(57)【要約】      （修正有）【課題】バイブレータとスピーカを供用化し、且つ複数個のバイブレータの共振振動を用いて新たな手順による通信を可能とする。【解決手段】少なくとも２種類の入力信号に呼応して振動動作する振動部１０、１１と、これらの振動部１０、１１が所定の間隔距離をおいて取り付けられたフラットパネル１５とを有する。さらに、供給信号を増幅する信号増幅部と、信号の夫々の位相を相互に関連付けて制御する位相制御部を備えて構成される。振動部１０、１１が、フラットパネル１５を所定の間隔距離をおいて振動駆動することにより、可聴音および体感振動の振動部として駆動可能とされる。この体感振動を体の一部で受感することにより、送受信者間の相互の意思疎通手段としての利用を可能としている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号ａに呼応して振動動作する振動部ａ及び入力信号ｂに呼応して振動動作する振動部ｂと、
前記振動部ａへ供給する信号ａを増幅する信号増幅部ａ及び前記振動部ｂへ供給する信号ｂを増幅する信号増幅部ｂと、
前記信号ａの位相を制御する位相制御部ａ及び前記信号ｂの位相を制御する位相制御部ｂとを備え、
前記振動部ａ及び振動部ｂが所定の間隔を有して固定され、前記信号ａと信号ｂの夫々の位相を相互に有意に関連付けて制御し、該相互の位相差に呼応して前記固定された周辺部を被振動パネルとして構成したことを特徴とするパネルスピーカ付携帯電話機。
【請求項２】
前記振動動作の制御を司るＣＰＵと、前記制御のためのプログラムを記憶した記憶部とを、さらに備えて構成したことを特徴とする請求項１に記載のパネルスピーカ付携帯電話機。
【請求項３】
前記被振動パネルは、可聴音および体感振動の振動部として、駆動可能としたことを特徴とする請求項２に記載のパネルスピーカ付携帯電話機。
【請求項４】
前記体感振動を体の一部で受感することにより、聾唖者、難聴者等を含む送受信者間の、相互の意思疎通手段としての利用を可能としたことを特徴とする請求項３に記載のパネルスピーカ付携帯電話機。
【請求項５】
前記被振動パネルは、当該パネルスピーカ付携帯電話機の筐体と一体的に構成され、前記体感振動の振動部は、前記信号ａと信号ｂの夫々の位相を相互に関連付けた制御により、前記筐体の位置と関連した振幅の強弱を有する振動部として駆動可能としたことを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載のパネルスピーカ付携帯電話機。
【請求項６】
少なくとも３種類の入力信号に呼応して個々に振動駆動する振動部ａ、振動部ｂ、振動部ｃと、
前記振動部ａ、振動部ｂ、振動部ｃの各々が所定の間隔を有して固定されたパネルと、
前記振動部ａ、振動部ｂ、振動部ｃの各々へ供給する信号ａ、信号ｂ、信号ｃを夫々に増幅する信号増幅部ａ、信号増幅部ｂ、信号増幅部ｃと、
前記信号ａ、信号ｂ、信号ｃの夫々の位相を相互に関連付けて制御する位相制御部ａ、位相制御部ｂ、位相制御部ｃとを備え、
前記パネルを筐体の一部として構成したことを特徴とするパネルスピーカ付携帯電話機。
【請求項７】
前記信号ａ、信号ｂ、信号ｃの夫々の位相を相互に関連付けて制御する事により、前記振動部ａ、振動部ｂ、振動部ｃの各々により駆動される振動が、前記パネルの位置により相乗または相殺効果を受け、前記パネルの所定部の振動動作の強弱を有意に制御可能としたことを特徴とする請求項６に記載のパネルスピーカ付携帯電話機。
【請求項８】
前記パネルの所定部の強弱の振動動作に予め意味付することにより、有意な通信の伝送を可能としたことを特徴とする請求項７に記載のパネルスピーカ付携帯電話機。
【請求項９】
少なくとも３種類の入力信号に呼応して個々に振動動作する少なくとも３つの振動部ａ、ｂ、ｃと、該振動部ａ、ｂ、ｃが所定の間隔をおいて取り付けられたパネルと、該振動部ａ、ｂ、ｃへ供給する信号ａ、ｂ、ｃを夫々に増幅する信号増幅部ａ、ｂ、ｃと、該信号ａ、ｂ、ｃの夫々の位相を相互に関連付けて制御する位相制御部ａ、ｂ、ｃとを有して構成されたパネルスピーカ付携帯電話機による通信方法であり、
