JP2005311501A - 携帯端末装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 携帯端末装置において、音楽再生時の音の高品質化を可能にする。
【解決手段】 筐体面の上部に表示部4を有するとともに筐体面の下部に各種操作用キー7〜15,19を配置した構造を有する携帯端末装置の場合に、筐体面の下部に設けられた使用頻度の高い4方向キー19を間に挟んで同一筐体面上の両側に複数個のスピーカ16,17を2組に分けて配置することによって、携帯端末装置の使用時、使用者が4方向キー19上に指を載せた状態になる可能性が高くなることを利用して、指によるスピーカ16,17からの音のアイソレーションによって、使用者が認識する、スピーカ16,17から発生する音楽のステレオ効果、サラウンド効果を向上させる。
【選択図】 図1

Description

この発明は、音楽再生時における音の高品質化を実現することが可能な携帯端末装置に関する。
従来、携帯電話機,PHS(Personal Handyphone System),PDA(Personal Data Assistance, Personal Data Assistants:個人向け携帯型情報通信機器)等のような携帯端末装置においては、一般に呼び出し報知のために、電子音をスピーカから送出する方法が用いられている。
また、多くの場合、音楽再生機能を有していて、音楽を再生することによって報知する手段も用いられている。
さらに、携帯端末装置上における、ゲームを始めとするアプリケーションにおいては、液晶表示部上の画面表示とスピーカから発せられる音楽とによって、より高品質なコンテンツを実現している。
このような携帯端末装置の音楽再生機能としては、複数個のスピーカを搭載することによって、ステレオ効果によって音の広がりを実現することができ、また、サラウンド機能を持つことによって、より高品質な報知手段を実現する方法も用いられている。
携帯端末装置では、常時、携帯されることを想定していることから、携帯に便利なように小型化したものが多く、そのため、搭載するスピーカを内蔵することができる位置は限られている。
そこで、より小型化を可能にするために、音楽再生用のスピーカを、キー操作面とは別の位置に配置する場合が多い。
例えば、スピーカを、操作面であるキーボタン配置側と反対側の面に搭載している場合もあるが、音が装置の背面から送出されるため、音源との距離の関係から、ゲーム等の操作を行う場合における、音楽のサラウンド効果が低減する結果となっていた。
この場合、ステレオ効果やサラウンド効果は、各スピーカ間の距離に基づくアイソレーションに比例して生じるが、小型化によってスピーカ間の距離を十分とることができないため、わずかな遮蔽物(例えば指等)をスピーカ間におくことによって、ステレオ効果やサラウンド効果が上昇するような状態になっていたが、このような効果を積極的に利用する手段がとられてはいなかった。
このように、従来の携帯端末装置においては、複数個のスピーカ間の距離を十分とるこができないため、確実にステレオ効果やサラウンド効果を得ることができないという問題があった。
この発明は上述の事情に鑑みてなされたものであって、操作中に発生する音楽のステレオ効果やサラウンド効果を向上させることが可能な、携帯端末装置を提供することを目的としている。
上記課題を解決するため、請求項1記載の発明は携帯端末装置に係り、音楽をステレオ音及び/又はサラウンド音として再生する機能を有する携帯端末装置において、上記携帯端末装置の筐体面における、上記携帯端末装置の使用時に使用者が指を載せる可能性の高い部位を間に挟んで同一筐体面上の両側に複数個のスピーカを2組に分けて配置して、上記2組のスピーカをそれぞれステレオ音信号またはサラウンド音信号によって駆動するように構成したことを特徴としている。
また、請求項2記載の発明は、請求項1記載の携帯端末装置に係り、上記携帯端末装置が、筐体面の一方に表示部を有するとともに、上記筐体面の他方における上記使用者が指を載せる可能性の高い部位を間に挟んで同一筐体面上の両側に分離して上記2組のスピーカを配置したことを特徴としている。
