JP2009188970A - センサ情報取得装置、センサ装置、情報提示装置、移動型情報提示装置、センサ制御方法、センサ処理方法及び情報提示方法 - Google Patents

センサ情報取得装置、センサ装置、情報提示装置、移動型情報提示装置、センサ制御方法、センサ処理方法及び情報提示方法 Download PDF

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Abstract

【課題】複数のセンサ装置を用意して適切なデータ取得が行えるようする。
【解決手段】複数のセンサ装置10a,10b,10c・・・の位置を、センサ位置制御部110で制御する。センサ位置制御部110では、複数のセンサ装置10a,10b,10c・・・により取得されるデータの分布と、複数のセンサ装置10a,10b,10c・・・の位置の分布とに基いて、複数のセンサ装置10a,10b,10c・・・の位置を移動させる制御を行う。また、複数のセンサ装置10a,10b,10c・・・で取得された情報を提示する複数の情報提示部と、それぞれの情報提示部の位置を可変設定する駆動機構部とを備えて、センサ装置でデータを取得した際の状態を再現できるようにした。
【選択図】図1

Description

本発明は、センサ情報取得装置、センサ装置、情報提示装置、移動型情報提示装置、センサ制御方法、センサ処理方法及び情報提示方法に関し、特に複数のセンサを備えたシステムに適用される技術に関する。
従来、複数のセンサの位置を制御する手法として、例えば特許文献1に記載されたものを本出願人は先に提案した。
この特許文献1に記載のものは、センサとして撮像部を有するカメラとした例であり、複数の撮像部を、それぞれの相対位置を連続的に変更可能に支持機構で支持させる構成としてある。そして、支持機構で支持させた各撮像部の位置情報を記憶させて、その記憶された位置情報に基づいた各撮像部の配置を再現できる構成としたものである。
このように過去の撮像部での撮像状況を再現できることで、過去に撮像した状態と同じ状態を作り出すことができる。特許文献1に記載されたものは、センサとして、撮像部を適用した例であるが、センサとして他のものを適用することも可能である。例えば、センサとして、マイクロフォンを使用することで、音声の集音状態の設定を、過去の設定と同じにすることができる。
特開2004−266511号公報
ところが、より高度なセンサ位置制御を行うことが近年要請されている。すなわち、単に過去の撮像状態などを再現するだけでは、センサで取得するデータの取得状態が適切でない場合がある。例えば、センサとしてカメラやマイクロフォンを使用した場合、過去のカメラやマイクロフォンの配置を再現するだけでは、現在の被写体の状態や音源の状態に追従しているとは言えない問題があった。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、複数のセンサ装置を用意して適切なデータ取得が行えるようすることを目的とする。
また本発明は、複数のセンサ装置を使用して取得された情報の提示が良好に行えるようにすることを目的とする。
本発明のセンサ情報取得装置は、自らの位置情報を取得可能な複数のセンサを備えたものに適用される。複数のセンサの位置は、センサ位置制御部で制御される。センサ位置制御部では、複数のセンサにより取得されるデータの分布と、複数のセンサの位置の分布とに基いて、複数のセンサの位置を移動させる制御を行う。
また本発明のセンサ装置は、複数のセンサ装置で構成されるセンサ情報取得システムに適用されるセンサ装置である。センサ装置の構成としては、所定のデータを取得するセンサ機能部と、自らの位置情報を取得する位置情報取得部とを備えたものとする。
また本発明のセンサ制御方法は、移動可能な複数のセンサの位置情報を取得し、それぞれのセンサによる取得されるデータの分布と、それぞれのセンサの位置の分布とに基づいて、複数のセンサの位置を移動させる処理を行うものである。
また本発明のセンサ処理方法は、センサ機能部を用いて所定のデータを取得すると共に、自らの位置情報を取得し、取得した位置情報と前記所定のデータとを出力させる処理を行うものである。
これら本発明によると、複数のセンサ装置から取得したデータの分布と、複数のセンサ装置の位置とに基づいて、それぞれのセンサ装置の位置を移動させて、各センサ装置で適正にデータを取得できるように位置を制御することができる。
また本発明の情報提示装置は、それぞれ別の複数のセンサで取得された情報を提示する複数の情報提示部と、それぞれの情報提示部の位置を可変設定する駆動機構部とを備える。そして、それぞれのセンサで情報を取得する際に得た位置情報に対応して、駆動機構部を制御して、それぞれの情報提示部の位置を個別に設定する制御を行うものである。
また本発明の移動型情報提示装置は、所定のデータを出力する情報提示部と、情報提示部で提示するデータに付加された位置情報に基づいて、情報提示部を移動させる駆動機構部とを備えたものである。
また本発明の情報提示方法は、それぞれ別の複数のセンサで取得された情報を、それぞれ個別に提示すると共に、それぞれのセンサで前記情報を取得する際に得た位置情報に対応して、情報の提示を行う際の提示位置を個別に設定するものである。
また本発明の情報提示方法は、所定のデータを出力して情報の提示を行うと共に、提示するデータに付加された位置情報に基づいて、提示を行う位置を移動させるものである。
これら本発明によると、複数のセンサ装置から取得したデータの分布と、複数のセンサ装置の位置とに基づいて、それぞれのデータを個別に提示する場合の提示位置を、取得時と同様に制御でき、データ取得時の状態を再現できるようになる。
本発明によると、各センサ装置で適正にデータを取得できるように、各センサ装置の位置を適正に制御することができる。例えば、センサ装置がマイクロフォンである場合には、センサ装置で検出されたデータの分布から、音源からの音が適正に拾えるように、センサ装置を移動させることができる。
また本発明によると、複数のセンサ装置で取得したデータと、そのデータを取得する際の各センサ装置の位置情報を使用して、取得したデータを提示する際の位置を可変設定することで、データを取得した際の状態を再現して情報提示が行えるようになる。例えば、音声の出力や映像の出力を、それぞれを集音や収録した状態に対応して適切に行える効果を有する。
以下、本発明の一実施の形態を、添付図面を参照して説明する。
