(57)【要約】【課題】撮像装置に対して使用者が自分の目の位置を、距離方向および幅方向に所定の位置に配置するように、効き目によらず適切に誘導できるようにする。【解決手段】撮像部５と、画角内の所定位置の方向に超音波を発生する第１の音波発生部２および第２の音波発生部３と、被写体の有無を判定する被写体判定部８と、制御部７とを備え、制御部７が、第１の音波発生部２と第２の音波発生部３とに対する超音波を発生させる旨の指示と、撮像部５に対する撮像を行う旨の指示とを行い、被写体判定部８において被写体が存在すると判定された場合に、被写体が所定位置に誘導されたと判定し、第１の音波発生部２から発生される超音波の周波数をｆ１とし、第２の音波発生部３から発生される超音波の周波数をｆ２としたとき、ｆ１とｆ２の差が、可聴周波数にある。【選択図】  図１
2004163355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を撮影する撮像部と、
前記撮像部の画角内の所定位置の方向に超音波を発生する第１の音波発生部と、
前記所定位置の方向に超音波を発生する、前記第１の音波発生部と異なる位置に設けられた第２の音波発生部と、
前記撮像部によって撮影された画像から、被写体が存在するか否かを判定して対応する信号を出力する被写体判定部と、
前記第１の音波発生部および前記第２の音波発生部からの超音波の発生、ならびに、前記撮像部の撮影を制御し、前記被写体判定部から出力された前記信号を受信する制御部とを備え、
前記制御部が、前記第１の音波発生部と前記第２の音波発生部とに対する超音波を発生させる旨の指示と、前記撮像部に対する撮影を行う旨の指示とを行い、前記被写体判定部において被写体が存在すると判定された場合に、前記被写体が前記所定位置に誘導されたと判定する誘導装置であって、
前記第１の音波発生部から発生される超音波の周波数をｆ１とし、前記第２の音波発生部から発生される超音波の周波数をｆ２としたとき、ｆ１とｆ２の差が、可聴周波数にあることを特徴とする誘導装置。
【請求項２】
誘導されるべき使用者の、右耳が配置されるべき位置の方向に超音波を発生する、互いに異なる位置に配置された第１のスピーカ部および第２のスピーカ部と、
前記誘導されるべき使用者の、左耳が配置されるべき位置の方向に超音波を発生する、互いに異なる位置に配置された第３のスピーカ部および第４のスピーカ部と、
前記右耳が配置されるべき位置および前記左耳が配置されるべき位置の間の被写体の画像を撮影する撮像部と、
前記撮像部によって撮影された画像から、被写体の有無を判定する被写体判定部と、
前記第１のスピーカ部、前記第２のスピーカ部、前記第３のスピーカ部および前記第４のスピーカ部の超音波の発生、および、前記撮像部の撮影を制御し、前記被写体判定部からの信号を受信する制御部とを備え、
前記制御部が、前記第１のスピーカ部、前記第２のスピーカ部、前記第３のスピーカ部および前記第４のスピーカ部に対する超音波を発生させる旨の指示、および、前記撮像部に対する撮影を行う旨の指示を行い、前記被写体判定部において被写体が存在すると判定された場合に、前記被写体が前記所定位置に誘導されたと判定する誘導装置であって、
前記第１のスピーカ部から発生される超音波の周波数をＦ１とし、前記第２のスピーカ部から発生される超音波の周波数をＦ２とし、前記第３のスピーカ部から発生される超音波の周波数をＦ３とし、前記第４のスピーカ部から発生される超音波の周波数をＦ４としたとき、Ｆ１とＦ２の差、および、Ｆ３とＦ４の差が、共に可聴周波数にあることを特徴とする誘導装置。
【請求項３】
前記可聴周波数が、２０Ｈｚ以上２０ｋＨｚ以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の誘導装置。
【請求項４】
互いに異なる位置に配置され、互いに平行な方向に、互いに等しい周波数の音波を発生する第１のスピーカ部および第２のスピーカ部と、
互いに異なる位置に配置され、互いに平行な方向に、互いに等しい周波数の音波を発生する第３のスピーカ部および第４のスピーカ部と、
使用者の右耳が配置されるべき位置および前記使用者の左耳が配置されるべき位置の間の被写体の画像を撮影する撮像部と、
前記撮像部によって撮影された画像から、被写体の有無を判定する被写体判定部と、
前記第１のスピーカ部、前記第２のスピーカ部、前記第３のスピーカ部および前記第４のスピーカ部からの音波の発生、および、前記撮像部の撮影を制御し、前記被写体判定部からの信号を受信する制御部とを備え、
