JP2014186112A

JP2014186112A - 放音制御装置

Info

Publication number: JP2014186112A
Application number: JP2013059997A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Akiyama; 仁志秋山; Takeshi Sakai; 毅境; Hiroyuki Iwase; 裕之岩瀬; Takuro Sone; 卓朗曽根
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 2013-03-22
Filing date: 2013-03-22
Publication date: 2014-10-02

Abstract

【課題】音に埋め込まれた透かし情報に相当する周波数成分の干渉を抑制する。
【解決手段】
重畳部１１２は、基礎音データ１２２に基づく音響信号に透かし情報１２３を重畳する。放音制御部１１３は、重畳部１１２により透かし情報１２３が重畳された音響信号を、第１出力ポート１３ａを介してスピーカに供給し、その音響信号が示す音をそのスピーカに供給させる。検出部１１１は、他のスピーカが透かし情報を重畳した音響信号に基づく音を放音する期間を検出する。重畳部１１２は、この期間に透かし情報を重畳しない。そのため、放音制御部１１３は、透かし情報を重畳した音響信号に基づく音をこの期間において、スピーカに放音させない。
【選択図】図６

Description

本発明は、音響信号に透かし情報を重畳する放音制御装置に関する。

情報が重畳された音響信号を使って放音することでその情報を伝達する「音響透かし」と呼ばれる技術がある。音響透かしの技術として、例えば、特許文献１には、複数のオーディオ信号をミキサが加算合成しても、各オーディオ信号に重畳された透かし情報が互いに干渉しないように、周波数帯域を異ならせて各透かし情報をそれぞれのオーディオ信号に重畳させることが記載されている。

特開２０１０−３４９８３号公報（段落６２、請求項１０）

ところで、例えばスタジアムや展示会場といった多数の観客が収容される施設において、この音響透かしによって観客に透かし情報を伝達するケースを考える。１台のスピーカで音を出力する場合、音量が一定のレベルよりも小さいとスピーカの近傍にいる観客に情報が伝達されたとしても、スピーカから遠ざかるごとに音が減衰するため、スピーカから離れた場所にいる観客に情報を伝達できない場合がある。また、施設内の全ての観客に情報を届けるため、音量を一定のレベルよりも大きくすると、スピーカの近傍にいる観客にとって音が大きすぎることとなり、この観客を不快にしてしまう場合がある。そこで、適切に距離を置いて配置した複数のスピーカを用いて、広い施設内に分散している観客のそれぞれに情報を伝達することが考えられる。こうすれば、各スピーカがそれぞれ適切な音量で音を出力すればよいので、或る観客にとっては音量が小さすぎ、また他の観客にとっては音量が大きすぎるということが減る。

しかし、複数のスピーカを用いるとそれぞれが出力した音が混合して各透かし情報に相当する周波数成分が干渉するために、混合した音から透かし情報を抽出することが困難になる場合がある。

本発明の目的は、音に埋め込まれた透かし情報に相当する周波数成分の干渉を抑制することである。

上述した課題を解決するため、本発明に係る放音制御装置は、第１放音部および当該第１放音部の放音領域の一部に重複して放音領域を有する第２放音部に対して、音響信号に透かし情報を重畳して供給する重畳部を具備し、前記重畳部は、第１放音部に供給される音響信号に透かし情報が重畳されている期間と第２放音部に供給される音響信号に透かし情報が重畳されている期間とが交互に現れ、かつ、いずれの期間にも他の期間と重複しない部分があるように前記透かし情報を重畳することを特徴とする。

また、本発明に係る放音制御装置は、第１放音部に音響信号に第１透かし情報を重畳して供給する重畳部であって、第１透かし情報を重畳する期間と重畳しない期間が交互に設定されている重畳部と、前記第１放音部の放音領域の一部に重複して放音領域を有する第２放音部が出力する音に、第２透かし情報が含まれているか否かを検出する検出部とを具備し、前記検出部が第２透かし情報を検出している間は、前記重畳部は、前記音響信号に前記第１透かし情報を重畳しないことを特徴とする。

また、本発明に係る放音制御装置は、第１放音部および当該第１放音部の放音領域の一部に重複して放音領域を有する第２放音部に対して、音響信号に透かし情報を重畳して供給する重畳部を具備し、前記重畳部は、第１放音部に供給される音響信号に透かし情報が重畳されている周波数帯域と第２放音部に供給される音響信号に透かし情報が重畳されている周波数帯域とが異なるように前記透かし情報を重畳することを特徴とする。

また、本発明に係る放音制御装置は、音響信号に第１透かし情報を重畳して第１放音部に供給する重畳部と、前記第１放音部の放音領域の一部に重複して放音領域を有する第２放音部が出力する音に、第２透かし情報が含まれているか否かを検出する検出部とを具備し、前記検出部が第２透かし情報を検出している間は、前記重畳部は、第２透かし情報が重畳されている周波数帯域と異なる周波数帯域に前記第１透かし情報を重畳することを特徴とする。

本発明によれば、音に埋め込まれた透かし情報に相当する周波数成分の干渉を抑制することができる。

第１実施形態に係る出力装置の全体構成を示す図である。第１実施形態に係る出力装置の構成の配置を示す図である。第１実施形態に係る制御装置の構成を示す図である。第１実施形態に係るスケジュールデータの一例を示す図である。第１実施形態に係る重畳音信号の構造を模式的に表した図である。第１実施形態に係る制御部の機能的構成を示す図である。第２実施形態に係る出力装置の全体構成を示す図である。第２実施形態に係る第１制御装置の構成を示す図である。第２実施形態に係る装置情報の一例を示す図である。第２実施形態に係る制御部の機能的構成を示す図である。第３実施形態に係る出力装置の全体構成を示す図である。第３実施形態に係る第１制御装置の構成を示す図である。第３実施形態に係る制御部の機能的構成を示す図である。変形例５に係る重畳音信号の概要を示す図である。変形例５に係るスケジュールデータの一例を示す図である。

