JP2017112569A - Acoustic wave generator - Google Patents

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利明 中山
Toshiaki Nakayama
利明 中山
井上 徹
Toru Inoue
井上  徹
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To have an acoustic wave with good quality received by restraining peripheral reflection waves from being received when a generated acoustic wave is received at a desired reception position.SOLUTION: An acoustic wave generator 35 comprises: an acoustic wave generation unit 37 for generating an acoustic wave by converting an output signal obtained by modulating an ultrasonic wave into an acoustic wave; and a cylindrical reflection member 38 having a certain length and both ends in a length direction being open. The reflection member 38 is attached to the acoustic wave generation unit so that the acoustic wave generated by the acoustic wave generation unit is injected into one end of both open ends, and goes out from the other end. In addition, the reflection member 38 is formed such that the area of a cross section gradually increases from the one end to the other end.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、音波を発生する音波発生装置に関する。   The present invention relates to a sound wave generator that generates sound waves.

音波を用いて情報を提供する情報提供システムが各種提案されている。特許文献1には、位置情報を含む超音波を送信する送信装置と、その送信装置から送信された超音波を受信してその超音波に含まれている位置情報を検出する携帯端末とを有するシステムが記載されている。   Various information providing systems that provide information using sound waves have been proposed. Patent Document 1 includes a transmission device that transmits ultrasonic waves including position information, and a portable terminal that receives the ultrasonic waves transmitted from the transmission device and detects position information included in the ultrasonic waves. The system is described.

特開2006−58164号公報JP 2006-58164 A

電気信号を音波に変換するための従来のスピーカは、一般に、無指向性或いは低指向性のものが多い。
しかし、無指向性或いは低指向性のスピーカを用いて音波を発生させると、音波が広い放射角の範囲に広がる。そのため、音波を受信する受信装置には、スピーカから発生して直接到達する音波(以下、直接波)だけでなく、スピーカから離れた周囲の物体(例えば建物の壁面)に反射して到達する音波(以下、周囲反射波)も受信されることがある。スピーカの周囲に、スピーカからの距離が異なる様々な物体が存在していると、その分、異なる様々な周囲反射波が受信装置で受信される可能性がある。
Conventional speakers for converting electrical signals into sound waves are generally non-directional or low-directional.
However, when sound waves are generated using a non-directional or low directivity speaker, the sound waves spread over a wide range of radiation angles. Therefore, not only a sound wave generated directly from a speaker (hereinafter referred to as a direct wave) but also a sound wave that reflects and reaches a surrounding object (for example, a wall surface of a building) far from the speaker. (Hereinafter referred to as ambient reflected waves) may also be received. If various objects with different distances from the speaker are present around the speaker, various different ambient reflected waves may be received by the receiving apparatus.

直接波に加えて周囲反射波まで受信されると、その周囲反射波がノイズとなって、本来取得したい情報を良好に取得することができなくなる可能性がある。
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、発生した音波が所望の受信位置で受信される際に周囲反射波が受信されるのを抑制し、良好な品質の音波が受信されるようにすることを目的とする。
When the ambient reflected wave is received in addition to the direct wave, the ambient reflected wave becomes noise, and there is a possibility that information desired to be originally acquired cannot be acquired satisfactorily.
The present invention has been made in view of the above problems, and suppresses reception of ambient reflected waves when a generated sound wave is received at a desired reception position, so that sound waves of good quality are received. The purpose is to do.

本発明の音波発生装置(10,35)は、信号生成部(12)と、音波発生部(37)と、反射部材(38)とを備える。信号生成部は、超音波帯の周波数の基準信号を変調することにより基準信号よりも低い周波数の出力信号を生成する。音波発生部は、信号生成部により生成された出力信号を音波に変換することにより音波を発生させる。反射部材は、一定長且つその長さ方向における両端が開口した筒状の部材である。この反射部材は、音波発生部に対し、その音波発生部から発生された音波が、開口した両端のうち一端側に入射されてその入射された音波が開口した両端のうち他端側から放射されるように取り付けられる。また、反射部材は、一端側から他端側に向けて断面の面積が漸次増大するように形成されている。   The sound wave generator (10, 35) of the present invention includes a signal generator (12), a sound wave generator (37), and a reflecting member (38). The signal generation unit generates an output signal having a frequency lower than that of the reference signal by modulating the reference signal having the frequency of the ultrasonic band. The sound wave generator generates sound waves by converting the output signal generated by the signal generator to sound waves. The reflecting member is a cylindrical member having a fixed length and having both ends opened in the length direction. In this reflection member, a sound wave generated from the sound wave generation unit is incident on one end side of the open ends, and the incident sound wave is radiated from the other end side of the open ends. It is attached so that. The reflecting member is formed so that the area of the cross section gradually increases from one end side to the other end side.

このような音波発生装置では、音波発生部から発生する音波は、超音波が変調されてなる音波である。超音波が変調されてなる音波は、一般的な可聴音(例えば人が発する音声)と比べて比較的絞られた指向性を有し且つ反射し易い特性を有する。音波発生装置からは、そのような性質を持つ音波が、反射部材を介して放射される。これにより、音波発生部から発生した音波は、その一部が反射部材で反射されつつ、全体として、反射部材がない場合よりも絞られた放射角で外部へ放射される。   In such a sound wave generator, the sound wave generated from the sound wave generator is a sound wave obtained by modulating an ultrasonic wave. A sound wave obtained by modulating an ultrasonic wave has a relatively narrow directivity and a characteristic of being easily reflected as compared with a general audible sound (for example, a sound emitted by a person). From the sound wave generator, sound waves having such properties are radiated through the reflecting member. As a result, the sound wave generated from the sound wave generation unit is radiated to the outside at a narrower radiation angle than the case where there is no reflection member, while a part of the sound wave is reflected by the reflection member.

つまり、放射角が絞られた、指向性のある音場を生成することができ、これにより当該音波発生装置から離れた場所にある物体からの反射波を抑制できる。そのため、所望の受信位置にて良好な品質の音波を受信させることができる。   That is, it is possible to generate a directional sound field with a narrowed radiation angle, thereby suppressing a reflected wave from an object located away from the sound wave generator. Therefore, it is possible to receive sound waves of good quality at a desired reception position.

なお、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。   In addition, the code | symbol in the parenthesis described in this column and a claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later as one aspect, Comprising: The technical scope of this invention is shown. It is not limited.

実施形態の情報提供システムの概要を示す斜視図である。It is a perspective view showing an outline of an information service system of an embodiment. 実施形態の照明装置に情報提供装置が内蔵されている状態を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the state by which the information provision apparatus is incorporated in the illuminating device of embodiment. 情報提供装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of an information provision apparatus. 反射部材の底面図及び斜視図である。It is the bottom view and perspective view of a reflection member. 情報提供装置のブロック図である。It is a block diagram of an information provision apparatus. 音源コード及び音源信号の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of a sound source code and a sound source signal. 携帯端末のブロック図である。It is a block diagram of a portable terminal. 反射部材がない場合の音波の放射例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of radiation | emission of the sound wave when there is no reflection member. 反射部材がある場合の音波の放射例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of radiation | emission of the sound wave in case there exists a reflection member. 携帯端末での音波の受信波形の、反射部材の有無による違いを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the difference by the presence or absence of a reflection member of the received waveform of the sound wave in a portable terminal. 照明装置の他の例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the other example of an illuminating device. 照明装置の他の例の内部構成を示す略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the internal structure of the other example of an illuminating device.

以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照しながら説明する。
(1)情報提供システムの全体構成
図1に示すように、本実施形態の情報提供システム1は、照明装置40と、この照明装置40に内蔵された情報提供装置10と、携帯端末20とを備える。図1は、照明装置40が屋内の通路の天井2における、通路両側の壁7,8の間の略中間部に設けられている例を示している。
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(1) Overall Configuration of Information Providing System As shown in FIG. 1, the information providing system 1 of the present embodiment includes a lighting device 40, an information providing device 10 built in the lighting device 40, and a mobile terminal 20. Prepare. FIG. 1 shows an example in which the lighting device 40 is provided at a substantially intermediate portion between the walls 7 and 8 on both sides of the passage in the ceiling 2 of the indoor passage.

