(57)【要約】      （修正有）【課題】移動体の内部空間において、音に基づく外部の空間認識が可能な空間提供システムを提供する。【解決手段】空間提供システム１は、内部空間２Ａと、内部空間と外部とを仕切る複数の窓２Ｂとを有する移動体２と、内部空間の外部の音を入力値として取得する複数のマイクロフォン３と、複数の窓に取り付けられた複数の振動子４と、複数の振動子に出力を指示することで複数の窓から音を再生させる再生制御部７と、を備える。再生制御部は、複数のマイクロフォンそれぞれの入力値及び位置に応じて複数の振動子それぞれの出力値を調整することで、複数のマイクロフォンが取得した音の方向を内部空間で再現する。【選択図】図１
2020108089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部空間と、前記内部空間と外部とを仕切る複数の窓とを有する移動体と、
前記内部空間の外部の音を入力値として取得する複数のマイクロフォンと、
前記複数の窓に取り付けられた複数の振動子と、
前記複数の振動子に出力を指示することで前記複数の窓から音を再生させる再生制御部と、
を備え、
前記再生制御部は、前記複数のマイクロフォンそれぞれの入力値及び位置に応じて前記複数の振動子それぞれの出力値を調整することで、前記複数のマイクロフォンが取得した音の方向を前記内部空間で再現する、空間提供システム。
【請求項２】
請求項１に記載の空間提供システムであって、
前記内部空間の床面に設置されると共に、前記床面上でその全体が移動可能な少なくとも１つのシートをさらに備え、
前記再生制御部は、前記少なくとも１つのシートの位置に応じて前記複数の振動子それぞれの出力値を調整する、空間提供システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の空間提供システムであって、
前記複数のマイクロフォンの少なくとも一部は、前記移動体の外部の物体に配置される、空間提供システム。
【請求項４】
請求項３に記載の空間提供システムであって、
前記外部の物体は、前記複数の振動子によって音が再生される前記移動体とは異なる移動体である、空間提供システム。
【請求項５】
内部空間と、前記内部空間と外部とを仕切る複数の窓とを有する移動体であって、
前記複数の窓に取り付けられた複数の振動子に出力を指示することで前記複数の窓から音を再生させる再生制御部によって、前記内部空間の外部の音を入力値として取得する複数のマイクロフォンそれぞれの入力値及び位置に応じて前記複数の振動子それぞれの出力値が調整されることで、前記複数のマイクロフォンが取得した音の方向を前記内部空間で再現する、移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、空間提供システム及び移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、窓を有する移動体の内部において、人が着座するシートの姿勢を変えることで、快適な環境を着席者に提供する装置が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−１８８１４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
移動体においては、窓を非開閉式とすることで、騒音の抑制、空調効率の上昇、防犯性の向上、コストの低減、ボディの剛性上昇等が期待される。一方で、移動体の内部空間が密閉されることで、音に基づく外部の空間認識が妨げられる。
【０００５】
上記公報の装置は、移動体の内部空間における着席者間のコミュニケーション環境を向上できるが、窓を非開閉式とした場合の音に基づいて外部の空間を認識する環境の改善は図れない。
【０００６】
本開示の一局面は、移動体の内部空間において、音に基づく外部の空間認識が可能な空間提供システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様は、内部空間（２Ａ）と、内部空間（２Ａ）と外部とを仕切る複数の窓（２Ｂ）とを有する移動体（２）と、内部空間（２Ａ）の外部の音を入力値として取得する複数のマイクロフォン（３）と、複数の窓（２Ｂ）に取り付けられた複数の振動子（４）と、複数の振動子（４）に出力を指示することで複数の窓（２Ｂ）から音を再生させる再生制御部（７）と、を備える空間提供システム（１）である。