１．第１実施形態
１−１．全体構成
図１は、第１実施形態に係る出力装置９の全体構成を示す図である。出力装置９は、ＢＧＭ（Background Music）などの音を出力する装置であり、スタジアムや展示会場といった多数の観客が収容される施設で利用される。

出力装置９は、制御装置１と、第１スピーカ２ａおよび第２スピーカ２ｂ（以下、特に区別の必要がない場合は、これらを総称して「スピーカ２」と記す）とを備える。

制御装置１は、音響信号を各スピーカ２に供給する装置である。制御装置１は、スピーカ２ごとに決められた期間にわたり、透かし情報として決められた識別情報を音響信号に重畳してそのスピーカ２に供給する。制御装置１は、この期間以外の期間において、透かし情報を重畳しないで音響信号をそのスピーカ２に供給する。

スピーカ２は、制御装置１により供給された音響信号に基づいて音を出力（放音）する放音部である。第１スピーカ２ａは、第２スピーカ２ｂが配置された位置と異なる位置に配置されている。各スピーカ２からそれぞれ出力される音の届く領域（以下、放音領域という）が互いに一部で重複するように、各スピーカ２の位置は設定されている。また、施設内の全ての位置が少なくともいずれか一方のスピーカ２の放音領域に属するように、各スピーカ２の位置は設定されている。

例えば、図２は、各スピーカ２の配置を示す図である。第１スピーカ２ａおよび第２スピーカ２ｂは図２に示す壁面Ｒで囲まれた施設内にそれぞれ配置される。第１スピーカ２ａおよび第２スピーカ２ｂから出力される音は、それぞれ自身を中心とした球状の領域Ｑａ、Ｑｂに届く。領域Ｑａおよび領域Ｑｂは、壁面Ｒの内側で重複する領域を有している。壁面Ｒ内は、各スピーカ２から出力される音が届くか否かで、放音領域Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｗに区分けされる。放音領域Ｒａは、第１スピーカ２ａから出力される音のみが届く領域である。放音領域Ｒｂは、第２スピーカ２ｂから出力される音のみが届く領域である。そして、放音領域Ｒｗは、第１スピーカ２ａおよび第２スピーカ２ｂの両方から出力される音が重複して届く領域である。端末３は、上述した施設内で用いられる。コンテンツサーバ４は、端末３と無線通信により接続する。

端末３は、マイクロホンなどの収音部を備え、スピーカ２から出力された音を取得してこの音から透かし情報を抽出する端末である。また、端末３は、抽出した透かし情報をコンテンツサーバ４に送信する。なお、図１において端末３は１つだけ記載されているが、複数の端末３が用いられてもよい。
コンテンツサーバ４は、透かし情報とコンテンツとの対応関係を記憶しており、端末３から受信した透かし情報に応じたコンテンツを、その端末３に送信するサーバである。端末３は、送信した透かし情報に対応付けられたコンテンツをコンテンツサーバ４から取得する。

１−２．制御装置の構成
図３は、制御装置１の構成を示す図である。制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）を備えており、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されているブートローダや記憶部１２に記憶されているコンピュータプログラムを読み出して実行することにより制御装置１の各部を制御する。

記憶部１２はハードディスクなどの記憶手段であり、ＣＰＵに読み込まれるプログラムを記憶する。また、記憶部１２は、スケジュールデータ１２１、基礎音データ１２２および透かし情報１２３を記憶する。基礎音データ１２２は、ＢＧＭに用いられる楽曲情報などが符号化されたデータである。透かし情報１２３は、上述したように、コンテンツサーバ４においてコンテンツを特定するために用いられる識別情報である。

図４は、スケジュールデータ１２１の一例を示す図である。スケジュールデータ１２１には、第１スピーカ２ａおよび第２スピーカ２ｂのそれぞれに供給する音響信号に透かし情報を重畳する期間が記述されている。例えば、図４に示す例では、制御部１１は、時刻ｔ₀から時刻ｔ₁までの期間に第２スピーカ２ｂへ供給する音響信号に、透かし情報１２３を重畳させる。そして、この期間に重ならない時刻ｔ₂になったときに、制御部１１は、第１スピーカ２ａへ供給する音響信号に透かし情報１２３を重畳させる。このように、スケジュールデータ１２１には、第１スピーカ２ａに供給する音響信号に透かし情報１２３を含ませる期間と、第２スピーカ２ｂに供給する音響信号に透かし情報１２３を含ませる期間とが交互に現れるように記述されている。

図５は、透かし情報１２３を含んだ音響信号（以下、重畳音信号という）の構造を模式的に表した図である。図５に示すグラフにおいて、横軸は周波数ｆを示し、縦軸は音圧レベルを示す。図５に示すように、透かし情報１２３を含んだ重畳音信号にあっては、周波数ｆ₀よりも低い周波数帯域に、基礎音データ１２２に基づく音響信号（以下、基礎音信号という）が含まれる。そして、周波数ｆ₀よりも高い周波数帯域に、透かし情報１２３の周波数成分が含まれる。

周波数ｆ₀は、例えば１８．５ｋＨｚのように、可聴域（およそ２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚ）の高域の限界付近である。この場合、透かし情報１２３を含んだ重畳音信号に応じた放音において、人間の耳には透かし情報１２３に相当する音をほとんど聴き取ることができないとともに、透かし情報１２３が基礎音データ１２２に基づく音の音質を損なわせることがほぼないため、聴感上の悪影響を抑えることができる。

なお、周波数ｆ₀は、１８．５ｋＨｚに限らない。例えば周波数ｆ₀を１５ｋＨｚとして、可聴域内の比較的高周波の帯域に透かし情報１２３が重畳されてもよい。すなわち、透かし情報１２３がどの周波数帯域を用いて重畳されるかについて、本発明において特定の帯域に限定されることはない。また、重畳音信号において、基礎音信号と、透かし情報１２３に基づく音響信号のレベル比は、その重畳音信号から透かし情報１２３が抽出可能であれば、どのようなレベル比でもよい。

