JP2007005926A - 音声情報提供システムおよび音声情報提供方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像中の複数位置に向けて音声赤外光を照射し、照射位置毎に音声情報をユーザ一人一人が個別に聴取可能となるように提供でき、これにおいてさらに、光源数を増やさずに音声チャンネル数を増やすことのできる音声情報提供システムおよびその方法を提供する。
【解決手段】 画像表示装置１による表示画像中の複数位置に向けて音声情報を基に変調した赤外光を出力する音声出力装置２を、その赤外光を出射する赤外光源２１と、赤外光源２１を反復動作させるモータ２２と、赤外光を画像中の位置ｐ_oおよび位置ｐ_nの間で反復移動させるように赤外光源２１を反復動作させる動作制御部２３と、この反復移動時に赤外光を、位置ｐ_oに照射されときに位置ｐ_oにて提供すべき音声情報ｖ_oに基づいて変調し、位置ｐ_nに照射されたときに位置ｐ_nにて提供すべき音声情報ｖ_nに基づいて変調する変調制御部２４とを具備したものとする。
【選択図】 図１

Description

本願発明は、スクリーンやディスプレイ等に映し出されている画像中の複数の位置に向けて音声赤外光を照射することで、照射位置毎に音声情報をユーザが聴取可能となるように出力し、スクリーンやディスプレイ等の周りでその画像を見ているユーザ一人一人に個別に対応した音声情報提供が可能なシステムに関するものである。

従来、上記のシステムとしては、下記特許文献１に記載のものが知られている。

この従来システムは、画像を表示する画像表示装置、画像表示装置により表示されている画像中の複数位置に向けて、音声情報を基に変調した赤外光を出力する音声出力装置、および画像中の任意位置にて赤外光を受信して電気信号に変換し、当該電気信号を音声再生する音声再生端末を備えている。

たとえば一例として、画像表示装置として、プロジェクタによってテーブル状スクリーン体に画像を投射して表示する装置を、音声出力装置として、何等かの音声情報源から発せられた音声情報の電圧レベルに応じて赤外線光源の駆動電圧を変化させることにより赤外光を強度変調して出射する装置を、音声再生端末として、太陽電池およびイヤホンを具備してユーザの指に装着可能なユーザ端末を考えた場合において、スクリーン体に画像が表示され、且つその画像中の複数の位置に赤外光が照射されている状態にて、ユーザが画像中の好きな位置に自分の指を近づけ、その指に装着した音声再生端末の太陽電池が当該位置に照射されている赤外光を受光すると、光電変換により得られた電気信号がイヤホンに送られて音声出力され、ユーザはその音声を聞くことができる。この音声は当然元の音声情報と同じものである。

これにより、複数のユーザがスクリーン体に映し出される画像を見ることができるだけでなく、ユーザ一人一人がその画像に関連した好きな音声情報を好きなときに聞くことができるようになる。すなわち、各ユーザに個別に対応した音声情報提供が実現されているのである。
国際公開第０４／０５６１５３号パンフレット

ところで、上記のとおりの従来システムでは、基本的には照射すべき画像中の各位置と同じ数の光源を配設しているが、パン・チルト駆動により照射方向を変更制御可能な光源を用いることで、照射位置数よりも少ない光源数で対応できるとしてもいる。

このことから、たとえば図８に例示したように、一つの可変式光源の照射方向を制御して、同一内容の音声チャンネルｃｈ１を画像中の２箇所に向けて照射したり、異なる内容の音声チャンネルｃｈ２，ｃｈ３をそれぞれ対応する画像中の２箇所に向けて照射したりすることが考えられる。

後者のように一つの光源で複数の音声チャンネルを担当させることができれば、光源の個数を増やすことなく音声チャンネルを増やすことが可能となり、システム構築上もスペースやコストの制約を抑えることができる。

そこで、以上のとおりの事情に鑑み、本願発明は、複数の音声チャンネルを複数の位置に振り分けるためのより具体的且つ有用な手法を実現し、これを用いて光源数を増やさずに音声チャンネル数を増やすことのできる音声情報提供システムおよび音声情報提供方法を提供することを課題としている。

