(57)【要約】【課題】指向性を有するスピーカ装置を小型化することができるスピーカ装置、スピーカシステムおよびスピーカ装置の制御方法を提供すること。【解決手段】実施形態に係るスピーカ装置は、パネルと、振動素子と、取得部と、印加部とを備える。振動素子は、パネルの端部に設けられ、パネルを振動させる。取得部は、音声情報を取得する。印加部は、取得部によって取得された音声情報に基づいて前記パネルに定在波が発生する特定周波数の駆動電圧を前記振動素子へ印加する。【選択図】図１
2018125610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネルと、
前記パネルの端部に設けられ、前記パネルを振動させる振動素子と、
音声情報を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された前記音声情報に基づいて前記パネルに定在波が発生する特定周波数の駆動電圧を前記振動素子へ印加する印加部と
を備えることを特徴とするスピーカ装置。
【請求項２】
前記パネルは、
固定部材によって被固定部に対して固定されること
を特徴とする請求項１に記載のスピーカ装置。
【請求項３】
前記パネルは、
矩形状の板であり、
前記固定部材は、
前記パネルの長辺端部を固定すること
を特徴とする請求項２に記載のスピーカ装置。
【請求項４】
前記印加部は、
超音波帯域における前記特定周波数の搬送波を可聴波帯域の音声信号で変調した前記駆動電圧を印加すること
を特徴とする請求項１、２または３に記載のスピーカ装置。
【請求項５】
前記印加部は、
前記特定周波数を変更することで前記パネルから音を発生させる方向を調整すること
を特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のスピーカ装置。
【請求項６】
前記パネルは、
透明性を有する部材であること
を特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のスピーカ装置。
【請求項７】
前記振動素子は、
防水性を有するカバーで覆われていること
を特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載のスピーカ装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一つに記載のスピーカ装置と、
前記スピーカ装置へ入力信号を出力する出力装置と
を備えることを特徴とするスピーカシステム。
【請求項９】
パネルと、
前記パネルの端部に設けられ、前記パネルを振動させる振動素子と
を用い、
音声情報を取得する取得工程と、
前記取得工程によって取得された前記音声情報に基づいて前記パネルに定在波が発生する特定周波数の駆動電圧を前記振動素子へ印加する印加工程
を含むことを特徴とするスピーカ装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピーカ装置、スピーカシステムおよびスピーカ装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、指向性を有するスピーカ装置がある。かかるスピーカ装置は、超音波を搬送波とすることで、特定の方向のみに可聴音を発生させることができる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１０２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のスピーカ装置では、指向性を発揮するためにアレイ状に素子を多数配置する必要があり、スピーカ装置の小型化が困難であった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、指向性を有するスピーカ装置を小型化することができるスピーカ装置、スピーカシステムおよびスピーカ装置の制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、実施形態に係るスピーカ装置は、パネルと、取得部と、振動素子と、印加部とを備える。振動素子は、前記パネルの端部に設けられ、前記パネルを振動させる。取得部は、音声情報を取得する。印加部は、前記取得部によって取得された前記音声情報に基づいて前記パネルに定在波が発生する特定周波数の駆動電圧を前記振動素子へ印加する。
