(57)【要約】【課題】音源の種類にかかわらず入眠又は起床に適した音環境を構築可能な入眠起床用音環境生成装置を提供する。【解決手段】入眠起床用音環境生成装置は、一対のスピーカ２２，２２と、これらのスピーカ２２，２２への音声信号を生成するとともに、スピーカ２２，２２から出力される音の音像を制御する音響処理装置１とを有している。音響処理装置１は、複数の音源データの中から再生する音源データを選択する音源選択部１２と、この音源選択部１２により選択した音源データの音源の種類に応じて音源データの音像及び音場を制御する制御部１１とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気音響変換装置と、該電気音響変換装置への音声信号を生成するとともに、該電気音響変換装置から出力される音の音像及び音場を制御する音響処理装置とを有し、
前記音響処理装置は、複数の音源データの中から再生する音源データを選択する音源選択部と、該音源選択部により選択した音源データの音源の種類に応じて該音源データの音像及び音場を制御する制御部とを備えることを特徴とする入眠起床用音環境生成装置。
【請求項２】
前記電気音響変換装置は、利用者に対して所定の位置に固定された２チャンネルのスピーカであって、
前記音響処理装置は、利用者に音像を三次元的に認識させるように音源データに対する頭部伝達関数を制御して前記スピーカから出力する音の音像及び音場を制御する音像定位処理部を備えることを特徴とする請求項１記載の入眠起床用音環境生成装置。
【請求項３】
前記制御部は、特定の音源データに対して前記スピーカからの出力音が定位感を有さないように、前記音像定位処理部を制御して前記出力音の残響時間を調節することを特徴とする請求項２記載の入眠起床用音環境生成装置。
【請求項４】
前記制御部は、特定の音源データに対して前記スピーカからの出力音が定位感を有さないように、前記音像定位処理部を制御して利用者の周りに複数の音源を形成することを特徴とする請求項２記載の入眠起床用音環境生成装置。
【請求項５】
前記音像は、音源の位置及び音量を少なくとも含む音源パラメータに基づいて形成されることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の入眠起床用音環境生成装置。
【請求項６】
前記音源データは音楽データであって、前記音源選択部は、選択した音楽データの音楽の種類を判別する判別部を備え、該判別部により判別した音楽の種類を前記制御部に伝送することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の入眠起床用音環境生成装置。
【請求項７】
前記音源選択部は、音源データの再生中に、次に再生予定の音源データが入眠又は起床の何れか一方に適するか否かを判別し、該音源データが入眠又は起床の何れか一方に適さないと判断した場合、該音源データに替えて入眠又は起床の何れか一方に適した別の音源データを再生することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の入眠起床用音環境生成装置。
【請求項８】
利用者が好みの音源データを選択するトリガ入力部を備え、前記音源選択部は、前記トリガ入力部により選択した音源データを優先的に再生することを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の入眠起床用音環境生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、快適な入眠を誘導したり、目覚めのよい起床を可能にする環境音を生成する入眠起床用音環境生成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、利用者をリラックスさせて入眠に導き、目覚めのよい起床を可能にする睡眠起床サポートシステムが提供されている（例えば特許文献１参照）。この睡眠起床サポートシステムでは、例えばＣＤプレーヤーによってリラクゼーション用の音楽や自然音を再生することで利用者を快適な入眠へと導くことができ、また起床覚醒用の音楽や自然音を再生することで利用者を目覚めのよい起床へと導くことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３３４２８３号公報（段落［００２６］、及び、第１図、第２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の特許文献１に示した睡眠起床サポートシステムでは、リラクゼーション用の音楽や自然音若しくは起床覚醒用の音楽や自然音をスピーカから再生しているだけであって、利用者の頭部に対してスピーカを配置した方向にしか音像が形成されないものであった。したがって、音源の種類によっては利用者が違和感を感じる場合もあり、必ずしも適切な音環境を利用者に提供できるものではなかった。
