JP6040635B2

JP6040635B2 - ヘッドフォン

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Publication number: JP6040635B2
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Inventors: 旭　保彦; 保彦旭
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Filing date: 2012-08-27
Publication date: 2016-12-07
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Description

この発明は、左右２チャンネルのオーディオ信号を再生するステレオのヘッドフォンに関する。

ステレオのヘッドフォンは、それぞれ左右の耳に装着される装耳部を有し、各装耳部は、それぞれ小型のスピーカを内蔵している。通常のヘッドフォンは、左側の装耳部にケーブルが接続されている。ユーザは、このケーブルを目印に、すなわちケーブルが接続されている装耳部が左耳になるようにヘッドフォンを装着する。

一方、近年は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ヘッドホンなどのワイヤレスヘッドホンが実用化されており（たとえば特許文献１）、また、収納や携帯に便利なように、左側の装耳部にジャックを設け、ケーブルを取り外しできるようにしたヘッドフォンも提案されている（たとえば非特許文献１）。

特開２００９−２２４９１１号公報

"ステレオヘッドホン「ＳＥ−ＭＪ５９１」取扱説明書"、[online]、パイオニア株式会社、［平成２４年７月２３日検索］、インターネット〈http://www3.pioneer.co.jp/manual/manual_pdf.php?m_id=6803〉

特許文献１のワイヤレスヘッドフォンや非特許文献１のケーブルを取り外し可能なヘッドフォンでは、ユーザは接続されているケーブルを頼りに左右を判別することはできない。ハウジングやヘッドバンドに刻印されているＬ／Ｒ表示やロゴの向きなどで判断することは可能であるが、常に左側から引き出されているケーブルのように直感的に判るものではないため確認するのが面倒である。

また、ヘッドフォンの左右が判っていても、デザイン的に逆向きに装用したい場合、または、オーディオソース機器とヘッドフォン装用者（ユーザ）との位置関係でケーブルを右から引き出したい場合など、予め定められた左右チャンネルとは逆向きに装用したい場合があるが、従来のヘッドフォンでは、逆向きに装用すると、ユーザに聴こえる音響も左右逆になってしまうという問題点があった。

この発明は、どちら向きに装着しても、左右のスピーカで正しいチャンネルを再生することが可能なヘッドフォンを提供することを目的とする。

この発明のヘッドフォンは、第１スピーカを有する第１装耳部と、第２スピーカを有する第２装耳部と、左右２チャンネルのオーディオ信号を入力するオーディオ信号入力部と、前記左右２チャンネルのオーディオ信号を、前記第１スピーカおよび前記第２スピーカに振り分けて入力し、この振り分け態様を切換可能なオーディオ信号切換部と、ユーザが前記第１、第２装耳部を両耳に装用するときの動作である装用動作を検出し、この装用動作の態様によって前記第１装耳部および第２装耳部がそれぞれ前記ユーザの左耳および右耳のどちらに装用されるかを判定し、この判定結果に基づいて前記オーディオ信号切換部の振り分け態様を切り換える装用動作検出部と、を備えたことを特徴とする。

前記オーディオ信号入力部が、無線通信により前記オーディオ信号を受信する通信部であってもよい。また、前記オーディオ信号入力部が、前記第１装耳部および第２装耳部の一方または両方に設けられ、オーディオケーブルが接続されるコネクタであってもよい。

上記発明において、前記第１装耳部および第２装耳部がヘッドバンドで接続され、前記装用動作検出部が、前記第１装耳部および第２装耳部を互いに引き離す操作による前記ヘッドバンドの変形を検出するヘッドバンド変形検出部と、前記ヘッドバンドの幅方向への傾きを検出する傾き検出部と、を有し、前記ヘッドバンド変形検出部が前記引き離す操作を検出したときに、前記傾き検出部が検出している傾きの方向によって、前記第１装耳部および第２装耳部がそれぞれ前記ユーザの左耳および右耳のどちらに装用されるかを判定するものであってもよい。

上記発明において、前記装用動作検出部が、第１装耳部および第２装耳部の側面を把持する指の数または位置を検出する把持検出部を備え、該把持検出部の検出内容に応じて、前記第１装耳部および第２装耳部がそれぞれ前記ユーザの左耳および右耳のどちらに装用されるかを判定するものであってもよい。また、前記把持検出部が、前記第１装耳部および第２装耳部の側面に複数の電極を有する静電センサを含むものであってもよい。

この発明によれば、ユーザが、第１、第２装耳部を左右どちらの耳に装着しても、その装用動作に基づいて正しく左右チャンネルが振り分けられるため、ユーザがヘッドフォンを装用するときに左右を確認する必要がなくなる。

