JP2008227801A - オーディオ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザが頭の位置を動かしても、周囲に気付かれずに楽曲や音声等をシングル及びマルチチャンネルで聴くことができるオーディオ装置を提供する。
【解決手段】オーディオ装置１は、内部に空気が充満しているＵ字型枕と複数の骨伝導スピーカとを備える。オーディオ装置１には、再生装置２が接続され、楽曲や音声等のオーディオ信号が入力される。オーディオ装置１は、ユーザ３の首部の後方から、湾曲凹部１０を顎部に差し入れて装着される。オーディオ装置１を装着すると、骨伝導スピーカＳＰは、ユーザ３の頭蓋骨、左右の顎骨及び左右の鎖骨に当接する箇所に配置される。また、ユーザ３の操作入力により、オーディオ装置１は、骨伝導スピーカＳＰへ一定圧力が検出されるまで、内部圧力を増加させながら、骨伝導スピーカＳＰに掛かる圧力を調べる。オーディオ装置１は、骨伝導スピーカＳＰへの一定圧力を検出すると、放音を開始する。
【選択図】図２

Description

この発明は、骨伝導スピーカを複数個所に内蔵したＵ字枕型のオーディオ装置に関する。

従来、飛行機、バス及び電車の車内等の周囲に人がいるような場所では、聴者は、イヤホンやヘッドホンを利用して音楽等を聴いている。イヤホンやヘッドホンを使用して、長時間、大きな音量で音楽等を聴くと、難聴になったりすることがある。そこで、骨伝導スピーカを利用して、音楽等を聴くオーディオ装置がある（特許文献１参照）。

特許文献１のヘッドホン内蔵型頭部受け装置では、枕の頭受け箇所に２つの骨伝導スピーカを配置している。

しかしながら、特許文献１のヘッドホン内蔵型頭受け装置では、頭の位置を少し移動させると、音が聞こえなくなる。また、スピーカの数が２個なので、モノラル又はステレオ再生しかできないという問題があった。
特開２００４−１７３００６号公報

そこで、この発明は、聴者が頭の位置を移動させても、音を聞くことができるＵ字枕型オーディオ装置を提供することを目的とする。また、この発明は、モノラル、ステレオ再生だけでなく、マルチチャンネルで再生することができるＵ字枕型オーディオ装置を提供することを目的とする。

請求項１のオーディオ装置は、オーディオ信号用の入力インタフェースと、該入力インタフェースから入力されたオーディオ信号を放音する複数の骨伝導スピーカと、Ｕ字形状の湾曲凹部の周囲に前記複数の骨伝導スピーカが配置され、内部に空気が充満されたＵ字型枕と、を備え、前記Ｕ字型枕を人の首に装着したときの前記複数の骨伝導スピーカの配置位置は、頭蓋骨及び左右の顎骨に対向する位置であることを特徴とする。

この構成では、オーディオ装置は、複数の骨伝導スピーカを備えた、内部に空気を充満させたＵ字形枕である。この複数の骨伝導スピーカのそれぞれは、オーディオ装置の装着時、頭蓋骨、左右の顎骨に対応する箇所に配置される。これにより、オーディオ装置の装着時、ユーザが頭の位置を動かしても、常に骨伝導スピーカの振動を感じることができる。また、骨伝導スピーカからの放音なので、周囲に築かれずに楽曲や音声等を聴くことができる。更に、複数の骨伝導スピーカを備えるので、マルチチャンネル放音を行うことができる。

請求項２のオーディオ装置は、前記複数の骨伝導スピーカへの押圧力の大きさにより、前記頭蓋骨又は前記左右の顎骨を一定圧力で押圧する骨伝導スピーカを検出するスピーカ検出手段を更に備え、該スピーカ検出手段により検出された前記骨伝導スピーカから放音することを特徴とする。

この構成では、オーディオ装置は、骨伝導スピーカへの押圧力の大きさから、ユーザの頭蓋骨又は左右の顎骨と当接している骨伝導スピーカを検出する。オーディオ装置は、検出できた骨伝導スピーカにオーディオ信号を入力して、楽曲や音声等を放音する。これにより、ユーザの頭蓋骨又は左右の鎖骨と当接している骨伝導スピーカ、つまり、ユーザ３が楽曲や音声等を聴くことができる骨伝導スピーカのみから放音することができる。このため、オーディオ装置は、電力の消費を減少することができる。

請求項３のオーディオ装置は、前記スピーカ検出手段により前記骨伝導スピーカが検出できない場合に、前記Ｕ字型枕の内部圧力を調整する圧力調整手段、を更に備えたことを特徴とする。