前記制御部が、前記第１のスピーカ部、第２のスピーカ部、第３のスピーカ部および第４のスピーカ部に対する音波を発生させる旨の指示と、前記撮像部に対する撮影を行う旨の指示とを行い、前記被写体判定部において被写体が存在すると判定された場合に、前記被写体が前記所定位置に誘導されたと判定する誘導装置であって、
前記第１のスピーカ部と前記第２のスピーカ部との音軸の中心線が前記右耳が配置されるべき位置と交差し、かつ、
前記第３のスピーカ部と前記第４のスピーカ部との音軸の中心線が前記左耳が配置されるべき位置と交差し、
前記第１のスピーカ部と前記第２のスピーカ部間との距離が、前記第１のスピーカ部と前記第２のスピーカ部とから発生される音波の波長の２分の１であり、かつ、前記第３のスピーカ部と前記第４のスピーカ部間との距離が、前記第３のスピーカ部と前記第４のスピーカ部とから発生される音波の波長の２分の１であることを特徴とする誘導装置。
【請求項５】
前記第１のスピーカ部、前記第２のスピーカ部、前記第３のスピーカ部および前記第４のスピーカ部から発生される音波の周波数が、２０Ｈｚ以上２０ｋＨｚ以下であることを特徴とする請求項４に記載の誘導装置。
【請求項６】
複数の音源のそれぞれから発生する音波の周波数差により生じる音響干渉現象を利用して所定の位置に被認証者を誘導する複数の音波発生部と、前記複数の音波発生部間に配置されて前記被認証者の目画像を撮影する撮像部とを備え、前記撮像部は、前記被認証者から見たときに、前記複数の音波発生部を結ぶ線と少なくとも一部重なるように配置されたことを特徴とする誘導装置。
【請求項７】
複数の音源のそれぞれから発生する音波の周波数差により生じる音響干渉現象を利用して所定の位置に観測者を誘導する複数の音波発生部と、前記複数の音波発生部間に配置されて前記観測者に三次元画像を提示する表示部とを備え、前記表示部は、前記観測者から見たときに、前記複数の音波発生部を結ぶ線と少なくとも一部重なるように配置されたことを特徴とする誘導装置。
【請求項８】
複数の音源のそれぞれから発生する音波の位相差により生じる音響干渉現象を利用して所定の位置に被認証者を誘導する複数の音波発生部と、前記複数の音波発生部間に配置されて前記被認証者の目画像を撮影する撮像部とを備え、前記撮像部は、前記被認証者から見たときに、前記複数の音波発生部を結ぶ線と少なくとも一部重なるように配置されたことを特徴とする誘導装置。
【請求項９】
複数の音源のそれぞれから発生する音波の位相差により生じる音響干渉現象を利用して所定の位置に観測者を誘導する複数の音波発生部と、前記複数の音波発生部間に配置されて前記観測者に三次元画像を提示する表示部とを備え、前記表示部は、前記観測者から見たときに、前記複数の音波発生部を結ぶ線と少なくとも一部重なるように配置されたことを特徴とする誘導装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、使用者に対して、目の位置を所定の位置に配置させるように誘導する誘導装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高いセキュリティ性が要求される建物や部屋等において、入退室しようとする者（以下、使用者と記す）の本人認証を行うことによって、第三者の入退室を制限、管理する認証装置が実用化されている。この認証装置における、有力な本人認証の方法の一つが、生体のバイオメトリクスを用いた認証方法の一つである虹彩（アイリス）パターンを用いた認証技術である。
【０００３】
このような認証装置においては、撮像装置によって撮影された使用者の目画像から、認証に用いる虹彩パターンを抽出する。一般に、このような認証装置においては、詳細な虹彩パターンを撮影する必要があるので、撮像装置に用いる光学系は、比較的狭角な望遠レンズを用いたものが多かった。さらに、認証装置のコストを鑑みると、光学系として固定焦点のものを使うことが望ましかった。このため、この種の認証装置においては、使用者の目をいかに光学系の限られた画角内に配置させ、かつ撮像装置の光学系の焦点の合う位置に適切に誘導するかが大きな課題となっていた。
【０００４】
使用者の目をあらかじめ決められた位置にまで移動させることを可能とした装置としては、図５に示したように、使用者２０２が、自分の両目が鏡部２０１に映る位置に、自ら移動したところで、自らスイッチ２０３を押すことにより、鏡部２０１の裏面に配置された撮像装置（図示せず）によって、使用者２０２の目が撮影される構成であった（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１５９７２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述のような従来の技術においては、以下のような課題があった。
