JPH0316499A - 音環境制御方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本允明は音環境制御方法および装愉に係り、特に人が生
活する音空間内の音環境を制御する高ｌｔ境制御方法お
よび装置に関する。

〔従来の技術〕

従来から、音を利用して生活環境、労働環境等の向上を
図ることが行なわれている。

例えば、オフィース、喫茶室、工場、工事現場、乗り物
内等においてはバックグランドミュージック（以下、Ｂ
．Ｇ．Ｍ．という）を流し、当該空間における雰囲気作
りをしたり、騒音を打消したりして、人々の生理的、心
理的な緊張を緩和させるようにしている。これらは、音
による心地よい刺激により、肉体的、精神的にリラクゼ
イションを図るようにしたものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記Ｂ．Ｇ．Ｍ．にしても、これを聞く
人に（よ個体差があり、緊張が緩和する人もあれば、緊
張が高まる人もある。

このＢ．Ｇ．Ｍ．の利用法にも代表されるように、単に
音空間に任意の音を流しただけでは、緊張緩和の役に立
たず、むしろ音の氾濫を招くことになる。この音の氾濫
は、単に騒音の発生だけにとどまらずに、それぞれの環
境に適した音を大事にした快適な音環境作りが行なわれ
ていない状況を言うものであり、これが生活条件を悪化
させ、人に肉体的、精神的に緊張を与えている。

本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、前記
提案に係る音環境制御方法を更に発展させて、音空間内
における環境音の状態が変動する場合においても、その
環境音中に含まれる耳ざわりな成分音を低減させるよう
にマスキングし、しかも人の生理的ないし心理的な緊張
を有効に緩和させることのできる音環境制御方法および
装圃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］ 前記目的を達成するため本発明の音ＩＭ境制御方法は、
所定の音空間に存在する環境音の音強さの時間的変化に
応じて音強さが時間的に変化する人工音に、特定の易可
聴或分音を重畳し、この重畳音を前記環境音の８強さと
ほぼ同じ強さで前記音空間内へ出力して、前記環＠音中
の耳さわりな名を低減さ吐るようにマスキングするとと
もに、前記環境音によって生ずる緊張を緩和させること
を特徴とする。

また、本発明の音環境制＠装置は、所定の音空間に存在
する環境音の音強さの時間的変化を環境音強さ信弓波と
して検出する環境音検出器と、前記環境音強さ信号波に
所定の周波数の搬送音信弓を変調することにより音強さ
が前記環境音強さ信号波に応じて変化する人工音を形成
する変調器と、この変：ｌ！］器より発せられる人工音
に特定の易可聴成分音を重畳する易可聴成分合重畳器と
、この易可聴成分音重費器より発せられる重畳音を前記
環境音の音強さとほぼ同じ強さで前記音空間内へ出力さ
せる重畳音出力器とをもって形戒されていることを特徴
とする。

〔作　用］ 本発明装置を本発明方法に従って動作させることにより
、任意に変動する環境音中の騒音成分を低減させるよう
にマスキングし、かつ、人の肉体的、精神的な緊張を緩
和させる音が音空間内へ発生させられ、前記目的が達成
される。

すなわち、環境音検出器が所定の音空間に存在寸る環境
高よりその音強さの時間的変化を環境音強さ信号波とし
て検出する。その後、変調器が、音空間へ出力すべき音
の音強さが前記環境音強さ信号波に応じて変化させられ
る人工音を発生させ、その後、易可聴成分音重畳器が、
特定の易可聴成分音を前記人工音に重畳させて＠畳音を
形或する。

その後、出力器が前記重畳音を前記環境音の音強さとほ
ぼ同じ強さにして前記音空間内へ出力させ、その重畳音
をもって当該音空間内の耳さわりな音を低減させるよう
にマスキングするとともに、人の生理的ないし心理的な
緊張を緩和させる。

