JP7347875B2

JP7347875B2 - スピーカー

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Description

本発明は、スピーカーに関し、特に、スピーカーの筐体を透過性の部材を使用して透明にすることでその内部空間を光の演出等に利用するようにしたスピーカーに関する。

従来から、スピーカーユニット（スピーカ部とも言う）を上向きに設置し、音と連動する発光素子を備えたスピーカーが知られている。このような機器においては、使用者は音と光の両方を楽しむことができる。特許文献１には、スピーカーユニットを上向きに設置し、スピーカーユニットの上側に配置された天板の外周縁にＬＥＤ素子を設けた発光機能付きスピーカーが開示されている。

特開２０１９－８０２５４号公報

http://www.shaba-audio.com/page368?_l=EN

音と連動する発光素子を備えるスピーカーでは、スピーカーの内部空間に発光素子を有するオブジェクトを配置する事例もでてきているが、このオブジェクトそのものが発光素子の光を遮蔽する遮蔽物になってしまうという問題がある。

本発明の目的は、音と連動する発光素子を有するオブジェクトが内部空間に配置されたスピーカーであって、発光素子から発せられる光のオブジェクトによる遮蔽を抑制することができるスピーカーを提供することにある。

本発明のスピーカーは、上向きに配置されているスピーカー部から音を出力するスピーカーであって、前記スピーカー部を含む第１のヘッド部と、第１のベース部と、前記第１のヘッド部と前記第１のベース部の間に配置された透過性を有する第１のハウジングと、前記第１のハウジング内に配置された少なくとも１つのＬＥＤユニットと、外部からの音信号に基づいて前記ＬＥＤユニットのＬＥＤ素子を駆動する制御部と、を備え、前記ＬＥＤユニットは、第２のヘッド部と、第２のベース部と、前記第２のヘッド部と前記第２のベース部の間に配置された透過性を有する第２のハウジングと、を備え、前記スピーカーは、前記音信号に基づく前記ＬＥＤ素子の光の演出を前記第１、２のハウジングを介して前記スピーカーの側面から使用者に視認させる、ことを特徴とする。

本発明のスピーカーにおいて、前記第１のヘッド部は、前記第１のベース部に対して上側に間隔をあけて配置されており、前記第１のベース部の上側表面は鏡面を含む、としてもよい。

本発明のスピーカーにおいて、反射性の外表面を有する第１の連結手段をさらに備え、前記第１のヘッド部と前記第１のベース部は、前記第１の連結手段により連結されている、としてもよい。

本発明のスピーカーにおいて、前記ＬＥＤユニットは、反射性の外表面を有する第２の連結手段をさらに備え、前記第２のヘッド部と前記第２のベース部は、前記第２の連結手段により連結されている、としてもよい。

本発明のスピーカーにおいて、前記第２のベース部には、前記ＬＥＤ素子の１つとして第１のＬＥＤ素子が取り付けられており、前記第２のヘッド部には、前記ＬＥＤ素子の別の１つとして第２のＬＥＤ素子が取り付けられている、としてもよい。

本発明のスピーカーにおいて、前記第２のヘッド部は、前記第２のベース部に対して上側に間隔をあけて配置されており、前記第２のベース部には、前記第1のＬＥＤ素子が上向きの光軸を有するように取り付けられており、前記第２のヘッド部には、前記第２のＬＥＤ素子が下向きの光軸を有するように取り付けられている、としてもよい。

本発明のスピーカーにおいて、前記制御部は、前記音信号の第１の周波数領域を主成分とする信号に基づいた第１の駆動信号を、前記第１のＬＥＤ素子に供給し、前記音信号の前記第１の周波数領域より相対的に高い第２の周波数領域を主成分とする信号に基づいた第２の駆動信号を、前記第２のＬＥＤ素子に供給する、としてもよい。

本発明のスピーカーにおいて、前記制御部は、使用者の操作に従って、前記第１のＬＥＤ素子に供給する駆動信号を、前記第１の駆動信号から前記第２の駆動信号に切り換える、としてもよい。

本発明のスピーカーにおいて、前記第１のベース部の上側の外周部には、第３のＬＥＤ素子が上向きの光軸を有するように取り付けられており、前記制御部は、前記音信号の前記第１の周波数領域より相対的に低い第３の周波数領域を主成分とする信号に基づいた第３の駆動信号を、前記第３のＬＥＤ素子に供給する、としてもよい。

本発明のスピーカーにおいて、前記制御部は、音信号の変遷と現在の音信号に基づいて、前記第３の駆動信号を補正する、としてもよい。

本発明のスピーカーにおいて、信号生成手段をさらに備え、前記制御部は、前記外部から音信号が供給されない時、前記音信号の代わりに、前記信号生成手段により生成された信号に基づいて前記ＬＥＤ素子を駆動する、としてもよい。

本発明のスピーカーにおいて、複数の前記ＬＥＤユニットとして、スピーカーの正面視で、中央側に配置された中央側ＬＥＤユニットと、前記中央側ＬＥＤユニットの左右それぞれに配置された左側ＬＥＤユニットおよび右側ＬＥＤユニットと、を備え、前記制御部は、前記音信号の左信号成分に基づいた駆動信号を、前記左側ＬＥＤユニットのＬＥＤ素子に供給し、前記音信号の右信号成分に基づいた駆動信号を、前記右側ＬＥＤユニットのＬＥＤ素子に供給し、前記左信号成分と前記右信号成分の混合信号成分に基づいた駆動信号を、前記中央側ＬＥＤユニットのＬＥＤ素子に供給する、としてもよい。

本発明のスピーカーにおいて、前記第１のヘッド部は、前記第１の連結手段の上端が取り付けられたフレームと、クッション材を含み、前記フレームの上面には、複数のボスが間隔をあけて設けられており、前記クッション材は、前記各ボスを避けて前記フレームの上面に配置されており、前記スピーカー部の外周に設けられた固定部が前記フレームの各ボスの上に配置されて固定されると共に、前記スピーカー部の前記固定部の下面と前記フレームの上面の間の前記各ボスにより形成された空間が前記クッション材により塞がれている、としてもよい。

