JPWO2013042324A1 - 音響再生装置 - Google Patents
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Abstract
音響再生装置は、パラメトリック効果を利用した指向性を有する第1のスピーカと、第1のスピーカよりも指向性が広い第2のスピーカと、聴取者の情報を取得する情報取得装置と、第1のスピーカ、第2のスピーカおよび情報取得装置と電気的に接続された駆動制御部とを有する。駆動制御部は、情報取得装置からの情報に基づいて、第1のスピーカの音量と、第2のスピーカの音量を調整し、第1のスピーカと第2のスピーカから音声情報を出力する。
Description
本発明は、パラメトリック効果を利用した指向性の狭いスピーカと、指向性の広いスピーカとを用いた音響再生装置に関する。
図12は、従来の音響再生装置の構成図である。音響再生装置100は、情報処理装置101、指向性の狭いスピーカであるパラメトリックスピーカ103a、103b、指向性の広いスピーカである動電形スピーカ104a、104bを含む。情報処理装置101からの2系統の音響信号であるオーディオ信号配線の一方は、切替スイッチ105aを介して、パラメトリックスピーカ103aと動電形スピーカ104aに接続されている。オーディオ信号配線の他方は、切替スイッチ105bを介して、パラメトリックスピーカ103bと動電形スピーカ104bに接続されている。切替スイッチ105aは、動電形スピーカ104aとパラメトリックスピーカ103aとの切り替えを行い、切替スイッチ105bは、動電形スピーカ104bと、パラメトリックスピーカ103bとの切り替えを行う。
上記、指向性の狭いスピーカと指向性の広いスピーカとを用いた音響再生装置として、例えば、特許文献1が知られている。
図13は、従来の他の音響再生装置の構成図である。音響再生装置210は、指向性の狭いスピーカである超指向性スピーカ240、及び音声情報を受ける聴取者の情報を取得する情報取得装置であるカメラ(撮影部)250、及び表示装置260で構成されている。超指向性スピーカ240、カメラ250、及び表示装置260は、それぞれ制御装置(図示せず)に接続されている。
上記、指向性の狭いスピーカと、指向性の狭いスピーカからの音声情報を受ける人の画像情報を取得する装置を有する音響再生装置として、例えば、特許文献2が知られている。
本発明の音響再生装置は、パラメトリック効果を利用した指向性を有する第1のスピーカと、第1のスピーカよりも指向性が広い第2のスピーカと、聴取者の情報を取得する情報取得装置と、第1のスピーカ、第2のスピーカおよび情報取得装置と電気的に接続された駆動制御部を有する。駆動制御部は、情報取得装置からの情報に基づいて、第1のスピーカの音量と、第2のスピーカの音量を調整し、第1のスピーカと第2のスピーカから音声情報を出力する。
人の聴力は生活環境や疾患等により低下することがある。また、個人差はあるが、年齢を重ねることによって、聴力は低下する。図14Aは、男性の年齢毎の周波数と聴力低下量の関係を示す図である。図14Bは、女性の年齢毎の周波数と聴力低下量との関係を示す図である。横軸は周波数を、縦軸は18歳時の聴力に対する聴力低下量を示している。また、図14A、図14BはISO7029に基いて作成されている。
図14A、図14Bに示すように、男女とも年齢が高くなると全ての周波数帯域で聴力が低下している。また、250Hzや500Hzなどの低い周波数よりも、4kHzや8kHzなどの高い周波数の方が、聴力が低下する量が大きい。
指向性の広いスピーカを用いた通常のステレオやラジオ等の音響再生装置の場合、聴力が低下した聴取者(以下、聴力低下者という)は、音声、音楽、効果音等の情報(以下、音声情報という)を取得するために、聴力が低下していない聴取者よりもスピーカの音量を上げる必要がある。
よって、聴力低下者が、聴力が低下していない聴取者と一緒に音声情報を取得する場合には、聴力低下者に音響再生装置の音量を合わせると、聴力が低下していない聴取者にとっては音量が大き過ぎる。一方、聴力が低下していない聴取者に音量を合わせると、聴力低下者にとっては音量が小さく、音声情報を確実に取得できない場合がある。尚、音響再生装置100について記載した特許文献1には、情報を取得しようとする聴取者の聴力に関する記載はない。
但し、聴力低下者に対して図12に示すように、音響再生装置100を構成するパラメトリックスピーカ103a、103b、及び動電形スピーカ104a、104bを用いることが検討されている。例えば、パラメトリックスピーカ103a、103bから、聴力低下者が音声情報を取得し、動電形スピーカ104a、104bから、聴力の低下していない聴取者が音声情報を取得できる。
しかしながら、音響再生装置100だけでは、音声情報を取得しようとする聴取者の情報(以下、聴取者情報という)を取得する手段がない。そのために、音声情報を取得しようとする聴取者や、聴取者の周囲の状態が変化する毎に音量を調整しなければならない。ここで、聴取者情報とは、聴取者の位置、人数、容姿、年齢、状態などの情報の少なくとも一つである。
更に、図13に示す音響再生装置210について記載した特許文献2にも、音声情報を取得しようとする聴取者の聴力に関する記載はない。また、聴力の違う聴取者に音声情報を同時に提供するという記載はない。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
(実施の形態1)
図1Aは、本実施の形態における音響再生装置の概略図である。図1Bは、本実施の形態における音響再生装置のブロック図である。音響再生装置1は、パラメトリック効果を利用した指向性を有する第1のスピーカ(超指向性スピーカ2a、2b)と、第1のスピーカよりも指向性が広い第2のスピーカ(スピーカ3a、3b)と、聴取者の情報を取得する情報取得装置4と、第1のスピーカ、第2のスピーカおよび情報取得装置4と電気的に接続された駆動制御部5とを有する。駆動制御部5は、情報取得装置4からの情報に基づいて、第1のスピーカの音量と、第2のスピーカの音量を調整し、第1のスピーカと第2のスピーカから音声情報を出力する。
図1Aは、本実施の形態における音響再生装置の概略図である。図1Bは、本実施の形態における音響再生装置のブロック図である。音響再生装置1は、パラメトリック効果を利用した指向性を有する第1のスピーカ(超指向性スピーカ2a、2b)と、第1のスピーカよりも指向性が広い第2のスピーカ(スピーカ3a、3b)と、聴取者の情報を取得する情報取得装置4と、第1のスピーカ、第2のスピーカおよび情報取得装置4と電気的に接続された駆動制御部5とを有する。駆動制御部5は、情報取得装置4からの情報に基づいて、第1のスピーカの音量と、第2のスピーカの音量を調整し、第1のスピーカと第2のスピーカから音声情報を出力する。
以下、より具体的に本実施の形態の音響再生装置について説明する。一般に、音波は振幅を大きくして空気や水等の媒体に放射されると、音波が媒体中を進むにつれて、媒体自体の弾性特性(圧力変化に対する体積変化)が線形でなく非線形になる。そのため、音波の波形が歪み、元の周波数成分以外の周波数成分を音波が持つようになる。この特性を音波のパラメトリック現象、或いはパラメトリック効果と呼ぶ。
