JP2001025084A

JP2001025084A - スピーカー装置

Info

Publication number: JP2001025084A
Application number: JP19330399A
Authority: JP
Inventors: Noriko Tsujimura; 徳子辻村; Yuji Itabashi; 祐司板橋
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-07-07
Filing date: 1999-07-07
Publication date: 2001-01-26

Abstract

(57)【要約】【課題】スピーカーの指向性と音の聞こえる範囲を、
スピーカーの前にいる人たちの状況に応じて変える。【解決手段】スピーカー筐体に複数のスピーカーを複
数列に配置する。複数のスピーカーをいくつかの群にま
とめて、群ごとに音響信号の振幅と位相を制御すること
により、指向性と音の広がりを変える。このスピーカー
を、情報端末に設ける。情報端末の使用状況に応じて、
スピーカーの指向性や周波数特性を変えて、情報端末の
使用者に対応した情報を提供する。また、スピーカーの
前の人をカメラで撮影して、認識した人数に応じて指向
性を変え、適切なアナウンスや音楽を流す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スピーカー装置に
関し、特に、スピーカーの前の状況に応じてスピーカー
の指向性を変えるスピーカー装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のスピーカーの指向性制御方法に
は、複数のスピーカーを組み合わせ、スピーカーの配列
に応じて、音響信号の位相を変えて合成することによ
り、狭指向性を実現する方法があった。また、狭指向性
のホーンスピーカーを組み合わせて、指向性を制御する
方法もあった。

【０００３】例えば、特許第2610991号公報に開示され
ている指向性制御型スピーカシステムは、複数のスピー
カを配置して、その指向性パターンを制御するものであ
る。非線形最適化手法により最適フィルタ特性を求め、
この最適フィルタ特性を設定したＦＩＲフィルタでスピ
ーカユニットを駆動することによって、低域から中高域
まで周波数毎に指向性を制御でき、しかも、その指向性
パターンにある程度の任意性をもたせることができる。

【０００４】また、特許第2846363号公報に開示されて
いる指向性を有するスピーカ装置は、複数のスピーカを
適当な距離を置いて配設することにより、その音波の干
渉によって特定の方向に強い音圧が得られるようにした
ものである。３本のスピーカを一列に並べ、両側のスピ
ーカには移相回路を通して、中央のスピーカにはハイパ
スフィルタ回路を通して信号を入力することにより、低
音域では両側のスピーカの間隔で決定される周波数か
ら、高音域は再生限界周波数までの広い範囲にわたっ
て、狭指向性とすることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のスピー
カーシステムでは、スピーカーの指向性と可聴領域を変
えることは、複雑な回路を使用しなければ実現できず、
スピーカーの指向性などの特性を制御することは困難で
あるという問題があった。

【０００６】本発明は、上記従来の問題を解決し、スピ
ーカーの指向性を簡単にコントロールすることを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明では、スピーカー装置を、スピーカー筐体
と、スピーカー筐体の内部に一列あるいは複数列に配置
された複数のスピーカーと、各スピーカーを駆動する音
響信号を変えて指向性を制御することによりスピーカー
の可聴領域を変化させる手段とを具備する構成とした。
このように構成したことにより、容易にスピーカーの指
向性を制御して、聞こえる方向と範囲を変えることがで
きる。

【０００８】また、スピーカー筐体の中央部に配置され
たセンタースピーカー群と、スピーカー筐体の中央部と
周辺部との中間に配置されたセンター外側スピーカー群
と、スピーカー筐体の周辺部に配置された外側スピーカ
ー群の各スピーカー群を駆動する音響信号の振幅と位相
を変化させることで指向性を変化させてスピーカーの可
聴領域を変える手段を設けた。このように構成したこと
により、スピーカーの音が聞こえる方向と範囲を簡単に
変えることができる。

【０００９】また、センター外側スピーカー群を駆動す
る音響信号の振幅および位相を変化させてスピーカーの
可聴領域の最適化を行う手段を設けた。このように構成
したことにより、１つのスピーカー群を制御して音の聞
こえる範囲を最適にできる。

【００１０】また、スピーカー筐体に設置したカメラ
と、カメラの画像を解析する手段と、解析結果に応じて
スピーカーを広指向性か狭指向性に切り替える手段とを
設けた。このように構成したことにより、カメラでスピ
ーカーの前にいる人の状況を認識して、人数に応じた指
向性で音声情報を提供することができる。

【００１１】また、カメラの画像を解析してスピーカー
筐体の前に人が止まったことを認識する手段と、認識結
果に応じてスピーカーを狭指向性に切り替える手段とを
設けた。このように構成したことにより、スピーカーの
前の人のみに音声情報を提供することができる。

