(57)【要約】  分散モード拡声器の基本周波数を変更するための、コンピュータ記憶媒体にエンコードされたコンピュータプログラムを含む方法、システム、および装置。システムの１つは、分散モード拡声器を備え、分散モード拡声器はアクチュエータを含み、アクチュエータは、被支持部分とカンチレバー部分とを含み、カンチレバー部分は、長さと第１の基本周波数とを持ち、第１の基本周波数を用いて、負荷を振動させ音波を生成させる力を作り出すように適合されており、分散モード拡声器は、アクチュエータの被支持部分に接続される支持素子を含み、支持素子は、支持素子の形状の変化に基づいて、カンチレバー部分の長さのサイズを調整し、第１の基本周波数を負荷が音波を生成する周波数である第２の基本周波数に変更するように適合されており、分散モード拡声器は、支持素子に形状を変化させる信号を支持素子に与える周波数選択モジュールをさらに含む。
2021508183.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分散モード拡声器であって、前記分散モード拡声器はアクチュエータを備え、
前記アクチュエータは、
被支持部分と、
長さと第１の基本周波数とを有し、前記第１の基本周波数を用いて、負荷を振動させ音波を生成させる力を作り出すように適合されているカンチレバー部分とを含み、
前記分散モード拡声器は、さらに、
前記アクチュエータの前記被支持部分に接続される支持素子を備え、前記支持素子は、前記第１の基本周波数を、前記負荷が音波を生成する周波数である第２の基本周波数に変更するために、前記支持素子の形状の変化に基づいて前記カンチレバー部分の前記長さのサイズを調整するように適合されており、
前記分散モード拡声器は、さらに、
前記支持素子に形状を変化させる信号を前記支持素子に与えるように適合されている周波数選択モジュールを備える、分散モード拡声器。
【請求項２】
前記周波数選択モジュールは、前記支持素子に与えるための前記信号として電流量を選択するように適合されている、請求項１に記載の分散モード拡声器。
【請求項３】
前記周波数選択モジュールは、
前記分散モード拡声器のための出力モードを決定し、
前記決定された出力モードを用いて前記支持素子に与える前記信号を選択するように適合されている、請求項１または２に記載の分散モード拡声器。
【請求項４】
前記出力モードは、受信機モードまたはハンズフリーモードの１つを備える、請求項３に記載の分散モード拡声器。
【請求項５】
前記周波数選択モジュールは、前記周波数選択モジュールが前記出力モードが前記受信機モードであると決定することに基づいて、前記長さを増加させ、前記第２の基本周波数を前記第１の基本周波数よりも低くさせる前記信号を選択するように適合されており、および／または、
前記周波数選択モジュールは、前記周波数選択モジュールが前記出力モードが前記ハンズフリーモードであると決定することに基づいて、前記長さを減少させ、前記第２の基本周波数を前記第１の基本周波数よりも高くさせる前記信号を選択するように適合されている、請求項４に記載の分散モード拡声器。
【請求項６】
前記周波数選択モジュールは、
生成するオーディオコンテンツのタイプを決定し、
生成するコンテンツの前記タイプを用いて、前記支持素子に与える前記信号を選択するように適合されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の分散モード拡声器。
【請求項７】
生成するオーディオコンテンツの前記タイプは、音楽、通話、ビデオ再生、ゲームのためのオーディオ、または装置フィードバック音声の１つを備える、請求項６に記載の分散モード拡声器。
【請求項８】
前記周波数選択モジュールは、
前記負荷が生成する音声に対する出力音量が閾値音量を満たしているか否かを決定し、
前記負荷が生成する前記音声に対する前記出力音量が前記閾値音量を満たしているか否かの前記決定に基づいて、前記支持素子に与える前記信号を選択するように適合されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の分散モード拡声器。
【請求項９】
前記周波数選択モジュールは、前記出力音量が前記閾値音量を満たさないことに基づいて、前記長さを増加させ、前記第２の基本周波数を前記第１の基本周波数よりも低くさせる前記信号を選択するように適合されている、請求項８に記載の分散モード拡声器。
【請求項１０】
前記周波数選択モジュールは、前記閾値音量を満たす前記出力音量に基づいて、前記長さを減少させ、前記第２の基本周波数を前記第１の基本周波数よりも高くさせる前記信号を選択するように適合されている、請求項８または９に記載の分散モード拡声器。
【請求項１１】
前記分散モード拡声器は、前記アクチュエータの前記被支持部分に隣接する前記支持素子の第２の表面と反対側の前記支持素子の第１の表面に隣接する基部を備え、
前記支持素子は、前記第１の表面を含む電気活性素子と、前記第２の表面を含む調整支持体とを備え、前記第１の表面と反対側の前記電気活性素子の第３の表面は、前記第２の表面と反対側の前記調整支持体の第４の表面へ接続し、
前記周波数選択モジュールは、前記電気活性素子に前記信号を与えることにより前記電気活性素子に前記調整支持体へ力を加えさせ、これにより前記調整支持体の前記形状を変化させ、前記長さの前記サイズを調整させ、前記第１の基本周波数を、前記負荷が音波を生成する周波数である前記第２の基本周波数へ変更させるように適合されている、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の分散モード拡声器。
【請求項１２】
前記電気活性素子は、低レイテンシ反応を伴う材料を備える、請求項１１に記載の分散モード拡声器。
【請求項１３】
前記調整支持体はエラストマーを備える、請求項１１または請求項１２に記載の分散モード拡声器。
【請求項１４】
前記アクチュエータは圧電材料を備える、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の分散モード拡声器。
【請求項１５】
前記カンチレバー部分の前記長さと前記被支持部分の第２の長さとは、前記分散モード拡声器の同じ軸に沿っている、請求項１〜１４いずれか１項に記載の分散モード拡声器。
【請求項１６】
前記アクチュエータの全長は、実質的に固定され、前記全長は、前記第１の長さと前記第２の長さの合計を備える、請求項１５に記載の分散モード拡声器。
【請求項１７】
前記周波数選択モジュールは、デジタル信号プロセッサを備える、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の分散モード拡声器。
【請求項１８】
コンテンツを表示するように構成されているディスプレイと、
分散モード拡声器とを備え、
前記分散モード拡声器はアクチュエータを備え、前記アクチュエータは、
被支持部分と、
長さと第１の基本周波数とを有し、前記第１の基本周波数を用いて、負荷を振動させ音波を生成させる力を作り出すように適合されているカンチレバー部分とを含み、
前記分散モード拡声器は、さらに、
前記アクチュエータの前記被支持部分に接続される支持素子を備え、前記支持素子は、前記第１の基本周波数を、前記負荷が音波を生成する周波数である第２の基本周波数に変更するために、前記支持素子の形状の変化に基づいて前記カンチレバー部分の前記長さのサイズを調整するように適合されており、
前記分散モード拡声器は、さらに、
前記支持素子に形状を変化させる信号を前記支持素子に与えるように適合されている周波数選択モジュールを備える、スマートフォン。
【請求項１９】
前記ディスプレイは前記負荷を備える、請求項１８に記載の機器。
【請求項２０】
分散モード拡声器が、生成する音声を表す信号を受信することと、
前記分散モード拡声器における周波数選択モジュールが、前記分散モード拡声器に含まれるアクチュエータの現在の基本周波数を変更するか否かを決定することと、
前記周波数選択モジュールが、前記アクチュエータの前記現在の基本周波数を変更するか否かの前記決定に基づいて支持素子へ信号を送信することと、
前記支持素子に前記信号を送信した後、前記分散モード拡声器が、前記アクチュエータに作動信号を与え、前記音声を生成する負荷を振動させる力を前記アクチュエータに生成させることとを備える、方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
背景
