JPH03159400A - 超指向性スピーカーシステム - Google Patents
超指向性スピーカーシステムInfo
- Publication number
- JPH03159400A JPH03159400A JP1298457A JP29845789A JPH03159400A JP H03159400 A JPH03159400 A JP H03159400A JP 1298457 A JP1298457 A JP 1298457A JP 29845789 A JP29845789 A JP 29845789A JP H03159400 A JPH03159400 A JP H03159400A
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- Japan
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- sound
- ultradirectional
- ultrasonic
- speaker
- loudspeaker
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R2217/00—Details of magnetostrictive, piezoelectric, or electrostrictive transducers covered by H04R15/00 or H04R17/00 but not provided for in any of their subgroups
- H04R2217/03—Parametric transducers where sound is generated or captured by the acoustic demodulation of amplitude modulated ultrasonic waves
Landscapes
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は展示場や娯楽施設等の放送設備に適用される超
指向性スピーカーに関するものである。
指向性スピーカーに関するものである。
パラメトリック・スピーカーについては，特開昭６０−
１６７５９７号等で超音波を低減するための機構が提案
されているが，パラメトリンクスビーカーから音声とと
もに発せられる超音波を利用して物体あるいは人間から
の超音波の反射波を利用するような技術は提案されてい
ない。従来のパラメトリンクスピーカーの構成を第７図
に示すと，音源３０の音はアンプ３１で増幅され，超指
向性スピーカー３２で３４として発音される。視聴者１
９からの反射波３３は何んら処理されないままである。
１６７５９７号等で超音波を低減するための機構が提案
されているが，パラメトリンクスビーカーから音声とと
もに発せられる超音波を利用して物体あるいは人間から
の超音波の反射波を利用するような技術は提案されてい
ない。従来のパラメトリンクスピーカーの構成を第７図
に示すと，音源３０の音はアンプ３１で増幅され，超指
向性スピーカー３２で３４として発音される。視聴者１
９からの反射波３３は何んら処理されないままである。
パラメトリックスビーカーでは前述のように可聴周波数
と共に発生し，無くすことのできない超音波を利用した
技術はない。視聴者等が超指向性スピーカーの前方の可
聴域に存在するか否かを，超音波の視聴者等からの反射
波を検知することにより識別し，視聴者の有無に応じて
超指向性スピーカーの作用（例えば，音源の切換えや動
作）を変化させることができれば，視聴者にとって聞き
やすい音量でスピーカーからの音声を聴取することがで
きたり，又は視聴者が存在する時のみ必要な情報を流す
，等の切換えが可能となるが，このような技術の開発が
今までに望まれていた。本発明はこのような課題を解決
するためになされたものである。
と共に発生し，無くすことのできない超音波を利用した
技術はない。視聴者等が超指向性スピーカーの前方の可
聴域に存在するか否かを，超音波の視聴者等からの反射
波を検知することにより識別し，視聴者の有無に応じて
超指向性スピーカーの作用（例えば，音源の切換えや動
作）を変化させることができれば，視聴者にとって聞き
やすい音量でスピーカーからの音声を聴取することがで
きたり，又は視聴者が存在する時のみ必要な情報を流す
