(57)【要約】【課題】従来方式に比べて、より自然に近い自然環境音を人工的に発生することができる音響装置および音響発生方法を提供する。【解決手段】ホワイトノイズを発生するホワイトノイズ発生源１１と、ホワイトノイズ発生源１１からの出力を増幅する増幅回路１２と、増幅回路１２からの出力の振幅を時間変動させる変調器１３と、変調信号の周波数帯域を制限するフィルタ１４と、フィルタ１４の出力を外部に伝達するスピーカ１５とを有し、変調器１３によるホワイトノイズの増減が連続的でかつ増幅時間Ｔｕと減少時間Ｔｄの比率をＴｕ／Ｔｄ≧１．２５もしくはＴｕ／Ｔｄ≦０．８とすることによって、自然環境の「波の音」、「風の音」を人工的に発生させる。【選択図】　　図１
2004070267.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホワイトノイズを発生するノイズ発生器と、前記ノイズ発生器からのホワイトノイズを増幅する増幅回路と、前記増幅回路からのホワイトノイズの振幅を時間変動させる変調器と、前記変調器により振幅が時間変動するホワイトノイズの周波数帯域を制限するフィルタと、前記フィルタの出力を外部に伝達するスピーカとを備え、前記変調器を、ホワイトノイズの振幅の増減が連続的でかつ増幅時間Ｔｕと減少時間ＴｄとがＴｕ／Ｔｄ≧１．２５になるよう構成したことを特徴とする音響装置。
【請求項２】
ホワイトノイズを発生するノイズ発生器と、前記ノイズ発生器からのホワイトノイズを増幅する増幅回路と、前記増幅回路からのホワイトノイズの振幅を時間変動させる変調器と、前記変調器により振幅が時間変動するホワイトノイズの周波数帯域を制限するフィルタと、前記フィルタの出力を外部に伝達するスピーカとを備え、前記変調器を、ホワイトノイズの振幅の増減が連続的でかつ増幅時間Ｔｕと減少時間ＴｄとがＴｕ／Ｔｄ＝３になるよう構成したことを特徴とする音響装置。
【請求項３】
ホワイトノイズを発生するノイズ発生器と、前記ノイズ発生器からのホワイトノイズを増幅する増幅回路と、前記増幅回路からのホワイトノイズの振幅を時間変動させる変調器と、前記変調器により振幅が時間変動するホワイトノイズの周波数帯域を制限するフィルタと、前記フィルタの出力を外部に伝達するスピーカとを備え、前記変調器を、ホワイトノイズの振幅の増減が連続的でかつ増幅時間Ｔｕと減少時間ＴｄとがＴｕ／Ｔｄ≦０．８になるよう構成したことを特徴とする音響装置。
【請求項４】
ホワイトノイズを発生するノイズ発生器と、前記ノイズ発生器からのホワイトノイズを増幅する増幅回路と、前記増幅回路からのホワイトノイズの振幅を時間変動させる変調器と、前記変調器により振幅が時間変動するホワイトノイズの周波数帯域を制限するフィルタと、前記フィルタの出力を外部に伝達するスピーカとを備え、前記変調器を、ホワイトノイズの振幅の増減が連続的でかつ増幅時間Ｔｕと減少時間ＴｄとがＴｕ／Ｔｄ＝０．２５になるよう構成したことを特徴とする音響装置。
【請求項５】
変調器の時間変動周期Ｔを０．０５Ｈｚ≦Ｔ≦０．５Ｈｚとすることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の音響装置。
【請求項６】
フィルタは減衰傾度が３ｄＢ／ｏｃｔのローパスフィルタ特性を有することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の音響装置。
【請求項７】
フィルタは遮断周波数ｆｃがｆｃ＝２０ｋＨｚのハイパスフィルタ特性を有することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の音響装置。
【請求項８】
ノイズ発生器はツェナーダイオードをホワイトノイズの信号源とすることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の音響装置。
【請求項９】
