(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
音場空間に第１音波を発生する音源から所定寸法離間して配置され、前記音源から前記音場空間を伝播する第１音波に干渉する第２音波を該音場空間に発生する第１〜第ｎの音波発生装置と、
前記音源とそれら音波発生装置との間に配置され、前記第１音波と前記第２音波との合成音波を検出し、検出した合成音波を第１信号として出力する合成音波検出センサと、
前記第１〜第ｎの音波発生装置を挟んで前記合成音波検出センサから所定寸法離間して配置され、前記第１音波と前記第２音波との干渉によって生じた干渉音波を検出し、検出した干渉音波を第２信号として出力する第１〜第ｎの干渉音波検出センサと、
前記第１〜第ｎの音波発生装置と対応関係を有し、それら音波発生装置から前記合成音波検出センサに達する第２音波を推定した擬似フィードバック信号を生成する第１〜第ｎの擬似フィードバック信号生成フィルタと、
前記第１〜第ｎの擬似フィードバック信号生成フィルタと対応関係を有し、前記合成音波検出センサから第１信号を受信しつつ、それら擬似フィードバック信号生成フィルタから擬似フィードバック信号を受信し、前記第１信号から前記擬似フィードバック信号を除いた第３信号を出力する第１〜第ｎの第３信号出力装置と、
前記第１〜第ｎの第３信号出力装置から前記第３信号を受信し、前記第３信号の周波数特性を調整して該第３信号を希望の周波数特性を持つ目標信号に変換する目標信号生成装置と、
前記第１〜第ｎの干渉音波検出センサと対応関係を有し、それら干渉音波検出センサから第２信号を受信しつつ、前記目標信号生成装置から目標信号を受信し、前記第２信号から前記目標信号を除いた誤差信号を出力する第１〜第ｎの誤差信号出力装置と、
前記第１〜第ｎの音波発生装置と対応関係を有し、前記第１〜第ｎの第３信号出力装置から受信した第３信号と前記第１〜第ｎの誤差信号出力装置から受信した誤差信号とを用いて前記第２音波となる干渉信号を生成し、生成した前記干渉信号を前記第１〜第ｎの音波発生装置に出力する第１〜第ｎの干渉信号生成装置とを有する音場空間制御システム。
【請求項２】
前記目標信号生成装置が、前記合成音波検出センサから前記干渉音波検出センサまでの時系列伝達特性を模擬する第１デジタルフィルタと、前記第３信号の任意に選択された周波数帯の音量を増幅または減衰させるイコライザとから形成されている請求項１記載の音場空間制御システム。
【請求項３】
前記目標信号生成装置が、前記合成音波検出センサから前記干渉音波検出センサに前記第１音波が伝播するまでの時間遅延を補正する遅延補正装置と、前記第３信号のうちの任意に選択された周波数帯の音量を増幅または減衰させるイコライザとから形成されている請求項１記載の音場空間制御システム。
【請求項４】
前記目標信号生成装置が、前記第３信号の残響特性を調節するリバーブを含む請求項２または請求項３に記載の音場空間制御システム。
【請求項５】
前記干渉信号生成装置が、前記干渉信号を生成するためのアダプティブデジタルフィルタと、前記誤差信号出力装置から受信した誤差信号を用いて前記アダプティブデジタルフィルタを更新する適応制御演算部とから形成されている請求項１ないし請求項４いずれかに記載の音場空間制御システム。
【請求項６】
前記干渉信号生成装置が、前記音波発生装置から前記干渉音波検出センサまでの時系列伝達特性を模擬する第２デジタルフィルタを含み、前記適応制御演算部が、前記第２デジタルフィルタが模擬する時系列伝達特性と前記誤差信号出力装置から受信した誤差信号とを用いて前記アダプティブデジタルフィルタを更新する請求項５記載の音場空間制御システム。
【請求項７】
前記音場空間制御システムにおけるサンプリング周波数が、３ｋＨｚ〜４０ｋＨｚの範囲にある請求項１ないし請求項６いずれかに記載の音場空間制御システム。
【請求項８】
前記干渉音波検出センサの個数が、前記音波発生装置の個数と同数または該音波発生装置の個数よりも多い請求項１ないし請求項７いずれかに記載の音場空間制御システム。
【請求項９】
前記合成音波検出センサが、前記音源の近傍に配置され、前記音波発生装置と前記干渉音波検出センサとが、前記干渉音波を聴取する聴衆の近傍に配置される請求項１ないし請求項８いずれかに記載の音場空間制御システム。
【請求項１０】
前記音場空間が、コンサートホール、多目的ホール、ライブハウス、オペラハウス、講義室、リスニングルームのいずれかの内部空間であり、前記第１音波が、音楽若しくは音声である請求項１ないし請求項９いずれかに記載の音場空間制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音源から発生して音場空間を伝播する音を制御する音場空間制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
演奏者または歌唱者が携帯し、演奏音または歌唱音をオーディオ信号として送信するワイヤレスマイクと、ワイヤレスマイクから送信されたオーディオ信号を受信する複数のオーディオ信号受信装置と、それらオーディオ信号受信装置が受信したオーディオ信号の受信電界強度に基づいてそのオーディオ信号の送信元であるワイヤレスマイクの所在位置を測位する位置測位手段と、位置測位手段によって測位された所在位置に音像位置を有する音が複数のスピーカによって出力されるように、それらオーディオ信号受信装置の出力信号からそれらスピーカを駆動する信号を合成する音像定位制御装置とから形成された音場制御システムがある。
【０００３】
この音場制御システムにおける制御手順を説明すると、以下のとおりである。楽器演奏者や歌唱者がステージ上を移動しながら楽器を演奏しまたは歌唱曲を歌うと、演奏音や歌唱音がオーディオ信号としてワイヤレスマイクから送信され、そのオーディオ信号がオーディオ信号受信装置に受信される。位置測位手段では、それらオーディオ信号受信装置が受信したオーディオ信号の受信電界強度に基づいてワイヤレスマイクの所在位置を測位する。音像定位制御装置は、複数のスピーカから出力される音の音像位置がワイヤレスマイクの所在位置に定位するように、各スピーカに供給する駆動信号のレベル調整を行う。
【特許文献１】特開２００６−３２４９９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１に開示の音場制御システムは、演奏音や歌唱音の発生位置を特定し、その位置の音像に定位したスピーカ再生音を得ることができ、臨場感に富んだ音場を形成することができる。しかし、この音場制御システムは、楽器演奏者や歌唱者から発生した音の所定の周波数帯の周波数特性を調整して好みの周波数特性を有する音を作ることはできず、楽器演奏者や歌唱者から離間した位置に存在する聴衆にその聴衆が希望する周波数特性を持つ音を聞かせることができない。また、この音場制御システムは、楽器演奏者や歌唱者から発生した音の残響特性を調節して好みの残響を有する音を作ることはできず、楽器演奏者や歌唱者から離間した位置に存在する聴衆にその聴衆が希望する残響を有する音を聞かせることができない。
【０００５】
本発明の目的は、音源から発生した音の所定の周波数帯の周波数特性を調整して好みの周波数特性を有する音を作ることができ、各聴衆にそれら聴衆が希望する周波数特性を持つ音を個別に聞かせることができる音場空間制御システムを提供することにある。本発明の他の目的は、音源から発生した音の残響特性を調整して好みの残響を有する音を作ることができ、各聴衆にそれら聴衆が希望する残響を有する音を個別に聞かせることができる音場空間制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するための本発明にかかる音場空間制御システムは、音場空間に第１音波を発生する音源から所定寸法離間して配置され、音源から音場空間を伝播する第１音波に干渉する第２音波を該音場空間に発生する第１〜第ｎの音波発生装置と、音源とそれら音波発生装置との間に配置され、第１音波と第２音波との合成音波を検出し、検出した合成音波を第１信号として出力する合成音波検出センサと、第１〜第ｎの音波発生装置を挟んで合成音波検出センサから所定寸法離間して配置され、第１音波と第２音波との干渉によって生じた干渉音波を検出し、検出した干渉音波を第２信号として出力する第１〜第ｎの干渉音波検出センサと、第１〜第ｎの音波発生装置と対応関係を有し、それら音波発生装置から合成音波検出センサに達する第２音波を推定した擬似フィードバック信号を生成する第１〜第ｎの擬似フィードバック信号生成フィルタと、第１〜第ｎの擬似フィードバック信号生成フィルタと対応関係を有し、合成音波検出センサから第１信号を受信しつつ、それら擬似フィードバック信号生成フィルタから擬似フィードバック信号を受信し、第１信号から擬似フィードバック信号を除いた第３信号を出力する第１〜第ｎの第３信号出力装置と、第１〜第ｎの第３信号出力装置から第３信号を受信し、第３信号の周波数特性を調整して該第３信号を希望の周波数特性を持つ目標信号に変換する目標信号生成装置と、第１〜第ｎの干渉音波検出センサと対応関係を有し、それら干渉音波検出センサから第２信号を受信しつつ、目標信号生成装置から目標信号を受信し、第２信号から目標信号を除いた誤差信号を出力する第１〜第ｎの誤差信号出力装置と、第１〜第ｎの音波発生装置と対応関係を有し、第１〜第ｎの第３信号出力装置から受信した第３信号と第１〜第ｎの誤差信号出力装置から受信した誤差信号とを用いて第２音波となる干渉信号を生成し、生成した干渉信号を第１〜第ｎの音波発生装置に出力する第１〜第ｎの干渉信号生成装置とを有する。
【０００７】
本発明にかかる音場空間制御システムの一例としては、目標信号生成装置が、合成音波検出センサから干渉音波検出センサまでの時系列伝達特性を模擬する第１デジタルフィルタと、第３信号のうちの任意に選択された周波数帯の音量を増幅または減衰させるイコライザとから形成されている。
【０００８】
本発明にかかる音場空間制御システムの他の一例としては、目標信号生成装置が、合成音波検出センサから干渉音波検出センサに第１音波が伝播するまでの時間遅延を補正する遅延補正装置と、第３信号の任意に選択された周波数帯の音量を増幅または減衰させるイコライザとから形成されている。
【０００９】
本発明にかかる音場空間制御システムの他の一例としては、目標信号生成装置が第３信号の残響特性を調節するリバーブを含む。
