JP2006148357A - Position detection system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は家屋内の人の移動を検出して設備の制御を行う位置検出システムに関する。 The present invention relates to a position detection system that detects movement of a person in a house and controls equipment.
一般に家屋内において、人の動きを検出して、人の動きに応じて建物内の設備を制御するシステムが提案されている。例えば、カメラなどの機器を用いて人の動きを監視し、ゼスチャー等所定の動作に基づいてテレビ等の機器の制御を行うシステムが提案されている(例えば特許文献1)。また、建物内にマイクを設置し、集音した音声を解析することで異常音を検出したときに警報を発するシステムが提案されている(例えば特許文献2)。
しかしながら、特許文献1に記載の制御方法及びプログラム記録媒体は、人の特定動作を検出するものであり、人の移動を検出するものではなかった。
However, the control method and the program recording medium described in
また、特許文献2に記載の防犯防災装置は、異常音を集音したときに警報を発するものであり、音の発生位置を特定することができないものであった。
In addition, the crime prevention and disaster prevention device described in
本発明は、センサ等、複雑な設備を必要とせずに人の位置を検出することができ、人の位置に応じた設備の制御を行う位置検出システムを提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the position detection system which can detect a person's position, without requiring complicated installations, such as a sensor, and controls the installation according to a person's position.
請求項1に記載の発明は、建物の床または壁面下部に分散して設置された複数のマイクと、建物の内部に分散して設置された複数の動作部と、前記複数のマイクに入力された音声から足音を検出し、足音を検出したマイクの位置に対応して前記複数の動作部の動作を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。
The invention according to
この発明では、建物内の床内部にマイクを設置する。マイクは、足音を追跡できる間隔で設置されており、足音の移動に応じて建物内の設備制御を行う。 In the present invention, a microphone is installed inside a floor in a building. Microphones are installed at intervals that can track footsteps, and control equipment in the building according to the movement of the footsteps.
請求項2に記載の発明は、上記発明において、オーディオ信号を再生するオーディオ再生装置をさらに備え、前記動作部は、スピーカであり、前記制御部は、前記足音を検出したマイクの位置近傍に設置されているスピーカから前記オーディオ再生装置が再生するオーディオ信号を出力することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the above-described invention, the audio reproduction device for reproducing an audio signal is further provided, the operation unit is a speaker, and the control unit is installed in the vicinity of the position of the microphone that detects the footsteps. An audio signal to be reproduced by the audio reproduction device is output from a speaker that is provided.
この発明では、足音の移動に応じて建物内のスピーカから出力するオーディオ信号の音量を変化させ、オーディオ信号が人の移動に追従するように制御を行う。 In this invention, the volume of the audio signal output from the speaker in the building is changed according to the movement of the footsteps, and control is performed so that the audio signal follows the movement of the person.
請求項3に記載の発明は、上記発明において、前記動作部は、照明であり、前記制御部は、前記足音を検出したマイクの位置近傍に設置されている照明を点灯制御、または輝度を高く制御する。 According to a third aspect of the present invention, in the above invention, the operation unit is illumination, and the control unit controls lighting of a lighting installed near the position of the microphone that detects the footsteps, or increases brightness. Control.
この発明では、足音の移動に応じて建物内の照明の明るさを変化させ、明かりが人の移動に追従するように制御を行う。 In this invention, the brightness of the lighting in the building is changed in accordance with the movement of the footsteps, and control is performed so that the light follows the movement of the person.
請求項4に記載の発明は、上記発明において、前記制御部は、複数種類の足音を識別して検出し、検出した足音の種類に応じて、前記動作部の制御をそれぞれ異なる態様に制御することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the above invention, the control unit identifies and detects a plurality of types of footsteps, and controls the operation unit in different modes according to the types of the detected footsteps. It is characterized by that.
この発明では、集音した音声から複数種類の足音を選別して検出する。それぞれの足音に応じて建物内の設備を異なる態様で制御を行う。 In the present invention, multiple types of footsteps are selected and detected from the collected sound. The equipment in the building is controlled in a different manner according to each footstep.
