(57)【要約】【課題】通話相手からの通話音声の周波数帯域に関わらず、その通話音声が同乗者に対して聞えてしまうのを抑えて、その同乗者が受ける不快感を軽減するとともに、プライバシーの保護及び機密保持を実現するハンズフリーシステム及びそのスピーカの制御方法を提供する。【解決手段】音の出力方向に指向性を有し、その方向を運転者側に向けて配設されるメインスピーカ１１０と、サブスピーカ１２０と、携帯電話１３０による通話相手からの通話音声を、メインスピーカ１１０から出力させるとともに、前記運転者の周辺以外の範囲であって、メインスピーカ１１０から出力される音のうち低周波数帯域の音が伝播する範囲の少なくとも一部において、前記低周波数帯域の音を抑制する抑制音を、サブスピーカ１２０から出力させる制御ユニット１４０とを備える。【選択図】　　　　図１
2004015090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者が携帯電話を用いてハンズフリー通話を行うためのハンズフリーシステムであって、
音の出力方向に指向性を有し、その方向を運転者側に向けて配設される第１のスピーカと、
第２のスピーカと、
携帯電話による通話相手からの通話音声を、前記第１のスピーカから出力させるとともに、前記運転者の周辺以外の範囲であって、前記第１のスピーカから出力される音のうち低周波数帯域の音が伝播する範囲の少なくとも一部において、前記低周波数帯域の音と干渉し、これを抑制する抑制音を、前記第２のスピーカから出力させる制御ユニットと
を備えたことを特徴とするハンズフリーシステム。
【請求項２】
前記制御ユニットは、
前記低周波数帯域の音が伝播する範囲の少なくとも一部において、前記低周波数帯域の音と逆位相で且つ同振幅となる音を、抑制音として前記第２のスピーカから出力させることを特徴とする請求項１記載のハンズフリーシステム。
【請求項３】
前記制御ユニットは、
前記携帯電話から出力される信号を受信する受信手段と、
前記受信手段に受信された信号に基づいて、通話相手からの通話音声の内容を示す相手音声信号を出力する相手音声信号出力手段と、
前記相手音声信号を受信して前記相手音声信号のうち低周波数帯域の信号のみを出力するローパスフィルタと、
前記ローパスフィルタから出力される低周波数帯域の相手音声信号の位相及び振幅を所定量だけ変化させることで、抑制信号を作成して出力する抑制信号作成手段とを備え、
前記第１のスピーカから、前記相手音声信号に応じた通話相手からの通話音声を出力させ、
前記第２のスピーカから、前記抑制信号に応じた抑制音を出力させることを特徴とする請求項１又は２記載のハンズフリーシステム。
【請求項４】
前記ハンズフリーシステムは、さらに、
前記運転者の周辺以外の範囲であって、前記第１のスピーカから出力される音のうち低周波数帯域の音が伝播する範囲内に配設され、周囲の音を検出して検出音声信号を出力する検出マイクを備え、
前記制御ユニットは、
前記携帯電話から出力される信号を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された信号に基づいて、通話相手からの通話音声の内容を示す相手音声信号を出力する相手音声信号出力手段と、
前記検出マイクから出力される検出音声信号を受信し、前記検出音声信号のうち低周波数帯域の信号のみを出力するローパスフィルタと、
前記低周波数帯域の検出音声信号の振幅及び位相を変化させることで抑制信号を作成して出力する抑制信号作成手段と、
前記ローパスフィルタから出力される低周波数帯域の検出音声信号を受信し、この受信される検出音声信号の振幅が小さくなるように、前記抑制信号作成手段を制御する抑制制御手段とを備え、
前記第１のスピーカから、前記相手音声信号に応じた通話相手からの通話音声を出力させ、
前記第２のスピーカから、前記抑制信号に応じた抑制音を出力させることを特徴とする請求項１又は２記載のハンズフリーシステム。
【請求項５】
前記ハンズフリーシステムは、自動車に搭載されることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のハンズフリーシステム。
【請求項６】
前記制御ユニットは、助手席のヘッドレスト部の前方周辺において、第１のスピーカから出力される低周波数帯域の音を抑制する抑制音を、第２のスピーカから出力させることを特徴とする請求項５記載のハンズフリーシステム。
【請求項７】
前記第１のスピーカは、運転席のヘッドレスト部に配設されたことを特徴とする請求項５又は６記載のハンズフリーシステム。
【請求項８】
運転者が携帯電話を用いてハンズフリー通話を行うためのハンズフリーシステムであって、
音の出力方向に指向性を有し、その方向を運転者側に向けて配設される第１のスピーカと、
第２のスピーカと、
携帯電話による通話相手からの通話音声を、前記第１のスピーカから出力させるとともに、前記運転者の周辺以外の範囲であって、前記第１のスピーカから出力される音のうち低周波数帯域の音が伝播する範囲の少なくとも一部において、前記低周波数帯域の音をマスキングするマスク音を、前記第２のスピーカから出力させる制御ユニットと
を備えたことを特徴とするハンズフリーシステム。
【請求項９】
前記制御ユニットは、
前記携帯電話から出力される信号を受信する受信手段と、
前記受信手段に受信された信号に基づいて、通話相手からの通話音声の内容を示す相手音声信号を出力する相手音声信号出力手段と、
音楽の内容を示すオーディオ信号を出力するオーディオ手段と、
前記相手音声出力手段から相手音声信号が出力されているとき、オーディオ手段にオーディオ信号を出力させるオーディオ制御手段とを備え、
前記第１のスピーカから、前記相手音声信号に応じた通話相手からの通話音声を出力させ、
前記第２のスピーカから、前記オーディオ信号に応じた音楽をマスク音として出力させることを特徴とする請求項８記載のハンズフリーシステム。
【請求項１０】
前記ハンズフリーシステムは、自動車に搭載されることを特徴とする請求項８又は９記載のハンズフリーシステム。
【請求項１１】
前記制御ユニットは、
前記携帯電話から出力される信号を受信する受信手段と、
前記受信手段に受信された信号に基づいて、通話相手からの通話音声の内容を示す相手音声信号を出力する相手音声信号出力手段と、
