JP2014116722A - 機能制御装置およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】頭部伝達関数を用いてユーザの周りの空間の第1の位置にある音源を仮想的に定位させた音データを上記ユーザに向けて再生する再生部と、上記再生された音データを聴取した上記ユーザが、上記音源の位置として推定した上記ユーザの周りの空間の第2の位置を示す情報を取得する推定位置情報取得部と、上記第1の位置と上記第2の位置との関係に基づいて電子機器の少なくとも一部の機能を有効にするか否かを判定する判定部とを含む機能制御装置が提供される。
【選択図】図10
Description
1.頭部伝達関数を利用したユーザ認識の基本的なアイデア
2.本開示の実施形態
2−1.第1の実施形態
2−2.第2の実施形態
2−3.第3の実施形態
2−4.第4の実施形態
3.ハードウェア構成
4.補足
以下で説明する本開示の実施形態では、頭部伝達関数を利用してユーザが認識される。まず、この頭部伝達関数を利用したユーザ認識の基本的なアイデアについて、図1〜6を参照して説明する。
図1は、立体音響空間における音源について説明するための図である。
YR=X*HRIR_R(U,r,θ,φ) ・・・(式2)
上述のように、頭部伝達関数であるHRTFおよびHRIRは、それぞれのユーザに固有な関数である。ユーザUは、自己のHRTFによって位置(r,θ,φ)にある音源Sから放射された原音がどのように変化して聴取音になるかを経験的に学習している。ユーザUは、この学習を通して、聴取音から音源Sの位置を認識することができるようになる。
次に、以上で説明した基本的なアイデアを利用して電子機器のロック状態を制御する実施形態のいくつかの例について説明する。
まず、図7〜図16を参照して、本開示の第1の実施形態について説明する。本実施形態では、頭部伝達関数を用いて再生された仮想音源が、ヘッドマウントディスプレイ(HMD:Head Mounted Display)のヘッドフォンから出力される。出力された音源を聴取したユーザは、推定した音源の位置を、例えばHMDの入力ボタンなどを用いて回答する。回答が正しい場合、HMD、コンバータまたはHMDにコンテンツを提供する再生装置の機能にかけられたロックが解除される。
図7は、本開示の第1の実施形態に係るシステムの概略的な構成を示す図である。図7を参照すると、システム40は、HMD20と、コンバータ30とを含む。HMD20は、ユーザの頭部に装着されて、ユーザの左右の眼にそれぞれ画像を表示するとともに左右の耳にそれぞれ音声を出力する装置である。コンバータ30は、例えばレコーダやゲーム機、テレビチューナなどの再生装置から出力された画像および音声のデータ(例えば通常のディスプレイでの再生用に構成されている)を、HMD20で出力可能な画像および音声のデータに変換し、変換されたデータをHMD20に提供する。
図10は、本開示の第1の実施形態に係る機能制御装置の概略的な機能構成を示すブロック図である。図10を参照すると、機能制御装置100は、装着検出部101と、頭部伝達関数取得部103と、仮想音源位置設定部107と、生成部109と、デコード回路113と、再生部115と、回答取得部117と、判定部119と、ロック設定部121とを含む。また、機能制御装置100は、ストレージ装置などに格納された頭部伝達関数データ105および原音データ111を参照する。
図11は、本開示の第1の実施形態における仮想音源の位置の例を示す図である。図11を参照すると、本実施形態において、観察者には、仮想画面150が呈示される。仮想画面150は、HMD20の表示部22L,22Rによって左右両眼に画像を表示されたユーザが認識する仮想的な画面である。仮想画面150上には、ユーザからみて中央に位置S5が配置され、その周りの、ユーザからみて上、下、左、右、左上、右上、左下、右下に、それぞれ位置S1〜S4、位置S6〜S9が配置されている。上述のように、本実施形態では、仮想音源位置設定部107が設定する第1の位置が、これらの9つの位置の中から選択される。また、これに対応して、回答取得部117が取得するユーザの回答によって示される第2の位置も、同じ9つの位置の中から選択されうる。