超指向性スピーカはこの特性を利用しており、可聴音成分が超音波に重畳されて放射されると、空気の弾性特性の非線形性の影響を受けるために、空気中を進むにつれて搬送波である超音波の波形が歪む。さらに、周波数の高い超音波成分から減衰するために、超音波に対して低い周波数で、超音波に重畳されている可聴音成分が再生される。
図2は、本実施の形態における音響再生装置の指向性の狭いスピーカから放射される音圧の周波数特性図である。ホワイトノイズを40kHzの超音波に重畳した場合の超指向性スピーカから再生される可聴音の周波数特性を示している。横軸は周波数、縦軸は音圧(任意単位)を表している。音が伝播する方向の音軸上で、超指向性スピーカからの距離ごとの周波数特性を示している。ここで、図2の点線は超指向性スピーカからの距離が0.5m、破線は1m、実線は2m、一点鎖線は3mの位置での周波数特性である。
図2に示すように、超指向性スピーカから出力された可聴音の音圧は、約0.1kHz以上の周波数で、0.5mから1mの位置へと超指向性スピーカから離れるにつれて大きくなり、2mの位置で最大となり、さらに距離が離れると小さくなる。
一方、超音波を用いないで可聴音をそのまま再生する通常のスピーカでは、スピーカの位置での音圧が最も大きく、スピーカから距離が離れるにつれて音圧が小さくなる。
このように、超指向性スピーカから再生される可聴音の音圧特性は、通常のスピーカで再生される可聴音の音圧特性とは異なり、超指向性スピーカから特定の距離の位置で最大となる。
また音波の指向性について、一般に、音波の周波数が高いほど音軸から拡がることなく伝播するので、放射角は小さくなり指向性は高くなる。そのため、可聴音よりも周波数の高い超音波を搬送波として用いている超指向性スピーカが放射する音波の指向性は高く、空気の非線形特性の影響を受けて超音波の伝播の過程で生成される可聴音の指向性も高くなる。
図3Aは、本実施の形態における音響再生装置の指向性の狭いスピーカの放射角特性図である。図3Bは、本実施の形態における音響再生装置の指向性の広いスピーカの放射角特性図である。図3Aに示すように、音圧(図3Aの縦軸、任意単位)は、超指向性スピーカからの放射角(図3Aの横軸)において、音波を放射する音軸(放射角=0°)上がピークとなり、音軸からの放射角が約30°の位置で、音圧は極端に小さくなる。
一方、超音波を用いない通常のスピーカにおける音軸に対する垂直方向の音圧は、図3Bに示すように音軸からの放射角が50°程度まで大きく変化せず、50°以上で緩やかに低下する。
このように超指向性スピーカから放射される音は、通常のスピーカに比べて高い指向性を有している。本実施の形態においては、超音波を搬送波として用いる指向性の狭いスピーカを超指向性スピーカ、指向性の狭いスピーカよりも指向性が広く、超音波を用いない通常のスピーカをスピーカと定義している。
図1A、図1Bにおいて、音響再生装置1は、超指向性スピーカ2a、2b、スピーカ3a、3b、情報取得装置4、及び駆動制御部5を有している。尚、情報取得装置4は聴取者情報を取得するために用いられる。本実施の形態では、情報取得装置4は、カメラにより撮像された聴取者(図示せず)の画像情報を聴取者情報として取得している。カメラにより聴取者を撮像し、顔認証などの画像処理を行うことにより、聴取者の位置、人数、容姿、年齢、性別、状態などを推定できる。また、超指向性スピーカ2a、2b、スピーカ3a、3b、及び情報取得装置4は、それぞれ駆動制御部5と電気的に接続されている。
駆動制御部5は、音響再生装置1から音声情報を取得しようとしている聴取者について、情報取得装置4が取得した画像情報から、聴取者を判断する。
図4は、本実施の形態における音響再生装置による音場と聴取者との位置関係を示す概念図であり、音響再生装置1を構成する超指向性スピーカ2a、2b、及びスピーカ3a、3bによる音場と聴取者との位置関係を示している。尚、図4は、超指向性スピーカ2a、2b、及びスピーカ3a、3bを真上から見た概略図である。そして、超指向性スピーカ2aとスピーカ3aの位置については、図面をわかりやすくするために、超指向性スピーカ2aがスピーカ3aの後方になるように記載している。また、超指向性スピーカ2bとスピーカ3bの位置についても同様である。
超指向性スピーカ2a、2bは、図3Aに示したように、音の放射角が狭いので、超指向性スピーカ2a、2bが形成する音場は、図4における実線で囲まれた狭い範囲となる。
一方、スピーカ3a、3bは、図3Bに示したように、音の放射角が広いので、スピーカ3a、3bが形成する音場は、図4における点線で囲まれた広い範囲となる。
例えば、図4に示すように、超指向性スピーカ2a、2b、及びスピーカ3a、3bから離れた位置にいる聴取者について説明する。情報取得装置4が取得した聴取者情報に基づき、駆動制御部5が、聴取者10は高齢者などの聴力低下者であり、聴取者11a、11bは聴力低下者ではないと判断した場合、駆動制御部5は、スピーカ3a、スピーカ3bからの音声情報と共に、超指向性スピーカ2a、2bからの音声情報を出力する。
その結果、聴取者10、11a、11bは、スピーカ3a、3bによる音場の中にいるので、スピーカ3a、3bからの音を聴ける。
その上、聴取者10は、超指向性スピーカ2a、2bによる音場の中にもいるので、超指向性スピーカ2a、2bからの音も聴ける。
ここで、図4に示した聴取者10、11a、11bの位置での超指向性スピーカ2a、2b、及びスピーカ3a、3bの周波数特性の一例を図5に示す。
図5は、本実施の形態における音響再生装置の特定の距離における可聴音の音圧の周波数特性図である。図5において、横軸は周波数を、縦軸は音圧(任意単位)を表している。図5の実線が超指向性スピーカ2a、2bの音圧SP1の周波数特性を示しており、点線がスピーカ3a、3bの音圧SP2の周波数特性を示している。また、図5は、超指向性スピーカ2a、2b、及びスピーカ3a、3bにおいて、音波の放射面の直径をほぼ等しい形状にした状態の周波数特性である。
図5に示すように、スピーカ3a、3bから出力される音圧SP2は、150Hz辺りでピークを持ち、超指向性スピーカ2a、2bから出力される音圧SP1と比べて、低周波数側での音圧が大きい。
一方、超指向性スピーカ2a、2bから出力される音圧SP1は、300Hz辺りから3kHz辺りの中音域にかけて上に凸の周波数特性を持っている。
図4における聴取者10、11a、11bは、それぞれ図5に示すような周波数特性を持った音場の中にいるので、聴取者11a、11bは、図5におけるスピーカ3a、3bによる音圧SP2の周波数特性の音を聴いている。
また、聴取者10は、図5におけるスピーカ3a、3bによる音圧SP2の周波数特性の音に加えて、超指向性スピーカ2a、2bによる音圧SP1の周波数特性の音も聴くことになる。
一般に、複数の音源から出た音は互いに干渉することから、音源からの位置によって、音源の周波数特性や音圧等が変化する。
例えば、図4における聴取者11a、11bは、スピーカ3a、3bからの音を聴くことになるので、スピーカ3a、3bの互いに干渉した音を聴いている。
一方、聴取者10は、スピーカ3a、3bからの音については、聴取者11a、11bと同様に、干渉した音を聴いているが、超指向性スピーカ2a、2bからの音については、スピーカ3a、3bからの音に干渉されることが非常に少ない音として聴ける。
