(57)【要約】【課題】「特定の乗員だけ（例えば、ドライバーだけ）」に可聴音（音声や音楽等）を聞かせることのできる車両用パーソナル音響装置を提供する。【解決手段】ドライバーの頭上に設置した頭部用超音波スピーカ１から、ドライバーの頭部αのみに向けて、オーディオ信号に応じて振幅変調した超音波を放射する。すると、超音波に含まれる振幅成分は、空気中ではなく、ドライバーの頭部α（頭骨等）において復調されて、超音波に含まれる振幅成分によってドライバーの頭部α（頭骨等）を振動させ、ドライバーのみが「音源となったオーディオ信号」による「可聴音」を聞くことができる。これにより、ドライバーだけがナビ音声や交通情報の音声情報を得たり、あるいはドライバーだけが他の乗員に迷惑をかけることなく音楽やラジオを楽しむことができる。【選択図】  図１
2011130359.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両における特定の乗車位置に座る乗員の頭部（α）のみに向けて超音波を照射する頭部用超音波スピーカ（１）と、
音源となるオーディオ信号の供給を受けるオーディオ信号入力部（２）と、
このオーディオ信号入力部（２）に供給されたオーディオ信号の増減変化を、超音波周波数で発振する電圧または電流の振幅変化に変調する超音波振幅変調機（３）と、
この超音波振幅変調機（３）で振幅変調された超音波信号によって前記頭部用超音波スピーカ（１）を駆動するスピーカ駆動部（４）と、
を具備する車両用パーソナル音響装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用パーソナル音響装置において、
前記頭部用超音波スピーカ（１）は、
運転席（Ａ）に座るドライバーの頭部（α）に向けて超音波を放射する運転者用であることを特徴とする車両用パーソナル音響装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の車両用パーソナル音響装置において、
前記頭部用超音波スピーカ（１）は、
複数の乗員の頭部（α）に向けて複数設けられ、
複数設けられる前記頭部用超音波スピーカ（１）のそれぞれに対応して、前記超音波振幅変調機（３）、前記スピーカ駆動部（４）が複数設けられることを特徴とする車両用パーソナル音響装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車両用パーソナル音響装置において、
この車両用パーソナル音響装置は、
前記オーディオ信号入力部（２）に与えられたオーディオ信号を、
複数の前記超音波振幅変調機（３）の全て、あるいは選択された１つまたは複数に分配する分配セレクト手段（１２）を備えることを特徴とする車両用パーソナル音響装置。
【請求項５】
乗員の座るシートの背凭の後面に設置されて、前記シートの後部に座る乗員に向けて超音波の照射を行なう背凭用超音波スピーカ（１４）と、
音源となるオーディオ信号の供給を受けるオーディオ信号入力部（２）と、
このオーディオ信号入力部（２）に供給されたオーディオ信号の増減変化を、超音波周波数で発振する電圧または電流の振幅変化に変調する超音波振幅変調機（３）と、
この超音波振幅変調機（３）で振幅変調された超音波信号によって前記背凭用超音波スピーカ（１４）を駆動するスピーカ駆動部（４）と、
を具備する車両用パーソナル音響装置。
【請求項６】
人の頭部（α）に装着されて、頭部（α）に向けて超音波の照射を行なう頭部装着用超音波スピーカ（１５）と、
音源となるオーディオ信号の供給を受けるオーディオ信号入力部（２）と、
このオーディオ信号入力部（２）に供給されたオーディオ信号の増減変化を、超音波周波数で発振する電圧または電流の振幅変化に変調する超音波振幅変調機（３）と、
この超音波振幅変調機（３）で振幅変調された超音波信号によって前記頭部装着用超音波スピーカ（１５）を駆動するスピーカ駆動部（４）と、
を具備する車両用パーソナル音響装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭乗する乗員のうち、特定の乗員（１人または複数）だけに「音声」や「音楽」などの「可聴音」を与える車両用パーソナル音響装置に関するものであり、
（ｉ）特定の乗員（１人または複数）だけに可聴音を与える装置であっても良いし、
