(57)【要約】【課題】印加電圧を抑えつつ、出力される可聴音の音圧レベルを高めることができるスピーカ装置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、複数の振動素子と、駆動部とを備える。複数の振動素子は、パネルを振動させる。駆動部は、超音波帯域の搬送波を可聴波帯域の音声信号で変調した変調波を含む第１駆動信号を第１の振動素子へ印加し、搬送波を含み第１駆動信号とは異なる第２駆動信号を第２の振動素子へ印加して、パネルに振動領域を形成する。【選択図】図２
2019080172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネルと、
前記パネルを振動させる複数の振動素子と、
超音波帯域の搬送波を可聴波帯域の音声信号で変調した変調波を含む第１駆動信号を第１の前記振動素子へ印加し、前記搬送波を含み前記第１駆動信号とは異なる第２駆動信号を第２の前記振動素子へ印加して、前記パネルに振動領域を形成する駆動部と
を備えることを特徴とするスピーカ装置。
【請求項２】
前記駆動部は、
前記音声信号に対応する前記搬送波の両側波帯のうち、片側の側波帯を抑制した前記変調波を含む前記第１駆動信号を前記第１の振動素子へ印加すること
を特徴とする請求項１に記載のスピーカ装置。
【請求項３】
前記駆動部は、
前記搬送波のみを前記第２駆動信号として前記第２の振動素子へ印加すること
を特徴とする請求項１または２に記載のスピーカ装置。
【請求項４】
前記パネルは、
矩形状の平板であり、
前記振動素子は、
１対設けられ、それぞれが前記パネルの長手方向における両端部に配置されること
を特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のスピーカ装置。
【請求項５】
パネルと、
前記パネルを振動させる複数の振動素子と、を備えるスピーカ装置の制御方法であって、
超音波帯域の搬送波を可聴波帯域の音声信号で変調した変調波を含む第１駆動信号を第１の前記振動素子へ印加し、前記搬送波を含み前記第１駆動信号とは異なる第２駆動信号を第２の前記振動素子へ印加して、前記パネルに振動領域を形成する駆動工程
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、複数の超音波振動子をアレイ状に配置して指向性を持たせたスピーカ装置が知られている。かかるスピーカ装置は、パラメトリックアレイスピーカとも呼ばれ、可聴波帯域の音声信号で変調をかけた超音波の電圧を複数の超音波振動素子に印加することで特定の方向に可聴音を発生させることができる（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような、いわゆる狭指向性を有するスピーカ装置としては、パネル状の振動板の少なくとも一箇所に振動素子を備え、その振動子の振動で振動板上に定在波を生じさせ、かかる定在波の腹の一つ一つが放音部となって、パネル面に対して所定の方向の指向性を持った音波を放射するものも提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−０２２３４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、かかるスピーカ装置では、振動素子に印加する電圧を大きくするほど、出力される可聴音の音圧レベルは大きくなる。しかしながら、上述したようなスピーカ装置では、振動素子の耐久性の観点から、印加できる電圧に限りがある。そのため、印加電圧を抑えつつ、出力される可聴音の音圧レベルを高めることが望まれている。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、印加電圧を抑えつつ、出力される可聴音の音圧レベルを高めることができるスピーカ装置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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るスピーカ装置は、パネルと、複数の振動素子と、駆動部とを備える。前記複数の振動素子は、前記パネルを振動させる。前記駆動部は、超音波帯域の搬送波を可聴波帯域の音声信号で変調した変調波を含む第１駆動信号を第１の前記振動素子へ印加し、前記搬送波を含み前記第１駆動信号とは異なる第２駆動信号を第２の前記振動素子へ印加して、前記パネルに振動領域を形成する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、印加電圧を抑えつつ、出力される可聴音の音圧レベルを高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態に係るスピーカ装置の制御方法の概要を示す図である。
