JP2019514252A - ヘッドレストウィングを通る音響出力 - Google Patents

Abstract

本明細書に記載の技術は、シートのヘッドレスト（２００）において具現化可能であり、このヘッドレストは、１つまたは複数の音響トランスデューサを収容するためのエンクロージャと、エンクロージャの前部に配置されている調節式ヘッドレストウィングと、を含む。ヘッドレストウィングは、枢軸（２１５）によってエンクロージャに連結され、枢軸周りに、ある角度範囲内で複数の位置のうちの１つに調節されるように構成されている。ヘッドレストウィング（２１０）はまた、シート乗員の頭部を支持するように構成されている。ヘッドレストは、エンクロージャとヘッドレストウィングの後ろ部分との間に配置されている接続部（２２５）をさらに含む。接続部は、１つまたは複数の音響トランスデューサからの音信号がヘッドレストウィングを通して外側に放出されるように、エンクロージャとヘッドレストウィングとの間の音響チャネルを形成するように構成されている。

Description

本開示は、概して、スピーカなどの音響出力装置を含むシートに関する。

車両シートにおいて使用されるヘッドレストは、近距離音響体験を提供するスピーカを含むことができる。

米国特許第９４２８０９０号明細書

１つの態様においては、シートのヘッドレストは、１つまたは複数の音響トランスデューサを収容するためのエンクロージャと、エンクロージャの前部に配置されている調節式ヘッドレストウィングと、を含む。ヘッドレストウィングは、枢軸によってエンクロージャに連結され、枢軸周りに、ある角度範囲内で複数の位置のうちの１つに調節されるように構成されている。ヘッドレストウィングはまた、シート乗員の頭部を支持するようにも構成されている。ヘッドレストは、エンクロージャとヘッドレストウィングの後ろ部分との間に配置されている接続部をさらに含む。接続部は、１つまたは複数の音響トランスデューサからの音信号がヘッドレストウィングを通して外側へ放出されるように、エンクロージャとヘッドレストウィングとの間に音響チャネルを提供するように構成されている。

別の態様においては、シートヘッドレストは、ハウジング、および調節式ヘッドレストウィングを含む。ハウジングは、シートヘッドレストに構造上の支持を与え、凹部を含む。調節式ヘッドレストウィングは、凹部内に少なくとも一部配置され、１つまたは複数の音響トランスデューサを含む。ヘッドレストウィングはまた、乗員の頭部の少なくとも一部分を支持するための面と、この面の少なくとも一部分をカバーする有孔外部層と、を含み、有孔外部層は、１つまたは複数のトランスデューサによって生成される音響信号を通すように構成されている。ヘッドレストウィングは、１つまたは複数の音響トランスデューサと有孔外部層との間に配置されている少なくとも１つの音響チャネルと、ヘッドレストウィングをハウジングに連結するための枢軸であって、それにより、ヘッドレストウィングが枢軸周りに、ある角度範囲内で複数の位置のうちの１つに調節可能である、枢軸と、をさらに含む。

別の態様においては、シートのヘッドレストは、１つまたは複数の音響トランスデューサを収容するためのエンクロージャと、エンクロージャに接触して配置されている調節式ヘッドレストウィングと、を含む。ヘッドレストウィングは、枢軸周りに、ある角度範囲内で複数の位置のうちの１つに調節されるように構成されている。ヘッドレストはまた、１つまたは複数の音響トランスデューサとヘッドレストウィングの前面との間に配置されている音響チャネルを含み、音響チャネルは、１つまたは複数の音響トランスデューサからの音信号がヘッドレストウィングの前面を通して外側へ放出することができるように構成されている。

上記の態様の実装形態は、次の特徴のうちの１つまたは複数を含むことができる。

接続部は、音響チャネルを形成する折り畳み式構造を含むことができる。ヘッドレストは、調節式ヘッドレストウィングの位置を検出するセンサを含むことができる。１つまたは複数の音響トランスデューサの出力の少なくとも１つのパラメータは、調節式ヘッドレストウィングの位置に基づいて調節可能にされ得る。少なくとも１つのパラメータは、ゲインおよび／または等化パラメータを含むことができる。角度範囲は、実質的に０°〜４５°とすることができる。ヘッドレストウィングは、手動で調節可能であっても、または制御信号に基づいて複数の位置のうちの１つに調節可能であってもよい。有孔外部層は、調節式ヘッドレストウィングの前面の少なくとも一部分をカバーすることができ、有孔外部層は、１つまたは複数のトランスデューサによって生成される音響信号を通すように構成されている。音響チャネルの少なくとも一部分は、ヘッドレストウィングの中に配置され得る。音響チャネルは、エンクロージャとヘッドレストウィングの後ろ部分との間に配置されている接続部を含むことができる。

別の態様においては、シートヘッドレストの調節式ウィングを通して放出する音響出力を制御するための方法が提供される。この方法は、シートヘッドレストの中に配置されているセンサから、調節式ウィングの位置を示す入力信号を受信するステップを含む。位置は、ある角度範囲内で複数の位置のうちの１つとすることができる。方法はまた、入力信号に基づいて、調節式ウィングを通して放出する音響出力を生成するトランスデューサに関連する１つまたは複数の制御パラメータの値を更新するステップと、１つまたは複数の制御パラメータの更新された値に基づいて生成される１つまたは複数の制御信号を使用して、調節式ウィングの位置に従ってトランスデューサを調節するステップと、を含む。

別の態様においては、システムは、センサと、１つまたは複数の処理装置と、を含む。センサは、シートヘッドレストの調節式ウィングと通信するように配置され、シートヘッドレストの調節式ウィングの位置を検出し、シートヘッドレストの調節式ウィングの位置を示す第１の信号を生成するように構成されている。位置は、ある角度範囲内で複数の位置のうちの１つとすることができる。１つまたは複数の処理装置は、第１の信号を受信し、第１の信号に基づいて、調節式ウィングを通して放出する音響出力を生成するトランスデューサに関連する１つまたは複数の制御パラメータの値を更新するように構成されている。１つまたは複数の処理装置はまた、更新された値に基づいて、１つまたは複数の制御信号を生成して、調節式ウィングの位置に従ってトランスデューサを調節するように構成されている。

