(57)【要約】【課題】  マスキング効果の実現と不快感の低減との調和がとれたサウンドマスキングを実現する。【解決手段】  ターゲット音取得部１１およびターゲット音解析部１２は、マスキング対象であるターゲット音の特徴を示すターゲット音特徴データを取得する。マスカ音特徴データ探索部１６は、ターゲット音特徴データに基づいて、マスカ音によるターゲット音のマスキングの効果と当該マスキングが与える不快感に対応する満足度を示す総合指標を算出し、総合指標が示す満足度が最大となるようにマスカ音の生成のための加工パラメータを生成する。マスカ音加工出力部１７は、マスカ音特徴データ探索部１６が生成した加工パラメータを用いてマスカ音データを加工し、Ｄ／Ａ変換部３０およびスピーカ３１を介してマスカ音として出力する。【選択図】図１
2016177209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスキング対象であるターゲット音の特徴を示すターゲット音特徴データを取得するターゲット音特徴取得手段と、
前記ターゲット音特徴データに基づいて、マスカ音による前記ターゲット音のマスキングの効果と当該マスカ音が与える不快感とに対応する満足度を示す総合指標を算出し、当該総合指標が示す満足度が最大となるマスカ音の生成を制御するマスカ音生成制御手段と
を具備することを特徴とするサウンドマスキング装置。
【請求項２】
マスキング対象であるターゲット音の特徴を示すターゲット音特徴データを取得するターゲット音特徴取得手段と、
マスカ音の特徴を示すマスカ音特徴データを取得するマスカ音特徴取得手段と、
前記マスカ音特徴取得手段が取得したマスカ音特徴データを変化させつつ、前記ターゲット音特徴データおよび前記マスカ音特徴データに基づいて、当該マスカ音特徴データが示すマスカ音による前記ターゲット音のマスキングの効果と当該マスカ音が与える不快感とに対応する満足度を示す総合指標を算出し、当該総合指標が示す満足度が最大となるマスカ音特徴データを探索し、当該マスカ音特徴データが示すマスカ音の生成を制御するマスカ音生成制御手段と
を具備することを特徴とするサウンドマスキング装置。
【請求項３】
前記ターゲット音特徴取得手段は、複数の周波数帯域の各帯域における前記ターゲット音の音圧レベルを示す前記ターゲット音特徴データを取得し、
前記マスカ音生成制御手段は、前記複数の周波数帯域の各帯域における前記ターゲット音の音圧レベルと前記マスカ音の音圧レベルとの差分に基づくマスキング効果指標と、前記各帯域における前記マスカ音の音圧レベルに基づく不快感指標とに基づく前記総合指標を算出することを特徴とする請求項１または２に記載のサウンドマスキング装置。
【請求項４】
マスカ音データを取得するマスカ音取得手段を具備し、
前記マスカ音特徴取得手段は、前記マスカ音取得手段が取得したマスカ音データに対応したマスカ音の特徴を示すマスカ音特徴データを取得し、
前記マスカ音生成制御手段は、前記総合指標が示す満足度が最大となるマスカ音特徴データと、前記マスカ音特徴取得手段が取得したマスカ音特徴データとの差分である加工パラメータに基づいて、前記マスカ音取得手段が取得したマスカ音データを加工するマスカ音加工手段を具備することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１の請求項に記載のサウンドマスキング装置。
【請求項５】
前記マスカ音生成制御手段は、前記ターゲット音の受音が行われる複数の受音位置での前記総合指標を各々算出することにより、前記複数の受音位置に向けて放音する各マスカ音の生成を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１の請求項に記載のサウンドマスキング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスカ音を生成して音の漏れ聞こえを防ぐ技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
マスキング効果は、２種類の音を同じ空間内に伝搬させた場合に、空間内の聴者において、一方の音（ターゲット音）の聴き取りが、他方の音（マスカ音）の存在によって、妨害を受ける現象である。このマスキング効果を利用して音の漏れ聞こえを防ぐサウンドマスキング技術が各種提案されている。
【０００３】
特許文献１には、マスカ音および暗騒音の周波数スペクトルがターゲット音の周波数スペクトルと同じになるようにマスカ音を周波数フィルタ処理することにより、マスカ音を生成する技術が提案されている。また、特許文献２には、部屋から収音したターゲット音の各帯域の包絡線を示す包絡線信号を複数のフレームに区切り、信号の振幅が下限の閾値以上かつ上限の閾値以下のフレームの配列順をランダムに変更して得られる包絡線信号に雑音信号を乗算することにより、マスカ音を生成する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２６７１７４号公報
【特許文献２】特開２０１０−２１７８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１および２に開示の技術によれば、マスカ音の放音によって聴者が感じる不快感をある程度低減することができる。しかし、所望のマスキング効果を得るためには、例えばマスカ音の音量を大きくする等の操作が必要になり、かかる操作を行った場合には、マスカ音の放音による不快感が増大することとなる。しかしその一方、不快感を減らすためにマスカ音の音量を小さくする等の操作を行うと、所望のマスキング効果が得られなくなることが多い。このように従来のサウンドマスキング技術は、所望のマスキング効果の実現と不快感の低減とを両立させることが難しいという問題があった。
【０００６】
この発明は、以上説明した事情に鑑みてなされたものであり、マスキング効果の実現と不快感の低減との調和がとれたサウンドマスキングを実現する技術的手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、マスキング対象であるターゲット音の特徴を示すターゲット音特徴データを取得するターゲット音特徴取得手段と、前記ターゲット音特徴データに基づいて、マスカ音による前記ターゲット音のマスキングの効果と当該マスカ音が与える不快感とに対応する満足度を示す総合指標を算出し、当該総合指標が示す満足度が最大となるマスカ音の生成を制御するマスカ音生成制御手段とを具備することを特徴とするサウンドマスキング装置を提供する。
【０００８】
この発明によれば、ターゲット音のマスキングの効果とマスキングが与える不快感に対応した満足度を示す総合指標を算出し、この総合指標が示す満足度が最大となるようにマスカ音の生成の制御を行うので、マスキング効果の実現と不快感の低減との調和がとれたサウンドマスキングを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の第１実施形態であるサウンドマスキング装置の構成を示すブロック図である。
