JP2008277888A

JP2008277888A - 電子機器の制御装置

Info

Publication number: JP2008277888A
Application number: JP2007115667A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Kitaura; 正博北浦
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 2007-04-25
Filing date: 2007-04-25
Publication date: 2008-11-13

Abstract

【課題】従来は拍手音にて電源ＯＮした場合、テレビジョン受像機を正面から視聴したときに得られる視聴環境としての高条件が得られない。
【解決手段】拍手音を被制御対象のテレビジョン受像機の左右に１個ずつ設けたマイクで収音して得られた音声信号から所定の信号処理により得られた、拍手音入力毎に出力されるエッジパルスＦｐ１、Ｆｐ２に基づいて、時間差分算出器１２３は２つのマイクに到来する拍手音の時間差を求め、その時間差を示す値を音源方位算出器１２４へ出力する。音源方位算出器１２４は、音波の入力毎の時間差分値に基づいて生成した音源の方向を示す角度データを音波の入力毎にそれぞれ算出する。複数の角度データは外部のシステム制御器に供給されて所定の演算式で演算されて最適な回転量を示す駆動信号に変換された後、拍手音の音源であるユーザ方向にテレビジョン受像機を回転する。
【選択図】図４

Description

本発明は電子機器の制御装置に係り、特に被操作対象のテレビジョン受像機の向きを、リモートコントローラを用いることなく遠隔操作する電子機器の制御装置に関する。

現在使われているテレビジョン受像機やオーディオ機器、エアコンなどの電子機器は、本体の操作ボタンに触れるか、リモートコントローラ（以下、リモコン）を使って操作するのが一般的である。前者の場合は被操作対象の電子機器の本体まで近付かなければならず、電子機器が操作者から遠くにある場合は操作が非常に面倒になる。この問題は後者のようにリモコンを用いることで解決される。

しかし、一度リモコンを手に取ってしまえばその後は移動を必要とせずに操作できるが、リモコンが操作者の近くにない場合はリモコンのある場所を探して取りに行かなくてはならない。これは、継続して操作を行うわけではなく何か一つ手軽に操作をしたい場合、例えばとりあえず電源だけを入れたいという場合などでは、操作者に煩わしさを感じさせてしまう。また、リモコンを使いたいがリモコンが見つからないという状況も多々起こり得る。

このような問題を解決するため、これまでに、リモコンのような遠隔操作装置を使わずに拍手音などの人間が発することのできる音で電子機器を操作する提案がなされている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

実開平０５−３１４８３号公報特開平０６−３１８４２４号公報

拍手音で電子機器を操作する方法は、拍手音の入力手段として無指向性マイクロフォン（以下、マイクと略す）を使うことによって指向性の影響を少なくできるので、テレビを視聴したいとユーザが思いついた位置で操作ができるという利点がある。例えば、見たい番組を思い出してすぐその場でテレビジョン受像機の電源をオン（ＯＮ）させたい場合など、拍手音操作であれば、テレビジョン受像機の前に移動したり、リモコンを探したりしなくても、すぐその場で拍手をすることで電源をＯＮさせることができる。

しかしながら、上記のようにユーザが思いついた位置で拍手して電源をＯＮした場合、その位置はテレビジョン受像機の正面でない場合が多い。そして、正面でない場合、テレビジョン受像機を正面から視聴したときに得られる、画像の幾何学的歪みが無く、ステレオ放送時は音像の定位も良く、画像と音ともに指向性の影響を受けないなどの、視聴する環境としての好条件が得られないという課題が発生する。

また、拍手音で電子機器を操作する方法には、ランダムに飛び込んでくる周囲の雑音や、意図せずに生じる音に対する耐性が十分でなければ誤動作し易くなるという課題がある。例えば、単純に音波の振幅で検出する場合では、拍手音と同程度の振幅の物音や音楽による音波が発生すると誤動作する危険性が非常に高い。

本発明は以上の点に鑑みなされたもので、拍手によって入力される音波を、振幅・周波数帯域・時間領域・パターンなどで評価することにより、周囲の雑音に対する耐性を高めることで、拍手音での電子機器操作を実用的なレベルで実現し得ると共に、ユーザが拍手音にて操作する方向に対して被制御対象の電子機器を適切に回転させることで視聴環境等を改善し得る電子機器の制御装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、第１の発明の電子機器の制御装置は、断続して発生される音波を検出し、この音波の検出回数及び検出タイミングに対応して予め定められている制御を対象の電子機器に対して行わせるための制御信号を出力する制御装置であって、
互いに離間して電子機器に設けられ、音波を音響−電気変換することで音声信号をそれぞれ生成して出力する第１及び第２の収音手段と、第１及び第２の収音手段からそれぞれ出力された第１及び第２の音声信号を基に、一定幅を有するパルス信号である第１及び第２のエッジパルスを生成して出力するエッジパルス生成手段と、音波の入力毎に、第１及び第２のエッジパルスを基に、音波が第１及び第２の収音手段にそれぞれ到来する時刻の差を示す時間差分値を算出する時間差分算出手段と、時間差分値に基づいて生成した音源の方向を示す角度データをそれぞれ算出する音源方位算出手段と、音源方位算出手段によりそれぞれ算出した複数の角度データに基づいて複数の角度データの代表値を求め、この求めた代表値を制御信号として出力する制御信号生成手段とを有することを特徴とする。

この発明では、断続して発生される音波を２つの収音手段で検出して得た第１及び第２の音声信号に基づいて、音波の音源の方向（音波到来方向）を示す角度データを算出し、複数の角度データから算出した代表値を制御信号として出力するようにしたため、拍手音などの断続する音波の音源方向に対応して予め定められている制御を電子機器に行うことができる。

また、上記の目的を達成するため、第２の発明は記電子機器は、入力される制御信号に基づいて電子機器の第１及び第２の収音手段を備える主部を回転させるための回転機器を有しており、制御装置は、音波の入力毎に第１及び第２のエッジパルスをそれぞれ合成処理して複数の合成エッジパルスを生成する合成手段と、複数の合成エッジパルスの入力時間間隔と入力回数とに基づいて、予め定めた複数回の音波の入力か否かを検出する音波入力判定手段とを更に有し、音源方位算出手段は、音波入力判定手段により予め定めた複数回の音波の入力であると判定されたときに、音波の入力毎の時間差分値に基づいて生成した音源の方向を示す複数の角度データを制御信号生成手段に出力し、制御信号生成手段は、複数の角度データから求めた代表値を制御信号として回転機器に出力することを特徴とする。

