JP2012132966A

JP2012132966A - 会話音漏洩防止装置

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Publication number: JP2012132966A
Application number: JP2010282670A
Authority: JP
Inventors: Takashi Yamakawa; 高史山川; Yasushi Shimizu; 寧清水; Mai Koike; 舞小池; Masahito Hata; 雅人秦
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2010-12-20
Filing date: 2010-12-20
Publication date: 2012-07-12
Anticipated expiration: 2030-12-20
Also published as: JP5673070B2

Abstract

【課題】丈の低いパーティションに囲まれた領域の外における十分なマスキング効果を確保しつつ、その領域の中に居る者に与える違和感を軽減する。
【解決手段】ブース９０の周囲には、パーティション９１Ｆ，９１Ｒ，９１Ｂ，９１Ｌが立てられている。パーティション９１Ｆ，９１Ｒ，９１Ｂ，９１Ｌにはスピーカ１−１−ｍ及び１−２−ｍが各々の間に間隔を空けて４つずつ配置されている。これらのスピーカ１−１−ｍ及び１−２−ｍのうちスピーカ１−１−ｍは制御部１のアンプ部７−１−ｍと接続されている。スピーカ１−２−ｍは、制御部１におけるアンプ部７−２−ｍと接続されている。制御部１は、スピーカ１−１−ｍには音信号Ｍ（ｋ）を供給し、スピーカ１−２−ｍには音信号Ｍ（ｋ）の位相とは逆相の音信号−Ｍ（ｋ）を供給する。
【選択図】図１

Description

本発明は、マスキング効果を利用して会話の秘匿性を確保する技術に関する。

マスキング効果を利用して会話の秘匿性を確保するための技術が各種提案されている。マスキング効果は、２種類の音を同じ空間内に伝搬させた場合に、空間内の聴者において、一方の音（ターゲット音）の聴き取りが、他方の音（マスカ音）の存在によって、妨害を受ける現象である。例えば、特許文献１には、パーティションを挟んで隣り合う２つのスペース間の会話の漏れ聴こえをマスキング効果を利用して防ぐ技術の開示がある。同文献に開示された技術では、２つのスペースを隔てるパーティションの上部に指向性スピーカを固定し、天井におけるスピーカと対応する位置に反射角度の調整が可能な反射部材を固定する。この技術では、パーティションを挟んで隣り合う２つのスペースのうち一方で話者が会話を行う場合には、反射部材の反射方向を他方のスペースの側に傾けた上で指向性スピーカからマスカ音を放音させる。この技術によると、会話を行う話者の側にマスカ音が聴こえて会話が行い難くなる、という事態の発生が防止される。

特開平０６−１７５６６６号公報

ところで、四方をパーティションに囲まれたブースのように、マスキング効果を外部のほぼ全方位に亙って発生させる必要のある領域においては、周囲のパーティションに複数個のスピーカを配置して各々からマスカ音を放音させる場合がある。特許文献１の技術は、天井への反射部材の固定とその反射角度の調整が必要となるため、このように複数個のスピーカを利用する場合の適用は難しい。そこで、この場合、複数個のスピーカを各々の放音面を外側に向けてパーティションに固定することにより、領域内に伝搬されるマスカ音のレベルをある程度は低減させることができる。しかし、この技術的手段では、領域の周囲の各スピーカから放音するマスカ音に含まれる音波の波長の長さの如何によっては、各スピーカから放音されたマスカ音が領域内における話者の居る位置においてほぼ同相で加算されて音圧レベルが局所的に大きくなり、話者に不快感を与えるという問題がある。

本発明は、このような背景の下に案出されたものであり、パーティションに囲まれた領域の外における十分なマスキング効果を確保しつつ、その領域内に居る話者に与える違和感を軽減することを目的とする。

本発明は、複数個の放音手段と、ある領域内において発生する会話音をその領域外において聴き取り難くする音の信号であるマスカ音信号を前記複数個の放音手段の各々を介して放音させる手段であって、前記複数個の放音手段のうちの一部の放音手段に前記マスカ音信号を供給し、残った他の放音手段に前記一部の放音手段に供給されるマスカ音信号の位相とは逆相の逆相マスカ音信号を供給する制御手段とを具備する会話音漏洩防止装置を提供する。

この発明によると、複数個の放音手段のうち一部の放音手段とその他の放音手段とから互いに逆相となるマスカ音が放音される。複数個の放音手段のうち一部の放音手段とその他の放音手段から互いに逆相となるマスカ音が放音された場合、マスカ音に如何なる波長の音波が含まれていたとしても、領域内における音圧レベルが局所的に高まることはない。よって、本発明によると、領域外におけるマスキング効果を確保しつつ、領域内の話者に与える不快感を軽減することができる。

本発明の第１実施形態である会話音漏洩防止装置の構成を示す図である。同会話音漏洩防止装置の効果を確認する検証の内容を説明するための図である。同検証の結果を示す図である。本発明の第１実施形態である会話漏洩防止装置の効果を確認する検証の内容を説明するための図である。同検証の結果を示す図である。同検証の結果を示す図である。本発明の第２実施形態である会話音漏洩防止装置の構成を示す図である。同会話音漏洩防止装置の効果を確認する検証の内容を説明するための図である。同検証の結果を示す図である。同検証の結果を示す図である。同検証の結果を示す図である。同検証の結果を示す図である。本発明の第３実施形態である会話音漏洩防止装置の構成を示す図である。本発明の第４実施形態である会話音漏洩防止装置の構成を示す図である。本発明の第５実施形態である会話音漏洩防止装置の構成を示す図である。同会話音漏洩防止装置の効果を確認する検証の結果を示す図である。本発明の第６実施形態である会話音漏洩防止装置の構成を示す図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態である会話音漏洩防止装置１０の構成を示す図である。この会話音漏洩防止装置１０は、パーティション９１Ｆ，９１Ｒ，９１Ｂ，９１Ｌにより囲まれたブース９０内の中央に居る話者Ｓ１及びＳ２間の会話音をターゲット音Ｔとし、このターゲット音Ｔをブース９０外の聴者Ｕに聴こえ難くするマスカ音Ｍをブース９０外に向けて放音する。