図14は、本開示の第1の実施形態におけるロック制御の処理の例を示すフローチャートである。
以上で説明した本開示の第1の実施形態では、機能制御装置100に、頭部伝達関数データ105が予め格納される。例えば、ユーザUに固有の頭部伝達関数を上記のロック解除の処理に用いる場合、頭部伝達関数は、例えば上記で図3を参照して説明したような手法によって、ユーザUについて予め測定される。より精度が高い頭部伝達関数を取得するためには、壁での反射の影響を除くために、無響空間で測定を実施することが望ましい。このような測定によってHRIRなどの頭部伝達関数が取得できれば、測定時に用いられたインパルスやTSP(Time-Stretched Pulse)に限らず、任意の音を原音データ111として用いることが可能である。
次に、図17〜図20を参照して、本開示の第2の実施形態について説明する。本実施形態は、仮想音源の位置が再生中に連続的に移動する点が上記の第1の実施形態とは異なる。それ以外の点については、第1の実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。
図17は、本開示の第2の実施形態に係る機能制御装置の概略的な機能構成を示すブロック図である。図17を参照すると、機能制御装置200は、装着検出部101と、頭部伝達関数取得部103と、仮想音源位置設定部207と、生成部209と、デコード回路113と、再生部115と、視線入力部217と、判定部219と、ロック設定部121とを含む。また、機能制御装置200は、ストレージ装置などに格納された頭部伝達関数データ105および原音データ111を参照する。以下では、機能制御装置200について、上記の第1の実施形態に係る機能制御装置との相違点を中心に説明する。
図18は、本開示の第2の実施形態における仮想音源の軌跡の例を示す図である。図18を参照すると、本実施形態において、観察者には、上記の第1の実施形態と同様の仮想画面150が呈示される。図示された例では、仮想音源の軌跡が、仮想画面150上でユーザから見て左上の位置SSから、右下の位置SEまでの斜め方向の直線として設定されている。ユーザは、音が聞こえたら、音が定位している仮想画面150上の位置を目で追う。ユーザが、仮想音源の位置を正しく知覚できていれば、視線LSの軌跡は、仮想音源の軌跡に符合する、またはこれに近いものになるはずである。
図19は、本開示の第2の実施形態におけるロック解除の処理の例を示すフローチャートである。
本実施形態では、仮想音源を利用したロック解除にあたって、仮想画面に画像を表示しなくてよい。これを利用して、さまざまな応用例が可能である。
次に、図21および図22を参照して、本開示の第3の実施形態について説明する。本実施形態は、仮想音源が、選択された任意のユーザ属性について再生される点が上記の第1および第2の実施形態とは異なる。それ以外の点については、第1の実施形態または第2の実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。なお、以下の説明では第1の実施形態を基にした例について説明するが、同様に第2の実施形態を基にした例も可能である。
図21は、本開示の第3の実施形態に係る機能制御装置の概略的な構成を示すブロック図である。図21を参照すると、機能制御装置300は、ユーザ属性設定部301と、頭部伝達関数取得部303と、仮想音源位置設定部107と、生成部109と、デコード回路113と、再生部115と、回答取得部117と、判定部119と、ロック設定部121とを含む。また、機能制御装置300は、ストレージ装置などに格納された頭部伝達関数データ305および原音データ111を参照する。以下では、機能制御装置300について、上記の第1の実施形態に係る機能制御装置との相違点を中心に説明する。
図22は、本開示の第3の実施形態におけるロック解除の処理の例を示すフローチャートである。