この発明の第１の実施形態であるヘッドフォンの外観図第１の実施形態のヘッドフォンの装用動作を説明する図第１の実施形態のヘッドフォンのヘッドバンドに組み込まれたセンサを示す図第１の実施形態のヘッドフォンの電子回路部のブロック図第１の実施形態のヘッドフォンの装用動作検出部の各部の信号の変化態様を示す図この発明の第２の実施形態であるヘッドフォンの外観図第２の実施形態のヘッドフォンの電子回路部のブロック図第２の実施形態のヘッドフォン装用時のハウジングの把持態様を説明する図この発明の第３の実施形態であるヘッドフォンの外観図第３の実施形態のヘッドフォンの回路図第３の実施形態のヘッドフォンの左右チャンネルの割り当てを説明する図

《第１実施形態》
図１はこの発明の実施形態であるヘッドフォン１の外観図である。図１（Ａ）はヘッドフォン１の正面図、図１（Ｂ）はヘッドフォン１の平面図である。このヘッドフォン１は、スピーカ１２を内蔵する第１ハウジング、および、スピーカ２２を内蔵する第２ハウジング２０を有しているが、第１、第２ハウジング１０、２０のどちらを左チャンネル／右チャンネルとするかの割り当てが予め定められていない。ユーザがこのヘッドフォン１を頭部（左右の耳）に装用する動作を検出し、この動作により第１、第２ハウジング１０、２０のどちらを左耳、右耳に装用しようとしているかを判定し、この判定結果に基づいて、第１、第２ハウジング１０、２０のどちらに左チャンネル／右チャンネルを割り当てるかを決定する。

ヘッドホン１は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）やＡｉｒＷｉｒｅｄ（商標）などの無線通信でオーディオ再生装置と接続されるワイヤレスヘッドフォンである。ヘッドフォン１は、ユーザの左右の耳に装着される第１ハウジング１０、第２ハウジング２０を略半円周状のヘッドバンド３０でつないだ構成である。ヘッドバンド３０とハウジング１０、２０とは、ヨーク１５、２５を介して回動自在に接続される。

まず、第１ハウジング１０について説明する。ハウジング１０は、短い円筒形状をなしており、側面を回動自在にヨーク１５に支持されている。ハウジング１０の内側面、すなわちヘッドバンド３０が形成する円周の内側の面に、ユーザの耳周辺の頭部に当接するドーナッツ状のクッション１４が設けられている。このクッション１４の内側にスピーカ１２が設けられる。同様に、第２ハウジング２０は、短い円筒形状をなしており、側面を揺動自在にヨーク２５に支持されている。ハウジング２０の内側面に、ユーザの耳周辺の頭部に当接するドーナッツ状のクッション２４が設けられている。このクッション２４の内側にスピーカ２２が設けられる。

そして、第１ハウジング１０に電子回路部４０が内蔵され、第２ハウジング２０に電子回路部４０を駆動するバッテリ４９が内蔵されている。電子回路部４０は、図４に示すような構成をしており、スピーカ１２，２２から放音するオーディオ信号を処理するオーディオ回路４２に加えて、ユーザによる装用動作を検出する装用動作検出部４１、および、スピーカ１２，２２に左チャンネル／右チャンネルのどちらのオーディオ信号を入力するかを切り換える４路スイッチ５２を有している。なお、図４に示す装用動作検出部４１のうち、歪みセンサ４３、傾きセンサ４４は、図３に示すようにヘッドバンド３０に内蔵されている。また、ヘッドバンド３０内には、第１、第２ハウジング１０、２０のスピーカ１２，２２、電子回路部４０、および、バッテリ４９を相互に接続するケーブルが埋設されている。

オーディオ回路４２は、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈやＡｉｒＷｉｒｅｄなどの無線通信を介してオーディオ再生装置からデジタルのオーディオ信号を受信する通信回路５０、通信回路５０によって受信されたデジタル信号をアナログのステレオ信号に変換するＤ／Ａコンバータ５１、アナログ信号を増幅してスピーカ１２、２２に供給する増幅回路５３，５４を含んでいる。

なお、電子回路部４０は、第２ハウジング２０に設けてもよく、第１、第２ハウジング１０、２０の両方に設けてもよい。この実施形態では、第１ハウジング１０に電子回路部４０を設け、第２ハウジング２０にバッテリ４９を内蔵することにより、ヘッドフォン１全体の重量バランスをとっている。