【０００５】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、音源の種類にかかわらず入眠又は起床に適した音環境を構築可能な入眠用音環境生成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、電気音響変換装置と、該電気音響変換装置への音声信号を生成するとともに、該電気音響変換装置から出力される音の音像及び再生する音場を制御する音響処理装置とを有し、音響処理装置は、複数の音源データの中から再生する音源データを選択する音源選択部と、該音源選択部により選択した音源データの音源の種類に応じて該音源データの音像及び音場を制御する制御部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、電気音響変換装置は、利用者に対して所定の位置に固定された２チャンネルのスピーカであって、音響処理装置は、利用者に音像を三次元的に認識させるように音源データに対する頭部伝達関数を制御してスピーカから出力する音の音像及び音場を制御する音像定位処理部を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、制御部は、特定の音源データに対してスピーカからの出力音が定位感を有さないように、音像定位処理部を制御して出力音の残響時間を調節することを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項２の発明において、制御部は、特定の音源データに対してスピーカからの出力音が定位感を有さないように、音像定位処理部を制御して利用者の周りに複数の音源を形成することを特徴とする。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１〜４の何れかの発明において、音像は、音源の位置及び音量を少なくとも含む音源パラメータに基づいて形成されることを特徴とする。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項１〜５の発明において、音源データは音楽データであって、音源選択部は、選択した音楽データの音楽の種類を判別する判別部を備え、該判別部により判別した音楽の種類を制御部に伝送することを特徴とする。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項１〜６の発明において、音源選択部は、音源データの再生中に、次に再生予定の音源データが入眠又は起床の何れか一方に適するか否かを判別し、該音源データが入眠又は起床の何れか一方に適さないと判断した場合、該音源データに替えて入眠又は起床の何れか一方に適した別の音源データを再生することを特徴とする。
【００１３】
請求項８の発明は、請求項１〜７の発明において、利用者が好みの音源データを選択するトリガ入力部を備え、音源選択部は、トリガ入力部により選択した音源データを優先的に再生することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、選択した音源の種類に応じてスピーカから出力する音の音像及び音場を制御しているので、選択した音源による最適な音環境を構築でき、その結果音源の種類にかかわらず入眠又は起床に適した音環境を構築することができるという効果がある。
【００１５】
請求項２の発明によれば、２チャンネルのスピーカを用いて擬似的に音像を制御できることから、コストアップを抑えつつ入眠又は起床に適した音環境を構築可能な入眠用音環境生成装置を提供することができるという効果がある。
【００１６】
請求項３の発明によれば、選択した音源データが特定の音源データである場合には残響時間を調節して定位感をなくすことで、音源に包まれたような音環境を構築できることから、利用者を入眠又は起床に導くのにより適した音環境を構築することができるという効果がある。
