JP2021158457A - 振動システム、振動方法、振動プログラム、及び記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】処理負担を抑えつつ音を調整する。【解決手段】振動システム１が、貼付対象物に、音信号に基づいた振動を伝達することで音を放射させる振動子１１と、振動子１１の周辺における音の集音結果を取得する集音結果取得部１２１と、振動子１１が放射させる音を調整するための調整パラメータを、音信号及び集音結果取得部１２１で取得された集音結果に基づいて取得するパラメータ取得部１２４と、調整パラメータを用いて振動子１１が放射させる音を調整する調整部１２７と、振動子１１の設置環境の変化を検出する環境変化検出部１２２と、環境変化検出部１２２で設置環境の変化が検出された場合に、パラメータ取得部１２４に調整パラメータの取得を実行させる制御部１２３と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図６

Description

本発明は、振動子によって貼付対象物に振動を伝達することで音を放射させる振動システム、振動方法、振動プログラム、及び記憶媒体に関する。

従来、振動子によって貼付対象物に振動を伝達することで音を放射させる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この技術では、人の出入りする部屋の壁面を振動子の貼付対象物とし、この壁面に振動を伝達させて部屋の内部に音を放射させることで好ましい音響空間を得ている。

ここで、貼付対象物に振動を伝達することで音を放射させる技術では、放射させる音について高音側や低音側に音質が偏ったり、総じて音量不足となったりする等、所望の音が得られない場合がある。そこで、このような場合に対応するべく、振動子が実際に放射させた音を集音し、その集音結果に基づいて、振動子が放射させる音を調整することが考えられる。

特開２０００−２２４６８０号公報

しかしながら、上記のような集音結果に基づいて調整する処理は、処理負担が大きくなりがちであるのが現状であり、処理負担を抑えつつ音を調整する技術が求められている。

したがって、本発明の課題は、処理負担を抑えつつ音を調整することができる振動システム、振動方法、振動プログラム、及び記憶媒体を提供すること等が一例として挙げられる。

前述した課題を解決し目的を達成するために、本発明の振動システムは、貼付対象物に、音信号に基づいた振動を伝達することで音を放射させる振動子と、前記振動子の周辺における音の集音結果を取得する集音結果取得部と、前記振動子が放射させる音を調整するための調整パラメータを、前記音信号及び前記集音結果取得部で取得された前記集音結果に基づいて取得するパラメータ取得部と、前記調整パラメータを用いて前記振動子が放射させる音を調整する調整部と、前記振動子の設置環境の変化を検出する環境変化検出部と、前記環境変化検出部で前記設置環境の変化が検出された場合に、前記パラメータ取得部に前記調整パラメータの取得を実行させる制御部と、を備えたことを特徴とする。

また、前述した課題を解決し目的を達成するために、本発明の振動方法は、貼付対象物に、音信号に基づいた振動を伝達することで音を放射させる振動子の周辺における、前記振動子が音を放射させたときの集音結果を取得する集音結果取得工程と、前記振動子が放射させる音を調整するための調整パラメータを、前記音信号及び前記集音結果取得工程で取得された前記集音結果に基づいて取得するパラメータ取得工程と、前記調整パラメータを用いて前記振動子が放射させる音を調整する調整工程と、前記振動子の設置環境の変化を検出する環境変化検出工程と、前記環境変化取得工程で前記設置環境の変化が検出された場合に、前記パラメータ取得工程を実行させる制御工程と、を備えたことを特徴とする。

また、前述した課題を解決し目的を達成するために、本発明の振動プログラムは、上述の振動方法を、コンピュータにより実行させることを特徴とする。

また、前述した課題を解決し目的を達成するために、本発明の記憶媒体は、上述の振動プログラムを記憶したことを特徴とする。

振動子を用いて音を得る振動システムが適用された第１適用例を示す模式図である。 図１に模式的に示されている振動子の外観斜視図である。 振動システムの第２適用例を示す模式図である。 振動システムの第３適用例を示す模式図である。 振動システムの第４適用例を示す模式図である。 図１〜図５に示されている振動システムにおける機能ブロックを示す模式的なブロック図である。 図６に示されている振動システムで実行される振動方法の処理の流れを表すフローチャートである。 図１〜図７に示されている実施例の変形例を、図６の機能ブロック図に対応する変形例の機能ブロック図で示す図である。

以下、本発明の実施形態を説明する。本発明の実施形態に係る振動システムは、振動子と、集音結果取得部と、パラメータ取得部と、調整部と、環境変化検出部と、制御部と、を備えている。振動子は、貼付対象物に、音信号に基づいた振動を伝達することで音を放射させる。集音結果取得部は、振動子の周辺における音の集音結果を取得する。パラメータ取得部は、振動子が放射させる音を調整するための調整パラメータを、音信号及び集音結果取得部で取得された集音結果に基づいて取得する。調整部は、調整パラメータを用いて振動子が放射させる音を調整する。環境変化検出部は、振動子の設置環境の変化を検出する。制御部は、環境変化検出部で設置環境の変化が検出された場合に、パラメータ取得部に調整パラメータの取得を実行させる。

振動子が放射させる音を調整するに当たり、処理負担の主たる部分を占める処理は調整に用いる調整パラメータを取得する処理となる。上記の振動システムによれば、このような処理が、振動子が放射させる音の音質等に影響を与えがちな設置環境の変化が検出された場合に実行される。このように調整パラメータを取得する処理の実行が必要最小限に抑えられることから、振動子が放射させる音を調整するに当たっての処理負担が抑えられる。つまり、上記の振動システムによれば、処理負担を抑えつつ音を調整することができる。