【発明の効果】
【０００７】
実施形態に係るスピーカ装置、スピーカシステムおよびスピーカ装置の制御方法によれば、指向性を有するスピーカを小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、スピーカ装置の概要を示す図である。
【図２】図２は、スピーカシステムのブロック図である。
【図３Ａ】図３Ａは、指向角と、定在波の周波数の関係を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、パネルにおける振動素子の取り付け位置の一例を示す図である。
【図４Ａ】図４Ａは、パネルを固定する位置を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、被固定部に固定したパネルの側面図である。
【図５】図５は、スピーカ装置が実行する処理手順を示すフローチャートである。
【図６Ａ】図６Ａは、パネルの取り付け位置の具体例を示す図（その１）である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、パネルの取り付け位置の具体例を示す図（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を用いて、実施形態に係るスピーカ装置、スピーカシステムおよびスピーカ装置の制御方法を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態により、この発明が限定されるものではない。
【００１０】
まず、図１を用いて実施形態に係るスピーカ装置の概要について説明する。図１は、スピーカ装置１の概要を示す図である。同図に示すように、スピーカ装置１は、パネルＰと、振動素子３１とを備える。
【００１１】
パネルＰは、例えば、矩形状のガラスであり、振動素子３１の振動に応じて振動する。なお、パネルＰは、ガラスに限られず、金属やプラスチックなど他の部材を用いることもできる。また、パネルＰは、矩形状に限られず、正方形状、円形状、三角形状など、その他の形状であってもよい。
【００１２】
振動素子３１は、例えば、ピエゾ素子であり、パネルＰの端部に設けられる。また、振動素子３１は、例えば、印加される交流電圧の駆動電圧に応じて伸縮することで、パネルＰを振動させる。なお、ここでは、振動素子３１が２つである場合を示したが、振動素子３１は、１つであっても３つ以上であってもよい。
【００１３】
ところで、一般的に、指向性を有するスピーカ装置は、可聴波帯域の音声信号で変調した超音波を発生させ、かかる超音波が空気中を伝搬する際の非線形特性により、音声信号が復調することで可聴音を発生させる。
【００１４】
しかしながら、従来のスピーカ装置（いわゆる、パラメトリックスピーカ）は、超音波を発生させる素子をアレイ状に多数配置する必要があり、小型化が困難であった。
【００１５】
そこで、実施形態に係るスピーカ装置１は、パネルＰを振動させてパネルＰ上に線音源Ｓを発生させることで、指向性を有するスピーカ装置の小型化を図ることとした。
【００１６】
具体的には、スピーカ装置１は、音声情報を取得し、かかる音声情報に基づいてパネルＰに定在波が発生する特定周波数ｆの駆動電圧を振動素子３１に印加する。かかる音声情報は、例えば、上記の音声信号を含む。そして、振動素子３１が、特定周波数ｆの駆動電圧により振動することで、パネルＰが共振し、同図に示すようにパネルＰに定在波Ｗが発生する。なお、同図では、定在波Ｗの腹を実線で示し、定在波Ｗの節を破線で示す。
【００１７】
このように、実施形態に係るスピーカ装置１では、パネルＰにおける定在波Ｗを発生させることで、定在波Ｗの腹を線音源Ｓとして機能させることができる。かかる線音源Ｓは、２つの振動素子３１が対向する向きに沿って等間隔で形成される。そして、実施形態に係るスピーカ装置１は、パネルＰに発生する線音源Ｓを超音波帯域で振動させることで、かかる線音源Ｓから超音波を発生させることができる。
【００１８】
