JP7347424B2 - 測定装置及び測定システム - Google Patents

Description

本開示は、測定装置及び測定システムに関する。詳しくは、ユーザの動作に応じた出力信号の制御処理に関する。

音源から耳への音の届き方を数学的に表す頭部伝達関数（ＨＲＴＦ（Head-Related Transfer Function））を用いることで、ヘッドホン等における音像を立体的に再現する技術が利用されている。

例えば、ステレオ音源の各音源と片方の耳との間の伝達関数をセットにして扱うことで、全体的な頭外定位感と音のバランスを向上させる技術が提案されている（例えば特許文献１）。また、ユーザ自身の頭部伝達関数に近似する頭部伝達関数を容易に選択することができる技術が知られている（例えば特許文献２）。

特開２０１７－２８５２５号公報 特開２０１６－２０１７２３号公報

しかしながら、上記の従来技術は、ユーザの頭部伝達関数を疑似的に再現するものに過ぎない。頭部伝達関数は個人差が大きいことから、音像の定位等の情報処理には、ユーザ自身の頭部伝達関数を用いることが望ましい。

その一方で、ユーザの頭部伝達関数を個別に測定するためには、反射の少ない適切な測定環境を整えたり、長時間の測定を要したり、広範囲の周波数を出力する性能を有した出力装置を備えたりといった負担も大きい。

そこで、本開示では、測定に関する負担を軽減しつつ、適切な頭部伝達関数を得ることのできる測定装置及び測定システムを提案する。

上記の課題を解決するために、本開示に係る一形態の測定装置は、基部と、各々の一端が前記基部に近接し、互いに正対しない円弧上の複数の柱と、前記複数の柱の各々に設置され、所定位置との距離が略均一である複数の音響出力部と、を備える。

本開示に係る測定装置及び測定システムによれば、測定に関する負担を軽減しつつ、適切な頭部伝達関数を得ることができる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。

本開示の第１の実施形態に係る測定装置の外観を示す図である。 本開示の第１の実施形態に係る測定装置の断面図である。 本開示の第１の実施形態に係る測定装置が備える柱の正面図である。 本開示の第１の実施形態に係る測定装置の平面図である。 本開示の第１の実施形態に係る測定装置の結合部を示す図である。 本開示の第１の実施形態に係る測定システムの構成例を示す図である。 本開示の測定装置が測定するポイントを示すイメージ図（１）である。 本開示の測定装置が測定するポイントを示すイメージ図（２）である。 本開示の測定装置が測定するポイントを示すイメージ図（３）である。 本開示の第１の実施形態に係る処理の流れを示すフローチャートである。 本開示の第２の実施形態に係る測定システムの構成例を示す図である。 測定装置の機能を実現するコンピュータの一例を示すハードウェア構成図である。

以下に、本開示の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の各実施形態において、同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。

（１．第１の実施形態）
［１－１．第１の実施形態に係る測定装置の外観］
まず、図１乃至図６を用いて、測定装置１００の構成の概要を説明する。図１は、本開示の第１の実施形態に係る測定装置１００の外観を示す図である。本開示の第１の実施形態に係る測定処理は、図１に示す測定装置１００によって実行される。

図１に示す測定装置１００は、頭部伝達関数を算出するためのデータの測定を実行する装置である。頭部伝達関数は、人間の耳介（耳殻）や頭部の形状等を含む周辺物によって生じる音の変化を伝達関数として表現するものである。一般に、頭部伝達関数を求めるための測定データは、人間が耳介内に装着したマイクロホンやダミーヘッドマイクロホン等を用いて測定用の音響信号を測定することにより取得される。

例えば３Ｄ音響等の技術で利用される頭部伝達関数は、ダミーヘッドマイクロホン等で取得された測定データや、多数の人間から取得された測定データの平均値等を用いて算出されることが多い。しかしながら、頭部伝達関数は個人差が大きいことから、より効果的な音響演出効果を実現するためには、ユーザ自身の頭部伝達関数を用いることが望ましい。すなわち、一般的な頭部伝達関数をユーザ自身の頭部伝達関数に置き換えることで、より臨場感のある音響体感をユーザに提供することができる。

しかし、ユーザの頭部伝達関数を個別に測定するためには、種々の問題がある。例えば、優れた音響効果をもたらす頭部伝達関数を得るためには、比較的高密度な測定データが必要となる。高密度な測定データを取得するためには、ユーザを取り囲む様々な角度からユーザに対して出力された音響信号の測定データが必要となる。

そして、様々な角度からユーザに対して出力された音響信号を測定するためには、ユーザを取り囲むように多数のスピーカーを設置するか、あるいは、可動式のスピーカーを設置する必要がある。

ただし、上記の測定手法についても問題が生じうる。すなわち、ユーザを取り囲むように多数のスピーカーを設置する場合、一のスピーカーが設置された対面にもスピーカーが設置されたり、スピーカー設置のための支持部材が多数設置されたりするため、測定時に反射の影響が大きくなる。反射の影響を避けるために設置するスピーカーを減らし、各々のスピーカーを可動させるといった手法もあるが、この場合、様々な角度にスピーカーを動かしながら測定作業を進めることになるため、測定が長時間に及ぶことになる。測定が長時間に及ぶにつれ、測定中にユーザが動いてしまう可能性も高くなり、適切な測定データが得られなくなるおそれがある。また、長時間の測定は、ユーザの身体的な負担も大きい。

上記の問題に関して、一列の支持部材（例えば柱状の支持部材）に比較的小型のスピーカーを多数配置する構成とした測定装置も考えられる。この場合、ユーザの周囲を一列の支持部材が回転するか、あるいは、回転機構を有する椅子等にユーザを固定し、様々な角度の音響信号を測定する。かかる測定装置によれば、少なくとも正対するスピーカーがないため反射の問題は起こりにくい。また、一度に測定できる測定ポイントが増加するため、少数のスピーカーを可動させるよりも測定時間を短くすることができる。

