JP2012112993A - ノイズマスキングシステム - Google Patents

Abstract

【課題】必要なときに、必要な場所で必要最低限のマスキングノイズを発生させることで、低コストで優れたマスキング効果を発揮できる。
【解決手段】個人情報データベースＤ１を有し、打合せスペース及び個人スペースに居る人の在席位置、在席者、在席時間からなる位置情報Ｄ２を検出する位置情報検出部２と、打合せスペースの複数人の音声からなる音圧レベル情報Ｄ３を検出してマスキングノイズの発生レベルを算出する音声制御部３と、位置情報Ｄ２と個人情報データベースＤ１を関連付けし、打合せスペースの各人に対応した周波数特性を加算平均した周波数特性及びマスキングノイズを発生させる領域を特定したノイズ発生信号Ｎを抽出する音響制御部４と、音響制御部４で在席位置と在席時間が設定された基準を満たしたときにマスキングノイズを発生させるノイズ発生制御部５とを備えたノイズマスキングシステムを提供する。
【選択図】図２

Description

本発明は、音声発生領域の周囲に配置される非音声発生領域にマスキングノイズを放射させるためのノイズマスキングシステムに関する。

従来、聴覚のマスキング現象を利用し、広帯域雑音を発生させて、不用な音情報を聴覚的に聞こえ難くするノイズマスキングシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１には、会話者の音声をマイクで検出し、マスキング音制御部で、マイクで検出した会話者の音声を混合する混合器と、混合した音声の周波数スペクトルを測定する周波数分析器と、会話者の周辺のマスキング音及び暗騒音の周波数スペクトルを測定する周波数分析器と、マスキング音及び暗騒音の周波数スペクトルが音声の周波数スペクトルと同じになるようにマスキングノイズ音発生部の周波数フィルターを制御する制御回路で制御して会話者の音声の周波数スペクトルに合わせた最低限の別の音をマスキング音としてスピーカから放射する構成について開示されている。

特開２００６−２６７１７４号公報

しかしながら、従来のノイズマスキングシステムでは、常時、マスキングノイズを発生させる構成となっており、マスキングノイズが不用な場合であってもそのマスキングノイズによって騒音レベルが高い状態で維持されてしまうという欠点があり、これにより電気消費量が増大するという問題があった。
また、マスキングノイズとしては、一般的に単純な広帯域雑音や一般的な音声周波数帯域雑音を発生させるため、マスキング効果を高めるためには必要以上に大きな音量で放射することとなっており、その点で改良の余地があった。
さらに、一般的にマスキングノイズの発生には指向性が広いスピーカを使うため、マスキングノイズが不用な箇所へもマスキングノイズが放射されてしまう問題があった。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、必要なときに、必要な場所で必要最低限のマスキングノイズを発生させることで、低コストで優れたマスキング効果を発揮できるノイズマスキングシステムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るノイズマスキングシステムでは、音声発生領域と、音声発生領域の周囲に配置される非音声発生領域とを有する空間に用いられるノイズマスキングシステムであって、各人がもつＩＤに関連付けされた個人情報が蓄積された個人情報データベースを有するとともに、音声発生領域及び音声発生領域に居る人の在席位置、在席者、在席時間からなる位置情報を検出する位置情報検出部と、音声発生領域に居る複数人から発生される音声からなる音圧レベル情報を検出し、音圧レベル情報に基づいてマスキングノイズの発生レベルを算出する音声制御部と、位置情報と個人情報データベースを関連付けし、音声発生領域の各人のそれぞれに対応した周波数特性を加算平均して得られた周波数特性および非音声発生領域のうちマスキングノイズを発生させる領域を特定し、ノイズ発生信号として抽出する音響制御部と、ノイズ発生信号に基づいてマスキングノイズを発生させるノイズ発生制御部とを備え、音響制御部では、位置情報における在席位置と在席時間とが設定された基準を満たしたときに、ノイズ発生信号が抽出されることを特徴としている。