ノイズ発生器は複数段のシフトレジスタをホワイトノイズの信号源とすることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の音響装置。
【請求項１０】
ノイズ発生器は乱数発生関数によるプログラムが入力されたマイクロコンピュータをホワイトノイズの信号源とすることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の音響装置。
【請求項１１】
スピーカは圧電素子であることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれかに記載の音響装置。
【請求項１２】
スピーカはツィータであることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれかに記載の音響装置。
【請求項１３】
増幅回路はスピーカからの出力音圧Ｐを８０ｄＢ以下にすることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれかに記載の音響装置。
【請求項１４】
ホワイトノイズを発生して増幅し、そのホワイトノイズに対して、振幅を変調してホワイトノイズの振幅の増減が連続的でかつ増幅時間Ｔｕと減少時間ＴｄとがＴｕ／Ｔｄ≧１．２５になるように時間変動させた状態で、フィルタリングにより周波数帯域を制限し、その出力信号を基に、スピーカから外部に音響として伝達することを特徴とする音響発生方法。
【請求項１５】
ホワイトノイズを発生して増幅し、そのホワイトノイズに対して、振幅を変調してホワイトノイズの振幅の増減が連続的でかつ増幅時間Ｔｕと減少時間ＴｄとがＴｕ／Ｔｄ＝３になるように時間変動させた状態で、フィルタリングにより周波数帯域を制限し、その出力信号を基に、スピーカから外部に音響として伝達することを特徴とする音響発生方法。
【請求項１６】
ホワイトノイズを発生して増幅し、そのホワイトノイズに対して、振幅を変調してホワイトノイズの振幅の増減が連続的でかつ増幅時間Ｔｕと減少時間ＴｄとがＴｕ／Ｔｄ≦０．８になるように時間変動させた状態で、フィルタリングにより周波数帯域を制限し、その出力信号を基に、スピーカから外部に音響として伝達することを特徴とする音響発生方法。
【請求項１７】
ホワイトノイズを発生して増幅し、そのホワイトノイズに対して、振幅を変調してホワイトノイズの振幅の増減が連続的でかつ増幅時間Ｔｕと減少時間ＴｄとがＴｕ／Ｔｄ＝０．２５になるように時間変動させた状態で、フィルタリングにより周波数帯域を制限し、その出力信号を基に、スピーカから外部に音響として伝達することを特徴とする音響発生方法。
【請求項１８】
変調による時間変動周期Ｔを０．０５Ｈｚ≦Ｔ≦０．５Ｈｚとすることを特徴とする請求項１４から請求項１７のいずれかに記載の音響発生方法。
【請求項１９】
フィルタリングを、減衰傾度が３ｄＢ／ｏｃｔのローパスフィルタ特性で行うことを特徴とする請求項１４から請求項１８のいずれかに記載の音響発生方法。
【請求項２０】
フィルタリングを、遮断周波数ｆｃがｆｃ＝２０ｋＨｚのハイパスフィルタ特性で行うことを特徴とする請求項１４から請求項１８のいずれかに記載の音響発生方法。
【請求項２１】
ツェナーダイオードによるホワイトノイズをノイズの信号源とすることを特徴とする請求項１４から請求項２０のいずれかに記載の音響発生方法。
【請求項２２】
複数段のシフトレジスタによるホワイトノイズをノイズの信号源とすることを特徴とする請求項１４から請求項２０のいずれかに記載の音響発生方法。
【請求項２３】
乱数発生関数によるプログラムが入力されたマイクロコンピュータによるホワイトノイズをノイズの信号源とすることを特徴とする請求項１４から請求項２０のいずれかに記載の音響発生方法。
【請求項２４】
スピーカとして圧電素子から音響を外部に伝達することを特徴とする請求項１４から請求項２３のいずれかに記載の音響発生方法。
