JP2024106295A - 音場制御装置および音場制御方法 - Google Patents

音場制御装置および音場制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】音源を囲む閉空間の境界面に所望の音場を作ることが可能な「音場制御装置および音場制御方法」を提供する。
【解決手段】入力される音声信号に対して、複数の音声出力用にそれぞれ設定された係数に従ってフィルタ処理を行うフィルタ処理部１０と、複数の音声出力用にフィルタ処理された音声信号をもとに音声を出力する複数のスピーカＳＰとを備え、フィルタ処理部１０は、複数のスピーカＳＰを囲む閉空間の境界面上に設定される複数の制御点における音圧と音圧傾度が所望の音場に対応する値となるように調整された係数に従って、入力される音声信号に対してフィルタ処理を行うことにより、閉空間の内部に音源があることを要するＫｉｒｃｈｈｏｆｆ－Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚの積分方程式の性質を有効に利用して、音源を囲む閉空間の境界面に所望の音場を作ることができるようにする。
【選択図】図３

Description

本発明は、音場制御装置および音場制御方法に関し、特に、所定の制御点における音圧と音圧傾度を制御することによって音場を作る装置および方法に用いて好適なものである。
近年、テレワークやオンライン会議の定着、メタバースやｅスポーツなどの普及などを背景として、家庭および職場においてパソコンを使って対話を行う機会が増えている。ここで、ヘッドセットを長時間使っていると耳が痛くなるなどの弊害があるため、ヘッドセットを使わずにパソコンのマイクとスピーカを使って対話を行いたいというニーズが存在する。しかしながら、この場合、スピーカから出力された音声が周囲に漏れ聞こえてしまうという問題がある。
これに対し、ある特定の空間のみに音を再生し、その外側に音が漏れ出ないようにする技術が知られている（例えば、特許文献１～３参照）。これらの特許文献１～３には、Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ－Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚの積分方程式の性質を利用した音場制御手法が開示されている。また、複数の制御点に対し、あらかじめ定められた所望の信号伝達特性を再現するように複数のフィルタの特性を決定する音場制御手法も知られている（例えば、特許文献４参照）。
このうち特許文献１の段落[００１５]には、一例として、Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ－Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚの積分方程式の性質を利用した音場制御手法において、任意の閉空間として再生スピーカ（１次音源）を含む空間を選び、その空間の境界面上での音圧と音圧傾度が０となるように制御スピーカ（２次音源）の出力を適応的に制御することで、その閉空間のみで音が再生されるようにすることが開示されている。
特開２００４－３４９７９５号公報 特開２００５－１４２６３２号公報 ＷＯ２０１３－０９９０９３号公報 特開２００５－２４９９８９号公報
しかしながら、特許文献１～４に記載の技術では、特許文献１の図２，３、特許文献２の図１，２、特許文献３の図９，２３，２４，２７，３０および特許文献４の図３に示されるように、音圧・音圧傾度センサやマイクが設置される制御点はスピーカの前方にのみ存在しており、複数の制御点の配置により局所空間は形成されているものの、音源を囲むような閉空間は形成されていない。
そのため、特許文献１～４に記載の技術では、閉空間の内部に音源があることを要するＫｉｒｃｈｈｏｆｆ－Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚの積分方程式の性質を利用した音場制御を厳密には行うことができず、実現性のないものと言える。よって、特許文献１～４に記載の技術を用いても、Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ－Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚの積分方程式の性質を有効に利用して、音源を囲む閉空間の境界面に所望の音場を作ることが難しいという問題があった。
また、特許文献１の段落[００１５]に記載の方法で音場を制御するためには、再生スピーカ（１次音源）の他に制御スピーカ（２次音源）を備える必要がある。そのため、多くのスピーカが必要になるだけでなく、閉空間の境界面上に制御スピーカを設置可能な環境にしか適用することができないという問題があった。
本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ－Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚの積分方程式の性質を有効に利用して、閉空間の内部に設置する音源によって、当該音源を囲む閉空間の境界面に所望の音場を作ることができるようにすることを目的とする。
上記した課題を解決するために、本発明では、入力される音声信号に対して、複数の音声出力用にそれぞれ設定された係数に従ってフィルタ処理を行うフィルタ処理部と、フィルタ処理部により複数の音声出力用にフィルタ処理された音声信号をもとに音声を出力する複数のスピーカとを備え、フィルタ処理部は、複数のスピーカを囲む閉空間の境界面上に設定される複数の制御点における音圧と音圧傾度が所望の音場に対応する値となるように調整された係数に従って、入力される音声信号に対してフィルタ処理を行うようにしている。
上記のように構成した本発明によれば、閉空間の内部に音源があることを要するＫｉｒｃｈｈｏｆｆ－Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚの積分方程式の性質を有効に利用して、閉空間の内部に設置する音源によって、当該音源を囲む閉空間の境界面に所望の音場を作ることができる。
本実施形態による音場制御装置の基本原理を説明するための図である。 本実施形態による音場制御装置の応用原理を説明するための図である。 第１の実施形態による音場制御装置の構成例を示す図である。 音声の伝達系の構成を示す模式図である。 第１の設計例を模式的に示す図である。 第１の設計例における特定周波数の音圧分布を示す図である。 第１の設計例における音圧減衰量を示す図である。 第２の設計例を模式的に示す図である。 第２の設計例における特定周波数の音圧分布を示す図である。 第２の設計例における音圧減衰量を示す図である。 第３の設計例を模式的に示す図である。 第３の設計例における特定周波数の音圧分布を示す図である。 第３の設計例における音圧減衰量を示す図である。 第４～第６の設計例を模式的に示す図である。 第４～第６の設計例における特定周波数の音圧分布を示す図である。 第４～第６の設計例における音圧減衰量を示す図である。 第７～第９の設計例を模式的に示す図である。 第７～第９の設計例における特定周波数の音圧分布を示す図である。 第７～第９の設計例における音圧減衰量を示す図である。 第２の実施形態による音場制御装置の構成例を示す図である。 第１０の設計例を模式的に示す図である。 第１０の設計例における各制御点の音圧を示す図である。 電子機器の可動部位を含む複数箇所にスピーカを配置する構成例を示す図である。 可動部位にスピーカを配置した場合における第３の実施形態による音場制御装置の構成例を示す図である。 第４の実施形態における反射物を例示する図である。 第４の実施形態による音場制御装置の一構成例を示す図である。 第４の実施形態による関数算出部により算出されるインパルス応答の例を模式的に示す図である。 第４の実施形態による音場制御装置の他の構成例を示す図である。 第５の実施形態による音場制御装置の構成例を示す図である。 第５の実施形態の第１変形例による音場制御装置の構成例を示す図である。 第５の実施形態の第２変形例による音場制御装置の構成例を示す図である。 第５の実施形態の第３変形例による音場制御装置の構成例を示す図である。 閉空間の変形例を示す図である。
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。まず、本実施形態による音場制御装置の基本原理を図１に基づいて説明する。図１に示すように、ユーザ２００が使用する電子機器（例えば、ノートパソコン）１００には複数（図１の例では８個）のスピーカＳＰが搭載されている。複数のスピーカＳＰの周りには、当該複数のスピーカＳＰを囲む第１の閉空間（内部閉空間）Ｓ１と、当該第１の閉空間Ｓ１を囲む第２の閉空間（外部閉空間）Ｓ２とが想定されている。
