JPH04260299A - スピーカ付きベッド - Google Patents

スピーカ付きベッド

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Publication number
JPH04260299A
JPH04260299A JP2126891A JP2126891A JPH04260299A JP H04260299 A JPH04260299 A JP H04260299A JP 2126891 A JP2126891 A JP 2126891A JP 2126891 A JP2126891 A JP 2126891A JP H04260299 A JPH04260299 A JP H04260299A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sound
bed
speaker
sound waves
wave
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2126891A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiaki Ueno
植野 嘉章
Keiichi Mizuguchi
水口 慶一
Yoshihiro Tanigawa
嘉浩 谷川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP2126891A priority Critical patent/JPH04260299A/ja
Publication of JPH04260299A publication Critical patent/JPH04260299A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ヘッドボードにスピー
カを取り付けたスピーカ付きベッドに関するものである
【0002】
【従来の技術】従来より、ヘッドボードにスピーカを取
り付け、目覚し時計のアラーム音や時刻報知音、ラジオ
の音声などをスピーカから送出するようにしたスピーカ
付きベッドが提供されている。スピーカとしてはダイナ
ミックスピーカが一般に用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ダイナミッ
クスピーカは指向性が比較的弱いものであるから、スピ
ーカから送出された音を聞きたい人にだけ聞こえるよう
にし、近くで寝ている他の人には音が聞こえないように
することはできないものである。すなわち、目覚し時計
の使用者が他の人よりも早く起床したい場合や、夜中に
時刻報知音によって時刻を確認したい場合であっても、
アラーム音や報知音が睡眠中の他の人に聞こえて迷惑を
かけるという問題がある。
【0004】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、指向性の強いスピーカを用いてスピーカから
送出される音の音場を限定することにより、使用者のみ
がスピーカからの音を聞けるようにしたスピーカ付きベ
ッドを提供しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1では、上記目的
を達成するために、スピーカをヘッドボード内に取り付
けたスピーカ付きベッドにおいて、スピーカは、超音波
である1次音波を送出する音源と、1次音波が非線形パ
ラメトリック作用によって可聴音である2次音波を生成
するのに必要な空間を囲む音響筒とを備え、音響筒は、
ベッドのヘッドボード内に納装されるとともに、2次音
波を送出させる開口窓がヘッドボードにおけるベッド本
体側の面に形成されているのである。
【0006】請求項2では、2次音波の送出方向を水平
方向に対して斜め下向きに設定する偏向手段を設けてい
るのである。請求項3では、偏向手段を音響筒内に配設
された反射板としている。請求項4では、2次音波をベ
ッド本体の上面付近に収束させる形状に反射板を形成し
ているのである。
【0007】
【作用】請求項1の構成によれば、超音波である1次音
波を送出する音源と、1次音波が非線形パラメトリック
作用によって可聴音である2次音波を生成するのに必要
な空間を囲む音響筒とを備えたスピーカをヘッドボード
に取り付け、音響筒から2次音波を取り出す開口窓をヘ
ッドボードにおけるベッド本体側の面に形成しているの
で、可聴音である2次音波に対して1次音波に近い指向
性を持たせることができるのであって、1次音波が超音
波であることにより2次音波にも強い指向性を持たせる
ことができるのである。その結果、スピーカから送出さ