しかしながら、適切な頭部伝達関数を得るためには、ある特定の周波数の音響信号のみならず、ユーザの可聴域をできるかぎり含む、広い範囲の周波数の音響信号で測定されることが望ましい。比較的小型のスピーカーを測定に利用した場合、音響の特性上、出力される周波数が極めて限られるおそれがある。

以上のように、ユーザ個人に対応した頭部伝達関数の測定データを得るためには、種々の問題が存在する。本開示に係る測定装置１００は、以下に説明する構成により、上記の問題を解決する。

図１に示すように、測定装置１００は、基部１０と底部フレーム８０とを土台として、三本の支持部材が基部１０から延伸され、上部の結合部６０で結合する構成を有する。支持部材とは、音響信号を出力するスピーカー７０を支持するための部材である。図１の例では、支持部材は、基部１０に対して直立に載置される円弧状の柱２０、柱３０及び柱４０の三本の柱である。

柱２０、柱３０及び柱４０は、それぞれ複数のスピーカー７０を支持しており、基部１０から円弧状に延伸し、かつ、互いに正対しないよう載置される。具体的には、三本の柱は、基部１０から互いに離れる方向（基部１０の外側）に向けて延伸したのち、再び基部１０に向かって、互いに近付く方向に延伸するような円弧形状を有する。また、柱２０、柱３０及び柱４０は、基部１０と結合部６０を結ぶ仮想的な軸を中心として、周方向に略同一の間隔で基部１０から延伸する。すなわち、柱２０、柱３０及び柱４０は、基部１０の中心を軸として、略１２０度の間隔で基部１０に設けられる。なお、第１の実施形態では、柱が三本である例を示しているが、互いに正対しないのであれば、柱は三本でなくてもよい。例えば、柱が奇数本であれば、基部１０の中心を軸として略同一の間隔で柱が設けられた場合も、複数の柱は、互いに正対しない関係を維持することができる。また、柱２０、柱３０及び柱４０の一端は基部１０と近接するが、物理的に基部１０と接続されることを要しない。例えば、柱２０、柱３０及び柱４０は、基部１０と接続される底部フレーム８０に接続されることにより一端が支持されてもよいし、他の部材（例えば、図２に示す支持部材２５等）によって支持されてもよい。すなわち、柱２０、柱３０及び柱４０は、基部１０と直接的に接続されて支持されることを要さず、スピーカー７０を支持しつつ、円弧上の形状を保持可能であれば、どのような態様で支持されてもよい。

詳細は後述するが、柱２０、柱３０及び柱４０に支持されるスピーカー７０は、基部１０と結合部６０までの間に所在する所定位置との距離が略均一となるよう複数の柱の各々に設置される。ここで、基部１０と結合部６０までの間の所定位置とは、例えばユーザの耳介に装着されたマイクロホンに基づく位置であり、より具体的には、耳介に装着された２つのマイクロホンを結ぶ線上の中心点（以下、「測定点」と記載する場合がある）をいう。なお、本開示において、スピーカー７０の位置とは、スピーカー７０の出力部（例えばスピーカーコーン）の中心位置をいう。また、スピーカー７０の向きとは、スピーカー７０の出力部（例えばスピーカーコーン）が正対する方向をいう。

複数の柱に設置されるスピーカー７０は、基部１０からの高さが各々異なるよう設置される。具体的には、スピーカー７０は、基部１０が設置される水平面（言い換えれば、測定装置１００が設置される地面等の基準となる面）と、各々のスピーカー７０と測定点とを結ぶ線との角度が、各々異なるよう設置される。

また、柱２０、柱３０及び柱４０は円弧上であるため、一つの柱に支持された複数のスピーカー７０は、測定点に対して略同一の距離で設置される。これにより、測定装置１００は、ユーザに対して様々な角度から出力される音響信号のデータを一度に測定することができる。なお、以下の説明では複数のスピーカー７０について説明する場合があるが、特に個々のスピーカーを区別しない場合には「スピーカー７０」と総称する。

また、測定装置１００は、基部１０に載置される椅子５０を有する。椅子５０は、三本の柱の中心に所在し、基部１０に対して水平方向に回転可能な回転機構を有する。より具体的には、椅子５０は、基部１０と結合部６０（言い換えれば、基部１０と測定点Ｐ０１（所定位置））とを結ぶ仮想的な軸の周方向に回転可能である。すなわち、椅子５０は、測定装置１００における回転機構部と言い換えてもよい。測定の際には、マイクロホンを耳介内に装着したユーザが椅子５０に着座する。すなわち、測定装置１００において、測定点は回転機構部上に載置される。そして、測定装置１００は、管理者の制御に従い、複数のスピーカー７０から音響信号を出力させつつ、椅子５０の回転機構を動作させ、ユーザを回転方向に一周させる。これにより、測定装置１００は、ユーザに負担をかけることなく、短時間で大量の測定データを取得することができる。

次に、図２を用いて、測定装置１００の断面について説明する。図２は、本開示の第１の実施形態に係る測定装置の断面図である。図２中の左右方向を水平方向とし、図２中の上下方向を高さ方向として説明する。

なお、以下の説明では、各柱に設置されるスピーカー７０の高さについて言及する場合、原則として、スピーカーコーンの中心位置の高さを示すものとする。しかし、スピーカー７０の高さは、スピーカー７０筐体の中心やスピーカー７０最下部や最上部の高さ等、任意の基準のいずれかを採用してもよい。

図２に示す例では、ユーザが柱２０に正対している状態を示す。柱２０は、柱２０を支持する部材である支持部材２５に支持される。図２の例では、測定点Ｐ０１（ユーザが装着するマイクロホン）の高さは、柱２０に設置されるスピーカーの一例であるスピーカー７２１と略同一である。ユーザは、測定中に測定点Ｐ０１の高さや位置が変化することを防止するため、固定台５５に顎等を乗せて待機する。図２では、測定点Ｐ０１の高さは、水平線５７により示される。なお、図２での図示は省略するが、測定装置１００は、ユーザの姿勢を安定させるため、水平線５７を示した、ユーザの視線のガイドとするためのレーザーの照射機構（レーザー出力部）等を備えてもよい。また、図２では、説明の簡略化のため測定点Ｐ０１を一つのみ図示しているが、正確には、測定点Ｐ０１は、ユーザの両耳介内の２点である。

