JP2007282191A - 案内装置及びその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】指向性を与える音と、指向性を与えない音の、どちらででも音声案内を可能とする案内装置を提供する。
【解決手段】超音波周波数帯域の搬送波を生成し、出力する搬送波発振器１０と、超音波周波数帯域の搬送波を、入力される可聴周波数帯域の音声信号で変調する変調器１１と、前記変調信号と、入力される音声信号とを切り換えるスイッチ手段１３と、指向性スピーカを構成するとともに、スイッチ手段１３から出力される信号で駆動され、信号音を再生する超音波トランスデューサ１５と、属性データと音声データとを含むコンテンツである音声案内情報が入力され、前記音声データを音声信号として変調器１１及びスイッチ手段１３に出力するとともに、音声案内情報の属性を判別し、その属性に応じて第１の動作モードと第２の動作モードとを切り換えるようにスイッチ手段１３を制御する属性判別器１２とを有する。
【選択図】図１
【解決手段】超音波周波数帯域の搬送波を生成し、出力する搬送波発振器１０と、超音波周波数帯域の搬送波を、入力される可聴周波数帯域の音声信号で変調する変調器１１と、前記変調信号と、入力される音声信号とを切り換えるスイッチ手段１３と、指向性スピーカを構成するとともに、スイッチ手段１３から出力される信号で駆動され、信号音を再生する超音波トランスデューサ１５と、属性データと音声データとを含むコンテンツである音声案内情報が入力され、前記音声データを音声信号として変調器１１及びスイッチ手段１３に出力するとともに、音声案内情報の属性を判別し、その属性に応じて第１の動作モードと第２の動作モードとを切り換えるようにスイッチ手段１３を制御する属性判別器１２とを有する。
【選択図】図１
Description
本発明は、指向性の非常に高い音を再生することができる指向性スピーカによる案内装置及びその制御方法に関する。
情報機器の発達と普及により、現代社会、特に公共空間は、様々な情報機器の発する種々雑多な音で氾濫している。しかし、不要な音声やアナウンスは、それを必要としない個人にとっては、混乱の元となったり、不快感を与えるなど、大きなストレスの原因となる。このような状況に対し、特に公共空間においては、周囲に対する雑音を減らすなど、音環境をより改善したいという要求が最近高まっている。例えば、広告・アナウンスなどの用途では、特定のエリアのみ音声情報を提供すること（エリア・オンデマンド）ができれば、周辺への雑音を減らすと同時に、アナウンス効果の向上も期待できる。
ところで、音声案内や音声を使用した広告等の用途においては、ある特定の個人、もしくは領域にのみ案内情報を提供した方が望ましい場合（プライベート性の高い情報）と、比較的広い空間領域にアナウンスしたい場合（公共性の高い情報）との二通りが存在する。
これに対して、特に前者については、超音波スピーカ（特許文献１参照）のような高い指向性を有する音を再生できる指向性スピーカが注目されている。超音波スピーカは、超音波帯域の搬送波を可聴帯域の音響信号によって変調した変調波を出力することで、高い指向性を有する音を再生することができるというものであり、美術館の展示解説などの局所アナウンスの用途に利用されている。
また、最近は、状況に応じて案内（提供）する情報（コンテンツ）を変える案内ロボットもある（特許文献２参照）。
特開２００２−２０４４９２号公報
特開平７−２９５６３７号公報
これに対して、特に前者については、超音波スピーカ（特許文献１参照）のような高い指向性を有する音を再生できる指向性スピーカが注目されている。超音波スピーカは、超音波帯域の搬送波を可聴帯域の音響信号によって変調した変調波を出力することで、高い指向性を有する音を再生することができるというものであり、美術館の展示解説などの局所アナウンスの用途に利用されている。
また、最近は、状況に応じて案内（提供）する情報（コンテンツ）を変える案内ロボットもある（特許文献２参照）。
しかし、上記従来の案内装置やロボットにおけるスピーカでは、指向性スピーカか、ラウドスピーカか、どちらかの機能しか実現できないため、両方の要求を同時に満足することはできない。指向性スピーカシステムとラウドスピーカシステムとをそれぞれ搭載することで実現は可能であるが、その場合にはそれぞれのスピーカと駆動回路の分だけシステムが大型化し、コストも高くなるという問題がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、指向性の非常に高い音（指向性スピーカ）と、指向性の低い音（ラウドスピーカ）、どちらででも音声案内を提供することができ、状況に応じて提供形態を切り替えることのできる案内装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の案内装置では、コンテンツの属性に応じてスピーカから再生される音の指向性を制御することを特徴とする。
上記構成からなる本発明の案内装置では、指向性を付与する音と指向性を付与しない音とを同時に再生可能なスピーカ（例えば、超音波トランスデューサを用いた指向性スピーカ）を使用し、再生するコンテンツの属性に応じて指向性を付与した音を再生する動作モードと指向性を付与しない音を再生する動作モードとを切り換えて再生する。
したがって、音声案内の属性に応じて指向性スピーカとしての機能と、ラウドスピーカとしての機能とを必要に応じて切り換えることができるため、（１）案内情報を提供する際に、受け手側を混乱させたり、誤認識させてしまうことを防ぐことができる。（２）案内対象者の立場を配慮した案内ができ、安心感を高められる。（３）周辺に与える雑音を減らすことができる、等の効果が得られる。
また、一台のスピーカで指向性スピーカとしての機能と、ラウドスピーカとしての機能を実現することができるため、案内装置のシステムを小型化することができる。
上記構成からなる本発明の案内装置では、指向性を付与する音と指向性を付与しない音とを同時に再生可能なスピーカ（例えば、超音波トランスデューサを用いた指向性スピーカ）を使用し、再生するコンテンツの属性に応じて指向性を付与した音を再生する動作モードと指向性を付与しない音を再生する動作モードとを切り換えて再生する。
したがって、音声案内の属性に応じて指向性スピーカとしての機能と、ラウドスピーカとしての機能とを必要に応じて切り換えることができるため、（１）案内情報を提供する際に、受け手側を混乱させたり、誤認識させてしまうことを防ぐことができる。（２）案内対象者の立場を配慮した案内ができ、安心感を高められる。（３）周辺に与える雑音を減らすことができる、等の効果が得られる。
また、一台のスピーカで指向性スピーカとしての機能と、ラウドスピーカとしての機能を実現することができるため、案内装置のシステムを小型化することができる。
また、本発明の案内装置では、超音波周波数帯域の搬送波を生成し、出力する搬送波生成手段と、前記搬送波生成手段から出力された超音波周波数帯域の搬送波を、入力される可聴周波数帯域の音声信号で変調する変調手段と、前記変調手段から出力される変調信号と、入力される音声信号とを切り換えて出力するスイッチ手段と、指向性を付与した音を再生する第１の動作モードと、指向性を付与しない音を再生する第２の動作モードとの両方で動作可能であり、前記スイッチ手段から出力される信号で駆動され、信号音を再生する超音波トランスデューサと、属性データと音声データとを含む音声案内情報が入力され、前記音声データを音声信号として前記変調手段及び前記スイッチ手段に出力するとともに、前記音声案内情報の属性を判別し、その属性に応じて、前記第１の動作モードと、前記第２の動作モードとを切り替えるように前記スイッチ手段を制御する属性判別手段と、を備えることを特徴とする。
上記構成からなる本発明の案内装置では、搬送波生成手段により超音波周波数帯域の搬送波が生成され、変調手段により搬送波生成手段から出力された超音波周波数帯域の搬送波が、入力される可聴周波数帯域の音声信号により変調される。スイッチ手段は前記変調手段から出力される変調信号と、入力される音声信号とを切り換えて出力する。
超音波トランスデューサは、第１の動作モード（指向性を付与した音として再生する動作モード）と第２の動作モード（指向性を付与しない音として再生する第２の動作モード）の両方で動作可能であり、前記スイッチ手段から出力される信号で駆動され、信号音を再生する。
また、属性判別手段は、属性データと音声データとを含むコンテンツである音声案内情報が入力され、前記音声データを音声信号として前記変調手段及び前記スイッチ手段に出力するとともに、前記音声案内情報の属性を判別し、その属性に応じて第１の動作モードと第２の動作モードとを切り換えて超音波トランスデューサに供給する信号を切り換えるように前記スイッチ手段を制御する。
したがって、音声案内の属性に応じて指向性スピーカとしての機能と、ラウドスピーカとしての機能とを必要に応じて切り換えることができるため、（１）案内情報を提供する際に、受け手側を混乱させたり、誤認識させてしまうことを防ぐことができる。（２）案内対象者の立場を配慮した案内ができ、安心感を高められる。（３）周辺に与える雑音を減らすことができる、等の効果が得られる。