カーナビゲーションを行い、カーナビゲーションに関する情報を知らせるガイド音声の内容を示すガイド音声信号を出力するカーナビ手段と、
前記相手音声出力手段から相手音声信号が出力されているとき、カーナビ手段にガイド音声信号を出力させるカーナビ制御手段とを備え、
前記第１のスピーカから、前記相手音声信号に応じた通話相手からの通話音声を出力させ、
前記第２のスピーカから、前記ガイド音声信号に応じたガイド音声をマスク音として出力させることを特徴とする請求項１０記載のハンズフリーシステム。
【請求項１２】
前記制御ユニットは、助手席のヘッドレスト部の前方周辺において、第１のスピーカから出力される低周波数帯域の音をマスキングするマスク音を、第２のスピーカから出力させることを特徴とする請求項１０又は１１記載のハンズフリーシステム。
【請求項１３】
前記第１のスピーカは、運転席のヘッドレスト部に配設されたことを特徴とする請求項１０〜１２の何れか１項に記載のハンズフリーシステム。
【請求項１４】
音の出力方向に指向性を有し、その方向を運転者側に向けて配設される第１のスピーカと、第２のスピーカと、前記第１及び第２のスピーカを制御する制御ユニットとを備えて、運転者が携帯電話を用いてハンズフリー通話を行うためのハンズフリーシステムにおける第１及び第２のスピーカの制御方法であって、
前記制御ユニットにおいて、携帯電話による通話相手からの通話音声を、前記第１のスピーカから出力させる通話音声出力ステップと、
前記運転者の周辺以外の範囲であって、前記第１のスピーカから出力される音のうち低周波数帯域の音が伝播する範囲の少なくとも一部において、前記低周波数帯域の音と干渉し、これを抑制する抑制音を、前記第２のスピーカから出力させる抑制音出力ステップと
を含むことを特徴する第１及び第２のスピーカの制御方法。
【請求項１５】
前記抑制音出力ステップでは、前記低周波数帯域の音が伝播する範囲の少なくとも一部において、前記低周波数帯域の音と逆位相で且つ同振幅となる音を、抑制音として前記第２のスピーカから出力させることを特徴とする請求項１４記載の第１及び第２のスピーカの制御方法。
【請求項１６】
音の出力方向に指向性を有し、その方向を運転者側に向けて配設される第１のスピーカと、第２のスピーカと、前記第１及び第２のスピーカを制御する制御ユニットとを備えて、運転者が携帯電話を用いてハンズフリー通話を行うためのハンズフリーシステムにおける第１及び第２のスピーカの制御方法であって、
前記制御ユニットにおいて、携帯電話による通話相手からの通話音声を、前記第１のスピーカから出力させる通話音声出力ステップと、
前記運転者の周辺以外の範囲であって、前記第１のスピーカから出力される音のうち低周波数帯域の音が伝播する範囲の少なくとも一部において、前記低周波数帯域の音をマスキングするマスク音を、前記第２のスピーカから出力させるマスク音出力ステップと
を含むことを特徴とする第１及び第２のスピーカの制御方法。
【請求項１７】
ハンズフリーシステムのためのプログラムであって、請求項１４〜１６の何れか１項に記載の第１及び第２のスピーカを制御する方法におけるステップをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハンズフリー通話を行うためのハンズフリーシステム及びそのスピーカの制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の携帯電話の爆発的な普及とともに、自動車の運転時にも通話を行いたいという要求から、ハンズフリーシステムの需要が高まっている。
ハンズフリーシステムとは、一般的に通話相手からの通話音声を出力するスピーカと、運転者の音声を集音するマイクを具備し、運転者が携帯電話を手に持たずに行う通話（ハンズフリー通話）を可能とするものである。
【０００３】
従来のハンズフリーシステムは、例えば特開平５−９２７４１号公報及び特開２００１−９５６４６号公報に示されるように、通話相手からの通話音声を出力する２つのスピーカを備えており、これら両スピーカは、通話相手からの通話音声が運転者に聞え易く、且つ同乗者に聞え難くするように、運転席のヘッドレスト部に埋設されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のハンズフリーシステムでは、ヘッドレスト部に配設されたスピーカから出力される音は、車室内での複雑な音場環境による音の干渉や反射、回折などの現象により、広く伝播してしまうため、自動車に同乗者がいる場合には、その同乗者に対して通話相手からの通話音声が聞えてしまい、その結果、同乗者に対して不快感を与えるだけではなく、プライバシー保護や機密保持を図ることができなくなってしまう。
【０００５】
また、このように不要に伝播する音を打ち消す装置として、従来より例えば実開平５−６４８９４号公報に示すように、打消しの対象となる音（対象音）を検出し、その検出結果から対象音と同振幅で且つ逆位相の打消音を作成し出力することで、その対象音を打ち消すといったいわゆるＡＮＣ（Ａｃｔｉｖｅ　Ｎｏｉｓｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）を用いた装置が提供されている。
【０００６】
ところが、上記従来のハンズフリー装置に上述のような装置を用い、スピーカから広く伝播してしまう通話音声を打ち消そうとしても、高周波数帯域の通話音声に対しては、逆位相の打消音を作成することが難く、同乗者に対して通話音声が聞えてしまうのを十分に防ぐことができない。
【０００７】
例えば１［ｋＨｚ］の音であれば、その波長は約３４［ｃｍ］であるため、同乗者の位置において、打消音の位相が通話音声の位相と逆位相となっていても、同乗者が数センチメートルだけでも移動すると、その移動先における打消音と通話音声との位相差は大きく変動し、打消音の位相が通話音声の位相と逆位相にならず、通話音声を打ち消すことができなくなってしまうのである。
【０００８】
