JP2008244917A

JP2008244917A - 受像機制御システム

Info

Publication number: JP2008244917A
Application number: JP2007083294A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Okano; 章廣岡野
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2007-03-28
Filing date: 2007-03-28
Publication date: 2008-10-09

Abstract

【課題】視聴者の位置や状態に応じて受像機を制御することができる受像機制御システムを提供する。
【解決手段】受像機Ｂの視聴可能領域における視聴者の位置を検出する視聴者位置検出手段９と、視聴者位置検出手段９で検出された視聴者の状態を検出する視聴者状態検出手段１０と、視聴者位置検出手段９により検出された視聴者の位置情報及び視聴者状態検出手段１０により検出された視聴者の状態情報の少なくとも一つの情報に基づき受像機Ｂを制御する受像機制御手段１１と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、視聴者の位置や状態に応じて受像機を制御する受像機制御システムに関する。

テレビ映像の視聴スタイルは、個人のライフスタイルや受像機の設置場所等で異なる。従って、視聴者の好みに応じて映像の明るさやコントラストなどの画質調整や音量調整、音質調整等が、ＯＳＤ（オン・スクリーン・ディスプレイ。例えば、棒グラフ）表示を参照する赤外線リモコンのアップ／ダウンボタン操作によって行えるようにしたものが、一般に知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４‐７２１５号公報

しかしながら、従来の受像機は視聴者の位置やその状態の識別ができなかった。例えば、受像機におけるステレオや多チャンネルサラウンドの音声バランスの調整は、所定の視聴位置で正常になるように予め設定されているが、前記所定の視聴位置と異なる位置で視聴したり、視聴中に前後左右に移動したり、椅子に座った状態、寝そべった状態など、視聴者の状態が変化した場合は、正常な音声バランスで視聴することができない。

また、従来の受像機は視聴者が映像を見ているか否かの状態の判別がつかないため、例えば、視聴者が視聴の途中で寝てしまったり、電源をオンにしたまま受像機の前から離れて別の場所行ってしまったりするなどの状態の場合、受像機は電源がオンのまま映像表示を続けているため、電力の無駄な消費を招くこととなる。
また、電源オン時などに予め設定されたパスワード等を入力しないと年齢制限のあるコンテンツを視聴できなくする受像機やシステム等があるが、実際の視聴者が年齢制限以下の子供であっても、パスワード等を入力しさえすれば視聴可能である。あるいは、大人が年齢制限のあるコンテンツを視聴していたが、電源をオンにしたまま受像機の前から離れてしまったような場合に、後から子供が来てそのコンテンツ視聴することができてしまう。

本発明が解決しようとする課題としては、視聴者の位置や状態に応じて受像機を制御することができる受像機制御システムを提供することが一例として挙げられる。

請求項１に記載の受像機制御システムは、受像機の視聴可能領域における視聴者の位置を検出する視聴者位置検出手段と、前記視聴者位置検出手段で検出された前記視聴者の状態を検出する視聴者状態検出手段と、前記視聴者位置検出手段により検出された前記視聴者の位置情報及び前記視聴者状態検出手段により検出された前記視聴者の状態情報の少なくとも一つの情報に基づき前記受像機を制御する受像機制御手段と、を備えることを特徴とする。

以下、本発明に係る受像機制御システムの実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る受像機制御システムのブロック図、図２は、本発明の実施の形態における視聴者情報検出方法の一例を示す説明図、図３は、本発明の実施の形態における視聴者情報検出方法の他の例を示す説明図、図４は、本発明の実施の形態に係る受像制御装置の一動作例を示す説明図、図５は、本発明の実施の形態に係る受像制御装置の他の動作例を示す説明図である。

図１において、本実施形態に係る受像機制御システムＡは、撮像手段１と、映像表示手段２と、音声出力手段３と、モータ部４と、ネットワーク５を通じてサーバ６をアクセス可能にするインターフェース部７と、テレビ信号処理手段８と、視聴者位置検出手段９と、視聴者状態検出手段１０と、受像機制御手段１１と、人感センサ１２と、を備える。受像機Ｂは、前記構成部分のうち、テレビ信号処理手段８、映像表示手段２および音声出力手段３を備えるテレビジョン受像機である。

