特許 7398647 スピーカ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-07

(45)【発行日】2023-12-15

(54)【発明の名称】スピーカ装置

(51)【国際特許分類】

   H04R 3/00 20060101AFI20231208BHJP

   H04R 1/32 20060101ALI20231208BHJP

   H04R 1/40 20060101ALI20231208BHJP

   H04R 3/12 20060101ALI20231208BHJP

【ＦＩ】

H04R3/00 310

H04R1/32 310A

H04R1/40 310

H04R3/12 Z

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2022568036

(86)(22)【出願日】2021-04-28

(86)【国際出願番号】 JP2021016894

(87)【国際公開番号】W WO2022123806

(87)【国際公開日】2022-06-16

【審査請求日】2022-09-06

(31)【優先権主張番号】P 2020203136

(32)【優先日】2020-12-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109210

【弁理士】

【氏名又は名称】新居 広守

(74)【代理人】

【識別番号】100137235

【弁理士】

【氏名又は名称】寺谷 英作

(74)【代理人】

【識別番号】100131417

【弁理士】

【氏名又は名称】道坂 伸一

(72)【発明者】

【氏名】鷲尾 信彦

(72)【発明者】

【氏名】川村 明久

(72)【発明者】

【氏名】坂口 敦

(72)【発明者】

【氏名】角張 勲

【審査官】大石 剛

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－６０３３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平８－１２６０８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｒ ３／００

Ｈ０４Ｒ １／３２

Ｈ０４Ｒ １／４０

Ｈ０４Ｒ ３／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

音声を出力する第１のスピーカと、
前記第１のスピーカと所定の方向に隣り合うように配置され、前記第１のスピーカが音声を出力する方向と交差する方向に、音声を出力する第２のスピーカと、
前記第１のスピーカ及び前記第２のスピーカの各々に同じ入力音声信号が入力される第１の切替状態と、前記第１のスピーカ及び前記第２のスピーカのうちの一方のスピーカに前記入力音声信号が入力され、且つ、前記第１のスピーカ及び前記第２のスピーカのうちの他方のスピーカに前記入力音声信号に対して位相を反転させた反転音声信号が入力される第２の切替状態とに切り替えることが可能な位相制御回路と、を備える
スピーカ装置。

【請求項2】

前記第１のスピーカが音声を出力する方向と、前記第２のスピーカが音声を出力する方向とのなす角度は、６０°～１２０°の範囲である
請求項１に記載のスピーカ装置。

【請求項3】

前記第１のスピーカ及び前記第２のスピーカは互いに、一方のスピーカが音声を出力する方向に他方のスピーカが位置するように配置される
請求項１又は２に記載のスピーカ装置。

【請求項4】

前記スピーカ装置は、さらに、前記所定の方向と交差する側方に前記第１のスピーカ及び前記第２のスピーカと隣り合うように配置され、前記入力音声信号及び前記反転音声信号とは異なる音声信号に基づく音声を出力する第３のスピーカを備える
請求項１～３のいずれか１項に記載のスピーカ装置。

【請求項5】

前記第１のスピーカが音声を出力する方向と、前記第２のスピーカが音声を出力する方向とのなす角度は、可変である
請求項１に記載のスピーカ装置。

【請求項6】

前記スピーカ装置は、さらに、前記角度に応じて、前記第１のスピーカ及び前記第２のスピーカの各々に入力される前記入力音声信号又は前記反転音声信号のゲインを調節する制御部を備える
請求項５に記載のスピーカ装置。

【請求項7】

前記第１のスピーカ及び前記第２のスピーカは複数組設けられ、
前記複数組の第１のスピーカ及び第２のスピーカは、前記所定の方向と交差する側方にラインアレイ状に配置されている
請求項１～６のいずれか１項に記載のスピーカ装置。

【請求項8】

前記スピーカ装置は、さらに、前記入力音声信号が入力される入力端子を備え、
前記位相制御回路は、前記入力端子から入力された前記入力音声信号をそのまま出力するか、当該入力音声信号に対して位相を反転させた前記反転音声信号を出力するかを切り替えることが可能であり、
前記第１の切替状態では、前記位相制御回路から出力された前記入力音声信号が前記第１のスピーカに入力され、且つ、前記入力端子からの前記入力音声信号が前記第２のスピーカに入力され、
前記第２の切替状態では、前記位相制御回路から出力された前記反転音声信号が前記第１のスピーカに入力され、且つ、前記入力端子からの前記入力音声信号が前記第２のスピーカに入力される
請求項１～７のいずれか１項に記載のスピーカ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、音場の指向性を制御可能なスピーカ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、一対のスピーカがそれらの背面を互いに対向させるように同一直線上に配置され、位相制御を行うことで指向性を制御するスピーカ装置を開示する。

【0003】

特許文献２は、双指向性の開放型スピーカと、無指向性の密閉型スピーカとが同一方向に向けて同一直線上に配置され、背面への音の伝達制御を行うスピーカ装置を開示する。

【0004】

特許文献３は、対向する一対のスピーカが２組、同一平面上に配置され、反転位相を切り替えることで音場制御を行うスピーカ装置を開示する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開平８－１９０８９号公報

【文献】特開２０１１－００９９９０号公報

【文献】特開２０１３－０１２９９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

パーテーション等で簡易的に区切られた会議スペースでのテレビ会議又はＷｅｂ会議等において、スピーカ装置から出力された先方の音声を会議スペースの外部に存在する部外者には聞かせたくない場合、スピーカ装置の指向性を絞ることにより音の広がりを抑制することができる。

【0007】

しかしながら、上述した従来のスピーカ装置をテレビ会議又はＷｅｂ会議等に適用した場合には、立体的な音場の指向性を制御するためには、多数のスピーカを柱状に構成する必要があり、スピーカ装置の構成が大型化及び複雑化するという課題がある。

【0008】

本開示は、簡単な構成で音場の指向性を制御することができるスピーカ装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本開示におけるスピーカ装置は、音声を出力する第１のスピーカと、第１のスピーカと所定の方向に隣り合うように配置され、第１のスピーカが音声を出力する方向と交差する方向に、音声を出力する第２のスピーカと、第１のスピーカ及び第２のスピーカの各々に同じ入力音声信号が入力される第１の切替状態と、第１のスピーカ及び第２のスピーカのうちの一方のスピーカに入力音声信号が入力され、且つ、第１のスピーカ及び第２のスピーカのうちの他方のスピーカに入力音声信号に対して位相を反転させた反転音声信号が入力される第２の切替状態とに切り替えることが可能な位相制御回路と、を備える。

【発明の効果】

【0010】

本開示におけるスピーカ装置によれば、簡単な構成で音場の指向性を制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1A】図１Ａは、実施の形態１に係るスピーカ装置における各スピーカの配置を示す平面図である。

【図1B】図１Ｂは、実施の形態１に係るスピーカ装置における各スピーカの配置を示す側面図である。

【図2A】図２Ａは、実施の形態１に係るスピーカ装置の上向きの配置を示す斜視図である。

【図2B】図２Ｂは、実施の形態１に係るスピーカ装置の下向きの配置を示す斜視図である。

【図3A】図３Ａは、実施の形態１に係るスピーカ装置の電気的構成を示す図である。

【図3B】図３Ｂは、実施の形態１に係るスピーカ装置における位相の関係の説明図である。

【図4】図４は、実施の形態１に係るスピーカ装置における逆位相時の音場特性を示す平面図である。

【図5】図５は、実施の形態１に係るスピーカ装置における逆位相時の音場特性を示す側面図である。

【図6】図６は、実施の形態１に係るスピーカ装置における同位相時の音場特性を示す平面図である。

【図7】図７は、実施の形態１に係るスピーカ装置における同位相時の音場特性を示す側面図である。

【図8A】図８Ａは、実施の形態２に係るスピーカ装置の構成を示す斜視図である。

【図8B】図８Ｂは、実施の形態２に係るスピーカ装置の構成を示す平面図である。

【図9】図９は、実施の形態２に係るスピーカ装置の電気的構成を示す図である。

【図10A】図１０Ａは、実施の形態２に係るスピーカ装置を配置する空間の一例を示す平面図である。

【図10B】図１０Ｂは、実施の形態２に係るスピーカ装置を配置する空間の一例を示す側面図である。

【図11A】図１１Ａは、実施の形態２に係るスピーカ装置を天吊りした場合の同位相時の音場特性を示す平面図である。

【図11B】図１１Ｂは、実施の形態２に係るスピーカ装置を天吊りした場合の同位相時の音場特性を示す側面図である。

【図12A】図１２Ａは、実施の形態２に係るスピーカ装置を机上に置いた場合の同位相時の音場特性を示す平面図である。

【図12B】図１２Ｂは、実施の形態２に係るスピーカ装置を机上に置いた場合の同位相時の音場特性を示す側面図である。

【図13A】図１３Ａは、実施の形態２に係るスピーカ装置を天吊りした場合の逆位相時の音場特性を示す平面図である。

【図13B】図１３Ｂは、実施の形態２に係るスピーカ装置を天吊りした場合の逆位相時の音場特性を示す側面図である。

【図14A】図１４Ａは、実施の形態２に係るスピーカ装置を机上に置いた場合の逆位相時の音場特性を示す平面図である。

【図14B】図１４Ｂは、実施の形態２に係るスピーカ装置を机上に置いた場合の逆位相時の音場特性を示す側面図である。

【図15A】図１５Ａは、実施の形態３に係るスピーカ装置の構成を示す斜視図である。

【図15B】図１５Ｂは、実施の形態３に係るスピーカ装置の構成を示す平面図である。

【図16】図１６は、実施の形態３に係るスピーカ装置の電気的構成を示す図である。

【図17A】図１７Ａは、実施の形態３に係るスピーカ装置の上向きの配置を示す斜視図である。

【図17B】図１７Ｂは、実施の形態３に係るスピーカ装置の下向きの配置を示す斜視図である。

【図18A】図１８Ａは、実施の形態３に係るスピーカ装置を天吊りした場合の音場特性を示す平面図である。

【図18B】図１８Ｂは、実施の形態３に係るスピーカ装置を天吊りした場合の音場特性を示す側面図である。

【図19A】図１９Ａは、実施の形態３に係るスピーカ装置を机上に置いた場合の音場特性を示す平面図である。

【図19B】図１９Ｂは、実施の形態３に係るスピーカ装置を机上に置いた場合の音場特性を示す側面図である。

【図20】図２０は、複数組のスピーカ装置をラインアレイ化することにより得られる効果を説明するための図である。

【図21】図２１は、複数組のスピーカ装置をラインアレイ化することにより得られる効果を説明するための図である。

【図22】図２２は、複数組のスピーカ装置をラインアレイ化することにより得られる効果を説明するための図である。

【図23】図２３は、実施の形態４に係るスピーカ装置の構成を示すブロック図である。

【図24】図２４は、実施の形態４に係るスピーカ装置から出力される音声の指向性特性を示す図である。

【図25】図２５は、実施の形態４に係るスピーカ装置から出力される音声の指向性特性を示す図である。

【図26】図２６は、変形例に係るスピーカ装置の構成を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

（本開示の基礎となった知見等）
音場の指向性を制御するための技術として、例えば超音波を用いたパラメトリックスピーカ、及び、ラインアレイスピーカ等が知られている。しかしながら、前者では、多数のスピーカ及び超音波制御回路等が必要であり、後者では、各スピーカの位相制御を行うための専用回路が必要である。