本実施の形態においては、音声などのデータを取得して、その取得したデータを提示するシステムとしてあり、まずデータを取得する側の構成及び処理を、図1〜図17を参照して説明する。
図1は、本実施の形態の全体のシステム構成例を示した図である。
図1の構成について説明すると、レール90に沿って移動可能に、複数のセンサ装置10a,10b,10c・・・を配置する。図1の例では、3つのセンサ装置10a,10b,10cを配置した例を示してあるが、後述するように、それより多数のセンサ装置が実際には用意されている。
センサ装置10a,10b,10c・・・を移動可能とする機構などの詳細構成については後述するが、本例の各センサ装置10a,10b,10c・・・は、データを取得するセンサとして、音声を集音するマイクロフォン11を備える。また、本例の各センサ装置10a,10b,10c・・・は、自らのセンサ装置の位置を検出する位置検出部12を備える。
各センサ装置10a,10b,10c・・・は、それぞれのセンサ装置で取得したデータ(即ちマイクロフォン11で集音したオーディオデータ)を、センサ情報取得装置100に送り、そのセンサ情報取得装置100で処理されたデータをレコーダ200で記録させる構成としてある。また、各センサ装置10a,10b,10c・・・の位置検出部12で検出した位置情報についても、センサ情報取得装置100に送る構成としてある。各センサ装置10a,10b,10c・・・とセンサ情報取得装置100との間でのデータ伝送は、有線伝送路による伝送と、無線通信手段を使用した無線伝送のいずれでもよい。
次に、これらのセンサ装置からのデータが供給されるセンサ情報取得装置100の構成について説明する。
センサ情報取得装置100は、センサ信号受信部101を備え、そのセンサ信号受信部101で受信したセンサ情報を、センサ情報記録部102に記録させる。また、センサ信号受信部101で受信したセンサ信号は、センサ情報取得装置100とは別体のレコーダ200に供給して記録させる。本例の場合には各センサ装置が備えるセンサはマイクロフォンであり、そのマイクロフォンが集音したオーディオデータが、レコーダ200に記録される。記録については、例えば各センサ装置10a,10b,10c・・・からのオーディオデータが、それぞれ別のチャンネルのオーディオデータとして記録される。そのレコーダ200での記録の際に、各チャンネルのオーディオデータに、センサ位置情報を付加するようにしてもよい。センサ位置情報は、センサ情報記録部102からレコーダ200に供給される。
また、センサ信号受信部101で受信したセンサ情報をセンサ信号処理部103に送り、センサ信号処理部103で、センサ装置で取得したデータ(本例の場合にはオーディオデータ)の解析を行う。解析を行うと、その解析結果に基づいて、アクチュエータ制御部107に指令を送る。センサ信号処理部103での解析処理例の詳細については後述する。
また、センサ情報記録部102からセンサ位置情報を、表示部108に供給し、表示部108で各センサ装置の位置を表示させることができる。
センサ情報記録部102に得られたセンサ位置情報は、位置情報検出部105から位置情報記録部104に送る。位置情報記録部104で記録された位置情報と、位置情報検出部105で検出された位置情報とは、誤差検出部106に送って、制御したセンサ位置と実際のセンサ位置との誤差が検出される。
アクチュエータ制御部107は、各センサ装置10a,10b,10c・・・の位置を移動させる駆動を制御する手段である。このアクチュエータ制御部107には、センサ信号処理部103から各センサ装置の位置を移動させる駆動指令が供給され、該当する指令に対応した駆動を行うと共に、誤差検出部106からの誤差信号により、駆動位置の誤差を補正する処理も行われる。
これらのセンサ情報取得装置100内の処理は、制御部110の制御に基づいて実行される。また、センサ情報取得装置100は、操作部111を備え、その操作部111の操作状況に基づいて、制御部110は各部の制御を行う。
次に、それぞれのセンサ装置10a,10b,10c・・・の構成について説明する。
図2は、センサ装置10aの構成を示したもので、他のセンサ装置10b,10c・・・についても構成は同じである。
センサ装置10aは、マイクロフォン11を備えて、周囲の音声を集音する。そのマイクロフォン11の出力信号を音声処理部13に供給して、伝送用のオーディオデータとし、通信部14に供給する。
また、センサ装置10aは位置検出部12を備える。位置検出部12としては、例えばGPS(Global Positioning System:全地球測位システム)の測位信号を受信して、絶対位置の測位演算を行って、現在位置を測位するものを適用する。
位置検出部12で検出された位置情報は、通信部14に送る。
通信部14では、センサ情報であるオーディオデータと位置情報とを、センサ情報取得装置100側に送信させる出力処理を行う。
また、センサ装置10aは、自身の位置を移動させるためのモータ16を備えて、そのモータ16の駆動が駆動部15による行われる。ここでもセンサ装置の位置の移動は、図1に示したレール90に沿った移動である。駆動部15の駆動制御は、通信部14で受信した駆動指令により行われる。アクチュエータ制御データは、図1に示したセンサ情報取得装置100のアクチュエータ制御部107から供給される指令である。
図3〜図6は、センサ装置10a,10b,10c・・・の機構的な構成例を示した図である。
本例のセンサ装置は、平面図である図3及び側面図である図4に示すように、スライド部25をレール90に嵌めてあり、レール90に沿って移動可能に配置してある。
図4に示すように、スライド部25の上に、位置検出部12やモータ16が配置してある。位置検出部12については、図3に示すように、上面にアンテナで構成される測位信号受信部12aが配置してある。モータ16には、図4及び図6に示すように歯車17が取付けてあり、その歯車17がラック91に噛み合わせてある。ラック91は、レール90に沿って設置してある。
さらに、スライド部22の上に、上部金具21と下部金具22との間で、センサであるマイクロフォン11を挟む構成としてある。上部金具21と下部金具22とは、図5に示すように、ネジ支え部23でセンサ装置側に取付けられたネジ24を締めることで、マイクロフォン11を挟む構成である。
なお、図2に示した音声処理部13,通信部14,駆動部15についても、位置検出部12として示された筐体などに内蔵させてある。