このように、実施形態に係るスピーカ装置１では、従来のスピーカ装置におけるアレイ状に配置した素子をパネルＰに発生させた線音源Ｓが担う。これにより、実施形態に係るスピーカ装置１では、従来のように、アレイ状に配置した多数の素子を必要としない。
【００１９】
したがって、実施形態に係るスピーカ装置１によれば、指向性を有するスピーカ装置を小型化することができる。
【００２０】
ところで、従来のスピーカ装置では、音を発生させる方向（以下、指向角Ａという場合がある）を変更するために、煩雑な制御が必要となる。一方、実施形態に係るスピーカ装置１では、指向角Ａを容易に変更することが可能である。この点の詳細については、図３Ａおよび図３Ｂを用いて後述する。
【００２１】
次に、図２を用いて実施形態に係るスピーカ装置１を含むスピーカシステム１００の構成について説明する。図２は、スピーカシステム１００のブロック図である。
【００２２】
同図に示すように、スピーカシステム１００は、スピーカ装置１と、外部装置５０とを含む。外部装置５０は、例えば、パソコンや、スマートフォン、ホームオーディオシステム、カーオーディオ、カーナビゲーションシステム、その他の音楽再生装置等を含む。
【００２３】
外部装置５０は、可聴波帯域の音声信号や、指向角Ａを指示する指向角信号、音量を指示する音量信号を含む音声情報をスピーカ装置１へ出力する。音声信号、指向角信号および音量信号は、外部装置５０からスピーカ装置１へ入力される入力信号の一例である。
【００２４】
なお、スピーカシステム１００では、外部装置５０に代えて、スピーカ装置１にラジオ放送や、テレビ放送を受信するアンテナを設け、スピーカ装置１が、かかるアンテナから音声信号などを受信するようにしてもよい。また、スピーカ装置１は、マイク（図示略）で集音した音声信号を取得することもできる。
【００２５】
スピーカ装置１は、印加部１０と、記憶部２０と、振動素子３１と、パネルＰとを備える。印加部１０は、取得部１１と、搬送波生成部１２と、変調部１３と、音量調整部１４と、増幅部１５とを備える。また、記憶部２０は、指向角情報２１を記憶する。
【００２６】
印加部１０は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＨＤＤ（Hard  Desk  Drive）、入出力ポートなどを有するコンピュータや各種回路を含む。
【００２７】
コンピュータのＣＰＵは、たとえば、ＲＯＭに記憶された各種プログラムを読み出して実行することによって、印加部１０の取得部１１、搬送波生成部１２、変調部１３、音量調整部１４として機能する。
【００２８】
また、印加部１０の取得部１１、搬送波生成部１２、変調部１３および音量調整部１４の少なくともいずれか一つまたは全部をＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）やＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）等のハードウェアで構成することもできる。
【００２９】
また、記憶部２０は、たとえば、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびＨＤＤに対応する。ＲＯＭ、ＲＡＭおよびＨＤＤは、指向角情報２１や各種プログラムの情報等を記憶することができる。なお、印加部１０は、有線や無線のネットワークで接続された他のコンピュータや可搬型記録媒体を介して指向角情報２１や各種情報を取得することとしてもよい。
【００３０】
印加部１０は、パネルＰに定在波Ｗが発生する特定周波数ｆの駆動電圧を振動素子３１へ印加する。印加部１０の取得部１１は、外部装置５０から出力される上記した音声情報を取得する。
【００３１】
そして、取得部１１は、取得した音声情報のうち、音声信号を変調部１３へ出力する。また、取得部１１は、音声情報のうち、指向角信号を搬送波生成部１２へ出力し、音量信号を音量調整部１４へ出力する。なお、取得部１１は、音声信号のゲイン（振幅）を調整し、調整後の音声信号を変調部１３へ出力することもできる。また、取得部１１は、可聴波帯域の信号を通過させるローパスフィルタを有していてもよく、かかるローパスフィルタによって可聴波帯域以外の信号を除去することができる。
