JP3602827B2 - ネックホン - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はネックホンに関し、特に、フロントスピーカと共に使用され狭い空間においても3Dサウンドを人が聴けるようにしたネックホンに関する。
【0002】
【関連する背景技術】
用語「ネックホン」は、ヘッドホンに類似の概念を表し、首のまわりに配される音響機器に相当するものを表す。また、用語「3Dサウンド」は立体音響と称されるものを表すことがあり、臨場感のあるサウンドを再生するシステムや手法を指す。
【0003】
図1に示すように、従来の立体音響再生は、通常のスピーカSを複数個使用してそれぞれのスピーカから特定の音響を出力するものであった。すなわち、立体音響は、部屋の四隅に矩形パターンで耳の高さにそれぞれ設置されたスピーカ間の中央部に人が位置することを想定している。しかしながら、その様な方法によれば、スピーカの設置に相当のスペースが必要になる。また、部屋の前部領域および後部領域にスピーカを配置した場合にも、この方法によっては満足な3Dサウンド効果を得ることができない。
【0004】
立体音響を生成する別な方法は、3D立体サウンドを出力可能なヘッドホンを使用することである。しかしながら、この方法には、サウンド品質に制約があるという問題があり、また、ヘッドホンを耳に装着して長時間使用するとユーザが疲労や傷みを感じるという問題がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
最近、仮想3D空間効果を利用したシミュレーションゲームなどがポピュラーになり、より臨場感のあるサウンドがユーザにより望まれている。そこで、従来のスピーカを以前と同様に使用しつつ3Dサウンドを提供可能な装置の必要性が増している。
【0006】
本発明は上記の問題点を解決するために創案されたものである。本発明の目的は、従来のスピーカからのフロントサウンドに加えて装置を首に装着するだけで臨場感のあるサウンドを与える3D立体音響をユーザが感じとれるようにした装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のネックホンは、U字状またはC字状の支持ブレースとこれに連結されたスピーカとを備え、支持ブレースがエルゴメカニック的な(erogmechanics−based)湾曲部を有することを特徴としている。
これに加えて、ネックホンは、U字状またはC字状の支持ブレースの連結に供され支持ブレースにモビリティを与える少なくとも一つの折り畳み部を更に含むものでも良い。
【0008】
更に、ネックホンは、第1支持ブレースとこれに連結された第2支持ブレースとを含むものでも良い。
更に、ネックホンはマイクロホンを含むものでも良く、そのスピーカ部は、サウンド再生用のオーディオ信号に含まれる低周波により振動を発生可能とする構造を有している。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の好適態様を詳細に説明する。
本発明は、主として、人の前方および後方から発生したサウンドに関する人の知覚能力についてのテストに基づいている。本発明では、ホーンテック社(Hoontech Co., Ltd.)から入手可能な「サウンドトラックピーシーアイ(Soundtrack PCI)」なる名称のサウンドカードを使用し、また、このサウンドカードに添付され3Dドップラーサウンド機能を有するプログラムを使用した。
【0010】
リアサウンドパーセプションと音圧パーセプションとの比率についてのテストを実施した。このテストでは、先ず、2つの小さいスピーカを一人のテスタの前方に設置し、次に、図2に示すように、テスト位置A−A’、B−B’、C−C’、D−D’、E−E’、F−F’、G−G’、H−H’、I−I’及びJ−J’にその他2つのスピーカSを順次位置づけた。この際、2つのフロントスピーカと上記それぞれの場所に位置づけられるその他2つのスピーカとの双方に同一音源のサンプルを同時に与えた。テスト結果を図3に示す。
【0011】
音源サンプルは、30dBの4ウェイ連続サウンドである。音源ポイント、回転サウンドおよび音圧を知覚するテストを実施して、以下の結果を得た。
1. 10dBを下回る強さの近接サウンドの音源は、他方の耳に伝搬しないか或いは伝搬が弱いので、音源位置を判定不能であった。
