JP6938424B2 - 端末装置 - Google Patents

Description

本発明は、端末装置に関する。

近年、音声認識機能およびスピーカ機能を兼ね備え、ユーザの発話に基づいて各種制御を行う端末装置、いわゆるスマートスピーカが提案されている。例えば、スマートスピーカは、ユーザとの対話に基づき要求された情報提供や、ユーザとの対話に基づき指示された制御をネットワーク接続された家電機器等に対して行う。

特開２０１８−６３２７２号公報

ところで、このようなスマートスピーカでは、ユーザの発話を受け付けることによって、ユーザの存在を認識するものがある。かかる場合、例えば、発話していないユーザは認識されないため、ユーザの認識精度が低下するおそれがある。例えば、ユーザの認識精度が低下すると、発話しているユーザのみに合わせた制御が行われるため、発話していないユーザにとっては適切でない制御が行われるおそれがある。また、スマートスピーカは、部材増加に伴うコストアップも極力抑えられることが好ましい。

本願は、上記に鑑みてなされたものであって、低コストを実現しつつ、ユーザの認識精度を向上させることができる端末装置を提供することを目的とする。

本願に係る端末装置は、筐体と、スピーカユニットと、基板と、制御ユニットと、人感センサとを備える。前記スピーカユニットは、前記筐体の内部に配置され、前記筐体の外部へ放音する。前記基板は、前記筐体の内部に配置される。前記制御ユニットは、前記基板に設けられ、音声認識による制御を行う。前記人感センサは、一部が前記筐体から露出した状態で前記基板に設けられ、周囲の人を検知する。

実施形態の一態様によれば、低コストを実現しつつ、ユーザの認識精度を向上させることができるという効果を奏する。

図１は、実施形態に係る端末装置の斜視図である。 図２は、実施形態に係る端末装置の側面図である。 図３は、実施形態に係る端末装置の側面図である。 図４は、実施形態に係る端末装置の断面図である。 図５は、実施形態に係る端末装置の斜視図である。 図６は、第１基板の一方の主面を示す図である。 図７は、第１基板の他方の主面を示す図である。 図８は、筐体における上方筐体の展開図である。 図９は、筐体における下方筐体の展開図である。 図１０は、端末装置が備える各部の配置関係を示す図である。 図１１は、入力ユニットの周辺を拡大した断面図である。 図１２は、実施形態に係る端末装置の斜視図である。 図１３は、フレームの斜視図である。 図１４は、フレームおよび上側面の配置関係を示す図である。 図１５は、フレームおよび下側面の配置関係を示す図である。 図１６は、スピーカユニットの斜視図である。 図１７は、スピーカユニットが備える反射部の斜視図である。

以下に、本願に係る端末装置を実施するための形態（以下、「実施形態」と記載する）について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態により端末装置が限定されるものではない。また、以下の各実施形態において同一の部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。また、各図面において、説明を分かりやすくするために、端末装置の鉛直方向上向きをＺ軸正方向とする３次元の直交座標系を図示する場合がある。

まず、図１〜図３を用いて、実施形態に係る端末装置の外観について説明する。図１は、実施形態に係る端末装置１の斜視図である。図２および図３は、実施形態に係る端末装置１の側面図である。

実施形態に係る端末装置１は、ユーザの発話に基づく音声認識処理により各種制御を行う、いわゆるスマートスピーカである。例えば、端末装置１は、家電機器等が接続される家庭内ネットワークに接続され、ユーザの発話による制御指示に基づいてかかる家電機器を制御する。また、実施形態に係る端末装置１は、各種情報を提供するサーバ装置に接続され、ユーザの発話による情報要求に基づいてサーバ装置から情報を取得し、ユーザへかかる情報を提供する。また、実施形態に係る端末装置１は、ユーザと対話を行うながら、上記した制御や情報提供等を行うことができる。

図１に示すように、実施形態に係る端末装置１は、筐体２を備え、後述するスピーカユニットや制御ユニット等が筐体２の内部に収納される。図１に示すように、筐体２は、多面体であり、上方筐体２ａおよび下方筐体２ｂによって構成される。

上方筐体２ａは、Ｚ軸正方向側の面である上面と、上面と交差する面である側面を備える。例えば、上方筐体２ａの上面から、後述する入力ユニット３の入力部材３ａが露出している。また、上方筐体２ａの側面から、後述する人感センサ１０の一部（後述の送信部１０ａ）が露出している。なお、端末装置１の側面全体は、上方筐体２ａの側面と、後述の下方筐体２ｂの側面とにより構成される。

下方筐体２ｂは、Ｚ軸負方向側の面である下面と、下面と交差する面である側面を備える。下方筐体２ｂの下面は、床等の被設置面に設置される設置面である。また、下方筐体２ｂの側面は、後述のスピーカユニットによって発せられた音が筐体２の外部へ放出される面である。このように、多面体の筐体２は、面ごとに異なる機能を有するように構成される。なお、筐体２のより詳細な構成については、図８および図９で後述する。

また、図２および図３に示すように、実施形態に係る端末装置１は、ユーザの見る位置によって外観形状が異なる。例えば、図２に示すように、下方筐体２ｂの側面を正面に見た場合、端末装置１は、上底が下底よりも長い台形状である。また、図３に示すように、上方筐体２ａの側面を正面に見た場合、端末装置１は、上底が下底よりも短い台形状である。なお、上方筐体２ａの側面および下方筐体２ｂの側面は、Ｚ軸方向である鉛直方向に対して傾斜して固定されるが、かかる点の詳細については図１４および図１５で後述する。

