JP7162780B1 - 音環境制御システムおよび音環境制御方法 - Google Patents

Abstract

本開示に従う音環境制御システム（１００）は、室内（２００）の音環境を制御するシステムであり、情報処理装置（１０）と、出力装置（１２）と、センサ（１４）とを備える。情報処理装置（１０）は、複数の周波数成分を有する音を生成する。出力装置（１２）は、情報処理装置（１０）により生成された音を室内（２００）に出力する。センサ（１４）は、室内（２００）に存在する人（Ｍ）の生体情報を検知する。音は、人にとって意味を持たない無意音を含んでいる。情報処理装置（１０）は、センサ（１４）により検知された生体情報を用いて人（Ｍ）の状態を判別する。情報処理装置（１０）は、判別された人（Ｍ）の状態に応じて、無意音を形成する少なくとも１つの周波数成分の周波数および大きさの少なくとも一方を調整する。

Description

本開示は、音環境制御システムおよび音環境制御方法に関する。

特開平７－５９８５８号公報（特許文献１）には、リラックス音響装置が開示されている。このリラックス音響装置は、音楽などの音情報と同時に、数Ｈｚの周波数差を有する３種類の正弦波可聴周波数信号を出力するように構成される。聴取者に対して３種類の正弦波可聴周波数信号を３次元的に聴き取らせることによって、単に音楽などの音情報を聴かせる場合に比べて臨場感およびリラックス感を増大させることができる。

特開平７－５９８５８号公報

音環境に対する嗜好には個人差がある。そのため、ある聴取者にとっては臨場感およびリラックス感を高揚させる効果を奏する一方で、別の聴取者にとってはそのような効果が認められない場合があり得る。そのため、すべての聴取者に対して一定の効果をもたらすためには、個人の嗜好を事前に調査しておき、その調査結果を音環境の制御に反映させることが必要となる。

本開示は、かかる課題を解決するためになされたものであり、本開示の目的は、個人の嗜好に依存せずに人の作業能率または快適性を向上できる音環境を提供することが可能な音環境制御システムおよび音環境制御方法を提供することである。

本開示に従う音環境制御システムは、人が存在する室内の音環境を制御する。音環境制御システムは、情報処理装置と、出力装置と、センサとを備える。情報処理装置は、複数の周波数成分を有する音を生成する。出力装置は、情報処理装置により生成された音を室内に出力する。センサは、人の生体情報を検知する。音は、人にとって意味を持たない無意音を含んでいる。情報処理装置は、センサにより検知された生体情報を用いて人の状態を判別する。情報処理装置は、判別された人の状態に応じて、無意音を形成する少なくとも１つの周波数成分の周波数および大きさの少なくとも一方を調整する。

本開示に従う音環境制御方法は、人が存在する室内の音環境を制御する音環境制御方法であって、複数の周波数成分を有する音をコンピュータにより生成するステップと、コンピュータにより生成された音を室内に出力するステップと、センサを用いて人の生体情報を検知するステップとを備える。音は、人にとって意味を持たない無意音を含む。音を生成するステップは、センサにより検知された生体情報を用いて人の状態を判別するステップと、判別された人の状態に応じて、無意音を形成する少なくとも１つの周波数成分の周波数および大きさの少なくとも一方を調整するステップとを含む。

本開示によれば、個人の嗜好に依存せずに人の作業能率または快適性を向上できる音環境を提供することができる。

本開示の実施の形態に従う音環境制御システムの全体構成図である。 情報処理装置のハードウェア構成を示す図である。 情報処理装置の機能構成例を示す図である。 本実施の形態に従う音環境制御方法の処理の流れを示すフローチャートである。 音環境制御システムから室内に出力される音と、室内に存在する被験者の作業能率との関係を示すグラフである。 音環境制御システムから室内に出力される音と、室内に存在する被験者の脳波の状態との関係を示すグラフである。 本実施の形態の第１の変更例に従う音環境制御方法の処理の流れを示すフローチャートである。 本実施の形態の第２の変更例に従う音環境制御システムの全体構成図である。 本実施の形態の第２の変更例に従う音環境制御方法の処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

実施の形態１．
＜音環境制御システムの構成＞
図１は、本開示の実施の形態に従う音環境制御システムの全体構成図である。

図１に示すように、音環境制御システム１００は、室内２００の音環境を制御するためのシステムである。室内２００には、人Ｍが存在している。図１の例では、人Ｍは、端末装置２０２（例えば、ノートパソコン）に対して入力作業を行っている。

音環境制御システム１００は、情報処理装置１０と、出力装置１２と、センサ１４とを備える。情報処理装置１０は、出力装置１２およびセンサ１４と有線または無線により通信可能に接続されている。情報処理装置１０は、室内２００に設置されても室外に設置されてもよい。情報処理装置１０は、図示しない通信網（代表的には、インターネット）を介して出力装置１２およびセンサ１４に通信接続されてもよい。

情報処理装置１０は、複数の周波数成分を有する音を生成する。複数の周波数成分は、少なくとも１つの可聴周波数帯域の周波数成分を含んでいる。可聴周波数帯域とは、人に聞こえる周波数の範囲であって、一般に２０Ｈｚ～２０ｋＨｚの周波数帯域とされている。複数の周波数成分にはさらに、人には聞こえない超高音波帯域（２０ｋＨｚよりも高い周波数帯域）の周波数成分を含めることができる。

情報処理装置１０は、有意音および無意音を生成することが可能に構成されている。本明細書において「有意音」とは、人にとって意味を持つ音である。有意音には、例えば、音楽、人の話し声、音読などが含まれる。また、本明細書において「無意音」とは、人にとって意味を持たない音である。無意音には、例えば、波の音、風の音、木々の葉の擦れる音および川のせせらぎなどの自然音、自動車、電車または航空機などの交通の走行音、街頭の音、人の足音、ならびに、空調機器の運転音などが含まれる。

情報処理装置１０は、後述するように、センサ１４の出力に応じて、無意音および有意音の少なくとも一方を含む音を生成するように構成される。これにより、音環境制御システム１００は、有意音のみを室内２００に提供するモード、有意音および無意音が合成された合成音を室内２００に提供するモードおよび、無意音のみを室内２００に提供するモードを有しており、これらのモードを択一的に切り替えることが可能となっている。

出力装置１２は、室内２００に設置されており、情報処理装置１０により生成された音を室内２００に出力する。出力装置１２は、典型的には、スピーカまたはヘッドフォンである。出力装置１２は、情報処理装置１０から受信した電気信号を音信号に変換し、音として室内２００に出力する。なお、図１では、出力装置１２が単数である構成を例示しているが、複数の出力装置を用いて室内２００に音を出力する構成としてもよい。