そこで、本発明は、かかる問題点に鑑み、通話相手からの通話音声の周波数帯域に関わらず、その通話音声が同乗者に対して聞えてしまうのを抑えて、その同乗者が受ける不快感を軽減するとともに、プライバシーの保護及び機密保持を実現するハンズフリーシステム及びそのスピーカの制御方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るハンズフリーシステムは、運転者が携帯電話を用いてハンズフリー通話を行うためのハンズフリーシステムであって、音の出力方向に指向性を有し、その方向を運転者側に向けて配設される第１のスピーカと、第２のスピーカと、携帯電話による通話相手からの通話音声を、前記第１のスピーカから出力させるとともに、前記運転者の周辺以外の範囲であって、前記第１のスピーカから出力される音のうち低周波数帯域の音が伝播する範囲の少なくとも一部において、前記低周波数帯域の音と干渉し、これを抑制する抑制音を、前記第２のスピーカから出力させる制御ユニットとを備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、前記制御ユニットは、前記低周波数帯域の音が伝播する範囲の少なくとも一部において、前記低周波数帯域の音と逆位相で且つ同振幅となる音を、抑制音として前記第２のスピーカから出力させることを特徴としても良い。
【００１１】
ここで、前記制御ユニットは、前記携帯電話から出力される信号を受信する受信手段と、前記受信手段に受信された信号に基づいて、通話相手からの通話音声の内容を示す相手音声信号を出力する相手音声信号出力手段と、前記相手音声信号を受信して前記相手音声信号のうち低周波数帯域の信号のみを出力するローパスフィルタと、前記ローパスフィルタから出力される低周波数帯域の相手音声信号の位相及び振幅を所定量だけ変化させることで、抑制信号を作成して出力する抑制信号作成手段とを備え、前記第１のスピーカから、前記相手音声信号に応じた通話相手からの通話音声を出力させ、前記第２のスピーカから、前記抑制信号に応じた抑制音を出力させることを特徴としても良い。
【００１２】
また、前記ハンズフリーシステムは、さらに、前記運転者の周辺以外の範囲であって、前記第１のスピーカから出力される音のうち低周波数帯域の音が伝播する範囲内に配設され、周囲の音を検出して検出音声信号を出力する検出マイクを備え、前記制御ユニットは、前記携帯電話から出力される信号を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された信号に基づいて、通話相手からの通話音声の内容を示す相手音声信号を出力する相手音声信号出力手段と、前記検出マイクから出力される検出音声信号を受信し、前記検出音声信号のうち低周波数帯域の信号のみを出力するローパスフィルタと、前記低周波数帯域の検出音声信号の振幅及び位相を変化させることで抑制信号を作成して出力する抑制信号作成手段と、前記ローパスフィルタから出力される低周波数帯域の検出音声信号を受信し、この受信される検出音声信号の振幅が小さくなるように、前記抑制信号作成手段を制御する抑制制御手段とを備え、前記第１のスピーカから、前記相手音声信号に応じた通話相手からの通話音声を出力させ、前記第２のスピーカから、前記抑制信号に応じた抑制音を出力させることを特徴としても良い。
【００１３】
さらに、前記ハンズフリーシステムは、自動車に搭載されることを特徴としても良い。
また、前記制御ユニットは、助手席のヘッドレスト部の前方周辺において、第１のスピーカから出力される低周波数帯域の音を抑制する抑制音を、第２のスピーカから出力させることを特徴としても良い。
【００１４】
ここで、本発明に係るハンズフリーシステムは、運転者が携帯電話を用いてハンズフリー通話を行うためのハンズフリーシステムであって、音の出力方向に指向性を有し、その方向を運転者側に向けて配設される第１のスピーカと、第２のスピーカと、携帯電話による通話相手からの通話音声を、前記第１のスピーカから出力させるとともに、前記運転者の周辺以外の範囲であって、前記第１のスピーカから出力される音のうち低周波数帯域の音が伝播する範囲の少なくとも一部において、前記低周波数帯域の音をマスキングするマスク音を、前記第２のスピーカから出力させる制御ユニットとを備えたことを特徴としても良い。
【００１５】
さらに、本発明は、第１及第２のスピーカを備えるハンズフリーシステムにおける第１及び第２のスピーカの制御方法として実現したり、コンピュータに実行させるプログラムとして実現することもできる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、本発明の第１の実施の形態におけるハンズフリーシステムについて図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるハンズフリーシステムの外観を示す構成図である。
【００１７】
このハンズフリーシステムは、助手席１０１の同乗者に対して通話相手からの通話音声が聞えてしまうのを抑制したハンズフリーシステムであって、運転席１００のヘッドレスト部１００ａに備えられたハンズフリー用のメインスピーカ（第１のスピーカ）１１０及びサブスピーカ（第２のスピーカ）１２０と、運転者の声を集音して運転者音声信号を出力するマイク１５０と、車内に持ち込まれた携帯電話１３０にケーブル及びコネクタを介して接続されて、この携帯電話１３０、メインスピーカ１１０、サブスピーカ１２０、及びマイク１５０を制御する制御ユニット１４０とを備えている。
【００１８】
マイク１５０は、所定の方向からの音を集音する指向性を有し、この指向性の向きを運転者側に向ける形でサンバイザー１５１に取着される。
メインスピーカ１１０及びサブスピーカ１２０は、ヘッドレスト部１００ａの前面側における正面から見て左右両端部に埋設されている。また、サブスピーカ１２０は、ヘッドレスト部１００ａの助手席１０１側（正面から見て右側）に位置し、メインスピーカ１１０は、ヘッドレスト部１００ａの助手席１０１から離れた端側（正面から見て左側）に位置する。
【００１９】
また本実施の形態のメインスピーカ１１０は、前方（後部座席１０４と反対側）に向けて音を出力するように、音の出力方向に指向性を有している。
このようなメインスピーカ１１０は、例えば複数個の小スピーカから構成され、各小スピーカは、それぞれ音の出力する面を同じ向きに揃えられ、且つその向きに対して略直交する方向に沿って配列されている。
【００２０】
このように小スピーカを配列してメインスピーカ１１０を構成することにより、メインスピーカ１１０は、音の出力方向に指向性を有し、メインスピーカ１１０から出力される音のうち特に高周波数帯域の音は、主に前方に向かって伝播し、その音の左右方向（運転席１００と助手席１０１の配列方向）への伝播は抑えられる。