2. フロントサウンドの位置を正確に判定するには、フロントスピーカを被験者の前面から約1メートル離す必要がある。また、左右方向に45度の範囲内に位置づけられたフロント音源の位置は、25cm以内の距離では判定不能である。
【0012】
3. リアサウンドに関する音源の判定時における耳の性能は、図3に示すようにE−E’位置で最大である。
上記の試験結果から、リア位置にある音源を判定する際の耳の性能は、試験結果番号2に記載した短距離のフロント位置にある音源を判定する場合よりも高くなることが分かる。フロントサウンドについては、試験番号2の場合のように相当な距離が必要になる。従って、セパレート2ウェイスピーカを約1メートルのフロント位置に設置する必要があることが分かり、また、リアサウンドを提供する装置をE−E’位置に配置して人が3Dサウンドを感じとれるようにする必要があることが分かる。
【0013】
要約すると、本発明のネックホンは、リアサウンドを最大限に知覚可能な場所にサウンドを再生するように構成され、また、リアサウンドを耳の後ろから与えると共にフロントサウンドをフロントスピーカから与えることにより、フロント音源とリア音源との知覚比率が申し分のない3Dサウンドを得るものになっている。
【0014】
図4は、本発明の第1実施形態によるネックホンの構成図であり、ここで、(A)はその正面図であり、(B)はその側面図である。図4のネックホンは、U字状支持ブレース10、スピーカ20及び20’、両スピーカ20及び20’を支持ブレース10に連結するための第1連結部30、スピーカ線12を支持ブレース20に固定するための第2連結部40、ならびに、スピーカ線の接続によるネックホンの重心の不均衡を防止するために第2連結部40の反対側に配されたカウンタバランス部40’を備えている。支持ブレース10は、配線が通過可能なパイプすなわち中空構造の形式をとる。この支持ブレースは、人の輪郭に合致するように特に設計されており、図1(A)に示すように、ネックレスのように着用可能になっている。更に、スピーカ20及び20’は、耳の後ろからサウンドを発生させるようになっており、また、このリアサウンドを従来のスピーカ(図示略)からのサウンドと共に作用させることにより、サラウンドサウンドたとえば3Dサウンドが発生する。従って、スピーカ20及び20’を耳の後ろに配置することが好ましい。第1連結部30は、図5に示すように、凹凸部22およびネジ止め部24を支持ブレースの溝14に係合することにより、支持ブレースをスピーカに連結する。第2連結部40はこれに装着されたネジ止め部42を有し、このネジ止め部に支持ブレースを係合させることによりスピーカ線が支持ブレースに固定される。一方、第2連結部40をスピーカ線に接続するとスピーカ線によりネックホンが傾斜し、この傾斜によりネックホンにアンバランスが生じることがある。カウンタバランス部40’はこの問題を回避する。好ましくは、カウンタバランス部40’は、第2連結部40に比べて重量のある材料からなる。
【0015】
図6は、本発明の第2実施形態のネックホンの構成図である。図6のネックホンは、U字状支持ブレースG1、耳の後ろに配されたスピーカ部Sp1及びSp2、ならびに支持ブレースを両スピーカ部に連結するための連結手段C1を備えている。U字状支持ブレースG1は、側面からみて、エルゴメカニック的な(erogomechanics−based)湾曲部を有している。この湾曲部により、ネックホンを人間の首や肩に安定に装着することができる。
【0016】
図7は、本発明の第3実施形態によるネックホンの構成図であり、ここで、第2実施形態での連結部C1が取り除かれている。また、スピーカ部Sp1、Sp2がU字状支持ブレースG1に直接係合しており、両スピーカ部Sp1、Sp2の運動が制限される。これに加えて、U字状支持ブレースG1は側面からみてエルゴメカニック的な湾曲部を有している。
【0017】
図8は、本発明の第4実施形態のネックホンの構成図であり、ここで、第2実施形態で用いたU字状支持ブレースG1がここでも使用され、その支持ブレースが別の第2支持ブレースG2に付設され、スピーカ部Sp1及びSp2が第2支持ブレースG2に係合している。そして、スピーカ部Sp1及びSp2は、第2実施形態に比べてより堅固に支持ブレースに固定されている。更に、U字状支持ブレースG1は側面からみてエルゴメカニック的な湾曲部を有している。
【0018】
