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【発明の名称】 電子機器
【発明者】 【氏名】篠崎 秀一
【要約】 【課題】周囲の人間に不快感を与えない電子機器を得る。

【構成】撮像部１２は登録時と使用時に使用者２を撮影しデータを出力し、登録時に使用者２が携帯電話１と正対する状態で撮影されたデータを制御部１３は初期データとしてメモリ１４に保存し、そして使用時には、初期データと使用時に撮影された現在データとを照合して使用者２の認証を行い、また初期データと現在データを比較して使用者２に対する携帯電話１の方向を算出し、この制御部１３により算出された方向に基づき、スピーカ制御部１５は指向性スピーカ１６の指向性や音量を制御する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者の登録時と使用者が電子機器を使用時に、使用者を撮影し、撮影したデータを出力する撮像部と、
使用者の登録時には、使用者が電子機器と正対する状態で、撮像部により撮影されたデータを初期データとしてメモリに保存すると共に、使用者が電子機器を使用時には、前記撮像部により撮影された現在データとメモリに保存されている初期データとを照合して、使用者の認証を行い、使用者に対する電子機器の方向を算出する制御部と、
前記制御部により算出された使用者に対する電子機器の方向に基づき、指向性スピーカの指向性と音量の少なくともいずれか一方を制御するスピーカ制御部とを備える電子機器。
【請求項２】
制御部が、使用者に対する電子機器の方向に関する閾値を有し、算出した使用者に対する電子機器の方向と前記閾値を比較し、スピーカ制御部は前記制御部による比較結果に基づいて指向性スピーカの指向性と音量の少なくともいずれか一方を制御することを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
使用者が電子機器を正対した状態で使用できるように使用者を映す鏡を備えることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項４】
制御部により算出された使用者に対する電子機器の方向に基づいて指向性マイクの指向性を制御するマイク制御部を備えることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項５】
制御部により算出された使用者に対する電子機器の方向を表示する表示部を備えることを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項６】
使用者の登録時と使用者が電子機器を使用時に、使用者を検出し、検出したデータを出力するセンサと、
使用者の登録時には、使用者が電子機器と正対する状態で、前記センサにより検出されたデータを初期データとしてメモリに保存すると共に、使用者が電子機器を使用時には、前記センサにより検出された現在データとメモリに保存されている初期データとを用いて、使用者に対する電子機器の方向を算出する制御部と、
前記制御部により算出された使用者に対する電子機器の方向に基づき、指向性スピーカの指向性と音量の少なくともいずれか一方を制御するスピーカ制御部とを備える電子機器。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は出力する音の大きさや方向を制御する電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話に代表される個人が携行する従来の電子機器には、ゲームやテレビなどの映像や音を再生する機能が搭載されているが、公共の場では周囲の人間に不快感を与えないようにするために、特に、出力する音の大きさや方向を考慮する必要がある。そのためには、使用者の電子機器に対する方向を特定する必要があるが、例えば特許文献１に記載されている電子機器では、使用者が携帯する超音波発振器から出力された超音波を複数の超音波センサで入力し、その位相情報、または位相情報および振幅情報をもとに、使用者の方向を特定している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３５９１８７号公報（段落０００９〜段落００１０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の電子機器は以上のように構成されているので、使用者が超音波発振器を携帯していなければ使用者の方向を特定できず、ゲームやテレビなどの音を使用者に対してのみ聞かせるために、出力する音の大きさや方向を制御することができず、周囲の人間に不快感を与えてしまうという課題があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、超音波発振器を携帯することなく出力する音の大きさや方向を制御して、周囲の人間に不快感を与えない電子機器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明にかかる電子機器は、使用者の登録時と使用者が電子機器を使用時に、使用者を撮影し、撮影したデータを出力する撮像部と、使用者の登録時には、使用者が電子機器と正対する状態で、撮像部により撮影されたデータを初期データとしてメモリに保存すると共に、使用者が電子機器を使用時には、撮像部により撮影された現在データとメモリに保存されている初期データとを照合して、使用者の認証を行い、使用者に対する電子機器の方向を算出する制御部と、制御部により算出された使用者に対する電子機器の方向に基づき、指向性スピーカの指向性と音量の少なくともいずれか一方を制御するスピーカ制御部とを備えるものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、超音波発振器を携帯することなく出力する音の大きさや方向を制御して、周囲の人間に不快感を与えないという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１における電子機器の構成を示す図であり、ここでは、電子機器の一例として携帯電話１を用いてテレビやゲームの映像や音を出力するものとする。
【０００９】
図１に示すように、この携帯電話１は、表示部１１、撮像部１２、制御部１３、メモリ１４、スピーカ制御部１５及び指向性スピーカ１６を備えている。
【００１０】
図１において、表示部１１は制御部１３の指示に基づきテレビやゲームの映像を表示する。撮像部１２は、使用者２の登録時と使用者２が携帯電話１を使用時に、使用者２を撮影して、撮影したデータを出力する。なお、撮像部１２は、使用者２の登録時には、使用者２が携帯電話１と正対する状態で撮影するものとし、ゲーム等の起動と連動して起動させたり、使用者２が手動で起動させることができる。
【００１１】
また表示部１１と撮像部１２の設置位置は、携帯電話１の表裏ではなく、使用時に携帯電話１の同一面上等にあり同一方向を向いているものとする。
【００１２】
制御部１３は、使用者２の登録時には、使用者２が携帯電話１と正対する状態で、撮像部１２により撮影されたデータを初期データとしてメモリ１４に保存すると共に、使用者２が携帯電話１を使用時には、撮像部１２により撮影された現在データとメモリ１４に保存されている初期データとを照合して、使用者２の認証を行い、使用者２に対する携帯電話１の方向を算出する。
【００１３】
スピーカ制御部１５は、制御部１３により算出された使用者２に対する携帯電話１の方向に基づき、指向性スピーカ１６の指向性や音量を制御する。指向性スピーカ１６は、スピーカ制御部１５により制御された指向性や音量に基づき、使用者２の方向へ音を出力する。
【００１４】
次に動作について説明する。
まず、登録時に使用者２の初期データを登録するため、撮像部１２は使用者２が電子機器と正対する状態で撮影し、この撮影されたデータを制御部１３に出力する。制御部１３はこの撮像部１２から出力されたデータを初期データをメモリ１４に出力し、メモリ１４は初期データを保存する。
【００１５】
図２は本発明の実施の形態１における携帯電話１の使用時のフローチャートである。
使用時に使用者２はまず撮像部１２を起動し、起動された撮像部１２は現在の使用者２を撮影し、撮影したデータを制御部１３に出力する。制御部１３はこのデータを現在データとし、メモリ１４に保存している初期データを読み込み、現在データとメモリ１４から読み込んだ初期データとを照合して、使用者２が登録時の使用者２と同一人物であるか否かを判断する（ＳＴ１）。そして制御部１３が同一人物であると判断した場合、使用者２は携帯電話１を使用できる。
【００１６】
前記ＳＴ１の同一人物であるかを判断する場合の顔認識の一例として、撮影したデータから目，鼻，口といった特徴点を抽出して、それらの位置を算出し、あらかじめ登録されている本人のデータと照合することによって、本人の認識を行うことができる。
【００１７】
図２のＳＴ１の判断で使用者２が携帯電話１を使用できた場合、撮像部１２は使用者２を継続的に撮影し、この撮影したデータを制御部１３に出力し、制御部１３はこのデータを現在データとし、この現在データとメモリ１４から読み込んだ使用者２の初期データとを比較して、現在の使用者２に対する携帯電話１の方向を算出する（ＳＴ２）。
【００１８】
前記ＳＴ２における使用者２に対する携帯電話１の方向を算出する方法の一つとして、撮影したデータから目，鼻，口といった特徴点を抽出し、あらかじめ登録されている本人のデータの目，鼻，口の位置と比較して、抽出した顔の部位の位置の変化により、現在の使用者２に対する携帯電話１の方向を算出する方法がある。
【００１９】