【図２】同実施形態におけるマスカ音データベースの構成を例示する図である。
【図３】同実施形態におけるサウンドマスキングプログラムの処理内容を示すフローチャートである。
【図４】この発明の第２実施形態であるサウンドマスキング装置の構成を示すブロック図である。
【図５】同実施形態におけるサウンドマスキングプログラムの処理内容を示すフローチャートである。
【図６】この発明の第３実施形態であるサウンドマスキング装置の構成を示すブロック図である。
【図７】同実施形態におけるＬＣの入出力伝達関数を例示する図である。
【図８】同実施形態におけるＬＣの入力レベルと出力レベルの関係を示す図である。
【図９】同実施形態におけるＬＣの入力レベルと出力レベルの関係を示す図である。
【図１０】この発明の第４実施形態であるサウンドマスキング装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照し、この発明の実施形態について説明する。
【００１１】
＜第１実施形態＞
図１は、この発明の第1実施形態であるサウンドマスキング装置１の構成を示すブロック図である。図１に示すように、サウンドマスキング装置１には、マイクロフォン２１が接続されている。このマイクロフォン２１は、マスキング対象（漏えい防止対象）であるターゲット音を収音するための手段である。ここで、ターゲット音の発生する環境が相談カウンタのような話者位置が固定されたものである場合、机の上等にマイクロフォン２１を設置すればよい。また、会議室等の空間内のターゲット音が室外に漏れ聴こえするのを防止する場合には、室内の代表的な位置（天井、机の上等）にマイクロフォン２１を設置すればよい。また、室内が広い場合には、複数のマイクロフォン２１を設置し、各マイクロフォン２１の出力波形のうちの最大レベルの出力波形、もしくは、各マイクロフォン２１の出力波形のエネルギ平均波形を取得するように構成してもよい。
【００１２】
図１には受音位置Ｑが示されている。この受音位置Ｑは、ターゲット音の受音が行われる位置であり、例えば会議室等の周囲の人の集まるエリア内の位置である。本実施形態によるサウンドマスキング装置１は、この受音位置Ｑにおけるターゲット音の聴き取りを妨げるマスカ音をスピーカ３１から放音する装置である。
【００１３】
本実施形態によるサウンドマスキング装置１は、このマスカ音の放音を行うに当たり、マスキング対象であるターゲット音の特徴を示す特徴データを取得し、このターゲット音の特徴データに基づいて、マスカ音によるターゲット音のマスキングの効果と当該マスキングが与える不快感に対応する満足度を示す総合指標を算出し、この総合指標が示す満足度が最大となるようにマスカ音の生成を制御する。この点に本実施形態によるサウンドマスキング装置１の１つの特徴がある。
【００１４】
図１に示すように、サウンドマスキング装置１は、ＣＰＵ１０と、Ａ／Ｄ変換部２０と、Ｄ／Ａ変換部３０と、操作部４０と、表示部５０と、通信Ｉ／Ｆ６０と、不揮発性記憶部７０と、揮発性記憶部８０とを有する。
【００１５】
Ａ／Ｄ変換部２０は、マイクロフォン２１の出力信号をサンプリングし、かつ、Ａ／Ｄ変換することにより、ターゲット音波形のサンプル列を示すデジタル形式のターゲット音データを生成し、ＣＰＵ１０に供給する手段である。ＣＰＵ１０は、サウンドマスキング装置１全体の制御中枢である。ＣＰＵ１０は、サウンドマスキング装置１の各部を制御することにより、ターゲット音データに基づいて、マスカ音波形のサンプル列を示すデジタル形式のマスカ音データを生成して出力する。Ｄ／Ａ変換部３０は、このマスカ音データをアナログ形式のマスカ音信号に変換し、スピーカ３１からマスカ音として放音させる。
【００１６】
操作部４０は、押しボタン等の各種の操作子によって構成されており、操作子に対してなされた操作内容を示す操作情報をＣＰＵ１０に供給する。表示部５０は、例えば液晶表示パネルであり、ＣＰＵ１０から与えられる各種の表示情報を表示する。なお、操作部４０および表示部５０として機能するタッチパネルをサウンドマスキング装置１に設けてもよい。通信Ｉ／Ｆ（インタフェース）６０は、例えばＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｃａｒｄ）であり、ＣＰＵ１０がＬＡＮやインターネットを介して外部の装置との間で行う通信の制御を行う。
【００１７】
不揮発性記憶部７０は、例えばＥＥＰＲＯＭやＨＤ等、電気的に書き換えが可能な記憶装置であり、ＣＰＵ１０により実行される各種のプログラムやＣＰＵ１０が使用する各種のデータを記憶する。
【００１８】
不揮発性記憶部７０に記憶されたプログラムには、サウンドマスキングプログラム７１が含まれている。ＣＰＵ１０は、このサウンドマスキングプログラム７１を実行することによりターゲット音データに基づいてマスカ音データを生成する。
【００１９】
不揮発性記憶部７０に記憶されたデータには、マスカ音データベース７２が含まれている。このマスカ音データベース７２は、図２に示すように、マスカ音特徴データとマスカ音データの対を複数対集めたものである。
【００２０】
ここで、マスカ音データは、例えば、ランダムノイズや、低音の声の人と高音の声の人、男性と女性、大人と子ども等のように各々属性の異なる人が、母音および子音を概ね均等に網羅する標準的な日本語の文章を読み上げた音声を示す音データに、音声の無意味化のための処理（例えば、一定長の時間長に分割したブロック内におけるデータを時間軸方向に反転したり、またはブロックの順序を入れ替えたりする処理）を施して生成されたデータである。
【００２１】
また、マスカ音データと対をなすマスカ音特徴データは、当該マスカ音データの特徴を示すデータである。具体的には、マスカ音特徴データは、当該マスカ音データを複数の周波数帯域に分割した場合の帯域毎の音圧レベルを示すデータである。また、不揮発性記憶部７０には、マイクロフォン２１の位置から受音位置Ｑまでの音の伝達経路の伝達関数Ｈ１と、スピーカ３１の位置から受音位置Ｑまでの音の伝達経路の伝達関数Ｈ２とが記憶されている（図示略）。これらの伝達関数は、サウンドマスキング装置１の現場への設置時に測定され、不揮発性記憶部７０に書き込まれるものである。
【００２２】
揮発性記憶部８０は、例えばＲＡＭであり、ＣＰＵ１０によってワークエリアとして使用される。図１に示すように、揮発性記憶部８０には、ターゲット音データ記憶エリア８１と、ターゲット音特徴データ記憶エリア８２と、加工済みマスカ音データ記憶エリア８３とが設定されている。なお、これらの各記憶エリアについては、説明の重複を避けるため、ＣＰＵ１０の機能の説明をする際にその用途を明らかにする。
【００２３】
図１では、ＣＰＵ１０を示すボックスの中に、ＣＰＵ１０がサウンドマスキングプログラムを実行することにより実現される各種の機能が示されている。図１に示すように、ＣＰＵ１０がサウンドマスキングプログラムを実行することにより実現される機能は、ターゲット音取得部１１と、ターゲット音解析部１２と、マスカ音特徴データ取得部１３と、マスカ音特徴データ変換部１４と、マスカ音生成制御部１５とに大別される。また、マスカ音生成制御部１５は、マスカ音特徴データ探索部１６と、マスカ音加工出力部１７とを含む。
