JP2019140645A - スピーカ装置、及び制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】同一の部屋に複数のベッドが配置される環境においてあるベッドにいる聴者に出力された音が、同室の他のベッドにいる人に感じさせないようにすることができるスピーカ装置を提供することである。【解決手段】生体を載置する寝具において前記生体が載置された場合の前記生体の左右方向である前記寝具の幅方向対して前記寝具の端部より中央側の位置に設けられ、第１音を出力する第１スピーカユニットと、前記寝具における前記幅方向に対して前記第１スピーカユニットが設けられた位置より前記寝具の端部側に設けられ、第２音を出力する第２スピーカユニットと、前記第１音及び前記第２音のいずれか一方の音に関する音情報に基づいて、他方の前記音情報を制御する制御部を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、スピーカ装置、及び制御方法に関する。

従来、話声が外部へ漏れ聴こえるのを防止するサウンドマスキング装置が各種提案されている。このサウンドマスキング装置は、例えば、会議室または会議スペースにおいて会議が行われる場合に、会議室の隣室または会議スペースの外に、人の話声の聴き取りを妨げるマスカ音を放射するものである。マスカ音は、例えば、人の話声の音声波形を一音節分の各区間に区切り、区切った各区間を並べ替えるスクランブル処理を施すことにより生成される。この方法により得られるマスカ音は、人の声のような音質ではあるが、話の内容を聴き取って理解することは困難となる。特許文献１には、マスカ音の明瞭度を調整することができる技術が開示されている。
また、枕にスピーカを組み込むことにより、横になったまま音楽やテレビの音声を聞けるシステムがある。このようなシステムでは、音楽等を聴くためにヘッドホンやイヤホン等を着用する必要がなく身体の拘束感が少ないため、快適な睡眠環境を実現することができる。特許文献２には、枕全体の厚さを薄く軽くする技術が開示されている。

特開２０１１−１５４１２６号公報 国際公開２０１７／１２６２５７号

しかしながら、病室や、相部屋等、同一の部屋に複数のベッドが配置される環境において、各ベッドに上記のスピーカが組み込まれた枕を配置した場合、スピーカから出力された音が同室の他のベッドにいる人の耳に煩わしく感じられてしまうことが考えられる。そこで、このような病室等の環境において、特許文献１に記載したようなサウンドマスキング装置を適用することで、聴者が聴く音が他のベッドにいる人に聴き取れないようにすることが考えられる。しかし、上記のようなサウンドマスキング装置は、人の声のような音質のマスカ音を出力して、音の内容が聴き取られることを抑制するものである。このため、他のベッドにいる人は、音の内容が聴き取れないが、音自体が聴こえてしまうため、耳に煩わしく感じられてしまう問題があった。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、その目的は、同一の部屋に複数のベッドが配置される環境においてあるベッドにいる聴者に出力された音が、同室の他のベッドにいる人に感じさせないようにすることができるスピーカ装置を提供することである。

上述した課題を解決するために、本発明の一態様は、生体を載置する寝具において前記生体が載置された場合の前記生体の左右方向である前記寝具の幅方向に対して前記寝具の端部より中央側の位置に設けられ、第１音を出力する第１スピーカユニットと、前記寝具における前記幅方向に対して前記第１スピーカユニットが設けられた位置より前記寝具の端部側に設けられ、第２音を出力する第２スピーカユニットと、前記第１音及び前記第２音のいずれか一方の音に関する音情報に基づいて、他方の前記音情報を制御する制御部とを有するスピーカ装置である。

また、本発明の一態様は、上記のスピーカ装置において、前記制御部は、前記第１音の音量に基づいて、前記第２音の音量を制御するようにしてもよい。

また、本発明の一態様は、上記のスピーカ装置において、前記制御部は、前記第１音の周波数特性に基づいて、前記第２音の周波数を制御するようにしてもよい。

また、本発明の一態様は、上記のスピーカ装置において、前記制御部は、前記第２音の音量に基づいて、前記第１音の音量を制御するようにしてもよい。

また、本発明の一態様は、上記のスピーカ装置において、前記制御部は、前記第２音の周波数特性に基づいて、前記第１音の周波数を制御するようにしてもよい。

また、本発明の一態様は、生体を載置する寝具において前記生体が載置された場合の前記生体の左右方向である前記寝具の幅方向に対して前記寝具の端部より頭部を載置する頭部位置側の位置に設けられ、第１音を出力する第１スピーカユニットと、前記寝具における前記幅方向に対して前記第１スピーカユニットが設けられた位置より前記寝具の端部側に設けられ、第２音を出力する第２スピーカユニットと、前記頭部位置を基準として、前記幅方向に前記第１スピーカユニットが設けられた位置と対称的な位置に設けられ、前記第１音を出力する第３スピーカユニットと、前記第３スピーカユニットが設けられた位置より前記幅方向に対して端部側に設けられ、前記第２音を出力する第４スピーカユニットと、前記第１音及び前記第２音のいずれか一方の音に関する音情報に基づいて、他方の前記音情報を制御する制御部を有するスピーカ装置である。