図２に示すように、柱２０に設置されるスピーカーのうち、スピーカー７２１の一つ上方に設置されるスピーカー７２２は、例えば、柱２０が形成する円弧において、回転角（１８０度）をスピーカーの設置数に１を足した数で除算した角度に設置される。図２の例では、測定点Ｐ０１の直上部と直下部を除き、柱２０には７個のスピーカーが設置される。このため、スピーカー７２２は、測定点Ｐ０１に対する高さ方向の角度が「２２．５度」となるように設置される。同様に、スピーカー７２３は、スピーカー７２２が設置された角度から、「２２．５度」だけ上方に設置される。言い換えれば、スピーカー７２３は、測定点Ｐ０１に対する高さ方向の角度が「４５度」となるように設置される。同様に、スピーカー７２４は、スピーカー７２３が設置された角度から、「２２．５度」だけ上方に設置される。言い換えれば、スピーカー７２４は、測定点Ｐ０１に対する高さ方向の角度が「６７．５度」となるように設置される。

また、柱２０に設置されるスピーカーのうち、スピーカー７２１の一つ下方に設置されるスピーカー７２５は、スピーカー７２１と測定点Ｐ０１との角度を基準として、測定点Ｐ０１に対する高さ方向の角度が「マイナス２２．５度」となるように設置される。同様に、スピーカー７２６は、スピーカー７２５が設置された角度から、「２２．５度」だけ下方に設置される。言い換えれば、スピーカー７２６は、測定点Ｐ０１に対する高さ方向の角度が「マイナス４５度」となるように設置される。同様に、スピーカー７２７は、スピーカー７２６が設置された角度から、「２２．５度」だけ下方に設置される。言い換えれば、スピーカー７２７は、測定点Ｐ０１に対する高さ方向の角度が「マイナス６７．５度」となるように設置される。

また、上述のように、柱２０と柱３０とでは、水平線５７に対して異なる角度にスピーカーが設置される。これは、測定時に、一度の測定で、より多くの角度から出力された音響信号に関するデータを測定するためである。

例えば、互いの柱に設置されるスピーカーは、一本の柱に設置されるスピーカー同士の角度を三等分した間隔で設置される。上記のように、第１の実施形態では、一本の柱に設置されるスピーカー同士の角度が「２２．５度」であるため、互いの柱に設置されるスピーカー同士は、「７．５度」ごとに互いにずらして設置される。なお、単独の柱に対して「７．５度」ごとに多数のスピーカーを設置しない理由は、比較的大型となるスピーカーの設置間隔を確保するためである。すなわち、単独の柱に対して「７．５度」ごとに多数のスピーカーを設置すると、スピーカーコーンの直径が小さくなり、広い周波数の音響信号を出力することが不可能になるからである。

上記の理由から、図２に示す例では、柱３０（柱２０と同様、支持部材３５に支持される）に設置されるスピーカーの一例であるスピーカー７３２は、測定点Ｐ０１の高さを示す水平線５７に対して、「マイナス７．５度」の角度で設置される。言い換えれば、スピーカー７３２は、柱２０に係るスピーカー７２１に対して「マイナス７．５度」ずれた角度から、音響信号を測定点Ｐ０１に対して出力することができる。また、柱３０に設置されるスピーカーのうち、スピーカー７３２の一つ上方に設置されるスピーカー７３１は、スピーカー７３２から「２２．５度」、言い換えれば、水平線５７から「１５度」の角度で設置される。柱３０に設置される他のスピーカーも、上記スピーカー７３１とスピーカー７３２との関係と同様に設置される。また、図２での図示は省略するが、柱４０に設置されるスピーカーも、上記の関係と同様に設置される。

上記のように、複数のスピーカー７０は、複数の柱のうち第１の柱（例えば柱２０）に設置される複数のスピーカー７０と測定点Ｐ０１とを結ぶ線と、所定の基準線とのなす各々の角度が、第２の柱（例えば柱３０）に設置される複数のスピーカー７０と測定点Ｐ０１とを結ぶ線と、所定の基準線とのなす各々の角度が異なるよう設置される。具体的には、複数のスピーカー７０は、測定点Ｐ０１を水平方向に延伸した線（図２の例では水平線５７）と、各々のスピーカー７０と測定点Ｐ０１とを結ぶ線との角度が各々異なり、かつ、各々が略等間隔の角度（図２の例では「７．５度」）で設置される。

かかる構成により、測定装置１００は、測定点Ｐ０１に対して、高さ方向に７．５度ずつの角度で、広い周波数帯域を含む音響信号を一度に出力することができる。なお、上記のように、一本の柱に設置されるスピーカー７０の高さ方向の測定点Ｐ０１に対する角度が「２２．５度」である場合、測定点Ｐ０１の上方や下方に近い部分では、２２．５度の角度が確保できない場合がある。この場合、一本の柱に設置されるスピーカーの数を減らしたり、設置角度を狭めたりする等、種々の調整を行ってもよい。

続いて、図３を用いて、柱２０の構造について説明する。図３は、本開示の第１の実施形態に係る測定装置１００が備える柱２０の正面図である。なお、図３では図示を省略するが、柱３０及び柱４０も、柱２０と同様の構造を有する。また、図３では柱２０の説明のために図示を簡略化してスピーカー７０を１つのみ示しているが、実際には、図２で説明したように、柱２０にはスピーカー７０が複数設置される。