【００２４】
ターゲット音取得部１１は、Ａ／Ｄ変換部２０からターゲット音データを取得し、揮発性記憶部８０のターゲット音データ記憶エリア８１に格納する手段である。ターゲット音解析部１２は、ターゲット音データ記憶エリア８１内のターゲット音データに基づいてターゲット音特徴データを生成し、揮発性記憶部８０のターゲット音特徴データ記憶エリア８２に格納する手段である。
【００２５】
さらに詳述すると、ターゲット音解析部１２は、ターゲット音データの周波数解析を行い、ターゲット音データが示すターゲット音波形において、複数の周波数帯域の各帯域に属する信号成分の音圧レベルを求める。次にターゲット音解析部１２は、マイクロフォン２１の位置から受音位置Ｑまでの音の伝達経路の伝達関数Ｈ１を用いて、ターゲット音データが示すターゲット音波形の各帯域の音圧レベルを受音位置Ｑでのターゲット音波形の各帯域の音圧レベルに変換する。そして、ターゲット音解析部１２は、受音位置Ｑでのターゲット音波形の各帯域の音圧レベルを示すターゲット音特徴データをターゲット音特徴データ記憶エリア８２に格納する。
【００２６】
ここで、ターゲット音特徴データの元となるターゲット音はランダムノイズや人の話し声であり、時々刻々と変化する。そこで、効果的なサウンドマスキングを実現するために、所定時間に亙ってターゲット音取得部１１によるターゲット音データの取得と、ターゲット音解析部１２によるターゲット音特徴データの生成を繰り返し、時間平均されたターゲット音特徴データをサウンドマスキングに使用することが好ましい。
【００２７】
マスカ音特徴データ取得部１３は、操作部４０の操作により指示されたマスカ音のマスカ音特徴データをマスカ音データベース７２から読み出してマスカ音特徴データ変換部１４に供給する手段である。このマスカ音特徴データは、当該マスカ音特徴データと対をなすマスカ音データをそのままスピーカ３１からマスカ音として放音させた場合に、スピーカ３１の位置において現れるマスカ音波形の複数の周波数帯域での各音圧レベルを示している。
【００２８】
マスカ音特徴データ変換部１４は、スピーカ３１の位置から受音位置Ｑまでの音の伝達経路の伝達関数Ｈ２を用いて、マスカ音特徴データが示すマスカ音波形の各帯域の音圧レベルを受音位置Ｑでのマスカ音波形の各帯域の音圧レベルに変換する。そして、マスカ音特徴データ変換部１４は、受音位置Ｑでのマスカ音波形の各帯域の音圧レベルを示すマスカ音特徴データをマスカ音特徴データ探索部１６に供給する。
【００２９】
マスカ音特徴データ探索部１６は、マスカ音特徴データ変換部１４から受け取ったマスカ音特徴データを初期値として、マスカ音特徴データを変化させつつ、そのマスカ音特徴データに対応したマスカ音を用いてサウンドマスキングを行った場合のマスキング効果と不快感とに対応した満足度を示す総合指標を算出し、総合指標が示す満足度が最大となるマスカ音特徴データを探索する手段である。このマスカ音特徴データ探索部１６は、探索により得られたマスカ音特徴データと、マスカ音特徴データ変換部１４から受け取ったマスカ音特徴データ（初期値）との差分を示す加工パラメータをマスカ音加工出力部１７に供給する。
【００３０】
マスカ音加工出力部１７は、マスカ音特徴データ取得部１３が読み出したマスカ音特徴データと対をなすマスカ音データをマスカ音データベース７２から読み出す。そして、マスカ音加工出力部１７は、この読み出したマスカ音データに対し、マスカ音特徴データ探索部１６からの加工パラメータを用いた加工処理を施し、この結果得られる加工済みマスカ音データを揮発性記憶部８０の加工済みマスカ音データ記憶エリア８３に格納する。また、マスカ音加工出力部１７は、この加工済みマスカ音データ記憶エリア８３に格納した加工済みマスカ音データを繰り返し読み出してＤ／Ａ変換部３０に供給する。これによりスピーカ３１から総合指標が示す満足度を最大化するマスカ音が放音される。
以上が本実施形態によるサウンドマスキング装置１の構成の詳細である。
【００３１】
図３はＣＰＵ１０が実行するサウンドマスキングプログラム７１の処理内容を示すフローチャートである。このフローチャートにおいて、ステップＳ１は図１のターゲット音取得部１１に、ステップＳ２およびＳ３は図１のターゲット音解析部１２に、ステップＳ４は図１のマスカ音特徴データ取得部１３に、ステップＳ５は図１のマスカ音特徴データ変換部１４に、ステップＳ６は図１のマスカ音特徴データ探索部１６に、ステップＳ８およびＳ９は図１のマスカ音加工出力部１７に各々対応している。以下、図３を参照し、本実施形態の動作を説明する。
【００３２】
ユーザが例えば操作部４０の操作により、サウンドマスキングに使用するマスカ音の種類を指示する情報とサウンドマスキングの開始の指示を入力すると、以後、ＣＰＵ１０は不揮発性記憶部７０内のサウンドマスキングプログラム７１の実行を周期的に繰り返す。
【００３３】
まず、ステップＳ１では、ターゲット音取得部１１がＡ／Ｄ変換部２０からターゲット音データを取得し、揮発性記憶部８０のターゲット音データ記憶エリア８１に格納する。次にステップＳ２では、ターゲット音解析部１２が、ターゲット音データ記憶エリア８１内のターゲット音データに基づいてターゲット音特徴データを生成し、揮発性記憶部８０のターゲット音特徴データ記憶エリア８２に格納する。さらに詳述すると、ターゲット音解析部１２は、ターゲット音データの周波数解析を行い、ターゲット音データが示すターゲット音波形において、複数の周波数帯域の各帯域に属する信号成分の音圧レベルを求める。
【００３４】
次にステップＳ３では、ターゲット音解析部１２が不揮発性記憶部７０からマイクロフォン２１の位置から受音位置Ｑまでの音の伝達経路の伝達関数Ｈ１を読み出し、この伝達関数Ｈ１を用いて、ステップＳ２において求めたターゲット音波形の各帯域の音圧レベルを受音位置Ｑでのターゲット音波形の各帯域の音圧レベルに変換する。そして、ターゲット音解析部１２は、受音位置Ｑでのターゲット音波形の各帯域の音圧レベルを示すターゲット音特徴データをターゲット音特徴データ記憶エリア８２に格納する。
【００３５】
次にステップＳ４では、操作部４０の操作により指示されたマスカ音のマスカ音特徴データをマスカ音特徴データ取得部１３がマスカ音データベース７２から読み出し、マスカ音特徴データ変換部１４に供給する。
【００３６】
次にステップＳ５では、マスカ音特徴データ変換部１４がスピーカ３１の位置から受音位置Ｑまでの音の伝達経路の伝達関数Ｈ２を不揮発性記憶部７０から読み出し、この伝達関数Ｈ２を用いて、マスカ音特徴データが示すマスカ音波形の各帯域の音圧レベルを受音位置Ｑでのマスカ音波形の各帯域の音圧レベルに変換する。そして、マスカ音特徴データ変換部１４は、受音位置Ｑでのマスカ音波形の各帯域の音圧レベルを示すマスカ音特徴データをマスカ音特徴データ探索部１６に供給する。
【００３７】
