JP2022120516A - 音声発生装置および音声発生方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易的な構成で音声を伝達すること。【解決手段】音声発生装置は、人の間を遮蔽する遮蔽物１００と、遮蔽物１００の少なくとも一部に張力を作用させる枠部材２と、を備え、枠部材２は、遮蔽物１００のうち、振動部１０１に、遮蔽物１０１における回析が生じにくい周波数の音声を伝達可能であり、遮蔽物１００の他の部分に比べて固有振動の周波数が高くなるような張力を付与する。【選択図】図２

Description

本発明は、音声発生装置および音声発生方法に関する。

外部と室内とを仕切り、間仕切りや窓を構成する板体の両面双方向に音声を発生させて、板体の両面双方向へ明瞭な音声を伝達できる音声発生装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この技術は、例えば、窓ガラスのような板材を使用する。

特開２００５－２５２８９６号公報

対面する人の間に、例えば透明フィルムなどの簡易的な遮蔽物を設置して、飛沫の飛散を抑制する対策が取られることがある。このような遮蔽物を挟んで会話をする場合、音声を明瞭に伝達することが難しい。簡易的な構成で音声を伝達可能にすることが望まれる。

本発明は、上記課題を鑑み、簡易的な構成で音声を伝達できる音声発生装置および音声発生方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る音声発生装置は、人の間を遮蔽する遮蔽物と、前記遮蔽物の少なくとも一部に張力を作用させる枠部材と、を備え、前記枠部材は、前記遮蔽物のうち、振動部に、前記遮蔽物における回析が生じにくい周波数の音声を伝達可能であり、前記遮蔽物の他の部分に比べて固有振動の周波数が高くなるような張力を付与する。

本発明に係る音声発生方法は、人の間を遮蔽する遮蔽物と、前記遮蔽物の少なくとも一部に張力を作用させる枠部材と、を備えた音声発生装置の音声発生方法であって、前記枠部材によって、前記遮蔽物のうち、振動部に、前記遮蔽物における回析が生じにくい周波数の音声を伝達可能であり、前記遮蔽物の他の部分に比べて固有振動の周波数が高くなるような張力を付与する。

本発明によれば、簡易的な構成で音声を伝達することができる。

図１は、第一実施形態に係る音声発生装置の使用例を示す模式図である。 図２は、第一実施形態に係る音声発生装置の一例の斜視図である。 図３は、枠部材の一例を示す概略図である。 図４は、枠部材を示す斜視図である。 図５は、枠部材の他の例を示す概略図である。 図６は、枠部材の他の例を示す概略図である。 図７は、図６に示す枠部材の使用例を説明する概略図である。 図８は、固有振動を説明する概略図である。 図９は、第一実施形態に係る音声発生装置の増幅回路を含む回路図である。 図１０は、増幅回路を説明する概略図である。 図１１は、固有振動の一例を説明する概略図である。 図１２は、固有振動の他の例を説明する概略図である。 図１３は、第二実施形態に係る音声発生装置の一例の斜視図である。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る音声発生装置および音声発生方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態により本発明が限定されるものではない。

[第一実施形態]
＜音声発生装置＞
図１は、第一実施形態に係る音声発生装置の使用例を示す模式図である。図２は、第一実施形態に係る音声発生装置の一例の斜視図である。音声発生装置１は、対面して会話する人Ｍ１と人Ｍ２との間を遮蔽する遮蔽物１００に配置される。音声発生装置１は、例えば、店舗のレジ、施設の受付および窓口などに配置される。

遮蔽物１００は、対面する人Ｍの間を遮蔽する。遮蔽物１００は、対面する人Ｍの間に配置され、会話時などの飛沫の飛散を抑制する。遮蔽物１００は、可撓性を有するフィルム状に形成されている。遮蔽物１００は、例えば、透明フィルムである。遮蔽物１００は、例えば、透明のポリ塩化ビニル（ＰＶＣ：Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ Ｃｈｌｏｒｉｄｅ）で形成されている。遮蔽物１００は、例えば、図１に示すように天井から吊り下げられたり、台上に立設された支持柱によって支持されたりする。遮蔽物１００は、撓んだ状態で配置されていてもよい。遮蔽物１００は、飛沫の飛散を抑制するために、開口及び切込みが形成されていないことが好ましい。