この発明では、予め定めた複数の音波入力であると判定されたときに、音波の入力毎の時間差分値に基づいて生成した音源の方向を示す複数の角度データから求めた代表値に基づいて、電子機器の所定部分が音源方向に向くように電子機器を回転するようにしたため、複数回の各音源方向の角度データから音源方向を確定して電子機器を回転することができ、音源が移動していても、時間方向の変化を捉えて適切な方向に電子機器の所定部分が音源方向に向くように電子機器を回転制御することができる。

また、上記の目的を達成するため、第３の発明は上記の第１、第２の発明における制御信号生成手段を、入力される複数の角度データについて、時間的に前後して入力される二つの角度データ毎にそれらの偏差を求め、その偏差が予め設定した閾値よりも小さい複数の角度データから所定の算術論理演算式により算出した角度を最適な代表値として算出する構成としたことを特徴とする。

この発明では、時間的に前後して入力される二つの角度データ毎にそれらの偏差を求め、その偏差が予め設定した閾値よりも大きい角度データが示す音源の方向は音源の移動が大きいと判断して無効データとし、上記の閾値よりも小さい複数の角度データから所定の算術論理演算式により算出した角度を最適な代表値として算出するようにしたため、音源の移動に対応した最適な角度データを代表値として得ることができる。

第１の発明によれば、リモコンなしで拍手音にて電子機器の向きをユーザ方向に動かすような制御ができ、また、音源が移動していてもその移動を推定して最後に位置するところに近い向きに電子機器を制御することができる。

また、第２の発明によれば、電源ＯＮやメニューＯＮなどの電子機器の制御を行うと同時に電子機器を回転制御することができ、メニュー画面と連携して電子機器を回転させることを促すような複雑な操作形態をとらなくて済み、また誤認識に対する耐性も確保でき、更に電子機器がテレビジョン受像機の場合は、拍手音等の音波にて操作する方向に対してテレビジョン受像機を適切に回転させることで視聴環境を改善させることができる。

更に、第３の発明によれば、電子機器の制御のための音源移動のみに対応して最適な音源の方向を検出して、電子機器に対して所定の制御ができる。

次に、本発明の実施の形態について図面と共に詳細に説明する。本発明は拍手音を認識すると共に、拍手音の方向を特定し適切なタイミングでテレビジョン受像機を回転させる制御信号を発行するものである。拍手音を認識し制御を確定させる方法は、本出願人が先に提案した特願２００６−２３０８７８号、特願２００６−２３０８７９号、特願２００６−３３５２７７号などにおける拍手音の認識方法と同様である。

図１はテレビジョン受像機１をリモコン３を利用して視聴者（ユーザ）２が遠隔制御している図を示す。一方、本実施の形態では図１のリモコン３を利用せず、電源オン／オフ（ＯＮ／ＯＦＦ）やメニューを表示する（ＯＮする）ときなど、視聴者（ユーザ）２の拍手音を認識させて遠隔制御する際に、拍手音の方向を算出し、テレビジョン受像機１をユーザ２の方向に回転させるものである。拍手音の方向を算出するために図１に示している通り、第１のマイク４、第２のマイク５をテレビジョン受像機１の上部の左右に設置している。この２つのマイク４及び５の距離はテレビジョン受像機１が４２インチの場合約１００ｃｍ、２６インチの場合約６０ｃｍである。

この間隔を開けて設置された２つのマイク４及び５を用いて拍手音の方向を算出する方法を、図２を使って説明する。図２はテレビジョン受像機１ａ、１ｂと、ユーザが拍手をするポジションを黒丸Ｐとして表している。なお、テレビジョン受像機１の位置は、図２中、実線１ａで描いた回転前の初期状態の位置と、拍手音から算出された結果、ユーザ２の方向に回転した破線１ｂで描いた回転後の位置の両方が示されている。図１と同様に、図２でもテレビジョン受像機１の右側に第１のマイク４、左側に第２のマイク５が設置されている。

上記のテレビジョン受像機１への拍手音の到来方向の算出方法においては、テレビジョン受像機の通常の視距離が画面高の３倍から５倍程度であること、また上記到来方向の算出精度とを鑑みて、到来する拍手音を点Ｐから発せられる平面波として近似できる。平面波とした場合、拍手音点Ｐからテレビジョン受像機中心点Ｄへの平面波は、第１のマイク４の点Ｂに到達するとき、線分ＰＤに直交した線分ＢＣの点Ｃに到達する。厳密には拍手音点Ｐからは球面波となり、上から見た図２ではＢ点とＣ点を通過する円弧を描くことになる。

上記の平面波で近似した場合と球面波とした場合の誤差は、第２のマイク５の位置を点Ａとし、Ｂ点とＣ点を通過する球面波線と線分ＡＰとの交点をＥ点としたとき、線分ＡＣと線分ＡＥとの僅かな差であり、本実施の形態で求められる精度では平面波として近似できる。従って、拍手音を点Ｐから発せられる平面波として近似した場合、線分ＡＣの距離ｄｄが第１のマイク４と第２のマイク５との間に対する平面波の到達距離差となり、２つのマイク４及び５から距離ｄｄに相当する時間差が得られ、拍手音の到来方向を以下のようにして算出することができる。

時刻をｔとして、第１のマイク４から得られる拍手音の受信信号をｓ１（ｔ）、第２のマイク５に得られる受信信号をｓ２（ｔ）、マイク間の拍手音の到来時間差をｔｄｄとすると、これらには
ｓ２（ｔ）＝ｓ１（ｔーｔｄｄ）（１）
の関係がある。

音速をｃ、マイク間距離をｍｄ、拍手音の垂線からの角度である到来方向をθとすると、
ｔｄｄ＝ｍｄ・sinθ／ｃ（２）
となる。従って、拍手音の到来方向を示す角度θは、
θ＝arcsin(ｔｄｄ・ｃ／ｍｄ) （３）
となる。テレビジョン受像機１を回転させる角度は、拍手音の到来方向を示す角度θに等しい。前記した通り、ｍｄは４２インチテレビで約１ｍとなり、ｃは音速でおよそ３４０ｍ／ｓであるので、ｔｄｄを計測すれば回転角度θが求まる。

この算出された回転角度θに添って、図２の位置１ａのテレビジョン受像機を回転させたのが、位置１ｂのテレビジョン受像機である。このようにして回転させることによりユーザに対してテレビジョン受像機の正面を向けさせることができる。本実施の形態ではこの回転角度θを拍手音の認識から得ること、より適切で正確な角度を算出すること、そしてより的確なタイミングで算出角度の回転をテレビジョン受像機に反映させることを課題とするものである。