別の態様においては、１つまたは複数の機械可読記憶装置は、コンピュータ可読命令をその上に符号化しており、このコンピュータ可読命令は、１つまたは複数のプロセッサに様々な工程を実行させる。工程は、シートヘッドレストの調節式ウィングの位置を示す入力信号を受信するステップを含み、調節式ウィングの位置は、シートヘッドレストの中に配置されているセンサによって検出される。位置は、ある角度範囲内で複数の位置のうちの１つとすることができる。工程はまた、入力信号に基づいて、調節式ウィングを通して放出する音響出力を生成するトランスデューサに関連する１つまたは複数の制御パラメータの値を更新するステップと、１つまたは複数の制御パラメータの更新された値に基づいて生成される１つまたは複数の制御信号を使用して、調節式ウィングの位置に従ってトランスデューサを調節するステップと、を含む。

上記の態様の実装形態は、次の特徴のうちの１つまたは複数を含むことができる。

制御パラメータは、ゲイン、および／あるいは調節式ウィングの特定の位置について形成された音響チャネルのスペクトル応答によって決まる１つまたは複数の等化パラメータを含むことができる。音響チャネルは、トランスデューサとシートヘッドレストの調節式ウィングとの間に配置されている音響接続部を含むことができる。１つまたは複数の制御パラメータの値は、目標音響分布に従って決定され得る。目標音響分布は、ｉ）ウィングを通して放出する音響出力のエネルギーと、ｉｉ）シートヘッドレストの外部の少なくとも１つの他の音響トランスデューサから放出する音響出力のエネルギーと、の比として決定され得る。シートヘッドレストは、車両の中のシートの一部とすることができ、少なくとも１つの他の音響トランスデューサは、車両内に配置されている１つまたは複数のスピーカを含むことができる。角度範囲は、実質的に０°〜４５°とすることができる。

本明細書に記載される様々な実装形態は、次の利点のうちの１つまたは複数を提供することができる。ヘッドレストウィング内に配置されているスピーカは、乗員の耳に対する短く音響的に指向性の経路を提供することができる。いくつかの実装形態においては、これにより、車両オーディオシステムのための近距離音響が向上し得る。ヘッドレストウィング内にスピーカを設けることによって、ウィングは、乗員の頭部を支持する、および良質な音響体験を提供するという二重目的を果たすように構成され得る。車両内での音響体験に対する高度制御は、ヘッドレストからの近距離の音と、車両の中のどこか他の場所に配置されている周辺スピーカから発する音と、をミキシングすることによって達成することができる。たとえば、ゲインおよび／または他の等化パラメータをヘッドレストウィングの位置に基づいて調節することにより、ヘッドレストウィングの位置が変更されたとき、乗員にとって音響体験を変わらないままにすることが可能になり得る。

この概要の項に記載の特徴を含む、本開示に記載の特徴のうちの２つ以上を組み合わせて、本明細書に具体的に記載されていない実装形態を形成することができる。

１つまたは複数の実装形態の詳細は、添付の図面および以下の説明に記載されている。他の特徴、目的、および利点は、説明および図面から、ならびに特許請求の範囲から明らかになろう。

スピーカを含むヘッドレストの斜視図である。 ウィングが付いたヘッドレストの斜視図である。 調節式ウィング内に配置されているスピーカを含むヘッドレストの一例の水平断面図である。 調節式ウィング内に配置されているスピーカを含むヘッドレストの一例の前面図である。 調節式ウィングと、ヘッドレストのエンクロージャ内に配置されているスピーカと、を含むヘッドレストの一例の斜視図である。 図３Ａに示されているヘッドレストの、ヘッドレストエンクロージャとヘッドレストウィングの後ろ部分との間の例示的な折り畳み式接続部の平面図である。 図３Ａに示されているヘッドレストの、ヘッドレストエンクロージャとヘッドレストウィングの後ろ部分との間の例示的な折り畳み式接続部の平面図である。 シートヘッドレストの調節式ウィングを通して放出する音響出力を制御するための例示的な方法のフローチャートである。 車両の内部の平面図である。

車両シート（たとえば、自動車、トラック、バス、電車、航空機、船舶、または他の車両において使用されるシート）には、近距離音響体験を提供するための音響トランスデューサまたはスピーカをはめ込むことができる。いくつかの実装形態においては、スピーカは、没入型で可能性として個人用設定される音響体験を提供するためにシートの乗員の耳に近接するようにシート内にはめ込まれる。車両シートのヘッドレストは、一方または両方の側に調節式の、実質的に横方向の突出部を含むことが多い。ウィングとも呼ばれるこれらの突出部は、たとえば、乗員の頭部を快適な位置において支持するために、様々な位置に（たとえば、手動で、または電子制御信号を介して）調節され得る。本明細書に記載の技術は、音響出力をそのようなウィングを通して提供することを可能にする。いくつかの実装形態においては、そのようなやり方でウィングを通して近距離の音を提供すると、没入型で高品質の音響体験がシートの乗員に提供され得る。いくつかの実装形態においては、ウィングを通した音響出力は、ウィングの位置に基づいて調節されて、ウィングの様々な位置について実質的に均一な音響体験を乗員に提供することが可能である。たとえば、乗員が耳のより近くにウィングを動かす場合、ウィングをより近くに動かした結果、より耳障りな（および／または異なる）音響出力を知覚することにならないように、音響出力に関連する１つまたは複数の信号処理パラメータ（たとえば、ゲイン）が調節可能である。いくつかの実装形態においては、ウィングを通した近距離音響出力は、車両の他の部分（たとえば、ドア、シートの下、およびダッシュボード）の中に配置されている他のスピーカ（まとめて周辺スピーカと呼ぶ場合がある）から放出される音響出力に従って調節／ミキシングされ得る。そのため、いくつかの実装形態においては、本技術は、高度の制御を伴って生成および配信され得る高品質の音を提供することによって車両の音響を向上し得る。本明細書は主に、本技術を例示するために、車両シートのヘッドレストの例を使用している。しかしながら、本技術は、本明細書に記載の方式で設置されたスピーカを有することができる他のタイプの音響対応型のシートまたは家具に適用可能とすることができる。たとえば、本技術は、スピーカがはめ込まれているマッサージチェア、ソファ、リクライナ、テーブル、またはベッドにおいて使用可能である。