，等の切換えが可能となるが，このような技術の開発が
今までに望まれていた。本発明はこのような課題を解決
するためになされたものである。
本発明はこのような課題を解決するために，超指向性ス
ピーカーの発音体の設置された面の周囲に超音波受波器
Ｃセンサー）を配置し．超指向性スピーカーから発せら
れた超音波を含む音声のうち，前方の視聴者等の物体か
ら反射される超音波の信号を受信し，受信信号の処理や
超指向性スピーカーの構成品の音源を制御する制御装置
を設けて超指向性スピーカーに機能を付加したものであ
る。
ピーカーの発音体の設置された面の周囲に超音波受波器
Ｃセンサー）を配置し．超指向性スピーカーから発せら
れた超音波を含む音声のうち，前方の視聴者等の物体か
ら反射される超音波の信号を受信し，受信信号の処理や
超指向性スピーカーの構成品の音源を制御する制御装置
を設けて超指向性スピーカーに機能を付加したものであ
る。
即ち，本発明は，パラメトリック・アレイを使った超指
向性スピーカーと音源からの入力信号を振幅変調や増幅
して出力信号を出力するための回路から構成される超指
向性スピーカーシステムにふ・いて，超指向性スピーカ
ーから音声と一緒に発信される超音波が超指向性スピー
カー前方の視聴者等から反射する超音波を受信する受信
装置と，受信した超音波の信号を処理することにより音
源の切換えを制御する装置とを具備してなることを特徴
とする超指向性スピーカーシステムを提供するものであ
る。
向性スピーカーと音源からの入力信号を振幅変調や増幅
して出力信号を出力するための回路から構成される超指
向性スピーカーシステムにふ・いて，超指向性スピーカ
ーから音声と一緒に発信される超音波が超指向性スピー
カー前方の視聴者等から反射する超音波を受信する受信
装置と，受信した超音波の信号を処理することにより音
源の切換えを制御する装置とを具備してなることを特徴
とする超指向性スピーカーシステムを提供するものであ
る。
超指向性スピーカーから発せられる音声には可聴域の音
波（〜約２ ０ Ｋ［｛ｚ ）以外に超音波（約４ ０
ＫＨｚ ）領域の音波が含まれ，超音波領域の周波数
域での音圧レペルは可聴域に比べて同等のレベルを有す
るととが知られている。超指向性スピーカーから発する
音声はこの超音波を必然的に含むので音声が発せられて
いる間はこの超音波を利用することが可能である。
波（〜約２ ０ Ｋ［｛ｚ ）以外に超音波（約４ ０
ＫＨｚ ）領域の音波が含まれ，超音波領域の周波数
域での音圧レペルは可聴域に比べて同等のレベルを有す
るととが知られている。超指向性スピーカーから発する
音声はこの超音波を必然的に含むので音声が発せられて
いる間はこの超音波を利用することが可能である。
本発明ではこの超音波が超指向性スピーカー前面に視聴
者が存在する場合に反射してスピーカー前面の超音波受
話器で受信され，ある一定のレベルの信号を検知し，視
聴者がスピーカーの前にいると判断して音源を切換え適
切な情報を流すようにすることができる。
者が存在する場合に反射してスピーカー前面の超音波受
話器で受信され，ある一定のレベルの信号を検知し，視
聴者がスピーカーの前にいると判断して音源を切換え適
切な情報を流すようにすることができる。
第１図は本発明の実施例で超指向性スピーカーシステム
の正面図，第２図はその■−■断面図である。両図にお
いて，超指向性スピーカー１は発音体２の集合により構
成され，支持金具３と支持台４により支持されている。
の正面図，第２図はその■−■断面図である。両図にお
いて，超指向性スピーカー１は発音体２の集合により構
成され，支持金具３と支持台４により支持されている。
支持金具３は超指向性スピーカーＩの周囲に装備され，
超音波受波器５が適当数（第１図の実施例では４個）取
付けられている。発音体２は超指向性スピーカーｌの制
御基盤６に取付けられており，音声信号接続コネクタ７
を介して音声信号線８から伝達される音声信号を再生し
発音する。発音体２から発せられる超指向性（強指向性
）の音声信号には人間の可聴域音以外の超音波域（例え
ば４ ０ ｝Ｇ｛ｚ ）の音が含まれており，超指向性
スピーカー１の前面方向に可聴音と同時に発信されてい
る。この発信された超音波の反射波の一部を超音波受波
器５が受信し，受信信号線９を介して超音波信号処理器
１０（第３図に図示）へ伝達する。
超音波受波器５が適当数（第１図の実施例では４個）取
付けられている。発音体２は超指向性スピーカーｌの制