【０００７】
すなわち、この装置で両目が鏡部に映る位置に自らを移動させるという方式の場合、図中水平（幅）方向、すなわちＸ方向については、使用者の効き目の違いによって、誘導される位置が大きくずれてしまい、正確な位置への誘導が行えない、また、使用者と装置との間の距離方向については、鏡部に目が映る距離範囲が大きいために、正確な位置への誘導を行うことができないという課題があった。
【０００８】
本発明は、このような課題に鑑み、撮像装置と使用者との位置関係を、距離方向（図中Ｚ方向）および幅方向（Ｘ方向）の所定の位置に配置するように、効き目によらず適切に誘導することができる誘導装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の誘導装置は、画像を撮影する撮像部と、撮像部の画角内の所定位置の方向に超音波を発生する第１の音波発生部と、所定位置の方向に超音波を発生する、第１の音波発生部と異なる位置に設けられた第２の音波発生部と、撮像部によって撮影された画像から、被写体が存在するか否かを判定して対応する信号を出力する被写体判定部と、第１の音波発生部および第２の音波発生部からの超音波の発生、ならびに、撮像部の撮影を制御し、被写体判定部から出力された信号を受信する制御部とを備え、制御部が、第１の音波発生部と第２の音波発生部とに対する超音波を発生させる旨の指示と、撮像部に対する撮影を行う旨の指示とを行い、被写体判定部において被写体が存在すると判定された場合に、被写体が所定位置に誘導されたと判定する誘導装置であって、第１の音波発生部から発生される超音波の周波数をｆ１とし、第２の音波発生部から発生される超音波の周波数をｆ２としたとき、ｆ１とｆ２の差が、可聴周波数にあることを特徴としている。
【００１０】
このような構成により、第１の音波発生部から発生された超音波と、第２の音波発生部から発生された超音波とが、所定位置において、可聴域のうなりを生じるので、使用者に対して音が聞こえる位置に移動する旨の指示を行うことにより、正確な位置誘導を行うことができる。
【００１１】
次に本発明の誘導装置は、誘導されるべき使用者の、右耳が配置されるべき位置の方向に超音波を発生する、互いに異なる位置に配置された第１のスピーカ部および第２のスピーカ部と、誘導されるべき使用者の、左耳が配置されるべき位置の方向に超音波を発生する、互いに異なる位置に配置された第３のスピーカ部および第４のスピーカ部と、右耳が配置されるべき位置および左耳が配置されるべき位置の間の被写体の画像を撮影する撮像部と、撮像部によって撮影された画像から、被写体の有無を判定する被写体判定部と、第１のスピーカ部、第２のスピーカ部、第３のスピーカ部および第４のスピーカ部の超音波の発生、および、撮像部の撮影を制御し、被写体判定部からの信号を受信する制御部とを備え、制御部が、第１のスピーカ部、第２のスピーカ部、第３のスピーカ部および第４のスピーカ部に対する超音波を発生させる旨の指示、および、撮像部に対する撮影を行う旨の指示を行い、被写体判定部において被写体が存在すると判定された場合に、被写体が所定位置に誘導されたと判定する誘導装置であって、第１のスピーカ部から発生される超音波の周波数をＦ１とし、第２のスピーカ部から発生される超音波の周波数をＦ２とし、第３のスピーカ部から発生される超音波の周波数をＦ３とし、第４のスピーカ部から発生される超音波の周波数をＦ４としたとき、Ｆ１とＦ２の差、および、Ｆ３とＦ４の差が、共に可聴周波数にあることを特徴としている。
【００１２】
このような構成により、使用者に対しては、右耳が第１のスピーカ部と第２のスピーカ部とから発生される超音波のうなりが聞こえる位置に誘導を行うと共に、左耳が第３のスピーカ部と第４のスピーカ部とから発生される超音波のうなりが聞こえる位置に誘導を行うことにより、より正確な位置に使用者を誘導することができる。
【００１３】
さらに、可聴周波数が、２０Ｈｚ以上２０ｋＨｚ以下であることにより、より使用者の誘導を適切に行うことが可能である。
【００１４】
実用的には、人間の耳の感度がよい、２ｋＨｚ以上４ｋＨｚ以下の周波数とすることにより、最も使用者の誘導を適切に行うことができる。
