(57)【要約】【課題】安全に二次電池への充電が可能であり、かつ、二次電池の電気容量が空となった場合でも、外部電源による動作の継続が可能な出力機器を提供する。【解決手段】ヘッドバンド部３内には、ヘッドバンド部３の曲がりを検出する曲げセンサ４が設けられている。図を見ると分かるように、装着時におけるヘッドバンド部３の曲がりは、非装着時におけるヘッドバンド部３の曲がりより小さく、従って、曲げセンサ４の曲がりも装着時における方が小さい。よって、曲げセンサ４の出力を見れば、ヘッドホーンが頭部Ｈに装着されているかどうかが判断できる。ヘッドホーンが頭部Ｈに装着されているときには、二次電池への給電を停止する。【選択図】  図１
2008131439.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
頭部に装着して映像又は音声の少なくとも一方を出力する出力機器であって、当該出力機器を動作させる充電可能な二次電池と、当該二次電池を充電する充電回路とを内蔵しており、かつ、頭部に装着されていることを検出する頭部装着検出手段を有し、前記頭部装着検出手段が、当該出力機器が頭部に装着されていることを検出している間は、前記充電回路からの前記二次電池への充電を停止する機能を有することを特徴とする出力機器。
【請求項２】
請求項１に記載の出力機器であって、頭部と接触して当該出力機器を頭部に固定する少なくとも二つの頭部固定部材と、前記二つの頭部固定部材を連結し、頭部を、その付勢力により前記頭部固定部材で左右から挟み込むことによって頭部に当該出力機器を固定する挟み込み部材を有し、前記頭部装着検出手段は、前記挟み込み部材の開き角の大きさに基づいて、当該出力機器が頭部に装着されたことを検出すること特徴とする出力機器。
【請求項３】
請求項１に記載の出力装置であって、頭部と接触して当該出力機器を頭部に固定する少なくとも二つの頭部固定部材と、前記二つの頭部固定部材を連結し、頭部を、その付勢力により前記頭部固定部材で左右から挟み込むことによって頭部に当該出力機器を固定する挟み込み部材を有し、前記頭部固定部材と前記挟み込み部材とは回動部又はリンク機構で接続されており、前記頭部装着検出手段は、前記前記回動部又はリンク機構の角度に基づいて、当該出力機器が頭部に装着されたことを検出すること特徴とする出力機器。
【請求項４】
請求項１に記載の出力装置であって、頭部と接触して当該出力機器を頭部に固定する少なくとも二つの頭部固定部材と、前記二つの頭部固定部材を連結し、頭部を、その付勢力により前記頭部固定部材で左右から挟み込むことによって頭部に当該出力機器を固定する挟み込み部材を有し、前記頭部固定部材は当該出力機器が頭部に装着されていない状態では互いに接触しない構造とされており、前記頭部装着検出手段は、前記頭部固定部材が頭部に接触したことを検出するセンサを有し、このセンサの出力により、当該出力機器が頭部に装着されたことを検出すること特徴とする出力機器。
【請求項５】
請求項１に記載の出力装置であって、頭部と接触して当該出力機器を頭部に固定する少なくとも二つの頭部固定部材と、前記二つの頭部固定部材を連結し、頭部を、その付勢力により前記頭部固定部材で左右から挟み込むことによって頭部に当該出力機器を固定する挟み込み部材を有し、前記挟み込み部材は、装着時に頭頂部に接する第１の部材と、その片側又は両側面に前記第１の部材と互いにスライド可能に接続され、前記頭部固定部材を保持する２つの第２の部材を有し、前記頭部装着検出手段は、前記第１の部材と第２の部材の間隔に基づいて、当該出力機器が頭部に装着されたことを検出すること特徴とする出力機器。
【請求項６】
請求項１の出力機器であって、頭部と接触して当該出力機器を頭部に固定する少なくとも二つの頭部固定部材と、前記二つの頭部固定部材を連結し、頭部を、その付勢力により前記頭部固定部材で左右から挟み込むことによって頭部に当該出力機器を固定する挟み込み部材を有し、前記頭部固定部材又は前記挟み込み部材に投光部と受光部を有し、前記投光部からの光は、当該出力機器が頭部に装着されているとき受光部に達せず、装着されていないとき受光部に達するように配置され、前記頭部装着検出手段は、前記受光部の受光の有無により、当該出力機器が頭部に装着されたことを検出すること特徴とする出力機器。
【請求項７】
