JP5319699B2 - 着座したユーザのためのエンターテインメント装置 - Google Patents

Description

本発明は、着座したユーザのためのエンターテインメント装置に関する。

楽しみのために音楽を聞くことに対する興味は、広く行き渡っている。音楽を聞くことは、通常受動的な行動であり、ユーザは、リラックスするための源としてバックグラウンドで、しばしば座りながら音楽を聞く、又は運動など何らかの他の作業をしながら刺激の源として音楽を聞いている。

音楽入力を利用するようにシートを適合させるための提案が、いくつかある。ユーザの体を座った姿勢又は横になった姿勢で刺激するマッサージ・チェアが、特許文献１（Moriyasu）、特許文献２（Frazier）及び特許文献３に示されている。これらのすべては、受動的なユーザをリラックスさせるように意図されている。また、映画館及びホーム・シネマは、映画やゲームなど、媒体品目の予め記録されたサウンド・トラックからサウンドを出すための専用の音声スピーカーを備えた、観客のためのシートを使用している。やはり、ユーザは、予め記録されたサウンド・トラックを受動的に体験する。

非特許文献１は、交霊術の会を模擬する手品の演技で使用するために開発されたチェアである。このチェアのシート上のプレートによって、チェアに座っている人が伝達者として振る舞うようにさせ、センサ・アレイがチェアの前に取り付けられている。ユーザの手と足の動きが、アレイによって検出され、サウンドを始動させるために、或いはサウンドのボリューム又は音色特性を調節するために使用される。このチェアには、邪魔なアレイが必要であり、それは、手品の演技中ブースによって隠蔽されるが、そのために、そのチェアは、多くの他の用途に向かないものにされている。

米国特許第６，０２７，４６３号 米国特許第４，７７９，６１５号 独国実用新案出願番号第２０２００５００１８６２Ｕ号

Ｐｅｎｎ＆Ｔｅｌｌｅｒ Ｓｅｎｓｏｒ Ｃｈａｉｒ（Ｊ．Ｐａｒａｄｉｓｏ，ＭＩＴ Ｍｅｄｉａ Ｌａｂ，１９９４，http://web.media.mit.edu/~joep/TTT.BO/chair.html）

本発明は、着座したユーザに対話式の体験を与えることを追求するものである。

本発明の第１の態様によれば、
シートと、
シート上に取り付けられ、対象物の存在、或いは対象物の動き又は位置を、シートのまわりの検知領域内で、非接触で検知するように構成される第１のセンサと、
音声信号を受け取り、変換機に出力するための処理された信号をもたらすために、第１のセンサによって検出された存在、動き又は位置に基づき、音声信号を処理するステップ、
第１のセンサによって検出された存在、動き又は位置に基づき、変換機に出力するための処理された信号を生成するステップ、及び
第１のセンサによって検出された存在、動き又は位置に基づき、照明効果を制御するステップの少なくとも１つを実施するように構成されるプロセッサとを含む、エンターテインメント装置が提供される。

本エンターテインメント装置によって、ユーザは、ユーザの気分に合うように、個人的に音声装置と対話することが可能になる。また、本エンターテインメント装置によって、ユーザは、ユーザの気分に合うように、音声装置のいずれの操作とも組み合わせて、又はそれとは無関係に、照明効果を制御することが可能になる。さらに、本エンターテインメント装置によって、ユーザは、ユーザの気分に合うように、音声効果又は照明効果のいずれの操作とも組み合わせて、又はそれとは無関係に、振動効果を制御することが可能になる。着座したユーザは、音楽などの音声を変更するために、或いは照明効果又は振動効果を制御するために、その体（殊に腕又は手）を動かすことができる。シートの外側に取り付けられる邪魔で実用的でない検知アレイを必要とせずに、検知することができる。また、それによって、別のユーザが、着座したユーザに演奏を提供するために、着座したユーザの音声装置と対話することが可能になる。第１のセンサは、同じ場所に設置された送信機及び受信機を使用することが有利であり、それによってシート上へのセンサ部の取り付け要求がさらに軽減される。センサは、同じ場所に設置されたエネルギー源（たとえば、超音波又は赤外線エネルギー）及び検出器／受信機を含む超音波又は赤外線センサとすることができ、とは言っても、カメラ又は熱センサなど、他のタイプのセンサを使用することもできる。

音声信号は、ローカルの媒体源（たとえば、ハード・ディスク又はソリッドステート記憶、ＭＰ３プレーヤ、ＣＤプレーヤ、ＤＶＤプレーヤ）によって供給することができ、或いは、それは、ＤＪのミキシング・デスク、ライブ演奏を提供しているバンドの音声ミキシング・デスクからのライブ音声など、外部源から供給することができる。

シートは、ユーザの足が小さなこぶのまわりで分けられる姿勢で、ユーザを座らせるように形作られた小さなこぶを含むことが有利である。第１のセンサは、小さなこぶ上（内）に配置する、又はそれと実質的に垂直に位置合わせすることができることが好都合であり、したがってそのセンサは、着座したユーザの前に障害物がない領域中で検知することができる。第１のセンサは、小さなこぶの前の領域中で、及び／又は小さなこぶの上の領域中で検知することができる。ユーザがその足を分けて座るように強いられるので、このエリアは、障害物がなく、それによって効果的な検知が可能になる。また、それによって、別の人がこの領域中で移動し、着座したユーザが体験する効果を変更することを可能にすることができる。また、小さなこぶは、シート及びユーザの膝の上の領域中で検知するために、第１のセンサ又は追加のセンサを取り付けるのに好都合な場所になる。