ところで、一般的なスマートスピーカでは、ユーザの発話である音声入力が制御のトリガーとなる。つまり、ユーザの発話を受け付けることで、ユーザの存在を認識しているとも言える。しかしながら、このような一般的なスマートスピーカでは、発話していないユーザが認識されないため、ユーザの認識精度が低下するおそれがある。例えば、ユーザの認識精度が低下すると、発話しているユーザのみに合わせた制御が行われるため、発話していないユーザにとっては適切でない制御が行われるおそれがある。

そこで、実施形態に係る端末装置１は、通常の音声認識機能に加えて、周囲の人を検知する人感センサ１０を備える。これにより、発話していないユーザの認識が可能となる。

また、実施形態に係る端末装置１は、人感センサ１０および制御ユニットが１つの基板（後述の第１基板４）上に集約して配置される。つまり、実施形態に係る端末装置１では、人感センサ１０専用の基板を別途設ける必要がないため、コストが嵩むことを防止できる。

このように、実施形態に係る端末装置１は、人感センサ１０を備え、かかる人感センサ１０を制御ユニットとともに１つの基板に集約して配置することにより、低コストを実現しつつ、ユーザの認識精度を向上させることができる。

次に、図４および図５を用いて、実施形態に係る端末装置１の内部構成について説明する。図４は、実施形態に係る端末装置１の断面図である。図５は、実施形態に係る端末装置１の斜視図である。図４では、図１におけるＡ−Ａ線で切断した場合の断面図を示す。また、図５では、端末装置１の筐体２および後述のフレーム１２を省略した図を示している。

図４および図５に示すように、端末装置１は、上方筐体２ａと、下方筐体２ｂと、入力ユニット３と、第１基板４と、第２基板５と、通信ユニット６と、スピーカユニット７と、緩衝部材８と、支持部９と、人感センサ１０と、電源ユニット１１と、フレーム１２とを備える。

上方筐体２ａおよび下方筐体２ｂは、入力ユニット３と、第１基板４と、第２基板５と、通信ユニット６と、スピーカユニット７と、緩衝部材８と、支持部９と、人感センサ１０と、電源ユニット１１と、フレーム１２とを収容する。

入力ユニット３は、ユーザの入力操作を受け付ける入力装置である。入力ユニット３は、入力部材３ａと、保護部材３ｂと、固定リング３ｃとを備える。入力部材３ａは、円盤状の部材であり、上方筐体２ａから外部へ露出した状態で設けられる。入力部材３ａは、例えば、硬質の樹脂材料で構成される。また、入力部材３ａは、透光性を有する部材であり、後述の光源から発生される光を透光させることによってかかる光を外部へ出射する。

保護部材３ｂは、入力部材３ａと、第１基板４との間に設けられ、入力部材３ａと、第１基板４とが直接接触することを防止する。また、保護部材３ｂは、ユーザの入力部材３ａへの押下に伴って、第１基板４に設けられた後述のスイッチ素子４１を押下することで、ユーザの入力操作を受け付けるが、かかる点については後述する。

固定リング３ｃは、入力部材３ａを保護部材３ｂに固定するリング状の固定部材である。具体的には、固定リング３ｃは、入力部材３ａの周端に設けられた鉤状部位３０ａの先端部における上方側（Ｚ軸正方向側）に配置される。これにより、入力部材３ａが固定リング３ｃに引っかかり、Ｚ軸正方向側への移動が規制されるため、入力部材３ａの脱落を防止することができる。

第１基板４は、第２基板５、通信ユニット６、スピーカユニット７、人感センサ１０および電源ユニット１１が接続される基板である。また、第１基板４は、被設置面であるＸＹ平面に沿って延在し、Ｚ軸正方向側である上方側に入力ユニット３が配置され、下方側に第２基板５、通信ユニット６、スピーカユニット７、人感センサ１０および電源ユニット１１が配置される。また、第１基板４は、後述のスイッチ素子４１、光源４２およびマイク４３が設けられるが、かかる点については後述する。

第２基板５は、各種プログラムを実行することで制御を行うマイクロコンピュータが搭載された制御基板である。つまり、第２基板５は、音声認識や、ユーザの手動入力に基づく制御を行う制御ユニットである。具体的には、制御ユニットである第２基板５は、入力ユニット３を介した手動入力や、後述のマイク４３等を介した音声入力の認識結果に基づいて各種制御を行う。

また、第２基板５は、被設置面であるＸＹ平面に沿って延在し、第１基板４とフレーム１２との間に設けられる。

通信ユニット６は、制御ユニットである第２基板５の制御指示に基づいて外部（上記した家電機器や、サーバ装置）と通信を行う通信インターフェースである。通信ユニット６は、無線通信可能に構成されてもよく、あるいは、有線通信可能に構成されてもよい。

通信ユニット６は、第１基板４とフレーム１２との間に設けられるとともに、第２基板５に対して被設置面であるＸＹ平面に沿う方向で並例して配置される。これにより、通信ユニット６をＺ軸方向である段積み方向に配置する場合に比べて、端末装置１のＺ軸正方向への高さを低くできるため、端末装置１を転倒しにくくすることができる。

スピーカユニット７は、制御ユニットである第２基板５の制御指示に基づいて放音する。また、スピーカユニット７は、被設置面側に寄せて配置される。具体的には、スピーカユニット７は、筐体２のＺ軸正方向側である上方側に寄せて配置される第１基板４とは反対側である下方側に寄せて配置される。つまり、スピーカユニット７は、第１基板４よりも端末装置１の被設置面に近い側に設けられる。

これにより、第１基板４に設けられた後述のマイク４３と、スピーカユニット７とを離すことができるため、スピーカユニット７が放出した音をマイク４３が誤認識することを抑えることができる。また、スピーカユニット７を被設置面に寄せて配置することによって、放音に伴う振動を被設置面側に逃がすことができるため、第１基板４に対する振動の影響を抑えることができる。