本願発明は、上記の課題を解決するものとして、第１には、図１にその機能ブロック図を例示したような、画像を表示する画像表示装置１、画像表示装置１により表示されている画像中の複数位置に向けて、音声情報を基に変調した赤外光を出力する音声出力装置２、および画像中の任意位置にて赤外光を受信して電気信号に変換し、当該電気信号を音声再生する音声再生端末３を備えた音声情報提供システムであって、音声出力装置２は、音声情報を基に変調した赤外光を出射する赤外光源２１と、赤外光源２１を反復動作させるモータ２２と、赤外光を画像中の位置ｐ_oおよび位置ｐ_nの間で反復移動させるように赤外光源を反復動作させる動作制御部２３と、赤外光の反復移動時に、当該赤外光を、位置ｐ_oに照射されたときに位置ｐ_oにて提供すべき音声情報ｖ_oに基づいて変調し、位置ｐ_nに照射されたときに位置ｐ_nにて提供すべき音声情報ｖ_nに基づいて変調する変調制御部２４とを有していることを特徴とする音声情報提供システムを提供する。

第２には、位置ｐ_oにて提供すべき音声情報ｖ_oおよび位置ｐ_nにて提供すべき音声情報ｖ_nが日本語音声であり、音声情報ｖ_oの日本語音声および音声情報ｖ_nの日本語音声がそれぞれ一音ずつ順に位置ｐ_oおよび位置ｐ_nにて提示されるタイミングで、光源を反復動作させることを特徴とする前記音声情報提供システムを提供する。

また、本願発明は、第３には、画像中の複数の位置に向けて音声情報を基に変調した赤外光を照射する音声情報提供方法であって、赤外光源を反復動作させることで当該赤外光源から出射される赤外光を画像中の位置ｐ_oおよび位置ｐ_nの間で反復移動させ、当該赤外光を、位置ｐ_oに照射されたときに位置ｐ_oにて提供すべき音声情報ｖ_oに基づいて変調し、位置ｐ_nに照射されたときに位置ｐ_nにて提供すべき音声情報ｖ_nに基づいて変調することを特徴とする音声情報提供方法を提供する。

第４には、位置ｐ_oにて提供すべき音声情報ｖ_oおよび位置ｐ_nにて提供すべき音声情報ｖ_nが日本語音声であり、音声情報ｖ_oの日本語音声および音声情報ｖ_nの日本語音声がそれぞれ一音ずつ順に位置ｐ_oおよび位置ｐ_nにて提供されるタイミングで、赤外光源を反復動作させることを特徴とする前記音声情報提供方法を提供する。

上記第１の音声情報提供システムによれば、たとえば図２に例示したように、画像中のある位置ｐ_oおよび位置ｐ_nの間で赤外光を反復移動させ、この反復移動において上記のとおりのタイミングで赤外光変調することで、赤外光が位置ｐ_oに到着したときに音声情報ｖ_oの変調赤外光が出力され、赤外光が位置ｐ_nに到着したときに音声情報ｖ_nの変調赤外光が出力されることとなり、よって、位置ｐ_oおよび位置ｐ_nにてそれぞれ異なる音声チャンネルを、一つの光源からの音声赤外光照射で提供できるようになる。すなわち、上記のとおりに動作制御および変調制御を同期させることで、光源数を増やさずに音声チャンネル数の増加を実現しているのである。

なお、図２では、２点ｐ_o，ｐ_nのみにて音声チャンネルｃｈ１，ｃｈ２を提示する場合だけでなく、３点ｐ_o，ｐ_i，ｐ_nにて音声チャンネルｃｈ３，ｃｈ４，ｃｈ５を提供する場合も示している。これは、初期位置ｐ_oから中間位置ｐ_i（経由位置とも呼べる）を経由して最終位置ｐ_nに到達した後再び初期位置ｐ_oに戻るという移動を反復させるので、位置ｐ_o，ｐ_n間を反復移動させていることに変わりない。中間位置ｐ_iに対してはそこで提供すべき音声情報ｖ_iに基づいて変調された赤外光を照射することで、つまり赤外光を中間位置ｐ_iに照射されたときに音声情報ｖ_iに基づいて変調するように反復動作および変調を同期制御することで、より複数の音声チャンネルの提供が実現される。このような中間位置ｐ_iを多数設定すれば、音声チャンネルをさらに増加させることができる。