請求項5に記載の発明は、上記発明において、前記オーディオ再生装置は、複数のオーディオ信号を再生し、前記制御部は、複数種類の足音を識別して検出し、各足音を検出したマイクの位置近傍に設置されているスピーカから、その検出した足音の種類に対応するオーディオ信号を出力することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the above invention, the audio reproduction device reproduces a plurality of audio signals, the control unit identifies and detects a plurality of types of footsteps, and a microphone that detects each footstep. An audio signal corresponding to the detected footstep type is output from a speaker installed in the vicinity of the position.
この発明では、集音した音声から複数種類の足音を選別して検出し、それぞれの足音に応じた音声をそれぞれのマイクの位置近傍のスピーカから発音する。 In the present invention, a plurality of types of footsteps are selected and detected from the collected sound, and the sound corresponding to each footstep is generated from a speaker near the position of each microphone.
請求項6に記載の発明は、上記発明において、前記制御部は、複数の足音の波形パターンを記憶する波形パターン記憶手段と、前記マイクで集音した音声を前記波形パターンと比較することにより、前記複数の波形パターンのいずれかを判定する分析手段と、をさらに備えたことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the above invention, the control unit compares the waveform collected by the microphone with a waveform pattern storage unit that stores a plurality of footstep waveform patterns, and the waveform pattern. Analyzing means for determining any one of the plurality of waveform patterns.
この発明では、制御部は、特定の足音パターンを記憶手段に登録する。足音を集音したときは、登録した足音パターンと周波数スペクトル及び波形パターンを比較する。これをもとに特定の足音であるかを認識する。 In this invention, a control part registers a specific footstep pattern in a memory | storage means. When footsteps are collected, the registered footstep pattern is compared with the frequency spectrum and waveform pattern. Based on this, it recognizes whether it is a specific footstep.
請求項7に記載の発明は、上記発明において、前記マイクは、平面振動板を有する平面コンデンサマイクで構成されていることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the above invention, the microphone is a flat capacitor microphone having a flat diaphragm.
この発明では、床または壁面下部に設置されているマイクは平面フラット型コンデンサマイクである。 In the present invention, the microphone installed on the floor or the lower part of the wall surface is a flat flat condenser microphone.
以上のように、この発明によれば、床面または壁面下部に配置された複数のマイクによって足音を集音して足音の移動に応じて建物内の設備の制御を行うので、建物内の人の位置に応じてスピーカから音声を発音したり、照明の明るさを変化させたりすることができる。 As described above, according to the present invention, footsteps are collected by a plurality of microphones arranged on the floor surface or the lower wall surface, and equipment in the building is controlled according to the movement of the footsteps. Depending on the position, sound can be produced from the speaker or the brightness of the illumination can be changed.
以下、本発明の実施形態の位置検出システムについて図を用いて詳細に説明する。
図1は本実施形態の位置検出システムを設置した建物内の説明図である。この位置検出システムは、同図のように建物の廊下や室内に配置された複数のマイク、スピーカ、ライトを有している。この位置検出システムは、廊下や室内の床面に配置した複数のマイクによって、住人(ユーザ)の足音を集音し、足音が検出されたマイクの位置によってユーザの位置を特定し、ユーザの位置にあわせてスピーカから音声を発音したり、ライトを点灯/消灯したり、明るさを変化させたりするものである。なお、ここでいうライトは一般的な電気照明を意味し、本発明の照明に対応しており、フットライト、ハロゲンランプ等を含むものである。
Hereinafter, a position detection system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory diagram in a building where the position detection system of this embodiment is installed. This position detection system has a plurality of microphones, speakers, and lights arranged in a hallway or room of a building as shown in FIG. This position detection system collects footstep sounds of a resident (user) with a plurality of microphones arranged on the floor surface in a corridor or a room, identifies the position of the user based on the position of the microphone from which the footsteps were detected, and The sound is produced from the speaker, the light is turned on / off, and the brightness is changed. In addition, the light here means general electric lighting, corresponds to the lighting of the present invention, and includes a footlight, a halogen lamp, and the like.
同図において、フロアF1〜Fnはそれぞれ、それぞれ廊下、部屋、階段等のある区間の空間である。各フロア、例えばフロアF1は、適当間隔にそれぞれ配置された、n個のマイクM11〜M1nと、n個のスピーカS11〜S1nと、n個のライトL11〜L1nが設けられている。 In the figure, each of floors F1 to Fn is a space of a section such as a corridor, a room, and a staircase. Each floor, for example, floor F1, is provided with n microphones M11 to M1n, n speakers S11 to S1n, and n lights L11 to L1n arranged at appropriate intervals.