また、請求項3記載の発明は、請求項1記載の携帯端末装置に係り、上記携帯端末装置が、筐体面に表示部を設けた上部筐体と、筐体面に各種操作用キーを配置した下部筐体とを、ヒンジ部を介して上記両筐体面が対向するように折り畳み可能に構成した携帯電話機であって、上記下部筐体面における上記使用者が指を載せる可能性の高い部位を間に挟んで同一筐体面上の両側に分離して上記2組のスピーカを配置したことを特徴としている。
また、請求項4記載の発明は、請求項1乃至3のいずれか一記載の携帯端末装置に係り、上記指を載せる可能性の高い部位が、使用頻度の高いキーの上面であることを特徴としている。
また、請求項5記載の発明は、請求項4記載の携帯端末装置に係り、上記使用頻度の高いキーが、4方向キーであることを特徴としている。
また、請求項6記載の発明は、請求項1乃至5のいずれか一記載の携帯端末装置に係り、上記ステレオ音信号が、記憶手段に保持されているデータを音楽再生手段において変換して生成したステレオ音の音楽データによって、音楽出力手段においてアナログ信号に変換して生成したものであることを特徴としている。
また、請求項7記載の発明は、請求項1乃至6のいずれか一記載の携帯端末装置に係り、上記サラウンド音信号が、音楽出力手段において上記ステレオ音の音楽データに対して、サラウンド係数手段を経て上記ステレオ音の音楽データのそれぞれの位相と振幅を制御してアナログ信号に変換して生成したものであることを特徴としている。
また、請求項8記載の発明は、請求項7記載の携帯端末装置に係り、上記サラウンド係数手段が、上記ステレオ音の音楽データの一方の位相と振幅をそれぞれ調整する第1および第3の位相・振幅調整手段と、上記ステレオ音の音楽データの他方の位相と振幅をそれぞれ調整する第2および第4の位相・振幅調整手段と、上記第1ないし第4の位相・振幅調整手段の出力をアナログ信号に変換する第1ないし第4のD/A変換手段と、上記第1および第2のD/A変換手段の出力を合成する第1の合成手段と、上記第3および第4のD/A変換手段の出力を合成する第2の合成手段と、上記第1の合成手段の出力を増幅して第1の組のスピーカを駆動するための第1のサラウンド音信号を発生する第1のスピーカ駆動手段と、上記第2の合成手段の出力を増幅して第2の組のスピーカを駆動するための第2のサラウンド音信号を発生する第2のスピーカ駆動手段とを備えていることを特徴としている。
また、請求項9記載の発明は、請求項8記載の携帯端末装置に係り、上記ステレオ音信号が、上記サラウンド係数手段における第1ないし第4の位相・振幅調整手段を不動作にするとともに、第1のバイパス手段によって上記第1の位相・振幅調整手段をバイパスし、第2のバイパス手段によって上記第4の位相・振幅調整手段をバイパスして生成したものであることを特徴としている。
本発明の携帯端末装置では、筐体面上に、操作頻度の高いキーを中間に挟んで同一筐体面上の両側にスピーカを配置したので、使用者が操作のためにキーに指を載せた状態で、音楽を聞くこととなり、そのため使用者の指が遮蔽物となって、両スピーカ間のアイソレーションを増強することができ、両スピーカから送出される音のステレオ効果およびサラウンド効果を向上させることができる。
音楽をステレオ音及び/又はサラウンド音として再生する機能を有する携帯端末装置において、その筐体面における、携帯端末装置の使用時に使用者が指を載せる可能性の高い部位を間に挟んで、同一筐体面上の両側に複数個のスピーカを2組に分けて配置して、この2組のスピーカによってそれぞれステレオ音またはサラウンド音を出力するように駆動する。
図1は、本発明の携帯端末装置の一実施例である携帯電話機の外観構成を示す図、図2は、本実施例の携帯端末装置の主要部の構成を示す回路図、図3は、本実施例の携帯端末装置における音楽出力部の回路構成を示す図、図4は、本実施例の携帯端末装置におけるステレオ音とサラウンド音の生成を説明するための図である。
この例の携帯端末装置は、図1に示すように、上部筐体1と、下部筐体2と、上部筐体1と下部筐体2とを機械的に結合するとともに、上部筐体1と下部筐体2との間の電気的接続を行うためのヒンジ部3とから概略構成されている。