図１において、会話音漏洩防止装置１０は、制御部１とスピーカ１−１−ｍ（ｍ＝１〜８）及び１−２−ｍ（ｍ＝１〜８）とを有する。制御部１は、マスカ音記憶部１１、ＣＰＵ１２、ＲＡＭ１４、ＲＯＭ１５、Ｄ／Ａ変換部１６−１，１６−２、及びアンプ部７−１−ｍ（ｍ＝１〜８），７−２−ｍ（ｍ＝１〜８）を有する。この制御部１の役割については後述する。

スピーカ１−１−ｍ（ｍ＝１〜８）及び１−２−ｍ（ｍ＝１〜８）は、マスカ音Ｍを放音する放音手段としての役割を果たす装置である。スピーカ１−１−ｍ（ｍ＝１〜８）及び１−２−ｍ（ｍ＝１〜８）における各スピーカ１−１−ｍは制御部１内のアンプ部７−１−ｍと接続されている。また、各スピーカ１−２−ｍは制御部１内のアンプ部７−２−ｍと接続されている。そして、これらのスピーカ１−１−ｍ（ｍ＝１〜８）及び１−２−ｍ（ｍ＝１〜８）は、アンプ部７−１−ｍの出力信号の供給先のスピーカ１−１−ｍとアンプ部７−２−ｍの出力信号の供給先のスピーカ１−２−ｍとを交互に並べて、パーティション９１Ｆ，９１Ｒ，９１Ｂ及び９１Ｌに４つずつ配置されている。スピーカ１−１−ｍ（ｍ＝１〜８）及び１−２−ｍ（ｍ＝１〜８）の放音面はブース９０の外側に向けられている。

パーティション９１Ｆ，９１Ｒ，９１Ｂ及び９１Ｌ１の上端と天井（図示略）との間には隙間Ｄ１が空いている。スピーカ１−２−ｍ及び１−２−ｍから放音された音の多くは、パーティション９１Ｆ，９１Ｒ，９１Ｂ及び９１Ｌ１の外側の空間へと伝搬されるが、各スピーカ１−２−ｍ及び１−２−ｍから放音された各音の一部は、隙間Ｄ１の側に回り込み、この隙間Ｄ１からパーティション９１Ｆ，９１Ｒ，９１Ｂ及び９１Ｌ１に囲まれたブース９０内に伝搬される。

次に、制御部１の役割について説明する。制御部１は、スピーカ１−１−ｍ（ｍ＝１〜８）及び１−２−ｍ（ｍ＝１〜８）のうち一部のスピーカ１−１−ｍ（ｍ＝１〜８）にマスカ音Ｍの信号であるマスカ音信号Ｍ（ｋ）（ｋは時間を示すインデックス）を供給し、残ったスピーカ１−２−ｍ（ｍ＝１〜８）にマスカ音信号Ｍ（ｋ）とは逆相のマスカ音信号−Ｍ（ｋ）を供給する。

より詳細に説明すると、制御部１内におけるマスカ音記憶部１１は、マスカ音データＭＤを記憶している。マスカ音データＭＤは、マイクロホン（不図示）等を用いて収録した音声の音サンプル列に次のような処理を施すことにより生成されたデータである。まず、音声の音サンプルをメモリに書込み、メモリ内の音サンプルを所定時間長のフレームに区切る。次に、それらのフレームを書込み時と逆方向に読み出し、この逆方向に読み出した一連のフレームをマスカ音データＭＤとする。以上のようにして生成されたマスカ音データＭＤが示す音は、音声（人の声）と同じではないながらもそれと似通った音響的特徴を有する。このような音響的特徴を持った音は、音声と同じ空間に放音した場合に高いマスキング効果を発生させることができる。

ＣＰＵ１２は、ＲＡＭ１４をワークエリアとして利用しつつ、ＲＯＭ１５に記憶されたマスカ音信号生成プログラムを実行する。マスカ音信号生成プログラムは、マスカ音発生部３１、分配部３２、及び位相反転部３３の各機能をＣＰＵ１２に実現させるプログラムである。マスカ音発生部３１は、マスカ音記憶部１１内のマスカ音データＭＤにおける音サンプルを同記憶部１１から取得し、これらの音サンプルをマスカ音信号Ｍ（ｋ）として分配部３２に出力する処理を繰り返す。

分配部３２は、マスカ音発生部３１の出力信号Ｍ（ｋ）を２系統のチャネルのマスカ音信号Ｍ（ｋ）に分岐させて出力する。位相反転部３３は、分配部３２から出力された２チャネルの音信号Ｍ（ｋ）のうち一方のチャネルの音信号Ｍ（ｋ）の位相を反転させ、位相を反転させた音信号−Ｍ（ｋ）を出力する。位相反転部３３の出力信号−Ｍ（ｋ）はＤ／Ａ変換部１６−２に入力される。また、分配部３２から出力されたもう一方のチャネルの音信号Ｍ（ｋ）は、位相反転部３３による位相の反転を経ることなくそのままＤ／Ａ変換部１６−１に入力される。Ｄ／Ａ変換部１６−１は、分配部３２から出力された音信号Ｍ（ｋ）をアナログ波形信号に変換し、アンプ部７−１−ｍ（ｍ＝１〜８）に出力する。Ｄ／Ａ変換部１６−１から出力されたアナログ波形信号は、アンプ部７−１−ｍ（ｍ＝１〜８）による増幅を経た後、スピーカ１−１−ｍ（ｍ＝１〜８）に供給され、スピーカ１−１−ｍ（ｍ＝１〜８）からマスカ音Ｍとして放音される。Ｄ／Ａ変換部１６−２は、位相反転部３３から出力された音信号−Ｍ（ｋ）をアナログ波形信号に変換し、アンプ部７−２−ｍ（ｍ＝１〜８）に出力する。Ｄ／Ａ変換部１６−２から出力されたアナログ波形信号は、アンプ部７−２−ｍ（ｍ＝１〜８）による増幅を経た後、スピーカ１−２−ｍ（ｍ＝１〜８）に供給され、スピーカ１−２−ｍ（ｍ＝１〜８）からマスカ音Ｍとして放音される。