図２は、ユーザによるヘッドフォン１の装用動作を説明する図である。ユーザ１００は、図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す手順でヘッドフォン１を装用する。まず、ユーザ１００は、左右の手でヘッドフォン１の第１、第２ハウジング１０，２０をそれぞれ把持する（図２（Ａ））。このとき、ヘッドフォン１のヘッドバンド３０は、ユーザ１から見て前方向に傾けられている。図２は、左手で第１ハウジング１０、右手で第２ハウジング２０を把持する場合を例示しているが、この場合には、ヘッドバンド３０は、図３のＸ側を鉛直下方向になるように傾けられている。

図２（Ａ）のようにヘッドフォン１を把持したユーザ１００は、頭部に装用しやすいように両手で第１、第２ハウジング１０，２０を引き離し、ヘッドバンド３０を伸ばした状態で、ヘッドフォン１を上に持ち上げる（図２（Ｂ））。ヘッドバンド３０を伸ばした状態で第１、第２ハウジング１０，２０を左右の耳の位置へ移動させたのち、第１、第２ハウジング１０，２０を引き離す力を緩めて第１、第２ハウジング１０，２０をそれぞれ左右の耳に当接させ（図２（Ｃ））、装用が完了する。なお、図２の説明および以下の説明において、ヘッドバンド３０を伸ばすとは、長さを長くすることではなく、略半円状のヘッドバンド３０の曲率を大きくして直線に近づけることを言う。

ヘッドフォン１の装用動作検出部４１は、装用時に第１、第２ハウジング１０，２０が引き離され、このときヘッドバンド３０がユーザ１００から見て前方向に傾けられることに基づいて、第１、第２ハウジング１０，２０のどちらがそれぞれユーザ１００の左側／右側にあるかを判定し、この判定結果に基づいて第１、第２ハウジング１０，２０のそれぞれに左／右チャンネルを割り当てる。たとえば、ヘッドバンド３０の傾きがＸ方向が鉛直下向きであれば、第１ハウジング１０が左、第２ハウジング２０が右であると判定される。また、ヘッドバンド３０の傾きがＹ方向が鉛直下向きであれば、第２ハウジング２０が左、第１ハウジング１０が右であると判定される。そして、この判定結果に基づいて第１、第２ハウジング１０，２０（スピーカ１２，２２）にそれぞれ左チャンネルまたは右チャンネルのいずれかのオーディオ信号を入力する。

図３は、ヘッドバンド３０の中央部（頂部）に設けられたセンサを示す図である。図３（Ａ）はヘッドバンド３０中央部の内部平面図、同図（Ｂ）はヘッドバンド３０中央部のの内部正面図である。ヘッドバンド３０の中央部には、歪みセンサ４３および傾きセンサ４４が内蔵されている。歪みセンサ４３は、ヘッドバンド３０の曲げ伸ばしに追従して変形する基板４３０と、基板４３０の上下面（ヘッドバンド３０の凸側と凹側）にそれぞれ貼付されたストレインゲージ４３１、４３２とを有している。ストレインゲージ４３１，４３２は、変形によって抵抗値が変化する抵抗体であり、伸びると抵抗値が大きくなり、縮むと抵抗値が小さくなる。ヘッドバンド３０が伸ばされていない通常状態ではストレインゲージ４３１，４３２の抵抗値は同じであるが、ヘッドフォン１の第１、第２ハウジング１０，２０が引き離されてヘッドバンド３０が伸ばされると、基板４３０がストレインゲージ４３１側に湾曲し、ストレインゲージ４３１の抵抗値が低下するとともに、ストレインゲージ４３２の抵抗値が上昇する。

この抵抗値の変化を読み取ることにより、ヘッドバンド３０が伸ばされているか否かを判定することができる。具体的には、トレインゲージ４３１，４３２は、図４（Ｂ）に示すブリッジ回路に組み込まれ、ストレインゲージ４３１，４３２の抵抗値の差は電圧値Ｖｓとして出力される。

また、傾きセンサ４４は、いわゆる水銀スイッチの構造を有している。傾きセンサ４４は、略直方体の筐体内部に空間４４Ａを有し、この空間４４Ａ内に自由に移動可能な導電体４４０（たとえば水銀）が封入されている。また、空間４４Ａの両側、すなわちヘッドバンド３０のＸ側およびＹ側にそれぞれペア電極４４１、４４２が突設されている。ヘッドバンド３０がＸ側に傾くと、導電体４４０がＸ側に移動して、ペア電極４４１が導通する。逆に、ヘットバンド３０がＹ側に傾くと、導電体４４０がＹ側に移動して、ペア電極４４２が導通する。このように、ペア電極４４１，４４２のどちらが導通しているかを読み取ることにより、ヘッドバンド３０がＸ，Ｙのどちら側に傾いているかを検出することができる。なお、図３の傾きセンサ４４は、空間４４Ａの両側にそれぞれペア電極４４１およびペア電極４４２を有しているが、ペア電極４４１，４４２のうちいずれか一方のみを設けてもよい。この場合、そのペア電極が導通しているか否かでどちらに傾いているかが判断される。