また、一台のスピーカで指向性スピーカとしての機能と、ラウドスピーカとしての機能を実現することができるため、案内装置のシステムを小型化することができる。
上記構成からなる本発明の案内装置では、搬送波生成手段により超音波周波数帯域の搬送波が生成され、変調手段により搬送波生成手段から出力された超音波周波数帯域の搬送波が、入力される可聴周波数帯域の音声信号により変調される。スイッチ手段は前記変調手段から出力される変調信号と、入力される音声信号とを切り換えて出力する。
超音波トランスデューサは、第１の動作モード（指向性を付与した音として再生する動作モード）と第２の動作モード（指向性を付与しない音として再生する第２の動作モード）の両方で動作可能であり、前記スイッチ手段から出力される信号で駆動され、信号音を再生する。
また、属性判別手段は、属性データと音声データとを含むコンテンツである音声案内情報が入力され、前記音声データを音声信号として前記変調手段及び前記スイッチ手段に出力するとともに、前記音声案内情報の属性を判別し、その属性に応じて第１の動作モードと第２の動作モードとを切り換えて超音波トランスデューサに供給する信号を切り換えるように前記スイッチ手段を制御する。
したがって、音声案内の属性に応じて指向性スピーカとしての機能と、ラウドスピーカとしての機能とを必要に応じて切り換えることができるため、（１）案内情報を提供する際に、受け手側を混乱させたり、誤認識させてしまうことを防ぐことができる。（２）案内対象者の立場を配慮した案内ができ、安心感を高められる。（３）周辺に与える雑音を減らすことができる、等の効果が得られる。
また、一台のスピーカで指向性スピーカとしての機能と、ラウドスピーカとしての機能を実現することができるため、案内装置のシステムを小型化することができる。
また、本発明の案内装置では、個人の保有しているＩＤ、または特定空間を識別するＩＤ識別手段と、各ＩＤに予め関連づけられた前記音声案内情報が格納されており、前記ＩＤ識別手段により識別されたＩＤに対応する音声案内情報を前記属性判別手段に出力する音声案内情報出力手段と、前記ＩＤ識別手段により識別されたＩＤが存在する位置を識別し、位置指令を出力する位置識別手段と、前記位置識別手段から出力された位置指令に基づいて、前記超音波トランスデューサの音声放射方向が前記ＩＤ識別手段により識別されたＩＤの存在する位置の方向に一致するように制御するアクチュエータと、を備えることを特徴とする。
上記構成からなる本発明の案内装置では、ＩＤ識別手段により個人の保有しているＩＤ、または特定空間が識別される。音声案内情報出力手段には各ＩＤに予め関連づけられた音声案内情報が格納されており、前記ＩＤ識別手段により識別されたＩＤに対応する音声案内情報を前記属性判別手段に出力する。
また、位置識別手段により前記ＩＤ識別手段により識別されたＩＤが存在する位置が識別され、位置識別手段は位置指令を前記超音波トランスデューサの音声放射方向を制御するアクチュエータに出力する。
前記アクチュエータは、前記位置識別手段から出力された位置指令に基づいて前記超音波トランスデューサの音声放射方向が前記ＩＤ識別手段により識別されたＩＤの存在する位置の方向に一致するように超音波トランスデューサを駆動制御する。
したがって、音声案内対象者の移動に伴い音声案内ビームを音声案内対象者に的確に追従させることができ、効率的な音声案内をすることができる。
上記構成からなる本発明の案内装置では、ＩＤ識別手段により個人の保有しているＩＤ、または特定空間が識別される。音声案内情報出力手段には各ＩＤに予め関連づけられた音声案内情報が格納されており、前記ＩＤ識別手段により識別されたＩＤに対応する音声案内情報を前記属性判別手段に出力する。
また、位置識別手段により前記ＩＤ識別手段により識別されたＩＤが存在する位置が識別され、位置識別手段は位置指令を前記超音波トランスデューサの音声放射方向を制御するアクチュエータに出力する。
前記アクチュエータは、前記位置識別手段から出力された位置指令に基づいて前記超音波トランスデューサの音声放射方向が前記ＩＤ識別手段により識別されたＩＤの存在する位置の方向に一致するように超音波トランスデューサを駆動制御する。
したがって、音声案内対象者の移動に伴い音声案内ビームを音声案内対象者に的確に追従させることができ、効率的な音声案内をすることができる。
また、本発明の案内装置では、超音波周波数帯域の搬送波を生成し、出力する搬送波生成手段と、前記搬送波生成手段から出力された超音波周波数帯域の搬送波を、入力される可聴周波数帯域の音声信号で変調する変調手段と、前記変調手段から出力される変調信号と前記音声信号とのレベル比を調整するレベル調整手段と、属性データと音声データとを含むコンテンツである音声案内情報が入力され、前記音声データを音声信号として前記変調手段及び前記レベル調整手段に出力するとともに、前記音声案内情報の属性を判別し、その属性に応じて、前記変調信号と前記音声信号とのレベル比を変更するようにレベル比指令を生成して前記レベル調整手段に出力する属性判別手段と、前記レベル調整手段によりレベル調整された変調信号と音声信号とを合成して合成波を出力するミキサと、指向性を付与する音と指向性を付与しない音の両方が再生可能であり、前記ミキサから出力される信号で駆動され、信号音を再生する超音波トランスデューサと、を備えることを特徴とする。
上記構成からなる本発明の案内装置では、搬送波生成手段により超音波周波数帯域の搬送波が生成され、変調手段により搬送波生成手段から出力された超音波周波数帯域の搬送波が、入力される可聴周波数帯域の音声信号により変調される。また、レベル調整手段により、前記変調手段から出力される変調信号と属性判別手段より出力される音声信号とのレベル比が調整され、ミキサにより前記レベル調整手段によりレベル調整された変調信号と音声信号とを合成した合成波が生成される。超音波トランスデューサは、指向性を付与する音と指向性を付与しない音の両方が再生可能であり、前記ミキサから出力される合成波の信号で駆動され、信号音を再生する。
また、属性判別手段は、属性情報に基づいて前記変調信号と前記音声信号とのレベル比を変更するようにレベル比指令を生成して前記レベル調整手段に出力する。
したがって、変調信号のレベルと音声信号のレベルを調整することにより、音声出力の指向角を変えることができる。変調信号の割合を高くすれば指向性が高くなり、音声信号の割合を高くすれば指向性が低くなる。また、音声案内情報（コンテンツ）の属性を考慮して、音声出力の指向角を調整することができる。
上記構成からなる本発明の案内装置では、搬送波生成手段により超音波周波数帯域の搬送波が生成され、変調手段により搬送波生成手段から出力された超音波周波数帯域の搬送波が、入力される可聴周波数帯域の音声信号により変調される。また、レベル調整手段により、前記変調手段から出力される変調信号と属性判別手段より出力される音声信号とのレベル比が調整され、ミキサにより前記レベル調整手段によりレベル調整された変調信号と音声信号とを合成した合成波が生成される。超音波トランスデューサは、指向性を付与する音と指向性を付与しない音の両方が再生可能であり、前記ミキサから出力される合成波の信号で駆動され、信号音を再生する。
また、属性判別手段は、属性情報に基づいて前記変調信号と前記音声信号とのレベル比を変更するようにレベル比指令を生成して前記レベル調整手段に出力する。
したがって、変調信号のレベルと音声信号のレベルを調整することにより、音声出力の指向角を変えることができる。変調信号の割合を高くすれば指向性が高くなり、音声信号の割合を高くすれば指向性が低くなる。また、音声案内情報（コンテンツ）の属性を考慮して、音声出力の指向角を調整することができる。
また、本発明の案内装置では、個人の保有しているＩＤ、または特定空間を識別するＩＤ識別手段と、各ＩＤに予め関連づけられた音声案内情報が格納されており、前記ＩＤ識別手段により識別されたＩＤに対応する音声案内情報を前記属性判別手段に出力する音声案内情報出力手段と、前記ＩＤ識別手段により識別されたＩＤが存在する位置を識別し、位置指令を出力する位置識別手段と、前記位置識別手段から出力された位置指令に基づいて前記超音波トランスデューサの音声放射方向が前記ＩＤ識別手段により識別されたＩＤの存在する位置の方向に一致するように制御するアクチュエータと、を備えることを特徴とする。
上記構成からなる本発明の案内装置では、ＩＤ識別手段により個人の保有しているＩＤ、または特定空間が識別される。音声案内情報出力手段には各ＩＤに予め関連づけられた音声案内情報が格納されており、前記ＩＤ識別手段により識別されたＩＤに対応する音声案内情報を前記属性判別手段に出力する。
また、位置識別手段により前記ＩＤ識別手段により識別されたＩＤが存在する位置が識別され、位置識別手段は位置指令を前記超音波トランスデューサの音声放射方向を制御するアクチュエータに出力する。
