JP2022125275A - 振動装置、振動装置の駆動方法、プログラム及び記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】高品質で臨場感のある音響を提供することが可能な振動装置、振動装置の駆動方法、プログラム及び記録媒体を提供する。【解決手段】音源装置によって再生された音を示す電気信号を取得する取得部と、対象者の体の第１の部位に接する第１の接触部を振動させるように振動する第１の振動部と、第１の部位よりも対象者の頭部に近い対象者の体の第２の部位に接する第２の接触部を振動させるように振動する第２の振動部と、を有し、第１及び第２の振動部の各々は、電気信号に対応して振動し、第２の接触部が第１の接触部から遅延して振動する。【選択図】図４Ｂ

Description

本発明は、音響に対応する振動を行う振動装置、振動装置の駆動方法、プログラム及び記録媒体に関する。

従来から、複数のスピーカからの音声出力の特性を調節することで視聴者に高品質な音楽（音場）を提供するように構成された音響システムが知られている。例えば、特許文献１には、複数のスピーカの各々から出力される音の音域を調節するように構成された車載用音響再生装置が開示されている。また、特許文献１には、音声出力に加え、対象者の体に振動を与えることで対象者に音楽を体感させるように構成された車載用音響再生装置が開示されている。

特許第4600948号公報

高品質かつ臨場感のある音楽を提供することを考慮すると、音楽に合わせて体に振動を与える音響システムは、視聴者に対し、単に音楽に連動した体感振動を与えることを超えて、音楽の一部として知覚される振動を与えることが好ましい。

または、例えば、当該音響システムが車両などの移動体に搭載される場合、当該音響システムは、高品質で臨場感のある音響を提供しつつも、種々の情報を提供するような振動を搭乗者に与えるように構成されていることが好ましい。

本発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、高品質で臨場感のある音響を提供することが可能な振動装置、振動装置の制御方法、プログラム及び記録媒体を提供することを課題の１つとしている。または、本発明は、種々の情報を伝達することが可能な振動装置、振動装置の制御方法、プログラム及び記録媒体を提供することを課題の１つとしている。

請求項１に記載の発明は、音源装置によって再生された音を示す電気信号を取得する取得部と、対象者の体の第１の部位に接する第１の接触部を振動させるように振動する第１の振動部と、前記第１の部位よりも前記対象者の頭部に近い前記対象者の体の第２の部位に接する第２の接触部を振動させるように振動する第２の振動部と、を有し、前記第１及び第２の振動部の各々は、前記電気信号に対応して振動し、前記第２の接触部が前記第１の接触部から遅延して振動することを特徴とする。

実施例１に係る音響システムの全体構成を示す図である。 実施例１に係る音響システムと対象者との位置関係を示す図である。 実施例１に係る音響システムの制御部のブロック図である。 実施例１に係る音響システムにおける振動制御態様を示すタイミングチャートである。 実施例１に係る音響システムにおける振動制御態様を示すタイミングチャートである。 実施例１に係る音響システムにおける各振動ユニットの振動特性を示す図である。 実施例１に係る音響システムにおける各振動ユニットの振動特性を示す図である。 実施例２に係る音響システムの部分的なブロック図である。 実施例２に係る音響システムにおける振動制御態様を示すタイミングチャートである。

以下に本発明の実施例について詳細に説明する。

図１は、実施例１に係る音響システム１０の模式的な配置図である。図１を用いて、音響システム１０について説明する。音響システム１０は、対象者が座るシート２０、音出力を行う音出力装置３０、対象者に振動を伝える振動装置４０及びこれらを制御する制御装置５０からなる。

音響システム１０は、音源ＳＣから音を表現する電気信号である音響信号ＡＳを取得する。例えば、音源ＳＣは、音楽を再生するためのデータが記録された記録媒体及び当該記録媒体からのデータを読み出す装置などを含む。音響システム１０は、音響信号ＡＳに応じて、音出力装置３０によって音を出力し、振動装置４０によってシート２０を振動させる。また、制御装置５０は、音出力装置３０の音出力動作及び振動装置４０の振動動作を制御する。

本実施例においては、シート２０は、対象者がシート２０に座った際に、当該対象者の臀部及び大腿部を支持するように構成された座部２１と、当該対象者の背部及び腰部を支持するように構成された背もたれ部（バックレスト、以下、背部と称する）２２と、当該対象者の頭部を支持するように構成された頭部（ヘッドレスト）２３と、を含む。

シート２０は、種々の態様で対象者を支持することができる。シート２０は、例えば、映画館の座席などのように固定物に固定されて使用されることもできるし、車両の座席などのように移動体に固定されて使用されることもできる。また、シート２０は、脱着可能又は可搬型のイスとして使用されることもできる。

本実施例においては、音出力装置３０は、シート２０及びシート２０に座った対象者の前方に配置されたセンタースピーカ（第１の音出力部）３１と、シート２０の頭部２３の近傍に配置されたヘッドレストスピーカ（第２の音出力部）３２と、を含む。センタースピーカ３１及びヘッドレストスピーカ３２の各々は、音を出力する。