【図２】図２は、実施形態に係るスピーカ装置のブロック図である。
【図３】図３は、パネルに形成される帯状振動領域と定在波との関係を示す図である。
【図４】図４は、パネルに形成される定在波とスピーカ装置の指向性との関係を説明するための図である。
【図５】図５は、実施形態に係るスピーカ装置の音圧レベルの測定結果を示す図である。
【図６】図６は、実施形態に係るスピーカ装置の音圧レベルの測定結果を示す図である。
【図７】図７は、変形例に係るスピーカ装置のブロック図である。
【図８】図８は、変形例に係る変調部の処理内容を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本願の開示するスピーカ装置およびスピーカ装置の制御方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態により本発明が限定されるものではない。また、図１を含む複数の図には、説明を分かり易くするために、スピーカ装置の正面方向を正方向とするＺ軸を含む３次元の直交座標系を付している。
【００１１】
まず、図１を用いて、実施形態に係るスピーカ装置の制御方法の概要について説明する。図１は、実施形態に係るスピーカ装置の制御方法の概要を示す図である。図１には、スピーカ装置１の正面図を示す。図１に示すように、実施形態に係るスピーカ装置１は、駆動部２と、音出力部３とを備える。音出力部３は、パネル１０と、複数の振動素子１１ａ，１１ｂとを備える。スピーカ装置１は、例えば、車両に搭載される音響システムのスピーカ装置として機能する。なお、スピーカ装置１の搭載対象は、車両の音響システムに限定されず、住宅等の施設に設けられる音響システムであってもよい。
【００１２】
パネル１０は、振動素子１１の振動に応じて振動する板状部材であり、例えば、ガラスなどの素材で形成される。振動素子１１ａ，１１ｂは、例えば、ピエゾ素子であり、パネル１０の両端部に設けられる。なお、振動素子１１は、パネル１０の両端部に限らず、定在波を形成可能な位置関係で配置されればよい。駆動部２は、駆動信号Ｖｏ１，Ｖｏ２を生成し、かかる駆動信号Ｖｏ１，Ｖｏ２を振動素子１１ａ，１１ｂに印加する。
【００１３】
具体的には、駆動部２は、超音波帯域の搬送波Ｓｃを可聴波帯域（２０ｋＨｚ未満）の音声信号で変調した変調波Ｓｍを増幅することによって振動素子１１ａ（以下、第１の振動素子１１ａ）へ印加する駆動信号Ｖｏ１（以下、第１駆動信号Ｖｏ１）を生成する。また、駆動部２は、超音波帯域の搬送波Ｓｃを増幅することによって振動素子１１ｂ（以下、第２の振動素子１１ｂ）へ印加する駆動信号Ｖｏ２（以下、第２駆動信号Ｖｏ２）を生成する。
【００１４】
振動素子１１への駆動信号Ｖｏ１，Ｖｏ２の印加によって、パネル１０が振動し定在波が発生してパネル１０に縞状の振動領域Ａｓが形成される。縞状の振動領域Ａｓは、複数の帯状振動領域Ａｇを含んでおり、かかる帯状振動領域Ａｇは音声信号Ｓｓで変調された超音波を放射する線音源として機能する。
【００１５】
図１に示す例では、パネル１０の長手方向（Ｙ軸方向）の両端部に、パネル１０の短手方向（Ｘ軸方向）に延伸する振動素子１１がそれぞれ設けられる。そして、振動素子１１の振動によってパネル１０の長手方向に定在波が形成され、パネル１０の短手方向に延伸する複数の帯状振動領域Ａｇがパネル１０の長手方向に等間隔で形成される。
【００１６】
かかるスピーカ装置１は、上述のように形成される複数の帯状振動領域Ａｇから発生した超音波同士の干渉、および、変調処理をした超音波の非線形歪みによる自然復調現象によって特定方向に音声信号に応じた音波が生成される。これにより、スピーカ装置１は、狭い指向性を有するスピーカ装置として機能する。
【００１７】