前記アクチュエータは、前記位置識別手段から出力された位置指令に基づいて前記超音波トランスデューサの音声放射方向が前記ＩＤ識別手段により識別されたＩＤの存在する位置の方向に一致するように超音波トランスデューサを駆動制御する。
したがって、音声案内対象者の移動に伴い音声案内ビームを音声案内対象者に的確に追従させることができ、効率的な音声案内をすることができる。
さらに、変調信号のレベルと音声信号のレベルを調整することにより、音声出力の指向角を変えることができる。変調信号の割合を高くすれば指向性が高くなり、音声信号の割合を高くすれば指向性が低くなる。例えば、ＩＤ（音声案内対象者）が本発明の案内装置の位置に近付くにつれて、変調信号（指向性音）のレベルを下げ、音声信号（低指向性音）のレベルを上げるように動作させることにより、音声案内対象者の移動に伴い、音声案内ビームが案内対象者から外れてしまうのを防ぎ、効果的な音声案内を提供することができるようになる。
また、音声案内情報（コンテンツ）の属性を考慮して、音声出力の指向角を調整することができる。
上記構成からなる本発明の案内装置では、ＩＤ識別手段により個人の保有しているＩＤ、または特定空間が識別される。音声案内情報出力手段には各ＩＤに予め関連づけられた音声案内情報が格納されており、前記ＩＤ識別手段により識別されたＩＤに対応する音声案内情報を前記属性判別手段に出力する。
また、位置識別手段により前記ＩＤ識別手段により識別されたＩＤが存在する位置が識別され、位置識別手段は位置指令を前記超音波トランスデューサの音声放射方向を制御するアクチュエータに出力する。
前記アクチュエータは、前記位置識別手段から出力された位置指令に基づいて前記超音波トランスデューサの音声放射方向が前記ＩＤ識別手段により識別されたＩＤの存在する位置の方向に一致するように超音波トランスデューサを駆動制御する。
したがって、音声案内対象者の移動に伴い音声案内ビームを音声案内対象者に的確に追従させることができ、効率的な音声案内をすることができる。
さらに、変調信号のレベルと音声信号のレベルを調整することにより、音声出力の指向角を変えることができる。変調信号の割合を高くすれば指向性が高くなり、音声信号の割合を高くすれば指向性が低くなる。例えば、ＩＤ（音声案内対象者）が本発明の案内装置の位置に近付くにつれて、変調信号（指向性音）のレベルを下げ、音声信号（低指向性音）のレベルを上げるように動作させることにより、音声案内対象者の移動に伴い、音声案内ビームが案内対象者から外れてしまうのを防ぎ、効果的な音声案内を提供することができるようになる。
また、音声案内情報（コンテンツ）の属性を考慮して、音声出力の指向角を調整することができる。
また、本発明の案内装置では、前記位置識別手段は、前記属性判別手段が前記レベル比指令を生成するのに代えて、前記ＩＤ識別手段より出力されるＩＤ情報と、前記属性判別手段から出力される属性情報とに基づいて前記レベル比指令を生成して前記レベル調整手段に出力することを特徴とする。
上記構成の案内装置では、位置識別手段は、ＩＤ識別手段より出力されるＩＤ情報と、属性判別手段から出力される属性情報とに基づいて、変調信号と音声信号とのレベル比を変更するレベル比指令を生成してレベル調整手段に出力する。
したがって、位置識別手段により、ＩＤ（音声案内対象者）の位置を検出すると共に、ＩＤの位置と属性に応じてレベル比指令を生成することができる。
上記構成の案内装置では、位置識別手段は、ＩＤ識別手段より出力されるＩＤ情報と、属性判別手段から出力される属性情報とに基づいて、変調信号と音声信号とのレベル比を変更するレベル比指令を生成してレベル調整手段に出力する。
したがって、位置識別手段により、ＩＤ（音声案内対象者）の位置を検出すると共に、ＩＤの位置と属性に応じてレベル比指令を生成することができる。
また、本発明の案内装置の制御方法では、コンテンツの属性に応じてスピーカから再生する音の指向性を制御することを特徴とする。
上記手順を含む本発明の案内装置の制御方法では、指向性を付与する音と指向性を付与しない音とを同時に再生可能なピーカ（例えば、超音波トランスデューサを用いた指向性スピーカ）を使用し、再生するコンテンツの属性に応じて指向性を付与した音を再生する動作モードと指向性を付与しない音を再生する動作モードとを切り換えて再生する。したがって、音声案内の属性に応じて指向性スピーカとしての機能と、ラウドスピーカとしての機能とを必要に応じて切り換えることができるため、（１）案内情報を提供する際に、受け手側を混乱させたり、誤認識させてしまうことを防ぐことができる。（２）案内対象者の立場を配慮した案内ができ、安心感を高められる。（３）周辺に与える雑音を減らすことができる、等の効果が得られる。
また、一台のスピーカで指向性スピーカとしての機能と、ラウドスピーカとしての機能を実現することができるため、案内装置のシステムを小型化することができる。
上記手順を含む本発明の案内装置の制御方法では、指向性を付与する音と指向性を付与しない音とを同時に再生可能なピーカ（例えば、超音波トランスデューサを用いた指向性スピーカ）を使用し、再生するコンテンツの属性に応じて指向性を付与した音を再生する動作モードと指向性を付与しない音を再生する動作モードとを切り換えて再生する。したがって、音声案内の属性に応じて指向性スピーカとしての機能と、ラウドスピーカとしての機能とを必要に応じて切り換えることができるため、（１）案内情報を提供する際に、受け手側を混乱させたり、誤認識させてしまうことを防ぐことができる。（２）案内対象者の立場を配慮した案内ができ、安心感を高められる。（３）周辺に与える雑音を減らすことができる、等の効果が得られる。
また、一台のスピーカで指向性スピーカとしての機能と、ラウドスピーカとしての機能を実現することができるため、案内装置のシステムを小型化することができる。
また、本発明の案内装置の制御方法では、超音波周波数帯域の搬送波を生成し、出力する搬送波生成手順と、前記搬送波生成手順により生成された超音波周波数帯域の搬送波を、入力される可聴周波数帯域の音声信号で変調する変調手順と、前記変調手順より出力される変調信号と、入力される音声信号とを切り換えて出力するスイッチ手順と、指向性を付与した音を再生する第１の動作モードと、指向性を付与しない音を再生する第２の動作モードとの両方で動作可能な超音波トランスデューサを、前記スイッチ手順より出力される信号で駆動して、信号音を再生する手順と、属性データと音声データとを含む音声案内情報が入力され、前記音声データを音声信号として前記変調手順及び前記スイッチ手順に出力するとともに、前記音声案内情報の属性を判別し、その属性に応じて、前記第１の動作モードと、前記第２の動作モードとを切り替えるように前記スイッチ手順を制御する属性判別手順と、を含むことを特徴とする。
上記手順を含む本発明の案内装置の制御方法では、搬送波生成手順により超音波周波数帯域の搬送波が生成される。変調手順では、搬送波生成手順により生成された超音波周波数帯域の搬送波を、入力される可聴周波数帯域の音声信号により変調する。スイッチ手順では、前記変調手順より出力される変調信号と、入力される音声信号とを切り換えて出力する。
超音波トランスデューサは、第１の動作モード（指向性を付与した音として再生する動作モード）と第２の動作モード（指向性を付与しない音として再生する動作モード）との両方で動作可能であり、前記スイッチ手順より出力される信号で駆動され、信号音を再生する。
また、属性判別手順では、属性データと音声データとを含むコンテンツである音声案内情報が入力され、前記音声データを音声信号として前記変調手順及び前記スイッチ手順に出力するとともに、前記音声案内情報の属性を判別し、その属性に応じて第１の動作モードと第２の動作モードとを切り換えて超音波トランスデューサに供給する信号を切り換えるように前記スイッチ手順を制御する。
したがって、音声案内の属性に応じて指向性スピーカとしての機能と、ラウドスピーカとしての機能とを必要に応じて切り換えることができるため、（１）案内情報を提供する際に、受け手側を混乱させたり、誤認識させてしまうことを防ぐことができる。（２）案内対象者の立場を配慮した案内ができ、安心感を高められる。（３）周辺に与える雑音を減らすことができる、等の効果が得られる。
また、一台のスピーカで指向性スピーカとしての機能と、ラウドスピーカとしての機能を実現することができるため、案内装置のシステムを小型化することができる。
上記手順を含む本発明の案内装置の制御方法では、搬送波生成手順により超音波周波数帯域の搬送波が生成される。変調手順では、搬送波生成手順により生成された超音波周波数帯域の搬送波を、入力される可聴周波数帯域の音声信号により変調する。スイッチ手順では、前記変調手順より出力される変調信号と、入力される音声信号とを切り換えて出力する。
超音波トランスデューサは、第１の動作モード（指向性を付与した音として再生する動作モード）と第２の動作モード（指向性を付与しない音として再生する動作モード）との両方で動作可能であり、前記スイッチ手順より出力される信号で駆動され、信号音を再生する。