前記３つの振動部ａ、ｂ、ｃの個々の振動駆動により前記パネルの所定部に共振点を構成し、
前記共振点の振動動作の制御を可能とし、
前記共振点の振動動作の形態を予め意味付けしておき、
前記意味付けに基づく通信を可能としたことを特徴とするパネルスピーカ付携帯電話機による通信方法。
【請求項１０】
前記共振点を位置移動させ、該移動の形態に基づく振動動作を予め意味付けしておき、該意味付けに基づく通信を可能としたことを特徴とする請求項９に記載のパネルスピーカ付携帯電話機による通信方法。
【請求項１１】
前記共振点を前記通信の受信者が体感として受信することにより、前記意味付けに基づく通信を可能としたことを特徴とする請求項１０に記載のパネルスピーカ付携帯電話機による通信方法。
【請求項１２】
前記パネルは背面パネルであり、当該パネルスピーカ付携帯電話機を身に付けた状態で前記共振点を前記通信の受信者が体感として受信することにより、前記意味付けに基づく通信を可能としたことを特徴とする請求項１０または１１に記載のパネルスピーカ付携帯電話機による通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パネルスピーカ付携帯電話機およびパネルスピーカ付携帯電話機による通信方法に係り、パネルスピーカの機能を有効に活用したパネルスピーカ付携帯電話機およびパネルスピーカ付携帯電話機による通信方法に関する。
より詳細には本発明は、フラットスピーカの従来公知の音発生機能の外に、携帯電話機特有のバイブレータ代替機能、共振点の作成、共振点の移動制御、スピーカの余分な振動を低減化する機能及び該低減化制御等の付加機能を有効活用化したパネルスピーカ付携帯電話機およびパネルスピーカ付携帯電話機による通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の携帯電話機の音声再生装置としてのスピーカの形態や機能の様々な改善策が提案されている。
例えば、互いに非常に近接した位置に複数のスピーカを適切に駆動することを可能とした（特許文献１）。多機能振動アクチュエータを有し、且つ駆動する回路部品点数を少なくした（特許文献２）。周囲雑音をキャンセルし、話し手と聞き手双方の聞き取り易さを向上させた（特許文献３）、等がある。これら、従来の各技術が公開されている。
また、フラットスピーカに関しては、従来一般的に、携帯電話機の表示画面の保護パネルや、筐体等の構造部品にスピーカ駆動部を取り付けて、これらの構造部品の共鳴を利用して音を鳴らす等、マグネットに振動部を取り付けたダイナミック型スピーカの置き換えとして用いられている。
【特許文献１】特開２００３−１５３３７３号公報
【特許文献２】特開２００１−４６９６９号公報
【特許文献３】特開平９−３３１３７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、フラットスピーカを、例えば、単純に従来標準のスピーカと置き換えただけの使用では、フラットスピーカの振動部品のサイズが大きい等のデメリットが顕在化し、あえて特殊な構造のフラットスピーカを利用するメリットが、得られ難いという問題点を有している。
また、従来の携帯電話機の、表示画面の保護パネルや筺体等の構造部品にスピーカ駆動部を取り付けて音を鳴らすフラットパネルタイプのスピーカでは、スピーカとして音を鳴らす以外の目的で使われることが現実的に殆どなかった。さらに、このフラットパネルタイプのスピーカは、振動部のサイズが大きくコストも高価であることから、ボイスコイルと振動部で構成したダイナミック型スピーカの単純な代用として用い難い、という課題がある。
【０００４】