請求項１から請求項６のうちいずれか１項に記載の出力機器であって、前記頭部装着検出手段へ電源供給をするか否かは、出力機器に電源が供給されているかどうかとは独立に決定されることを特徴とする出力機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、頭部に装着して映像又は音声の少なくとも一方を出力する出力機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤレスヘッドホンやヘッドマウントディスプレィなどの、頭部に装着して音声や映像を出力する機器は、その出力に電力を必要とする。その電力にはリチウムイオン等の二次電池を利用することが多い。リチウムイオンなどの二次電池はその内部に多量のエネルギーを蓄えており、使用方法を間違えると発火や爆発等を起こすという問題がある。通常はこのような問題を起こさないように保護回路や保護機構を施しており、使用説明書には、規定以外の電池や充電装置を使用しないように注意書きがなされている。
【０００３】
しかしながら、使用者がこれを無視して、粗悪な模造電池を使用すると、希に上記のような問題を引き起こす恐れがある。発火や爆発などの問題は充電中に起きることが多いため、これらの装置を頭部に装着している間は充電しないような手段が必要となる。その一方法として、実公平７−２２９５５号公報（特許文献１）には、ヘッドホンのヘッドバンド部に充電端子を設けることで、充電中には頭部装着できない構成とが記載されている。
【特許文献１】実公平７−２２９５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、実公平７−２２９５５号公報に記載される方法では、充電のための端子と装置への給電のための端子が一つのコネクタにまとめられているので、電池が空となったときに、外部電源による動作の継続ができないという問題がある。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、安全に二次電池への充電が可能であり、かつ、二次電池の容量が空となった場合でも、外部電源による動作の継続が可能な出力機器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するための第１の手段は、頭部に装着して映像又は音声の少なくとも一方を出力する出力機器であって、当該出力機器を動作させる充電可能な二次電池と、当該二次電池を充電する充電回路とを内蔵しており、かつ、頭部に装着されていることを検出する頭部装着検出手段を有し、前記頭部装着検出手段が、当該出力機器が頭部に装着されていることを検出している間は、前記充電回路からの前記二次電池への充電を停止する機能を有することを特徴とする出力機器である。
【０００７】
前記課題を解決するための第２の手段は、前記第１の手段であって、頭部と接触して当該出力機器を頭部に固定する少なくとも二つの頭部固定部材と、前記二つの頭部固定部材を連結し、頭部を、その付勢力により前記頭部固定部材で左右から挟み込むことによって頭部に当該出力機器を固定する挟み込み部材を有し、前記頭部装着検出手段は、前記挟み込み部材の開き角の大きさに基づいて、当該出力機器が頭部に装着されたことを検出すること特徴とするものである。
【０００８】
前記課題を解決するための第３の手段は、前記第１の手段であって、頭部と接触して当該出力機器を頭部に固定する少なくとも二つの頭部固定部材と、前記二つの頭部固定部材を連結し、頭部を、その付勢力により前記頭部固定部材で左右から挟み込むことによって頭部に当該出力機器を固定する挟み込み部材を有し、前記頭部固定部材と前記挟み込み部材とは回動部又はリンク機構で接続されており、前記頭部装着検出手段は、前記回動部又はリンク機構の角度に基づいて、当該出力機器が頭部に装着されたことを検出すること特徴とするものである。
【０００９】
前記課題を解決するための第４の手段は、前記第１の手段であって、頭部と接触して当該出力機器を頭部に固定する少なくとも二つの頭部固定部材と、前記二つの頭部固定部材を連結し、頭部を、その付勢力により前記頭部固定部材で左右から挟み込むことによって頭部に当該出力機器を固定する挟み込み部材を有し、前記頭部固定部材は当該出力機器が頭部に装着されていない状態では互いに接触しない構造とされており、前記頭部装着検出手段は、前記頭部固定部材が頭部に接触したことを検出するセンサを有し、このセンサの出力により、当該出力機器が頭部に装着されたことを検出すること特徴とするものである。