センサ１４は、室内２００に存在する人Ｍの生体情報を検知する。生体情報は、生体の状態を示す情報および、身体の活動や動きを示す情報を含む。例えば、生体情報は、人の目の動き（眼球運動、瞬きの回数、瞳孔径など）、腕（特に、手）の動き、脈拍数、心拍数、脳波、発汗、または身体の末梢部位の温度などを含む。これらの生体情報はいずれも、周知の接触式または非接触式のセンサを用いて検知することが可能となっている。センサ１４は、典型的には、人が装着しているウェアラブルデバイス、またはカメラである。

図１には、センサ１４の一態様として、室内２００に設置されたカメラが示されている。カメラは、人Ｍの目または腕（特に、手）を撮影範囲に含むように配置されている。カメラは、撮影した動画像を情報処理装置１０に出力する。なお、カメラは、端末装置２０２に設置されてもよい。

人Ｍの目または腕の動きは、上記のカメラで撮影された動画像を解析することによって検知することができる。具体的には、図１に示すように人Ｍが端末装置２０２への入力作業を行っている場合には、撮影された動画像の解析により、端末装置２０２のディスプレイに向けられた人Ｍの目の動き（例えば、眼球運動）または、端末装置２０２のキーボードを人Ｍが操作するときの手の動き（例えば、操作速度）などが計測され得る。

人の脈拍数は、例えば、発光ダイオードおよび光学センサ（フォトトランジスタなど）を用いた光電式容積脈波記録法（Photo Plethysmography）などによって計測され得る。

人の脳波は、例えば、近赤外分光法（Near-infrared Spectroscopy）または脳波計（Electroencephalograph）などによって検知され得る。近赤外分光法は、光源および受光センサを用いて脳の血液量の変化を観測する手法である。脳波計は、脳内の活動で生じる微小電流を、頭蓋に付けた電極から拾い、増幅して脳波として計測するセンサである。脳波情報には、α波、β波などの周波数帯域を含む基礎律動を示すデータが含まれている。

人の末梢部位は、例えば、手首、指、耳、鼻などである。末梢部位の温度は、人の身体の一部に装着されたセンサなどによって計測され得る。

情報処理装置１０は、センサ１４により検知された人Ｍの生体情報を取得する。情報処理装置１０は、取得された人Ｍの生体情報を用いて、人Ｍの状態を判別する。人Ｍの状態には、人Ｍの作業能率、および、人Ｍの快適性が含まれる。「作業能率」とは、一定時間内に行うことができる作業の割合をいう。例えば、図１のように端末装置２０２に対する入力作業を行っている場合、作業能率は、一定時間内における実際の作業量（例えば、入力する文字量など）と、当該時間内に実現可能な標準作業量との比率に相当する。「快適性」とは、心身に不快なところがなく、気持ちがよい性質のことをいう。本明細書では、快適性は、音環境から受ける気持ちよさを指す。

本実施の形態では、情報処理装置１０は、人Ｍの生体情報を用いて人Ｍの作業能率を判別するように構成される。一例として、情報処理装置１０は、一定時間内における人Ｍの目および／または手の動きから、人Ｍの作業能率を判別することができる。この場合、人Ｍの目および／または手の動きと人Ｍの作業能率との関係を示すデータが予め取得されて記憶装置（図２参照）に格納されている。情報処理装置１０は、当該記憶装置に格納されたデータを参照することにより、センサ１４により検知される、一定時間内の人Ｍの目および／または手の動きに基づいて、人Ｍの作業能率を判別する。

あるいは、情報処理装置１０は、一定時間内における人Ｍの脳波から、人Ｍの作業能率を判別することができる。脳波のうちのα波は、一般に、閉眼安静時でリラックスした状態のときに後頭部を中心に良く表れる脳波とされている。β波は、覚醒状態のときに良く表れる脳波とされている。そして、脳波の状態から人の覚醒度を推定できることが知られている。覚醒度が低下するに伴って作業能率も低下するため、覚醒度は、作業能率を示す指標となり得る。この場合、一定時間内における人Ｍの脳波と人Ｍの覚醒度との関係を示すデータが予め取得されて記憶装置（図２参照）に格納される。情報処理装置１０は、記憶装置に格納されたデータを参照することにより、センサ１４により検知される一定時間内の人Ｍの脳波に基づいて、人Ｍの覚醒度を判別する。

情報処理装置１０はさらに、人Ｍの生体情報を用いて人Ｍの快適性を判別するように構成される。例えば、情報処理装置１０は、人Ｍの末梢部位（手首、指、耳、鼻など）の温度から人Ｍの快適性を判別することができる。一般に、末梢部位の温度のゆらぎは、個人ごとの適温における体温調節の状態を表しているため、個人の快適性を推測するために適した指標とされている。末梢部位の温度が低いほど快適性が低下している傾向にある。

情報処理装置１０は、判別された人Ｍの状態に応じて、出力装置１２から出力される音の成分、周波数および大きさ（音圧レベル）の少なくとも１つを制御する。具体的には、情報処理装置１０は、人Ｍの状態に応じて、無意音を形成する少なくとも１つの周波数成分の周波数および大きさ（音圧レベル）の少なくとも一方を調整する。また、情報処理装置１０は、人Ｍの状態に応じて、有意音を形成する周波数成分の周波数および大きさ（音圧レベル）の少なくとも一方を調整する。これにより、出力装置１２は、有意音のみ、無意音のみ、または、有意音および無意音が合成された合成音を室内２００に出力する。さらに出力装置１２は、様々な無意音を再現することができる。

＜情報処理装置のハードウェア構成＞
図２は、図１に示した情報処理装置１０のハードウェア構成を示す図である。

図２に示すように、情報処理装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０と、ＲＡＭ（Random Access Memory）２１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）２２と、Ｉ／Ｆ（Interface）装置２３と、記憶装置２４とを含んで構成される。ＣＰＵ２０、ＲＡＭ２１、ＲＯＭ２２、Ｉ／Ｆ装置２３、および記憶装置２４は、通信バス２５を通じて各種データを遣り取りする。

ＣＰＵ２０は、ＲＯＭ２２に格納されているプログラムをＲＡＭ２１に展開して実行する。ＲＯＭ２２に格納されているプログラムには、情報処理装置１０によって実行される処理が記述されている。

Ｉ／Ｆ装置２３は、出力装置１２およびセンサ１４と信号およびデータを遣り取りするための入出力装置である。Ｉ／Ｆ装置２３は、センサ１４にて検知される人Ｍの生体情報をセンサ１４から受信する。また、Ｉ／Ｆ装置２３は、情報処理装置１０にて生成された音（電気信号）を出力装置１２へ出力する。

記憶装置２４は、各種情報を記憶するストレージであって、人Ｍの生体情報、人Ｍの状態を示す情報、および、人Ｍの生体情報と人Ｍの状態との関係を示すデータなどを記憶する。記憶装置２４は、例えば、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ：Hard Disk Drive）またはソリッドステートドライブ（ＳＳＤ：Solid State Drive）などである。

＜情報処理装置の機能構成＞
図３は、情報処理装置１０の機能構成例を示す図である。図３に示される機能構成は、ＣＰＵ２０がＲＯＭ２２に格納されているプログラムを読み出して、ＲＡＭ２１に展開して実行することにより実現される。

