JP6456513B2 - Experience control device - Google Patents

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Description

この開示は、音響に合わせて振動、光などを出力する体感機器を制御する体感制御装置に関する。本出願は、2015年10月9日に出願した日本特許出願である特願2015−200762号に基づく優先権を主張し、当該日本特許出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。   This disclosure relates to a sensation control apparatus that controls a sensation device that outputs vibration, light, and the like in accordance with sound. This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2015-200762, which is a Japanese patent application filed on October 9, 2015, and uses all the contents described in the Japanese patent application. .

従来の体感機器としては、主として音楽の低音成分を機械振動(「体感音響」と称する)に変換することによって音楽の聴取者に体感させるものや、ホームシアターシステムなどで臨場感を演出するために衝撃感および振動感を映画の視聴者に体感させるものなどが知られている。   Conventional sensation devices are mainly used to convert the bass component of music into mechanical vibrations (referred to as “sensory sensation”) so that the music listener can experience it, or to create a sense of reality in a home theater system. There are known things that allow viewers to feel a feeling of vibration and vibration.

近年では、光と連動させることによってライブコンサートなどでの演出に利用するものや、4D映画と称して、アミューズメントパークまたは映画館などで3D映像および音響に加えて、座席の前後、左右、上下への移動、振動、風、霧、香り、ストロボ、煙など五感を刺激する特殊効果を観客に与えるものなどが実現されている。   In recent years, in conjunction with light, it is used for production at live concerts, etc. In addition to 3D images and sound at amusement parks or movie theaters, called 4D movies, front and back, left and right, up and down It has realized special effects that stimulate the five senses, such as movement, vibration, wind, fog, scent, strobe, and smoke.

特開2006−287483号公報(特許文献1)は、上記のホームシアターシステムなどで臨場感を演出するための体感音響用の信号処理回路に関する。具体的に、この文献の信号処理回路は、5.1チャンネル・サラウンドシステムの左信号、右信号、左サラウンド信号、右サラウンド信号、および低周波音効果信号を混合し、混合した信号を信号処理することによって体感音響用信号を生成する。ここで、信号処理回路は、低周波音効果信号が大きいときにのみ体感音響用信号を出力するように構成される。   Japanese Patent Laying-Open No. 2006-287483 (Patent Document 1) relates to a signal processing circuit for body sensation sound for producing a sense of reality in the above-mentioned home theater system. Specifically, the signal processing circuit of this document mixes the left signal, right signal, left surround signal, right surround signal, and low frequency sound effect signal of the 5.1 channel surround system, and performs signal processing on the mixed signal. By doing so, a bodily sensation sound signal is generated. Here, the signal processing circuit is configured to output the sensory sound signal only when the low frequency sound effect signal is large.

特開2006−287483号公報JP 2006-287483 A

上記の特許文献1において、音響信号に合致するように体感音響用信号を生成したとしても、体感機器の立上がりには遅延があるために音響と体感とにずれが生じる場合があり得る。さらに、個人の感覚の相違によって音響と体感にずれが感じられる場合もあり得る。特許文献1では、このような問題に関して何ら考慮されていない。   Even if the sensory sound signal is generated so as to match the sound signal in the above-mentioned Patent Document 1, there may be a difference between the sound and the sensory experience due to a delay in the rise of the sensory device. Further, there may be a difference between the sound and the bodily sensation due to the difference in personal sense. In Patent Document 1, no consideration is given to such a problem.

この開示は、上記の問題点を考慮してなされたものであって、その目的は、音響と体感のずれを減少させて使用者に心地良い体感を与えることが可能な体感制御装置を提供することである。   The present disclosure has been made in consideration of the above-described problems, and an object thereof is to provide a sensation control device capable of reducing the difference between sound and sensation and giving a comfortable sensation to the user. That is.

一態様による体感制御装置は、使用者に特有の体感を与える体感モジュールを制御するためのものであって、少なくとも音響信号が入力される入力部と、判定部と、駆動信号生成部と、遅延回路と、音響信号出力部とを備える。判定部は、体感モジュールを制御するための体感制御データが、音響信号とともに入力部に入力されているか否かを判定する。駆動信号生成部は、音響信号とともに体感制御データが入力部に入力されている場合に、体感制御データに基づいて体感モジュールを駆動するための駆動信号を生成し、音響信号とともに体感制御データが入力部に入力されていない場合に、音響信号に基づいて体感モジュールを駆動するための駆動信号を生成する。遅延回路は、音響信号を遅延させるものであり、その遅延時間が可変である。音響信号出力部は、遅延後の音響信号を出力する。   A sensation control device according to one aspect is for controlling a sensation module that gives a sensation specific to a user, and includes at least an input unit to which an acoustic signal is input, a determination unit, a drive signal generation unit, and a delay A circuit and an acoustic signal output unit; The determination unit determines whether or not sensation control data for controlling the sensation module is input to the input unit together with the acoustic signal. The drive signal generation unit generates a drive signal for driving the sensation module based on the sensation control data when the sensation control data is input to the input unit, and the sensation control data is input together with the sound signal. When not input to the unit, a drive signal for driving the sensation module is generated based on the acoustic signal. The delay circuit delays the acoustic signal, and the delay time is variable. The acoustic signal output unit outputs the delayed acoustic signal.

上記の一態様によれば、音響と体感のずれを減少させて使用者に心地良い体感を与えることが可能な体感制御装置を提供することができる。   According to the above-described aspect, it is possible to provide a sensation control device that can reduce a difference between sound and sensation and provide a comfortable sensation to the user.

第1の実施形態に従う体感システムの一例を模式的に示す外観図である。It is an external view showing typically an example of a bodily sensation system according to the first embodiment. 図1の接続ボックスの機能的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structure of the connection box of FIG. 図1の体感機器の機能的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structure of the sensation apparatus of FIG. 図2の接続ボックスにおいて音響信号入力部および音響信号出力の詳細な構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a detailed structure of an acoustic signal input part and an acoustic signal output in the connection box of FIG. 図2の接続ボックスを利用した音響および体感のタイミング調整について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the timing adjustment of the sound and bodily sensation using the connection box of FIG. 図2の接続ボックスの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the connection box of FIG. 図6のステップS140A,S140Bの手順をさらに詳しく示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of step S140A of FIG. 6, S140B in more detail. 音響信号の波形と各体感モジュールの動作タイミングとを示す図である。It is a figure which shows the waveform of an acoustic signal, and the operation timing of each sensation module. 第3の実施形態による体感制御装置において、入力信号に体感制御データが含まれているか否かを判別する手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure which discriminate | determines whether the sensation control data is contained in the input signal in the sensation control apparatus by 3rd Embodiment.

以下、実施形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して、その説明を繰り返さない場合がある。   Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the same reference number is attached | subjected to the part which is the same or it corresponds, and the description may not be repeated.

<第1の実施形態>
[体感システムの一例]
図1は、第1の実施形態に従う体感システムの一例を模式的に示す外観図である。図1では、飛行機または長距離バスなどの座席で体感機器30A,30B(リストバンド)を使用する場合において、体感機器30A,30Bを制御する体感制御装置(接続ボックス10)の使用例が示されている。
<First Embodiment>
[Example of bodily sensation system]
FIG. 1 is an external view schematically showing an example of a bodily sensation system according to the first embodiment. FIG. 1 shows an example of using the sensation control device (connection box 10) for controlling the sensation devices 30A and 30B when the sensation devices 30A and 30B (wristbands) are used in a seat such as an airplane or a long-distance bus. ing.

図1(A)を参照して、飛行機などの座席50のアームレストには、通常イヤホンまたはヘッドフォンを接続するための3.5mmφのステレオ・ミニジャック52が設けられている。このジャック52からは、CDプレーヤ、DVDプレーヤ、ブルーレイ(登録商標)プレーヤなどの音響機器および/または映像機器からの音響信号、もしくはラジオ放送またはテレビ放送の音響信号が出力されている。   Referring to FIG. 1A, an armrest of a seat 50 such as an airplane is usually provided with a 3.5 mmφ stereo mini jack 52 for connecting an earphone or headphones. From the jack 52, an audio signal from an audio device such as a CD player, a DVD player, a Blu-ray (registered trademark) player and / or a video device, or an audio signal of a radio broadcast or a television broadcast is output.

