WO2024004446A1 - 音声信号再生装置、音声信号再生装置の制御方法、および音声信号再生装置の制御プログラム - Google Patents

音声信号再生装置、音声信号再生装置の制御方法、および音声信号再生装置の制御プログラム Download PDF

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    • H04R1/02—Casings; Cabinets ; Supports therefor; Mountings therein
    • H04R1/028—Casings; Cabinets ; Supports therefor; Mountings therein associated with devices performing functions other than acoustics, e.g. electric candles

Definitions

  • the present disclosure relates to an audio signal reproducing device, a method of controlling the audio signal reproducing device, and a control program for the audio signal reproducing device.
  • Patent Document 1 describes a technology in which a speaker unit that forcibly vibrates the mirror and generates sound from the mirror is attached to a bathroom mirror. Patent Document 1 also describes a technique in which a touch sensor is provided on the surface of a mirror in order to control the speaker unit.
  • the present disclosure provides an audio signal reproducing device, a method for controlling the audio signal reproducing device, and a control program for the audio signal reproducing device, which can control audio reproduction.
  • the audio signal reproducing device includes a vibration generator attached to one or more attached members, the attached member to which the vibration generator is attached, or the attached member to which the vibration generator is attached.
  • a vibration sensor attached to a separate attached member; a drive device that drives the vibration generator based on an audio signal to generate sound via the attached member; a processor that executes a program; a storage device that stores a program to be executed, and by causing the processor to execute the program, a user generates a vibration on the attached member to which the vibration sensor is attached based on a signal acquired from the vibration sensor.
  • Position information indicating the position of vibration is generated, and control information is transmitted based on the position information.
  • FIG. 1 is a diagram showing a device configuration and a functional configuration of an audio signal reproducing device according to Embodiment 1.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a first example of a user's operation on a third attached member in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing detection results of vibrations generated by user operations in the first embodiment.
  • 7 is a diagram illustrating a second example of a user's operation on the third attached member in the first embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a third example of a user's operation on a third attached member in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a first example of relational information in the first embodiment;
  • FIG. 1 is a diagram showing a device configuration and a functional configuration of an audio signal reproducing device according to Embodiment 1.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a first example of a user's operation on a third attached member in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing detection results of
  • FIG. 3 is a diagram showing the device configuration and functional configuration of an audio signal reproducing device according to a second embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram showing the flow of audio signal reduction processing in Embodiment 2.
  • FIG. 7 is a diagram showing detection results of vibrations generated by user operations in Embodiment 2.
  • FIG. 7 is a diagram showing a device configuration and a functional configuration of an audio signal reproducing device according to a third embodiment.
  • 12 is a diagram showing a fourth example of a user's operation on a third attached member in the third embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram showing example 5 of a user's operation on a third attached member in Embodiment 3.
  • FIG. 7 is a diagram showing example 6 of a user's operation on a third attached member in Embodiment 3;
  • FIG. 7 is a diagram showing a second example of relational information in the third embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram showing a device configuration and a functional configuration of an audio signal reproducing device according to a fourth embodiment. It is a figure which shows the example 3 of relationship information.
  • FIG. 7 is a diagram showing example 4 of related information.
  • FIG. 7 is a diagram showing example 7 of a user's operation on a member to be attached.
  • drawings are schematic diagrams with emphasis, omission, or ratio adjustment as appropriate for explaining the present disclosure, and the actual shapes, positional relationships, and ratios differ.
  • the X-axis, Y-axis, and Z-axis that may be shown in the drawings indicate orthogonal coordinates arbitrarily set for the purpose of explaining the drawings.
  • the Z-axis is not necessarily an axis along the vertical direction, and the X-axis and Y-axis are not necessarily in a horizontal plane.
  • FIG. 1 is a diagram showing the device configuration and functional configuration of an audio signal reproducing device 100 according to the first embodiment.
  • the audio signal reproducing device 100 acquires an audio signal from a terminal device 300, which is an external device of the audio signal reproducing device 100, and vibrates an attached member, which is one of the attached members, based on the acquired audio signal, thereby generating an audio signal.
  • This is a device that plays back .
  • the audio signal reproducing device 100 includes a first vibration generator 111 and a second vibration generator 112 that are vibration generators, a first vibration sensor 121 that is a vibration sensor, and a second vibration sensor 122, a drive device 130, a communication interface 140, a processor 150, and a storage device 160.
  • the drive device 130, the communication interface 140, the processor 150, and the storage device 160 are realized on one chip using so-called SoC (System on a Chip) technology, and constitute the control device 101.
  • SoC System on a Chip
  • a vibration generator is an actuator that vibrates an attached member to generate sound from the attached member.
  • the audio signal reproducing device 100 includes a first vibration generator 111 and a second vibration generator 112, each of which is independently driven as a vibration generator to support stereo reproduction.
  • the types of vibration generators are not particularly limited, and include those that drive a voice coil to generate vibrations corresponding to audio signals, and those that drive piezoelectric elements to generate vibrations that correspond to audio signals.
  • a vibration generator may be referred to as an audio exciter, audio actuator, vibration speaker, or the like.
  • the member to which the vibration generator is attached is not particularly limited, but a relatively hard plate-like member is suitable. Specifically, furniture, building materials, vehicle parts, etc. can be exemplified.
  • the attached member is the first attached member 211 of the three mirrors arranged side by side in the left-right direction on the washstand, the mirror arranged at one end is the first attached member 211, and the mirror arranged at the other end is The arranged mirror functions as the second attached member 212.
  • the first vibration generator 111 is attached to the back side of the first attached member 211 and generates sound via the first attached member 211.
  • the second vibration generator 112 is attached to the back side of the second attached member 212 and generates sound via the second attached member 212.
  • the first attached member 211 and the second attached member 212 are each attached to a washbasin body (not shown) via a hinge (not shown).
  • the vibration of the first attached member 211 generated by the first vibration generator 111 hardly reaches the second attached member 212, and the vibration of the second attached member 212 generated by the second vibration generator 112 hardly reaches the first attached member 211.
  • a vibration sensor is a sensor that detects vibrations of an attached member.
  • the audio signal reproducing device 100 uses omnidirectional sensors that independently detect vibrations in order to detect the approximate position where the user knocks on the attached member to which the vibration sensor is attached. It includes a first vibration sensor 121 and a non-directional second vibration sensor 122. A specific detection method will be described later.
  • the type of vibration sensor is not particularly limited, and examples include acceleration sensors using strain gauges.
  • the processor 150 generates position information based on the difference in arrival time of vibrations generated by user operations, so the length of the signal line from the first vibration sensor 121 to the processor 150, Preferably, the length of the signal line from the second vibration sensor 122 to the processor 150 is substantially the same. This makes it possible to generate position information with high accuracy.
  • the attachment target member to which the vibration sensor is attached is not particularly limited, but a relatively hard plate-like member through which vibrations can easily propagate is suitable, similar to the attachment target member to which the vibration generator is attached. .
  • the mirror arranged in the center functions as the third member to be mounted 213.
  • the first vibration sensor 121 and the second vibration sensor 122 are respectively attached to the lower sides of both ends in the left and right direction on the back side of the third attached member 213, and detect vibrations generated in the third attached member 213, respectively.
  • the third attached member 213 is attached to the washbasin body (not shown) via a hinge (not shown). The vibrations generated by the first vibration generator 111 and the second vibration generator 112 hardly reach the third attached member 213.
  • the drive device 130 drives the vibration generator and outputs an audio signal that vibrates the attached member and generates sound.
  • the drive device 130 amplifies and outputs the two-channel audio signal decoded by the processor 150 so as to correspond to each of the first vibration generator 111 and the second vibration generator 112.
  • the communication interface 140 transmits and receives signals to and from the terminal device 300 through at least one of wireless communication and wired communication.
  • the communication interface 140 conforms to the Bluetooth (registered trademark) communication standard, and performs P2P (Peer-to-Peer) communication with the terminal device 300 that has been paired in advance. : peer-to-peer) communication.
  • the communication interface 140 receives, for example, an audio signal from the terminal device 300 and transmits control information to the terminal device 300.
  • the processor 150 is a processing device that performs calculations and conversion of data, executes programs, controls other devices, and the like. In the case of this embodiment, processor 150 executes a program stored in storage device 160, and executes the processing described below.