以上が、本実施形態における会話音漏洩防止装置１０の構成の詳細である。本実施形態によると、スピーカ１−１−ｍ（ｍ＝１〜８）及び１−２−ｍ（ｍ＝１〜８）に囲まれた領域であるブース９０の外側におけるマスキング効果を確保しつつ、そのブース９０内の話者Ｓ１及びＳ２に与える不快感を軽減することができる。このような効果が発生する理由は、次の通りである。背景技術の項において述べたように、スピーカ１−１−ｍ（ｍ＝１〜８）及び１−２−ｍ（ｍ＝１〜８）から放音するマスカ音Ｍの全てを仮に同相とした場合、以下に示す２つの条件ａ１及びｂ１が満たされていると、スピーカ１−１−ｍ（ｍ＝１〜８）及び１−２−ｍ（ｍ＝１〜８）から放音されたマスカ音Ｍがブース９０内のある位置Ｒにおいて凡そ同相で加算されてその位置Ｒの音圧レベルが局所的に大きくなり、位置Ｒに居る話者Ｓ１及びＳ２に不快感を与えることになる。

条件ａ１．マスカ音Ｍの波長λが、スピーカ１−１−ｍ（ｍ＝１〜８）及び１−２−ｍ（ｍ＝１〜８）の各々から位置Ｒまでの各距離同士の差の最大値ＤＩＦＦ_ＭＡＸより長いこと（なお、パーティション９０内の中央領域では、スピーカ１−１−ｍ（ｍ＝１〜８）及び１−２−ｍ（ｍ＝１〜８）の各々から当該中央領域までの距離の差がほぼ零になり、マスカ音Ｍの波長を問わずに、音圧レベルが局所的に大きくなる。）
条件ｂ１．スピーカ１−１−ｍ（ｍ＝１〜８）及び１−２−ｍ（ｍ＝１〜８）が設けられたパーティション９１Ｆ，９１Ｒ，９１Ｂ及び９１Ｌ１の上端と各スピーカ１−１−ｍ及び１−２−ｍとの間の距離が、各スピーカ１−１−ｍ及び１−２−ｍから放音された音の波長より十分に小さく、各スピーカ１−１−ｍ及び１−２−ｍから放音された音が隙間Ｄ１の側に回折してブース９０内に回り込むのに十分に小さな距離であること

これに対し、本実施形態では、スピーカ１−１−ｍ（ｍ＝１〜８）及び１−２−ｍ（ｍ＝１〜８）のうち一部のスピーカ１−１−ｍ（ｍ＝１〜８）と残りの他のスピーカ１−２−ｍ（ｍ＝１〜８）にマスカ音信号Ｍと逆相マスカ音信号−Ｍがそれぞれ供給され、スピーカ１−１−ｍ（ｍ＝１〜８）及び１−２−ｍ（ｍ＝１〜８）から互いに逆位相のマスカ音Ｍが放音される。このため、スピーカ１−１−ｍ（ｍ＝１〜８）及び１−２−ｍ（ｍ＝１〜８）から放音された音の一部が隙間Ｄ１からブース９０内に回り込んだとしても、それらの音のうちスピーカ１−１−ｍ（ｍ＝１〜８）から放音されたものとスピーカ１−２−ｍ（ｍ＝１〜８）から放音されたものがブース９０内において互いに打ち消し合う。よって、本実施形態では、条件ａ１及びｂ１の如何に拘わらず、ブース９０内において音圧レベルが局所的に高まる現象が発生しなくなる。

また、本実施形態では、スピーカ１−１−ｍ（ｍ＝１〜８）及び１−２−ｍ（ｍ＝１〜８）におけるマスカ音信号Ｍの供給先の各スピーカ１−１−ｍとマスカ音信号−Ｍの供給先の各スピーカ１−２−ｍがブース９０の周囲に１つずつ交互に配置されている。このため、ブース９０内における音圧レベルが偏ることなくほぼ均一化され、ブース９０内における音圧レベルの局所的な高まりをより確実に防止することができる。

さらに、本実施形態では、スピーカ１−１−ｍ（ｍ＝１〜８）及び１−２−ｍ（ｍ＝１〜８）の幾何学的な配置関係から、スピーカ１−１−ｍ（ｍ＝１〜８）及び１−２−ｍ（ｍ＝１〜８）から放音された音が互いに打ち消し合うような位置はブース９０外には存在しないため、スピーカ１−１−ｍ（ｍ＝１〜８）及び１−２−ｍ（ｍ＝１〜８）から同相のマスカ音Ｍを放音させた場合と同等のマスキング効果をブース９０外において発生させることができる。

本願発明者は、以上説明した本実施形態の効果を確認するため、以下に示す２つの検証を行った。第１の検証では、発明者は、パーティションに囲まれた領域の内外を代表する測定点を１点ずつ選択した。その上で、領域の周囲の全てのスピーカに音信号Ｍ（ｋ）を供給した場合と半数ずつのスピーカに音信号Ｍ（ｋ）及び−Ｍ（ｋ）をそれぞれ供給した場合との間の音圧レベルの差を測定点毎に計算した。より具体的には、発明者は、図２に示すように、領域５０を取り囲んだ４枚のパーティション５１Ｆ、５１Ｒ、５１Ｂ、及び５１Ｌにおけるパーティション５１Ｆにスピーカ５−１−１，５−２−１，５−１−２，及び５−２−２を配置し、パーティション５１Ｒにスピーカ５−１−３，５−２−３，５−１−４，及び５−２−４を配置した。また、パーティション５１Ｂにスピーカ５−１−５，５−２−５，５−１−６，及び５−２−６を配置し、パーティション５１Ｌにスピーカ５−１−７，５−２−７，５−１−８，及び５−２−８を配置した。さらに、パーティション５１Ｆの横幅ＷＦ、パーティション５１Ｒの横幅ＷＲ、パーティション５１Ｂの横幅ＷＢ、パーティション５１Ｌの横幅ＷＬ、パーティション５１Ｆ，５１Ｒ，５１Ｂ，及び５１Ｌの上端と天井との間の隙間Ｄ、パーティション５１Ｆにおけるスピーカの配置間隔ＩＦ、パーティション５１Ｒにおけるスピーカの配置間隔ＩＲ、パーティション５１Ｂにおけるスピーカの配置間隔ＩＢ、パーティション５１Ｌにおけるスピーカの配置間隔ＩＬ、並びにパーティション５１Ｆ，５１Ｒ，５１Ｂ，及び５１Ｌの上端からその下方に設けられている各スピーカまでの間の距離ＤＰを以下の表１のようにした。その上で、領域５０内の床面の中心における床面よりも１１００ｍｍだけ上方の点を第１の測定点Ｐ１１とし、パーティション５１Ｂ及び測定点Ｐ１１間と同じ距離だけパーティション５１Ｂからその外側に離れた点を第２の測定点Ｐ１２とした。