ここで、n個のマイクM11〜M1nは床面に設置されている。なお、床面でなく、壁面の下部等に設置してもよい。床面または壁面の下部等に設置することで、建物内を移動するユーザの足音を主に集音することができる。マイクは、コンデンサマイク、ダイナミックマイク等の他、床面の振動を検出する圧電センサ等を用いてもよい。n個のスピーカS11〜S1nは天井に設置されている。また、n個のライトL11〜L1nは壁面下部に設置されている。スピーカは平面コンデンサスピーカ、コーン型ダイナミックスピーカ等を用いる。また、ライトは応答の早いライトを用い、例えばインバータ制御の蛍光灯等である。スピーカおよびマイクはこれらの設置場所に限らずに壁面等どのような場所に設置してもよい。 Here, n microphones M11 to M1n are installed on the floor. In addition, you may install in the lower part of a wall surface etc. instead of a floor surface. By installing it on the floor surface or the lower part of the wall surface, it is possible to mainly collect footsteps of the user moving in the building. The microphone may be a capacitor microphone, a dynamic microphone, or the like, or a piezoelectric sensor that detects floor vibration. The n speakers S11 to S1n are installed on the ceiling. In addition, the n lights L11 to L1n are installed in the lower part of the wall surface. As the speaker, a flat capacitor speaker, a cone type dynamic speaker or the like is used. The light is a light with quick response, such as an inverter-controlled fluorescent lamp. The speaker and the microphone may be installed in any place such as a wall without being limited to these installation places.
図2は本実施形態の位置検出システムの電気的接続を示したブロック図である。同図のように位置検出システムは、前述のフロアF1〜Fn毎に接続されたフロアコントロールユニットC1〜Cn、中央コントロールユニット1、建物内のネットワークであるLAN7、およびオーディオ再生装置4を有している。中央コントロールユニット1は、位置検出システムを集中制御する制御部2、様々なデータを記憶しているデータベース3、マイクで集音した音声を分析する音声分析部5、およびユーザが操作指示するユーザ操作部6を備えている。
FIG. 2 is a block diagram showing electrical connection of the position detection system of the present embodiment. As shown in the figure, the position detection system includes floor control units C1 to Cn connected to each of the floors F1 to Fn, a
それぞれのフロアには、前述のようにn個のマイク、n個のスピーカ、およびn個のライトが設けられており、これらn個のマイク、n個のスピーカ、およびn個のライトは、各フロアのフロアコントロールユニットに接続されている。例えばマイクM11〜マイクM1nはフロアコントロールユニットC1に接続されている。 As described above, each floor is provided with n microphones, n speakers, and n lights. These n microphones, n speakers, and n lights are respectively Connected to the floor control unit of the floor. For example, the microphones M11 to M1n are connected to the floor control unit C1.
各フロアのフロアコントロールユニットはLAN7を介して中央コントロールユニット1の制御部2および音声分析部5に接続されている。さらに、制御部2と音声分析部5が接続されており、データの送受信を行うことができる。また、オーディオ再生装置4は制御部2に接続され、デジタル音声データを出力する。制御部2にはさらにデータベース3とユーザ操作部6が接続されており、データベース3とデータの送受信を行い、ユーザ操作部6からユーザの操作指示を受けることができる。
The floor control unit of each floor is connected to the
フロアコントロールユニットは、マイクで集音した音声をアナログ信号からデジタルデータに変換するA/D変換機能と、LAN7に接続してデータを送受信するためのネットワークアダプタ機能と、LAN7を介して出力されたデジタルデータを音声信号に変換するD/A変換機能と、接続されている各スピーカの音量やライトの明るさを制御する機能と、を備えている。
The floor control unit has an A / D conversion function for converting the sound collected by the microphone from an analog signal to digital data, a network adapter function for transmitting and receiving data by connecting to the
それぞれのマイクで集音された音声は、フロアコントロールユニットのA/Dコンバータでデジタル音声データに変換されてLAN7を介して音声分析部5に伝達される。一方で、制御部2からLAN7を介してフロアコントロールユニットに入力された音声データはD/Aコンバータで音声信号に変換され、スピーカから音声が発音される。フロアコントロールユニットは、接続されている各スピーカに、どの音量で音声を発音させるかを個別に制御することができる。また、フロアコントロールユニットは、接続されている各ライトの明るさを個別に制御することができる。
