音発生装置
【課題】不快な騒音を低減しなくても、耳障りの良い音を提供すること。
【解決手段】音入力手段４が周囲の環境にて生じている環境音を入力する。信号発生手段６は、その環境音の波形を表す環境音信号を異なる特定態様に変換するための発生音信号を生じさせる。信号演算手段８は、その発生音信号に基づいてその環境音信号を変換した変換信号を生成する。音出力手段３は、その変換信号に基づく変換音を出力する。音出力手段３は、出力した変換音を環境音に混合させて混合音を生じさせる。この混合音を聞いた者は、不快だった環境音とは異なる特定態様の混合音に対して不快感を与えにくくなる。
【解決手段】音入力手段４が周囲の環境にて生じている環境音を入力する。信号発生手段６は、その環境音の波形を表す環境音信号を異なる特定態様に変換するための発生音信号を生じさせる。信号演算手段８は、その発生音信号に基づいてその環境音信号を変換した変換信号を生成する。音出力手段３は、その変換信号に基づく変換音を出力する。音出力手段３は、出力した変換音を環境音に混合させて混合音を生じさせる。この混合音を聞いた者は、不快だった環境音とは異なる特定態様の混合音に対して不快感を与えにくくなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周囲の環境にて生じている環境音の存在にかかわらず変換音を出力する音発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、産業の発達に伴って、人間が騒音に曝されることが多く、不快に感じることが多くなっている。このため近年、疲れた人間を癒すための様々な装置が開発されている。このような装置としては、騒音を打ち消すための変換音を出力させる変換音発生システムを例示することができる（特許文献１参照）。
【０００３】
この変換音発生システムは、主としてアンチ・ノイズ信号発生部、擬音再生処理部、ミキシング部及びパワーアンプを有する。このアンチ・ノイズ信号発生部には、マイクから入力される合成音、いわゆる騒音源からの騒音、キャンセル音、そして擬音などの合成音に相当する帰還信号が入力される。このアンチ・ノイズ信号発生部は、その帰還信号が最小になるように負の騒音キャンセル信号を作成し、擬音とキャンセル信号がスピーカから放射する。
【０００４】
擬音再生処理部は、アンチ・ノイズ信号発生部から出力されるキャンセル信号のうち、帰還信号に含まれる擬音成分に対応する負の信号に対して、擬音信号発生源から別途分岐して得た擬音信号を取り入れ、これを大きさや位相などを調整し、擬音信号の正の信号を生成させる。このミキシング部は、この正の出力信号と、上記アンチ・ノイズ信号発生部の出力側から得られる擬音成分の負の信号とを加算処理する。これにより、このミキシング部は、この正の出力信号及び負の信号を加算処理することにより、パワーアンプに入る前に、これら正の出力信号及ぶ負の出力信号を相殺する構成としている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３５６９８９号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような公知技術では、変換音を出力させることにより騒音をある程度打ち消すことができる点で有効であるが、このような騒音を完全に打ち消すことは演算処理能力の関係上困難である。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題には、上記した問題が一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、周囲の環境にて生じている環境音を入力する音入力手段と、前記環境音の波形を表す環境音信号を異なる特定態様に変換するための発生音信号を生じさせる信号発生手段と、前記発生音信号に基づいて前記環境音信号を変換した変換信号を生成する信号演算手段と、前記変換信号に基づく変換音を出力する音出力手段とを有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
図１は、本実施形態としての音発生装置１の構成例を示すブロック図である。
音発生装置１は、マイクロフォン４、Ａ／Ｄ変換部５、トリガー信号発生部１０、信号発生部６、ミキシング部８、Ｄ／Ａ変換部９、アンプ２及びスピーカ３を有する。
【００１０】
マイクロフォン４は音入力手段に相当し、Ａ／Ｄ変換部５に接続されている。このマイクロフォン４は、周囲の環境にて発生している音（以下「環境音」と呼ぶ）を入力する機能を有する。このマイクロフォン４は、このような環境音として、例えば車両の運転に伴う騒音などを採取し、採取した環境音を表す環境音信号４ａをＡ／Ｄ変換部５に出力する。この環境音信号４ａはアナログ信号である。
【００１１】
Ａ／Ｄ変換部５は、マイクロフォン４、トリガー信号１０ａ、信号発生部６及びミキシング部８に接続されている。このＡ／Ｄ変換部５は、マイクロフォン４から入力された環境音信号４ａをディジタル信号に変換し、このディジタル信号とした環境音信号５ａをトリガー信号発生部１０、信号発生部６及びミキシング部８に出力する。
【００１２】
トリガー信号発生部１０は信号発生部６に接続されており、トリガー信号１０ａをこの信号発生部６に出力する。このトリガー信号発生部１０は、例えばＡ／Ｄ変換部５からの環境音信号５ａの振幅が規定の閾値以上である場合、このトリガー信号１０ａを発生する。このトリガー信号１０ａは、環境音と変換音を混合させるべきタイミングで出力される信号である。本実施形態では、このように環境音と変換音とを混合させて聞こえる音を「混合音」とも表現している。
【００１３】
信号発生部６は、Ａ／Ｄ変換部５、トリガー信号発生部１０及びミキシング部８に接続されている。この信号発生部６は、環境音信号５ａに応じて発生音信号６ａを生成する。この環境音信号５ａは、上述した環境音の波形を表している。
【００１４】
具体的には、この信号発生部６は、トリガー信号発生部１０からのトリガー信号１０ａの受け取りを契機として、次のような動作を行う。すなわちこの信号発生部６は信号発生手段に相当し、上述した環境音信号５ａを、異なる特定態様に変換するための発生音信号６ａを生じさせる。これとともに、この信号発生部６は、生じさせた発生音信号６ａをミキシング部８に出力する。なお、この信号発生部６は、トリガー信号１０ａの受け取りを契機としなくても、恒常的にこのような動作を実行し続けている形態であっても良い。
【００１５】
ここで、この発生音信号６ａは、騒音などの波形を表す環境音信号５ａをより耳障りのより波形の信号に変換するための信号である。なお、上述した混合音を恒常的に聞こえさせる場合には、トリガー信号発生部１０を省略できるとともに、信号発生部６がこのようなトリガー信号１０ａの受け取りの有無にかかわらず処理を行うようにしてもよい。
【００１６】