れる音の音場が限定されることになり、必要とする人の
みが音を聞けるようになるのである。すなわち、隣のベ
ッドで寝ている人に音が聞こえないにようにすることが
できるのである。
【0008】請求項2の構成によれば、2次音波が水平
方向に対して斜め下向きに送出されるように偏向手段を
設けているので、2次音波は使用者が聞いた後にはベッ
ド本体(ふとんやマットレス)によって吸収されること
になるのである。その結果、室内の壁面などが音を反射
しやすい場合であっても、2次音波の反射音が他の人に
聞こえることがなく、音場を限定する効果が一層高くな
るのである。
【0009】請求項3の構成は、偏向手段を反射板によ
って構成しているので、比較的簡単な構成で偏向手段を
実現することができるのである。請求項4の構成によれ
ば、ベッド本体の上面付近に2次音波を収束させるよう
に反射板を形成しているので、2次音波の広がりを一層
抑制することができ、音場を限定する効果が一層高くな
るのである。
【0010】
【実施例】(実施例1)本発明は、超音波である1次音
波の非線形パラメトリック作用によって2次音波を生成
するスピーカ(以下、パラメトリックスピーカと呼称す
る)を用いた点に特徴があるので、まず、パラメトリッ
クスピーカの構成および動作について説明する。
【0011】パラメトリックスピーカの基本的な原理は
次のようなものである。すなわち、図6に示すように、
互いに異なる2つの周波数F1,F2で超音波振動子の
ような音源1を駆動すると、音源1より出力された1次
音波(実線で示す)が空気の非線形性によって干渉し、
1次音波の周波数の差成分F2−F1と和成分F2+F
1とが2次音波(破線で示す)として生成される。この
ような現象によって生成される2次音波の音圧は、1次
音波として指向性の強い超音波を用いて非常に強い音場
を形成すれば実用に耐えるレベルになる。また、図7に
示すように、1次音波F1,F2の周波数差が可聴周波
数AFになるようにすれば、差成分F2−F1として可
聴周波数の2次音波が生じることになる。このような現
象を非線形パラメトリック作用と称しており、生成され
た2次音波の指向性は、1次音波の指向性よりは弱くな
るが1次音波に比較的近いパターンを示す(図6の楕円
パターン)。したがって、1次音波として指向性の強い
超音波を用いれば、可聴音である2次音波も指向性が強
くなるのである。
【0012】音源1を駆動する方式には、2周波数で駆
動する2周波駆動方式や、図8に示すように、振幅変調
した信号により駆動する振幅変調波駆動方式がある。振
幅変調波駆動方式による駆動信号出力装置10は、音声
信号を出力する音声信号発生部11と、音声信号を増幅
する増幅回路などを含む音声信号処理回路12と、基本
周波数F0の搬送波信号を出力する搬送波発振回路13
と、音声信号によって搬送波信号を振幅変調する変調回
路14と、変調された信号を増幅して音源1に入力する
増幅回路15とにより構成される。変調方式としては、
たとえば、搬送波抑圧両側帯波変調方式を用いる。この
ように振幅変調された信号により音源1を駆動すれば、
図9に示すように、搬送波信号の基本周波数F0を中心
として両側波成分SWを含んだ1次音波が出力され、1
次音波の干渉によってビート成分として可聴周波数AF
の2次音波が生成されるのである。
【0013】パラメトリックスピーカは、上述したよう
に、1次音波の強い音場を必要とするから、音源1には
複数個の超音波振動子を用いるのが普通である。また、
1次音波として強い超音波が発生するから、超音波が人
体に悪影響を及ぼさないようにすることが必要である。 このため、パラメトリックスピーカAは、図10に示す
ように、1次音波を送出する音源1のほかに、1次音波
の非線形パラメトリック作用により2次音波が生成され
る空間(パラメトリック・アコスティック・アレイ)を
囲む音響筒2を備えるとともに、音響筒2において2次
音波を取り出すための開口窓3に少なくとも1次音波を
減衰させる音響フィルタ4を備えているのが普通である
【0014】本実施例では、上述のような原理によって
超音波である1次音波から可聴音である2次音波を生成
するパラメトリックスピーカAを、図1に示すように、
ベッド20のヘッドボード21に取り付ける。以下の説
明では、目覚し時計のアラーム音をパラメトリックスピ
ーカAから送出する例を示すが、これに限定されるもの
ではなく、目覚し時計の時刻報知音や、ラジオの音声な
どをスピーカから送出するようにしてもよい。
【0015】パラメトリックスピーカAは、比較的厚み
の小さいヘッドボード21内に収納され、かつ、パラメ
トリック・アコースティック・アレイを確保することが
要求される。また、ベッド本体22の上で寝ている人に
