JP2014045312A - Headphone - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、左右2チャンネルのオーディオ信号を再生するステレオのヘッドフォンに関する。 The present invention relates to a stereo headphone for reproducing left and right two-channel audio signals.
ステレオのヘッドフォンは、それぞれ左右の耳に装着される装耳部を有し、各装耳部は、それぞれ小型のスピーカを内蔵している。通常のヘッドフォンは、左側の装耳部にケーブルが接続されている。ユーザは、このケーブルを目印に、すなわちケーブルが接続されている装耳部が左耳になるようにヘッドフォンを装着する。 Stereo headphones have earpieces that are worn on the left and right ears, respectively, and each earpiece has a built-in small speaker. A normal headphone has a cable connected to the left ear. The user wears the headphones with the cable as a mark, that is, the ear part to which the cable is connected becomes the left ear.
一方、近年は、Bluetooth(登録商標)ヘッドホンなどのワイヤレスヘッドホンが実用化されており(たとえば特許文献1)、また、収納や携帯に便利なように、左側の装耳部にジャックを設け、ケーブルを取り外しできるようにしたヘッドフォンも提案されている(たとえば非特許文献1)。 On the other hand, in recent years, wireless headphones such as Bluetooth (registered trademark) headphones have been put into practical use (for example, Patent Document 1), and a jack is provided on the left ear portion for convenient storage and carrying. A headphone that can be removed is also proposed (for example, Non-Patent Document 1).
特許文献1のワイヤレスヘッドフォンや非特許文献1のケーブルを取り外し可能なヘッドフォンでは、ユーザは接続されているケーブルを頼りに左右を判別することはできない。ハウジングやヘッドバンドに刻印されているL/R表示やロゴの向きなどで判断することは可能であるが、常に左側から引き出されているケーブルのように直感的に判るものではないため確認するのが面倒である。
In the wireless headphone disclosed in
また、ヘッドフォンの左右が判っていても、デザイン的に逆向きに装用したい場合、または、オーディオソース機器とヘッドフォン装用者(ユーザ)との位置関係でケーブルを右から引き出したい場合など、予め定められた左右チャンネルとは逆向きに装用したい場合があるが、従来のヘッドフォンでは、逆向きに装用すると、ユーザに聴こえる音響も左右逆になってしまうという問題点があった。 In addition, even if the left and right of the headphones are known, it is determined in advance if you want to wear them in the opposite direction in terms of design, or if you want to pull out the cable from the right due to the positional relationship between the audio source device and the headphone wearer (user). Although there are cases where it is desired to wear the headphone in the opposite direction to the left and right channels, the conventional headphones have a problem in that the sound audible to the user is reversed left and right when worn in the opposite direction.
この発明は、どちら向きに装着しても、左右のスピーカで正しいチャンネルを再生することが可能なヘッドフォンを提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a headphone capable of reproducing a correct channel with left and right speakers, regardless of which direction is worn.
この発明のヘッドフォンは、第1スピーカを有する第1装耳部と、第2スピーカを有する第2装耳部と、左右2チャンネルのオーディオ信号を入力するオーディオ信号入力部と、前記左右2チャンネルのオーディオ信号を、前記第1スピーカおよび前記第2スピーカに振り分けて入力し、この振り分け態様を切換可能なオーディオ信号切換部と、ユーザの装用動作を検出し、この装用動作によって前記第1装耳部および第2装耳部がそれぞれ前記ユーザの左耳および右耳のどちらに装用されるかを判定し、この判定結果に基づいて前記オーディオ信号切換部の振り分け態様を切り換える装用動作検出部と、を備えたことを特徴とする。 The headphone of the present invention includes a first ear part having a first speaker, a second ear part having a second speaker, an audio signal input part for inputting left and right two-channel audio signals, and the left and right two-channel audio signals. An audio signal is distributed and input to the first speaker and the second speaker, an audio signal switching unit capable of switching the distribution mode, a user's wearing operation is detected, and the first wearing unit is detected by the wearing operation. And a wearing operation detection unit that determines whether the second ear part is worn on the left ear or the right ear of the user, and switches the distribution mode of the audio signal switching unit based on the determination result, It is characterized by having.
前記オーディオ信号入力部が、無線通信により前記オーディオ信号を受信する通信部であってもよい。また、前記オーディオ信号入力部が、前記第1装耳部および第2装耳部の一方または両方に設けられ、オーディオケーブルが接続されるコネクタであってもよい。 The audio signal input unit may be a communication unit that receives the audio signal by wireless communication. The audio signal input unit may be a connector that is provided in one or both of the first ear part and the second ear part and to which an audio cable is connected.