図４は、電子回路部４０の構成を示す図である。図５は、電子回路部４０のコンパレータ４６および傾きセンサ４４の出力値の変化を示す図である。電子回路部４０は、図３に示した歪みセンサ４３、傾きスイッチ４４を含む装用動作検出部４１、通信回路５０、Ｄ／Ａコンバータ５１、増幅回路５３，５４を含む信号処理部４２、および、４路スイッチ５２、を有している。増幅回路５３，５４はそれぞれスピーカ１２、２２に接続されている。

装用動作検出部４１は、ヘッドバンド変形検出回路４５、コンパレータ４６、ラッチ４７、および、傾きセンサ４４を有している。ヘッドバンド変形検出回路４５は、たとえば、図４（Ｂ）に示すブリッジ回路からなる。このブリッジ回路は、ストレインゲージ４３１，４３２を含み、ヘッドバンド３０の引き伸ばし状態に応じた電圧Ｖｓを出力する。すなわち、通常時は、ストレインゲージ４３１，４３２および２つの抵抗器Ｒがバランスしていて、ブリッジ回路の端子４５１−４５０間の電位差は０であるが、ヘッドバンド３０が伸ばされてストレインゲージ４３１の抵抗値がストレインゲージ４３２の抵抗値よりも小さくなるにつれ、同図の矢印の極性の電圧Ｖｓが端子４５１−４５０間に現れる。歪みが大きいほうが、すなわち、ヘッドバンド３０が大きく伸ばされているほうが電圧Ｖｓの値が大きくなる。したがって、電圧Ｖｓの値に基づいて、ユーザがどの程度第１、第２ハウジング１０，２０を引き離しているか、ヘッドバンド３０を伸ばしているかを検出することができる。

コンパレータ４６は、ヘッドバンド変形検出回路４５から出力される電圧Ｖｓを、装用動作を判定するしきい値Ｖｔｈと比較する。しきい値Ｖｔｈは、第１、第２ハウジング１０，２０が、一般的なユーザ１００の頭部の幅よりも大きく引き離されたときの電圧Ｖｓの値に設定される。ＶｓがＶｔｈ以上になったとき、ユーザ１００により装用動作が行われていると判断される。ヘッドバンド変形検出回路４５から出力された電圧ＶｓがこのＶｔｈを超えたとき、コンパレータ４６は、出力電圧Ｖｕとして"Ｈ"を出力する。図５に示すグラフの上段がコンパレータ４６に入力される電圧Ｖｓと出力される電圧Ｖｕとの関係を示す図である。電圧ＶｓがＶｔｈを超えたとき（Ｔ１）、Ｖｕが"Ｈ"に立ち上がる。そして、電圧ＶｓがＶｔｈ以下になったとき（Ｔ２）、Ｖｕは"Ｌ"に立ち下がる。なお、このグラフの時間軸のＴ０，Ｔ１，Ｔ２は、それぞれ図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すユーザ１００の装用動作に対応している。

ラッチ４７は、Ｄ型フリップ・フロップであり、電圧ＶｕはＣ（クロック）端子に入力される。また、Ｄ（データ）端子には、傾きセンサ４４が接続されている。傾きセンサ４４は、たとえば図４（Ｃ）に示すように、ペア電極４４１、４４２を相補型に接続してＤ端子に接続される。この接続の場合、ヘッドバンド３０がＸ側に傾いてペア電極４４１が導通していればラッチ４７のＤ端子には"Ｈ"が入力され、ヘッドバンド３０がＹ側に傾いてペア電極４４２が導通していればラッチ４７のＤ端子には"Ｌ"が入力される。図５の下段は傾きセンサ４４の出力の変化を示す図である。装用されていない通常状態およびユーザ１００によって装用された状態では傾きセンサ４４の状態は不定であるが、装用時には、ヘッドバンド３０がユーザ１００から見て前方向になるように傾けられるため一定の値"Ｈ／Ｌ"を出力する。図５の例ではヘッドバンド３０がＸ側に傾けられて"Ｈ"が出力されている。

