JPH08116581A

JPH08116581A - 装着型体感振動装置

Info

Publication number: JPH08116581A
Application number: JP5525694A
Authority: JP
Inventors: Akira Komatsu; 明小松; Hirotaka Harada; 裕隆原田; Toshiaki Fujii; 敏明藤井
Original assignee: BODEISONITSUKU KK; Bodysonic KK
Current assignee: BODEISONITSUKU KK; Bodysonic KK
Priority date: 1994-02-28
Filing date: 1994-02-28
Publication date: 1996-05-07

Abstract

(57)【要約】【目的】身体がどのような姿勢であっても、音声信号
による振動を体感できるようにし、身体の自由度を確保
する。【構成】装着型体感振動装置10を、肩当て14と腰当て
13とを距離張設可能なベルトで接続し、該腰当て13に腰
ベルト15を設けて人体に固定するハーネス型に形成し、
肩当て14および腰当て13に、可聴域の音声を電気変換し
た音声信号に対しほぼ音声信号の波形に沿う振動を発生
する電気・機械振動変換器１を取付けた。身体11の姿勢
に影響なく電気・機械振動変換器１からの振動を体感す
ることができるので、身体11の自由度が大きくなり、臨
場感を高め、さらには映像、音声による疑似体験もより
真実味を増すことになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、音声信号を入力して振
動を発生させ、この振動を人体に体感させる装置に係
り、特に、演奏情景と音楽音、車窓と乗り物の走行音等
を、映像スクリーンおよびスピーカー、イヤホーン等で
再現し、これらを見聞し（ストーリーによっては音声あ
るいは映像だけになる場合がある。）同時に振動を体感
するときに、身体の自由度を増やし、バーチャル・リア
リティ（疑似体験）の要素を拡大するようにした装着型
体感振動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、音楽等を耳からのほかに身体で体
感するために音楽の音声信号で振動する電気・機械振動
変換器が製作されている。電気・機械振動変換器をベッ
ド、椅子、床等に取付け、その振動する面を身体に当
て、音声信号を入力して作動させることによって快適な
振動を体感することができるようになっている。例え
ば、電気・機械振動変換器を取付けた専用のリクライニ
ングシートに腰かけて、耳からの音楽と共に音楽信号に
よる振動を体感するようにしたもので、臨場感を盛り上
げようというものである。特に、擬音、衝撃音等の低音
部を振動で表現すると一層の効果がある。

【０００３】電気・機械振動変換器について図９ないし
図11を参照して説明する。ここで使用される電気・機械
振動変換器１の外形は凹状のケース２を薄いプレート３
で蓋をしたもので、ケース２に取付孔2aが設けられ、リ
ード線４が接続されている。リード線４はプレート３の
中央に固定された筒状のコイル５と結線されている。ケ
ース２の内部周上に板状のダンパー６が取付けられ環状
のヨーク７および環状のマグネット８が吊設されてい
る。すなわち、環状のマグネット８の一面に環状のヨー
ク７を張着し、マグネット８の他面には断面凸状のヨー
ク９を張着させている。ヨーク９の凸部9aはマグネット
８の内孔に挿通され、環状の隙間が形成されている。そ
して、コイル５は環状の隙間に挿入されている。

【０００４】コイル５に信号電流が流れると磁界が発生
し、この磁界にヨーク７，９およびマグネット８が反発
する。したがって、電気・機械振動変換器１が空中に浮
いた状態であれば、質量の大きいマグネット８側を中心
としてケース２側が振動により位置変動することにな
る。相対的な振動は、ケース２を被振動体に装着しても
マグネット８側の振幅形状はほとんど同じになるので、
効率よく信号電流に追従した振動を発生することができ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、専用のリク
ライニングシートに腰かけて映画、音楽を鑑賞しても、
身体がリラックスした状態のときには余り早いテンポの
内容には合わず、また、腰かけたときの身体の自由度が
少ないため、一体感があまり得られないということがあ
る。例えば、ランナーが通りを走っている映像を映し出
しているとき、横道から走ってくる自動車の警笛に対す
る身体の反応、ブレーキを踏む反応、あるいは物が崩れ
落ちてきてそれを避ける反応、ガタガタな道路を運転し
たときの振動、などがある。また、映画鑑賞では、映
像、音声が身体に緊張状態をもたらしたときに、シート
から立ち上がった瞬間、臨場感は消え迫力が半減する。
このように、常に専用のシートに座っていなければ振動
が体感できないということは、刺激のない特定の用法
（リラクゼーションなど）には有効であるが、他方面に
おいて制約を来すものである。