本実施の形態では、このジャック52から、アナログ音響信号だけでなく音響信号に合致するように作成された体感制御データも一緒に出力される場合にも使用可能な体感制御装置が提供される。これによって、作曲家などが、音響(または音響および映像)だけでなく体感効果を含めた楽曲を創作した場合にも適用可能な体感システムを提供することができる。   In the present embodiment, there is provided a sensation control device that can be used when not only analog sound signals but also sensation control data created so as to match the sound signals is output from the jack 52 together. Accordingly, it is possible to provide a bodily sensation system that can be applied to a case where a composer or the like has created music that includes not only sound (or sound and video) but also bodily sensation.

上記の場合において、体感制御データは、音響信号に影響を及ぼさないように、非可聴領域(人が聴取可能な上限の周波数である約20kHzよりも高い領域)のうちで予め定められた特定周波数領域に変調されて、変調後の体感制御データが音響信号に重畳される。以下、音響信号と、その音響信号に組込まれた変調後の体感制御データとを重畳信号と総称する。   In the above case, the sensation control data has a predetermined specific frequency in a non-audible region (a region higher than about 20 kHz, which is the upper limit frequency that humans can hear) so as not to affect the acoustic signal. Modulation is performed on the area, and the modulated sensation control data is superimposed on the acoustic signal. Hereinafter, the acoustic signal and the sensation control data after modulation incorporated in the acoustic signal are collectively referred to as a superimposed signal.

図1(A)に示すように、受信した重畳信号から体感制御データを取り出すために、ジャック52には、体感制御装置としての接続ボックス10が接続される。接続ボックス10は、フィルタを用いて重畳信号の特定周波数領域の信号を取り出し、取り出した信号を復調することによって体感制御データを再生する。接続ボックス10は、体感制御データに基づいて、体感機器に設けられた対応する体感モジュールを駆動するための駆動信号を生成する。生成された駆動信号は、BLUETOOTH(登録商標)などの無線通信方式を利用して、接続ボックス10から体感機器30に設けられた各体感モジュールに送信される(体感モジュールの一例については図1(B)で説明する)。   As shown in FIG. 1A, a connection box 10 serving as a sensation control device is connected to the jack 52 in order to extract the sensation control data from the received superimposed signal. The connection box 10 uses a filter to extract a signal in a specific frequency region of the superimposed signal, and reproduces the sensation control data by demodulating the extracted signal. The connection box 10 generates a drive signal for driving a corresponding sensation module provided in the sensation device based on the sensation control data. The generated drive signal is transmitted from the connection box 10 to each sensation module provided in the sensation device 30 using a wireless communication method such as BLUETOOTH (registered trademark) (see FIG. 1 for an example of the sensation module). B)).

さらに、接続ボックス10は、体感制御データを含まない音響信号のみを受信した場合にも対応可能なように構成されている。この場合、接続ボックス10は、複数のフィルタによって取り出した音響信号の各周波数成分の強度に基づいて各体感モジュールを駆動するための複数の駆動信号を生成し、生成した各駆動信号を、無線通信方式を利用して体感機器に送信する。   Furthermore, the connection box 10 is configured to be able to handle a case where only an acoustic signal that does not include sensation control data is received. In this case, the connection box 10 generates a plurality of drive signals for driving each sensation module based on the intensity of each frequency component of the acoustic signal extracted by the plurality of filters, and the generated drive signals are transmitted to the wireless communication device. Send to the bodily sensation device using the method.

上記のいずれの場合(重畳信号の受信時と音響信号のみの受信時)においても、音響信号は、接続ボックス10に設けられたステレオ・ミニジャック(不図示)などを介してイヤホンまたはヘッドフォンに出力される。なお、上記では、各体感モジュールの駆動信号は、無線通信によって体感機器に送信されるとしたが、有線通信によって体感機器に送信しても構わない。   In any of the above cases (when a superimposed signal is received or when only an acoustic signal is received), the acoustic signal is output to the earphone or headphones via a stereo mini jack (not shown) provided in the connection box 10. Is done. In the above description, the driving signal of each sensation module is transmitted to the sensation device by wireless communication, but may be transmitted to the sensation device by wired communication.

図1(B)には、体感機器の一例が示されている。図1(B)の場合、体感機器は、使用者の両手首に装着するリストバンド30A,30Bの形態を有している。リストバンドの内部には、図1(A)の接続ボックス10と通信を行うための通信装置と、体感モジュールとして、バイブレータと、空気袋およびその空気袋を膨らませるためのブロワとが取り付けられている。バイブレータによって使用者に振動感を与えることができ、ブロワによって空気袋を膨らませることによって使用者の手首に圧力を与えることができる。さらに、リストバンド30A,30Bには、音響信号に合わせて光を出力するためのLED(Light Emitted Diode)37が体感モジュールとして取り付けられている。   FIG. 1B shows an example of a sensation device. In the case of FIG. 1 (B), the sensation apparatus has the form of wristbands 30A and 30B to be worn on both wrists of the user. Inside the wristband, a communication device for communicating with the connection box 10 of FIG. 1 (A), a vibrator as an experience module, and an air bag and a blower for inflating the air bag are attached. Yes. The vibrator can give a vibration to the user, and the blower can inflate the air bag to apply pressure to the user's wrist. Furthermore, LED (Light Emitted Diode) 37 for outputting light according to an acoustic signal is attached to wristbands 30A and 30B as a bodily sensation module.

これらの体感モジュール(すなわち、バイブレータ、ブロワ、およびLED)の出力のオンオフは、体感制御装置としての接続ボックス10から受信した各体感モジュールの駆動信号に従って制御される。体感モジュールの出力の強弱を、音響出力の音圧レベルに応じて変化させてもよい。たとえば、音響出力の音圧レベルが大きいほど、体感モジュールの出力強度が大きくなる。   The on / off of the output of these sensation modules (ie, vibrator, blower, and LED) is controlled according to the drive signal of each sensation module received from the connection box 10 as the sensation control device. The output level of the sensation module may be changed according to the sound pressure level of the sound output. For example, the greater the sound pressure level of the sound output, the greater the output intensity of the sensation module.

なお、上記の接続ボックス10によって制御される体感機器は上記のリストバンドに限定されるものではない。たとえば、リストバンドに代えて、腕、脚、足首など体の一部に巻くバンド状のもの、もしくは、背中、腰部など体の一部に押し当てるクッション状のものを用いても構わない。さらに、体感機器に取り付けられた体感モジュールも、上記のバイブレータ、ブロワ、LEDに限定されるものでない。   Note that the sensation device controlled by the connection box 10 is not limited to the wristband. For example, instead of the wristband, a band-like thing wound around a part of the body such as an arm, a leg, or an ankle, or a cushion-like thing pressed against a part of the body such as the back or the waist may be used. Furthermore, the sensation module attached to the sensation device is not limited to the vibrator, blower, and LED.

[接続ボックスの機能的構成]
図2は、図1の接続ボックスの機能的構成を示すブロック図である。図2を参照して、体感制御装置としての接続ボックス10は、CPU(Central Processing Unit)およびメモリを含むマイクロコンピュータ11と、音響信号入力部12と、デジタルフィルタ16と、体感モジュールの駆動信号生成部17と、音響信号出力部13と、通信部14と、アンテナ21と、電源部15(電池)とを含む。
[Functional configuration of connection box]
FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the connection box of FIG. Referring to FIG. 2, a connection box 10 as a sensation control device includes a microcomputer 11 including a CPU (Central Processing Unit) and a memory, an acoustic signal input unit 12, a digital filter 16, and a sensation module drive signal generation. Unit 17, acoustic signal output unit 13, communication unit 14, antenna 21, and power supply unit 15 (battery).

