JP4032034B2 - 発光制御システム - Google Patents

Description

本発明は、スタジアム、スタジオ、ホール等における演出効果を高めるための発光装置を制御する発光制御システムに関する。

スタジアム、スタジオ、ホール等のイベント会場における雰囲気を盛り上げるために、様々な演出方法が採られている。例えば、音に合わせて複数のスポットライトから発光する光の色や光の照射位置を変化させる演出方法、あるいは、観客にペンライトを持たせて、複数のペンライトからの発光によって表現される所定のパターンを変化させる等の演出方法を挙げることができる。

ところで、従来は、スポットライトやペンライト等の発光装置と、前記発光装置を制御する制御装置とは、ケーブルで接続されていた。従って、イベント会場での据付けの際、前記ケーブルを引き回さなければならず、作業者は多大な労力と時間の消費とを強いられていた。また、前記イベント会場の床下等が前記ケーブルにより雑然となるという問題もあった。

そこで、前記発光装置と前記制御装置とを前記ケーブルで接続したことに伴う上述した問題を解決するために、従来技術では、携帯発光装置と発光状態制御装置とを無線を介して接続するようにしたものが提案されている（特許文献１参照）。

特許文献１では、発光状態制御装置を構成するパーソナルコンピュータ（ＰＣ）の画面上に、イベント会場内における複数の携帯発光装置の配置パターンが表示され、前記配置パターンに基づいて前記各携帯発光装置の発光パターンを予め設定する。次いで、前記イベント会場内の観客席と前記携帯発光装置とにそれぞれアドレスが付与され、前記携帯発光装置のアドレスと、前記携帯発光装置を持った観客が座る前記観客席のアドレスとが一致した状態で、前記発光状態制御装置から前記携帯発光装置に発光制御信号を送信すると、前記携帯発光装置が発光し、前記携帯発光装置を介して前記ＰＣの画面上に形成された発光パターンが前記イベント会場内に表示される。

特開２００３−３６９８１号公報

しかしながら、特許文献１は、予め形成した発光パターンを複数の携帯発光装置を用いて表示させるだけであり、例えばイベント会場内における歌手等の演者の音声によって前記携帯発光装置の発光パターンが変化したり、あるいは演者の発声の変化に同期して前記携帯発光装置を発光させることはできない。

本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、音の変化に対応して携帯発光装置のような子機の発光部を発光させることを可能とする発光制御システムを提供することを目的とする。

本発明に係る発光制御システムは、外部からの音声を音声信号に変換する音声・信号変換部及び複数の周波数選択部を有する音声・信号変換装置と、前記音声・信号変換装置に接続される制御装置と、前記制御装置に接続される少なくとも１つの親機と、前記親機に無線によりそれぞれ接続され、発光部を有する複数の子機とを備え、前記制御装置は、前記親機から前記各子機に、前記音声信号のうち、前記各周波数選択部を通過する信号を送信し、前記各子機は、受信された前記信号に基づいて前記発光部を発光させることを特徴とする。

スタジアム、スタジオ、ホール等のイベント会場において、歌手等の演者の音声が前記音声・信号変換部で音声信号に変換され、前記音声信号のうち、前記周波数選択部の周波数帯域に対応する前記信号だけが、前記周波数選択部を通過する。前記制御装置は、前記親機から前記子機に前記信号を送信し、前記子機は受信した信号に従って前記発光部を発光させる。この場合、演者の音声の周波数帯域は演者毎に異なるので、前記演者の前記音声に対応した光が前記各発光部から発光する。従って、前記各発光部によって前記演者の独自の発光パターンを表現することができ、前記イベント会場の演出を盛り上げることができる。

この場合、前記制御装置は、前記各子機を識別する子機識別データと前記音声信号に対応する発光情報データとからなる子機制御データ、及び同期データから構成される発光処理コマンドを、前記親機から前記各子機に同時に送信し、前記発光処理コマンドを受信した前記各子機は、前記子機識別データが自己を示すデータであるか否かを判定し、自己を示すデータであった場合、前記発光情報データに基づき前記同期データにより決定されるタイミングで自己の前記発光部を発光させるようにしてもよい。

前記子機制御データを前記親機から前記子機に送信することによって、前記演者の独自の発光パターンを、前記各子機のうち、所望の子機に表示させることができる。そのため、例えば前記発光パターンと文字や絵等の発光パターンとを組み合わせて前記各発光部を発光させることも可能となり、前記イベント会場の演出をさらに盛り上げることができる。

また、前記各周波数選択部は、それぞれ異なる周波数帯域の信号を通過させるフィルタであり、前記各発光部は、前記周波数帯域の前記信号に基づいて、それぞれ異なる光を発光するようにしてもよい。

これにより、前記音声の周波数帯域によって、前記各発光部から様々な光が発光するので、前記イベント会場の演出をさらに盛り上げることができる。

また、前記各発光部の輝度は、前記周波数帯域の前記信号の振幅に基づいて変化するようにしてもよい。

これにより、前記音声のそれぞれの周波数帯域における音量によって、前記各発光部の輝度が変化するので、前記イベント会場の演出をより一層盛り上げることができる。

また、本発明に係る発光制御システムは、外部からの音声を音声信号に変換する音声・信号変換部及び複数の周波数選択部を有する音声・信号変換装置と、前記音声・信号変換装置に接続され且つ前記音声信号を記憶する記憶部を有する制御装置と、前記制御装置に接続される少なくとも１つの親機と、前記親機に無線によりそれぞれ接続され且つ発光部を有する複数の子機とを備え、前記制御装置は、前記音声信号のうち、前記各周波数選択部を通過する信号を前記記憶部に順次記憶させながら前記記憶部に記憶されている信号を時系列で出力して前記親機から前記各子機に送信し、前記各子機は、受信された前記信号に基づいて前記発光部を発光させることを特徴とする。

