WO2023079682A1 - 表示装置、表示装置連携システム、及び音声再生方法 - Google Patents

表示装置、表示装置連携システム、及び音声再生方法 Download PDF

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Abstract

音声信号受信機器との間で、無線通信により中継機器を介することなく直接音声信号を送受信する表示装置であって、無線通信器と、ディスプレイと、前記無線通信器及び前記ディスプレイを制御するコントローラと、を備え、前記無線通信器は、複数種類の音声信号をマルチキャスト又はブロードキャストの無線通信により送信し、前記複数種類の音声信号のそれぞれは、少なくとも当該音声信号の種類を示す付帯情報が付加される。

Description

表示装置、表示装置連携システム、及び音声再生方法
 本発明は、表示装置、表示装置連携システム、及び音声再生方法に係る。
 デジタルTVやスマートフォン、タブレット端末、Bluetooth(登録商標)スピーカーなどデジタルの音声映像機器が広く使用されている。これらの機器間での連携のため、WiFi(登録商標)やBluetooth(登録商標)などの無線通信が使用され、音声信号伝送の自由度が高められてきた。
 例えば特許文献1には「無線伝送システムは、AVコンテンツを無線送信する無線ソース機器と、無線送信されたAVコンテンツを再生する複数のシンク機器とを備える。ブリッジ機器は、代表無線シンク機器として、無線ソース機器から無線送信された制御コマンドに自身のグループ識別IDが付加されている場合に、該制御コマンドを受信し、無線ソース機器との間で通信される無線制御コマンドと、シンク機器との間で通信される有線制御コマンドとを相互に変換し、グループ内の他のシンク機器と通信する。また、代表無線シンク機器が属するグループを代表して、無線ソース機器や他のグループの代表無線シンク機器と無線通信を行う。(要約抜粋)」との開示がある。
特開2010-279072号公報
 従来、多くの音声伝送技術ではBluetooth(登録商標)やWiFi(登録商標)で1対1の通信で行われており、複数の機器に、同時にかつ効率的に送ることはあまり行われていない。従って、一台のテレビジョン装置などの表示装置を複数人で視聴する場合に、複数人のそれぞれが同時に異なる音声を視聴することは実現できていない。
 本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、複数人が同一の映像を視聴する際の利便性、機能性を向上させる表示装置、表示装置連携システム、及び音声再生方法を提供することを目的とする。
 上記課題を解決するために、本発明は請求の範囲に記載の構成を備える。その一例をあげるならば、音声信号受信機器との間で、無線通信により中継機器を介することなく直接音声信号を送受信する表示装置であって、無線通信器と、ディスプレイと、前記無線通信器及び前記ディスプレイを制御するコントローラと、を備え、前記無線通信器は、複数種類の音声信号をマルチキャスト又はブロードキャストの無線通信により送信し、前記複数種類の音声信号のそれぞれは、少なくとも当該音声信号の種類を示す付帯情報が付加される、ことを特徴とする。
 本発明によれば、、複数人が同一の映像を視聴する際の利便性、機能性を向上させる表示装置、表示装置連携システム、及び音声再生方法を提供することができる。上述した以外の目的、構成、効果については以下の実施形態において明らかにされる。
本実施形態に係るTVの機能ブロック図。 第1実施形態に係るTV連携システムの概要を示す説明図。 マルチキャスト又はブロードキャスト元となるTVのUI例を示す図。 第2実施形態に係るTV連携システムの概要を示す説明図。 第3実施形態に係るTV連携システムの概要を示す説明図。 第3実施形態の処理の流れを示すシーケンス図。 第4実施形態に係るTV連携システムの概要を示す説明図。 第5実施形態に係るTV連携システムの概要を示す説明図。 第5実施形態に係るTV連携システムの概要を示す説明図。 第6実施形態に係るTV連携システムの概要を示す説明図。 第7実施形態に係るTV連携システムの概要を示す説明図。 第8実施形態に係るTV連携システムの概要を示す説明図。 第9実施形態に係るTV連携システムの概要を示す説明図。 第10実施形態に係るTV連携システムの概要を示す説明図。 第10実施形態に係るTV連携システムの概要を示す説明図。 TV連携システムの処理の流れを示すシーケンス図。
 本発明は、例えば、労働集約型の産業に対して多様化や技術の向上が見込めることから、国連の提唱する持続可能な開発目標(SDGs:Sustainable Development Goals)の8.2(商品やサービスの価値をより高める産業や、労働集約型の産業を中心に、多様化、技術の向上、イノベーションを通じて、経済の生産性をあげる)に貢献する。以下、本発明の実施形態の例を、図面を用いて説明する。全図を通じて同一の構成には同一の符号を付し、重複説明を省略する。
 以下の説明で用いるHDMI、Bluetooth、WiFiはいずれも登録商標である。
 図1は、本実施形態に係る表示装置であるテレビジョン装置(TV10)の機能ブロック図である。
 TV10は、TVチューナ12、ディスプレイ13、メモリ14、映像音声通信器15、有線LAN通信器16、無線LAN通信器17、Bluetooth通信器18(第1無線通信器に相当する)、外部機器接続器19、内蔵スピーカー20、マイクロホン21がコントローラ11に接続されて構成される。
 コントローラ11は、所定のプログラムに従ってTV10全体を制御するプロセッサ11a、カレンダクロック11b、及びタイマ11cを含み、音声出力及び映像表示のタイミング制御が可能である。
 メモリ14は基本動作プログラムやその他のアプリケーションプログラム実行時のプログラム及び各種アプリケーションプログラム実行時に必要に応じてデータを一時的に保持するワーク領域14aと、各種設定値、各種プログラム、動画像データ等を電源が供給されていない状態であっても記憶している情報を保持するストレージ領域14bとを含む。
 ワーク領域14aは、例えばRAM(Randam Access Memory)などの揮発性メモリが用いられる。
 ストレージ領域14bは、例えばフラッシュROMやSSD(Solid State Drive)、HDD(Hard Disc Drive)等の不揮発性記憶装置が用いられる。