図３に示す第１出力ポート１３ａおよび第２出力ポート１３ｂ（以下、特に区別の必要がない場合は、これらを総称して「出力ポート１３」と記す）は、それぞれ第１スピーカ２ａおよび第２スピーカ２ｂに供給される重畳音信号を中継する出力ポートである。第１出力ポート１３ａは第１スピーカ２ａに、第２出力ポート１３ｂは第２スピーカ２ｂに、それぞれ接続する。

１−３．制御部の機能的構成
図６は、制御部１１の機能的構成を示す図である。制御部１１は、重畳部１１２および放音制御部１１３として機能する。重畳部１１２は、記憶部１２からスケジュールデータ１２１を読み出し、各スピーカ２に供給する音響信号に透かし情報１２３を重畳させる期間（以下、重畳期間という）を特定する。そして、重畳部１１２は、各スピーカ２の重畳期間と制御部１１に内蔵された時計などにより示される現在時刻とを照合して、現在時刻が上記の重畳期間内にあるときに、そのスピーカ２へ供給する基礎音信号に透かし情報１２３を重畳して重畳音信号を生成して放音制御部１１３に渡す。また、重畳部１１２は、現在時刻が上記の重畳期間内にない間は、基礎音信号に対して何も重畳させない。すなわち、重畳部１１２は、基礎音信号をそのまま放音制御部１１３に渡す。

なお、第１スピーカ２ａに供給する音響信号に透かし情報１２３を重畳させる重畳期間と、第２スピーカ２ｂに供給する音響信号に透かし情報１２３を重畳させる重畳期間とが周期的に入れ替わるようにスケジュールデータ１２１に記述されているのであれば、スケジュールデータ１２１は、その１周期分が記述されていればよい。制御部１１は、スケジュールデータ１２１に沿った重畳処理を開始した時刻からＣＰＵのクロックをカウントするなどして経過時間を計測し、上記の１周期分の時間が経過したら再度スケジュールデータ１２１に記述された重畳処理を最初から開始すればよい。

透かし情報１２３の重畳については、いわゆる音響透かしの技術を用いて実現することができる。例えば、重畳部１１２は、一定の巡回周期を持つ擬似乱数符号列であるＭ系列や、Ｇｏｌｄ系列などを拡散符号として用い、この拡散符号と透かし情報１２３とを乗算する。この処理は、拡散処理とも呼ばれ、透かし情報１２３の値によって拡散符号が巡回周期毎に位相変調されるとともに、透かし情報１２３の周波数スペクトルが拡散される。重畳部１１２は、重畳音信号に応じた放音に与える影響を少なくするように、基礎音信号の周波数成分よりも高い帯域に拡散処理された透かし情報１２３を重畳する。

放音制御部１１３は、第１スピーカ２ａの重畳期間にあっては、重畳部１１２が生成した重畳音信号を、出力ポート１３ａを介して第１スピーカ２ａに供給し、この重畳音信号に応じた音（以下、重畳音という）を第１スピーカ２ａに出力させる。また、放音制御部１１３は、第２スピーカ２ｂの重畳期間にあっては、上記の重畳音信号を、出力ポート１３ｂを介して第２スピーカ２ｂに供給し、重畳音を第２スピーカ２ｂに出力させる。

一方、放音制御部１１３は、第１スピーカ２ａの重畳期間でない期間には基礎音信号を、出力ポート１３ａを介してそのまま第１スピーカ２ａに供給し、この基礎音信号に応じた音（以下、基礎音という）を第１スピーカ２ａに出力させる。また、放音制御部１１３は、第２スピーカ２ｂの重畳期間でない期間には、上記の基礎音信号を、出力ポート１３ｂを介して第２スピーカ２ｂに供給し、基礎音を第２スピーカ２ｂに出力させる。

図１に示す端末３は、例えば遮断周波数をｆ₀とするＨＰＦ（High Pass Filter）を備える。端末３は、周囲の音を収音部により取得すると、この音を示す音響信号に対してこのＨＰＦを用いたフィルタリング処理を施す。この音にスピーカ２が出力した重畳音が含まれていれば、この音から透かし情報１２３に相当する周波数成分がＨＰＦによって取り出される。

取り出された周波数成分には、通信端末１で行われた拡散処理に対応するデコード処理が施される。具体的には、端末３は、重畳部１１２で用いられるものと同じ拡散符号を発生してこの拡散符号と、取り出した周波数成分との相関を求める。拡散符号として自己相関性の非常に高い信号が用いられたときにその周波数成分と拡散符号との相関を求めると、急峻なピークの現れる波形が抽出される。この波形が音響信号に重畳された透かし情報１２３に対応し、端末３は、この波形から透かし情報１２３を復号して抽出する。そして端末３は、抽出した透かし情報１２３に応じたコンテンツをコンテンツサーバ４に要求し、要求したコンテンツをコンテンツサーバ４から取得する。

以上の構成により、第１実施形態に係る出力装置９は、スケジュールデータ１２１の記述に沿って第１スピーカ２ａおよび第２スピーカ２ｂにそれぞれ出力させる音響信号に、交互に、かつ重複しないように透かし情報１２３を重畳させる。このため、端末３が或る瞬間に受信した音に含まれる透かし情報１２３は、第１スピーカ２ａおよび第２スピーカ２ｂのいずれか一方から出力された音に埋め込まれたものである。つまり、第１スピーカ２ａおよび第２スピーカ２ｂのそれぞれから出力された音に埋め込まれた透かし情報１２３は、重畳されたタイミングが異なるため、透かし情報１２３が埋め込まれた周波数帯域の音が干渉することによって抽出し難くなることがない。