これは、次の理由による。可聴音を再生しているスピーカ3a、3bからの音に対して、超指向性スピーカ2a、2bは、例えば、40kHzというような超音波を搬送波として、空気の弾性特性の非線形性を利用することで可聴音を再生している。そのために、超指向性スピーカ2a、2bからの音は、主成分となる周波数の差が大きく、互いに干渉しにくいという効果がある。従って、聴取者10にとっては、スピーカ3a、3bからの音の中でも、超指向性スピーカ2a、2bからの音を、干渉の少ない音として聴ける。
更に、超指向性スピーカ2a、2bから出力される音の周波数特性は、上記のように中音域の音圧が高い特性を持っているので、聴取者10の聴きとりにくい周波数帯域の音圧が補える。
従って、駆動制御部5は、情報取得装置4からの聴取者情報を基に、高齢の聴取者10と高齢でない聴取者11a、11bがいる状態であると判断すれば、スピーカ3a、3bからの音声情報と共に、超指向性スピーカ2a、2bからの音声情報を出力する。その結果、聴取者10のためだけにスピーカ3a、3bの音量を上げる必要がなくなるので、駆動制御部5は、聴取者11a、11bに負担をかけることなく、聴取者10に適した音量を設定できる。従って、聴取者10と、聴取者11a、11bに対して同時に聴きやすい音声情報が再生できる。
また、駆動制御部5は、聴取者情報に基づき、聴取者の変化を判断し、音声情報を出力する。例えば高齢の聴取者10がいなくなり、入れ替わりに高齢でない聴取者11aが来た場合、駆動制御部5は、それまで聴取者10のために音声情報を出力していた超指向性スピーカ2a、2bを消音し、スピーカ3a、3bからのみの音声情報を出力する。駆動制御部5は、上記と逆の聴取者の変化を判断すれば、スピーカ3a、3bからの音声情報と共に、超指向性スピーカ2a、2bからの音声情報を出力する。
さらに、駆動制御部5は、例えば図4の状態から、高齢の聴取者10がいなくなり、高齢でない聴取者11a、11bのみとなった場合に、それまで聴取者10のために音声情報を出力していた超指向性スピーカ2a、2bを消音し、スピーカ3a、3bのみから音声情報を出力する。駆動制御部5は、上記と逆の状態の変化を判断すれば、スピーカ3a、3bからの音声情報と共に、超指向性スピーカ2a、2bからの音声情報を出力する。これらの動作により、状態変化に応じて、聴取者が音量調整をする煩わしさがなくなる。
尚、駆動制御部5は、聴取者情報に基づき、高齢の聴取者10の離席により、聴力低下者がいないと判断すれば、スピーカ3a、3bのみから音声情報を出力する。このような動作により、高齢の聴取者10がいなくても、スピーカ3a、3bからの音声情報の再生は継続するので、聴取者10が短期間離席している間、聴取者11a、11bは音声情報を聴き続けることができる。更に、駆動制御部5は、誰も聞いていない超指向性スピーカ2a、2bの音声情報の再生を止めるので、その分の省電力化できる。尚、駆動制御部5が聴力低下者がいないと判断している状態で、聴取者が予め設定した所定期間(例えば5分)が経過すると、駆動制御部5は、スピーカ3a、3bからの音声情報の再生を止めるようにしても良い。この場合は更に省電力化できる。
以上の構成、動作により、聴取者や、その状態に応じた音響特性を有する音声情報を出力することができるので、高齢者でない聴取者と高齢者の聴取者に、互いに適した音量で音声情報を提供できる。
尚、本実施の形態では、スピーカ3a、3bとして、超音波を利用しないスピーカを用いたが、スピーカ3a、3bも超音波を利用するスピーカとしてもよい。この場合、スピーカ3a、3bは、超音波を利用するものの、超指向性スピーカ2a、2bよりも指向性が広い特性とする必要がある。このような構成としても、本実施の形態と同様の効果が得られる。
また、本実施の形態では、超指向性スピーカ2a、2bとスピーカ3a、3bをそれぞれ1組ずつ用いたが、本発明は、これに限定されず、超指向性スピーカとスピーカを1つずつ用いる構成としてもよいし、更に多くの数量を用いても良い。また、超指向性スピーカの数と、スピーカの数は同じでなくても良い。このような構成としても、本実施の形態と同様の効果が得られる。
また、本実施の形態では、聴取者10を高齢者として説明したが、高齢者に限定されず、生活環境や疾患により聴力が低下した聴取者であっても良い。尚、本実施の形態の情報取得装置4(カメラ)により出力される聴取者情報から、駆動制御部5が、聴力低下者を判断できるようにするために、予め聴力低下者の画像情報を駆動制御部5に記憶しておいても良い。
また、本実施の形態では、駆動制御部5は、情報取得装置4(カメラ)により出力される聴取者情報(画像情報)より、高齢者の聴取者10であると判断した場合にスピーカ3a、3bからの音声情報と共に、超指向性スピーカ2a、2bからの音声情報を出力している。しかし、聴取者情報の画像処理の結果、聴取者が耳に補聴器や、イヤホン等を装着していると判断すれば、超指向性スピーカ2a、2bからの音声情報の出力を停止するようにしても良い。この場合、聴取者は既に補聴器で音声情報が補われた状態であるので、スピーカ3a、3bからの音声情報のみで十分に音を聴ける。
(実施の形態2)
本実施の形態における音響再生装置は、実施の形態1で述べた図1A、図1Bの構成と同じであるので、その詳細な説明を省略する。
本実施の形態における音響再生装置は、実施の形態1で述べた図1A、図1Bの構成と同じであるので、その詳細な説明を省略する。
本実施の形態における音響再生装置1の特徴は、次に示す動作である。まず、駆動制御部5は、聴取者情報を基に、スピーカ3a、3bの音量と、超指向性スピーカ2a、2bの音量との割合を調整する。すなわち、駆動制御部5は、図14A、図14Bの聴力低下量から、聴取者10の年齢に合わせて、スピーカ3a、3bの音量に対し、超指向性スピーカ2a、2bの音量をどれだけ出力すればよいか調整する。その結果、聴取者10は適した音量で音を聴ける。
次に、駆動制御部5は、聴取者情報を基に、超指向性スピーカ2a、2bが出力する音声情報の周波数特性と、スピーカ3a、3bが出力する音声情報の周波数特性を調整する。
すなわち、駆動制御部5は、図14A、図14Bの聴力低下量から、聴取者10の年齢に合わせ、スピーカ3a、3bの周波数特性に対し、超指向性スピーカ2a、2bをどの周波数帯域で使用すればよいか調整する。その結果、聴取者10は適した音質で音を聴ける。
上記以外の動作は実施の形態1と同じである。以下、より具体的に本実施の形態の動作について図1A、図1Bを用いて説明する。駆動制御部5には、予め図14A、図14Bの聴力低下量のデータが記憶されている。そして、駆動制御部5は、情報取得装置4からの聴取者情報により、聴取者の性別と年齢を判断する。同時に、駆動制御部5は、これから再生しようとする音声情報の周波数特性を取得する。
次に、駆動制御部5は、聴取者の性別と年齢に応じて、図14A、または図14Bから、聴取者の性別と年齢に応じた聴力低下量のデータを取得する。例えば、聴取者が60歳代の男性であったとすると、図14Aの下側のグラフの聴力低下量データが取得される。
