JP7127683B2 - 音響装置および情報管理システム - Google Patents

Description

本開示は、聴者の聴覚を補助する技術に関する。

聴者の聴覚を補助する各種の技術が従来から提案されている。例えば特許文献１には、聴者の耳介に向けて超音波を放出する補聴器が開示されている。また、特許文献２には、携帯可能な小型の拡声器が開示されている。

特開２０１３－１９１９９６号公報 特開平７－３３６７８６号公報

聴者にとって、補聴器を装着するのは煩わしかったり、経済的な理由から購入が困難であったりするという場合があり、話者の側において拡声器を使用することが好ましいことがある。しかし、例えば特許文献２に開示されるような拡声器では、マイクとスピーカとが別体で構成されているため、ユーザ（話者）にとって使い勝手が悪い場合がある。具体的には、電線等の有線でマイクとスピーカを接続する場合には当該電線がユーザの動作を妨げ得るといった事情や、無線でこれらの要素を接続する場合にも、いずれかの要素を失くしやすいといった事情が考えられる。一方で、メガホンにおいてはマイクとスピーカが一体に構成されているものの、メガホンを使用する際には手で支える必要があるため、ユーザの動作が阻害されるといった不都合がある。以上の事情を考慮して、本開示の目的のひとつは、話者にとっての使い勝手を向上させつつ、聴者の聴覚を補助する音響装置を提供することを目的とする。

以上の課題を解決するために、本開示の一態様に係る音響装置は、話者の音声を収音して第１信号を生成する収音部と、第１信号を調整することで第２信号を生成する調整部と、第２信号に応じた音声を話者から離れる方向に放音する放音部と、収音部、調整部、および放音部が一体的に設けられ、話者に装着される装着部材と、を備える。
本開示の一態様に係る情報管理システムは、上述の音響装置と、収音部により生成される第１信号に対する音声認識により特定された文字列を記憶する記憶部と、を備える。

本開示の第１実施形態に係る音響装置１０の模式図である。 第１実施形態に係る音響装置１０のブロック図である。 音響装置１０のハードウェア構成を例示するブロック図である。 収音部１１０および放音部１２０の関係の説明図である。 音声信号Ｓｘおよび音声信号Ｓｙの周波数スペクトルの一例を示す図である。 音声信号Ｓｘおよび音声信号Ｓｙの周波数スペクトルの一例を示す図である。 音声信号Ｓｘおよび音声信号Ｓｙの周波数スペクトルの一例を示す図である。 第２実施形態に係る音響装置１０のブロック図である。 第３実施形態に係る音響装置１０のブロック図である。 第４実施形態に係る音響装置１０のブロック図である。 第４実施形態における制御部１３０による処理のフローチャートである。 第５実施形態に係る情報管理システムのブロック図である。

１．第１実施形態
図１は、本開示の第１実施形態における音響装置１０の外観を示す模式図である。第１実施形態の音響装置１０は、内蔵されたバッテリー（図示は省略）から給電されて動作する可搬型の装置である。音響装置１０は、話者Ｕの音声を収音し、調整された音声を聴者に対して放音する。例えば介護施設において、介護者である話者Ｕが、高齢者等の被介護者である聴者との対話のために音響装置１０を使用する。

図２は、第１実施形態における音響装置１０のブロック図である。図１に例示される通り、音響装置１０は、装着部材１００、収音部１１０、放音部１２０、および制御部１３０を具備する。

収音部１１０は、周囲の音響を収音して音声信号Ｓｘ（「第１信号」の一例）を生成する収音機器（マイクロホン）である。具体的には、収音部１１０は、話者Ｕの音声を収音して、当該音声を表す音声信号Ｓｘを生成する。第１実施形態における収音部１１０は、話者Ｕの方向（より具体的には、話者Ｕの口元の方向）に指向性を有する。収音部１１０は、例えば、単一指向性マイクロホン、マイクロホンアレイ、または平面型のマイクロホンにより構成される。なお、本実施形態では収音部１１０が指向性を有する場合を例示するが、収音部１１０は指向性を有さなくともよい。例えば全指向性（無指向性）マイクロホンまたは骨伝導マイクロホンにより収音部１１０を構成してもよい。

制御部１３０は、音響装置１０の全体的な動作を制御する。図３に例示される通り、制御部１３０は、処理装置６１と記憶装置６２とにより実現される。処理装置６１は、音響装置１０の各要素を制御する単数または複数のプロセッサで構成される。処理装置６１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の１種類以上のプロセッサにより構成される。

記憶装置６２は、処理装置６１が実行するプログラムと処理装置６１が使用する各種のデータとを記憶する単数または複数のメモリである。記憶装置６２は、例えば磁気記録媒体または半導体記録媒体等の公知の記録媒体で構成される。なお、複数種の記録媒体の組合せにより記憶装置６２を構成してもよい。また、音響装置１０に着脱可能な可搬型の記録媒体、または、音響装置１０が通信網を介して通信可能な外部記録媒体（例えばオンラインストレージ）を、記憶装置６２として利用してもよい。

記憶装置６２に記憶されたプログラムを処理装置６１が実行することで、図２の制御部１３０が実現される。第１実施形態の制御部１３０は、音声信号Ｓｘを調整することで音声信号Ｓｙ（「第２信号」の一例）を生成する調整部１３２を有する。

放音部１２０は、制御部１３０から出力される音声信号Ｓｙに応じた音声を放音する放音機器（スピーカ）である。放音部１２０は、例えば指向性スピーカ、アレイスピーカ、または平板スピーカにより構成される。第１実施形態の放音部１２０は、話者Ｕから離れる方向であって予め設定された方向に音声を放音する。放音部１２０が放音する方向は、音響装置１０の製造時に設定されてもよいし、話者Ｕにより手動で設定されてもよい。