【００１０】
前記課題を解決するための第５の手段は、前記第１の手段であって、頭部と接触して当該出力機器を頭部に固定する少なくとも二つの頭部固定部材と、前記二つの頭部固定部材を連結し、頭部を、その付勢力により前記頭部固定部材で左右から挟み込むことによって頭部に当該出力機器を固定する挟み込み部材を有し、前記挟み込み部材は、装着時に頭頂部に接する第１の部材と、その片側又は両側面に前記第１の部材と互いにスライド可能に接続され、前記頭部固定部材を保持する２つの第２の部材を有し、前記頭部装着検出手段は、前記第１の部材と第２の部材の間隔に基づいて、当該出力機器が頭部に装着されたことを検出すること特徴とするものである。
【００１１】
前記課題を解決するための第６の手段は、前記第１の手段であって、頭部と接触して当該出力機器を頭部に固定する少なくとも二つの頭部固定部材と、前記二つの頭部固定部材を連結し、頭部を、その付勢力により前記頭部固定部材で左右から挟み込むことによって頭部に当該出力機器を固定する挟み込み部材を有し、前記頭部固定部材又は前記挟み込み部材に投光部と受光部を有し、前記投光部からの光は、当該出力機器が頭部に装着されているとき受光部に達せず、装着されていないとき受光部に達するように配置され、前記頭部装着検出手段は、前記受光部の受光の有無により、当該出力機器が頭部に装着されたことを検出すること特徴とするものである。
【００１２】
前記課題を解決するための第７の手段は、前記第１の手段から第６の手段のいずれかであって、前記頭部装着検出手段へ電源供給をするか否かは、出力機器に電源が供給されているかどうかとは独立に決定されることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、安全に二次電池への充電が可能であり、かつ、二次電池の容量が空となった場合でも、外部電源による動作の継続が可能な出力機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態の例を、図を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態の第１の例であるヘッドホーンの概要を示す図である。ヘッドホーンは、頭部Ｈと接触してヘッドホーンを頭部に固定する頭部固定部材である耳当て部１、２を有しており、耳当て部１、２内にはスピーカが内蔵され音声が出力されるようになっている。２つの耳当て部１、２は、ヘッドバンド部３によって連結されている。ヘッドバンド部３は、弾性力を有し、耳当て部１と耳当て部２が近づくような付勢力を与えている。よって、ヘッドホーンを頭部Ｈに装着した場合には、図１（ａ）に示すように、ヘッドバンド部３が外側に押し広げられ、その反力により、耳当て部１、２が頭部Ｈに押しつけられて、ヘッドホーンが頭部Ｈに固定される。不使用時には、図１（ｂ）に示すように、ヘッドバンド部３の付勢力により、耳当て部１と耳当て部２が接触したような状態となっている。
【００１５】
ヘッドバンド部３内には、ヘッドバンド部３の曲がりを検出する曲げセンサ４が設けられている。曲げセンサ４としては、２つの圧電センサをバイメタル状に貼り合わせ、曲げがあると一方が伸張し、他の一方が圧縮されるようにして、各圧電センサの出力を検出して曲げを測定するもの等を使用することができる。
【００１６】
図１（ａ）、（ｂ）を見ると分かるように、装着時におけるヘッドバンド部３の曲がりは、非装着時におけるヘッドバンド部３の曲がりより小さく、従って、曲げセンサ４の曲がりも装着時における方が小さい。よって、曲げセンサ４の出力を見れば、ヘッドホーンが頭部Ｈに装着されているかどうかが判断できる。
【００１７】
このヘッドホーン内には、二次電池（図示せず）が内装されているが、制御回路は、ヘッドホーンが頭部Ｈに装着されているとき、二次電池への充電回路を開とし、充電が行われないようにする。ヘッドホーンの他の部分への電源の供給は、これと関係なく行われる。これにより、万一粗悪な模造電池が使用されているような場合でも、頭部装着中に発火や爆発をする恐れが無く、かつ、装着中に二次電池が空になった状態でも、他の部分への電源の供給が行われるので、動作を継続することができる。