この場合、前記制御装置は、前記各周波数選択部を通過する前記信号を前記記憶部に記憶させながら、前記記憶部に記憶された前記信号を時系列で呼び出して前記親機から前記各子機に送信している。そのため、前記各発光部は、演者の前記音声に同期して発光することができる。また、上記した発明において、前記制御装置には、複数の親機が接続され、前記各親機は、前記無線により前記各子機のうち所定数の子機にそれぞれ接続され、前記制御装置は、前記各親機を識別する親機識別データ及び前記子機制御データから構成される前記所定数の子機毎の親機制御データと前記同期データとを有する前記発光処理コマンドを前記親機毎に作成し、前記各発光処理コマンドを前記各親機に出力し、前記各親機は、前記発光処理コマンドを前記電波として前記所定数の子機に送信し、前記所定数の子機は、前記発光処理コマンドを受信し、前記親機識別データが前記無線により接続される親機を示す親機識別データであるか否かを判定し、前記無線により接続される親機を示す親機識別データであれば、次に、前記各子機識別データに自己を示す子機識別データがあるか否かを判定し、自己を示す子機識別データがあった場合、この子機識別データに対応する発光情報データに基づいて、前記同期データにより決定される発光タイミングで前記発光部を発光させることが好ましい。

上述したように、本発明によれば、スタジアム、スタジオ、ホール等のイベント会場において、歌手等の演者の音声が音声・信号変換部で音声信号に変換され、前記音声信号のうち、周波数選択部の周波数帯域に対応する信号だけが、前記周波数選択部を通過する。制御装置は、親機から子機に前記信号を送信し、前記子機は受信した信号に従って発光部を発光させる。この場合、演者の音声の周波数帯域は演者毎に異なるので、前記演者の前記音声に対応した光が各発光部から発光する。従って、前記各発光部によって前記演者の独自の発光パターンを表現することができ、前記イベント会場の演出を盛り上げることができる。

また、本発明によれば、制御装置は、各周波数選択部を通過する信号を記憶部に記憶させながら、前記記憶部に記憶された信号を時系列で呼び出して親機から各子機に送信している。そのため、各発光部は、演者の前記音声に同期して発光することができる。

本発明に係る発光制御システムについて、好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下に説明する。

第１の実施の形態に係る発光制御システム１０Ａは、図１に示すように、制御装置１２と、前記制御装置１２に接続される複数の親機１４（１）〜１４（ｎ）と、前記制御装置１２に接続され、且つマイクロホン１６と前記マイクロホン１６に接続される信号変換手段１８とを有する音声・信号変換装置６６と、無線２０を介して前記親機１４（１）〜１４（ｎ）と接続され、且つ発光部２２（１）〜２２（ｎ）を各々有する複数の子機２４（１）〜２４（ｎ）とから基本的に構成される。

制御装置（ＰＣ）１２は、汎用のパーソナルコンピュータやワークステーション、あるいはこの発光制御システム１０Ａに特化した専用機等で構成され、複数の子機２４（１）〜２４（ｎ）に対する各種コマンド等のデジタルデータを作成し、前記デジタルデータを親機１４（１）〜１４（ｎ）に出力する。

なお、図２では、代表的に４個の親機１４（１）〜１４（４）を示し、以下にこれらの親機１４（１）〜１４（４）を前提として説明する。

親機１４（１）〜１４（４）は、前記デジタルデータを入力して処理する親機側制御部２８（１）〜２８（４）と、前記親機側制御部２８（１）〜２８（４）からの前記デジタルデータを送信することが可能な高周波信号（搬送波）に重畳させる処理（変調）を行う変調部３０（１）〜３０（４）と、変調された前記搬送波を増幅する増幅部３２（１）〜３２（４）と、親機用アンテナ３４（１）〜３４（４）とから構成される。

音声・信号変換装置６６はマイクロホン１６を含み、前記マイクロホン１６は、外部からの音声を電気信号としてのアナログ信号（音声信号）に変換し、前記アナログ信号を信号変換手段１８に出力する。

音声・信号変換装置６６を構成する信号変換手段１８は、前記アナログ信号から０〜１ｋＨｚの音声を示す信号を取り出す第１フィルタ部３６ａと、前記アナログ信号から１〜２ｋＨｚの音声を示す信号を取り出す第２フィルタ部３６ｂと、前記アナログ信号から２〜３ｋＨｚの音声を示す信号を取り出す第３フィルタ部３６ｃと、前記アナログ信号から３ｋＨｚ以上の音声を示す信号を取り出す第４フィルタ部３６ｄと、前記各フィルタ部３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄから出力された前記各信号を各々増幅するための第１〜第４増幅部３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、３８ｄと、増幅された前記各信号をデジタル信号に変換する第１〜第４アナログ／デジタル変換部（Ａ／Ｄ変換部）４０ａ〜４０ｄとから構成されている。

子機２４（１）〜２４（ｎ）は、親機用アンテナ３４（１）〜３４（４）から送信された電波を受信する子機用アンテナ４２と、受信した前記電波に基づく電気信号を増幅する増幅部４４と、増幅された前記電気信号を復調して前記デジタルデータを得るための復調部４６と、得られた前記デジタルデータを処理する子機側制御部４８と、前記子機２４（１）〜２４（ｎ）の子機番号コード等の各種データを格納する第１メモリ５０と、発光部２２（１）〜２２（ｎ）の発光パターンプログラムを格納する第２メモリ５２と、ワークメモリ５４と、バッテリ５６とから構成される。

なお、前記子機番号コードとは、前記子機２４（１）〜２４（ｎ）を識別するために前記各子機２４（１）〜２４（ｎ）に付与されたものであり、参照符号２４（１）〜２４（ｎ）の括弧内の番号１〜ｎをいう。

また、子機２４（１）〜２４（ｎ）の各子機側制御部４８には、赤色光を発光する発光ダイオード５８と、緑色光を発光する発光ダイオード６０と、青色光を発光する発光ダイオード６２とから構成される発光部２２（１）〜２２（ｎ）が各々接続される。この場合、発光ダイオード５８、６０、６２は、発光するか否かの単純なオン・オフ動作をするものであってもよいし、明るさ（階調）を調整することが可能なものであってもよい。