装着部材１００は、音響装置１０を話者Ｕに装着するための部材である。図１に例示されるように、装着部材１００は、略楕円柱状の第１部分１０２および第２部分１０４、ならびに、第１部分１０２および第２部分１０４を連結する湾曲部分１０６を含み、略Ｕ字型に成形される。音響装置１０は、装着部材１００の湾曲部分１０６を話者Ｕの首に引っ掛けることで装着される。音響装置１０が話者Ｕに装着された状態において、装着部材１００の第１部分１０２は話者Ｕの右胸前方に位置し、第２部分１０４は話者Ｕの左胸前方に位置する。装着部材１００には、収音部１１０、放音部１２０、および制御部１３０が一体的に設けられる。ここで、「一体的に」とは、これらの要素が装着部材１００に形成され、別体として互いに分離されない状態を含む。このように、第１実施形態の音響装置１０においては、収音部１１０、放音部１２０、および制御部１３０が装着部材１００に一体的に設けられる。このため、例えば収音部１１０と放音部１２０とが別体である場合またはこれらの要素が装着部材１００に設けられない場合と比較して、話者Ｕにとっての音響装置１０の使い勝手を向上させつつ、聴者の聴覚を補助することが可能である。

図１に例示するように、装着部材１００の第１部分１０２のうち湾曲部分１０６と反対側の端部の近傍に放音部１２０が設けられ、第２部分１０４のうち湾曲部分１０６と反対側の端部の近傍に収音部１１０が設けられる。以上の構成によれば、放音部１２０が話者Ｕの口に近い位置に配置される。このため、話者Ｕの肉声に並行して、話者Ｕの口から離れた位置にある放音部１２０から音声が発せられる場合と比較して、話者Ｕの口以外から音声を発することにより聴者に与える違和感が軽減される。結果として、話者Ｕと聴者との間で自然な対話が実現される。

図４は、収音部１１０および放音部１２０の関係の説明図である。装着部材１００の第１部分１０２は第１面Ｆ１を含み、第２部分１０４は第２面Ｆ２を含む。第１面Ｆ１と第２面Ｆ２とは互いに同じ方向を向く。すなわち、第１面Ｆ１の法線と第２面Ｆ２の法線とは略平行である。放音部１２０は第１面Ｆ１に設置され、収音部１１０は第２面Ｆ２に設置される。したがって、放音部１２０による放音の方向（以下、放音方向と称する）Ｚ１と収音部１１０による収音の方向（以下、収音方向と称する）Ｚ２とは相違する。放音方向Ｚ１は、放音部１２０により放音される音が放射される主要な方向である。振動板を振動させることで周囲に放音する構成では、振動板の表面に垂直で当該振動板から離れる方向が放音方向Ｚ１である。他方、収音方向Ｚ２は、収音部１１０により収音される音が到来する主要な方向である。到来音による振動板の振動を検出することで収音部１１０が音声信号Ｓｘを生成する構成では、振動板の表面に垂直で当該振動板に向かう方向が収音方向Ｚ２である。

なお、図１における音響装置１０の態様（具体的には、装着部材１００の形状、ならびに、収音部１１０および放音部１２０の位置）は例示であり、別の態様であってもよい。例えば、装着部材１００は、ネックレス型に成形されてもよいし、話者Ｕの体の前方に固定可能なカードホルダーの形に成形されてもよい。

次に、図５から図７を参照して、調整部１３２の動作を説明する。図５から図７は、音声信号Ｓｘおよび音声信号Ｓｙの周波数スペクトルを模式的に示すものである。前述のように、調整部１３２は、音声信号Ｓｘを調整することで音声信号Ｓｙを生成する。より具体的には、調整部１３２は、図５に示すように、音声信号Ｓｘのうち周波数帯域Ｂ１（「第１の周波数帯域」の一例）に対応する音響成分を増加させることで音声信号Ｓｙを生成する。図５は、周波数帯域Ｂ１が所定の周波数ｆ１を上回る周波数帯域である場合を例示する。図５に示すように、周波数ｆ１を上回る周波数帯域において、音声信号Ｓｙの信号強度は音声信号Ｓｘの信号強度よりも高い。したがって、音声信号Ｓｙに応じて放音部１２０から放音される音声は、話者Ｕの音声の音響成分のうち所定の周波数ｆ１を上回る周波数帯域に対応する音響成分が補強された音声である。

一般的に、高齢者は高い周波数（例えば、２ｋＨｚ以上）の音の聴取が困難である傾向がある。図５に例示する構成によれば、周波数ｆ１を例えば２ｋＨｚに設定することにより、高齢者にとって聴取が困難な周波数帯域の音響成分が増加された音声信号Ｓｙが生成される。このため、高齢者に聞き取りやすい音声を放音することが可能である。

なお、周波数帯域Ｂ１は上述の例に限られない。図６は、周波数帯域Ｂ１が所定の周波数ｆ２を下回る周波数帯域である場合を例示する。図６に例示するように、周波数ｆ２を下回る周波数帯域において、音声信号Ｓｙの信号強度は音声信号Ｓｘの信号強度よりも高い。このように、調整部１３２は、音声信号Ｓｘのうち所定の周波数ｆ２を下回る周波数帯域に対応する音響成分を増加させることで音声信号Ｓｙを生成してもよい。

以上では、調整部１３２が、音声信号Ｓｘのうち周波数帯域Ｂ１に対応する音響成分を増加させる構成を説明した。しかし、図７に示すように、調整部１３２は、以上の構成に代えて、音声信号Ｓｘのうち、周波数帯域Ｂ２（「第２の周波数帯域」の一例）に対応する音響成分を低減させることで音声信号Ｓｙを生成してもよい。図７は、周波数帯域Ｂ２が所定の周波数ｆ３を下回る周波数帯域である場合を例示する。図７に例示するように、周波数ｆ３を下回る周波数帯域において、音声信号Ｓｙの信号強度は音声信号Ｓｘの信号強度よりも低い。したがって、音声信号Ｓｙに応じて放音部１２０から放音される音声は、話者Ｕの音声の音響成分のうち周波数帯域Ｂ２に対応する音響成分が低減された音声である。