【0013】

さらに、一対のスピーカを対向して配置させるダイポール方式のスピーカ装置により位相制御を行う技術も知られている。しかしながら、この種のスピーカ装置の構成では、立体的な音場の指向性を制御するためには、複数のスピーカを立体的に配置する必要があり、多数のスピーカを使用しなければならないという課題が生じる。また、この種のスピーカ装置の構成では、複数のスピーカの間に人が存在すると音場の乱れが発生するために十分な効果が得られず、小空間での使用には適さないという課題が生じる。発明者らは、上述した課題を発見し、当該課題を解決するために、本開示の主題を構成するに至った。

【0014】

そこで、本開示は、簡単な構成で音場の指向性を制御することができるスピーカ装置を提供する。

【0015】

以下、図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明、または、実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が必要以上に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

【0016】

なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより請求の範囲に記載の主題を限定することを意図していない。

【0017】

（実施の形態１）
以下、図１Ａ～図７を用いて、実施の形態１について説明する。

【0018】

［１－１．スピーカ装置の構成］
まず、図１Ａ及び図１Ｂを参照しながら、実施の形態１に係るスピーカ装置１００（後述する図２Ａ及び図２Ｂ参照）におけるスピーカ１及びスピーカ２の配置について説明する。図１Ａは、実施の形態１に係るスピーカ装置１００におけるスピーカ１及びスピーカ２の配置を示す平面図である。図１Ｂは、実施の形態１に係るスピーカ装置１００におけるスピーカ１及びスピーカ２の配置を示す側面図である。

【0019】

スピーカ装置１００は、スピーカ１と、スピーカ２とを備えている。スピーカ１は、第１のスピーカの一例であり、スピーカ２は、第２のスピーカの一例である。スピーカ１及びスピーカ２は、同じ特性及び同じ性能を有している。図１Ａ及び図１Ｂに示すように、スピーカ１及びスピーカ２は、各々の振動板の端部の片側が近接又は接触するように、仮想的な平面である基準面３に対して対称に配置されている。

【0020】

本明細書では、以下、スピーカ１からの音声の出力方向である方向Ｘ１と、スピーカ２からの音声の出力方向である方向Ｘ２とを合成した方向Ｘを、「上方」と呼ぶ。また、方向Ｘ１及び方向Ｘ２のいずれとも垂直な方向を、「側方」と呼ぶ。また、上方及び側方のいずれとも垂直な方向を、「前後方向」と呼ぶ。前後方向は、所定の方向の一例である。基準面３は、方向Ｘ（上方）及び側方を含む平面である。

【0021】

スピーカ１及びスピーカ２は、前後方向に隣り合うように配置されている。スピーカ１及びスピーカ２は、図１Ｂに示すように側方から見たとき、音声を出力（放射）する方向が互いに交差するように、基準面３に対して線対称に配置されている。スピーカ１が音声を出力する方向Ｘ１とスピーカ２が音声を出力する方向Ｘ２とのなす角度θは、６０°～１２０°の範囲である。この角度θは、所望の指向性特性に応じて適宜設定され得る。

【0022】

また、スピーカ１及びスピーカ２は互いに、一方のスピーカが音声を出力する方向に他方のスピーカが位置するように配置されている。ここで、「一方のスピーカが音声を出力する方向に他方のスピーカが位置する」とは、より具体的には、例えばスピーカ１を方向Ｘ１に垂直な方向から見たときに、方向Ｘ１に平行な方向においてスピーカ１よりも前方（音声を出力する向き）にスピーカ２が位置することを意味する。言い換えると、スピーカ１及びスピーカ２は互いに、斜めに向かい合わせになるように配置される。本明細書では、以下、この配置を「鋭角対向」と呼ぶ。

【0023】

なお、スピーカ１及びスピーカ２は、上述した角度θが可変であるように構成してもよい。角度θを調節することにより、目的とする周波数帯における指向性特性、及び、指向性が及ぶ範囲を調節することができる。

【0024】

次に、図２Ａ及び図２Ｂを参照しながら、スピーカ装置１００の構成について説明する。図２Ａは、実施の形態１に係るスピーカ装置１００の上向きの配置を示す斜視図である。図２Ｂは、実施の形態１に係るスピーカ装置１００の下向きの配置を示す斜視図である。

【0025】

図２Ａ及び図２Ｂに示すように、スピーカ装置１００は、スピーカ１と、スピーカ２と、筐体４と、筐体５とを備えている。スピーカ１は、筐体４の内部に収納され、筐体４の外部へ音声を出力することが可能である。スピーカ２は、筐体５の内部に収納され、筐体５の外部へ音声を出力することが可能である。筐体４及び筐体５は、密閉型のスピーカボックスを構成し、例えば三角柱状に形成されている。

【0026】

筐体４及び筐体５は、スピーカ１及びスピーカ２が互いに図１Ａ及び図１Ｂに示す位置関係となるように配置される。そのため、スピーカ装置１００は、側方から見たときに中央に谷の形状を有し、谷の両側の斜面にそれぞれスピーカ１及びスピーカ２が斜めに向かい合って配置された構成を有するようになる。筐体４及び筐体５は、互いの相対位置が固定されるように連結されるが、一体に形成されていてもよい。また、後述する電気的構成を満足する限り、筐体４及び筐体５は、分離されていてもよい。

【0027】

なお、本実施の形態では、筐体４及び筐体５の各形状を三角柱状としたが、これに限定されず、例えば直方体状又は円筒状等、スピーカ１及びスピーカ２の相対的な配置が図１Ａ及び図１Ｂに示す通りであれば、どのような形状でもよい。

【0028】

図２Ａに示すように、スピーカ１及びスピーカ２がともに鉛直方向に対して斜め上方を向くようなスピーカ装置１００の配置を、「上向き」と呼ぶ。一方、図２Ｂに示すように、スピーカ１及びスピーカ２がともに鉛直方向に対して斜め下方を向くようなスピーカ装置１００の配置を、「下向き」と呼ぶ。スピーカ装置１００を下向きに配置する場合、スピーカ装置１００から見た上方（方向Ｘ）は、下向き（鉛直下方）となる。

【0029】

次に、図３Ａ及び図３Ｂを参照しながら、実施の形態１に係るスピーカ装置１００の電気的構成について説明する。図３Ａは、実施の形態１に係るスピーカ装置１００の電気的構成を示す図である。図３Ｂは、実施の形態１に係るスピーカ装置１００における位相の関係の説明図である。

【0030】

図３Ａに示すように、スピーカ装置１００は、電気的構成として、上述したスピーカ１及びスピーカ２に加えて、入力端子７と、位相切替回路６と、切替スイッチ８とを備えている。位相切替回路６は、位相制御回路の一例である。

【0031】

入力端子７は、外部からの入力音声信号（以下、「スピーカ入力信号」ともいう）が入力される端子である。スピーカ１は、入力端子１０を備えている。スピーカ２は、入力端子１１を備えている。スピーカ１の入力端子１０と入力端子７との間には、位相切替回路６が電気的に接続されている。

【0032】

スピーカ１の入力端子１０には、位相切替回路６からの入力音声信号又は反転音声信号が入力される。反転音声信号は、入力音声信号に対して位相を反転させた音声信号である。スピーカ１は、入力端子１０に入力された入力音声信号又は反転音声信号に基づく音声を出力する。

【0033】

また、スピーカ２の入力端子１１には、入力端子７に入力された入力音声信号が直接入力される。具体的には、入力端子７のプラス端子がスピーカ２の入力端子１１のプラス端子に電気的に接続され、入力端子７のマイナス端子がスピーカ２の入力端子１１のマイナス端子に電気的に接続される。スピーカ２は、入力端子１１に入力された入力音声信号に基づく音声を出力する。

【0034】

位相切替回路６は、入力端子７とスピーカ１の入力端子１０とを、同じ極性同士で接続するか、逆の極性同士で接続するかを切り替える。「入力端子７とスピーカ１の入力端子１０とを同じ極性同士で接続する」とは、入力端子７のプラス端子をスピーカ１の入力端子１０のプラス端子に電気的に接続し、入力端子７のマイナス端子をスピーカ１の入力端子１０のマイナス端子に電気的に接続することである。この時、位相切替回路６は、入力端子７から入力された入力音声信号をそのまま（位相を反転させることなく）スピーカ１の入力端子１０に出力する。また、「入力端子７とスピーカ１の入力端子１０とを逆の極性同士で接続する」とは、入力端子７のプラス端子をスピーカ１の入力端子１０のマイナス端子に電気的に接続し、入力端子７のマイナス端子をスピーカ１の入力端子１０のプラス端子に電気的に接続することである。この時、位相切替回路６は、入力端子７から入力された入力音声信号に対して位相を反転させた反転音声信号を、スピーカ１の入力端子１０に出力する。

【0035】

これにより、位相切替回路６は、第１の切替状態（以下、「同位相」ともいう）及び第２の切替状態（以下、「逆位相」ともいう）の一方から他方に切り替えることが可能である。第１の切替状態では、位相切替回路６は、入力端子７から入力された入力音声信号をそのままスピーカ１の入力端子１０に出力する。そのため、第１の切替状態では、スピーカ１の入力端子１０には、位相切替回路６から出力された入力音声信号が入力され、且つ、スピーカ２の入力端子１１には、入力端子７からの入力音声信号が入力される。一方、第２の切替状態では、位相切替回路６は、入力端子７から入力された入力音声信号に対して位相を反転させた反転音声信号を、スピーカ１の入力端子１０に出力する。そのため、第２の切替状態では、スピーカ１の入力端子１０には、位相切替回路６から出力された反転音声信号が入力され、且つ、スピーカ２の入力端子１１には、入力端子７からの入力音声信号が入力される。

