JP2009077260A

JP2009077260A - 情報処理装置及び情報処理方法等

Info

Publication number: JP2009077260A
Application number: JP2007245611A
Authority: JP
Inventors: Kentaro Yamamoto; 健太郎山本
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2007-09-21
Filing date: 2007-09-21
Publication date: 2009-04-09

Abstract

【課題】ユーザの安全性を考慮しつつ快適な音楽空間を演出することを可能とした情報処理装置及び情報処理方法等を提供する。
【解決手段】オーディオ信号と外部音を除去するための除去信号を出力するオーディオ出力部を有する情報処理装置（制御部６）は、外部音入力マイク２等を用いてユーザの安全状態を判断し、ユーザが安全な状態にないと判断された場合には、前記外部音を認識可能なように前記オーディオ信号及び前記除去信号を制御する。
【選択図】図１

Description

本願は、信号制御手段を有する情報処理装置等の技術分野に関する。

自由に持ち運びができる情報再生装置例えば、携帯型情報再生装置は、イヤホン又はヘッドフォン等を用いて、種々の場所、例えば路上又は電車等の交通車両内等の屋外で、ユーザの趣向に応じた音楽（楽音）を楽しむことができ、場所を選ばない快適な音楽空間を演出している。また、外部音キャンセリング技術（位相が逆の信号をぶつけると打ち消しあって音が相殺される仕組みを利用し、周囲の騒音と逆位相の信号を発生させて騒音を軽減させる仕組み）によって、前記屋外においても周囲の騒音に邪魔されることなく高音質な音楽を楽しむことができ、前記音楽空間の更なる快適性が追求されている。

また、特許文献１には、コンテンツを再生して利用するユーザの体の動きのリズムや変化タイミングを予測し、当該ユーザの体の動きのリズムや変化タイミングにコンテンツの再生タイミングを合わせることにより、音楽などのコンテンツを利用しながら体を動かすユーザの気持ちよさや娯楽性を促進し、効果的にコンテンツを利用できる技術が記載されており、前記音楽空間のエンターテイメント性が追求されている。
特開２００６−２０２３９６

ところで、前記携帯型情報再生装置は、前記屋外において前記種々の音楽空間を演出するために、ユーザを音楽に集中させる環境を提供している。すなわち、前記イヤホン等により周囲の騒音をシャットアウトし、また、ユーザの動きにあわせて音楽コンテンツの再生タイミングを合わせる事により音楽を体で楽しみ、かつ一体感を感ずることができる。

しかし、ユーザが音楽に集中するあまり、ユーザが置かれている周囲の状況に対する注意力が削がれてしまうという危険性がある。例えば、ユーザが音楽に集中してしまい、車両が急接近してくる等の危険を察知することができず、また、歩行者進入禁止区域内例えば車道等に誤って侵入してしまうという虞がある。

そこで、本願は、このような点の解消を課題の一つとし、ユーザの安全性を考慮しつつ快適な音楽空間を演出することを可能とした情報処理装置及び情報処理方法等を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の情報処理装置の発明は、外部音を集音する外部音入力マイクと、前記外部音を除去するための除去信号を生成する除去信号生成手段と、オーディオ信号及び前記除去信号を入力し音声として出力する出力部と、を有する情報処理装置において、ユーザが置かれている外部状況を検知する外部状況検知手段と、前記外部状況検知手段により検知される外部状況により、ユーザが安全な状態にあるか否かを判断する安全状態判断手段と、前記安全状態判断手段によって、ユーザが安全な状態にないと判断された場合には、ユーザが前記外部音を認識可能なように前記オーディオ信号及び前記除去信号を制御する信号制御手段と、を備えることを特徴とする。

請求項６に記載の情報処理方法の発明は、外部音を集音する集音工程と、前記外部音を除去するための除去信号を生成する除去信号生成工程と、オーディオ信号及び前記除去信号を入力し音声として出力する出力工程を用いた情報処理方法において、ユーザが置かれている外部状況を検知する外部状況検知工程と、前記外部状況検知工程により検知される外部状況により、ユーザが安全な状態にあるか否かを判断する安全状態判断工程と、前記安全状態判断工程によって、ユーザが安全な状態にないと判断された場合には、ユーザが前記外部音を認識可能なように前記オーディオ信号及び前記除去信号を制御する信号制御工程と、を備えることを特徴とする。