（ｉｉ）任意に選択した特定の乗員（１人または複数）だけに可聴音を与える装置であっても良いし、
（ｉｉｉ）複数のグループ（１人を含む）の乗員にそれぞれ別々の可聴音を与える装置（各乗員に対し別々の可聴音を聞かせる装置を含む）であっても良い。
【背景技術】
【０００２】
自動車には、ラジオ受信機、音楽や映画等の再生装置、ナビゲーションシステムなど、種々の可聴音（音声や音楽等）の発生装置が搭載されている。
さらに、今後も、運転をアシストするための情報を可聴音（音声や警報音等）としてドライバー等に与えるシステムの開発や普及がみこまれている。
【０００３】
しかしながら、自動車の車室内は音響的に広くない。
このため、複数の乗員のうち、特定の乗員だけが可聴音（音声や音楽等）を要求する状況であっても、特定の乗員が要求する可聴音が、他の乗員にまで聞こえてしまう。
【０００４】
この一例を具体的に説明する。
例えば、自動車の運転中、
〇ドライバーだけが、他の乗員の静寂性や会話等に迷惑をかけないように、特定の音声情報（例えば、ナビ音声、交通情報等）を聞きたい場合、
〇ドライバー以外の他の乗員が睡眠し、覚醒しているドライバーだけが音楽やラジオ等を聴きたい場合、
このような要求があっても、従来の技術では、ドライバーに与えた可聴音（音声、音楽）が、他の乗員にも聞こえてしまい、上記の要求を満足することができない。
【０００５】
または、
〇複数の乗員のうちの「あるグループ（１人を含む）の乗員」が、他の乗員の静寂性や会話等に迷惑をかけないように、「音楽等」を鑑賞したい場合、
このような要求があっても、従来の技術では、「あるグループの乗員」に与えた可聴音（音楽等）が、他の乗員にも聞こえてしまい、上記の要求を満足することができない。
【０００６】
あるいは、
〇複数の乗員のうちの「あるグループ（１人を含む）の乗員」が「音楽等」を鑑賞したい要求があり、また「他のグループ（１人を含む）の乗員」が「別の音楽または映画等」を鑑賞したい場合、
このような要求があっても、従来の技術では、「あるグループの乗員」に与えた可聴音（音楽等）が他の乗員にも聞こえてしまうとともに、「他のグループの乗員」に与えた可聴音（別の音楽または映画等）が他の乗員にも聞こえてしまい、上記の要求を満足することができない。
【０００７】
上記の不具合を抑える技術として、
（ｉ）音楽等の再生を行なう「車室内スピーカ」とは別に、ドライバーの近傍に「補助スピーカ」を設置し、「車室内スピーカ」から放出される音楽の逆相成分を「補助スピーカ」から放出させることでドライバーに到達する「音楽」を逆相で打ち消すことで低減させて、ドライバーが「ナビ音声」を認識し易くしようとした技術が知られるとともに（例えば、特許文献１参照）、
（ｉｉ）乗員の座るシートのヘッドレスト（枕部）にスピーカを埋込み、乗員の耳の近くで音楽再生を行なうことで、他の乗員に音楽が聞こえるのを抑える技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
しかし、上記（ｉ）の技術は、ドライバーが他の乗員と「共通の空間」に存在するため、「ドライバーの空間の音楽だけ」を「補助スピーカ」によって逆位相で打ち消すことは現実的には不可能である。
また、上記（ｉｉ）の技術であっても、可聴周波数の可聴音をスピーカから直接放出する構造であったため、狭い車室内では、ヘッドレストのスピーカから放出された可聴音（車両走行音に抗する音量）が、他の乗員にまで比較的大きな音（認識し易い音圧レベル）で届いてしまう。
このように、可聴音を直接スピーカから再生する従来技術では、種々な工夫をこらしても、複数の乗員のうちの「特定の乗員だけ」に可聴音（音声や音楽等）を聞かせることができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−０１９９８０号公報
【特許文献２】特開２００１−０９５６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、「特定の乗員だけ」に可聴音（音声や音楽等）を聞かせることのできる車両用パーソナル音響装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
〔請求項１の手段〕
請求項１の手段を採用する車両用パーソナル音響装置は、所謂パラメトリックスピーカを使って、複数の乗員のうちの「特定の乗員」の頭部のみに向けて、超音波を発生させる。