上記発明において、前記第1装耳部および第2装耳部がヘッドバンドで接続され、前記装用動作検出部が、前記第1装耳部および第2装耳部を互いに引き離す操作による前記ヘッドバンドの変形を検出するヘッドバンド変形検出部と、前記ヘッドバンドの幅方向への傾きを検出する傾き検出部と、を有し、前記ヘッドバンド変形検出部が前記引き離す操作を検出したときに、前記傾き検出部が検出している傾きの方向によって、前記第1装耳部および第2装耳部がそれぞれ前記ユーザの左耳および右耳のどちらに装用されるかを判定するものであってもよい。 In the above invention, the first ear part and the second ear part are connected by a headband, and the wearing motion detector is configured to pull the first ear part and the second ear part away from each other. A headband deformation detection unit that detects the deformation of the headband, and an inclination detection unit that detects an inclination of the headband in the width direction, and when the headband deformation detection unit detects the pulling operation, Whether the first ear part and the second ear part are worn by the user's left ear or right ear, respectively, according to the direction of the inclination detected by the inclination detector. Good.
上記発明において、前記装用動作検出部が、第1装耳部および第2装耳部の側面を把持する指の数または位置を検出する把持検出部を備え、該把持検出部の検出内容に応じて、前記第1装耳部および第2装耳部がそれぞれ前記ユーザの左耳および右耳のどちらに装用されるかを判定するものであってもよい。また、前記把持検出部が、前記第1装耳部および第2装耳部の側面に複数の電極を有する静電センサを含むものであってもよい。 In the above invention, the wearing motion detection unit includes a grip detection unit that detects the number or position of fingers gripping the side surfaces of the first ear part and the second ear part, according to the detection contents of the grip detection unit. The first ear part and the second ear part may be determined to be worn on the left ear or the right ear of the user, respectively. The grip detection unit may include an electrostatic sensor having a plurality of electrodes on the side surfaces of the first ear part and the second ear part.
この発明によれば、ユーザが、第1、第2装耳部を左右どちらの耳に装着しても、その装用動作に基づいて正しく左右チャンネルが振り分けられるため、ユーザがヘッドフォンを装用するときに左右を確認する必要がなくなる。 According to the present invention, when the user wears the headphones, the left and right channels are correctly distributed based on the wearing operation regardless of whether the user wears the first or second ear part on the left or right ear. There is no need to check the left and right.
《第1実施形態》
図1はこの発明の実施形態であるヘッドフォン1の外観図である。図1(A)はヘッドフォン1の正面図、図1(B)はヘッドフォン1の平面図である。このヘッドフォン1は、スピーカ12を内蔵する第1ハウジング、および、スピーカ22を内蔵する第2ハウジング20を有しているが、第1、第2ハウジング10、20のどちらを左チャンネル/右チャンネルとするかの割り当てが予め定められていない。ユーザがこのヘッドフォン1を頭部(左右の耳)に装用する動作を検出し、この動作により第1、第2ハウジング10、20のどちらを左耳、右耳に装用しようとしているかを判定し、この判定結果に基づいて、第1、第2ハウジング10、20のどちらに左チャンネル/右チャンネルを割り当てるかを決定する。
<< First Embodiment >>
FIG. 1 is an external view of a