【００３２】
搬送波生成部１２は、取得部１１から入力される指向角信号および記憶部２０の指向角情報２１に基づいて搬送波Ｗｃを生成し、変調部１３へ出力する。ここで、指向角情報２１は、パネルＰから音を発生させる方向を示す指向角Ａと、搬送波Ｗｃの周波数とが対応付けられた情報である。
【００３３】
搬送波生成部１２は、指向角信号に応じた周波数を指向角情報２１から選択し、かかる周波数の搬送波Ｗｃを生成する。かかる搬送波Ｗｃの周波数は、超音波帯域（例えば、２０ｋＨｚ以上）であり、パネルＰに定在波Ｗが発生する特定周波数ｆである。なお、搬送波生成部１２は、図示しない操作部に対するユーザ操作に応じて搬送波Ｗｃの特定周波数ｆを変更することもできる。
【００３４】
変調部１３は、搬送波生成部１２から入力される搬送波Ｗｃを取得部１１から入力される音声信号で変調した変調信号を生成する。また、変調部１３は、かかる変調信号を音量調整部１４へ出力する。
【００３５】
なお、変調部１３による変調は、ＡＭ（Amplitude  Modulation）変調（ＳＳＢ（Single  Sideband）変調、ＤＳＢ（Double  Sideband）変調）、ＦＭ（Frequency  Modulation）変調等の所定の変調方式を用いて行われる。
【００３６】
音量調整部１４は、変調部１３から入力される変調信号のゲインを取得部１１から入力される音量信号に応じて調整することで、パネルＰから出力される音量（音圧）を調整する。音量調整部１４によってゲインが調整された変調信号は、それぞれ増幅部１５によって増幅され、交流電圧の駆動電圧として各振動素子３１へ印加される。
【００３７】
そして、振動素子３１は、印加された駆動電圧に応じて伸縮し、パネルＰに定在波Ｗを発生させる。かかる定在波Ｗの腹が線音源Ｓとなる。かかる線音源Ｓは、搬送波Ｗｃの特定周波数ｆを有し、音声信号に応じた振幅で振動する。
【００３８】
このように、印加部１０は、超音波帯域の搬送波Ｗｃを可聴波帯域の音声信号で変調することで、音声信号に指向性を持たすことができる。
【００３９】
次に、図３Ａを用いて定在波Ｗの周波数と指向角Ａとの関係について説明する。図３Ａは、パネルＰに発生する定在波Ｗの模式図である。また、同図では、説明を分かりやすくするために、定在波Ｗを部分的に示す。また、定在波Ｗにおいて位相が等しく、隣り合う腹を線音源Ｓ１、Ｓ２としている。
【００４０】
ここで、線音源Ｓ１、Ｓ２で発生する超音波は、互いに位相干渉が起こり、超音波を打消しあう角度θと、強めあう角度θが存在する。これは、線音源Ｓ１、Ｓ２間の距離ｄおよび角度θに応じて線音源Ｓ１、Ｓ２で発生する超音波に位相差が生じるためである。
【００４１】
具体的には、任意の角度θに対して、線音源Ｓ１、Ｓ２で発生する超音波は、距離ｄｓｉｎθだけ位相がずれる。搬送波Ｗｃの波長をλとすると、距離ｄｓｉｎθが波長λ／２の奇数倍となる角度θにおいて線音源Ｓ１、Ｓ２で発生する超音波は互いに打消し合う。つまり、超音波を打消し合う角度θでは、超音波がキャンセルされる。
【００４２】
また、距離ｄｓｉｎθが波長λの整数倍となる角度θでは、線音源Ｓ１、Ｓ２で発生する超音波が互いに強め合い、かかる角度θの方向に音が発生する。かかる超音波を強め合う角度θが指向角Ａとなる。また、指向角Ａとは、パネルＰと超音波を強めあう方向とが成す角である。
【００４３】
このように、指向角Ａは、隣り合う線音源Ｓ間の距離ｄおよび搬送波Ｗｃの波長λによって変化する。また、かかる距離ｄが大きいほど、指向角Ａは小さくなる。従来のパラメトリックスピーカでは、線音源Ｓに相当する素子が固定されているため、距離ｄを変更することはできない。
【００４４】
そのため、かかるパラメトリックスピーカでは、各素子に遅延回路等を設けることで指向角Ａを調整していた。かかる遅延回路等を設けると、処理が煩雑になったり、部品数が増加し、製造コストが上昇したりする。
【００４５】
一方、実施形態に係るスピーカ装置１では、定在波Ｗの波長、すなわち、線音源Ｓ間の距離ｄを変更することで、指向角Ａを調整することが可能である。
【００４６】