御基盤６に取付けられており，音声信号接続コネクタ７
を介して音声信号線８から伝達される音声信号を再生し
発音する。発音体２から発せられる超指向性（強指向性
）の音声信号には人間の可聴域音以外の超音波域（例え
ば４ ０ ｝Ｇ｛ｚ ）の音が含まれており，超指向性
スピーカー１の前面方向に可聴音と同時に発信されてい
る。この発信された超音波の反射波の一部を超音波受波
器５が受信し，受信信号線９を介して超音波信号処理器
１０（第３図に図示）へ伝達する。
超音波信号処理器１０では受信した信号レベルの変換処
理をして，制御器１１へ受信超音波信号を送信する。第
３図は，本実施例の構成を示すブロック図で，超指向性
スピーカー１を駆動するために必要な機器構成である。
理をして，制御器１１へ受信超音波信号を送信する。第
３図は，本実施例の構成を示すブロック図で，超指向性
スピーカー１を駆動するために必要な機器構成である。
カセノトテープ等を使用した音源（Ａ）１２と音源（Ｂ
） １ ３から発せられる音声信号はマイクロコンピュ
ータを利用した制御器１１による切換信号１７により入
力信号切換器１４０作用でいずれか一つの音源の音声信
号が信号変調回路１５で変調されパワーアンブ１６にて
増幅され，音声信号線８を介して超指向性スピーカー１
から発音される。
） １ ３から発せられる音声信号はマイクロコンピュ
ータを利用した制御器１１による切換信号１７により入
力信号切換器１４０作用でいずれか一つの音源の音声信
号が信号変調回路１５で変調されパワーアンブ１６にて
増幅され，音声信号線８を介して超指向性スピーカー１
から発音される。
第４図で，超指向性スピーカー１から発せられる超音波
１８を含む音声信号は発音体２の作用により発音体２の
前面方向に強指向性を持ち発信される。超指向性スピー
カー１の前面に夜聴者１９が存在した場合は，超音波１
８を含む音声信号のうちの視聴者１９で反射される反射
波２０はそのうちの超音波の分たけが超音波受波器５に
て受信され，制御部２３にて処理される。な釦，２１は
超指向性スピーカーのアンプ部であり，２２は音源部で
ある。
１８を含む音声信号は発音体２の作用により発音体２の
前面方向に強指向性を持ち発信される。超指向性スピー
カー１の前面に夜聴者１９が存在した場合は，超音波１
８を含む音声信号のうちの視聴者１９で反射される反射
波２０はそのうちの超音波の分たけが超音波受波器５に
て受信され，制御部２３にて処理される。な釦，２１は
超指向性スピーカーのアンプ部であり，２２は音源部で
ある。
第５図は超音波受話器５で受信して制御器１１へ送られ
る信号の波形図で，超音波信号処理器１０で処理され，
制御器１ｌへ送られる反射波２０の受信信号を縦軸に受
信信号レベル，横軸に時間を取って表わした図である。
る信号の波形図で，超音波信号処理器１０で処理され，
制御器１ｌへ送られる反射波２０の受信信号を縦軸に受
信信号レベル，横軸に時間を取って表わした図である。
視聴者１９が超指向性スピーカーｌの前面前方に存在し
ないときの期間（ＴＡ）と存在する期間（ＴＢ）では受
信信号レベルは後者の場合が大きい。受信信号レベルの
しきい値（Ｐｍ）は視聴者１９からの反射波２０がある
かないかの判定に使用する任意の値の受信信号レベルで
ある。
ないときの期間（ＴＡ）と存在する期間（ＴＢ）では受
信信号レベルは後者の場合が大きい。受信信号レベルの
しきい値（Ｐｍ）は視聴者１９からの反射波２０がある
かないかの判定に使用する任意の値の受信信号レベルで
ある。
第６図は．制御器１ｌで実行されるマイクロコンピュー
タ用の処理流れ図である。ステソプ■では，音源（〜１
２を入力信号切換器１４で切換えて信号変調回路１５の
入力音源とし超指向性スピーカー１で発音され，ステッ
プ■では，任意の時間間隔（△ｔ）で検知するしきい値
（ｐ ｍ ）以上の受信信号レベルの発生回数（ｎ）を
初期化する。ステノブ■では，超音波受信信号（ｐ）す
なわち超音波信号処理器１０より送られる反射波２０の
受信信号レベルを入力し，ステップ＠では，しきい値（
Ｐ―）と比較し，比較結果が真であればステップ■で受
信信号レベルの発生回数（ｎ）をカウントアップし，比
較結果が偽であればステップ■へ戻る。次にステップの
では，受信信号レベルの発生最小回数（ｎ．．）を任意
の値に設定してふ・き，（ｎ）と比較する。判定結果が
偽ならば，ステップ＠で任意の時間間隔（Δｔ）を待っ