ヘッドホン1は、Bluetooth(登録商標)やAirWired(商標)などの無線通信でオーディオ再生装置と接続されるワイヤレスヘッドフォンである。ヘッドフォン1は、ユーザの左右の耳に装着される第1ハウジング10、第2ハウジング20を略半円周状のヘッドバンド30でつないだ構成である。ヘッドバンド30とハウジング10、20とは、ヨーク15、25を介して回動自在に接続される。
The
まず、第1ハウジング10について説明する。ハウジング10は、短い円筒形状をなしており、側面を回動自在にヨーク15に支持されている。ハウジング10の内側面、すなわちヘッドバンド30が形成する円周の内側の面に、ユーザの耳周辺の頭部に当接するドーナッツ状のクッション14が設けられている。このクッション14の内側にスピーカ12が設けられる。同様に、第2ハウジング20は、短い円筒形状をなしており、側面を揺動自在にヨーク25に支持されている。ハウジング20の内側面に、ユーザの耳周辺の頭部に当接するドーナッツ状のクッション24が設けられている。このクッション24の内側にスピーカ22が設けられる。
First, the
そして、第1ハウジング10に電子回路部40が内蔵され、第2ハウジング20に電子回路部40を駆動するバッテリ49が内蔵されている。電子回路部40は、図4に示すような構成をしており、スピーカ12,22から放音するオーディオ信号を処理するオーディオ回路42に加えて、ユーザによる装用動作を検出する装用動作検出部41、および、スピーカ12,22に左チャンネル/右チャンネルのどちらのオーディオ信号を入力するかを切り換える4路スイッチ52を有している。なお、図4に示す装用動作検出部41のうち、歪みセンサ43、傾きセンサ44は、図3に示すようにヘッドバンド30に内蔵されている。また、ヘッドバンド30内には、第1、第2ハウジング10、20のスピーカ12,22、電子回路部40、および、バッテリ49を相互に接続するケーブルが埋設されている。
An
オーディオ回路42は、BluetoothやAirWiredなどの無線通信を介してオーディオ再生装置からデジタルのオーディオ信号を受信する通信回路50、通信回路50によって受信されたデジタル信号をアナログのステレオ信号に変換するD/Aコンバータ51、アナログ信号を増幅してスピーカ12、22に供給する増幅回路53,54を含んでいる。
The audio circuit 42 is a
なお、電子回路部40は、第2ハウジング20に設けてもよく、第1、第2ハウジング10、20の両方に設けてもよい。この実施形態では、第1ハウジング10に電子回路部40を設け、第2ハウジング20にバッテリ49を内蔵することにより、ヘッドフォン1全体の重量バランスをとっている。
The
図2は、ユーザによるヘッドフォン1の装用動作を説明する図である。ユーザ100は、図2(A)、(B)、(C)に示す手順でヘッドフォン1を装用する。まず、ユーザ100は、左右の手でヘッドフォン1の第1、第2ハウジング10,20をそれぞれ把持する(図2(A))。このとき、ヘッドフォン1のヘッドバンド30は、ユーザ1から見て前方向に傾けられている。図2は、左手で第1ハウジング10、右手で第2ハウジング20を把持する場合を例示しているが、この場合には、ヘッドバンド30は、図3のX側を鉛直下方向になるように傾けられている。
FIG. 2 is a diagram for explaining the wearing operation of the
図2(A)のようにヘッドフォン1を把持したユーザ100は、頭部に装用しやすいように両手で第1、第2ハウジング10,20を引き離し、ヘッドバンド30を伸ばした状態で、ヘッドフォン1を上に持ち上げる(図2(B))。ヘッドバンド30を伸ばした状態で第1、第2ハウジング10,20を左右の耳の位置へ移動させたのち、第1、第2ハウジング10,20を引き離す力を緩めて第1、第2ハウジング10,20をそれぞれ左右の耳に当接させ(図2(C))、装用が完了する。なお、図2の説明および以下の説明において、ヘッドバンド30を伸ばすとは、長さを長くすることではなく、略半円状のヘッドバンド30の曲率を大きくして直線に近づけることを言う。
The
ヘッドフォン1の装用動作検出部41は、装用時に第1、第2ハウジング10,20が引き離され、このときヘッドバンド30がユーザ100から見て前方向に傾けられることに基づいて、第1、第2ハウジング10,20のどちらがそれぞれユーザ100の左側/右側にあるかを判定し、この判定結果に基づいて第1、第2ハウジング10,20のそれぞれに左/右チャンネルを割り当てる。たとえば、ヘッドバンド30の傾きがX方向が鉛直下向きであれば、第1ハウジング10が左、第2ハウジング20が右であると判定される。また、ヘッドバンド30の傾きがY方向が鉛直下向きであれば、第2ハウジング20が左、第1ハウジング10が右であると判定される。そして、この判定結果に基づいて第1、第2ハウジング10,20(スピーカ12,22)にそれぞれ左チャンネルまたは右チャンネルのいずれかのオーディオ信号を入力する。
The wearing
図3は、ヘッドバンド30の中央部(頂部)に設けられたセンサを示す図である。図3(A)はヘッドバンド30中央部の内部平面図、同図(B)はヘッドバンド30中央部のの内部正面図である。ヘッドバンド30の中央部には、歪みセンサ43および傾きセンサ44が内蔵されている。歪みセンサ43は、ヘッドバンド30の曲げ伸ばしに追従して変形する基板430と、基板430の上下面(ヘッドバンド30の凸側と凹側)にそれぞれ貼付されたストレインゲージ431、432とを有している。ストレインゲージ431,432は、変形によって抵抗値が変化する抵抗体であり、伸びると抵抗値が大きくなり、縮むと抵抗値が小さくなる。ヘッドバンド30が伸ばされていない通常状態ではストレインゲージ431,432の抵抗値は同じであるが、ヘッドフォン1の第1、第2ハウジング10,20が引き離されてヘッドバンド30が伸ばされると、基板430がストレインゲージ431側に湾曲し、ストレインゲージ431の抵抗値が低下するとともに、ストレインゲージ432の抵抗値が上昇する。
