JP2007005927A - 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、線状の音声可聴領域を実現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から位置ｐ_nに向かうときに音声情報に基づいて変調し、位置ｐ_nから位置ｐ_oに戻るときには変調しない変調制御部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、照射すべき画像中の各位置に対してそれぞれ個別に赤外光を照射しており、各照射点を中心として半径数ｃｍの円の範囲で音声を出力させていることになる。

しかしながら、このような点状とも呼べる照射領域（この照射領域は、ユーザが音声再生端末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るため、「音声可聴領域」と呼ぶこととする）だけでなく、複数点間をつないで線状の音声可聴領域を形成させることができれば、たとえば地図を表示させてその地図上で移動経路を案内するといった情報提供サービスを考えた場合に、移動経路に沿って通過地点間を結ぶ線状の音声可聴領域を形成させることで、より一層ユーザフレンドリーな情報提供サービスが可能になると考えられる。

そこで、以上のとおりの事情に鑑み、本願発明は、画像中の複数点間をむすぶように赤外光を照射して線状の音声可聴領域を形成する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から位置ｐ_nに向かうときに音声情報に基づいて変調し、位置ｐ_nから位置ｐ_oに戻るときには変調しない変調制御部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、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から位置ｐ_nに向かうときおよび位置ｐ_nから位置ｐ_oに戻るときの両方連続して、音声情報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。

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から位置ｐ_nに向かうときに音声情報に基づいて変調し、位置ｐ_nから位置ｐ_oに戻るときには変調しない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、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から位置ｐ_nに向かうときおよび位置ｐ_nから位置ｐ_oに戻るときの両方連続して、音声情報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。

上記第１および第２の音声情報提供システムによれば、たとえば図２および第３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に赤外光変調することで、位置ｐ_oと位置ｐ_nとの間を結ぶ線状の音声可聴領域を形成することができ、さらにはこの音声可聴領域において、位置ｐ_oから位置Ｐ_nへ向かうときにのみ変調赤外光を出力したり、位置Ｐ_nから位置ｐ_oへ戻るときも連続して変調赤外光を出力したりすることで、片道のみの音声出力（図２参照）、往復の音声出力（図３参照）を実現できるようになる。

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４は、本願発明の一実施形態を示したものである。

この図４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、位置ｐ_o，ｐ_n間で赤外光を反復移動させるとともに、この反復と変調とを同期させて線状の音声可聴領域を形成する。

より具体的には、赤外光を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）間を反復させて連続照射し、この反復照射中に、片道音声出力の場合には、位置ｐ_oから位置ｐ_nに到達するまで変調を続けて到達後は変調を止めて位置ｐ_oに戻し、往復音声出力の場合には、往復路で連続して変調を行う。

これにより、一例として、周波数と音量の変化が無い音声、たとえば「ピー」という単一音、を出力しているとき、片道音声出力の場合に、位置ｐ_oから位置ｐ_nに到達して位置ｐ_nに戻ってくるまでの反復周期をＴ［秒］とすると、線状音声可聴領域上で１秒当たり１／Ｔ回の非連続音となり、往復音声出力の場合には、線状音声可聴領域上のある場所では「ピッピッピッ」という周期的な音となり、ある場所では「ピピッピピッ」という２つ以上の周期が混在した音となる。

後は、音声再生端末３（図１参照）を装着したユーザが、位置ｐ_o，ｐ_n間に形成された線状音声可聴領域内の自分の好きな位置にて音声再生端末３により変調赤外光を受光するだけで、音声情報を聞くことができる。

なお、以上のとおりの反復制御と変調制御とを行なう動作制御部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。

［第二の実施形態］
ここで、片道音声出力における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に示した線状音声可聴領域を例にとり、図６のフローチャートを適宜参酌しながら説明する。

図５の例では、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、ｐ_oに真直ぐ戻るという照射移動を反復させている。

