WO2012042733A1 - 音響再生装置 - Google Patents

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WO2012042733A1
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sound
speaker
convex
concave
concave surface
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PCT/JP2011/004659
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武田 克
今野 文靖
東海林 理人
福島 奨
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パナソニック株式会社
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    • H04R2499/13Acoustic transducers and sound field adaptation in vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a sound reproducing device using a super-directional speaker.
  • FIG. 13 is a layout diagram of speakers of a conventional information transmission device. Speakers 107 are installed at the attachment portions of the door mirrors 103 below the front pillars 101 on the left and right sides of the vehicle body. The speaker 107 generates an ultrasonic wave toward the head position of the driver 105.
  • the vehicle measures the distance to the obstacle and transmits an alarm sound to the driver 105 according to the distance.
  • the left and right speakers 107 individually output ultrasonic waves having different frequencies.
  • the left and right speakers 107 are arranged so that the directional axes indicating the traveling directions of the ultrasonic waves radiated toward the driver 105 intersect at the driver's 105 head position.
  • the frequencies of the ultrasonic waves output from the left and right speakers 107 are set so that the beat frequency due to the mutual interference between the two frequencies belongs to the audible range. Accordingly, the ultrasonic waves having two different frequencies become audible sounds around the head of the driver 105, and information can be transmitted to the driver 105 as an alarm sound.
  • the directional axes of the left and right speakers 107 do not intersect with each other, and no beat is generated by two ultrasonic waves, so that no alarm sound is perceived. In this way, since the warning sound can be given directivity, the warning sound can be transmitted only to the driver 105.
  • a speaker 107 that emits ultrasonic waves with sharp directivity is used.
  • the warning sound is perceived only by the driver and the other passengers cannot hear the warning sound, so that the other passengers are not bothered.
  • the present invention provides a super-directional speaker, which is a speaker having a sharp directivity of emitted sound waves, and has a mechanism for adjusting the angle at which the sound waves are emitted, and the angle can be easily listened to by an information listener. It is a sound reproduction apparatus that can be adjusted to.
  • the sound reproducing device of the present invention includes a super-directional speaker having a sound wave emitting surface for emitting ultrasonic waves and a first surface, and an attachment portion having a second surface facing the first surface.
  • the first surface has a convex surface.
  • the second surface has a concave surface that can contact the convex surface.
  • the curvature of the convex surface is made larger than the curvature of the concave surface.
  • the circumferential direction rotation and the thickness direction inclination of the superdirective speaker can be moved simultaneously or independently.
  • the listener can easily adjust.
  • FIG. 1 is a layout diagram showing an example of the installation positions of superdirective speakers of the sound reproducing device in the first embodiment.
  • FIG. 2 is a directional characteristic diagram of audible sound of the superdirective speaker of the sound reproducing device in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view at the time of angle adjustment of the sound reproducing device in the first embodiment.
  • 4A is a partially exploded perspective view of the sound reproduction device according to Embodiment 1.
  • FIG. 4B is a schematic cross-sectional view of the sound reproducing device according to Embodiment 1.
  • FIG. 4C is a schematic cross-sectional view of the sound reproducing device according to Embodiment 1 when the angle is adjusted.
  • FIG. 1 is a layout diagram showing an example of the installation positions of superdirective speakers of the sound reproducing device in the first embodiment.
  • FIG. 2 is a directional characteristic diagram of audible sound of the superdirective speaker of the sound reproducing device in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective
  • FIG. 5 is a partially exploded perspective view of the sound reproducing device according to the second embodiment.
  • FIG. 6A is a perspective view at the time of angle adjustment of the sound reproducing device in the second embodiment.
  • 6B is a schematic cross-sectional view of the sound reproducing device according to Embodiment 2 when the angle is adjusted.
  • FIG. 7 is a partially exploded perspective view of the sound reproducing device according to the third embodiment.
  • FIG. 8 is a perspective view at the time of angle adjustment of the sound reproducing device in the third embodiment.
  • FIG. 9 is a partially exploded perspective view of the sound reproducing device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 10A is a partially exploded perspective view of the sound reproducing device in the fifth embodiment.
  • FIG. 10B is a schematic cross-sectional view of the sound reproducing device according to Embodiment 5 when the angle is adjusted.
  • FIG. 11 is a partially exploded perspective view of the sound reproducing device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 12A is a partially exploded perspective view of the sound reproducing device in the seventh embodiment.
  • FIG. 12B is a schematic cross-sectional view of the sound reproducing device in the seventh embodiment.
  • FIG. 13 is a layout diagram of speakers of a conventional information transmission apparatus.
  • FIG. 1 is a layout diagram showing an example of the installation positions of superdirective speakers of the sound reproduction apparatus according to Embodiment 1.
  • a handle 13 is attached to a dashboard 11 of a vehicle.
  • a meter hood 15 is formed on a part of the dashboard 11.
  • a meter 17 is incorporated in the lower portion of the meter hood 15.
  • Superdirective speakers 21 a are respectively installed on attachment portions 19 a provided on the left side and the right side of the handle 13 of the dashboard 11.
  • the super directional speaker 21a has a characteristic that the sound pressure of the audible sound has a peak at a predetermined distance in the sound axis direction in which the sound wave propagates from the position of the super directional speaker 21a, and uses the ultrasonic wave as a carrier wave.
  • the drive control unit electrically controls the driving of the superdirective speaker 21a, and emits sound waves from the superdirective speaker 21a based on a control signal from the vehicle.
  • the elastic characteristic of the medium when the amplitude of a sound wave is increased and radiated to a medium such as air or water, the elastic characteristic (volume change with respect to pressure change) of the medium itself becomes non-linear and nonlinear as the sound wave travels through the medium.
  • the elastic characteristic of the medium becomes non-linear, the waveform of the sound wave is distorted, and the sound wave has a frequency component other than the original emitted frequency component.
  • Superdirective speaker 21a utilizes the above-mentioned medium characteristics.
  • the emitted sound wave is affected by the nonlinearity of the elastic characteristics of the air.
  • the waveform of the ultrasonic wave that is the carrier wave is distorted and begins to attenuate from the higher frequency ultrasonic component.
  • an audible sound component superimposed on the ultrasonic wave at a low frequency is reproduced.
  • the sound pressure of the audible sound radiated from a normal speaker with respect to the direction of the sound axis along which the sound wave travels is greatest at the position of the sound wave emitting surface of the speaker and decreases as the distance from the sound emitting surface of the speaker increases.
  • the sound pressure of the audible sound radiated from superdirective speaker 21a is very small in the vicinity of the radiation surface of superdirective speaker 21a, but increases as it travels through the air. Therefore, the sound pressure of the audible sound from the superdirective speaker 21a has a characteristic depending on the distance in the sound axis direction having a peak at a predetermined distance from the radiation surface.
  • the predetermined distance at which the sound pressure of the audible sound radiated from superdirective speaker 21a reaches a peak is determined by mechanical characteristics of superdirective speaker 21a, electrical characteristics such as a carrier frequency based on the mechanical characteristics, and the like.
  • the directivity of the sound wave emitted by the super directional speaker using ultrasonic waves with a higher frequency than the audible sound as the carrier wave is high, and it is affected by the nonlinear characteristics of the elastic characteristics of the air.
  • the directivity of the generated audible sound is also increased.
  • the sound pressure of the audible sound from the superdirective speaker 21a has characteristics depending on the distance in the direction perpendicular to the sound axis in the direction perpendicular to the sound axis through which the ultrasonic wave propagates, and in the vicinity of the sound axis.
  • the sound pressure of is far away from the sound axis, the sound pressure decreases.
  • FIG. 2 is a directional characteristic diagram of the audible sound of the superdirective speaker of the sound reproducing device in the first embodiment.
  • the vertical axis represents the sound pressure of the audible sound from the super-directional speaker 21a
  • the horizontal axis represents the radiation angle of the audible sound from the super-directional speaker 21a.
  • the sound pressure at each frequency is within ⁇ 10 degrees from the sound axis. Is as low as about 20 dB.
  • the super-directional speaker 21a has excellent directivity.
  • the distance from the super-directional speaker 21a to the listener who hears the audible sound of the super-directional speaker 21a is 1 m.
  • a deviation of the angle of the sound axis of the ultrasonic wave radiated from the superdirective speaker 21a by 10 degrees is a deviation of about 0.17 m at the position of the listener.
  • the sound wave radiation direction of superdirective speaker 21a located at a remote location is accurately determined. Need to adjust.
  • This adjustment is not only preset by the vehicle manufacturer, but it is desired that the listener of the acoustic information of the super-directional speaker 21a adjusts the angle according to the listener's own physique and seat position.
  • the listener himself / herself adjusts the angle of the sound axis of superdirective speaker 21a, so that the range in which the ultrasonic wave radiated from superdirective speaker 21a becomes an audible sound can be adjusted to the seat position of the listener.
  • the sound reproducing device has a mechanism capable of accurately adjusting the radiation direction of sound waves from superdirective speaker 21a. The mechanism and operation will be described below.
  • FIG. 3 is a perspective view at the time of angle adjustment of the sound reproducing device in the first embodiment.
  • 4A is a partially exploded perspective view of the sound reproduction device according to Embodiment 1.
  • FIG. 4B is a schematic cross-sectional view of the sound reproducing device according to Embodiment 1.
  • FIG. 4C is a schematic cross-sectional view of the sound reproducing device according to Embodiment 1 when the angle is adjusted.
  • the sound reproducing device includes a super-directional speaker 21a having a sound wave emitting surface 23 for emitting ultrasonic waves and a side surface 25, and a mounting portion 19a having a wall surface 30 facing the side surface 25.
  • the side surface 25 has a convex surface 27a.
  • the attachment portion 19 a has a wall surface 30.
  • the wall surface 30 has a concave surface 29a that can come into contact with the convex surface 27a.
  • superdirective speaker 21a is substantially cylindrical. More specifically, superdirective speaker 21 a substantially has a cylindrical shape having an upper surface (23) and a lower surface 28 and side surfaces 25 connected to upper surface (23) and lower surface 28. In the first embodiment, the upper surface is the sound wave emitting surface 23.
  • a central axis 65 is a cylindrical central axis.
