JP2010258807A

JP2010258807A - 携帯型電子機器、携帯型電子機器の動作方法、及び携帯型電子機器の動作プログラム

Info

Publication number: JP2010258807A
Application number: JP2009106963A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Kuroda; 淳黒田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2009-04-24
Filing date: 2009-04-24
Publication date: 2010-11-11

Abstract

【課題】振動により発生する振動音を低減できるとともに、ユーザに対して確実に報知することのできる、携帯型電子機器、及びその動作方法を提供する。
【解決手段】筐体と、前記筐体を振動させる振動部と、前記筐体の振動によって生じる振動音が相殺されるように、打ち消し音を発生させる打ち消し音発生部１３とを具備する。打ち消し音発生部１３は、音源５、打ち消し音データ生成部１４、加算部１２、音響処理部６、デジタルアンプ７、デジタル／アナログコンバータ８、オーディオアンプ９、及びスピーカ１０を備えている。このうち、音源５、打ち消し音データ生成部１４、加算部１２、音響処理部６、デジタルアンプ７、及びデジタル／アナログコンバータ８は、コンピュータにインストールされたプログラム（携帯電話端末の動作プログラム）により実現する。
【選択図】図４

Description

本発明は、携帯型電子機器、携帯型電子機器の動作方法、及び携帯型電子機器の動作プログラムに関する。

携帯電話端末などの携帯型電子機器の多くは、イベント発生などをユーザに報知するために、報知手段を備えている。

図１は、携帯電話端末１の一例を示す概略図である。この携帯電話端末１は、筐体１７と、バイブレータ２と、スピーカ部３と、スピーカ音孔４とを備えている。通常モードに設定されている場合、スピーカ部３が報知音を発生する。報知音は、スピーカ音孔４から放射される。これにより、ユーザは、イベント発生などを知ることができる。一方、マナーモードなどに設定されている場合には、バイブレータ２が低周波で振動する。これにより、筐体１７が振動する。筐体１７の振動により、ユーザは、イベントの発生などを認識することができる。

携帯型電子機器の構成によっては、振動時に、バイブレータが機構部品と接触してしまうことがある。その結果、バイブレータの振動周波数よりも高調波である振動音が発生し、ユーザが不快感を受けることがある。

関連技術として、特許文献１（特開２００４−５６６２３）に、携帯電話装置が開示されている。この携帯電話装置では、マイクにより、バイブレータの鳴動時と停止時における周囲の音圧レベルが測定される。音圧レベルの差がしきい値よりも大きい場合には、バイブレータの鳴動が停止されるか、弱められる。

別の関連技術として、特許文献２（特開２００５−３２３１３０）に、携帯電話機が開示されている。この携帯電話機では、着信があった場合に着信バイブレータがオンにされていると、バイブレータ装置が駆動し、携帯電話機が振動させられる。マイクロフォンにより振動音が検出される。振動音が所定のレベル以上であれば、バイブレータ装置の駆動が停止させられる。振動音による騒音の発生を抑えることができる。

その他、本発明者が知りえた関連技術として、特許文献３（特開平５−１４４７６）、特許文献４（特開２００８−２７１０６７）、及び特許文献５（特開２００６−３０４０２３）が挙げられる。

特開２００４−５６６２３号公報特開２００５−３２３１３０号公報特開平５−１４４７６号公報特開２００８−２７１０６７号公報特開２００６−３０４０２３号公報

既述の特許文献１及び２に記載されるように、バイブレータの振動を停止したり、振動を弱める場合には、確実に報知を行うことが困難となってしまう。

そこで、本発明の課題は、振動により発生する振動音を低減できるとともに、確実に報知することのできる、携帯型電子機器、及びその動作方法を提供することにある。

本発明に係る携帯型電子機器は、筐体と、前記筐体を振動させる振動部と、前記筐体の振動によって生じる振動音が相殺されるように、打ち消し音を発生させる、打ち消し音発生部とを具備する。