The sound collected by each microphone is converted into digital sound data by the A / D converter of the floor control unit and transmitted to the sound analysis unit 5 via the
ここで、オーディオ再生装置4はデジタルオーディオコンテンツを再生する再生装置であり、デジタル音声データのまま制御部2に出力するものである。なお、オーディオコンテンツは、ハードディスク等の内蔵ストレージに記憶しておいてもよく、CDやMD等のメディア再生機能で再生してもよい。
Here, the
音声分析部5は、入力された音声データについてスペクトル分析、雑音除去等を行い、足音の音声データのみ制御部2に伝達する。足音であるか否かはデータベース3に記憶されている足音データと比較することで判断する。データベース3には床面の材質によって異なる複数種類の足音データを記憶している。なお、スペクトル分析をせずに、音声が均一時間間隔で集音される場合に足音と判断してもよいし、集音される音声が連続的に場所移動していく場合に足音と判断してもよい。また、足音パターンを登録する際に、誰の足音であるかを登録しておいてもよい。この場合、複数人が歩いてすれ違った、または出会って引き返した等したときに、足音を発する人物を特定して制御することができる。
The voice analysis unit 5 performs spectrum analysis, noise removal, and the like on the input voice data, and transmits only the footstep voice data to the
制御部2は音声分析部5から伝達された足音データに基づいて、その足音が入力されたマイクの位置を認識する。その後足音が入力されたマイクの位置周辺の各スピーカから発音する音声の音量、および各ライトの輝度を変更するようにフロアコントロールユニットに指示する。また、音声分析部5から入力された足音データについて特定の足音パターンとして登録し、データベース3に記憶させる処理を行う。この場合、音声分析部5は、その後入力された足音データについてデータベース3に記憶されている足音パターンと比較する処理を行い、特定の足音パターンであるかを判断する。比較方法は例えば隠れマルコフモデルを利用する。
Based on the footstep data transmitted from the voice analysis unit 5, the
なお、上記の説明では、LAN7を介して接続する構成としたが、これに限るものではなく、例えば、各フロアコントロールユニットと中央コントロールユニット1にそれぞれ無線通信部を設けることで、無線で通信することも可能である。
In the above description, the connection via the
次に、位置検出システムの動作について説明する。まず、足音パターンを特定しない場合の動作について説明する。前述のように、各フロアのマイクが集音した音声は、フロアコントロールユニットのA/Dコンバータでデジタル音声データに変換され、LAN7を介して音声分析部5に伝達される。音声分析部5は、伝達された音声データをスペクトル分析、雑音除去し、足音の音声データである場合にのみ制御部2に伝達する。制御部2は伝達された足音データについてどのマイクで集音されたかを判断する。その後、集音されたマイクの位置についての情報をフロアコントロールユニットに伝達し、フロアコントロールユニットは足音が集音されたマイクの位置付近のスピーカから音声を発音する。例えば、マイクM11で足音が集音されたとき、スピーカS11から音声が発音されるようにする。発音する音声は、前述のようにオーディオ再生装置4で再生されている音楽等である。
Next, the operation of the position detection system will be described. First, the operation when the footstep pattern is not specified will be described. As described above, the sound collected by the microphones on each floor is converted into digital sound data by the A / D converter of the floor control unit and transmitted to the sound analysis unit 5 via the
なお、音声を発音するスピーカは足音が集音されたマイクの位置に対応するスピーカのみに限らず、その周辺のスピーカからも発音するようにしてもよい。この場合、足音が集音されたマイクの位置に対応するスピーカが最も音量が大きく、その位置から遠ざかるにつれて音量を小さくする。例えばマイクM11で足音が集音された場合、スピーカS11の音量を最も大きくし、スピーカS12はそれよりも小さい音量で発音するようにすればよい。 Note that the speaker that produces the sound is not limited to the speaker corresponding to the position of the microphone from which the footsteps are collected, but may be produced from the surrounding speakers. In this case, the loudspeaker corresponding to the position of the microphone from which the footsteps are collected has the highest volume, and the volume is reduced as the distance from the position increases. For example, when footsteps are collected by the microphone M11, the volume of the speaker S11 may be maximized, and the speaker S12 may sound at a lower volume.