柱２０は、その底部が基部１０に載置され、円弧上に上方に延伸し、結合部６０を介して、他の柱３０及び柱４０と結合される。また、柱２０は、支持部材２５に支持される。

柱２０は、スピーカー７０を可動させる設置機構２７を有する。設置機構２７は、例えばスピーカー７０をねじ止めするためのねじ穴等を有し、スピーカー７０を設置可能である。例えば、設置機構２７は、柱２０の内部をレールのようにスライドする機構を有する。例えば、設置機構２７は、柱２０に設置されるスピーカーの数に分割されており、所定の範囲の角度分（例えば、図２に示した水平線５７に対して２２．５度）をスライド可能な構造となる。これにより、測定装置１００の管理者は、スピーカー７０を設置した後も、各々のスピーカー７０を移動して、角度を微調整することができる。なお、設置機構２７は、柱２０に設置された全てのスピーカー７０を一律にスライドさせる機構であってもよい。また、設置機構２７は、ソフトウェア等による制御を実現するための回路等を備えてもよい。これにより、測定装置１００の管理者は、手を触れずとも、ソフトウェア等によってスピーカー７０の設置角度を任意に調整することができる。上記したスライド機構の構造は、既知の種々の構造が採用されてもよい。

続いて、図４を用いて、測定装置１００の平面構造について説明する。図４は、本開示の第１の実施形態に係る測定装置１００の平面図である。

図４に示すように、測定装置１００は、底部フレーム８０を備える。また、測定装置１００は、測定装置１００の中心を軸とした回転方向において略同一の間隔で、三本の柱を備える。柱２０、柱３０及び柱４０は、結合部６０によって結合される。これにより、柱２０、柱３０及び柱４０は、アーチ状の構造で支持されるため、結合部６０の直下部分（測定時にユーザが所在する箇所）に支持部材がなくとも、自立可能である。また、図４に示すように、基部１０と底部フレーム８０とは複数の支持部材で互いに接続されてもよい。例えば、測定装置１００は、基部１０に一端が接続される接続フレーム８５を設ける。接続フレーム８５は、基部１０を上面から見た場合の上下左右方向に他端を延伸し、各々の他端が底部フレーム８０と接続される。これにより、測定装置１００は、剛性を高めることができる。なお、下記では、底部フレーム８０、接続フレーム８５及び支持部材２５等を、単に「フレーム」と総称する場合がある。すなわち、測定装置１００が備える三本の柱は、フレームに接続されるとともに、上部の結合部６０で結合されることにより自立する。

また、図４から明らかなように、測定装置１００は、三本の柱が互いに正対しないような構造を有する。例えば、柱２０（より正確には、柱２０に設置されたスピーカー７０の音響出力面）は、柱３０や柱４０に正対しない。なお、複数の柱が互いに正対する状況とは、測定装置１００を上面からみた場合に、柱２０、柱３０及び柱４０が同一線上に存在すること（各々を線と見立てた場合に、各線が交わらずに一直線となること）をいう。

三本の柱が互いに正対しない場合、柱２０に設置されたスピーカー７０から出力された音響信号は、柱３０や柱４０からの反射の影響を受けにくい。これは、柱３０や柱４０に設置されたスピーカー７０についても同様である。これにより、測定装置１００は、測定点Ｐ０１において、反射の影響の少ない測定データを取得することができる。

続いて、図５を用いて、測定装置１００が備える結合部６０の構造について説明する。図５は、本開示の第１の実施形態に係る測定装置１００の結合部６０を示す図である。図５は、基部１０の中心から結合部６０を見上げた場合の結合部６０の構造を示している。

図６に示すように、結合部６０は、三角形のフレームを有し、三角形の辺の各々に柱が結合する構造を有する。すなわち、結合部６０は、柱２０、柱３０及び柱４０を、基部１０の直上部で結合する。図６の例では、柱２０には、柱２０の最上部に設置されるスピーカー７２４が設置され、柱３０には、柱３０の最上部に設置されるスピーカー７３４が設置され、柱４０には、柱４０の最上部に設置されるスピーカー７４４が設置される。そして、結合部６０の中心には、スピーカー７５０が設置される。スピーカー７５０は、基部１０の中心の直上、すなわち、測定点Ｐ０１の直上に設置される。

このように、結合部６０が三本の柱を結合することにより、アーチ状の天井構造を形成するため、測定装置１００は、測定点Ｐ０１の直下に支持部材を設置せずとも、安定した形状を保持することができる。また、結合部６０には、測定点Ｐ０１の直上に位置するスピーカー７５０が取り付け可能であるため、測定装置１００は、測定点Ｐ０１の直上からの音響信号に関する測定データも容易に取得可能である。

［１－２．第１の実施形態に係る測定装置の構成］
次に、図６を用いて、測定装置１００を含む本開示に係る測定システム１の構成と、測定装置１００の内部構成について説明する。図６は、本開示の第１の実施形態に係る測定システム１の構成例を示す図である。測定システム１は、測定装置１００と、ユーザの耳介内に装着されるインイヤーマイクロホン１５０とを含む。

図６に示すように、測定装置１００は、通信部１１０と、記憶部１２０と、制御部１３０と、出力部１４０とを含む。

通信部１１０は、例えば、ＮＩＣ（Network Interface Card）等によって実現される。通信部１１０は、ネットワーク（インターネット等）と有線又は無線で接続され、ネットワークを介して、所定の外部装置等との間で情報の送受信を行う。例えば、通信部１１０は、測定装置１００の管理者が利用する端末装置等から、測定に関する設定情報等を受信する。

制御部１３０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）等によって、測定装置１００内部に記憶されたプログラムがＲＡＭ（Random Access Memory）等を作業領域として実行されることにより実現される。また、制御部１３０は、コントローラ（controller）であり、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路により実現されてもよい。

図６に示すように、制御部１３０は、受付部１３１と、出力制御部１３２と、データ取得部１３３とを有し、以下に説明する情報処理の機能や作用を実現または実行する。なお、制御部１３０の内部構成は、図６に示した構成に限られず、後述する情報処理を行う構成であれば他の構成であってもよい。

