(57)【要約】  より様々なサービスを提供するとともに当該サービスを利用する使用者の利便性を極大化させる、人体通信を行う音響送信装置を備えた椅子及びマルチメディア再生装置を提供する。本発明による人体通信を行う音響送信装置を備えた椅子及びマルチメディア再生装置は、音響信号を含む合成信号及び前記合成信号から前記音響信号のみを復元するための復調信号を生成した後に人体に出力して前記人体の耳付近で前記音響信号を復元する少なくとも１つの音響送信装置を内臓し、前記音響送信装置に接触又は近接した人が前記音響信号を聴取できるようにすることを特徴とする。
2011517379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
椅子の表面に、音響信号を含む合成信号及び前記合成信号から前記音響信号のみを復元するための復調信号を生成した後に人体に出力して前記人体の耳付近で前記音響信号を復元する少なくとも１つの音響送信装置を配置し、前記音響送信装置を利用して、前記椅子の表面に接触又は近接した椅子利用者が前記音響信号を聴取できるようにすることを特徴とする人体通信を行う音響送信装置を備えた椅子。
【請求項２】
前記音響送信装置は、前記椅子利用者の背中と接触する前記椅子の背もたれ部分の表面に配置されるか、又は前記椅子利用者の太股と接触する前記椅子の座席部分の表面に配置されることを特徴とする請求項１に記載の人体通信を行う音響送信装置を備えた椅子。
【請求項３】
前記音響送信装置は、
前記音響信号と高周波信号を合成して前記合成信号を生成して前記人体に出力する第１音響送信部と、
前記高周波信号を相殺するための前記復調信号を生成して前記人体に出力する第２音響送信部と
を含むことを特徴とする請求項１に記載の人体通信を行う音響送信装置を備えた椅子。
【請求項４】
前記第１音響送信部と前記第２音響送信部とは、前記椅子の表面上で離隔していることを特徴とする請求項３に記載の人体通信を行う音響送信装置を備えた椅子。
【請求項５】
前記合成信号と前記復調信号とは、同じ周波数を有し、かつ互いに相補する位相を有することを特徴とする請求項３に記載の人体通信を行う音響送信装置を備えた椅子。
【請求項６】
前記復調信号は、前記高周波信号と同じ周波数を有し、かつ互いに相補する位相を有する復調用高周波信号であるか、又は前記復調用高周波信号と前記音響信号を合成して生成される信号であることを特徴とする請求項３に記載の人体通信を行う音響送信装置を備えた椅子。
【請求項７】
装置の表面に、音響信号を含む合成信号及び前記合成信号から前記音響信号を抽出するための復調信号を生成した後に人体に出力して前記人体の耳付近で前記音響信号を復元する少なくとも１つの音響送信装置を配置し、前記音響送信装置を利用して、前記装置の表面に接触又は近接した人が前記音響信号を聴取できるようにすることを特徴とする人体通信を行う音響送信装置を備えたマルチメディア再生装置。
【請求項８】
前記マルチメディア再生装置は、ＰＭＰ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｐｌａｙｅｒ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  ＤＩＧＩＴＡＬ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、ＭＰ３（ＭＰＥＧ  Ａｕｄｉｏ  Ｌａｙｅｒ−３）のいずれか１つであることを特徴とする請求項７に記載の人体通信を行う音響送信装置を備えたマルチメディア再生装置。
【請求項９】
前記音響送信装置は、
前記音響信号と高周波信号を合成して前記合成信号を生成して前記人体に出力する第１音響送信部と、
前記高周波信号を相殺するための前記復調信号を生成して前記人体に出力する第２音響送信部と
を含むことを特徴とする請求項７に記載の人体通信を行う音響送信装置を備えたマルチメディア再生装置。
【請求項１０】
前記第１音響送信部と前記第２音響送信部とは、前記マルチメディア再生装置の表面上で離隔していることを特徴とする請求項９に記載の人体通信を行う音響送信装置を備えたマルチメディア再生装置。