また、フロアコントロールユニットは足音が集音されたマイクの位置付近のライトの輝度を高くする。例えば、マイクM11で足音が集音されたとき、ライトL11の輝度が高くなるようにする。なお、ここでも足音が集音されたマイクの位置に対応するライトのみに限らず、その周辺のライトの輝度を高くするようにしてもよい。このときも足音が集音されたマイクの位置に対応するライトの輝度が最も高く、その位置から遠ざかるにつれて輝度が低くなるようにする。 The floor control unit also increases the brightness of the light near the microphone where the footsteps are collected. For example, when footsteps are collected by the microphone M11, the brightness of the light L11 is increased. In this case as well, not only the light corresponding to the position of the microphone from which the footsteps are collected, but the brightness of the surrounding lights may be increased. Also at this time, the brightness of the light corresponding to the position of the microphone from which the footsteps are collected is the highest, and the brightness decreases as the distance from the position increases.
ここで、建物内をユーザが移動し続けたとき、例えばユーザがマイクM11からマイクM1nまで歩いたとき、まずマイクM11で足音が集音されなくなり、次いでマイクM12で足音が集音されるようになる。このとき、フロアコントロールユニットC1は制御部2から足音の集音されたマイクの位置がM12に変更された旨の情報が伝達されるので、スピーカS11からの音声の発音を停止し、スピーカS12から音声を発音する。またはスピーカS11の音量を小さくしてスピーカS12の音量を大きくするようにしてもよい。また、同様にライトL11の輝度を低く、ライトL12の輝度を高くする。
Here, when the user continues to move within the building, for example, when the user walks from the microphone M11 to the microphone M1n, first, the footsteps are not collected by the microphone M11, and then the footsteps are collected by the microphone M12. Become. At this time, the floor control unit C1 transmits information indicating that the position of the microphone from which the footsteps are collected has been changed to M12 from the
なお、このときマイクM11で集音される足音の音量が徐々に小さくなりつつマイクM12で集音される足音の音量が徐々に大きくなるので、これに応じてスピーカS11の音量を徐々に小さくしながらスピーカS12の音量を徐々に大きくしたり、ライトL11の輝度を徐々に低くしながらライトL12の輝度を徐々に高くするようにしてもよい。 At this time, the volume of the footsteps collected by the microphone M12 is gradually increased while the volume of the footsteps collected by the microphone M11 is gradually reduced. Accordingly, the volume of the speaker S11 is gradually reduced accordingly. However, the volume of the speaker S12 may be gradually increased, or the luminance of the light L12 may be gradually increased while the luminance of the light L11 is gradually decreased.
このように足音が集音されるマイクの位置が順に変化していくので、それぞれの位置に応じてスピーカの音量、ライトの輝度を変化させる。また、異なるフロアにユーザが移動し続けた場合も上記と同様の動作を行う。例えば、フロアF1からフロアF2に移動し続けた場合、マイクM1nで足音が集音されなくなり、マイクM21で足音が集音されるようになる。したがって制御部2はフロアコントロールユニットC1とフロアコントロールユニットC2のそれぞれに、足音の集音されたマイクの位置情報を伝達し、フロアコントロールユニットC1はスピーカS1nからの音声の発音を停止し、フロアコントロールユニットC2はスピーカS21から音声を発音するようする。また、ライトL1nの輝度を低くし、ライトL21の輝度を高くする。
As described above, since the position of the microphone from which the footsteps are collected changes in order, the volume of the speaker and the brightness of the light are changed according to each position. The same operation as described above is performed when the user continues to move to a different floor. For example, when the movement from the floor F1 to the floor F2 is continued, footsteps are not collected by the microphone M1n, and footsteps are collected by the microphone M21. Therefore, the
以上のように、制御部2は各フロアコントロールユニットから伝達された足音の集音されたマイクの位置を基にしてスピーカおよびライトを制御するように各フロアコントロールユニットに情報を伝達する。これにより、建物内を歩行するユーザに追従するように、再生している音楽やライトが移動していく。
As described above, the