また、スピーカユニット７は、音を発生させる放音部７ａと、放音部７ａによって放音された音を所定の方向へ反射させる反射部７ｂとを備えるが、かかる点の詳細については、図１６および図１７で後述する。

緩衝部材８は、例えば、ゴム等の弾性樹脂で構成される。緩衝部材８は、下方筐体２ｂの下面と被設置面との間に設けられる。これにより、緩衝部材８は、下方筐体２ｂの下面が被設置面との摩擦により傷付くことを防止できる。さらに、弾性樹脂等で構成される緩衝部材８は、被設置面との摩擦により、端末装置１の横滑りを防止できる。

支持部９は、フレーム１２に固定され、人感センサ１０を支持する。具体的には、支持部９は、人感センサ１０における送信部１０ａの基端部に固定されることで送信部１０ａを支持する。

人感センサ１０は、送信部１０ａと、受信部１０ｂとを備える。送信部１０ａは、筐体２の外部へ電波を放射する。送信部１０ａが送信する電波は、例えば、赤外線や、超音波、可視光等である。受信部１０ｂは、送信部１０ａが送信した電波が人に当たって反射した反射波を受信する。つまり、人感センサ１０は、電波の送信時刻と、反射波の受信時刻との時間差に基づいて周囲の人を検出する。

なお、人感センサ１０は、電波の送受信の時間差による検知方式に限定されるものではなく、例えば、人の熱検知による検知方式であってもよく、あるいは、人感センサ１０は、イメージセンサ等の撮像素子を備えたカメラであってもよい。

また、人感センサ１０の送信部および受信部１０ｂは、第１基板４の２つの主面のうち、Ｚ軸負方向側の主面に設けられるが、かかる点の詳細については、図６および図７で後述する。

電源ユニット１１は、電源端子１１ａと、電源基板１１ｂとを備える。電源端子１１ａは、外部電源と接続される端子である。電源基板１１ｂは、外部電源から供給される電力を変圧する回路等を備え、端末装置１全体へ電力を供給する。

また、電源ユニット１１は、スピーカユニット７よりもＺ軸負方向側である下方側に設けられる。つまり、電源ユニット１１は、第１基板４および第２基板５から最も離れた位置に配置される。これにより、第１基板４および第２基板５が、電源基板１１ｂの動作に伴って発生する熱の影響を受けにくくすることができる。

フレーム１２は、スピーカユニット７と第２基板５との間に設けられる。また、フレーム１２には、支持部９が固定される。これにより、支持部９に支持された人感センサ１０の送信部１０ａがフレーム１２に固定される。また、フレーム１２には、第１基板４が固定される。これにより、第１基板４は、フレーム１２によって支持される。なお、フレーム１２の詳細については、図１２〜図１５で後述する。

次に、図６および図７を用いて、第１基板４について詳細に説明する。図６は、第１基板４の一方の主面４ａを示す図である。図７は、第１基板４の他方の主面４ｂを示す図である。図６では、Ｚ軸正方向側から見た主面４ａを示し、図７では、Ｚ軸負方向側から見た主面４ｂを示す。なお、以下では、一方の主面４ａを単に主面４ａと記載し、他方の主面４ｂを単に主面４ｂと記載する場合がある。

まず、図６に示す主面４ａについて説明する。図６に示すように、第１基板４は、略矩形状である。また、第１基板４の主面４ａには、複数のスイッチ素子４１と、複数の光源４２とが設けられる。

スイッチ素子４１は、例えば、リレーやトランジスタ等の各種スイッチング素子で構成される。例えば、スイッチ素子４１は、入力ユニット３へのユーザの押圧操作により押圧された場合に、オン信号を制御ユニットである第２基板５へ出力する。なお、入力ユニット３およびスイッチ素子４１によるスイッチ機構については、図１１で後述する。

図６に示すように、複数のスイッチ素子４１は、等間隔で配置される。具体的には、複数のスイッチ素子４１は、第１基板４の中心周りに略９０度の間隔で配置される。より具体的には、複数のスイッチ素子４１それぞれは、矩形状である第１基板４の頂点それぞれに対応する位置に設けられる。これにより、スイッチ素子４１の位置をユーザに容易に認識させることができる。

また、複数のスイッチ素子４１を略９０度間隔で配置することによって、隣り合うスイッチ素子４１同士の距離を遠ざけることができるため、いずれか一のスイッチ素子４１を押圧した場合に、他のスイッチ素子４１が誤って押圧されにくくすることができる。

なお、図６では、スイッチ素子４１が４つである場合を示したが、スイッチ素子４１の数は、３つ以下であってもよく、５つ以上であってもよい。また、スイッチ素子４１は、複数である場合に限定されず、１つであってもよい。

光源４２は、例えば、点状光源であり、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等で構成される。また、光源４２は、制御ユニットである第２基板５の点灯指示に従って点灯する。また、図６に示すように、複数の光源４２は、等間隔で配置される。具体的には、複数の光源４２は、スイッチ素子４１と重ならない位置で、第１基板４の中心周りに等間隔でリング状に配置される。これにより、複数の光源４２は、上記した入力ユニット３の入力部材３ａをリング状に光らせることができる。

なお、図６では、光源４２が１２個である場合を示したが、１１個以下であってもよく、１３個以上であってもよい。また、複数の光源４２は、リング状に配置される場合を示したが、これに限定されず、矩形状等、任意の形状で配置されてもよい。

また、図６では、点状の光源４２をリング状に複数並べる場合を示したが、例えば、線状の光源４２をリング状に配置してもよい。

次に、図７を用いて、第１基板４の他方の主面４ｂについて説明する。図７に示すように、第１基板４の主面４ｂには、人感センサ１０の送信部１０ａと、受信部１０ｂと、マイク４３とが設けられる。なお、図７には、送信部１０ａの配線が接続される端子を送信部１０ａの位置として示している。