ここで、従来のスピーカ装置について説明する。従来のスピーカ装置は、超音波帯域の搬送波を可聴波帯域の音声信号で変調をかけた変調波を含む駆動信号を複数の振動素子すべてに印加することで可聴音を発生させていた。また、一般に、振動素子に印加する電圧を大きくするほど、出力される可聴音の音圧レベルは大きくなる。
【００１８】
しかしながら、従来のスピーカ装置は、振動素子の印加電圧に対する耐久性に限りがあり、印加できる電圧に限りがあるため、印加電圧を抑えつつ、出力される可聴音の音圧レベルを高めることが望まれている。
【００１９】
そこで、実施形態に係るスピーカ装置１では、第１の振動素子１１ａと、第２の振動素子１１ｂとで異なる駆動信号Ｖｏ１，Ｖｏ２を印加する。具体的には、実施形態に係るスピーカ装置１は、第１の振動素子１１ａに対して変調波Ｓｍを含む第１駆動信号Ｖｏ１を印加し、第２の振動素子１１ｂには搬送波Ｓｃを含む第２駆動信号Ｖｏ２を印加する。
【００２０】
第１駆動信号Ｖｏ１および第２駆動信号Ｖｏ２の印加により、第１の振動素子１１ａでは変調波Ｓｍによる振動が発生するのに対し、第２の振動素子１１ｂでは無変調の搬送波Ｓｃによる振動が発生する。つまり、パネル１０上で変調波Ｓｍと、搬送波Ｓｃとを合成する。
【００２１】
これにより、従来のスピーカ装置の音圧レベルを維持するための電圧を下げることができる。具体的には、変調波Ｓｍと、搬送波Ｓｃとを合成させることで、発生する可聴音の一部の周波数帯における音圧レベルが従来のスピーカ装置の可聴音よりも高くなる（図６参照）。
【００２２】
すなわち、実施形態に係るスピーカ装置１によれば、異なる第１駆動信号Ｖｏ１および第２駆動信号Ｖｏ２を印加することで、従来の音圧レベルを下げることなく、印加する電圧を下げることができる。このため、振動素子１１ａ，１１ｂの耐久性の範囲で最大の電圧を印加した場合の、音圧レベルを従来よりも大きくすることができる。すなわち、印加電圧を抑えつつ、出力される可聴音の音圧レベルを高めることができる。
【００２３】
なお、図１に示す例では、第２駆動信号Ｖｏ２は、無変調の搬送波Ｓｃのみを含む場合を示したが、第１駆動信号Ｖｏ１と異なればよく、例えば、第２駆動信号Ｖｏ２に音声信号Ｓｓの一部（例えば、第１駆動信号Ｖｏ１の一部）が含まれてもよい。
【００２４】
次に、図２を用いて、実施形態に係るスピーカ装置１の構成についてさらに説明する。図２は、実施形態に係るスピーカ装置１のブロック図である。図２に示すように、スピーカ装置１は、外部装置６０に接続されており、外部装置６０から入力される音声信号Ｓｓに基づいて、パネル１０を振動させ、音声信号Ｓｓで変調された搬送波Ｓｃに応じた超音波を発生する。
【００２５】
外部装置６０は、可聴波帯域（２０ｋＨｚ未満の帯域）の音声信号Ｓｓをスピーカ装置１へ出力する装置であり、例えば、オーディオ装置、カーナビゲーション装置、スマートフォン、ＰＣ（Personal  Computer）などのように外部に音声信号Ｓｓを出力できる装置である。
【００２６】
また、スピーカ装置１は、駆動部２と、音出力部３とを備える。駆動部２は、取得部２１と、搬送波生成部２２と、変調部２３と、音量調整部２４と、第１増幅部２５ａと、第２増幅部２５ｂとを備える。音出力部３は、パネル１０と、振動素子１１ａ，１１ｂとを備える。
【００２７】
駆動部２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増幅回路などの各種回路を含む。
【００２８】
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、駆動部２の取得部２１、搬送波生成部２２、変調部２３および音量調整部２４として機能する。また、駆動部２の取得部２１、搬送波生成部２２、変調部２３および音量調整部２４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）などのハードウェアで構成することもできる。また、第１増幅部２５ａ，第２増幅部２５ｂは、例えば、パワーアンプなどの増幅回路によって構成される。
【００２９】
取得部２１は、外部装置６０から出力される音声信号Ｓｓを取得し、取得した音声信号Ｓｓを変調部２３へ出力する。なお、取得部２１は、音声信号Ｓｓのゲイン（振幅）を調整し、調整後の音声信号Ｓｓを変調部２３へ出力することもできる。また、取得部２１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。