ここで、本実施形態の振動システムは、パラメータ取得部が、音信号及び集音結果に基づく算出処理を行うことで調整パラメータを取得するシステムとしてもよい。

この構成によれば、パラメータの算出を含むシステム全体を貼付対象物の近傍に集約することができるので、システム構成を簡略化してコスト等を低減することができる。

あるいは、本実施形態の振動システムは、所定の通信ネットワークに接続されるサーバ装置において、音信号及び集音結果に基づく調整パラメータの算出処理が実行されることとしてもよい。この場合、パラメータ取得部が、通信ネットワークを介してサーバ装置に音信号及び集音結果を送り、当該サーバ装置での算出結果を、通信ネットワークを介して受け取ることで調整パラメータを取得することとなる。

この構成によれば、パラメータの算出が、処理能力に余裕のあるサーバ装置で実行され、パラメータ取得部はその算出結果を受け取るだけとなることから、より処理負担が抑えられるシステムを構築することができる。

また、本実施形態の振動システムは、パラメータ取得部によって取得された調整パラメータを記憶するパラメータ記憶部を、更に備えている。そして、制御部は、設置環境の変化の検出に応じてパラメータ取得部で調整パラメータが取得される度に、その新たに取得された調整パラメータでパラメータ記憶部の記憶内容を更新することとなっている。

この構成によれば、最新の調整パラメータのみが保存されることとなるので、記憶容量を抑えることができる。

また、本実施形態では、環境変化検出部が、以下を含む複数の変化のうちの少なくとも１つの変化を、設置環境の変化として検出する。即ち、複数の変化には、振動子の設置場所の温度変化、当該設置場所の湿度変化、当該設置場所が屋外であるときの当該設置場所の天気変化、振動子が貼付された貼付対象物の屋内外相互間での移動、が含まれる。更に、複数の変化には、振動子が一旦貼付された後の別の対象物又は別の貼付位置への再貼付、集音結果のうち振動子が放射させる音以外の環境音の音量変化、が含まれる。

この構成によれば、振動子で得られる音に特に大きな影響を与える各種変化が設置環境の変化として検出され、この検出に応じて調整パラメータが取得されて音が調整されることとなる。これにより、振動子で得られる音を、より必要とされるタイミングで調整することができる。

また、本実施形態では、環境変化検出部が、設置環境の変化として少なくとも温度変化及び湿度変化を検出するものであって、温度センサを用いて温度変化を検出し、湿度センサを用いて湿度変化を検出する。

この構成によれば、温度変化や湿度変化が生じた際に、これらの変化に高精度に対応して音を調整することができる。

また、本実施形態では、環境変化検出部が、設置環境の変化として少なくとも天気変化を検出する。環境変化検出部は、所定の通信ネットワークを介して接続可能なサーバ装置から設置場所の天気を取得することで天気変化を検出する。

この構成によれば、振動子の設置場所において天気変化が生じた際に、この変化に高精度に対応して音を調整することができる。

また、本実施形態では、環境変化検出部が、設置環境の変化として少なくとも貼付対象物の屋内外相互間での移動を検出する。環境変化検出部は、振動子の位置を検出する位置センサ、及び設置場所を含むエリアの地図情報、を用いて貼付対象物の屋内外相互間での移動を検出する。

この構成によれば、振動子の貼付対象物の屋内外相互間での移動が生じた際に、この変化に高精度に対応して音を調整することができる。

また、本実施形態では、振動子には、当該振動子が貼付される度にオン／オフするメカニカルスイッチが設けられている。そして、環境変化検出部が、設置環境の変化として少なくとも振動子の再貼付を検出するものであって、メカニカルスイッチのオン／オフ状態に基づいて再貼付を検出する。

この構成によれば、振動子の再貼付が生じた際に、この変化に高精度に対応して音を調整することができる。

また、本実施形態では、環境変化検出部は、設置環境の変化として少なくとも環境音の音量変化を検出するものであって、振動子が音を放射させていないときの集音結果に基づいて環境音の音量変化を検出する。

この構成によれば、環境音の音量変化が生じた際に、この変化に高精度に対応して音を調整することができる。

また、本発明の実施形態に係る振動方法は、集音結果取得工程と、パラメータ取得工程と、調整工程と、環境変化検出工程と、制御工程と、を備えている。集音結果取得工程は、貼付対象物に、音信号に基づいた振動を伝達することで音を放射させる振動子の周辺における音の集音結果を取得する工程である。パラメータ取得工程は、振動子が放射させる音を調整するための調整パラメータを、音信号及び集音結果取得工程で取得された集音結果に基づいて取得する工程である。調整工程は、調整パラメータを用いて振動子が放射させる音を調整する工程である。環境変化検出工程は、振動子の設置環境の変化を検出する工程である。制御工程は、環境変化取得工程で設置環境の変化が検出された場合に、パラメータ取得工程を実行させる工程である。

上記の振動方法では、処理負担の主たる部分を占めるパラメータ取得工程の実行が必要最小限に抑えられることから、振動子が放射させる音を調整するに当たっての処理負担が抑えられる。つまり、上記の振動方法によれば、処理負担を抑えつつ音を調整することができる。

また、本発明の実施形態に係る振動プログラムは、上述の振動方法を、コンピュータにより実行させるプログラムとなっている。

上記の振動プログラムによれば、上述の振動方法をコンピュータにより実行させることで、処理負担を抑えつつ音を調整することができる。

また、本発明の実施形態に係る記憶媒体は、上述の振動プログラムを記憶した媒体となっている。

上記の記憶媒体によれば、上述の振動プログラムを読み出し、当該振動プログラムに基づいて上述の振動方法をコンピュータにより実行させることで、処理負担を抑えつつ音を調整することができる。