本発明に係る携帯型電子機器の動作方法は、筐体を振動させるステップと、前記筐体の振動によって生じる振動音が相殺されるように、打ち消し音を発生させるステップとを具備する。

本発明に係る携帯型電子機器の動作プログラムは、上述の携帯型電子機器の動作方法を、コンピュータにより実現するための、プログラムである。

本発明によれば、振動により発生する振動音を低減できるとともに、ユーザに対して確実に報知することのできる、携帯型電子機器、及びその動作方法が提供される。

携帯電話端末の一例を示す概略図である。第１の実施形態に係る携帯電話端末を示すブロック図である。携帯電話端末の動作方法を概略的に示すフローチャートである。打ち消し音発生部の構成を示すブロック図である。打ち消し音と振動音との関係の一例を示すグラフである。振動音と打ち消し音との位相の関係を示すグラフである。第２の実施形態における打ち消し音発生部を示すブロック図である。第２の実施形態の変形例における打ち消し音発生部を示すブロック図である。第３の実施形態で発せられる打ち消し音と振動音との関係を示すグラフである。第３の実施形態で発せられる打ち消し音と振動音との関係を示すグラフである。

（第１の実施形態）
以下に、図面を参照しつつ、本発明の第１の実施形態について説明する。本実施形態では、携帯型電子機器として、携帯電話端末を例として説明する。

本実施形態に係る携帯電話端末１は、図１に示された携帯電話端末と同様に、筐体１７、スピーカ部３、バイブレータ２、及びスピーカ音孔４を備えている。

図２は、本実施形態に係る携帯電話端末１を示すブロック図である。図２に示されるように、本実施形態に係る携帯電話端末１は、筐体１７と、制御部１１と、打ち消し音発生部１３と、バイブレータ２とを備えている。制御部１１、打ち消し音発生部１３、及びバイブレータ２は、筐体１７内に配置されている。制御部１１、及び打ち消し音発生部１３の一部は、コンピュータプログラムにより実現される。打ち消し音発生部１３は、スピーカ部３（図１参照）により実現される。

制御部１１は、設定状態に応じて、打ち消し音発生部１３及びバイブレータ２の動作を制御する。その設定状態としては、通常モード（第１モード）と、マナーモード（第２モード）が挙げられる。

バイブレータ２は、制御部１１からの指示により振動し、筐体１７を振動させる。これにより、ユーザに対してイベントの発生などを報知する。

打ち消し音発生部１３は、バイブレータの振動時に、振動音を打ち消すための打ち消し音を発生させる。

図３は、携帯電話端末１の動作方法を概略的に示すフローチャートである。着信などのイベントが発生したとする（ステップＳ１）。制御部１１は、設定状態を確認する（ステップＳ２）。通常モードである場合には、打ち消し音発生部１３が、着信音などの報知音を発する。これにより、ユーザに、イベントの発生などが報知される（ステップＳ３）。一方、マナーモードである場合には、バイブレータ２が振動する（ステップＳ４）。同時に、打ち消し音発生部１３が、振動音を打ち消す打ち消し音を発生させる（ステップＳ５）。

上述のような動作により、振動時に発生する振動音は、打ち消し音によって打ち消される。その結果、ユーザが受ける不快感を軽減することができる。また、筐体１７の振動そのものが弱められることはないので、ユーザに対して確実に報知を行うことができる。

続いて、打ち消し音発生部１３について詳述する。図４は、打ち消し音発生部１３の構成を示すブロック図である。図４に示されるように、打ち消し音発生部１３は、音源５、打ち消し音データ生成部１４、加算部１２、音響処理部６、デジタルアンプ７、デジタル／アナログコンバータ８、オーディオアンプ９、及びスピーカ１０を備えている。このうち、音源５、打ち消し音データ生成部１４、加算部１２、音響処理部６、デジタルアンプ７、及びデジタル／アナログコンバータ８は、コンピュータにインストールされたプログラム（携帯電話端末の動作プログラム）により実現することができる。

音源５は、音源データaを生成する。音源５としては、例えば、ＷＡＶ、ＭＰＥＧ圧縮フォーマット、ＭＩＤＩ音源、及び電話通話時の音声データ（ＡＭＲ）などを用いることができる。