上部筐体1には、その筐体前面に、各種情報を表示するための、白黒またはカラーの、液晶パネルまたは有機EL(Electronic Luminescence )パネルを備えた表示部4と、受信音声を聴取するための上部レシーバ5,下部レシーバ6が設けられている。また下部筐体2には、その筐体前面に、インターネットモード時の動作状態を選択するためのインターネットモードボタン7と、各種動作ファンクションの表示と選択とを行うためのメニューボタン8と、選択された各種動作モードを確定するための決定キー9と、メール文作成モード等を選択するためのメールボタン10と、登録されている電話番号を読み出すための電話帳ボタン11と、指定された動作状態を開始するための開始キー12と、指定された動作状態を中止するためのクリアキー13と、送受信を終了するための終話キー14と、電話番号やメール文を入力するための数字0〜9および記号♯,*からなるテンキー15と、再生された音楽を送出するための左スピーカ16,右スピーカ17と、音声を入力するためのマイク18と、画面上の項目のスクロールやゲーム動作時の画面上の操作等を行うための4方向キー19とが設けられている。
左スピーカ16と右スピーカ17とは、4方向キー19を中間に挟んで、下部筐体面上に左右に分離して配置されている。この例の携帯端末装置は、折り畳み時には、上部筐体1と下部筐体2とが、それぞれの前面が対向するように、ヒンジ部3によって折り畳まれる構造となっている。
また、この例の携帯端末装置における主要部の電気的構成は、図2に示すように、表示部4と、左スピーカ16と、右スピーカ17と、制御部21と、送受信部22と、記憶部23と、音楽再生部24と、音楽出力部25と、キー入力部26とから概略構成されている。これらのうち、表示部4,左スピーカ16,右スピーカ17は、図1に示されたものと同じである。
制御部21は、CPU(Central Proccesing Unit )を備え、携帯端末装置の全体の動作を制御するとともに、マイク18からの送信音声をディジタル化された送信データに変換して送受信部22に供給し、送受信部22からのディジタル化された受信データをアナログ信号に変換してレシーバ5,6に供給する等の処理を行い、さらに、記憶部23に記憶されているデータを読み出す等の制御を行う。送受信部22は、制御部21から出力された送信データを無線信号に変換してアンテナ(不図示)に供給し、アンテナから入力された無線信号を受信データに変換して制御部21に伝達する。記憶部23はROM(Read Only Memory)からなり、音楽等のデータを予め格納している。音楽再生部24は、制御部21から音楽出力部25経て入力されたデータを音楽データに変換し、これを例えば等位相,等振幅のステレオデータとして出力する。音楽出力部25は、音楽再生部24から入力されたステレオデータによって、またはこのステレオデータから生成したサラウンドデータによって、左スピーカ16と右スピーカ17を駆動する。キー入力部26は、筐体面のキーの操作に応じて、音楽出力部25の動作を制御するための出力を発生する。
この例における音楽出力部25の構成は、図3に示すように、左スピーカ16,右スピーカ17と、位相・振幅制御回路31〜34と、ディジタル/アナログ(D/A)変換回路35〜38と、合成回路39,40と、スピーカ駆動回路41,42と、キー入力回路43と、バイパス回路44,45とから概略構成されている。これらのうちスピーカ16,17は、図2に示されたものと同じである。
位相・振幅調整回路31,33は、音楽再生部24からの一方のステレオデータ入力M1を受けて、その位相と振幅を調整して出力する。位相・振幅調整回路32,34は、音楽再生部24からの他方のステレオデータ入力M2を受けて、その位相と振幅を調整して出力する。D/A変換回路35〜38は、それぞれ位相・振幅調整回路31〜34からのディジタル音信号をアナログ音信号に変換して出力する。合成回路39は、D/A変換回路35,36の出力信号を合成して出力し、合成回路40は、D/A変換回路37,38の出力信号を合成して出力する。スピーカ駆動回路41,42は、それぞれ合成回路39,40の出力を増幅して、それぞれ左スピーカ16,右スピーカ17に供給する。キー入力回路43は、キー入力部26からの出力に応じて、位相・振幅調整回路31〜34と、バイパス回路44,45の動作状態を制御するための出力を発生する。バイパス回路44,45は、それぞれ位相・振幅調整回路31,34の入出力間をバイパスする。