【００１８】
図２は、本発明の実施の形態の第２の例であるヘッドホーンの概要を示す図である。以下の図において、前出の図に示された構成要素と同じ構成要素には、同じ符号を付してその説明を省略することがある。本実施の形態においては、耳当て部１、２とヘッドバンド部３とが、回動部５によって結合され、耳当て部１、２がヘッドバンド部３に対して、矢印に示すように回動できるようになっている。
【００１９】
ヘッドバンド部３には、リミットスイッチや近接スイッチ等のスイッチ６が設けられており、耳当て部２が回動してヘッドバンド部３に近づくと、これらの近接を検出できるようになっている。装着状態を示す図２（ａ）においては、耳当て部２とヘッドバンド部３が近接しており、スイッチ６の出力がオンとなる。非装着状態を示す図２（ｂ）においては、耳当て部２が反時計回り方向に回動してヘッドバンド部３から離れるので、スイッチ６の出力はオフとなる。これにより、ヘッドホーンが頭部に装着されているかどうかを知ることができる。
【００２０】
このように、スイッチ６は、回動部５の角度を検出して、ヘッドホーンの装着状態を検出している。回動の角度を検出するには、直接回動部の回動角を検出してもよいが、このように、スイッチ等を使用して検出するようにしてもよい。その他の作用は、第１の実施の形態と同じである。
【００２１】
なお、回動部５には、回動部５が一定の方向に回動するように付勢力をかけておくことが望ましい。一般に、人間の頭部は、下側がすぼまった形をしているので、耳当て部１には時計回りの回動、耳当て部２には反時計回りの回動が与えられるような付勢力をかけることが望ましい。このようにすると、ヘッドホーンを装着するときは、この付勢力に反して耳当て部１と耳当て部２を回動させて装着することになるので、確実に、装着時には耳当て部２がスイッチ６に近づき、非装着時には耳当て部２がスイッチ６から離れるようにすることができる。
【００２２】
図３は、本発明の実施の形態の第３の例であるヘッドホーンの概要を示す図である。このヘッドホーンにおいては、耳当て部１、２がヘッドバンド部３に対して、それぞれリンク機構７、８で結合されており、非装着時には、図３（ｂ）に示すように折り畳んで収納できるようにされている。
【００２３】
この実施の形態においても、ヘッドバンド部３の端面にリミットスイッチや近接スイッチ等のスイッチ６が設けられており、リンク機構７が回動してヘッドバンド部３の端面に耳当て部部１が近づくと、耳当て部１のスピーカが有する磁力をスイッチ６が検出できるようになっている。装着状態を示す図３（ａ）においては、ヘッドバンド部３に設けられたスイッチ６と耳当て部１が近接しており、スイッチ６の出力がオンとなる。非装着状態を示す図３（ｂ）においては、リンク機構７が反時計回り方向に回動して、耳当て部１がヘッドバンド部３の端部から離れるので、スイッチ６の出力はオフとなる。これにより、ヘッドホーンが頭部に装着されているかどうかを知ることができる。スイッチ６は、磁力を検出するものでなく、耳当て部１の接触により作動するようなものであってもよい。
【００２４】
このように、スイッチ６は、リンク機構７の位置を検出して、ヘッドホーンの装着状態を検出している。リンク機構７の位置を検出するには、直接回動部の回動角を検出してもよいが、このように、スイッチ等を使用して検出するようにしてもよい。その他の作用は、第１の実施の形態と同じである。
【００２５】
図４は、本発明の実施の形態の第４の例であるヘッドホーンの概要を示す図である。この実施の形態においては、ヘッドバンド部３に頭部Ｈとの近接を検出する近接スイッチ９が設けられており、近接スイッチ９が頭部Ｈに近接するとその出力がオンとなるようになっている。
【００２６】
装着状態を示す図４（ａ）においては、頭部Ｈと近接スイッチ９が近接しているので、近接スイッチ９の出力がオンとなる。非装着状態を示す図４（ｂ）においては、近接スイッチ９の近傍に頭部がないので、近接スイッチ９の出力はオフとなる。これにより、ヘッドホーンが頭部に装着されているかどうかを知ることができる。その他の作用は、第１の実施の形態と同じである。
【００２７】