受付部１３１は、測定に関する設定情報を受け付ける。例えば、受付部１３１は、測定装置１００の管理者等から、測定に用いる音響信号の種別や、測定を開始させるための信号等を受け付ける。また、受付部１３１は、椅子５０に着座するユーザの属性情報を受け付けてもよい。例えば、受付部１３１は、ユーザの身長や体重、性別等の情報を受け付ける。

出力制御部１３２は、各種信号の出力を制御する。例えば、出力制御部１３２は、スピーカー７０から出力される音響信号のタイミングや音量等を制御する。また、出力制御部１３２は、ユーザの視線のガイドとなるレーザーの出力を制御する。

また、出力制御部１３２は、回転機構の動作を制御する信号を出力する。例えば、出力制御部１３２は、椅子５０が回転するタイミングや速度等を制御する信号を出力する。例えば、各柱に設置された複数のスピーカー７０から音響信号を出力させつつ、所定の時間内に椅子５０を３６０度回転させるよう制御する。

例えば、出力制御部１３２は、受付部１３１によって予め受け付けられた設定情報に基づいて、椅子５０を回転させる速度を制御する。この場合、設定情報とは、例えば、測定装置１００の管理者が要求する測定分解能であり、具体的には、測定データを測定するポイント（位置）の数や角度により示される。

例えば、測定装置１００の管理者が、どのくらいの密度で測定を行うかを設定した情報を測定装置１００に入力する。一例として、測定装置１００の管理者は、回転角「７．５度」ごとに音響信号の測定を行うという設定情報を入力する。この場合、出力制御部１３２は、回転角７．５度ごとに測定データを得られるような速度で椅子５０を回転させるよう制御する。

データ取得部１３３は、測定データを取得する。例えば、データ取得部１３３は、ユーザが耳介内に装着したインイヤーマイクロホン１５０を介して、測定点Ｐ０１において測定された音響信号に関する情報を取得する。データ取得部１３３は、取得したデータを記憶部１２０に格納する。

データ取得部１３３は、三本の柱、及び、測定点Ｐ０１の直上に設置された複数のスピーカー７０から取得された測定データを合わせることで、ユーザに対応した測定データを取得する。例えば、データ取得部１３３は、予め設定された分解能に従い椅子５０が回転制御されることにより、要求した分解能に対応する測定データを取得することができる。

データ取得部１３３は、回転角１２０度ごとに載置される三本の柱に設置され、かつ、高さが７．５度ごとに設置されたスピーカー７０から出力された音響信号に対応する複数の測定データを、１回の測定で取得することができる。これにより、データ取得部１３３は、短時間で効率よく、密度の高い（すなわち、測定するポイントが比較的多い）測定データを取得することができる。

ここで、測定装置１００が測定するポイントについて、図７Ａ乃至図７Ｃを用いて、概念的に説明する。図７Ａは、本開示の測定装置１００が測定するポイントを示すイメージ図（１）である。

図７Ａには、測定装置１００が測定するポイントを模式的に表現した球体８２を示す。球体８２は、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸という三次元の要素（座標）から構成される。球体８２は、測定点Ｐ０１を中心点として、球体８２を構成する各線の交差点が測定のポイントを示している。上述のように、測定装置１００は、複数のスピーカー７０を互い違いの角度に設置することにより、一回の測定（ユーザが３６０度回転したときの測定）において、図７Ａで格子として示されるポイントでの測定を行うことができる。

図７Ｂは、本開示の測定装置１００が測定するポイントを示すイメージ図（２）である。図７Ｂは、図７Ａと比較して、格子が密である。すなわち、図７Ｂでは、図７Ａと比較してポイントが多数存在することを示す。例えば、図７Ｂは、図７Ａと比較して、より正確な頭部伝達関数を得るために、より多くのポイントを測定するような状況を示している。この場合、測定装置１００は、回転方向に関する分解能を２倍にするとともに、図７Ａで示したポイントでの測定を終えた後、スピーカー７０の設置を変え（例えば、３．７５度ずつ上方もしくは下方に動かすなど）、再び測定を行うこと等により、図７Ｂで示したポイントでの測定データを得ることができる。

例えば、図７Ｂで示すようなポイントの数が、適切な頭部伝達関数を得るために理想的な状況である場合、測定装置１００は、上記のように測定回数を増やしたり、分解能を高めたりすることで、測定データを増やすことができる。

さらに、測定装置１００は、測定を短時間で終了させ、かつ、理想的な頭部伝達関数を得るために、図７Ｃのようなポイントを採用することもできる。図７Ｃは、本開示の測定装置１００が測定するポイントを示すイメージ図（３）である。

図７Ｃに示す例では、領域８７のみが密な領域であり、その他の領域は図７Ａのポイントと同様である。これは、音の指向性に対する人間の感覚が、正面前方に対して鋭敏であることによる。すなわち、図７Ｂで示したように、全領域を密に測定せずとも、図７Ｃに示したように、ユーザの視線の水平方向から所定角度以内のみ密に測定すれば、測定装置１００は、必要十分な頭部伝達関数を得ることができる。

この場合、測定装置１００は、例えば、ユーザの視線の水平方向から所定角度以内に設置されるスピーカー７０をやや密に設置し、所定角度を超える上方や下方のスピーカー７０をやや疎に設置するなどしてもよい。具体的には、測定装置１００は、ユーザの視線の水平方向から所定角度以内に一つの柱に設置されるスピーカー７０の間隔を、上記した「２２．５度」ではなく「２０度」で設置し、所定角度を超える上方や下方のスピーカー７０を、「２２．５度」ではなく「２５度」で設置する。このように、測定装置１００は、図７Ｂほどのポイントを測定するために測定回数を大幅に増加させずとも、人間の感性に応じてスピーカー７０の設置箇所や分解能を適切に変化させることで、短時間で有用なデータを取得することができる。

記憶部１２０は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory)、フラッシュメモリ（Flash Memory）等の半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置によって実現される。