図4は、この例の携帯端末装置におけるステレオ音とサラウンド音の生成を説明するものである。以下、図1〜図4を参照して、まず、ステレオ音発生時の動作について説明する。
この例の携帯端末装置において、着信メロディやゲーム動作時の効果音メロディ等からなる音楽を、ステレオ音によって発生しようとする場合には、筐体前面のメニューボタン8を押下することによって、表示部4の表示画面に各種の動作モードが表示されるので、例えば4方向キー19を操作して表示画面上でステレオ音モードを選択し、決定キー9を押下してこの選択状態を確定する。キー入力部26は、この選択状態を受け付けてキー入力回路43を制御し、これによって、キー入力回路43は出力を発生して、位相・振幅調整回路31〜34を不動作状態にするとともに、バイパス回路44,45を動作状態にする。
この状態で、例えば着信検出やゲームの進行に伴う制御部21の動作に基づいて、記憶部23から特定の音楽のデータが読み出されると、制御部21は、このデータを音楽出力部25を介して音楽再生部24に渡す。音楽再生部24では、入力されたデータによって、ステレオ音の音楽データM1,M2を生成して音楽出力部25に返す。
音楽出力部25では、音楽データM1,M2を、それぞれバイパス回路44,45を経てD/A変換回路35,38に入力し、これによって、D/A変換回路35,38からアナログ信号からなる出力S1,S2が送出される。
出力S1は、合成回路39,スピーカ駆動回路41を経て増幅されて左スピーカ16に供給され、出力S2は、合成回路40,スピーカ駆動回路42を経て増幅されて右スピーカ17に供給される。これによって、スピーカ16,17から送出された音P1,P2が、それぞれ左耳51,右耳52に伝達されるので、空間的に合成されて使用者53にステレオ効果を持つメロディ音として認識される。
また、この例の携帯端末装置において、着信メロディやゲーム動作時の効果音メロディ等からなる音楽を、サラウンド音によって発生しようとする場合には、ステレオ動作の場合と同様に、メニューボタン8と4方向キー19との操作によって表示画面上でサラウンド音モードを選択し、決定キー9を押下してこの選択状態を確定する。キー入力部26は、この選択状態を受け付けてキー入力回路43を制御し、これによって、キー入力回路43は出力を発生して、位相・振幅調整回路31〜34を動作状態にするとともに、バイパス回路44,45を不動作状態にする。
この状態で、例えば着信検出やゲームの進行に伴う制御部21の動作に基づいて、記憶部23から特定の音楽のデータが読み出されると、ステレオ動作の場合と同様にして、音楽再生部24からステレオ音の音楽データM1,M2が音楽出力部25に入力される。
音楽出力部25において、位相・振幅調整回路31,33は音楽データM1の位相と振幅を調整して出力し、位相・振幅調整回路32,34は音楽データM2の位相と振幅を調整して出力する。D/A変換回路35,36は、位相・振幅調整回路31,32の出力をD/A変換してアナログ信号からなる出力S1,S4を生成し、D/A変換回路37,38は、位相・振幅調整回路33,34の出力をD/A変換してアナログ信号からなる出力S3,S2を生成する。
合成回路39は、D/A変換回路35,36からの出力S1,S4を合成して出力(S1+S4)を生成し、スピーカ駆動回路41は出力(S1+S4)を増幅して左スピーカ16に供給するので、左スピーカ16から、S1に基づく音P1とS4に基づく音P4とが空間に送出される。
また、合成回路40は、D/A変換回路37,38からの出力S2,S3を合成して出力(S2+S3)を生成し、スピーカ駆動回路42は出力(S2+S3)を増幅して右スピーカ17に供給するので、右スピーカ17から、S2に基づく音P2とS3に基づく音P3とが空間に送出される。
これによって、左スピーカ16から送出された音P1と右スピーカ17から送出された音P3とが空間的に合成されて左耳51に伝達され、左スピーカ16から送出された音P4と右スピーカ17から送出された音P2とが空間的に合成されて右耳52に伝達されるので、使用者53は、左耳51からの音(P1+P3)と、右耳5からの音(P2+P4)とによって、サラウンド効果を持つ音楽を認識する。