【請求項１１】
前記合成信号と前記復調信号とは、同じ周波数を有し、かつ互いに相補する位相を有することを特徴とする請求項９に記載の人体通信を行う音響送信装置を備えたマルチメディア再生装置。
【請求項１２】
前記復調信号は、前記高周波信号と同じ周波数を有し、かつ互いに相補する位相を有する復調用高周波信号であるか、又は前記復調用高周波信号と前記音響信号を合成して生成される信号であることを特徴とする請求項９に記載の人体通信を行う音響送信装置を備えたマルチメディア再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響送信システムに関し、特に、接触動作だけで音響信号を聴取できるように人体通信を行う音響信号装置が内蔵された椅子及びマルチメディア再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人体通信とは、人体に電気が通る原理を利用して、電気製品の「ケーブル」を排除し、ケーブルの代わりに人体を用いて電気エネルギーの変化により信号を伝達する技術をいう。
【０００３】
人体を伝達媒介として利用する既存の音響送信システムでは、音響信号を送信する送信装置及び送信装置からの信号を受信して人間が感知できる周波数帯域の信号に変換する受信装置がどちらも人体に直接接触した状態で、音響の伝送が行われた。
【０００４】
すなわち、従来の音響送信システムでは、送信装置が伝達しようとする音響信号を人体を介して送信可能な形態の信号に変調して出力すると、人間の耳付近に設置された受信装置は、人体を介して前記信号を受信した後、可聴周波数帯域の音響信号に変換することにより、人間が聴取できるようにする。
【０００５】
しかしながら、このような従来の音響送信システムは、送信装置と受信装置を別途備え、受信装置が人体に接触又は近接した状態でのみ人間が音響を聴取できるという問題があった。
【０００６】
一方、近年、人々の要求がより多様で複雑になるにつれて、音響送信システムでない物体（例えば、椅子又はマルチメディア再生装置）に接触することで音響信号を聴取しようとする要求も発生し始めた。
【０００７】
例えば、椅子に座るだけで音響信号を聴取できるようにしたり、マルチメディア再生装置に接触するだけで音響信号を聴取できるようにする要求が発生した。
【０００８】
しかし、従来の音響送信システムを利用してこのような要求を満たすための装置を実現した場合、使用者は依然として受信装置を着用しなければならず煩雑であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】アメリカ特許公開報許２００４-０２０２３３９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、本発明の目的は、接触動作により音響信号を聴取できるように人体通信を行う音響信号装置を表面に配置することにより、使用者が接触するだけで音響信号を聴取できるようにする椅子及びマルチメディア再生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１態様によると、上記問題を解決するための手段として、椅子の表面に、音響信号を含む合成信号及び前記合成信号から前記音響信号のみを復元するための復調信号を生成した後に人体に出力して前記人体の耳付近で前記音響信号を復元する少なくとも１つの音響送信装置を配置し、前記音響送信装置を利用して、前記椅子の表面に接触又は近接した椅子利用者が前記音響信号を聴取できるようにすることを特徴とする人体通信を行う音響送信装置を備えた椅子が提供される。
【００１２】
前記音響送信装置は、前記椅子利用者の背中と接触する前記椅子の背もたれ部分の表面に配置されるか、又は前記椅子利用者の太股と接触する前記椅子の座席部分の表面に配置されることを特徴とする。
【００１３】
前記音響送信装置は、前記音響信号と高周波信号を合成して前記合成信号を生成して前記人体に出力する第１音響送信部と、前記高周波信号を相殺するための前記復調信号を生成して前記人体に出力する第２音響送信部とを含むことを特徴とする。
【００１４】