【０００８】
また、再生制御部（７）は、複数のマイクロフォン（３）それぞれの入力値及び位置に応じて複数の振動子（４）それぞれの出力値を調整することで、複数のマイクロフォン（３）が取得した音の方向を内部空間（２Ａ）で再現する。
【０００９】
このような構成によれば、マイクロフォン（３）に対する外部の音の入力方向に合わせて、内部空間（２Ａ）における音の出力方向を制御できる。これにより、外部の音源から発せられた音が窓（２Ｂ）を通過して内部空間（２Ａ）に到達したかのように音を再現できる。その結果、内部空間（２Ａ）にいるユーザーの音に基づく外部の空間認識が可能となり、ユーザーの視覚による空間認識と聴覚とによる空間認識が一致し得る。
【００１０】
本開示の一態様は、内部空間（２Ａ）の床面に設置されると共に、床面上でその全体が移動可能な少なくとも１つのシート（５Ａ，５Ｂ）をさらに備えてもよい。再生制御部（７）は、少なくとも１つのシート（５Ａ，５Ｂ）の位置に応じて複数の振動子（４）それぞれの出力値を調整してもよい。このような構成によれば、シート（５Ａ，５Ｂ）の移動によってユーザーの着席姿勢の自由度を高めつつ、ユーザーの姿勢に適した音響を提供できる。そのため、ユーザーに高質なオーディオサービスを提供できる。
【００１１】
本開示の一態様では、複数のマイクロフォン（３）の少なくとも一部は、移動体（２）の外部の物体に配置されてもよい。このような構成によれば、外部の物体から発せられる音情報を移動体（２）内において的確に再現することができる。
【００１２】
本開示の一態様では、外部の物体は、複数の振動子（４）によって音が再生される移動体（２）とは異なる移動体（１２）であってもよい。このような構成によれば、異なる移動体（２，１２）に搭乗したユーザー間において、互いの位置関係を意識しながら音声によるコミュニケーションとることができる。
【００１３】
本開示の別の一態様は、内部空間（２Ａ）と、内部空間（２Ａ）と外部とを仕切る複数の窓（２Ｂ）とを有する移動体（２）である。移動体（２）は、複数の窓（２Ｂ）に取り付けられた複数の振動子（４）に出力を指示することで複数の窓（２Ｂ）から音を再生させる再生制御部（７）によって、内部空間（２Ａ）の外部の音を入力値として取得する複数のマイクロフォン（３）それぞれの入力値及び位置に応じて複数の振動子（４）それぞれの出力値が調整されることで、複数のマイクロフォン（３）が取得した音の方向を内部空間（２Ａ）で再現する。
【００１４】
このような構成によれば、内部空間（２Ａ）にいるユーザーの音に基づく外部の空間認識が可能となり、ユーザーの視覚による空間認識と聴覚とによる空間認識が一致し得る。
【００１５】
なお、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的構成等との対応関係を示す一例であり、本開示は上記括弧内の符号に示された具体的構成等に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、実施形態における空間提供システムを示す模式的な構成図である。
【図２】図２は、図１の空間提供システムの移動体と振動子とを示す模式的な斜視図である。
【図３】図３は、図１の空間提供システムの模式的な構成図である。
【図４】図４は、図１とは異なる実施形態における空間提供システムを示す模式的な構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本開示が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
［１．第１実施形態］
［１−１．構成］
図１に示す空間提供システム１は、移動体２と、複数のマイクロフォン３と、複数の振動子４と、第１シート５Ａ及び第２シート５Ｂと、再生制御部７とを備える。
【００１８】
＜移動体＞
移動体２は、第１シート５Ａ及び第２シート５Ｂが配置された内部空間２Ａを有すると共に、電力等の動力を用いて地上を自走可能な装置である。
【００１９】