本発明では、位置情報検出部において、音声発生領域及び非音声発生領域に人が居るか否かが確認され、人が検知されたときに、在席位置、在席者、在席時間が検出されて位置情報が蓄積される。そして、音響制御部において位置情報における在席位置と在席時間とが設定された基準を満たしたときにのみ、音声発生領域の各人のそれぞれに対応した周波数特性を加算平均して得られた周波数特性および非音声発生領域のうちマスキングノイズを発生させる領域が特定されてノイズ発生信号が抽出され、前記ノイズ発生制御部においてノイズ発生信号に応じた好適な周波数特性からなるマスキングノイズを対象となる非音声発生領域へ向けて放射することができる。これにより、非音声発生領域に居る人は、音声発生領域で発生する音声が聞こえる程度が抑えられることになる。

このように音声発生領域の周囲の非音声発生領域に人が居ない場合には、不用なマスキングノイズが放射されることが無いので、常時マスキングノイズが放射される場合に比べて電気消費量が抑えられ、コストの低減を図ることができる。
また、マスキングノイズは、音声発生領域に居る複数人に対応した周波数特性が算定されるので、好適なレベルのマスキングノイズとなり、従来のような不用な騒音となるのを防ぐことができる。

また、本発明に係るノイズマスキングシステムでは、音響制御部には、各人の周波数特性を蓄積した周波数特性データが設けられ、周波数特性データに基づいてマスキングノイズの大きさが決定されることが好ましい。

この場合には、各人の音声データを予め周波数特性データとして音響制御部に蓄積しておくことで、音響制御部で周波数特性を算定する際に、周波数特性データより音声発生領域に居る複数人の音声発生者の周波数特性を抽出してより好適な周波数特性を算定することができる。

本発明のノイズマスキングシステムによれば、音声発生領域と非音声発生領域における在席者、在席位置、在席時間からなる位置情報と音声発生領域に居る人の音声からなる音圧レベル情報とに基づいたノイズ発生信号を抽出することで、必要なときに、必要な場所で必要最低限のマスキングノイズを発生させることができる。そのため、マスキングノイズの発生に伴う電気消費量を抑えることが可能となり、低コストで優れたマスキング効果が得られる効果を奏する。

本発明の実施の形態によるノイズマスキングシステムを適用したオフィスの平面図である。 ノイズマスキングシステムの概要を示す模式図である。 ノイズマスキングシステムの動作フローを示す図である。

以下、本発明の実施の形態によるノイズマスキングシステムについて、図面に基づいて説明する。
図１に示すように、本実施の形態によるノイズマスキングシステム１は、音声発生領域をなす２箇所の打合せスペースＬ（Ｌ１、Ｌ２）と、その打合せスペースＬに隣接する非音声発生領域をなす複数の座席Ｐｎ（Ｐ１、Ｐ２、…）が設けられる個人スペースＳとが配置されたオフィスに適用され、個人スペースＳにいる人に打合せスペースＬで発生する音声が聞こえる程度を抑えるようにしたものである。
ここで、オフィス内の人には、各人を識別するＩＤ（個人番号）が与えられており、オフィス内では常にこのＩＤが携帯されている。

図２に示すように、ノイズマスキングシステム１は、各人がもつＩＤに関連付けされた氏名等の個人情報が蓄積された個人情報データベースＤ１を有するとともに、打合せスペースＬ及び個人スペースＳに居る人の在席位置、在席者、在席時間からなる位置情報Ｄ２を検出する位置情報検出部２と、打合せスペースＬに居る複数人から発生される音声からなる音圧レベル情報Ｄ３を検出し、この音圧レベル情報Ｄ３に基づいてマスキングノイズの発生レベルを算出する音声制御部３と、位置情報Ｄ２と個人情報データベースＤ１を関連付けし、打合せスペースＬの各人のそれぞれに対応した周波数特性を加算平均して得られた周波数特性および個人スペースＳのうちマスキングノイズを発生させる領域を特定し、ノイズ発生信号Ｎとして抽出する音響制御部４と、ノイズ発生信号Ｎに基づいてマスキングノイズを発生させるノイズ発生制御部５とを備え、音響制御部４では、位置情報Ｄ２における在席位置と在席時間とが設定された基準を満たしたときに、ノイズ発生信号Ｎが抽出されるように構成されている。

