JP6577735B2 - 機器制御装置、圧力体感システム、機器制御方法、および機器制御プログラム - Google Patents
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以下、本発明の第1の実施形態について図1〜4を参照して説明する。まず始めに、図1を参照して、本実施形態に係る圧力体感システム500の概要と圧力体感システム500に含まれるウェアラブル機器1およびスマートフォン(機器制御装置)2の要部構成とを説明する。図1は、本実施形態に係る圧力体感システム500に含まれるウェアラブル機器1およびスマートフォン2の要部構成を示すブロック図である。なお、以降、ウェアラブル機器1はユーザの手首に装着可能な腕輪型の機器であるとして説明する。なお、ウェアラブル機器1は、ユーザの足首に装着可能な足輪(アンクレット)型、ヘッドフォン型、ヘッドバンド型、指輪型など、ユーザの身体に装着可能な機器であればその形態は特に限定されない。
圧力体感システム500は、音楽や効果音などの音声と連動した圧力変化をユーザに体感させるシステムである。圧力体感システム500は、音声を出力するスマートフォン2と、スマートフォン2の指示制御に従い上記音声に連動した圧力変化をユーザに体感させるウェアラブル機器1と、を含む。
ウェアラブル機器1は図示の通り、バルーン(膨張部材)30と、マイクロブロア(ブロア)40と、圧力センサ50と、電池10と、第1通信部20と、第1制御部100とを含む。またウェアラブル機器1は、自機をユーザの身体(腕)に装着および保持するため、バンドなどの保持部材を備えていることが望ましい。図2は、本実施形態に係るウェアラブル機器1が保持部材であるバンドAによりユーザの身体(腕B)に装着された状態を示す断面図である。バンドAは、腕Bの外周に対してゆとりのある長さを有している。また、バルーン30、マイクロブロア40、および圧力センサ50は、バンドAに例えば図示のように配置される。なお、ウェアラブル機器1においてバルーン30、マイクロブロア40、圧力センサ50の配置は、ウェアラブル機器1の各部材の機能が損なわれない位置であれば特に限定されない。また、電池10、第1通信部20、および第1制御部100は、具体的な配置場所を特に限定しないため図示していない。しかしながら、電池10、第1通信部20、および第1制御部100の配置についても、ウェアラブル機器1の各部材の機能が損なわれない位置であれば特に限定されない。
一方、スマートフォン2は、第2通信部60と、音声出力部80と、記憶部70と、第2制御部(データ記憶部)200とを備えている。第2通信部60は、ウェアラブル機器1と通信を行うものである。音声出力部80は、第2制御部200の制御に従い音声を出力するものである。音声出力部80は具体的には、スピーカなどの出力装置や、イヤホンの出力端子などである。記憶部70は、スマートフォン2において使用するデータを記憶するものである。記憶部70はさらに詳しくは、アプリプログラム71および音声データ72を記憶している。
図3は、圧力体感システム500におけるウェアラブル機器1の処理の流れおよびスマートフォン2の処理の流れ(機器制御方法)を示すフローチャートである。第2制御部200が実行しているアプリにて音声データの出力が指示されると、第2制御部200は記憶部70から音声データ72を読み出す(S100)。音声データ72が第2制御部200に読み出されると、音声解析部210は当該音声データ72を解析する(S102、音声解析ステップ)。音声解析部210は音声データ72の始め、または出力を開始する部分から順に解析を行う。音声解析部210の解析結果は随時ブロア制御指示決定部220に送られる。
上記実施形態1に係る第2制御部200は、音声データ72の出力が指示されたときではなく、予め音声データ72の音声特徴の解析を行って、音声データ72中のどのタイミングでどのようなブロア制御信号をウェアラブル機器1に送信するかを指定しておいてもよい。以下、本発明の第2の実施形態について、図4を参照して説明する。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材またはステップについては、同じ符号または同じステップ番号を付記し、その説明を省略する。