以下、処理負担を抑えつつ振動子で得られる音を調整するという課題を解決するための実施例について図を参照して具体的に説明する。

図１は、振動子を用いて音を得る振動システムが適用された第１適用例を示す模式図であり、図２は、図１に模式的に示されている振動子の外観斜視図である。

図１に示されている第１適用例は、本実施例の振動システム１をバス停留所の案内標識Ａ１に適用したものである。振動システム１は、バスの運行や各種広告等に関する音声での情報提供を行うシステムとなっており、振動子１１と、駆動ユニット１２と、を備えている。また、振動システム１では、バス停留所の利用者の問いかけに対して音声で答える対話形式の情報提供も可能となっている。

振動子１１は、貼付対象物に振動を伝達することで音を放射させるものであり、振動アクチュエータ１１１、信号電線１１２、及び貼付部１１３、を備えている。振動アクチュエータ１１１は、音を表す電気信号としての音信号を、信号電線１１２を介して供給され、その音信号に応じて自ら振動する部位である。信号電線１１２は、外部からの音信号を振動アクチュエータ１１１に入力するための入力線である。貼付部１１３は、振動アクチュエータ１１１と一体に形成された板状の部位であり貼付対象物に貼付される。

駆動ユニット１２は、振動子１１に信号電線１１２を介して有線接続されており、内蔵のマイクロコンピュータにおいて提供情報に応じた音信号の生成処理等を実行する。そして、駆動ユニット１２は、生成した音信号を振動子１１に供給して振動子１１を駆動し、音を放射させることで、音声での情報提供を行う。

また、振動子１１で得られる音に対する調整に資するために駆動ユニット１２には２つのマイクＭ１が有線接続されている。即ち、本実施例の振動システム１では、振動子１１が実際に放射させた音がマイクＭ１で集音され、駆動ユニット１２では、振動子１１へと供給される音信号がマイクＭ１での集音結果に基づいて調整されることで、振動子１１が放射させる音が調整される。また、マイクＭ１は、対話形式の情報提供にも利用される。駆動ユニット１２では、マイクＭ１で集音された利用者の音声に対する音声認識処理が行われて利用者からの問いかけが認識され、その問いかけに対する回答音声を表す音信号が生成される。この音信号に基づく振動子１１の駆動により、利用者の問いかけに対する音声での回答がなされる。

図１に示されている第１適用例では、案内標識Ａ１における円形平板状の停留所名称表示板Ａ１１の裏面中央に振動子１１が貼付され、路線図／時刻表表示板Ａ１２に２つのマイクＭ１が固定され、土台Ａ１３に駆動ユニット１２が固定されている。この第１適用例では、振動子１１の貼付対象物である停留所名称表示板Ａ１１に振動が伝達されて、この停留所名称表示板Ａ１１を主たる発音部として音が放射される。

以下、本実施例の振動システム１の、他の適用例について説明する。

図３は、振動システムの第２適用例を示す模式図であり、図４は、振動システムの第３適用例を示す模式図であり、図５は、振動システムの第４適用例を示す模式図である。

図３の第２適用例は、公園等の案内標識Ａ２に振動システム１を適用した例である。この第２適用例では、地図等を表示する長方形平板状の案内表示板Ａ２１の裏面中央に振動子１１が貼付されている。また、案内表示板Ａ２１を支持する２本の支柱Ａ２２それぞれに１つずつマイクＭ１が固定され、１本の支柱Ａ２２の根本部に駆動ユニット１２が固定されている。

図４の第３適用例は、喫茶店等の店舗案内用のＡ型スタンド看板Ａ３に振動システム１を適用した例である。この第３適用例では、各種店舗情報を表示する長方形平板状の２枚の案内表示板Ａ３１のうちの一枚の裏面中央に振動子１１が貼付されている。また、同じ案内表示板Ａ２１の裏面における振動子１１よりも下方の位置に１つのマイクＭ１が固定され、振動子１１やマイクＭ１の取付け側とは反対側の案内表示板Ａ３１の裏面下方位置に駆動ユニット１２が固定されている。

図５の第４適用例は、動物園等に設置される、動物の形を模した案内看板Ａ４に振動システム１を適用した例である。この第４適用例では、１枚の案内看板Ａ４の裏面に、振動子１１、１つのマイクＭ１、及び駆動ユニット１２が全て取り付けられている。振動子１１は案内看板Ａ４の裏面上方位置に貼付され、その下方位置に１つのマイクＭ１が固定されている。また、案内看板Ａ４の裏面の最下方位置に駆動ユニット１２が固定されている。

以上に説明した第２〜第４適用例の何れにおいても、図１の第１適用例の場合と同様に、振動システム１では、振動子１１の貼付対象物である板状の部位を主たる発音部として音が放射される。これにより、音声による各種案内情報の提供や、利用者の問いかけに対する音声での回答が行われる。

このような振動システム１は、次のような機能ブロックを備えている。

図６は、図１〜図５に示されている振動システムにおける機能ブロックを示す模式的なブロック図である。

振動システム１は、機能ブロックとして、振動子１１、集音結果取得部１２１、環境変化検出部１２２、制御部１２３、パラメータ取得部１２４、パラメータ記憶部１２５、音信号生成部１２６、及び調整部１２７、を備えている。尚、ここにいう機能ブロックとしての振動子１１は、図１〜図５に示されているハードウェアとしての振動子１１と同じものであるので、両者を特に区別することなく同じ符号を付して説明する。また、振動システム１の機能ブロックのうち、集音結果取得部１２１、環境変化検出部１２２、制御部１２３、パラメータ取得部１２４、が駆動ユニット１２におけるマイクロコンピュータ等の動作によって構築される。また、音信号生成部１２６及び調整部１２７もマイクロコンピュータ等の動作によって構築される。パラメータ記憶部１２５は、駆動ユニット１２に搭載されたメモリにおける一記憶領域によって構築される。