【０００６】一方、専用のリクライニングシートは施設
に設置する場合は大小の規格品を備えることになるが、
極端に背の高い人や太った人の場合、振動源がちょうど
良い位置に当たらないことがある。また、一般家庭に設
置しようとすると、大人用、子供用、あるいは設置スペ
ース等に問題を生じる。

【０００７】本発明は、音声または映像を映し出す時の
効果音と追従する振動を、体型や身体の姿勢にかかわら
ず、どの場所でも体感できるようにした装着型体感振動
装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、肩当てと腰当てとを距離張設可能なベルト
で接続し、該腰当てに腰ベルトを設けて人体に固定する
ようにしたハーネス状の着衣において、前記肩当ておよ
び腰当てに、可聴域の音声を電気変換した音声信号に対
しほぼ音声信号の波形に沿う振動を発生する電気・機械
振動変換器を取付けたことを特徴とする。また、肩当て
と腰当てとにケースを設け、該ケースに電気・機械振動
変換器を収納した構造とした。

【０００９】また、上記の装着型体感振動装置におい
て、人体に装着可能な音声再生装置または映像再生装置
を装備したことを特徴とする。音声再生装置はレシーバ
ーであり、スピーカ、ヘッドホーンまたはイヤホーンを
利用する。映像再生装置は液晶画面または小型スクリー
ンを利用し、これらはメガネあるいはヘルメットに取付
け、取扱を簡易にする。

【００１０】

【作用】本発明は上記のように構成したものであるの
で、まず、腰当てを腰ベルトによって人体に密着固定さ
せ、肩当てを肩部にあてがってベルトで長さを調節し固
定する。そして、音声、または映像を映し出すときの効
果音を電気的な音声信号にしたものを該電気・機械振動
変換器に入力する。これによって、視覚聴覚のほかに、
体型、身体の姿勢にかかわらず体感振動を得ることがで
き、しかも、肩部および腰部から振動を受けるので身体
全体に刺激が伝わるような体感が得られるようになる。
また、肩当ておよび腰当てに設けたケースの中に電気・
機械振動変換器を収納することで、ハーネス状の着衣と
電気・機械振動変換器との交換を容易にしている。

【００１１】装着型体感振動装置を装着すると共に、ヘ
ッドホーン（音声再生装置）を装備すると、身体を移動
しても仮想音源との位置関係は変わらないので、装着型
体感振動装置の使用時の身体の自由度は大きくなる。ま
た、映画館などの大画面を正視するのと異なり、スピー
カおよびスクリーンを装備したヘルメットを装着するこ
とによって、首を動かしても的確な情報が得られ、さら
に身体の自由度は大きくなる。また、身体を動かすこと
で、振動による受身的な臨場感を越え、能動部分を含む
バーチャル・リアリティを体感することができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図１ないし図４に示すように、装着型体感振
動装置10は身体11に密着固定させるようにハーネス（ハ
ーネス状着衣）12に電気・機械振動変換器１を取付けた
ものである。ハーネス12は腰当て13および一対の肩当て
14を有し、腰当て13に腰ベルト15が設けられ、腰当て13
と肩当て14とは前ベルト16および後ベルト17によって長
さを調節し連結する。一対の肩当て14は首の後側で連結
させ、各肩当て14は前ベルト16および後ベルト17と連結
する。これによって、体型がかなり違う人でも腰、肩の
的確な位置において電気・機械振動変換器１を振動させ
ることができる。また、符号18は腰ベルト15を連結する
レーシング、符号19はベルトの長さを調節するアジャス
タであり、符号20はポケットである。

