CN103339963A - 电子设备 - Google Patents

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Abstract

一种电子设备包括：输出参数扬声器的调制波的多个振荡器(10)；同时显示多个内容的显示单元(40)；识别多个用户的位置的识别单元；以及控制单元，所述控制单元控制所述振荡器(10)，以再现与内容相对应的声音。所述控制单元控制所述振荡器(10)，以朝着由所述识别单元识别的多个用户中的每个用户的位置再现与每个用户选择的内容相对应的声音。

Description

电子设备
技术领域
本发明涉及使用超声波的电子设备。
背景技术
已经进行了与电子设备(例如，便携式终端设备)有关的技术的各种研究。例如，专利文献1公开了以下技术：使用超声波来测量在便携式通信设备中安装的天线与头部之间的距离，并基于该距离来改变通信设备的匹配电路的匹配条件。此外，专利文献2至4公开了与便携式终端设备的扬声器有关的技术。
专利文献2公开了以下技术：测量与成像单元所成像的对象的距离，以及取决于该距离，声音恒定位于预定空间中。此外，专利文献3公开了以下技术：测量收听者与扬声器之间的距离，以及在使用被模型化为数据库的、与头部有关的传输函数的滤波器的系数中反映该距离。此外，专利文献4公开了与便携式终端设备有关的技术，该便携式终端设备包括输出声音信号的多个超指向性(superdirective)扬声器。
相关文献
专利文献
[专利文献1]日本未审专利公开No.2000-124723
[专利文献2]日本未审专利公开No.2006-157558
[专利文献3]日本未审专利公开No.2007-28134
[专利文献4]日本未审专利公开No.2006-67386
发明内容
在同时显示多个内容的电子设备中，当再现与各个内容相对应的多个声音时，这些声音混合在一起。为此，当多个用户查看不同内容时，用户难以识别与他或她正在查看的内容相对应的声音。因此，在同时显示多个内容的电子设备中，当多个用户查看不同内容时，要求能够关于，每个用户来再现与该用户所选择的内容相对应的声音。
本发明的目的是提供一种同时显示多个内容的电子设备，其中，关于每个用户来再现与该用户所选择的内容相对应的声音。
根据本发明，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：输出参数扬声器的调制波的多个振荡器；同时显示多个内容的显示单元；识别多个用户的位置的识别单元；以及控制单元，所述控制单元控制所述振荡器，以再现与内容相对应的声音，其中，所述控制单元控制所述振荡器，以朝着由所述识别单元所识别的多个用户中的每个用户的位置再现与各个用户所选择的内容相对应的声音。
根据本发明，在同时显示多个内容的电子设备中，可以关于用户来再现与每个用户所选择的内容相对应的声音。
附图说明
根据下面描述的优选实施例以及如下的附图，上述目的、其他目的、特征以及优点将变得更加显而易见。
图1是示意根据第一实施例的操作电子设备的方法的示意图。
图2是示意图1中示出的电子设备的框图。
图3是示意图2中示出的振荡器的平面视图。
图4是示意图3中示出的振荡器的横截面图。
图5是示意图4中示出的压电振动器的横截面图。
图6是示意在图1中示出的操作电子设备的方法的流程图。
图7是示意根据第二实施例的电子设备的框图。
具体实施方式
下面将参照附图详细地描述本发明的实施例。同时，在整个附图中，同样的附图标记指代同样的要素，并将不重复其描述。
图1是示出根据第一实施例的操作电子设备100的方法的示意图。图2是示意图1中示出的电子设备100的框图。电子设备100包括多个振荡器10、显示单元40、识别单元30和控制单元20。电子设备100例如是电视、数字标牌中的显示设备、便携式终端设备等。
振荡器10输出超声波16。超声波16是参数扬声器的调制波。显示单元40同时显示多个内容。识别单元30识别多个用户的位置。控制单元20控制振荡器10，以再现与内容相对应的声音。控制单元20控制振荡器10，以朝着由识别单元30识别的多个用户中的每个用户的位置再现与各个用户选择的内容相对应的声音。之后将参考图1至图5详细描述电子设备100的配置。
如图1所示，电子设备100还包括例如壳体90。如图2中所示，振荡器10、控制单元20、识别单元30、显示单元40例如配置在壳体90内部。
例如由控制单元20来分别控制多个振荡器10。此外，如图2中示出的，振荡器10可以由多个振荡器12来构成。例如由控制单元20来分别控制多个振荡器12。