ここで、この信号発生部６は、その一部の機能がマスキング手段に相当し、上記音入力手段３によって入力された上記環境音の周波数成分のうち、規定の振幅以下である一部の成分をマスクするマスク機能を有する。具体的には、この信号発生部６は、このようなマスク機能として、例えばいわゆるＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：高速フーリエ変換）をかけて周波数軸上で演算を行う。
【００１７】
ミキシング部８は、Ａ／Ｄ変換部５、信号発生部６及びＤ／Ａ変換部９に接続されている。このミキシング部８は、この信号発生部６からの発生音信号６ａに基づいて、Ａ／Ｄ変換部５からの環境音信号５ａを変換した変換信号８ａを生成する。
【００１８】
具体的には、このミキシング部８は、その一部の機能が周波数成分演算手段に相当し、発生音信号６ａの周波数成分及び環境音信号５ａの周波数成分を用いて、この変換信号８ａを生成している。より具体的には、このミキシング部８は、例えば信号発生部６からの発生音信号６ａの周波数成分から、Ａ／Ｄ変換部５からの環境音信号５ａの周波数成分を減算して変換信号８ａを生成している。
【００１９】
Ｄ／Ａ変換部９は、ミキシング部８及びアンプ２に接続されている。このＤ／Ａ変換部９は、ミキシング部８からのディジタル信号である変換信号８ａをアナログ信号に変換し、アナログ信号とした変換信号９ａをアンプ２に出力する。アンプ１は、Ｄ／Ａ変換部９及びスピーカ２３に接続されている。このアンプ２は、Ｄ／Ａ変換部９から入力された変換信号９ａを増幅し、その増幅信号９ｂをスピーカ２に出力する。
【００２０】
スピーカ２３は音出力手段に相当し、増幅信号９ｂ（変換信号に相当）に基づく変換音を出力する。このスピーカ２３は、この増幅信号９ｂに基づいて、例えば、このような変換音と環境音を混合させて聞こえる音として自然界に存在する音を出力する。このような自然環境で生じうる音としては、例えば滝の音を挙げることができる。
【００２１】
図２は、図１に示す信号発生部６の構成例を示すブロック図である。
信号発生部６は、音源部７及び信号選択部６ｂを有する。音源部７は信号保有手段に相当し、上記環境音の種類に各々対応させて複数の音源信号７ａ，７ｂを保有する。これら音源信号７ａ，７ｂは、それぞれ後述のように所望の基準で選択された場合、後ほど発生音信号６ａとして出力される。
【００２２】
これら音源信号７ａ，７ｂは、それぞれ、上述したマイクロフォン４から取得される環境音と混合することで、異なる特定態様の混合音を聞こえさせるための音源信号の一例である。具体的には、これら音源信号７ａ，７ｂは、それぞれ、この環境音と混合することで、その環境音に接した場合に感じていた不快感を与えないようにすることができる音源信号であればどのような音の音源を表してもよい。本実施形態では、音源信号７ａに基づく変換音と環境音を混合した場合に聞こえる音として、例えば滝の音を生じさせるものとする。一方、音源信号７ｂに基づく変換音と環境音とを混合した場合に聞こえる音として、例えば雨の音を生じさせるものとする。
【００２３】
一方、信号選択部６ｂは信号選択手段に相当し、上記環境音の種類に応じて上記複数の音源信号７ａ，７ｂのうちから所望の音源信号を選択する。なお、この環境音の種類に応じて用意しておく複数の音源信号としては、これら音源信号７ａ，７ｂに限られず、様々な音源信号群を準備しておいても良い。具体的には、この信号選択部６ｂは、環境音信号５ａの周波数成分から、この環境音信号５ａの元となる環境音の種類を判別し、この環境音の種類に応じて複数の音源信号７ａ，７ｂからいずれか所望の音源信号を選択する。
【００２４】
本実施形態では、この信号選択部６ｂが、上述した環境音信号５ａから音源信号７ａを選択し、この音源信号７ａと発生音信号６ａとして上述したミキシング部８に出力していると例示する。
【００２５】
音発生装置１は以上のような構成であり、次に図１及び図２を参照しつつ音変換方法の一例について説明する。
図３は、図１に示す音発生装置１による音変換方法の手順の一例を示すフローチャートである。なお、このフローチャートに示す音変換方法は、例えば所定期間ごとに実行されている。
【００２６】
マイクロフォン４は、恒常的に、例えば騒音を含む環境音を採取しており、この環境音を表すアナログ信号である環境音信号４ａをＡ／Ｄ変換部５に出力している。このＡ／Ｄ変換部５は、マイクロフォン４からの環境音信号４ａをディジタル信号に変換し、ディジタル信号である環境音信号５ａをトリガー信号発生部１０、信号発生部６及びミキシング部８に出力している。
【００２７】
トリガー信号発生部１０は、Ａ／Ｄ変換部５からの環境音信号５ａの振幅が規定の閾値以上となったか否かを判断する。このトリガー信号発生部１０は、この環境音信号５ａの振幅が規定の閾値以上となった場合、トリガー信号１０ａを信号発生部６に出力する。
【００２８】
まずステップＳ１では、信号発生部６が、トリガー信号発生部１０からトリガー信号１０ａが入力されたか否かを判断する。この信号発生部６は、トリガー信号１０ａの入力がない場合にはこの音変換処理を終了する一方、トリガー信号１０ａの入力があった場合には次のようなステップＳ２を実行する。
【００２９】
すなわちステップＳ２では、この信号発生部６が、Ａ／Ｄ変換部５からの環境音信号５ａを取得する。次にステップＳ３では、この信号発生部６が、次のような発生音信号６ａを発生させる。この発生音信号６ａは、上述した環境音信号５ａを異なる特定態様に変換するための信号である。これとともに、この信号発生部６は、このように生じさせた発生音信号６ａをミキシング部８に出力する。
【００３０】
次にステップＳ４では、ミキシング部８が信号変換処理を実行する。この信号変換処理では、ミキシング部８が、その発生音信号６ａに基づいて、その環境音信号５ａを変換した変換信号８ａを生成する。このミキシング部８は、発生音信号６ａの周波数成分及び環境音信号５ａの周波数成分を用いて、この変換信号８ａを生成している。より具体的には、このミキシング部８は、例えば信号発生部６からの発生音信号６ａの周波数成分から、Ａ／Ｄ変換部５からの環境音信号５ａの周波数成分を減算して変換信号８ａを生成している。
【００３１】
次にステップＳ５では、変換音出力処理が実行される。この変換音出力処理では、Ｄ／Ａ変換部９が、このミキシング部８からのディジタル信号である変換信号８ａをアナログ信号に変換し、アナログ信号とした変換信号９ａをアンプ２に出力する。
【００３２】
また、この変換音出力処理では、アンプ１が、Ｄ／Ａ変換部９から入力された変換信号９ａを増幅し、その増幅信号９ｂをスピーカ２に出力する。さらに、この変換音出力処理では、スピーカ２３が、増幅信号９ｂ（変換信号に相当）に基づく変換音を出力する。
【００３３】
具体的には、この変換音出力処理では、このスピーカ２３が、この増幅信号９ｂに基づいて、例えば、このような変換音と環境音とを混合させて聞こえる音として自然界に存在する音を生じさせる。このような自然界に存在する音としては、例えば滝の音、雨の音を挙げることができる。
【００３４】
図４は、図３に示す変換信号発生処理の具体的な手順の一例を示すフローチャートである。なお、この変換信号発生処理は、図３に示すステップＳ３をより具体的に表した内容であり、主として図２を参照しつつ説明する。
【００３５】
