(57)【要約】【課題】コミュニケーションシステム、会議を促進するシステム、及びコミュニケーション装置、並びに会議を実行するための方法【解決手段】本発明の一実施形態に係るシステムは、遠隔参加者と別の場所との間のテレビ会議を促進するための装置を含む。前記装置は、遠隔参加者を表示するように適応されたスクリーンであって、遠隔参加者によって制御されるように適応された姿勢を有するスクリーンを含むことができる。カメラはスクリーンに隣接して装着することができ、カメラが選択された参加者又は所望の場所に向けられた時に、スクリーンによって表示される遠隔参加者の視線が、選択された参加者又は希望ロケーションに実質的に向けられているように見えるように、被写体（サブジェクト）に選択された会議参加者又は所望の場所を見させることができる。【選択図】    図１
2005033811.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を表示するように適応されるスクリーンであって、被写体によって制御されるように適応される姿勢を有するスクリーンと、
スクリーンに隣接するカメラであって、希望ロケーションを被写体が見ることができるように適応されるカメラと、
を含み、
カメラが希望ロケーションに向けられるときに、スクリーンによって表示される被写体としての対象者の視線が実質的に希望ロケーションに向けられているように見えるように構成されることを特徴とするコミュニケーションシステム。
【請求項２】
希望ロケーションは、選択される対象を含むことを特徴とする請求項１に記載のコミュニケーションシステム。
【請求項３】
前記選択される対象は、人間、第２のスクリーン、電話機、インターコム、ビデオカメラ、テレビ会議システム、音声録音装置、及び、音声／映像記録装置のうちの１つを含むことを特徴とする請求項２に記載のコミュニケーションシステム。
【請求項４】
スクリーンは、顔を含めて被写体の少なくとも一部分を実質的に原寸大で表示できる大きさであることを特徴とする請求項１に記載のコミュニケーションシステム。
【請求項５】
遠隔音声が希望ロケーションで聞こえるように、遠隔ロケーションからの遠隔音声を再生するための少なくとも１つのスピーカを更に含むことを特徴とする請求項１に記載のコミュニケーションシステム。
【請求項６】
希望ロケーションの音声を被写体に伝達することができるように、希望ロケーションで音声を検出するための少なくとも１つのマイクロホンを更に含むことを特徴とする請求項１に記載のコミュニケーションシステム。
【請求項７】
カメラによって捕捉される画像を被写体に対して表示するための遠隔端末装置と、
カメラの視野を制御するためにスクリーンの姿勢を制御する姿勢制御手段を含み、前記遠隔端末装置に接続される制御装置と、
を更に含むことを特徴とする請求項６に記載のコミュニケーションシステム。
【請求項８】
音声が被写体に聞こえるように、希望ロケーションに対し選択可能な近接位置で聞こえる音声を再生するために、前記遠隔端末装置に接続される少なくとも１つの遠隔スピーカを更に含むことを特徴とする請求項７に記載のコミュニケーションシステム。
【請求項９】
遠隔音声を少なくとも１つのスピーカによって再生することができるように、被写体によって発生される遠隔音声を検出するために、前記遠隔端末装置に接続される少なくとも１つの遠隔マイクロホンを更に含むことを特徴とする請求項７に記載のコミュニケーションシステム。
【請求項１０】
前記姿勢制御手段は、複数のボタン、キーボード、ジョイスティック、タッチスクリーン、及びタッチパッドのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項７に記載のコミュニケーションシステム。
【請求項１１】
前記制御装置は、被写体がカメラ視野を調整できるように、カメラをズーミングするためのズーミング手段を更に含むことを特徴とする請求項７に記載のコミュニケーションシステム。
【請求項１２】
前記ズーミング手段は、複数のボタン、ジョイスティック、キーボード、タッチスクリーン、及びタッチパッドのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１１に記載のコミュニケーションシステム。
【請求項１３】
前記制御装置は、非言語的な身振りを伝達するための手段を更に含むことを特徴とする請求項７に記載のコミュニケーションシステム。
【請求項１４】
前記非言語的身振りを伝達するための手段は、複数のボタン、キーボード、ジョイスティック、タッチスクリーン、及びタッチパッドのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする前記請求項１３に記載のコミュニケーションシステム。
【請求項１５】
前記非言語的身振りは、肯定的な応答を示すためにスクリーンによって行なわれるうなずき、及び否定的な応答を示すためにスクリーンによって行なわれる首振りのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１３に記載のコミュニケーションシステム。
【請求項１６】
前記非言語的身振りは、スクリーンに表示されるテキストであることを特徴とする請求項１３に記載のコミュニケーションシステム。
【請求項１７】
前記少なくとも１つのマイクロホンは、音源の方向を識別するように適応されるマイクロホンアレイであることを特徴とする請求項７に記載のコミュニケーションシステム。
【請求項１８】
遠隔ビューアが音源の方向の視覚的指示を被写体に提供することを特徴とする請求項１７に記載のコミュニケーションシステム。
【請求項１９】
遠隔ビューアが音源の方向の聴覚的指示を被写体に提供することを特徴とする請求項１７に記載のコミュニケーションシステム。
【請求項２０】
被写体を表示するための表示手段と、
選択される対象を被写体が見れるように適応されるカメラと、