話者Ｕと聴者との距離が近い場合、放音部１２０から放音される音声に加え、話者Ｕの肉声も聴者に到達すると考えられる。この場合、話者Ｕの音声の音響成分のうち、聴者にとって聴取が困難ではない周波数帯域に対応する音響成分を補強する必要性は比較的低い。以上の構成によれば、聴者にとって聴取が困難ではない周波数帯域を周波数帯域Ｂ２として設定することにより、周波数帯域Ｂ２に対応する音響成分が低減された音声が放音部１２０から放音される。このため、聴者に到達する音声のうち、周波数帯域Ｂ２に対応する音声の音量が過度に大きくなる可能性を低減することができる。さらに、話者Ｕの音声のうち、周波数帯域Ｂ２以外の周波数帯域に対応する音声は放音部１２０から放音される。したがって、当該周波数帯域について話者Ｕの肉声を補強することが可能である。すなわち、以上の構成によれば、周波数ｆ３を例えば２ｋＨｚに設定することにより、高齢者にとって聴取が困難な周波数帯域については話者Ｕの肉声を補強しつつ、それ以外の周波数帯域については聴者（高齢者）の耳障りとならない音声を放音することができる。

なお、図７では、周波数帯域Ｂ２以外の周波数帯域に対応する音響成分が維持される場合を例示した。しかし、調整部１３２は、周波数帯域Ｂ２に対応する音響成分を低減させるとともに周波数帯域Ｂ２以外の周波数帯域に対応する音響成分を増加させることで、音声信号Ｓｙを生成してもよい。すなわち、図５および図６を参照して説明した構成と、図７を参照して説明した構成とは、組み合わされてよい。

２．第２実施形態
本開示の第２実施形態について以下に説明する。以下に例示する各態様において作用または機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜省略する。

図８は、第２実施形態における音響装置１０のブロック図である。第２実施形態の音響装置１０は、調整部１３２に代えて、方向制御部１３４（「第１方向制御部」の一例）を備える調整部１３２Ａを有する。調整部１３２Ａ以外の構成は、第１実施形態の音響装置１０と同様である。調整部１３２Ａは、音声信号Ｓｘに対して、指向性の制御と、第１実施形態で説明した音響成分の調整（以下、成分調整処理と称する場合がある）とを実行することで、音声信号Ｓｙを生成する。

第２実施形態において、収音部１１０は、複数の収音機器（マイクロホンアレイ）により構成される。当該複数の収音機器は、話者Ｕの音声を収音することで、複数チャネルの音声信号Ｓｘを生成する。方向制御部１３４は、収音部１１０が目標方向に指向性を有するよう、収音部１１０の指向性を制御する。ここで、目標方向とは例えば話者Ｕの口元の方向である。具体的には、方向制御部１３４は、音響装置１０の電源が入れられた後、収音部１１０により生成された複数チャネルの音声信号Ｓｘから音源（話者Ｕの口）の方向を推定する処理（方向推定処理と称する）を所定の時間間隔で繰り返す。そして、方向制御部１３４は、複数チャネルの音声信号Ｓｘから、最後に実行された方向推定処理で推定した方向に収音のビーム（収音感度が高い領域）を形成する。換言すると、方向制御部１３４は、目標方向に対する収音の感度が高められた信号、すなわち、目標方向から到来する音響成分が強調された信号を生成する。調整部１３２Ａは、方向制御部１３４が生成した信号に対し、第１実施形態と同様の成分調整処理を実行することで、音声信号Ｓｙを生成する。

以上に説明したように、本実施形態においては方向推定処理が繰り返される。したがって、収音部１１０に対する音源の方向（すなわち、目標方向）が時間の経過とともに変化しても、収音部１１０の指向性は目標方向に向くように自動的に制御される。結果として、話者Ｕの音声に対する収音部１１０の感度を高い状態に維持することが可能である。

なお、以上では方向推定処理が繰り返し実行される場合を例示して説明したが、方向推定処理は、音響装置１０の電源が入れられた際に１度実行されてもよい。この構成においては、方向推定処理が１度しか実行されないため、制御部１３０（方向制御部１３４）の処理負荷が低減されるという利点がある。

本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果が奏される。さらに、本実施形態においては、収音部１１０が話者Ｕの方向に指向性を有するよう収音部１１０の指向性が制御される。このため、話者Ｕの発する音声が小さい場合であっても、当該音声を収音することが可能である。

３．第３実施形態
図９は、第３実施形態における音響装置１０のブロック図である。第３実施形態の音響装置１０は、第１実施形態で説明した要素に加え、センサ１５０を備える。また、第３実施形態の制御部１３０は、聴者（「放音対象」の一例）の方向を検出する検出部１３６を備えるとともに、第１実施形態の調整部１３２に代えて調整部１３２Ｂを備える。調整部１３２Ｂは、放音部１２０の指向性を制御する方向制御部１３８（「第２方向制御部」の一例）を備える。また、第３実施形態において、放音部１２０は、複数の放音機器（スピーカアレイ）により構成される。

センサ１５０は、聴者の位置を検出する検知機器（例えばモーションセンサやカメラ）である。センサ１５０は、音響装置１０の電源が入れられた後、継続的にまたは所定の時間間隔で検知信号Ｋを出力する。検出部１３６は、センサ１５０が出力した検知信号Ｋに基づいて放音部１２０に対する聴者の方向を検出し、当該方向を示す検出信号Ｄを出力する。検出部１３６による方向の検出および検出信号Ｄの出力は、所定の時間間隔で繰り返し実行される。方向制御部１３８は、検出信号Ｄが示す方向に指向性を有するよう放音部１２０の指向性を制御する。具体的には、方向制御部１３８は、第１実施形態と同様の成分調整処理によって音響成分が調整された信号と、最後に出力された検出信号Ｄとを利用して、聴者の方向に指向性を有する音のビームが放音部１２０により形成されるように、音声信号Ｓｙを生成する。

本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果が奏される。さらに、本実施形態においては、聴者の方向が繰り返し検出され、最新の検出結果に基づいて聴者の方向に放音部１２０が指向性を有するよう放音部１２０が自動的に制御される。このため、時間の経過とともに聴者に対する話者Ｕの位置が変化しても、聴者に対して適切に音声を放音することができる。