以上の接続により、ヘッドバンド３０が伸ばされてＶｓがＶｔｈを超えたとき、ヘッドバンド３０がＸ側に傾いていれば"Ｈ"がラッチされ、以後、出力Ｑとして"Ｈ"が出力される。また、ヘッドバンド３０が伸ばされてＶｓがＶｔｈを超えたとき、ヘッドバンド３０がＹ側に傾いていれば"Ｌ"がラッチされ、以後、出力Ｑとして"Ｌ"が出力される。Ｑは４路スイッチ５２に切換信号として入力される。

４路スイッチ５２は、切換信号として"Ｈ"が入力されているとき、左チャンネルのオーディオ信号を増幅器５３（スピーカ１２）に出力し、右チャンネルのオーディオ信号を増幅器５４（スピーカ２２）に出力する。また、切換信号として"Ｌ"が入力されたとき、左チャンネルのオーディオ信号を増幅器５４（スピーカ２２）に出力し、右チャンネルのオーディオ信号を増幅器５３（スピーカ１２）に出力する。

通信回路５０は、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈやＡｉｒＷｉｒｅｄなどの無線通信により、オーディオ再生装置からデジタルのオーディオ信号を受信する回路である。Ｄ／Ａコンバータ５１は、通信回路５０が受信したデジタルオーディオ信号を左右２チャンネルステレオのアナログオーディオ信号に変換する。アナログ信号に変換された左右２チャンネルのオーディオ信号は４路スイッチ５２に入力される。４路スイッチ５２は、上述したように、装用動作検出部４１のラッチ４７から出力される切換信号Ｑに基づいて左右２チャンネルのオーディオ信号を増幅器５３，５４に振り分ける。増幅器５３，５４は、入力されたオーディオ信号を増幅してスピーカ１２，２２に入力する。これにより、スピーカ１２，２２から、それぞれ割り当てられたチャンネルの音響が放音される。

以上のように、この実施形態では、ユーザ１００がヘッドフォン１を装用するとき、ヘッドバンド３０を前方向に傾けて第１、第２ハウジング１０，２０を引き離すという動作上の特徴を検出することによって装用の向きを判定し、これに基づいて第１、第２ハウジング１０，２０への左右チャンネルの割り当てを行っている。これにより、ユーザ１００がヘッドフォン１をどちらの向きに装用しても（第１ハウジング１０を左にしても右にしても）、ユーザ１００の左耳側のスピーカからは左チャンネルの音響が放音され、右耳側のスピーカからは右チャンネルの音響が放音される。

《第２実施形態》
図６〜図８は、本発明の第２の実施形態であるヘッドフォン１を説明する図である。図６はヘッドフォン１の外観図、図７は電子回路部の構成を示す図である。また、図８は、ヘッドフォン１の装用時にユーザ１００がハウジング１０，２０を把持する態様を説明する図である。これらの図において、第１の実施形態と同一構成の部分は同一番号を付して説明を省略する。この実施形態では、ヘッドフォン１の装用時に、ユーザ１００は両方のハウジング１０，２０を両手で把持することに着目して、装用の向きを判定している。

この実施形態のヘッドフォン１では、第１ハウジング１０のＸ側の側面に複数（この実施形態では６個）の電極からなる電極群１３１を設け、Ｙ側の側面に複数（この実施形態では６個）の電極からなる電極群１３２を設けている。また、第２ハウジング２０のＸ側の側面に複数（この実施形態では６個）の電極からなる電極群２３１を設け、Ｙ側の側面に複数（この実施形態では６個）の電極からなる電極群２３２を設けている。これら電極群１３１，１３２，２３１，２３２の各電極は、ハウジング１０，２０の表面に露出していなくても、ハウジング１０，２０の内側に接して形成されていてもよい。

電極群１３１，１３２の各電極は、静電容量検出回路１３０に接続されている。また、電極群２３１，２３２の各電極は、静電容量検出回路２３０に接続されている。静電容量検出回路１３０は、電極群１３１，１３２の各電極の静電容量を検出する。また、静電容量検出回路２３０は、電極群２３１，２３２の各電極の静電容量を検出する。検出する静電容量は、各電極の浮遊容量であってもよく、隣接する電極との相互容量であってもよい。ユーザ１００の指が電極に接近または接触すると、その電極の静電容量が変化する。各電極の静電容量の変化に基づき、各電極にユーザ１００の手指が接触（接近を含む）しているか否かを判定する。この接触の判定は、静電容量検出部１３０，２３０が行ってもよく、左右判定部４８が行ってもよい。静電容量検出部１３０，２３０から左右判定部４８への検出結果の入力は、各電極の検出結果をシフトレジスタ等でシリアル信号に変換して入力すればよい。

