JP2019039166A

JP2019039166A - 音響システム

Info

Publication number: JP2019039166A
Application number: JP2017160105A
Authority: JP
Inventors: 崇増田; Takashi Masuda; 隆士松尾; Takashi Matsuo
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 2017-08-23
Filing date: 2017-08-23
Publication date: 2019-03-14

Abstract

【課題】スピーカーから放射した音を、提示したい範囲内で収めることができ、空間全体に喧騒感をもたらすことがない音響システムを提供する。【解決手段】本発明に係る音響システムは、建物の天井１０の一部に形成される放物面天井部１７と、放物面天井部１７の下方に配され、放物面天井部１７に向けて音を放射するスピーカー３０と、からなることを特徴とする。【選択図】図３

Description

本発明は、ＢＧＭやアナウンス等による音情報を、限られた範囲にのみ提供する音響システムに関する。

オフィスや駅、美術館、アトリウム等の公共空間では、アナウンスやバックグラウンドミュージック（ＢＧＭ）を提示するために天井面にスピーカーが組み込まれていることがある。

例えば、特許文献１（実開平５−１４３４１号公報）には、放送用スピーカーなどの付帯器具が配置されたシステム天井が開示されている。
実開平５−１４３４１号公報

上記のような天井面に組み込まれるスピーカーとしては、一般的に放射された音が広範囲に拡がるもの、すなわち、広い指向特性を有するものが用いられている。このため、天井面に設置されたスピーカーからは提示したい範囲を超えて音が広範囲に伝搬し、その結果、空間内に音が氾濫し、空間全体の喧騒感の高くなる、という問題があった。

また、従来技術のような一般的な音の提示方法は、ある限られた範囲に情報を伝えたい場合やパーソナルな音環境を実現するには不向きである、という問題もあった。

なお、狭い指向特性を有するスピーカーシステムとして、パラメトリックスピーカーやフラットパネルスピーカーがあり、これらを用いてパーソナルな音環境を実現することも考えられるが、これらのスピーカーは価格や音質に課題があり問題であった。

この発明は、上記のような問題を解決するものであって、本発明に係る音響システムは、建物の天井の一部に形成される放物面と、前記放物面の下方に配され、前記放物面に向けて音を放射するスピーカーと、からなることを特徴とする。

また、本発明に係る音響システムは、前記スピーカーの指向方向が上向きであることを特徴とする。

また、本発明に係る音響システムは、前記スピーカーが前記放物面の焦点に位置するように配されることを特徴とする。

本発明に係る音響システムによれば、パラメトリックスピーカーやフラットパネルスピーカーなどの高価なスピーカーシステムを用いることなく、スピーカーから放射した音を、提示したい範囲内で収めることができ、空間全体に喧騒感をもたらすことがない。

また、本発明に係る音響システムによれば、ある限られた範囲に情報を伝えたい場合におけるパーソナルな音環境を実現することが可能となる。

本発明の実施形態に係る音響システム１の幾何学的配置を説明する図である。本発明の実施形態に係る音響システム１の放物面天井部１７による反射音を説明する図である。本発明の実施形態に係る音響システム１を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。本発明に係る音響システム１は、天井構造を工夫することで、一般的なスピーカーを用いても限られた範囲に音を提示するものである。図１は本発明の実施形態に係る音響システム１の幾何学的配置を説明する図であり、建物の天井１０と床面２０の断面を示す模式図である。

天井１０は、一般的な床面２０と平行な関係にある一般天井部１５と、その天井１０の一部に形成されている放物面天井部１７とから構成されている。ここで、ｘ軸が水平方向であり、ｙ軸は鉛直方向であり、スピーカー３０（図１には不図示）の配置位置Ｆを原点とする座標（ｘ、ｙ）を定義する。

上記のように定義された座標において、放物面天井部１７は、ｙ＝−ｘ²／４Ｌ＋Ｌをｙ軸周りに回転させた回転体の表面と重なるように構成される。このとき、ｘｙ座標の原点（０，０）は、放物面天井部１７の焦点と一致する。