照明装置40は、本体41と、この本体41に取り付けられた2つの蛍光灯42とを備える。光源としての2つの蛍光灯42は、不図示のスイッチがオンされて電力が供給されることにより発光し、周囲に光を照射する。   The lighting device 40 includes a main body 41 and two fluorescent lamps 42 attached to the main body 41. The two fluorescent lamps 42 as light sources emit light when a switch (not shown) is turned on and power is supplied, and irradiate the surroundings with light.

情報提供装置10は、図2に示すように、本体41に内蔵されている。情報提供装置10は、各種の情報を音波によって提供する。情報提供装置10は、変調回路11と、スピーカユニット35とを備える。変調回路11は、提供対象の情報(以下、提供情報)によって変調された音源信号を生成し、その音源信号が増幅された発信信号を出力する。スピーカユニット35は、変調回路11からの発信信号を音波に電音変換して出力する。なお、提供情報を含む発信信号の音波を、以下、情報音波という。本実施形態の情報提供装置10から出力される情報音波は、例えば20kHzを含む所定周波数帯域の音波である。   As shown in FIG. 2, the information providing apparatus 10 is built in the main body 41. The information providing apparatus 10 provides various types of information using sound waves. The information providing apparatus 10 includes a modulation circuit 11 and a speaker unit 35. The modulation circuit 11 generates a sound source signal modulated by information to be provided (hereinafter, provided information), and outputs a transmission signal in which the sound source signal is amplified. The speaker unit 35 converts the transmission signal from the modulation circuit 11 into sound waves and outputs it. Note that the sound wave of the transmission signal including the provided information is hereinafter referred to as an information sound wave. The information sound wave output from the information providing apparatus 10 of the present embodiment is a sound wave in a predetermined frequency band including, for example, 20 kHz.

図1及び図2に示すように、照明装置40の本体41には、略円形の放射孔43が形成されている。情報提供装置10は、本体41の内部において、スピーカユニット35から出力された音波が本体41の放射孔43から通路の床6側へ放射されるように設けられている。図1は、通路における照明装置40の放射孔43の真下近傍に携帯端末20を所持したユーザ4が立っている状態を示している。   As shown in FIGS. 1 and 2, a substantially circular radiation hole 43 is formed in the main body 41 of the lighting device 40. The information providing device 10 is provided inside the main body 41 so that the sound wave output from the speaker unit 35 is radiated from the radiation hole 43 of the main body 41 to the floor 6 side of the passage. FIG. 1 shows a state in which a user 4 holding the portable terminal 20 stands in the vicinity of the passage 40 in the vicinity of the radiation hole 43 of the lighting device 40.

携帯端末20は、情報提供装置10から放射される情報音波を受信可能である。携帯端末20は、情報提供装置10から放射された情報音波を受信し、その受信した情報音波に含まれている提供情報に基づく情報を報知する。携帯端末20での最終的な情報の報知は、画像による報知及び音声による報知の少なくとも一方により行われる。携帯端末20のユーザ4は、情報提供装置10から放射される情報音波を受信可能な範囲内に携帯端末20を持って行くことで、携帯端末20によって、情報提供装置10から受信した提供情報に基づく情報を画像及び音声の少なくとも一方にて得ることができる。   The portable terminal 20 can receive information sound waves radiated from the information providing apparatus 10. The portable terminal 20 receives the information sound wave radiated from the information providing apparatus 10 and notifies information based on the provided information included in the received information sound wave. The final notification of information on the mobile terminal 20 is performed by at least one of notification by image and notification by voice. The user 4 of the mobile terminal 20 takes the mobile terminal 20 within a range in which the information sound wave radiated from the information providing apparatus 10 can be received, thereby providing the provided information received from the information providing apparatus 10 by the mobile terminal 20. Based information can be obtained in at least one of image and sound.

本実施形態では、提供情報として、情報提供装置10が設置されている位置に関連する位置関連情報が出力される。位置関連情報の具体的な内容は種々考えられ、例えば緯度と経度、住所などのような、情報提供装置10の所在位置を直接示す内容であってもよいし、情報提供装置10の所在位置周辺の情報であってもよい。なお、提供情報が位置関連情報であることはあくまでも一例であり、位置関連情報とは異なる情報をユーザに提供可能であってもよい。   In the present embodiment, position related information related to the position where the information providing apparatus 10 is installed is output as the provided information. Various specific contents of the position-related information are conceivable, and may be contents directly indicating the location of the information providing apparatus 10 such as latitude and longitude, an address, etc. It may be the information. Note that providing information is position-related information is merely an example, and information different from position-related information may be provided to the user.

(2)情報提供装置の構成
図3に示すように、情報提供装置10は、変調回路11と、スピーカユニット35とを備える。変調回路11には、コンセント19を介して例えば商用交流100Vの電源電力が供給される。変調回路11は、その供給される電源電力によって作動する。なお、コンセント19を介さず、例えば照明装置40内に引き込まれている、蛍光灯42用の商用交流100Vの電源電力を、蛍光灯42と共に変調回路11にも分配供給させるようにしてもよい。変調回路11を作動させるための電源電力をどこからどのように供給させるかについては適宜決めることができる。
(2) Configuration of Information Providing Device As shown in FIG. 3, the information providing device 10 includes a modulation circuit 11 and a speaker unit 35. For example, commercial AC power of 100 V is supplied to the modulation circuit 11 through an outlet 19. The modulation circuit 11 is operated by the supplied power. Note that, for example, the commercial AC 100V power supply for the fluorescent lamp 42 drawn into the lighting device 40 without being connected to the outlet 19 may be distributed and supplied to the modulation circuit 11 together with the fluorescent lamp 42. Where and how the power supply for operating the modulation circuit 11 is supplied can be determined as appropriate.

スピーカユニット35は、ケース36と、スピーカ37と、反射部材38とを備える。スピーカ37は、音波を発生させることが可能である。本実施形態のスピーカ37は、例えば、圧電セラミック素子を振動子として備えた圧電スピーカである。スピーカ37は、変調回路11から、提供情報を含む電気信号である発信信号が入力されると、その発信信号を圧電セラミック素子の機械振動に変換することにより、情報音波を発生させる。   The speaker unit 35 includes a case 36, a speaker 37, and a reflection member 38. The speaker 37 can generate sound waves. The speaker 37 of the present embodiment is, for example, a piezoelectric speaker that includes a piezoelectric ceramic element as a vibrator. When a transmission signal that is an electrical signal including provided information is input from the modulation circuit 11, the speaker 37 generates an information sound wave by converting the transmission signal into mechanical vibration of a piezoelectric ceramic element.

スピーカ37で発生された音波は、筒状の反射部材38を介して放射される。反射部材38は、両端が開口した筒状の部材である。反射部材38は、より詳しくは、図3及び図4に示すように、全体として円錐台の形状をなしている。反射部材38の長さである部材長、即ち円錐台における高さ方向の長さであって図4における上下方向の長さは、Lhである。   Sound waves generated by the speaker 37 are radiated through a cylindrical reflection member 38. The reflecting member 38 is a cylindrical member having both ends opened. More specifically, as shown in FIGS. 3 and 4, the reflecting member 38 has a truncated cone shape as a whole. The length of the reflecting member 38, that is, the length in the height direction of the truncated cone, and the length in the vertical direction in FIG. 4 is Lh.

反射部材38は、その長さ方向における両端がそれぞれ開口している。具体的に、長さ方向における一端側には、入射開口部38aが形成され、長さ方向における他端側には放射開口部38bが形成されている。各開口部38a,38はいずれも円形である。入射開口部38aの直径である入射側開口径はφa、放射開口部38bの直径である放射側開口径はφbであり、両者の大小関係は、φa<φbである。なお、各開口部38a,38bの各中心点Pa,Pbを結ぶ線を、中心軸Xcと称する。   Both ends of the reflecting member 38 in the length direction are opened. Specifically, an incident opening 38a is formed on one end side in the length direction, and a radiation opening 38b is formed on the other end side in the length direction. Each of the openings 38a and 38 is circular. The incident-side opening diameter, which is the diameter of the incident opening 38a, is φa, and the radiation-side opening diameter, which is the diameter of the radiation opening 38b, is φb, and the magnitude relationship between them is φa <φb. A line connecting the center points Pa and Pb of the openings 38a and 38b is referred to as a center axis Xc.