【００１７】
請求項４の発明によれば、選択した音源データが特定の音源データである場合には利用者の周りに複数の音源を形成して定位感をなくすことで、音源に包まれたような音環境を構築できることから、利用者を入眠又は起床に導くのにより適した音環境を構築することができるという効果がある。
【００１８】
請求項５の発明によれば、選択した音源データの音像を、音源の位置及び音量を少なくとも含む音源パラメータに基づいて形成するので、選択した音源データに合った音像を形成することができるという効果がある。
【００１９】
請求項６の発明によれば、判別部によって音楽の種類を自動判別できることから、利用者は音楽の種類を別途入力しなくてもよく、使い勝手のよい入眠起床用音環境生成装置を提供することができるという効果がある。
【００２０】
請求項７の発明によれば、入眠又は起床に適さない音源データを選択している場合には上記音源データに替えて入眠又は起床に適した別の音源データを再生するので、利用者の入眠又は起床を妨げる音源データが再生されることがなく、結果的に入眠又は起床に適した音環境を構築することができるという効果がある。
【００２１】
請求項８の発明によれば、入眠又は起床に適さない音源データであっても利用者によっては入眠又は起床に適した音源データとなり得る場合もあり、トリガ入力部によって選択できるようにすることで利用者に応じた音環境を構築することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態の入眠起床用音環境生成装置を示す概略構成図である。
【図２】同上の動作の一例を説明する動作説明図である。
【図３】同上の動作を説明するフローチャートである。
【図４】同上の動作を説明するタイムチャートである。
【図５】同上の動作を説明する別のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、本発明に係る入眠起床用音環境生成装置の実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。本発明に係る入眠起床用音環境生成装置は、図１に示すように、例えばベッド２上で就寝姿勢にある利用者Ｐに対して音楽や自然音による聴覚刺激を与え、利用者Ｐを快適な睡眠若しくは目覚めのよい起床へと導くために用いられるものである。
【００２４】
図１は本実施形態の入眠起床用音環境生成装置の概略構成図であり、ベッド２のヘッドボード２１に組み込まれた左右一対のスピーカ（電気音響変換装置）２２，２２と、これらのスピーカ２２，２２への音声信号を生成するとともに、スピーカ２２，２２から出力される音の音像及び音場を制御する音響処理装置１とを有している。
【００２５】
音響処理装置１は、例えば携帯型のオーディオプレーヤー（商品名「メモリオーディオ」）や据置型のオーディオプレーヤーのように複数の音源データが蓄積され、これら複数の音源データの中から再生する音源データを選択する音源選択部１２と、音源選択部１２により選択した音源データを入力するための音源入力部（例えば入力用コネクタや入力用ジャックなど）１４と、音源データに対する頭部伝達関数を制御してスピーカ２２，２２から出力する音の音像及び音場を制御する音像定位処理部１３と、音源選択部１２により選択した音源データの音源の種類に応じて、音像定位処理部１３を制御して上記音源データの音像及び音場を制御する制御部１１と、利用者Ｐが好みの音源データ（利用者Ｐにとって入眠又は起床に適した音源データ）を選択するためのトリガ入力部１６とを備えている。ここに、音場とは、選択した音源データを再生する空間、場所のことであり、一例としてコンサートホールや森の中などの空間が挙げられる。
【００２６】
音像定位処理部１３は、音源データに対する頭部伝達関数（耳殻、人頭及び肩まで含めた周辺物によって生じる音の変化を伝達関数として表現したもの）を制御し、スピーカ２２，２２から出力する音の音像及び音場を制御する機能を有しており、利用者Ｐはこの機能によって音像を三次元（立体）的に認識するのである。つまり、利用者Ｐには、スピーカ２２，２２が設置されている方向からだけでなく、周囲の様々な方向から音が聞こえるかのように認識され、所謂擬似サラウンドの音響空間が形成されるのである。
【００２７】