【００２１】
図２は、運転席１００に運転者Ａが着座し、助手席１０１に同乗者Ｂが着座したときにおける運転者Ａ及び同乗者Ｂと、メインスピーカ１１０及びサブスピーカ１２０との位置関係を示す配置図である。
【００２２】
運転者Ａは、運転席１００に着座すると、顔を自動車１０３のハンドル１０２側に向け、後頭部をヘッドレスト部１００ａ側に向けるような状態となる。その結果、運転者Ａの右耳がメインスピーカ１１０の前方側の近くに位置し、運転者Ａの左耳がサブスピーカ１２０の前方側の近くに位置する。
また、同乗者Ｂが助手席１０１に着座すると、同乗者Ｂの両耳は、メインスピーカ１１０から見てその音の出力方向と異なる方向にあって、且つメインスピーカ１１０から遠くに離れた場所に位置することとなる。
【００２３】
図３は、図１に示された制御ユニット１４０の構成を示す機能ブロック図である。
制御ユニット１４０は、ユーザーに操作されることで前記操作に応じた操作信号を出力する操作部１４４と、携帯電話１３０との間で信号の送受信を行い、通信インタフェースを図る受信手段たるインタフェース部２０４と、例えば携帯電話１３０の電話番号などを表示する表示部１４３と、操作部１４４からの操作信号に応じて、マイク１５０及び表示部１４３を制御するとともに、インタフェース部２０４を介して携帯電話１３０との間で信号を送受信し、その受信した信号に基づいて、他の電話機から電話回線を介して携帯電話１３０に送られる通話相手からの音声の内容を示す相手音声信号を作成して出力する相手音声信号作成手段たる制御部２０１と、制御部２０１から出力される相手音声信号を所望の信号に変換処理するローパスフィルタ部２１１及び位相調整部２１２並びに増幅部２１３とを備えている。
【００２４】
メインスピーカ１１０は、制御部２０１から出力される相手音声信号を受信して、通話相手からの通話音声を出力する。
即ち、本実施の形態のメインスピーカ１１０は、上述のように、運転席１００に着座した運転者の助手席１０１から遠い方の耳付近に配置され、さらに、助手席１０１側と異なる前方側に向かって音を出力するように指向性を有しているため、メインスピーカ１１０から出力される通話相手の音声であって、特に高周波数帯域の音声を、助手席１０１に着座する同乗者に対して聞え難くすることができる。
【００２５】
また、ローパスフィルタ部２１１は、制御部２０１から出力される相手音声信号のうち、例えば２００［Ｈｚ］以上の高周波数帯域の信号をカットして低周波数帯域の信号のみを出力する。
【００２６】
そして、位相調整部２１２は、ローパスフィルタ部２１１から出力される低周波数帯域の相手音声信号を、その位相を遅らせて出力し、増幅部２１３は、その位相調整部２１２から出力される信号を増幅することで、抑制信号を作成し、この抑制信号をサブスピーカ１２０に出力する。即ち、本実施の形態では、位相調整部２１２及び増幅部２１３から抑制信号作成手段を構成している。
サブスピーカ１２０は、上記抑制信号を受信して、この信号に基づいた音を出力する。
【００２７】
ここで、上述の位相調整部２１２において位相を遅らせる時間は、メインスピーカ１１０及びサブスピーカ１２０並びに助手席１０１のヘッドレスト部１０１ａ周辺の位置関係によって、一義的に定められている。即ち、助手席１０１のヘッドレスト部１０１ａ周辺の同じ場所において、メインスピーカ１１０から出力された音と、サブスピーカ１２０から出力された音とが、互いに逆位相となるように、上記時間が定められている。また、増幅部２１３は、前記両音の振幅がその場において互いに略等しくなるように、増幅率が設定されている。
【００２８】
その結果、メインスピーカ１１０から出力され、助手席１０１のヘッドレスト部１０１ａの前方周辺にまで伝播する低周波数帯域（例えば２００［Ｈｚ］未満）の音は、サブスピーカ１２０から出力される音と干渉し、これによって相互に打ち消される。即ち、本実施の形態では、サブスピーカ１２０から抑制音を出力しているのである。
【００２９】
図４は、メインスピーカ１１０及びサブスピーカ１２０から出力される両音が相互に打ち消される範囲を示す説明図である。
メインスピーカ１１０から出力される音のうち高周波数帯域の音声は、図４の範囲ｆ３に示すように、メインスピーカ１１０が音の出力方向に指向性を有するため、前後方向に比べて左右方向に狭く伝播し、助手席１０１のヘッドレスト部１０１ａの前方周辺にまで伝播しない。また、メインスピーカ１１０から出力される音のうち低周波数帯域の音は、図４の範囲ｆ１に示すように、前後方向及び左右方向に広く伝播し、助手席１０１のヘッドレスト部１０１ａの前方周辺にまで伝播する。一方、サブスピーカ１２０から出力される音は、図４の範囲ｆ２に示すように、前後方向及び左右方向に偏り無く伝播し、助手席１０１のヘッドレスト部１０１ａの前方周辺にまで伝播する。
【００３０】
そして、メインスピーカ１１０からの低周波数帯域の音と、サブスピーカ１２０からの音とが共に伝播する範囲であって、前記両音が逆位相で同振幅となる範囲が、これら両音の相互に打ち消される範囲となり、図４の範囲ｆ４に示すように、その範囲は助手席１０１のヘッドレスト部１０１ａの前方周辺となる。
【００３１】
また、低周波数帯域の音は、その波長が長いため、同乗者が数センチメートル移動しても、その移動先におけるサブスピーカ１２０からの音と、メインスピーカ１１０からの低周波数帯域の音との位相差は大きく変動することなく、広い範囲でメインスピーカ１１０からの音が打ち消される。
【００３２】
このように本実施の形態では、メインスピーカ１１０に音の出力方向の指向性を持たせて、その方向が助手席１０１側と異なる運転者Ａ側に向けられていることで、メインスピーカ１１０から出力される通話相手からの通話音声のうち高周波領域の音声を助手席１０１の同乗者に対して聞え難くすることができるとともに、サブスピーカ１２０から、助手席１０１のヘッドレスト部１０１ａの前方周辺において、メインスピーカ１１０から伝播する低周波数帯域の音と同振幅で且つ逆位相の音を出力させることによって、メインスピーカ１１０から出力される通話相手からの通話音声のうち低周波数帯域の音声も助手席１０１の同乗者に対して聞え難くすることができる。その結果、運転者がハンズフリー通話をしているときには、メインスピーカ１１０から出力される通話相手からの音声を、その周波数の全域に渡って助手席１０１の同乗者に対して聞え難くすることができ、その通話音声によって同乗者が受ける不快感を軽減することができる。
