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図面 (4)

課題

乗員の状態に同調した音を出力可能乗物用スピーカ装置を提供すること。複数の乗員に対し個別に音を出力可能な乗物用スピーカ装置を提供すること。

解決手段

自動車1に配される乗物用スピーカ装置4が、複数のスピーカ40,41,42,43と、複数のシートのうち乗員が着座したシート13を特定するためのシート特定センサ56と、シート13に着座した乗員の生体情報を検出する生体情報検出センサ50,51,52,53,54と、スピーカを制御する制御部61,62と、を備え、制御部61,62が、複数のスピーカのうち、シート特定センサ56によって特定されたシート13に対応する少なくともスピーカ43を選択し、その選択されたスピーカ43に対して、生体情報検出センサ50,51,52,53,54によって検出された着座した乗員の生体情報に基づいて、作動制御を行う。

概要

背景

従来、乗物用スピーカ装置として、特許文献1に記載のものが知られている。特許文献1に記載の乗物用スピーカ装置(車両用パーソナル音響装置)は、車両における特定の乗車位置に座る乗員の頭部のみに向けて超音波照射する頭部用超音波スピーカ具備することが開示されている。そしてこのような構成により、特定の乗員の頭部(頭骨等)が振動することで、当該特定の乗員だけに可聴音を聞かせることができる、と記載されている。

概要

乗員の状態に同調した音を出力可能な乗物用スピーカ装置を提供すること。複数の乗員に対し個別に音を出力可能な乗物用スピーカ装置を提供すること。自動車1に配される乗物用スピーカ装置4が、複数のスピーカ40,41,42,43と、複数のシートのうち乗員が着座したシート13を特定するためのシート特定センサ56と、シート13に着座した乗員の生体情報を検出する生体情報検出センサ50,51,52,53,54と、スピーカを制御する制御部61,62と、を備え、制御部61,62が、複数のスピーカのうち、シート特定センサ56によって特定されたシート13に対応する少なくともスピーカ43を選択し、その選択されたスピーカ43に対して、生体情報検出センサ50,51,52,53,54によって検出された着座した乗員の生体情報に基づいて、作動制御を行う。

目的

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、乗員の状態に同調した音を出力可能な乗物用スピーカ装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

複数のシートを備える乗物に配される乗物用スピーカ装置であって、音を出力する複数のスピーカと、前記複数のシートのうち乗員が着座したシートを特定するためのシート特定センサと、前記シートに着座した乗員の生体情報を検出する生体情報検出センサと、前記スピーカを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記複数のスピーカのうち、前記シート特定センサによって特定されたシートに対応する少なくとも1つのスピーカを選択し、その選択されたスピーカに対して、前記生体情報検出センサによって検出された着座した乗員の前記生体情報に基づいて、作動制御を行うことを特徴とする乗物用スピーカ装置。

請求項2

前記スピーカは、超音波を出力する超音波スピーカとされ、前記制御部は、前記生体情報に基づいて、少なくとも前記超音波スピーカから出力される超音波の指向方向を変更することを特徴とする請求項1に記載の乗物用スピーカ装置。

請求項3

前記生体情報検出センサは、少なくとも前記シートに設けられ、前記複数のスピーカは、前記乗物の天井に設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の乗物用スピーカ装置。

技術分野

0001

本発明は、乗物用スピーカ装置に関する。

背景技術

0002

従来、乗物用スピーカ装置として、特許文献1に記載のものが知られている。特許文献1に記載の乗物用スピーカ装置(車両用パーソナル音響装置)は、車両における特定の乗車位置に座る乗員の頭部のみに向けて超音波照射する頭部用超音波スピーカ具備することが開示されている。そしてこのような構成により、特定の乗員の頭部(頭骨等)が振動することで、当該特定の乗員だけに可聴音を聞かせることができる、と記載されている。

先行技術

0003

特開2011−130359号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、特許文献1に開示の構成では、乗員の状態(例えば、乗員の体勢や気分等)が変化した場合、スピーカ(頭部用超音波スピーカ)から出力される音(超音波)が、かえって不快な音となることが考えられる。また、複数のシートに複数の乗員が着座している場合、各乗員の状態に個別に同調した音がスピーカから出力されことが望まれる。