制御部１３は使用者２に対する携帯電話１の方向に関する閾値を２つ設定されている。
図３は本発明の実施の形態１において使用者２に対する携帯電話１の方向に関する閾値を示す図である。
制御部１３は、例えば図３で示すように、周りに不快感を与えない範囲で使用者２に対する携帯電話１の最大の方向を４５度と決め、図３で示すように左右４５度を閾値２と設定し、またこの半分の２２．５度を閾値１と設定する。制御部１３は、これらの閾値と算出した方向とを比較し（ＳＴ３）、比較結果をスピーカ制御部１５に出力する。
【００２０】
また実施の形態１では、使用者２に対する携帯電話１の方向に関する閾値を２つ設けているが閾値の数に制限はない。図３は使用者２に対する携帯電話１の方向が左右に変化した状態を示しているが、使用者２に対する携帯電話１の方向は上下左右どの方向に変化しても良い。
【００２１】
制御部１３が、使用者２に対する携帯電話１の算出した方向と、使用者２に対する携帯電話１に関する閾値とを比較した結果、算出した方向が閾値１よりも小さい場合（ＳＴ４）、スピーカ制御部１５は、周囲の人間３に音を伝えないように、指向性スピーカ１６の指向性を使用者２の方向に向くように変更する（ＳＴ５）。
【００２２】
ここで図４は、図２のＳＴ４及びＳＴ５で説明した、本発明の実施の形態１において使用者２に対する携帯電話１の方向が閾値１よりも小さい状態への変化を図示したものであり、周囲の人間３は不快感を被る可能性のある人である。
図４の（ａ）は使用者２が携帯電話１と正対している状態であり、指向性スピーカ１６の指向性範囲に使用者２がいるので、使用者２は携帯電話１から音声を聞くことができる。そして図４の（ｂ）は、図４の（ａ）の状態から、使用者２に対する携帯電話１の方向が変化し、この方向が閾値１までは変化してない状態の図であり、指向性スピーカ１６の指向性を使用者２の方向に向くように変更することで、使用者２のみ指向性スピーカ１６から音声を聞くことができる状態になり、周囲の人間３に不快感を与えない。
【００２３】
指向性スピーカ１６の方向を変える一例として、上下左右変更可能なモーター等の駆動部や可動部を用いる方法がある。また指向性スピーカ１６は、１個のスピーカを駆動部のみを用いて指向性の変更を制御する構成や、２個以上のスピーカと信号処理部を用いて複数のスピーカの指向性の変更を制御する構成等、様々な構成のものを用いることができる。
【００２４】
前記ＳＴ５では指向性スピーカ１６を方向のみで制御しているが、制御方法は方向のみに限定されるものではなく、音量を小さくすることで制御することもでき、またＳＴ５において、指向性スピーカ１６の指向性を使用者２の方向に向くように変更しているが、周囲の人間３に不快感を与えなければ使用者２の方向に向くまで変更しなくても良い。
【００２５】
前記ＳＴ３で制御部１３が比較した結果、前記ＳＴ２で算出した方向が図３で示す閾値１より大きく閾値２より小さい場合（ＳＴ６）、スピーカ制御部１５は指向性スピーカ１６を閾値１の方向まで変更させ、それでも周囲の人間３に音が聞こえる可能性があるので、さらに指向性スピーカ１６からの音量を小さくする（ＳＴ７）。
【００２６】
前記ＳＴ３で制御部１３が比較した結果、前記ＳＴ２で算出した使用者２に対する携帯電話１の方向が閾値２より大きい場合（ＳＴ８）、スピーカ制御部１５は、周囲の人間３に不快感を与えないように、指向性スピーカ１６の音声を停止する（ＳＴ９）。
ここで図５は、図２のＳＴ８及びＳＴ９で説明した、本発明の実施の形態１において使用者２に対する携帯電話１の方向が閾値２より大きい状態への変化を図示したものである。図５の（ａ）は、図４の（ａ）と同様に、使用者２が携帯電話１と正対している状態であり、そして図５の（ｂ）は、図５の（ａ）の状態から、使用者２に対する携帯電話１の方向が変化して閾値２を超えた状態であり、この状態では図５の（ｂ）で示すように周囲の人間３に不快感を与える可能性が高いので、スピーカ制御部１５は指向性スピーカ１６の音声を停止する。
【００２７】
以上のように、実施の形態１によれば、使用者２の登録時と使用者２が携帯電話１を使用時に、使用者２を撮影し、撮影したデータを出力する撮像部１２と、使用者２の登録時には、使用者２が携帯電話１と正対する状態で、撮像部１２により撮影されたデータを初期データとしてメモリ１４に保存すると共に、使用者２が携帯電話１を使用時には、撮像部１２により撮影された現在データとメモリ１４に保存されている初期データとを照合して、使用者２の認証を行い、使用者２に対する携帯電話１の方向を算出する制御部１３と、制御部１３により算出された使用者２に対する携帯電話１の方向に基づき、指向性スピーカ１６の指向性と音量の少なくともいずれか一方を制御するスピーカ制御部１５とを備えることによって、超音波発振器を携帯することなく出力する音の大きさや方向を制御して、周囲の人間３に不快感を与えないという効果を奏する。
【００２８】