〔実茄例〕

以下、本允明の実施例を図面について説明する。

先ず、本発明の８環境制御方法の原理を説明づる。

本売明においては、ゆらさ゛雉音を環境高に重督させて
人に聴かせることにより人の生卵的、心理的な緊張緩和
が図られることを阜礎技術としている。

ここでゆらぎ雑音とは、第１図において直椋Ｋ１及びＫ
２で示すように、周波数スペクトルを、横軸に対数目盛
で周波数ｒ〔口Ｚ）を表サと共に、縦軸に対数目盛でパ
ワースベク１〜ル（ｄＢ）を表したとき、右下がりの直
線で表されるように周波数ｆおよび周波数の２乗『２に
逆比例するパワースペクトル成分からなるパワースペク
トル特性を有する雑音よりなる。

ここで、直線Ｋ１で表されるゆらぎ雑音は周波数『に逆
比例するパワースペクトル成分をｂっので、これを１／
ｆゆらぎ雑音と呼び、また直線Ｋ２で表される雑音は周
波数の２乗ｒ２に逆比例するパワースペクトル成分をも
つので、これを１７ｆ２ゆらぎ雑音と呼ぶ。

囚に自然界には種々のゆらぎ雑音が存在するが、これを
パワースペクトル特性によって分類すると、１／「ゆら
ぎ雑音および１／ｆ２ゆらぎ雑音と、第１図において破
線で示すような白色ゆらぎ’１３Ｋｏ　（周波数ｒに対
して一定なパワースペクトル成分をもつ）との３種類の
ゆらぎ雑音に分類し１ｑる。これらのゆらぎ雑音のうち
、最大周波数が２〜３０（口２〕程度のゆらぎを有する
１／ｆおよび１／ｆ２ゆらぎ雑音は、種々の脳波のうち
人が生理的ないし心理的に緊張を緩和した状態〈すなわ
ちストレスからリラックスした状態）にあることを表す
α波を生じさせることができる。従って、音環境におけ
る１／ｆおよび１／ｆ２ゆらぎ雉音等の比率を制御する
ことにより、人の緊張緩和状態を制ＩＩＩすることがで
きる。

また、実験によれば、前記ゆらぎ雑高に特定の易可聴成
分音を重畳した重畳名を用いることにより、更に人の肉
体的、精神的な緊張を緩和することができる。この易可
聴成分音としては、ゆらぎ雑音による緊張緩和効果の程
度を一段と大きくする成分合であり、例えば人が聞き慣
れている音楽、風鈴の音、虫の音等の有意音や、音空間
に対して、水琴窟や、虫の音、風鈴の音に近いような音
（それ自体が人の緊張を緩和させる音刺激を与える音〉
を発生さ（４１る例えば数百〔口２〕から４０００〔口
ｌ〕程度の純音である。

本発明はこのような基礎技術を利用して、所定の音空間
の環境音中の耳ぎわリな音を低減さ仕るようにマスキン
グするとともに、人の生理的、心理的な緊張を緩和可能
な音を発するようにしたものである。

すなわち、前記環境音の音強さの時間的変化に応じて音
強さが変化する人工＆を形成するとともに、この人工音
に特定の易可聴成分音を重畳し、更にこの重畳音の音強
さを前記環境音の音強さとほぼ同等とさせてから音空間
へ流すようにしている。

このように人工音の音強さが環境音の音強さの時間的変
化に応じてｆｉｌｍｌｆｌ的に変化すること、および出
力される重畳音が環境音とほぼ同等の音強さであるため
、環境音中の耳ぎわリな音が重畳音により有効に低減ざ
れるようにマスキングされ、その重畳音は心地良い刺激
音となる。すなわち、その音空間内にいる人にとっては
、環境音が重畳音と置換されたように間こえることとな
り、耳ぎわリな音はマスキングされて全く聞こえず、心
地良い音刺激を受けて、肉体的、精神的な緊張を有効に
緩和されることとなる。

次に、このような本発明方法を行なう音空間制御装置を
説明する。

第２図は本発明装置の一実施例を示す。

本発明装置は、所定の音空間に存在する環境音の音強さ
の時間的変化を環境音強さ信号波として検出する環境音
検出器１と、前記環境音強さ信号波に所定の周波数の搬
送＆信月を変調することにより音強さが前記環境音強さ
信号波に応じて変化する人工音を形成する変調器２と、
この変調器２より発せられる人工音に特定の易可聴成分
音を重畳する易可聴或分音重畳器３と、この易可聴或分
音重畳器３より発せられる重畳ｇを前記環境音の音強さ
とほぼ同じ強さで前記音空間内へ出力させる重畳音出力
器４とによって形或されている。