図７に示すように、複数の送信部１０ａは、第１基板４の中心周りに略９０度の間隔で配置される。具体的には、複数の送信部１０ａそれぞれは、矩形状である第１基板４の各辺の中央に設けられる。

また、複数の送信部１０ａに対して、受信部１０ｂは、１つだけ設けられる。つまり、複数の送信部１０ａの電波を１つの受信部１０ｂが受信する。具体的には、受信部１０ｂ
は、矩形状の第１基板４における頂点のいずれかに対応する位置に設けられる。なお、受信部１０ｂは、上記した電源端子１１ａから最も遠い位置であり、ユーザの想定される立ち位置に最も近い位置に設けられるが、かかる点については、図１０で後述する。

また、受信部１０ｂの位置は、第１基板４の中央部よりも周縁部に近いほど好ましい。これにより、受信部１０ｂは、筐体２に近い、すなわち、筐体２の外部に近い配置となるため、外部からの反射波をより受信しやすく、かつ、他の電子部品との干渉を起こしにくくすることができる。

マイク４３は、ユーザの発話を収集する。また、マイク４３は、ユーザの発話に限らず、ユーザの足音等の動作に起因する音や、風や雨等に起因する自然音、電子機器の発する電子音等を収集してもよい。

図７に示すように、第１基板４の主面４ｂには、複数のマイク４３が設けられる。具体的には、マイク４３は、第１基板４の中心周りに略９０度の間隔で配置される。より具体的には、複数のマイク４３それぞれは、矩形状である第１基板４の各頂点に対応する位置に設けられる。このように、略９０度間隔で複数のマイク４３を配置することによって、集音範囲を端末装置１の周囲全体（３６０度）に亘って設定できるため、確実に集音できる。

なお、図７で示した送信部１０ａ、受信部１０ｂおよびマイク４３それぞれの数および配置は、一例であって、任意の数および配置であってよい。例えば、送信部１０ａおよびマイク４３それぞれは、３つ以下でも、５つ以上でもよく、受信部１０ｂは、２つ以上であってもよい。

また、図６および図７に示すように、光源４２は、一方の主面４ａに設けられ、人感センサ１０の送信部１０ａおよび受信部１０ｂは、他方の主面４ｂに設けられる。つまり、光源４２および人感センサ１０それぞれは、第１基板４の異なる面に配置される。

これにより、例えば、人感センサ１０における電波が赤外線である場合、かかる赤外線と光源４２の光とが互いに干渉しにくくなるため、干渉による人感センサ１０および光源４２の性能低下を抑えることができる。

次に、図８および図９を用いて、筐体２について具体的に説明する。図８は、筐体２における上方筐体２ａの展開図である。図９は、筐体２における下方筐体２ｂの展開図である。なお、図８および図９では、上方筐体２ａおよび下方筐体２ｂを模式的に示している。

まず、図８を用いて、上方筐体２ａについて説明する。図８に示すように、上方筐体２ａは、上面２ａ１と、上側面２ａ２とを備えた一枚板で形成される。上方筐体２ａは、例えば金属や硬質樹脂等の比較的剛性が高い材料で構成される。

上面２ａ１は、矩形状（略正方形）の板状部材であり、入力部材３ａの位置に対応する開口であるボタン孔２２ａと、マイク４３の位置に対応する開口であるマイク孔２１ａとを備える。具体的には、ボタン孔２２ａは、上面２ａ１の略中央部に設けられる。また、複数のマイク孔２１ａそれぞれは、矩形状である上面２ａ１の各頂点に対応する位置に設けられる。つまり、マイク４３は、上方筐体２ａにおける上面２ａ１の頂点すべてに対応する位置に設けられる。これにより、マイク４３は、マイク孔２１ａを介して端末装置１の周囲全体（略３６０度）を集音範囲とすることができるため、高感度に発話を収集できる。

換言すれば、多面体である筐体２において、上面２ａ１は、ユーザが手動入力するための入力機能と、マイク４３による集音機能とを備えた面であるともいえる。

上側面２ａ２は、矩形状の上面２ａ１の各辺からそれぞれ延伸する板状部材である。図８に示すように、上側面２ａ２の形状は、略三角形であり、例えば、上面２ａ１の辺を底辺とする２等辺三角形である。換言すれば、上側面２ａ２の形状は、上面２ａ１から離れるほど先細りとなるテーパ形状である。

なお、図８に示す上面２ａ１および上側面２ａ２の形状は一例であって、任意の形状を採用可能である。例えば、上面２ａ１は、三角形であってもよく、五角形以上の多角形であってもよい。また、上側面２ａ２は、四角形以上の多角形であってもよい。

また、図８では、複数の上側面２ａ２は、すべて同じ大きさおよび同じ形状（三角形）である場合を示したが、複数の上側面２ａ２それぞれが異なる大きさおよび異なる形状であってもよい。

また、図８に示すように、複数の上側面２ａ２それぞれには、上記した人感センサ１０の送信部１０ａが露出する開口であるセンサ孔２０ａが設けられる。つまり、送信部１０ａは、上方筐体２ａの上側面２ａ２すべてから露出する。例えば、センサ孔２０ａは、三角形である上側面２ａ２の中心（例えば、重心や内心）の位置に設けられる。換言すれば、多面体の筐体２において、上側面２ａ２は、人感機能を備えた面であるともいえる。