【００１０】
本発明にかかる音場空間制御システムの他の一例としては、干渉信号生成装置が、干渉信号を生成するためのアダプティブデジタルフィルタと、誤差信号出力装置から受信した誤差信号を用いてアダプティブデジタルフィルタを更新する適応制御演算部とから形成されている。
【００１１】
本発明にかかる音場空間制御システムの他の一例としては、干渉信号生成装置が音波発生装置から干渉音波検出センサまでの時系列伝達特性を模擬する第２デジタルフィルタを含み、適応制御演算部が第２デジタルフィルタが模擬する時系列伝達特性と誤差信号出力装置から受信した誤差信号とを用いてアダプティブデジタルフィルタを更新する。
【００１２】
本発明にかかる音場空間制御システムの他の一例としては、音場空間制御システムにおけるサンプリング周波数が３ｋＨｚ〜４０ｋＨｚの範囲にある。
【００１３】
本発明にかかる音場空間制御システムの他の一例としては、干渉音波検出センサの個数が音波発生装置の個数と同数または該音波発生装置の個数よりも多い。
【００１４】
本発明にかかる音場空間制御システムの他の一例としては、合成音波検出センサが音源の近傍に配置され、音波発生装置と干渉音波検出センサとが干渉音波を聴取する聴衆の近傍に配置される。
【００１５】
本発明にかかる音場空間制御システムの他の一例としては、音場空間がコンサートホール、多目的ホール、ライブハウス、オペラハウス、講義室、リスニングルームのいずれかの内部空間であり、第１音波が音楽若しくは音声である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る音場空間制御システムによれば、目標信号生成装置が第３信号を希望する周波数特性の目標信号に変換し、第１〜第ｎの誤差信号出力装置が第２信号から目標信号を除いた誤差信号を出力するとともに、第１〜第ｎの干渉信号生成装置が第１〜第ｎの第３信号出力装置から受信した第３信号と第１〜第ｎの誤差信号出力装置から受信した誤差信号とを用いて第２音波となる干渉信号を出力するから、第１〜第ｎの干渉音波検出センサから出力された第２信号を目標信号に近似させることができ、目標信号生成装置によって干渉音波検出センサの位置に伝播した音を希望の周波数特性を有する音に任意かつ自由に調節することができる。
【００１７】
音場空間制御システムは、第２信号のうちの強くしたい周波数帯や弱くしたい周波数帯、消したい周波数帯を誤差信号として干渉信号生成装置に出力し、干渉信号生成装置が誤差信号と第３信号とを用いて第２音波となる干渉信号を生成するから、干渉信号生成装置を介して強くしたい周波数帯や弱くしたい周波数帯、消したい周波数帯に干渉する各種の干渉信号をそれら音波発生装置に出力することができる。ゆえに、音場空間を伝播する音から強くしたい周波数帯や弱くしたい周波数帯、消したい周波数帯を任意かつ自由に選択することができ、選択した周波数帯のみを増幅、減衰、消音させることで、干渉音波検出センサの位置に伝播した音を希望の周波数特性を有する音に変えることができ、干渉音波検出センサの位置において好みの音を作ることができる。この音場空間制御システムは、干渉音波検出センサの近傍に位置する聴衆に、それら聴衆が希望する周波数特性の音を個別に聞かせることができる。
【００１８】
音場空間制御システムは、第１〜第ｎの音波発生装置を配置して、第２音波をそれら音波発生装置から音場における制御対象空間に満遍なく伝播させることで、その制御対象空間に広がる第１音波に第２音波を確実に干渉させることができ、干渉音波検出センサの位置に伝播した音を希望の周波数特性を有する音に確実に変えることができる。この音場空間制御システムは、第１〜第ｎの干渉音波検出センサを配置し、音場における制御対象空間に広がる干渉音波をそれら干渉音波検出センサに検出させることで、干渉音波検出センサから出力された第２信号を目標信号に限りなく近似させることができ、干渉音波検出センサの位置に伝播した音を希望の周波数特性を有する音に確実に変えることができる。
【００１９】
音場空間制御システムは、第３信号出力装置が第１信号から第２信号と推定し得る擬似フィードバック信号を除いた第３信号を生成し、第３信号を干渉信号生成装置や目標信号生成装置に出力するから、干渉信号生成装置や目標信号生成装置に出力される第３信号に、合成音波検出センサに達する第２音波を推定した擬似フィードバック信号が含まれることはなく、合成音波検出センサにおけるハウリングを防ぐことができる。干渉信号を含む合成信号がそのまま干渉信号生成装置に出力されると、干渉信号を増幅、減衰、消音する音波を含んだ干渉信号が生成されてしまうが、このシステムでは、合成信号から擬似フィードバック信号を除いた第３信号が干渉信号生成装置に出力されるから、干渉信号にそれを増幅、減衰、消音する音波が含まれることを防ぐことができる。また、目標信号生成装置に出力される信号に干渉信号が含まれると、第１信号と干渉信号との合成信号が目標信号生成装置に出力され、増幅、減衰、消音させたい周波数帯を選択することが困難になるが、このシステムでは、合成信号から擬似フィードバック信号を除いた第３信号が目標信号生成装置に出力されるから、目標信号生成装置において増幅、減衰、消音させたい周波数帯を確実に選択することができる。
【００２０】
目標信号生成装置が第１デジタルフィルタとイコライザとから形成された音場空間制御システムは、第１デジタルフィルタによって合成音波検出センサから干渉音波検出センサまでの時系列伝達特性が模擬されるから、合成音波検出センサから干渉音波検出センサまでの音伝達経路の応答特性を第３信号に反映させた状態でイコライザを介してその第３信号の周波数帯および音量を調節することができ、第３信号が干渉音波検出センサの位置で発生していると仮定した状態で、イコライザを介して第３信号から目標信号を選択することができる。この音場空間制御システムは、イコライザによって第３信号を希望する周波数特性の目標信号に変換することで、干渉音波検出センサの位置の音の周波数特性を希望する周波数特性に任意かつ自由に調節することができるから、干渉音波検出センサの位置に伝播した音を希望の周波数特性を有する音に確実に変えることができ、干渉音波検出センサの位置において好みの音を作ることができる。
【００２１】
目標信号生成装置が遅延補正装置とイコライザとから形成された音場空間制御システムは、遅延補正装置によって合成音波検出センサから干渉音波検出センサに第１音波が伝播するまでの時間遅延が補正されるから、合成音波検出センサと干渉音波検出センサとの間の時間遅延を補正した状態でイコライザを介して第３信号の周波数帯および音量を調節することができ、第３信号が干渉音波検出センサの位置で発生していると仮定した状態で、イコライザを介して第３信号から目標信号を選択することができる。この音場空間制御システムは、イコライザによって第３信号を希望する周波数特性の目標信号に変換することで、干渉音波検出センサの位置の音の周波数特性を希望する周波数特性に任意かつ自由に調節することができるから、干渉音波検出センサの位置に伝播した音を希望の周波数特性を有する音に確実に変えることができ、干渉音波検出センサの位置において好みの音を作ることができる。
【００２２】
目標信号生成装置が第３信号の残響特性を調節するリバーブを含む音場空間制御システムは、リバーブによって第３信号をそれに希望する残響特性を付加した目標信号に変換することで、干渉音波検出センサの位置の残響特性を希望する残響特性に任意かつ自由に調節することができるから、干渉音波検出センサの位置に伝播した音を希望の残響を有する音に確実に変えることができ、干渉音波検出センサの位置において好みの残響を有する音を作ることができる。この音場空間制御システムは、干渉音波検出センサの近傍に位置する聴衆に、それら聴衆が希望する残響特性の音を個別に聞かせることができる。
【００２３】
干渉信号生成装置がアダプティブデジタルフィルタと適応制御演算部とから形成された音場空間制御システムは、適応制御演算部が誤差信号を用いてアダプティブデジタルフィルタを更新しつつ、そのアダプティブデジタルフィルタによって干渉信号が生成されるから、音場空間における音波の変化や目標信号の変化に追従しつつ、音波発生装置から発生する第２音波を利用して任意に選択した周波数帯を増幅、減衰、消音させることができ、干渉音波検出センサの位置に伝播した音を希望の周波数特性を有する音に確実に変えることができる。この音場空間制御システムは、音場空間における音波の変化や目標信号の変化に追従しつつ、音波発生装置から発生する第２音波を利用して残響特性を調節することができ、干渉音波検出センサの位置に伝播した音を希望の残響を有する音に確実に変えることができる。
【００２４】
干渉信号生成装置が第２デジタルフィルタを含む音場空間制御システムは、第２デジタルフィルタによって第２音波発生装置から干渉音波検出センサまでの時系列伝達特性が模擬されるから、適応制御演算部が音波発生装置から干渉音波検出センサまでの音伝達経路の応答特性を考慮しつつ、誤差信号を用いてアダプティブデジタルフィルタを更新することができ、干渉音波検出センサの位置に伝播した音を希望の周波数特性を有する音に確実に変えることができる。この音場空間制御システムは、音波発生装置から発生する第２音波を利用して残響特性を調節することができ、干渉音波検出センサの位置に伝播した音を希望の残響を有する音に確実に変えることができる。
【００２５】
サンプリング周波数が３ｋＨｚ〜４０ｋＨｚの範囲にある音場空間制御システムは、システムが単位時間内に前記周波数でサンプリングするから、第２音波発生装置から発生する第２音波を利用して選択した周波数帯を増幅、減衰、消音させることができ、干渉音波検出センサの位置に伝播した音を希望の周波数特性を有する音に確実に変えることができる。この音場空間制御システムは、音波発生装置から発生する第２音波を利用して残響特性を調節することができ、干渉音波検出センサの位置に伝播した音を希望の残響を有する音に確実に変えることができる。
【００２６】
干渉音波検出センサの個数が音波発生装置の個数と同数または音波発生装置の個数よりも多い音場空間制御システムは、前記個数の干渉音波検出センサを配置し、音場の制御対象空間に広がる干渉音波をそれら干渉音波検出センサに検出させることで、干渉音波検出センサから出力された第２信号を目標信号に限りなく近似させることができ、干渉音波検出センサの位置に伝播した音を希望の周波数特性を有する音に確実に変えることができる。この音場空間制御システムは、音波発生装置から発生する第２音波を利用して残響特性を調節することができ、干渉音波検出センサの位置に伝播した音を希望の残響を有する音に確実に変えることができる。
