WO2022163801A1 - 情報処理装置、および情報処理方法、並びにプログラム - Google Patents

情報処理装置、および情報処理方法、並びにプログラム Download PDF

Info

Publication number
WO2022163801A1
WO2022163801A1 PCT/JP2022/003256 JP2022003256W WO2022163801A1 WO 2022163801 A1 WO2022163801 A1 WO 2022163801A1 JP 2022003256 W JP2022003256 W JP 2022003256W WO 2022163801 A1 WO2022163801 A1 WO 2022163801A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
audio
absolute
unit
audio output
information processing
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/003256
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
功誠 山下
堅一 牧野
裕之 鎌田
徹徳 板橋
哲朗 佐藤
Original Assignee
ソニーグループ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ソニーグループ株式会社 filed Critical ソニーグループ株式会社
Priority to JP2022578507A priority Critical patent/JPWO2022163801A1/ja
Priority to CN202280011109.8A priority patent/CN116802594A/zh
Priority to EP22746020.1A priority patent/EP4287647A1/en
Publication of WO2022163801A1 publication Critical patent/WO2022163801A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69Spread spectrum techniques
    • H04B1/707Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63FCARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F13/00Video games, i.e. games using an electronically generated display having two or more dimensions
    • A63F13/20Input arrangements for video game devices
    • A63F13/21Input arrangements for video game devices characterised by their sensors, purposes or types
    • A63F13/212Input arrangements for video game devices characterised by their sensors, purposes or types using sensors worn by the player, e.g. for measuring heart beat or leg activity
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63FCARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F13/00Video games, i.e. games using an electronically generated display having two or more dimensions
    • A63F13/20Input arrangements for video game devices
    • A63F13/21Input arrangements for video game devices characterised by their sensors, purposes or types
    • A63F13/215Input arrangements for video game devices characterised by their sensors, purposes or types comprising means for detecting acoustic signals, e.g. using a microphone
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63FCARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F13/00Video games, i.e. games using an electronically generated display having two or more dimensions
    • A63F13/40Processing input control signals of video game devices, e.g. signals generated by the player or derived from the environment
    • A63F13/42Processing input control signals of video game devices, e.g. signals generated by the player or derived from the environment by mapping the input signals into game commands, e.g. mapping the displacement of a stylus on a touch screen to the steering angle of a virtual vehicle
    • A63F13/424Processing input control signals of video game devices, e.g. signals generated by the player or derived from the environment by mapping the input signals into game commands, e.g. mapping the displacement of a stylus on a touch screen to the steering angle of a virtual vehicle involving acoustic input signals, e.g. by using the results of pitch or rhythm extraction or voice recognition
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63FCARD, BOARD, OR ROULETTE GAMES; INDOOR GAMES USING SMALL MOVING PLAYING BODIES; VIDEO GAMES; GAMES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • A63F13/00Video games, i.e. games using an electronically generated display having two or more dimensions
    • A63F13/40Processing input control signals of video game devices, e.g. signals generated by the player or derived from the environment
    • A63F13/42Processing input control signals of video game devices, e.g. signals generated by the player or derived from the environment by mapping the input signals into game commands, e.g. mapping the displacement of a stylus on a touch screen to the steering angle of a virtual vehicle
    • A63F13/428Processing input control signals of video game devices, e.g. signals generated by the player or derived from the environment by mapping the input signals into game commands, e.g. mapping the displacement of a stylus on a touch screen to the steering angle of a virtual vehicle involving motion or position input signals, e.g. signals representing the rotation of an input controller or a player's arm motions sensed by accelerometers or gyroscopes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S1/00Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • G01S1/72Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • G01S1/74Details
    • G01S1/75Transmitters
    • G01S1/753Signal details
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/18Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using ultrasonic, sonic, or infrasonic waves
    • G01S5/186Determination of attitude
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/011Arrangements for interaction with the human body, e.g. for user immersion in virtual reality
    • G06F3/012Head tracking input arrangements
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0346Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of the device orientation or free movement in a 3D space, e.g. 3D mice, 6-DOF [six degrees of freedom] pointers using gyroscopes, accelerometers or tilt-sensors
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S7/00Indicating arrangements; Control arrangements, e.g. balance control
    • H04S7/30Control circuits for electronic adaptation of the sound field
    • H04S7/302Electronic adaptation of stereophonic sound system to listener position or orientation
    • H04S7/303Tracking of listener position or orientation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/18Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using ultrasonic, sonic, or infrasonic waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/18Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using ultrasonic, sonic, or infrasonic waves
    • G01S5/30Determining absolute distances from a plurality of spaced points of known location
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B2201/00Indexing scheme relating to details of transmission systems not covered by a single group of H04B3/00 - H04B13/00
    • H04B2201/69Orthogonal indexing scheme relating to spread spectrum techniques in general
    • H04B2201/707Orthogonal indexing scheme relating to spread spectrum techniques in general relating to direct sequence modulation
    • H04B2201/70715Orthogonal indexing scheme relating to spread spectrum techniques in general relating to direct sequence modulation with application-specific features
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J13/00Code division multiplex systems
    • H04J13/0007Code type
    • H04J13/0022PN, e.g. Kronecker
    • H04J13/0025M-sequences
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J13/00Code division multiplex systems
    • H04J13/0007Code type
    • H04J13/0022PN, e.g. Kronecker
    • H04J13/0029Gold

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Stereophonic System (AREA)

Abstract

本開示は、ユーザに対して不快感を与えることなく音声を用いて位置と姿勢を測定できるようにする情報処理装置、および情報処理方法、並びにプログラムに関する。 既知の位置に存在する複数の音声出力ブロックより放音される、人間の聴覚で認識し難い周波数帯域にシフトされた、拡散符号をスペクトル拡散変調した拡散符号信号を受信し、受信された音声信号の拡散符号信号を逆シフト処理し、逆シフトされた拡散符号信号と、IMUで検出される角速度および加速度とに基づいて、自らの絶対位置と絶対姿勢とを算出する。ゲームコントローラやHMDに適用することができる。