頭部用超音波スピーカから「特定の乗員」の頭部に放射された超音波に含まれる振幅成分（疎密波による振幅のエネルギー）が、「特定の乗員」の頭部（頭骨等）で自己復調されて乗員の頭部（頭骨等）を「音源となったオーディオ信号（音声信号：音声用アナログ信号）」に応じた音波成分で振動させる。
【００１２】
このようにして、「特定の乗員」の頭部（頭骨等）が「音源となったオーディオ信号」に応じた音波成分で振動することにより、「特定の乗員」のみが「音源となったオーディオ信号」による「可聴音」を聞くことができる。
即ち、請求項１の手段を採用する車両用パーソナル音響装置は、他の乗員に聞こえることなく（あるいは、他の乗員に聞こえたとしても、他の乗員に聞こえる音量を極めて小さく抑えて）、複数の乗員のうちの「特定の乗員だけ」に可聴音（音声や音楽等）を聞かせることができる。
【００１３】
〔請求項２の手段〕
請求項２の手段の頭部用超音波スピーカは、運転席に座るドライバーの頭部に向けて超音波を放射する運転者用である。
このため、複数の乗員のうち、「ドライバーだけ」に可聴音（音声や音楽等）を聞かせることができる。
即ち、請求項２を採用することにより、ドライバーだけがナビ音声や交通情報等の音声情報を得たり、あるいはドライバーだけが他の乗員に迷惑をかけることなく音楽やラジオ等を楽しむことができる。
【００１４】
〔請求項３の手段〕
請求項３の手段の車両用パーソナル音響装置は、複数の乗員の頭部に向けて独立した頭部用超音波スピーカが複数設けられるものであり、複数設けられる頭部用超音波スピーカのそれぞれに超音波振幅変調機とスピーカ駆動部が対応して設けられるものである。
これにより、複数の頭部用超音波スピーカの設置状態や駆動の選択状態に応じて、
例えば、
（ｉ）ドライバーと助手席乗員だけ、
（ｉｉ）ドライバーを除く他の乗員、
（ｉｉｉ）ドライバーと助手席乗員を除く他の乗員、
などのように、頭部用超音波スピーカが設置された複数の乗員のみに可聴音（音声や音楽等）を聞かせることができる。
【００１５】
〔請求項４の手段〕
請求項４の手段を採用する車両用パーソナル音響装置は、「音源となるオーディオ信号」の分配状態をセレクトする分配セレクト手段を備える。
これにより、複数の頭部用超音波スピーカのうち、分配セレクト手段によって選択された「あるグループ（１機を含む）の頭部用超音波スピーカ」だけを駆動することができる。即ち、複数の乗員のうち、分配セレクト手段によって選択された「あるグループ（１人を含む）の乗員のみに可聴音（音声や音楽等）を聞かせることができる。
【００１６】
なお、複数のオーディオ信号入力部を設けるとともに、分配セレクト手段によって、複数の「音源となるオーディオ信号」を「複数のグループ（１人を含む）」に分配可能に設けても良い。
このように設けることにより、複数のグループ（１人を含む）の乗員に対し、別々の可聴音（音声や音楽等）を聞かせることができる。
【００１７】
〔請求項５の手段〕
請求項５の手段を採用する車両用パーソナル音響装置は、上述した頭部用超音波スピーカに代えて、シートの背凭（せもたれ）の後面に設置されて、シートの後部に座る乗員に向けて超音波の照射を行なう背凭用超音波スピーカを用いるものである。
背凭用超音波スピーカから、この背凭用超音波スピーカの設置されたシートの後部に座る乗員に向けて放射された超音波に含まれる振幅成分が、乗員の体で自己復調されて、乗員を「音源となったオーディオ信号」に応じた音波成分で振動させる。
【００１８】
具体的に、
（ｉ）背凭用超音波スピーカから照射される超音波を「乗員の頭」に向ければ、超音波に含まれる振幅成分は乗員の頭で自己復調され、乗員の頭が「音源となったオーディオ信号」に応じた音波成分で振動し、
（ｉｉ）背凭用超音波スピーカから照射される超音波を「乗員の胴体」に向ければ、超音波に含まれる振幅成分は乗員の胴体で自己復調され、乗員の胴体が「音源となったオーディオ信号」に応じた音波成分で振動する。
【００１９】
このように、背凭用超音波スピーカを用いることにより、背凭用超音波スピーカの設置されたシートの後部に座る乗員のみに、可聴音（音声や音楽等）を聞かせることができる。
なお、背凭用超音波スピーカを、シートの背凭の後にぶら下げて設置するように設けることで、汎用性が高まるとともに、個別に可聴音（音声や音楽等）を聞かせる乗員の数を容易に増減させることが可能になる。