また、本発明の一態様は、生体を載置する寝具において前記生体が載置された場合の前記生体の左右方向である前記寝具の幅方向に対して前記寝具の端部より中央側の位置に設けられ第１音を出力する第１スピーカユニットと、前記寝具における前記幅方向に対して前記第１スピーカユニットが設けられた位置より前記寝具の端部側に設けられる第２音を出力する第２スピーカユニットとを有するスピーカ装置の制御方法であって、制御部が、前記第１音及び前記第２音のいずれか一方の音に関する音情報に基づいて、他方の前記音情報を制御する制御方法である。

本発明によれば、同一の部屋に複数のベッドが配置される環境においてあるベッドにいる聴者に出力された音が、同室の他のベッドにいる人に感じさせないようにすることができる。

実施形態におけるスピーカ装置１の構成例を示すブロック図である。 実施形態におけるスピーカ装置１がベッドＢに適用された例を示す模式図である。 実施形態における制御部１０の構成例を示すブロック図である。 実施形態における制御部１０の動作例を示すフローチャートである。 実施形態におけるスピーカ装置１と他のベッドとの関係を示す図である。 実施形態の変形例１における制御部１０Ａの構成例を示すブロック図である。 実施形態の変形例１における制御部１０Ａの動作例を示すフローチャートである。

以下、実施形態のスピーカ装置を、図面を参照して説明する。

図１は、実施形態におけるスピーカ装置１の構成例を示すブロック図である。スピーカ装置１は、例えば、制御部１０と、アンプ部１１と、音楽用スピーカユニット１２（音楽用スピーカユニット１２−１、および１２−２）と、環境音用スピーカユニット１３（環境音用スピーカユニット１３−１、および１３−２）とを備える。ここで、音楽用スピーカユニット１２は、「第１スピーカユニット」の一例である。また、環境音用スピーカユニット１３は、「第２スピーカユニット」の一例である。

なお、図１では、スピーカ装置１に、音楽用スピーカユニット１２と環境音用スピーカユニット１３とが、それぞれ二つ設けられる場合を例示しているが、これに限定されない。スピーカ装置１には、少なくとも音楽用スピーカユニット１２と環境音用スピーカユニット１３とが一つ設けられていればよい。

スピーカ装置１には、ターゲット音の音信号が入力される。ここで、ターゲット音は、「第１音」の一例である。ターゲット音は、聴者と異なる他人（以下、他者という）に漏れ聴こえることを防ぐ対象となる音であり、例えば音楽や音声である。

制御部１０は、例えば、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）であり、ターゲット音に関する音情報に基づいて、環境音の音情報を制御する。ここで、環境音は、「第２音」の一例である。

音情報は、音に関する情報であり、例えば、音量、周波数特性である。制御部１０は、ターゲット音の音信号に基づいてターゲット音の音情報を取得する。
環境音は、ターゲット音を、他者にターゲット音が漏れ聴こえることを防ぐようにマスクする音であり、例えば、鳥のさえずりや、滝のような流水音等、環境の中で自然と発生する音である。環境音を出力することでターゲット音が他者に聞かれ難くすることができる。また、環境音が日常の生活の中で自然に発生する音であることから、他者が環境音を聴取した場合であっても、環境音が耳障りに感じることを抑制することが可能となる。

制御部１０は、ターゲット音の音情報に基づいて環境音の音情報を制御する。制御部１０は、音情報として音量、周波数特性のいずれかを用いてもよいし、両方を用いてもよい。つまり、制御部１０は、ターゲット音の音量に基づいて環境音の音量を制御してよい。また、制御部１０は、ターゲット音の周波数特性に基づいて環境音の周波数特性を制御してよい。また、制御部１０は、ターゲット音の音量、及び周波数特性に基づいて環境音の音量、及び周波数特性を制御してよい。制御部１０は、環境音の音情報を制御し、制御した環境音の音信号をアンプ部１１に出力する。

なお、制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサが、記憶部（不図示）に格納されたプログラムを実行することにより実現されるように構成されてもよい。また、制御部１０の全部または一部が、ＬＳＩ（Large Scale Integration）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、またはＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等の専用ハードウェアにより実現されてもよい。