図３に示すように、情報処理装置１０は、有意音源部３０と、無意音源部３２と、音合成部３４と、音質調整部３６と、状態判別部３８と、制御部４０とを含んで構成される。

有意音源部３０は、有意音を発生するための音源部である。上述したように、有意音とは、人にとって意味を持つ音であり、典型的には音楽である。有意音源部３０は、例えば、楽曲を再生する順番を定めた再生リストに従って楽曲を再生する。あるいは、有意音源部３０は、予め指定された楽曲を繰り返し再生する。有意音源部３０は、有意音を音合成部３４に出力する。

無意音源部３２は、無意音を発生するための音源部である。無意音源部３２は、複数の音源Ｓ１～Ｓｎ（ｎは２以上の整数）を含んでいる。複数の音源Ｓ１～Ｓｎの各々は、可聴周波数帯域の正弦波（音波）を生成するように構成される。複数の音源Ｓ１～Ｓｎによってそれぞれ生成される複数の正弦波は、互いに異なる周波数成分を有している。複数の正弦波の各々の周波数は、時間的に変化する。

具体的には、音源Ｓｉ（ｉは１以上ｎ以下の整数）は、オシレータを有しており、周波数ｆ_ｉ（ｔ）が入力されると、正弦波Ｘ_ｉ（ｔ）＝ｓｉｎ（２πｆ_ｉ（ｔ）・ｔ）を生成するように構成される。ｆ_ｉ（ｔ）は周波数が時間的に変化することを示している。無意音源部３２は、複数の正弦波Ｘ_１（ｔ）～Ｘ_ｎ（ｔ）を足し合わせることによって複数の正弦波の合成波を生成する。無意音源部３２は、生成された合成波を音合成部３４に出力する。

音合成部３４は、制御部４０によって制御され、有意音源部３０により生成された有意音と、無意音源部３２により生成された合成波とを合成する。ここで、音合成部３４により生成される音（合成音）Ｙ（ｔ）は、簡易的に次式（１）のように表すことができる。
Ｙ（ｔ）＝Ｋ_０（ｔ）・Ｘ_０＋Σ（Ｋ_ｉ（ｔ）・Ｘ_ｉ（ｔ）） ・・・（１）
ここで、Ｘ_０は有意音源部３０により生成される有意音である。Ｘ_ｉ（ｔ）は無意音源部３２の音源Ｓｉにより生成される正弦波である。Ｋ_ｉ（ｔ）は時間的に値が変化する係数である。ただし、ｉは１≦ｉ≦ｎとする。

式（１）において右辺の第２項は、無意音源部３２により生成される無意音を表している。無意音は、複数の正弦波Ｘ_１（ｔ）～Ｘ_ｎ（ｔ）に係数Ｋ_１（ｔ）～Ｋ_ｎ（ｔ）をそれぞれ乗じたものを足し合わせることによって生成される。上述のように係数Ｋ_１（ｔ）～Ｋ_ｎ（ｔ）の値は時間的に変化する。係数Ｋ_１（ｔ）～Ｋ_ｎ（ｔ）の各々の値を変化させることによって、正弦波Ｘ_１（ｔ）～Ｘ_ｎ（ｔ）の各々の振幅が変化する。

これによると、無意音を形成する少なくとも１つの周波数成分の周波数および大きさの少なくとも１つを変化させることができる。具体的には、正弦波Ｘ_ｉ（ｔ）の周波数ｆ_ｉ（ｔ）は時間的に変化する。また、正弦波Ｘ_ｉ（ｔ）の振幅は係数Ｋ_ｉ（ｔ）の値に応じて時間的に変化する。正弦波Ｘ_１（ｔ）～Ｘ_ｎ（ｔ）の各々の周波数および振幅の少なくとも一方が時間的に変化することによって、無意音を形成する少なくとも１つの周波数成分の周波数および大きさの少なくとも１つが変化する。その結果、街頭音、河川の流水音などを含む複数種類の無意音を再現することが可能となる。

式（１）に示すように、合成音は、有意音に対して無意音を重畳したものなる。係数Ｋ_０（ｔ）～Ｋ_ｎ（ｔ）の各々の値を調整することにより、合成音の成分を変化させることができる。なお、有意音Ｘ_０に乗じる係数Ｋ_０（ｔ）の値を０とすれば、合成音は無意音のみとなる。また、係数Ｋ_０（ｔ）を正値とする一方で、正弦波Ｘ_１（ｔ）～Ｘ_ｎ（ｔ）にそれぞれ乗じる係数Ｋ_１（ｔ）～Ｋ_ｎ（ｔ）の値をすべて０とすれば、合成音は有意音のみとなる。音合成部３４は、生成された合成音を音質調整部３６へ出力する。

音質調整部３６は、制御部４０によって制御され、出力装置１２から出力される合成音の周波数および大きさ（音圧レベル）の少なくとも一方を調整する。音質調整部３６はさらに、合成音に対して、超高音波帯域（２０ｋＨｚよりも高い周波数帯域）の周波数成分を付加することが可能に構成されている。なお、人の可聴周波数帯域には個人差があるが、一般に、２０ｋＨｚよりも高い周波数帯域は超高音波帯域の周波数成分は、加齢とともに聞こえづらくなることが知られている。ただし、超高音波帯域の周波数成分が耳近傍の皮膚および耳骨を通じて脳に伝達されることによって、脳波においてα波が増加するという知見が得られている。

状態判別部３８は、センサ１４により検知された人Ｍの生体情報を取得する。状態判別部３８は、取得された人Ｍの生体情報を用いて、人Ｍの状態を判別する。本実施の形態では、状態判別部３８は、人Ｍの生体情報を用いて人Ｍの作業能率を判別するものとする。

具体的には、状態判別部３８は、センサ１４（例えば、カメラ）により撮影された動画像から、一定時間内における人Ｍの目の動きを計測する。そして、状態判別部３８は、記憶装置２４（図２参照）に格納されている、人Ｍの目の動きと人Ｍの作業能率との関係を示すデータを参照することにより、目の動きの計測値に基づいて人Ｍの作業能率を表す指標を算出する。状態判別部３８は、算出された指標を制御部４０に出力する。

制御部４０は、状態判別部３８により判別された人Ｍの作業能率に基づいて、音合成部３４、音質調整部３６および無意音源部３２を制御する。これにより、制御部４０は、人Ｍの作業能率に応じて、出力装置１２から室内２００に出力される音を変化させることができる。

具体的には、制御部４０は、状態判別部３８から与えられた人Ｍの作業能率を表す指標と、予め定められた閾値とを比較する。そして、人Ｍの作業能率が閾値よりも低い場合には、制御部４０は、音合成部３４により生成される合成音の成分を変化させる。