  • the first vibration sensor 121 and the second vibration sensor 122 detect vibrations generated when the user performs an operation such as knocking, tapping, or hitting the third attached member 213 and outputs a signal. Based on these signals, the processor 150 generates position information indicating the position operated by the user on the third attached member 213. Specifically, the processor 150 generates position information based on at least one of a difference in amplitude information, a difference in time information, and a difference in transient information obtained from the first vibration sensor 121 and the second vibration sensor 122. is generated. At this stage, the processor 150 is functioning as the position information generating section 151 by executing the program.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example 1 of a user's operation on the third attached member 213.
  • FIG. 3 is a diagram showing the detection results of vibrations generated by user operations.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a second example of a user's operation on the third attached member 213.
  • FIG. 5 is a diagram showing a third example of the user's operation on the third attached member 213.
  • the processor 150 receives an audio signal from the terminal device 300 via the communication interface 140, and the driving device 130 drives the first vibration generator 111 and the second vibration generator 112 based on the received audio signal. It is assumed that audio is being reproduced from the first attached member 211 and the second attached member 212. In this state, when the user knocks (hits or taps) the surface of the third attached member 213 once as shown in FIG. 2, the first vibration sensor 121 detects the signal shown in the upper part of FIG. The second vibration sensor 122 detects the signal shown in the lower part of FIG. The processor 150 acquires signals detected from the first vibration sensor 121 and the second vibration sensor 122, respectively.
  • the processor 150 cannot obtain the time t0 of the knock, but the time t1 when the first vibration sensor 121 detects the vibration, and the second vibration sensor 122 can obtain the time t2 when the vibration was detected.
  • T becomes zero.
  • time t2 becomes larger than time t1
  • T becomes negative according to equation (1).
  • the time is equal to or greater than a first time threshold (negative value) predetermined for separating region 1 and region 2.
  • time t2 becomes smaller than time t1, and T becomes positive according to equation (1). However, it is less than a second time threshold (positive value) predetermined for separating region 2 and region 3.
  • the first time threshold and the second time threshold are stored in the storage device 160, and are called by the processor 150 when generating position information.
  • time t2 becomes larger than time t1, and according to equation (1), T becomes a negative value that is less than or equal to the first time threshold.
  • time t2 becomes smaller than time t1, and according to equation (1), T becomes a positive value equal to or greater than the second time threshold.
  • the processor 150 determines that the knocked position is region 1 (see FIG. 2) when T is less than the first time threshold, and determines that the knocked position is region 1 (see FIG. 2) when T is greater than or equal to the first time threshold and less than the second time threshold. is region 2, and if T is greater than or equal to the second time threshold, position information is generated that indicates that the knocked position is region 3. Note that the first time threshold value ⁇ 0 ⁇ the second time threshold value.
  • FIG. 6 is a diagram showing example 1 of relational information.
  • processor 150 transmits control information to terminal device 300 via communication interface 140 based on the generated position information.
  • the storage device 160 stores relationship information that is a table showing the relationship between position information and control information, as shown in FIG.
  • the position information is information generated previously, and the control information is information sent to the terminal device 300.
  • the processor 150 generates position information indicating the second area by the user knocking at a midpoint between the first vibration sensor 121 and the second vibration sensor 122
  • the processor 150 generates position information indicating the second area based on the relationship information.
  • PLAY/PAUSE is transmitted as control information to the terminal device 300 via the communication interface 140.
  • the processor 150 is functioning as the control information transmitter 152.
  • the terminal device 300 that has acquired the control information executes an operation corresponding to the control information. For example, assume that the audio signal reproducing device 100 outputs PLAY/PAUSE as control information.
  • the terminal device 300 that has acquired the control information starts playing the music content if it is not playing the music content (pauses it), and temporarily stops playing the music content if it is playing the music content. Stop.
  • an audio signal is reproduced for the user by the vibration generator attached to the back side of the mirror provided in the washstand.
  • two vibration sensors attached to the back of the mirror placed in the center perform different controls on the terminal device 300 that is outputting the audio signal. becomes possible.
  • the processor 150 transmits control information to the terminal device 300, which is an external device, and the processor 150, which receives the audio signal generated based on the control information received by the terminal device 300, controls the drive device and
  • the sound signal reproducing device 100 can generate sound by driving the vibration generator 111 and the second vibration generator 112, and the audio signal reproducing device 100 can reproduce the sound without impairing the design of the washbasin, and can control the terminal device. It becomes possible to accept.
  • Embodiment 2 Next, embodiments of an audio signal reproducing device, a method of controlling the audio signal reproducing device, and a control program for the audio signal reproducing device will be described. Note that parts (portions) having the same functions, functions, shapes, mechanisms, and structures as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted. Further, in the following, points different from Embodiment 1 will be mainly explained, and explanations of the same contents may be omitted.
  • FIG. 7 is a diagram showing the device configuration and functional configuration of the audio signal reproducing device 100 according to the second embodiment.
  • the first vibration generator 111, the second vibration generator 112, the first vibration sensor 121, and the second vibration sensor 122 are attached to one attached member 210.
  • the type of attached member 210 is not particularly limited. For example, a large mirror attached to the wall of a washroom, a wall of a bath (such as a unit bath), a ceiling of a bath, a door of a bath, a table, a desk, etc. can be exemplified.
  • the processor 150 reduces the audio signal component from the signal acquired from the vibration sensor before generating position information. That is, the processor 150 functions as the audio signal reduction unit 153 by executing the program. This is because the vibration generator and the vibration sensor are attached to one attached member 210, so the vibration sensor detects the vibration of the attached member 210 caused by the vibration generator, and the user knocks on the attached member 210. This is because there is a possibility that the actual vibrations will be buried in the vibrations based on the audio signal.
  • FIG. 8 is a diagram showing the flow of audio signal reduction processing.
  • the processor 150 acquires audio signals for driving the first vibration generator 111 and the second vibration generator 112, respectively, by the driving device 130, and acquires inverse audio signals with opposite phases in almost real time. Generates signals. Furthermore, the processor 150 adjusts the amplitude of the generated reverse audio signal to match the amplitude of the vibration based on the audio signal detected by the first vibration sensor 121 and the second vibration sensor 122. The processor 150 causes the reverse audio signal to act on the reverse audio signal whose amplitude has been adjusted and the detection signals detected by the first vibration sensor 121 and the second vibration sensor 122, respectively, to extract the components of the audio signal from the detection signal. Make a reduction.
  • the audio signal on which the reverse audio signal is generated is not only obtained from the output of the driving device 130 but also a decoded audio signal input to the driving device 130 or an audio signal acquired from the terminal device 300. It doesn't matter if it's a signal.
  • FIG. 9 is a diagram showing the detection results of vibrations generated by user operations.
  • the maximum amplitude w2 becomes larger than the maximum amplitude w1, and W becomes positive according to equation (2). However, it is less than a second amplitude threshold (a positive value) predetermined for separating region 2 and region 3.
  • a second amplitude threshold (a positive value) predetermined for separating region 2 and region 3. Note that the first amplitude threshold and the second amplitude threshold are stored in the storage device 160, and are called by the processor 150 when generating position information.
  • the processor 150 determines that the knocked position is region 1 (see FIG. 2) when W is less than the first amplitude threshold, and determines that the knocked position is region 1 (see FIG. 2) when W is greater than or equal to the first amplitude threshold and less than the second amplitude threshold. is in region 2, and when W is greater than or equal to the second amplitude threshold, position information is generated that indicates that the knocked position is in region 3. Note that the first amplitude threshold value ⁇ 0 ⁇ the second amplitude threshold value.
  • the next transmission of control information by processor 150 is the same as in the first embodiment.
  • the same effects as the audio signal reproducing device 100 according to the first embodiment can be achieved. Furthermore, even when the vibration generator and the vibration sensor are attached to the same mounted member 210 and the vibration sensor detects vibrations based on audio signals, the vibration caused by the user's knock can be correctly extracted and position information can be generated correctly. It becomes possible to do so.
  • Embodiment 3 Next, embodiments of an audio signal reproducing device, a method of controlling the audio signal reproducing device, and a control program for the audio signal reproducing device will be described. Note that parts (portions) having the same functions, functions, shapes, mechanisms, and structures as those in Embodiments 1 and 2 are designated by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted. In addition, the following description will focus on the points that are different from Embodiments 1 and 2, and the description of the same contents may be omitted.
  • FIG. 10 is a diagram showing the device configuration and functional configuration of the audio signal reproducing device 100 according to the third embodiment.
  • one vibration sensor 120 is attached to the third attached member 213.
  • the vibration sensor 120 has a plurality of directivities (in the case of this embodiment, three directions D1, D2, and D3) that strongly detect signals arriving from the directions indicated by arrows in FIG.