図３は本発明になる電子機器の制御装置の要部の一実施の形態のブロック図を示す。同図に示す制御装置は、拍手音により遠隔操作を実現する電子機器（本実施の形態ではテレビジョン受像機１）内に設けられる装置であり、同図中、図１と同一構成部分には同一符号を付してある。図３の実施の形態の制御装置は、図１に示したようにテレビジョン受像機１の左右に２つ設置されてユーザからの拍手音を収音する第１のマイク４及び第２のマイク５と、アンプ２０１ａ及び２０１ｂと、拍手音認識部１００とを有し、本体アンプ２０２、アンプ２０４でそれぞれ増幅したテレビジョン受像機で選局受信したテレビ放送の音声信号も拍手音認識部１００に供給される。また、本体アンプ２０２で増幅された音声信号は本体スピーカ２０３から外部に発音される。

この実施の形態の動作について説明するに、ユーザの拍手音はマイク４及び５で収音され、音響−電気変換されて第１、第２のアナログ音声信号とされて取り出され、それぞれアンプ２０１ａ、２０１ｂで所定の振幅まで増幅された後、拍手音認識部１００に入力され、Ａ／Ｄコンバータ１０１ａ、１０１ｂにてアナログ信号からデジタル信号に変換される。Ａ／Ｄコンバータ１０１ａ、１０１ｂにてデジタル化された音声信号の処理については、ソフトウェア処理またはハードウェア処理にて以降の機能ブロックの内容に添って信号処理されるもので、ここではその処理手法については限定するものではない。

Ａ／Ｄコンバータ１０１ａ、１０１ｂからは、図３に波形＃１で示すようにＡ／Ｄコンバータ１０１ａ、１０１ｂのダイナミックレンジI内で、無音時のレベルのオフセット成分であるIIに相当する振幅を中心に音の波形が得られ、実際の拍手音の波形＃１は複雑な信号成分とその包絡線として捉えられるデジタル音声信号として得られる。音の信号波形は様々な周波数成分を含んだ波形であるが、本実施の形態では包絡線に着目しており、以降の波形の説明では、実際の波形の包絡線にて説明する。

Ａ／Ｄコンバータ１０１ａ、１０１ｂから出力されたデジタル音声信号は、オフセット成分除去部１０２ａ、１０２ｂにて適切な特性の高域フィルタを通してオフセット成分が除去された後、絶対値化回路１０３ａ、１０３ｂにより絶対値化されることで波形＃３が得られる。一方、テレビジョン受像機本体から出るテレビのデコード音は、本体アンプ２０２にて増幅されて本体スピーカ２０３にて電気−音響変換されて音波に変換される。本体スピーカ２０３より空間に放射された音波はマイク４及び５から回り込んでくる。従って、絶対値化回路１０３ａ、１０３ｂの出力に得られる波形＃３にはマイク４、５で捉えられる拍手音とテレビのデコード音とが混入し混合されたものとなる。

この絶対値化回路１０３ａ、１０３ｂの出力信号は、本体音除去部１０４ａ、１０４ｂにおいて、本体アンプ２０２からの出力音声信号をアンプ２０４、Ａ／Ｄコンバータ１０９、オフセット成分除去部１１０、絶対値化回路１１１を介してフィードバックされた信号を用いて、混入してくるテレビの本体音に相当する信号が除去される。

絶対値化回路１１１の出力信号の例としては図３に波形＃２で示すものとなり、波形＃３中の拍手音が無い波形に近い内容となる。本体音除去部１０４ａ、１０４ｂでは波形＃３から波形＃２を減算することにより、本体スピーカ２０３からマイク４、５に回り込んでくる本体音を除去するが、本体スピーカ２０３からマイク４及び５までの空間を伝わってくる伝送路の特性を考慮して、波形＃２を整形した上で波形＃３を減算する（図３の波形＃３は一方のマイク４からの音声信号伝送系の絶対値化回路１０３ａの出力波形を示している）。

本体音が除去された本体音除去部１０４ａ、１０４ｂから出力された音声信号は、拍手音と拍手音以外の音及び除去できなかった微少な残留本体音が混入したものであるが、拍手音のような破裂したような音はインパルス性の音のためエネルギーが大きく、音の全周波数帯域に渡っており、エッジ成分を捉えることで他の信号成分と区別することができる。そのエッジ成分を抜き出すのがエッジ信号抽出器１０５ａ、１０５ｂで、その出力として波形＃４に示すようなエッジ信号を得る。

エッジパルス生成器１０６ａ、１０６ｂは、波形＃４のエッジ信号をトリガとして一定幅のエッジパルス（波形＃５）を生成し、それを拍手音の検出信号としてエッジパルスであるエッジ検出フラグＦｐ１，Ｆｐ２として判定処理部１０８へ出力する。ここでテレビの右側に配置されたマイク４から得られた拍手音のエッジ検出フラグがＦｐ１で、テレビの左側に配置されたマイク５から得られる拍手音のエッジ検出フラグがＦｐ２となる。

騒音状態検出部１０７は本体音除去部１０４ａ、１０４ｂの各出力音声信号の合成信号に対し操作者がいる環境下の騒音レベルを評価して、拍手音を認識するにあたり不適切な環境である場合、騒音状態フラグを発生させて判定処理部１０８へ出力する。

判定処理部１０８は、エッジパルス生成器１０６ａ、１０６ｂから同一幅のエッジ検出フラグＦｐ１，Ｆｐ２を得て判定アルゴリズムに添って評価する。本実施の形態の判定処理部１０８では、拍手音が所定の回数得られていること、３回以上の拍手の際は等間隔であること、判定モードに添って判定信号を出力すること、騒音状態検出部１０７から騒音状態フラグが入力されているときは認識操作を停止させて判定信号の出力を禁止し制御を発行しないようにすること、Ｆｐ１，Ｆｐ２の時間差データを求めて出力することを役割としている。

次に、判定処理部１０８の構成及び動作について更に詳細に説明する。図４は判定処理部１０８の一実施の形態のブロック図、図５、図６及び図７は判定処理部１０８の判定処理アルゴリズムを説明するためのタイミングチャートを示す。判定処理部１０８は、図４に示すように、第１のカウンタ１２０、判定処理器１２１、エッジパルス合成器１２２、時間差分算出器１２３、音源方位算出器１２４、及び第２のカウンタ１２５からなる。