遮蔽物１００を約２［ｍ］幅で設置した場合における、人の音声の伝達について説明する。遮蔽物１００を挟んで人Ｍが会話する場合、遮蔽物１００によって音声が遮蔽される。空気中の音速度を約３４０［ｍ／ｓｅｃ］とした場合、約３００［Ｈｚ］までの周波数の音声は、遮蔽物１００を回析して反対側へ伝達されるといわれる。約３００［Ｈｚ］以上の周波数の音声は、遮蔽物１００を回析せず主に反射される。このように、遮蔽物１００は、声の高音域を遮蔽するので、高音域の伝達特性の悪化の原因となる。高音域の伝達特性の悪化は、声の明瞭度を悪くする。より詳しくは、母音が伝達されやすく、子音が伝達されにくくなる。これらにより、遮蔽物１００を挟んだ会話では、明瞭度が悪くなり、意思疎通が阻害されるおそれがある。

遮蔽物１００は、例えば、一辺の長さが約２［ｍ］程度の矩形状である。遮蔽物１００は、例えば、厚さが０．２［ｍｍ］以上０．３［ｍｍ］以下である。遮蔽物１００は、例えば、密度が１．３５[ｇ／ｃｍ^３]以上１．４５[ｇ／ｃｍ^３]以下である。遮蔽物１００は、例えば、厚さが０．２５［ｍｍ］の場合に、引張強度が約８．６[Ｎ／ｍｍ^２]以上である。

音声発生装置１は、遮蔽物１００を挟んで会話する人Ｍの音声を伝達する。図１に示す例では、遮蔽物１００は、人Ｍ１と人Ｍ２との間に配置されている。音声発生装置１は、人Ｍ１の音声を人Ｍ２に伝達し、人Ｍ２の音声を人Ｍ１に伝達する。図２に示すように、音声発生装置１は、枠部材２と、ボイスコイル（音響変換器）３と、磁石４と、支持部５と、増幅回路１０とを有する。

枠部材２は、遮蔽物１００の少なくとも一部に張力を与える部材である。枠部材２は、遮蔽物１００の少なくとも一部に張力を与えた状態で保持する。枠部材２は、遮蔽物１００の張力を保持可能な程度の剛性を有する材料で構成されている。枠部材２は、例えば、枠状に形成されている。遮蔽物１００において、遮蔽物１００の少なくとも一部は、他の部分に比べて張力が高くなっている。枠部材２は、遮蔽物１００のうち、振動部１０１に、遮蔽物１００における回析が生じにくい周波数の音声を伝達可能であり、遮蔽物１００の他の部分に比べて固有振動の周波数が高くなるような張力を付与する。枠部材２は、振動部１０１に、音声のうちの子音と共振するように特定の周波数以上で共振する張力を付与する。枠部材２は、遮蔽物１００の少なくとも一部を囲い込み音声共振点が高い部分を作る。枠部材２は、遮蔽物１００の少なくとも一部に固有振動の周波数が高いダイヤフラム構造を形成する。

枠部材２は、遮蔽物１００の面上に固定されている。より詳しくは、枠部材２は、遮蔽物１００の面と向かい合う面に、例えば、接着剤または磁石が配置されている。枠部材２は、例えば、接着剤によって、遮蔽物１００の一方の面上に固定されている。枠部材２は、例えば、磁石によって、遮蔽物１００を両側から挟んで固定されている。

図３は、枠部材の一例を示す概略図である。図４は、枠部材を示す斜視図である。本実施形態では、枠部材２は、図３に示すように、円形の枠状に形成されている。本実施形態では、枠部材２は、遮蔽物１００を両側から挟んで固定されている。本実施形態では、遮蔽物１００のうち、枠部材２によって囲まれた円形状の部分が振動部１０１である。

図５は、枠部材の他の例を示す概略図である。枠部材２Ａは、矩形の枠状に形成されてもよい。遮蔽物１００のうち、枠部材２Ａによって囲まれた矩形状の部分が、振動部１０１である。