なお、上記の実施形態では、透かし情報１２３を重畳させる重畳期間が重複しないように重畳部１１２による重畳処理を制御した。この場合、重畳された透かし情報１２３は、遅延なく（あるいは遅延時間が問題にならない程度で）放音される条件を想定している。一方、重畳されてから放音されるまでの処理に時間がかかり、この遅延の結果、重畳期間が重複しなくても、放音の期間が重複することがあり得る。このような場合には、スケジュールデータ１２１には、上記の重畳期間に代えて、放音制御部１１３が各スピーカ２に重畳音をそれぞれ出力させる重畳音出力期間が記述されていてもよい。この場合、重畳期間と、重畳期間よりも遅れる重畳音出力期間との時間差が予め分かっているのであれば、重畳部１１２は、スケジュールデータ１２１から読出したこの重畳音出力期間から上記の時間差だけ先回りした期間を重畳期間として、透かし情報１２３の重畳を行えばよい。

２．第２実施形態
２−１．全体構成
図７は、第２実施形態に係る出力装置９ａ、９ｂの全体構成を示す図である。出力装置９ａは、第１制御装置１ａと第１スピーカ２ａとを備える。出力装置９ｂは、第２制御装置１ｂと第２スピーカ２ｂとを備える。第１制御装置１ａおよび第２制御装置１ｂは、それぞれ固有のスピーカ２を制御するとともに、無線通信により相互に情報をやり取りする。

２−２．制御装置の構成
図８は、第２実施形態に係る第１制御装置１ａの構成を示す図である。出力装置９ａの第１制御装置１ａは、記憶部１２にスケジュールデータ１２１に替えて装置情報１２４を記憶している点、出力ポート１３が第１スピーカ２ａと接続するものだけであり第２スピーカ２ｂと接続していない点、および第２制御装置１ｂと通信するための通信部１５を備えている点において、第１実施形態に係る出力装置９の制御装置１と相違する。以下、共通する点については説明を省略し、上述の相違する点について説明する。

装置情報１２４には、装置の識別情報である装置ＩＤが記述される。図９は、装置情報１２４の一例を示す図である。図９に示す装置情報１２４には、自装置の装置ＩＤである自装置ＩＤと、自装置が監視する装置の装置ＩＤである監視装置ＩＤとが記憶される。図９に示す装置情報１２４が第１制御装置１ａの記憶部１２に記憶されている場合、第１制御装置１ａの装置ＩＤは、「Ｃ１」であり、第１制御装置１ａが監視する第２制御装置１ｂの装置ＩＤは「Ｃ２」である。なお、これら装置ＩＤは、実際には例えばＩＰ（Internet Protocol）アドレスなどであり、接続する装置を特定するために用いられる。

２−３．制御部の機能的構成
図１０は、第１制御装置１ａが備える制御部１１の機能的構成を示す図である。検出部１１１は、装置情報１２４に記述された監視装置ＩＤ「Ｃ２」を参照し、通信部１５を介して第２制御装置１ｂと通信する。そして、検出部１１１は、その第２制御装置１ｂから制御に関する情報を得て、第２スピーカ２ｂに出力する音響信号に透かし情報が重畳されていることを検出する。重畳部１１２は、第２スピーカ２ｂに出力する音響信号に透かし情報が重畳されていることが検出部１１１により検出されている期間にわたって、出力ポート１３を介して第１スピーカ２ａに送る基礎音信号に透かし情報１２３を重畳しない。そして、上述した期間が終了したことが検出されると、重畳部１１２は、基礎音信号に透かし情報１２３を重畳する。放音制御部１１３ａは、上述した期間中は基礎音信号を第１スピーカ２ａに送り、上述した期間が終了すると、生成した重畳音信号を第１スピーカ２ａに送る。そのため、第２スピーカ２ｂから重畳音が出力中である期間にわたって第１スピーカ２ａは基礎音を出力し、第２スピーカ２ｂからの重畳音の出力が終了した後で、第１スピーカ２ａは重畳音を出力する。

以上の構成により、第２実施形態に係る出力装置９ａは、自律的な制御を行い、出力装置９ｂが透かし情報を含んだ音を出力する期間と異なる期間に透かし情報を含んだ音を出力する。したがって、各スピーカ２のそれぞれから出力された音に埋め込まれた透かし情報は、重畳されたタイミングが異なるため、干渉によって抽出し難くなることがない。なお、検出部１１１による検出のタイミングに応じて重畳部１１２が重畳するか否かを決めてもよいが、このタイミングに応じて放音制御部１１３ａが重畳音を第１スピーカ２ａに供給するか否かを決めてもよい。いずれにしても、検出部１１１が第２スピーカ２ｂにより重畳音の放音が検出される期間に、放音制御部１１３ａは重畳音を第１スピーカ２ａに出力（放音）させない。

なお、第１制御装置１ａおよび第２制御装置１ｂは、無線通信により情報をやり取りしていたが、有線通信により情報をやり取りしてもよい。

３．第３実施形態
３−１．全体構成
図１１は、第３実施形態に係る出力装置９ｃ、９ｄの全体構成を示す図である。出力装置９ｃは、第１制御装置１ｃ、第１スピーカ２ａ、および第１マイク５ａを備える。出力装置９ｄは、第２制御装置１ｄ、第２スピーカ２ｂ、および第２マイク５ｂを備える。第１マイク５ａおよび第２マイク５ｂ（以下、特に区別の必要がない場合は、これらを総称して「マイク５」と記す）は、いずれも周囲の音に応じた音響信号を出力する。第１制御装置１ｃおよび第２制御装置１ｄは、それぞれ固有のスピーカ２を制御するとともに、それぞれ固有のマイク５から周囲の音に応じた音響信号を取得する。