【請求項２５】
スピーカとしてツィータから音響を外部に伝達することを特徴とする請求項１４から請求項２３のいずれかに記載の音響発生方法。
【請求項２６】
発生したホワイトノイズを、スピーカからの出力音圧Ｐが８０ｄＢ以下になるように、増幅することを特徴とする請求項１４から請求項２５のいずれかに記載の音響発生方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＡＶ機器やリラクゼーション機器など生活環境の改善等に使用される音響装置および音響発生方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自然環境音などを疑似的に発生させる手段としては、例えば「波の音」を発生するには、通常ＲＯＭ、光ディスクあるいは磁気テープ等の大容量メモリに、自然の「波の音」をＰＣＭ記録しておき、Ｄ／Ａコンバータで再生する手段が最も汎用されている。
【０００３】
このような従来の自然環境音を発生する手段は、サンプリング周波数が高くなると大容量メモリを必要とし、更にＩ／Ｏ等の周辺機器が大掛かりとなって、結果として高価な装置となるという問題点がある。
【０００４】
そこで、例えば特許文献１によれば、上記従来例に付する欠点を解消し、安価で手軽な疑似音源用信号発生器として、自然環境音を完全に人工的に発生させる手段が示されている。
【０００５】
このような特許文献１記載の疑似音源用信号発生器を以下に説明する。
図１３は特許文献１記載の疑似音源用信号発生器の基本構成を示すブロック図である。図１３において、１は変調信号のもととなる成分の低周波を発生する原信号源で、同図では複数個の低周波発振器、即ち発振周波数がｆ１の低周波発振器ＯＳＣ１、発振周波数がｆ２の低周波発振器ＯＳＣ２、……、発振周波数がｆｉの低周波発振器ＯＳＣｉからなっている。上記複数個の低周波発振器の出力は、夫々周波数に反比例する大きさ、即ち発振周波数がｆ１の低周波信号は１／ｆ１、発振周波数がｆ２の低周波信号は１／ｆ２、……の割合で混合器２で混合されて、変調信号となる。
【０００６】
３はノイズ発生器で、ホワイトノイズを発生する。このホワイトノイズは、場合によって、−３ｄＢ／ｏｃｔフィルタ５（図ではスイッチＳ３により挿脱可能に構成されている）を通して、１Ｈｚ当たりのエネルギーが周波数に反比例して低下するピンクノイズとすることができる。
【０００７】
上記の変調信号とホワイトノイズ又はピンクノイズとは、振幅変調器４に印加され、ノイズ信号は変調信号により振幅変調されて、図１４の波形で示される疑似音源用信号となる。例えば、発振器が３個の場合、３個の低周波発振器の発信周波数をｆ１＝０．１Ｈｚ、ｆ２＝０．２Ｈｚ、ｆ３＝０．４Ｈｚとし、変調度を５０〜１００％と設定することによって、海岸における波の音に類似の疑似音となる。
【０００８】
また、特許文献２によれば、ホワイトノイズから取り出したランダムな低周波の信号とホワイトノイズの出力とを混合することによって、ランダムな時間周期で振幅を変調したホワイトノイズを出力する手段が示されている。
【０００９】
【特許文献１】
特開平５−３４１７９５号公報（第２〜３頁、図１〜２）
【００１０】
【特許文献２】
特開平６−２０４７４９号公報（第２〜４頁、図１〜３）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記のような従来の音響装置では、ホワイトノイズの振幅の増減において、増幅する時間と減少する時間の割合は一定となるか、もしくはランダムに増減し、いずれも擬似的に自然環境音を発生させているが、依然として不自然さが残るという問題点を有していた。
【００１２】