本実施例においては、振動装置４０は、シート２０の座部２１に埋め込まれた座部振動ユニット（第１の振動部）４１と、シート２０の背部２２に埋め込まれた背部振動ユニット（第２の振動部）４２と、を含む。座部振動ユニット４１は、自身が振動することで、シート２０の座部２１における対象者に接する表面２１Ｓを振動させる。背部振動ユニット４２は、自身が振動することで、シート２０の背部２２における対象者に接する表面２２Ｓを振動させる。なお、座部振動ユニット４１及び背部振動ユニット４２は、それぞれ、複数の振動子を含んでいてもよい。

また、本実施例においては、制御装置５０は、音響信号ＡＳに基づいて、音出力装置３０のセンタースピーカ３１及びヘッドレストスピーカ３２並びに振動装置４０の座部振動ユニット４１及び背部振動ユニット４２の各々を駆動する。制御装置５０は、音響信号ＡＳに基づいて、音出力装置３０を駆動する駆動信号及び振動装置４０を駆動する駆動信号を生成する。制御装置５０は、これらの駆動信号を音出力装置３０及び振動装置４０に供給する。

図２は、音響システム１０におけるシート２０の側面図である。図２には、シート２０に座った対象者ＯＢを破線で示している。図２を用いて、音響システム１０と対象者ＯＢとの間の位置関係について説明する。

本実施例においては、シート２０の座部２１の表面２１Ｓには、対象者ＯＢの臀部及び大腿部が接することとなる。また、シート２０の背部２２の表面２２Ｓには、対象者ＯＢの背部及び腰部が接することとなる。

本明細書においては、シート２０の座部２１の表面２１Ｓに接することとなる対象者ＯＢの体の部位ＢＰ１を第１の部位と称する場合がある。また、シート２０の座部２１の表面２１Ｓを、第１の部位ＢＰ１に接する部分として、第１の接触部と称する場合がある。

また、シート２０の背部２２の表面２２Ｓに接することとなる対象者ＯＢの体の部位ＢＰ２を第２の部位と称する場合がある。また、シート２０の背部２２の表面２２Ｓを、第２に部位ＢＰ２に接する部分として、第２の接触部と称する場合がある。本実施例においては、第２の部位ＢＰ２は、対象者ＯＢの頭部ＨＤに対して第１の部位ＢＰ１よりも近い位置にある対象者ＯＢの体の部位である。

なお、対象者ＯＢの第１の部位ＢＰ１とシート２０の第１の接触部２１Ｓとが接すると説明した場合、両者が直接的に接する場合と、間接的に接する場合と、の両方を含むものとする。同様に、対象者ＯＢの第２の部位ＢＰ２とシート２０の第２の接触部２２Ｓとが接すると説明した場合、両者が直接的及び間接的に接する場合を含むものとする。例えば、第１の部位ＢＰ１と第１の接触部２１Ｓとが接する場合には、対象者ＯＢの衣服を介して第１の部位ＢＰ１と第１の接触部２１Ｓとが接する場合、シート２０のカバーを介して第１の部位ＢＰ１と第１の接触部２１Ｓとが接する場合などが含まれるものとする。

一方で、音出力装置３０のセンタースピーカ３１及びヘッドレストスピーカ３２の各々は、対象者ＯＢには接しない。音出力装置３０は、対象者ＯＢ（すなわち対象者ＯＢの耳）に向かって空間中を進む音波を生成する装置であり、対象者ＯＢに聴覚を与える装置であるということができる。

図３は、音響システム１０における制御装置５０のブロック図である。本実施例においては、制御装置５０は、音源ＳＣから音響信号ＡＳを取得する音響信号取得部５１と、音響信号ＡＳ及び種々のデータを記憶する記憶部５２とを有する。

本実施例においては、制御装置５０は、音響信号ＡＳを分解する信号分解部５３を有する。本実施例においては、信号分解部５３は、音響信号ＡＳにおける低周波成分に対応する低音域成分を抽出する低音域成分抽出部５３Ａと、音響信号ＡＳにおける少なくとも当該低周波成分よりも高い周波数成分に対応する中高音域成分を抽出する中高音域成分抽出部５３Ｂと、を有する。

例えば、本明細書においては、低周波成分とは音響信号ＡＳにおける２００Ｈｚ以下の周波数帯の信号成分をいい、高周波成分とは音響信号ＡＳにおける１ｋＨｚ以上の周波数帯の信号成分をいう。また、これらの中間の周波数帯の信号成分を中間周波数成分と称する。

例えば、低音域成分抽出部５３Ａは、所定の周波数以上（例えば５００Ｈｚ以上）の信号成分を減衰させるローパスフィルタ（ＬＰＦ）を含み、少なくとも低周波成分を含む音響信号ＡＳの成分を抽出する。また、中高音域成分抽出部５３Ｂは、所定の周波数以下（例えば２００Ｈｚ以下）の信号成分を減衰させるハイパスフィルタ（ＨＰＦ）を含み、少なくとも高周波成分を含む音響信号ＡＳの成分を抽出する。

本実施例においては、制御装置５０は、信号分解部５３によって分解された音響信号ＡＳの各成分に応じて音出力装置３０及び振動装置４０を駆動する駆動部５４を有する。駆動部５４は、音響信号ＡＳの各周波数成分の特性を調整する特性調整部５４Ａと、音出力装置３０及び振動装置４０の駆動タイミングを調整するタイミング調整部５４Ｂと、を有する。

例えば、特性調整部５４Ａは、音響信号ＡＳに対して音場補正を行う種々の処理を行う信号処理回路と、音響信号ＡＳの低周波成分（低音域成分）に対してイコライジング処理を行うイコライザ回路と、を含む。また、例えば、タイミング調整部５４Ｂは、遅延回路を含む。