アンプ部１１は、制御部１０から出力されるターゲット音の音信号、及び環境音の音信号の各々を増幅する。アンプ部１１は、増幅したターゲット音の音信号を音楽用スピーカユニット１２に、増幅した環境音の音信号を環境音用スピーカユニット１３にそれぞれ出力する。
音楽用スピーカユニット１２は、アンプ部１１からのターゲット音の音信号に基づいてターゲット音を出力する。
環境音用スピーカユニット１３は、アンプ部１１からの環境音の音信号に基づいて環境音を出力する。

ここで、音楽用スピーカユニット１２と、環境音用スピーカユニット１３とが配置される位置関係について説明する。
図２は、実施形態におけるスピーカ装置１が寝具に適用された例を示す模式図である。スピーカ装置１は、生体を載置する部位がある寝具に設けられる。生体を載置する寝具としては、例えば、枕、ベッド、マットレス、布団、及び寝袋等がある。図２に示すように、このスピーカ装置１は、例えば、枕に内蔵されたり、マットレスＭと枕の間に配置されたりして、マットレスＭにいる聴者Ｐが音を聴取可能な位置に設けられる。

音楽用スピーカユニット１２は、寝具の幅方向に対して中央側の位置に設けられる。ここで、幅方向は、寝具に生体（例えば、人）が載置された場合（就寝する姿勢をとった場合）における、生体の左右方向である。例えば、図２のように、聴者ＰがマットレスＭの縦幅方向Ｌに沿って横臥する場合、音楽用スピーカユニット１２は、横幅方向Ｗ対して、マットレスＭの内側に配置される。

環境音用スピーカユニット１３は、音楽用スピーカユニット１２が設けられた位置より、寝具の幅方向に対して端部側に設けられる。つまり、音楽用スピーカユニット１２と環境音用スピーカユニット１３とは、寝具の幅方向に沿って、音楽用スピーカユニット１２が内側、環境音用スピーカユニット１３が寝具の外側になるように設けられる。例えば、図２のように、環境音用スピーカユニット１３は、寝具の横幅方向Ｗに対して、音楽用スピーカユニット１２が設けられた位置よりも端部２００、又は２０２の方向に設けられる。環境音用スピーカユニット１３が端部２００、又は２０２の何れの側に設けられるかは、音楽用スピーカユニット１２、聴者Ｐ、及び他者の各々の位置関係に応じて決定されてよい。この場合、音楽用スピーカユニット１２が環境音用スピーカユニット１３よりも聴者Ｐに近い位置であって、尚且つ、環境音用スピーカユニット１３が音楽用スピーカユニット１２よりも他者に近い位置となるように、環境音用スピーカユニット１３が設けられるようにする。

また、図２に示すように、音楽用スピーカユニット１２が二つ設けられる場合、音楽用スピーカユニット１２−１と音楽用スピーカユニット１２−２とが、頭部を載置する頭部位置Ｔを基準として、寝具の幅方向に沿って対称的な位置に設けられていてもよい。ここで、音楽用スピーカユニット１２−２は、「第３スピーカユニット」の一例である。

この場合、音楽用スピーカユニット１２−１は、例えば、寝具において横幅方向Ｗに沿って端部２００より頭部位置Ｔまでの間の位置に設けられる。また、音楽用スピーカユニット１２−２は、頭部位置Ｔを基準として、横幅方向Ｗに、音楽用スピーカユニット１２−１が設けられた位置と対称的な位置に設けられる。
二つの音楽用スピーカユニット１２が、頭部位置Ｔを基準として対称的な位置に設けられることにより、聴者Ｐの耳に近い位置に音楽用スピーカユニット１２を配置することができるため、音楽用スピーカユニット１２から出力する音の音量を小さく抑えることが可能となる。音量を小さく抑えることにより、他者にターゲット音が聴こえてしまうことを、より抑制することができる。

また、音楽用スピーカユニット１２が二つ設けられる場合、二つの音楽用スピーカユニット１２の各々の外側に、二つの環境音用スピーカユニット１３−１、および１３−２が設けられていてよい。ここで、環境音用スピーカユニット１３−２は、「第４スピーカユニット」の一例である。

この場合、環境音用スピーカユニット１３−１は、音楽用スピーカユニット１２−１が設けられた位置より横幅方向Ｗに対して端部（例えば、端部２００）側に設けられる。また、環境音用スピーカユニット１３−２は、音楽用スピーカユニット１２−２が設けられた位置より横幅方向Ｗに対して端部（例えば、端部２０２）側に設けられる。