た後にステップ＠へ戻る。判定結果が真ならば，ステノ
プ■で音源（Ａ）１２から音源（Ｂ） １ ３に入力信
号切換器１４を動作させて切換え，音源（Ｂ） １ ３
を超指向性スピーカー１から発音させる。
タ用の処理流れ図である。ステソプ■では，音源（〜１
２を入力信号切換器１４で切換えて信号変調回路１５の
入力音源とし超指向性スピーカー１で発音され，ステッ
プ■では，任意の時間間隔（△ｔ）で検知するしきい値
（ｐ ｍ ）以上の受信信号レベルの発生回数（ｎ）を
初期化する。ステノブ■では，超音波受信信号（ｐ）す
なわち超音波信号処理器１０より送られる反射波２０の
受信信号レベルを入力し，ステップ＠では，しきい値（
Ｐ―）と比較し，比較結果が真であればステップ■で受
信信号レベルの発生回数（ｎ）をカウントアップし，比
較結果が偽であればステップ■へ戻る。次にステップの
では，受信信号レベルの発生最小回数（ｎ．．）を任意
の値に設定してふ・き，（ｎ）と比較する。判定結果が
偽ならば，ステップ＠で任意の時間間隔（Δｔ）を待っ
た後にステップ＠へ戻る。判定結果が真ならば，ステノ
プ■で音源（Ａ）１２から音源（Ｂ） １ ３に入力信
号切換器１４を動作させて切換え，音源（Ｂ） １ ３
を超指向性スピーカー１から発音させる。
ステノブ■は■と同様に再び超音波受信信号（Ｐ）を入
力し，ステップ■でしきい値（Ｐａｌｍ）と比較し．比
較結果が真ならば■へ戻り，比較結果が偽ならば■へ戻
る。ステソプ■で△ｔ時間待ち，■へ戻すのは，視聴者
１９が超指向性スピーカー１の前面前方を横切る等の短
時間しか存在しない場合に，ステップ■で音源（８）１
２から音源（Ｂ） １ ３へ切換えることを防止するた
めで連続して（Δｔ Ｘ ｎ ｍ ）時間以上，視聴者
１９が超指向性スピーカー１前面前方にいる間のみ，ス
テップ■で音源（Ａ）１２の例えばバックグランドミュ
ージック（ＢＧＭ）の入力を音源（Ｂ） １ ３の例え
ば特定の案内放送の入力に切換えて視聴者ｌ９の必要な
情報を超指向性スピーカー１より発音できるようにする
。
力し，ステップ■でしきい値（Ｐａｌｍ）と比較し．比
較結果が真ならば■へ戻り，比較結果が偽ならば■へ戻
る。ステソプ■で△ｔ時間待ち，■へ戻すのは，視聴者
１９が超指向性スピーカー１の前面前方を横切る等の短
時間しか存在しない場合に，ステップ■で音源（８）１
２から音源（Ｂ） １ ３へ切換えることを防止するた
めで連続して（Δｔ Ｘ ｎ ｍ ）時間以上，視聴者
１９が超指向性スピーカー１前面前方にいる間のみ，ス
テップ■で音源（Ａ）１２の例えばバックグランドミュ
ージック（ＢＧＭ）の入力を音源（Ｂ） １ ３の例え
ば特定の案内放送の入力に切換えて視聴者ｌ９の必要な
情報を超指向性スピーカー１より発音できるようにする
。
以上のように，視聴者１９の存在するか否かを検知して
超指向性スピーカー１から発する音声を自動的に切換え
て放送する。
超指向性スピーカー１から発する音声を自動的に切換え
て放送する。
本発明の超指向性スピーカーシステムの使われ方の例と
しては，（ｌ）デパート，駅あるいは博覧会会場等での
催し案内放送に訃いて，通常はＢＧＭあるいは．超音波
（約４ ０ ｝Ｇ｛ｚ ）のみの信号を流してふ・き，
視聴者をとらえる事により催し案内に切換えるよう々シ
ステムに活用できるし，又｛２｝盲人案内での盲人の存
在をとらえて前記の（１）と同様に行先案内の放送に切
換えるようなシステム，等がある。
しては，（ｌ）デパート，駅あるいは博覧会会場等での
催し案内放送に訃いて，通常はＢＧＭあるいは．超音波
（約４ ０ ｝Ｇ｛ｚ ）のみの信号を流してふ・き，
視聴者をとらえる事により催し案内に切換えるよう々シ
ステムに活用できるし，又｛２｝盲人案内での盲人の存
在をとらえて前記の（１）と同様に行先案内の放送に切
換えるようなシステム，等がある。
以上説明の本発明の超指向性スピーカーシステムによれ
ば，超指向性スピーカーで可聴域の音声と同時に発生す
る超音波を信号発生源とし，これを利用するため，超音
波発生回路なしで装置が構成できると共に超指向性スピ
ーカーの強指向性の特性を利用し，超音波による超指向
性スピーカー前面で前方の視聴者の有無を判定すること
により，視聴者の有無に応じて超指向性スピーカーの音
声を自動的に切換えて状況に応じた放送が選択できるも
のである。
ば，超指向性スピーカーで可聴域の音声と同時に発生す
る超音波を信号発生源とし，これを利用するため，超音