次に、足音パターンを特定する場合の動作について説明する。この場合の動作をする際には、特定する足音パターンをデータベース3にあらかじめ登録しておく必要がある。ユーザは、ユーザ操作部6を操作して、データベース3へ特定の足音パターンを登録することができる。ユーザが足音パターンを登録するには、以下のような手順で行う。
Next, an operation for specifying a footstep pattern will be described. When performing the operation in this case, it is necessary to register the footstep pattern to be specified in the
まず、ユーザが特定の足音パターンを登録する場合には、各フロアのマイクを用いて足音パターンの登録を行う旨の操作を行う。制御部2は、ユーザ操作部6からこの操作が行われたことを検出すると、音声分析部5に各フロアのマイクから入力された音声の分析をするよう指示する。この状態で、ユーザは実際に建物内を移動する。また、このときはユーザ操作部6を操作したユーザ自身に限らずに、登録をさせたい足音パターンを持つ他のユーザであってもよい。例えば、登録させたい足音パターンが「父親」であるときはユーザ操作部6を操作して、「父親」のパターンを登録する旨を制御部2に伝達する。
First, when a user registers a specific footstep pattern, an operation for registering the footstep pattern is performed using the microphone on each floor. When detecting that this operation has been performed from the
この場合も前述のように、各フロアのマイクに音声が集音されると、フロアコントロールユニットでデジタル音声データに変換され、LAN7を介して音声分析部5に伝達される。音声分析部5は、伝達された音声データをスペクトル分析、雑音除去し、足音データである場合にのみ制御部2に伝達する。制御部2は伝達された足音データを特定の足音パターンとしてデータベース3に記憶する。例えば「父親」のパターンを登録する場合は、伝達された足音データを「父親」の足音パターンとしてデータベース3に記憶する。
Also in this case, as described above, when sound is collected by the microphones on each floor, it is converted into digital sound data by the floor control unit and transmitted to the sound analysis unit 5 via the
このとき、制御部2は伝達された音声データについて単位時間あたりの音声データ伝達量から「歩き始め」、「定常歩行」、「歩き終わり」の3つのパターンを判断する。すなわち、時間が経つにつれて徐々に単位時間(例えば10秒)あたりの足音発生回数が多くなる場合に「歩き始め」と判断する。単位時間あたりの足音発生回数が変化しない場合は「定常歩行」と判断する。時間が経つにつれて徐々に所定時間あたりの足音発生回数が少なくなる場合に「歩き終わり」と判断する。この単位時間あたりの足音発生回数の変化についても特定のパターンとしてデータベース3に登録しておく。また、足音は建物内の床面の材質によって音量や音質が大きく異なるため、各床面の足音の音声データもすべてデータベース3に記憶する。
At this time, the
なお、特定の足音パターンは、1日のうちの時間帯によって分けて登録してもよい。例えば、朝に登録した足音データのパターンは、朝の足音パターンとして登録する。すなわち、単位時間あたりの足音発生回数は1日のうちの時間帯によって異なるので、朝、昼、夜と時間帯を分けてデータベース3に登録する。これによって、さらに精度良く特定の足音パターンを登録しておくことが可能である。
In addition, you may divide and register a specific footstep pattern according to the time slot | zone in one day. For example, a footstep data pattern registered in the morning is registered as a morning footstep pattern. That is, since the number of footsteps generated per unit time varies depending on the time zone of the day, the morning, noon, and night time zones are registered in the
さらに、登録するときにユーザが素足であるか、靴下をはいているか、スリッパをはいているか、等も特定のパターンとしてデータベース3に登録することもできる。この場合、ユーザ操作部6で例えば素足の足音パターンを登録する旨の操作を行い、実際に素足で建物内を歩行する。制御部2は前述のように伝達された足音データを素足の足音パターンとしてデータベース3に記憶する。
Further, when registering, whether the user is bare feet, wearing socks, wearing slippers, or the like can also be registered in the
なお、車椅子の移動音なども特定のパターンとして登録するようにしてもよい。この場合、ユーザは、車椅子の移動音パターンを登録する旨の操作を行い、実際に車椅子で建物内を移動する。このとき、あらかじめデータベース3に一般的な車椅子の移動音の音声データを記憶しておき、音声分析部5はデータベース3の音声データと比較して車椅子の移動音であると判断する。制御部2は伝達された車椅子の移動音を特定の車椅子の移動音としてデータベース3に登録する。
In addition, you may make it register the movement sound of a wheelchair, etc. as a specific pattern. In this case, the user performs an operation for registering the movement sound pattern of the wheelchair and actually moves in the building with the wheelchair. At this time, voice data of a general wheelchair movement sound is stored in the
以上のように、特定の足音パターンの登録が完了すると、足音を集音するときに足音パターンを特定する場合の動作が可能となる。 As described above, when registration of a specific footstep pattern is completed, an operation for specifying a footstep pattern when collecting footsteps can be performed.