合成音は、式（１）に示したように、有意音Ｘ_０と、互いに異なる周波数成分を有する複数の正弦波Ｘ_１（ｔ）～Ｘ_ｎ（ｔ）からなる無意音とで構成されている。制御部４０は、音合成部３４を制御することにより、有意音Ｘ_０に乗じる係数Ｋ_０（ｔ）の値、および、正弦波Ｘ_１（ｔ）～Ｘ_ｎ（ｔ）にそれぞれ乗じる係数Ｋ_１（ｔ）～Ｋ_ｎ（ｔ）の値の少なくとも１つを変化させる。具体的には、制御部４０は、係数Ｋ_０（ｔ）の値を変化させることで、合成音に含まれる有意音の割合を変化させる。このとき、係数Ｋ_０（ｔ）の値を０とすれば、合成音から有意音を消去することができる。

また、制御部４０は、正弦波Ｘ_１（ｔ）～Ｘ_ｎ（ｔ）の周波数ｆ_１（ｔ）～ｆ_ｎ（ｔ）を変化させる、および／または、係数Ｋ_１（ｔ）～Ｋ_ｎ（ｔ）の値を変化させることで、合成音に含まれる無意音を形成する少なくとも１つの周波数成分の周波数および大きさ（振幅）の少なくとも一方を変化させる。これによると、無意音の種類を変化させることができる。例えば、制御部４０は、周波数ｆ_１（ｔ）～ｆ_ｎ（ｔ）および係数Ｋ_１（ｔ）～Ｋ_ｎ（ｔ）について、複数種類の無意音にそれぞれ対応する複数のパターンを予め用意しておき、複数のパターンを択一的に選択する構成とすることができる。あるいは、制御部４０は、係数Ｋ_１（ｔ）～Ｋ_ｎ（ｔ）の値をすべて０とすることで、合成音から無意音を消去することもできる。

さらに、制御部４０は、音質調整部３６を制御することにより、音合成部３４によって調整された合成音の周波数および大きさ（音圧レベル）の少なくとも一方を変化させる。合成音の周波数を変化させることによって合成音の高さが変化する。具体的には、合成音の周波数を上昇させるに従って音が高くなり、周波数を低下させるに従って音が低くなる。

音質調整部３６は、音の大きさを、例えば、小、中、大の三段階に調整することができる。なお、音質調整部３６は、有意音および無意音の双方の周波数および／または大きさを変化させてもよく、有意音および無意音の何れか一方の周波数および／または大きさを変化させてもよい。さらに、音質調整部３６は、合成音に対して、超高音波帯域の周波数成分を付加することができる。

制御部４０は、状態判別部３８から与えられる人Ｍの作業能率をモニタしながら、上記のように音合成部３４および音質調整部３６を制御することによって、出力装置１２から室内２００に出力される合成音の成分、周波数および大きさの少なくとも１つを調整する。このとき、制御部４０は、人Ｍの作業能率が閾値以上となるように、合成音の成分、周波数および大きさの少なくとも１つを調整するように構成される。このように人Ｍの作業能率に応じて室内２００の音環境を変化させることにより、人Ｍの作業能率を回復させることが可能となる。

＜音環境制御方法＞
次に、本実施の形態に従う音環境制御方法について説明する。図４は、本実施の形態に従う音環境制御方法の処理の流れを示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、例えば予め定められた条件成立時または所定の周期毎に、情報処理装置１０によって実行される。

図４に示すように、情報処理装置１０は、有意音を生成する（ステップＳ０１）。Ｓ０１では、情報処理装置１０は、例えば、楽曲を再生する順番を定めた再生リストに従って楽曲を再生する。あるいは、情報処理装置１０は、予め指定された楽曲を繰り返し再生する。

次いで、情報処理装置１０は、無意音を生成する（ステップＳ０２）。Ｓ０２では、情報処理装置１０は、複数の音源Ｓ１～Ｓｎを用いて互いに異なる周波数成分を有する複数の正弦波Ｘ_１（ｔ）～Ｘ_ｎ（ｔ）を生成する。複数の正弦波Ｘ_１（ｔ）～Ｘ_ｎ（ｔ）の周波数ｆ_１（ｔ）～ｆ_ｎ（ｔ）はそれぞれ時間的に変化する。そして、情報処理装置１０は、生成された複数の正弦波Ｘ_１（ｔ）～Ｘ_ｎ（ｔ）を足し合わせることにより複数の正弦波の合成波を生成する。

続いて、情報処理装置１０は、Ｓ０１にて生成された有意音と、Ｓ０２にて生成された無意音（合成波）とを合成する（ステップＳ０３）。Ｓ０３では、上述した式（１）を用いて合成音が生成される。なお、合成音は、楽曲と予め指定された無意音（例えば、雑踏音）との合成音をデフォルトに設定してもよい。この場合、式（１）では、有意音Ｘ_０に乗じる係数Ｋ_０（ｔ）が正値とされ、かつ、正弦波Ｘ_１（ｔ）～Ｘ_ｎ（ｔ）にそれぞれ乗じる係数Ｋ_１（ｔ）～Ｋ_ｎ（ｔ）の値を予め指定された無意音（例えば、雑踏音）を再現するときのパターンに設定される。

そして、情報処理装置１０は、Ｓ０３にて生成された合成音を示す電気信号を出力装置１２に送信する。出力装置１２は、情報処理装置１０から受信した電気信号を音信号に変換し、音として室内２００に出力する（ステップＳ０４）。センサ１４は、室内２００に存在する人Ｍの生体情報を検知する。センサ１４は、一例として、室内２００に設置されたカメラである。

次いで、情報処理装置１０は、センサ１４により検知された人Ｍの生体情報を取得する（ステップＳ０５）。Ｓ０５では、情報処理装置１０は、一例として、センサ１４としてのカメラにより撮影された動画像から、一定時間内における人Ｍの目の動きを計測する。

そして、情報処理装置１０は、取得された人Ｍの生体情報を用いて、人Ｍの状態を判別する（ステップＳ０６）。Ｓ０６では、情報処理装置１０は、記憶装置２４（図２参照）に予め格納されている、人Ｍの目の動きと人Ｍの作業能率との関係を示すデータを参照することにより、目の動きの計測値に基づいて人Ｍの作業能率を表す指標を算出する。

次いで、情報処理装置１０は、判別された人Ｍの作業能率に応じて、出力装置１２から室内２００に出力される音の成分、周波数および大きさの少なくとも１つを変化させる。

具体的には、まず、情報処理装置１０は、人Ｍの作業能率を表す指標と予め定められた閾値とを比較する（ステップＳ０７）。作業能率が閾値以上である場合（Ｓ０７のＹＥＳ判定時）には、情報処理装置１０は、以降のステップＳ０８～Ｓ１０の処理をスキップすることにより、出力装置１２から出力される音を保つことにより、室内２００の音環境を維持する。