次にステップＳ６では、マスカ音特徴データ探索部１６がマスカ音特徴データ変換部１４から受け取ったマスカ音特徴データを初期値として、マスカ音特徴データを変化させつつ、そのマスカ音特徴データに対応したマスカ音を用いてサウンドマスキングを行った場合のマスキング効果と不快感とに対応した満足度を示す総合指標を算出し（ステップＳ７）、総合指標が示す満足度が最大となるマスカ音特徴データを探索する。
【００３８】
この例において、マスカ音特徴データ探索部１６は、ターゲット音のマスキング効果を示す指標として、明瞭度指標（Ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｏｎ  Ｉｎｄｅｘ）に対応する指標である次式（１）に示す指標ＡＩを使用する。
【数１】
2016177209.tif 000003
【００３９】
上記式（１）において、ＬＴｉはターゲット音特徴データ記憶エリア８２内のターゲット音特徴データであり、受音位置Ｑでの帯域ｉのターゲット音の音圧レベルを示している。好ましい態様において、このターゲット音特徴データＬＴｉは、所定時間に亙る帯域ｉのターゲット音の音圧レベルの時間平均値である。また、ＬＭｉはマスカ音特徴データ変換部１４が出力するマスカ音特徴データが示す受音位置Ｑでの帯域ｉのターゲット音の音圧レベルである。また、ΔＬｉは受音位置Ｑでの帯域ｉのマスカ音の音圧レベルの増加分である。そして、式（１）において、ＬＭｉはマスカ音特徴データ変換部１４によって与えられるマスカ音特徴データの初期値であり、ΔＬｉがマスカ音特徴データの初期値からの増加分となる。そして、Ｗｉは指標ＡＩに対する帯域ｉのマスカ音の寄与の度合いを示す重み係数であり、実験により求められる。
【００４０】
また、マスカ音特徴データ探索部１６は、サウンドマスキングがもたらす不快感を示す不快感指標として次式（２）に示すラウドネス指標ＬＭＡを使用する。
【数２】
2016177209.tif 000004
上記式（２）において、ΔＬＡｉは帯域ｉでの聴覚補正レベルである。なお、ΔＬＡｉは、ラウドネスに関する聴覚補正レベル以外に、不快感をもたらす領域に対する重みを示す補正レベルであってもよい。また、ΔＬＡｉは、前述のＷｉと同様に、マスカ音の種類に応じて求められる。
【００４１】
そして、マスカ音特徴データ探索部１６は、総合指標Ｐを次式（３）に従って算出する。
【数３】
2016177209.tif 000005
上記式（３）において、ａは総合指標Ｐに対する指標ＡＩの寄与の度合いを示す回帰係数、ｂは総合指標Ｐに対するラウドネス指標ＬＭＡの寄与の度合いを示す回帰係数、ｃは定数であり、各々実験により求められる。
【００４２】
マスカ音特徴データ探索部１６は、マスカ音特徴データ、より具体的には受音位置Ｑでの帯域ｉ（ｉ＝１〜ｍ）のマスカ音の音圧レベルの増加分ΔＬｉ（ｉ＝１〜ｍ）を変化させつつ上記式（３）に示す総合指標Ｐを算出し、総合指標Ｐが最小、すなわち、総合指標Ｐが示す満足度が最大となるマスカ音特徴データ、より具体的には受音位置Ｑでの帯域ｉ（ｉ＝１〜ｍ）のマスカ音の音圧レベルの増加分ΔＬｉ（ｉ＝１〜ｍ）を探索する。この探索の方法として、次のものが考えられる。まず、グリッドサーチが考えられる。例えば、各帯域ｉでの増加分ΔＬｉを−５ｄＢ〜＋５ｄＢの範囲内において１ｄＢのステップで変化させ、総当り的に総合指標Ｐを算出し、総合指標Ｐが最小値となるレベル増加分ΔＬｉ（ｉ＝１〜ｍ）を求めるのである。また、モンテカルロ法も考えられる。例えば、各帯域ｉでの増加分ΔＬｉを−５ｄＢ〜＋５ｄＢの範囲内において擬似乱数により変化させて総合指標Ｐを算出し、総合指標Ｐが最小値となるレベル増加分ΔＬｉ（ｉ＝１〜ｍ）を求めるのである。あるいは遺伝的アルゴリズムにより総合指標Ｐが最小値となるレベル増加分ΔＬｉ（ｉ＝１〜ｍ）を求めてもよい。
【００４３】
マスカ音特徴データ探索部１６は、探索により得られたマスカ音特徴データとマスカ音特徴データ変換部１４から受け取ったマスカ音特徴データ（初期値）との差分であるレベル増加分ΔＬｉ（ｉ＝１〜ｍ）を加工パラメータとしてマスカ音加工出力部１７に供給する。
【００４４】
次にステップＳ８においてマスカ音加工出力部１７は、マスカ音特徴データ取得部１３が読み出したマスカ音特徴データと対をなすマスカ音データをマスカ音データベース７２から読み出し、このマスカ音データに対し、マスカ音特徴データ探索部１６からの加工パラメータΔＬｉ（ｉ＝１〜ｍ）を用いた加工処理を施す。具体的には、マスカ音加工出力部１７は、マスカ音データを複数の周波数帯域ｉ（ｉ＝１〜ｍ）に分割し、各帯域ｉのマスカ音データのレベルをレベル増加分ΔＬｉ（ｉ＝１〜ｍ）だけ増減して加算し、この結果得られる加工済みマスカ音データを揮発性記憶部８０の加工済みマスカ音データ記憶エリア８３に格納する。
【００４５】
次にステップＳ９においてマスカ音加工出力部１７は、この加工済みマスカ音データ記憶エリア８３に格納した加工済みマスカ音データを繰り返し読み出してＤ／Ａ変換部３０に供給する。これによりスピーカ３１から総合指標Ｐが示す満足度を最大化するマスカ音が放音される。
【００４６】
以後、ＣＰＵ１０は、所定時間が経過する毎に、以上説明したステップＳ１〜Ｓ９の処理を繰り返す。ステップＳ１〜Ｓ９の処理を周期的に繰り返すのは、ターゲット音の発生状況が時々刻々と変化するため、それに合わせてマスカ音の生成制御を最適化する必要があるからである。
【００４７】
以上のように本実施形態によれば、マスカ音によるマスキング効果とマスカ音がもたらす不快感に対応した総合指標Ｐが示す満足度を最大化するマスカ音がスピーカ３１から放音される。従って、本実施形態によれば、マスキング効果と不快感との調和が取れたサウンドマスキングを実現することができる。
【００４８】
＜第２実施形態＞
図４は、この発明の第２実施形態であるサウンドマスキング装置１Ａの構成を示すブロック図である。なお、この図４において、上述した第１実施形態（図１）と共通する部分には同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【００４９】
本実施形態では、上記第１実施形態のサウンドマスキングプログラム７１がサウンドマスキングプログラム７１Ａに置き換えられている。このサウンドマスキングプログラム７１Ａは、上記第１実施形態におけるマスカ音特徴データ変換部１４およびマスカ音生成制御部１５をマスカ音特徴データ逆変換部１４Ａおよびマスカ音生成制御部１５Ａに置き換えた内容となっている。ここで、マスカ音生成制御部１５Ａは、マスカ音特徴データ探索部１６Ａおよびマスカ音加工出力部１７Ａを含む。
【００５０】
本実施形態においてマスカ音特徴データ探索部１６Ａは、上記第１実施形態におけるＬＭｉ＋ΔＬｉ（ｉ＝１〜ｍ）をマスカ音特徴データＬ’Ｍｉ（ｉ＝１〜ｍ）とし、このマスカ音特徴データＬ’Ｍｉ（ｉ＝１〜ｍ）を変えつつ、下記式（４）に示す総合指標Ｐを算出し、総合指標Ｐを最小化（すなわち、総合指標Ｐが示す満足度を最大化）する受音位置Ｑでのマスカ音特徴データＬ’Ｍｉ（ｉ＝１〜ｍ）を探索する。
【数４】
2016177209.tif 000006