本発明のスピーカーにおいて、前記ＬＥＤユニットのＬＥＤ素子の１／２ビーム角は、１２０度以上である、としてもよい。

本発明によれば、透過性を有する第１のハウジングの内部空間に、透過性を有する第２のハウジングを含むＬＥＤユニット（オブジェクト）が配置されているため、ＬＥＤユニットのＬＥＤ素子から発せられた、音と連動する光を、ＬＥＤユニット及び第１のハウジングにより遮蔽されること無く、或いは、それらによる遮蔽を抑えて、効率的に、使用者の目に届かせることができる。

スピーカーの正面側斜視図である。スピーカーの背面側斜視図である。スピーカーの正面図である。スピーカーの背面図である。スピーカーの左側面図である。スピーカーの右側面図である。スピーカーの平面図である。スピーカーの底面図である。ステージ上の各部材の配置を概略的に示す図である。スピーカーから使用者の目の届く光を説明するための図である。第１のヘッド部の一部の正面図である。第１のヘッド部の一部の斜視図である。第１のヘッド部の一部の分解斜視図である。スピーカーの電気系の概略ブロック図である。第１のモードにおける制御部の処理を説明するための図である。第２のモードにおける制御部の処理を説明するための図である。

以下、本発明に係る実施形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。以下で述べる構成は、説明のための例示であって、スピーカーを構成する各部材の仕様等に合わせて適宜変更が可能である。全ての図面において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１～８は、本発明の実施形態におけるスピーカー１０の外観図である。図１は正面側斜視図であり、図２は背面側斜視図であり、図３は正面図であり、図４は背面図であり、図５は左側面図であり、図６は右側面図であり、図７は平面図であり、図８は底面図である。スピーカー１０は、スマートフォン、タブレット、パーソナルコンピューター（ＰＣ）等の端末から、音楽信号、音声信号（以下、音信号とも言う）を無線で受信して、音信号に基づいてスピーカー部１６から音を発生させると共に、音に連動させて光を発する装置である。

スピーカー１０は、密閉型スピーカーであり、１つのスピーカー部のみを有する所謂モノラルスピーカーであるが、以下で説明するように、音信号の左信号成分、右信号成分のそれぞれに応じて２つのＬＥＤ素子を別々に駆動させることにより、視覚上はステレオ感を味わえる機能を有している。

スピーカー１０は、略円柱状を有しており、メインユニット１２と、メインユニット１２内に配置された３つのＬＥＤユニット１４Ｃ、１４Ｌ、１４Ｒを備える。メインユニット１２は、例えば実演者が登場する舞台、劇場、ライブハウス等を想起させ、３つのＬＥＤユニット１４Ｃ、１４Ｌ、１４Ｒは、例えばステージ上に佇む３人の実演者等を想起させる。

メインユニット１２は、バッテリ、制御部等を内部に含む第１のベース部２１（ベースアッセイとも言う）と、第１のベース部２１の上側に配置され、上向きのスピーカー部１６を含む第１のヘッド部２２（ヘッドアッセイとも言う）と、第１のベース部２１と第１のヘッド部２２の間に配置された第１のハウジング２４を備える。図１、２、７には、スピーカー部１６の上に配置された網状部材が網穴を省略した状態で示されている。スピーカー部１６は、網状部材の下に、図１２に示すように音の出力方向が上向きになるように配置されている。スピーカー部１６は、コーンを駆動するスピーカードライバーを含んで構成される。図１、２に示すように、第１のハウジング２４は、円筒状を有する透明のカバー（クリアカバー）であり、透過性を重視してアクリル樹脂を採用している。

第１のベース部２１は、略円柱状を有し、上部の円柱半径を小さくすることで上部が第１のハウジング２４内に入り込んで、第１のハウジング２４の下側開口を塞いでいる。第１のベース部２１の上面は、ステージ３４を構成しており、図３、４に示すように、ステージ３４には、３本のＬＥＤユニット１４Ｃ、１４Ｌ、１４Ｒが立ち上がっている。第１のベース部２１の下部側面であってスピーカー背面側には、図４に示すように、電源ボタン１６０、音量切替ボタン１６２、モード切替ボタン１６４からなるボタン群３０と、第１のベース部２１内に配置されたバッテリを充電するための充電器の端子が接続されるコネクタ部３２が設けられている。

第１のヘッド部２２も、略円柱状を有し、下部の円柱半径を小さくすることで下部が第１のハウジング２４内に入り込んで、第１のハウジング２４の上側開口を塞いでいる。第１のヘッド部２２は、スピーカー部１６の下側外周を覆うカバー６０を含んでいる。

第１のベース部２１と第１のヘッド部２２は、第１の連結手段としての２つのピラー２６により連結されている。ピラー２６は、パイプ状を有し、内部には第１のベース部２１内にある制御部と第１のヘッド部２２のスピーカー部１６の間を電気的につなぐ配線が配置されている。ピラー２６は、ステンレス製であり、外表面にニッケルメッキとクリアカラー塗装を施すことにより、反射性を有している。

３つのＬＥＤユニット１４Ｃ、１４Ｌ、１４Ｒは、いずれも同様の構造を有している。以降、３つのＬＥＤユニット１４Ｃ、１４Ｌ、１４Ｒを区別する必要が無い時は、各ＬＥＤユニット１４Ｃ、１４Ｌ、１４ＲをＬＥＤユニット１４と言う。ＬＥＤユニット１４は、第２のベース部４１と、第２のベース部４１の上側に配置された第２のヘッド部４２と、第２のベース部４１と第２のヘッド部４２の間に配置された第２のハウジング４４を備える。第２のハウジング４４は、第１のハウジング２４と同様に、円筒状を有する透明のカバー（クリアカバー）であり、透過性を重視してアクリル樹脂を採用している。