なお、図２では、環境音用スピーカユニット１３−１と環境音用スピーカユニット１３−２とが、頭部位置Ｔを基準として、対称的な位置に設けられた場合を例示したが、これに限定されることはない。環境音用スピーカユニット１３−１は、少なくとも、音楽用スピーカユニット１２−１が設けられた位置よりも端部側に設けられていればよく、環境音用スピーカユニット１３−２は、少なくとも、音楽用スピーカユニット１２−２が設けられた位置よりも端部側に設けられていればよい。

ここで、制御部１０が行う処理について図３、及び図４を用いて説明する。
図３は、実施形態における制御部１０の構成例を示すブロック図である。制御部１０は、例えば、音信号取得部１００と、音情報検出部１０１と、環境音音信号出力部１０２と、フィルタ部１０３と、音量調整部１０４とを備える。

音信号取得部１００は、外部からスピーカ装置１に対して入力されるターゲット音の音信号を取得する。音信号取得部１００は、取得した音信号を、音情報検出部１０１に出力する。

音情報検出部１０１は、音信号取得部１００から取得した音信号に基づいて、音情報を検出する。音情報検出部１０１は、例えば、所定区間における音信号の信号振幅の絶対値の平均値を算出することによりターゲット音の音量を検出する。また、音情報検出部１０１は、例えば、所定区間における音信号を周波数変換することによりターゲット音の周波数特性を検出する。音情報検出部１０１は、検出した音情報を、環境音音信号出力部１０２、フィルタ部１０３、及び音量調整部１０４の各々に出力する。

ここで、音情報検出部１０１は、音情報のうち全ての情報を、環境音音信号出力部１０２、フィルタ部１０３、及び音量調整部１０４の各々に出力してもよいし、環境音音信号出力部１０２、フィルタ部１０３、及び音量調整部１０４の各々に応じた音情報のうちの何れの情報を選択して出力してもよい。

音情報検出部１０１は、環境音音信号出力部１０２、フィルタ部１０３、及び音量調整部１０４の各々に、音情報のうちのいずれの情報を出力するかを、環境音音信号出力部１０２、フィルタ部１０３、及び音量調整部１０４の各々が行う処理に応じて決定してよい。例えば、音情報検出部１０１は、環境音音信号出力部１０２がターゲット音の音量を示す情報、及び周波数特性を示す情報の両方を用いて処理を行う場合には、両方の情報を環境音音信号出力部１０２に出力する。また、音情報検出部１０１は、環境音音信号出力部１０２がターゲット音の音量を示す情報のみを用いて処理を行う場合には、ターゲット音の音量を示す情報のみを環境音音信号出力部１０２に出力する。また、音情報検出部１０１は、環境音音信号出力部１０２がターゲット音の周波数特性を示す情報のみを用いて処理を行う場合には、ターゲット音の周波数特性を示す情報のみを環境音音信号出力部１０２に出力する。

環境音音信号出力部１０２は、音情報検出部１０１からターゲット音の音情報を取得し、取得した音情報に基づいて、環境音の音信号を出力する。環境音音信号出力部１０２は、例えば、スピーカ装置１の記憶部（不図示）に記憶された環境音の音信号を参照し、ターゲット音の音量が所定の閾値以上である場合に、ターゲット音がスピーカ装置１から出力される状態とみなして、環境音の音信号を出力する。一方、環境音音信号出力部１０２は、ターゲット音の音量が所定の閾値未満である場合は、ターゲット音がスピーカ装置１から出力されていない状態とみなして、環境音の音信号を出力しない。

なお、環境音音信号出力部１０２は、外部からスピーカ装置１に対して入力される環境音の音信号（不図示）を取得し、ターゲット音の音量が所定の閾値以上である場合に、環境音の音信号を出力するようにしてもよい。

或いは、環境音音信号出力部１０２は、ターゲット音の周波数特性に基づいて環境音を選択し、選択した環境音の音信号を出力するようにしてもよい。この場合、スピーカ装置１の記憶部（不図示）には、ターゲット音の周波数特性に応じた環境音が記憶されている。環境音音信号出力部１０２は、記憶部を参照し、ターゲット音の周波数特性に基づいて、所定の周波数帯域において所定の閾値以上の信号強度を持つ場合には、その特性応じた環境音を選択し、選択した環境音の音信号を出力する。