【００２７】
合成音波検出センサが音源の近傍に配置され、音波発生装置と干渉音波検出センサとが干渉音波を聴取する聴衆の近傍に配置される音場空間制御システムは、聴衆の位置において任意に選択した周波数帯を増幅、減衰、消音させることができ、聴衆の位置に伝播した音をその聴衆が希望する周波数特性を有する音に変えることができる。この音場空間制御システムは、音波発生装置から発生する第２音波を利用して残響特性を調節することができ、聴衆の位置に伝播した音をその聴衆が希望する残響を有する音に確実に変えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
添付の図面を参照し、本発明に係る音場空間制御システムの詳細を説明すると、以下のとおりである。図１は、一例として示す音場空間制御システム１０Ａの構成図であり、図２は、このシステム１０Ａを利用した音場空間１２の一例を示す概念図である。図３は、応答特性を説明する図であり、図４は、マイクロフォン１３，１４，１５やスピーカ１６，１７の間の時系列伝達特性を表す図である。
【００２９】
図２では、縦方向を矢印Ｘ、前後方向を矢印Ｙで示し、横方向を矢印Ｚで示す。図２の音場空間１２は、コンサートホール、多目的ホール、ライブハウス、オペラハウス、講義室、リスニングルームのいずれかの内部空間を示す。図４では、調整用スピーカ１６，１７（音波発生装置）からリファランスマイクロフォン１３（合成音波検出センサ）までの時系列伝達特性を（Ｈｒ）、調整用スピーカ１６，１７からエラーマイクロフォン１４，１５（干渉音波検出センサ）までの時系列伝達特性を（Ｃ）で示し、リファランスマイクロフォン１３からエラーマイクロフォン１４，１５までの時系列伝達特性を（Ｃ´）で示す。図２では、聴衆２０を１人だけ図示しているが、実際には多数の聴衆が存在し、それら聴衆の近傍にマイクロフォン１４，１５やスピーカ１６，１７が配置される。
【００３０】
この音場空間制御システム１０Ａは、第１および第２の２系統（２チャンネル）の制御ユニットを利用し、音源１１から発生して音場空間１２を伝播する音を制御している。しかし、制御ユニットの数に特に限定はなく、ユニットが１系統、４系統、８系統、１６系統等であってもよい。なお、このシステム１０Ａにおけるサンプリング周波数は、３ｋＨｚ〜４０ｋＨｚの範囲、好ましくは、１０ｋＨｚ〜４０ｋＨｚの範囲、より好ましくは、２０ｋＨｚ〜４０ｋＨｚの範囲にある。
【００３１】
音源１１は、楽団が演奏する音楽、歌手が歌う歌（音楽）、講演者の話し声（音声）、スピーカから出力される音楽放送を例示することができる。なお、音源１１から発生する音には、音楽や音声のみならず、鳴き声、自然環境の音、効果音等の他のあらゆる音が含まれる。音源１１は、音場空間１２の内部に存在する。なお、音場空間１２をコンサートホールや多目的ホール、ライブハウス、オペラハウス、講義室、リスニングルームの内部空間に限定するものではなく、車や飛行機、電車等の乗り物内の空間、ビルや一般家屋、野外ホール、体育館、室内運動場、ドーム球場、野外球場、ドームサッカー場、野外サッカー場等の建造物内の空間の他のあらゆる音場空間にこのシステム１０Ａを利用することができる。
【００３２】
第１の制御ユニットは、リファランスマイクロフォン１３（合成音波検出センサ）と、第１および第２のエラーマイクロフォン１４，１５（第１および第２の干渉音波検出センサ）と、第１の調整用スピーカ１６（第１の音波発生装置）と、第１のコントローラ１８とから形成されている。リファランスマイクロフォン１３やエラーマイクロフォン１４，１５、調整用スピーカ１６は、インターフェイスを介してコントローラ１８に接続されている。
【００３３】
第２の制御ユニットは、リファランスマイクロフォン１３（合成音波検出センサ）と、第１および第２のエラーマイクロフォン１４，１５（第２の干渉音波検出センサ）と、第２の調整用スピーカ１７（第２の音波発生装置）と、第２のコントローラ１９とから形成されている。リファランスマイクロフォン１３やエラーマイクロフォン１４，１５、調整用スピーカ１７は、インターフェイスを介してコントローラ１９に接続されている。第１および第２の制御ユニットは、１つのリファランスマイクロフォン１３を共用し、第１および第２のエラーマイクロフォン１４，１５を共用している。
【００３４】
なお、制御ユニットが４系統の場合は、第１〜第４のエラーマイクロフォンや調整用スピーカ、コントローラを必要とし、制御ユニットが８系統の場合は、第１〜第８のエラーマイクロフォンや調整用スピーカ、コントローラを必要とする。制御ユニットの数に限定がない以上、制御ユニットを第ｎ系統まで設置することができる。この場合は、第１〜第ｎのエラーマイクロフォン、第１〜第ｎの調整用スピーカ、第１〜第ｎのコントローラを必要とする。エラーマイクロフォンの個数は調整用スピーカのそれと同数であるが、エラーマイクロフォンの個数は調整用スピーカのそれより多くてもよい。
【００３５】
リファランスマイクロフォン１３は、音場空間１２において音源１１の近傍に配置されている。ここで、音源１１の近傍とは、音源１１から音の伝播方向へ約１〜１００ｃｍ離間した位置をいう。なお、リファランスマイクロフォン１３は、音源１１の近傍に配置されることが好ましいが、音源１１と調整用スピーカ１６，１７との間であって音源１１から所定寸法離間した位置に配置されていればよく、必ずしも音源１１の近傍に配置される必要はない。リファランスマイクロフォン１３には、それが検出した音波を増幅するアンプ（図示せず）が接続されている。コントローラ１８，１９とアンプとの間には、Ａ／Ｄ変換装置（図示せず）が接続されている。
【００３６】
リファランスマイクロフォン１３は、音源１１から発生するアナログの音楽（第１音波）と調整用スピーカ１６，１７から発生する後記するアナログの第２音波との合成音波を検出し、検出した合成音波をアンプに出力する。ただし、システム１０Ａの起動時では、リファランスマイクロフォン１３は音楽のみを検出する。合成音波は、アンプにおいて増幅された後、Ａ／Ｄ変換装置においてデジタルの第１入力信号（第１信号）に変換される。第１入力信号は、Ａ／Ｄ変換装置からコントローラ１８，１９に出力される。
【００３７】
第１および第２の調整用スピーカ１６，１７は、音場空間１２において聴衆２０の近傍に配置されている。ここで、聴衆２０の近傍とは、聴衆２０の耳から約３〜１００ｃｍ離間した位置をいう。なお、それら調整用スピーカ１６，１７は、聴衆２０の近傍に配置されることが好ましいが、リファランスマイクロフォン１３を挟んで音源１１から所定寸法離間した位置に配置されていればよく、必ずしも聴衆２０の近傍に配置される必要はない。調整用スピーカ１６，１７は、音楽と干渉する第２音波を音場空間１２に発生する。調整用スピーカ１６，１７には、第２音波を増幅するアンプ（図示せず）が接続されている。コントローラ１８，１９とアンプとの間には、Ｄ／Ａ変換装置（図示せず）が接続されている。
【００３８】
第１および第２のエラーマイクロフォン１４，１５は、音場空間１２であって調整用スピーカ１６，１７を挟んで聴衆２０の近傍に配置されている。ここで、聴衆２０の近傍とは、聴衆２０の耳から約１〜１００ｃｍ離間した位置をいう。なお、それらエラーマイクロフォン１４，１５は、聴衆２０の近傍に配置されることが好ましいが、調整用スピーカ１６，１７を挟んでリファランスマイクロフォン１３から所定寸法離間した位置に配置されていればよく、必ずしも聴衆２０の近傍に配置される必要はない。エラーマイクロフォン１４，１５には、検出した音波を増幅するアンプ（図示せず）が接続されている。コントローラとアンプとの間には、Ａ／Ｄ変換装置（図示せず）が接続されている。
【００３９】
エラーマイクロフォン１４，１５は、音楽（第１音波）と第２音波との干渉によって生じた干渉音波（誤差音波）を検出し、検出した干渉音波をアンプに出力する。ただし、システム１０Ａの起動時では、エラーマイクロフォン１４，１５は音楽のみを検出する。干渉音波は、アンプにおいて増幅された後、Ａ／Ｄ変換装置においてデジタルの第２入力信号（第２信号）に変換される。第２入力信号は、Ａ／Ｄ変換装置からコントローラ１８，１９に出力される。
【００４０】
第１および第２のコントローラ１８，１９は、擬似フィードバック信号生成フィルタ２１，２２、第３信号出力装置２３，２４，２５，２６、干渉信号生成装置２７，２８、目標信号生成装置２９，３０、誤差信号出力装置３１，３２，３３，３４を備えている。コントローラ１８，１９は、図示はしていないが、フィルタ２１，２２やそれら装置２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０，３１，３２，３３，３４に各種手段を実行させる中央処理部と各種複数のデータを格納する大容量記憶部（メモリ）とを有するコンピュータである。コントローラ１８，１９の中央処理部には、畳み込み演算を高速に処理するＤＳＰ（Digital
Signal Processor）が利用されているが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）を利用することもできる。制御ユニットを第ｎ系統まで設置する場合は、第１〜第ｎの擬似フィードバック信号生成フィルタ、第１〜第ｎの第３信号出力装置、第１〜第ｎの干渉信号生成装置、第１〜第ｎの目標信号生成装置、第１〜第ｎの誤差信号出力装置を必要とする。ただし、目標信号生成装置は必ずしも第ｎまで必要ではなく、１つのそれを各コントローラが共用することもできる。
【００４１】
コントローラ１８，１９は、フィルタ２１，２２やそれら装置２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０，３１，３２，３３，３４を介して所定の干渉信号を生成し、調整用スピーカ１６，１７を介して第２音波を音場空間１２に発生させ、音楽と第２音波との干渉を利用することで、音楽のうちの所定の周波数帯を増幅、減衰、消滅させる。また、音楽と第２音波との干渉を利用することで、音楽の残響時間を延長させる。コントローラ１８，１９には、図示はしていないが、キーボードやマウス等の入力装置、ディスプレイやプリンタ等の出力装置がインターフェイスを介して接続されている。