を含み、
前記表示手段の姿勢が被写体によって制御されるように適応されることを特徴とする会議を促進するシステム。
【請求項２１】
カメラは、前記表示手段から突出する軸に沿った位置を中心にする視野を有し、前記軸が前記表示手段によって形成される面に直角であることを特徴とする請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
カメラが選択される注目の標的に向けられる時に、前記表示手段によって表示される被写体としての対象者の視線が前記選択される注目の標的に実質的に向けられるように、位置が前記表示手段と前記注目の標的のロケーションとの間の典型的な距離を近似することを特徴とする請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
被写体を表示するための手段と、
前記表示手段に隣接するカメラであって、前記表示手段に不動に接続されるカメラと、
を含み、
カメラの姿勢が、前記表示手段の姿勢と実質的に同様であり、
前記表示手段の姿勢が被写体によって制御されるように適応されることを特徴とするコミュニケーション装置。
【請求項２４】
被写体と少なくとも１人の参加者との間のコミュニケーションを促進するシステムであって、
被写体を表示するように適応されるスクリーンであって、被写体によって制御されるように適応される姿勢を有するスクリーンと、
スクリーンに隣接するカメラであって、選択される参加者を被写体が見ることができるように適応されるカメラと、
を含み、
カメラが前記選択される参加者に向けられる時に、スクリーンによって表示される被写体としての対象者の視線が前記選択される参加者に実質的に向けられているように見え、
前記選択される参加者を局所参加者又は遠隔参加者の代理とすることができることを特徴とするシステム。
【請求項２５】
スクリーンは、顔を含む被写体の少なくとも一部分を実寸近くで表示することができる大きさであることを特徴とする請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
遠隔音声が前記少なくとも１人の参加者に聞こえるように被写体によって伝達される遠隔音声を再生するための少なくとも１つのスピーカを更に含むことを特徴とする請求項２４に記載のシステム。
【請求項２７】
希望ロケーションの音声を被写体に伝達することができるように、希望ロケーションの音声を検出するための少なくとも１つのマイクロホンを更に含むことを特徴とする請求項２４に記載のシステム。
【請求項２８】
カメラによって捕捉される画像を被写体に対し表示するための遠隔端末装置と、
カメラの視野を制御するためにスクリーンの姿勢を制御する姿勢制御手段を含み、前記遠隔端末装置に接続される制御装置と、
を更に含むことを特徴とする請求項２７に記載のシステム。
【請求項２９】
音声が被写体に聞こえるように、前記選択される参加者に対し選択可能な近接位置で聞こえる音声を再生するために、前記遠隔端末装置に接続される少なくとも１つの遠隔スピーカを更に含むことを特徴とする請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
遠隔音声を少なくとも１つのスピーカによって再生することができるように、被写体によって発生した遠隔音声を検出するために、前記遠隔端末装置に接続される少なくとも１つの遠隔マイクロホンを更に含むことを特徴とする請求項２８に記載のシステム。
【請求項３１】
前記姿勢制御手段は、複数のボタン、キーボード、ジョイスティック、タッチスクリーン、及びタッチパッドのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項２８に記載のシステム。
【請求項３２】
前記制御装置は、被写体がカメラ視野を調整できるようにカメラをズーミングするためのズーミング手段を更に含むことを特徴とする請求項２８に記載のシステム。
【請求項３３】
前記ズーミング手段は、複数のボタン、ジョイスティック、キーボード、タッチスクリーン、及びタッチパッドのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項３２に記載のシステム。
【請求項３４】
前記制御装置は、非言語的な身振りを伝達するための手段を更に含むことを特徴とする請求項２８に記載のシステム。
【請求項３５】
前記非言語的身振りを伝達するための手段は、複数のボタン、キーボード、ジョイスティック、タッチスクリーン、及びタッチパッドのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項３４に記載のシステム。
【請求項３６】
前記非言語的身振りは、肯定的な応答を示すためにスクリーンによって行なわれるうなずき、及び否定的な応答を示すためにスクリーンによって行なわれる首振りのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項３４に記載のシステム。
【請求項３７】
前記非言語的身振りは、スクリーンに表示されるテキストであることを特徴とする請求項３４に記載のシステム。
【請求項３８】
前記少なくとも１つのマイクロホンは、音源の方向を識別するように適応されるマイクロホンアレイであることを特徴とする請求項２８に記載のシステム。
【請求項３９】
遠隔ビューアは、音源の方向の視覚的指示を被写体に提供することを特徴とする請求項３８に記載のシステム。
【請求項４０】
遠隔ビューアは、音源の方向の聴覚的指示を被写体に提供することを特徴とする請求項３８に記載のシステム。
【請求項４１】
遠隔ロケーションの被写体に希望ロケーションを表示するための遠隔端末装置を作動させることと、
前記希望ロケーションに被写体を表示するための装置を作動させることと、
前記装置に実質的に原寸大の画像が現れるように被写体を表示することと、