反射部材38は、全体として円錐台の形状であることから、長さ方向に垂直な断面は、入射開口部38aから放射開口部38bに至るまで、全て円形である。また、その円形断面の面積は、入射開口部38aから放射開口部38bに向けて漸次増大していく。具体的に、中心軸Xcと母線38cとのなす角である広がり角βは、0°より大きい所定の角度である。   Since the reflecting member 38 has a truncated cone shape as a whole, the cross section perpendicular to the length direction is entirely circular from the incident opening 38a to the radiation opening 38b. Further, the area of the circular cross section gradually increases from the incident opening 38a toward the radiation opening 38b. Specifically, the spread angle β, which is an angle formed by the central axis Xc and the bus bar 38c, is a predetermined angle greater than 0 °.

反射部材38は、図3及び図4に示すように、スピーカ37に対し、スピーカ37における音波が外部に出力される面の全体が完全に或いはほぼ完全に入射開口部38aの開口面によって覆われるように取り付けられる。そのため、スピーカ37から出力される音波は、その全て或いはほぼ全てが、入射開口部38aから反射部材38へ入射される。そして、その入射された音波は、反射部材38の内部空間を経て、放射開口部38bから放射される。   As shown in FIGS. 3 and 4, the reflection member 38 is entirely or almost completely covered with the opening surface of the incident opening 38 a with respect to the speaker 37. It is attached as follows. Therefore, all or almost all of the sound waves output from the speaker 37 are incident on the reflecting member 38 from the incident opening 38a. The incident sound wave is radiated from the radiation opening 38 b through the internal space of the reflecting member 38.

変調回路11は、図5に示すように、制御部12と、アンプ13と、無線通信部14とを備える。なお、変調回路11は、商用交流100Vの電源電力から直流の制御電圧Vccを生成する不図示の電源回路を備えている。変調回路11内の各部は、その電源回路で生成される制御電圧Vccによって作動する。   As shown in FIG. 5, the modulation circuit 11 includes a control unit 12, an amplifier 13, and a wireless communication unit 14. The modulation circuit 11 includes a power supply circuit (not shown) that generates a DC control voltage Vcc from power supply power of commercial AC 100V. Each part in the modulation circuit 11 is operated by a control voltage Vcc generated by the power supply circuit.

制御部12は、CPU16及びメモリ17を有する周知のマイクロコンピュータとして構成されている。メモリ17は、RAM、ROM、フラッシュメモリ等の半導体メモリを含む。   The control unit 12 is configured as a known microcomputer having a CPU 16 and a memory 17. The memory 17 includes a semiconductor memory such as a RAM, a ROM, and a flash memory.

メモリ17には、各種プログラムやデータが記憶されている。メモリ17に記憶されているデータには、音波によって送信する提供情報のデータや各種設定情報のデータなどが含まれる。   Various programs and data are stored in the memory 17. The data stored in the memory 17 includes provided information data and various setting information data transmitted by sound waves.

CPU16は、非遷移的実体的記録媒体に記憶されている各種プログラムを実行することにより、各種の機能を実現する。本実施形態では、プログラムを記憶したメモリ17が非遷移的実体的記録媒体に該当する。制御部12が有する機能には、少なくとも、提供情報を含む音源信号を生成する信号生成機能がある。   The CPU 16 implements various functions by executing various programs stored in the non-transitional tangible recording medium. In the present embodiment, the memory 17 storing the program corresponds to a non-transitional tangible recording medium. The function of the control unit 12 includes at least a signal generation function for generating a sound source signal including provided information.

なお、制御部12を構成するマイクロコンピュータの数は1つでも複数でもよい。また、制御部12における各種機能の実現は、プログラムに基づくいわゆるソフトウェア処理に限るものではなく、各種機能の一部又は全てを、論理回路やアナログ回路等を組み合わせたハードウェアを用いて実現してもよい。   The number of microcomputers constituting the control unit 12 may be one or plural. In addition, the realization of various functions in the control unit 12 is not limited to so-called software processing based on a program, and some or all of the various functions are realized using hardware that combines a logic circuit, an analog circuit, and the like. Also good.

制御部12による信号生成機能は、具体的には次のようにして実現される。即ち、制御部12は、メモリ17に記憶されている提供情報のデータに基づいて、予め決められたデータフォーマットの音源コードを作成する。   Specifically, the signal generation function by the control unit 12 is realized as follows. That is, the control unit 12 creates a sound source code having a predetermined data format based on the provided information data stored in the memory 17.

音源コードは、図6の上段に例示するように、主にヘッダ部とボディ部を有する。このうちヘッダ部は、音源コードの開始を示すNビットのデータ領域である。ボディ部は、Mビットのデータ領域である。なお、N及びMはいずれも1以上の自然数である。供情報を示すデータは、ボディ部に含まれる。ヘッダ部は、本実施形態では、Nビット全て「0」である。   The sound source code mainly has a header part and a body part as illustrated in the upper part of FIG. Among these, the header part is an N-bit data area indicating the start of the sound source code. The body part is an M-bit data area. N and M are each a natural number of 1 or more. Data indicating the information is included in the body part. In the present embodiment, all N bits are “0” in the header portion.

制御部12は、提供情報のデータを含む音源コードに基づき、予め決められた出力期間に音源信号を連続的に生成して出力する。音源信号は、図6の下段に例示するように、予め決められた周波数Fxのパルスである。   The control unit 12 continuously generates and outputs a sound source signal during a predetermined output period based on the sound source code including the data of the provided information. The sound source signal is a pulse having a predetermined frequency Fx as illustrated in the lower part of FIG.

制御部12は、音源コードの各ビットの値に応じて音源信号を生成する。具体的に、ビット値「1」に対してはパルスを出力するようにし、ビット値「0」に対してはパルスを出力しないようにする。そのため、1つの音源コードに対応した1つの音源信号全体のうち、音源コードのヘッダ部に対応する期間は、ヘッダ部がNビット全て「0」であるため、パルスは出力されず信号電圧は0に維持される。   The control unit 12 generates a sound source signal according to the value of each bit of the sound source code. Specifically, a pulse is output for the bit value “1”, and no pulse is output for the bit value “0”. Therefore, during the period corresponding to the header portion of the sound source code among all the sound source signals corresponding to one sound source code, since the header portion is all “0”, no pulse is output and the signal voltage is 0. Maintained.

本実施形態では、制御部12は、音源信号を生成するにあたり、まず、基準信号として所定周波数(例えば40kHz)の超音波帯のパルスを生成する。そして、その超音波帯の基準信号のパルスを変調することで、音源信号を生成する。具体的に、基準信号に対して例えばパルスを1つ置きにカットすること等によって見かけ上20kHzのパルス波にすると共に、その20kHzのパルス波を、音源コードの各ビット値に応じたものとする。これにより、最終的には20kHzの音源信号が生成される。このように超音波帯の基準信号が変調されて生成された音源信号が、スピーカ37で音波に変換されて送信される。   In the present embodiment, when generating the sound source signal, the control unit 12 first generates an ultrasonic band pulse of a predetermined frequency (for example, 40 kHz) as a reference signal. Then, the sound source signal is generated by modulating the pulse of the reference signal of the ultrasonic band. Specifically, for example, by cutting every other pulse with respect to the reference signal, an apparent 20 kHz pulse wave is obtained, and the 20 kHz pulse wave corresponds to each bit value of the sound source code. . As a result, a sound source signal of 20 kHz is finally generated. The sound source signal generated by modulating the reference signal of the ultrasonic band in this way is converted into a sound wave by the speaker 37 and transmitted.