第１マイク５ａおよび第２マイク５ｂは、上述した図３に破線で示す位置に、それぞれ配置される。すなわち、出力装置９ｃに備えられた第１マイク５ａは、放音領域Ｒｂ内に配置される。したがって、第１マイク５ａは、第２スピーカ２ｂから出力される音のみを取得し、第１スピーカ２ａから出力される音を取得しない。出力装置９ｄに備えられた第２マイク５ｂは、放音領域Ｒａ内に配置される。したがって、第２マイク５ｂは、第１スピーカ２ａから出力される音のみを取得し、第２スピーカ２ｂから出力される音を取得しない。

３−２．制御装置の構成
図１２は、第３実施形態に係る第１制御装置１ｃの構成を示す図である。出力装置９ｃの第１制御装置１ｃは、通信部１５を備えていない点、および第１スピーカ２ａと接続する出力ポート１３ｃと第１マイク５ａと接続する入力ポート１３ｄとを備える点において、第２実施形態に係る出力装置９ａの第１制御装置１ａと相違する。入力ポート１３ｄは、第１マイク５ａにより出力され制御部１１に送られる音響信号を中継する。
また、出力装置９ｃの記憶部１２ｃは、装置情報１２４に記述された自装置ＩＤを含む透かし情報１２３ａを記憶する点で、第２実施形態の記憶部１２ａと相違する。

３−３．制御部の機能的構成
図１３は、第１制御装置１ｃが備える制御部１１の機能的構成を示す図である。第１マイク５ａは周囲の音を取得する。上述したように第１マイク５ａは、放音領域Ｒｂに配置されているため、第１スピーカ２ａが出力する音を取得せず、第２スピーカ２ｂから出力される音を取得する。そして、第１マイク５ａは、入力ポート１３ｄを中継して制御部１１に取得したこの音を示す音響信号を送る。抽出部１１４は、入力ポート１３ｄから中継される音響信号を取得する。抽出部１１４は、端末３が備える上述のＨＰＦと同じように機能するＨＰＦを備えており、取得した音響信号から透かし情報を抽出する。

検出部１１１ｃは、抽出部１１４が抽出した透かし情報に、装置情報１２４に記述された監視装置ＩＤ「Ｃ２」が含まれていることを検出する。重畳部１１２は、透かし情報に監視装置ＩＤが含まれていることを検出部１１１ｃが検出している期間、すなわち、抽出部１１４により透かし情報「Ｃ２」が抽出される期間に、出力ポート１３ｃと接続する第１スピーカ２ａに送る音響信号に透かし情報１２３ａを重畳しない。この期間に重畳部１１２は、記憶部１２ｃから読み出した基礎音データ１２２に基づく基礎音信号をそのまま放音制御部１１３ｃに渡す。放音制御部１１３ｃは、出力ポート１３ｃを介して第１スピーカ２ａに基礎音信号を送り、これに基づく基礎音を第１スピーカ２ａから出力させる。

一方、上述した期間が終了したことを検出部１１１ｃが検出すると、重畳部１１２は、基礎音データ１２２に基づく基礎音信号に透かし情報１２３ａを重畳して重畳音信号を生成する。そして、放音制御部１１３ｃは、出力ポート１３ｃを介して第１スピーカ２ａに重畳部１１２により生成された重畳音信号を送り、これに基づく重畳音を第１スピーカ２ａから出力させる。

以上の構成により、第３実施形態に係る出力装置９ｃは、自律的な制御を行い、出力装置９ｄと異なる期間に重畳音を出力する。したがって、各スピーカ２のそれぞれから出力された音に埋め込まれた透かし情報は、重畳されたタイミングが異なるため、干渉によって抽出し難くなることがない。

４．変形例
以上が実施形態の説明であるが、この実施形態の内容は以下のように変形し得る。また、以下の変形例を組み合わせてもよい。
（変形例１）
上述した実施形態において、スピーカ２は２つであったが、３つ以上であってもよい。スピーカ２が３つ以上存在する場合、第１実施形態に係る出力装置９では、スケジュールデータ１２１に、各スピーカ２が出力する音響信号に透かし情報が重畳されるタイミングが時間的に重ならないように、つまり排他的に記述されていればよい。

また、第２実施形態に係る出力装置９ａでは、例えば、３つの各スピーカ２をそれぞれ有する出力装置の装置ＩＤを「Ｃ１」「Ｃ２」および「Ｃ３」とすると、「Ｃ１」の出力装置９ａが「Ｃ２」の出力装置９ａを監視し、「Ｃ２」の出力装置９ａが「Ｃ３」の出力装置９ａを監視し、さらに「Ｃ３」の出力装置９ａが「Ｃ１」の出力装置９ａを監視するようにすればよい。つまり、施設内に３以上のスピーカ２が存在する場合に、各スピーカ２をそれぞれ制御する制御装置１が、いずれも、他の制御装置１のうち少なくともいずれか１つによって監視されるように構成されていればよい。また、各制御装置１がそれぞれに接続されたスピーカ２の優先順位を記憶していてもよい。この場合、優先順位とは、各スピーカ２による重畳音の放音が優先される順位である。例えば、優先順位の内容は「Ｃ１→Ｃ２→Ｃ３（→Ｃ１）」であり、各制御装置１は、この優先順位を参照して自装置ＩＤの直前に記述されている装置ＩＤの出力装置９ａを監視すればよい。この点は、第３実施形態に係る出力装置９ｃも同様である。

（変形例２）
施設内にスピーカ２が２つしか存在しない場合、第３実施形態に係る出力装置９ｃにおいて記憶部１２ｃは装置情報１２４を記憶していなくてもよい。スピーカ２が２つしか存在しないということは、出力装置９ｃは、唯一の他の出力装置である出力装置９ｄを監視すればよいからである。この場合、重畳部１１２の動作は、第１スピーカ２ａから重畳音が出力されていない期間に、検出部１１１ｃが検出した音響信号から抽出部１１４によって透かし情報が抽出されたか否かによって決めればよい。第１スピーカ２ａから重畳音が出力されていない期間に、重畳音を出力するのは第２スピーカ２ｂのみだからである。また、この場合、自装置ＩＤは用いられなくてもよく、出力装置９ｃ、９ｄは、共通の透かし情報１２３を用いてもよい。