 TV10は、アプリケーションサーバから、インターネットを介して、新規アプリケーションプログラムをダウンロードすることにより、機能拡張が可能である。この際、ダウンロードした新規アプリケーションプログラムは、ストレージ領域14bに記憶される。コントローラ11が、ストレージ領域14bに記憶された新規アプリケーションプログラムをワーク領域14aに展開し、更に前記展開した新規アプリケーションプログラムを実行することにより、TV10は多種の新規機能を実現可能であるものとする。
 ディスプレイ13は、例えば液晶パネル又は有機ELディスプレイ等の表示デバイスであり、アンテナから受信した放送電波をTVチューナ12で受信し映像処理した画像等を表示する。
 TVチューナ12は、地上デジタルチューナ、BS/CSデジタルチューナ、OFDM復調部、MPEGデコーダ等から構成される。
 TV10は、TVチューナ12が受信した2か国語などの多国語放送をプロセッサ11aで処理することによって一つの音声を選択してスピーカーより出力したり、2つの言語を同時に出力したりする機能を持つ。また、複数の放送番組を同時に出力する機能を持つ。
 映像音声通信器15は、外部機器等と1対1に接続される。ここでいう「外部機器」とは、例えばHDMI等で映像信号を非圧縮でTV10に送信、又はTV10から受信する機器であり、パーソナルコンピュータ(後述するゲーミングPCを含む)、プロジェクタ、ホームシアター機器など種類を問わない。
 無線LAN通信器17は、スマートフォン51やタブレット等の無線通信機器とデータの送受信を行うほか、アクセスポイントを通してインターネットとの接続も可能である。
 有線LAN通信器16は、ホームゲートウエイを通じてインターネットと接続し、サーバとの間でデータの送受信を行う。また有線LAN通信器16は、STB(Set Top Box)に接続され、STBからケーブル放送や衛星放送、地上波テレビ放送、IP放送(ブロードバンド、VODなど)などの放送信号を受信する。
 Bluetooth通信器18は、スマートフォン51、タブレット、Bluetoothスピーカー、またワイヤレスイヤフォン等のBluetooth通信が可能な音声信号受信機器(Bluetooth端末)との間で、Bluetoothによる通信を行う。なお、複数のアンテナにより、ダイバーシティや電波到来方向検知が可能である。
 Bluetooth通信器18は、マルチキャストプロトコルとブロードキャストプロトコルをサポートし、無線により、マルチキャスト音声の送受信(双方向通信)、及びブロードキャスト音声の送受信をする。また、複数のBluetooth端末からの信号を受信する。本実施形態では、TV10と複数のBluetooth端末との間のBluetooth通信を同時に行える通信方式としてBluetooth Low Energyを用いる。
 ブロードキャストの場合は事前ペアリングが不要であり、簡便に利用することができる。一方、マルチキャストの場合は事前に音声信号受信機器の登録が必要であり、利便性の点ではブロードキャストに劣るが、代わりにセキュリティやプライバシーの点では安全性が高い。
 マルチキャストやブロードキャストで音声通信を行うことで、一対多や多対多の通信を効率的に行うことができ、一対一通信に比べて通信にかかる電力や使用する電波帯域を削減することができる。以下では、マルチキャストを例に挙げて説明するが、ブロードキャストに置き換えても同様の作用効果を奏することができる。
 外部機器接続器19は、ホームハブ190(図4参照)などの機器との信号のやり取りを行う。独立した有線接続でも良いが、無線LAN通信器17を用いたネットワーク接続、あるいはBluetooth通信器18を共用してもよい。
 内蔵スピーカー20は、TV10から音声を出力する。
 マイクロホン21は、TV10に外部音声を取り込むことができる。これにより、音声による操作や、インターネットを介した通話が可能になる。
 リモコン30は、ユーザからの操作入力を受け付けると、入力情報をTV10に送信する。これにより、ユーザは、TV10の遠隔操作が行える。リモコン30は操作部材の一例である。
<第1実施形態>
 第1実施形態は、TV10からマルチキャスト又はブロードキャストで複数種類の音声信号を送信し、複数の音声信号受信機器のそれぞれが、複数種類の音声信号のいずれかを個々に選択して音声出力するTV連携システム100に係る。本実施形態では、TV10と音声信号受信機器との無線通信規格としてBluetooth Low Energyを用いる。よって、以下では「音声信号受信機器」をLE―Audio端末と記載する。LE―Audio端末の具体例として後述する実施形態において、スマートスピーカー50、50a、50b、スマートフォン51、タブレット、ワイヤレスイヤフォン81、82を例示するが、Bluetooth Low Energy規格を用いた無線通信と音声再生ができる機器であれば、ワイヤレスヘッドフォン、ゲーム機端末など種類を問わない。
 図2は、第1実施形態に係るTV連携システム100の処理の概要を示す説明図である。
 TV連携システム100は、TV10とスマートスピーカー50、スマートフォン51のそれぞれとの間で、無線通信により中継機器を介することなく直接音声信号を送受信するシステムである。
 TV10は、2か国語放送の放送信号を受信してディスプレイ13に映像を表示し、内蔵スピーカー20から音声を出力する。TV10は、日本語音声信号と英語音声信号をそれぞれマルチキャスト又はブロードキャストで無線送信する。
 TV10からマルチキャスト又はブロードキャストで無線送信されるマルチキャスト信号又はブロードキャスト信号には、TV10で再生される放送の音声信号が含まれる。さらにマルチキャスト信号又はブロードキャスト信号には、送信機器名である「リビングTV」と、多国語放送信号に含まれる言語情報、例えば「日本語」又は「英語」を示す付帯情報が付加される。
 TV10は、マルチキャスト信号と同内容の信号を、ブロードキャストで送信することも可能である。この場合、TV10の設定に関係なく、音声信号受信機器側の選択により、ブロードキャスト信号を受信できれば音声出力が可能である。説明の便宜のため、以下では、TV10からマルチキャスト信号を送信するものとして説明するが、以下の説明においてマルチキャスト信号を「ブロードキャスト信号」に読み替えても同様の作用効果を奏する。
 TV10は、マルチキャスト信号を受信するLE―Audio端末が限定されるよう、符号化(暗号化)して送信する。