フィルタ部１０３は、音情報検出部１０１からターゲット音の音情報を取得し、取得した音情報に基づいて、環境音音信号出力部１０２から取得した環境音の音信号の周波数特性を変化させる。フィルタ部１０３は、例えば、ＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタ、又はＩＩＲ（Infinite Impulse Response）フィルタ等のデジタルフィルタにより構成され、入力される環境音の周波数特性を変化させる。
フィルタ部１０３は、ターゲット音の周波数特性に応じて、デジタルフィルタのフィルタ係数を変更する。フィルタ部１０３は、例えば、環境音の周波数特性が、ターゲット音の周波数特性と同等となるように、フィルタ係数を変更する。
フィルタ部１０３は、環境音音信号出力部１０２から環境音の音信号を、フィルタ係数を変更させたデジタルフィルタを用いてフィルタ処理を行い、環境音の音信号の周波数特性を変化させる。フィルタ部１０３は、周波数特性を変化させた環境音の音信号を、音量調整部１０４に出力する。

音量調整部１０４は、音情報検出部１０１からターゲット音の音情報を取得し、取得した音情報に基づいて、フィルタ部１０３から取得した環境音の音量を調整する。音量調整部１０４は、例えば、ターゲット音の音量と、環境音の音量とが所定の音量比率となるように、環境音の音量を調整する。ターゲット音の音量と、環境音の音量との音量比率は、音楽用スピーカユニット１２と環境音用スピーカユニットと間の距離、想定される聴者と他者と間の距離、聴者がターゲット音を聴取する場合に許容されるＳＮＲ（Signal-Noise Ratio）及び、他者がターゲット音を聴取する場合に許容されるＳＮＲ等に応じて、任意に決定されてよい。音量調整部１０４は、音量を調整した環境音を、アンプ部１１に出力する。

図４は、実施形態における制御部１０の動作例を示すフローチャートである。
まず、制御部１０の音信号取得部１００は、ターゲット音の音信号を取得する（ステップＳ１０）。音信号取得部１００は、取得したターゲット音の音信号を、音情報検出部１０１に出力する。
次に、音情報検出部１０１は、ターゲット音の音信号に基づいて、ターゲット音の音情報を取得する（ステップＳ１１）。音信号取得部１００は、検出したターゲット音の音情報を、環境音音信号出力部１０２、フィルタ部１０３、及び音量調整部１０４の各々に出力する。
次に、環境音音信号出力部１０２は、ターゲット音の音情報に基づいて環境音の音信号を出力する（ステップＳ１２）。また、フィルタ部１０３は、ターゲット音の音情報に基づいて、フィルタ係数を変更し、当該フィルタのフィルタ特性を変更する（ステップＳ１３）。また、音量調整部１０４は、ターゲット音の音情報に基づいて、環境音の音量を調整する（ステップＳ１４）。

以上説明したように、本実施形態のスピーカ装置１は、寝具において聴者Ｐが載置される場合の聴者Ｐの左右方向である寝具の幅方向（図２の横幅方向Ｗ）に対して中央側の位置に設けられ、ターゲット音を出力する音楽用スピーカユニット１２と、寝具における幅方向（図２の横幅方向Ｗ）に対して音楽用スピーカユニット１２が設けられた位置より寝具の端部側に設けられ、環境音を出力する環境音用スピーカユニット１３と、ターゲット音及び環境音のいずれか一方（本実施形態ではターゲット音）の音に関する音情報に基づいて、他方（本実施形態では環境音）の音情報を制御する制御部１０を有する。これにより、本実施形態のスピーカ装置１は、環境音用スピーカユニット１３が、音楽用スピーカユニット１２よりも寝具の端部側に配置されるため、制御部１０により両スピーカユニットから同じ音量で音が出力された場合、寝具の外にいる他者にとっては、ターゲット音が環境音の音量よりも小さな音量で聴取される。このため、他者は、ターゲット音が聴こえないか、又は聴こえたとしても環境音に埋もれた状態、つまり環境音がターゲット音よりも支配的な状態で聴くことになる。環境音が日常の生活の中で自然に発生する音であることから、他者は、環境音を聴いた場合、その音が環境音用スピーカユニット１３から出力された音であるか、寝具の周囲や部屋の外の環境の中で自然と発生した音なのか区別し難く、その音が外の環境の中で自然と発生した音と認識する可能性が高い。つまり、ターゲット音を、他者の耳に感じさせないようにすることが可能である。

また、本実施形態のスピーカ装置１では、制御部１０の音量調整部１０４が、ターゲット音の音量に基づいて、環境音の音量を制御するため、例えば、聴者と他者と間の距離等に応じて、ターゲット音の音量に対する環境音の音量を調整することができ、聴者と他者と間の距離が近い場合であっても、環境音の音量をターゲット音の音量よりも大きな音量とすることにより、ターゲット音を、他者の耳に感じさせないようにすることが可能である。