図６は、枠部材の他の例を示す概略図である。図７は、図６に示す枠部材の使用例を説明する概略図である。図６、図７に示す枠部材２Ｂは、遮蔽物１００に直線状に張力を付与する。一対の枠部材２Ｂが、遮蔽物１００を挟んで配置されている。枠部材２Ｂは、基部２１Ｂと、基部２２Ｂと、基部２１Ｂと基部２２Ｂとを接続するアーム部２３Ｂとを有する。図８に示すように、基部２１Ｂと基部２２Ｂとは、遮蔽物１００上に固定される。アーム部２３Ｂは、遮蔽物１００に接触していない。このようなアーム部２３Ｂにより、基部２１Ｂと基部２２Ｂとの間の幅を広げようとする力が作用する。このように、遮蔽物１００に張力が与えられて、振動部１０１が設けられる。基部２１Ｂと基部２２Ｂとは、基部２１Ｂと基部２２Ｂとの間に位置する遮蔽物１００に張力を付与した状態で遮蔽物１００の面上に固定される。遮蔽物１００のうち、基部２１Ｂと基部２２Ｂとの間の部分が、振動部１０１である。

＜振動部＞
遮蔽物１００のうち、枠部材２によって囲まれた部分、言い換えると、ダイヤフラム構造を形成する部分が、振動部１０１である。振動部１０１は、遮蔽物１００のうち、枠部材２によって張力が作用している部分である。振動部１０１は、スピーカにおける、いわゆる振動板（コーン紙）として機能する。

振動部１０１は、遮蔽物１００における回析が生じにくい周波数の音声を伝達可能である。振動部１０１は、遮蔽物１００の他の部分に比べて固有振動の周波数が高い。振動部１０１は、固有振動の周波数が例えば３００［Ｈｚ］以上である。振動部１０１は、周波数３００［Ｈｚ］以上の音声と共振する。振動部１０１は、人Ｍの発話した音声のうち、子音と共振し、主として子音を伝達可能である。振動部１０１は、遮蔽物１００の他の部分に比べて、音声共振点が高い。振動部１０１は、電磁的もしくは電荷的変化を検出してマイクとして機能する。振動部１０１は、電磁的もしくは電荷的変化を与えてスピーカとしても機能する。

＜固有振動＞
図８は、固有振動を説明する概略図である。図８に示す例では、枠部材２は、遮蔽物１００を挟んで配置されている。より詳しくは、枠部材２は、遮蔽物１００の一方の面１００ａ上と、面１００ａと反対側の面１００ｂ上とにそれぞれ設けられ、遮蔽物１００を挟んで配置されている。面１００ａ上に配置される枠部材２と、面１００ｂ上に配置される枠部材２とが圧着などによる加圧によって引かれ合い遮蔽物１００に固定される。また面１００ａ上に配置される枠部材２と、面１００ｂ上に配置される枠部材２とが磁力によって引かれ合い遮蔽物１００に固定されてもよい。

図８に示すように、枠部材２によって遮蔽物１００を挟むとき、遮蔽物１００が枠部材２の外側に引っ張られるように 固定することで、振動部１０１を生成する。枠部材２によって囲まれた振動部１０１には、矢印で示すように張力が作用している。振動部１０１は、枠部材２で周囲を囲まれているので、両端が閉じた固有振動が発生する。図８においては、一例として、固有振動の振動モードが４である場合を示している。

ここで、振動部１０１の張力が増すことにより固有振動の周波数が増加することについて説明する。円形の振動膜における固有振動に関して、ベッセル関数を用いた解析が知られている。説明を簡単にするために、張力と固有振動との関係を１つの線、すなわち弦に置き換えて説明する。

弦の横波が伝わる速度ｖ［ｍ／ｓｅｃ］は、張力をＴ［Ｎ／ｍ］、弦の線密度をρ［ｋｇ／ｍ］とすると、数式１で示される。

弦における波動方程式は、数式２で示される。

数式２を解くと、固有振動の周波数ｆ［Ｈｚ］は、その波長をλ［ｍ］とすると、数式３で算出される。λは閉じられた弦の長さｌの２倍であるので、ｖ＝２ｌｆである。なお、ｎは、固有振動の振動モードである。

数式３は、弦に作用する張力Ｔが２倍になると、固有振動の周波数ｆがルート２倍になることを示す。

弦に作用する張力Ｔが同じでも、振動モードｎに応じて、複数の固有振動の周波数ｆをもつ。言い換えると、固有振動は、複数の振動(周波数ｆ)をもち、それを振動モードｎとする。

