JP2018026810A - ネックバンド型の無線音響変換装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、ネックバンド型の無線音響変換装置に関し、特に着用者の周辺に音響が伝達されるのを抑制するネックバンド型の無線音響変換装置に関する。
【解決手段】本発明に係るネックバンド型の無線音響変換装置は 人体にスムーズに乗せる本体部と、本体部に装着され、本体部の内側に音響を放出する主スピーカー部と、本体部に装着され、本体部の外側に漏洩される主スピーカー部により放出された音響を相殺させる漏洩低減用音響を放出する補助スピーカー部と、主スピーカー部に音響放出のための電気信号を印加し、補助スピーカー部に漏洩低減用電気信号を印加する制御部とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ネックバンド(neck band)型の無線音響変換装置に関し、特に着用者の周辺に音響が伝達されるのを抑制するネックバンド型の無線音響変換装置に関する。
放送フォンやＰＭＰフォン等のようなマルチメディアがスマートフォンの主要機能として内蔵されることにより、スマートフォンにより色々なコンテンツの鑑賞が可能である。このような時代的な変化に応じて無線ヘッドセットの需要も増加しつつある。
無線通信方式におけるブルートゥース（登録商標）(Bluetooth)は、無線通信機器間に近距離で低電力で無線通信を行うための標準であって、移動コンピュータ、スマートフォン、ヘッドセット、個人携帯情報端末機(ＰＤＡ)、個人用コンピュータ(ＰＣ)、印刷器などの機器間に情報の伝送を処理する。通常、ブルートゥース（登録商標）は、１０メートルから最大数百メートル間に無線でデータが送受信できる通信技術である。このような技術を用いて、別途の通信用ケーブルなしに首掛けの状態で音響を再生するネックバンド型のスピーカーが開発されて商用化された。
また、従来のネックバンド型のスピーカーから発生した音響は、着用者だけでなく、着用者の周辺にも伝達されるため、着用者だけの音響の鑑賞に邪魔になり、周辺の人々に不必要な音響が伝達されるという問題があった。
本発明の目的は、着用者の周辺又は装置の外側の方向に音響が伝達されるのを抑制するネックバンド型の無線音響変換装置を提供することにある。
本発明に係るネックバンド型の無線音響変換装置は、人体にスムーズに乗せる本体部と、本体部に装着され、本体部の内側に音響を放出する主スピーカー部と、本体部に装着され、本体部の外側に漏洩される主スピーカー部により放出された音響を相殺させる漏洩低減用音響を放出する補助スピーカー部と、主スピーカー部に音響の放出のための電気信号を印加し、補助スピーカー部に漏洩低減用電気信号を印加する制御部とを備える。
また、主スピーカー部に含まれる少なくとも一つのスピーカーと、補助スピーカー部に含まれる少なくとも一つの低減用スピーカーとは、本体部の中心に対して対称をなすのが好ましい。
また、低減スピーカーは、本体部の外側に向けて漏洩低減用音響を放出するのが好ましい。
また、制御部は、主スピーカー部のスピーカー及び低減スピーカー間の間隔に比例する遅延時間の経過後に、漏洩低減用電気信号を低減スピーカーに印加するのが好ましい。
また、遅延時間は、間隔/音速に算定されるのが好ましい。
また、主スピーカー部のスピーカーに印加される電気信号と漏洩低減用電気信号とは、互いに位相が反対であるのが好ましい。
また、主スピーカー部に含まれる少なくとも一つ以上のスピーカーは、本体部に形成される溝の内側に備えられるのが好ましい。
また、本体部に形成された溝は、本体部の中心方向に対して斜めに形成されるのが好ましい。
本発明は、着用者の聴覚器官への指向性を向上させて着用者の周辺又は装置の外側の方向に音響が伝達されるのを抑制することで、着用者だけの音響の鑑賞が可能であり、周辺の人々に不必要な音響を伝達するのが防止できる。
本発明に係るネックバンド型の無線音響変換装置の構成図である。 図１のネックバンド型の無線音響変換装置の平面図である。 図１のネックバンド型の無線音響変換装置の斜視図である。 図１のネックバンド型の無線音響変換装置の漏洩低減原理の説明図である。
以下、図面に基づき、本発明の好適な実施例を詳細に説明する。
