
で明瞭に聞き取ることが可能となる。なお、音声メッセ
ージ発生部は、合成音声メッセージではなく、予め記録
された音声メッセージを表す電気信号を出力してもよ
い。

【００３７】また、例えば、船上から上記マイクロホン
２１で水中の人間に呼びかけると、信号処理部２５は、
呼びかけた音声を識別して、その識別された音声に対応
する内容の音声メッセージを選択し、選択された音声メ
ッセージを表す電気信号を出力するように、音声合成部
２６に指令する信号を出力する。また、船上から超音波
信号で水中の人間に情報を送信し、上記信号処理部２５
は、送信された超音波信号が表す情報を識別して、その
情報に対応する内容の音声メッセージを選択し、選択さ
れた音声メッセージを表す電気信号を出力するように、
音声合成部２６に指令する信号を出力する。したがっ
て、話し手の音声がそのまま水中に音波として伝わるの
ではなく、話し手の言葉または上記超音波信号が表す情
報に対応した内容の合成音声メッセージが水中に伝わ
る。

【００３８】（第４実施形態）図４はこの発明の第４実
施形態のダイバー用水中通話装置のブロック図であり、
３１はアクアラング用タンク(図示せず)内の圧力を検出
する圧力計、３２は上記圧力計３１により検出された圧
力信号を増幅する圧力信号増幅器、３３は水深を検出す
る水深計、３４は上記水深計３３により検出された水深
信号を増幅する水深信号増幅器、３５は温度を検出する
温度計、３６は上記温度計３５により検出された温度信
号を増幅する温度信号増幅器、３７は上記圧力信号増幅
器３２,水深信号増幅器３４,温度信号増幅器３６からの
各信号に基づいて、制御信号を出力する選択部としての
信号処理部、３８は上記信号処理部３７からの制御信号
を受けて、音声メッセージを合成する音声合成部、３９
は上記音声合成部からの合成された音声メッセージを表
す電気信号を増幅する電力増幅器、４０は上記電力増幅
器３９からの増幅された電気信号を機械的振動信号を変
換して、その機械的振動信号を水中に出力するスピーカ
部である。上記信号処理部３７は、マイクロコンピュー
タと入出力回路などからなる。また、上記音声合成部３
８と電力増幅部３９で音声メッセージ発生部を構成して
いる。なお、上記スピーカ部４０は、制御基板８０を除
き図７(A),(B)に示すダイバー用水中通話装置と同様の
構成をしている。

【００３９】上記構成のダイバー用水中通話装置では、
圧縮空気を詰めたアクアラング用タンク(図示せず)の空
気圧,水深および温度を圧力計３１,水深計３３および温
度計３５により夫々検出する。上記圧力計３１,水深計
３３および温度計３５からの各信号に応じた内容の合成
音声メッセージ(例えば「ただいま、タンク圧１６０、
水深１５ｍ、潜水時間２５分です」)を表す電気信号を
出力するように、信号処理部３７により音声合成部３８
に指令する信号を出力する。上記音声合成部３８は、合
成音声メッセージを表す電気信号を出力して、その電気
信号を電力増幅器３９で増幅し、スピーカ部４０によ
り、電力増幅器３９からの電気信号を機械的振動信号に
変換して、音響振動板(図示せず)を振動させて合成音声
メッセージを音波として伝える。したがって、ダイビン
グ中に、暗い水中でも計器の表示を見ることなく、タン
ク内の空気圧,水深および温度を知ることができ、一定
時間毎に音声により状況を知らせることによって、注意
を促すことができる。また、例えば、空気残量が所定量
以下になると、音声で知らせるようにすることによっ
て、安全性を向上することができる。

【００４０】なお、上記ダイバー用水中通話装置では、
圧力計３１,水深計３３および温度計３５を用いたが、
圧力計３１,水深計３３および温度計３５の少なくとも
１つを用いてもよい。さらに、他のセンサを用いて、そ
のセンサにより検出された信号に基づいて、音声メッセ
ージを出力してもよい。