【００１２】また、カメラの画像を解析してスピーカー
筐体の前に人が止まったことを認識する手段と、認識結
果に応じてスピーカーより個人に対応した音楽あるいは
アナウンスを出力する手段とを設けた。このように構成
したことにより、個人用の音声情報を提供することがで
きる。

【００１３】また、カメラの画像を解析してスピーカー
筐体の前に人が止まっていないことを認識する手段と、
認識結果に応じてスピーカーを広指向性に切り替える手
段とを設けた。このように構成したことにより、多くの
人を対象にした音声情報を提供することができる。

【００１４】また、カメラの画像を解析してスピーカー
筐体の前に人が止まっていないことを認識する手段と、
認識結果に応じてスピーカーより複数の人に対応した音
楽あるいはアナウンスを出力する手段とを設けた。この
ように構成したことにより、多数の人に呼びかけること
ができる。

【００１５】また、カメラの画像を解析して人物の虹彩
を認識する手段と、虹彩のデータから人物を特定する手
段と、特定した人物の情報を選択して情報提供する情報
端末とを設けた。このように構成したことにより、特定
した人に対する音声情報を提供することができる。

【００１６】また、カメラの画像を解析して人物の居る
位置を認識する手段と、認識結果に応じてスピーカーを
人物位置に向く狭指向性に切り替える手段とを設けた。
このように構成したことにより、人物の位置が変わって
も、その人に音声情報を提供することができる。

【００１７】また、スピーカーの指向性の広狭にかかわ
らずスピーカーの正面における音圧が一定になるように
制御する手段を設けた。このように構成したことによ
り、常に一定の大きさの音で音声情報を提供できる。

【００１８】また、各種情報端末を接続する接続手段
と、接続された情報端末が操作されたことを検出する手
段と、検出結果に応じてスピーカーを狭指向性に切り替
える手段とを設けた。このように構成したことにより、
端末を操作する人に対してのみ音声情報を提供できる。

【００１９】また、情報端末が操作されたことを検出し
ない場合にはスピーカーを広指向性に切り替える手段を
設けた。このように構成したことにより、情報端末の近
くにいる多くの人に音声情報を提供することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
スピーカー筐体と、前記スピーカー筐体の内部に一列あ
るいは複数列に配置された複数のスピーカーと、前記各
スピーカーを駆動する音響信号を変えて指向性を制御す
ることにより前記スピーカーの可聴領域を変化させる手
段とを具備するスピーカー装置であり、スピーカーへの
音響信号を制御して指向性を変えるという作用を有す
る。

【００２１】本発明の請求項２記載の発明は、請求項１
記載のスピーカー装置において、前記スピーカー筐体の
中央部に配置されたセンタースピーカー群と、前記スピ
ーカー筐体の中央部と周辺部との中間に配置されたセン
ター外側スピーカー群と、前記スピーカー筐体の周辺部
に配置された外側スピーカー群の各スピーカー群を駆動
する音響信号の振幅と位相を変化させることで指向性を
変化させて前記スピーカーの可聴領域を変える手段を設
けたものであり、スピーカー群ごとに振幅と位相を制御
して指向性を変えるという作用を有する。

【００２２】本発明の請求項３記載の発明は、請求項２
記載のスピーカー装置において、前記センター外側スピ
ーカー群を駆動する音響信号の位相を変化させて前記ス
ピーカーの可聴領域の最適化を行う手段を設けたもので
あり、特定スピーカー群の位相を変えて指向性を最適に
するという作用を有する。

【００２３】本発明の請求項４記載の発明は、請求項
１、２記載のスピーカー装置において、前記スピーカー
筐体に設置したカメラと、前記カメラの画像を解析する
手段と、解析結果に応じて前記スピーカーを広指向性か
狭指向性に切り替える手段とを設けたものであり、カメ
ラで状況を見て、状況に応じた指向性に変えるという作
用を有する。

【００２４】本発明の請求項５記載の発明は、請求項４
記載のスピーカー装置において、前記カメラの画像を解
析して前記スピーカー筐体の前に人が止まったことを認
識する手段と、認識結果に応じて前記スピーカーを狭指
向性に切り替える手段とを設けたものであり、カメラの
前に止まった人に向けて音を出すという作用を有する。