なお、本実施の形態では、これらの発光ダイオード５８、６０、６２は、単純なオン・オフ動作をするものとして以下に説明し、且つ本実施の形態では、便宜的に、発光ダイオード５８を赤ＬＥＤ５８、発光ダイオード６０を緑ＬＥＤ６０、発光ダイオード６２を青ＬＥＤ６２として以下に説明する。

この場合、図１において、子機２４（１）〜２４（ｎ）は据え置き形の子機として記載しているが、図３に示す携帯可能なペンライト形の子機２４であってもよく、前記子機２４の先端部には半球状の発光部２２が設けられ、前記発光部２２内には棒状の赤ＬＥＤ５８、緑ＬＥＤ６０及び青ＬＥＤ６２が子機２４の長手方向に延在して設けられ、子機用アンテナ４２は前記子機２４に内蔵されている。

第１の実施の形態に係る発光制御システム１０Ａは、基本的には、以上のように構成されるものであり、次に、各子機２４（１）〜２４（ｎ）における発光部２２（１）〜２２（ｎ）の発光制御について説明する。

前記発光制御の説明に先立ち、本実施の形態では、外部からマイクロホン１６に入力される音声は、図４に示すように、周波数によって音声のレベルが変化することを前提としている。図４は一時点での人間の音声を示しているが、異なる音声であれば、図４に示す周波数特性は当然に変化する。

図５は、マイクロホン１６に「あ」、「い」、「う」、「え」及び「お」の音声を順次入力した際の前記音声のレベルを、声紋８０で示した特性図である。図５において、縦軸に周波数、横軸に時間、前記音声のレベルを声紋８０の濃淡でそれぞれ表記すれば、前記声紋８０の分布（前記音声のレベルの分布）は音声の種類により大きく変化する。

すなわち、「あ」の音声のレベルは、３００Ｈｚ〜１．７ｋＨｚの周波数帯域において高いが、１．７ｋＨｚ以上の周波数では低下している。「い」の音声のレベルは、３００Ｈｚ〜７００Ｈｚの周波数帯域において高く、７００Ｈｚ〜２．７ｋＨｚの周波数帯域において低下するが、２．７ｋＨｚ〜５．５ｋＨｚの周波数帯域において再び高くなっている。「う」の音声のレベルは、３００Ｈｚ〜１．５ｋＨｚの周波数帯域において高く、１．５ｋＨｚ〜４．５ｋＨｚの周波数帯域において低下するが、４．５ｋＨｚ〜５ｋＨｚの周波数帯域において再び高くなっている。「え」の音声のレベルは、３００Ｈｚ〜５ｋＨｚの周波数帯域において高く、５ｋＨｚ以上の周波数では低下する。「お」の音声のレベルは、３００Ｈｚ〜２．７ｋＨｚの周波数帯域において高いが、２．７ｋＨｚ以上の周波数では低下する。

第１の実施の形態では、「あ」の音声であって、図５に示す時間ｔにおける発光部２２（１）〜２２（ｎ）の発光制御とする。

また、本実施の形態では、スタジアム、スタジオ、ホール等のイベント会場において、複数の子機２４（１）〜２４（ｎ）、例えば、図６に示す３２個の子機２４（１）〜２４（３２）（破線で示された正方形）を前記イベント会場の各観客席に対応して配置する場合の前記各発光部２２（１）〜２２（３２）の発光制御とする。

ここで、図６では、前記正方形内の数字が前記各観客席の番号１〜３２を示し、前記各観客席には、前記各番号１〜３２と一致する子機番号コード１〜３２を有する各子機２４（１）〜２４（３２）が配置されているものとする。また、便宜上、前記番号１〜３２を各々有する前記各観客席を観客席１〜３２として以下において説明する。

なお、親機１４（１）から子機２４（１）〜２４（８）を制御し、親機１４（２）から子機２４（９）〜２４（１６）を制御し、親機１４（３）から子機２４（１７）〜２４（２４）を制御し、親機１４（４）から子機２４（２５）〜２４（３２）を制御するものとする。

先ず、制御装置１２内で、子機２４（１）〜２４（３２）に子機番号コード１〜３２を割り振ると共に、前記子機番号コード１〜３２を前記各子機２４（１）〜２４（３２）の第１メモリ５０に各々格納する。

一方、制御装置１２内で、親機１４（１）〜１４（４）に親機番号コード１〜４を割り振ると共に、前記親機番号コード１を前記各子機２４（１）〜２４（８）の第１メモリ５０に各々格納し、前記親機番号コード２を前記各子機２４（９）〜２４（１６）の第１メモリ５０に各々格納し、前記親機番号コード３を前記各子機２４（１７）〜２４（２４）の第１メモリ５０に各々格納し、前記親機番号コード４を前記各子機２４（２５）〜２４（３２）の第１メモリ５０に各々格納する。

なお、前記親機番号コードとは、前記親機１４（１）〜１４（４）を識別するために前記各親機１４（１）〜１４（４）に付与されたものであり、参照符号１４（１）〜１４（４）の括弧内の番号１〜４をいう。

次に、制御装置１２において、前記子機２４（１）〜２４（３２）を８×４のマトリックス状に配置した図６に示す配置情報を作成する。

次いで、前記配置情報に従ってイベント会場内の３２個の観客席１〜３２に前記各子機２４（１）〜２４（３２）を配置する。この場合、前記各子機２４（１）〜２４（３２）は、前記各観客席１〜３２に直接配置してもよいし、チケットと共に各観客に予め渡して、前記各観客が前記各観客席１〜３２に着席することによって配置させるようにしてもよい。

このような準備を経て、演者は、マイクロホン１６を介して図５に示す「あ」の音声を入力し、図７のフローチャートに示すように、前記音声は電気信号であるアナログ信号に変換され、前記アナログ信号は信号変換手段１８に出力される（ステップＳ１）。

この場合、信号変換手段１８に入力された前記アナログ信号のうち、０〜１ｋＨｚの信号は、第１フィルタ部３６ａを通過して第１増幅部３８ａで増幅され、１〜２ｋＨｚの信号は、第２フィルタ部３６ｂを通過して第２増幅部３８ｂで増幅され、２〜３ｋＨｚの信号は、第３フィルタ部３６ｃを通過して第３増幅部３８ｃで増幅され、３ｋＨｚ以上の信号は第４フィルタ部３６ｄを通過して第４増幅部３８ｄで増幅される（ステップＳ２）。