本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、従来方式に比べて、より自然に近い自然環境音を人工的に発生することができる音響装置および音響発生方法を提供する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明は、変調器によるホワイトノイズの振幅の増減が連続的でかつ増幅時間Ｔｕと減少時間ＴｄとをＴｕ／Ｔｄ≧１．２５とするものであり、これにより、自然環境の「波の音」により近いリズムを得ることができる。
【００１４】
また、本発明は、変調器によるホワイトノイズの振幅の増減が連続的でかつ増幅時間Ｔｕと減少時間ＴｄとをＴｕ／Ｔｄ＝３とするものであり、これにより、さらに自然環境の「波の音」らしい音を得ることができる。
【００１５】
また、本発明は、変調器によるホワイトノイズの振幅の増減が連続的でかつ増幅時間Ｔｕと減少時間ＴｄとをＴｕ／Ｔｄ≦０．８とするものであり、これにより、自然環境の「風の音」により近いリズムを得ることができる。
【００１６】
また、本発明は、変調器によるホワイトノイズの振幅の増減が連続的でかつ増幅時間Ｔｕと減少時間ＴｄとをＴｕ／Ｔｄ＝０．２５とするものであり、これにより、さらに自然環境の「風の音」らしい音を得ることができる。
【００１７】
また、本発明は、変調器によるホワイトノイズの時間変動周期Ｔを０．０５Ｈｚ≦Ｔ≦０．５Ｈｚとするものであり、これにより、人間が通常的に自然に聞いている「波の音」や「風の音」の周期にほぼ合致した音を得ることができる。
【００１８】
また、本発明は、フィルタとして、ホワイトノイズに対する減衰傾度が３ｄＢ／ｏｃｔのローパスフィルタとするものであり、これにより、発生する音響は、ホワイトノイズの周波数特性が変化して、ピンクノイズと呼ばれる周波数特性となり、自然環境により近い音を得ることができる。
【００１９】
また、本発明は、フィルタとして、ホワイトノイズに対する遮断周波数ｆｃがｆｃ＝２０ｋＨｚのハイパスフィルタとするものであり、これにより、発生する音響は、ホワイトノイズの帯域が制限され、人間の可聴帯域より高い超音波領域のみとなり、人間にとって可聴音としての感覚をなくすことができる。
【００２０】
また、本発明は、ノイズ発生器として、ツェナーダイオードをホワイトノイズの信号源とするものであり、これにより、１つの電子部品でホワイトノイズの信号源を得ることができる。
【００２１】
また、本発明は、ノイズ発生器として、複数段のシフトレジスタをホワイトノイズの信号源とするものであり、これにより、決められた範囲の周波数帯域において容易にホワイトノイズの信号源を得ることができる。
【００２２】
また、本発明は、ノイズ発生器として、乱数発生関数によるプログラムが入力されたマイクロコンピュータをホワイトノイズの信号源とするものであり、これにより容易にホワイトノイズの信号源を得ることができる。
【００２３】
また、本発明は、スピーカを圧電素子とするものであり、占有スペースの少ない小さな部品によって音を発生させることができる。
また、本発明は、スピーカをツィータとするものであり、小径でかつ高周波で広範囲の帯域の音を発生させることができる。
【００２４】
また、本発明は、増幅回路として、発生するスピーカからの出力音圧Ｐを８０ｄＢ以下にするものであり、空間に伝達される音圧を自然界に存在する範囲の音圧とすることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を示す音響装置および音響発生方法について、図面を参照しながら具体的に説明する。
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１の音響装置および音響発生方法を説明する。
【００２６】
図１は本実施の形態１の音響装置の基本構成を示すブロック図である。図１において、１１はホワイトノイズ発生源、１２はホワイトノイズ発生源１１から出力された信号を増幅する増幅回路、１３は増幅回路１２からの出力の振幅に変調を与える変調器、１４は変調器１３により変調された信号に対して周波数帯域の制限をするためのフィルタであり、フィルタ１４を通過した音は、スピーカ１５から空間へと伝達される。