そして、スピーカ５−１−ｍ（ｍ＝１〜８）及び５−２−ｍ（ｍ＝１〜８）の全てに音信号Ｍ（ｋ）を供給した場合の音圧レベル（以下、便宜上、同相加算音圧レベルという）とスピーカ５−１−ｍ（ｍ＝１〜８）及び５−２−ｍ（ｍ＝１〜８）に音信号Ｍ（ｋ）及び音信号−Ｍ（ｋ）を各々供給した場合の音圧レベル（以下、便宜上、逆相加算音圧レベルという）とを求め、同相加算音圧レベルに対する逆相加算音圧レベルの差（ｄＢ値）を計算した。図３は、測定点Ｐ１１及びＰ１２の各々における周波数毎の音圧レベル差を示す図である。

図３のグラフでは、測定点Ｐ１２における１２５Ｈｚの音圧レベル差は−１５ｄＢになっている。これに対し、測定点Ｐ１１における１２５Ｈｚの音圧レベル差は測定点Ｐ１２のものよりも更に９ｄＢ低い−２４ｄＢになっている。また、測定点Ｐ１２における２５０Ｈｚの音圧レベル差は−６ｄＢになっている。これに対し、測定点Ｐ１１における２５０Ｈｚの音圧レベル差は測定点Ｐ１２のものよりも更に１６ｄＢ低い−２２ｄＢになっている。また、測定点Ｐ１２における５００Ｈｚの音圧レベル差は−４ｄＢとなっている。これに対し、測定点Ｐ１１における５００Ｈｚの音圧レベル差は測定点Ｐ１２のものよりも更に１２ｄＢ低い−１６ｄＢになっている。以上のことから、領域５０内おける同相加算音圧レベルに対する逆相加算音圧レベルの差の値は、領域５０外における同相加算音圧レベルに対する逆相加算音圧レベルの差の値に比較して、特に低音域で顕著に低下している（差の絶対値が大きくなっている）ことが分かる。このことから、マスカ音を逆相再生することにより、領域５０内の音圧レベルの局所的な増大を防止できることが分かる。

第２の検証では、発明者は、領域を囲むパーティションの配置、パーティション上におけるスピーカの配置、及び領域の内外の測定点の位置を第１の検証のものから変更した上で、領域を囲むスピーカの全てに音信号Ｍ（ｋ）を供給した場合と半数ずつのスピーカに音信号Ｍ（ｋ）及び音信号−Ｍ（ｋ）を各々供給した場合との間の音圧レベルの差を求めた。より具体的には、発明者は、図４に示すように、領域６０を螺旋状に取り囲んだ５枚のパーティション６１Ｌ’、６１Ｆ、６１Ｒ、６１Ｂ、及び６１Ｌにおけるパーティション６１Ｒにスピーカ６−１−１，６−２−１，６−１−２，及び６−２−２を配置した。また、パーティション６１Ｂにスピーカ６−１−３，６−２−３，６−１−４，及び６−２−４を配置し、パーティション６１Ｌにスピーカ６−１−５，６−２−５，６−１−６，及び６−２−６を配置した。さらに、パーティション６１Ｌ’の横幅ＷＬ’，パーティション６１Ｆの横幅ＷＦ，パーティション６１Ｒの横幅ＷＲ，パーティション６１Ｂの横幅ＷＢ，パーティション６１の横幅ＷＬ、パーティション６１Ｌ’６１Ｆ，６１Ｒ，６１Ｂ，及び６１Ｌの上端と天井との間の隙間Ｄ、パーティション６１Ｒにおけるスピーカの配置間隔ＩＲ、パーティション６１Ｂにおけるスピーカの配置間隔ＩＢ、パーティション６１Ｌにおけるスピーカの配置間隔ＩＬ、並びにパーティション６１Ｒ，６１Ｂ，６１Ｌの上端からその下方に設けられているスピーカまでの間の距離ＤＰを以下の表２のようにした。その上で、領域６０内の床面の中心点Ｃからパーティション６１Ｂ側に６６０ｍｍ離れた位置における床面よりも１１００ｍｍだけ上方の点を第１の測定点Ｐ２１とした。また、測定点Ｐ２１からパーティション６１Ｂの外に向かって３７００ｍｍ離れた点を第２の測定点Ｐ２２とした。

そして、スピーカ６−１−ｎ（ｎ＝１〜６）及び６−２−ｎ（ｎ＝１〜６）の全てに音信号Ｍ（ｋ）を供給した場合の音圧レベル（以下、便宜上、同相加算音圧レベルという）とスピーカ６−１−ｎ（ｎ＝１〜６）及び６−２−ｎ（ｎ＝１〜６）に音信号Ｍ（ｋ）及び−Ｍ（ｋ）を各々供給した場合の音圧レベル（以下、便宜上、逆相加算音圧レベルという）とを計算した。図５は、測定点Ｐ２２における同相加算音圧レベル及び逆相加算音圧レベルとＮＣ（Noise Criteria）曲線とを重ねて示した図である。ここで、ＮＣ曲線は、広帯域スペクトルをもつ室内騒音を評価するための曲線群である。図６は、測定点Ｐ２１における同相加算音圧レベル及び逆相加算音圧レベルとＮＣ曲線とを重ねて示した図である。

図５のグラフでは、測定点Ｐ２２における１２５Ｈｚの同相加算音圧レベルと測定点Ｐ２２における１２５Ｈｚの逆相加算音圧レベルはともにＮＣ２５を僅かに下回る程度であり、両者の間にはほとんど差がない。また、測定点Ｐ２２における２５０Ｈｚの同相加算音圧レベルはＮＣ３５を僅かに上回る程度（４６ｄＢ）であるのに対し、測定点Ｐ２２における２５０Ｈｚの逆相加算音圧レベルはＮＣ３０を僅かに上回る程度（４３ｄＢ）であり、両者の間にもそれほどの差は無い。