ユーザ１００は、ヘッドフォン１を装用するとき、両手で第１、第２のハウジング１０，２０をそれぞれ把持する。このときユーザ１００は、図８に示すように、人指し指、中指、薬指をハウジングの一方の側面に接触させ、親指を他方の側面に接触させてハウジングを把持する。図８では、第１ハウジング１０が左手によって把持され、第２ハウジング２０が右手によって把持された状態を例示している。このように、第１、第２のハウジング１０，２０がユーザ１００の両手で把持されたとき、ユーザ１００から見て前方向になる側に３本の指（人指し指、中指、薬指）が接触し、後ろ方向になる側に１本の指（親指）が接触する。

接触する指の本数の相違により、Ｘ側の電極群１３１，２３１およびＹ側の電極群１３２，２３２とで静電容量の変化の態様が異なる。すなわち、３本の指が接触している側の電極群（図８の例ではＸ側の電極群１３１，２３１）では、電極群全体にわたって多くの電極が接触を検出しており、１本の指のみが接触している側の電極群（図８の例ではＹ側の電極群１３２，２３２）では、一部（上寄り）の少数の電極のみが接触を検出する。

左右判定部４８は、複数の電極の上記のような接触検出パターンに基づいて、第１ハウジング１０，第２ハウジング２０のどちらが左手で把持されどちらが右手で把持されているかを判定する。そして、第１ハウジング１０が左手で把持され、第２ハウジング２０が右手で把持されていると判定した場合、切換信号Ｑとして"Ｈ"を出力し、第１ハウジング１０が右手で把持され、第２ハウジング２０が左手で把持されていると判定した場合、切換信号Ｑとして"Ｌ"を出力する。４路スイッチ５２は、装用動作検出部４１から入力された切換信号Ｑに基づいて左右２チャンネルのオーディオ信号を増幅器５３，５４に振り分ける。増幅器５３，５４は、入力されたオーディオ信号を増幅してスピーカ１２，２２に入力する。これにより、スピーカ１２，２２から、それぞれ割り当てられたチャンネルの音響が放音される。

左右判定部４８は、電極群１３１，１３２および電極群２３１，２３２ともに、接触を検出している電極の数が一定数以上になった場合に、装用動作が行われていると判断して、左右の判定を行う。接触を検出している電極の数が少ない場合には、単に手指等が触ったのみであるとして判定を行わない。また、一方のハウジングの電極群のみ接触を検出した場合も、ハウジングが耳に当たる位置を直している等、装用動作以外の動作であるとして判定を行わない。

また、この実施形態では、複数の電極からなる電極群を設け、そのうち何個の電極が接触を検出するかで接触した指の本数を推定しているが、電極群（１３１等）を、１つの電極で形成し、静電容量の変化量に基づいて接触した指の本数を推定してもよい。

《第３実施形態》
以上の第１、第２の実施形態では、ワイヤレスヘッドフォンについて説明したが、本発明のヘッドフォン１は、オーディオ再生装置とケーブルで接続されるものであってもよい。この場合、図４、図７の通信部５０、Ｄ／Ａコンバータ５１および増幅器５３，５４は不要になり、オーディオ再生装置に接続されたケーブルが４路スイッチ５２に接続される。また、４路スイッチ５２にスピーカ１２，２２が直接接続される。

また、ケーブルを４路スイッチ５２に直接接続するのでなく、第１ハウジング１０または第２ハウジング２０にコネクタ（ジャック）を設け、コネクタ（プラグ）を有するケーブルを着脱可能に接続してもよい。この場合、図９、図１０に示すように、第１、第２両方のハウジング１０、２０にそれぞれコネクタ１１，１２を設け、ケーブルがどちらに接続されても、装用動作に基づく割り当てに基づいて左右のチャンネルのオーディオ信号を振り分ければよい。

以下、図９〜図１１を参照して第３の実施形態について説明する。図９は、ヘッドフォン１の外観図、図１０はヘッドフォン１の内部回路図である。また、図１１は、第１コネクタ１１にオーディオケーブル３を接続したときの左右チャンネルの割り当て態様を説明する図である。これらの図において、第１、第２の実施形態と同一構成の部分は同一番号を付して説明を省略する。

図９において、第１、第２ハウジング１０、２０の下側（ヘッドバンド３０の反対側）の側面には、それぞれコネクタ１１，２１が設けられている。このコネクタ１１，２１は、たとえばステレオミニジャックである。

図１０の回路図に示すように、第１ハウジング１０には、コネクタ１１のほか、スピーカ１２、４路スイッチ１６が内蔵され、第２ハウジング２０には、コネクタ２１のほうか、スピーカ２２、４路スイッチ２６が内蔵されている。また、ヘッドバンド３０には、第１、第２ハウジング１０，２０の回路を接続する３芯のシールドケーブル３１が内蔵されている。

