(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
音を電気信号に変換する集音装置及び電気信号を音に変換する音発生装置のいずれとしても動作するスピーカの状態を、前記スピーカが前記集音装置として動作する集音状態と、前記スピーカが前記音発生装置として動作する音発生状態との間で切り替えるタイミング制御手段と、
前記集音状態において前記スピーカから送信された前記電気信号を受信し、当該電気信号を表すデータを、信号記憶手段に格納する録音手段と、
前記信号記憶手段に格納されている前記データが表す前記電気信号に基づいて、当該電気信号と位相が逆である逆信号を生成する位相反転手段と、
前記音発生状態において、前記逆信号を前記スピーカに送信する出力手段と、
前記集音状態において前記スピーカから送信された前記電気信号に基づいて、前記スピーカの状態を、前記集音状態と前記音発生状態との間で切り替えるタイミングを決定するタイミング決定手段と、
を備える静音装置。
【請求項２】
前記スピーカと、
請求項１に記載の静音装置と、
を含む電子機器。
【請求項３】
音を電気信号に変換する集音装置及び電気信号を音に変換する音発生装置のいずれとしても動作するスピーカの状態を、前記スピーカが前記集音装置として動作する集音状態と、前記スピーカが前記音発生装置として動作する音発生状態との間で切り替え、
前記集音状態において前記スピーカから送信された前記電気信号を受信し、当該電気信号を表すデータを、信号記憶手段に格納し、
前記信号記憶手段に格納されている前記データが表す前記電気信号に基づいて、当該電気信号と位相が逆である逆信号を生成し、
前記音発生状態において、前記逆信号を前記スピーカに送信し、
前記集音状態において前記スピーカから送信された前記電気信号に基づいて、前記スピーカの状態を、前記集音状態と前記音発生状態との間で切り替えるタイミングを決定する、
静音方法。
【請求項４】
コンピュータに、
音を電気信号に変換する集音装置及び電気信号を音に変換する音発生装置のいずれとしても動作するスピーカの状態を、前記スピーカが前記集音装置として動作する集音状態と、前記スピーカが前記音発生装置として動作する音発生状態との間で切り替えるタイミング制御処理と、
前記集音状態において前記スピーカから送信された前記電気信号を受信し、当該電気信号を表すデータを、信号記憶手段に格納する録音処理と、
前記信号記憶手段に格納されている前記データが表す前記電気信号に基づいて、当該電気信号と位相が逆である逆信号を生成する位相反転処理と、
前記音発生状態において、前記逆信号を前記スピーカに送信する出力処理と、
前記集音状態において前記スピーカから送信された前記電気信号に基づいて、前記スピーカの状態を、前記集音状態と前記音発生状態との間で切り替えるタイミングを決定するタイミング決定処理と、
を実行させる静音プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雑音を軽減する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器に搭載されているファンによる雑音を軽減する装置の例が、例えば、特許文献１及び２によって開示されている。
【０００３】
特許文献１に記載されている消音システムは、マイクロホンによって集音され、そして増幅された騒音の電気信号から、逆位相の電気信号である逆信号を生成する。特許文献１の消音システムは、生成された逆信号における、所定の周波数領域の電気信号を、スピーカによって音として出力する。
【０００４】
特許文献２に記載されている消音装置は、マイクロホンによって集音されたノイズ音が変換された電気信号の逆位相の電気信号を、指向性を持った音を発する指向性スピーカによって音として出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２４４６６７号公報
【特許文献２】特開２００５−２３４２０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１及び２の技術では、スピーカの他に、マイクロホンが必要である。従って、特許文献１及び２の技術の技術を採用する場合、コストが増加する。
【０００７】