本発明の目的は、パネルスピーカの特異な取り付け構造とオーディオ再生の原理とを利用して、その持てる潜在的機能の有効活用化技術を提供することにある。
また、本発明では、パネルスピーカのスピーカ以外の機能として付加価値を顕在化させると共に、従来から携帯電話機が有する別部品の代用化も行うことで、部品削減とトータルコストの低減化する。携帯電話機として利便性の高い、新たな機能の付加も図っている。
さらに、振動の種別を符号化及び意味付けし言葉として置換えることにより、聾唖者、難聴者、体の不自由者等との間の、相互の意思疎通手段としての利用が可能となる。なお、これらの利用において本電話機は、長距離での利用も可能である。さらに特殊な環境下・用途、例えば騒音が大きい場所での通信、他人に気付かれなく特定の要件を着信する、等が可能となる。
なお、本件は、従来、フラットパネルスピーカとして適用される場合が多い。しかし、本案では、フラットパネルスピーカとして限定せず、例えば、適用する携帯電話機の背面部のボディー面を駆動パネルとしてパネルスピーカを構成することも可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のパネルスピーカ付携帯電話機は、入力信号ａに呼応して振動動作する振動部ａ及び入力信号ｂに呼応して振動動作する振動部ｂと、振動部ａへ供給する信号ａを増幅する信号増幅部ａ及び前記振動部ｂへ供給する信号ｂを増幅する信号増幅部ｂと、信号ａの位相を制御する位相制御部ａ及び信号ｂの位相を制御する位相制御部ｂとを備え、振動部ａ及び振動部ｂが所定の間隔を有して固定され、信号ａと信号ｂの夫々の位相を相互に有意に関連付けて制御し、この相互の位相差に呼応して固定された周辺部を被振動パネルとして構成したことを特徴としている。
【０００６】
上記の振動動作の制御を司るＣＰＵと、制御のためのプログラムを記憶した記憶部とをさらに備えて構成し、被振動パネルは、可聴音および体感振動の振動部として駆動可能とし、この体感振動を体の一部で受感することにより、聾唖者、難聴者等を含む送受信者間の、相互の意思疎通手段としての利用を可能とするとよい。
【０００７】
さらに、被振動パネルは、当該パネルスピーカ付携帯電話機の筐体と一体的に構成され、体感振動の振動部は、信号ａと信号ｂの夫々の位相を相互に関連付けた制御により、筐体の位置と関連した振幅の強弱を有する振動部として駆動可能として構成するとよい。
【０００８】
本発明のパネルスピーカ付携帯電話機は、少なくとも３種類の入力信号に呼応して個々に振動駆動する振動部ａ、振動部ｂ、振動部ｃと、振動部ａ、振動部ｂ、振動部ｃの各々が所定の間隔を有して固定されたパネルと、振動部ａ、振動部ｂ、振動部ｃの各々へ供給する信号ａ、信号ｂ、信号ｃを夫々に増幅する信号増幅部ａ、信号増幅部ｂ、信号増幅部ｃと、信号ａ、信号ｂ、信号ｃの夫々の位相を相互に関連付けて制御する位相制御部ａ、位相制御部ｂ、位相制御部ｃとを備え、パネルを筐体の一部として構成したことを特徴とする。
【０００９】
さらに、上記の信号ａ、信号ｂ、信号ｃの夫々の位相を相互に関連付けて制御する事により、振動部ａ、振動部ｂ、振動部ｃの各々により駆動される振動が、パネルの位置により相乗または相殺効果を受け、パネルの所定部の振動動作の強弱を有意に制御可能とし、このパネルの所定部の強弱の振動動作に予め意味付することにより、有意な通信の伝送を可能としたことを特徴とする。
【００１０】
本発明のパネルスピーカ付携帯電話機による通信方法は、少なくとも３種類の入力信号に呼応して個々に振動動作する少なくとも３つの振動部ａ、ｂ、ｃと、該振動部ａ、ｂ、ｃが所定の間隔をおいて取り付けられたパネルと、該振動部ａ、ｂ、ｃへ供給する信号ａ、ｂ、ｃを夫々に増幅する信号増幅部ａ、ｂ、ｃと、該信号ａ、ｂ、ｃの夫々の位相を相互に関連付けて制御する位相制御部ａ、ｂ、ｃとを有して構成されたパネルスピーカ付携帯電話機による通信方法であり、３つの振動部ａ、ｂ、ｃの個々の振動駆動によりパネルの所定部に共振点を構成し、共振点の振動動作の制御を可能とし、共振点の振動動作の形態を予め意味付けしておき、意味付けに基づく通信を可能としたことを特徴とする。