Description

情報処理装置、および情報処理方法、並びにプログラム
 本開示は、情報処理装置、および情報処理方法、並びにプログラムに関し、特に、ユーザに対して不快感を与えることなく音声を用いて位置と姿勢を測定できるようにした情報処理装置、および情報処理方法、並びにプログラムに関する。
 送信装置が、データ符号を符号系列で変調して、変調信号を生成し、変調信号を音声として放音すると共に、受信装置が、放音された音声を受信して、受信した音声信号である変調信号と符号系列との相関を取り、相関のピークに基づいて、送信装置との距離を測定する技術が提案されている(特許文献1参照)。
特開2014-220741号公報
 しかしながら、特許文献1に記載の技術を用いて受信装置が送信装置との距離を測定する場合、放音される音声は、データ符号が符号系列で変調された変調信号に基づいた音声である。
 このため、受信装置が、送信装置との距離を測定する間、変調信号に基づいた音声が放音され続けることになるため、放音すべき主たる音声として、例えば、楽曲等を放音しながら、変調信号に基づいた音声を放音すると、主たる音声である楽曲を聴視するユーザには、変調信号に基づいた音声が混じった状態で聞こえることになるので、主たる楽曲の聴視を妨げ、主たる楽曲を聴視するユーザを不快にする恐れがあった。
 また、特許文献1に記載の技術においては、送信装置と受信装置との距離を求めることはできるが、受信装置の向きや姿勢を測定することはできなかった。
 本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、特に、ユーザに対して不快感を与えることなく音声を用いて位置と姿勢を測定できるようにするものである。
 本開示の一側面の情報処理装置、およびプログラムは、既知の位置に存在する複数の音声出力ブロックより出力される、拡散符号がスペクトル拡散変調された拡散符号信号からなる音声信号を受信する音声受信部と、角速度と加速度とを検出するIMU(Inertial Measurement Unit)と、前記音声受信部により受信された前記音声信号と、前記角速度および前記加速度とに基づいて、自らの絶対位置および絶対姿勢を算出する位置姿勢算出部とを備える情報処理装置、およびプログラムである。
 本開示の一側面の情報処理方法は、既知の位置に存在する複数の音声出力ブロックより出力される、拡散符号がスペクトル拡散変調された拡散符号信号からなる音声信号を受信し、角速度と加速度とを検出し、受信された前記音声信号と、前記角速度および前記加速度とに基づいて、自らの絶対位置および絶対姿勢を算出するステップを含む情報処理方法である。
 本開示の一側面においては、既知の位置に存在する複数の音声出力ブロックより出力される、拡散符号がスペクトル拡散変調された拡散符号信号からなる音声信号が受信され、角速度と加速度とが検出され、受信された前記音声信号と、前記角速度および前記加速度とに基づいて、自らの絶対位置および絶対姿勢が算出される。
本開示のホームオーディオシステムの第1の実施の形態の構成例を説明する図である。 図1の音声出力ブロックの構成例を説明する図である。 図1の電子機器の構成例を説明する図である。 図3の位置姿勢算出部の構成例を説明する図である。 拡散符号を用いた通信を説明する図である。 拡散符号の自己相関と相互相関を説明する図である。 相互相関を用いた拡散符号の伝達時間を説明する図である。 伝達時間算出部の構成例を説明する図である。 人間の聴覚を説明する図である。 拡散符号の周波数シフトを説明する図である。 拡散符号の周波数シフトの手順を説明する図である。 マルチパスを考慮する場合の例を説明する図である。 絶対位置の求め方を説明する図である。 音声出力ブロックによる音声放音(出力)処理を説明するフローチャートである。 電子機器による音声収音処理を説明するフローチャートである。 伝達時間算出処理を説明するフローチャートである。 位置姿勢算出処理を説明するフローチャートである。 第1の応用例を説明する図である。 第2の応用例を説明する図である。 第3の応用例を説明する図である。 第4の応用例を説明する図である。 音声出力ブロック毎の相互相関電力のピークの求め方を説明する図である。 音声出力ブロック毎の相互相関電力のピークの求め方を説明する図である。 音声出力ブロック毎の相互相関電力のピークの求め方を説明する図である。 音声出力ブロック毎の相互相関電力に、真のピークと偽のピークとが存在することを説明する図である。 音声出力ブロック毎の相互相関電力に、真のピークと偽のピークとが存在することを説明する図である。 音声出力ブロック毎の相互相関電力に、真のピークと偽のピークとが存在することを説明する図である。 音声出力ブロック毎の相互相関電力に、真のピークと偽のピークとを適切に見分けることができない場合があることを説明する図である。 音声出力ブロックに放音される拡散符号信号を直交するように分割多重化する手法を説明する図である。 音声出力ブロックに放音される拡散符号信号を直交するように分割多重化する手法を説明する図である。 本開示のホームオーディオシステムの第2の実施の形態の構成例を説明する図である。 図31の音声出力ブロックの構成例を説明する図である。 4つの音声出力ブロックから放音される拡散符号信号を直交するように分割多重化する手法を説明する図である。 図32の音声出力ブロックによる音声放音(出力)処理を説明するフローチャートである。 本開示の第2の実施の形態の第1の変形例を説明する図である。 本開示の第2の実施の形態の第2の変形例を説明する図である。 電子機器の移動に伴うドップラ周波数シフトによる影響を説明する図である。 電子機器の移動速度に応じて、放音される拡散符号信号を分割する周波数帯域幅を変化させる例を説明する図である。 本開示のホームオーディオシステムの第2の実施の形態の応用例における構成例を説明する図である。 図39の音声出力ブロックの構成例を説明する図である。 図39の電子機器の構成例を説明する図である。 図41の位置姿勢算出部の構成例を説明する図である。 図41の電子機器による音声収音処理を説明するフローチャートである。 図40の音声出力ブロックによる音声放音(出力)処理を説明するフローチャートである。 汎用のコンピュータの構成例を示している。
 以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
 以下、本技術を実施するための形態について説明する。説明は以下の順序で行う。
 1.第1の実施の形態
 2.第1の実施の形態の第1の応用例
 3.第1の実施の形態の第2の応用例
 4.第1の実施の形態の第3の応用例
 5.第1の実施の形態の第4の応用例
 6.第2の実施の形態
 7.第2の実施の形態の第1の変形例
 8.第2の実施の形態の第2の変形例
 9.第2の実施の形態の応用例
 10.ソフトウェアにより実行させる例
 <<1.第1の実施の形態>>
 <ホームオーディオシステムの第1の実施の形態の構成例>
 本開示は、特に、ユーザに対して不快感を与えることなく音声を用いて位置と姿勢を測定できるようにするものである。
 図1は、本開示の技術を適用したホームオーディオシステムの第1の実施の形態の構成例を示している。
 図1のホームオーディオシステム11は、TV(テレビジョン受像機)等の表示装置30、音声出力ブロック31-1乃至31-4、および電子機器32からなる。尚、以降において、音声出力ブロック31-1乃至31-4を特に区別する必要がない場合、単に、音声出力ブロック31と称し、その他の構成についても同様に称する。
 音声出力ブロック31-1乃至31-4は、それぞれスピーカを備えており、音楽コンテンツやゲーム等の音声に、電子機器32の位置を特定するためのデータ符号を拡散符号でスペクトル拡散変調した変調信号からなる音声を含ませて放音する。
 電子機器32は、ユーザが携帯する、または、装着するものであり、例えば、ゲームコントローラとして使用するスマートフォンやHMD(Head Mounted Display)などである。
 電子機器32は、音声出力ブロック31-1乃至31-4のそれぞれより出力される音声を受信するマイク(マイクロフォン)などの音声入力部51とIMU(Inertial Measurement Unit)52とを有する音声入力ブロック41を備えている。
 音声入力ブロック41は、表示装置30、および音声出力ブロック31-1乃至31-4のそれぞれの空間内の位置を既知の位置情報として予め認識しており、音声入力部51により、音声出力ブロック31より放音される音声に含まれる変調信号に基づいて、音声出力ブロック31-1乃至31-4までの距離をそれぞれ求めることにより、自らの音声出力ブロック31-1乃至31-4に対する位置を絶対位置として検出する。また、音声入力ブロック41は、音声出力ブロック31より放音される音声のドップラ周波数シフト量に基づいて、電子機器32の絶対速度を検出する。
 また、音声入力ブロック41は、IMU52により検出される角速度および加速度と、絶対速度とに基づいて、自らの対地姿勢を特定する。
 これにより、電子機器32が、例えば、シースルー表示部を備えたHMDであるような場合、電子機器32であるHMDを装着するユーザの頭部の動きをトラッキングすることが可能となる。
 このため、例えば、HMDを装着するユーザは、HMDのシースルー表示部を通して、表示装置30に表示される画像と、シースルー表示部に直接表示されるVR画像とを重畳して視聴することができる。
 結果として、例えば、表示装置30に表示される画像から、VR画像で表現されるキャラクタが飛び出すような画像を視聴することが可能となる。
 また、電子機器32であるHMDの音声出力ブロック31-1乃至31-4に対する位置と姿勢とが特定されるので、音声出力ブロック31-1乃至31-4より出力される音声を特定された位置と姿勢に応じた音場定位を補正して出力することができるので、ユーザは、頭部の動きに応じた臨場感のある音声を聴視することが可能となる。
 さらに、電子機器32が、ゲームコントローラとして使用されるスマートフォンである場合、例えば、表示装置30に表示される敵のキャラクタに対して、ゲームコントローラとして機能するスマートフォンからなる電子機器32を向けることで敵のキャラクタを倒すような操作を実現することが可能となる。
 また、表示装置30に対する電子機器32の動きに応じて、例えば、表示装置30上に表示されるポインタを操作させたり、表示装置30のリモートコントローラとして機能させることも可能となる。
 <音声出力ブロックの第1の実施の形態の構成例>
 次に、図2を参照して、音声出力ブロック31の第1の実施の形態の構成例について説明する。
 音声出力ブロック31は、拡散符号生成部71、既知楽曲音源生成部72、音声生成部73、および音声出力部74を備えている。
 拡散符号生成部71は、拡散符号を生成して、音声生成部73に出力する。
 既知楽曲音源生成部72は、既知の楽曲を記憶しており、記憶している既知の楽曲に基づいて、既知楽曲音源を生成して音声生成部73に出力する。
 音声生成部73は、既知楽曲音源に、拡散符号によるスペクトラム拡散変調を加えて、スペクトラム拡散信号からなる音声を生成して、音声出力部74に出力する。
 より詳細には、音声生成部73は、拡散部81、周波数シフト処理部82、および音場制御部83を備えている。
 拡散部81は、既知楽曲音源に、拡散符号によるスペクトラム拡散変調を加えて、スペクトラム拡散信号を生成する。
 周波数シフト処理部82は、スペクトラム拡散信号における拡散符号の周波数を、人間の耳で聴視し難い周波数帯にシフトさせる。
 音場制御部83は、電子機器32より供給される電子機器32の位置の情報に基づいて、自らとの位置関係に応じた音場を再現する。
 音声出力部74は、例えば、スピーカであり、音声生成部73より供給される既知楽曲音源と、スペクトラム拡散信号に基づいた音声とを出力する。
 <電子機器の構成例>
 次に、図3を参照して、電子機器32の構成例について説明する。
 電子機器32は、音声入力ブロック41、制御部42、および出力部43を備えている。
 音声入力ブロック41は、音声出力ブロック31-1乃至31-4より放音される音声入力を受け付けて、受け付けた音声のスペクトラム拡散信号と拡散符号との相関に基づいて、それぞれとの距離を求め、求められたそれぞれとの距離に基づいて、自らの絶対位置と絶対姿勢とを求めて制御部42に出力する。
 電子機器32が、ゲームコントローラとして機能するスマートフォンであるような場合、制御部42は、音声入力ブロック41より供給される電子機器32の絶対位置と絶対姿勢とに基づいて、例えば、通信部として機能する出力部43を制御して、音声出力ブロック31-1乃至31-4に対して、電子機器32の絶対位置と絶対姿勢に基づいた音場を設定するコマンドを送信する。
 この場合、音声出力ブロック31-1乃至31-4の音場制御部83は、それぞれ電子機器32により送信されてくる音場を設定するコマンドに基づいて、音声出力部74より出力される音声を調整し、電子機器32を所持するユーザに最適な音場を実現する。
 また、電子機器32が、HMDとして機能する構成であるような場合、制御部42は、VR画像を表示するシースルー表示部として機能する出力部43を制御し、音声入力ブロック41より供給される電子機器32の絶対位置と絶対姿勢とに基づいたVR画像を表示させる。
 より詳細には、音声入力ブロック41は、音声入力部51、IMU(Inertial Measurement Unit)52、既知楽曲音源除去部91、空間伝達特性算出部92、伝達時間算出部93、ドップラ周波数シフト算出部94、および位置姿勢算出部95を備えている。
 音声入力部51は、例えば、マイク(マイクロフォン)であり、音声出力ブロック31-1乃至31-4より放音される音声を収音し、既知楽曲音源除去部91、および空間伝達特性算出部92に出力する。
 空間伝達特性算出部92は、音声入力部51より供給される音声の情報と、音声入力部51を構成するマイクロフォンの特性や、音声出力ブロック31の音声出力部74を構成するスピーカの特性に基づいて、空間伝達特性を算出し、既知楽曲音源除去部91に出力する。
 既知楽曲音源除去部91は、予め音声出力ブロック31における既知楽曲音源生成部72において予め記憶されている楽曲音源を、既知楽曲音源として記憶している。
 そして、既知楽曲音源除去部91は、空間伝達特性算出部92より供給される空間伝達特性を加味した上で、音声入力部51より供給される音声から既知楽曲音源の成分を除去して、伝達時間算出部93、およびドップラ周波数シフト算出部94に出力する。
 すなわち、既知楽曲音源除去部91は、音声入力部51により収音された音声より、既知楽曲音源の成分を除去して、スペクトラム拡散信号の成分のみを伝達時間算出部93、およびドップラ周波数シフト算出部94に出力する。
 伝達時間算出部93は、音声入力部51において収音された音声に含まれる、スペクトラム拡散信号成分に基づいて、音声出力ブロック31-1乃至31-4のそれぞれより放音されてから、収音されるまでの伝達時間を算出し、位置姿勢算出部95に出力する。
 尚、伝達時間の算出方法については、図5乃至図13を参照して、詳細を後述する。
 ドップラ周波数シフト算出部94は、音声出力ブロック31より発せられる音声の周波数と、実際に音声入力部51において収音される音声の周波数とから、電子機器32の移動速度に応じて生じるドップラ周波数シフト量を算出し、位置姿勢算出部95に出力する。
 IMU52は、角速度と加速度とを検出して対地姿勢算出部(AHRS)96に出力する。
 対地姿勢算出部(AHRS:Attitude Heading Reference System)96は、IMU52より供給される角速度と加速度とに基づいて、地上を基準とした、電子機器32の対地姿勢の情報(RollおよびPitch)を算出し、位置姿勢算出部95に出力する。
 位置姿勢算出部95は、伝達時間算出部93より供給される、音声出力ブロック31-1乃至31-4のそれぞれの伝達時間、ドップラ周波数シフト算出部94より供給されるドップラ周波数シフト量、並びに、対地姿勢算出部(AHRS)96より供給される電子機器32の対地姿勢の情報(RollおよびPitch)に基づいて、電子機器32の絶対位置、および絶対姿勢を求めて制御部42に出力する。
 尚、位置姿勢算出部95の詳細な構成については、図4を参照して、詳細を後述する。
 <位置姿勢算出部の構成例>
 次に、図4を参照して、位置姿勢算出部95の構成例について説明する。
 位置姿勢算出部95は、絶対位置算出部111、ドップラ速度算出部112、および絶対姿勢算出部113を備えている。
 絶対位置算出部111は、音声出力ブロック31-1乃至31-4のそれぞれの伝達時間に基づいて、電子機器32から音声出力ブロック31-1乃至31-4のそれぞれまでの距離を算出し、算出された距離の情報に基づいて、音声出力ブロック31-1乃至31-4に対する電子機器32の位置を絶対位置(X,Y,Z)として算出する。
 なお、電子機器32の絶対位置の算出方法については、図13を参照して、詳細を後述する。
 ドップラ速度算出部112は、音声出力ブロック31より放音される音声の周波数と、音声入力部51において収音される音声の周波数の差である、ドップラ周波数シフト量に基づいて、絶対方位に対する電子機器32の移動速度(ドップラ速度)を絶対速度(VX,VY,VZ)として算出し、絶対姿勢算出部113に出力する。
 すなわち、音声出力ブロック31より放音される音声の周波数と、音声入力部51において収音される音声の周波数とは、電子機器32に動きがない場合には、同一であるが、電子機器32が移動する場合、電子機器32の移動速度に伴ったドップラ周波数シフトが生じた周波数の音声として、音声入力部51において収音されることになる。
 そこで、ドップラ速度算出部112は、このドップラ周波数シフト量に基づいて、ドップラ速度を求め、これを電子機器32の移動速度の絶対速度として求める。
 絶対姿勢算出部113は、ドップラ速度算出部112より供給されてくるドップラ速度である絶対速度と、対地姿勢算出部96より供給される対地姿勢とに基づいて、絶対姿勢を算出する。
 より詳細には、絶対姿勢算出部113は、例えば、カルマンフィルタなどからなり、絶対速度から得られる姿勢変化と、対地姿勢変化の両者が一致するように絶対姿勢(Roll,Pitch,Yaw)を算出して出力する。
 <拡散符号を用いた通信の原理>
 次に、図5を参照して、拡散符号を用いた通信の原理について説明する。
 図中左部の送信側においては、拡散部81が、送信対象となるパルス幅Tdの入力信号Diに対して、拡散符号Exを乗算することにより、スペクトラム拡散変調を施すことで、パルス幅Tcの送信信号Deを生成して、図中右部の受信側に送信する。
 このとき、入力信号Diの周波数帯域Difが、例えば、周波数帯域-1/Td乃至1/Tdで示されるような場合、拡散符号Exが乗算されることにより、送信信号Deの周波数帯域Exfは、広帯域化されることにより、周波数帯域-1/Tc乃至1/Tc(1/Tc>1/Td)とされることにより、エネルギーが周波数軸上に拡散される。
 尚、図5においては、送信信号Deは、妨害波IFにより干渉される例が示されている。
 受信側においては、送信信号Deに対して妨害波IFによる干渉を受けた信号が受信信号De’として受信される。
 伝達時間算出部93(の相互相関計算部131(図8))は、受信信号De’に対して、同一の拡散符号Exにより逆拡散を掛けることにより、受信信号Doを復元する。
 このとき、受信信号De’の周波数帯域Exf’には、妨害波の成分IFExが含まれているが、逆拡散された受信信号Doの周波数帯域Dofにおいては、妨害波の成分IFExが拡散された周波数帯域IFDとして復元されることによりエネルギーが拡散されるので、受信信号Doにおける妨害波IFによる影響を低減させることが可能となる。
 すなわち、上述したように、拡散符号を用いた通信においては、送信信号Deの伝送経路上において生じる妨害波IFの影響を低減させることが可能となり、ノイズ耐性を向上させることが可能となる。
 また、拡散符号は、例えば、図6の上段の波形図で示されるように、自己相関がインパルス状であり、かつ、図6の下段の波形で示されるように、相互相関が0である。尚、図6は、拡散符号としてGold系列を用いた場合の相関値の変化を示しており、横軸が符号化系列であり、縦軸が相関値である。
 すなわち、音声出力ブロック31-1乃至31-4のそれぞれにランダム性の高い拡散符号を設定することにより、音声入力ブロック41においては、音声に含まれているスペクトラム信号を音声出力ブロック31-1乃至31-4毎に適切に区別して認識することが可能となる。
 拡散符号は、Gold系列のみならず、M系列やPN(Pseudorandom Noise)などでもよい。
 <伝達時間算出部による伝達時間の算出方法>
 音声入力ブロック41において、観測される相互相関のピークが観測されるタイミングは、音声出力ブロック31で放音された音声が、音声入力ブロック41において、収音されるタイミングであり、したがって、音声入力ブロック41と音声出力ブロック31との距離に応じて異なる。
 すなわち、例えば、音声入力ブロック41と音声出力ブロック31との距離が第1の距離であるときに、図7の左部で示されるように時刻T1において、ピークが検出されるとき、音声入力ブロック41と音声出力ブロック31との距離が第1の距離が遠い第2の距離であるときには、図7の右部で示されるように時刻T2(>T1)において観測される。
 尚、図7においては、横軸が音声出力ブロック31から音声が出力されてからの経過時間を示しており、縦軸が相互相関の強度を示している。