被写体としての対象者の視線が第１希望ロケーションに実質的に向けられるように見え、前記第１希望ロケーションが前記遠隔端末装置に表示されるように、前記装置を配置することと、
被写体としての対象者の視線が実質的に第２の希望ロケーションに向けられるように見え、前記第２希望ロケーションが前記遠隔端末装置に表示されるように被写体又は会議の参加者の一方のコマンドにより前記装置を再配置することと、
を含むことを特徴とする会議を実行するための方法。
【請求項４２】
希望ロケーションからの音声を検出することと、
希望ロケーションからの音声を遠隔ロケーションに再生することと、
遠隔ロケーションで音声を検出することと、
遠隔ロケーションからの音声を前記希望ロケーションで再生することと、
を更に含むことを特徴とする請求項４１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テレビ会議、及び距離によって分離される場所間の音声、映像、及びコマンドの伝送に関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビ会議は、一般に少数のマイクロホン及びカメラ（例えば、１つのマイクロホン及び１台のカメラ）を使用して、多数の参加者を捕捉する。各参加者は少数の画素のみによって表わされ、帯域幅を節約するために使用される圧縮技術によって、画像品質は往々にして低下することがあり得る。画像サイズ及び品質低下の組合せは一般的に画像の解像度に影響を及ぼすので、参加者のアイデンティティを見分けることが困難になり得る。顔の表情及び傾聴度のようにより微妙な個人間の差異は、尚さら見分けることが困難になり得る。更に、マイクロホンから数フィート又はそれ以上の距離で参加者をピックアップするために、共用マイクロホンの音声利得を比較的高く設定しなければならない。高い利得は結果的に、マイクロホンが遠隔場所から増幅された信号をピックアップする時に、局所マイクロホン信号を含む音響フィードバックを生じることがあり得る。
【０００３】
バックグラウンドノイズを低減し、かつ音源位置を識別するために、マイクロホンアレイ（又は他のセンサ）を使用することが当業界で公知である。例えば、特許文献１は、特定位置の周辺の音声を重視せず、かつテレビ会議システム用のカメラを特定の参加者又は他の音源の方向に向けるための方法を開示している。そのようなカメラステアリング技術は、単一のカメラが例えば大きい部屋に位置する多数の参加者を捕捉できるように適用される。これらの技術は、画像品質及び尺度の関数として参加者間のコミュニケーションの効果に対処することはできない。
【０００４】
単独遠隔参加者と単独局所参加者との間のコミュニケーションを改善するために、当業界では一対一の端末装置の使用が公知である。例えば、特許文献２は、テレビ会議参加者が視線を合わせてコミュニケーションすることを可能にするテレビ会議端末装置を開示している。そのような技術は１度のコミュニケーションの参加者の人数を制限し、かつ参加者間の非言語的コミュニケーションを制限し、３名以上の参加者によるテレビ会議を面倒かつ困難にする。
【特許文献１】米国特許第5,737,431号明細書
【特許文献２】米国特許第4,928,301号明細書
【非特許文献１】パウロス,エリック及びジョンキャニー,「 ユビキタス・テレエンボディメント: アプリケイション及びインプリケイション」,電気工学及びコンピュータ科学学部, カリフォルニア大学バークリー校, 1頁〜14頁,インターネット＜URL：http://www.prop.org/papers/blimp.pdf＞（2003年11月13日）
【非特許文献２】リー,ジェイら,「アクセスボット：テレプレゼンスのための実現技術」,電子視覚化研究室,シカゴのイリノイ大学（2000年7月）
【非特許文献３】パウロス,エリック及びジョンキャニー,「 ソーシャル・テレエンボディメント: アンダスタンディング・プレゼンス」,クルワ・アカデミック出版,オランダ製（2001年）
【非特許文献４】バショル,ジョン,「デンバーでのローリング・レイジ」,サイエンスビート,バークリー研究室, 1頁〜3頁（2001年11月16日）
【非特許文献５】ケーネン，ロブ，「MPEG-4スタンダード概要」，国際標準化機構，1頁〜80頁（2002年3月）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の不都合を解決し得るコミュニケーションシステム、会議を促進するシステム、及びコミュニケーション装置、並びに会議を実行するための方法を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態に係るシステム及び方法は、スクリーンにサブジェクト（以下、被写体）の実質的に原寸大の画像を表示するように適応された位置決め可能なテレビ会議装置を含み、改善された解像度の遠隔画像を提供することによってテレビ会議を促進し、それによって局所参加者が被写体の顔面の身振りや表情をよりよく見分けることを可能にする。更に、前記装置は、装置がうなずき又は手振りなどの身振り、或いは熱心な傾聴などの雰囲気を伝達できるように、遠隔的に制御するように適応される。本発明の一実施形態に係るコミュニケーションシステムは、好ましくはスクリーンに隣接して位置を固定されたカメラであって、被写体がカメラによって捕捉された局所画像で選択された参加者を見る時に、被写体の視線が選択された参加者の視線と実質的に合うように見えるように被写体の表示を促進するように適応されたカメラを含む。装置の姿勢を変更するとカメラの視野が変化する一方、装置の表示の姿勢は参加者にカメラ位置を注意させることができる。コミュニケーションシステムは、利得及びバ周辺バックグラウンドノイズを低減し、かつ音源位置を識別するために、スクリーンと接続されたマイクロホンアレイ又は他の指向性マイクロホンを含むことができる。
【０００７】