最終的に出力させる音波の音圧レベルは、例えば、音源信号のパルスのパルス幅によって調整可能である。パルス幅が大きいほど、音波の音圧レベルも高くなる。本実施形態では、図6の下段に例示するように、音源信号のパルスのパルス幅Tx[sec.]は、周波数Fxの周期の1/4に相当する周期を基準幅T0[sec.]として、この基準幅T0以下の任意の幅に設定可能である。パルス幅Txは、例えば外部から直接或いは遠隔操作によって任意に設定変更できる。このパルス幅Txを調整することで、音波の音圧レベルを任意に設定することができる。   The sound pressure level of the finally output sound wave can be adjusted by, for example, the pulse width of the sound source signal pulse. The larger the pulse width, the higher the sound pressure level of the sound wave. In the present embodiment, as illustrated in the lower part of FIG. 6, the pulse width Tx [sec.] Of the pulse of the sound source signal has a period corresponding to 1/4 of the period of the frequency Fx as the reference width T0 [sec.]. The reference width T0 can be set to an arbitrary width. The pulse width Tx can be arbitrarily changed, for example, directly from the outside or by remote operation. By adjusting the pulse width Tx, the sound pressure level of the sound wave can be arbitrarily set.

音源信号を生成、出力する出力期間は適宜決めることができ、例えば、制御部12が作動している期間全体を出力期間としてもよいし、一定の出力期間を周期的に発生させるようにしてもよいし、予め決められた出力条件が成立する毎に一定期間の出力期間を設定してその間に出力するようにしてもよい。   The output period for generating and outputting the sound source signal can be determined as appropriate. For example, the entire period during which the control unit 12 is operating may be set as the output period, or a certain output period may be periodically generated. Alternatively, a predetermined output period may be set every time a predetermined output condition is satisfied, and output may be performed during that period.

本実施形態では、出力期間中、図6の下段に例示するように、音源信号が連続的に生成されて出力される。そして、制御部12が生成した音源信号は、アンプ13で増幅されてスピーカ37に入力され、音波に電音変換されて送信される。   In the present embodiment, as illustrated in the lower part of FIG. 6, sound source signals are continuously generated and output during the output period. The sound source signal generated by the control unit 12 is amplified by the amplifier 13 and input to the speaker 37, and is converted into a sound wave and transmitted.

アンプ13は、制御部12で生成された音源信号が入力され、その音源信号を増幅してスピーカ37へ出力する。音源信号がアンプ13によって増幅されてなる発信信号は、スピーカ37で情報音波に変換されて出力される。   The amplifier 13 receives the sound source signal generated by the control unit 12, amplifies the sound source signal, and outputs it to the speaker 37. A transmission signal obtained by amplifying the sound source signal by the amplifier 13 is converted into an information sound wave by the speaker 37 and output.

無線通信部14は、外部の通信装置と無線によるデータの送受信を行うための通信モジュールである。無線通信部14は、所定の通信方式に基づく電波を送受可能である。なお、無線通信部14が対応している通信方式は、本実施形態では例えばBluetoothである。なお、Bluetoothは登録商標である。無線通信部14を介したデータ通信を利用して、外部の通信装置から、変調回路11に対する各種の調整作業を行うことができる。調整作業の具体例としては、例えば、提供情報の更新、各種設定(例えば前述のパルス幅Txの設定)、その他の各種情報の更新や読み出しなどがある。   The wireless communication unit 14 is a communication module for performing wireless data transmission / reception with an external communication device. The wireless communication unit 14 can transmit and receive radio waves based on a predetermined communication method. In this embodiment, the communication method supported by the wireless communication unit 14 is, for example, Bluetooth. Note that Bluetooth is a registered trademark. Various adjustments to the modulation circuit 11 can be performed from an external communication device using data communication via the wireless communication unit 14. Specific examples of the adjustment work include, for example, updating of provided information, various settings (for example, setting of the above-described pulse width Tx), and updating and reading of various other information.

パルス幅Txの設定値は、例えば制御部12のメモリ17に記憶される。制御部12は、メモリ17に記憶されているパルス幅Txに基づいて基準信号のパルスを生成し、且つ、その基準信号を音源コードに基づいて変調して音源信号を生成する。   The set value of the pulse width Tx is stored in the memory 17 of the control unit 12, for example. The control unit 12 generates a pulse of the reference signal based on the pulse width Tx stored in the memory 17 and modulates the reference signal based on the sound source code to generate a sound source signal.

なお、制御部12が生成する音源信号の周波数が20kHzであること、ひいてはスピーカ37から出力される、提供情報を含む情報音波の周波数が20kHzであることは、あくまでも一例である。例えば、20kHz帯以外の他の非可聴音の帯域であってもよい。また、必ずしも非可聴音である必要はなく、可聴音の帯域であってもよい。   Note that the frequency of the sound source signal generated by the control unit 12 is 20 kHz, and that the frequency of the information sound wave including the provided information output from the speaker 37 is only an example. For example, a non-audible sound band other than the 20 kHz band may be used. Further, it is not necessarily a non-audible sound, and may be a band of an audible sound.

(3)携帯端末の構成
図7に示すように、携帯端末20は、制御部21、無線通信部22、表示部23、操作入力部24、音声出力部25、及びマイク26を備える。
(3) Configuration of Mobile Terminal As shown in FIG. 7, the mobile terminal 20 includes a control unit 21, a wireless communication unit 22, a display unit 23, an operation input unit 24, an audio output unit 25, and a microphone 26.

制御部21は、CPU31及びメモリ32を有する周知のマイクロコンピュータとして構成されている。メモリ32は、RAM、ROM、フラッシュメモリ等の半導体メモリを含む。メモリ32には、各種プログラムやデータが記憶されている。   The control unit 21 is configured as a known microcomputer having a CPU 31 and a memory 32. The memory 32 includes a semiconductor memory such as a RAM, a ROM, and a flash memory. Various programs and data are stored in the memory 32.

CPU31は、メモリ32に記憶されている各種プログラムを実行することにより、各種の機能を実現する。なお、制御部21を構成するマイクロコンピュータの数は1つでも複数でもよい。また、制御部21における各種機能の実現は、プログラムに基づくいわゆるソフトウェア処理に限るものではなく、各種機能の一部又は全てを、論理回路やアナログ回路等を組み合わせたハードウェアを用いて実現してもよい。   The CPU 31 implements various functions by executing various programs stored in the memory 32. The number of microcomputers constituting the control unit 21 may be one or plural. In addition, the realization of various functions in the control unit 21 is not limited to so-called software processing based on a program, and some or all of the various functions are realized using hardware that combines a logic circuit, an analog circuit, and the like. Also good.

制御部21によって実現される機能には、電話機能と、情報報知機能とがある。電話機能は、無線通信部22を介して携帯電話の通信網に接続することにより携帯電話の通信網を介した音声通話を可能とする機能である。   The functions realized by the control unit 21 include a telephone function and an information notification function. The telephone function is a function that enables a voice call through the mobile phone communication network by connecting to the mobile phone communication network via the wireless communication unit 22.

情報報知機能は、情報提供装置10から送信された情報音波がマイク26で受信された場合に、その情報音波に含まれている、情報提供装置10からの提供情報を、表示部23及び音声出力部25のうち少なくとも一方から出力させることによりユーザに報知する機能である。   When the information sound wave transmitted from the information providing device 10 is received by the microphone 26, the information notification function displays the provided information from the information providing device 10 included in the information sound wave, the display unit 23 and the sound output. This is a function to notify the user by outputting from at least one of the units 25.

無線通信部22は、所定の通信方式による無線通信を行うための通信モジュールである。この無線通信部22が対応している通信方式は、例えば、携帯電話の通信網で利用されている通信方式(例えばLTE)である。前述の電話機能は、この無線通信部22を用いて実現される。   The wireless communication unit 22 is a communication module for performing wireless communication using a predetermined communication method. The communication method supported by the wireless communication unit 22 is, for example, a communication method (for example, LTE) used in a mobile phone communication network. The above telephone function is realized by using the wireless communication unit 22.

表示部23は、携帯端末20の筐体の前面に設置された表示画面(例えば液晶ディスプレイ)を有する。表示部23は、制御部21から入力される、表示させるべき画像を示す画像データに従って、表示画面に画像を表示する。   The display unit 23 has a display screen (for example, a liquid crystal display) installed on the front surface of the casing of the mobile terminal 20. The display unit 23 displays an image on the display screen according to image data indicating an image to be displayed, which is input from the control unit 21.