この場合、第１の閉空間Ｓ１と第２の閉空間Ｓ２との間の領域内における任意の位置ｘの音圧ｐ(ｘ)は、次の（式１）で示されるＫｉｒｃｈｈｏｆｆ－Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚの積分方程式で定義される。すなわち、任意の位置ｘの音圧ｐ(ｘ)は、Green関数Ｇ(ｒ｜ｘ，ω)に音圧傾度∂ｐ(ｒ，ω)／∂ｎをかけたものと、音圧ｐ(ｒ，ω)にGreen関数の傾き∂Ｇ(ｒ｜ｘ，ω)／∂ｎをかけたものとの差分を、第１の閉空間Ｓ１と第２の閉空間Ｓ２との間の領域で面積積分することによって算出される。ここで、任意の位置ｘの音圧ｐ(ｘ)は、第１の閉空間Ｓ１の境界面上の位置ｒの音圧ｐ(ｒ)と、第２の閉空間Ｓ２の境界面上の位置ｒの音圧ｐ(ｒ)との関係度合いを表す係数ωに依存した値となる。
Figure 2024106295000002
本実施形態では、第１の閉空間Ｓ１の境界面上に設定される複数の制御点ＣＰ１，ＣＰ１，・・・（以下、単に制御点ＣＰ１と略す）における音圧ｐ(ｒ)と音圧傾度∂ｐ(ｒ，ω)／∂ｎが所望の音場に対応する値となり、かつ、第２の閉空間Ｓ２の境界面上に設定される複数の制御点ＣＰ２，ＣＰ２，・・・（以下、単に制御点ＣＰ２と略す）における音圧ｐ(ｒ)と音圧傾度∂ｐ(ｒ，ω)／∂ｎが所望の音場に対応する値となるように係数ωを調整することにより、第１の閉空間Ｓ１と第２の閉空間Ｓ２との間の領域に所望の音場を作成する。
特に、第１の閉空間Ｓ１の境界面上に設定される複数の制御点ＣＰ１における音圧ｐ(ｒ)と音圧傾度∂ｐ(ｒ，ω)／∂ｎが何れもゼロとなり、かつ、第２の閉空間Ｓ２の境界面上に設定される複数の制御点ＣＰ２における音圧ｐ(ｒ)と音圧傾度∂ｐ(ｒ，ω)／∂ｎが何れもゼロとなるように係数ωを調整することにより、第１の閉空間Ｓ１と第２の閉空間Ｓ２との間の領域における音圧ｐ(ｘ)がゼロとなるように制御する。
第２の閉空間Ｓ２の境界面上における音圧ｐ(ｒ)と音圧傾度∂ｐ(ｒ，ω)／∂ｎが何れもゼロになれば、必然的に第２の閉空間Ｓ２よりも外側の空間の音圧と音圧傾度もゼロとなる。よって、第１の閉空間Ｓ１と第２の閉空間Ｓ２との間の領域における音圧ｐ(ｘ)がゼロとなるように制御されているので、第１の閉空間Ｓ１よりも外側の空間の音圧はゼロとなる。これにより、スピーカＳＰから出力された音声が第１の閉空間Ｓ１よりも外側に放出されないよう、第１の閉空間Ｓ１の境界面で音声がセパレーションされた音場を作ることができる。第１の閉空間Ｓ１よりも外側の音圧を完全にゼロにすることは難しいが、静穏化を図ることは可能である。
また、理論的には、第１の閉空間Ｓ１の境界面上における音圧ｐ(ｒ)と音圧傾度∂ｐ(ｒ，ω)／∂ｎが何れもゼロになれば、必然的にそれより外側にある第２の閉空間Ｓ２の音圧ｐ(ｒ)と音圧傾度∂ｐ(ｒ，ω)／∂ｎもゼロとなる。よって、図２のように複数のスピーカＳＰを囲む第１の閉空間Ｓ１のみを想定し、第１の閉空間Ｓ１の境界面上における音圧ｐ(ｒ)と音圧傾度∂ｐ(ｒ，ω)／∂ｎが何れもゼロとなるように係数ωを調整すれば、スピーカＳＰから出力された音声が第１の閉空間Ｓ１よりも外側に放出されないゾーンサウンドを実現することが可能である。
（第１の実施形態）
図３は、第１の実施形態による音場制御装置１の構成例を示す図である。図１に示すように、第１の実施形態による音場制御装置１は、フィルタ処理部１０および複数のスピーカＳＰ１，ＳＰ２，・・・，ＳＰｎ（以下、特に区別しないときは単にスピーカＳＰと記す）を備えている。フィルタ処理部１０は、複数のＦＩＲフィルタ１１１，１１２，・・・，１１ｎ（以下、特に区別しないときは単にＦＩＲフィルタ１１と記す）を備えている。音場制御装置１は、例えばノートパソコン１００やデスクトップパソコンなどのパーソナルコンピュータに搭載される。
フィルタ処理部１０は、入力される音声信号に対して、複数の音声出力用にそれぞれ設定された係数ω１，ω２，・・・，ωｎ（以下、特に区別しないときは単に係数ωと記す）に従って複数のＦＩＲフィルタ１１１，１１２，・・・，１１ｎによりフィルタ処理を行う。入力される音声信号とは、パーソナルコンピュータにおいて生成される音声信号である。例えば、パーソナルコンピュータを用いてオンライン会議を行っている場合は、通信ネットワークを介して相手の端末から送られてくる音声信号である。スピーカＳＰは、フィルタ処理部１０により複数の音声出力用にフィルタ処理された音声信号をもとに音声を出力する。
ここで、フィルタ処理部１０は、複数のスピーカＳＰを囲む閉空間の境界面上に設定される複数の制御点における音圧と音圧傾度が所望の音場に対応する値となるように調整された係数ωに従って、入力される音声信号に対してフィルタ処理を行う。本実施形態においてフィルタ処理部１０は、例えば図１に示した基本原理に従って、第１の閉空間Ｓ１の境界面上に設定される複数の制御点ＣＰ１における音圧と音圧傾度が何れもゼロとなり、かつ、第２の閉空間Ｓ２の境界面上に設定される複数の制御点ＣＰ２における音圧と音圧傾度が何れもゼロとなるように調整された係数ωに従って、入力される音声信号に対してフィルタ処理を行う。あるいは、フィルタ処理部１０は、図２に示した応用原理に従って、第１の閉空間Ｓ１の境界面上に設定される複数の制御点ＣＰ１における音圧と音圧傾度が何れもゼロとなるように調整された係数ωに従って、入力される音声信号に対してフィルタ処理を行うようにしてもよい。
複数のＦＩＲフィルタ１１１，１１２，・・・，１１ｎにそれぞれ設定される係数ω１，ω２，・・・，ωｎは、複数の制御点ＣＰ１，ＣＰ２に設置した複数の音圧・音圧傾度センサ（図示せず）により検出される音圧と音圧傾度を用いてあらかじめ調整されており、調整済みの係数ωが固定値として設定されている。複数の音圧・音圧傾度センサは、係数ωを調整するときにのみ使用し、調整した係数ωをＦＩＲフィルタ１１に設定した後は不要となる。
以下に、係数ωの調整方法の一例を、図４を参照して説明する。図４は、音声の伝達系の構成を示す模式図である。図４において、ｘは入力音声信号、ωは複数のＦＩＲフィルタ１１１，１１２，・・・，１１ｎにそれぞれ設定される係数ω１，ω２，・・・，ωｎ、ｙはフィルタ処理された音声信号、Ｃは複数のスピーカＳＰ１，ＳＰ２，・・・，ＳＰｎから出力される音声が複数の音圧・音圧傾度センサに入力されるまでの音響系伝達関数、ｚは音圧・音圧傾度センサにより検出される音圧と音圧傾度、Ｈは所望の音場を作るための特性を示す目標伝達関数、ｈは目標応答であり、境界面上に設定される複数の制御点ＣＰ１，ＣＰ２における音圧と音圧傾度を何れもゼロとする場合はｈ＝０である。ｅはセンサ出力ｚと目標応答ｈとの誤差である。
例えば、逆行列を用いて計算する場合は、以下のように係数ωを算出することが可能である。
ｙ＝ωｘ
ｚ＝Ｃｙ＝Ｃωｘ
ｈ＝Ｈｘ
ここで、音圧・音圧傾度センサの出力ｚが目標応答ｈと等しくなるように係数ωを調整するため、ｚ＝ｈとすると、
Ｃωｘ＝Ｈｘ
∴ω＝Ｃ-1Ｈ
なお、スピーカＳＰの数と音圧・音圧傾度センサの数とが等しくない場合は、伝達関数の逆行列Ｃ-1の代わりにムーア－ペンローズの疑似逆行列Ｃ＋を用いて、以下の式により係数ωを算出することができる。
ω＝Ｃ＋Ｈ
また、ウィナーフィルタを用いる場合は、以下のように係数ωを算出することが可能である。
ｙ＝ωｘ
ｚ＝Ｃｙ＝Ｃωｘ
ｈ＝Ｈｘ
ｅ＝ｈ－ｚ＝(Ｈ－Ｃω)ｘ
ｅ２＝Ｈ２ｘ２－２ＨＣωｘ２＋Ｃ２ω２ｘ２
ここで、誤差パワーｅ２の最小値は傾きがゼロであることから、
∂ｅ２／∂ω＝－２ＨＣｘ２＋２Ｃ２ωｘ２＝０
∴ω＝ＨＣｘ２／Ｃ２ｘ２
次に、いつくかの具体的な設計例について説明する。
＜第１の設計例＞
図５は、第１の設計例を模式的に示す図である。図５に示すように、第１の設計例では、ノートパソコン１００に搭載するスピーカＳＰの数を８個とし、当該８個のスピーカＳＰの周囲に第１の閉空間Ｓ１および第２の閉空間Ｓ２を想定している。第１の閉空間Ｓ１は、ユーザ２００の位置を中心とする２ｍ四方の矩形空間である。第の２閉空間Ｓ２は、ユーザ２００の位置を中心とする４ｍ四方の矩形空間である。
第１の閉空間Ｓ１の境界面上に２０個の制御点ＣＰ１を設定するとともに、第２の閉空間Ｓ２の境界面上に３６個の制御点ＣＰ２を設定し、それら５６個の制御点ＣＰ１，ＣＰ２に音圧・音圧傾度センサを設置する。図５に示すように、閉空間Ｓ１，Ｓ２の四隅にそれぞれ３個ずつ音圧・音圧傾度センサを設置し、四隅以外の境界面上（矩形領域の各面上）には１カ所につき２個ずつ音圧・音圧傾度センサを設置している。
図６は、第２の閉空間Ｓ２よりも内側においてシミュレーションした特定周波数の音圧分布を示す図である。図６において、ｘ軸およびｙ軸により閉空間の領域が示されており、ｚ軸により領域内における各位置の音圧が示されている。図６から分かる通り、第１の閉空間Ｓ１の内部（図６の中央付近の領域）に比べて、第１の閉空間Ｓ１の外側において音圧が低くなっている。
図７は、第１の閉空間Ｓ１より外側における音圧の、第１の閉空間Ｓ１の内部における音圧に対する減衰量（以下、「第１の閉空間Ｓ１の内外における音圧減衰量」という）を示す図である。図７において、横軸は周波数、縦軸は第１の閉空間Ｓ１の内部における音圧に対する外部における音圧の平均減衰量である。図７から分かる通り、どの周波数帯域においても、第１の閉空間Ｓ１の外側の音圧は、第１の閉空間Ｓ１の内部の音圧よりも平均で２０ｄＢ程度減衰している。