  • the direction of the central axis 65 is referred to as the thickness direction of the superdirective speaker 21a
  • the distance from the sound wave emitting surface 23 to the lower surface 28 in the direction of the cylindrical central axis 65 is referred to as the thickness of the superdirective speaker 21a.
  • the super-directional speaker 21 a is arranged so that a part of the upper part of the side surface 25 protrudes from the dashboard 11.
  • the super-directional speaker 21a is installed on a mounting portion 19a provided on the dashboard 11 at the lower part in the thickness direction.
  • the super-directional speaker 21a has a convex surface 27a on a part of the side surface 25, here, on the entire lower side of the side surface 25 (dashboard 11 side).
  • the mounting portion 19a provided on the dashboard 11 has a concave surface 29a that can contact the convex surface 27a on the wall surface 30 on the entire circumference.
  • the wall surface 30 includes a concave surface 29a that can contact the convex surface 27a and a surface 30a other than the concave surface 29a.
  • the attachment surface 19a supports the superdirective speaker 21a because the concave surface 29a is in contact with the convex surface 27a.
  • the entire circumference of the wall surface 30 is a curved surface.
  • the spherical surface 60 of the phantom sphere shown in FIG. 4B is a spherical surface of a sphere having a diameter slightly larger than the maximum outer diameter 62 of the superdirective speaker 21a.
  • the concave surface 29a is a surface on the wall surface 30 that can be opposed to the convex surface 27a and has the same curvature as that of the spherical surface 60. That is, in FIG. 4B, the surface that coincides with the curvature of the spherical surface 60 of the phantom sphere on the wall surface 30 is the concave surface 29a.
  • the surface of the concave surface 29a has a constant curvature.
  • the surface 30a other than the concave surface 29a of the wall surface 30 has a larger curvature than the concave surface 29a.
  • the curvature of the convex surface 27 a and the curvature of the concave surface 29 a are curvatures in a cross section including the central axis 65. That is, the curvature in the thickness direction of superdirective speaker 21a.
  • the convex surface 27a is a surface having a curvature larger than the curvature of the concave surface 29a on the side surface 25 of the superdirective speaker 21a.
  • the side surface 25 has a convex surface 27 a over the entire circumference of the side surface 25.
  • Superdirective speaker 21a has a maximum outer diameter 62 at a part of convex surface 27a.
  • Superdirective speaker 21a is supported by attachment portion 19a by contact of convex surface 27a with maximum outer diameter 62 and concave surface 29a.
  • the convex surface 27a can move on the concave surface 29a. Even when the convex surface 27a moves on the concave surface 29a, the convex surface 27a is in contact with a part of the concave surface 29a at the maximum outer diameter 62 of the superdirective speaker 21a. In other words, the concave surface 29a of the wall surface 30 is located on the spherical surface 60 of a virtual sphere having a diameter slightly larger than the maximum outer diameter 62 of the superdirective speaker 21a.
  • the thickness of the attachment portion 19a where the concave surface 29a is formed is thicker than the thickness of the super-directional speaker 21a where the convex surface 27a is formed.
  • the convex surface 27a and the concave surface 29a have a relationship in which at least the curvature in the thickness direction of the convex surface 27a is larger than the curvature in the thickness direction of the concave surface 29a.
  • the concave surface 29a is a surface on the wall surface 30 that can be opposed to the convex surface 27a and has the same curvature as that of the spherical surface 60 of the phantom sphere.
  • the surface 30a on the wall surface 30 may not have a constant curvature.
  • the curvature of the surface 30a may be larger or smaller than the curvature of the concave surface 29a (the curvature of the spherical surface 60).
  • the circumferential direction of the superdirective speaker 21a is changed by changing mechanical elements such as curvature and surface roughness, and chemical elements of the contact surface, on the surfaces where the convex surface 27a and the concave surface 29a can contact each other. It is possible to change the ease of rotation and the ease of tilting in the thickness direction.
  • the listener can rotate or tilt the super-directional speaker 21a by holding the side surface 25 of the super-directional speaker 21a by hand.
  • the listener can set the sound wave emitting surface 23 of the super-directional speaker 21a in an arbitrary direction as shown in FIG.
  • two superdirective speakers 21 a constituting the sound reproducing device are installed on the left side and the right side with respect to the handle 13, but only one or three or more are installed. It is good also as composition to do.
  • the position of the superdirective speaker 21a is not limited to the left and right sides of the handle 13. What is necessary is just to install in the position which can transmit the sound wave from superdirective speaker 21a directly to specific listeners, such as a driver and a passenger. Or what is necessary is just to install in the position which can be transmitted with respect to specific listeners, such as a driver and a passenger, using the reflection by the wall surface etc. in a vehicle.
  • the shape of the convex surface 27a of the superdirective speaker 21a is not limited to a curved surface having a specific curvature.
  • the cross-sectional shape may be a shape having a sharp portion such as a triangle.
  • the curvature of the convex surface 27a may not be constant, and the convex surface 27a may be configured by a combination of curved surfaces having different curvatures.
  • the convex surface 27a is not limited to the configuration formed over the entire circumference of the side surface 25, and a plurality of convex surfaces 27a may be partially provided. However, in the case where a plurality of convex surfaces 27a are provided, it is preferable that the superdirective speaker 21a is provided at substantially equal intervals on the outer periphery of the side surface 25 in order to hold the superdirective speaker 21a on the attachment portion 19a.
  • the plurality of convex surfaces 27a may be supported by one concave surface 29a, or may be supported by a plurality of concave surfaces 29a.
  • the shape of the concave surface 29a of the attachment portion 19a is not limited to the above shape, and the superdirective speaker 21a can be held by the attachment portion 19a in correspondence with the shape of the convex surface 27a, and the superdirective speaker 21a can be Any shape that can be rotated or tilted is acceptable.
  • the entire surface of the sound wave emitting surface 23 or a part thereof may be a mirror surface.
  • the listener himself / herself adjusts the direction of the superdirective speaker 21a, the listener's face and eyes are reflected on the surface of the specular acoustic radiation surface 23, so that the acoustic radiation surface 23 faces the listener's direction. It is very easy for the listener to judge that Therefore, it becomes possible to adjust the direction of superdirective speaker 21a more easily.
  • the sound wave emitting surface 23 may be made of, for example, a resin or metal subjected to mirror finishing. It is good also as a structure which affixes the resin piece, the metal piece, etc. which gave the mirror and the mirror surface process to a part of sound wave emitting surface 23.
  • a configuration in which at least a part of the surface of the sound wave emitting surface 23 has a mirror surface portion by plating or the like may be used.
  • FIG. 5 is a partially exploded perspective view of the sound reproducing device according to the second embodiment.
  • FIG. 6A is a perspective view at the time of angle adjustment of the sound reproducing device in the second embodiment.
  • 6B is a schematic cross-sectional view of the sound reproducing device according to Embodiment 2 when the angle is adjusted.
  • FIG. 6A and FIG. 6B parts having the same configurations as those of the sound reproducing device of FIG. 3 and FIGS. 4A to 4C are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the sound reproducing device in the second embodiment has an angle adjusting unit 31 installed in the superdirective speaker 21b, has a convex surface 27b instead of the convex surface 27a, and has a concave surface 29b instead of the concave surfaces 29a and 30a. This is different from the sound reproducing device in the first embodiment.
  • the angle adjusting unit 31 includes an L-shaped arm portion 33 installed on the upper peripheral edge portion of the superdirective speaker 21 b on the sound wave emitting surface 23 side, and the peripheral edge of the superdirective speaker 21 b of the arm portion 33. It is comprised from the spherical grip part 35 attached to the front-end
  • a convex surface 27b is formed on the entire side surface 25 of the side surface 25 of the superdirective speaker 21b.
  • the entire side surface 25 is referred to as a convex surface 27b.
  • a concave surface 29b is formed on the entire wall surface 30 of the mounting portion 19b of the dashboard 11.
  • the curvature of the convex surface 27b of the side surface 25 of the superdirective speaker 21b is slightly larger than the curvature of the concave surface 29b of the wall surface 30 of the mounting portion 19b.
  • the concave surface 29b has the same characteristics as the concave surface 29a shown in FIG. 4B of the first embodiment. That is, also in Embodiment 2, the concave surface 29b is a surface that can be in contact with the convex surface 27b and has the same curvature as the curvature of the spherical surface 60 of the phantom sphere shown in FIG. 6B on the wall surface 30.
  • the wall surface 30 is composed of the concave surfaces 29a and 30a having different curvatures.
  • the entire wall surface 30 is composed of the concave surface 29b having a certain curvature. . Therefore, the convex surface 27 b can move over the wall surface 30.
  • the listener can rotate in the circumferential direction or tilt in the thickness direction while holding the super-directional speaker 21b on the mounting portion 19b.
  • the circumferential direction of the superdirective speaker 21b can be changed by changing mechanical elements such as curvature and surface roughness, and chemical elements of the contact surface on the surface where the convex surface 27b and the concave surface 29b can contact each other.
  • the ease of rotation and the ease of tilting in the thickness direction can be changed.
  • the superdirective speaker 21b can be arranged without protruding the dashboard 11 other than the angle adjusting unit 31 of the superdirective speaker 21b. .
  • the listener can rotate or tilt the super-directional speaker 21b by holding the angle adjusting unit 31 of the super-directional speaker 21b. Therefore, the listener can set the sound wave emitting surface 23 of the superdirective speaker 21b in an arbitrary direction.
  • the thickness of superdirective speaker 21b and the thickness of attachment portion 19b are substantially the same, but the thickness of superdirective speaker 21b is greater than the thickness of attachment portion 19b as in the first embodiment. It is good also as a thick structure.
  • a part of the wall surface 30 may be a concave surface 29b, and a part other than the concave surface 29b of the wall surface 30 may be configured by a surface having a different curvature from the concave surface 29b.
  • the convex surface 27b may not have a constant curvature as long as the curvature is larger than the curvature of the concave surface 29b.
  • the magnitude relationship between the thickness of superdirective speaker 21b and the thickness of attachment portion 19b is not particularly limited.
  • the arm portion 33 is attached to the attachment portion 19b. As long as it does not contact, the listener can freely move the super-directional speaker 21b in the mounting portion 19b. Therefore, the degree of freedom in designing the shape of the sound reproducing device is increased, and the range in which the angle of the sound wave emitting surface 23 of the superdirective speaker 21b can be adjusted can be increased.