【００１５】
次に、本発明の誘導装置は、互いに異なる位置に配置され、互いに平行な方向に、互いに等しい周波数の音波を発生する第１のスピーカ部および第２のスピーカ部と、互いに異なる位置に配置され、互いに平行な方向に、互いに等しい周波数の音波を発生する第３のスピーカ部および第４のスピーカ部と、使用者の右耳が配置されるべき位置および使用者の左耳が配置されるべき位置の間の被写体の画像を撮影する撮像部と、撮像部によって撮影された画像から、被写体の有無を判定する被写体判定部と、第１のスピーカ部、第２のスピーカ部、第３のスピーカ部および第４のスピーカ部からの音波の発生、および、撮像部の撮影を制御し、被写体判定部からの信号を受信する制御部とを備え、制御部が、第１のスピーカ部、第２のスピーカ部、第３のスピーカ部および第４のスピーカ部に対する音波を発生させる旨の指示と、撮像部に対する撮影を行う旨の指示とを行い、被写体判定部において被写体が存在すると判定された場合に、被写体が所定位置に誘導されたと判定する誘導装置であって、第１のスピーカ部と第２のスピーカ部との音軸の中心線が右耳が配置されるべき位置と交差し、かつ、第３のスピーカ部と第４のスピーカ部との音軸の中心線が左耳が配置されるべき位置と交差し、第１のスピーカ部と第２のスピーカ部間との距離が、第１のスピーカ部と第２のスピーカ部とから発生される音波の波長の２分の１であり、かつ、第３のスピーカ部と第４のスピーカ部間との距離が、第３のスピーカ部と第４のスピーカ部とから発生される音波の波長の２分の１であることを特徴としている。
【００１６】
このような構成により、使用者に対して、右耳も左耳も音が聞こえない位置への移動を促すことで、使用者を適切な位置に誘導することができる。
【００１７】
また、第１のスピーカ部、第２のスピーカ部、第３のスピーカ部および第４のスピーカ部から発生される音波の周波数が、２０Ｈｚ以上２０ｋＨｚ以下であることにより、スピーカ部の音源として、可聴域の音波を用いることができるので、より簡易な構成を実現することができる。
【００１８】
次に、本発明の誘導装置は、複数の音源のそれぞれから発生する音波の周波数差により生じる音響干渉現象を利用して所定の位置に被認証者を誘導する複数の音波発生部と、複数の音波発生部間に配置されて被認証者の目画像を撮影する撮像部とを備え、撮像部は、被認証者から見たときに、複数の音波発生部を結ぶ線と少なくとも一部重なるように配置されたことを特徴としている。
【００１９】
このような構成により、誘導装置の小型化を図ることが可能となると共に、被認証者の耳や眼の高さ方向の位置は移動に伴って変化しないので、効果的に音波を用いて被認証者を所定の位置に誘導できる。これにより、撮影された画像を用いて本人認証を行う装置、例えば、虹彩、顔、網膜等の認証装置への搭載に適した誘導装置を提供することができる。
【００２０】
また、複数の音源のそれぞれから発生する音波の周波数差により生じる音響干渉現象を利用して所定の位置に観測者を誘導する複数の音波発生部と、複数の音波発生部間に配置されて観測者に三次元画像を提示する表示部とを備え、表示部は、観測者から見たときに、複数の音波発生部を結ぶ線と少なくとも一部重なるように配置される構成によれば、誘導装置の小型化を図れると共に、観測者の耳や眼の高さ方向の位置は移動に伴って変化しないので、効果的に音波を用いて眼の位置を所定の位置に誘導できる。これにより、観測者の眼を所定の位置に配置させる必要がある三次元ディスプレイ装置等への搭載に適した誘導装置を提供することが可能となる。
【００２１】
さらに、複数の音源のそれぞれから発生する音波の位相差により生じる音響干渉現象を利用して所定の位置に被認証者を誘導する複数の音波発生部と、複数の音波発生部間に配置されて被認証者の目画像を撮影する撮像部とを備え、撮像部は、被認証者から見たときに、複数の音波発生部を結ぶ線と少なくとも一部重なるように配置された構成によっても、誘導装置の小型化を図ることが可能となると共に、被認証者の耳や眼の高さ方向の位置は移動に伴って変化しないので、効果的に音波を用いて被認証者を所定の位置に誘導できる。これにより、撮影された画像を用いて本人認証を行う装置、例えば、虹彩、顔、網膜等の認証装置への搭載に適した誘導装置を提供することができる。
【００２２】