これらのうち、撮像手段１には、受像機Ｂが設置された空間の所定領域内に居る（あるいは入った）視聴者を撮影するように機能し、動画や静止画が撮影可能なカメラ、通常の可視光で撮影可能なテレビカメラやビデオカメラのほか、可視光以外でも撮影が可能な赤外線カメラなどの特殊カメラが用いられる。

また、撮影手段１は、前記映像表示手段２の筐体の上部中央に設置され、必要に応じ水平回動や垂直回動が制御可能なものを採用することができる。この撮像手段１は、受像機Ｂの映像が視聴可能な略全領域を撮影視野内に収める向きに設定される。

映像表示手段２は、放送番組などの映像を表示するディスプレイ部分であり、ＣＲＴディスプレイや、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイなどの平面型ディスプレイを含む。また、音声出力手段３はスピーカであり、映像表示手段２の左右端部や中央部に設置されるほか、必要に応じ受像機Ｂが設置される空間内の視聴者後方の壁面や、床面などにも設置される。

これらの各音声出力手段３は、音声出力のレベル調整や音声信号の移送制御によって、視聴者に音源コンテンツの種類（クラシック、ジャズなど）に適した音場を創成可能にしている。また、音声出力手段３の種類（例えば、高域再生用ツイータ、中域再生用スコーカ、低域再生用ウーファなど）や設置数を良好な音場創成のために、任意に使い分けることもできる。

モータ部４は、前記映像表示手段２等に取り付けられた音声出力手段３を水平回動可能に支持するように機能し、これにより音声出力手段３から出力される音声の指向性を調整可能にし、後述の音場創成を効果的にする。なお、音声出力手段３を垂直方向に上下動させる構成とすることも任意である。

また、音声出力手段３が映像表示手段２に対して固定的に取り付けられている場合には、映像表示手段２自体を図示しないモータを用いて基台１９上に水平回動可能にする。この場合にも、音声出力手段３が映像表示手段２とともに水平回動し、音声出力手段３からから出力される音声の指向性調整を可能にし、視聴状況に応じた音場創成を効果的にする。

サーバ６は、インターネットやＬＡＮなどのネットワーク５を介して後述の受像機制御手段１１のインターフェース部７に接続される。サーバ６は、視聴者位置検出手段９や視聴者状態検出手段１０から送信された撮像手段１が撮影した画像データや撮影状態のログデータ等の大容量のデータを保存したり、後述の視聴者位置検出手段９や視聴者状態検出手段１０が行う各種の画像パターン認識処理などの演算処理等を実行し、その処理結果を返信したりする。

テレビ信号処理手段８は、例えばアンテナで受信したテレビ電波の中からチューナによりチャンネルの選択（選局）を行い、取り出した特定局の映像信号、音声信号の中間周波増幅を行い、更に増幅後の各信号のＦＭ検波出力および映像検波出力をそれぞれ増幅（低周波増幅および映像増幅）して、音声出力手段３および映像表示手段２へ出力するように機能する。なお、外部から受像機Ｂに入力されるビデオ再生信号の映像信号および音声信号などは、前記の低周波増幅および映像増幅を行ってそれぞれ音声出力手段３および映像表示手段２へ出力される。

また、視聴者位置検出手段９は、視聴者の位置を検出するものである。この視聴者位置検出手段９としては、周辺が明るい場合には、撮像手段１により撮影されたカラー画像中の、顔などの肌色認識を行うものなどが用いられる。例えば、撮像手段１で撮影した視聴者の映像のうち、顔部分や首部分を肌色として検出し、この肌色が検出された空間内の位置を映像パターン内に求めて視聴者位置とすることができる。

なお、撮像手段１を利用して夜間に肌色認識をすることができない場合がある。この場合には、映像表示手段２による表示が一定以上の輝度を有するフレーム時の映像を取り込んだり、あるいは遠赤外線を利用した撮影を行ったりするなどして、視聴者とその視聴者の位置の検出を的確に行うことができる。また、周辺の明るさに関係なく、視聴領域周辺に配置した複数の人感センサ（図示しない）を用いて、各センサ出力の演算により視聴者位置を特定することもできる。

このほかに、例えば、視聴者の上半身を含む画像を連続的に取り込み、この取り込んだ画像からその上半身領域および上半身の形状が得られる統計的データを特定し、これらの上半身領域および統計データを用いて人の位置と動作状態（視聴者が視聴領域の外へ出たか否か）を解析する方法（例えば、特開平９‐２５１５４２号公報参照）などを利用することもできる。