  • the vibration sensor 120 with directivity is a vibration sensor 120 having a characteristic that the detection sensitivity is high for vibrations coming from a specific direction, and the detection sensitivity decreases when the vibrations deviate from the specific direction.
  • the processor 150 generates position information based on amplitude information indicating the strength of vibration obtained from the vibration sensor 120 with directivity in three directions.
  • FIG. 11 is a diagram showing example 4 of the user's operation on the third attached member 213.
  • FIG. 12 is a diagram showing example 5 of the user's operation on the third attached member 213.
  • FIG. 13 is a diagram showing example 6 of the user's operation on the third attached member 213.
  • the method by which processor 150 generates position information based on the signal acquired from vibration sensor 120 is not particularly limited. In the case of this embodiment, when the user knocks in area 1, processor 150 obtains a signal from direction D1, a signal from direction D2, and a signal from direction D3, as shown in the graph of FIG. . The processor 150 derives the maximum amplitudes wd1, wd2, wd3 of the three acquired signals.
  • the processor 150 If the maximum amplitudes wd1, wd2, and wd3 are greater than or equal to a predetermined first pointing threshold Th1 (wd1), the processor 150 generates position information indicating that area 1 has been knocked. The judgment made by the processor 150 is the same when knocking on area 3 and when knocking on area 5 shown in FIG. 13 (not shown).
  • the processor 150 When the user knocks in area 2, the processor 150 obtains a signal from direction D1, a signal from direction D2, and a signal from direction D3, as shown in the graph of FIG. The processor 150 derives the maximum amplitudes wd1, wd2, wd3 of the three acquired signals. If there are no maximum amplitudes wd1, wd2, and wd3 that are equal to or higher than a predetermined first orientation threshold Th1, and there are two maximum amplitudes that are equal to or higher than a second orientation threshold th2 (wd1, wd2), the processor 150 selects the region 2 Generates location information indicating that the person has knocked. This judgment by the processor 150 is the same when knocking in area 4 (not shown).
  • FIG. 14 is a diagram showing example 2 of relational information.
  • Processor 150 transmits control information to terminal device 300 via communication interface 140 based on the generated position information.
  • the storage device 160 stores relationship information that is a table showing the relationship between position information and control information, as shown in FIG. For example, when the processor 150 generates position information indicating the second area by the user knocking on the upper left diagonal (area 2) of the vibration sensor 120, the processor 150 generates the volume control information as control information based on the related information. DOWN is sent to drive device 130 without going through communication interface 140.
  • the drive device 130 that has acquired the volume DOWN signal lowers the amplification factor of the audio signal compared to the current level.
  • the same effects as the audio signal reproducing device 100 according to the first embodiment can be achieved. Further, by using a vibration sensor with directivity, it becomes possible to output a lot of different control information even with one vibration sensor.
  • Embodiment 4 Next, embodiments of an audio signal reproducing device, a method of controlling the audio signal reproducing device, and a control program for the audio signal reproducing device will be described. Note that parts (portions) having the same functions, functions, shapes, mechanisms, and structures as those in Embodiments 1, 2, and 3 will be denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted. In addition, the following description will focus on the points that are different from Embodiments 1, 2, and 3, and the description of the same contents may be omitted.
  • FIG. 15 is a diagram showing the device configuration and functional configuration of the audio signal reproducing device 100 according to the fourth embodiment.
  • the first vibration generator 111 is attached to the first attached member 211
  • the second vibration generator 112 is attached to the second attached member 212
  • the first vibration sensor 121 and the second vibration sensor 122 are respectively attached to the third attached member 213.
  • a motion detection sensor 123 that detects the motion of the third attached member 213 is attached to the third attached member 213 to which the first vibration sensor 121 and the second vibration sensor 122 are attached.
  • the motion detection sensor 123 detects the motion of the attached member to which the vibration sensor is attached.
  • the type of motion detection sensor 123 is not particularly limited.
  • the motion detection sensor 123 may be a sensor that detects whether the mirror is in an open or closed state.
  • the motion detection sensor 123 includes a microswitch that detects the closed position of the mirror, an illuminance sensor that detects the difference in brightness on the back side of the mirror when the mirror is opened and closed, and a washbasin that maintains the mirror in the closed state.
  • An example of this is a magnetic sensor that detects whether or not the object is close to a magnet attached to the object.
  • a vibration sensor for movement detection may be provided in addition to the vibration sensor for detecting a knock by the user.
  • at least one of the vibration sensors for knock detection may function as the motion detection sensor 123.
  • the processor 150 processes the signal from the vibration sensor when the attached member moves based on the signal acquired from the motion detection sensor 123. Specifically, the processor 150 performs a process of not accepting signals from the first vibration sensor 121 and the second vibration sensor 122 while detecting that the third attached member 213 is in the open state. Let's do it. Therefore, processor 150 does not generate location information or send control information.
  • the same effects as the audio signal reproducing device 100 according to the first embodiment can be achieved.
  • the motion detection sensor 123 prevents malfunction by not accepting signals from the vibration sensor even if an event similar to a knock by the user occurs in an unstable state where the third attached member 213 is not closed. It becomes possible to do so.
  • the present disclosure is not limited to the above embodiments.
  • other embodiments of the present disclosure may be implemented by arbitrarily combining the components described in this specification or by excluding some of the components.
  • the present disclosure also includes modifications obtained by making various modifications to the above-described embodiments that a person skilled in the art can think of without departing from the gist of the present disclosure, that is, the meaning indicated by the words described in the claims. It will be done.
  • the processor 150 controls the communication interface 140 based on the position information to perform wireless communication. You may also switch the terminal device 300 that is used. Specifically, as in Example 3 of relational information shown in FIG. 16, the paired terminal devices A and B are associated with predetermined position information as control information.
  • the communication interface 140 is in a state where it can be connected to the terminal device A. In this state, when the user knocks on area 4 of the attached member to which the vibration sensor is attached, the processor 150 generates position information for the fourth area and connects the terminal device B corresponding to the fourth area. You may change the settings of the communication interface 140 so that it is possible.
  • the storage device 160 may include a plurality of different types of relationship information, and the processor 150 may change the relationship information based on the generated position information. For example, as shown in FIG. 17, the storage device 160 stores relationship information A and relationship information B. The processor 150 transmits control information based on the relationship information A. When the user knocks on the fourth area, the processor 150 reads the related information B from the storage device 160 and changes the related information A to the related information B. As a result, it is possible to transmit more types of control information than can identify the position of the user's knock, and it becomes possible to perform many types of control.
  • Position information may be generated using transient information indicating transient characteristics.
  • the transient information is, for example, information indicating a decreasing tendency of amplitude. Specifically, as shown in FIG. 18, when the attached member 210 is a plate-shaped member attached via a hinge 219, the amplitude tends to decrease when the user knocks at position A near the hinge 219.
  • the processor 150 generates the position information based on the fact that the decreasing tendency of the amplitude when knocking at the position C that is farthest from the hinge is different from the decreasing tendency of the amplitude when knocking at the position B that is directly above the vibration sensor 120. You may go.
  • the processor 150 may generate position information by combining these pieces of information. do not have.
  • a filter circuit that filters the signal detected by the vibration sensor may be interposed between the vibration sensor and the processor 150, or the processor 150 may perform the filtering.
  • the filter include a high-pass filter, a low-pass filter, and a band-pass filter.
  • an element capable of filtering such as a DSP (Digital Signal Processor), may be placed in the control device 101 on the same chip as the processor 150 and the like.
  • DSP Digital Signal Processor
  • the filter characteristics may be determined in advance, and the filter characteristics may be set by performing calibration as an initial setting after the audio signal reproducing device 100 is attached to the mounting member. It doesn't matter.
  • a test signal (a wide band signal such as a sweep signal) is sent to a vibration generator to generate vibrations on the attached member, and the vibrations are detected by a vibration sensor.
  • the characteristics of the filter may be set based on the difference between the test signal and the detected signal (test signal - detection signal).
  • the processor 150 may detect the number of times the user knocks on the attached member continuously, and generates the number of times information.
  • the processor 150 may obtain relational information corresponding to the number of times information from a plurality of types of relational information stored in the storage device 160, and output control information corresponding to the positional information based on this.
  • the audio signal reproducing device 100 may accept changes in settings, the type of related information to be used, etc. from the connected terminal device 300.
  • the processor 150 generates position information using the difference in time information, but in the first embodiment, the processor 150 generates position information using the difference in time information, the difference in amplitude information, and the difference in transient information. Position information may be generated using at least one of the differences.