なお、音響制御部４は、位置情報検出部２、音声制御部３、およびノイズ発生制御部５のそれぞれに有線或いは無線により接続されており、信号やデータの送受信が行えるようになっている。
そして、位置情報検出部２及び音響制御部４は適宜な位置に設けられ、各打合せスペースＬ１、Ｌ２にはそれぞれ音声制御部３及びノイズ発生制御部５が設けられている。

図２に示す符号６、７は、それぞれ集線装置（ハブ）を示している。第１ハブ６は、複数の音声制御部３、３、…が接続されるとともに、音響制御部４に接続している。第２ハブ７は、第１ハブ６を介して音響制御部４に接続されるとともに、複数のノイズ発生制御部５、５、…に接続されている。なお、図２では、１系統の音声制御部３と、１系統のノイズ発生制御部５のみを示している。

位置情報検出部２は、音響制御部４における制御に必要な位置情報Ｄ２、すなわち個人スペースＳ内で在席する人（ＩＤ）とその座席Ｐｎの識別、打合せスペースＬに居る人（ＩＤ）とその位置の識別、およびその在席時間を、個人情報データベースＤ１に基づいて検出し作成する部分である。なお、個人情報データベースＤ１は、ＩＤに対応する氏名や所属、座席位置等の情報を予め蓄積させたものである。

さらに具体的に位置情報検出部２には、個人スペースＳの座席Ｐｎ毎及び打合せスペースＬ毎にそこに在席する人のＩＤを読み取ることが可能なリーダー８が設けられている。このリーダー８は、常にＩＤを検出できるように配置されており、ＩＤが検知されて読み取られると、そのＩＤの位置（座席Ｐｎ、打合せスペースＬ）が識別され、さらにその読み取りが開始された時刻と時間（在席時間）が計測され位置情報Ｄ２として蓄積されるようになっている。

音声制御部３は、アンプ３１、ＡＤ変換器３２、ディスプレイ３３、ＣＰＵ３４などを備えており、さらに各打合せスペースＬにＡ特性音圧レベルを監視する音環境監視マイク９を備え、そこで話をする複数人（２人以上）の音声を検出した値を音圧レベル情報Ｄ３とし、この音圧レベル情報Ｄ３を第１ハブ６を介して音響制御部４へ送信する構成となっている。そして、音声制御部３には、第３判定部Ｆ３が設けられている。この第３判定部Ｆ３では、予め設定しておいた基準となる音圧レベルを一定時間超過する場合にＯＮとなるように制御される。

音響制御部４は、第１判定部Ｆ１及び第２判定部Ｆ２を有し、定期的に位置情報検出部２にアクセスして位置情報Ｄ２が確認できるようになっている。
第１判定部Ｆ１では、位置情報Ｄ２のうち時間推移を常時観察し、予め設定された一定時間、打合せスペースＬに２人以上が滞在していることが検出された場合にＯＮになるように制御される。

また、第２判定部Ｆ２では、前記位置情報Ｄ２に基づいて、第１判定部Ｆ１がＯＮとなっている打合せスペースＬの周囲に配置される個人スペースＳ（座席Ｐｎ）に人が居るか否かを判定し、居る場合にはＯＮになるように制御される。
なお、各打合せスペースＬに対応するマスキングノイズの放射対象範囲（マスキングノイズを放射すべき対象の個人スペースＳ）は、予め設定されている。