【００１１】
なお、上記共振点を位置移動させ、該移動の形態に基づく振動動作を予め意味付けしておき、該意味付けに基づく通信を可能とし、共振点を通信の受信者が体感として受信することにより、意味付けに基づく通信を可能とし、パネルは背面パネルであり、当該パネルスピーカ付携帯電話機を身に付けた状態で共振点を通信の受信者が体感として受信することにより、意味付けに基づく通信を可能としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明においては、以下に記載するような効果を奏する。
第１の効果は、音声を用いずに体感可能な振動を用いて有意な要件の伝達が可能となる。このため、従来のバイブレータの装備が不要となるに加えて、大きな騒音環境下での通信や、聾唖者等との間の通信、人込みの中での通信、秘密内容の通信、等への適用も容易となる。
第２の効果は、バイブレータの代用が可能となる。このため、従来のバイブレータに必要であった実装エリアの削除が可能となる。また、バイブレータとの重複した実装の必要性が無くなり、コスト低減化が可能となる。
【００１３】
第３の効果は、携帯電話機特有のバイブレータのオーディオ連動機能といった複雑な制御が簡略化できる。
第４の効果は、バイブレータの複雑な振動制御や、面的な振動位置制御等により、振動の種類を体感で識別が可能となり、これと関連付け発信者の識別が容易に可能となる。
第５の効果は、当該機器を身体の一部と接触させ、バイブレータの振動による共振点の位置移動により、あたかも指先で文字を描く様な体感を得て、本現象を用いた各種の情報伝達手法を構築することが可能となる。
【００１４】
図１〜図４において、実施例の携帯電話機内部にオーディオ信号の位相を変化させる位相制御部を有し、予め調整して携帯電話機の各種機能に対応させたオーディオｃｈ１の位相、オーディオｃｈ２の位相と信号増幅レベル（以下、ボリューム値と記す）をＣＰＵの制御で使い分け、オーディオｃｈ１とオーディオｃｈ２それぞれの振動部の振動量を制御して目的の機能を果たす。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の好適な実施の形態について図１ないし図４を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態の携帯電話機の機能構成ブロック図である。図２は、本発明の実施形態の携帯電話機を概念的に示した外観図である。図３および図４は、本実施形態を２チャンネル駆動で適用した場合の、動作機能を説明するための駆動信号を示した図である。
【００１６】
図１において、実施形態の携帯電話機は、ＣＰＵ２０、メモリ２１、ニチャンネルの一方のオーディオｃｈ１の信号を取り扱う位相制御部ａ（３０）、信号増幅部ａ（４０）、振動部ａ（５０）と、他方のオーディオｃｈ２の信号を取り扱う位相制御部ｂ（３１）、信号増幅部ｂ（４１）、振動部ｂ（５１）と、を有して構成される。なお、図１中では、本実施形態の説明で必用な構成部のみを表し、その他の構成部は表記を省略している。例えば、オーディオｃｈ１、オーディオｃｈ２の各信号の生成部以前の構成部は、表記を省略している。なお、これらの省略部へは、従前の公知の技術を用いた構成部が適用可能である。
【００１７】
上記構成部のＣＰＵ２０は、構成各部の動作を統括的に制御し、携帯電話機の機能を確保する制御部である。メモリ２１は、前記動作を実行するためのプログラムを、予め記憶しておく記憶部である。位相制御部ａ（３０）及び位相制御部ｂ（３１）は、振動部ａ（５０）と振動部ｂ（５１）の振動動作とを夫々に、同相または所定の位相差を持って、相互に関連付けた動作を制御するための制御部である。信号増幅部ａ（４０）と信号増幅部ｂ（４１）は、位相制御部ａ（３０）及び位相制御部ｂ（３１）により関連付けられた動作信号を増幅する増幅器である。振動部ａ（５０）と振動部ｂ（５１）は、前記動作信号に基づき振動動作を行う振動部である。