【００２５】本発明の請求項６記載の発明は、請求項４
記載のスピーカー装置において、前記カメラの画像を解
析して前記スピーカー筐体の前に人が止まったことを認
識する手段と、認識結果に応じて前記スピーカーより個
人に対応した音楽あるいはアナウンスを出力する手段と
を設けたものであり、カメラの前に止まった人に向けて
個人用の音を出すという作用を有する。

【００２６】本発明の請求項７記載の発明は、請求項４
記載のスピーカー装置において、前記カメラの画像を解
析して前記スピーカー筐体の前に人が止まっていないこ
とを認識する手段と、認識結果に応じて前記スピーカー
を広指向性に切り替える手段とを設けたものであり、カ
メラの前に人がいないときは、広い範囲に音を出すとい
う作用を有する。

【００２７】本発明の請求項８記載の発明は、請求項４
記載のスピーカー装置において、前記カメラの画像を解
析して前記スピーカー筐体の前に人が止まっていないこ
とを認識する手段と、認識結果に応じて前記スピーカー
より複数の人に対応した音楽あるいはアナウンスを出力
する手段とを設けたものであり、カメラの前に人が止ま
っていないときは、多数の人向けの音を出すという作用
を有する。

【００２８】本発明の請求項９記載の発明は、請求項４
記載のスピーカー装置において、前記カメラの画像を解
析して人物の虹彩を認識する手段と、前記虹彩のデータ
から前記人物を特定する手段と、特定した人物の情報を
選択して情報提供する情報端末とを設けたものであり、
特定した個人向けに情報を提供するという作用を有す
る。

【００２９】本発明の請求項１０記載の発明は、請求項
４記載のスピーカー装置において、前記カメラの画像を
解析して人物の居る位置を認識する手段と、認識結果に
応じて前記スピーカーを前記位置に向く狭指向性に切り
替える手段とを設けたものであり、人の居る処に向けて
音を出すという作用を有する。

【００３０】本発明の請求項１１記載の発明は、請求項
１記載のスピーカー装置において、前記スピーカーの指
向性の広狭にかかわらず前記スピーカーの正面における
音圧が一定になるように制御する手段を設けたものであ
り、常に正面の音の大きさを一定にするという作用を有
する。

【００３１】本発明の請求項１２記載の発明は、請求項
１、２記載のスピーカー装置において、各種情報端末を
接続する接続手段と、接続された情報端末が操作された
ことを検出する手段と、検出結果に応じて前記スピーカ
ーを狭指向性に切り替える手段とを設けたものであり、
ＰＯＳを操作する人に向けて音を出すという作用を有す
る。

【００３２】本発明の請求項１３記載の発明は、請求項
１２記載のスピーカー装置において、前記情報端末が操
作されたことを検出しない場合には前記スピーカーを広
指向性に切り替える手段を設けたものであり、情報端末
を操作する人に向けて音を出すという作用を有する。

【００３３】以下、本発明の実施の形態について、図１
〜図４を参照しながら詳細に説明する。

【００３４】（第１の実施の形態）本発明の第１の実施
の形態は、筐体の内部に複数のスピーカーを複数列に配
置し、筐体内にカメラを設置して、カメラ画像の情報に
基いて、各スピーカーの群ごとに音響信号の振幅と位相
を制御して、スピーカーの可聴領域を変えるスピーカー
装置である。

【００３５】図１は、本発明の第１の実施の形態におけ
るスピーカー装置の配列を示す図である。図１におい
て、スピーカー筐体101は、複数のスピーカーを収納し
た箱である。スピーカー筐体101の上半分に、複数のス
ピーカー118、113、108、102、103、110、115、120を一
列に配置する。下半分に、スピーカー119、114、109、1
04、105、111、116、121を一列に配置する。これらのス
ピーカーを、１stＳＰ106、２ndＳＰ112、３rdＳＰ11
7、４thＳＰ122の群として、グループ化して配置する。
スピーカーの中に、カメラ107を配置する。

【００３６】複数のスピーカー102〜105、108〜111、11
3〜116、118〜121を、複数列にして、１つの筐体101に
配置する。その複数のスピーカーを、効果的に指向性制
御するために、複数のグループにグループ分けする。ス
ピーカーの各グループには、それぞれの機能を持たせ
る。中心に位置する１stＳＰ106は、正面音圧と周波数
特性の基本性能を分担し、２ndＳＰ112は、指向性制御
を分担し、３rdＳＰ117と４thＳＰ122は、指向性と周波
数特性を分担し、グループ毎にそれぞれ分担がある。こ
の例では、水平方向にスピーカーを２列に配置している
が、１列あるいは円形状に配置してもよい。