まずステップＳ３１では、信号発生部６の信号選択部６ｂは、入力された環境音信号５ａの周波数成分を解析する。次にステップＳ３２では、この信号選択部６ｂが、この解析結果から、この環境音信号５ａの元となる環境音の種類を特定する。
【００３６】
次にステップＳ３３では、信号選択部６ｂが、音源部７の音源信号７ａ，７ｂにおいて、この特定した環境音に対応する音源信号が存在しているか否かを確認する。この信号選択部６ｂは、対応する音源信号が存在しない場合、この変換信号発生処理を終了する。一方、この信号選択部６ｂは、対応する音源信号が存在する場合、この音源信号を選択する（ステップＳ３４）。次にステップＳ３５では、この信号選択部６ｂが、このように選択した音源信号を発生音信号６ａとして上述したミキシング部８に出力する。このようにすると、信号選択部６ｂが、環境音信号５ａの元となる環境音の種類に応じた発生音信号６ａを発生することができる。
【００３７】
図５は、音発生装置１によって音を変換する様子の一例を示すイメージ図である。なお、図示の例では、建築物１３の側方を車両１１が通行している様子を表している。建築物１３は、例えば２階建ての一軒家であり、その一階部分の室内には、上述した音発生装置１が配置されている。
【００３８】
このような建築物１３においては、音が水平方向には伝わりやすいものの垂直方向には伝わりにくいことから、２階部分では、車両１１の走行に伴う騒音はさほど大きく影響しない。一方、このような建築物１３においては、１階部分においては、車両１１の走行に伴い騒音が壁１３ａを通り抜けて室内に侵入しやすい。
【００３９】
このような配置状況の音発生装置１は、上述したマイクロフォン４が恒常的にこのような騒音を含む環境音を採取している。この音発生装置１は、上述した音変換方法を実行しており、例えばこの環境音の大きさが規定の閾値以上となった場合、この採取した環境音に基づいて、スピーカ３から、上述のような音変換処理により発生させた変換音を出力する。
【００４０】
すると、この建築物１３の１階部分の室内においては、この出力された変換音によって、車両１１の走行に伴う騒音がこの変換音に変換されてしまい、その室内の居住者が、聴覚上、元々の騒音を感じ取らなくなる。しかもこの変換音は、上述したように自然環境で生じうる音、例えば滝の音であり、この居住者からすると耳障りの良い音となっている。
【００４１】
図６は、マイクロフォン４が採取した環境音に基づく環境音信号５ａの波形の一例を示す波形図であり、図７は、信号発生部６が発生した発生音信号６ａの波形の一例を示す波形図であり、図８は、ミキシング部８が出力する変換信号８ａの波形の一例を示す波形図である。なお、これら図６〜図８において、縦軸は信号の振幅、つまり信号の強度を表しており、一方、横軸は時間を表している。
【００４２】
図６に示す波形例では、環境音信号５ａの振幅が大きく、しかも振幅の上下動が激しくなっている。このため、このような環境音信号５ａの元となっていた環境音は、例えば居住者にとって耳障りな不快な音となっている。
【００４３】
次に図７に示す波形例では、信号発生部６が環境音信号５ａに基づいて生成した変換信号８ａを表しており、この変換信号８ａは、環境音信号５ａの波形の上下動に合わせてやや大きな波形となっている。
【００４４】
次に図８に示す波形例では、ミキシング部８が、上述した音変換処理によって図７に示す波形から図６に示す波形を減算し、例えばほぼ周期的に規則的な上下動を繰り返す変換信号８ａを生成している。スピーカ３は、この変換信号８ａから変換された増幅信号９ｂによって変換音を出力するため、この変換音は、例えばほぼ周期的であって規則的な上下動を繰り返すものとなる。
【００４５】
すると、居住者は、例えばほぼ周期的であって規則的な上下動を繰り返す変換音に接し、聴覚上、上述した騒音を感じ取ることなくこの変換音から心地よさを感じ取るようになる。
【００４６】
従って、この音発生装置１によれば、騒音に適合する変換音を発生し、例えば騒音とともに聞かせることにより、居住者に耳障りの良い音を聞かせることができる。つまり、この音発生装置１は、このような騒音を完全に打ち消すといった技術的に困難な消音処理を実行する必要がなく、このような騒音を小さくするということは考えず、このような騒音に別の音（上述した変換音）を付加することによって、耳障りの良い音に変換している。
【００４７】
このような騒音及び聞こえ方の一例としては、次のような例を挙げることができる。例えば騒音としては高速道路から生じる騒音であり、聞こえ方としては滝の音に聞こえることを挙げることができる。具体的には、本実施形態では、音発生装置１が、例えばマイクロフォン４によって採取した高速道路の騒音のスペクトル（周波数分布に相当）と、滝の音のスペクトル（周波数成分に相当）とを比較し、差分として変換信号８ａを発生させることにより、この変換信号８ａから生じた増幅信号９ｂに基づくスピーカ３からの変換音と騒音との混合音により、居住者などの人間には滝の音のように聞かせることができる。
【００４８】
このような混合音の一例としては、上述した滝の音の他にも、雨の音、波の音など自然界に存在する音がよい。また、混合音が騒音を聴覚的に認識させにくくするための音であることに鑑みれば、混合音はある程度大きな音が望ましい。このような混合音としては、例えば自然界に存在する音でなくても、特定の人間に心地よく感じさせる音であればどのような音を採用しても良い。例えば、このような混合音によって生じさせる音としては、例えば旅行を匂わせるジェット旅客機のエンジン音や、特定の高級自動車のエンジン音などの人工的なノイズを採用しても良い。
【００４９】
上記実施形態における音発生装置１は、周囲の環境にて生じている環境音を入力する音入力手段４（マイクロフォンに相当）と、上記環境音の波形を表す環境音信号５ａを異なる特定態様に変換するための発生音信号６ａを生じさせる信号発生手段６（信号発生部に相当）と、上記発生音信号６ａに基づいて上記環境音信号５ａを変換した変換信号８ａを生成する信号演算手段８（ミキシング部に相当）と、上記変換信号８ａ，９ａ，９ｂに基づく変換音を出力する音出力手段３（スピーカに相当）とを有する。
【００５０】
この音発生装置１は、仮に周囲の環境にて生じている環境音が不快であっても、この環境音の環境音信号５ａとは異なる特定態様とした発生信号６ａに基づいて環境音信号５ａから変換信号８ａを生成すれば、その変換信号８ａに基づいて音出力手段３から変換音を出力する。すると、音出力手段３は、出力した変換音を環境音に混合させて混合音を生じさせる。この混合音を聞いた者は、不快だった環境音とは異なる特定態様の混合音に対して不快感を与えにくくなる。
【００５１】
従ってこの音発生装置１は、仮に周囲で不快な環境音が生じている場合でも、この環境音を打ち消すなどといった複雑な処理を必要とせず、この混合音を聞いた者に対して、環境音によって感じる不快感を和らげ耳障りを良くすることができる。
【００５２】
上記実施形態における音発生装置１は、上記構成に加えてさらに、上記音出力手段３は、上記変換音及び上記環境音を混合させて聞こえる音として自然環境で生じうる音を出力する。