波発生回路なしで装置が構成できると共に超指向性スピ
ーカーの強指向性の特性を利用し，超音波による超指向
性スピーカー前面で前方の視聴者の有無を判定すること
により，視聴者の有無に応じて超指向性スピーカーの音
声を自動的に切換えて状況に応じた放送が選択できるも
のである。
第１図は本発明の実施例で超指向性スピーカーシステム
の正面図．第２図は第１図における■−■断面図，第３
図は本発明の実施例の装置構成を示すブロノク図，第４
図は本発明の実施例の作用を示す説明図，第５図は本実
施例での超音波受波器の受信信号の一例を示す信号波形
図，第６図は本実施例の制御装置のフローチャート，第
７図は従来の超指向性スピーカーシステムの作用を示す
説明図である。 １・・・超指向性スピーカー，２・・・発音体，５超音
波受波器．１０・・・超音波信号処理器．１１・・・制
御器，１２・・・音源（Ａ），１３・・・音源（Ｂ），
１４・・・入力信号切換器，１５・・・信号変調回路，
１６・・・パワーアンプ，１７・・・切換信号，１８・
・・超音波を含む音声信号．１９・・・視聴者，２０・
・・反射波．２１・・・アンプ部，２２・・・音源部，
２３・・・制御部。 イ（理大 石 川苛 第２図 第１図 第″７図
の正面図．第２図は第１図における■−■断面図，第３
図は本発明の実施例の装置構成を示すブロノク図，第４
図は本発明の実施例の作用を示す説明図，第５図は本実
施例での超音波受波器の受信信号の一例を示す信号波形
図，第６図は本実施例の制御装置のフローチャート，第
７図は従来の超指向性スピーカーシステムの作用を示す
説明図である。 １・・・超指向性スピーカー，２・・・発音体，５超音
波受波器．１０・・・超音波信号処理器．１１・・・制
御器，１２・・・音源（Ａ），１３・・・音源（Ｂ），
１４・・・入力信号切換器，１５・・・信号変調回路，
１６・・・パワーアンプ，１７・・・切換信号，１８・
・・超音波を含む音声信号．１９・・・視聴者，２０・
・・反射波．２１・・・アンプ部，２２・・・音源部，
２３・・・制御部。 イ（理大 石 川苛 第２図 第１図 第″７図
Claims (1)
- パラメトリック・アレイを使った超指向性スピーカーと
音源からの入力信号を振幅変調や増幅して出力信号を出
力するための回路から構成される超指向性スピーカーシ
ステムにおいて、超指向性スピーカーから音声と一緒に
発信される超音波が超指向性スピーカー前方の視聴者等
から反射する超音波を受信する受信装置と、受信した超
音波の信号を処理することにより音源の切換えを制御す
る装置とを具備してなることを特徴とする超指向性スピ
ーカーシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1298457A JP2665007B2 (ja) | 1989-11-16 | 1989-11-16 | 超指向性スピーカーシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1298457A JP2665007B2 (ja) | 1989-11-16 | 1989-11-16 | 超指向性スピーカーシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03159400A true JPH03159400A (ja) | 1991-07-09 |
| JP2665007B2 JP2665007B2 (ja) | 1997-10-22 |
Family
ID=17859954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1298457A Expired - Lifetime JP2665007B2 (ja) | 1989-11-16 | 1989-11-16 | 超指向性スピーカーシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2665007B2 (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1989
- 1989-11-16 JP JP1298457A patent/JP2665007B2/ja not_active Expired - Lifetime
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