音源選択部１２は、上述したように複数の音源データの中から再生する音源データを選択する機能を有するとともに、選択した音源データの音源の種類を判別する判別部１２ａを備えている。以下に、判別部１２ａが音源データの音源の種類を判別する方法について説明する。なお、以下に示す方法は一例であって、他の方法によって音源の種類を判別してもよい。また、以下の説明では、音源データが音楽データであるとして説明する。
【００２８】
スピーカ２２，２２に向けて出力される音楽再生信号には、音楽のジャンルに応じた共通の、又は類似の特徴が含まれており、その特徴は、音楽再生信号に含まれる低周波成分及び高周波成分それぞれの積分値及び微分値のばらつき具合と相関性を有している。例えば、単位時間毎に取り込まれた上記積分値及び微分値が所定レベルを超えるか否かを判定し、超えると判定された回数を単位時間毎に、且つ、積分値及び微分値別に集計する。この集計値は、音楽再生信号に含まれている低周波成分及び高周波成分それぞれの積分値及び微分値の単位時間毎のばらつきを反映しており、これらの集計値に基づいて音楽のジャンルに応じた特徴を見極めることによって、音楽再生信号にて再生される音楽のジャンルを判別することができるのである。また、別の判別方法としては、上記の集計値それぞれの標準偏差を演算し、これら標準偏差の比率に基づいて音楽のジャンルを判別することもできる。
【００２９】
なお、さらに別の判別方法として、以下に示すものでもよい。音楽の種類は、メロディ、コード進行及びリズムによって大よそ判別できる。例えば、音楽がロックである場合にはダイアトニックスケール（全音階）が用いられるとともに、シンコペーション（小節をまたぐ符割）が多く用いられる。また、コードには３，４和音から構成されるコードが用いられ、リズムは８ビートや１６ビートが多く用いられる。
【００３０】
また、音楽がジャズである場合にはメロディはクロマチック（半音階）な音使いが多く、リズムは４ビートが一般的であり、さらにヒーリングミュージックの場合にはビート感は殆どなく、あったとしてもＢＰＭ（Ｂｅａｔｓ  Ｐｅｒ  Ｍｉｎｕｔｅ）は低く、さらに自然音が多用される。そして、上記のような知見に基づいて、入力音源のメロディ、コード進行及びリズムを分析することで音楽の種類を判別することができる。
【００３１】
音源選択部１２の判別部１２ａでは、上述のような判別方法によって音源の種類を判別し、その判別結果を、音源の位置及び音量を少なくとも含む音源パラメータとともに制御部１１に伝送する。
【００３２】
ここにおいて、本実施形態の入眠起床用音環境生成装置では、図１に示すように制御テーブル１５が設けられている。この制御テーブル１５には、音源データの音源の種類に対応する音場と、音源パラメータによって決定される音像とを形成するための制御パターンが設定されており、制御部１１は、音源選択部１２から受け取った音源の種類及び音源パラメータに基づいて、選択した音源データに合った音像及び音場を形成する制御パターンを制御テーブル１５から選択する。そして、制御部１１は、選択した制御パターンに従って音像定位処理部１３を制御し、音源データに合った音像及び音場を形成するのである。その結果、選択した音源データに最適な音像及び音場が形成される。
【００３３】
ここで、図２は音源データの音像を制御した場合の一例であり、例えば音源データとしてはヒーリングミュージックが想定される。図２に示す例では、音像定位処理部１３を制御することによって利用者Ｐの周りに複数の仮想音源を形成しており、利用者Ｐから見ると、何れの方向から音が発せられているのか区別できない状況にある。その結果、再生中の音源データによる定位感は失われ、音源に包まれたような音環境が構築される。そして、利用者Ｐは、このような音環境下に置かれることで入眠（又は起床）に導かれるのである。なお、本実施形態のように２チャンネルのスピーカ２２，２２を用いた場合には、例えば出力音の位相を制御することによって複数の仮想音源を形成することが可能になる。ここに、本実施形態では特定の音源データとしてヒーリングミュージックを挙げているが、ヒーリングミュージックに限定されるものではなく、定位感を失わせることで入眠（又は起床）に適した音源データとなるのであれば他のものでもよい。
【００３４】
他に、定位感を有さないように音像を制御する方法としては、再生する音源データの残響時間を調節する方法もあり、この場合残響時間を調節することによって再生音の定位感が失われ、同様に音源に包まれたような音環境が構築される。さらに、高音域の音を再生することによって定位感が形成されることから、高音域をカットして低音域の音のみを再生するようにしても、再生音の定位感を失わせることが可能である。