FIG. 3 is a diagram showing a sensor provided at the center (top) of the
この抵抗値の変化を読み取ることにより、ヘッドバンド30が伸ばされているか否かを判定することができる。具体的には、トレインゲージ431,432は、図4(B)に示すブリッジ回路に組み込まれ、ストレインゲージ431,432の抵抗値の差は電圧値Vsとして出力される。
By reading this change in resistance value, it can be determined whether or not the
また、傾きセンサ44は、いわゆる水銀スイッチの構造を有している。傾きセンサ44は、略直方体の筐体内部に空間44Aを有し、この空間44A内に自由に移動可能な導電体440(たとえば水銀)が封入されている。また、空間44Aの両側、すなわちヘッドバンド30のX側およびY側にそれぞれペア電極441、442が突設されている。ヘッドバンド30がX側に傾くと、導電体440がX側に移動して、ペア電極441が導通する。逆に、ヘットバンド30がY側に傾くと、導電体440がY側に移動して、ペア電極442が導通する。このように、ペア電極441,442のどちらが導通しているかを読み取ることにより、ヘッドバンド30がX,Yのどちら側に傾いているかを検出することができる。なお、図3の傾きセンサ44は、空間44Aの両側にそれぞれペア電極441およびペア電極442を有しているが、ペア電極441,442のうちいずれか一方のみを設けてもよい。この場合、そのペア電極が導通しているか否かでどちらに傾いているかが判断される。
The
図4は、電子回路部40の構成を示す図である。図5は、電子回路部40のコンパレータ46および傾きセンサ44の出力値の変化を示す図である。電子回路部40は、図3に示した歪みセンサ43、傾きスイッチ44を含む装用動作検出部41、通信回路50、D/Aコンバータ51、増幅回路53,54を含む信号処理部42、および、4路スイッチ52、を有している。増幅回路53,54はそれぞれスピーカ12、22に接続されている。
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of the
装用動作検出部41は、ヘッドバンド変形検出回路45、コンパレータ46、ラッチ47、および、傾きセンサ44を有している。ヘッドバンド変形検出回路45は、たとえば、図4(B)に示すブリッジ回路からなる。このブリッジ回路は、ストレインゲージ431,432を含み、ヘッドバンド30の引き伸ばし状態に応じた電圧Vsを出力する。すなわち、通常時は、ストレインゲージ431,432および2つの抵抗器Rがバランスしていて、ブリッジ回路の端子451−450間の電位差は0であるが、ヘッドバンド30が伸ばされてストレインゲージ431の抵抗値がストレインゲージ432の抵抗値よりも小さくなるにつれ、同図の矢印の極性の電圧Vsが端子451−450間に現れる。歪みが大きいほうが、すなわち、ヘッドバンド30が大きく伸ばされているほうが電圧Vsの値が大きくなる。したがって、電圧Vsの値に基づいて、ユーザがどの程度第1、第2ハウジング10,20を引き離しているか、ヘッドバンド30を伸ばしているかを検出することができる。
The wearing
コンパレータ46は、ヘッドバンド変形検出回路45から出力される電圧Vsを、装用動作を判定するしきい値Vthと比較する。しきい値Vthは、第1、第2ハウジング10,20が、一般的なユーザ100の頭部の幅よりも大きく引き離されたときの電圧Vsの値に設定される。VsがVth以上になったとき、ユーザ100により装用動作が行われていると判断される。ヘッドバンド変形検出回路45から出力された電圧VsがこのVthを超えたとき、コンパレータ46は、出力電圧Vuとして"H"を出力する。図5に示すグラフの上段がコンパレータ46に入力される電圧Vsと出力される電圧Vuとの関係を示す図である。電圧VsがVthを超えたとき(T1)、Vuが"H"に立ち上がる。そして、電圧VsがVth以下になったとき(T2)、Vuは"L"に立ち下がる。なお、このグラフの時間軸のT0,T1,T2は、それぞれ図2(A)、 (B)、(C)に示すユーザ100の装用動作に対応している。
The
ラッチ47は、D型フリップ・フロップであり、電圧VuはC(クロック)端子に入力される。また、D(データ)端子には、傾きセンサ44が接続されている。傾きセンサ44は、たとえば図4(C)に示すように、ペア電極441、442を相補型に接続してD端子に接続される。この接続の場合、ヘッドバンド30がX側に傾いてペア電極441が導通していればラッチ47のD端子には"H"が入力され、ヘッドバンド30がY側に傾いてペア電極442が導通していればラッチ47のD端子には"L"が入力される。図5の下段は傾きセンサ44の出力の変化を示す図である。装用されていない通常状態およびユーザ100によって装用された状態では傾きセンサ44の状態は不定であるが、装用時には、ヘッドバンド30がユーザ100から見て前方向になるように傾けられるため一定の値"H/L"を出力する。図5の例ではヘッドバンド30がX側に傾けられて"H"が出力されている。
The