0005

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、乗員の状態に同調した音を出力可能な乗物用スピーカ装置を提供することを目的の一つとする。また、複数の乗員に対し個別に音を出力可能な乗物用スピーカ装置を提供することをさらなる目的の一つとする。

課題を解決するための手段

0006

本発明は、複数のシートを備える乗物に配される乗物用スピーカ装置であって、音を出力する複数のスピーカと、前記複数のシートのうち乗員が着座したシートを特定するためのシート特定センサと、前記シートに着座した乗員の生体情報を検出する生体情報検出センサと、前記スピーカを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記複数のスピーカのうち、前記シート特定センサによって特定されたシートに対応する少なくとも1つのスピーカを選択し、その選択されたスピーカに対して、前記生体情報検出センサによって検出された着座した乗員の前記生体情報に基づいて、作動制御を行うことに特徴を有する。

0007

このような乗物用スピーカ装置によると、複数のシートに着座する各乗員に対し、個別に、スピーカから出力される音を調整(制御)して提供することができる。また、制御部は、生体情報検出センサによって検出された生体情報に基づいて、スピーカの作動制御を行うので、各乗員の状態に同調した快適な乗物室内空間を提供することができる。

0008

また、上記構成において、前記スピーカは、超音波を出力する超音波スピーカとされ、前記制御部は、前記生体情報に基づいて、少なくとも前記超音波スピーカから出力される超音波の指向方向を変更することとすることができる。

0009

このような乗物用スピーカ装置によると、スピーカが、超音波を出力する超音波スピーカとされることで、各乗員に対して指向性の高い音を提供することができる。また、制御部は、生体情報に基づいて、超音波スピーカから出力される超音波の指向方向を変更するので、各乗員の状態にあわせて音を好適に調整することができる。尚、超音波スピーカは、乗員に可聴音を付与する超音波(可聴帯域音声信号が所定の手段で変調された超音波)を出力するものとする。

0010

また、上記構成において、前記生体情報検出センサは、少なくとも前記シートに設けられ、前記複数のスピーカは、前記乗物の天井に設けられていることとすることができる。

0011

このような乗物用スピーカ装置によると、乗員から比較的近い位置に生体情報検出センサが設けられるので、精度よく生体情報を検出することができる。また、乗員の頭上に複数のスピーカが設けられるので、乗員に対し好適に音を聞かせることができる。

発明の効果

0012

本発明によれば、乗員の状態に同調した音を出力可能な乗物用スピーカ装置を提供することが可能となる。また、複数の乗員に対し個別に音を出力可能な乗物用スピーカ装置を提供することが可能となる。

図面の簡単な説明

0013

実施形態に係る自動車を示す斜視図
シートとスピーカ装置を示す説明図
スピーカ装置の電気的構成を簡略化して示すブロック図

実施例

0014

<実施形態>
本発明の実施形態を図1から図3によって説明する。本実施形態では、車両(乗物)としての自動車1に搭載されるスピーカ装置(乗物用スピーカ装置)4を説明するものとする。尚、矢印方向FRを前方、矢印方向RR後方、矢印方向Tを上方、矢印方向Bを下方、矢印方向Lを左方、矢印方向Rを右方として各部を説明する。

0015

図1に示すように、自動車1は、外形をなす板金ボデーパネルのうち、上方に設けられるルーフパネル2と、車室内側に配され、乗員が着座するための4つのシート10,11,12,13と、を備える。シート10,11,12,13は、車室の左右側に1席ずつ配されたものが車両前後方向に2列並んでおり、右前側のシート10が運転席、左前側のシート11が助手席、後側のシート12,13が後部座席とされる。尚、シート10,11,12,13は、各シートが分離されたセパレートシートとされるが、これに限られず、左右側のシートが車室中央で連結したベンチシートであってもよい。

0016

また、自動車1は、クリップ等によってルーフパネル2に車室内側から取り付けられ、車室の天井を構成する内装材である薄板状のルーフライニング3を備える。ルーフライニング3は、「成形天井」と呼ばれることもあり、その素材としては、例えば、ウレタンフォーム等の比較的軽量な発泡性樹脂を採用することができる。