更に、本発明装置の構成各部を、第３口から第５図によ
りその動作とともに説明する。

先ず、環境音検出器１においては、第３図実線に示すよ
うな音圧レベル（ｄ８）をもって時間的に変化するＥｆ
境音の音強さから、同図破縮に示すようなその音強さに
対応して変化する包絡線状の環境音強さ信号を形成する
。

ずなわら、環境８検出器１においては、＆空間に存在す
る環境音がマイクロホン等の入力部５を通して入力ざれ
る。この入力ざれた環境音は、次段の増幅器６によって
その信目レベルを増幅されて第３図実線の環境＠１ａ号
とざれる。この環境音信号は、帯域フィルタ７によりそ
の包絡線を求めるのに適した周波数帯域の信号だけ通過
ざれ、続いて次段の整流器フィルタ８において信号変化
恐を平滑にされて、環境音の音強さの時間的変化に追随
して変化する包絡線状の環境音強さ信号波とされ、次の
変：ｇＪ器２に向けて出力される。

この変調器２においては、第４図に示すように、同図破
線の環境音強さ信号波に所定の周波数の搬送音信号波を
変調させて、同図実線に示す人工音を作成する。この人
工音は、その音圧レベルの包絡線が前記環境音強さ信号
波となるように時間的に変化させられている。

すなわち、変調器２においては、発振器９および帯域フ
ィルタ１０において人工音を形成するための搬送音信号
が発生され、ミキシング部１１へ入力される。この搬送
音としては周波数が時間的に変化しない固定周波数の音
や、周彼数が時間的に変化する変動周波数のＮ等から、
環境音の内容に応じてマスキング効果の高い音を選択す
るとよい。また、搬送音としては低周波音、易可聴音、
超名波のいずれでもよい。例えば、第１図のＫＯやＫ１
に相当するホワイトノイズやピンクノイズとか、また、
バンドノイズ等から、適当な搬送音を選択するとよい。

また、ホワイトノイズ、ピンクノイズ、バンドノイズの
ような無ＪｕＬ　ｅｉだＩ′Ｊでなく、人が聞ぎ憤れて
いる有意富としてもよい。このような搬送音信号がミキ
シング部１１へ入力されると、このミキシング部１１は
搬送音信月を搬送波とするとともに整流器フィルタ８か
ら入力される環境音強さ信号波を信号波として振幅変調
を行なって、第４図実線に示すような包絡線が環境音強
さ信号波と一致する人工音を形或し、次の易可聴成分音
重畳器３へ出力する。この人工音は音強さが環境音の音
強さと同期して時間的に変化するものとなる。

易可聴成分音重畳器３においては、第５図に示すように
、変調３２で発生された同図実線の人工音に、同図斜線
の特定な易可聴成分音を適正位置に重畳させて重畳音を
形戒する。この易可聴成分音としては、前述した例えば
自然界の音、音楽、シンセサイザーによる合成音等から
なる右息音や純音が用いられる。

すなわち、本実施例の易可聴成分音重畳器３においては
、易可聴音を発生してミキシング部１４へ送給するため
にテープデッキ１２とシンセサイザー１３とを設けてい
る。一方のテープデツキ１２は、自然界の音や楽器の音
等を出力するものであり、予め集録してある音楽や風鈴
の音等を再生してミキシング部１４へ送給する。他方の
シンセサイザー１３は人工的に合或した音を出力するも
のである。これらのテープデツキ１２およびシンセサイ
ザー１３により発せられた易可聴成分音は、ミキシング
部１４において変調器２から入力されて来る人工音に＠
畳されて重畳音とされる。

この易可聴成分音の重畳位置は、易可聴成分音が人工音
とで協和音を形成する位置や、易可聴成分音が純音とし
て聴取できる位置とされる。そして、重畳ｇ　Ｇ．ｔ重
畳音出力器４へ出力される。