振動子１１は、上述したように貼付対象物に、音信号に基づいた振動を伝達することで音を放射させる。

集音結果取得部１２１は、振動子１１の周辺における音がマイクＭ１で集音されたときの集音結果をマイクＭ１から取得する。

環境変化検出部１２２は、振動子１１の設置環境の変化を検出する。本実施例では、環境変化検出部１２２は、以下の複数の変化を設置環境の変化として検出可能となっている。即ち、環境変化検出部１２２は、振動子１１の設置場所の温度変化、当該設置場所の湿度変化、当該設置場所が屋外であるときの当該設置場所の天気変化、振動子が貼付された貼付対象物の屋内外相互間での移動、を設置環境の変化として検出可能である。更に、環境変化検出部１２２は、振動子１１が一旦貼付された後の別の対象物又は別の貼付位置への再貼付、マイクＭ１での集音結果のうち振動子１１が放射させる音以外の環境音の音量変化、も設置環境の変化として検出可能となっている。

尚、マイクＭ１での集音結果のうち振動子１１が放射させる音以外の環境音は、振動子１１が音を放射させていないときにマイクＭ１で集音されて集音結果取得部１２１で取得された集音結果としてもよい。あるいは、振動子１１での音の放射の有無とは無関係にマイクＭ１で集音されて集音結果取得部１２１で取得された集音結果から、所定の音声分析により振動子１１が放射させる音以外の成分を抽出したものを上記の環境音としてもよい。ただし、ここで説明する実施例では、振動子１１が音を放射させていないときの集音結果を環境音としている。

この環境変化検出部１２２における温度変化及び湿度変化の検出を可能とするために、本実施例では、振動子１１の貼付対象物、又はその周辺に温度センサＳＥ１及び湿度センサＳＥ２が設置されている。環境変化検出部１２２は、温度センサＳＥ１を用いて温度変化を検出し、湿度センサＳＥ２を用いて湿度変化を検出する。即ち、温度センサＳＥ１や湿度センサＳＥ２での検出結果が所定の増減閾値以上の増減幅で増減したときに、環境変化検出部１２２は、温度変化及び湿度変化が生じたと判断してこれを検出する。

また、環境変化検出部１２２における天気変化の検出を可能とするために、本実施例では、天気情報サイトにアクセス可能なサーバ装置ＳＶ１に、所定の通信ネットワークＮ１を介して駆動ユニット１２が接続されている。更に、振動子１１の位置を検出する位置センサＳＥ３が、振動子１１の貼付対象物、又はその周辺に設置されている。環境変化検出部１２２は、位置センサＳＥ３で検出される位置を含むエリアの天気を、通信ネットワークＮ１を介してサーバ装置ＳＶ１から取得することで天気変化を検出する。即ち、このサーバ装置ＳＶ１から取得される天気に変化が生じたときに、環境変化検出部１２２は、天気変化が生じたと判断してこれを検出する。

また、環境変化検出部１２２における貼付対象物の屋内外相互間での移動の検出を可能とするために、本実施例では、上記の位置センサＳＥ３が利用される。更に、位置センサＳＥ３で検出される位置を含むエリアの地図情報が、通信ネットワークＮ１を介してサーバ装置ＳＶ１から取得可能となっている。ここにいう地図情報には、上記のエリアにおける建築物の位置や大きさが示されている。環境変化検出部１２２は、位置センサＳＥ３で検出される振動子１１の位置と、サーバ装置ＳＶ１から取得される地図情報と、を用いて貼付対象物の屋内外相互間での移動を検出する。即ち、位置センサＳＥ３で検出される振動子１１の位置が、地図情報における建築物の内外を移動したときに、環境変化検出部１２２は、貼付対象物の屋内外相互間での移動が生じたと判断してこれを検出する。

また、環境変化検出部１２２における振動子１１の再貼付の検出を可能とするために、本実施例では、振動子１１に、当該振動子１１が貼付される度にオン／オフするメカニカルスイッチＳＷ１が設けられている。メカニカルスイッチＳＷ１は、図２に示されている振動子１１の貼付部１１３における貼付面に取り付けられた接点スイッチとなっている。メカニカルスイッチＳＷ１は、振動子１１が貼付されると接点が閉じてオンとなり、剥がされると接点が開いてオフとなるように構成されている。環境変化検出部１２２は、このメカニカルスイッチＳＷ１のオン／オフ状態に基づいて振動子１１の再貼付を検出する。即ち、メカニカルスイッチＳＷ１においてオン→オフ→オンという状態変化が生じたとき環境変化検出部１２２は、振動子１１の再貼付が生じたと判断してこれを検出する。

また、環境変化検出部１２２における環境音の音量変化の検出を可能とするために、本実施例では、集音結果取得部１２１で取得されるマイクＭ１での集音結果が利用される。環境変化検出部１２２は、振動子１１が音を放射させていないときの集音結果に基づいて環境音の音量変化を検出する。環境変化検出部１２２は、この集音結果における音量が所定の増減閾値以上の増減幅で増減したときに、環境音の音量変化が生じたと判断してこれを検出する。

制御部１２３は、以上に説明した環境変化検出部１２２で、振動子１１の設置環境における上述の複数の変化のうち、何れか１つでも検出された場合に、パラメータ取得部１２４に調整パラメータの取得を実行させる。

パラメータ取得部１２４は、振動子１１が放射させる音を調整するための調整パラメータを、音信号を供給されて振動子１１が音を放射させたときの、入力としての音信号、及び集音結果取得部１２１で取得された出力としての集音結果に基づいて取得する。