なお、上述したように、上方筐体２ａは、例えば、上面２ａ１および上側面２ａ２が一枚板で形成されるが、これに限定されるものではなく、例えば、上面２ａ１および上側面２ａ２それぞれは異なる部材で構成されてもよい。これにより、上面２ａ１および上側面２ａ２の各面の機能に最適な材料を選択することができる。

次に、図９を用いて、下方筐体２ｂについて説明する。図９に示すように、下方筐体２ｂは、下面２ｂ１と、下側面２ｂ２とを備えた一枚板で形成される。下方筐体２ｂは、例えば金属や硬質樹脂等の比較的剛性が高い材料で構成される。なお、下方筐体２ｂと上方筐体２ａとは同一材料であってもよく、異なる材料であってもよい。

下面２ｂ１は、矩形状（略正方形）の板状部材であり、床等の被設置面に設置される設置面である。また、下面２ｂ１には、上記した緩衝部材８に対応する凹部２０ｂが形成される。これにより、緩衝部材８が凹部２０ｂに嵌ることで、緩衝部材８の横ずれを防止できる。なお、下面２ｂ１の領域面積は、上面２ａ１の領域面積と略同じであってもよく、異なってもよい。換言すれば、下面２ｂ１は、設置機能（あるいは固定機能）を備えた面であるとも言える。

下側面２ｂ２は、矩形状の下面２ｂ１の各辺からそれぞれ延伸する板状部材である。図９に示すように、下側面２ｂ２の形状は、略三角形であり、例えば、下面２ｂ１の辺を底辺とする２等辺三角形である。換言すれば、下側面２ｂ２の形状は、下面２ｂ１から離れるほど先細りとなるテーパ形状である。

なお、図９に示す下面２ｂ１および下側面２ｂ２の形状は一例であって、任意の形状を採用可能である。例えば、下面２ｂ１は、三角形であってもよく、五角形以上の多角形であってもよい。また、下側面２ｂ２は、四角形以上の多角形であってもよい。

また、図９では、複数の下側面２ｂ２は、すべて同じ大きさおよび同じ形状（三角形）である場合を示したが、複数の下側面２ｂ２それぞれが異なる大きさおよび異なる形状であってもよい。

また、複数の下側面２ｂ２それぞれには、径が比較的小さい開口が複数形成される。かかかる小さい開口を介して、スピーカユニット７の音が外部へ放出される。換言すれば、多面体の筐体２において、下側面２ｂ２は、放音機能を備えた面であるともいえる。

また、複数の下側面２ｂ２のうち、一の下側面２ｂ２には、上記した電源端子１１ａの位置に対応する開口である端子孔２１ｂが形成される。かかる端子孔２１ｂを介して外部電源が電源端子１１ａに接続される。換言すれば、端子孔２１ｂが形成された下側面２ｂ２は、電源接続機能を備えた面であるともいえる。

図８および図９で説明したように、上方筐体２ａの上面２ａ１は、入力機能および集音機能を備え、上側面２ａ２は、人感機能を備える。また、下方筐体２ｂの下面２ｂ１は、設置機能を備え、下側面２ｂ２は、放音機能および電源接続機能を備える。つまり、上方筐体２ａおよび下方筐体２ｂで構成される多面体の筐体２は、各面においてそれぞれ異なる機能を備える。

次に、図１０を用いて、端末装置１が備える各部の配置関係について説明する。図１０は、端末装置１が備える各部の配置関係を示す図である。図１０では、端末装置１をＺ軸正方向側から見た上面図を示す。また、図１０では、端末装置１の設置位置に対するユーザＵの想定される立ち位置（図１０の足型位置）を示す。

図１０に示すように、第１基板４は、上面２ａ１（上方筐体２ａ）の形状に合わせた矩形状である。具体的には、第１基板４と上面２ａ１とは略同じ形状である。また、第１基板４の領域面積は、上面２ａ１の領域面積よりわずかに小さい程度（すなわち略同じ）であることが好ましい。これにより、上面２ａ１の大きさを最小限にできるため、端末装置１をコンパクト化できるとともに、部材コストも最小限に抑えることができる。

また、図１０に示すように、電源端子１１ａは、ユーザＵとは反対側に配置される。具体的には、電源端子１１ａは、上面２ａ１の頂点のうち、いずれか１つの頂点に対応する位置に設けられる。これにより、電源端子１１ａに接続される配線をユーザＵから見えにくくすることができる。

また、図１０に示すように、端末装置１は、ユーザＵに対して上面２ａ１の頂点が最も近くなるように設置される。そして、ユーザＵに最も近い頂点は、人感センサ１０の受信部１０ｂが設けられる頂点である。

具体的には、受信部１０ｂは、電源端子１１ａの位置に対応する頂点に対して対角の位置にある頂点に対応する位置に配置される。これにより、受信部１０ｂは、ユーザＵに最も近い位置で電波の受信が可能となるため、ユーザＵの認識精度を向上させることができる。

また、図１０に示すように、人感センサ１０の送信部１０ａは、上面２ａ１の各辺の中央に配置される。各辺に配置された送信部１０ａそれぞれは、上記した上方筐体２ａの上側面２ａ２のセンサ孔２０ａから露出する。これにより、複数の送信部１０ａは、端末装置１の周囲全体（３６０度）を電波の送信範囲とすることができるため、端末装置１の周囲にいるユーザＵを高精度に認識できる。

また、図１０に示す上面視において、複数のスイッチ素子４１は、入力部材３ａの領域に収まるように配置されている。これにより、ユーザＵが入力部材３ａを押下することによりスイッチ素子４１がユーザＵの押下を検知可能となる。なお、入力部材３ａを介した入力機構については図１１で後述する。

また、複数の光源４２も、同様に、入力部材３ａの領域に収まるように配置されている。具体的には、複数の光源４２は、円形である入力部材３ａの周縁に沿う位置に設けられる。これにより、光源４２が光を発することで、リング状の光を発することができるため、意匠性を高めることができる。