【００１８】
上記の各構成部に成る本実施形態の携帯電話機１００において、位相制御部ａ３０と位相制御部ｂ３１に入力した音楽信号は、ＣＰＵ２０によって目的の機能毎の位相調節と信号増幅レベル（ボリューム）調節を制御される。ＣＰＵ２０は、予め設定したメモリ２１の値を参照して制御する。
【００１９】
上記構成に成る本実施形態の携帯電話機１００では、表示画面の保護パネルや筐体等の構造部品にスピーカ駆動部を取り付けて、本構造部品の共鳴を利用して音を鳴らすフラットスピーカ機能の外に、体感を目的とした振動板としての機能を持たせることが可能と成る。
【００２０】
図２は、携帯電話機１００にスピーカの振動部２個を筺体側面に取り付けた構成例を示している。図２の振動部１０と振動部１１は、図１の振動部ａ（５０）と振動部ｂ（５１）に該当する。なお、これらの振動部１０および振動部１１の取り付け位置は、筺体上であり、ある程度の面積を有する略平面の振動面（フラットパネル）１５であればどこでも良い。
【００２１】
図１は、既述の様に、携帯電話機１００に内蔵する回路構成の要部を表したものである。本実施形態の携帯電話機１００は、ＣＰＵ２０を有しており、制御回路の設定値を保持しているメモリ２１と接続されている。メモリ２１には、装置機能に合わせ込んだ２つの振動部分の位相制御値、並びにボリューム値が保存されている。位相制御部ａ（３０）と位相制御部ｂ（３１）は、ＣＰＵ２０がメモリ２１から読み込んだ値に併せて、オーディオ信号の位相を変更する。さらに、信号増幅部ａ（４０）と信号増幅部ｂ（４１）は、このＣＰＵ２０がメモリ２１から読み込んだ値に合わせてボリューム調整を行う。
【００２２】
図２の携帯電話機１００を例として動作例を説明する。以下の説明において、携帯電話機１００の筺体上の任意の位置を、ポイント１２とする。この任意のポイント１２の振動量を制御するための回路動作を、図１を用いて説明する。また、説明の便宜上、図１のオーディオｃｈ１とオーディオｃｈ２に入力される信号は、モノラル信号とする。
【００２３】
メモリ２１に保持されているデータとして、図２の任意のポイント１２にｃｈ１から出力される信号と位相差ゼロの同位相信号となる設定値、並びに逆位相となる設定値を書き込んでおく。また、信号増幅部の調節値は、携帯電話機１００のスピーカ調節レベル値に必要な段数分を書き込んでおく。
【００２４】
ここで、任意のポイント１２を最大に振動させる制御例と、その動作例を説明する。図１の位相制御部ａ３０と位相制御部ｂ（３１）のそれぞれに、図３に記したようなｃｈ１信号とｃｈ２信号の、位相差ゼロとなるオーディオ信号を、メモリ２１の設定値を参照したＣＰＵが呼び出し、オーディオ再生する。このときの信号増幅部ａ（４０）の設定と信号増幅部ｂ（４１）の設定は、最大ボリューム値とする。振動部ａ（５０）と振動部ｂ（５１）では、オーディオ再生とともに、取り付けた筺体面を振動させ、それぞれの筺体表面振動が、図１の任意のポイント１２の振動をより大きく振動することが可能となる。
【００２５】
このように、筺体上の任意のポイントを強く振動させることが可能となることを利用して、携帯電話機に必要なバイブレータの代用として機能を果たすことが可能になる。なお、上記の実施形態では、携帯電話機の表面パネルにポイント１２を設けたが、その他の面、例えば、側面または背面パネルとしてもよい。
【００２６】
本発明の他の実施形態として、その基本的構成は上記の通りであるが、ｃｈ１とｃｈ２に図４の様な信号を入力すると、振動部ａ（５０）と振動部ｂ（５１）で作られた筺体の振動が打ち消し合い、振動を抑えることが可能となる。