また、属性判別手順では、属性データと音声データとを含むコンテンツである音声案内情報が入力され、前記音声データを音声信号として前記変調手順及び前記スイッチ手順に出力するとともに、前記音声案内情報の属性を判別し、その属性に応じて第１の動作モードと第２の動作モードとを切り換えて超音波トランスデューサに供給する信号を切り換えるように前記スイッチ手順を制御する。
したがって、音声案内の属性に応じて指向性スピーカとしての機能と、ラウドスピーカとしての機能とを必要に応じて切り換えることができるため、（１）案内情報を提供する際に、受け手側を混乱させたり、誤認識させてしまうことを防ぐことができる。（２）案内対象者の立場を配慮した案内ができ、安心感を高められる。（３）周辺に与える雑音を減らすことができる、等の効果が得られる。
また、一台のスピーカで指向性スピーカとしての機能と、ラウドスピーカとしての機能を実現することができるため、案内装置のシステムを小型化することができる。
また、本発明の案内装置の制御方法では、超音波周波数帯域の搬送波を生成し、出力する搬送波生成手順と、前記搬送波生成手順により生成された超音波周波数帯域の搬送波を、入力される可聴周波数帯域の音声信号で変調する変調手順と、前記変調手順より出力される変調信号と前記音声信号とのレベル比を調整するレベル調整手順と、属性データと音声データとを含むコンテンツである音声案内情報が入力され、前記音声データを音声信号として前記変調手順及び前記レベル調整手順に出力するとともに、前記音声案内情報の属性を判別し、その属性に応じて、前記変調信号と前記音声信号とのレベル比を変更するようにレベル比指令を生成して前記レベル調整手順に出力する属性判別手順と、前記レベル調整手順によりレベル調整された変調信号と音声信号とを合成して合成波を出力するミキサ手順と、指向性を付与する音と指向性を付与しない音の両方を再生可能な超音波トランスデューサを、前記ミキサ手順により出力される信号で駆動して、信号音を再生する手順と、を含むことを特徴とする。
上記手順を含む本発明の案内装置の制御方法では、搬送波生成手順により超音波周波数帯域の搬送波が生成される。変調手順では、搬送波生成手順により生成された超音波周波数帯域の搬送波を、入力される可聴周波数帯域の音声信号により変調する。
レベル調整手順は、前記変調手順より出力される変調信号と、前記属性判別手順より出力される音声信号とのレベル比を調整する。また、属性判別手順は、属性情報に基づいて前記変調信号と前記音声信号とのレベル比を変更するようにレベル比指令を生成して前記レベル調整手順を制御する。ミキサ手順は、前記レベル調整手順によりレベル調整された変調信号と音声信号とを合成して合成波を生成する。超音波トランスデューサは、指向性を付与する音と指向性を付与しない音の両方を再生可能であり、前記ミキサ手順から出力される合成波の信号で駆動され、信号音を再生する。
したがって、変調信号のレベルと音声信号のレベルを調整することにより、音声出力の指向角を変えることができる。変調信号の割合を高くすれば指向性が高くなり、音声信号の割合を高くすれば指向性が低くなる。また、音声案内情報（コンテンツ）の属性を考慮して、音声出力の指向角を調整することができる。
上記手順を含む本発明の案内装置の制御方法では、搬送波生成手順により超音波周波数帯域の搬送波が生成される。変調手順では、搬送波生成手順により生成された超音波周波数帯域の搬送波を、入力される可聴周波数帯域の音声信号により変調する。
レベル調整手順は、前記変調手順より出力される変調信号と、前記属性判別手順より出力される音声信号とのレベル比を調整する。また、属性判別手順は、属性情報に基づいて前記変調信号と前記音声信号とのレベル比を変更するようにレベル比指令を生成して前記レベル調整手順を制御する。ミキサ手順は、前記レベル調整手順によりレベル調整された変調信号と音声信号とを合成して合成波を生成する。超音波トランスデューサは、指向性を付与する音と指向性を付与しない音の両方を再生可能であり、前記ミキサ手順から出力される合成波の信号で駆動され、信号音を再生する。
したがって、変調信号のレベルと音声信号のレベルを調整することにより、音声出力の指向角を変えることができる。変調信号の割合を高くすれば指向性が高くなり、音声信号の割合を高くすれば指向性が低くなる。また、音声案内情報（コンテンツ）の属性を考慮して、音声出力の指向角を調整することができる。
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。本発明に係る案内装置は、指向性の高い音（指向性を付与した音）を再生する第１の動作モードと、指向性の低い音（指向性を付与しない音）を再生する第２の動作モードとを有し、第１、第２の動作モードで同時に再生可能な指向性スピーカを備え、音声案内を行う案内装置であって、前記指向性スピーカから再生するコンテンツの属性に応じて前記第１の動作モードと第２の動作モードとを切り換えて再生することを特徴とするものである。
本発明によれば指向性スピーカから出力するコンテンツ（音声情報）の属性や提供対象に応じて、上記第１の動作モード（指向性スピーカモード）と、第２の動作モード（ラウドスピーカモード）を切り換えて音声案内を行うことが可能となる。
本発明によれば指向性スピーカから出力するコンテンツ（音声情報）の属性や提供対象に応じて、上記第１の動作モード（指向性スピーカモード）と、第２の動作モード（ラウドスピーカモード）を切り換えて音声案内を行うことが可能となる。
[第１実施形態]
本発明の第１実施形態に係る案内装置の構成を図１に示す。同図において、本発明の第１実施形態に係る案内装置は、搬送波発振器１０と、変調器１１と、属性判別器１２と、スイッチ手段１３と、パワーアンプ１４と、超音波トランスデューサ１５とを有している。
本発明の第１実施形態に係る案内装置の構成を図１に示す。同図において、本発明の第１実施形態に係る案内装置は、搬送波発振器１０と、変調器１１と、属性判別器１２と、スイッチ手段１３と、パワーアンプ１４と、超音波トランスデューサ１５とを有している。
搬送波発振器１０は、超音波周波数帯域の搬送波を生成する機能を有している。
変調器１１は、搬送波発振器１０から出力された超音波周波数帯域の搬送波を、可聴周波数帯域の音声信号で変調する機能を有している。
スイッチ手段１３は、後述する属性判別器１２の出力に基づいて変調器１１から出力される変調信号と、入力される音声信号とを切り換える機能を有している。
属性判別器１２には属性データと音声データとを含むコンテンツである音声案内情報が入力され、属性判別器１２は、音声案内情報のうち音声データを音声信号として変調器１１及びスイッチ手段１３に出力するとともに属性データに基づいて音声案内情報の属性を判別し、その属性に応じて前記第１の動作モードと第２の動作モードとを切り換えて超音波トランスデューサ１５に供給する信号を切り換えるようにスイッチ手段１３を制御する機能を有している。
変調器１１は、搬送波発振器１０から出力された超音波周波数帯域の搬送波を、可聴周波数帯域の音声信号で変調する機能を有している。
スイッチ手段１３は、後述する属性判別器１２の出力に基づいて変調器１１から出力される変調信号と、入力される音声信号とを切り換える機能を有している。
属性判別器１２には属性データと音声データとを含むコンテンツである音声案内情報が入力され、属性判別器１２は、音声案内情報のうち音声データを音声信号として変調器１１及びスイッチ手段１３に出力するとともに属性データに基づいて音声案内情報の属性を判別し、その属性に応じて前記第１の動作モードと第２の動作モードとを切り換えて超音波トランスデューサ１５に供給する信号を切り換えるようにスイッチ手段１３を制御する機能を有している。
パワーアンプ１４は、スイッチ手段１３の出力を所定のレベルまで電力増幅する機能を有している。
超音波トランスデューサ１５は、スイッチ手段１３から出力される信号で駆動され、信号音を再生する。
搬送波発振器１０は本発明の搬送波生成手段に、変調器１１は、本発明の変調手段に、属性判別器１２は本発明の属性判別手段にそれぞれ相当する。
超音波トランスデューサ１５は、スイッチ手段１３から出力される信号で駆動され、信号音を再生する。
搬送波発振器１０は本発明の搬送波生成手段に、変調器１１は、本発明の変調手段に、属性判別器１２は本発明の属性判別手段にそれぞれ相当する。
上記構成において、搬送波発振器１０により超音波周波数帯域の搬送波が生成され、変調器１１の一方の入力端に入力される。
一方、属性判別器１２には、属性データ及び音声データを含む音声案内情報（コンテンツ）が入力され、属性判別器１２では、音声案内情報のうち音声データを音声信号とし変調器１１の他方の入力端及びスイッチ手段１３の切換端子１３ａに出力する。
一方、属性判別器１２には、属性データ及び音声データを含む音声案内情報（コンテンツ）が入力され、属性判別器１２では、音声案内情報のうち音声データを音声信号とし変調器１１の他方の入力端及びスイッチ手段１３の切換端子１３ａに出力する。