一方で、ステップＳ０７において作業能率が閾値未満である場合（Ｓ０７のＮＯ判定時）には、情報処理装置１０は、出力装置１２から出力される音に含まれる無意音を形成する少なくとも１つの周波数成分の周波数および大きさ（振幅）を調整する（ステップＳ０８）。Ｓ０８では、情報処理装置１０は、式（１）において、周波数ｆ_１（ｔ）～ｆ_ｎ（ｔ）および／または係数Ｋ_１（ｔ）～Ｋ_ｎ（ｔ）の値を変化させることにより、無意音の種類を変化させることができる。例えば、情報処理装置１０は、雑踏音に対応する周波数ｆ_１（ｔ）～ｆ_ｎ（ｔ）および係数Ｋ_１（ｔ）～Ｋ_ｎ（ｔ）のパターンを、別の無意音（例えば、渓谷の自然音）に対応する周波数ｆ_１（ｔ）～ｆ_ｎ（ｔ）および係数Ｋ_１（ｔ）～Ｋ_ｎ（ｔ）のパターンに変更することができる。あるいは、情報処理装置１０は、係数Ｋ_１（ｔ）～Ｋ_ｎ（ｔ）の値をすべて０とすることにより、出力装置１２から出力される音から無意音を消去することができる。

次いで、情報処理装置１０は、合成音に含まれる有意音の割合を調整する（ステップＳ０９）。Ｓ０９では、情報処理装置１０は、式（１）中の係数Ｋ_０（ｔ）の値を変化させることにより、合成音に含まれる有意音の割合を変化させる。このとき、情報処理装置１０は、係数Ｋ_０（ｔ）の値を０とすることにより、出力装置１２から出力される音から有意音を消去することができる。

さらに、情報処理装置１０は、Ｓ０８により調整された無意音とＳ０９により調整された有意音とが合成された合成音の周波数および大きさの少なくとも一方を調整する（ステップＳ１０）。Ｓ１０では、情報処理装置１０は、有意音および無意音の双方の周波数を変化させてもよく、有意音および無意音の何れか一方の周波数を変化させてもよい。このとき、情報処理装置１０は、合成音に対して、超高音波帯域の周波数成分を付加してもよい。

Ｓ０８～Ｓ１０の処理によって出力装置１２から出力される音の成分、周波数および大きさの少なくとも１つを変化させると、情報処理装置１０は、Ｓ０６に戻り、再び人Ｍの作業能率を判別する。そして、情報処理装置１０は、判別された人Ｍの作業能率が閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ０７）。作業能率が閾値以上に改善されていれば（Ｓ０７のＹＥＳ判定時）には、情報処理装置１０は、出力装置１２から出力される音を保つことにより、室内２００の音環境を維持する。一方、作業能率が閾値未満であれば（Ｓ０７のＮＯ判定時）、情報処理装置１０は、再びＳ０８～Ｓ１０の処理を実行することにより、室内２００に出力する音を変化させる。Ｓ０８～Ｓ１０の処理は、人Ｍの作業能率が閾値以上になるまで繰り返し実行される。

以上説明したように、本実施の形態に従う音環境制御システム１００は、人にとって意味を持つ有意音と、人にとって意味を持たない無意音との合成音を室内に出力可能に構成される。そして、上記構成において、情報処理装置１０は、室内に存在する人の生体情報から判別される作業能率に応じて、合成音の成分を調整する。具体的には、情報処理装置１０は、無意音を形成する少なくとも１つの周波数成分の周波数および大きさの少なくとも一方を調整することにより、無意音の種類を変化させることができる。また、情報処理装置１０は、合成音から有意音および無意音の一方を消去することもできる。さらに、情報処理装置１０は、人の作業能率に応じて、室内に出力される合成音の周波数および大きさの少なくとも一方を変化させることができる。これによると、室内に存在する人の作業能率に応じて室内の音環境を変化させることができるため、個人の嗜好に依存せずに人の作業能率を向上させることが可能となる。

＜実験例＞
次に、本実施の形態に従う音環境制御システム１００を用いて実行された音環境制御の実験例について説明する。

（実験例１）
図５は、音環境制御システム１００から室内に出力される音と、室内に存在する被験者の作業能率との関係を示すグラフである。同グラフの横軸は時間を示し、縦軸は被験者の作業能率を示す。被験者は健常な成人男子である。

本実験では、室内に存在する被験者に、端末装置（ノートパソコン）に対する入力作業を行わせ、入力作業中の被験者の目の動きをセンサ１４（例えば、カメラ）で撮影した。そして、情報処理装置１０が被験者の作業能率を判別するために、被験者の目の動きと作業能率との関係を示すデータを予め取得して情報処理装置１０内の記憶装置２４に格納した。

図５のグラフは、音環境制御システム１００の出力装置１２から室内に出力される音を時間的に変化させたときの被験者の作業能率が変化する様子を表している。図５に示すように、実験では、無音の状態から、有意音１（例えば、被験者が好きな曲）、有意音２（例えば、被験者が嫌いな曲）、無意音１（例えば、渓谷の自然音）、無意音２（例えば、自動車の走行音）、有意音３（例えば、音読）、および、無意音３（例えば、雑踏音）の順番に、出力装置１２から室内２００に出力する音を所定の時間間隔で変化させた。何れの音も同じ大きさ（音圧レベル）とした。

有意音１～３は、情報処理装置１０において、有意音に乗じる係数Ｋ_０（ｔ）を正値とし、複数の正弦波Ｘ_１（ｔ）～Ｘ_ｎ（ｔ）にそれぞれ乗じる複数の係数Ｋ_１（ｔ）～Ｋ_ｎ（ｔ）の値を０とすることによって生成したものである。無意音１～３は、情報処理装置１０において、係数Ｋ_０（ｔ）の値を０とし、複数の正弦波Ｘ_１（ｔ）～Ｘ_ｎ（ｔ）の各々の周波数、および／または、複数の正弦波Ｘ_１（ｔ）～Ｘ_ｎ（ｔ）にそれぞれ乗じる複数の係数Ｋ_１（ｔ）～Ｋ_ｎ（ｔ）の各々の値を変化させることによって再現したものである。

情報処理装置１０は、センサ１４により撮影された動画像を解析することによって、一定時間内における被験者の目の動きを計測した。そして、情報処理装置１０は、記憶装置２４に記憶されているデータを参照することにより、計測値に基づいて被験者の作業能率を表す指標を算出した。

図５のグラフから分かるように、被験者の作業能率は、室内の音環境によって変化する。特に、被験者の作業能率は、楽曲および音読のような有意音だけでなく、自然音、自動車の走行音および雑踏音のような無意音によっても変化することが分かる。図５の実験例では、無意音１，３が室内に出力されている場合において、有意音が室内に出力されている場合に比べて、作業能率が高い値を示すことが確認された。

図５の実験結果によれば、出力装置１２から室内に出力する音を変化させることによって、被験者の作業能率を制御できることが分かる。したがって、音環境制御システム１００を、被験者の作業能率をモニタしながら室内に出力する音を変化させる構成とすることにより、被験者の作業能率の低下を抑制することが可能となる。