この構成では、オーディオ装置は、内部圧力を調整しながら、骨伝導スピーカへの押圧力を検出する。これにより、オーディオ装置は、ユーザの骨と当接している骨伝導スピーカを自動で検出することができ、楽曲や音声等を放音することができる。

請求項４のオーディオ装置は、前記スピーカ検出手段により検出した前記骨伝導スピーカが検出できなくなった場合に、該骨伝導スピーカからの放音を停止する低省電力モードに設定されることを特徴とする。

この構成では、オーディオ装置は、ユーザの頭蓋骨又は左右の鎖骨と当接していた骨伝導スピーカへの押圧力を検出できなくなった場合は、低消費電力モードへと移行する。この低消費電力モードとは、骨伝導スピーカからの放音を停止して、電力の消費を減少させるモードである。これにより、ユーザがオーディオ装置の装着を外したり、ユーザが前方に首を曲げて頭を下げたりした場合等、ユーザが楽曲や音声等を聴いていない場合は、オーディオ装置からの放音を停止する。

請求項５のオーディオ装置は、前記入力インタフェースから入力されたオーディオ信号を放音する複数の空気振動スピーカを更に備え、該複数の空気振動スピーカは前記複数の骨伝導スピーカの近傍に配置されたことを特徴とする。

この構成では、オーディオ装置は、骨伝導スピーカの近傍に空気振動スピーカを備える。空気振動スピーカは、骨伝導スピーカよりも能率が良く、放音時の立ち上がりが鋭い。これにより、楽曲や音声等の出だしがよく聴こえるので、より明瞭に楽曲や音声等をユーザに聴かせることができる。

本発明によれば、ユーザが頭の位置を動かしても、周囲に気付かれずに楽曲や音声等をシングル及びマルチチャンネルで聴くことができる。

図１は、本発明に係るオーディオ装置の使用状態を示す図である。図１に示すオーディオ装置１は、内部に空気が充満しているＵ字型枕と複数の骨伝導スピーカとを備える。ユーザ３がオーディオ装置１を首部に装着すると、骨伝導スピーカは、ユーザ３の頭蓋骨、左右の顎骨及び左右の鎖骨に当接するよう配置される。また、オーディオ装置１にケーブルを介して接続された再生装置２は、楽曲や音声等を再生する装置である。例えば、ＡＭ／ＦＭのラジオ、ＣＤラジカセ、デジタルオーディオプレイヤー（ＤＡＰ）やＤＶＤプレイヤー等である。

オーディオ装置１は、ユーザ３の首部の後方から、湾曲凹部を顎部に差し入れて装着される。このようにオーディオ装置１を装着すると、骨伝導スピーカは、ユーザ３の頭蓋骨、左右の顎骨及び左右の鎖骨に当接する箇所に配置される。ユーザ３の操作入力により、オーディオ装置１は、内部圧力を調整して、骨伝導スピーカから放音を開始する。この内部圧力の調整は、骨伝導スピーカの振動をユーザ３の頭蓋骨、左右の顎骨及び左右の鎖骨に伝えるために、圧電素子を備える骨伝導スピーカから一定圧力を検出するまで行う。この際、モノラル放音の場合は、１つの骨伝導スピーカから一定圧力が検出されると、内部圧力の調整を終了し、マルチチャンネル放音の場合は、予め設定された複数の骨伝導スピーカから一定圧力が検出されると、内部圧力の調整を終了する。

これにより、オーディオ装置１は、骨伝導スピーカの振動を頭蓋骨、左右の顎骨及び左右の鎖骨を通して、楽曲や音声等をユーザ３の聴覚へ伝えることができる。このため、オーディオ装置１を利用すると、ユーザ３のみが楽曲や音声等を聴くことができ、ユーザ３の周囲にいる人には聞こえない。ユーザ３は、周囲に邪魔にならずに楽曲や音声等を聴くことができる。また、このオーディオ装置１は、１台の装置で、モノラル放音、マルチチャンネル放音を選択して行うことができる。モノラル放音時、骨伝導スピーカがユーザ３の頭蓋骨、左右の顎骨及び左右の鎖骨に配置されるので、ユーザ３は、頭の位置を動かしても楽曲や音声等を聞くことができる。

以下に、本実施形態のオーディオ装置１について、図２を参照して説明する。図２は、オーディオ装置の説明図である。図２（Ａ）は、オーディオ装置の正面図である。図２（Ｂ）は、オーディオ装置の側面図である。