第２のベース部４１は、略円柱状を有し、上部の円柱半径を小さくすることで上部が第２のハウジング４４内に入り込んで、第２のハウジング４４の下側開口を塞いでいる。第２のベース部４１の外表面は、メッキ加工が施されて反射性を有している。第２のベース部４１の上部中央には、下側ＬＥＤ素子５１（第１のＬＥＤ素子とも言う）が上向きの光軸を有するように取り付けられている。第２のベース部４１と第１のベース部２１のそれぞれの内側には貫通穴（不図示）が設けられており、そこに配線が通されて、その配線により第１のＬＥＤ素子５１と第１のベース部２１内の制御部が電気的に接続されている。

第２のヘッド部４２も、略円柱状を有し、下部の円柱半径を小さくすることで下部が第２のハウジング４４内に入り込んで、第２のハウジング４４の上側開口を塞いでいる。第２のヘッド部４２の外表面も、メッキ加工が施されて反射性を有している。第２のヘッド部４２の下部中央には、上側ＬＥＤ素子５２（第２のＬＥＤ素子とも言う）が下向きの光軸を有するように取り付けられている。下側ＬＥＤ素子５１と上側ＬＥＤ素子５２は対向した配置となっている。

第２のベース部４１と第２のヘッド部４２は、第２の連結手段としての２つのピラー４６により連結されている。ピラー４６は、パイプ状を有し、内部には上側ＬＥＤ素子５２と第１のベース部２１内の制御部を電気的につなぐ配線が配置されている。この配線は、第２のベース部４１と第１のベース部２１のそれぞれの内部に設けられた上記貫通穴に通されている。ピラー４６は、ピラー２６と同様に、ステンレス製であり、外表面にニッケルメッキとクリアカラー塗装を施すことにより、反射性を有している。

各ＬＥＤユニット１４Ｃ、１４Ｌ、１４Ｒの下側ＬＥＤ素子５１と上側ＬＥＤ素子５２は、制御部により駆動されることで、スピーカー部１６から出力される音に連動して光を発する。

図９は、第１のベース部２１のステージ３４上の各部材の配置を概略的に示す図である。スピーカー１０は、ボタン群３０がある側とは反対側を、使用者１００が見る側（正面側）として使用される。ただし、これは代表的な使用形態であり、使用者１００のスピーカー１０の見る側が限定されるわけではない。

スピーカー１０の上面視で、ＬＥＤユニット１４Ｃ、１４Ｌ、１４Ｒは、それらの各中心を結ぶ線が正三角形を形成するように配置されている。また、スピーカー１０の正面視（図３参照）で、１つのＬＥＤユニット１４Ｃがスピーカー幅方向（図３の左右方向）の中央に配置されており、そのＬＥＤユニット１４Ｃのスピーカー幅方向の両側のそれぞれにＬＥＤユニット１４Ｌ、ＬＥＤユニット１４Ｒが配置されている。以下、ＬＥＤユニット１４Ｃ、ＬＥＤユニット１４Ｌ、およびＬＥＤユニット１４Ｒを、それぞれ、中央側ＬＥＤユニット１４Ｃ、左側ＬＥＤユニット１４Ｌ、および右側ＬＥＤユニット１４Ｒとも言う。

図１、２、９に示すように、ステージ３４の中央側であって、３つのＬＥＤユニット１４Ｃ、１４Ｌ、１４Ｒの第２のベース部４１側には円形の反射板３６が配置されている。反射板３６は、ＡＢＳ樹脂製であり、上表面にアルミを蒸着させた後、クリアカラー塗装を施すことにより鏡面が形成されている。

図９に示すように、ステージ３４の外周部には、複数のステージＬＥＤ素子５３（第３のＬＥＤ素子とも言う）が上向きの光軸を有するように設けられている。ステージＬＥＤ素子５３は、第１のベース部２１の上側の外周部に取り付けられている。ステージＬＥＤ素子５３は、２つのＬＥＤ素子を１組として、３組のＬＥＤ素子組のそれぞれが周方向に間隔をあけて配置されており、３つのＬＥＤユニット１４Ｃ、１４Ｌ、１４Ｒのそれぞれの間に位置するように配置されている。ステージＬＥＤ素子５３は、第１のベース部２１内の制御部と配線により電気的に接続されており、制御部により駆動されることで、スピーカー部１６から出力される音に連動して光を発する。

次に、ＬＥＤユニット１４の下側、上側ＬＥＤ素子５１、５２の照射角について説明する。下側、上側ＬＥＤ素子５１、５２は、１／２ビーム角が１３０度の広照射角の素子である。図１０には、ＬＥＤユニットの下側ＬＥＤ素子５１の１／２ビーム角が描かれている。下側ＬＥＤ素子５１は、上向きの光軸を有するから、真上方向から６５度、倒した方向までの範囲において、少なくとも、下側ＬＥＤ素子５１の直上の明るさの半分の明るさを得ることができる。

図１０に示すように、ローテーブル１５０の上にスピーカー１０を置いて、ローテーブル１５０の傍らのソファ１５２に使用者１００が座る場合、使用者１００の目の位置は、下側ＬＥＤ素子５１の真上方向から６０度～６５度程度、倒した方向にあることが想定される。そのため、使用者１００は下側ＬＥＤ素子５１から十分な明るさを得ることできる。一般的に、人間は、明るさが半分以下にならなければ、暗くなったことを認識しない、または認識し難いので、使用者は下側ＬＥＤ素子５１の直上と似たような明るさを感じることができる。

また、下側ＬＥＤ素子５１または上側ＬＥＤ素子の真横（水平方向、図１０の左右方向）であっても、下側ＬＥＤ素子５１または上側ＬＥＤ素子の最大輝度の２０％程度の明るさは確保できるので、十分な光量を使用者１００に提供することができる。なお、本実施形態では、下側、上側ＬＥＤ素子５１、５２として１／２ビーム角が１３０度の素子を採用したが、１／２ビーム角が１２０度以上の素子であればよい。

また、スピーカー１０に搭載された、ＬＥＤユニット１４の下側、上側ＬＥＤ素子５１、５２およびステージＬＥＤ素子５３は、光軸が上向き、または、下向きであり、光軸が水平方向に向いていないので、使用者１００がまぶしさを感じることを抑制することもできる。使用者１００は、最適な明るさでスピーカー１０の音に連動した光の演出を楽しむことができる。

