JP2010107884A - 仮想遮音壁形成ユニット及びマイク・スピーカユニット - Google Patents

Abstract

【課題】従来と比較して簡易な構成で外部からの音の遮断及び外部への放音を防ぐことのできる技術を提供する。
【解決手段】固定用フレーム１３は壁面状の枠組みを形成するフレーム構造体である。固定用フレーム１３には、マイクロホンの収音方向とスピーカの放音方向とが互いに逆方向となるように構成されたマイク・スピーカユニット１１が複数装着される。固定用フレーム１３には、マイク・スピーカユニット１１を装着するための装着部２１が複数設けられており、この装着部２１にマイク・スピーカユニット１１が装着される。マイクロホンで音声が収音されると、仮想遮音壁形成ユニット１の遮音壁制御部６は、マイクロホンから出力される音声信号と逆位相となる消音信号を生成し、生成した消音信号に基づいてスピーカを駆動する。
【選択図】図１

Description

本発明は、仮想遮音壁形成ユニット及びマイク・スピーカユニットに関する。

人が騒音と感じる音として、他者の電話対応の会話音声や、列車等の移動体の走行音、デスクワーク時のＰＣの操作音等が挙げられる。また、人が外部に漏らしたくない音として、電話対応時における自分または通話相手の個人情報を示す音声や、ＰＣの操作音等が挙げられる。

このような外部からの音の遮断や外部への漏音を防止するために、近年、ＡＮＣ（Active Noise Control）を用いた防音壁が種々提案されている。例えば、特許文献１には、建設・土木工事等に伴う多種多様の騒音を低減する騒音対策において、比較的簡易な防音塀で小規模から大規模な工事による広範囲の防音に対応でき、短時間に設置・撤去を可能とし、簡単に移動設置できる防音システムが提案されている。特許文献１に記載の技術では、フレキシブルな平面構造、かつ移動する騒音発生箇所に応じて防音範囲（位置・形状）を変化できる簡易な移動式音塀を騒音発生箇所の両側に設置する。更に、音源スピーカから騒音と逆位相の音を発する能動消音装置を移動式防音塀の上下に設け、多種多様の騒音を低減する。

また、特許文献２には、簡易な構成でありながら移動音源が放射する直接音の音圧を十分に低減することのできる能動遮音壁が提案されている。特許文献２に記載の技術では、音源と防音壁の上端とを結ぶ直線上に、音源の放射する騒音を検出する検出マイクを設置する。また、このマイクより防音壁側に騒音相殺音を防音壁側に放射するスピーカを設置する。演算器により、マイクで検出した騒音と逆位相の騒音相殺生成信号を算出してスピーカから出力する。また、特許文献３には、大型で高価な防音パッケージを必要とすることなく、低周波の騒音に対する消音作用を効果的に行うことができる消音装置が提案されている。特許文献３に記載の技術では、騒音源の近傍に２つのスピーカを配置する。この２つのスピーカの距離を騒音波長に対して十分に小さく設定することで、スピーカと騒音源でダイボール音源が構成され、騒音の消音効果を得ることができる。

特開２００６−３４２５９２号公報 特開２００１−１７２９２５号公報 特開平１１−６５５７４号公報

しかしながら、特許文献１，２に記載の技術では、システムの規模が大きく利用者が簡単に使用することができない。また、特許文献１，２に記載の技術では、内部から外部への遮音については述べられているが、外部から内部への遮音については言及されていない。また、特許文献３では、規模の大きなシステムを必要としていないが、決まった音源に対する遮音しかできず、利用者が望む音源に対する遮音については言及されていない。また、文献１，２同様内部から外部への遮音については述べているが、外部から内部への遮音については言及されていない。
本発明は上述した背景に鑑みてなされたものであり、従来と比較して簡易な構成で、外部からの音の遮断及び外部への放音を防ぐことのできる技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、収音し、収音した音声を表す音声信号を出力するマイクロホンと、前記マイクロホンの収音方向と反対側の位置に、前記反対側を放音方向として設けられるスピーカと、壁面状の枠組みを形成するフレーム構造体であって、前記マイクロホンの収音方向が前記壁面の前方又は後方になるように前記マイクロホン及び前記スピーカが装着される装着部を複数備えるフレーム構造体と、前記装着部に装着されたマイクロホンから出力される音声信号に基づいて、該音声信号の逆位相となる消音信号を生成し、生成した消音信号に基づいて前記装着部に装着されたスピーカを駆動する駆動手段とを具備することを特徴とする仮想遮音壁形成ユニットを提供する。

