WO2023182008A1 - 音出力方法および音出力装置 - Google Patents

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WO2023182008A1
WO2023182008A1 PCT/JP2023/009391 JP2023009391W WO2023182008A1 WO 2023182008 A1 WO2023182008 A1 WO 2023182008A1 JP 2023009391 W JP2023009391 W JP 2023009391W WO 2023182008 A1 WO2023182008 A1 WO 2023182008A1
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WO
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sound
sound output
speaker
directional
speakers
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PCT/JP2023/009391
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English (en)
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Inventor
好史 大泉
信一 加藤
Original Assignee
ヤマハ株式会社
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    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/18—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound
    • G10K11/26—Sound-focusing or directing, e.g. scanning
    • G10K11/34—Sound-focusing or directing, e.g. scanning using electrical steering of transducer arrays, e.g. beam steering
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
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    • H04R3/04—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for correcting frequency response
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    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/12—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for distributing signals to two or more loudspeakers

Definitions

  • One embodiment of the present invention relates to a sound output method and a sound output device of a directional speaker.
  • Patent Document 1 discloses a configuration that makes it difficult for a listener who is in front of one of electrostatic speakers arranged in a row horizontally to hear sound emitted from an adjacent electrostatic speaker. ing.
  • the plurality of electrostatic speakers of Patent Document 1 are not directional speakers arranged in a plurality in the height direction.
  • the invention of Patent Document 1 does not recognize the problem that the position of a person's head changes in the height direction.
  • one aspect of the present disclosure is to provide a sound output method that can appropriately provide sound to a user even when the position of the user's head changes in the height direction. purpose.
  • a sound output method arranges a plurality of directional speakers side by side in a height direction, performs a detection process to detect the position of a user's head, and selects one of the plurality of directional speakers. , performing identification processing to identify the directional speaker placed at the height of the detected head position of the user, and making the volume of the directional speaker identified in the identification processing louder than other directional speakers; Take control.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a phone booth 1.
  • FIG. 2 is a plan view of the inside of the phone booth 1.
  • FIG. 2 is an elevational view of the inside of the phone booth 1.
  • FIG. 2 is an elevational view of the inside of the phone booth 1.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the hardware configuration of a sound output device 5.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the sound output device 5.
  • FIG. 7 is a plan view of the inside of a phone booth 1A according to modification 1.
  • FIG. It is an elevational view of the interior of the phone booth 1A.
  • 5 is a block diagram showing a hardware configuration of a sound output device 5A according to modification example 1.
  • FIG. 7 is an elevational view of the interior of a phone booth 1B according to a second modification.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a phone booth 1.
  • FIG. 2 is a plan view of the inside of the phone booth 1.
  • FIG. 2 is an elevational view of the inside of
  • FIG. 7 is an elevational view of the inside of a phone booth 1C according to modification 3;
  • FIG. 7 is an elevational view of the inside of a phone booth 1D according to a fourth modification.
  • FIG. 7 is a front view of a panel 10D according to modification 5.
  • FIG. 7 is a front view of a panel 10D according to Modification Example 7.
  • 12 is a plan view of the inside of a phone booth 1E according to modification 8.
  • FIG. 12 is a plan view of the inside of a phone booth 1F according to modification 9.
  • FIG. 1 is a perspective view of a frame system 100.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a phone booth 1 of this embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view of the inside of the phone booth 1.
  • 3 and 4 are elevational views of the interior of the phone booth 1.
  • the phone booth 1 is made up of multiple panels assembled.
  • the phone booth 1 of this embodiment consists of five panels 10A, 10B, 10C, and 10D.
  • the panel 10A is placed in front of the phone booth 1.
  • Panel 10B and panel 10C are arranged on the left side and right side of phone booth 1.
  • Panel 10D is arranged on the back side of phone booth 1.
  • the phone booth 1 of this embodiment has no ceiling panel and is open.
  • the phone booth 1 may include a ceiling panel or a floor panel.
  • the phone booth means a simple soundproof room, and may be a private room that is a space closed by a plurality of panels, or a semi-private room with a portion open.
  • Panel 10A, panel 10B, panel 10C, and panel 10D each have a thin plate shape.
  • Panel 10A, panel 10B, panel 10C, and panel 10D have rectangular wall surfaces that are long in the vertical direction.
  • Panel 10A, panel 10B, panel 10C, and panel 10D are connected to each other at the long side portions of the wall surfaces. This constitutes a phone booth 1 that is a simple soundproof room.
  • the panel 10A includes a door 13. Users of the phone booth 1 open and close the door 13 to enter and exit the phone booth 1.
  • the panel 10D includes a plurality of planar speakers 3A, a planar speaker 3B, and a planar speaker 3C.
  • the planar speaker 3A, the planar speaker 3B, and the planar speaker 3C are each an example of the directional speaker of the present invention.
  • the planar speaker 3A, the planar speaker 3B, and the planar speaker 3C each have a rectangular shape that is long in the width direction and short in the height direction when viewed from the front.
  • the planar speaker 3A, the planar speaker 3B, and the planar speaker 3C may have any shape.
  • the planar speaker 3A, the planar speaker 3B, and the planar speaker 3C may each have a square shape or a rectangular shape that is long in the height direction and short in the width direction.
  • planar speaker 3A, the planar speaker 3B, and the planar speaker 3C are arranged side by side in the height direction on the wall inside the phone booth 1 of the panel 10A.
  • the planar speaker 3A, the planar speaker 3B, and the planar speaker 3C face the portion facing the wall surface on which they are installed (the wall surface of the panel 10A). That is, the sound emission direction of the planar speaker 3A, the planar speaker 3B, and the planar speaker 3C is directed toward the inside of the phone booth 1.
  • the panel 10D includes a foldable table 4.
  • the user may use the phone booth 1 by standing inside the phone booth 1 as shown in FIG. 3, or may pull out the table 4 and sit inside the phone booth 1 as shown in FIG. may also be used.
  • the sound output device of this embodiment can appropriately provide sound to the user even when the position of the user's head changes in the height direction.
  • FIG. 5 is a block diagram showing the hardware configuration of the sound output device 5 of this embodiment.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the sound output device 5.
  • the sound output device 5 includes an input section 301, a signal processing section 302, an amplifier 303A, an amplifier 303B, an amplifier 303C, a camera 90, a control section 91, a planar speaker 3A, a planar speaker 3B, and a planar speaker 3C.
  • the input unit 301 includes an analog audio I/F, a digital audio I/F, or a communication I/F such as a USB.
  • the input unit 301 receives a sound signal from a device that outputs a sound signal (for example, an audio device that outputs masking sound, an audio device that outputs content sound, an information processing device, etc.).
  • the signal processing section 302 performs signal processing on the sound signal received by the input section 301. For example, the signal processing unit 302 performs level control or adjustment of frequency characteristics of the sound signal. Note that when the input unit 301 receives an analog sound signal, the signal processing unit 302 converts it into a digital sound signal and then performs signal processing.
  • the signal processing unit 302 converts the sound signal after signal processing into an analog sound signal and outputs it to the amplifiers 303A, 303B, and 303C.
  • Amplifier 303A, amplifier 303B, and amplifier 303C each amplify the sound signal after signal processing by signal processing section 302.
  • Amplifier 303A, amplifier 303B, and amplifier 303C output the amplified sound signals to planar speaker 3A, planar speaker 3B, and planar speaker 3C, respectively.
  • Planar speaker 3A, planar speaker 3B, and planar speaker 3C output sound based on the sound signals amplified by amplifier 303A, amplifier 303B, and amplifier 303C, respectively.
  • the sound output device 5 outputs, for example, sound received from the information processing device via the planar speaker 3A, the planar speaker 3B, and the planar speaker 3C.
  • An information processing device is connected to another information processing device at a remote location, for example, via a network.
  • An information processing device connected to the sound output device 5 receives a sound signal from a remote location via a network. Thereby, the sound output device 5 outputs the voice of the user at the remote location.
  • the sound output device 5 may output content sound. Further, the sound output device 5 may output masking sound.
  • the masking sound is a sound that makes it impossible for a third party (in this example, a user inside the phone booth 1) to understand the content of the conversation. It is preferable that the masking sound includes a disturbance sound that disturbs the sound, a background sound that occurs continuously, and a performance sound that occurs intermittently.
  • the disturbing sound used is, for example, a human voice that is modified on the time axis or the frequency axis so that it has no lexical meaning (the content is unintelligible). Although the disturbing sound has the quality of a human voice, it cannot be recognized as a conversational sound uttered by a person.
  • the disturbing sound may give a sense of discomfort to the listener, and may cause discomfort if listened to for a long time or at an excessively high volume. Therefore, it is preferable to combine the background sound and the effect sound with the disturbing sound.
  • the background sound is a sound that is difficult for a third party to notice and does not cause discomfort, such as the babbling of a stream or the rustling of trees. Thereby, the background sound can raise the background noise level and make the disturbing sound less noticeable, thereby reducing the discomfort of the disturbing sound and reducing the discomfort.