【００３７】図２は、本発明の第１の実施の形態におけ
るスピーカー装置の指向性を示す図である。図２におい
て、広指向性201は、指向性を広く制御した場合の音が
届く範囲を示す線である。狭指向性202は、指向性を狭
く制御した場合の音が届く範囲を示す線である。スピー
カー203は、筐体に配置したすべてのスピーカーを示
す。最大音圧点204は、音が最もよく聞こえる点であ
る。

【００３８】図３は、本発明の第１の実施の形態におけ
るスピーカー装置の制御回路の系統図である。図３にお
いて、音源１(301)は、第１の音源である。音源２(302)
は、第２の音源である。音源切替303は、第１の音源と
第２の音源を切り替える手段である。増幅装置304は、
音源１(301)と音源２(302)の信号を増幅して、各スピー
カーに供給する装置である。１stＳＰ315は、中心群の
スピーカーである。２ndＳＰ316は、中心群のすぐ外側
のスピーカーである。３rdＳＰ317は、中心群のさらに
外側のスピーカーである。４thＳＰ318は、最も外側の
スピーカーである。

【００３９】ＡＴＴ305、312、313、314は、減衰器であ
る。制御部307は、振幅と位相を制御する回路である。
制御部入力306は、制御データを入力する手段である。
情報端末Ｉ／Ｆ320は、ＰＯＳなどを接続する手段であ
る。ＣＰＵ311は、各部を制御する処理装置である。カ
メラ308は、スピーカーの音の届く範囲を撮影するカメ
ラである。映像増幅309は、カメラの映像信号を増幅す
る回路である。Ａ／Ｄ310は、映像信号をデジタル信号
に変換する回路である。メモリー319は、デジタル映像
信号を格納する記憶装置である。

【００４０】上記のように構成された本発明の第１の実
施の形態におけるスピーカー装置の動作を説明する。図
１に示す１st〜４thのスピーカーグループに対して、図
３に示す制御回路により、スピーカーを駆動する音響信
号の振幅と位相を制御することで、図２に示すように、
スピーカー203の指向性を、広指向性201か狭指向性202
かのいずれかを選択する。

【００４１】図３の制御回路系統図に示す様に、１stＳ
Ｐ315、２ndＳＰ316、３rdＳＰ317、４thＳＰ318の各ス
ピーカーグループに対して、グループ単位で音響信号の
制御を行う。スピーカーを広指向性特性とするには、各
スピーカー対応に設けた減衰器ＡＴＴ312、313、314を
介して、各スピーカーに同一の音響信号を入力する。こ
の場合、図２の指向性説明図における広指向性201のよ
うな特性となり、広い範囲に音をサービスできる。この
スピーカー装置を、街角やコンビニエンスストアーにお
ける各種情報サービス提供装置、通称キオスク端末機器
や、ＡＴＭ機器に組み入れることにより、広範囲にサー
ビスできる。

【００４２】カメラの画像に基いてスピーカーの指向性
を制御する場合について説明する。図１に示すように、
スピーカー筐体の前面にカメラ107を設ける。このカメ
ラの画像を解析して、スピーカーあるいはスピーカーを
設置している情報端末の前に来る人を検知する。

【００４３】図３の制御回路の系統図に従って、スピー
カーの指向性を狭指向性とする場合を説明する。カメラ
308で撮影した画像を、映像増幅309により増幅する。映
像信号をＡ／Ｄ変換器310にてデジタル化する。デジタ
ル化した画像情報を、ＣＰＵ311によりメモリー319に格
納する。ＣＰＵ311は、画像を解析して、人が来た事を
認識すると、音源切替303に切替信号を出力し、いずれ
かの音源を選択する。

【００４４】また、制御部307を介して、ＡＴＴ312、31
3、314の減衰量が、312＜313＜314となるように、音響
信号の振幅制御をする。スピーカーに入力される音響信
号の振幅を制御することにより、スピーカーの指向性
を、図２の指向性図で示す狭指向性202とする。このよ
うにして、情報端末を操作している人にのみ音が集中す
るので、情報端末を操作している人は、他の人を気にし
ないで操作出来る。

【００４５】ところで、スピーカーの指向性制御を位相
合成により行う場合、図２に示す広指向性201と狭指向
性202を切り替える時、最大音圧点204を同じレベルにす
ることは、スピーカーの合成技術上から困難である。そ
のため、図３の制御部307からの信号でＡＴＴ305を制御
して、両方のレベルを同一にする。具体的には、製造段
階で一定の音を増幅装置304から出力して、広指向性か
ら狭指向性に切り替えて、音圧が同一になるように減衰
器の制御信号を決定する。この制御信号の値を制御部入
力306からＣＰＵ311に書き込んでおく。スピーカーの指
向性を変える時には、この値を使って、同一の音圧とな
るようにする。あるいは、スピーカーの仕様に基いて、
指向性を変えた時の最大音圧を算出して、ＣＰＵに書き
込んでおき、指向性を切り替えても同じ音圧になるよう
に制御するようにしてもよい。