 すなわち、音声入力ブロック41と音声出力ブロック31との距離は、音声出力ブロック31から音声が放音されてから相互相関においてピークが観測されるまでの時間、すなわち、音声出力ブロック31から放音された音声が、音声入力ブロック41において収音されるまでの伝達時間に音速を乗じることで求めることができる。
 <伝達時間算出部の構成例>
 次に、図8を参照して、伝達時間算出部93の構成例について説明する。
 伝達時間算出部93は、逆シフト処理部130、相互相関計算部131、およびピーク検出部132を備えている。
 逆シフト処理部130は、音声入力部51により収音される音声信号における、音声出力ブロック31の周波数シフト処理部82においてアップサンプリングにより周波数シフトされたスペクトル拡散変調された拡散符号信号をダウンサンプリングにより元の周波数帯域に復元し、相互相関計算部131に出力する。
 尚、周波数シフト処理部82による周波数帯域のシフトと、逆シフト処理部130による、周波数帯域の復元については図10を参照して詳細を後述する。
 相互相関計算部131は、拡散符号と、音声入力ブロック41の音声入力部51により収音される音声信号における既知楽曲音源が除去された受信信号との相互相関を計算し、ピーク検出部132に出力する。
 ピーク検出部132は、相互相関計算部131により計算された相互相関におけるピークとなる時間を検出し、伝達時間として出力する。
 ここで、相互相関計算部131においてなされる相互相関の計算は、一般的に計算量が非常に大きいことが知られているため、計算量の少ない等価計算により実現される。
 具体的には、相互相関計算部131は、音声出力ブロック31の音声出力部74により音声出力される送信信号と、音声入力ブロック41の音声入力部51により受信される音声信号における既知楽曲音源が除去された受信信号とを、以下の式(1),式(2)で示されるように、それぞれフーリエ変換する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 ここで、gは、音声入力ブロック41の音声入力部51により受信される音声信号における既知楽曲音源が除去された受信信号であり、Gは、音声入力ブロック41の音声入力部51により受信される音声信号における既知楽曲音源が除去された受信信号gのフーリエ変換の結果である。
 また、hは、音声出力ブロック31の音声出力部74により音声出力される送信信号であり、Hは、音声出力ブロック31の音声出力部74により音声出力される送信信号のフーリエ変換の結果である。
 さらに、Vは、音速であり、vは、電子機器32(の音声入力部51)の速度であり、tは、時間であり、fは、周波数である。
 次に、相互相関計算部131は、以下の式(3)で示されるように、フーリエ変換の結果GとHとを相互に乗算することで、クロススペクトルを求める。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 ここで、Pは、フーリエ変換の結果GとHとが相互に乗算されることにより求められたクロススペクトルである。
 そして、相互相関計算部131は、以下の式(4)で示されるように、クロススペクトルPを逆フーリエ変換することにより、音声出力ブロック31の音声出力部74により音声出力される送信信号hと、音声入力ブロック41の音声入力部51により受信される音声信号における既知楽曲音源が除去された受信信号gとの相互相関を求める。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 ここで、pは、音声出力ブロック31の音声出力部74により音声出力される送信信号hと、音声入力ブロック41の音声入力部51により受信される音声信号における既知楽曲音源が除去された受信信号gとの相互相関である。
 そして、相互相関pのピークに基づいて求められる伝達時間Tに基づいて、以下の式(5)が演算されることにより、音声入力ブロック41と音声出力ブロック31との距離が求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
          ・・・(5)
 ここで、Dは、音声入力ブロック41(の音声入力部51)と音声出力ブロック31(の音声出力部74)との距離であり、Tは、伝達時間であり、Vは、音速である。また、音速Vは、例えば、331.5+0.6×Q(m/s)(Qは温度℃)である。
 尚、相互相関計算部131は、相互相関pを求めることで、さらに、電子機器32(の音声入力部51)の速度vを求めるようにしてもよい。
 より詳細には、相互相関計算部131は、速度vを所定の範囲(例えば、-1.00m/s乃至1.00m/s)内において、所定のステップ(例えば、0.01m/sステップ)で変化させながら、相互相関pを求め、相互相関pの最大ピークを示す速度vを電子機器32(の音声入力部51)の速度vとして求める。
 音声出力ブロック31-1乃至31-4のそれぞれについて求められた速度vに基づいて、電子機器32(の音声入力ブロック41)の絶対速度を求めることも可能である。
 <周波数シフト>
 拡散符号信号の周波数帯域は、サンプリング周波数の半分であるナイキスト周波数Fsである周波数であり、例えば、ナイキスト周波数Fsが8kHzである場合、ナイキスト周波数Fsよりも低い周波数帯域である0乃至8kHzとされる。
 ところで、人間の聴覚は、図9で示されるように、ラウドネスのレベルに関わらず、3kHz付近の周波数帯域の音声の感度が高く、10kHz付近から低減し、20kHzを超えるとほとんど聞こえないことが知られている。
 図9は、ラウドネスレベル0,20,40,60,80,100ホン(phon)のそれぞれにおける周波数毎の音圧レベルの変化を示しており、横軸が周波数であり、縦軸が音圧レベルである。尚、太い一点鎖線は、マイクにおける音圧レベルを示しており、ラウドネスレベルとは無関係に一定であることが示されている。
 したがって、スペクトル拡散信号の周波数帯域が、0乃至8kHzである場合、拡散符号信号の音声が、既知楽曲音源の音声と併せて放音されると、人間の聴覚ではノイズとして聴視される恐れがある。
 例えば、楽曲を-50dBで再生させることを想定した場合、図10の感度曲線Lより下の範囲については、人間に聴こえない範囲(人間の聴覚で認識し難い範囲)Z1とされ、感度曲線Lより上の範囲については、人間に聴こえる範囲(人間の聴覚で認識し易い範囲)Z2とされる。
 尚、図10は、横軸が周波数帯域を示しており、縦軸が音圧レベルを示している。
 したがって、例えば、再生される既知楽曲音源の音声と、拡散符号信号の音声とが分離可能な範囲が-30dB以内であるとき、範囲Z1内における、範囲Z3で示される16kHz乃至24kHzの範囲において拡散符号信号の音声が出力されると人間に聴こえないようにする(人間の聴覚で認識し難くする)ことができる。
 そこで、周波数シフト処理部82は、図11の左上段で示されるように、拡散符号を含む拡散符号信号Fsを、左中段で示されるように、m倍にアップサンプリングし、拡散符号信号Fs,2Fs,・・・mFsを生成する。
 そして、周波数シフト処理部82は、図11の左下段で示されるように、図10を参照して説明した人間に聞こえない周波数帯域である16乃至24kHzの拡散符号信号uFsに帯域制限を掛けることにより、拡散符号信号を含む拡散符号信号Fsを周波数シフトして音声出力部74より、既知楽曲音源と共に放音させる。
 逆シフト処理部130は、図11の右下段で示されるように、音声入力部51で収音された音声より、既知楽曲音源除去部91により既知楽曲音源が除去された音声に対して、16乃至24kHzの範囲に帯域を制限することにより、図11の右中段で示されるように、拡散符号信号uFsを抽出する。
 そして、逆シフト処理部130は、図10の右上段で示されるように、1/mにダウンサンプリングすることにより、拡散符号を含む拡散符号信号Fsを生成することにより周波数帯域を元の帯域に復元する。
 このように周波数シフトを施すことにより、既知楽曲音源の音声が放音された状態で、拡散符号信号を含む音声が放音されても、拡散符号信号を含む音声については聴こえにくい状態(人間の聴覚で認識し難くい状態)にすることが可能となる。
 尚、以上においては、周波数シフトにより拡散符号信号を含む音声を人間に聴こえ難くする(人間の聴覚で認識し難くする)例について説明してきたが、高い周波数の音は直進性が高く、壁などの反射によるマルチパスや遮蔽物による音の遮断の影響を受けやすいので、回折しやすい10kHz以下の、例えば、3kHz付近の低周波数帯域を含む、より低い帯域の音声も使えることが望ましい。
 このような場合については、例えば、既知楽曲音源の音圧レベルを-50dBとし、分離に必要な範囲を-30dBまでとした上で、ATRAC(商標登録)やMP3(商標登録)等で用いられている聴覚圧縮の手法により、既知楽曲により拡散符号信号を聴覚マスキングするようにして、拡散符号信号については聞こえないように放音するようにしてもよい。
 より具体的には、所定の再生単位時間(例えば、20ms単位)毎に再生する楽曲の周波数成分を解析し、臨界帯域毎(24bark)の拡散符号信号の音声の音圧レベルを聴覚マスキングされるように解析結果に合わせて動的に増減させるようにしてもよい。
 <電子機器の絶対位置の求め方>
 次に、電子機器32(の音声入力部51-i)と音声出力ブロック31-kとの距離Dik基づいた、電子機器32(の音声入力部51-i)の絶対位置の求め方について説明する。
 尚、音声出力ブロック31(の音声出力部74)の位置については既知であるものとする。
 例えば、図13で示されるように、音声出力ブロック31-1(の音声出力部74-1)の位置が(X1,Y1,Z1)であり、音声出力ブロック31-2(の音声出力部74-2)の位置が(X2,Y2,Z2)であり、音声出力ブロック31-3(の音声出力部74-3)の位置が(X3,Y3,Z3)であり、音声出力ブロック31-4(の音声出力部74-4)の位置が(X4,Y4,Z4)であるものとする。
 また、(電子機器32-1の音声入力ブロック41-1の)音声入力部51-1の位置が(x1,y1,z1)であり、(電子機器32-2の音声入力ブロック41-2の)音声入力部51-2の位置が(x2,y2,z2)であるものとする。
 これらを一般化して、音声出力ブロック31-k(の音声出力部74-k)の位置が(Xk,Yk,Zk)であるものとし、(電子機器32-iの音声入力ブロック41-iの)音声入力部51-iの位置が(xi,yi,zi)であるものとする。
 この場合、音声出力ブロック31-k(の音声出力部74-k)と、(電子機器32-iの音声入力ブロック41-iの)音声入力部51-iとの距離Dikは、以下の式(6)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
 ここで、Dsは、音声出力ブロック31と音声入力ブロック41とのシステム遅延に対応する距離オフセットである。
 従って、(電子機器32-iの音声入力ブロック41-iの)音声入力部51-iと、音声出力ブロック31-1乃至31-4(の音声出力部74-1乃至74-4)とのそれぞれの距離Di1乃至Di4が求められている場合、(電子機器32-iの音声入力ブロック41-iの)音声入力部51-iの絶対位置(xi,yi,zi)は、以下の式(7)で表される連立方程式を解くことで求めることが可能となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
 尚、以上においては、動作遅延に起因する時刻オフセットに対応する距離オフセットDsが既知である場合については、未知数が3個となり、連立方程式は、3個あればよいため、3個の音声出力部74の位置が既知であれば求めることが可能となる。
 また、(電子機器32の音声入力ブロック41の)音声入力部51が2個あり、相互の相対位置が既知である場合、2個の音声入力部51の位置関係の情報を用いることで、2個の音声入力部51と2個の音声出力ブロック31(の音声出力部74)とのそれぞれの距離Dとから求められる4個の方程式を解くことで(電子機器32の音声入力ブロック41の)音声入力部51の絶対位置(xi,yi,zi)を求めることが可能となる。
 <音声放音処理>
 次に、図14のフローチャートを参照して、音声出力ブロック31による音声放音(出力)処理について説明する。
 ステップS11において、拡散符号生成部71は、拡散符号を生成して音声生成部73に出力する。
 ステップS12において、既知楽曲音源生成部72は、記憶している既知楽曲音源を生成して音声生成部73に出力する。
 ステップS13において、音声生成部73は、拡散部81を制御して、所定のデータ符号と、拡散符号と乗算してスペクトル拡散変調させて、拡散符号信号を生成させる。
 ステップS14において、音声生成部73は、周波数シフト処理部82を制御して、図11の左部を参照して説明したように、拡散符号信号を周波数シフトさせる。
 ステップS15において、音声生成部73は、既知楽曲音源と、周波数シフトさせた拡散符号信号とを、スピーカからなる音声出力部74に出力して、音声として放音(出力)させる。
 音声出力ブロック31-1乃至31-4のそれぞれにおいて、以上の処理がなされることにより、電子機器32を所持するユーザに対して、既知楽曲音源となる音声が放音されて聴視させることが可能となる。
 また、拡散符号信号をユーザである人間に聞こえない周波数帯域にシフトさせて音声として出力させることが可能となるので、電子機器32は、ユーザに不快な音を聞かせることなく、放音された拡散符号信号からなる人間に聞こえない周波数帯域にシフトされた音声に基づいて、音声出力ブロック31までの距離を測定することが可能となる。
 <音声収音処理>
 次に、図15のフローチャートを参照して、電子機器32による音声収音処理について説明する。
 ステップS31において、マイクからなる音声入力部51は、音声を収音し、収音した音声を既知楽曲音源除去部91、および空間伝達特性算出部92に出力する。
 ステップS32において、空間伝達特性算出部92は、音声入力部51より供給された音声、音声入力部51の特性、および音声出力ブロック31の音声出力部74の特性に基づいて、空間伝達特性を算出して、既知楽曲音源除去部91に出力する。
 ステップS33において、既知楽曲音源除去部91は、空間伝達特性算出部92より供給された空間伝達特性を加味して、既知楽曲音源の逆相信号を生成し、音声入力部51より供給された音声より、既知楽曲音源の成分を除去して、伝達時間算出部93、およびドップラ周波数シフト算出部94に出力する。
 ステップS34において、伝達時間算出部93は、伝達時間算出処理を実行して、音声出力ブロック31より出力された音声が音声入力部51に伝達されるまでの伝達時間を算出する。
 <伝達時間算出処理>
 ここで、図16のフローチャートを参照して、伝達時間算出部93による伝達時間算出処理について説明する。
 ステップS51において、逆シフト処理部130は、既知楽曲音源除去部91より供給される音声入力部51により入力された音声から既知楽曲音源が除去された拡散符号信号の周波数帯域を、図11の右部を参照して説明したように逆シフトする。
 ステップS52において、相互相関計算部131は、上述した式(1)乃至式(4)を用いた計算により、周波数帯域が逆シフトされた、音声入力部51により入力された音声から既知楽曲音源が除去された拡散符号信号と、音声出力ブロック31より出力された音声の拡散符号信号との相互相関を算出する。
 ステップS53において、ピーク検出部132は、計算された相互相関におけるピークを検出する。
 ステップS54において、ピーク検出部132は、相互相関におけるピークとして検出された時間を伝達時間として位置姿勢算出部95に出力する。
 尚、複数の音声出力ブロック31のそれぞれより出力された音声の拡散符号信号との相互相関が算出されることにより、複数の音声出力ブロック31のそれぞれに対応する伝達時間が求められる。
 ここで、図15のフローチャートの説明に戻る。
 ステップS35において、ドップラ周波数シフト算出部94は、音声入力部51により入力された音声から既知楽曲音源が除去された拡散符号信号の周波数と、音声出力ブロック31より出力された音声の拡散符号信号の周波数とのシフト量を求めて、位置姿勢算出部95に出力する。
 ステップS36において、IMU52は、電子機器32の角速度および加速度を検出して対地姿勢算出部96に出力する。
 ステップS37において、対地姿勢算出部96は、IMU52より供給される角速度および加速度に基づいて、対地姿勢(RollおよびPitch)を算出し、位置姿勢算出部95に出力する。
 ステップS38において、位置姿勢算出部95は、位置姿勢算出処理を実行し、電子機器32の絶対位置および絶対姿勢を算出して出力する。
 <位置姿勢算出処理>
 ここで、図17のフローチャートを参照して、位置姿勢算出部95による位置姿勢算出処理について説明する。
 ステップS71において、絶対位置算出部111は、上述した式(5)を参照して説明したように、音声出力ブロック31-1乃至31-4のそれぞれの伝達時間に基づいて、音声出力ブロック31-1乃至31-4までの距離を算出する。
 ステップS72において、絶対位置算出部111は、上述した式(7)を参照して説明したように、既知の音声出力ブロック31-1乃至31-4の位置情報と、音声出力ブロック31-1乃至31-4との距離とに基づいて、電子機器32の絶対位置を算出し、制御部42に出力する。
 ステップS73において、ドップラ速度算出部112は、音声出力ブロック31-1乃至31-4のそれぞれより出力された音声のドップラ周波数シフト量と、それぞれの既知の位置情報とに基づいて、電子機器32の絶対速度を算出し、絶対姿勢算出部113に出力する。
 ステップS74において、絶対姿勢算出部113は、ドップラ速度算出部112より供給された電子機器32の絶対速度に基づいた姿勢変化と、対地姿勢算出部96より供給される電子機器32の対地姿勢の姿勢変化との両者が一致するように電子機器32の絶対姿勢(Roll,Pitch,Yaw)を算出して制御部42に出力する。
 以上の処理により、音声出力ブロック31より拡散符号信号からなる音声が出力されることにより、リアルタイムで電子機器32の絶対位置および絶対姿勢が求められて出力される。したがって、電子機器32を携帯する、または、装着するユーザの絶対位置と絶対姿勢は、ユーザの動きに対応して常にリアルタイムで求めることが可能となる。
 尚、電子機器の絶対速度は、相互相関が最大ピークとなる速度から求めるようにしてもよい。
 ここで、図15のフローチャートの説明に戻る。
 ステップS39において、制御部42は、求められた電子機器32の絶対位置および絶対姿勢に基づいた処理を実行し、処理を終了する。
 例えば、制御部42は、求められた電子機器32の絶対位置および絶対姿勢に基づいた音場を実現できるように、音声出力ブロック31-1乃至31-4の音声出力部74から出力される音声のレベルやタイミングを制御するようなコマンドを、出力部43を制御して、音声出力ブロック31-1乃至31-4に送信する。
 これにより、音声出力ブロック31-1乃至31-4においては、音場制御部83が、電子機器32より送信されてきたコマンドに基づいて、電子機器32を所持したユーザの絶対位置および絶対姿勢に対応する音場を実現するように音声出力部74から出力される音声のレベルやタイミングを制御する。
 このような処理により、電子機器32を装着したユーザは、音声出力ブロック31-1乃至31-4より出力される楽曲を、リアルタイムでユーザの動きに対応した、適切な音場で聴視することが可能となる。
 また、電子機器32がユーザの頭部に装着されるHMDであるような場合、装着したユーザの頭部の方向が、例えば、図1の表示装置30の表示面が視線方向であるときには、表示装置30の表示画像にオーバーラップするように、シースルー表示部上でコンテンツを表示させるようなことが可能となる。
 以上のように、本開示のホームオーディオシステムにおいては、人間に聴こえ難い帯域の音声を利用して拡散符号信号を放音し、音声出力ブロック31と音声入力ブロック41を備えた電子機器32との距離を測定して、電子機器32の絶対位置と絶対姿勢をリアルタイムに求めるようにした。
 これにより、ユーザが不快に感じる音声を聴視させることなく、既知楽曲音源の再生により音楽等を鑑賞させながら、電子機器32を携帯する、または、装着するユーザの位置と姿勢をリアルタイムで測定することが可能となる。
 また、本開示の音声出力ブロック31の音声出力部74を構成するスピーカや、電子機器32の音声入力部51を構成するマイクは、既存のオーディオ機器を利用できるので、低コストでの実現が可能であり、設置に係る手間を簡素化することが可能となる。
 さらに、使用するのは音声であり、既存のオーディオ機器を利用できるので、電波等を利用する場合に必要とされる認証等の免許などが不要なため、この点においても、利用に係るコストと手間を簡素化することが可能となる。
 尚、以上においては、音声入力ブロック41において、音声入力部51により収音した音声に基づいて、空間伝達特性算出部92により、空間伝達特性が算出され、既知楽曲音源除去部91において、空間伝達特性に基づいて、収音した音声から既知楽曲音源が除去されるようにして、収音された音声から既知楽曲音源が除去された音声から、伝達時間やドップラ周波数シフト量が求められる例について説明してきた。
 このように、収音された音声から既知楽曲音源が除去されることで、伝達時間やドップラ周波数シフト量の検出精度が向上されるが、既知楽曲音源が除去されていない状態であっても検出精度は低下するが、所定の検出精度で伝達時間やドップラ周波数シフト量を求めることは可能である。