図６のグラフでは、測定点Ｐ２１における１２５Ｈｚの同相加算音圧レベルはＮＣ３０程度（４９ｄＢ）となっている。これに対し、測定点Ｐ２１における１２５Ｈｚの逆相加算音圧レベルはＮＣ２０を下回る程度（４０ｄＢ）にまで低下している。また、測定点Ｐ２２における２５０Ｈｚの同相加算音圧レベルはＮＣ４５〜５０の真中程度（５６ｄＢ）となっている。これに対し、測定点Ｐ２２における２５０Ｈｚの逆相加算音圧レベルはＮＣ３５を僅かに下回る程度（４５ｄＢ）にまで低下している。以上のことから、領域６０外の測定点２２では、同相加算音圧レベルと逆相加算音圧レベルとの間に顕著な音圧レベル差は生じないが、領域６０内の測定点２１では、１２５Ｈｚから２５０Ｈｚの低音域において逆相加算音圧レベルを顕著に低下させることができることが分かる。

＜第２実施形態＞
図７は、本発明の第２実施形態である会話音漏洩防止装置１０Ａの構成を示す図である。この会話音漏洩防止装置１０Ａは、第１実施形態における会話音漏洩防止装置１０の制御部１内に、マスカ音記憶部１９とマスカ音発生部３４を追加したものである。マスカ音記憶部１９にはマスカ音データＭＤ’が記憶されている。マスカ音データＭＤ’は、環境音（例えば、小川のせせらぎ音）の音サンプル列である。マスカ音発生部３４は、マスカ音記憶部１９内のマスカ音データＭＤ’における音サンプルを同記憶部１９から取得し、これらの音サンプルをマスカ音信号Ｍ’（ｋ）として加算部２０−１及び２０−２に出力する処理を繰り返す。加算部２０−１では、信号Ｍ（ｋ）と信号Ｍ’（ｋ）が加算され、その加算信号Ｍ（ｋ）＋Ｍ’（ｋ）がＤ／Ａ変換部１６−１に入力される。加算部２０−２では、信号−Ｍ（ｋ）と信号Ｍ’（ｋ）が加算され、その加算信号−Ｍ（ｋ）＋Ｍ’（ｋ）がＤ／Ａ変換部１６−２に入力される。

以上が、本実施形態における会話音漏洩防止装置１０Ａの構成の詳細である。本実施形態では、音声と似通った音響的特徴を有する音の音信号をマスカ音信号Ｍ（ｋ）とし、環境音の音信号をマスカ音信号Ｍ’（ｋ）とする。そして、これら２種類の音信号Ｍ（ｋ）及びＭ’（ｋ）のうち低周波成分を比較的多く含む音信号Ｍ（ｋ）については、スピーカ１−１−ｍ及び１−２−ｍから互いに逆相のマスカ音Ｍとして放音させる。また、低周波成分をほとんど含まない音信号Ｍ’（ｋ）については、スピーカ１−１−ｍ及び１−２−ｍから同相のマスカ音Ｍとして放音させる。本実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

本願発明者は、本実施形態の効果を確認するため、以下に示す第３の検証を行った。
第３の検証では、発明者は、第２の検証のものと同様の配置のパーティションにより囲まれた領域の内外から測定点を３点ずつ選んだ。その上で、領域の周囲の全てのスピーカに音信号Ｍ（ｋ）＋Ｍ’（ｋ）を供給した場合と半数ずつのスピーカに音信号Ｍ（ｋ）＋Ｍ’（ｋ）及び−Ｍ（ｋ）＋Ｍ’（ｋ）をそれぞれ供給した場合との間の音圧レベルの差を計算した。より具体的には、発明者は、図８に示すように、領域６０内を取り囲むパーティション６１Ｌ’，６１Ｆ，６１Ｒ，６１Ｂ，及び６１Ｌのレイアウトと寸法を第２の検証のもの（表２）と同様にし、領域６０内の床面の中心点における床面よりも１１００ｍｍだけ上方の点を第１の測定点Ｐ３１とした。また、測定点Ｐ３１からパーティション６１Ｂの側に６６０ｍｍ離れた点を第２の測定点Ｐ３２とし、測定点Ｐ３１からパーティション６１Ｂの反対側に３４０ｍｍ離れた点を第３の測定点Ｐ３３とした。また、測定点Ｐ３２からパーティション６１Ｂの外に向かって３７００ｍｍ離れた点を第４の測定点Ｐ３４とした。そして、測定点Ｐ３４からパーティション６１Ｂと平行な方向におよそ３００ｍｍ離れた点を第５の測定点Ｐ３５とし、測定点Ｐ３５からパーティション６１Ｂと平行な方向におよそ３００ｍｍ離れた点を第６の測定点Ｐ３６とした。

そして、スピーカ６−１−ｎ（ｎ＝１〜６）及び６−２−ｎ（ｎ＝１〜６）の全てに音信号Ｍ（ｋ）＋Ｍ’（ｋ）を供給した場合の音圧レベル（以下、便宜上、同相加算音圧レベルという）とスピーカ６−１−ｎ（ｎ＝１〜６）及び６−２−ｎ（ｎ＝１〜６）に音信号Ｍ（ｋ）＋Ｍ’（ｋ）及び−Ｍ（ｋ）＋Ｍ’（ｋ）を各々供給した場合の音圧レベル（以下、便宜上、逆相加算音圧レベルという）とを計算した。図９は、測定点Ｐ３４，Ｐ３５，Ｐ３６の各同相加算音圧レベルとＮＣ曲線とを重ねて示した図である。図１０は、測定点Ｐ３４，Ｐ３５，Ｐ３６の各逆相加算音圧レベルとＮＣ曲線とを重ねて示した図である。図１１は、測定点Ｐ３１，Ｐ３２，Ｐ３３の各同相加算音圧レベルとＮＣ曲線とを重ねて示した図である。図１２は、測定点Ｐ３１，Ｐ３２，Ｐ３３の各逆相加算音圧レベルとＮＣ曲線とを重ねて示した図である。