【0036】

したがって、図３Ｂに示すように、位相切替回路６は、スピーカ１の入力端子１０に入力される音声信号を、スピーカ２の入力端子１１に入力される音声信号と同位相又は逆位相となるように切り替えることができる。これにより、位相切替回路６は、スピーカ１及びスピーカ２が出力する音声を、互いに同位相又は逆位相となるように切り替えることができる。つまり、スピーカ１とスピーカ２とは、互いに同位相又は逆位相の音声を出力可能なように電気的に接続される。

【0037】

切替スイッチ８は、ユーザによる操作を受け付け、受け付けた操作に応じた信号を位相切替回路６に出力する。位相切替回路６は、切替スイッチ８からの信号に基づいて、同位相及び逆位相の一方から他方に切り替えることが可能である。なお、位相切替回路６を機械的な切替回路として構成し、且つ、切替スイッチ８を機械的な切替スイッチとして構成し、切替スイッチの動作に機械的に連動して、位相切替回路６が同位相及び逆位相の一方から他方に切り替わる構成としてもよい。

【0038】

［１－２．スピーカ装置の動作］
次に、実施の形態１に係るスピーカ装置１００の動作について説明する。

【0039】

まず、図４及び図５を参照しながら、位相切替回路６が逆位相に切り替えられた場合における、スピーカ装置１００の動作について説明する。図４は、実施の形態１に係るスピーカ装置１００における逆位相時の音場特性を示す平面図である。なお、図４は、スピーカ装置１００において、位相切替回路６が逆位相に切り替えられ、且つ、スピーカ１及びスピーカ２から音声が出力された場合の音場特性を上方から見たときの様子を示している。図５は、実施の形態１に係るスピーカ装置１００における逆位相時の音場特性を示す側面図である。なお、図５は、スピーカ装置１００において、位相切替回路６が逆位相に切り替えられ、且つ、スピーカ１及びスピーカ２から音声が出力された場合の音場特性を側方から見たときの様子を示している。

【0040】

図４及び図５にそれぞれ示す音場曲線１２及び音場曲線１３は、同一の音圧を結ぶ等高線である。なお、図４及び図５において、便宜上、スピーカ装置１００の構成要素のうちスピーカ１及びスピーカ２のみを図示している。

【0041】

スピーカ１及びスピーカ２からは、互いに逆位相の音声が出力される。したがって、基準面３上において、互いに逆位相の音声が重なり合う。図４及び図５に示すように、この場合の音場特性では、基準面３上においてスピーカ１及びスピーカ２から出力される音声が互いに打ち消し合うため、基準面３に近付くほど音が弱まる。このため、スピーカ装置１００の側方及び上方においては、スピーカ装置１００から出力される音声の音圧が小さくなる一方で、前後方向及び斜め上方（図１Ｂにおける方向Ｘ１及び方向Ｘ２）においては、スピーカ１及びスピーカ２から出力される音声がほとんど互いに打ち消し合うことなく伝搬する。

【0042】

したがって、本実施の形態のスピーカ装置１００では、位相切替回路６を逆位相に切り替えることにより、前後方向には一定の音圧で音声を出力する一方で、側方及び上方へ出力する音声の音圧を前後方向に比べて低下させることができる。

【0043】

次に、図６及び図７を参照しながら、位相切替回路６が同位相に切り替えられた場合における、スピーカ装置１００の動作について説明する。図６は、実施の形態１に係るスピーカ装置１００における同位相時の音場特性を示す平面図である。なお、図６は、スピーカ装置１００において、位相切替回路６が同位相に切り替えられ、且つ、スピーカ１及びスピーカ２から音声が出力された場合の音場特性を上方から見たときの様子を示している。図７は、実施の形態１に係るスピーカ装置１００における同位相時の音場特性を示す側面図である。なお、図７は、スピーカ装置１００において、位相切替回路６が同位相に切り替えられ、且つ、スピーカ１及びスピーカ２から音声が出力された場合の音場特性を側方から見たときの様子を示している。

【0044】

図６及び図７にそれぞれ示す音場曲線１４及び音場曲線１５は、同一の音圧を結ぶ等高線である。図６及び図７において、便宜上、スピーカ装置１００の構成要素のうちスピーカ１及びスピーカ２のみを図示している。

【0045】

スピーカ１及びスピーカ２からは、互いに同位相の音声が出力される。したがって、基準面３上において、互いに同位相の音声が重なり合う。図６及び図７に示すように、この場合の音場特性では、スピーカ１及びスピーカ２から出力される音声は、同位相であるために、基準面３に近付いても互いに打ち消し合うことはない。

【0046】

したがって、本実施の形態のスピーカ装置１００では、位相切替回路６を同位相に切り替えることにより、スピーカ装置１００の周囲の全方向に音声を出力することができる。

【0047】

このように、本実施の形態のスピーカ装置１００では、スピーカ１及びスピーカ２から出力される音声の指向性をユーザの操作により制御することができるため、ユーザは、状況により適した指向性で音声を出力させてスピーカ装置１００を使用することができる。

【0048】

［１－３．効果］
以上のように、本実施の形態では、スピーカ装置１００は、音声を出力するスピーカ１と、スピーカ１と前後方向に隣り合うように配置され、スピーカ１が音声を出力する方向と交差する方向に、音声を出力するスピーカ２と、スピーカ１及びスピーカ２の各々に同じ入力音声信号が入力される第１の切替状態と、スピーカ１及びスピーカ２のうちの一方のスピーカに入力音声信号が入力され、且つ、スピーカ１及びスピーカ２のうちの他方のスピーカに入力音声信号に対して位相を反転させた反転音声信号が入力される第２の切替状態とに切り替えることが可能な位相切替回路６とを備える。

【0049】

これによれば、位相切替回路６により、スピーカ１及びスピーカ２から出力される音声を、互いに同位相又は逆位相に切り替えることができる。スピーカ１及びスピーカ２から出力される音声を同位相に切り替えた場合には、スピーカ装置１００の周囲の全方向に音声を出力することができる。一方、スピーカ１及びスピーカ２から出力される音声を逆位相に切り替えた場合には、スピーカ１及びスピーカ２によりそれぞれ作り出される音場が、基準面３の付近で互いに打ち消し合うため、聴取する位置により音圧を変化させることができる。より具体的には、スピーカ１及びスピーカ２から出力される音声の指向性が制御され、スピーカ装置１００の前後方向、側方及び上方の間で音圧差を作ることができる。したがって、スピーカ装置１００の前後方向においては、スピーカ１及びスピーカ２から出力される音声を比較的容易に聴取できるが、スピーカ装置１００の側方においては、スピーカ１及びスピーカ２の各々から出力される音声の聴取が前後方向と比較して困難になる。その結果、簡単な構成で音場の指向性を制御することができる。

【0050】

また、本実施の形態では、スピーカ１が音声を出力する方向と、スピーカ２が音声を出力する方向とのなす角度θは、６０°～１２０°の範囲である。

【0051】

これによれば、スピーカ１及びスピーカ２の各々から出力される音声を逆位相に切り替えた場合に、スピーカ１及びスピーカ２によりそれぞれ作り出される音場が、基準面３の付近で効果的に互いに打ち消し合うことができる。

【0052】

また、本実施の形態では、スピーカ１及びスピーカ２は互いに、一方のスピーカが音声を出力する方向に他方のスピーカが位置するように配置される。

【0053】

これによれば、スピーカ装置１００全体を小型化することができる。

【0054】

また、本実施の形態では、スピーカ装置１００は、さらに、入力音声信号が入力される入力端子７を備える。位相切替回路６は、入力端子７から入力された入力音声信号をそのまま出力するか、当該入力音声信号に対して位相を反転させた反転音声信号を出力するかを切り替えることが可能である。第１の切替状態では、位相切替回路６から出力された入力音声信号がスピーカ１に入力され、且つ、入力端子７からの入力音声信号がスピーカ２に入力される。第２の切替状態では、位相切替回路６から出力された反転音声信号がスピーカ１に入力され、且つ、入力端子７からの入力音声信号がスピーカ２に入力される。

【0055】

これによれば、位相切替回路６は、第１の切替状態と第２の切替状態とに容易に切り替えることができる。

【0056】

（実施の形態２）
以下、図８Ａ～図１４Ｂを用いて、実施の形態２について説明する。

【0057】

［２－１．スピーカ装置の構成］
図８Ａ及び図８Ｂを参照しながら、実施の形態２に係るスピーカ装置２００の構成について説明する。図８Ａは、実施の形態２に係るスピーカ装置２００の構成を示す斜視図である。図８Ｂは、実施の形態２に係るスピーカ装置２００の構成を示す平面図である。なお、以下に示す各実施の形態において、上記実施の形態１の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。

【0058】

実施の形態２に係るスピーカ装置２００において、実施の形態１に係るスピーカ装置１００と異なる点は、実施の形態１に係るスピーカ装置１００を２組、側方にラインアレイ状に並べて配置した点である。より具体的には、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、スピーカ装置２００は、スピーカ装置１００ａと、スピーカ装置１００ｂとを備えている。

【0059】

スピーカ装置１００ａ及びスピーカ装置１００ｂの各々の構成は、実施の形態１に係るスピーカ装置１００と同様である。すなわち、スピーカ装置１００ａは、スピーカ１ａと、スピーカ２ａと、筐体４ａと、筐体５ａとを備えている。スピーカ装置１００ｂは、スピーカ１ｂと、スピーカ２ｂと、筐体４ｂと、筐体５ｂとを備えている。

【0060】

スピーカ装置２００では、鋭角対向するスピーカ１ａ及びスピーカ２ａの組と、鋭角対向するスピーカ１ｂ及びスピーカ２ｂの組とが、側方にラインアレイ状に並んで配置されている。なお、以下では、スピーカ１ａ及びスピーカ１ｂ等を総称して「スピーカ１」と呼び、スピーカ２ａ及びスピーカ２ｂ等を総称して「スピーカ２」と呼ぶ場合がある。

【0061】

次に、図９を参照しながら、実施の形態２に係るスピーカ装置２００の電気的構成について説明する。図９は、実施の形態２に係るスピーカ装置２００の電気的構成を示す図である。

【0062】

図９に示すように、スピーカ装置２００は、電気的構成についても、実施の形態１に係るスピーカ装置１００を２組備える構成である。すなわち、スピーカ装置１００ａは、電気的構成として、上述したスピーカ１ａ及びスピーカ２ａに加えて、入力端子７ａと、位相切替回路６ａと、切替スイッチ８ａとを備えている。スピーカ装置１００ｂは、電気的構成として、上述したスピーカ１ｂ及びスピーカ２ｂに加えて、入力端子７ｂと、位相切替回路６ｂと、切替スイッチ８ｂとを備えている。