本発明の好ましい態様において、前記フレーム構造体は、伸縮自在に形成され、前記壁面状の枠組みのサイズを変更可能であってもよい。

また、本発明の更に好ましい態様において、前記複数の装着部は、該複数の装着部に装着される複数のマイクロホンのうちの少なくともひとつが、その収音方向が他のマイクロホンの収音方向と反対方向になるように装着可能に形成されていてもよい。

また、本発明の更に好ましい態様において、前記装着部に装着されたマイクロホン及びスピーカの配置態様を検出する検出手段を具備し、前記駆動手段は、前記検出手段の検出結果に応じて前記スピーカに供給する信号の出力レベルを調整してもよい。

また、本発明の更に好ましい態様において、音声の特徴を表す特徴データを記憶する特徴データ記憶手段を具備し、前記駆動手段は、前記マイクロホンから出力される音声信号から、前記特徴データ記憶手段に記憶された特徴データに対応する音声信号を抽出する抽出手段と、前記抽出手段によって抽出された音声信号の逆位相となる消音信号を生成し、生成した消音信号に基づいて前記スピーカを駆動するスピーカ駆動手段とを具備してもよい。

また、本発明は、収音し、収音した音声を表す音声信号を出力するマイクロホンと、前記マイクロホンの収音方向と反対側の位置に、前記反対側を放音方向として設けられるスピーカと、前記マイクロホン及び前記スピーカの配置態様を検出する検出手段と、前記マイクロホンから出力される音声信号と前記検出手段の検出結果とに基づいて、該音声信号の逆位相となる消音信号を生成し、生成した消音信号に基づいて前記スピーカを駆動する駆動手段とを具備することを特徴とするマイク・スピーカユニットを提供する。

本発明の好ましい態様において、音声の特徴を表す特徴データを記憶する特徴データ記憶手段を具備し、前記駆動手段は、前記マイクロホンから出力される音声信号から、前記特徴データ記憶手段に記憶された特徴データに対応する音声信号を抽出する抽出手段と、前記抽出手段によって抽出された音声信号の逆位相となる消音信号を生成し、生成した消音信号に基づいて前記スピーカを駆動するスピーカ駆動手段とを具備してもよい。

本発明によれば、従来と比較して簡易な構成で、外部からの音の遮断及び外部への放音を防ぐことができる。

＜第１実施形態＞
＜構成＞
図１はこの発明の一実施形態である仮想遮音壁形成ユニット１の構成を示す図である。この仮想遮音壁形成ユニット１は、壁面状の枠組みを形成する固定用フレーム１３によって仮想的な遮音壁（以下「仮想遮音壁」という）を形成するものである。固定用フレーム１３は、マイク・スピーカユニット１１を固定するためのフレーム構造体である。フレーム伸縮用ボタン１２は、固定用フレーム１３を伸縮させる際のロック機構である。固定用フレーム１３を伸縮させる際は、利用者がフレーム伸縮用ボタン１２を押圧してロックを解除する。ロックが解除されている状態においてのみ固定用フレーム１３の伸縮が可能である。利用者は、フレーム伸縮用ボタン１２を用いて固定用フレーム１３を伸縮し、仮想遮音壁のサイズを変更する。