【００３５】
次に、本実施形態の入眠起床用音環境生成装置の動作について図３及び図４に基づいて説明する。まず最初に、利用者Ｐが再生したい音源データを音源選択部１２により選択すると（ステップＳ１）、音源選択部１２では選択した音源データがバッファに蓄積される（ステップＳ２）。その後、音源選択部１２においてバッファに蓄積した音源データの分析が行われるのであるが（ステップＳ３）、そのとき図４に示すように１曲目から２曲目への変わり目があるか否か、又は、再生１曲目であるか否かを検出する（ステップＳ４）。その結果、曲の変わり目がある場合には判別部１２ａにおいて次曲の音楽の種類が判別され（ステップＳ５）、この判別結果と選択した音源データの音源パラメータが制御部１１に伝送される。そして、制御部１１では、伝送された音楽の種類及び音源パラメータに基づいて、選択した音源データに合った音像及び音場を形成する制御パターンを制御テーブル１５より選択する（ステップＳ６，Ｓ７）。その後、制御部１１は、曲の変わり目がない場合には前回取得した制御パターンに基づいて、また曲の変わり目があった場合には今回取得した制御パターンに基づいてバッファに蓄積した音源データを制御し（ステップＳ８）、スピーカ２２，２２を通して再生音を出力する（ステップＳ９）。そして、制御部１１は、出力停止用のトリガ信号が検出されるまでステップＳ２〜Ｓ９の動作を繰り返し、上記トリガ信号が検出されると音楽の再生を停止する（ステップＳ１０）。ここに、入眠に適した音楽の具体例としては、例えばテンポがゆっくりなヒーリング音楽などが挙げられ、起床に適した音楽の具体例としては、例えばボサノバなどのリズムがはっきりして、テンポが速めの音楽などが挙げられる。また、入眠に適した自然音の具体例としては、フクロウや鈴虫、こおろぎの声や風、木々のざわめきなどの夜に聞こえる音が挙げられ、起床に適した自然音の具体例としては、小鳥のさえずりや川のせせらぎなどの朝に聞こえる音が挙げられる。
【００３６】
而して、本実施形態によれば、選択した音源の種類に応じてスピーカ２２，２２から出力する音の音像及び音場を制御しているので、選択した音源に対して最適な音環境を構築でき、その結果音源の種類にかかわらず入眠（又は起床）に適した音環境を構築することができる。特に、本実施形態では、２チャンネルのスピーカ２２，２２と音像定位処理部１３を用いて擬似的に音像を制御できることから、コストアップを抑えることもできる。
【００３７】
また、ヒーリングミュージックのような特定の音源データの場合には、再生音の残響時間を調節したり、利用者Ｐの周りに複数の仮想音源を形成することによって、再生音の定位感を失わせることができ、その結果音源に包まれたような音環境を構築できることから、利用者Ｐを入眠（又は起床）に導くのにより適した音環境を構築することができる。
【００３８】
さらに、本実施形態では、選択した音源データの音像を、音源の位置及び音量を少なくとも含む音源パラメータに基づいて形成するので、選択した音源データに合った音像を形成することができ、また判別部１２ａによって音楽の種類を自動判別できることから、利用者Ｐは音楽の種類を別途入力しなくてもよく、使い勝手のよい入眠起床用音環境生成装置を提供することができる。
【００３９】
ここで、図５は本実施形態の入眠起床用音環境生成装置の動作例を示す別のフロチャートであり、本例では音源選択部１２の判別部１２ａにおいて、選択した音源データの音源の種類を判別するとともに、選択した音源データが入眠（又は起床）に適するか否かも判別している。そして、選択した音源データが入眠（又は起床）に適さないと判断した場合には、この音源データに替わる音源データを選択して再生することになる。なお、代替の音源データついては、入眠（又は起床）に適したものが音源選択部１２により自動的に選択される。
【００４０】
ここにおいて、入眠に適さない音源データとしては、例えば脳への刺激が大きくビート感が強いハードロックなどが挙げられ、一方入眠に適した音源データとしては、ビート感が弱く自然音が含まれるヒーリングミュージックなどが挙げられる。また、起床時に選択する音源データについては、入眠に適さない音源データ、つまり脳への刺激が大きくビート感が強いハードロックなどを選択すればよい。