【0063】

スピーカ１ａは、入力端子１０ａを備えている。スピーカ２ａは、入力端子１１ａを備えている。スピーカ１ｂは、入力端子１０ｂを備えている。スピーカ２ｂは、入力端子１１ｂを備えている。スピーカ１ａとスピーカ２ａとは、互いに同位相又は逆位相の音声を出力可能なように電気的に接続されている。また、スピーカ１ｂとスピーカ２ｂとは、互いに同位相又は逆位相の音声を出力可能なように電気的に接続されている。

【0064】

スピーカ装置１００ａの入力端子７ａには音源Ｌの信号（以下、「信号Ｌ」という）が入力され、スピーカ装置１００ｂの入力端子７ｂには音源Ｒの信号（以下、「信号Ｒ」という）が入力される。この信号Ｌ及び信号Ｒにはそれぞれ、例えばステレオ音源のＬチャンネルの信号及びＲチャンネルの信号が割り当てられる。

【0065】

なお、本実施の形態では、信号Ｌ及び信号Ｒにはそれぞれ、ステレオ音源のＬチャンネルの信号及びＲチャンネルの信号を割り当てたが、必ずしもステレオ音源の信号でなくともよく、例えばモノラル音源の信号、すなわち信号Ｌ及び信号Ｒとして同一の信号を割り当てるようにしてもよい。

【0066】

［２－２．スピーカ装置の動作］
次に、実施の形態２に係るスピーカ装置２００の動作について説明する。

【0067】

スピーカ装置２００は、基本的には実施の形態１に係るスピーカ装置１００を２組、側方にラインアレイ状に並べて配置した構成であるので、実施の形態１に係るスピーカ装置１００と同様の音場特性を有する。以下、スピーカ装置２００を配置する具体的な空間の一例として、会議スペースを挙げて説明する。

【0068】

図１０Ａ及び図１０Ｂを参照しながら、スピーカ装置２００が配置される空間について説明する。図１０Ａは、実施の形態２に係るスピーカ装置２００を配置する空間の一例を示す平面図である。図１０Ｂは、実施の形態２に係るスピーカ装置２００を配置する空間の一例を示す側面図である。

【0069】

スピーカ装置２００が配置される空間は、例えばオープンスペースに設けられた会議スペースである。図１０Ａに示すように、この会議スペースは、吸音性能を持つパーテーション３０により三方を囲まれ、残りの一方は出入り口として開放されている。したがって、パーテーション３０により囲まれる三方と比較して、パーテーション３０の無い開放側の出入り口においては、より音声が会議スペースの外部へ伝搬しやすくなっている。

【0070】

また、パーテーション３０で囲まれた会議スペースの上方には覆いがなく、パーテーション３０の上端部は、間隔を置いて並んだ複数本の梁３９により支持されている。なお、説明の都合上、図１０Ａでは、１本の梁３９のみを図示してある。図１０Ｂに示すように、パーテーション３０と天井２９との間には間隔が空いており、音声はそれらの間を通って会議スペースの外部へ伝搬しやすい。

【0071】

この会議スペースでは、会議参加者２３，２４，２５，２６（２３～２６）の４名が、テーブル２７の前に座っており、テレビ会議又はＷｅｂ会議等に参加している。部外者２８は、会議スペースにおけるテレビ会議又はＷｅｂ会議等に参加しておらず、会議スペースの外部における、パーテーション３０の出入り口横の通路を通行することができる。

【0072】

次に、図１１Ａ及び図１１Ｂを参照しながら、上述した会議スペースにおいてスピーカ装置２００を梁３９から天吊りし、且つ、位相切替回路６ａ，６ｂ（図９参照）をともに同位相に切り替えた場合について説明する。図１１Ａは、実施の形態２に係るスピーカ装置２００を天吊りした場合の同位相時の音場特性を示す平面図である。図１１Ｂは、実施の形態２に係るスピーカ装置２００を天吊りにした場合の同位相時の音場特性を示す側面図である。なお、説明の都合上、図１１Ａでは、梁３９の図示を省略してある。

【0073】

図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、スピーカ装置２００は、テーブル２７の中央の上方にある梁３９に対して下向き（図８Ａに示すスピーカ装置２００の向きとは上下逆の向き）に取り付けられている。また、スピーカ装置２００は、その前後方向（図１１Ａ及び図１１Ｂにおいて左右方向）に会議参加者２３～２６が位置するような向きで取り付けられている。このとき、スピーカ装置２００の側方は、パーテーション３０の出入り口の方向を向いている。図１１Ａ及び図１１Ｂにそれぞれ示す音場曲線３１及び音場曲線３２は、同一の音圧を結ぶ等高線である。

【0074】

スピーカ装置２００は、テレビ会議又はＷｅｂ会議等において遠隔地側の音声を出力する会議用スピーカとして使用される。スピーカ装置２００では、スピーカ１ａ及びスピーカ２ａから同位相の音声を出力し、且つ、スピーカ１ｂ及びスピーカ２ｂからも同位相の音声を出力するように、位相切替回路６ａ，６ｂがともに同位相に切り替えられている。

【0075】

図１１Ａの音場曲線３１に示されるように、スピーカ装置２００から出力された会議の音声は、パーテーション３０の無い開放側の出入り口から、会議参加者２３～２６以外の部外者２８にも届いており、部外者２８は会議の音声を容易に聴取することができる。また、図１１Ｂの音場曲線３２に示されるように、スピーカ装置２００から出力された会議の音声は、天井２９とパーテーション３０との間からも会議スペースの外部へ伝搬し、会議スペースの外部において会議の音声が聴取される可能性がある。

【0076】

次に、図１２Ａ及び図１２Ｂを参照しながら、上述した会議スペースにおいてスピーカ装置２００を机上（テーブル２７上）に置き、且つ、位相切替回路６ａ，６ｂをともに同位相に切り替えた場合について説明する。図１２Ａは、実施の形態２に係るスピーカ装置２００を机上に置いた場合の同位相時の音場特性を示す平面図である。図１２Ｂは、実施の形態２に係るスピーカ装置２００を机上に置いた場合の同位相時の音場特性を示す側面図である。なお、説明の都合上、図１２Ａでは、梁３９の図示を省略してある。

【0077】

図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、スピーカ装置２００は、テーブル２７の中央に上向き（図８Ａに示すスピーカ装置２００の向き）に配置される。また、スピーカ装置２００は、その前後方向（図１２Ａ及び図１２Ｂにおいて左右方向）に会議参加者２３～２６が位置するような向きで取り付けられている。このとき、スピーカ装置２００の側方は、パーテーション３０の出入り口の方向を向いている。図１２Ａ及び図１２Ｂにそれぞれ示す音場曲線３３及び音場曲線３４は、同一の音圧を結ぶ等高線である。

【0078】

スピーカ装置２００は、図１１Ａ及び図１１Ｂに示す天吊りの場合と同様、テレビ会議又はＷｅｂ会議等において遠隔地側の音声を出力する会議用スピーカとして使用される。スピーカ装置２００では、スピーカ１ａ及びスピーカ２ａから同位相の音声を出力し、且つ、スピーカ１ｂ及びスピーカ２ｂからも同位相の音声を出力するように、位相切替回路６ａ，６ｂがともに同位相に切り替えられている。

【0079】

図１２Ａの音場曲線３３に示されるように、スピーカ装置２００から出力された会議の音声は、パーテーション３０の無い開放側の出入り口から、会議参加者２３～２６以外の部外者２８にも届いており、部外者２８は会議の音声を容易に聴取することができる。また、図１２Ｂの音場曲線３４に示されるように、スピーカ装置２００から出力された会議の音声は、天井２９とパーテーション３０との間からも会議スペースの外部へ伝搬し、会議スペースの外部において会議の音声が聴取される可能性がある。

【0080】

次に、図１３Ａ及び図１３Ｂを参照しながら、上述した会議スペースにおいてスピーカ装置２００を梁３９から天吊りし、且つ、位相切替回路６ａ，６ｂをともに逆位相に切り替えた場合について説明する。図１３Ａは、実施の形態２に係るスピーカ装置２００を天吊りした場合の逆位相時の音場特性を示す平面図である。図１３Ｂは、実施の形態２に係るスピーカ装置２００を天吊りした場合の逆位相時の音場特性を示す側面図である。なお、説明の都合上、図１３Ａでは、梁３９の図示を省略してある。

【0081】

図１３Ａ及び図１３Ｂに示すように、スピーカ装置２００は、テーブル２７の中央の上方にある梁３９に対して下向きに取り付けられている。また、スピーカ装置２００は、その前後方向（図１３Ａ及び図１３Ｂにおいて左右方向）に会議参加者２３～２６が位置するような向きで取り付けられている。このとき、スピーカ装置２００の側方は、パーテーション３０の出入り口の方向を向いている。図１３Ａ及び図１３Ｂにそれぞれ示す音場曲線３５及び音場曲線３６は、同一の音圧を結ぶ等高線である。

【0082】

スピーカ装置２００は、テレビ会議又はＷｅｂ会議等の遠隔地側の音声を出力する会議用スピーカとして使用される。スピーカ装置２００では、スピーカ１ａ及びスピーカ２ａから互いに逆位相の音声を出力し、且つ、スピーカ１ｂ及びスピーカ２ｂからも互いに逆位相の音声を出力するように、位相切替回路６ａ，６ｂがともに逆位相に切り替えられている。

【0083】

図１３Ａに示すように、スピーカ装置２００が逆位相で動作する（すなわち、位相切替回路６ａ，６ｂをともに逆位相に切り替える）ことにより、スピーカ装置２００から出力された音声は、図４で示すように指向性制御され、音場曲線３５で示す音場特性になる。このため、スピーカ装置２００の前後方向に位置する会議参加者２３～２６は、スピーカ装置２００から出力された会議の音声を容易に聴取することができるが、スピーカ装置２００の側方に位置する部外者２８は、スピーカ装置２００から出力された会議の音声を聴取することが困難となる。

【0084】

また、図１３Ｂに示すように、スピーカ装置２００から出力された音声は、図５で示すように指向性制御され、音場曲線３６で示す音場特性になる。スピーカ装置２００から見た上方（図１３Ｂでの配置における、スピーカ装置２００の真下）に伝搬する音声は抑制されており、この音声がテーブル２７に反射して天井２９とパーテーション３０との間から会議スペースの外部へ伝搬することも抑制される。このため、会議参加者２３～２６は、スピーカ装置２００から出力された会議の音声を容易に聴取することができるが、天井２９とパーテーション３０との間から会議スペースの外部へ伝搬する音声については抑制することができる。