【００４１】（第５実施形態）図５はこの発明の第５実
施形態のダイバー用水中通話装置のブロック図であり、
４１はマイクロホン、４２上記マイクロホン４１からの
信号を受けて、特定の周波数帯域(例えば音声帯域)のみ
を通すフィルタ、４３は超音波信号を電気信号に変換す
る超音波受信用マイクロホン、４４上記超音波受信用マ
イクロホン４３からの電気信号を受けて、その電気信号
を増幅する超音波増幅器、４５は図示しないタンク内の
圧力を検出する圧力計、４６は上記圧力計３１からの圧
力信号を増幅する圧力信号増幅器、４７水深を検出する
水深計、４８は上記水深計３３からの水深信号を増幅す
る水深信号増幅器、４９は温度を検出する温度計、５０
は上記温度計３５からの温度信号を増幅する温度信号増
幅器、５１は上記フィルタ２２,超音波信号増幅器２４,
圧力計３１,水深計３３および温度計３５の各信号を処
理する選択部としての信号処理部、５２は上記信号処理
部５１からの制御信号を受けて、予め登録された合成音
声メッセージを表す電気信号を出力する音声合成部、上
記音声合成部５２からの合成された音声メッセージを表
す電気信号を増幅する電力増幅器５３、上記電力増幅器
５３により増幅された電気信号を機械的振動信号に変換
して、その機械的振動信号を水中に音波として出力する
スピーカ部である。上記音声合成部５２と電力増幅部５
３で音声メッセージ発生部を構成している。上記信号処
理部５１は、マイクロコンピュータと入出力回路などか
らなる。なお、上記スピーカ部５４は、制御基板８０を
除き図７(A),(B)に示すダイバー用水中通話装置と同様
の構成をしている。

【００４２】上記構成のダイバー用水中通話装置は、第
３,第４実施形態と同じ作用,効果を有している。

【００４３】なお、このダイバー用水中通話装置では、
マイクロホン４１とフィルタ４２の組み合わせか、また
は超音波受信用マイクロホン４３と超音波信号増幅器４
４の組み合わせの一方のみを用いてもよい。また、上記
圧力計４５,水深計４７および温度計４９を用いたが、
圧力計,水深計および温度計のうちの少なくとも１つを
用いてもよい。さらに、他のセンサを用いて、そのセン
サにより検出された信号に基づいて、音声メッセージを
出力してもよい。

【００４４】（第６実施形態）図６はこの発明の第６実
施形態のダイバー用水中通話装置のブロック図であり、
６１は音声信号を電気信号に変換するマイクロホン、６
２は上記マイクロホン６１からの電気信号を受けると共
に、スイッチＳＷ１０〜ＳＷｎの一端が夫々接続され、
上記スイッチＳＷ１０〜ＳＷｎの他端が接続された選択
部としてのスイッチマトリックス、６３は上記スイッチ
マトリックス６２からの選択信号および音声メッセージ
を表す電気信号を受けて、その音声メッセージを記録し
たり、記録された音声メッセージを再生したりする音声
記録再生部、６４は上記音声記録再生部６３からの再生
された音声メッセージを表す電気信号を増幅する電力増
幅器、６５は上記電力増幅器６４により増幅された電気
信号を機械的振動信号に変換して、その機械的振動信号
を水中に音波として伝えるスピーカ部である。上記信号
処理部５１は、マイクロコンピュータと入出力回路など
からなる。また、上記音声記録再生部６３と電力増幅器
６４で音声メッセージ発生部を構成しており、音声記録
再生部６３は、音声信号をデジタル信号に変換して半導
体メモリに記憶する音声メッセージ記録部と、その半導
体メモリに記憶されたデジタル信号を音声信号に変換し
て出力する音声メッセージ再生部で構成されている。な
お、上記スピーカ部５４は、制御基板８０を除き図７
(A),(B)に示すダイバー用水中通話装置と同様の構成を
している。

【００４５】上記構成のダイバー用水中通話装置は、陸
上でスイッチＳＷ１０〜ＳＷｎのうちの１つをオンし
て、スイッチＳＷ２０をオンにすると、音声記録を開始
し、音声記録再生部６３は、マイクロホン６１からの音
声信号をスイッチＳＷ１０〜ＳＷｎのうちのオンされた
スイッチに対応させて記録する。そして、スイッチＳＷ
２０をオフにすると音声記録を終了する。同様にして、
スイッチＳＷ２０をオンし、スイッチＳＷ１０〜ＳＷｎ
のうちの他のスイッチをオンして、音声メッセージを記
録する。こうして、複数の音声メッセージを記録した
後、スイッチＳＷ２０をオフした状態で水中にてスイッ
チＳＷ１０〜ＳＷｎのうちのいずれかのスイッチをオン
にすると、音声記録再生部６３よりそのスイッチに対応
する音声メッセージ（例えば「この魚は…です」、「水
中案内です…」）を出力する。上記音声記録再生部６３
からの音声信号を電力増幅器６４により増幅して、水中
スピーカ部６５より音声信号である電気信号を機械的振
動信号に変換して出力する。