４．第４実施形態
図１０は、第４実施形態に係る音響装置１０のブロック図である。図１０に示すように、第４実施形態の音響装置１０は、第１実施形態で説明した要素に加え、通信部１４０と放音部１７０とを備える。本実施形態において、通信部１４０および放音部１７０は、放音部１２０等の他の要素と一体的に装着部材１００に設けられる。通信部１４０は、送信部１４２と受信部１４４とを具備する。また、第４実施形態の制御部１３０は、調整部１３２に加えて切替部１６０を備える。第４実施形態の音響装置１０は、放音部１２０から音声を放音する放音モードと、通信部１４０を介して他の音響装置１０ｂと通信する通信モードと、のいずれかの動作モードで動作する。音響装置１０の動作モードは、音響装置１０の使用者（話者Ｕ）の操作により切り替えられる。

図１１を参照しつつ、音響装置１０の動作について説明する。図１１は、第４実施形態における制御部１３０の処理のフローチャートである。ステップＳｔ１において、制御部１３０は収音部１１０が生成した音声信号Ｓｘを取得する。切替部１６０は、音響装置１０の現在の動作モードに応じて、取得された音声信号Ｓｘの供給先を切り替える。具体的には、切替部１６０は、音響装置１０が放音モードと通信モードとのいずれで動作しているのかを判定する（Ｓｔ２）。音響装置１０が放音モードで動作している場合、切替部１６０は調整部１３２に音声信号Ｓｘを供給する（Ｓｔ３）。調整部１３２は、音声信号Ｓｘを調整することで音声信号Ｓｙを生成し（Ｓｔ４）、当該音声信号Ｓｙを放音部１２０に供給する（Ｓｔ５）。放音部１２０は、供給された音声信号Ｓｙに応じた音声を放音する。上述の説明から分かるように、放音モードにおける音響装置１０の動作は、制御部１３０内における切替部１６０の動作を除き第１実施形態において説明した動作と同様である。

一方で、ステップＳｔ２において音響装置１０が通信モードで動作していると判定した場合、切替部１６０は送信部１４２に音声信号Ｓｘを供給する（Ｓｔ６）。送信部１４２は、供給された音声信号Ｓｘを無線通信で他の音響装置１０ｂに送信する。

通信モードにおいて、通信部１４０の受信部１４４は、他の音響装置１０ｂから無線通信で送信される音声信号Ｓｚを受信する。音声信号Ｓｚは、他の音響装置１０ｂの使用者（他の音響装置１０ｂを装着している話者）の音声を表す信号である。受信部１４４が受信した音声信号Ｓｚは、通信モードにおいて、放音部１２０とは別途設けられた放音部１７０に供給され、放音部１７０は音声信号Ｓｚに応じた音声を放音する。放音部１７０は、例えば、装着部材１００の湾曲部分１０６の一端または両端の近傍に設けられる。換言すると、放音部１７０は、話者Ｕの片方または両方の耳の下方に配置される。

以上の説明から理解されるように、本実施形態においては、収音部１１０が放音モードと通信モードとのいずれにおいても用いられる。このように、収音部１１０が相異なる動作モード間で共用される。したがって、収音部１００が相異なる動作モードのそれぞれについて別々に設けられる場合と比較して、音響装置１０の構造が簡素である。結果として、音響装置１０の製造コストが削減され得る。

本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果が奏される。さらに、本実施形態の音響装置１０は、通信部１４０を介して他の音響装置１０ｂと通信が可能である。したがって、例えば介護施設において介護者である職員が音響装置１０を装着する場合、音響装置１０を放音モードに設定して用いることにより、介護者は聴者（例えば被介護者である高齢者）の聴覚を補助することができる。さらに、音響装置１０を通信モードに設定して用いることにより、職員は、他の音響装置１０ｂを装着した他の職員（介護者）と通信をすることができる。このため、例えば聴者の聴覚を補助するための装置に加え、別途他の通信用機器を携帯しなければならない場合と比較して、介護者にとっての音響装置の利便性が向上する。

５．第５実施形態
図１２は、第５実施形態に係る情報提供システム１のブロック図である。情報提供システム１は、話者Ｕの音声の発話内容に関する情報を提供するためのシステムである。情報提供システム１は、音響装置１０と情報管理装置２０と端末装置３０と情報解析装置４０とを含む。第５実施形態の音響装置１０は、第１実施形態で説明した要素に加え、例えば移動体通信網またはインターネット等を含む通信網５０を介して他の装置と無線通信する通信部１８０を備える。情報管理装置２０、端末装置３０、および情報解析装置４０は、それぞれ有線または無線にて通信網５０に接続される。なお、図１２ではこれらの装置が有線で通信網５０に接続される場合を例示する。情報管理装置２０は、例えばサーバ（典型的にはウェブサーバ）であり、情報管理装置２０が通信網５０を介して受信した情報を記憶する記憶部２２を備える。端末装置３０は、例えば話者Ｕにより使用されるパーソナルコンピュータまたはスマートフォン等の情報処理端末であり、端末装置３０が通信網５０を介して受信した情報を表示する表示部３２を備える。情報解析装置４０は、例えばサーバ（典型的にはウェブサーバ）であり、情報解析装置４０が通信網５０を介して受信した音声信号に対して公知の音声認識処理を実行する音声解析部４２を備える。

図１２に例示するように、第５実施形態の音響装置１０において、収音部１１０が生成した音声信号Ｓｘは、制御部１３０と通信部１８０とに供給される。制御部１３０（調整部１３２）に供給された音声信号Ｓｘの調整および放音は第１実施形態と同様であるため、説明を割愛する。音声信号Ｓｘが通信部１８０に供給されると、通信部１８０は、通信網５０を介して当該音声信号Ｓｘを情報解析装置４０に無線送信する。なお、通信部１８０による音響信号Ｓxの送信と調整部１３２による調整とは並行して行われる。すなわち、本実施形態において、音声信号Ｓｘはリアルタイムに情報解析装置４０に送信される。

情報解析装置４０が音声信号Ｓｘを受信すると、音声解析部４２は、当該音声信号Ｓｘに対する音声認識により、音声信号Ｓｘが表す音声の発話内容を示す文字列（以下、発話文字列と称する）を特定する。情報解析装置４０は、通信網５０を介して、音声解析部４２が特定した発話文字列を情報管理装置２０に送信する。記憶部２２は、情報管理装置２０が受信した発話文字列を記憶する。