変調器１１では、搬送波発振器１０から出力された超音波周波数帯域の搬送波を、属性判別器１２から入力された音声信号により変調し、変調信号をスイッチ手段１３の切換端子１３ｂに出力する。
また、属性判別器１２は、音声案内情報のうち属性データに基づいて音声案内情報の属性を判別し、その属性に応じて指向性の高い音を再生する第１の動作モードと指向性の低い音を再生する第２の動作モードとを切り換えて超音波トランスデューサ１５に供給する信号を切り換えるようにスイッチ手段１３を制御する。
また、属性判別器１２は、音声案内情報のうち属性データに基づいて音声案内情報の属性を判別し、その属性に応じて指向性の高い音を再生する第１の動作モードと指向性の低い音を再生する第２の動作モードとを切り換えて超音波トランスデューサ１５に供給する信号を切り換えるようにスイッチ手段１３を制御する。
本実施形態では、音声案内情報（コンテンツ）は、プライベート、パブリックの２種類のアクセス権を属性として有し、音声案内情報が特定個人向け情報である場合にはアクセス権はプライベートであり、音声案内情報が一般大衆の共有情報である場合にはパブリックであるように対応づけられており、音声案内情報の属性がプライベートである場合には上記第１の動作モードで再生し、音声案内情報の属性がパブリックである場合には上記第２の動作モードで再生するようになっている。
すなわち、音声案内情報の属性データ（アクセス権）がプライベートである場合には第１の動作モードで再生されるようにスイッチ手段１３が切換端子１３ｂ側に、また、上記属性データがパブリックである場合にはスイッチ手段１３が切換端子１３ａ側に切り換えるようにスイッチ手段を制御する。
すなわち、音声案内情報の属性データ（アクセス権）がプライベートである場合には第１の動作モードで再生されるようにスイッチ手段１３が切換端子１３ｂ側に、また、上記属性データがパブリックである場合にはスイッチ手段１３が切換端子１３ａ側に切り換えるようにスイッチ手段を制御する。
スイッチ手段１３から出力された変調信号、または音声信号はパワーアンプ１４により所定のレベルまで電力増幅され、超音波トランスデューサ１５に出力される。超音波トランスデューサ１５は、パワーアンプ１４の出力により駆動され、信号音を再生する。
音声案内情報の属性がプライベートの場合には、ある特定個人、もしくは特定の空間領域にのみアナウンスされ、音声案内情報の属性がパブリックの場合には、比較的広い空間領域にアナウンスすることができる。
音声案内情報の属性がプライベートの場合には、ある特定個人、もしくは特定の空間領域にのみアナウンスされ、音声案内情報の属性がパブリックの場合には、比較的広い空間領域にアナウンスすることができる。
第１の実施形態に係る案内装置によれば、音声案内の属性に応じて指向性スピーカとしての機能と、ラウドスピーカとしての機能とを必要に応じて切り換えることができるため、（１）案内情報を提供する際に、受け手側を混乱させたり、誤認識させてしまうことを防ぐことができる。（２）案内対象者の立場を配慮した案内ができ、安心感を高められる。（３）周辺に与える雑音を減らすことができる、等の効果が得られる。
また、一台で指向性スピーカとしての機能と、ラウドスピーカとしての機能を実現することができるため、案内装置のシステムを小型化することができる。
また、一台で指向性スピーカとしての機能と、ラウドスピーカとしての機能を実現することができるため、案内装置のシステムを小型化することができる。
次に、本発明の各実施形態に超音波トランスデューサとして使用するのに適した静電型超音波トランスデューサの構造の一例を図２に示す。
図２（Ａ）は、静電型超音波トランスデューサ１５の断面を示しており、導電層（振動膜電極）２２１を有する振動膜２２と、該振動膜２２のそれぞれの面に対向して設けられた前面側固定電極２０Ａ及び背面側固定電極２０Ｂからなる一対の固定電極とを有している（前面側固定電極２０Ａ及び背面側固定電極２０Ｂの両方を指す場合は固定電極２０と呼ぶ）。振動膜２２は図２（Ａ）に示すように電極を形成する導電層（振動膜電極）２２１を絶縁膜２２０で挟むように形成してもよいし、振動膜全体を導電性材料で形成するようにしてもよい。
図２（Ａ）は、静電型超音波トランスデューサ１５の断面を示しており、導電層（振動膜電極）２２１を有する振動膜２２と、該振動膜２２のそれぞれの面に対向して設けられた前面側固定電極２０Ａ及び背面側固定電極２０Ｂからなる一対の固定電極とを有している（前面側固定電極２０Ａ及び背面側固定電極２０Ｂの両方を指す場合は固定電極２０と呼ぶ）。振動膜２２は図２（Ａ）に示すように電極を形成する導電層（振動膜電極）２２１を絶縁膜２２０で挟むように形成してもよいし、振動膜全体を導電性材料で形成するようにしてもよい。
また、振動膜２２を挟持する前面側固定電極２０Ａには複数の貫通孔２４Ａが設けられており、かつ背面側固定電極２０Ｂには前面側固定電極２０Ａに設けた各貫通孔２４Ａに対向する位置に同一形状の貫通孔２４Ｂが設けられている（貫通孔２４Ａ及び貫通孔２４Ｂの両方を指す場合は貫通孔２４と呼ぶ）。前面側固定電極２０Ａと背面側固定電極２０Ｂは、それぞれ支持部材２１によって振動膜２２から所定のギャップを隔てて支持されており、図２（Ａ）に示すように振動膜２２と固定電極２０とが一部空隙を介して対向するように支持部材は形成されている。図２（Ｂ）は、静電型超音波トランスデューサ１５の片側平面外観を示したもので（固定電極２０の一部を切り欠いた状態）、上記複数の貫通孔２４がハニカム状に配列されている。図２（Ｃ）は、前記支持部材が接合されている固定電極の平面図であり、丁度静電型超音波トランスデューサの振動膜２２側から固定電極２０側を見た状態を示している。支持部材２１は絶縁材で構成され、例えばプリント基板にレジスト印刷する要領で、固定電極２０の表面（振動膜２２に対向する側）上に絶縁材をパターン印刷することによって形成することができる。
上記の構成により、静電型超音波トランスデューサ１５の前面側固定電極２０Ａと背面側固定電極２０Ｂとには、振幅が等しく、位相が互いに反転した交流信号２８Ａ、２８Ｂが印加される。また、振動膜電極２２１に直流電源２６により直流バイアス電圧が印加される。このように、振動膜電極２２１に直流バイアス電圧を印加し、前面側固定電極２０Ａと背面側固定電極２０Ｂとに、互いに位相が反転した駆動信号（交流信号）を印加することによって、振動膜２２には静電吸引力及び静電反発力が同方向に同時に作用する。駆動信号（交流信号）の極性が反転する毎に、上記静電吸引力及び静電反発力の作用する方向が変化するために振動膜２２がプッシュプル駆動される。この結果、振動膜で発生した音波は前面側固定電極２０Ａと背面側固定電極２０Ｂに設けられた貫通孔２４を通じて外部へ放出される。
上述したような静電型トランスデューサは、図３に示すように、超音波周波数帯域において広帯域な音圧−周波数特性を有するという特徴がある。そして静電型超音波トランスデューサは、圧電型の超音波トランスデューサとは異なり周波数特性が急峻に変動しないため、図３に示すように可聴周波数帯域でもある程度の音圧感度を有する。このため、静電型超音波トランスデューサに可聴周波数帯域の信号を直接入力すると、可聴周波数帯域の音を直接放射するラウドスピーカとしても機能する。
[第２実施形態]
本発明の第２実施形態に係る案内装置の構成を図４に示す。本発明の第２実施形態に係る案内装置が第１実施形態に係る案内装置と構成上、異なるのは、図１に示した第１実施形態に係る案内装置の構成にＩＤ識別器２０と位置識別器２２、音声案内情報データベース２１、及びアクチュエータ２３を更に備え、識別したＩＤの属性と、ＩＤの存在する位置に応じて、音声案内の提供形態、提供方向を適切に変えることができるように構成した点であり、他の構成は第１実施形態に係る案内装置と同様であるので、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
本発明の第２実施形態に係る案内装置の構成を図４に示す。本発明の第２実施形態に係る案内装置が第１実施形態に係る案内装置と構成上、異なるのは、図１に示した第１実施形態に係る案内装置の構成にＩＤ識別器２０と位置識別器２２、音声案内情報データベース２１、及びアクチュエータ２３を更に備え、識別したＩＤの属性と、ＩＤの存在する位置に応じて、音声案内の提供形態、提供方向を適切に変えることができるように構成した点であり、他の構成は第１実施形態に係る案内装置と同様であるので、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
本発明の第２実施形態に係る案内装置は、搬送波発振器１０と、変調器１１と、属性判別器１２と、スイッチ手段１３と、パワーアンプ１４と、超音波トランスデューサ１５と、ＩＤ識別器２０と、音声案内情報データベース２１と、位置識別器２２と、アクチュエータ２３とを有している。
ＩＤ識別器２０は、例えばＲＦ−ＩＤ識別器や、無線ＬＡＮ等で構成され、個人の保有しているＩＤ、または特定空間を識別する。