【００２７】
図２は図１におけるホワイトノイズ発生源１１（ここではホワイトノイズ発生源１１ａで示す）の具体的構成例を示した回路図であり、このホワイトノイズ発生源１１ａに電源（＋Ｖ）を供給すれば、回路中のツェナーダイオードＺＤは抵抗Ｒとにより散弾雑音を発生するため、これをホワイトノイズ出力として利用する。
【００２８】
図３は別の手段によるホワイトノイズ発生源１１（ここではホワイトノイズ発生源１１ｂで示す）の具体的構成例を示す回路図であり、図３に示すように、回路中のシフトレジスタの１箇所から抜き出したデータと出力データとのＸＯＲ演算の結果を、シフトレジスタの入力として返すことにより、性質の良い２値の擬似乱数（Ｍ系列信号）を得ることができる。これをホワイトノイズ出力として利用する。
【００２９】
さらに別の手段によるホワイトノイズ発生源１１は、マイクロコンピュータのライブラリ関数、例えばＣ言語におけるｒａｎｄを用いて発生させることもできる（図示せず）。この場合、音響発生装置を搭載する総合環境制御機器（例えば空気調和機や空気清浄器、照明器具、香り発生器、あるいはこれらの組み合わせからなる機器など）を制御するマイコンのプログラムの一部として記述すれば、新たに部品を追加することなくホワイトノイズを得ることができる。
【００３０】
そして、図１の増幅回路１２によって、その利得を、スピーカ１５から発生される音が８０ｄＢ以下の音圧になるように、調節する。これは、自然界で通常的に発生している音圧が８０ｄＢを超えることはなく、これ以上の音圧になると人間に不快感を与えるためである。
【００３１】
図４は変調器１３の具体的構成例を示した回路図であり、非対称性の三角波を信号源として発生し、その三角波の入力電圧値によって出力が切り替わる増幅回路を利用して、音響装置からの音圧を時間の経過と共に増減させる。このとき三角波の対称性をいろいろ変化させることで、増幅時間Ｔｕと減少時間Ｔｄとの比率を変化させることができる。また、音響装置から発生する増減する音の時間変動周期Ｔは、三角波の周期Ｔｔを決めることにより、いろいろな周期にすることが可能である。なお、三角波の周期Ｔｔは一定としても、また０．０５Ｈｚ≦Ｔｔ≦０．５Ｈｚの範囲内で適宜変化していても良い。
【００３２】
ここで自然環境における「波の音」についての音圧の時間変化を図５に示す。これは実際に音をきいた被験者の申告により最も心理的に心地よいと感じられる「波の音」について分析したもので、これによると、音圧の最大ピークの間隔の平均は約４ｓで、また音圧が増幅する時間Ｔｕと減少する時間Ｔｄの比率の平均はＴｕ／Ｔｄ＝約３である。この分析に基づき、本実施の形態では、三角波の周期Ｔを０．２５Ｈｚとし、増幅時間Ｔｕと減少時間Ｔｄの比率を３：１とする。
【００３３】
なお、増幅時間Ｔｕと減少時間Ｔｄとの比率Ｔｕ／Ｔｄが１．２５未満で１に近づくと、押し寄せた波がなかなか引かないような不自然さがある。Ｔｕ／Ｔｄが１未満の場合は実施の形態２にて説明する。
【００３４】
また、増減する音の時間変動周期Ｔは、０．０５Ｈｚ未満になると大波が来たような印象になり、０．５Ｈｚより大きいと忙しく感じる。０．２５Ｈｚ程度の周期は、人間がゆっくり呼吸する時の周期にも近いため、安心感が得られる。
【００３５】
次にフィルタについて説明する。
図６は図１におけるフィルタ１４（ここでは、フィルタ１４ａと示す）の具体的構成例を示した回路であり、このフィルタ１４ａは減衰傾度３ｄＢのローパスフィルタ特性を有しており、このフィルタ１４ａを通過すると、ホワイトノイズはピンクノイズと言われる周波数特性に変換される。ピンクノイズは自然界に多く存在する音で、「川のせせらぎ」や「鳥の鳴き声」などは周波数分析を行うとピンクノイズになっている。本実施の形態においてもピンクノイズとすることで「波の音」がより自然に聞こえる。