４路スイッチ１６は、一次側に端子１６１，１６３を有し、二次側に端子１６２，１６４を有している。４路スイッチ１６がストレート接続のとき、端子１６１と端子１６２、端子１６３と端子１６４が互いに接続される。また、４路スイッチ１６がクロス接続のとき、端子１６１と端子１６４、端子１６３と端子１６２が互いに接続される。同様に、４路スイッチ２６は、一次側に端子２６１，２６３を有し、二次側に端子２６２，２６４を有している。４路スイッチ２６がストレート接続のとき、端子２６１と端子２６２、端子２６３と端子２６４が互いに接続される。また、４路スイッチ２６がクロス接続のとき、端子２６１と端子２６４、端子２６３と端子２６２が互いに接続される。切換信号として高電圧"Ｈ"が入力されたとき、４路スイッチ１６，２６はストレート接続となり、切換信号として低電圧"Ｌ"が入力されたとき、４路スイッチ１６，２６はクロス接続となる。

コネクタ１１は、Ｇ１（グラウンド）、Ｌ１（左チャンネル）、Ｒ１（右チャンネル）の端子を有している。また、コネクタ２１は、Ｇ２（グラウンド）、Ｌ２（左チャンネル）、Ｒ２（右チャンネル）の端子を有している。コネクタ１１のグラウンド端子Ｇ１とコネクタ２１のグラウンド端子Ｇ２とはシールドケーブル３１を介して互いに接続され、この線路にスピーカ１２，２２のコールド側端子が接続されている。また、コネクタ１１の左チャンネル端子Ｌ１、右チャンネル端子Ｒ１は、４路スイッチ１６の一次側端子１６１，１６３にそれぞれ接続され、コネクタ２１の左チャンネル端子Ｌ２、右チャンネル端子Ｒ２は、４路スイッチ２６の一次側端子２６１，２６３にそれぞれ接続されている。

４路スイッチ１６の二次側端子１６２と４路スイッチ２６の二次側端子２６４とはシールドケーブル３１を介して互いに接続され、この線路にスピーカ１２のホット側端子が接続されている。また、４路スイッチ１６の二次側端子１６４と４路スイッチ２６の二次側端子２６２とはシールドケーブル３１を介して互いに接続され、この線路にスピーカ２２のホット側端子が接続されている。

この第３の実施形態のヘッドフォン１も図４または図７に示したような装用動作検出部４１を備えている。装用動作検出部４１は、検出した装用動作に基づいて第１，第２ハウジング１０，２０（スピーカ１２，２２）のどちらを左／右チャンネルにするかを決定し、この決定に基づいて切換信号Ｑおよび−Ｑを出力する。第１ハウジング１０（スピーカ１２）を左チャンネル、第２ハウジング２０（スピーカ２２）を右チャンネルと決定した場合、切換信号Ｑとして"Ｈ"、−Ｑとして"Ｌ"を出力する。逆に、第１ハウジング１０（スピーカ１２）を右チャンネル、第２ハウジング２０（スピーカ２２）を左チャンネルと決定した場合、切換信号Ｑとして"Ｌ"、−Ｑとして"Ｈ"を出力する。

図１１（Ａ）に示すように、切換信号Ｑとして"Ｈ"、−Ｑとして"Ｌ"が出力された場合、４路スイッチ１６はストレート接続、４路スイッチ２６はクロス接続となる。これにより、４路スイッチ１６の二次側端子１６２、スピーカ１２のホット側端子、４路スイッチ２６の二次側端子２６４の線路に、左チャンネル端子Ｌ１，Ｌ２が接続され、コネクタ１１，２１のどちらにオーディオケーブル３が接続されてもスピーカ１２に左チャンネルのオーディオ信号が入力される。また同時に、４路スイッチ１６の二次側端子１６４、スピーカ２２のホット側端子、４路スイッチ２６の二次側端子２６２の線路に、右チャンネル端子Ｒ１，Ｒ２が接続され、コネクタ１１，２１のどちらにオーディオケーブル３が接続されてもスピーカ２２に右チャンネルのオーディオ信号が入力される。

また、図１１（Ｂ）に示すように、切換信号Ｑとして"Ｌ"、−Ｑとして"Ｈ"が出力された場合、４路スイッチ１６はクロス接続、４路スイッチ２６はストレート接続となる。これにより、４路スイッチ１６の二次側端子１６２、スピーカ１２のホット側端子、４路スイッチ２６の二次側端子２６４の線路に、右チャンネル端子Ｒ１，Ｒ２が接続され、コネクタ１１，２１のどちらにオーディオケーブル３が接続されてもスピーカ１２に右チャンネルのオーディオ信号が入力される。また同時に、４路スイッチ１６の二次側端子１６４、スピーカ２２のホット側端子、４路スイッチ２６の二次側端子２６２の線路に、左チャンネル端子Ｌ１，Ｌ２が接続され、コネクタ１１，２１のどちらにオーディオケーブル３が接続されてもスピーカ２２に左チャンネルのオーディオ信号が入力される。