操作入力部24は、表示部23の表示画面上に設置されたタッチパネルと、表示部23の表示画面の周囲に設置されたスイッチとを備える。携帯端末20の使用者(例えば図1のユーザ4)は、操作入力部24に対して各種の入力操作を行うことにより、携帯端末20に各種機能を実行させることができる。操作入力部24は、使用者によってタッチパネルおよびスイッチを介した入力操作が行われると、その入力操作の内容を示す操作情報を制御部21へ出力する。制御部21は、操作入力部24から操作情報が入力されると、その操作情報に基づいて各種処理を行う。   The operation input unit 24 includes a touch panel installed on the display screen of the display unit 23 and a switch installed around the display screen of the display unit 23. A user of the mobile terminal 20 (for example, the user 4 in FIG. 1) can cause the mobile terminal 20 to execute various functions by performing various input operations on the operation input unit 24. When the user performs an input operation via a touch panel and a switch, the operation input unit 24 outputs operation information indicating the content of the input operation to the control unit 21. When the operation information is input from the operation input unit 24, the control unit 21 performs various processes based on the operation information.

音声出力部25は、各種音声を出力する。音声出力部25は、制御部21から入力される、出力させるべき音声を示す音声データに従って、音声を出力する。
マイク26は、周囲で発生している音波を受信して電気信号に変換し、制御部12へ入力する。マイク26の主な目的は2つある。1つは、音声通話時に使用者が発した音声を入力させることである。もう一つは、情報提供装置10から送信された情報音波を受信することである。
The sound output unit 25 outputs various sounds. The audio output unit 25 outputs audio according to audio data input from the control unit 21 and indicating audio to be output.
The microphone 26 receives sound waves generated in the surroundings, converts them into electrical signals, and inputs them to the control unit 12. The microphone 26 has two main purposes. One is to input a voice uttered by a user during a voice call. The other is to receive the information sound wave transmitted from the information providing apparatus 10.

マイク26に情報提供装置10からの情報音波が受信されると、その受信信号が制御部21に入力され、これにより制御部21はその受信信号に含まれている提供情報を取得することができる。制御部21は、情報提供装置10から情報音波によって送信された提供情報を取得すると、前述の情報報知機能によりその提供情報を報知させる。この情報報知機能により、携帯端末20のユーザは、情報提供装置10から提供される提供情報を得ることができる。   When the information sound wave from the information providing apparatus 10 is received by the microphone 26, the received signal is input to the control unit 21, whereby the control unit 21 can obtain the provided information included in the received signal. . When the control unit 21 acquires the provision information transmitted from the information provision apparatus 10 by the information sound wave, the control unit 21 causes the information notification function to notify the provision information. With this information notification function, the user of the mobile terminal 20 can obtain provided information provided from the information providing apparatus 10.

(4)反射部材の作用
本実施形態の情報提供装置10は、スピーカ37で発生させた情報音波を、そのまま情報提供装置10の外部に放射するのではなく、反射部材38を介して放射させる。
(4) Action of Reflecting Member The information providing apparatus 10 of the present embodiment radiates the information sound wave generated by the speaker 37 via the reflecting member 38 instead of radiating the information sound wave to the outside of the information providing apparatus 10 as it is.

本実施形態の情報音波は、前述の通り、超音波が変調されてなる音波である。超音波が変調されてなる音波は、一般的な可聴音(例えば人が発する音声)と比べて比較的絞られた指向性を有する。   The information sound wave of the present embodiment is a sound wave obtained by modulating an ultrasonic wave as described above. A sound wave obtained by modulating an ultrasonic wave has a relatively narrow directivity compared to a general audible sound (for example, a sound emitted by a person).

とはいえ、仮に、反射部材38を設けずに情報音波をスピーカ37から直接外部へ放射させるようにすると、図8に例示するように、指向性が広くなり、スピーカ37で発生した情報音波は広い放射角αで広がって放射されていく。   However, if the information sound wave is radiated directly from the speaker 37 without providing the reflecting member 38, the directivity becomes wider as illustrated in FIG. It spreads and radiates with a wide radiation angle α.

なお、図8において、受信高L01は、床6から受信想定面Wまでの高さであり、例えば1[m]である。受信想定面Wとは、床面に垂直な面、即ち中心軸Xcに垂直な面であって、ユーザ4が携帯端末20を用いて情報音波から情報を取得しようとする際に想定される携帯端末20の存在位置である。また、図8において、伝搬長L02は、スピーカ37から受信想定面Wまでの距離であり、例えば1.5[m]である。また、壁面距離L2は、中心軸Xcから壁7及び壁8までの距離であり、例えば1.3[m]である。   In FIG. 8, the reception height L01 is the height from the floor 6 to the reception assumed surface W, and is, for example, 1 [m]. The assumed reception surface W is a surface perpendicular to the floor surface, that is, a surface perpendicular to the central axis Xc, and is assumed to be portable when the user 4 attempts to acquire information from information sound waves using the portable terminal 20. This is the location where the terminal 20 exists. Further, in FIG. 8, the propagation length L02 is the distance from the speaker 37 to the assumed reception surface W, and is, for example, 1.5 [m]. The wall surface distance L2 is a distance from the central axis Xc to the wall 7 and the wall 8, and is, for example, 1.3 [m].

反射部材38を用いない場合、図8に例示するように指向性が広くなり、放射角αは例えば55°となる。そのため、携帯端末20が例えば受信想定面Wに位置している場合に、スピーカ37から情報音波が放射された場合、その携帯端末20で受信される情報音波の受信信号の波形は、両壁7,8などの、スピーカ37から離れた周囲の物体からの反射の影響を受けて、乱れる可能性がある。その反射の影響は、受信想定面Wの中でも中心部に近いほど、即ち中心軸Xcに近いほど、大きくなる。   When the reflecting member 38 is not used, the directivity is wide as illustrated in FIG. 8, and the radiation angle α is 55 °, for example. Therefore, when the portable terminal 20 is positioned on the assumed reception surface W, for example, when the information sound wave is emitted from the speaker 37, the waveform of the reception signal of the information sound wave received by the portable terminal 20 is as follows. , 8 and the like, and may be disturbed by the influence of reflection from surrounding objects away from the speaker 37. The influence of the reflection becomes larger as it is closer to the central portion of the assumed reception surface W, that is, closer to the central axis Xc.

これに対し、スピーカ37に反射部材38を取り付けた本実施形態の場合、スピーカ37で発生した情報音波は、筒状の反射部材38を介して放射される。また、超音波が変調されてなる音波は、一般的な可聴音(例えば人が発する音声)と比べて、反射し易い特性を有する。   On the other hand, in the present embodiment in which the reflection member 38 is attached to the speaker 37, the information sound wave generated by the speaker 37 is radiated through the cylindrical reflection member 38. In addition, a sound wave obtained by modulating an ultrasonic wave has a characteristic of being easily reflected as compared with a general audible sound (for example, a sound emitted by a person).

そのため、図9に例示するように、スピーカユニット35から放射される情報音波の指向性は、反射部材38を有しない場合に比べて狭まり、周囲物体で反射する可能性が低減する。しかも、情報音波が反射部材38を通ることにより反射部材38内で情報音波の増幅作用が発生する。そのため、これにより、受信想定面Wで受信される情報音波の受信信号の波形は、反射部材38を有しない場合に比べて、周囲反射波による乱れが抑制された、ノイズ成分の少ない波形となる。   Therefore, as illustrated in FIG. 9, the directivity of the information sound wave radiated from the speaker unit 35 is narrower than that in the case where the reflecting member 38 is not provided, and the possibility of reflection by surrounding objects is reduced. Moreover, when the information sound wave passes through the reflecting member 38, the information sound wave is amplified in the reflecting member 38. Therefore, as a result, the waveform of the reception signal of the information sound wave received on the assumed reception surface W is a waveform with less noise components in which the disturbance due to the ambient reflected wave is suppressed compared to the case where the reflection member 38 is not provided. .

なお、図9の例では、反射部材38の広がり角βを例えば10°、反射部材38の部材長Lhを例えば20[mm]、反射部材38の入射側開口径φaを例えば14[mm]とすると、スピーカユニット35から放射される情報音波の放射角αは例えば30°となり、反射部材38のない図8の例に比べて明らかに指向性が狭まる。   In the example of FIG. 9, the spread angle β of the reflecting member 38 is, for example, 10 °, the member length Lh of the reflecting member 38 is, for example, 20 [mm], and the incident side opening diameter φa of the reflecting member 38 is, for example, 14 [mm]. Then, the radiation angle α of the information sound wave radiated from the speaker unit 35 is, for example, 30 °, and the directivity is clearly narrower than the example of FIG.