  • the angle adjusting unit 31 may be provided in the superdirective speaker 21a in the first embodiment. Thereby, even if it is difficult to directly contact the side surface 25 depending on the installation location of the super-directional speaker 21a on the dashboard 11, the listener can easily adjust the angle of the sound wave emitting surface 23.
  • FIG. 7 is a partially exploded perspective view of the sound reproducing device according to the third embodiment.
  • FIG. 8 is a perspective view at the time of angle adjustment of the sound reproducing device in the third embodiment.
  • the sound reproducing device according to Embodiment 3 has a convex surface 27c on the side surface 25 of the superdirective speaker 21c and a concave surface 29c installed on the attachment portion 19c instead of the convex surface 27a and the concave surface 29a shown in FIG. 4A. This is different from the sound reproducing apparatus in the first embodiment.
  • a convex surface 27c is provided on the lower side (dashboard 11 side) of the side surface 25 of the super-directional speaker 21c.
  • the convex surface 27 c is not formed over the entire circumference of the side surface 25, but is formed only on a part of the side surface 25 in the circumferential direction.
  • a concave surface 29c is formed on the wall surface 30 facing the convex surface 27c of the mounting portion 19c.
  • the concave surface 29c is formed not on the entire circumference of the wall surface 30 on the inner side of the attachment portion 19c but only on a part thereof.
  • the rotation angle of the superdirectional speaker 21c can be limited so that the superdirectional speaker 21c cannot be moved more than one rotation. .
  • the curvature of the convex surface 27c is larger than the curvature of the concave surface 29c.
  • the convex surface 27c can move on the surface of the concave surface 29c.
  • the angle at which the sound wave emitting surface 23 of the superdirective speaker 21c is tilted can be set to the same angle in the horizontal direction and the vertical direction, or can be set to different angles in the horizontal direction and the vertical direction. Therefore, it is not necessary to rotate the angle by 180 degrees or more when the listener adjusts the radiation direction of the sound wave of superdirective speaker 21c. Even if the shape of the convex surface 27c and the shape of the concave surface 29c are such that the super-directional speaker 21c cannot rotate 180 degrees or more in the circumferential direction of the sound wave emitting surface 23, there is no practical limitation as a sound reproducing device.
  • the super-directional speaker 21c can be rotated in the circumferential direction while being held by the attachment portion 19c, or can be tilted in the thickness direction, and the angle of the super-directional speaker 21c can be adjusted as shown in FIG. Is possible.
  • the convex surface 27c and the concave surface 29c are each configured as one set.
  • a plurality of convex surfaces 27c may be combined with one concave surface 29c.
  • a plurality of pairs of the convex surface 27c and the concave surface 29c may be provided. With such a configuration, the superdirective speaker 21c can be held more stably than when only one set is used.
  • the rotatable angle of the superdirective speaker 21c may be reduced, and the adjustment range that can be adjusted may be narrowed.
  • the number of the pairs of the convex surfaces 27c and the concave surfaces 29c needs to be an appropriate number that can ensure the adjustment range necessary for the listener.
  • the sound reproducing device may be configured to have the configuration of the third embodiment and the configuration of the second embodiment at the same time. That is, the side surface 25 in FIG. 7 is a curved surface (convex surface 27b in FIG. 5), and the surface 30a other than the concave surface 29c of the wall surface 30 of the attachment portion 19c is a curved surface corresponding to the curved surface of the side surface 25 (concave surface 29b in FIG. 5). .
  • the relationship between the curvature of the side surface 25 and the curvature of the wall surface 30 may be the same as the relationship between the curvature of the convex surface 27b and the curvature of the concave surface 29b of the second embodiment.
  • the relationship between the curvature of the convex surface 27c and the curvature of the concave surface 29c may be the same as the relationship between the curvature of the convex surface 27b and the curvature of the concave surface 29b of the second embodiment.
  • the super-directional speaker 21c can be rotated in the circumferential direction while being held by the mounting portion 19c, or can be tilted in the thickness direction, and an excessive twist of the wiring cable can be prevented. can do.
  • the portion where the convex surface 27c of the superdirective speaker 21c is formed may have a mechanical or material spring property.
  • the convex surface 27c can be attached by being retracted on the wall surface 30 other than the concave surface 29c of the attachment portion 19c and protruding from the concave surface 29c. Therefore, the efficiency of assembly work is improved.
  • the shape and material are set so that the tension of the spring when the concave surface 29c is in contact with the convex surface 27c is constant. .
  • the super-directional speaker 21c and the attachment part 19c are hold
  • the angle adjusting unit 31 described in the second embodiment may be provided in the peripheral portion of the superdirective speaker 21c.
  • the side surface 25 may be difficult to directly contact. Even in such a case, the listener can easily adjust the angle of the sound wave emitting surface 23 by the angle adjusting unit 31.
  • FIG. 9 is a partially exploded perspective view of the sound reproducing device according to the fourth embodiment.
  • a perspective view when superdirective speaker 21d is installed on dashboard 11 is the same as FIG.
  • FIG. 9 the same components as those of the sound reproducing device of FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the sound reproducing device in the fourth embodiment is different from the sound reproducing device in the third embodiment in that the arrangement of the convex surface and the concave surface is reversed from the arrangement in FIG.
  • Superdirective speaker 21d of the sound reproducing device in Embodiment 4 has concave surface 29d on the entire side surface or a part of the side surface.
  • the mounting portion 19d has a convex surface 27d on the entire wall surface 30 or a part of the wall surface 30 facing the concave surface 29d. That is, in the configuration of FIG. 7, the convex surface 27c is provided on the side surface 25 of the superdirective speaker 21c, and the concave surface 29c is provided on the wall surface 30 of the mounting portion 19d.
  • the side surface 25 is provided with a concave surface 29d
  • the mounting portion 19d is provided with a convex surface 27d on the wall surface 30 thereof.
  • the direction in which the sound wave of superdirective speaker 21d is emitted can be adjusted by making the curvature of convex surface 27d larger than the curvature of concave surface 29d. Further, the shape of the convex surface 27d and the shape of the concave surface 29d are such that the superdirective speaker 21d does not rotate 180 degrees or more in the circumferential direction of the sound wave emitting surface 23.
  • the convex surface 27a and the concave surface 29a, and the convex surface 27b and the concave surface 29b may be provided opposite to each other.
  • FIG. 10A is a partially exploded perspective view of the sound reproducing device in the fifth embodiment.
  • FIG. 10B is a schematic cross-sectional view of the sound reproducing device according to Embodiment 5 when the angle is adjusted.
  • a perspective view when superdirective speaker 21e is installed on dashboard 11 is the same as FIG.
  • FIG. 10A the same components as those of the sound reproducing device of FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the sound reproducing device according to the fifth embodiment is different in that electrodes are provided on the side surface 25 of the super-directional speaker 21e and the mounting portion 19e of the dashboard 11.
  • Superdirective speaker 21e has convex surface 37a and convex surface 37b.
  • a hot-side electrode 47a is formed on the entire surface where the convex surface 37a and the concave surface 39a are in contact.
  • a ground-side electrode 47b is formed on the entire surface where the convex surface 37b and the concave surface 39b contact.
  • the wall surface 30 of the mounting portion 19e has a concave surface 39a, a concave surface 39b, and a surface 30a other than these.
  • the concave surface 39a and the concave surface 39b of the attachment portion 19e are surfaces that can contact the convex surface 37a and the convex surface 37b, respectively, and the curvatures of the convex surface 37a and the convex surface 37b are larger than the curvatures of the concave surface 39a and the concave surface 39b.
  • the spherical surface 60 is a spherical surface having a diameter slightly larger than the maximum outer diameter 62 of the superdirective speaker 21e including the convex surface 37a and the convex surface 37b.
  • the concave surface 39 a and the concave surface 39 b are surfaces having a curvature equal to the curvature of the spherical surface 60.
  • the concave surface 39 a and the concave surface 39 b are located on the spherical surface 60.
  • a hot-side electrode 49a is formed on the concave surface 39a.
  • a ground-side electrode 49b is formed on the concave surface 39b.
  • the convex surface 37a and the concave surface 39a are in contact with each other, and the convex surface 37b and the concave surface 39b are in contact with each other, whereby the hot-side electrode 47a and the electrode 49a are in contact with each other, and the ground-side electrode 47b and the electrode 49b are in contact with each other.
  • the sound reproducing device of FIGS. 10A and 10B has two electrode pairs.
  • the super-directional speaker 21e can be rotated in the circumferential direction or tilted in the thickness direction while the super-directional speaker 21e is held by the mounting portion 19e. Further, the hot-side electrode 47a and the electrode 49a, and the ground-side electrode 47b and the electrode 49b can be electrically connected to each other by being in contact with each other. Therefore, it becomes possible to supply an electrical signal from the attachment portion 19e to the super-directional speaker 21e, and a wiring cable that connects the super-directional speaker 21e and the drive control unit becomes unnecessary.
  • the hot-side electrode 49a and the ground-side electrode 49b formed on the attachment portion 19e are not in a shape extending over the entire circumference of the wall surface 30 inside the attachment portion 19e.
  • the electrode 49a and the ground-side electrode 49b are installed in positions that do not interfere with each other, particularly in the rotational direction of the super-directional speaker 21e, within a range in which the direction of sound waves emitted from the super-directional speaker 21e is adjusted.
  • the electrode 47a, the electrode 47b, the electrode 49a, and the electrode 49b are all provided on the entire surface where the convex surface 37a, the convex surface 37b, the concave surface 39a, and the concave surface 39b are in contact with each other.
  • the convex surface 37a, the convex surface 37b, and the concave surface 39a are within a range in which the direction in which the sound wave of the superdirective speaker 21e is emitted can be adjusted and an electric signal can be supplied from the mounting portion 19e to the superdirective speaker 21e.
  • Each electrode may be formed on a part of the surface with which the concave surface 39b contacts.
  • the hot-side electrode 47a and the ground-side electrode 47b provided on the superdirective speaker 21e are formed on a part of the surface where the convex surface 37a and the convex surface 37b are in contact with the concave surface 39a and the concave surface 39b, respectively.
  • the electrode 49a and the electrode 49b may be provided on the entire surface of the concave surface 39a and the concave surface 39b.