 一例として、スマートスピーカー50は、予め日本語音声を優先して出力するように設定される。スマートスピーカー50は、TV10からのマルチキャスト信号を受信すると、マルチキャスト信号のうち日本語音声の信号を選択して音声の再生を行う。一方、スマートフォン51は英語音声を出力するように設定され、TV10からのマルチキャスト信号を受信すると、マルチキャスト信号のうち英語音声の信号を選択して音声の再生を行う。
 このように、TV10は多言語・多チャンネル音声の場合に複数の音声を同時に送信する。LE―Audio端末は、付帯情報を参照して必要な音声信号を適宜選択して音声を再生(出力)する。付帯情報には多チャンネル音声のチャンネル名(前右、前左、中央、後右、後左)などを含めてもよい。これにより、複数のBluetoothスピーカーを用いて例えば5.1チャンネルサラウンド音声の再生が可能となる。
 以上のように、TV10は、複数種類の音声信号をマルチキャストで無線送信し、LE―Audio端末が適宜マルチキャスト信号から必要な音声信号を選択することで、異なるLE―Audio端末毎に所望の音声を出力できる。
(TV10の設定UI)
 図3は、マルチキャスト又はブロードキャスト元となるTV10のUI例を示す図である。
 TV10のコントローラ11は、ディスプレイ13にTV10のセット名(送信機器名に相当する)を設定する設定画面130を表示する。設定画面130には、TV10の名称を登録する登録欄130aが設けられる。ユーザは、リモコン30を用いて「リビングTV」、「寝室TV」などといったTV10のセット名の設定操作を行う。設定操作は、リモコン30によるメニュー操作や、文字入力操作を用いてもよい。
 設定されたTV10のセット名は、マルチキャスト信号に送信機器名として付加さる。これにより、マルチキャスト信号を受信したLE―Audio端末は、複数のTVからマルチキャスト信号を受信した場合でもどの送信機器から送信された音声信号かを識別でき、LE―Audio端末での信号選択が容易になる。
<第2実施形態>
 第2実施形態は、第1実施形態に係るTV連携システム100aのTV10に、LE―Audio端末のゲートウェイ機能を実装する実施形態である。
 図4は、第2実施形態に係るTV連携システム100aの概要を示す説明図である。
 図4では、玄関に設置されたドアベル41がTV10の外部機器接続器19に有線あるいは無線で接続される。TV10は、ドアベル41からの信号を受け取った際、対応する音声信号を作成し、マルチキャストでLE―Audio端末に対して無線送信する。同時に、TV10の内蔵スピーカー20からこの音声を出力しても良い。
 この場合の音声信号は、呼び鈴の様に「ピンポン」といったベル音でも良いし、合成・録音音声で「来客です」等と発音するものでも良い。
 外部機器接続器19は、有線あるいは無線で直接ドアベルに接続されていても良いし、あるいはホームハブ190を介して接続されてもよい。
 図4では、ホームハブ190を介して、ホームIoT機器191、192、193がTV10に更に接続される。ホームハブ190を介して、ホームIoT機器191、192、193から取得した信号をTV10がLE―Audio端末、例えばスマートスピーカー50またはスマートフォン51にマルチキャストしてもよい。ホームIoT機器191は窓の鍵、ホームIoT機器192は玄関の鍵、ホームIoT機器193は玄関灯である。窓の鍵、玄関の鍵は住宅設備機器、玄関灯は家電機器の一例である。
 マルチキャスト信号には、戸締りの状態の通知信号、ドアの呼び鈴ボタンなどと接続して訪問者があった場合の双方向信号を送るものなど、を含む。上記説明において、スマートスピーカー50またはスマートフォン51がホームハブ190などからマルチキャスト信号を受信した際にTV番組の音声を出力するなどしていた場合、例えばTV番組の音声ボリュームを下げ、あるいは出力を一時的に停止する等して、ホームハブ190などから入力されたマルチキャスト信号による音声の出力を聞き取りやすくしても良い。
 また、夜間にTV10を操作して電源をオフにした際、ホームハブ190により戸締りの状態を確認し、鍵がかかっていない場合に注意喚起の音声を送信するように構成することも可能である。この場合は、同時にディスプレイ13の画面上にメッセージを表示してもよい。
 一方、ユーザがLE―Audio端末から、施錠や消灯の命令を音声で入力すると、LE―Audio端末からTV10に音声信号を送信し、TV10が音声解析を行って音声信号を各ホームIoT機器191、192、193への制御信号に変換する。そして、TV10が、ホームハブ190を介してホームIoT機器191、192、193のいずれかに制御信号を送り、ドア・窓を施錠し、玄関灯などの照明を消すようにしてもよい。この時には「ロックします」「玄関灯を消しました」などの確認音声をマルチキャスト・ブロードキャストで送信する。
 本実施形態によれば、ユーザはTV10、LE―Audio端末を用いて、屋内の離れた場所にあるホームIoT機器191、192、193のいずれかに制御信号を送り、ドア・窓を施錠し、玄関灯などの照明を消すなどの制御が行える。
<第3実施形態>
 第3実施形態は、第1実施形態に係るTV連携システム100aのTV10において、TV10に接続された音声信号受信機器から出力される音声と、TV10からの音声出力タイミング及び映像表示タイミングを調整し、これらを同期させる実施形態である。
 図5は、第3実施形態に係るTV連携システム100bの概要を示す説明図である。
 TV連携システム100bは、TV10とLE―Audio端末との間の遅延対策を行う。図5の例では、LE―Audio端末としてスマートスピーカー50a、50bを図示する。
 TV放送受信時などの音声をブロードキャスト又はマルチキャストで無線送信する場合、複数のスマートスピーカー50a、50bから同時に音声が出力される場合がある。これらの音声の出力タイミングが大きくずれた場合、音声が聞き取りにくくなる可能性がある。そこで、各LE―Audio端末での信号受信から音声出力までの遅延時間を管理して、TV10での映像表示、音声出力タイミングを調整する。より具体的には、例えばブロードキャスト又はマルチキャストによる無線通信と、個別の機器との通信を併用する方法がある。
 図6を参照してTV10とLE―Audio端末との間の遅延対策処理の流れを説明する。図6は、第3実施形態の処理の流れを示すシーケンス図である。
 TV10は、音声信号をマルチキャストし(S101)、その時の時刻(t1)からの経過時間をタイマ11cで計測する(S102)。
 各スマートスピーカー50a、50bがマルチキャスト信号を受信して音声を再生(出力)する(S103)。