  • the performance sound is a sound with high performance, such as a musical sound that is generated intermittently. Thereby, the effect sound draws the attention of a third party to the effect sound, making the disturbing sound of the disturbing sound less noticeable from an auditory psychological perspective.
  • the sound output device 5 can reduce the noisy feeling of conversational sounds entering the phone booth 1 from outside, thereby reducing the concentration of people inside the phone booth 1. You can increase your power.
  • the planar speaker 3A, the planar speaker 3B, and the planar speaker 3C are each thin flat speakers.
  • the planar speaker 3A, the planar speaker 3B, and the planar speaker 3C are each, for example, an electrostatic speaker.
  • An electrostatic speaker has a structure in which a sheet-like diaphragm is sandwiched between two fixed electrodes. Electrostatic speakers generate electrostatic force by applying voltage to a fixed electrode and a diaphragm. Electrostatic speakers change electrostatic force by changing the voltage applied to fixed electrodes. An electrostatic speaker vibrates a diaphragm by changing electrostatic force. Thereby, the planar speaker 3A, the planar speaker 3B, and the planar speaker 3C each output planar sound waves.
  • the planar speaker 3A, the planar speaker 3B, and the planar speaker 3C each output sound having strong directivity in the front direction (normal direction of the main surface).
  • the sound output from the planar speaker 3A, the planar speaker 3B, and the planar speaker 3C each reaches the wall surface of the opposing panel 10A without spreading significantly. Therefore, the sound output from the planar speakers 3A, 3B, and 3C is unlikely to leak out of the phone booth 1, which is a simple soundproof room.
  • the control unit 91 controls power on/off of the amplifier 303A, amplifier 303B, and amplifier 303C. More specifically, the control unit 91 performs a detection process to detect the position of the user's head based on the image taken by the camera 90, and detects the position of the user's head among the flat speakers 3A, 3B, and 3C. , perform identification processing to identify a flat speaker placed at the height of the detected head position of the user, turn on the amplifier of the flat speaker identified in the identification process, and turn off the amplifiers of other flat speakers. Then, control is performed to make the volume of the identified flat speaker louder than other flat speakers.
  • the camera 90 is installed on the panel 10D.
  • the camera 90 is installed so as to photograph the entire interior of the phone booth 1.
  • the control unit 91 performs image recognition processing on the image taken by the camera 90 to detect the presence or absence of a person inside the phone booth 1 and the position of the head (S11).
  • the control unit 91 divides the image taken by the camera 90 into three parts in the height direction.
  • the control unit 91 divides the area in the height direction into a first area with the highest visual field, a second area with the second highest visual field, and a third area with the lowest visual field.
  • the control unit 91 determines to which region the user's head recognized by the image recognition process belongs. For example, in the situation shown in FIG.
  • the control unit 91 determines that the user's head belongs to the second area, and in the situation shown in FIG. It is determined that it belongs to the third area. Alternatively, for example, if the user is tall, the control unit 91 may determine that the user's head belongs to the first area.
  • the control unit 91 identifies a flat speaker placed at the height of the detected head position of the user (S12).
  • the control unit 91 identifies the planar speaker based on the area to which the user's head belongs, which is recognized through image recognition processing. For example, in the situation shown in FIG. 3, the control unit 91 specifies the flat speaker 3B because the user's head belongs to the second region. In the situation shown in FIG. 4, the control unit 91 specifies the flat speaker 3C because the user's head belongs to the third region.
  • the control unit 91 controls the volume of the identified flat speaker to be louder than the other flat speakers by turning on the amplifier of the identified flat speaker and turning off the amplifiers of the other flat speakers (S13). For example, in the situation shown in FIG. 3, since the control unit 91 has identified the flat speaker 3B, it turns on the amplifier 303B and turns off the amplifiers 303A and 303C. Furthermore, in the situation shown in FIG. 4, since the control unit 91 has identified the planar speaker 3C, it turns on the amplifier 303C and turns off the amplifiers 303A and 303B.
  • control unit 91 may turn on all the amplifiers 303A, 303B, and 303C to control the level of the identified planar speaker to be higher than the level of other planar speakers.
  • control unit 91 reduce the volume of a flat speaker installed in a position where sound leakage is likely to occur.
  • the phone booth 1 has no ceiling and is open. Therefore, the sound from the flat speaker 3A is particularly likely to leak to the outside. Therefore, the control unit 91 reduces the volume of the planar speaker 3A located at the highest position in the height direction.
  • control unit 91 may control the volume for each frequency of the sound signal supplied to each of the amplifiers 303A, 303B, and 303C.
  • the control unit 91 controls the signal processing unit 302 so that the sound signal to be supplied to the flat speaker 3B passes through the entire band, and the sound signal to be supplied to the flat speaker 3A is may perform processing to cut low frequency (for example, 800 Hz or less) sound signals.
  • the control unit 91 may cut low-frequency sounds that are likely to leak from a flat speaker installed in a position where sound is likely to leak.
  • the control unit 91 also controls the signal processing unit 302 to supply a first sound signal to be supplied to the specified flat speaker and a second sound signal to be supplied to other flat speakers as different types of sounds. You can. For example, when the control unit 91 identifies the flat speaker 3B, the control unit 91 controls the signal processing unit 302 to supply the flat speaker 3B with a sound signal of a remote voice, and the flat speaker 3A with a masking sound signal. may be supplied.
  • the sound output device 5 can appropriately provide sound to the user even when the position of the user's head changes in the height direction.
  • the phone booth which is a simple soundproof room, must be able to listen to emergency broadcasts at a preset volume as instructed by the fire department. Therefore, a phone booth must allow some degree of sound intrusion. Further, since the phone booth 1 of this embodiment has no ceiling surface and is open, sound is likely to leak particularly in the height direction.
  • planar speaker 3A, the planar speaker 3B, and the planar speaker 3C of this embodiment output the voice of a user in a remote location, as an example.
  • the planar speakers 3A, 3B, and 3C each output sound that has strong directivity in the front direction (normal direction of the main surface), so there is no sound leaking outside the phone booth 1. hard.
  • all the flat speakers 3A, 3B, and 3C output the voice of a remote user at a high level, the volume leaking outside the phone booth 1 would also increase.
  • the sound output device 5 of the present embodiment controls the volume of the flat speaker placed at the height of the user's head among the flat speakers 3A, 3B, and 3C. Control is performed to make the speaker louder than a flat speaker. Therefore, the users of Phone Booth 1 can easily hear the sound output from the flat speakers regardless of their height, whether they are standing or sitting in the phone booth, and the new You can get customer experience. Furthermore, the sound output device 5 of this embodiment can make it difficult for sound to leak outside the phone booth 1.
  • the flat speaker 3A, the flat speaker 3B, and the flat speaker 3C are installed on the panel 10D, but they may be installed on any of the panel 10A, the panel 10B, or the panel 10C.
  • FIG. 7 is a plan view of the inside of the phone booth 1A according to the first modification. Components common to those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
  • FIG. 8 is an elevational view of the inside of the phone booth 1A. Components common to those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and explanations thereof will be omitted.
  • FIG. 9 is a block diagram showing the hardware configuration of a sound output device 5A according to modification 1. Components common to those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and explanations thereof will be omitted.
  • the phone booth 1A according to the first modification includes a plurality of microphones 9A, 9B, and 9C arranged in the height direction instead of the camera 90.
  • the control unit 91 detects the position of the user's head based on the image taken by the camera 90, but the sound output device 5A of the first modification includes a plurality of microphones 9A, 9B, and a microphone 9B. The position of the user's head is detected based on the sound signal acquired in 9C.
  • the control unit 91 of the sound output device 5A estimates the direction of the sound source, for example, by calculating the cross-correlation of the sound signals acquired by the plurality of microphones 9A, 9B, and 9C.
  • the sound source in this case is the head (mouth) of the user in the phone booth 1A.
  • the control unit 91 can determine the time difference in which the sound from the sound source reaches the plurality of microphones 9A, 9B, and 9C.
  • the control unit 91 can detect the position of the user's head in the height direction based on the time difference.
  • the method of detecting the position of the head of a person inside the phone booth in this way is not limited to the method based on the image taken by the camera 90.
  • FIG. 10 is an elevational view of the inside of the phone booth 1B according to the second modification. Components common to those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and explanations thereof will be omitted.
  • the sound emission direction of the flat speaker 3A of the phone booth 1B faces diagonally downward. Since the phone booth 1B has no ceiling and is open, sound is likely to leak especially in the height direction. However, since the sound emission direction of the flat speaker 3A of the second modification is directed diagonally downward, the sound is less likely to leak out of the phone booth 1B.
  • planar speaker 3A may be attached to the panel 10A via a mechanism that mechanically adjusts the tilt angle.
  • the adjustment mechanism is such that when the flat speaker 3A does not output sound, the sound emission direction of the flat speaker 3A is directed horizontally, and when the flat speaker 3A outputs sound, the sound output direction of the flat speaker 3A is directed diagonally downward. It may also be made to face the direction.
  • FIG. 11 is an elevational view of the inside of a phone booth 1C according to modification 3.
  • the phone booth 1C of modification 3 has the same configuration as the phone booth 1 shown in FIG. 3.