  • the electrode 49a and the electrode 49b are formed on the concave surface 39a and a part of the concave surface 39b, respectively, and the convex surface 37a and the convex surface 37b have a concave surface 39a and a surface that contacts the concave surface 39b, respectively. It is good also as a structure which each provides the electrode 49b by the side of a ground.
  • the convex surface 37a or the convex surface 37b moves to a position where the electrodes 49a and 49b are not formed.
  • An electric signal cannot be supplied. Therefore, it is also possible to manipulate the input / output of the acoustic signal simply by changing the radiation direction of the sound wave of superdirective speaker 21e.
  • the concave surface 39a and the concave surface 39b are arranged so as to be shifted from the positions facing each other, but they may be arranged facing each other. That is, as long as the electrode 49a and the electrode 49b formed on the concave surface 39a and the concave surface 39b do not mechanically interfere with each other and are not electrically short-circuited, the concave surface 39a and the concave surface 39b are disposed at any position of the attachment portion 19e. May be.
  • each signal system such as a power source, an acoustic signal, and a control signal can be separated and connected to superdirective speaker 21e. .
  • the convex surface 37a, the convex surface 37b, the concave surface 39a, and the concave surface 39b may be provided on opposite sides.
  • FIG. 11 is a partially exploded perspective view of the sound reproducing device according to the sixth embodiment.
  • the basic configuration of the sound reproducing device in FIG. 11 is the same as that of the sound reproducing device of Embodiment 1 in FIG. 4A, but is different in that the appearance of the superdirective speaker 21f is a prism.
  • a convex surface 27 f is provided on one set of opposing surfaces among the four side surfaces 25 adjacent to the sound wave emitting surface 23.
  • a concave surface 29f is provided on the wall surface 30 of the attachment portion 19f facing the convex surface 27f. The relationship between the curvature of the convex surface 27f and the curvature of the concave surface 29f is the same as in the first embodiment.
  • the listener can easily adjust the angle of the sound wave emitting surface 23 of the super-directional speaker 21f.
  • the configuration shown in FIG. 11 can also be applied to the first to fifth embodiments.
  • FIG. 12A is a partially exploded perspective view of the sound reproducing device in the seventh embodiment.
  • FIG. 12B is a schematic cross-sectional view of the sound reproducing device in the seventh embodiment.
  • the basic configuration of superdirective speaker 21g of the sound reproducing device in FIG. 12A is the same as that of the sound reproducing device of Embodiment 4 in FIG. 9, but concave surface 29g is provided on lower surface 28 of superdirective speaker 21g. Is different.
  • the mounting part 19g is spherical.
  • the surface 87 of the attachment portion 19g has a convex surface 27g.
  • the convex surface 27g has a curvature larger than that of the concave surface 29g.
  • the entire surface 87 of the attachment portion 19g is a convex surface 27g.
  • the attachment portion 19g is a portion that does not contact the concave surface 29g, and is fixed so as not to interfere with the dashboard when the direction of the superdirective speaker 21g is changed, and at least a part of the superdirective speaker 21g protrudes toward the vehicle interior side.
  • the side surface 25 of the superdirective speaker 21g has a lower end 25a below the center 83 of the spherical mounting portion 19g.
  • the concave surface 29g extends beyond the center 83 of the attachment portion 19g and extends along the surface 87 to the lower end 25a.
  • the entire attachment portion 19g is a sphere having a surface 87 having a curvature larger than the curvature of the concave surface 29g, but at least a portion of the surface 87 that can contact the concave surface 29g is a concave surface. What is necessary is just to set it as the convex surface 27g which has a curvature larger than the curvature of 29g.
  • the mounting portion 19g may be integrally formed with the dashboard. That is, the mounting portion 19g may be configured by integrally forming a spherical surface that can contact the concave surface 29g on a part of the dashboard.
  • the listener can easily adjust the angle in the circumferential direction or the thickness direction of the super-directional speaker 21g.
  • FIGS. 12A and 12B can be applied to the first to sixth embodiments.
  • the present invention is not limited to this.
  • a configuration may be adopted in which the direction in which sound waves of superdirective speakers 21a to 21g are emitted is controlled by a control signal from a configuration other than the configuration of the sound reproducing device described above.
  • a motor is installed so that the direction in which sound waves of superdirective speakers 21a to 21g are emitted can be adjusted.
  • the listener can adjust the direction in which the sound waves of superdirective speakers 21a to 21g are radiated with high accuracy without moving greatly from the listening position.
  • the direction in which the sound waves of superdirective speakers 21a to 21g are radiated may be adjusted by a control signal from a configuration other than the configuration of the sound reproducing device described above.