（実験例２）
図６は、音環境制御システム１００から室内に出力される音と、室内に存在する被験者の脳波の状態との関係を示すグラフである。同グラフの横軸は時間を示し、縦軸は被験者の脳波の状態を示す。被験者は健常な成人男子である。

本実験では、室内に存在する被験者に、端末装置（ノートパソコン）に対する入力作業を行わせ、入力作業中の被験者の脳波を、被験者に装着されたセンサ１４（例えば、脳波計）により計測した。そして、情報処理装置１０により、センサ１４の計測値から取得される脳波情報に基づいて、被験者の状態（覚醒度）を判別した。

図６のグラフは、音環境制御システム１００の出力装置１２から室内に出力される音を時間的に変化させたときの被験者の脳波の状態が変化する様子を表している。図６に示すように、実験では、無音の状態から、有意音１（例えば、アップテンポの楽曲）、有意音２（例えば、クラシック）、無意音１（例えば、渓谷の自然音）、および無意音２（例えば、雑踏音）の順番に、出力装置１２から室内に出力する音を所定の時間間隔で変化させた。本実験例では、さらに、上記の４つの音の各々について、音の大きさ（音圧レベル）を小、中、大の順に三段階で変化させた。

無意音１，２は、情報処理装置１０において、係数Ｋ_０（ｔ）の値を０とし、複数の正弦波Ｘ_１（ｔ）～Ｘ_ｎ（ｔ）の各々の周波数、および／または、複数の正弦波Ｘ_１（ｔ）～Ｘ_ｎ（ｔ）にそれぞれ乗じる複数の係数Ｋ_１（ｔ）～Ｋ_ｎ（ｔ）の各々の値を変化させることによって再現したものである。

情報処理装置１０は、センサ１４（脳波計）により計測される被験者の脳波情報に基づいて、被験者の脳波に含まれるα波およびβ波の強度を検出した。なお、α波およびβ波の強度は電圧値（μＶ）で表される。さらに、情報処理装置１０は、α波の強度に対するβ波の強度の比率（β／α）を算出することにより、被験者の覚醒度を推定した。

図６から分かるように、被験者の脳波に含まれるα波およびβ波の各々の強度は、室内の音環境によって変化している。有意音１および有意音２では、α波の強度とβ波の強度とは同等レベルとなっている。なお、何れの有意音においても、音の大きさによってα波およびβ波の強度はほとんど変化していない。

また、有意音１と有意音２との間では、曲調が異なるにもかかわらず、α波の強度およびβ波の強度の何れにも有意な差が見られなかった。その結果、比率（β／α）もほとんど変化していない。

その一方で、室内の音が有意音２から無意音１に変化すると、α波およびβ波がともに増加した。特に、β波において顕著な増加が見られた。このβ波の増加により、無意音１では、有意音１および有意音２に比べて、比率（β／α）も増加している。なお、無意音１では、音の大きさの変化に対するβ波の強度の変化も大きくなっている。

さらに、室内の音が無意音１から無意音２に変化したことによって、α波およびβ波がさらに増加した。特に、β波において顕著な増加が見られた。このβ波の増加により、無意音２では無意音１に比較して、比率（β／α）がさらに増加している。また、無意音１と同様に、音の大きさに対するβ波の強度の変化も大きくなっている。

ここで、α波はリラックス状態であるときに増加し、β波は覚醒状態のときに増加することが知られている。そして、比率（β／α）の値が高いほど、覚醒度が高いとされている。図６の実験例では、有意音１および有意音２に比べて無意音１および無意音２の方が、α波およびβ波（特にβ波）が増加し、かつ、比率（β／α）が高くなることが確認された。これは、被験者にとって、有意音の環境よりも無意音の環境の方が覚醒度の向上に適していることを表している。また、無意音の環境下では、音の大きさによってβ波の強度を制御できることが確認された。これによると、被験者の脳波情報から被験者の覚醒度が低下していると判別された場合には、音環境制御システム１００が被験者に無意音を聞かせるように室内の音環境を変化させることによって、被験者の覚醒度が高められて、作業能率の低下を抑制することが期待される。

＜その他の構成例＞
（１）上記の実施の形態においては、室内に存在する人の生体情報から判別される人の作業能率に応じて、室内の音環境を変化させる構成について説明したが、本開示に従う音環境制御システムおよび音環境制御方法は、人の快適性に応じて室内の音環境を変化させることも可能である。

図７は、本実施の形態の第１の変更例に従う音環境制御方法の処理の流れを示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、例えば予め定められた条件成立時または所定の周期毎に、情報処理装置１０によって実行される。

図７に示すフローチャートは、図４に示したフローチャートにおけるＳ０６，Ｓ０７をＳ０６Ａ，Ｓ０７Ａに置き換えたものである。図７に示すように、図４と同じＳ０１～Ｓ０５を実行することにより、情報処理装置１０は、有意音および無意音の合成音を生成して出力装置１２を介して室内２００に出力するとともに、センサ１４により検知された人Ｍの生体情報を取得する。Ｓ０５では、情報処理装置１０は、一例として、人Ｍに装着されたセンサ１４によって人Ｍの末梢部位の温度を計測する。

そして、情報処理装置１０は、取得された人Ｍの生体情報を用いて、人Ｍの状態を判別する（ステップＳ０６Ａ）。Ｓ０６Ａでは、情報処理装置１０は、記憶装置２４（図２参照）に予め格納されている、人Ｍの末梢部位の温度と人Ｍの快適性との関係を示すデータを参照することにより、末梢部位の温度の計測値に基づいて人Ｍの快適性を表す指標を算出する。

次いで、情報処理装置１０は、判別された人Ｍの快適性に応じて、出力装置１２から室内２００に出力される音の成分、周波数および大きさの少なくとも１つを変化させる。

具体的には、まず、情報処理装置１０は、人Ｍの快適性を表す指標と予め定められた閾値とを比較する（ステップＳ０７Ａ）。快適性が閾値以上である場合（Ｓ０７ＡのＹＥＳ判定時）には、情報処理装置１０は、以降のステップＳ０８～Ｓ１０の処理をスキップすることにより、出力装置１２から出力される音を保つことにより、室内２００の音環境を維持する。

一方で、ステップＳ０７Ａにおいて快適性が閾値未満である場合（Ｓ０７ＡのＮＯ判定時）には、情報処理装置１０は、図４と同じＳ０８～Ｓ１０の処理を実行することにより、室内２００に出力される音を調整する。このとき、情報処理装置１０は、Ｓ０８～Ｓ１０の処理を、人Ｍの快適性が閾値以上になるまで繰り返し実行する。

以上説明したように、本実施の形態の第１の変更例に従う音環境制御システム１００においても、室内に存在する人の生体情報から判別される快適性に応じて室内の音環境を変化させることができるため、個人の嗜好に依存せずに人の快適性を向上させることができる。