かかる定在波Ｗの波長は、搬送波Ｗｃの特定周波数ｆによって調整することができる。つまり、実施形態に係るスピーカ装置１は、搬送波Ｗｃの特定周波数ｆを変更するだけで、指向角Ａを調整することができる。具体的には、スピーカ装置１は、搬送波Ｗｃの特定周波数ｆを高くすることで、線音源Ｓ間の距離ｄを小さくすることができ、指向角Ａを大きくすることができる。
【００４７】
したがって、実施形態に係るスピーカ装置１は、煩雑な処理を必要とせず、容易な処理で指向角Ａを調整することができる。また、スピーカ装置１は、遅延回路等の部品を必要としないため、スピーカ装置１の製造コストを抑えることもできる。
【００４８】
ところで、パネルＰに定在波Ｗが生じる搬送波Ｗｃの特定周波数ｆは、パネルＰにおける振動素子３１の取り付け位置などに応じて決まる。ここで、図３Ｂを用いて特定周波数ｆと、振動素子３１の取り付け位置の関係について説明する。
【００４９】
図３Ｂは、パネルＰにおける振動素子３１の取り付け位置の一例を示す図である。なお、図３Ｂでは、矩形状のパネルＰの長手方向について振動素子３１を線対称となるように取り付けた場合を示す。
【００５０】
同図に示すように、２つの振動素子３１をパネルＰの長手方向の両端縁部にそれぞれ取り付けた場合、２つの振動素子３１から、駆動電圧に応じた進行波が発生し、かかる進行波の重ね合わせにより定在波Ｗが発生する。
【００５１】
ここで、パネルＰの長手方向の長さをＬとし、パネルＰの長手方向側の端縁から振動素子３１の内側および外側の端縁までの距離をｗおよびｒとする。そして、パネルＰに発生させる定在波Ｗの波数をｎとすると、Ｌ―（ｗ＋ｒ）＝（λ×ｎ）／２の関係を満たす場合に、パネルＰに定在波Ｗが発生する。
【００５２】
そして、上記式に波長λ＝ｖ／ｆを代入することで、線音源Ｓの波数ｎに応じた特定周波数ｆを算出することができる。線音源Ｓの波数ｎが少ないほど距離ｄ（図３Ａ参照）が長くなり、上述したように距離ｄが長いほど指向角Ａは小さくなることから、線音源Ｓの波数ｎが少ないほどパネルＰに対する指向角Ａは小さくなる。このように、線音源Ｓの波数ｎが少ないほど波長λが大きくなることから、特定周波数ｆを低くすればするほど、パネルＰに対する指向角Ａを小さくすることができ、特定周波数ｆを高くすればするほど、パネルＰに対する指向角Ａを大きくすることができる。なお、ｖは、パネルＰを伝搬する進行波の速度である。
【００５３】
つまり、実施形態に係るスピーカ装置１は、発生させる線音源Ｓの波数ｎに応じて特定周波数ｆを設定することができ、波数ｎを多くすることで線音源Ｓ間の距離ｄを短くすることができる。そして、特定周波数ｆと、指向角Ａとを対応付けた情報が、記憶部２０に指向角情報２１（図２参照）として記憶される。かかる指向角情報２１は、パネルＰに対する指向角Ａが小さいほど特定周波数ｆが高くなるように設定される。
【００５４】
次に、パネルＰの固定例について図４Ａおよび図４Ｂを用いて説明する。図４Ａは、パネルＰの固定例を示す図である。また、図４Ｂは、被固定部１０１に固定したパネルＰの側面図である。
【００５５】
なお、図４Ａおよび図４Ｂでは、説明を分かりやすくするために、印加部１０、振動素子３１および外部装置５０の記載を省略している。また、図４Ａおよび図４Ｂでは、鉛直方向上向きを正方向とするＺ軸を含む３次元の直交座標系を示している。
【００５６】
図４Ａに示すように、パネルＰを矩形状の板とする場合、被固定部１０１に対してパネルＰの長辺端部Ｐｅが固定される。なお、ここで、「長辺端部Ｐｅ」とは、長辺の端縁から所定の幅を持たした範囲である。
【００５７】
また、「固定する」とは、パネルＰを取り付け後に、パネルＰと、被固定部１０１との位置関係が変化しないことを指す。つまり、パネルＰは、被固定部１０１に対して強固に取り付けられる。
【００５８】
具体的には、長辺端部Ｐｅに沿って接着剤等の固定部材Ｂが塗りつけられ、パネルＰは、被固定部１０１に固定される。このとき、固定部材Ｂは、固定後に変形しにくい、すなわち、硬化な部材を用いることが好ましい。
【００５９】
これは、振動素子３１の振動が固定部材Ｂによって吸収されることを防ぐためである。仮に、振動素子３１の振動が固定部材Ｂに吸収されると、パネルＰの定在波Ｗの発生が阻害されたり、音圧が低下したりする恐れがある。
【００６０】