次に、図23および図24を参照して、本開示の第4の実施形態について説明する。本実施形態は、仮想音源が、選択された任意のユーザIDについて再生される点が上記の第1および第2の実施形態とは異なる。それ以外の点については、第1の実施形態または第2の実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。なお、以下の説明では第1の実施形態を基にした例について説明するが、同様に第2の実施形態を基にすることも可能である。
図23は、本開示の第4の実施形態に係る機能制御装置の概略的な構成を示すブロック図である。図23を参照すると、機能制御装置400は、ユーザID設定部401と、頭部伝達関数取得部403と、仮想音源位置設定部107と、生成部109と、デコード回路113と、再生部115と、回答取得部117と、判定部119と、ロック設定部121とを含む。また、機能制御装置400は、ストレージ装置などに格納された頭部伝達関数データ405および原音データ111を参照する。以下では、機能制御装置400について、上記の第1の実施形態に係る機能制御装置との相違点を中心に説明する。
図24は、本開示の第4の実施形態におけるロック解除の処理の例を示すフローチャートである。
次に、図25を参照して、本開示の実施形態に係る情報処理装置のハードウェア構成について説明する。図25は、情報処理装置のハードウェア構成を説明するためのブロック図である。図示された情報処理装置900は、例えば、上記の実施形態における機能制御装置を実現しうる。
本開示の実施形態は、例えば、上記で説明したような機能制御装置(情報処理装置)、システム、機能制御装置またはシステムで実行される機能制御方法、機能制御装置を機能させるためのプログラム、およびプログラムが記録された一時的でない有形の媒体を含みうる。
(1)頭部伝達関数を用いてユーザの周りの空間の第1の位置にある音源を仮想的に定位させた音データを前記ユーザに向けて再生する再生部と、
前記再生された音データを聴取した前記ユーザが、前記音源の位置として推定した前記ユーザの周りの空間の第2の位置を示す情報を取得する推定位置情報取得部と、
前記第1の位置と前記第2の位置との関係に基づいて電子機器の少なくとも一部の機能を有効にするか否かを判定する判定部と
を備える機能制御装置。
(2)前記頭部伝達関数は、前記ユーザに対応する頭部伝達関数であり、
前記判定部は、前記第1の位置と前記第2の位置とが符合した場合に前記少なくとも一部の機能を有効にすることを決定する、前記(1)に記載の機能制御装置。
(3)前記判定部は、前記第1の位置と前記第2の位置とが符合した場合に前記ユーザに対してアクセスが許可されたコンテンツの再生機能を有効にすることを決定する、前記(2)に記載の機能制御装置。
(4)前記頭部伝達関数は、第1の属性を有するユーザ群に対応する第1の頭部伝達関数であり、
前記判定部は、前記第1の位置と前記第2の位置との関係に基づいて前記ユーザが前記第1の属性を有すると推定される場合に前記少なくとも一部の機能を有効にすることを決定する、前記(1)に記載の機能制御装置。
(5)前記再生部は、前記第1の頭部伝達関数を用いて前記音源を仮想的に定位させた第1の音データと、前記第1の属性とは異なる第2の属性を有するユーザ群に対応する第2の頭部伝達関数を用いて前記音源を仮想的に定位させた第2の音データとを前記ユーザに向けて再生し、
前記判定部は、前記第2の位置が、前記第1の音データと前記第2の音データとのうちのいずれの前記第1の位置に対応するかに基づいて前記ユーザが前記第1の属性を有するか前記第2の属性を有するかを判定する、前記(4)に記載の機能制御装置。
(6)前記推定位置情報取得部は、前記第2の位置を示す情報として前記ユーザの視線の検出結果を取得する、前記(1)〜(5)のいずれか1項に記載の機能制御装置。
(7)前記推定位置情報取得部は、前記第2の位置を示す情報として前記ユーザのジェスチャの検出結果を取得する、前記(1)〜(5)のいずれか1項に記載の機能制御装置。
(8)前記第1の位置は、前記音データの再生中に連続的に移動し、
前記推定位置情報取得部は、前記第2の位置を示す情報を連続的に取得し、
