WO2013088678A1

WO2013088678A1 - 電子機器及び音声制御方法

Info

Publication number: WO2013088678A1
Application number: PCT/JP2012/007808
Authority: WO
Inventors: 岸波　雄一郎; 康晴大西; 元喜菰田; 行雄村田
Original assignee: Ｎｅｃカシオモバイルコミュニケーションズ株式会社
Priority date: 2011-12-12
Filing date: 2012-12-05
Publication date: 2013-06-20

Abstract

　ディスプレイ（１１０）は、映像信号が入力され、この映像信号に基づいて画像を表示する。第１音声出力部（１２０）は、ステレオ音声を出力する。すなわち第１音声出力部（１２０）は、右チャンネル用音声を出力すると共に、左チャンネル用音声を出力する。角度検出部（１３０）は、ディスプレイ（１１０）の向きを検出する。音声制御部（１４０）は、角度検出部（１３０）の検出結果に基づいて、第１音声出力部（１２０）が出力するステレオ音声の向きを制御する。

Description

電子機器及び音声制御方法

　本発明は、表示機能及び音声出力機能を有する電子機器及び音声制御方法に関する。

　携帯通信端末の高機能化が進んでいる。近年では、携帯通信端末の多くは、動画の再生機能を有している。

　なお特許文献１には、プロジェクタにおいて、超音波スピーカのほかに、低音再生用のスピーカを設けることが記載されている。

特開２００７－１７４６１９号公報

　動画が再生される場合、再生される音声はステレオ音声である場合が多い。一方、電子機器によっては、再生される動画の種類によって、ユーザがディスプレイの向きを変更することがある。本発明者は、このような場合、ディスプレイの向きによってステレオ音声の向きを変える必要があると考えた。

　本発明の目的は、ディスプレイの向きによってステレオ音声の向きを変えることができる電子機器及び音声制御方法を提供することにある。

　本発明によれば、画像を表示するディスプレイと、
　ステレオ音声を再生する第１音声出力手段と、
　前記ディスプレイの角度を検出する角度検出手段と、
　前記角度検出手段による検出結果に基づいて、前記第１音声出力手段が再生するステレオ音声の向きを制御する音声制御手段と、
を備える電子機器が提供される。

　本発明によれば、画像を表示するディスプレイと、ステレオ音声を再生する第１音声出力手段とを有する電子機器が、前記ディスプレイの角度を検出し、
　前記電子機器が、前記検出した角度に基づいて、前記第１音声出力手段が再生するステレオ音声の向きを制御する音声制御方法が提供される。

　本発明によれば、ディスプレイの向きによって、第１音声出力手段が再生するステレオ音声の向きを変えることができる。

　上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。

第１の実施形態に係る電子機器の機能構成を示すブロック図である。電子機器の一例を示す平面図である。第１音声出力部の構成を示す図である。発振装置の構成の一例を示す図である。音声制御部が行う処理を説明するための図である。音声制御部が行う処理を説明するための図である。音声制御部が行う処理を説明するための図である。第２の実施形態に係る電子機器の機能構成を示すブロック図である。図８に示した電子機器の平面図である。第３の実施形態に係る電子機器の機能構成を示すブロック図である。

　以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。

（第１の実施形態）
　図１は、第１の実施形態に係る電子機器１０の機能構成を示すブロック図である。電子機器１０は、ディスプレイ１１０、第１音声出力部１２０、角度検出部１３０、及び音声制御部１４０を備えている。

　ディスプレイ１１０は、映像信号が入力され、この映像信号に基づいて画像を表示する。この画像は、動画であっても良いし、静止画であっても良い。第１音声出力部１２０は、ステレオ音声を出力する。すなわち第１音声出力部１２０は、右チャンネル用音声を出力すると共に、左チャンネル用音声を出力する。なお、ディスプレイ１１０に入力される映像信号と第１音声出力部１２０に入力される音声信号は、同一のコンテンツである。

　角度検出部１３０は、ディスプレイ１１０の向きを検出する。音声制御部１４０は、角度検出部１３０の検出結果に基づいて、第１音声出力部１２０が出力するステレオ音声の向きを制御する。