マイクロコンピュータ11は、接続ボックス10の各構成要素を制御する。さらに、マイクロコンピュータ11は、音響機器の出力部51からの入力信号に体感モジュールを制御するための体感制御データが含まれているかを判定する判定部として機能する。   The microcomputer 11 controls each component of the connection box 10. Furthermore, the microcomputer 11 functions as a determination unit that determines whether the input signal from the output unit 51 of the audio device includes sensation control data for controlling the sensation module.

音響信号入力部12は、音響機器の出力部51からアナログ音響信号の入力を受ける。図1の場合には、出力部51の出力端子であるステレオ・ミニジャック52から、音響信号入力部12の入力端子であるステレオミニプラグにアナログ音響信号が入力される。前述のように、非可聴領域内の特定周波数領域に変調された体感制御データが音響信号に組込まれて入力される場合もある。音響信号入力部12は、入力された音響信号または重畳信号を、デジタル信号にA/D(Analog to Digital)変換する。デジタル変換された音響信号または重畳信号はマイクロコンピュータ11に入力される。   The acoustic signal input unit 12 receives an analog acoustic signal from the output unit 51 of the acoustic device. In the case of FIG. 1, an analog acoustic signal is input from a stereo mini jack 52 that is an output terminal of the output unit 51 to a stereo mini plug that is an input terminal of the acoustic signal input unit 12. As described above, the sensation control data modulated in the specific frequency region within the non-audible region may be input by being incorporated into the acoustic signal. The acoustic signal input unit 12 performs A / D (Analog to Digital) conversion of the input acoustic signal or superimposed signal into a digital signal. The digitally converted acoustic signal or superimposed signal is input to the microcomputer 11.

デジタルフィルタ16は、マイクロコンピュータ11の指令に従って、音響信号または重畳信号から所望の周波数帯域を取り出す。デジタルフィルタ16は、たとえば、バンドパスフィルタ、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、およびそれらの組合わせによって構成される。たとえば、音響信号入力部12に重畳信号が入力された場合には、バンドパスフィルタまたはハイパスフィルタによって、非可聴領域内の特定周波数領域に変調された体感制御データが取り出される。音響信号入力部12に重畳信号でなく音響信号のみが入力された場合には、音響信号に基づいて各体感モジュールの駆動信号を生成するために、たとえば、音響信号の低音域、中音域、高音域がそれぞれローパスフィルタ、バンドパスフィルタ、ハイパスフィルタによって取り出される。   The digital filter 16 extracts a desired frequency band from the acoustic signal or the superimposed signal in accordance with a command from the microcomputer 11. The digital filter 16 is configured by, for example, a band pass filter, a low pass filter, a high pass filter, and a combination thereof. For example, when a superimposed signal is input to the acoustic signal input unit 12, sensation control data modulated to a specific frequency region within the non-audible region is extracted by a band pass filter or a high pass filter. When only the acoustic signal, not the superimposed signal, is input to the acoustic signal input unit 12, for example, in order to generate a driving signal for each body sensation module based on the acoustic signal, Sound ranges are extracted by a low-pass filter, a band-pass filter, and a high-pass filter, respectively.

駆動信号生成部17は、音響信号入力部12に重畳信号(すわなち、音響信号と変調された体感制御データ)が入力された場合には、デジタルフィルタ16によって取り出された非可聴領域内の特定周波数領域の信号を復調することによって体感制御データを再生する。駆動信号生成部17は、体感制御データに基づいて各体感モジュールを駆動するための駆動信号を生成する。具体的に図2の場合には、駆動信号生成部17は、バイブレータ用の駆動信号を生成するバイブレータ駆動信号生成部18と、ブロワ用の駆動信号を生成するブロワ駆動信号生成部19と、LED用の駆動信号を生成するLED駆動信号生成部20とを含む。各体感モジュールの出力のオンオフ(さらに強弱)は、対応の駆動信号に従って制御される。   When a superimposed signal (ie, an acoustic signal and modulated sensation control data) is input to the acoustic signal input unit 12, the drive signal generation unit 17 is in the non-audible region extracted by the digital filter 16. The sensation control data is reproduced by demodulating the signal in the specific frequency region. The drive signal generator 17 generates a drive signal for driving each sensation module based on the sensation control data. Specifically, in the case of FIG. 2, the drive signal generation unit 17 includes a vibrator drive signal generation unit 18 that generates a drive signal for a vibrator, a blower drive signal generation unit 19 that generates a drive signal for a blower, and an LED And an LED drive signal generation unit 20 that generates a drive signal for use. The output of each body sensation module is controlled according to the corresponding drive signal.

一方、駆動信号生成部17は、音響信号入力部12に重畳信号でなく音響信号のみが入力された場合には、デジタルフィルタ16によって取り出された音響信号の複数の信号成分に基づいて、各体感モジュールの駆動信号を生成する。この場合、たとえば、特許文献1に類似の方法などを用いることができる。   On the other hand, when only the acoustic signal, not the superimposed signal, is input to the acoustic signal input unit 12, the drive signal generation unit 17 detects each sensation based on a plurality of signal components of the acoustic signal extracted by the digital filter 16. Generate drive signals for the module. In this case, for example, a method similar to Patent Document 1 can be used.

上記のデジタルフィルタ16および駆動信号生成部17は、専用のデジタル回路、たとえば、プログラム可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)によって構成される。マイクロコンピュータ11が十分に高速の場合は、デジタルフィルタ16および駆動信号生成部17の機能もマイクロコンピュータ11によって実現してもよい。   The digital filter 16 and the drive signal generation unit 17 are configured by a dedicated digital circuit, for example, a programmable FPGA (Field Programmable Gate Array). When the microcomputer 11 is sufficiently fast, the functions of the digital filter 16 and the drive signal generation unit 17 may also be realized by the microcomputer 11.

音響信号出力部13は、音響信号入力部12によってA/D変換された音響信号をD/A(Digital to Analog)変換し、D/A変換後のアナログの音響信号を音響出力装置53に出力する。音響出力装置53は、たとえば、イヤホン、ヘッドフォン、スピーカなどである。図4で説明するように、音響信号出力部13は、出力する音響信号を遅延させるために遅延時間を調整可能な遅延回路をさらに含む。   The acoustic signal output unit 13 performs D / A (Digital to Analog) conversion on the acoustic signal A / D converted by the acoustic signal input unit 12 and outputs the analog acoustic signal after the D / A conversion to the acoustic output device 53. To do. The sound output device 53 is, for example, an earphone, a headphone, a speaker, or the like. As will be described with reference to FIG. 4, the acoustic signal output unit 13 further includes a delay circuit capable of adjusting a delay time in order to delay the output acoustic signal.

通信部14は、駆動信号生成部17によって生成された各体感モジュールの駆動信号を、BLUETOOTH(登録商標)などの無線通信方式に従って変調することによって送信信号を生成する。生成された送信信号は、アンテナ21を介して体感機器30に設けられた通信部(図3の32)に送信される。   The communication unit 14 generates a transmission signal by modulating the drive signal of each sensation module generated by the drive signal generation unit 17 according to a wireless communication method such as BLUETOOTH (registered trademark). The generated transmission signal is transmitted to the communication unit (32 in FIG. 3) provided in the sensation apparatus 30 via the antenna 21.

電源部15は、電池によって接続ボックス10を構成する上記の各要素の動作に必要な電力を供給する。   The power supply unit 15 supplies power necessary for the operation of each of the above-described elements constituting the connection box 10 using a battery.