前記判定部は、前記第1の位置の軌跡と前記第2の位置の軌跡との関係に基づいて前記少なくとも一部の機能を有効にするか否かを判定する、前記(1)〜(5)のいずれか1項に記載の機能制御装置。
(9)前記推定位置情報取得部は、前記第2の位置を示す情報として前記ユーザの視線の検出結果を連続的に取得する、前記(8)に記載の機能制御装置。
(10)前記推定位置情報取得部は、前記第2の位置を示す情報として前記ユーザのジェスチャの検出結果を連続的に取得する、前記(8)に記載の機能制御装置。
(11)前記第1の位置は、前記ユーザの周りの空間において予め定められた位置群のうちのいずれかの位置である、前記(1)〜(7)のいずれか1項に記載の機能制御装置。
(12)前記再生部は、前記音データの再生を所定の回数繰り返し、
前記推定位置情報取得部は、前記第2の位置を示す情報の取得を前記所定の回数繰り返し、
前記判定部は、前記所定の回数の繰り返しのうち、前記第1の位置と前記第2の位置とが所定の関係を満たした回数が閾値以上である場合に前記少なくとも一部の機能を有効にすることを決定する、前記(1)〜(11)のいずれか1項に記載の機能制御装置。
(13)前記音データを生成する生成部をさらに備える、前記(1)〜(12)のいずれか1項に記載の機能制御装置。
(14)前記ユーザの周りの空間の所定の位置群にそれぞれ定位する音データ群から前記音データを選択して前記再生部に提供する音データ選択部をさらに備える、前記(1)〜(12)のいずれか1項に記載の機能制御装置。
(15)前記電子機器は、ヘッドマウントディスプレイであり、
前記判定部は、前記第1の位置と前記第2の位置との関係に基づいて前記ユーザが所定の年齢以上であると推定される場合に、前記ヘッドマウントディスプレイのコンテンツ再生機能を有効にすることを決定する、前記(1)〜(14)のいずれか1項に記載の機能制御装置。
(16)前記再生部は、前記ヘッドマウントディスプレイのヘッドフォンを介して前記音データを再生する、前記(15)に記載の機能制御装置。
(17)前記ヘッドマウントディスプレイが前記ユーザによって装着されたことを検出する装着検出部をさらに備え、
前記再生部は、前記装着されたことが検出された場合に前記音データを再生する、前記(15)または(16)に記載の機能制御装置。
(18)頭部伝達関数を用いてユーザの周りの空間の第1の位置にある音源を仮想的に定位させた音データを前記ユーザに向けて再生する機能と、
前記再生された音データを聴取した前記ユーザが、前記音源の位置として推定した前記ユーザの周りの空間の第2の位置を示す情報を取得する機能と、
前記第1の位置と前記第2の位置との関係に基づいて電子機器の少なくとも一部の機能を有効にするか否かを判定する機能と
をコンピュータに実現させるためのプログラム。
21 ヘッドフォン
22 表示部
23 操作部
30 コンバータ
40 システム
100,160,200,300,400 機能制御装置
101 装着検出部
103,303,403 頭部伝達関数取得部
107,207 仮想音源位置設定部
109,209 生成部
115 再生部
117 回答取得部
119,219 判定部
121 ロック設定部
163 音データ選択部
217 視線入力部
301 ユーザ属性設定部
401 ユーザID設定部
Claims (18)
- 頭部伝達関数を用いてユーザの周りの空間の第1の位置にある音源を仮想的に定位させた音データを前記ユーザに向けて再生する再生部と、
前記再生された音データを聴取した前記ユーザが、前記音源の位置として推定した前記ユーザの周りの空間の第2の位置を示す情報を取得する推定位置情報取得部と、
前記第1の位置と前記第2の位置との関係に基づいて電子機器の少なくとも一部の機能を有効にするか否かを判定する判定部と
を備える機能制御装置。 - 前記頭部伝達関数は、前記ユーザに対応する頭部伝達関数であり、
前記判定部は、前記第1の位置と前記第2の位置とが符合した場合に前記少なくとも一部の機能を有効にすることを決定する、請求項1に記載の機能制御装置。 - 前記判定部は、前記第1の位置と前記第2の位置とが符合した場合に前記ユーザに対してアクセスが許可されたコンテンツの再生機能を有効にすることを決定する、請求項2に記載の機能制御装置。