図２に示すように、オーディオ装置１は、内部に空気が充満しているＵ字型枕であり、入力インタフェース１１、操作部１２及び骨伝導スピーカＳＰ（ＳＰ１〜ＳＰ６）等を備える。ユーザ３が首部にオーディオ装置１を装着すると、各骨伝導スピーカＳＰは、それぞれ対応する骨に当接する。具体的には、図３に示すように、骨伝導スピーカＳＰ１，ＳＰ２は、顎骨に当接するように、オーディオ装置１の湾曲凹部１０の両側部１０２，１０３に、左右対称に配置される。骨伝導スピーカＳＰ３，ＳＰ４は頭蓋骨に当接するように、オーディオ装置１の湾曲凹部１０の後部１０１に、左右対称に配置される。骨伝導スピーカＳＰ５，ＳＰ６は、鎖骨に当接するように、オーディオ装置１の湾曲凹部１０の両側部１０２，１０３の背面側の自由端付近に、左右対称に配置される。

次に、オーディオ装置１の機能構成について、図３を参照して説明する。図３は、オーディオ装置の機能ブロック図である。オーディオ装置１は、入力インタフェース１１、操作部１２、制御部１３、内部圧力調整部１４、ミキサ１５、Ｄ／Ａ変換部１６（１６１〜１６６）、ＡＭＰ１７（１７１〜１７６）、検出部１８（１８１〜１８６）、骨伝導スピーカＳＰ（ＳＰ１〜ＳＰ６）を備える。以下、説明の簡単化のため、再生装置２から楽曲のオーディオ信号が入力された場合を例にあげて説明する。

オーディオ装置１は、入力インタフェース１１として、アナログ用インタフェースとデジタル用インタフェースとを備える。オーディオ装置１に接続される再生装置２の出力インタフェースの仕様に合わせて、ユーザ３により使用する入力インタフェース１１が選択される。ここでは、デジタル用インタフェースを用いる場合について説明する。

入力インタフェース１１には、ユーザ３が再生装置２の操作部（不図示）を操作して、楽曲の選択等を行うと、再生装置２からオーディオ信号が入力される。入力インタフェース１１は、入力されたオーディオ信号を制御部１３へ出力する。

操作部１２は、ユーザ３の操作入力を受け付け、ユーザ３の操作入力内容を制御部１３へ出力する。操作部１２では、オーディオ装置１の内部圧力の調整、音量の設定等が行われる。例えば、オーディオ装置１が、骨伝導スピーカＳＰを検出するために自動で内部圧力を調整した後、ユーザ３は、オーディオ装置１の装着感を考慮して、内部圧力を手動で調整することができる。

制御部１３は、入力インタフェース１１からオーディオ信号が入力されたり、操作部１２から操作入力内容が入力されたりすると、オーディオ信号に対して、後述する各種処理を行う。
制御部１３は、入力インタフェース１１からオーディオ信号が入力されると、入力されたオーディオ信号のチャンネル数に基づいて、放音するチャンネル数を決定する。すなわち、モノラルのオーディオ信号が入力されると、モノラル放音を行う。ステレオのオーディオ信号が入力されると、ステレオ放音を行う。３チャンネルのオーディオ信号が入力されると、３チャンネル放音を行う。４チャンネルのオーディオ信号が入力されると、４チャンネル放音を行う。

また、制御部１３は、放音するチャンネル数に基づいて、利用可能な骨伝導スピーカＳＰを決定するとともに、ユーザ３の骨と当接している骨伝導スピーカＳＰの検出を行う。そして、オーディオ装置１は、利用可能な骨伝導スピーカＳＰとユーザ３の骨と当接している骨伝導スピーカＳＰとに基づいて、オーディオ信号に各種処理を行う。

利用可能な骨伝導スピーカＳＰは、放音するオーディオ信号のチャンネル数に基づいて決定する。モノラル放音の場合は、骨伝導スピーカＳＰ１〜ＳＰ６が利用可能な骨伝導スピーカＳＰとなる。ステレオ放音の場合は、骨伝導スピーカＳＰ１，ＳＰ２が利用可能な骨伝導スピーカＳＰとなる。３チャンネル放音及び４チャンネル放音の場合は、骨伝導スピーカＳＰ１〜ＳＰ４が利用可能な骨伝導スピーカＳＰとなる。