[体感機器の機能的構成]
図3は、図1の体感機器の機能的構成を示すブロック図である。図3を参照して、体感機器30は、CPUおよびメモリを含むマイクロコンピュータ31と、通信部32と、アンテナ38と、バイブレータ34と、ブロワ35と、空気袋36と、LED37と、電源部33(電池)とを含む。
[Functional structure of sensory equipment]
FIG. 3 is a block diagram showing a functional configuration of the sensation apparatus shown in FIG. With reference to FIG. 3, the sensation apparatus 30 includes a microcomputer 31 including a CPU and a memory, a communication unit 32, an antenna 38, a vibrator 34, a blower 35, an air bag 36, an LED 37, and a power supply unit 33. (Battery).

マイクロコンピュータ31は、体感機器30の各構成要素を制御する。通信部32は、接続ボックス10からの送信信号を、アンテナ38を介して受信し、受信した送信信号を復調することによって各体感モジュールの駆動信号を再生する。   The microcomputer 31 controls each component of the sensation apparatus 30. The communication unit 32 receives the transmission signal from the connection box 10 via the antenna 38 and demodulates the received transmission signal to reproduce the driving signal of each sensation module.

各体感モジュールは、再生された対応の駆動信号に従って動作する。具体的に、バイブレータ34は、バイブレータ34用の駆動信号に従ってオンオフことによって使用者に振動感を与える。ブロワ35は、ブロワ35用の駆動信号に従って空気袋を膨らませることによって、使用者の手首に圧力を加える。LED37は、LED37用の駆動信号に従ってオンオフすることによって使用者を光によって刺激する。これらによって、使用者は、音響に合致した特有の臨場感を体感することができる。   Each body sensation module operates according to the reproduced corresponding drive signal. Specifically, the vibrator 34 gives a vibration feeling to the user by being turned on and off according to the drive signal for the vibrator 34. The blower 35 applies pressure to the user's wrist by inflating the air bag according to the drive signal for the blower 35. The LED 37 stimulates the user with light by turning on and off according to the drive signal for the LED 37. Thus, the user can experience a unique sense of reality that matches the sound.

電源部33は、電池によって体感機器30を構成する上記の各要素の動作に必要な電力を供給する。   The power supply unit 33 supplies electric power necessary for the operation of each of the above-described elements constituting the sensation device 30 with a battery.

[音響信号入力部および音響信号出力部の詳細な構成]
図4は、図2の接続ボックスにおいて音響信号入力部および音響信号出力の詳細な構成の一例を示すブロック図である。図4を参照して、音響信号入力部12および音響信号出力部13は、図2の接続ボックス10に内蔵されている。
[Detailed Configuration of Acoustic Signal Input Unit and Acoustic Signal Output Unit]
FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of a detailed configuration of the acoustic signal input unit and the acoustic signal output in the connection box of FIG. 2. With reference to FIG. 4, the acoustic signal input unit 12 and the acoustic signal output unit 13 are built in the connection box 10 of FIG.

音響信号入力部12は、振幅調整部60と、A/D変換部61とを含む。振幅調整部60は、たとえば、増幅器および/または減衰器であって、入力信号(音響信号または重畳信号)に所定のゲインを乗算することによって入力信号の振幅を調整する。A/D変換部61は、入力信号をデジタル信号に変換する。   The acoustic signal input unit 12 includes an amplitude adjustment unit 60 and an A / D conversion unit 61. The amplitude adjustment unit 60 is, for example, an amplifier and / or an attenuator, and adjusts the amplitude of the input signal by multiplying the input signal (acoustic signal or superimposed signal) by a predetermined gain. The A / D converter 61 converts the input signal into a digital signal.

音響信号出力部13は、遅延回路70と、D/A変換部71と、振幅調整部72とを含む。遅延回路70は、音響出力装置53に出力する出力信号(音響信号または重畳信号)を設定量だけ遅延させる。遅延回路70として、たとえば、FIFO(先入れ先出し:First In, First Out)方式のデータバッファを用いることができる。この場合、バッファ容量が可変であり、遅延量に応じた値に設定される。データバッファが満杯になった時点で最初に格納された音響データがデータバッファから取り出されて出力される。データバッファのバッファ容量は、たとえば、マイクロコンピュータ11からプログラムによって設定するようにしてもよいし、専用のレジスタから設定するようにしてもよいし、接続ボックス10に設けられた調整つまみによって設定するようにしてもよい。このような遅延回路70が必要な理由については、図5を参照して後述する。   The acoustic signal output unit 13 includes a delay circuit 70, a D / A conversion unit 71, and an amplitude adjustment unit 72. The delay circuit 70 delays the output signal (acoustic signal or superimposed signal) output to the acoustic output device 53 by a set amount. As the delay circuit 70, for example, a FIFO (First In, First Out) type data buffer can be used. In this case, the buffer capacity is variable and is set to a value corresponding to the delay amount. When the data buffer becomes full, the first stored acoustic data is extracted from the data buffer and output. For example, the buffer capacity of the data buffer may be set by a program from the microcomputer 11, may be set by a dedicated register, or may be set by an adjustment knob provided in the connection box 10. It may be. The reason why such a delay circuit 70 is necessary will be described later with reference to FIG.

D/A変換部71は、出力信号をアナログ信号に変換する。振幅調整部72は、たとえば、増幅器および/または減衰器であって、音響出力装置53に出力する出力信号(音響信号または重畳信号)に所定のゲインを乗算することによって出力信号の振幅を調整する。   The D / A converter 71 converts the output signal into an analog signal. The amplitude adjustment unit 72 is, for example, an amplifier and / or an attenuator, and adjusts the amplitude of the output signal by multiplying the output signal (acoustic signal or superimposed signal) output to the acoustic output device 53 by a predetermined gain. .

[遅延処理の必要性について]
上述した接続ボックス(体感制御装置)10を用いて種々の体感モジュールの動作を制御する場合、利用する体感モジュールの立上がり特性によっては、音響と体感とにずれが生じる場合がある。さらに、音響と体感とのタイミングの違いがどのような場合に最も心地良さを感じるかは、個人によって異なると考えられる。このような体感モジュールの立上がりの遅れならびに使用者の感覚のずれを補正するために、図4の遅延回路70によって音響信号を遅延させる。
[Necessity of delay processing]
When the operation of various body sensation modules is controlled using the connection box (body sensation control device) 10 described above, there may be a difference between the sound and the body sensation depending on the rising characteristics of the body sensation module used. Furthermore, it is considered that the difference in timing between the sound and the bodily sensation is most comfortable, depending on the individual. In order to correct such a delay in the rise of the sensation module and a shift in the sense of the user, the acoustic signal is delayed by the delay circuit 70 of FIG.

図5は、図2の接続ボックスを利用した音響および体感のタイミング調整について説明するための図である。図5を参照して、既に説明したように音響信号の非可聴領域に体感制御データが組み込まれている場合には、この体感制御データがデジタルフィルタ16を用いて取り出され、取り出された体感制御データに従って各体感モジュール34〜37用の駆動信号が生成される。音響信号に体感制御データが組み込まれていない場合には、音響信号に基づいて(たとえば、複数の周波数領域の信号をサンプリングしてこれらを合成することによって)各体感モジュール34〜37を駆動するための駆動信号が生成される。   FIG. 5 is a diagram for explaining timing adjustment of sound and sensation using the connection box of FIG. 2. Referring to FIG. 5, when the sensation control data is incorporated in the non-audible area of the sound signal as described above, the sensation control data is extracted using the digital filter 16 and the extracted sensation control is performed. Drive signals for the sensation modules 34 to 37 are generated according to the data. When the sensation control data is not incorporated in the acoustic signal, the sensation modules 34 to 37 are driven based on the acoustic signal (for example, by sampling a plurality of frequency domain signals and synthesizing them). Drive signals are generated.

駆動信号生成部17は、駆動信号を生成する際に、各体感モジュールの立上がり特性の相違に応じて各駆動信号の立上がり(活性化)のタイミングを異ならせる。この場合、立ち上がりに時間がかかる体感モジュールほど、その体感モジュールに供給する駆動信号が活性化するタイミングを早くする。これによって、体感モジュールの立上がり特性によって体感にずれが生じないようにする。   When the drive signal is generated, the drive signal generation unit 17 varies the rise (activation) timing of each drive signal according to the difference in the rise characteristics of each sensation module. In this case, the timing of activation of the drive signal supplied to the bodily sensation module is accelerated as the bodily sensation module takes longer to start. As a result, the sensory module is prevented from shifting due to the rising characteristics of the sensory module.