また実施の形態１では、この指向性スピーカ１６を使用することによりイヤホンなどの電子機器以外の付属の製品を携行する必要がない。
【００２９】
実施の形態２．
図６は本発明の実施の形態２における携帯電話１の構成を示す図ある。
実施の形態２の携帯電話１は、基本的には実施の形態１の携帯電話１と同様であるが、撮影部１２の代わりにセンサ１７を用いるものである。またセンサ１７は磁気センサや加速度センサ等を使用する。例えば磁気センサは、所定軸における磁界の強度を検出し、携帯電話１の本体に対して作用する磁気の磁界の強度をＸ、Ｙ、Ｚ軸の各方向に対して測定し、携帯電話１が向く方位や地表面に対する傾きを検出することにより、使用者２に対する携帯電話１の方向を検出することができる。
【００３０】
次に動作について説明する。
図７は本発明の実施の形態２における携帯電話１の使用状態を示す図である。
登録時、センサ１７は使用者２が携帯電話１と正対する状態で使用者２に対する携帯電話１の方向を検出し、この検出したデータを制御部１３に出力し、制御部１３はこの検出したデータを初期データとする。制御部１３は初期データをメモリ１４に出力し、メモリ１４は初期データを保存する。
【００３１】
携帯電話１の使用時は、図２のＳＴ２〜ＳＴ９を実施するものとする。センサ１７を起動させ、センサ１７は現在の使用者２が携帯電話１と向かい合って使用している状態の使用者２に対する携帯電話１の方向のデータを検出し、制御部１３に出力し、制御部１３はこの検出した使用者２に対する携帯電話１の方向のデータを現在データとする。また基本的に使用者２は動かないものとする。
【００３２】
この現在データとメモリ１４に保存した初期データを用いて、図２の実施の形態１における携帯電話１の使用時のフローチャートのＳＴ２と同様に、携帯電話１の使用者２に対する携帯電話１の方向を算出し、この算出した結果と制御部１３で設定した閾値を、図２のＳＴ３と同様に、比較し、この比較結果を基づいて、図２の実施の形態１と同様のＳＴ４〜ＳＴ９を実行し、指向性スピーカ１６の指向性や音量の制御を行う。
【００３３】
以上のように、実施の形態２によれば、使用者２の登録時と使用者２が携帯電話１を使用時に、使用者２を検出し、検出したデータを出力するセンサ１７と、使用者２の登録時には、使用者２が携帯電話１と正対する状態で、センサ１７により検出されたデータを初期データとしてメモリ１４に保存すると共に、使用者２が携帯電話１を使用時には、センサ１７により検出された現在データとメモリ１４に保存されている初期データとを用いて、使用者２に対する携帯電話１の方向を算出する制御部１３と、制御部１３により算出された使用者２に対する携帯電話１の方向に基づき、指向性スピーカ１６の指向性と音量の少なくともいずれか一方を制御するスピーカ制御部１５とを備えることによって、超音波発振器を携帯することなく出力する音の大きさや方向を制御して、周囲の人間３に不快感を与えないという効果を奏する。
【００３４】
実施の形態３．
図８は本発明の実施の形態３における携帯電話１の使用状態を示す図である。
実施の形態３の携帯電話１は、基本的には実施の形態１の携帯電話１と同様であるが、更に鏡１８を加えた構成であり、この鏡１８は使用者２が電子機器と正対する状態で使用できるように使用者２を映す。
【００３５】
以上のように実施の形態３によれば、使用者２は鏡１８に自身が表示されるように携帯電話１を使用することにより、超音波発振器を携帯することなく、周囲の人間３に不快感を与えないという効果を奏する。
【００３６】
実施の形態４．
図９は本発明の実施の形態４における携帯電話１の構成を示す図である。
実施の形態４の携帯電話１は、基本的には実施の形態１の携帯電話１と同様であるが、実施の形態１の構成にマイク制御部１９と指向性マイク２０とを加えたものであり、主にテレビ電話機能等を用いて使用者２が表示部１１を見ながら音声入力をする場合に使用されるものである。
【００３７】
ここでマイク制御部１９は、制御部１３により算出される使用者２に対する携帯電話１の方向を入力し、この算出した結果に基づいて指向性マイク２０の方向の指示を出力する。
【００３８】
指向性マイク２０は、外部の音声を集音する方向が制御され、使用者２の音声のみを集音することができる。また指向性マイク２０は、１個のマイクを駆動部のみを用いて指向性の変更を制御する構成や、２個以上のマイクと信号処理部を用いて複数のマイクの方向を制御する構成等、様々な構成のものを用いることができる。
【００３９】
以上のように、実施の形態４によれば、実施の形態１の構成に加えて、制御部１３により算出された使用者２に対する携帯電話１の方向に基づいて指向性マイク２０の指向性を制御するマイク制御部１９を備えることにより、超音波発振器を携帯することなく出力する音の大きさや方向を制御して、周囲の人間３に不快感を与えないという効果を奏し、さらに使用者２の音声を拾いやすくなり、テレビ電話機能等の使用に有効となるという効果を奏する。