上記第２の音声情報提供システムによれば、上記第１の発明と同様な効果が得られ、また、音声情報として日本語音声を考えた場合に、上記のとおりのタイミングで動作制御および変調制御を同期させることで、赤外光が反復移動しながら、位置ｐ_oおよび位置ｐ_nにて音声情報ｖ_oおよび音声情報ｖ_nが一音ずつ交互に出力されるので、位置ｐ_oでは一音ずつの出力が音声情報ｖ_oを構成することとなり、位置ｐ_nでは一音ずつの出力が音声情報ｖ_nを構成することとなり、よって、位置ｐ_nおよび位置ｐ_oにてそれぞれに異なる日本語音声チャンネルをより的確に提供できるようになる。

上記第３および第４の音声情報提供方法によれば、上記第１および第２の発明と同様な効果が得られる方法が実現される。

［第一の実施形態］
図３は、本願発明の一実施形態を示したものである。

この図３の実施形態では、画像表示装置１の画像表示面に対して赤外光を照射する赤外線発光ダイオード等の赤外光源２１と、赤外光源２１を垂直回動（φ角）および水平回動（θ角）させるサーボモータやステップモータ等の一組のモータ２２ａ，２２ｂとを備えており、図示していない動作制御部２３および変調制御部２４（図１参照）によりこれら赤外光源２１およびモータ２２ａ，２２ｂを制御することで、赤外光を位置ｐ_o，ｐ_n間で反復移動させ、より具体的には予め設定してあるそれぞれの２次元座標（ｘ_o，ｙ_o），（ｘ_n，ｙ_n）に向けて照射して反復移動させ、且つ各位置ｐ_o，ｐ_nにおける照射と変調を同期させて、一つの赤外光源２１から二つの音声チャンネルｃｈ１，ｃｈ２を提供している。なお、動作制御部２３および変調制御部２４としては、別体のコンピュータを考慮でき、同期プログラムの実行によりコンピュータ制御が可能となる。

これにおいて、たとえば、音声チャンネルｃｈ１，ｃｈ２の音声情報ｖ_o，ｖ_nがともに日本語音声である場合、２点間を１秒周期で反復移動させ（つまり片道の移動時間は０．５秒）、０．５秒おきに各日本語音声を一音ずつ出力させる。すなわち、１秒周期の反復移動中に、０．５秒間隔で各日本語音声の一音ずつの電圧レベルに応じて赤外線光源２１の駆動電圧を変化させて、交互に一音ずつ赤外光を強度変調させるのである。

具体例で説明すると、位置ｐ_oにて「よこすか」、位置ｐ_nにて「けいたい」との日本語音声を提示する場合において、「よ」「け」「こ」「い」「す」「た」「か」「い」というように交互に一音ずつ出力させ、これを０．５秒間隔という高速反復・変調同期により実行する。

より具体的には、たとえば、「よ」「け」「こ」「い」「す」「た」「か」「い」を０．５秒間隔で録音しておき、これを何等かの音源から強度変調器（図示なし）に入力させて赤外光源２１の駆動電圧を変化させると、０．５秒間隔で「よ」「け」「こ」「い」「す」「た」「か」「い」それぞれの電圧レベルに応じて強度変調された赤外光が赤外光源２１から出射されることになる。そして、これと同時に赤外光源２１は０．５秒間隔つまり１秒周期で位置ｐ_o，ｐ_n間を反復動作しているので、赤外光がちょうど位置ｐ_oに到達したときに「よ」に基づいて変調され、次に位置ｐ_nに到達したときに「け」に基づいて変調され、これが順次繰り返される。この結果、位置ｐ_oでは「よこすか」、位置ｐ_nでは「けいたい」という音声が提示される。

後は、音声再生端末３（図１参照）を装着したユーザが、自分の好きな方の位置ｐ_o，ｐ_nにて音声再生端末３により変調赤外光を受光するだけで、それぞれ「よこすか」「けいたい」という日本語音声情報を聞くことができる。