次に、センサ装置10a,10b,10c・・・の配置状態の例について、図7及び図8を参照して説明する。図7は、直線状のレール90を用意して、10個のセンサ装置10a〜10jを配置した例である。また図8は、円状(環状)のレール90′を用意して、10個のセンサ装置10a〜10jを配置した例である。
図7と図8のいずれの例においても、樹木1の近傍に野鳥の群れ2がいる状態であり、その野鳥の群れ2の鳴き声を、センサ装置が備えるマイクロフォン11で集音することを目的としている。
このため、本実施の形態では、例えば図7(a)に示すように、樹木1の左側に野鳥の群れ2がいる状態では、10個のセンサ装置10a〜10jの内の大部分のセンサ装置10a〜10hを、レール90に沿って左側に短い間隔で配置し、樹木1の右側では、2個のセンサ装置10i及び10jだけを広い間隔で配置する。
これに対して、図7(b)に示すように、樹木1の右側に野鳥の群れ2がいる状態では、10個のセンサ装置10a〜10jの内の大部分のセンサ装置10c〜10jを、レール90に沿って右側に短い間隔で配置し、樹木1の左側では、2個のセンサ装置10a及び10bだけを広い間隔で配置する。
同様に図8に示した円状のレール90′に配置した例について説明すると、例えば図8(a)に示すように、樹木1の左側に野鳥の群れ2がいる状態では、10個のセンサ装置10a〜10jの内の大部分のセンサ装置10a〜10hを、レール90′に沿って左側に短い間隔で配置し、樹木1の右側では、2個のセンサ装置10i及び10jだけを広い間隔で配置する。
また、図8(b)に示すように、樹木1の右側に野鳥の群れ2がいる状態では、10個のセンサ装置10a〜10jの内の大部分のセンサ装置10c〜10jを、レール90′に沿って右側に短い間隔で配置し、樹木1の左側では、2個のセンサ装置10a及び10bだけを広い間隔で配置する。
次に、この図7又は図8に示す処理が行われるための制御処理について、図9及び図10のフローチャートなどを参照して説明する。
図9のフローチャートは、センサ装置の位置制御処理例を示したものである。この制御処理は、例えばセンサ情報取得装置100内の制御部110の制御で実行されるものである。まず制御部110は、初期状態として複数のセンサ装置10a,10b,10c・・・をほぼ等間隔で配置する(ステップS11)。そして、そのほぼ等間隔で配置されたセンサ装置10a,10b,10c・・・から送信されるセンサ情報としてのオーディオデータを、センサ情報取得装置100内のセンサ信号処理部103で解析して、音声が集合した箇所を探索する(ステップS12)。この探索処理は、各センサ装置のマイクロフォンからのオーディオデータ(音声データ)に基づいて、音声レベルの分布から判断する。この音声レベルの分布から判断する処理の詳細については後述する。
音声の集合した箇所を判断すると、音声が集合した箇所では、センサ装置10a,10b,10c・・・を狭い間隔で密に配置し、音声が集合していない箇所では、センサ装置10a,10b,10c・・・を広い間隔で疎に配置するように、各センサ装置の駆動制御を行う(ステップS13)。
図9のフローチャートでは、ステップS13で処理を終了させてあるが、ステップS13の処理が終了した後に、再度ステップS12の判断処理を行い、リアルタイムに逐次各センサ装置の配置位置を変化させてもよい。
図10のフローチャートは、センサ情報取得装置100からの指令で各センサ装置10a,10b,10c・・・のレール90上を移動させて、位置を制御する際の処理例である。
まず、移動させるセンサ装置のID(識別コード)を選択する(ステップS21)。このセンサ装置のIDは、事前に用意された各センサ装置ごとに付与されたものである。選択が完了すると、該当するセンサ装置からの応答などで、該当するセンサ装置のスイッチがオンであることを確認するまで待機する(ステップS22)。該当するセンサ装置のスイッチがオンであることを確認すると、そのセンサ装置の位置検出部12で検出された、センサ装置の現在の絶対位置を検出する(ステップS23)。その後、センサ情報取得装置100内で指示する目標位置と、現在のセンサ位置とに差があるか否かの誤差検出処理を行う(ステップS24)。
この誤差検出処理で、誤差が0であるか否か判断し(ステップS25)、誤差が0であると見なせる場合には、このとき選択したIDのセンサ装置についての移動制御処理を終了する。
誤差が0でないと判断した場合には、検出した誤差に相当する距離だけセンサ装置を移動させるように、モータ駆動指令をセンサ装置に対して送る(ステップS26)。その後、移動されたセンサ装置は、そのセンサ装置が備える位置検出部12で現在位置を測位させて(ステップS27)、センサ情報取得装置100内で指示する目標位置と、現在のセンサ位置とに差があるか否かの誤差検出処理を行う(ステップS28)。ここで、誤差が最小になったか否か判断し(ステップS29)、最小でない場合には、ステップS26の処理に戻り、再度位置を修正させる。
ステップS26で誤差が最小になったと判断した場合には、モータの駆動制御を終了し(ステップS30)、このとき選択したIDのセンサ装置についての移動制御処理を終了する。
次に、センサ装置の配置密度(配置間隔)の変更処理例を、図11を参照して説明する。図11の例では、9個のセンサ装置10a〜10iの配置例を示したものであり、図11(a),(b)の縦軸は、それぞれのセンサ装置に取付けられたマイクロフォン11が集音した音圧レベルの値であり、横軸はレール上の位置(距離)である。
図11(a)は、初期状態を示したものである。この図11(a)に示すように初期状態では、各センサ装置10a〜10iはほぼ等間隔で配置してある。
この等間隔の配置状態で、図11(a)に示すよう音圧レベルの変化が検出された際に、最も音圧レベルが高い位置を判断し、その判断した位置に音源が存在していると推定する。図11(a)の例では、センサ装置10fが集音した音声の音圧レベルが最も高くなっている。
このとき、センサ装置10fの現在位置の近傍で、比較的短い間隔でセンサ装置を密集させ、センサ装置10fの現在から離れた位置で、センサ装置の配置間隔を長くする。
図11(b)は、センサ装置の位置を変化させた例である。この図11(b)の場合には、当初センサ装置10fが配置されていた箇所を、音圧レベルの最大点とし、その位置の近傍に短い間隔でセンサ装置10c〜10gを密集させて配置し、その密集位置から離れるに従って、徐々に配置間隔を長くしてある。距離d1_2,d2_3,・・・,d8_9は、それぞれの隣接したセンサ装置との距離を示す。