  • the processor 150 generates position information using the difference in amplitude information, but in the second embodiment, the processor 150 generates position information using the difference in time information, the difference in amplitude information, and the difference in transient information.
  • the position information may be generated using at least one of the following.
  • the processor 150 generates position information using the difference in amplitude information, but in the third embodiment, the processor 150 generates the position information using the difference in time information, the difference in amplitude information, and the difference in transient information.
  • the position information may be generated using at least one of the following.
  • the types of information on which the processor 150 generates position information are not specified, but in the fourth embodiment, the processor 150 can detect differences in time information, differences in amplitude information, and Position information may be generated using at least one of the differences in transient information.
  • the motion detection sensor 123 is attached to the attached member, and the processor 150 collects the signal from the vibration sensor when the attached member performs an opening/closing operation based on the signal acquired from the motion detection sensor 123.
  • the audio signal reproducing device 100 may include a motion detection sensor 123 attached to a member to be attached.
  • the processor 150 included in the audio signal reproducing device 100 may process the signal from the vibration sensor when the attached member moves based on the signal acquired from the motion detection sensor 123.
  • the present disclosure is applicable to a device that reproduces an audio signal by vibrating an attached member.
  • Audio signal reproducing device 101 Control device 111 First vibration generator 112 Second vibration generator 120 Vibration sensor 121 First vibration sensor 122 Second vibration sensor 123 Motion detection sensor 130 Drive device 140 Communication interface 150 Processor 160 Storage device 210 Attachment member 211 First attached member 212 Second attached member 213 Third attached member 219 Hinge 300 Terminal device

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Abstract

第一被取付部材（２１１）、第二被取付部材（２１２）にそれぞれ取り付けられる第一振動発生器（１１１）、第二振動発生器（１１２）と、第三被取付部材（２１３）に取り付けられる第一振動センサ（１２１）、第二振動センサ（１２２）と、振動発生器を駆動する駆動装置（１３０）と、プロセッサ（１５０）と、プログラムを記憶する記憶装置（１６０）と、を備え、振動センサから取得した信号に基づき振動センサが取り付けられた第三被取付部材（２１３）にユーザーが発生させた振動の位置を示す位置情報の生成を行い、位置情報に基づいて制御情報の送信を行う音声信号再生装置（１００）。

Description

音声信号再生装置、音声信号再生装置の制御方法、および音声信号再生装置の制御プログラム
　本開示は、音声信号再生装置、音声信号再生装置の制御方法、および音声信号再生装置の制御プログラムに関する。
　特許文献１には、鏡を強制的に振動させ、鏡から音声を発生させるスピーカーユニットが風呂の鏡に取り付けられる技術が記載されている。また、スピーカーユニットを制御するために、鏡の表面にタッチセンサを設ける技術も特許文献１には記載されている。
特開２００４－２２２２０５号公報
　本開示は、音声再生に関する制御などを行うことができる音声信号再生装置、音声信号再生装置の制御方法、および音声信号再生装置の制御プログラムを提供する。
　本開示における音声信号再生装置は、１または複数の被取付部材に取り付けられる振動発生器と、前記振動発生器が取り付けられる前記被取付部材、または前記振動発生器が取り付けられる前記被取付部材とは別体の被取付部材に取り付けられる振動センサと、音声信号に基づき前記振動発生器を駆動し、前記被取付部材を介して音を発生させる駆動装置と、プログラムを実行するプロセッサと、前記プロセッサに実行させるプログラムを記憶する記憶装置と、を備え、前記プロセッサに前記プログラムを実行させることにより、前記振動センサから取得した信号に基づき前記振動センサが取り付けられた前記被取付部材にユーザーが発生させた振動の位置を示す位置情報の生成を行い、前記位置情報に基づいて制御情報の送信を行う。
　本開示によれば、振動センサが取り付けられた被取付部材においてユーザーが振動を発生させた位置に応じて、音声再生に関する制御などを行うことができる。
実施の形態１に係る音声信号再生装置の装置構成、および機能構成を示す図である。 実施の形態１における第三被取付部材へのユーザーの操作の例１を示す図である。 実施の形態１におけるユーザーの操作により発生した振動の検出結果を示す図である。 実施の形態１における第三被取付部材へのユーザーの操作の例２を示す図である。 実施の形態１における第三被取付部材へのユーザーの操作の例３を示す図である。 実施の形態１における関係情報の例１を示す図である。 実施の形態２に係る音声信号再生装置の装置構成、および機能構成を示す図である。 実施の形態２における音声信号の低減処理の流れを示す図である。 実施の形態２におけるユーザーの操作により発生した振動の検出結果を示す図である。 実施の形態３に係る音声信号再生装置の装置構成、および機能構成を示す図である。 実施の形態３における第三被取付部材へのユーザーの操作の例４を示す図である。 実施の形態３における第三被取付部材へのユーザーの操作の例５を示す図である。 実施の形態３における第三被取付部材へのユーザーの操作の例６を示す図である。 実施の形態３における関係情報の例２を示す図である。 実施の形態４に係る音声信号再生装置の装置構成、および機能構成を示す図である。 関係情報の例３を示す図である。 関係情報の例４を示す図である。 被取付部材へのユーザーの操作の例７を示す図である。