0017

続いて、車室の左側の後部座席のシート13と、スピーカ装置4の構成ついて、図2を用いて説明する。尚、以下の説明は、他のシート10,11,12についても同様の構成とする。シート13は、車室の床面を構成するフロアに対して水平に配され、乗員の臀部を支持するシートクッション30と、シートクッション30の後上側に配され、乗員の腰部及び背部を支持するシートバック31と、シートバック31の上側に配され、乗員の頭部を支持するヘッドレスト32と、を備える。シートバック31は、シートクッション30に対し前後方向に自在に傾くことが可能とされる。

0018

図1及び図2に示すように、自動車1には、乗員が音声を聞くことが可能なスピーカ装置4が設けられている。スピーカ装置4は、ルーフライニング3の中央部に設けられ、超音波(音)を出力する複数の超音波スピーカ40,41,42,43と、複数のシート10,11,12,13のうち乗員が着座したシート13を特定するためのシート特定センサ56と、シート13に着座した乗員の生体情報を検出する生体情報検出センサ50,51,52,53,54と、複数の超音波スピーカ40,41,42,43を制御する制御部61,62と、を備える。

0019

複数の超音波スピーカ40,41,42,43は、乗員に可聴音を付与する超音波(可聴帯域の音声信号が所定の手段で変調された超音波)を出力するものとされる。具体的には、複数の超音波スピーカ40,41,42,43は、音源から入力される可聴音域の音声信号に対し、制御部62においてFM変調やAM変調等の所定の方式で変調がかけられた超音波を、車室内側に向けて出力可能な素子基板上に複数並んでなるものとされる。複数の超音波スピーカ40,41,42,43から出力された超音波は、空気中を伝播するうちに非線形特性によって歪んで自己変調され、乗員が聞くことのできる音(可聴音)となる。

0020

複数の超音波スピーカ40,41,42,43は、前右側に配された前右側スピーカ40、前左側に配された前左側スピーカ41、後右側に配された後右側スピーカ42、及び後左側に配された後左側スピーカ43の4つの超音波スピーカからなる。後左側スピーカ43は、シート13に最も近いスピーカである。複数の超音波スピーカ40,41,42,43は、モータの駆動により、出力される超音波の指向方向が各々で変更可能とされている。複数の超音波スピーカ40,41,42,43の数は、シート10,11,12,13の数(最大乗車人数)と同一とされる。仮に、後部座席がベンチシートとされ、最大乗車人数が5人である場合は、5つの超音波スピーカを設けてもよい。

0021

シート特定センサ56は、シートバック31の内部における前左側に設けられており、圧力センサの一つとされる。シート特定センサ56は、複数のシート10,11,12,13のうち、乗員がシート13に着座したことを圧力の変化によって検出する。生体情報検出センサ50,51,52,53,54は、圧力センサ50,51と、温度センサ52と、画像センサ53と、音センサ54と、を備える。圧力センサ50は、シートクッション30の内部における上側に設けられており、シート13に着座した乗員の体勢や動きを検出する。圧力センサ51は、シートバック31の内部における前右側に設けられており、シート13に着座した乗員の血圧を検出する。温度センサ52は、シートバック31の内部において、シート特定センサ56及び圧力センサ51の上側に設けられており、シート13に着座した乗員の体温を検出する。画像センサ53は、助手席11(図1参照)のヘッドレストの後側において、シート13のヘッドレスト32と同じ高さに設けられており、シート13に着座した乗員の表情や目の動きを検出する。音センサ54は、助手席11のシートバックの後側に設けられており、シート13に着座した乗員の音声を検出する。

0022

尚、本実施形態において、生体情報は、シート13に着座した乗員の体勢や動き、体温、血圧、表情や目の動き、及び音声とするが、これに限られない。例えば、生体情報は、シート13に着座した乗員の呼気脈拍、顔の色素脳波等としてもよい。この場合、スピーカ装置4は、これらの生体情報を検出するために最適なセンサを1つ又は2つ以上備えるものとしてもよい。