次に、円形の振動部１０１の固有振動について説明する。円形の振動部１０１の振動モードは、弦のように基底振動のｎ＝２、３、４、５…と単純ではない。円形の振動部１０１は、円形の中に複数の節をもって振動する。振動部１０１が複数の振動モードを持つ円形である場合、同心円の振動モードの複数共振点と、円周方向の振動モードの複数共振点とを有する。これにより、円形の振動部１０１では、無限に近い周波数ｆに対して収音および発音が可能である。

図３に示すように、枠部材２が円形である場合、言い換えると、図４に示すように、振動部１０１が円形である場合について具体的に検討する。振動部１０１が円形である場合の固有振動の周波数ｆは、以下の数式４で算出される。なお、ｕ_０１は、振動基本モードｎ＝１の定数である。

また、振動部１０１の半径ｒを５［ｃｍ］、張力Ｔを９８．０［Ｎ／ｍ］、面密度ρを１．４０[ｇ／ｃｍ^３]×０．２５［ｍｍ］＝０．３５［ｋｇ／ｍ^２］とすると、数式４からモードｎ_０１周波数ｆ＝１２８．１７６［Ｈｚ］と算出される。同様に張力Ｔ＝５３７［Ｎ／ｍ］とすると、数式４からモードｎ_０１周波数ｆ＝３００．０４［Ｈｚ］と算出される。

遮蔽物１００に作用させる張力について説明する。張力Ｔ［Ｎ／ｍ］と、遮蔽物１００の引張強度σ［Ｎ／ｍｍ^２］と、厚さｄ［ｍｍ］との関係は、以下の数式５で示される。

遮蔽物１００は、例えば、厚さｄが０．２５［ｍｍ］の場合に、引張強度が約８．６[Ｎ／ｍｍ^２]であるとして、数式５から張力Ｔ［Ｎ／ｍ］＝８．６×１０００×０．２５＝２１５０［Ｎ／ｍ］と算出される。これより、張力が２１５０［Ｎ／ｍ］以上になると、遮蔽物１００は破損する。張力が２１５０［Ｎ／ｍ］より小さい場合、遮蔽物１００は破損しない。遮蔽物１００の振動部１０１に作用させる張力は、２１５０［Ｎ／ｍ］より小さくする。

＜ボイスコイル及び磁石＞
図２に示すように、ボイスコイル３及び磁石４は、遮蔽物１００の振動部１０１に接している。ボイスコイル３及び磁石４は、マイク及びスピーカとして機能する。ボイスコイル３及び磁石４は、振動部１０１が振動することによって電気信号を発生させることで、マイクとして機能する。ボイスコイル３及び磁石４は、電気信号によって振動部１０１を振動させて音声を再生することで、スピーカとして機能する。本実施形態では、振動部１０１は音声のうち子音と共振して振動するので、ボイスコイル３及び磁石４は、子音に対してマイク及びスピーカとして機能する。

ボイスコイル３は、図示しないリードを介して、増幅回路１０に接続されている。ボイスコイル３で発生した電気信号は、リードを介して増幅回路１０へ出力される。増幅回路１０から入力された電気信号は、リードを介してボイスコイル３に入力される。

支持部５は、磁石４を枠部材２に固定する部材である。本実施形態では、支持部５の両端部は、枠部材２の周方向の離れた位置に固定されている。支持部５は、遮蔽物１００に対して凸状に形成されている。本実施形態では、支持部５は、遮蔽物１００の面１００ａに対して凸状に湾曲している。

＜増幅回路＞
図９は、第一実施形態に係る音声発生装置の増幅回路を含む回路図である。増幅回路１０は、ボイスコイル３で発生した電気信号を増幅しボイスコイル３を駆動する正帰還増幅回路の構成である。増幅回路１０は、図示しないリードを介してボイスコイル３と電気的に接続されている。増幅回路１０は、ボイスコイル３から入力された電気信号を増幅して、ボイスコイル３へ出力する。増幅回路１０は、ボイスコイル３で発生した電気信号が、リードを介して入力される。増幅回路１０は、増幅した電気信号を、リードを介してボイスコイル３に出力する。増幅回路１０は、バンドパスフィルタ１１と、電圧増幅器１２と、電力増幅器１３と、検出器１４とを有する。増幅回路１０は、図示しない電源部から供給される電力によって駆動される。