なお、図１０では、１つの入力部材３ａの領域に複数のスイッチ素子４１すべてが収まるように配置されたが、例えば、複数の入力部材３ａを備え、１つの入力部材３ａに１つのスイッチ素子４１が収まるように配置されてもよい。

次に、図１１を用いて、入力ユニット３による入力機構について説明する。図１１は、入力ユニット３の周辺を拡大した断面図である。図１１では、図１０に示すＢ−Ｂ線で切断した断面を示す。

図１１に示すように、入力部材３ａは、突出部３ａ１を備える。突出部３ａ１は、スイッチ素子４１に対応する位置に設けられ、保護部材３ｂへ向かって突出するとともに、保護部材３ｂに当接している。

また、保護部材３ｂは、接続部３ｂ１と、支持部３ｂ２とを備える。接続部３ｂ１は、一方の面において入力部材３ａの突出部３ａ１と当接する。また、接続部３ｂ１の他方の面は、ユーザＵにより入力部材３ａが押下されていない状態では、スイッチ素子４１とは離間しており、ユーザＵにより入力部材３ａが押下された状態では、スイッチ素子４１と当接する。つまり、スイッチ素子４１は、接続部３ｂ１により押下されることで、ユーザＵの入力操作を検出する。

また、保護部材３ｂの支持部３ｂ２は、接続部３ｂ１の周端に接続される部位であり、接続部３ｂ１よりも肉薄形状である。つまり、支持部３ｂ２は、保護部材３ｂにおいて比較的小さな力で変形する部位である。これにより、接続部３ｂ１をスイッチ素子４１へ当接させるために突出部３ａ１が接続部３ｂ１を押下する力を小さくできる。

また、図１１に示すように、突出部３ａ１は、接続部３ｂ１側である先端側が基端側よりも細くなっている。これにより、突出部３ａ１は、接続部３ｂ１を局所的に押圧できるため、ユーザＵの入力部材３ａへの押下力を比較的小さくすることができる。

次に、図１２〜図１５を用いて、フレーム１２について具体的に説明する。図１２は、実施形態に係る端末装置１の斜視図である。図１２では、端末装置１の構成のうち、上方筐体２ａを省略した図を示している。図１３は、フレーム１２の斜視図である。図１４は、フレーム１２および上側面２ａ２の配置関係を示す図である。図１５は、フレーム１２および下側面２ｂ２の配置関係を示す図である。

図１２および図１３に示すように、フレーム１２は、第１固定部１２ａと、第２固定部１２ｂと、支持部１２ｃとを備える。フレーム１２は、例えば、金属や硬質樹脂等といった比較的剛性が高い材料で構成される。なお、図１３では、第１固定部１２ａと、第２固定部１２ｂと、支持部１２ｃとは１つの部材として構成された場合を示しているが、第１固定部１２ａと、第２固定部１２ｂと、支持部１２ｃとがそれぞれ別部材で構成されてもよい。

第１固定部１２ａは、面形状であり、人感センサ１０の送信部１０ａに対応する凹部１２ａ１が形成される。具体的には、第１固定部１２ａの凹部１２ａ１は、Ｚ軸正方向側である上方から下方へ向かって凹んだ形状である。

また、図１４に示すように、第１固定部１２ａは、人感センサ１０の送信部１０ａに対して直交して配置される。具体的には、送信部１０ａは、電波軸ＷＯが被設置面と平行な仮想的な面Ｇに対して角度θの分だけ上方を向いている。

つまり、送信部１０ａは、電波軸ＷＯが被設置面（面Ｇ）に対して離れる向きである。これにより、送信部１０ａの電波範囲を斜め上方へ向けることができるため、被設置面により無効化される電波範囲を少なくできるため、有効な電波範囲が広くなり、ユーザＵの認識精度を向上させることができる。

このため、送信部１０ａと直交する第１固定部１２ａも、角度θの分だけ傾斜した傾斜角αで固定される。そして、図１４に示すように、第１固定部１２ａと対向する上側面２ａ２も、傾斜角αだけ傾斜した状態で位置決めされる。これにより、端末装置１を側面から見た場合に、上底が下底よりも短い台形形状（図３参照）となるため、意匠性の高い端末装置１を提供できる。

第２固定部１２ｂは、複数の板状部材が突出した部位であり、下方筐体２ｂの下側面２ｂ２の位置決めを行う部位である。具体的には、図１５に示すように、第２固定部１２ｂは、下側面２ｂ２と対向する傾斜面１２ｂ１が形成される。傾斜面１２ｂ１は、所定の傾斜角βだけ傾斜した傾斜面である。

具体的には、傾斜面１２ｂ１は、Ｚ軸正方向側である上方へ向かって上り傾斜となる傾斜面である。そして、下側面２ｂ２は、傾斜角βだけ傾斜した状態で位置決めされる。これにより、端末装置１を側面から見た場合に、上底が下底よりも長い台形状（図２参照）となるため、意匠性の高い端末装置１を提供できる。

なお、第１固定部１２ａによって位置決めされた上側面２ａ２の傾斜角αと、第２固定部１２ｂによって位置決めされた下側面２ｂ２の傾斜角βとは、略同じ角度であることが好ましい。これにより、端末装置１の意匠性を高めることができる。

図１３に示すように、支持部１２ｃは、例えば、格子状の部材であり、複数の第１固定部１２ａおよび複数の第２固定部１２ｂに接続され、第１固定部１２ａおよび第２固定部１２ｂを支持する。