前記第１音響送信部と前記第２音響送信部とは、前記椅子の表面上で離隔していることを特徴とする。
【００１５】
前記合成信号と前記復調信号とは、同じ周波数を有し、かつ互いに相補する位相を有し、ここで、前記復調信号は、前記高周波信号と同じ周波数を有し、かつ互いに相補する位相を有する復調用高周波信号であるか、又は前記復調用高周波信号と前記音響信号を合成して生成される信号であることを特徴とする。
【００１６】
本発明の第２態様によると、上記問題を解決するための手段として、装置の表面に、音響信号を含む合成信号及び前記合成信号から前記音響信号を抽出するための復調信号を生成した後に人体に出力して前記人体の耳付近で前記音響信号を復元する少なくとも１つの音響送信装置を配置し、前記音響送信装置を利用して、前記装置の表面に接触又は近接した人が前記音響信号を聴取できるようにすることを特徴とする人体通信を行う音響送信装置を利用するマルチメディア再生装置が提供される。
【００１７】
前記マルチメディア再生装置は、ＰＭＰ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｐｌａｙｅｒ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  ＤＩＧＩＴＡＬ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、ＭＰ３（ＭＰＥＧ  Ａｕｄｉｏ  Ｌａｙｅｒ−３）のいずれか１つであることを特徴とする。
【００１８】
前記音響送信装置は、前記音響信号と高周波信号を合成して前記合成信号を生成して前記人体に出力する第１音響送信部と、前記高周波信号を相殺するための前記復調信号を生成して前記人体に出力する第２音響送信部とを含むことを特徴とする。
【００１９】
前記第１音響送信部と前記第２音響送信部とは、前記マルチメディア再生装置の表面上で離隔していることを特徴とする。
【００２０】
前記合成信号と前記復調信号とは、同じ周波数を有し、かつ互いに相補する位相を有し、ここで、前記復調信号は、前記高周波信号と同じ周波数を有し、かつ互いに相補する位相を有する復調用高周波信号であるか、又は前記復調用高周波信号と前記音響信号を合成して生成される信号であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明による人体通信を行う音響送信装置を備えた椅子及びマルチメディア再生装置は、接触動作により音響信号を聴取できるようにする音響送信装置を表面に配置して、使用者が単純な接触動作を行うだけで、音響送信装置が生成して出力する音響信号を聴取できるようにする。
【００２２】
従って、本発明による人体通信を行う音響送信装置を備えた椅子及びマルチメディア再生装置は、より様々なサービスを提供できるだけでなく、当該サービスをより便利に利用できるようにする。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態による音響送信装置を内蔵した家具を示す図である。
【図２】図１の椅子に人が座った場合の音響送信装置から出力される合成信号及び復調信号の伝送経路を示す図である。
【図３】本発明の他の実施形態による音響送信装置を内蔵した電子機器を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態による音響送信装置の構成を示す図である。
【図５】図４の音響送信装置の動作方法を説明するための図である。
【図６】本発明の他の実施形態による音響送信装置の構成を示す図である。
【図７】図６の音響送信装置の動作方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付図面を参照して、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が本発明を容易に実施できるように、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
【００２５】
ただし、本発明の好ましい実施形態の動作原理を詳細に説明するにあたって、関連の公知機能又は構成に関する具体的な説明が本発明の要旨を不明にする場合は、その詳細な説明を省略する。