（２）上述した実施の形態においては、室内に存在する人が単数である場合における音環境の制御について説明したが、本開示に従う音環境制御システムおよび音環境制御方法は、室内に複数人が存在する場合においても適用することが可能である。

例えば、図８に示すように、室内２００に複数（例えば、３人）の人Ｍ１～Ｍ３が存在している場合を想定する。人Ｍ１～Ｍ３は、各々、端末装置２０２に対して入力作業を行っているものとする。

センサ１４は、室内２００に存在する人Ｍ１～Ｍ３の生体情報を検知する。センサ１４は、例えば、室内２００に設置されたカメラであり、人Ｍ１～Ｍ３の各々の目または腕（特に、手）を撮影範囲に含むように配置されている。カメラは、撮影した動画像を情報処理装置１０に出力する。なお、カメラは、端末装置２０２に設置されてもよい。

情報処理装置１０は、センサ１４により検知された人Ｍ１～Ｍ３の生体情報を取得し、取得された人Ｍ１～Ｍ３の生体情報を用いて、人Ｍ１～Ｍ３の状態（例えば、作業能率）を判別する。情報処理装置１０は、判別された人Ｍ１～Ｍ３の状態（作業能率）に応じて、出力装置１２から出力される音の成分、周波数および大きさ（音圧レベル）の少なくとも１つを制御する。

図９は、本実施の形態の第２の変更例に従う音環境制御方法の処理の流れを示すフローチャートである。このフローチャートに示される一連の処理は、例えば予め定められた条件成立時または所定の周期毎に、情報処理装置１０によって実行される。

図９に示すフローチャートは、図４に示したフローチャートにおけるＳ０５～Ｓ０７をＳ０５Ｂ，Ｓ０６Ｂ，Ｓ０６Ｃ，Ｓ０７Ｂに置き換えたものである。図９に示すように、図４と同じＳ０１～Ｓ０４を実行することにより、情報処理装置１０は、有意音および無意音の合成音を生成して出力装置１２を介して室内２００に出力する。センサ１４は、室内２００に存在する人Ｍ１～Ｍ３の生体情報を検知する。センサ１４は、一例として、室内２００に設置されたカメラである。

次いで、情報処理装置１０は、センサ１４により検知された人Ｍ１～Ｍ３の生体情報を取得する（ステップＳ０５Ｂ）。Ｓ０５Ｂでは、情報処理装置１０は、一例として、センサ１４としてのカメラにより撮影された動画像から、一定時間内における人Ｍ１～Ｍ３の各々の目の動きを計測する。

そして、情報処理装置１０は、取得された人Ｍ１～Ｍ３の生体情報を用いて、人Ｍ１～Ｍ３の状態をそれぞれ判別する（ステップＳ０６Ｂ）。Ｓ０６Ｂでは、情報処理装置１０は、記憶装置２４（図２参照）に予め格納されている、人Ｍ１～Ｍ３の各々の目の動きと作業能率との関係を示すデータを参照することにより、目の動きの計測値に基づいて人Ｍ１～Ｍ３の各々の作業能率を表す指標を算出する。

次いで、情報処理装置１０は、Ｓ０６Ｂにて判別された人Ｍ１～Ｍ３の作業能率の平均値を算出する（ステップＳ０６Ｃ）。そして、情報処理装置１０は、算出された作業能率の平均値に応じて、出力装置１２から室内２００に出力される音の成分、周波数および大きさの少なくとも１つを変化させる。

具体的には、まず、情報処理装置１０は、作業能率の平均値と予め定められた閾値とを比較する（ステップＳ０７Ｂ）。作業能率の平均値が閾値以上である場合（Ｓ０７ＢのＹＥＳ判定時）には、情報処理装置１０は、以降のステップＳ０８～Ｓ１０の処理をスキップすることにより、出力装置１２から出力される音を保つことにより、室内２００の音環境を維持する。

一方で、ステップＳ０７Ｂにおいて作業能率の平均値が閾値未満である場合（Ｓ０７ＢのＮＯ判定時）には、情報処理装置１０は、図４と同じＳ０８～Ｓ１０の処理を実行することにより、室内２００に出力される音を調整する。このとき、情報処理装置１０は、Ｓ０８～Ｓ１０の処理を、作業能率の平均値が閾値以上になるまで繰り返し実行する。

以上説明したように、本実施の形態の第２の変更例に従う音環境制御システム１００においても、室内に存在する複数の人の生体情報から判別される作業能率に応じて室内の音環境を変化させることができるため、個人の嗜好に依存せずに各人の作業能率を向上させることができる。

なお、図９のフローチャートでは、人Ｍ１～Ｍ３の作業能率の平均値が閾値未満である場合（Ｓ０７ＢのＮＯ判定時）に室内２００の音環境を変化させる構成例について説明したが、人Ｍ１～Ｍ３の作業能率の少なくとも１つが閾値未満である場合に室内２００の音環境を変化させる構成としてもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示により示される技術的範囲を、上記した実施の形態の説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０ 情報処理装置、１２ 出力装置、１４ センサ、２０ ＣＰＵ、２２ ＲＯＭ、２４ ＲＡＭ、２６ Ｉ／Ｆ装置、２８ 記憶装置、３０ 有意音源部、３２ 無意音源部、３４ 音合成部、３６ 音質調整部、３８ 状態判別部、４０ 制御部、１００ 音環境制御システム、２００ 室内、２０２ 端末装置、Ｍ 人、Ｓ１～Ｓｎ 音源。

Claims (18)