図９のグラフでは、測定点Ｐ３４，Ｐ３５，Ｐ３６における１２５Ｈｚの同相加算音圧レベルはＮＣ２５程度（測定点Ｐ３４，Ｐ３５，Ｐ３６のいずれも４６ｄＢ）となっており、測定点Ｐ３４，Ｐ３５，Ｐ３６における２５０Ｈｚの同相加算音圧レベルはＮＣ３５〜４０の範囲内（測定点Ｐ３４：４６ｄＢ，測定点Ｐ３５：４９ｄＢ，測定点Ｐ３６：４７ｄＢ）にある。これに対し、図１０のグラフでは、測定点Ｐ３４，Ｐ３５，Ｐ３６の１２５Ｈｚにおける逆相加算音圧レベルはＮＣ２０〜２５の範囲内（測定点Ｐ３４：４４ｄＢ，測定点Ｐ３５：４３ｄＢ，測定点Ｐ３６：４４ｄＢ）にあり、測定点Ｐ３４，Ｐ３５，Ｐ３６の２５０Ｈｚにおける逆相加算音圧レベルはＮＣ３０〜３５の範囲内（測定点Ｐ３４：４３ｄＢ，測定点Ｐ３５：４２ｄＢ，測定点Ｐ３６：４２ｄＢ）にある。図９及び図１０のグラフを比較すると、領域６０外では、同相加算音圧レベルと逆相加算音圧レベルの間にそれほど大きな差がないことが分かる。

図１１のグラフでは、測定点Ｐ３１，Ｐ３２，Ｐ３３における１２５Ｈｚの同相加算音圧レベルはＮＣ２５〜３０の範囲内（測定点Ｐ３１：４８ｄＢ，測定点Ｐ３２：４９ｄＢ，測定点Ｐ３３：４６ｄＢ）にあり、測定点Ｐ３１，Ｐ３２，Ｐ３３における２５０Ｈｚの同相加算音圧レベルはＮＣ４０〜５０の範囲内（測定点Ｐ３１：５９ｄＢ，測定点Ｐ３２：５８ｄＢ，測定点Ｐ３３：５３ｄＢ）にある。これに対し、図１２のグラフでは、測定点Ｐ３１，Ｐ３２，Ｐ３３における１２５Ｈｚの逆相加算音圧レベルはＮＣ２０以下の範囲内（測定点Ｐ３１：４１ｄＢ，測定点Ｐ３２：４０ｄＢ，測定点Ｐ３３：４１ｄＢ）にあり、測定点Ｐ３１，Ｐ３２，Ｐ３３における２５０Ｈｚの逆相加算音圧レベルはＮＣ３５以下の範囲内（測定点Ｐ３１：４５ｄＢ，測定点Ｐ３２：４４ｄＢ，測定点Ｐ３３：４５ｄＢ）にある。図１１及び図１２のグラフを比較すると、領域６０内では、特に１２４Ｈｚから２５０Ｈｚの低音域において、同相加算音圧レベルと逆相加算音圧レベルの間の差が領域６０外のそれに比べて大きいことが分かる。

以上のことから、ある領域の周囲の複数個のスピーカに供給する信号が環境音の音信号Ｍ’（ｋ）を含むものであったとしても、一部のスピーカから放音するマスカ音を逆相再生することにより、その領域内の音圧レベルの局所的な増大を防止できることが裏付けられる。

＜第３実施形態＞
図１３は、本発明の第３実施形態である会話音漏洩防止装置１０Ｂの構成を示す図である。この会話音漏洩防止装置１０Ｂは、第１実施形態の会話音漏洩防止装置１０（図１）における位相反転部３３をＡＰＦ（All Pass Filter）３５により置き換えたものである。このＡＰＦ３５は、分配部３２から出力された音信号Ｍ（ｋ）における低域の位相だけを逆相とした音信号−Ｍ（ｋ）を出力する。より具体的には、本実施形態では、次式に示す伝達関数Ｈを有する一次のＩＩＲ（Infinite Impulse Response）フィルタによりＡＰＦ３５を構成する。
Ｈ＝（ｂ０＋ｂ１ｚ）／（ａ０＋ａ１ｚ）…（１）

式（１）におけるｂ０は次式（２）により与えられる。式（１）におけるｂ１は次式（３）により与えられる。式（１）におけるａ０は次式（３）により与えられる。式（１）におけるａ１は次式（４）により与えられる。式（１）におけるｚは次式（５）により与えられる。
ｂ０＝（２πｆ０−２／Ｔ）…（２）
ｂ１＝（２πｆ０＋２／Ｔ）…（３）
ａ０＝−ｂ１…（４）
ａ１＝−ｂ０…（５）
ｚ＝ｅｘｐ（−ｊ２πｆＴ）…（６）

式（６）におけるｅｘｐは、ｅを底とするべき乗を計算する指数関数である。式（２），（３）におけるｆ０は、遮断周波数である。式（２），（３），（６）におけるＴは、次式（７）により与えられる。
Ｔ＝１／ｆｓ…（７）
式（７）におけるｆｓは、サンプリング周波数である。

以上が、本実施形態における会話音漏洩防止装置１０Ｂの構成の詳細である。本実施形態では、マスカ音発生部３１の発生するマスカ音信号Ｍ（ｋ）のうち回折しやすい周波数帯域の周波数成分の位相だけをＡＰＦ３５により回転させる。これにより、スピーカ１−１−ｍ（ｍ＝１〜８）及び１−２−ｍ（ｍ＝１〜８）に囲まれた領域内における局所的な音圧の上昇を確実に防ぐことができる。