最初に、予め初期位置、経由位置、最終位置を決めて、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、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，Ｓ８＞
ｉが総数ｎと等しいか、つまり全ての位置に対して移動を実行したかを判定し、実行していれば音声出力をＯＦＦとし且つ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Ｓ９＞
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、到着していればステップＳ３に戻り、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Ｓ３に戻った後は、ｉ＝０の場合は音声出力がＯＦＦされているのでＯＮし直して初期位置から上記各ステップを繰り返し、ｉ＝ｉ＋１の場合は音声出力はＯＦＦされていないので音声出力を継続したまま次の経由位置から上記各ステップを繰り返す。

これにより、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間の線状音声可聴領域且つ片道音声出力が実現される。

［第三の実施形態］
続いて、往復音声出力における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７に示した線状音声可聴領域を例にとり、図８のフローチャートを適宜参酌しながら説明する。

図７の例では、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、折り返してｐ_iを経由してｐ_oに戻るという照射移動を反復させている。

最初に、予め初期位置、経由位置、最終位置を決めて、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，Ｓ３＞
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）に赤外光を移動し、音声出力を開始する。このときカウント数ｉ＝０，ｊ＝１とする。

＜ステップＳ４，Ｓ５＞
続いて、ｉ＝ｉ＋ｊとし、ｉが総数ｎと等しいか、つまり片道上の全ての位置に対して移動を実行したかを判定する。

＜ステップＳ５（ｙｅｓ）→Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９＞
実行していると判定された場合、さらにｊが１か否かを判定し、１であればｊ＝−１として次の移動を行ない、１でなければｊ＝１として次の移動を行なう。

このとき、ｉ＝ｎ且つｊ＝１は、初期位置から最終位置までの往路の移動が完了したことを意味し、ｊ＝−１として次の移動を行なうということは、折り返して復路を移動させることを意味する。逆に、ｉ＝ｎ且つｊ＝−１およびｊ＝１については、復路移動の完了および往路の再移動を意味する。

＜ステップＳ５（ｎｏ）→Ｓ９＞
他方、実行していないと判定された場合、そのままのカウント数で次の移動を行なう。

このとき、ｉ＝ｉ＋ｊのままで次の移動を行なうということは、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Ｓ１０＞
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、到着していればステップＳ４に戻り、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。

後は、上記各ステップを繰り返せばよい。

これにより、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間の線状音声可聴領域且つ往復音声出力が実現される。

［第四の実施形態］
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９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９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、上述したとおりに線状の音声可聴領域を実現することを第一の目的・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、片道音声出力の線状音声可聴領域を地図上の経路音声案内に応用した一実施例について説明する。

図１０はその一実施例の概念図であり、画像表示装置１に地図を表示させ、出発地から目的地までの所定の経路に沿って前述したとおりの片道音声出力の線状音声可聴領域を形成させる。このとき、「ピー」のような単一音を出力することで、線状音声可聴領域上つまり経路上では「ピッピッ」のような周期一定の音が聞こえてくる。そして、たとえば、音声再生端末３を持った視覚障害者が音の出る部分を探ることで、経路がどのような形状をしているかを確認でき、目的地までの経路を把握することが可能となる。

もちろん、往復音声出力の線状音声可聴領域を応用しても同様な経路音声案内サービスが実現できることは言うまでもない。

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。

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から位置ｐ_nに向かうときに音声情報に基づいて変調し、位置ｐ_nから位置ｐ_oに戻るときには変調しない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. 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から位置ｐ_nに向かうときおよび位置ｐ_nから位置ｐ_oに戻るときの両方連続して、音声情報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。
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から位置ｐ_nに向かうときに音声情報に基づいて変調し、位置ｐ_nから位置ｐ_oに戻るときには変調しないことを特徴とする音声情報提供方法。
4. 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から位置ｐ_nに向かうときおよび位置ｐ_nから位置ｐ_oに戻るときの両方連続して、音声情報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。