エッジパルス合成器１２２は、図３のエッジパルス生成器１０６ａ、１０６ｂから拍手音を検出して得られる図５（Ａ）及び（Ｄ）に示すエッジ検出フラグＦｐ１と、図５（Ｂ）及び（Ｅ）に示すエッジ検出フラグＦｐ２とを合成して（本実施の形態では論理和を取って）図５（Ｇ）に示すパルスを出力する。図５では第１のマイク４から得られる（Ａ）、（Ｄ）に示すエッジ検出フラグＦｐ１に対して、（Ｂ）、（Ｅ）に示すエッジ検出フラグＦｐ２が少し遅れて立ち上がっているのは、拍手音の到来方向が図２に示したようにテレビジョン受像機から見て右手に位置していることを意味する。

エッジパルス合成器１２２は、後段の判定処理器１２１にて、拍手音の回数と間隔から認識を確定させるため、２つのマイク４及び５のエッジ検出フラグＦｐ１及びＦｐ２を合成させるものである。合成の方法は論理和として片側が検出できなくとも拍手音の認識の判定に影響がないようにしているが、論理積として片側のフラグ（パルス）がない場合、合成出力が出ない方式としてもよい。論理積とするか論理和として処理するかなどの算術論理演算は、認識率を上げることを優先するか、誤認識に対する耐性を確保するかといった条件に添って設定することになる。

判定処理器１２１は拍手音を認識して確定に導く判断をするところである。判定処理器１２１には、後述する図７（Ｃ）に示す合成エッジ検出フラグがエッジパルス合成器１２２から供給されると共に、騒音状態検出部１０７からの騒音状態検出フラグと外部からの判定モードとが入力される。また、第１のカウンタ１２０は、判定処理器１２１に入力される複数のエッジフラグ間の周期や特定の領域をゲートするゲートパルスなどを発生させる時間軸を管理するためのものである。

判定モードはテレビジョン受像機全体を制御する中央処理装置（ＣＰＵ）による後述するシステム制御器４０１から制御の状態を踏まえて入力される信号である。この判定モードは、本実施の形態では３回拍手で、電源がＯＦＦのときＯＮ又はメニューＯＮに、また電源がＯＮで視聴状態のときはメニューＯＮにし、４回拍手をすると電源ＯＦＦとするモードを示す信号であるものとする。

図７（Ａ）、（Ｂ）は３回の拍手音にて、電源ＯＮまたはメニューＯＮする場合のエッジ検出フラグＦｐ１、Ｆｐ２を示しており、拍手音に対するエッジ検出フラグＦｐ１、Ｆｐ２が３回検出されている。４回目の拍手音に相当するところは図７（Ａ）、（Ｂ）に破線でＦｐ１、Ｆｐ２を描いているが、ここでは４回目は拍手音が無いことを確認して３回の拍手であることを確定させることを意味している。

また、図７（Ｃ）は図４のエッジパルス合成器１２２において図７（Ａ）、（Ｂ）に示す２つのエッジ検出フラグＦｐ１、Ｆｐ２を合成して得られた合成エッジ検出フラグを示す。判定処理器１２１はこの図７（Ｃ）に示す合成エッジ検出フラグの１回目が入力された時点で、図７（Ｄ）に示すように１回目検出フラグＦ１を設定すると共に、第１のカウンタ１２０をリセットした後クロックのカウントを開始させる。その後、判定処理器１２１は第１のカウンタ１２０のカウント値が所定値の範囲内となる一定幅ｔ２のゲートパルスの期間内に合成エッジ検出フラグの２回目が入力された時点で、図７（Ｅ）に示すように２回目検出フラグＦ２を設定する。

同時に、合成エッジ検出フラグの１回目の入力時点から２回目の入力時点までの時間をインターバル期間ｔ_Iとしてストアすると共に、第１のカウンタ１２０をリセットした後再びクロックのカウントを開始させる。

その後、判定処理器１２１はＦ２設定時点から時刻ｔ_I−（ｔ３／２）から時刻ｔ_I＋（ｔ３／２）のゲートパルスのゲート幅ｔ３の期間内に合成エッジ検出フラグの３回目が入力された時点で、図７（Ｆ）に示すように３回目検出フラグＦ３を設定すると共に、第１のカウンタ１２０をリセットした後再びクロックのカウントを開始させる。その後、判定処理器１２１は第１のカウンタ１２０のカウンタ値に基づき、時間ｔ_I＋（ｔ３／２）経過するまで合成エッジ検出フラグが入力されない状態が継続した時点で図７（Ｇ）に示す４回目のところに拍手が無いフラグ（無音フラグ）Ｆｎを設定する。

そして、上記の各フラグＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆｎが揃ったところで３回拍手の条件が満たされ、確定したことを表す図７（Ｈ）に示す判定フラグＦｊが判定処理器１２１から出力され、テレビセットの状態に添って、後述する図１３のシステム制御器４０１から電源ＯＮやメニューＯＮの制御が発行される。本実施の形態はこのような拍手音による認識操作を使って拍手音の音源方向を求め、テレビを拍手音の音源方向に回転させるものである。

再び図４に戻って説明する。図４の時間差分算出器１２３は、図３のエッジパルス生成器１０６ａ、１０６ｂから得られるエッジ検出フラグＦｐ１，Ｆｐ２に基づいて、２つのマイク４及び５に到来する拍手音の時間差を求め、その時間差を示す値を音源方位算出器１２４へ出力する。拍手音の時間差は図５（Ａ）又は（Ｄ）に示すＦｐ１と、図５（Ｂ）又は（Ｅ）に示すＦｐ２との時間差である。図５は拍手をするユーザが止まっている場合のタイミングチャートで、３回の拍手での時間差は同じである。

時間差分算出器１２３による時間差の算出方法について、図５（Ｃ）〜（Ｊ）の時間軸を同図（Ａ）、（Ｂ）の時間軸よりも拡大した第２の時間軸上で説明する。図５（Ｃ）はデジタル処理のサンプリングクロックである。図５（Ｄ）は同図（Ａ）のエッジ検出フラグＦｐ１部分の時間軸を拡大したものである。図５（Ｅ）は同図（Ｂ）のエッジ検出パルスＦｐ２部分の時間軸を拡大したものである。

この２つのフラグＦｐ１、Ｆｐ２の位相差が、求める時間差分値で、図５（Ｅ）の矢印IIIに相当する。この矢印IIIの時間差分値は図４に示す第２のカウンタ１２５にてカウントされる。この第２のカウンタ１２５のカウンタ値は、本実施の形態では図５（Ｃ）に示すクロック数で表される。ここでは、矢印IIIは１０クロックの時間差分値となる。図５（Ｆ）はＦｐ１とＦｐ２との論理積を取った信号である。この信号は後述する通り矢印IIIの時間差分値であるクロック数をこの期間に捉えてホールドするためのものである。