また、音響制御部４は、上述した第１判定部Ｆ１、第２判定部Ｆ２、第３判定部Ｆ３のすべてがＯＮになったときに、打合せスペースＬに在席する複数の人（ＩＤ）の音声（音圧レベル）に応じたマスキングノイズを発生させる信号（ノイズ発生信号Ｎ）をハブ６、７を介してノイズ発生制御部５へ向けて送信するように制御される。
ここで、音響制御部４には、予め決められた文章を読むこと等により得られた個人用の周波数特性と人（ＩＤ）とが関連付けられた周波数特性データＤ４が蓄積されている。
そして、上述したノイズ発生信号Ｎは、打合せスペースＬに在席する２以上の人（ＩＤ）に対応した周波数特性が周波数特性データＤ４より抽出され、その選択された周波数特性を加算平均した計算値であり、この計算値による周波数特性を有するマスキングノイズを発生させるための信号である。

ノイズ発生制御部５は、複数のノイズ発生用のスピーカ１０を制御するものであり、音響制御部４より受信したノイズ発生信号Ｎに応じて、特定のスピーカ１０が選定され、そのスピーカ１０よりマスキングノイズを発生させる。ここで、スピーカ１０は、図１に示すように、個人スペースＳの座席Ｐｎ毎に例えば座席の背面側に設置されている。そして、本ノイズ発生制御部５では、選定されるスピーカ１０は、対象となる打合せスペースＬの位置と、その周囲に在席する人の座席Ｐｎの位置とに基づいて、個人スペースＳに居る人（座席Ｐｎ）にのみマスキングノイズが放射されるようにスピーカ１０が選択されるように制御されている。

次に、上述した構成のノイズマスキングシステム１の動作について、図３などに基づいて説明する。
図１乃至図３に示すように、先ず、位置情報検出部２において、リーダー８によって常時、打合せスペースＬ及び個人スペースＳに人が居るか否かが確認され、人が検知されたときに、在席位置、在席者、在席時間が検出されて位置情報Ｄ２が蓄積される（ステップＳ１）。

つまり、位置情報検出部２では、個人スペースＳの座席Ｐｎに人が居る場合には、その人が携帯するＩＤがリーダー８の検知範囲内となるので、ＩＤが検知され、そのＩＤに関連付けされている氏名が個人情報データベースＤ１に基づいて識別され、さらに検知したリーダー８より座席の位置が確認される。また、打合せスペースＬに人が居る場合には、その携帯するＩＤがリーダー８の検知範囲内となるので、ＩＤが検知され、そのＩＤに関連付けされている氏名が個人情報データベースＤ１に基づいて識別され、さらに検知したリーダー８より座席の位置が確認されることになる。なお、このときの検知開始時刻と、検知開始からの時間推移も同時に記録される。

音響制御部４では、定期的に位置情報検出部２にアクセスされ、ステップＳ１において作成される位置情報Ｄ２がチェックされ（ステップＳ２）、その位置情報Ｄ２に基づいてステップＳ３の動作へ進む。

ステップＳ３では、位置情報Ｄ２のうち打合せスペースＬに２人以上が滞在している時間推移が常時観察され、予め設定されている時間に達した場合に、第１判定部Ｆ１がＯＮとなり、ステップＳ４の動作へ進む（ステップＳ３：ＹＥＳ）。

ステップＳ４では、第１判定部Ｆ１がＯＮとなった打合せスペースＬの周囲に配置される個人スペースＳに人が居るか否かが位置情報Ｄ２により判定され、居る場合には第２判定部Ｆ２がＯＮとなる（ステップＳ４：ＹＥＳ）。なお、このステップＳ４において、所定の打合せスペースＬに対応するマスキングノイズの放射対象範囲（マスキングノイズを放射すべき対象の座席Ｐｎ）は予め設定されている。例えば、図１において、打合せスペースＬ１で音声が発生している場合、予め設定されているマスキングノイズの放射対象（ここでは座席Ｐ１〜Ｐ３、Ｐ５〜Ｐ７）に人が居るか否かが判定されることになる。