図9は、本発明の第5実施形態によるネックホンの構成図であり、ここで、ネックホンは、正面からみて第4実施形態のものと同一構造を有している。しかしながら、側面からみると、支持ブレースG1及びG2は部位Pから所定角度αで離間させれており、これによりスピーカ部Sp1及びSp2を耳の後ろにより近接して配置できるようになっている。
【0019】
図10は、本発明の第6実施形態によるネックホンの構成図であり、ここで、ネックホンは、支持ブレースG1が2つの部分に分割されると共に支持ブレースG1の中央に折り畳み部Qが設けられている点を除き、第3実施形態のものと略同一の構成を有している。折り畳み部Qは、従来公知のネジ係合形式で支持ブレースG1の2つの部品を互いに係合させるものであり、折り畳み部により支持ブレースG1に旋回移動可能なモビリティを付与することができる。従って、ユーザは、ネックホンを簡便に着用して携帯することができる。更に、必要であれば、一つ以上の折り畳み部Qを設けても良い。
【0020】
図11は、本発明の第7実施形態によるネックホンの構成図であり、また、第3実施形態の変形例である。すなわち、第7実施形態ではC字状の支持ブレースG3が用いられる一方、第3実施形態ではU字状の支持ブレースG1が用いられている。本実施形態では、C字状支持ブレースG3は可撓性のある材料から構成可能である。
【0021】
図12は、本発明の第8実施形態によるネックホンの構成図であり、ここで、ネックホンは、支持ブレースG3が2つの部分に分割されると共に支持ブレースG3の中央に折り畳み部Qが設けられている点を除き、第3実施形態のものと略同一構造である。第8実施形態の折り畳み部Qは、支持ブレースG3の2つの部分を互いに係合可能とし、支持ブレースG3を旋回運動させる。従って、ユーザは、ネックホンを簡便に着用して携帯することができる。更に、必要であれば、一つ以上の折り畳み部Qを設けても良い。
【0022】
図13及び図14は、本発明の第9実施形態の斜視図及び側面図である。図13及び図14のネックホンは、U字状の支持ブレースG4とスピーカ部Sp1、Sp2とを備える。U字状支持ブレースG4は3つの部分を含み、これらの部分は、スピーカ部(図示略)に連結され半径がR1の第1湾曲部Gaと、第1湾曲部の両側から延びてユーザの首に合致する湾曲形状をとり半径がR2の第2湾曲部Gbと、第2湾曲部の両側から延びてユーザの胸に合致する湾曲形状をとり半径がR3の第3湾曲部とにそれぞれ対応している。上述のように構成されるネックホンは、胸および首に密着するのでユーザが着用したときの快適性に優れる。
【0023】
上記第2ないし第9実施形態には十分に説明していないが、スピーカ線を支持ブレースの一側に接続する場合、一側の重心が他側の重心とバランスしないという問題を解消するため、第1実施形態の場合のように、カウンタバランス部を支持ブレースの他側に追加可能である。
図15は、本発明のネックホンのスピーカ部分がオーディオ信号を振動力やサウンドに変換可能であることを示すと共にネックホンがマイクロホンを更に含み得ることを示す図である。
【0024】
これまでは、サウンド発生装置(例えばスピーカ)に加えて、3Dゲームでの特定の動作を機能的に伝達するための振動発生装置(例えばモータ)が別途必要であった。更に、ゲームの状況に応じて振動力を伝達するためのソフトウエアが別途必要であった。
しかしながら、図15から分かるように、本発明のスピーカ部は、サウンド再生のためのオーディオ信号に含まれる低周波により振動を発生可能な構成を有しているので、別体の振動発生装置は不要である。例えば、サウンドカードのL/Rオーディオ信号出力から供給される電気オーディオ信号は、第1及び第2増幅器により増幅され、次いで、L/Rスピーカ部に伝達される。スピーカ部は、約80ないし220Hzの範囲のオーディオ信号を振動力に変換し、約220Hzを上回る範囲のオーディオ信号をサウンドに変換し、追加の振動発生装置なしで、3Dゲームにおける特定の動作を機能的に伝達するための振動力を発生させることができる。
【0025】
更に本発明のネックホンはマイクロホンを更に含むものでも良く、マイクロホンを用いてレコーディングやインタネットホンなどの各種アプリケーション用に使用可能である。
【0026】
【産業上の利用可能性】
その様に構成される本発明によれば、ネックホンは首に着用するタイプであるので狭い空間においても3Dサウンドを楽しむことが出来る。
更に、ネックホンはその支持ブレースに折り畳み部を備えるので、ネックホンの携帯や着用は簡便である。
【0027】
更に、ネックホンは耳に接触させるタイプでないので、従来のイヤホンやヘッドホンよりも衛生的であり疲労も少ない。