いくつかの装置は、音声を生成するために、分散モード拡声器（「ＤＭＬ」：distributed mode loudspeaker）を用いる。ＤＭＬは、パネルを振動させることにより音声を作り出すスピーカーである。ＤＭＬは、ボイスコイルアクチュエータの代わりに、パネルを振動させ音を生成させるために、分散モードアクチュエータ（「ＤＭＡ」：distributed mode actuator）、例えば圧電変換器を用い得る。例えば、スマートフォンは、当該スマートフォンにおけるディスプレイパネル（例えば、ＬＣＤまたはＯＬＥＤパネル）に力を加えるＤＭＡを含み得る。その力は、例えば人間の耳に聞こえる２０Ｈｚから２０ｋＨｚの範囲の音波を生成するために周囲の空気と結合するディスプレイパネルの振動を作り出す。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
概要
分散モード拡声器（「ＤＭＬ」）が音波を生成するのに用いる基本周波数を調整できるように、ＤＭＬは、ＤＭＬに含まれる分散モードアクチュエータ（「ＤＭＡ」）のカンチレバー部分の長さを調整する。これは、ＤＭＬが、出力モード、出力音声の音量、出力音声に含まれるコンテンツ、またはこれらの２つ以上の組み合わせに基づいて、より広い範囲の周波数を生成できるようにする。より広い範囲の周波数の生成は、ＤＭＬがより正確に音声を再現できるようにし得る。
【０００３】
例えば、ＤＭＬは、被支持部分とカンチレバー部分とを備えるＤＭＡを含み得る。ＤＭＡは、カンチレバー部分の第１の長さに基づく第１の基本周波数を有する。ＤＭＬは、第１の基本周波数によって定義される第１の周波数範囲内、例えば低周波数範囲内で音声を生成する。
【０００４】
ＤＭＬが第１の周波数範囲とは異なる第２の周波数範囲内、例えばより高い周波数範囲内で音声を動的に生成できるように、ＤＭＬは、ＤＭＡの被支持部分の長さを変更し、これによってカンチレバー部分の第１の長さを変更させる、すなわち、ＤＭＡの全長が実質的に一定のままであるためである。例えば、ＤＭＬは、被支持部分の長さを増加させ、これによってカンチレバー部分の第１の長さを減少させ、ＤＭＡの基本周波数を増加させ得る。あるいは、ＤＭＬが被支持部分の長さを減少させると、第１の長さが増加し、ＤＭＡの基本周波数が減少する。
【０００５】
ＤＭＬは、支持体に信号を与える周波数選択モジュール、例えばデジタル信号プロセッサ（「ＤＳＰ」：digital signal processor）を含み得る。支持体が信号を受信すると、支持体の長さが変更し、これによってＤＭＡの被支持部分の長さとカンチレバー部分の第１の長さとを変更させ、ＤＭＬの基本周波数を変更させる。
【０００６】
周波数選択モジュールは、ＤＭＬの出力モード、ＤＭＬが生成する音声のコンテンツタイプ、ＤＭＬが生成する音声の音量、またはこれらの２つ以上の組み合わせを用いて、基本周波数への変更を決定し得る。一例として、周波数選択モジュールは、スマートフォンなどのＤＭＬを含む装置が、例えばスピーカーフォンを用いる「ハンズフリー」モードにおいて、または出力モードとしての手持ちモードにおいて、音声を出力するか否かを決定し得る。周波数選択モジュールは、手持ちモードに対してより低い基本周波数を選択し、ハンズフリーモードに対してより高い基本周波数を選択し得る。いくつかの例において、周波数選択モジュールは、より低い音量の音声の生成のためにより低い基本周波数を選択するか、またはより高い音量の音声の生成のためにより高い基本周波数を選択し得る。
【０００７】
一般に、本明細書において説明される主題の１つの革新的な態様は、以下の動作を含む方法において具現化され得る。その動作は、分散モード拡声器が、生成する音声を表す信号を受信すること；分散モード拡声器における周波数選択モジュールが、分散モード拡声器に含まれるアクチュエータの現在の基本周波数を変更するか否かを決定すること；周波数選択モジュールが、アクチュエータの現在の基本周波数を変更するか否かの決定に基づいて支持素子に信号を送信すること；および、信号を支持素子に送信した後、分散モード拡声器が、アクチュエータに作動信号を与え、音声を生成する負荷を振動させる力をアクチュエータに生成させることである。この態様の他の実施形態は、対応する、コンピュータシステム、機器、および１つ以上のコンピュータ記憶装置上に記録されたコンピュータプログラムを含み、各々が当該方法の動作を行うように構成されている。１つ以上のコンピュータのシステムは、システム上にインストールされた、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、またはそれらの組み合わせを有することによって、特定のオペレーションまたは動作を行うように構成され得る。当該ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、またはそれらの組み合わせは、作動中にシステムに当該動作を行わせる。１つ以上のコンピュータプログラムは、データ処理機器によって実行されると、当該機器に動作を行わせる命令を含むことによって、特定のオペレーションまたは動作を行うように構成され得る。
【０００８】
一般に、本明細書において説明される主題の１つの革新的な態様は、以下を含むアクチュエータを備える分散モード拡声器を含むシステムにおいて具現化され得る。それは、被支持部分、および長さと第１の基本周波数とを有し、第１の基本周波数を用いて、負荷を振動させ音波を生成させる力を作り出すように適合されているカンチレバー部分；アクチュエータの被支持部分に接続され、支持素子の形状の変化に基づいて、第１の基本周波数を、負荷が音波を生成する周波数である第２の基本周波数に変更するためにカンチレバー部分の長さのサイズを調整するように適合されている支持素子；ならびに支持素子に形状を変化させる信号を支持素子に与える周波数選択モジュールである。この態様の他の実施形態は、対応する、コンピュータシステム、方法、および１つ以上のコンピュータ記憶装置上に記録されたコンピュータプログラムを含み、各々がオペレーションの動作を行うように構成されている。コンピュータシステムは、１つ以上のコンピュータを含んでもよく、システム上にインストールされた、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、またはそれらの組み合わせを有することによって、特定のオペレーションまたは動作を行うように構成され得る。当該ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、またはそれらの組み合わせは、作動中にシステムに当該動作を行わせる。１つ以上のコンピュータプログラムは、データ処理機器によって実行されると、当該機器に動作を行わせる命令を含むことによって、特定のオペレーションまたは動作を行うように構成され得る。
【０００９】
一般に、本明細書において説明される主題の革新的な一態様は、コンテンツを表示するように構成されているディスプレイ；および以下を備える分散モード拡声器を備えるスマートフォンを含む、システムまたは機器において具現化され得る。それは、被支持部と、長さ、第１の基本周波数を有し、第１の基本周波数を用いて、負荷を振動させ音波を生成させる力を作り出すように適合されているカンチレバー部分とを含むアクチュエータ；アクチュエータの被支持部分に接続され、支持素子の形状の変化に基づいて、カンチレバー部分の長さのサイズを調整するように適合されており、第１の基本周波数を、負荷が音波を生成する周波数である第２の基本周波数へ変更する支持素子；および、支持素子に形状を変化させる信号を支持素子へ与える周波数選択モジュールである。この態様の他の実施形態は、対応する、コンピュータシステム、方法、および１つ以上のコンピュータ記憶装置に記録されたコンピュータプログラムを含み、各々がオペレーションの動作を行うように構成されている。コンピュータシステムは、１つ以上のコンピュータを含んでもよく、システム上にインストールされた、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、またはそれらの組み合わせを有することにより、特定のオペレーションまたは動作を行うように構成され得る。当該ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、またはそれらの組み合わせは、作動中にシステムに動作を行わせる。１つ以上のコンピュータプログラムは、データ処理機器によって実行されると、当該機器に動作を行わせる命令を含むことにより、特定のオペレーションまたは動作を行うように構成され得る。
【００１０】