移動体２の内部空間２Ａは、空間提供システム１を利用するユーザーＵ１，Ｕ２が滞在する客室を構成する。移動体２の内部空間２Ａは、１つの地点に固定されない移動可能な空間（つまりモビリティ空間）である。
【００２０】
移動体２は、自動運転機能を有し、予め定められたルートに沿った自動走行が可能である。移動体２は、内部空間２Ａと移動体２の外部とを仕切る複数の窓２Ｂを備えている。
移動体２の内部空間２Ａに搭乗したユーザーＵ１，Ｕ２は、窓２Ｂを介して移動体２の外側の景観を視認できる。ただし、移動体２は必ずしも自動運転機能を有しなくてもよい。
【００２１】
移動体２の内部空間２Ａには、第１シート５Ａ及び第２シート５Ｂ以外に、図示されていない、机、照明、空調設備、ディスプレイ、運転制御機器（例えば、タッチパネル等の入力デバイス）等の設備が配置される。
【００２２】
＜マイクロフォン＞
複数のマイクロフォン３は、それぞれ、内部空間２Ａの外部の音を入力値として取得する。
【００２３】
本実施形態では、複数のマイクロフォン３は、移動体２のボディの外面（つまり、内部空間２Ａとは反対側の表面）に互いに離間して配置されている。各マイクロフォン３は、入力値を再生制御部７に出力する。
【００２４】
＜振動子＞
複数の振動子４は、図２に示すように、複数の窓２Ｂに取り付けられている。１つの窓２Ｂには、少なくとも１つの振動子４が取り付けられる。なお、全ての窓２Ｂに振動子４が取り付けられなくてもよい。
【００２５】
本実施形態では、各窓２Ｂの各角部に振動子４が取り付けられている。振動子４は、窓２Ｂのピラー又は枠の内部に、外部から視認されないように配置されている。窓２Ｂのピラー又は枠は、例えば黒に着色されたセラミック等で構成される。
【００２６】
各振動子４は、再生制御部７からの指令に基づいて、窓２Ｂから音が再生されるように（つまり、窓２Ｂがスピーカとして機能するように）振動する。同一の窓２Ｂに取り付けられた複数の振動子４は、連動して１つの窓２Ｂを振動させる。
【００２７】
＜シート＞
第１シート５Ａ及び第２シート５Ｂは、それぞれ、移動体２の内部空間２Ａの床面に設置されている。
【００２８】
第１シート５Ａ及び第２シート５Ｂは、それぞれ、内部空間２Ａの床面上でその全体が移動可能及び回転可能に構成されている。ここで、「シート全体の移動」とは、シートの重心位置が変化するようにシート全体（つまり、シートクッション及びシートバック）がスライド等によって変位することを意味し、シート全体の公転も含む。また、「シート全体の回転」とは、シートの重心位置を変化させずにシートが変位すること（つまり自転）を意味する。
【００２９】
第１シート５Ａ及び第２シート５Ｂは、それぞれ、ユーザーＵ１，Ｕ２が着座するためのシート本体と、内部空間２Ａの床面に対しシート本体を相対移動させる移動機構とを有する。
【００３０】
移動機構としては、例えば、シート本体から延伸する少なくとも１つの脚部と、少なくとも１つの脚部の先端に設けられた車輪と、シート本体の底部に配置されたスライド装置と、スライド装置を駆動させるアクチュエータとを備えるものが使用できる。スライド装置は、内部空間２Ａの床面に配置されたレールに沿ってシート本体をスライドさせる。
【００３１】
第１シート５Ａ及び第２シート５Ｂは、移動機構によって、内部空間２Ａ内の任意の位置に移動できると共に、任意の向きに回転することができる。
シート５Ａ，５Ｂには、ユーザーＵ１，Ｕ２の姿勢を検知するためのセンサと、このセンサの検知結果を再生制御部７に送信する送信装置とが設けられていてもよい。
【００３２】
＜再生制御部＞
再生制御部７は、図３に示すように、複数の振動子４に出力を指示することで複数の窓２Ｂから音を再生させる再生機能を有する。
【００３３】
再生制御部７は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等のプロセッサと、メモリ等の記憶部と、入出力部とを有するコンピュータによって構成される。
【００３４】
再生制御部７の再生機能には、外部の音を再現する外部音再現モードと、音楽、音声等のオーディオコンテンツをユーザーＵ１，Ｕ２の姿勢に合わせて再生するコンテンツ再生モードとが含まれる。
【００３５】
外部音再現モードでは、再生制御部７は、複数のマイクロフォン３それぞれの入力値及び位置に応じて複数の振動子４それぞれの出力値を調整することで、複数のマイクロフォン３が取得した音の方向を内部空間２Ａで再現する。