本発明の目的は、雑音を軽減するのに加えてコストの増加を軽減できる静音装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係る静音装置は、音を電気信号に変換する集音装置及び電気信号を音に変換する音発生装置のいずれとしても動作するスピーカの状態を、前記スピーカが前記集音装置として動作する集音状態と、前記スピーカが前記音発生装置として動作する音発生状態との間で切り替えるタイミング制御手段と、前記集音状態において前記スピーカから送信された前記電気信号を受信し、当該電気信号を表すデータを、信号記憶手段に格納する録音手段と、前記信号記憶手段に格納されている前記データが表す前記電気信号に基づいて、当該電気信号と位相が逆である逆信号を生成する位相反転手段と、前記音発生状態において、前記逆信号を前記スピーカに送信する出力手段と、を備える。
【０００９】
本発明の一態様に係る静音方法は、音を電気信号に変換する集音装置及び電気信号を音に変換する音発生装置のいずれとしても動作するスピーカの状態を、前記スピーカが前記集音装置として動作する集音状態と、前記スピーカが前記音発生装置として動作する音発生状態との間で切り替え、前記集音状態において前記スピーカから送信された前記電気信号を受信し、当該電気信号を表すデータを、信号記憶手段に格納し、前記信号記憶手段に格納されている前記データが表す前記電気信号に基づいて、当該電気信号と位相が逆である逆信号を生成し、前記音発生状態において、前記逆信号を前記スピーカに送信する。
【００１０】
本発明の一態様に係る静音プログラムは、コンピュータを、音を電気信号に変換する集音装置及び電気信号を音に変換する音発生装置のいずれとしても動作するスピーカの状態を、前記スピーカが前記集音装置として動作する集音状態と、前記スピーカが前記音発生装置として動作する音発生状態との間で切り替えるタイミング制御手段と、前記集音状態において前記スピーカから送信された前記電気信号を受信し、当該電気信号を表すデータを、信号記憶手段に格納する録音手段と、前記信号記憶手段に格納されている前記データが表す前記電気信号に基づいて、当該電気信号と位相が逆である逆信号を生成する位相反転手段と、前記音発生状態において、前記逆信号を前記スピーカに送信する出力手段と、して動作させる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明には、雑音を軽減するのに加えてコストの増加を軽減できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態の電子機器１の構成の例を表すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施形態の電子機器１の動作を表すフローチャートである。
【図３】図３は、本発明の第１の実施形態の実装例の電子機器２の構成の例を表すブロック図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施形態の実装例の電子機器２の一例を示す模式図である。
【図５】図５は、騒音及び逆位相の音の波形を模式的に表す図である。
【図６】図６は、本発明の第２の実施形態の電子機器１Ａの構成の例を表すブロック図である。
【図７】図７は、本発明の第２の実施形態の電子機器１Ａの、集音時間及び音発生時間を決定する動作の例を表すフローチャートである。
【図８】図８は、本発明の第３の実施形態の静音装置１０Ｂの構成を表すブロック図である。
【図９】図９は、本発明の各実施形態に係る静音装置を実現することができる、コンピュータ１０００のハードウェア構成の一例を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態の電子機器１の構成の例を表すブロック図である。
【００１５】
図１を参照すると、電子機器１は、通信可能に接続された、静音装置１０と、スピーカ２０とを含む。電子機器１は、例えば、コンピュータ装置、サーバ装置、又は、ストレージ装置などの機器である。これらの機器では、プロセッサ、半導体装置、及び、ハードディスク等の、高温になりやすいデバイスが使用される。これらのデバイスを冷却するために、ファンが使用されることが多い。
【００１６】
静音装置１０は、タイミング制御部１０１と、録音部１０２と、信号機億部１０３と、位相反転部１０４と、増幅部１０５と、出力部１０６とを含む。
【００１７】