【００４６】このように、選択された音声メッセージを
水中に伝えることによって、様々な内容の情報を伝える
ことができ、水深が１０ｍ以下でも十分な音圧を得るこ
とができる。また、上記ダイバー用水中通話装置は、上
記音声記録再生部６３により予め必要な音声メッセージ
を記録して、記録された音声メッセージを再生するの
で、必要な音声メッセージを適宜その場で記録して、再
生することができる。

【００４７】この発明のダイバー用水中通話装置は、水
中での使用に限らず、完全防水型の通話装置として陸上
で使用してもよい。

【００４８】また、上記第１〜第６実施形態では、図７
(B)に示すように、ダイバー用水中通話装置は、水中ス
ピーカ部と他の構成部とを同一密封容器内に配置した
が、水中スピーカ部と他の構成部とは別々でもよい。

【００４９】また、上記第１〜第６実施形態では、図７
(B)に示すように、音響振動板７１bは凸形状としたが、
音響振動板の形状はこれに限らず、伝達する周波数帯域
に応じて適宜な形状にしてよい。例えば、比較的高音域
の周波数帯域の信号音または音声メッセージを伝える必
要がある場合は、図８に示すように、円筒部８５aの一
端が円錐台形状の音響振動板８５bで閉じられた前部ケ
ース８５を用いてもよい。また、比較的中音域の周波数
帯域の信号音または音声メッセージを伝える必要がある
場合は、音響振動板を球形状にする。

【００５０】また、この発明のダイバー用水中通話装置
は、図９に示すように、照明機能を備えたものでもよ
い。すなわち、図９に示すように、前部ケース９１は、
円筒部９１aとその円筒部９１aの一端を閉じる音響振動
板９１bとを有し、上記音響振動板９１bの略中央に設け
られた穴９０(アルミ筒７６と略同径)に透明部材９２を
取り付け、アルミ筒７６内の第２の極片７５の円柱部７
５a先端に反射鏡９４とハロゲンランプ９３を取り付け
ている。この場合、上記ハロゲンランプ９３を点灯する
と、透明部材９２を介して外部に光が照射され、このダ
イバー用水中通話装置を照明器具と兼用することができ
る。また、このダイバー用水中通話装置の電源である電
池によりハロゲンランプ９３を点灯させることによっ
て、ハロゲンランプ９３の明るさの程度で電池の残量を
知ることができる。なお、図９において図７(B)に示す
ダイバー用水中通話装置と同一の構成は、同一参照番号
を付して説明を省略する。

【００５１】また、上記第４,第５実施形態では、水深
計３３,４７および温度計３５,４９を用いたが、少なく
とも一方の機能を有するダイバーウォッチを用いてもよ
い。

【００５２】

【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１の発
明のダイバー用水中通話装置は、情報を表す信号音を電
気信号として出力する信号音発生部と、どの情報を出力
するかを表す信号を信号音発生部に出力する選択部と、
弾性変形可能な音響振動板を有する密封容器と、その密
封容器内に設けられた電気信号−機械的振動信号変換部
と、上記音響振動板との間に密封空間を形成するよう
に、かつ、電気信号−機械的振動信号変換部を支持する
ように密封容器内に設けられた弾性変形可能な支持板と
を備え、上記電気信号−機械的振動信号変換部により上
記信号音発生部からの上記信号音を表す電気信号を機械
的振動信号に変換して、上記音響振動板を振動させて音
波として伝えるものである。

【００５３】したがって、請求項１の発明のダイバー用
水中通話装置によれば、上記選択部により選択され、上
記信号音発生部により出力された電気信号(情報を表す
信号音)に基づいて、上記電気信号−機械的振動信号変
換部により、例えば、単一周波数の信号音をオンオフさ
せてモールス信号等を水中に音波として伝えたり、周波
数の異なる２以上の信号音が組み合わされた信号音を水
中に音波として伝えたりすることによって、様々な内容
の情報を伝えることができる。また、上記音響振動板の
厚みを調整して、音響振動板の固有振動周波数を伝達す
る音域の周波数にすることによって、中音域で十分な音
圧が得られると共に、水圧に応じて音響振動板が弾性変
形して、上記密閉空間に充填された例えば空気が圧縮さ
れ、その圧縮空気によって支持板も内側に弾性変形して
湾曲し、支持板に支持された電気信号−機械的振動信号
変換部が水圧による影響を受けることがない。したがっ
て、水中ホイッスルのように呼吸用の空気を使用するこ
となく、水中で情報を表す信号音を伝えることができ、
水深が１０ｍ以下でも十分な音圧を得ることができる。