如图1所示，显示单元40例如通过被划分为右边部分和左边部分的两个屏幕来同时显示两个内容。然而，还可以通过例如用户的操作来以各种方式修改使用显示单元40对多个内容的显示。还可以例如通过被划分为上部和下部的两个屏幕来同时显示两个内容，以及还可以通过四个屏幕来同时显示四个内容。
识别单元30包括成像单元32和确定单元34。成像单元32在包括多个用户的区域中捕捉图像，以生成图像数据。确定单元34通过处理图像数据来确定各个用户的位置。例如通过提前分别存储用于标识各个用户的特征量、并将特征量与图像数据相匹配，来执行对各个用户的位置的确定。特征量可以包括例如用户的两眼之间的间隔的大小、以及连接用户的两眼和鼻子的三角形的大小和形状。此外，当用户在成像单元32捕捉图像的区域中移动时，识别单元30可以具有通过自动跟随用户来确定用户的位置的功能。
控制单元20连接到振荡器10、识别单元30和显示单元40。控制单元20控制各个振荡器10，以朝着多个用户中的每个用户的位置再现与各个用户选择的内容相对应的声音，并且这例如是如下执行的。首先，将各个用户的特征量与ID相关联地注册。接下来，将各个用户选择的内容与各个用户的ID相关联。之后，选择与特定内容相对应的ID，并读出与所选择的ID相关联的特征量。由图像处理选择具有所读出的特征量的用户，以及关于该用户来再现与内容相对应的声音。
图3是示意图2中示出的振荡器10的平面视图。如图3中示出的，例如通过将多个振荡器12布置在阵列中的这种方式来配置振荡器10。
图4是示意图2中示出的振荡器12的横截面图。振荡器12包括压电振动器60、振动部件62和支撑部件64。将压电振动器60设置在振动部件62的一个表面上。支撑部件64支撑振动部件62的边缘。
控制单元20经由信号再现单元22连接到压电振动器60。信号再现单元22生成要向压电振动器60输入的电信号。控制单元20基于从外部输入的信息来控制信号再现单元22，由此控制振荡器12的振荡。控制单元20经由信号再现单元22输入调制信号，作为参数扬声器。此时，压电振动器60使用大于或等于20kHz(例如，100kHz)的声波来作为信号的载波。
图5是示意图4中示出的压电振动器60的横截面图。如图4中示出的，压电振动器60包括压电体70、上电极72和下电极74。此外，压电振动器60具有例如圆形的形状或椭圆的形状。压电体70被插入在上电极72和下电极74之间。此外，压电体70在其厚度方向上极化。压电体70由具有压电效应的材料形成，例如，作为具有高电-机转换效率的材料的锆钛酸铅(PZT)或钛酸钡(BaTiO3)。此外，优选地，压电体70的厚度可以是10μm至1mm当厚度小于10μm时，压电体70由脆性材料构成，并因此压电体70容易在操作期间损坏。另一方面，当厚度超过1mm时，压电体70的电场强度下降，由此导致能量转换效率下降。
上电极72和下电极74由具有导电性的材料(例如，银或银/钯合金)构成。由于银是低电阻的通用材料，从制造成本或制造工艺的角度看是有好处的。此外，由于银/钯合金是具有优秀的抗氧化性的低电阻材料，其具有优秀的可靠性。优选地，上电极72和下电极74的厚度是1μm到50μm。当厚度小于1μm时，难以均匀地形成上电极72和下电极74。另一方面，当厚度超过50μm时，上电极72或下电极74担当相对于压电体70的约束表面，由此导致能量转换效率降低。
振动部件62由相对于作为脆性材料的陶瓷具有高弹性模量的材料(例如金属或树脂)形成，以及由通用的材料形成，例如，磷青铜或不锈钢。优选地，振动部件62的厚度是5μm至500μm。此外，振动部件62的纵向弹性模量是1Gpa至500Gpa。当振动部件62的纵向弹性模量过低或过高时，存在机械振动器的特性和可靠性会受到损坏的担忧。
在本实施例中，使用参数扬声器的工作原理来执行声音再现。参数扬声器的工作原理如下所述。根据参数扬声器的工作原理来执行声音再现，参数扬声器将在其上执行了AM调制、DSB调制、SSB调制或FM调制的超声波放射到空气中，并基于超声波传播到空气中时的非线性特性发出可听到的声音。本文中的术语“非线性”指示：当由流的惯性动作与粘性动作之比所表达的雷诺数增加时从层流到湍流的转移。换言之，因为声波在流体内受到的扰乱非常轻微，所以声波是非线性地传播的。具体地，当将超声波放射到空气中时，与非线性相关联的高次谐波显著地发生。此外，超声波处于稀疏和密集的状态下，在该状态下，空气中的分子组混合在浓淡中。当空气分子花更多时间来恢复而不是压缩时，在压缩之后不能够恢复的空气与连续传播的空气分子发生碰撞，并从而出现冲击波。由于参数扬声器可以形成仅围绕用户的声场，从隐私保护的角度看存在着好处。