ここで、本実施例では、駆動ユニット１２が所定の通信ネットワークＮ１を介してサーバ装置ＳＶ１に接続されている。そして、このサーバ装置ＳＶ１において、音信号及び集音結果に基づく調整パラメータの算出処理が実行される。パラメータ取得部１２４は、通信ネットワークＮ１を介してサーバ装置ＳＶ１に音信号及び集音結果を送り、当該サーバ装置ＳＶ１での算出結果を、通信ネットワークＮ１を介して受け取ることで調整パラメータを取得する。

また、パラメータ取得部１２４では、音質を調整するための音質パラメータと、音量を調整するための音量パラメータと、の２種類のパラメータを調整パラメータとして取得する。音質パラメータは、音信号と集音結果とを互いに同期させた上で、複数の周波数帯域それぞれについて両者を比較して差分を求め、その差分を縮めるためのゲインを算出することで得られた複数のゲインのセットである。また、音量パラメータは、音信号と集音結果から騒音レベルを求め、その騒音レベルに応じて算出されるボリュームである。音質パラメータや音量パラメータの算出処理が、パラメータ取得部１２４から送られる音信号や集音結果に基づいてサーバ装置ＳＶ１で実行されることとなっている。

パラメータ記憶部１２５は、パラメータ取得部１２４によって取得された調整パラメータを記憶する。制御部１２３は、振動子１１の設置環境の変化の検出に応じてパラメータ取得部１２４で調整パラメータが取得される度に、その新たに取得された調整パラメータでパラメータ記憶部１２５の記憶内容を更新する。

音信号生成部１２６は、各種案内音声を表す音信号の生成を行う。また、本実施例では、対話形式での情報提供のために、音信号生成部１２６では、マイクＭ１で集音され集音結果取得部１２１で取得された集音結果に対する音声認識処理によって、利用者の問いかけの把握が行われる。そして、音信号生成部１２６は、その問いかけへの回答音声を表す音信号の生成を行う。

調整部１２７は、パラメータ取得部１２４で取得され、パラメータ記憶部１２５に記憶された調整パラメータを用い、音信号生成部１２６で生成された音信号を調整し、その調整済みの音信号を振動子１１に供給する。この音信号の調整と、調整済みの音信号の供給により、調整部１２７は、振動子１１が放射させる音を調整する。

次に、図６に示されている振動システム１で実行される振動方法の処理について、ここまでの説明と重複する部分もあるが改めて説明する。

図７は、図６に示されている振動システムで実行される振動方法の処理の流れを表すフローチャートである。

この図７に示されるフローチャートは、調整パラメータを取得して記憶／更新するパラメータ取得フローと、予め定められたタイミングでの案内音声や、利用者の問いかけに対する回答音声を放射する音声放射フローと、の２つのフローからなる。これら２つのフローは、駆動ユニット１２に電源が投入されるとスタートして互いに並行して実行される。

パラメータ取得フローでは、まず、環境変化検出部１２２において、振動子１１の設置環境の変化を検出する環境変化検出工程が実行される（ステップＳ１１）。次に、制御部１２３において、環境変化検出工程（ステップＳ１１）で環境の変化が検出されたか否かを判定する制御工程が実行される（ステップＳ１２）。変化が検出されない場合（ステップＳ１２でのＮＯ判定）、環境変化検出工程（ステップＳ１１）が繰り返される。変化が検出された場合（ステップＳ１２でのＹＥＳ判定）、振動子１１の周辺における、振動子１１が音を放射させたときの集音結果を取得する集音結果取得工程が集音結果取得部１２１で実行される（ステップＳ１３）。次に、振動子１１が音を放射させたときの音信号及びそのときに集音結果取得工程（ステップＳ１３）で取得された集音結果に基づいて調整パラメータを取得するパラメータ取得工程がパラメータ取得部１２４で実行される（ステップＳ１４）。上述したように、この調整パラメータの取得は、パラメータ取得部１２４が、サーバ装置ＳＶ１に音信号及び集音結果を送り、当該サーバ装置ＳＶ１での算出結果を受け取ることで行われる。そして、パラメータ取得工程（ステップＳ１４）で新たに取得された調整パラメータでパラメータ記憶部１２５の記憶内容を更新する更新工程が制御部１２３で実行される（ステップＳ１５）。尚、本実施例では、振動システム１が設置現場に設置される初期段階では、パラメータ記憶部１２５にはデフォルトの調整パラメータが記憶されており、設置後の更新工程（ステップＳ１５）によって適宜に記憶内容が更新されることとなる。更新工程（ステップＳ１５）の後は、環境変化検出工程（ステップＳ１１）に戻って、以降の処理が繰り返される。

他方、音声放射フローでは、振動子１１によって放射させる音を表す音信号を生成する音信号生成工程が音信号生成部１２６によって実行される（ステップＳ１６）。この音信号生成工程（ステップＳ１６）では、各種案内音声を表す音信号の生成や、音声認識処理による利用者の問いかけの把握と、その問いかけへの回答音声を表す音信号の生成が行われる。そして、予め定められた案内音声の放射タイミングや、利用者への回答のタイミング等、音を放射すべきタイミングが到来すると、調整部１２７によって調整工程が実行される（ステップＳ１７）。調整工程（ステップＳ１７）では、その時点でパラメータ記憶部１２５に記憶されている調整パラメータを用いて、振動子１１による音が調整される。即ち、音信号生成工程（ステップＳ１６）で生成された音信号が調整パラメータによって調整され、その調整済みの音信号が振動子１１に供給されることで、放射させる音が調整される。この調整工程（ステップＳ１７）の時点で、パラメータ記憶部１２５の記憶内容について更新工程（ステップＳ１５）が実行されていなければ、デフォルトの調整パラメータが用いられる。他方、更新工程（ステップＳ１５）が実行されていれば、その更新済みの調整パラメータが用いられる。また、調整工程（ステップＳ１７）の実行中、即ち振動子１１による音の放射中に更新工程（ステップＳ１５）が実行された場合には、それ以降に放射される音は、更新後の最新の調整パラメータが用いられて調整されることとなる。振動子１１による音の放射を含む調整工程（ステップＳ１７）が終了すると、音信号生成工程（ステップＳ１６）に戻って、次の音放射に備えられる。

