JP4525792B2 - センサ情報取得装置及びセンサ制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、センサ情報取得装置及びセンサ制御方法に関し、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。移動させる制御としては、初期位置として複数のセンサをほぼ等間隔な配置とし、そのほぼ等間隔な配置で各センサから得られたデータの分布で、物体が検出された箇所でセンサを密に配置し、物体が検出されていない箇所でセンサを疎に配置させる。

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。移動させる処理としては、初期位置として複数のセンサをほぼ等間隔な配置とし、そのほぼ等間隔な配置で各センサから得られたデータの分布で、物体が検出された箇所でセンサを密に配置し、物体が検出されていない箇所でセンサを疎に配置させる。

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。

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 (7)

1. 自らの位置情報を取得可能で、それぞれの位置が移動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、
   前記センサ位置制御部は、初期位置として前記複数のセンサをほぼ等間隔な配置とし、そのほぼ等間隔な配置で各センサから得られたデータの分布で、物体が検出された箇所でセンサを密に配置し、物体が検出されていない箇所でセンサを疎に配置するように、前記複数のセンサを移動させる
   センサ情報取得装置。
2. 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１項記載のセンサ情報取得装置。
3. 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１項記載のセンサ情報取得装置。
4. 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又は３項記載のセンサ情報取得装置。
5. 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であり、
   初期位置として前記複数のセンサをほぼ等間隔な配置とし、そのほぼ等間隔な配置で各センサから得られたデータの分布で、物体が検出された箇所でセンサを密に配置し、物体が検出されていない箇所でセンサを疎に配置するように、前記複数のセンサを移動させる
   センサ制御方法。
6. 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５項記載のセンサ制御方法。
7. 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５項記載のセンサ制御方法。

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