この重畳音出力器４においては、易可聴成分音重畳器３
から入力された重畳音を当該音空間の環境音の音強さと
ほぼ同じ音強さでその音空間内へ出力させる。

すなわち、易可聴成分音重畳器３から出力された重畳音
は２つの増幅器１５．１６へ入力される。

これらの増幅器１５．１６には増幅コントローラ１７に
より環境音の富強さが制御信号として送給されていて、
それぞれ重畳音の音強さを環境音の名強さとほぼ同等と
なるまで増幅する。一方の増幅器１５によって増幅され
た重畳音はスビ一カ１８を介して当該音環境内へ出力さ
れる。他方の増幅器１６によって増幅された屯浸音は、
椅子、枕、ベッド等に付設されている加振器１９を介し
て振動として外部へ出力される。

本実施例の装四によれば、ＣＰＬＩ２０によって構成各
部をｒｇＪ連動作させるものであり、入力部５を通して
環境音が入力された直後に、スピー力１８および加振器
１９を通してその環境音の音強さに適正に対応した重Ｉ
ＸＩ音および振動が出力される。

このようにスピ一カ１８を通してリアルタイムに対応し
て音空間内に重畳音が流されると、その音空間内の環境
音の音強さとほぼ同等の音強さをもって時間的に同朋し
て変化する人工音が環境音中の耳ぎわリな音を打消すよ
うにしてマスキングする。しかも、その人工音は、環境
音の音強さの低周波な時間的変化に連動してその音強さ
を変化させるものであるため、１種のゆらぎを有するも
のとなり、人の生理的、心理的な緊張を緩和する。

更に、人工音にｉｌｌされている易可聴音が適正時期に
聴取されることが相剰的に作用して緊張緩和効果が一層
増大されることとなる。

また、加Ｓ器１９が付設されている椅子等を用いた場合
、その加振器１９が重畳音の音波に従って振動すること
により、利用者は振動による音刺激を受け、肉体的、精
神的な緊張を緩和される。

これにより人の健康促進にも有効なものとなる。

本発明による音環境制卯の対象となる音空間としては、
環境音が存在する空間であればよく、開放された空間で
も閉空間でもよく、屋内外のいずれでもよい。

なお、前記実施例においては、１台のスビ一カ１８を用
いたが、音空間の状況等に応じて複数用いるようにして
もよい。

また、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
必要に応じて種々に変更することができる。

〔発明の効果〕

このように本発明の音環境制御方法および装置は構成さ
れ作用するものであるから、音空間内における環境音の
状態が変動する場合においても、その環境音中に含まれ
る４ぎわリな成分音を低減させるようにマスキングし、
しかも人の生理的ないし心理的な緊張を有効に緩和させ
ることができるなどの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の音環境制御方法および装愉の実施例を示
し、第１図は本発明方法の原理に用いるゆらぎ雑音の説
明に供する特性図、第２図は本発明装置の構成を示すブ
ロック図、第３図、第４図および第５図はそれぞれ環境
音検出器、変調器および易可聴成分音重畳器の動作説明
に供する曲線図である。 １・・・環境音検出器、２・・・変調器、３・・・易可
聴成分８重畳器、４・・・重畳音出力器。 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）所定の音空間に存在する環境音の音強さの時間的変
   化に応じて音強さが時間的に変化する人工音に、特定の
   易可聴成分音を重畳し、この重畳音を前記環境音の音強
   さとほぼ同じ強さで前記音空間内へ出力して、前記環境
   音中の耳ざわりな音を低減させるようにマスキングする
   とともに、前記環境音によって生ずる緊張を緩和させる
   ことを特徴とする音環境制御方法。 ２）所定の音空間に存在する環境音の音強さの時間的変
   化を環境音信さ信号波として検出する環境音検出器と、
   前記環境音信さ信号波に所定の周波数の搬送音信号を変
   調することにより音強さが前記環境音信さ信号波に応じ
   て変化する人工音を形成する変調器と、この変調器より
   発せられる人工音に特定の易可聴成分音を重畳する易可
   聴成分音重畳器と、この易可聴成分音重畳器より発せら
   れる重畳音を前記環境音の音強さとほぼ同じ強さで前記
   音空間内へ出力させる重畳音出力器とを有する音環境制
   御装置。