0023

制御部61,62は、車室の床面を構成するフロアに設けられる第1制御部61と、複数の超音波スピーカ40,41,42,43の中央部に設けられる第2制御部62と、を備える。第1制御部61は、配線63を通してシート特定センサ56、圧力センサ50,51、及び温度センサ52に電気的に接続され、配線64を通して画像センサ53及び音センサ54に電気的に接続されている。

0024

制御部61,62は、複数のスピーカ40,41,42,43のうち、シート特定センサ56によって特定されたシート13に対応する少なくとも後左側スピーカ43を選択し、その選択された後左側スピーカ43に対して、生体情報検出センサ50,51,52,53,54によって検出されたシート13に着座した乗員の生体情報に基づいて、作動制御を行う。具体的には、図3のブロック図に示すように、第1制御部61は、乗員がシート13に着座していることをシート特定センサ56で検出して特定した情報(シート情報)と、生体情報検出センサ50,51,52,53,54で検出した生体情報とを集約して解析し、第2制御部62へ無線通信で信号を送信する。第2制御部62は、別途音源から入力される音声信号に対し、所定の変調をかけて超音波スピーカ40,41,42,43から超音波として出力する。また、第2制御部62は第1制御部61から送信された信号を受信し、当該信号に基づいて、少なくとも後左側スピーカ43から出力される超音波を調整する。

0025

続いて、図1から図3を用い、乗員の生体情報に基づいて制御部61,62が超音波スピーカ40,41,42,43を作動制御する態様について説明する。シート13に着座した乗員の気分が高揚している場合は、シート特定センサ56によって検出されたシート情報、圧力センサ51及び温度センサ52によって検出された乗員の血圧や体温の上昇、及び画像センサ53によって検出された乗員の表情等から、シート13に着座した乗員の気分が高揚していることを第1制御部61が判定する。そして、第1制御部61は、当該判定結果を無線通信により第2制御部62へ送信する。すると、第2制御部62は、第1制御部61の判定に基づいて、シート13に最も近い後左側スピーカ43を選択し、当該後左側スピーカ43の音量を増加させるとともに、低音高音の音を強調させる。

0026

このとき、シート11に着座した乗員がっている場合や、シート12が空席である場合、第2制御部62は、前左側スピーカ41や後右側スピーカ42を選択してシート13に着座している乗員に向けて傾かせ、当該前左側スピーカ41や後右側スピーカ42から出力する超音波の指向方向をシート13に着座している乗員の頭部に向けて変更する。

0027

また、シート13に着座した乗員がシートバック31を後方に傾けて眠っている場合は、シート特定センサ56によって検出されたシート情報、圧力センサ50によって検出された乗員の体勢の変化や、音センサ54によって検出された乗員の寝息等から、シート13に着座した乗員が眠っていることを第1制御部61が判定する。そして、第1制御部61は、当該判定結果を無線通信により第2制御部62へ送信する。すると、第2制御部62は、第1制御部61の判定に基づいて、シート13に最も近い後左側スピーカ43を選択し、当該後左側スピーカ43の音量を低下させるとともに、低音と高音の音が強調されないようにする。また、第2制御部62は、シート13において、後方に傾いたシートバック31上で眠っている乗員の頭部に向けて後左側スピーカ43を傾かせ、当該後左側スピーカ43から出力する超音波の指向方向を変更する。

0028

尚、シート13に着座した乗員のシート情報や生体情報に基づく第2制御部62の作動制御の態様はこれに限られない。例えば、シート13に着座した乗員がシートバック31を後方に傾けて眠っている場合、第2制御部62は、後左側スピーカ43の電源オフにしたり、後左側スピーカ43をシート12に着座している乗員に向けて傾かせたり等の作動制御を行うものとしてもよい。