　以下、本開示に係る音声信号再生装置、音声信号再生装置の制御方法、および音声信号再生装置の制御プログラムの実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態は、本開示を説明するために一例を挙示するものであり、本開示を限定する主旨ではない。例えば、以下の実施の形態において示される形状、構造、材料、構成要素、相対的位置関係、接続状態、数値、数式、方法における各段階の内容、各段階の順序などは、一例であり、以下に記載されていない内容を含む場合がある。また、平行、直交などの幾何学的な表現を用いる場合があるが、これらの表現は、数学的な厳密さを示すものではなく、実質的に許容される誤差、ずれなどが含まれる。また、同時、同一などの表現も、実質的に許容される範囲を含んでいる。
　また、図面は、本開示を説明するために適宜強調、省略、または比率の調整を行った模式的な図となっており、実際の形状、位置関係、および比率とは異なる。また、図中に示す場合があるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、図の説明のために任意に設定した直交座標を示している。つまりＺ軸は、鉛直方向に沿う軸とは限らず、Ｘ軸、Ｙ軸は、水平面内に存在するとは限らない。
　また、以下では複数の発明を一つの実施の形態として包括的に説明する場合がある。また、以下に記載する内容の一部は、本開示に関する任意の構成要素として説明している。
　（実施の形態１）
　図１は、実施の形態１に係る音声信号再生装置１００の装置構成、および機能構成を示す図である。音声信号再生装置１００は、音声信号再生装置１００の外部機器である端末装置３００から音声信号を取得し、取得した音声信号に基づき被取付部材の一つである被取付部材を振動させて音声信号を再生する装置である。
　本実施の形態の場合、音声信号再生装置１００は、振動発生器である第一振動発生器１１１、および第二振動発生器１１２と、振動センサである第一振動センサ１２１、および第二振動センサ１２２と、駆動装置１３０と、通信インターフェース１４０と、プロセッサ１５０と、記憶装置１６０と、を備えている。駆動装置１３０、通信インターフェース１４０、プロセッサ１５０、および記憶装置１６０は、いわゆるＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ　ｏｎ　ａ　ｃｈｉｐ）技術によりワンチップ上に実現され、制御装置１０１を構成している。なお、本実施の形態の場合、ワンチップ上に実現される制御装置１０１を例示的に説明するが、本開示は、これに限定されるものではない。
　振動発生器は、取り付けられた被取付部材を振動させ、被取付部材から音を発生させるアクチュエータである。本実施の形態の場合、音声信号再生装置１００は、ステレオ再生に対応するよう振動発生器としてそれぞれ独立して駆動する第一振動発生器１１１、および第二振動発生器１１２を備えている。振動発生器の種類は、特に限定されるものではなく、ボイスコイルを駆動させて音声信号に対応する振動を発生させるもの、圧電(ピエゾ)素子を駆動させて音声に対応する振動を発生させるものなどを例示することができる。振動発生器は、オーディオエキサイタ、オーディオアクチュエータ、振動スピーカ等と称される場合がある。
　振動発生器の取り付け先である被取付部材は、特に限定されるものではないが、比較的硬質の板状の部材が適している。具体的には、家具、建材、車両用部材などを例示することができる。本実施の形態の場合、被取付部材は、洗面台に左右方向に並べて配置される三つの鏡のうち、一方の端部に配置される鏡が第一被取付部材２１１、他方の端部に配置される鏡が第二被取付部材２１２として機能している。第一振動発生器１１１は、第一被取付部材２１１の裏側に取り付けられ、第一被取付部材２１１を介して音を発生させる。第二振動発生器１１２は、第二被取付部材２１２の裏側に取り付けられ、第二被取付部材２１２を介して音を発生させる。第一被取付部材２１１、および第二被取付部材２１２は、それぞれヒンジ（不図示）を介して洗面台本体（不図示）に取り付けられている。第一振動発生器１１１により発生する第一被取付部材２１１の振動は、第二被取付部材２１２にはほとんど到達せず、また第二振動発生器１１２により発生する第二被取付部材２１２の振動は第一被取付部材２１１にはほとんど到達しない。
　振動センサは、取り付けられた被取付部材の振動を検出するセンサである。本実施の形態の場合、音声信号再生装置１００は、振動センサが取り付けられた被取付部材をユーザーがノックしたおおよその位置を検出するため、それぞれ独立して振動を検出するする無指向性の第一振動センサ１２１、および無指向性の第二振動センサ１２２を備えている。具体的な検出方法は、後述する。振動センサの種類は、特に限定されるものではなく、ひずみゲージを用いた加速度センサなどを例示することができる。なお、本実施の形態の場合、プロセッサ１５０は、ユーザーの操作により発生した振動の到達時刻の差によって位置情報の生成を行うため、第一振動センサ１２１からプロセッサ１５０までの信号線の長さと、第二振動センサ１２２からプロセッサ１５０までの信号線の長さとは実質的に同じ長さであることが好ましい。これにより高い精度で位置情報の生成を行うことが可能となる。
　振動センサの取り付け先である被取付部材は、特に限定されるものではないが、振動発生器が取り付けられる被取付部材と同様、振動が伝播し易い比較的硬質の板状の部材が適している。本実施の形態の場合、被取付部材は、洗面台に左右方向に並べて配置される三つの鏡のうち、中央に配置される鏡が第三被取付部材２１３として機能している。第一振動センサ１２１、および第二振動センサ１２２は、第三被取付部材２１３の裏側の左右方向両端部の下側にそれぞれ取り付けられ、第三被取付部材２１３に発生した振動をそれぞれ検出する。第三被取付部材２１３は、ヒンジ（不図示）を介して洗面台本体（不図示）に取り付けられている。第一振動発生器１１１、および第二振動発生器１１２により発生する振動は、第三被取付部材２１３にはほとんど到達しない。
　駆動装置１３０は、振動発生器を駆動し、被取付部材を振動させて音を発生させる音声信号を出力する。本実施の形態の場合、駆動装置１３０は、プロセッサ１５０によりデコードされた２チャンネルの音声信号を第一振動発生器１１１、および第二振動発生器１１２のそれぞれに対応するよう増幅して出力する。
　通信インターフェース１４０は、端末装置３００との間で無線通信、および有線通信の少なくとも一方により信号を送受信する。本実施の形態の場合、通信インターフェース１４０は、ブルートゥース（登録商標）（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ：登録商標）通信の規格に適合しており、あらかじめペアリングを行った端末装置３００との間でＰ２Ｐ（Ｐｅｅｒ　ｔｏ　Ｐｅｅｒ：ピア・トゥ・ピア）通信を行うことができる。通信インターフェース１４０は、例えば端末装置３００から音声信号を受信し、端末装置３００に制御情報を送信する。
　プロセッサ１５０は、データの演算や変換、プログラムの実行、他の装置の制御などを行う処理装置である。本実施の形態の場合、プロセッサ１５０は、記憶装置１６０に記憶されているプログラムを実行し、次に説明する処理を実行する。
　ユーザーが第三被取付部材２１３に対しノックする、タップする、叩くなどの操作をすることにより発生した振動を第一振動センサ１２１、および第二振動センサ１２２が検出して信号を出力する。プロセッサ１５０は、これらの信号に基づき第三被取付部材２１３にユーザーが操作した位置を示す位置情報の生成を行う。具体的には、プロセッサ１５０は、第一振動センサ１２１、および第二振動センサ１２２から得られる振幅情報の差、時間情報の差、および過渡情報の差のうちの少なくとも１つに基づいて位置情報の生成を行う。この段階においてプロセッサ１５０は、プログラムを実行することにより位置情報生成部１５１として機能している。
　図２は、第三被取付部材２１３へのユーザーの操作の例１を示す図である。図３は、ユーザーの操作により発生した振動の検出結果を示す図である。図４は、第三被取付部材２１３へのユーザーの操作の例２を示す図である。図５は、第三被取付部材２１３へのユーザーの操作の例３を示す図である。
　例えば、端末装置３００から通信インターフェース１４０を介して音声信号をプロセッサ１５０が受信し、受信した音声信号に基づき駆動装置１３０が第一振動発生器１１１、および第二振動発生器１１２を駆動して第一被取付部材２１１、および第二被取付部材２１２から音声が再生されている状態とする。この状態において、図２に示すように第三被取付部材２１３の表面をユーザーが一回ノックする（叩く、タップする）と、第一振動センサ１２１では図３の上段に示す信号が検出され、第二振動センサ１２２では図３の下段に示す信号が検出される。プロセッサ１５０は、第一振動センサ１２１、および第二振動センサ１２２からそれぞれ検出された信号を取得する。本実施の形態の場合、プロセッサ１５０は、第一振動センサ１２１、および第二振動センサ１２２から得られる振幅情報の差、時間情報の差、および過渡情報の差のうち時間情報の差を用いて位置情報の生成を行う。具体的にプロセッサ１５０は、時間情報として第一振動センサ１２１から信号を取得した時刻ｔ１と第二振動センサ１２２から信号を取得した時刻ｔ２との差Ｔを導出するため、下記式（１）を演算する。
Ｔ＝ｔ１－ｔ２　　　（１）