1. 人が存在する室内の音環境を制御する音環境制御システムであって、
   複数の周波数成分を有する音を生成する情報処理装置と、
   前記情報処理装置により生成された前記音を前記室内に出力する出力装置と、
   前記人の生体情報を検知するセンサとを備え、
   前記複数の周波数成分は、少なくとも１つの可聴周波数帯域の周波数成分を含み、
   前記音は、前記人にとって意味を持たない可聴音である無意音を含み、
   前記情報処理装置は、
   前記センサにより検知された前記生体情報を用いて前記人の状態を判別し、
   判別された前記人の状態に応じて、前記無意音を形成する少なくとも１つの周波数成分の周波数および大きさの少なくとも一方を調整する、音環境制御システム。
2. 前記人の状態は、前記人の作業能率を含み、
   前記情報処理装置は、
   前記生体情報を用いて前記作業能率を判別し、
   判別された前記作業能率が予め定められた閾値よりも低下した場合には、前記作業能率が前記閾値以上となるように、前記無意音を形成する少なくとも１つの周波数成分の周波数および大きさの少なくとも一方を変更する、請求項１に記載の音環境制御システム。
3. 前記人の状態は、前記人の快適性を含み、
   前記情報処理装置は、
   前記生体情報を用いて前記快適性を判別し、
   判別された前記快適性が予め定められた閾値よりも低下した場合には、前記快適性が前記閾値以上となるように、前記無意音を形成する少なくとも１つの周波数成分の周波数および大きさの少なくとも一方を変更する、請求項１に記載の音環境制御システム。
4. 前記情報処理装置は、互いに異なる可聴周波数帯域の周波数成分を有する複数の正弦波を合成することにより、前記無意音を形成するように構成され、
   前記情報処理装置は、前記複数の正弦波の周波数および振幅の少なくとも一方を変化させることにより、前記無意音を形成する少なくとも１つの周波数成分の周波数および大きさの少なくとも一方を調整する、請求項１から３のいずれか１項に記載の音環境制御システム。
5. 前記情報処理装置は、判別された前記人の状態に応じて、前記複数の周波数成分に対して超音波帯域の周波数成分を付加する、請求項１から４のいずれか１項に記載の音環境制御システム。
6. 前記音は、前記人にとって意味を持つ有意音をさらに含み、
   前記情報処理装置はさらに、判別された前記人の状態に応じて、前記音に含まれる前記有意音の割合を調整する、請求項１から５のいずれか１項に記載の音環境制御システム。
7. 前記情報処理装置は、判別された前記人の状態に応じて、前記室内に出力される前記音の周波数および大きさの少なくとも一方を調整する、請求項１から６のいずれか１項に記載の音環境制御システム。
8. 前記センサは、前記人の目の動き、前記人の腕の動き、ならびに、前記人の脈拍、脳波、発汗、および末梢部位の温度のうちの少なくとも１つを検知する、請求項１から７のいずれか１項に記載の音環境制御システム。
9. 前記室内に複数の人が存在する場合において、
   前記センサは、前記複数の人の各々の前記生体情報を検知し、
   前記情報処理装置は、
   前記複数の人の各々について、前記センサにより検知された前記生体情報を用いて前記人の状態を判別し、
   判別された前記複数の人の状態の平均値に応じて、前記無意音を形成する少なくとも１つの周波数成分の周波数および大きさの少なくとも一方を調整する、請求項１から８のいずれか１項に記載の音環境制御システム。
10. 室内の音環境を制御する音環境制御方法であって、
    複数の周波数成分を有する音をコンピュータにより生成するステップと、
    前記コンピュータにより生成された前記音を前記室内に出力するステップと、
    センサを用いて、前記室内に存在する人の生体情報を検知するステップとを備え、
    前記複数の周波数成分は、少なくとも１つの可聴周波数帯域の周波数成分を含み、
    前記音は、人にとって意味を持たない可聴音である無意音を含み、
    前記音を生成するステップは、
    前記センサにより検知された前記生体情報を用いて前記人の状態を判別するステップと、
    判別された前記人の状態に応じて、前記無意音を形成する少なくとも１つの周波数成分の周波数および大きさの少なくとも一方を調整するステップとを含む、音環境制御方法。
11. 前記人の状態は、前記人の作業能率を含み、
    前記判別するステップは、前記生体情報を用いて前記作業能率を判別するステップを含み、
    前記調整するステップは、判別された前記作業能率が予め定められた閾値よりも低下した場合には、前記作業能率が前記閾値以上となるように、前記無意音を形成する少なくとも１つの周波数成分の周波数および大きさの少なくとも一方を変更するステップを含む、請求項１０に記載の音環境制御方法。
12. 前記人の状態は、前記人の快適性を含み、
    前記判別するステップは、前記生体情報を用いて前記快適性を判別するステップを含み、
    前記調整するステップは、判別された前記快適性が予め定められた閾値よりも低下した場合には、前記快適性が前記閾値以上となるように、前記無意音を形成する少なくとも１つの周波数成分の周波数および大きさの少なくとも一方を変更するステップを含む、請求項１０に記載の音環境制御方法。
13. 前記音を生成するステップは、互いに異なる可聴周波数帯域の周波数成分を有する複数の正弦波を合成することにより、前記無意音を形成するステップをさらに含み、
    前記調整するステップは、前記複数の正弦波の周波数および振幅の少なくとも一方を変化させることにより、前記無意音を形成する少なくとも１つの周波数成分の周波数および大きさの少なくとも一方を調整するステップを含む、請求項１０から１２のいずれか１項に記載の音環境制御方法。
14. 前記音を生成するステップは、判別された前記人の状態に応じて、前記複数の周波数成分に対して超音波帯域の周波数成分を付加するステップをさらに含む、請求項１０から１３のいずれか１項に記載の音環境制御方法。
15. 前記音は、前記人にとって意味を持つ有意音をさらに含み、
    前記音を生成するステップは、判別された前記人の状態に応じて、前記音に含まれる前記有意音の割合を調整するステップをさらに含む、請求項１０から１４のいずれか１項に記載の音環境制御方法。
16. 前記音を生成するステップは、判別された前記人の状態に応じて、前記室内に出力される前記音の周波数および大きさの少なくとも一方を調整するステップを含む、請求項１０から１５のいずれか１項に記載の音環境制御方法。
17. 人が存在する室内の音環境を制御する音環境制御システムであって、
    複数の周波数成分を有する音を生成する情報処理装置と、
    前記情報処理装置により生成された前記音を前記室内に出力する出力装置と、
    前記人の生体情報を検知するセンサとを備え、
    前記音は、前記人にとって意味を持たない無意音を含み、
    前記情報処理装置は、
    前記センサにより検知された前記生体情報を用いて前記人の状態を判別し、
    判別された前記人の状態に応じて、前記無意音を形成する少なくとも１つの周波数成分の周波数および大きさの少なくとも一方を調整し、
    前記室内に複数の人が存在する場合において、
    前記センサは、前記複数の人の各々の前記生体情報を検知し、
    前記情報処理装置は、
    前記複数の人の各々について、前記センサにより検知された前記生体情報を用いて前記人の状態を判別し、
    判別された前記複数の人の状態の平均値に応じて、前記無意音を形成する少なくとも１つの周波数成分の周波数および大きさの少なくとも一方を調整する、音環境制御システム。
18. 室内の音環境を制御する音環境制御方法であって、
    複数の周波数成分を有する音をコンピュータにより生成するステップと、
    前記コンピュータにより生成された前記音を前記室内に出力するステップと、
    センサを用いて、前記室内に存在する人の生体情報を検知するステップとを備え、
    前記音は、人にとって意味を持たない無意音を含み、
    前記音を生成するステップは、
    前記センサにより検知された前記生体情報を用いて前記人の状態を判別するステップと、
    判別された前記人の状態に応じて、前記無意音を形成する少なくとも１つの周波数成分の周波数および大きさの少なくとも一方を調整するステップとを含み、
    前記検知するステップは、前記室内に複数の人が存在する場合において、前記センサを用いて、前記複数の人の各々の前記生体情報を検知するステップを含み、
    前記判別するステップは、前記複数の人の各々について、前記センサにより検知された前記生体情報を用いて前記人の状態を判別するステップを含み、
    前記調整するステップは、判別された前記複数の人の状態の平均値に応じて、前記無意音を形成する少なくとも１つの周波数成分の周波数および大きさの少なくとも一方を調整するステップを含む、音環境制御方法。

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