具体的には、「あ」の音声は、３００Ｈｚ〜１．７ｋＨｚの周波数帯域において音声のレベルが高く、１．７ｋＨｚ以上の周波数ではレベルが低下するので、前記音声のアナログ信号は、主として第１フィルタ部３６ａ及び第２フィルタ部３６ｂを各々通過して、第１増幅部３８ａ及び第２増幅部３８ｂで各々増幅される。

そこで、第１〜第４増幅部３８ａ〜３８ｄから出力された前記各信号は、第１〜第４Ａ／Ｄ変換部４０ａ〜４０ｄにおいてアナログ信号からデジタル信号に変換される（ステップＳ３）。この場合、前記各Ａ／Ｄ変換部４０ａ〜４０ｄでは、前記アナログ信号を、例えば、２進数で３ビット（８階調）のデジタル信号に変換する。

前記「あ」の音声によるアナログ信号は、第１Ａ／Ｄ変換部４０ａにおいて８階調の７段階を示すデジタル信号（２進数で１１０）に変換され、第２Ａ／Ｄ変換部４０ｂにおいて８段階を示すデジタル信号（２進数で１１１）に変換される。

一方、上述したように、前記アナログ信号は、主として第１フィルタ部３６ａ及び第２フィルタ部３６ｂを各々通過するので、第３増幅部３８ｃ及び第４増幅部３８ｄを介して第３フィルタ部３６ｃ及び第４フィルタ部３６ｄに接続される第３Ａ／Ｄ変換部４０ｃ及び第４Ａ／Ｄ変換部４０ｄには、低レベルのアナログ信号が入力される。従って、前記各アナログ信号は、前記第３フィルタ部３６ｃ及び第４フィルタ部３６ｄにおいて、８階調の２段階を示すデジタル信号（２進数で００１）に変換される。

前記のように変換された各デジタル信号は、第１〜第４Ａ／Ｄ変換部４０ａ〜４０ｄから制御装置１２に出力される（ステップＳ４）。

次いで、前記各デジタル信号は、制御装置１２に入力され（ステップＳ５）、前記制御装置１２は、前記各デジタル信号に基づいて各親機１４（１）〜１４（４）に対する発光処理コマンド１００を作成する（ステップＳ６）。

この場合、前記親機１４（１）に対する発光処理コマンド１００は、第１Ａ／Ｄ変換部４０ａのデジタル信号に基づいて作成され、前記親機１４（２）に対する発光処理コマンド１００は、第２Ａ／Ｄ変換部４０ｂのデジタル信号に基づいて作成され、前記親機１４（３）に対する発光処理コマンド１００は、第３Ａ／Ｄ変換部４０ｃのデジタル信号に基づいて作成され、前記親機１４（４）に対する発光処理コマンド１００は、第４Ａ／Ｄ変換部４０ｄのデジタル信号に基づいて作成される。

前記各発光処理コマンド１００は、図８に示すように、コマンドの開始を示す開始データ１０２と、親機１４（１）〜１４（４）を制御するための複数の親機制御データ１０４と、終了データ１０６（同期データ）とから構成される。

前記親機制御データ１０４は、親機番号コード１〜４が格納される親機識別データ１１０と、子機番号コード１〜３２が格納される子機識別データ１１２及び各発光部２２（１）〜２２（３２）を発光させるための発光情報データ１１４からなる前記子機２４（１）〜２４（３２）毎の子機制御データ１１６とから構成される。

前記発光情報データ１１４には、各発光部２２（１）〜２２（３２）から発光可能な色を示す色データが格納されている。この場合、制御装置１２は、前記色データを上述した階調レベル（１〜８段階）に対応する０〜７の数字に設定し、各数字に黒（０）、赤（１）、緑（２）、黄（３）、青（４）、マゼンタ（５）、シアン（６）及び白（７）の８つの色を割り振る。

ここで、前記黒（０）は各ＬＥＤ５８、６０、６２を消灯させることにより表現され、前記黄（３）は赤ＬＥＤ５８及び緑ＬＥＤ６０を点灯させることにより表現され、前記マゼンタ（５）は赤ＬＥＤ５８及び青ＬＥＤ６２を点灯させることにより表現され、前記シアン（６）は緑ＬＥＤ６０及び青ＬＥＤ６２を点灯させることにより表現され、前記白（７）は各ＬＥＤ５８、６０、６２を点灯させることにより表現される。なお、前記赤（１）は赤ＬＥＤ５８を点灯させることにより表現され、前記緑（２）は緑ＬＥＤ６０を点灯させることにより表現され、前記青（４）は青ＬＥＤ６２を点灯させることにより表現されることは勿論である。

例えば、「あ」の音声に対応するデジタル信号の場合、第１〜第４Ａ／Ｄ変換部４０ａ〜４０ｄから出力されたデジタル信号は、各々７段階、８段階、１段階及び１段階の階調レベルを示すデジタル信号であるから、発光情報データ１１４に格納される色データは、６（シアン）、７（白）、１（赤）、１（赤）となる。

図９において、前記親機１４（１）に対する発光処理コマンド１００について代表的に示すと、各親機識別データ１１０に親機番号コード１が格納され、各子機識別データ１１２に子機番号コード１〜８が各々格納され、各発光情報データ１１４に色データを示す６（シアン）が各々格納される。

次いで、制御装置１２は、各親機１４（１）〜１４（４）毎に作成した各発光処理コマンド１００を、前記各親機１４（１）〜１４（４）に出力する（ステップＳ７）。

制御装置１２から出力された各発光処理コマンド１００は、各親機１４（１）〜１４（４）の各親機側制御部２８（１）〜２８（４）に各々入力される（ステップＳ８）。前記各親機側制御部２８（１）〜２８（４）は、前記各発光処理コマンド１００を変調部３０（１）〜３０（４）に各々転送し、前記各変調部３０（１）〜３０（４）は、前記各発光処理コマンド１００を電波として送信することができる高周波信号（搬送波）に重畳させる変調処理を行う。変調された前記搬送波は、増幅部３２（１）〜３２（４）において増幅され（ステップＳ９）、さらに親機用アンテナ３４（１）〜３４（４）から電波として各子機２４（１）〜２４（３２）に送信される（ステップＳ１０）。