図１は、スピーカ１０２を組み込んでいるヘッドレスト１００の一例を示している。図１を参照すると、スピーカ１０２は、Ｕ形状の支持ロッド１０４に取り付けられ、スピーカ１０２がユーザの頭部の真後ろにある（すなわち、いくつかの実装形態においては２つの別個のバーの組み合わせに置き換えられ得る、Ｕ形状の支持ロッドまたはバー１０４の左側および右側に位置しているのではなく）ように位置決めされ、ヘッドレスト１００の両側の拡がり方向に、外側を向いている。

いくつかの実装形態においては、小さいプラスチックエンクロージャ１０６が、各スピーカ１０２に取り付けられて、音響エンクロージャを形成する。いくつかの実装形態においては、それらの小組立体はそれぞれ、Ｕ形状の支持ロッド１０４に固定されるハウジング（たとえば、板金ケージ１０８）の中に配置されている。図１は、スピーカ１０２およびエンクロージャ１０６を見るために板金ケージ１０８の前部分が取り外されている部分組立体を示している。成形されたフォームクッショニング片が、その組立体の周りに置かれてよく、そして、この組立体は、カバー材料（たとえば、布または革）により実質的にカバーされている。

支持ロッド１０４（バーとも呼ぶ場合がある）を使用して、ヘッドレストを車両シートのバックシートにおいて装着することができる。このことは、図１Ｂに例示され、図１Ｂは、バックレスト１５４を含む車両シート１５０を示している。ヘッドレスト（たとえば、図１Ａに示されているヘッドレスト１００）は、バックレスト１５４において装着され得る。図１Ｂは、２つの支持ロッド１０４を示しているが、支持ロッドの数は、他の実装形態においては異なっている場合がある。たとえば、ヘッドレスト１００は、単一の支持ロッド１０４を使用してバックレスト１５４において装着され得る。別の例においては、ヘッドレスト１００は、３つ以上の支持ロッド１０４を使用してバックレスト１５４において装着され得る。ヘッドレスト１００は、ヘッドレストが、調節可能範囲にわたって様々な位置にバックレスト１５４に対して動かせるように、バックレストにおいて装着され得る。たとえば、１つまたは複数の支持ロッド１０４の長さに応じて、ヘッドレスト１００は、乗員の頭部を支持するために様々な高さへと上下に動くことができる。一旦、乗員に適している高さに調節されると、ヘッドレスト１００は、たとえば、ロッキング機構を使用して、その特定の高さに固定され得る。

いくつかの実装形態においては、ヘッドレストは、ヘッドレスト１００の一方または両方の側に、調節式の突出部またはウィング１６０を含むことができる。調節式ウィング１６０は、横方向の移動に対抗して乗員頭部を支持するように、ヘッドレスト１００に対して調節され得る。たとえば、ウィング１６０は、横方向の移動に対抗して乗員の頭部を支持する位置まで、ヘッドレスト１００に対して（たとえば、対応する軸またはヒンジ１６５において）前側へ角度移動し得る。ウィングはまた、ウィングが実質的にヘッドレスト１００の残りの部分と同じ平面になるように、ヘッドレスト１００に対して後ろ側へ角度移動し得る。

いくつかの実装形態においては、ヘッドレスト１００は、ヘッドレストのエンクロージャ内に配置されている１つまたは複数の音響トランスデューサまたはスピーカを含むことができる。ヘッドレストから直接、外側へ放出される音響出力は、近距離の音を乗員に提供するために使用され得るが、このことにより、ヘッドレストが調節式ウィングを含む場合、いくつかの課題が生じる場合がある。いくつかの実装形態においては、ウィング１６０は、ヘッドレストスピーカと乗員の耳との間の音響経路の中に障害物を形成することがある。これによりひいては、近距離スピーカの利点が損なわれ、可能性としてユーザ体験が低下し得る。低下量は、いくつかの実装形態においては、ウィングの位置決めによって決まる場合がある。たとえば、乗員が自分の頭部のより近くの位置にヘッドレストウィング１６０を調節する場合、乗員は、ヘッドレストスピーカから生み出される音のレベルおよび／または品質の違いに気付く場合がある。本明細書に記載の技術は、ウィングを通して（たとえば、ウィングの周りではなく）音響出力を提供することが可能であり、それによりひいては、ヘッドレストスピーカを調節式ウィングと併せて使用する際に直面する問題のうちのいくつかが軽減され得る。たとえば、ヘッドレストウィングは、好都合にも乗員の耳に近接して位置しているので、ウィングを通る音響出力は、乗員の没入型の音響体験を提供するのに使用され得る。加えて、シートヘッドレストのウィングから外側へ放出される音響出力は、主に、その特定のシートの乗員を対象にしているので、そのような音響出力はまた、乗員に個人用設定され得る。また、いくつかの実装形態においては、ウィングを通して放出される近距離の音は、車両の中のどこか他の場所に配置されている周辺スピーカから発する音とミキシングされて、よく制御された高品質の音を生み出すことができる。

ヘッドレストの中の１つまたは複数の音響トランスデューサによって生成される音信号は、様々なやり方でヘッドレストウィングを通して外側へ放出するように構成され得る。いくつかの実装形態においては、１つまたは複数の音響トランスデューサは、ヘッドレストウィング内に少なくとも一部配置され得る。いくつかの実装形態においては、１つまたは複数の音響トランスデューサは、ヘッドレストのエンクロージャ内に配置され、トランスデューサからの音信号は、エンクロージャとヘッドレストウィングとの間に配置されている音響チャネルを介してヘッドレストウィングを通して誘導される。いくつかの実装形態はまた、上記の組み合わせを使用することもできる。たとえば、ヘッドレストが複数の音響トランスデューサを含む場合、トランスデューサのうちの一部（たとえば、小さいツイータ）は、ウィング内に配置され得、他のトランスデューサは、ヘッドレスト内でエンクロージャ内に配置され、音響チャネルは、この後者のトランスデューサの出力をウィングを通して誘導する。