ユーザ３の骨と当接している骨伝導スピーカＳＰは、例えば、次のような方法で検出する。オーディオ装置１の装着時、骨伝導スピーカＳＰは、骨伝導スピーカＳＰのそれぞれに対応するユーザ３の骨（頭蓋骨、左右の顎骨、左右の鎖骨）に当接すると、骨伝導スピーカＳＰに圧力が掛かる。骨伝導スピーカＳＰに圧力が掛かると、骨伝導スピーカＳＰの圧電素子にＤＣ電流が流れて、検出部１８へ出力される。検出部１８は、一定値以上のＤＣ電流を検出すると、検出信号を制御部１３へ出力する。

この際、制御部１３は、オーディオ装置１の内部圧力の調整を行う。制御部１３は、利用可能な骨伝導スピーカＳＰに一定圧力を検出する（骨伝導スピーカＳＰと対応する骨が当接する）まで、内部圧力調整部１４に内部圧力を上げるよう指示する。なお、オーディオ信号がモノラルの場合は、利用可能な骨伝導スピーカＳＰの何れか１つから一定圧力が検出できるか調べる。また、オーディオ信号がマルチチャンネルの場合は、利用可能な骨伝導スピーカＳＰの全てから一定圧力が検出できるか調べる。また、オーディオ装置１の内部圧力を一定圧力以上にしても、利用可能な骨伝導スピーカＳＰにて一定圧力が検出できない場合（例えば、ユーザ３がオーディオ装置１の装着を外した場合）に、制御部１３は、内部圧力の調整を中止し、骨伝導スピーカＳＰの検出に失敗した旨を通知する。

これにより、制御部１３は、骨伝導スピーカＳＰへ掛る一定圧力を検出することができる。また、制御部１３は、一定圧力値が検出できた骨伝導スピーカＳＰがユーザ３の骨と当接していることがわかる。このため、オーディオ装置１は、音声や楽曲等を放音する骨伝導スピーカＳＰを自動で検出することができる。

制御部１３は、検出した音声や楽曲等を放音する骨伝導スピーカＳＰへ、入力インタフェース１１から入力されたオーディオ信号を出力するよう制御する。

具体的には、モノラル放音の場合（モノラルのオーディオ信号が入力された場合）、利用可能な骨伝導スピーカＳＰへオーディオ信号を入力するよう制御し、ミキサ１５へ出力する。また、ユーザ３の頭位置が移動し、ユーザ３の骨と当接している骨伝導スピーカＳＰに変更があった場合は、その都度、ユーザ３の骨と当接している骨伝導スピーカＳＰへオーディオ信号を入力するよう制御する。これにより、ユーザ３の頭位置を変更しても、常にユーザ３の骨と当接している骨伝導スピーカＳＰから放音することができる。なお、ユーザ３の頭位置と利用可能な骨伝導スピーカＳＰとの対応について、後述する。

また、ステレオ放音の場合（ステレオのオーディオ信号が入力された場合）、骨伝導スピーカＳＰ１，ＳＰ２のそれぞれへＲ，Ｌチャンネルのオーディオ信号を入力するよう制御し、オーディオ信号をミキサ１５へ出力する。なお、この場合、ユーザ３の頭位置は、骨伝導スピーカＳＰ１，ＳＰ２にユーザ３の左右の顎骨が当接するように、ある程度固定される。

更に、３チャンネル放音の場合（３チャンネルのオーディオ信号が入力された場合）、骨伝導スピーカＳＰ１，ＳＰ２のそれぞれへＲ，Ｌチャンネルのオーディオ信号を入力するよう制御し、骨伝導スピーカＳＰ３，ＳＰ４へＣチャンネルのオーディオ信号を入力するよう、オーディオ信号をミキサ１５へ出力する。なお、この場合、ユーザ３の頭位置は、骨伝導スピーカＳＰ１〜ＳＰ４にユーザ３の頭蓋骨及び左右の顎骨が当接するように、ある程度固定される。

加えて、４チャンネル放音の場合（４チャンネルのオーディオ信号が入力された場合）、骨伝導スピーカＳＰ１〜ＳＰ４のそれぞれへＲ，Ｌ，ＲＲ，ＲＬチャンネルのオーディオ信号を入力するよう制御し、オーディオ信号をミキサ１５へ出力する。なお、この場合、ユーザ３の頭位置は、骨伝導スピーカＳＰ１〜ＳＰ４にユーザ３の頭蓋骨及び左右の顎骨が当接するように、ある程度固定される。

また、マルチチャンネル（２〜４チャンネル）放音の場合（２〜４チャンネルのオーディオ信号が入力された場合）、Ｒ，Ｌ，Ｃチャンネルのオーディオ信号を入力していない骨伝導スピーカＳＰ５，ＳＰ６等に、全チャンネルのオーディオ信号が入力されるよう制御し、オーディオ信号をミキサ１５へ出力する。