また、細かな位相制御値とボリューム値をメモリ２１に設定し、ＣＰＵ２０でコントロールすることで、筺体上の複数のポイントの振動制御も可能となる。これにより、動作の多様化が可能となる。本多様化の具体的な一例を、以下に列挙する。
【００２７】
（１）共振点（複数の振動板の振動仕様の変化によって生じさせる共振点）の位置移動。
共振点の位置移動は、筐体面において、前後・左右・回転等の位置移動、振動の強弱、共振点の面積の大小、共振点位置の蛇行・前後移動、等々の各種の変動・変化を含むものとする。
【００２８】
（２）振動（大きさ、周波数を含む振動）仕様の径時的変化。
共振点の振動値の変化、呼吸的な膨らみの大小変動、定期周期的な形態の変動、等である。
【００２９】
（３）着信動作の仕様の多様化。
上記振動動作の多様化により、着信時の振動動作を体感・認識することにより、ディスプレーへの表示内容を見ることなく発信者の認識・識別や、連絡事項の要点等の識別が可能となる。
例えば、ポケット等の体に接触した状態であれば、電話機自体に触れることなく、上記の識別が可能となる。
上記条件によれば、両手が塞がっていても着信内容を識別可能であり、車の運転中や自転車を操作中であっても、上記の識別が可能となる。さらに、近隣に居る人に感付かれること無く、上記の識別が可能となる。
【００３０】
なお、上記の実施形態では、２個の振動部１０、振動部１１の取り付け位置を、筺体上であり、ある程度の面積を有する平面の両端側とした。しかし、これらの振動部は２個と限定するものではなく、実装面積等の他との問題はあるが、３個以上とし、振動面に対して三角位置上の３点、四角位置上の４点等とすると良い。本構成により、共振点の位置を１次元から２次原へ、多様化することが可能となる。
また、これらの振動部１０および振動部１１の取り付け位置は、筺体上であり、ある程度の面積を有する平面であればどこでも良い。例えば、背面部の筐体パネルを利用する。
上記の実施形態では、振動部１０および振動部１１の取り付け位置は、筺体上であり、２点であるため、共振点を該２点間を結ぶ一直線上となる。これに対して、振動部の取り付け位置を３点以上とすると、共振点を面的に選択設定および移動させることが可能となる。これにより、共振点の移動を体感で認識・識別することが容易となり、予め、発信者と着信時のバイブレータの振動の形態とを関連付けておけば、表示画面の内容をチェックするまでもなく、発信者の識別が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明のパネルスピーカ付携帯電話機およびパネルスピーカ付携帯電話機による通信方法の実施形態の、回路構成の要部を示したブロック図である。
【図２】本発明のパネルスピーカ付携帯電話機の実施形態の構成を示す概念図であり、携帯電話機にスピーカの振動部２個を筺体側面に取り付けた構成例を示している。
【図３】ｃｈ１信号とｃｈ２信号とにより位相差ゼロとなるオーディオ信号例を説明するための図である。
【図４】ｃｈ１信号とｃｈ２信号により２つの振動部で作られた筺体の振動が打ち消しあい、振動を抑える手順例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３２】
１２    携帯電話機の筺体上の任意のポイント
１５    振動面（フラットパネル）
２０    ＣＰＵ
２１    メモリ
３０    位相制御部ａ
３１    位相制御部ｂ
４０    信号増幅部ａ
４１    信号増幅部ｂ
５０    振動部ａ
５１    振動部ｂ
１００    携帯電話機
【図１】
2006108872.tif 000003
【図２】
2006108872.tif 000004
【図３】
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【図４】
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