次に、第１のヘッド部２２のスピーカー部１６の固定構造について説明する。本実施形態のスピーカー１０は、第１のベース部２１と第１のヘッド部２２の間の空間を光の演出のための空間としているので、従来の木製スピーカーのような外から見えない空間が使用者に見えている。従来のスピーカーであれば、スピーカー部１６を固定するネジが、スピーカーボックス内に飛び出しても、見えない空間なので問題にはならないが、本実施形態のスピーカー１０では、ネジが飛び出すと見えてしまう問題がある。そこで、本実施形態のスピーカー１０は、スピーカー部１６の固定構造に特徴的な構造を採用して、その問題を解決している。

図１１、１２および１３は、それぞれ、第１のヘッド部２２の一部の正面図、斜視図、および分解斜視図である。図１１、１２および１３には、２つのピラー２６も合わせて示されている。図１３に示すように、第１のヘッド部２２は、上から順番に、スピーカー部１６を上から押圧する押圧プレート７０、環状の上部クッション７２、スピーカー部１６、環状の上側クッションフレーム７４（クッション材とも言う）、環状のフレーム７６、環状の下側クッションフレーム７８、およびキャビネット８０を備える。フレーム７６には、２つのピラー２６の上端が取り付けられている。

スピーカー部１６は、上側周縁が外方に張り出した固定部１９を有する。スピーカー部１６の固定部１９には、複数の孔が設けられており、ネジが各孔に挿入されてフレーム７６に螺合されることにより、スピーカー部１６がフレーム７６に固定される。

ここで、スピーカー部１６は、フレーム７６に直接、ネジ止めされるのではなく、フレーム７６にボス８２を設け、ボス８２にネジ止めされるようにしている。フレーム７６の上面には、複数の筒状のボス８２が、スピーカー部１６の固定部１９のネジ孔の位置に対応するように、間隔をあけて設けられている。スピーカー部１６の固定部１９は、フレーム７６のボス８２の上に載せられて、スピーカー部１６の固定部１９の各ネジが、フレーム７６の各ボス８２の孔に螺合される。このような固定構造を採用することで、スピーカー部１６をフレーム７６に強く固定することができると共に、ネジが第１のヘッド部２２の下側から突出して、使用者に見えてしまうことを防ぐことができる。

一方、本実施形態のスピーカー１０は密閉式であり、フレーム７６にボス８２を設けると、ボス８２が無い部分では、スピーカー部１６の固定部１９の下面と、フレーム７６の上面との間に空間ができて密閉を保てなくなってしまう。それに対処するため、本実施形態のスピーカー１０は、各ボス８２を避けて、フレーム７６の上面に配置される上側クッションフレーム７４（クッション材）を備えている。上側クッションフレーム７４は、スピーカー部１６の固定部１９の下面と、フレーム７６の上面との間の、ボス８２により形成された空間を塞ぐ。これにより、スピーカー１０の密閉性を確保することができる。さらに、本実施形態では、フレーム７６の下側に、下側クッションフレーム７８を設けると共に、スピーカー部１６の上側に、上部クッション７２を設けて、スピーカー１０の密閉性を高くしている。

次に、スピーカー１０の電気系について説明する。図１４は、スピーカー１０の電気系の概略ブロック図である。スピーカー１０は、制御部９０、受信部９６、およびバッテリ９８を備える。これらは第１のベース部２１の内部に配置されている。

制御部９０は、プロセッサ９２とメモリ９４を含む。プロセッサ９２は、メモリ９４に格納されたプログラムに従って動作し、スピーカー部１６、各ＬＥＤユニット１４の下側、上側ＬＥＤ素子５１、５２、およびステージＬＥＤ素子５３を制御する。メモリ９４は、例えば、半導体素子からなるメモリ（ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等）であり、プログラム、各種データを格納する。

受信部９６は、スマートフォン等の端末１０２から音信号を順次受信し、制御部９０に送る。なお、端末１０２は、ブルートゥース（登録商標）等の規格の無線通信を用いて、音信号を、スピーカー１０の受信部９６に送信する。

バッテリ９８は、スピーカー１０の中の電源を必要とする各部に電力を供給する。バッテリ９８は、二次電池であり、第１のベース部２１の側面に設けられたコネクタ部３２（図２、４参照）に充電器の端子が接続されて電力供給されることにより充電される。

制御部９０には、第１のベース部２１の側面に設けられたボタン群３０の各ボタンの操作情報が入力される。ボタン群３０は、図４に示すように、電源マークが付された電源ボタン１６０、「＋」と「－」のマークが付された２つの音量切替ボタン１６２、星マークが付されたモード切替ボタン１６４を含む。制御部９０は、電源ボタン１６０の操作情報に従ってバッテリ９８からスピーカー１０の各部への電力の供給と無供給を制御する。また、制御部９０は、音量切替ボタン１６２の操作情報に従ってスピーカー部１６の音量を制御する。また、制御部９０は、モード切替ボタン１６４の操作情報に従ってＬＥＤ素子の光演出モード（後述）を制御する。

制御部９０は、不図示のパワーアンプを含み、制御部９０のプロセッサ９２は、受信部９６から順次送られてくる音信号に基づいて、パワーアンプを介してスピーカー部１６を駆動する。また、制御部９０は、不図示のＬＥＤドライバを含み、制御部９０のプロセッサ９２は、音信号に基づいて、ＬＥＤドライバを介して各ＬＥＤ素子を駆動する。

次に、制御部９０による各ＬＥＤ素子の制御について詳細に説明する。スピーカー１０は、同じ音信号であっても、ＬＥＤ素子の光りかたが変化するように複数のモードを有している。これが、光演出モードであり、本実施形態では第１のモードと第２のモードがある。モード切替ボタン１６４を押すたびに、第１のモードと第２のモードが切り替わる仕様である。図１５は、第１のモードにおける制御部９０の処理を概略的に示す図であり、図１６は、第２のモードにおける制御部９０の処理を概略的に示す図である。まずは、図１５を参照しながら、第１のモードについて説明する。