【００４６】スピーカーの指向性を制御をする制御部に
は、各種情報端末との情報端末Ｉ／Ｆ320がある。情報
端末に入力信号があると、指向性を変える制御を行う。
情報端末を誰も制御していない時は、広指向性とし、一
般情報サービスを行う。情報端末が操作されると、操作
者あるいは顧客に対してのサービスのために狭指向性に
変える。

【００４７】上記のように、本発明の第１の実施の形態
では、スピーカー装置を、筐体の内部に複数のスピーカ
ーを複数列に配置し、筐体内にカメラを設置して、カメ
ラ画像の情報に基いて、各スピーカーの群ごとに音響信
号の振幅と位相を制御して、スピーカーの可聴領域を変
える構成としたので、スピーカーの前にいる人の状況に
応じた適切な指向性で音響情報を提供することができ
る。

【００４８】（第２の実施の形態）本発明の第２の実施
の形態は、情報端末装置にスピーカーを設け、端末装置
を操作する人の状況を認識して、その状況に応じて、適
切な音の広がりと指向性で、適切な音声情報を提供する
スピーカー装置である。

【００４９】図４は、本発明の第２の実施の形態におけ
るスピーカー装置の系統図である。図４において、音源
１(401)は、第１の音源、例えば個人向けのアナウンス
音源である。音源２(402)は、第２の音源、例えば多人
数向けのアナウンス音源である。音源切替403は、音源
１と音源２を切り替える回路である。増幅装置404は、
音源の信号を増幅する回路である。ＡＴＴ405、413、41
5、422、423は、減衰器である。位相反転412は、音響信
号の位相を反転する回路である。制御部410は、減衰器
やフィルターなどを制御する回路である。フィルター41
4は、音響信号の周波数成分を変更する回路である。制
御入力420は、制御信号を入力する手段である。情報端
末Ｉ／Ｆ426は、情報端末装置を接続する手段である。
１stＳＰ416は、中心群のスピーカーである。２ndＳＰ4
17は、中心群のすぐ外側のスピーカーである。３rdＳＰ
418は、中心群のさらに外側のスピーカーである。４th
ＳＰ419は、最も外側のスピーカーである。

【００５０】スピーカーの音源となる音源１(401)と音
源２(402)を、音源切替回路403に接続する。音源切替回
路403の出力を、増幅装置404に接続する。増幅装置404
の出力を、減衰器ＡＴＴ405を介して、１stＳＰ416に接
続する。減衰器ＡＴＴ405の出力を、さらに、位相反転
回路412と減衰器ＡＴＴ413を介して、２ndＳＰ417に接
続する。さらに、フィルター414と減衰器ＡＴＴ415を介
して、３rdＳＰ418と４thＳＰ419に接続する。

【００５１】制御入力420を、音源切替回路403と制御部
410に接続する。制御部410の出力を、位相反転回路412
と、減衰器ＡＴＴ413と、フィルター414と、減衰器ＡＴ
Ｔ415と、情報端末Ｉ／Ｆ426と、ＣＰＵ409に接続す
る。カメラ406の出力は、映像増幅回路407で増幅し、Ａ
／Ｄ変換器408とＣＰＵ409を介して、メモリー411に格
納する。なお、目的によっては、減衰器ＡＴＴ405、41
3、415を、制御部410からの制御信号により制御される
可変減衰器でなくて、固定減衰器としてもよい。

【００５２】また、位相を左右に制御する時の結線とし
て、位相制御を行うスピーカー群を２系列に分けて動作
させる。すなわち、２nd１ＳＰ424にＡＴＴ422を介して
位相反転421より接続し、２nd２ＳＰ425に対しては、Ａ
ＴＴ423を介して位相反転421より接続する。その他の構
成は、第１の実施の形態と同じである。

【００５３】上記のように構成された本発明の第２の実
施の形態のスピーカー装置の動作を説明する。最初に、
スピーカー群の位相を制御する方法について、図４の制
御回路の系統図を参照しながら説明する。音源よりの信
号を増幅する増幅装置404にて必要量まで増幅し、各ス
ピーカーに信号供給する。スピーカー筐体のセンターに
位置する１stＳＰ416に対しては、増幅装置404の出力信
号をストレートに入力する。