之后将描述操作电子设备100的方法。图6是示意在图1中示出的操作电子设备100的方法的流程图。首先，各个用户选择他或她想要查看的内容，并将内容输入到电子设备100中(S10)。接下来，显示设备40显示由各个用户选择的多个内容(S11)。此时，显示单元40同时显示多个内容。
接下来，识别单元30识别多个用户的位置(S12)。该多个用户的位置是由处理成像单元32生成的图像数据的确定单元34所确定的。控制单元20控制振荡器10，以朝着由识别单元10识别的多个用户中的每个用户的位置再现与各个用户选择的内容相对应的声音(S13)。同时，当识别单元30跟随并识别出用户的位置时，控制单元20可以基于识别单元30识别出的用户的设备，频繁地控制振荡器10再现声音的方向。
之后将描述实施例的效果。根据本实施例的电子设备100，通过振荡器10输出的超声波16来再现与内容对应的声音。控制单元20控制振荡器10，以朝着多个用户中的每个用户的位置再现与各个用户选择的内容相对应的声音。因此通过具有高指向性的超声波来再现与内容相对应的声音，与内容相对应的多个声音不混合在一起。因此，在同时显示多个内容的电子设备中，可以关于多个用户来再现与该用户所选择的内容相对应的声音。
图7是示意根据第二实施例的电子设备102的框图，并对应于根据第一实施例的图2。除了电子设备102包括多个检测终端50之外，根据本实施例的电子设备102与根据第一实施例的电子设备100相同。
该多个检测终端50由多个用户分别持有。识别单元30通过识别检测终端50的位置来识别用户的位置。例如通过使识别单元30接收从检测终端50发出的电波来执行使用识别单元30对检测终端50的位置的识别。此外，当持有检测终端50的用户移动时，识别单元30可以具有通过自动跟随用户来确定用户的位置的功能。检测终端50可以具有例如选择内容的功能以及调整通过超声波16来再现的声音的音量的功能。
此外，识别单元30可以包括成像单元32和确定单元34。成像单元32生成通过在包括用户的区域中捕捉图像而获得的图像数据，以及确定单元34处理图像数据，由此使得可以指定用户的耳朵等的详细位置。为此，可以结合使用检测终端50的位置检测来更精确地识别用户的位置。
甚至在本实施例中，控制单元20控制各个振荡器10，以朝着多个用户中的每个用户的位置再现与各个用户选择的内容相对应的声音，并且这例如是如下执行的。首先，提前注册各个检测终端50的ID。接下来，将各个用户选择的内容与各个用户持有的检测终端50的ID相关联。之后，从检测终端50发送指示各个检测终端50的ID。识别单元30基于发送ID的方向来识别检测终端50的位置。然后，向持有检测终端50的用户再现与特定内容相对应的声音，该检测终端50具有与内容相对应的ID。
此外，当各个用户操作他或她自己的检测终端50以选择内容时，可以向具有检测终端50的用户再现与内容相对应的声音。
甚至在本实施例中可以获得与第一实施例相同的效果。
如上所述，虽然已经参考图阐述了本发明的实施例，这些仅是对本发明的示意，并且可以采用不同于以上所述的各种配置。
本申请基于2011年2月1日提交的日本专利申请No.2011-020032，其内容通过引用并入本文。

Claims (5)

1.一种电子设备，包括：
输出参数扬声器的调制波的多个振荡器；
同时显示多个内容的显示单元；
识别多个用户的位置的识别单元；以及
控制单元，所述控制单元控制所述振荡器，以再现与内容相对应的声音，
其中，所述控制单元控制所述振荡器，以朝着由所述识别单元识别的多个用户中的每个用户的位置再现与每个用户选择的内容相对应的声音。
2.根据权利要求1所述的电子设备，还包括：
由所述多个用户分别持有的多个检测终端，
其中，所述识别单元通过识别所述检测终端的位置来识别用户的位置。
3.根据权利要求1或2所述的电子设备，
其中，所述识别单元包括：
成像单元，所述成像单元通过在包括所述用户的区域中捕捉图像来生成图像数据；以及
确定单元，所述确定单元通过处理所述图像数据来确定所述用户的位置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电子设备，
其中，所述识别单元跟随并识别所述用户的位置，以及
其中，所述控制单元基于所述识别单元识别的用户的设备，频繁地控制所述振荡器再现声音的方向。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电子设备，
其中，所述电子设备是便携式终端设备。
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