次に、駆動制御部5は、取得された聴力低下量のデータから、これから再生しようとする音声情報の周波数特性に基いて、どの周波数帯域を、どれだけの音量で超指向性スピーカ2a、2bから再生すればよいのかという音響特性を求める。例えば、これから再生しようとする音声情報の周波数帯域が1000Hzから2000Hzであったとすると、図14Aより、60歳代の男性である聴取者10は、1000Hzで約10dB、2000Hzで約15dBの聴力低下量であることがわかる。そこで、駆動制御部5は、この聴力低下量に基いて、超指向性スピーカ2a、2bから再生する音の周波数特性を含む音響特性を求める。こうして求められた音響特性に基いて、超指向性スピーカ2a、2bからの音声情報を出力する。
このように動作することで、スピーカ3a、3bの音量に対して、超指向性スピーカ2a、2bからの音量が変わり、両者の音量の割合が調整される。そして、スピーカ3a、3bの周波数特性に対して、超指向性スピーカ2a、2bからの周波数特性が調整される。その結果、音響再生装置1は、聴取者の性別や年齢に適する音響特性、即ち音量と音質により音声情報を出力ができる。
以上の構成、動作により、聴取者や、その状態に適応した音響特性を有する音声情報を出力できる。
尚、本実施の形態では、図14A、図14Bのグラフに基いて、聴取者に適する音量と周波数特性になるように超指向性スピーカ2a、2bからの音声情報の再生を行っている。しかし、上記のような音量と周波数特性の両方を同時に調整する構成に限定されず、スピーカ3a、3bの音量に対する超指向性スピーカ2a、2bからの音量の割合のみを調整しても良い。例えば音声情報の周波数帯域が狭い場合、周波数帯域を固定して、聴取者情報と図14A、図14Bのグラフより、超指向性スピーカ2a、2bからの音量のみに対して、スピーカ3a、3bの音量の割合を調整しても良い。このような動作によっても、本実施の形態の効果が得られる。
(実施の形態3)
本実施の形態における音響再生装置は、実施の形態1で述べた図1A、図1Bの構成と同じであるので、その詳細な説明を省略する。本実施の形態における音響再生装置1の特徴は、次に示す動作である。駆動制御部5は、超指向性スピーカ2a、2bから、所定の音量の音声情報の出力を開始する際に、出力開始時の音量が、所定の音量より小さくなるように制御する。すなわち駆動制御部5は、第1の音量から、第1の音量よりも大きい第2の音量に音量を変化させる。これにより、聴取者に超指向性スピーカ2a、2bから、所定の音量の音声情報が突然、聴こえるのを防ぐ。ここで、「音声情報の出力を開始する際」とは、音響再生装置1の電源を入れた場合や、駆動制御部5が聴力低下者や高齢者の聴取者10を判断して、超指向性スピーカ2a、2bからの音声情報の出力を始める場合などをいう。上記以外の動作は実施の形態1と同じである。
本実施の形態における音響再生装置は、実施の形態1で述べた図1A、図1Bの構成と同じであるので、その詳細な説明を省略する。本実施の形態における音響再生装置1の特徴は、次に示す動作である。駆動制御部5は、超指向性スピーカ2a、2bから、所定の音量の音声情報の出力を開始する際に、出力開始時の音量が、所定の音量より小さくなるように制御する。すなわち駆動制御部5は、第1の音量から、第1の音量よりも大きい第2の音量に音量を変化させる。これにより、聴取者に超指向性スピーカ2a、2bから、所定の音量の音声情報が突然、聴こえるのを防ぐ。ここで、「音声情報の出力を開始する際」とは、音響再生装置1の電源を入れた場合や、駆動制御部5が聴力低下者や高齢者の聴取者10を判断して、超指向性スピーカ2a、2bからの音声情報の出力を始める場合などをいう。上記以外の動作は実施の形態1と同じである。
以下、より具体的に本実施の形態の動作を説明する。駆動制御部5は、情報取得装置4からの聴取者情報により、高齢者の聴取者10であることを判断すると、超指向性スピーカ2a、2bからの音声情報の出力を開始する。ただし、駆動制御部5は、音声情報の出力開始時に、超指向性スピーカ2a、2bの音量を、所定の音量(例えば実施の形態2で求めた音量)まで徐々に大きくするように制御する。従って、超指向性スピーカ2a、2bの出力開始時の音量は、所定の音量より小さい。
このような動作により、聴取者10は超指向性スピーカ2a、2bの音声情報が徐々に聴こえてくるので、聴取者10は、驚くことなく音声情報を聴ける。
尚、音声情報の出力開始時には、聴取者10が音声情報の内容を切り替えた直後を含むようにしても良い。これにより、切り替えた後の音声情報が、突然、超指向性スピーカ2a、2bから聴こえるのを防止できる。
また、出力開始時の音量は、駆動制御部5が聴取者10に応じて変化させても良い。即ち、図14A、図14Bより、年齢が高いほど、かつ、男性ほど聴力低下量が大きくなるので、これらの聴取者の所定の音量は大きくなる。従って、出力開始時の音量を年齢や性別に無関係に、一律に設定すると、男性の高齢者の聴取者10ほど所定の音量に至るまでに時間がかかる。
このことから、駆動制御部5は、出力開始時の音量が、所定の音量より低い範囲で、年齢や性別に応じて、男性の高齢者の聴取者10ほど高くなるように設定する。これにより、どのような聴取者に対しても、突然、超指向性スピーカ2a、2bからの音声情報が聴こえるのを防止できる。
以上の構成、動作により、突然、超指向性スピーカ2a、2bからの音声情報が聴こえるのを防ぎ、状態に応じた音響特性を有する音声情報を出力できる。
(実施の形態4)
図6Aは、本実施の形態における音響再生装置の概略図である。図6Bは、本実施の形態における音響再生装置のブロック図である。尚、図6A、図6Bにおいて、実施の形態1の図1A、図1Bと同じ構成要素には同じ符号を付して、詳細な説明を省略する。音響再生装置111の構成上の特徴は、超指向性スピーカ2a、2bの音声情報を出力する方向を変えられる点である。これにより、超指向性スピーカ2a、2bの音声情報を出力する方向を、高齢者の聴取者10の好みの位置に向くように調整できる。
図6Aは、本実施の形態における音響再生装置の概略図である。図6Bは、本実施の形態における音響再生装置のブロック図である。尚、図6A、図6Bにおいて、実施の形態1の図1A、図1Bと同じ構成要素には同じ符号を付して、詳細な説明を省略する。音響再生装置111の構成上の特徴は、超指向性スピーカ2a、2bの音声情報を出力する方向を変えられる点である。これにより、超指向性スピーカ2a、2bの音声情報を出力する方向を、高齢者の聴取者10の好みの位置に向くように調整できる。
また、本実施の形態の音響再生装置111の特徴は、駆動制御部5が、聴取者情報を基に、超指向性スピーカ2a、2bの音声情報を出力する方向を変えられる点である。
これにより、高齢者の聴取者10の位置が移動したとしても、情報取得装置4からの聴取者情報を基に、聴取者10に追従して超指向性スピーカ2a、2bの音声情報を出力する方向を変えられる。そのため、聴取者10は、超指向性スピーカ2a、2bの可動範囲に基づく音声情報の出力範囲において、どの位置にいても音声情報を聴ける。上記以外の動作は実施の形態1と同じである。
以下、より具体的に本実施の形態4の特徴となる構成、動作について説明する。図6A、図6Bにおいて、音響再生装置111は、調整機構20a、20bを有する。調整機構20aは、駆動制御部5と超指向性スピーカ2aに電気的に接続され、超指向性スピーカ2aの音声情報を出力する方向を変える。調整機構20bは、駆動制御部5と超指向性スピーカ2bに電気的に接続され、超指向性スピーカ2bの音声情報を出力する方向を変える。駆動制御部5は、聴取者情報に基づいて、調整機構20a、20bにより、超指向性スピーカ2a、2bの音声情報を出力する方向を変える。