反射部材38の有無による、受信信号の波形の違いは、図10の波形例からも明らかである。図10の上段に例示するように、反射部材38がない場合、受信想定面Wにおける中心部近傍で携帯端末20により受信された情報音波の受信信号の波形には、本来取得したい波形の成分以外の他のノイズ成分が比較的多く重畳している。そのため、その受信信号から提供情報を正常に復調できない可能性がある。   The difference in the waveform of the received signal depending on the presence or absence of the reflecting member 38 is also apparent from the waveform example of FIG. As illustrated in the upper part of FIG. 10, when there is no reflection member 38, the waveform of the reception signal of the information sound wave received by the mobile terminal 20 near the center of the reception assumed plane W is not the component of the waveform that is originally desired to be acquired. A relatively large amount of other noise components are superimposed. Therefore, there is a possibility that the provided information cannot be normally demodulated from the received signal.

これに対し、反射部材38を設けた本実施形態の場合、図10の下段に例示するように、受信信号の波形に含まれるノイズ成分は少なく、提供情報を正常に復調可能なレベルに抑えられている。   On the other hand, in the case of the present embodiment in which the reflecting member 38 is provided, the noise component included in the waveform of the received signal is small as illustrated in the lower part of FIG. ing.

スピーカユニット35から放射される情報音波の指向性調整、即ち放射角αの調整は、主に、反射部材38の部材長Lh及び広がり角βの少なくとも一方を調整することにより可能である。部材長Lhを長くすればするほど、また広がり角βを小さくするほど、放射角αを小さくして指向性を絞ることができる。   The directivity adjustment of the information sound wave radiated from the speaker unit 35, that is, the adjustment of the radiation angle α can be performed mainly by adjusting at least one of the member length Lh and the spread angle β of the reflecting member 38. The longer the member length Lh and the smaller the spread angle β, the smaller the radiation angle α and the more directivity can be reduced.

仮に、反射部材38の入射側開口径φa及び放射側開口径φbはある一定値にしなければならないという制約がある場合も、部材長Lh及び広がり角βを調整することで、指向性を調整することができる。なお、入射側開口径φa及び放射側開口径φbがそれぞれ固定値である場合、部材長Lhを長くすると必然的に広がり角βは小さくなることになる。   Even if there is a restriction that the incident side opening diameter φa and the radiation side opening diameter φb of the reflecting member 38 must be set to certain values, the directivity is adjusted by adjusting the member length Lh and the spread angle β. be able to. When the incident side opening diameter φa and the emission side opening diameter φb are fixed values, the spread angle β is inevitably reduced when the member length Lh is increased.

また、スピーカユニット35からの情報音波の伝達距離、即ち情報音波を正常に受信することが可能な距離の調整は、情報音波の音圧レベルを調整することにより可能である。前述の通り、本実施形態では、超音波帯のパルス状の基準信号を利用して情報音波が出力され、パルス幅Txを調整することで、音圧レベルを調整することができる。つまり、音圧レベルをより高くしてより遠くまで情報音波を伝達させたい場合は、パルス幅Txを大きくすればよい。   The transmission distance of the information sound wave from the speaker unit 35, that is, the distance at which the information sound wave can be normally received can be adjusted by adjusting the sound pressure level of the information sound wave. As described above, in the present embodiment, the information sound wave is output using the pulse-shaped reference signal of the ultrasonic band, and the sound pressure level can be adjusted by adjusting the pulse width Tx. That is, when it is desired to transmit the information sound wave farther by increasing the sound pressure level, the pulse width Tx may be increased.

そのため、スピーカユニット35を設置する設置条件が種々異なっても、その設置条件に応じて、反射部材38の部材長Lhを調整したり、反射部材38の広がり角βを調整したり、情報音波の音圧レベルを調整したりすることで、設置条件に適切に対応した情報音波を放射させることができる。例えば、スピーカユニット35を高い位置に取り付ける必要があってそのために情報音波の受信位置までの距離が長くなる場合は、例えば音圧レベルを大きくしたり、広がり角βを小さくしたりすることで、受信位置において情報音波を適切に受信できるようにすることができる。   Therefore, even if the installation conditions for installing the speaker unit 35 are different, the member length Lh of the reflecting member 38 is adjusted, the spread angle β of the reflecting member 38 is adjusted, By adjusting the sound pressure level, it is possible to radiate information sound waves appropriately corresponding to the installation conditions. For example, when it is necessary to attach the speaker unit 35 to a high position and the distance to the reception position of the information sound wave becomes long, for example, by increasing the sound pressure level or reducing the spread angle β, It is possible to appropriately receive the information sound wave at the reception position.

(5)実施形態の効果
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
即ち、本実施形態の情報提供装置10では、超音波帯の基準信号が変調されてなる音源信号がスピーカ37にて音波に変換されて情報音波として出力される。またその情報音波は、反射部材38を介して放射される。これにより、スピーカ37から発生した情報音波は、その一部が反射部材38内で反射されつつ、全体として、反射部材38がない場合よりも絞られた放射角αで外部へ放射される。
(5) Effects of the Embodiment According to the embodiment described above, the following effects can be obtained.
That is, in the information providing apparatus 10 of the present embodiment, a sound source signal obtained by modulating the reference signal of the ultrasonic band is converted into a sound wave by the speaker 37 and output as an information sound wave. The information sound wave is radiated through the reflecting member 38. As a result, a part of the information sound wave generated from the speaker 37 is reflected in the reflecting member 38 and is radiated to the outside at a narrower radiation angle α as compared with the case where the reflecting member 38 is not provided.

つまり、放射角αが絞られた、指向性のある音場を生成することができ、これによりスピーカ37から離れた場所にある物体からの周囲反射波を抑制できる。そのため、携帯端末20にて良好な品質の情報音波を受信させることができる。即ち、携帯端末20にて、受信された情報音波が電気信号に音電変換されてなる受信信号として、ノイズ成分の少ない受信信号を得ることができる。そのため、そのノイズ成分の少ない受信信号から提供情報を適切に取得することができる。   That is, it is possible to generate a directional sound field in which the radiation angle α is narrowed, and thereby it is possible to suppress ambient reflected waves from an object located away from the speaker 37. For this reason, the mobile terminal 20 can receive information sound waves of good quality. In other words, the mobile terminal 20 can obtain a reception signal with less noise component as a reception signal obtained by converting the received information sound wave into an electric signal. Therefore, provision information can be appropriately acquired from the received signal with less noise components.

また、スピーカ37自体は、無指向性或いは低指向性の安価なスピーカであっても、反射部材38を設け、且つその反射部材38の寸法、形状等を適切に設定することで、指向性の鋭い所望の伝搬特性を得ることができる。   Further, even if the speaker 37 itself is an inexpensive speaker with no directivity or low directivity, the directivity of the directivity can be reduced by providing the reflective member 38 and appropriately setting the size, shape, etc. of the reflective member 38. Sharp desired propagation characteristics can be obtained.

また、本実施形態の反射部材38は、全体として円錐台の形状をなしており、簡素な外形形状である。またその円錐台の形状により、必然的に、断面の外周は円形となり、且つその断面の面積は入射開口部38aから放射開口部38bに向けて漸次増大する。そのため、ノイズ成分の低減効果が比較的高い反射部材38を容易に提供することができる。   Further, the reflecting member 38 of the present embodiment has a truncated cone shape as a whole, and has a simple outer shape. In addition, due to the shape of the truncated cone, the outer periphery of the cross section is inevitably circular, and the area of the cross section gradually increases from the incident opening 38a toward the radiation opening 38b. Therefore, it is possible to easily provide the reflecting member 38 having a relatively high noise component reduction effect.