【００５３】
このようにすると、この混合音が自然環境で生じうる音であることから、この混合音を聞いた者は、不快感を和らげるだけでなくさらには心を和ませることができる。
【００５４】
上記実施形態における音発生装置１は、上記構成に加えてさらに、上記信号演算手段８（ミキシング部に相当）は、上記発生音信号６ａの周波数成分及び上記環境音信号５ａの周波数成分を用いて、上記変換信号８ａを生成する周波数成分演算手段を備える。
【００５５】
このようにすると、信号演算手段８は、発生音信号６ａ及び環境音信号５ａの周波数成分を用いているため、これらの周波数成分を適切に操作して所望の変換信号８ａを生成することができる。このため音発生装置１は、この変換信号８ａを利用して所望の態様で音出力手段３から変換音を出力し、この変換音及び環境音を混合して生じた混合音を正確に制御することができる。
【００５６】
上記実施形態における音発生装置１は、上記構成に加えてさらに、上記信号演算手段８（ミキシング部に相当）は、上記発生音信号６ａの周波数成分から上記環境音信号５ａの周波数成分を減算して上記変換信号８ａを生成する。
【００５７】
このようにすると、環境音信号５ａに発生音信号６ａを加算すると、音出力手段３から出力される変換音が環境音よりも音量が大きくなってしまうが、この音出力手段３は、この発生音信号６ａから環境音信号５ａを減算して変換信号８ａに基づく変換音を出力するため、変換音が環境音よりも小さくなる。このため、この変換音及び環境音を混合して生じた混合音を聞いた者は、仮に環境音を不快に感じていたとしても、音量の小さな変換音による混合音に対して不快に感じることが少なくなる。
【００５８】
上記実施形態における音発生装置１は、上記構成に加えてさらに、上記信号発生手段６（信号発生部に相当）は、上記音入力手段３によって入力された上記環境音信号の周波数成分のうち、規定の振幅以下である一部の成分をマスクするマスキング手段を有する。
【００５９】
このようにすると、信号発生部６は、全体として、演算すべき周波数成分を低減させることができるため、その分、実際に演算すべき周波数成分を高速に演算することができる。このため信号演算手段８は、さらに早く発生音信号６ａを入手できるため、より早期に変換信号８ａを生成することができる。
【００６０】
すると、スピーカ３は、この変換信号８ａを利用してさらにリアルタイムに変換音を出力することができる。従って、この音発生装置１の周囲においては、その出力された変換音及び環境音がリアルタイムで混合した音が生じ、確実に、不快な環境音を不快感の少ない混合音に置換して聞こえさせることができる。
【００６１】
上記実施形態における音発生装置１は、上記構成に加えてさらに、上記信号発生手段６（信号発生部に相当）は、上記環境音の種類に各々対応させて複数の変換信号７ａ，７ｂを保有する信号保有手段７と、上記環境音の種類に応じて上記複数の変換信号７ａ，７ｂのうちから所望の変換信号を選択する信号選択手段６ｂとを備える。
【００６２】
このようにすると、信号保有手段７に複数の変換信号７ａ，７ｂを保有させておけば、信号選択手段７は、環境音の種類に応じて所望の変換信号を選択する。このため音出力手段３は、好適な変換信号７ａ，７ｂ及び環境音信号５ａに基づく発生音信号６ａから、好適な変換信号９ａを出力することができる。このため音発生装置１は、信号保有手段７に適切な変換信号７ａ，７ｂを用意しておけば、仮に環境音が不快であっても、音出力手段３から出力された変換音によって不快感を和らげることができる。
【００６３】
なお、本実施形態は、上記に限られず、種々の変形が可能である。以下、そのような変形例を順を追って説明する。
上記実施形態では、音発生装置１のスピーカ３が環境音に応じて出力する変換音及びこの環境音を混合して人間に聞こえる音（上述した混合音に相当）として、例えば滝の音、雨の音などを挙げているがこれに限られず、人間の耳に煩わしいと感じさせないその他の音を採用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本実施形態としての音発生装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】図１に示す信号発生部の構成例を示すブロック図である。
【図３】図１に示す音発生装置による音変換方法の手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】図３に示す変換信号発生処理の具体的な手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】音発生装置によって音を変換する様子の一例を示すイメージ図である。
【図６】マイクロフォンが採取した環境音に基づく環境音信号の波形の一例を示す波形図である。
【図７】信号発生部が発生した発生音信号の波形の一例を示す波形図である。
【図８】ミキシング部が出力する変換信号の波形の一例を示す波形図である。
【符号の説明】
【００６５】
１ 音発生装置
３ スピーカ（音出力手段に相当）
４ マイクロフォン（音入力手段に相当）
４ａ 環境音信号
５ａ 環境音信号
６ 信号発生部（信号発生手段、マスキング手段に相当）
６ａ 発生音信号
６ｂ 信号選択部（信号選択手段に相当）
７ 音源部（信号保有手段に相当）
８ ミキシング部（信号演算手段、周波数成分演算手段に相当）
８ａ 変換信号
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周囲の環境にて生じている環境音の存在にかかわらず変換音を出力する音発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、産業の発達に伴って、人間が騒音に曝されることが多く、不快に感じることが多くなっている。このため近年、疲れた人間を癒すための様々な装置が開発されている。このような装置としては、騒音を打ち消すための変換音を出力させる変換音発生システムを例示することができる（特許文献１参照）。
【０００３】
この変換音発生システムは、主としてアンチ・ノイズ信号発生部、擬音再生処理部、ミキシング部及びパワーアンプを有する。このアンチ・ノイズ信号発生部には、マイクから入力される合成音、いわゆる騒音源からの騒音、キャンセル音、そして擬音などの合成音に相当する帰還信号が入力される。このアンチ・ノイズ信号発生部は、その帰還信号が最小になるように負の騒音キャンセル信号を作成し、擬音とキャンセル信号がスピーカから放射する。
【０００４】