つまり、スピーカ装置１は、パネルＰを強固に固定することで、効率よく超音波を発生させることができる。なお、固定部材Ｂは、例えば、熱により硬化する熱硬化樹脂であるが、ネジやテープ、あるいは、パネルＰおよび被固定部１０１を挟み込んで固定する固定具などを適宜用いることもできる。
【００６１】
また、パネルＰの長辺端部Ｐｅを固定することとしたのは、パネルＰの振動により生じるパネルＰのたわみを抑制するためである。振動素子３１の振動によりパネルＰのたわみが生じると、上記のように、パネルＰの定在波Ｗの発生が阻害されたり、音圧が低下したりする。
【００６２】
このため、パネルＰの長辺端部Ｐｅを固定することで、たわみを抑制することができ、パネルＰから効率よく超音波を発生させることができる。なお、パネルＰの固定位置は、長辺端部Ｐｅに限られるものではなく、パネルＰのたわみを抑制するように固定すれば、その位置は問わない。
【００６３】
また、図４Ｂに示すように、固定後のパネルＰをＹ軸正方向側から見た場合、パネルＰは、被固定部１０１に対して隙間をあけて固定される。これは、パネルＰの裏面側（Ｚ軸負方向側）に発生する圧力である背圧をかかる隙間から逃がすためである。
【００６４】
仮に、隙間を設けない場合、背圧がパネルＰに跳ね返ってパネルＰの振動が阻害されるおそれがある。このため、パネルＰと、被固定部１０１との間に隙間を設けることで、パネルＰの振動が背圧によって阻害されるのを抑制することができる。
【００６５】
なお、ここでは、固定部材ＢによってパネルＰと、被固定部１０１に隙間が生じる場合を示したが、固定部材Ｂ以外の部材を用いてかかる隙間を生じさせることとしてもよい。また、パネルＰの背面側に背圧を吸収する制振材を設けることにしてもよい。
【００６６】
次に、図５を用いて実施形態に係るスピーカ装置１が実行する処理手順について説明する。図５は、スピーカ装置１が実行する処理手順を示すフローチャートであり、印加部１０によって繰り返し、実行される。
【００６７】
図５に示すように、まず、印加部１０の取得部１１は、音声情報を取得する（ステップＳ１０１）。続いて、搬送波生成部１２は、かかる音声情報に基づいて搬送波Ｗｃを生成する（ステップＳ１０２）。
【００６８】
続いて、変調部１３は、搬送波Ｗｃを音声信号で変調する（ステップＳ１０３）。そして、音量調整部１４は、音量信号に基づき変調信号のゲインを調整し（ステップＳ１０４）、増幅部１５は、変調信号を増幅し、振動素子３１へ印加して（ステップＳ１０５）、処理を終了する。
【００６９】
上述したように、実施形態に係るスピーカ装置１は、パネルＰと、振動素子３１と、取得部１１と、印加部１０とを備える。振動素子３１は、パネルＰの端部に設けられ、パネルＰを振動させる。取得部１１は、音声情報を取得する。印加部１０は、取得部によって取得された音声情報に基づいてパネルＰに定在波Ｗが発生する特定周波数ｆの駆動電圧を振動素子３１へ印加する。したがって、実施形態に係るスピーカ装置１によれば、指向性を有するスピーカ装置を小型化することができる。
【００７０】
次に、図６Ａおよび図６Ｂを用いてパネルＰの取り付け位置の具体例について説明する。図６Ａおよび図６Ｂは、パネルＰの取り付け位置の具体例を示す図である。なお、図６Ａおよび図６Ｂでは、スピーカ装置１が車両１５０に搭載される場合を示し、外部装置５０（ここでは、不図示）が車載装置である場合を示す。
【００７１】
上記したように、パネルＰは、ガラスなどの透明性を有する部材で構成することができる。ここで、「透明性を有する」とは、透明や、半透明などを含む。このため、パネルＰは、図６Ａに示すセンターディスプレイ１０５ａや、サイドディスプレイ１０５ｂ、１０５ｃなどの表示面に取り付けることができる。
【００７２】
かかる場合に、ディスプレイは、パネルＰによって遮断されることなく、映像を車両１５０の乗員に報知することができる。すなわち、パネルＰに透明性を有する部材を用いることで、意匠性を向上させることができる。
【００７３】
また、図６Ｂに示すように、パネルＰを車両１５０のメータフードの奥に取り付けることにしてもよい。かかる場合に、スピーカ装置１は、パネルＰから車両１５０のフロントガラスなどの反射壁１５０ｄに向けて超音波を放射することもできる。
【００７４】