【００３３】
また、サブスピーカ１２０から出力される音は、運転者Ａに対しては、メインスピーカ１１０から出力される音と同様、通話相手からの通話音声として聞えるため、通話相手からの通話音声が運転者Ａに対して聞え辛くなることを防ぎながらも、同乗者に対してのみ聞え難くすることができる。
【００３４】
さらに、本実施の形態では、ローパスフィルタ部２１１及び位相調整部２１２並びに増幅部２１３が、制御部２０１から出力されメインスピーカ１１０に入力される相手音声信号を基に、抑制音を出力させるための抑制信号を作成するため、位相調整部２１２により位相を遅らせる時間と、増幅部２１３の増幅率とを略一定にすることができ、信号処理を簡単にすることができる。
【００３５】
なお、本実施の形態では、助手席１０１のヘッドレスト部１０１ａの前方周辺において、メインスピーカ１１０から伝播する低周波数帯域の音を打ち消すように、サブスピーカ１２０から音を出力させたが、本発明は、音の打ち消す場所を、上記ヘッドレスト部１０１ａの前方周辺に限定するものではなく、少なくともそのヘッドレスト部１０１ａの前方周辺を含む範囲において、メインスピーカ１２０からの上記音を打ち消すように、サブスピーカ１２０から音を出力させても良い。
【００３６】
（実施の形態２）
本実施の形態における基本構成は、実施の形態１と共通するために共通する部分については同一の符号を付して説明を省略し、本実施の形態の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。
【００３７】
図５は、本発明の第２の実施の形態におけるハンズフリーシステムの外観を示す構成図である。
このハンズフリーシステムは、メインスピーカ１１０から出力される通話相手からの通話音声を音楽などでマスキングすることに特徴があり、その音楽などを出力する２つのオーディオ用のスピーカ２０３を備えている。
【００３８】
図６は、図５に示された制御ユニット１４０の構成を示す機能ブロック図である。
この図６に示すように、本実施の形態における制御ユニット１４０は、カーナビゲーションシステムとして動作するカーナビ部１４１と、ラジオ及びＣＤプレーヤーなどのオーディオ機器として動作するオーディオ部１４２とを備えている。
【００３９】
そして、制御ユニット１４０の制御部２０１は、操作部１４４からの操作信号に応じて上述のカーナビ部１４１を制御し、カーナビ部１４１から出力される信号に基づいて、自らの所在を地図上に示す画像を、表示部１４３に表示させたり、目的地を案内するガイド音声を示す内容のガイド音声信号を、オーディオ用スピーカ２０３に出力したりする。また、制御部２０１は、操作部１４４からの操作信号に応じて上述のオーディオ部１４２を制御し、オーディオ部１４２から出力される信号に基づいて、ラジオやＣＤによる音楽の内容を示すオーディオ信号を、オーディオ用スピーカ２０３に出力する。
【００４０】
例えば運転者が操作部１４４を操作することにより、表示部１４３に自らの所在を示す画像が表示され、オーディオ用スピーカ２０３からラジオやＣＤの音楽と、ガイド音声とが出力される。
また、本実施の形態におけるハンズフリー用のサブスピーカ１２０は、メインスピーカ１１０と同様に、相手音声信号を受信してこの信号に基づいて通話相手からの通話音声を出力するとともに、その音声出力方向が前方に向けられるように指向性を有している。
【００４１】
これにより本実施の形態では、運転者がハンズフリー通話するときには、運転者Ａの両耳付近にあるメインスピーカ１１０及びサブスピーカ１２０から通話相手からの通話音声が出力されるため、通話相手からの通話音声を運転者に対して聞き取り易くすることができるとともに、メインスピーカ１１０及びサブスピーカ１２０のそれぞれが音声出力方向に指向性を有し、その方向が助手席１０１と異なる運転者側に向けられているため、その通話音声のうちでも特に高周波数帯域の音声が助手席１０１の同乗者に聞えてしまうのを防ぐことができる。
【００４２】
さらに本実施の形態における制御部２０１は、操作部１４４からの操作信号に応じて相手音声信号をメインスピーカ１１０及びサブスピーカ１２０に出力するときには、オーディオ部１４２を制御して、オーディオ部１４２に例えばラジオ電波を受信させてその電波に基づく信号をオーディオ部１４２から出力させたり、ＣＤから音楽データを読み出せてその音楽データに基づく信号をオーディオ部１４２から出力させたりすることにより、オーディオ信号を作成して２つのオーディオ用スピーカ２０３に出力する。またこのとき、制御部２０１に、カーナビ部１４１を制御させてこれにナビゲーションを実行させ、その実行結果に基づいてカーナビ部１４１から出力される信号に応じてガイド音声信号を作成させ、これをオーディオ用スピーカ２０３に出力させるようにしても良い。即ち、本実施の形態では、制御部２０１をオーディオ制御手段及びカーナビ制御手段として構成している。
【００４３】
また、制御部２０１は、オーディオ信号やガイド音声信号を出力している状態において、操作部１４４からの操作信号に応じて相手音声信号をメインスピーカ１１０及びサブスピーカ１２０に出力するようなときには、２つのオーディオ用スピーカ２０３に対してオーディオ信号やガイド音声信号を増幅して出力し、２つのオーディオ用スピーカ２０３から出力される音楽やガイド音声のボリュームを上げる。
【００４４】
これにより、本実施の形態では、運転者がハンズフリー通話するとき、ハンズフリー用のメインスピーカ１１０及びサブスピーカ１２０から通話相手の通話音声が出力され、その通話音声のうち低周波数帯域の音声が助手席１０１側に伝播しても、その通話音声は、オーディオ用スピーカ２０３から出力される音楽やガイド音声によってマスキングされるため、その通話音声が全周波数帯域に渡って助手席１０１の同乗者に聞えてしまうのを防ぐことができる。即ち、本実施の形態では、音楽やガイド音声をマスク音とするとともに、メインスピーカ１１０及びサブスピーカ１２０を第１のスピーカとし、オーディオ用スピーカ２０３を第２のスピーカとしている。
【００４５】