請求項７に記載の情報処理プログラムの発明は、外部音を集音する外部音入力マイクと、前記外部音を除去するための除去信号を生成する手段と、オーディオ信号及び前記除去信号を入力し音声として出力する出力部を有するコンピュータを、ユーザが置かれている外部状況を検知する外部状況検知手段と、前記外部状況検知手段により検知される外部状況により、ユーザが安全な状態にあるか否かを判断する安全状態判断手段と、前記安全状態判断手段によって、ユーザが安全な状態にないと判断された場合には、ユーザが前記外部音を認識可能なように前記オーディオ信号及び前記除去信号を制御する信号制御手段として機能させることを特徴とする。

以下、本願の最良の実施形態を添付図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、携帯型情報再生装置に対して本願を適用した場合の実施形態である。なお、携帯型情報再生記録装置に適用しても良い。

まず、図１を参照して、本実施形態に係る携帯型情報再生装置の構成及び機能を説明する。

図１は、本実施形態に係る携帯型情報再生装置の概要構成例を示す図である。

図１に示すように、携帯型情報再生装置Ｓは、再生処理部１、外部音入力マイク２、加速度センサ３、ＧＰＳ４、出力部５及び制御部６等を備えて構成されている。

再生処理部１は、制御部６の制御の下、ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤ、又はカード型記録媒体（例えば、メモリースティックやＳＤカード等）等の記録媒体に記録された音楽（楽音）等を再生し、当該音楽を出力部５へ出力するようになっている。出力部５は、DSP、アンプ、スピーカ又はヘッドフォン等を備えており、再生処理部１により再生された前記音楽に対して公知の音響処理を施し、ヘッドフォン等を介して外部に音声出力するようになっている。

外部音入力マイク２は、音響振動から電気信号を得る電気音響変換器であり、本実施形態においては再生処理部１からのオーディオ信号（音楽）が出力部５に入力され出力される音声以外の音（以下、「外部音」とする。）を集音する。

加速度センサ３は、例えばピエゾ抵抗効果（半導体シリコンなどにひずみが加えられることにより、低効率が変化する効果）を利用してＸ、Ｙ及びＺの３軸方向の加速度、傾き、衝撃等を検知し、この信号をデジタル出力するものであり、本実施形態においては、情報処理装置Ｓに加えられた加速度の変化（ユーザの移動速度の変化）を検知する。

ＧＰＳ４は、衛星軌道上に配置され地球を周回するＧＰＳ衛星から出力される航法電波をＧＰＳアンテナ（図示せず）を介して受信し、受信した信号に基づいて測位し、測位データ（緯度及び経度情報）を、制御部６へ供給する。制御部６に供給されたこれらのデータに基づき、現在位置が算出される。本実施形態においては、携帯型情報再生装置Ｓの現在位置（ユーザの現在位置）を検知する。

制御部６は、ＣＰＵ、各種データ及びプログラムを記憶するＲＯＭ、作業用ＲＡＭ等を備えて構成されており、ＣＰＵが上記プログラムを実行することにより、携帯型情報再生装置Ｓ全体を統括制御しつつ、本願の除去信号生成手段、外部状況検知手段、安全状態判断手段及び信号制御手段として機能するようになっている。

より詳しくは、本願の携帯型情報再生装置Ｓにおいて、例えば、ユーザが、再生処理部１から出力されたオーディオ信号に基づく音楽を、例えばヘッドフォンによって聴いている間、継続的に、除去信号生成手段としての制御部６が、除去信号の一例として、外部音入力マイク２からの外部音の音声波形に対して位相が逆の信号を生成し、出力部５へ入力する。ユーザがヘッドフォンによって前記音楽を聴いている際、一般的に、前記ヘッドフォンとユーザの耳との僅かな隙間等から外部音が侵入するため、前記音楽の音量が低下して聞こえたり、時には認識不能なまでになってしまう。しかし、除去信号としての、前記外部音の音声波形に対して逆位相の信号を出力部５へ入力し前記オーディオ信号と併せて出力部５から出力することにより、前記外部音は打ち消され、ユーザには、前記オーディオ信号に基づく音楽が優先して認識されるようになる。すなわち、前記除去信号はいわゆる、外部音キャンセリングオーディオ信号として機能している。本実施形態における携帯型情報再生装置Ｓは、上記のような外部音を除去する機能いわゆる、外部音キャンセリング機能を有している。