また、支持部１２ｃは、第１基板４を固定するための基板固定孔１２０と、人感センサ１０の送信部１０ａを固定するためのセンサ固定孔１２１とを有する。

具体的には、支持部１２ｃは、Ｚ軸正方向側である上方に配置される第１基板４を、ネジ等の締結具を介して基板固定孔１２０に固定する。また、支持部１２ｃは、Ｚ軸負方向側である下方に配置された送信部１０ａの支持部９を、ネジ等の締結具を介してセンサ固定孔１２１に固定する。

次に、図１６および図１７を用いて、スピーカユニット７について説明する。図１６は、スピーカユニット７の斜視図である。図１７は、スピーカユニット７が備える反射部７ｂの斜視図である。

図１６に示すように、スピーカユニット７は、放音部７ａと、反射部７ｂとを備える。また、スピーカユニット７は、放音部７ａと反射部７ｂとの間に開口７０を有する。放音部７ａは、反射部７ｂに対してＺ軸正方向側である上方側に設けられ、上記した第２基板５の制御指示に基づいて音を発する。具体的には、放音部７ａは、Ｚ軸負方向側である反射部７ｂ側へ向かって音を発する。

反射部７ｂは、放音部７ａの下方側に配置され、放音部７ａから放たれた音を開口７０側へ反射する矩形状の部材である。つまり、反射部７ｂは、放音部７ａよりも被設置面に近い側に配置され、外部へ向けて音を反射する。具体的には、反射部７ｂは、突出部７ｂ１と、側部７ｂ２とを備える。

突出部７ｂ１は、矩形状の反射部７ｂにおける中央部に設けられ、放音部７ａ側である上方へ突出する。これにより、放音部７ａから放たれた音が突出部７ｂ１の傾斜面に当たることで開口７０側へ反射される。

側部７ｂ２は、矩形状の反射部７ｂにおける頂点に設けられ、放音部７ａから放たれた音を開口７０側へ導くガイド部として機能する。そして、開口７０から出た音は、下方筐体２ｂの下側面２ｂ２から外部へ放出される。

上述してきたように、実施形態に係る端末装置１は、筐体２と、スピーカユニット７と、第１基板４と、第２基板５と（制御ユニットの一例）、人感センサ１０とを備える。スピーカユニット７は、筐体２の内部に配置され、筐体２の外部へ放音する。第１基板４は、筐体２の内部に配置される。第２基板５は、第１基板４に設けられ、音声認識による制御を行う。人感センサ１０は、一部が筐体２から露出した状態で第１基板４に設けられ、周囲の人を検知する。これにより、低コストを実現しつつ、ユーザＵの認識精度を向上させることができる。

また、実施形態に係る端末装置１において、スピーカユニット７は、第１基板４よりも端末装置１の被設置面に近い側に設けられる。これにより、スピーカユニット７の放音に伴う振動を被設置面側に逃がしやすくできるため、第１基板４の性能が劣化することを防止できる。

また、実施形態に係る端末装置１は、光源４２をさらに備える。光源４２は、第１基板４の一方の主面４ａに設けられ、筐体２の外部へ光を発する。人感センサ１０は、第１基板４の他方の主面４ｂに設けられる。これにより、例えば、人感センサ１０が赤外線である場合に、かかる赤外線と、光源４２の光とが互いに干渉することを防止できる。

また、実施形態に係る端末装置１は、入力ユニット３をさらに備える。入力ユニット３は、第１基板４の一方の主面４ａに設けられ、入力部材３ａが筐体２から露出する。光源４２は、第１基板４の一方の主面４ａにおいて、入力部材３ａの周縁に沿う位置に設けられる。これにより、入力部材３ａの周縁形状に沿った光を発することができるため、意匠性を高めることができる。

また、実施形態に係る端末装置１において、筐体２は、上方筐体２ａと、下方筐体２ｂとを備える。上方筐体２ａは、矩形状の上面２ａ１および上面２ａ１の各辺からそれぞれ延伸する上側面２ａ２を有する。下方筐体２ｂは、設置面となる矩形状の下面２ｂ１および下面２ｂ１の各辺からそれぞれ延伸する下側面２ｂ２を有する。人感センサ１０は、上方筐体２ａの上側面２ａ２から露出する。スピーカユニット７は、下方筐体２ｂの下側面２ｂ２から放音する。これにより、意匠性の高いスマートスピーカを提供できる。

また、実施形態に係る端末装置１において、第１基板４は、上方筐体２ａの上面２ａ１の形状に合わせた矩形状である。これにより、上面２ａ１の領域面積を最小限にできるため、端末装置１をコンパクト化できるとともに、部材コストも最小限に抑えることができる。

また、実施形態に係る端末装置１において、人感センサ１０は、電波を送信する送信部１０ａと、電波の反射波を受信する受信部１０ｂとを備える。また、送信部１０ａは、上方筐体２ａの上側面２ａ２すべてから露出する。受信部１０ｂは、上面２ａ１の少なくとも１つの頂点に対応する位置に配置される。これにより、端末装置１の周囲全体に亘って電波範囲を設定できるため、ユーザＵを高精度に認識することができる。

また、実施形態に係る端末装置１は、電源端子１１ａを備える。電源端子１１ａは、上面２ａ１の頂点のうち、いずれか１つの頂点に対応する位置に設けられる。受信部１０ｂは、電源端子１１ａの位置に対応する頂点に対して対角の位置にある頂点に対応する位置に配置される。これにより、受信部１０ｂは、ユーザＵに最も近い位置で電波の受信が可能となるため、ユーザＵの認識精度を向上させることができる。

また、実施形態に係る端末装置１において、送信部１０ａは、電波軸ＷＯが端末装置１の被設置面（面Ｇ）に対して離れる向きである。これにより、送信部１０ａの電波範囲を斜め上方へ向けることができるため、被設置面により無効化される電波範囲を少なくできるため、有効な電波範囲が広くなり、ユーザＵの認識精度を向上させることができる。