矢印IIIの期間は図５（Ｄ）、（Ｅ）に示すエッジ検出パルスＦｐ１、Ｆｐ２のずれを表す図５（Ｈ−１）に示すパルスの期間をカウンタで計測して求める。図５（Ｈ−１）に示すパルスは、同図（Ｄ）に示すＦｐ１が高レベルで、同図（Ｅ）に示すＦｐ２が低レベルであるときに高レベルになるパルスで、Ｆｐ１がＦｐ２より先行している（Ｆｐ１先行である）ことも表している。Ｆｐ１先行では本実施の形態ではテレビジョン受像機の右手から音波が到来していることになる。逆に、エッジ検出フラグＦｐ２がエッジ検出フラグＦｐ１より先行する際は上記のずれを示すパルスが出力されない。

図５（Ｊ）は図４の第２のカウンタ１２５のカウント値を示しており、同図（Ｈ−１）に示すパルスの高レベル期間インクリメントされて”０”から”１０”までカウントしホールドされる。また、図５（Ｈ−１）に示す方向も表すパルスは時間軸方向に幅を拡張して同図（Ｉ−１）に示すパルスとして示され、このパルスの幅を同図（Ｊ）に示すカウンタの最大値まで広げる。この図５（Ｉ−１）に示すパルスがＦｐ１先行を示し、同図（Ｊ）に示すカウント値が時間差分値を表すことになる。

図６はＦｐ２が先行する場合のタイミングチャートで、図５と異なる点について説明する。図６（Ａ）、（Ｄ）に示すエッジ検出フラグＦｐ１と、同図（Ｂ）、（Ｅ）に示すエッジ検出フラグＦｐ２の位相差が、求める時間差分値で、図６（Ｄ）の矢印IVに相当する。この矢印IVの時間差分値は図４に示す第２のカウンタ１２５にてカウントされ、本実施の形態では図６（Ｃ）に示すクロック数で表される。ここでは、矢印IVは１０クロックの時間差分値となる。図６（Ｆ）はＦｐ１とＦｐ２との論理積を取った信号を示し、この信号は後述する通り矢印IVの時間差分値であるクロック数をこの期間に捉えてホールドするためのものである。

図６（Ｅ）に示すエッジ検出パルスＦｐ２は同図（Ｄ）に示すエッジ検出パルスＦｐ１から１０クロック先行している。図６（Ｈ−２）に示すパルスは、同図（Ｄ）に示すＦｐ１が低レベルで、同図（Ｅ）に示すＦｐ２が高レベルであるときに高レベルになるパルスで、両パルスのずれとＦｐ２がＦｐ１より先行している（Ｆｐ２先行である）ことを表している。

図５に示したＦｐ１先行の場合は、図５（Ｈ−２）に示すようにＦｐ２先行を示すパルスは出力されないが、図６に示すＦｐ２先行の場合は、図６（Ｈ−１）に示すように、Ｆｐ１先行を示すパルスは出力されない。図６（Ｊ）は図４の第２のカウンタ１２５のカウント値を示しており、同図（Ｈ−２）に示すパルスの高レベル期間インクリメントされて”０”から”１０”までカウントしホールドされる。

また、図６（Ｈ−２）に示す方向も表すパルスは時間軸方向に幅を拡張して同図（Ｉ−２）に示すパルスとして示され、このパルスは図６（Ｊ）に示すカウンタ値とタイミングを揃えておく。この図６（Ｉ−２）に示すパルスは同図（Ｈ−２）に示すパルスを時間軸で後方に幅広にしたものである。従って、図６（Ｉ−２）に示すパルスがＦｐ２先行を示し、同図（Ｊ）に示すカウンタ値が時間差分値を表すことになる。なお、図５（Ｉ−２）は図５（Ｈ−２）で示すパルスが出力されないため、それを幅広としたパルスも出力されないことを示している。
同様に、図６（Ｉ−１）は図６（Ｈ−１）で示すパルスが出力されないため、それを幅広としたパルスも出力されないことを示している。

図８は図５及び図６に表したタイミングチャートの各信号を出力する図４の時間差分検出器１２３の一例の回路系統図を示す。同図中、括弧内のアルファベットは、図５、図６、図７に示したタイミングチャート中の対応するアルファベットのパルスを表している。第１のＡＮＤ回路３０１ａから図５及び図６（Ｈ−１）に示すパルスが取り出され、第２のＡＮＤ回路３０１ｂから図５及び図６（Ｈ−２）に示すパルスが取り出され、第３のＡＮＤ回路３０２で図５及び図６（Ｆ）に示すパルスが取り出され、第１のＯＲ回路３０４から図６（Ｈ−１）又は（Ｈ−２）に示すパルスが取り出される。

第１の幅拡張部３０３ａと第２の幅拡張部３０３ｂとは、第３のＡＮＤ回路３０２の出力信号の高レベルの期間、ＡＮＤ回路３０１ａ、３０１ｂの各出力パルスのパルス幅を拡張して、図５及び図６（Ｉ−１）、（Ｉ−２）に示すパルスを出力する。第２のカウンタ１２５は、第１のＯＲ回路３０４から出力される（Ｈ−１）又は（Ｈ−２）のパルスが端子ＣＥに入力され、カウントがイネーブル状態になりクロックをカウントしていく。そして第２のＯＲ回路３０５から図６（Ｉ−１）又は（Ｉ−２）に示すパルスがイネーブル端子ＥＮに入力され、カウンタの値がホールドされる。本実施の形態では第２のカウンタ１２５はＣＥとＥＮが共に低レベルのときクリアされて、カウント値が０に戻りカウンタが停止しているものとする。

図５及び図６のタイミングチャートで示したように最終的に評価されるものはエッジ検出フラグＦｐ１，Ｆｐ２の前後関係とそのずれ量であるカウンタ出力の時間差分値を示すクロック数である。このエッジ検出パルスＦｐ１及びＦｐ２の前後関係と時間差分値であるクロック数は、１回目保持器３０７、２回目保持器３０８及び３回目保持器３０９に保持される。１回目保持器３０７に１回目の拍手音のエッジ検出フラグから得られた方向（前後関係）を示す図５又は図６（Ｉ−１）、（Ｉ−２）のパルスと（Ｊ）のカウンタ値とを保持する。

何回目の拍手音のタイミングであるかは図７（Ｄ）に示したＦ１、同図（Ｅ）に示したＦ２、同図（Ｆ）に示したＦ３とから分かる。１回目はＦ１が高レベルでＦ２、Ｆ３が低レベルのとき、２回目はＦ１、Ｆ２が高レベルでＦ３が低レベルのとき、３回目はＦ１，Ｆ２，Ｆ３全てが高レベルのときである。