  • the direction in which sound waves of superdirective speakers 21a to 21g are emitted can be adjusted in conjunction with the mirror surface angle of an electric door mirror or fender mirror mounted on the vehicle. Since the seating position of the listener can be estimated by adjusting the door mirror and the fender mirror, the direction in which sound waves of superdirective speakers 21a to 21g are emitted can be determined based on the estimated seating position. Therefore, the relationship between the mirror surface angle of the mirror and the direction in which sound waves of superdirective speakers 21a to 21g are emitted is defined in advance.
  • the listener can automatically adjust the radiation direction of the sound waves of superdirective speakers 21a to 21g only by electrically adjusting the door mirrors and fender mirrors. Note that not only the mirror surface angle of the mirror but also the relationship between the sheet position and the sound wave radiation direction of the superdirective speakers 21a to 21g may be defined.
  • superdirective speakers 21a to 21g may be installed near the door mirror as shown in the configuration of FIG. 13 showing a conventional sound reproducing device.
  • the drive part of the door mirror and the superdirective speakers 21a to 21g are mechanically connected by gears or the like. If the relationship between the mirror surface angle of the door mirror and the sound wave radiation direction of superdirective speakers 21a to 21g is set, the door mirror and superdirective speakers 21a to 21g can be simultaneously driven by the same motor.
  • the listener can easily and accurately adjust the radiation direction of the sound waves of superdirective speakers 21a to 21g.
  • a motor only for adjusting the radiation direction of the sound waves of superdirective speakers 21a to 21g is not necessary, and the cost can be reduced.
  • the present invention is not limited to this, and a speaker system using superdirective speakers 21a to 21g, audio visual
  • the present invention may also be applied to devices that handle sound, such as devices and information devices.
  • the sound reproducing device can use the super-directional speaker that reproduces an audio signal for a specific listener. Useful as such.

Abstract

音響再生装置は第1の面を有する超指向性スピーカと、第1の面に対向する第2の面を有する取り付け部とを有する。第1の面は凸面を有し、第2の面は凸面と接触し得る凹面を有する。凸面の曲率を凹面の曲率よりも大きくする。この凸面が凹面を移動することにより超指向性スピーカの音波を放射する方向を調整することができる。

Description

音響再生装置
 本発明は、超指向性スピーカを用いた音響再生装置に関する。
 従来、音声など音の情報を含む音声情報に指向性を持たせたスピーカを用いて、音声情報が特定の対象者にのみ伝達される音響再生装置がある。例えば、車両に備えられた、運転者だけに警報音等の情報を伝える情報伝達装置が多く提案されている(例えば、特許文献1を参照)。
 図13は従来の情報伝達装置のスピーカの配置図である。車体左右のフロントピラー101の下部のドアミラー103の取り付け部にスピーカ107が設置されている。スピーカ107は運転者105の頭部位置へ向けて超音波を発生する。
 車両は障害物までの距離を測定し、その距離に応じて運転者105に警報音を伝える。その際、左右のスピーカ107はそれぞれ異なる周波数の超音波を個別に出力する。左右のスピーカ107は、運転者105に向かって放射される超音波の進む方向を示す指向軸線が、運転者105の頭部位置で交差するように配置される。左右のスピーカ107からそれぞれ出力される超音波の周波数は、2つの周波数の相互干渉によるうなりの周波数が可聴域に属するように設定されている。従って、2つの異なる周波数の超音波は運転者105の頭部の周りで可聴音となり、運転者105に警報音として情報を伝達することができる。一方、他の席の乗員の周りでは、左右のスピーカ107の指向軸線が交差せず2つの超音波によるうなりが発生しないので、警報音が知覚されない。このように、警報音に指向性を持たせることができるので、運転者105にのみ警報音を伝達できる。
 図13のような従来の情報伝達装置においては、車両乗員のうちの運転者105だけに警報音として情報を伝達するため、指向性の鋭い超音波を放射するスピーカ107を用いている。これによって、運転者105に警報を与える場合でも、その警報音は運転者だけに知覚され他の乗員には警報音が聞こえないので、他の乗員に煩わしさを与えない。
特許第2743603号公報
 本発明は、放射される音波の指向性が鋭い特性を有するスピーカである超指向性スピーカにおいて、その音波を放射する角度を調整する機構を有し、かつその角度を情報の聴取者等が容易に調節することができる音響再生装置である。
 本発明の音響再生装置は、超音波を放射する音波放射面と第1の面を有する超指向性スピーカと、第1の面に対向する第2の面を有する取り付け部と、を有する。第1の面は凸面を有する。第2の面は凸面と接触し得る凹面を有する。凸面の曲率を凹面の曲率よりも大きくする。凸面が凹面を移動することにより音波放射面の傾きを変化させて超指向性スピーカの音波を放射する方向を調整することができる。
 本発明の音響再生装置によれば、超指向性スピーカの周方向の回転と厚さ方向の傾きを、同時に、あるいは独立に動かすことができるので、超指向性スピーカの音波を放射する方向を、聴取者が容易に調整できる。
図1は実施の形態1における音響再生装置の超指向性スピーカの設置位置の一例を示す配置図である。 図2は実施の形態1における音響再生装置の超指向性スピーカの可聴音の指向特性図である。 図3は実施の形態1における音響再生装置の角度調節時の斜視図である。 図4Aは実施の形態1における音響再生装置の一部分解斜視図である。 図4Bは実施の形態1における音響再生装置の断面模式図である。 図4Cは実施の形態1における音響再生装置の角度調節時の断面模式図である。 図5は実施の形態2における音響再生装置の一部分解斜視図である。 図6Aは実施の形態2における音響再生装置の角度調節時の斜視図である。 図6Bは実施の形態2における音響再生装置の角度調節時の断面模式図である。 図7は実施の形態3における音響再生装置の一部分解斜視図である。 図8は実施の形態3における音響再生装置の角度調節時の斜視図である。 図9は実施の形態4における音響再生装置の一部分解斜視図である。 図10Aは実施の形態5における音響再生装置の一部分解斜視図である。 図10Bは実施の形態5における音響再生装置の角度調節時の断面模式図である。 図11は実施の形態6における音響再生装置の一部分解斜視図である。 図12Aは実施の形態7における音響再生装置の一部分解斜視図である。 図12Bは実施の形態7における音響再生装置の断面模式図である。 図13は従来の情報伝達装置のスピーカの配置図である。
 以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。
 (実施の形態1)
 図1は実施の形態1における音響再生装置の超指向性スピーカの設置位置の一例を示す配置図である。図1において、車両のダッシュボード11にはハンドル13が取り付けられている。ダッシュボード11の一部にはメータフード15が形成されている。メータフード15の下部にはメータ17が組み込まれている。ダッシュボード11の、ハンドル13の左側と右側に設けられた取り付け部19aに、それぞれ超指向性スピーカ21aが設置されている。
 超指向性スピーカ21aは、可聴音の音圧が超指向性スピーカ21aの位置から音波が伝播する音軸方向に所定の距離でピークを有する特性を持ち、かつ超音波を搬送波として用いている。
 駆動制御部は超指向性スピーカ21aの駆動を電気的に制御し、車両からの制御信号に基づいて、超指向性スピーカ21aから音波を放射させる。
 一般に、音波の振幅を大きくして空気や水等の媒体に放射すると、音波が媒体中を進むにつれて、媒体自体の弾性特性(圧力変化に対する体積変化)が、線形でなくなり非線形な特性を持つ。媒体の弾性特性が非線形となることで音波の波形が歪み、放射された元の周波数成分以外の周波数成分を音波が持つようになる。
 超指向性スピーカ21aは上述の媒体の特性を利用したものである。可聴音成分を超音波に重畳した音波を空気中に放射すると、放射された音波は空気の弾性特性の非線形性の影響を受ける。放射された音波が空気中を進むにつれて搬送波である超音波の波形が歪むと共に、より周波数の高い超音波の成分から減衰し始める。周波数の高い超音波の成分が減衰すると、超音波に対して低い周波数で超音波に重畳されている可聴音の成分が再生されてくる。
 音波が進む音軸方向に対して、通常のスピーカから放射される可聴音の音圧は、スピーカの音波の放射面の位置が最も大きく、スピーカの放射面から離れるにつれて小さくなる。それに対して、超指向性スピーカ21aから放射される可聴音の音圧は、超指向性スピーカ21aの放射面の近傍では非常に小さいが、空気中を進むにつれて大きくなる。そのため超指向性スピーカ21aによる可聴音の音圧は、放射面から所定の距離でピークを有する音軸方向の距離に依存した特性を持つ。
 超指向性スピーカ21aから放射される可聴音の音圧がピークとなる所定の距離は、超指向性スピーカ21aの機械的な特性や、それに基づく搬送波周波数のような電気的な特性等により決定される。
 一般に、音波はその周波数が高いほど音軸から拡がることなく伝播するので、周波数が高い音波の放射角は小さくなり指向性は高くなる。そのため、可聴音よりも周波数の高い超音波を搬送波として用いている超指向性スピーカが放射する音波の指向性は高く、空気の弾性特性の非線形特性の影響を受けて超音波の伝播の過程で生成される可聴音の指向性も高くなる。
 よって、超指向性スピーカ21aによる可聴音の音圧は、超音波が伝播する音軸に対して垂直な方向についても、音軸に対して垂直方向の距離に依存した特性を持ち、音軸近傍の音圧が大きく音軸から離れると音圧は小さくなる。
 図2は実施の形態1における音響再生装置の超指向性スピーカの可聴音の指向特性図である。図2において、縦軸は超指向性スピーカ21aによる可聴音の音圧を示しており、横軸は超指向性スピーカ21aによる可聴音の放射角を示している。図2に示すように、500Hz(実線)、1kHz(破線)、及び2kHz(一点鎖線)のどの可聴音の周波数においても、放射角度が音軸上から±10度辺りではそれぞれの周波数の音圧は約20dBも低くなる。
 このように超指向性スピーカ21aは優れた指向性を持つ。例えば超指向性スピーカ21aから超指向性スピーカ21aの可聴音を聞く聴取者までの距離が1mであるとする。この場合、超指向性スピーカ21aから放射される超音波の音軸の角度を10度のずれは、その聴取者の位置では約0.17mのずれとなる。