なお、音声解析部４２による発話文字列の特定および情報解析装置４０による発話文字列の送信は、それぞれ、リアルタイムに実行されてもよいし、所定のタイミングで実行されてもよい。所定のタイミングとは、例えば、所定の時刻でもよいし、所定の時間間隔であってもよい。

情報管理装置２０は、所定のイベント（例えば、所定の時刻の到来または端末装置３０からの要求の受信）を契機として、通信網５０を介し、記憶部２２に記憶された発話文字列を端末装置３０に送信する。このように、本実施形態の情報管理装置２０は、音響装置１０とともに、話者Ｕの発話内容に関する情報を管理する情報管理システム５として機能する。端末装置３０が発話文字列を受信すると、表示部３２は、当該発話文字列を表示する。

本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果が奏される。さらに、本実施形態によれば、話者Ｕの発話内容を表す発話文字列が端末装置３０の表示部３２に表示される。例えば介護施設において、１日の終わりに職員（介護者）は被介護者との対話内容に基づき日報を作成すると想定する。ここで、１日のうちに介護者である話者Ｕが複数の被介護者と対話する場合、これら複数の被介護者の各々との対話内容を後に（１日の終わりに）思い出すのは困難であると考えられる。以上の構成によれば、話者Ｕは１日の終わりに端末装置３０において自らの発話内容を確認することが可能であるため、話者Ｕの業務の負担が軽減され得る。なお、情報提供システム１は、記憶部２２に記憶された発話文字列を利用して文書を作成する文書作成部をさらに備えてもよい。文書生成部は、例えば日報を自動的に作成する。

なお、話者Ｕ以外の人間が記憶部２２に記憶された発話文字列を利用してもよい。例えば、介護施設の管理者が、提供するサービスの質を管理するために各職員（介護者である話者Ｕ）の発話内容を確認する場合を想定する。この場合、管理者は、複数の職員（話者Ｕ）の各々の発話内容に対応する発話文字列を端末装置３０に表示させることにより、各話者Ｕの発話内容を確認できる。このため、例えば管理者が各職員に付き添って当該職員の発話内容を確認する場合と比較して、管理者の業務の負担が軽減される。

６．変形例
以上に例示した各態様は多様に変形され得る。具体的な変形の態様を以下に例示する。以上に例示した態様および以下に例示する態様から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。

（１）前述の各形態では、図１に示すように、話者Ｕの首に装着される態様の装着部材１００を例示した。しかし、装着部材１００の態様は以上の例に限られない。例えば、装着部材１００は、話者Ｕの四肢のいずれかに装着されてもよい。例えば、装着部材１００はブレスレット型またはアームバンド型に成形されてもよい。この態様によれば、話者Ｕは容易に音響装置１０を着脱できる。

また、装着部材１００は、話者Ｕの顔または頭に装着されてもよい。例えば、装着部材１００はヘッドセット型、メガネ型、またはマスクに固定可能な形に成形されてもよい。具体的には、装着部材１００は例えばマスクに引っ掛けてまたはマスクを挟むことによりマスクに固定される形に成形され、収音部１１０はマスクの内側に位置するよう配置され、放音部１２０はマスクの外側に位置するよう配置される。この態様によれば、第１実施形態と同様に、話者Ｕの口に近い位置から調整後の音声が放音されるため、話者Ｕと聴者との間で自然な対話が実現される。

（２）前述の各態様において、音響装置１０は、男声モードまたは女声モードのいずれかの声質モードで動作してもよい。音響装置１０の声質モードは、音響装置１０の使用者（話者Ｕ）の操作により切り替えられる。

一般的に、人の音声のうち音響成分が豊富な周波数帯域はその人の性別により異なる。例えば、一般的に、女性の声は男性の声に比べて、高い周波数帯域の音響成分が豊富であると考えられる。このため、例えば女性の話者Ｕの音声を補強するためには、比較的低い周波数帯域の音響成分を増加させることが好ましい場合が想定される。そこで、本態様では、音声信号Ｓｘのうち音響成分を増加させる周波数帯域Ｂ１を、話者Ｕの性別に応じて異ならせる。具体的に、音響装置１０が男声モードで動作している場合において、調整部（１３２、１３２Ａ、または１３２Ｂ；以下、単に調整部１３２と記載する）は、下限値が第１周波数である周波数帯域Ｂ１の音響成分を増加させる。一方で、音響装置１０が女声モードで動作している場合において、調整部１３２は、下限値が第１周波数よりも低い第２周波数である周波数帯域Ｂ１の音響成分を増加させる。なお、以上では周波数帯域Ｂ１の下限値を話者Ｕの性別により異ならせる場合を例示したが、上限値を異ならせてもよい。

本態様によれば、音響成分を増加させる周波数帯域を話者Ｕの性別に応じて異ならせるため、調整部１３２は、話者Ｕの声質に適した調整をすることができる。より具体的には、本態様では、話者Ｕの音声のうち、比較的音響成分が少ない周波数帯域の音響成分が増加された音声信号Ｓｙに応じた音声が放音される。このため、聴者の聴覚を補助するという前述の各態様の効果が特に顕著である。なお、第４実施形態に本変形例を適用する場合、音響装置１０は、放音モードにおいて、さらに男声モードまたは女声モードのいずれかで動作する。

（３）前述の各形態において、調整部１３２は、収音部１１０が収音した音声の音量が所定値を下回る場合に、音声信号Ｓｘを調整してもよい。具体的には、調整部１３２は、話者Ｕの音声に含まれる音響成分のうち、特定の周波数帯域に対応する音響成分の強度（以下、特定成分強度と称する）が所定の閾値を下回るか否かを判定する。調整部１３２は、特定成分強度が閾値を下回る場合には、特定成分強度を増加させるよう音声信号Ｓｘを調整することで音声信号Ｓｙを生成し、特定成分強度が閾値を上回る場合には、音声信号Ｓｘの音響成分を増加させずに音声信号Ｓｙを生成する。なお、以上の構成に代えて、特定成分強度が閾値を下回る場合と上回る場合とで、調整部１３２が音声信号Ｓｘの音響成分を増加させる程度を異ならせる構成でもよい。また、特定成分強度が閾値を上回る場合に、調整部１３２が音声信号Ｓｙを生成しない構成としてもよい。調整部１３２が音声信号Ｓｙを生成しない場合、放音部１２０からは音声が放音されない。