更に、制御部１３は、操作部１２から内部圧力の調整を行うよう入力されると、内部圧力調整部１４に内部圧力を調整するよう指示する。

内部圧力調整部１４は、小型モータを備えたポンプから構成され、制御部１３の指示に基づき、オーディオ装置１の内部圧力を調整する。

ミキサ１５は、それぞれの骨伝導スピーカＳＰ１〜ＳＰ６へ入力するよう制御されたオーディオ信号が入力されると、必要に応じてオーディオ信号を合成して、Ｄ／Ａ変換部１６へ出力する。Ｄ／Ａ変換部１６は、オーディオ信号をデジタル形式からアナログ形式へ変換して、ＡＭＰ１７へ出力する。ＡＭＰ１７は、操作部１２から入力された音量に基づいて、アナログ形式に変換されたオーディオ信号を増幅して、骨伝導スピーカＳＰへ出力する。

なお、本実施形態では、骨伝導スピーカＳＰ５，ＳＰ６へ全チャンネルのオーディオ信号を入力したが、これに限らず、マルチチャンネルの場合、Ｒ，Ｌ，Ｃチャンネルのオーディオ信号を入力していない骨伝導スピーカＳＰ５，ＳＰ６等のそれぞれにＲ，Ｌチャンネルのオーディオ信号を入力してもよい。この場合、ミキサ１５は設けなくてもよい。

また、本実施形態では、オーディオ装置１は、入力されたオーディオ信号のチャンネル数に合わせて、各骨伝導スピーカＳＰから放音した。しかしながら、これに限らず、オーディオ装置１は、操作部１２から入力されたチャンネル数に合わせて、各骨伝導スピーカＳＰから放音してもよい。この場合、オーディオ装置１は、操作部１２から入力されたチャンネル数に基づいて、入力インタフェース１１に入力されたオーディオ信号を分離又は合成して、操作部１２から入力されたチャンネル数のオーディオ信号を生成してもよい。

例えば、操作部１２よりチャンネル数がモノラルに設定されたオーディオ装置１は、再生装置２からマルチチャンネルのオーディオ信号が入力されると、マルチチャンネルのオーディオ信号をモノラルにダウンミックスして放音する。この場合、常にユーザ３の骨と当接している骨伝導スピーカＳＰから放音することができるので、マルチチャンネルのオーディオ信号が入力された場合であっても、ユーザ３の頭位置を固定する必要がない。

ここで、モノラル放音時において、ユーザ３の頭位置と音声や楽曲等を放音する有効な骨伝導スピーカＳＰとの関係について、図４を参照して説明する。図４は、ユーザの頭位置と対応する骨伝導スピーカの説明図である。

（１）ユーザ３の頭位置が前方にある場合は、骨伝導スピーカＳＰ１〜ＳＰ６とユーザ３の各骨が当接しない。この場合、骨伝導スピーカＳＰ１〜ＳＰ６から一定圧力を検出することができない。また、ユーザ３は、オーディオ装置１から楽曲や音声等を聴くことができない。
（２）ユーザ３の頭位置が左斜め前の方にある場合は、骨伝導スピーカＳＰ６とユーザ３の左側の鎖骨が当接する。この場合、骨伝導スピーカＳＰ６から一定圧力を検出することができる。また、ユーザ３は、骨伝導スピーカＳＰ６から楽曲や音声等を聴くことができる。
（３）ユーザ３の頭位置が左方にある場合は、骨伝導スピーカＳＰ２とユーザ３の左側の顎骨が当接する。この場合、骨伝導スピーカＳＰ２から一定圧力を検出することができる。また、ユーザ３は、骨伝導スピーカＳＰ２から楽曲や音声等を聴くことができる。
（４）ユーザ３の頭位置が左後方にある場合は、骨伝導スピーカＳＰ４とユーザ３の側の頭蓋骨が当接する。この場合、骨伝導スピーカＳＰ４から一定圧力を検出することができる。また、ユーザ３は、骨伝導スピーカＳＰ４から楽曲や音声等を聴くことができる。
（５）ユーザ３の頭位置が後方にある場合は、骨伝導スピーカＳＰ３，ＳＰ４とユーザ３の頭蓋骨が当接する。この場合、骨伝導スピーカＳＰ３，ＳＰ４から一定圧力を同時に検出することができる。また、ユーザ３は、骨伝導スピーカＳＰ３，ＳＰ４から楽曲や音声等を聴くことができる。
（６）ユーザ３の頭位置が右斜め後方にある場合は、骨伝導スピーカＳＰ３とユーザ３の右側の頭蓋骨が当接する。この場合、骨伝導スピーカＳＰ３から一定圧力を検出することができる。また、ユーザ３は、骨伝導スピーカＳＰ３から楽曲や音声等を聴くことができる。
（７）ユーザ３の頭位置が右方にある場合は、骨伝導スピーカＳＰ１とユーザ３の右側の顎骨が当接する。この場合、骨伝導スピーカＳＰ１から一定圧力を検出することができる。また、ユーザ３は、骨伝導スピーカＳＰ１から楽曲や音声等を聴くことができる。
（８）ユーザ３の頭位置が右斜め前方にある場合は、骨伝導スピーカＳＰ５とユーザ３の右側の鎖骨が当接する。この場合、骨伝導スピーカＳＰ５から一定圧力を検出することができる。また、ユーザ３は、骨伝導スピーカＳＰ５から楽曲や音声等を聴くことができる。