バンドパスフィルタ１１は、所定の周波数のみを通過させるフィルタ回路である。本実施形態では、人の音声に相当する周波数、例えば１００［Ｈｚ］以上１０［ｋＨｚ］以下程度の範囲の周波数のみを通過させる。

電圧増幅器１２は、電気信号の電圧振幅を増幅する増幅器である。電圧増幅器１２には、バンドパスフィルタ１１から電気信号が入力される。電圧増幅器１２には、検出器１４からアンプゲインを制御する制御信号が入力される。電圧増幅器１２は、電力増幅器１３へ電気信号を出力する。

電力増幅器１３は、子音によって発生した電気信号の電流振幅を増幅する増幅器である。電力増幅器１３は、母音によって発生した電気信号の電流振幅を増幅しないようにしてもよい。電力増幅器１３には、電圧増幅器１２から電気信号が入力される。電力増幅器１３には、検出器１４からインピーダンスを制御する制御信号が入力される。電力増幅器１３は、検出器１４及びボイスコイル３へ電気信号を出力する。

検出器１４は、電圧増幅器１２及び電力増幅器１３からのアンプ出力である電気信号の振幅値の異常を検出してアンプ増幅値の加減を制御する。検出器１４は、ハウリングを検出する検出器である。検出器１４は、ハウリングが抑制されるように、電圧増幅器１２及び電力増幅器１３を制御する。検出器１４は、電力増幅器１３から電気信号が入力される。検出器１４は、入力された電気信号に基づいて、電圧増幅器１２に対してアンプゲインを制御する制御信号を出力する。検出器１４は、入力された電気信号に基づいて、電力増幅器１３に対してインピーダンスを制御する制御信号を出力する。

検出器１４は、音声とは異なる、ノイズとなる単一周波数の電気信号の振幅値を検出してもよい。検出器１４は、電圧増幅器１２及び電力増幅器１３の周波数特性のディップ周波数、増幅値などの加減を制御してもよい。検出器１４は、時間による増幅値などの加減を制御してもよい。

＜音声発生装置の増幅回路の動作および作用＞
次に、このように構成された音声発生装置１の増幅回路１０の動作および作用について説明する。図１０は、増幅回路を説明する概略図である。

図１に示すように、遮蔽物１００を挟んで向かい合う人Ｍ１と人Ｍ２とが会話する場合について説明する。人Ｍ１が発話した音声によって、遮蔽物１００の振動部１０１が振動する。振動部１０１は、周波数３００［Ｈｚ］以上の音声と共振し、３００［Ｈｚ］より低い音声とは共振しにくい。具体的には、振動部１０１は、音声のうち母音と共振せず、または共振しにくく、子音と共振する。音声のうち母音は、遮蔽物１００を回析して伝達される。音声のうち子音は、遮蔽物１００の振動部１０１を振動させる。

遮蔽物１００の振動部１０１が振動すると、ボイスコイル３及び磁石４によって、電気信号が発生される。

ボイスコイル３及び磁石４によって発生された電気信号は、リードを介して増幅回路１０へ入力される。増幅回路１０へ入力された電気信号は、バンドパスフィルタ１１、電圧増幅器１２、および電力増幅器１３を介して、検出器１４に入力される。

検出器１４は、発話者の音声が所定値以上の振動であることを検出した場合、電圧増幅器１２に対して、アンプゲインを上げるように制御信号を出力する。言い換えると、検出器１４は、所定値以上の振動の電気信号を検出した場合、電圧増幅器１２に対して、アンプゲインを上げるように制御信号を出力する。振動の閾値である所定値は、例えば、振動部１０１が共振した際に発生する電気信号、言い換えると、子音によって発生する電気信号と同程度の値である。振動の閾値である所定値は、例えば、振動部１０１が共振していない際に発生する電気信号、言い換えると、母音による電気信号より大きい値である。このように、電圧増幅器１２においてアンプゲインが制御されて、人Ｍ１の音声が増幅される。