なお、図１１において、オーディオ再生装置２とヘッドフォン１とは、このヘッドフォン１に付属のオーディオケーブル３によって接続されている。オーディオケーブルは、３芯のシールドケーブルであり、両端にコネクタ（ステレオ・ミニ・プラグ）が設けられている。このオーディオケーブル３の一端が、オーディオ再生装置２のヘッドフォン端子２Ａに接続され、他端が、ヘッドフォン１のコネクタ１１，２１のいずれかに接続される。図１１（Ａ），（Ｂ）では、オーディオケーブル３が第１ハウジング１０のコネクタ１１に接続された状態を示しているが、オーディオケーブル３が第２ハウジング２０のコネクタ２１に接続されていても左右チャンネルのオーディオ信号の振り分けは同様である。

以上の実施形態のヘッドフォン１によれば、ユーザが自然な動作でヘッドフォン１を装用すれば、第１、第２ハウジング１０，２０への左右チャンネルの割り当てを、その装用動作に基づいてヘッドフォン１が自ら決定するため、ユーザは、左右を気にすることなくヘッドフォン１を装用すれば、正しく左右チャンネルが再生される。

なお、図１に示したヘッドフォン１は、左右対称の形状であるが、左右のハウジング１０、２０の形状を異ならせるなど、左右のデザインが異ならせて左右非対称としてもよい。この場合、ユーザは、どちらを左／右にするかを自分の好みで選択して装用すれば、どの向きに装用しても必ず左側のハウジングが左チャンネル、右側のハウジングが右チャンネルとなる。

１ヘッドフォン
１０，２０ハウジング（装耳部）
１１，２１コネクタ（ステレオ・ミニ・ジャック）
１２，２２スピーカ
１６，２６，５２４路スイッチ
３０ヘッドベルト
３１３芯ケーブル
４１装用動作検出部
４３歪みセンサ
４４傾きセンサ
１３１，１３２，２３１，２３２（タッチセンサの）電極
４３１，４３２ストレインゲージ

Claims

第１スピーカを有する第１装耳部と、
第２スピーカを有する第２装耳部と、
左右２チャンネルのオーディオ信号を入力するオーディオ信号入力部と、
前記左右２チャンネルのオーディオ信号を、前記第１スピーカおよび前記第２スピーカに振り分けて入力し、この振り分け態様を切換可能なオーディオ信号切換部と、
ユーザが前記第１、第２装耳部を両耳に装用するときの動作である装用動作を検出し、この装用動作の態様によって前記第１装耳部および第２装耳部がそれぞれ前記ユーザの左耳および右耳のどちらに装用されるかを判定し、この判定結果に基づいて前記オーディオ信号切換部の振り分け態様を切り換える装用動作検出部と、
を備えたヘッドフォン。
前記オーディオ信号入力部は、無線通信により前記オーディオ信号を受信する通信部である請求項１に記載のヘッドフォン。
前記オーディオ信号入力部は、前記第１装耳部および第２装耳部の一方または両方に設けられ、オーディオケーブルが接続されるコネクタである請求項１に記載のヘッドフォン。
前記第１装耳部および第２装耳部はヘッドバンドで接続されており、
前記装用動作検出部は、
前記第１装耳部および第２装耳部を互いに引き離す操作による前記ヘッドバンドの変形を検出するヘッドバンド変形検出部と、
前記ヘッドバンドの幅方向への傾きを検出する傾き検出部と、
を有し、前記ヘッドバンド変形検出部が前記引き離す操作を検出したときに、前記傾き検出部が検出している傾きの方向によって、前記第１装耳部および第２装耳部がそれぞれ前記ユーザの左耳および右耳のどちらに装用されるかを判定する
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のヘッドフォン。
前記装用動作検出部は、第１装耳部および第２装耳部の側面を把持する指の数または位置を検出する把持検出部を備え、該把持検出部の検出内容に応じて、前記第１装耳部および第２装耳部がそれぞれ前記ユーザの左耳および右耳のどちらに装用されるかを判定する請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のヘッドフォン。
前記把持検出部は、前記第１装耳部および第２装耳部の側面に複数の電極を有する静電センサを含む請求項５に記載のヘッドフォン。