【００３０】
搬送波生成部２２は、搬送波Ｓｃを生成し、変調部２３および音量調整部２４へ出力する。搬送波Ｓｃは、超音波帯域の正弦波信号であり、パネル１０に定在波を発生させ、縞状の振動領域Ａｓを形成する周波数を有する。
【００３１】
変調部２３は、搬送波生成部２２から入力される搬送波Ｓｃを取得部２１から入力される音声信号Ｓｓで変調した信号である変調波Ｓｍを生成し、音量調整部２４へ出力する。変調部２３による変調は、ＡＭ（Amplitude  Modulation）変調、または、ＦＭ（Frequency  Modulation）変調によって行われる。なお、ＡＭ変調は、例えば、ＤＳＢ（Double  Sideband）変調、または、ＳＳＢ（Single  Sideband）変調である。
【００３２】
音量調整部２４は、変調部２３から入力される変調波Ｓｍのゲインを取得部２１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１０から出力される音圧レベル（音量）を調整する。
【００３３】
また、音量調整部２４は、搬送波生成部２２から入力される搬送波Ｓｃのゲインを取得部２１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１０から出力される音圧レベルを調整する。
【００３４】
音量調整部２４から第１増幅部２５ａへ出力された変調波Ｓｍは、第１増幅部２５ａによって増幅され、変調波Ｓｍの波形に応じた交流電圧の第１駆動信号Ｖｏ１として第１の振動素子１１ａへ印加される。
【００３５】
また、音量調整部２４から第２増幅部２５ｂへ出力された搬送波Ｓｃは、第２増幅部２５ｂによって増幅され、搬送波Ｓｃの波形に応じた交流電圧の第２駆動信号Ｖｏ２として第２の振動素子１１ｂへ印加される。
【００３６】
第１の振動素子１１ａおよび第２の振動素子１１ｂは、パネル１０の長手方向における両端部に１つ配置される。つまり、第１の振動素子１１ａおよび第２の振動素子１１ｂは、一対設けられる。これにより、最小限の振動素子数でパネル１０全体を振動させることができる。また、第１の振動素子１１ａおよび第２の振動素子１１ｂは、印加された第１駆動信号Ｖｏ１および第２駆動信号Ｖｏ２に応じて伸縮し、パネル１０に定在波を発生させる。かかる定在波の腹が帯状振動領域Ａｇとなる。
【００３７】
パネル１０は、振動素子１１の振動に応じて振動する矩形状の板状部材であり、例えば、ガラスなどの素材で形成されるが、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。
【００３８】
振動素子１１ａ，１１ｂは、上述したように、ピエゾ素子であるが、駆動部２から供給される駆動信号Ｖｏ１，Ｖｏ２の周波数で振動できる構成であればよく、ピエゾ素子以外の振動素子であってもよい。
【００３９】
図３は、パネル１０に形成される帯状振動領域Ａｇと定在波との関係を示す図である。図３において、定在波Ｗの腹を実線で示し、定在波Ｗの節を破線で示しており、定在波Ｗの腹部分が帯状振動領域Ａｇとして機能する。定在波Ｗの腹部分は、パネル１０の長手方向に沿って等間隔で発生するため、帯状振動領域Ａｇは、パネル１０の長手方向（Ｙ軸方向）に沿って等間隔で発生する。なお、図３では、説明をわかりやすくするために、パネル１０の長手方向に定在波Ｗによって７つの帯状振動領域Ａｇが発生している例を示しているが、帯状振動領域Ａｇの数は、７つに限定されず、また、搬送波Ｓｃの周波数を高くするほど多くすることができる。
【００４０】
次に、スピーカ装置１の指向性について説明する。図４は、パネル１０に形成される定在波Ｗとスピーカ装置１の指向性との関係を説明するための図である。図４においては、説明を分かりやすくするために、定在波Ｗを部分的に示している。また、定在波Ｗにおいて位相が等しく、隣り合う腹を帯状振動領域Ａｇ１，Ａｇ２とし、帯状振動領域Ａｇ１，Ａｇ２で発生する超音波のパネル１０に対する角度θを表している。
【００４１】