【００２０】
〔請求項６の手段〕
請求項６の手段を採用する車両用パーソナル音響装置は、上述した頭部用超音波スピーカに代えて、人の頭部に直接装着されて頭部に超音波の照射を行なう頭部装着用超音波スピーカを用いるものである。
頭部装着用超音波スピーカから頭部に向けて放射された超音波に含まれる振幅成分が、頭部で自己復調されて、頭部または聴覚器官を「音源となったオーディオ信号」に応じた音波成分で振動させる。
【００２１】
このように、頭部装着用超音波スピーカを用いることにより、この頭部装着用超音波スピーカを装着した人のみに、可聴音（音声や音楽等）を聞かせることができる。
なお、頭部装着用超音波スピーカは、人の頭骨や聴覚器官を直接的に可聴周波数で鳴らすものであるため、イヤフォンやヘッドフォンのように乗員の耳を塞ぐことがなく、他の音を同時に聞くことができる。このため、車両用として安全性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】車両用パーソナル音響装置の説明図である（実施例１）。
【図２】車両用パーソナル音響装置の概略構成図である（実施例１）。
【図３】パラメトリックスピーカの原理説明図である。
【図４】周波数と音圧レベルとの関係におけるデータ値を示すグラフである。
【図５】車両用パーソナル音響装置の説明図である（実施例２）。
【図６】車両用パーソナル音響装置のブロック図である（実施例２）。
【図７】シートの背凭の後にぶら下げられる背凭用超音波スピーカの正面図である（実施例３）。
【図８】頭部装着用超音波スピーカの装着例を示すメガネの展開図である（実施例４）。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図面を参照して車両用パーソナル音響装置の基本構成を説明する。
車両用パーソナル音響装置は、頭部用超音波スピーカ１、オーディオ信号入力部２、超音波振幅変調機３、スピーカ駆動部４を具備する。
頭部用超音波スピーカ１は、「超音波周波数で発振（増減）する電気信号（電圧信号または電流信号）」が与えられると、「与えられた発振周波数に応じて空気の疎密波（即ち、超音波）」を発生する電気と振動の変換器であり、特定の乗員の頭部αのみに向けて超音波を照射するように設けられている。
【００２４】
オーディオ信号入力部２は、外部機器等より「音源となるオーディオ信号」の供給を受ける部分（コネクタ等の信号接続部）である。
【００２５】
超音波振幅変調機３は、オーディオ信号入力部２に与えられたオーディオ信号の増減変化（具体的には、オーディオ信号における電圧または電流の時間軸に対する増減変化）を、超音波周波数で発振する電圧または電流の振幅変化に変調するものである。
なお、「電圧または電流」における「振幅変化」は、
（ｉ）図３に示すように、「電圧または電流の大きさの幅」を変化させるものであっても良いし、
（ｉｉ）ＰＷＭ変調のように、「電圧または電流の発生時間の幅」を変化させるものであっても良い。
【００２６】
スピーカ駆動部４は、超音波振幅変調機３で振幅変調された超音波信号（電気信号）によって頭部用超音波スピーカ１を駆動するものである。これにより、頭部用超音波スピーカ１から「特定の乗員」の頭部αに向けて超音波が照射される。
頭部用超音波スピーカ１から「特定の乗員」の頭部αに放射された超音波に含まれる振幅成分は、「特定の乗員」の頭部α（頭骨等）で自己復調され、超音波に含まれる振幅成分によって乗員の頭部αが振動する。その結果、「特定の乗員」のみに「可聴音」を聞かせることができる。
【実施例１】
【００２７】
次に、車両用パーソナル音響装置の具体的な一例を、図１〜図４を参照して説明する。なお、以下の実施例において、上記［発明を実施するための形態］と同一符号は、同一機能物を示すものである。
この実施例１は、車両用パーソナル音響装置の具体的な一例として、複数の乗員のうち、ドライバーだけに音声や音楽等の可聴音を聞かせる例を示すものである。
【００２８】
〔実施例１の構成〕
この実施例１の車両用パーソナル音響装置は、図２に示すように、超音波を照射可能な頭部用超音波スピーカ１と、この頭部用超音波スピーカ１の作動制御を行なう本体装置５とを備える。
【００２９】