図１５に示すように、制御部９０のプロセッサ９２は、プログラムに従って動作することにより、信号成分抽出部１１０、オートゲインコントロール部１１２（以下、ＡＧＣ部１１２と言う）、フィルタ１１４、積分手段１１６、およびダイナミックレンジコントロール部１１８（以下、ＤＲＣ部１１８と言う）として機能する。また、プロセッサ９２は、端末１０２から音信号が供給されない時に各ＬＥＤ素子を駆動する駆動信号を生成するための内部信号発生部１２４（信号生成手段）としても機能する。図１５には、各ＬＥＤ素子に供給する信号に対応させて、複数のＡＧＣ部１１２、フィルタ１１４、積分手段１１６、およびＤＲＣ部１１８が示されている。

まず、音信号は、信号成分抽出部１１０に入力されて、音信号から左信号成分（Ｌ信号成分）、右信号成分（Ｒ信号成分）、左信号成分と右信号成分の混合信号成分（Ｌ＋Ｒ信号成分）が抽出される。

Ｌ信号成分、Ｒ信号成分、およびＬ＋Ｒ信号成分は、それぞれ、ＡＧＣ部１１２に入力されて、各信号成分のゲインが調整された信号（自動利得制御された信号）が生成され、ＡＧＣ部１１２から出力される。

そして、ＡＧＣ部１１２の各出力信号は、フィルタ１１４に入力されて帯域制限がなされる。具体的には、ゲイン調整されたＬ＋Ｒ信号成分は、フィルタ１（カットオフ周波数が例えば１００～２００Ｈｚの範囲内のいずれかに設定されたローパスフィルタ）で低域（第１の周波数領域）成分が抽出されると共に、フィルタ２（カットオフ周波数が例えば２００～４００Ｈｚの範囲内のいずれかに設定されたハイパスフィルタ）で中高域（第２の周波数領域）成分が抽出される。また、ゲイン調整されたＬ＋Ｒ信号成分は、フィルタ１よりも低い周波数帯域（第３の周波数領域）の成分を抽出するフィルタ３（カットオフ周波数が例えば１００Ｈｚ以下に設定されたローパスフィルタ）で、例えば打楽器（バスドラムなど）の打撃音に対応する成分が抽出される。ゲイン調整されたＬ信号成分、Ｒ信号成分は、それぞれフィルタ２Ｌ、２Ｒ（カットオフ周波数が例えば２００～４００Ｈｚの範囲内のいずれかに設定されたハイパスフィルタ）で中高域成分（第２の周波数領域）が抽出される。

各フィルタで濾波された信号成分は、積分手段１１６で積分され、ＤＲＣ部１１８でダイナミックレンジが調整されて、各ＬＥＤ素子の駆動信号の基礎信号となる。各基礎信号が、各ＬＥＤ素子に対応したＬＥＤドライバに入力されて駆動信号に変換され、各ＬＥＤ素子に供給される。

本実施形態では、フィルタ１を介したＬ＋Ｒ信号成分の低域（第１の周波数領域）成分から生成された駆動信号（第１の駆動信号）は各ＬＥＤユニットの下側ＬＥＤ素子５１Ｃ、５１Ｌ、５１Ｒに供給される。これにより、スピーカー部１６から流れる楽曲の中の低音（ベース音、ドラム音等）に連動して、各ＬＥＤユニットの下側ＬＥＤ素子５１Ｃ、５１Ｌ、５１Ｒが光を発することになる。

また、フィルタ２を介したＬ＋Ｒ信号成分の中高域（第２の周波数領域）成分から生成された駆動信号（第２の駆動信号）は、中央側ＬＥＤユニットの上側ＬＥＤ素子５２Ｃに供給され、フィルタ２Ｌを介したＬ信号成分の中高域（第２の周波数領域）成分から生成された駆動信号（第２の駆動信号）は、左側ＬＥＤユニットの上側ＬＥＤ素子５２Ｌに供給され、フィルタ２Ｒを介したＲ信号成分の中高域（第２の周波数領域）成分から生成された駆動信号（第２の駆動信号）は、右側ＬＥＤユニットの上側ＬＥＤ素子５２Ｒに供給される。これにより、スピーカー部１６から流れる楽曲の中の中高音（ボーカルの声、ギター音等）に連動して、各ＬＥＤユニットの上側ＬＥＤ素子５２Ｃ、５２Ｌ、５２Ｒが光を発することになる。さらに、左側ＬＥＤユニットの上側ＬＥＤ素子５２Ｌ、右側ＬＥＤユニットの上側ＬＥＤ素子５２Ｒのそれぞれは、Ｌ信号成分、Ｒ信号成分のそれぞれに対応した光を発することになり、視覚的にはステレオ感が表れることになる。なお、Ｌ信号成分に対しては所定比率のＲ信号成分を加えるようにし、Ｒ信号成分に対しては所定比率のＬ信号成分を加えるようにして、上側ＬＥＤ素子５２Ｌ、５２Ｒの消灯が少なくなるようにしてもよい。

また、フィルタ３を介したＬ＋Ｒ信号成分の低域（第３の周波数領域）成分から生成された駆動信号（第３の駆動信号）はステージＬＥＤ素子５３に供給される。これにより、スピーカー部１６から流れる楽曲の中のより低い低音（ドラム音等）に連動して、ステージＬＥＤ素子５３が光を発することになる。

このように、異なる音信号成分（Ｌ信号成分、Ｒ信号成分、Ｌ＋Ｒ信号成分）と、異なる周波数成分とを組み合わせて生成された多様な駆動信号が、上下、左右、前後方向に立体的に配置された各ＬＥＤ素子に供給されるので、音に連動した複雑な発光（光演出）を実現することができる。

さらに、本実施形態では、プロセッサ９２が、プログラムに従って動作することにより、ＡＧＣ部１１２でゲイン調整される前のＬ＋Ｒ信号成分に基づいてＬＥＤ素子の駆動信号を補正する補正手段としても機能する。補正手段は、Ｌ＋Ｒ信号成分の変遷と現在のＬ＋Ｒ信号成分に基づいて、いわゆる楽曲のサビ部分（もりあがり部分）を特定し、サビ部分ではステージＬＥＤ素子５３の光量が所定量増加するように、ステージＬＥＤ素子５３の駆動信号（第３の駆動信号）を補正する。これにより、曲のもりあがり部分では、楽曲と共に光の演出により、使用者の高揚感をさらに高めることができる。