本発明に係るシステム及び方法は更に、カメラによって捕捉された局所画像を見るため、及び遠隔画像をスクリーン上に表示するように装置に伝送するための遠隔端末装置を更に含む。遠隔端末装置は、例えば非言語的身振りを伝達するために、装置を遠隔的に操作するためのコントローラを含むことができる。遠隔端末装置は更に、カメラレンズのズームを調整するため、又は局所画像と共にテキストをスクリーンに表示するためのコントローラを含むことができる。局所装置及び遠隔装置という２つの装置は、入手可能な市販のテレビ会議ソフトウェアを使用することによって、かつ既存の技術を使用して帯域幅要件を低減することによって、インターネットを介して情報を交換できる。
【０００８】
本発明に係る解決手段を詳説すると、次の通りになる。
［第１実施態様］  被写体を表示するように適応されるスクリーンであって、被写体によって制御されるように適応される姿勢を有するスクリーンと、スクリーンに隣接するカメラであって、希望ロケーションを被写体が見ることができるように適応されるカメラと、を含み、カメラが希望ロケーションに向けられるときに、スクリーンによって表示される被写体としての対象者の視線が実質的に希望ロケーションに向けられているように見えるように構成されることを特徴とするコミュニケーションシステム。
［第２実施態様］  第１実施態様において、希望ロケーションは、選択される対象を含むことを特徴とする。
［第３実施態様］  第２実施態様において、前記選択される対象は、人間、第２のスクリーン、電話機、インターコム、ビデオカメラ、テレビ会議システム、音声録音装置、及び、音声／映像記録装置のうちの１つを含むことを特徴とする。
［第４実施態様］  第１実施態様において、スクリーンは、顔を含めて被写体の少なくとも一部分を実質的に原寸大で表示できる大きさであることを特徴とする。
［第５実施態様］  第１実施態様において、遠隔音声が希望ロケーションで聞こえるように、遠隔ロケーションからの遠隔音声を再生するための少なくとも１つのスピーカを更に含むことを特徴とする。
［第６実施態様］  第１実施態様において、希望ロケーションの音声を被写体に伝達することができるように、希望ロケーションで音声を検出するための少なくとも１つのマイクロホンを更に含むことを特徴とする。
［第７実施態様］  第６実施態様において、カメラによって捕捉される画像を被写体に対して表示するための遠隔端末装置と、カメラの視野を制御するためにスクリーンの姿勢を制御する姿勢制御手段を含み、前記遠隔端末装置に接続される制御装置と、を更に含むことを特徴とする。
［第８実施態様］  第７実施態様において、音声が被写体に聞こえるように、希望ロケーションに対し選択可能な近接位置で聞こえる音声を再生するために、前記遠隔端末装置に接続される少なくとも１つの遠隔スピーカを更に含むことを特徴とする。
［第９実施態様］  第７実施態様において、遠隔音声を少なくとも１つのスピーカによって再生することができるように、被写体によって発生される遠隔音声を検出するために、前記遠隔端末装置に接続される少なくとも１つの遠隔マイクロホンを更に含むことを特徴とする。
［第１０実施態様］  第７実施態様において、前記姿勢制御手段は、複数のボタン、キーボード、ジョイスティック、タッチスクリーン、及びタッチパッドのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする。
［第１１実施態様］  第７実施態様において、前記制御装置は、被写体がカメラ視野を調整できるように、カメラをズーミングするためのズーミング手段を更に含むことを特徴とする。
［第１２実施態様］  第１１実施態様において、前記ズーミング手段は、複数のボタン、ジョイスティック、キーボード、タッチスクリーン、及びタッチパッドのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする。
［第１３実施態様］  第７実施態様において、前記制御装置は、非言語的な身振りを伝達するための手段を更に含むことを特徴とする。
［第１４実施態様］  第１３実施態様において、前記非言語的身振りを伝達するための手段は、複数のボタン、キーボード、ジョイスティック、タッチスクリーン、及びタッチパッドのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする。
［第１５実施態様］  第１３実施態様において、前記非言語的身振りは、肯定的な応答を示すためにスクリーンによって行なわれるうなずき、及び否定的な応答を示すためにスクリーンによって行なわれる首振りのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする。
［第１６実施態様］  第１３実施態様において、前記非言語的身振りは、スクリーンに表示されるテキストであることを特徴とする。
［第１７実施態様］  第７実施態様において、前記少なくとも１つのマイクロホンは、音源の方向を識別するように適応されるマイクロホンアレイであることを特徴とする。
［第１８実施態様］  第１７実施態様において、遠隔ビューアが音源の方向の視覚的指示を被写体に提供することを特徴とする。
［第１９実施態様］  第１７実施態様において、遠隔ビューアが音源の方向の聴覚的指示を被写体に提供することを特徴とする。
［第２０実施態様］  実体者を表示するための表示手段と、選択される対象を被写体が見れるように適応されるカメラと、を含み、前記表示手段の姿勢が被写体によって制御されるように適応されることを特徴とする会議を促進するシステム。
［第２１実施態様］  第２０実施態様において、カメラは、前記表示手段から突出する軸に沿った位置を中心にする視野を有し、前記軸が前記表示手段によって形成される面に直角であることを特徴とする。