本発明に係る圧力体感システムにおいて、ウェアラブル機器はブロアに加えて振動部材を備えていてもよい。また、機器制御装置は、音声データに連動して膨張部材の膨張および収縮と、振動部材の振動との両方を制御してもよい。以下、本発明の第3の実施形態に係る圧力体感システム600について、図5〜7を参照して説明する。図5は、本実施形態に係る圧力体感システム600に含まれるウェアラブル機器3およびスマートフォン(機器制御装置)4の要部構成を示すブロック図である。ウェアラブル機器3は、振動部(振動部材)90および振動制御部120を備える点で実施形態1および2に係るウェアラブル機器1と異なる。また、スマートフォン4は、振動制御指示決定部250、および振動制御信号送信部(送信部)260を備える点で実施形態1および2に係るスマートフォン2と異なる。
振動制御指示決定部250は、音声解析部210による音声特徴の解析結果に応じて、ウェアラブル機器3の振動部90に対する制御指示(振動制御指示)を決定するものである。ここで、振動制御指示とは、少なくとも振動部90の振動の開始または停止の指示を含む。なお、振動制御指示は、振動部90における振動の強弱(振動の頻度の高低)や、振動間隔(振動の頻度)などを含んでいてもよい。振動制御指示決定部250は、音声解析部210の音声特徴の解析結果を受信すると、まず始めに音声特徴が振動条件を満たすか否かを判定する。ここで、振動条件とは、ウェアラブル機器3の振動部90を振動させるか否か(すなわち、ユーザに振動を体感させるか否か)を決定するための条件である。振動条件は音声解析部210が特定する音声特徴に合わせて適宜定められてよい。例えば、音声解析部210が音圧レベルを音声特徴として特定する場合、振動制御指示決定部250は、音圧レベルの閾値が所定の閾値以上であることを振動条件とすればよい。音声特徴が振動条件を満たす場合、振動制御指示決定部250は振動の開始を示す指示を振動制御指示として決定する。一方、音声特徴が振動条件を満たさない場合、振動制御指示決定部250は振動制御信号送信部260に振動の停止を示す指示を振動制御指示として決定する。振動制御指示決定部250は、振動制御指示を示す信号(振動制御信号)を生成するよう振動制御信号送信部260に指示する。
振動制御部120は、第1通信部20を介しスマートフォン4から振動制御信号を受信し、当該信号が示す指示に従い振動部90の振動(バイブレーション)を開始または停止させる。なお、振動制御部120は少なくとも振動部90の振動開始または停止を制御できればよいが、振動制御信号が示す指示に応じて、振動の強弱(振動頻度の多少)や、振動間隔(振動の頻度)などを制御可能であってもよい。振動部90は、ウェアラブル機器3を装着しているユーザの身体(腕B)に振動を与えるものである。図6は、本実施形態に係るウェアラブル機器3がユーザの身体(腕B)に装着された状態を示す断面図である。振動部90は腕Bに振動を与えるものである。振動部90は、図示のように腕Bを挟んでバルーン30の反対側の位置に少なくとも1つ配置される。振動部90は図示の通り複数個配置されても構わないが、振動部90が複数個ある場合、振動部90は互いの振動の影響を受けない程度に離れて配置されることが望ましい。バルーン30が最収縮状態から膨張するほど、振動部90と腕Bはより密着する。つまり、バルーン30が膨張するほど振動部90の振動は強く腕Bに伝達される。
最後に、本実施形態にウェアラブル機器3およびスマートフォン4の処理の流れについて図7を参照して説明する。図7は、ウェアラブル機器3およびスマートフォン4の処理の流れを示すフローチャートであり、S300〜312を含む点において図3に示すフローチャートと異なる。スマートフォン4において、第2制御部200の音声解析部210は特定した音声特徴をブロア制御指示決定部220及び振動制御指示決定部250に送信する。振動制御指示決定部250は音声特徴が振動条件を満たすか否かを判定し(S300)、音声特徴が振動条件を満たす場合(S300でYES)、振動ON(振動開始)を振動制御指示として決定する(S302)。一方、音声特徴が振動条件を満たさない場合(S300でNO)、振動制御信号送信部260は振動OFF(振動停止)を振動制御指示として決定する(S304)。