また、本実施形態のスピーカ装置１では、制御部１０のフィルタ部１０３が、ターゲット音の周波数特性に基づいて、環境音の周波数を制御するため、例えば、ターゲット音の高域（周波数の高い帯域）の信号強度が大きい場合に、環境音の高域を強調させることができ、環境音の周波数特性をターゲット音と同等の特性とすることにより、ターゲット音を、他者の耳に感じさせないようにすることが可能である。

ここで、本実施形態のスピーカ装置１の効果について図５を用いて説明する。
図５は、実施形態におけるスピーカ装置１と他者との関係を示す図である。図５は、二つのベッドＢ１、およびＢ２が横幅方向に並んだ状態を、各ベッドにおいて人頭部が載置される側から見た模式図である。

図５の右側のベッドＢ１には、本実施形態のスピーカ装置１が設けられている。ターゲット音と、環境音との各々の音量が同等の音量である場合、聴者の耳に聴こえるターゲット音の環境音に対するＳＮＲは、聴者の耳から各スピーカユニットまでの聴者Ｐの耳から音楽用スピーカユニット１２−２までの距離ＰＳ１、および聴者Ｐの耳から環境音用スピーカユニット１３−２までの距離ＰＳ２に依存する。
例えば、ベッドＢ１の横幅ＢＷが、一般的なシングルベッドの横幅に相当する９０［ｃｍ］とすると、距離ＰＳ１は１０［ｃｍ］、距離ＰＳ２は４０［ｃｍ］程度となるように配置されると考えられる。この場合、距離ＰＳ１に対する距離ＰＳ２の距離比率は４倍となり、聴者Ｐの耳に聴こえるターゲット音のＳＮＲは＋１２［ｄＢ］となる。つまり、聴者Ｐの耳には、ターゲット音が、環境音よりも１２［ｄＢ］大きなレベルで聴こえ、環境音と比較してターゲット音が十分大きな音量で聴こえるため、環境音を気にすることなく、ターゲット音を聴くことができる。

一方、ベッドＢ１と隣のベッドＢ２との間の間隔ＰＰが１２０［ｃｍ］であった場合、ベッドＢ２にいる他者Ｅの耳から音楽用スピーカユニット１２−１までの距離ＰＳ３は２００［ｃｍ］であり、他者Ｅの耳から環境音用スピーカユニット１３−１までの距離ＰＳ４は１６０［ｃｍ］である。この場合、距離ＰＳ３に対する距離ＰＳ４の距離比率は０．８倍となり、他者Ｅの耳に聴こえるターゲット音のＳＮＲは−１．９［ｄＢ］となる。つまり、聴者Ｐの耳には、ターゲット音が、環境音よりも１．９［ｄＢ］小さなレベルで聴こえ、環境音と比較してターゲット音が十分埋もれている音量で聴こえるため、ほぼ環境音だけが聴こえ、ターゲット音がほとんど聴こえない。つまり、他者の耳にターゲット音を感じさせないようにすることが可能である。

また、本実施形態のスピーカ装置１は、横幅方向Ｗに対して寝具の端部より頭部位置Ｔまでの間の位置に設けられ、ターゲット音を出力する音楽用スピーカユニット１２−１と、音楽用スピーカユニット１２−１が設けられた位置より横幅方向Ｗに対して端部側に設けられ、環境音を出力する環境音用スピーカユニット１３−１と、頭部位置Ｔを基準として、横幅方向Ｗに音楽用スピーカユニット１２−１が設けられた位置と対称的な位置に設けられ、ターゲット音を出力する音楽用スピーカユニット１２−２と、音楽用スピーカユニット１２−２が設けられた位置より横幅方向Ｗに対して端部側に設けられ、環境音を出力する環境音用スピーカユニット１３−２と、ターゲット音の音に関する音情報に基づいて、環境音の音情報を制御する制御部１０を有する。これにより、本実施形態のスピーカ装置１は、聴者の両耳のそれぞれに近い位置に、音楽用スピーカユニット１２−１、および１２−２を配置することができ、聴者の耳にのみ聞こえる程度の小さな音量でターゲット音を出力させることが可能となる。このため、他者にターゲット音が聴こえ難くなり、他者にターゲット音が聴こえたとしても、環境音の音量を調整することにより、容易に環境音でターゲット音を埋もれさせることができるため、ターゲット音を、より容易に、他者の耳に感じさせないようにすることが可能である。