［第２２実施態様］  第２１実施態様において、カメラが選択される注目の標的に向けられる時に、前記表示手段によって表示される被写体の視線が前記選択される注目の標的に実質的に向けられるように、位置が前記表示手段と前記注目の標的のロケーションとの間の典型的な距離を近似することを特徴とする。
［第２３実施態様］  被写体を表示するための手段と、前記表示手段に隣接するカメラであって、前記表示手段に不動に接続されるカメラと、を含み、カメラの姿勢が、前記表示手段の姿勢と実質的に同様であり、前記表示手段の姿勢が被写体によって制御されるように適応されることを特徴とするコミュニケーション装置。
［第２４実施態様］  被写体と少なくとも１人の参加者との間のコミュニケーションを促進するシステムであって、被写体を表示するように適応されるスクリーンであって、被写体によって制御されるように適応される姿勢を有するスクリーンと、スクリーンに隣接するカメラであって、選択される参加者を被写体が見ることができるように適応されるカメラと、を含み、カメラが前記選択される参加者に向けられる時に、スクリーンによって表示される被写体の視線が前記選択される参加者に実質的に向けられているように見え、前記選択される参加者を局所参加者又は遠隔参加者の代理とすることができることを特徴とするシステム。
［第２５実施態様］  第２４実施態様において、スクリーンは、顔を含む被写体の少なくとも一部分を実寸近くで表示することができる大きさであることを特徴とする。
［第２６実施態様］  第２４実施態様において、遠隔音声が前記少なくとも１人の参加者に聞こえるように被写体によって伝達される遠隔音声を再生するための少なくとも１つのスピーカを更に含むことを特徴とする。
［第２７実施態様］  第２４実施態様において、希望ロケーションの音声を被写体に伝達することができるように、希望ロケーションの音声を検出するための少なくとも１つのマイクロホンを更に含むことを特徴とする。
［第２８実施態様］  第２７実施態様において、カメラによって捕捉される画像を被写体に対し表示するための遠隔端末装置と、カメラの視野を制御するためにスクリーンの姿勢を制御する姿勢制御手段を含み、前記遠隔端末装置に接続される制御装置と、を更に含むことを特徴とする。
［第２９実施態様］  第２８実施態様において、音声が被写体に聞こえるように、前記選択される参加者に対し選択可能な近接位置で聞こえる音声を再生するために、前記遠隔端末装置に接続される少なくとも１つの遠隔スピーカを更に含むことを特徴とする。
［第３０実施態様］  第２８実施態様において、遠隔音声を少なくとも１つのスピーカによって再生することができるように、被写体によって発生した遠隔音声を検出するために、前記遠隔端末装置に接続される少なくとも１つの遠隔マイクロホンを更に含むことを特徴とする。
［第３１実施態様］  第２８実施態様において、前記姿勢制御手段は、複数のボタン、キーボード、ジョイスティック、タッチスクリーン、及びタッチパッドのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする。
［第３２実施態様］  第２８実施態様において、前記制御装置は、被写体がカメラ視野を調整できるようにカメラをズーミングするためのズーミング手段を更に含むことを特徴とする。
［第３３実施態様］  第３２実施態様において、前記ズーミング手段は、複数のボタン、ジョイスティック、キーボード、タッチスクリーン、及びタッチパッドのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする。
［第３４実施態様］  第２８実施態様において、前記制御装置は、非言語的な身振りを伝達するための手段を更に含むことを特徴とする。
［第３５実施態様］  第３４実施態様において、前記非言語的身振りを伝達するための手段は、複数のボタン、キーボード、ジョイスティック、タッチスクリーン、及びタッチパッドのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする。
［第３６実施態様］  第３４実施態様において、前記非言語的身振りは、肯定的な応答を示すためにスクリーンによって行なわれるうなずき、及び否定的な応答を示すためにスクリーンによって行なわれる首振りのうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする。
［第３７実施態様］  第３４実施態様において、前記非言語的身振りは、スクリーンに表示されるテキストであることを特徴とする。
［第３８実施態様］  第２８実施態様において、前記少なくとも１つのマイクロホンは、音源の方向を識別するように適応されるマイクロホンアレイであることを特徴とする。
［第３９実施態様］  第３８実施態様において、遠隔ビューアは、音源の方向の視覚的指示を被写体に提供することを特徴とする。
［第４０実施態様］  第３８実施態様において、遠隔ビューアは、音源の方向の聴覚的指示を被写体に提供することを特徴とする。
［第４１実施態様］  遠隔ロケーションの被写体に希望ロケーションを表示するための遠隔端末装置を作動させることと、前記希望ロケーションに被写体を表示するための装置を作動させることと、前記装置に実質的に原寸大の画像が現れるように被写体を表示することと、被写体の視線が第１希望ロケーションに実質的に向けられるように見え、前記第１希望ロケーションが前記遠隔端末装置に表示されるように、前記装置を配置することと、被写体の視線が実質的に第２の希望ロケーションに向けられるように見え、前記第２希望ロケーションが前記遠隔端末装置に表示されるように被写体又は会議の参加者の一方のコマンドにより前記装置を再配置することと、を含むことを特徴とする会議を実行するための方法。