図12は、直線状のレール90を用意して、既に説明した図7に示した状態でセンサ装置を移動させて集音させた場合の、センサ装置の位置変化を示した図であり、6個のセンサ装置10a〜10fを配置した例としてある。
まず、初期状態では、図12(a)に示すように、6個のセンサ装置10a〜10fをほぼ等間隔でレール90上に配置する。
そして、図7(a)に示すように、樹木1の左側に野鳥の群れ2がいる状態の場合には、図12(b)に示すように、音源である野鳥の群れ2がいる左側の位置の近傍に、センサ装置10a〜10dを密集させて、野鳥の群れ2がいる位置から離れた位置では、センサ装置の配置を疎な状態とする。
この状態から、さらに図7(b)に示すように、樹木1の右側に野鳥の群れ2がいる状態に変化した場合には、図12(c)に示すように、音源である野鳥の群れ2がいる右側の位置の近傍に、センサ装置10c〜10fを密集させて、野鳥の群れ2がいる位置から離れた位置では、センサ装置の配置を疎な状態とする。
図13は、円状のレール90′を用意して、既に説明した図8に示した状態でセンサ装置を移動させて集音させた場合の、センサ装置の位置変化を示した図であり、6個のセンサ装置10a〜10fを配置した例としてある。
まず、初期状態では、図13(a)に示すように、16個のセンサ装置10a〜10pをほぼ等間隔でレール90′上に配置する。
そして、図8(a)又は(b)に示すように、樹木1の一方の側に野鳥の群れ2がいる状態の場合には、図13(b)に示すように、音源である野鳥の群れ2がいる側の位置の近傍に、センサ装置10a〜10f,10l〜10pを密集させて、野鳥の群れ2がいる位置から離れた位置では、センサ装置の配置を疎な状態とする。
図14は、音圧レベルが高い箇所を検出した場合の、各センサ装置間の距離関係(距離比)の例を示したものである。この例では、密集させた場合の隣接センサ装置との距離を1とした場合に、最も離れている距離をその4倍に設定し、さらにその中間として、2倍の距離についても設定してある。この1倍、2倍、4倍は、検出された音圧レベルに応じて設定される。図14は一例であり、より細かい距離比を設定するようにしてもよい。
以上説明したように、検出された音圧レベルの高い位置と低い位置に対応して、センサ装置の疎密を制御するようにしたことで、音源の音を適切かつ効果的に録音することができる。例えば、集音されてレコーダ200(図1)に記録されたオーディオデータを使用して、好適なサラウンド効果が得られる音声録音が可能となる。
なお、図1に示したシステム構成例では、センサ装置とは別体のセンサ情報取得装置100を設けて、そのセンサ情報取得装置100で位置制御を行うようにしたが、センサ装置内に位置制御機能を設けるようにしてもよい。
例えば、図15に示すように、センサ装置として、位置制御部18及び位置情報記録部19を設けて、位置制御部18が通信部14を介して他のセンサ装置と通信して、各センサ装置の位置を判断すると共に、各センサ装置で検出される音圧レベルなどのセンサデータを判断して、適切なセンサ装置の位置を判定し、その判定した位置とする制御を行うようにしてもよい。
図15例のセンサ装置のその他の構成は、図2に示したセンサ装置と同様に構成する。
この図15のセンサ装置は、例えばレール上に配置された複数のセンサ装置の内の1台だけをこのような構成として、そのセンサ装置からの制御で、他のセンサ装置の位置が制御される集中型の制御構成とする。或いは、複数のセンサ装置のそれぞれを図15に示した構成として、各センサ装置で分散的に制御するようにしてもよい。
また、図1,図2のセンサ装置構成では、センサ装置にマイクロフォン11を配置して、そのマイクロフォン11が集音した音声そのものから、音源の位置を推定するようにしたが、各センサ装置にその他のセンサを配置するようにしてもよい。
例えば図16に示すように、各センサ装置10a′,10b′,10c′・・・に、マイクロフォン11以外に、物体の接近を検出する赤外線センサ32や、臭いセンサ33などを配置するようにしてもよい。
そして、センサ情報取得装置100側で、これらの赤外線センサ32や臭いセンサ33のセンサ情報について判断して、物体が近接した位置や、臭いが大きく検出される位置に、各センサ装置を密に配置するようにしてもよい。
図16のその他の部分は、図1と同様に構成する。
このように使用するセンサの種類が増えることで、それだけ精度良く音源などを検出できるようになる。
また、ここで説明した例では、各センサ装置として、マイクロフォンを搭載して、音声の集音を行う例としたが、その他のセンサを配置したセンサ装置としてもよい。
例えば、図17に示すように、各センサ装置10a″,10b″,10c″・・・に、センサとして撮像を行うカメラ31を配置して、そのカメラ31で撮像された映像データを、センサ情報取得装置100側に送って、レコーダ200で記録させるようにしてもよい。
この場合、カメラ31で撮像する物体(被写体)の疎密は、例えばカメラ31自身で撮像された映像中の変化量を検出して、その検出した変化量が最も多い箇所を、密にセンサ装置を配置し、変化量が少ない箇所を、疎にセンサ装置を配置するようにする。
或いは、図16に示した例などのようにその他のセンサを使用してもよい。
カメラ31で撮像する映像の変化量としては、直前に撮像された映像との変化量の検出でもよいが、例えば、予め背景映像を撮像して記憶させておき、その記憶された背景映像と現在撮像された映像との比較で、変化量を検出するようにすれば、より精度の高い検出が行える。
この図17に示すように、各センサ装置のカメラで撮像する構成とする場合にも、良好なセンサ装置の配置間隔の制御が可能となる。
また、上述した各実施の形態では、センサ装置の位置の検出については、GPSによる測位信号の受信処理で行うようにしたが、例えばレール上に位置を検出するためのマーカなどを所定間隔で設けて、センサ装置側でそのマーカを通過することの検出などで比較的簡単に位置を検出するようにしてもよい。或いは、センサ装置が備えるモータとして、ステップモータなどの駆動信号に対応した移動量が正確に求まるものを使用して、位置検出処理を省略するようにしてもよい。
センサ装置を駆動する機構についても、図3〜図6に示した例に限定されるものではない。例えば、レールに沿って移動できる構成ではなく、ある範囲内の空間で二次元的(又は三次元的)に自由に位置が変化できる構成としてもよい。