任意の角度θに対して、帯状振動領域Ａｇ１，Ａｇ２で発生する超音波は、距離ｄｃｏｓθだけ位相がずれる。搬送波Ｓｃ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において帯状振動領域Ａｇ１，Ａｇ２で発生する超音波は互いに打消し合う。つまり、距離ｄｃｏｓθが波長λ／２の奇数倍となる角度θでは、超音波がキャンセルされる。一方で、距離ｄｃｏｓθが波長λの整数倍（波長λ／２の偶数倍）となる角度θでは、帯状振動領域Ａｇ１，Ａｇ２で発生する超音波が互いに強め合う。そして、超音波が空間を伝搬する際や超音波が物体に反射する際の超音波の非線形歪みによる自然復調現象により、可聴波帯域の音波が生成される。
【００４２】
このように、複数の帯状振動領域Ａｇから発生する超音波は位相干渉（強調および打ち消し）することで、特定方向に超音波を進行させることができる。そして、超音波の非線形歪みによる自然復調現象により可聴波帯域の音波が生成されることによって、スピーカ装置１は、特定方向に狭い指向性を有することができる。
【００４３】
次に、スピーカ装置１の音圧レベルの測定結果について説明する。図５および図６は、実施形態に係るスピーカ装置１の音圧レベルの測定結果を示す図である。図５では、音声信号Ｓｓとして、２ｋＨｚの正弦波を再生した場合の測定結果を示す。図５および図６では、第１駆動信号Ｖｏ１および第２駆動信号Ｖｏ２ともに変調波Ｓｍ（図中の「変調波／変調波」）である場合と、第１駆動信号Ｖｏ１が変調波Ｓｍであり、第２駆動信号Ｖｏ２が搬送波Ｓｃ（図中の「変調波／搬送波」）のみである場合とを示している。
【００４４】
また、図６では、音声信号Ｓｓとして、パワーが周波数に反比例するピンクノイズにバンドパスフィルタをかけて帯域制限した信号を再生した場合の測定結果を示す。また、図５および図６では、パネル１０から正面方向（Ｚ軸正方向）に所定距離離れた位置を音圧レベルの測定点としている。
【００４５】
まず、図５を用いて、２ｋＨＺの正弦波を再生した場合の測定結果について説明する。図５に示すように、「変調波／変調波」では、第１の振動素子１１ａに対し２１．４Ｖｐｐの駆動信号Ｖｏを印加し、第２の振動素子１１ｂに対し２１．３Ｖｐｐの駆動信号Ｖｏを印加した。その結果、搬送波Ｓｃの音圧レベルが１３３．２ｄＢであり、復調音（音声信号Ｓｓ）の音圧レベルが８１．８ｄＢであった。なお、搬送波Ｓｃは、可聴音帯域ではないため、人の耳では音が認識されない。
【００４６】
また、「変調波／搬送波」では、第１の振動素子１１ａに対し１７．４Ｖｐｐの第１駆動信号Ｖｏ１を印加し、第２の振動素子１１ｂに対し１１．４Ｖｐｐの第２駆動信号Ｖｏ２を印加した。その結果、搬送波Ｓｃの音圧レベルが１３１．９ｄＢであり、復調音（音声信号Ｓｓ）の音圧レベルが８５．９ｄＢであった。
【００４７】
つまり、復調音の音圧レベルを同程度とするために必要とする印加電圧が、「変調波／搬送波」の方が、「変調波／変調波」より小さい。すなわち、実施形態に係るスピーカ装置１によれば、音圧レベルを下げることなく、印加電圧を下げることができる。
【００４８】
次に、図６を用いて、帯域制限をかけたピンクノイズを再生した場合の測定結果について説明する。図６では、４８ｋＨｚサンプリングでのＡ特性音圧レベルを縦軸に示し、復調音の周波数帯を横軸に示す。なお、グラフの左端の「ＡＬＬ」は、Ａ特性の平均音圧レベルを示す。なお、図６では、図示を省略しているが、「変調波／搬送波」が「変調波／変調波」よりも印加電圧が低いこととする。
【００４９】
図６に示すように、「ＡＬＬ」、つまり、平均音圧レベルは、「変調波／搬送波」と「変調波／変調波」とでほぼ同程度である。つまり、ピンクノイズ等の複数周波数が混在する復調音であっても、２ｋＨｚの正弦波と同様に、音圧レベルを下げることなく、印加電圧を下げることができる。
【００５０】
さらに、２００Ｈｚ〜１２．５ｋＨＺにおける各周波数帯の音圧レベルを見ると、２ｋＨｚ以上の音圧レベルが、「変調波／変調波」よりも「変調波／搬送波」で比較的大きくなっている。特に、２ｋＨｚ〜５ｋＨｚにおいて、「変調波／変調波」よりも「変調波／搬送波」が顕著に大きくなっている。
【００５１】
つまり、図６の結果から、「変調波／変調波」では、２ｋＨｚ〜５ｋＨｚの周波数帯が抑制されていたのに対し、「変調波／搬送波」では、２ｋＨｚ〜５ｋＨｚの周波数帯が抑制されずに残ったままとなっている。すなわち、「変調波／搬送波」で、２ｋＨｚ〜５ｋＨｚの周波数帯が抑制されずに残ったままとなることで、音圧レベル全体を引き上げることができる。