［第４２実施態様］  第４１実施態様において、希望ロケーションからの音声を検出することと、希望ロケーションからの音声を遠隔ロケーションに再生することと、遠隔ロケーションで音声を検出することと、遠隔ロケーションからの音声を前記希望ロケーションで再生することと、を更に含むことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳説する。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態に係るコミュニケーション促進システムの装置１００の斜視図である。装置１００は、スクリーンをフレーム１０４に対して上下に枢動できるように、フレーム１０４に調節自在に接続されたスクリーン１０２を含む。フレーム１０４は、回転自在の軸受１１０によって基台１０６に接続される。スクリーン１０２は、被写体（サブジェクト（subject））としての対象者の少なくとも一部分を実質的に原寸大で表示できる大きさにできる。例えば、スクリーン１０２は、被写体の肩や頭部を表示できるような大きさにできる。会議の被写体の原寸大の画像を表示することによって、画像の解像度は、より小さい寸法の画像、又はより広いカメラ視野を捕捉（capture）する画像に比べて効果的に改善できる。改善された画像の解像度により、被写体が笑顔又は渋面のような見分けられる顔面の身振りを行えるようにすることによって、被写体が広範囲の表現を伝達できる。別の実施形態では、スクリーン１０２は、被写体のより多くの部分を見ることができるような大きさにできる。例えば、スクリーン１０２は、遠隔ロケーション（a remote location）の複数の被写体を実質的に原寸大で表示するのに充分な幅、又は被写体の全体を表示するのに充分な高さにできる。更に他の実施形態では、スクリーン１０２は、実寸より大きいか又はより小さい寸法の被写体の画像を表示できる。重量を低減し、それによってスクリーン１０２の移動を容易にするために、スクリーン１０２は、より嵩張る伝統的な陰極線管（CRT）技術よりむしろフラットパネルディスプレイ技術を使用して製造できる。例えば、スクリーン１０２は液晶ディスプレイ（LCD）、有機発光ダイオード（OLED）ディスプレイ、プラズマディスプレイ、又は同様の薄型軽量スクリーン技術を含むことができる。
【００１１】
カメラ１１２は、被写体に表示するための、例えば、参加者（participant）の画像を捕捉するために、スクリーン１０２近傍に取り付けることができる。カメラ１１２は、スクリーン１０２にできるだけ近接して取り付けて、スクリーン１０２に表示される被写体の視線（a gaze of the subject）の方向を近似させることができる。参加者を映すために、カメラ１１２が（スクリーン１０２と共に）参加者に向けられ、それによってカメラの視野が再配置（reposition）されるように、カメラ１１２はスクリーン１０２に固定される。図２に示すように、カメラ１１２をスクリーン１０２の近くに取り付けることによって、カメラ１１２の光軸と、スクリーン１０２によって形成される面から直角に突出する軸（視軸）との間に形成される角度αを最小化できる。スクリーン１０２から離して取り付けられたカメラ１１２’は、カメラ１１２’の光軸と視軸とでなす比較的大きな角度α’を取得する場合がある。スクリーン１０２の近く又は遠くに着座している参加者を映すには、カメラ１１２’が上下に枢動するか、又は片側に回転して、適切な視野を見出すことが必要になり得る。角度α’が大きい場合、カメラ１１２’の運動は大きくなる可能性があり、スクリーン１０２によって表示される被写体の視線は、参加者の胸、参加者の頭より上、又は参加者の脇に現れることがあり得る。これらのシナリオは、参加者にとって注意散漫になりかねない。対照的に、カメラ１１２がスクリーン１０２の真上にある場合、光学的視点の近く又は遠くに着座している参加者にカメラ１１２を向けるには、スクリーン１０２から離して配置されたカメラが適切な視点を見つける時に比べて、ずっと小さい枢動又は回転運動ですむ。カメラ１１２の枢動又は回転運動が最小化されるので、視軸は少ない変動を含み、カメラ１１２が参加者に向けられた時に、被写体が各参加者と目を合わせているという錯覚が得られる。
【００１２】
スクリーン１０２に隣接して取り付けられるカメラ１１２は、スクリーン１０２の上側に取り付けできるが、代替的にスクリーン１０２の下側、又はスクリーン１０２の片側に配置できる。或いは、カメラ１１２は、特に予想角度（a predicted angle）α’が各々の参加者から等距離に取り付けられたカメラ１１２に略一致する場合における当該予想角度α’を視野が有するように、スクリーン１０２から離して取り付けできる。更に他の実施形態では、カメラ１１２は、独立して調節可能とし、スクリーン１０２の適切な姿勢を調節して被写体が参加者と目を合わせているという錯覚を生じるように、カメラ１１２から参加者までの角度を決定するための手段を含むことができる。当業者（one of ordinary skill in the art）は、被写体が参加者と目を合わせているという錯覚を生じさせ得る様々な方法を理解できる。
【００１３】
フレーム１０４は、スクリーン１０２をニュートラル位置から前方又は後方に、かつ上又は下に配置することを可能にする。フレーム１０４は、胴部１０８と、枢軸で胴部１０８に接続された頸部１１８とを含む。図３Ａに示すように、ニュートラル位置は、胴部１０８が直立している、即ち回転自在の軸受１１０の中心を通る軸線Ａに整列している位置であって、更に、頸部１１８が軸線Ｂに沿って胴部１０８と直角に接続されている場合の位置と定義できる。フレーム１０４は、スクリーン１０２に表示される被写体の方向に、又は代替的に参加者、第三者の方向に、若しくは自動化によって、多数の姿勢（postures）を取ることができるように動かすことができる。姿勢は、会議に対する注意力及び／又は傾注のレベルを伝えることができ、及び／又は非言語的身振りを伝えることができる。
【００１４】