　図２は、電子機器１０の一例を示す平面図である。電子機器１０は、例えば携帯通信端末であり、ディスプレイ１１０及び第１音声出力部１２０を同一の筐体の同一の面に有している。本図に示す例では、電子機器１０は一つの筐体内にディスプレイ１１０及び第１音声出力部１２０の双方を有している。ただし電子機器１０は、２つの筐体を有している折りたたみ式又はスライド式の携帯通信端末であっても良い。この場合、ディスプレイ１１０及び第１音声出力部１２０は、互いに異なる筐体に搭載されていても良い。

　そして、第１音声出力部１２０は、図１に示した音声制御部１４０により、右チャンネル用音声信号出力部１２２と左チャンネル用音声信号出力部１２４に分けられている。右チャンネル用音声信号出力部１２２は、ステレオ音声信号のうち右チャンネル用の音声信号が入力される。また左チャンネル用音声信号出力部１２４は、左チャンネル用の音声信号が入力される。

　図３は、第１音声出力部１２０の構成を示す図である。第１音声出力部１２０は、複数の発振装置２００が２次元的に配列された構成を有している。複数の発振装置２００は、それぞれ、音声制御部１４０から、右チャンネル用の音声信号及び左チャンネル用の音声信号のいずれか一方が入力される。図３に示した例では、左側半分の発振装置２００（第２発振装置）は、左チャンネル用の音声信号が入力されて左チャンネル用音声信号出力部１２４として機能する。そして右側半分の発振装置２００（第１発振装置）は、右チャンネル用の音声信号が入力されて右チャンネル用音声信号出力部１２２として機能する。

　図４は、発振装置２００の構成の一例を示す図である。発振装置２００は、振動部材２１０、圧電素子２２０、及び支持部材２３０を有している。なお、発振装置２００の構成は、本図に示す例に限定されない。

　振動部材２１０はシート状であり、圧電素子２２０から発生した振動によって振動する。また振動部材２１０は、圧電素子２２０の基本共振周波数を調整する。振動部材２１０の厚みは５μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましい。また、振動部材２１０は、剛性を示す指標である縦弾性係数が１Ｇｐａ以上５００ＧＰａ以下であることが好ましい。振動部材２１０の剛性が低すぎる場合や、高すぎる場合は、機械振動子として特性や信頼性を損なう可能性が出てくる。なお、振動部材２１０を構成する材料は、金属や樹脂など、脆性材料である圧電素子２２０に対して高い弾性率を持つ材料であれば特に限定されないが、加工性やコストの観点からリン青銅やステンレスなどが好ましい。

　圧電素子２２０は、振動部材２１０の一面に取り付けられており、例えばＰＺＴなどの圧電セラミックスにより形成されている。ただし圧電素子２２０は、他の圧電材料により形成されていても良い。圧電素子２２０の平面形状は、振動部材２１０の平面形状よりも小さい。

　支持部材２３０は、振動部材２１０の縁を支持している。圧電素子２２０及び振動部材２１０の積層体は、圧電素子２２０が支持部材２３０の上面側を向くように配置されている。すなわち発振装置２００は、支持部材２３０の上面側に音波を発振する。本実施形態では、支持部材２３０は筒状の側面部を有している。そしてこの側面部の内壁が、振動部材２１０の縁を支持している。

　また支持部材２３０の外面には、端子２４２，２４４が設けられている。端子２４２は、配線を介して圧電素子２２０の表面電極に接続している。端子２４４は、配線を介して圧電素子２２０の裏面電極に接続している。本図に示す例では、振動部材２１０が圧電素子２２０の裏面電極を兼ねている。端子２４２，２４４は、図２に示した音声制御部１４０に接続している。

　そして発振装置２００は、いずれもパラメトリックスピーカとして機能する。音声制御部１４０は、可聴音域の音声信号を超音波帯域の信号に変調してパラメトリックスピーカ用の変調信号を生成する。ここでの変調方式は、ＡＭ（Amplitude Modulation）変調、ＤＳＢ（Double Side Band）変調、ＳＳＢ（Single Side Band）変調、又はＦＭ（Frequency Modulation）変調である。発振装置２００は、変調信号に基づいて変調波を発振する。この変調波は、大気中で可聴音に復調する。