【００５２】
上述してきたように、実施形態に係るスピーカ装置１は、パネル１０と、複数の振動素子１１ａ，１１ｂと、駆動部２とを備える。複数の振動素子１１ａ，１１ｂは、パネル１０を振動させる。駆動部２は、超音波帯域の搬送波Ｓｃを可聴波帯域の音声信号Ｓｓで変調した変調波Ｓｍを含む第１駆動信号Ｖｏ１を第１の振動素子１１ａへ印加し、搬送波Ｓｃを含み第１駆動信号Ｖｏ１とは異なる第２駆動信号Ｖｏ２を第２の振動素子１１ｂへ印加して、パネル１０に振動領域Ａｓを形成する。これにより、印加電圧を抑えつつ、出力される可聴音の音圧レベルを高めることができる。
【００５３】
なお、上述した実施形態では変調部２３は、変調波Ｓｍをそのまま、つまり搬送波Ｓｃと、両側波帯の音声信号Ｓｓとを含む変調波Ｓｍを出力したが、例えば、片側の側波帯を除去してもよい。かかる点について、図７および図８を用いて説明する。
【００５４】
図７は、変形例に係るスピーカ装置１のブロック図である。図８は、変形例に係る変調部２３の処理内容を示す図である。以下に示す変形例は、ＳＳＢ処理部２３ａをさらに備える点で上述の実施形態と異なる。
【００５５】
具体的には、図７に示すように、変調部２３は、ＳＳＢ処理部２３ａをさらに備える。ＳＳＢ処理部２３ａは、音声信号Ｓｓの両側波帯のうち、片側の側波帯を抑制する。ＳＳＢ処理部２３ａを含む変調部２３の処理内容を図８を用いて説明する。
【００５６】
図８に示すように、変調部２３は、ＳＳＢ処理部２３ａと加算部２３３とを備える。ＳＳＢ処理部２３ａは、２つのπ／２移相器２３１ａ，２３１ｂと、２つの乗算部２３２ａ，２３２ｂとを備える。
【００５７】
図８に示すように、まず、変調部２３に搬送波Ｓｃおよび音声信号Ｓｓが入力され、それぞれが乗算部２３２ａ，２３２ｂに入力される。また、搬送波Ｓｃおよび音声信号Ｓｓそれぞれは、π／２移相器２３１ａ，２３１ｂに入力され、位相がπ／２だけ遅れた状態で出力され、乗算部２３２ａ，２３２ｂに入力される。
【００５８】
乗算部２３２ａでは、位相が遅れていない搬送波Ｓｃと、位相がπ／２遅れた音声信号Ｓｓとにより第１の変調波Ｓｍが生成され、加算部２３３に入力される。また、乗算部２３２ｂでは、位相がπ／２遅れた搬送波Ｓｃと、位相が遅れていない音声信号Ｓｓとにより第２の変調波Ｓｍが生成され、加算部２３３に入力される。
【００５９】
そして、加算部２３３では、第１の変調波Ｓｍと第２の変調波Ｓｍとが加算演算され、音声信号Ｓｓの下側波帯（ＬＳＢ）および搬送波Ｓｃが除去された信号が生成される。そして、加算部２３３によって生成された信号に搬送波Ｓｃを加えることで、音声信号Ｓｓの上側波帯（ＵＳＢ）のみを含む変調波Ｓｍが生成され、出力される。このように、片側の側波帯を除去することで、超音波から可聴音を復調する際の効率をより高めることができる。
【００６０】
なお、図８に示す例では、音声信号Ｓｓの下側波帯を完全に除去したが、これに限定されず、下側波帯の一部を除去して、下側波帯が上側波帯よりも抑制された状態の変調波Ｓｍを生成してもよい。また、音声信号Ｓｓの下側波帯を除去したが、これに限定されず、上側波帯を除去して、下側波帯が残った変調波Ｓｍを生成してもよい。
【００６１】
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態様は、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総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、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１    スピーカ装置
２    駆動部
３    音出力部
１０    パネル
１１ａ，１１ｂ    振動素子
２１    取得部
２２    搬送波生成部
２３    変調部
２３ａ  ＳＳＢ処理部
２４    音量調整部
２５ａ  第１増幅部
２５ｂ  第２増幅部
６０    外部装置
Ａｇ    帯状振動領域
【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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