上記の駆動信号の生成と並行して、入力された原音の音響信号を遅延回路70によって遅延させる。遅延回路70の遅延量は、体感モジュールの立上がり時間に応じて(通常、最も立上がりが遅い体感モジュールに合わせて)設定される。これによって、音響と体感とのずれを無くすことができる。遅延回路70の遅延量は、使用者の感覚に応じてさらに調整してもよい。遅延処理後の音響信号は、イヤホン、スピーカなどの音響出力装置53に出力される。   In parallel with the generation of the drive signal, the input original sound signal is delayed by the delay circuit 70. The delay amount of the delay circuit 70 is set according to the rise time of the sensation module (usually according to the sensation module with the slowest rise). As a result, it is possible to eliminate the difference between the sound and the bodily sensation. The delay amount of the delay circuit 70 may be further adjusted according to the user's feeling. The acoustic signal after the delay processing is output to an acoustic output device 53 such as an earphone or a speaker.

[接続ボックスの動作]
図6は、図2の接続ボックスの動作を示すフローチャートである。図7は、図6のステップS140A,S140Bの手順をさらに詳しく示すフローチャートである。以下、図2〜図7を参照して、これまでの説明を総括して、体感制御装置としての接続ボックス10の動作を説明する。
[Operation of connection box]
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the connection box of FIG. FIG. 7 is a flowchart showing in more detail the procedure of steps S140A and S140B of FIG. Hereinafter, with reference to FIG. 2 to FIG. 7, the operation up to now will be summarized and the operation of the connection box 10 as the sensation control device will be described.

接続ボックス10に内蔵されたマイクロコンピュータ11は、音響信号入力部12が音響機器の出力部51に接続されているか否か(すなわち、音響信号入力部12の入力端子であるプラグが出力部51の出力端子であるジャック52に挿入されているか否か)を検出する。接続ボックス10は、音響信号入力部12と音響機器の出力部51との接続が検出されるまでの間(ステップS105でNO)、待機状態にある(ステップS100)。   The microcomputer 11 built in the connection box 10 determines whether or not the acoustic signal input unit 12 is connected to the output unit 51 of the acoustic device (that is, a plug that is an input terminal of the acoustic signal input unit 12 is connected to the output unit 51. It is detected whether or not it is inserted into the jack 52 which is an output terminal. The connection box 10 is in a standby state until the connection between the acoustic signal input unit 12 and the output unit 51 of the acoustic device is detected (NO in step S105) (step S100).

なお、プラグがジャックに挿入されているか否かを判定する方法として種々の方法が考えられる。たとえば、プラグの各端子間のインピーダンスの変化を検出することによってジャックへの挿入を検出することができる。   Various methods can be considered as a method for determining whether or not the plug is inserted into the jack. For example, insertion into a jack can be detected by detecting a change in impedance between each terminal of the plug.

マイクロコンピュータ11は、音響信号入力部12と音響機器の出力部51とが接続されたことを検出した場合には(ステップS105でYES)、音響信号入力部12に内蔵されたA/D変換器によって、音響機器の出力部51からの入力信号(音響信号または重畳信号)をA/D変換する。続いて、マイクロコンピュータ11は、デジタルフィルタ16によって非可聴領域内の特定周波数領域の信号を取り出し、この特定周波数領域の信号を基づいて入力信号に体感制御データが含まれているか否かを判定する(ステップS110)。   When the microcomputer 11 detects that the acoustic signal input unit 12 and the output unit 51 of the acoustic device are connected (YES in step S105), the A / D converter built in the acoustic signal input unit 12 Thus, an input signal (acoustic signal or superimposed signal) from the output unit 51 of the acoustic device is A / D converted. Subsequently, the microcomputer 11 uses the digital filter 16 to extract a signal in a specific frequency region within the non-audible region, and determines whether or not sensation control data is included in the input signal based on the signal in the specific frequency region. (Step S110).

上記のステップS110の判定結果として、入力信号に体感制御データが含まれている場合には(すなわち、入力信号が重畳信号の場合)には(ステップS115でYES)、ステップS120AからステップS140Aまでの一連のステップが繰り返し実行される。具体的には以下のとおりである。   When the sensation control data is included in the input signal as a result of the determination in step S110 (that is, when the input signal is a superimposed signal) (YES in step S115), the process from step S120A to step S140A is performed. A series of steps is executed repeatedly. Specifically, it is as follows.

まず、音響信号入力部12に重畳信号が入力される(ステップS120A)。デジタルフィルタ16は、入力された重畳信号のうち特定周波数領域をフィルタリングする。駆動信号生成部17は、フィルタリング後の信号を復調することによって、体感制御データを取り出す(ステップS125A)。   First, a superimposed signal is input to the acoustic signal input unit 12 (step S120A). The digital filter 16 filters a specific frequency region in the input superimposed signal. The drive signal generation unit 17 takes out the sensation control data by demodulating the filtered signal (step S125A).

次に、駆動信号生成部17は、取り出した体感制御データに従って、各体感モジュールを駆動するための駆動信号(バイブレータ駆動信号、ブロワ駆動信号、LED駆動信号)を生成する(ステップS130A)。各駆動信号が活性化するタイミングは、各体感モジュールの立上がり時間の相違に応じて異なるように設定される。   Next, the drive signal generation unit 17 generates a drive signal (vibrator drive signal, blower drive signal, LED drive signal) for driving each sensation module according to the extracted sensation control data (step S130A). The timing at which each drive signal is activated is set to be different depending on the rise time of each sensation module.

生成された各駆動信号は、通信部14によって体感機器30の対応する体感モジュールに出力される(ステップS135A)。対応する駆動信号に従って各体感モジュールが動作することによって、使用者に特別な臨場感を体感させることができる。   Each generated drive signal is output to the corresponding sensation module of the sensation device 30 by the communication unit 14 (step S135A). Each sensation module operates according to the corresponding drive signal, so that the user can feel a special sense of presence.

上記のステップS120A〜S135Aと並行して、音響信号出力部13は、A/D変換後のデジタルの重畳信号(または音響信号)に遅延処理を施し、遅延処理後の重畳信号(または音響信号)をD/A変換することによってアナログ信号に戻す。そして、音響信号出力部13は、このアナログ変換された重畳信号(または音響信号)を音響出力装置53に出力する(ステップS140A)。   In parallel with the above steps S120A to S135A, the acoustic signal output unit 13 performs delay processing on the digital superimposed signal (or acoustic signal) after A / D conversion, and the superimposed signal (or acoustic signal) after the delay processing. Is converted to an analog signal by D / A conversion. Then, the acoustic signal output unit 13 outputs the analog-converted superimposed signal (or acoustic signal) to the acoustic output device 53 (step S140A).

図6のステップS140Aの詳細は、図7のフローチャートに示されている。図7では、遅延回路70として、FIFO方式の容量可変のデータバッファを用いた例が示されている。データバッファのバッファ容量は遅延回路70の遅延量に比例して設定される。   Details of step S140A of FIG. 6 are shown in the flowchart of FIG. FIG. 7 shows an example in which a FIFO variable capacity data buffer is used as the delay circuit 70. The buffer capacity of the data buffer is set in proportion to the delay amount of the delay circuit 70.