以上、本発明をその好適実施形態について詳細に説明したが、本分野の通常の知識を有するものは、請求の範囲に記載の本発明の範囲を逸脱することなく本発明を種々に変形可能である。従って、本発明の実施形態に対する更なる変形は本発明の範囲内に入る。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来技術による音響発生方法を示す図である。
【図2】スピーカの最適位置を見出すための人間に対する音響効果テストに係る本発明の試験方法を示す図。
【図3】それぞれのレファレンスポイントに関するリアパーセプションと音圧との比率についてのテスト結果を示す図。
【図4】本発明の第1実施形態によるネックホンの構成図。
【図5】図4の支持ブレースとスピーカ部との連結を示す図。
【図6】本発明の第2実施形態によるネックホンの構成図。
【図7】本発明の第3実施形態に係るネックホンの構成図。
【図8】本発明の第4実施形態によるネックホンの構成図。
【図9】本発明の第5実施形態によるネックホンの構成図。
【図10】本発明の第6実施形態に係るネックホンの構成図。
【図11】本発明の第7実施形態に係るネックホンの構成図。
【図12】本発明の第8実施形態に係るネックホンの構成図。
【図13】本発明の第9実施形態によるネックホンの斜視図および側面図。
【図14】本発明の第9実施形態によるネックホンの斜視図および側面図。
【図15】本発明のネックホンのスピーカ部がオーディオ信号を周波数範囲に基づいて振動力またはサウンドに変換可能であることを示すと共にネックホンがマイクロホンを更に含み得ることを示す図である。
Claims (33)
- U字状の支持ブレースと、
音源を発生するスピーカ部と、
前記スピーカ部と前記支持ブレースとを連結するための第1連結部と、
スピーカ線を前記支持ブレースに固定するための第2連結部と、
前記第2連結部の反対側に配されて前記スピーカ線の接続に起因するネックホンの重心の不均衡を防止するためのカウンタバランス部と
を備えることを特徴とするネックホン。 - 前記支持ブレースがエルゴメカニック的な湾曲部を含むことを特徴とする請求項1に記載のネックホン。
- 前記スピーカ部が、サウンド再生用のオーディオ信号に含まれる低周波数により振動を発生させるようになっていることを特徴とする請求項1に記載のネックホン。
- マイクロホンを更に含むことを特徴とする請求項1に記載のネックホン。
- U字状の支持ブレースと、スピーカ部と、前記支持ブレースと前記スピーカ部とを連結するための連結手段とを備え、前記支持ブレースの一側にスピーカ線が接続される場合、前記支持ブレースの、前記スピーカ線が接続されない他側にカウンタバランス部が追加され、前記支持ブレースの前記一側の重心が前記支持ブレースの前記他側の重心とバランスしないという問題を解決することを特徴とするネックホン。
- 前記支持ブレースが、エルゴメカニック的な湾曲部を含むことを特徴とする請求項5に記載のネックホン。
- 前記スピーカ部が、サウンド再生用のオーディオ信号に含まれる低周波数により振動を発生するようになっていることを特徴とする請求項5に記載のネックホン。
- マイクロホンを更に含むことを特徴とする請求項5に記載のネックホン。
- U字状の支持ブレースとスピーカ部とを備え、前記支持ブレースおよび前記スピーカ部が互いに一体に連結され、前記支持ブレースの一側にスピーカ線が接続される場合に、前記支持ブレースの、前記スピーカ線が接続されない他側にカウンタバランス部が追加され、前記支持ブレースの前記一側の重心が前記支持ブレースの前記他側の重心とバランスしないという問題を解決することを特徴とするネックホン。
- 前記支持ブレースがエルゴメカニック的な湾曲部を含むことを特徴とする請求項9に記載のネックホン。
- 前記スピーカ部が、サウンド再生用のオーディオ信号に含まれる低周波により振動を発生するようになっていることを特徴とする請求項9に記載のネックホン。
- マイクロホンを更に含むことを特徴とする請求項9に記載のネックホン。
- 第1のU字状支持ブレースと、前記第1のU字状支持ブレースに連結された第2のU字状支持ブレースと、前記第2のU字状支持ブレースに一体に連結されたスピーカ部とを備えることを特徴とするネックホン。
- 前記第1のU字状支持ブレースが、前記第2のU字状支持ブレースとの連結ポイントから所定角度で離間して配設されることを特徴とする請求項13に記載のネックホン。