なお、上述の場合には、制御部２０１に、オーディオ信号やガイド音声信号を２つのオーディオ用スピーカ２０３に出力させたが、２つのオーディオ用スピーカ２０３のうち助手席１０１に近い方の一方のみに対して、オーディオ信号やガイド音声信号を出力させたり、これを増幅して出力させたりしても良い。この場合、助手席１０１に近い一方のオーディオ用スピーカ２０３から出力される音楽や音声などのボリュームが上がる。
【００４６】
図７は、上述のようにメインスピーカ１１０及びサブスピーカ１２０から通話音声が出力され、助手席１０１に近い方のオーディオ用スピーカ２０３から音楽を出力させたときの、通話音声と音楽との音量を模式的に示す模式図である。図７（ａ）は、運転席１００のヘッドレスト部１００ａの前方周辺における上記音量を示し、図７（ｂ）は、助手席１０１のヘッドレスト部１０１ａの前方周辺における上記音量を示す。
【００４７】
助手席１０１のヘッドレスト部１０１ａの前方周辺では、図７（ｂ）に示すように、メインスピーカ１１０及びサブスピーカ１２０から出力される通話音声のうち低周波数帯域の音声が助手席１０１側にまで伝播するため、その音量がある程度存在するものの、助手席１０１に近い方のオーディオ用スピーカ２０３から音楽が出力されるため、その音楽の音量は、広い周波数帯域に渡って、通話音声の音量よりも大きく存在する。
【００４８】
一方、運転席１００のヘッドレスト部１００ａの前方周辺では、図７（ａ）に示すように、メインスピーカ１１０及びサブスピーカ１２０から出力される通話音声の音量が広い周波数帯域に渡って大きく存在し、音楽は助手席１０１に近い方のオーディオ用スピーカ２０３のみから出力されるため、その音量は、通話音声の音量に比べて十分小さく存在する。
【００４９】
このように、運転者がハンズフリー通話をしているとき、音楽を助手席１０１に近い方のオーディオ用スピーカ２０３のみから出力させることで、運転者は、通話相手からの通話音声を音楽によって邪魔されることなく容易に聞きとることができる。
【００５０】
また、本実施の形態では、サブスピーカ１２０に、メインスピーカ１１０と同様に相手音声信号に基づいて通話相手からの通話音声を出力させたが、オーディオ用スピーカ２０３と同様に音楽やガイド音声を出力させても良い。即ち、サブスピーカ１２０及びオーディオ用スピーカ２０３を第２のスピーカとしても良い。
この場合、サブスピーカ１２０は、音の出力方向を助手席１０１側に向けてヘッドレスト部１００ａに埋設されており、制御部２０１からのオーディオ信号及びガイド音声信号に応じて音を出力する。
【００５１】
これにより、運転者がハンズフリー通話をしているときには、サブスピーカ１２０からは、通話相手からの通話音声が出力されないため、その通話音声が助手席１０１の同乗者に聞えてしまうのを防ぐことができ、且つ、サブスピーカ１２０から助手席１０１側に向かって音楽やガイド音声が出力されるため、メインスピーカ１２０から助手席１０１側に伝播する通話音声を、サブスピーカ１２０からの音声によって、さらに確実にマスキングすることができる。
【００５２】
また、本実施の形態では、メインスピーカ１２０から出力される通話相手からの通話音声を、オーディオ部１４２やカーナビ部１４１による音楽やガイド音声でマスキングしたが、他の音でマスキングしても良い。
【００５３】
（実施の形態３）
本実施の形態における基本構成は、実施の形態１と共通するために共通する部分については同一の符号を付して説明を省略し、本実施の形態の特徴となる部分についてのみ詳細に説明する。
【００５４】
図８は、本発明の第３の実施の形態におけるハンズフリーシステムの機能ブロック図である。
このハンズフリーシステムは、打ち消される対象となる音を検出し、その検出結果に基づいてその音を打ち消す音をサブスピーカ１２０から出力させる点に特徴があり、図８に示すように、打ち消される対象となる音を検出する検出マイク１５２を備えている。
【００５５】
この検出マイク１５２は、助手席１０１のヘッドレスト部１０１ａの前方周辺の音を検出するように車内に取り付けられており、音を検出するとその検出結果に応じ、検出マイク１５２の周囲の音の内容を示す検出音声信号を制御ユニット１４０に出力する。
【００５６】
また、本実施の形態における制御ユニット１４０のローパスフィルタ部２１１は、検出マイク１５２から出力される検出音声信号のうち、高周波数帯域の信号をカットして低周波数帯域の信号のみを出力する。
【００５７】
位相調整部２１２は、ローパスフィルタ部２１１から制御部２０１を介して出力される低周波数帯域の検出音声信号の位相を、制御部２１０からの制御信号に応じて遅らせて出力する。
そして、増幅部２１３は、位相調整部２１２から出力される信号を、制御部２０１からの制御信号に応じて増幅し、抑制信号としてサブスピーカ１２０に出力する。
【００５８】
ここで、制御部２０１は、ローパスフィルタ２１１から出力される低周波数帯域の検出音声信号の振幅がゼロに近づくように、位相調整部２１２及び増幅部２１３に制御信号を出力し、上記検出音声信号の位相を位相調整部２１２に遅延させたり、増幅部２１３に増幅率を変換させたりしている。
【００５９】
即ち、本実施の形態は、いわゆるＡＮＣ（Ａｃｔｉｖｅ　Ｎｏｉｓｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）を行っており、検出マイク１５２周辺、つまり助手席１０１のヘッドレスト部１０１ａの前方周辺にまで伝播する低周波数帯域の音を、逆位相で且つ同振幅の音で打ち消すことにより、その音量を積極的にゼロに近づけるように、サブスピーカ１２０から出力させる音をフィードバック制御する。
【００６０】
これにより本実施の形態では、実施の形態１と同様、メインスピーカ１１０に音の出力方向の指向性を持たせて、その方向が助手席１０１側と異なる運転者側に向けられていることで、メインスピーカ１１０から出力される通話相手からの通話音声のうち高周波数帯域の音声を助手席１０１の同乗者に対して聞え難くすることができるとともに、助手席１０１のヘッドレスト部１０１ａの前方周辺における低周波数帯域の音が、サブスピーカ１２０から出力される音によって積極的に打ち消されることによって、メインスピーカ１１０から出力される通話相手からの通話音声のうち低周波数帯域の音声をも助手席１０１の同乗者に聞え難くすることができる。その結果、運転者がハンズフリー通話をしているときには、メインスピーカ１１０から出力される通話相手からの音声を、その周波数の全域に渡って助手席１０１の同乗者に対して聞え難くすることができ、その通話音声によって同乗者が受ける不快感を軽減することができる。