図7を参照して、遅延処理が必要な場合には(ステップS300でYES)、まず、A/D変換後の音響信号(音響データと称する)がデータバッファに格納される(ステップS310)。データバッファへの音響データの格納は、データバッファが満杯になるまで続けられる。そして、データバッファが満杯になったとき、最初に格納された音響データがデータバッファから取り出される(ステップS320)。データバッファから取り出された音響データは、D/A変換される(ステップS330)。そして、D/A変換後の音響データ(音響信号と称する)が音響出力装置53に出力される。   Referring to FIG. 7, when delay processing is necessary (YES in step S300), first, an A / D converted acoustic signal (referred to as acoustic data) is stored in a data buffer (step S310). Storage of the acoustic data in the data buffer is continued until the data buffer is full. When the data buffer is full, the first stored acoustic data is retrieved from the data buffer (step S320). The acoustic data extracted from the data buffer is D / A converted (step S330). Then, D / A converted acoustic data (referred to as an acoustic signal) is output to the acoustic output device 53.

一方、図6のステップS110の判定結果として、入力信号に体感制御データが含まれていない場合には(すなわち、入力信号が音響信号のみの場合)には(ステップS115でNO)、ステップS120BからステップS140Bまでの一連のステップが繰り返し実行される。具体的には以下のとおりである。   On the other hand, as a result of the determination in step S110 of FIG. 6, when the sensation control data is not included in the input signal (that is, when the input signal is only an acoustic signal) (NO in step S115), the process starts from step S120B. A series of steps up to step S140B is repeatedly executed. Specifically, it is as follows.

まず、音響信号入力部12に音響信号が入力される(ステップS120B)。デジタルフィルタ16は、入力された音響信号のうち複数の周波数帯域のデータを取り出す(ステップS125B)。   First, an acoustic signal is input to the acoustic signal input unit 12 (step S120B). The digital filter 16 extracts data of a plurality of frequency bands from the input acoustic signal (step S125B).

次に、駆動信号生成部17は、取り出された各帯域の音響信号またはそのうちの一部の音響信号に基づいて、各体感モジュールを駆動するための駆動信号(バイブレータ駆動信号、ブロワ駆動信号、LED駆動信号)を生成する(ステップS130B)。各駆動信号が活性化するタイミングは、各体感モジュールの立上がり時間の相違に応じて異なるように設定される。   Next, the driving signal generation unit 17 drives driving sensors (vibrator driving signal, blower driving signal, LED, etc.) based on the extracted acoustic signals of each band or a part of them. Drive signal) is generated (step S130B). The timing at which each drive signal is activated is set to be different depending on the rise time of each sensation module.

生成された各駆動信号は、通信部14によって体感機器30の対応する体感モジュールに出力される(ステップS135B)。対応する駆動信号に従って各体感モジュールが動作することによって、使用者に特別な臨場感を体感させることができる。   Each generated drive signal is output to the corresponding sensation module of the sensation device 30 by the communication unit 14 (step S135B). Each sensation module operates according to the corresponding drive signal, so that the user can feel a special sense of presence.

上記のステップS120B〜S135Bと並行して、音響信号出力部13は、A/D変換後のデジタルの音響信号に遅延処理を施し、遅延処理後の音響信号をD/A変換することによってアナログ信号に戻す。そして、音響信号出力部13は、このアナログ変換された音響信号を音響出力装置53に出力する(ステップS140B)。図6のステップS140Bの詳細は、ステップS140Aと同様であり、図7のフローチャートに示されている。   In parallel with the above steps S120B to S135B, the acoustic signal output unit 13 performs a delay process on the digital acoustic signal after A / D conversion, and performs an analog signal by D / A converting the acoustic signal after the delay process. Return to. Then, the acoustic signal output unit 13 outputs the analog-converted acoustic signal to the acoustic output device 53 (Step S140B). Details of step S140B in FIG. 6 are the same as in step S140A, and are shown in the flowchart in FIG.

[効果]
上記のとおり、第1の実施形態の体感制御装置によれば、楽曲の楽音を示す音響信号のみが入力された場合と、音響信号とともに体感機器の制御データが入力された場合との両方において、楽曲に合った臨場感を使用者に体感させることができる。さらに、使用者に臨場感を体感させる際に、各体感モジュールの立上がり時間および使用者の感覚の相違に応じて音響信号の出力タイミングおよび各体感モジュールを活性化するタイミングが調整可能なので、音響と体感のずれを減少させて使用者に心地良い体感を与えることができる。
[effect]
As described above, according to the sensation control device of the first embodiment, both when the sound signal indicating the musical tone of the music is input and when the control data of the sensation device is input together with the sound signal, Users can experience a sense of realism that matches the music. Furthermore, when the user feels a sense of reality, the output timing of the acoustic signal and the timing for activating each sensation module can be adjusted according to the rise time of each sensation module and the difference in the senses of the user. It is possible to provide a comfortable experience to the user by reducing the deviation of the experience.

<第2の実施形態>
第2の実施形態は、音響信号に体感制御データが埋め込まれて提供されている場合の詳細に関するものである。具体的には、作曲家が楽曲を作曲した後、オーサリングツールを用いて自らが楽曲の楽音を示す音響信号の非可聴領域に各体感モジュールを制御する体感制御データを埋め込む場合を想定したものである。
<Second Embodiment>
The second embodiment relates to details in the case where sensation control data is provided embedded in an acoustic signal. Specifically, it is assumed that the composer composes a song and then uses the authoring tool to embed sensation control data for controlling each sensation module in the non-audible area of the acoustic signal indicating the musical tone of the song. is there.

図8は、音響信号の波形と各体感モジュールの動作タイミングとを示す図である。図8(A)のタイミング図は、オーサリングツールを用いて体感制御データを作成する際の画面表示の一例を示すものである。具体的に図8(A)には、音響信号の時間変化と、音響信号に合致するように作曲者によって指定された各体感モジュール(LED、バイブレータ、ブロワ)の動作タイミングとが示されている。   FIG. 8 is a diagram illustrating the waveform of the acoustic signal and the operation timing of each body sensation module. The timing chart of FIG. 8A shows an example of a screen display when creating sensation control data using an authoring tool. Specifically, FIG. 8A shows the temporal change of the acoustic signal and the operation timing of each sensation module (LED, vibrator, blower) designated by the composer so as to match the acoustic signal. .

図8(B)は、CD、DVD、ブルーレイディスクなどの記録媒体に書込むために、図8(A)のタイミング図に基づいてオーサリングツールが出力した音響信号および体感制御データのタイミング図を示している。図8(B)に示すように、各体感モジュールの動作タイミングは図8(A)に示す設計時のタイミングよりも早くなっており、そのタイミングの差は各体感モジュールの立上がり時間に依存している。   FIG. 8B shows a timing diagram of the acoustic signal and sensation control data output by the authoring tool based on the timing diagram of FIG. 8A in order to write on a recording medium such as a CD, DVD, or Blu-ray disc. ing. As shown in FIG. 8B, the operation timing of each sensation module is earlier than the design timing shown in FIG. 8A, and the difference in timing depends on the rise time of each sensation module. Yes.

たとえば、LEDの望ましい動作タイミング(すなわち、音響信号に合致したタイミング)は図8(A)に示す時刻t1および時刻t9であるのに対して、記録媒体に書込まれたLEDの動作タイミングは時刻t1および時刻t2よりも若干早くなっている。同様に、バイブレータの望ましい動作タイミングは時刻t2、時刻t5および時刻t8であるのに対して、記録媒体に書込まれた動作タイミングはLEDの場合よりもさらに早くなっている。ブロワの望ましい動作タイミングは時刻t3から時刻t4までと時刻t6から時刻t7までであるのに対して、記録媒体に書込まれた動作タイミングは、LEDおよびバイブレータの場合よりもさらに早くなっている。   For example, the desired operation timing of the LED (that is, the timing that matches the acoustic signal) is the time t1 and the time t9 shown in FIG. 8A, whereas the operation timing of the LED written on the recording medium is the time. It is slightly earlier than t1 and time t2. Similarly, the desired operation timing of the vibrator is time t2, time t5, and time t8, whereas the operation timing written to the recording medium is earlier than that of the LED. The desired operation timing of the blower is from time t3 to time t4 and from time t6 to time t7, whereas the operation timing written to the recording medium is much earlier than in the case of the LED and vibrator.