- 前記支持ブレースがエルゴメカニック的な湾曲部を含むことを特徴とする請求項13または14に記載のネックホン。
- 前記スピーカ部が、サウンド再生用のオーディオ信号に含まれる低周波により振動を発生するようになっていることを特徴とする請求項13に記載のネックホン。
- マイクロホンを更に含むことを特徴とする請求項13に記載のネックホン。
- 前記支持ブレースの一側にスピーカ線が接続される場合、前記支持ブレ ースの、前記スピーカ線が接続されない他側にカウンタバランス部が追加され、前記支持ブレースの前記一側の重心が前記支持ブレースの前記他側の重心とバランスしないという問題を解消することを特徴とする請求項13に記載のネックホン。
- 第1部分と第2部分とに分割可能なU字状の支持ブレースと、
前記U字状の支持ブレースにそれぞれ連結されるスピーカ部と、
前記支持ブレースの前記第1及び第2部分を連結して前記支持ブレースにモビリティを与える折り畳み部と
を備え、
前記支持ブレースの一側にスピーカ線が接続される場合、前記支持ブレースの、前記スピーカ線が接続されない他側にカウンタバランス部が追加され、前記支持ブレースの前記一側の重心が前記支持ブレースの前記他側の重心とバランスしないという問題を解消することを特徴とするネックホン。 - 前記支持ブレースがエルゴメカニック的な湾曲部を含むことを特徴とする請求項19に記載のネックホン。
- 前記スピーカ部が、サウンド再生用のオーディオ信号に含まれる低周波により振動を発生するようになっていることを特徴とする請求項19に記載のネックホン。
- マイクロホンを更に含むことを特徴とする請求項19に記載のネックホン。
- C字状の支持ブレースと、前記支持ブレースと一体に連結されたスピーカ部とを備え、前記支持ブレースの一側にスピーカ線が接続される場合、前記支持ブレースの、前記スピーカ線が接続されない他側にカウンタバランス部が追加され、前記支持ブレースの前記一側の重心が前記支持ブレースの前記他側の重心とバランスしないという問題を解消することを特徴とするネックホン。
- 前記支持ブレースが、エルゴメカニック的な湾曲部を含むことを特徴とする請求項23に記載のネックホン。
- 前記スピーカ部が、サウンド再生用のオーディオ信号に含まれる低周波により振動を発生するようになっていることを特徴とする請求項23に記載のネックホン。
- マイクロホンを更に含むことを特徴とする請求項23に記載のネックホン。
- 第1部分と第2部分とに分割可能なC字状の支持ブレースと、
前記C字状の支持ブレースにそれぞれ連結されたスピーカ部と、
前記支持ブレースの前記第1及び第2部分を連結して前記支持ブレースにモビリティを与える折り畳み部と
を備え、
前記支持ブレースの一側にスピーカ線が接続される場合、前記支持ブレースの、前記スピーカ線が接続されない他側にカウンタバランス部が追加され、前記支持ブレースの前記一側の重心が前記支持ブレースの前記他側の重心とバランスしないという問題を解消することを特徴とするネックホン。 - 前記支持ブレースが、エルゴメカニック的な湾曲部を含むことを特徴とする請求項27に記載のネックホン。
- 前記スピーカ部が、サウンド再生用のオーディオ信号に含まれる低周波により振動を発生するようになっていることを特徴とする請求項27に記載のネックホン。
- マイクロホンを更に含むことを特徴とする請求項27に記載のネックホン。
- U字状の支持ブレースG4と、
スピーカ部Sp1、Sp2とを備え、
前記U字状の支持ブレースG4が、前記スピーカ部と連結され半径がR1の第1湾曲部Gaと、前記第1湾曲部の両側から延びて人の首の湾曲形状をとり半径がR2の第2湾曲部Gbと、前記第1湾曲部の両側からそれぞれ延びた前記第2湾曲部の一側から延びて人の胸の湾曲形状をとり半径がR3の第3湾曲部とを含み、
前記支持ブレースの一側にスピーカ線が接続される場合、前記支持ブレースの、前記スピーカ線が接続されない他側にカウンタバランス部が追加され、前記支持ブレースの前記一側の重心が前記支持ブレースの前記他側の重心とバランスしないという問題を解消することを特徴とするネックホン。 - 前記スピーカ部が、サウンド再生用のオーディオ信号に含まれる低周波により振動を発生するようになっていることを特徴とする請求項31に記載のネックホン。
- マイクロホンを更に含むことを特徴とする請求項31に記載のネックホン。
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