【００５１】
そして、マスカ音特徴データ探索部１６Ａは、探索により得られた受音位置Ｑでのマスカ音特徴データＬ’Ｍｉ（ｉ＝１〜ｍ）をマスカ音特徴データ逆変換部１４Ａに供給する。
【００５２】
マスカ音特徴データ逆変換部１４Ａは、スピーカ３１の位置から受音位置Ｑまでの音の伝達経路の伝達関数Ｈ２の逆関数ＩＨ２を用いて、受音位置Ｑでのマスカ音特徴データＬ’Ｍｉ（ｉ＝１〜ｍ）をスピーカ３１の位置でのマスカ音特徴データＬｓｐ’Ｍｉ（ｉ＝１〜ｍ）に変換してマスカ音加工出力部１７Ａに供給する。
【００５３】
マスカ音加工出力部１７Ａは、マスカ音特徴データ取得部１３が取得したマスカ音特徴データを受け取るとともに、このマスカ音特徴データと対をなすマスカ音データをマスカ音データベース７２から読み出す。そして、マスカ音加工出力部１７Ａは、マスカ音特徴データ逆変換部１４Ａから受け取ったマスカ音特徴データＬｓｐ’Ｍｉ（ｉ＝１〜ｍ）とマスカ音特徴データ取得部１３から受け取ったマスカ音特徴データの帯域ｉ毎の差分ΔＬ’ｉ（ｉ＝１〜ｍ）を算出する。そして、マスカ音加工出力部１７Ａは、マスカ音データベース７２から読み出したマスカ音データを複数の周波数帯域に分割し、分割した帯域ｉ（ｉ＝１〜ｍ）毎に、マスカ音データのレベルを差分ΔＬ’ｉ（ｉ＝１〜ｍ）だけ増減する。マスカ音加工出力部１７Ａは、この結果得られる加工済みマスカ音データを揮発性記憶部８０の加工済みマスカ音データ記憶エリア８３に格納し、この加工済みマスカ音データ記憶エリア８３内の加工済みマスカ音データを繰り返し読み出してＤ／Ａ変換部３０に供給する。
【００５４】
図５はＣＰＵ１０が実行するサウンドマスキングプログラム７１Ａの処理内容を示すフローチャートである。このフローチャートにおいて、ステップＳ１〜Ｓ３は上記第１実施形態（図３）のステップＳ１〜Ｓ３と同様である。本実施形態においても、ＣＰＵ１０はサウンドマスキングプログラム７１Ａの実行を周期的に繰り返す。
【００５５】
本実施形態では、受音位置Ｑでのターゲット音特徴データＬＴｉ（ｉ＝１〜ｍ）が得られれば、マスカ音特徴データの探索を行うステップＳ６Ａを実行可能である。このため、本実施形態では、ステップＳ３の後にステップＳ６Ａが実行される。このステップＳ６Ａでは、マスカ音特徴データ探索部１６Ａがマスカ音特徴データＬ’Ｍｉ（ｉ＝１〜ｍ）を変えつつ、上記式（４）に示す総合指標Ｐを算出し、総合指標Ｐを最小化（すなわち、総合指標Ｐが示す満足度を最大化）する受音位置Ｑでのマスカ音特徴データＬ’Ｍｉ（ｉ＝１〜ｍ）を探索する。
【００５６】
次にステップＳ１０Ａにおいてマスカ音特徴データ取得部１３は、操作部４０の操作により指示されたマスカ音のマスカ音特徴データをマスカ音データベース７２から読み出してマスカ音特徴データ逆変換部１４Ａに供給する。
【００５７】
次にステップＳ１１Ａにおいてマスカ音特徴データ逆変換部１４Ａは、スピーカ３１の位置から受音位置Ｑまでの音の伝達経路の伝達関数Ｈ２の逆関数ＩＨ２を用いて、受音位置Ｑでのマスカ音特徴データＬ’Ｍｉ（ｉ＝１〜ｍ）をスピーカ３１の位置でのマスカ音特徴データＬｓｐ’Ｍｉ（ｉ＝１〜ｍ）に変換してマスカ音加工出力部１７Ａに供給する。
【００５８】
次にステップＳ１２Ａにおいてマスカ音加工出力部１７Ａは、マスカ音特徴データ取得部１３が取得したマスカ音特徴データと対をなすマスカ音データをマスカ音データベース７２から読み出す。そして、マスカ音加工出力部１７Ａは、マスカ音特徴データ逆変換部１４Ａから受け取ったマスカ音特徴データＬｓｐ’Ｍｉ（ｉ＝１〜ｍ）とマスカ音特徴データ取得部１３から受け取ったマスカ音特徴データの帯域ｉ毎の差分ΔＬ’ｉ（ｉ＝１〜ｍ）を用いて、マスカ音データベース７２から読み出したマスカ音データを加工し、加工済みマスカ音データを揮発性記憶部８０の加工済みマスカ音データ記憶エリア８３に格納する。
【００５９】
次にステップＳ１３Ａにおいてマスカ音加工出力部１７Ａは、加工済みマスカ音データ記憶エリア８３内の加工済みマスカ音データを繰り返し読み出してＤ／Ａ変換部３０に供給する。これによりスピーカ３１から総合指標Ｐが示す満足度を最大化するマスカ音が放音される。
本実施形態においても上記第１実施形態と同様な効果が得られる。
【００６０】
＜第３実施形態＞
図６はこの発明の第３実施形態であるサウンドマスキング装置１Ｂの構成を示すブロック図である。なお、図６では、サウンドマスキング装置１Ｂの構成要素のうちターゲット音解析部１２Ｂおよびマスカ音加工出力部１７Ｂと、これらに関係する各部のみが図示されている。
【００６１】
本実施形態においてターゲット音解析部１２Ｂは、ターゲット音取得部１１（図１参照）によって取得されるターゲット音データを複数の周波数帯域ｉ（ｉ＝１〜ｍ）に分割し、周波数帯域毎のターゲット音データ（以下、「帯域ターゲット音データ」という）を生成するバンドパスフィルタ（Ｂａｎｄｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）群であるＢＰＦ１１２−ｉ（ｉ＝１〜ｍ（以下、これらを総称して「ＢＰＦ１１２」という）と、ＢＰＦ１１２が生成した帯域ターゲット音データを一定時間長のフレームに区切り、フレーム内の各々のレベル（例えば１フレームを通じての平均レベル）を特定するレベル検知回路（Ｌｅｖｅｌ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）であるＬＤｉ（ｉ＝１〜ｍ（以下、これらを総称して「ＬＤ１１３」という）とを備える。ＬＤｉ（ｉ＝１〜ｍ）は、検知した帯域ターゲット音データの各々のレベルを示すターゲット音特徴データをフレーム毎に生成し、ターゲット音特徴データ変換部１２’に供給する。
【００６２】
ターゲット音特徴データ変換部１２’は、複数の周波数帯域ｉ（ｉ＝１〜ｍ）について１フレーム分のターゲット音特徴データを受け取る都度、マイクロフォン２１の位置から受音位置Ｑまでの音の伝達経路の伝達関数Ｈ１（図１参照）を用いて、ターゲット音特徴データを受音位置Ｑでのターゲット音特徴データＬＴｉ（ｉ＝１〜ｍ）に変換してマスカ音特徴データ探索部１６Ｂに供給する。
【００６３】
マスカ音特徴データ探索部１６Ｂは、ターゲット音特徴データ変換部１２’から１フレーム分のターゲット音特徴データＬＴｉ（ｉ＝１〜ｍ）が出力される都度、マスカ音データの加工パラメータを生成する。さらに詳述すると、マスカ音特徴データ探索部１６Ｂは、ターゲット音特徴データＬＴｉ（ｉ＝１〜ｍ）を用い、マスカ音特徴データＬ’Ｍｉ（ｉ＝１〜Ｍ）を変えつつ、前掲式（３）の総合指標Ｐを算出し、総合指標Ｐが最小となるマスカ音特徴データの増加分ΔＬｉ（ｉ＝１〜ｍ）を探索し、探索結果である増加分ΔＬｉ（ｉ＝１〜ｍ）を加工パラメータΔＬｉ（ｉ＝１〜ｍ）として出力する。
【００６４】