打ち消し音データ生成部１４は、打ち消し音を発生させるための打ち消し音データｇを生成する。

加算部１２は、音源データaに打ち消し音データgを加え、合成データｆを生成する。

音響処理部６は、合成データｆに対して電気的な処理を施し、処理後データｂを生成する。音響処理部６は、例えば、イコライザ、コンプレッサ、ノイズサプレッサ、リバーブ、ディレイ、及びコーラスなどにより、実現される。

デジタルアンプは、処理後データｂに示される音のレベルをデジタル的に増減し、増減データｃを生成する。

Ｄ／Ａコンバータ８は、増減データｃをアナログ信号ｄに変換する。

オーディオアンプ９は、アナログ信号ｄの電気的特性（電圧・電流など）を、スピーカ１０で鳴動させるのにふさわしいレベルに調整し、調整後信号eを生成する。調整信号eは、スピーカ１０に供給される。

スピーカ１０は、調整信号eに基づいて、打ち消し音を発する。

続いて、打ち消し音データ生成部１４の動作について、詳述する。打ち消し音データ生成部１３は、例えば、予め測定された振動音の実測データに基づいて、振動音が打ち消されるように、打ち消し音データgを生成する。打ち消し音データｇは、打ち消し音として、以下に説明するような音が発せられるように、生成される。

図５は、振動音１５と打ち消し音１６との関係の一例を示すグラフである。図５は、スピーカ音孔４から１ｃｍほど離れた位置で測定された実測データを示している。図５において、横軸は周波数を示し、縦軸は音圧を示している。図５に示されるように、振動音１５の音圧のピークは、３０〜４０Ｈｚ、２ｋＨｚ、及び８ｋＨｚ付近に存在する。ここで、３０〜４０Ｈｚにおける音圧ピークは、バイブレータの振動周波数に対応している。振動音１５の周波数のうち、人間に聞こえるのは、主に、２ｋＨｚと８ｋＨｚの成分である。従って、２ｋＨｚと８ｋＨｚの成分を消去すれば、振動音はほぼ人間には聞こえなくなる。そこで、打ち消し音１６として、２ｋＨｚと８ｋＨｚ付近に音圧のピークを有する音が発せられている。また、２ｋＨｚ及び８ｋＨｚにおける打ち消し音１６の音圧は、振動音１５の音圧と等しくなるように、設定されている。

図６は、図５で示した実測データに関して、振動音１５と打ち消し音１６との位相の関係を示すグラフである。図６において、横軸は周波数を示し、縦軸は、位相を示している。図６において、振動音１５の位相が、０（ｒａｄ）として定義されている。図６に示されるように、打ち消し音１６として、２ｋＨｚ〜８ｋＨｚの範囲で、−π（ｒａｄ）の位相を有する音が発生している。すなわち、打ち消し音１６として、振動音１５と逆位相の音が発せられている。

すなわち、打ち消し音１６として、以下の（１）〜（３）の条件に示される音が発せられる。
（１）人間に聞こえる周波数帯（２ｋＨｚ〜８ｋＨｚ）において、振動音と同じ音圧ピークを有する。
（２）その音圧ピークにおける音圧は、振動音と同じ値を有する。
（３）人間に聞こえる周波数帯において、振動音とは逆位相である。

上述のような条件に従う打ち消し音１６を発生させることにより、人間に聞こえる周波数帯において、振動音が相殺される。その結果、振動音が人間に聞こえることがなく、ユーザの不快感を軽減することができる。

尚、振動音における３０〜４０Ｈｚのピークは、人間に聞こえる周波数帯から外れているため、特に相殺する必要はない。また、振動音には、人間に聞こえる周波数帯において、２ｋＨｚ及び８ｋＨｚ以外に、大きな音圧ピークが存在しない。従って、２ｋＨｚ及び８ｋＨｚ以外の周波数帯域については、打ち消し音の音圧及び位相は任意でよい。