また、スピーカー３０（図１には不図示）の指向範囲をφとすると、φによるコーンが放物面天井部１７内に収まるような関係とすることが好ましい。

図３は本発明の実施形態に係る音響システム１を示す図である。本発明に係る音響システム１は、放物面の一部をなす形状の放物面天井部１７と、放物面天井部１７下方に指向方向を上向きに設置したスピーカー３０とから構成される。また、スピーカー３０は天井１０の放物面の焦点Ｆに位置するように設置される。

前記のような関係において、スピーカー３０をＦに配置すると、図２や図３に示すように、放物面天井部１７で反射した音は、鉛直下方の床面２０方向に進行する。

本発明に係る音響システム１においては、天井面が放物面をなす範囲は、スピーカー３０から放射された音が入射する範囲、すなわち、スピーカー３０の指向範囲をカバーできる範囲とされている。

放物面天井部１７を構成する放物面の焦点Ｆに設置されたスピーカー３０から放射された音は、放物面の一部をなす放物面天井部１７に入射した後、床面２０に対して垂直下向きに反射する。床面２０が平坦であるとすると、放物面天井部１７で反射した音は床面２０に垂直に入射し、その後垂直上向きに反射される。

床面２０で反射した音は再び放物面の一部をなす放物面天井部１７に入射し、焦点Ｆに配されているスピーカー３０に位置に向かって反射される。

放物面の焦点に設置されたスピーカー３０から放射された音は、上記のような反射経路で伝搬するため、図３に示すように、放物面の一部を構成する放物面天井部１７の範囲から外側へ伝わりにくくなる。

本発明に係る音響システム１においては、上記のような構成を有するため、概略、図３に示すような音の提示範囲内に、スピーカー３０からの放射音を収めることができる。

以上のように、本発明に係る音響システム１によれば、パラメトリックスピーカーやフラットパネルスピーカーなどの高価なスピーカーシステムを用いることなく、スピーカーから放射した音を、提示したい範囲内で収めることができ、空間全体に喧騒感をもたらすことがない。

また、本発明に係る音響システム１によれば、ある限られた範囲に情報を伝えたい場合におけるパーソナルな音環境を実現することが可能となる。

また、本発明に係る音響システム１によれば、ＢＧＭやアナウンス等による音情報を、限られた範囲にのみ提供することが可能となる。

また、本発明に係る音響システム１によれば、空間内に音が氾濫することを防止し、空間全体の喧騒感を下げることが可能である。その結果、オフィス、公共空間等における快適性の向上、円滑なコミュニケーションが可能となる。

また、本発明に係る音響システム１によれば、各効果を一般的なスピーカーを用いて安価に実現できる。

また、本発明に係る音響システム１は、放物面の一部をなす放物面天井部１７に入射した音は天井面全体から垂直下向きに反射されるため、その下の空間に対しては天井面全体から音が聞こえるような空間演出効果が得られる。

本発明に係る音響システム１の具体的な応用例としては、美術館や博物館における展示物前のみの範囲への解説音声の提示、駅やアトリウム等における必要な範囲のみへのアナウンスや視覚障害者向けサイン音の提示、オフィスにおける個人席やリフレッシュスペース等の限られた範囲へのＢＧＭ等の提供による快適な音環境の提供を挙げることができる。

なお、床面２０として、ある程度の吸音性能を有する部材を用いた場合には、上記のような各効果は更に大きくなる。

１・・・音響システム
１０・・・天井
１５・・・一般天井部
１７・・・放物面天井部
２０・・・床面
３０・・・スピーカー

Claims

建物の天井の一部に形成される放物面と、
前記放物面の下方に配され、前記放物面に向けて音を放射するスピーカーと、からなることを特徴とする音響システム。
前記スピーカーの指向方向が上向きであることを特徴とする請求項１に記載の音響システム。
前記スピーカーが前記放物面の焦点に位置するように配されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の音響システム。