頭部用超音波スピーカ１は、図１に示すように、運転席Ａに乗車するドライバー（特定の乗車位置に座る乗員の一例）の頭上の天井に設置されて、ドライバーの頭部αに向けて超音波を照射するように設けられている。具体的に頭部用超音波スピーカ１は、図１（ａ）の破線βで示す範囲の内側のみに超音波を照射するように設けられている。
なお、頭部用超音波スピーカ１は、天井に対して簡易的に脱着可能なものであっても良いし、メーカーオプションのように意匠性が考慮されて天井に強固に取り付けられるものであっても良い。
【００３０】
また、頭部用超音波スピーカ１における超音波の照射方向は、所定の範囲で任意に調整可能に設けられることが望ましいが、超音波の照射方向が予め固定されるものであっても良い。
さらに、図１では、頭部用超音波スピーカ１がドライバーの頭部αの直上（真上）に配置される例を示すが、ドライバーの頭部αの直上からズレた位置に頭部用超音波スピーカ１を設け、頭部用超音波スピーカ１から斜め位置のドライバーの頭部αに向けて超音波を照射するように設けても良い。その場合、頭部用超音波スピーカ１から照射される超音波の向かう方向が、他の乗員から離れる方向へ向かうことが望ましい。
【００３１】
頭部用超音波スピーカ１の具体的な構造例を説明する。
頭部用超音波スピーカ１は、人間の可聴帯域よりも高い周波数（２０ｋＨｚ以上）の空気振動を発生させる超音波発生器である。ここで、超音波は、指向性が強い。即ち、超音波は、空気中における伝播の直進性が強い。このため、頭部用超音波スピーカ１の取付位置と設置方向によってドライバーの頭部αのみに超音波を照射することが可能になる。
【００３２】
この実施例の頭部用超音波スピーカ１は、図２（ａ）に示すように、超音波再生に適した圧電スピーカ６（セラミックスピーカ、ピエゾスピーカ等）を複数配置してスピーカアレイとして用いるものである。
なお、この実施例に用いられる圧電スピーカ６は、印加電圧（充放電）に応じて伸縮するピエゾ素子と、このピエゾ素子の伸縮によって空気に振動を与える振動板とを備えて構成される周知構造のものである。
【００３３】
頭部用超音波スピーカ１は、使用する圧電スピーカ６の数と配置により、発生する超音波のエネルギー量をコントロールするとともに、圧電スピーカ６から放出される超音波の指向範囲をコントロールするものである。
なお、この実施例では、複数の圧電スピーカ６の振動板を同一平面上に配置するものであるが（図２参照）、この実施例とは異なり、複数の圧電スピーカ６の振動板をドーム状に設け、各圧電スピーカ６から放射される超音波をドライバーの頭部αに集中させて、各圧電スピーカ６から放射される超音波を効率的にドライバーの頭部αに与えるように設けても良い。
また、この実施例では、超音波を発生するスピーカの一例として圧電スピーカ６を用いる例を示すが、これは一例であって限定されるものではなく、超音波を再生可能なスピーカであれば他の形式のスピーカを用いても良い。
【００３４】
次に、頭部用超音波スピーカ１を駆動する本体装置５を説明する。
ドライバーのみに可聴音を与える実施例１の車両用パーソナル音響装置は、上述した頭部用超音波スピーカ１の他に、電源部７、オーディオ信号入力部２、超音波振幅変調機３、スピーカ駆動部４を搭載する本体装置５を備える。
なお、図１では、本体装置５が助手席Ｂのシート下部に設置される例を示すが、限定されるものではない。
【００３５】
電源部７は、電源ケーブル８を介して車載バッテリ等の車載電源に接続されて、オーディオ信号入力部２、超音波振幅変調機３、スピーカ駆動部４に対して作動に必要な電力の供給を行なう電力供給部である。
【００３６】
オーディオ信号入力部２は、外部機器９から「音源となるオーディオ信号」を受ける部分である。
外部機器９の一例としては、車両に搭載される「ラジオ受信機」、「音楽や映画の再生器」、「ナビゲーションシステム」などの車載機材であっても良いし、乗員が車外から持ち込む「携帯用オーディオ装置」であっても良い。
【００３７】
具体的なオーディオ信号入力部２の一例を示す。
オーディオ信号入力部２は、外部機器９の音声出力ケーブル１０が接続されるコネクタであり、例えばＲＣＡ端子やミニフォーンジャック等のような音響用の規格コネクタであっても良いし、各メーカ毎で設定されるコネクタであっても良い。
また、オーディオ信号入力部２は、着脱可能なコネクタに限定されるものではなく、外部機器９の音声出力ケーブル１０がコネクタを介さずに直接的に本体装置５内の基板等に半田等によって接続固定されるものであっても良い。