 よって、特定の聴取者のみに音響情報を伝達するためには、その聴取者の座席位置や体格等を考慮して、離れたところに位置する超指向性スピーカ21aの音波の放射方向を精度よく調整する必要がある。
 この調整は車両製造者が予め設定するだけではなく、超指向性スピーカ21aの音響情報の聴取者が、聴取者自身の体格や座席位置等に応じて角度を調整することが望まれる。聴取者自身が超指向性スピーカ21aの音軸の角度を調整することで、超指向性スピーカ21aから放射される超音波が可聴音となる範囲を聴取者の座席位置に合わせることができる。
 そのため、実施の形態1における音響再生装置は、超指向性スピーカ21aによる音波の放射方向を精度よく調整できる機構を有する。以下にその機構と動作について説明する。
 図3は実施の形態1における音響再生装置の角度調節時の斜視図である。図4Aは実施の形態1における音響再生装置の一部分解斜視図である。図4Bは実施の形態1における音響再生装置の断面模式図である。図4Cは実施の形態1における音響再生装置の角度調節時の断面模式図である。
 実施の形態1における音響再生装置は、超音波を放射する音波放射面23と側面25を有する超指向性スピーカ21aと、側面25に対向する壁面30を有する取り付け部19aと、を有する。側面25は凸面27aを有する。取り付け部19aは壁面30を有する。壁面30は凸面27aと接触し得る凹面29aを有する。
 図3において、超指向性スピーカ21aの外観はほぼ円柱形である。より具体的には、超指向性スピーカ21aは、上面(23)と下面28と、上面(23)と下面28とに繋がる側面25とを有する円柱形状を実質的に有する。実施の形態1において上面とは音波放射面23である。図4Bにおいて中心軸65は円柱形状の中心軸である。以降、中心軸65方向を超指向性スピーカ21aの厚さ方向と呼び、円柱形状の中心軸65方向の音波放射面23から下面28までの距離を超指向性スピーカ21aの厚さと呼ぶ。
 超指向性スピーカ21aは側面25の上部の一部がダッシュボード11から突出するように配置されている。超指向性スピーカ21aは、その厚さ方向の下部でダッシュボード11に設けられた取り付け部19aに設置されている。
 図4Aにおいて、超指向性スピーカ21aは側面25の一部、ここでは側面25の下側(ダッシュボード11側)の全周に凸面27aを有している。ダッシュボード11に設けられた取り付け部19aは、その壁面30に凸面27aと接し得る凹面29aを全周に有している。壁面30は凸面27aと接し得る凹面29aと凹面29a以外の面30aによって構成される。図4Bに示されるように、凹面29aが凸面27aと接することで、取り付け部19aは超指向性スピーカ21aを支持している。
 実施の形態1における凸面27aと凹面29aの関係について説明する。
 図4Aに示されるように壁面30はその全周が曲面で形成されている。図4Bに示される仮想球の球面60は、超指向性スピーカ21aの最大外径62よりも僅かに大きい直径を有する球の球面である。実施の形態1において凹面29aは凸面27aに対向して接し得る面であり、かつ球面60の曲率と同じ曲率を持った、壁面30上の面である。すなわち、図4Bにおいて壁面30上で仮想球の球面60の曲率と一致している面が凹面29aである。凹面29aの面上は一定の曲率である。壁面30の凹面29a以外の面30aは凹面29aよりも大きな曲率をもつ。
 ここで、凸面27aの曲率と凹面29aの曲率とは中心軸65を含む断面における曲率である。すなわち、超指向性スピーカ21aの厚さ方向の曲率である。
 凸面27aは超指向性スピーカ21aの側面25上で、凹面29aの曲率よりも大きい曲率を持つ面である。側面25は側面25の全周にわたって凸面27aを有する。超指向性スピーカ21aは凸面27aの一部で最大外径62となる。超指向性スピーカ21aが最大外径62となる凸面27aと、凹面29aとが接触することで、超指向性スピーカ21aが取り付け部19aに支持される。
 図4Cに示されるように、凸面27aは凹面29aを移動することができる。凸面27aが凹面29aを移動するときも、超指向性スピーカ21aの最大外径62で凸面27aが凹面29aの一部と接触している。逆に言えば、壁面30の凹面29aは、超指向性スピーカ21aの最大外径62よりも僅かに大きい直径を有する仮想球の球面60上に位置している。
 また、凹面29aが形成されている取り付け部19aの厚みは、凸面27aが形成されている超指向性スピーカ21aの厚みより厚い。
 以上のように、凸面27aと凹面29aは、少なくとも凸面27aの厚さ方向の曲率が凹面29aの厚さ方向の曲率よりも大きい関係である。さらに凹面29aは、凸面27aに対向して接し得る面であり、かつ仮想球の球面60の曲率と同じ曲率を持った、壁面30上の面である。
 なお、壁面30面上の面30aは一定の曲率でなくてもよい。例えば、面30aの曲率は、凹面29aの曲率(球面60の曲率)よりも大きい構成としても、小さい構成としてもよい。
 凸面27aと凹面29aが互いに接触し得る面の、曲率や面粗さ等の機械的な要素や、接触面の化学的な処理等の要素を変化させることによって、超指向性スピーカ21aの周方向への回転のし易さや、厚さ方向への傾け易さを変化させることができる。
 以上のような構成、動作により、例えば聴取者が超指向性スピーカ21aの側面25を手で持って、超指向性スピーカ21aを回転させたり傾けたりすることができる。これによって聴取者は、図3に示すように超指向性スピーカ21aの音波放射面23を任意の方向に設定することができる。
 従って、ダッシュボード11の取り付け部19aに設置された超指向性スピーカ21aの音波放射面23の方向を、聴取者が任意に調整することができる音響再生装置を実現することができる。
 図1の構成では、音響再生装置を構成する超指向性スピーカ21aは、ハンドル13に対して、左側と右側に2つ設置しているが、いずれか一方のみでもよいし、3つ以上を設置する構成としてもよい。超指向性スピーカ21aの位置も、ハンドル13の左側と右側に限定されるものではない。超指向性スピーカ21aからの音波を直接、運転者や同乗者等の特定の聴取者に対して伝達できる位置に設置すればよい。あるいは車内の壁面等による反射を利用して、運転者や同乗者等の特定の聴取者に対して伝達できる位置に設置すればよい。
 超指向性スピーカ21aの凸面27aの形状は、特定の曲率を持った曲面に限られたものではなく、例えば、断面形状が三角形等のような尖鋭な部分を持った形状であっても構わない。また凸面27aの曲率は一定でなくてもよく、異なる曲率の曲面の組み合わせによって凸面27aが構成されてもよい。
 凸面27aは、側面25の全周に亘って形成される構成に限定されるものではなく、部分的に複数個の凸面27aを設ける構成としてもよい。ただし、複数個の凸面27aを設ける場合は、超指向性スピーカ21aを取り付け部19aに保持するために、側面25の外周上でほぼ等間隔に設ける構成とすることが好ましい。複数個の凸面27aに対して、1つの凹面29aで支持してもよいし、複数個の凹面29aで支持してもよい。複数個の凹面29aで複数個の凸面27aを支持する場合であっても、複数個の凹面29aが全て仮想球の球面60上であれば、複数個の凸面27aはそれぞれ対応する複数個の凹面29a上を移動することができる。
 取り付け部19aの凹面29aの形状も、上記形状に制限されるものではなく、凸面27aの形状に対応して、超指向性スピーカ21aを取り付け部19aに保持でき、かつ、超指向性スピーカ21aを回転させたり傾けたりすることができる形状であればよい。
 実施の形態1の超指向性スピーカ21aにおいて、音波放射面23の表面全体、あるいはその一部を鏡面とする構成にしてもよい。聴取者自身が超指向性スピーカ21aの向きを調節する際に、聴取者の顔や目等が鏡面状の音波放射面23の表面に映ることで、音波放射面23が聴取者の方向を向いていることを聴取者自身が極めて容易に判断できる。従って、より容易に超指向性スピーカ21aの向きを調節することが可能となる。
 なお、音波放射面23の表面を鏡面状とするために、例えば、鏡面加工を施した樹脂や金属で音波放射面23を構成してもよい。音波放射面23の一部に鏡や鏡面加工を施した樹脂片や金属片等を貼付する構成としてもよい。音波放射面23の少なくとも表面の一部をメッキ処理等により、鏡面部分を持たせる構成でもよい。
 (実施の形態2)
 図5は、実施の形態2における音響再生装置の一部分解斜視図である。図6Aは実施の形態2における音響再生装置の角度調節時の斜視図である。図6Bは実施の形態2における音響再生装置の角度調節時の断面模式図である。
 図5、図6Aおよび図6Bにおいて、図3、および図4A~図4Cの音響再生装置と同一構成の部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。実施の形態2における音響再生装置は、超指向性スピーカ21bに設置された角度調節部31を有し、凸面27aの代わりに凸面27bを有し、凹面29aと面30aの代わりに凹面29bを有する点で、実施の形態1における音響再生装置と異なる。
 図5において、角度調節部31は、超指向性スピーカ21bの音波放射面23側の面上周縁部に設置されたL字形状の腕部33と、腕部33の超指向性スピーカ21bの周縁部と反対側の先端に取り付けた球状の握り部35から構成される。
 実施の形態2において、超指向性スピーカ21bの側面25には、側面25の全体に凸面27bが形成されている。以下、側面25の全体を凸面27bという。
 一方、ダッシュボード11の取り付け部19bの壁面30全体には、凹面29bが形成されている。超指向性スピーカ21bの側面25の凸面27bの曲率は取り付け部19bの壁面30の凹面29bの曲率よりもわずかに大きい。凹面29bは実施の形態1の図4Bに示される凹面29aと同様の特徴を有する。すなわち、実施の形態2においても凹面29bは、凸面27bと接し得る面であり、かつ壁面30上であって図6Bに示される仮想球の球面60の曲率と同じ曲率を有する面とする。また、実施の形態1において壁面30は凹面29aと面30aとの曲率の異なる面から構成されていたが、実施の形態2においては壁面30の全体は一定の曲率を有する凹面29bから構成される。よって凸面27bは壁面30上の全体を移動することができる。
 このような構成によって、聴取者が超指向性スピーカ21bを取り付け部19bに保持した状態で、周方向に回転させたり、厚さ方向に傾けたりすることができる。
 凸面27bと凹面29bが互いに接触し得る面の、曲率や面粗さ等の機械的な要素や、接触面の化学的な処理等の要素を変化させることで、超指向性スピーカ21bの周方向の回転し易さや厚さ方向の傾け易さを変化させることができる。
 角度調節部31を設置したことで、図6Aに示すように、超指向性スピーカ21bの角度調節部31以外を、ダッシュボード11から突出させることなく、超指向性スピーカ21bを配置することができる。
 以上のような構成、動作により、例えば、聴取者が超指向性スピーカ21bの角度調節部31を持って、超指向性スピーカ21bを回転させたり傾けたりすることができる。よって聴取者は超指向性スピーカ21bの音波放射面23を任意の方向に設定することができる。
 従って、超指向性スピーカ21bの音波放射面23をダッシュボード11から突出させることなく、聴取者が音波放射面23の方向を任意に調整することができる音響再生装置を実現することができる。
 なお、図5の構成では、超指向性スピーカ21bの厚みと取り付け部19bの厚みはほぼ同じ厚みとしているが、実施の形態1と同様に超指向性スピーカ21bの厚みが取り付け部19bの厚みより厚い構成としてもよい。このとき、例えば、実施の形態1の場合と同様に、壁面30の一部を凹面29bとし、壁面30の凹面29b以外の部分を凹面29bと異なる曲率を持つ面で構成してもよい。凸面27bは凹面29bの曲率よりも大きい曲率であれば、一定の曲率でなくてもよい。実施の形態2において超指向性スピーカ21bの厚みと取り付け部19bの厚みの大小関係は特に限定されない。
 このように、実施の形態2における音響再生装置は、側面25の全体が凸面27bであり、凸面27bの曲率が凹面29bの曲率より僅かに大きい構成であれば、腕部33が取り付け部19bに当接しない限りにおいて、聴取者は取り付け部19bの中で超指向性スピーカ21bを自在に動かすことができる。従って、音響再生装置の形状の設計自由度が増し、超指向性スピーカ21bの音波放射面23の角度を調整することができる範囲を大きくすることができる。
 また、角度調節部31は実施の形態1における超指向性スピーカ21aに設けてもよい。これにより、ダッシュボード11における超指向性スピーカ21aの設置場所によっては側面25を直接触りにくい場合であっても、聴取者が容易に音波放射面23の角度を調整することが可能となる。
 (実施の形態3)
 図7は実施の形態3における音響再生装置の一部分解斜視図である。図8は実施の形態3における音響再生装置の角度調節時の斜視図である。
 図7および図8において、図3および図4A~図4Cの音響再生装置と同一構成の部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。実施の形態3における音響再生装置は、図4Aに示される凸面27aと凹面29aの代わりに、超指向性スピーカ21cの側面25の凸面27cと、取り付け部19cに設置された凹面29cを有する点で、実施の形態1における音響再生装置と異なる。