また、本実施形態では、内部信号発生部１２４により、スマートフォン等の端末１０２から音信号が供給されない時（スピーカー部１６から音を発しない無音時）でも、所定個のＬＥＤ素子が発光するようにする。例えば、音信号の無入力時に、全てのＬＥＤ素子が発光するようにしてもよいし、ステージＬＥＤ素子５３のみを発光するようにしてもよい。

内部信号発生部１２４は、ホワイトノイズに基づいた信号を発生し、この信号は、フィルタ４で高域成分が弱められ、積分手段１１６、ＤＲＣ部１１８で処理されて、ＬＥＤ素子の駆動信号に使用される。この駆動信号がＬＥＤ素子に供給されることで、所謂１／ｆ揺らぎを実現している（ＬＥＤ素子が揺らぐような光を発することになる）。このような発光制御を加えることにより、音信号の無入力時であっても飽きのこない光の演出が実現される。なお、本実施形態では、プロセッサ９２は、スピーカー部１６から流れる音楽が終わった際には、各ＬＥＤ素子の光を徐々に暗く（フェードアウト）し、その後、内部信号発生部１２４により各ＬＥＤ素子の光を徐々に明るく（フェードイン）するように、各ＬＥＤ素子の駆動信号を調整する。

なお、以上の説明では、Ｌ、Ｒ信号成分のそれぞれを左側ＬＥＤユニットの上側ＬＥＤ素子５２Ｌ、右側ＬＥＤユニットの上側ＬＥＤ素子５２Ｒに供給したが、Ｌ＋Ｒ信号成分を、それらのＬＥＤ素子５２Ｌ、５２Ｒに供給してもよい。

次に、図１６を参照しながら、第２のモードについて説明する。第２のモードでは、信号成分抽出部１１０において、音信号からＬ＋Ｒ信号成分のみが抽出される。Ｌ＋Ｒ信号成分は、ＡＧＣ部１１２に入力されてゲインが調整される。ゲイン調整されたＬ＋Ｒ信号は、フィルタ１（ローパスフィルタ）で低域（第１の周波数領域）成分が抽出される共に、フィルタ２（ハイパスフィルタ）で中高域（第２の周波数領域）成分が抽出される。フィルタ１を介したＬ＋Ｒ信号成分の低域成分は、積分手段１１６、ＤＲＣ部１１８を介して、ステージＬＥＤ素子５３の駆動信号の基礎信号となる。フィルタ２を介したＬ＋Ｒ信号成分の中高域成分は、積分手段１１６、ＤＲＣ部１１８を介して、各ＬＥＤユニットの下側ＬＥＤ素子５１Ｃ、５１Ｌ、５１Ｒと上側ＬＥＤ素子５２Ｃ、５２Ｌ、５２Ｒの駆動信号の基礎信号となる。各基礎信号が、各ＬＥＤ素子に対応したＬＥＤドライバに入力されて駆動信号に変換されて、各ＬＥＤ素子に供給される。なお、無音時の内部信号発生部１２４を用いたＬＥＤ素子の駆動については、第１のモードと同じである。

このように、使用者のモード切替ボタン１６４の操作に従って、各ＬＥＤ素子の駆動信号が切り換わることになる。複数のモードを備えることにより、使用者の好みに応じた光演出を提供することが可能になる。

次に、以上説明した本実施形態のスピーカー１０の作用効果について説明する。

本実施形態のスピーカー１０によれば、第１のベース部２１、第１のヘッド部２２、第１のハウジング２４を備えるメインユニット１２と、第２のベース部４１、第２のヘッド部４２、第２のハウジング４４を備える各ＬＥＤユニット１４が、同様の形状を有しているので、スピーカー１０は統一感がとれた高い審美性を得ることができる。音楽信号に基づいて各ＬＥＤユニット１４の下側、上側ＬＥＤ素子５１、５２から発せられた光は、第１、２のハウジング２４、４４により若干、乱反射された状態で、透明感があり統一感がとれたスピーカーデザインと共に、使用者１００の目に届くので、使用者１００は心地良さを感じることができる。

また、本実施形態のスピーカー１０によれば、メインユニット１２の透明な第１のハウジング２４の中に、透明な第２のハウジング４４を持つ各ＬＥＤユニット１４（オブジェクト）を設けたので、各ＬＥＤユニット１４の下側、上側ＬＥＤ素子５１、５２およびステージＬＥＤ素子５３から発する光を妨げるような遮蔽物が非常に少なく、光を効率的に使用することができる。各ＬＥＤ素子は、光軸が上方向または下方向に向いており、使用者の方向（水平方向）には向いていないが、上述したように、各ＬＥＤユニット１４の下側、上側ＬＥＤ素子５１、５２は、広い照射角を有しているので、使用者は十分な明るさを感じることができる。また、ピラー２６、４６の外表面や、各ＬＥＤユニット１４の第２のベース部４１、第２のヘッド部４２の外表面が反射性を有しており、ステージ３４が鏡面を有しているので、多量の反射光を得ることができ、最適な明るさを確保することができる。

本実施形態のスピーカー１０は、全く新しいエンターテイメントを提供する。例えばメインユニット１２は、実演者が登場する舞台、劇場、ライブハウス等を想起させ、ＬＥＤユニット１４は、実演者そのものを想起させる。メインユニット１２は、舞台ユニット、劇場ユニットとも言え、ＬＥＤユニット１４は実演者ユニットとも言える。舞台のステージに上がった３人の実演者が、ステージの上に佇むように、第１のベース部２１には３本の実演者ユニット１４が立ち上がる。