さらにまた、複数の音源のそれぞれから発生する音波の位相差により生じる音響干渉現象を利用して所定の位置に観測者を誘導する複数の音波発生部と、複数の音波発生部間に配置されて観測者に三次元画像を提示する表示部とを備え、表示部は、観測者から見たときに、複数の音波発生部を結ぶ線と少なくとも一部重なるように配置された構成によれば、誘導装置の小型化を図れると共に、観測者の耳や眼の高さ方向の位置は移動に伴って変化しないので、効果的に音波を用いて眼の位置を所定の位置に誘導できる。これにより、観測者の眼を所定の位置に配置させる必要がある三次元ディスプレイ装置等への搭載に適した誘導装置を提供することが可能となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００２４】
（第１の実施の形態）
まず、本発明の第１の実施の形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態における誘導装置の構成を示すブロック図である。
【００２５】
本実施の形態の誘導装置１は、使用者１０の頭部を所定の位置Ｐ１に移動させるように誘導する装置である。
【００２６】
本実施の形態の誘導装置１は、所定の位置Ｐ１に向かって所定の周波数の超音波を発生する、第１の音波発生部２および第２の音波発生部３、所定の位置Ｐ１を含む領域に、被写体となる使用者１０が存在するか否かを検出する、公知の測距センサ、例えば赤外線測距センサを用いて構成されたセンサ部４、所定の位置Ｐ１における使用者１０の目画像を撮影するための固定焦点レンズである光学系６、光学系６を介して集光された光線により画像の撮影を行う撮像部５、撮像部５で撮影された画像の中に被写体が撮影されているか否かを判定する被写体判定部８、さらに、第１の音波発生部２、第２の音波発生部３、センサ部４、撮像部５および被写体判定部８のそれぞれに接続された、制御部７を備える。
【００２７】
制御部７は、第１の音波発生部２および第２の音波発生部３からの超音波の発生、センサ部４のセンシング、撮像部５の撮影について制御を行う。
【００２８】
さらに、本実施の形態の誘導装置１においては、使用者１０を適切な所定の位置Ｐ１に誘導させることができた場合に、所定のアプリケーションを実行するアプリケーション実行部９を備える。アプリケーション実行部９は、制御部７によって所定のアプリケーションの実行を制御される。
【００２９】
また、撮像部５で撮影された画像は、アプリケーション実行部９へ送られ、アプリケーションの実行の際に用いられる。
【００３０】
第１の音波発生部２および第２の音波発生部３としては、超音波を発生する公知の音源を用いることができる。各々の音波発生部は、各一台ずつのスピーカ部から構成される。第１の音波発生部２および第２の音波発生部３とは、使用者１０が誘導されるべき所定の位置Ｐ１に向かって（図１における一点鎖線に沿う方向に）超音波を発生するように設置されている。ここで、超音波とは、一般的に定義される、２０ｋＨｚを超える周波数の音波のことをいう。
【００３１】
第１の音波発生部２から発生される超音波の周波数をｆ１とし、第２の音波発生部３から発生される超音波の周波数をｆ２としたとき、ｆ１とｆ２との差分の絶対値が可聴領域、すなわち一般的に定義される２０Ｈｚ以上２０ｋＨｚ以下の範囲にあるとき、つまり、
｜ｆ１−ｆ２｜＝Ｓ１
とすると、
２０Ｈｚ≦Ｓ１≦２０ｋＨｚ
の関係にあるとき、使用者１０は、所定の位置Ｐ１において、第１の音波発生部２から発生される超音波と第２の音波発生部３から発生される超音波とが交差し、そのうなりによって、周波数Ｓ１の、可聴領域の音を聞くこととなる。一方、所定の位置Ｐ１以外の領域においては、第１の音波発生部２から発生される超音波と第２の音波発生部３から発生される超音波とが交差せず、干渉し合うことがないため、うなりは発生しないので、使用者１０は音を聞きとることができない。
【００３２】
つまり、使用者１０に対して、うなりが聞こえる位置に移動する旨指示する（例えば、筐体の使用者１０に対向する面に「音が聞こえる位置に移動してください」等のメッセージを掲示したり、図示しない表示部に表示したりする）ことにより、使用者１０をうなりが聞こえる位置Ｐ１に移動させることができる。
【００３３】
次に、本実施の形態の誘導装置１の動作について説明する。説明は、誘導装置１が、使用者１０の頭部を所定の位置Ｐ１に配置させるように誘導して、使用者１０の目画像を撮影する場合を例として説明する。図２は、誘導装置の動作ステップを示すフローチャートである。
【００３４】
まず、制御部７が、センサ部４に対して、所定の位置Ｐ１を含む領域に、被写体となる使用者１０が存在するか否かのセンシングを開始する旨指示し、センサ部４は、センシングを開始する（ステップＳ１）。