以上の接続により、ヘッドバンド30が伸ばされてVsがVthを超えたとき、ヘッドバンド30がX側に傾いていれば"H"がラッチされ、以後、出力Qとして"H"が出力される。また、ヘッドバンド30が伸ばされてVsがVthを超えたとき、ヘッドバンド30がY側に傾いていれば"L"がラッチされ、以後、出力Qとして"L"が出力される。Qは4路スイッチ52に切換信号として入力される。
With the above connection, when the
4路スイッチ52は、切換信号として"H"が入力されているとき、左チャンネルのオーディオ信号を増幅器53(スピーカ12)に出力し、右チャンネルのオーディオ信号を増幅器54(スピーカ22)に出力する。また、切換信号として"L"が入力されたとき、左チャンネルのオーディオ信号を増幅器54(スピーカ22)に出力し、右チャンネルのオーディオ信号を増幅器53(スピーカ12)に出力する。
The four-
通信回路50は、BluetoothやAirWiredなどの無線通信により、オーディオ再生装置からデジタルのオーディオ信号を受信する回路である。D/Aコンバータ51は、通信回路50が受信したデジタルオーディオ信号を左右2チャンネルステレオのアナログオーディオ信号に変換する。アナログ信号に変換された左右2チャンネルのオーディオ信号は4路スイッチ52に入力される。4路スイッチ52は、上述したように、装用動作検出部41のラッチ47から出力される切換信号Qに基づいて左右2チャンネルのオーディオ信号を増幅器53,54に振り分ける。増幅器53,54は、入力されたオーディオ信号を増幅してスピーカ12,22に入力する。これにより、スピーカ12,22から、それぞれ割り当てられたチャンネルの音響が放音される。
The
以上のように、この実施形態では、ユーザ100がヘッドフォン1を装用するとき、ヘッドバンド30を前方向に傾けて第1、第2ハウジング10,20を引き離すという動作上の特徴を検出することによって装用の向きを判定し、これに基づいて第1、第2ハウジング10,20への左右チャンネルの割り当てを行っている。これにより、ユーザ100がヘッドフォン1をどちらの向きに装用しても(第1ハウジング10を左にしても右にしても)、ユーザ100の左耳側のスピーカからは左チャンネルの音響が放音され、右耳側のスピーカからは右チャンネルの音響が放音される。
As described above, in this embodiment, when the
《第2実施形態》
図6〜図8は、本発明の第2の実施形態であるヘッドフォン1を説明する図である。図6はヘッドフォン1の外観図、図7は電子回路部の構成を示す図である。また、図8は、ヘッドフォン1の装用時にユーザ100がハウジング10,20を把持する態様を説明する図である。これらの図において、第1の実施形態と同一構成の部分は同一番号を付して説明を省略する。この実施形態では、ヘッドフォン1の装用時に、ユーザ100は両方のハウジング10,20を両手で把持することに着目して、装用の向きを判定している。
<< Second Embodiment >>
FIGS. 6-8 is a figure explaining the
この実施形態のヘッドフォン1では、第1ハウジング10のX側の側面に複数(この実施形態では6個)の電極からなる電極群131を設け、Y側の側面に複数(この実施形態では6個)の電極からなる電極群132を設けている。また、第2ハウジング20のX側の側面に複数(この実施形態では6個)の電極からなる電極群231を設け、Y側の側面に複数(この実施形態では6個)の電極からなる電極群232を設けている。これら電極群131,132,231,232の各電極は、ハウジング10,20の表面に露出していなくても、ハウジング10,20の内側に接して形成されていてもよい。
In the
電極群131,132の各電極は、静電容量検出回路130に接続されている。また、電極群231,232の各電極は、静電容量検出回路230に接続されている。静電容量検出回路130は、電極群131,132の各電極の静電容量を検出する。また、静電容量検出回路230は、電極群231,232の各電極の静電容量を検出する。検出する静電容量は、各電極の浮遊容量であってもよく、隣接する電極との相互容量であってもよい。ユーザ100の指が電極に接近または接触すると、その電極の静電容量が変化する。各電極の静電容量の変化に基づき、各電極にユーザ100の手指が接触(接近を含む)しているか否かを判定する。この接触の判定は、静電容量検出部130,230が行ってもよく、左右判定部48が行ってもよい。静電容量検出部130,230から左右判定部48への検出結果の入力は、各電極の検出結果をシフトレジスタ等でシリアル信号に変換して入力すればよい。
Each electrode of the
ユーザ100は、ヘッドフォン1を装用するとき、両手で第1、第2のハウジング10,20をそれぞれ把持する。このときユーザ100は、図8に示すように、人指し指、中指、薬指をハウジングの一方の側面に接触させ、親指を他方の側面に接触させてハウジングを把持する。図8では、第1ハウジング10が左手によって把持され、第2ハウジング20が右手によって把持された状態を例示している。このように、第1、第2のハウジング10,20がユーザ100の両手で把持されたとき、ユーザ100から見て前方向になる側に3本の指(人指し指、中指、薬指)が接触し、後ろ方向になる側に1本の指(親指)が接触する。
When wearing the
接触する指の本数の相違により、X側の電極群131,231およびY側の電極群132,232とで静電容量の変化の態様が異なる。すなわち、3本の指が接触している側の電極群(図8の例ではX側の電極群131,231)では、電極群全体にわたって多くの電極が接触を検出しており、1本の指のみが接触している側の電極群(図8の例ではY側の電極群132,232)では、一部(上寄り)の少数の電極のみが接触を検出する。