上記のように体感制御データを作成することによって、各体感モジュールを駆動するための駆動信号が活性化するタイミングは、対応する体感モジュールの立上がり時間に応じて自動的に異ならせることできる(立上がり時間が長くなるほど、活性化タイミングは早くなる)。さらに、この場合、図6のステップS140Aにおいて音響信号を遅延させる必要はない(すなわち、図7のステップS300はNOになる)。この結果、音響と体感のずれを最小化して使用者に心地良い体感を与えることができる。   By creating the sensation control data as described above, the timing at which the drive signal for driving each sensation module is activated can be automatically changed according to the rise time of the corresponding sensation module (rise time). The longer the is, the earlier the activation timing). Furthermore, in this case, it is not necessary to delay the acoustic signal in step S140A in FIG. 6 (that is, step S300 in FIG. 7 is NO). As a result, it is possible to minimize the difference between the sound and the bodily sensation and give the user a comfortable bodily sensation.

なお、個人の感覚のずれを補正するために音響信号の遅延時間を調整してもよい(すなわち、図7のステップS300はYESになる)。したがって、体感制御データによるタイミング調整が行われる場合には、一般的には、音響信号とともに体感制御データが入力部に入力されている場合の遅延回路70の遅延時間は、音響信号とともに体感制御データが入力部に入力されていない場合に比べて短くなる。   Note that the delay time of the acoustic signal may be adjusted in order to correct the difference in personal feeling (that is, step S300 in FIG. 7 is YES). Therefore, when the timing adjustment is performed by the sensation control data, generally, the delay time of the delay circuit 70 when the sensation control data is input to the input unit together with the audible signal is the sensation control data together with the audible signal. Is shorter than when no value is input to the input unit.

ステップS140Aにおいて音響信号(または重畳信号)を遅延させない場合には、音響信号出力部13は、音響信号入力部12に入力されたアナログの音響信号(または重畳信号)をそのまま音響出力装置53に出力するようにしてもよい。重畳信号をそのまま出力したとしても、体感制御データは音響信号の非可聴領域に組込まれているので音響出力装置53に悪影響を及ぼさない。   When the acoustic signal (or superimposed signal) is not delayed in step S140A, the acoustic signal output unit 13 outputs the analog acoustic signal (or superimposed signal) input to the acoustic signal input unit 12 to the acoustic output device 53 as it is. You may make it do. Even if the superimposed signal is output as it is, the sensation control data is incorporated in the non-audible region of the acoustic signal, and thus does not adversely affect the acoustic output device 53.

<第3の実施形態>
第3の実施形態では、図6のフローチャートのステップS110、すなわち、入力信号に体感制御データが含まれているか否かを判定するステップのより詳細な手順が示される。
<Third Embodiment>
In 3rd Embodiment, the more detailed procedure of step S110 of the flowchart of FIG. 6, ie, the step which determines whether sensation control data is contained in an input signal is shown.

特に第3の実施形態においては、CDまたはDVDまたはブルーレイディスクなどに記録された各楽曲の最初の無音部分に、制御すべき体感モジュールの識別情報(IDコード:Identification Code)などを予め記録しておくのが望ましい。各楽曲の再生する際に最初の無音部分に記録された識別情報を検出することによって、後続する音響信号を含む重畳信号から体感制御データを遅滞なく取り出すことが可能になる。   In particular, in the third embodiment, identification information (ID code) to be controlled is recorded in advance on the first silent portion of each piece of music recorded on a CD, DVD, Blu-ray disc or the like. It is desirable to leave. By detecting the identification information recorded in the first silent part when each music piece is reproduced, it is possible to extract the sensation control data from the superimposed signal including the subsequent acoustic signal without delay.

以下、図2および図9を主として参照して、ステップS110の詳細な手順について詳しく説明する。体感機器30および体感制御装置10の構成、ならびに体感制御装置の動作のうちステップS110以外の部分は第1および第2の実施形態の場合と同様であるので、説明を繰返さない。   Hereinafter, the detailed procedure of step S110 will be described in detail with reference mainly to FIGS. Since parts other than step S110 in the configuration of the sensation device 30 and the sensation control apparatus 10 and the operation of the sensation control apparatus are the same as those in the first and second embodiments, description thereof will not be repeated.

図9は、第3の実施形態による体感制御装置において、入力信号に体感制御データが含まれているか否かを判別する手順を示すフローチャートである。   FIG. 9 is a flowchart illustrating a procedure for determining whether or not sensation control data is included in an input signal in the sensation control apparatus according to the third embodiment.

図6で説明したように、接続ボックス10に内蔵されたマイクロコンピュータ11は、音響信号入力部12が音響機器の出力部51に接続されていることを検出すると(図6のステップS105でYES)、音響信号入力部12への入力信号をA/D変換する。続いて、マイクロコンピュータ11は、デジタルフィルタ16によって、非可聴領域内で体感制御コードが割当てられた特定周波数領域をフィルタリングすることによって、この特定周波数領域に何らかの信号が含まれているか否かを判断する(図9のステップS200)。マイクロコンピュータ11は、特定周波数領域に信号が含まれていないと判断した場合には(ステップS210でNO)、入力信号に体感制御データは含まれていないと判定する(ステップS250)。   As described with reference to FIG. 6, the microcomputer 11 incorporated in the connection box 10 detects that the acoustic signal input unit 12 is connected to the output unit 51 of the acoustic device (YES in step S <b> 105 in FIG. 6). The input signal to the acoustic signal input unit 12 is A / D converted. Subsequently, the microcomputer 11 determines whether or not any signal is included in the specific frequency region by filtering the specific frequency region to which the sensation control code is assigned in the non-audible region by the digital filter 16. (Step S200 in FIG. 9). When the microcomputer 11 determines that the signal is not included in the specific frequency region (NO in step S210), the microcomputer 11 determines that the sensation control data is not included in the input signal (step S250).

一方、特定周波数領域に何らかの信号が含まれている場合には、マイクロコンピュータ11は、この特定周波数領域に体感モジュールの識別情報(たとえば、予め体感モジュールごとに設定されたIDコード(Identification Code))が含まれているか否かを判断する(ステップS220)。この結果、マイクロコンピュータ11は、特定周波数領域に体感モジュールの識別情報が含まれていないと判断した場合には(ステップS230でNO)、入力信号に体感制御データが含まれていないと判定し(ステップS250)、特定周波数領域に体感モジュールの識別情報が含まれていると判断した場合には(ステップS230でYES)、入力信号に体感制御データが含まれていると判定する(ステップS240)。   On the other hand, when some signal is included in the specific frequency region, the microcomputer 11 identifies the identification information of the sensation module (for example, an ID code (Identification Code) set in advance for each sensation module) in the specific frequency region. Is included (step S220). As a result, when the microcomputer 11 determines that the identification information of the sensation module is not included in the specific frequency region (NO in step S230), the microcomputer 11 determines that the sensation control data is not included in the input signal ( If it is determined that the identification information of the sensation module is included in the specific frequency region (YES in step S230), it is determined that the sensation control data is included in the input signal (step S240).

上記の手順を実行するに際しては、CDまたはDVDまたはブルーレイディスクなどに記録された各楽曲の最初の無音部分に、体感モジュールの識別情報を記録しておくのが望ましい。そうすると、この無音部分に記録された情報に基づいて、後続する音響信号を含む重畳信号から体感制御データを遅滞なく取り出すことが可能になる。   When executing the above procedure, it is desirable to record the identification information of the sensation module in the first silent portion of each piece of music recorded on a CD, DVD, Blu-ray disc or the like. Then, based on the information recorded in the silent part, it is possible to extract the sensation control data from the superimposed signal including the subsequent acoustic signal without delay.