【００３６】
このような音響装置において音を発生させると、自然環境の「波の音」に近い音が発生し、人間に鎮静効果をもたらせる。図７は従来のようにランダムな音圧の増減によってホワイトノイズを呈示した場合と、本実施の形態で発生させた音を呈示した場合における心拍数変化を示している。心拍数は一般に鎮静やリラックスした場合に低下が認められるが、本実施の形態による呈示音が従来例より相対的に心拍数が低下した。これはすなわち、本実施の形態によって発生した音が鎮静効果をもたらしていることを示している。
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の音響装置および音響発生方法を説明する。
【００３７】
図８は自然環境における「風の音」についての音圧の時間変化を示している。これは実際に音をきいた被験者の申告により最も心理的に心地よいと感じられる「風の音」について分析したもので、これによると、音圧の最大ピークの間隔の平均は約１０ｓで、また音圧が増幅する時間Ｔｕと減少する時間Ｔｄとの比率の平均はＴｕ／Ｔｄ＝約０．２５である。この分析に基づき、本実施の形態では、実施の形態１で述べた変調器の三角波の周期Ｔを０．１Ｈｚとし、増幅時間Ｔｕと減少時間Ｔｄとの比率を１：４とする。なお、Ｔｕ／Ｔｄが０．８より大きくなって１に近づくと、台風のような大きな風が起こる印象があり、心理的にも快適感が少なかった。
【００３８】
このような変調の設定値で、他は実施の形態１に示したものと同様の構成の音響装置で音を発生させれば、自然環境の「風の音」に近い音が発生し、人間に鎮静効果をもたらせることができる。
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３の音響装置および音響発生方法を説明する。
【００３９】
図９はフィルタ１４の別の具体的構成例を示した回路であり、遮断周波数が２０ｋＨｚとなるハイパスフィルタ１４ｂである。また図１０はスピーカ１５の具体例として、共振周波数が４０ｋＨｚの圧電素子１５ａを用いたときの外観図を示している。
【００４０】
近年、人間の耳に聞こえない音への影響が指摘されている。特定の超低周波が人間の生理に悪影響を与えていたり、あるいは逆に人間の可聴周波数帯域を超える超音波（例えば、２０ＫＨｚ以上の高周波成分）が人間のストレス解消に効果的であることがわかってきた。人間の場合、鼓膜や神経へ音を伝える構造の性能が２０ＫＨｚに制限されているだけで、骨などから直接聴覚神経に音を伝達させれば、超音波領域の音も感じることができるという説もある。
【００４１】
そこで、例えば作業中や読書、あるいは勉強中といった何らかの行動をしている場合で、可聴帯域の自然環境音が気になる場合などに、図１で示す音響装置において、フィルタ１４には図９のハイパスフィルタ１４ｂを、スピーカ１５には図１０の圧電素子１５ａを、それぞれ適用することによって、可聴帯域の音を制限し、他の作業をしていても全く気になることなく、しかも生理量に良い影響を与える音響装置を提供することができる。
【００４２】
また、圧電素子１５ａは、通常のスピーカと比較して小さいので、本実施の形態による音響装置を他の製品、例えば温熱、空質、光、香りなどの環境を総合的にコントロールするような機器に組み込んだ場合でも、スペース上の制約を受けにくくなる。
【００４３】
図１１には、本実施の形態によって発生した音を呈示した場合の心拍数の変化を示している。音呈示のない場合と比べて心拍数は低下し鎮静をもたらせることができる。
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４の音響装置および音響発生方法を説明する。
【００４４】