Due to the difference in the number of fingers in contact with each other, the
左右判定部48は、複数の電極の上記のような接触検出パターンに基づいて、第1ハウジング10,第2ハウジング20のどちらが左手で把持されどちらが右手で把持されているかを判定する。そして、第1ハウジング10が左手で把持され、第2ハウジング20が右手で把持されていると判定した場合、切換信号Qとして"H"を出力し、第1ハウジング10が右手で把持され、第2ハウジング20が左手で把持されていると判定した場合、切換信号Qとして"L"を出力する。4路スイッチ52は、装用動作検出部41から入力された切換信号Qに基づいて左右2チャンネルのオーディオ信号を増幅器53,54に振り分ける。増幅器53,54は、入力されたオーディオ信号を増幅してスピーカ12,22に入力する。これにより、スピーカ12,22から、それぞれ割り当てられたチャンネルの音響が放音される。
The left /
左右判定部48は、電極群131,132および電極群231,232ともに、接触を検出している電極の数が一定数以上になった場合に、装用動作が行われていると判断して、左右の判定を行う。接触を検出している電極の数が少ない場合には、単に手指等が触ったのみであるとして判定を行わない。また、一方のハウジングの電極群のみ接触を検出した場合も、ハウジングが耳に当たる位置を直している等、装用動作以外の動作であるとして判定を行わない。
The left /
また、この実施形態では、複数の電極からなる電極群を設け、そのうち何個の電極が接触を検出するかで接触した指の本数を推定しているが、電極群(131等)を、1つの電極で形成し、静電容量の変化量に基づいて接触した指の本数を推定してもよい。 In this embodiment, an electrode group composed of a plurality of electrodes is provided, and the number of fingers touched is estimated based on how many of the electrodes detect contact. The number of fingers that are formed by two electrodes and contacted based on the amount of change in capacitance may be estimated.
《第3実施形態》
以上の第1、第2の実施形態では、ワイヤレスヘッドフォンについて説明したが、本発明のヘッドフォン1は、オーディオ再生装置とケーブルで接続されるものであってもよい。この場合、図4、図7の通信部50、D/Aコンバータ51および増幅器53,54は不要になり、オーディオ再生装置に接続されたケーブルが4路スイッチ52に接続される。また、4路スイッチ52にスピーカ12,22が直接接続される。
<< Third Embodiment >>
In the above first and second embodiments, the wireless headphones have been described. However, the
また、ケーブルを4路スイッチ52に直接接続するのでなく、第1ハウジング10または第2ハウジング20にコネクタ(ジャック)を設け、コネクタ(プラグ)を有するケーブルを着脱可能に接続してもよい。この場合、図9、図10に示すように、第1、第2両方のハウジング10、20にそれぞれコネクタ11,12を設け、ケーブルがどちらに接続されても、装用動作に基づく割り当てに基づいて左右のチャンネルのオーディオ信号を振り分ければよい。
Further, instead of directly connecting the cable to the four-
以下、図9〜図11を参照して第3の実施形態について説明する。図9は、ヘッドフォン1の外観図、図10はヘッドフォン1の内部回路図である。また、図11は、第1コネクタ11にオーディオケーブル3を接続したときの左右チャンネルの割り当て態様を説明する図である。これらの図において、第1、第2の実施形態と同一構成の部分は同一番号を付して説明を省略する。
Hereinafter, a third embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is an external view of the
図9において、第1、第2ハウジング10、20の下側(ヘッドバンド30の反対側)の側面には、それぞれコネクタ11,21が設けられている。このコネクタ11,21は、たとえばステレオミニジャックである。
9,
図10の回路図に示すように、第1ハウジング10には、コネクタ11のほか、スピーカ12、4路スイッチ16が内蔵され、第2ハウジング20には、コネクタ21のほうか、スピーカ22、4路スイッチ26が内蔵されている。また、ヘッドバンド30には、第1、第2ハウジング10,20の回路を接続する3芯のシールドケーブル31が内蔵されている。
As shown in the circuit diagram of FIG. 10, in addition to the