 したがって、伝達時間やドップラ周波数シフト量の検出にあたっては、検出精度の低下が許容される範囲において、既知楽曲音源除去部91および空間伝達特性算出部92の処理を省略し、音声入力部51で収音された音声をそのまま利用して、伝達時間やドップラ周波数シフト量が検出されるようにしてもよい。これにより、音声入力ブロック41の処理負荷を低減させることが可能となる。
 また、装置構成の簡素化や低コスト化を図る上では、検出精度の低下が許容される範囲において、既知楽曲音源除去部91および空間伝達特性算出部92の構成そのものを省略するようにしてもよい。また、空間伝達特性算出部92の構成のみを省略し、既知楽曲音源除去部91においては、一般的な空間伝達特性を用いて既知楽曲音源が除去されるようにしてもよい。
 <<2.第1の実施の形態の第1の応用例>>
 以上においては、本開示の技術をホームオーディオシステムにおいて、音声入力ブロック41を備えた電子機器32の絶対位置と絶対姿勢とをリアルタイムで求め、電子機器32の絶対位置と絶対姿勢とに基づいて、音声出力ブロック31より出力される音声を制御して、適切な音場を実現したり、HMDのシースルー表示部における表示を制御して、外界の表示装置の表示内容と、オーバーラップして視聴できるような画像を表示する例について説明してきた。
 しかしながら、音源との位置関係から求められる絶対位置と絶対姿勢を用いることで他の機能を実現してもよく、例えば、移動する車両のシートに2個のスピーカを備えた音声出力ブロック31に対応する構成を設置して、ユーザであるドライバの左右の耳穴付近のそれぞれに音声入力ブロック41を備えた電子機器32に対応する構成を装着させるようにすることで、電子機器32に対応する機器の絶対位置と絶対姿勢とを求めて、音声出力ブロック31に対応する構成から発生られる音声を制御することで、ノイズキャンセリングシステムを実現してもよい。
 図18は、本開示の技術をノイズキャンセリングシステムに応用した場合の構成例を示している。
 図18のノイズキャンセリングシステム201は、騒音の音源212の位置を特定する参照センサ213-1,213-2、ドライバであるユーザHが座る車載シート211の頭部付近に固定して設けられたスピーカ214-1,214-2、ユーザの左右の耳穴付近において音声を収音するマイクを備えた電子機器215-1,215-2より構成される。
 電子機器215-1,215-2は、電子機器32と対応する構成であり、スピーカ214-1,214-2は、既知の位置に設けられた、音声出力ブロック31と対応する構成である。
 スピーカ214-1,214-2、および電子機器215-1,215-2により電子機器215-1,215-2、すなわち、ユーザの耳穴の絶対位置を特定する。
 また、参照センサ213-1,213-2は、既知の固定位置の設けられており、騒音源212より発せられる騒音を観測して、騒音源212の絶対位置を特定する。尚、上述したように、スピーカ214-1,214-2、および電子機器215-1,215-2より電子機器215-1,215-2の絶対位置と絶対姿勢とはリアルタイムで求められる。
 このような構成により、騒音源212より発する騒音が、電子機器215-1,215-2において、すなわち、ユーザHの両耳でどのように聴視されるのかが点線で示される第1伝達特性として特定される。
 また、スピーカ214-1,214-2の発せられる音声が、電子機器215-1,215-2において、すなわち、ユーザHの両耳でどのように聴視されるのかが一点鎖線で示される第2伝達特性として特定される。
 そして、スピーカ214-1,214-2は、第1伝達特性でユーザHに聴視される騒音源212からの騒音に対応する、騒音の逆相音を第2伝達特性に基づいて放音しつつ、楽曲音源を再生して放音することで、ユーザHには、騒音がキャンセルされた状態で、楽曲だけを聴視させることが可能となる。
 <<3.第1の実施の形態の第2の応用例>>
 以上においては、電子機器32に音声入力ブロック41が1個設けられている例について説明してきたが、複数の音声入力ブロック41が設けられているようにしてもよい。
 図19は、2個の音声入力部51を備えたゲームコントローラを備えたゲームシステムの構成例を示している。
 図19のゲームシステム251においては、音声出力ブロック261-1,261-2、表示装置262,およびゲームコントローラとして機能する電子機器263より構成される。
 音声出力ブロック261-1,261-2は、それぞれ音声出力ブロック31に対応する構成である。
 ゲームコントローラとして機能する電子機器263は、音声入力ブロック41と対応する音声入力ブロック271-1,271-2を、相互の位置関係が固定された状態で備えている。
 このため、音声入力ブロック271-1,271-2の絶対位置と絶対姿勢は、音声出力ブロック261-1,261-2とを用いて、上述した手法と同様の手法で求めることが可能となるので、ゲームコントローラとして機能する電子機器263の絶対位置と絶対姿勢を高精度に検出することが可能となる。
 このような構成により、ゲームコントローラとしての電子機器263の絶対姿勢や絶対位置、さらには、絶対速度に応じてゲームコントローラとしての電子機器263から発せられるコマンドを切り替えるようにすることで、ゲームコントローラとしての電子機器263の動きに応じたゲームを楽しむことが可能となる。
 <<4.第1の実施の形態の第3の応用例>>
 音声入力ブロック41は、複数の音声出力ブロック31を用いることで高精度に絶対位置を検出することが可能であるので、例えば、ナビゲーションシステムに適用することができる。
 図20は、本開示をナビゲーションシステムに適用するときの構成例を示している。
 図20のナビゲーションシステム301は、音声出力ブロック331-1乃至331-8、および音声入力ブロックを備えた電子機器332より構成される。
 音声出力ブロック331-1乃至331-8は、それぞれ音声出力ブロック31に対応する構成であり、電子機器332は、音声入力ブロック41を備えた電子機器32に対応する構成である。
 音声出力ブロック331-1乃至331-8は、例えば、屋内の複数の箇所に配置されており、電子機器332は、上述したように絶対位置と絶対姿勢とを高精度に検出することができる。
 この際、4個の音声出力ブロック331と電子機器332とがあれば、電子機器332の絶対位置と絶対姿勢を求めることは可能であるので、相互相関に係る計算を実現するに当たっては、全ての音声出力ブロック331を用いた演算処理に係る負荷が大きくなるため、全ての音声出力ブロック331の情報は不要である。
 そこで、音声出力ブロック331-1乃至331-8、および電子機器332のそれぞれに電波ビーコン(ブルートゥース(登録商標)(BT)、WiFi、および超広帯域通信(UWB)等を含む)等の相互の概略的な位置関係を別途検出できるような構成を設け、電子機器332と、所定の距離範囲内の音声出力ブロック331の拡散符号信号を限定して利用するようにして、相互相関を求めるようにすることで相互相関に係る計算量を低減させ、処理負荷を抑制することができる。
 図20で示されるように、電子機器332が,電子機器332,332’,332’’,332’’’の順序で移動するような場合、電子機器332,332’のように、範囲Z101-1内に存在するときには、音声出力ブロック331-1乃至331-4の4個の拡散符号信号を限定的に用いて相互相関を計算することで計算量を低減して処理負荷を低減させることが可能となる。
 また、同様に、電子機器332’’,332’’’のように、範囲Z101-2内に存在するときには、音声出力ブロック331-5乃至331-8の4個の拡散符号信号を限定的に用いて相互相関を計算することで計算量を低減して処理負荷を低減させることが可能となる。
 <<5.第1の実施の形態の第4の応用例>>
 ユーザの身体の各部位に音声入力ブロック41を備えた電子機器32に対応する構成を設けるようにして、身体の各部位の絶対位置と絶対姿勢を求めるようにすることで、モーションキャプチャシステムを実現するようにしてもよい。
 図21は、本開示をモーションキャプチャシステムに適用した場合の構成例を示している。
 図21の右部で示されるモーションキャプチャシステム351は、音声出力ブロック361-1乃至361-4、および電子機器362より構成される。ここで、音声出力ブロック361は、音声出力ブロック31に対応する構成であり、電子機器362は、音声入力ブロック41を備えた電子機器32に対応する構成である。
 ここで、電子機器362は、図21の左部の電子機器362-1乃至362-6で示されるように、ユーザH11の左右の手先、足先、頭、および腰のそれぞれに装着される。
 この状態で、ユーザH11が、音声出力ブロック361-1乃至361-4の音声が聴視可能な範囲で動くことにより、ユーザH11の左右の手先、足先、頭、および腰のそれぞれの動きに応じて、絶対位置と絶対姿勢がリアルタイムで検出されることになるので、モーションキャプチャシステムとして機能させることが可能となる。
 このため、例えば、音声出力ブロック361-1乃至361-4として、ライブ会場のスピーカを利用し、アーティストの身体の各部位に電子機器362を装着することで、音楽ライブ中のアーティストの身体の各部位の動きをモーションキャプチャで検出することも可能となる。
 <<6.第2の実施の形態>>
 <第2の実施の形態の概要>
 上述したように、第1の実施の形態においては、音声出力ブロック31より、所定のデータ符号と、拡散符号とが乗算されてスペクトル拡散変調されて生成される、拡散符号信号からなる音声が送信信号として放音され、電子機器32において受信信号として収音された音声の拡散符号信号と、送信信号として放音された音声の拡散符号信号との相互相関におけるピークに基づいて伝達時間を求めることで、電子機器32の絶対位置と絶対姿勢を求める例について説明してきた。
 しかしながら、以上においては、複数の音声出力ブロック31から放音される拡散符号信号の生成に用いられる拡散符号は、それぞれが相互に完全な直交系列ではないため、音声出力ブロック31毎に相互相関のピークを適切に見分けることができないことがある。
 例えば、図22で示されるように、音声出力ブロック401-1,401-2から放音される送信信号De1,De2を電子機器402が収音し、音声出力ブロック401-1,401-2のそれぞれとの距離を求める場合について考える。
 ここで、送信信号De1,De2は、それぞれ送信対象となるデータ符号に対して、拡散符号Ex1,Ex2によりスペクトル拡散変調された拡散符号信号からなる音声である。
 このとき、図23で示されるように、音声出力ブロック401-1からの送信信号De1について、電子機器402は、受信信号De1’として収音すると共に、拡散符号Ex1により逆拡散変調することで、相互相関電力を求め、相互相関電力におけるピークRP1の遅延量(時間)から、音声出力ブロック401-1までの距離を求める。
 一方、図24で示されるように、音声出力ブロック401-2からの送信信号De2について、電子機器402は、受信信号De2’として収音すると共に、拡散符号Ex2により逆拡散変調することで、相互相関電力を求め、相互相関電力におけるピークRP2の遅延量(時間)から、音声出力ブロック401-2までの距離を求める。
 尚、図23は、電子機器402が、音声出力ブロック401-1より放音される音声からなる送信信号De1を、受信信号De1’として収音し(図中左上部)、受信信号De1’を拡散符号Ex1で逆拡散変調して(図中右上部)、相互相関電力(図中右下部)を求め、相互相関電力のピークRP1の遅延量(遅延時間)に基づいて、音声出力ブロック401-1までの距離を求めることを表現している。
 同様に、図24は電子機器402が、音声出力ブロック401-2より放音される音声からなる送信信号De2を、受信信号De2’として収音し(図中左上部)、拡散符号Ex2で逆拡散変調して(図中右上部)、相互相関電力(図中右下部)を求め、相互相関電力のピークRP2の遅延量(遅延時間)に基づいて、音声出力ブロック401-2までの距離を求めることを表現している。
 しかしながら、現実には、電子機器402は、送信信号De1,De2が混ざった状態で放音されることにより、受信信号De1’,De2’も混ざった状態で受信されることになるため、電子機器402においては、受信信号De1’,De2’が混ざった信号に対して、拡散符号Ex1とEx2とのそれぞれによる逆拡散変調がなされることになる。
 このとき、受信信号De1’に対しては、図25で示されるように、拡散符号Ex1により逆拡散変調されることで、相互相関電力の真のピークRP1の遅延量(時間)が求められると共に、受信信号De1’が、拡散符号Ex2により逆拡散変調されることで、相互相関電力の受信信号De1’に対する偽のピークFP1が求められる。
 ここで、受信信号De1’は、拡散符号Ex1で拡散変調された送信信号De1に対応する信号であるので、拡散符号Ex2で逆拡散されても、相互相関電力にピークは発生しないはずであり、現れたピークFP1は偽のピークである。
 同様に、受信信号De2’に対しては、図26で示されるように、拡散符号Ex2により逆拡散変調されることで、相互相関電力のピークRP2の遅延量(時間)が求められると共に、散符号Ex1により逆拡散変調されることで、相互相関電力のピークFP2が求められる。
 また、受信信号De2’は、拡散符号Ex2で拡散変調された送信信号De2に対応する信号であるので、拡散符号Ex1で逆拡散されても、相互相関電力にピークは発生しないはずである。
 すなわち、拡散符号Ex1,Ex2は、完全に直交する関係ではないため、逆拡散変調により、相互相関電力において、偽のピークが発生する
 この結果、受信信号De1’,De2’の双方が混ざった信号に対して、それぞれに拡散符号Ex1,Ex2による逆拡散変調がなされることにより、図27で示されるように、それぞれの相互相関電力について、真のピークRP1および偽のピークFP2、並びに真のピークRP2および偽のピークFP1が求められる。
 図27の場合、拡散符号Ex1による逆拡散変調により求められる相互相関電力については、ピークRP1の相互相関電力が、ピークFP2よりも大きいことから、ピークRP1が真のピークであると判定されることにより、ピークRP1の遅延量に基づいて、音声出力ブロック401-1との距離が求められる。
 また、図27の場合、拡散符号Ex2による逆拡散変調による求められる相互相関電力については、ピークRP2の相互相関電力が、ピークFP1よりも大きいことから、ピークRP2が真のピークであると判定されることにより、ピークRP2の遅延量に基づいて、音声出力ブロック401-2との距離が求められる。
 ところで、例えば、図28の電子機器402’で示されるように、音声出力ブロック401-1との距離に対して、401-2との距離が極端に近い場合であって、音声出力ブロック401-1,401-2のそれぞれから送信信号De11,De12がそれぞれ放音されるときについて考える。
 図28で示されるような位置関係であるとき、音声出力ブロック401-1,401-2のそれぞれから放音される送信信号De11,De12は、電子機器402’においては、対応する受信信号De11’,De12’として収音されることになる。
 ここでは、電子機器402’は、音声出力ブロック401-1に比べて、音声出力ブロック401-2に極端に近い状態であるので、受信信号De12’の受信レベルは、受信信号De11’の受信レベルに対して極端に大きくなる。尚、図中では、受信信号De11’,De12’の厚さで受信レベルが表現されている。
 このとき受信信号De11’,De12’の双方が混ざった状態で、拡散符号Ex2により逆拡散変調されることにより求められる相互相関電力においては、真のピークRP12が、偽のピークFP11よりも十分に大きな相互相関電力で求められるため、適切に音声出力ブロック401-2までの距離を求めることは可能である。
 一方、受信信号De11’,De12’の双方が混ざった状態で、拡散符号Ex1により逆拡散変調されることにより求められる相互相関電力においては、偽のピークFP12が、真のピークRP11よりも大きな相互相関電力で求められるため、相互相関電力の大小でピークの真偽を判定すると、偽のピークFP12が、真のピークとみなされて、音声出力ブロック401-1までの距離として求められてしまうことから、誤った距離が求められることになる。
 これは、上述したように、拡散符号Ex1,Ex2が相互に完全直交系列ではないことと、受信信号のレベルに大きな差が生じてしまうと、極端に近い位置で放音される送信信号により、遠い位置で放音される送信信号がマスキングされてしまうことに起因する。
 拡散符号の直交性は、系列を長くすることで高められるが、系列が長くなると計測に必要とされる時間が長くなり、処理速度が低下する。また、拡散符号の直交性には、理論上の限界が存在することが知られており、拡散符号の直交性を完全にすることは難しい。
 そこで、本開示においては、音声出力ブロック401毎に放音される送信信号を、周波数帯域において相互に直交するように多重化する。
 より具体的には、図29で示されるように、放音される送信信号De11,De12については、音声出力ブロック401-1,401-2のそれぞれについて、例えば、再生速度を低速化することで周波数帯域を全体として圧縮させるようにする。図29においては、左部で示されるような周波数帯域の再生速度が1/2にされることで、右部で示されるように、送信信号De11,De12のそれぞれ周波数帯域が1/2とされる場合の例が示されている。
 そして、図30で示されるように、送信信号De11,De12のそれぞれの周波数帯域を、所定の周波数帯域幅で分割して、送信信号De11,De12のそれぞれが周波数軸上で交互に分配されるように配置して多重化する。
 図30の左部は、図29の右部に対応しており、上段および下段において、送信信号De11,De12のそれぞれの周波数帯域が示されている。また、図30の右部においては、送信信号De11,De12のそれぞれの周波数帯域が所定の周波数帯域幅を単位として分割され、周波数軸上において所定の周波数帯域幅毎に交互に重ならないように配置されて多重化されている様子が示されている。
 すなわち、送信信号De11においては、周波数帯域が、帯域h1乃至h2、h3乃至h4、h5乃至h6、h7乃至h8、h9乃至h10、h11乃至h12、h13乃至h14、h15乃至h16・・・に分配されている。
 また、送信信号De12においては、周波数帯域が、帯域h0乃至h1、h2乃至h3、h4乃至h5、h6乃至h7、h8乃至h9、h10乃至h11、h12乃至h13、h14乃至h15・・・に分配されている。
 このように、送信信号De11,De12のそれぞれの周波数帯域が、圧縮された上で、分割されて、周波数軸上で直交するように、すなわち、重ならないように分配されるように多重化されることで、対応する受信信号De11’,De12’に対して拡散符号Ex1,Ex2のそれぞれにより逆拡散変調が掛けられても、それぞれの相互相関電力において偽のピークの発生を抑制することが可能となる。
 結果として、図28を参照して説明したように、電子機器402’が、音声出力ブロック401-1,401-2の何れかに対して距離の差があり、受信信号の受信レベル差が大きくなるような状態になっても、真のピークのみが検出されることになるので、音声出力ブロック401-1,401-2のそれぞれの距離を適切に求めることが可能となる。
 <ホームオーディオシステムの第2の実施の形態の構成例>
 図31は、本開示の技術を適用したホームオーディオシステムの第2の実施の形態の構成例を示している。
 図31のホームオーディオシステム411は、表示装置430、音声出力ブロック431-1乃至431-4、および電子機器432からなる。
 尚、図31のホームオーディオシステム411の表示装置430、音声出力ブロック431-1乃至431-4、および電子機器432、並びに音声入力部451およびIMU452は、それぞれ図1のホームオーディオシステム11における表示装置30、音声出力ブロック31-1乃至31-4、および電子機器32、並びに音声入力部51およびIMU52に対応する構成であり、基本的な機能は同様である。
 図31のホームオーディオシステム411において、図1のホームオーディオシステム1と異なるのは、音声出力ブロック431-1乃至431-4である。
 音声出力ブロック431-1乃至431-4は、音声出力ブロック31-1乃至31-4における基本的な機能は同一であるが、放音する送信信号である拡散符号によりスペクトラム拡散符号化された拡散符号信号については、上述したように周波数帯域をそれぞれ1/4に圧縮した上で、所定の帯域幅に分割し、周波数軸上において、それぞれが重ならない帯域となるように配置することで多重化したものとする。
 このようにすることで、音声出力ブロック431-1乃至431-4より放音されることで送信される拡散符号信号については、周波数軸上において直交性を備えたものとなるので、電子機器421においては、第1の実施の形態における電子機器32における処理と同様の処理でも偽のピークが検出されることがなくなるので、適切に位置と姿勢を検出することができる。
 <音声出力ブロックの第2の実施の形態の構成例>
 次に、図32を参照して、音声出力ブロック431の構成例について説明する。
 音声出力ブロック431は、拡散符号生成部471、既知楽曲音源生成部472、音声出力部474を備えている。
 尚、拡散符号生成部471、既知楽曲音源生成部472、および音声出力部474は、図2の拡散符号生成部71、既知楽曲音源生成部72、および音声出力部74と対応する構成であり、基本的に同一の機能を備えているので、説明は省略する。