＜第２の設計例＞
図８は、第２の設計例を模式的に示す図である。図８に示すように、第２の設計例では、８個のスピーカＳＰの周囲に第１の閉空間Ｓ１のみを想定し、その境界面上に２０個の制御点ＣＰ１を設定している。それ以外は第１の設計例と同じである。
図９は、第２の閉空間Ｓ２よりも内側における特定周波数の音圧分布を示す図である。図９から分かる通り、第２の設計例においても、第１の閉空間Ｓ１の内部に比べて第１の閉空間Ｓ１の外側において音圧が低くなっている。図１０は、第１の閉空間Ｓ１の内外における音圧減衰量を示す図である。図１０から分かる通り、第１の閉空間Ｓ１の外側の音圧は、第１の閉空間Ｓ１の内部の音圧よりも平均で２０ｄＢ程度減衰している。第１の設計例と比べても、性能悪化は１ｄＢ程度に抑えられている。
＜第３の設計例＞
図１１は、第３の設計例を模式的に示す図である。図１１に示すように、第３の設計例では、ノートパソコン１００に２個のスピーカＳＰを搭載し、ノートパソコン１００の周囲に８個のスピーカＳＰを載置している。それ以外は第２の設計例と同じである。
図１２は、第２の閉空間Ｓ２よりも内側における特定周波数の音圧分布を示す図である。図１２から分かる通り、第３の設計例においても、第１の閉空間Ｓ１の内部に比べて第１の閉空間Ｓ１の外側において音圧が低くなっている。
図１３は、第１の閉空間Ｓ１の内外における音圧減衰量を第２の設計例と比較して示す図であり、図１３（ａ）が第３の設計例、図１３（ｂ）が第２の設計例を示している。図１３（ａ）から分かる通り、第１の閉空間Ｓ１の外側の音圧は、第１の閉空間Ｓ１の内部の音圧よりも平均で２０ｄＢ程度減衰している。ただし、減衰量は図１３（ｂ）に示す第２の設計例の方が大きくなっている。これは、図１１のようにノートパソコン１００の周りにスピーカＳＰをサラウンド配置するよりも、図８のようにスピーカＳＰをノートパソコン１００上にアレイ配置した方が音圧減衰効果を良好にできることを示唆している。アレイ配置によりノートパソコン１００上に複数のスピーカＳＰを集中して配置することが可能というメリットもある。
＜第４～６の設計例＞
図１４（ａ）～（ｃ）は、それぞれ第４～第６の設計例を模式的に示す図である。図１４に示すように、第４～第６の設計例は、何れも複数のスピーカＳＰをノートパソコン１００上にアレイ配置したものであるが、列数が異なっている。図１４（ａ）に示す第４の設計例では１２個のスピーカＳＰを１列に配置し、図１４（ｂ）に示す第５の設計例では１２個のスピーカＳＰを２列（１列に６個ずつ）に配置し、図１４（ｃ）に示す第６の設計例では１２個のスピーカＳＰを３列（１列に４個ずつ）に配置している。それ以外は第２の設計例と同じである。
図１５（ａ）～（ｃ）は、第４～第６の設計例についてそれぞれ第２の閉空間Ｓ２よりも内側においてシミュレーションした特定周波数の音圧分布を示す図である。図１５から分かる通り、第４～第６の設計例の何れにおいても、第１の閉空間Ｓ１の内部に比べて第１の閉空間Ｓ１の外側において音圧が低くなっている。
図１６（ａ）～（ｃ）は、第４～第６の設計例についてそれぞれ測定した第１の閉空間Ｓ１の内外における音圧減衰量を示す図である。図１６（ａ）から分かる通り、第４の設計例では、周波数の中高域において減衰量が２０ｄＢより小さくなっており、音のセパレーション効果が低くなっている。これに対し、第５～第６の設計例では、全ての周波数帯域において２０ｄＢ以上の減衰量を実現できている。これは、複数のスピーカＳＰを２列以上に並べてアレイ配置することによって音圧減衰効果をより良好にできることを示唆している。
なお、２列でも３列でも減衰量に大差はないので、３列以上に増やしても音圧減衰効果が上がることは期待されない。よって、スピーカＳＰの数を少なくできるという点で、２列のアレイ配置とするのが好ましい。
＜第７～９の設計例＞
図１７（ａ）～（ｃ）は、それぞれ第７～第９の設計例を模式的に示す図である。図１７に示すように、第７～第９の設計例は、何れも複数のスピーカＳＰをノートパソコン１００上に２列にアレイ配置したものであるが、配置の仕方が異なっている。第７～第８の設計例では何れも８個のスピーカＳＰを１列に４個ずつ配置しているが、図１７（ａ）に示す第７の設計例では列内の４個のスピーカＳＰを非等間隔で配置し、図１７（ｂ）に示す第８の設計例では列内の４個のスピーカＳＰを等間隔で配置している。図１７（ｃ）に示す第９の設計例では１列目に２個、２列に６個のスピーカＳＰを配置している。それ以外は第２の設計例と同じである。
図１８（ａ）～（ｃ）は、第７～第９の設計例についてそれぞれ第２の閉空間Ｓ２よりも内側においてシミュレーションした特定周波数の音圧分布を示す図である。図１８から分かる通り、第７～第９の設計例の何れにおいても、第１の閉空間Ｓ１の内部に比べて第１の閉空間Ｓ１の外側において音圧が低くなっている。
図１９（ａ）～（ｃ）は、第７～第９の設計例についてそれぞれ測定した第１の閉空間Ｓ１の内外における音圧減衰量を示す図である。図１９から分かる通り、第７～第９の設計例の何れにおいても、第１の閉空間Ｓ１の外側の音圧は、第１の閉空間Ｓ１の内部の音圧よりも全ての周波数帯域において平均で２０ｄＢ程度減衰している。これは、複数のスピーカＳＰを２列に並べてアレイ配置する場合、その配置の仕方によって音圧減衰効果に大きな差は生じないことを示唆している。これにより、ノートパソコン１００のデザイン等に合わせて複数のスピーカＳＰを配置することが可能である。
（第２の実施形態）
図２０は、第２の実施形態による音場制御装置２の構成例を示す図である。なお、この図２０において、図３に示した構成要素と同一の機能を有する構成要素には同一の符号を付している。
図２０に示すように、第２の実施形態による音場制御装置２は、フィルタ処理部１０に代えてフィルタ処理部２０を備えている。また、第２の実施形態による音場制御装置２は、複数の制御点ＣＰ１，ＣＰ２に設置される複数の音圧・音圧傾度センサＳＳ１，ＳＳ２，・・・，ＳＰｍ（以下、特に区別しないときは単に音圧・音圧傾度センサＳＳと記す）を更に備えている。第２の実施形態において、フィルタ処理部２０は、複数の音圧・音圧傾度センサＳＳにより検出される音圧と音圧傾度を用いて係数ωを可変設定する適応フィルタにより構成される。
フィルタ処理部２０は、入力される音声信号に対して、複数の音声出力用にそれぞれ設定された係数ω１，ω２，・・・，ωｎに従って複数の適応フィルタ２１１，２１２，・・・，２１ｎによりフィルタ処理を行う。複数の適応フィルタ２１１，２１２，・・・，２１ｎにそれぞれ設定される係数ω１，ω２，・・・，ωｎは、複数の制御点ＣＰ１，ＣＰ２に設置した複数の音圧・音圧傾度センサＳＳ１，ＳＳ２，・・・，ＳＰｍにより検出される音圧と音圧傾度を用いてリアルタイムに調整される。スピーカＳＰは、フィルタ処理部２０により複数の音声出力用にフィルタ処理された音声信号をもとに音声を出力する。
以下に、適応フィルタ２１を用いた場合における係数ωの調整方法の一例を、図４を参照して説明する。適応フィルタを用いる場合は、以下のように係数ωを算出することが可能である。
ｙ＝ωｘ
ｚ＝Ｃｙ＝Ｃωｘ
ｈ＝Ｈｘ
ｅ＝ｈ－ｚ＝(Ｈ－Ｃω)ｘ
ｅ２＝Ｈ２ｘ２－２ＨＣωｘ２＋Ｃ２ω２ｘ２
∂ｅ２／∂ω＝－２ＨＣｘ２＋２Ｃ２ωｘ２＝－２ｅＣｘ
この誤差パワーの傾き∂ｅ２／∂ωを用いて以下の式でフィルタ係数ωを逐次的に更新することで、係数ωを最適値に収束させる。ここで、ステップサイズパラメータμは、更新量を調整する任意の定数である。
ω(ｎ＋１)＝ω(ｎ)＋２μｅＣｘ
複数の音圧・音圧傾度センサＳＳを構成要素に持ち、フィルタ処理部２０として適応フィルタを用いる第２の実施形態は、ノートパソコン１００のようなモバイル端末に複数のスピーカＳＰを搭載する設計よりも、設置位置が固定されているデスクトップパソコンなどに複数のスピーカＳＰを搭載するシステムに適用して好適である。また、スピーカＳＰの位置および音圧・音圧傾度センサＳＳの位置が固定される車載オーディオシステムなどに適用することも可能である。また、図１１に示した第３の設計例のようにスピーカＳＰをサラウンド配置するシステムにも適用することが可能である。
（第１０の設計例）
上記第１および第２の実施形態では、閉空間Ｓ１，Ｓ２の境界面上に複数の制御点ＣＰ１，ＣＰ２を設定する例について説明したが、閉空間の内部（第１の閉空間Ｓ１の内部の領域または第１の閉空間Ｓ１と第２の閉空間Ｓ２との間の領域の何れでもよい）にも更に１つ以上の制御点を設定してもよい。例えば、図２１に示す第１０の設計例のように、ユーザ２００が位置することになるノートパソコン１００の近傍（例えば、ユーザ２００の左右の耳元位置）に２つの制御点ＣＰ３を更に設定するようにしてもよい。図２１（ａ）は、図５に示した第１の設計例に対して２つの制御点ＣＰ３を追加した構成を示し、図２１（ｂ）は、図８に示した第２の設計例に対して２つの制御点ＣＰ３を追加した構成を示している。
この場合、フィルタ処理部１０，２０は、閉空間Ｓ１，Ｓ２の境界面上に設定される複数の制御点ＣＰ１，ＣＰ２における音圧と音圧傾度が所望の音場に対応する値となり、かつ、閉空間Ｓ１，Ｓ２の内部に設定される１つ以上の制御点ＣＰ３における音圧が所望の音圧となるように調整された係数ωに従って、入力される音声信号に対してフィルタ処理を行う。