【００３５】
センサ部４からの信号は制御部７に送られ、制御部７では、センサ部４から被写体を検知した旨の信号を検出するまで、センサ部４に対し、センシングを続ける旨の指示を行う（ステップＳ２）。
【００３６】
センサ部４において被写体が検出された場合には、制御部７は、第１の音波発生部２および第２の音波発生部３に対し、超音波を発生する旨の指示をし、第１の音波発生部２および第２の音波発生部３は、前述の所定の周波数ｆ１，ｆ２の超音波を発生する（ステップＳ３）。さらに、図示しない表示部に前述の誘導メッセージを表示する。
【００３７】
その直後に、制御部７は、撮像部５に対して、所定の位置Ｐ１を含む領域の画像を連続的に撮影する旨の指示を行う（ステップＳ４）。
【００３８】
誘導メッセージに従って、使用者１０は音が聞こえる位置、すなわち所定の位置Ｐ１に移動するので、適切な誘導が行われる。
【００３９】
次に、誘導装置１がいかにして、使用者１０が所定の位置Ｐ１に移動したかを検出する検出方法について説明する。
【００４０】
撮像部５からの出力は被写体判定部８に送られ、被写体判定部８から目画像の存在が検出された場合（ステップＳ５）には、制御部７は、所定の位置Ｐ１に使用者１０が誘導されたものとみなす。そして、アプリケーション実行部９にアプリケーションの実行を指示する（ステップＳ６）。撮像部５で撮影された目画像は、被写体判定部８を介してアプリケーション実行部９へ送られる。
【００４１】
このようにして、本実施の形態に示した誘導装置１を用いて、使用者１０を所定の位置に誘導して、その目画像を撮影することができる。
【００４２】
本実施の形態の誘導装置１によれば、音波を誘導手段として用いるため、使用者１０の効き目の違いによらず、使用者１０を所定の位置に移動させるように誘導することが可能となる。
【００４３】
また、本実施の形態の誘導装置１によれば、使用者１０が誘導されるべき所定の位置Ｐ１において、第１の音波発生部２および第２の音波発生部３から発生される超音波が交差し、干渉して生じるうなり音を用いて使用者１０の誘導を行うので、所定の位置Ｐ１以外の位置では使用者１０は音を聞くことがなく、誘導装置と使用者との距離方向の誘導も適切に行うことが可能である。
【００４４】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の誘導装置の別の一例について、第２の実施の形態として説明する。図３は、本発明の第２の実施の形態における、誘導装置の構成を示すブロック図である。
【００４５】
図３において、説明を簡単にするために、第１の実施の形態に示した誘導装置１と同じ構成要件については、同一の符号を付して、説明は省略する。
【００４６】
本実施の形態の誘導装置２０は、第１の実施の形態に示した誘導装置１と比較して、第１の音波発生部１２および第２の音波発生部１３の構成が異なる。
【００４７】
本実施の形態の誘導装置２０においては、第１の音波発生部１２および第２の音波発生部１３のそれぞれが、二つのスピーカ部から構成されている。第１の音波発生部１２は、第１のスピーカ部１４および第２のスピーカ部１５から構成され、第２の音波発生部１３は、第３のスピーカ部１６および第４のスピーカ部１７から構成されている。
【００４８】
第１の音波発生部１２を構成する第１のスピーカ部１４および第２のスピーカ部１５は、使用者１０が所定の位置Ｐ１に位置するときに、その右耳１８が配置されるべき位置Ｐ２に向かって所定の周波数の超音波を発生するような角度に配置されている。一方、第２の音波発生部１３を構成する第３のスピーカ部１６および第４のスピーカ部１７は、使用者１０が所定の位置Ｐ１に位置するときに、その左耳１９が配置されるべき位置Ｐ３に対して所定の周波数の超音波を発生するように配置されている。図３における一点鎖線は、各スピーカ部から発生される超音波の進行方向（以下、音軸と記す）を示す。
【００４９】
第１のスピーカ部１４、第２のスピーカ部１５、第３のスピーカ部１６および第４のスピーカ部１７からの超音波の発生は、制御部７によって制御されている。
【００５０】
また、第１のスピーカ部１４から発生される超音波の周波数をＦ１、第２のスピーカ部１５から発生される超音波の周波数をＦ２、第３のスピーカ部１６から発生される超音波の周波数をＦ３、第４のスピーカ部１７から発生される超音波の周波数をＦ４とすると、Ｆ１とＦ２との差分の絶対値、および、Ｆ３とＦ４との差分の絶対値がそれぞれ可聴領域、すなわち一般に定義される２０Ｈｚ以上２０ｋＨｚ以下の範囲の周波数であるように構成されている。つまり、