位置識別器２２は、ＩＤ識別器で識別されたＩＤの存在する位置を識別もしくは計測し、後述するアクチュエータに位置指令を出力する。例えば、ＲＦ−ＩＤ読み取り端末が複数設置されているようなシーン（改札機等）では、各読み取り端末の位置を予め位置識別器に登録しておき、読み取りが行われた端末を識別してその位置をアクチュエータに指令するように構成することができる。あるいは、無線ＬＡＮを利用してＩＤ（例えば携帯端末）の存在するエリアを計測することで位置を識別するように構成することもできる。
位置識別器２２は、ＩＤ識別器で識別されたＩＤの存在する位置を識別もしくは計測し、後述するアクチュエータに位置指令を出力する。例えば、ＲＦ−ＩＤ読み取り端末が複数設置されているようなシーン（改札機等）では、各読み取り端末の位置を予め位置識別器に登録しておき、読み取りが行われた端末を識別してその位置をアクチュエータに指令するように構成することができる。あるいは、無線ＬＡＮを利用してＩＤ（例えば携帯端末）の存在するエリアを計測することで位置を識別するように構成することもできる。
音声案内情報データベース２１には、各ＩＤに予め関連づけられた音声案内情報が格納されており、ＩＤ識別器２０により識別されたＩＤに対応する音声案内情報を属性判別器１２に出力するように構成されている。図５は音声案内情報データベース２１の一例を示したものであり、ＩＤを示すデータと、音声案内情報の属性データと、出力すべき音声データとが関連づけられて格納されている。
アクチュエータ２３は超音波トランスデューサ１５の音声放射方向を制御する機能を有しており、位置識別器２２から出力された位置指令に基づいて超音波トランスデューサ１５の音声放射方向がＩＤ識別器２０により識別されたＩＤの存在する位置の方向に一致するように超音波トランスデューサ１５を駆動制御するように構成されている。
すなわち、アクチュエータ２３は、位置識別器２２から出力される位置指令に応じて、音波（特に指向性音）がＩＤの存在する位置に届くように超音波トランスデューサ１５の音波放射方向を制御するように構成されている。
すなわち、アクチュエータ２３は、位置識別器２２から出力される位置指令に応じて、音波（特に指向性音）がＩＤの存在する位置に届くように超音波トランスデューサ１５の音波放射方向を制御するように構成されている。
なお、ＩＤ識別器２０は本発明のＩＤ識別手段に、音声案内情報データベース２１は本発明の音声案内情報出力手段に、位置識別器２２は本発明の位置識別手段にそれぞれ相当する。
上記構成において、搬送波発振器１０により超音波周波数帯域の搬送波が生成され、変調器１１の一方の入力端に入力される。
一方、ＩＤ識別器２０は、個人の保有しているＩＤ、または特定空間のＩＤを識別し、ＩＤを示すデータを音声案内情報データベース２１及び位置識別器２２に出力する。
音声案内情報データベース２１は、ＩＤ識別器２０により識別されたＩＤに対応する属性データ及び音声データを含む音声案内情報を属性判別器１２に出力する。属性判別器１２では、音声案内情報のうち音声データを音声信号として変調器１１の他方の入力端及びスイッチ手段１３の切換端子１３ａに出力する。
一方、ＩＤ識別器２０は、個人の保有しているＩＤ、または特定空間のＩＤを識別し、ＩＤを示すデータを音声案内情報データベース２１及び位置識別器２２に出力する。
音声案内情報データベース２１は、ＩＤ識別器２０により識別されたＩＤに対応する属性データ及び音声データを含む音声案内情報を属性判別器１２に出力する。属性判別器１２では、音声案内情報のうち音声データを音声信号として変調器１１の他方の入力端及びスイッチ手段１３の切換端子１３ａに出力する。
変調器１１では、搬送波発振器１０から出力された超音波周波数帯域の搬送波を、属性判別器１２から入力された音声信号により変調し、変調信号をスイッチ手段１３の切換端子１３ｂに出力する。
また、属性判別器１２は、音声案内情報のうち属性データに基づいて音声案内情報の属性を判別し、その属性に応じて指向性の高い音を再生する第１の動作モードと指向性の低い音を再生する第２の動作モードとを切り換えて超音波トランスデューサ１５に供給する信号を切り換えるようにスイッチ手段１３を制御する。
また、属性判別器１２は、音声案内情報のうち属性データに基づいて音声案内情報の属性を判別し、その属性に応じて指向性の高い音を再生する第１の動作モードと指向性の低い音を再生する第２の動作モードとを切り換えて超音波トランスデューサ１５に供給する信号を切り換えるようにスイッチ手段１３を制御する。
また、位置識別器２２は、ＩＤ識別器２０により識別されたＩＤが存在する位置を識別し、位置指令を超音波トランスデューサ１５の音声放射方向を制御するアクチュエータ２３に出力する。
アクチュエータ２３は、位置識別器２２から出力された位置指令に基づいて超音波トランスデューサ１５の音声放射方向がＩＤ識別器２０により識別されたＩＤの存在する位置の方向に一致するように超音波トランスデューサ１５を駆動制御する。
本発明の第２の実施形態に係る案内装置によれば、音声案内対象者の移動に伴い音声案内ビームを音声案内対象者に的確に追従させることができ、効率的な音声案内をすることができる。
アクチュエータ２３は、位置識別器２２から出力された位置指令に基づいて超音波トランスデューサ１５の音声放射方向がＩＤ識別器２０により識別されたＩＤの存在する位置の方向に一致するように超音波トランスデューサ１５を駆動制御する。
本発明の第２の実施形態に係る案内装置によれば、音声案内対象者の移動に伴い音声案内ビームを音声案内対象者に的確に追従させることができ、効率的な音声案内をすることができる。
ところで、第１の動作モード（指向性スピーカモード）で再生される音は非常に鋭い指向性を有するため、音声提供エリアが非常に狭い。これは、音声提供対象が案内装置に近付くほど顕著である。このため、音声案内対象者が案内装置の比較的近傍にいる場合には、音声案内ビームが案内対象者から外れてしまう恐れがある。また、上述したパラメトリックアレイ現象を利用する指向性スピーカでは、自己復調に所定の距離を要するため、スピーカの近傍では却って再生音圧レベルが小さくなってしまうという問題もある。
[第３実施形態]
そこで、本発明の第３実施形態に係る案内装置は、第１の動作モード（指向性スピーカモード）で出力される音と、第２の動作モード（ラウドスピーカ（低指向性）モード）で出力される音とのレベル比を変えて出力するように構成したものである。
そこで、本発明の第３実施形態に係る案内装置は、第１の動作モード（指向性スピーカモード）で出力される音と、第２の動作モード（ラウドスピーカ（低指向性）モード）で出力される音とのレベル比を変えて出力するように構成したものである。
本発明の第３実施形態に係る案内装置の構成を図６に示す。本発明の第３実施形態に係る案内装置が第１実施形態に係る案内装置と構成上、異なるのは、図１示した第１実施形態に係る案内装置の構成において、スイッチ手段１３の代わりに、変調器１１から出力される変調信号と属性判別器１２Ａより出力される音声信号とのレベル比を調整するレベル調整器３０と、レベル調整器３０によりレベル調整された変調信号と音声信号とを合成して合成波を生成し、パワーアンプ１４を介して超音波トランスデューサ１５に出力するミキサ３１とを有し、属性判別器１２Ａは、属性情報に基づいて前記変調信号と前記音声信号とのレベル比を変更するようにレベル比指令を生成してレベル調整器３０に出力するように構成した点であり、他の構成は第１実施形態に係る案内装置と同様であるので、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
なお、レベル調整器３０は本発明のレベル調整手段に相当する。
なお、レベル調整器３０は本発明のレベル調整手段に相当する。
上記構成において、属性判別器１２Ａは、属性情報に基づいて前記変調信号と前記音声信号とのレベル比を変更するようにレベル比指令を生成してレベル調整器３０に出力する。
この結果、レベル調整器３０により、変調器１１から出力される変調信号と属性判別器１２Ａより出力される音声信号とのレベル比が調整され、ミキサ３１は、レベル調整器３０でレベル調整された変調信号と音声信号とを合成して合成波を生成し、パワーアンプ１４を介して超音波トランスデューサ１５に出力する。
この結果、レベル調整器３０により、変調器１１から出力される変調信号と属性判別器１２Ａより出力される音声信号とのレベル比が調整され、ミキサ３１は、レベル調整器３０でレベル調整された変調信号と音声信号とを合成して合成波を生成し、パワーアンプ１４を介して超音波トランスデューサ１５に出力する。
本発明の第３実施形態に係る案内装置によれば、変調信号のレベルと音声信号のレベルを調整することにより、音声出力の指向角を変えることができる。変調信号の割合を高くすれば指向性が高くなり、音声信号の割合を高くすれば指向性が低くなる。