以上説明したように、本実施形態によれば、打ち消し音により、振動音を相殺させることが可能となり、ユーザの不快感を軽減することができる。加えて、筐体１７は振動し続けるので、ユーザに対して確実に報知を行うことができる。

（第２の実施形態）
続いて、第２の実施形態について説明する。本実施形態では、第１の実施形態に対して、打ち消し音発生部１３の構成が変更されている。その他の点については、第１の実施形態と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。

図７は、本実施形態における打ち消し音発生部１３を示すブロック図である。図７に示されるように、本実施形態では、加算部１２が、音響処理部６とデジタルアンプ７との間に設けられている。加算部１２は、音響処理部６によって生成された処理後データｂに、打ち消し音データ生成部１４によって生成された打ち消し音データｇを加算し、合成データｆを生成する。デジタルアンプ７は、合成データｆに基づいて、増減データｃを生成する。その後の処理は、第１の実施形態と同様である。このように、打ち消し音データｇは、音響処理部ｂとデジタルアンプ７との間で加算されてもよい。

図８は、本実施形態の変形例に係る打ち消し音発生部１３を示すブロック図である。この変形例では、加算部１２が、Ｄ／Ａコンバータ８とオーディオアンプ９との間に設けられている。加算部１２は、アナログデータｄに打ち消し音データｇを加算し、合成信号ｆを生成する。オーディオアンプ９は、合成信号ｆに基づいて、調整信号eを生成する。このように、このように、打ち消し音データｇは、Ｄ／Ａコンバータ８とオーディオアンプ９との間で加算されてもよい。

本実施形態で説明したように、打ち消し音データｇが追加される位置は、音源aからスピーカeまでの経路のうちのどの位置でも構わない。

（第３の実施形態）
第１の実施形態では、打ち消し音として、振動音における２ｋＨｚ及び８ｋＨｚの成分を相殺するような音を発することについて説明した。これに対して、打ち消し音として、２ｋＨｚ及び８ｋＨｚ以外の成分を相殺するような音が発せられてもよい。

図９及び１０は、本実施形態で発せられる打ち消し音と振動音との関係を示すグラフである。図９において、横軸は周波数であり、縦軸は音圧である。図１０において、横軸は周波数を示し、縦軸は位相を示している。図９に示されるように、打ち消し音１６は、人間に聞こえる周波数帯（１００Ｈｚ以上の帯域）において、振動音１５と同じ音圧ピークを有している。更に、１００Ｈｚ以上の帯域において、打ち消音１６と振動音１５とで、各音圧ピークにおける音圧が等しい。また、図１０に示されるように、打ち消し音１６の位相は、少なくとも１００Ｈｚ以上の帯域において、振動音１５と逆位相になっている。

本実施形態では、２ｋＨｚと８ｋＨｚ以外の成分も相殺されるように、打ち消し音が発せられるため、振動音をより広い帯域で相殺させることができる。これにより、ユーザに聞こえる振動音をより小さくすることができる。

１携帯電話端末
２バイブレータ
３スピーカ部
４スピーカ音孔
５音源
６音響処理部
７デジタルアンプ
８Ｄ／Ａコンバータ
９オーディオアンプ
１０スピーカ
１１制御部
１２加算部
１３打ち消し音発生部
１４打ち消し音データ生成部
１５振動音
１６打ち消し音
１７筐体