図１は本発明に係るネックバンド型の無線音響変換装置の構成図であり、図２ａは図１のネックバンド型の無線音響変換装置の平面図であり、図２ｂはネックバンド型の無線音響変換装置の斜視図である。
ネックバンド型の無線音響変換装置は、電源を供給する電源部１と、使用者に情報(動作状態、充電状態、ボリュームサイズ、再生音楽情報等)を表示する表示部３と、使用者による入力(動作制御/停止制御、ボリュームサイズ調節制御、再生音楽の選択等)を獲得する入力部５と、本体部１００に装着され、着用者の聴覚器官に向けて配置され、第１乃至第６のスピーカー７ａ〜７ｆからなる主スピーカー部７と、本体部１００に装着され、主スピーカー部７により生成された音響の中で本体部の外側に漏洩(又は放出)される音響を低減する第１乃至第６の低減スピーカー９ａ〜９ｆからなる補助スピーカー部９と、外部の電気通信機器に対して無線通信(例えば、ブルートゥース（登録商標）通信、ワイパイ通信等)を行う無線通信部１１と、外部の電気通信機器と有線で連結する接続部１３と、電源部１から電源を供給されて入力部５の入力によって無線通信部１１から音響データを受信して主スピーカー部７により再生して音響を放出したり、接続部１３からの音響データを受信して主スピーカー部７により再生して音響を放出し、主スピーカー部７を通した音響を放出する時、本体部の外部(即ち、着用者の周辺)に漏洩される音響を低減するために、補助スピーカー部９により漏洩低減用音響を生成して放出し、動作状態などの情報を表示部３に表示する制御部２０とが構成される。ただし、電源部１と、表示部３と、入力部５と、無線通信部１１と、接続部１３とは、本発明が属する技術分野における通常の技術を有した者に当然に認識される技術に過ぎないので、その説明は省略する。
また、本発明に係るネックバンド型の無線音響変換装置は、第１の端部１０１ａ及び第２の端部１０１ｂを有する環状の本体部１００を備え、本体部１００の第１の端部１０１ａ及び第２の端部１０１ｂ間に開放部が形成される。本体部１００は、複数の音放出孔１１１が各々形成された第１乃至第６の音放出溝１１０ａ〜１１０ｆを備える。音放出溝１１０(１１０ａ〜１１０ｆを１１０として通称する)は、本体部１００の表面に対して段差があるように又は凹状に本体部１００に形成され、音放出溝１１０の両側面には互いに向き合う溝端部１１２ａ、１１２ｂが形成されて、第１乃至第６のスピーカー７ａ〜７ｆから生成された音響が溝端部１１２ａ、１１２ｂにより着用者の聴覚器官への音放射の直進性を高めることができる。或いは、音放射の直進性を向上させるために、音放出溝１１０の周辺を全部取り囲みながら、中心(０)の上側空間(又は着用者の聴覚器官)に向かって開放された皿型の構造物が形成されることもできる。
第１乃至第６の音放出溝１１０ａ〜１１０ｆの内側(本体部１００の内部)の各々には、第１乃至第６のスピーカー７ａ〜７ｆが装着され、第１乃至第６のスピーカー７ａ〜７ｆからの音(又は音響)が音放出孔１１１により外部に又は着用者の聴覚器官に伝達される。第１及び第６の音放出溝１１０ａ、１１０ｆは、本体部１００の中心(０)に対して対称的に配置され、第２及び第５の音放出溝１１０ｂ、１１０ｅ、第３及び第４の音放出溝１１０ｃ、１１０ｄも、各々本体部１００の中心(０)に対して対称的に配置される。音放出溝１１０は、図２ｂに示すように、水平方向に一定の角度で本体部１００の中心方向に斜めに形成され、このような音放出溝１１０は、音放出孔１１１が本体部１００の中心(０)よりも高い所を、例えば着用者の聴覚器官に向けるようにする。
本体部１００の下部は、使用者の背や肩や首等にスムーズに乗せられ、音放出孔１１１が使用者の聴覚器官を構造的に向かうようになる。
また、本体部１００は、複数の音放出孔１１１を備え、第１乃至第６の低減スピーカー９ａ〜９ｆからの漏洩低減用音響を放出させる第１乃至第６の低減用音放出溝１２０ａ〜１２０ｆを備える。第１乃至第６の低減用音放出溝１２０ａ〜１２０ｆは、本体部１００の外側に向けて配置されて音響を本体部１００の外側に放出させる。ここで、第１及び第６の低減用音放出溝１２０ａ、１２０ｆは、本体部１００の中心(０)に対して対称的に配置され、第２及び第５の低減用音放出溝１２０ｂ、１２０ｅ、第３及び第４の低減用音放出溝１２０ｃ、１２０ｄも、本体部１００の中心(０)に対して各々対称的に配置される。