マイク・スピーカユニット１１は、収音し、収音した音声を表す音声信号を出力するマイクロホンと、マイクロホンの収音方向と反対側の位置に、収音方向と反対側を放音方向として設けられるスピーカとで構成されている。すなわち、マイク・スピーカユニット１１は、マイクロホン１１ａの収音方向とスピーカ１１ｂの放音方向とが互いに逆方向になるように構成されている。このマイク・スピーカユニット１１は、固定用フレーム１３に装着されて用いられる。図２の（ａ）及び（ｂ）は、マイク・スピーカユニット１１の固定用フレーム１３への装着方法の一例を説明するための図である。図示のように、マイク・スピーカユニット１１のマイクロホン１１ａ側の端子の先端にはピン１１１ａが取り付けられている。また、スピーカ１１ｂ側の端子にはキャッチ機構１１１ｂが取り付けられている。このピン１１１ａとキャッチ機構１１１ｂによってマイク・スピーカユニット１１が固定用フレーム１３に装着されて固定される。

固定用フレーム１３には、マイク・スピーカユニット１１が装着される装着部２１が複数形成されている。すなわち、装着部２１は、マイクロホン１１ａの収音方向が仮想遮音壁面の前方又は後方になるように、マイクロホン１１ａ及びスピーカ１１ｂが装着されるように形成されている。この装着部２１にマイクロホン１１ａのピン１１１ａが差し込まれるとともに、スピーカ１１ｂのキャッチ機構１１１ｂに差し込まれることによって、マイク・スピーカユニット１１が固定用フレーム１３に固定される。

装着部２１には、マイクロホン１１ａ用の端子とスピーカ１１ｂ用の端子とが設けられている。図２に示す例では、固定用フレーム１３の表面１３ａにマイクロホン１１ａ用の端子が設けられているとともに、裏面１３ｂにスピーカ１１ｂ用の端子が設けられている。固定用フレーム１３内には導電性のケーブルが組み込まれていて、遮音壁制御部６と結線されている。マイク・スピーカユニット１１はユニット単位で制御される。マイク・スピーカユニット１１は、壁の前方向からくる音を、その逆位相の音を使って遮断し、遮音壁の内側への放音を防ぐ。

固定用フレーム１３には複数の装着部２１が形成されており、利用者は、所望する位置にマイク・スピーカユニット１１を装着する。装着されるマイク・スピーカユニット１１の位置及び数（配置態様）は、利用者が任意に設定することができる。固定用フレーム１３は、マイク・スピーカユニット１１が装着された位置及び数を示す信号を遮音壁制御部６に出力する。

マイク・スピーカユニット１１のスピーカ１１ｂは平面スピーカである。これは、平面スピーカの特性を活かし、スピーカの指向性を前方向の一方とするためである。前方向の一方からの音に対する逆位相音を放音することで消音の精度を向上させる。遮音範囲は狭まるが、複数のマイク・スピーカユニット１１を配置することで、固定用フレーム１３によって形成される仮想壁と同程度の大きさの遮音壁を展開することができる。

マイク・スピーカユニット１１のマイクロホン１１ａは単一指向性のマイクである。これは、前方向の騒音のみを収音するためである。前方向の一方からの音を収音することで、マイクロホン付近の騒音の解析・逆位相音を生成し、消音の精度を向上させる。遮音範囲は狭まるが、複数のマイク・スピーカユニット１１を配置することで、固定用フレーム１３によって形成される仮想壁と同程度の大きさの遮音壁を展開することができる。

遮音壁制御部６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリを備え、仮想遮音壁形成ユニット１の各部を制御する。特に、遮音壁制御部６は、マイクロホン１１ａから出力される音声信号に基づいて、音声信号の逆位相となる消音信号を生成し、生成した消音信号に基づいてスピーカ１１ｂを駆動する駆動手段として機能する。図３は、遮音壁制御部６の機能的構成の一例を示す図である。図において、ユニット管理手段６１は、複数あるマイク・スピーカユニット１１を管理するための手段である。ユニット管理手段６１は、固定用フレーム１３に存在する装着部２１の端子から出力される信号に応じて、現在接続されているマイク・スピーカユニット１１の位置や数（マイクロホン１１ａ及びスピーカ１１ｂの配置態様）を検出し、遮音シミュレーション手段６３のパラメータとする。