 TV10のマイクロホン21は、各スマートスピーカー50a、50bが再生した音声V2a、V2bを集音する(S104)。コントローラ11は、タイマ11cにより音声V2a、V2bのそれぞれを集音した時刻t2a、t2bを計測し、時刻t2a、t2bの時間差Δt1を計算する。
 時間差Δt1が所定の値tthより大きい場合、マルチキャストで送信する際にMACアドレスで指定する、あるいは付帯情報により宛先を識別するなどの方法で情報の送信先を特定して再生遅延時間情報を送信する(S105)。スマートスピーカー50aは受信した再生遅延時間情報に基づいて、マルチキャスト信号を受信してから音声出力するまでの時間をΔt1遅らせる。よって、Δt1は再生遅延時間に相当する。より具体的には、例えばスマートスピーカー50aが有するメモリにより、マルチキャスト信号を受信して得られた音声信号を音声として出力するまでの時間をΔt1遅延調整する(S106)。
 次に、TV10は、再度音声信号をマルチキャストし(S107)、その時の時刻(t3)からの経過時間をタイマ11cで計測する(S108)。
 各スマートスピーカー50a、50bがマルチキャスト信号を受信して音声を再生(出力)する(S109)。
 TV10のマイクロホン21は、各スマートスピーカー50a、50bが再生した音声V2a、V2bを集音し、コントローラ11は、タイマ11cにより音声V2a、V2bのそれぞれを集音した時刻t4a、t4bを計測し、時刻t4a、t4bの時間差Δt2を計算する(S110)。
 ここでΔt2が予め定めた所定の時間tth以下であれば、遅延時間差調整処理は終了する。
 一方、Δt2が所定の時間tthより大きくなった場合、前述の場合と同様な手順でスマートスピーカー50aを制御して前記で設定した再生遅延時間Δt1を0に戻し、上記と同様の方法でS101から始まる処理を行うことでスマートスピーカー50bを制御して、マルチキャスト信号の受信から音声出力までの時間をΔt1遅らせる。そして、再度音声信号をマルチキャストし、各スマートスピーカー50a、50bがマルチキャスト信号を受信して再生した音声V2a、V2bを集音し、集音した時刻t2a、t2bを計測し、時刻t2a、t2bの時間差Δt1を計算する。上記で説明したような方法により、各スマートスピーカーが出力する音声のタイミングを調整することができる。
 なお、TV10の映像信号処理による映像表示までの遅延時間が、スマートスピーカー50a、50bから音声が出力されるまでの遅延時間より大きい場合には、映像表示タイミングとスマートスピーカー50a、50bから音声が出力されるタイミングが概ね一致するようにブロードキャスト又はマルチキャストによる無線送信タイミングと音声出力の遅延時間を決定するようにしてもよい。
 更に、各スピーカーからの音声をTVに内蔵するマイクロホン21により取得し、遅延時間のキャリブレーションを行うように構成することも可能である。これにより、毎回ステップS101からS109の処理を行うことなく、マルチキャスト信号を送信した場合は、ステップS105でキャリブレーションをした時間だけ映像信号の表示を遅らせればよいので、TV10の演算負荷が軽くなりハードウェア資源を節約できる。
 また、無線通信状況によっては遅延時間が変化してしまう場合があり得る。この場合、遅延時間が変化した状態をマイクロホン21により検出し、前記遅延時間を修正することも可能である。すなわち例えば、スマートスピーカー50a、50bから音声が出力されるまでの遅延時間が変化したことを検出した場合は、前述した方法によりTV10からスマートスピーカー50a、50bに音声信号受信から出力までの遅延時間を変更させる信号を送る、もしくは、マルチキャスト又はブロードキャスト信号の送信を一旦中断した後に再開するなどしてタイミングずれを修復すれば良い。
<第4実施形態>
 第4実施形態は、第1実施形態に係るTV連携システム100aのTV10が、マルチキャスト信号を受信して再生する実施形態である。
 図7は、第4実施形態に係るTV連携システム100cの概要を示す説明図である。スマートフォン51が着信すると、その通話音声をマルチキャスト又はブロードキャストで無線送信し、TV10で受信する。TV10は、あらかじめ特定のスマートフォン51からマルチキャスト信号を受信するように設定しておく。
 これにより、例えばスマートフォン51から通話音声がマルチキャストで送信開始されると、TV10はこれを受信し、送信された音声を内蔵スピーカー20から出力する。この時、例えば放送受信中であった場合、適宜ミキシングして出力し、あるいは放送受信の音声はミュートしてもよい。
 更に、ディスプレイ13画面上にスマートフォン51の通話状況表示61として、スマートフォン51の機器名称「Mx Phone」と、状態表示を示すテキスト「通話中」と表示することで、TV10と無線通信で接続中のLE―Audio端末の通話状態を判別できるようにしても良い。
 本実施形態によれば、機器同士が1対1で通信する場合に必要な切り替え操作をユーザが行う必要は無く、TV10の内蔵スピーカー20を用いて通話ができ、利便性・機能性が向上する。
<第5実施形態>
 第5実施形態は、第1実施形態に係るTV連携システム100aのTV10と、TV10に接続された音声信号受信機器のそれぞれとの間で、双方向に会話をする実施形態である。
 図8は、第5実施形態に係るTV連携システム100dの概要を示す説明図である。図9も、第5実施形態に係るTV連携システム100eの概要を示す説明図であるが、スマートスピーカー50a、50b間でも双方向通信をする点で図8の例とは異なる。
 図8、図9はマイクロホンを内蔵するスマートスピーカー50a、50bとTV10が相互にマルチキャストで双方向通信している状態を示す図である。
 図8では、TV10とスマートスピーカー50a、及びTV10とスマートスピーカー50bとが無線接続される。TV10からのマルチキャスト通信により、スマートスピーカー50a、50bを利用している通話相手の音声がTV10のスピーカーから出力される。また、TV10はスマートスピーカー50aから入力された音声をスマートスピーカー50bに中継するとともに、スマートスピーカー50bから入力された音声をスマートスピーカー50aに中継する。これにより、TV10、スマートスピーカー50a、50bを用いた3者間での通話が可能になり、インターホンとして利用することができる。
 図9では、更に、スマートスピーカー50a及びスマートスピーカー50bの間でも無線接続される。これにより、TV10を介することなく、スマートスピーカー50a、50b間での会話も可能である。