【００４２】
記憶部の内部アドレスファイルには、中央処理部を介してフィルタ２１，２２やそれら装置２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０，３１，３２，３３，３４にこのシステム１０Ａの各手段を実行させるためのアプリケーションが格納されている。コントローラ１８，１９の中央処理部は、記憶部に記憶されたオペレーティングシステムによる制御に基づいて、記憶部からアプリケーションを起動し、起動したアプリケーションに従って、フィルタ２１，２２やそれら装置２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０，３１，３２，３３，３４に以下の各手段を実行させる。中央処理部は、干渉信号生成装置２７，２８にデジタルの干渉信号を生成させ（干渉信号生成手段）、擬似フィードバック信号生成フィルタ２１，２２にデジタルの擬似フィードバック信号を生成させる（擬似フィードバック信号生成手段）。
【００４３】
コントローラ１８，１９の中央処理部は、干渉信号を干渉信号生成装置２７，２８から調整用スピーカ１６，１７に出力させ（干渉信号出力手段）、擬似フィードバック信号を擬似フィードバック信号生成フィルタ２１，２２から第３信号出力装置２３，２４，２５，２６に出力させる（擬似フィードバック信号出力手段）。
【００４４】
干渉信号とは、音源１１から発生して音場空間１２を伝播する音楽のうち、特定の周波数帯を増幅させる位相および音圧を持つ第２音波となる信号、または、音楽のうち、特定の周波数帯を減衰させる位相および音圧を持つ第２音波となる信号、あるいは、音楽のうち、消音させる特定の周波数帯と逆位相同音圧の第２音波となる信号である。擬似フィードバック信号とは、調整用スピーカ１６，１７からリファランスマイクロフォン１３に達する第２音波と推定（同一視）し得る信号である。
【００４５】
コントローラ１８，１９の中央処理部は、第３信号出力装置２３，２４，２５，２６に第１入力信号から擬似フィードバック信号を除いて第３入力信号（第３信号）を生成させ（第３信号生成手段）、その第３入力信号を第３信号出力装置２３，２４，２５，２６から干渉信号生成装置２７，２８や目標信号生成装置２９，３０に出力させる（第３信号出力手段）。中央処理部は、目標信号生成装置２９，３０に第３入力信号から第２音波との干渉後に希望する周波数特性を持つ目標信号を生成させ（目標信号生成手段）、その目標信号を目標信号生成装置２９，３０から誤差信号出力装置３１，３２，３３，３４に出力させる（目標信号出力手段）。中央処理部は、誤差信号出力装置３１，３２，３３，３４に第２入力信号から目標信号を除いて誤差信号を生成させ（誤差信号生成手段）、その誤差信号を誤差信号出力装置３１，３２，３３，３４から干渉信号生成装置２７，２８に出力させる（誤差信号出力手段）。
【００４６】
それら擬似フィードバック信号生成フィルタ２１，２２は、図４に示すように、調整用スピーカ１６，１７からリファランスマイクロフォン１３までの時系列伝達特性（Ｈｒ）を模擬する。フィルタ２１，２２は、あらかじめ推定した調整用スピーカ１６，１７からリファランスマイクロフォン１３までの音伝達経路における時系列伝達特性（Ｈｒ）（インパルス応答）を反映させた状態で第３信号出力装置２３，２４，２５，２６が第１入力信号から擬似フィードバック信号を減算し得るように、第３信号出力装置２３，２４，２５，２６に対してフィードフォワード制御を実行する。時系列伝達特性６０は、図３に示すように、音源６１から発生した音波６２（パルス）が伝送経路６３を伝播して受音点６４に達したときのその受音点６３における応答特性である。すなわち、時系列伝達特性（Ｈｒ）は、調整用スピーカ１６，１７から発生した第２音波が音場空間１２を伝播してリファランスマイクロフォン１３に達したときのそのマイクロフォン１３の位置における第２音波の応答特性を示している。
【００４７】
それら干渉信号生成装置２７，２８は、第１〜第２のデジタルフィルタ３５，３６（第２デジタルフィルタ）と、アダプティブデジタルフィルタ３７，３８と、アダプティブデジタルフィルタ３７，３８を更新する第１〜第２の適応制御演算部３９，４０（Ｆｉｌｔｅｒｄ−ＸＬＭＳアルゴリズム）とから形成されている。それらデジタルフィルタ３５，３６は、図４に示すように、調整用スピーカ１６，１７からエラーマイクロフォン１４，１５までの時系列伝達特性（Ｃ）を模擬する。デジタルフィルタ３５，３６は、あらかじめ推定した調整用スピーカ１６，１７からエラーマイクロフォン１４，１５までの音伝達経路における時系列伝達特性（Ｃ）（インパルス応答）を反映させた状態で適応制御演算部３９，４０がアダプティブデジタルフィルタ２１，２２を更新し得るように、適応制御演算部３９，４０に対してフィードフォワード制御を実行する。時系列伝達特性（Ｃ）は、調整用スピーカ１６，１７から発生した第２音波が音場空間１２を伝播してエラーマイクロフォン１４，１５に達したときのそのエラーマイクロフォン１４，１５の位置における第２音波の応答特性を示している。
【００４８】
適応制御演算部３９，４０は、アダプティブデジタルフィルタ３７，３８を適応制御アルゴリズムに基づいて更新する。アダプティブデジタルフィルタ３７，３８は、音場空間１２の音響環境の変化に対応しつつ、音場空間１２を伝播する第１音波のうち、特定の周波数帯を増幅させる干渉信号を生成し、第１音波のうち、特定の周波数帯を減衰させる干渉信号を生成するとともに、消音させる特定の周波数帯と逆位相同音圧の干渉信号を生成する。
【００４９】
目標信号生成装置２９，３０は、デジタルフィルタ４１，４２（第１デジタルフィルタ）と、イコライザ４３，４４（周波数特性調整装置）とから形成されている。デジタルフィルタ４１，４２は、図４に示すように、リファランスマイクロフォン１３からエラーマイクロフォン１６，１７までの時系列伝達特性（Ｃ´）を模擬する。デジタルフィルタ４１，４２は、あらかじめ推定したリファランスマイクロフォン１３からエラーマイクロフォン１６，１７までの音伝達経路における時系列伝達特性（Ｃ´）に基づいてイコライザ４３，４４に対してフィードフォワード制御を実行する。時系列伝達特性（Ｃ´）は、音場空間１２を伝播する第１音波がリファランスマイクロフォン１３からエラーマイクロフォン１６，１７に達したときのそのエラーマイクロフォン１６，１７の位置における第１音波の応答特性を示している。
【００５０】
イコライザ４３，４４は、第３入力信号から任意の周波数帯を選択しつつその周波数帯の音量を調節することで、第３入力信号を所期する周波数特性を持つ目標信号に変換し、その目標信号を出力する。イコライザ４３，４４には、１オクターブオーディオグラフィックイコライザや１／３オクターブオーディオグラフィックイコライザ等を使用することができる。
【００５１】
コンサートホール（音場空間１２）において音楽が演奏される場合を例として、図１のシステム１０Ａにおける制御手順を説明すると、以下のとおりである。音楽が演奏されると、コンサートホールの内部空間（音場空間１２）にその音楽（第１音波）が伝播する。システム１０Ａを起動させると、コントローラ１８，１９は、記憶部に格納されたアプリケーションに従って、フィルタ２１，２２やそれら装置２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０，３１，３２，３３，３４に各種手段を実行させる。音楽は、図２に矢印ｆ１で示すように、コンサートホールの内部空間を縦横方向や前後方向へ三次元的に伝播しつつ、リファランスマイクロフォン１３に達した後、エラーマイクロフォン１４，１５に達する。なお、このシステム１０Ａにおける各種手段を実行する事前準備として、音楽の演奏前に、イコライザ４３，４４を調節して周波数帯を選択し、その周波数帯の音量を設定する。または、音楽の演奏中に、イコライザ４３，４４を調節して周波数帯を選択し、その周波数帯の音量を設定する。
【００５２】
イコライザ４３，４４の音量を（＋）に設定した周波数帯では、その周波数帯を増幅する目標信号が目標信号生成装置２９，３０から誤差信号出力装置３１，３２，３３，３４を介して干渉信号生成装置２７，２８に出力される。その結果、エラーマイクロフォン１４，１５の位置における音楽の音のうち、選択された周波数帯の音を強くするように、調整用スピーカ１６，１７が第２音波を出力する。イコライザ４３，４４の音量を（−）に設定した周波数帯では、その周波数帯を減衰する目標信号が目標信号生成装置２９，３０から誤差信号出力装置３１，３２，３３，３４を介して干渉信号生成装置２７，２８に出力される。その結果、エラーマイクロフォン１４，１５の位置における音楽の音のうち、選択された周波数帯の音を弱くするように、調整用スピーカ１６，１７が第２音波を出力する。なお、イコライザ４３，４４の音量を（−）最大に設定すると、選択した周波数帯を消音する目標信号が目標信号生成装置２９，３０から誤差信号出力装置３１，３２，３３，３４を介して干渉信号生成装置２７，２８に出力される。その結果、エラーマイクロフォン１４，１５の位置における音楽の音のうち、選択された周波数帯の音を消音するように、調整用スピーカ１６，１７が第２音波を出力する。
【００５３】
システム１０Ａの起動時では、調整用スピーカ１６，１７から第２音波が発生されておらず、音楽（第１音波）がリファランスマイクロフォン１３に検出され、さらに、コンサートホールの内部空間を伝播してそのままエラーマイクロフォン１４，１５に達し、音楽がエラーマイクロフォン１４，１５に検出される。音楽を検出したリファランスマイクロフォン１３は、音楽をアンプに出力する。アンプは、音楽を増幅した後、その音楽をＡ／Ｄ変換装置に出力する。Ａ／Ｄ変換装置は、音楽をデジタルの第１入力信号に変換した後、その第１入力信号を第３信号出力装置２３，２４，２５，２６に出力する。音楽を検出したエラーマイクロフォン１４，１５は、音楽をアンプに出力する。アンプは、音楽を増幅した後、その音楽をＡ／Ｄ変換装置に出力する。Ａ／Ｄ変換装置は、音楽をデジタルの第２入力信号に変換した後、その第２入力信号を誤差信号出力装置３１，３２，３３，３４に出力する。
【００５４】