以上のとおり、反復周期Ｔ［秒］とすると、各位置では１秒当たり１／Ｔ回の音で構成される音声が聴取できることとなる。

［第二の実施形態］
上述した実施形態は２箇所での２チャンネル提示の場合のものであるが、図４に例示したように、より多くの音声チャンネル提示も可能である。

図４の実施形態では、初期位置ｐ_oから最終位置ｐ_nまでの間に複数の経由位置ｐ_iを設定し、ｐ_oからｐ_iを経由してｐ_nに至った後再びｐ_oに戻るという照射移動を反復させている。

なお、赤外光は各位置にてある程度の照射面積を持つこととなり、この照射面積は、その位置にてユーザが音声再生端末３（図１参照）を介して音声赤外光を受光し音声情報を聴取できる領域であって（図中「音声可聴領域」と表示）、レンズの絞り程度によって広くしたり狭くしたりできる。

ここで、同期プログラムを用いたコンピュータ制御の一例について、図５のフローチャートを適宜参酌しながら説明する。

最初に、予め照射対象位置を決めて、その総数ｎおよびそれぞれの２次元座標（ｘ，ｙ）を、初期データとしてコンピュータに入力して記憶部に記憶させておく。

＜ステップＳ１，Ｓ２＞
この初期設定の後、コンピュータの処理部が同期プログラムに従って処理を実行し、まず、赤外光源２１をモータ２２を介して回動させ、初期位置（ｘ₀，ｙ₀）に赤外光を移動させる。このときカウント数ｉ＝０とする。

＜ステップＳ３，Ｓ４＞
移動と同時に、初期位置（ｘ₀，ｙ₀）にて提供すべき音声を出力する。このときｉ＝ｉ＋１としてカウント数を繰り上げる。

＜ステップＳ５，Ｓ６，Ｓ７＞
ｉが照射対象位置の数ｎと等しいか、つまり全ての位置に対して移動且つ出力を実行したかを判定し、実行していればｉ＝０として次の移動を行ない、実行していなければそのままのカウント数で次の移動を行なう。

このとき、ｉ＝０として次の移動を行なうということは、初期位置に再び赤外光を移動させることを意味する。これは２点間のみの反復の場合である。他方、ｉ＝ｉ＋１のままで次の移動を行なうということは、初期位置の次の経由位置に赤外光を移動させることを意味する。

＜ステップＳ８＞
ここで、赤外光が的確に次の位置（ｘ_i，ｙ_i）（ｉ＝０の場合は初期位置、ｉ＝ｉ＋１の場合は経由位置）に到着したかを判定し、到着していれば次のステップＳ９に進み、到着していなければ到着するまでこの判定処理をループさせる。

これは、実際に移動に要する時間がソフトウェア処理より遅くなることが生じ得ると予想されるため、移動が完了するまでループさせるのである。

＜ステップＳ９＞
移動完了と同時に、次の位置（ｘ_i，ｙ_i）にて提供すべき音声を出力する。

後は、ｉ＝ｎになるまで以上のステップＳ４からＳ９を繰り返すことで、経由位置ｐ_iを経由しての初期位置ｐ_oおよび最終位置ｐ_n間の反復移動且つ各位置での音声出力が実現され、これにより、より多くの音声チャンネルの提供が可能になる。

なお、各位置間における音声聴取を防止するため、各位置での音声出力後は直ぐに、次の位置への移動が開始する前にまたは少なくとも移動開始と同時に、音声出力をＯＦＦとすることが好ましい。

［第三の実施形態］
以上のとおりに画像中の複数位置にて提示される音声チャンネルを受けて音声再生する音声再生端末３としては、たとえば、図６に例示したように音声赤外光を受光して光電変換する太陽電池やフォトダイオード等の光電変換部３１および光電変換により得られた電気信号を光電変換部３１から受けて音声再生するイヤホンやヘッドホン、スピーカ等の音声再生部３２を有するものとでき、より具体的には前記特許文献１に記載されている各種端末と同様なものを考慮できるが、もちろんこれに限定されないことは言うまでもない。

また、画像表示装置１についても、より具体的には前記特許文献１に記載されている各種装置と同様なものを考慮でき、たとえば、図６に例示したように平面状、曲面状、凹凸面状等の画像表示面に画像を表示するスクリーン部１１およびスクリーン部１１の画像表示面に対して画像表示面側からまたは画像表示面とは反対面側から画像を投射する画像投射部１２を有するものや、ブラウン管ディスプレイやフラットパネルディスプレイ等の各種ディスプレイなどをも用いることができるが、もちろんこれらに限定されないことは言うまでもない。