以上より、モノラル放音時、ユーザ３は、頭位置を移動しても、骨伝導スピーカＳＰ１〜ＳＰ６の何れかから楽曲や音声等を聴くことができる。また、オーディオ装置１は、一定圧力が検出できなかった骨伝導スピーカＳＰから放音しない。これにより、オーディオ装置１は電力の消費を軽減することができる。更に、（１）ユーザ３の頭位置が前方にある場合は、楽曲や音声等を骨伝導スピーカから放音しない。これは、ユーザ３の頭位置が前方にある場合は、ユーザ３が睡眠等を行っていると考えられるからである。ユーザ３の睡眠中に放音を停止することで、オーディオ装置１は、電力の消費を軽減することができる。

次に、オーディオ装置１による放音までの処理の流れについて説明する。図５は、チャンネル設定時の処理の流れに関するフローである。

図５に示すように、制御部１３は、入力されたオーディオ信号がマルチチャンネルに対応しているかどうか調べる（Ｓ１０１）。マルチチャンネルに対応している場合（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）は、ステップＳ１０５へ進む。

モノラルに対応している場合（Ｓ１０１：Ｎｏ）は、制御部１３は、何れかの骨伝導スピーカＳＰに一定圧力が検出されるかどうか調べる（Ｓ１０２）。制御部１３は、一定圧力が検出されると（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、検出された骨伝導スピーカＳＰに対するオーディオ信号を生成する（Ｓ１０３）。生成されたオーディオ信号は、骨伝導スピーカＳＰから放音され（Ｓ１０４）、ステップＳ１１５へ進む。これにより、オーディオ装置１は、モノラルで放音することができる。また、制御部１３は、一定圧力が検出されない場合（Ｓ１０２：Ｎｏ）は、ステップＳ１２１の処理へ進む。

ステップＳ１２１にて、オーディオ装置１は、オーディオ装置１の内部圧力が一定値以上かどうか調べる。制御部１３は、内部圧力が一定値未満の場合（Ｓ１２１：Ｎｏ）は、内部圧力調整部１４にて、オーディオ装置１の内部圧力を上昇（Ｓ１２２）させて、ステップＳ１０２の処理に進む。制御部１３は、内部圧力が一定値以上の場合は、骨伝導スピーカＳＰにて一定圧力を検出するまで、低消費電力モードへ移行し、骨伝導スピーカＳＰからの放音を中止する。これにより、ユーザ３によりオーディオ装置１の装着を外された場合や、ユーザ３が前方に首を曲げて頭を下げた場合（ユーザ３が寝た場合）等、ユーザ３がオーディオ装置１から楽曲等を聴くことができない場合には、オーディオ装置１は自動で骨伝導スピーカＳＰからの放音を中止する。制御部１３は、内部圧力が一定値以上の場合（Ｓ１２２：Ｙｅｓ）は、内部圧力の調整を中止し、骨伝導スピーカＳＰの検出に失敗した旨を通知する（Ｓ１２３）。

マルチチャンネルに対応している場合（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）は、制御部１３は、チャンネル数を調べる（Ｓ１０５）。チャンネル数が２チャンネルの場合（Ｓ１０５：２ｃｈ）は、制御部１３は、骨伝導スピーカＳＰ１，ＳＰ２に一定圧力が検出されるかどうか調べる（Ｓ１０６）。制御部１３は、骨伝導スピーカＳＰ１，ＳＰ２から一定圧力が検出されると（Ｓ１０６：Ｙｅｓ）、Ｒ，Ｌチャンネルのオーディオ信号を生成する（Ｓ１０７）。骨伝導スピーカＳＰ１からＲチャンネルのオーディオ信号を、骨伝導スピーカＳＰ２からＬチャンネルのオーディオ信号を放音し（Ｓ１０８）、ステップＳ１１５へ進む。これにより、オーディオ装置１は、ステレオで放音することができる。また、制御部１３は、一定圧力が検出されない場合（Ｓ１０６：Ｎｏ）は、ステップＳ１２１の処理へ進む。