＜第４実施形態＞
図１４は、本発明の第３実施形態である会話音漏洩防止装置１０Ｃの構成を示す図である。図１４に示すように、本実施形態では、ブース９０の周囲には、隣り合うパーティション９２−１−ｉ同士の交差角度が鈍角になるように組まれた７枚のパーティション９２−１−ｉ（ｉ＝１〜３），９２−２−ｉ（ｉ＝１〜３），及び９２−３がある。これらのうちの各パーティション９２−１−ｉにはスピーカ２−１−ｉが固定されている。また、各パーティション９２−２−ｉにはスピーカ２−２−ｉが固定されている。各スピーカ２−１−ｉは、制御部１におけるアンプ部８−１−ｉと接続されている。各スピーカ２−２−ｉは、制御部１におけるアンプ部８−２−ｉと接続されている。本実施形態では、マスカ音信号Ｍ（ｋ）がアンプ部８−１−ｉからスピーカ２−１−ｉへ供給され、マスカ音信号−Ｍ（ｋ）がアンプ部８−２−ｉからスピーカ２−２−ｉへ供給される。この結果、パーティション９２−１−ｉ上における隣接するスピーカ２−２−ｉ及び２−２−ｉからは互いに逆相のマスカ音が放音される。よって、本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

＜第５実施形態＞
図１５は、本発明の第５実施形態である会話音漏洩防止装置１０Ｄの構成を示す図である。本実施形態は、本発明を、周囲をパーティションにより囲まれていない領域内における会話音の漏洩の防止に適用したものである。本実施形態の例では、話者Ｓ３及びＳ４がパーティションにより囲まれておらず、話者Ｓ３及びＳ４が略直線状のカウンター８０を挟んで対峙している。カウンター８０からその延在方向と直交する方向（図１５の例では話者Ｓ３の居る方向）に距離ＤＡだけ離れた位置にはカウンター８０と平行に並んだ６つのスピーカ３−１−ｉ（ｉ＝１〜３）及び３−２−ｉ（ｉ＝１〜３）がある。スピーカ３−１−ｉ（ｉ＝１〜３）及び３−２−ｉ（ｉ＝１〜３）の放音面はカウンター８０のある方向と逆の方向に向けられている。また、スピーカ３−１−ｉ（ｉ＝１〜３）及び３−２−ｉ（ｉ＝１〜３）は隣り合うもの同士（スピーカ３−１−１とスピーカ３−２−１，スピーカ３−２−１とスピーカ３−１−２，スピーカ３−１−２とスピーカ３−２−２，スピーカ３−２−２とスピーカ３−１−３，スピーカ３−１−３とスピーカ３−２−３）が同じ距離ＤＢだけ離間している。ここで、上述した距離ＤＡは、これらのスピーカ３−１−ｉ（ｉ＝１〜３）及び３−２−ｉ（ｉ＝１〜３）から話者Ｓ３及びＳ４間の会話音の聞き取りを妨げる対象となる聴者Ｕまでの距離ＤＣよりも短くなっている。

スピーカ３−１−ｉ（ｉ＝１〜３）及び３−２−ｉ（ｉ＝１〜３）のうちの各スピーカ３−１−ｉは、制御部１におけるアンプ部９−１−ｉと接続されている。各スピーカ３−２−ｉは、制御部１におけるアンプ部９−２−ｉと接続されている。本実施形態では、マスカ音信号Ｍ（ｋ）がアンプ部９−１−ｉからスピーカ３−１−ｉへ供給され、マスカ音信号−Ｍ（ｋ）がアンプ部９−２−ｉからスピーカ３−２−ｉへ供給される。この結果、本実施形態では、スピーカ３−１−ｉ（ｉ＝１〜３）及び３−２−ｉ（ｉ＝１〜３）のうち各スピーカ３−１−ｉと各々の隣にある各スピーカ３−２−ｉとから互いに逆相のマスカ音が放音される。よって、本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

本願発明者は、本実施形態の効果を確認するため、以下に示す第４の検証を行った。
第４の検証では、図１５におけるカウンター８０とスピーカ３−１−ｉ（ｉ＝１〜３）及び３−２−ｉ（ｉ＝１〜３）との間の距離ＤＡを５００ｍｍとし、スピーカ３−１−１及び３−２−１間、スピーカ３−２−１及び３−１−２間、スピーカ３−１−２及び３−２−２間、スピーカ３−２−２及び３−１−３間、スピーカ３−１−３及び３−２−３間の距離ＤＢを１０００ｍｍとした。その上で、スピーカ３−１−１及び３−２−１間の中点からカウンター８０の側に５００ｍｍ離れた位置（図１５における話者Ｓ３の位置に相当）を第１の測定点Ｐ４１とし、スピーカ３−１−１及び３−２−１間の中点からカウンター８０と反対側に２０００ｍ離れた位置（図１５における聴者Ｕの位置に相当）を第２の測定点Ｐ４２とした。そして、全てのスピーカ３−１−ｉ（ｉ＝１〜３）及び３−２−ｉ（ｉ＝１〜３）に音信号Ｍ（ｋ）を供給した場合の音圧レベル（以下、便宜上、同相加算音圧レベルという）と、それらの半々ずつに音信号Ｍ（ｋ）及び−Ｍ（ｋ）を供給した場合の音圧レベル（以下、便宜上、逆相加算音圧レベルという）とを求め、同相加算音圧レベルに対する逆相加算音圧レベルの差（ｄＢ値）を計算した。図１６は、測定点Ｐ４１及びＰ４２の各々における周波数毎の音圧レベル差を示す図である。

図１６のグラフでは、測定点Ｐ４２における１２５Ｈｚの音圧レベル差は−７ｄＢになっている。これに対し、測定点Ｐ４１における１２５Ｈｚの音圧レベル差は測定点Ｐ４２のものよりも更に５ｄＢ低い−１２ｄＢになっている。また、測定点Ｐ４２における２５０Ｈｚの音圧レベル差は０ｄＢになっている。これに対し、測定点Ｐ４１における２５０Ｈｚの音圧レベル差は測定点Ｐ４１のものよりも更に１１ｄＢ低い−１１ｄＢになっている。また、測定点Ｐ４２における５００Ｈｚの音圧レベル差は−５ｄＢとなっている。これに対し、測定点Ｐ４１における５００Ｈｚの音圧レベル差は測定点Ｐ４２のものよりも更に９ｄＢ低い−１４ｄＢになっている。このことから、特に２５０Ｈｚから１０００Ｈｚの周波数帯域において、カウンター８０の座席近傍の音圧レベルを大きく低下させることができる、ということが裏付けられる。