  • the control unit 91 of Modification 3 specifies a plurality of planar speakers in the specifying process of S12. For example, as shown in FIG. 11, when there is a first user standing in the phone booth 1C and a second user sitting in the phone booth 1C, the control unit 91 controls the user's head. The position of the part is detected in a plurality of regions (a second region corresponding to the planar speaker 3B and a third region corresponding to the planar speaker 3C). Therefore, the control unit 91 specifies the planar speaker 3B and the planar speaker 3C.
  • control unit 91 turns on the amplifier 303B and the amplifier 303C, and turns off the amplifier 303A. Therefore, sound is output from the planar speaker 3B and the planar speaker 3B.
  • control unit 91 can appropriately provide sound to the plurality of users in the phone booth 1C.
  • control unit 91 does not turn off the amplifiers of the other planar speakers (amplifier 303A in the above example), but turns on all the amplifiers 303A, 303B, and 303C, and controls the identified plurality of planar speakers. control may be performed to make the level of the speaker louder than the level of other planar speakers. Further, the control unit 91 may make the volume of the first flat speaker higher than the volume of the second flat speaker among the plurality of identified flat speakers. For example, in the example of FIG. 11, since the flat speaker 3C is installed at the lowest position and is least likely to leak sound, the volume of the flat speaker 3C may be made larger than the volume of the flat speaker 3B. Alternatively, in the example of FIG. 11, since the flat speaker 3B is far from the first user and the flat speaker 3C is close to the second user, the volume of the flat speaker 3A is increased and the volume of the flat speaker 3C is decreased. You can.
  • FIG. 12 is an elevational view of the inside of the phone booth 1D according to the fourth modification.
  • the phone booth 1D of modification 4 has the same configuration as the phone booth 1B shown in FIG.
  • the control unit 91 specifies a plurality of planar speakers in the specifying process of S12. For example, the control unit 91 further specifies a flat speaker corresponding to an area close to the position of the user's head. In the example of FIG. 12, the control unit 91 specifies the planar speaker 3A and the planar speaker 3B. Since the sound emission direction of the flat speaker 3A faces diagonally downward, sound leakage is difficult to occur. Therefore, in addition to the flat speaker corresponding to the position of the user's head, the control unit 91 may specify the flat speaker 3A that is less likely to leak sound. Thereby, the control unit 91 can widen the audio provision area while preventing sound leakage.
  • the control unit 91 may also specify the flat speaker 3C, which is less likely to leak sound than the flat speaker 3B.
  • control unit 91 may control the signal processing unit 302 to perform delay processing on at least one sound signal among the sound signals supplied to each of the plurality of identified planar speakers.
  • the flat speaker 3B is installed closer to the user's head than the flat speaker 3A. Therefore, the control section 91 may control the signal processing section 302 to perform delay processing on the sound signal supplied to the planar speaker 3B.
  • the control unit 91 causes the sounds output from the planar speakers 3A and 3B to reach the user at the same timing. As a result, the user is less likely to notice the phase shift in the sound due to the time difference, and can listen to natural sounds without feeling uncomfortable. In other words, users can obtain a new customer experience.
  • the user senses the localization of the sound source based on the difference in volume, time, and frequency characteristics of the plurality of planar speakers.
  • the control unit 91 causes the sounds output from the planar speakers 3A and 3B to reach the user at the same timing. Since it becomes difficult for users to perceive the localization due to the time difference, they often rely on their vision to feel the localization more directly in front of them. As a result, the user can feel the arrival direction of the voice from a remote location right in front of him, and can obtain a new customer experience.
  • FIG. 13 is a front view of a panel 10D according to modification 5.
  • the panel 10D includes a flat speaker 3A1, a flat speaker 3A2, a flat speaker 3B1, a flat speaker 3B2, a flat speaker 3C1, and a flat speaker 3C2.
  • the planar speaker 3A1 and the planar speaker 3A2 are arranged side by side.
  • the planar speaker 3B1 and the planar speaker 3B2 are arranged side by side.
  • the planar speaker 3C1 and the planar speaker 3C2 are arranged side by side. That is, the plurality of planar speakers 3A, planar speakers 3B, and planar speakers 3C lined up in the height direction are each further divided into a plurality of planar speakers laterally and arranged.
  • control unit 91 performs identification processing to identify the flat speaker placed at the height of the detected user's head position. For example, when detecting a head at the height of the flat speaker 3B as shown in FIG. 3, the control unit 91 specifies the flat speaker 3B1 and the flat speaker 3B2.
  • control unit 91 may control the signal processing unit 302 to supply sound signals of different channels to a plurality of left and right planar speakers.
  • control unit 91 may control the signal processing unit 302 to supply the L-channel sound signal to the planar speaker 3B1, and supply the R-channel sound signal to the planar speaker 3B1.
  • the control section 91 can perform stereo reproduction.
  • control unit 91 may control the signal processing unit 302 to supply sound signals of the same channel to a plurality of left and right planar speakers.
  • the control unit 91 may control the signal processing unit 302 to perform delay processing on at least one of the sound signals supplied to each of the left and right planar speakers.
  • the control unit 91 may control the signal processing unit 302 to perform delay processing on the sound signal supplied to a flat speaker installed near the user's head.
  • Modification 6 The control unit 91 of Modification 6 performs transfer function inverse correction processing on at least one of the sound signals supplied to each of the plurality of identified planar speakers in Modification 4 or Modification 5 described above.
  • the transfer function indicates the frequency characteristics of the acoustic path from the planar speaker to the user.
  • the transfer function can be determined, for example, by installing a microphone in advance at the position of the user's head, outputting test sounds from each of a plurality of planar speakers, and obtaining each impulse response.
  • the control unit 91 controls the signal processing unit 302 to perform transfer function inverse correction processing on the sound signal supplied to the specified planar speaker.
  • the control unit 91 controls the signal processing unit 302 to perform inverse correction processing of the transfer function.
  • the signal processing unit 302 convolves the inverse function of the transfer function instructed by the control unit 91 into the sound signal supplied to the planar speaker.
  • control unit 91 can eliminate the difference in frequency characteristics of the plurality of planar speakers. Since it becomes difficult for users to perceive the localization due to the difference in frequency characteristics, they often rely on their vision to feel the localization more directly in front of them. As a result, the user can feel the arrival direction of the voice from a remote location right in front of him, and can obtain a new customer experience.
  • FIG. 14 is a front view of a panel 10D according to Modification Example 7.
  • a plurality of planar speakers are arranged in an array.
  • the plurality of planar speakers 3A, 3B, and 3C arranged in the height direction are each further divided into n planar speakers (n is any integer of 3 or more) on the left and right.
  • the planar speaker 3A is divided into planar speakers 3A1 to 3An.
  • the planar speaker 3B is divided into planar speakers 3B1 to 3Bn.
  • the planar speaker 3C is divided into planar speakers 3C1 to 3Cn.
  • the sound output from the divided planar speakers forms a composite wavefront in the front direction. Therefore, the planar speaker 3A, the planar speaker 3B, and the planar speaker 3C each output stronger directional sound in the front direction. Therefore, according to the configuration of Modification Example 7, it becomes even more difficult for sound to leak outside the phone booth.
  • control unit 91 may control the signal processing unit 302 to control the timing of supplying sound signals to each of the plurality of directional speakers arranged in an array. Thereby, the control unit 91 can control the composite wavefront of the sound output from the plurality of divided planar speakers and control the directivity. Thereby, the control unit 91 can set the focus of the synthesized wavefront at the position of the user's head, for example, and can make the sound output from the flat speaker reach only the position of the user's head. .
  • FIG. 15 is a plan view of the interior of the phone booth 1E according to Modification Example 8.
  • a flat speaker 3D is arranged outside the phone booth 1E.
  • the other configurations are the same as the phone booth 1.
  • the planar speaker 3D placed outside the phone booth 1E can mask the sound leaking from the inside of the phone booth 1E to the outside by outputting masking sound. This makes it difficult for a person outside the phone booth 1E to hear the voice of the user inside the phone booth 1E, the content sound that the user is listening to, or the voice of a user in a remote location.
  • the control unit 91 may supply the first sound signal to be supplied to the planar speaker inside the phone booth and the second sound signal to be supplied to the external planar speaker as different types of sounds.
  • FIG. 16 is a plan view of the inside of the phone booth 1F according to Modification Example 9.
  • a plurality of planar speakers are arranged on the wall surfaces of the plurality of panels in the phone booth 1F of Modified Example 8, respectively.
  • the panel 10B includes a planar speaker 3E and a plurality of planar speakers (not shown) lined up in the height direction of the planar speaker 3E.
  • the panel 10C includes a planar speaker 3F and a plurality of planar speakers (not shown) arranged in the height direction of the planar speaker 3F.
  • the panel 10A includes a planar speaker 3G and a plurality of planar speakers (not shown) lined up in the height direction of the planar speaker 3G.
  • the plurality of planar speakers are not limited to one panel, but may be arranged in a plurality of panels.