また、図1などに示したセンサ情報取得装置100やレコーダ200については、専用の装置として構成させた例について説明したが、例えばパーソナルコンピュータ装置などの汎用の情報処理装置に、図9や図10のフローチャートなどで説明した処理を実行するプログラム(ソフトウェア)を実装させて、その情報処理装置がセンサ情報取得装置100として機能するようにしてもよい。
この場合、情報処理装置に実装させるプログラム(ソフトウェア)については、ディスクや半導体メモリなどの各種媒体で配布することができる。
次に、ここまでの処理で取得されたデータを提示する構成及び処理について、図18〜図34を参照して説明する。
まず、図18を参照して情報提示装置300の全体構成例について説明する。図18(a)は情報提示装置300を正面から見た図であり、図18(b)は情報提示装置300を側面から見た図である。
情報提示装置300は、フレーム301で、垂直方向に重ねた複数の平面スピーカ部302を支持する構成としてある。図18の例では、4段に重ねた構成としてある。平面スピーカ部302は、主として低音を出力する。
フレーム301には、所定間隔で多数の透孔(ネジ孔)301aを設けてあり、後述するサイドフレーム部331、332(図21などに図示)の取り付けができる構成としてある。
フレーム301の下端には、ベース部303が固定させてあり、そのベース部303の下側の四隅にキャスタ304及びストッパ305が取り付けてあり、キャスタ304で移動自在に構成させてあると共に、ストッパ305で設置位置に固定できる構成としてある。
図19は、情報提示装置300の別の構成例を示したものである。図19(a)は情報提示装置300を正面から見た図であり、図19(b)は情報提示装置300を側面から見た図である。
図19例でも、フレーム301に複数の平面スピーカ部302を支持する構成である点は同じであるが、上側から吊り下げる構成としてある。即ち、図19に示すように、フレーム301の上端に上部支持部311を設け、その上部支持部311と固定部312とを、回転支柱313を介して接続してある。固定部312には、複数箇所に取り付け部314を設けてあり、情報提示装置300が天井や壁側の支持金具に取り付けられる構成としてある。上部支持部311と固定部312との間は、信号線315で接続してあり、上側からスピーカなどに信号を送ることが可能としてある。
この図19に示す構成とすることで、天井や壁に取り付けて吊り下げることも可能である。
図20は、別の形状の情報提示装置400の構成例である。この情報提示装置400は、垂直に5個の平面スピーカ部402を並べる構成としてあり、ベース部403にキャスタ404及びストッパ405を設けてある。そして、その平面スピーカ部402を支えるフレーム401として、途中で屈曲点401aを設けて、上2段の平面スピーカ部402を内側に傾斜させた構成としてある。屈曲点401aは、図20の例とは別の位置としてもよい。
次に、本例の情報提示装置300に、移動型情報提示装置を配置する構成例を、図21に示す。
本例においては、図21に示すように、フレーム301の左右に、サイドフレーム部331及び332を取り付ける。左右のサイドフレーム部332には、垂直方向駆動部335が上下に移動可能に取り付けてある。さらに、その左右の垂直方向駆動部335を、棒状の移動台336で接続させた構成としてある。このように配置した移動台336は、平面スピーカ部402の前面に配置されることになる。
移動台336には、移動型情報提示装置を構成するスピーカ338が複数個配置してある。スピーカ338は、モータ337で移動台336に沿って水平方向に、それぞれ個別に移動可能としてある。スピーカ338は、例えば高域音を出力するスピーカとしてある。ここでの高域音とは、平面スピーカ部302が出力する周波数帯域よりも高域の周波数帯域であるということである。但し、平面スピーカ部302が出力する周波数帯域とスピーカ338が出力する周波数帯域には、一部が重なってもよい。
図22及び図23は、移動型情報提示装置を構成するスピーカ338を移動させる機構の例を示した図である。
図22は上側から見た図であり、図23は側面から見た図である。
棒状の移動台336は、ラック機構336aが設けてあり、モータ337の回転軸に装着されたギヤ341をラック機構336aに噛み合わせてある。移動台336には、図23に示すように可動側の保持部339がスライド可能に嵌めてあり、さらにモータ337の上に載置部340を取り付けてある。この載置部340の上に、図21に示すスピーカ338が配置される。
このように構成したことで、モータ337でギヤ341を回転駆動させることで、棒状の移動台336に沿って自走することができ、移動型情報提示装置を構成するスピーカ338を水平方向(図21での横方向)の任意の位置とすることができる。なお、図示はしないが、モータ337側には、自らの移動台336に対する位置を検出する位置センサが配置してある。
また、図21に示した左右の脇の垂直方向駆動部335についても、同様にモータなどのアクチュエータで上下に移動可能としてある。
図24は、このように構成される情報提示装置300を使用したシステム全体の構成例を示す。
情報再生装置500は、情報提示装置300を制御する装置であり、プレーヤ501が接続してある。プレーヤ501には、図1〜図17の処理構成で、図1に示したレコーダ200で記録されたデータが用意してあり、そのデータを再生する。即ち、プレーヤ501には、複数のマイクロフォン11などの複数のセンサで得られたデータと、それぞれのセンサでデータを得た際の位置情報とが、記憶させてある。
このプレーヤ501から再生されたデータは、情報再生装置500内で、センサ情報分離部502及び位置情報分離部503に供給され、それぞれの情報が分離される。センサ情報分離部502で分離されるセンサ情報は、ここでは音声データ(オーディオデータ)である。位置情報分離部503で分離される位置情報は、センサ(ここではマイクロフォン)の位置情報である。
センサ情報分離部502で分離されるセンサ情報は、それぞれの移動型情報提示装置520に個別に供給する。この移動型情報提示装置520は、図21での各スピーカ338に相当する。