検出器１４は、増幅された電気信号の飽和状態を検出すると、電圧増幅器１２に対してアンプゲインを下げて、電力増幅器１３に対してインピーダンスを上げるように制御信号を出力してもよい。インピーダンスを上げた状態は、所定時間以上継続させる。所定時間とは、振動が収束することが予測される時間である。所定時間の経過後は、検出器１４によって音声が検出されるまで、アンプゲインを下げ、インピーダンスを上げた状態を維持する。これらにより、音声発生装置１におけるハウリングの発生が抑制される。

増幅回路１０は、増幅回路１０によって増幅した子音が、回析して伝達された母音とともに聴取された際に、違和感なく聞こえるように、アンプゲイン及びインピーダンスを制御することが好ましい。

増幅回路１０において増幅された電気信号は、図示しないリードを介して、ボイスコイル３へ入力される。ボイスコイル３及び磁石４は、入力された電気信号によって、振動部１０１を振動させる。振動部１０１が振動することによって、人Ｍ１の音声が増幅されて、人Ｍ２に伝達される。

例えば、人Ｍ１が発話した場合、子音によって、遮蔽物１００の振動部１０１が振動する。そして、磁石４が振動する。磁石４の振動によってボイスコイル３に発生した電気信号が増幅回路１０で増幅される。増幅された電気信号は、ボイスコイル３に入力されて、磁石４を大きく振動（正帰還）させる。これにより、遮蔽物１００の振動部１０１が大きく振動して、人Ｍ２側に増幅された人Ｍ１の音声の子音が伝達される。人Ｍ１の音声の母音は、遮蔽物１００を回析して人Ｍ２側に伝達される。人Ｍ２は、回析して伝達された母音と、増幅回路１０によって増幅された子音とを聴取する。

例えば、人Ｍ２が発話した場合、同様に、子音によって、遮蔽物１００の振動部１０１が振動する。そして、磁石４が振動する。磁石４の振動によって発生したボイスコイル３に電気信号が増幅回路１０で増幅される。増幅された電気信号は、ボイスコイル３に入力されて、磁石４を大きく振動（正帰還）させる。これにより、遮蔽物１００の振動部１０１が大きく振動して、人Ｍ１側に増幅された人Ｍ２の音声の子音が伝達される。人Ｍ１は、回析して伝達された母音と、増幅回路１０によって増幅された子音とを聴取する。

例えば、遮蔽物１００によって隔てられた人Ｍ１と人Ｍ２とが同時に発話した場合、双方の空気が密から粗の側へ、言い換えると空気圧が高い方から低い方へ遮蔽物１００の振動部１０１が移動（振動）する。このため、通常時、言い換えると、遮蔽物１００が無い状態と同じように会話ができる。振動部１０１が双方向の振動を収集することにより、人Ｍ１と人Ｍ２との発話の音声がどちらも収集される。このようにして、１つの装置で双方向の会話の伝達が可能である。

図１１は、固有振動の一例を説明する概略図である。図１２は、固有振動の他の例を説明する概略図である。なお、各固有振動は、振幅を１としている。図１１は、固有振動の振動モード（０，１）、振動数３００［Ｈｚ］を示す。図１２は、固有振動の振動モード（０，１）、振動数１［ｋＨｚ］を示す。図１１と図１２とを比較すると、振動数１［ｋＨｚ］とした場合、振動数３００［Ｈｚ］とした場合に比べて、サンプリングされる数がまばらであることがわかる。実施においては、子音の音域内のサンプリングされる数が多くなるように、固有振動の振動モード（０，１）の周波数、すなわち透明フィルムに作用する張力を調整するのが好ましい。

＜効果＞
上述したように、本実施形態は、枠部材２によって、遮蔽物１００の少なくとも一部に張力を作用させる。本実施形態では、振動部１０１は、遮蔽物１００における回析が生じにくい周波数の音声を伝達可能な固有振動の周波数を有する。本実施形態では、振動部１０１は、スピーカにおける、いわゆる振動板（コーン紙）として機能する。本実施形態によれば、遮蔽物１００における回析が生じにくい周波数の音声を伝達できる。本実施形態によれば、高音域を増幅して伝達することができる。本実施形態では、回析して伝達された母音と、増幅回路１０によって増幅された子音とを聴取することができる。このように、本実施形態によれば、高音域の伝達低下を抑制して、音声を明瞭に伝達できる。本実施形態によれば、意思疎通を円滑に行うことができる。