本願発明は、これら画像表示装置１および音声再生端末３が用いられる音声情報提供システムにおいて、上述したとおりに音声チャンネル数を増やすことを第一の目的・特徴としているため、それが達成される限り他のシステム構成は特に限定されない。

ここで、本願発明を複数写真群の音声説明に応用した一実施例について説明する。

図７はその一実施例の概念図であり、画像表示装置１に多数の写真を表示させ、ある領域内の写真群に対して各々の説明音声を出力する。

より具体的には、本実施例では、初期位置および最終位置として同じ写真表示位置を設定し、その間の経由位置として複数枚の写真表示位置を設定し、この経路を反復移動するようにしている。そして、たとえば、音声再生端末３を持ったユーザが、各写真の上に 光電変換部３１を当てることで、各写真についての説明音声を音声再生部３２から聴取することが可能となる。

本願発明について説明するための機能ブロック図。 本願発明について説明するための概念図。 本願発明の一実施形態を示した模式図。 本願発明の一実施形態について説明するための概念図。 本願発明の一実施形態について説明するためのフローチャート。 本願発明の一実施形態について説明するための機能ブロック図。 本願発明の一実施例について説明するための概念図。 従来システムについて説明するための概念図。

符号の説明

１ 画像表示装置
１１ 画像投射部
１２ スクリーン部
２ 音声出力装置
２１ 赤外光源
２２，２２ａ，２２ｂ モータ
２３ 動作制御部
２４ 変調制御部
３ 音声再生端末
３１ 光電変換部
３２ 音声再生部

Claims (4)

1. 画像を表示する画像表示装置、画像表示装置により表示されている画像中の複数位置に向けて、音声情報を基に変調した赤外光を出力する音声出力装置、および画像中の任意位置にて赤外光を受信して電気信号に変換し、当該電気信号を音声再生する音声再生端末を備えた音声情報提供システムであって、
   音声出力装置は、
   音声情報を基に変調した赤外光を出射する赤外光源と、
   赤外光源を反復動作させるモータと、
   赤外光を画像中の位置ｐ_oおよび位置ｐ_nの間で反復移動させるように赤外光源を反復動作させる動作制御部と、
   この反復移動時に赤外光を、位置ｐ_oに照射されたときに位置ｐ_oにて提供すべき音声情報ｖ_oに基づいて変調し、位置ｐ_nに照射されたときに位置ｐ_nにて提供すべき音声情報ｖ_nに基づいて変調する変調制御部とを有している
   ことを特徴とする音声情報提供システム。
2. 位置ｐ_oにて提供すべき音声情報ｖ_oおよび位置ｐ_nにて提供すべき音声情報ｖ_nが日本語音声であり、音声情報ｖ_oの日本語音声および音声情報ｖ_nの日本語音声がそれぞれ一音ずつ順に位置ｐ_oおよび位置ｐ_nにて提供されるタイミングで、光源を反復動作させることを特徴とする請求項１記載の音声情報提供システム。
3. 画像中の複数の位置に向けて音声情報を基に変調した赤外光を照射する音声情報提供方法であって、
   赤外光源を反復動作させることで当該赤外光源から出射される赤外光を画像中の位置ｐ_oおよび位置ｐ_nの間で反復移動させ、当該赤外光を、位置ｐ_oに照射されたときに位置ｐ_oにて提供すべき音声情報ｖ_oに基づいて変調し、位置ｐ_nに照射されたときに位置ｐ_nにて提供すべき音声情報ｖ_nに基づいて変調することを特徴とする音声情報提供方法。
4. 位置ｐ_oにて提供すべき音声情報ｖ_oおよび位置ｐ_nにて提供すべき音声情報ｖ_nが日本語音声であり、音声情報ｖ_oの日本語音声および音声情報ｖ_nの日本語音声がそれぞれ一音ずつ順に位置ｐ_oおよび位置ｐ_nにて提供されるタイミングで、赤外光源を反復動作させることを特徴とする請求項３記載の音声情報提供方法。