  • Modification 10 The control unit 91 according to Modification 10 detects the positional relationship between the first user, the second user, and the plurality of planar speakers, and controls the volume of the plurality of planar speakers based on the positional relationship.
  • FIG. 17 is an elevational view of the interior of the phone booth 1G of Modification 10.
  • the panel 10A includes a plurality of planar speakers 3G, a planar speaker 3H, and a planar speaker 3I arranged in the height direction.
  • the sound emission direction of the planar speaker 3A and the planar speaker 3G arranged at the highest position in the height direction is directed diagonally downward.
  • the control unit 91 identifies multiple planar speakers. For example, as shown in FIG. 17, when there is a first user standing in the phone booth 1C and a second user sitting in the phone booth 1C, the control unit 91 controls the first user. A flat speaker 3B and a flat speaker 3H corresponding to the position of the person's head are identified. Further, the control unit 91 specifies the flat speaker 3C and the flat speaker 3I corresponding to the position of the second user's head.
  • control unit 91 controls the positional relationship between the first user, the second user, and the plurality of planar speakers such that, in the example of FIG. Detects the existence of users. Since the first user is between the planar speaker 3I and the second user, the sound output from the planar speaker 3I has difficulty reaching the second user. Therefore, the control unit 91 sets the planar speaker 3I not to output sound based on the positional relationship. In addition, the control unit 91 outputs audio for the second user from the flat speaker 3A. As a result, the control unit 91 can prevent unnecessary sounds that cannot be effectively output to the users from being output, thereby increasing the sound leakage prevention effect, and also making it possible for all of the multiple users to Able to output audio appropriately.
  • a plurality of flat speakers are attached to the wall of a phone booth.
  • the present invention is not limited to the example used in a phone booth.
  • FIG. 18 is a perspective view of the frame system 100.
  • the frame system 100 of FIG. 18 includes four columns 20A, 20B, 20C, 20D and four beams 25A, 25B, 25C, 25D.
  • the pillars 20A, 20B, 20C, and 20D are arranged at the four corners of the frame system 100 and are rectangular pillars elongated in the height direction.
  • the beams 25A, 25B, 25C, and 25D are rectangular prisms that are elongated in the plane direction.
  • the beams 25A, 25B, 25C, and 25D connect the four pillars 20A, 20B, 20C, and 20D at their upper ends in the height direction.
  • the beams 25A, 25B, 25C, and 25D can each suspend arbitrary equipment such as lighting. Moreover, in the example of FIG. 18, the beam 25A suspends the board 75. A plurality of flat speakers 3A, 3B, and 3C are attached to the board 75.
  • the plurality of planar speakers are not limited to being attached to the wall of the phone booth.
  • an electrostatic planar speaker is shown as an example of a directional speaker.
  • the planar speaker may be, for example, a dynamic planar speaker.
  • the directional speaker may be an array speaker formed by arranging a plurality of dynamic speakers.
  • the flat speaker may be embedded in the wall of the panel. Further, the plurality of planar speakers may be arranged at different positions in the height direction, and do not necessarily need to be arranged at the same position in the left-right direction.

Abstract

音出力方法は、高さ方向に複数の指向性スピーカを並べて配置し、利用者の頭部の位置を検出する検出処理を行い、前記複数の指向性スピーカのうち、検出した前記利用者の頭部の位置の高さに配置した前記指向性スピーカを特定する特定処理を行い、前記特定処理で特定した指向性スピーカの音量を他の指向性スピーカよりも大きくする制御を行う。

Description

音出力方法および音出力装置
　本発明の一実施形態は、指向性スピーカの音出力方法および音出力装置に関する。
　特許文献１には、横一列に並べた静電型スピーカのうちある静電型スピーカの正面に居る受聴者にその隣の静電型スピーカから放音された音を聴こえ難くする構成が開示されている。
特開２０１３－３４２２号公報
　特許文献１の複数の静電型スピーカは、高さ方向に複数並ぶ指向性スピーカではない。特許文献１の発明では、人の頭部の位置が高さ方向に変化するという課題は認識されていない。
　以上の事情を考慮して、本開示のひとつの態様は、利用者の頭部の位置が高さ方向に変化する場合でも、適切に利用者に音を提供できる音出力方法を提供することを目的とする。
　本発明の一実施形態に係る音出力方法は、高さ方向に複数の指向性スピーカを並べて配置し、利用者の頭部の位置を検出する検出処理を行い、前記複数の指向性スピーカのうち、検出した前記利用者の頭部の位置の高さに配置した前記指向性スピーカを特定する特定処理を行い、前記特定処理で特定した指向性スピーカの音量を他の指向性スピーカよりも大きくする制御を行う。
　本発明の一実施形態によれば、利用者の頭部の位置が高さ方向に変化する場合でも、適切に利用者に音を提供できる。