【００３８】
超音波振幅変調機３は、超音波周波数（即ち、２０ｋＨｚを超える周波数：一例としては２５ｋＨｚ等）で発振可能な超音波発振器を備えており、オーディオ信号入力部２に供給されたオーディオ信号の「電圧の増減変化」を、超音波周波数の「発振電圧の振幅変化」に変調するものである。
【００３９】
このこと（オーディオ信号を「発振電圧の振幅変化」に変調すること）を、図３を参照して説明する。
例えば、入力されたオーディオ信号が、図３（ａ）に示す電圧変化であるとする。
一方、超音波振幅変調機３の搭載する超音波発振器は、図３（ｂ）に示す超音波周波数で発振するものとする。
【００４０】
すると、超音波振幅変調機３は、図３（ｃ）に示すように、
（ｉ）オーディオ信号の電圧が大きくなるに従い、超音波振動による電圧の振幅を大きくし、
（ｉｉ）オーディオ信号の電圧が小さくなるに従い、超音波振動による電圧の振幅を小さくする。
このようにして、超音波振幅変調機３は、オーディオ信号を、超音波周波数の「発振電圧の振幅変化」に変調するものである。
【００４１】
スピーカ駆動部４は、スピーカケーブル１１を介して頭部用超音波スピーカ１の各圧電スピーカ６と電気的に接続されて、「オーディオ信号を振幅変調した超音波信号（電気信号）」に基づいて頭部用超音波スピーカ１における各圧電スピーカ６を同時に駆動するものであり、各圧電スピーカ６の印加電圧（充放電状態）を制御することで、各圧電スピーカ６から「オーディオ信号を振幅変調した超音波」を発生させるものである。
具体的な一例を示すと、スピーカ駆動部４は、パワーアンプ（あるいはピエゾ素子の充放電装置）であり、超音波振幅変調機３からスピーカ駆動部４に、図３（ｃ）に示す波形信号が与えられる場合、スピーカ駆動部４は図３（ｃ）に示す波形電圧を頭部用超音波スピーカ１に与えて、各圧電スピーカ６から図３（ｃ）に示す出力波形の超音波を発生させるものである。
【００４２】
なお、頭部用超音波スピーカ１の発生する超音波の音量（ドライバーに与える可聴音の音量）のコントロールは、オーディオ信号入力部２に接続される「外部機器９の音量設定手段（ボリューム等）」によって成されるものである。即ち、頭部用超音波スピーカ１の音量の上げ下げは、主に外部機器９のボリューム等によって行なうものである。
なお、スピーカ駆動部４にボリューム（振幅ゲインの調整手段）を設けて、スピーカ駆動部４によって音量の調整を行なうようにしても良い。
【００４３】
〔実施例１の作動〕
実施例１の車両用パーソナル音響装置の作動を説明する。
実施例１の作動説明の前に「パラメトリックスピーカの基本動作」を説明する。
パラメトリックスピーカは、図３（ｃ）に示すように、オーディオ信号に応じて振幅変調された超音波（聞こえない音波）を放射する。
すると、図３（ｄ）に示すように、空気中を超音波が伝播するにつれて、空気の粘性等によって波長の短い超音波が歪んで鈍（なま）される。
その結果、図３（ｅ）に示すように、伝播途中の空気中において超音波に含まれていた振幅成分が自己復調され、結果的に超音波の発生源（超音波スピーカ）から離れた位置で可聴音が生成される。
【００４４】
これに対し、この実施例１の車両用パーソナル音響装置は、頭部用超音波スピーカ１からドライバーの頭部αのみに向けて、オーディオ信号に応じて振幅変調した超音波（聞こえない音波）を放射する。
すると、超音波に含まれる振幅成分は、空気中ではなく、ドライバーの頭部α（頭骨等）において自己復調されて、超音波に含まれる振幅成分｛図３（ｅ）参照｝によってドライバーの頭部α（頭骨等）を振動させる。
このようにして、ドライバーの頭部αが「音源となったオーディオ信号」に応じた音波成分で振動することにより、ドライバーのみが「音源となったオーディオ信号」による「可聴音」を聞くことができる。
【００４５】
この具体的なデータを、図４に示す。なお、図４は、可聴音の周波数帯域の測定を行なう目的で「音源のオーディオ信号」として「ピンクノイズ」を用いたものである。
図４の実線Ｘは、運転席Ａに座るドライバーが聞く周波数に対する音圧レベルを示すものであり、
図４の一点鎖線Ｙは、助手席Ｂに座る乗員が聞く周波数に対する音圧レベルを示すものであり、
図４の破線Ｚは、周波数に対する暗騒音の音圧レベルを示すものである。