スピーカー１０は、スピーカー１０を置く環境、スピーカー１０から流す音楽等によって、様々な表情を見せる。例えば、少し暗い部屋の中にスピーカー１０を置く。そして、使用者がロックやポップミュージックを聴くとき、内部信号発生部１２４により実現される、音楽が流れ出す前（無入力時）のＬＥＤ素子の揺らぐ光は、これから始まるライブに対する高揚感を高めてくれる。音楽が流れ出すと、ステージＬＥＤ素子５３が強い光で実演者ユニット１４を照らし出し、３本の実演者ユニット１４を使用者の前に登場させ、使用者はライブの興奮に一気に包まれる。

ステージＬＥＤ素子５３は、例えば打楽器の音に連動するように光を発し、実演者ユニット１４の横顔（第２のハウジング４４）を照らす。実演者ユニット１４の下側ＬＥＤ素子５１は、例えば演奏者が足で拍をとるように、ベース、ドラムバスの音に連動する光を発し、実演者ユニット１４の上側ＬＥＤ素子５２は、例えばギター音、ボーカルの声に連動するように光を発する。第１のモードでは、左、右の実演者ユニット１４Ｌ、１４Ｒが、例えば異なる演奏をするように光を発し、左右で別々の実演者がいるような演出を視認させてくれる。楽曲のもりあがり部分になり、補正手段１２０によりステージＬＥＤ素子５３からさらに強い光か発せられる時、使用者は、楽曲と共に視認される強い光により心地よい躍動感に包まれる。

本実施形態のスピーカー１０は、音楽を視認させる新しいエンターテイメントを提供する。これは、ミュージックビデオのような映像とは全く違う。まるで、本を読んで、使用者が本に登場するシーンや人物を自由に想像するように、第１のベース部２１のステージ３４に立ち上がる３人の実演者を自由に想像することができる。使用者の目には、余計な情報が入らず、使用者は、音楽とそれに連動する光により、心地良さで満たされる。透明感と統一感があるスピーカー１０と、そこに表れる、音楽に連動する光は、使用者を飽きさせることがない。

音楽が終わる時、静かにフェードアウトしていく光は、使用者の高揚感を落ち着かせ、音、光の感動の余韻を残す。そして、内部信号発生部１２４により、ＬＥＤ素子の揺らぐ光がフェードインしてくる。これは、次のライブが始まるのを待つかのような期待感を抱かせる。

使用者は、スピーカー１０がどのように光るのかを簡単に予測できない。新たな音楽を流す時、使用者はどのような光りかたをするのか楽しみであり、ドキドキ、ワクワク感を味わえる。

上記実施形態のスピーカー１０は本発明のスピーカーの一形態であって、本発明のスピーカーが、上記実施形態に限定されないことに留意すべきである。上記実施形態のスピーカー１０を構成する部材の、一部の除去、追加、位置の変更、形態（形状、模様、および色彩等）の変更、動作の変更等をした物も、本発明の趣旨を変更しない限りにおいて、本発明のスピーカーの範囲内にある。

例えば、次のような形態も本発明のスピーカーの範囲内にある。但し、ここではあくまで一例を挙げている。メインユニット１２、ＬＥＤユニット１４の形状は、角柱状（三角柱状、四角柱状など）、または、それに近い形状であってもよい。メインユニット１２、ＬＥＤユニット１４のピラー２６、４６は、それぞれのユニットの中央側に設けられてもよい。第１、２のハウジング２４、４４は、一部が遮蔽性を有してもよい。第１のヘッド部２２に下向きの光軸を有するＬＥＤ素子（ヘッドＬＥＤ素子と言う）を設けて、第１のハウジング２４内を上から照らしてもよい。ステージＬＥＤ素子５３は、ステージ３４の中央側に配置されてもよい。ＬＥＤユニット１４の数は、１個、２個又は４個以上であってもよいし、ＬＥＤユニット１４内のＬＥＤ素子の数は、１個又は３個以上であってもよい。音信号の左信号成分、右信号成分、又は混合信号成分に基づいて、１個又は複数のＬＥＤユニット１４内の１個又は全部のＬＥＤ素子が発光してもよい。音信号の左信号成分、右信号成分、又は混合信号成分に基づいて、１個又は複数のヘッドＬＥＤ素子又はステージＬＥＤ素子５３が発光してもよい。１個または複数のＬＥＤ素子は、水平方向、または、斜め上方向あるいは斜め下方向の光軸を有するように設けられてもよい。複数のスピーカー部１６を設けてもよい。複数のスピーカー部１６の一部又は全部を用いて、ステレオ音が出力されてもよい。１個、２個以上、又は全部のスピーカー部１６は、水平方向に音が出力されるように横向きに配置されてもよい。なお、以上説明した特徴部分を適宜に組み合わせて構成するとしてもよい。

上記実施形態において、プロセッサとは広義的なプロセッサを意味し、汎用的なプロセッサ（例えばCPU：Central Processing Unit等）や、専用のプロセッサ（例えばASIC：Application Specific Integrated Circuit、FPGA：Field Programmable Gate Array、プログラマブル論理デバイス等）を含むものである。プロセッサの動作は、１つのプロセッサによって成すのみでなく、物理的に離れた位置に存在する複数のプロセッサが協働して成すものであってもよい。

１０スピーカー、１２メインユニット（舞台ユニット）、１４，１４Ｃ，１４Ｌ，１４ＲＬＥＤユニット（実演者ユニット）、１６スピーカー部、１９固定部、２１第１のベース部（ベースアッセイ）、２２第１のヘッド部（ヘッドアッセイ）、２４第１のハウジング、２６ピラー（第１の連結手段）、３０ボタン群、３２コネクタ部、３４ステージ、３６反射板、４１第２のベース部、４２第２のヘッド部、４４第２のハウジング、４６ピラー（第２の連結手段）、５１，５１Ｃ，５１Ｌ，５１Ｒ下側ＬＥＤ素子（第１のＬＥＤ素子）、５２，５２Ｃ，５２Ｌ，５２Ｒ上側ＬＥＤ素子（第２のＬＥＤ素子）、５３ステージＬＥＤ素子（第３のＬＥＤ素子）、６０カバー、７０押圧プレート、７２上部クッション、７４上側クッションフレーム（クッション材）、７６フレーム、７８下側クッションフレーム、８０キャビネット、８２ボス、９０制御部、９２プロセッサ、９４メモリ、９６受信部、９８バッテリ、１００使用者、１０２端末、１１０信号成分抽出部、１１２ＡＧＣ（オートゲインコントロール）、１１４フィルタ、１１６積分手段、１１８ＤＲＣ（ダイナミックレンジコントロール）、１２０補正手段、１２４内部信号発生部、１５０ローテーブル、１５２椅子、１６０電源ボタン、１６２音量切替ボタン、１６４モード切替ボタン。