この場合、親機用アンテナ３４（１）からの前記電波は各子機２４（１）〜２４（８）に送信され、親機用アンテナ３４（２）からの前記電波は各子機２４（９）〜２４（１６）に送信され、親機用アンテナ３４（３）からの前記電波は各子機２４（１７）〜２４（２４）に送信され、親機用アンテナ３４（４）からの前記電波は各子機２４（２５）〜２４（３２）に送信される。

具体的には、各子機２４（１）〜２４（８）には０〜１ｋＨｚの音声を示す電波が送信され、各子機２４（９）〜２４（１６）には１〜２ｋＨｚの音声を示す電波が送信され、各子機２４（１７）〜２４（２４）には２〜３ｋＨｚの音声を示す電波が送信され、各子機２４（２５）〜２４（３２）には３ｋＨｚ以上の音声を示す電波が送信される。

親機用アンテナ３４（１）〜３４（４）から送信された前記各電波は、各子機２４（１）〜２４（３２）の子機用アンテナ４２で同時に受信され、その後、前記各電波に基づく各電気信号は増幅部４４で増幅され、さらに復調部４６において復調されてデジタルデータとなる（ステップＳ１１）。

得られた前記デジタルデータは、各子機２４（１）〜２４（３２）の子機側制御部４８に同時に入力され、以下の処理が行われる。

先ず、子機側制御部４８は、前記デジタルデータが発光処理コマンド１００の開始データ１０２であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。開始データ１０２であると判定した場合、前記子機側制御部４８は、ステップＳ１１の処理を再度実行し、次のデジタルデータを取得する。一方、ステップＳ１２において、開始データ１０２でないと判定した場合、前記子機側制御部４８は、前記デジタルデータが終了データ１０６であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。

前記デジタルデータが終了データ１０６でないと判定した場合、子機側制御部４８は、前記デジタルデータ内の親機番号コード１〜４が第１メモリ５０に格納されている親機番号コードであるか否かを判定する（ステップＳ１４）。前記デジタルデータ内の前記親機番号コード１〜４と、格納されている前記親機番号コードとが一致した場合、前記子機側制御部４８は、前記デジタルデータ内の子機番号コード１〜６４と第１メモリ５０に格納されている自己の子機番号コードとを比較し（ステップＳ１５）、一致した場合、前記デジタルデータに続く次のデジタルデータ、すなわち、発光情報データ１１４を取得し、ワークメモリ５４に格納する（ステップＳ１６）。

ステップＳ１４の処理において、前記デジタルデータが第１メモリ５０に格納されている親機番号コードと一致しない場合や、ステップＳ１５の処理において、前記デジタルデータが自己の子機番号コードと一致しない場合、子機側制御部４８は、ステップＳ１１の処理を再度実行して次のデジタルデータを取得する。

また、ステップＳ１３の処理において、前記デジタルデータが終了データ１０６であった場合、子機側制御部４８は、ワークメモリ５４に格納されている発光情報データ１１４に基づいて発光部２２（１）〜２２（３２）を駆動して発光処理を行う（ステップＳ１７）。

ステップＳ１７の発光処理によって、図１０に示すように、子機２４（１）〜２４（８）の発光部２２（１）〜２２（８）からはシアン光が発光し、子機２４（９）〜２４（１６）の発光部２２（９）〜２２（１６）からは白色光が発光し、子機２４（１７）〜２４（２４）の発光部２２（１７）〜２２（２４）からは赤色光が発光し、子機２４（２５）〜２４（３２）の発光部２２（２５）〜２２（３２）からは赤色光が発光する。

この場合、発光部２２（１）〜２２（８）からの光は０〜１ｋＨｚの音声を示す光であり、発光部２２（９）〜２２（１６）からの光は１〜２ｋＨｚの音声を示す光であり、発光部２２（１７）〜２２（２４）からの光は２〜３ｋＨｚの音声を示す光であり、発光部２２（２４）〜２２（３２）からの光は３ｋＨｚ以上の音声を示す光である。

また、各発光部２２（１）〜２２（３２）から発光する光の色は音声のレベルに対応し、黒色光（０）、赤色光（１）、緑色光（２）、黄色光（３）、青色光（４）、マゼンタ光（５）、シアン光（６）及び白色光（７）の順番で音声のレベルは高くなる。

そのため、上述した光と音声との関係を観客が予め知っていれば、イベント会場内の演者が、マイクロホン１６に図５に示す「あ」の音声を入力することにより、各子機２４（１）〜２４（３２）の各発光部２２（１）〜２２（３２）から図１０に示す各光が各々発光した場合、前記各光による発光パターンから、前記観客は、０〜１ｋＨｚ及び１〜２ｋＨｚの音声のレベルが高く、２〜３ｋＨｚ及び３ｋＨｚ以上の音声のレベルが低いことを把握することができる。

すなわち、図１０に示す前記発光パターンは、図５に示す「あ」の音声に関する声紋８０の特性図を光で表現していることになる。

以上の処理において、子機側制御部４８は、発光処理コマンド１００内に自己の子機番号コードが存在しない場合、次に続く発光情報データ１１４を取得せず、勿論発光処理も行わない。

また、共通な発光処理コマンド１００が親機１４（１）〜１４（４）から全ての子機２４（１）〜２４（３２）に同時に送信され、しかも、前記子機２４（１）〜２４（３２）は終了データ１０６を受信したタイミングで発光部２２（１）〜２２（３２）を駆動するので、前記各子機２４（１）〜２４（３２）の各発光部２２（１）〜２２（３２）の発光タイミングを同期させ、前記各発光部２２（１）〜２２（３２）を一斉に発光させることができる。