遮音シミュレーション手段６３は、ユニット管理手段６１で求めたマイク・スピーカユニット１１の位置及び数から、騒音を打ち消すために最適な遮音範囲を求める。図４は、仮想遮音壁形成ユニット１によって形成される仮想遮音壁の遮音範囲を説明するための図である。図示のように、遮音範囲Ａ１，Ａ２，…はマイク・スピーカユニット１１毎に決定され、決定された遮音範囲に従って後述するユニット制御手段６４がスピーカを駆動する。この遮音範囲の決定処理は、初期起動時、マイク・スピーカユニット１１の位置の変更、増減時、騒音の変化時に行われる。この遮音範囲は各マイク・スピーカユニットに入力される音の大きさの差から決定される。入力される音の大きさから、どのマイク・スピーカユニット１１側に音源が存在するかを特定することができる。その音源側にある各マイク・スピーカユニット１１の音声入力・出力レベルを上げることで、マイクロホン１１ａの収音範囲とスピーカ１１ｂの放音範囲を広くすることができる。すなわち、遮音範囲を決定することができる。音源から離れた位置にあるマイク・スピーカユニット１１においては、音声入力・出力レベルを下げて遮音範囲を挟め、遮音範囲が重なり合うことを防ぐ。すなわち、遮音シミュレーション手段６３は、ユニット管理手段６１の検出結果に応じて、スピーカ１１ｂに供給する信号の出力レベルを調整する。ユニット制御手段６４は、遮音シミュレーション手段６３によって決定された、各マイク・スピーカユニット１１のふるまいを制御する手段である。すなわち、ユニット制御手段６４は、遮音シミュレーション手段６３によって決定された遮音範囲に従ってスピーカを駆動する。

図３の説明に戻る。操作部１４は、起動ボタンＢ１等の各種のボタンを備え、利用者によって操作される操作手段である。操作部１４は、操作された内容に応じた信号を出力する。起動ボタンＢ１は、利用者によって操作され、仮想遮音壁形成ユニット１に遮音処理を開始させるための操作手段である。利用者によって起動ボタンＢ１が押下されると、仮想遮音壁形成ユニット１の遮音壁制御部６は、起動ボタンＢ１から出力される信号に従って、仮想遮音壁形成ユニット１の各部を制御して遮音処理を実行する。

＜動作＞
＜動作例１＞
次に、この実施形態の動作について、図５を参照しつつ説明する。まず、利用者Ｓは、仮想遮音壁形成ユニット１を、仮想遮音壁を形成したい位置に設置し、起動ボタンＢ１を押下する。起動ボタンＢ１が押下されると、仮想遮音壁形成ユニット１は遮音処理を開始する。すなわち、仮想遮音壁形成ユニット１のマイク・スピーカユニット１１のマイクロホン１１ａは、図中Ａ方向からの音を収音し、収音した音声を表す音声信号を出力する。遮音壁制御部６は、マイクロホン１１ａから出力される音声信号と逆位相の消音信号を生成し、生成した消音信号をスピーカ１１ｂに供給する。スピーカ１１ｂからは、マイクロホン１１ａによって収音された音声と逆位相の音波が矢印Ａ方向に放音される。すなわち、この仮想遮音壁形成ユニット１は、前方向（図中矢印Ａ方向）からくる音を収音し、その逆位相の音を内側（矢印Ａ方向）へ放音する。従って、仮想遮音壁前面へ向かう音は、逆位相の音波と打ち消し合うことになり、仮想遮音壁の内側へ到来することはない。

また、仮想遮音壁形成ユニット１は、起動時に以下の手段によってキャリブレーションを行う。まず、仮想遮音壁形成ユニット１の遮音壁制御部６は、各マイク・スピーカユニット１１から入力される音声信号から、その音声信号を打ち消すために最適な遮音範囲を遮音シミュレーション手段６３によって決定する。この遮音範囲はマイク・スピーカユニット１１毎に決定される。遮音壁制御部６は、決定した遮音範囲に従って、消音信号を増幅してスピーカ１１ｂに供給する。