ユーザが上述した外部音キャンセリング機能を利用して音楽を聞いている際、外部状況検知手段としての制御部６は、例えば、外部音入力マイク２、加速度センサ３及びＧＰＳ４の少なくとも何れか一つを用いてユーザが置かれている外部状況を検知している。具体的には、外部音入力マイク２は携帯型情報処理装置Ｓを所持しているユーザが置かれている周囲の外部音を集音しており、加速度センサ３は携帯型情報処理装置Ｓの加速度の変化を検知している。また、ＧＰＳ４は、携帯型情報処理装置Ｓを所持しているユーザの現在位置を検知している。

そして、制御部６は、安全状態判断手段として機能し、前記外部状況検知手段の検知結果に基づいて、現在ユーザが安全な状態にあるか否かを判断する。その方法として、ユーザが安全な状態ではないと考えられる条件に係るデータを予め設定しておき、制御部６は、前記外部状況検知手段によって検知された外部状況と前記予め設定されているデータを比較し、前記判断を行う。ユーザが安全な状態ではないと考えられるデータの一例としては、外部音入力マイク２によって検知された外部状況においては、例えば、一定以上の音量が検知された場合等が考えられる。これは、例えば、ユーザの周囲でパトカー等のサイレンのような緊急事態を知らせる大音量の外部音が発生しており、これを安全な状態ではないと想定したものである。また、加速度センサ３によって検知された外部状況においては、例えば、一定以上の加速度の変化量が検知された場合等が考えられる。これは、例えば、携帯型情報処理装置Ｓを所持しているユーザが危険を回避するために急に走り出したこと等を想定したものであり、これを安全な状態ではないと想定したものである。また、ＧＰＳ４によって検知された外部状況においては、例えば、携帯型情報処理装置Ｓを所持しているユーザが車道にいると検知された場合等が考えられる。これは、例えば、人間が通行すれば危険な場所にいる場合にこれを安全な状態ではないと想定したものである。

また、制御部６は、信号制御手段として機能し、前記安全状態判断手段により、ユーザが安全な状態にないと判断された場合には、ユーザが前記外部音を認識可能なように（優先して認識できるように）前記オーディオ信号及び前記除去信号を制御し、出力部５へ入力する。

図２は信号制御手段としての制御部６による信号制御後の出力例を示した図である。図２（Ａ）及び（Ｂ）の各グラフの横軸は、出力部５から出力される音楽（楽音）及び外部音が有する周波数を示しており、縦軸は、周波数レベル（ｄＢ）を示している。

図２（Ａ）は、ユーザが安全な状態にあると判断された場合、すなわち、通常の再生状態において、出力部５から出力される音楽及び外部音を例示的に表したものであり、前記外部音を除去し、前記音楽が優先して認識されるよう機能している様子を示している。図２（Ａ）のグラフにおける実線部は、前記音楽の周波数帯域別の周波数レベルを示している。また、破線部は前記外部音の周波数帯域別の周波数レベルを示しており、前記除去信号によって前記外部音が有する各周波数の周波数レベルが制御され、ユーザには前記外部音が除去され、前記音楽が優先して認識されるようになっている。

図２（Ｂ）は、ユーザが安全な状態にないと判断された場合に、前記外部音を優先して認識できるように信号制御された場合における、出力部５から出力される音楽及び外部音を例示的に表したものであり、前記外部音を優先して認識できるように、前記音楽の周波数レベルを、周波数帯域の増加に伴い減少させ（グラフの実線部）、また、前記外部音の周波数レベルを周波数帯域の増加に伴い増加させている（グラフの破線部）。これにより、ユーザには前記音楽に優先して、前記外部音を認識されるようになっており、すなわち、制御部６により、ユーザが安全な状態にないと判断された場合には前記外部音を優先して認識できるように前記オーディオ信号及び前記除去信号を制御し出力部５へ入力している。

なお、上述した信号制御手段は任意に設定又は変更することができ、本実施形態においては、上記のように、音楽の周波数レベルを、周波数帯域の増加に伴い減少させ、また、前記外部音の周波数レベルを周波数帯域の増加に伴い増加させている（これら全体を「外部音優先オーディオ信号」ということもできる）が、前記オーディオ信号及び前記外部音の周波数レベルは任意に設定することが可能である。