本装置は、シート内に取り付けられる、サウンド及び／又は振動エネルギーを生成するための変換機を含むことが好ましい。変換機は、振動エネルギーを着座したユーザに触感的に伝えるように構成されることが有利である。これは、着座したユーザの体験をかなり高めることが判明している。

シートは、プロセッサがシート又はシートのベース内に取り付けられた単独型ユニットとして実現することができる。或いは、シートの外部に制御ユニットを取り付けることができ、又は、シートをパーソナル・コンピュータ（ＰＣ）の付属品として使用して、処理の少なくとも一部をＰＣによって実施することができる。

本発明のさらなる態様によれば、本装置の一部分として使用するのに適したシートが提供される。

本発明の実施例は、実例としてだけで添付図面を参照して述べる。

本発明の第１の実施例によるシートを示す図である。 本発明の第１の実施例による、図１のシートの側面図である。 使用中のシートを示す図である。 シートのサドルをより詳細に示す平面図である。 シートのサドルとベースの間のリンケージを示す図である。 シートのサドルとベースの間のリンケージを示す、さらなる図である。 シートのサドルとベースの間のリンケージを示す、さらなる図である。 シートのセンサ・ビームの位置を示す図である。 目に見えないセンサ・ビームの位置をマークするための、目に見えるマーカー・ビームの使用状況を示す図である。 シートのための制御ユニットを示す図である。 センサ・ビームからの入力を処理する一方法を示す図である。 シートの壁への取り付け方を示す図である。 統合制御ユニット及び振動音響変換機を備えたシートの自己完結型の実施例を示す図である。 処理がＰＣによって実施される実施例を示す図である。 外部の制御ユニットを備えたシートの実施例を示す図である。 ２つのシートが外部のミキシング・デスクに音声出力を供給するシステムを示す図である。

本発明は、具体的な実施例に関して、且ついくつかの図面に関して述べるが、本発明は、それらに限定されず、特許請求の範囲によってのみ限定される。描写した図面は、単に概略的であり、限定するものでない。図面では、要素のいくつかのサイズが、説明する目的で、誇張されていることがあり、尺度に合わせて描かれていないことがある。用語「含む（comprising）」が、本明細書及び特許請求の範囲において使用されている場合、それは、他の要素又はステップを排除するものではない。さらに、本明細書及び特許請求の範囲における用語、第１の、第２の、第３のなどは、同様の要素間を区別するために使用され、順次的な、又は年代順の順序を述べるために、必ずしも使用されない。そのように使用された用語は、適切な周囲の事情の下で置き換え可能であり、且つ、ここに述べる本発明の実施例が、ここに述べる、又は示す順番以外の順番で動作することが可能であることを理解すべきである。

図１及び２に、シートの実施例を示す。シートは、ベース又は台座であるセクション３０と、一般にサドルの形態であるシート・セクション１０とを含む。リンケージ４０が、サドル１０をベース３０に接続する。

ベース３０は、シートのための安定した支えになる。示した実施例では、ベース３０の最下部にある床と係合した足部は、直径が、サドル１０の直径よりわずかに大きい。垂直柱３２が、足部３１をリンケージ４０に接続する。ライト３３が、ベースの柱３２内に取り付けられる。ライトは、単色光ライト、異なる色の範囲を出力するように制御することができるＬＥＤのクラスタなどの多色アレイ、又はコヒーレントな光源（たとえば、レーザ）など、多くの異なる形態を取ることができる。柱３２を中空構造として形成することによって、柱３２内の内部スペースは、本装置の電気的及び電子的な装置を収納するために使用することができる。

サドル１０は、ユーザを支えるための座席エリア１１を画定するように形作られる。座席エリア１１の後部に、ユーザに対する（殊に、ユーザの背のベースに対する）支えになり、且つユーザがサドル１０中で極端に後ろまでずれないように防止するように働く、高くした部分１５が存在する。この高くした部分１５は、座席エリア１１の周辺部のほぼ５０％のまわりに延在する。小さなこぶ、すなわち突起部１２が、サドル１０の中心軸に沿ってサドル１０の前面に配置される。小さなこぶ１２は、座席エリア１１の水平面の上に伸び、着座した人のための前方への止め部を画定するように働く。図２に最も分かり易く示すように、小さなこぶ１２の上部表面は、サドル１０の前面に向かって高くなる。凹所１３及び１４が、小さなこぶ１２のそれぞれの側と高くした部分１５の間で画定され、ユーザがその大腿部を置くことができるスペースを画定する。小さなこぶ１２は、ユーザの大腿部が凹所１３及び１４中に置かれる着座する位置に、ユーザを誘導するように働く。小さなこぶ１２は、外側表面が湾曲し、ユーザにどのような不快感も与えないようにする。上から見ると、小さなこぶは、形状を、全体的に三角形、長円形又は円形とすることができ、それは、着座する位置にユーザを誘導することをさらに助ける。小さなこぶ１２は、着座した人に刺激を与えるために、さらに使用することができる。小さなこぶ１２は、その前の領域が着座した人の足によって遮られないように保証する助けになっていることが分かる。センサ２１が、小さなこぶ１２の前の領域中の動きを検知するために、サドル１０の前面中で小さなこぶ１２内に配置される。図３に、シート５上に着座したユーザを示す。使用の際、ユーザの後部が高くした部分１５によって支えられ、ユーザの内側の大腿部／脚の付け根エリアが小さなこぶ１２に押し付けられる。ユーザが、その手をセンサ２１の前で動かして、ユーザの個人的な体験を操作しているところを示す。