遮音壁制御部６が実行するキャリブレーションは、起動時だけではなく、マイク・スピーカユニット１１の位置の変更、増減時、騒音の変化時にも行う。マイク・スピーカユニット１１の位置の変更、増減時、騒音の変化時の判断は遮音壁制御部６で行う。また、利用者が操作部１４を用いて設定するようにしてもよい。この場合は、利用者が操作部１４を用いて入力を行うと、遮音壁制御部６は、操作部１４から出力される信号に応じて設定変更を行う。

ここで、利用者が、仮想遮音壁全体の遮音範囲を広くしたり、又は逆に狭くしたりする等、仮想遮音壁全体の遮音範囲を変更したい場合がある。仮想遮音壁全体の遮音範囲を変更したい場合は、利用者は、固定用フレーム１３を伸ばし、物理的に仮想遮音壁を広げる。仮想遮音壁のサイズが変更されると、固定用フレーム１３は、変更内容に応じた信号を出力し、遮音壁制御部６は、固定用フレーム１３から出力される信号に応じてキャリブレーションを行い、マイク・スピーカユニット１１毎の遮音範囲を変更する。その際、設置されているマイク・スピーカユニット１１では遮音範囲を賄えない場合、マイク・スピーカユニット１１を固定用フレーム１３に増設することにより、対応することができる。

図６は、仮想遮音壁のサイズを変更する場合の一例を示す図である。図６に示す例では、図１に示す仮想遮音壁形成ユニット１と比較して、形成される仮想遮音壁のサイズが大きくなるように変更されている。ここで、上述したように、マイク・スピーカユニット１１の固定用フレーム１３への取り付けは容易である。マイク・スピーカユニットを増設した後は、キャリブレーションを行うことによって遮音範囲を決定する。このように、本実施形態では、小型、中型、大型サイズの遮音壁を同じ原理で提供することができる。なお、中型サイズ、大型サイズの場合、例えば、窓際に設置することで遮音カーテンとしても利用することができる。このように、利用者が遮音したい音源に制限はない。また、本実施形態に係る仮想遮音壁形成ユニット１は、縦置き、横置きのどちらでも使用することができる。

＜動作例２＞
次に、この実施形態の他の動作例について、図７を参照しつつ説明する。この動作例では、仮想遮音壁形成ユニット１を、上述の動作例１とは逆向きに設置する。すなわち、この動作例では、マイク・スピーカユニット１１のマイクロホン１１ａを外側に向けて外部の音を遮断するに代えて、マイクロホン１１ａを内側に向けて内部の音の外部への漏れを遮断する。このように、本実施形態では、仮想遮音壁形成ユニット１の設置方向を変更するだけで、外側から内側、内側から外側への遮音を容易に切り替えることができる。

以上説明したように本実施形態によれば、利用者は仮想遮音壁形成ユニット１を所望する位置に設置することだけで、外部からの音の遮断及び外部への漏音を防ぐことができる。また、内側から外側への遮音により、騒音だけではなく、外側へ漏らしたくない個人情報などが放音することを防ぐことができる。また、これらの効果は大型の装置を必要とせずに得ることができる。また、遮音する騒音の種類は問わないので、多種の騒音の遮断に利用することができる。

以上説明したように本実施形態によれば、マイクとスピーカが一体になったマイク・スピーカユニットと、ＡＮＣ（アクティブノイズコントロール）を用いて、仮想的な遮音壁を作りあげる。遮音壁の向きにより、音の遮断方向を決定することができ、外部からの音の遮断と、外部への放音を防ぐ機能を選択することができる。

＜第２実施形態＞
次に、この発明の第２の実施形態について、図８を参照しつつ説明する。上述の第１実施形態では固定用フレーム１３を用いて仮想遮音壁を形成したが、この実施形態では固定用フレーム１３を用いずに遮音を行う。図８は、この発明の第２の実施形態に係るマイク・スピーカユニット１７の構成を示す図である。図示のように、このマイク・スピーカユニット１７は、収音し、収音した音声を表す音声信号を出力するマイクロホン７３と、マイクロホン７３の収音方向と反対側の位置に該反対側を放音方向として設けられ、供給される音声信号に応じて放音するスピーカ７１と、マイク・スピーカユニット１７の各部を制御するマイク・スピーカユニット制御部７２とで構成されている。