 図32の音声出力ブロック431において、図2の音声出力ブロック31と異なる点は、音声生成部73に代えて、新たに音声生成部473が設けられている点である。
 音声生成部473は、拡散部481、周波数シフト処理部482、音場制御部483、帯域圧縮部484、および分割多重化部485を備えている。
 尚、拡散部481、周波数シフト処理部482、音場制御部483は、図2の音声生成部73における拡散部81、周波数シフト処理部82、および音場制御部83と同一の機能を備えているので、その説明は、省略するものとする。
 すなわち、図32の音声生成部473において、図2の音声生成部473と異なるのは、新たに帯域圧縮部484、および分割多重化部485が設けられている点である。
 帯域圧縮部484は、図29を参照して説明したように、拡散部481により、拡散符号によるスペクトラム拡散変調が加えられた、スペクトラム拡散信号からなる送信信号の周波数帯域を圧縮する。ここでは、4つの音声出力ブロック431-1乃至431-4が存在するので、帯域圧縮部484は、例えば、再生速度を1/4にすることで、送信信号の周波数帯域を1/4に圧縮する。
 分割多重化部485は、図30を参照して説明したように、圧縮された送信信号を所定の周波数帯域幅で分割し、4つの音声出力ブロック431-1乃至431-4のそれぞれについて同一の周波数帯域に重ならないように配置することにより、分割多重化する。
 すなわち、図32においては、4つの音声出力ブロック431-1乃至431-4が設けられているので、分割多重化部485は、周波数帯域が1/4に圧縮された送信信号を、所定の周波数帯域幅BHに分割し、例えば、図33で示されるように、4つの音声出力ブロック431-1乃至431-4において周波数軸上において重ならないように配置して、分割多重化する。
 図33において、図中の上から第1系列乃至第4系列に、所定の帯域幅BHに分割された送信信号が、相互に重ならないように所定の順序で繰り返し配置された例が示されている。
 すなわち、音声出力ブロック431-n(n=1,2,3,4)の分割多重化部485が、それぞれの送信信号を、例えば、図33で示される第n系列(n=1,2,3,4)に分割して配置することで、全体として分割多重化する。
 図33においては、所定の帯域幅BHに分割された送信信号が、第1系列において、周波数h0乃至h1,h4乃至h5,h8乃至h9,h12乃至h13,・・・に配置され、第2系列において、周波数h1乃至h2,h5乃至h6,h9乃至h10,h13乃至h14,・・・に配置され、第3系列において、周波数h2乃至h3,h6乃至h7,h10乃至h11,h14乃至h15,・・・に配置され、第4系列において、周波数h3乃至h4,h7乃至h8,h11乃至h12,h15乃至h16,・・・に配置されている。
 このように音声出力ブロック431-1乃至431-4のそれぞれにおいて、周波数軸上で、異なる系列となるように、所定の帯域幅BHに分割された送信信号が重ならないように配置されるようにすることで、音声出力ブロック431-1乃至431-4のそれぞれから放音される送信信号が、相互に周波数軸上において直交するように多重化される。
 <図32の音声出力ブロックによる音声放音処理>
 次に、図34のフローチャートを参照して、図32の音声出力ブロック431による音声放音(出力)処理について説明する。
 ステップS101において、拡散符号生成部471は、拡散符号を生成して音声生成部73に出力する。
 ステップS102において、既知楽曲音源生成部472は、記憶している既知楽曲音源を生成して音声生成部473に出力する。
 ステップS103において、音声生成部473は、拡散部481を制御して、所定のデータ符号と、拡散符号と乗算してスペクトル拡散変調させて、拡散符号信号を生成させる。
 ステップS104において、音声生成部473は、帯域圧縮部484を制御して、拡散変調された拡散符号信号の周波数帯域を1/4に圧縮させる。
 ステップS105において、音声生成部473は、分割多重化部485を制御して、周波数帯域が1/4に圧縮された拡散変調された拡散符号信号を、所定の周波数帯域幅で分割し、第n系列に配置させる。
 ステップS106において、音声生成部473は、周波数シフト処理部482を制御して、拡散符号信号を周波数シフトさせる。
 ステップS107において、音声生成部73は、既知楽曲音源と、周波数シフトさせた拡散符号信号とを、スピーカからなる音声出力部474に出力して、音声として放音(出力)させる。
 音声出力ブロック431-1乃至431-4のそれぞれにおいて、以上の処理がなされることにより、電子機器432を所持するユーザに対して、既知楽曲音源となる音声が放音されて聴視させることが可能となる。
 また、拡散符号信号をユーザである人間に聞こえない周波数帯域にシフトさせて音声として出力させることが可能となるので、電子機器432は、ユーザに不快な音を聞かせることなく、放音された拡散符号信号からなる人間に聞こえない周波数帯域にシフトされた音声に基づいて、音声出力ブロック431までの距離を測定することが可能となる。
 さらに、この際、放音される拡散符号信号からなる送信信号は、周波数帯域が、所定の帯域幅で分割され、音声出力ブロック431-n(n=1,2,3,4)のそれぞれにおいて重ならないように第n系列に配置されることにより、音声出力ブロック431-1乃至431-4のそれぞれから放音される送信信号は、相互に周波数軸上において直交する信号となる。
 これにより、電子機器432においては、上述した収音処理を実行するのみで、音声出力ブロック431-1乃至431-4のそれぞれから放音される送信信号が混ざった状態で、それぞれの拡散符号による逆拡散処理がなされても、相互相関電力における真のピークのみが検出されることにより、図28を参照して説明したように、偽のピークによる誤検出が抑制されるので、音声出力ブロック431-1乃至431-4までの距離を適切に求めることが可能となる。
 <<7.第2の実施の形態の第1の変形例>>
 以上においては、分割多重化部485においては、所定の周波数帯域幅BHに分割された送信信号が、図33で示されるように、音声出力ブロック431-1乃至431-4のそれぞれについて、最小周波数である周波数h0からの周波数帯域までの範囲に、配置される例について説明してきた。
 しかしながら、送信信号の周波数帯域が直交すればよいので、最小帯域から配置される必要はなく、所定の帯域において、配置されるようにしてもよい。例えば、図35で示されるように、周波数h4以上の帯域(バンド)に配置されるようにしてもよい。
 図35においては、所定の周波数帯域幅BHに分割された送信信号が、第1系列において、周波数h4乃至h5,h8乃至h9,h12乃至h13,・・・に配置され、第2系列において、周波数h5乃至h6,h9乃至h10,h13乃至h14,・・・に配置され、第3系列において、周波数h6乃至h7,h10乃至h11,h14乃至h15,・・・に配置され、第4系列において、周波数h7乃至h8,h11乃至h12,h15乃至h16,・・・に配置されている。
 また、最小周波数と最大周波数とを限定した所定のバンドの範囲内に、所定の帯域幅に分割された送信信号が、第1系列乃至第4系列において重なり合わないように所定の順序で繰り返し配置されるようにしてもよい。
 <<8.第2の実施の形態の第2の変形例>>
 以上においては、帯域幅が圧縮されて、所定の周波数帯域幅BHに分割された送信信号が第1系列乃至第4系列に配置されるようにすることで、音声出力ブロック431-1乃至431-4のそれぞれから放音される送信信号が、周波数帯域において相互に直交を備えるようにさせる例について説明してきた。
 しかしながら、所定の周波数帯域幅BHは、所定値に限定されるものではなく、例えば、図36の上段および下段で示されるように、帯域幅BH1や帯域幅BH2などのように任意に設定できるようにしてもよい。
 ここで、送信信号を分割する所定の帯域幅BHは、広い程、電子機器432の移動に強くなる特性を備える。
 一方、送信信号を分割する所定の帯域幅BHは、狭い程、特定の周波数の外乱に強く、また、スピーカの周波数特性による影響を受け難い。
 このような特性により、例えば、電子機器432の移動が頻繁になるような場合については、所定の周波数帯域幅BHを広く設定したり、特定の周波数の外乱が発生したり、スピーカ特性が変化するような環境では、所定の周波数帯域幅BHを狭く設定するようにしてもよい。
 <<9.第2の実施の形態の応用例>>
 以上においては、音声出力ブロック431-1乃至431-4における送信信号の周波数帯域が全体として圧縮された後、所定の周波数帯域幅に分割されて、重なり合わないように送信信号が第1系列乃至第4系列のように配置されるようにすることで、音声出力ブロック431-1乃至431-4のそれぞれから放音される送信信号が、周波数軸上において相互に直交を備えるようにさせる例について説明してきた。
 しかしながら、音声出力ブロック431-1乃至431-4または電子機器432を装着したユーザが移動すると、ドップラ周波数シフトが発生して、一部の帯域が重なってしまうことにより、偽のピークが発生してしまう恐れがある。
 より詳細には、例えば、図37で示されるように、図中上段の系列に対して、図中下段の系列において、移動に伴って実線の矢印で示されるようなドップラ周波数シフトが発生すると、図中中段の点線の矢印で挟まれた一点鎖線間のような帯域間の重複が発生する。
 このような場合、分割された所定の周波数帯域幅BHが狭いと、帯域間の重複割合が高くなるため、偽のピーク電力が高くなるので、図36を参照して説明したように、所定の周波数帯域幅BHを広く設定することで、偽のピーク電力を抑制することが可能となる。
 しかしながら、図36を参照して説明したように、移動がない限り、周波数帯域のシフトは発生しないので、所定の帯域幅BHについて、比較的狭い方が、特定の周波数の外乱に強く、また、スピーカの周波数特性による影響を受け難い。
 そこで、ユーザが携帯する電子機器432において求められる速度に応じて、所定の周波数帯域幅BHを変化させるようにしてもよい。
 例えば、電子機器432の移動速度が、ほぼ0に近い速度V1である場合には、図38の左部で示されるように、所定の帯域幅BH11であるものとするとき、速度V1よりも高速の、例えば、ユーザが歩行する程度の速度V2であるときは、図38の中央部で示されるように、所定の帯域幅BH11よりも広い所定の帯域幅BH12(>BH11)に設定する。
 さらに、電子機器432の移動速度が、歩行する程度の速度V2よりも高速の、走るような速度V3である場合には、図38の右部で示されるように、所定の帯域幅BH12よりも広い所定の帯域幅BH13(>BH12)に設定する。
 ドップラ周波数シフト量は、速度/音速×周波数で求められるので、例えば、室温において、一般的な歩行速度が1m/sであり、送信信号が16kHz近傍の周波数帯域を使用していると仮定した場合、電子機器432を装着したユーザが歩行しているようなときに発生するドップラ周波数シフトのシフト量は、47Hz(=1/340×16kHz)となる。
 このようなドップラ周波数シフトのシフト量において、図37における一点鎖線で挟まれた範囲で示される帯域幅の、他の系列と重複されている範囲の割合を、所定の帯域幅BHの10%未満にしたいときには、所定の帯域幅BHは、約500Hz(≒47H×10)程度に設定されることにより実現される。
 従って、これに倣って、電子機器432を装着したユーザが停止しているときには、所定の帯域幅BHは、500Hzより狭い方が望ましいので、例えば、4Hzなどに設定されるようにしてもよい。
 また、同様に、電子機器432を装着したユーザが走っているようなときには、所定の帯域幅BHは、500Hzより広い方が望ましいので、例えば、2kHzなどに設定されるようにしてもよい。
 このように、電子機器432の移動速度に応じた所定の周波数帯域幅で、送信信号が分割されて、直交するように配置されるようにすることで、特定の周波数の外乱に強く、また、スピーカの周波数特性による影響を受け難いだけでなく、移動に伴った、周波数帯域のシフトに対する影響を低減させることが可能となる。
 <ホームオーディオシステムの第2の実施の形態の応用例における構成例>
 図39は、本開示の技術を適用したホームオーディオシステムの第2の実施の形態の応用例における構成例を示している。
 図39のホームオーディオシステム411’において、図31のオーディオシステム411と同一の機能を備えた構成については、同一の符号を付しており、その説明は省略する。
 図39のホームオーディオシステム411’において、図31のオーディオシステム411と異なる点は、音声出力ブロック431-1乃至431-4、および電子機器432に代えて、音声出力ブロック431’-1乃至431’-4、および電子機器432’が設けられた点である。
 音声出力ブロック431’-1乃至431’-4は、基本的な機能について音声出力ブロック431-1乃至431-4と同一であるが、さらに、それぞれが電子機器432’から送信されてくる電子機器432’の速度に応じて設定されるパラメータに基づいて、送信信号の周波数帯域を圧縮して分割して多重化する際に、分割する所定の周波数帯域幅を変化させる点で異なる。
 また、電子機器432’は、基本的な機能について電子機器432と同一であるが、さらに、自らの速度に応じて、送信信号の周波数帯域を圧縮して分割する際の、分割の基準となる所定の周波数帯域幅を設定するパラメータを決定し、決定したパラメータの情報を音声出力ブロック431’-1乃至431’-4に送信する点で異なる。
 より詳細には、電子機器432’は、音声入力ブロック441に代えて、音声入力ブロック441’を備えている。
 音声入力ブロック441’は、基本的な機能は、音声入力ブロック441と同一であるが、電子機器432’の位置および姿勢を求める過程で算出される速度に基づいて、音声出力ブロック431’-1乃至431’-4において、送信信号の周波数帯域を圧縮して分割する際の、分割の基準となる所定の周波数帯域幅を設定するパラメータを決定し、音声出力ブロック431’-1乃至431’-4に送信する点で異なる。
 すなわち、図39のホームオーディオシステム411’においては、電子機器432’が、音声出力ブロック431’-1乃至431’-4において、送信信号の周波数帯域を圧縮して分割する際の、分割の基準となる所定の周波数帯域幅を設定するパラメータを決定し、決定したパラメータの情報をブルートゥース(登録商標)などの近距離無線通信により、音声出力ブロック431’-1乃至431’-4に送信する。
 音声出力ブロック431’-1乃至431’-4は、それぞれ電子機器432’の速度Vに基づいて設定されるパラメータの情報を取得することにより、送信信号の周波数帯域を圧縮して、分割し、多重化する際に、取得したパラメータに基づいて設定される所定の周波数帯域幅を基準として分割し、周波数軸上において重ならないように、すなわち、直交するように配置する。
 これにより、音声出力ブロック431’-1乃至431’-4より放音される送信信号が直交したものとなるため、それぞれの距離に応じた、拡散符号との相互相関電力の真のピークを検出することが可能となる。
 結果として、特定の周波数の外乱、スピーカの周波数特性、および、電子機器432’を装着したユーザの移動に伴った、周波数帯域のシフトに対する影響を低減させることが可能となるので、電子機器432’の位置および姿勢を適切に求めることが可能となる。
 <音声出力ブロックの第2の実施の形態の応用例における構成例>
 次に、図40を参照して、音声出力ブロック431’の第2の実施の形態の応用例における構成例について説明する。
 図40の音声出力ブロック431’において、図32の音声出力ブロック431と同一の機能を備えた構成については、同一の符号を付しており、その説明は適宜省略する。
 すなわち、図40音声出力ブロック431’において、図32の音声出力ブロック431と異なる点は、音声生成部473に代えて、音声生成部473’を設けた点と、新たに、受信部491を備えた点である。
 受信部491は、ブルートゥース(登録商標)等の近距離通信により、電子機器432’より送信されてくる電子機器432’の移動に係る絶対速度に基づいて設定されるパラメータの情報を受信して、音声生成部473’に出力する。
 図40の音声生成部473’において、図32の音声生成部473と異なる点は、分割多重化部485に代えて、分割多重化部485’を設けた点である。
 分割多重化部485’は、基本的な機能については、分割多重化部485と同様であるが、さらに、受信部491より供給される、電子機器432’の絶対速度に応じて設定されるパラメータの情報を取得すると共に、周波数帯域が圧縮された送信信号を、パラメータに応じた所定の周波数帯域幅で分割して、他の音声出力ブロック431’との直交性を備えるように配置させる。
 <電子機器の第2の実施の形態の応用例における構成例>
 次に、図41を参照して、電子機器432’の第2の実施の形態の応用例における構成例について説明する。
 図41の電子機器432’は、音声入力ブロック441’、制御部541、出力部542、および送信部543を備えている。
 尚、制御部541、および出力部542は、図3の制御部42および出力部43と同様の機能を備えた構成であるので、その説明は省略する。
 音声入力ブロック441’は、基本的な機能は音声入力ブロック41と同様であり、音声入力部451、IMU(Inertial Measurement Unit)452、パラメータ決定部453、既知楽曲音源除去部591、空間伝達特性算出部592、伝達時間算出部593、ドップラ周波数シフト算出部594、および位置姿勢算出部595を備えている。
 尚、音声入力部451、IMU(Inertial Measurement Unit)452、既知楽曲音源除去部591、空間伝達特性算出部592、伝達時間算出部593、およびドップラ周波数シフト算出部594は、図3の音声入力部51、(Inertial Measurement Unit)52、既知楽曲音源除去部91、空間伝達特性算出部92、伝達時間算出部93、ドップラ周波数シフト算出部94と同様であるので、その説明は省略する。
 位置姿勢算出部595は、基本的な機能は、位置姿勢算出部95と同様であるが、さらに、電子機器432’の絶対位置、および絶対姿勢を求める過程で算出される絶対速度をパラメータ決定部453に出力する。
 パラメータ決定部453は、電子機器432’の絶対位置、および絶対姿勢を求める過程で算出される絶対速度に基づいて、音声出力ブロック431’-1乃至431’-4において、送信信号の周波数帯域を圧縮して、分割し、多重化する際に、分割の基準となる所定の周波数帯域幅を設定するパラメータを決定し、送信部543に出力する。
 送信部543は、ブルートゥース(登録商標)に代表される近距離通信により、電子機器432’の絶対速度に応じて決定されたパラメータを音声出力ブロック431’-1乃至431’-4のそれぞれに送信する。
 <位置姿勢算出部の第2の実施の形態の応用例における構成例>
 次に、図42を参照して、位置姿勢算出部595の構成例について説明する。
 位置姿勢算出部595は、絶対位置算出部611、ドップラ速度算出部612、および絶対姿勢算出部613を備えている。尚、絶対位置算出部611、および絶対姿勢算出部613は、図4の絶対位置算出部111、および絶対姿勢算出部113と同一の機能を備えた構成であるので、その説明は省略する。
 ドップラ速度算出部612は、機能としては、ドップラ速度算出部112と同様であるが、電子機器432’の移動速度(ドップラ速度)を絶対速度(VX,VY,VZ)として算出し、絶対姿勢算出部613に加えて、パラメータ決定部453に出力する。
 このような構成により、電子機器432’の移動速度である絶対速度(VX,VY,VZ)に基づいて、音声出力ブロック431’-1乃至431’-4において、送信信号の周波数帯域を圧縮して、分割し、多重化する際に、分割の基準となる所定の帯域幅を設定するパラメータが決定されて、音声出力ブロック431’-1乃至431’-4のそれぞれに送信される。
 <図41の電子機器による音声収音処理>
 次に、図43のフローチャートを参照して、図41の電子機器432’による音声収音処理について説明する。
 尚、図43のフローチャートにおけるステップS131乃至S138,S145は、図15のフローチャートにおけるステップS31乃至S39と同一であるので、その説明は省略する。
 すなわち、ステップS131乃至S138の処理により、音声が収音され、収音された音声より、既知楽曲音源の成分が除去されて、伝達時間が算出され、収音された音声の拡散符号信号の周波数のシフト量が求められて、電子機器432’の角速度および加速度が検出されて、対地姿勢(RollおよびPitch)、並びに絶対位置および絶対姿勢が算出されると、処理は、ステップS139に進む。
 この際、ステップS138の位置姿勢算出処理において、ドップラ速度算出部612が、電子機器432’の移動速度を、絶対速度(VX,VY,VZ)として算出し、絶対姿勢算出部613に加えて、パラメータ決定部453に出力する。
 尚、移動速度は、所定の範囲(例えば、-1.00m/s乃至1.00m/s)内において、所定のステップ(例えば、0.01m/sステップ)で変化させながら、相互相関pを求め、相互相関pの最大ピークを示す速度を電子機器32(の音声入力部51)の移動速度として求めるようにしてもよい。また、移動速度は、直前の処理で求められた絶対位置と、現在の絶対位置との差分から求められるようにしてもよい。