足音パターンを特定する場合の動作も、前述のように、各フロアのマイクに音声が集音されると、フロアコントロールユニットのA/Dコンバータでデジタル音声データに変換され、LAN7を介して音声分析部5に伝達される。音声分析部5は、伝達された音声データをスペクトル分析、雑音除去し、足音データであるかを判断する。このとき、音声分析部5は、足音データと判断した後に、その足音データについてデータベース3に記憶されている足音パターンと比較する。比較方法は前述のように隠れマルコフモデル等の確率モデルを用いればよい。特定の足音パターンと判断された場合に制御部2に足音データを伝達する。例えば伝達された足音データがデータベース3に記憶されている登録パターンのうち「父親」の足音パターンと一致すると判断されたときは、集音された足音は「父親」の足音データであると判断して制御部2に伝達する。このとき、音声分析部5は伝達された足音データについてデータベース3に記憶されている足音パターンのいずれにも該当しないと判断したときは、制御部2に伝達する処理を行わない。
As described above, when the footstep pattern is specified, when voice is collected by the microphones on each floor, the voice is collected by the A / D converter of the floor control unit, and analyzed via the
制御部2は、伝達された特定の足音データについてどのマイクで集音されたかを判断する。その後、特定の足音が集音されたマイクの位置についての情報をフロアコントロールユニットに伝達し、フロアコントロールユニットは足音が集音されたマイクの位置付近のスピーカから音声を発音する。例えば、マイクM11で特定の足音が集音されたとき、スピーカS11から音声が発音されるようにする。このとき、同時に特定の足音が集音されたマイクの位置付近のライトを明るくするようにする。
The
発音する音声は、前述のようにオーディオ再生装置4で再生されている音楽等である。この場合において、認識された特定の足音に応じた音楽を発音する。例えば、オーディオ再生装置4で「父親」が好みの音楽データを再生し、ユーザ操作部6で「父親」が再生している音楽データを指定する。その後、「父親」が建物内を歩行し、「父親」の足音パターンを認識すると、制御部2は認識されたマイクの位置付近のスピーカから「父親」が再生した音楽が発音されるようにする。すなわち、「父親」の移動に追従して「父親」が好みの音楽が発音されるようにする。
The sound to be generated is music or the like reproduced by the audio reproducing
このように、「父親」以外にも「母親」、「娘」等複数のユーザの足音パターンをあらかじめデータベース3に登録しておけば、それぞれのユーザが指定した好みの音楽がそれぞれのユーザの移動に追従して発音されるようになる。すなわち、オーディオ再生装置4で「母親」が好みの音楽データを再生し、ユーザ操作部6で「母親」が再生している音楽データを指定する。その後、「母親」が建物内を歩行し、「母親」の足音パターンを認識すると、制御部2は認識されたマイクの位置付近のスピーカから「母親」が再生した音楽が発音されるようにする。このように、足音パターンを識別して認識する場合の動作においては、登録されていない足音パターンが認識されても建物内設備の動作制御を行わないものである。
As described above, if footstep patterns of a plurality of users such as “mother” and “daughter” in addition to “father” are registered in the
また、ユーザ毎にライトの輝度制御を異ならせてもよい。例えば、視力が低い人の場合は、その人の足音パターンが認識されたマイクの位置付近のライトは明るくする。また、各ユーザの年齢に合わせてライトの輝度制御を異ならせてもよい。例えば高齢者のユーザの足音パターンが認識されたマイクの位置付近のライトは明るくする。 Moreover, you may vary the brightness | luminance control of a light for every user. For example, in the case of a person with low eyesight, the light near the position of the microphone where the footstep pattern of the person is recognized is brightened. Moreover, you may vary the brightness | luminance control of a light according to the age of each user. For example, the light near the position of the microphone where the footstep pattern of the elderly user is recognized is brightened.