図２に、シート５の側面図を示す。さらなるセンサ２２が、サドル１０の側面上に配置され、サドル１０の側面側への領域中の動きを検知するように構成される。検知領域は、ユーザの手が自然に収まる場所であることが好都合であり、これによって、ユーザは、照明効果及び／又はサウンド効果を制御するために、その手を使用することが可能になる。同様のセンサ（図示せず）が、サドル１０の他の側面上に配置される。

図４に、サドル１０の平面図を示す。振動音響変換機がサドル内に取り付けられる。この種の変換機は、周波数応答が非常に低いレベルから上方に伸びる。変換機は、生成されたエネルギーの一部分を、振動（触感的）エネルギーとして伝えることになり、それは、シートと着座したユーザの体の間の接触によって伝えられ、そして、エネルギーの別の部分は、音響エネルギーとして伝えられことになり、それは、空気を通してユーザの耳に音響的に伝えられる。振動音響変換機の通常の周波数範囲は、触感的に伝えられる１５〜８００Ｈｚ、及び音響的に伝えられる３５Ｈｚ〜１７ｋＨｚである。もちろん、これらの値は、決して限定するものとして取るべきでない。サドル内に変換機を取り付けると、変換機によって生成されたサウンドの少なくともいくらかが、ユーザの耳を介してというよりはむしろ、触感的に、すなわち接触によって着座したユーザに伝えられるという効果がある。もちろん、サウンドのいくらかが、殊に中間及びより高い周波数範囲のサウンドが、従来のように音響的に送られることになる。サドル１０の上部表面上の物理的特徴が、着座したユーザに振動エネルギーを触感的に伝える助けになる。サドル１０の座席エリア１１の中心軸（前方から後方へ）に沿った山の背部１６が、着座したユーザに振動エネルギーを伝える助けになる。ユーザは、小さなこぶ１２に押し付けられる、又はそれとこすり合うことができる。サドル１０の座席エリア１１の表面が、ユーザに快適であるように十分柔らかく、且つ振動音響エネルギーが、かなりの程度まで弱められないように、柔らかすぎないことが好ましい。座席エリア１１の表面は、ゲル状材料、皮革、又は他の材料など、シートの表面より詰まっていない柔らかい材料から形成する、又はそれをかぶせることができる。その材料は、ユーザの臀部が収まる場所など、限定された領域中にだけ適用する必要がある。

図５、図６Ａ及び６Ｂに、ベース３０とサドル１０の間のリンケージ４０の細部を示す。サドル１０の成形した外部構造は、フレーム１９のまわりに形成される。リンケージ４０によって、サドル１０のフレーム１９は、垂直軸のまわりを回転（旋回）し、且つ水平方向に位置合わせされた軸のまわりを後方に前方に傾くことが可能になる。フレーム１９は、２つの水平ピボット４１のまわりで、シートがユーザの重心とほぼ一致して枢動するように配置された中心軸の左側及び右側に対して取り付けられる。ピボット４１は、プレート４４に取り付けられたブラケット４２によって支えられる。プレート４４は、回転ベアリング４５及び４６の上部（可動）部分に接続され、その回転ベアリングによって、サドル１０は、垂直に位置合わせされた軸のまわりを回転することが可能になる。回転ベアリングの下部部分４６は、ベース３０に固定される。スプリング一式４３が、フレーム１９の下面と上部プレート４４の上側表面の間で、ピボット・ポイント４１から隔置された、フレーム１９の縁部に沿って取り付けられる。使用の際、ユーザがサドル１０上で前方に及び後方にずれたとき、フレーム１９は、ピボット４１のまわりで揺れ動き、そしてその揺れ動き運動は、スプリング４３によって弱められる。

回転ベアリング４５、４６及び４７を使用すると、中心垂直軸のまわりで回転させる他の手段より優れた利点が、いくつかある。まず、どのようにも加えられる垂直方向の力の負荷、角度及び大きさの広い変動を扱うことが可能であり、これらの力は、広くベアリングの表面にわたって分布する。次に、回転ベアリングの鋳物４７内の中心の空洞によって、電気的ケーブルがシートを通過することが可能になり、そのことは、音声信号を振動音響変換機６８に供給し、且つサドル１０上に取り付けられたセンサ２１〜２３と、ベース３０中に取り付けられた制御ユニットの間で信号を伝えるために必要である。変換機６８は、サドル１０の内部容積内、又はその真下に取り付けられ、使用の際、サドルのシェルを振動させる（共振させる）。変換機６８は、サドル１０と共に回転し傾くことができることが望ましい。