 ステップS139において、パラメータ決定部453は、絶対速度が、第1の所定値よりも小さく、電子機器432’を装着したユーザが略静止しているか否かを判定する。
 ステップS139において、絶対速度が、第1の所定値よりも小さく、電子機器432’を装着したユーザが略静止していると判定された場合、処理は、ステップS140に進む。
 ステップS140において、パラメータ決定部453は、例えば、図38の左部で示されるように、周波数帯域を分割する基準となる周波数帯域幅を設定するパラメータを、周波数帯域幅BH11に対応するパラメータに決定し、送信部543に出力する。
 また、ステップS139において、絶対速度が、第1の所定値よりも大きく、電子機器432’を装着したユーザが略静止している状態ではなく、歩いているか、または走っていると判定された場合、処理は、ステップS141に進む。
 ステップS141において、パラメータ決定部453は、絶対速度が、第1の所定値よりも大きな第2の所定値よりも小さく、電子機器432’を装着したユーザが歩行している状態であるか否かを判定させる。
 ステップS141において、絶対速度が、第2の所定値よりも小さく、電子機器432’を装着したユーザが歩行している状態であると判定された場合、処理は、ステップS142に進む。
 ステップS142において、パラメータ決定部453は、例えば、図38の中央部で示されるように、周波数帯域を分割する基準となる周波数帯域幅を設定するパラメータを、周波数帯域幅BH12に対応するパラメータに決定し、送信部543に出力する。
 そして、ステップS141において、絶対速度が、第2の所定値よりも大きく、電子機器432’を装着したユーザが走っている状態であると判定された場合、処理は、ステップS143に進む。
 ステップS143において、パラメータ決定部453は、例えば、図38の右部で示されるように、周波数帯域を分割する基準となる周波数帯域幅を設定するパラメータを、周波数帯域幅BH13に対応するパラメータに決定し、送信部543に出力する。
 ステップS144において、送信部543は、近距離通信により、電子機器432’の絶対速度に応じて決定されたパラメータを音声出力ブロック431’-1乃至431’-4のそれぞれに送信する。
 ステップS145において、制御部541は、求められた電子機器432’の絶対位置および絶対姿勢に基づいた処理を実行し、処理を終了する。
 以上の処理により、音声出力ブロック431’-1乃至431’-4より放音される拡散符号信号からなる音声信号により、電子機器432’の絶対位置および絶対姿勢が求められ、その過程で求められる絶対速度に基づいて、音声出力ブロック431’-1乃至431’-4において、送信信号の周波数帯域を圧縮して、分割し、多重化する際に、分割の基準となる所定の周波数帯域幅を設定するパラメータが決定されて、音声出力ブロック431’-1乃至431’-4のそれぞれに送信される。
 <図40の音声出力ブロックによる音声放音処理>
 次に、図44のフローチャートを参照して、図40の音声出力ブロック431’による音声放音(出力)処理について説明する。
 尚、図44のフローチャートにおけるステップS151乃至S154,S157,S158の処理は、図34のフローチャートにおけるステップS101乃至S104,S106,S107の処理と同一であるので、その説明は省略する。
 すなわち、ステップS151乃至S154の処理により、拡散符号が生成されて、所定のデータ符号と、拡散符号とが乗算されてスペクトル拡散変調されることで、拡散符号信号が生成され、拡散変調された拡散符号信号の周波数帯域が1/4に圧縮されると処理は、ステップS155に進む。
 ステップS155において、受信部491は、電子機器432’より送信されてくる電子機器432’の絶対速度に基づいて設定されたパラメータを受信し、音声生成部473’の分割多重化部485’に供給する。
 ステップS156において、音声生成部473’は、分割多重化部485’を制御して、取得されたパラメータに応じた周波数帯域幅で、拡散変調されて1/4に圧縮された拡散符号信号からなる音声信号の周波数帯域を分割し、周波数軸上において直交するように第n系列に配置させる。
 ステップS157において、音声生成部473’は、周波数シフト処理部482を制御して、拡散符号信号を周波数シフトさせる。
 ステップS158において、音声生成部473’は、既知楽曲音源と、周波数シフトさせた拡散符号信号とを、スピーカからなる音声出力部474に出力して、音声として放音(出力)させる。
 以上の処理により、音声出力ブロック431’-1乃至431’-4のそれぞれにおいて、拡散符号信号からなる音声信号が電子機器432’の移動速度に応じた周波数帯域幅で分割されて、それぞれが周波数軸上において直交するように多重化される。
 これにより、音声出力ブロック431’-1乃至431’-4のそれぞれから放音される送信信号が混ざった状態で、それぞれの拡散符号による逆拡散処理がなされても、拡散符号信号からなる音声信号が電子機器432’の移動速度に応じた周波数帯域幅で、周波数方向に分割されて、それぞれが直交するように多重化されることにより、偽のピークの発生が抑制される。
 結果として、電子機器432’の移動速度に応じて、特定の周波数の外乱に強く、また、スピーカの周波数特性による影響を受け難くすると共に、移動に伴った、周波数帯域のシフトに対する影響を受け難くすることができるので、音声出力ブロック431’-1乃至431’-4までの距離を適切に求めることが可能となる。
 <<10.ソフトウェアにより実行させる例>>
 ところで、上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるが、ソフトウェアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のコンピュータなどに、記録媒体からインストールされる。
 図45は、汎用のコンピュータの構成例を示している。このコンピュータは、CPU(Central Processing Unit)1001を内蔵している。CPU1001にはバス1004を介して、入出力インタフェース1005が接続されている。バス1004には、ROM(Read Only Memory)1002およびRAM(Random Access Memory)1003が接続されている。
 入出力インタフェース1005には、ユーザが操作コマンドを入力するキーボード、マウスなどの入力デバイスよりなる入力部1006、処理操作画面や処理結果の画像を表示デバイスに出力する出力部1007、プログラムや各種データを格納するハードディスクドライブなどよりなる記憶部1008、LAN(Local Area Network)アダプタなどよりなり、インターネットに代表されるネットワークを介した通信処理を実行する通信部1009が接続されている。また、磁気ディスク(フレキシブルディスクを含む)、光ディスク(CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disc)を含む)、光磁気ディスク(MD(Mini Disc)を含む)、もしくは半導体メモリなどのリムーバブル記憶媒体1011に対してデータを読み書きするドライブ1010が接続されている。
 CPU1001は、ROM1002に記憶されているプログラム、または磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、もしくは半導体メモリ等のリムーバブル記憶媒体1011ら読み出されて記憶部1008にインストールされ、記憶部1008からRAM1003にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM1003にはまた、CPU1001が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
 以上のように構成されるコンピュータでは、CPU1001が、例えば、記憶部1008に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース1005及びバス1004を介して、RAM1003にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
 コンピュータ(CPU1001)が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブル記憶媒体1011に記録して提供することができる。また、プログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供することができる。
 コンピュータでは、プログラムは、リムーバブル記憶媒体1011をドライブ1010に装着することにより、入出力インタフェース1005を介して、記憶部1008にインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部1009で受信し、記憶部1008にインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM1002や記憶部1008に、あらかじめインストールしておくことができる。
 なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
 尚、図45におけるCPU1001が、図1の音声出力ブロック31、および音声入力ブロック41、図31の音声出力ブロック431、および音声入力ブロック441、並びに、図39の音声出力ブロック431’、および音声入力ブロック441’の機能を実現させる。
 また、本明細書において、システムとは、複数の構成要素(装置、モジュール(部品)等)の集合を意味し、すべての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。したがって、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、及び、1つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている1つの装置は、いずれも、システムである。
 なお、本開示の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
 例えば、本開示は、1つの機能をネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。
 また、上述のフローチャートで説明した各ステップは、1つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
 さらに、1つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その1つのステップに含まれる複数の処理は、1つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
 尚、本開示は、以下のような構成も取ることができる。
<1> 既知の位置に存在する複数の音声出力ブロックより出力される、拡散符号がスペクトル拡散変調された拡散符号信号からなる音声信号を受信する音声受信部と、
 角速度と加速度とを検出するIMU(Inertial Measurement Unit)と、
 前記音声受信部により受信された前記音声信号と、前記角速度および前記加速度とに基づいて、自らの絶対位置および絶対姿勢を算出する位置姿勢算出部と
 を備える情報処理装置。
<2> 前記角速度および前記加速度に基づいて、前記自らの対地姿勢を検出する対地姿勢検出部をさらに備え、
 前記位置姿勢算出部は、
  前記音声信号の伝達時間を算出する伝達時間算出部を含み、
 前記伝達時間と、前記複数の音声出力ブロックの既知の位置とに基づいて、前記自らの絶対位置を算出し、
  前記音声信号に基づいて、前記自らの絶対速度を算出する絶対速度算出部を含み、
 前記自らの絶対速度と、前記対地姿勢とに基づいて、前記絶対姿勢を算出する
 <1>に記載の情報処理装置。
<3> 前記伝達時間算出部は、
  前記音声受信部により受信された前記音声信号における拡散符号信号と、前記複数の音声出力ブロックより出力された前記音声信号の拡散符号信号との相互相関を計算する相互相関計算部と、
  前記相互相関におけるピークとなる時間を前記伝達時間として検出するピーク検出部とを含み、
 前記ピーク検出部により検出された前記伝達時間と、前記複数の音声出力ブロックの既知の位置とに基づいて、前記自らの絶対位置を算出する
 <2>に記載の情報処理装置。
<4> 前記伝達時間算出部は、前記自らの絶対位置の座標を未知数とした、前記ピーク検出部により検出された前記伝達時間と、前記複数の音声出力ブロックの既知の位置とに基づいた、連立方程式を解くことで、前記自らの絶対位置を算出する
 <3>に記載の情報処理装置。
<5> 前記伝達時間算出部は、前記自らの絶対位置の座標に加えて、システム遅延に対応する距離オフセットを前記未知数とした、前記ピーク検出部により検出された前記伝達時間と、前記複数の音声出力ブロックの既知の位置とに基づいた、前記連立方程式を解くことで、前記自らの絶対位置を算出する
 <4>に記載の情報処理装置。
<6> 前記絶対速度算出部は、前記音声受信部において受信された前記音声信号のドップラ周波数シフト量に基づいて、前記自らの絶対速度を算出する
 <2>に記載の情報処理装置。
<7> 前記位置姿勢算出部は、前記絶対速度に基づいた姿勢変化と、前記対地姿勢に基づいた姿勢変化とが一致するように、前記絶対姿勢を算出する
 <2>に記載の情報処理装置。
<8> 前記角速度および前記加速度に基づいて、前記自らの対地姿勢を検出する対地姿勢検出部をさらに備え、
 前記音声受信部により受信された前記音声信号における拡散符号信号と、前記複数の音声出力ブロックより出力された前記音声信号の拡散符号信号との相互相関を計算する相互相関計算部とをさらに備え、
 前記位置姿勢算出部は、前記相互相関が最大ピークとなるときの自らの速度である絶対速度と、前記対地姿勢とに基づいて、前記絶対姿勢を算出する
 <1>に記載の情報処理装置。
<9> 既知の位置に存在する複数の音声出力ブロックより出力される、拡散符号がスペクトル拡散変調された拡散符号信号からなる音声信号は、人間の聴覚において認識し難い音声信号とされる処理がなされている
 <1>に記載の情報処理装置。
<10> 既知の位置に存在する複数の音声出力ブロックより出力される、拡散符号がスペクトル拡散変調された拡散符号信号からなる音声信号は、アップサンプルされ、前記人間の聴覚において認識し難い、所定の周波数帯域に制限がなされるようにシフト処理がなされることで、前記人間の聴覚において認識し難い音声信号とされる処理がなされており、
 前記音声受信部により受信された拡散符号信号からなる音声信号に対して、前記シフト処理に対する逆のシフト処理を施す逆シフト処理部をさらに備える
 <9>に記載の情報処理装置。
<11> 既知の位置に存在する複数の音声出力ブロックより出力される、拡散符号がスペクトル拡散変調された拡散符号信号からなる音声信号は、聴覚圧縮により、前記人間の聴覚において認識し難い音声信号とされている
 <9>に記載の情報処理装置。
<12> 既知の位置に存在する複数の音声出力ブロックより出力される、拡散符号がスペクトル拡散変調された拡散符号信号からなる音声信号は、既知楽曲音源からなる音声と共に受信され、
 前記音声受信部により受信された音声のうち、前記既知楽曲音源を除去する既知楽曲音源除去部をさらに備え、
 前記位置姿勢算出部は、前記既知楽曲音源除去部により前記既知楽曲音源が除去された前記音声信号に基づいて、前記自らの絶対位置と絶対姿勢とを算出する
 <1>に記載の情報処理装置。
<13> 前記位置姿勢算出部により算出された前記自らの絶対位置および絶対姿勢に基づいて、動作を制御する制御部をさらに備える
 <1>に記載の情報処理装置。
<14> 前記制御部は、前記位置姿勢算出部により算出された前記自らの絶対位置および絶対姿勢に対応する音場を形成する音声を出力させるように、前記複数の音声出力ブロックを制御する
 <13>に記載の情報処理装置。
<15> HMD(Head Mounted Display)を構成する表示部をさらに備え、
 前記制御部は、前記位置姿勢算出部により算出された前記自らの絶対位置および絶対姿勢に対応する画像を表示させるように、前記表示部の表示を制御する
 <13>に記載の情報処理装置。
<16> 前記表示部は、シースルー表示部である
 <15>に記載の情報処理装置。
<17> 前記既知の位置に存在する複数の音声出力ブロックより出力される前記拡散符号がスペクトル拡散変調された拡散符号信号からなる音声信号は、それぞれ周波数軸上において直交する
 <1>乃至<16>のいずれかに記載の情報処理装置。
<18> 前記既知の位置に存在する複数の音声出力ブロックより出力される前記拡散符号信号からなる音声信号は、それぞれ周波数軸上において異なる周波数帯域の信号である
 <17>に記載の情報処理装置。
<19> 前記既知の位置に存在する複数の音声出力ブロックより出力される前記拡散符号信号かからなる音声信号は、それぞれ所定の周波数帯域幅で分割されて、所定の順序で周波数帯域が重ならないように周波数軸上に配置された信号である
 <18>に記載の情報処理装置。
<20> 前記既知の位置に存在する複数の音声出力ブロックより出力される前記拡散符号信号からなる音声信号は、それぞれ周波数帯域幅が、前記複数の音声出力ブロックの数の逆数となる割合まで圧縮された後、前記所定の周波数帯域幅で分割されて、前記所定の順序で前記周波数軸上において重ならないように配置された信号である
 <19>に記載の情報処理装置。
<21> 前記所定の周波数帯域幅は、自らの速度に応じて設定される
 <19>に記載の情報処理装置。
<22> 前記所定の周波数帯域幅は、前記自らの速度が、高速である程、大きく設定される
 <21>に記載の情報処理装置。
<23> 前記音声信号に基づいて、前記自らの絶対速度を算出する絶対速度算出部と、
 前記絶対速度に基づいて、前記所定の周波数帯域幅を設定するパラメータを決定するパラメータ決定部と、
 前記パラメータを前記複数の音声出力ブロックに送信する送信部とをさらに含み、
 前記複数の音声出力ブロックは、それぞれ前記送信部により送信された前記パラメータに基づいた、前記所定の周波数帯域幅で、前記拡散符号信号からなる音声信号の周波数帯域を分割し、他の前記音声出力ブロックより放音される前記拡散符号信号からなる音声信号と周波数軸上において直交するように配置する
 <21>に記載の情報処理装置。
<24> 既知の位置に存在する複数の音声出力ブロックより出力される、拡散符号がスペクトル拡散変調された拡散符号信号からなる音声信号を受信し、
 角速度と加速度とを検出し、
 受信された前記音声信号と、前記角速度および前記加速度とに基づいて、自らの絶対位置および絶対姿勢を算出する
 ステップを含む情報処理方法。
<25> 既知の位置に存在する複数の音声出力ブロックより出力される、拡散符号がスペクトル拡散変調された拡散符号信号からなる音声信号を受信する音声受信部と、
 角速度と加速度とを検出するIMU(Inertial Measurement Unit)と、
 前記音声受信部により受信された前記音声信号と、前記角速度および前記加速度とに基づいて、自らの絶対位置および絶対姿勢を算出する位置姿勢算出部と
 して機能するようにコンピュータを制御するプログラム。
 11 ホームオーディオシステム, 31,31-1乃至31-4 音声出力ブロック, 32 電子機器, 41 音声入力ブロック, 42 制御部, 43 出力部, 51,51-1,51-2 音声入力部, 52 IMU, 71 拡散符号生成部, 72 既知楽曲音源生成部, 73 音声生成部, 74 音声出力部, 81 拡散部, 82 周波数シフト処理部, 83 音場制御部, 91 既知楽曲音源除去部, 92 空間伝達特性算出部, 93 伝達時間算出部, 94 ドップラ周波数シフト算出部, 95 位置姿勢算出部, 96 対地姿勢算出部(AHRS), 111 絶対位置算出部, 112 ドップラ速度算出部, 113 絶対姿勢算出部, 130 逆シフト処理部, 131 相互相関計算部, 132 ピーク検出部, 201 ノイズキャンセリングシステム, 211 車載シート, 212 音源, 213-1乃至213-2 参照センサ, 214-1,214-2 スピーカ,215-1,215-2 電子機器, 251 ゲームシステム, 261-1,261-2 音声出力ブロック, 262 表示装置, 263 電子機器, 301 ナビゲーションシステム, 331-1,331-2 音声出力ブロック, 332 電子機器, 351 モーションキャプチャシステム, 361-1乃至361-4 音声出力ブロック, 362 電子機器, 411 ホームオーディオシステム, 430 表示装置, 431-1乃至431-4,431’-1乃至431’-4 音声出力ブロック, 432’ 電子機器, 441 音声入力ブロック, 451 音声入力部, 452 IMU, 471 拡散符号生成部, 472 既知楽曲音源生成部, 473 音声生成部, 474 音声出力部, 481 拡散部, 482 周波数シフト処理部, 483 音場制御部, 484 帯域圧縮部, 485,485’ 分割多重化部, 491 受信部, 543 送信部, 591 既知楽曲音源除去部, 592 空間伝達特性算出部, 593 伝達時間算出部, 594 ドップラ周波数シフト算出部, 595 位置姿勢算出部, 596 対地姿勢算出部(AHRS), 611 絶対位置算出部, 612 ドップラ速度算出部, 613 絶対姿勢算出部