また、本実施例においては、駆動部５４は、信号分解部５３によって分解されかつ特性調整部５４Ａによって種々の調整がされた音響信号ＡＳ及びその各成分に対応して音出力及び振動を行うように、音出力装置３０及び振動装置４０を駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成部５４Ｃを有する。

本実施例においては、駆動信号生成部５４Ｃは、センタースピーカ３１を駆動してセンタースピーカ３１に音出力を行わせる第１のスピーカ駆動信号Ｓ１と、ヘッドレストスピーカ３２を駆動してヘッドレストスピーカ３２に音出力を行わせる第２のスピーカ駆動信号Ｓ２と、を生成する。駆動信号生成部５４Ｃは、例えば、音出力装置３０を駆動するための駆動電圧を生成する電圧生成回路及び増幅回路を含む。

また、本実施例においては、駆動信号生成部５４Ｃは、座部振動ユニット４１を駆動して座部振動ユニット４１を振動させる第１の振動駆動信号Ｖ１と、背部振動ユニット４２を駆動して背部振動ユニット４２を振動させる第２の振動駆動信号Ｖ２と、を生成する。駆動信号生成部５４Ｃは、例えば、振動装置４０を振動させる駆動電圧を生成する。

センタースピーカ３１は、第１のスピーカ駆動信号Ｓ１によって、音響信号ＡＳに対応して音出力を行う。例えば、センタースピーカ３１は、シート２０に座った対象者ＯＢの前方に配置され、音像定位に大きな影響を及ぼす高音域の音を出力するスピーカである。例えば、センタースピーカ３１としては、周辺への音漏れを低減するために、パラメトリックスピーカなどの狭指向性のスピーカが使用されることができる。

本実施例においては、第１のスピーカ駆動信号Ｓ１は、信号分解部５３によって分解された音響信号ＡＳの高周波成分に対応して音を出力するようにセンタースピーカ３１を駆動する駆動信号である。

ヘッドレストスピーカ３２は、第２のスピーカ駆動信号Ｓ２によって、音響信号ＡＳに対応して音出力を行う。例えば、ヘッドレストスピーカ３２は、シート２０に座った対象者ＯＢの頭部ＨＤの近傍に配置され、主として中音域の音を出力するスピーカである。本実施例においては、第２のスピーカ駆動信号Ｓ２は、音響信号ＡＳの中間周波数成分に対応して音を出力するようにヘッドレストスピーカ３２を駆動する駆動信号である。

また、座部振動ユニット４１及び背部振動ユニット４２の各々は、第１及び第２の振動駆動信号Ｖ１及びＶ２によって、音響信号ＡＳに対応して振動を行う。本実施例においては、第１及び第２の振動駆動信号Ｖ１及びＶ２の各々は、音響信号ＡＳの低周波成分に対応して第１及び第２の接触部２１Ｓ及び２２Ｓを振動させるように座部振動ユニット４１及び背部振動ユニット４２の各々を駆動する駆動信号である。

なお、駆動信号生成部５４Ｃは、第１のスピーカ駆動信号Ｓ１として、信号分解部５３によって分解された音響信号ＡＳの中間周波数成分及び高周波成分の両方に対応する駆動信号を生成してもよい。また、駆動信号生成部５４Ｃは、第２のスピーカ駆動信号Ｓ２として、信号分解部５３によって分解された音響信号ＡＳの中間周波数成分及び高周波成分の両方に対応する駆動信号を生成してもよい。この場合、例えば、センタースピーカ３１及びヘッドレストスピーカ３２の各々は、中音域及び高音域の両方の音を出力することとなる。

このように、本実施例においては、駆動部５４は、音響信号ＡＳに基づいて種々の特性及びタイミングが調整された駆動信号Ｓ１、Ｓ２、Ｖ１及びＶ２を、音出力装置３０及び振動装置４０に供給する。

なお、以下においては、第１の振動駆動信号Ｖ１を第１の駆動信号と称し、第２の振動駆動信号Ｖ２を第２の駆動信号と称する場合がある。また、第１及び第２のスピーカ駆動信号Ｓ１及びＳ２の全体を第３の駆動信号と称する場合がある。

制御装置５０は、このようにして、音響信号ＡＳに基づいて音出力装置３０及び振動装置４０の駆動及びその制御を行う。なお、制御装置５０の記憶部５２は、音響信号ＡＳの他、信号分解部５３による音響信号ＡＳの分解条件や分解後の信号成分、また特性調整部５４Ａによる音響信号ＡＳの調整条件や調整後の信号成分などを記憶する。また、記憶部５２は、音響信号ＡＳ、すなわち音源ＳＣから取得した音響信号の他に、種々の音を表現するための信号及びデータを取得及び記憶することができる。

図４Ａは、駆動部５４による音出力装置３０及び振動装置４０への駆動信号の供給態様を示すタイミングチャートである。図４Ａに示すように、本実施例においては、駆動部５４は、音響信号ＡＳを取得した（タイミングｔ０）後、タイミングｔ１１において、座部振動ユニット４１に、当該タイミングｔ０で取得した音響信号ＡＳに対応する第１の振動駆動信号Ｖ１を供給する。駆動部５４は、次いで、タイミングｔ１２において、背部振動ユニット４２に、当該タイミングｔ０で取得した音響信号ＡＳに対応する第２の振動駆動信号Ｖ２を供給する。