図５は、本発明の実施の形態の第５の例であるヘッドホーンの概要を示す図である。この実施の形態においては、ヘッドバンド部３が頭頂部３ａと側頭部３ｂに別れ、スライド部３ｃにより、頭頂部３ａと側頭部３ｂの間隔が調整できるようになっている。側頭部３ｂには、近接スイッチ１０が設けられ、頭頂部３ａが側頭部３ｂから離れるとオンとなるようになっている。
【００２８】
装着状態を示す図５（ａ）においては、頭頂部３ａと側頭部３ｂが離れており、近接スイッチ１０の出力がオンとなる。非装着状態を示す図５（ｂ）においては、頭頂部３ａと側頭部３ｂが近接するので、近接スイッチ１０の出力はオフとなる。これにより、ヘッドホーンが頭部に装着されているかどうかを知ることができる。その他の作用は、第１の実施の形態と同じである。
【００２９】
なお、頭頂部３ａと側頭部３ｂの間には、これらを近づけるような付勢力をかけておくことが望ましい。このようにすれば、確実に、装着時には頭頂部３ａと側頭部３ｂが離れ、非装着時にはこれらが近づくようにすることができる。
【００３０】
図６は、本発明の実施の形態の第６の例であるヘッドホーンの概要を示す図である。この実施の形態においては、バンド１１が設けられ、巻取機構１２により巻き取られるようになっている。バンド１１は、図６（ａ）に示すように、装着時には頭部Ｈに接触し、巻取機構１２の巻取力に抗して引き出される。非装着時には、バンド１１は、巻取機構１２により巻き取られて短くなる。よって、巻取機構１２に巻取量センサを設けておけば、その出力により、ヘッドホーンが頭部に装着されているかどうかを知ることができる。その他の作用は、第１の実施の形態と同じである。
【００３１】
図７は、本発明の実施の形態の第７の例であるヘッドホーンの概要を示す図である。この実施の形態においては、ヘッドバンド部３の片側の内側に投光器１３が、他の側の内側に受光器１４が設けられている。図７（ａ）に示すように、ヘッドホーンの装着状態では、ヘッドバンド部３の片側に設けられた投光器１３より出射した光は頭部Ｈに遮られて他の側に設けられた受光器１４に届かない。図７（ｂ）に示すように、ヘッドホーンの非装着状態では、投光器１３よりの光は受光器１４で受光される。よって、受光器１４の出力により、ヘッドホーンが頭部Ｈに装着されているかどうかを知ることができる。その他の作用は、第１の実施の形態と同じである。又、投光器１３より出射する光を変調し、光信号としてもよい。信号の内容を読み取ることにより、外乱光の影響を減らすことができる。
【００３２】
又、本実施の形態では、射出した光を頭部で遮ることにより装着を検知しているが、投光器と受光器を頭部に対して同じ側に配置し、頭部による反射光を検出することにより装着を検知するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態の第１の例であるヘッドホーンの概要を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態の第２の例であるヘッドホーンの概要を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態の第３の例であるヘッドホーンの概要を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態の第４の例であるヘッドホーンの概要を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態の第５の例であるヘッドホーンの概要を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態の第６の例であるヘッドホーンの概要を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態の第７の例であるヘッドホーンの概要を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１…耳当て部、２…耳当て部、３…ヘッドバンド部、３ａ…頭頂部、３ｂ…側頭部、４…曲げセンサ、５…回動部、６…スイッチ、７…リンク機構、８…リンク機構、９…近接スイッチ、１０…近接スイッチ、１３…投光器、１４…受光器、Ｈ…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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