この何回目であるかを示す信号により識別される各回にて図５又は図６（Ｉ−１）（Ｉ−２）及び（Ｊ）がホールドされている図５又は図６（Ｆ）に示すパルスの期間の特定のタイミングで上記カウンタ値の保持を実行する。図５及び図６ではこのタイミングをｔ３としている。そして、その保持した内容は図７（Ｉ）に１回目の時間差分値、同図（Ｊ）に２回目の時間差分値、同図（Ｋ）に３回目の時間差分値として示される。以上が時間差分値の算出方法である。この算出方法により、時間差分算出器１２３の出力として拍手毎の方向と時間差に相当するクロック数が時間差分値として出力される。

この時間差分算出器１２３からは拍手３回分のデータ（上記クロック数）が出力される。そのデータを表したのが、図７（Ｉ）に示す１回目の拍手の時間差分値、同図（Ｊ）に示す２回目の拍手の時間差分値、同図（Ｋ）に示す３回目の拍手の時間差分値である。なお、ここでいう「時間差分値」は、前記の左右の方向と時間差に相当するクロック数のことである。

図４に示す音源方位算出器１２４は、この時間差分値を得て方位データに加工するものである。時間差分値のクロック数は、クロックの周期、すなわち音のサンプリング周波数から一義的に求まるものである。ここで、クロックの周期をｔｃ、クロック数をｎ（ｎは０以上の整数）とすると、前記（２）式のマイク間の拍手音の到来時間差をｔｄｄはクロック単位にまるめると以下の式となる。

ｔｄｄ＝ｎ・ｔｃ（４）
従って、求める角度θは（４）式を（３）式に代入することで次式により得られる。
θ＝arcsin(ｎ・ｔｃ・ｃ／ｍｄ) （５）

ここでの角度θは絶対値であり、左右の方向は図５及び図６（Ｉ−１）、（Ｉ−２）に示す信号より得られ、（Ｉ−１）に示す信号が高レベルで（Ｉ−２）に示す信号が低レベルのときは右の方向、（Ｉ−１）に示す信号が低レベルで（Ｉ−２）に示す信号が高レベルのときは左の方向となる。なお、この方向とは、図２に示した通りテレビジョン受像機を基準とした方向である。また、（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）に示す各信号が共に低レベルのときはセンターとなる。ここでいう「センター」とは画面の中心点からユーザ方向に垂線の方向でθが零の場合である。また、（Ｉ−１）及び（Ｉ−２）に示す各信号が共に高レベルのときはあり得ない場合であり無効なデータとなる。

これを整理したのが図９である。θｉのｉは求めた角度θが何回目の拍手音であるかを示している。このｉの取りうる値は正の整数で、本実施の形態では拍手３回で確定する場合であるので、ｉは１，２，３の３通りとなる。角度の極性は、図２に示したとおり、テレビ画面の中心点からユーザ側に伸ばした垂線に対して、時計回りを負（右）、反時計回りを正（左）として表している。

求められた角度θは拍手１回毎に得られる。本実施の形態では３回拍手することで確定し、電源ＯＮなどの制御が実行される。３回の拍手から得られる角度はθ１，θ２，θ３の３つの角度が得られる。通常テレビを視聴するユーザの位置は定まっていると考えられるが、拍手操作による場合は、ユーザが移動しながらとりあえずテレビの電源を入れたいという場合や、他のことをしながら拍手操作する場合などがあるので、ユーザの位置が必ずしも定まらないことも想定される。しかし、本実施の形態では複数の拍手によって方向を確定しているので、時間方向の変化を捉えて、拍手音の到来方向を拍手操作の確定（制御の発行）と同時に適切に確定させることができる。

図１０、図１１及び図１２は３回の拍手から得られる角度の偏差を表した例を示す。縦軸が画面のセンター（図２の垂線）に対する角度、横軸が時間軸である。３回拍手されて求まった角度を３つの黒丸を配置して表している。各拍手毎に角度θが求まり、１回目がθ１、２回目がθ２、３回目がθ３である。θ１２はθ１とθ２の差分値、θ２３はθ２とθ３の差分値である。

本発明は複数の拍手で拍手音の到来方向を確定させる特徴を持っており、角度の偏差に対して最適化を図ることができる。最適化の方法は様々な方法が考えられるが、ここでは複数の拍手から得られた角度より無効を省く有効な角度から、代表となる角度の選択及び複数の角度による演算より最適な角度を割り出す方法を採るものとする。その結果、得られた最適角度でテレビ本体を回転制御することができる。なお、本実施の形態では算出した角度で最適化を図っているが、拍手音の到来時間差と方向を決めるパルスから判断しても同様の結果を得ることができる。

また、本実施の形態では、ユーザが椅子に座っているような定まったポジションから拍手される場合の処理と、ユーザが歩きながら拍手をする場合とを区別して処理する。図１０は前後の角度の偏差が第１の閾値θｔｈよりも小さい場合を示す。この偏差としては図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）に示す代表的な４つのパターンがある。

また図１１は前後の角度の偏差が第１の閾値θｔｈよりも大きい場合を示す。この偏差は図１０と同様に図１１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）の代表的な４つのパターンがある。更に図１２は前後の角度の偏差が大きい第２の閾値θｔｈを越える場合を示す。

図１０の第１の閾値θｔｈはユーザが定まった位置で拍手音操作をしていることを想定した場合の閾値が設定されている。この場合の情景としてはユーザが椅子に座っていて上半身を左右にねじって拍手をする場合である。従って、その閾値θｔｈ以下の偏差はユーザが定まった位置で拍手音操作をしていると想定できるので誤差と扱ってよい。そこで、本実施の形態では、図１０（Ａ）〜（Ｄ）において、θ１，θ２，θ３は以下の式の通り平均値を最適角度θｊとして音源方位算出器１２４から出力する。

θｊ＝（θ１＋θ２＋θ３）／３（６）
図１１は第１の閾値θｔｈから前後の角度の偏差であるθ１２，θ２３のいずれかが越えた場合である。この場合はユーザが動いているので最後のθ３がユーザのポジションとして適切と思われるのでその値を反映させればよい。しかし、ユーザが動きながら操作をする場合は必ずしも移動した先でテレビを視聴するとは限らないので、本実施の形態では最後の角度がより反映されやすい下記の式より算出されるθｊを最適角度としている。