Claims (25)

  1.  既知の位置に存在する複数の音声出力ブロックより出力される、拡散符号がスペクトル拡散変調された拡散符号信号からなる音声信号を受信する音声受信部と、
     角速度と加速度とを検出するIMU(Inertial Measurement Unit)と、
     前記音声受信部により受信された前記音声信号と、前記角速度および前記加速度とに基づいて、自らの絶対位置および絶対姿勢を算出する位置姿勢算出部と
     を備える情報処理装置。
  2.  前記角速度および前記加速度に基づいて、前記自らの対地姿勢を検出する対地姿勢検出部をさらに備え、
     前記位置姿勢算出部は、
      前記音声信号の伝達時間を算出する伝達時間算出部を含み、
     前記伝達時間と、前記複数の音声出力ブロックの既知の位置とに基づいて、前記自らの絶対位置を算出し、
      前記音声信号に基づいて、前記自らの絶対速度を算出する絶対速度算出部を含み、
     前記自らの絶対速度と、前記対地姿勢とに基づいて、前記絶対姿勢を算出する
     請求項1に記載の情報処理装置。
  3.  前記伝達時間算出部は、
      前記音声受信部により受信された前記音声信号における拡散符号信号と、前記複数の音声出力ブロックより出力された前記音声信号の拡散符号信号との相互相関を計算する相互相関計算部と、
      前記相互相関におけるピークとなる時間を前記伝達時間として検出するピーク検出部とを含み、
     前記ピーク検出部により検出された前記伝達時間と、前記複数の音声出力ブロックの既知の位置とに基づいて、前記自らの絶対位置を算出する
     請求項2に記載の情報処理装置。
  4.  前記伝達時間算出部は、前記自らの絶対位置の座標を未知数とした、前記ピーク検出部により検出された前記伝達時間と、前記複数の音声出力ブロックの既知の位置とに基づいた、連立方程式を解くことで、前記自らの絶対位置を算出する
     請求項3に記載の情報処理装置。
  5.  前記伝達時間算出部は、前記自らの絶対位置の座標に加えて、システム遅延に対応する距離オフセットを前記未知数とした、前記ピーク検出部により検出された前記伝達時間と、前記複数の音声出力ブロックの既知の位置とに基づいた、前記連立方程式を解くことで、前記自らの絶対位置を算出する
     請求項4に記載の情報処理装置。
  6.  前記絶対速度算出部は、前記音声受信部において受信された前記音声信号のドップラ周波数シフト量に基づいて、前記自らの絶対速度を算出する
     請求項2に記載の情報処理装置。
  7.  前記位置姿勢算出部は、前記絶対速度に基づいた姿勢変化と、前記対地姿勢に基づいた姿勢変化とが一致するように、前記絶対姿勢を算出する
     請求項2に記載の情報処理装置。
  8.  前記角速度および前記加速度に基づいて、前記自らの対地姿勢を検出する対地姿勢検出部をさらに備え、
     前記音声受信部により受信された前記音声信号における拡散符号信号と、前記複数の音声出力ブロックより出力された前記音声信号の拡散符号信号との相互相関を計算する相互相関計算部とをさらに備え、
     前記位置姿勢算出部は、前記相互相関が最大ピークとなるときの自らの速度である絶対速度と、前記対地姿勢とに基づいて、前記絶対姿勢を算出する
     請求項1に記載の情報処理装置。
  9.  既知の位置に存在する複数の音声出力ブロックより出力される、拡散符号がスペクトル拡散変調された拡散符号信号からなる音声信号は、人間の聴覚において認識し難い音声信号とされる処理がなされている
     請求項1に記載の情報処理装置。
  10.  既知の位置に存在する複数の音声出力ブロックより出力される、拡散符号がスペクトル拡散変調された拡散符号信号からなる音声信号は、アップサンプルされ、前記人間の聴覚において認識し難い、所定の周波数帯域に制限がなされるようにシフト処理がなされることで、前記人間の聴覚において認識し難い音声信号とされる処理がなされており、
     前記音声受信部により受信された拡散符号信号からなる音声信号に対して、前記シフト処理に対する逆のシフト処理を施す逆シフト処理部をさらに備える
     請求項9に記載の情報処理装置。
  11.  既知の位置に存在する複数の音声出力ブロックより出力される、拡散符号がスペクトル拡散変調された拡散符号信号からなる音声信号は、聴覚圧縮により、前記人間の聴覚において認識し難い音声信号とされている
     請求項9に記載の情報処理装置。
  12.  既知の位置に存在する複数の音声出力ブロックより出力される、拡散符号がスペクトル拡散変調された拡散符号信号からなる音声信号は、既知楽曲音源からなる音声と共に受信され、
     前記音声受信部により受信された音声のうち、前記既知楽曲音源を除去する既知楽曲音源除去部をさらに備え、
     前記位置姿勢算出部は、前記既知楽曲音源除去部により前記既知楽曲音源が除去された前記音声信号に基づいて、前記自らの絶対位置と絶対姿勢とを算出する
     請求項1に記載の情報処理装置。
  13.  前記位置姿勢算出部により算出された前記自らの絶対位置および絶対姿勢に基づいて、動作を制御する制御部をさらに備える
     請求項1に記載の情報処理装置。
  14.  前記制御部は、前記位置姿勢算出部により算出された前記自らの絶対位置および絶対姿勢に対応する音場を形成する音声を出力させるように、前記複数の音声出力ブロックを制御する
     請求項13に記載の情報処理装置。
  15.  HMD(Head Mounted Display)を構成する表示部をさらに備え、
     前記制御部は、前記位置姿勢算出部により算出された前記自らの絶対位置および絶対姿勢に対応する画像を表示させるように、前記表示部の表示を制御する
     請求項13に記載の情報処理装置。
  16.  前記表示部は、シースルー表示部である
     請求項15に記載の情報処理装置。
  17.  前記既知の位置に存在する複数の音声出力ブロックより出力される前記拡散符号がスペクトル拡散変調された拡散符号信号からなる音声信号は、それぞれ周波数軸上において直交する
     請求項1に記載の情報処理装置。
  18.  前記既知の位置に存在する複数の音声出力ブロックより出力される前記拡散符号信号からなる音声信号は、それぞれ周波数軸上において異なる周波数帯域の信号である
     請求項17に記載の情報処理装置。
  19.  前記既知の位置に存在する複数の音声出力ブロックより出力される前記拡散符号信号かからなる音声信号は、それぞれ所定の周波数帯域幅で分割されて、所定の順序で周波数帯域が重ならないように周波数軸上に配置された信号である
     請求項18に記載の情報処理装置。
  20.  前記既知の位置に存在する複数の音声出力ブロックより出力される前記拡散符号信号からなる音声信号は、それぞれ周波数帯域幅が、前記複数の音声出力ブロックの数の逆数となる割合まで圧縮された後、前記所定の周波数帯域幅で分割されて、前記所定の順序で前記周波数軸上において重ならないように配置された信号である
     請求項19に記載の情報処理装置。
  21.  前記所定の周波数帯域幅は、自らの速度に応じて設定される
     請求項19に記載の情報処理装置。
  22.  前記所定の周波数帯域幅は、前記自らの速度が、高速である程、大きく設定される
     請求項21に記載の情報処理装置。
  23.  前記音声信号に基づいて、前記自らの絶対速度を算出する絶対速度算出部と、
     前記絶対速度に基づいて、前記所定の周波数帯域幅を設定するパラメータを決定するパラメータ決定部と、
     前記パラメータを前記複数の音声出力ブロックに送信する送信部とをさらに含み、
     前記複数の音声出力ブロックは、それぞれ前記送信部により送信された前記パラメータに基づいた、前記所定の周波数帯域幅で、前記拡散符号信号からなる音声信号の周波数帯域を分割し、他の前記音声出力ブロックより放音される前記拡散符号信号からなる音声信号と周波数軸上において直交するように配置する
     請求項21に記載の情報処理装置。
  24.  既知の位置に存在する複数の音声出力ブロックより出力される、拡散符号がスペクトル拡散変調された拡散符号信号からなる音声信号を受信し、
     角速度と加速度とを検出し、
     受信された前記音声信号と、前記角速度および前記加速度とに基づいて、自らの絶対位置および絶対姿勢を算出する
     ステップを含む情報処理方法。
  25.  既知の位置に存在する複数の音声出力ブロックより出力される、拡散符号がスペクトル拡散変調された拡散符号信号からなる音声信号を受信する音声受信部と、
     角速度と加速度とを検出するIMU(Inertial Measurement Unit)と、
     前記音声受信部により受信された前記音声信号と、前記角速度および前記加速度とに基づいて、自らの絶対位置および絶対姿勢を算出する位置姿勢算出部と
     して機能するようにコンピュータを制御するプログラム。
PCT/JP2022/003256 2021-01-29 2022-01-28 情報処理装置、および情報処理方法、並びにプログラム WO2022163801A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022578507A JPWO2022163801A1 (ja) 2021-01-29 2022-01-28
CN202280011109.8A CN116802594A (zh) 2021-01-29 2022-01-28 信息处理装置、信息处理方法和程序
EP22746020.1A EP4287647A1 (en) 2021-01-29 2022-01-28 Information processing apparatus, information processing method, and program