システム１０Ａの起動時では擬似フィードバック信号生成フィルタ２１，２２において擬似フィードバック信号は生成されていないから、擬似フィードバック信号生成フィルタ２１，２２から出力される擬似フィードバック信号の出力信号は（０）である。システム１０Ａの起動時において第３信号出力装置２３，２４，２５，２６は、第１入力信号から擬似フィードバック信号（０）を減算して第３入力信号（第１入力信号と同一の値の信号）を生成し（第３信号生成手段）、その第３入力信号を干渉信号生成装置２７，２８と目標信号生成装置２９，３０とに出力する（第３信号出力手段）。
【００５５】
目標信号生成装置２９，３０を形成するデジタルフィルタ４１，４２（第１デジタルフィルタ）は、あらかじめ推定したリファランスマイクロフォン１３からエラーマイクロフォン１４，１５までの音伝達経路における時系列伝達特性（Ｃ´）を第３入力信号に畳み込み演算し、リファランスマイクロフォン１３からエラーマイクロフォン１４，１５に音楽が伝播するまでの時間遅延を補正しつつ、音楽の応答特性をエラーマイクロフォン１４，１５の位置における音楽のそれに一致させる。デジタルフィルタ４１，４２は、時系列伝達特性（Ｃ´）を第３入力信号に反映させた状態で、その第３入力信号をイコライザ４３，４４に出力する。
【００５６】
イコライザ４３，４４は、第３入力信号をあらかじめ設定された周波数特性を有する目標信号に変換し（目標信号生成手段）、その目標信号を誤差信号出力装置３１，３２，３３，３４に出力する（目標信号出力手段）。イコライザ４３，４４では、増幅させる周波数帯の音量を（＋）に設定し、減衰させる周波数帯の音量を（−）に設定するとともに、消音させる周波数帯の音量を（−）最大に設定する。システム１０Ａの起動時において誤差信号出力装置３１，３２，３３，３４は、第１音波を表す第２入力信号から目標信号を減算して誤差信号を算出し（誤差信号生成手段）、その誤差信号を干渉信号生成装置２７，２８に出力する（誤差信号出力手段）。
【００５７】
具体的には、以下のとおりである。増幅や減衰、消音させることなくそのままの状態で残存させる周波数帯は、イコライザ４３，４４の音量を±（０）に設定する。その結果、第２入力信号と同位相同振幅の信号が誤差信号出力装置３１，３２，３３，３４に出力され、誤差信号は（０）となる。また、増幅させる周波数帯では、イコライザ４３，４４の音量を（＋）に設定する。その結果、第２入力信号と略同位相で振幅の大きい信号が誤差信号出力装置３１，３２，３３，３４に出力され、第２入力信号の位相とは略逆位相となる誤差信号が誤差信号出力装置３１，３２，３３，３４から干渉信号生成装置２７，２８に出力される。逆に、減衰させる周波数帯では、イコライザ４３，４４の音量を（−）に設定する。その結果、第２入力信号と略同位相で振幅の小さい信号が誤差信号出力装置３１，３２，３３，３４に出力され、第２入力信号の位相と略同位相となる誤差信号が誤差信号出力装置３１，３２，３３，３４から干渉信号生成装置２７，２８に出力される。また、消音させる周波数帯では、イコライザ４３，４４の音量を（−）最大に設定する。その結果、信号（０）が誤差信号出力装置３１，３２，３３，３４に出力され、第２入力信号と同位相同振幅となる誤差信号が誤差信号出力装置３１，３２，３３，３４から干渉信号生成装置２７，２８に出力される。
【００５８】
システム１０Ａの起動時では、増幅させる周波数帯の目標信号と第２入力信号との差分である誤差信号の値が最大になり、減衰または消音させる周波数帯の目標信号と第２入力信号との差分である誤差信号の値が最大になっている。干渉信号生成装置２７，２８を形成するデジタルフィルタ３５，３６（第２デジタルフィルタ）は、あらかじめ推定した調整用スピーカ１６，１７からエラーマイクロフォン１４，１５までの時系列伝達特性（Ｃ）を第３入力信号に畳み込み演算し、その結果を適応制御演算部３９，４０に出力する。
【００５９】
適応制御演算部３９，４０は、時系列伝達特性（Ｃ）を考慮しつつ、誤差信号を用いてアダプティブデジタルフィルタ３７，３８を更新する。具体的に適応制御演算部３９，４０は、アダプティブデジタルフィルタの更新量であるΔアダプティブデジタルフィルタ（ΔＡＤＦ）をサンプリング周波数（３ｋＨｚ〜４０ｋＨｚ）に合わせて所定の時間間隔で生成し、Δアダプティブデジタルフィルタを現在のアダプティブデジタルフィルタ（ＡＤＦ）に加算することで現在から未来に向かってアダプティブデジタルフィルタ３７，３８を更新する。
【００６０】
干渉信号生成装置２７，２８は、第３信号出力装置３１，３２，３３，３４から出力された第３入力信号にアダプティブデジタルフィルタ３７，３８を畳み込み演算し、第２入力信号を大きくまたは小さくする干渉信号を前記サンプリング周波数に合わせて生成する（干渉信号生成手段）。干渉信号生成装置２７，２８は、生成した干渉信号を擬似フィードバック信号生成フィルタ２１，２２とＤ／Ａ変換装置とに出力する（干渉信号出力手段）。Ｄ／Ａ変換装置は、デジタルの干渉信号をアナログの第２音波に変換し、その第２音波をアンプに出力する。アンプは、第２音波を増幅し、増幅した第２音波を調整用スピーカ１６，１７に出力する。
【００６１】
調整用スピーカ１６，１７は、第２音波をコンサートホールの内部空間に発生させる。第２音波は、図２に矢印ｆ２で示すように、スピーカ１６，１７からコンサートホールの内部空間を縦横方向と前後方向とへ三次元的に伝播し、リファランスマイクロフォン１３に達するとともに、エラーマイクロフォン１４，１５に達する。第２音波は、音楽（第１音波）と干渉しながらエラーマイクロフォン１４，１５に向かい、エラーマイクロフォン１４，１５の位置において音楽のうちの増幅させる周波数帯と完全に干渉し、その周波数帯の音を強くする。また、エラーマイクロフォン１４，１５の位置において音楽のうちの減衰させる周波数帯と完全に干渉し、その周波数帯の音を弱くする。さらに、エラーマイクロフォン１４，１５の位置において音楽のうちの消音させる周波数帯と完全に干渉し、その周波数帯の音を打ち消す。
【００６２】
システム１０Ａを継続して稼動すると、誤差信号が次第に小さくなり、最後に誤差信号のレベルが（０）になって誤差が消滅する。誤差の消滅は、エラーマイクロフォン１４，１５の信号である第２信号と希望する周波数特性を持つ目標信号との一致を表し、エラーマイクロフォン１４，１５の信号が希望する周波数特性に一致した状態を表す。
【００６３】
システム１０Ａの稼動中では、リファランスマイクロフォン１３に向かう第２音波が音楽と合成され、それらの合成音波がリファランスマイクロフォン１３に検出される。また、エラーマイクロフォン１４，１５に向かう第２音波がマイクロフォン１４，１５の位置において音楽と干渉し、それらの干渉音波がエラーマイクロフォン１４，１５に検出される。合成音波は、アンプで増幅された後、Ａ／Ｄ変換装置でデジタルの第１入力信号に変換されて第３信号出力装置３１，３２，３３，３４に出力される。
【００６４】
擬似フィードバック信号生成フィルタ２１，２２は、あらかじめ推定した調整用スピーカ１６，１７からリファランスマイクロフォン１３までの音伝達経路における時系列伝達特性（Ｈｒ）を干渉信号に畳み込み演算し、擬似フィードバック信号を生成する（擬似フィードバック信号生成手段）。擬似フィードバック信号生成フィルタ２１，２２は、生成した擬似フィードバック信号を第３信号出力装置２３，２４，２５，２６に出力する（擬似フィードバック信号出力手段）。第３信号出力装置２３，２４，２５，２６は、合成信号から第２音波と推定し得る擬似フィードバック信号を減算して第３入力信号を生成し（第３信号生成手段）、その第３入力信号を干渉信号生成装置２７，２８と目標信号生成装置２９，３０とに出力する（第３信号出力手段）。目標信号生成装置２９，３０では、デジタルフィルタ４１，４２とイコライザ４３，４４とによって目標信号が生成される（目標信号生成手段）。目標信号は、目標信号生成装置２９，３０から誤差信号出力装置３１，３２，３３，３４に出力される（目標信号出力手段）。
【００６５】
システム１０Ａの稼動中において干渉音波を検出したエラーマイクロフォン１４，１５は、干渉音波をアンプに出力する。アンプは、干渉音波を増幅した後、その干渉音波をＡ／Ｄ変換装置に出力する。Ａ／Ｄ変換装置は、干渉音波を第２入力信号に変換した後、その第２入力信号を誤差信号出力装置３１，３２，３３，３４に出力する。誤差信号出力装置３１，３２，３３，３４は、干渉音波を表す第２入力信号から目標信号を減算して誤差信号を生成し（誤差信号生成手段）、その誤差信号を干渉信号生成装置２７，２８に出力する（誤差信号出力手段）。このとき、目標信号と第２入力信号との差分である誤差信号のレベルはシステム１０Ａの起動時よりも小さくなっている。
【００６６】
干渉信号生成装置２７，２８では、適応制御演算部３９，４０が時系列伝達特性（Ｃ）を考慮しつつ、誤差信号を用いてアダプティブデジタルフィルタ３７，３８をサンプリング周波数に合わせて更新する。干渉信号生成装置２７，２８は、第３信号出力装置３１，３２，３３，３４から出力された第３入力信号にアダプティブデジタルフィルタ３７，３８を畳み込み演算し、干渉信号を生成する（干渉信号生成手段）。干渉信号生成装置２７，２８は、生成した干渉信号を擬似フィードバック信号生成フィルタ２１，２２とＤ／Ａ変換装置とに出力する（干渉信号出力手段）。Ｄ／Ａ変換装置は、デジタルの干渉信号をアナログの第２音波に変換し、その第２音波をアンプに出力する。アンプは、第２音波を増幅し、増幅した第２音波を調整用スピーカ１６，１７に出力する。
【００６７】
調整用スピーカ１６，１７は、第２音波をコンサートホールの内部空間に発生させる。第２音波は、音楽（第１音波）と干渉しながらエラーマイクロフォン１４，１５に向かい、エラーマイクロフォン１４，１５の位置において音楽のうちの増幅させる周波数帯と干渉し、その周波数帯の音を強くする。また、エラーマイクロフォン１４，１５の位置において音楽のうちの減衰させる周波数帯と干渉し、その周波数帯の音を弱くする。さらに、エラーマイクロフォン１４，１５の位置において音楽のうちの消音させる周波数帯と干渉し、その周波数帯の音を打ち消す。
【００６８】