擬音再生処理部は、アンチ・ノイズ信号発生部から出力されるキャンセル信号のうち、帰還信号に含まれる擬音成分に対応する負の信号に対して、擬音信号発生源から別途分岐して得た擬音信号を取り入れ、これを大きさや位相などを調整し、擬音信号の正の信号を生成させる。このミキシング部は、この正の出力信号と、上記アンチ・ノイズ信号発生部の出力側から得られる擬音成分の負の信号とを加算処理する。これにより、このミキシング部は、この正の出力信号及び負の信号を加算処理することにより、パワーアンプに入る前に、これら正の出力信号及ぶ負の出力信号を相殺する構成としている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３５６９８９号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような公知技術では、変換音を出力させることにより騒音をある程度打ち消すことができる点で有効であるが、このような騒音を完全に打ち消すことは演算処理能力の関係上困難である。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題には、上記した問題が一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、周囲の環境にて生じている環境音を入力する音入力手段と、前記環境音の波形を表す環境音信号を異なる特定態様に変換するための発生音信号を生じさせる信号発生手段と、前記発生音信号に基づいて前記環境音信号を変換した変換信号を生成する信号演算手段と、前記変換信号に基づく変換音を出力する音出力手段とを有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
図１は、本実施形態としての音発生装置１の構成例を示すブロック図である。
音発生装置１は、マイクロフォン４、Ａ／Ｄ変換部５、トリガー信号発生部１０、信号発生部６、ミキシング部８、Ｄ／Ａ変換部９、アンプ２及びスピーカ３を有する。
【００１０】
マイクロフォン４は音入力手段に相当し、Ａ／Ｄ変換部５に接続されている。このマイクロフォン４は、周囲の環境にて発生している音（以下「環境音」と呼ぶ）を入力する機能を有する。このマイクロフォン４は、このような環境音として、例えば車両の運転に伴う騒音などを採取し、採取した環境音を表す環境音信号４ａをＡ／Ｄ変換部５に出力する。この環境音信号４ａはアナログ信号である。
【００１１】
Ａ／Ｄ変換部５は、マイクロフォン４、トリガー信号１０ａ、信号発生部６及びミキシング部８に接続されている。このＡ／Ｄ変換部５は、マイクロフォン４から入力された環境音信号４ａをディジタル信号に変換し、このディジタル信号とした環境音信号５ａをトリガー信号発生部１０、信号発生部６及びミキシング部８に出力する。
【００１２】
トリガー信号発生部１０は信号発生部６に接続されており、トリガー信号１０ａをこの信号発生部６に出力する。このトリガー信号発生部１０は、例えばＡ／Ｄ変換部５からの環境音信号５ａの振幅が規定の閾値以上である場合、このトリガー信号１０ａを発生する。このトリガー信号１０ａは、環境音と変換音を混合させるべきタイミングで出力される信号である。本実施形態では、このように環境音と変換音とを混合させて聞こえる音を「混合音」とも表現している。
【００１３】
信号発生部６は、Ａ／Ｄ変換部５、トリガー信号発生部１０及びミキシング部８に接続されている。この信号発生部６は、環境音信号５ａに応じて発生音信号６ａを生成する。この環境音信号５ａは、上述した環境音の波形を表している。
【００１４】
具体的には、この信号発生部６は、トリガー信号発生部１０からのトリガー信号１０ａの受け取りを契機として、次のような動作を行う。すなわちこの信号発生部６は信号発生手段に相当し、上述した環境音信号５ａを、異なる特定態様に変換するための発生音信号６ａを生じさせる。これとともに、この信号発生部６は、生じさせた発生音信号６ａをミキシング部８に出力する。なお、この信号発生部６は、トリガー信号１０ａの受け取りを契機としなくても、恒常的にこのような動作を実行し続けている形態であっても良い。
【００１５】
ここで、この発生音信号６ａは、騒音などの波形を表す環境音信号５ａをより耳障りのより波形の信号に変換するための信号である。なお、上述した混合音を恒常的に聞こえさせる場合には、トリガー信号発生部１０を省略できるとともに、信号発生部６がこのようなトリガー信号１０ａの受け取りの有無にかかわらず処理を行うようにしてもよい。
【００１６】
ここで、この信号発生部６は、その一部の機能がマスキング手段に相当し、上記音入力手段３によって入力された上記環境音の周波数成分のうち、規定の振幅以下である一部の成分をマスクするマスク機能を有する。具体的には、この信号発生部６は、このようなマスク機能として、例えばいわゆるＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：高速フーリエ変換）をかけて周波数軸上で演算を行う。
【００１７】
ミキシング部８は、Ａ／Ｄ変換部５、信号発生部６及びＤ／Ａ変換部９に接続されている。このミキシング部８は、この信号発生部６からの発生音信号６ａに基づいて、Ａ／Ｄ変換部５からの環境音信号５ａを変換した変換信号８ａを生成する。
【００１８】
具体的には、このミキシング部８は、その一部の機能が周波数成分演算手段に相当し、発生音信号６ａの周波数成分及び環境音信号５ａの周波数成分を用いて、この変換信号８ａを生成している。より具体的には、このミキシング部８は、例えば信号発生部６からの発生音信号６ａの周波数成分から、Ａ／Ｄ変換部５からの環境音信号５ａの周波数成分を減算して変換信号８ａを生成している。
【００１９】
Ｄ／Ａ変換部９は、ミキシング部８及びアンプ２に接続されている。このＤ／Ａ変換部９は、ミキシング部８からのディジタル信号である変換信号８ａをアナログ信号に変換し、アナログ信号とした変換信号９ａをアンプ２に出力する。アンプ１は、Ｄ／Ａ変換部９及びスピーカ２３に接続されている。このアンプ２は、Ｄ／Ａ変換部９から入力された変換信号９ａを増幅し、その増幅信号９ｂをスピーカ２に出力する。
【００２０】
スピーカ２３は音出力手段に相当し、増幅信号９ｂ（変換信号に相当）に基づく変換音を出力する。このスピーカ２３は、この増幅信号９ｂに基づいて、例えば、このような変換音と環境音を混合させて聞こえる音として自然界に存在する音を出力する。このような自然環境で生じうる音としては、例えば滝の音を挙げることができる。
【００２１】
図２は、図１に示す信号発生部６の構成例を示すブロック図である。
信号発生部６は、音源部７及び信号選択部６ｂを有する。音源部７は信号保有手段に相当し、上記環境音の種類に各々対応させて複数の音源信号７ａ，７ｂを保有する。これら音源信号７ａ，７ｂは、それぞれ後述のように所望の基準で選択された場合、後ほど発生音信号６ａとして出力される。
【００２２】
これら音源信号７ａ，７ｂは、それぞれ、上述したマイクロフォン４から取得される環境音と混合することで、異なる特定態様の混合音を聞こえさせるための音源信号の一例である。具体的には、これら音源信号７ａ，７ｂは、それぞれ、この環境音と混合することで、その環境音に接した場合に感じていた不快感を与えないようにすることができる音源信号であればどのような音の音源を表してもよい。本実施形態では、音源信号７ａに基づく変換音と環境音を混合した場合に聞こえる音として、例えば滝の音を生じさせるものとする。一方、音源信号７ｂに基づく変換音と環境音とを混合した場合に聞こえる音として、例えば雨の音を生じさせるものとする。
【００２３】