（変形例３）
第３実施形態に係る出力装置９ｃは、取得した音響信号から抽出された透かし情報に、監視装置ＩＤが含まれているか否かによって、監視する出力装置から重畳音が出力されているか否かを判断していた。しかし、出力装置９ｃが、監視する出力装置から重畳音が出力されているか否かを判断する構成はこれに限られない。

例えば、上述したように、第１マイク５ａは、第２スピーカ２ｂから出力される音のみが届く放音領域Ｒｂ内に配置されているので、第１スピーカ２ａから出力される音に影響されない。したがって、第１マイク５ａにより取得された音に透かし情報が含まれている場合には、出力装置９ｃが監視する出力装置９ｄから重畳音が出力されていることが明らかである。したがって、この場合、透かし情報に監視装置ＩＤが含まれているか否かを判断する必要はなく、取得した音に透かし情報が含まれているか否かを判断すればよい。

また、出力装置９ｃが備える第１マイク５ａは、一定水準以上の指向性をもっていて、第２スピーカ２ｂのみに向けられていてもよい。この場合、検出部１１１ｃは、第１マイク５ａから取得した音響信号から抽出部１１４が透かし情報を抽出したか否かを判断すればよい。第１マイク５ａは、その指向性により第２スピーカ２ｂの出力する音のみを選択的に受け取るからである。

（変形例４）
上述した実施形態において、制御装置１、第１制御装置１ａおよび第１制御装置１ｃは、記憶部１２、１２ａ、１２ｃから、基礎音データ１２２および透かし情報１２３、または基礎音データ１２２および透かし情報１２３ａを読み出して、これらに基づき重畳音信号を生成していた。しかし、透かし情報１２３（１２３ａ）や基礎音データ１２２は、重畳音信号の生成の前に、随時、書き換えられてもよい。

また、これらの制御装置１、第１制御装置１ａおよび第１制御装置１ｃは、他の構成から、基礎音データ１２２または透かし情報１２３、１２３ａを取得してもよい。例えば、インターネットなどの通信路を介して接続された外部のサーバから、基礎音データ１２２または透かし情報１２３、１２３ａを取得してもよい。

（変形例５）
上述した実施形態において、１種類の透かし情報１２３が、周波数ｆ₀よりも高い周波数帯域に含まれていたが、この周波数帯域を複数に分割して、分割されたそれぞれに透かし情報１２３が含まれていてもよい。図１４は、変形例５に係る重畳音信号の概要を示す図である。図１４において図５と共通する点は説明を省略する。図１４に示す周波数ｆ₀，ｆ₁，ｆ₂の大小関係は、ｆ₀＜ｆ₁＜ｆ₂である。重畳音信号が透かし情報１２３を含む周波数帯域は、周波数ｆ₀以上であって周波数ｆ₁未満の第１周波数帯域、周波数ｆ₁以上であって周波数ｆ₂未満の第２周波数帯域、および周波数ｆ₂以上の第３周波数帯域に分割されている。

図１５は、変形例５に係るスケジュールデータ１２１の一例を示す図である。このスケジュールデータ１２１には、第１スピーカ２ａおよび第２スピーカ２ｂのそれぞれに供給する音響信号に透かし情報１２３を重畳する期間と、その透かし情報１２３を重畳する周波数帯域とが記載されている。このスケジュールデータ１２１に従って制御部１１は音響信号に透かし情報１２３を重畳する。その結果、図１５に示す例では、時刻ｔ₄から時刻ｔ₅までの間に、第３周波数帯域（周波数ｆ₂以上）に透かし情報１２３が重畳された重畳音が第１スピーカ２ａから出力される。そして、時刻ｔ₅になると時刻ｔ₆までは、第１周波数帯域（周波数ｆ₀以上・周波数ｆ₁未満）に透かし情報１２３が重畳された重畳音が第２スピーカ２ｂから出力される。そして、時刻ｔ₆になると時刻ｔ₇までは、第２周波数帯域（周波数ｆ₁以上・周波数ｆ₂未満）に透かし情報１２３が重畳された重畳音が第１スピーカ２ａから出力される。

端末３は、上述した周波数ｆ₀，ｆ₁，ｆ₂を記憶している。そして、取得した音を示す音響信号から上述した第１周波数帯域、第２周波数帯域および第３周波数帯域をそれぞれ取り出すＢＰＦ（Band-pass filter）を備えている。端末３は、このＢＰＦにより上記の音響信号から第１周波数帯域、第２周波数帯域および第３周波数帯域の周波数成分をそれぞれ取り出して、各周波数成分に基づいて、それぞれ重畳された透かし情報１２３を抽出する。

重畳音の出力が或るスピーカ２から他のスピーカ２に切り替わるときに、先に放音したスピーカ２から出力されている重畳音が施設内の壁などに反射して残響している間にもう一方のスピーカ２が放音を始める場合がある。このようなとき、端末３の位置によっては、両方のスピーカ２から出力された重畳音が混ざる場合がある。これを回避するため、第１実施形態に係るスケジュールデータ１２１は、切り替えの際に両方のスピーカ２のいずれもが重畳音を出力しない期間（図４における時刻ｔ₁から時刻ｔ₂の期間）を設けていた。

変形例５の上述した構成によれば、重畳音を出力するスピーカ２を切り替えるときに、重畳音に含まれる透かし情報１２３の周波数帯域も切り替えるため、重畳音が混ざったとしても、透かし情報１２３の干渉は抑制される。したがって、切り替えの際に両方のスピーカ２のいずれもが重畳音を出力しない期間を設けなくてもよいし、両方のスピーカ２が重畳音を出力する期間が重なっていてもよい。なお、この例において周波数帯域を分割する数は３つであったが、切り替えの際に混ざり得る音は、切り替え前後の２つのスピーカ２から出力されている。そのため、周波数帯域は少なくとも２つに分割されていればよい。