この図４に示すデータから、助手席Ｂに座る乗員の聞こえる音（一点鎖線Ｙ）は暗騒音（破線Ｚ）にほぼ等しく、頭部用超音波スピーカ１からドライバーに与えられた可聴音（実線Ｘ）は、助手席Ｂに座る乗員にはほとんど聞こえないことが解る。
【００４６】
〔実施例１の効果〕
実施例１の車両用パーソナル音響装置は、上述したように、超音波をドライバーの頭部αに与え、その超音波に含まれる振幅成分をドライバーの頭部αで自己復調させることで、自動車に乗車する乗員のうち、ドライバーだけに可聴音（音声や音楽等）を聞かせることができる。
これにより、ドライバーだけが、ナビ音声や交通情報等の音声情報を得たり、あるいはドライバーだけが、他の乗員に迷惑をかけることなく音楽やラジオ等を楽しむことができる。
【実施例２】
【００４７】
図５、図６を参照して実施例２を説明する。なお、上記実施例１と同一符号は、同一機能物を示すものである。
上記実施例１では、特定の乗員の一例としてドライバーだけに可聴音（音声や音楽等）を聞かせる例を示した。
これに対し、この実施例２は、
（ｉ）全乗員のうち、選択された特定のグループ（一人を含む）の乗員にだけ可聴音（音声や音楽等）を聞かせる、
（ｉｉ）異なるグループ（一人を含む）の乗員に対して、それぞれ別の可聴音（音声や音楽等）を聞かせる（各乗員に対し別々の可聴音を聞かせることを含む）、
（ｉｉｉ）あるいは、全乗員に対して、共通の可聴音（音声や音楽等）を聞かせるものである。
【００４８】
この実施例２は、各座席に乗車する各乗員の頭部αに向けて超音波を照射する複数の頭部用超音波スピーカ１が独立して設けられるものであり、それぞれの頭部用超音波スピーカ１は、図５に示す各破線βの範囲の内側のみに超音波を照射するものである。
また、図６に示すように、各頭部用超音波スピーカ１には、それぞれに対応した超音波振幅変調機３、スピーカ駆動部４が独立して設けられている。
【００４９】
さらに、実施例２の本体装置５には、頭部用超音波スピーカ１の設置数に応じた数のオーディオ信号入力部２が設けられるとともに、複数のオーディオ信号入力部２に入力された複数の「音源となるオーディオ信号」を、「各超音波振幅変調機３に割り振る」あるいは「選択された１つまたは複数のグループに分配」するなど、種々の選択設定が可能な分配セレクト手段１２が設けられている。
なお、図６に示す符号１３は、リモコンであり、乗員によって操作が容易な位置に配置されて、分配セレクト手段１２によるセレクト状態を乗員が操作するものである。
【００５０】
このように設けることにより、
（ｉ）全乗員のうち、選択された特定のグループ（一人を含む）の乗員にだけ可聴音（音声や音楽等）を聞かせる、
（ｉｉ）異なるグループ（一人を含む）の乗員に対して、それぞれ別の可聴音（音声や音楽等）を聞かせる（各乗員に対し別々の可聴音を聞かせることを含む）、
（ｉｉｉ）あるいは、全乗員に対して、共通の可聴音（音声や音楽等）を聞かせることができる。
【実施例３】
【００５１】
図７を参照して実施例３を説明する。
上記の実施例１、２では、乗員の頭部αに対して超音波を照射する頭部用超音波スピーカ１を用いる例を示した。
これに対し、この実施例３は、シートの背凭の後に装着される背凭用超音波スピーカ１４を用いるものである。
【００５２】
具体的に、この実施例３は、乗員が座るシートの背凭の後面にぶら下げて設置される背凭用超音波スピーカ１４を用いて、この背凭用超音波スピーカ１４が設置されたシートの後部に座る乗員に向けて超音波の照射を行なうものである。
なお、背凭用超音波スピーカ１４には、その背凭用超音波スピーカ１４に対応した超音波振幅変調機３およびスピーカ駆動部４が設けられるものであり、実施例１および実施例２の頭部用超音波スピーカ１と同様に駆動可能なものである。
ここで、図７では、背凭用超音波スピーカ１４の一例として、実施例１と同様、圧電スピーカ６を複数集合配置したスピーカアレイを用いる例を示すが、超音波発生器の種類は限定されるものではない。
【００５３】
この実施例３に示すように、背凭用超音波スピーカ１４を用いる場合、背凭用超音波スピーカ１４から乗員に向けて放射された超音波に含まれる振幅成分が、その乗員の体で自己復調されて、乗員の体が「音源となったオーディオ信号」に応じた音波成分で振動する。
このように、背凭用超音波スピーカ１４を用いることにより、背凭用超音波スピーカ１４の設置されたシートの後部に座る乗員に、可聴音（音声や音楽等）を聞かせることができる。