次に、図３を参照して、携帯型情報再生装置Ｓの動作を説明する。図３は携帯型情報再生装置Ｓの動作を示すフローチャートである。

図３に示すように、再生処理部１からのオーディオ信号が、出力部５へ入力されると、制御部６が、除去信号の一例として、外部音入力マイク２からの外部音の波形に対して位相が逆の信号（外部音キャンセリングオーディオ信号）を生成し、出力部５へ入力する（ステップＳ１）。制御部６は、前記外部状況検知手段の検知結果に基づいて、現在ユーザが安全な状態にあるか否かを判断する（ステップＳ２）。前記ユーザが安全な状態にあると判断された場合には、継続して前記除去信号を出力部５へ入力し（ステップＳ２：ＮＯ）、安全な状態にないと判断された場合には（ステップＳ２：ＹＥＳ）、制御部６によって、前記外部音を優先して認識できるように前記オーディオ信号及び前記除去信号が制御（外部音優先オーディオ信号の出力）され（ステップＳ３）、処理が終了する。なお、前記オーディオ信号及び前記除去信号の制御は、一定時間継続後、終了させても良いし、ユーザの任意に指示により終了させても良い。

以上説明したように、上記実施形態によれば、外部音入力マイク２と、前記外部音を除去するための除去信号を生成する除去信号生成手段と、前記オーディオ信号（音楽）と前記除去信号を出力する出力部５する携帯型情報処理装置Ｓを、上述したように、ユーザが置かれている外前記部状況を検知し、前記外部状況に基づいて、ユーザが安全な状態にあるか否かが判断し、ユーザが安全な状態にないと判断された場合には、ユーザが前記外部音を認識可能なように前記オーディオ信号及び前記除去信号を制御し、出力部５へ入力するように構成したので、ユーザの安全性を考慮しつつ快適な音楽空間を演出することが可能となる。

また、外部音入力マイク２を用いてユーザが置かれている前記外部状況を検知し、前記外部状況に基づいて、ユーザが安全な状態にあるか否を判断し、ユーザが安全な状態にないと判断された場合には、前記外部音を認識可能なように前記オーディオ信号及び前記除去信号を制御し、出力部５へ入力するように構成したので、例えば、ユーザの周囲でパトカー等のサイレンのような緊急事態を知らせる大音量の外部音が発生した場合にも、ユーザは周囲の緊急事態を認識することが可能であるため、ユーザの安全性を考慮しつつ快適な音楽空間を演出することが可能となる。

また、加速度センサ３を用いてユーザが置かれている前記外部状況を検知し、前記外部状況に基づいて、ユーザが安全な状態にあるか否を判断し、ユーザが安全な状態にないと判断された場合には、前記外部音を認識可能なように前記オーディオ信号及び前記除去信号を制御し、出力部５へ入力するように構成したので、例えば、ユーザが危険を回避するために急に走り出した場合等のユーザの急激な動作の変化の際にも、ユーザは音楽に気を取られずに前記危険を回避することが出来るため、ユーザの安全性を確保することが可能となる。

また、ＧＰＳ４を用いてユーザが置かれている前記外部状況を検知し、前記外部状況に基づいて、ユーザが安全な状態にあるか否を判断し、ユーザが安全な状態にないと判断された場合には、前記外部音を認識可能なように前記オーディオ信号及び前記除去信号を制御し、出力部５へ入力するように構成したので、例えば、ユーザが音楽に集中し無意識下で車道に入ってしまった場合であっても、ユーザは音楽に気をとられずに周囲の状況を確認することが出来るため、ユーザの安全性を確保することが可能となる。

また、本実施形態においては、上記のように、信号制御手段の一例として、前記音楽の周波数レベルを、周波数帯域の増加に伴い減少させ、また、前記外部音の周波数レベルを周波数帯域の増加に伴い増加させているため（周波数帯域を調整させているため）、ユーザが安全な状態にないと判断された場合には、ユーザはより明確に、前記外部音を認識できる。例えば、出力部５がヘッドフォンを備えている場合、例えばヘッドフォンの形状等によって特性が変わるため、ユーザが認識できる外部音のうち、ある一定の周波数帯域がヘッドフォンによって遮蔽されている場合がある。上記信号制御手段によって、この一定の周波数帯域を増加させることができるため、ユーザはより明確に、前記外部音を認識できることとなる。

なお、上記信号制御手段はユーザの安全性を考慮して任意に変更することが可能であり、上記に限定されるものではない。

また、上記実施形態においては、本願を携帯型情報再生装置Ｓに対して適用した場合の例を説明したが、その他にも例えば、携帯電話機、パーソナルコンピュータ、及びその他車載用、家庭用等の電子機器に対しても適用可能である。