チャンネル数が３チャンネルの場合（Ｓ１０５：３ｃｈ）は、制御部１３は、骨伝導スピーカＳＰ１〜ＳＰ４に一定圧力が検出されるかどうか調べる（Ｓ１０９）。制御部１３は、骨伝導スピーカＳＰ１〜ＳＰ４に一定圧力が検出されると（Ｓ１０９：Ｙｅｓ）、Ｒ，Ｃ，Ｌチャンネルのオーディオ信号を生成する（Ｓ１１０）。骨伝導スピーカＳＰ１にＲチャンネルからオーディオ信号を、骨伝導スピーカＳＰ２からＬチャンネルのオーディオ信号を、骨伝導スピーカＳＰ３，ＳＰ４からＣチャンネルのオーディオ信号を放音して（Ｓ１１１）、ステップＳ１１５へ進む。これにより、オーディオ装置１は、左右及び中央から聴こえるように放音することができる。また、制御部１３は、一定圧力が検出されない場合（Ｓ１０９：Ｎｏ）は、ステップＳ１２１の処理へ進む。

チャンネル数が４チャンネルの場合（Ｓ１０５：４ｃｈ）は、制御部１３は、骨伝導スピーカＳＰ１〜ＳＰ４に一定圧力が検出されるかどうか調べる（Ｓ１１２）。制御部１３は、骨伝導スピーカＳＰ１〜ＳＰ４に一定圧力が検出されると（Ｓ１１２：Ｙｅｓ）、Ｒ，ＲＲ，ＲＬ，Ｌチャンネルのオーディオ信号を生成する（Ｓ１１３）。骨伝導スピーカＳＰからＲチャンネルのオーディオ信号を、骨伝導スピーカＳＰ２からにＬチャンネルのオーディオ信号を、骨伝導スピーカＳＰ３からＲＲチャンネルのオーディオ信号を、骨伝導スピーカＳＰ４からＲＬチャンネルのオーディオ信号を放音して（Ｓ１１４）、ステップＳ１１５へ進む。これにより、オーディオ装置１は、左右及び後方の左右から聴こえるように放音することができる。このため、オーディオ装置１は、立体音響を実現することができる。また、制御部１３は、一定圧力が検出されない場合（Ｓ１１２：Ｎｏ）は、ステップＳ１２１の処理へ進む。

ステップＳ１１５にて、制御部１３は、利用可能な骨伝導スピーカＳＰ（例えば、モノラル放音の時は、骨伝導スピーカＳＰ１〜ＳＰ６、ステレオ放音の時は骨伝導スピーカＳＰ１，ＳＰ２、３チャンネル放音及び４チャンネル放音の時は骨伝導スピーカＳＰ１〜ＳＰ４）から一定圧力が検出できるか調べる。制御部１３は、利用可能な骨伝導スピーカＳＰの全てから一定圧力が検出できない場合は（Ｓ１１５：Ｎｏ）、低消費電力モードへ移行する（Ｓ１１６）。制御部１３は、利用可能な骨伝導スピーカＳＰの何れか１つから一定圧力が検出できる場合は（Ｓ１１５：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０１へ戻り、ステップＳ１０１〜Ｓ１１５の処理を繰り返す。ここで、低消費電力モードとは、電力量の消費を防ぐために、骨伝導スピーカＳＰからの放音を停止するモードである。

以上より、本実施形態のオーディオ装置１では、周囲に音が漏れることなく、ユーザ３の頭位置がどこにある場合でも楽曲等を聴くことができる。また、ユーザ３の頭位置が移動しても、オーディオ装置１は、ユーザ３の骨と当接している骨伝導スピーカＳＰを検出して、楽曲や音声等を放音することができる。更に、入力されたオーディオ信号に基づいて、複数チャンネルで放音することができる。

また、図６に示すように、各骨伝導スピーカＳＰの付近に圧力センサ４（４１〜４６）を設けて、圧力センサ４にて利用可能な骨伝導スピーカＳＰ４を検出してもよい。これにより、予め圧力センサ４に適切な設定値を設定しておくことで、骨伝導スピーカＳＰがユーザ３の骨と当接していることをより確実に検出することができる。