図２２は、図２１のように２つの制御点ＣＰ３を追加して設計した場合について、それぞれの制御点ＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３において測定した音圧を示す図である。図２２（ａ）が図２１（ａ）の設計例での音圧を示し、図２２（ｂ）が図２１（ｂ）の設計例での音圧を示している。図２２から分かる通り、ユーザ２００の耳元の制御点ＣＰ３において測定した音圧は６０ｄＢ付近であるのに対し、境界面上の制御点ＣＰ１，ＣＰ２において測定した音圧は４５ｄＢ以下となっている。これは、ユーザ２００の耳元ではスピーカＳＰからの音声が良好に聞こえるようにしつつ、第１の閉空間Ｓ１の境界面において音声のセパレーションを実現できていることを示している。
以上詳しく説明したように、本実施形態では、入力される音声信号に対して、複数の音声出力用にそれぞれ設定された係数ωに従ってフィルタ処理を行うフィルタ処理部１０，２０と、フィルタ処理部１０，２０により複数の音声出力用にフィルタ処理された音声信号をもとに音声を出力する複数のスピーカＳＰとを備え、フィルタ処理部１０，２０は、複数のスピーカＳＰを囲む閉空間の境界面上に設定される複数の制御点ＣＰにおける音圧と音圧傾度が所望の音場に対応する値となるように調整された係数ωに従って、入力される音声信号に対してフィルタ処理を行うようにしている。
上記のように構成した本実施形態によれば、閉空間の内部に音源があることを要するＫｉｒｃｈｈｏｆｆ－Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚの積分方程式の性質を有効に利用して、閉空間の内部に設置する複数のスピーカＳＰによって、当該スピーカＳＰを囲む閉空間の境界面に所望の音場を作ることができる。例えば、閉空間の境界面上に設定される複数の制御点ＣＰにおける音圧と音圧傾度が何れもゼロとなるように調整された係数ωに従ってフィルタ処理を行うことにより、スピーカＳＰから出力された音声が閉空間よりも外側に放出されないよう、閉空間の境界面で音声がセパレーションされた音場を作ることができる。これにより、閉空間よりも外側の領域における静穏化を図ることが可能である。
（第３の実施形態）
上記第１および第２の実施形態では、複数のスピーカＳＰをノートパソコン１００などの電子機器に搭載する例について説明した。この場合、複数のスピーカＳＰは、電子機器の非可動部位に配置するのが好ましい。例えば、電子機器がノートパソコン１００の場合は、キーボードが配置される面に複数のスピーカＳＰを配置するのが好ましい。特に、係数ωが固定値として設定されるＦＩＲフィルタによりフィルタ処理部１０を構成する第１の実施形態においては、ノートパソコン１００の中でスピーカＳＰの位置が変わらない非可動部位に配置するのが好ましい。
これに対し、以下に説明する第３の実施形態のように、複数のスピーカＳＰを非可動部位のみに配置することを必須とするものではなく、電子機器の可動部位を含む複数箇所に配置するようにしてもよい。図２３は、ノートパソコン１００の非可動部位および可動部位に複数のスピーカＳＰを配置する例を簡易的に示す図である。図２３では、ノートパソコン１００の非可動部位であるキーボード面１０１にスピーカＳＰ101を搭載するとともに、ノートパソコン１００の可動部位であるディスプレイ面１０２にスピーカＳＰ102を搭載した例を示している。
ディスプレイ面１０２に搭載されたスピーカＳＰ102は、ディスプレイ面１０２を開く角度に応じて、閉空間Ｓ１，Ｓ２内で存在する位置が変わる。そこで、図２３および図２４に示すように、角度検出センサ１０３と、当該角度検出センサ１０３により検出される角度に応じて、フィルタ処理部１０，２０に設定される係数ωを調整する係数調整部３０とを備えるようにしてもよい。図２４（ａ）は、図３に示した第１の実施形態に対する変形例を示し、図２４（ｂ）は、図２０に示した第２の実施形態に対する変形例を示している。
角度検出センサ１０３は、可動部位であるディスプレイ面１０２の、非可動部位であるキーボード面１０１に対する角度を検出する。係数調整部３０は、例えば角度検出センサ１０３により検出される角度をもとに調整係数を求める関数またはテーブル情報を記憶しており、この調整係数を乗算することによって係数ωを調整する。関数またはテーブル情報は、あらかじめ複数の角度で試行して調整される係数ωの値をもとに設計することが可能である。
なお、係数調整部３０は、ディスプレイ面１０２の複数の所定角度ごとに、調整後の係数ω（上述の調整係数を乗算することによって求められる係数）をテーブル情報としてあらかじめ記憶しておいて、角度検出センサ１０３により検出される角度に最も近い角度に対応する調整後の係数ωをテーブル情報から取得してフィルタ処理部１０，２０に設定するようにしてもよい。
（第４の実施形態）
上記第１～第３の実施形態では、図２５（ａ）に示すように、第１の閉空間Ｓ１の内部にノートパソコン１００およびそれを使用するユーザ２００が存在する状態で、閉空間Ｓ１，Ｓ２の境界面上に設定される複数の制御点ＣＰ１，ＣＰ２における音圧と音圧傾度が所望の音場に対応する値となるように調整された係数ωをフィルタ処理部１０，２０に設定していた。これに対し、図２５（ｂ）に示すように、ノートパソコン１００およびユーザ２００以外に音を反射する別の反射物２０１が第１の閉空間Ｓ１または第２の閉空間Ｓ２の内部に新たに追加されると、音場制御の性能が悪化する可能性が生じる。
これに対し、第４の実施形態では、閉空間Ｓ１，Ｓ２の内部に別の反射物２０１が追加された場合にも閉空間Ｓ１，Ｓ２の内部を所望の音場に制御するのに必要な係数ωがフィルタ処理部１０，２０に設定されるようにするための情報をあらかじめ用意しておき、この情報を利用して、追加された別の反射物２０１に応じてフィルタ処理部１０，２０の係数ωを調整する。
ここで、閉空間Ｓ１，Ｓ２に追加される別の反射物２０１の位置や大きさ、種類などに応じて、スピーカＳＰから出力された音が閉空間Ｓ１，Ｓ２の内部で反射する仕方が変わる。そこで、第４の実施形態において、フィルタ処理部１０，２０は、閉空間Ｓ１，Ｓ２の内部に存在する別の反射物２０１の位置、大きさおよび種類の少なくとも１つに応じて異なる複数の反射パターンのうち、何れかの反射パターンに対応して設定された係数ωに従ってフィルタ処理を行う。
図２６は、第４の実施形態による音場制御装置の一構成例を示す図である。図２６に示すように、第４の実施形態による音場制御装置は、ノートパソコン１００がスピーカＳＰを搭載することに加え、マイクＭＣを搭載している。また、第４の実施形態による音場制御装置は、例えばフィルタ処理部２０（フィルタ処理部１０でもよい）の他に、係数記憶部４０、関数算出部４１および係数調整部４２を備えている。
係数記憶部４０は、閉空間Ｓ１，Ｓ２の内部にノートパソコン１００およびユーザ２００のみが存在する場合および別の反射物２０１が更に存在する場合に複数の制御点における音圧と音圧傾度が所望の音場に対応する値となるように調整された係数ωを、それぞれの反射パターンごとにあらかじめ記憶する。別の反射物２０１が存在する場合については、当該別の反射物２０１の位置、大きさおよび種類の少なくとも１つに応じて異なる複数の反射パターンごとに、あらかじめ複数組の係数ωを記憶する。反射パターンごとの係数ωは、実際に閉空間Ｓ１，Ｓ２の内部に反射物１００，２００，２０１が存在する状態を設定してあらかじめ調整した値である。係数記憶部４０は、反射パターンごとに異なる複数組の係数ωを、反射パターンごとに設定した識別情報に関連付けて記憶する。
関数算出部４１は、スピーカＳＰから出力されて所定位置に設置されたマイクＭＣに入力される音声の伝達特性を表す所定関数（以下、本明細書ではこれを応答関数と称する）を算出する。応答関数として、例えば相互相関関数またはインパルス応答を用いることが可能である。ただしこれは一例であり、これに限定されるものではない。スピーカＳＰから出力された音声がマイクＭＣまでどのように伝達されるかの特性が表される関数であれば、何れも用いることが可能である。
マイクＭＣが設置される所定位置は、ユーザ２００がスピーカＳＰからの音声を聴取する際にはいつでもスピーカＳＰに対するマイクＭＣの相対位置がほぼ同じとなる位置とするのが好ましい。図２６の例では、スピーカＳＰがノートパソコン１００の非可動部位に設置され、マイクＭＣがノートパソコン１００の可動部位に設置されているため、ユーザ２００がノートパソコン１００を使用するたびにスピーカＳＰとマイクＭＣとの相対位置関係が常に完全一致することはないが、ほぼ同様の相対位置関係となることが想定される。
なお、スピーカＳＰとマイクＭＣとの両方をノートパソコン１００の非可動部位に設置するようにしてもよい。また、可動部位を持たない電子機器（例えば、デスクトップパソコン）にスピーカＳＰを搭載する場合は、当該電子機器の所定位置にマイクＭＣを設置すれば、スピーカＳＰとマイクＭＣとの相対位置関係は固定化される。また、可動部位を持たない電子機器が例えば机上の固定位置で使用される場合は、電子機器とは別の固定の位置にマイクＭＣを設置することも可能である。