【００３６】
具体的には、再生制御部７は、関数、アルゴリズム等を用いた演算によって、各マイクロフォン３の入力値の集合データを各振動子４の出力値の集合データに換算し、得られた集合データの各出力値を対応する振動子４に出力する。
【００３７】
例えば、図１中の左上方（つまり移動体２の右前方）に位置する音源Ｓからの音をマイクロフォン３が取得した場合、図１の左側のマイクロフォン３の入力値は、右側のマイクロフォン３よりも大きくなる。再生制御部７は、これらの入力値に基づいて、複数の窓２Ｂのうち、音源Ｓに近い窓２Ｂから音源Ｓからの音が再生される（あるいは、音源Ｓに近い窓２Ｂから他の窓２Ｂよりも大きな音が再生される）ように、各振動子４の出力を制御する。
【００３８】
また、複数の音源Ｓが存在する場合は、再生制御部７は、各音源Ｓからの音の大きさ及び方向を再現した合成音を複数の窓２Ｂから再生する。
【００３９】
コンテンツ再生モードでは、再生制御部７は、シート５Ａ，５Ｂの位置に応じて複数の振動子４それぞれの出力値を調整しながらオーディオコンテンツを複数の窓２Ｂを使って再生する。なお、「シートの位置」には、シートの重心の座標とシートの回転方向とが含まれる。
【００４０】
再生制御部７は、例えば、カメラ等によって取得した内部空間２Ａの画像の解析、又はシート５Ａ，５Ｂから送信される現在位置データに基づいて、シート５Ａ，５Ｂの位置を取得する。
【００４１】
例えば、図１に示すように、シート５Ａ，５Ｂが移動体２の右側を向いている場合は、再生制御部７は、移動体２の右側がユーザーＵ１，Ｕ２にとっての前方となるように複数の窓２Ｂそれぞれの音量を調整しながらオーディオコンテンツを再生する。
【００４２】
オーディオコンテンツの内容は、外部の景観に合わせた音楽、音声又は効果音、内部空間２Ａにて提供される映像コンテンツに合わせた音楽、音声又は効果音等が挙げられる。再生制御部７は、外部の景観又は映像コンテンツに連動して、複数の窓２Ｂそれぞれの音量を調整する。
【００４３】
さらに、再生制御部７は、シート５Ａ，５Ｂの位置に応じて複数の振動子４それぞれの出力値を調整しながら、マイクロフォン３から取得した音を複数の窓２Ｂから再生してもよい。つまり、再生制御部７は、各マイクロフォン３の入力値と、シート５Ａ，５Ｂの位置との双方に基づいて、複数の振動子４それぞれの出力値を調整してもよい。
【００４４】
［１−２．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１ａ）再生制御部７の外部音再現モードにおいて、マイクロフォン３に対する外部の音の入力方向に合わせて、内部空間２Ａにおける音の出力方向を制御できる。これにより、外部の音源Ｓから発せられた音が窓２Ｂを通過して内部空間２Ａに到達したかのように音を再現できる。その結果、内部空間２ＡにいるユーザーＵ１，Ｕ２の音に基づく外部の空間認識が可能となり、ユーザーＵ１，Ｕ２の視覚による空間認識と聴覚とによる空間認識が一致し得る。
【００４５】
（１ｂ）シート５Ａ，５Ｂの移動によってユーザーＵ１，Ｕ２の着席姿勢の自由度を高めつつ、再生制御部７のコンテンツ再生モードにおいて、ユーザーＵ１，Ｕ２の姿勢に適した音響を提供できる。そのため、ユーザーＵ１，Ｕ２に高質なオーディオサービスを提供できる。
【００４６】
［２．第２実施形態］
［２−１．構成］
図４に示す空間提供システム１１は、第１移動体２と、第２移動体１２と、複数の第１マイクロフォン３と、複数の第２マイクロフォン１３と、複数の振動子４と、第１シート５Ａ及び第２シート５Ｂと、再生制御部７とを備える。
【００４７】
空間提供システム１１の第１移動体２は、図１の移動体２である。空間提供システム１１の第１マイクロフォン３は、図１のマイクロフォン３である。空間提供システム１１の複数の振動子４と、第１シート５Ａ及び第２シート５Ｂと、再生制御部７とは、図１の空間提供システム１と同じものである。
【００４８】
第２移動体１２は、第１移動体２とは異なる移動体（つまり、第１移動体２の外部の物体）である。第２移動体１２の構成は、第１移動体２と同じである。つまり、第２移動体１２は、内部空間１２Ａと複数の窓（図示省略）とを有する。