なお、第１の実施の形態では、子機２４（１）〜２４（３２）における発光部２２（１）〜２２（３２）の発光タイミングを同期させるための同期データを終了データ１０６としているが、同期データは必ずしも終了データ１０６に限定されるものではない。例えば、開始データ１０２、あるいは、開始データ１０２及び終了データ１０６以外の所定データを同期データとすることもできる。この場合、開始データ１０２や所定データを受信してから所定時間経過後に発光部２２（１）〜２２（３２）を発光させればよい。

上述した発光制御システム１０Ａの発光制御は、図１０に示すように、観客席１〜３２に配置された各子機２４（１）〜２４（３２）の発光部２２（１）〜２２（３２）を横一列で同じ色に発光させるというものであるが、前記横一列に並んだ子機の一部を消灯状態とすることにより、上述した階調レベル、すなわち各周波数帯域毎の音声のレベルを、発光している子機２４（１）〜２４（３２）の個数で表現することも可能である。

すなわち、図１１に示すように、発光部２２（１）〜２２（８）のうち、発光部２２（８）のみを無発光状態とすることにより、シアンの示す０〜１ｋＨｚの音声のレベルが６であることを表現し、発光部２２（９）〜２２（１６）を全て発光させることにより、白色の示す１〜２ｋＨｚの音声のレベルが７であることを表現し、発光部２２（１７）〜２２（２４）のうち、発光部２２（１７）のみを発光状態とすることにより、赤色の示す２〜３ｋＨｚの音声のレベルが１であることを表現し、発光部２２（２５）〜２２（３２）のうち、発光部２２（２５）のみを発光状態とすることにより、赤色の示す３ｋＨｚ以上の音声のレベルが１であることを表現するものである。

この発光制御においては、図７のステップＳ６に関し、制御装置１２は、発光処理コマンド１００の代わりに発光処理コマンド１２０を作成する。

前記発光処理コマンド１２０は、図１２に示すように、コマンドの開始を示す開始データ１２２と、親機１４（１）〜１４（４）を制御するための複数の親機制御データ１２４と、終了データ１２６（同期データ）とから構成される。

また、前記親機制御データ１２４は、親機番号コード１〜４が格納される親機識別データ１３０と、子機番号コード１〜３２が格納される子機識別データ１３２及び各発光部２２（１）〜２２（３２）を発光させるための発光情報データ１３４からなる前記子機２４（１）〜２４（３２）毎の子機制御データ１３６とから構成される。

図１２は、代表的に親機１４（１）に対する発光処理コマンド１２０を示しており、各親機識別データ１３０には親機番号コードを示す１の数字が各々格納され、子機識別データ１３２には子機番号コードを示す１〜８の数字が各々格納され、子機２４（１）〜２４（７）に対する発光情報データ１３４には、シアンを発光させるための６の数字が各々格納され、子機２４（８）に対する発光情報データ１３４には、無発光状態（黒）を指示するための０の数字が格納されている。

上述した発光処理コマンド１２０を制御装置１２から各親機１４（１）〜１４（４）に送信し、さらに前記各親機１４（１）〜１４（４）から各子機２４（１）〜２４（３２）に電波で送信すると、図１１に示す発光処理が行われる。そのため、各発光部２２（１）〜２２（３２）からの各光による発光パターンは、グラフィックイコライザーと同一の作用を奏する。

また、１つの制御装置１２に代わり、図１３に示すように、複数の制御装置１２（１）〜１２（４）から親機１４（１）〜１４（４）に発光処理コマンド１００、１２０を各々送信することにより、子機２４（１）〜２４（３２）における発光部２２（１）〜２２（３２）の発光を制御してもよい。

このように、第１の実施の形態に係る発光制御システム１０Ａでは、スタジアム、スタジオ、ホール等のイベント会場において、歌手等の演者の音声はマイクロホン１６でアナログ信号に変換され、前記アナログ信号は、第１〜第４フィルタ部３６ａ〜３６ｄにより各周波数帯域毎のアナログ信号となって、第１〜第４Ａ／Ｄ変換部４０ａ〜４０ｄにおいて前記アナログ信号からデジタル信号に変換される。制御装置１２、１２（１）〜１２（４）は、前記デジタル信号に基づいて発光処理コマンド１００、１２０を作成し、前記発光処理コマンド１００、１２０を各親機１４（１）〜１４（４）から各子機２４（１）〜２４（３２）に送信する。これにより、前記各子機２４（１）〜２４（３２）は前記発光処理コマンド１００、１２０に従って各発光部２２（１）〜２２（３２）を発光させる。

この場合、前記音声の周波数帯域は演者毎に異なるので、前記演者の前記音声に対応した光が前記各発光部２２（１）〜２２（３２）から発光する。従って、前記各発光部２２（１）〜２２（３２）は演者独自の発光パターンを表現することが可能となり、前記イベント会場の演出を盛り上げることができる。

また、発光処理コマンド１００、１２０には、子機番号コード１〜３２が格納された子機識別データ１１２、１３２が含まれているので、所望の発光部２２（１）〜２２（３２）のみを発光制御することも可能である。そのため、上述した音声に対応する発光パターンと文字や絵等の発光パターンとを組み合わせて各発光部２２（１）〜２２（３２）を発光させることも可能となり、前記イベント会場の演出をさらに盛り上げることができる。

さらに、前記音声の周波数帯域によって、各発光部２２（１）〜２２（３２）から様々な光を発光させることができるので、前記イベント会場の演出をさらに盛り上げることができる。

さらにまた、前記音声の各周波数帯域におけるレベルによって、各発光部２２（１）〜２２（３２）の輝度を変化させたり、前記各発光部２２（１）〜２２（３２）から様々な光を発光させることができるので、前記イベント会場の演出をより一層盛り上げることができる。

次に、第２の実施の形態に係る発光制御システム１０Ｂについて、図１４〜図１９を参照しながら説明する。なお、第１の実施の形態に係る発光制御システム１０Ａと同一の構成要素については、同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略し、以下同様とする。