【0085】

次に、図１４Ａ及び図１４Ｂを参照しながら、上述した会議スペースにおいてスピーカ装置２００を机上（テーブル２７上）に置き、且つ、位相切替回路６ａ，６ｂをともに逆位相に切り替えた場合について説明する。図１４Ａは、実施の形態２に係るスピーカ装置２００を机上に置いた場合の逆位相時の音場特性を示す平面図である。図１４Ｂは、実施の形態２に係るスピーカ装置２００を机上に置いた場合の逆位相時の音場特性を示す側面図である。なお、説明の都合上、図１４Ａでは、梁３９の図示を省略してある。

【0086】

図１４Ａ及び図１４Ｂに示すように、スピーカ装置２００は、テーブル２７の中央に上向きに配置される。また、スピーカ装置２００は、その前後方向（図１４Ａ及び図１４Ｂにおいて左右方向）に会議参加者２３～２６が位置するような向きで取り付けられている。このとき、スピーカ装置２００の側方は、パーテーション３０の出入り口の方向を向いている。図１４Ａ及び図１４Ｂにそれぞれ示す音場曲線３７及び音場曲線３８は、同一の音圧を結ぶ等高線である。

【0087】

スピーカ装置２００は、テレビ会議又はＷｅｂ会議等の遠隔地側の音声を出力する会議用スピーカとして使用される。スピーカ装置２００は、スピーカ１ａ及びスピーカ２ａから互いに逆位相の音声を出力し、且つ、スピーカ１ｂ及びスピーカ２ｂからも互いに逆位相の音声を出力するように、位相切替回路６ａ，６ｂがともに逆位相に切り替えられている。

【0088】

図１４Ａに示すように、スピーカ装置２００が逆位相で動作する（すなわち、位相切替回路６ａ，６ｂをともに逆位相に切り替える）ことにより、スピーカ装置２００からの音声は、図４で示すように指向性制御され、音場曲線３７で示す音場特性になる。このため、スピーカ装置２００の前後方向に位置する会議参加者２３～２６は、スピーカ装置２００から出力された会議の音声を容易に聴取することができるが、スピーカ装置２００の側方に位置する部外者２８は、スピーカ装置２００から出力された会議の音声を聴取することが困難となる。

【0089】

また、図１４Ｂに示すように、スピーカ装置２００から出力された音声は、図５で示すように指向性制御され、音場曲線３６で示す音場特性になる。このため、会議参加者２３～２６は、スピーカ装置２００から出力された会議の音声を容易に聴取することができるが、天井２９とパーテーション３０との間から会議スペースの外部へ伝搬する音声については抑制することができる。

【0090】

以上のように、会議スペースにおいてテレビ会議又はＷｅｂ会議等を行う場合には、スピーカ装置２００から出力された会議の音声が会議スペースの外部に伝播するのを抑制するために、ユーザは、切替スイッチ８ａ及び切替スイッチ８ｂ（図９参照）を操作することにより、位相切替回路６ａ，６ｂをともに逆位相に切り替えればよい。

【0091】

一方、会議スペースにおいて音楽等を鑑賞する場合には、スピーカ装置２００から出力された音楽を示す音声が会議スペースの外部に伝播しても差し支えないため、ユーザは、切替スイッチ８ａ及び切替スイッチ８ｂを操作することにより、位相切替回路６ａ，６ｂをともに同位相に切り替えればよい。

【0092】

［２－３．効果］
以上のように、本実施の形態では、スピーカ１及びスピーカ２は、複数組設けられている。複数組のスピーカ１及びスピーカ２は、前後方向と交差する側方にラインアレイ状に配置されている。

【0093】

これによれば、実施の形態１に係るスピーカ装置１００を複数組、側方にラインアレイ状に並べて配置することにより、指向性特性の先鋭度、指向性範囲及び指向性距離等を増大させることができる。本実施の形態のスピーカ装置２００では、実施の形態１に係るスピーカ装置１００を２組、側方にラインアレイ状に並べて配置したが、スピーカ装置１００を並べる個数を変更することで、指向性特性の先鋭度、指向性範囲及び指向性距離等を調節することができる。

【0094】

また、スピーカ装置２００から出力される音声の指向性を制御することにより、前後方向、側方及び上方の間で音圧差を作ることができる。特に、人の音声帯域である５００Ｈｚ～２ｋＨｚの周波数帯域においてこのような指向性特性を持たせることにより、会議参加者２３～２６の聴取位置と部外者２８の聴取位置との間において１５～２０ｄＢの音圧差を作ることができる。

【0095】

これにより、パーテーション３０の出入り口側の部外者２８への音声の伝搬や、天井２９とパーテーション３０との間から漏れる音の伝搬を抑えることができる。

【0096】

そのため、テレビ会議又はＷｅｂ会議等において、ヘッドホン等を用いることなく、スピーカ装置２００から出力された会議の音声が会議スペースの外部へ漏洩するのを低減することができ、スピーカ装置２００の音量を抑えることなく会議を行うことができる。

【0097】

また、一般に、スピーカ装置を梁３９等に対して下向きに配置する場合には、スピーカ装置から出力された音声がテーブル２７の天面で反射して拡散したり、スピーカ装置から出力された音声がテーブル２７上に配置された会議用マイク等に収音される正帰還によりハウリングが発生したりする。しかしながら、本実施の形態のスピーカ装置２００では、指向性の制御によりスピーカ装置２００から真下（スピーカ装置２００から見た上方）に伝搬する音声の音圧が相対的に低くなっている。このため、スピーカ装置２００から出力された音声はテーブル２７には伝わりにくく、テーブル２７の天面での反射による音の拡散や、会議用マイクによるハウリングを抑制することができる。

【0098】

（実施の形態３）
以下、図１５Ａ～図１９Ｂを用いて、実施の形態３について説明する。

【0099】

［３－１．スピーカ装置の構成］
図１５Ａ及び図１５Ｂを参照しながら、実施の形態３に係るスピーカ装置３００の構成について説明する。図１５Ａは、実施の形態３に係るスピーカ装置３００の構成を示す斜視図である。図１５Ｂは、実施の形態３に係るスピーカ装置３００の構成を示す平面図である。

【0100】

実施の形態３に係るスピーカ装置３００において、実施の形態２に係るスピーカ装置２００と異なる点は、実施の形態２に係るスピーカ装置２００の側方における両側にそれぞれ、実施の形態１に係るスピーカ装置１００をさらに１つずつ並べた点である。すなわち、実施の形態３に係るスピーカ装置３００では、実施の形態１に係るスピーカ装置１００を４組、側方にラインアレイ状に並べて配置した構成となっている。

【0101】

図１５Ａ及び図１５Ｂに示すように、スピーカ装置３００は、スピーカ装置１００ａと、スピーカ装置１００ｂと、スピーカ装置１００ｃと、スピーカ装置１００ｄとを備えている。スピーカ装置１００ａは、スピーカ１ａと、スピーカ２ａと、筐体４ａと、筐体５ａとを備えている。スピーカ装置１００ｂは、スピーカ１ｂと、スピーカ２ｂと、筐体４ｂと、筐体５ｂとを備えている。スピーカ装置１００ｃは、スピーカ１ｃと、スピーカ２ｃと、筐体４ｃと、筐体５ｃとを備えている。スピーカ装置１００ｄは、スピーカ１ｄと、スピーカ２ｄと、筐体４ｄと、筐体５ｄとを備えている。

【0102】

スピーカ装置３００では、鋭角対向するスピーカ１ａ及びスピーカ２ａの組と、鋭角対向するスピーカ１ｂ及びスピーカ２ｂ組と、鋭角対向するスピーカ１ｃ及びスピーカ２ｃの組と、鋭角対向するスピーカ１ｄ及びスピーカ２ｄの組とが、側方にラインアレイ状に並んで配置されている。スピーカ装置３００の側方における両端に配置される２組の一対のスピーカ、すなわちスピーカ１ｃ及びスピーカ２ｃの組と、スピーカ１ｄ及びスピーカ２ｄの組とは、マスキング音声を出力するために使用される。スピーカ１ａ及びスピーカ１ｂの各々は、第１のスピーカの一例である。スピーカ２ａ及びスピーカ２ｂの各々は、第２のスピーカの一例である。スピーカ１ｃ、スピーカ２ｃ、スピーカ１ｄ及びスピーカ２ｄの各々は、第３のスピーカの一例である。

【0103】

次に、図１６を参照しながら、実施の形態３に係るスピーカ装置３００の電気的構成について説明する。図１６は、実施の形態３に係るスピーカ装置３００の電気的構成を示す図である。

【0104】

図１６に示すように、４組のスピーカ装置１００ａ～１００ｄの各電気的構成は、実施の形態１に係るスピーカ装置１００の電気的構成と同様であるので、詳細な説明は省略する。スピーカ装置１００ａには音源Ｌの信号（以下、「信号Ｌ」という）、スピーカ装置１００ｂには音源Ｒの信号（以下、「信号Ｒ」という）、スピーカ装置１００ｃにはマスキング用の音源ＭＬの信号（以下、「信号ＭＬ」という）、スピーカ装置１００ｄにはマスキング用の音源ＭＲの信号（以下、「信号ＭＲ」という）が、それぞれ入力される。

【0105】

スピーカ装置１００ｃ及びスピーカ装置１００ｄはそれぞれ、信号ＭＬ及び信号ＭＲ（以下、これらを総称して「マスキング信号」という）に基づくマスキング音声を出力する。信号Ｌ及び信号Ｒにはそれぞれ、ステレオ音源のＬチャンネルの信号及びＲチャンネルの信号が割り当てられてもよい。信号ＭＬ及び信号ＭＲは、スピーカ装置１００ａ及びスピーカ装置１００ｂが出力する音声を聞き取りにくくするためのマスキング音声を出力するための音声信号である。マスキング音声は、例えばホワイトノイズでもよいし、せせらぎや鳥のさえずり等の自然音でもよい。あるいは、マスキング音声は、人が発する音声の周波数帯域を含む音声であってもよい。信号ＭＬ及び信号ＭＲには、同じ音源が割り当てられてもよい。