前述の実施形態および他の実施形態はそれぞれ、以下の特徴の１つ以上を単独でまたは組み合わせて任意に含み得る。周波数選択モジュールは、支持素子に与える信号として電流量を選択し得る。周波数選択モジュールは、分散モード拡声器のための出力モードを決定してもよく、決定された出力モードを用いて、支持素子に与える信号を選択し得る。出力モードは、受信機モードまたはハンズフリーモードのうち１つであり得る。周波数選択モジュールは、周波数選択モジュールが出力モードが受信機モードであると決定することに基づいて、長さを増加させ、第２の基本周波数を第１の基本周波数よりも低くさせる信号を選択し得る。周波数選択モジュールは、周波数選択モジュールが出力モードがハンズフリーモードであると決定することに基づいて、長さを減少させ、第２の基本周波数を第１の基本周波数よりも高くさせる信号を選択し得る。
【００１１】
いくつかの実施形態において、周波数選択モジュールは、生成するオーディオコンテンツのタイプを決定でき、生成するコンテンツのタイプを用いて、支持素子に与える信号を選択し得る。生成するオーディオコンテンツのタイプは、音楽、通話、ビデオの再生、ゲームのためのオーディオ、または装置のフィードバック音声のうちの１つであり得る。周波数選択モジュールは、負荷が生成する音声の出力音量が閾値音量を満たすか否かを決定し得る；そして、負荷が生成する音声の出力音量が閾値音量を満たすか否かの決定に基づいて、支持素子へ与える信号を選択し得る。周波数選択モジュールは、出力音量が閾値音量を満たさないことに基づいて、長さを増加させ、第２の基本周波数を第１の基本周波数よりも低くさせる信号を選択し得る。周波数選択モジュールは、閾値音量を満たす出力音量に基づいて、長さを減少させ、第２の基本周波数を第１の基本周波数よりも高くさせる信号を選択し得る。
【００１２】
いくつかの実施形態において、分散モード拡声器は、アクチュエータの被支持部分に隣接する支持素子の第２の表面と反対側の支持素子の第１の表面に隣接する基部を含み得る。支持素子は、第１の表面を含む電気活性素子と、第２の表面を含む調整支持体とを含み得る。第１の表面と反対側の電気活性素子の第３の表面は、第２の表面と反対側の調整支持体の第４の表面へ接続する。周波数選択モジュールは、電気活性素子に調整支持体へ力を加えさせるために電気活性素子へ信号を与え、調整支持体の形状を変更し、長さのサイズを調整し、第１基本周波数を、負荷が音波を生成する周波数である第２基本周波数へ変更し得る。電気活性素子は、圧電材料であり得る。電気活性素子は、低レイテンシ反応を伴う材料であり得る。調整支持体は、エラストマーであり得る。エラストマーは、ネオプレンまたはシリコン化合物のうちの１つであり得る。アクチュエータは、圧電材料であり得る。カンチレバー部分の長さと被支持部分の第２の長さは、分散モード拡声器の同じ軸に沿い得る。アクチュエータの全長は、実質的に固定され得る。全長は、第１の長さと第２の長さとの合計であり得る。周波数選択モジュールは、デジタル信号プロセッサであり得る。ディスプレイは負荷を備え得る。
【００１３】
他の利点の中でも、以下に説明するシステムおよび方法は、他のシステムと比較して、分散モード拡声器が、より広い範囲の周波数において、より高い音量で、または両方で音声を生成できるようにする。例えば、分散モード拡声器は、出力モード、音声に含まれるコンテンツ、音声の音量、またはこれらの２つ以上の組み合わせに基づいて音声を生成するときに用いる基本周波数を動的に選択し得る。より広い範囲の周波数における音声の生成、アクチュエータの基本周波数の動的選択、または両方は、分散モード拡声器がより正確に音声を再現できるように、例えば当該音声の元の表現により近い音声を再現できるように、より高い音量の音声を生成できるように、またはその両方を可能にし得る。
【００１４】
本明細書において説明される主題の１つ以上の実施形態の詳細は、添付の図面および以下の説明において記載されている。本主題の他の特徴、態様、および利点は、説明、図面、および特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１Ａ〜Ｃは、分散モード拡声器を含む装置の例を示す図である。
【図２】図２は、２つの異なる基本周波数に対する周波数対音圧レベルのグラフを示す図である。
【図３Ａ】図３Ａは、形状を変更すると、アクチュエータのカンチレバー部分の長さを変更する支持素子を備える分散モード拡声器の例を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、形状を変更すると、アクチュエータのカンチレバー部分の長さを変更する支持素子を備える分散モード拡声器の例を示す図である。
【図４】図４は、アクチュエータの基本周波数を変更するためのプロセスのフローダイアグラムである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
様々な図面における同様の参照番号および名称は、同様の要素を示す。
詳細な説明
図１Ａ〜Ｃは、分散モード拡声器１０２を含む装置１００の例を示す。スマートフォンまたは別のタイプのコンピュータなどの装置１００は、音声を生成するために、図１Ｃに示される分散モード拡声器１０２を用いる。音声は、通話、音楽、オーディオストリーム、ビデオの音声、ゲームの音声など、任意のタイプの音声であり得る。装置１００は、分散モード拡声器１０２を含む、任意の適切なタイプの装置であり得る。
【００１７】
分散モード拡声器１０２は、振動して音波を生成するパネル１０４を含む。パネル１０４は、音波を生成できる装置１００に含まれる任意の適切なパネルであり得る。例えば、パネル１０４は、装置１００に含まれるディスプレイパネルであり得る。ディスプレイパネルは、タッチスクリーンまたは他の任意の適切なタイプのディスプレイを含み得る。
【００１８】
分散モード拡声器１０２は、パネル１０４をアクチュエータ１１０に、例えば分散モードアクチュエータに接続する支持成形物１０６を含む。例えば、支持成形物１０６は、パネル１０４、アクチュエータ１１０、または両方に強固に接続されており、支持成形物１０６がアクチュエータ１１０によって生成された力をパネル１０４に伝達できるようにし、パネルに音声を生成させる。疑念の回避のため、「支持成形物」という用語は、支持成形物が、全体または一部において、成形プロセスによって製造されなければならないことを意味すると解釈されるべきではない。
【００１９】
いくつかの実施形態において、１つ以上の他の構成要素は、パネル１０４と支持成形物１０６との間の接続の一部であり得る。例えば、支持成形物１０６は、パネル１０４にしっかりと接続するシャーシ１１２に強固に接続し得る。いくつかの例において、シャーシ１１２は、分散モード拡声器１０２の一部ではない。いくつかの例において、シャーシ１１２は、分散モード拡声器の一部である。
【００２０】
分散モード拡声器１０２は、支持素子１０８を用いてアクチュエータ１１０の共振モードを調整できる。支持素子１０８は、図３Ａ〜Ｂを参照してより詳細に説明されるように、それぞれパネル１０４に平行である１つ以上の層を含み得る。１つ以上の層は、層全体に渡って一貫した特性、一定の特性、または両方を有し得る。例えば、入力信号を受信すると、支持素子１０８の空間体積、または支持素子１０８に含まれる層は、支持素子１０８全体に渡って均一に変化し得る。空間体積は、入力信号の受信に応じて均一に増加し得る。空間体積は、入力信号の受信に応じて均一に減少し得る。
【００２１】
分散モード拡声器１０２は、支持素子１０８の長さを変更することにより、例えば、支持素子の空間体積を増加させることによりアクチュエータ１１０の共振モードを調整し得る。これは、今度はアクチュエータ１１０の被支持部分の第１の長さＬ０およびアクチュエータ１１０のカンチレバー部分の長さＬ１を変更する。アクチュエータ１１０の共振モードの調整は、様々な周波数範囲における音声を生成するためのアクチュエータ１１０の性能を最適化し得る、例えば、アクチュエータ１１０が、特定の出力周波数に対してより大きなデシベルレベルを伴う音声を生成できるようにし得る。
【００２２】
例えば、分散モード拡声器１０２が、支持素子１０８の長さとアクチュエータ１１０の被支持部分の長さＬ０とを減少させるとき、分散モード拡声器１０２は、アクチュエータ１１０のカンチレバー部分の長さＬ１を増加させることによりアクチュエータ１１０の基本周波数Ｆ０を減少させる。基本周波数Ｆ０におけるこの減少は、分散モード拡声器１０２の低帯域幅拡張を増大させ得る、例えば、分散モード拡声器１０２が、より高い音量、より低い周波数の音声を生成できるようにし得る。低帯域幅拡張における増加の例は、減少した低帯域幅拡張を伴う第２の線２０４と比較した、図２に示されるグラフ２００における第１の線２０２によって示される。分散モード拡声器１０２は、例えば、３００Ｈｚ付近の音声を生成するとき、パネル１０４がユーザーの耳の近くにあるとき（例えば、ユーザーの耳に接触しているとき）、または両方のとき、受信機モードにおいてアクチュエータ１１０のより長い長さＬ１のカンチレバー部分を用い得る。いくつかの例において、分散モード拡声器１０２は、２００から３００Ｈｚの間の音声を生成するときに、より長いＬ１のカンチレバー部分を用い得る。