かかる超音波は、フロントガラスに反射して音声信号に復調することで、フロントガラスに音像を作ることができる。かかる場合、運転者には、あたかもフロントガラスから音が発生したかのように聞こえる。
【００７５】
すなわち、スピーカ装置１は、反射壁１５０ｄに向けて超音波を発生させることで、任意の場所に音像を作ることができる。なお、ここでは、反射壁１５０ｄをフロントガラスとしたが、反射壁１５０ｄは、天井や、ウインドウガラス等であってもよい。また、スピーカ装置１は、パネルＰから運転者に向けて超音波を直接放射することもできる。
【００７６】
また、図６Ｂに示すように、パネルＰを通常では、デッドスペースであるメータフードの奥に取り付けることで、スペースを有効に活用することができる。
【００７７】
なお、図６Ａおよび図６Ｂに示したパネルＰの取り付け位置は、一例であって、これに限定されるものではない。さらに、振動素子３１をフロントガラスや、ウインドウガラス等に取り付けて、かかるフロントガラスや、ウインドウガラスをパネルＰとして用いることにしてもよい。
【００７８】
また、図６Ａおよび図６Ｂでは、スピーカ装置１が車両１５０に取り付けられる場合について示したが、これに限定されるものではない。スピーカ装置１を駅や美術館など、車両１５０以外の場所に設置することにしてもよい。
【００７９】
ところで、実施形態に係るスピーカ装置１は、振動素子３１の電極を防水すれば、パネルＰを、浴室や、屋外などに取り付けることが可能である。このため、スピーカ装置１に振動素子３１を覆う防水カバーを設けることにしてもよい。これにより、パネルＰの取り付け位置の自由度を向上させることができる。なお、防水カバーは、防水性を有するカバーであればよく、例えば、樹脂部材によって形成される。
【００８０】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な様態は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲および、その均等物によって定義される統括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変化が可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１      スピーカ装置
１１      取得部
１２      搬送波生成部
１３      変調部
１４      音量調整部
１５      増幅部
２１      指向角情報
３１      振動素子
５０      外部装置
Ａ      指向角
Ｐ      パネル
Ｓ      線音源
Ｗ      定在波
Ｗｃ      搬送波
【図１】
2018125610.tif 000003
【図２】
2018125610.tif 000004
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年4月20日(2017.4.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
具体的には、任意の角度θに対して、線音源Ｓ１、Ｓ２で発生する超音波は、距離ｄｃｏｓθだけ位相がずれる。搬送波Ｗｃの波長をλとすると、距離ｄｃｏｓθが波長λ／２の奇数倍となる角度θにおいて線音源Ｓ１、Ｓ２で発生する超音波は互いに打消し合う。つまり、超音波を打消し合う角度θでは、超音波がキャンセルされる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
また、距離ｄｃｏｓθが波長λの整数倍となる角度θでは、線音源Ｓ１、Ｓ２で発生する超音波が互いに強め合い、かかる角度θの方向に音が発生する。かかる超音波を強め合う角度θが指向角Ａとなる。また、指向角Ａとは、パネルＰと超音波を強めあう方向とが成す角である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３Ａ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３Ａ】
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