例えば話者Ｕの肉声が十分に大きい場合には、話者Ｕの肉声を補強する必要性は比較的低いと想定され得る。以上の構成によれば、収音部１１０が収音した音声の音量に応じて音声信号Ｓｘが調整される。このため、話者Ｕの肉声を補強する必要性が高い場合には、話者Ｕの肉声を補強する音声が放音部１２０から放音される一方で、話者Ｕの肉声を補強する必要性が低い場合には、放音部１２０から放音される音声の音量を比較的低く抑えることができる。結果として、聴者に到達する音声（話者Ｕの肉声および放音部１２０から放音される音声の混合音）の音量が、過度に大きくなる可能性を低減することができる。

（４）前述の各形態において、音響装置１０の電源は、音響装置１０の使用者（話者Ｕ）の手動の操作を契機に入れられてもよいし、その他のイベントを契機に自動的に入れられてもよい。ここで、「手動の動作」とは、例えば、音響装置１０に設けられた電源スイッチの操作でもよいし、装着部材１００に設けられた可動式の収音部１１０または可動式の放音部１２０を動かす（例えば、収音部１１０を話者Ｕの口元に向ける）操作でもよい。また、「その他のイベント」とは、例えば、音響装置１０に設けられたセンサが、音響装置１０が話者Ｕに装着された状態で、所定の音量以上の音声を検出することである。

（５）前述の各形態では、調整部１３２が音声信号Ｓｘのうち特定の周波数帯域について音響成分を増加または低減させる構成を例示した。しかし、調整部１３２が調整する音響成分は、特定の周波数帯域に対応する音響成分に限定されない。調整部１３２は、上述の構成に代えて、音声信号Ｓｘの全体的な音量を調整してもよい。具体的には、本変形例に係る調整部１３２は、音声信号Ｓｘの音量に応じて音声信号Ｓｘの音量を調整し、音声信号Ｓｙを生成する。

本変形例の一例において、調整部１３２は、音声信号Ｓｘの音量が小さいほど、音声信号Ｓｘの音量の増加の度合いが大きくなるように音声信号Ｓｘの音量を調整する。例えば、調整部１３２は、音声信号Ｓｘの音量が所定の音量（第１の音量と称する）を下回る場合に、音声信号Ｓｘの音量が所定の音量（第２の音量と称する）を上回る場合と比較して、増加の度合いがより大きくなるように音声信号Ｓｘの音量を調整してもよい。第２の音量は、第１の音量以上の音量である。本構成によれば、音声信号Ｓｘの音量が小さい場合には、大きい場合と比較して、音声信号Ｓｘの音量の増加の度合いがより大きくなるように音声信号Ｓｘが調整される。結果として、話者Ｕの音声の音量の大小にかかわらず、適切な音量の音声が放音部１２０から放音される。

一方で、介護者である話者Ｕが被介護者である聴者に小声で話しかける場合等、話者Ｕが意図的に小さな声で話す場合も想定され得る。このため、本変形例の別の一例において、調整部１３２は、音声信号Ｓｘの音量が小さいほど、音声信号Ｓｘの音量の増加の度合いが小さくなるように音声信号Ｓｘの音量を調整してもよい。例えば、調整部１３２は、音声信号Ｓｘの音量が第１の音量を下回る場合に、音声信号Ｓｘの音量が第２の音量を上回る場合と比較して、増加の度合いがより小さくなるように音声信号Ｓｘの音量を調整してもよい。本構成によれば、話者Ｕの意図に沿った音量の音声が放音部１２０から放音される。

なお、本変形例の上述の２つの構成例は組み合わされてもよい。例えば、調整部１３２は、話者Ｕの音声がささやき声である場合には、音声信号Ｓｘの音量が小さいほど、音声信号Ｓｘの音量の増加の度合いが小さくなるように音声信号Ｓｘの音量を調整する。一方で、話者Ｕの音声がささやき声ではない場合には、音声信号Ｓｘの音量が小さいほど、音声信号Ｓｘの音量の増加の度合いが大きくなるように音声信号Ｓｘの音量を調整する。以上の構成において、調整部１３２は、音声信号Ｓｘの音量および声質に応じて音声信号Ｓｘを調整する。調整部１３２は、例えば音声信号Ｓｘの調波構造の明確性を指標として用いて、話者Ｕの音声がささやき声であるか否かを判断する。

なお、以上では調整部１３２が音声信号Ｓｘの音量に応じて音声信号Ｓｘの音量を調整する構成を例示したが、調整部１３２は、音声信号Ｓｘの音量にかかわらず、所定の増幅率（ゲイン）で音声信号Ｓｘの音量を増加させてもよい。

（６）第３実施形態では、検出部１３６が聴者の方向を検出する構成を例示した。しかし、検出部１３６は、聴者の方向に加え、音響装置１０から聴者までの距離を検出してもよい。検出部１３６は、例えば距離画像センサ等の測距センサの出力信号を解析することで距離を検出する。また、調整部１３２は、検出部１３６が検出した距離（以下、放音距離と称する）に応じて、音声信号Ｓｘを調整してもよい。例えば、本変形例において、調整部１３２は、放音距離が短いほど、音声信号Ｓｘのうち周波数帯域Ｂ１に対応する音響成分を増加させる度合いを小さくする。この構成によれば、放音距離が検出され、放音距離に応じて生成された音声信号Ｓｙに応じた音声が放音される。このため、放音距離にかかわらず一律に生成された音声信号Ｓｙに応じた音声が放音される場合と比較して、聴者に到達する音声の音量が過度に小さくなる、または過度に大きくなる可能性を低減することができる。