 図7に示すように、超指向性スピーカ21cの側面25の下側(ダッシュボード11側)に凸面27cが設けられている。凸面27cは側面25の全周にわたって形成されず、側面25の周方向の一部だけに形成されている。取り付け部19cの凸面27cと対向する壁面30に凹面29cが形成されている。凹面29cは取り付け部19cの内側の壁面30の全周ではなく一部だけに形成される。
 凸面27cと凹面29cを壁面30の全周ではなく一部だけに形成することで、超指向性スピーカ21cを、1回転以上動かせないように超指向性スピーカ21cの回転角度を制限することができる。
 このような構成とすることで、超指向性スピーカ21cの角度を調整し続けることによって発生する、超指向性スピーカ21cと駆動制御部とをつないでいる配線ケーブルの過度のねじれを防止することができる。
 凸面27cの曲率は凹面29cの曲率よりも大きく形成されている。凸面27cは凹面29cの面上を移動することができる。
 なお、超指向性スピーカ21cの音波放射面23が傾く角度については、水平方向と垂直方向とで同じ角度に設定することや、水平方向と垂直方向とで互いに異なる角度に設定することができる。そのため、聴取者による超指向性スピーカ21cの音波の放射方向の調整の際、特に角度を180度以上回転させる必要がない。凸面27cの形状、及び凹面29cの形状として、超指向性スピーカ21cが音波放射面23の周方向に180度以上回転できない形状としても、音響再生装置としての実用上の制限とはならない。
 よって超指向性スピーカ21cを取り付け部19cに保持した状態で周方向に回転させたり、厚さ方向に傾けたりすることができ、図8に示すように超指向性スピーカ21cの角度を調整することが可能となる。
 以上のような構成、動作により、聴取者による超指向性スピーカ21cの角度調整が容易で、かつ超指向性スピーカ21cの配線ケーブルに過度な負担をかけない音響再生装置を実現することができる。
 なお、実施の形態3では、凸面27cと凹面29cとをそれぞれ1つずつで1組とする構成としたが、1つの凹面29cに対して複数の凸面27cで1組としてもよい。または、凸面27cと凹面29cとの組を、複数設けるようにしてもよい。これらのような構成とすることにより、超指向性スピーカ21cの保持が、1組だけの場合よりも安定する。
 ただし、凸面27cと凹面29cとの組を数多く設けると超指向性スピーカ21cの回転可能な角度が小さくなり調整することができる調整範囲が狭くなる可能性がある。凸面27cと凹面29cとの組を複数設ける場合は、凸面27cと凹面29cとの組の数は、聴取者が必要な調整範囲を確保できる適切な数とする必要がある。
 実施の形態3の構成と実施の形態2の構成を同時に備えるように音響再生装置を構成してもよい。すなわち、図7における側面25が曲面(図5における凸面27b)であり、取り付け部19cの壁面30の凹面29c以外の面30aが側面25の曲面に対応した曲面(図5における凹面29b)となる。側面25の曲率と壁面30の曲率の関係も、上述した実施の形態2の凸面27bの曲率と凹面29bの曲率の関係と同じ関係であるとよい。また凸面27cの曲率と凹面29cの曲率の関係においても、上述した実施の形態2の凸面27bの曲率と凹面29bの曲率の関係と同じ関係であるとよい。
 このような構成とすることで、超指向性スピーカ21cを取り付け部19cに保持した状態で周方向に回転させたり、厚さ方向に傾けたりすることができ、かつ配線ケーブルの過度のねじれを防止することができる。
 超指向性スピーカ21cの凸面27cが形成されている部分は、機械的や材質的にバネ性を有する構成としてもよい。この場合、超指向性スピーカ21cを取り付け部19cに取り付ける際に、凸面27cは、取り付け部19cの凹面29c以外の壁面30では引っ込ませておいて、凹面29cで飛び出させることで取り付けることができる。よって、組み立て作業の効率が向上する。
 加えて、超指向性スピーカ21cの凸面27cが形成されている部分がバネ性を有する場合、凹面29cと凸面27cが接している際のバネの張力が一定になるように形状と材質を設定する。このようにすることで、超指向性スピーカ21cと取り付け部19cとが一定の力で保持される。よって凹面29cが凸面27cと接触する接触面の曲率が一定でなくても凹面29cの曲率の変動による影響が少なく、取り付け部19cが超指向性スピーカ21cを安定して保持することができる。
 実施の形態3の構成においても、実施の形態2で述べた角度調節部31を超指向性スピーカ21cの周縁部に設ける構成としてもよい。ダッシュボード11における超指向性スピーカ21cの設置場所によっては、側面25を直接触りにくい場合がある。このような場合であっても角度調節部31によって聴取者が容易に音波放射面23の角度を調整することができる。
 (実施の形態4)
 図9は実施の形態4における音響再生装置の一部分解斜視図である。なお、実施の形態4において、超指向性スピーカ21dをダッシュボード11に設置した際の斜視図は図8と同じである。
 図9において、図7の音響再生装置と同一構成の部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。実施の形態4における音響再生装置は、凸面と凹面の配置を図7の配置と逆にした点で、実施の形態3における音響再生装置と異なる。
 実施の形態4における音響再生装置の超指向性スピーカ21dは、側面全体もしくは側面の一部に凹面29dを有する。取り付け部19dは、凹面29dに対向する壁面30全体もしくは壁面30の一部に凸面27dを有する。つまり、図7の構成では、超指向性スピーカ21cの側面25に凸面27cを、取り付け部19dの壁面30に凹面29cを、それぞれ設ける構成としたが、図9の構成では、超指向性スピーカ21dの側面25に凹面29dを、取り付け部19dの壁面30に凸面27dを、それぞれ設けている。
 図9の構成において、凹面29dの曲率よりも凸面27dの曲率を大きくすることで、超指向性スピーカ21dの音波を放射する方向の調整が可能な構成となる。また、凸面27dの形状および凹面29dの形状は、超指向性スピーカ21dが音波放射面23の周方向に180度以上回転しない形状としている。
 以上のような構成、動作により、実施の形態3と同様に、聴取者による超指向性スピーカ21dの角度調整が容易で、かつ超指向性スピーカ21dの配線ケーブルに過度な負担をかけない音響再生装置を実現することができる。
 なお、実施の形態4と同様に、実施の形態1、2においても、凸面27aと凹面29a、凸面27bと凹面29bを互いに逆に設ける構成としてもよい。
 (実施の形態5)
 図10Aは実施の形態5における音響再生装置の一部分解斜視図である。図10Bは実施の形態5における音響再生装置の角度調節時の断面模式図である。なお、実施の形態5において、超指向性スピーカ21eをダッシュボード11に設置した際の斜視図は図8と同じである。
 図10Aにおいて、図7の音響再生装置と同一構成の部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。実施の形態5における音響再生装置は、超指向性スピーカ21eの側面25とダッシュボード11の取り付け部19eに電極を設けた点で異なる。
 超指向性スピーカ21eは、凸面37aと凸面37bを有する。超指向性スピーカ21eの凸面37aには、凸面37aと凹面39aが接する面の全面にホット側の電極47aが形成されている。超指向性スピーカ21eの凸面37bには、凸面37bと凹面39bが接する面の全面に接地側の電極47bが形成されている。
 取り付け部19eの壁面30は凹面39aと凹面39bと、それら以外の面30aを有する。取り付け部19eの凹面39a、凹面39bは、凸面37a、凸面37bとそれぞれ接し得る面であり、凸面37a、凸面37bの曲率は凹面39a、凹面39bの曲率よりも大きい。図10Bにおいて球面60は、凸面37a、凸面37bを含んだ超指向性スピーカ21eの最大外径62よりもわずかに大きい直径を有する球の球面である。凹面39aと凹面39bは球面60の曲率と等しい曲率を有する面である。凹面39aと凹面39bは球面60上に位置している。
 凹面39aには、ホット側の電極49aが形成されている。凹面39bには、接地側の電極49bが形成されている。凸面37aと凹面39aとが接し、凸面37bと凹面39bとが接することで、ホット側の電極47aと電極49aとが接し、接地側の電極47bと電極49bとが接する。このように図10A、図10Bの音響再生装置は2組の電極対を有する。
 このような構成により、超指向性スピーカ21eを取り付け部19eに保持した状態で、超指向性スピーカ21eを周方向に回転させたり、厚さ方向に傾けたりすることができる。さらに、ホット側の電極47aと電極49a、および接地側の電極47bと電極49bが互いに接触することで電気的に接続することができる。従って、取り付け部19eから超指向性スピーカ21eへ電気信号を供給することが可能となり、超指向性スピーカ21eと駆動制御部とをつなぐ配線ケーブルが不要になる。
 なお、取り付け部19eに形成されたホット側の電極49aと接地側の電極49bは、取り付け部19eの内側の壁面30全周にわたった形状ではない。電極49aと接地側の電極49bは、超指向性スピーカ21eの音波を放射する方向を調整する範囲で、特に、超指向性スピーカ21eの回転方向について、互いに干渉しない位置に設置されている。
 上記のように、超指向性スピーカ21eの音波の放射方向の調整の際、特に角度を180度以上回転させることが必要ないので、超指向性スピーカ21eの回転角度の制限は、音響再生装置としての実用上の制限とはならない。
 以上のような構成、動作により、聴取者による超指向性スピーカ21eの角度調整が容易で、かつ超指向性スピーカ21eと駆動制御部とをつなぐ配線ケーブルが不要な音響再生装置を実現することができる。
 なお、実施の形態5において、電極47a、電極47bと電極49a、電極49bは、いずれも凸面37a、凸面37bと凹面39a、凹面39bがそれぞれ接触する面の全面に設けているが、この構成に限られない。超指向性スピーカ21eの音波を放射する方向を調整する範囲で、かつ取り付け部19eから超指向性スピーカ21eへ電気信号を供給することが可能な範囲であれば、凸面37a、凸面37bと凹面39a、凹面39bが接触する面の一部にそれぞれの電極を形成するようにしてもよい。
 上記範囲内であれば、超指向性スピーカ21eに設けたホット側の電極47aと接地側の電極47bを、凸面37a、凸面37bが凹面39a、凹面39bとそれぞれ接触する面の一部にそれぞれ形成し、かつ凹面39a、凹面39bには全面に、電極49aと電極49bを設ける構成としてもよい。逆に、電極49a、電極49bを凹面39aと凹面39bの一部にそれぞれ形成し、かつ凸面37a、凸面37bには凹面39a、凹面39bとそれぞれ接触する面の全面に、ホット側の電極49aと接地側の電極49bをそれぞれ設ける構成としてもよい。
 なお、電極49a、電極49bを凹面39aと凹面39bの一部にそれぞれ形成した場合、凸面37aまたは凸面37bが電極49aと電極49bが形成されていない位置に動いた時、超指向性スピーカ21eに電気信号を供給することができなくなる。よって、超指向性スピーカ21eの音波の放射方向を変えるだけで、音響信号の入出力を操作することも可能になる。
 実施の形態5では、図10Aに示すように、凹面39aと凹面39bを、互いに対向した位置からずらして配置しているが、対向させて配置してもよい。すなわち、凹面39aと凹面39bに形成された電極49aと電極49bとが互いに機械的に干渉せず、かつ電気的に短絡しない限りにおいて、取り付け部19eのどの位置に凹面39aと凹面39bを配置してもよい。
 実施の形態5では、2組の電極対を用いた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、3組以上の複数の組の電極対を用いるようにしてもよい。この場合、例えば、超指向性スピーカ21eが駆動制御部を内蔵する構成であれば、電源、音響信号、および制御信号等の各信号系統を分離して超指向性スピーカ21eに接続することができる。
 実施の形態5においても、実施の形態4と同様に、凸面37a、凸面37bと凹面39a、凹面39bを互いに逆側に設ける構成としてもよい。
 (実施の形態6)
 図11は実施の形態6における音響再生装置の一部分解斜視図である。図11における音響再生装置の基本的な構成は、図4Aの実施の形態1の音響再生装置と同一であるが、超指向性スピーカ21fの形状の外観を角柱としている点で異なる。
 音波放射面23に隣接する4つの側面25のうち、1組の対向する面に凸面27fを設ける。凸面27fに対向する取り付け部19fの壁面30に凹面29fを設ける。凸面27fの曲率と凹面29fの曲率の関係は実施の形態1と同様である。
 このような構成によって、聴取者が容易に超指向性スピーカ21fの音波放射面23の角度を調整することができる。
 なお、図11に示す構成は実施の形態1から5に適用することもできる。
 (実施の形態7)