本実施例では、図７のフローチャートで表される振動方法をコンピュータにより実行させる振動プログラムが、駆動ユニット１２に搭載された記憶媒体に記憶されている。尚、この振動プログラムを記憶する記憶媒体は、駆動ユニット１２に搭載された記憶媒体に限らず、駆動ユニット１２に接続されるＰＣ等に搭載された記憶媒体であってもよく、あるいは公知の可搬記憶媒体等であってもよい。

振動子１１が放射させる音を調整するに当たり、処理負担の主たる部分を占める処理は調整に用いる調整パラメータを取得する処理となる。以上に説明した実施例の振動システム１、振動方法、振動プログラム、及び記憶媒体によれば、このような処理が、振動子１１が放射させる音の音質等に影響を与えがちな設置環境の変化が検出された場合に実行される。このように調整パラメータを取得する処理の実行が必要最小限に抑えられることから、振動子１１が放射させる音を調整するに当たっての処理負担が抑えられる。つまり、本実施例によれば、処理負担を抑えつつ音を調整することができる。

ここで、本実施例では、パラメータ取得部１２４が、通信ネットワークＮ１を介してサーバ装置ＳＶ１に音信号及び集音結果を送り、当該サーバ装置ＳＶ１での算出結果を、通信ネットワークＮ１を介して受け取ることで調整パラメータを取得する。この構成によれば、パラメータの算出が、処理能力に余裕のあるサーバ装置ＳＶ１で実行され、パラメータ取得部１２４はその算出結果を受け取るだけとなることから、より処理負担が抑えられるシステムを構築することができる。

また、本実施例の振動システム１は、パラメータ記憶部１２５を備えている。そして、制御部１２３は、設置環境の変化の検出に応じてパラメータ取得部１２４で新たに取得された調整パラメータでパラメータ記憶部１２５の記憶内容を更新する。この構成によれば、最新の調整パラメータのみが保存されることとなるので、パラメータ記憶部１２５の記憶容量を抑えることができる。

また、本実施例では、環境変化検出部１２２が設置環境の変化として検出する複数の変化には、振動子１１の設置場所の温度変化、当該設置場所の湿度変化、当該設置場所が屋外であるときの当該設置場所の天気変化が含まれる。また、複数の変化には、振動子１１が貼付された貼付対象物の屋内外相互間での移動、振動子１１が一旦貼付された後の別の対象物又は別の貼付位置への再貼付、集音結果のうち振動子１１が放射させる音以外の環境音の音量変化、が含まれる。この構成によれば、振動子１１で得られる音に特に大きな影響を与える各種変化が設置環境の変化として検出され、この検出に応じて調整パラメータが取得されて音が調整されることとなる。これにより、振動子１１で得られる音を、より必要とされるタイミングで調整することができる。

また、本実施例では、環境変化検出部１２２が、温度センサＳＥ１を用いて温度変化を検出し、湿度センサＳＥ２を用いて湿度変化を検出する。この構成によれば、温度変化や湿度変化が生じた際に、これらの変化に高精度に対応して音を調整することができる。

また、本実施例では、環境変化検出部１２２が、サーバ装置ＳＶ１から振動子１１の設置場所の天気を取得することで天気変化を検出する。この構成によれば、振動子１１の設置場所において天気変化が生じた際に、この変化に高精度に対応して音を調整することができる。

また、本実施例では、環境変化検出部１２２が、位置センサＳＥ３及び地図情報を用いて、振動子１１の貼付対象物の屋内外相互間での移動を検出する。この構成によれば、振動子１１の貼付対象物の屋内外相互間での移動が生じた際に、この変化に高精度に対応して音を調整することができる。

また、本実施例では、環境変化検出部１２２が、振動子１１に設けられたメカニカルスイッチＳＷ１のオン／オフ状態に基づいて振動子１１の再貼付を検出する。この構成によれば、振動子１１の再貼付が生じた際に、この変化に高精度に対応して音を調整することができる。

また、本実施例では、環境変化検出部１２２は、振動子１１が音を放射させていないときにマイクＭ１で集音され、集音結果取得部１２１で取得された集音結果に基づいて環境音の音量変化を検出する。この構成によれば、環境音の音量変化が生じた際に、この変化に高精度に対応して音を調整することができる。

次に、図１〜図７に示されている実施例の変形例について、図８の機能ブロック図に対応する変形例の機能ブロック図を用いて説明する。

図８は、図１〜図７に示されている実施例の変形例を、図６の機能ブロック図に対応する変形例の機能ブロック図で示す図である。尚、図７では、図６に示されている構成要素と同等な構成要素については、図６と同じ符号が付されており、以下では、これら同等な構成要素についての重複説明を割愛する。

この変形例の振動システム２では、駆動ユニット２２における環境変化検出部２２２と、パラメータ取得部２２４と、が上述の実施例と異なっている。

本変形例では、駆動ユニット２２はサーバ装置ＳＶ１には接続されておらず、上述の実施例における環境変化検出部１２２でサーバ装置ＳＶ１から取得する天気情報に基づいて行われていた天気変化の検出は、本変形例の環境変化検出部２２２では行われない。また、貼付対象物の屋内外相互間での移動を検出するために用いられる地図情報は、駆動ユニット２２における不図示のメモリに記憶されている。

また、本変形例では、パラメータ取得部２２４が、音信号及び集音結果に基づく算出処理を自ら行うことで調整パラメータを取得することとなっている。

ただし、本変形例においても、制御部１２３の制御の下、環境変化検出部２２２で振動子１１の設置環境の変化が検出された場合に、パラメータ取得部２２４で調整パラメータの取得が実行される点は、上述した実施例と同じである。