図２Ａおよび図２Ｂは、調節式ウィング内に配置されているスピーカを含むヘッドレスト２００の一例の水平断面図および前面図をそれぞれ示している。ヘッドレスト２００は、ヘッドレストに構造上の支持を与えるハウジング２０５と、２つの調節式ウィング２１０と、を含む。ウィング２１０のそれぞれは、複数の位置のうちの１つに調節可能である。たとえば、ウィングはそれぞれ、対応する軸または枢軸２１５に対して角度範囲２１２にわたって回転し得る。軸または枢軸２１５は、ウィング２１０がヘッドレストのハウジング２０５に対して様々な位置のうちの１つに移動し得るように、ハウジング２０５に対して固定とすることができる。図２Ａは、ウィングのそれぞれについて専用の枢軸２１５を示しているが、音響エンクロージャに対してウィングを移動させる他の機構（たとえば、ヒンジ、リビングヒンジ、またはウィングの可撓性材料）もまた使用可能である。いくつかの実装形態においては、角度範囲は、約４５°未満とすることができる。たとえば、いくつかのヘッドレスト２００は、ウィング２１０が、０°から３０°の間の範囲の位置に回転し得るように、設計可能である。ウィング２１０は、たとえば乗員の手によって手動で調節可能であっても、または電子制御信号によって調節可能であってもよい。

いくつかの実装形態においては、ウィング２１０はそれぞれ、１つまたは複数の音響トランスデューサ２２０を含む。図２Ａおよび図２Ｂは、１つのウィング２１０につき１つの音響トランスデューサ２２０のみを示しているが、より多くの数の音響トランスデューサが、ウィング２１０の中に配置されていてもよい。たとえば、ウィング２１０は、高周波ドライバおよび低周波ドライバなど、一連の音響トランスデューサを含むことができる。いくつかの実装形態においては、ウィングのうちの一方の中の１つまたは複数の音響トランスデューサ２２０は、他方のウィングの中の１つまたは複数の音響トランスデューサ２２０と異なっていてもよい。たとえば、ウィングのうちの一方は、高周波ドライバ（たとえば、ツイータ）を含んでいてよく、他方のウィングは、低周波または中域のドライバを含んでいてもよい。いくつかの実装形態においては、アンプ、プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ: digital signal processor）、センサなどのうちの１つまたは複数などの他の音響要素もまた、ウィング２１０またはハウジング２０５のうちの１つの中に配置されていてもよい。

各ウィング２１０はまた、音響トランスデューサ２２０と外部開口２３０との間に音響チャネル２２５を含むことができ、この音響チャネル２２５を通して、音信号がウィング２１０から外側へ放出される。音響チャネル２２５は、１つまたは複数の音響トランスデューサから外部開口２３０へと音信号を方向付けるように構成されたものなど、指向性音響装置を含むことができる。図２Ｂに示されているように、外部開口２３０は、乗員の頭部の少なくとも一部分を支持するように構成されている面２３５に設けることができる。いくつかの実装形態においては、外部開口２３０は、１つまたは複数のトランスデューサによって生成される音響信号を通すように構成された有孔外部層（図示せず）によってカバーされ得る。いくつかの実装形態においては、有孔外部層はまた、面２３５の少なくとも一部分をカバーすることができる。有孔外部層は、たとえば、外部開口２３０を覆って配置されている布、またはスピーカグリルを含むことができる。

いくつかの実装形態においては、ウィング２１０は、発泡（または射出成形）樹脂などの剛性であるが軽量の材料で構成され得る。ウィングを構築するのに使用され得る他の軽量剛性材料には、たとえば、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、およびアクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ: acrylonitrile butadiene styrene）などの熱可塑性材料が含まれる。いくつかの実装形態においては、発泡ポリスチレン（ＥＰＳ: expanded polystyrene）などの剛性の独立気泡樹脂フォームが、ウィング２１０の少なくとも一部分（たとえば、音響チャネル２２５）を構築する際に使用されてもよい。いくつかの実装形態においては、ＥＰＳは、同じウィングまたは異なるウィングにおける１つまたは複数の音響トランスデューサとの音響隔離(acoustic isolation)をもたらすことができる。いくつかの実装形態においては、孔と連続気泡フォームとの組み合わせが、ウィング２１０の少なくとも一部分を構築する際に使用されてもよい。いくつかの実装形態においては、ウィング２１０は、音響的に半透明な材料から構成され得る。そのような実装形態においては、可能性としてウィング２１０を通して外側へ放出される音響エネルギーのいくらかの損失量を犠牲にして、拡散放出パターンが実現可能である。

いくつかの実装形態においては、ヘッドレストウィング２１０の中に１つまたは複数の音響トランスデューサを置くと、結果的には、かなり大きいサイズのウィング２１０になり得る。そのような大きいウィング２１０をヘッドレストに隣接して（たとえば、前部に、または側面に）取り付けると、いくつかの実装形態においては、結果的に、美的にかつ／または機能的に許容できないと見なされる場合がある大きいヘッドレストになる可能性がある。いくつかの実装形態においては、このことは、ウィング２１０の一部分を収容する、凹部を有するヘッドレストハウジング２０５を設けることによって軽減され得る。このことは、調節式ヘッドレストウィング２１０の少なくとも一部分が、ヘッドレストハウジング２０５の中の対応する凹部２４０内に配置されている図２Ａの例に示されている。図２Ａに示されているように、凹部２４０により、調節式ウィング２１０の一部分は、普通ならヘッドレストハウジング２０５によって占有されることになる容積を占有することが可能になる。このことによりひいては、（たとえば、ヘッドレストハウジング２０５の側面にウィング２１０を取り付けることと比較して）ヘッドレスト２００の全体的なサイズをより小さくすることが可能になり、それによって、可能性としてヘッドレスト２００の美的および機能的な魅力が高まる。例示を目的として、図２Ａは、ヘッドレスト２００に関連するいくつかの例示的な寸法を（ｍｍの単位で）示している。