 図12Aは実施の形態7における音響再生装置の一部分解斜視図である。図12Bは実施の形態7における音響再生装置の断面模式図である。図12Aにおける音響再生装置の超指向性スピーカ21gの基本的な構成は、図9の実施の形態4の音響再生装置と同一であるが、凹面29gを超指向性スピーカ21gの下面28に設けている点で異なる。
 取り付け部19gは球形である。取り付け部19gの表面87は凸面27gを有する。凸面27gは凹面29gの曲率よりも大きい曲率を有する。実施の形態7では取り付け部19gは球形であるので、取り付け部19gの表面87全体が凸面27gである。
 取り付け部19gは凹面29gと接触しない部分で、超指向性スピーカ21gの方向を変える時にダッシュボードと干渉しないように固定され、超指向性スピーカ21gの少なくとも一部が車室内側へ突出している。
 超指向性スピーカ21gの側面25は球形である取り付け部19gの中心83よりも下方に下端25aを有する。凹面29gは取り付け部19gの中心83を超えて、表面87に沿って下端25aまで伸びている。
 このようにすることで、超指向性スピーカ21gが取り付け部19gから外れにくくすることができる。
 図12A、図12Bに示す音響再生装置においては、取り付け部19g全体を凹面29gの曲率よりも大きい曲率の表面87を有する球としているが、表面87の少なくとも凹面29gと接触し得る部分を、凹面29gの曲率よりも大きい曲率を有する凸面27gとすればよい。
 また、取り付け部19gはダッシュボードと一体形成してもよい。即ち、ダッシュボードの一部に、凹面29gと接触し得る球面を一体形成することで取り付け部19gを構成してもよい。
 以上のような構成によっても、超指向性スピーカ21gの周方向または厚み方向へ聴取者が容易に角度を調整することができる。
 また、図12A、図12Bに示す構成は実施の形態1から実施の形態6に適用することもできる。
 以上の、実施の形態1から実施の形態7の音響再生装置では、聴取者が手動で超指向性スピーカ21a~21gの角度調節を行う構成を示したが、これに限られるものではない。上記の音響再生装置の構成以外からの制御信号により超指向性スピーカ21a~21gの音波を放射する方向を制御する構成としてもよい。例えば、超指向性スピーカ21a~21gの音波を放射する方向を調整できるようにモータを設置する。聴取者の近傍に設けたスイッチでモータを制御することで、容易に超指向性スピーカ21a~21gの音波を放射する方向を調整することができる。また、このような構成とすることで、聴取者は聴取位置から大きく動くことなく、かつ精度よく超指向性スピーカ21a~21gの音波を放射する方向を調整することができる。
 また、上記の音響再生装置の構成以外からの制御信号によって超指向性スピーカ21a~21gの音波を放射する方向を調整する構成としてもよい。例えば、車両に搭載される電動のドアミラーやフェンダーミラーの鏡面角度に連動して、超指向性スピーカ21a~21gの音波を放射する方向を調節できるように構成してもよい。ドアミラーやフェンダーミラーの調整により聴取者の着座位置が推定できるので、推定された着座位置に基づいて超指向性スピーカ21a~21gの音波を放射する方向が決定できる。よってミラーの鏡面角度と超指向性スピーカ21a~21gの音波を放射する方向の関係をあらかじめ定義する。この関係を基に聴取者がドアミラーやフェンダーミラーを電動調整するだけで、超指向性スピーカ21a~21gの音波の放射方向を自動的に調整することが可能となる。なお、ミラーの鏡面角度だけでなく、シート位置と超指向性スピーカ21a~21gの音波の放射方向との関係も定義しておいてもよい。
 さらに、従来の音響再生装置を示す図13の構成のように、ドアミラーを取り付けている近傍に超指向性スピーカ21a~21gを設置してもよい。車両がドアミラーの電動調節機能を有する場合はドアミラーの駆動部分と超指向性スピーカ21a~21gをギア等により機械的に接続する。ドアミラーの鏡面角度と超指向性スピーカ21a~21gの音波の放射方向との関係を設定すれば、同じモータでドアミラーと超指向性スピーカ21a~21gとを同時に駆動することができる。これによって、聴取者が超指向性スピーカ21a~21gの音波の放射方向を容易に、かつ精度よく調節することができる。また、超指向性スピーカ21a~21gの音波の放射方向を調整するためだけのモータが不要となり低コスト化も図ることができる。
 また、実施の形態1から実施の形態7の音響再生装置について、車両に搭載した場合について説明したが、それに限定されるものではなく、超指向性スピーカ21a~21gを用いたスピーカシステム、オーディオビジュアル機器、情報機器等の音を扱う機器にも適用してもよい。
 本発明における音響再生装置は、聴取者が容易に超指向性スピーカの角度を調節することができるので、特に、特定の聴取者に対し音声信号を再生する超指向性スピーカを用いた音響再生装置等として有用である。
19a,19b,19c,19d,19e,19f,19g  取り付け部
21a,21b,21c,21d,21e,21f,21g  超指向性スピーカ
23  音波放射面(上面)
25  側面(第1の面)
27a,27b,27c,27d,27e,27f,27g,37a,37b  凸面
29a,29b,29c,29d,29e,29f,29g,39a,39b  凹面
28  下面(第1の面)
30  壁面(第2の面)
47a,47b,49a,49b  電極
65  中心軸
87  表面(第2の面)

Claims (7)

  1. 超音波を放射する音波放射面と第1の面を有する超指向性スピーカと、
    前記第1の面に対向する第2の面を有する取り付け部と、を備え、
    前記第1の面は凸面を有し、
    前記第2の面は前記凸面と接触し得る凹面を有し、
    前記凸面の曲率を前記凹面の曲率よりも大きくし、
    前記凸面が前記凹面を移動することにより前記音波放射面の傾きを変化させて前記超指向性スピーカの音波を放射する方向を調整する、
    音響再生装置。
  2. 超音波を放射する音波放射面と第1の面を有する超指向性スピーカと、
    前記第1の面に対向する第2の面を有する取り付け部と、を備え、
    前記第2の面は凸面を有し、
    前記第1の面は前記凸面と接触し得る凹面を有し、
    前記凸面の曲率を前記凹面の曲率よりも大きくし、
    前記凸面が前記凹面を移動することにより前記音波放射面の傾きを変化させて前記超指向性スピーカの音波を放射する方向を調整する、
    音響再生装置。
  3. 前記超指向性スピーカの前記音波放射面の少なくとも一部を鏡面としたことを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の音響再生装置。
  4. 前記凸面の全面もしくは一部の面に第1の電極を設けると共に、前記凹面の全面、もしくは一部の面に第2の電極を設け、
    前記第1の電極と前記第2の電極の対によって前記取り付け部から前記超指向性スピーカへの電気信号の供給を行う、請求項1または請求項2に記載の音響再生装置。
  5. 前記超指向性スピーカは、上面と下面と、前記上面と前記下面とに繋がる側面とを有する円柱形状を実質的に有し、
    前記第1の面は前記円柱形状の前記側面であり、
    前記上面は前記音波放射面であり、
    前記凸面の前記曲率と前記凹面の前記曲率は前記円柱形の中心軸を含む断面における曲率である、請求項1または請求項2に記載の音響再生装置。
  6. 前記凸面の全面もしくは一部の面に第1の電極を設けると共に、前記凹面の全面、もしくは一部の面に第2の電極を設け、
    前記第1の電極と前記第2の電極の対によって前記取り付け部から前記超指向性スピーカへの電気信号の供給を行う、請求項5に記載の音響再生装置。
  7. 前記超指向性スピーカは前記音波放射面の周方向に180度以上回転しないように前記凸面と前記凹面を構成した、請求項6に記載の音響再生装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017013713A (ja) * 2015-07-03 2017-01-19 富士重工業株式会社 車両用電子キーシステムの降車検知装置
JP6425790B1 (ja) * 2017-11-30 2018-11-21 三菱電機株式会社 車載オーディオ装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6092859B2 (ja) 2012-06-06 2017-03-08 パイオニア株式会社 電子機器、並びにそれを備えた自動車及び住宅
CA3039497A1 (en) * 2016-10-04 2018-04-12 Pradnesh MOHARE Apparatuses and methods for superposition based wave synthesis
WO2021083499A1 (en) * 2019-10-30 2021-05-06 Harman Becker Automotive Systems Gmbh Loudspeaker arrangement
US11343602B2 (en) 2020-02-21 2022-05-24 Harman International Industries, Incorporated Passive auto-orienting loudspeaker assembly

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5233855Y2 (ja) * 1971-10-22 1977-08-02
JPH06178379A (ja) * 1992-12-10 1994-06-24 Sony Corp 映像視聴システム
JP2002218580A (ja) * 2001-01-16 2002-08-02 Kenwood Corp スピーカ取付構造
JP2005027054A (ja) * 2003-07-02 2005-01-27 Fujitsu Ten Ltd スピーカシステム
JP2006333122A (ja) * 2005-05-26 2006-12-07 Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd 音声拡声装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2743603B2 (ja) 1991-02-14 1998-04-22 日産自動車株式会社 情報伝達装置
US6577738B2 (en) * 1996-07-17 2003-06-10 American Technology Corporation Parametric virtual speaker and surround-sound system
JP5396769B2 (ja) * 2008-08-04 2014-01-22 セイコーエプソン株式会社 音声出力制御装置、音声出力装置、音声出力制御方法、及び、プログラム
US8750543B2 (en) * 2010-09-08 2014-06-10 Panasonic Corporation Sound reproduction device
US9247338B2 (en) * 2010-12-28 2016-01-26 Nec Corporation Electroacoustic transducer
JP5163796B1 (ja) * 2011-09-22 2013-03-13 パナソニック株式会社 音響再生装置
JP5344016B2 (ja) * 2011-09-27 2013-11-20 株式会社デンソー 車両存在通報装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5233855Y2 (ja) * 1971-10-22 1977-08-02
JPH06178379A (ja) * 1992-12-10 1994-06-24 Sony Corp 映像視聴システム
JP2002218580A (ja) * 2001-01-16 2002-08-02 Kenwood Corp スピーカ取付構造
JP2005027054A (ja) * 2003-07-02 2005-01-27 Fujitsu Ten Ltd スピーカシステム
JP2006333122A (ja) * 2005-05-26 2006-12-07 Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd 音声拡声装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017013713A (ja) * 2015-07-03 2017-01-19 富士重工業株式会社 車両用電子キーシステムの降車検知装置
JP6425790B1 (ja) * 2017-11-30 2018-11-21 三菱電機株式会社 車載オーディオ装置
JP2019102912A (ja) * 2017-11-30 2019-06-24 三菱電機株式会社 車載オーディオ装置

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