以上に説明した変形例でも、処理負担の主たる部分を占める調整パラメータを取得する処理の実行が必要最小限に抑えられることから、処理負担を抑えつつ音を調整することができることは言うまでもない。

ここで、本変形例では、パラメータ取得部２２４が音信号及び集音結果に基づく算出処理を自ら行うことで調整パラメータが取得される。この構成によれば、パラメータの算出を含むシステム全体を貼付対象物の近傍に集約することができるので、システム構成を簡略化してコスト等を低減することができる。

尚、本発明は、以上に説明した実施例や変形例に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。

例えば、上述した実施例及び変形例では、振動システム１，２の適用例として、バス停留所の案内標識Ａ１、公園等の案内標識Ａ２、Ａ型スタンド看板Ａ３、及び案内看板Ａ４、への適用例が例示されている。しかしながら、振動システムの適用例はこれらに限るものではなく、その具体的な適用例を問うものではない。

また、上述した実施例及び変形例では、２つまたは１つのマイクＭ１での集音結果が、調整パラメータの取得だけでなく、対話形式での情報提供にも利用される振動システム１，２が例示されている。しかしながら、振動システムはこれらに限るものではなく、対話形式での情報提供を行わない構成としてもよい。また、マイクＭ１の接続数は２つまたは１つに限るものではなく、振動システムの設置状況に合わせて任意の数のマイクＭ１が接続されることとしてもよい。

また、上述した実施例及び変形例では、振動子１１を１つ備えた振動システム１，２が例示されている。しかしながら、振動システムはこれらに限るものではなく、振動システムの設置状況に合わせて任意の数の振動子を備えることとしてもよい。

また、上述した実施例では、サーバ装置ＳＶ１における調整パラメータの算出結果を取得するパラメータ取得部１２４が例示されている。更に、上述した変形例では、調整パラメータを自ら算出するパラメータ取得部２２４が例示されている。しかしながら、パラメータ取得部はこれらに限るものではなく、音信号及び集音結果に基づいて調整パラメータを取得するものであれば、その具体的な取得態様を問うものではない。ただし、サーバ装置ＳＶ１から調整パラメータを取得する構成とすることで、汎用性の高いシステムを構築することができる点も上述した通りである。また、調整パラメータを自ら算出する構成とすることで、システム構成を簡略化してコスト等を低減することができる点は上述した通りである。

また、上述した実施例及び変形例では、パラメータ記憶部１２５を備え、制御部１２３によってその記憶内容が更新される振動システム１，２が例示されている。しかしながら、振動システムはこれに限るものではなく、調整パラメータは、取得される度に過去のものが破棄されることなくパラメータ記憶部に蓄積されていくように構成してもよい。ただし、パラメータ記憶部１２５の記憶内容が更新されるようにすることで、その記憶容量を抑えることができる点も上述した通りである。

また、上述した実施例では、環境変化検出部１２２が設置環境の変化として検出する複数の変化には、温度変化、湿度変化、天気変化、貼付対象物の屋内外相互間での移動、振動子１１の再貼付、環境音の音量変化、が含まれる。また、上述の変形例でも、検出される複数の変化には、天気変化を除く上記の変化が含まれる。しかしながら、環境変化検出部で検出される複数の変化は、これらに限るものではなく、その具体的な検出対象を問うものではない。ただし、振動子１１で得られる音に特に大きな影響を与える上記の各種変化が検出されることで、振動子１１で得られる音を、より必要とされるタイミングで調整することができる点も上述した通りである。

また、上述した実施例及び変形例では、温度センサＳＥ１を用いて温度変化を検出し、湿度センサＳＥ２を用いて湿度変化を検出する環境変化検出部１２２が例示されている。しかしながら、環境変化検出部はこれに限るものではなく、温度変化や湿度変化を検出しないこととしてもよい。ただし、これらの変化を、専用のセンサを用いて検出することで、温度変化や湿度変化に高精度に対応して音を調整することができる点も上述した通りである。

また、上述した実施例では、サーバ装置ＳＶ１から天気を取得することで天気変化を検出する環境変化検出部１２２が例示されている。しかしながら、環境変化検出部はこれに限るものではなく、上述の変形例にも示されているように天気変化を検出しないこととしてもよい。ただし、天気変化を、豊富な情報にアクセスし得るサーバ装置ＳＶ１を利用して検出することで、天気変化に高精度に対応して音を調整することができる点も上述した通りである。

また、上述した実施例及び変形例では、位置センサＳＥ３及び地図情報を用いて貼付対象物の屋内外相互間での移動を検出する環境変化検出部１２２が例示されている。しかしながら、環境変化検出部はこれに限るものではなく、このような移動を検出しないこととしてもよい。ただし、このような移動を検出することで、貼付対象物の屋内外相互間での移動に高精度に対応して音を調整することができる点も上述した通りである。

また、上述した実施例及び変形例では、振動子１１に設けられたメカニカルスイッチＳＷ１のオン／オフ状態に基づいて振動子１１の再貼付を検出する環境変化検出部１２２が例示されている。しかしながら、環境変化検出部はこれに限るものではなく、振動子１１の再貼付を検出しないこととしてもよい。ただし、メカニカルスイッチＳＷ１という簡単で安価な構成を用いて再貼付を検出することで、振動子１１の再貼付に高精度に対応して音を調整することができる点も上述した通りである。

また、上述した実施例及び変形例では、振動子１１が音を放射させていないときのマイクＭ１での集音結果に基づいて環境音の音量変化を検出する環境変化検出部１２２が例示されている。しかしながら、環境変化検出部はこれに限るものではなく、環境音の音量変化を検出しないこととしてもよい。ただし、調整パラメータの取得等のためのマイクを利用して環境音の音量変化を検出することで、新たな設備を追加することなく環境音の音量変化に高精度に対応して音を調整することができる点も上述した通りである。