（実施形態の変形例１）
上述した実施形態では、制御部１０がターゲット音に基づいて環境音を制御する場合を例示して説明したが、これに限定されることはなく、制御部１０は、ターゲット音に基づいて環境音を制御するようにしてもよい。例えば、病院等において、特に夜間である場合には、就寝中の他者を起こしてしまうような大きな音量でターゲット音や環境音が出力されることは好ましくない。そこで、本変形例では、制御部１０がターゲット音を制御する態様について説明する。以下では、上述した実施形態と異なる点を説明し、上述した実施形態と同一または類似の機能を有する構成に同一の符号を付し、その説明を省略する。

本変形例では、上述した実施形態における環境音を制御する態様を、「第１モード」とし、以下に示す本変形例におけるターゲット音を制御する態様を「第２モード」と称する。スピーカ装置１では、「第１モード」と「第２モード」とを切替えることが可能である。スピーカ装置１が何れのモードで動作するかは、スピーカ装置１が設けられる環境や時間等に応じて任意に設定されてよい。例えば、スピーカ装置１は、スピーカ装置１が設けられた部屋（例えば病室）の管理人等の入力操作により手動で切り替えられてもよいし、昼夜などの時間に基づいて自動で切り替えられてもよいし、ターゲット音、又は環境音の音量が所定の閾値以上となった場合に自動で切り替えられるようにしてもよい。

図６は、実施形態の変形例１における制御部１０Ａの構成例を示すブロック図である。
環境音音信号出力部１０２は、環境音の音信号を、音情報検出部１０１に出力する。環境音音信号出力部１０２は、例えば、予め定められた所定の環境音を、所定の音量に対応する信号レベルで出力する。或いは、環境音音信号出力部１０２は、外部から入力された環境音の音信号を取得し、取得した音信号を出力する。

音情報検出部１０１は、環境音音信号出力部１０２から取得した音信号に基づいて、環境音の音量や周波数特性等の音情報を検出する。音情報検出部１０１は、検出した音情報を、フィルタ部１０３、及び音量調整部１０４の各々に出力する。
音信号取得部１００は、外部から取得したターゲット音の音信号を、フィルタ部１０３に出力する。
フィルタ部１０３は、環境音の周波数特性に応じて、デジタルフィルタのフィルタ係数を変更する。また、フィルタ部１０３は、音情報検出部１０１から環境音の音情報を取得し、取得した音情報に基づいて、ターゲット音の音信号の周波数特性を変化させる。フィルタ部１０３は、周波数特性を変化させたターゲット音の音信号を、音量調整部１０４に出力する。

音量調整部１０４は、音情報検出部１０１から環境音の音情報を取得し、取得した音情報に基づいて、フィルタ部１０３から取得したターゲット音の音量を調整する。音量調整部１０４は、例えば、ターゲット音の音量と環境音の音量とが所定の音量比率であって、尚且つ、ターゲット音と環境音との音量の合計値が所定の音量閾値以下となるように、ターゲット音の音量を調整する。これにより、環境音の音量が比較的小さい場合にはターゲット音の音量も小さくなり、環境音の音量が比較的大きい場合であってもターゲット音の音量が上がり過ぎることがない。音量調整部１０４は、音量を調整したターゲット音を、アンプ部１１に出力する。

図７は、実施形態の変形例１における制御部１０Ａの動作例を示すフローチャートである。
まず、制御部１０の環境音音信号出力部１０２は、環境音の音信号を出力する（ステップＳ２０）。環境音音信号出力部１０２は、取得した環境音の音信号を、音情報検出部１０１に出力する。
次に、音情報検出部１０１は、環境音の音信号に基づいて、環境音の音情報を取得する（ステップＳ２１）。音情報検出部１０１は、検出した環境音の音情報を、フィルタ部１０３、及び音量調整部１０４の各々に出力する。
次に、音信号取得部１００は、ターゲット音の音信号を取得してフィルタ部１０３に出力する（ステップＳ２２）。また、フィルタ部１０３は、環境音の音情報に基づいてフィルタ係数を変更し、当該フィルタのフィルタ特性を変更する（ステップＳ２３）。また、音量調整部１０４は、環境音の音情報に基づいて、ターゲット音の音量を調整する（ステップＳ２４）。

以上説明したように、実施形態の変形例１のスピーカ装置１Ａでは、制御部１０Ａは、環境音の音情報に基づいて、ターゲットの音情報を制御する。これにより、実施形態の変形例１のスピーカ装置１Ａは、ターゲットの音量が所定の音量閾値以上であっても、ターゲット音の音量を下げることができるため、ターゲット音と環境音との全体的な音量を抑制しつつ、ターゲット音を他人に感じさせないようにすることが可能である。