第１の実施形態に係る固定用フレーム１３を用いたシステムでは、遮音壁制御部６が各マイク・スピーカユニット１１の位置及び数を算出した。一方、固定用フレーム１３を用いないシステムでは、利用者が自由にマイク・スピーカユニット１１の位置及び数を決定することができるため、遮音壁制御部６による位置及び数の算出は行われない。そこで、この実施形態では、マイク・スピーカユニット制御部７２を具備するマイク・スピーカユニット１７を用いる。

図９は、マイク・スピーカユニット制御部７２の構成の一例を示すブロック図である。図において、ユニット制御手段８４、遮音シミュレーション手段８３、騒音解析手段８２、ユニット管理手段８１は、上述した第１の実施形態において図３に示したユニット制御手段６４、遮音シミュレーション手段６３、騒音解析手段６２、ユニット管理手段６１と同様であり、ここではその詳細な説明を省略する。図９において、電源部８６は、外部から供給される電力をマイク・スピーカユニット制御部７２の各部に供給する。無線通信手段８５は、他の装置と無線通信を行うための通信手段である。ここでは、無線通信手段８５は、他のマイク・スピーカユニット１１のマイク・スピーカユニット制御部７２と無線通信を行う。

次に、この実施形態の動作について説明する。この実施形態では、まず、マイク・スピーカユニット１７の配置を計測する動作を行い、その後、遮音動作を行う。まず、利用者は、複数のマイク・スピーカユニット１７を自身が所望する位置に配置する。複数のマイク・スピーカユニット１７を配置すると、利用者は、配置したマイク・スピーカユニット１７に向けて、複数方向から音をあてる。音源の位置によって、各マイク・スピーカユニット１７のマイクロホン７３に入力される音の大きさは異なるため、複数方向から音をあてた結果から、各マイク・スピーカユニット１７の方向や数（配置態様）を検出することができる。ここでは、マイク・スピーカユニット制御部７２は、マイクロホン７３から出力される信号を他のマイク・スピーカユニット１７へ送信するとともに、他のマイク・スピーカユニット１７から信号を受信し、マイクロホン７３から出力される信号と他のマイク・スピーカユニット１７から受信される信号とを比較し、比較結果に応じて、マイク・スピーカユニット１７の配置態様を検出する。マイク・スピーカユニット制御部７２は、検出結果に応じて、第１実施形態に係る固定用フレーム１３を用いたシステムと同様の方法で仮想遮断壁を展開する。本実施形態においても、上述した第１の実施形態と同様に、仮想遮音壁を形成して、外部からの音の遮断し、また、外部への漏音を防止することができる。

＜変形例＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。以下にその例を示す。なお、以下の各態様を適宜に組み合わせてもよい。
（１）上述の第１実施形態において、マイクロホン１１ａが収音した音の全てを遮音するのに代えて、一部の音を遮音するようにしてもよい。具体的には、例えば、人の声、空調の音、ＰＣの操作音等を遮音するようにしてもよい。この場合は、遮音壁制御部６に、騒音解析手段６２（図３に鎖線で図示）を設ける構成とする。騒音解析手段６２は、各マイク・スピーカユニット１１から入力される騒音から、その騒音を打ち消す逆位相の音を算出する手段である。また、騒音解析手段６２は、利用者が騒音を選択できる機能も備える。騒音解析手段６２は、騒音として挙げられる音に関するデータを保持している。すなわち、遮音壁制御部６のメモリには、騒音の特徴を表す特徴データが記憶されている。この騒音として挙げられる音としては、人の声、空調の音、ＰＣ等の操作音等がある。利用者は、全ての音を遮音、人の声のみを遮音、空調の音のみを遮音、ＰＣ等の操作音のみを遮音といったように、遮音する音の種類を選択することができる。