【００２３】
図２は、２つの異なる基本周波数に対する周波数対音圧レベルのグラフ２００を示す。例えば、より低い基本周波数Ｆ０と、より長い長さＬ１のカンチレバー部分とを備えるアクチュエータは、第１の線２０２によって表される周波数を有し得る。より高い基本周波数Ｆ０と、より短い長さＬ３のカンチレバー部分とを備えるアクチュエータは、第２の線２０４によって表される周波数を有し得る。
【００２４】
図１Ａ〜Ｃに戻ると、図１Ｂにおける時間Ｔ０から図１Ｃにおける時間Ｔ１への変化にて示されるように、分散モード拡声器１０２が支持素子１０８の長さを増加させると、アクチュエータ１１０の被支持部分の長さＬ０はＬ２へ増加し、アクチュエータ１１０のカンチレバー部分の長さＬ１はＬ３へ減少する。アクチュエータのカンチレバー部分の長さにおける、Ｌ３へのこの減少は、分散モード拡声器１０２の高帯域幅拡張を増大させるアクチュエータ１１０の基本周波数Ｆ０を増加させ、例えば、分散モード拡声器１０２が、より高い音量、より高い周波数の音声を生成できるようにする。高帯域幅拡張における増加の例は、減少した高帯域幅拡張を伴う第１の線２０２と比較した、図２に示されるグラフ２００における第２の線２０４によって示される。分散モード拡声器１０２は、例えば、４５０Ｈｚ付近の音声を生成するとき、装置が「スピーカーフォン」モードにあるとき、または両方のとき、ハンズフリーモードにおけるアクチュエータのより短い長さＬ３のカンチレバー部分を用い得る。いくつかの例において、分散モード拡声器１０２は、３５０から２０ｋＨｚの間の音声を生成するときに、より短い長さＬ３のカンチレバー部分を用い得る。
【００２５】
分散モード拡声器１０２は、分散モード拡声器１０２が音声を生成するときに、アクチュエータ１１０のための所望の基本周波数Ｆ０を決定する周波数選択モジュールを含む。周波数選択モジュールは、所望の基本周波数Ｆ０を用いて、アクチュエータ１１０のカンチレバー部分に対する長さを決定する。周波数選択モジュールは、分散モード拡声器１０２が、分散モード拡声器１０２の出力モードおよびその出力モードに対応する最適な出力周波数範囲に応じてアクチュエータ１１０のカンチレバー部分の長さを自動的に調整できるようにし得る。
【００２６】
アクチュエータ１１０のカンチレバー部分に対する所望の長さがカンチレバー部分の現在の長さと同じであるとき、周波数選択モジュールは、カンチレバー部分の長さを変更しないことを決定し得る。例えば、カンチレバー部分が長さＬ１を有する期間Ｔ０の間、周波数選択モジュールは、分散モード拡声器１０２に対する入力信号を受信し得る。周波数選択モジュールは、入力信号を用いて、アクチュエータ１１０に対する所望の基本周波数Ｆ０と、アクチュエータ１１０に所望の基本周波数Ｆ０を有させるカンチレバー部分に対する長さとを決定する。決定された長さがアクチュエータ１１０のカンチレバー部分の現在の長さＬ１と同じであるとき、周波数選択モジュールは、アクチュエータ１１０のカンチレバー部分の長さを変更しないと決定する。
【００２７】
アクチュエータ１１０のカンチレバー部分の決定された長さが現在の長さと異なるとき、周波数選択モジュールは、支持素子１０８へ信号を送信して、アクチュエータ１１０のカンチレバー部分の長さを変更するために支持素子のサイズを変化させる。例えば、周波数選択モジュールは、カンチレバー部分が長さＬ１を有する期間Ｔ０の間に、分散モード拡声器１０２に対する入力信号を受信し得る。周波数選択モジュールは、入力信号を用いて、カンチレバー部分が、入力信号に基づいて音声を生成する分散モード拡声器１０２のための長さＬ３を有するべきであることを決定する。現在の長さＬ１は、必要とされる長さＬ３と異なるため、周波数選択モジュールは、支持素子１０８に信号を送信して、支持素子１０８に形状を変化させ、アクチュエータ１１０のカンチレバー部分の長さをＬ１からＬ３に変更させる。支持素子１０８が期間Ｔ１の間に信号を受信すると、支持素子１０８は、形状を変化させ、例えば長くなり、アクチュエータ１１０のカンチレバー部分の長さを変更させる。例えば、アクチュエータ１１０のカンチレバー部分の長さは、図１Ｂ〜Ｃにおいて示されるようにＬ１からＬ３へ減少し得る。
【００２８】
図３Ａ〜Ｂは、形状を変更すると、アクチュエータ３０８のカンチレバー部分３０８ｂの長さを変更する支持素子３０６を備える分散モード拡声器３００の例を示す。分散モード拡声器３００は、例えば分散モード拡声器１０２として、装置１００において用いられ得る。分散モード拡声器３００は、例えばパネル１０４などのパネル３０２を含む。
【００２９】
分散モード拡声器３００に含まれる基部ブラケット３０４は、支持成形物３１０とアクチュエータ３０８とをパネル３０２に接続する。例えば、基部ブラケット３０４は、分散モード拡声器３００の製造中に支持成形物３１０に強固に接続され得る。基部ブラケット３０４は、分散モード拡声器３００の製造中にパネル３０２に強固に接続され得る。基部ブラケット３０４とパネル３０２および支持成形物３１０の両方との間の接続は、基部ブラケット３０４が、アクチュエータ３０８によって生成された力を支持成形物３１０からパネル３０２へ伝達して、パネル３０２に音声を生成させるのに十分である。
【００３０】
図３Ａ〜Ｂに示すように、支持成形物３１０は、アクチュエータ３０８を固定するためにアクチュエータ３０８を取り囲み得る。支持成形物３１０は、アクチュエータ３０８に強固に接続され、アクチュエータ３０８によって生成された力をアクチュエータ３０８から基部ブラケット３０４およびパネル３０２へ伝達し得る。
【００３１】
いくつかの実施形態において、分散モード拡声器３００は、基部ブラケット３０４とパネル３０２との間に１つ以上の他の構成要素を含む。例えば、分散モード拡声器３００は、基部ブラケット３０４とパネル３０２とを強固に接続するシャーシを含み得る。
【００３２】
いくつかの実施形態において、分散モード拡声器３００を含むシステムは、基部ブラケット３０４とパネル３０２との間に１つ以上の他の構成要素を含む。例えば、システムはシャーシを含んでもよく、当該シャーシは、基部ブラケット３０４とパネル３０２とを強固に接続する。後者の２つは、分散モード拡声器３００に含まれる。
【００３３】
分散モード拡声器３００は、支持素子３０６を含む。支持素子３０６は、支持素子３０６が、信号の受信に応じて形状、例えば空間体積を変化できるようにする１つ以上の層を含み得る。一例として、支持素子３０６は、例えば、支持素子３０６に含まれる１つ以上の層として、電気活性素子３０６ａおよび調整支持体３０６ｂを含み得る。
【００３４】
電気活性素子３０６ａと調整支持体３０６ｂとの組み合わせは、支持素子３０６を可変な伸展性を有する支持アセンブリにさせ得る。例えば、分散モード拡声器３００に含まれる周波数選択モジュールが制御電圧を電気活性素子３０６ａに印加するとき、電気活性素子３０６ａは、例えば印加された電圧に比例して調整支持体３０６ｂを圧縮するｚ次元の変位を有し得る。調整支持体３０６ｂの圧縮によって、調整支持体３０６ｂの形状が変化し、例えば、調整支持体３０６ｂの幅、長さ、または両方が増加する。調整支持体３０６ｂの形状の変化は、アクチュエータ３０８の被支持部分３０８ａの第１の長さを増加させ、アクチュエータ３０８のカンチレバー部分３０８ｂの第２の長さを減少させる。アクチュエータ３０８のカンチレバー部分３０８ｂの第２の長さの変更は、アクチュエータ３０８の基本周波数Ｆ０を変更させる。一例として、伸展性の変化、例えば、支持素子３０６の、空間体積または形状または両方などの特性は、調整支持体３０６ｂの有効長さを変更し、アクチュエータ３０８の基本周波数Ｆ０が、分散モード拡声器３００の動作限界内で調整できるようにし得る。
【００３５】
分散モード拡声器３００による、電気活性素子３０６ａおよび調整支持体３０６ｂを備える支持素子３０６の使用は、分散モード拡声器が、分散モード拡声器３００の出力モード、例えば最適な出力周波数範囲に基づいてその基本周波数Ｆ０を自動的に調整できるようにし得る。異なる出力モードが異なる出力周波数範囲を有し得るため、分散モード拡声器３００は、特定の出力モードに対する最適な周波数範囲を用いて、その最適な周波数範囲に対してアクチュエータ３０８の基本周波数Ｆ０を調整し得る。例えば、ハンズフリー出力モードは、受信機出力モードよりも低い最適な周波数範囲を有し得る。分散モード拡声器３００は、受信機出力モードに対するより高い基本周波数Ｆ０と比較して、ハンズフリー出力モードに対してより低い基本周波数Ｆ０を選択し得る。