なお、上述した実施形態、及び実施形態の変形例１では、各スピーカユニットから出力する音の種別（ターゲット音であるか環境音であるか）が固定されている場合について説明したが、これに限定されない。スピーカ装置１（１Ａ）は、各スピーカユニットから出力する音の種別を動的に変更するようにしてもよい。
この場合、例えば、スピーカ装置１は、ベッド幅方向に並べられた複数（少なくとも三つ以上）のスピーカユニットを備える。そして、制御部１０は、ベッドに載置された聴者の頭部の位置に応じて、複数のスピーカユニットのうち、何れのスピーカユニットからターゲット音を出力し、何れのスピーカユニットから環境音を出力するかを決定する。制御部１０は、例えば、スピーカ装置１に設けられた複数の歪ゲージ（不図示）からそれぞれ検出される重さ情報に基づいて、最も大きな重さが検出された歪ゲージに対応する位置を聴者の頭部の位置として検出する。或いは、制御部１０は、聴者の姿勢を撮像するカメラ（不図示）から取得した撮像データを解析することにより聴者の頭部の位置を検出するようにしてもよい。
このように、各スピーカユニットから出力する音の種別を動的に変更させることにより、聴者の耳により近いスピーカユニットからターゲット音を出力することが可能となる。

なお、本発明におけるスピーカ装置１の全部または一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませて実行することにより処理を行なってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）を備えたＷＷＷシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。

また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…スピーカ装置、１０…制御部、１１…アンプ部、１２…音楽用スピーカユニット、１３…環境音用スピーカユニット、１００…音信号取得部、１０１…音情報検出部、１０２…環境音音信号出力部、１０３…フィルタ部、１０４…音量調整部。

Claims (7)

1. 生体を載置する寝具において前記生体が載置された場合の前記生体の左右方向である前記寝具の幅方向に対して前記寝具の端部より中央側の位置に設けられ、第１音を出力する第１スピーカユニットと、
   前記寝具における前記幅方向に対して前記第１スピーカユニットが設けられた位置より前記寝具の端部側に設けられ、第２音を出力する第２スピーカユニットと、
   前記第１音及び前記第２音のいずれか一方の音に関する音情報に基づいて、他方の音の前記音情報を制御する制御部
   を有するスピーカ装置。
2. 前記音情報は、音の音量を示す情報であり、
   前記制御部は、前記第１音の音量に基づいて、前記第２音の音量を制御する
   請求項１に記載のスピーカ装置。
3. 前記音情報は、音の周波数特性を示す情報であり、
   前記制御部は、前記第１音の周波数特性に基づいて、前記第２音の周波数特性を制御する
   請求項１又は請求項２に記載のスピーカ装置。
4. 前記音情報は、音の音量を示す情報であり、
   前記制御部は、前記第２音の音量に基づいて、前記第１音の音量を制御する
   請求項１から請求項３の何れか一項に記載のスピーカ装置。
5. 前記音情報は、音の周波数特性を示す情報であり、
   前記制御部は、前記第２音の周波数特性に基づいて、前記第１音の周波数特性を制御する
   請求項１から請求項４の何れか一項に記載のスピーカ装置。
6. 生体を載置する寝具において前記生体が載置された場合の前記生体の左右方向である前記寝具の幅方向に対して前記寝具の端部より頭部を載置する頭部位置の側の位置に設けられ、第１音を出力する第１スピーカユニットと、
   前記寝具における前記幅方向に対して前記第１スピーカユニットが設けられた位置より前記寝具の端部側に設けられ、第２音を出力する第２スピーカユニットと、
   前記頭部位置を基準として、前記幅方向に前記第１スピーカユニットが設けられた位置と対称的な位置に設けられ、前記第１音を出力する第３スピーカユニットと、
   前記第３スピーカユニットが設けられた位置より前記幅方向に対して端部側に設けられ、前記第２音を出力する第４スピーカユニットと、
   前記第１音及び前記第２音のいずれか一方の音に関する音情報に基づいて、他方の前記音情報を制御する制御部
   を有するスピーカ装置。
7. 生体を載置する寝具において前記生体が載置された場合の前記生体の左右方向である前記寝具の幅方向に対して前記寝具の端部より中央側の位置に設けられ第１音を出力する第１スピーカユニットと、前記寝具における前記幅方向に対して前記第１スピーカユニットが設けられた位置より前記寝具の端部側に設けられる第２音を出力する第２スピーカユニットと、を有するスピーカ装置の制御方法であって、
   制御部が、前記第１音及び前記第２音のいずれか一方の音に関する音情報に基づいて、他方の音の前記音情報を制御する
   制御方法。

Images