また、図6A、図6Bの構成では、音響再生装置111が画像表示装置20を更に有している。画像表示装置20としては、例えば液晶ディスプレイやプラズマディスプレイや有機ELディスプレイ等が用いられる。本実施の形態では、画像表示装置20には駆動制御部5が内蔵されている。ただし、画像表示装置20と駆動制御部5は別々であってもよい。画像表示装置20は駆動制御部5と電気的に接続されている。
次に、動作について図4を参照しながら説明する。駆動制御部5は、情報取得装置4からの聴取者情報に基いて、聴取者の年齢を判断し、高齢の聴取者10であると判断すれば、超指向性スピーカ2a、2bを聴取者10に向ける。即ち、駆動制御部5は、情報取得装置4からの画像情報を含む聴取者情報から、聴取者10の位置を求め、その位置に超指向性スピーカ2a、2bの音声情報が出力するように調整機構20a、20bを制御する。
このような動作により、聴取者10が任意の位置にいても、駆動制御部5は、その位置を判断し、その位置に向けて超指向性スピーカ2a、2bの音声情報を出力する方向を調整する。従って、聴取者10は、超指向性スピーカ2a、2bの可動範囲に基づく音声情報の出力範囲であれば、どの位置にいても音声情報を聴ける。更に、音声情報の再生中に聴取者10が移動しても、駆動制御部5は、聴取者10に追従して超指向性スピーカ2a、2bの音声情報を出力する方向を調整する。従って、聴取者10は、超指向性スピーカ2a、2bの可動範囲に基づく音声情報の出力範囲であれば、移動中であっても音声情報を聴ける。
尚、駆動制御部5は、全ての聴取者の離席により、聴取者が情報取得装置4の前にいないと判断すれば、スピーカ3a、3bのみから音声情報を再生し、画像表示装置20の画像を消すようにしてもよい。このような構成にすることにより、家事などをしながら音楽だけ聴くことが可能になる。または、超指向性スピーカ2a、2bとスピーカ3a、3bの音声情報の再生を止めるとともに、画像表示装置20の画像を消してもよい。これにより更に省電力化できる。
以上の構成、動作により、聴取者10の位置に応じて、超指向性スピーカ2a、2bの音声情報を出力する方向を調整して、聴取者や、その状態に応じた音響特性を有する音声情報が出力できる。
尚、本実施の形態では、駆動制御部5が超指向性スピーカ2a、2bの方向を電動による調整機構20a、20bにより調整したが、手動で調整しても良い。すなわち、調整機構20a、20bは、駆動制御部5と超指向性スピーカ2a、2bに電気的に接続されていなくてもよい。この場合、聴取者10に追従した超指向性スピーカ2a、2bの方向調整はできなくなるが、聴取者10が好みの位置から動かずに音声情報を聴く際に、手動で超指向性スピーカ2a、2bの方向を調整できる。これにより、調整機構を簡略化できる。また、本実施の形態では、超指向性スピーカ2a、2bの方向だけを調整できるようにしたが、スピーカ3a、3bの方向を調整できるようにしてもよい。
更に、超指向性スピーカ2a、2bは、聴取者に対し、水平方向は駆動制御部5により超指向性スピーカ2a、2bの方向が変えられる構成とし、垂直方向は手動で超指向性スピーカ2a、2bの方向が調整できる構成にしても良い。水平方向の調整範囲よりも垂直方向の調整範囲の方が小さい場合、即ち、垂直方向は一旦調整した後、それほど頻繁に調整することが少ない場合に、この構成は有用である。調整頻度の少ない垂直方向を手動とすることで、駆動部15の構造が簡単になり、コストを低減できる。
また、本実施の形態では、画像表示装置20を有した構成を説明した。しかし、画像表示装置20を有さない構成であってもよい。例えば、図1A、図1Bにおいて、超指向性スピーカ2a、2bの音声情報を出力する方向の調整が可能であってもよい。逆に、図1A、図1Bにおいて、画像表示装置20を有する構成としても良い。
また、本実施の形態を、実施の形態3の動作を組み合わせても良い。即ち、駆動制御部5が超指向性スピーカ2a、2bの方向を調整している間も音声情報を出力し続けると、超指向性スピーカ2a、2bが聴取者10の方向に向いた際に、急に音声情報が聴こえる場合がある。そこで、駆動制御部5が超指向性スピーカ2a、2bの方向を調整した後に、超指向性スピーカ2a、2bの音量を、所定の音量まで徐々に大きくするように制御する。このように音声情報の出力を開始することで、超指向性スピーカ2a、2bの方向調整後に、音声情報が、突然、超指向性スピーカ2a、2bから聴こえることを防止できる。
(実施の形態5)
図7は、本実施の形態における音響再生装置による聴取者が2人の場合の音場と聴取者との位置関係を示す概念図である。図8は、本実施の形態における音響再生装置による聴取者が3人の場合の音場と聴取者との位置関係を示す概念図である。図9は、本実施の形態における音響再生装置による聴取者が3人の場合の音場と聴取者との位置関係を示す他の概念図である。図10は、本実施の形態における音響再生装置による聴取者が1人の場合の音場と聴取者との位置関係を示す概念図である。
図7は、本実施の形態における音響再生装置による聴取者が2人の場合の音場と聴取者との位置関係を示す概念図である。図8は、本実施の形態における音響再生装置による聴取者が3人の場合の音場と聴取者との位置関係を示す概念図である。図9は、本実施の形態における音響再生装置による聴取者が3人の場合の音場と聴取者との位置関係を示す他の概念図である。図10は、本実施の形態における音響再生装置による聴取者が1人の場合の音場と聴取者との位置関係を示す概念図である。
本実施の形態における音響再生装置は、実施の形態4で述べた図6A、図6Bの構成と同じであるので、その詳細な説明を省略する。なお、図7、図8、図9、図10において、情報取得装置4、駆動制御部5、及び画像表示装置20は省略されている。
本実施の形態における音響再生装置111の特徴は、次に示す動作である。まず、駆動制御部5は、聴取者情報により聴取者の人数と位置を検出する。次に、駆動制御部5は、聴取者の人数が超指向性スピーカ2a、2bの数(本実施の形態では図6A、図6Bに示すように2個)と等しければ、超指向性スピーカ2a、2bを聴取者の位置と1対1で対応する方向に向ける。一方、聴取者の人数が超指向性スピーカ2a、2bの数と等しくなければ、駆動制御部5は、超指向性スピーカ2a、2bを聴取者のいずれかに向ける。
これにより、駆動制御部5は、複数の高齢者に、超指向性スピーカ2a、2bからの音声情報を聴かせられる。
また、本実施の形態における音響再生装置111は、次に示す動作を行う。まず、駆動制御部5は、聴取者情報より得られた聴取者の人数が、超指向性スピーカ2a、2bの数(ここでは2個)より多ければ、聴取者情報により聴取者と超指向性スピーカ2a、2bとの距離を求める。次に、駆動制御部5は、超指向性スピーカ2a、2bの最大音圧(図2より超指向性スピーカ2a、2bから2m)の近くにいる聴取者に、超指向性スピーカ2a、2bが向くようにする。
これにより、駆動制御部5は、高齢者の聴取者の数が超指向性スピーカ2a、2bの数より多い場合に、超指向性スピーカ2a、2bによる音声情報が最も聴きやすい聴取者に超指向性スピーカ2a、2bを向けられる。
あるいは、駆動制御部5は、聴取者情報により聴取者を判断し、予め登録された優先順位の高い聴取者に、超指向性スピーカ2a、2bを向ける。