また、図７に示すように、骨伝導スピーカＳＰ１〜ＳＰ４の付近に空気振動スピーカ５（５１〜５４）を、骨伝導スピーカＳＰ１〜ＳＰ４の補助用スピーカとして設ける。これらの空気振動スピーカ５のそれぞれは、対応する骨伝導スピーカＳＰ１〜ＳＰ４が振動を開始するタイミングに合わせて、出だしの音だけを導入音として放音する。これにより、楽曲等の出だしがより明瞭になるので、ユーザ３は、より明瞭に楽曲を聴くことができる。

なお、図７に示す実施形態では、空気振動スピーカ５は、楽曲等の出だしだけを放音する。しかしながら、これに限らず、空気振動スピーカ５は、楽曲等の最初から最後まで放音してもよい。

また、本実施形態では、チャンネル数が２チャンネルの場合は、骨伝導スピーカＳＰ１，ＳＰ２から放音した。しかしながら、これに限らず、ユーザ３の頭位置に応じて、骨伝導スピーカＳＰ３，ＳＰ４から放音したり、骨伝導スピーカＳＰ５，ＳＰ６から放音したりしてもよい。

更に、本実施形態では、骨伝導スピーカＳＰは圧電素子を備えた。しかしながら、これに限らず、骨伝導スピーカＳＰが電磁アクチュエータを備えても良い。この場合、インピーダンス成分の変動を検出することで、ユーザ３の骨が骨伝導スピーカＳＰに当接しているか否かを検出する。すなわち、オーディオ装置１の装着時、骨伝導スピーカＳＰは、骨伝導スピーカＳＰのそれぞれに対応するユーザ３の骨（頭蓋骨、左右の顎骨、左右の鎖骨）に当接すると、骨伝導スピーカＳＰの電磁アクチュエータに圧力が掛かる。電磁アクチュエータに圧力が掛かると、骨伝導スピーカＳＰのインピーダンスに変化が生じる。検出部１８は、この骨伝導スピーカＳＰのインピーダンスの変化を検出して、検出信号を制御部１３へ出力する。

本発明に係るオーディオ装置の使用状態を示す図である。 オーディオ装置の説明図である。 オーディオ装置の機能ブロック図である。 ユーザの頭位置と対応する骨伝導スピーカの説明図である。 チャンネル設定時の処理の流れに関するフローである。 圧力センサを設けた例を示す図である。 補助スピーカとして空気振動スピーカを配置した例を示す図である。

符号の説明

１−オーディオ装置，２−再生装置，３−ユーザ，４−圧力センサ，５−空気振動スピーカ，１０−湾曲凹部，１１−入力インタフェース，１２−操作部，１３−制御部，１４−内部圧力調整部，１５−ミキサ，１６−Ｄ／Ａ変換部，１７−ＡＭＰ，１８−検出部，１０１−後部，１０２，１０３−両側部，ＳＰ−骨伝導スピーカ

Claims (5)

1. オーディオ信号用の入力インタフェースと、
   該入力インタフェースから入力されたオーディオ信号を放音する複数の骨伝導スピーカと、
   Ｕ字形状の湾曲凹部の周囲に前記複数の骨伝導スピーカが配置され、内部に空気が充満されたＵ字型枕と、を備え、
   前記Ｕ字型枕を人の首に装着したときの前記複数の骨伝導スピーカの配置位置は、頭蓋骨及び左右の顎骨に対向する位置であるオーディオ装置。
2. 前記複数の骨伝導スピーカへの押圧力の大きさにより、前記頭蓋骨又は前記左右の顎骨を一定圧力で押圧する骨伝導スピーカを検出するスピーカ検出手段を更に備え、
   該スピーカ検出手段により検出された前記骨伝導スピーカから放音する請求項１のオーディオ装置。
3. 前記スピーカ検出手段により前記骨伝導スピーカが検出できない場合に、前記Ｕ字型枕の内部圧力を調整する圧力調整手段、を更に備えた請求項２のオーディオ装置。
4. 前記スピーカ検出手段により検出した前記骨伝導スピーカが検出できなくなった場合に、該骨伝導スピーカからの放音を停止する低省電力モードに設定される請求項２又は請求項３のいずれか1項に記載のオーディオ装置。
5. 前記入力インタフェースから入力されたオーディオ信号を放音する複数の空気振動スピーカを更に備え、
   該複数の空気振動スピーカは前記複数の骨伝導スピーカの近傍に配置された請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のオーディオ装置。

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