図１で示す音響装置において、スピーカ１５に１００ｋＨｚまでの高周波数帯域の発生が可能なツィータを用いる。ツィータは高音域の再生が可能であり、リーフ型、リボン型、ドーム型、圧電型などが存在する。例えばドーム型であれば、指向性、周波数特性も均一であり、インピーダンスにも癖がないので扱いやすく、小径であるため、機器への組み込みが容易である。またリーフ型であれば薄型であり同様に機器への組み込みが容易である。
【００４５】
図１で示す音響装置において、フィルタ１４には図９のハイパスフィルタ１４ｂを、スピーカ１５には前述のツィータを、それぞれ適用することによって、実施の形態３で説明したように可聴帯域の音を制限し、他の作業をしていても全く気になることのない２０ｋＨｚから１００ｋＨｚまでの広帯域の超音波を提供することができる。
【００４６】
また、ツィータは、通常のスピーカと比較して小径あるいは薄型で、本実施の形態による音響装置を、他の製品、例えば温熱、空質、光、香りなどの環境を総合的にコントロールするような機器に組み込んだ場合でも、スペース上の制約を受けにくい。
【００４７】
図１２には、本実施の形態によって発生した音の周波数スペクトラムと自然界の「波の音」の周波数スペクトラムの比較を示している。本実施の形態によってより自然に近い音の発生が可能である。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、変調器によるホワイトノイズの振幅の増減が連続的でかつ増幅時間Ｔｕと減少時間ＴｄとをＴｕ／Ｔｄ≧１．２５とすることにより、自然環境の「波の音」により近いリズムを得ることができる。
【００４９】
そのため、自然環境の「波の音」により近いリズムを有する音により、人間に鎮静やリラックスをもたらせることができる。
また、変調器によるホワイトノイズの振幅の増減が連続的でかつ増幅時間Ｔｕと減少時間ＴｄとをＴｕ／Ｔｄ＝３とすることにより、さらに自然環境の「波の音」らしい音を得ることができる。
【００５０】
そのため、さらに自然環境の「波の音」らしい音により、より人間のストレスを減少させることができる。
また、変調器によるホワイトノイズの振幅の増減が連続的でかつ増幅時間Ｔｕと減少時間ＴｄとをＴｕ／Ｔｄ≦０．８とすることにより、自然環境の「風の音」により近いリズムを得ることができる。
【００５１】
そのため、自然環境の「風の音」により近いリズムを有する音により、人間に鎮静やリラックスをもたらせることができる。
また、本発明は、変調器によるホワイトノイズの振幅の増減が連続的でかつ増幅時間Ｔｕと減少時間ＴｄとをＴｕ／Ｔｄ＝０．２５とすることにより、さらに自然環境の「風の音」らしい音を得ることができる。
【００５２】
そのため、さらに自然環境の「風の音」らしい音により、より人間のストレスを減少させることができる。
また、変調器によるホワイトノイズの時間変動周期Ｔを０．０５Ｈｚ≦Ｔ≦０．５Ｈｚとすることにより、人間が通常的に自然に聞いている「波の音」や「風の音」の周期にほぼ合致した音を得ることができる。
【００５３】
そのため、発生する音はより自然環境音に近い音となり、人間に安心感を与えてリラックスをもたらせることができる。
また、フィルタとして、ホワイトノイズに対する減衰傾度が３ｄＢ／ｏｃｔのローパスフィルタとすることにより、発生する音響は、ホワイトノイズの周波数特性が変化して、ピンクノイズと呼ばれる周波数特性となり、自然環境により近い音を得ることができる。
【００５４】
そのため、発生する音はより自然環境音に近い音となり、人間に安心感を与えてリラックスをもたらせることができる。
また、フィルタとして、ホワイトノイズに対する遮断周波数ｆｃがｆｃ＝２０ｋＨｚのハイパスフィルタとすることにより、発生する音響は、ホワイトノイズの帯域が制限され、人間の可聴帯域より高い超音波領域のみとなり、人間にとって可聴音としての感覚をなくすことができる。
【００５５】