第２の実施の形態に係る発光制御システム１０Ｂは、図１４に示すように、制御装置１２に、音声・信号変換装置６６からのデジタル信号を記憶するメモリ７０が内蔵されている点で、第１の実施の形態に係る発光制御システム１０Ａ（図２参照）とは異なる。

前記発光制御システム１０Ｂの発光制御とは、外部からマイクロホン１６に順次入力される音声に対応して制御装置１２内で発光処理コマンドを順次作成し、親機１４（１）〜１４（４）から子機２４（１）〜２４（３２）に前記各発光処理コマンドを順次送信することにより、発光部２２（１）〜２２（３２）を順次発光させるものである。

具体的には、マイクロホン１６に入力される音声は、図１５に示すように、時間毎に歌手等の演者から発声される「あ」、「い」、「う」、「え」、「お」の音声とする。

そして、発光制御システム１０Ｂは、時間ｔ１〜ｔ８における各音声に基づいて、時間ｔ１〜ｔ８の時間毎に縦一列の各子機２４（１）〜２４（３２）の発光制御を順次行うものとする。例えば、時間ｔ１の音声に対しては、発光部２２（１）、２２（９）、２２（１７）、２２（２５）の発光が制御され、時間ｔ８の音声に対しては、発光部２２（８）、２２（１６）、２２（２４）、２２（３２）の発光が制御される。

先ず、時間ｔ１において、発光制御システム１０Ｂは、図７に示すステップＳ１〜Ｓ４の処理を行う。これにより、マイクロホン１６に入力される音声は、図１６に示す階調レベルのデジタル信号として音声・信号変換装置６６から出力される。

次いで、制御装置１２は、図７のステップＳ５の処理の後、図１７に示すように、メモリ７０内にデジタル信号の蓄積があるか否かの判定を行い（ステップＳ２０）、前記デジタル信号の蓄積がある場合、前記デジタル信号を前記メモリ７０から取り出し（ステップＳ２１）、音声・信号変換装置６６から入力されてきたデジタル信号を前記メモリ７０に記憶する（ステップＳ２２）。なお、ステップＳ２０において、メモリ７０内にデジタル信号の蓄積がない場合、前記制御装置１２はステップＳ２２の処理を行う。

次いで、発光制御システム１０Ｂは、図７に示すステップＳ６〜Ｓ１７の処理を実行する。これにより、時間ｔ１の音声に基づいて、図１８に示す発光部２２（１）、２２（９）、２２（１７）、２２（２５）が発光する。

この場合、時間ｔ１における階調レベルの６、７、１及び１（図１６参照）に基づいて発光部２２（１）からシアン光が発光し、発光部２２（９）から白色光が発光し、発光部２２（１７）から赤色光が発光し、発光部２２（２５）から赤色光が発光する。

第１の実施の形態でも述べたように、発光部２２（１）からの光は０〜１ｋＨｚの音声を示す光であり、発光部２２（９）からの光は１〜２ｋＨｚの音声を示す光であり、発光部２２（１７）からの光は２〜３ｋＨｚの音声を示す光であり、発光部２２（２４）からの光は３ｋＨｚ以上の音声を示す光である。

さらに、前記発光部２２（１）、２２（９）、２２（１７）、２２（２５）からの前記各光の色は音声のレベルに対応し、黒色光（０）、赤色光（１）、緑色光（２）、黄色光（３）、青色光（４）、マゼンタ光（５）、シアン光（６）及び白色光（７）の順番で音声のレベルは高くなる。

従って、イベント会場内の観客は、各発光部２２（１）、２２（９）、２２（１７）、２２（２５）からの各光による発光パターンから、０〜１ｋＨｚ及び１〜２ｋＨｚの音声のレベルが高く、２〜３ｋＨｚ及び３ｋＨｚ以上の音声のレベルが低いことを把握することができる。さらに、図１８に示す前記各発光部２２（１）、２２（９）、２２（１７）、２２（２５）からの各光による発光パターンは、図１５の時間ｔ１における「あ」の音声に関する声紋８０の周波数分布を光で表現していることになる。

時間ｔ２〜ｔ８の各音声に基づいて発光部２２（２）〜２２（８）、２２（１０）〜２２（１６）、２２（１８）〜２２（２４）、２２（２６）〜２２（３２）を発光させるためには、上述した時間ｔ１における発光処理に基づいて、ステップＳ１〜Ｓ１７、Ｓ２０〜Ｓ２２の処理を実行すればよいことは勿論である。

上述した発光制御システム１０Ｂにおいて、図１９に示す楽譜に基づいてピアノ等の楽器から発生する音により発光部２２（１）〜２２（３２）の発光を制御する場合、時間ｔ１〜ｔ８における「あ」〜「お」の音声（図１５参照）の代わりに、図１９の半音、イ長調の音又は音階をマイクロホン１６に順次入力すればよい。これにより、発光部２２（１）〜２２（３２）から発光する光が、前記楽譜を表現することになる。

また、特定の周波数帯域の音声のレベル、すなわち第１〜第４Ａ／Ｄ変換部４０ａ〜４０ｄから出力されるデジタル信号のレベルが所定の値を越えた際に、制御装置１２から各親機１４（１）〜１４（４）に一斉にデジタル信号を送信して、子機２４（１）〜２４（３２）の発光部２２（１）〜２２（３２）を発光させてもよい。

例えば、図１５に示すように、２〜３ｋＨｚにおける「え」の音声のレベルは、前記２〜３ｋＨｚにおける「あ」、「い」、「う」及び「お」の音声のレベルよりも高い。そこで、制御装置１２のメモリ７０に「え」のデジタル信号を予め記憶させておき、第３Ａ／Ｄ変換部４０ｃから所定のデジタル信号が制御装置１２に出力された際に、前記「え」に対応するデジタル信号を前記制御装置１２から各親機１４（１）〜１４（４）を出力する。

さらに、発光制御システム１０Ｂでは、子機２４（１）〜２４（３２）の第２メモリ５２（図１３参照）に「あ」、「い」、「う」、「え」及び「お」の音声に対応する発光パターンを予め記憶しておき、発光処理コマンド１００、１２０（図８、図９及び図１２参照）が親機１４（１）〜１４（４）から前記各子機２４（１）〜２４（３２）から送信された際に、前記発光パターンに基づいて発光部２２（１）〜２２（３２）を発光させてもよい。