マスカ音加工出力部１７Ｂは、操作部４０（図１参照）の操作により指示されたマスカ音データをマスカ音データベース７２から繰り返し読み出す再生部１１５と、再生部１１５が出力したマスカ音データを複数の周波数帯域ｉ（ｉ＝１〜ｍ）に分割し周波数帯域毎の帯域マスカ音データを生成するバンドパスフィルタ群であるＢＰＦ１１６−ｉ（ｉ＝１〜ｍ（以下、これらを総称して「ＢＰＦ１１６」という）と、マスカ音特徴データ探索部１６Ｂが１フレーム分の加工パラメータΔＬｉ（ｉ＝１〜ｍ）を出力する毎に、その直後にＢＰＦ１１６が生成した１フレーム分の帯域マスカ音データのレベルを加工パラメータΔＬｉ（ｉ＝１〜ｍ）に基づいて変更する回路（レベルコントローラ、Ｌｅｖｅｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）であるＬＣ１１７−ｉ（ｉ＝１〜ｍ（以下、これらを総称して「ＬＣ１１７」という）とを備える。
【００６５】
さらに、マスカ音加工出力部１７Ｂは、ＬＣ１１７によりレベルの変更された帯域マスカ音データを加算して加工済みマスカ音データを生成し、Ｄ／Ａ変換部３０（図１参照）へ出力する加算器１１８とを備える。
【００６６】
本実施形態では、加工パラメータΔＬｉ（ｉ＝１〜ｍ）に基づいて、ＬＣ１１７−ｉ（ｉ＝１〜ｍ）の入出力伝達関数ＧＲ−ｉ（ｉ＝１〜ｍ）（以下、これらを総称して「入出力伝達関数ＧＲ」という）と時定数ＴＣ−ｉ（ｉ＝１〜ｍ（以下、これらを総称して「時定数ＴＣ」という）が切り換えられるようになっている。
【００６７】
ここで、入出力伝達関数ＧＲ−ｉ（ｉ＝１〜ｍ）は、ＬＣ１１７−ｉ（ｉ＝１〜ｍ）の入力レベルを出力レベルに対応付ける関数である。また、時定数ＴＣ−ｉ（ｉ＝１〜ｍ）は、ＬＣ１１７−ｉ（ｉ＝１〜ｍ）の入力レベル変化に対する出力レベル変化の応答遅れを左右する定数である。
【００６８】
図７はＬＣ１１７−ｉ（ｉ＝１〜ｍ）の入出力伝達関数ＧＲ−ｉ（ｉ＝１〜ｍ）の例を示す図である。この図７において、横軸はＬＣ１１７−ｉ（ｉ＝１〜ｍ）の入力レベル（対数表現されたレベル）、縦軸はＬＣ１１７−ｉ（ｉ＝１〜ｍ）の出力レベル（対数表現されたレベル）である。そして、図７には入出力伝達関数ＧＲ−１〜ＧＲ−３が例示されている。また、図７には、出力レベル＝入力レベル、すなわち、ゲイン１の入出力伝達関数ＧＲ０が破線で示されている。
【００６９】
各入出力伝達関数ＧＲ−ｉ（ｉ＝１〜ｍ）は、加工パラメータΔＬｉによらず一定な共通の出力下限レベルＬｍｉｎと、加工パラメータΔＬｉが高くなる程高くなる出力上限レベルＬｍａｘ−ｉとを有する。また、各入出力伝達関数ＧＲ−ｉ（ｉ＝１〜ｍ）は、入力レベル変化に応じて一定のゲインで出力レベルが変化する定ゲイン領域を有する。
【００７０】
ここで、定ゲイン領域のゲインは、加工パラメータΔＬｉが０の場合に１となり（すなわち、入出力伝達関数ＧＲ０のゲインと一致し）、加工パラメータΔＬｉに従ってゲイン１から増減する。すなわち、入出力伝達関数ＧＲ−ｉの定ゲイン領域の入出力伝達特性は、ゲイン１の入出力伝達関数ＧＲ０を縦軸方向に加工パラメータΔＬｉだけ平行移動した特性となる。そして、出力上限レベルＬｍａｘ−ｉは、加工パラメータΔＬｉが高くなる（正方向に変化する）に従って高くなる。従って、加工パラメータΔＬｉが高くなる程、定ゲイン領域の入力レベル範囲、すなわち、ＬＣ１１７の入力レベル変化が出力レベル変化に反映される入力レベルの範囲が広くなる。
【００７１】
図８は図７の入出力伝達関数ＧＲ−１を有するＬＣ１１７−１の入力レベルと出力レベルの関係を示す図、図９は図７の入出力伝達関数ＧＲ−２を有するＬＣ１１７−２の入力レベルと出力レベルの関係を示す図である。
【００７２】
図７に示すように入出力伝達関数ＧＲ−１は、出力上限レベルＬｍａｘ−１が高く、定ゲイン領域の入力レベル範囲が広い。従って、図８に示すように、ＬＣ１１７−１は、広い入力レベル範囲に亙って、入力レベルの変化を出力レベルの変化に反映させる。また、ＬＣ１１７−１は、全体として高い出力レベルでの出力を行う。一方、図７に示すように入出力伝達関数ＧＲ−２は、出力上限レベルＬｍａｘ−２が低く、定ゲイン領域の入力レベル範囲が狭い。従って、図９に示すように、ＬＣ１１７−２は、狭い入力レベル範囲においてのみ、入力レベルの変化を出力レベルの変化に反映させる。また、ＬＣ１１７−２は、全体として低い出力レベルでの出力を行う。
【００７３】
なお、ＬＣ１１７−ｉ（ｉ＝１〜ｍ）は、加工パラメータΔＬｉ（ｉ＝１〜ｍ）により定まる時定数ＴＣ−ｉ（ｉ＝１〜ｍ）を有するので、図８および図９においてＬＣ１１７−１および１１７−２の実際の出力信号波形は、各時定数ＴＣ−１およびＴＣ−２の影響による時間遅れを持った波形となる。
【００７４】
加工パラメータΔＬｉ（ｉ＝１〜ｍ）と時定数ＴＣ−ｉ（ｉ＝１〜ｍ）との関係の定め方には各種の方法が考えられるが、例えば加工パラメータΔＬｉ（ｉ＝１〜ｍ）が高くなるに従って、時定数ＴＣ−ｉ（ｉ＝１〜ｍ）を小さくしてもよい。この場合、加工パラメータΔＬｉ（ｉ＝１〜ｍ）が高くなる程、ＬＣ１１７−ｉ（ｉ＝１〜ｍ）の入力レベルの変化に対して出力レベルを迅速に追従させることが可能になる。
以上が本実施形態の構成である。
【００７５】
本実施形態において、マスカ音特徴データ探索部１６Ｂは、ターゲット音特徴データ変換部１２’から１フレーム分のターゲット音特徴データＬＴｉ（ｉ＝１〜ｍ）が出力される都度、前掲式（３）の総合指標Ｐが最小となる加工パラメータΔＬｉ（ｉ＝１〜ｍ）を出力する。そして、マスカ音加工出力部１７ＢのＬＣ１１７−ｉ（ｉ＝１〜ｍ）は、１フレーム分の加工パラメータΔＬｉ（ｉ＝１〜ｍ）が出力される都度、マスカ音データベース７２から読み出され、ＢＰＦ１１６−ｉ（ｉ＝１〜ｍ）を通過した１フレーム分の帯域マスカ音データのレベルを加工パラメータΔＬｉ（ｉ＝１〜ｍ）に基づいて変更する。この場合、高い加工パラメータΔＬｉの与えられたＬＣ１１７−ｉは、広い範囲のＢＰＦ１１６−ｉの出力信号のレベル変化に迅速に応答して帯域マスカ音データの出力レベルを変化させ、かつ、全体として高いレベルの帯域マスカ音データを出力する。一方、低い加工パラメータΔＬｉの与えられたＬＣ１１７−ｉは、狭い範囲のＢＰＦ１１６−ｉの出力信号のレベル変化に対してのみ応答して帯域マスカ音データの出力レベルを変化させ、かつ、全体として低いレベルの帯域マスカ音データを出力する。
【００７６】
従って、本実施形態においても上記第１実施形態と同様な効果が得られる。また、本実施形態では、ターゲット音特徴データの取得、総合指標Ｐを最小にするマスカ音特徴データ（加工パラメータΔＬｉ（ｉ＝１〜ｍ））の探索、加工パラメータΔＬｉ（ｉ＝１〜ｍ）に基づくＬＣ１１７−ｉ（ｉ＝１〜ｍ）の制御をフレーム単位で繰り返す。従って、ターゲット音特徴データが時々刻々と変化する場合でも、ターゲット音特徴データの変化に追従して、最適なマスカ音を発生し、常に総合指標Ｐが最小となる状態を維持することができる。
【００７７】
＜第４実施形態＞
図１０は、この発明の第４実施形態であるサウンドマスキング装置１Ｃの構成を示すブロック図である。なお、この図１０において、上述した第１実施形態（図１）と共通する部分には同一の符号を付けて、その説明を省略する。
【００７８】