遮音壁制御部６は、マイクロホン１１ａから出力される音声信号から、メモリに記憶された特徴データに対応する音声信号を抽出し、抽出した音声信号の逆位相となる消音信号を生成し、生成した消音信号に基づいてスピーカ１１ｂを駆動する。すなわち、騒音解析手段６２は、マイク・スピーカユニット１１のマイクロホンから入力された音声データから、利用者が選択した騒音のデータに近い信号を抽出し、その逆位相音を算出する。算出した逆位相音をマイク・スピーカユニット１１のスピーカ１１ｂから放音することで、利用者が所望する騒音のみを遮音することが可能となる。この手段を用いた例として、会話時に空調の音を遮音壁で遮音し、音声を明瞭にするといった使用法が挙げられる。
上述の第２の実施形態についても同様であり、マイク・スピーカユニット制御部７２に、騒音解析手段８２（図９に鎖線で図示）を設ける構成としてもよい。

また、一部の音を遮音する場合の他の例として、遮音壁制御部６が特定の音を遮音しないように制御するようにしてもよい。この場合は、遮音しない音の特徴を表す特徴データをメモリに予め記憶しておく構成とし、遮音壁制御部６が、マイクロホン１１ａから出力される音声信号から、メモリに記憶された特徴データに対応する音声信号を抽出し、抽出した音声信号以外の音声信号について、その逆位相となる消音信号を生成し、生成した消音信号に基づいてスピーカ１１ｂを駆動するようにしてもよい。このようにすることによって、利用者が所望する音声のみを遮音しないように制御することができる。

また、一部の音を遮音する場合の他の例として、遮音壁制御部６が特定の位置に装着されたマイク・スピーカユニット１１のマイクロホン１１ａに入力された音声は遮音しないように制御してもよい。この場合は、例えば、遮音壁制御部６が、利用者の操作に応じて１又は複数のマイク・スピーカユニット１１を特定し、特定したマイク・スピーカユニット１１のマイクロホン１１ａが収音した音声については消音信号を生成しない一方、それ以外のマイク・スピーカユニット１１については消音信号を生成するようにしてもよい。このようにすることによって、特定の位置の音源から発せられる音（例えば、人の声、等）については遮音を行わないように制御することができる。

（２）上述の第１の実施形態では、固定用フレーム１３は、伸縮自在に形成され、仮想遮音壁のサイズを変更可能であったが、固定用フレーム１３が伸縮自在に形成されていない構成であってもよい。この場合であっても、利用者が仮想遮音壁形成ユニット１を自身が所望する位置に設置するだけで、仮想的な遮音壁を形成することができる。

また、上述の第１実施形態では、固定用フレーム１３によって平面状の仮想遮音壁を形成したが、固定用フレーム１３によって形成される仮想遮音壁の形状は平面に限らず、例えば、パラソル型、ドーム型、立方体型等であってもよく、壁面の形状はどのようなものであってもよい。固定用フレーム１３の形状や接続態様等に応じて種々の形状の仮想遮音壁を形成することが可能である。

（３）上述の第１の実施形態において、固定用フレーム１３に形成された複数の装着部２１は、それらの複数の装着部２１に装着される複数のマイク・スピーカユニット１１のうちの少なくともひとつが、その収音方向が他のマイクロホンの収音方向と反対方向になるように装着可能であってもよい。具体的には、例えば、複数のマイク・スピーカユニット１１を互い違いに装着するようにしてもよい。複数のマイク・スピーカユニット１１を固定用フレーム１３に互い違いに装着することによって、固定用フレーム１３によって形成される仮想遮音壁において外部からの音を遮断するとともに、外部への漏音を防止することができる。