フォンブース１を示す斜視図である。 フォンブース１の内部を平面視した平面図である。 フォンブース１の内部を立面視した立面図である。 フォンブース１の内部を立面視した立面図である。 音出力装置５のハードウェア構成を示すブロック図である。 音出力装置５の動作を示すフローチャートである。 変形例１に係るフォンブース１Ａの内部を平面視した平面図である。 フォンブース１Ａの内部を立面視した立面図である。 変形例１に係る音出力装置５Ａのハードウェア構成を示すブロック図である。 変形例２に係るフォンブース１Ｂの内部を立面視した立面図である。 変形例３に係るフォンブース１Ｃの内部を立面視した立面図である。 変形例４に係るフォンブース１Ｄの内部を立面視した立面図である。 変形例５に係るパネル１０Ｄの正面図である。 変形例７に係るパネル１０Ｄの正面図である。 変形例８に係るフォンブース１Ｅの内部を平面視した平面図である。 変形例９に係るフォンブース１Ｆの内部を平面視した平面図である。 変形例１０のフォンブース１Ｇの内部を立面視した立面図である。 フレームシステム１００の斜視図である。
　図１は、本実施形態のフォンブース１を示す斜視図である。図２は、フォンブース１の内部を平面視した平面図である。図３および図４は、フォンブース１の内部を立面視した立面図である。
　フォンブース１は、複数のパネルを組み立ててなる。本実施形態のフォンブース１は、５つのパネル１０Ａ、パネル１０Ｂ、パネル１０Ｃ、およびパネル１０Ｄからなる。
　パネル１０Ａは、フォンブース１の正面に配置される。パネル１０Ｂおよびパネル１０Ｃは、フォンブース１の左側面および右側面に配置される。パネル１０Ｄは、フォンブース１の背面に配置される。本実施形態のフォンブース１は、天井面のパネルが無く、開口している。ただし、フォンブース１は、天井面のパネルを備えていてもよいし、床面のパネルを備えていてもよい。なお、フォンブースとは、簡易防音室を意味し、複数のパネルにより閉じられた空間である個室であってもよいし、一部が開口した半個室であってもよい。
　パネル１０Ａ、パネル１０Ｂ、パネル１０Ｃ、およびパネル１０Ｄは、それぞれ薄い板形状である。パネル１０Ａ、パネル１０Ｂ、パネル１０Ｃ、およびパネル１０Ｄは、縦方向に長い長方形状の壁面を有する。パネル１０Ａ、パネル１０Ｂ、パネル１０Ｃ、およびパネル１０Ｄは、互いに壁面の長辺部分で接続される。これにより、簡易防音室であるフォンブース１が構成される。
　パネル１０Ａは、扉１３を備える。フォンブース１の利用者は、扉１３を開閉し、フォンブース１の内部に出入りする。
　パネル１０Ｄは、複数の平面スピーカ３Ａ、平面スピーカ３Ｂ、および平面スピーカ３Ｃを備える。平面スピーカ３Ａ、平面スピーカ３Ｂ、および平面スピーカ３Ｃは、それぞれ本発明の指向性スピーカの一例である。
　この例では、平面スピーカ３Ａ、平面スピーカ３Ｂ、および平面スピーカ３Ｃは、それぞれ正面視して幅方向に長く、高さ方向に短い長方形状である。ただし、平面スピーカ３Ａ、平面スピーカ３Ｂ、および平面スピーカ３Ｃは、それぞれどの様な形状であってもよい。例えば、平面スピーカ３Ａ、平面スピーカ３Ｂ、および平面スピーカ３Ｃは、それぞれ、正方形状であってもよいし、高さ方向に長く、幅方向に短い長方形状であってもよい。
　平面スピーカ３Ａ、平面スピーカ３Ｂ、および平面スピーカ３Ｃは、パネル１０Ａのうちフォンブース１の内部の壁面に、高さ方向に並んで配置されている。
　平面スピーカ３Ａ、平面スピーカ３Ｂ、および平面スピーカ３Ｃは、それぞれ設置された壁面に対向する部分（パネル１０Ａの壁面）に向いている。すなわち、平面スピーカ３Ａ、平面スピーカ３Ｂ、および平面スピーカ３Ｃの放音方向は、フォンブース１の内部に向いている。
　なお、この例では、パネル１０Ｄは、折りたたみ式のテーブル４を備えている。利用者は、図３に示す様にフォンブース１内で立って該フォンブース１を利用する場合もあり、図４に示す様にテーブル４を引き出してフォンブース１内で座って該フォンブース１を利用する場合もある。本実施形態の音出力装置は、この様に、利用者の頭部の位置が高さ方向に変化する場合でも、適切に利用者に音を提供できる。
　図５は、本実施形態の音出力装置５のハードウェア構成を示すブロック図である。図６は、音出力装置５の動作を示すフローチャートである。音出力装置５は、入力部３０１、信号処理部３０２、アンプ３０３Ａ、アンプ３０３Ｂ、アンプ３０３Ｃ、カメラ９０、制御部９１、平面スピーカ３Ａ、平面スピーカ３Ｂ、および平面スピーカ３Ｃを備える。
　入力部３０１は、アナログオーディオＩ／Ｆ、デジタルオーディオＩ／Ｆ、またはＵＳＢ等の通信Ｉ／Ｆを備える。入力部３０１は、音信号を出力する機器（例えばマスキング音を出力する音響機器、コンテンツ音を出力する音響機器、あるいは情報処理装置等）から音信号を受信する。信号処理部３０２は、入力部３０１で受信した音信号に信号処理を施す。例えば、信号処理部３０２は、音信号のレベル制御または周波数特性等の調整を行う。なお、信号処理部３０２は、入力部３０１でアナログ音信号を受信した場合に、デジタル音信号に変換してから信号処理を行う。信号処理部３０２は、信号処理を行なった後の音信号をアナログ音信号に変換し、アンプ３０３Ａ、アンプ３０３Ｂ、およびアンプ３０３Ｃに出力する。
　アンプ３０３Ａ、アンプ３０３Ｂ、およびアンプ３０３Ｃは、それぞれ、信号処理部３０２で信号処理された後の音信号を増幅する。アンプ３０３Ａ、アンプ３０３Ｂ、およびアンプ３０３Ｃは、それぞれ、増幅後の音信号を平面スピーカ３Ａ、平面スピーカ３Ｂ、および平面スピーカ３Ｃに出力する。平面スピーカ３Ａ、平面スピーカ３Ｂ、および平面スピーカ３Ｃは、それぞれ、アンプ３０３Ａ、アンプ３０３Ｂ、およびアンプ３０３Ｃで増幅された音信号に基づいて、音を出力する。音出力装置５は、平面スピーカ３Ａ、平面スピーカ３Ｂ、および平面スピーカ３Ｃを介して、例えば情報処理装置から受信した音を出力する。情報処理装置は、例えばネットワークを介して遠隔地の別の情報処理装置に接続する。音出力装置５に接続される情報処理装置は、ネットワークを介して遠隔地から音信号を受信する。これにより、音出力装置５は、遠隔地の利用者の音声を出力する。
　あるいは、音出力装置５は、コンテンツ音を出力してもよい。また、音出力装置５は、マスキング音を出力してもよい。マスキング音は、会話の内容を第三者（この例ではフォンブース１の内部にいる利用者）に理解できないようにする音である。マスキング音は、音声を撹乱する撹乱音と、連続的に発生する背景音と、断続的に発生する演出音と、を含むことが好ましい。撹乱音は、例えば、人の音声を時間軸上あるいは周波数軸上で改変し、語彙的に何ら意味をなさない（内容が理解できない）ようにしたものを用いる。撹乱音は、人の声質を有するものの、人から発せられた会話音声としては認識できないものである。したがって、撹乱音は、聴取者に違和感を与え、長時間または過大な音量で聞くことにより不快感を与える場合もある。そこで、撹乱音には、背景音および演出音を組み合わせることが好ましい。背景音は、例えば小川のせせらぎや木々のざわめき等、第三者が注目し難く、不快感のない音である。これにより、背景音は、暗騒音レベルを上げ、撹乱音を目立たなくすることで撹乱音の違和感を低減し、不快感を低減することができる。また、演出音は、断続的に発生する楽音等の演出性の高い音である。これにより、演出音は、第三者の注意を演出音にも向けさせ、聴覚心理的に撹乱音の違和感を目立たなくする。
　フォンブース１の外部から内部に会話音が侵入すると、フォンブース１の利用者の集中力を阻害する場合がある。音出力装置５は、上述の様なマスキング音を出力することで、フォンブース１の外部から内部に侵入する会話音の喧騒感を低減することができ、フォンブース１の内部にいる人の集中力を高めることができる。
　平面スピーカ３Ａ、平面スピーカ３Ｂ、および平面スピーカ３Ｃは、それぞれ、厚みの薄い平板状のスピーカである。平面スピーカ３Ａ、平面スピーカ３Ｂ、および平面スピーカ３Ｃは、それぞれ、例えば静電型のスピーカである。静電型のスピーカは、シート状の振動板を２つの固定電極の間に挟みこんだ構造になっている。静電型のスピーカは、固定電極および振動板に電圧を印加することで、静電力を生じさせる。静電型のスピーカは、固定電極への印加電圧を変化させることで静電力を変化させる。静電型のスピーカは、静電力の変化により振動板を振動させる。これにより、平面スピーカ３Ａ、平面スピーカ３Ｂ、および平面スピーカ３Ｃは、それぞれ、平面状の音波を出力する。平面スピーカ３Ａ、平面スピーカ３Ｂ、および平面スピーカ３Ｃは、それぞれ、正面方向（主面の法線方向）に強い指向性を有する音を出力する。
　これにより、平面スピーカ３Ａ、平面スピーカ３Ｂ、および平面スピーカ３Ｃの出力する音は、それぞれ、大きく拡がらずに対向するパネル１０Ａの壁面に到達する。したがって、平面スピーカ３Ａ、平面スピーカ３Ｂ、および平面スピーカ３Ｃの出力する音は、簡易防音室であるフォンブース１の外に漏れ難い。
　制御部９１は、アンプ３０３Ａ、アンプ３０３Ｂ、およびアンプ３０３Ｃの電源オン／オフを制御する。より具体的には、制御部９１は、カメラ９０で撮影した画像に基づいて、利用者の頭部の位置を検出する検出処理を行い、平面スピーカ３Ａ、平面スピーカ３Ｂ、および平面スピーカ３Ｃのうち、検出した利用者の頭部の位置の高さに配置した平面スピーカを特定する特定処理を行い、該特定処理で特定した平面スピーカのアンプをオンし、他の平面スピーカのアンプをオフすることで、特定した平面スピーカの音量を他の平面スピーカよりも大きくする制御を行う。