係数調整部４２は、係数記憶部４０に反射パターンごとに記憶されている複数組の係数の中から、閉空間Ｓ１，Ｓ２の内部に存在する反射物に応じて選択される係数ωをフィルタ処理部２０に設定する。具体的には、係数調整部４２は、係数記憶部４０に反射パターンごとに記憶されている複数組の係数の中から、関数算出部４１により算出された応答関数に対応する識別情報に関連付けて記憶されている係数ωを選択してフィルタ処理部２０に設定する。
ここで、識別情報は、応答関数そのものとしてもよいし、応答関数をもとに所定のアルゴリズムにより計算される特徴情報としてもよい。識別情報として特徴情報を用いる場合、関数算出部４１は、応答関数を算出した後、この応答関数をもとに特徴情報を更に算出する。そして、係数調整部４２は、関数算出部４１により算出された特徴情報に関連付けて記憶されている係数ωを係数記憶部４０から読み出してフィルタ処理部２０に設定する。
図２７は、関数算出部４１により算出されるインパルス応答の例を模式的に示す図である。図２７に示すように、関数算出部４１により算出されるインパルス応答は、閉空間Ｓ１，Ｓ２の内部にユーザ２００およびノートパソコン１００のみが存在する場合（例えば図２７（ａ））と、別の反射物２０１が更に存在する場合（例えば図２７（ｂ）（ｃ）・・・）とで異なったものとなる。また、別の反射物２０１の存在位置や大きさ、種類などによってもインパルス応答はそれぞれ異なったものとなる。つまり、複数の反射パターンごとにインパルス応答は異なったものとなる。そのため、係数調整部４２は、関数算出部４１により算出されるインパルス応答またはこれから更に算出される特徴情報をもとに、閉空間Ｓ１，Ｓ２の反射パターンに対応する係数ωを係数記憶部４０から読み出してフィルタ処理部２０に設定することが可能である。
フィルタ処理部２０は、関数算出部４１により算出された応答関数に対応して係数調整部４２により設定された反射パターンの係数ωに従って、フィルタ処理を行う。
なお、閉空間Ｓ１，Ｓ２の内部に存在する別の反射物２０１の位置や大きさ、種類などが異なる場合であっても、関数算出部４１により算出される応答関数または特徴情報が似通ったものとなることがある。この場合、係数調整部４２が係数記憶部４０から実際の反射パターンとは異なる反射パターンに対応する係数ωを読み出してしまうことが起こる可能性がある。
そこで、図２８に示すように、所定位置に設置されたカメラＣＭによる閉空間Ｓ１，Ｓ２の内部の撮影画像に基づいて、閉空間Ｓ１，Ｓ２の内部に存在する別の反射物２０１を検出する反射物検出部４３を更に備え、関数算出部４１により算出された応答関数と、反射物検出部４３による別の反射物２０１の検出状況とに基づいて設定された反射パターンの係数ωに従ってフィルタ処理を行うようにしてもよい。
図２８の例において、カメラＣＭはノートパソコン１００の可動部位の上端付近に設置されており、ノートパソコン１００の前方（ユーザ２００が存在する方向）を撮影する。このため、ノートパソコン１００の前方に別の反射物２０１が存在する場合は、反射物検出部４３はその別の反射物２０１を撮影画像から検出することが可能である。一方、ノートパソコン１００の前方に別の反射物２０１が存在しない場合またはノートパソコン１００の後方に別の反射物２０１が存在する場合は、撮影画像から反射物２０１は検出されない。
また、図２８の例において、係数記憶部４０は、例えば、ノートパソコン１００の前方に別の反射物２０１が存在する場合にフィルタ処理部２０に設定すべき係数ωと、ノートパソコン１００の後方に別の反射物２０１が存在する場合にフィルタ処理部２０に設定すべき係数ωとを互いに識別可能な状態で記憶しておく。これにより、関数算出部４１により算出される応答関数または特徴情報に類似する識別情報が係数記憶部４０に複数記憶されている場合でも、反射物検出部４３により別の反射物２０１が検出されるか否か（すなわち、ノートパソコン１００の前方または後方のどちらに別の反射物２０１が存在するか）に応じて適切な係数ωを選択することが可能となる。
なお、ノートパソコン１００の前方のどの位置に別の反射物２０１が存在するか、どの大きさの反射物２０１が存在するか、どの種類の反射物２０１が存在するかを互いに識別可能な状態で反射パターンごとの係数ωを係数記憶部４０に記憶しておくようにしてもよい。このようにすることにより、反射物検出部４３による別の反射物２０１の検出状況に応じて、係数ωの選択をより精度よく行うことが可能となる。
また、カメラＣＭの設置位置は図２８の例に限定されない。ノートパソコン１００とは異なる位置に設置するようにしてもよい。また、ノートパソコン１００の前方のみならず、他の方向も撮影可能なように複数のカメラＣＭを設置するようにしてもよい。
以上説明した第４の実施形態では、複数の反射パターンごとに複数組の係数ωを係数記憶部４０にあらかじめ記憶し、係数調整部４２が係数記憶部４０から何れかの係数ωを読み出してフィルタ処理部１０，２０に設定する例について説明したが、これに限定されない。例えば、閉空間Ｓ１，Ｓ２の内部に別の反射物２０１が存在する場合に複数の制御点における音圧と音圧傾度が所望の音場に対応する値となるように係数ωを調整するための調整係数を複数の反射パターンごとに係数記憶部４０にあらかじめ記憶しておくようにしてもよい。この場合、係数調整部４２は、関数算出部４１により算出された応答関数または特徴情報に基づいて係数記憶部４０から対応する反射パターンの調整係数を読み出し、別の反射物２０１がない場合のデフォルトの係数ωに調整係数を乗算することによって係数ωを設定する。
別の例として、関数算出部４１により算出された応答関数または特徴情報に基づいて係数調整部４２が係数記憶部４０から対応する反射パターンの係数ωまたは調整係数を読み出すことに代えて、ユーザ２００からの指定に基づいて係数調整部４２が係数記憶部４０から対応する反射パターンの係数ωまたは調整係数を読み出すようにしてもよい。例えば、ユーザ２００が目視で確認した別の反射物２０１の位置、大きさおよび種類の少なくとも１つを所定のユーザインタフェースにより指定可能とし、その指定内容に対応する係数ωまたは調整係数を係数記憶部４０から読み出すようにすることが可能である。この場合、関数算出部４１および反射物検出部４３は省略可能である。
（第５の実施形態）
上記第１～第４の実施形態では、少なくとも第１の閉空間Ｓ１の境界面上に設定される複数の制御点ＣＰ１における音圧と音圧傾度が何れもゼロとなるように調整された係数ωに従って、入力される音声信号に対してフィルタ処理を行うことにより、スピーカＳＰから出力された音声が第１の閉空間Ｓ１よりも外側に放出されないよう、第１の閉空間Ｓ１の境界面で音声がセパレーションされた音場を作る構成について説明した。ただし、第１の閉空間Ｓ１よりも外側の音圧を完全にゼロにすることは難しい。
これに対し、第５の実施形態では、第１の閉空間Ｓ１よりも外側の領域で第１の閉空間Ｓ１の近くに他の人が存在する場合に、第１の閉空間Ｓ１から漏れ出てくる音声が他の人にできるだけ聞こえなくなるようにする。この第５の実施形態では、他の人が着座する位置にあるヘッドレストにスピーカとマイクを設置し、第１の閉空間Ｓ１から漏れ出て他の人の耳元に届く音声を、ヘッドレストのスピーカから出力する音声によってキャンセル（相殺）する。
図２９は、第５の実施形態による音場制御装置の構成例を示す図である。なお、この図２９において、第２の実施形態で説明した構成要素と同一の機能を有する構成要素には同一の符号を付している。図２９において、第１の閉空間Ｓ１の内部に設置された複数のスピーカＳＰ-S1（以下、内部スピーカＳＰ-S1という）は、図２０に示した複数のスピーカＳＰと同じものである。また、第１の閉空間Ｓ１の境界面および内部に設置された複数の音圧・音圧傾度センサＳＳ-S1は、図２０に示した複数の音圧・音圧傾度センサＳＳと同じものである。
図２９に示す例において、フィルタ処理部２０は、複数の内部スピーカＳＰ-S1に対する複数の音声出力用にそれぞれ設定された係数ωに従ってフィルタ処理を行うものであり、特許請求の範囲の閉空間内用フィルタ処理部に相当する。すなわち、フィルタ処理部２０は、第１の閉空間Ｓ１の境界面上および内部（音圧・音圧傾度センサＳＳ-S1が設置される位置）に設定される複数の制御点における音圧と音圧傾度が所望の音場に対応する値となるように調整された係数ωに従って、入力される音声信号に対してフィルタ処理を行う。
図２９に示す例において、第１の閉空間Ｓ１の外側の領域で第１の閉空間Ｓ１の近くには他のユーザ３００が存在し、他のユーザ３００が着座する固定位置にはヘッドレストが存在する。そして、ヘッドレストの左右にはそれぞれ１つずつスピーカＳＰ-OUT（以下、外部スピーカＳＰ-OUTという）およびマイクＭＣ-OUTが設置されている。また、外部スピーカＳＰ-OUTから出力される音声を制御するための適応フィルタから成るフィルタ処理部５０が設けられている。