例えば、音声案内対象者（例えば、人数等）および案内対象物に応じて、変調信号（指向性音）のレベルを下げ、音声信号（低指向性音）のレベルを上げるように動作させることにより、効果的な音声案内を提供することができるようになる。なお、変調信号と音声信号との合成レベル比を１：０とすれば純粋な指向性スピーカとして機能し、０：１とすれば純粋なラウドスピーカとして機能する。
例えば、音声案内対象者（例えば、人数等）および案内対象物に応じて、変調信号（指向性音）のレベルを下げ、音声信号（低指向性音）のレベルを上げるように動作させることにより、効果的な音声案内を提供することができるようになる。なお、変調信号と音声信号との合成レベル比を１：０とすれば純粋な指向性スピーカとして機能し、０：１とすれば純粋なラウドスピーカとして機能する。
[第４実施形態]
また、本発明の第４実施形態に係る案内装置では、識別されたＩＤの位置に応じて、第１の動作モード（指向性スピーカモード）で出力される音と、第２の動作モード（ラウドスピーカ（低指向性）モード）で出力される音とのレベル比を変えて出力するように構成したものである。さらに、識別したＩＤの属性と、ＩＤの存在する位置に応じて、音声案内の提供形態、提供方向を適切に変えることができるように構成したものである。
また、本発明の第４実施形態に係る案内装置では、識別されたＩＤの位置に応じて、第１の動作モード（指向性スピーカモード）で出力される音と、第２の動作モード（ラウドスピーカ（低指向性）モード）で出力される音とのレベル比を変えて出力するように構成したものである。さらに、識別したＩＤの属性と、ＩＤの存在する位置に応じて、音声案内の提供形態、提供方向を適切に変えることができるように構成したものである。
本発明の第４実施形態に係る案内装置の構成を図７に示す。本発明の第４実施形態に係る案内装置が第３実施形態に係る案内装置と構成上、異なるのは、図６に示した第３実施形態に係る案内装置の構成において、ＩＤ識別器２０と位置識別器２２Ａ、音声案内情報データベース２１、及びアクチュエータ２３を更に備え、識別したＩＤの属性と、ＩＤの存在する位置に応じて、音声案内の提供形態、提供方向を適切に変えることができるように構成した点であり、他の構成は第３実施形態に係る案内装置と同様であるので、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
本発明の第４実施形態に係る案内装置は、搬送波発振器１０と、変調器１１と、属性判別器１２Ｂと、レベル調整器３０と、ミキサ３１と、パワーアンプ１４と、超音波トランスデューサ１５と、ＩＤ識別器２０と、音声案内情報データベース２１と、位置識別器２２Ａと、アクチュエータ２３とを有している。
ＩＤ識別器２０は、例えばＲＦ−ＩＤ識別器や、無線ＬＡＮ等で構成され、個人の保有しているＩＤ、または特定空間を識別する。
位置識別器２２Ａは、ＩＤ識別器で識別されたＩＤの存在する位置を識別もしくは計測し、後述するアクチュエータに位置指令を出力する。例えば、ＲＦ−ＩＤ読み取り端末が複数設置されているようなシーン（改札機等）では、各読み取り端末の位置を予め位置識別器に登録しておき、読み取りが行われた端末を識別してその位置をアクチュエータに指令するように構成することができる。あるいは、無線ＬＡＮを利用してＩＤ（例えば携帯端末）の存在するエリアを計測することで位置を識別するように構成することもできる。
位置識別器２２Ａは、ＩＤ識別器で識別されたＩＤの存在する位置を識別もしくは計測し、後述するアクチュエータに位置指令を出力する。例えば、ＲＦ−ＩＤ読み取り端末が複数設置されているようなシーン（改札機等）では、各読み取り端末の位置を予め位置識別器に登録しておき、読み取りが行われた端末を識別してその位置をアクチュエータに指令するように構成することができる。あるいは、無線ＬＡＮを利用してＩＤ（例えば携帯端末）の存在するエリアを計測することで位置を識別するように構成することもできる。
音声案内情報データベース２１には、各ＩＤに予め関連づけられた音声案内情報が格納されており、ＩＤ識別器２０により識別されたＩＤに対応する音声案内情報を属性判別器１２Ｂに出力するように構成されている。図５は音声案内情報データベース２１の一例を示したものであり、ＩＤを示すデータと、音声案内情報の属性データと、出力すべき音声データとが関連づけられて格納されている。
アクチュエータ２３は超音波トランスデューサ１５の音声放射方向を制御する機能を有しており、位置識別器２２Ａから出力された位置指令に基づいて超音波トランスデューサ１５の音声放射方向がＩＤ識別器２０により識別されたＩＤの存在する位置の方向に一致するように超音波トランスデューサ１５を駆動制御するように構成されている。
すなわち、アクチュエータ２３は、位置識別器２２Ａから出力される位置指令に応じて、音波（特に指向性音）がＩＤの存在する位置に届くように超音波トランスデューサ１５の音波放射方向を制御するように構成されている。
すなわち、アクチュエータ２３は、位置識別器２２Ａから出力される位置指令に応じて、音波（特に指向性音）がＩＤの存在する位置に届くように超音波トランスデューサ１５の音波放射方向を制御するように構成されている。
上記構成において、搬送波発振器１０により超音波周波数帯域の搬送波が生成され、変調器１１の一方の入力端に入力される。属性判別器１２Ｂは、音声案内情報のうち属性データに基づいて音声案内情報の属性を判別し、その属性に応じて、前記変調信号と前記音声信号とのレベル比を変更するようにレベル比指令を生成してレベル調整器３０に出力する。
この結果、レベル調整器３０により、変調器１１から出力される変調信号と属性判別器１２Ｂより出力される音声信号とのレベル比が調整され、ミキサ３１は、レベル調整器３０でレベル調整された変調信号と音声信号とを合成して合成波を生成し、パワーアンプ１４を介して超音波トランスデューサ１５に出力する。
一方、ＩＤ識別器２０は、個人の保有しているＩＤ、または特定空間のＩＤを識別し、ＩＤを示すデータを音声案内情報データベース２１及び位置識別器２２Ａに出力する。
この結果、レベル調整器３０により、変調器１１から出力される変調信号と属性判別器１２Ｂより出力される音声信号とのレベル比が調整され、ミキサ３１は、レベル調整器３０でレベル調整された変調信号と音声信号とを合成して合成波を生成し、パワーアンプ１４を介して超音波トランスデューサ１５に出力する。
一方、ＩＤ識別器２０は、個人の保有しているＩＤ、または特定空間のＩＤを識別し、ＩＤを示すデータを音声案内情報データベース２１及び位置識別器２２Ａに出力する。
位置識別器２２Ａは、ＩＤ識別器２０により識別されたＩＤが存在する位置を識別し、位置指令を超音波トランスデューサ１５の音声放射方向を制御するアクチュエータ２３に出力する。
アクチュエータ２３は、位置識別器２２Ａから出力された位置指令に基づいて超音波トランスデューサ１５の音声放射方向がＩＤ識別器２０により識別されたＩＤの存在する位置の方向に一致するように超音波トランスデューサ１５を駆動制御する。
本発明の第４の実施形態に係る案内装置によれば、音声案内対象者の移動に伴い音声案内ビームを音声案内対象者に的確に追従させることができ、効率的な音声案内をすることができる。また、変調信号のレベルと音声信号のレベルを調整することにより、音声出力の指向角を変えることができる。（変調信号の割合を高くすれば指向性が高くなり、音声信号の割合を高くすれば指向性が低くなる。）
アクチュエータ２３は、位置識別器２２Ａから出力された位置指令に基づいて超音波トランスデューサ１５の音声放射方向がＩＤ識別器２０により識別されたＩＤの存在する位置の方向に一致するように超音波トランスデューサ１５を駆動制御する。
本発明の第４の実施形態に係る案内装置によれば、音声案内対象者の移動に伴い音声案内ビームを音声案内対象者に的確に追従させることができ、効率的な音声案内をすることができる。また、変調信号のレベルと音声信号のレベルを調整することにより、音声出力の指向角を変えることができる。（変調信号の割合を高くすれば指向性が高くなり、音声信号の割合を高くすれば指向性が低くなる。）
[第５実施形態]
本発明の第５実施形態に係る案内装置では、識別されたＩＤの位置に応じて、第１の動作モード（指向性スピーカモード）で出力される音と、第２の動作モード（ラウドスピーカ（低指向性）モード）で出力される音とのレベル比を変えて出力するように構成したものである。また、識別したＩＤの属性と、ＩＤの存在する位置に応じて、音声案内の提供形態、提供方向を適切に変えることができるように構成したものである。
本発明の第５実施形態に係る案内装置では、識別されたＩＤの位置に応じて、第１の動作モード（指向性スピーカモード）で出力される音と、第２の動作モード（ラウドスピーカ（低指向性）モード）で出力される音とのレベル比を変えて出力するように構成したものである。また、識別したＩＤの属性と、ＩＤの存在する位置に応じて、音声案内の提供形態、提供方向を適切に変えることができるように構成したものである。