本実施形態では、３つの受音位置Ｑａ、Ｑｂ、Ｑｃが設けられている。ターゲット音の音源位置（マイクロフォン２１の位置）が例えば会議室内にあるとした場合、受音位置Ｑａ、Ｑｂ、Ｑｃは、例えばこの会議室と隣接する３つの部屋の中にある。これらの各部屋には受音位置Ｑａ、Ｑｂ、Ｑｃにマスカ音を各々供給するスピーカ３１ａ、３１ｂ、３１ｃが設けられている。そして、サウンドマスキング装置１Ｃには、３個のスピーカ３１ａ、３１ｂ、３１ｃにアナログ形式のマスカ音信号を供給するＤ／Ａ変換部３０ａ、３０ｂ、３０ｃが設けられている。なお、この例では、３個の受音位置を設けているが、受音位置は２個であってもよく、４個以上であってもよい。
【００７９】
本実施形態では、上記第１実施形態のサウンドマスキングプログラム７１がサウンドマスキングプログラム７１Ｃに置き換えられている。このサウンドマスキングプログラム７１Ｃは、上記第１実施形態におけるターゲット音解析部１２、マスカ音特徴データ変換部１４およびマスカ音生成制御部１５をターゲット音解析部１２Ｃ、マスカ音特徴データ変換部１４Ｃおよびマスカ音生成制御部１５Ｃに置き換えた内容となっている。ここで、マスカ音生成制御部１５Ｃは、マスカ音特徴データ探索部１６Ｃおよびマスカ音加工出力部１７Ｃを含む。
【００８０】
また、揮発性記憶部８０には、受音位置Ｑａ、Ｑｂ、Ｑｃでの各ターゲット音特徴データを記憶するための３個のターゲット音特徴データ記憶エリア８２ａ、８２ｂ、８２ｃが各々設定されている。また、揮発性記憶部８０には、３個のＤ／Ａ変換部３０ａ、３０ｂ、３０ｃに供給する加工済みマスカ音データを記憶するための３個の加工済みマスカ音データ記憶エリア８３ａ、８３ｂ、８３ｃが各々設定されている。
【００８１】
本実施形態においてターゲット音解析部１２Ｃは、スピーカ３１ａの位置から受音位置Ｑａまでの音の伝達経路の伝達関数Ｈ２ａを用いて、ターゲット音データ記憶エリア８１内のターゲット音データから得られたターゲット音特徴データを受音位置Ｑａでのターゲット音特徴データに変換する。また、ターゲット音解析部１２Ｃは、スピーカ３１ｂの位置から受音位置Ｑｂまでの音の伝達経路の伝達関数Ｈ２ｂを用いて、ターゲット音データ記憶エリア８１内のターゲット音データから得られたターゲット音特徴データを受音位置Ｑｂでのターゲット音特徴データに変換する。また、ターゲット音解析部１２Ｃは、スピーカ３１ｃの位置から受音位置Ｑｃまでの音の伝達経路の伝達関数Ｈ２ｃを用いて、ターゲット音データ記憶エリア８１内のターゲット音データから得られたターゲット音特徴データを受音位置Ｑｃでのターゲット音特徴データに変換する。そして、ターゲット音解析部１２Ｃは、受音位置Ｑａ、Ｑｂ、Ｑｃでの各ターゲット音特徴データを揮発性記憶部８０のターゲット音特徴データ記憶エリア８２ａ、８２ｂ、８２ｃに各々格納する。
【００８２】
また、マスカ音特徴データ変換部１４Ｃは、マイクロフォン２１の位置から受音位置Ｑａまでの音の伝達経路の伝達関数Ｈ１ａを用いてマスカ音特徴データ取得部１３が取得したマスカ音特徴データを受音位置Ｑａにおけるマスカ音特徴データに変換する。また、マスカ音特徴データ変換部１４Ｃは、マイクロフォン２１の位置から受音位置Ｑｂまでの音の伝達経路の伝達関数Ｈ１ｂを用いてマスカ音特徴データ取得部１３が取得したマスカ音特徴データを受音位置Ｑｂにおけるマスカ音特徴データに変換する。また、マスカ音特徴データ変換部１４Ｃは、マイクロフォン２１の位置から受音位置Ｑｃまでの音の伝達経路の伝達関数Ｈ１ｃを用いてマスカ音特徴データ取得部１３が取得したマスカ音特徴データを受音位置Ｑｃにおけるマスカ音特徴データに変換する。そして、マスカ音特徴データ変換部１４Ｃは、受音位置Ｑａ、Ｑｂ、Ｑｃでの各マスカ音特徴データをマスカ音特徴データ探索部１６Ｃに供給する。
【００８３】
マスカ音特徴データ探索部１６Ｃは、ターゲット音特徴データ記憶エリア８２ａ、８２ｂ、８２ｃ内の各ターゲット音特徴データに基づいて、Ｄ／Ａ変換部３０ａ、３０ｂ、３０ｃに供給する加工済みマスカ音データの生成に用いる各加工パラメータを算出する。このマスカ音特徴データ探索部１６Ｃおよびマスカ音加工出力部１７Ｃが実行する処理については複数のモードが用意されており、ユーザは操作部４０の操作により所望のモードを選択することができる。以下、各モードについてマスカ音特徴データ探索部１６Ｃおよびマスカ音加工出力部１７Ｃの処理内容を説明する。
【００８４】
（１）第１のモード
第１のモードにおいて、マスカ音特徴データ探索部１６Ｃは、受音位置Ｑａ、Ｑｂ、Ｑｃの各々について独立に総合指標Ｐを最小化する加工パラメータを探索し、受音位置Ｑａ、Ｑｂ、Ｑｃについての各加工パラメータをマスカ音加工出力部１７Ｃへ供給する。
【００８５】
マスカ音加工出力部１７Ｃは、受音位置Ｑａ、Ｑａ、Ｑｃについての各加工パラメータとマスカ音データベース７２から読み出したマスカ音データとを用いて、３種類の加工済みマスカ音データを各々生成し、揮発性記憶部８０の加工済みマスカ音データ記憶エリア８３ａ、８３ｂ、８３ｃに各々格納する。そして、マスカ音加工出力部１７Ｃは、加工済みマスカ音データ記憶エリア８３ａ、８３ｂ、８３ｃから各加工済みマスカ音データを繰り返し読み出し、Ｄ／Ａ変換部３０ａ、３０ｂ、３０ｃに各々供給する。
【００８６】
この第１のモードは、受音位置Ｑａ、Ｑｂ、Ｑｃの各々において最良の総合指標を実現することができる利点がある。
【００８７】
（２）第２のモード
第２のモードにおいて、マスカ音特徴データ探索部１６Ｃは、受音位置Ｑａ、Ｑｂ、Ｑｃの各々について独立に総合指標Ｐを最小化する加工パラメータを探索する。次にマスカ音特徴データ探索部１６Ｃは、受音位置Ｑａ、Ｑｂ、Ｑｃの総合指標の最小値を比較し、それらの中からもっとも大きな最小値を目標総合指標として選択する。そして、マスカ音特徴データ探索部１６Ｃは、受音位置Ｑａ、Ｑｂ、Ｑｃの各々について総合指標Ｐが目標総合指標となる加工パラメータを探索し、受音位置Ｑａ、Ｑｂ、Ｑｃについての各加工パラメータをマスカ音加工出力部１７Ｃへ供給する。マスカ音加工出力部１７Ｃの処理内容は第１のモードと同様である。
【００８８】
この第２のモードは、受音位置Ｑａ、Ｑｂ、Ｑｃにおける各総合指標を同じにすることができるという利点がある。
【００８９】
（３）第３のモード
第３のモードにおいて、ユーザは、操作部４０の操作により、例えば受音位置Ｑｂが第１位、受音位置Ｑｃが第２位、受音位置Ｑａが第３位という具合に各受音位置に優先順位を指定することができる。
【００９０】
マスカ音特徴データ探索部１６Ｃは、優先順位が第１位である受音位置Ｑｂについて総合指標Ｐを最小化する加工パラメータを探索する。ここで、マスカ音特徴データ探索部１６Ｃは、受音位置Ｑｂについての総合指標Ｐの最小値を優先順位が第２位である受音位置Ｑｃについて目標総合指標とする。次にマスカ音特徴データ探索部１６Ｃは、優先順位が第２位である受音位置Ｑｃについて総合指標Ｐが目標総合指標以上の範囲内の最小値となる加工パラメータを探索する。ここで、マスカ音特徴データ探索部１６Ｃは、受音位置Ｑｃについての総合指標Ｐの最小値を優先順位が第３位である受音位置Ｑａについて目標総合指標とする。次にマスカ音特徴データ探索部１６Ｃは、優先順位が第３位である受音位置Ｑａについて総合指標Ｐが目標総合指標以上の範囲内の最小値となる加工パラメータを探索する。そして、マスカ音特徴データ探索部１６Ｃは、受音位置Ｑａ、Ｑｂ、Ｑｃについての各加工パラメータをマスカ音加工出力部１７Ｃへ供給する。マスカ音加工出力部１７Ｃの処理内容は第１のモードと同様である。