　パラメトリックスピーカは指向性が高い。そして、音声制御部１４０は、右チャンネル用の音声信号については、ユーザの右耳近傍のみで可聴音が復調するように、変調波の各種パラメータを設定する。また音声制御部１４０は、左チャンネル用音声信号については、ユーザの左耳近傍のみで可聴音が復調するように、変調波の各種パラメータを設定する。このパラメータには、変調波の出力、及び変調波の周波数などが含まれている。

　変調信号の周波数には、例えば発振装置２００の基本共振周波数、その倍波、又はその３倍波などが用いられる。変調信号の周波数が高くなるほど、第１音声出力部１２０によって出力される変調波の指向性は高くなり、かつ可聴音が復調する領域が第１音声出力部１２０から遠くなる。なお、可聴音が復調する領域は、例えば第１音声出力部１２０から１０ｃｍ以上１ｍ以下、好ましくは３０ｃｍ以上５０ｃｍ以下の範囲にある。

　図５～図７は、音声制御部１４０が行う処理を説明するための図である。これらの図では、電子機器１０の向きすなわちディスプレイ１１０の向きを、図２に示した例とは異ならせている。具体的には、図５は図２に示す例に対してディスプレイ１１０を９０°右回転させており、図６は図５に示す例に対してディスプレイ１１０を９０°右回転させており、図７は図６に示す例に対してディスプレイ１１０を９０°右回転させている。このような場合においても、音声制御部１４０による処理の結果、第１音声出力部１２０は、ユーザから見た場合に、右側が右チャンネル用音声信号出力部１２２となり、左側が左チャンネル用音声信号出力部１２４となる。

　例えば図６に示す例において、ディスプレイ１１０は、図２に示す例とは逆方向を向いている。そして、第１音声出力部１２０のうち、図２に示す例において左チャンネル用音声信号出力部１２４として機能していた領域（第２発振装置）は、右チャンネル用音声信号出力部１２２として機能しており、右チャンネル用音声信号出力部１２２として機能していた領域（第１発振装置）は、左チャンネル用音声信号出力部１２４として機能している。

　このように、本実施形態によれば、ディスプレイ１１０の向きによって、第１音声出力部１２０が再生するステレオ音声の向きを変えることができる。特に本実施形態では、第１音声出力部１２０はパラメトリックスピーカとして機能するため、指向性が高い。このため、ディスプレイ１１０と共に第１音声出力部１２０の向きが変わった場合、そのままでは第１音声出力部１２０が出力する音声が聞こえなくなってしまうことがある。しかし本実施形態では、第１音声出力部１２０の向きによって、右チャンネル用音声信号出力部１２２として機能する領域と左チャンネル用音声信号出力部１２４として機能する領域を変えている。従って、第１音声出力部１２０の向きが変わっても、第１音声出力部１２０が出力する音声をユーザに聞かせることができる。

（第２の実施形態）
　図８は、第２の実施形態に係る電子機器１０の機能構成を示すブロック図である。図９は、図８に示した電子機器１０の平面図である。本実施形態に係る電子機器１０は、第２音声出力部１６０及びローパスフィルタ１６２を備えている点を除いて、第１の実施形態に係る電子機器１０と同様の構成である。

　ローパスフィルタ１６２は、音声制御部１４０に入力される音声信号のうち低音成分のみを通過させる。第２音声出力部１６０は、可聴音をそのまま出力するスピーカであり、ローパスフィルタ１６２が通過させた音声信号を出力する。

　なお、図９に示すように、第２音声出力部１６０は、第１音声出力部１２０と並んで配置されているのが好ましい。

　本実施形態によっても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また第１音声出力部１２０はパラメトリックスピーカとして機能するため、低音の音量が不足しやすい。これに対して本実施形態では、第２音声出力部１６０は、第１音声出力部１２０が出力する音声信号のうち低音成分のみを再生している。従って、第１音声出力部１２０が出力するステレオ音声の低音を補完することができる。また第２音声出力部１６０は低音をそのまま出力するため、指向性は低い。このため、第２音声出力部１６０は、ディスプレイ１１０の向きによって切り替える必要がない。

（第３の実施形態）
　図１０は、第３の実施形態に係る電子機器１０の機能構成を示すブロック図である。本実施形態に係る電子機器１０は、以下の点を除いて、第１の実施形態に係る電子機器１０と同様の構成である。