記憶部１２０は、各種情報を記憶する。例えば、記憶部１２０は、測定において出力される音響信号の音源（例えば、人間の可聴域の周波数をカバーしたスイープ信号等）を記憶する。また、記憶部１２０は、データ取得部１３３によって取得された測定データを記憶する。このとき、記憶部１２０は、ユーザの属性情報とともに、当該ユーザに関する測定データを記憶してもよい。

出力部１４０は、出力制御部１３２による制御に従い、各種情報を出力する。スピーカー（音響出力部）７０は、測定に用いられる音響信号を出力する。レーザー出力部９０は、ユーザの視線方向の基準を示すガイドとなるレーザーを出力する。例えば、レーザー出力部９０は、固定台５５に備えられ、ユーザの視線方向や、水平線５７を示すレーザーを出力する。なお、ガイドは、レーザーに限らず、水平線５７等を示すことが可能な表示体であれば、いずれであってもよい。

［１－３．第１の実施形態に係る情報処理の手順］
次に、図８を用いて、第１の実施形態に係る情報処理の手順について説明する。図８は、本開示の第１の実施形態に係る処理の流れを示すフローチャートである。

図８に示すように、測定装置１００は、測定装置１００の管理者等から測定の設定を受け付ける（ステップＳ１０１）。その後、測定装置１００は、ユーザのスタンバイが完了した旨の情報を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１０２）。ユーザのスタンバイが完了した旨の情報を受け付けていない場合（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、測定装置１００は、受け付けるまで待機する。

一方、ユーザのスタンバイが完了した旨の情報を受け付けた場合（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、測定装置１００は、スピーカー７０を制御して、音響信号の出力を開始する（ステップＳ１０３）。

そして、測定装置１００は、受け付けた設定に従い、椅子５０が備える回転機構を用いてユーザを３６０度回転させることで、一周分の測定データを取得する（ステップＳ１０４）。測定装置１００は、一周分の測定データを記憶し（ステップＳ１０５）、測定を完了させる。

（２．第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。第１の実施形態では、測定装置１００が、ユーザの耳介内に装着されたインイヤーマイクロホン１５０により録音される測定データを取得する例を示した。ここで、測定装置１００は、ユーザ自身の頭部伝達関数を測定する用途のみならず、他の用途に利用されてもよい。

この点について、図９を用いて説明する。図９は、第２の実施形態に係る測定システム２の構成例を示す図である。測定システム２は、測定装置１００と、ダミーヘッドマイクロホン２００とを含む。

測定装置１００は、第１の実施形態と同様の構成を有する。ダミーヘッドマイクロホン２００は、第１の実施形態に係るユーザ（言い換えれば、インイヤーマイクロホン１５０）の代わりに、測定装置１００の中心に設置されるマイクロホンである。ダミーヘッドマイクロホン２００は、人間の頭部を模した形状を有するダミーヘッドと、ダミーヘッドの耳介内に設置されるマイクロホンにより構成される。

測定装置１００は、第１の実施形態と同様に、ダミーヘッドマイクロホン２００に対して音響信号を出力して、ダミーヘッドに係る頭部伝達関数を得るための測定データを取得する。

このように、本開示に係る測定システム２は、ユーザの代わりにダミーヘッドマイクロホン２００を設置した構成であってもよい。かかる構成であっても、第１の実施形態と同様、測定システム２は、反射の影響を受けにくく、かつ、周波数範囲の広い音響信号による測定データを取得することができる。なお、ダミーヘッドマイクロホン２００は、ダミーヘッドの形状を有さず、音声データを取得可能なマイクロホンであれば、種々の形状のマイクロホンに交換可能である。すなわち、本開示に係る測定システム１及び測定システム２によれば、測定対象がユーザであるかダミーヘッドであるかに関わらず、適切な測定データを効率よく取得することができる。

（３．その他の実施形態）
上述した各実施形態に係る処理は、上記各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。

例えば、上記第１の実施形態では、測定装置１００が三本の柱を備える構成を説明したが、柱の本数はこれに限られない。すなわち、測定装置１００は、正対しない複数の柱を備えることにより、反射の影響を抑えつつ、短い時間での測定が可能となるため、必ずしも三本の柱を設定することを要しない。また、測定装置１００は、互いに正対しない関係であれば、三本以上の柱を備えていてもよい。また、上記第１の実施形態では、三本の柱は、基部１０と近接し、直接には接続されない例を示した。しかし、三本の柱は、基部１０と直接的に接続されてもよい。すなわち、三本の柱は、基部１０と直接、又は、基部１０と結合する各種部材（例えば、底部フレーム８０、接続フレーム８５、支持部材２５等）を介在物として、間接的に基部１０と接続される態様であってもよい。また、三本の柱は、必ずしも結合部６０によって結合されることを要さず、結合部６０によらず、各々が自立する態様であってもよい。

また、測定装置１００は、椅子５０に回転機構を備えるのではなく、基部１０に回転機構を備えてもよい。この場合、基部１０は、基部１０と測定点Ｐ０１とを結ぶ軸の周方向に回転可能であり、複数の柱は、スピーカー７０と測定点Ｐ０１までの距離を略均一に保持しながら、測定点Ｐ０１の周囲を周方向へ回転可能に設けられる。なお、測定装置１００は、底部フレーム８０に回転機構を備えてもよい。このように、柱測が回転する構成を有することにより、ユーザが静止したまま測定を行うことができるため、測定におけるユーザの負担を軽減させることができる。

測定装置１００は、一本の柱に７つ以上もしくは７つ以下のスピーカー７０を備えてもよい。すなわち、測定装置１００は、必要とする測定データの密度に応じて、種々に構成を変化させてもよい。

測定装置１００は、測定データに対して所定の重み付けを行ってもよい。上述のように、人間の聴覚の特性上、視野角内など、高さ方向の所定角度以内で前方の音源に対しては、人間は敏感である。このため、測定装置１００は、上記した所定の範囲内で測定されたデータに対して所定の重み付けを行うことで、図７Ｃで示したような、人間の特性に応じた測定データを疑似的に取得することができる。