また、基準信号のパルスのパルス幅Txを調整することで、情報音波の伝達距離を容易に調整することができる。また、反射部材38の部材長Lh、広がり角β、各開口径φa,φbなどを適宜調整することで、情報音波の放射角αを容易に調整することができる。   Further, the transmission distance of the information sound wave can be easily adjusted by adjusting the pulse width Tx of the pulse of the reference signal. Further, the radiation angle α of the information sound wave can be easily adjusted by appropriately adjusting the member length Lh, the spread angle β, the opening diameters φa, φb, and the like of the reflecting member 38.

また、本実施形態では、スピーカユニット35は、照明装置40に内蔵されており、照明装置40の外側からはスピーカユニット35の存在は容易には認識できない。仮に、スピーカユニット35を単独で設置しようとすると、美観の観点、或いはスピーカユニット35の保護の観点から、天井に設置することは難しく、設置場所の制約を受ける。なぜなら、天井その他の目立つところに設置すると、美観を損ねるおそれがあったり、故意に破損されたりするおそれがあるからである。   In the present embodiment, the speaker unit 35 is built in the lighting device 40, and the presence of the speaker unit 35 cannot be easily recognized from the outside of the lighting device 40. If the speaker unit 35 is to be installed alone, it is difficult to install the speaker unit 35 on the ceiling from the viewpoint of aesthetics or protection of the speaker unit 35, and the installation location is restricted. This is because if installed on the ceiling or other conspicuous places, there is a risk that the aesthetic appearance may be lost or the product may be intentionally damaged.

これに対し、本実施形態では、スピーカユニット35を、照明装置40に内蔵可能である。照明装置40は、一般に、屋内においては通路や部屋の中央部分に設置されることが多い。換言すれば、照明装置40は、屋内においては人が存在する位置の上部に設置されることが多い。そのため、スピーカユニット35が照明装置40に内蔵されるということは、必然的に、スピーカユニット35の存在を気付かれにくくしつつ、スピーカユニット35が適切な位置に設置されるということになる。   On the other hand, in this embodiment, the speaker unit 35 can be built in the lighting device 40. In general, the lighting device 40 is often installed indoors in a central part of a passage or a room. In other words, the lighting device 40 is often installed indoors at a position above where a person exists. Therefore, the fact that the speaker unit 35 is built in the lighting device 40 inevitably means that the speaker unit 35 is installed at an appropriate position while making it difficult to notice the presence of the speaker unit 35.

(6)特許請求の範囲との対応関係
ここで、本実施形態の文言と特許請求の範囲の文言との対応関係について説明する。スピーカユニット35、及びそのスピーカユニット35を有する情報提供装置10は、音波発生装置に相当する。また、変調回路11内の制御部12は信号生成部及びパルス幅設定部に相当し、スピーカ37に入力される発信信号は出力信号に相当し、スピーカ37は音波発生部に相当し、携帯端末20は情報報知装置に相当する。
(6) Correspondence Relationship with Claims Here, the correspondence relationship between the words of the present embodiment and the words of the claims will be described. The speaker unit 35 and the information providing apparatus 10 having the speaker unit 35 correspond to a sound wave generator. The control unit 12 in the modulation circuit 11 corresponds to a signal generation unit and a pulse width setting unit, a transmission signal input to the speaker 37 corresponds to an output signal, the speaker 37 corresponds to a sound wave generation unit, and a portable terminal. Reference numeral 20 corresponds to an information notification device.

[他の実施形態]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得る。
[Other Embodiments]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention can take a various form, without being limited to the said embodiment.

(1)情報提供装置10を内蔵可能な照明装置は、図1及び図2に示した照明装置40に限定されない。他の形状、構成の照明装置に対して情報提供装置10を内蔵するようにしてもよい。   (1) The lighting device that can incorporate the information providing device 10 is not limited to the lighting device 40 shown in FIGS. 1 and 2. You may make it incorporate the information provision apparatus 10 with respect to the illuminating device of another shape and a structure.

例えば、図11及び図12に示すような形状の照明装置60に情報提供装置10を内蔵させるようにしてもよい。この照明装置60は、本体61と、カバー62と、ソケット63とを有する。カバー62は、光を透過可能な半透明の円環状の部材であり、本体61の先端側においてその先端面を覆うように取り付けられている。ソケット63は、照明装置60に電源電力を入力されるための電極を有する。   For example, the information providing device 10 may be built in the lighting device 60 having a shape as shown in FIGS. The lighting device 60 includes a main body 61, a cover 62, and a socket 63. The cover 62 is a translucent annular member that can transmit light, and is attached on the distal end side of the main body 61 so as to cover the distal end surface thereof. The socket 63 has an electrode for inputting power to the lighting device 60.

本体61における全端面には、複数の照明用LED64が、円弧状に配置されている。カバー62は、その円弧状に配置された複数の照明用LED64を前方側から覆うように取り付けられている。情報提供装置10を構成する変調回路11は、図12に示すように、本体61の内部に収容されている。情報提供装置10を構成するスピーカユニット35は、本体61の先端面から突出するように配置されている。ただし、スピーカユニット35は、側面全体が円環状のカバー62によって覆われており、外部に露出していない。   A plurality of illumination LEDs 64 are arranged in an arc shape on all end faces of the main body 61. The cover 62 is attached so as to cover the plurality of illumination LEDs 64 arranged in the arc shape from the front side. The modulation circuit 11 constituting the information providing apparatus 10 is accommodated in the main body 61 as shown in FIG. The speaker unit 35 constituting the information providing apparatus 10 is arranged so as to protrude from the front end surface of the main body 61. However, the entire side surface of the speaker unit 35 is covered with an annular cover 62 and is not exposed to the outside.

ただし、スピーカユニット35は、反射部材38における放射開口部38bが、円環状のカバー62における中央穴部に面するように配置されている。これにより、スピーカ37から発生して反射部材38を介して放射される音波は、カバー62における中央穴部から外部へ放射される。   However, the speaker unit 35 is disposed such that the radiation opening 38 b in the reflecting member 38 faces the central hole in the annular cover 62. Thereby, the sound wave generated from the speaker 37 and radiated through the reflecting member 38 is radiated to the outside from the central hole portion in the cover 62.

(2)照明装置以外の他の装置に情報提供装置10を内蔵してもよい。例えば、建造物の屋内天井に設置されることが多いスプリンクラーや人感検知センサなどの他の装置に内蔵してもよい。また、屋内天井に設置される装置に内蔵させることは必須ではない。屋内天井以外の他の場所に設置されている装置に内蔵させてもよい。   (2) The information providing device 10 may be incorporated in a device other than the lighting device. For example, you may incorporate in other apparatuses, such as a sprinkler and a human detection sensor which are often installed in the indoor ceiling of a building. Moreover, it is not indispensable to incorporate in the apparatus installed in an indoor ceiling. You may incorporate in the apparatus installed in places other than an indoor ceiling.

また、照明装置やその他の装置に情報提供装置10を内蔵させる場合において、情報提供装置10が外部に突出しないように完全に内蔵させることは必須ではない。例えば、変調回路11の一部が照明装置の外部に突出していたり、反射部材38の一部(例えば放射開口部38b側の端部)が照明装置の外部に突出していたりしてもよい。   Further, when the information providing device 10 is built in the lighting device or other devices, it is not essential that the information providing device 10 is completely built in so as not to protrude outside. For example, a part of the modulation circuit 11 may protrude to the outside of the lighting device, or a part of the reflecting member 38 (for example, the end on the radiation opening 38b side) may protrude to the outside of the lighting device.

また、情報提供装置10を構成する各構成要素の一部のみを照明装置などの装置内に内蔵させて、他の構成要素は照明装置などの装置の外部に設置するようにしてもよい。
また、情報提供装置10を照明装置などの他の装置に内蔵させること自体、必須ではない。情報提供装置10を単独で天井などの所望の設置位置に設置するようにしてもよい。
Alternatively, only a part of each component constituting the information providing apparatus 10 may be built in a device such as a lighting device, and the other components may be installed outside the device such as a lighting device.
In addition, it is not essential to incorporate the information providing apparatus 10 in another apparatus such as a lighting apparatus. The information providing apparatus 10 may be installed alone at a desired installation position such as a ceiling.