θｊ＝［｛（θ１＋θ２）／２｝＋θ３］／２（７）
この（７）式が適用されるのは、θ１２，θ２３の両方が第１の閾値を越え、かつ、符号が同じ場合である図１１（Ａ）の場合と、片側だけ第１の閾値を越えている図１１（Ｂ）、（Ｃ）の場合である。図１１（Ｄ）に示すθ１２，θ２３の両方共に第１の閾値を越え、かつ、符号が逆の場合（すなわち、前後の差分の符号が異なる場合）は、ユーザがテレビの前を左右に行ったり来たりしていて挙動が定まらない場合と想定されるので例外として扱う。従って、この図１１（Ｄ）のパターンは動作させない。

次に図１２は、上記のパターンに依存するものではないが、前後の角度の差分値であるθ１２，θ２３の何れかが、第１の閾値よりも大きく設定した第２の閾値を越えた場合の各拍手音から得られた角度の偏差を示す。この場合はユーザの動きが大きいとしてこれについても動作させないと判断する。

このように複数の拍手音から得られる角度を得ることでユーザの挙動をつかむことができ、各拍手から得られる角度θjに最適な重み係数をかけて演算処理することで、最適な角度θjをテレビの向きに反映させることができる。本実施の形態では、３回の拍手から得られるθ１，θ２，θ３の３つの角度の角度データが図４の音源方位算出器１２４により得られ、図７（Ｌ）のタイミングで判定信号Ｆｊと同時に出力される。そして、Ｆｊのパルスが降りるときに出力を終える。

なお、角度θｊ（θ１，θ２，θ３）の算出方法としては、上記の実施の形態の方法に限らない。例えば、ユーザの挙動はユーザ毎に異なり、個別に最適化が図れる方がより良いので、複数の角度算出方法を用意して、その中からユーザに選択してもらうのも方策として考えられる。

図１３は本発明になる電子機器の制御装置の一実施の形態のブロック図である。同図中、図３と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図１３において、ユーザ４０５にて拍手がなされ、その拍手音の音波が空間を伝搬して第１のマイク４と第２のマイク５で音響−電気変換されてアナログ音声信号にそれぞれ変換され、各々のアナログ音声信号は第１のアンプ２０１ａと第２のアンプ２０１ｂにてそれぞれ別々に適切な振幅に増幅された後、拍手音認識部１００に供給される。

拍手音認識部１００は図３乃至図１２で詳細に説明したように、拍手音を認識して入力される判定モードに従って、その出力に判定信号Ｆｊと角度θ１，θ２，θ３の角度データを出力する。判定モードはテレビジョン受像機全体を制御する中央処理装置（ＣＰＵ）によるシステム制御器４０１から制御の状態を踏まえて拍手音認識部１００に入力される信号である。本実施の形態では３回拍手で、電源がＯＦＦのときＯＮ又はメニューＯＮに、また電源がＯＮで視聴状態のときはメニューＯＮにし、４回拍手をすると電源ＯＦＦとするモードを示す信号である。

システム制御器４０１は上記の角度θ１，θ２，θ３の角度データを受け取り、その角度データに従った最適な角度θｊの回転量を示す回転制御信号を生成して回転制御器４０２へ出力する。回転制御器４０２は、入力された回転制御信号が示す最適な角度θｊに対応した極性及びレベルの駆動信号に変換して、モータなどで実現される回転器４０３に出力する。回転器４０３は、表示部４０４（テレビジョン受像機の画面と２つのマイク４及び５とを含む本体部）を回転制御器４０２からの駆動信号の極性に応じた方向に、かつ、駆動信号のレベルに応じた回転量だけ回転させる。

ここで、上記の角度θｊは表示部４０４が置き台に対して絶対的な角度を示すものではなく、拍手音を捉えたポジションから拍手音の方向へ回転する変化量を示している。このことについて、図１４の置き台と表示部４０４の関係を表した図と共に説明する。置き台と表示部４０４の画面の向きは、通常ユーザが定めた向き、ここではそれをホームポジションＰ０として表している方向に設置されている。図１４（Ａ）は表示部４０４が、表示部４０４の正面から伸ばされた第１の垂線がホームポジションＰ０を指している第１のポジション４０４Ａの位置に最初静止しており、この状態からホームポジションＰ０に対して右側のＰ１に位置するユーザが拍手をして右側に角度θｊ（すなわち−θｊ）回転して表示部４０４が、表示部４０４の正面から伸ばされた第２の垂線がユーザ位置Ｐ１を指している第２のポジション４０４Ｂの位置に回転する例を示す。

一方、図１４（Ｂ）は既にホームポジションＰ０より右側に回転しており、表示部４０４が、表示部４０４の正面から伸ばされた第１の垂線がホームポジションＰ０より右側の位置を指している第１のポジション４０４Ｃの位置に最初静止しており、この状態からホームポジションＰ０に位置するユーザが拍手をして左側に角度θｊ（すなわち＋θｊ）回転して表示部４０４が、表示部４０４の正面から伸ばされた第２の垂線がユーザ位置Ｐ１を指している第２のポジション４０４Ｄの位置に回転する例を示す。

このように、拍手音で求める角度は、拍手音が到来する方向への回転量であり、置き台及び表示部４０４の向きに対する定まった角度ではない。検出した角度が回転量であるので、その都度、到来する拍手の方向に向けて回転させるもので、移動量の誤差の蓄積はない。図１３に示した回転制御器４０２と回転器４０３はこの検出された回転量に添って表示部４０４を回転させるものである。

このように、本実施の形態によれば、従来はリモコンでテレビの画面の向きを変える際は、ユーザはリモコンのある位置まで移動しテレビを回転させなければならず、また元の位置まで戻る手間が必要であったのに対し、拍手音による操作で電源ＯＮ、メニューＯＮなどの制御をすると共に同時にユーザのいる方向を特定して自動的に回転させるため、ユーザは移動することなくその場で操作が完了する利点を有する。また、従来のリモコンを使っての操作は、リモコンを持ち歩く原因にもなり、リモコンが行方不明になる問題につながり、ユーザに不自由を強いる元凶となっていたが、本実施の形態によれば、リモコンがなくても拍手音により同様の操作が可能であり、この問題の解決につながる利点を有するものである。

更に、本実施の形態では、テレビジョン受像機の画面及び左右のスピーカがユーザの方向を向くようにしたため、画面の幾何学的な歪みがなく、ステレオ放送時は音の定位もよく、画像と音ともに指向性の影響を受けることなく、最適な位置関係でテレビの性能を享受することができる利点を有する。また、本実施の形態では、複数回の拍手音でその到来方向を確定させる場合は、複数回の角度検出により、より誤差を少なくすると共に、音源（ユーザ）が動いてもその動きを推定し最後に位置するところに近い向きに変えることができる。