これにより、高齢者の聴取者と若年者の聴取者が同時にいる場合、高齢者の聴取者を予め優先順位の高い聴取者として登録しておくことで、駆動制御部5は、優先的に高齢者の聴取者に対して超指向性スピーカ2a、2bを向ける。従って、高齢者の聴取者も、若年者の聴取者も、同時に好適な音量で音声情報を聴ける。
上記以外の動作は実施の形態1と同じである。以下、より具体的に本実施の形態の動作を説明する。まず、駆動制御部5は情報取得装置4(カメラ)から得られた聴取者情報に基いて、聴取者の人数をカウントするとともに、その位置を求める。
次に、駆動制御部5は聴取者の人数と超指向性スピーカ2a、2bの数(2個)とを比較する。以下、比較結果に応じた駆動制御部5の動作を、実施例1〜4として説明する。
(実施例1)
図7を参照しながら、聴取者の人数が超指向性スピーカ2a、2bの数と等しい場合(ここでは聴取者の人数が2人の場合)を以下に説明する。図7において、2名の高齢者の聴取者、即ち左側の聴取者31と右側の聴取者33は並んで座っている。要するに、左側の聴取者31と右側の聴取者33は共に聴力低下者である。駆動制御部5は、左側の聴取者31と右側の聴取者33の位置をすでに求めており、左側の超指向性スピーカ2aを左側の聴取者31へ、右側の超指向性スピーカ2bを右側の聴取者33へ、それぞれ向ける。換言すれば、駆動制御部5は、超指向性スピーカ2a、2bを、各聴取者の位置と1対1で対応する方向に向ける。これにより、左側の聴取者31は左側の超指向性スピーカ2aの音声情報を、右側の聴取者33は右側の超指向性スピーカ2bの音声情報をそれぞれ聴ける。
図7を参照しながら、聴取者の人数が超指向性スピーカ2a、2bの数と等しい場合(ここでは聴取者の人数が2人の場合)を以下に説明する。図7において、2名の高齢者の聴取者、即ち左側の聴取者31と右側の聴取者33は並んで座っている。要するに、左側の聴取者31と右側の聴取者33は共に聴力低下者である。駆動制御部5は、左側の聴取者31と右側の聴取者33の位置をすでに求めており、左側の超指向性スピーカ2aを左側の聴取者31へ、右側の超指向性スピーカ2bを右側の聴取者33へ、それぞれ向ける。換言すれば、駆動制御部5は、超指向性スピーカ2a、2bを、各聴取者の位置と1対1で対応する方向に向ける。これにより、左側の聴取者31は左側の超指向性スピーカ2aの音声情報を、右側の聴取者33は右側の超指向性スピーカ2bの音声情報をそれぞれ聴ける。
同時に、左側の聴取者31と右側の聴取者33は、いずれも左右のスピーカ3a、3bが再生する音声情報も聴ける。
これらのことから、高齢者である左側の聴取者31と右側の聴取者33は、左右のスピーカ3a、3bで再生される低音域を含む音声情報と、超指向性スピーカ2a、2bから再生される主に中音域の音声情報を同時に聴ける。その結果、両方の高齢者の聴取者にとって聴きやすい音声情報を再生できる。
(実施例2)
次に聴取者の人数が超指向性スピーカ2a、2bの数より多い場合(ここでは聴取者の人数が3人の場合)を、図8を参照しながら説明する。左側の聴取者31と中央の聴取者35が並んで座り、右側の聴取者33は他の聴取者よりも後方に座っている。左側の聴取者31と右側の聴取者33および中央の聴取者35は全員、聴力低下者である。この場合の基本的な駆動制御部5の制御は、上記の実施例1と同じであるが、異なる点は、聴取者の人数が超指向性スピーカ2a、2bの数より多いという点である。
次に聴取者の人数が超指向性スピーカ2a、2bの数より多い場合(ここでは聴取者の人数が3人の場合)を、図8を参照しながら説明する。左側の聴取者31と中央の聴取者35が並んで座り、右側の聴取者33は他の聴取者よりも後方に座っている。左側の聴取者31と右側の聴取者33および中央の聴取者35は全員、聴力低下者である。この場合の基本的な駆動制御部5の制御は、上記の実施例1と同じであるが、異なる点は、聴取者の人数が超指向性スピーカ2a、2bの数より多いという点である。
駆動制御部5は、聴取者の人数が超指向性スピーカ2a、2bの数より多いと判断すれば、聴取者情報に基いて、各聴取者と超指向性スピーカ2a、2bとの距離を求める。
ここで、距離の求め方として、駆動制御部5は、まず情報取得装置4を構成するカメラが撮影した画像(聴取者情報の一部)に写る各聴取者のピントを画像処理により合わせる動作を順次行う。そして、駆動制御部5はピントが合った際の画像処理に要した補正係数から、カメラと各聴取者との距離を求める。次に、駆動制御部5は既に求めた各聴取者の位置から、カメラと各聴取者との角度を求める。超指向性スピーカ2a、2bとカメラとの距離は既知であり、駆動制御部5のメモリに記憶されているので、駆動制御部5は、これらの距離と角度より、超指向性スピーカ2a、2bから各聴取者までの距離を計算する。尚、上記の超指向性スピーカ2a、2bから各聴取者までの距離の求め方は一例であり、他の距離計測手法を用いても良い。
次に、駆動制御部5は、計算された超指向性スピーカ2a、2bから各聴取者までの距離と、メモリに記憶されている超指向性スピーカ2a、2bの最大音圧(ここでは2m)までの距離とを比較する。
次に、駆動制御部5は、超指向性スピーカ2a、2bから聴取者までの距離が、超指向性スピーカ2a、2bの最大音圧までの距離に最も近い位置にいる聴取者に、超指向性スピーカ2a、2bを向ける。すなわち、駆動制御部5は、超指向性スピーカ2a、2bからの音圧が大きい位置にいる聴取者(聴力低下者)を優先して、超指向性スピーカ2a、2bの音声情報を出力する。
図8の場合、左側の聴取者31が左側の超指向性スピーカ2aの最大音圧に最も近いため、駆動制御部5は左側の超指向性スピーカ2aを左側の聴取者31の方向に向ける。
また、右側の超指向性スピーカ2bに対しては、その最大音圧に近い位置にいる聴取者は中央の聴取者35であるので、駆動制御部5は右側の超指向性スピーカ2bを中央の聴取者35の方向に向ける。
このようにして、超指向性スピーカ2a、2bは、その音声情報の再生が最も効果的となる左側の聴取者31と中央の聴取者35に向くので、音響再生装置111は、実施例1の場合と同様に、聴きやすい音声情報を再生できる。
尚、右側の聴取者33に対しては、超指向性スピーカ2a、2bからの音声情報の再生効果が左側の聴取者31と中央の聴取者35に比べ少なくなるものの、スピーカ3a、3bからの音声情報の再生と併せた音を聴ける。
また、駆動制御部5は常にカメラからの画像信号により、超指向性スピーカ2a、2bと各聴取者との距離を計算している。従って、例えば中央の聴取者35が離席した場合、駆動制御部5は、中央の聴取者35の次に、右側の超指向性スピーカ2bの最大音圧に近い位置にいる右側の聴取者33に超指向性スピーカ2bを向けるよう制御する。その結果、右側の聴取者33には、最大音圧の位置よりは若干小さい音にはなるものの、超指向性スピーカ2bからの音声情報を聴ける。その結果、右側の聴取者33に対して聴きやすい音声情報が再生される。
(実施例3)
聴取者の人数が超指向性スピーカ2a、2bの数より多い場合(ここでは聴取者の人数が3人の場合)で、上記実施例2と異なる位置に聴取者がいる場合を、図9を参照しながら説明する。3名の聴取者、即ち左側の聴取者31、右側の聴取者33、および中央の聴取者35は、全員が並んで座っている。