なお、本変形例を前述の変形例５に組み合わせる場合、調整部１３２は、放音距離が短いほど、音声信号Ｓｘの音量の増加の度合いが小さくなるように音声信号Ｓｘの音量を調整する。

また、本変形例において、検出部１３６は、センサ１５０から出力された検知信号Ｋからまず聴者の位置を検出し、検出した位置に基づいて、聴者の方向および放音距離を検出してもよい。

（７）第３実施形態では、音響装置１０がセンサ１５０および検出部１３６を備える態様を例示したが、これらの要素は省略されてもよい。センサ１５０および検出部１３６が省略された構成において、方向制御部１３８は、例えば音響装置１０の使用者（話者Ｕ）が指定する方向に指向性を有するよう、放音部１２０の指向性を制御する。この構成によれば、放音部１２０の指向性が制御可能であるため、話者Ｕは任意の方向に音声を放音することができる。

（８）第４実施形態では、放音部１７０が音響装置１０の備える他の要素（例えば収音部１１０および放音部１２０）と一体的に装着部材１００に設けられる構成を例示した。しかし、放音部１７０は、装着部材１００とは別体として設けられてもよい。例えば、放音部１７０は、有線または無線のイヤホンで構成されてもよい。この構成によれば、放音部１７０から放音される音声（すなわち、他の音響装置１０ｂの話者）が話者Ｕ以外の人間に聞こえづらくなる。

（９）第４実施形態では、切替部１６０が、音響装置１０の動作モードに応じて、調整部１３２または送信部１４２のいずれか一方に収音部１１０から出力された音声信号Ｓｘを供給する構成を例示した。しかし、切替部１６０は、通信モードにおいて、音声信号Ｓｘを調整部１３２および送信部１４２のそれぞれに供給してもよい。本変形例において、通信モードでは、音声信号Ｓｙの生成および放音部１２０からの音声の放音と、送信部１４２からの音声信号Ｓｘの送信とが並行して実行される。

（１０）第５実施形態では、収音部１１０が生成した音声信号Ｓｘがリアルタイムに情報解析装置４０に送信される構成を例示した。しかし、音声信号Ｓｘは、例えば音響装置１０に設けられた記憶部に一旦記憶され、所定の時間間隔で、または、所定のイベントを契機として情報解析装置４０に送信されてもよい。所定のイベントとは、例えば、音声信号Ｓｘの送信を指示する話者Ｕの操作であってもよいし、所定の時刻の到来であってもよい。

（１１）第５実施形態では、発話文字列を記憶する記憶部２２が音響装置１０の外部に設けられる構成を例示したが、記憶部２２は音響装置１０の内部に設けられてもよい。
また、第５実施形態では、音声解析部４２が情報解析装置４０に設けられる構成を例示したが、音声解析部４２は、情報管理システム５の内部（例えば音響装置１０または情報管理装置２０）に設けられてもよいし、端末装置３０に設けられてもよい。

（１２）第４実施形態と第５実施形態とを組み合わせる場合、通信部１４０が通信部１８０を兼ねることにより、通信部１８０が省略されてもよい。この場合、放音モードにおいて、切替部１６０は調整部１３２および送信部１４２の各々に音声信号Ｓｘを供給し、送信部１４２は、情報解析装置４０に音声信号Ｓｘを送信する。

（１３）前述の各形態では、音響装置１０が介護施設における介護者である話者Ｕにより用いられる場合を例示した。しかし、音響装置１０が用いられる場面は、以上の例に限られない。音響装置１０は、聴者の聴覚を補助することが好ましい任意の場面において用いられ得る。例えば、各種施設（例えば、官公庁、銀行、郵便局、病院、薬局、および小売店舗）における窓口において、職員または店員が音響装置１０を装着して来訪者との対話に用いてもよい。医療機関において医師または看護師が音響装置１０を装着して患者との対話に用いてもよい。また、整骨院または鍼灸院において施術者が音響装置１０を装着して患者との対話に用いてもよい。

（１４）以上に例示した形態から、例えば以下の構成が把握される。

＜態様１＞
本開示のひとつの態様（態様１）に係る音響装置は、話者の音声を収音して第１信号を生成する収音部と、前記第１信号を調整することで第２信号を生成する調整部と、前記第２信号に応じた音声を前記話者から離れる方向に放音する放音部と、前記収音部、前記調整部、および前記放音部が一体的に設けられ、前記話者に装着される装着部材と、を備える。以上の態様では、収音部、調整部、および放音部が装着部材に一体的に設けられるため、音響装置を装着する話者にとっての使い勝手を向上させつつ、聴者の聴覚を補助することが可能である。

＜態様２＞
態様１の具体例（態様２）において、前記装着部材は、前記話者の四肢および首のいずれかに装着される。以上の態様において、装着部材が首に装着された場合、話者の口に近い位置から調整後の音声が放音されるため、話者と聴者との間で自然な対話が実現される。また、装着部材が話者の四肢のいずれかに装着された場合、音響装置の着脱が容易であるという利点がある。

＜態様３＞
態様１の具体例（態様２）において、前記装着部材は、前記話者の顔に装着される。以上の態様では、話者の口に近い位置から調整後の音声が放音されるため、話者と聴者との間で自然な対話が実現される。

＜態様４＞
本開示の他の態様（態様４）に係る音響装置は、音声を収音して第１信号を生成する収音部と、前記第１信号を調整することで第２信号を生成する調整部と、前記第２信号に応じた音声を放音する放音部と、前記収音部、前記調整部、および前記放音部が一体的に設けられる装着部材と、を具備し、前記収音部による収音の方向と前記放音部による放音の方向とが異なる。以上の態様では、収音部、調整部、および放音部が装着部材に一体的に設けられるため、音響装置を装着する話者にとっての使い勝手を向上させつつ、聴者の聴覚を補助することが可能である。

態様４の具体例（態様５）において、前記装着部材は、互いに同じ方向を向く第１面と第２面とを含み、前記収音部は前記第１面に設けられ、前記放音部は前記第２面に設けられる。