【００２６】
なお、図面全体にわたって、類似の機能及び作用を果たす部分には同一の符号を付す。
【００２７】
図１は、本発明の一実施形態による人体通信を行う音響送信装置を内蔵した家具を示す図である。
【００２８】
図１を参照すると、本発明による椅子２００は、音響信号を含む合成信号及び前記合成信号から前記音響信号のみを復元するための復調信号を生成した後に人体に出力して人体の耳付近で前記音響信号を復元する少なくとも１つの音響送信装置１００を内蔵し、これは椅子２００の表面に配置される。
【００２９】
音響送信装置１００は、音響信号と高周波信号を合成して合成信号を生成し、椅子利用者の人体に出力する第１音響送信部１００ａと、前記高周波信号を椅子使用者の耳付近で相殺干渉させて音響信号を復元するための復調信号を生成し、椅子利用者の人体に出力する第２音響送信部１００ｂとを備える。
【００３０】
これにより、椅子利用者が椅子２００に座ると、第１音響送信部１００ａ及び第２音響送信部１００ｂは、合成信号及び復調信号を椅子利用者の人体に出力し、合成信号及び復調信号は、人体を介して伝達されて耳付近で出会い、相殺干渉して音響信号に復元される。すると、椅子利用者は、別途の受信装置を着用することなく、椅子利用者の耳付近で復元される音響信号を認知して聴取動作を行う。
【００３１】
ここで、音響送信装置１００は、椅子利用者の背中と接触する背もたれ部分に配置するか、又は椅子利用者の太股と接触する座席部分に配置することにより、椅子利用者がより容易に音響送信装置１００に接触又は近接できるようにすることが好ましい。
【００３２】
図２は、図１の椅子に人が座った場合の音響送信装置から出力される合成信号及び復調信号の伝送経路を示す図である。
【００３３】
図２に示すように、第１及び第２音響送信部１００ａ、１００ｂから出力された合成信号及び復調信号は、第１及び第２音響送信部１００ａ、１００ｂに接触又は近接した椅子利用者の人体を介して伝達され、椅子利用者の耳付近で相殺干渉する。
【００３４】
これにより、椅子利用者は椅子利用者の耳付近で復元された音響信号を認知して聴取動作を行うことができる。
【００３５】
以上、音響送信装置１００が内蔵される家具の一例として椅子のみを採用して説明したが、実際には、人が接触又は近接できる様々な家具（例えば、ソファ、ベッド、机など）に適用することができる。
【００３６】
図３は、本発明の他の実施形態による人体通信を行う音響送信装置を備えたマルチメディア再生装置を示す図であり、マルチメディア再生装置としては、ＰＭＰ、ＰＤＡ、ＭＰ３及びナビゲーションシステムなどが挙げられる。
【００３７】
図３を参照すると、本発明によるマルチメディア再生装置４００は、音響信号を含む合成信号及び前記合成信号から前記音響信号のみを復元するための復調信号を生成した後に人体に出力して人体の耳付近で前記音響信号を復元する少なくとも１つの音響送信装置３００を備え、これはマルチメディア再生装置４００の表面に配置される。
【００３８】
ここで、音響送信装置３００は、図１の音響送信装置１００と同様に、第１音響送信部３００ａと第２音響送信部３００ｂとから構成され、第１及び第２音響送信部３００ａ、３００ｂにより、装置使用者の耳付近で相殺干渉して音響信号を復元する合成信号及び復調信号を生成して出力する。
【００３９】
これにより、装置使用者は、別途の受信装置を備えることなく、装置使用者の耳付近で復元された音響信号により聴取動作を行うことができる。
【００４０】
以上、音響送信装置３００を備える電子機器の一例としてマルチメディア再生装置のみを採用して説明したが、実際には、マウス、キーボード、ゲームパッド、ジョイスティックなどのヒューマンインタフェース装置も電子機器の一例として適用することができる。
【００４１】
そして、前記合成信号及び復調信号は、信号の重畳現象により、相殺干渉するだけでなく、補強干渉することもあるが、補強干渉により生成される信号は人間の可聴周波数帯域を超える信号であるため、人間は補強干渉により生成された信号を感知することができない。よって、本発明においては、相殺干渉が起こる場合のみを説明する。