（変形例６）
変形例５では、各スピーカ２に供給する音響信号に透かし情報１２３を重畳させる重畳期間が互いに重複しないように設定するとともに、透かし情報１２３を重畳させる周波数帯域も重複しないように設定されていた。しかし、各スピーカ２に供給する音響信号ごとに、透かし情報１２３を重畳させる周波数帯域が異なっているのであれば、重畳期間が互いに重複してもよい。例えば、第１スピーカ２ａと第２スピーカ２ｂとで、異なる周波数帯域に透かし情報１２３を重畳している場合、これらスピーカ２に供給する音響信号には、同じタイミングで透かし情報１２３が重畳されていてもよい。この場合であっても、端末３は、周波数帯域の違いによって重畳された透かし情報１２３をそれぞれ個別に抽出する。

（変形例７）
上述した第３実施形態において、出力装置９ｃは、第１制御装置１ｃ、第１スピーカ２ａ、および第１マイク５ａを備えていたが、第１マイク５ａを備えずに、第１スピーカ２ａを第１マイク５ａとして機能させてもよい。電磁誘導を利用する場合に、スピーカはマイクとして利用することもできるからである。この場合、第１スピーカ２ａは、第２スピーカ２ｂから出力される音が届く放音領域に配置されていればよい。特に、この施設において第１スピーカ２ａ以外に使用されるスピーカ２が第２スピーカ２ｂのみである場合に、第１スピーカ２ａが音を出力していない期間に取得した音に基づく音響信号を第１制御装置１ｃが取得する。そして、第１制御装置１ｃの制御部１１は、この音響信号のうち、周波数ｆ₀以上の周波数帯域に決められたレベルを超えた音圧の信号が含まれていることを検出すればよい。つまり、第１スピーカ２ａが音を出力していない期間は、第２スピーカ２ｂから出力される干渉音を検出する検出装置として利用されればよい。

（変形例８）
上述した実施形態において、透かし情報１２３（第３実施形態においては透かし情報１２３ａのうち自装置ＩＤを除いた情報）は同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。

（変形例９）
本発明の端末３は、携帯電話機に限られず、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）やモバイルコンピュータ、ゲーム機、デジタルサイネージなどの、無線通信を行うことのできる種々の通信端末でもよい。

（変形例１０）
上述した実施形態における制御部１１によって実行されるプログラムは、磁気記録媒体（磁気テープ、磁気ディスク（ＨＤＤ、ＦＤ）など）、光記録媒体（光ディスク（ＣＤ、ＤＶＤ）など）、光磁気記録媒体、半導体メモリなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録した状態で提供し得る。また、インターネットのようなネットワーク経由でダウンロードさせることも可能である。このように制御部１１によって実現される機能は、１又は複数のソフトウェアにより実現されてもよいし、１又は複数のハードウェアにより実現されてもよい。

（変形例１１）
上述した各実施形態において、透かし情報１２３を重畳するための構成を以下のように変形してもよい。例えば、重畳部１１２は、音響信号を搬送するための搬送波を表す搬送波信号を透かし情報１２３に基づいて位相変調して、透かし情報１２３を重畳してもよい。この場合、抽出部１１４は、直交周波数分割多重方式（ＯＦＤＭ変調：Orthogonal Frequency-Division Multiplexing）に従って音響信号に透かし情報１２３を重畳してもよい。

（変形例１２）
上述した各実施形態において、重畳部１１２が重畳をしたりしなかったりしたが、放音制御部１１３が、重畳部１１２により透かし情報１２３の重畳された重畳音信号を第１スピーカ２ａに供給するか否かを決めてもよい。この場合、重畳部１１２は重畳処理をし続けてもよい。放音制御部１１３は、例えば、重畳部１１２の前後の信号を選択するスイッチを含んでいればよい。すなわち、放音制御部１１３は、このスイッチを用いて、重畳部１１２により透かし情報１２３が重畳される前の基礎音信号と、重畳された後の重畳音信号とのいずれか一方を選択して第１スピーカ２ａに供給するように切り替えればよい。

（変形例１３）
放音制御部１１３は、遮断周波数をｆ₀とするＬＰＦ（Low Pass Filter）を備えていてもよい。ＬＰＦは、遮断周波数ｆ₀未満の周波数帯域を通過させるフィルタで、重畳部１１２により重畳された透かし情報１２３を除去する。放音制御部１１３は、スピーカ２に出力させる音響信号に透かし情報１２３を重畳させないタイミングになったときに、ＬＰＦによって透かし情報１２３を除去し、残った基礎音信号のみをスピーカ２に出力させればよい。この場合、重畳部１１２は重畳処理をし続けてもよい。

（変形例１４）
上述した各実施形態において、第１スピーカ２ａに出力される音響信号に透かし情報１２３が重畳されている期間と、第２スピーカ２ｂに出力される音響信号に透かし情報が重畳されている期間とは、交互に、かつ、重複しないように設定されていたが、各期間は一部で重複してもよい。透かし情報を含む音を出力する期間が、各スピーカ２にそれぞれ設けられていて、かつ、各スピーカ２が単独で透かし情報を含む音を出力する際に、端末３が取得した音から透かし情報を抽出できればよい。つまり、上述した各期間は交互に現れ、かつ、いずれの期間にも他の期間と重複しない部分があるように設定されていればよい。