【００４１】
次に、本実施形態の入眠起床用音環境生成装置の代替動作について、図５のフローチャートに基づいて説明する。なお、以下の説明において必要がある場合には図１を参照する。まず最初に、利用者Ｐが再生したい音源データを音源選択部１２により選択すると（ステップＳ１１）、音源選択部１２では選択した音源データがバッファに蓄積される（ステップＳ１２）。その後、音源選択部１２においてバッファに蓄積した音源データの分析が行われて（ステップＳ１３）、曲の変わり目がある場合には判別部１２ａにおいて音楽の種類が判別される（ステップＳ１４）。また、判別部１２ａでは、選択した音源データが入眠（又は起床）に適するか否かを判別し（ステップＳ１５）、例えばハードロックなどのように入眠に適さない音源データが選択されている場合には、この音源データに替えてヒーリングミュージックのような入眠に適した音源データを選択し（ステップＳ１６）、この入眠に適した音源データを音像定位処理部１３を介してスピーカ２２，２２に出力する（ステップＳ１７）。一方、選択した音源データが、判別部１２ａによって入眠に適すると判断された場合には（ステップＳ１５）、制御部１１は、この音源データを音像定位処理部１３を介してスピーカ２２，２２に出力する（ステップＳ１８）。そして、制御部１１は、出力停止用のトリガ信号が検出されるまでステップＳ１２〜Ｓ１８の動作を繰り返し、上記トリガ信号が検出されると音楽の再生を停止する（ステップＳ１９）。なお、起床する際に、選択した音源データが起床に適さないヒーリングミュージックなどである場合には、例えばハードロックのような起床に適した音源データを選択して再生することになる。
【００４２】
このように、入眠（又は起床）に適さない音源データを選択している場合には上記音源データに替えて入眠（又は起床）に適した別の音源データを再生するので、利用者Ｐの入眠（又は起床）を妨げる音源データが再生されることがなく、結果的に入眠（又は起床）に適した音環境を構築することができる。
【００４３】
ここで、上述したように、ハードロックのような脳への刺激が大きくビート感の強い音源データは一般的には入眠に適さないものであるが、利用者Ｐによっては入眠時に聴きたい場合もあることから、本実施形態では、トリガ入力部１６によって好みの音楽（利用者Ｐにとって入眠に適した音楽）を選択できるようになっている。したがって、次に再生される音源データがハードロックのように一般的に入眠に適さないとされる音源データであっても、トリガ入力部１６を操作して好みの音楽として選択することで、一般的に入眠に適するとされるヒーリングミュージックなどに代替されることなく、再生することが可能である。また同様にして、トリガ入力部１６によって起床時に適さないヒーリング音楽などを選択することもできる。なお、このトリガ入力については、例えば制御部１１が備える記憶部（図示せず）などに記憶させておくのが好ましく、次回再生する際にもトリガ設定された音源データを入眠（又は起床）に適した音源データとして優先的に再生することが可能になる。
【００４４】
このように、入眠（又は起床）に適さない音源データであっても利用者Ｐによっては入眠（又は起床）に適した音源データとなり得る場合もあり、トリガ入力部１６によって選択できるようにすることで利用者Ｐに応じた音環境を構築することができる。
【００４５】
本実施形態では、入眠起床用音環境生成装置をベッド２に設置した場合を例に説明したが、設置箇所はベッドに限定されるものではなく、例えばマッサージチェアなどに本入眠起床用音環境生成装置を設けてもよい。また、本実施形態では、２チャンネルのスピーカ２２，２２を用いて擬似的に立体的な音像を形成しているが、例えば４チャンネルや８チャンネルなどの多チャンネルのスピーカを用いて直截的に立体的な音像を形成してもよい。さらに、本実施形態では、電気音響変換装置がスピーカ２２，２２の場合について説明したが、例えばイヤホンやヘッドホンなどであってもよく、スピーカに限定されない。
【符号の説明】
【００４６】
１  音響処理装置
１１  制御部
１２  音源選択部
２２  スピーカ（電気音響変換装置）
【図１】
2011130100.tif 000003
【図２】
2011130100.tif 000004
【図３】
2011130100.tif 000005
【図４】
2011130100.tif 000006
【図５】
2011130100.tif 000007