【００６１】
なお、上述の場合では、助手席１０１のヘッドレスト部１０１ａの前方周辺における音を打ち消すように、サブスピーカ１２０から音を出力させたが、音の打ち消す範囲は、そのヘッドレスト部１０１ａの前方周辺に限らず、少なくともその周辺を含む範囲であっても良い。
【００６２】
ところで上述の場合では、検出マイク１５２に、助手席１０１のヘッドレスト部１０１ａの前方周辺における音を検出させたが、運転席１００のヘッドレスト部１００ａの前方周辺における音を検出させても良い。
【００６３】
この場合には、運転席１００のヘッドレスト部１００ａの前方周辺における低周波数帯域の音が、サブスピーカ１２０から出力される音によって積極的に打ち消されることによって、走行中の路面の凹凸によるタイヤ及びサスペンションの振動が車室内に伝搬されて発生するいわゆるロードノイズのうち、特に低周波数帯域のロードノイズを、そのヘッドレスト部１００ａの前方周辺において低減することができる。その結果、運転者は、周囲のロードノイズが低減されるため、制御ユニット１４０の操作部１４４を操作して、メインスピーカ１１０から出力される通話音声を聞き取れる範囲で、その通話音声のボリュームを下げることができる。つまり、その通話音声のうち助手席１０１のヘッドレスト部１０１ａ周辺にまで伝播する低周波数帯域の音声のボリュームを下げることができる。
【００６４】
その結果、上述と同様に、メインスピーカ１１０から出力される通話相手からの音声を、その周波数の全域に渡って助手席１０１の同乗者に対して聞え難くすることができ、その通話音声によって同乗者が受ける不快感を軽減することができる。
【００６５】
以上、本発明に係るハンズフリーシステムについて、実施の形態１〜３を用いて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
例えば、実施の形態１〜３では、メインスピーカ１１０及びサブスピーカ１２０をそれぞれ１つ備えたが、２つ以上備えても良い。
【００６６】
また実施の形態１〜３では、メインスピーカ１１０及びサブスピーカ１２０をヘッドレスト部１００ａに埋設したが、例えば、車内の天井やサンバイザー１５１などの他の部位に前記両スピーカ１１０，１２０を配設しても良い。
【００６７】
さらに実施の形態１〜３では、低周波数帯域を２００［Ｈｚ］未満として説明したが、２００［Ｈｚ］以上であっても良く、実施の形態１においてローパスフィルタ部２１１がカットする相手音声信号の周波数帯域は、助手席１０１のヘッドレスト部１０１ａの前方周辺にまで伝播する通話音声の周波数帯域に応じて設定すれば良く、実施の形態３においてローパスフィルタ部２１１がカットする検出音声信号の周波数帯域は、運転席１００のヘッドレスト部１００ａの前方周辺におけるロードノイズ、又は助手席１０１のヘッドレスト部１０１ａの前方周辺における通話音声の周波数帯域に応じて設定すれば良い。
【００６８】
また実施の形態１〜３では、ハンズフリーシステムを自動車に搭載されるものとして説明したが、他の乗物に搭載されるものであっても良い。
さらに実施の形態１〜３では、ケーブル及びコネクタを介して携帯電話１３０を制御ユニット１４０に接続させたが、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（［ザ　ブルートゥース　エスアイジー　インコーポレーテッド」の登録商標）などの無線通信媒体を介して携帯電話１３０を制御ユニット１４０に接続させるようにしても良い。
【００６９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係るハンズフリーシステムによれば、運転者が携帯電話を用いてハンズフリー通話を行うためのハンズフリーシステムであって、音の出力方向に指向性を有し、その方向を運転者側に向けて配設される第１のスピーカと、第２のスピーカと、携帯電話による通話相手からの通話音声を、前記第１のスピーカから出力させるとともに、前記運転者の周辺以外の範囲であって、前記第１のスピーカから出力される音のうち低周波数帯域の音が伝播する範囲の少なくとも一部において、前記低周波数帯域の音と干渉し、これを抑制する抑制音を、前記第２のスピーカから出力させる制御ユニットとを備えたことを特徴とする。
【００７０】
これにより、前記運転者が携帯電話を用いてハンズフリー通話を行うときには、前記第１のスピーカから、通話相手からの通話音声が出力されるため、前記通話音声のうちでも特に高周波数帯域の音声が、前記運転者の周辺以外の範囲に広がってしまうのを防ぎ、前記範囲に同乗者がいても、その同乗者に対して前記高周波数帯域の通話音声が聞えてしまうのを防ぐことができ、また、前記運転者の周辺以外の範囲であって、前記通話音声のうち低周波数帯域の音声が伝播する範囲の少なくとも一部において、前記低周波数帯域の通話音声と干渉し、これを抑制する抑制音が第２のスピーカから出力されるため、前記範囲の一部に同乗者がいても、その同乗者に対して前記低周波数帯域の通話音声が聞えてしまうのを抑えることができ、その結果、通話相手からの通話音声が、その周波数帯域の全域に渡って、前記同乗者に聞えてしまうのを抑えて、その同乗者が受ける不快感を軽減するとともに、プライバシーの保護及び機密保持を実現することができる。
【００７１】
また、前記制御ユニットは、前記低周波数帯域の音が伝播する範囲の少なくとも一部において、前記低周波数帯域の音と逆位相で且つ同振幅となる音を、抑制音として前記第２のスピーカから出力させることを特徴としても良い。
これにより、前記低周波数帯域の通話音声を抑制音により打ち消すことができ、その結果、通話相手からの通話音声が、前記同乗者に聞えてしまうのをさらに抑えることができる。
【００７２】
ここで、前記制御ユニットは、前記携帯電話から出力される信号を受信する受信手段と、前記受信手段に受信された信号に基づいて、通話相手からの通話音声の内容を示す相手音声信号を出力する相手音声信号出力手段と、前記相手音声信号を受信して前記相手音声信号のうち低周波数帯域の信号のみを出力するローパスフィルタと、前記ローパスフィルタから出力される低周波数帯域の相手音声信号の位相及び振幅を所定量だけ変化させることで、抑制信号を作成して出力する抑制信号作成手段とを備え、前記第１のスピーカから、前記相手音声信号に応じた通話相手からの通話音声を出力させ、前記第２のスピーカから、前記抑制信号に応じた抑制音を出力させることを特徴としても良い。