いくつかの実装形態においては、凹部２４０内にウィング２１０を少なくとも一部、配置することにより、ウィング２１０を互いに近接して位置決めすることが可能になり、それによって、ウィングは、シート乗員の頭部を支持することが可能になる。いくつかの実装形態においては、２つのウィングの枢軸２１５は、凹部２４０内に配置され得る。２つの枢軸は、枢軸が両方とも、シートの乗員の頭部の実質的に後ろに位置するように位置決めされ得る。枢軸のそのような位置決めは、いくつかの実装形態においては、ウィングが乗員の頭部を効果的に支持することを可能にするとともに、本明細書に記載の技術に従って高品質の音響体験を提供することも可能にすることができる。

いくつかの実装形態においては、ハウジング２０５は、たとえば、ハウジング２０５の少なくとも一部分を発泡（または射出成形）樹脂などの剛性であるが軽量である材料から構成することによって軽量にすることができる。ハウジング２０５を構築するのに使用され得る他の軽量剛性材料には、たとえば、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、およびアクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）などの熱可塑性材料が含まれる。いくつかの実装形態においては、発泡ポリスチレン（ＥＰＳ）などの剛性の独立気泡樹脂フォームが、ハウジング２０５の少なくとも一部分を構築する際に使用されてもよい。

いくつかの実装形態においては、１つまたは複数の音響トランスデューサはまた、ヘッドレストのハウジング内に置かれてもよい。そのような実装形態においては、音響出力をウィングを通して外側へ放出させるために、ハウジングとウィングとの間の音響チャネルを形成する構造が設けられ得る。そのような実装形態の一例が、図３Ａに提供され、図３Ａは、調節式ウィング３１０と、ヘッドレストのエンクロージャまたはハウジング３０５内に配置されているスピーカ３２０と、を含むヘッドレスト３００の一例の斜視図を示している。調節式ウィング３１０は、軸または枢軸３１５周りに、ある角度範囲内で複数の位置のうちの１つに調節可能である。角度範囲は、約４５°未満（たとえば、０°〜４５°のスパン内で約３０°の範囲）とすることができる。

ヘッドレスト３００はまた、エンクロージャ３０５とヘッドレストウィング３１０との間に配置されている接続部３２５を含む。接続部３２５は、エンクロージャ３０５とヘッドレストウィング３１０との間の音響チャネルを提供するように構成され得、それにより、１つまたは複数の音響トランスデューサ３２０からの音信号は、ヘッドレストウィング３１０を通して外側へ放出される。いくつかの実装形態においては、接続部３２５は、実質的に音響的に不透明である材料で構成され得、それにより、１つまたは複数のトランスデューサ３２０から発する音響エネルギーの大部分が、ヘッドレストウィング３１０を通して外側へ放出される。そのような材料の１つの例は、３次元編み布(three-dimensional knitted fabric)であり、これについては、その内容が参照することによって本明細書に組み込まれている共同所有の特許文献１において論じられている。接続部を構築する際に使用され得る他の材料の例は、ＡＢＳ、ポリプロピレンなどの様々なプラスチック、およびゴムまたは液状シリコーンゴム（ＬＳＲ: liquid silicone rubber）などのより軟性の材料を含む。いくつかの実装形態においては、接続部３２５は、エンクロージャ３０５の前面の部分に、およびウィング３１０の後面に封止構成で取り付けられ得る。ヘッドレストウィング３１０はまた、音響チャネルを含むことができ、それにより、接続部３２５からの音信号は、そのような音響チャネルを介してウィング３１０を通り、ウィング３１０の前面から外側へ放出される。

いくつかの実装形態においては、接続部３２５は、ウィング３１０が、エンクロージャ３０５から離れるように、およびエンクロージャ３０５により近づくようにそれぞれ動くと、展開および収縮する折り畳み式構造を含む。そのような折り畳み式接続部３２５の一例は、図３Ｂおよび図３Ｃに示されている。具体的には、図３Ｂは、ウィング３１０がエンクロージャ３０５に近づくように押されたときの折り畳み式接続部３２５の構成を示している。図３Ｃは、ウィング３１０がエンクロージャ３０５から離れるように動いたときの折り畳み式接続部３２５の構成を示している。いくつかの実装形態においては、折り畳み式接続部３２５は、接続部３２５のサイズが小さくなると、互いの中に折り畳めるように構成されている１つまたは複数の伸縮セグメント３１７を含むことができる。たとえば、伸縮セグメント３１７は、枢動点３１５において互いに接続可能であり、それにより、ウィング３１０がエンクロージャ３０５に向かって押し戻される場合、セグメント３１７は、互いの中に回転し、折り畳められる。逆に、ウィング３１０がエンクロージャ３０５から引き離される場合、伸縮セグメント３１７は、互いから抜け出すように回転し、１つまたは複数の音響トランスデューサ３２０とウィング３１０との間の音響チャネルを形成する。

音が調節式ヘッドレストウィングを通して放出されるとき、ヘッドレストウィングの位置は、ユーザの音響体験に影響を及ぼす場合がある。たとえば、ヘッドレストウィングが、ヘッドレストハウジングまたはエンクロージャから離れる（かつシートの乗員の頭部に向かう）位置に調節される場合、音源は、乗員の耳のより近くに動く。いくつかの実装形態においては、乗員は、サウンドが快適ではない（たとえば、ヘッドレストウィングを調節する前のサウンドレベルよりも耳障りである）ことに気付く場合があり、それによって、サウンドの手動調節が必要になる。いくつかの実装形態においては、ウィングの検出された位置に基づいて、ウィングを通る音響出力を自動的に調節することによって、そのような手動調節の必要性をなくすことができる。いくつかの実装形態においては、音響出力に関連するゲインレベルおよび／または他の信号処理パラメータは、ウィングの様々な位置について実質的に均一な音響体験を乗員に提供するために、ウィングの位置に基づいて自動的に調節され得る。