シートの傾き及び回転は、止め部によって限定され、高密度ゴムなどの適切な材料によって制動される。シートの回転の実例範囲は、全体で９０度であり、それぞれの方向に４５度である。スプリング（図示せず）が、回転ベアリングを静止位置まで戻すために設けられる。また、回転ベアリングの中心空洞によって、シートの全体の高さを増加させることなく、サドル１０の下面上に取り付けられる、変換機６８を含む装置をサドルの真下に配置することが可能になる。これには、傾かせ回転させるための機構がコンパクトな状態のままになるという利点がある。明確にするために、図６Ａでは、変換機６８は、回転ベアリング・ハウジング４７の内部から移動されて示されているが、組み立てられたときは、ハウジング４７の内部内に取り付けられる。

センサは、サドルの揺れ動き運動及び回転運動を別々に検出するために、リンケージ４０の構成要素に取り付けることができる。これらのセンサの出力は、音声又は照明効果、或いは他の機能を制御するために使用することができる。

上記に述べたリンケージ４０は、良好な触感的／音響的な性能をもたらすことが判明している、すなわちエネルギーがベース３０によって吸収されるよりむしろサドルから放射されることが可能になり、さらにエネルギーがサドルから均等に放射されることが可能になるように十分、剛性を欠いている。

図７に、シート５のまわりの検知領域を概略的に示す。第１の検知領域５１は、小さなこぶ１２の前の領域中でセンサ２１から外側に伸びる。図３に、上記に述べた効果を制御するために、この検知領域５１中でその手を使用している着座した人を示す。第２の検知領域５２は、サドル１０の左側への領域中でセンサ２２から外側に伸びる。第３の検知領域５３は、サドル１０の右側への領域中でセンサ２３から外側に伸びる。さらなるセンサは、上方に向かう領域中で検知するために、小さなこぶ上に設けることができる。図７に、垂直に位置合わせした検知領域５４及び２つの斜めに向けられた検知領域５５を示す。領域５４及び５５は、単一の広い検知領域に結合することができ、又は異なる効果を制御するために別々に使用することができる。

センサ２１〜２３は、それらのビーム・コーンがユーザの予想される動作に位置が合うように配置することが好ましい。したがって、たとえば、サドル１０の側面上のセンサ２２及び２３は、わずかに上方に傾けられる。というのは、ユーザの腕の自然な振れから、ユーザがセンサからその手をさらに離れるように動かすとき、手が上がるからである。センサ領域は、図７に示すセンサ領域と異なることができることを理解されるはずである。

センサ２１〜２３には、超音波、赤外線又はいずれもの他の検知技術を使用することができる。センサは、エネルギー（たとえば、超音波エネルギー、又は赤外線放射）のビームを放射するための源、及びビーム内に置かれた対象物から反射されたエネルギーを検出するための検知要素の両方を含むことが好ましい。通常、源及び検知要素は、同じ場所に設置される、又は単一の物理的なパッケージ中に直接互いに隣接して配置される。反射されたエネルギーに基づきセンサから対象物までの距離を決定するために、様々な既知の技術を使用することができる。これらのセンサは、通常、ビーム角度が一定で、断面がほぼ円形であるビーム、又は広いエリアをカバーするために配列されたそのようなビームの集合体を用いて働く。したがって、センサの機能領域は、所与の立体角のコーンに近似させる、又はそのようなコーンの配列に近似させることができる。個々のビーム角度は、異なるセンサ及び異なるセンサ・タイプに従って変化する。

超音波及び赤外線ビームは、ユーザには見えない。ユーザは、通常、これらのビームを認識することができない、又はそれらビームがユニットのまわりのスペース中のどこにあるのかを容易に判断することができない。もし、本装置の機能が、ユーザがこれらビームの軸中で対象物を検出し置くことが可能であるということに依存しているのならば、光源でそれらビームを照明することによって、ユーザにビームの位置を示すことが役立つ。図８に、このことを示す。光源５７は、センサ５５からのセンサ・ビーム５６の円錐形近似とほぼ同じで、任意選択でそれより小さい円錐形の断面５８を有するように設計される。光源５７及びセンサ５５を同じ場所に設置することは機械的に不可能なことになりそうであり、したがって光指示ビーム５８は、できるだけセンサ・ビーム５６と一致するように位置合わせする、又は傾ける。したがって、ユーザは、センサを妨害する対象物からのそれに合致した光ビーム５８の乱反射を観測することによって、センサ・ビーム位置５６を検出することができる。光ビーム５８は、センサ・ビーム５６の中心部に向けてユーザを誘導し、ユーザがより正確にビームをあちこちでたどることを可能にし、且つマーカー・ビーム５８及びセンサ・ビーム５６の軸の間の差を補うために、センサ・ビーム５６より狭いことが有利である。

図９に、シートのための制御ユニット６０を概略的に示す。制御ユニット６０は、音声信号を受け取り、センサ入力に基づきその音声信号を処理し、処理された音声出力をもたらす。また、照明効果は、センサ入力に基づき制御することができる。音声信号６２は、ローカルの媒体源（たとえば、ハード・ディスク又はソリッドステート記憶、ＭＰ３プレーヤ、ＣＤプレーヤ、ＤＶＤプレーヤ）によって供給することができ、或いは、その音声信号は、ＤＪのミキシング・デスク、ライブ演奏を提供しているバンドの音声ミキシング・デスクからのライブ音声などの外部源から供給することができる。外部源の場合、音声信号は、有線又は無線の通信によって制御ユニットに送ることができる。いかなる無線のストリームも、どのようなさらなる処理を実施する前に、ベースバンドの音声信号に変換される。音声信号は、ＣＯＤＥＣ６４でデジタル化され、デジタル・データのストリームが、メイン処理ユニット６１に送られる。この処理ユニットは、このデータ・ストリームに、処理ユニット内にソフトウェア又はハードウェアとして実装されたデジタル処理要素の集合体を通過させることが可能であるように十分速い。これらデジタル処理要素のパラメータは、センサ２１、２２及び２３からの処理された出力によって実質的に、又は部分的に制御される。追加のセンサは、シートのまわりの周囲の他の場所に配置することができる。次いで、得られた処理された音声ストリームは、ＣＯＤＥＣ６４に戻され、それは、アナログ音声信号にされて音声出力増幅器６７及び振動変換機６８に送られる。任意選択で、処理された音声信号は、処理された音声ストリーム６３としてシステムから出力することもできる。入力及び／又は出力音声ストリームは、モノラル、ステレオ又はマルチ・チャネルとすることができる。