(3)反射部材38の形状は、円錐台の形状に限定されない。円錐台とは異なる外形であってもよい。
また、反射部材38は、断面形状が真円であることに限定されない。例えば楕円の断面形状を有する反射部材を用いてもよい。また、断面の外周全体が曲線であることは必須ではない。例えば多角形の断面を有する反射部材を用いてもよい。
(3) The shape of the reflecting member 38 is not limited to the shape of a truncated cone. The outer shape may be different from that of the truncated cone.
The reflecting member 38 is not limited to a perfect circle in cross section. For example, a reflective member having an elliptical cross-sectional shape may be used. Further, it is not essential that the entire outer periphery of the cross section is a curve. For example, a reflecting member having a polygonal cross section may be used.

また、入射開口部38aから放射開口部38bまでの間に、断面形状が変化してもよい。また、入射開口部38aから放射開口部38bまでの間に断面の面積がどのように漸次増大するかについても特に限定されるものではない。例えば、断面面積或いは断面の径が2次関数的に増大していくような形状の反射部材を用いてもよい。また、円形断面においてその径が2次より大きい高次関数的に増大するような形状であってもよいし、指数関数的に増大するような形状であってもよい。   Further, the cross-sectional shape may change between the incident opening 38a and the radiation opening 38b. Also, there is no particular limitation on how the area of the cross section gradually increases between the incident opening 38a and the radiation opening 38b. For example, a reflecting member having a shape in which the cross-sectional area or the cross-sectional diameter increases in a quadratic function may be used. In addition, the circular cross section may have a shape whose diameter increases in a higher order function than the second order, or may have a shape that increases exponentially.

このように、断面の形状をどのようにするか、入射開口部から放射開口部にかけて具体的にどのように断面面積が増大するようにするか、また入射開口部から放射開口部にかけて断面の形状を一定にするか変化させるか、などを含め、反射部材の具体的形状は適宜決めてもよい。   Thus, how to make the cross-sectional shape, how to specifically increase the cross-sectional area from the incident opening to the radiation opening, and the shape of the cross-section from the incident opening to the radiation opening The specific shape of the reflecting member may be determined as appropriate, including whether the value is constant or changed.

(4)出力信号としての音源信号の生成方法は、図6に示したように超音波帯の基準信号を音源コードを用いて変調する方法に限定されない。基準信号がパルス状の波形であることも必須ではなく、また基準信号を変調する信号として図6に示したフォーマットの音源コードを用いることも必須ではない。結果として、超音波帯の基準信号を変調することによってその基準信号よりも低い周波数の音源信号(上記例では20kHz)を生成できればよく、そのために用いる基準信号の種類や周波数、変調方式などは、適宜決めてもよい。   (4) The method of generating the sound source signal as the output signal is not limited to the method of modulating the ultrasonic band reference signal using the sound source code as shown in FIG. It is not essential that the reference signal has a pulse-like waveform, and it is not essential to use the sound source code of the format shown in FIG. 6 as a signal for modulating the reference signal. As a result, it is only necessary to generate a sound source signal (20 kHz in the above example) having a frequency lower than that of the reference signal by modulating the reference signal of the ultrasonic band, and the type, frequency, modulation method, and the like of the reference signal used for that purpose are as follows: You may decide suitably.

(5)上記実施形態における1つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を1つの構成要素に統合させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。   (5) The functions of one component in the above embodiment may be distributed as a plurality of components, or the functions of a plurality of components may be integrated into one component. Moreover, you may abbreviate | omit a part of structure of the said embodiment. In addition, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added to or replaced with the configuration of the other embodiment. In addition, all the aspects included in the technical idea specified only by the wording described in the claim are embodiment of this invention.

(6)上述したスピーカユニット35およびこのスピーカユニット35を有する情報提供装置10の他、当該スピーカユニット35又は情報提供装置10を構成要素とするシステム、当該情報提供装置10としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した媒体、当該情報提供装置10で用いられている方法など、種々の形態で本発明を実現することもできる。   (6) In addition to the above-described speaker unit 35 and the information providing apparatus 10 having the speaker unit 35, a system including the speaker unit 35 or the information providing apparatus 10 as a component, and a function of a computer as the information providing apparatus 10 The present invention can also be realized in various forms such as a program, a medium on which the program is recorded, and a method used in the information providing apparatus 10.

1…情報提供システム、2…天井、10…情報提供装置、11…変調回路、12,21…制御部、13…アンプ、14,22…無線通信部、16,31…CPU、17,32…メモリ、20…携帯端末、23…表示部、24…操作入力部、25…音声出力部、26…マイク、35…スピーカユニット、36…ケース、37…スピーカ、38…反射部材、38a…入射開口部、38b…放射開口部、38c…母線、40,60…照明装置、41,61…本体、42…蛍光灯、43…放射孔、62…カバー、63…ソケット、64…照明用LED。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Information provision system, 2 ... Ceiling, 10 ... Information provision apparatus, 11 ... Modulation circuit, 12, 21 ... Control part, 13 ... Amplifier, 14, 22 ... Wireless communication part, 16, 31 ... CPU, 17, 32 ... Memory, 20 ... portable terminal, 23 ... display unit, 24 ... operation input unit, 25 ... audio output unit, 26 ... microphone, 35 ... speaker unit, 36 ... case, 37 ... speaker, 38 ... reflecting member, 38a ... incident aperture Part, 38b ... radiation opening, 38c ... busbar, 40, 60 ... lighting device, 41, 61 ... main body, 42 ... fluorescent lamp, 43 ... radiation hole, 62 ... cover, 63 ... socket, 64 ... LED for illumination.

Claims (5)

超音波帯の周波数の基準信号を変調することにより前記基準信号よりも低い周波数の出力信号を生成する信号生成部(12)と、
前記信号生成部により生成された出力信号を音波に変換することにより音波を発生させる音波発生部(37)と、
一定長且つその長さ方向における両端が開口した筒状の部材であって、前記音波発生部に対し、前記音波発生部から発生された音波が前記開口した両端のうち一端側に入射されてその入射された音波が前記開口した両端のうち他端側から放射されるように取り付けられ、前記一端側から前記他端側に向けて断面の面積が漸次増大するように形成された反射部材(38)と、
を備える音波発生装置(10,35)。
A signal generator (12) that generates an output signal having a frequency lower than that of the reference signal by modulating a reference signal having a frequency of an ultrasonic band;
A sound wave generator (37) that generates a sound wave by converting the output signal generated by the signal generator into a sound wave;
A cylindrical member having a fixed length and both ends opened in the length direction, and the sound wave generated from the sound wave generation unit is incident on one end side of the opened both ends with respect to the sound wave generation unit. A reflection member (38) is attached so that an incident sound wave is radiated from the other end side of the both open ends, and the cross-sectional area gradually increases from the one end side toward the other end side. )When,
A sound wave generator (10, 35).
請求項1に記載の音波発生装置であって、
前記反射部材は、前記一端側から前記他端側まで連続して前記断面の外周が円形となるように形成されている、音波発生装置。
The sound wave generator according to claim 1,
The reflection member is a sound wave generating device formed so that an outer periphery of the cross section is continuously circular from the one end side to the other end side.
請求項2に記載の音波発生装置であって、
前記反射部材は、外形が円錐台の形状となるように形成されている、音波発生装置。
The sound wave generator according to claim 2,
The reflection member is a sound wave generator, the outer shape of which is formed to have a truncated cone shape.
請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の音波発生装置であって、
前記信号生成部は、パルス状の前記基準信号を変調することにより前記出力信号を生成するよう構成されており、
さらに、前記基準信号を構成するパルスのパルス幅を設定するパルス幅設定部(12)を備える、
音波発生装置。
It is a sound wave generator of any one of Claims 1-3,
The signal generation unit is configured to generate the output signal by modulating the pulsed reference signal,
Furthermore, a pulse width setting unit (12) for setting a pulse width of a pulse constituting the reference signal is provided.
Sound wave generator.
請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の音波発生装置であって、
当該音波発生装置は、光源(42,64)から光を照射するよう構成された照明装置(40,60)に内蔵されている、音波発生装置。
The sound wave generator according to any one of claims 1 to 4,
The said sound wave generator is a sound wave generator built in the illuminating device (40, 60) comprised so that light may be irradiated from a light source (42, 64).
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