換言すれば、本実施例においては、駆動部５４は、タイミングｔ０で取得した同一の音響信号ＡＳに対応する第１及び第２の振動駆動信号Ｖ１及びＶ２をそれぞれ座部振動ユニット４１及び背部振動ユニット４２に供給する際に、第２の振動駆動信号Ｖ２を第１の振動駆動信号Ｖ１から遅延させる。

本実施例においては、制御装置５０の信号分解部５３の低音域成分抽出部５３Ａは、音響信号ＡＳの低周波成分を抽出し、これを２つに複製する。また、駆動部５４のタイミング調整部５４Ｂは、音響信号ＡＳの２つの低周波成分の一方を他方から遅延するように、音響信号ＡＳを調整する。駆動信号生成部５４Ｃは、このタイミングが調整された音響信号ＡＳの２つの低周波成分に対応するようにそれぞれ第１及び第２の振動駆動信号Ｖ１及びＶ２を生成し、座部振動ユニット４１及び背部振動ユニット４２に供給する。

なお、駆動部５４は、第１及び第２の振動駆動信号Ｖ１及びＶ２の生成時にその発生タイミングを調整する場合に限定されない。駆動部５４は、駆動信号生成部５４Ｃが別個に第１及び第２の振動駆動信号Ｖ１及びＶ２を生成した後、その座部振動ユニット４１及び背部振動ユニット４２への供給時にタイミング調整を行ってもよい。

また、本実施例においては、駆動部５４は、第２の振動駆動信号Ｖ２を背部振動ユニット４２に供給した（タイミングｔ１２）後のタイミングであるタイミングｔ１３において、タイミングｔ０で取得した音響信号ＡＳに対応する第１のスピーカ駆動信号Ｓ１をセンタースピーカ３１に供給する。続いて、駆動部５４は、タイミングｔ１４において、タイミングｔ０で取得した音響信号ＡＳに対応する第２のスピーカ駆動信号Ｓ２をヘッドレストスピーカ３２に供給する。

換言すれば、本実施例においては、駆動部５４は、タイミングｔ０で取得した同一の音響信号ＡＳに対応する第１及び第２のスピーカ駆動信号Ｓ１及びＳ２をそれぞれセンタースピーカ３１及びヘッドレストスピーカ３２に供給する際に、第１のスピーカ駆動信号Ｓ１を第２の振動駆動信号Ｖ２から遅延させ、かつ第２のスピーカ駆動信号Ｓ２を第１のスピーカ駆動信号Ｓ１から遅延させる。

このように、駆動部５４は、第１の振動駆動信号Ｖ１、第２の振動駆動信号Ｖ２、第１のスピーカ駆動信号Ｓ１及び第２のスピーカ駆動信号Ｓ２を、この順で順次遅延させつつ、それぞれ、センタースピーカ３１、ヘッドレストスピーカ３２、座部振動ユニット４１及び背部振動ユニット４２に供給する。

図４Ｂは、音出力装置３０による音出力動作の態様及び振動装置４０による振動伝達動作の態様を示すタイミングチャートである。図４Ｂに示すように、本実施例においては、まず、駆動部５４から第１の振動駆動信号Ｖ１を受けた座部振動ユニット４１が振動を開始する。従って、まず、シート２０における座部２１の表面（第１の接触部）２１Ｓが音響信号ＡＳの低周波成分に対応して振動する（タイミングｔ２１）。

続いて、第２の振動駆動信号Ｖ２を受けた背部振動ユニット４２の振動によって、シート２０の背部２２の表面（第２の接触部２２Ｓ）は、音響信号ＡＳの低周波成分に対応して振動する（タイミングｔ２２）。

次いで、センタースピーカ３１が音響信号ＡＳの高周波成分に対応して音出力を行い（タイミングｔ２３）、次いで、ヘッドレストスピーカ３２が音響信号ＡＳの中間周波数成分に対応して音出力を行う（タイミングｔ２４）。

換言すれば、音響システム１０においては、音響信号ＡＳ（すなわち例えば音楽）を再生する際に、シート２０の座部２１の振動、シート２０の背部２２の振動、センタースピーカ３１の音出力及びヘッドレストスピーカ３２の音出力が、この順で行われる。これによって、シート２０に着席した対象者ＯＢは、これら４つの動作をタイミングｔ３において同時に知覚することができる。

具体的には、音出力装置３０から出力された音の知覚及び振動装置４０による振動の両方は、脳（すなわち対象者ＯＢの頭部ＨＤ、図２参照）に到達することで、それぞれ聴覚及び触覚として知覚される。また、音出力装置３０から出力された音（音波）は、空気中を伝搬されて頭部ＨＤの耳に到達し、鼓膜が受ける刺激として脳に到達することとなる。一方、振動装置４０によって発生した振動は、振動を受けた体の部位が感じた刺激として、体内の神経を介して伝達されて、脳に到達することとなる。

すなわち、頭部ＨＤまでの振動の伝達時間及び音の伝達時間は、その伝達媒体及び距離などによって異なる。音響システム１０においては、音及び振動が対象者ＯＢの頭部ＨＤに同時に到達するように、音出力装置３０の音出力タイミング及び振動装置４０の振動タイミングが調整されている。