システム１０Ａの稼動中、増幅させる周波数帯を変更し、その周波数帯の音量を（＋）に設定すると、目標信号生成装置２９，３０は変更された周波数帯および音量に対応するあらたな目標信号を生成し、その目標信号が目標信号生成装置２９，３０から誤差信号出力装置３１，３２，３３，３４に出力され、変更された周波数帯の音が強くなる。システム１０Ａの稼動中、減衰させる周波数帯を変更し、その周波数帯の音量を（−）に設定すると、目標信号生成装置２９，３０は変更された周波数帯および音量に対応するあらたな目標信号を生成し、その目標信号が目標信号生成装置２９，３０から誤差信号出力装置３１，３２，３３，３４に出力され、変更された周波数帯の音が弱くなる。システム１０Ａの稼動中、消音させる周波数帯を変更し、その周波数帯の音量を（−）最大に設定すると、目標信号生成装置２９，３０は変更された周波数帯および音量に対応するあらたな目標信号を生成し、その目標信号が目標信号生成装置２９，３０から誤差信号出力装置３１，３２，３３，３４に出力され、変更された周波数帯の音が消音する。
【００６９】
このシステム１０Ａは、その稼動中にイコライザ４３，４４を介して周波数帯や音量を調節することで、増幅、減衰、消音させたい周波数帯やその音量を自由に変更することができ、音楽の種類や音響環境の変化、好み等に応じてシステム１０Ａの稼動中に増幅、減衰、消音させたい周波数帯やその音量を自由に選択することができる。このシステム１０Ａは、その稼働中に周波数帯や音量が変更されたとしても、変更されたそれらに対応する干渉信号を速やかに生成し、その干渉信号に対応する第２音波が調整用スピーカ１６，１７から出力されるから、希望の周波数帯を即座に増幅、減衰、消音することができる。
【００７０】
図５は、このシステム１０Ａによる音の増幅、減衰効果（実験結果）の一例を示す図である。図５では、システム１０ＡのＯＦＦにおける音場空間１２の周波数特性を点線Ｌ１で示し、システム１０ＡのＯＮにおける音場空間１２の周波数特性を実線Ｌ２で示すとともに、目標信号の周波数特性を一点鎖線Ｌ３で示す。図５において縦軸には音圧レベルが表示され、横軸には周波数が表示されている。システム１０Ａでは、ディスプレイを介して図５に示す周波数特性を時系列にモニタリングすることができ、モニタリングした周波数特性をプリンタを介して出力することができる。また、モニタリングした周波数特性を記憶部に時系列に格納することができる。
【００７１】
システム１０Ａの起動させた後、音楽を演奏中に、１００（Ｈｚ）〜３００（Ｈｚ）の周波数帯を減衰させ、６００（Ｈｚ）〜９００（Ｈｚ）の周波数帯を増幅させるように、イコライザ４３，４４を介してそれら周波数帯と音量とを調節した。その結果、図５に示すように、１００（Ｈｚ）〜３００（Ｈｚ）の周波数帯が即座に減衰し、目標信号の周波数特性に略近似し、６００（Ｈｚ）〜９００（Ｈｚ）の周波数帯が即座に増幅し、目標信号の周波数特性に略近似した。
【００７２】
音場空間制御システム１０Ａは、目標信号生成装置２９，３０が第３入力信号を希望する周波数特性を持つ目標信号に変換し、誤差信号出力装置３１，３２，３３，３４が第２入力信号から目標信号を減算した誤差信号を出力するとともに、それら干渉信号生成装置２７，２８がそれら第３信号出力装置２３，２４，２５，２６から受信した第３入力信号とそれら誤差信号出力装置３１，３２，３３，３４から受信した誤差信号とを用いて第２音波となる干渉信号を出力するから、各エラーマイクロフォン１４，１５から出力された第２入力信号を目標信号に近似させることができ、エラーマイクロフォン１４，１５の位置における音楽を希望の周波数特性を有する音楽に任意かつ自由に調節することができる。このシステム１０Ａは、音場空間１２を伝播する音楽から強くしたい周波数帯や弱くしたい周波数帯、消したい周波数帯を任意かつ自由に選択することができ、選択した周波数帯のみを増幅、減衰、消音させることで、各エラーマイクロフォン１４，１５の位置における音楽を希望の周波数特性を有する音楽に変えることができ、各エラーマイクロフォン１４，１５の位置において好みの音楽を作ることができる。このシステム１０Ａは、エラーマイクロフォン１４，１５の近傍に位置する聴衆２０に、聴衆２０が希望する周波数特性の音楽を個別に聞かせることができる。
【００７３】
音場空間制御システム１０Ａは、複数の調整用スピーカ１６，１７を配置して、第２音波をそれらスピーカ１６，１７から音場における制御対象の三次元空間に満遍なく伝播させることで、その三次元空間に広がる音楽に第２音波を確実に干渉させることができ、エラーマイクロフォン１４，１５の位置における音楽を希望の周波数特性を有する音楽に確実に変えることができる。このシステム１０Ａは、複数のエラーマイクロフォン１４，１５を配置し、音場における制御対象の三次元空間に広がる干渉音波をそれらエラーマイクロフォン１４，１５に検出させることで、エラーマイクロフォン１４，１５から出力された第２入力信号を目標信号に限りなく近似させることができ、エラーマイクロフォン１４，１５の位置における音楽を希望の周波数特性を有する音楽に確実に変えることができる。
【００７４】
音場空間制御システム１０Ａは、第３信号出力装置２３，２４，２５，２６が第１入力信号から第２入力信号と推定し得る擬似フィードバック信号を除いた第３入力信号を生成し、第３入力信号を干渉信号生成装置２７，２８や目標信号生成装置２９，３０に出力するから、干渉信号生成装置２７，２８や目標信号生成装置２９，３０に出力される第３入力信号に、リファランスマイクロフォン１３に達する第２音波を推定した擬似フィードバック信号が含まれることはなく、リファランスマイクロフォン１３におけるハウリングを防ぐことができる。
【００７５】
干渉信号を含む合成信号がそのまま干渉信号生成装置２７，２８に出力されると、干渉信号を増幅、減衰、消音する音波を含んだ干渉信号が生成されてしまうが、このシステム１０Ａでは、合成信号から擬似フィードバック信号を除いた第３入力信号が干渉信号生成装置２７，２８に出力されるから、干渉信号にそれを増幅、減衰、消音する音波が含まれることを防ぐことができる。また、目標信号生成装置２９，３０に出力される信号に干渉信号が含まれると、第１入力信号と干渉信号との合成信号が目標信号生成装置２９，３０に出力され、増幅、減衰、消音させたい周波数帯を選択することが困難になるが、このシステム１０Ａでは、合成信号から擬似フィードバック信号を除いた第３入力信号が目標信号生成装置２９，３０に出力されるから、目標信号生成装置２９，３０において増幅、減衰、消音させたい周波数帯を確実に選択することができる。
【００７６】
音場空間制御システム１０Ａは、デジタルフィルタ４１，４２によってリファランスマイクロフォン１３からエラーマイクロフォン１４，１５までの時系列伝達特性（Ｃ´）が模擬されるから、リファランスマイクロフォン１３からエラーマイクロフォン１４，１５までの音伝達経路の応答特性を第３入力信号に反映させた状態でイコライザ４３，４４を介してその第３入力信号の周波数帯および音量を調節することができ、第３入力信号がエラーマイクロフォン１４，１５の位置で発生していると仮定した状態で、イコライザ４３，４４を介して第３入力信号から目標信号を選択することができる。
【００７７】
音場空間制御システム１０Ａは、デジタルフィルタ３５，３６によって調整用スピーカ１６，１７からエラーマイクロフォン１４，１５に第２音波が伝播するまでの時系列伝達特性（Ｃ）が模擬されるから、適応制御演算部３９，４０が調整用スピーカ１６，１７からエラーマイクロフォン１４，１５までの音伝達経路の応答特性を考慮しつつ誤差信号を用いてアダプティブデジタルフィルタ３７，３８を更新することができ、音場空間１２における音響環境の変化や目標信号の変化に追従しつつ、エラーマイクロフォン１４，１５の位置において選択した周波数帯を確実に増幅、減衰、消音することができる。システム１０Ａは、そのサンプリング周波数が３ｋＨｚ〜４０ｋＨｚの範囲にあるから、第２音波を増幅させたい帯域の干渉音波や減衰させたい帯域の干渉音波に限りなく近づけることができ、第２音波を消音させたい帯域の逆位相同音圧の音に限りなく近づけることができる。
【００７８】
図６は、他の一例として示す音場空間制御システム１０Ｂの構成図である。図６に示すシステム１０Ｂが図１のそれと異なるのは、目標信号生成装置２９，３０がデジタルフィルタ４１，４２（第１デジタルフィルタ）とイコライザ４３，４４との他に、リバーブ４５，４６を含む点にあり、その他の構成は図１のシステム１０Ａのそれらと同一であるから、図１のシステム１０Ａと同一の符号を付すことで、このシステム１０Ｂにおけるその他の構成の説明は省略する。このシステム１０Ｂでは、目標信号生成装置２９，３０がデジタルフィルタ４１，４２とイコライザ４３，４４とリバーブ４５，４６とから形成されている。リバーブ４５，４６は、目標信号の残響特性を調節する。なお、このシステム１０Ｂにおいてコントローラ１８，１９の中央処理部は、リバーブ４５，４６に所定の残響特性を目標信号に設定する残響特性設定手段を実行させる。また、このシステム１０Ｂにおけるサンプリング周波数は、図１のそれと同様に、３ｋＨｚ〜４０ｋＨｚの範囲にある。
【００７９】
なお、このシステム１０Ｂにおける干渉信号とは、音源１１から発生して音場空間１２を伝播する音楽のうち、特定の周波数帯を増幅させる位相および音圧を持つ第２音波となる信号、または、音楽のうち、特定の周波数帯を減衰させる位相および音圧を持つ第２音波となる信号、あるいは、音楽のうち、消音させる特定の周波数帯と逆位相同音圧の第２音波となる信号、さらに、音源１１から発生して音場空間１２を伝播する音楽の残響時間を延長させる第２音波となる信号である。
【００８０】
図２を援用しつつ、システム１０Ａと同様にコンサートホール（音場空間１２）において音楽が演奏される場合を例として、図６のシステム１０Ｂにおける制御手順を説明すると、以下のとおりである。このシステム１０Ｂでは、音楽の演奏前に、イコライザ４３，４４を調節して周波数帯を選択し、その周波数帯の音量を設定するとともに、リバーブ４５，４６を調節して残響特性を設定する。または、音楽の演奏中に、イコライザ４３，４４を調節して周波数帯を選択し、その周波数帯の音量を設定するとともに、リバーブ４５，４６を調節して残響特性を設定する。
【００８１】
リバーブ４５，４６を任意の残響特性に設定した場合、その残響特性を持った目標信号が目標信号生成装置２９，３０から誤差信号出力装置３１，３２，３３，３４を介して干渉信号生成装置２７，２８に出力される。その結果、エラーマイクロフォン１４，１５の位置における音楽の残響を希望する残響特性にするように、調整用スピーカ１５，１６が第２音波を出力する。
【００８２】