また、音声制御部３では、常時、打合せスペースＬで発生されるＡ特性音圧レベルがそこに設置されている音環境監視マイク９によって監視されている（ステップＳ５）。そして、そのＡ特性音圧レベルが予め設定されている音圧レベル（例えば空調の騒音だけの音圧レベル）を一定時間（基準時間）超過する場合には、第３判定部Ｆ３がＯＮとなる（ステップＳ６：ＹＥＳ）。

続いて、上述した第１判定部Ｆ１、第２判定部Ｆ２、および第３判定部Ｆ３のすべてがＯＮになった場合に、音響制御部４において、打合せスペースＬに在席する複数の人（ＩＤ）の音声（音圧レベル）に応じたマスキングノイズを発生させる信号（ノイズ発生信号Ｎ）がノイズ発生制御部５へ向けて送信される（ステップＳ７）。このときのノイズ発生信号Ｎは、音響制御部４において、打合せスペースＬに在席する２以上の各人に対応した周波数特性を周波数特性データＤ４より抽出し、それら各周波数特性を加算平均することにより得られた周波数特性のノイズである。

次いで、ステップＳ８では、ノイズ発生制御部５で音響制御部４よりノイズ発生信号Ｎが受信されると、そのノイズ発生信号Ｎの指示内容に基づいて前記ステップＳ４で抽出されたマスキングノイズの対象範囲に設置されている所定のスピーカ１０からマスキングノイズが発生される。
なお、マスキングノイズの発生方法としては、例えば発生時はフェードイン制御として略＋５０ｄＢ／３０ｓ程度を初期設定として調整可能とする。

さらに、マスキングノイズの発生レベルは、音環境監視マイク９での音圧レベルと関連して決定される。例えば、大きな声を出す人が打ち合わせをしている場合には、大きなマスキングノイズを出し、小さな声の人の場合には小さい音を発生させるといった人の声の大きさに対応したマスキングノイズを発生させるように制御されている。

また、音響制御部４では、上述した第１判定部Ｆ１、第２判定部Ｆ２、および第３判定部Ｆ３のいずれかがＯＦＦになった場合には、発生されているマスキングノイズを停止するようにノイズ発生制御部５へ指示を送る制御が行われる。そして、ノイズ発生制御部５では、音響制御部４からの指示を受けてマスキングノイズを停止する制御が行われる。停止時は、例えばフェードアウト制御として略−５０ｄＢ／３０ｓ程度を初期設定として調整可能とする。

このように本ノイズマスキングシステム１では、音響制御部４において位置情報における在席位置と在席時間とが設定された基準を満たしたときにのみ、打合せスペースＬの各人のそれぞれに対応した周波数特性を加算平均して得られた周波数特性および個人スペースＳのうちマスキングノイズを発生させる領域が特定されてノイズ発生信号Ｎが抽出され、ノイズ発生制御部５においてノイズ発生信号Ｎに応じた好適な周波数特性からなるマスキングノイズを対象となる非音声発生領域へ向けて放射することができる。これにより、個人スペースＳに居る人は、打合せスペースＬで発生する音声が聞こえる程度が抑えられることになる。

そして、打合せスペースＬの周囲の個人スペースＳに人が居ない場合には、不用なマスキングノイズが放射されることが無いので、常時マスキングノイズが放射される場合に比べて電気消費量が抑えられ、コストの低減を図ることができる。
また、マスキングノイズは、打合せスペースＬに居る複数人に対応した周波数特性が算定されるので、好適なマスキングノイズとなり、従来のような不用な騒音となるのを防ぐことができる。

さらに、各人の音声データを予め周波数特性データＤ４として音響制御部４に蓄積しておくことで、音響制御部４で周波数特性を算定する際に、周波数特性データＤ４より打合せスペースＬに居る複数人の音声発生者の周波数特性を抽出してより好適な周波数特性を算定することができる。