＜第６実施形態＞
図１７は、本発明の第６実施形態である会話音漏洩防止装置１０Ｅの構成を示す図である。上記第１実施形態では、マスカ音信号Ｍの供給先となるスピーカとその逆相のマスカ音信号−Ｍの供給先となるスピーカが話者の居る領域の周囲に１個ずつ交互に並べて配置されていた。これに対し、本実施形態では、マスカ音信号Ｍの供給先となるスピーカとその逆相のマスカ音信号−Ｍの供給先となるスピーカを話者の居る領域の周囲に複数個（図１７の例では２個）ずつ交互に並べて配置する。より具体的に説明すると、本実施形態では、スピーカ１−１−ｍ（ｍ＝１〜８）及び１−２−ｍ（ｍ＝１〜８）がパーティション９１Ｆ，９１Ｒ，９１Ｂ，及び９１Ｌの各々に４つずつ配置されている。そして、パーティション９１Ｆにおけるスピーカ１−１−１及び１−１−２にマスカ音信号Ｍ（ｋ）を供給し、パーティション９１Ｆにおけるスピーカ１−２−１及び１−２−２にマスカ音信号−Ｍ（ｋ）を供給する。また、パーティション９１Ｒにおけるスピーカ１−１−３及び１−１−４にマスカ音信号Ｍ（ｋ）を供給し、パーティション９１Ｒにおけるスピーカ１−２−３及び１−２−４にマスカ音信号−Ｍ（ｋ）を供給する。また、パーティション９１Ｂにおけるスピーカ１−１−５及び１−１−６にマスカ音信号Ｍ（ｋ）を供給し、パーティション９１Ｂにおけるスピーカ１−２−５及び１−２−６にマスカ音信号−Ｍ（ｋ）を供給する。また、パーティション９１Ｌにおけるスピーカ１−１−７及び１−１−８にマスカ音信号Ｍ（ｋ）を供給し、パーティション９１Ｌにおけるスピーカ１−２−７及び１−２−８にマスカ音信号−Ｍ（ｋ）を供給する。本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

以上、この発明の第１乃至第６実施形態について説明したが、この発明には他にも実施形態があり得る。例えば、以下の通りである。
（１）上記第１実施形態では、マスカ音発生部３１により発生したマスカ音信号Ｍ（ｋ）を分配部３２により２チャネルに分配し、この２チャネルの音信号Ｍ（ｋ）のうち一方の位相を信号反転部３３により反転させた上で、スピーカ１−２−ｍ（ｍ＝１〜８）に供給した。しかし、スピーカ１−２−ｍ（ｍ＝１〜８）に供給する音信号の位相を反転させる手段はこれに限らない。例えば、スピーカ１−２−ｍ（ｍ＝１〜８）におけるケーブルの正極及び負極の端子接続をスピーカ１−１−ｍ（ｍ＝１〜８）におけるケーブルの正極及び負極の端子接続と逆にしてもよい。また、正相再生用と逆相再生用の２チャネル分のマスカ音データＭＤをマスカ音記憶部１１内に予め記憶しておき、正相再生用のマスカ音データＭＤの音信号を同部１１から読み出してスピーカ１−１−ｍ（ｍ＝１〜８）に供給し、逆相再生用のマスカ音データＭＤの音信号を同部１２から読み出してスピーカ１−２−ｍ（ｍ＝１〜８）に供給するようにしてもよい。

（２）上記第１乃至第６実施形態では、ブース９０の周囲のパーティション９１Ｆ，９１Ｒ，９１Ｂ，９１Ｌ，９２−１−ｉ（ｉ＝１〜３）及び９２−２−ｉ（ｉ＝１〜３）は、全体として矩形をなすように組まれていた。しかし、ブース９０の内外の隔てるパーティションは湾曲していてもよく、これらのパーティションを全体として円または楕円をなすように組んでもよい。また、パーティションを円や楕円以外の形状を成すように組んでもよい。

（３）上記第１乃至第４実施形態及び第６実施形態では、ブース９０の４方を囲むパーティション９１Ｆ，９１Ｒ，９１Ｂ，９１Ｌのすべてにスピーカ１−１−ｍ，１−２−ｍが設けられていた。しかし、一部のパーティション９１Ｆ，９１Ｒ，９１Ｂ，９１Ｌ（例えば、パーティション９１Ｆ及び９１Ｒ）にのみスピーカ１−１−ｍ，１−２−ｍを設けてもよい。また、パーティション９１Ｆ，９１Ｒ，９１Ｂ，９１Ｌの上部でなく、その下部にスピーカ１−１−ｍ，１−２−ｍを設けてもよい。また、パーティション９１Ｆ，９１Ｒ，９１Ｂ，９１Ｌ１にスピーカの代わりにアクチュエータを取り付け、このアクチュエータによりマスカ音Ｍを放音してもよい。

１，２，５，６…スピーカ、７，８，９…アンプ部、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ…会話音漏洩防止装置、１１，１９…マスカ音記憶部、１２…ＣＰＵ、１４…ＲＡＭ、１５…ＲＯＭ、１６…Ｄ／Ａ変換部、３１，３４…マスカ音発生部、３２…分配部、３３…位相反転部、９０…ブース、９１，９２…パーティション。

Claims

複数個の放音手段と、
ある領域内において発生する会話音をその領域外において聴き取り難くする音の信号であるマスカ音信号を前記複数個の放音手段の各々を介して放音させる手段であって、前記複数個の放音手段のうちの一部の放音手段に前記マスカ音信号を供給し、残った他の放音手段に前記一部の放音手段に供給されるマスカ音信号の位相とは逆相の逆相マスカ音信号を供給する制御手段と
を具備することを特徴とする会話音漏洩防止装置。
前記マスカ音信号の供給先となる放音手段と前記逆相マスカ音信号の供給先となる放音手段が前記領域の周囲に１個または複数個ずつ交互に並べて配置されていることを特徴とする請求項１に記載の会話音漏洩防止装置。
前記制御手段は、前記マスカ音信号と異なる種類のマスカ音信号を位相を反転させることなく前記複数個の放音手段に供給する手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載の会話音漏洩防止装置。
前記制御手段は、前記マスカ音信号における低域の周波数成分の位相を反転させるフィルタを有し、このフィルタの出力信号を前記逆相マスカ音信号とすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１の請求項に記載の会話音漏洩防止装置。