以上のように、本実施形態における位置検出システムは、各フロアの床面等に設置されているマイクから音声を集音し、足音であると判断したときは、足音が集音されたマイクの位置付近のスピーカから音声が発音されるように動作することで、建物内を移動するユーザに追従するようにスピーカから音声が発音される。さらに、集音した足音を解析して足音を識別することができるので、それぞれの人に応じた音声をスピーカから発音することもできる。 As described above, the position detection system according to the present embodiment collects sound from microphones installed on the floor surface of each floor, and determines that the sound is footsteps when it is determined that the footstep sound is collected. By operating so that the sound is generated from the speaker near the position, the sound is generated from the speaker so as to follow the user moving in the building. Further, since the footsteps can be identified by analyzing the collected footsteps, a sound corresponding to each person can be generated from the speaker.
なお、本実施形態では移動に追従して音楽が発音されたり、ライトが明るくなる例を示したが、これに限るものではない。例えば各人の1日の歩行数をカウントしてその人がどの程度歩いたかを記録することもでき、テレビなどの表示装置と接続することで、歩行数を目で見て確認することも可能である。また、データベースに登録されていない足音パターンが認識された時に、各スピーカから警報音を発することでセキュリティ用途に用いることも可能である。この場合、電話などに接続することで、特定の番号に電話をかけたりすることも可能である。また、防犯カメラと接続して作動させることも可能である。 In the present embodiment, an example is shown in which music is pronounced following movement and the light is brightened, but the present invention is not limited to this. For example, it is possible to record how many people walked each day by counting the number of walks, and by connecting to a display device such as a TV, the number of walks can be checked visually It is. In addition, when a footstep pattern that is not registered in the database is recognized, an alarm sound is emitted from each speaker, which can be used for security purposes. In this case, it is possible to call a specific number by connecting to a telephone or the like. It can also be operated by connecting to a security camera.
なお、制御を行うのはスピーカ、ライトに限定されるものではない。例えば建物内の空調設備等を人の移動に応じて制御するようにしてもよく、様々な設備に用いることが可能である。 Note that control is not limited to the speaker and the light. For example, an air conditioning facility in a building may be controlled according to the movement of a person, and can be used for various facilities.
F−フロア
M−マイク
S−スピーカ
L−ライト
C−フロアコントロールユニット
1−中央コントロールユニット
2−制御部
3−データベース
4−オーディオ再生装置
5−音声分析部
6−ユーザ操作部
7−LAN
F-floor M-microphone S-speaker L-light C-floor control unit 1-central control unit 2-control unit 3-database 4-audio reproduction device 5-voice analysis unit 6-user operation unit 7-LAN
Claims (7)
建物の内部に分散して設置された複数の動作部と、
前記複数のマイクに入力された音声から足音を検出し、足音を検出したマイクの位置に対応して前記複数の動作部の動作を制御する制御部と、
を備えた位置検出システム。 A plurality of microphones installed on the floor or under the wall of the building,
A plurality of moving parts distributed inside the building,
A control unit that detects footsteps from voices input to the plurality of microphones, and controls operations of the plurality of operation units corresponding to the positions of the microphones that detected the footsteps;
A position detection system.
前記動作部は、スピーカであり、
前記制御部は、前記足音を検出したマイクの位置近傍に設置されているスピーカから前記オーディオ再生装置が再生するオーディオ信号を出力する請求項1に記載の位置検出システム。 An audio playback device for playing back an audio signal;
The operation unit is a speaker,
The position detection system according to claim 1, wherein the control unit outputs an audio signal reproduced by the audio reproduction device from a speaker installed in the vicinity of a position of a microphone that detects the footstep.
前記制御部は、前記足音を検出したマイクの位置近傍に設置されている照明を点灯制御、または輝度を高く制御する請求項1または請求項2に記載の位置検出システム。 The operating unit is illumination,
The position detection system according to claim 1, wherein the control unit controls lighting of a light installed near the position of the microphone that detects the footsteps, or controls brightness to be high.
前記制御部は、複数種類の足音を識別して検出し、各足音を検出したマイクの位置近傍に設置されているスピーカから、その検出した足音の種類に対応するオーディオ信号を出力する請求項2に記載の位置検出システム。 The audio reproduction device reproduces a plurality of audio signals,
The control unit identifies and detects a plurality of types of footsteps, and outputs an audio signal corresponding to the detected type of footsteps from a speaker installed in the vicinity of the position of the microphone that detected each footstep. The position detection system described in.
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