【００４０】
実施の形態５．
図１０は本発明の実施の形態５における携帯電話１の表示部１１の表示内容を示す図であり、実施の形態５の携帯電話１は、実施の形態１の携帯電話１と同様であるが、表示部１１に制御部１３により算出された使用者２に対する携帯電話１の方向を表示する指向性範囲ナビ２１を表示することを特徴とする。
【００４１】
実施の形態１、３又は４において、上記実施の形態と同様に、制御部１３はデータを入力し、使用者２に対する携帯電話１の方向を算出する。そして表示部１１は制御部１３により算出された使用者２に対する携帯電話１の方向を画像や文字情報等を用いて使用者２が一目で認識できるように指向性範囲ナビ２１を表示する。
【００４２】
また指向性範囲ナビ２１を用いて表示する代わりに、光によって着信等を知らせる発光機能を用いて使用者２に対する携帯電話１の方向を通知する方法もある。一例として、使用者２に対する携帯電話１の方向が図３で示す閾値２よりも小さい場合は発光部が点灯し、図３で示す閾値２よりも大きい場合は発光部が点滅する。また振動によって着信等を知らせる振動機能を用いて使用者２に対する携帯電話１の方向を通知する方法もある。一例として、使用者２に対する携帯電話１の方向が図３で示す閾値２よりも小さい場合は携帯電話１を振動させず、図３で示す閾値２よりも大きい場合は携帯電話１を振動させる。
【００４３】
更に、携帯電話１の表示機能，発光機能，振動機能の少なくとも２つを組み合わせて、指向性範囲を使用者２に通知することも可能である。
【００４４】
以上のように、実施の形態５によれば、実施の形態１、３又は４において、制御部１３により算出された使用者２に対する携帯電話１の方向が画像や文字情報等を用いて指向性範囲ナビ２１を表示する表示部１１を備えることにより、使用者２に一目でわかるように使用者２に対する携帯電話１の方向のずれを通知するという効果を奏する。
【００４５】
上記実施の形態では、電子機器の一例である携帯電話について説明するが、本発明は携帯電話に限定されるものではなく、携帯端末等を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施の形態１における電子機器の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１における携帯電話１の使用時のフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態１において使用者２に対する携帯電話１の方向に関する閾値を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１において使用者２に対する携帯電話１の方向が閾値１よりも小さい状態に変化した図である。
【図５】本発明の実施の形態１において使用者２に対する携帯電話１の方向が閾値２よりも大きい状態に変化した図である。
【図６】本発明の実施の形態２における携帯電話１の構成を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態２における携帯電話１の使用状態を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態３における携帯電話１の使用状態を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態４における携帯電話１の構成を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態５における携帯電話１の表示部１１の表示内容を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１ 携帯電話、２ 使用者、３ 周囲の人間、１１ 表示部、１２ 撮像部、１３ 制御部、１４ メモリ、１５ スピーカ制御部、１６ 指向性スピーカ、１７ センサ、１８ 鏡、１９ マイク制御部、２０ 指向性マイク、２１ 指向性範囲ナビ。
【出願人】 【識別番号】０００００６０１３
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
【出願日】 平成１８年８月１０日（２００６．８．１０）
【代理人】 【識別番号】１００１２３４３４
【弁理士】
【氏名又は名称】田澤 英昭

【識別番号】１０００８８６０５
【弁理士】
【氏名又は名称】加藤 公延

【識別番号】１００１０１１３３
【弁理士】
【氏名又は名称】濱田 初音
【公開番号】 特開２００８−４７９４７（Ｐ２００８−４７９４７Ａ）
【公開日】 平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【出願番号】 特願２００６−２１８５８１（Ｐ２００６−２１８５８１）