【００１３】腰当て13および肩当て14にはそれぞれ腰ケ
ース13a ，肩ケース14a が設けられ収納口にファスナー
21が取付けられ電気・機械振動変換器１を収納し保持す
るようになっている。電気・機械振動変換器１に接続す
るリード線はハーネス12に縫いこまれ、電気・機械振動
変換器１をケース内部に入れたときに内部で連結され
る。

【００１４】また、図１および図３に示すように、身体
11に腰当て13，肩当て14を当てがいベルト15，16，17を
締めることにより装着型体感振動装置10を密着固定させ
ることができる。ベルト15，16，17を使用することは、
洋服と異なり、不必要な箇所に接触せず、体型や大人や
子供の違いに対しベルトの長さを調節して、的確に、腰
に腰当て13を密着させ、肩に肩当て14を密着させること
ができる。また、腰当て13および肩当て14の面積によっ
て振動体感を充実させることができる。

【００１５】ところで、電気・機械振動変換器１を振動
させるためには、アンプ、信号源、電力源が必要であ
る。信号源は音声から抽出した音声信号によるが、映像
と組み合わされた音声から抽出することもできる。簡単
な組み合わせはポータブルの音声再生装置を身に付け、
出力信号をヘッドホンと電気・機械振動変換器１へ分配
するものである。一方、ビデオテープの再生機におい
て、携帯用のものを身体に装着して配線し、頭部に映像
再生装置を設置すると共に、ヘッドホンを耳に当てるこ
とにより、視覚、聴覚および振動による体感を働かすこ
とができる。あらかじめ手元に交換用テープを用意して
おけば連続して楽しめて便利である。このほか、アンプ
の特性等を変えるつまみをハーネス12の別な位置に取付
け、電気・機械振動変換器１の振動を変調したり、加減
したりすることもできる。

【００１６】また、ハーネス12と接続するリード線は電
気・機械振動変換器１用であるが、信号源を携帯し、使
用するスピーカやスクリーンを大きいものとした場合、
あるいは信号源を別な場所に設置した場合には、リード
線（ケーブル）は身体を伝い床に這うことになる。この
ような場合の信号の受け渡しはリード線の代わりに光線
（赤外線等）や電波で連絡できる。また、ハーネス12側
に音センサ、光センサおよびアンプを備え、映画等の
音、光の出力をそのまま音センサ、光センサでキャッチ
するようにしても良い。

【００１７】また、電気・機械振動変換器１に入力する
音声信号としては、音声をローパスフィルタに掛けて処
理した音声信号や、低音域の単一周波数（50〜350 Ｈｚ
程度）を、音声の振幅高さを連絡したエンベロープ信号
によって変調させた音声信号がある。前者は、高域周波
数の振動がないので振動刺激をより感覚的に体感するこ
とができる。また、後者は音声を単に電気信号に変換し
たときに低音部が間欠的に抜けている信号であっても連
続した振動を体感させることができる。

【００１８】また、装着型体感振動装置10の腰当て部側
は図５に示すように、後ベルト17をＹ字状にするものも
ある。また、図６に示すように、肩当て14をＵ字状に構
成し一つの収納ケースを設けても良い。

【００１９】上記の装着型体感振動装置10を身体11に装
着し、スピーカから音楽や日常生活における音を流し、
腰当て13および肩当て14のケースに収納された電気・機
械振動変換器１に音楽、生活音等の音声信号を入力する
と、身体全体で振動を体感するようになり、しかも、身
体11の自由度が大きいので、身体11の移動、行動にあま
り影響されずに振動体感ができる。音楽を鑑賞するとき
など、身体11の姿勢によらず、また、気にいった椅子に
座って楽しむということができ、また、立ち上がって指
揮棒を振る動作など、振動体感によるリアクションも制
約なく行うことができる。