このように、第２の実施の形態に係る発光制御システム１０Ｂでは、音声・信号変換装置６６で音声から変換されたデジタル信号を制御装置１２内のメモリ７０に順次記憶させながら、前記メモリ７０に記憶されたデジタル信号を時系列で出力するようにしているので、各発光部２２（１）〜２２（３２）は、前記音声に同期して発光することが可能となる。

なお、本発明に係る発光制御システムは、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

第１の実施の形態に係る発光制御システムの構成図である。 図１の発光制御システムのブロック図である。 子機の一実施態様を示す斜視図である。 音声レベルの周波数による変化を示す特性図である。 音声レベルを声紋で表記した特性図である。 イベント会場における観客席及び子機の配置を示す平面図である。 第１の実施の形態に係る発光制御システムの処理を示すフローチャートである。 発光処理コマンドの構成を示す説明図である。 発光処理コマンドの具体的構成を示す説明図である。 発光部の発光状態を示す平面図である。 発光部の発光状態を示す平面図である。 発光処理コマンドの具体的構成を示す説明図である。 複数の制御装置を示すブロック図である。 第２の実施の形態に係る発光制御システムのブロック図である。 音声レベルを声紋で表記した特性図である。 図１５の音声レベルを階調レベルで示す表である。 制御装置内のメモリの処理を示すフローチャートである。 発光部の発光状態を示す平面図である。 楽譜を示す表である。

符号の説明

１０Ａ、１０Ｂ…発光制御システム １２…制御装置
１４（１）〜１４（ｎ）…親機 １６…マイクロホン
１８…信号変換手段 ２０…無線
２２、２２（１）〜２２（ｎ）…発光部 ２４、２４（１）〜２４（ｎ）…子機
２８（１）〜２８（４）…親機側制御部 ３０（１）〜３０（４）…変調部
３２（１）〜３２（４）、３８ａ〜３８ｄ、４４…増幅部
３４（１）〜３４（ｍ）…親機用アンテナ ３６ａ〜３６ｄ…フィルタ部
４０ａ〜４０ｄ…Ａ／Ｄ変換部 ４２…子機用アンテナ ４６…復調部 ４８…子機側制御部
５０…第１メモリ ５２…第２メモリ ５４…ワークメモリ ５６…バッテリ ５８…赤ＬＥＤ ６０…緑ＬＥＤ ６２…青ＬＥＤ ６６…音声・信号変換装置 ７０…メモリ ８０…声紋

Claims (2)

1. 外部からの音声を音声信号に変換する音声・信号変換部及び複数の周波数選択部を有する音声・信号変換装置と、
   前記音声・信号変換装置に接続される制御装置と、
   前記制御装置に接続される複数の親機と、
   発光部を有する複数の子機と、
   を備え、
   前記各親機は、無線により前記各子機のうち所定数の子機にそれぞれ接続され、
   前記各周波数選択部は、それぞれ異なる周波数帯域を有し、前記音声信号から前記周波数帯域の信号を通過させるフィルタであり、
   前記制御装置は、
   前記各子機を識別する子機識別データ及び前記各フィルタを通過した信号のレベルに対応し且つ前記各発光部から発光可能な色を示す色データが格納された発光情報データから構成される前記子機毎の子機制御データと、前記各親機を識別する親機識別データとから構成される前記所定数の子機毎の親機制御データと、
   同期データと、
   を有する発光処理コマンドを前記親機毎に作成して、前記各発光処理コマンドを前記各親機に出力し、
   前記各親機は、前記発光処理コマンドを電波として前記所定数の子機に同時に送信し、
   前記所定数の子機は、前記発光処理コマンドを同時に受信し、前記親機識別データが前記無線により接続される親機を示す親機識別データであるか否かを判定し、前記無線により接続される親機を示す親機識別データであれば、次に、前記各子機識別データに自己を示す子機識別データがあるか否かを判定し、自己を示す子機識別データがあった場合、この子機識別データに対応する発光情報データに基づいて、前記同期データにより決定される発光タイミングで前記発光部を発光させる
   ことを特徴とする発光制御システム。
2. 外部からの音声を音声信号に変換する音声・信号変換部及び複数の周波数選択部を有する音声・信号変換装置と、
   前記音声・信号変換装置に接続され、且つ記憶部を有する制御装置と、
   前記制御装置に接続される複数の親機と、
   発光部を有する複数の子機と、
   を備え、
   前記各親機は、無線により前記各子機のうち所定数の子機にそれぞれ接続され、
   前記各周波数選択部は、それぞれ異なる周波数帯域を有し、前記音声信号から前記周波数帯域の信号を通過させるフィルタであり、
   前記制御装置は、
   前記各フィルタを通過した信号を前記記憶部に順次記憶させながら、前記記憶部に記憶されている信号を時系列で出力し、
   前記各子機を識別する子機識別データ及び前記記憶部から出力された前記信号のレベルに対応し且つ前記各発光部から発光可能な色を示す色データが格納された発光情報データから構成される前記子機毎の子機制御データと、前記各親機を識別する親機識別データとから構成される前記所定数の子機毎の親機制御データと、
   同期データと、
   を有する発光処理コマンドを前記親機毎に作成して、前記各発光処理コマンドを前記各親機に出力し、
   前記各親機は、前記発光処理コマンドを電波として前記所定数の子機に送信し、
   前記所定数の子機は、前記発光処理コマンドを受信し、前記親機識別データが前記無線により接続される親機を示す親機識別データであるか否かを判定し、前記無線により接続される親機を示す親機識別データであれば、次に、前記各子機識別データに自己を示す子機識別データがあるか否かを判定し、自己を示す子機識別データがあった場合、この子機識別データに対応する発光情報データに基づいて、前記同期データにより決定される発光タイミングで前記発光部を発光させる
   ことを特徴とする発光制御システム。

Images