聴取者の人数が超指向性スピーカ2a、2bの数より多い場合(ここでは聴取者の人数が3人の場合)で、上記実施例2と異なる位置に聴取者がいる場合を、図9を参照しながら説明する。3名の聴取者、即ち左側の聴取者31、右側の聴取者33、および中央の聴取者35は、全員が並んで座っている。
実施例3が実施例2と異なる点は、聴取者全員が並んで座っているため、超指向性スピーカ2a、2bの最大音圧の距離に複数の聴取者がいる点である。また、全員が聴力低下者であるとは限らない。
ここで、実施例2で述べた動作を適用し、駆動制御部5が厳密に距離を求めて、超指向性スピーカ2a、2bの最大音圧に最も近い聴取者に、超指向性スピーカ2a、2bを向ける動作を行っても良い。
あるいは、実施例2とは異なる動作を行っても良い。以下に実施例2とは異なる動作について説明する。
駆動制御部5はカメラからの出力を画像処理することにより、各聴取者の顔を判断する。そして、予め登録された優先順位の高い聴取者に対し、超指向性スピーカ2a、2bの方向を向ける。具体的には、次のような動作となる。
図9において、左側の聴取者31の位置でも、中央の聴取者35の位置でも、左側の超指向性スピーカ2aからの音圧はほぼ同じである。すなわち、左側の超指向性スピーカ2aの最大音圧の箇所は、左側の聴取者31の位置と中央の聴取者35の位置では差がない。
また、右側の聴取者33の位置でも、中央の聴取者35の位置でも、右側の超指向性スピーカ2bからの音圧はほぼ同じである。すなわち、右側の超指向性スピーカ2bの最大音圧の箇所は、右側の聴取者33の位置と中央の聴取者35の位置では差がない。
駆動制御部5は各聴取者の顔を判断した後、予めメモリに登録された優先順位の高い聴取者の顔と各聴取者の顔を比較する。ここで、年齢の高い順に優先順位を高くしておく。ここでは中央の聴取者35、左側の聴取者31、右側の聴取者33の順に年齢が高い(すなわち優先順位が高い)とする。ただし、優先順位は年齢の高い順に限らず、聴力が弱い順としてもよい。
駆動制御部5は、各聴取者の内、最も優先順位の高い聴取者、即ち中央の聴取者35の位置に超指向性スピーカ2a、2bのいずれかが向くように制御する。ここで、図9の場合は、左側の超指向性スピーカ2aと中央の聴取者35との距離と、右側の超指向性スピーカ2bと中央の聴取者35との距離とがほぼ等しいため、どちらの超指向性スピーカ2a、2bを中央の聴取者35の方向に向けても良い。
そこで、駆動制御部5は、次に優先順位の高い聴取者、すなわち左側の聴取者31の方向に超指向性スピーカ2aを向ける。これにより、左側の超指向性スピーカ2aの方向が決まるので、駆動制御部5は、残った右側の超指向性スピーカ2bの方向を中央の聴取者35に向ける。
このような動作により、優先順位の高い中央の聴取者35と左側の聴取者31には、左右のスピーカ3a、3bから再生される低音域を含む音声情報と、超指向性スピーカ2a、2bから再生される主に中音域の音声情報を同時に聴ける。従って、音響再生装置111は、高齢者である中央の聴取者35と左側の聴取者31に聴きやすい音声情報を再生できる。また、若年者である右側の聴取者33は、スピーカ3a、3bからの音声情報を聴ける。このように、高齢者と若年者が同席している場合は、優先順位の高い高齢者に超指向性スピーカ2a、2bを向けることで、高齢者にも若年者にも聞きやすい音声情報の再生が可能となる。
尚、実施例2では、駆動制御部5は最大音圧に最も近い聴取者に超指向性スピーカ2a、2bを向け、実施例3では、駆動制御部5は優先順位の高い聴取者に超指向性スピーカ2a、2bを向けた。しかし、駆動制御部5は、これらのどちらの動作を優先しても構わない。また、どちらの動作を優先させるかを聴取者が任意に選択できる構成としても良い。
(実施例4)
聴取者の人数が超指向性スピーカ2a、2bの数より少ない場合(ここでは聴取者の人数が1人の場合)を、図10を参照しながら説明する。本実施例では、中央の聴取者35のみが座っている。中央の聴取者35は聴力低下者である。
聴取者の人数が超指向性スピーカ2a、2bの数より少ない場合(ここでは聴取者の人数が1人の場合)を、図10を参照しながら説明する。本実施例では、中央の聴取者35のみが座っている。中央の聴取者35は聴力低下者である。
ここでは中央の聴取者35しかいないので、超指向性スピーカ2a、2bの最大音圧までの距離によらず、両方の超指向性スピーカ2a、2bを中央の聴取者35の方向に向ける。その結果、中央の聴取者35は、左右のスピーカ3a、3bから再生される低音域を含む音声情報と、両方の超指向性スピーカ2a、2bから再生される主に中音域の音声情報を同時に聴ける。この場合、中央の聴取者35には両方の超指向性スピーカ2a、2bからの音声情報が届くので、より明瞭な音声情報を聴ける。
尚、駆動制御部5が聴取者の人数を1人と判断した場合は、駆動制御部5が左右の超指向性スピーカ2a、2bに対し、それぞれ左チャンネル、右チャンネルの音声情報を再生するようにしても良い。この場合、左右のスピーカ3a、3bで再生される音声情報と相まって、左右方向の音声情報の広がりを明瞭に聴ける。
また、駆動制御部5が聴取者の人数を1人と判断した場合は、駆動制御部5が左右の超指向性スピーカ2a、2bに対し、左右のスピーカ3a、3bで再生される音声情報とは異なる音声情報(例えば5.1チャンネル音声信号のいずれか)を出力するようにしても良い。これにより、聴取者は、周囲に多くのスピーカを配することなくサラウンド効果が得られる。
以上、実施例2〜4で説明したように、駆動制御部5は、聴取者の人数が超指向性スピーカ2a、2bの数と等しくなければ、全ての超指向性スピーカ2a、2bの方向が聴取者のいずれかの位置に向くように制御する。これにより、聴取者は上記の効果が得られる。
尚、聴力低下者がいなくなった場合の動作については、実施の形態1や実施の形態4で述べた動作と同じである。
以上の構成、動作により、聴取者の人数や優先順位に応じて、超指向性スピーカ2a、2bの音声情報を出力する方向を調整して、聴取者や、その状態に応じた音響特性を有する音声情報を出力できる。
(実施の形態6)
図11は、本実施形態における音響再生装置の動作概念図である。本実施の形態における音響再生装置の特徴は、実施の形態4で述べた図6A、図6Bの音響再生装置111がリモートコントローラ41を有する点である。本実施の形態において、実施の形態4と同じ構成には同じ符号を付して、詳細な説明を省略する。リモートコントローラ41は、無線または有線で駆動制御部5に接続される。情報取得装置4は無線信号45の受信部40を有する。尚、リモートコントローラ41は無線に限定されず、有線であっても良い。ただし、操作性の観点から無線の方が望ましい。
図11は、本実施形態における音響再生装置の動作概念図である。本実施の形態における音響再生装置の特徴は、実施の形態4で述べた図6A、図6Bの音響再生装置111がリモートコントローラ41を有する点である。本実施の形態において、実施の形態4と同じ構成には同じ符号を付して、詳細な説明を省略する。リモートコントローラ41は、無線または有線で駆動制御部5に接続される。情報取得装置4は無線信号45の受信部40を有する。尚、リモートコントローラ41は無線に限定されず、有線であっても良い。ただし、操作性の観点から無線の方が望ましい。