一方、信号選択部６ｂは信号選択手段に相当し、上記環境音の種類に応じて上記複数の音源信号７ａ，７ｂのうちから所望の音源信号を選択する。なお、この環境音の種類に応じて用意しておく複数の音源信号としては、これら音源信号７ａ，７ｂに限られず、様々な音源信号群を準備しておいても良い。具体的には、この信号選択部６ｂは、環境音信号５ａの周波数成分から、この環境音信号５ａの元となる環境音の種類を判別し、この環境音の種類に応じて複数の音源信号７ａ，７ｂからいずれか所望の音源信号を選択する。
【００２４】
本実施形態では、この信号選択部６ｂが、上述した環境音信号５ａから音源信号７ａを選択し、この音源信号７ａと発生音信号６ａとして上述したミキシング部８に出力していると例示する。
【００２５】
音発生装置１は以上のような構成であり、次に図１及び図２を参照しつつ音変換方法の一例について説明する。
図３は、図１に示す音発生装置１による音変換方法の手順の一例を示すフローチャートである。なお、このフローチャートに示す音変換方法は、例えば所定期間ごとに実行されている。
【００２６】
マイクロフォン４は、恒常的に、例えば騒音を含む環境音を採取しており、この環境音を表すアナログ信号である環境音信号４ａをＡ／Ｄ変換部５に出力している。このＡ／Ｄ変換部５は、マイクロフォン４からの環境音信号４ａをディジタル信号に変換し、ディジタル信号である環境音信号５ａをトリガー信号発生部１０、信号発生部６及びミキシング部８に出力している。
【００２７】
トリガー信号発生部１０は、Ａ／Ｄ変換部５からの環境音信号５ａの振幅が規定の閾値以上となったか否かを判断する。このトリガー信号発生部１０は、この環境音信号５ａの振幅が規定の閾値以上となった場合、トリガー信号１０ａを信号発生部６に出力する。
【００２８】
まずステップＳ１では、信号発生部６が、トリガー信号発生部１０からトリガー信号１０ａが入力されたか否かを判断する。この信号発生部６は、トリガー信号１０ａの入力がない場合にはこの音変換処理を終了する一方、トリガー信号１０ａの入力があった場合には次のようなステップＳ２を実行する。
【００２９】
すなわちステップＳ２では、この信号発生部６が、Ａ／Ｄ変換部５からの環境音信号５ａを取得する。次にステップＳ３では、この信号発生部６が、次のような発生音信号６ａを発生させる。この発生音信号６ａは、上述した環境音信号５ａを異なる特定態様に変換するための信号である。これとともに、この信号発生部６は、このように生じさせた発生音信号６ａをミキシング部８に出力する。
【００３０】
次にステップＳ４では、ミキシング部８が信号変換処理を実行する。この信号変換処理では、ミキシング部８が、その発生音信号６ａに基づいて、その環境音信号５ａを変換した変換信号８ａを生成する。このミキシング部８は、発生音信号６ａの周波数成分及び環境音信号５ａの周波数成分を用いて、この変換信号８ａを生成している。より具体的には、このミキシング部８は、例えば信号発生部６からの発生音信号６ａの周波数成分から、Ａ／Ｄ変換部５からの環境音信号５ａの周波数成分を減算して変換信号８ａを生成している。
【００３１】
次にステップＳ５では、変換音出力処理が実行される。この変換音出力処理では、Ｄ／Ａ変換部９が、このミキシング部８からのディジタル信号である変換信号８ａをアナログ信号に変換し、アナログ信号とした変換信号９ａをアンプ２に出力する。
【００３２】
また、この変換音出力処理では、アンプ１が、Ｄ／Ａ変換部９から入力された変換信号９ａを増幅し、その増幅信号９ｂをスピーカ２に出力する。さらに、この変換音出力処理では、スピーカ２３が、増幅信号９ｂ（変換信号に相当）に基づく変換音を出力する。
【００３３】
具体的には、この変換音出力処理では、このスピーカ２３が、この増幅信号９ｂに基づいて、例えば、このような変換音と環境音とを混合させて聞こえる音として自然界に存在する音を生じさせる。このような自然界に存在する音としては、例えば滝の音、雨の音を挙げることができる。
【００３４】
図４は、図３に示す変換信号発生処理の具体的な手順の一例を示すフローチャートである。なお、この変換信号発生処理は、図３に示すステップＳ３をより具体的に表した内容であり、主として図２を参照しつつ説明する。
【００３５】
まずステップＳ３１では、信号発生部６の信号選択部６ｂは、入力された環境音信号５ａの周波数成分を解析する。次にステップＳ３２では、この信号選択部６ｂが、この解析結果から、この環境音信号５ａの元となる環境音の種類を特定する。
【００３６】
次にステップＳ３３では、信号選択部６ｂが、音源部７の音源信号７ａ，７ｂにおいて、この特定した環境音に対応する音源信号が存在しているか否かを確認する。この信号選択部６ｂは、対応する音源信号が存在しない場合、この変換信号発生処理を終了する。一方、この信号選択部６ｂは、対応する音源信号が存在する場合、この音源信号を選択する（ステップＳ３４）。次にステップＳ３５では、この信号選択部６ｂが、このように選択した音源信号を発生音信号６ａとして上述したミキシング部８に出力する。このようにすると、信号選択部６ｂが、環境音信号５ａの元となる環境音の種類に応じた発生音信号６ａを発生することができる。
【００３７】
図５は、音発生装置１によって音を変換する様子の一例を示すイメージ図である。なお、図示の例では、建築物１３の側方を車両１１が通行している様子を表している。建築物１３は、例えば２階建ての一軒家であり、その一階部分の室内には、上述した音発生装置１が配置されている。
【００３８】
このような建築物１３においては、音が水平方向には伝わりやすいものの垂直方向には伝わりにくいことから、２階部分では、車両１１の走行に伴う騒音はさほど大きく影響しない。一方、このような建築物１３においては、１階部分においては、車両１１の走行に伴い騒音が壁１３ａを通り抜けて室内に侵入しやすい。
【００３９】
このような配置状況の音発生装置１は、上述したマイクロフォン４が恒常的にこのような騒音を含む環境音を採取している。この音発生装置１は、上述した音変換方法を実行しており、例えばこの環境音の大きさが規定の閾値以上となった場合、この採取した環境音に基づいて、スピーカ３から、上述のような音変換処理により発生させた変換音を出力する。
【００４０】
すると、この建築物１３の１階部分の室内においては、この出力された変換音によって、車両１１の走行に伴う騒音がこの変換音に変換されてしまい、その室内の居住者が、聴覚上、元々の騒音を感じ取らなくなる。しかもこの変換音は、上述したように自然環境で生じうる音、例えば滝の音であり、この居住者からすると耳障りの良い音となっている。
【００４１】
図６は、マイクロフォン４が採取した環境音に基づく環境音信号５ａの波形の一例を示す波形図であり、図７は、信号発生部６が発生した発生音信号６ａの波形の一例を示す波形図であり、図８は、ミキシング部８が出力する変換信号８ａの波形の一例を示す波形図である。なお、これら図６〜図８において、縦軸は信号の振幅、つまり信号の強度を表しており、一方、横軸は時間を表している。
【００４２】
図６に示す波形例では、環境音信号５ａの振幅が大きく、しかも振幅の上下動が激しくなっている。このため、このような環境音信号５ａの元となっていた環境音は、例えば居住者にとって耳障りな不快な音となっている。