図３Ｂは、例えば、被写体がいないか又は会議に参加していない場合のように、一実施形態で不活動に関連付けることのできる姿勢を有するフレームを示す。胴部１０８は、直立しているが、頸部１１８はスクリーン１０２がニュートラル位置より下にあり、実質的に下方を向き、胴部１０８と頸部１１８との間に鋭角が形成されるように枢動される。前記姿勢は、スクリーン１０２に表示される被写体を参加者が見ることができないようにし、それによって参加者が被写体に傾注するのを防止することによって、活動の欠如を暗示する。被写体の部分の不活動性を表わすために、多くの様々な姿勢をプログラムできる。例えば、胴部１０８を前方に移動させ、頚部を下方に枢動させることができ、或いは胴部１０８を後方に移動させ、頸部１１８を上方に枢動させることができる。
【００１５】
図３Ｃは、フレーム１０４の動きを使用して伝達される非言語的身振りの一例を示す。胴部１０８は、直立しているが、頸部１１８は、スクリーン１０２がニュートラル位置より少し上の位置からニュートラル位置より少し下の位置まで移動し、次いでニュートラル位置より少し上の位置に戻るように枢動し、この動きを必要なだけ繰り返す。スクリーン１０２の動きは、人が同意又は承認を示したい時のうなずきを模倣している。同意又は承認は、多くの様々な方法で伝達できる。同様に、不同意時に頭を振るなどの非言語的身振りは、フレーム１０４だけの移動によって、又は回転自在の軸受１１０を介してフレーム１０４の回転と結び付いて伝達できる。
【００１６】
図３Ｄは、フレーム１０４の動きを使用して注意力のレベルを伝達する別の例を示す。胴部１０８は、移動スクリーン１０２が前方かつニュートラル位置より下に移動するように、前方に移動される。フレーム１０４の動きは、個人が熱心に傾聴する時又は関心がある時に前方に身を乗り出す動きを模倣するように見える。頸部１１８の上方へのわずかな枢動に、前方の動きを補足する胴部１０８の動きを組み合わて、スクリーン１０２に表示される被写体がいっそう参加者の方を向いているように見えるようにできる。
【００１７】
スクリーン１０２に表示される被写体の遠隔ロケーションで捕捉された音声を生成するために、カメラ１１２に加えて、１つ又はそれ以上のスピーカ１１６を通信システムに接続できる。スピーカ１１６は、スクリーン１０２の周辺に沿って装着でき、或いは代替的に、スクリーン１０２から切り離すことができる。他の実施形態では、スクリーン１０２又はスクリーンオーバレイを使用して音声を生成することができ、装置１００のためのディスプレイ及びスピーカの双方として役立てることができる。例えば、松下電子部品株式会社は、「Sound Window（商標）」を使用して画像及び音声の両方を生成できるスクリーンを製造している。スクリーン１０２は、LCDスクリーン上に配置されたトランスデューサとして働く特殊な透明の音声生成フィルムを含めることによって、音声／映像装置の部品数を低減できる。音声生成スクリーン１０２又はスクリーンオーバレイを使用して、被写体の画像から音声を発生させることによって、かつスピーカ１１６のような、被写体の遠隔性の視覚的手掛かりを装置１００から除去することによって、被写体が会議に物理的に出席しているという錯覚を増強できる。
【００１８】
室内で生じる音声を検出するために、マイクロホンを装置１００に接続できる。或いは、マイクロホンアレイ１１４をスクリーン１０２に固定接続して、室内の音源（即ち、例えば、参加者）の方向をシステムが決定できるように構成できる。音声情報を使用して、スクリーン１０２を音源方向に向けるか、或いは被写体に口頭で又は視覚的に音源位置を合図できる。これは、話している参加者がカメラを見ていない時に特に有用である。カメラ１１２が音源を捕捉するためにどの方向に動くかを被写体に合図できる。カメラ１１２、スクリーン１０２、及びマイクロホンアレイ１１４が自動的に当該場所に向けられるように、マイクロホンアレイ１１４の方向は電子的に操縦できる。或いは、システムを半自動化して、スクリーン１０２をどの音源に向けるかを被写体に選択させ、被写体によって選択が行なわれると、音源に向くようにできる。
【００１９】
マイクロホンアレイ１１４は、ビーム形成アルゴリズムを使用する指向性マイクロホンとして機能でき、例えば、マイクロホンアレイ１１４が音源に向けられた時に、システムは音源の周辺のノイズを濾波できる。テレビ会議に共用マイクロホンを使用した時に遭遇する一般的な問題は、共用マイクロホンから多少離れているテレビ会議参加者をピックアップするために、利得（gain）を極めて高く設定しなければならず、かつ全ての参加者の声が聞こえることを確実にするために、利得が適度に無指向性でなければならないことである。マイクロホンが遠隔場所からマイクロホン信号を含む増幅信号をピックアップする場合、距離が音響フィードバックを導くことがあり得る。指向性マイクロホンアレイ１１４は、関心のある方向を除き全体的利得（overall gain）を低減することによって、従来のテレビ会議を悩ませている音響フィードバックの問題を著しく低減できる。マイクロホンアレイ１１４は、カメラに写らない音源（off-camera acoustic source）の方向に関する視覚的手掛かり（visual cues）を提供しながらも、カメラ１１２によって機械的に方向付けられ得る。マイクロホンアレイ１１４は、音源に向けることができ、全体的な利得を低く維持しながら、音源を差動増幅（differentially amplify）でき、こうしてフィードバックを低減する。
【００２０】
各被写体に専用音声チャネルを提供し、ノイズゲーティング（noise-gating）及び「ダッキング（ducking）」のような技術を各チャネルに適用することによって、フィードバックを更に低減できる。これらの技術は、被写体が話している時にマイクロホン利得（microphone gain）を低減して、フィードバックを低減する。視覚的手掛かりは、被写体又は参加者が「横から口を挟」もうとしている時、それを示すことができる。