【００４９】
複数の第２マイクロフォン１３は、それぞれ、第２移動体１２に取り付けられ、第２移動体１２の内部空間１２Ａの内部の音を入力値として取得する。複数の第２マイクロフォン１３は、内部空間１２Ａにおいて互いに離間して配置されている。第２マイクロフォン１３は、入力値を第１移動体２に配置された再生制御部７に、例えば通信によって出力する。
【００５０】
再生制御部７は、外部音再現モードにおいて、複数の第１マイクロフォン３に加え、複数の第２マイクロフォン１３それぞれの入力値及び位置に応じて複数の振動子４それぞれの出力値を調整することで、複数の第１マイクロフォン３及び第２マイクロフォン１３が取得した音の方向を第１移動体２の内部空間２Ａで再現する。
【００５１】
例えば、２つの移動体２，１２が前後方向にすれ違うときの第１移動体２と第２移動体１２との相対位置（つまり、第１移動体２と第２マイクロフォン１３との相対位置）に基づいて、再生制御部７は、複数の窓２Ｂのうち、第２移動体１２内の音源Ｓに近い窓２Ｂから第２移動体１２の内部空間１２Ａ内の音（例えばユーザーの発話）が再生されるよう
に、各振動子４の出力を制御する。
【００５２】
また、再生制御部７は、２つの移動体２，１２の距離が一定以上の場合は、第２マイクロフォン１３の入力を第１移動体２に設置された振動子４に出力しない。再生制御部７は、２つの移動体２，１２の距離が小さくなるに連れて、振動子４の出力を大きくする。
【００５３】
第１移動体２と第２移動体１２との相対位置は、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）によってそれぞれの位置を取得することで求められる。また、近距離無線通信によって、２つの移動体の位置関係が取得されてもよい。
【００５４】
なお、第１移動体２と第２移動体１２とは同一の構造を有してもよい。つまり、第１移動体２の内部空間２Ａに第２マイクロフォン１３が配置されると共に、第２移動体１２に、振動子４と再生制御部７とが配置されてもよい。
【００５５】
このように、空間提供システム１１が、マイクロフォン３，１３、振動子４、及び再生制御部７が配置された複数の移動体２，１２を備えることで、複数の移動体２，１２間での音声コミュニケーション環境が向上できる。
【００５６】
［２−２．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（２ａ）第２移動体１２から発せられる音情報を第１移動体２内において的確に再現することができる。また、異なる移動体２，１２に搭乗したユーザー間において、互いの位置関係を意識しながら音声によるコミュニケーションとることができる。
【００５７】
［３．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
【００５８】
（３ａ）上記実施形態の空間提供システム１は、必ずしもシート５Ａ，５Ｂを有しなくてもよい。また、再生制御部７は、必ずしも上述のコンテンツ再生モードを有しなくてもよい。
【００５９】
（３ｂ）上記実施形態の空間提供システム１１において、第２マイクロフォン１３は、第２移動体１２以外の物体に配置されてもよい。例えば、地上に設置されると共に、警告、広告、観光案内等を音声で通知する機器に第２マイクロフォン１３を配置してもよい。
【００６０】
（３ｃ）上記実施形態の空間提供システム１，１１において、内部空間２Ａを有する移動体２は地上を走行するものに限定されない。移動体２は、例えば、船舶、航空機、宇宙船等であってもよい。
【００６１】
（３ｄ）上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。
【符号の説明】
【００６２】
１…空間提供システム、２…移動体、２Ａ…内部空間、２Ｂ…窓、
３…マイクロフォン、４…振動子、５Ａ…第１シート、５Ｂ…第２シート、
７…再生制御部、１１…空間提供システム、１２…第２移動体、１２Ａ…内部空間、
１３…第２マイクロフォン。
【図１】
2020108089.tif 000003
【図２】
2020108089.tif 000004
【図３】
2020108089.tif 000005
【図４】
2020108089.tif 000006