2次音波が聞こえるように、音響筒2の開口窓3はヘッ
ドボード21におけるベッド本体22側の面に開口する
。このような要件を満たすために、図2および図3に示
すように、音源1からの1次音波の送出方向と、開口窓
3からの2次音波の送出方向とが異なる方向になるよう
に、音響筒2の内部に反射板6を設けている。音源1か
ら反射板6までの距離は、1次音波から2次音波が十分
に生成される程度に設定してあり、生成された2次音波
が反射板6によって反射された後、開口窓3から送出さ
れるのである。このような構成を採用したことにより、
音源1からの1次音波を上方に向けて送出し、反射板6
によって2次音波の送出方向を横方向に偏向することが
できるのであって、比較的厚みの小さいヘッドボード2
1の中に音響筒2を収納するという要求を満たすことが
できるのである。
【0016】音源1は、図3に示すように、複数個の超
音波振動子1aを出射面が凹面となるように配列して構
成され、各超音波振動子1aからの1次音波がほぼ一点
に収束されるようにしてある。この構成では、1次音波
の収束点付近での音圧レベルを高くすることができるか
ら、パラメトリック・アコースティック・アレイを小さ
くすることができ、音響筒2を短縮して小型化すること
ができるのである。ただし、音波の波面が平面波状では
なくなるから、反射板6での乱反射が生じ易くなり、サ
イドローブが多く発生することになる。そこで、反射板
6の左右方向において音響フィルタ4の厚みを異ならせ
、吸音量を反射板6の左右両端部で中央部よりも大きく
することによって、サイドローブの発生を抑制して指向
性を強めるようになっている。また、音響筒2の内部に
はサイドローブを吸収するための吸音材5が配置される
【0017】駆動信号出力装置10における音声信号発
生部11は、本実施例では、時計部11aであって、時
計部11aからは設定時刻になるとアラーム信号が出力
されるようになっている。したがって、設定時刻になれ
ば、パラメトリックスピーカAからアラーム音が送出さ
れるのである。ところで、反射板6は、図4に示すよう
に、2次音波を送出する方向が水平方向に対して斜め下
向きになるように角度が設定されている。すなわち、2
次音波がベッド本体22の上面に向かって送出されるよ
うに角度が設定されているのである。この角度は、開口
窓3の位置やベッド本体22の長さにもよるが、通常の
ヘッドボード21の場合には、開口窓3をヘッドボード
21の上部に形成しているものとすれば、水平方向に対
して20度以上に設定されることになる。このように角
度を設定すれば、使用者が聞いたあとの2次音波は、ベ
ッド本体22のふとんやマットレスによって2次音波が
吸収されることになるから、壁面Wなどでの反射によっ
て隣の人に2次音波が聞こえるということが防止できる
のである。すなわち、パラメトリックスピーカから送出
される2次音波は、強い指向性を有しているから、壁面
W等での反射も生じやすいが、ベッド本体22に吸音さ
せることによって壁面W等で反射波が生じるのを防止で
きるのである。ただし、壁面W等が吸音性を有している
ときは、2次音波の送出方向を水平方向に設定してもよ
い。
【0018】以上説明したように、パラメトリックスピ
ーカAによってアラーム音を送出するのであって、1次
音波として指向性の強い超音波を用いているから、2次
音波の指向性も強くなり、特定の人にのみアラーム音を
聞かせることができるのである。 (実施例2)実施例1では、反射板6における反射面を
平面としていたが、図5に示すように、凹面として2次
音波をベッド本体22の上面付近で収束させるようにし
てもよい。すなわち、ヘッドボード21は厚みが比較的
小さいものであるから、ヘッドボード21の厚み方向で
は幅方向に比較すれば2次音波の生成が少なくなる。ま
た、ヘッドボード21の厚み方向においては音源1の出
射面を凹面状とすることもできないものである。その結
果、開口窓3から送出された2次音波の指向性は、上下
方向においては左右方向よりも弱くなるという問題があ
る。
【0019】そこで、反射板6の反射面を凹面状として
2次音波を収束させることにより、指向性を補うことが
できるのである。ここで、目的を達成するためには、反
射板6の反射面がヘッドボード21の厚み方向を含む縦
断面において凹面状に形成されていれば十分であるが、
厚み方向に直交する断面においても凹面状としてもよい
【0020】
【発明の効果】上述のように、請求項1の構成によれば
、スピーカから送出される音の音場が限定されることに
なり、必要とする人のみが音を聞けるようになるという
効果がある。その結果、隣のベッドで寝ている人に音が
聞こえないにようにすることができるという利点を有す
るのである。