図４Ｂに示すように、音響システム１０においては、音出力装置３０による音出力動作が振動装置４０による振動動作から遅延するように構成されていることによって、振動装置４０による振動は、音出力装置３０による音と同時に対象者ＯＢの頭部ＨＤに到達し、知覚されることとなる。

本実施例においては、センタースピーカ３１及びヘッドレスト３２からの出力された音は、タイミングｔ３において、音楽の中高音域成分として知覚される。また、振動装置４０による振動は、タイミングｔ３において、音楽の低音域成分として知覚されることができる。すなわち、振動装置４０は、音出力装置３０と共に、音楽再生装置の一部を担っている。

また、振動装置４０の背部振動ユニット４２は、座部振動ユニット４１が振動を伝える対象者ＯＢの第１の部位ＢＰ１よりも、頭部ＨＤからの距離が短い第２の部位ＢＰ２に振動を伝える。従って、図４Ｂに示すように背部振動ユニット４２の振動動作を座部振動ユニット４１の振動動作よりも遅延させることで、両者から伝達された振動は、タイミングｔ３において同時に対象者ＯＢに知覚されることができる。

音出力装置３０のセンタースピーカ３１及びヘッドレストスピーカ３２の音出力タイミングについても同様である。従って、音及び振動によって高音質かつ臨場感のある音響を提供することができる。

図５は、制御装置５０の駆動部５４による第１及び第２の振動駆動信号Ｖ１及びＶ２の調整態様を示す図である。具体的には、図５は、振幅が一定のまま周波数を変化させた音響信号ＡＳを音響信号取得部５１が取得した際の、座部２１の表面２１Ｓ及び背部２２の表面２２Ｓの振動レベルを示している。本実施例においては、駆動部５４は、図５に示すような振動－周波数特性を実現するために、座部振動ユニット４１及び背部振動ユニット４２の各々の振動特性を調整するように構成されている。

本実施例においては、駆動部５４の特性調整部５４Ａは、第１及び第２の振動駆動信号Ｖ１及びＶ２の各々となる２つの音響信号ＡＳの低周波成分に対して、周波数特性の調整を行うことが可能なように構成されている。すなわち、駆動部５４は、第１及び第２の振動駆動信号Ｖ１及びＶ２の各々に対して個別に周波数特性の調整を行うことが可能なように構成されている。

また、本実施例においては、駆動部５４は、第１及び第２の振動駆動信号Ｖ１及びＶ２に対して互いに異なる周波数特性を持たせるように構成されている。まず、駆動部５４は、シート２０の座部２１の表面２１Ｓ及び背部２２の表面２２Ｓを、それぞれ例えば図５に示すような特性で振動させるように、第１及び第２の振動駆動信号Ｖ１及びＶ２の周波数特性を調整する。

例えば、本実施例においては、座部２１の表面２１Ｓの最大振動レベルは、背部２２の表面２２Ｓの最大振動レベルよりも小さくなるように調整される。これによって、座部２１の振動は対象者ＯＢの臀部に突き上げ感又はアタック感を効果的に与えることができ、背部２２の振動は対象者ＯＢの背中に包まれ感を効果的に与えることができる。また、背部２２においては、１００～２００Ｈｚの範囲内でその両側の周波数帯の振動レベルよりも小さくなるように調整されている。これによって、対象者ＯＢの背中にこそばゆさを与えることが抑制される。

なお、図５に示した第１及び第２の振動駆動信号Ｖ１及びＶ２の周波数特性の調整態様及びこれに基づく振動装置４０の振動特性の調整態様は、一例に過ぎない。例えば、駆動部５４は、第１及び第２の振動駆動信号Ｖ１及びＶ２の各々に対して周波数特性の調整を行うことが可能なように構成されていればよい。

図６は、座部振動ユニット４１及び背部振動ユニット４２の好ましい構成について示す図である。図６に示すように、本実施例においては、座部振動ユニット４１は、シート２０の座部２１の表面（第１の接触部）２１Ｓから対象者ＯＢの第１の部位ＢＰ１に向かう方向Ｄ１の振動を座部２１の表面２１Ａに伝えるように振動する。また、本実施例においては、背部振動ユニット４２は、シート２０の背部２２の表面（第２の接触部）２２Ｓに沿った方向Ｄ２の振動を背部２２の表面２２Ｓに伝えるように振動する。

これによって、座部２１の振動及び背部２２の振動が与える演出効果が向上する。具体的には、座部振動ユニット４１においては、対象者ＯＢの臀部を押すような振動を与えることで、対象者ＯＢに突き上げ感又はアタック感を与えることができる。また、背部振動ユニット４２においては、対象者ＯＢの背中の表面に沿った振動を与えることで、対象者ＯＢに包まれ感を与えることができる。

なお、図６に示した座部振動ユニット４１及び背部振動ユニット４２の振動態様は、一例に過ぎない。例えば、座部振動ユニット４１及び背部振動ユニット４２は、それぞれの振動方向を適宜設定すればよい。

上記したように、音響システム１０は、音と振動との間の対象者ＯＢへの知覚経路及び知覚タイミングの差を考慮し、これらを最適化しつつ音出力及び振動を行う。従って、高品質で臨場感のある音響を提供することができる。