スピーカ２０は、電気信号を音（すなわち音波）に変換する音発生装置として動作するのに加えて、音を電気信号に変換する集音装置としても動作するスピーカである。スピーカ２０として、例えば、ダイナミック型のスピーカを使用することができる。
【００１８】
タイミング制御部１０１は、スピーカ２０の状態を、スピーカ２０が集音装置として動作する集音状態と、スピーカ２０が音発生装置として動作する音発生状態との間で切り替える。タイミング制御部１０１は、例えば、スピーカ２０の状態を集音状態に切り替えてから第１の所定時間（以下、集音時間と表記）経過後に、スピーカ２０の状態を音発生状態に切り替える。タイミング制御部１０１は、スピーカ２０の状態を音発生状態に切り替えてから第２の所定時間（以下、音発生時間と表記）経過後に、スピーカ２０の状態を集音状態に切り替える。
【００１９】
電子機器１の外部に、強い音を発する物が存在しない限り、電子機器１の内部において検出される音は、電子機器１の内部において発生する音が占める割合が高いことが期待される。電子機器１においてよく使用される、騒音を発生する装置として、例えば、ファン及びハードディスク装置がある。ファンは回転する部分を含むので、ファンが発生する音には、周期性があることが期待される。ハードディスク装置も、回転する部分を含むので、ハードディスク装置が発生する音には、周期性があることが期待される。電子機器１の内部において検出される音には、周期性があることが期待される。
【００２０】
第１の所定時間と、第２の所定時間は、例えば、あらかじめ実験的に導出された、電子機器１の内部で測定された音である測定音の周期に基づいて、決められていればよい。第１の所定時間と、第２の所定時間は、例えば、測定音の周期の整数倍であればよい。タイミング制御部１０１は、例えば、スピーカ２０からの信号線が接続される接続先を、後で詳しく説明する、録音部１０２と出力部１０６との間で切り替えることによって、スピーカ２０の状態を集音状態と音発生状態との間で切り替えればよい。
【００２１】
録音部１０２は、スピーカ２０から、タイミング制御部１０１経由で、電気信号を受信する。スピーカ２０は、例えばスピーカ２０に電気信号が送信されていない状態において、音を電気信号に変換する集音装置として動作するよう設計されていればよい。録音部１０２は、スピーカ２０からの電気信号を表すデータを、信号記憶部１０３に格納する。本発明の各実施形態の説明において、スピーカ２０からの電気信号を表すデータを、信号記憶部１０３に格納することを、その電気信号を信号記憶部１０３に格納すると表記することもある。
【００２２】
信号記憶部１０３は、録音部１０２によって格納された、電気信号を表すデータを記憶する。信号記憶部１０３は、例えばメモリなどの記憶装置によって実現できる。
【００２３】
位相反転部１０４は、例えばタイミング制御部１０１からの指示に従って、信号記憶部１０３から電気信号を表すデータを読み出し、読み出されたデータが表す電気信号の位相と、逆の位相を持つ電気信号である逆信号を生成する。位相反転部１０４は、信号記憶部１０３から読み出したデータを使用して、そのデータが表す電気信号の位相と、逆の位相を持つ電気信号を生成してもよい。位相反転部１０４は、信号記憶部１０３から読み出されたデータが表す電気信号を生成し、生成した電気信号の位相を逆の位相に変換する変換を行うことによって、逆信号を生成してもよい。位相反転部１０４は、信号の位相を反転する位相反転回路を使用して実現される。
【００２４】
増幅部１０５は、位相反転部１０４によって生成された逆信号を増幅する。増幅部１０５が逆信号を増幅する増幅率は、逆信号を受信したスピーカ２０が発生する音の大きさが、スピーカ２０が音を発生していない状態で、スピーカ２０の位置において観測される音の大きさより大きくならないように、あらかじめ設定されていればよい。
【００２５】
出力部１０６は、増幅された逆信号を、タイミング制御部１０１を介して、スピーカ２０に送信する。スピーカ２０は、電気信号が送信されている場合、音発生装置として動作するよう設計されていればよい。増幅部１０５及び出力部１０６は、パワーアンプによって実現される。
【００２６】
タイミング制御部１０１は、位相反転部１０４が電気信号を読み出してから、出力部１０６がその電気信号の逆信号を出力するまでの時間（すなわち遅延時間）を保持していてもよい。その遅延時間は、例えば静音装置１０の設計者によって、あらかじめ測定された時間であればよい。そして、タイミング制御部１０１は、スピーカ２０の状態を集音状態から音発生状態に切り替える時刻より、遅延時間の長さ前の時刻に、位相反転部１０４に、電気信号の読み出しを開始する指示を送信してもよい。