次に、音響再生装置の動作を説明する。聴取者は、リモートコントローラ41から信号を駆動制御部5に送信する。情報取得装置4は、リモートコントローラ41から信号を聴取者情報として、受信部40で取得する。駆動制御部5は、その信号に基づいて、スピーカ3a、3bと超指向性スピーカ2a、2bの音量を調整する。さらに、駆動制御部5は、リモートコントローラ41の位置を、聴取者の位置として判断する。そして駆動制御部5は、超指向性スピーカ2a、2bをリモートコントローラ41の方に向ける。本実施の形態では、駆動制御部5は、リモートコントローラ41の位置を、聴取者の位置として検出できる。
図11では、聴取者は1名とし、その聴取者がリモートコントローラ41を操作しているとする。従って、図11におけるリモートコントローラ41の位置に聴取者がいることになるが、図11では聴取者を省略している。
聴取者が聴力低下者である場合、上記の操作により、超指向性スピーカ2a、2bが聴力低下者の位置であるリモートコントローラ41の方向に向く。すなわち、本実施の形態では、聴力低下者を判断するために顔認証などの画像処理を行う必要がない。
尚、リモートコントローラ41は、音響再生装置の遠隔操作だけでなく、画像表示装置20の遠隔操作ができるようにしてもよい。
また、本実施の形態では、図6A、図6Bの音響再生装置111がリモートコントローラ41を有するとして説明したが、図1A、図1Bの音響再生装置1が、リモートコントローラ41を有してもよい。
本実施の形態では、超指向性スピーカ2a、2bがリモートコントローラ41の方向に向く場合を説明した。しかし、例えば、リモートコントローラ41に超指向性スピーカ2a用のスイッチと、超指向性スピーカ2b用のスイッチを設定しておき、超指向性スピーカ2a、2bの一方だけがリモートコントローラ41の方向を向くようにしてもよい。このような構成にすることにより、ある聴取者がリモートコントローラ41を操作し、超指向性スピーカ2aを自分の方向に向け、その後、他の聴取者がリモートコントローラ41を操作し、超指向性スピーカ2bを自分の方向に向けることができる。
尚、本実施の形態1〜6では聴取者に高齢者などの聴力低下者が含まれる場合について述べたが、聴取者が若年者のみの場合であっても、本実施の形態と同じ動作を行うようにしても良い。
本発明にかかる音響再生装置は、聴力が低下した聴取者と聴力が低下していない聴取者に、互いに適した音量で音声等の情報を提供することができる。そのため、特に、聴力の異なる聴取者に対する音響再生装置として有用である。
1,111 音響再生装置
2a,2b 超指向性スピーカ(指向性の狭いスピーカ)
3a,3b スピーカ(指向性の広いスピーカ)
4 情報取得装置
5 駆動制御部
10,11a,11b,31,33,35 聴取者
20 画像表示装置
20a,20b 調整機構
40 受信部
41 リモートコントローラ
2a,2b 超指向性スピーカ(指向性の狭いスピーカ)
3a,3b スピーカ(指向性の広いスピーカ)
4 情報取得装置
5 駆動制御部
10,11a,11b,31,33,35 聴取者
20 画像表示装置
20a,20b 調整機構
40 受信部
41 リモートコントローラ
Claims (16)
- パラメトリック効果を利用した指向性を有する第1のスピーカと、
前記第1のスピーカよりも指向性が広い第2のスピーカと、
聴取者の情報を取得する情報取得装置と、
前記第1のスピーカ、前記第2のスピーカおよび前記情報取得装置と電気的に接続された駆動制御部とを有し、
前記駆動制御部は、前記情報に基づいて、前記第1のスピーカの音量と、前記第2のスピーカの音量を調整し、前記第1のスピーカと前記第2のスピーカから音声情報を出力する
音響再生装置。 - 前記駆動制御部と前記第1のスピーカに電気的に接続され、前記第1のスピーカの前記音声情報を出力する方向を変える調整機構をさらに有する
請求項1に記載の音響再生装置。 - 前記駆動制御部は、前記情報に基づいて、前記調整機構により、前記第1のスピーカの前記音声情報を出力する方向を変える
請求項2に記載の音響再生装置。 - 前記情報は、前記聴取者の人数と位置を有しており、
前記聴取者が1人の場合、前記駆動制御部は、前記第1のスピーカの前記音声情報を前記聴取者に向け、
前記聴取者が複数であり、前記聴取者の人数が前記第1のスピーカの数と等しい場合、前記駆動制御部は、前記第1のスピーカの前記音声情報を前記聴取者に1対1に対応して向け、
前記聴取者が複数であり、前記聴取者の人数が前記第1のスピーカの数と等しくない場合、前記駆動制御部は、前記第1のスピーカの前記音声情報を前記聴取者のいずれかに向ける
請求項3に記載の音響再生装置。 - 前記情報は、複数の前記聴取者の位置を有しており、
前記駆動制御部は、前記聴取者と前記第1のスピーカとの距離を求め、前記第1のスピーカの最大音圧までの距離に近い位置にいる前記聴取者から優先して、前記第1のスピーカの前記音声情報を出力する
請求項3に記載の音響再生装置。 - 前記情報は、複数の前記聴取者の位置を有しており、
前記駆動制御部は、前記聴取者と前記第1のスピーカとの距離を求め、前記第1のスピーカからの音圧が大きい距離の位置にいる前記聴取者から優先して、前記第1のスピーカの前記音声情報を出力する
請求項3に記載の音響再生装置。 - 前記情報は、複数の前記聴取者の位置を有しており、
前記駆動制御部は、予め登録された優先順位の高い前記聴取者に向けて、前記第1のスピーカの前記音声情報を出力する
請求項3に記載の音響再生装置。 - 前記情報は、聴力低下者の位置を有しており、
前記駆動制御部は、前記第1のスピーカの前記音声情報を
前記聴力低下者に向けて出力する
請求項3に記載の音響再生装置。 - 前記第1のスピーカの水平方向は前記駆動制御部により可変であり、
前記第1のスピーカの垂直方向は手動で可変である
請求項2に記載の音響再生装置。 - 前記駆動制御部は、前記情報に基づいて、前記第1のスピーカの周波数特性と前記第2のスピーカの周波数特性を調整する
請求項1に記載の音響再生装置。 - 前記駆動制御部と接続されるリモートコントローラをさらに有し、
前記情報取得装置は、前記リモートコントローラから信号を取得し、
前記駆動制御部は、前記信号に基づいて、前記リモートコントローラの位置を、前記聴取者の位置として判断し、前記リモートコントローラに向けて、前記第1のスピーカの前記音声情報を出力する方向を変える
請求項1に記載の音響再生装置。 - 前記情報は、前記聴取者の人数を有し、
前記駆動制御部は、前記聴取者がいないと判断した場合には、前記第2のスピーカのみから前記音声情報を再生させる
請求項1に記載の音響再生装置。 - 前記駆動制御部は、前記第1のスピーカから前記第2のスピーカとは異なる音声情報を再生させる
請求項1に記載の音響再生装置。 - 前記駆動制御部は、前記第1のスピーカから音声情報の出力を開始する際に、第1の音量から、前記第1の音量よりも大きい第2の音量に音量を変化させる
請求項1に記載の音響再生装置。 - 前記駆動制御部と電気的に接続された画像表示装置を更に有する
請求項1に記載の音響再生装置。 - 前記駆動制御部は、前記聴取者がいないと判断した場合には、前記画像表示装置の画像を消す
請求項15に記載の音響再生装置。
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