【００４３】
次に図７に示す波形例では、信号発生部６が環境音信号５ａに基づいて生成した変換信号８ａを表しており、この変換信号８ａは、環境音信号５ａの波形の上下動に合わせてやや大きな波形となっている。
【００４４】
次に図８に示す波形例では、ミキシング部８が、上述した音変換処理によって図７に示す波形から図６に示す波形を減算し、例えばほぼ周期的に規則的な上下動を繰り返す変換信号８ａを生成している。スピーカ３は、この変換信号８ａから変換された増幅信号９ｂによって変換音を出力するため、この変換音は、例えばほぼ周期的であって規則的な上下動を繰り返すものとなる。
【００４５】
すると、居住者は、例えばほぼ周期的であって規則的な上下動を繰り返す変換音に接し、聴覚上、上述した騒音を感じ取ることなくこの変換音から心地よさを感じ取るようになる。
【００４６】
従って、この音発生装置１によれば、騒音に適合する変換音を発生し、例えば騒音とともに聞かせることにより、居住者に耳障りの良い音を聞かせることができる。つまり、この音発生装置１は、このような騒音を完全に打ち消すといった技術的に困難な消音処理を実行する必要がなく、このような騒音を小さくするということは考えず、このような騒音に別の音（上述した変換音）を付加することによって、耳障りの良い音に変換している。
【００４７】
このような騒音及び聞こえ方の一例としては、次のような例を挙げることができる。例えば騒音としては高速道路から生じる騒音であり、聞こえ方としては滝の音に聞こえることを挙げることができる。具体的には、本実施形態では、音発生装置１が、例えばマイクロフォン４によって採取した高速道路の騒音のスペクトル（周波数分布に相当）と、滝の音のスペクトル（周波数成分に相当）とを比較し、差分として変換信号８ａを発生させることにより、この変換信号８ａから生じた増幅信号９ｂに基づくスピーカ３からの変換音と騒音との混合音により、居住者などの人間には滝の音のように聞かせることができる。
【００４８】
このような混合音の一例としては、上述した滝の音の他にも、雨の音、波の音など自然界に存在する音がよい。また、混合音が騒音を聴覚的に認識させにくくするための音であることに鑑みれば、混合音はある程度大きな音が望ましい。このような混合音としては、例えば自然界に存在する音でなくても、特定の人間に心地よく感じさせる音であればどのような音を採用しても良い。例えば、このような混合音によって生じさせる音としては、例えば旅行を匂わせるジェット旅客機のエンジン音や、特定の高級自動車のエンジン音などの人工的なノイズを採用しても良い。
【００４９】
上記実施形態における音発生装置１は、周囲の環境にて生じている環境音を入力する音入力手段４（マイクロフォンに相当）と、上記環境音の波形を表す環境音信号５ａを異なる特定態様に変換するための発生音信号６ａを生じさせる信号発生手段６（信号発生部に相当）と、上記発生音信号６ａに基づいて上記環境音信号５ａを変換した変換信号８ａを生成する信号演算手段８（ミキシング部に相当）と、上記変換信号８ａ，９ａ，９ｂに基づく変換音を出力する音出力手段３（スピーカに相当）とを有する。
【００５０】
この音発生装置１は、仮に周囲の環境にて生じている環境音が不快であっても、この環境音の環境音信号５ａとは異なる特定態様とした発生信号６ａに基づいて環境音信号５ａから変換信号８ａを生成すれば、その変換信号８ａに基づいて音出力手段３から変換音を出力する。すると、音出力手段３は、出力した変換音を環境音に混合させて混合音を生じさせる。この混合音を聞いた者は、不快だった環境音とは異なる特定態様の混合音に対して不快感を与えにくくなる。
【００５１】
従ってこの音発生装置１は、仮に周囲で不快な環境音が生じている場合でも、この環境音を打ち消すなどといった複雑な処理を必要とせず、この混合音を聞いた者に対して、環境音によって感じる不快感を和らげ耳障りを良くすることができる。
【００５２】
上記実施形態における音発生装置１は、上記構成に加えてさらに、上記音出力手段３は、上記変換音及び上記環境音を混合させて聞こえる音として自然環境で生じうる音を出力する。
【００５３】
このようにすると、この混合音が自然環境で生じうる音であることから、この混合音を聞いた者は、不快感を和らげるだけでなくさらには心を和ませることができる。
【００５４】
上記実施形態における音発生装置１は、上記構成に加えてさらに、上記信号演算手段８（ミキシング部に相当）は、上記発生音信号６ａの周波数成分及び上記環境音信号５ａの周波数成分を用いて、上記変換信号８ａを生成する周波数成分演算手段を備える。
【００５５】
このようにすると、信号演算手段８は、発生音信号６ａ及び環境音信号５ａの周波数成分を用いているため、これらの周波数成分を適切に操作して所望の変換信号８ａを生成することができる。このため音発生装置１は、この変換信号８ａを利用して所望の態様で音出力手段３から変換音を出力し、この変換音及び環境音を混合して生じた混合音を正確に制御することができる。
【００５６】
上記実施形態における音発生装置１は、上記構成に加えてさらに、上記信号演算手段８（ミキシング部に相当）は、上記発生音信号６ａの周波数成分から上記環境音信号５ａの周波数成分を減算して上記変換信号８ａを生成する。
【００５７】
このようにすると、環境音信号５ａに発生音信号６ａを加算すると、音出力手段３から出力される変換音が環境音よりも音量が大きくなってしまうが、この音出力手段３は、この発生音信号６ａから環境音信号５ａを減算して変換信号８ａに基づく変換音を出力するため、変換音が環境音よりも小さくなる。このため、この変換音及び環境音を混合して生じた混合音を聞いた者は、仮に環境音を不快に感じていたとしても、音量の小さな変換音による混合音に対して不快に感じることが少なくなる。
【００５８】
上記実施形態における音発生装置１は、上記構成に加えてさらに、上記信号発生手段６（信号発生部に相当）は、上記音入力手段３によって入力された上記環境音信号の周波数成分のうち、規定の振幅以下である一部の成分をマスクするマスキング手段を有する。
【００５９】
このようにすると、信号発生部６は、全体として、演算すべき周波数成分を低減させることができるため、その分、実際に演算すべき周波数成分を高速に演算することができる。このため信号演算手段８は、さらに早く発生音信号６ａを入手できるため、より早期に変換信号８ａを生成することができる。
【００６０】
すると、スピーカ３は、この変換信号８ａを利用してさらにリアルタイムに変換音を出力することができる。従って、この音発生装置１の周囲においては、その出力された変換音及び環境音がリアルタイムで混合した音が生じ、確実に、不快な環境音を不快感の少ない混合音に置換して聞こえさせることができる。
【００６１】
上記実施形態における音発生装置１は、上記構成に加えてさらに、上記信号発生手段６（信号発生部に相当）は、上記環境音の種類に各々対応させて複数の変換信号７ａ，７ｂを保有する信号保有手段７と、上記環境音の種類に応じて上記複数の変換信号７ａ，７ｂのうちから所望の変換信号を選択する信号選択手段６ｂとを備える。