【0106】

スピーカ装置１００ｃ及びスピーカ装置１００ｄは、スピーカ装置１００ａ及びスピーカ装置１００ｂが出力する音声を前後方向から聴取したときの音圧よりも所定の値だけ低い音圧でマスキング音声を出力するのが望ましい。ここで、所定の値とは、スピーカ装置１００ａ及びスピーカ装置１００ｂが音声を逆位相で出力したときの、前後方向と側方との間の音圧差よりも小さい値である。言い換えると、スピーカ装置１００ｃ及びスピーカ装置１００ｄが出力する音声の音圧は、スピーカ装置１００ａ及びスピーカ装置１００ｂが出力する音声をスピーカ装置１００ａ及びスピーカ装置１００ｂに対して前後方向の位置で聴取したときの音圧よりも低く、且つ、スピーカ装置１００ａ及びスピーカ装置１００ｂが出力する音声をスピーカ装置１００ａ及びスピーカ装置１００ｂの各々に対して側方の位置で聴取したときの音圧よりも高く設定するのが望ましい。つまり、スピーカ装置３００の外部に配置された音声再生装置が、上記のような音圧の条件を満たすように、スピーカ装置１００ａ及びスピーカ装置１００ｂに対して入力音声信号を入力するとともに、スピーカ装置１００ｃ及びスピーカ装置１００ｄに対してマスキング信号を入力するのが望ましい。

【0107】

次に、図１７Ａ及び図１７Ｂを参照しながら、スピーカ装置３００の配置について説明する。図１７Ａは、実施の形態３に係るスピーカ装置３００の上向きの配置を示す図である。図１７Ｂは、実施の形態３に係るスピーカ装置３００の下向きの配置を示す図である。

【0108】

例えばテーブル等の机上にスピーカ装置３００を配置する場合には、図１７Ａに示すように、スピーカ装置３００を上向きで配置する。一方、例えば梁等にスピーカ装置３００を取り付ける場合には、図１７Ｂに示すように、スピーカ装置３００を下向きで配置する。

【0109】

［３－２．スピーカ装置の動作］
次に、実施の形態３に係るスピーカ装置３００の動作について説明する。

【0110】

まず、図１８Ａ及び図１８Ｂを参照しながら、上述した会議スペース（図１０Ａ及び図１０Ｂ参照）においてスピーカ装置３００を梁３９から天吊りした場合について説明する。図１８Ａは、実施の形態３に係るスピーカ装置３００を天吊りした場合の音場特性を示す平面図である。図１８Ｂは、実施の形態３に係るスピーカ装置３００を天吊りした場合の音場特性を示す側面図である。なお、説明の都合上、図１８Ａでは、梁３９の図示を省略してある。

【0111】

図１８Ａ及び図１８Ｂに示すように、スピーカ装置３００は、テーブル２７の中央の上方にある梁３９に対して下向き（図１７Ｂに示す向き）に取り付けられている。また、スピーカ装置３００は、その前後方向（図１８Ａ及び図１８Ｂにおける左右方向）に会議参加者２３～２６が位置するような向きで取り付けられている。このとき、スピーカ装置３００の側方は、パーテーション３０の出入り口の方向を向いている。図１８Ａ及び図１８Ｂにそれぞれ破線で示す音場曲線４６及び音場曲線４７は、スピーカ装置１００ａ及びスピーカ装置１００ｂから出力される音声において同一の音圧を結ぶ等高線である。図１８Ａ及び図１８Ｂにそれぞれ一点鎖線で示す音場曲線５１及び音場曲線５２はそれぞれ、スピーカ装置１００ｃ及びスピーカ装置１００ｄから出力されるマスキング音声において同一の音圧を結ぶ等高線である。

【0112】

スピーカ装置３００の中央の２組のスピーカ装置１００ａ及びスピーカ装置１００ｂは、テレビ会議又はＷｅｂ会議等において遠隔地側の音声（会議の音声）を出力する会議用スピーカとして使用される。スピーカ装置１００ａのスピーカ１ａ及びスピーカ２ａは、互いに逆位相の音声を出力する。スピーカ装置１００ｂのスピーカ１ｂ及びスピーカ２ｂも、互いに逆位相の音声を出力する。

【0113】

一方、スピーカ装置３００の両端の２組のスピーカ装置１００ｃ及びスピーカ装置１００ｄは、同位相でマスキング音声を出力する。これにより、スピーカ装置１００ｃ及びスピーカ装置１００ｄは、スピーカ装置３００の周囲に広範囲のマスキング音声による音場を形成する。

【0114】

図１８Ａに示すように、スピーカ装置３００のうち会議用スピーカとして使用されるスピーカ装置１００ａ及びスピーカ装置１００ｂは逆位相で動作し、スピーカ装置１００ａ及びスピーカ装置１００ｂから出力される音声は、図４で示すように指向性制御され、音場曲線４６で示す音場特性になる。このため、スピーカ装置３００（スピーカ装置１００ａ及びスピーカ装置１００ｂ）の前後方向に位置する会議参加者２３～２６は、スピーカ装置１００ａ及びスピーカ装置１００ｂから出力される会議の音声を容易に聴取することができるが、スピーカ装置３００の側方に位置する部外者２８は、スピーカ装置１００ａ及びスピーカ装置１００ｂから出力される会議の音声を聴取することが困難となる。

【0115】

また、図１８Ｂに示すように、スピーカ装置１００ａ及びスピーカ装置１００ｂから出力される音声は、図５に示すように指向性制御され、音場曲線４７で示す音場特性になる。このため、会議参加者２３～２６は、スピーカ装置１００ａ及びスピーカ装置１００ｂから出力される会議の音声を容易に聴取することができるが、天井２９とパーテーション３０との間から会議スペースの外部へ伝搬する会議の音声については抑制することができる。

【0116】

スピーカ装置３００のうちマスキング音声を出力するスピーカ装置１００ｃ及びスピーカ装置１００ｄは、同位相で動作し、スピーカ装置１００ｃ及びスピーカ装置１００ｄから出力される音声は、図６及び図７で示すように指向性制御され、音場曲線５１及び音場曲線５２で示す音場特性になる。マスキング音声は、同位相で広指向性のため、パーテーション３０の外部にも伝搬する。したがって、マスキング音声は、会議参加者２３～２６だけでなく、部外者２８も聴取することができる。

【0117】

次に、図１９Ａ及び図１９Ｂを参照しながら、上述した会議スペースにおいてスピーカ装置３００を机上（テーブル２７上）に置いた場合について説明する。図１９Ａは、実施の形態３に係るスピーカ装置３００を机上に置いた場合の音場特性を示す平面図である。図１９Ｂは、実施の形態３に係るスピーカ装置３００を机上に置いた場合の音場特性を示す側面図である。

【0118】

図１９Ａ及び図１９Ｂにそれぞれ破線で示す音場曲線４８及び音場曲線４９は、スピーカ装置１００ａ及び１００ｂから出力される音声において同一の音圧を結ぶ等高線である。図１９Ａ及び図１９Ｂにそれぞれ一点鎖線で示す音場曲線５３及び音場曲線５４は、スピーカ装置１００ｃ及び１００ｄから出力されるマスキング音声において同一の音圧を結ぶ等高線である。

【0119】

スピーカ装置３００の中央の２組のスピーカ装置１００ａ及び１００ｂは、テレビ会議又はＷｅｂ会議等において遠隔地側の音声（会議の音声）を出力する会議用スピーカとして使用される。スピーカ装置１００ａのスピーカ１ａ及びスピーカ２ａは、互いに逆位相の音声を出力する。スピーカ装置１００ｂのスピーカ１ｂ及びスピーカ２ｂも、互いに逆位相の音声を出力する。一方、スピーカ装置３００の両端の２組のスピーカ装置１００ｃ及びスピーカ装置１００ｄは、同位相でマスキング音声を出力する。これにより、スピーカ装置１００ｃ及びスピーカ装置１００ｄは、スピーカ装置３００の周囲に広範囲のマスキング音声による音場を形成する。

【0120】

図１９Ａに示すように、スピーカ装置３００のうち会議用スピーカとして使用されるスピーカ装置１００ａ及びスピーカ装置１００ｂは、逆位相で動作し、スピーカ装置１００ａ及びスピーカ装置１００ｂから出力される音声は、図４で示すように指向性制御され、音場曲線４８で示す音場特性になる。このため、スピーカ装置３００（スピーカ装置１００ａ及びスピーカ装置１００ｂ）の前後方向に位置する会議参加者２３～２６は、スピーカ装置１００ａ及びスピーカ装置１００ｂから出力される会議の音声を容易に聴取することができるが、スピーカ装置３００の側方に位置する部外者２８は、スピーカ装置１００ａ及びスピーカ装置１００ｂから出力される会議の音声を聴取することが困難となる。

【0121】

また、図１９Ｂに示すように、スピーカ装置１００ａ及びスピーカ装置１００ｂから出力される音声は、図５に示すように指向性制御され、音場曲線４９で示す音場特性になる。このため、会議参加者２３～２６は、スピーカ装置１００ａ及びスピーカ装置１００ｂから出力される会議の音声を容易に聴取することができるが、天井２９とパーテーション３０との間から会議スペースの外部へ伝搬する会議の音声については抑制することができる。

【0122】

スピーカ装置３００のうちマスキング音声を出力するスピーカ装置１００ｃ及びスピーカ装置１００ｄは、同位相で動作し、スピーカ装置１００ｃ及びスピーカ装置１００ｄからの音声は、図６及び図７で示すように指向性制御され、音場曲線５３及び音場曲線５４で示す音場特性になる。マスキング音声は、同位相で広指向性のため、パーテーション３０の外部にも伝搬する。したがって、マスキング音声は、会議参加者２３～２６だけでなく、部外者２８も聴取することができる。

【0123】

したがって、スピーカ装置３００の前後方向へは、スピーカ装置１００ｃ及びスピーカ装置１００ｄから出力されるマスキング音声とともに、スピーカ装置１００ａ及びスピーカ装置１００ｂから出力される会議の音声が伝搬するため、会議参加者２３～２６は、マスキング音声とともに会議の音声を聴取することができる。スピーカ装置３００の前後方向においては、側方よりも会議の音声の音圧が高いため、側方と比較して会議の音声がマスキング音声でマスキングされる度合いは低い。

【0124】

一方、スピーカ装置３００の側方へは、会議の音声が前後方向よりも低い音圧で伝搬するため、部外者２８は、会議の音声を聴取するのが困難となる。さらに、スピーカ装置３００の側方においては、前後方向と同様の音圧でマスキング音声が伝搬する一方で、前後方向よりも会議の音声の音圧が低いため、前後方向と比較して会議の音声がマスキング音声でマスキングされる度合いは高い。したがって、マスキング音声を出力するスピーカ装置３００は、聴取位置による会議の音声の聞き取りやすさの差をより大きくすることができる。