【００７３】
これにより、ローパスフィルタ及び抑制信号作成手段は、相手音声信号出力手段から出力され第１のスピーカに入力される相手音声信号を基に、抑制音を出力させるための抑制信号を作成するため、抑制信号作成手段に行わせる前記位相及び振幅の変化の量を略一定にすることができ、信号処理を簡単にすることができる。
【００７４】
また、前記ハンズフリーシステムは、さらに、前記運転者の周辺以外の範囲であって、前記第１のスピーカから出力される音のうち低周波数帯域の音が伝播する範囲内に配設され、周囲の音を検出して検出音声信号を出力する検出マイクを備え、前記制御ユニットは、前記携帯電話から出力される信号を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された信号に基づいて、通話相手からの通話音声の内容を示す相手音声信号を出力する相手音声信号出力手段と、前記検出マイクから出力される検出音声信号を受信し、前記検出音声信号のうち低周波数帯域の信号のみを出力するローパスフィルタと、前記低周波数帯域の検出音声信号の振幅及び位相を変化させることで抑制信号を作成して出力する抑制信号作成手段と、前記ローパスフィルタから出力される低周波数帯域の検出音声信号を受信し、この受信される検出音声信号の振幅が小さくなるように、前記抑制信号作成手段を制御する抑制制御手段とを備え、前記第１のスピーカから、前記相手音声信号に応じた通話相手からの通話音声を出力させ、前記第２のスピーカから、前記抑制信号に応じた抑制音を出力させることを特徴としても良い。
【００７５】
これにより、抑制制御手段は、検出音声信号の振幅が小さくなるように、抑制信号作成手段に対してフィードバック制御を行うため、検出マイクの周囲の音量を積極的にゼロに近づけることができる。
【００７６】
さらに、前記ハンズフリーシステムは、自動車に搭載されることを特徴としても良い。
これにより、自動車の運転者が携帯電話を用いてハンズフリー通話を行うときには、通話相手からの通話音声が、その周波数帯域の全域に渡って、自動車の同乗者に聞えてしまうのを抑えることができる。
【００７７】
また、前記制御ユニットは、助手席のヘッドレスト部の前方周辺において、第１のスピーカから出力される低周波数帯域の音を抑制する抑制音を、第２のスピーカから出力させることを特徴としても良い。
これにより、通話相手からの通話音声が、その周波数帯域の全域に渡って、助手席の同乗者に聞えてしまうのを抑えることができる。
【００７８】
ここで、本発明に係るハンズフリーシステムは、運転者が携帯電話を用いてハンズフリー通話を行うためのハンズフリーシステムであって、音の出力方向に指向性を有し、その方向を運転者側に向けて配設される第１のスピーカと、第２のスピーカと、携帯電話による通話相手からの通話音声を、前記第１のスピーカから出力させるとともに、前記運転者の周辺以外の範囲であって、前記第１のスピーカから出力される音のうち低周波数帯域の音が伝播する範囲の少なくとも一部において、前記低周波数帯域の音をマスキングするマスク音を、前記第２のスピーカから出力させる制御ユニットとを備えたことを特徴としても良い。
【００７９】
これにより、前記運転者が携帯電話を用いてハンズフリー通話を行うときには、前記第１のスピーカから、通話相手からの通話音声が出力されるため、前記通話音声のうちでも特に高周波数帯域の音声が、前記運転者の周辺以外の範囲に広がってしまうのを防ぎ、前記範囲に同乗者がいても、その同乗者に対して前記高周波数帯域の通話音声が聞えてしまうのを防ぐことができ、また、前記運転者の周辺以外の範囲であって、前記通話音声のうち低周波数帯域の音声が伝播する範囲の少なくとも一部において、前記低周波数帯域の音声をマスキングするマスク音が第２のスピーカから出力されるため、前記範囲の一部に同乗者がいても、その同乗者に対して前記低周波数帯域の通話音声が聞えてしまうのを抑えることができ、その結果、通話相手からの通話音声が、その周波数帯域の全域に渡って、前記同乗者に聞えてしまうのを抑えて、その同乗者が受ける不快感を軽減するとともに、プライバシーの保護及び機密保持を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるハンズフリーシステムの外観を示す構成図である。
【図２】同上の運転者及び同乗者と、メインスピーカ及びサブスピーカとの位置関係を示す配置図である。
【図３】同上の機能ブロック図である。
【図４】同上のメインスピーカ及びサブスピーカから出力される両音声が相互に打ち消される範囲を示す説明図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態におけるハンズフリーシステムの外観を示す構成図である。
【図６】同上の機能ブロック図である。
【図７】（ａ），（ｂ）は、通話音声と音楽との音量を模式的に示す模式図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態におけるハンズフリーシステムの機能ブロック図である。
【符号の説明】
１００　運転席
１００ａ　ヘッドレスト部
１０１　助手席
１０１ａ　ヘッドレスト部
１０２　ハンドル
１０３　自動車
１０４　後部座席
１１０　メインスピーカ
１２０　サブスピーカ
１３０　携帯電話
１４０　制御ユニット
１４３　表示部
１４４　操作部
１５０　マイク
１５１　サンバイザー
２０１　制御部
２０４　インタフェース部
２１１　ローパスフィルタ部
２１２　位相調整部
２１３　増幅部
【図１】
2004015090.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2004015090.tif 000007
【図６】
2004015090.tif 000008
【図７】
2004015090.tif 000009
【図８】
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