【００２７】
次に、本実施形態の電子機器１の動作について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２８】
図２は、本実施形態の電子機器１の動作を表すフローチャートである。
【００２９】
図２を参照すると、まず、タイミング制御部１０１が、スピーカ２０の状態を集音状態に切り替える（ステップＳ１０１）。
【００３０】
次に、録音部１０２が、タイミング制御部１０１を介して、音が変換された電気信号をスピーカ２０から受信する。録音部１０２は、受信した電気信号のデータを、信号記憶部１０３に格納する（ステップＳ１０２）。タイミング制御部１０１がスピーカ２０の状態を集音状態に切り替えてから集音時間が経過していない場合（ステップＳ１０３においてＮＯ）、録音部１０２は、ステップＳ１０２における、電気信号の受信と受信した電気信号の信号記憶部１０３への格納を継続する。
【００３１】
タイミング制御部１０１がスピーカ２０の状態を集音状態に切り替えてから集音時間が経過した場合（ステップＳ１０３においてＹＥＳ）、タイミング制御部１０１が、スピーカ２０の状態を音発生状態に切り替える（ステップＳ１０４）。例えば前述のタイミングで、タイミング制御部１０１は、位相反転部１０４に、電気信号を表すデータの読み出しと、読み出されたデータに基づく逆信号の生成を行う指示を送信してもよい。
【００３２】
次に、位相反転部１０４が、信号記憶部１０３にデータが格納されている電気信号の、逆信号を生成する（ステップＳ１０５）。増幅部１０５は、生成された逆信号を増幅する（ステップＳ１０６）。出力部１０６は、タイミング制御部１０１を介して、増幅された逆信号をスピーカ２０に送信する（ステップＳ１０７）。タイミング制御部１０１がスピーカ２０の状態が音発生状態に切り替えてから音発生時間が経過していない場合（ステップＳ１０８においてＮＯ）、電子機器１の静音装置１０は、ステップＳ１０５からステップＳ１０７までの動作を継続する。出力部１０６が増幅された逆信号をスピーカ２０に送信している間、スピーカ２０は、スピーカ２０が設置されている場所において検出される音の逆位相の音を発信する。スピーカ２０が発信する逆位相の音によって、スピーカ２０が設置されている場所において検出される音の大きさは小さくなる。その音がファンの音などの雑音である場合、その雑音は軽減される。
【００３３】
タイミング制御部１０１がスピーカ２０の状態が音発生状態に切り替えてから音発生時間が経過した場合（ステップＳ１０８においてＹＥＳ）、タイミング制御部１０１は、例えば電子機器１から終了指示を受信したか否かを判定する。電子機器１は、例えば、電子機器１のユーザによって、電子機器１の電源を切断する操作が行われるのに応じて、電子機器１が終了指示を静音装置１０の例えばタイミング制御部１０１に送信するよう設計されていればよい。終了指示を受信した場合（ステップＳ１０９においてＹＥＳ）、電子機器１は、図２に示す動作を終了する。終了指示を受信していない場合（ステップＳ１０９においてＮＯ）、電子機器１は、ステップＳ１０１以降の動作を繰り返す。なお、電子機器１は、タイミング制御部１０１がスピーカ２０の状態が音発生状態に切り替えてから音発生時間が経過した場合（ステップＳ１０８においてＹＥＳ）、次に、Ｓ１０１の動作を行うよう設計されていてもよい。
【００３４】
以上で説明した本実施形態には、雑音を軽減するのに加えてコストの増加を軽減できるという効果がある。
【００３５】
その理由は、タイミング制御部１０１が、スピーカ２０の状態を、集音状態と音発生状態との間で切り替えるからである。集音状態において、録音部１０２は、スピーカ２０によって音が変換されることによって得られる電気信号を、信号記憶部１０３に格納する。音発生状態において、位相反転部１０４が、信号記憶部１０３にデータが格納されている電気信号の、逆信号を生成する。そして、出力部１０６が、増幅された逆信号を、スピーカ２０に送信する。スピーカ２０が逆信号を変換することによって発生する、スピーカ２０が設置されている場所における雑音の逆位相の音によって、スピーカ２０が設置されている場所におけるその雑音の大きさは小さく感じられる。