視聴者状態検出手段１０は、視聴者の状態情報を検出する。例えば、視聴者が覚醒状態にあるか、睡眠状態であるかを、撮像手段１で撮影した視聴者の眼球や瞳孔の動きを検出する。この方法実施のために、例えば、テレビジョン学会誌Ｖｏｌ．Ｎｏ．２（１９８６）の技術を利用することができる。

図２は、このような眼球や瞳孔の動きを検出するために、撮像手段１で撮影した顔面１３において、特に目を含む所定領域Ｐを拡大して示す画像１４である。この画像１４では、瞳孔が開いた状態であり、従って、視聴者状態検出手段１０は、視聴者が覚醒状態、つまり現在視聴中であると判定することになる。一方、視聴者状態検出手段１０が、前記同様の他の画像１４を参照して、視聴者の瞳孔か閉じていると判定した場合には、視聴者が睡眠状態であると判断する。

視聴者状態検出手段１０は、撮像手段１で撮影した視聴者の目、鼻、口など、顔の特徴点の位置関係から、視聴者の年齢を推定し、視聴者が子供（所定の年齢未満）であるか大人（所定の年齢以上）であるかを検出する機能も併せ持つ。図３は、視聴者が子供であるか大人であるかを検出するために、視聴者状態検出手段１０はその撮影した顔１６における二つの目および鼻の位置関係から、具体的には、これらを直線で結んだ三角形のサイズを求め、このサイズが基準パターン以下か否か応じて、視聴者が子供か大人かを判断する。

前述の視聴者位置検出手段９や視聴者状態検出手段１０が行う視聴者位置検出のための画像のパターン認識処理や、視聴者の状態情報の検出のための画像のパターン認識処理は、大規模なデータ記憶領域や高度の演算処理能力が要求されるので、撮像手段１で撮影した画像データをサーバ６に送信して、画像のパターン認識処理の全てあるいはその一部を実行させ、処理結果を返信させる。

受像機制御手段１１は、視聴者位置検出手段９で検出された視聴者の位置情報に基づき受像機Ｂを制御するように機能する。具体的には、視聴者位置検出手段９で得た視聴者の位置情報に基づき受像機Ｂの音声出力手段３が出力する音声の音場を制御するほか、視聴者状態検出手段１０で検出した視聴者情報に基づき受像機Ｂを制御するように機能する。また、前記音場の制御に関連して音声出力手段３の向き調整する。さらに、視聴者が睡眠状態であると判断された場合には、例えば、受像機Ｂの主電源を自動的にオフ制御するように機能する。この場合には、無用の電力消費を回避することができる。

さらに、視聴者状態検出手段１により、前記三角形のサイズと基準パターンとの比較から視聴者が子供であると判断された場合には、受像機制御手段１１は受像機Ｂを制御して、視聴者に対する年齢制限のある映像（子供にとって有害な映像等）の出力を行わないように制御する。例えば、年齢制限のある映像の放映中は受像機Ｂの電源をオフにする、あるいは、年齢制限のある映像が放映されているチャンネルの映像・音声をオフにするように制御する。また、子供が受像機でテレビゲームを行っている場合に、画面を凝視し続ける時間を制限するように、ゲーム映像の出力を適宜オン・オフすることで、長時間テレビゲームを続けられないように制御する。

前記構成の受像機制御システムでは、視聴者が受像機Ｂの電源スイッチの投入を行うと、アンテナで受信した放送波の中からチューナが所定チャンネルの信号を選択し、中間周波増幅部で音声および映像の中間周波信号を取り出して増幅し、これらをそれぞれＦＭ検波および映像検波して元の信号にし、再び電力増幅を行って音声出力手段３および映像表示手段２へ出力する。これにより、視聴者はテレビ番組を視聴することができる。

一方、視聴者が映像表示手段２の視聴可能領域（視聴可能エリア）にいることを、前記人感センサ１２が検出すると、これに続いて撮像手段１は、視聴可能領域１７内にいる視聴者の顔の位置を判別し、視聴者の顔の撮影を開始する。
この視聴者の顔の撮影画像は、視聴者位置検出手段９および視聴者状態検出手段１０にそれぞれ入力される。視聴者位置検出手段９は、前記人感センサ１２の出力信号を利用して、視聴者の有無および視聴者が視聴可能領域１７内のどの位置にいるのかを正確に検出する。