また、測定装置１００は、例えば、ユーザの前方の測定データを取得するタイミングに合わせて、スピーカー７０のスライド機構を制御してスピーカー７０を密に設置させ、密なデータを測定できるようにスピーカー７０を配置させてもよい。すなわち、測定装置１００は、スピーカー７０の動作を制御することで、人為的にスピーカー７０を動作させることなく、ソフトウェア制御によって図７Ｃに示したような測定データを得るようにしてもよい。これにより、測定装置１００は、より効率よく測定を行うことができる。

また、測定装置１００は、例えば、ユーザの視野角付近に該当する箇所に設置されるスピーカー７０をダブルコーン等の構成にしてもよい。この場合、スピーカー７０は、コーンが互いに柱の外側に設置されるよう、横向きに設置される。これにより、測定装置１００は、ユーザの視野角付近に音響信号を出力する音源を簡易的に増加させることができるため、図７Ｃに示したような測定データを簡単に取得することができる。

また、上記第１の実施形態では、三本の柱に設置するスピーカー７０について、互いに高さ方向の角度をずらす例を説明した。ここで、三本の柱に設置するスピーカー７０は、同一の角度に設置されてもよい。この場合、測定装置１００は、高さ方向の測定データは疎になるものの、回転機構を１２０度だけ回転させるだけで、一周分の測定データを取得することができる。このため、測定装置１００は、測定時間を大幅に短縮することができる。

また、測定装置１００は、三本の柱にスピーカー７０を設置するのではなく、マイクロホンを設置してもよい。この場合、測定システム１は、所定位置にユーザ（インイヤーマイクロホン１５０）やダミーヘッドマイクロホン２００を備えるのではなく、音響出力装置（例えばスピーカー７０）を備える。そして、測定装置１００は、音響出力装置から音響信号を出力し、柱に設置された複数のマイクロホンで測定データを取得する。これにより、測定装置１００は、音源から出力された音響信号がどのように放射するかといった測定データを、反射の影響の少ない環境で、かつ、短時間に取得することができる。このように、図１や図２等で示した測定装置１００の構造は、頭部伝達関数の測定データのみならず、種々の測定に応用可能である。

また、上記各実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。例えば、各図に示した各種情報は、図示した情報に限られない。

また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、図６に示した出力制御部１３２及びデータ取得部１３３は統合されてもよい。

また、上述してきた各実施形態及び変形例は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。

また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。

（４．ハードウェア構成）
上述してきた各実施形態に係る測定装置１００のうち、制御部１３０等を備える内部構成部分は、例えば図１０に示すような構成のコンピュータ１０００によって実現される。以下、第１の実施形態に係る測定装置１００を例に挙げて説明する。図１０は、測定装置１００の機能を実現するコンピュータ１０００の一例を示すハードウェア構成図である。コンピュータ１０００は、ＣＰＵ１１００、ＲＡＭ１２００、ＲＯＭ（Read Only Memory）１３００、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）１４００、通信インターフェイス１５００、及び入出力インターフェイス１６００を有する。コンピュータ１０００の各部は、バス１０５０によって接続される。

ＣＰＵ１１００は、ＲＯＭ１３００又はＨＤＤ１４００に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。例えば、ＣＰＵ１１００は、ＲＯＭ１３００又はＨＤＤ１４００に格納されたプログラムをＲＡＭ１２００に展開し、各種プログラムに対応した処理を実行する。

ＲＯＭ１３００は、コンピュータ１０００の起動時にＣＰＵ１１００によって実行されるＢＩＯＳ（Basic Input Output System）等のブートプログラムや、コンピュータ１０００のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。

ＨＤＤ１４００は、ＣＰＵ１１００によって実行されるプログラム、及び、かかるプログラムによって使用されるデータ等を非一時的に記録する、コンピュータが読み取り可能な記録媒体である。具体的には、ＨＤＤ１４００は、プログラムデータ１４５０の一例である本開示に係る情報処理プログラムを記録する記録媒体である。

通信インターフェイス１５００は、コンピュータ１０００が外部ネットワーク１５５０（例えばインターネット）と接続するためのインターフェイスである。例えば、ＣＰＵ１１００は、通信インターフェイス１５００を介して、他の機器からデータを受信したり、ＣＰＵ１１００が生成したデータを他の機器へ送信したりする。

入出力インターフェイス１６００は、入出力デバイス１６５０とコンピュータ１０００とを接続するためのインターフェイスである。例えば、ＣＰＵ１１００は、入出力インターフェイス１６００を介して、キーボードやマウス等の入力デバイスからデータを受信する。また、ＣＰＵ１１００は、入出力インターフェイス１６００を介して、ディスプレイやスピーカーやプリンタ等の出力デバイスにデータを送信する。また、入出力インターフェイス１６００は、所定の記録媒体（メディア）に記録されたプログラム等を読み取るメディアインターフェイスとして機能してもよい。メディアとは、例えばＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＰＤ（Phase change rewritable Disk）等の光学記録媒体、ＭＯ（Magneto-Optical disk）等の光磁気記録媒体、テープ媒体、磁気記録媒体、または半導体メモリ等である。

例えば、コンピュータ１０００が第１の実施形態に係る測定装置１００として機能する場合、コンピュータ１０００のＣＰＵ１１００は、ＲＡＭ１２００上にロードされたプログラムを実行することにより、制御部１３０等の機能を実現する。また、ＨＤＤ１４００には、本開示に係る情報処理を実行するためのプログラムや、記憶部１２０内のデータが格納される。なお、ＣＰＵ１１００は、プログラムデータ１４５０をＨＤＤ１４００から読み取って実行するが、他の例として、外部ネットワーク１５５０を介して、他の装置からこれらのプログラムを取得してもよい。

なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）
基部と、
各々の一端が前記基部に近接し、互いに正対しない円弧上の複数の柱と、
前記複数の柱の各々に設置され、所定位置との距離が略均一である複数の音響出力部と、
を備えた測定装置。
（２）
前記複数の柱の各々において設置される前記複数の音響出力部は、各柱同士で異なる高さとなるようにそれぞれ設置される
前記（１）に記載の測定装置。
（３）
前記複数の音響出力部は、前記複数の柱のうち、第１の柱に設置される前記複数の音響出力部と前記所定位置とを結ぶ線と、所定の基準線とのなす各々の角度が、第２の柱に設置される前記複数の音響出力部と前記所定位置とを結ぶ線と、所定の基準線とのなす各々の角度が異なるよう設置される
前記（１）又は（２）に記載の測定装置。
（４）
前記複数の柱は、前記基部上に略同一の間隔で設けられる奇数本の柱である
前記（１）～（３）のいずれかに記載の測定装置。
（５）
前記複数の柱は、各々の一端が前記基部に近接するとともに、各々の他端が結合部によって結合される
前記（１）～（４）のいずれかに記載の測定装置。
（６）
前記複数の柱は、前記基部と前記結合部とを結ぶ軸の周方向に略同一の間隔で設けられる三本の柱である
前記（５）に記載の測定装置。
（７）
前記基部と前記所定位置とを結ぶ軸の周方向に回転可能であり、前記基部に載置される回転機構部をさらに備える
前記（１）～（６）のいずれかに記載の測定装置。
（８）
前記所定位置に所在するユーザの視線方向の基準を示すガイドを出力する出力部をさらに備える
前記（１）～（７）のいずれかに記載の測定装置。
（９）
前記柱は、前記音響出力部を可動させる機構をさらに備える
前記（１）～（８）のいずれかに記載の測定装置。
（１０）
前記基部は、当該基部と前記所定位置とを結ぶ軸の周方向に回転可能であり、
前記複数の柱は、前記音響出力部と前記所定位置までの距離を略均一に保持しながら、当該所定位置の周囲を周方向へ回転可能に設けられる
前記（１）～（９）のいずれかに記載の測定装置。
（１１）
基部と、
前記基部と直接又は間接的に 接続され、互いに正対しない円弧上の複数の柱と、
前記複数の柱の各々に設置され、所定位置との距離が略均一である複数の音響出力部と、
を備えた測定装置。
（１２）
測定装置とマイクロホンとを含む測定システムであって、
前記測定装置は、
基部と、
各々の一端が前記基部に近接し、互いに正対しない円弧上の複数の柱と、
前記複数の柱の各々に設置され、所定位置との距離が略均一である複数の音響出力部と、を備え、
前記マイクロホンは、
前記複数の音響出力部からの距離が略均一となる前記所定位置に設置され、当該複数の音響出力部から出力される音声を取得する
測定システム。

１、２ 測定システム
１００ 測定装置
１０ 基部
２０、３０、４０ 柱
５０ 椅子
５５ 固定台
６０ 結合部
７０ スピーカー
８０ 底部フレーム
８５ 接続フレーム
９０ レーザー出力部
１１０ 通信部
１２０ 記憶部
１３０ 制御部
１３１ 受付部
１３２ 出力制御部
１３３ データ取得部
１４０ 出力部
１５０ インイヤーマイクロホン
２００ ダミーヘッドマイクロホン

Claims (12)

1. 基部と、
   各々の一端が前記基部に近接し、互いに正対しない円弧上の複数の柱と、
   前記複数の柱の各々に設置され、所定位置との距離が略均一である複数の音響出力部と、
   を備えた測定装置。
2. 前記複数の柱の各々において設置される前記複数の音響出力部は、各柱同士で異なる高さとなるようにそれぞれ設置される
   請求項１に記載の測定装置。
3. 前記複数の音響出力部は、前記複数の柱のうち第１の柱に設置される前記複数の音響出力部と前記所定位置とを結ぶ線と、所定の基準線とのなす各々の角度が、第２の柱に設置される前記複数の音響出力部と前記所定位置とを結ぶ線と、所定の基準線とのなす各々の角度と異なるよう設置される
   請求項１に記載の測定装置。
4. 前記複数の柱は、前記基部上に略同一の間隔で設けられる奇数本の柱である
   請求項１に記載の測定装置。
5. 前記複数の柱は、各々の一端が前記基部に近接するとともに、各々の他端が結合部によって結合される
   請求項１に記載の測定装置。
6. 前記複数の柱は、前記基部と前記結合部とを結ぶ軸の周方向に略同一の間隔で設けられる三本の柱である
   請求項５に記載の測定装置。
7. 前記基部と前記所定位置とを結ぶ軸の周方向に回転可能であり、前記基部に載置される回転機構部をさらに備える
   請求項１に記載の測定装置。
8. 前記所定位置に所在するユーザの視線方向の基準を示すガイドを出力する出力部をさらに備える
   請求項１に記載の測定装置。
9. 前記柱は、前記音響出力部を可動させる機構をさらに備える
   請求項１に記載の測定装置。
10. 前記基部は、当該基部と前記所定位置とを結ぶ軸の周方向に回転可能であり、
    前記複数の柱は、前記音響出力部と前記所定位置までの距離を略均一に保持しながら、当該所定位置の周囲を周方向へ回転可能に設けられる
    請求項１に記載の測定装置。
11. 基部と、
    前記基部と直接又は間接的に接続され、互いに正対しない円弧上の複数の柱と、
    前記複数の柱の各々に設置され、所定位置との距離が略均一である複数の音響出力部と、
    を備えた測定装置。
12. 測定装置とマイクロホンとを含む測定システムであって、
    前記測定装置は、
    基部と、
    各々の一端が前記基部に近接し、互いに正対しない円弧上の複数の柱と、
    前記複数の柱の各々に設置され、所定位置との距離が略均一である複数の音響出力部と、を備え、
    前記マイクロホンは、
    前記複数の音響出力部からの距離が略均一となる前記所定位置に設置され、当該複数の音響出力部から出力される音声を取得する
    測定システム。

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