- 前記頭部伝達関数は、第1の属性を有するユーザ群に対応する第1の頭部伝達関数であり、
前記判定部は、前記第1の位置と前記第2の位置との関係に基づいて前記ユーザが前記第1の属性を有すると推定される場合に前記少なくとも一部の機能を有効にすることを決定する、請求項1に記載の機能制御装置。 - 前記再生部は、前記第1の頭部伝達関数を用いて前記音源を仮想的に定位させた第1の音データと、前記第1の属性とは異なる第2の属性を有するユーザ群に対応する第2の頭部伝達関数を用いて前記音源を仮想的に定位させた第2の音データとを前記ユーザに向けて再生し、
前記判定部は、前記第2の位置が、前記第1の音データと前記第2の音データとのうちのいずれの前記第1の位置に対応するかに基づいて前記ユーザが前記第1の属性を有するか前記第2の属性を有するかを判定する、請求項4に記載の機能制御装置。 - 前記推定位置情報取得部は、前記第2の位置を示す情報として前記ユーザの視線の検出結果を取得する、請求項1に記載の機能制御装置。
- 前記推定位置情報取得部は、前記第2の位置を示す情報として前記ユーザのジェスチャの検出結果を取得する、請求項1に記載の機能制御装置。
- 前記第1の位置は、前記音データの再生中に連続的に移動し、
前記推定位置情報取得部は、前記第2の位置を示す情報を連続的に取得し、
前記判定部は、前記第1の位置の軌跡と前記第2の位置の軌跡との関係に基づいて前記少なくとも一部の機能を有効にするか否かを判定する、請求項1に記載の機能制御装置。 - 前記推定位置情報取得部は、前記第2の位置を示す情報として前記ユーザの視線の検出結果を連続的に取得する、請求項8に記載の機能制御装置。
- 前記推定位置情報取得部は、前記第2の位置を示す情報として前記ユーザのジェスチャの検出結果を連続的に取得する、請求項8に記載の機能制御装置。
- 前記第1の位置は、前記ユーザの周りの空間において予め定められた位置群のうちのいずれかの位置である、請求項1に記載の機能制御装置。
- 前記再生部は、前記音データの再生を所定の回数繰り返し、
前記推定位置情報取得部は、前記第2の位置を示す情報の取得を前記所定の回数繰り返し、
前記判定部は、前記所定の回数の繰り返しのうち、前記第1の位置と前記第2の位置とが所定の関係を満たした回数が閾値以上である場合に前記少なくとも一部の機能を有効にすることを決定する、請求項1に記載の機能制御装置。 - 前記音データを生成する生成部をさらに備える、請求項1に記載の機能制御装置。
- 前記ユーザの周りの空間の所定の位置群にそれぞれ定位する音データ群から前記音データを選択して前記再生部に提供する音データ選択部をさらに備える、請求項1に記載の機能制御装置。
- 前記電子機器は、ヘッドマウントディスプレイであり、
前記判定部は、前記第1の位置と前記第2の位置との関係に基づいて前記ユーザが所定の年齢以上であると推定される場合に、前記ヘッドマウントディスプレイのコンテンツ再生機能を有効にすることを決定する、請求項1に記載の機能制御装置。 - 前記再生部は、前記ヘッドマウントディスプレイのヘッドフォンを介して前記音データを再生する、請求項15に記載の機能制御装置。
- 前記ヘッドマウントディスプレイが前記ユーザによって装着されたことを検出する装着検出部をさらに備え、
前記再生部は、前記装着されたことが検出された場合に前記音データを再生する、請求項15に記載の機能制御装置。 - 頭部伝達関数を用いてユーザの周りの空間の第1の位置にある音源を仮想的に定位させた音データを前記ユーザに向けて再生する機能と、
前記再生された音データを聴取した前記ユーザが、前記音源の位置として推定した前記ユーザの周りの空間の第2の位置を示す情報を取得する機能と、
前記第1の位置と前記第2の位置との関係に基づいて電子機器の少なくとも一部の機能を有効にするか否かを判定する機能と
をコンピュータに実現させるためのプログラム。
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