１，２ 振動システム
１１ 振動子
１２，２２ 駆動ユニット
１１１ 振動アクチュエータ
１１２ 信号電線
１１３ 貼付部
１２１ 集音結果取得部
１２２，２２２ 環境変化検出部
１２３ 制御部
１２４，２２４ パラメータ取得部
１２５ パラメータ記憶部
１２６ 音信号生成部
１２７ 調整部
Ａ１ バス停留所の案内標識
Ａ２ 公園等の案内標識
Ａ３ Ａ型スタンド看板
Ａ４ 案内看板
Ｍ１ マイク
Ｎ１ 通信ネットワーク
ＳＶ１ サーバ装置

Claims (13)

1. 貼付対象物に、音信号に基づいた振動を伝達することで音を放射させる振動子と、
   前記振動子の周辺における音の集音結果を取得する集音結果取得部と、
   前記振動子が放射させる音を調整するための調整パラメータを、前記音信号及び前記集音結果取得部で取得された前記集音結果に基づいて取得するパラメータ取得部と、
   前記調整パラメータを用いて前記振動子が放射させる音を調整する調整部と、
   前記振動子の設置環境の変化を検出する環境変化検出部と、
   前記環境変化検出部で前記設置環境の変化が検出された場合に、前記パラメータ取得部に前記調整パラメータの取得を実行させる制御部と、
   を備えたことを特徴とする振動システム。
2. 前記パラメータ取得部が、前記音信号及び前記集音結果に基づく算出処理を行うことで前記調整パラメータを取得することを特徴とする請求項１に記載の振動システム。
3. 所定の通信ネットワークに接続されるサーバ装置において、前記音信号及び前記集音結果に基づく前記調整パラメータの算出処理が実行され、
   前記パラメータ取得部が、前記通信ネットワークを介して前記サーバ装置に前記音信号及び前記集音結果を送り、当該サーバ装置での算出結果を、前記通信ネットワークを介して受け取ることで前記調整パラメータを取得することを特徴とする請求項１に記載の振動システム。
4. 前記パラメータ取得部によって取得された前記調整パラメータを記憶するパラメータ記憶部を、更に備え、
   前記制御部は、前記設置環境の変化の検出に応じて前記パラメータ取得部で前記調整パラメータが取得される度に、その新たに取得された前記調整パラメータで前記パラメータ記憶部の記憶内容を更新することを特徴とする請求項１〜３のうち何れか一項に記載の振動システム。
5. 前記環境変化検出部が、前記振動子の設置場所の温度変化、当該設置場所の湿度変化、当該設置場所が屋外であるときの当該設置場所の天気変化、前記振動子が貼付された貼付対象物の屋内外相互間での移動、前記振動子が一旦貼付された後の別の対象物又は別の貼付位置への再貼付、前記集音結果のうち前記振動子が放射させる音以外の環境音の音量変化、を含む複数の変化のうちの少なくとも１つの変化を、前記設置環境の変化として検出することを特徴とする請求項１〜４のうち何れか一項に記載の振動システム。
6. 前記環境変化検出部が、前記設置環境の変化として少なくとも前記温度変化及び前記湿度変化を検出するものであって、温度センサを用いて前記温度変化を検出し、湿度センサを用いて前記湿度変化を検出することを特徴とする請求項５に記載の振動システム。
7. 前記環境変化検出部が、前記設置環境の変化として少なくとも前記天気変化を検出するものであって、所定の通信ネットワークを介して接続可能なサーバ装置から前記設置場所の天気を取得することで前記天気変化を検出することを特徴とする請求項５又は６に記載の振動システム。
8. 前記環境変化検出部が、前記設置環境の変化として少なくとも前記貼付対象物の屋内外相互間での移動を検出するものであって、前記振動子の位置を検出する位置センサ、及び前記設置場所を含むエリアの地図情報、を用いて前記貼付対象物の屋内外相互間での移動を検出することを特徴とする請求項５〜７のうち何れか一項に記載の振動システム。
9. 前記振動子には、当該振動子が貼付される度にオン／オフするメカニカルスイッチが設けられており、
   前記環境変化検出部が、前記設置環境の変化として少なくとも前記再貼付を検出するものであって、前記メカニカルスイッチのオン／オフ状態に基づいて前記再貼付を検出することを特徴とする請求項５〜８のうち何れか一項に記載の振動システム。
10. 前記環境変化検出部は、前記設置環境の変化として少なくとも前記環境音の音量変化を検出するものであって、前記振動子が音を放射させていないときの前記集音結果に基づいて前記環境音の音量変化を検出することを特徴とする請求項５〜９のうち何れか一項に記載の振動システム。
11. 貼付対象物に、音信号に基づいた振動を伝達することで音を放射させる振動子の周辺における、前記振動子が音を放射させたときの集音結果を取得する集音結果取得工程と、
    前記振動子が放射させる音を調整するための調整パラメータを、前記音信号及び前記集音結果取得工程で取得された前記集音結果に基づいて取得するパラメータ取得工程と、
    前記調整パラメータを用いて前記振動子が放射させる音を調整する調整工程と、
    前記振動子の設置環境の変化を検出する環境変化検出工程と、
    前記環境変化取得工程で前記設置環境の変化が検出された場合に、前記パラメータ取得工程を実行させる制御工程と、
    を備えたことを特徴とする振動方法。
12. 請求項１１に記載の振動方法を、コンピュータにより実行させることを特徴とする振動プログラム。
13. 請求項１２に記載の振動プログラムを記憶したことを特徴とする記憶媒体。

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