 本実施形態によれば、中央サーバを設置して音声のミキシングやスイッチングを行う必要がなく、3者以上の参加や、通話への参加及び離脱を自由に行うことができる。マルチキャスト又はブロードキャストによるインターホン通話は、TV10とスマートスピーカー50a、50bの組み合わせだけでなく、マイクロホン21を搭載したTV10同士やスマートフォン51を組み合わせても良い。
 更に通話相手により、音声の定位が変わるように制御しても良い。
 例えば、通話相手が複数の場合、1番目が中央、2番目が右、3番目の通話相手が左から聞こえるようにTV10で定位を制御して音声を出力する。これにより、通話相手の発声が識別しやすくなる。通話相手であるLE―Audio端末は、あらかじめペアリングを行うことで、MACアドレス等を用いて識別することができる。あるいは、マルチキャスト送信信号の付帯情報に含まれる機器名称などで識別してもよい。
 また、各LE―Audio端末の定位は、あらかじめ設定した位置に固定してもよい。例えばキッチンのスマートスピーカーからの音声は左から、子供部屋のTVからの音声は右から聞こえてくるように予め設定しておいても良い。
 更に、Bluetoothアンテナを複数備え、方向検知機能を用いて通話相手の方向を判別し、その方向に対応するように音声の定位を設定してもよい。なお、音声の定位は単純な左右の振り分けだけでなく、サラウンド音声やバーチャルサラウンド等を用いてより広い範囲に設定することも可能である。
<第6実施形態>
 第6実施形態は、第1実施形態に係るTV連携システム100aのTV10のディスプレイ13に、各LE―Audio端末の設定画面を表示し、設定操作を受け付ける実施形態である。
 図10は、第6実施形態に係るTV連携システム100fの概要を示す説明図である。
 スマートスピーカー50aなどのBluetooth機器においては、複雑な操作や設定を行うインターフェースを備えていない場合が多い。そこで、マルチキャストやブロードキャストの信号選択を行うため、図10に示すようにTV10にBluetooth機器の設定画面131を表示し、リモコン30などを用いた操作によってBluetooth機器の設定を行うように構成する。
 設定画面131では、接続したBluetooth機器一覧の表示、設定する機器の選択、選択した機器で音声出力するマルチキャスト又はブロードキャスト音声の優先順位の選択、送信機器ごとの受信可否の設定、あるいは多言語音声の場合に優先する言語の選択が行えるように構成してもよい。また、バッテリ動作機器の場合、バッテリの充電状態を表示しても良い。
 設定画面131は、TV10に接続したスマートスピーカー50aの設定内容を示すものであり、機器名「スピーカー Mx」の設定内容が、
・(再生する音声の言語は)日本語優先
・「MaxTV-55A」からのマルチキャスト又はブロードキャスト信号を受信する
・「MxPhone」のからのマルチキャスト又はブロードキャスト信号を受信しない
とあり、「MaxTV-55A」からの信号の受信可否をリモコン30の操作で変更している状態を示している。
 本実施形態によれば、設定画面などのUIが充実していないLE―Audio端末であっても、TV10を用いてLE―Audio端末ごとに容易に設定を行うことが出来る。
 本実施形態においてスマートスピーカー等のLE―Audio端末は、過去に受信したマルチキャスト又はブロードキャスト信号の付帯情報(送信機器名や音声種別など)を受信履歴として保持し、その一覧をTV10に送信してもよい。TV10は受信した前記一覧の情報を基に受信可否や優先順位の設定を行い、設定内容をTV10からLE―Audio端末に送信することで、所望の設定を実現することが可能である。
 また、操作性向上のため、これらの設定操作はブロードキャストやマルチキャスト信号の送受信をしていない場合に、TV10がストレージ領域14bに記憶された接続履歴を読み出し、設定画面131にTV10に接続されるBluetooth機器のリストを表示して設定できるように構成してもよい。
<第7実施形態>
 第7実施形態は、第1実施形態に係るTV連携システム100aのTV10のディスプレイ13を用いて、各LE―Audio端末が新たなLE―Audio端末との通信可否を設定する実施形態である。
 図11は、第7実施形態に係るTV連携システム100gの概要を示す説明図である。
 図11の実施形態では、未設定の、新たなマルチキャスト信号を機器が受信した場合について説明する。
 スマートフォン51が、未知のBluetooth機器であるスマートスピーカー50aからの新たなブロードキャスト通信を検知し、その旨をペアリング済みのTV10に通知する。この通知は1対1通信でもよいし、ブロードキャストあるいはマルチキャストでもよい。
 TV10は、この通知を受信し、ディスプレイ13にスマートフォン51が新たなブロードキャスト通信を検知したことを知らせる新規機器通知64と、再生要否ボタン65とを表示する。
 新規機器通知64には、新規機器からブロードキャストを受けた機器名「MxPhone」と、その状態を示すテキスト「ブロードキャストがあります」が含まれる。
 再生要否ボタン65は、前記「MxPhone」において受信したブロードキャスト信号を再生するか否かの設定の選択肢を表示する。
 ユーザがリモコン30で選択を行うと、その選択結果に応じてTV10はスマートフォン51へ必要な設定の指示、例えばスマートフォン51に対してスマートスピーカー50の音声信号を中継してTV10に伝送させる制御信号、又はスマートフォン51に対してスマートスピーカー50の音声信号を中継させない制御信号を送信する。この送信は、TV10からマルチキャスト又はブロードキャストで行ってもよい。TV10からのマルチキャスト信号を受信したLE―Audio端末は、例えば制御信号に含まれるMacアドレスを解釈して、自機に対する制御信号でなければ、受信した制御信号を廃棄する。
 本実施形態によれば、ユーザは、各LE―Audio端末が新たなLE―Audio端末との通信を許可または不許可とする設定操作を、TV10の画面上で行える。
 また、小さなインジゲーターのみを短時間表示し、ブロードキャスト機器の名称、受信可否の設定は別途メニュー操作などで行うようにし、TV10でのコンテンツ表示を阻害しないようにしてもよい。
 インジゲーターは画面上に表示してもよいし、画面外のLEDなどによって通知してもよい。
 上記では、Bluetooth機器がスマートフォン51である場合について説明したが、スマートスピーカー50やワイヤレスイヤフォン81などの高度なUIを持たない機器を設定する場合は、TV10の画面を使った分かりやすい操作が可能となる点で利便性が向上する。