（変形例１５）
上述した第３実施形態において、第１マイク５ａは、第２スピーカ２ｂから出力される音のみが届く放音領域Ｒｂ内に配置されており、第２マイク５ｂは、第１スピーカ２ａから出力される音のみが届く放音領域Ｒａ内に配置されていたが、各マイク５の配置はこれに限られない。例えば、第１マイク５ａおよび第２マイク５ｂは、第１スピーカ２ａおよび第２スピーカ２ｂの両方から出力される音が重複して届く領域である放音領域Ｒｗ内にそれぞれ配置されていてもよい。

この場合、第１マイク５ａは、第２スピーカ２ｂから出力される音を取得するが、第１スピーカ２ａから出力する音も取得する。そこで、第１制御装置１ｃの制御部１１は、第１スピーカ２ａに供給する基礎音信号に透かし情報１２３を重畳させる期間において、第１マイク５ａが取得する音に基づいて、第２スピーカ２ｂが出力する音に透かし情報が含まれているか否かを検出しなくてよい。第１制御装置１ｃの制御部１１は、第１スピーカ２ａに供給する基礎音信号に透かし情報１２３を重畳させない期間に、第２スピーカ２ｂが出力する音に透かし情報が含まれているか否かを検出すればよい。そして、第２スピーカ２ｂから出力される音に透かし情報が含まれなくなったことを契機として、制御部１１は、第１スピーカ２ａに供給する基礎音信号に透かし情報１２３を重畳する処理を開始すればよい。この制御部１１による透かし情報１２３の重畳処理の開始は確保されている。なぜならば、出力装置９ｃ、９ｄは、いずれも限られた期間にわたって間欠的に透かし情報を重畳するので、他方の出力装置９のスピーカ２から出力される音から透かし情報が抽出されなくなるときが到来するからである。

（変形例１６）
上述した第２実施形態および第３実施形態において、重畳部１１２は、第２スピーカ２ｂに出力する音響信号に透かし情報が重畳されていることが検出されている期間に、第１スピーカ２ａに送る基礎音信号に透かし情報１２３を重畳しなかった。そして、重畳部１１２は、この期間が終了したことが検出されると、この透かし情報１２３を重畳していた。しかし、重畳部１１２は、上述の期間が開始されてから決められた待機時間が経過したときに、透かし情報１２３を重畳してもよい。この場合、この待機時間は、第２スピーカ２ｂに出力する音響信号に透かし情報が重畳されている期間よりも長く設定されていればよく、待機時間の経過後に第２スピーカ２ｂから透かし情報を含んだ音が出力されていなければよい。

（変形例１７）
上述した第３実施形態において、検出部１１１ｃは、第２スピーカ２ｂから出力される音を示す音響信号から抽出部１１４が抽出した透かし情報に、監視装置ＩＤが含まれていることを検出していたが、抽出部１１４が抽出した透かし情報の周波数帯域を検出してもよい。この場合、重畳部１１２は、第１スピーカ２ａに供給する基礎音信号に対し、検出部１１１ｃが検出した周波数帯域と異なる周波数帯域に透かし情報１２３を重畳してもよい。これにより、第１スピーカ２ａおよび第２スピーカ２ｂから出力される音に含まれる各透かし情報が端末３によってそれぞれ抽出され難くならないようにすることができる。

１…制御装置、１１…制御部、１１１，１１１ｃ…検出部、１１２…重畳部、１１３，１１３ａ，１１３ｃ…放音制御部、１１４…抽出部、１２…記憶部、１２ａ…記憶部、１２ｃ…記憶部、１２１…スケジュールデータ、１２２…基礎音データ、１２３…透かし情報、１２３ａ…透かし情報、１２４…装置情報、１３…出力ポート、１３ａ…第１出力ポート、１３ｂ…第２出力ポート、１３ｃ…出力ポート、１３ｄ…入力ポート、１５…通信部、１ａ…第１制御装置、１ｂ…第２制御装置、１ｃ…第１制御装置、１ｄ…第２制御装置、２…スピーカ、２ａ…第１スピーカ、２ｂ…第２スピーカ、３…端末、４…コンテンツサーバ、５…マイク、５ａ…第１マイク、５ｂ…第２マイク、９，９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ…出力装置。

Claims

第１放音部および当該第１放音部の放音領域の一部に重複して放音領域を有する第２放音部に対して、音響信号に透かし情報を重畳して供給する重畳部を具備し、
前記重畳部は、第１放音部に供給される音響信号に透かし情報が重畳されている期間と第２放音部に供給される音響信号に透かし情報が重畳されている期間とが交互に現れ、かつ、いずれの期間にも他の期間と重複しない部分があるように前記透かし情報を重畳する
ことを特徴とする放音制御装置。
第１放音部に音響信号に第１透かし情報を重畳して供給する重畳部であって、第１透かし情報を重畳する期間と重畳しない期間が交互に設定されている重畳部と、
前記第１放音部の放音領域の一部に重複して放音領域を有する第２放音部が出力する音に、第２透かし情報が含まれているか否かを検出する検出部と
を具備し、
前記検出部が第２透かし情報を検出している間は、前記重畳部は、前記音響信号に前記第１透かし情報を重畳しない
ことを特徴とする放音制御装置。
第１放音部および当該第１放音部の放音領域の一部に重複して放音領域を有する第２放音部に対して、音響信号に透かし情報を重畳して供給する重畳部を具備し、
前記重畳部は、第１放音部に供給される音響信号に透かし情報が重畳されている周波数帯域と第２放音部に供給される音響信号に透かし情報が重畳されている周波数帯域とが異なるように前記透かし情報を重畳する
ことを特徴とする放音制御装置。
音響信号に第１透かし情報を重畳して第１放音部に供給する重畳部と、
前記第１放音部の放音領域の一部に重複して放音領域を有する第２放音部が出力する音に、第２透かし情報が含まれているか否かを検出する検出部と
を具備し、
前記検出部が第２透かし情報を検出している間は、前記重畳部は、第２透かし情報が重畳されている周波数帯域と異なる周波数帯域に前記第１透かし情報を重畳する
ことを特徴とする放音制御装置。