スピーカ２０の近くの発生源（例えば電子機器１の内部にある発生源）から発生する雑音は、逆位相の音によって相殺されることにより、電子機器１の外部においても小さくなる。すなわち雑音が軽減される。さらに、本実施形態のスピーカ２０は、音集音状態において、集音装置すなわちマイクロホンとして動作する。従って、電子機器１にマイクロホンを装着する必要が無くなる。従って、本実施形態では、マイクロホンのコストは必要ない。また、電子機器１にマイクロホンを取り付ける場所を確保する必要がないので、電子機器１のサイズを縮小できる。電子機器１のサイズを縮小することによって、電子機器１を製作するコストだけでなく、補間のための場所のコスト及び運搬のコスト等のコストも削減される。従って、本実施形態によると、コストを削減できる。
【００３６】
＜第１の実施形態の実装例＞
次に、第１の実施形態の実装例について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３７】
図３は、本実装例の電子機器２の構成の例を表すブロック図である。
【００３８】
図３を参照すると、本実装例の電子機器２は、スピーカ２０と、スピーカ２０に通信可能に接続されているＡＮＣ３０（Ａｃｔｉｖｅ  Ｎｏｉｓｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）とを含む。
【００３９】
ＡＮＣ３０は、タイミング制御回路３１と、録音回路３２と、信号記憶装置３３と、位相反転回路３４と、パワーアンプ３５とを含む、タイミング制御回路３１は、上述のタイミング制御部１０１が実装された回路である。録音回路３２は、録音部１０２が実装された回路である。信号記憶装置３３は、信号記憶部１０３が実装された装置である。位相反転回路３４は、位相反転部１０４が実装された回路である。パワーアンプ３５は、増幅部１０５及び出力部１０６が実装された回路である。
【００４０】
ＡＮＣ３０は、電子機器２の内部で検出される騒音が変換された電気信号を、スピーカ２０をマイクロホンとして使用することによって取得する。タイミング制御回路３１が、スピーカ２０をマイクロホンとして使用する時間と、スピーカ２０を音発生装置として使用する時間とを切り替えるタイミングを制御する。スピーカ２０をマイクロホンとして使用することによって取得される電気信号の波形は、スピーカ２０の位置において検出される騒音の波形を表す。録音回路３２は、その電気信号の波形を信号記憶装置３３に記録することによって、スピーカ２０の位置において検出される騒音を録音する。
【００４１】
位相反転回路３４は、録音された騒音の波形（すなわち記録されている電気信号の波形）と逆位相の波形の電気信号である逆信号を生成する。逆信号をそのままスピーカ２０に送信した場合、スピーカ２０によって発生する、逆信号が変換された音の大きさは、減衰のため、スピーカ２０が音を発生していない状態でスピーカ２０の位置において観測される音より遙かに小さくなる。そこで、パワーアンプ３５が、逆信号を増幅する。増幅率は、逆信号が変換された音の大きさが、スピーカ２０が音を発生していない状態でスピーカ２０の位置において観測される音より大きくならないように、あらかじめ決められていればよい。パワーアンプ３５は、増幅された逆信号を、タイミング制御回路３１を介してスピーカ２０に出力する。スピーカ２０は、出力された逆信号を音（すなわち騒音の位相と逆位相の音）に変換することによって、騒音を相殺する。すなわち、スピーカ２０は、出力された逆信号が変換された音を発することによって、騒音を軽減する。
【００４２】
図４は、本実装例の電子機器２の一例を示す模式図である。図４に示す例では、電子機器２は、サーバ３である。サーバ３には、ファン１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、及び、１３ｄが取り付けられている。ファン１２ａ及び１２ｂは、サーバ３の中にあるマザーボード１１に配置されているＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）を冷却するファンである。ファン１２ｃ及び１２は、サーバ３の筐体の内部に風の流れを作るファンである。これらのファン１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、及び、１３ｄが、騒音を発生する。サーバ３の中には、平面スピーカであるスピーカ２０が、さらに取り付けられている。ＡＮＣ３０は、マザーボード１１に搭載されている。