また、背凭用超音波スピーカ１４を、シートの背凭の後にぶら下げて設置するため、汎用性が高まるとともに、個別に可聴音（音声や音楽等）を聞かせる乗員の数を容易に増減させることが可能になる。
【実施例４】
【００５４】
図８を参照して実施例４を説明する。
上記の実施例１、２では、乗員の頭部αに対して超音波を照射する頭部用超音波スピーカ１を用いる例を示した。
これに対し、この実施例４は、人の頭部αに装着される頭部装着用超音波スピーカ１５を用いるものである。
【００５５】
具体的に、この実施例４の頭部装着用超音波スピーカ１５は、図８に示すように、メガネ１６の柄の部分（メガネ部品において耳にかける部材）に小型の圧電スピーカ６を取り付けたものであり、この圧電スピーカ６から、メガネ１６をかけた人の頭部αに向けて超音波の照射を行なうものである。
頭部装着用超音波スピーカ１５には、その頭部装着用超音波スピーカ１５に対応した超音波振幅変調機３およびスピーカ駆動部４が設けられるものであり、実施例１および実施例２の頭部用超音波スピーカ１と同様に駆動可能なものである。
なお、スピーカ駆動部４と頭部装着用超音波スピーカ１５の圧電スピーカ６とは、乗員の動きに制約を与えにくく設計されたスピーカケーブル１１を介して接続されるものである。
【００５６】
この実施例４に示すように、頭部装着用超音波スピーカ１５を用いる場合、頭部装着用超音波スピーカ１５から頭部αに向けて放射された超音波に含まれる振幅成分が、その頭部αの頭骨、あるいは聴覚器官の近傍にて自己復調されて「音源となったオーディオ信号」に応じた音波成分で振動する。
このように、頭部装着用超音波スピーカ１５を装着した人のみに、可聴音（音声や音楽等）を聞かせることができる。
【００５７】
また、頭部装着用超音波スピーカ１５は、イヤフォンやヘッドフォンのように耳を塞ぐ必要がない。
このため、頭部装着用超音波スピーカ１５を装着しても、耳を常に塞がずに開く状態にできるため、オーディオ信号とは異なる「他の可聴音（走行音や会話等）」を耳から常に聞くことができ、結果的にイヤフォンやヘッドフォンとは異なり、車両用としての安全性に優れる。
【００５８】
なお、この実施例４では、頭部装着用超音波スピーカ１５の一例としてメガネタイプ（メガネによる超音波スピーカの装着タイプ）を示すが、頭部αに超音波スピーカを装着可能にする手段であれば良く、例えばヘアバンドタイプ、カチューシャタイプ、帽子タイプ、あるいは髪の毛に取り付ける髪止めタイプ（クリップタイプ）など、適宜変更可能なものである。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
上記の実施例１、２では、乗員に対してモノラルの可聴音を与える例を示したが、頭部用超音波スピーカ１をステレオに設けて、乗員に対してステレオの可聴音を与えるように設けても良い。
具体的には、「乗員の右耳に近い頭部に向けて超音波を与える右耳用超音波スピーカ」と「乗員の左耳に近い頭部に向けて超音波を与える左耳用超音波スピーカ」を設けるとともに、左右のそれぞれに対応した超音波振幅変調機３とスピーカ駆動部４を設けて、乗員の頭部αでステレオ再生を行なうように設けても良い。
同様に、実施例４に示すメガネ１６の左右の柄のそれぞれに圧電スピーカ６を設け、メガネ１６の左右の圧電スピーカ６を独立して駆動して、人に対してステレオの可聴音を与えるように設けても良い。
【００６０】
上記の実施例では、オーディオ信号を発生する装置が本体装置５の外部に搭載される例を示したが、本体装置５の内部にオーディオ信号を発生する装置が組み込まれるものであっても良い。言い方を変えると、「オーディオ信号を発生する装置」と「本発明の装置」とを一体化して用いても良い。
車両用パーソナル音響装置の搭載車両は、実施例に示した乗用車に限定されるものではなく、バス車両やトラック車両など、種々の車両に適用可能なものである。
【符号の説明】
【００６１】
１  頭部用超音波スピーカ
２  オーディオ信号入力部
３  超音波振幅変調機
４  スピーカ駆動部
１２  分配セレクト手段
１４  背凭用超音波スピーカ
１５  頭部装着用超音波スピーカ
Ａ  運転席
α  頭部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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