なお、本実施例においては、図４Ａに示すように、第２の振動駆動信号Ｖ２が第１の振動駆動信号Ｖ１から遅延されつつ第１及び第２の振動駆動信号Ｖ１及びＶ２が座部振動ユニット４１及び背部振動ユニット４２に供給される場合について説明した。しかし、第１及び第２の振動駆動信号Ｖ１及びＶ２の供給タイミングはこれに限定されない。

例えば、シート２０の座部２１及び背部２２は、互いに異なる材料（例えばクッション材料及びカバー材料）から構成されている場合がある。この場合、座部振動ユニット４１が振動を開始してからシート２０の座部２１の表面２１Ｓが振動を開始するまでの時間と、背部振動ユニット４２が振動を開始してからシート２０の背部２２の表面２２Ｓが振動を開始するまでの時間とは、互いに異なる場合がある。

従って、この場合、例えば、第１及び第２の振動駆動信号Ｖ１及びＶ２の各々は、同時にそれぞれ座部振動ユニット４１及び背部振動ユニット４２に供給されてもよい。換言すれば、座部振動ユニット４１及び背部振動ユニット４２は、シート２０の背部２２の表面２２Ｓがシート２０の座部２１の表面２１Ｓから遅延して振動するように、振動すればよい。

また、本実施例においては、音響システム１０がシート２０に着席した対象者ＯＢに対して音響を提供するように構成されている場合について説明した。しかし、音響システム１０は、種々の対象者ＯＢに対して高音質な音響を提供することができる。例えば、シート２０ではなく、ベッドに振動装置４０を埋め込み、当該ベッドの周辺に音出力装置３０を配置することによっても、同様の効果を得ることができる。

また、音出力装置３０は、センタースピーカ３１及びヘッドレストスピーカ３２に代えて、ヘッドフォンなどの携帯可能な音出力装置であってもよい。この場合、例えば、振動装置４０は当該ヘッドフォンと共に携帯可能な構成を有し、種々のイスやベッドの種々の場所に配置できるように構成されていてもよい。

また、本実施例においては、振動装置４０は、対象者ＯＢの臀部又は大腿部に振動を伝える座部振動ユニット４１及び当該臀部又は大腿部よりも頭部ＨＤから近い位置にある背部又は腰部に振動を伝える背部振動ユニット４２を含む場合について説明した。すなわち、第１の部位ＢＰ１が対象者ＯＢの臀部又は大腿部であり、第２の部位ＢＰ２が対象者ＯＢ背部又は腰部である場合について説明した。しかし、振動装置４０は、複数の振動部を有していればよく、また、その振動部の各々は、対象者ＯＢの体の互いに異なる部位に振動を伝えるように構成されていればよい。

換言すれば、振動装置４０は、対象者ＯＢの体の第１の部位ＢＰ１に接する第１の接触部２１Ｓ及び対象者ＯＢの体の第１の部位ＢＰ１とは異なる第２の部位ＢＰ２に接する第２の接触部２２Ｓを有する対象物（例えばシート２０）に対し、当該第１の接触部２１Ｓを振動させるように振動する第１の振動部（例えば座部振動ユニット４１）及び第２の接触部２２Ｓを振動させるように振動する第２の振動部（例えば背部振動ユニット４２）を有していればよい。

例えば、振動を与える２つの対象部位の頭部ＨＤからの距離が互いに同程度であっても、頭部ＨＤまでの伝達距離及び伝達経路は異なる場合がある。従って、例えば、当該２つの体の部位のうち、頭部ＨＤまでの振動伝達時間が短い部位に振動を与える振動部の振動を遅延させることで、対象者ＯＢに高品質な音響（例えば低音部分）を知覚させることができる。

また、本実施例においては、音響システム１０は、音の低音部分を振動装置４０によって表現し、中高音部分を音出力装置３０によって表現するように構成されている場合について説明した。しかし、音響システム１０は、音出力装置３０を有していなくてもよい。例えば、音響システム１０は、振動装置４０を有していればよい。

この場合、例えば、振動装置４０及び制御装置５０は、音響表現を行う振動システムを構成し、音出力装置３０に接続可能な構成を有していればよい。この場合、例えば、振動装置４０は低音域（音響信号ＡＳの低周波成分）を表現し、他の音域を表現する外部の音出力装置（スピーカシステム又はヘッドフォンなど）を駆動するための駆動信号を供給すればよい。

この場合、例えば、駆動部５４は、例えば音出力装置３０のように、少なくとも当該低周波成分よりも高い周波数成分に対応して音出力を行う音出力装置を駆動する第３の駆動信号（例えば第１及び第２のスピーカ駆動信号Ｓ１及びＳ２）を生成し、当該第３の駆動信号を第２の振動駆動信号Ｖ２から遅延させつつ当該第３の駆動信号を当該音出力装置に供給すればよい。

また、本実施例においては、音出力装置３０及び振動装置４０の動作が制御装置５０によって制御される場合について説明した。しかし、制御装置５０の各機能は、音出力装置３０及び振動装置４０の各々が有していてもよい。すなわち、例えば、振動装置４０が音響信号ＡＳを取得し、かつ特性調整及びタイミング調整を行いつつ、座部振動ユニット４１（第１の振動部）及び背部振動ユニット４２（第２の振動部）によって対象者ＯＢに振動を伝えるように構成されていてもよい。