【００４３】
図５は、騒音及び逆位相の音の波形を模式的に表す図である。図５において、時間ｔ１が集音時間であり、時間ｔ２が音発生時間である。波形ｈ１は、電子機器２の内部において発生する騒音の波形を表す。波形ｈ２は、増幅された逆信号による音の波形を表す。逆信号による音は、スピーカ２０の状態が音発生状態である音発生時間の間、発生する。波形ｈ３は、逆信号による音によって相殺された騒音の波形を表す。ただし、波形ｈ３には、相殺されていない状態の騒音の波形は含まれていない。
【００４４】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００４５】
図６は、本実施形態の電子機器１Ａの構成の例を表すブロック図である。図６に示す本実施形態の電子機器１Ａの構成と、図１に示す、第１の実施形態の電子機器１の構成とを比較すると、本実施形態の電子機器１Ａは、静音装置１０の代わりに静音装置１０Ａを含む。静音装置１０Ａは、第１の実施形態の静音装置１０の各構成要素に加えて、タイミング決定部１０７を含む。
【００４６】
タイミング決定部１０７は、スピーカ２０が集音状態である間に、スピーカ２０によって音が変換された電気信号の波形に基づいて、集音時間、及び、音発生時間を決定する。タイミング決定部１０７は、さらに、集音状態と音発生状態とを切り替えるタイミングを決定してもよい。タイミング決定部１０７は、例えば、スピーカ２０によって音が変換された電気信号の周期を検出する。そして、タイミング決定部１０７は、集音時間及び音発生時間を、検出された周期の整数倍に設定する。集音時間及び音発生時間は、異なっていてよい。集音時間の長さと音発生時間の長さとの比は、例えば電子機器１Ａの設計者又は管理者によって、あらかじめ決められていればよい。タイミング決定部１０７は、決定した集音時間及び音発生時間を、タイミング制御部１０１に送信する。
【００４７】
タイミング制御部１０１は、タイミング決定部１０７から受信した集音時間及び音発生時間に従って、スピーカ２０の状態を、集音状態と音発生状態との間で切り替える。すなわち、タイミング制御部１０１は、スピーカ２０の状態が集音状態である時間の長さが受信した集音時間の長さであり、スピーカ２０の状態が音発生状態である時間の長さが受信した音発生時間の長さであるように、スピーカ２０の状態を切り替えればよい。
【００４８】
タイミング決定部１０７は、決定した集音時間及び音発生時間に従って、スピーカ２０の状態を、集音状態と音発生状態との間で切り替えるタイミングを決定してもよい。そして、タイミング決定部１０７は、決定した集音時間及び音発生時間ではなく、スピーカ２０の状態を、集音状態と音発生状態との間で切り替える切り替え指示を、タイミング制御部１０１に送信してもよい。この場合、タイミング制御部１０１は、タイミング決定部１０７から送信される切り替え指示に従って、スピーカ２０の状態を、集音状態と音発生状態との間で切り替えればよい。そして、タイミング決定部１０７は、スピーカ２０の状態が集音状態である時間の長さが受信した集音時間の長さであり、スピーカ２０の状態が音発生状態である時間の長さが受信した音発生時間の長さであるように、切り替え指示を送信すればよい。
【００４９】
本実施形態の電子機器１Ａの構成要素は、以上で説明した点を除いて、同じ符号が付与されている、第１の実施形態の電子機器１の構成要素と同じであるので、詳細な説明を省略する。
【００５０】
次に、本実施形態の電子機器１Ａの動作について図面を参照して詳細に説明する。
【００５１】
本実施形態の、逆信号に基づく音を発生する動作は、図２に示す、第１の実施家位置あの電子機器１Ａの動作と同じである。従って、説明を省略する。
【００５２】
次に、本実施形態の電子機器１Ａの、集音時間及び音発生時間を決定する動作について図面を参照して詳細に説明する。
【００５３】
図７は、本実施形態の電子機器１Ａの、集音時間及び音発生時間を決定する動作の例を表すフローチャートである。
【００５４】