0029

続いて、本実施形態の効果について説明する。本実施形態では、複数のシート10,11,12,13を備える自動車1に配されるスピーカ装置4が、音を出力する複数のスピーカ40,41,42,43と、複数のシート10,11,12,13のうち乗員が着座したシート13を特定するためのシート特定センサ56と、シート13に着座した乗員の生体情報を検出する生体情報検出センサ50,51,52,53,54と、複数のスピーカ40,41,42,43を制御する制御部61,62と、を備え、制御部61,62が、複数のスピーカ40,41,42,43のうち、シート特定センサ56によって特定されたシート13に対応する少なくとも後左側スピーカ43を選択し、その選択された後左側スピーカ43に対して、生体情報検出センサ50,51,52,53,54によって検出された着座した乗員の生体情報に基づいて、作動制御を行うことを示した。

0030

このようなスピーカ装置4によると、複数のシート10,11,12,13に着座する各乗員に対し、個別に、スピーカ40,41,42,43から出力される音を調整(制御)して提供することができる。また、制御部61,62は、生体情報検出センサ50,51,52,53,54によって検出された生体情報に基づいて、少なくとも後左側スピーカ43の作動制御を行うので、各乗員の状態に同調した快適な車室内空間を提供することができる。

0031

また、本実施形態では、スピーカ40,41,42,43は、超音波を出力する超音波スピーカ40,41,42,43とされ、制御部61,62は、生体情報に基づいて、超音波スピーカ40,41,42,43から出力される超音波の指向方向を変更するものとされる。

0032

このようなスピーカ装置4によると、スピーカ40,41,42,43が、超音波を出力する超音波スピーカ40,41,42,43とされることで、各乗員に対して指向性の高い音を提供することができる。また、制御部61,62は、生体情報に基づいて、超音波スピーカ40,41,42,43から出力される超音波の指向方向を変更するので、各乗員の状態にあわせて音を好適に調整することができる。

0033

また、本実施形態では、生体情報検出センサ50,51,52は、シート13に設けられ、複数のスピーカ40,41,42,43は、自動車1のルーフライニング3に設けられている。

0034

このようなスピーカ装置4によると、乗員から比較的近い位置に生体情報検出センサ50,51,52が設けられるので、精度よく生体情報を検出することができる。また、乗員の頭上に複数のスピーカ40,41,42,43が設けられるので、乗員に対し好適に音を聞かせることができる。

0035

<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

0036

(1)上記実施形態以外にも、センサの位置は適宜変更可能である。例えば、シートクッションに全てのセンサが配されるものとしてもよく、ヘッドレストにセンサが配されていてもよい。

0037

(2)上記実施形態以外にも、生体情報検出センサの構成は適宜変更可能である。例えば、生体情報検出センサは、光によって脈波を測定することで脈拍と血圧を検出する光センサや、呼気からアルコールを検出する化学センサを備えるものとしてもよい。

0038

(3)上記実施形態では、スピーカは、超音波を出力する超音波スピーカとしたが、これに限られない。例えば、スピーカは、可聴音域の音を出力するダイナミックスピーカマグネチックスピーカーであってもよい。

0039

(4)上記実施形態では、スピーカは、ルーフライニングに設けられるものとしたが、これに限られない。例えば、スピーカは、ドアトリムインストルメントパネル等のその他の内装材に設けられていてもよい。

0040

(5)上記実施形態では、自動車は、シートが車両前後方向に2列並んでいるものとしたが、これに限られない。例えば、自動車は、シートが車両前後方向に3列並んでいる(最大乗車人数が6人以上である)ものとしてもよい。その場合、乗物用スピーカ装置は、6つ以上のスピーカを備えるものとしてもよい。

0041

(6)上記実施形態で例示した乗物用スピーカ装置は、車両用に提供されるもの限られず、種々の乗物において提供されるものであってもよい。例えば、地上の乗物としての列車遊戯用車両飛行用乗物としての飛行機ヘリコプター、海上や海中用乗物としての船舶潜水艇などの乗物についても上記乗物用スピーカ装置を適用することができる。

0042

1…自動車(乗物)、3…ルーフライニング(天井)、4…スピーカ装置(乗物用スピーカ装置)、10,11,12,13…シート、40,41,42,43…超音波スピーカ、50,51,52,53,54…生体情報検出センサ、56…シート特定センサ、61,62…制御部

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