　図２に示すように、ユーザーが領域２においてノックした場合、プロセッサ１５０は、ノックした時刻ｔ０を取得することはできず、第一振動センサ１２１が振動を検出した時刻ｔ１、および第二振動センサ１２２が振動を検出した時刻ｔ２を取得できる。例えば、ユーザーが第一振動センサ１２１と第二振動センサ１２２との中間地点をノックした場合、ｔ１、およびｔ２は、同時刻となる。従って式（１）によりＴは、ゼロとなる。領域２内の中間地点より左側をノックした場合、時刻ｔ１より時刻ｔ２は、大きくなり、式（１）によりＴは、マイナスとなる。ただし、領域１と領域２とを区分するために予め定められた第一時間閾値（負の値）以上となる。領域２内の中間地点より右側をノックした場合、時刻ｔ１より時刻ｔ２は、小さくなり、式（１）によりＴは、プラスとなる。ただし、領域２と領域３とを区分するために予め定められた第二時間閾値（正の値）未満となる。なお、第一時間閾値、および第二時間閾値は、記憶装置１６０に記憶されており、位置情報の生成を行う際にプロセッサ１５０に呼び出される。
　図４に示すように、領域１内においてノックした場合、時刻ｔ１より時刻ｔ２は、大きくなり、式（１）によりＴは、第一時間閾値以下のマイナスの値となる。一方、図５に示すように、領域３内においてノックした場合、時刻ｔ１より時刻ｔ２は、小さくなり、式（１）によりＴは、第二時間閾値以上のプラスの値となる。
　プロセッサ１５０は、Ｔが第一時間閾値未満の場合、ノックされた位置が領域１（図２参照）であるとし、Ｔが第一時間閾値以上、第二時間閾値未満の場合、ノックされた位置が領域２であるとし、Ｔが第二時間閾値以上の場合、ノックされた位置が領域３であるとする位置情報の生成を行う。なお、第一時間閾値＜０＜第二時間閾値である。
　図６は、関係情報の例１を示す図である。次に、プロセッサ１５０は、生成した位置情報に基づき通信インターフェース１４０を介して端末装置３００に制御情報の送信を行う。本実施の形態の場合、記憶装置１６０は、図６に示す、位置情報と制御情報との関係を示すテーブルである関係情報を記憶している。位置情報は、先に生成した情報であり、制御情報は、端末装置３００に送信する情報である。例えば、ユーザーが第一振動センサ１２１と第二振動センサ１２２との中間地点をノックすることにより、プロセッサ１５０が第二領域を示す位置情報の生成を行った場合、プロセッサ１５０は、関係情報に基づき制御情報としてＰＬＡＹ／ＰＡＵＳＥを、通信インターフェース１４０を介して端末装置３００に送信する。この段階ではプロセッサ１５０は、制御情報送信部１５２として機能している。
　制御情報を取得した端末装置３００は、制御情報に対応した動作を実行する。例えば、音声信号再生装置１００が制御情報としてＰＬＡＹ／ＰＡＵＳＥを出力したとする。当該制御情報を取得した端末装置３００は、音楽コンテンツを再生していない(一時停止中である)場合、音楽コンテンツの再生を開始し、音楽コンテンツを再生中である場合、音楽コンテンツの再生を一時停止する。
　上記実施の形態１に係る音声信号再生装置１００によれば、洗面台が備える鏡の裏側に取り付けられた振動発生器によりユーザーに対し音声信号を再生する。また、中央に配置された鏡の裏に取り付けられた２つの振動センサにより、ユーザーが中央の鏡をノックする位置を変えることで、音声信号を出力している端末装置３００に異なる制御を実行することが可能となる。以上から、プロセッサ１５０は、制御情報を外部機器である端末装置３００に送信し、端末装置３００が受信した制御情報に基づいて生成した音声信号を受信したプロセッサ１５０は駆動装置を制御して第一振動発生器１１１、および第二振動発生器１１２を駆動して音を発生させることができ、音声信号再生装置１００は、洗面台の意匠性を損ねること無く音声を再生し、端末装置への制御を受け付けることが可能となる。
　（実施の形態２）
　続いて、音声信号再生装置、音声信号再生装置の制御方法、および音声信号再生装置の制御プログラムの実施の形態について説明する。なお、前記実施の形態１と同様の作用や機能、同様の形状や機構や構造を有するもの（部分）には同じ符号を付して説明を省略する場合がある。また、以下では実施の形態１と異なる点を中心に説明し、同じ内容については説明を省略する場合がある。
　図７は、実施の形態２に係る音声信号再生装置１００の装置構成、および機能構成を示す図である。本実施の形態の場合、第一振動発生器１１１、第二振動発生器１１２、第一振動センサ１２１、および第二振動センサ１２２は、１つの被取付部材２１０に取り付けられている。被取付部材２１０の種類は、特に限定されるものではない。例えば、洗面所の壁面に取り付けられた大型の鏡、風呂（ユニットバスなど）の壁、風呂の天井、風呂のドア、テーブル、机などを例示することができる。
　本実施の形態の場合、プロセッサ１５０は、位置情報の生成を行う前に、振動センサから取得した信号から音声信号の成分の低減を行う。つまり、プロセッサ１５０は、プログラムを実行することにより音声信号低減部１５３として機能する。これは、振動発生器、および振動センサが１つの被取付部材２１０に取り付けられているため、振動発生器による被取付部材２１０の振動を振動センサが検出し、ユーザーが被取付部材２１０をノックした際の振動が音声信号に基づく振動に埋もれる可能性があるためである。
　図８は、音声信号の低減処理の流れを示す図である。本実施の形態の場合、具体的にプロセッサ１５０は、駆動装置１３０が第一振動発生器１１１、および第二振動発生器１１２をそれぞれ駆動する音声信号を取得し、ほぼリアルタイムで逆位相の逆音声信号の生成を行う。また、プロセッサ１５０は、生成した逆音声信号の振幅を、第一振動センサ１２１、および第二振動センサ１２２が検出する音声信号に基づく振動の振幅に合致するように調整を行う。プロセッサ１５０は、振幅の調整を終えた逆音声信号と第一振動センサ１２１、および第二振動センサ１２２がそれぞれ検知した検出信号に逆音声信号を作用させて検出信号の中から音声信号の成分の低減を行う。以上によりユーザーが被取付部材２１０をノックしたことによる振動を抽出することができる。なお、逆音声信号の生成の基となる音声信号は、駆動装置１３０の出力から取得する場合ばかりでなく、駆動装置１３０に入力するデコードされた音声信号、端末装置３００から取得した音声信号をデコードした信号などでもかまわない。
　図９は、ユーザーの操作により発生した振動の検出結果を示す図である。本実施の形態の場合、プロセッサ１５０は振動の強さを示す振幅情報に基づき位置情報の生成を行う。例えば、被取付部材２１０から音声が再生されている状態とする。この状態において、図２に示すように第三被取付部材２１３の表面をユーザーが一回ノックする（叩く、タップする）と、プロセッサ１５０は、第一振動センサ１２１、および第二振動センサ１２２からそれぞれ検出された信号を取得し、音声信号の低減処理を行って図９に示す２つの信号を得る。具体的にプロセッサ１５０は、振幅情報として第一振動センサ１２１に基づく信号の最大振幅ｗ１と第二振動センサ１２２に基づく信号の最大振幅ｗ２との差Ｗを導出するため、下記式（２）を演算する。
Ｗ＝ｗ２－ｗ１　　　（２）
　例えば、ユーザーが第一振動センサ１２１と第二振動センサ１２２との中間地点をノックした場合、ｗ１、およびｗ２は、同じ最大振幅となる。従って式（２）によりＷは、ゼロとなる。領域２内の中間地点より左側をノックした場合、ノックした位置から第一振動センサ１２１までの距離より第二振動センサ１２２までの距離が遠く、振動の振幅はノックした位置から遠くなるほど減衰するため、最大振幅ｗ１より最大振幅ｗ２は、小さくなり、式（２）によりＷは、マイナスとなる。ただし、領域１と領域２とを区分するために予め定められた第一振幅閾値（負の値）以上となる。領域２内の中間地点より右側をノックした場合、最大振幅ｗ１より最大振幅ｗ２は、大きくなり、式（２）によりＷは、プラスとなる。ただし、領域２と領域３とを区分するために予め定められた第二振幅閾値（正の値）未満となる。なお、第一振幅閾値、および第二振幅閾値は、記憶装置１６０に記憶されており、位置情報の生成を行う際にプロセッサ１５０に呼び出される。
　図４に示すように、領域１内においてノックした場合、最大振幅ｗ１より最大振幅ｗ２は、小さくなり、式（２）によりＷは、第一振幅閾値以下のマイナスの値となる。一方、図５に示すように、領域３内においてノックした場合、最大振幅ｗ１より最大振幅ｗ２は、大きくなり、式（２）によりＷは、第二振幅閾値以上のプラスの値となる。
　プロセッサ１５０は、Ｗが第一振幅閾値未満の場合、ノックされた位置が領域１（図２参照）であるとし、Ｗが第一振幅閾値以上、第二振幅閾値未満の場合、ノックされた位置が領域２であるとし、Ｗが第二振幅閾値以上の場合、ノックされた位置が領域３であるとする位置情報の生成を行う。なお、第一振幅閾値＜０＜第二振幅閾値である。
　次のプロセッサ１５０による制御情報の送信は、実施の形態１と同様である。
　上記実施の形態２に係る音声信号再生装置１００によれば、実施の形態１に係る音声信号再生装置１００と同様の効果を奏することができる。また、振動発生器と振動センサとが同一の被取付部材２１０に取り付けられ、音声信号に基づく振動を振動センサが検出する場合でも、ユーザーのノックによる振動を正しく抽出し、位置情報の生成を正しく行うことが可能となる。
　（実施の形態３）