Claims

筐体と、
前記筐体を振動させる振動部と、
前記筐体の振動によって生じる振動音が相殺されるように、打ち消し音を発生させる、打ち消し音発生部と、
を具備する
携帯型電子機器。
請求項１に記載された携帯型電子機器であって、
前記打ち消し音発生部は、前記打ち消し音として、前記振動音に対して逆位相となる音を発生させる
携帯型電子機器。
請求項１又は２に記載された携帯型電子機器であって、
前記打ち消し音発生部は、前記打ち消し音と前記振動音との音圧ピークが同じ周波数になるように、前記打ち消し音を発生させる
携帯型電子機器。
請求項１乃至３の何れかに記載された携帯型電子機器であって、
前記打ち消し音発生部は、前記振動音のうちの人間に聞こえる周波数帯域の成分が打ち消されるように、前記前記打ち消し音を発生させる
携帯型電子機器。
請求項１乃至４の何れかに記載された携帯型電子機器であって、
前記打ち消し音発生部は、前記打ち消し音として、２ｋＨｚ及び８ｋＨｚに音圧ピークを有する音を、発生させる
携帯型電子機器。
請求項１乃至５の何れかに記載された携帯型電子機器であって、
前記打ち消し音発生部は、予め測定された前記振動音の実測データに基づいて、前記打ち消し音を発生させる
携帯型電子機器。
請求項１乃至６の何れかに記載された携帯型電子機器であって、
前記打ち消し音発生部は、
打ち消し音を生成するための打ち消し音データを生成する、打ち消し音データ生成部と、
音源データと前記打ち消し音データとを合成し、合成データを生成する加算部と、
前記合成データに処理を施して、処理後データを生成する、音響処理部と、
前記処理後データに示される音のレベルをデジタル的に増減させ、増減データを生成する、増減部と、
前記増減データをアナログ信号に変換する、デジタルアナログコンバータと、
前記アナログ信号の電気的特性のレベルを調整し、調整後信号を生成する、アナログアンプと、
前記調整後信号に基づいて、前記打ち消し音を発生させるスピーカとを備える
携帯型電子機器。
請求項１乃至６の何れかに記載された携帯型電子機器であって、
前記打ち消し音発生部は、
打ち消し音を生成するための打ち消し音データを生成する、打ち消し音データ生成部と、
音源データに処理を施して、処理後データを生成する、音響処理部と、
前記打ち消し音データと前記処理後データとを合成し、合成データを生成する、加算部と、
前記合成データに示される音のレベルをデジタル的に増減させ、増減データを生成する、増減部と、
前記増減データをアナログ信号に変換する、デジタルアナログコンバータと、
前記アナログ信号の電気的特性のレベルを調整し、調整後信号を生成する、アナログアンプと、
前記調整後信号に基づいて、前記打ち消し音を発生させるスピーカとを備える
携帯型電子機器。
請求項１乃至６の何れかに記載された携帯型電子機器であって、
前記打ち消し音発生部は、
打ち消し音を生成するための打ち消し音信号を生成する、打ち消し音信号生成部と、
音源データに処理を施して、処理後データを生成する、音響処理部と、
前記合成データに示される音のレベルをデジタル的に増減させ、増減データを生成する、増減部と、
前記増減データをアナログ信号に変換する、デジタルアナログコンバータと、
前記アナログ信号と前記打ち消し音信号とを合成し、合成信号を生成する、加算部と、
前記合成信号の電気的特性のレベルを調整し、調整後信号を生成する、オーディオアンプと、
前記調整後信号に基づいて、前記打ち消し音を発生させるスピーカとを備える
携帯型電子機器。
請求項１乃至６の何れかに記載された携帯型電子機器であって、
更に、
設定状態に応じて、前記打ち消し音発生部及び前記振動部の動作を制御する、制御部、
を具備し、
前記打ち消し音発生部は、前記設定状態が第１モードである場合に、ユーザに対して報知を行う報知音を発生し、前記設定状態が第２モードである場合に、前記打ち消し音を発生し、
前記振動部は、前記設定状態が第１モードである場合には、前記筐体を振動させず、前記設定状態が前記第２モードである場合に、前記筐体を振動させる
携帯型電子機器。
筐体を振動させるステップと、
前記筐体の振動によって生じる振動音が相殺されるように、打ち消し音を発生させるステップと、
を具備する
携帯型電子機器の動作方法。
請求項１１に記載された携帯型電子機器の動作方法であって、