4路スイッチ16は、一次側に端子161,163を有し、二次側に端子162,164を有している。4路スイッチ16がストレート接続のとき、端子161と端子162、端子163と端子164が互いに接続される。また、4路スイッチ16がクロス接続のとき、端子161と端子164、端子163と端子162が互いに接続される。同様に、4路スイッチ26は、一次側に端子261,263を有し、二次側に端子262,264を有している。4路スイッチ26がストレート接続のとき、端子261と端子262、端子263と端子264が互いに接続される。また、4路スイッチ26がクロス接続のとき、端子261と端子264、端子263と端子262が互いに接続される。切換信号として高電圧"H"が入力されたとき、4路スイッチ16,26はストレート接続となり、切換信号として低電圧"L"が入力されたとき、4路スイッチ16,26はクロス接続となる。
The four-
コネクタ11は、G1(グラウンド)、L1(左チャンネル)、R1(右チャンネル)の端子を有している。また、コネクタ21は、G2(グラウンド)、L2(左チャンネル)、R2(右チャンネル)の端子を有している。コネクタ11のグラウンド端子G1とコネクタ21のグラウンド端子G2とはシールドケーブル31を介して互いに接続され、この線路にスピーカ12,22のコールド側端子が接続されている。また、コネクタ11の左チャンネル端子L1、右チャンネル端子R1は、4路スイッチ16の一次側端子161,163にそれぞれ接続され、コネクタ21の左チャンネル端子L2、右チャンネル端子R2は、4路スイッチ26の一次側端子261,263にそれぞれ接続されている。
The
4路スイッチ16の二次側端子162と4路スイッチ26の二次側端子264とはシールドケーブル31を介して互いに接続され、この線路にスピーカ12のホット側端子が接続されている。また、4路スイッチ16の二次側端子164と4路スイッチ26の二次側端子262とはシールドケーブル31を介して互いに接続され、この線路にスピーカ22のホット側端子が接続されている。
The secondary side terminal 162 of the four-
この第3の実施形態のヘッドフォン1も図4または図7に示したような装用動作検出部41を備えている。装用動作検出部41は、検出した装用動作に基づいて第1,第2ハウジング10,20(スピーカ12,22)のどちらを左/右チャンネルにするかを決定し、この決定に基づいて切換信号Qおよび−Qを出力する。第1ハウジング10 (スピーカ12)を左チャンネル、第2ハウジング20(スピーカ22)を右チャンネルと決定した場合、切換信号Qとして"H"、−Qとして"L"を出力する。逆に、第1ハウジング10(スピーカ12)を右チャンネル、第2ハウジング20(スピーカ22)を左チャンネルと決定した場合、切換信号Qとして"L"、−Qとして"H"を出力する。
The
図11(A)に示すように、切換信号Qとして"H"、−Qとして"L"が出力された場合、4路スイッチ16はストレート接続、4路スイッチ26はクロス接続となる。これにより、4路スイッチ16の二次側端子162、スピーカ12のホット側端子、4路スイッチ26の二次側端子264の線路に、左チャンネル端子L1,L2が接続され、コネクタ11,21のどちらにオーディオケーブル3が接続されてもスピーカ12に左チャンネルのオーディオ信号が入力される。また同時に、4路スイッチ16の二次側端子164、スピーカ22のホット側端子、4路スイッチ26の二次側端子262の線路に、右チャンネル端子R1,R2が接続され、コネクタ11,21のどちらにオーディオケーブル3が接続されてもスピーカ22に右チャンネルのオーディオ信号が入力される。
As shown in FIG. 11A, when “H” is output as the switching signal Q and “L” is output as −Q, the four-
また、図11(B)に示すように、切換信号Qとして"L"、−Qとして"H"が出力された場合、4路スイッチ16はクロス接続、4路スイッチ26はストレート接続となる。これにより、4路スイッチ16の二次側端子162、スピーカ12のホット側端子、4路スイッチ26の二次側端子264の線路に、右チャンネル端子R1,R2が接続され、コネクタ11,21のどちらにオーディオケーブル3が接続されてもスピーカ12に右チャンネルのオーディオ信号が入力される。また同時に、4路スイッチ16の二次側端子164、スピーカ22のホット側端子、4路スイッチ26の二次側端子262の線路に、左チャンネル端子L1,L2が接続され、コネクタ11,21のどちらにオーディオケーブル3が接続されてもスピーカ22に左チャンネルのオーディオ信号が入力される。
Further, as shown in FIG. 11B, when “L” is output as the switching signal Q and “H” is output as −Q, the four-
なお、図11において、オーディオ再生装置2とヘッドフォン1とは、このヘッドフォン1に付属のオーディオケーブル3によって接続されている。オーディオケーブルは、3芯のシールドケーブルであり、両端にコネクタ(ステレオ・ミニ・プラグ)が設けられている。このオーディオケーブル3の一端が、オーディオ再生装置2のヘッドフォン端子2Aに接続され、他端が、ヘッドフォン1のコネクタ11,21のいずれかに接続される。図11(A),(B)では、オーディオケーブル3が第1ハウジング10のコネクタ11に接続された状態を示しているが、オーディオケーブル3が第2ハウジング20のコネクタ21に接続されていても左右チャンネルのオーディオ信号の振り分けは同様である。
In FIG. 11, the
以上の実施形態のヘッドフォン1によれば、ユーザが自然な動作でヘッドフォン1を装用すれば、第1、第2ハウジング10,20への左右チャンネルの割り当てを、その装用動作に基づいてヘッドフォン1が自ら決定するため、ユーザは、左右を気にすることなくヘッドフォン1を装用すれば、正しく左右チャンネルが再生される。