位置情報分離部503で分離された位置情報は、取得再生位置変換部504に供給して、それぞれの移動型情報提示装置520の位置情報に変換する。ここでの変換としては、モータなどのアクチュエータに支持できる形式のデータに変換する処理が行われる。また、例えばレコーダ200に記録されたセンサ位置の可変範囲と、情報提示装置300内で動型情報提示装置520が移動出来る可変範囲とが異なる場合に、その可動範囲の違いを調整する変換処理を行ってもよい。
取得再生位置変換部504が出力する位置情報は、誤差検出部505に供給し、それぞれの移動型情報提示装置520の実際の位置との差分が検出される。検出された差分の情報は、アクチュエータ制御部506に供給し、各移動型情報提示装置520内のアクチュエータ(図21などのモータ337に相当)を、該当した差分の距離だけ移動するように駆動させる。また、垂直方向についても、アクチュエータ制御部506の出力を、電動アクチュエータ510に供給して、図21の垂直方向駆動部335内のモータ(図示せず)を駆動させる。電動アクチュエータ510は、移動台336を上下に移動させるためのものである。
これらの情報再生装置500内での処理は、制御部507の制御に基づいて行われる。また情報再生装置500には、操作部508が設けてあり、その操作部508の操作状況に応じて、制御部508が各部の制御を行う。ここまでの説明では、プレーヤ501で再生したデータに応じて、各移動型情報提示装置520の位置が制御される処理について説明したが、例えば操作部508が個々の位置を指定するようにしてもよい。或いは、プレーヤ501から指示された位置を、操作部508で調整できる構成としてもよい。
なお、プレーヤ501から再生された音声データの内で、低域音の音声データについては、情報提示装置300の平面スピーカ部302に供給し、高域音の音声データだけを、プレーヤ501から情報再生装置500側に供給する。或いは、全ての帯域の音声データを、プレーヤ501から情報再生装置500側に供給して、移動型情報提示装置520内のスピーカから出力させてもよい。情報提示装置300側の平面スピーカ部302は、省略してもよい。
図25は、移動型情報提示装置520の内部構成例を示した図である。移動型情報提示装置520は、通信部521を備えて、情報再生装置500側と通信を行う。通信部521で受信したデータの内で、音声データについては、音声処理部523を介してスピーカ338に供給して出力させる。また、モータ337を駆動させるデータについては、駆動部525に供給し、モータ337を回転駆動させる。
また、移動型情報提示装置520は、自らの移動位置を検出する位置検出部522を備えて、その位置検出部522で検出した位置情報を通信部521から情報再生装置500側に伝送する。
次に、情報再生装置500での制御処理例を、図26のフローチャートを参照して説明する。まず、情報再生装置500では、移動させるセンサ装置(移動型情報提示装置520)のID(識別コード)を選択する(ステップS41)。このセンサ装置のIDは、事前に用意された各移動型情報提示装置520ごとに付与されたものである。選択が完了すると、該当する移動型情報提示装置520からの応答などで、該当する移動型情報提示装置520のスイッチがオンで電源が投入されていることを確認するまで待機する。該当する移動型情報提示装置520のスイッチがオンであることを確認すると、その移動型情報提示装置520の位置検出部522で検出された、移動型情報提示装置520の現在の絶対位置を検出する(ステップS43)。
その後、情報再生装置500内で指示する目標位置と、現在の移動提示位置とに差があるか否かの誤差検出処理を行う(ステップS44)。この誤差検出処理で、誤差が0であるか否か判断し(ステップS45)、誤差が0であると見なせる場合には、このとき選択したIDの移動型情報提示装置520についての移動制御処理を終了する。
誤差が0でないと判断した場合には、検出した誤差に相当する距離だけ移動型情報提示装置520を移動させるように、モータ駆動指令を移動型情報提示装置520に対して送る(ステップS46)。その後、移動された移動型情報提示装置520は、その移動提示装置が備える位置検出部522で現在位置を測位させて(ステップS47)、情報再生装置500で指示する目標位置と、現在の移動提示位置とに差があるか否かの誤差検出処理を行う(ステップS48)。ここで、誤差が最小になったか否か判断し(ステップS49)、最小でない場合には、ステップS46の処理に戻り、再度位置を修正させる。
ステップS49で誤差が最小になったと判断した場合には、モータの駆動制御を終了し(ステップS50)、このとき選択したIDの移動提示装置についての移動制御処理を終了する。
このようにして、図1〜図17で説明した処理構成で得られたセンサ情報を利用して、移動型情報提示装置520を個別に移動させて、音声などのセンサで取得したデータを出力させることで、データの取得現場の状況により複数のセンサ間隔を変えると同時に、複数のセンサのそれぞれの位置を再現することができる。従って、収録現場の音などの状況を良好に再現することができる。
なお、情報提示装置300などの構成は一例を示したものであり、その他の構成としてもよい。
例えば、図27に示すように、2台の情報提示装置300A,300Bを横方向などに連結し、それぞれの情報提示装置300A,300B上の移動台336A,336B上のスピーカ338の位置を、個別に制御させて、任意の配置としてもよい。このようにすることで、スピーカ338の数を増やすことが可能である。
また、図28(a)に示すように、垂直フレーム部611を複数平行に配置した情報提示装置600としてもよい。即ち、情報提示装置600として、フレーム601で指示された平面スピーカ部602を有する点は、情報提示装置300などと同じであるが、その平面スピーカ部602の前面に、垂直に直立させた垂直フレーム部611を複数本平行に配置する。そして、それぞれの垂直フレーム部611に対して上下可能な移動提示装置621を設け、移動提示装置621にスピーカなどを配置する。
この図28(a)に示す構成とすることで、例えば図28(b)に示すような斜めのセンサ列999であっても再現可能である。
また、図29に示すように、複数の移動台711,721,731,741を設け、それぞれの移動台711,721,731,741上に、水平に移動可能な複数の移動提示装置712,722,732,742を設けた構成の情報提示装置700としてもよい。この場合、移動台711及び731は、フレーム701側に支持させ、移動台721及び741は、それとは別のサブフレーム702側に支持させる。このようにして、移動台711,721,731,741が垂直方向に移動可能な範囲a,b,c,dを、オーバーラップさせることができる。