音楽が演奏されると、コンサートホールの内部空間にその音楽（第１音波）が伝播する。システム１０Ｂの起動時にリファランスマイクロフォン１３に検出された音楽は、アンプにおいて増幅された後、Ａ／Ｄ変換装置においてデジタルの第１入力信号に変換され、第１入力信号として第３信号出力装置２３，２４，２５，２６に出力される。第３信号出力装置２３，２４，２５，２６は、第１入力信号から擬似フィードバック信号（０）を減算して第３入力信号を生成し（第３信号生成手段）、その第３入力信号を干渉信号生成装置２７，２８と目標信号生成装置２９，３０とに出力する（第３信号出力手段）。システム１０Ｂの起動時にエラーマイクロフォン１４，１５に検出された音楽は、アンプにおいて増幅された後、Ａ／Ｄ変換装置においてデジタルの第２入力信号に変換され、第２入力信号として誤差信号出力装置３１，３２，３３，３４に出力される。
【００８３】
デジタルフィルタ４１，４２は、あらかじめ推定したリファランスマイクロフォン１３からエラーマイクロフォン１４，１５までの音伝達経路における時系列伝達特性（Ｃ´）を第３入力信号に畳み込み演算し、リファランスマイクロフォン１３からエラーマイクロフォン１４，１５に音楽が伝播するまでの時間遅延を補正しつつ、音楽の応答特性をエラーマイクロフォン１４，１５の位置における音楽のそれに一致させる。デジタルフィルタ４１，４２は、時系列伝達特性（Ｃ´）を第３入力信号に反映させた状態で、その第３入力信号をイコライザ４３，４４に出力する。
【００８４】
イコライザ４３，４４は、第３入力信号をあらかじめ設定された周波数特性を有する目標信号に変換し（目標信号生成手段）、その目標信号をリバーブ４５，４６に出力する。リバーブ４５，４６は、あらかじめ設定された残響特性を目標信号に設定し（残響特性設定手段）、その目標信号を誤差信号出力装置３１，３２，３３，３４に出力する（目標信号出力手段）。システム１０Ａの起動時において誤差信号出力装置３１，３２，３３，３４は、第１音波を表す第２入力信号から目標信号を減算して誤差信号を算出し（誤差信号生成手段）、その誤差信号を干渉信号生成装置２７，２８に出力する（誤差信号出力手段）。
【００８５】
デジタルフィルタ３５，３６は、あらかじめ推定した調整用スピーカ１６，１７からエラーマイクロフォン１４，１５までの時系列伝達特性（Ｃ）を第３入力信号に畳み込み演算し、その結果を適応制御演算部３９，４０に出力する。適応制御演算部３９，４０は、時系列伝達特性（Ｃ）を考慮しつつ、誤差信号を用いてアダプティブデジタルフィルタ３７，３８を更新する。適応制御演算部３９，４０におけるアダプティブデジタルフィルタ３７，３８の更新は、図１のシステム１０Ａにおけるそれと同一である。
【００８６】
干渉信号生成装置２７，２８は、第３信号出力装置３１，３２，３３，３４から出力された第３入力信号にアダプティブデジタルフィルタ３７，３８を畳み込み演算し、第２入力信号を大きくまたは小さくする干渉信号をサンプリング周波数に合わせて生成する（干渉信号生成手段）。干渉信号生成装置２７，２８は、生成した干渉信号を擬似フィードバック信号生成フィルタ２１，２２とＤ／Ａ変換装置とに出力する（干渉信号出力手段）。干渉信号は、Ｄ／Ａ変換装置によってアナログの第２音波に変換された後、アンプによって増幅され、第２音波として調整用スピーカ１６，１７に出力される。
【００８７】
調整用スピーカ１６，１７は、第２音波をコンサートホールの内部空間に発生させる。第２音波は、エラーマイクロフォン１４，１５の位置において音楽のうちの増幅させる周波数帯と干渉し、その周波数帯の音を強くする。また、エラーマイクロフォン１４，１５の位置において音楽のうちの減衰させる周波数帯と干渉し、その周波数帯の音を弱くする。さらに、エラーマイクロフォン１４，１５の位置において音楽のうちの消音させる周波数帯と干渉し、その周波数帯の音を打ち消す。第２音波は、エラーマイクロフォン１４，１５の位置において音楽の残響時間を延長させる音波となり、その音の残響時間を延長する。
【００８８】
システム１０Ｂの稼動中では、音楽と第２音波との合成音波がリファランスマイクロフォン１３に検出され、音楽と第２音波との干渉音波がエラーマイクロフォン１４，１５に検出される。合成音波は、アンプで増幅された後、Ａ／Ｄ変換装置でデジタルの第１入力信号に変換されて第３信号出力装置に出力される。擬似フィードバック信号生成フィルタ２１，２２は、図１のシステム１０Ａと同様に、時系列伝達特性（Ｈｒ）を干渉信号に畳み込み演算し、擬似フィードバック信号を生成し（擬似フィードバック信号生成手段）、生成した擬似フィードバック信号を第３信号出力装置２３，２４，２５，２６に出力する（擬似フィードバック信号出力手段）。第３信号出力装置２３，２４，２５，２６は、合成信号から擬似フィードバック信号を減算して第３入力信号を生成し（第３信号生成手段）、その第３入力信号を干渉信号生成装置２７，２８と目標信号生成装置２９，３０とに出力する（第３信号出力手段）。目標信号生成装置２９，３０では、デジタルフィルタ４１，４２とイコライザ４３，４４とリバーブ４５，４６とによって目標信号が生成される（目標信号生成手段）。目標信号は、目標信号生成装置２９，３０から誤差信号出力装置３１，３２，３３，３４に出力される（目標信号出力手段）。
【００８９】
干渉音波は、アンプで増幅された後、Ａ／Ｄ変換装置でデジタルの第２入力信号に変換されて誤差信号出力装置に出力される。誤差信号出力装置３１，３２，３３，３４は、第２入力信号から目標信号を減算して誤差信号を生成し（誤差信号生成手段）、その誤差信号を干渉信号生成装置２７，２８に出力する（誤差信号出力手段）。このとき、目標信号と第２入力信号との差分である誤差信号のレベルはシステム１０Ｂの起動時よりも小さくなっている。
【００９０】
干渉信号生成装置２７，２８では、適応制御演算部３９，４０が時系列伝達特性（Ｃ）を考慮しつつ、誤差信号を用いてアダプティブデジタルフィルタ３７，３８をサンプリング周波数に合わせて更新する。干渉信号生成装置２７，２８は、第３信号出力装置２３，２４，２５，２６から出力された第３入力信号にアダプティブデジタルフィルタ３７，３８を畳み込み演算し、干渉信号を生成する（干渉信号生成手段）。干渉信号生成装置２７，２８は、生成した干渉信号を擬似フィードバック信号生成フィルタ２１，２２とＤ／Ａ変換装置とに出力する（干渉信号出力手段）。干渉信号は、Ｄ／Ａ変換装置によってアナログの第２音波に変換された後、アンプによって増幅され、第２音波として調整用スピーカ１６，１７に出力される。
【００９１】
調整用スピーカ１６，１７は、第２音波をコンサートホールの内部空間に発生させる。第２音波は、エラーマイクロフォン１４，１５の位置において、音楽のうちの選択した周波数帯と干渉し、その周波数帯を増幅、減衰、消滅させる。第２音波は、エラーマイクロフォン１４，１５の位置において、音楽が希望する残響特性を持つように、音楽の残響時間を延長する。
【００９２】
システム１０Ｂの稼動中、リバーブ４５，４６を介して残響時間を変更し、その残響時間に設定すると、目標信号生成装置２９，３０は変更された残響特性を付加したあらたな目標信号を生成し、その目標信号が目標信号生成装置２９，３０から誤差信号出力装置３１，３２，３３，３４に出力される。その結果、音楽の残響時間が変更される。
【００９３】
システム１０Ｂの稼動中に、イコライザ４３，４４を介して周波数帯や音量を調節することで、増幅、減衰、消音させたい周波数帯やその音量を自由に変更することができ、リバーブ４５，４６を介して音の残響時間を自由に変更することができる。このシステム１０Ｂは、その稼働中に周波数帯や音量、残響特性が変更されたとしても、変更されたそれらに対応する干渉信号を速やかに生成し、その干渉信号に対応する第２音波が調整用スピーカ１６，１７から出力されるから、希望の周波数帯を即座に増幅、減衰、消音することができ、さらに、音楽を希望の残響特性にすることができる。
【００９４】
この音場空間制御音システム１０Ｂは、図１のシステム１０Ａが有する効果に加え、以下の効果を有する。このシステム１０Ｂは、リバーブ４５，４６によって第３入力信号を希望する残響特性の目標信号に変換することで、エラーマイクロフォン１４，１５の位置の残響特性を希望する残響特性に任意かつ自由に調節することができるから、エラーマイクロフォン１４，１５の位置に伝播した音楽を希望の残響を有する音楽に確実に変えることができ、エラーマイクロフォン１４，１５の位置において好みの残響を有する音楽を作ることができる。このシステム１０Ｂは、エラーマイクロフォン１４，１５の近傍に位置する聴衆２０に、聴衆２０が希望する残響特性の音楽を個別に聞かせることができる。
【００９５】
図７は、他の一例として示す音場空間制御システム１０Ｃの構成図であり、図８は、このシステム１０Ｃにおけるマイクロフォン１３，１４，１５やスピーカ１６，１７の間の時系列伝達特性や時間遅延Ｓを表す図である。図７に示すシステム１０Ｃが図６のそれと異なるのは、デジタルフィルタ４１，４２の代わりに遅延補正装置４７，４８が使用されている点にあり、その他の構成は図６のシステム１０Ｂのそれらと同一であるから、図１および図６のシステム１０Ａ，１０Ｂと同一の符号を付すことで、このシステム１０Ｃにおけるその他の構成の説明は省略する。このシステム１０Ｃでは、目標信号生成装置２９，３０が遅延補正装置４７，４８とイコライザ４３，４４とリバーブ４５，４６とから形成されている。遅延補正装置４７，４８は、リファランスマイクロフォン１３からエラーマイクロフォン１４，１５に音楽（第１音波）が伝播するまでの時間遅延Ｓを補正する。なお、このシステム１０Ｃにおけるサンプリング周波数は、図１や図６のそれと同様に、３ｋＨｚ〜４０ｋＨｚの範囲にある。
【００９６】
図２を援用しつつ、システム１０Ａ，１０Ｂと同様に、コンサートホール（音場空間１２）において音楽が演奏される場合を例として、図７のシステム１０Ｃにおける制御手順を説明すると、以下のとおりである。なお、音楽の演奏前に、イコライザ４３，４４を調節して周波数帯を選択し、その周波数帯の音量を設定するとともに、リバーブ４５，４６を調節して残響特性を設定する。または、音楽の演奏中に、イコライザ４３，４４を調節して周波数帯を選択し、その周波数帯の音量を設定するとともに、リバーブ４５，４６を調節して残響特性を設定する。
【００９７】