センサ・プロセッサ６６が、それに接続されたセンサ２１〜２３のそれぞれの状態を調べる。センサの数は、ここに示した数から変更することができ、単に１個のセンサ、又はシートのベースに対するサドルの動きなど、他のパラメータを検出するセンサを含む、センサの大きな集合体とすることができる。また、各センサは、いくつかの個々の検知要素から構成することができ、その要素の出力は、何らかの結合アルゴリズムによって融合されて、検知されるパラメータに関する単一の処理された値となる。通常、これらのセンサは、それらセンサから対象物までの距離を検知するが、任意選択で、熱センサ又は色センサなど、他のタイプのセンサを含むことができる。

センサ２１〜２３のそれぞれは、通常、アナログ出力信号を提供する。センサ・プロセッサ６６は、アナログ出力信号をデジタル化し、このデジタル・データのストリームをメイン・プロセッサ６１に渡す。次いで、メイン・プロセッサ６１は、この生のセンサ情報を、次のいくつかの異なる方法で処理する。
ａ）プロセッサ６１は、対象物が、センサの検知範囲内に存在するのかしないのかを識別する。これは、「検出事象」と言う名を付けることができる。プロセッサ６１は、内蔵の知識を使用して、センサ情報が、本装置の使用可能な範囲内に立っている人、或いは人の足、手又は腕など、検出することを望まれている対象物を表しているのかどうかを決定する。プロセッサ６１は、検出事象についての確率を決定し、決定された確率が閾値を超えたとき、出力を出すことができる。次いで、この決定によって、本装置の機能が起動される。
ｂ）センサからの入力は、センサから対象物までの距離について情報を提供することができる。距離は、音声及び／又は照明処理要素のパラメータを制御するために使用することができる。距離情報は、連続的に決定することができ、音声及び／又は照明効果の処理は、連続的に決定することができる。このようにして、ユーザがその手を動かすと、音声のある状況を連続的に変更することができ、又は照明効果のある状況を変更することができる。これは、以下により詳細に述べる。

ユーザが短い有限の時間内でセンサ・ビームを遮ったとき、プロセッサ６１は、センサから、ビームが遮られた位置までの距離を測定する。次いで、ユーザは、ビーム内でビームの軸に沿って前後に対象物を移動させることができる。図１０に、このことを示す。システム中のセンサ処理要素は、センサ・ビームの軸に沿ったセンサから対象物までの距離の読みを提供するために、センサ出力を周期的にサンプリングすることになる。次いで、これらのサンプルは、センサが読みを連続的には必ずしも提供することにならないのであるが、センサから対象物までの距離に比例したパラメータを提供するために、処理される。システムの処理要素内にあるこのパラメータは、センサ・ビームを遮っている対象物までの距離にほぼ比例して変化することになる。次いで、このパラメータは、サウンド又は光処理システムに渡され、音声又は照明効果を制御するために使用される。この処理の速度は、音声又は照明効果がセンサから対象物までの距離に従って連続的に変化しているという感動をユーザに与えることができるように十分速い。対象物は、通常ユーザの体の一部分になり、通常手又は足、或いは衣類の品目になる。

入ってくる音声信号は、モノラル、ステレオ又はマルチ・チャネルの信号とすることができる。それは、ＣＯＤＥＣによってデジタル化され、メイン・プロセッサによって処理される。この処理は、いくつかの異なる形態を取ることができる。通常、処理は、音声入力を照明効果に処理することと、振動変換機への、或いはローカル又は遠隔のラウドスピーカーへの音声出力に音声入力を処理することとに分けることができる。それぞれの場合、音声入力信号は、これらに限定されないが、フィルタ（たとえば、パラメトリック／ノッチ・フィルタ）、コンパンダー、増幅器、ミキサー、電圧制御発振器、サンプル／ホールド・ユニット及びサンプラーなどの音声処理モジュールの組み合わせを使用して、処理されることになる。これらの異なる音声処理要素のパラメータは、検知システムの出力から導き出される。音声処理は、次の機能を含むことができる。すなわち、音声信号の周波数バンドをフィルタリング（様々なバンド及びカーブを定義することができる）するステップ、音声信号にトーンを加えるステップ、音声信号の一部分をサンプリングしサンプリングされた部分を繰り返すステップ、音声信号を位相調整する（phasing）／広げる（flanging）ステップ、音声信号を遅延させる／反響させる（echoing）ステップ、音声のダイナミック・レンジを圧縮するステップ、テンポを解析し、そのテンポを使用して音声信号を処理するステップである。