 スマートフォン51を設定する場合であっても、視聴中のTV画面とリモコン30だけで設定が完了するので、利便性が高い。
<第8実施形態>
 第8実施形態は、第1実施形態に係るTV連携システム100aのTV10において、店頭デモに好適な展示モードを実装する実施形態である。
 図12は、第8実施形態に係るTV連携システム100hの概要を示す説明図である。
 TV10の機能として、店頭で展示するための、展示モードを有する場合が多い。そこでTV連携システム100hのTV10を展示モードで動作させる際は、来店客が所持するLE―Audio端末とペアリングしたり、マルチキャスト信号が受信できるよう設定し、実際の動作が確認できるのが望ましい。
 ただし、一度接続した後に、別の来店客が本実施形態に係るLE―Audio端末関連機能をテストしようとする場合、直前にテストした来店客のLE―Audio端末と接続され、直前にテストした来店客のLE―Audio端末からその音声が出力されるのは好ましくない。
 上記のような動作を防ぐため、展示モードでは、TV10のペアリング設定は少数のみに限定する。TV10において、展示モードで新たなLE―Audio端末51とペアリング設定した場合は以前の設定を破棄し、マルチキャストで送信しても以前にペアリングしていたLE―Audio端末52では受信されないようにする。より具体的には、例えばTV10が少なくとも2以上のマルチキャストグループを設定できる構成とし、展示モードで新たなLE-Audio端末とペアリングする際は直前にペアリング設定していたマルチキャスグループとは異なるマルチキャストグループとして通信すれば良い。この場合、最初に通信に用いたマルチキャストグループの設定は破棄するものとすることで、過去に接続した機器と再度接続しないようにすることが出来る。
 展示モードにおいてペアリングする機器の台数を1台に限定しても良い。
<第9実施形態>
 第9実施形態は、第1実施形態に係るTV連携システム100aのTV10において、ディスプレイ13の画面を分割して複数の放送番組を同時に表示し、それら複数の放送の音声信号をマルチキャストして、LE―Audio端末側でいずれか一つを選択して音声出力する実施形態である。複数の放送の音声信号のそれぞれには、音声のチャンネル名情報が付加される。
 図13は、第9実施形態に係るTV連携システム100iの概要を示す説明図である。
 TV10は、チャンネル1とチャンネル2の2つの放送番組を表示している。TV10の内蔵スピーカー20からは音声出力を停止し、チャンネル1とチャンネル2の各音声信号をマルチキャストする。
 ワイヤレスイヤフォン81、82のそれぞれは、チャンネル1、2の両音声信号を受信する。そして、ワイヤレスイヤフォン81ではチャンネル1の音声を、ワイヤレスイヤフォン82ではチャンネル2の音声を出力する。
 本実施形態によれば、一台のTV10で見たい番組が複数ある場合にも、ワイヤレスイヤフォン81、82側で音声を選択して視聴できるので、複数の番組を同じタイミングで1台のTV10で視聴することができる。
<第10実施形態>
 第10実施形態は、第1実施形態に係るTV連携システム100aのTV10において、3D音源から複数の音声再生位置で聞こえる特定位置音声信号を合成し、複数の特定位置音声信号をマルチキャスト又はブロードキャストする実施形態である。
 図14は、第10実施形態に係るTV連携システム100jの概要を示す説明図である。
 TV連携システム100jは、オーケストラの演奏を3D音源で録音しておき、異なる座席にいると仮定したAudience1、2、3が聞こえる各音色、合計3種類の音声信号をTV10で合成する。3D音源では、楽器ごとに音源信号を生成し、音源の位置、定位をメタデータとして音声信号に付加する。そして、Audience1、2、3の位置に合わせて音源信号を合成して、各位置で聞こえる音色を再現した特定位置音声信号を生成する。
 TV10は、3種類の特定位置音声信号をマルチキャスト又はブロードキャストする。
 ワイヤレスイヤフォン81、82は、Audience1、3の音声信号を出力する。
 図15は、第10実施形態に係るTV連携システム100kの概要を示す説明図である。
 TV連携システム100kは、TV10とPC110(PCは、例えばGPUを搭載したゲーミングPC)とをHDMIで接続し、PC110のモニタとしてTV10を用いる。
 TV10には、e―sportsやゲーム実況の映像信号及び音声信号がPC110から送られる。この音声信号も3D音源で生成されているとする。
 TV10、又はPC110は、同一シーンに登場するPlayer1、2の位置で聞こえる各音声信号を各々合成し、マルチキャスト又はブロードキャストする。図15では、Player1、2のそれぞれとMonsterの位置、及びPlayer1、2の体の向きが異なるので、背後から忍び寄るMonsterの足音の大きさ、向きがチャンネル1、2では異なる。よって、ワイヤレスイヤフォン81、82を装着したユーザは、自分が体感したいPlayerであるPlayer1またはPlayer2を選ぶことにより、複数人でゲームを行っている場合であっても、各ユーザが異なる特定位置音声を聞くことができ、ゲームへの没入感が増す。
 本実施形態によれば、一つの映像信号に3D音源で集音した音源信号を付加し、TV10又はPC110で異なる位置、定位を持つ音声信号を合成してマルチキャスト又はブロードキャストする。これにより複数のユーザが同一の映像を視聴しつつ、同一の映像における異なる位置の音声を聞きながら視聴することができる。
 また、TV連携システム100kでは、TV10をPC110のモニタとして用いたが、TVチューナ12を有さないPC用のディスプレイをTV10として用いても同様の作用効果を奏することができる。その際、マルチキャスト又はブロードキャストの機能をPC110に実装させてもよい。
 また、上記各実施形態において、放送を受信する必要がある場合は、テレビチューナを搭載したPC110にモニタとマイクを接続すれば、TV10を用いた各実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
 図16は、上記各実施形態に係るTV連携システム100の処理の流れを示すシーケンス図である。
 TV連携システム100では、LE―Audio端末、例えばスマートフォン51がビーコン信号をマルチキャスト又はブロードキャストし(S1)、TV10が受信する。