【００５４】スピーカーの指向性を制御をする制御部に
は、各種情報端末と接続するための情報端末Ｉ／Ｆ426
がある。情報端末を誰も操作していない時は、広指向性
で一般情報サービスを行う。情報端末が操作されて情報
端末に入力信号があると、指向性を狭く制御し、操作者
あるいは顧客に対してサービスする。

【００５５】情報端末の前に１人の人が来たと判断する
と、２ndＳＰ417に対して、位相反転回路412により、１
stＳＰに入力する音の位相と異ならせた位相の音響信号
を入力する。すなわち、逆位相あるいは指向性のコント
ロールをしながら変化させた位相の音響信号を入力す
る。同時に、３rdＳＰ418と４thＳＰ419に対しては、１
stＳＰと同位相であるがＡＴＴ415で減衰量を制御した
信号を印加する。減衰量により音の広がりの制御をし、
２ndＳＰによる位相制御で、音の方向の制御をする。

【００５６】聴感上の周波数特性の補正を必要とする場
合は、フィルター414にて、３rdＳＰ418と４thＳＰ419
に入力する信号の周波数特性を調整する。聴感上の周波
数特性の補正により、狭指向性の場合の聴感上の補正が
できる。広指向性と狭指向性の両方で、最大音圧点を同
じレベルにする方法は、第１の実施の形態と同じであ
る。

【００５７】次に、スピーカーを情報端末やＰＯＳ端末
に設け、カメラで情報端末の利用者を認識して、スピー
カーを制御する方法を説明する。情報端末装置に対して
誰もアクセスしないとき、すなわちカメラに人の映像が
ないときや、人が停止しないで通過するような状態で
は、情報端末装置を中心にして広い範囲の人に情報や音
楽を聞いてもらう目的で、広指向性としてサービス範囲
を広くする。

【００５８】一方、情報機器の前に情報を検索する人が
来た時には、カメラで個人の顔を撮像する。カメラ406
の画像をＡ／Ｄ408にてデジタル化する。ＣＰＵ409にて
メモリー411の情報と比較して、個人が情報端末を操作
し、情報を得る操作をしている事を検知する。情報端末
の操作者のみを対象にしたサービスエリアを定めるため
に、スピーカーを狭指向性にする。情報端末に複数用意
している個人向けの音楽や、情報端末の操作説明など
を、画像から男性・女性・若い人・お年寄りと認識した
結果に応じて選択して提供する。スピーカーを狭指向性
にすることで、周囲雑音から隔離して情報端末の操作の
誘導などができ、操作者だけにサービスすることができ
る。

【００５９】情報端末を操作をする時、操作する人が必
ず真っ正面に位置するとは限らない。カメラ映像から、
操作者が左右にずれたことを検出し、そのずれに応じ
て、スピーカーの指向性を変える。２ndＳＰ417を、２n
d１ＳＰ424と２nd２ＳＰ425の左右のスピーカーに分け
て、画像の人物位置情報に基いて、ＡＴＴ422、423を制
御してスピーカーへの入力レベルを変化させて、情報端
末の音が的確に伝わる様にする。

【００６０】さらに、カメラ406に虹彩認識機能を持た
せることにより、情報端末の前に来た人の虹彩を読み取
り、既に登録してある虹彩であれば、その人の特有の情
報を提供することができる。例えば、情報端末が銀行端
末と接続していれば、個人口座の情報提供ができる。駅
名を入力すれば、自宅までの帰宅ルート情報が提供でき
る。あるいは、個人の好む情報から順次表示するように
もできる。

【００６１】上記のように、本発明の第２の実施の形態
では、スピーカー装置を、情報端末装置を操作する人の
状況を認識して、その状況に応じて、適切な音の広がり
と指向性で、適切な音声情報を提供する構成としたの
で、周囲の雑音に邪魔されることなく情報端末装置の操
作者に適切な情報を提供することができる。

【００６２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
では、スピーカー装置を、スピーカー筐体と、スピーカ
ー筐体の内部に一列あるいは複数列に配置された複数の
スピーカーと、各スピーカーを駆動する音響信号を変え
て指向性を制御することによりスピーカーの可聴領域を
変化させる手段とを具備する構成としたので、容易にス
ピーカーの指向性を制御して、聞こえる方向と範囲を変
えることができるという効果が得られる。