｜Ｆ１−Ｆ２｜＝Ｓ２
｜Ｆ３−Ｆ４｜＝Ｓ３
とすると、
２０Ｈｚ≦Ｓ２≦２０ｋＨｚ
２０Ｈｚ≦Ｓ３≦２０ｋＨｚ
の関係にあるように構成されている。
【００５１】
このような構成により、使用者１０は、右耳１８が所定の位置Ｐ２に位置したときに、第１のスピーカ部１４および第２のスピーカ部１５から発生する超音波が所定の位置Ｐ２で交差して干渉するので、そのうなり音を聞くことができ、かつ左耳１９が所定の位置Ｐ３に位置したときに、第３のスピーカ部１６および第４のスピーカ部１７から発生する超音波が所定の位置Ｐ３で交差して干渉するので、そのうなり音を聞くことができる。すなわち、両耳共に、音が聞こえる位置に自らを移動させることにより、より正確な位置への誘導を行うことができる。
【００５２】
本実施の形態の誘導装置２０によれば、使用者１０の右耳１８および左耳１９にそれぞれ対応する第１の音波発生部１２、第２の音波発生部１３を設けたので、第１の実施の形態に示した誘導装置１と比較して、さらに正確な位置に使用者１０を誘導することが可能である。
【００５３】
なお、本発明の第１の実施の形態および第２の実施の形態に示した誘導装置においては、スピーカ部から発生する超音波が交差する位置で干渉によって発生するうなり音の周波数が、可聴域にある例を示したが、実用性に鑑みると、うなり音の周波数を、人間の耳の感度がよい、２ｋＨｚ以上４ｋＨｚ以下の周波数とすることにより、最も使用者の誘導を適切に行うことができる。
【００５４】
（第３の実施の形態）
次に、第３の実施の形態として、本発明の誘導装置のさらに別の一例について説明する。図４は、本発明の第３の実施の形態における誘導装置の構成を示すブロック図である。
【００５５】
図４において、説明を簡単にするために、第１の実施の形態および第２の実施の形態に示した誘導装置１，２０と同じ構成要件については、同一の符号を付して、説明は省略する。
【００５６】
本実施の形態の誘導装置３０は、第１の実施の形態に示した誘導装置１と比較して、第１の音波発生部２１および第２の音波発生部２２の構成が異なる。
【００５７】
本実施の形態の誘導装置３０においては、第１の音波発生部２１および第２の音波発生部２２のそれぞれが、二つのスピーカ部から構成されていることは、第２の実施の形態の誘導装置２０と同じである。すなわち、第１の音波発生部２１は、第１のスピーカ部２３および第２のスピーカ部２４から構成され、第２の音波発生部２２は、第３のスピーカ部２５および第４のスピーカ部２６から構成されている。それぞれのスピーカ部は、第１の実施の形態および第２の実施の形態に示した誘導装置１，２０とは異なり、可聴域の音波（周波数が２０Ｈｚ以上２０ｋＨｚ以下の音波を示す）を発生する。
【００５８】
第１の音波発生部２１を構成する第１のスピーカ部２３および第２のスピーカ部２４は、スピーカ部から音波の進行する方向を示す軸（音軸）の方向が、互いに平行になるように構成されている。第１のスピーカ部２３の音軸と、第２のスピーカ部２４の音軸とに平行で、かつその中心を通る線Ｌ１が、使用者１０の右耳１８が配置されるべき位置Ｐ２と交差するように配置されている。一方、第２の音波発生部２２を構成する第３のスピーカ部２５の音軸と第４のスピーカ部２６の音軸との中心線Ｌ２は、使用者１０の左耳１９が配置されるべき位置Ｐ３と交差するように配置されている。
【００５９】
第１のスピーカ部２３、第２のスピーカ部２４、第３のスピーカ部２５および第４のスピーカ部２６からの音波の発生は、制御部７によって制御されている。
【００６０】
また、第１のスピーカ部２３から発生される音波の周波数をＦ１、第２のスピーカ部２４から発生される音波の周波数をＦ２、第３のスピーカ部２５から発生される音波の周波数をＦ３、第４のスピーカ部２６から発生される音波の周波数をＦ４とすると、
Ｆ１＝Ｆ２＝λ１
Ｆ３＝Ｆ４＝λ２
となるように構成されている。
【００６１】
また、第１のスピーカ部２３の音軸と、第２のスピーカ部２４の音軸との距離Ｗ１、第３のスピーカ部２５の音軸と、第４のスピーカ部２６の音軸との距離Ｗ２は、
Ｗ１＝（λ１／２）
Ｗ２＝（λ２／２）
となるように構成されている。発生されるべき音波が人体に耳触りのよい周波数の音波、例えば、２ｋＨｚの場合には、スピーカ間の距離Ｗ１，Ｗ２は、約８．５ｃｍとすればよい。
【００６２】