図４は、シートヘッドレストの調節式ウィングを通して放出する音響出力を調節式ウィングの位置に基づいて制御するための例示的なプロセス４００のフローチャートである。プロセス４００の工程の少なくとも一部分は、車両シートの音響システムと通信するように配置されている１つまたは複数のプロセッサによって実行され得る。プロセス４００の工程は、調節式ウィングの位置を示す入力信号を受信するステップ（４１０）を含む。調節式ウィングは、上述のヘッドレスト２００または３００の中に配置されているものと実質的に同様とすることができる。いくつかの実装形態においては、入力信号は、シートヘッドレスト（たとえば、ヘッドレスト２００または３００）の中に配置されているセンサから受信可能である。そのようなセンサは、たとえば、ヘッドレストウィングの現在の形態に関連する、ある角度範囲内で複数の位置のうちの１つを検出するように、および１つまたは複数のプロセッサについての入力信号を生成するように構成され得る。

プロセス４００の工程はまた、入力信号に基づいて、調節式ウィングを通して放出する音響出力を生成するトランスデューサに関連する１つまたは複数の制御パラメータの値を更新するステップ（４２０）を含む。いくつかの実装形態においては、制御パラメータは、音響出力に関連するゲインを含む。たとえば、音響出力のゲインは、ヘッドレストウィングが乗員の耳のより近くに動くと、低減し得る。ゲインは、たとえば、ヘッドレストウィングの動きの範囲にわたって均一な音響体験を提供することについてのあらかじめ蓄積された情報に基づいて決定され得る、ヘッドレストウィングの角度の関数（たとえば、一次関数、二次関数、またはより高次の関数）として制御され得る。

いくつかの実装形態においては、制御パラメータは、ヘッドレストウィングの特定の位置について音響出力に関連する１つまたは複数の等化パラメータを含むことができる。たとえば、そのような等化パラメータは、調節式ウィングの特定の位置について音響信号源と乗員の耳との間に形成された音響チャネルのスペクトル応答によって決まる場合がある。ソーストランスデューサがヘッドレストのエンクロージャの中に配置される場合、音響チャネルは、トランスデューサとヘッドレストの調節式ウィングとの間に配置されている音響接続部（たとえば、音響接続部３２５）を含むことができる。

いくつかの実装形態においては、制御パラメータは、音響チャネルのスペクトル特性の変化を示すことができる。スペクトル特性は、様々な理由により変化し得る。いくつかの実装形態においては、ウィングが前方へ（たとえば、乗員の頭部のより近くにまたはより近距離に）位置決めされると、音響チャネルの中のエネルギーは増加する。音響チャネルが接続部３２５を含む場合、接続部３２５の長さに関連する共鳴は、ウィングの様々な位置とともに変わる。制御パラメータ（たとえば、ゲインおよび／または等化パラメータ）は、音響体験がウィングの様々な位置について実質的に均一なままになるように、スペクトル特性のそのような変化を示すように調節可能である。

制御パラメータは、様々なやり方で決定され得る。いくつかの実装形態においては、制御パラメータは、特定のシートまたは乗員に対応する目標音響分布（たとえば、音量帯、特定のサウンドプロファイルなど）に従って決定される。制御パラメータは、様々なウィング位置について実験的にまたは経験的に決定され得る。たとえば、ヘッドレストウィングの様々な位置についての乗員の耳におけるラウドネスレベルの変化は、実験的設定で（質的にまたは量的に）測定され得、１つまたは複数の制御パラメータは、様々なウィング位置について同じラウドネスレベルを得るために調節され得る。そのような実験的に決定されたパラメータ値は、記憶装置において（たとえば、ルックアップテーブルとして）電子的に記憶され得る。そのような実装形態においては、１つまたは複数の制御パラメータの値を更新するステップは、あらかじめ記憶された値のそのようなテーブルにアクセスするステップと、入力信号によって示されるウィングの位置について１つまたは複数の制御パラメータの値を読み出すステップと、を含むことができる。いくつかの実装形態においては、１つまたは複数の制御パラメータの値は、目標音響分布に従って決定され得る。そのような目標音響分布は、たとえば、ウィングを通して放出する音響出力のエネルギーと、１つまたは複数の周辺スピーカから放出する音響出力のエネルギーと、の比として表すことができる。

プロセスの工程は、更新された値に基づいて生成される１つまたは複数の制御信号を使用してトランスデューサを調節するステップ（４３０）をさらに含む。制御信号は、１つまたは複数のプロセッサによって生成され、可能性としてアンプを介してトランスデューサに送信され得る。いくつかの実装形態においては、この結果、シートの乗員がヘッドレストウィングを調節したとき、トランスデューサの出力は、リアルタイムに、またはほぼリアルタイムに自動的に調節されることになる。そのような自動調節により、ヘッドレストウィングの位置の変更に起因する何らかの手動調節の必要性がなくなり、または少なくとも低減し得る。

上述の音響ヘッドレストは、そのようなヘッドレストが内部に配置されているシートの乗員に近距離の音を提供するのに使用され得る。そのような近距離の音は、乗員に対して高品質の音響体験を提供するように、個人用設定され、処理され、または別の形で促進され得る。いくつかの実装形態においては、ウィングを通した近距離音響出力は、高品質の音響体験を生み出すように、車両の他の部分の中に配置されている周辺スピーカから放出される音響出力に従って調節／ミキシングされ得る。このことは、上述の音響ヘッドレストを含む車両５００の内部の平面図を示す図５を参照して例示されている。