【００３６】
装置、一例として、分散モード拡声器３００または分散モード拡声器３００を含む装置は、例えば、当該装置が受信機モードまたはハンズフリーモードにあるとして用いられている場合、分散モード拡声器３００により近接場において生成される音声の周波数応答を監視して、装置の機械的な結合を決定できる。分散モード拡声器３００は、基本周波数Ｆ０を調整するために周波数応答を用いて、装置の機械的な結合に応じて分散モード拡声器３００の性能を最適化できる。例えば、装置は、当該装置が手持ちかつ受信機モードである可能性が高いか、または装置が表面に接触しかつハンズフリーモードである可能性が高いか、を決定し得る。装置は、この決定の結果を用いて、アクチュエータ３０８の基本周波数Ｆ０を変更するか否かを決定し得る。
【００３７】
いくつかの実装において、装置または分散モード拡声器３００は、装置上で実行されている１つ以上のアプリケーション、例えば、電話アプリケーション、音楽アプリケーション、ビデオアプリケーションなどを監視することにより、装置の現在の出力モードを決定できる。装置上で実行されるアプリケーションは、分散モード拡声器３００が生成する出力音声に含まれるコンテンツを示し得る。装置、例えば、分散モード拡声器３００は、１つ以上のアプリケーションのためのデータを用いて、現在の出力モード、アクチュエータ３０８のための基本周波数Ｆ０、または両方を決定し得る。１つ以上のアプリケーションのためのデータは、どのアプリケーションが装置上で実行されているか、どのアプリケーションが音声を生成しているか、どのアプリケーションがユーザー入力を最近受信したか、またはこれらの２つ以上の組み合わせを示し得る。例えば、分散モード拡声器３００は、ハンズフリーモードにおいて提供されるべき音楽アプリケーションまたはビデオアプリケーションのための音声を生成するとき、カンチレバー部分３０８ｂの長さを増加させ得る。分散モード拡声器３００は、受信機モードにおいて提供されるべき電話アプリケーションのための音声を生成するとき、カンチレバー部分３０８ｂの長さを減少させ得る。
【００３８】
いくつかの例において、分散モード拡声器３００は、例えば、装置上で実行されている１つ以上のアプリケーションのためのデータを用いることに加えて、またはその代わりに、分散モード拡声器３００を含む装置のユーザーのための１つ以上の特性を用いて、アクチュエータ３０８のための出力基本周波数Ｆ０を決定し得る。例えば、装置が典型的に通話のために受信モードにあるとき、分散モード拡声器３００は、ハンズフリーモードのために用いられるであろう長さと比較して、アクチュエータ３０８のより長い長さのカンチレバー部分３０８ｂを用い得る。装置が典型的に通話のためにハンズフリーモードにあるとき、分散モード拡声器３００は、受信機モードにおいて用いられるであろう長さと比較して、アクチュエータ３０８のより短い長さのカンチレバー部分３０８ｂを用い得る。ユーザーのための１つ以上の特性は、ユーザー入力、装置とのユーザー対話の分析、例えば履歴データの分析、または両方に基づいて決定され得る。
【００３９】
いくつかの実施形態において、分散モード拡声器３００は、分散モード拡声器３００が生成する音声の音量に基づいて、アクチュエータ３０８の基本周波数Ｆ０を調整し得る。例えば、分散モード拡声器３００は、より高い音量の音声の生成のために、より高い基本周波数Ｆ０を選択し得る。分散モード拡声器は、より低い音量の音声の生成のために、より低い基本周波数Ｆ０を選択し得る。
【００４０】
いくつかの実施形態において、分散モード拡声器３００は、アクチュエータの現在の基本周波数Ｆ０をもって、分散モード拡声器３００によって生成される音声が閾値音量を満たすであろうか否かを決定し得る。分散モード拡声器３００によって生成された音声が閾値音量を満たすであろうとき、例えば、閾値音量以上であるとき、分散モード拡声器３００は、現在の基本周波数Ｆ０に基づいて、カンチレバー部分３０８ｂの長さを変更しないことを決定し、またはカンチレバー部分３０８ｂの長さを減少させること、およびアクチュエータ３０８の基本周波数Ｆ０を増加させることを決定し得る。分散モード拡声器によって生成された音声が閾値音量を満たさないであろうとき、例えば閾値音量以下であるとき、分散モード拡声器３００は、現在の基本周波数Ｆ０に基づいて、カンチレバー部分３０８ｂの長さを増加させること、およびアクチュエータ３０８の基本周波数Ｆ０を減少させることを決定し得る。
【００４１】
電気活性素子３０６ａは、入力信号に基づいて物理的に反応する素子から作られる。入力信号は、熱、電荷、または両方であり得る。電気活性素子３０６ａは、低レイテンシ反応時間を有し得る。電気活性素子３０６ａはポリマーであり得る。いくつかの例において、電気活性素子３０６ａは圧電材料であり得る。例えば、電気活性素子３０６ａは、セラミックまたは結晶圧電材料であり得る。セラミック圧電材料の例は、例えば、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコニウム酸鉛、ビスマスフェライト、およびニオブ酸ナトリウムを含む。結晶性圧電材料の例は、トパーズ、チタン酸鉛、ニオブ酸リチウム、およびタンタル酸リチウムを含む。
【００４２】
調整支持体３０６ｂは、圧力に応答して空間体積形状を変える素子から作られ得る。例えば、調整支持体３０６ｂは、調整支持体３０６ｂ全体に渡って一貫した、一定の、または両方の特性を備える材料から作られ、電気活性素子３０６ａによる圧力の受け取りに際し、一貫して形状を変えることができ得る。調整支持体３０６ｂは、エラストマー、例えばネオプレンまたはシリコン化合物であり得る。
【００４３】
図４は、アクチュエータの基本周波数を変更するためのプロセス４００のフローダイアグラムである。例えば、プロセス４００は、分散モード拡声器１０２または分散モード拡声器３００によって用いられ得る。
【００４４】
分散モード拡声器は、生成する音声を表す信号を受信する（４０２）。例えば、分散モード拡声器に含まれる周波数選択モジュールは、生成する音声を識別する信号を受信し得る。信号は、スピーカー、分散モード拡声器、または両方のための、任意の適切なタイプの信号であり得る。周波数選択モジュールは、装置上で実行されているアプリケーション、例えばスマートフォン上の電話または音楽アプリケーションから入力を受信し得る。装置は、分散モード拡声器、例えば、分散モード拡声器を含むスマートフォンを含み得る。分散モードの拡声器は、装置から分離され、例えば有線または無線で装置に接続され得る。
【００４５】
分散モード拡声器は、出力モード、音声の音量、音声に含まれるコンテンツ、またはこれらの２つ以上の組み合わせを決定する（４０４）。例えば、周波数選択モジュールは、出力モード、音声の音量、または音声に含まれるコンテンツのうちの１つ以上を決定し得る。いくつかの例において、周波数選択モジュールは、受信信号を分析することにより、出力モード、音声の音量、または音声に含まれるコンテンツの１つ以上を決定し得る。周波数選択モジュールは、出力モード、音声の音量、または音声に含まれるコンテンツの１つ以上を識別するデータを受信し得る。例えば、周波数選択モジュールは、装置からデータを受信し得る。データは、受信信号に含まれるか、または信号と別個に受信され得る。
【００４６】
分散モード拡声器は、出力モード、音声の音量、音声に含まれるコンテンツ、またはこれらの２つ以上の組み合わせに基づいて、アクチュエータの現在の基本周波数を変更するか否かを決定する（４０６）。例えば、周波数選択モジュールは、分散モード拡声器に含まれるアクチュエータの現在の基本周波数が、音声を生成するときに用いる最適な基本周波数であるか否かを決定する。分散モード拡声器、例えば周波数選択モジュールは、アクチュエータの現在の基本周波数が、音声を生成するときに用いる最適な基本周波数であるか否かを決定するときに、出力モード、音声の音量、または音声に含まれるコンテンツの１つ以上を用い得る。
【００４７】
アクチュエータの現在の基本周波数を変更すると決定することに応答して、分散モード拡声器は、アクチュエータのための更新される基本周波数を決定する（４０８）。分散モード拡声器、例えば周波数選択モジュールは、出力モード、音声の音量、または音声に含まれるコンテンツの１つ以上を用いて、更新される基本周波数を決定し得る。いくつかの例において、分散モード拡声器は、更新される基本周波数を決定するために周波数または周波数範囲を用い得る。