　続いて、音声信号再生装置、音声信号再生装置の制御方法、および音声信号再生装置の制御プログラムの実施の形態について説明する。なお、前記実施の形態１、２と同様の作用や機能、同様の形状や機構や構造を有するもの（部分）には同じ符号を付して説明を省略する場合がある。また、以下では実施の形態１、２と異なる点を中心に説明し、同じ内容については説明を省略する場合がある。
　図１０は、実施の形態３に係る音声信号再生装置１００の装置構成、および機能構成を示す図である。本実施の形態の場合、振動センサ１２０は、第三被取付部材２１３に１つ取り付けられている。振動センサ１２０は、図１０に矢印で示す方向から到達する信号を強く検出する複数の指向性（本実施の形態の場合、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３の３方向）を備えている。ここで、指向性を備えた振動センサ１２０とは、特定の方向から到来する振動については検出感度が高く、特定の方向からずれると検出感度が低下する特性を備えた振動センサ１２０である。
　本実施の形態の場合、プロセッサ１５０は、３方向の指向性を備えた振動センサ１２０から取得する振動の強さを示す振幅情報に基づき位置情報の生成を行う。
　図１１は、第三被取付部材２１３へのユーザーの操作の例４を示す図である。図１２は、第三被取付部材２１３へのユーザーの操作の例５を示す図である。図１３は、第三被取付部材２１３へのユーザーの操作の例６を示す図である。プロセッサ１５０が振動センサ１２０から取得した信号に基づき位置情報の生成を行う手法は特に限定されるものではない。本実施の形態の場合、ユーザーが領域１内をノックした場合、プロセッサ１５０は、図１１のグラフに示すように、方向Ｄ１からの信号、方向Ｄ２からの信号、方向Ｄ３からの信号を取得する。プロセッサ１５０は、取得した三つの信号の最大振幅ｗｄ１、ｗｄ２、ｗｄ３を導出する。プロセッサ１５０は、最大振幅ｗｄ１、ｗｄ２、ｗｄ３の中から予め定められた第一指向閾値Ｔｈ１以上のもの（ｗｄ１）があれば、領域１をノックしたことを示す位置情報の生成を行う。このプロセッサ１５０の判断は、図１３に示す領域３をノックした場合、領域５をノックした場合（不図示）も同様である。
　ユーザーが領域２内をノックした場合、プロセッサ１５０は、図１２のグラフに示すように、方向Ｄ１からの信号、方向Ｄ２からの信号、方向Ｄ３からの信号を取得する。プロセッサ１５０は、取得した三つの信号の最大振幅ｗｄ１、ｗｄ２、ｗｄ３を導出する。プロセッサ１５０は、最大振幅ｗｄ１、ｗｄ２、ｗｄ３の中から予め定められた第一指向閾値Ｔｈ１以上のものがなく、第二指向閾値ｔｈ２以上のものが二つある場合（ｗｄ１、ｗｄ２）、領域２をノックしたことを示す位置情報の生成を行う。このプロセッサ１５０の判断は、領域４をノックした場合（不図示）も同様である。
　図１４は、関係情報の例２を示す図である。プロセッサ１５０は、生成した位置情報に基づき通信インターフェース１４０を介して端末装置３００に制御情報の送信を行う。本実施の形態の場合、記憶装置１６０は、図１４に示す、位置情報と制御情報との関係を示すテーブルである関係情報を記憶している。例えば、ユーザーが振動センサ１２０の左斜め上（領域２）をノックすることにより、プロセッサ１５０が第二領域を示す位置情報の生成を行った場合、プロセッサ１５０は、関係情報に基づき制御情報として音量ＤＯＷＮを、通信インターフェース１４０を介することなく駆動装置１３０に送信する。
　音量ＤＯＷＮの信号を取得した駆動装置１３０は、音声信号の増幅率を現状よりも低下させる。
　上記実施の形態３に係る音声信号再生装置１００によれば、実施の形態１に係る音声信号再生装置１００と同様の効果を奏することができる。また、指向性を備えた振動センサを用いることにより、一つの振動センサでも多くの異なる制御情報を出力することが可能となる。
　（実施の形態４）
　続いて、音声信号再生装置、音声信号再生装置の制御方法、および音声信号再生装置の制御プログラムの実施の形態について説明する。なお、前記実施の形態１、２、３と同様の作用や機能、同様の形状や機構や構造を有するもの（部分）には同じ符号を付して説明を省略する場合がある。また、以下では実施の形態１、２、３と異なる点を中心に説明し、同じ内容については説明を省略する場合がある。
　図１５は、実施の形態４に係る音声信号再生装置１００の装置構成、および機能構成を示す図である。本実施の形態の場合、第一振動発生器１１１は、第一被取付部材２１１に、第二振動発生器１１２は、第二被取付部材２１２に、第一振動センサ１２１、および第二振動センサ１２２は、第三被取付部材２１３にそれぞれ取り付けられている。また、第一振動センサ１２１、および第二振動センサ１２２が取り付けられる第三被取付部材２１３には、第三被取付部材２１３の動作を検出する動作検出センサ１２３が取り付けられている。
　動作検出センサ１２３は、振動センサが取り付けられた被取付部材の動作を検出する。動作検出センサ１２３の種類は、特に限定されるものではない。例えば、被取付部材が洗面台にヒンジを介して取り付けられた鏡である場合、動作検出センサ１２３は、鏡が開けられた状態か、閉じられた状態かを検出するセンサでもかまわない。具体的に例えば、動作検出センサ１２３は、鏡の閉じた位置を検出するマイクロスイッチ、鏡の開閉による鏡の裏側の明暗の違いを検出する照度センサ、鏡の閉状態を維持するために洗面台に取り付けられた磁石に近接しているか否かを検出する磁気センサなどを例示することができる。なお、被取付部材の動作を詳細に検出するものとして、動作検出用の振動センサをユーザーのノック検出用の振動センサ以外に備えてもよい。また、ノック検出用の振動センサの少なくとも一つを動作検出センサ１２３として機能させてもかまわない。
　本実施の形態の場合、プロセッサ１５０は、位置情報の生成を行う前に、動作検出センサ１２３から取得した信号に基づき被取付部材が動作する際の振動センサからの信号の処理を行う。具体的には、プロセッサ１５０は、第三被取付部材２１３が開状態であることを検出している間は、第一振動センサ１２１、および第二振動センサ１２２からの信号を受け付けないという処理をおこなう。従って、プロセッサ１５０は、位置情報の生成を行うことはなく、制御情報を送信することもない。
　上記実施の形態４に係る音声信号再生装置１００によれば、実施の形態１に係る音声信号再生装置１００と同様の効果を奏することができる。また、動作検出センサ１２３により、第三被取付部材２１３が閉じていない不安定な状態では、ユーザーのノックに近い事象が発生しても振動センサからの信号を受け付けないことで、誤作動を防止することが可能となる。
　なお、本開示は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本開示の実施の形態としてもよい。また、上記実施の形態に対して本開示の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本開示に含まれる。
　例えば、上記各実施の形態では、生成した位置情報に基づき、端末装置３００、駆動装置１３０などを制御する場合を説明したが、プロセッサ１５０は、位置情報に基づき通信インターフェース１４０を制御して無線通信する端末装置３００の切り替えを行ってもかまわない。具体的には、図１６に示す関係情報の例３のように、制御情報として、ペアリング済みの端末装置Ａ、端末装置Ｂを所定の位置情報に対応させておく。通信インターフェース１４０は、端末装置Ａと接続可能な状態である。この状態においてユーザーが、振動センサが取り付けられている被取付部材の領域４をノックした場合、プロセッサ１５０は、第四領域の位置情報の生成を行い、第四領域に対応する端末装置Ｂと接続できるように通信インターフェース１４０の設定を変更してもかまわない。
　また、記憶装置１６０は、異なる種類の関係情報を複数備え、プロセッサ１５０は、生成された位置情報に基づき関係情報を変更してもかまわない。例えば、図１７に示すように、記憶装置１６０は、関係情報Ａ、および関係情報Ｂを記憶している。プロセッサ１５０は、関係情報Ａに基づき、制御情報の送信を行っている。ここでユーザーが第四領域をノックすると、プロセッサ１５０は、関係情報Ｂを記憶装置１６０から読み出し、関係情報Ａから関係情報Ｂに変更する。これにより、ユーザーのノックの位置を識別できる数以上の種類の制御情報を送信することができ、多くの制御を行うことが可能となる。
　また、振動の強さを示す振幅情報を用いて位置情報の生成を行う場合、振動のタイミングを示す時間情報を用いて位置情報の生成を行う場合を説明したが、振動センサが検出した振動の過渡特性を示す過渡情報を用いて位置情報の生成を行ってもかまわない。過渡情報とは、例えば、振幅の減少傾向を示す情報である。具体的には図１８に示すように、被取付部材２１０がヒンジ２１９を介して取り付けられた板状の部材の場合、ヒンジ２１９の近傍の位置Ａをユーザーがノックした場合の振幅の減少傾向と、ヒンジから最も遠い位置Ｃをノックした場合の振幅の減少傾向と、振動センサ１２０の直上である位置Ｂをノックした場合の振幅の減少傾向が異なることに基づき、プロセッサ１５０が位置情報の生成を行ってもよい。
　また、振幅情報、時間情報、過渡情報の一つを用いてプロセッサ１５０が位置情報の生成を行う場合を説明したが、プロセッサ１５０は、これらの情報を組み合わせて位置情報の生成を行ってもかまわない。