この図29例の情報提示装置700によると、複数段に移動提示装置712,722,732,742が配置されるので、より高度な音声出力状態などが得られる。
また、図30に示すように、ディスプレイ840を配置した情報提示装置800としてもよい。即ち、情報提示装置800として、フレーム801又はサブフレーム802に支持された、複数段の移動台811,821,831を備える構成とし、それぞれの移動台811,821,831に、複数の移動提示装置812,822,832を配置する。各移動提示装置812,822,832には、スピーカなどを配置する。
そして、さらにディスプレイ840を任意の位置に配置する。ディスプレイ840についても、移動提示装置に取り付けて、移動可能としてもよい。
図30の例では、ディスプレイ840は、1台だけを示してあるが、複数のディスプレイを配置して、それぞれのディスプレイの位置を、映像データに付加された位置情報に応じて制御する構成としてもよい。位置情報に応じて制御する場合には、図17などに示した複数のビデオカメラ31をセンサとして用意した例が適用される。
また、収録時に、図31(a)及び(b)に示すように、マイクロフォンとは異なる様々なセンサ81を任意の個数配置して、そのセンサ81からの情報に基づいて、音声や映像とは異なる様々なセンサ出力による情報提示を行う構成としてもよい。
また、図27のような2台よりも多くの台数の情報提示装置を用意して配置してもよい。例えば、複数台の情報提示装置で円形に囲むように配置してもよい。
この場合には、例えば図32に示すように、情報提示装置300として、フレーム301′が湾曲した構成としたものを使用する。図32(c)は上側から見た上面図であり、湾曲した状態が示されている。
また、図33に示されるように、フレーム301などは、図18などに示したものと同様に平板状の情報提示装置300として構成し、棒状の移動台336′を湾曲した構成としてもよい。図33(c)の上側から見た上面図であり、移動台336′が湾曲した状態が示されている。
図34は、このような湾曲した移動台336′を備えた情報提示装置300を、複数台つなげて、円形に配置した例を示したものである。
この図34に示すように、移動台336′上を移動可能な移動提示装置として、スピーカが配置されたもの、ディスプレイが配置されたもの、臭い発生装置が配置されたもの、などを用意し、それぞれの位置を制御する。
このようにしたことで、収録時の環境を再現できるようになる。
本発明の一実施の形態によるシステム構成例を示す構成図である。 本発明の一実施の形態によるセンサ装置の構成例を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態によるセンサ装置の例を示す上面図である。 本発明の一実施の形態によるセンサ装置の例を示す側面図である。 本発明の一実施の形態によるセンサ装置の例を示す正面図である。 本発明の一実施の形態のセンサ装置の駆動構成例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態によるセンサ配置例(直線状に配置した例)を示す説明図である。 本発明の一実施の形態によるセンサ配置例(円状に配置した例)を示す説明図である。 本発明の一実施の形態によるセンサ配置処理例を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態による再配置処理例を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態による特徴量に基づく配置の変更例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態によるセンサ配置状態の変化例(直線状に配置した例)を示す説明図である。 本発明の一実施の形態によるセンサ配置状態の変化例(円状に配置した例)を示す説明図である。 本発明の一実施の形態によるセンサ間隔の距離比の例を示す説明図である。 本発明の他の実施の形態によるセンサ装置の構成例を示すブロック図である。 本発明の他の実施の形態によるシステム構成例を示す構成図である。 本発明のさらに他の実施の形態によるシステム構成例を示す構成図である。 本発明の一実施の形態による情報提示装置の正面(a)及び側面(b)の例を示す構成図である。 本発明の一実施の形態の変形例による情報提示装置の正面(a)及び側面(b)の例を示す構成図である。 本発明の一実施の形態のさらに別の変形例による情報提示装置の例を示す構成図である。 本発明の一実施の形態による情報提示装置の位置可変機構の正面(a)及び側面(b)の例を示す構成図である。 本発明の一実施の形態による移動提示装置の駆動構成例を示す上面図である。 本発明の一実施の形態による移動提示装置の駆動構成例を示す側面図である。 本発明の一実施の形態による情報提示装置のシステム構成例を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態による移動提示装置の構成例を示したブロック図である。 本発明の一実施の形態による再配置処理例を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態による情報提示装置を2台連結した例を示す構成図である。 本発明の他の実施の形態による情報提示装置の例(垂直方向に個別に駆動可能な例)を示す構成図である。 本発明の他の実施の形態による情報提示装置の例(複数段設けた例)を示す構成図である。 本発明のさらに他の実施の形態による情報提示装置の例(ディスプレイを設けた例)を示す構成図である。 本発明の実施の形態による情報提示装置の例(垂直方向に個別に駆動可能な例)を示す構成図である。 本発明の一実施の形態による情報提示装置を湾曲させた例を示す構成図である。 本発明の一実施の形態による情報提示装置の移動提示装置を湾曲して配置させた例を示す構成図である。 図33例の装置を組み合わせて配置した例を示す説明図である。
符号の説明