【００４８】
更新される基本周波数は、アクチュエータが音声を生成するときに用いる最適な基本周波数であり得る。例えば、最適な基本周波数は、他の基本周波数と比較して、分散モード拡声器が、より大きな音量の音声を生成し、音声をより正確に再現し、または両方を可能にし得る。
【００４９】
分散モード拡声器は、支持素子に信号を送信して、支持素子に形状を変化させ、アクチュエータの現在の基本周波数を、更新される基本周波数に変更させる（４１０）。例えば、周波数選択モジュールは、支持素子に信号を送信して、支持素子に形状を変化させ得る。信号は、特定の電流、熱、または両方であり得る。
【００５０】
分散モード拡声器、例えば周波数選択モジュールは、更新された基本周波数に基づいて支持素子に供給するための電流量、熱量、または両方を決定し得る。例えば、電流量は、アクチュエータが更新された基本周波数を有するように現在の基本周波数が変わらなければならない程度を示し得る。
【００５１】
いくつかの実施形態において、分散モード拡声器、例えば周波数選択モジュールは、更新された基本周波数に基づいて支持素子に供給するための、電流の変化、熱の変化、または両方を決定し得る。分散モード拡声器が、支持素子の形状、空間体積、または両方と、アクチュエータの対応する基本周波数とを維持するために支持素子に電流、熱、または両方を既に供給しているとき、分散モード拡声器は、アクチュエータが更新された基本周波数を有するように、支持素子に供給される電流、熱、または両方の増加または減少を決定し得る。
【００５２】
分散モード拡声器は、アクチュエータに作動信号を与える（４１２）。例えば、分散モード拡声器は、アクチュエータに含まれる１つ以上の電極に、アクチュエータを作動させて力を発生させる作動信号を与え得る。信号は電流であり得る。分散モード拡声器が支持素子に信号を送信するとき、分散モード拡声器は、アクチュエータの現在の基本周波数を更新された基本周波数に変更した後、アクチュエータに作動信号を与え得る。
【００５３】
分散モード拡声器がアクチュエータの現在の基本周波数を変更しないと決定すると、分散モード拡声器は、アクチュエータの基本周波数を変更することなくアクチュエータに作動信号を与える。例えば、分散モード拡声器は、生成する音声を表す信号を受信した後、当該信号に基づいて支持素子に信号を送信することなく、アクチュエータに電流を供給する。
【００５４】
分散モード拡声器は、アクチュエータに含まれる１つ以上の電極に電流を供給する駆動モジュールを含み得る。駆動モジュールは、周波数選択モジュールと同じ構成要素であり得る。駆動モジュールは、分散モード拡声器に含まれる、周波数選択モジュールとは異なる構成要素であり得る。
【００５５】
分散モード拡声器は、アクチュエータを用いて力を生成する（４１４）。例えば、アクチュエータは、作動信号を受信して作動し、アクチュエータに力を発生させる。アクチュエータに含まれる電極が電流を受信すると、アクチュエータは作動し、力を発生させ得る。
【００５６】
分散モード拡声器は、負荷に力を与えて、音声を生成する（４１６）。例えば、アクチュエータと支持成形物との間の強固な接続は、アクチュエータに、生成された力の少なくとも一部を支持成形物に与えさせ得る。支持成形物とパネルとの間の強固な接続は、支持成形物に、生成された力の少なくとも一部をパネルに与えさせ得る。支持成形物とパネルとの間の強固な接続は、支持成形物からパネルへ力の少なくとも一部を伝達する基部ブラケットを含み得る。
【００５７】
いくつかの実施形態において、プロセス４００は、追加のステップを含んでもよく、ステップがより少なくてもよく、またはステップのいくつかは複数のステップに分割され得る。例えば、分散モード拡声器は、アクチュエータの現在の基本周波数を変更するか否かを決定し、更新される基本周波数を決定し、プロセス４００の他のステップを行うことなく、支持素子に現在の基本周波数を更新される基本周波数に変更させるために、支持素子に信号を送信し得る。
【００５８】
いくつかの実施形態において、この文書において説明される構成要素の１つ以上は、分散モード拡声器以外の装置に含まれ得る。一例として、触覚フィードバックシステムは、触覚フィードバックを生成するために、アクチュエータ、例えば、分散モードアクチュエータ、支持素子、周波数選択モジュール、またはこれらの２つ以上の組み合わせを用い得る。触覚フィードバックシステムは、アクチュエータを用いて、２５０Ｈｚから３００Ｈｚの間の周波数範囲のエネルギーを生成し得る。触覚フィードバックシステムは、分散モード拡声器の装置、例えば上述された分散モード拡声器に含まれ得る。触覚フィードバックシステムは、例えば触覚フィードバックシステムと分散モード拡声器とが異なるタイプの出力に対して同じアクチュエータを用いるとき、音声を作り出すのに用いるためのエネルギーも生成するアクチュエータを用い得る。
【００５９】
いくつかの実施形態において、分散モード拡声器がスマートフォンに含まれるとき、スマートフォンは、ディスプレイ、例えばディスプレイパネル、１つ以上のプロセッサ、および１つ以上のメモリを含み得る。ディスプレイは、分散モード拡声器により音声を生成するために用いられる負荷であり得る。いくつかの例において、スマートフォンは、分散モード拡声器が音声を生成するときに用いるディスプレイとは異なる負荷を含み得る。
【００６０】
メモリは、アプリケーションのための命令を格納し得る。例えば、分散モード拡声器は、出力する音声を識別する入力を当該アプリケーションから受信できる。１つ以上のプロセッサ、例えば１つ以上のアプリケーションプロセッサは、１つ以上のメモリ上に格納された命令を用いて、アプリケーションを実行し得る。例えば、電話アプリケーション、音楽アプリケーション、またはゲームなどのアプリケーションの実行中に、アプリケーションは、ユーザーに出力する音声を決定し得る。アプリケーションは、分散モード拡声器に音声のためのデータを提供する。
【００６１】
分散モード拡声器に含まれる、周波数選択モジュールまたは駆動モジュールまたは両方は、入力として音声のためのデータを受信する。周波数選択モジュールは、スマートフォンにおいて駆動モジュールと同じ構成要素であり得る。いくつかの例において、周波数選択モジュールは、スマートフォンにおいて駆動モジュールとは異なる構成要素である。周波数選択モジュールは、音声のためのデータを用いて、分散モード拡声器に含まれるアクチュエータの現在の基本周波数を変更するか否かを決定し、必要ならば、分散モード拡声器に含まれる支持素子に信号を与える。駆動モジュールは、音声の生成のための現在の基本周波数への任意の変更後、分散モード拡声器に含まれる１つ以上の電極対に電流を供給する。
【００６２】
いくつかの例において、１つ以上のプロセッサ、１つ以上のメモリ、または両方は、駆動モジュール、周波数選択モジュール、または両方と切り離されている。例えば、周波数選択モジュール、駆動モジュール、または両方は、少なくとも１つのプロセッサ、少なくとも１つのメモリ、または両方を含み得る。当該少なくとも１つのプロセッサは、当該１つ以上のプロセッサと異なるセットのプロセッサであり得る。当該少なくとも１つのメモリは、当該１つ以上のメモリと異なるメモリであり得る。
【００６３】
本明細書において説明される主題および機能的オペレーションの実施形態は、本明細書に開示される構造およびそれらの構造的等価物を含む、デジタル電子回路において、目に見える方法で具現化されるコンピュータソフトウェアもしくはファームウェアにおいて、コンピュータハードウェアにおいて、またはそれらの１つ以上の組合せにおいて実装され得る。本明細書において説明される主題の実施形態は、１つ以上のコンピュータプログラムとして、すなわち、データ処理機器による実行のための、またはデータ処理機器のオペレーションを制御するための有形の非一時的なプログラムキャリア（program carrier）上でエンコードされたコンピュータプログラム命令の１つ以上のモジュールとして実装され得る。あるいは、または加えて、プログラム命令は、データ処理装置による実行に対して好適な受信機器への伝達のために情報をエンコードするよう生成される、人工的に生成され伝搬される信号上で、例えば機械により生成された電気的、光学的、または電磁気的な信号上でエンコードされ得る。コンピュータ記憶媒体は、機械が読み取り可能な記憶装置、機械が読み取り可能な記憶基板、ランダムもしくはシリアルアクセスメモリ装置、またはそれらの１つ以上の組合せであり得る。