ユーザは、入ってくる音声ストリームからサンプルを採取する音声プロセスを起動することが可能である。一度採取されると、次いで、格納されたサンプルを再生するために、所与のセンサ又は任意選択の別のセンサを使用することが可能になる。再生モードは、取られたサンプルの長さ及びタイプに依存してもよい。短いサンプルは、サンプルが再生される１秒当たりの回数を変更するために再生センサからの読みを使用して、再生することができる。サンプルがより長い場合、その読みは、サンプルに対して実施される音声処理効果、たとえば可変周波数によるろ過のパラメータを変更するために、使用することができる。或いは、サンプルは、ユーザが起動したとき、再生することができ、サンプルに適用される効果又は再生の速度を変更するために、ユーザとセンサとの対話を使用することができる。

サンプルを採取し、再生するとき、音楽のビートに同期してサンプルを採取することが任意選択で可能である。音声処理システムは、入ってくる音声ストリームを連続的にモニタリングし、ビートが検出されたとき、マーカー又はイベントを出すことができる。いくつかのよく知られたアルゴリズムが存在して、これを達成できる。これらのマーカー又はイベントは、サンプリング・プロセスが入ってくる音声信号のフレーズ全部を自動的に採取するように、サンプリング・プロセスの境界を定めるために、サンプリング・システムによって使用されることになる。サンプルの再生を入ってくる音声ストリームのビートに同期させることが、同様に可能である。この場合、入ってくる音声ストリーム上で検出されたビートは、再生プロセスを始動させる。テンポ（ｂｐｍ）アナライザを使用して、システムは、採取されたサンプルが、ビートにのって、又はそれから離れて、歌の自然なリズムの拍子「に合わせて」音楽的に演奏されるように、採取されたサンプルの再生を予測する／補正する。

プロセッサは、センサ入力に基づき照明効果を制御することができる。照明効果の制御は、ライトの方向を制御するステップ、ライトの色を制御するステップ、ライトの強度を制御するステップ、ビーム形状を制御するステップ、投射パターンを制御するステップ（たとえば、光源のビームに挿入するための遮光板を選択することによって）、及び形状を形成するために、コヒーレントな光源を制御するステップの１つ又は複数を含むことができる。ビームの方向は、サーボ機構を使用して制御することができる。

本装置のさらなる有利な特徴は、低周波ランブル信号を生成し、且つ、着座したユーザに触感的に伝達される振動エネルギーとして出力するために、変換機６８にこれを出力するということである。ランブル信号のための有利な周波数範囲は、３０〜１６０Ｈｚである。ランブル信号は、いかなる他の音声入力と無関係に、信号源によってローカルに生成することができる。ランブル信号は、（処理された）音声信号と組み合わせることができ、組み合わされた信号が、変換機６８によって出力され、或いは、ランブル信号は、それだけで変換機６８に出力することができる。とどろく効果は、処理された音声信号と結合された低周波信号源によって、又は低周波信号による音声信号の変調によって達成することができる。ランブル信号の周波数は、サドル上のセンサの１つ又は複数からの入力に基づき制御することができ、したがって周波数が、ユーザの体の部分の検知された位置に、又はシートのまわりの別のユーザの存在に従って変化することが有利である。

また、制御ユニット６０のプロセッサ６１は、ユーザ・コントロール６９から入力を受け取る。ユーザ・コントロールは、ボリューム及びトーン（たとえば、バス・レベル又はイコライゼーション設定）、生成されるエネルギーのスペクトル分布（たとえば、振動エネルギー量、音響的に生成されたサウンドの量）などのパラメータを制御することができる。また、ユーザ・コントロールは、音声トラックを選択するために使用することができる。ディスプレイが、ユーザに、現在のステータスに関する情報、又は現在選択されている音声トラックに関する情報を提供することができる。さらなる特徴は、「男性」及び「女性」のユーザ設定を設けるということである。これらの設定は、音楽選択、ボリューム・レベル、振動音響変換機６８から送られるエネルギーの量及びスペクトル分布など、男性又は女性のユーザに合わせられたパラメータの範囲を設定することができる。ユーザ・コントロール６９及びユーザ・ディスプレイは、小さなこぶ１２の上部表面中に、又はサドルの側面の１つ上に、或いはユーザの手が自然に下がることになる位置に近いところなど、サドル上の好都合な位置に取り付けることができる。

シートは、図１〜３に示すように、ベースを有することができる。ベースは、図１〜３に示す形状を有する必要がなく、より細い支え柱又は支柱（シートは、バーのスツールに似る）、支え枠組み、従来の脚一式又はスプリング付きの支え柱など、他の形態を取ることができる。図１１に、さらなる選択肢を示し、そこではサドル１０は、支えアーム７５によって壁７６に取り付けられる。サドル１０は、支えアームにしっかりと固定することができる、或いは、それは、軸７７のまわりで旋回運動を可能にするリンケージを介して、取り付けることができる。また、リンケージは、図５、図６Ａ及び６Ｂに示すのと同様に、傾き運動を可能にすることができる。

図１２〜１４に、シートのいくつかの代替の形態を示す。シート５の好ましい形態は、図１２に示され、図９の制御ユニット６０をシートのベース中に収納し、振動音響変換機６８がサドル１０中に取り付けられている。制御ユニットは、外部源から音声入力を受け取ることができ、又は内部音声プレーヤを有することができる。