また、第１の音放出溝１１０ａ及び第６の低減用音放出溝１２０ｆは、中心(０)に対して対称的に配置され、第２の音放出溝１１０ｂ及び第５の低減用音放出溝１２０ｅ、第３の音放出溝１１０ｃ及び第４の低減用音放出溝１２０ｄ、第４の音放出溝１１０ｄ及び第３の低減用音放出溝１２０ｃ、第５の音放出溝１１０ｅ及び第２の低減用音放出溝１２０ｂ、第６の音放出溝１１０ｆ及び第１の低減用音放出溝１２０ａも、各々中心(０)に対して対称的に配置される。
開放部の中心(中間)は、第１の端部１０１ａ及び第２の端部１０１ｂの中間に該当し、開放部の中心及び本体部１００の中心(０)を連結する第１の延長線に対して本体部１００は対称的に形成される。開放部は、図２ａに矢印で示すように、着用者の顔正面方向に配置される。
第１乃至第６のスピーカー７ａ〜７ｆの各々は、第１乃至第６の音放出溝１１０ａ〜１１０ｆに対応して本体部１００の内部に装着され、制御部２０の制御により各々独立的に又は一体に制御される。第１乃至第６のスピーカー７ａ〜７ｆは、本体部１００の内側方向(中心(０))に音響を放出して、本体部１００の内側に位置する着用者の聴覚器官に音響が到達されるようにする。また、例えば、２.１チャンネルの場合、第１及び第２のスピーカー７ａ、７ｂ、第５及び第６のスピーカー７ｅ、７ｆはウーハーのスピーカー(woofer speaker)であり、第３のスピーカー７ｃ及び第４のスピーカー７ｄは各々ライト(right)及びレフト(left)のスピーカーで構成され得る。
第１乃至第６の低減スピーカー９ａ〜９ｆの各々は、第１乃至第６の低減用音放出溝１２０ａ〜１２０ｆに対応して本体部１００の内部に装着され、制御部２０の制御により各々独立的に又は一体に制御される。第１の低減スピーカー９ａは中心(０)に対して互いに対称的に位置した第６のスピーカー７ｆの音響が本体部１００の外側に漏洩されるのを防止し、第２の低減スピーカー９ｂは中心(０)に対して互いに対称的に位置した第５のスピーカー７ｅの音響が本体部１００の外側に漏洩されるのを防止し、第３の低減スピーカー９ｃは中心(０)に対して互いに対称的に位置した第４のスピーカー７ｄの音響が本体部１００の外側に漏洩されるのを防止し、第４の低減スピーカー９ｄは中心(０)に対して互いに対称的に位置した第３のスピーカー７ｃの音響が本体部１００の外側に漏洩されるのを防止し、第５の低減スピーカー９ｅは中心(０)に対して互いに対称的に位置した第２のスピーカー７ｂの音響が本体部１００の外側に漏洩されるのを防止し、第６の低減スピーカー９ｆは中心(０)に対して互いに対称的に位置した第１のスピーカー７ａの音響が本体部１００の外側に漏洩されるのを防止する。
電源部１、無線通信部１１及び制御部２０は本体部１００の内側に装着され、表示部３、入力部５及び接続部１３は本体部１００の側面に外部へ露出されるように設置される。
制御部２０は、無線通信部１１により電気通信機器(例えば、スマートフォンやＭＰ３プレーヤー等)から音響データ(例えば、ＭＰ３やオーディオデータ等)を受信し、コデックス等のような内蔵の再生プログラムを動作させて、主スピーカー部７により再生できる電気信号に変換する動作を遂行する。このような電気信号の変換時に、制御部２０は、音響データをステレオ信号である電気信号、又は、多チャンネル(例えば、２.１チャンネル、３.１チャンネル、４.１チャンネル、５.１チャンネル等)再生のための多チャンネル信号である電気信号に変換することもできる。このような音響データを電気信号に変換する過程のために、制御部２０は、入力部５からの音響種類(例えば、ステレオや多チャンネル等)の選択を入力されて、その選択の入力によって内蔵の再生プログラムを制御する。
制御部２０は、音響再生のための電気信号を生成し、主スピーカー部７に印加して、音再生を遂行する。特に、ステレオ再生や多チャンネル再生の場合、制御部２０は、第１乃至第６のスピーカー７ａ〜７ｆの各々に同一又は互いに異なる電気信号を印加したり、第１乃至第６のスピーカー７ａ〜７ｆから選択的に電気信号を印加したりして、音再生を遂行する。
また、制御部２０は、主スピーカー部７から放出される音響が本体部１００の外部に漏洩されて、着用者の以外の周辺人が音響を聞くことを防止するために、第６乃至第１の低減スピーカー９ｆ〜９ａにより、第１乃至第６のスピーカー７ ａ〜７ｆから放出される音響に対して反対位相の音響を本体部１００の外側に放出させる。このような過程は以下で詳細に説明する。