　カメラ９０は、パネル１０Ｄに設置されている。カメラ９０は、フォンブース１の内部の全体を撮影する様に設置されている。制御部９１は、カメラ９０で撮影した画像に画像認識処理を施して、フォンブース１の内部に居る人の有無および頭部の位置を検出する（Ｓ１１）。例えば、制御部９１は、カメラ９０で撮影した画像を高さ方向に３分割する。例えば、制御部９１は、高さ方向に最も高い視野の第１領域、２番目に高い視野の第２領域、および最も低い視野の第３領域に分割する。制御部９１は、画像認識処理で認識した利用者の頭部がどの領域に属するか判断する。例えば図３に示す状況であれば、制御部９１は、利用者の頭部が第２領域に属すると判断し、図４に示す状況であれば、制御部９１は、利用者の頭部が第３領域に属すると判断する。あるいは、例えば背の高い利用者であれば制御部９１は、利用者の頭部が第１領域に属すると判断する場合もある。
　次に、制御部９１は、検出した利用者の頭部の位置の高さに配置した平面スピーカを特定する（Ｓ１２）。制御部９１は、画像認識処理で認識した利用者の頭部の属する領域に基づいて、平面スピーカを特定する。例えば、制御部９１は、図３に示す状況であれば、利用者の頭部が第２領域に属するため、平面スピーカ３Ｂを特定する。制御部９１は、図４に示す状況であれば、利用者の頭部が第３領域に属するため、平面スピーカ３Ｃを特定する。
　制御部９１は、特定した平面スピーカのアンプをオンし、他の平面スピーカのアンプをオフすることで、特定した平面スピーカの音量を他の平面スピーカよりも大きくする制御を行う（Ｓ１３）。例えば、制御部９１は、図３に示す状況であれば、平面スピーカ３Ｂを特定しているため、アンプ３０３Ｂをオンし、アンプ３０３Ａおよびアンプ３０３Ｃをオフする。また、制御部９１は、図４に示す状況であれば、平面スピーカ３Ｃを特定しているため、アンプ３０３Ｃをオンし、アンプ３０３Ａおよびアンプ３０３Ｂをオフする。
　なお、制御部９１は、全てのアンプ３０３Ａ、アンプ３０３Ｂ、およびアンプ３０３Ｃをオンにして、特定した平面スピーカのレベルを他の平面スピーカのレベルよりも大きくする制御を行ってもよい。特に、制御部９１は、音漏れし易い位置に設置された平面スピーカの音量を小さくすることが好ましい。例えば、フォンブース１は、天井面が無く、開口している。そのため、特に平面スピーカ３Ａの音は外部に漏れ易い。したがって、制御部９１は、高さ方向に最も高い位置の平面スピーカ３Ａの音量を小さくする。
　また、制御部９１は、アンプ３０３Ａ、アンプ３０３Ｂ、およびアンプ３０３Ｃのそれぞれに供給する音信号の周波数毎の音量を制御してもよい。例えば、制御部９１は、平面スピーカ３Ｂを特定した場合、信号処理部３０２を制御して、平面スピーカ３Ｂに供給する音信号は全帯域の音信号を通過し、平面スピーカ３Ａに供給する音信号は低域（例えば８００Ｈｚ以下）の音信号をカットする処理を行ってもよい。この様に、制御部９１は、音漏れし易い位置に設置された平面スピーカは、音漏れしやすい低域の音をカットしてもよい。
　また、制御部９１は、信号処理部３０２を制御して、特定した平面スピーカに供給する第１音信号と、他の平面スピーカに供給する第２音信号と、を種類の異なる音として供給してもよい。例えば、制御部９１は、平面スピーカ３Ｂを特定した場合、信号処理部３０２を制御して、平面スピーカ３Ｂには遠隔地の音声の音信号を供給し、平面スピーカ３Ａにはマスキング音の音信号を供給してもよい。
　以上の様にして、音出力装置５は、利用者の頭部の位置が高さ方向に変化する場合でも、適切に利用者に音を提供できる。簡易防音室であるフォンブースは、消防の指示により非常放送を既定音量で聴取できる必要がある。したがって、フォンブースは、ある程度の音の侵入を許容しなければならない。また、本実施形態のフォンブース１は、天井面が無く開口しているため、特に高さ方向に音漏れし易い。
　また、本実施形態の平面スピーカ３Ａ、平面スピーカ３Ｂ、および平面スピーカ３Ｃは、一例として遠隔地の利用者の音声を出力する。上述した様に、平面スピーカ３Ａ、平面スピーカ３Ｂ、および平面スピーカ３Ｃは、それぞれ、正面方向（主面の法線方向）に強い指向性を有する音を出力するため、フォンブース１の外に漏れ難い。しかし、仮に全ての平面スピーカ３Ａ、平面スピーカ３Ｂ、および平面スピーカ３Ｃから高いレベルで遠隔地の利用者の音声を出力すると、フォンブース１の外に漏れる音量も大きくなる。
　これに対して、本実施形態の音出力装置５は、平面スピーカ３Ａ、平面スピーカ３Ｂ、および平面スピーカ３Ｃのうち、利用者の頭部の位置の高さに配置した平面スピーカの音量を他の平面スピーカよりも大きくする制御を行う。そのため、フォンブース１の利用者は、フォンブースで立っていても座っていても、利用者の身長がどの様な高さであったとしても平面スピーカから出力された音声が聞こえやすくなり、新しい顧客体験を得ることができる。また、本実施形態の音出力装置５は、フォンブース１の外に音を漏れにくくすることができる。
　なお、上記の例では、平面スピーカ３Ａ、平面スピーカ３Ｂ、および平面スピーカ３Ｃは、パネル１０Ｄに設置しているが、パネル１０Ａ、パネル１０Ｂ、またはパネル１０Ｃのいずれに設置してもよい。
　（変形例１）　
　次に、図７は、変形例１に係るフォンブース１Ａの内部を平面視した平面図である。図２と共通する構成は同一の符号を付し、説明を省略する。図８は、フォンブース１Ａの内部を立面視した立面図である。図３と共通する構成は同一の符号を付し、説明を省略する。図９は、変形例１に係る音出力装置５Ａのハードウェア構成を示すブロック図である。図５と共通する構成は同一の符号を付し、説明を省略する。
　変形例１に係るフォンブース１Ａは、カメラ９０に代えて、高さ方向に並ぶ複数のマイク９Ａ、マイク９Ｂおよびマイク９Ｃを備えている。上記実施形態では、制御部９１は、カメラ９０で撮影した画像に基づいて利用者の頭部の位置を検出したが、変形例１の音出力装置５Ａは、複数のマイク９Ａ、マイク９Ｂおよびマイク９Ｃで取得した音信号に基づいて利用者の頭部の位置を検出する。
　音出力装置５Ａの制御部９１は、例えば複数のマイク９Ａ、マイク９Ｂおよびマイク９Ｃで取得した音信号の相互相関を算出することにより、音源の方向を推定する。この場合の音源は、フォンブース１Ａ内の利用者の頭部（口）である。制御部９１は、相互相関のピークを求めることで、音源の音が複数のマイク９Ａ、マイク９Ｂおよびマイク９Ｃの到達する時間差を求めることができる。制御部９１は、当該時間差に基づいて、利用者の頭部の高さ方向の位置を検出することができる。
　この様にフォンブースの内部に居る人の頭部の位置を検出する手法は、カメラ９０で撮影した画像に基づく手法に限らない。
　（変形例２）　
　図１０は、変形例２に係るフォンブース１Ｂの内部を立面視した立面図である。図３と共通する構成は同一の符号を付し、説明を省略する。
　フォンブース１Ｂの平面スピーカ３Ａの放音方向は、斜め下方向を向いている。フォンブース１Ｂは、天井面が無く、開口しているため、特に高さ方向に音漏れし易い。しかし変形例２の平面スピーカ３Ａの放音方向は、斜め下方向を向いているため、フォンブース１Ｂの外に音が漏れにくくなる。
　なお、平面スピーカ３Ａは、機械的に傾斜角度を調整する機構を介してパネル１０Ａに取り付けられてもよい。この場合、調整機構は、平面スピーカ３Ａから音を出力しない時は平面スピーカ３Ａの放音方向が水平方向に向き、平面スピーカ３Ａから音を出力する時は平面スピーカ３Ａの放音方向が斜め下方向に向くようにしてもよい。
　（変形例３）　
　図１１は、変形例３に係るフォンブース１Ｃの内部を立面視した立面図である。変形例３のフォンブース１Ｃは、図３に示したフォンブース１と同じ構成を有する。
　変形例３の制御部９１は、Ｓ１２の特定処理において、複数の平面スピーカを特定する。例えば、図１１に示す様に、フォンブース１Ｃ内で立っている第１の利用者と、フォンブース１Ｃ内で座っている第２の利用者がいる場合、制御部９１は、利用者の頭部の位置を複数の領域（平面スピーカ３Ｂに対応する第２領域および平面スピーカ３Ｃに対応する第３領域）で検出する。したがって、制御部９１は、平面スピーカ３Ｂおよび平面スピーカ３Ｃを特定する。
　この場合、制御部９１は、アンプ３０３Ｂおよびアンプ３０３Ｃをオンし、アンプ３０３Ａをオフする。したがって、平面スピーカ３Ｂおよび平面スピーカ３Ｂから音声が出力される。
　これにより、制御部９１は、フォンブース１Ｃ内に居る複数の利用者に対して適切に音を提供できる。
　なお、制御部９１は、他の平面スピーカのアンプ（上記の例ではアンプ３０３Ａ）をオフするのではなく、全てのアンプ３０３Ａ、アンプ３０３Ｂ、およびアンプ３０３Ｃをオンにして、特定した複数の平面スピーカのレベルを他の平面スピーカのレベルよりも大きくする制御を行ってもよい。また、制御部９１は、特定した複数の平面スピーカのうち、第１の平面スピーカの音量を第２の平面スピーカの音量より大きくしてもよい。例えば、図１１の例では、平面スピーカ３Ｃは最も低い位置に設置され、最も音漏れし難いため、平面スピーカ３Ｃの音量を平面スピーカ３Ｂの音量より大きくしてもよい。あるいは、図１１の例では、平面スピーカ３Ｂは第１の利用者から遠く、平面スピーカ３Ｃは第２の利用者に近いため、平面スピーカ３Ａの音量を大きくし、平面スピーカ３Ｃの音量を小さくしてもよい。
　（変形例４）　
　図１２は、変形例４に係るフォンブース１Ｄの内部を立面視した立面図である。変形例４のフォンブース１Ｄは、図１０に示したフォンブース１Ｂと同じ構成を有する。
　変形例４のフォンブース１Ｄの利用者は、フォンブース１Ｄ内で立っている第１利用者のみであるが、制御部９１は、Ｓ１２の特定処理において、複数の平面スピーカを特定する。例えば、制御部９１は、利用者の頭部の位置に近い領域に対応する平面スピーカをさらに特定する。図１２の例では、制御部９１は、平面スピーカ３Ａおよび平面スピーカ３Ｂを特定する。平面スピーカ３Ａは、平面スピーカ３Ａの放音方向は、斜め下方向を向いているため、音漏れし難い。したがって、制御部９１は、利用者の頭部の位置に対応する平面スピーカに加えて、さらに音漏れし難い平面スピーカ３Ａを特定してもよい。これにより、制御部９１は、音漏れを防止しながら、音声の提供領域を広くすることができる。