図７を参照すると、タイミング決定部１０７は、スピーカ２０の状態を特定する（ステップＳ２０１）。タイミング制御部１０１は、集音状態において、スピーカ２０からの電気信号をタイミング決定部１０７に送信するよう設計されていればよい。さらに、タイミング制御部１０１は、音発生状態において、スピーカ２０からの電気信号をタイミング決定部１０７に送信しないよう設計されていればよい。タイミング決定部１０７は、タイミング制御部１０１から電気信号が送信されている場合、スピーカ２０の状態は集音状態であると判定すればよい。タイミング決定部１０７は、タイミング制御部１０１から電気信号が送信されていない場合、スピーカ２０の状態は音発生状態であると判定すればよい。
【００５５】
スピーカ２０の状態が集音状態でない場合（ステップＳ２０２においてＮＯ）、タイミング決定部１０７は、ステップＳ２０１の動作を繰り返す。
【００５６】
スピーカ２０の状態が集音状態である場合（ステップＳ２０２においてＹＥＳ）、タイミング決定部１０７は、スピーカ２０からの、音が変換された電気信号の周期を特定する（ステップＳ２０３）。タイミング決定部１０７は、既存の、信号の周期を推定する方法によって、スピーカ２０からの、音が変換された電気信号の周期を特定すればよい。タイミング決定部１０７は、特定した周期に基づいて集音時間と音発生時間とを決定する（ステップＳ２０４）。
【００５７】
そして、タイミング決定部１０７は、決定した集音時間及び音発生時間を、タイミング制御部１０１に送信する（ステップＳ２０５）。そして、タイミング決定部１０７は、例えば電子機器１から終了指示を受信したか否かを判定する。電子機器１Ａは、例えば、電子機器１Ａのユーザによって、電子機器１Ａの電源を切断する操作が行われるのに応じて、電子機器１Ａが終了指示を静音装置１０Ａの例えばタイミング決定部１０７にも送信するよう設計されていればよい。終了指示を受信した場合（ステップＳ１０９においてＹＥＳ）、電子機器１Ａは図７に示す動作を終了する。終了指示を受信していない場合（ステップＳ１０９においてＮＯ）、電子機器１Ａは、ステップＳ２０１以降の動作を繰り返す。電子機器１Ａは、ステップＳ２０５の動作次に、ステップＳ２０１以降の動作を行うよう設計されていてもよい。
【００５８】
以上で説明した本実施形態には、第１の実施形態と同じ効果がある。その理由は、第１の実施形態の効果が生じる理由と同じである。
【００５９】
本実施形態には、さらに、スピーカ２０の位置における騒音の周期が変化する場合であっても、その騒音を軽減できるという効果がある。その理由は、タイミング決定部１０７が、スピーカ２０の位置における音の周期を、その音が変換された電気信号に基づいて特定するからである。そして、タイミング決定部１０７が、集音時間及び音発生時間を、その周期の整数倍になるよう決定するからである。騒音の周期が変化しても、集音時間及び音発生時間の長さが変わらなければ、例えば、スピーカ２０の状態が、集音状態から音発生状態に切り替わる際、逆信号に位相のずれは生じるおそれがある。その場合、騒音の軽減を十分にできなくなる可能性がある。しかし、本実施形態では、位相のずれが生じない。従って、騒音の周期が変化する場合であっても、その騒音を軽減することができる。なお、例えば、電子機器１に使用されているファンが、電子機器１の筐体内の温度に応じて回転数が変化するファンである場合、そのファンによって発生する騒音の周期が変化する。
【００６０】
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。本実施形態は、上述の各実施形態の最小構成を表す。
【００６１】
図８は、本実施形態の静音装置１０Ｂの構成を表すブロック図である。
【００６２】
図８を参照すると、本実施形態の静音装置１０Ｂは、タイミング制御部１０１と、録音部１０２と、位相反転部１０４と、出力部１０６と、を備える。タイミング制御部１０１は、スピーカ２０の状態を、集音状態と、音発生状態との間で切り替える。スピーカ２０は、音を電気信号に変換する集音装置及び電気信号を音に変換する音発生装置のいずれとしても動作する。集音状態は、前記スピーカ２０が前記集音装置として動作する状態である。音発生状態は、前記スピーカ２０が前記音発生装置として動作する状態である。録音部１０２は、前記集音状態において前記スピーカ２０から送信された前記電気信号を受信し、当該電気信号を表すデータを、信号記憶部１０３に格納する。位相反転部１０４は、前記信号記憶部１０３に格納されている前記データが表す前記電気信号に基づいて、当該電気信号と位相が逆である逆信号を生成する。出力部１０６は、前記音発生状態において、前記逆信号を前記スピーカ２０に送信する。
【００６３】