更に、視聴者位置検出手段９は、映像表示手段２の正面付近で視聴した音場と同等の音場が移動後の視聴者位置においても得られるように、複数の音声出力手段３の音量レベルまたは信号位相の制御を行う。これにより、前記視聴可能領域１７内でも、移動前と同様の音場環境にて音声を楽しく聴取することができる。

この場合に、更に最適な音場を得られるように、受像機制御手段１１の出力によりモータ部４を駆動することで、音声出力手段３を所定方向に回動させることができる。なお、音声出力手段３が映像表示手段２に固定されている場合には、映像表示手段２に表示される映像を視覚できる範囲内で、この映像表示手段２自体を基台１９上で回動させることもできる。また、必要に応じて、音声出力手段３や映像表示手段２を上下方向に回動したり、電子的に作られる残響音信号を付加したりすることにより、舞台やステージ演奏などの音場の創成を可能にする。

このように、受像機制御手段１１によって、視聴者の位置情報に基づき前記受像機Ｂの音声出力手段３が出力する音声の音場を制御することにより、視聴者は移動した位置で移動前と同様の音場環境で映像および音声を視聴することができる。この場合に、前記受像機制御手段１１により制御される音場を、前記視聴可能領域１７内の左右、前後、上下のうちいずれかに配置された、少なくとも一組以上の音声出力手段３が出力する音声によって得られる音場としたことで、音声に立体的な躍動感がある音場環境を形成することができる。

また、受像機制御手段１１により制御される音場を、音声出力手段３の向きを変えることによって得られる音場としたことにより、視聴者の移動位置に追従するように所定の音場を連続的に形成することができる。

一方、図４に示すように、視聴者１８が視聴可能領域１７から離れた場合には、これを前記複数の人感センサ１２の出力に基づいて、視聴者位置検出手段９が検出し、受像機制御手段１１は映像表示手段２の画面の輝度を段階的に下げる。これにより、画面全体が次第に暗くなり遂には黒画面となる。このとき、視覚的には違和感なく、消費電力を抑制することができる。また、視聴者１８が視聴可能領域１７内に再び入ってきた場合には、視聴者位置検出手段９はこれを検出して、受像機制御手段１１は前記とは逆に映像表示手段２の画面の輝度を段階的に上げていく。これにより、違和感なく映像の視聴を継続することができる。

このとき視聴者位置検出手段９は、視聴者１８の前記移動に応じて音声出力手段３からの音量の出力レベルを段階的に自動調整することができる。これによっても、消費電力の低減を図ることができる。このような省電力対策は、プラズマディスプレイやＣＲＴのように輝度特性が消費電力に影響するディスプレイには有効である。

また、撮像手段１は映像表示手段２付近にいる視聴者１８の状態を示す状態情報を検出する。ここで云う視聴者の状態情報とは、撮像手段１が撮影した視聴者の顔の撮影画像から得られる情報である。
視聴者の状態情報の例としては、視聴者が覚醒状態であるか睡眠状態であるかの情報がその一例としてあげられる。これは、前述の図２の説明のようにして、視聴者の顔の撮影画像における瞳孔の有無（眠っているか否か）や動きの有無で、視聴者状態検出手段１０が判断する。
また、視聴者の状態情報の他の例としては、視聴者が大人であるか子供であるかと云う情報がその一例としてあげられる。これは、前述の図３の説明のようにして、視聴者が大人であるか子供であるかと云う情報を視聴者状態検出手段１０が判断する。

そして、視聴者状態検出手段１０により、撮影画像中で瞳孔が動かないか、見えないため、睡眠に入ったと判断して、視聴者の睡眠状態が検出されると、受像機制御手段１１は、映像表示手段２の輝度を下げ、必要に応じて受像機Ｂの電源をオフにする。これにより、視聴者が睡眠中の電力消費を無くして省電力効果を上げることができる。

さらに、視聴者が子供であるか否かを、視聴者状態検出手段１０が、前述の図３の説明における、視聴者の顔の撮影画像中の目、鼻、口を直線で結ぶ三角形の大きさが、所定値以下であるか否かを判定する。所定値以下であった場合には、得られた状態情報から視聴者が子供であると判断して、受像機制御手段１１は視聴者の年齢制限がある映像（子供にとって有害な映像等）の出力を禁止する。