【００６４】
「データ処理機器」という用語は、データ処理ハードウェアを意味し、例としてプログラマブルプロセッサ、または複数のプロセッサを含む、データを処理するための全ての種類の機器、装置および機械を包含する。当該機器は、例えばフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ：field programmable gate array）または特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：application specific integrated circuit）などの専用の論理回路でもあり得るか、またはそれらをさらに含み得る。当該機器は、ハードウェアに加えて、コンピュータプログラムのための実行環境を作り出すコード、例えばプロセッサファームウェア、プロトコルスタック、オペレーティングシステム、または、それらの１つ以上の組合せを構成するコードを任意に含み得る。
【００６５】
一例として、分散モード拡声器、例えば、周波数選択モジュールまたは駆動モジュールまたは両方は、データ処理機器を含み得る。分散モード拡声器は、少なくとも１つのメモリと共にデータ処理機器を用いて、この文書に説明されている１つ以上のオペレーションを行い得る。
【００６６】
プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、モジュール、ソフトウェアモジュール、スクリプトまたはコードとも称され、またはそれらとして説明され得るコンピュータプログラムは、コンパイラ型もしくはインタープリタ型言語、または宣言型もしくは手続き型言語を含む、任意の形態のプログラミング言語において記述され得る。そして、それは、スタンドアロンプログラムとして、またはモジュールとして、構成要素、サブルーチン、もしくはコンピューティング環境における使用に対して好適な他のユニットを含む任意の形態において展開され得る。コンピュータプログラムは、ファイルシステムにおけるファイルに対応し得るが、対応しなくてもよい。プログラムは、当プログラムに専用の単一のファイルにおいて、もしくは複数の連携されたファイル、例えば１つ以上のモジュール、サブプログラムもしくはコードの一部を格納するファイルにおいて、他のプログラムまたはデータ、例えばマークアップ言語文書において格納される１つ以上のスクリプトを保持するファイルの一部に格納され得る。コンピュータプログラムは、１つの場所に位置されるかもしくは複数の場所に渡って分散され、かつ通信ネットワークによって相互に接続される、１つのコンピュータまたは複数のコンピュータ上で実行されるように展開され得る。
【００６７】
本明細書に説明されるプロセスおよび論理フローは、入力データ上で動作し出力を生成することにより機能を行うための、１つ以上のコンピュータプログラムを実行する１つ以上のプログラマブルコンピュータによって行われ得る。当該プロセスおよび論理フローならびに装置は、専用の論理回路、例えばフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ：field programmable gate array）もしくは特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：application specific integrated circuit）によってもそれぞれ行うことおよび実装ができる。
【００６８】
コンピュータプログラムの実行に対して好適であるコンピュータは、例として汎用もしくは専用のマイクロプロセッサもしくは両方、または任意の他の種類の中央処理装置を含む。一般に、中央処理装置は、リードオンリーメモリまたはランダムアクセスメモリまたは両方から命令およびデータを受信する。コンピュータの必須の素子は、命令を行うまたは実行するための中央処理装置、ならびに命令およびデータを格納するための１つ以上のメモリ装置である。一般に、コンピュータは、データを格納するための１つ以上の大容量記憶装置、例えば磁気ディスク、光磁気ディスクもしくは光ディスクも含むか、当該１つ以上の大容量記憶装置からデータを受信するかもしくは当該１つ以上の大容量記憶装置にデータを転送するよう動作可能に結合されるか、または両方の場合がある。しかしながら、コンピュータは、そのような装置を有していなくてもよい。さらに、コンピュータは、別の装置、例えばいくつか例を挙げると、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ：personal digital assistant）、モバイルオーディオもしくはビデオプレーヤ、ゲームコンソール、全地球測位システム（ＧＰＳ：Global Positioning System）受信機、またはポータブル記憶装置、例えばユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ：universal serial bus）フラッシュドライブにおいて埋め込まれ得る。
【００６９】
コンピュータプログラム命令およびデータを格納することに対して好適である、コンピュータ読み取り可能な媒体は、半導体メモリ装置、例えばＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭおよびフラッシュメモリ装置；磁気ディスク、例えば内部のハードディスクまたはリムーバブルディスク；光磁気ディスク；ならびにＣＤ−ＲＯＭおよびＤＶＤ−ＲＯＭディスクを例として含む、全ての形態の不揮発性メモリ、媒体ならびにメモリ装置を含む。プロセッサおよびメモリは、専用の論理回路によって補完され得る、または専用の論理回路において組み込まれ得る。
【００７０】
分散モード拡声器は、分散モード拡声器によって実行されると、本文書で説明される１つ以上のオペレーションを分散モード拡声器に行わせる命令を格納する１つ以上のメモリを含み得る。例えば、当該命令は、分散モード拡声器、例えば周波数選択モジュールに、出力周波数サブセットを決定させ得るか、１つ以上の電極を通電させ得るか、または両方をさせ得る。いくつかの例において、周波数選択モジュールまたは駆動モジュールまたはその両方は、１つ以上のメモリまたは１つ以上のメモリの一部を含み得る。
【００７１】
ユーザーとの対話を提供するために、本明細書において説明される主題の実施形態は、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：liquid crystal display）モニタなどの、ユーザーに情報を表示するための表示装置と、例えばマウスまたはトラックボールなどの、ユーザーがコンピュータに入力を与えることができるキーボードおよびポインティング装置とを有するコンピュータ上で実装され得る。他の種類の装置は、同様に、ユーザーとの対話を提供するために用いられ得る；例えば、ユーザーに提供されるフィードバックは、任意の形態の感覚フィードバック、例えば視覚フィードバック、聴覚フィードバックまたは触覚フィードバックであり得る；そして、ユーザーからの入力は、音響入力、音声入力、または触覚入力を含む任意の形態において受信され得る。
【００７２】
本明細書が多くの特定の実施形態の詳細を含む一方で、これらは、特許請求の範囲に関する限定として解釈されるべきではなく、むしろ特定の実施形態に特有であり得る特徴の記載として解釈されるべきである。別個の実施形態のコンテクストで本明細書において説明されるある特徴は、単一の実施形態における組合せにおいて実現できる。逆に、単一の実施形態のコンテクストにおいて説明される様々な特徴は、複数の実施形態において別個に、または任意の好適な部分的な組み合わせにおいて実装できる。さらに、特徴は、ある組み合せにおいて作用するとして上述され、最初はそのように主張さえされ得るが、主張される組み合せからの１つ以上の特徴は、いくつかの場合において当該組み合せから削除でき、主張される組み合せは、部分的な組み合わせまたは部分的な組み合わせの変形例に向けられ得る。
【００７３】
同様に、オペレーションが図において特定の順で示されているが、これは、そのようなオペレーションが、望ましい結果を達成するために、示された特定の順もしくは連続した順番で行われる、または全ての示されたオペレーションが行われることを要求すると理解されるべきではない。ある状況において、多重タスク処理および並列処理は有利であり得る。さらに、上述された実施形態における様々なシステムモジュールおよび構成要素の分離は、全ての実施形態においてそのような分離を要求するとして理解されるべきではなく、説明されるプログラム構成要素およびシステムが、単一のソフトウェア製品において一般に統合できるかまたは複数のソフトウェア製品にパッケージ化できると理解されるべきである。