図３は、図１のネックバンド型の無線音響変換装置の漏洩低減原理の説明図である。
第３及び第４のスピーカー７ｃ、７ｄは本体部１００の中心(０)に対して対称的に配置され、第３の低減スピーカー９ｃは第４のスピーカー７ｄ及び中心(０)の延長線上に配置され、第４の低減スピーカー９ｄは第３のスピーカー７ｃ及び中心(０)の延長線上に配置される。第３のスピーカー７ｃ及び第４の低減スピーカー９ｄ間の間隔は距離(ｄｃ)であり、第４のスピーカー７ｄ及び第３の低減スピーカー９ｃ間の間隔は距離(ｄｄ)である。
第３のスピーカー７ｃから放出された音響は、第４の低減スピーカー９ｄに遅延時間(ｄｃ/ｃ：ｃは音速)後に到達するようになる。制御部２０は、距離(ｄｃ)に比例する遅延時間を格納し、第３のスピーカー７ｃに電気信号の印加を開始した後、第３のスピーカー７ｃに印加した電気信号に対して反対位相の漏洩低減用電気信号を生成し、遅延時間後に第４の低減スピーカー９ｄに漏洩低減用電気信号を印加し、第４の低減スピーカー９ｄにより漏洩低減用音響を本体部１００の外側に放出させることで、第３のスピーカー７ｃから放出された音響と、第４の低減スピーカー９ｄから放出される漏洩低減用音響とは、本体部１００の外側、即ち、第４の低減スピーカー９ｄの外側方向で互いに相殺される。このような音響の相殺作用により、本体部１００の外側では第３のスピーカー７ｃでの音響のサイズが著しく低くなる。
同様に、第４のスピーカー７ｄから放出された音響は、第３の低減スピーカー９ｃから放出される漏洩低減用音響により、本体部１００の外側で相殺される。このような原理は、第１及び第２のスピーカー７ａ、７ｂ、第５及び第６のスピーカー７ｅ、７ｆの音響にも同一に適用される。
なお、説明した通り、本発明は、前述した特定の好適な実施例に限定されず、請求の範囲で請求する本発明の要旨から逸脱しない範囲内において、当該発明が属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、誰でも多様な変形の実施が可能である。
１ 電源部
３ 表示部
５ 入力部
７ 主スピーカー部
９ 補助スピーカー部
１１ 無線通信部
１３ 接続部
２０ 制御部

Claims (8)

  1. 人体にスムーズに乗せる本体部と、
    本体部に装着され、本体部の内側に音響を放出する主スピーカー部と、
    本体部に装着され、本体部の外側に漏洩される主スピーカー部により放出された音響を相殺させる漏洩低減用音響を放出する補助スピーカー部と、
    主スピーカー部に音響の放出のための電気信号を印加し、補助スピーカー部に漏洩低減用電気信号を印加する制御部とを備えることを特徴とする、ネックバンド型の無線音響変換装置。
  2. 主スピーカー部に含まれる少なくとも一つのスピーカーと、補助スピーカー部に含まれる少なくとも一つの低減スピーカーとは、本体部の中心に対して対称をなすことを特徴とする、請求項１に記載のネックバンド型の無線音響変換装置。
  3. 低減スピーカーは、本体部の外側に向けて漏洩低減用音響を放出することを特徴とする、請求項２に記載のネックバンド型の無線音響変換装置。
  4. 制御部は、主スピーカー部のスピーカー及び低減スピーカー間の間隔に比例する遅延時間の経過後に、漏洩低減用電気信号を低減スピーカーに印加することを特徴とする、請求項２又は３に記載のネックバンド型の無線音響変換装置。
  5. 遅延時間は、(主スピーカー部のスピーカー及び低減スピーカー間の間隔)/音速に算定されることを特徴とする、請求項４に記載のネックバンド型の無線音響変換装置。
  6. 主スピーカー部のスピーカーに印加される電気信号と漏洩低減用電気信号とは、互いに位相が反対であることを特徴とする、請求項４に記載のネックバンド型の無線音響変換装置。
  7. 主スピーカー部に含まれる少なくとも一つ以上のスピーカーは、本体部に形成される溝の内側に備えられることを特徴とする、請求項１に記載のネックバンド型の無線音響変換装置。
  8. 本体部に形成された溝は、本体部の中心方向に対して斜めに形成されることを特徴とする、請求項７に記載のネックバンド型の無線音響変換装置。
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