車両５００は、車両５００の周囲に配置されている１つまたは複数の周辺スピーカ５０５を含む。具体的な例は、ドアの中に配置されることになる周辺スピーカまたはトランスデューサを示している。しかしながら、周辺スピーカは、ダッシュボードの中、シートの下部、天井、またはどこか他の場所など、車両の他の部分の中に配置され得る。いくつかの実装形態においては、ヘッドレストウィングの中に配置されていないいずれのスピーカも、周辺スピーカ５０５として見なすことができる。車両５００はまた、ヘッドレストウィングを通して音響出力を放出する音響ヘッドレスト５１０を含む。いくつかの実装形態においては、音響ヘッドレスト５１０からの音響出力は、車両の乗員に目標音響体験を提供するために、周辺スピーカからの音響出力に対してバランシング／ミキシングされ得る。

音響ヘッドレスト５１０からの出力は、様々なやり方で周辺スピーカの出力に対してバランシングされ得る。いくつかの実装形態においては、バランシング／ミキシングは、周辺スピーカ５０５と音響ヘッドレスト５１０との組み合わせにより、個人用設定されたサウンドゾーンを提供するように構成され得る。たとえば、音響ヘッドレスト５１０は、個人用設定された（たとえば、ユーザ定義の、またはユーザ選択可能な）サウンドプロファイルを出力するように構成され得、一方、周辺スピーカ５０５は、すべての乗員に聞こえる共有サウンドを生み出す。そのような実装形態においては、音響ヘッドレスト５１０は、個人用設定されたゲイン制御および／または等化を実装するように構成され得る。別の例においては、音響ヘッドレスト５１０は、音信号の会話成分をブーストさせることによって会話または発話を促進させるように構成され得、一方、サラウンドサウンド成分は、周辺スピーカ５０５を通して提供される。逆に、いくつかの実装形態においては、サラウンドサウンドは、音響ヘッドレスト５１０を通して提供されてもよく、一方で、周辺スピーカが、発話／会話成分（たとえば、５．１サラウンドサウンドの中のセンターチャンネル）を提供する。上記の例は、様々な近距離スピーカおよび周辺スピーカからの出力を使用して音響体験を促進させること、およびそのような近距離スピーカと周辺スピーカとの間のオーディオコンテンツ（たとえば、声、サラウンドサウンドなど）を分散させることのいくつかの具体的なやり方を例示している。近距離スピーカと周辺スピーカとの出力を組み合わせる他のやり方（特定の用途および／または環境に特有である場合がある）が存在し、本明細書に記載の技術を使用して実装され得る。

いくつかの実装形態においては、音響ヘッドレスト５１０の出力は、図４を参照して上述した１つまたは複数の制御パラメータにより周辺スピーカに対してバランシングされ得る。たとえば、１つまたは複数の制御パラメータは、周辺スピーカ５０５、または音響環境（この例では、車両５００の内部）の残りと比較して、対応する音響ヘッドレストに関連する相対伝達関数に基づいて調節され得る。いくつかの実装形態においては、音響ヘッドレスト５１０が周辺スピーカ５０５を補足する場合、音響ヘッドレスト５１０と周辺スピーカ５０５との間のバランスを表す相対伝達関数は、音響ヘッドレスト５１０のウィングの位置が変わると（たとえば、大きさおよび位相のうちの一方または両方で）調節する必要がある場合がある。そのような実装形態においては、１つまたは複数の制御パラメータは、音響ヘッドレスト５１０の出力がウィング位置の再設定を前提として周辺スピーカ５０５と適切に協調するように調節されるように更新され得る。

本明細書に記載の機能、またはその一部分、およびその様々な修正形態（本明細書においては以降、「機能(function)」）は、コンピュータプログラム製品、たとえば、１つまたは複数のデータ処理機器、たとえば、プログラマブルプロセッサ、１つのコンピュータ、複数のコンピュータ、および／またはプログラマブル論理構成要素によって実行される、あるいはそれらの動作を制御するために、１つまたは複数の非一時的機械可読媒体など、情報搬送波の中に有形に具現化される、コンピュータプログラムを介して少なくとも一部実装され得る。

コンピュータプログラムは、コンパイルまたは解読された言語を含むプログラミング言語の任意の形態で記述され得、スタンドアロンプログラムとして、またはモジュールとして、コンピューティング環境において使用するのに適しているコンポーネント、サブルーチン、もしくは他のユニットを含む任意の形態で展開され得る。コンピュータプログラムは、１つのサイトにおいてもしくは複数のサイトにわたって分散されネットワークによって相互接続される１つのコンピュータにおいてまたは複数のコンピュータにおいて実行されるように展開され得る。

すべてのまたは一部の機能を実装することに関連する行為は、１つまたは複数のプログラマブルプロセッサが１つまたは複数のコンピュータプログラムを実行して較正処理の機能を行うことによって行うことができる。すべてのまたは一部の機能は、専用論理回路機構、たとえば、ＦＰＧＡおよび／またはＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）として実装され得る。

コンピュータプログラムの実行に適しているプロセッサは、例として、汎用と専用両方のマイクロプロセッサ、および任意の種類のデジタルコンピュータの１つまたは複数の任意のプロセッサを含む。概して、プロセッサは、読み取り専用メモリもしくはランダムアクセスメモリ、またはその両方から命令およびデータを受信することになる。コンピュータの構成要素は、命令を実行するためのプロセッサ、ならびに命令およびデータを記憶するための１つまたは複数のメモリ装置を含む。

本明細書に具体的に記載されていない他の例もまた、次の特許請求の範囲内にある。本明細書に記載の様々な実装形態の例は、上に具体的に記載されていない他の例を形成するように組み合わせられ得る。要素は、本明細書に記載の構造から、それらの動作に悪影響を及ぼすことなく省略され得る。その上、様々な別個の要素は、本明細書に記載の機能を行うために１つまたは複数の個々の要素に組み合わせられ得る。