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-012820 2021-01-29
JP2021012820 2021-01-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022163801A1 true WO2022163801A1 (ja) 2022-08-04

Family

ID=82653450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/003256 WO2022163801A1 (ja) 2021-01-29 2022-01-28 情報処理装置、および情報処理方法、並びにプログラム

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4287647A1 (ja)
JP (1) JPWO2022163801A1 (ja)
CN (1) CN116802594A (ja)
WO (1) WO2022163801A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009115735A (ja) * 2007-11-09 2009-05-28 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 距離測定装置、距離測定方法、距離測定プログラム、および記録媒体
JP2013250838A (ja) * 2012-06-01 2013-12-12 Nintendo Co Ltd 情報処理プログラム、情報処理装置、情報処理システム、および情報処理方法
JP2014116722A (ja) * 2012-12-07 2014-06-26 Sony Corp 機能制御装置およびプログラム
JP2014220741A (ja) 2013-05-10 2014-11-20 ヤマハ株式会社 通信システム、復調装置及び変調信号生成装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009115735A (ja) * 2007-11-09 2009-05-28 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 距離測定装置、距離測定方法、距離測定プログラム、および記録媒体
JP2013250838A (ja) * 2012-06-01 2013-12-12 Nintendo Co Ltd 情報処理プログラム、情報処理装置、情報処理システム、および情報処理方法
JP2014116722A (ja) * 2012-12-07 2014-06-26 Sony Corp 機能制御装置およびプログラム
JP2014220741A (ja) 2013-05-10 2014-11-20 ヤマハ株式会社 通信システム、復調装置及び変調信号生成装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP4287647A1 (en) 2023-12-06
CN116802594A (zh) 2023-09-22
JPWO2022163801A1 (ja) 2022-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109804559B (zh) 空间音频系统中的增益控制
TWI480858B (zh) 用以提供方向資訊之裝置及方法、用於空間位置估計之裝置及方法、和電腦程式
US11959993B2 (en) System and method for enabling determination of a position of a receiver within a space
US9270807B2 (en) Audio localization using audio signal encoding and recognition
US11812235B2 (en) Distributed audio capture and mixing controlling
KR20180108766A (ko) 증강 현실 헤드폰 환경 렌더링
EP2942980A1 (en) Real-time control of an acoustic environment
US11586280B2 (en) Head motion prediction for spatial audio applications
US20150245158A1 (en) Apparatus and method for reproducing recorded audio with correct spatial directionality
US11388512B2 (en) Positioning sound sources
JP2013148576A (ja) 変調された背景音を利用して位置特定を行う携帯装置、コンピュータプログラム、および方法
CN103428609A (zh) 用于去除噪声的设备和方法
US20200217919A1 (en) Sound source distance estimation
WO2013132393A1 (en) System and method for indoor positioning using sound masking signals
Cai et al. Accurate ranging on acoustic-enabled IoT devices
WO2022163801A1 (ja) 情報処理装置、および情報処理方法、並びにプログラム
CN111903143B (zh) 信号处理设备和方法以及计算机可读存储介质
JP2014220741A (ja) 通信システム、復調装置及び変調信号生成装置
WO2022254799A1 (ja) 情報処理装置、および情報処理方法、並びにプログラム
JP2011211603A (ja) 音響機器および音響システム
US20220360930A1 (en) Signal processing device, method, and program
Lee et al. Sonicstrument: A Musical Interface with Stereotypical Acoustic Transducers.
CN109951762B (zh) 一种用于听力设备的源信号提取方法、系统和装置
JP2014220638A (ja) 相関器及びプログラム
WO2023141608A1 (en) Single-channel speech enhancement using ultrasound

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22746020

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022578507

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280011109.8

Country of ref document: CN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022746020

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022746020

Country of ref document: EP

Effective date: 20230829