【００５４】また、請求項２の発明のダイバー用水中通
話装置は、予め記録された音声メッセージまたは合成さ
れた音声メッセージを電気信号として出力する音声メッ
セージ発生部と、どの音声メッセージを出力するかを表
す信号を音声メッセージ発生部に出力する選択部と、弾
性変形可能な音響振動板を有する密封容器と、上記密封
容器内に設けられた電気信号−機械的振動信号変換部
と、上記音響振動板との間に密封空間を形成するよう
に、かつ、上記電気信号−機械的振動信号変換部を支持
するように密封容器内に設けられた弾性変形可能な支持
板とを備え、上記電気信号−機械的振動信号変換部によ
り音声メッセージ発生部からの上記音声メッセージを表
す電気信号を機械的振動信号に変換して、上記音響振動
板を振動させて音波として伝えるものである。

【００５５】したがって、請求項２の発明のダイバー用
水中通話装置によれば、上記選択部により選択され、上
記音声メッセージ発生部より出力された電気信号(情報
を表す信号音)に基づいて、上記電気信号−機械的振動
信号変換部により、音声メッセージを水中に音波として
伝えることによって、様々な内容の情報を伝えることが
できる。また、上記音響振動板の厚みを調整して、音響
振動板の固有振動周波数を伝達する音域の周波数にする
ことによって、中音域で十分な音圧が得られると共に、
水圧に応じて音響振動板が弾性変形して、上記密閉空間
に充填された例えば空気が圧縮され、その圧縮空気によ
って支持板も内側に弾性変形して湾曲し、支持板に支持
された電気信号−機械的振動信号変換部が水圧による影
響を受けることがない。したがって、水中で音声メッセ
ージを伝えることができ、水深が１０ｍ以下でも十分な
音圧を得ることができる。

【００５６】また、請求項３の発明のダイバー用水中通
話装置は、請求項２のダイバー用水中通話装置におい
て、上記選択部は、マイクロホンからの音声が変換され
た電気信号が表す音声を識別して、その識別された音声
に応じた内容の音声メッセージを表す電気信号を出力す
るように上記音声メッセージ発生部に指令する信号を出
力するので、話し手の音声がそのまま水中に音波として
伝わるのではなく、話し手の言葉に対応した音声メッセ
ージが予め記録された音声メッセージまたは合成された
音声メッセージとして水中に伝わる。したがって、より
確実な情報伝達が行える。

【００５７】また、請求項４の発明のダイバー用水中通
話装置は、請求項２のダイバー用水中通話装置におい
て、上記選択部は、超音波信号を電気信号に変換する超
音波受信部からの上記電気信号が表す情報を識別して、
その識別された情報に応じた内容の音声メッセージを表
す電気信号を出力するように上記音声メッセージ発生部
に指令する信号を出力するので、話し手の音声がそのま
ま水中に音波として伝わるのではなく、送られた超音波
信号に対応した内容の音声メッセージが予め記録された
音声メッセージまたは合成音声メッセージとして水中に
伝わる。したがって、より確実な情報伝達が行える。

【００５８】また、請求項５の発明のダイバー用水中通
話装置は、請求項２のダイバー用水中通話装置におい
て、アクアラング用タンクの空気圧,水深または温度を
検出するセンサのうちの少なくとも１つのセンサからの
検出信号に応じた内容の音声メッセージを表す電気信号
を出力するように、上記選択部により上記音声メッセー
ジ発生部に指令する信号を出力するので、暗い水中でも
計器の表示を見ることなく、タンク内の空気圧,水深お
よび温度を知ることができ、一定時間毎に音声により状
況を知らせることによって、注意を促すことができる。
また、例えば、空気残量が所定量以下になると、すなわ
ち、所定空気圧以下になると、音声で知らせるようにす
ることによって、安全性を向上することができる。

【００５９】また、請求項６の発明のダイバー用水中通
話装置は、請求項２のダイバー用水中通話装置におい
て、上記音声メッセージ発生部は、音声メッセージ記録
部により音声メッセージを電気信号として記録して、音
声メッセージ再生部により上記音声メッセージ記録部に
記録された音声メッセージを電気信号として再生するの
で、必要な音声メッセージを適宜その場で記録して、再
生することができる。

【００６０】また、請求項７の発明のダイバー用水中通
話装置は、請求項１または２のダイバー用水中通話装置
において、上記音響振動板の光透過性を有する部分を介
して外向に光を照射する光源を上記密封容器内に設けた
ので、その光源からの光の照射によりこのダイバー用水
中通話装置を照明器具と兼用することができる。また、
このダイバー用水中通話装置の電源として電池を用いた
場合、その電池により上記光源を点灯させることによっ
て、光源の明るさの程度で電池の寿命を判断することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１はこの発明の第１実施形態のダイバー用
水中通話装置のブロック図である。