本発明の第５実施形態に係る案内装置の構成を図８に示す。本発明の第５実施形態に係る案内装置が第２実施形態に係る案内装置と構成上、異なるのは、図７に示した第４実施形態に係る案内装置の構成において、位置識別器２２Ｂが、ＩＤ識別器２０より出力されるＩＤ情報と属性判別器１２から出力される属性情報とに基づいて前記変調信号と前記音声信号とのレベル比を変更するようにレベル比指令を生成してレベル調整器３０に出力するように構成した点であり、他の構成は第４実施形態に係る案内装置と同様であるので、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
上記構成において、位置識別器２２Ｂは、ＩＤ識別器２０より出力されるＩＤ情報と属性判別器１２から出力される属性情報とに基づいて前記変調信号と前記音声信号とのレベル比を変更するようにレベル比指令を生成してレベル調整器３０に出力する。
この結果、レベル調整器３０により、変調器１１から出力される変調信号と属性判別器１２より出力される音声信号とのレベル比が調整され、ミキサ３１は、レベル調整器３０でレベル調整された変調信号と音声信号とを合成して合成波を生成し、パワーアンプ１４を介して超音波トランスデューサ１５に出力する。
本発明の第５実施形態に係る案内装置によれば、変調信号のレベルと音声信号のレベルを調整することにより、音声出力の指向角を変えることができる。変調信号の割合を高くすれば指向性が高くなり、音声信号の割合を高くすれば指向性が低くなる。
本発明の第５実施形態に係る案内装置によれば、変調信号のレベルと音声信号のレベルを調整することにより、音声出力の指向角を変えることができる。変調信号の割合を高くすれば指向性が高くなり、音声信号の割合を高くすれば指向性が低くなる。
例えば、ＩＤ（音声案内対象者）が本発明の案内装置の位置に近付くにつれて、変調信号（指向性音）のレベルを下げ、音声信号（低指向性音）のレベルを上げるように動作させることにより、音声案内対象者の移動に伴い、音声案内ビームが案内対象者から外れてしまうのを防ぎ、効果的な音声案内を提供することができるようになる。なお、変調信号と音声信号との合成レベル比を１：０とすれば純粋な指向性スピーカとして機能し、０：１とすれば純粋なラウドスピーカとして機能する。
また、音声案内情報（コンテンツ）の属性を考慮して、音声出力の指向角を調整することができる。
また、音声案内情報（コンテンツ）の属性を考慮して、音声出力の指向角を調整することができる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の案内装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
１０…搬送波発振器
１１…変調器
１２、１２Ａ、１２Ｂ…属性判別器
１３…スイッチ手段
１４…パワーアンプ
１５…超音波トランスデューサ
２０…ＩＤ識別器
２１…音声案内情報データベース
２２、２２Ａ、２２Ｂ…位置識別器
２３…アクチュエータ
３０…レベル調整器
３１…ミキサ
１１…変調器
１２、１２Ａ、１２Ｂ…属性判別器
１３…スイッチ手段
１４…パワーアンプ
１５…超音波トランスデューサ
２０…ＩＤ識別器
２１…音声案内情報データベース
２２、２２Ａ、２２Ｂ…位置識別器
２３…アクチュエータ
３０…レベル調整器
３１…ミキサ
Claims (9)
- コンテンツの属性に応じてスピーカから再生される音の指向性を制御することを特徴とする案内装置。
- 超音波周波数帯域の搬送波を生成し、出力する搬送波生成手段と、
前記搬送波生成手段から出力された超音波周波数帯域の搬送波を、入力される可聴周波数帯域の音声信号で変調する変調手段と、
前記変調手段から出力される変調信号と、入力される音声信号とを切り換えて出力するスイッチ手段と、
指向性を付与した音を再生する第１の動作モードと、指向性を付与しない音を再生する第２の動作モードとの両方で動作可能であり、前記スイッチ手段から出力される信号で駆動され、信号音を再生する超音波トランスデューサと、
属性データと音声データとを含む音声案内情報が入力され、前記音声データを音声信号として前記変調手段及び前記スイッチ手段に出力するとともに、前記音声案内情報の属性を判別し、その属性に応じて、前記第１の動作モードと、前記第２の動作モードとを切り替えるように前記スイッチ手段を制御する属性判別手段と、
を備えることを特徴とする案内装置。 - 個人の保有しているＩＤ、または特定空間を識別するＩＤ識別手段と、
各ＩＤに予め関連づけられた前記音声案内情報が格納されており、前記ＩＤ識別手段により識別されたＩＤに対応する音声案内情報を前記属性判別手段に出力する音声案内情報出力手段と、
前記ＩＤ識別手段により識別されたＩＤが存在する位置を識別し、位置指令を出力する位置識別手段と、
前記位置識別手段から出力された位置指令に基づいて、前記超音波トランスデューサの音声放射方向が前記ＩＤ識別手段により識別されたＩＤの存在する位置の方向に一致するように制御するアクチュエータと、
を備えることを特徴とする請求項２に記載の案内装置。 - 超音波周波数帯域の搬送波を生成し、出力する搬送波生成手段と、
前記搬送波生成手段から出力された超音波周波数帯域の搬送波を、入力される可聴周波数帯域の音声信号で変調する変調手段と、
前記変調手段から出力される変調信号と前記音声信号とのレベル比を調整するレベル調整手段と、
属性データと音声データとを含むコンテンツである音声案内情報が入力され、前記音声データを音声信号として前記変調手段及び前記レベル調整手段に出力するとともに、前記音声案内情報の属性を判別し、その属性に応じて、前記変調信号と前記音声信号とのレベル比を変更するようにレベル比指令を生成して前記レベル調整手段に出力する属性判別手段と、
前記レベル調整手段によりレベル調整された変調信号と音声信号とを合成して合成波を出力するミキサと、
指向性を付与する音と指向性を付与しない音の両方が再生可能であり、前記ミキサから出力される信号で駆動され、信号音を再生する超音波トランスデューサと、
を備えることを特徴とする案内装置。 - 個人の保有しているＩＤ、または特定空間を識別するＩＤ識別手段と、
各ＩＤに予め関連づけられた音声案内情報が格納されており、前記ＩＤ識別手段により識別されたＩＤに対応する音声案内情報を前記属性判別手段に出力する音声案内情報出力手段と、
前記ＩＤ識別手段により識別されたＩＤが存在する位置を識別し、位置指令を出力する位置識別手段と、
前記位置識別手段から出力された位置指令に基づいて前記超音波トランスデューサの音声放射方向が前記ＩＤ識別手段により識別されたＩＤの存在する位置の方向に一致するように制御するアクチュエータと、
を備えることを特徴とする請求項４に記載の案内装置。 - 前記位置識別手段は、前記属性判別手段が前記レベル比指令を生成するのに代えて、前記ＩＤ識別手段より出力されるＩＤ情報と、前記属性判別手段から出力される属性情報とに基づいて前記レベル比指令を生成して前記レベル調整手段に出力すること
を特徴とする請求項５に記載の案内装置。 - コンテンツの属性に応じてスピーカから再生する音の指向性を制御すること
を特徴とする案内装置の制御方法。 - 超音波周波数帯域の搬送波を生成し、出力する搬送波生成手順と、
前記搬送波生成手順により生成された超音波周波数帯域の搬送波を、入力される可聴周波数帯域の音声信号で変調する変調手順と、
前記変調手順より出力される変調信号と、入力される音声信号とを切り換えて出力するスイッチ手順と、
指向性を付与した音を再生する第１の動作モードと、指向性を付与しない音を再生する第２の動作モードとの両方で動作可能な超音波トランスデューサを、前記スイッチ手順より出力される信号で駆動して、信号音を再生する手順と、
属性データと音声データとを含む音声案内情報が入力され、前記音声データを音声信号として前記変調手順及び前記スイッチ手順に出力するとともに、前記音声案内情報の属性を判別し、その属性に応じて、前記第１の動作モードと、前記第２の動作モードとを切り替えるように前記スイッチ手順を制御する属性判別手順と、
を含むことを特徴とする案内装置の制御方法。 - 超音波周波数帯域の搬送波を生成し、出力する搬送波生成手順と、
前記搬送波生成手順により生成された超音波周波数帯域の搬送波を、入力される可聴周波数帯域の音声信号で変調する変調手順と、
前記変調手順より出力される変調信号と前記音声信号とのレベル比を調整するレベル調整手順と、
属性データと音声データとを含むコンテンツである音声案内情報が入力され、前記音声データを音声信号として前記変調手順及び前記レベル調整手順に出力するとともに、前記音声案内情報の属性を判別し、その属性に応じて、前記変調信号と前記音声信号とのレベル比を変更するようにレベル比指令を生成して前記レベル調整手順に出力する属性判別手順と、
前記レベル調整手順によりレベル調整された変調信号と音声信号とを合成して合成波を出力するミキサ手順と、
指向性を付与する音と指向性を付与しない音の両方を再生可能な超音波トランスデューサを、前記ミキサ手順により出力される信号で駆動して、信号音を再生する手順と、
を含むことを特徴とする案内装置の制御方法。
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