【0125】

さらに、スピーカ装置１００ｃ及びスピーカ装置１００ｄが出力するマスキング音声の音圧は、スピーカ装置１００ａ及びスピーカ装置１００ｂが出力する会議の音声をスピーカ装置１００ａ及びスピーカ装置１００ｂに対して前後方向の位置で聴取したときの音圧より低く、且つ、スピーカ装置１００ａ及びスピーカ装置１００ｂが出力する会議の音声をスピーカ装置１００ａ、１００ｂに対して側方の位置で聴取したときの音圧より高く設定されているのが望ましい。この場合、スピーカ装置３００に対して前後方向に位置する会議参加者２３～２６は、スピーカ装置１００ｃ及びスピーカ装置１００ｄが出力するマスキング音声よりも、スピーカ装置１００ａ及びスピーカ装置１００ｂが出力する会議の音声をより高い音圧で聴取するため、比較的明瞭に会議の音声を聴取することができる。一方、スピーカ装置３００に対して側方に位置する部外者２８は、スピーカ装置１００ａ及びスピーカ装置１００ｂが出力する会議の音声の音圧が前後方向よりも低いのに加え、スピーカ装置１００ｃ及びスピーカ装置１００ｄが出力するマスキング音声を会議の音声よりも高い音圧で聴取するため、会議の音声を聴取することはより困難となる。

【0126】

以上説明したように、本実施の形態のスピーカ装置３００は、テーブル２７の中央の上方にある梁３９に下向きに配置、又は、テーブル２７の中央に上向きに配置され、会議用スピーカとして使用される。スピーカ装置１００ａ及びスピーカ装置１００ｂは、指向性が制御された会議の音声を会議スペース内に出力する。スピーカ装置１００ｃ及びスピーカ装置１００ｄは、会議スペースの周囲の全方向にマスキング音声を出力する。

【0127】

会議参加者２３～２６の４名が、テーブル２７の前に座り、スピーカ装置３００の前後方向に位置する。部外者２８は、パーテーション３０の開放側の出入り口付近、すなわちスピーカ装置３００の側方を通ることができる。このような状況において、指向性特性の制御によって、人の音声帯域である５００Ｈｚ～２ｋＨｚの音声について、会議参加者２３～２６の聴取位置と部外者２８の聴取位置との間において１５～２０ｄＢの音圧差を作ることができる。

【0128】

また、スピーカ装置１００ａ及びスピーカ装置１００ｂの前後方向における両側にそれぞれスピーカ装置１００ｃ及びスピーカ装置１００ｄを配置して、スピーカ装置１００ｃ及びスピーカ装置１００ｄからマスキング音声を出力する。スピーカ装置１００ｃ及びスピーカ装置１００ｄは、同位相の自然音等の環境音をマスキング音声として、スピーカ装置１００ａ及びスピーカ装置１００ｂが備えるスピーカ１及びスピーカ２から出力される音声よりも１０～１５ｄＢ低い音圧で出力する。これにより、会議スペースの外部においては、スピーカ装置１００ａ及びスピーカ装置１００ｂから出力される会議の音声の音圧は、スピーカ装置１００ｃ及びスピーカ装置１００ｄから出力されるマスキング音声の音圧よりも低くなる。

【0129】

これにより、会議の音声が、パーテーション３０の出入り口側から会議参加者２３～２６以外の部外者２８へ伝搬することや、天井２９とパーテーション３０との間から会議スペースの外部へ漏れることを抑制することができる。

【0130】

そのため、本実施の形態のスピーカ装置３００を使用することで、会議参加者２３～２６は、会議スペースの外部への会議の音声の漏洩を回避するために、ヘッドホン等を用いたりスピーカの音量を抑えたりすることなく、会議を行うことができる。

【0131】

［３－３．効果］
以上のように、本実施の形態では、スピーカ装置３００は、さらに、前後方向と交差する側方にスピーカ１ａ、スピーカ１ｂ、スピーカ２ａ及びスピーカ２ｂと隣り合うように配置され、スピーカ入力信号（入力音声信号及び反転音声信号）とは異なるマスキング信号に基づく音声を出力するスピーカ１ｃ、スピーカ１ｄ、スピーカ２ｃ及びスピーカ２ｄを備える。

【0132】

これによれば、スピーカ装置３００の前後方向及び側方にマスキング音声が出力されるため、スピーカ装置３００の前後方向においては、スピーカ１ａ、スピーカ１ｂ、スピーカ２ａ及びスピーカ２ｂから出力される音声を聴取することができるが、スピーカ装置３００の側方においては、これらの音声を聴取することがより困難となる。

【0133】

［３－４．ラインアレイ化による効果］
ここで、図２０～図２２を参照しながら、複数組のスピーカ装置を側方にラインアレイ状に並べて配置する（以下、「ラインアレイ化する」という）ことにより得られる効果について説明する。図２０～図２２は、複数組のスピーカ装置をラインアレイ化することにより得られる効果を説明するための図である。

【0134】

図２０の（ａ）に示すように、１組のスピーカ装置（スピーカの配置が１×２である）を用いて、当該１組のスピーカ装置から出力される音声の指向性特性を測定する実験を行った。１組のスピーカ装置から出力される音声の周波数は、５００Ｈｚであった。音声の指向性特性の測定結果は、図２０の（ｂ）に示す通りであった。

【0135】

また、図２１の（ａ）に示すように、ラインアレイ状に配置された８組のスピーカ装置（スピーカの配置が８×２である）を用いて、当該８組のスピーカ装置から出力される音声の指向性特性を測定する実験を行った。８組のスピーカ装置から出力される音声の周波数は、５００Ｈｚであった。音声の指向性特性の測定結果は、図２１の（ｂ）に示す通りであった。

【0136】

また、図２２の（ａ）に示すように、ラインアレイ状に配置された１６組のスピーカ装置（スピーカの配置が１６×２である）を用いて、当該１６組のスピーカ装置から出力される音声の指向性特性を測定する実験を行った。１６組のスピーカ装置から出力される音声の周波数は、５００Ｈｚであった。音声の指向性特性の測定結果は、図２２の（ｂ）に示す通りであった。

【0137】

なお、図２０の（ｂ）、図２１の（ｂ）及び図２２の（ｂ）における２本の実線は、音声の指向性特性の先鋭度を説明するためのものである。２本の実線が互いに平行となる方向に近付くほど、音声の指向性特性の先鋭度が増大する（すなわち、指向性が狭くなる）ことを表している。

【0138】

図２０の（ｂ）、図２１の（ｂ）及び図２２の（ｂ）から明らかなように、ラインアレイ化された複数組のスピーカ装置では、ラインアレイ化されない１組のスピーカ装置と比べて、音圧の大きい範囲の広がりが狭くなり、音声の指向性特性の先鋭度が増大することが確認された。

【0139】

また、図２１の（ｂ）及び図２２の（ｂ）から明らかなように、ラインアレイ化するスピーカ装置の数を増大するのに従って、音圧の大きい範囲の広がりがより一層狭くなり、音声の指向性特性の先鋭度がより一層増大することが確認された。

【0140】

（実施の形態４）
［４－１．スピーカ装置の構成］
図２３～図２５を参照しながら、実施の形態４に係るスピーカ装置４００の構成について説明する。図２３は、実施の形態４に係るスピーカ装置４００の構成を示すブロック図である。図２４及び図２５は、実施の形態４に係るスピーカ装置４００から出力される音声の指向性特性を示す図である。

【0141】

図２３に示すように、実施の形態４に係るスピーカ装置４００は、スピーカ１と、スピーカ２と、角度センサ５６と、制御部５８とを備えている。

【0142】

スピーカ１及びスピーカ２はそれぞれ、上記実施の形態１で説明したスピーカ１及びスピーカ２と同様に構成されている。スピーカ１及びスピーカ２は、スピーカ１が音声を出力する方向Ｘ１（図１Ｂ参照）とスピーカ２が音声を出力する方向Ｘ２（図１Ｂ参照）とのなす角度θ（図１Ｂ参照）が可変であるように構成されている。すなわち、スピーカ１及びスピーカ２は、互いに回動可能に構成されている。

【0143】

角度センサ５６は、上述した角度θを検出するためのセンサである。角度センサ５６は、検出した角度θを制御部５８に出力する。

【0144】

制御部５８は、角度センサ５６により検出された角度θに応じて、入力端子７（図３Ａ参照）に入力される入力音声信号のゲイン、すなわち、スピーカ１及びスピーカ２の各々に入力される入力音声信号又は反転音声信号のゲインを周波数帯域毎に調節する。制御部５８は、例えば、記憶部（図示せず）に記憶された周波数帯域毎の角度θとゲインとの対応関係を示す対応テーブルを参照することにより、角度センサ５６により検出された角度θに対応するゲインを周波数帯域毎に決定する。

【0145】

ここで、図２４及び図２５に示すように、スピーカ装置４００から出力される音声の指向性特性は、各周波数において、角度θに応じて変化する。

【0146】

例えば、図２４に示すように、スピーカ装置４００から出力される音声の周波数が５００Ｈｚである場合、角度θが５０°、８０°である場合の指向性特性は、角度θが４０°、６０°、７０°、９０°である場合の指向性特性と比べて、全体的に音圧が低下している。

【0147】

また例えば、図２５に示すように、スピーカ装置４００から出力される音声の周波数が２ｋＨｚである場合、角度θが８０°である場合の指向性特性は、角度θが４０°、５０°、６０°、７０°、９０°である場合の指向性特性と比べて、全体的に音圧が低下している。

【0148】

そのため、制御部５８は、例えば角度センサ５６により検出された角度θが５０°である場合には、周波数５００Ｈｚに対応する入力音声信号又は反転音声信号のゲインを増大させる。また、制御部５８は、例えば角度センサ５６により検出された角度θが８０°である場合には、周波数５００Ｈｚ及び２ｋＨｚに対応する入力音声信号又は反転音声信号のゲインを増大させる。

【0149】

これにより、ユーザがスピーカ１及びスピーカ２を互いに回動させることにより、角度θを任意の角度に変更した場合であっても、複数の周波数の間で指向性特性がばらつくのを抑制することができる。

【0150】

なお、上述した構成に代えて、制御部５８は、スピーカ装置４００の床からの高さと角度θとの対応関係が予め決まっている場合には、スピーカ装置４００の床からの高さに関する情報を取得し、取得したスピーカ装置４００の床からの高さに関する情報に応じて、スピーカ１及びスピーカ２の各々に入力される入力音声信号又は反転音声信号のゲインを調節してもよい。