Claims

上向きに配置されているスピーカー部から音を出力するスピーカーであって、
前記スピーカー部を含む第１のヘッド部と、
第１のベース部と、
前記第１のヘッド部と前記第１のベース部の間に配置された透過性を有する第１のハウジングと、
前記第１のハウジング内に配置された少なくとも１つのＬＥＤユニットと、
外部からの音信号に基づいて前記ＬＥＤユニットのＬＥＤ素子を駆動する制御部と、
を備え、
前記ＬＥＤユニットは、
第２のヘッド部と、
第２のベース部と、
前記第２のヘッド部と前記第２のベース部の間に配置された透過性を有する第２のハウジングと、を備え、
前記スピーカーは、前記音信号に基づく前記ＬＥＤ素子の光の演出を前記第１、２のハウジングを介して前記スピーカーの側面から使用者に視認させる、
ことを特徴とするスピーカー。
請求項１に記載のスピーカーにおいて、
前記第１のヘッド部は、前記第１のベース部に対して上側に間隔をあけて配置されており、
前記第１のベース部の上側表面は鏡面を含む、
ことを特徴とするスピーカー。
請求項１または２に記載のスピーカーにおいて、
反射性の外表面を有する第１の連結手段をさらに備え、
前記第１のヘッド部と前記第１のベース部は、前記第１の連結手段により連結されている、
ことを特徴とするスピーカー。
請求項１から３のいずれか一項に記載のスピーカーにおいて、
前記ＬＥＤユニットは、反射性の外表面を有する第２の連結手段をさらに備え、
前記第２のヘッド部と前記第２のベース部は、前記第２の連結手段により連結されている、
ことを特徴とするスピーカー。
請求項１から４のいずれか一項に記載のスピーカーにおいて、
前記第２のベース部には、前記ＬＥＤ素子の１つとして第１のＬＥＤ素子が取り付けられており、
前記第２のヘッド部には、前記ＬＥＤ素子の別の１つとして第２のＬＥＤ素子が取り付けられている、
ことを特徴とするスピーカー。
請求項５に記載のスピーカーにおいて、
前記第２のヘッド部は、前記第２のベース部に対して上側に間隔をあけて配置されており、
前記第２のベース部には、前記第1のＬＥＤ素子が上向きの光軸を有するように取り付けられており、
前記第２のヘッド部には、前記第２のＬＥＤ素子が下向きの光軸を有するように取り付けられている、
ことを特徴とするスピーカー。
請求項５または６に記載のスピーカーにおいて、
前記制御部は、
前記音信号の第１の周波数領域を主成分とする信号に基づいた第１の駆動信号を、前記第１のＬＥＤ素子に供給し、
前記音信号の前記第１の周波数領域より相対的に高い第２の周波数領域を主成分とする信号に基づいた第２の駆動信号を、前記第２のＬＥＤ素子に供給する、
ことを特徴とするスピーカー。
請求項７に記載のスピーカーにおいて、
前記制御部は、
使用者の操作に従って、前記第１のＬＥＤ素子に供給する駆動信号を、前記第１の駆動信号から前記第２の駆動信号に切り換える、
ことを特徴とするスピーカー。
請求項７または８に記載のスピーカーにおいて、
前記第１のベース部の上側の外周部には、第３のＬＥＤ素子が上向きの光軸を有するように取り付けられており、
前記制御部は、
前記音信号の前記第１の周波数領域より相対的に低い第３の周波数領域を主成分とする信号に基づいた第３の駆動信号を、前記第３のＬＥＤ素子に供給する、
ことを特徴とするスピーカー。
請求項９に記載のスピーカーにおいて、
前記制御部は、
音信号の変遷と現在の音信号に基づいて、前記第３の駆動信号を補正する、
ことを特徴とするスピーカー。
請求項１に記載のスピーカーにおいて、
信号生成手段をさらに備え、
前記制御部は、
前記外部から音信号が供給されない時、前記音信号の代わりに、前記信号生成手段により生成された信号に基づいて前記ＬＥＤ素子を駆動する、
ことを特徴とするスピーカー。
請求項１に記載のスピーカーにおいて、
複数の前記ＬＥＤユニットとして、スピーカーの正面視で、中央側に配置された中央側ＬＥＤユニットと、前記中央側ＬＥＤユニットの左右それぞれに配置された左側ＬＥＤユニットおよび右側ＬＥＤユニットと、を備え、
前記制御部は、
前記音信号の左信号成分に基づいた駆動信号を、前記左側ＬＥＤユニットのＬＥＤ素子に供給し、
前記音信号の右信号成分に基づいた駆動信号を、前記右側ＬＥＤユニットのＬＥＤ素子に供給し、
前記左信号成分と前記右信号成分の混合信号成分に基づいた駆動信号を、前記中央側ＬＥＤユニットのＬＥＤ素子に供給する、
ことを特徴とするスピーカー。
請求項３に記載のスピーカーにおいて、
前記第１のヘッド部は、前記第１の連結手段の上端が取り付けられたフレームと、クッション材を含み、
前記フレームの上面には、複数のボスが間隔をあけて設けられており、
前記クッション材は、前記各ボスを避けて前記フレームの上面に配置されており、
前記スピーカー部の外周に設けられた固定部が前記フレームの各ボスの上に配置されて固定されると共に、前記スピーカー部の前記固定部の下面と前記フレームの上面の間の前記各ボスにより形成された空間が前記クッション材により塞がれている、
ことを特徴とするスピーカー。
請求項１に記載のスピーカーにおいて、
前記ＬＥＤユニットのＬＥＤ素子の１／２ビーム角は、１２０度以上である、
ことを特徴とするスピーカー。