　まず電子機器１０は設定情報記憶部１４２を有している。設定情報記憶部１４２は、第１音声出力部１２０に用いられる各種パラメータの設定値を、ユーザの識別情報に対応付けて記憶している。音声制御部１４０は、外部から識別情報が入力されると、入力された識別情報に対応するパラメータの設定値を、設定情報記憶部１４２から読み出す。そして音声制御部１４０は、読み出した設定値を用いて、第１音声出力部１２０に入力する変調波を生成する。

　本実施形態によっても、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。また設定情報記憶部１４２は、ユーザの識別情報別に、変調波の各種パラメータを記憶している。従って、音声制御部１４０は、容易にそのユーザに合わせた変調波を生成することができる。

　以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。

　この出願は、２０１１年１２月１２日に出願された日本出願特願２０１１－２７１６１１を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims

　画像を表示するディスプレイと、
　ステレオ音声を再生する第１音声出力手段と、
　前記ディスプレイの角度を検出する角度検出手段と、
　前記角度検出手段による検出結果に基づいて、前記第１音声出力手段が再生するステレオ音声の向きを制御する音声制御手段と、
を備える電子機器。
　請求項１に記載の電子機器において、
　前記第１音声出力手段は、２次元的に配置された複数の発振装置を備え、
　前記音声制御手段は、いずれの前記発振装置が右チャンネル用音声信号及び左チャンネル用音声信号のいずれを出力するかを制御する電子機器。
　請求項２に記載の電子機器において、
　前記複数の発振装置は、第１の領域に配置された第１発振装置と、前記第１の領域とは異なる領域である第２の領域に位置する第２発振装置とを備え、
　前記音声制御手段は、
　　前記ディスプレイが第１の方向を向いているときに、前記第１発振装置から前記右チャンネル用音声信号を出力させると共に前記第２発振装置から前記左チャンネル用音声信号を発振させ、
　　前記ディスプレイが前記第１の方向とは逆方向である第２の方向を向いているときに、前記第１発振装置から前記左チャンネル用音声信号を出力させると共に前記第２発振装置から前記右チャンネル用音声信号を発振させる、電子機器。
　請求項１～３のいずれか一項に記載の電子機器において、
　前記第１音声出力手段は、パラメトリックスピーカである電子機器。
　請求項４に記載の電子機器において、
　可聴音を発振し、前記第１音声出力手段が出力するステレオ音声の低音を補完する第２音声出力手段をさらに備える電子機器。
　請求項４又は５に記載の電子機器において、
　前記第１音声出力手段の設定情報を、前記電子機器の利用者を識別する識別情報に対応付けて記憶する設定情報記憶手段をさらに備え、
　前記音声制御手段は、前記識別情報の入力を受け付け、入力された前記識別情報に対応する前記設定情報を前記設定情報記憶手段から読み出し、読み出した前記設定情報に従って前記ステレオ音声を制御する電子機器。
　画像を表示するディスプレイと、ステレオ音声を再生する第１音声出力手段とを有する電子機器が、前記ディスプレイの角度を検出し、
　前記電子機器が、前記検出した角度に基づいて、前記第１音声出力手段が再生するステレオ音声の向きを制御する音声制御方法。
　請求項７に記載の音声制御方法において、
　前記第１音声出力手段は、２次元的に配置された複数の発振装置を備え、
　前記電子機器は、いずれの前記発振装置が右チャンネル用音声信号及び左チャンネル用音声信号のいずれを出力するかを制御する音声制御方法。
　請求項８に記載の音声制御方法において、
　前記複数の発振装置は、第１の領域に配置された第１発振装置と、前記第１の領域とは異なる領域である第２の領域に位置する第２発振装置とを備え、
　前記電子機器は、
　　前記ディスプレイが第１の方向を向いているときに、前記第１発振装置から前記右チャンネル用音声信号を出力させると共に前記第２発振装置から前記左チャンネル用音声信号を発振させ、
　　前記ディスプレイが前記第１の方向とは逆方向である第２の方向を向いているときに、前記第１発振装置から前記左チャンネル用音声信号を出力させると共に前記第２発振装置から前記右チャンネル用音声信号を発振させる、音声制御方法。
　請求項７～９のいずれか一項に記載の音声制御方法において、
　前記第１音声出力手段は、パラメトリックスピーカである音声制御方法。