【００７４】
主題の特定の実施形態が説明された。他の実施形態は、以下の特許請求の範囲内にある。例えば、請求項において記載される動作は、異なる順において行われてもよく、それでも所望の結果を達成し得る。一例として、添付の図において示されるプロセスは、所望の結果を達成するために、示される特定の順または連続的な順番を必ずしも要求しない。いくつかの場合において、多重タスク処理および並列処理は有利であり得る。
【図１】
2021508183.tif 000003
【図２】
2021508183.tif 000004
【図３Ａ】
2021508183.tif 000005
【図３Ｂ】
2021508183.tif 000006
【図４】
2021508183.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】令和2年7月1日(2020.7.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分散モード拡声器であって、前記分散モード拡声器はアクチュエータを備え、
前記アクチュエータは、
被支持部分と、
長さと第１の基本周波数とを有し、前記第１の基本周波数を用いて、負荷を振動させ音波を生成させる力を作り出すように適合されているカンチレバー部分とを含み、
前記分散モード拡声器は、さらに、
前記アクチュエータの前記被支持部分に接続される支持素子を備え、前記支持素子は、前記第１の基本周波数を、前記負荷が音波を生成する周波数である第２の基本周波数に変更するために、前記支持素子の形状の変化に基づいて前記カンチレバー部分の前記長さのサイズを調整するように適合されており、
前記分散モード拡声器は、さらに、
前記支持素子に形状を変化させる信号を前記支持素子に与えるように適合されている周波数選択モジュールを備える、分散モード拡声器。
【請求項２】
前記周波数選択モジュールは、前記支持素子に与えるための前記信号として電流量を選択するように適合されている、請求項１に記載の分散モード拡声器。
【請求項３】
前記周波数選択モジュールは、
前記分散モード拡声器のための出力モードを決定し、
前記決定された出力モードを用いて前記支持素子に与える前記信号を選択するように適合されている、請求項１または２に記載の分散モード拡声器。
【請求項４】
前記出力モードは、受信機モードまたはハンズフリーモードの１つを備える、請求項３に記載の分散モード拡声器。
【請求項５】
前記周波数選択モジュールは、前記周波数選択モジュールが前記出力モードが前記受信機モードであると決定することに基づいて、前記長さを増加させ、前記第２の基本周波数を前記第１の基本周波数よりも低くさせる前記信号を選択するように適合されており、および／または、
前記周波数選択モジュールは、前記周波数選択モジュールが前記出力モードが前記ハンズフリーモードであると決定することに基づいて、前記長さを減少させ、前記第２の基本周波数を前記第１の基本周波数よりも高くさせる前記信号を選択するように適合されている、請求項４に記載の分散モード拡声器。
【請求項６】
前記周波数選択モジュールは、
生成するオーディオコンテンツのタイプを決定し、
生成するコンテンツの前記タイプを用いて、前記支持素子に与える前記信号を選択するように適合されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の分散モード拡声器。
【請求項７】
生成するオーディオコンテンツの前記タイプは、音楽、通話、ビデオ再生、ゲームのためのオーディオ、または装置フィードバック音声の１つを備える、請求項６に記載の分散モード拡声器。
【請求項８】
前記周波数選択モジュールは、
前記負荷が生成する音声に対する出力音量が閾値音量を満たしているか否かを決定し、
前記負荷が生成する前記音声に対する前記出力音量が前記閾値音量を満たしているか否かの前記決定に基づいて、前記支持素子に与える前記信号を選択するように適合されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の分散モード拡声器。
【請求項９】
前記周波数選択モジュールは、前記出力音量が前記閾値音量を満たさないことに基づいて、前記長さを増加させ、前記第２の基本周波数を前記第１の基本周波数よりも低くさせる前記信号を選択するように適合されている、請求項８に記載の分散モード拡声器。
【請求項１０】
前記周波数選択モジュールは、前記閾値音量を満たす前記出力音量に基づいて、前記長さを減少させ、前記第２の基本周波数を前記第１の基本周波数よりも高くさせる前記信号を選択するように適合されている、請求項８または９に記載の分散モード拡声器。
【請求項１１】
前記分散モード拡声器は、前記アクチュエータの前記被支持部分に隣接する前記支持素子の第２の表面と反対側の前記支持素子の第１の表面に隣接する基部を備え、
前記支持素子は、前記第１の表面を含む電気活性素子と、前記第２の表面を含む調整支持体とを備え、前記第１の表面と反対側の前記電気活性素子の第３の表面は、前記第２の表面と反対側の前記調整支持体の第４の表面へ接続し、
前記周波数選択モジュールは、前記電気活性素子に前記信号を与えることにより前記電気活性素子に前記調整支持体へ力を加えさせ、これにより前記調整支持体の前記形状を変化させ、前記長さの前記サイズを調整させ、前記第１の基本周波数を、前記負荷が音波を生成する周波数である前記第２の基本周波数へ変更させるように適合されている、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の分散モード拡声器。
【請求項１２】
前記電気活性素子は、低レイテンシ反応を伴う材料を備える、請求項１１に記載の分散モード拡声器。
【請求項１３】
前記調整支持体はエラストマーを備える、請求項１１または請求項１２に記載の分散モード拡声器。
【請求項１４】
前記アクチュエータは圧電材料を備える、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の分散モード拡声器。
【請求項１５】
前記カンチレバー部分の前記長さと前記被支持部分の第２の長さとは、前記分散モード拡声器の同じ軸に沿っている、請求項１〜１４いずれか１項に記載の分散モード拡声器。
【請求項１６】
前記アクチュエータの全長は、実質的に固定され、前記全長は、前記長さと前記第２の長さの合計を備える、請求項１５に記載の分散モード拡声器。
【請求項１７】
前記周波数選択モジュールは、デジタル信号プロセッサを備える、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の分散モード拡声器。
【請求項１８】
コンテンツを表示するように構成されているディスプレイと、
分散モード拡声器とを備え、
前記分散モード拡声器はアクチュエータを備え、前記アクチュエータは、
被支持部分と、
長さと第１の基本周波数とを有し、前記第１の基本周波数を用いて、負荷を振動させ音波を生成させる力を作り出すように適合されているカンチレバー部分とを含み、
前記分散モード拡声器は、さらに、
前記アクチュエータの前記被支持部分に接続される支持素子を備え、前記支持素子は、前記第１の基本周波数を、前記負荷が音波を生成する周波数である第２の基本周波数に変更するために、前記支持素子の形状の変化に基づいて前記カンチレバー部分の前記長さのサイズを調整するように適合されており、
前記分散モード拡声器は、さらに、
前記支持素子に形状を変化させる信号を前記支持素子に与えるように適合されている周波数選択モジュールを備える、スマートフォン。
【請求項１９】
前記ディスプレイは前記負荷を備える、請求項１８に記載のスマートフォン。
【請求項２０】
分散モード拡声器が、生成する音声を表す信号を受信することと、
前記分散モード拡声器における周波数選択モジュールが、前記分散モード拡声器に含まれるアクチュエータの現在の基本周波数を変更するか否かを決定することと、
前記周波数選択モジュールが、前記アクチュエータの前記現在の基本周波数を変更するか否かの前記決定に基づいて支持素子へ信号を送信することと、
前記支持素子に前記信号を送信した後、前記分散モード拡声器が、前記アクチュエータに作動信号を与え、前記音声を生成する負荷を振動させる力を前記アクチュエータに生成させることとを備える、方法。
【国際調査報告】
2021508183.tif 000008
2021508183.tif 000009