【００６２】
このようにすると、信号保有手段７に複数の変換信号７ａ，７ｂを保有させておけば、信号選択手段７は、環境音の種類に応じて所望の変換信号を選択する。このため音出力手段３は、好適な変換信号７ａ，７ｂ及び環境音信号５ａに基づく発生音信号６ａから、好適な変換信号９ａを出力することができる。このため音発生装置１は、信号保有手段７に適切な変換信号７ａ，７ｂを用意しておけば、仮に環境音が不快であっても、音出力手段３から出力された変換音によって不快感を和らげることができる。
【００６３】
なお、本実施形態は、上記に限られず、種々の変形が可能である。以下、そのような変形例を順を追って説明する。
上記実施形態では、音発生装置１のスピーカ３が環境音に応じて出力する変換音及びこの環境音を混合して人間に聞こえる音（上述した混合音に相当）として、例えば滝の音、雨の音などを挙げているがこれに限られず、人間の耳に煩わしいと感じさせないその他の音を採用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本実施形態としての音発生装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】図１に示す信号発生部の構成例を示すブロック図である。
【図３】図１に示す音発生装置による音変換方法の手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】図３に示す変換信号発生処理の具体的な手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】音発生装置によって音を変換する様子の一例を示すイメージ図である。
【図６】マイクロフォンが採取した環境音に基づく環境音信号の波形の一例を示す波形図である。
【図７】信号発生部が発生した発生音信号の波形の一例を示す波形図である。
【図８】ミキシング部が出力する変換信号の波形の一例を示す波形図である。
【符号の説明】
【００６５】
１ 音発生装置
３ スピーカ（音出力手段に相当）
４ マイクロフォン（音入力手段に相当）
４ａ 環境音信号
５ａ 環境音信号
６ 信号発生部（信号発生手段、マスキング手段に相当）
６ａ 発生音信号
６ｂ 信号選択部（信号選択手段に相当）
７ 音源部（信号保有手段に相当）
８ ミキシング部（信号演算手段、周波数成分演算手段に相当）
８ａ 変換信号
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周囲の環境にて生じている環境音を入力する音入力手段と、
前記環境音の波形を表す環境音信号を異なる特定態様に変換するための発生音信号を生じさせる信号発生手段と、
前記発生音信号に基づいて前記環境音信号を変換した変換信号を生成する信号演算手段と、
前記変換信号に基づく変換音を出力する音出力手段と
を有することを特徴とする音発生装置。
【請求項２】
請求項１記載の音発生装置において、
前記音出力手段は、前記変換音と前記環境音を混合させて聞こえる音として自然環境で生じうる音を出力することを特徴とする音発生装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の音発生装置において、
前記信号演算手段は、
前記変換信号の周波数成分及び前記環境音信号の周波数成分を用いて、前記変換信号を生成する周波数成分演算手段
を備えることを特徴とする音発生装置。
【請求項４】
請求項３記載の音発生装置において、
前記信号演算手段は、
前記変換信号の周波数成分から前記環境音信号の周波数成分を減算して前記変換信号を生成することを特徴とする音発生装置。
【請求項５】
請求項３又は請求項４のいずれか記載の音発生装置において、
前記信号発生手段は、
前記音入力手段によって入力された前記環境音信号の周波数成分のうち、規定の振幅以下である一部の成分をマスキングするマスキング手段を有することを特徴とする音発生装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか記載の音発生装置において、
前記信号発生手段は、
前記環境音の種類に各々対応させて複数の変換信号を保有する信号保有手段と、
前記環境音の種類に応じて前記複数の変換信号のうちから所望の変換信号を選択する信号選択手段と
を備えることを特徴とする音発生装置。
【請求項１】
周囲の環境にて生じている環境音を入力する音入力手段と、
前記環境音の波形を表す環境音信号を異なる特定態様に変換するための発生音信号を生じさせる信号発生手段と、
前記発生音信号に基づいて前記環境音信号を変換した変換信号を生成する信号演算手段と、
前記変換信号に基づく変換音を出力する音出力手段と
を有することを特徴とする音発生装置。
【請求項２】
請求項１記載の音発生装置において、
前記音出力手段は、前記変換音と前記環境音を混合させて聞こえる音として自然環境で生じうる音を出力することを特徴とする音発生装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の音発生装置において、
前記信号演算手段は、
前記変換信号の周波数成分及び前記環境音信号の周波数成分を用いて、前記変換信号を生成する周波数成分演算手段
を備えることを特徴とする音発生装置。
【請求項４】
請求項３記載の音発生装置において、
前記信号演算手段は、
前記変換信号の周波数成分から前記環境音信号の周波数成分を減算して前記変換信号を生成することを特徴とする音発生装置。
【請求項５】
請求項３又は請求項４のいずれか記載の音発生装置において、
前記信号発生手段は、
前記音入力手段によって入力された前記環境音信号の周波数成分のうち、規定の振幅以下である一部の成分をマスキングするマスキング手段を有することを特徴とする音発生装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか記載の音発生装置において、
前記信号発生手段は、
前記環境音の種類に各々対応させて複数の変換信号を保有する信号保有手段と、
前記環境音の種類に応じて前記複数の変換信号のうちから所望の変換信号を選択する信号選択手段と
を備えることを特徴とする音発生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−１１８０６２（Ｐ２００９−１１８０６２Ａ）
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２８７４６６（Ｐ２００７−２８７４６６）
【出願日】平成１９年１１月５日（２００７．１１．５）
【出願人】（０００００５０１６）パイオニア株式会社 (3,620)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月５日（２００７．１１．５）
【出願人】（０００００５０１６）パイオニア株式会社 (3,620)
【Ｆターム（参考）】
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