上記したように、振動装置４０は、対象者ＯＢの体の第１の部位ＢＰ１に接する第１の接触部２１Ｓ及び対象者ＯＢの体の第１の部位ＢＰ１とは異なる第２の部位ＢＰ２に接する第２の接触部２２Ｓを有する対象物（２０）に対し、当該第１の接触部２１Ｓを振動させるように振動する第１の振動部４１及び第２の接触部２２Ｓを振動させるように振動する第２の振動部４２を有する。また、第１及び第２の振動部４１及び４２は、第１及び第２の接触部２１Ｓ及び２２Ｓの各々が音響信号ＡＳに対応して振動し、かつ第２の接触部２２Ｓが第１の接触部２１Ｓから遅延して振動するように、振動する。従って、高品質で臨場感のある音響を提供することが可能な振動装置４０を提供することができる。

また、本発明は、例えば振動装置４０の駆動方法としても実施されることができる。この場合、例えば、当該方法の要件としては、制御装置５０の機能が挙げられる。例えば、当該方法は、対象者ＯＢの体の第１の部位ＢＰ１に接する第１の接触部２１Ｓ及び対象者ＯＢの体の第１の部位ＢＰ１とは異なる第２の部位ＢＰ２に接する第２の接触部２２Ｓを有する対象物（２０）に対し、第１の接触部２１Ｓを振動させる第１の振動部４１及び第２の接触部２２Ｓを振動させる第２の振動部４２を有する振動装置４０の駆動方法であって、第１及び第２の振動部４１及び４２を、第１及び第２の接触部２１Ｓ及び２２Ｓの各々が音響信号ＡＳに対応して振動し、かつ第２の接触部２２Ｓが第１の接触部２１Ｓから遅延して振動するように、駆動するステップを有していればよい。従って、高品質で臨場感のある音響を提供することが可能な振動装置４０の制御方法を提供することができる。

また、本発明は、コンピュータを振動装置４０の駆動部５４として機能させるプログラムとしても実施されることができる。この場合、例えば、当該プログラムの動作要件としては、制御装置５０の機能が挙げられる。例えば、当該プログラムは、コンピュータを、対象者ＯＢの体の第１の部位ＢＰ１に接する第１の接触部２１Ｓ及び対象者ＯＢの体の第１の部位ＢＰ１とは異なる第２の部位ＢＰ２に接する第２の接触部２２Ｓを有する対象物（２０）の、第１の接触部２１Ｓを振動させる第１の振動部４１及び第２の接触部２２Ｓを振動させる第２の振動部４２を、第１及び第２の接触部２１Ｓ及び２２Ｓの各々が音響信号ＡＳに対応して振動し、かつ第２の接触部２２Ｓが第１の接触部２１Ｓから遅延して振動するように、駆動する駆動部５４として機能させるように構成されていればよい。

また、本発明は、当該プログラムが記録された記録媒体としても実施されることができる。これによって、高品質で臨場感のある音響を提供することが可能な振動装置４０の制御プログラム及び当該プログラムが記録された記録媒体を提供することができる。

図７Ａは、実施例２に係る音響システム１０Ａの部分的な構成を示すブロック図である。図７Ａにおいては、音響システム１０Ａにおける音響システム１０から追加されたブロックのみを示している。また、図７Ａには、音響システム１０が搭載された移動体ＶＥの構成を示すブロック図を示している。

まず、本実施例においては、音響システム１０Ａは、移動体ＶＥに搭載され、移動体ＶＥの搭乗者に対して音響出力を行う。すなわち、本実施例においては、音響システム１０Ａにおけるシート２０は、移動体ＶＥの座席として構成されたシートである。また、対象者ＯＢは、移動体ＶＥの搭乗者である。また、本実施例においては、例えば、移動体ＶＥには複数のシート２０が設けられ、音響システム１０Ａは、その複数のシート２０の各々に着席した搭乗者に対して独立して音響出力を行う。

また、本実施例においては、音響システム１０Ａは、制御装置５０の構成を除いては、音響システム１０Ａと同様の構成を有する。制御装置５０Ａは、移動体ＶＥの状態などに応じて振動装置４０の振動態様を変化させるように構成されている。

具体的には、まず、例えば、移動体ＶＥは、移動体ＶＥの種々の状態（例えば、移動速度及びその変化、移動方向及びその変化、移動体ＶＥの周辺環境など）を検知する移動体状態検知部ＳＥ１と、移動体ＶＥの搭乗者の種々の状態（例えば、視線の変化、体の位置変化、心拍数や脳波の変化など）を検知する搭乗者状態検知部ＳＥ２と、を有する。なお、移動体状態検知部ＳＥ１及び搭乗者状態検知部ＳＥ２は、移動体ＶＥの外部に設けられていてもよく、また、音響システム１０Ａに設けられていてもよい。

次に、音響システム１０Ａの制御装置５０Ａは、移動体ＶＥ及び移動体ＶＥの搭乗者（対象者ＯＢ）の状態を示す情報である状態情報を取得する状態情報取得部５５と、当該状態情報に基づいて振動装置４０の振動態様を切替える振動状態切替部５６と、を有する。

図７Ｂは、移動体ＶＥ又はその搭乗者が異常状態であること（例えば、異常走行を行っている状態であること、運転者が居眠り運転を行っている状態であることなど）を示す情報である異常情報を取得した場合における振動装置４０の振動状態の切替態様を示す図である。図７Ｂは、音響システム１０Ａが異常情報を取得した後の動作を示すタイミングチャートである。