音楽が演奏されると、コンサートホールの内部空間（音場空間１２）にその音楽（第１音波）が伝播する。システム１０Ｃの起動時にリファランスマイクロフォン１３に検出された音楽は、アンプにおいて増幅された後、Ａ／Ｄ変換装置においてデジタルの第１入力信号に変換され、第１入力信号として第３信号出力装置２３，２４，２５，２６に出力される。第３信号出力装置２３，２４，２５，２６は、第１入力信号から擬似フィードバック信号（０）を減算して第３入力信号を生成し（第３信号生成手段）、その第３入力信号を干渉信号生成装置２７，２８と目標信号生成装置２９，３０とに出力する（第３信号出力手段）。システム１０Ｃの起動時にエラーマイクロフォン１４，１５に検出された音楽は、アンプにおいて増幅された後、Ａ／Ｄ変換装置においてデジタルの第２入力信号に変換され、第２入力信号として誤差信号出力装置３１，３２，３３，３４に出力される。
【００９８】
目標信号生成装置２９，３０を形成する遅延補正装置４７，４８は、リファランスマイクロフォン１３からエラーマイクロフォン１４，１５までの音楽の時間遅延Ｓを補正することで、その時間遅延Ｓを第３入力信号に反映させた状態で、その第３入力信号をイコライザ４３，４４に出力する。イコライザ４３，４４は、第３入力信号をあらかじめ設定された周波数特性を有する目標信号に変換し（目標信号生成手段）、その目標信号をリバーブ４５，４６に出力する。リバーブ４５，４６は、あらかじめ設定された残響特性を目標信号に設定し（残響特性設定手段）、その目標信号を誤差信号出力装置３１，３２，３３，３４に出力する（目標信号出力手段）。システム１０Ｃの起動時において誤差信号出力装置３１，３２，３３，３４は、第１音波を表す第２入力信号から目標信号を減算して誤差信号を算出し（誤差信号生成手段）、その誤差信号を干渉信号生成装置２７，２８に出力する（誤差信号出力手段）。
【００９９】
デジタルフィルタ３５，３６は、あらかじめ推定した調整用スピーカ１６，１７からエラーマイクロフォン１４，１５までの時系列伝達特性（Ｃ）を第３入力信号に畳み込み演算し、その結果を適応制御演算部３９，４０に出力する。適応制御演算部３９，４０は、時系列伝達特性（Ｃ）を考慮しつつ、誤差信号を用いてアダプティブデジタルフィルタ３７，３８を更新する。適応制御演算部３９，４０におけるアダプティブデジタルフィルタ３７，３８の更新は、図１のシステム１０Ａにおけるそれと同一である。
【０１００】
干渉信号生成装置２７，２８は、第３信号出力装置２３，２４，２５，２６から出力された第３入力信号にアダプティブデジタルフィルタ３７，３８を畳み込み演算し、第２入力信号を大きくまたは小さくする干渉信号をサンプリング周波数に合わせて生成する（干渉信号生成手段）。干渉信号生成装置２７，２８は、生成した干渉信号を擬似フィードバック信号生成フィルタ２１，２２とＤ／Ａ変換装置とに出力する（干渉信号出力手段）。干渉信号は、Ｄ／Ａ変換装置によってアナログの第２音波に変換された後、アンプによって増幅され、第２音波として調整用スピーカ１６，１７に出力される。
【０１０１】
調整用スピーカ１６，１７は、第２音波をコンサートホールの内部空間に発生させる。第２音波は、エラーマイクロフォン１４，１５の位置において音楽のうちの増幅させる周波数帯と干渉し、その周波数帯の音を強くする。また、エラーマイクロフォン１４，１５の位置において音楽のうちの減衰させる周波数帯と干渉し、その周波数帯の音を弱くする。さらに、エラーマイクロフォン１４，１５の位置において音楽のうちの消音させる周波数帯と干渉し、その周波数帯の音を打ち消す。第２音波は、エラーマイクロフォン１４，１５の位置において音楽の残響時間を延長させる音波となり、その音の残響時間を延長する。
【０１０２】
システム１０Ｃの稼動中では、音楽と第２音波との合成音波がリファランスマイクロフォン１３に検出され、音楽と第２音波との干渉音波がエラーマイクロフォン１４，１５に検出される。合成音波は、アンプで増幅された後、Ａ／Ｄ変換装置でデジタルの第１入力信号に変換されて第３信号出力装置２３，２４，２５，２６に出力される。擬似フィードバック信号生成フィルタ２１，２２は、図１のシステム１０Ａと同様に、時系列伝達特性（Ｈｒ）を干渉信号に畳み込み演算し、擬似フィードバック信号を生成し（擬似フィードバック信号生成手段）、生成した擬似フィードバック信号を第３信号出力装置２３，２４，２５，２６に出力する（擬似フィードバック信号出力手段）。第３信号出力装置２３，２４，２５，２６は、合成信号から擬似フィードバック信号を減算して第３入力信号を生成し（第３信号生成手段）、その第３入力信号を干渉信号生成装置２７，２８と目標信号生成装置２９，３０とに出力する（第３信号出力手段）。目標信号生成装置２９，３０では、遅延補正装置４７，４８とイコライザ４３，４４とリバーブ４５，４６とによって目標信号が生成される（目標信号生成手段）。目標信号は、目標信号生成装置２９，３０から誤差信号出力装置３１，３２，３３，３４に出力される（目標信号出力手段）。
【０１０３】
干渉音波は、アンプで増幅された後、Ａ／Ｄ変換装置でデジタルの第２入力信号に変換されて誤差信号出力装置３１，３２，３３，３４に出力される。誤差信号出力装置３１，３２，３３，３４は、第２入力信号から目標信号を減算して誤差信号を生成し（誤差信号生成手段）、その誤差信号を干渉信号生成装置２９，３０に出力する（誤差信号出力手段）。このとき、目標信号と第２入力信号との差分である誤差信号のレベルはシステム１０Ｃの起動時よりも小さくなっている。
【０１０４】
干渉信号生成装置２９，３０では、適応制御演算部３９，４０が時系列伝達特性（Ｃ）を考慮しつつ、誤差信号を用いてアダプティブデジタルフィルタ３７，３８をサンプリング周波数に合わせて更新する。干渉信号生成装置２９，３０は、第３信号出力装置２３，２４，２５，２６から出力された第３入力信号にアダプティブデジタルフィルタ３７，３８を畳み込み演算し、干渉信号を生成する（干渉信号生成手段）。干渉信号生成装置２９，３０は、生成した干渉信号を擬似フィードバック信号生成フィルタ２１，２２とＤ／Ａ変換装置とに出力する（干渉信号出力手段）。干渉信号は、Ｄ／Ａ変換装置によってアナログの第２音波に変換された後、アンプによって増幅され、第２音波として調整用スピーカ１６，１７に出力される。
【０１０５】
調整用スピーカ１６，１７は、第２音波をコンサートホールの内部空間に発生させる。第２音波は、エラーマイクロフォン１４，１５の位置において、音楽のうちの選択した周波数帯と干渉し、その周波数帯を増幅、減衰、消滅させる。第２音波は、エラーマイクロフォン１４，１５の位置において、音楽が希望する残響特性を持つように、音楽の残響時間を延長する。システム１０Ｃの稼動中に、イコライザ４３，４４を介して周波数帯や音量を調節することで、増幅、減衰、消音させたい周波数帯やその音量を自由に変更することができ、リバーブ４５，４６を介して音楽の残響時間を自由に変更することができる。
【０１０６】
この音場空間制御システム１０Ｃの効果が図６のシステム１０Ｂのそれと異なる点は、デジタルフィルタ４１，４２が遅延補正装置４７，４８の代わったことによる相違であって以下のとおりである。このシステム１０Ｃは、遅延補正装置４７，４８によってリファランスマイクロフォン１３からエラーマイクロフォン１４，１５に音楽（第１音波）が伝播するまでの時間遅延Ｓが補正されるから、リファランスマイクロフォン１３とエラーマイクロフォン１４，１５との間の時間遅延Ｓが補正された状態でイコライザ４３，４４を介してその第３入力信号の周波数帯および音量を調節することができ、第３入力信号がリファランスマイクロフォン１４，１５の位置において発生していると仮定した状態で、イコライザ４３，４４を介して第３入力信号から目標信号を選択することができる。なお、このシステム１０Ｃは、前記効果の他に図６のシステム１０Ｂと同一の効果を奏するが、図６のシステム１０Ｂの効果を援用し、このシステム１０Ｃのその他の効果の説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】一例として示す音場空間制御システムの構成図。
【図２】システムを利用した音場空間の一例を示す概念図。
【図３】応答特性を説明する図。
【図４】マイクロフォンやスピーカの間の時系列伝達特性を表す図。
【図５】システムによる音の増幅、減衰効果（実験結果）の一例を示す図。
【図６】他の一例として示す音場空間制御システムの構成図。
【図７】他の一例として示す音場空間制御システムの構成図。
【図８】マイクロフォンやスピーカの間の時系列伝達特性や時間遅延を表す図。
【符号の説明】
【０１０８】
１０Ａ    音場空間制御システム
１０Ｂ    音場空間制御システム
１０Ｃ    音場空間制御システム
１１    音源
１２    音場空間
１３    リファランスマイクロフォン（合成音波検出センサ）
１４    第１のエラーマイクロフォン（干渉音波検出センサ）
１５    第２のエラーマイクロフォン（干渉音波検出センサ）
１６    第１の調整用スピーカ（音波発生装置）
１７    第２の調整用スピーカ（音波発生装置）
１８    第１のコントローラ
１９    第２のコントローラ
２１    擬似フィードバック信号生成フィルタ
２２    擬似フィードバック信号生成フィルタ
２３    第３信号出力装置
２４    第３信号出力装置
２５    第３信号出力装置
２６    第３信号出力装置
２７    干渉信号生成装置
２８    干渉信号生成装置
２９    目標信号生成装置
３０    目標信号生成装置
３１    誤差信号出力装置
３２    誤差信号出力装置
３３    誤差信号出力装置
３４    誤差信号出力装置
３５    デジタルフィルタ（第２デジタルフィルタ）
３６    デジタルフィルタ（第２デジタルフィルタ）
３７    アダプティブデジタルフィルタ
３８    アダプティブデジタルフィルタ
３９    適応制御演算部
４０    適応制御演算部
４１    デジタルフィルタ（第１デジタルフィルタ）
４２    デジタルフィルタ（第１デジタルフィルタ）
４３    イコライザ
４４    イコライザ
４５    リバーブ
４６    リバーブ
４７    遅延補正装置
４８    遅延補正装置
【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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