このような構成により、第１のスピーカ部２３の音軸および第２のスピーカ部２４の音軸との中心線Ｌ１上にあたる場所では、音の干渉作用により、第１のスピーカ部２３および第２のスピーカ部２４からの音声が聞こえない。また、第３のスピーカ部２５の音軸および第４のスピーカ部２６の音軸との中心線Ｌ２上にあたる場所では、音の干渉作用により、第３のスピーカ部２５および第４のスピーカ部２６からの音声が聞こえない。その他の領域においては、各スピーカ部から発生される音が使用者１０に聞こえる。
【００６３】
すなわち、使用者１０に、右耳１８および左耳１９共に各スピーカ部からの音声が聞こえなくなる位置に自らを誘導させることにより、より正確な誘導を行うことができる。
【００６４】
このように、本実施の形態の誘導装置３０によっても、使用者１０の右耳１８および左耳１９にそれぞれ対応する第１の音波発生部２１、第２の音波発生部２２を設けたので、第１の実施の形態に示した誘導装置１と比較して、さらに正確な位置に使用者１０を誘導することが可能である。
【００６５】
なお、本発明の実施の形態において、誘導装置が、使用者に対して各図中Ｘ方向およびＺ方向を誘導する構成を示した。Ｙ軸方向については、左右の目の視差がないので、従来の鏡を用いた構成によっても誘導を行うことが可能であるが、本発明の誘導装置を用いることにより、誘導装置をＹ軸方向に移動、または回転させて、目の高さに合わせることも可能である。
【００６６】
なお、本発明の実施の形態において、アプリケーション実行部９として、撮像部５で撮影された目画像から虹彩部分の画像情報を切出し、切出された画像情報を公知の方法でコード化したコード情報にもとづいて、使用者１０の認証を行う構成とすれば、虹彩認証装置を構成することができる。
【００６７】
さらに、本発明の誘導装置は、虹彩、網膜、耳介、顔等を含む認証装置のみならず、被写体となる使用者の目の位置を所定の位置に誘導する必要がある装置、例えばレンチキュラレンズを用いた三次元（立体）ディスプレイ装置等に用いてもよいことはいうまでもない。
【００６８】
なお、本発明の実施の形態における誘導装置においては、複数の音源のそれぞれから発生する音波の位相差または音波の周波数差により生じる音響干渉現象を利用して所定の位置に被認証者を誘導する複数の音波発生部を結ぶ線と、複数の音波発生部間に配置されて被認証者の目画像を撮影する撮像部は、被認証者から見たときに、複数の音波発生部を結ぶ線と少なくとも一部重なるように配置されている構成を示したが、例えば三次元ディスプレイ装置に用いる構成においては、複数の音波発生部を結ぶ線と、三次元画像を表示する表示部とが一部重なるように配置される。
【００６９】
このような構成により、装置の小型化が図れると共に、通常被認証者または三次元ディスプレイの観測者の眼や耳の位置の高さは位置を移動しても不変であることから、音波を用いて効率的に被認証者または観測者を所定の位置に誘導することができる。
【００７０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の誘導装置によれば、使用者に対して音波を用いて誘導を行う構成であるので、認証装置の撮像装置と使用者との位置関係を、距離方向および幅方向に所定の位置に配置するように、効き目の違いによらず適切に誘導することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における誘導装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の第１の実施の形態における誘導装置の動作ステップを示すフローチャート
【図３】本発明の第２の実施の形態における誘導装置の構成を示すブロック図
【図４】本発明の第３の実施の形態における誘導装置の構成を示すブロック図
【図５】従来の誘導装置の構成を示す概略図
【符号の説明】
１，２０，３０  誘導装置
２，１２，２１  第１の音波発生部
３，１３，２２  第２の音波発生部
４  センサ部
５  撮像部
６  光学系
７  制御部
８  被写体判定部
９  アプリケーション実行部
１０  使用者
１４，２３  第１のスピーカ部
１５，２４  第２のスピーカ部
１６，２５  第３のスピーカ部
１７，２６  第４のスピーカ部
１８  右耳
１９  左耳
【図１】
2004163355.tif 000003
【図２】
2004163355.tif 000004
【図３】
2004163355.tif 000005
【図４】
2004163355.tif 000006
【図５】
2004163355.tif 000007