【0151】

［４－２．効果］
本実施の形態では、スピーカ１が音声を出力する方向と、スピーカ２が音声を出力する方向とのなす角度θは、可変である。

【0152】

これによれば、角度θを調節することにより、目的とする周波数帯における指向性特性や、指向性が及ぶ範囲を調節することができる。

【0153】

また、本実施の形態では、スピーカ装置４００は、さらに、角度θに応じて、スピーカ１及びスピーカ２の各々に入力される入力音声信号又は反転音声信号のゲインを調節する制御部５８を備える。

【0154】

これによれば、ユーザがスピーカ１及びスピーカ２を互いに回動させることにより、角度θを任意の角度に変更した場合であっても、複数の周波数の間で指向性特性がばらつくのを抑制することができる。

【0155】

（他の変形例等）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１～４を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態１～４で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。

【0156】

そこで、以下、他の実施の形態を例示する。

【0157】

上記各実施の形態では、スピーカ装置１００（２００，３００，４００）全体の配置の向きについては、上向き及び下向きのいずれかを例に示したが、配置の向きは任意であり、例えば横向き又は斜め向き等であってもよい。

【0158】

また、上記実施の形態２及び３では、スピーカ装置２００（３００）に含まれる複数のスピーカ装置１００ａ，１００ｂ（１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ）の配置は、側方における１列のインライン構成としたが、これに限定されない。例えば、スピーカ装置２００（３００）に含まれる複数のスピーカ装置１００ａ，１００ｂ（１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ）を平面上に自由に配置することも可能である。

【0159】

また、図２６に示すように、上下方向への立体的な配置としてもよい。図２６は、変形例に係るスピーカ装置５００の構成を示す斜視図である。図２６に示すように、変形例に係るスピーカ装置５００は、上向きのスピーカ装置１００ａと、下向きのスピーカ装置１００ｃとを備えている。上向きのスピーカ装置１００ａ及び下向きのスピーカ装置１００ｃは、上下に隣り合うように配置されている。このような配置により、より立体的な音場の形成が可能となる。また、図２６に示す構成において、上側のスピーカ装置１００ａを通常の音声出力に使用し、下側のスピーカ装置１００ｃをマスキング音声の出力に使用してもよい。これとは反対に、上側のスピーカ装置１００ａをマスキング音声の出力に使用し、下側のスピーカ装置１００ｃを通常の音声出力に使用してもよい。あるいは、ラインアレイ化した２組のスピーカ装置を上下に隣り合うように配置してもよい。この場合、ラインアレイ化した２組のスピーカ装置は、平面視で十字状に配置されてもよいし、互いに重なるように（すなわち、互いに平行になるように）配置されてもよい。さらに、上下方向へのスピーカ装置の個数を増加することにより、実施の形態２及び実施の形態３と同様の効果を立体的に得ることが可能である。

【0160】

上記各実施の形態では、スピーカ装置１００（２００，３００，４００）は、位相切替回路６を備え、スピーカ１及びスピーカ２から出力される音声を互いに同位相とするか、逆位相とするかを切り替え可能な構成としたが、これに限定されない。スピーカ装置１００は、位相切替回路６を備えず、入力端子７から入力される音声信号を、互いに同位相及び逆位相のいずれかとして、スピーカ１及びスピーカ２から出力するようにしてもよい。例えば、上記実施の形態３の構成において、スピーカ入力信号が入力されるスピーカ装置１００ａ及びスピーカ装置１００ｂでは、スピーカ１及びスピーカ２から逆位相の音声が出力されるように、入力端子７と入力端子１０及び入力端子１１とが電気的に接続され、マスキング信号が入力されるスピーカ装置１００ｃ及びスピーカ装置１００ｄでは、スピーカ１及びスピーカ２から同位相の音声が出力されるように、入力端子７と入力端子１０及び入力端子１１とが電気的に接続されるようにしてもよい。

【0161】

上記実施の形態３では、スピーカ装置３００において入力端子から入力音声信号（スピーカ入力信号）及びマスキング信号が入力される構成を説明したが、外部からの音声信号の入力の仕方はこれに限定されない。例えば、スピーカ装置３００には、通信装置からの入力音声信号及びマスキング信号が入力されるようにしてもよい。具体的には、通信装置は、通信機能を有する外部の音声再生装置と無線又は有線で通信することにより、スピーカ装置３００に入力音声信号及びマスキング信号を入力する構成としてもよい。通信装置は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、メモリと、通信インタフェースとを有する。通信装置の通信インタフェースは、音声再生装置からの入力音声信号を受信し、受信した入力音声信号をスピーカ装置１００ａ及びスピーカ装置１００ｂに出力する。これにより、スピーカ装置１００ａ及びスピーカ装置１００ｂは、入力音声信号に基づく会議の音声を出力する。また、スピーカ装置１００ｃ及びスピーカ装置１００ｄは、通信装置のメモリに予め記憶されたマスキング信号に基づくマスキング音声を出力する。この時、通信装置のＣＰＵが音声信号毎にアンプでの増幅率を制御することにより、スピーカ装置３００において上記実施の形態３で説明した音声信号の制御が行われる。なお、マスキング信号については、スピーカ装置３００がメモリ等の記憶媒体を備え、記憶媒体にマスキング信号を記憶しておき、記憶媒体からマスキング信号を読み出してスピーカ装置１００ｃ及びスピーカ装置１００ｄからマスキング音声を出力するようにしてもよい。上記実施の形態１、２及び４についても上記と同様に、スピーカ装置１００、スピーカ装置２００及びスピーカ装置４００には、通信装置からの入力音声信号が入力されるようにしてもよい。

【0162】

上記各実施の形態では、スピーカ１及びスピーカ２は、音声を出力する方向が互いに交差するように基準面３に対して線対称になるように配置され、且つ、一方のスピーカが音声を出力する方向に他方のスピーカが配置されるようにしたが、これに限定されない。スピーカ１及びスピーカ２の配置は、音声を出力する方向が互いに交差するように基準面３に対して線対称になるように配置され、且つ、一方のスピーカが音声を出力する方向とは反対側に他方のスピーカが配置されるようにしてもよい。すなわち、スピーカ１及びスピーカ２が互いに斜めに背中合わせになるように配置してもよい。ここで、「一方のスピーカが音声を出力する方向とは反対側に他方のスピーカが配置される」とは、より具体的には、例えばスピーカ１を方向Ｘ１に垂直な方向から見たときに、方向Ｘ１に平行な方向においてスピーカ１よりも後方（音声を出力する向きとは反対の向き）にスピーカ２が配置されることを意味する。この場合、スピーカ装置１００（２００，３００，４００）全体の形状は、山型の筐体の斜面の両側にそれぞれスピーカ１及び２が配置された形状となる。但し、スピーカ装置１００を側方から見たときの音場特性（指向性特性）は、実施の形態１～４で示した配置の方が鋭くなるため、実施の形態１～４で示した配置がより望ましい。

【0163】

上記各実施の形態では、位相切替回路６は、スピーカ１に入力される入力音声信号の位相をそのまま、又は、逆位相にして出力する回路として説明したが、これに限定されず、本開示におけるスピーカ装置１００（２００，３００，４００）において位相を制御できるものであれば、任意の回路であってもよい。例えば、位相切替回路６は、入力される音声信号を制御することにより、スピーカ１及びスピーカ２に入力される音声信号を互いに同位相又は逆位相に切り替え可能であればよい。

【0164】

位相切替回路６は、様々な態様で実現可能である。例えば、電気的な切替スイッチやリレーで構成してもよいし、プロセッサを用いてもよい。制御回路としてプロセッサを用いれば、プログラムを格納している記憶媒体からプログラムをプロセッサに読み込ませ、プロセッサによりプログラムを実行することで、各種処理を実行することが可能となる。このため、記憶媒体に格納されたプログラムを変更することで処理内容を変更できるので、制御内容の変更の自由度を高めることができる。プロセッサとしては、例えば、ＣＰＵ、及び、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ－Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などがある。記憶媒体としては、例えば、ハードディスク、フラッシュメモリ、及び、光ディスクなどがある。また、制御回路としてプログラムの書き換えが不可能なワイヤードロジックを用いてもよい。制御回路としてワイヤードロジックを用いれば、処理速度の向上に有効である。ワイヤードロジックとしては、例えば、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などがある。また、制御回路として、プロセッサとワイヤードロジックとを組み合わせて実現してもよい。制御回路を、プロセッサとワイヤードロジックとを組み合わせて実現すれば、ソフトウェア設計の自由度を高めつつ、処理速度を向上することができる。また、制御回路と別の機能を有する回路とを、１つの半導体素子で構成してもよい。別の機能を有する回路としては、例えば、Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換回路などがある。また、制御は、１つの半導体素子で構成してもよいし、複数の半導体素子で構成してもよい。複数の半導体素子で構成する場合、請求の範囲に記載の各制御を、互いに異なる半導体素子で実現してもよい。さらに、半導体素子と抵抗またはコンデンサなどの受動部品とを含む構成によって制御回路を構成してもよい。

【0165】

なお、上記実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵ又はプロセッサ等のプログラム実行部が、ハードディスク又は半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。

【0166】

以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面及び詳細な説明を提供した。

【0167】

したがって、添付図面及び詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。

【0168】

なお、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

【産業上の利用可能性】

【0169】

本開示は、音場の指向性を制御可能なスピーカ装置に適用可能である。具体的には、会議システム向けのスピーカ装置又は空間音響装置等に、本開示は適用可能である。

【符号の説明】

【0170】

１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ スピーカ
３ 基準面
４，４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，５，５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ 筐体
６，６ａ，６ｂ 位相切替回路
７，７ａ，７ｂ，１０，１０ａ，１０ｂ，１１，１１ａ，１１ｂ 入力端子
８，８ａ，８ｂ 切替スイッチ
１２，１３，１４，１５ 音場曲線
２３，２４，２５，２６ 会議参加者
２７ テーブル
２８ 部外者
２９ 天井
３０ パーテーション
３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８，４６，４７，４８，４９，５０，５１，５２，５３，５４ 音場曲線
３９ 梁
５６ 角度センサ
５８ 制御部
１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ，２００，３００，４００，５００ スピーカ装置

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図9】

【図10A】

【図10B】

【図11A】

【図11B】

【図12A】

【図12B】

【図13A】

【図13B】

【図14A】

【図14B】

【図15A】

【図15B】

【図16】

【図17A】

【図17B】

【図18A】

【図18B】

【図19A】

【図19B】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】