<第4の実施形態>
第1〜第3の実施形態では、音響機器の出力部51から出力される音響信号はアナログ信号であることを前提としたが、アナログ信号に代えてデジタル信号の音響信号が入力された場合に適用可能なように接続ボックス10を構成することも可能である。たとえば、HDMI(登録商標)規格のように音響信号とともに映像信号が入力信号として入力される場合にも適用可能にできる。デジタルの音響信号が入力される場合には、音響信号入力部12におけるA/D変換および音響信号出力部13におけるD/A変換は不要である。
<Fourth Embodiment>
In the first to third embodiments, it is assumed that the acoustic signal output from the output unit 51 of the acoustic device is an analog signal. However, when a digital acoustic signal is input instead of the analog signal, It is also possible to configure the connection box 10 to be applicable. For example, the present invention can also be applied when a video signal is input as an input signal together with an audio signal as in the HDMI (registered trademark) standard. When a digital acoustic signal is input, A / D conversion in the acoustic signal input unit 12 and D / A conversion in the acoustic signal output unit 13 are unnecessary.

上記の場合においても、第1〜第3の実施形態と同様に、体感制御データは、非可聴領域内の特定周波数領域内に変調された信号として音響信号に組込まれているのが望ましい。これによって、既存の通信インターフェースの規格を変更することなく、体感制御データを音響信号に組込むことができる。   Also in the above case, as in the first to third embodiments, the sensation control data is preferably incorporated into the acoustic signal as a signal modulated in a specific frequency region within the non-audible region. As a result, the sensation control data can be incorporated into the acoustic signal without changing the standard of the existing communication interface.

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   It should be thought that embodiment disclosed this time is an illustration and restrictive at no points. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

10 接続ボックス(体感制御装置)、11 マイクロコンピュータ(判定部)、12 音響信号入力部、13 音響信号出力部、14,32 通信部、16 デジタルフィルタ、17 駆動信号生成部、18 バイブレータ駆動信号生成部、19 ブロワ駆動信号生成部、20 ブロワ駆動信号生成部、30,30A,30B 体感機器(リストバンド)、34 バイブレータ(体感モジュール)、35 ブロワ(体感モジュール)、36 空気袋、37 LED(体感モジュール)、51 音響機器の出力部、53 音響出力装置、70 遅延回路。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Connection box (sensation control apparatus), 11 Microcomputer (determination part), 12 Acoustic signal input part, 13 Acoustic signal output part, 14, 32 Communication part, 16 Digital filter, 17 Drive signal generation part, 18 Vibrator drive signal generation Unit, 19 blower drive signal generation unit, 20 blower drive signal generation unit, 30, 30A, 30B sensory device (wristband), 34 vibrator (sensory module), 35 blower (sensory module), 36 air bag, 37 LED (sensory sensory) Module), 51 output unit of audio equipment, 53 audio output device, 70 delay circuit.

Claims (5)

使用者に特有の体感を与える体感モジュールを制御するための体感制御装置であって、
少なくとも音響信号が入力される入力部と、
前記体感モジュールを制御するための体感制御データが、前記音響信号とともに前記入力部に入力されているか否かを判定する判定部と、
前記音響信号とともに前記体感制御データが前記入力部に入力されている場合に、前記体感制御データに基づいて前記体感モジュールを駆動するための駆動信号を生成し、前記音響信号とともに前記体感制御データが前記入力部に入力されていない場合に、前記音響信号に基づいて前記体感モジュールを駆動するための駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
前記音響信号を遅延させる、遅延時間が可変の遅延回路と、
遅延後の前記音響信号を出力する音響信号出力部とを備え
前記音響信号とともに前記体感制御データが前記入力部に入力されている場合、前記体感モジュールの立上がり時間に応じて前記駆動信号が活性化するタイミングが異なるように、前記体感制御データが予め作成されている、体感制御装置。
A bodily sensation control device for controlling a bodily sensation module that gives a bodily sensation to the user,
An input unit to which at least an acoustic signal is input; and
A determination unit that determines whether or not sensation control data for controlling the sensation module is input to the input unit together with the acoustic signal;
When the sensory control data is input to the input unit together with the acoustic signal, a driving signal for driving the sensory module is generated based on the sensory control data, and the sensory control data is generated together with the acoustic signal. A drive signal generation unit that generates a drive signal for driving the sensory module based on the acoustic signal when not being input to the input unit;
A delay circuit that delays the acoustic signal and has a variable delay time;
An acoustic signal output unit for outputting the acoustic signal after the delay ,
When the sensation control data is input to the input unit together with the acoustic signal, the sensation control data is created in advance so that the timing at which the drive signal is activated differs according to the rise time of the sensation module. A bodily sensation control device.
前記音響信号とともに前記体感制御データが前記入力部に入力されていない場合、前記駆動信号生成部は、前記体感モジュールの立上がり時間に応じて前記駆動信号が活性化するタイミングを異ならせる、請求項に記載の体感制御装置。 Wherein when the sensible control data with the acoustic signal is not input to the input unit, the drive signal generating unit, the drive signal in response to the rise time of the experience module to differentiate the timing of activating claim 1 The sensation control device according to 1. 使用者に特有の体感を与える体感モジュールを制御するための体感制御装置であって、
少なくとも音響信号が入力される入力部と、
前記体感モジュールを制御するための体感制御データが、前記音響信号とともに前記入力部に入力されているか否かを判定する判定部と、
前記音響信号とともに前記体感制御データが前記入力部に入力されている場合に、前記体感制御データに基づいて前記体感モジュールを駆動するための駆動信号を生成し、前記音響信号とともに前記体感制御データが前記入力部に入力されていない場合に、前記音響信号に基づいて前記体感モジュールを駆動するための駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
前記音響信号を遅延させる、遅延時間が可変の遅延回路と、
遅延後の前記音響信号を出力する音響信号出力部とを備え
前記音響信号とともに前記体感制御データが前記入力部に入力されていない場合、前記駆動信号生成部は、前記体感モジュールの立上がり時間に応じて前記駆動信号が活性化するタイミングを異ならせる、体感制御装置。
A bodily sensation control device for controlling a bodily sensation module that gives a bodily sensation to the user,
An input unit to which at least an acoustic signal is input; and
A determination unit that determines whether or not sensation control data for controlling the sensation module is input to the input unit together with the acoustic signal;
When the sensory control data is input to the input unit together with the acoustic signal, a driving signal for driving the sensory module is generated based on the sensory control data, and the sensory control data is generated together with the acoustic signal. A drive signal generation unit that generates a drive signal for driving the sensory module based on the acoustic signal when not being input to the input unit;
A delay circuit that delays the acoustic signal and has a variable delay time;
An acoustic signal output unit for outputting the acoustic signal after the delay ,
When the sensation control data is not input to the input unit together with the acoustic signal, the drive signal generation unit varies the timing at which the drive signal is activated according to the rise time of the sensation module. .
前記音響信号とともに前記体感制御データが前記入力部に入力されている場合の前記遅延回路の遅延時間は、前記音響信号とともに前記体感制御データが前記入力部に入力されていない場合に比べて短い、請求項1〜3のいずれか1項に記載の体感制御装置。 The delay time of the delay circuit when the sensation control data is input to the input unit together with the acoustic signal is shorter than that when the sensation control data is not input to the input unit together with the acoustic signal. The sensation control device according to any one of claims 1 to 3 . 前記体感制御データは、非可聴領域内の特定周波数領域に変調されて前記音響信号に組込まれ、
前記駆動信号生成部は、前記音響信号とともに前記体感制御データが前記入力部に入力されている場合に、フィルタを用いて前記特定周波数領域内の信号を取り出して復調することによって前記体感制御データを再生し、再生した前記体感制御データに従って前記駆動信号を生成する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の体感制御装置。
The sensation control data is modulated into a specific frequency region in a non-audible region and incorporated into the acoustic signal,
The driving signal generation unit extracts the signal in the specific frequency region using a filter and demodulates the sensation control data when the sensation control data is input to the input unit together with the acoustic signal. The sensation control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the sensation control device reproduces and generates the drive signal according to the reproduced sensation control data.
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