そのため、発生する音が気にならなくなり、かつ生理的には鎮静をもたらせることができる。
また、ノイズ発生器として、ツェナーダイオードをホワイトノイズの信号源とすることにより、１つの電子部品でホワイトノイズの信号源を得ることができる。
【００５６】
そのため、電子部品の点数を軽減して装置を安価に制作でき、かつ容易にホワイトノイズが得られ、高利得特性により容易に増幅することができる。
また、ノイズ発生器として、複数段のシフトレジスタをホワイトノイズの信号源とすることにより、確実かつ容易にホワイトノイズの信号源を得ることができる。
【００５７】
そのため、デジタル的発生であり周囲の熱環境や回路中の電流変動に影響を受けない発生源とすることができる。
また、ノイズ発生器として、乱数発生関数によるプログラムが入力されたマイクロコンピュータをホワイトノイズの信号源とすることにより、確実かつ容易にホワイトノイズの信号源を得ることができる。
【００５８】
そのため、ホワイトノイズ発生のみならず他の制御も兼用できるマイクロコンピュータとすれば装置自体をさらに安価で小スペースに制作することができる。また、スピーカを圧電素子とすることにより、占有スペースの少ない小さな部品によって音を発生させることができる。
【００５９】
そのため、装置を他の製品に組み込む場合などに、スペース上の制約を受けにくくすることができる。
また、スピーカをツィータとすることにより、占有スペースの少ない小さな部品でかつ広周波数帯域の超音波を発生させることができる。
【００６０】
そのため、装置を他の製品に組み込む場合などに、スペース上の制約を受けにくく、より自然環境に近い音を発生させることができる。
また、増幅回路として、発生するスピーカからの出力音圧Ｐを８０ｄＢ以下にすることにより、空間に伝達される音圧を自然界に存在する範囲の音圧とすることができる。
【００６１】
そのため、人間に必要以上の刺激を与えることなく、生理量に悪影響を及ぼすことがないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の音響装置の基本構成を示すブロック図
【図２】同実施の形態１の音響装置におけるホワイトノイズ発生源の具体的構成を示す回路図
【図３】同実施の形態１の音響装置におけるホワイトノイズ発生源の他の具体的構成を示す回路図
【図４】同実施の形態１の音響装置における変調器の具体的構成を示す回路図
【図５】同実施の形態１の音響装置の発生対象である自然環境音の波形図
【図６】同実施の形態１の音響装置におけるフィルタの具体的構成を示す回路図
【図７】同実施の形態１の音響装置と従来との音呈示による心拍数変化の比較説明図
【図８】本発明の実施の形態２の音響装置の発生対象である自然環境音の波形図
【図９】本発明の実施の形態３の音響装置におけるフィルタの具体的構成を示す回路図
【図１０】同実施の形態３の音響装置における圧電素子の構成を示す外観図
【図１１】同実施の形態３の音響装置と従来との音呈示による心拍数変化の比較説明図
【図１２】本発明の実施の形態４の音響装置の発生対象である自然環境音の周波数スペクトラムの説明図
【図１３】従来の擬似音源用信号発生装置の基本構成を示すブロック図
【図１４】同従来例の擬似音源用信号発生装置における擬似音源用信号の波形図
【符号の説明】
１　　原信号源
２　　混合器
３　　ノイズ発生器
４　　振幅変調器
５　　−３ｄＢ／ｏｃｔフィルタ
１１　　ホワイトノイズ発生源
１１ａ　　ツェナーダイオード
１１ｂ　　シフトレジスタ回路
１２　　増幅回路
１３　　変調器
１４　　フィルタ
１４ａ　　ローパスフィルタ
１４ｂ　　ハイパスフィルタ
１５　　スピーカ
１５ａ　　圧電素子
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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