本実施形態は、振動部１０１が、ボイスコイル３及び磁石４に接している。本実施形態は、マイク及びスピーカを物理的に別に設けることなく、１つの装置で遮蔽物１００の両側にいる人Ｍの会話を相互に伝達することができる。

本実施形態では、人Ｍ１と人Ｍ２とが同時に発話した場合、振動部１０１によって、人Ｍ１と人Ｍ２との発話の音声をどちらも収集することができる。本実施形態は、遮蔽物１００の両側にいる人Ｍの会話を相互に伝達することができる。

本実施形態は、遮蔽物１００を例えば透明フィルムで構成することにより、頻繁に清掃または交換することが可能である。

[第二実施形態]
図１３を用いて、第二実施形態について説明する。図１３は、第二実施形態に係る音声発生装置の一例の斜視図である。音声発生装置１は、枠部材２と、圧電素子（音響変換器）６と、増幅回路１０とを有する。本実施形態では、第一実施形態におけるボイスコイル３及び磁石４に変えて、圧電素子６が配置されている。本実施形態では、圧電素子６が、音響変換素子である。

圧電素子６は、遮蔽物１００の振動部１０１に接している。圧電素子６は、マイク及びスピーカとして機能する。圧電素子６は、振動部１０１が振動することによって電気信号を発生させることで、マイクとして機能する。圧電素子６は、電気信号によって振動部１０１を振動させて音声を再生することで、スピーカとして機能する。

圧電素子６は、図示しないリードを介して、増幅回路１０に接続されている。圧電素子６で発生した電気信号は、リードを介して増幅回路１０へ出力される。増幅回路１０から入力された電気信号は、リードを介して圧電素子６に入力される。

上述したように、本実施形態は、圧電素子６を使用して、遮蔽物１００の両側にいる人Ｍの会話を相互に伝達することができる。

さて、これまで本発明に係る音声発生装置および音声発生方法について説明したが、上述した実施形態以外にも種々の異なる形態にて実施されてよいものである。

上記では、遮蔽物が、例えば透明フィルムのような可撓性を有するシート状の部材である場合について説明したが、これに限定されない。遮蔽物が、薄い板状の部材であっても適用可能である。

１ 音声発生装置
２ 枠部材
３ ボイスコイル（音響変換器）
４ 磁石
５ 支持部
１０ 増幅回路
１１ バンドパスフィルタ
１２ 電圧増幅器
１３ 電力増幅器
１４ 検出器
１００ 遮蔽物
１０１ 振動部

Claims (5)

1. 人の間を遮蔽する遮蔽物と、
   前記遮蔽物の少なくとも一部に張力を作用させる枠部材と、
   を備え、
   前記枠部材は、前記遮蔽物のうち、振動部に、前記遮蔽物における回析が生じにくい周波数の音声を伝達可能であり、前記遮蔽物の他の部分に比べて固有振動の周波数が高くなるような張力を付与する、
   音声発生装置。
2. 前記振動部に接した音響変換器と、
   前記音響変換器と電気的に接続された増幅回路と、
   を備え、
   前記音響変換器は、マイク及びスピーカとして機能し、
   前記増幅回路は、前記音響変換器から入力された電気信号を増幅し、増幅した電気信号を前記音響変換器へ出力する、
   請求項１に記載の音声発生装置。
3. 前記遮蔽物は、可撓性を有するフィルムである、
   請求項１または２に記載の音声発生装置。
4. 前記枠部材は、前記振動部に、音声のうちの子音と共振するように特定の周波数以上で共振する張力を付与する、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の音声発生装置。
5. 人の間を遮蔽する遮蔽物と、
   前記遮蔽物の少なくとも一部に張力を作用させる枠部材と、
   を備えた音声発生装置の音声発生方法であって、
   前記枠部材によって、前記遮蔽物のうち、振動部に、前記遮蔽物における回析が生じにくい周波数の音声を伝達可能であり、前記遮蔽物の他の部分に比べて固有振動の周波数が高くなるような張力を付与する、
   音声発生方法。

Images