振動制御信号送信部260は、振動制御指示決定部250からの指示を受けて振動制御信号を生成し、当該振動制御信号を、第2通信部60を介しウェアラブル機器3へと送信する(S306)。なおこのとき、振動制御信号送信部260は、音声データ72のうちS102にて解析した音声特徴を示す部分の出力と、振動制御信号が示す指示の実行タイミング(すなわち、振動部90の振動タイミング)とが同期するように、送信タイミングを調節して振動制御信号を送信する。以上のS300〜S308の処理の後、スマートフォン4はさらに、実施形態1にて説明したS104〜S114の処理を行う。ウェアラブル機器3の振動制御部120およびブロア制御部110はそれぞれ、第1通信部20を介し上記振動制御信号および上記ブロア制御信号を受信すると(S308およびS114)、それぞれの信号に従いマイクロブロア40および振動部90を制御する(S312)。また、スマートフォン4の第2制御部200はS312における処理、すなわちバルーン30の膨張または収縮と、振動部90の振動とに同期するように、音声出力部80に音声データ72を出力させる(S310)。第2制御部200は音声データ72の出力が終了するまでS102以降の処理を繰り返す(S120)。
上述の各実施形態に係る圧力体感システム500では、スマートフォン2(または4)で1台のウェアラブル機器1(または3)のマイクロブロア40(および振動部90)を制御することとした。しかしながら、本発明に係る圧力体感システムは、1台の機器制御装置(スマートフォン2または4)で、複数台のウェアラブル機器のブロア(マイクロブロア40)、またはブロアおよび振動部材(振動部90)を制御してもよい。さらにこの場合、それぞれのウェアラブル機器に対し送信するブロア制御信号(および振動制御信号)は同一でもよいし、異なっていてもよい。また、上述の各実施形態に係る圧力体感システム500または600では、スマートフォン2または4が音声データ72の出力と、音声データ72に連動したブロア制御指示(および振動制御指示)の作成および送信と、を行うこととした。しかしながら、本発明に係る機器制御装置は少なくとも音声出力機能と、音声出力に連動してブロア制御指示を作成および送信する機能とさえ有していれば、スマートフォン2または4以外の電子機器で実現されてもよい。さらに言えば、上記音声出力機能と、上記ブロア制御指示を作成および送信する機能とは別個の装置で行われてもよい。例えばポータブル音楽プレイヤーで音声出力を行い、当該ポータブル音楽プレイヤーから音声出力タイミングを受信した機器制御装置がブロア制御指示(および振動制御指示)を作成し、ウェアラブル機器1に送信してもよい。さらには、上記機器制御装置はウェアラブル機器1または3に内蔵されていてもよい。
ウェアラブル機器1およびスマートフォン2の制御ブロック(特にウェアラブル機器1のブロア制御部110および振動制御部120、ならびにスマートフォン2の音声解析部210、ブロア制御指示決定部220、状態判定部230、ブロア制御信号送信部240、振動制御指示決定部250、および振動制御信号送信部260)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。後者の場合、ウェアラブル機器1およびスマートフォン2は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するCPU、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ(またはCPU)で読み取り可能に記録されたROM(Read Only Memory)または記憶装置(これらを「記録媒体」と称する)、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などを備えている。そして、コンピュータ(またはCPU)が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