フィルタ処理部５０は、外部スピーカＳＰ-OUTの近傍位置（ヘッドレスト上でマイクＭＣ-OUTが設置される位置）に設定される制御点における音圧が所望の音圧となるように調整された係数ωに従って、入力される音声信号に対してフィルタ処理を行う。ここで所望の音圧とは、マイクＭＣ-OUTに入力される音声の音圧を打ち消すような音圧である。このようにすることにより、第１の閉空間Ｓ１から漏れ出てマイクＭＣ-OUTの位置付近に届く内部スピーカＳＰ-S1からの音声が、外部スピーカＳＰ-OUTから出力される音声によって減圧される。これにより、他のユーザ３００が存在する位置での更なる静穏化を実現することができる。
なお、図２９では、閉空間内用フィルタ処理部として第２の実施形態と同様のフィルタ処理部２０を用いる例について説明したが、第１の実施形態と同様のフィルタ処理部１０を用いてもよい。この場合、フィルタ処理部１０に係数ωを設定した後は、第１の閉空間Ｓ１の境界面および内部に音圧・音圧傾度センサＳＳ-S1を設置することを省略可能である。また、第５の実施形態においても、第３の実施形態で説明した構成を適用することが可能である。また、図２９では、上述した第１０の設計例と同様に第１の閉空間Ｓ１の内部にも制御点を設定する例について説明したが、これは省略してもよい。また、図２９では、ヘッドレストの左右に２つの外部スピーカＳＰ-OUTおよび２つのマイクＭＣ-OUTを設置する例について説明したが、１つの外部スピーカＳＰ-OUTおよび１つのマイクＭＣ-OUTを設置する構成としてもよい。これらの変形は、以下に説明する第１変形例から第３変形例においても同様に適用可能である。
（第５の実施形態の第１変形例）
図３０は、第５の実施形態の第１変形例による音場制御装置の構成例を示す図である。なお、この図３０において、図２９に示した構成要素と同一の機能を有する構成要素には同一の符号を付している。第１変形例において、ヘッドレストの左右には、図２９に示したマイクＭＣ-OUTに代えて音圧・音圧傾度センサＳＳ-OUTが設置される。また、図２９に示したフィルタ処理部２０に代えてフィルタ処理部２０’が設けられている。
第１変形例において、フィルタ処理部５０は、外部スピーカＳＰ-OUTの近傍位置に設定される制御点（ヘッドレスト上で音圧・音圧傾度センサＳＳ-OUTが設置される位置）における音圧が所望の音圧となるように調整された係数ωに従って、入力される音声信号に対してフィルタ処理を行う。これは、上述した第５の実施形態と同様である。
一方、フィルタ処理部２０’は、図２９と比べて太線で示した配線３０１を追加したように、第１の閉空間Ｓ１の境界面上および内部（音圧・音圧傾度センサＳＳ-S1が設置される位置）に設定される複数の制御点および外部スピーカＳＰ-OUTの近傍位置（音圧・音圧傾度センサＳＳ-OUTが設置される位置）に設定される制御点における音圧と音圧傾度が所望の音場に対応する値となるように調整された係数ωに従って、入力される音声信号に対してフィルタ処理を行う。すなわち、フィルタ処理部２０’は、第１の閉空間Ｓ１に設置された音圧・音圧傾度センサＳＳ-S1に加え、第１の閉空間Ｓ１の外部のヘッドレストに設置された音圧・音圧傾度センサＳＳ-OUT からも音声を入力し、それらの入力音声に基づいて係数ωを適応的に調整する。
このように構成することにより、第１の閉空間Ｓ１から外部の音圧・音圧傾度センサＳＳ-OUTが存在する方向（すなわち、他のユーザ３００が存在する方向）に漏れ出る音声の音圧を、図２９に示した第５の実施形態よりも更に弱くすることができる。そして、このように弱められた音声が、フィルタ処理部５０により制御されて外部スピーカＳＰ-OUTから出力される音声によって減圧されるので、他のユーザ３００が存在する位置でのより一層の静穏化を実現することが可能である。
（第５の実施形態の第２変形例）
図３１は、第５の実施形態の第２変形例による音場制御装置の構成例を示す図である。第２変形例では、ユーザ２００の隣にいる他のユーザ３００が、ユーザ２００が聞いている第１の音声とは異なる第２の音声を聞いており、ユーザ２００および他のユーザ３００の双方に対して図２９で説明した第５の実施形態を適用する。
すなわち、第２変形例において第１の閉空間Ｓ１は、第１のユーザ２００が聞いている音声を出力する内部スピーカＳＰ-S1-1を囲むように形成された第１空間Ｓ１-1と、第２のユーザ３００が聞いている音声を出力する内部スピーカＳＰ-S1-2を囲むように形成された第２空間Ｓ１-2とを含む。第１空間Ｓ１-1と第２空間Ｓ１-2とは１つの境界面において隣接している。当該第１空間Ｓ１-1と第２空間Ｓ１-2とで共有される境界面上に設定される制御点は、第１空間Ｓ１-1と第２空間Ｓ１-2とで共有される。そのため、第１空間Ｓ１-1と第２空間Ｓ１-2とで共有される境界面上に設置される音圧・音圧傾度センサＳＳ（図３２の例では３つ）が第１空間Ｓ１-1と第２空間Ｓ１-2とで共有される。
第２変形例では、第１空間Ｓ１-1に対する外部スピーカＳＰ-OUT1およびマイクＭＣ-OUT1が第２空間Ｓ１-2の内部に存在するとともに、第２空間Ｓ１-2に対する外部スピーカＳＰ-OUT2およびマイクＭＣ-OUT2が第１空間Ｓ１-1の内部に存在する関係となっている。また、第１空間Ｓ１-1に対して、第１の閉空間内用フィルタ処理部としてのフィルタ処理部２０-1と、第１の閉空間外用フィルタ処理部としてのフィルタ処理部５０-1とが備えられるとともに、第２空間Ｓ１-2に対して、第２の閉空間内用フィルタ処理部としてのフィルタ処理部２０-2と、第２の閉空間外用フィルタ処理部としてのフィルタ処理部５０-2とが備えられている。
閉空間内用フィルタ処理部としてのフィルタ処理部２０-1，２０-2の処理は、図２９で説明したフィルタ処理部２０の処理と同様である。また、閉空間外用フィルタ処理部としてのフィルタ処理部５０-1，５０-2 の処理は、図２９で説明したフィルタ処理部５０の処理と同様である。
すなわち、フィルタ処理部２０-1は、第１空間Ｓ１-1の境界面上および内部（音圧・音圧傾度センサＳＳ-S1-1が設置される位置）に設定される複数の制御点における音圧と音圧傾度が所望の音場に対応する値となるように調整された係数ωに従って、入力される第１の音声信号に対してフィルタ処理を行う。また、フィルタ処理部５０-1は、第２空間Ｓ１-2の内部に存在する外部スピーカＳＰ-OUT1の近傍位置（マイクＭＣ-OUT1が設置される位置）に設定される制御点における音圧が所望の音圧となるように調整された係数ωに従って、入力される第１の音声信号に対してフィルタ処理を行う。
フィルタ処理部２０-2は、第２空間Ｓ１-2の境界面上および内部（音圧・音圧傾度センサＳＳ-S1-2が設置される位置）に設定される複数の制御点における音圧と音圧傾度が所望の音場に対応する値となるように調整された係数ωに従って、入力される第２の音声信号に対してフィルタ処理を行う。また、フィルタ処理部５０-２は、第１空間Ｓ１-1の内部に存在する外部スピーカＳＰ-OUT2の近傍位置（マイクＭＣ-OUT2が設置される位置）に設定される制御点における音圧が所望の音圧となるように調整された係数ωに従って、入力される第２の音声信号に対してフィルタ処理を行う。
（第５の実施形態の第３変形例）
図３２は、第５の実施形態の第３変形例による音場制御装置の構成例を示す図である。なお、この図３２において、図３１に示した構成要素と同一の機能を有する構成要素には同一の符号を付している。第３変形例において、ヘッドレストの左右には、図３１に示したマイクＭＣ-OUT1，ＭＣ-OUT2に代えて音圧・音圧傾度センサＳＳ-OUT1，ＳＳ-OUT2が設置される。また、図３１に示したフィルタ処理部２０-1，２０-2に代えてフィルタ処理部２０-1’，２０-2’が設けられている。
第３変形例において、フィルタ処理部５０-1，４０-2は、外部スピーカＳＰ-OUT1，ＳＰ-OUT2の近傍位置に設定される制御点（音圧・音圧傾度センサＳＳ-OUT1，ＳＰ-OUT2が設置される位置）における音圧が所望の音圧となるように調整された係数ωに従って、入力される音声信号に対してフィルタ処理を行う。これは、上述した第２変形例と同様である。
一方、フィルタ処理部２０-1’は、図３１と比べて太線で示した配線３０２を追加したように、第１空間Ｓ１-1の境界面上および内部（音圧・音圧傾度センサＳＳ-S1-1が設置される位置）に設定される複数の制御点および外部スピーカＳＰ-OUT１の近傍位置（音圧・音圧傾度センサＳＳ-OUT1が設置される位置）に設定される制御点における音圧と音圧傾度が所望の音場に対応する値となるように調整された係数ωに従って、入力される第１の音声信号に対してフィルタ処理を行う。すなわち、フィルタ処理部２０-1’は、第１空間Ｓ１-1に設置された音圧・音圧傾度センサＳＳ-S1-1に加え、第１空間Ｓ１-1の外部である第２空間Ｓ１-2に設置された音圧・音圧傾度センサＳＳ-OUT1 からも音声を入力し、それらの入力音声に基づいて係数ωを適応的に調整する。