【００４２】
以下、図４を参照して、本発明による音響送信装置の構成をより詳細に説明する。
【００４３】
図４は、本発明の一実施形態による音響送信装置の構成を示す図である。
【００４４】
図４を参照すると、第１音響送信部１００ａは、人体の耳付近で下記の復調信号と相殺干渉して音響信号を復元させる合成信号の周波数及び位相を決定する第１制御部１１０ａと、可聴周波数帯域の音響信号を生成する第１音響生成部１２０ａと、第１制御部１１０ａの制御下で可聴周波数帯域より高い周波数を有する高周波信号を生成する高周波信号生成部１３０ａと、音響信号と高周波信号を合成して合成信号を発生する合成信号発生部１４０ａと、第１制御部１１０ａの制御下で合成信号の位相をシフトして人体に出力する第１伝送部１５０ａとを含む。
【００４５】
第２音響送信部１００ｂは、人体の耳付近で前記合成信号と相殺干渉して音響信号を復元させる復調信号の周波数及び位相を決定する第２制御部１１０ｂと、可聴周波数帯域の音響信号を生成する第２音響生成部１２０ｂと、第２制御部１１０ｂの制御下で可聴周波数帯域より高い周波数を有する、前記高周波信号を相殺干渉させるための復調用高周波信号を生成する復調用高周波信号生成部１３０ｂと、音響信号と復調用高周波信号を合成して復調信号を発生する復調信号発生部１４０ｂと、第２制御部１１０ｂの制御下で復調信号の位相をシフトして人体に出力する第２伝送部１５０ｂとを含む。
【００４６】
２つの制御部１１０ａ、１１０ｂは、制御部１１０ａ、１１０ｂに接触した人体の耳までの距離及び当該人体のインピーダンスに応じて、出力する信号（すなわち、合成信号及び復調信号）の周波数及び位相を設定する。
【００４７】
特に、２つの制御部１１０ａ、１１０ｂは、人体の耳付近で出会う合成信号と復調信号とが、同じ周波数を有し、かつ異なる位相（例えば、相補する位相）を有するように、合成信号及び復調信号の周波数及び位相を決定し、合成信号と復調信号が耳付近で相殺干渉して音響信号に復元されるようにする。
【００４８】
また、必要であれば、２つの制御部１１０ａ、１１０ｂは、高周波信号生成部１３０ａ、１３０ｂ及び伝送部１５０ａ、１５０ｂを制御して、合成信号と復調信号の出力速度を調節することもできる。これは、相殺干渉が発生する人体部分及び干渉発生時間を調節して立体音響（ステレオサウンド）効果を提供するためのものである。
【００４９】
これに対して、２つの音響生成部１２０ａ、１２０ｂから発生する音響信号は、同じ情報を有し、かつ同じ周波数及び位相を有する。そして、２つの高周波信号生成部１３０ａ、１３０ｂから発生する高周波信号は、人間の可聴周波数帯域（〜２０ＫＨｚ）より高い周波数領域の音波である超音波信号であってもよい。
【００５０】
以下、図５を参照して図４の音響送信装置の動作方法を説明する。
【００５１】
第１音響送信部（例えば、１００ａ）は、図５の（ａ）に示すように、可聴周波数帯域の音響信号５０１と、音響信号５０１より高い周波数を有する高周波信号５０２を生成した後、これらの信号を合成して図５の（ｂ）に示すような合成信号５０３を生成して人体に出力する。
【００５２】
これと同時に、第２音響送信部（例えば、１００ｂ）は、図５の（ｃ）に示すように、可聴周波数帯域の音響信号５０１と、第１音響送信部（１００ａ）の高周波信号と同じ周波数を有し、かつ相補する位相を有する復調用高周波信号５０５を生成した後、これらの信号を合成して図５の（ｄ）に示すような復調信号５０６を生成して人体に出力する。
【００５３】
第１音響送信部１００ａ及び第２音響送信部１００ｂから出力された合成信号５０３及び復調信号５０６は、人体を介して伝達され、耳付近で図５の（ｅ）に示すように相殺干渉する。よって、周波数は同一であり、かつ位相が反対である高周波信号５０２と復調用高周波信号５０５とは相殺されてなくなり、音響信号５０７のみが残る。
【００５４】
その結果、音響送信装置の使用者は、別途の受信装置を着用したり備えることなく、使用者の耳付近で復元された音響信号５０７を認知することにより、聴取動作を行うことができる。
【００５５】