　なお、平面スピーカ３Ｃは、最も低い位置に設置され、最も音漏れし難い。したがって、制御部９１は、利用者の頭部の位置に対応する平面スピーカ３Ｂに加えて、さらに当該平面スピーカ３Ｂよりも音漏れし難い平面スピーカ３Ｃを特定してもよい。
　なお、制御部９１は、信号処理部３０２を制御して、特定した複数の平面スピーカのそれぞれに供給する音信号のうち少なくとも１つの音信号に遅延処理を施してもよい。例えば、図１２の例では、平面スピーカ３Ｂは、平面スピーカ３Ａよりも利用者の頭部に近い位置に設置されている。したがって、制御部９１は、信号処理部３０２を制御して、平面スピーカ３Ｂに供給する音信号に遅延処理を施してもよい。制御部９１は、平面スピーカ３Ａおよび平面スピーカ３Ｂから出力された音声を同じタイミングで利用者に到達させる。これにより、利用者は、時間差による音の位相ずれを感じ難くなり、違和感を覚えることがなく、自然な音を聴くことができる。すなわち、利用者は、新しい顧客体験を得ることができる。
　また、利用者は、複数の平面スピーカの音量差、時間差、および周波数特性の差に基づいて、音源の定位を感じる。これに対して、制御部９１は、平面スピーカ３Ａおよび平面スピーカ３Ｂから出力された音声を同じタイミングで利用者に到達させる。利用者は、時間差による定位を感じ難くなるため、視覚を頼りに、より正面に定位を感じることが多い。これにより、利用者は、遠隔地の音声の到来方向を自身の正面に感じることができ、新しい顧客体験を得ることができる。
　（変形例５）　
　図１３は、変形例５に係るパネル１０Ｄの正面図である。この例では、パネル１０Ｄは、平面スピーカ３Ａ１、平面スピーカ３Ａ２、平面スピーカ３Ｂ１、平面スピーカ３Ｂ２、平面スピーカ３Ｃ１、および平面スピーカ３Ｃ２を備える。
　平面スピーカ３Ａ１および平面スピーカ３Ａ２は、左右に並んで配置されている。平面スピーカ３Ｂ１および平面スピーカ３Ｂ２は、左右に並んで配置されている。平面スピーカ３Ｃ１および平面スピーカ３Ｃ２は、左右に並んで配置されている。すなわち、高さ方向に並ぶ複数の平面スピーカ３Ａ、平面スピーカ３Ｂ、および平面スピーカ３Ｃは、それぞれさらに左右に複数の平面スピーカに分割されて配置されている。
　制御部９１は、上述と同様に、検出した利用者の頭部の位置の高さに配置した平面スピーカを特定する特定処理を行う。制御部９１は、例えば図３の様に平面スピーカ３Ｂの高さに頭部を検出する場合、平面スピーカ３Ｂ１および平面スピーカ３Ｂ２を特定する。
　この場合、制御部９１は、信号処理部３０２を制御して、左右に分割された複数の平面スピーカに、それぞれ異なるチャンネルの音信号を供給してもよい。例えば、制御部９１は、信号処理部３０２を制御して、平面スピーカ３Ｂ１にＬチャンネルの音信号を供給し、平面スピーカ３Ｂ１にＲチャンネルの音信号を供給してもよい。これにより、制御部９１は、ステレオ再生を行うことができる。
　また、制御部９１は、信号処理部３０２を制御して、左右に分割された複数の平面スピーカに同じチャンネルの音信号を供給してもよい。この場合、制御部９１は、信号処理部３０２を制御して、左右の平面スピーカのそれぞれに供給する音信号のうち少なくとも１つの音信号に遅延処理を施してもよい。例えば、制御部９１は、信号処理部３０２を制御して、利用者の頭部に近い位置に設置されている平面スピーカに供給する音信号に遅延処理を施してもよい。これにより、利用者は、時間差による音の位相ずれを感じ難くなり、違和感を覚えることがなく、自然な音を聴くことができる。また、利用者は、時間差による定位を感じ難くなり、遠隔地の音声の到来方向を自身の正面に感じることができる。すなわち、利用者は、新しい顧客体験を得ることができる。
　（変形例６）　
　変形例６の制御部９１は、上記変形例４または変形例５において、特定した複数の平面スピーカのそれぞれに供給する音信号のうち少なくとも１つに伝達関数の逆補正処理を施す。
　伝達関数は、平面スピーカから利用者に至る音響経路の周波数特性を示す。伝達関数は、例えば、利用者の頭部の位置に予めマイクを設置し、複数の平面スピーカからそれぞれテスト音を出力し、それぞれのインパルス応答を取得することで求めることができる。制御部９１は、信号処理部３０２を制御して、特定した平面スピーカに供給する音信号に伝達関数の逆補正処理を施す。
　上述した様に、利用者は、複数の平面スピーカの音量差、時間差、および周波数特性の差に基づいて、音源の定位を感じる。これに対して、制御部９１は、信号処理部３０２を制御して、伝達関数の逆補正処理を施す。信号処理部３０２は、制御部９１から指示された伝達関数の逆関数を、平面スピーカに供給する音信号に畳み込む。
　これにより、制御部９１は、複数の平面スピーカの周波数特性の差を無くすことができる。利用者は、周波数特性差による定位を感じ難くなるため、視覚を頼りに、より正面に定位を感じることが多い。これにより、利用者は、遠隔地の音声の到来方向を自身の正面に感じることができ、新しい顧客体験を得ることができる。
　（変形例７）　
　図１４は、変形例７に係るパネル１０Ｄの正面図である。この例では、複数の平面スピーカは、アレイ状に配置されている。この例では、高さ方向に並ぶ複数の平面スピーカ３Ａ、平面スピーカ３Ｂ、および平面スピーカ３Ｃは、それぞれさらに左右にｎ個（ｎは３以上の任意の整数）の平面スピーカに分割されて配置されている。例えば、平面スピーカ３Ａは、平面スピーカ３Ａ１から平面スピーカ３Ａｎまで分割されている。平面スピーカ３Ｂは、平面スピーカ３Ｂ１から平面スピーカ３Ｂｎまで分割されている。平面スピーカ３Ｃは、平面スピーカ３Ｃ１から平面スピーカ３Ｃｎまで分割されている。
　この場合、分割された平面スピーカから出力される音は、正面方向において合成波面を形成する。したがって、平面スピーカ３Ａ、平面スピーカ３Ｂ、および平面スピーカ３Ｃは、それぞれ正面方向にさらに強い指向性の音を出力する。したがって、変形例７の構成によれば、さらにフォンブースの外に音が漏れにくくなる。
　なお、制御部９１は、信号処理部３０２を制御して、アレイ状に配置した前記複数の指向性スピーカのそれぞれに供給する音信号の供給タイミングを制御してもよい。これにより、制御部９１は、分割された複数の平面スピーカから出力された音の合成波面を制御し、指向性を制御することができる。これにより、制御部９１は、例えば利用者の頭部の位置に合成波面の焦点を設定することもでき、平面スピーカから出力された音を利用者の頭部の位置にのみ到達させることができる。
　（変形例８）　
　図１５は、変形例８に係るフォンブース１Ｅの内部を平面視した平面図である。変形例８のパネル１０Ｄは、フォンブース１Ｅの外部に平面スピーカ３Ｄを配置している。その他の構成はフォンブース１と同一である。
　フォンブース１Ｅの外部に配置された平面スピーカ３Ｄは、マスキング音を出力することでフォンブース１Ｅの内部から外部に漏れる音をマスキングすることができる。これにより、フォンブース１Ｅの外部にいる人は、フォンブース１Ｅの内部にいる利用者の音声や該利用者の聞いているコンテンツ音あるいは遠隔地の利用者の音声を聞くことが難しくなる。この様に、制御部９１は、フォンブースの内部の平面スピーカに供給する第１音信号と、外部の平面スピーカに供給する第２音信号と、を種類の異なる音として供給してもよい。
　（変形例９）　
　図１６は、変形例９に係るフォンブース１Ｆの内部を平面視した平面図である。変形例８のフォンブース１Ｆにおける複数のパネルの壁面は、それぞれ複数の平面スピーカが配置されている。例えば、パネル１０Ｂは、平面スピーカ３Ｅと、該平面スピーカ３Ｅに高さ方向に並ぶ不図示の複数の平面スピーカを備えている。パネル１０Ｃは、平面スピーカ３Ｆと、該平面スピーカ３Ｆに高さ方向に並ぶ不図示の複数の平面スピーカを備えている。パネル１０Ａは、平面スピーカ３Ｇと、該平面スピーカ３Ｇに高さ方向に並ぶ不図示の複数の平面スピーカを備えている。
　この様に、複数の平面スピーカは、１つのパネルに限らず、複数のパネルに配置されていてもよい。
　（変形例１０）　
　変形例１０に係る制御部９１は、第１の利用者、第２の利用者、および複数の平面スピーカの位置関係を検出し、当該位置関係に基づいて複数の平面スピーカの音量を制御する。
　図１７は、変形例１０のフォンブース１Ｇの内部を立面視した立面図である。この例では、パネル１０Ａは、高さ方向に並ぶ複数の平面スピーカ３Ｇ、平面スピーカ３Ｈ、および平面スピーカ３Ｉを備える。高さ方向に最も高い位置に配置された平面スピーカ３Ａおよび平面スピーカ３Ｇの放音方向は、斜め下方向に向いている。
　制御部９１は、複数の平面スピーカを特定する。例えば、図１７に示す様に、フォンブース１Ｃ内で立っている第１の利用者と、フォンブース１Ｃ内で座っている第２の利用者がいる場合、制御部９１は、第１の利用者の頭部の位置に対応する平面スピーカ３Ｂおよび平面スピーカ３Ｈを特定する。また、制御部９１は、第２の利用者の頭部の位置に対応する平面スピーカ３Ｃおよび平面スピーカ３Ｉを特定する。
　さらに、制御部９１は、第１の利用者、第２の利用者、および複数の平面スピーカの位置関係として、図１７の例では、平面スピーカ３Ｉと第２の利用者との間に第１の利用者が存在することを検出する。平面スピーカ３Ｉと第２の利用者との間には第１の利用者が居るため、平面スピーカ３Ｉの出力する音声は、第２の利用者に到達し難い。そこで、制御部９１は、当該位置関係に基づいて、平面スピーカ３Ｉから音声を出力しないように設定する。加えて、制御部９１は、第２の利用者に対する音声を平面スピーカ３Ａから出力する。これにより、制御部９１は、利用者に対して効果的に出力できない不必要な音が出力されることを防止して、音漏れ防止効果を高めることができるとともに、複数の利用者の全員に適切に音声を出力できる。