同様に、フィルタ処理部２０-2’は、図３１と比べて太線で示した配線３０３を追加したように、第２空間Ｓ１-2の境界面上および内部（音圧・音圧傾度センサＳＳ-S1-2が設置される位置）に設定される複数の制御点および外部スピーカＳＰ-OUT2の近傍位置（音圧・音圧傾度センサＳＳ-OUT2が設置される位置）に設定される制御点における音圧と音圧傾度が所望の音場に対応する値となるように調整された係数ωに従って、入力される第２の音声信号に対してフィルタ処理を行う。すなわち、フィルタ処理部２０-2’は、第２閉空間Ｓ１-2に設置された音圧・音圧傾度センサＳＳ-S1-2に加え、第２空間Ｓ１-2の外部である第１空間Ｓ１-1に設置された音圧・音圧傾度センサＳＳ-OUT2 からも音声を入力し、それらの入力音声に基づいて係数ωを適応的に調整する。
すなわち、フィルタ処理部２０-1は、第１空間Ｓ１-1の境界面上および内部（音圧・音圧傾度センサＳＳ-S1-1が設置される位置）に設定される複数の制御点および第２空間Ｓ１-2の内部に存在する外部スピーカＳＰ-OUT1の近傍位置（音圧・音圧傾度センサＳＳ-OUT1が設置される位置）に設定される制御点における音圧と音圧傾度が所望の音場に対応する値となるように調整された係数ωに従って、入力される第１の音声信号に対してフィルタ処理を行う。また、フィルタ処理部５０-1は、第２空間Ｓ１-2の内部に存在する外部スピーカＳＰ-OUT1の近傍位置（音圧・音圧傾度センサＳＳ-OUT1が設置される位置）に設定される制御点における音圧が所望の音圧となるように調整された係数ωに従って、入力される第１の音声信号に対してフィルタ処理を行う。
フィルタ処理部２０-2は、第２空間Ｓ１-2の境界面上および内部（音圧・音圧傾度センサＳＳ-S1-2が設置される位置）に設定される複数の制御点および第１空間Ｓ１-1の内部に存在する外部スピーカＳＰ-OUT2の近傍位置（音圧・音圧傾度センサＳＳ-OUT2が設置される位置）に設定される制御点における音圧と音圧傾度が所望の音場に対応する値となるように調整された係数ωに従って、入力される第２の音声信号に対してフィルタ処理を行う。また、フィルタ処理部５０-２は、第１空間Ｓ１-1の内部に存在する外部スピーカＳＰ-OUT2の近傍位置（音圧・音圧傾度センサＳＳ-S1-2が設置される位置）に設定される制御点における音圧が所望の音圧となるように調整された係数ωに従って、入力される第２の音声信号に対してフィルタ処理を行う。
このように構成することにより、第１空間Ｓ１-1から外部の音圧・音圧傾度センサＳＳ-OUT1が存在する方向（すなわち、第２のユーザ３００が存在する方向）に漏れ出るスピーカＳＰ-S1-1からの出力音声の音圧を、図３１に示した第２変形例よりも更に弱くすることができる。そして、このように弱められた音声が、フィルタ処理部５０-1により制御されて外部スピーカＳＰ-OUT1から出力される音声によって減圧されるので、外部スピーカＳＰ-OUT1から出力される音声が第２のユーザ３００に対してより聞こえにくくなるようにすることができる。
同様に、第２空間Ｓ１-2から外部の音圧・音圧傾度センサＳＳ-OUT2が存在する方向（すなわち、第１のユーザ２００が存在する方向）に漏れ出るスピーカＳＰ-S1-2からの出力音声の音圧を、図３１に示した第２変形例よりも更に弱くすることができる。そして、このように弱められた音声が、フィルタ処理部５０-2により制御されて外部スピーカＳＰ-OUT2から出力される音声によって減圧されるので、外部スピーカＳＰ-OUT2から出力される音声が第１のユーザ２００に対してより聞こえにくくなるようにすることができる。
なお、上記第２変形例および第３変形例では、第１空間Ｓ１-1と第２空間Ｓ１-2とが１つの境界面において隣接する例について説明したが、第１空間Ｓ１-1と第２空間Ｓ１-2とが近接していればよく、隣接している場合にのみ第２変形例および第３変形例が適用し得るというものではない。
また、上記第５の実施形態では、第１の閉空間Ｓ１のみが存在する例について説明したが、第１の閉空間Ｓ１および第２の閉空間Ｓ２が存在す場合にも適用することが可能である。第２の閉空間Ｓ２が存在する場合、第２変形例および第３変形例では、第２の閉空間Ｓ２も第１空間Ｓ２-1および第２空間Ｓ２-2を含み、それぞれの内部に第１の閉空間Ｓ１の第１空間Ｓ１-1および第２空間Ｓ１-2を含む。そして、第２の閉空間Ｓ２の第１空間Ｓ２-1と第２空間Ｓ２-2とが互いに近接した位置に設定される。
上記第１～第４の実施形態では、フィルタ処理部１０，２０，２０’は、閉空間Ｓ１，Ｓ２の境界面上に設定される複数の制御点ＣＰ１，ＣＰ２における音圧と音圧傾度が何れもゼロとなるように調整された係数ωに従って、入力される音声信号に対してフィルタ処理を行うことによって音声のセパレーションを実現する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、フィルタ処理部１０，２０，２０’は、第１の閉空間Ｓ１の境界面上に設定される複数の制御点ＣＰ１における音圧と音圧傾度が所望の音場に対応する値となり、かつ、第２の閉空間Ｓ２の境界面上に設定される複数の制御点ＣＰ２における音圧と音圧傾度が所望の音場に対応する値となるように調整された係数ωに従って、入力される音声信号に対してフィルタ処理を行うようにしてもよい。
上記第１～第５の実施形態では、ユーザ２０００，３００の位置を中心とする矩形空間により閉空間Ｓ１，Ｓ２を構成する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、複数のスピーカＳＰを囲むように制御点ＣＰ１，ＣＰ２が設定されればよい。例えば、図３３（ａ）のように円形空間により閉空間Ｓ１，Ｓ２を構成してもよい。また、図３３（ｂ）のように、ユーザ２００，３００の位置が閉空間Ｓ１，Ｓ２の中心位置から偏在した位置にあってもよい。
なお、上記各実施形態および各設計例は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
１，２ 音場制御装置
１０，２０，２０’，５０ フィルタ処理部
１１ ＦＩＲフィルタ
２１ 適応フィルタ
３０ 係数調整部
４０ 係数記憶部
４１ 関数算出部
４２ 係数調整部
１００ ノートパソコン（電子機器）
１０１ キーボード面（非可動部位）
１０２ ディスプレイ面（可動部位）
１０３ 角度検出センサ
Ｓ１，Ｓ２ 閉空間
ＳＰ スピーカ
ＳＳ 音圧・音圧傾度センサ
ＭＣ マイク

Claims (20)

  1. 所定の制御点における音圧と音圧傾度を制御することによって音場を作る音場制御装置であって、
    入力される音声信号に対して、複数の音声出力用にそれぞれ設定された係数に従ってフィルタ処理を行うフィルタ処理部と、
    上記フィルタ処理部により上記複数の音声出力用にフィルタ処理された音声信号をもとに音声を出力する複数のスピーカとを備え、
    上記フィルタ処理部は、上記複数のスピーカを囲む閉空間の境界面上に設定される複数の制御点における音圧と音圧傾度が所望の音場に対応する値となるように調整された上記係数に従って、上記入力される音声信号に対して上記フィルタ処理を行う
    ことを特徴とする音場制御装置。
  2. 上記閉空間は、上記複数のスピーカを囲む第１の閉空間および当該第１の閉空間を囲む第２の閉空間であり、
    上記フィルタ処理部は、上記第１の閉空間の境界面上に設定される複数の制御点における音圧と音圧傾度が所望の音場に対応する値となり、かつ、上記第２の閉空間の境界面上に設定される複数の制御点における音圧と音圧傾度が所望の音場に対応する値となるように調整された上記係数に従って、上記入力される音声信号に対して上記フィルタ処理を行う
    ことを特徴とする請求項１に記載の音場制御装置。
  3. 上記フィルタ処理部は、上記第１の閉空間の境界面上に設定される複数の制御点における音圧と音圧傾度が何れもゼロとなり、かつ、上記第２の閉空間の境界面上に設定される複数の制御点における音圧と音圧傾度が何れもゼロとなるように調整された上記係数に従って、上記入力される音声信号に対して上記フィルタ処理を行うことを特徴とする請求項２に記載の音場制御装置。
  4. 上記閉空間は、上記複数のスピーカを囲む１つの閉空間であり、
    上記フィルタ処理部は、上記閉空間の境界面上に設定される複数の制御点における音圧と音圧傾度が何れもゼロとなるように調整された上記係数に従って、上記入力される音声信号に対して上記フィルタ処理を行う
    ことを特徴とする請求項１に記載の音場制御装置。
  5. 上記フィルタ処理部は、上記閉空間の境界面上に設定される上記複数の制御点における音圧と音圧傾度が所望の音場に対応する値となり、かつ、上記閉空間の内部に設定される１つ以上の制御点における音圧が所望の音圧となるように調整された上記係数に従って、上記入力される音声信号に対して上記フィルタ処理を行う
    ことを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載の音場制御装置。
  6. 上記複数のスピーカは、２列以上に並べて配置されていることを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載の音場制御装置。