【００６３】また、スピーカー筐体の中央部に配置され
たセンタースピーカー群と、スピーカー筐体の中央部と
周辺部との中間に配置されたセンター外側スピーカー群
と、スピーカー筐体の周辺部に配置された外側スピーカ
ー群の各スピーカー群を駆動する音響信号の振幅と位相
を変化させることで指向性を変化させてスピーカーの可
聴領域を変える手段を設けたので、スピーカーの音が聞
こえる方向と範囲を簡単に変えることができるという効
果が得られる。

【００６４】また、センター外側スピーカー群を駆動す
る音響信号の位相を変化させてスピーカーの可聴領域の
最適化を行う手段を設けたので、１つのスピーカー群を
制御するのみで、音の聞こえる範囲を最適にできるとい
う効果が得られる。

【００６５】また、スピーカー筐体に設置したカメラ
と、カメラの画像を解析する手段と、解析結果に応じて
スピーカーを広指向性か狭指向性に切り替える手段とを
設けたので、スピーカーの前に人がいるかいないかに応
じて音声情報の届く範囲を変えることができるという効
果が得られる。

【００６６】また、カメラの画像を解析してスピーカー
筐体の前に人が止まったことを認識する手段と、認識結
果に応じてスピーカーを狭指向性に切り替える手段とを
設けたので、スピーカーの前の人にのみ音声情報を提供
できるという効果が得られる。

【００６７】また、カメラの画像を解析してスピーカー
筐体の前に人が止まったことを認識する手段と、認識結
果に応じてスピーカーより個人に対応した音楽あるいは
アナウンスを出力する手段とを設けたので、個人にふさ
わしい音声情報を提供できるという効果が得られる。

【００６８】また、カメラの画像を解析してスピーカー
筐体の前に人が止まっていないことを認識する手段と、
認識結果に応じてスピーカーを広指向性に切り替える手
段とを設けたので、スピーカーの周りにいる多数の人に
音声情報を提供できるという効果が得られる。

【００６９】また、カメラの画像を解析してスピーカー
筐体の前に人が止まっていないことを認識する手段と、
認識結果に応じてスピーカーより複数の人に対応した音
楽あるいはアナウンスを出力する手段とを設けたので、
多数の人を対象にした宣伝などを行うことができるとい
う効果が得られる。

【００７０】また、カメラの画像を解析して人物の虹彩
を認識する手段と、虹彩のデータから人物を特定する手
段と、特定した人物の情報を選択して情報提供する情報
端末とを設けたので、特定の個人に対して音声情報を提
供できるという効果が得られる。

【００７１】また、カメラの画像を解析して人物の居る
位置を認識する手段と、認識結果に応じてスピーカーを
人物位置に向く狭指向性に切り替える手段とを設けたの
で、人物の位置が変わっても音声情報を提供できるとい
う効果が得られる。

【００７２】また、スピーカーの指向性の広狭にかかわ
らずスピーカーの正面における音圧が一定になるように
制御する手段を設けたので、常に一定の大きさの音で音
声情報を提供できるという効果が得られる。

【００７３】また、各種情報端末を接続する接続手段
と、接続された情報端末が操作されたことを検出する手
段と、検出結果に応じてスピーカーを狭指向性に切り替
える手段とを設けたので、情報端末の操作者に対しての
み音声情報を提供できるという効果が得られる。

【００７４】また、情報端末が操作されたことを検出し
ない場合にはスピーカーを広指向性に切り替える手段を
設けたので、情報端末の近くにいる人たちに音声情報を
提供できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１、２の実施の形態におけるスピー
カー装置の配置を示す図、