図７Ｂに示すように、制御装置５０Ａの状態情報取得部５５が異常情報を取得した（タイミングｔ４）後、振動状態切替部５６は、振動装置４０に対して当該異常情報を示す音である異常音に対応する振動を開始させる。駆動部５４は、記憶部５２から異常音に対応する振動を行うような第１及び第２の振動駆動信号Ｖ１及びＶ２を生成する。また、駆動部５４は、第２の振動駆動信号Ｖ２を第１の振動駆動信号Ｖ１から遅延させつつ第１及び第２の振動駆動信号Ｖ１及びＶ２をそれぞれ座部振動ユニット４１及び背部振動ユニット４２に供給する。

なお、異常音は異常情報の種別によって異なっていてもよい。例えば、記憶部５２には複数の異常音に関するデータが記憶されていてもよい。そして、振動状態切替部５６は、例えば、異常情報の種別に応じて異なる異常音に対応して振動装置４０を振動させるように駆動部５４を動作させてもよい。

これによって、座部振動ユニット４１は、タイミングｔ５１において異常音に対応する振動を開始する。また、続いて、背部振動ユニット４２がタイミングｔ５２において異常音に対応する振動を開始する。これによって、タイミングｔ６において、対象者ＯＢである移動体ＶＥの搭乗者は、異常音を知覚し、そして、移動体ＶＥ又は搭乗者が異常な状態であることを知覚する。

このように、本実施例においては、移動体ＶＥ又は搭乗者が異常な状態にある場合、この異常を示す音に対応する振動を振動装置４０が行うように制御装置５０Ａが構成されている。従って、例えば座部振動ユニット４１及び背部振動ユニット４２を用いて、確実に搭乗者に当該異常情報を知らせることができる。

また、例えば車両のように、複数の座席の各々に振動装置４０を搭載する場合、特定の搭乗者のみに当該異常情報を知らせることができる。例えば、移動体ＶＥの異常を運転者のみに知らせることができたり、運転者の異常を助手席の搭乗者に知らせることができる。これによって、例えば事故の危険などの回避に役立てることができる。

なお、振動状態切替部５６は、音響システム１０Ａが例えば楽曲などの音響出力を行っている場合には、振動装置４０に音響信号ＡＳに対応する振動を停止又は低減させ、異常音に対応する振動を開始させてもよい。

この場合、駆動部５４は、音出力装置３０には楽曲などの音出力を継続させ、その一方で、振動装置４０には異常音に対応する振動を行わせてもよい。従って、例えば、運転席及び助手席の搭乗者には異常情報を知らせつつ、後部座席の搭乗者には音楽の再生を維持することができる。このように、制御装置５０Ａによって、高い自由度でかつ安全に音響出力及び情報提供を行うことが可能な振動装置４０を提供することができる。

なお、本実施例においても、制御装置５０Ａの機能は振動装置４０に設けられていてもよい。例えば、振動装置４０は、移動体ＶＥ及び移動体ＶＥの搭乗者の状態を示す情報である状態情報を取得する状態情報取得部５５を有していてもよい。また、第１の振動部（座部振動ユニット４１）又は第２の振動部（背部振動ユニット４２）は、状態情報取得部５５が状態情報として移動体ＶＥが異常な移動状態にあることを示す情報又は搭乗者が異常状態にあることを示す情報を取得した場合、当該取得した情報に関連付けられた音に対応して第１又は第２の接触部（座部２１の表面２１Ｓ又は背部２２の表面２２Ｓ）を振動させるように構成されていてもよい。

また、本実施例においては、音響システム１０Ａが移動体ＶＥ又は搭乗者の状態に応じて振動装置４０の振動状態を切替える場合について説明した。しかし、音響システム１０Ａの構成はこれに限定されない。例えば、振動装置４０においては、シート２０が移動体ＶＥに搭載され、対象者ＯＢとして移動体ＶＥの搭乗者が着席するように構成されていればよい。これによって、移動体ＶＥ（例えば自動車）などのように閉塞された空間内で搭乗者毎に最適化された音響を提供することができる。

このように、本実施例においては、シート２０が移動体ＶＥに搭載され、対象者ＯＢとして移動体ＶＥの搭乗者が着席するように構成されている。従って、車両内の空間のような複雑な形状の空間内においても、高品質でかつ臨場感のある音響空間を対象者ＯＢに提供することが可能な振動装置４０となる。また、移動体ＶＥ及び搭乗者の状態などに基づいて振動状態を切替えることで、対象者ＯＢに対して種々の情報を効果的に伝達することが可能な振動装置４０となる。

１０、１０Ａ 音響システム
２０ シート
２１ 座部
２２ 背部
４０ 振動装置
４１ 座部振動ユニット
４２ 背部振動ユニット

Claims (1)

1. 音源装置によって再生された音を示す電気信号を取得する取得部と、
   対象者の体の第１の部位に接する第１の接触部を振動させるように振動する第１の振動部と、
   前記第１の部位よりも前記対象者の頭部に近い前記対象者の体の第２の部位に接する第２の接触部を振動させるように振動する第２の振動部と、を有し、
   前記第１及び第２の振動部の各々は、前記電気信号に対応して振動し、前記第２の接触部が前記第１の接触部から遅延して振動することを特徴とする振動装置。

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