 TV10では、設定画面130を表示し、設定画面に応じた入力情報を受け(S2)、入力情報を送信する(S3)。LE―Audio端末は、送信された入力情報を基に、再生する音声の種類を設定する(S4)。この状態でLE―Audio端末はスタンバイする。
 TV10が放送信号を受信し放送番組の表示を開始すると(S5)、Bluetooth通信器18から放送番組の複数の音声信号をマルチキャスト又はブロードキャストする(S6:送信ステップ)。
 LE―Audio端末は、マルチキャスト又はブロードキャストされた音声信号を受信し、再生する(S7:受信ステップ、及び再生ステップ)。
 TV10が放送信号を受信し放送番組の表示を開始すると(S5)、Bluetooth通信器18から放送番組の複数の音声信号をマルチキャスト又はブロードキャストする(S6)。
 LE―Audio端末は、通話を着信すると(S8)、通話音声をマルチキャスト又はブロードキャストし(S9)、TV10が受信して、通話音声の出力、状態表示を行うとともにマイクロホン21からの音声入力を受け付ける(S10)。TV10はマイクロホン21から入力された音声をマルチキャスト又はブロードキャストし(S11)、LE―Audio端末から通話先に音声送信を行う(S12)。
 図16では図示を省略するが、TV10は、ホームハブIoT機器191、192、193にも接続され、ホームハブIoT機器191、192、193からの信号をLE―Audio端末に転送する。
 以上、本実施形態について説明したが、言うまでもなく、本発明の技術を実現する構成は上記実施形態に限られるものではなく、様々な変形例が考えられる。例えば、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成と置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。これらは全て本発明の範疇に属するものである。また、文中や図中に現れる数値やメッセージ等もあくまでも一例であり、異なるものを用いても本発明の効果を損なうことはない。
 例えば上記各実施形態において、TV10はマルチキャスト又はブロードキャスト信号の送信条件を設定することもできる。Bluetooth ビーコンを受信し、登録済みの機器が存在することを確認した場合に送信を開始し、登録済み機器が存在しない(Bluetooth 通信状態にない)場合にはマルチキャスト又はブロードキャストの信号を送信しないように制御してもよい。不要な送信を抑制することで、電力を削減したりBluetooth 信号の電波干渉を抑制することができる。
 また、各処理例で説明したプログラムは、それぞれ独立したプログラムでもよく、複数のプログラムが一つのアプリケーションプログラムを構成していてもよい。また、各処理を行う順番を入れ替えて実行するようにしてもよい。
 前述した本発明の機能等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、マイクロコントローラユニット等がそれぞれの機能等を実現する動作プログラムを解釈して実行することによりソフトウェアで実現してもよい。ハードウェアとソフトウェアを併用してもよい。
 また、図中に示した制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、必ずしも製品上の全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
10   :TV
11   :コントローラ
11a  :プロセッサ
11b  :カレンダクロック
11c  :タイマ
12   :TVチューナ
13   :ディスプレイ
14   :メモリ
14a  :ワーク領域
14b  :ストレージ領域
15   :HDMI通信器
16   :有線LAN通信器
17   :無線LAN通信器
18   :Bluetooth通信器
19   :外部機器接続器
20   :内蔵スピーカー
21   :マイクロホン
30   :リモコン
41   :ドアベル
50、50a、50b:スマートスピーカー
51   :スマートフォン
61   :通話状況表示
64   :新規機器通知
65   :再生要否ボタン
81、82:ワイヤレスイヤフォン
90   :スマートフォン
100、100a、100b、100c、100d、100e、100f、100g、100h、100i、100j、100k:TV連携システム
130  :設定画面
130a :登録欄
131  :設定画面
190  :ホームハブ
191、192、193:ホームIoT機器
 

Claims (13)

  1.  音声信号受信機器との間で、無線通信により中継機器を介することなく直接音声信号を送受信する表示装置であって、
     無線通信器と、
     ディスプレイと、
     前記無線通信器及び前記ディスプレイを制御するコントローラと、
    を備え、
     前記無線通信器は、複数種類の音声信号をマルチキャスト又はブロードキャストの無線通信により送信し、
     前記複数種類の音声信号のそれぞれは、少なくとも当該音声信号の種類を示す付帯情報が付加される、
     ことを特徴とする表示装置。
  2.  請求項1に記載の表示装置であって、
     前記付帯情報は、多国語放送信号に含まれる言語の種類に関する情報、複数の放送番組を同時に表示する際の各々のチャンネル名情報、又は3D音源を用いた際の音声再生位置を示す情報である、
     ことを特徴とする表示装置。
  3.  請求項1に記載の表示装置であって、
     前記表示装置は、ドアベル、住宅設備機器、又は家電機器の少なくとも一つに接続され、
     前記コントローラは、前記ディスプレイに、前記ドアベルの検知信号、前記住宅設備機器の検知信号、又は前記家電機器の検知信号の内容を示す通知を表示し、
     前記無線通信器は、前記ドアベルの検知信号、前記住宅設備機器の検知信号、又は前記家電機器の検知信号をマルチキャスト又はブロードキャストの無線通信により送信する、
     ことを特徴とする表示装置。
  4.  請求項1に記載の表示装置であって、
     内蔵スピーカーと、
     マイクロホンと、を更に備え、
     前記コントローラは、前記内蔵スピーカー及び前記マイクロホンを更に制御し、
     前記無線通信器からマルチキャスト又はブロードキャストで無線送信された前記音声信号を受信した音声信号受信機器が、前記音声信号を再生した音声を前記マイクロホンが集音し、
     前記コントローラは、前記マイクロホンが前記音声を集音したタイミングと前記無線通信器から前記音声信号を送信した時間との遅延時間を計測し、