また、本実施の形態では、電源ＯＮやメニューＯＮなどの認識が確定してその制御が発行される際に方向も確定させる方式であるため、メニュー画面と連携してテレビジョン受像機の回転を促すような複雑な操作形態を取らなくてすみ、また誤認識に対する耐性も同様に確保される。また、この電源ＯＮやメニューＯＮする認識操作のタイミングは、ユーザがテレビジョン受像機を意識して変化を求めているときであり、テレビ視聴状態とは違いテレビジョン受像機本体が回転することへの抵抗が少ない。

また、本実施の形態によれば、視聴状態でテレビジョン受像機本体の回転だけさせたい場合でも、メニューＯＮ操作で回転させることができ、メニューを時間と共に自然消滅させる方法で、他の操作方式との整合もとれる。また、本実施の形態によれば、電源ＯＮやメニューＯＮなど操作する度に拍手音の音源方向を検出してテレビジョン受像機本体を回転させるので、視聴している間にユーザが移動した場合もその都度追いかけるため、ユーザに意識させることなくテレビジョン受像機本体の正面を最適な向きにすることができる。このように本実施の形態の拍手音認識によるテレビジョン受像機の回転制御は、多くのメリットを有している。

なお、本発明で検出される角度は複数のマイクに到来する時間差から求めたものであるので、上記の実施の形態では角度を算出して処理する方式で説明したが、これに限らず時間差と方向を司るパルスで処理することも同様に可能である。また、拍手音は同様にインパルス的な音波になる破裂音も含むので、手と物、物と物なども類似の音波を発生させることにより、同様の効果が得られるものである。

また、以上の実施の形態では、遠隔操作の制御対象の電子機器としてテレビジョン受像機について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、エアコン（風の向きの制御）、ラジカセ（音像の定位の制御）、ストーブ（熱線及び温風の方向の制御）などの指向性を持っている電子機器に適用可能である。

本発明装置による遠隔操作制御対象のテレビジョン受像機と遠隔操作する視聴者（ユーザ）との関係を示す図である。テレビジョン受像機に設置されたマイクの位置と音波の発生源との関係を説明する図である。本発明の電子機器の制御装置の要部の一実施の形態のブロック図である。図３中の判定処理部の一実施の形態のブロック図である。図３中の判定処理部により拍手音が左右のマイクに得られる時間差を検出する動作を説明するタイミングチャートで、第１のマイクに到来する音波が先行する場合の図である。図３中の判定処理部により拍手音が左右のマイクに得られる時間差を検出する動作を説明するタイミングチャートで、第２のマイクに到来する音波が先行する場合の図である。図３中の判定処理部における各拍手音エッジ検出パルスから得られる各種フラグと時間差分値のタイミングチャートである。各拍手音エッジ検出パルスから得られる各時間差分値を求める時間差分算出器の一例の回路系統図である。図４の判定処理部で算出された角度と方向について説明する図である。各拍手音から得られた角度の偏差を評価する説明図（その１）である。各拍手音から得られた角度の偏差を評価する説明図（その２）である。各拍手音から得られた角度の偏差を評価する説明図（その３）である。本発明の電子機器の制御装置の一実施の形態のブロック図である。ユーザのポジションとテレビジョン受像機の正面位置との位置関係を説明する図である。

符号の説明

１テレビジョン受像機
２、４０５視聴者（ユーザ）
３リモコン
４第１のマイク
５第２のマイク
１００拍手音認識部
１０１ａ、１０１ｂ、１０９Ａ／Ｄコンバータ
１０２ａ、１０２ｂ、１１０オフセット成分除去部
１０３ａ、１０３ｂ、１１１絶対値化回路
１０４ａ、１０４ｂ本体音除去部
１０５ａ、１０５ｂエッジ信号抽出器
１０６ａ、１０６ｂエッジパルス生成器
１０７騒音状態検出部
１０８判定処理部
２０１ａ、２０１ｂ、２０２、２０４アンプ
２０３本体スピーカ
１２０、１２５カウンタ
１２１判定処理器
１２２エッジパルス合成器
１２３時間差分算出器
１２４音源方位算出器
４０１システム制御器（ＣＰＵ）
４０２回転制御器
４０３回転器
４０４表示部

Claims

断続して発生される音波を検出し、この音波の検出回数及び検出タイミングに対応して予め定められている制御を対象の電子機器に対して行わせるための制御信号を出力する制御装置であって、
互いに離間して前記電子機器に設けられ、前記音波を音響−電気変換することで音声信号をそれぞれ生成して出力する第１及び第２の収音手段と、
前記第１及び第２の収音手段からそれぞれ出力された第１及び第２の音声信号を基に、一定幅を有するパルス信号である第１及び第２のエッジパルスを生成して出力するエッジパルス生成手段と、
前記音波の入力毎に、前記第１及び第２のエッジパルスを基に、前記音波が前記第１及び第２の収音手段にそれぞれ到来する時刻の差を示す時間差分値を算出する時間差分算出手段と、
前記時間差分値に基づいて生成した前記音源の方向を示す角度データをそれぞれ算出する音源方位算出手段と、
前記音源方位算出手段によりそれぞれ算出した複数の前記角度データに基づいて前記複数の角度データの代表値を求め、この求めた代表値を前記制御信号として出力する制御信号生成手段と
を有することを特徴とする電子機器の制御装置。
前記電子機器は、入力される前記制御信号に基づいて前記電子機器の前記第１及び第２の収音手段を備える主部を回転させるための回転機器を有しており、
前記制御装置は、
前記音波の入力毎に前記第１及び第２のエッジパルスをそれぞれ合成処理して複数の合成エッジパルスを生成する合成手段と、
前記複数の合成エッジパルスの入力時間間隔と入力回数とに基づいて、予め定めた複数回の音波の入力か否かを検出する音波入力判定手段と
を更に有し、
前記音源方位算出手段は、前記音波入力判定手段により前記予め定めた複数回の音波の入力であると判定されたときに、前記音波の入力毎の前記時間差分値に基づいて生成した前記音源の方向を示す複数の角度データを前記制御信号生成手段に出力し、前記制御信号生成手段は、前記複数の角度データから求めた代表値を前記制御信号として前記回転機器に出力することを特徴とする請求項１記載の電子機器の制御装置。
前記制御信号生成手段は、
入力される前記複数の角度データについて、時間的に前後して入力される二つの角度データ毎にそれらの偏差を求め、その偏差が予め設定した閾値よりも小さい複数の角度データから所定の算術論理演算式により算出した角度を最適な前記代表値として算出することを特徴とする請求項１又は２記載の電子機器の制御装置。