以上で説明した本実施形態には、第１の実施形態と同じ効果がある。その理由は、第１の実施形態の効果が生じる理由と同じである。
【００６４】
＜他の実施形態＞
上述の実施形態に係る静音装置は、それぞれ、コンピュータ及びコンピュータを制御するプログラム、専用のハードウェア、又は、コンピュータ及びコンピュータを制御するプログラムと専用のハードウェアの組合せにより実現することができる。
【００６５】
図９は、上述の実施形態に係る静音装置１０、１０Ａ、及び、１０Ｂを実現することができる、コンピュータ１０００のハードウェア構成の一例を表す図である。図９を参照すると、コンピュータ１０００は、プロセッサ１００１と、メモリ１００２と、記憶装置１００３と、Ｉ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）インタフェース１００４とを含む。また、コンピュータ１０００は、記録媒体１００５にアクセスすることができる。メモリ１００２と記憶装置１００３は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ハードディスクなどの記憶装置である。記録媒体１００５は、例えば、ＲＡＭ、ハードディスクなどの記憶装置、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、可搬記録媒体である。記憶装置１００３が記録媒体１００５であってもよい。プロセッサ１００１は、メモリ１００２と、記憶装置１００３に対して、データやプログラムの読み出しと書き込みを行うことができる。プロセッサ１００１は、Ｉ／Ｏインタフェース１００４を介して、例えば、スピーカ２０にアクセスすることができる。プロセッサ１００１は、記録媒体１００５にアクセスすることができる。記録媒体１００５には、コンピュータ１０００を、静音装置１０、１０Ａ、又は、１０Ｂとして動作させるプログラムが格納されている。
【００６６】
プロセッサ１００１は、記録媒体１００５に格納されている、コンピュータ１０００を、静音装置１０、１０Ａ、又は、１０Ｂとして動作させるプログラムを、メモリ１００２にロードする。そして、プロセッサ１００１が、メモリ１００２にロードされたプログラムを実行することにより、コンピュータ１０００は、静音装置１０、１０Ａ、又は、１０Ｂとして動作する。
【００６７】
下記の第１グループに含まれる部は、例えば、プログラムを記憶する記録媒体１００５からメモリ１００２に読み込まれた、各部の機能を実現することができる専用のプログラムと、そのプログラムを実行するプロセッサ１００１により実現することができる。第１グループは、タイミング制御部１０１、録音部１０２、位相反転部１０４、増幅部１０５、出力部１０６及び、タイミング決定部１０７である。また、下記の第２グループに含まれる部は、コンピュータ１０００が含むメモリ１００２やハードディスク装置等の記憶装置１００３により実現することができる。第２グループは、信号記憶部１０３である。あるいは、代１グループに含まれる部及び第２グループに含まれる部の一部又は全部を、各部の機能を実現する専用の回路によって実現することもできる。
【００６８】
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【符号の説明】
【００６９】
１    電子機器
１Ａ    電子機器
２    電子機器
３    サーバ
１０    静音装置
１０Ａ    静音装置
１０Ｂ    静音装置
１１    マザーボード
１２ａ    ファン
１２ｂ    ファン
１２ｃ    ファン
１２ｄ    ファン
２０    スピーカ
３０    ＡＮＣ
３１    タイミング制御回路
３２    録音回路
３３    信号記憶装置
３４    位相反転回路
３５    パワーアンプ
１０１    タイミング制御部
１０２    録音部
１０３    信号記憶部
１０４    位相反転部
１０５    増幅部
１０６    出力部
１０７    タイミング決定部
１０００    コンピュータ
１００１    プロセッサ
１００２    メモリ
１００３    記憶装置
１００４    Ｉ／Ｏインタフェース
１００５    記録媒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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