また、実施形態に係る端末装置１において、上方筐体２ａの上側面２ａ２は、送信部１０ａの電波軸ＷＯに対して直交する位置である。これにより、上側面２ａ２が傾斜した状態で位置決めされるため、端末装置１を側面から見た場合に、上底が下底よりも短い台形形状（図３参照）となるため、意匠性の高い端末装置１を提供できる。

また、実施形態に係る端末装置１において、第２基板５は、第１基板４に設けられ、周囲の音を収集するマイク４３を備える。マイク４３は、上方筐体２ａにおける上面２ａ１の頂点すべてに対応する位置に設けられる。これにより、集音範囲を端末装置１の周囲全体（３６０度）に亘って設定できるため、確実に集音できる。

また、実施形態に係る端末装置１において、スピーカユニット７は、放音する放音部７ａと、放音部７ａによって放音された音を外部へ向けて反射する反射部７ｂとを有する。反射部７ｂは、放音部７ａよりも被設置面に近い側に配置される。これにより、放音部７ａから放たれた音が第１基板４側とは反対側にある反射部７ｂによって反射されるため、第１基板４に対して放音による振動を伝えにくくすることができるため、第１基板４をかかる振動から保護できる。

以上、本願の実施形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、発明の開示の欄に記載の態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。

また、上記実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。例えば、各図に示した各種情報は、図示した情報に限られない。

また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。

また、上述してきた実施形態に記載した各処理は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。

また、上記してきた「部（section、module、unit）」は、「手段」や「回路」などに読み替えることができる。

１ 端末装置
２ 筺体
２ａ 上方筐体
２ａ１ 上面
２ａ２ 上側面
２ｂ 下方筐体
２ｂ１ 下面
２ｂ２ 下側面
３ 入力ユニット
３ａ 入力部材
３ａ１ 突出部
３ｂ 保護部材
３ｂ１ 接続部
３ｂ２ 支持部
３ｃ 固定リング
４ 第１基板
５ 第２基板
６ 通信ユニット
７ スピーカユニット
７ａ 放音部
７ｂ 反射部
７ｂ１ 突出部
７ｂ２ 側部
８ 緩衝部材
９ 支持部
１０ 人感センサ
１０ａ 送信部
１０ｂ 受信部
１１ 電源ユニット
１１ａ 電源端子
１１ｂ 電源基板
１２ フレーム

Claims (12)

1. 筐体と、
   前記筐体の内部に配置され、前記筐体の外部へ放音するスピーカユニットと、
   前記筐体の内部に配置される基板と、
   前記基板に設けられ、音声認識による制御を行う制御ユニットと、
   一部が前記筐体から露出した状態で前記基板に設けられ、周囲の人を検知する人感センサと、
   を備え、
   前記筐体は、
   矩形状の上面を有する上方筐体を有し、
   前記人感センサは、
   電波を送信する送信部と、前記電波の反射波を受信する受信部とを備え、
   前記受信部は、
   前記上面の少なくとも１つの頂点に対応する位置に配置されること
   を特徴とする端末装置。
2. 前記スピーカユニットは、
   前記基板よりも前記端末装置の被設置面に近い側に設けられること
   を特徴とする請求項１に記載の端末装置。
3. 前記基板の一方の主面に設けられ、前記筐体の外部へ光を発する光源をさらに備え、
   前記人感センサは、
   前記基板の他方の主面に設けられること
   を特徴とする請求項１または２に記載の端末装置。
4. 前記基板の前記一方の主面に設けられ、入力部材が前記筐体から露出した入力ユニットをさらに備え、
   前記光源は、
   前記基板の前記一方の主面において、前記入力部材の周縁に沿う位置に設けられること
   を特徴とする請求項３に記載の端末装置。
5. 前記筐体は、
   当該上面の各辺からそれぞれ延伸する上側面を有する前記上方筐体と、
   設置面となる矩形状の下面および当該下面の各辺からそれぞれ延伸する下側面を有する下方筐体と、を備え、
   前記人感センサは、
   前記上方筐体の前記上側面から露出し、
   前記スピーカユニットは、
   前記下方筐体の前記下側面から放音すること
   を特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の端末装置。
6. 前記基板は、
   前記上方筐体の前記上面の形状に合わせた矩形状であること
   を特徴とする請求項５に記載の端末装置。
7. 前記送信部は、
   前記上方筐体の前記上側面すべてから露出すること
   を特徴とする請求項５または６に記載の端末装置。
8. 前記上面の頂点のうち、いずれか１つの頂点に対応する位置に設けられる電源端子をさらに備え、
   前記受信部は、
   前記電源端子の位置に対応する前記頂点に対して対角の位置にある前記頂点に対応する位置に配置されること
   を特徴とする請求項７に記載の端末装置。
9. 前記送信部は、
   電波軸が前記端末装置の被設置面に対して離れる向きであること
   を特徴とする請求項７または８に記載の端末装置。
10. 前記上方筐体の前記上側面は、
    前記送信部の前記電波軸に対して直交する位置であること
    を特徴とする請求項９に記載の端末装置。
11. 前記制御ユニットは、
    前記基板に設けられ、周囲の音を収集するマイクを備え、
    前記マイクは、
    前記上方筐体における前記上面の頂点すべてに対応する位置に設けられること
    を特徴とする請求項５〜１０のいずれか１つに記載の端末装置。
12. 前記スピーカユニットは、
    放音する放音部と、前記放音部によって放音された音を外部へ向けて反射する反射部とを有し、
    前記反射部は、
    前記放音部よりも被設置面に近い側に配置されること
    を特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の端末装置。

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