10a〜10p…センサ装置、11…マイクロフォン、12…位置検出部、12a…測位信号受信部、13…音声処理部、14…通信部、15…駆動部、16…モータ、17…歯車、18…位置制御部、19…位置情報記録部、21…上部金具、22…下部金具、23…ネジ支え部、24…ネジ、25…スライド部、31…カメラ、32…赤外線センサ、33…臭いセンサ、81…センサ、90,90′…レール、91…ラック、100…センサ情報取得装置、101…センサ信号受信部、102…センサ情報記録部、103…センサ信号処理部、104…位置情報記録部、105…位置情報検出部、106…誤差検出部、107…アクチュエータ制御部、108…表示部、110…制御部、111…操作部、200…レコーダ、300,300′,300A,300B…情報提示装置、301…フレーム、301a…透孔、302…平面スピーカ部、303…ベース部、304…キャスタ、305…ストッパ、311…上部支持部、312…固定部、313…回転支柱、314…取り付け部、315…信号線、321…スピーカドライバ、331、332…サイドフレーム部、334…ストッパ部、335…垂直方向駆動部、336,336′,336A,336B…移動台、337…モータ、338…スピーカ、339…保持部、340…載置部、341…ギヤ、400…情報提示装置、401…フレーム、402…平面スピーカ部、403…ベース部、404…キャスタ、405…ストッパ、500…情報再生装置、501…プレーヤ、502…センサ情報分離部、503…位置情報分離部、504…取得再生位置変換部、505…誤差検出部、506…アクチュエータ制御部、507…制御部、508…操作部、510…電動アクチュエータ、511…モータ、520…移動提示装置、521…通信部、522…位置検出部、523…音声処理部、525…駆動部、600…情報提示装置、601…フレーム、602…平面スピーカ部、611…垂直フレーム部、621…移動提示装置、700…情報提示装置、701…フレーム、702…サブフレーム、711,721,731,741…移動台、712,722,732,742…移動提示装置、800…情報提示装置、801…フレーム、802…サブフレーム、811,821,831…移動台、812,822,832…移動提示装置、840…ディスプレイ、999…センサ列

Claims (20)

  1. 自らの位置情報を取得可能な複数のセンサと、
    前記複数のセンサにより取得されるデータの分布と、前記複数のセンサの位置の分布とに基いて、前記複数のセンサの位置を移動させるセンサ位置制御部とを備えた
    センサ情報取得装置。
  2. 前記データの分布は、前記複数のセンサを所定の初期位置に移動させて取得させる
    請求項1項記載のセンサ情報取得装置。
  3. 前記センサはマイクロフォンであり、前記分布は前記マイクロフォンが取得した音声データの音圧の分布である
    請求項2項記載のセンサ情報取得装置。
  4. 前記センサはカメラであり、前記分布は前記カメラが取得した映像データの変化量の分布である
    請求項2項記載のセンサ情報取得装置。
  5. 前記複数のセンサのそれぞれの位置情報を記憶する記憶部を備え、
    前記センサ位置制御部は、前記記憶部が記憶したセンサ位置により各センサの位置を制御する
    請求項2項記載のセンサ情報取得装置。
  6. 所定のデータを取得するセンサ機能部と、
    自らの位置情報を取得する位置情報取得部とを備えて、
    複数のセンサ装置で構成されるセンサ情報取得システムに適用される
    センサ装置。
  7. 前記センサ機能部で取得したデータに、前記位置情報取得部で取得した位置情報を付加して出力させる出力部を備えた
    請求項6項記載のセンサ装置。
  8. 自らの位置を移動させる駆動部を備えた
    請求項7項記載のセンサ装置。
  9. 前記駆動部で移動させる位置を判断し、その判断した位置に前記駆動部で移動させる制御部を備えた
    請求項8項記載のセンサ装置。
  10. それぞれ別の複数のセンサで取得された情報を提示する複数の情報提示部と、
    前記それぞれの情報提示部の位置を可変設定する駆動機構部と、
    前記それぞれのセンサで前記情報を取得する際に得た位置情報に対応して、前記駆動機構部を制御して、前記それぞれの情報提示部の位置を個別に設定する制御部とを備えた
    情報提示装置。
  11. 前記センサはマイクロフォンであり、前記複数の情報提示部は、マイクロフォンが集音した音声を出力するスピーカであり、
    前記位置情報は、集音時の前記マイクロフォンの配置位置である
    請求項10項記載の情報提示装置。
  12. 前記情報提示部を構成するスピーカとは別のスピーカを設け、前記別のスピーカから低音域の音声を出力させ、前記情報提示部を構成するスピーカから高音域を出力させる
    請求項11項記載の情報提示装置。
  13. 前記センサはビデオカメラであり、前記複数の情報提示部は、ビデオカメラが取得した映像を出力するディスプレイである
    請求項10項記載の情報提示装置。
  14. 所定のデータを出力する情報提示部と、
    前記情報提示部で提示するデータに付加された位置情報に基づいて、前記情報提示部を移動させる駆動機構部とを備えた
    移動型情報提示装置。
  15. 前記情報提示部は音声情報を出力するスピーカであり、前記位置情報は、前記音声情報を集音した際の集音位置の情報である
    請求項14項記載の移動型情報提示装置。
  16. 前記情報提示部は映像情報を出力するディスプレイであり、前記位置情報は、前記映像情報を収録した際のカメラ位置の情報である
    請求項14項記載の移動型情報提示装置。
  17. 移動可能な複数のセンサの位置情報を取得し、
    前記それぞれのセンサによる取得されるデータの分布と、前記それぞれのセンサの位置の分布とに基づいて、前記複数のセンサの位置を移動させる
    センサ制御方法。
  18. センサ機能部を用いて所定のデータを取得すると共に、自らの位置情報を取得し、
    前記取得した位置情報と前記所定のデータとを出力させる
    センサ処理方法。
  19. それぞれ別の複数のセンサで取得された情報を、それぞれ個別に提示すると共に、
    前記それぞれのセンサで前記情報を取得する際に得た位置情報に対応して、前記情報の提示を行う際の提示位置を個別に設定する
    情報提示方法。
  20. 所定のデータを出力して情報の提示を行うと共に、
    前記提示するデータに付加された位置情報に基づいて、前記提示を行う位置を移動させる
    情報提示方法。
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