【００９１】
この第３のモードは、受音位置Ｑａ、Ｑｂ、Ｑｃにおける各総合指標の順位（満足度の順位）を優先順位に対応した順位にすることができるという利点がある。
【００９２】
＜他の実施形態＞
以上、この発明の第１〜第４実施形態について説明したが、この発明には他にも実施形態が考えられる。例えば次の通りである。
【００９３】
（１）上記第１実施形態において、ターゲット音解析部１２は、マイクロフォン２１の位置から受音位置Ｑまでの音の伝達経路の伝達関数Ｈ１を用いて、ターゲット音データの解析により得られたターゲット音特徴データを受音位置Ｑにおけるターゲット音特徴データに変換した。しかし、そのようにする代わりに、ターゲット音データ記憶エリア８１から読み出したターゲット音データに伝達関数Ｈ１を畳み込んで受音位置Ｑにおけるターゲット音データを生成し、この受音位置Ｑにおけるターゲット音データを解析することにより受音位置Ｑにおけるターゲット音特徴データを生成してもよい。上記第２〜第４実施形態についても同様である。
【００９４】
（２）上記第１実施形態では、マスカ音データと、このマスカ音データを解析することにより得られたマスカ音特徴データとを対にしてマスカ音データベース７２に格納し、サウンドマスキングに使用した。しかし、そのようにする代わりに、マスカ音特徴データはマスカ音データベース７２に格納せず、サウンドマスキングのためにマスカ音データをマスカ音データベース７２から読み出した際に、そのマスカ音データを解析することによりマスカ音特徴データを生成してもよい。その際に、受音位置Ｑでのマスカ音特徴データを生成する態様として２つの態様が考えられる。第１の態様では、スピーカ３１の位置から受音位置Ｑまでの音の伝達経路の伝達関数Ｈ２を用いて、マスカ音データから得られたマスカ音特徴データを受音位置Ｑにおけるマスカ音特徴データに変換する態様である。第２の態様は、マスカ音データに伝達関数Ｈ２を畳み込んで受音位置Ｑにおけるマスカ音データを生成し、この受音位置Ｑにおけるマスカ音データを解析して受音位置Ｑにおけるマスカ音特徴データを生成する態様である。上記第３、第４実施形態についても同様である。
【００９５】
（３）上記第１〜第４実施形態では、ターゲット音の取得およびターゲット音特徴データの生成と、ターゲット音特徴データに基づくマスカ音データの加工の制御を繰り返し行った。しかし、そのようにする代わりに、例えばサウンドマスキング装置の動作を開始させるときに、事前に代表的なターゲット音データを取得し、このターゲット音データから得られたターゲット音特徴データに基づいてマスカ音データを加工し、以後、この加工済みマスカ音を使用してサウンドマスキングを行うようにしてもよい。
【００９６】
（４）マイクロフォン２１がターゲット音以外の周囲の雑音を収音する状況では、ターゲット音解析部１２が生成するターゲット音特徴データがその雑音の影響を受ける。そこで、この雑音の影響を抑えるために、カテゴライズした数種類のターゲット音（例えば男性高い声、低い声、女性高い声、低い声、等）のターゲット音特徴データを予め不揮発性記憶部７０に記憶させておく。そして、それらのターゲット音特徴データの中からマイクロフォン２１を介して取得されたターゲット音データの解析結果であるターゲット音特徴データに最も近いものをターゲット音解析部１２に選択させ、サウンドマスキングに利用させてもよい。この場合、ターゲット音解析部１２は、選択したターゲット音特徴データのレベルをマイクロフォン２１の出力波形にレベルに合わせるレベル調整を行うことが望ましい。あるいは、ターゲット音解析部１２にターゲット音特徴データを選択させるのではなく、操作部４０の操作によりユーザがターゲット音のカテゴリを選択してもよい。
【００９７】
（５）マイクロフォン２１の位置から受音位置Ｑまでの音の伝達経路の伝達関数Ｈ１と、スピーカ３１の位置から受音位置Ｑまでの音の伝達経路の伝達関数Ｈ２については、サウンドマスキング装置を設置する建築物の建築条件等に合わせて、代表的なものを用意しておき、ユーザが操作部４０の操作等により選択してもよい。
【００９８】
（６）上記各実施形態では、ターゲット音特徴データに基づいて、総合指標Ｐが示す満足度を最大化するように、マスカ音データの加工パラメータを制御した。しかし、そのようにする代わりに、マスカ音データの生成過程のパラメータをターゲット音特徴データに基づいて制御してもよい。例えば複数種類の音声データを加工してマスカ音データを生成する場合に、総合指標Ｐが示す満足度を最大化するように、使用する音声データを選択する、といった態様が考えられる。
【００９９】
（７）上記第４実施形態では、複数のスピーカ３１ａ、３１ｂ、３１ｃから出力させる各マスカ音を個別に制御したが、複数のスピーカに共通のマスカ音信号を供給してもよい。この場合において、複数の受音位置Ｑａ、Ｑｂ、Ｑｃの全体としての満足度の総合指標Ｐを定義しておき、この総合指標Ｐが示す満足度が最大となるように、共通のマスカ音信号の生成を制御してもよい。
【０１００】
（８）上記第２実施形態のステップＳ１０Ａ（図５参照）では、操作部４０の操作により指示されたマスカ音のマスカ音特徴データをマスカ音データベース７２から読み出した。しかし、そのようにする代わりに、ステップＳ６Ａのマスカ音特徴データ探索において探索されたマスカ音特徴データに最も近いマスカ音特徴データをマスカ音データベース７２内のマスカ音特徴データの中から検索し、検索結果であるマスカ音特徴データに対応付けられたマスカ音データを読み出してもよい。この場合、探索結果であるマスカ音特徴データに最も近い特徴を持ったマスカ音データが加工対象として選択されるので、総合指標が示す満足度をより確実に実現することができる。
【符号の説明】
【０１０１】
１…サウンドマスキング装置、１０…ＣＰＵ、２０…Ａ／Ｄ変換部、３０…Ｄ／Ａ変換部、４０…操作部、５０…表示部、６０…通信Ｉ／Ｆ、７０…不揮発性記憶部、８０…揮発性記憶部、１１…ターゲット音取得部、１２…ターゲット音解析部、１３…マスカ音特徴データ取得部、１４…マスカ音特徴データ変換部、１５…マスカ音生成制御部、１６…マスカ音特徴データ探索部、１７…マスカ音加工出力部、７１…サウンドマスキングプログラム、７２…マスカ音データベース、８１…ターゲット音データ記憶エリア、８２…ターゲット音特徴データ記憶エリア、８３…加工済みマスカ音データ記憶エリア。
【図１】
2016177209.tif 000007
【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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