  7. 上記複数のスピーカは、電子機器の非可動部位に配置されていることを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載の音場制御装置。
  8. 上記複数のスピーカは、電子機器の可動部位を含む複数箇所に配置されており、
    上記可動部位の非可動部位に対する角度を検出する角度検出センサと、
    上記角度検出センサにより検出される角度に応じて、上記フィルタ処理部に設定される上記係数を調整する係数調整部とを更に備えた
    ことを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載の音場制御装置。
  9. 上記フィルタ処理部は、上記複数の制御点に設置した複数の音圧・音圧傾度センサにより検出される音圧と音圧傾度を用いて調整された上記係数が固定値として設定されたフィルタを含むことを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載の音場制御装置。
  10. 上記複数の制御点に設置された複数の音圧・音圧傾度センサを更に備え、
    上記フィルタ処理部は、上記複数の音圧・音圧傾度センサにより検出される音圧と音圧傾度を用いて上記係数を可変設定する適応フィルタを含むことを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載の音場制御装置。
  11. 上記フィルタ処理部は、上記閉空間の内部に存在する反射物の位置、大きさおよび種類の少なくとも１つに応じて異なる複数の反射パターンのうち、何れかの反射パターンに対応して設定された係数に従って、上記フィルタ処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の音場制御装置。
  12. 上記スピーカから出力されて所定位置に設置されたマイクに入力される音声の伝達特性を表す所定関数を算出する関数算出部を更に備え、
    上記フィルタ処理部は、上記関数算出部により算出された上記所定関数に対応して設定された反射パターンの係数に従って、上記フィルタ処理を行う
    ことを特徴とする請求項１１に記載の音場制御装置。
  13. 所定位置に設置されたカメラによる上記閉空間の内部の撮影画像に基づいて、上記閉空間の内部に存在する上記反射物を検出する反射物検出部を更に備え、
    上記フィルタ処理部は、上記関数算出部により算出された上記所定関数と、上記反射物検出部による上記反射物の検出状況とに基づいて設定された反射パターンの係数に従って、上記フィルタ処理を行う
    ことを特徴とする請求項１２に記載の音場制御装置。
  14. 上記閉空間の内部に存在する上記複数のスピーカである複数の内部スピーカに加え、上記閉空間の外部に存在する１つ以上の外部スピーカを更に備え、
    上記フィルタ処理部は、
    上記複数の内部スピーカに対する上記複数の音声出力用にそれぞれ設定された係数に従ってフィルタ処理を行う閉空間内用フィルタ処理部と、
    上記１つ以上の外部スピーカに対する１つ以上の音声出力用に設定された係数に従ってフィルタ処理を行う閉空間外用フィルタ処理部とを備えた
    ことを特徴とする請求項１に記載の音場制御装置。
  15. 上記閉空間内用フィルタ処理部は、上記閉空間の境界面上に設定される上記複数の制御点における音圧と音圧傾度が所望の音場に対応する値となるように調整された上記係数に従って、上記入力される音声信号に対して上記フィルタ処理を行い、
    上記閉空間外用フィルタ処理部は、上記１つ以上の外部スピーカの近傍位置に設定される制御点における音圧が所望の音圧となるように調整された上記係数に従って、上記入力される音声信号に対して上記フィルタ処理を行う
    ことを特徴とする請求項１４に記載の音場制御装置。
  16. 上記閉空間内用フィルタ処理部は、上記閉空間の境界面上に設定される上記複数の制御点および上記１つ以上の外部スピーカの近傍位置に設定される制御点における音圧と音圧傾度が所望の音場に対応する値となるように調整された上記係数に従って、上記入力される音声信号に対して上記フィルタ処理を行い、
    上記閉空間外用フィルタ処理部は、上記１つ以上の外部スピーカの近傍位置に設定される制御点における音圧が所望の音圧となるように調整された上記係数に従って、上記入力される音声信号に対して上記フィルタ処理を行う
    ことを特徴とする請求項１４に記載の音場制御装置。
  17. 上記閉空間は、互いに近接する第１空間および第２空間を含み、
    上記第１空間に対する１つ以上の外部スピーカが上記第２空間の内部に存在するとともに、上記第２空間に対する１つ以上の外部スピーカが上記第１空間の内部に存在し、
    上記第１空間に対して第１の閉空間内用フィルタ処理部および第１の閉空間外用フィルタ処理部が備えられるとともに、上記第２空間に対して第２の閉空間内用フィルタ処理部および第２の閉空間外用フィルタ処理部が備えられ、
    上記第１の閉空間内用フィルタ処理部は、上記第１空間の境界面上に設定される上記複数の制御点における音圧と音圧傾度が所望の音場に対応する値となるように調整された上記係数に従って、上記入力される音声信号に対して上記フィルタ処理を行い、
    上記第１の閉空間外用フィルタ処理部は、上記第２空間の内部に存在する上記１つ以上の外部スピーカの近傍位置に設定される制御点における音圧が所望の音圧となるように調整された上記係数に従って、上記入力される音声信号に対して上記フィルタ処理を行い、
    上記第２の閉空間内用フィルタ処理部は、上記第２空間の境界面上に設定される上記複数の制御点における音圧と音圧傾度が所望の音場に対応する値となるように調整された上記係数に従って、上記入力される音声信号に対して上記フィルタ処理を行い、
    上記第２の閉空間外用フィルタ処理部は、上記第１空間の内部に存在する上記１つ以上の外部スピーカの近傍位置に設定される制御点における音圧が所望の音圧となるように調整された上記係数に従って、上記入力される音声信号に対して上記フィルタ処理を行う
    ことを特徴とする請求項１５に記載の音場制御装置。
  18. 上記閉空間は、互いに近接する第１空間および第２空間を含み、
    上記第１空間に対する１つ以上の外部スピーカが上記第２空間の内部に存在するとともに、上記第２空間に対する１つ以上の外部スピーカが上記第１空間の内部に存在し、
    上記第１空間に対して第１の閉空間内用フィルタ処理部および第１の閉空間外用フィルタ処理部が備えられるとともに、上記第２空間に対して第２の閉空間内用フィルタ処理部および第２の閉空間外用フィルタ処理部が備えられ、
    上記第１の閉空間内用フィルタ処理部は、上記第１空間の境界面上に設定される上記複数の制御点および上記第２空間の内部に存在する上記１つ以上の外部スピーカの近傍位置に設定される制御点における音圧と音圧傾度が所望の音場に対応する値となるように調整された上記係数に従って、上記入力される音声信号に対して上記フィルタ処理を行い、
    上記第１の閉空間外用フィルタ処理部は、上記第２空間の内部に存在する上記１つ以上の外部スピーカの近傍位置に設定される制御点における音圧が所望の音圧となるように調整された上記係数または上記係数に従って、上記入力される音声信号に対して上記フィルタ処理を行い、
    上記第２の閉空間内用フィルタ処理部は、上記第２空間の境界面上に設定される上記複数の制御点および上記第１空間の内部に存在する上記１つ以上の外部スピーカの近傍位置に設定される制御点における音圧と音圧傾度が所望の音場に対応する値となるように調整された上記係数に従って、上記入力される音声信号に対して上記フィルタ処理を行い、
    上記第２の閉空間外用フィルタ処理部は、上記第１空間の内部に存在する上記１つ以上の外部スピーカの近傍位置に設定される制御点における音圧が所望の音圧となるように調整された上記係数または上記係数に従って、上記入力される音声信号に対して上記フィルタ処理を行う
    ことを特徴とする請求項１６に記載の音場制御装置。
  19. 上記第１空間と上記第２空間とで共有される境界面上に設定される制御点が、上記第１空間と上記第２空間とで共有されることを特徴とする請求項１７または１８に記載の音場制御装置。
  20. 入力される音声信号に対して、複数の音声出力用にそれぞれ設定された係数に従ってフィルタ処理を行うフィルタ処理部と、当該フィルタ処理部により上記複数の音声出力用にフィルタ処理された音声信号をもとに音声を出力する複数のスピーカとを備えたシステムにおいて、所定の制御点における音圧と音圧傾度を制御することによって音場を作る音場制御方法であって、
    上記フィルタ処理部において、上記複数のスピーカを囲む閉空間の境界面上に設定される複数の制御点における音圧と音圧傾度が所望の音場に対応する値となるように調整された上記係数に従って、上記入力される音声信号に対して上記フィルタ処理を行うことを特徴とする音場制御方法。
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