【0021】請求項2の構成によれば、スピーカから送
出された音は、使用者が聞いた後にはベッド本体(ふと
んやマットレス)によって吸収されることになる。その
結果、室内の壁面などが音を反射しやすい場合であって
も、スピーカから送出された音の反射音が他の人に聞こ
えることがなく、音場を限定する効果が一層高くなるの
である。
【0022】請求項3の構成は、偏向手段を反射板によ
って構成しているので、比較的簡単な構成で偏向手段を
実現することができるという利点がある。請求項4の構
成によれば、スピーカから送出された音がベッド本体の
上面付近で収束するように反射板を形成しているので、
音の広がりを一層抑制することができ、音場を限定する
効果が一層高くなるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1を示す概略斜視図である。
【図2】実施例1に用いるパラメトリックスピーカの断
面図である。
【図3】実施例1に用いるパラメトリックスピーカの斜
視図である。
【図4】実施例1の動作例を示す説明図である。
【図5】実施例2を示す概略構成図である。
【図6】パラメトリックスピーカの原理説明図である。
【図7】パラメトリックスピーカの動作説明図である。
【図8】パラメトリックスピーカを駆動する基本的な回
路のブロック図である。
【図9】パラメトリックスピーカの動作説明図である。
【図10】パラメトリックスピーカの基本的な構成を示
す概略構成図である。
【符号の説明】
1  音源 2  音響筒 3  開口窓 6  反射板 20  ベッド 21  ヘッドボード 22  ベッド本体 A  パラメトリックスピーカ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  スピーカをヘッドボード内に取り付け
    たスピーカ付きベッドにおいて、スピーカは、超音波で
    ある1次音波を送出する音源と、1次音波が非線形パラ
    メトリック作用によって可聴音である2次音波を生成す
    るのに必要な空間を囲む音響筒とを備え、音響筒は、ベ
    ッドのヘッドボード内に納装されるとともに、2次音波
    を送出させる開口窓がヘッドボードにおけるベッド本体
    側の面に形成されて成ることを特徴とするスピーカ付き
    ベッド。
  2. 【請求項2】  2次音波の送出方向を水平方向に対し
    て斜め下向きに設定する偏向手段を設けたことを特徴と
    する請求項1記載のスピーカ付きベッド。
  3. 【請求項3】  上記偏向手段は音響筒内に配設された
    反射板であることを特徴とする請求項2記載のスピーカ
    付きベッド。
  4. 【請求項4】  上記反射板は2次音波をベッド本体の
    上面付近に収束させる形状に形成されて成ることを特徴
    とする請求項3記載のスピーカ付きベッド。
JP2126891A 1991-02-15 1991-02-15 スピーカ付きベッド Withdrawn JPH04260299A (ja)

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JP2126891A JPH04260299A (ja) 1991-02-15 1991-02-15 スピーカ付きベッド

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JPH04260299A true JPH04260299A (ja) 1992-09-16

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JP2126891A Withdrawn JPH04260299A (ja) 1991-02-15 1991-02-15 スピーカ付きベッド

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013131175A1 (en) * 2012-03-08 2013-09-12 Robert Katz Audio headboard

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013131175A1 (en) * 2012-03-08 2013-09-12 Robert Katz Audio headboard
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Legal Events

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Effective date: 19980514