【図２】 図２はこの発明の第２実施形態のダイバー用
水中通話装置のブロック図である。

【図３】 図３はこの発明の第３実施形態のダイバー用
水中通話装置のブロック図である。

【図４】 図４はこの発明の第４実施形態のダイバー用
水中通話装置のブロック図である。

【図５】 図５はこの発明の第５実施形態のダイバー用
水中通話装置のブロック図である。

【図６】 図６はこの発明の第６実施形態のダイバー用
水中通話装置のブロック図である。

【図７】 図７(A),(B)は上記第１実施形態のダイバー
用水中通話装置の正面図と側面から見た断面図である。

【図８】 図８は上記ダイバー用水中通話装置の他の形
状の音響振動板を有する前部ケースの断面図である。

【図９】 図９はこの発明の照明機能付のダイバー用水
中通話装置の要部断面図である。

【符号の説明】

１…コントロール部、２…デジタル信号発生部、３…切
替部、４…Ｄ／Ａ変換器、５…電力増幅器、６…スピー
カ部。

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報を表す信号音を電気信号として出力
   する信号音発生部と、 どの情報を出力するかを表す信号を上記信号音発生部に
   出力する選択部と、 弾性変形可能な音響振動板を有する密封容器と、 上記密封容器内に設けられ、上記信号音発生部からの上
   記信号音を表す電気信号を機械的振動信号に変換して、
   上記音響振動板を振動させて音波として伝える電気信号
   −機械的振動信号変換部と、 上記密封容器内に設けられ、上記音響振動板との間に密
   封空間を形成すると共に、上記電気信号−機械的振動信
   号変換部を支持する弾性変形可能な支持板とを備えたこ
   とを特徴とするダイバー用水中通話装置。
2. 【請求項２】 予め記録された音声メッセージまたは合
   成された音声メッセージを電気信号として出力する音声
   メッセージ発生部と、 どの音声メッセージを出力するかを表す信号を上記音声
   メッセージ発生部に出力する選択部と、 弾性変形可能な音響振動板を有する密封容器と、 上記密封容器内に設けられ、上記音声メッセージ発生部
   からの上記音声メッセージを表す電気信号を機械的振動
   信号に変換して、上記音響振動板を振動させて音波とし
   て伝える電気信号−機械的振動信号変換部と、 上記密封容器内に設けられ、上記音響振動板との間に密
   封空間を形成すると共に、上記電気信号−機械的振動信
   号変換部を支持する弾性変形可能な支持板とを備えたこ
   とを特徴とするダイバー用水中通話装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載のダイバー用水中通話装
   置において、 音声を電気信号に変換するマイクロホンを備え、 上記選択部は、上記マイクロホンからの上記電気信号が
   表す音声を識別して、その識別された音声に応じた内容
   の音声メッセージを表す電気信号を出力するように上記
   音声メッセージ発生部に指令する信号を出力することを
   特徴とするダイバー用水中通話装置。
4. 【請求項４】 請求項２に記載のダイバー用水中通話装
   置において、 超音波信号を電気信号に変換する超音波受信部を備え、 上記選択部は、上記超音波受信部からの上記電気信号が
   表す情報を識別して、その識別された情報に応じた内容
   の音声メッセージを表す電気信号を出力するように上記
   音声メッセージ発生部に指令する信号を出力することを
   特徴とするダイバー用水中通話装置。
5. 【請求項５】 請求項２に記載のダイバー用水中通話装
   置において、 アクアラング用タンクの空気圧,水深または温度を検出
   するセンサのうちの少なくとも１つのセンサを備え、 上記選択部は、上記センサからの検出信号に応じた内容
   の音声メッセージを表す電気信号を出力するように上記
   音声メッセージ発生部に指令する信号を出力することを
   特徴とするダイバー用水中通話装置。
6. 【請求項６】 請求項２に記載のダイバー用水中通話装
   置において、 上記音声メッセージ発生部は、 音声メッセージを電気信号として記録する音声メッセー
   ジ記録部と、 上記音声メッセージ記録部により記録された音声メッセ
   ージを電気信号として再生する音声メッセージ再生部と
   を有することを特徴とするダイバー用水中通話装置。
7. 【請求項７】 請求項１または２に記載のダイバー用水
   中通話装置において、 上記音響振動板の少なくとも一部が光透過性を有すると
   共に、 上記密封容器内に設けられ、上記音響振動板の光透過性
   を有する部分を介して外向に光を照射する光源を備えた
   ことを特徴とするダイバー用水中通話装置。