     前記音声信号受信機器が前記音声信号を受信して再生するタイミングに、前記内蔵スピーカーから前記音声信号の出力タイミングを近づけるように、前記遅延時間に基づいて前記内蔵スピーカーからの音声出力タイミングを調整する、
     ことを特徴とする表示装置。
  5.  請求項4に記載の表示装置であって、
     前記コントローラは、前記音声信号受信機器が前記音声信号を受信して再生するタイミングに、前記ディスプレイに表示される映像が同期するように、前記遅延時間に基づいて前記ディスプレイへの表示タイミングを調整する、
     ことを特徴とする表示装置。
  6.  請求項1に記載の表示装置であって、
     内蔵スピーカーを更に備え、
     前記コントローラは、前記内蔵スピーカーを更に制御し、
     前記無線通信器は、前記音声信号受信機器と双方向通信を行い、前記音声信号受信機器からマルチキャスト、もしくはブロードキャストで無線送信された音声信号を受信し、
     前記コントローラは、受信した前記音声信号を前記内蔵スピーカーから出力すると共に、前記音声信号受信機器から無線送信された音声信号を再生中であることを示す状態表示を前記ディスプレイに表示する、
     ことを特徴とする表示装置。
  7.  請求項1に記載の表示装置であって、
     マイクロホンと、
     内蔵スピーカーと、を更に備え、
     前記コントローラは、前記マイクロホン及び前記内蔵スピーカーを更に制御し、
     前記無線通信器は、前記音声信号受信機器と双方向通信を行い、
     前記音声信号受信機器が、前記無線通信器からマルチキャスト、もしくはブロードキャストで無線送信された音声信号を受信して再生した音声を、前記マイクロホンが集音し、
     前記コントローラは、前記マイクロホンが集音した音声に基づいて、前記表示装置を基準とする前記音声信号受信機器の方向を検知し、
     前記音声信号受信機器から受信した音声を前記内蔵スピーカーから出力する際の音声の定位を制御する、
     ことを特徴とする表示装置。
  8.  請求項1に記載の表示装置であって、
     前記ディスプレイへの入力操作を行う操作部材を更に備え、
     前記無線通信器は、前記音声信号受信機器との間で双方向通信を行い、
     前記コントローラは、前記音声信号受信機器が再生する音声信号の種類を設定する設定画面を前記ディスプレイに表示し、
     前記操作部材から、前記設定画面に応じた入力情報を受け付けると、前記無線通信器は前記入力情報を前記音声信号受信機器に送信する、
     ことを特徴とする表示装置。
  9.  請求項1に記載の表示装置であって、
     前記ディスプレイへの入力操作を行う操作部材を更に備え、
     前記無線通信器は、前記音声信号受信機器との間で双方向通信を行い、
     前記無線通信器が、前記音声信号受信機器から新たな外部機器によるマルチキャスト又はブロードキャストによる無線信号を受信したことを示す信号を受信すると、
     前記コントローラは、前記音声信号受信機器が前記新たな外部機器と通信することを許可するか否かを設定する設定画面を前記ディスプレイに表示し、
     前記操作部材から、前記設定画面に応じた入力情報を受け付けると、前記無線通信器は前記入力情報を前記音声信号受信機器に送信する、
     ことを特徴とする表示装置。
  10.  請求項1に記載の表示装置であって、
     前記コントローラは、複数の番組を前記ディスプレイの一画面内に並べて表示し、
     前記無線通信器は、前記複数の番組の各音声信号をマルチキャスト又はブロードキャストの無線通信により送信する、
     ことを特徴とする表示装置。
  11.  請求項1に記載の表示装置であって、
     前記コントローラは、3D音源情報に基づいて、表示画像内の複数の各位置について当該の位置で聞こえる特定位置音声信号を合成し、
     前記無線通信器は、前記各位置について合成された複数の特定位置音声信号をマルチキャスト又はブロードキャストの無線通信により送信する、
     ことを特徴とする表示装置。
  12.  表示装置と音声信号受信機器とが無線通信を介して接続して構成される表示装置連携システムであって、
     前記表示装置は、
     中継機器を介することなく前記音声信号受信機器に直接音声信号を送信する第1無線通信器と、
     ディスプレイと、
     前記第1無線通信器及び前記ディスプレイを制御するコントローラと、
    を備え、
     前記音声信号受信機器は、
     中継機器を介することなく前記表示装置から前記音声信号を直接受信する第2無線通信器と、
     前記第2無線通信器が受信した音声を再生する音声再生器と、
    を備え、
     前記第1無線通信器は、複数種類の音声信号をマルチキャスト又はブロードキャストの無線通信により送信し、
     前記複数種類の音声信号のそれぞれは、当該音声信号の送信機器名と、当該音声信号の種類を示す付帯情報が付加され、
     前記音声再生器は、前記第2無線通信器が受信した前記複数種類の音声信号のうち、予め設定された種類の音声信号を再生する、
     ことを特徴とする表示装置連携システム。
  13.  表示装置と音声信号受信機器とが無線通信により接続して実行される音声再生方法であって、
     前記表示装置が、複数種類の音声信号をマルチキャスト又はブロードキャストの無線通信により送信する送信ステップと、
     前記音声信号受信機器が、前記複数種類の音声信号を受信する受信ステップと、
     前記音声信号受信機器が、前記複数種類の音声信号のうちの一つを再生する再生ステップと、を含み、
     前記複数種類の音声信号のそれぞれは、当該音声信号の種類を示す付帯情報が付加され、
     前記再生ステップでは、予め前記音声信号受信機器において設定された種類の音声信号を再生する、
     ことを特徴とする音声再生方法。
     
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KR20210000228A (ko) * 2019-06-24 2021-01-04 인텔렉추얼디스커버리 주식회사 무선 통신 시스템에서 고속 서비스 디스커버리 방법, 장치, 컴퓨터 프로그램 및 그 기록 매체

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