【図２】本発明の第１、２の実施の形態におけるスピー
カー装置の指向性を示す図、

【図３】本発明の第１の実施の形態におけるスピーカー
装置の制御回路の図、

【図４】本発明の第２の実施の形態におけるスピーカー
装置の制御回路の図である。

【符号の説明】

101 スピーカー筐体 102 ＳＰ１ 103 ＳＰ２ 104 ＳＰ３ 105 ＳＰ４ 106 １stＳＰ 107 カメラ 108 ＳＰ５ 109 ＳＰ６ 110 ＳＰ７ 111 ＳＰ８ 112 ２ndＳＰ 113 ＳＰ９ 114 ＳＰ10 115 ＳＰ11 116 ＳＰ12 117 ３rdＳＰ 118 ＳＰ13 119 ＳＰ14 120 ＳＰ15 121 ＳＰ16 122 ４thＳＰ 201 広指向性 202 狭指向性 203 スピーカー 204 最大音圧点 301 音源１ 302 音源２ 303 音源切替 304 増幅装置 305 ＡＴＴ 306 制御部入力 307 制御部 308 カメラ 309 映像増幅 310 Ａ／Ｄ 311 ＣＰＵ 312 ＡＴＴ 313 ＡＴＴ 314 ＡＴＴ 315 １stＳＰ 316 ２ndＳＰ 317 ３rdＳＰ 318 ４thＳＰ 319 メモリー 320 情報端末Ｉ／Ｆ 401 音源１ 402 音源２ 403 音源切替 404 増幅装置 405 ＡＴＴ 406 カメラ 407 映像増幅 408 Ａ／Ｄ 409 ＣＰＵ 410 制御部 411 メモリー 412 位相反転 413 ＡＴＴ 414 フィルター 415 ＡＴＴ 416 １stＳＰ 417 ２ndＳＰ 418 ３rdＳＰ 419 ４thＳＰ 420 制御入力 421 位相反転 422 ＡＴＴ 423 ＡＴＴ 424 ２nd１ＳＰ 425 ２nd２ＳＰ 426 情報端末Ｉ／Ｆ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スピーカー筐体と、前記スピーカー筐体
の内部に一列あるいは複数列に配置された複数のスピー
カーと、前記各スピーカーを駆動する音響信号を変えて
指向性を制御することにより前記スピーカーの可聴領域
を変化させる手段とを具備することを特徴とするスピー
カー装置。
【請求項２】前記スピーカー筐体の中央部に配置され
たセンタースピーカー群と、前記スピーカー筐体の中央
部と周辺部との中間に配置されたセンター外側スピーカ
ー群と、前記スピーカー筐体の周辺部に配置された外側
スピーカー群の各スピーカー群を駆動する音響信号の振
幅と位相を変化させることで指向性を変化させて前記ス
ピーカーの可聴領域を変える手段を設けたことを特徴と
する請求項１記載のスピーカー装置。
【請求項３】前記センター外側スピーカー群を駆動す
る音響信号の位相を変化させて前記スピーカーの可聴領
域の最適化を行う手段を設けたことを特徴とする請求項
２記載のスピーカー装置。
【請求項４】前記スピーカー筐体に設置したカメラ
と、前記カメラの画像を解析する手段と、解析結果に応
じて前記スピーカーを広指向性か狭指向性に切り替える
手段とを設けたことを特徴とする請求項１、２記載のス
ピーカー装置。
【請求項５】前記カメラの画像を解析して前記スピー
カー筐体の前に人が止まったことを認識する手段と、認
識結果に応じて前記スピーカーを狭指向性に切り替える
手段とを設けたことを特徴とする請求項４記載のスピー
カー装置。
【請求項６】前記カメラの画像を解析して前記スピー
カー筐体の前に人が止まったことを認識する手段と、認
識結果に応じて前記スピーカーより個人に対応した音楽
あるいはアナウンスを出力する手段とを設けたことを特
徴とする請求項４記載のスピーカー装置。
【請求項７】前記カメラの画像を解析して前記スピー
カー筐体の前に人が止まっていないことを認識する手段
と、認識結果に応じて前記スピーカーを広指向性に切り
替える手段とを設けたことを特徴とする請求項４記載の
スピーカー装置。
【請求項８】前記カメラの画像を解析して前記スピー
カー筐体の前に人が止まっていないことを認識する手段
と、認識結果に応じて前記スピーカーより複数の人に対
応した音楽あるいはアナウンスを出力する手段とを設け
たことを特徴とする請求項４記載のスピーカー装置。
【請求項９】前記カメラの画像を解析して人物の虹彩
を認識する手段と、前記虹彩のデータから前記人物を特
定する手段と、特定した人物の情報を選択して情報提供
する情報端末とを設けたことを特徴とする請求項４記載
のスピーカー装置。
【請求項１０】前記カメラの画像を解析して人物の居
る位置を認識する手段と、認識結果に応じて前記スピー
カーを前記人物の位置に向く狭指向性に切り替える手段
とを設けたことを特徴とする請求項４記載のスピーカー
装置。
【請求項１１】前記スピーカーの指向性の広狭にかか
わらず前記スピーカーの正面における音圧が一定になる
ように制御する手段を設けたことを特徴とする請求項１
記載のスピーカー装置。
【請求項１２】各種情報端末を接続する接続手段と、
接続された情報端末が操作されたことを検出する手段
と、検出結果に応じて前記スピーカーを狭指向性に切り
替える手段とを設けたことを特徴とする請求項１、２記
載のスピーカー装置。
【請求項１３】前記情報端末が操作されたことを検出
しない場合には前記スピーカーを広指向性に切り替える
手段を設けたことを特徴とする請求項１２記載のスピー
カー装置。