図4に示すように、左スピーカ16と右スピーカ17とから送出された音は、空間を伝播して使用者53の両耳に到達するが、この際、両スピーカ16,17から送出された音が使用者の左耳51と右耳52に到達する際の経路は、図4において模式化して示すように、左耳51に対してはP1,P3のような経路を通り、右耳52に対してはP2,P4のような経路を通ることによって、それぞれの場合の音の位相と振幅の違いから、使用者53が左耳51で聞く音と右耳52で聞く音とは、図示のように異なったものとなり、これによって使用者53は、サラウンド効果のある音を聞くこととなる。
この際、両スピーカ16,17の位置が接近していて、音P1,P3の位相差・振幅差が小さい場合には、使用者はサラウンド効果を認識しにくくなる。音P2,P4についても同様である。しかしながら、両スピーカ16,17間に遮蔽物があると、位相差・振幅差が大きくなるので、サラウンド効果が強化されるようになる。
そこで、両スピーカ16,17の中間に4方向キー19を配置して、使用状態では、使用者が常時、その上に指を載せているような状況をつくり出すことによって、両スピーカ16,17間のアイソレーションが増強されて、音P1,P3の位相差・振幅差が明確になり、サラウンド効果を確認しやすくなる。音P2,P4についても同様である。
このように、この例の携帯端末装置では、記憶部23に予め保持されているデータに基づくモノラルの音楽データによって、ステレオ効果を持つ音楽と、サラウンド効果を持つ音楽とを選択して聴取することができる。
このようなステレオ効果およびサラウンド効果は、前述のように左スピーカ16と右スピーカ17との相互間の距離に基づくアイソレーションに比例して生じるものであるが、この例の携帯端末装置では、左スピーカ16と右スピーカ17とを、両スピーカの中間に4方向キー19を挟んで、筐体パネル面上で左右に分離して配置したため、携帯端末装置の使用時に、使用者が表示部4を見ながら4方向キー19を操作する際に、4方向キー19上に載せられた使用者の指が遮蔽物となって、両スピーカ16,17間のアイソレーションが増強されるので、両スピーカ16,17に基づく、左耳51に対する音P1,P3の位相差・振幅差と、右耳52に対する音P2,P4の位相差・振幅差とがそれぞれ明確となり、より効果的にステレオ効果とサラウンド効果を得ることができる。
以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られたものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。例えば、実施例では、携帯端末装置の例として折り畳み型の携帯電話機について説明したが、本発明はこの場合に限るものでなく、キー配置部とスピーカ部とが同一筐体面上にあるものであれば、携帯端末装置の形状構造にかかわりなく、適用可能である。この場合、筐体面の一方に表示部を有し他方に指を載せる可能性の高い部位を有する配置とすることが好適である。また、本発明の場合、左スピーカと右スピーカとの中間には、携帯端末装置の使用時に、使用者が指を載せた状態になる可能性が高い部位が存在することが必要であって、例えば4方向キーのような、携帯端末装置の使用時における使用頻度の高いキーの上面等がこの場合の適例となるが、この場合に限らず、他のキーやキー以外の構造物であってもよい。また、スピーカは2個に限らず、任意の複数個のスピーカを2組に分けて、同一筐体面上において、指を載せる可能性の高い部位の両側に配置するようにしてもよい。
本発明は、携帯電話機,PHS,PDA等、既存の携帯端末装置に限らず、今後出現する可能性がある、音楽再生機能を備えた各種小型携帯型情報通信機器において利用することが可能である。
本発明の携帯端末装置の一実施例である携帯電話機の外観構成を示す図である。 同実施例の携帯端末装置の主要部の構成を示す回路図である。 同実施例の携帯端末装置における音楽出力部の回路構成を示す図である。 同実施例の携帯端末装置におけるステレオ音とサラウンド音の生成を説明するための図である。
符号の説明
4 表示部
16 左スピーカ
17 右スピーカ