１００ ヘッドレスト
１０２ スピーカ
１０４ 支持ロッド
１０６ エンクロージャ
１０８ 板金ケージ
１５０ 車両シート
１５４ バックレスト
１６０ ウィング
１６５ ヒンジ
２００ ヘッドレスト
２０５ ハウジング
２１０ ウィング
２１２ 角度範囲
２１５ 枢軸
２２０ 音響トランスデューサ
２２５ 音響チャネル
２３０ 外部開口
２３５ 面
２４０ 凹部
３００ ヘッドレスト
３０５ エンクロージャ
３１０ ウィング
３１５ 枢動点
３１７ 伸縮セグメント
３２０ スピーカ
３２５ 接続部
４００ プロセス
５００ 車両
５０５ 周辺スピーカ
５１０ 音響ヘッドレスト

Claims (20)

1. シートのヘッドレストであって、
   １つまたは複数の音響トランスデューサを収容するためのエンクロージャと、
   前記エンクロージャの前部に配置されている調節式ヘッドレストウィングであって、枢軸によって前記エンクロージャに連結され、前記枢軸周りに、ある角度範囲内で複数の位置のうちの１つに調節されるように構成され、シート乗員の頭部を支持するように構成されている、調節式ヘッドレストウィングと、
   前記エンクロージャと前記調節式ヘッドレストウィングの後ろ部分との間に配置されている接続部であって、前記１つまたは複数の音響トランスデューサからの音信号が前記調節式ヘッドレストウィングを通して外側へ放出されるように、前記エンクロージャと前記調節式ヘッドレストウィングとの間に音響チャネルを提供するように構成されている、接続部と、
   を備える、ヘッドレスト。
2. 前記接続部が、前記音響チャネルを形成する折り畳み式構造を含む、請求項１に記載のヘッドレスト。
3. 前記調節式ヘッドレストウィングの位置を検出するセンサをさらに備える、請求項１に記載のヘッドレスト。
4. 前記１つまたは複数の音響トランスデューサの出力の少なくとも１つのパラメータが、前記調節式ヘッドレストウィングの前記位置に基づいて調節可能である、請求項３に記載のヘッドレスト。
5. 前記少なくとも１つのパラメータが、ゲインおよび等化パラメータを含む、請求項４に記載のヘッドレスト。
6. 前記角度範囲が、実質的に０°〜４５°である、請求項１に記載のヘッドレスト。
7. 前記調節式ヘッドレストウィングが、手動で調節可能である、請求項１に記載のヘッドレスト。
8. 前記調節式ヘッドレストウィングが、制御信号に基づいて、前記複数の位置のうちの１つに調節可能である、請求項１に記載のヘッドレスト。
9. 前記調節式ヘッドレストウィングの前面の少なくとも一部分をカバーする有孔外部層をさらに備え、前記有孔外部層が、前記１つまたは複数のトランスデューサによって生成される音響信号を通すように構成されている、請求項１に記載のヘッドレスト。
10. シートヘッドレストであって、
    前記シートヘッドレストに構造上の支持を与えるためのハウジングであって、凹部を含む、ハウジングと、
    前記凹部内に少なくとも一部配置されている調節式ヘッドレストウィングであって、前記調節式ヘッドレストウィングが、
    １つまたは複数の音響トランスデューサと、
    乗員の頭部の少なくとも一部分を支持するための面と、
    前記面の少なくとも一部分をカバーする有孔外部層であって、前記１つまたは複数のトランスデューサによって生成される音響信号を通すように構成された、有孔外部層と、
    前記１つまたは複数の音響トランスデューサと前記有孔外部層との間に配置されている少なくとも１つの音響チャネルと、
    前記調節式ヘッドレストウィングを前記ハウジングに連結するための枢軸であって、それにより、前記調節式ヘッドレストウィングが前記枢軸周りに、ある角度範囲内で複数の位置のうちの１つに調節可能である、枢軸と、
    を備える、調節式ヘッドレストウィングと、
    を備える、シートヘッドレスト。
11. 前記調節式ヘッドレストウィングの位置を検出するセンサをさらに備え、前記１つまたは複数の音響トランスデューサの出力の少なくとも１つのパラメータが、前記調節式ヘッドレストウィングの前記位置に基づいて調節可能である、請求項１０に記載のシートヘッドレスト。
12. 前記１つまたは複数の音響トランスデューサの出力の少なくとも１つのパラメータが、前記調節式ヘッドレストウィングの前記位置に基づいて調節可能である、請求項１１に記載のヘッドレスト。
13. 前記少なくとも１つのパラメータが、ゲインおよび等化パラメータを含む、請求項１２に記載のヘッドレスト。
14. 前記角度範囲が、実質的に０°〜４５°である、請求項１０に記載のヘッドレスト。
15. 前記調節式ヘッドレストウィングが、手動で調節可能である、請求項１０に記載のヘッドレスト。
16. 前記調節式ヘッドレストウィングが、制御信号に基づいて前記複数の位置のうちの１つに調節可能である、請求項１０に記載のヘッドレスト。
17. シートのヘッドレストであって、
    １つまたは複数の音響トランスデューサを収容するためのエンクロージャと、
    前記エンクロージャに接触して配置され、枢軸周りに、ある角度範囲内で複数の位置のうちの１つに調節されるように構成された調節式ヘッドレストウィングと、
    前記１つまたは複数の音響トランスデューサと前記調節式ヘッドレストウィングの前面との間に配置されている音響チャネルであって、前記１つまたは複数の音響トランスデューサからの音信号を前記調節式ヘッドレストウィングの前記前面を通して外側へ放出することを可能にするように構成されている、音響チャネルと、
    を備える、シートのヘッドレスト。
18. 前記音響チャネルの少なくとも一部分が、前記調節式ヘッドレストウィングの中に配置されている、請求項１７に記載のヘッドレスト。
19. 前記音響チャネルが、前記エンクロージャと前記調節式ヘッドレストウィングの後ろ部分との間に配置されている接続部を含む、請求項１７に記載のヘッドレスト。
20. 前記調節式ヘッドレストウィングの位置を検出するセンサをさらに備え、前記１つまたは複数の音響トランスデューサの出力の少なくとも１つのパラメータが、前記調節式ヘッドレストウィングの前記検出された位置に基づいて調節可能である、請求項１７に記載のヘッドレスト。

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