前記打ち消し音を発生させるステップは、前記打ち消し音として、前記振動音に対して逆位相となる音を発生させるステップを含んでいる
携帯型電子機器の動作方法。
請求項１１又は１２に記載された携帯型電子機器の動作方法であって、
前記打ち消し音を発生させるステップは、前記打ち消し音と前記振動音との音圧ピークが同じ周波数になるように、前記打ち消し音を発生させるステップを備えている
携帯型電子機器の動作方法。
請求項１１乃至１３の何れかに記載された携帯型電子機器の動作方法であって、
前記打ち消し音を発生させるステップは、前記振動音のうちの人間に聞こえる周波数帯域の成分が打ち消されるように、前記前記打ち消し音を発生させるステップを備えている
携帯型電子機器の動作方法。
請求項１１乃至１４の何れかに記載された携帯型電子機器の動作方法であって、
前記打ち消し音を発生させるステップは、前記打ち消し音として、２ｋＨｚ及び８ｋＨｚに音圧ピークを有する音を、発生させるステップを備えている
携帯型電子機器の動作方法。
請求項１１乃至１５の何れかに記載された携帯型電子機器の動作方法であって、
前記打ち消し音を発生させるステップは、予め測定された前記振動音の実測データに基づいて、前記打ち消し音を発生させるステップを含んでいる
携帯型電子機器の動作方法。
請求項１１乃至１６の何れかに記載された携帯型電子機器の動作方法であって、
前記打ち消し音を発生させるステップは、
打ち消し音を生成するための打ち消し音データを生成するステップと、
音源データと前記打ち消し音データとを合成し、合成データを生成するステップと、
前記合成データに処理を施して、処理後データを生成するステップと、
前記処理後データに示される音のレベルをデジタル的に増減させ、増減データを生成するステップと、
前記増減データをアナログ信号に変換するステップと、
前記アナログ信号の電気的特性のレベルを調整し、調整後信号を生成するステップと、
前記調整後信号に基づいて、前記打ち消し音を発生させるステップとを備えている
携帯型電子機器の動作方法。
請求項１１乃至１６の何れかに記載された携帯型電子機器の動作方法であって、
前記打ち消し音を発生させるステップは、
打ち消し音を生成するための打ち消し音データを生成するステップと、
音源データに処理を施して、処理後データを生成するステップと、
前記打ち消し音データと前記処理後データとを合成し、合成データを生成するステップと、
前記合成データに示される音のレベルをデジタル的に増減させ、増減データを生成するステップと、
前記増減データをアナログ信号に変換するステップと、
前記アナログ信号の電気的特性のレベルを調整し、調整後信号を生成するステップと、
前記調整後信号に基づいて、前記打ち消し音を発生させるステップとを備えている
携帯型電子機器の動作方法。
請求項１１乃至１６の何れかに記載された携帯型電子機器の動作方法であって、
前記打ち消し音を発生させるステップは、
打ち消し音を生成するための打ち消し音信号を生成するステップと、
音源データに処理を施して、処理後データを生成するステップと、
前記合成データに示される音のレベルをデジタル的に増減させ、増減データを生成するステップと、
前記増減データをアナログ信号に変換するステップと、
前記アナログ信号と前記打ち消し音信号とを合成し、合成信号を生成するステップと、
前記合成信号の電気的特性のレベルを調整し、調整後信号を生成するステップと、
前記調整後信号に基づいて、前記打ち消し音を発生させるステップとを備えている
携帯型電子機器の動作方法。
請求項１１乃至１９の何れかに記載された携帯型電子機器の動作方法であって、
更に、
設定状態に応じて、前記打ち消し音発生部及び前記振動部の動作を制御するステップ、
を具備し、
前記打ち消し音を発生させるステップは、
前記設定状態が第１モードである場合に、ユーザに対して報知を行う報知音を発生させ、前記設定状態が第２モードである場合に、前記打ち消し音を発生させるステップを備え、
前記振動させるステップは、前記設定状態が第１モードである場合には、前記筐体を振動させず、前記設定状態が前記第２モードである場合に、前記筐体を振動させるステップを含んでいる
携帯型電子機器の動作方法。
請求項１１乃至１９の何れかに記載された携帯型電子機器の動作方法をコンピュータにより実現するための、携帯型電子機器の動作プログラム。