【００２０】図７に示すように、映像スクリーン（映像
再生装置）22と小型スピーカ（音声再生装置）23を装備
したヘルメット24を着用し、装着型体感振動装置10を装
着することにより、首を曲げた方向や身体の向いている
方向に影響されず振動を体感し、振動の強弱によってよ
り遠近感を認識したり、振動の形態により風の強さや足
場を踏みはずした時の衝撃が疑似体感され、臨場感、仮
想現実感を味わうことができる。逆に、身体の自由度が
大きいので、視覚、聴覚で得た情報に対し反応し学習す
る、いわゆるシュミレーションに応用した場合には、身
体11の姿勢にかかわらず与えられる体感振動が付加され
ることにより、一層、真実味のある疑似体験をすること
ができる。

【００２１】また、この装着型体感振動装置は両肩およ
び腰に電気・機械振動変換器１が設けられ、振動体感を
全身で受けるようになる。自動車運転のシュミレーショ
ンとしては、走行路の舗装状態による振動が加味され、
バーチャル・リアリティとしての効果が現れる。また、
３か所に位置した電気・機械振動変換器１のアンプを独
自に設け、状況によりこれらアンプを制御して出力の大
きさを変えるようにする。このように設定することで、
前方視野に対して、列車が横切る時、その振動をより現
実的に再現することができる。

【００２２】このほか、三次元的な音声、映像を提供
し、装着者を仮想三次元空間に位置させるものにおい
て、振動の強さが目前の音声、映像に関係なく、体感す
る方向、奥行きが確定されると、従来の立体感覚にさら
に現実味を与えることができる。

【００２３】また、図８に示すものは映像スクリーン
（映像再生装置）22と小型スピーカ23とが分離したもの
であるが、上記のヘルメット24と同様の働きをすること
ができる。なお、映像スクリーン（映像再生装置）22あ
るいは小型スピーカ23を外して使用する場合もある。

【００２４】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成したもので
あるから、装着型体感振動装置を身体の移動、行動に便
利なように身体のどの箇所にも合わせて装着することが
できる。これによって気軽に耳から入ってくる音と共
に、その音の音声信号による振動を体感することがで
き、臨場感を高めるという効果がある。一方、身体の自
由度が多くなるので、この装置を能動的に使用すること
ができ、体感振動を利用したシュミレーションに応用す
ると学習効果を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装着型体感振動装置の斜視図である。

【図２】図１に示す装着型体感振動装置の腰当て部側の
展開図である。

【図３】図１に示す装着型体感振動装置の背面側の斜視
図である。

【図４】図１に示す装着型体感振動装置の肩当て部側の
斜視図である。

【図５】図１に示す装着型体感振動装置の腰当て部側の
変形例を示す展開図である。

【図６】図１に示す装着型体感振動装置の変形例を示す
展開図である。

【図７】図１に示す装着型体感振動装置を使用した例を
説明する実装図である。

【図８】図１に示す装着型体感振動装置を使用した他の
例を説明する実装図である。

【図９】従来の電気・機械振動変換器の斜視断面図であ
る。

【図１０】図９に示す電気・機械振動変換器の正面図で
ある。

【図１１】図９に示す電気・機械振動変換器の側断面図
である。

【符号の説明】

１電気・機械振動変換器 10 装着型体感振動装置 12 ハーネス 13 腰当て 14 肩当て 22 映像再生装置 23 音声再生装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】肩当てと腰当てとを距離張設可能なベル
トで接続し、該腰当てに腰ベルトを設けて人体に固定す
るようにしたハーネス状の着衣において、前記肩当てお
よび腰当てに、可聴域の音声を電気変換した音声信号に
対しほぼ音声信号の波形に沿う振動を発生する電気・機
械振動変換器を取付けたことを特徴とする装着型体感振
動装置。
【請求項２】肩当てと腰当てとにケースを設け、該ケ
ースに電気・機械振動変換器を収納したことを特徴とす
る請求項１記載の装着型体感振動装置。
【請求項３】人体に装着可能な音声再生装置または映
像再生装置を装備したことを特徴とする請求項１記載の
装着型体感振動装置。