19 4方向キー
21 制御部
22 送受信部
23 記憶部(記憶手段)
24 音楽再生部(音楽再生手段)
25 音楽出力部(音楽出力手段)
26 キー入力部
31〜34 位相・振幅調整回路(位相・振幅調整手段)(サラウンド係数手段)
35〜38 D/A変換回路(D/A変換手段)(サラウンド係数手段)
39,40 合成回路(合成手段)(サラウンド係数手段)
41,42 スピーカ駆動回路(スピーカ駆動手段)(サラウンド係数手段)
43 キー入力回路
44,45 バイパス回路(バイパス手段)

Claims (9)

  1. 音楽をステレオ音及び/又はサラウンド音として再生する機能を有する携帯端末装置において、
    前記携帯端末装置の筐体面における、前記携帯端末装置の使用時に使用者が指を載せる可能性の高い部位を間に挟んで同一筐体面上の両側に複数個のスピーカを2組に分けて配置して、前記2組のスピーカをそれぞれステレオ音信号またはサラウンド音信号によって駆動するように構成したことを特徴とする携帯端末装置。
  2. 前記携帯端末装置が、筐体面の一方に表示部を有するとともに、前記筐体面の他方における前記使用者が指を載せる可能性の高い部位を間に挟んで同一筐体面上の両側に分離して前記2組のスピーカを配置したことを特徴とする請求項1記載の携帯端末装置。
  3. 前記携帯端末装置が、筐体面に表示部を設けた上部筐体と、筐体面に各種操作用キーを配置した下部筐体とを、ヒンジ部を介して前記両筐体面が対向するように折り畳み可能に構成した携帯電話機であって、前記下部筐体面における前記使用者が指を載せる可能性の高い部位を間に挟んで同一筐体面上の両側に分離して前記2組のスピーカを配置したことを特徴とする請求項1記載の携帯端末装置。
  4. 前記指を載せる可能性の高い部位が、使用頻度の高いキーの上面であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一記載の携帯端末装置。
  5. 前記使用頻度の高いキーが、4方向キーであることを特徴とする請求項4記載の携帯端末装置。
  6. 前記ステレオ音信号が、記憶手段に保持されているデータを音楽再生手段において変換して生成したステレオ音の音楽データによって、音楽出力手段においてアナログ信号に変換して生成したものであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一記載の携帯端末装置。
  7. 前記サラウンド音信号が、音楽出力手段において前記ステレオ音の音楽データに対して、サラウンド係数手段を経て前記ステレオ音の音楽データのそれぞれの位相と振幅を制御してアナログ信号に変換して生成したものであることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一記載の携帯端末装置。
  8. 前記サラウンド係数手段が、前記ステレオ音の音楽データの一方の位相と振幅をそれぞれ調整する第1および第3の位相・振幅調整手段と、前記ステレオ音の音楽データの他方の位相と振幅をそれぞれ調整する第2および第4の位相・振幅調整手段と、前記第1ないし第4の位相・振幅調整手段の出力をアナログ信号に変換する第1ないし第4のD/A変換手段と、前記第1および第2のD/A変換手段の出力を合成する第1の合成手段と、前記第3および第4のD/A変換手段の出力を合成する第2の合成手段と、前記第1の合成手段の出力を増幅して第1の組のスピーカを駆動するための第1のサラウンド音信号を発生する第1のスピーカ駆動手段と、前記第2の合成手段の出力を増幅して第2の組のスピーカを駆動するための第2のサラウンド音信号を発生する第2のスピーカ駆動手段とを備えていることを特徴とする請求項7記載の携帯端末装置。
  9. 前記ステレオ音信号が、前記サラウンド係数手段における第1ないし第4の位相・振幅調整手段を不動作にするとともに、第1のバイパス手段によって前記第1の位相・振幅調整手段をバイパスし、第2のバイパス手段によって前記第4の位相・振幅調整手段をバイパスして生成したものであることを特徴とする請求項8記載の携帯端末装置。
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