図１３では、シート５は、パーソナル・コンピュータ（ＰＣ）に接続され、そのＰＣの周辺機器又は付属品として機能する。ＰＣは、ユーザのＰＣのハード・ドライブ上に格納されたユーザの音声コレクションなど、音声の源を提供することができる。また、ＰＣは、センサ入力に基づき音声入力を処理するなど、制御ユニット６０の処理機能の多くを実施することができる。ＰＣのプロセッサに処理を実施させるためにＰＣにインストールするためのソフトウェアを提供することができる。これによって、シートの制御ユニット６０中に求められる処理の量を減少させる。制御ユニット６０のある量のハードウェアが、シート自体中に、なお必要である。シート中の制御ユニット６０は、有線インターフェース（たとえば、ＵＳＢ）又は無線通信など、標準のインターフェースを介してＰＣとインターフェースすることができる。

図１４では、制御ユニット６０は、別のハウジング中になど、シートの外側に配置される。制御ユニット６０は、シート５中に取り付けられるライトを補う、又はそれと置き換わる照明用具７３を駆動するための出力を供給する。同様に、制御ユニット６０は、シート５中に取り付けられる変換機６０を補う、又はそれと置き換わるラウドスピーカー９０を駆動するための音声出力を供給する。一実施例では、振動エネルギーとして、シート内の変換機６８を介してユーザに低周波成分を送ることができ、且つ、音響エネルギーとして、外部ラウドスピーカー９０を介してユーザに高周波成分を送ることができる。複数のシート５が単一エリア中に配置された状況では、シート内に、又はシートの外側に収納された単一の制御ユニット６０が、複数のシートのために、音声を処理し、制御出力を生成することができる。図１２〜１４に示す変形実施例の特徴は、組み合わすことができる。たとえば、変形実施例のいずれも、図１４に示すように、外部のライト及び音声スピーカーを有することができる。

図１５に、２つのシート５Ａ及び５Ｂが、クラブなど、同じエリア中に配置された、本発明のさらなる実施例を示す。シート５Ａ及び５Ｂからの処理された音声出力９２及び９３が、ＤＪのミキシング・デスクなどのＰＡシステムに出力される。セレクタ９６が処理された音声出力の１つを選択し、エリア中のＰＡシステムのラウドスピーカー９５に分配する。このようにして、ユーザは、観客と共にユーザの「パフォーマンス」を味わうことができる。処理された音声出力の代替えとして、信号９２及び９３が、シート５Ａ及び５Ｂ上のセンサからのデータ（生の、又は部分的に処理された）を伝えることができ、外部制御ユニットが、音声提供を処理するために、センサ情報を使用することができる。

さらなる特徴では、複数のチェアを互いに結び付け、それによって、１つのチェアの出力を別のチェアに、又は複数のチェアに出力することを可能にすることができる。このようにして、ユーザは、他の着座したユーザのためにパフォーマンスすることができる。

上記に述べたシートのさらなる使用は、音声コンテンツのチャネルをミキシングするためのユーザ・インターフェースとしての使用である。複数のセンサ入力及び／又は個々のセンサの距離範囲は、音声チャネルの利得又は他のパラメータを変更するために、別々に使用することができる。複数のチャネルの設定を表す、複数のセンサの出力は、マルチ・チャネル・ミキシング・デスクに送ることができる。マルチ・チャネル・デスクからの音声信号（１つ又は複数）は、スタジオのミキシング・プロセス中で、又はバンド／オーケストラのライブ演奏中に、チェア中のシステムによって音声信号を操作することができるように（外部装置の外部補助構成要素と同様に）、デスクのチャネル間のインサート（送信及び受信）を介してチェアの入力（１つ、２つ又は３つすべての入力）に送られる。

上記に述べたシートは、３つのセンサが、サドルの周辺部のまわりに取り付けられる。シートのまわりに、さらなるセンサを設けることができる、たとえば、さらなるセンサは、サドルの背部上に取り付けることができ、また、センサの位置は、図面に示したまさにその位置から変更することができることを理解されよう。

図面に示した実施例では、小さなこぶ、又は突起部１２は、「背のこぶ」状の構造である。代替実施例では、小さなこぶ１２は、棒又は切り株など、より狭い構造の形態を取ることができ、或いは、それは、Ｔ字状の構造の形態を取ることができる。小さなこぶによって、センサ又は複数のセンサのための取り付け位置が得られ、センサは、ユーザの前の領域中で、又はその膝の領域中で、殊にユーザの手又は腕の視野が遮られない。

本発明は、ここに述べた実施例に限定されず、本発明の範囲から逸脱することなく修正又は変更することができる。

Claims (27)