本発明の態様1に係る機器制御装置(スマートフォン2または4)は、膨張および収縮によりユーザに圧力を体感させる膨張部材(バルーン30)と、当該膨張部材に流体を流入または流出させるブロア(マイクロブロア40)と、を備えたウェアラブル機器(ウェアラブル機器1または3)と通信する機器制御装置であって、音声データ(音声データ72)が示す少なくとも1つの音声特徴を解析する音声解析部(音声解析部210)と、上記音声特徴に応じて、上記膨張部材に対する上記流体の流入または流出を上記ブロアに指示するブロア制御指示を決定するブロア制御指示決定部(ブロア制御指示決定部220)と、上記音声データが出力されるときに、上記ブロア制御指示を示す情報(ブロア制御信号)を上記ウェアラブル機器へ送信する送信部(ブロア制御信号送信部240)と、を備えることを特徴としている。
Claims (8)
- 膨張および収縮によりユーザに圧力を体感させる膨張部材と、当該膨張部材に流体を流入または流出させるブロアと、を備えたウェアラブル機器と通信する機器制御装置であって、
音声データが示す少なくとも1つの音声特徴を解析する音声解析部と、
上記音声特徴に応じて、上記膨張部材に対する上記流体の流入または流出を上記ブロアに指示するブロア制御指示を決定するブロア制御指示決定部と、
上記音声データが出力されるときに、上記ブロア制御指示を示す情報を上記ウェアラブル機器へ送信する送信部と、を備えることを特徴とする機器制御装置。 - 上記音声解析部は、上記音声データが出力されるときに上記音声特徴を解析し、
上記送信部は、上記音声データの上記音声特徴を示す部分の出力と同期して上記膨張部材に上記流体が流入または流出されるように、上記ブロア制御指示を示す情報を送信することを特徴とする、請求項1に記載の機器制御装置。 - 上記ブロア制御指示と、上記音声データの上記音声特徴を含む部分と、を指定するブロア制御データを記憶装置に記憶させるデータ記憶部を備え、
上記送信部は、上記記憶装置に記憶された上記ブロア制御データを読み出し、上記音声データの上記音声特徴を含む部分の出力と同期して上記膨張部材に上記流体が流入または流出されるように、上記ブロア制御データが示す上記ブロア制御指示を示す情報を送信することを特徴とする、請求項1に記載の機器制御装置。 - 上記音声解析部が解析した上記音声特徴に応じて、上記ウェアラブル機器に備えられた振動部材の制御指示を示す振動制御指示を決定する振動制御指示決定部を備え、
上記送信部は、上記音声データが出力されるときに、上記振動制御指示決定部が決定した上記振動制御指示を示す情報を上記ウェアラブル機器へ送信することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の機器制御装置。 - 上記音声解析部は上記音声データが示す複数の音声特徴を解析し、
上記ブロア制御指示決定部および上記振動制御指示決定部は、異なる上記音声特徴に応じてそれぞれ上記ブロア制御指示および上記振動制御指示を決定することを特徴とする、請求項4に記載の機器制御装置。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の機器制御装置と、
上記機器制御装置から上記ブロア制御指示を示す情報を受信する機器受信部と、上記膨張部材と、上記機器受信部が受信した上記ブロア制御指示に従って上記膨張部材に流体を流入または流出させる上記ブロアと、を備えるウェアラブル機器と、を備えることを特徴とする圧力体感システム。 - 膨張および収縮によりユーザに圧力を体感させる膨張部材と、当該膨張部材に流体を流入または流出させるブロアと、を備えたウェアラブル機器と通信する機器制御装置の機器制御方法であって、
音声データが示す少なくとも1つの音声特徴を解析する音声解析ステップと、
上記音声特徴に応じて、上記膨張部材に対する上記流体の流入または流出を上記ブロアに指示するブロア制御指示を決定するブロア制御指示決定ステップと、
上記音声データが出力されるときに、上記ブロア制御指示を示す情報を上記ウェアラブル機器へ送信する送信ステップと、を含むことを特徴とする機器制御方法。 - 請求項1に記載の機器制御装置としてコンピュータを機能させるための機器制御プログラムであって、上記音声解析部、上記ブロア制御指示決定部、および上記送信部としてコンピュータを機能させるための機器制御プログラム。
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