図６は、本発明の他の実施形態による音響送信装置の構成を示す図であり、第１音響送信部１００ａは図４に示す実施形態と同一に構成されるが、第２音響送信部１００ｂ’はその構成が異なる。
【００５６】
図６を参照すると、第２音響送信部１００ｂ’は、第２音響生成部１２０ｂ及び復調信号発生部１４０ｂを除き、第２制御部１１０ｂ、復調用高周波信号生成部１３０ｂ、及び伝送部１５０ｂのみを含む。
【００５７】
すなわち、図６の第２音響送信部１００ｂ’は、音響信号を生成することなく、第１音響送信部１００ａの高周波信号を相殺干渉させる復調用高周波信号のみを生成して出力する。
【００５８】
以下、図７を参照して図６の音響送信装置の動作方法を説明する。
【００５９】
第１音響送信部１００ａは、図７の（ａ）に示すように、可聴周波数帯域の音響信号６０１と、音響信号６０１より高い周波数を有する高周波信号６０２を生成した後、これらの信号を合成して図７の（ｂ）に示すような合成信号６０３を生成して人体に出力する。
【００６０】
これに対して、第２音響送信部１００ｂは、図７の（ｃ）に示すように、第１音響送信部１００ａの高周波信号と同じ周波数を有し、かつ相補する位相を有する高周波信号のみを含む復調用高周波信号６０４を生成して人体に出力する。
【００６１】
第１音響送信部１００ａ及び第２音響送信部１００ｂから出力された合成信号６０３及び復調用高周波信号６０４は、人体を介して伝達され、耳付近で相殺干渉して、図７の（ｄ）のように音響信号６０５に復元される。
【００６２】
また、上記実施形態では、高周波信号の位相を調節することにより耳付近で相殺干渉を発生させているが、場合によっては、音響生成部１２０ａ、１２０ｂ及び高周波信号生成部１３０ａ、１３０ｂから出力される信号の周波数を制御することによりこのような相殺干渉を発生させてもよい。
【００６３】
例えば、伝送しようとする音響信号がｆ０の周波数を有する場合は、各音響送信部１００ａ、１００ｂの音響生成部１２０ａ、１２０ｂでは
【数１】
2011517379.tif 000003
の周波数を有する音響信号を出力し、各音響送信部１００ａ、１００ｂの高周波信号生成部１３０ａ、１３０ｂではｆ１の周波数を有する高周波信号を出力し、合成信号発生部１４０ａ、１４０ｂではそれぞれ
【数２】
2011517379.tif 000004
【数３】
2011517379.tif 000005
の周波数を有する信号を出力するように制御することができる。
【００６４】
このように出力された信号は、耳付近でｆ０の周波数を有する信号に合成されて人体に伝達される。
【００６５】
前述のように、人体に直接付着した各音響送信部１００ａ、１００ｂから出力された信号の合成により伝達しようとする周波数を有する音響信号を合成できれば、いかなる周波数の組み合わせも用いることができる。
【００６６】
本発明は、前述した実施形態及び添付された図面により限定されるものではなく、本発明の技術的思想から外れない範囲内で様々な置換、変形、及び変更が可能であることは、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者にとって自明である。
【図１】
2011517379.tif 000006
【図２】
2011517379.tif 000007
【図３】
2011517379.tif 000008
【図４】
2011517379.tif 000009
【図５（ａ）】
2011517379.tif 000010
【図５（ｂ）】
2011517379.tif 000011
【図５（ｃ）】
2011517379.tif 000012
【図５（ｄ）】
2011517379.tif 000013
【図５（ｅ）】
2011517379.tif 000014
【図６】
2011517379.tif 000015
【図７（ａ）】
2011517379.tif 000016
【図７（ｂ）】
2011517379.tif 000017
【図７（ｃ）】
2011517379.tif 000018
【図７（ｄ）】
2011517379.tif 000019
【国際調査報告】
2011517379.tif 000020
2011517379.tif 000021