上述のように本実施の形態によるノイズマスキングシステムでは、打合せスペースＬと個人スペースＳにおける在席者、在席位置、在席時間からなる位置情報Ｄ２と打合せスペースＬに居る人の音声からなる音圧レベル情報Ｄ３とに基づいたノイズ発生信号を抽出することで、必要なときに、必要な場所で必要最低限のマスキングノイズを発生させることができる。
そのため、マスキングノイズの発生に伴う電気消費量を抑えることが可能となり、低コストで優れたマスキング効果が得られる効果を奏する。

以上、本発明によるノイズマスキングシステムの実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施の形態では音声発生領域が打合せスペースＬとし、非音声発生領域が個人スペースＳとしたオフィスを適用対象としているが、これに限定されることはなく、また各スペースＬ１、Ｌ２の配置、広さ等においても制限されることはない。また、屋内に限らず、屋外のスペースに適用することも可能である。

また、本実施の形態では音響制御部４の周波数特性データＤ４として、予め各人の音声データ（周波数特性）を蓄積しているが、これに限定されることはない。例えば、打合せスペースＬで音環境監視マイク９により得られる音圧レベルとともに、その場でそれら複数人それぞれの周波数特性と収集するようにしてもかまわない。

さらに、本実施の形態では音声制御部３と、ノイズ発生制御部５とがそれぞれ分離され、それぞれが第１ハブ６、第２ハブ７に接続された構成としているが、このような形態に限定されず、例えば音声制御部３と、ノイズ発生制御部５とを一体化させた構成とすることも可能である。
さらにまた、本実施の形態では第１ハブ６と第２ハブ７とがそれぞれ別体として設けられているが、これに限らず、１つに一体的に設けられたハブを採用しても良い。

１ ノイズマスキングシステム
２ 位置情報検出部
３ 音声制御部
４ 音響制御部
５ ノイズ発生制御部
６ 第１ハブ
７ 第２ハブ
８ リーダー
９ 音環境監視マイク
１０ スピーカ
Ｄ１ 個人情報データベース
Ｄ２ 位置情報
Ｄ３ 音圧レベル情報
Ｄ４ 周波数特性データ
Ｆ１ 第１判定部
Ｆ２ 第２判定部
Ｆ３ 第３判定部
Ｎ ノイズ発生信号
Ｌ 打合せスペース（音声発生領域）
Ｓ 個人スペース（非音声発生領域）
Ｐｎ 座席

Claims (2)

1. 音声発生領域と、該音声発生領域の周囲に配置される非音声発生領域とを有する空間に用いられるノイズマスキングシステムであって、
   各人がもつＩＤに関連付けされた個人情報が蓄積された個人情報データベースを有するとともに、前記音声発生領域及び音声発生領域に居る人の在席位置、在席者、在席時間からなる位置情報を検出する位置情報検出部と、
   前記音声発生領域に居る複数人から発生される音声からなる音圧レベル情報を検出し、該音圧レベル情報に基づいてマスキングノイズの発生レベルを算出する音声制御部と、
   前記位置情報と前記個人情報データベースを関連付けし、前記音声発生領域の各人のそれぞれに対応した周波数特性を加算平均して得られた周波数特性および前記非音声発生領域のうちマスキングノイズを発生させる領域を特定し、ノイズ発生信号として抽出する音響制御部と、
   前記ノイズ発生信号に基づいてマスキングノイズを発生させるノイズ発生制御部と、
   を備え、
   前記音響制御部では、前記位置情報における前記在席位置と前記在席時間とが設定された基準を満たしたときに、前記ノイズ発生信号が抽出されることを特徴とするノイズマスキングシステム。
2. 前記音響制御部には、各人の周波数特性を蓄積した周波数特性データが設けられ、
   該周波数特性データに基づいてマスキングノイズの大きさが決定されることを特徴とする請求項１に記載のノイズマスキングシステム。

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