　（変形例１１）　
　上記ではいずれもフォンブースの壁面に複数の平面スピーカを取り付ける例を示した。しかし、本発明は、フォンブースに用いる例に限らない。
　図１８は、フレームシステム１００の斜視図である。図１８のフレームシステム１００は、４つの柱２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄおよび４つの梁２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄを備える。
　柱２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄは、フレームシステム１００の４隅に配置され、高さ方向に細長い四角柱である。梁２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄは、平面方向に細長い四角柱である。梁２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄは、４つの柱２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄを高さ方向の上端部で接続する。
　梁２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ、２５Ｄは、それぞれ、例えば照明等の任意の機器を吊り下げることができる。また、図１８の例では、梁２５Ａは、ボード７５を吊り下げている。ボード７５には、複数の平面スピーカ３Ａ、平面スピーカ３Ｂ、および平面スピーカ３Ｃが取り付けられている。
　このように、複数の平面スピーカは、フォンブースの壁面に取り付けられる例に限らない。
　なお、本実施形態では、指向性スピーカの一例として静電型の平面スピーカを示した。しかし、平面スピーカは、例えば、ダイナミック型の平面スピーカであってもよい。また、指向性スピーカは、複数のダイナミックスピーカを配列してなるアレイスピーカであってもよい。
　平面スピーカはパネルの壁面に埋め込まれてもよい。また、複数の平面スピーカは、高さ方向に異なる位置に配置されていればよく、必ずしも左右方向に同じ位置に配置されている必要はない。
　本実施形態の説明は、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。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、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。
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ：フォンブース、３Ａ，３Ｂ，３Ｃ：平面スピーカ、４：テーブル、５，５Ａ：音出力装置、９Ａ，９Ｂ，９Ｃ：マイク、１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ：パネル、１３：扉、３０１：入力部、３０２：信号処理部、３０３Ａ，３０３Ｂ，３０３Ｃ：アンプ、２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ：柱、２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ，２５Ｄ：梁、７５：ボード、９０：カメラ、９１：制御部、１００：フレームシステム

Claims (26)

  1. 　高さ方向に複数の指向性スピーカを並べて配置し、
    　利用者の頭部の位置を検出する検出処理を行い、
    　前記複数の指向性スピーカのうち、検出した前記利用者の頭部の位置の高さに配置した前記指向性スピーカを特定する特定処理を行い、
    　前記特定処理で特定した指向性スピーカの音量を他の指向性スピーカよりも大きくする制御を行う、
    　音出力方法。
  2. 　前記制御は、周波数毎の音量を制御することを含む、
    　請求項１に記載の音出力方法。
  3. 　前記特定処理は、複数の指向性スピーカを特定する処理を含む、
    　請求項１または請求項２に記載の音出力方法。
  4. 　前記制御は、特定した前記複数の指向性スピーカのうち、第１指向性スピーカの音量を第２指向性スピーカの音量より大きくする、
    　請求項３に記載の音出力方法。
  5. 　前記制御は、特定した前記複数の指向性スピーカのそれぞれに供給する音信号のうち少なくとも１つの音信号に遅延処理を施す、
    　請求項３または請求項４に記載の音出力方法。
  6. 　前記制御は、特定した前記複数の指向性スピーカのそれぞれに供給する音信号のうち少なくとも１つに伝達関数の逆補正処理を施す、
    　請求項３乃至請求項５のいずれか１項に記載の音出力方法。
  7. 　前記特定処理で特定した複数の指向性スピーカのうち高さ方向に最も高い位置の指向性スピーカの音量を小さくする、
    　請求項２乃至請求項６のいずれか１項に記載の音出力方法。
  8. 　前記特定処理で特定した前記指向性スピーカに供給する第１音信号と、前記他の指向性スピーカに供給する第２音信号と、を種類の異なる音として供給する、
    　請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の音出力方法。
  9. 　前記複数の指向性スピーカは、アレイ状に配置されている、
    　請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の音出力方法。
  10. 　前記アレイ状に配置した前記複数の指向性スピーカのそれぞれに供給する音信号の供給タイミングを制御する、
    　請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の音出力方法。
  11. 　前記検出処理は、第１の利用者および第２の利用者を検出し、前記第１の利用者、前記第２の利用者、および前記複数の指向性スピーカの位置関係を検出し、
    　前記制御は、前記位置関係に基づいて前記複数の指向性スピーカの音量を制御する、
    　請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の音出力方法。
  12. 　前記複数の指向性スピーカをフォンブースの壁面に取り付ける、
    　請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の音出力方法。
  13. 　前記フォンブースは、複数の前記壁面を含み、
    　前記複数の壁面は、それぞれ前記複数の指向性スピーカが取り付けられている、
    　請求項１２に記載の音出力方法。
  14. 　高さ方向に並べて配置された複数の指向性スピーカと、利用者の頭部の位置を検出する検出処理を行い、前記複数の指向性スピーカのうち、検出した前記利用者の頭部の位置の高さに配置した前記指向性スピーカを特定する特定処理を行い、前記特定処理で特定した指向性スピーカの音量を他の指向性スピーカよりも大きくする制御を行う、
    　制御部と、
    　を備えた音出力装置。
  15. 　前記制御は、周波数毎の音量を制御することを含む、
    　請求項１４に記載の音出力装置。
  16. 　前記特定処理は、複数の指向性スピーカを特定する処理を含む、
    　請求項１４または請求項１５に記載の音出力装置。
  17. 　前記制御部は、特定した前記複数の指向性スピーカのうち、第１指向性スピーカの音量を第２指向性スピーカの音量より大きくする、
    　請求項１６に記載の音出力装置。
  18. 　前記制御部は、特定した前記複数の指向性スピーカのそれぞれに供給する音信号のうち少なくとも１つの音信号に遅延処理を施す、
    　請求項１６または請求項１７に記載の音出力装置。
  19. 　前記制御部は、特定した前記複数の指向性スピーカのそれぞれに供給する音信号のうち少なくとも１つに伝達関数の逆補正処理を施す、
    　請求項１６乃至請求項１８のいずれか１項に記載の音出力装置。
  20. 　前記制御部は、前記特定処理で特定した複数の指向性スピーカのうち高さ方向に最も高い位置の指向性スピーカの音量を小さくする、
    　請求項１５乃至請求項１９のいずれか１項に記載の音出力装置。
  21. 　前記制御部は、前記特定処理で特定した前記指向性スピーカに供給する第１音信号と、前記他の指向性スピーカに供給する第２音信号と、を種類の異なる音として供給する、
    　請求項１４乃至請求項２０のいずれか１項に記載の音出力装置。
  22. 　前記複数の指向性スピーカは、アレイ状に配置されている、
    　請求項１４乃至請求項２１のいずれか１項に記載の音出力装置。
  23. 　前記制御部は、前記アレイ状に配置した前記複数の指向性スピーカのそれぞれに供給する音信号の供給タイミングを制御する、
    　請求項１４乃至請求項２２のいずれか１項に記載の音出力装置。
  24. 　前記検出処理は、第１の利用者および第２の利用者を検出し、前記第１の利用者、前記第２の利用者、および前記複数の指向性スピーカの位置関係を検出し、
    　前記制御部は、前記位置関係に基づいて前記複数の指向性スピーカの音量を制御する、
    　請求項１４乃至請求項２３のいずれか１項に記載の音出力装置。
  25. 　前記複数の指向性スピーカは、フォンブースの壁面に取り付けられている、
    　請求項１４乃至請求項２４のいずれか１項に記載の音出力装置。
  26. 　前記フォンブースは、複数の前記壁面を含み、
    　前記複数の壁面は、それぞれ前記複数の指向性スピーカが取り付けられている、
    　請求項２５に記載の音出力装置。
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