＜態様６＞
態様１から態様５のいずれかの具体例（態様６）において、前記音響装置は、前記収音部の指向性を制御する第１方向制御部をさらに備える。以上の態様では、収音部の指向性が制御可能なため、話者の方向に指向性を有するよう収音部を制御することにより、話者の発する音声が小さい場合でも当該音声を収音することができる。

＜態様７＞
態様１から態様６のいずれかの具体例（態様７）において、前記音響装置は、前記放音部の指向性を制御する第２方向制御部をさらに備える。以上の態様では、放音部の指向性が制御可能なため、任意の方向（例えば聴者の方向）に音声を放音することができる。

＜態様８＞
態様７の具体例（態様８）において、前記音響装置は、聴者が位置する方向を検出する検出部をさらに備え、前記第２方向制御部は、前記検出部が検出した方向に指向性を有するよう前記放音部の指向性を制御する。以上の態様では、放音すべき方向が自動的に検出および制御されるため、話者は手動で放音の方向を調節する必要がない。結果として、話者にとっての音響装置の使い勝手がさらに向上する。

＜態様９＞
態様１から態様８のいずれかの具体例（態様９）において、前記調整部は、前記第１信号のうち第１の周波数帯域に対応する音響成分を増加させることで前記第２信号を生成する。以上の態様では、話者の音声のうち第１の周波数帯域（例えば高域）に対応する音響成分が増加された音声が放音されるため、当該第１の周波数帯域の音の聴取が困難な聴者に聞き取りやすい音声を放音することができる。

＜態様１０＞
態様１から態様９のいずれかの具体例（態様１０）において、前記調整部は、前記第１信号のうち第２の周波数帯域に対応する音響成分を低減させることで前記第２信号を生成する。以上の態様では、話者の音声のうち第２の周波数帯域（例えば低域）に対応する音響成分が低減された音声が放音されるため、当該第２の周波数帯域の音声の音量が過度に大きくなる可能性を低減することができる。さらに、話者の肉声のうち、第２の周波数帯域以外の周波数帯域に対応する音響成分を補強することができる。

＜態様１１＞
態様１から態様８のいずれかの具体例（態様１１）において、前記調整部は、前記第１信号の音量に応じて前記第１信号の音量を調整し、前記第２信号を生成する。以上の態様では、第１信号の音量に応じて第１信号が調整されるため、話者の音声の音量に応じた音声を放音することができる。

＜態様１２＞
態様１から態様１０のいずれかの具体例（態様１２）において、前記音響装置は、供給された前記第１信号を他の音響装置に送信する送信部をさらに備え、前記収音部により生成される前記第１信号が前記調整部に供給される放音モードと、前記送信部に供給される通信モードと、のいずれかで動作する。以上の態様では、収音部が放音モードと通信モードとで共用されるため、収音部が相異なるモードのそれぞれについて別々に設けられる場合と比較して、音響装置の構造が簡素である。結果として、音響装置の製造コストが削減され得る。

＜態様１３＞
本開示の具体な態様（態様１３）に係る情報管理システムは、態様１から態様１２のいずれかに記載の音響装置と、前記収音部により生成される前記第１信号に対する音声認識により特定された文字列を記憶する記憶部と、を備える。以上の態様では、話者の発話内容を表す文字列が記憶されるため、話者は後に自らの発話内容を確認することができる。

１…情報提供システム、５…情報管理システム、１０…音響装置、２０…情報管理装置、２２…記憶部、１００…装着部材、１１０…収音部、１２０…放音部、１３２…調整部、１３４…方向制御部（第１方向制御部）、１３６…検出部、１３８…方向制御部（第２方向制御部）、１４２…送信部、１４４…受信部、１７０…放音部、Ｓｘ…音声信号（第１信号）、Ｓｙ…音声信号（第２信号）、Ｕ…話者。

Claims (9)

1. 話者の音声を収音して第１信号を生成する収音部と、
   前記第１信号を調整することで第２信号を生成する調整部と、
   前記第２信号に応じた音声を放音する放音部と、
   前記話者に装着される装着部材と、
   を備え、
   前記装着部材は、
   前記話者の首に引掛けられる湾曲部分と、
   前記湾曲部分の一方の端部から前記話者の胸部の前方に垂下がる長尺状の第１部分と、
   前記湾曲部分の他方の端部から前記話者の胸部の前方に垂下がる長尺状の第２部分とを含み、
   前記第１部分のうち前記湾曲部分とは反対側の端部の近傍において前記胸部とは反対側を向く第１面に、前記放音部が設置され、
   前記第２部分のうち前記湾曲部分とは反対側の端部の近傍において前記胸部とは反対側を向く第２面に、前記収音部が設置される、
   音響装置。
2. 前記収音部の指向性を制御する第１方向制御部をさらに備える、
   請求項１に記載の音響装置。
3. 前記放音部の指向性を制御する第２方向制御部をさらに備える、
   請求項１または請求項２に記載の音響装置。
4. 聴者が位置する方向を検出する検出部をさらに備え、
   前記第２方向制御部は、前記検出部が検出した方向に指向性を有するよう前記放音部の指向性を制御する、
   請求項３に記載の音響装置。
5. 前記調整部は、前記第１信号のうち第１の周波数帯域に対応する音響成分を増加させることで前記第２信号を生成する、
   請求項１に記載の音響装置。
6. 前記調整部は、前記第１信号のうち第２の周波数帯域に対応する音響成分を低減させることで前記第２信号を生成する、
   請求項１に記載の音響装置。
7. 前記調整部は、前記第１信号の音量に応じて前記第１信号の音量を調整することで前記第２信号を生成する、
   請求項１に記載の音響装置。
8. 供給された前記第１信号を他の音響装置に送信する送信部をさらに備え、
   前記音響装置は、前記収音部により生成される前記第１信号が前記調整部に供給される放音モードと、前記送信部に供給される通信モードと、のいずれかで動作する、
   請求項１から７のいずれかに記載の音響装置。
9. 請求項１から８のいずれかに記載の音響装置と、
   前記収音部により生成される前記第１信号に対する音声認識により特定された文字列を記憶する記憶部と、
   を備える情報管理システム。
   
   

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