本実施形態に係る携帯型情報再生装置の概要構成例を示す図である。信号制御手段による信号制御後の出力例を示した図である。携帯型情報再生装置Ｓの動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１再生処理部
２外部音入力マイク
３加速度センサ
４ＧＰＳ
５出力部
６制御部
Ｓ携帯型情報再生装置

Claims

外部音を集音する外部音入力マイクと、前記外部音を除去するための除去信号を生成する除去信号生成手段と、オーディオ信号及び前記除去信号を入力し音声として出力する出力部と、を有する情報処理装置において、
ユーザが置かれている外部状況を検知する外部状況検知手段と、
前記外部状況検知手段により検知される外部状況により、ユーザが安全な状態にあるか否かを判断する安全状態判断手段と、
前記安全状態判断手段によって、ユーザが安全な状態にないと判断された場合には、ユーザが前記外部音を認識可能なように前記オーディオ信号及び前記除去信号を制御する信号制御手段と、
を備えることを特徴とする情報処理装置。
請求項１に記載の情報処理装置において、
前記外部状況検知手段は、前記外部音入力マイクを用いてユーザが置かれている周囲の外部音の音量を検知し、
前記安全状態判断手段は、前記外部状況検知手段によって検知されたユーザが置かれている周囲の外部音の音量が一定の値を超えたか否かを判断し、
前記信号制御手段は、前記安全状態判断手段によって、ユーザが置かれている周囲の外部音の音量が一定の値を超えていると判断された場合に、ユーザが前記外部音を認識可能なように前記オーディオ信号及び前記除去信号を制御することを特徴とする情報処理装置。
請求項１に記載の情報処理装置において、
前記外部状況検知手段は、加速度センサによってユーザの移動速度の変化を検知し、
前記安全状態判断手段は、前記外部状況検知手段によって検知されたユーザの移動速度の変化が一定の値を超えたか否かを判断し、
前記信号制御手段は、前記安全状態判断手段によって、ユーザの移動速度の変化が一定の値を超えたと判断された場合に、ユーザが前記外部音を認識可能なように前記オーディオ信号及び前記除去信号を制御することを特徴とする情報処理装置。
請求項１に記載の情報処理装置において、
前記外部状況検知手段は、ＧＰＳによってユーザの現在位置を検知し、
前記安全状態判断手段は、前記外部状況検知手段によって検知された位置が、ユーザが安全な位置にいるか否かを判断し、
前記信号制御手段は、前記安全状態判断手段によって、ユーザが安全な場所にいないと判断された場合に、ユーザが前記外部音を認識可能なように前記オーディオ信号及び前記除去信号を制御することを特徴とする情報処理装置。
請求項１乃至４何れか一項に記載の情報処理装置において、
前記信号制御手段は、前記出力部からの出力信号の周波数帯域を調整することを特徴とする情報処理装置。
外部音を集音する集音工程と、前記外部音を除去するための除去信号を生成する除去信号生成工程と、オーディオ信号及び前記除去信号を入力し音声として出力する出力工程を備えた情報処理方法において、
ユーザが置かれている外部状況を検知する外部状況検知工程と、
前記外部状況検知工程により検知される外部状況により、ユーザが安全な状態にあるか否かを判断する安全状態判断工程と、
前記安全状態判断工程によって、ユーザが安全な状態にないと判断された場合には、ユーザが前記外部音を認識可能なように前記オーディオ信号及び前記除去信号を制御する信号制御工程と、
を備えることを特徴とする情報処理方法。
外部音を集音する外部音入力マイクと、前記外部音を除去するための除去信号を生成する手段と、オーディオ信号及び前記除去信号を入力し音声として出力する出力部を有するコンピュータを、
ユーザが置かれている外部状況を検知する外部状況検知手段と、
前記外部状況検知手段により検知される外部状況により、ユーザが安全な状態にあるか否かを判断する安全状態判断手段と、
前記安全状態判断手段によって、ユーザが安全な状態にないと判断された場合には、ユーザが前記外部音を認識可能なように前記オーディオ信号及び前記除去信号を制御する信号制御手段として機能させることを特徴とする情報処理プログラム。
請求項７に記載の情報処理プログラムがコンピュータ読み取り可能に記録されていることを特徴とする記録媒体。