1. シートと、
   前記シート上に取り付けられ、対象物の存在、或いは対象物の動き又は位置を、前記シートのまわりの検知領域内で、非接触で検知するように構成される第１のセンサと、
   音声信号を受け取り、変換機に出力するための処理された信号をもたらすために、前記第１のセンサによって検出された存在、動き又は位置に基づき、前記音声信号を処理するステップ、
   前記第１のセンサによって検出された存在、動き又は位置に基づき、変換機に出力するための処理された信号を生成するステップ、及び
   前記第１のセンサによって検出された存在、動き又は位置に基づき、照明効果を制御するステップの少なくとも１つを実施するように構成されるプロセッサとを含み、
   前記シートは、ユーザの足が小さなこぶのまわりで分けられる姿勢でユーザを座らせるように形作られた、前記小さなこぶを含み、
   前記第１のセンサは、前記小さなこぶ上に配置される、又はそれと位置合わせされる、エンターテインメント装置。
2. 音響エネルギー及び振動エネルギーの少なくとも１つを生成するための変換機をさらに含み、
   前記変換機は、前記処理された信号を受け取るように構成される、請求項１に記載の装置。
3. 前記変換機は、前記シート中に取り付けられる、請求項２に記載の装置。
4. 前記変換機は、着座したユーザに振動エネルギーを触感的に伝えるように構成される、請求項３に記載の装置。
5. 前記シートは、振動エネルギーを着座したユーザに伝えるために山の背部分を含む、請求項４に記載の装置。
6. 前記第１のセンサの前記検知領域は、前記小さなこぶの上の領域を含む、請求項１に記載の装置。
7. ユーザが、前記小さなこぶ中に取り付けられた前記装置を制御することを可能にするためのユーザ・インターフェースをさらに含む、請求項６に記載の装置。
8. 前記シート上に配置された少なくとも１つのさらなるセンサをさらに含み、
   前記プロセッサは、前記さらなるセンサによって検出された存在、動き又は位置に基づき、前記音声信号を処理し、且つ照明効果を制御するように構成される、請求項１から７までのいずれか一項に記載の装置。
9. 前記さらなるセンサは、前記シートの側面上に配置され、前記シートの前記側面への領域中で検知するように構成される、請求項８に記載の装置。
10. 前記シートのそれぞれの側面上に配置され、前記シートのそれぞれの側面への領域中で検知するように構成されたさらなるセンサが存在する、請求項１から９までのいずれか一項に記載の装置。
11. 前記音声信号を前記プロセッサに供給するための音声源をさらに含む、請求項１から１０までのいずれか一項に記載の装置。
12. 前記装置の外部にある音声源から音声信号を受け取るための入力をさらに含む、請求項１から１１までのいずれか一項に記載の装置。
13. 前記音声信号は、無線リンクを介して受け取られる、請求項１２に記載の装置。
14. 前記装置の外部に前記処理された音声信号を出力するための音声出力をさらに含む、請求項１から１３までのいずれか一項に記載の装置。
15. 前記装置の外部にある発信源から信号を受け取るための入力をさらに含み、
    前記外部発信源からの入力は、前記外部発信源によって処理された音声信号、又は音声信号の処理に使用されるデータを含み、
    前記変換機は、前記外部発信源からの前記入力を選択的に使用するように構成される、請求項１から１４までのいずれか一項に記載の装置。
16. 前記プロセッサは、
    前記音声信号の周波数バンドをフィルタリングするステップ、
    トーンを前記音声信号に追加するステップ、
    前記音声信号の一部分をサンプリングし、前記サンプリングされた部分を繰り返すステップ、
    音声信号を位相調整する／広げるステップ、
    音声信号を遅延させる／反響させるステップ、
    前記音声のダイナミック・レンジを圧縮するステップ、及び
    テンポを解析し、前記テンポを使用して前記音声信号を処理するステップの少なくとも１つによって、前記音声信号を処理するように動作可能である、請求項１から１５までのいずれか一項に記載の装置。
17. ライト又はライト・アレイを含み、
    前記プロセッサは、
    ライトの方向を制御するステップ、
    ライトの色を制御するステップ、
    ライトの強度を制御するステップ、
    ビーム形状を制御するステップ、
    投射パターンを制御するステップ、及び
    形状を形成するために、コヒーレントな光源を制御するステップの少なくとも１つによって、照明効果を制御するように動作可能である、請求項１から１６までのいずれか一項に記載の装置。
18. 前記ライト又はライト・アレイは、前記シート中に取り付けられる、請求項１７に記載の装置。
19. 前記シートは、支え、及び前記シートが前記支えに対して移動することを可能にする接続を含む、請求項１から１８までのいずれか一項に記載の装置。
20. 前記接続は、旋回運動及び揺れ動き運動の少なくとも１つを可能にする、請求項１９に記載の装置。
21. 前記シートの動きを検知するためのシート運動センサをさらに含み、
    前記プロセッサは、前記シート運動センサによって検出された動きに基づき、前記音声信号を処理する、又は照明効果を制御するように構成される、請求項１９又は２０に記載の装置。
22. 前記プロセッサは、前記シート内に取り付けられる、請求項１から２１までのいずれか一項に記載の装置。
23. 前記シートは、床上に前記シートを支えるためのベース、壁への取り付けのための支え部材、又は別の支え構造への取り付けのための支え部材の形態の支えを含む、請求項１から２２までのいずれか一項に記載の装置。
24. 前記センサのいずれも、同じ場所に設置された送信機及び受信機を含み、
    前記送信機は、エネルギーのビームを供給するように構成され、
    前記受信機は、反射されたエネルギーを検出するように構成される、請求項１から２３までのいずれか一項に記載の装置。
25. 様々な範囲のユーザが選択可能な設定を提供するように構成される、請求項１から２４までのいずれか一項に記載の装置。
26. 前記設定は、男性ユーザのための設定及び女性ユーザのための設定を含む、請求項２５に記載の装置。
27. 請求項１から２６までのいずれか一項に記載の装置中で使用するためのシート。