視聴者が子供であると判断された場合における受像機制御手段１１が行う他の例として、受像機制御手段１１はゲーム映像を集中して凝視することを避けるために、所定時間以上、テレビゲーム映像の表示が続いた場合に、テレビゲーム映像の表示を一時的に停止させるように受像機Ｂを制御する（映像表示時間の制限）。さらに、適度の休憩を入れるように促すメッセージ等を映像や音声に入れるようにしてもよい。このように、子供に対する視聴に制限を加えることで子供の健全な精神と身体の育成を図ることができる。

以上詳述したように本実施の形態に係る受像機制御システムＡは、受像機Ｂの視聴可能領域における視聴者の位置を検出する視聴者位置検出手段９と、視聴者位置検出手段９で検出された視聴者の状態を検出する視聴者状態検出手段１０と、視聴者位置検出手段９により検出された視聴者の位置情報及び視聴者状態検出手段１０により検出された視聴者の状態情報の少なくとも一つの情報に基づき受像機Ｂを制御する受像機制御手段１１と、を備える構成としたので、視聴者が視聴している映像を表示する受像機Ｂの前方において、その視聴者位置に適した音声の音場創成を自動制御可能にするとともに、視聴者の状態情報に応じて、受像機Ｂの映像・音声出力の制限や受像機Ｂの電源のオン・オフの制御を実施できる。

本発明の実施の形態に係る受像機制御システムを示すブロック図である。本発明の実施の形態における視聴者情報検出方法の一例を示す説明図である。本発明の実施の形態における視聴者情報検出方法の他の例を示す説明図である。本発明の実施の形態に係る受像機制御システム装置の一動作例を示す説明図である。本発明の実施の形態に係る受像機制御システムの他の動作例を示す説明図である。

符号の説明

Ａ受像制御システム
Ｂ受像機
１撮像手段
２映像表示手段（ディスプレイ）
３音声出力手段（スピーカ）
４モータ部
６サーバ
８テレビ信号処理手段
９視聴者位置検出手段
１０視聴者状態検出手段
１１受像機制御手段
１２人感センサ
１７視聴可能領域

Claims

受像機の視聴可能領域における視聴者の位置を検出する視聴者位置検出手段と、
前記視聴者位置検出手段で検出された前記視聴者の状態を検出する視聴者状態検出手段と、
前記視聴者位置検出手段により検出された前記視聴者の位置情報及び前記視聴者状態検出手段により検出された前記視聴者の状態情報の少なくとも一つの情報に基づき前記受像機を制御する受像機制御手段と、
を備えることを特徴とする受像機制御システム。
前記受像機制御手段は、前記視聴者の位置情報に基づき前記受像機の音声出力手段が出力する音声の音場を制御するものであることを特徴とする請求項１に記載の受像機制御システム。
前記受像機制御手段により制御される音場が、前記視聴可能領域内の左右に配置された少なくとも一組以上の音声出力手段が出力する音声によって得られる音場であることを特徴とする請求項２に記載の受像機制御システム。
前記受像機制御手段により制御される音場が、前記視聴可能領域内の前後に配置された少なくとも一組以上の音声出力手段が出力する音声によって得られる音場であることを特徴とする請求項２に記載の受像機制御システム。
前記受像機制御手段により制御される音場が、前記視聴可能領域内の上下に配置された少なくとも一組以上の音声出力手段が出力する音声によって得られる音場であることを特徴とする請求項２に記載の受像機制御システム。
前記受像機制御手段により制御される音場が、音声出力手段の向きを変えることによって得られる音場であることを特徴とする請求項２に記載の受像機制御システム。
前記視聴者の状態情報は、視聴者が覚醒状態あるいは睡眠状態であるかの状態を示す情報であり、
前記受像機制御手段は、視聴者が睡眠状態である場合に、前記受像機の電源をオフにすることを特徴とする請求項１に記載の受像機制御システム。
前記視聴者の状態情報が、視聴者が所定の年齢未満であるか所定の年齢以上であるかの情報であり、
前記受像機制御手段は、前記視聴者が所定の年齢未満であるか所定の年齢以上であるかによって、年齢制限のある映像・音声の出力を制限することを特徴とする請求項１に記載の受像機制御システム。
前記視聴者の状態情報が、視聴者が所定の年齢未満であるか所定の年齢以上であるかの情報であり、
前記受像機制御手段は、前記視聴者が所定の年齢未満であるか所定の年齢以上であるかによって、テレビゲームの映像・音声の出力を制限することを特徴とする請求項１に記載の受像機制御システム。