According to the
なお、図1に示したヘッドフォン1は、左右対称の形状であるが、左右のハウジング10、20の形状を異ならせるなど、左右のデザインが異ならせて左右非対称としてもよい。この場合、ユーザは、どちらを左/右にするかを自分の好みで選択して装用すれば、どの向きに装用しても必ず左側のハウジングが左チャンネル、右側のハウジングが右チャンネルとなる。
Although the
1 ヘッドフォン
10,20 ハウジング(装耳部)
11,21 コネクタ(ステレオ・ミニ・ジャック)
12,22 スピーカ
16,26,52 4路スイッチ
30 ヘッドベルト
31 3芯ケーブル
41 装用動作検出部
43 歪みセンサ
44 傾きセンサ
131,132,231,232 (タッチセンサの)電極
431,432 ストレインゲージ
1
11, 21 connector (stereo mini jack)
12, 22
Claims (6)
第2スピーカを有する第2装耳部と、
左右2チャンネルのオーディオ信号を入力するオーディオ信号入力部と、
前記左右2チャンネルのオーディオ信号を、前記第1スピーカおよび前記第2スピーカに振り分けて入力し、この振り分け態様を切換可能なオーディオ信号切換部と、
ユーザの装用動作を検出し、この装用動作によって前記第1装耳部および第2装耳部がそれぞれ前記ユーザの左耳および右耳のどちらに装用されるかを判定し、この判定結果に基づいて前記オーディオ信号切換部の振り分け態様を切り換える装用動作検出部と、
を備えたヘッドフォン。 A first ear part having a first speaker;
A second ear part having a second speaker;
An audio signal input unit for inputting two left and right channel audio signals;
An audio signal switching unit capable of switching and inputting the distribution mode of the left and right two-channel audio signals, which are distributed to the first speaker and the second speaker;
A user's wearing operation is detected, and it is determined by the wearing operation whether the first ear portion and the second ear portion are worn by the user's left ear or right ear, respectively, and based on the determination result Wearing operation detection unit for switching the distribution mode of the audio signal switching unit,
With headphones.
前記装用動作検出部は、
前記第1装耳部および第2装耳部を互いに引き離す操作による前記ヘッドバンドの変形を検出するヘッドバンド変形検出部と、
前記ヘッドバンドの幅方向への傾きを検出する傾き検出部と、
を有し、前記ヘッドバンド変形検出部が前記引き離す操作を検出したときに、前記傾き検出部が検出している傾きの方向によって、前記第1装耳部および第2装耳部がそれぞれ前記ユーザの左耳および右耳のどちらに装用されるかを判定する
請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のヘッドフォン。 The first ear part and the second ear part are connected by a headband,
The wearing motion detector is
A headband deformation detection unit that detects deformation of the headband due to an operation of separating the first ear part and the second ear part from each other;
An inclination detector that detects an inclination of the headband in the width direction;
And the first ear part and the second ear part are respectively connected to the user according to the direction of the inclination detected by the inclination detection part when the headband deformation detection part detects the pulling-off operation. The headphone according to any one of claims 1 to 3, wherein it is determined whether the left ear or the right ear is worn.
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