仮想遮音壁形成ユニットの構成の一例を示す正面図である。 マイク・スピーカユニットの取り付けの態様を説明するための図である。 遮音壁制御部の構成の一例を示すブロック図である。 仮想遮音壁形成ユニットの遮音範囲を説明するための図である。 実施形態の動作を説明するための図である。 仮想遮音壁形成ユニットの構成の一例を示す正面図である。 実施形態の動作を説明するための図である。 マイク・スピーカユニットの構成の一例を示す図である。 マイク・スピーカユニット制御部の構成の一例を示すブロック図である。

符号の説明

１…仮想遮音壁形成ユニット、６…遮音壁制御部、１１，１７…マイク・スピーカユニット、１１ａ，７３…マイクロホン、１１ｂ，７１…スピーカ、１２…フレーム伸縮用ボタン、１３…固定用フレーム、１４…操作部、２１…装着部、６１，８１…ユニット管理手段、６２，８２…騒音解析手段、６３，８３…遮音シミュレーション手段、６４，８４…ユニット制御手段、７２…マイク・スピーカユニット制御部、８５…無線通信手段、８６…電源部、１１１ａ…ピン、１１１ｂ…キャッチ機構。

Claims (7)

1. 収音し、収音した音声を表す音声信号を出力するマイクロホンと、
   前記マイクロホンの収音方向と反対側の位置に、前記反対側を放音方向として設けられるスピーカと、
   壁面状の枠組みを形成するフレーム構造体であって、前記マイクロホンの収音方向が前記壁面の前方又は後方になるように前記マイクロホン及び前記スピーカが装着される装着部を複数備えるフレーム構造体と、
   前記装着部に装着されたマイクロホンから出力される音声信号に基づいて、該音声信号の逆位相となる消音信号を生成し、生成した消音信号に基づいて前記装着部に装着されたスピーカを駆動する駆動手段と
   を具備することを特徴とする仮想遮音壁形成ユニット。
2. 前記フレーム構造体は、伸縮自在に形成され、前記壁面状の枠組みのサイズを変更可能である
   ことを特徴とする請求項１に記載の仮想遮音壁形成ユニット。
3. 前記複数の装着部は、該複数の装着部に装着される複数のマイクロホンのうちの少なくともひとつが、その収音方向が他のマイクロホンの収音方向と反対方向になるように装着可能に形成されている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の仮想遮音壁形成ユニット。
4. 前記装着部に装着されたマイクロホン及びスピーカの配置態様を検出する検出手段
   を具備し、
   前記駆動手段は、前記検出手段の検出結果に応じて前記スピーカに供給する信号の出力レベルを調整する
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の仮想遮音壁形成ユニット。
5. 音声の特徴を表す特徴データを記憶する特徴データ記憶手段
   を具備し、
   前記駆動手段は、
   前記マイクロホンから出力される音声信号から、前記特徴データ記憶手段に記憶された特徴データに対応する音声信号を抽出する抽出手段と、
   前記抽出手段によって抽出された音声信号の逆位相となる消音信号を生成し、生成した消音信号に基づいて前記スピーカを駆動するスピーカ駆動手段と
   を具備することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の仮想遮音壁形成ユニット。
6. 収音し、収音した音声を表す音声信号を出力するマイクロホンと、
   前記マイクロホンの収音方向と反対側の位置に、前記反対側を放音方向として設けられるスピーカと、
   前記マイクロホン及び前記スピーカの配置態様を検出する検出手段と、
   前記マイクロホンから出力される音声信号と前記検出手段の検出結果とに基づいて、該音声信号の逆位相となる消音信号を生成し、生成した消音信号に基づいて前記スピーカを駆動する駆動手段と
   を具備することを特徴とするマイク・スピーカユニット。
7. 音声の特徴を表す特徴データを記憶する特徴データ記憶手段
   を具備し、
   前記駆動手段は、
   前記マイクロホンから出力される音声信号から、前記特徴データ記憶手段に記憶された特徴データに対応する音声信号を抽出する抽出手段と、
   前記抽出手段によって抽出された音声信号の逆位相となる消音信号を生成し、生成した消音信号に基づいて前記スピーカを駆動するスピーカ駆動手段と
   を具備することを特徴とする請求項６に記載のマイク・スピーカユニット。

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