　振動センサが検出した信号をフィルタリングするフィルタ回路を振動センサとプロセッサ１５０との間に介在配置してもよく、プロセッサ１５０がフィルタリングしてもかまわない。フィルタとしては、ハイパスフィルター、ローパスフィルター、バントパスフィルターなどを例示することができる。以上のように特定の周波数成分をカットすることで、音声信号に基づく振動の影響を低減しつつ、ノック等のユーザーの操作に起因する振動を検出することがより容易となる。
　また、個別のフィルタ回路を設けるのではなく、制御装置１０１内にフィルタリング可能な素子、例えばＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ：Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）をプロセッサ１５０などと同じチップ上に配置してもかまわない。
　また、フィルタ特性(周波数帯域毎の減衰量を設定)はあらかじめ決定したものでもよく、音声信号再生装置１００を被取付部材に取り付けた後に、初期設定としてキャリブレーションを行うことでフィルタ特性を設定してもかまわない。キャリブレーションとしては、テスト信号(スイープ信号など広い帯域の信号)を振動発生器に送信して被取付部材に振動を発生させ、振動センサでその振動を検出する。テスト信号と検出した信号との差(テスト信号－検出信号)に基づいてフィルタの特性を設定してもかまわない。具体的には、元のテスト信号と検出信号とで周波数帯域毎の振幅の差を求め、差が大きい帯域(減衰が多い帯域＝アクチュエータからの振動がセンサに伝わりにくい帯域)と比較して、差が小さい帯域(差がマイナスの場合も含む。減衰が少ない(または逆に増幅されている)帯域＝アクチュエータからの振動がセンサに伝わりやすい帯域)について、より振幅を減衰させるような特性に設定する。キャリブレーションは、フィルタ毎に上記手順で実行してもかまわない。
　また、プロセッサ１５０は、ユーザーが被取付部材を連続的にノックした回数を検出し、回数情報の生成を行ってもかまわない。プロセッサ１５０は、記憶装置１６０に複数種類記憶されている関係情報から回数情報に対応した関係情報を取得し、これに基づき位置情報に対応した制御情報を出力してもかまわない。
　また、音声信号再生装置１００は、接続された端末装置３００から設定の変更、用いる関係情報の種類などの変更を受け付けてもかまわない。
　また、上記実施の形態１において、プロセッサ１５０は時間情報の差を用いて位置情報の生成を行ったが、実施の形態１においてプロセッサ１５０は、時間情報の差、振幅情報の差、および過渡情報の差の少なくとも一つを用いて位置情報の生成を行ってもかまわない。上記実施の形態２において、プロセッサ１５０は振幅情報の差を用いて位置情報の生成を行ったが、実施の形態２においてプロセッサ１５０は、時間情報の差、振幅情報の差、および過渡情報の差の少なくとも一つを用いて位置情報の生成を行ってもかまわない。上記実施の形態３において、プロセッサ１５０は振幅情報の差を用いて位置情報の生成を行ったが、実施の形態３においてプロセッサ１５０は、時間情報の差、振幅情報の差、および過渡情報の差の少なくとも一つを用いて位置情報の生成を行ってもかまわない。上記実施の形態４において、プロセッサ１５０が位置情報の生成を行う基となる情報の種類の明示はしていないが、実施の形態４においてプロセッサ１５０は、時間情報の差、振幅情報の差、および過渡情報の差の少なくとも一つを用いて位置情報の生成を行ってもかまわない。
　また、上記実施の形態４において、動作検出センサ１２３を被取付部材に取り付け、プロセッサ１５０が、動作検出センサ１２３から取得した信号に基づき被取付部材が開閉動作などをする際の振動センサからの信号の処理を行う場合を説明したが、実施の形態１から３のいずれかに係る音声信号再生装置１００が被取付部材に取り付けられる動作検出センサ１２３を備えてもよい。音声信号再生装置１００が備えるプロセッサ１５０が、動作検出センサ１２３から取得した信号に基づき被取付部材が動作する際の振動センサからの信号の処理を実行してもかまわない。
　本開示は、被取付部材を振動させて音声信号を再生する装置に適用可能である。
１００　音声信号再生装置
１０１　制御装置
１１１　第一振動発生器
１１２　第二振動発生器
１２０　振動センサ
１２１　第一振動センサ
１２２　第二振動センサ
１２３　動作検出センサ
１３０　駆動装置
１４０　通信インターフェース
１５０　プロセッサ
１６０　記憶装置
２１０　被取付部材
２１１　第一被取付部材
２１２　第二被取付部材
２１３　第三被取付部材
２１９　ヒンジ
３００　端末装置

Claims (12)

  1. 　１または複数の被取付部材に取り付けられる振動発生器と、
    　前記振動発生器が取り付けられる前記被取付部材、または前記振動発生器が取り付けられる前記被取付部材とは別体の被取付部材に取り付けられる振動センサと、
    　音声信号に基づき前記振動発生器を駆動し、前記被取付部材を介して音を発生させる駆動装置と、
    　プログラムを実行するプロセッサと、
    　前記プロセッサに実行させるプログラムを記憶する記憶装置と、を備え、
    　前記プロセッサに前記プログラムを実行させることにより、
    　前記振動センサから取得した信号に基づき前記振動センサが取り付けられた前記被取付部材にユーザーが発生させた振動の位置を示す位置情報の生成を行い、
    　前記位置情報に基づいて制御情報の送信を行う
    音声信号再生装置。
  2. 　前記記憶装置は、前記位置情報と送信する制御情報との関係を示す関係情報を記憶し、
    　前記プロセッサは、前記関係情報に基づき前記位置情報に対応する制御情報の送信を行う
    請求項１に記載の音声信号再生装置。
  3. 　前記プロセッサは、
    　前記振動センサから取得する振動の強さを示す振幅情報、振動のタイミングを示す時間情報、および振動の過渡特性を示す過渡情報の内の少なくとも１つに基づき位置情報の生成を行う
    請求項１または２に記載の音声信号再生装置。
  4. 　複数の振動センサを備え、
    　前記プロセッサは、それぞれの前記振動センサから得られる振幅情報の差、時間情報の差、および過渡情報の差のうちの少なくとも１つに基づいて位置情報の生成を行う
    請求項１から３のいずれか一項に記載の音声信号再生装置。
  5. 　前記振動センサは指向性を備え、
    　前記プロセッサは、前記振動センサの取り付け位置を基準とする方向に基づいて位置情報の生成を行う
    請求項１から３のいずれか一項に記載の音声信号再生装置。
  6. 　前記被取付部材の動作を検出する動作検出センサを備え、
    　前記プロセッサは、位置情報の生成に際し前記動作検出センサから取得した信号に基づき前記被取付部材が動作する際の前記振動センサからの信号の処理を行う
    請求項１から５のいずれか一項に記載の音声信号再生装置。
  7. 　前記プロセッサは、前記駆動装置が前記振動発生器を駆動する音声信号と逆位相の逆音声信号の生成を行い、前記振動センサが検知した信号に前記逆音声信号を作用させて前記信号の中から前記音声信号の成分の低減を行う
    請求項１から６のいずれか一項に記載の音声信号再生装置。
  8. 　前記プロセッサは、前記位置情報に基づき通信インターフェースを制御して無線通信により接続可能な複数の端末装置から一台の端末装置の特定を行う
    請求項１から７のいずれか一項に記載の音声信号再生装置。
  9. 　前記記憶装置は、前記関係情報を複数備え、
    　前記プロセッサは、生成された前記位置情報に基づき前記関係情報を変更する
    請求項２に記載の音声信号再生装置。
  10. 　前記プロセッサは、前記制御情報を外部機器に送信し、
    　前記駆動装置は、
    　前記制御情報に基づいて前記外部機器が生成した音声信号に基づき前記振動発生器を駆動して音を発生させる
    請求項１から９のいずれか一項に記載の音声信号再生装置。
  11. 　１または複数の被取付部材に取り付けられる振動発生器と、前記振動発生器が取り付けられる前記被取付部材、または前記振動発生器が取り付けられる前記被取付部材とは別体の被取付部材に取り付けられる振動センサと、音声信号に基づき前記振動発生器を駆動し、前記被取付部材を介して音を発生させる駆動装置と、プログラムを実行するプロセッサと、前記プロセッサに実行させるプログラムを記憶する記憶装置と、を備える音声信号再生装置の制御方法であって、
    　前記プロセッサに前記プログラムを実行させることにより、
    　前記振動センサから取得した信号に基づき前記振動センサが取り付けられた前記被取付部材にユーザーが発生させた振動の位置を示す位置情報の生成を行い、
    　前記位置情報に基づいて制御情報の送信を行う
    音声信号再生装置の制御方法。
  12. 　請求項１１に記載の音声信号再生装置の制御方法をプロセッサに実行されることにより実現させる
    音声信号再生装置の制御プログラム。
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