【００２１】
マイクロホンアレイ１１４は、所定の方向からの信号を増強するだけでなく、他の方向から発生する音声を抑制するようにも構成できる。既述のように、マイクロホンアレイ１１４は、電子的に操縦可能な指向性を提供できる。マイクロホンアレイ１１４は、或る範囲の参加者の位置全体にわたって指向性音声ピックアップ（directional speech pickup）及び増強（enhancement）をもたらす。マイクロホンアレイ１１４が参加者に向けられた時、マイクロホンアレイ１１４の主受容領域の外の参加者に関しては、たとえ参加者双方が物理的な一組の近接マイクロホンを共用していても、彼又は彼女の入力チャネルは、効果的にスイッチが切れる。マイクロホンアレイ１１４による空間フィルタリング、知的利得管理（ダッキング）、伝統的モノフォニックエコーキャンセレーション技術、及び適応フィルタリングは、各々単独で、及び／又は、組み合わせて、より頑健かつ自然な通信チャネル（communication channel）を提供できる。
【００２２】
他の実施形態では、パラボラ又は「ショットガン」マイクロホンのような異なる型の指向性音声ピックアップを指向性マイクロホンとして使用できる。加えて、一部の実施形態では、局所マイクロホン（又はマイクロホンアレイ１１４）及び／又はカメラ１１２が「サイドチャネル」音声をサポートできる。物理的に装置１００に近づき、静かに話すことによって、参加者は他の参加者を妨害することなく、被写体と情報を交換できる。近接音場マイクロホン（near-field microphone）は、遠距離音場マイクロホン（far-field microphone）を減衰することによって、この能力を増強できる。
【００２３】
図４から分かるように、会議において、１台以上の装置１００が遠隔参加者（remote participants）の代わりをすることができる。第１装置１００に表示される人間（subject）は、第２装置１００に表示される人間（subject）にとって参加者のように見える。従って、参加者が会議のテーブル、別の装置１００、又は単にマイクロホン、ビデオカメラ、電話（例えばマイクロホン及びスピーカを含むインターコム機能を有する）、第二のテレビ会議システム等のどれに向かっている人物（person）であるかに関係なく、どの人間（subject）も装置１００の作動範囲内のどの参加者とも潜在的に対話できる。当業者は、装置１００からコミュニケーション及び／又は画像を捕捉又は受信するための無数の異なる方法を理解できる。動くことができる実質的に原寸大の画像の使用は、人物（person）が会議室に物理的に存在しているという錯覚を作り出すのに役立ち、それにより被写体は、より効果的に対話し、彼又は彼女であろう対象（subject）が物理的に存在していた場合と同程度の参加者の集中と注意力を喚起することが可能になる。
【００２４】
使用中に、各々遠隔参加者（被写体）を代替するように適応された１つ又はそれ以上の装置１００は、会議テーブル上に配置できる。装置１００を任意の配置で使用できるが、人間（humans）の配置を模倣することが好ましい。（しかし、他の実施形態では、空間を節約するために、複数の装置１００を潜在的に積み重ねることができる。）例えば、自然なセットアップは、片側の局所参加者（local participants）が一列又は半円形の装置１００に対面するものを含む。装置１００は大まかに人間（human）の幅であるので、複数の装置１００を遠隔参加者と同じ対応するロケーションに配置することができ、装置１００をテーブルの周りで移動させることによって再配置できる。局所参加者にとって、遠隔参加者はテーブルの周りに「着座」しているほぼ等身大の頭部画像として現れる。或いは、装置１００のスクリーン１０２は、現実感を加えるために会議室の椅子に接続できる。一部の実施形態では、映像及び制御信号を切り替えることによって、複数の遠隔参加者が装置１００を共用できる。
【００２５】
被写体が電話でしかアクセスできない場合、上記の変形が生じる。被写体がカメラ利用可能な電話を使用する場合には利用可能な画像があるかもしれないが、一般的に画像は利用できない。既存の静止画像を代理として、おそらく被写体の場所の注釈を付けて、スクリーン１０２で使用できる。
【００２６】
図５を参照すると、スクリーン１０２に表示された被写体は、遠隔端末装置（remote terminal）５３０のカメラ１１２によって捕捉された画像を被写体の場所で受信できる。遠隔端末装置５３０は、画像を表示するための遠隔ディスプレイ５３２を含む。遠隔端末装置５３０の機能及び形式は、装置１００のそれとは異なることができる。大半の状況で、被写体の実効視野（effective field of view）が遠隔ディスプレイ５３２によって画定されるので、注意力が室内の気を散らすものによって散漫になり得る会議に出席している参加者とは対照的に、遠隔端末装置５３０は被写体の注意力を喚起できる。従って、遠隔ディスプレイ５３２に表示される画像の大きさは、スクリーン１０２に表示される画像よりずっと小さく（又はずっと大きく）できる。更に、カメラ１１２によって捕捉される画像は調節可能な視野を持つことができ、被写体が室内を視覚的に走査するための視野を広げ、例えば、傾注する参加者をより素早く選択することが可能になる。
【００２７】
遠隔カメラ５３４は、遠隔ディスプレイ５３２に隣接して遠隔端末装置５３０に接続され、被写体が遠隔ディスプレイ５３２が見えるところに着座している間、被写体に向けられる。遠隔カメラ５３４によって捕捉された被写体の画像は、装置１００のスクリーン１０２に表示される。装置１００に接続されたカメラ１１２と同様に、遠隔カメラ５３４の光軸と被写体から遠隔ディスプレイ５３２への視線との間の角度を最小化して、被写体が遠隔カメラ５３４を直接覗き込み、かつその延長線上でスクリーン１０２から、選択された参加者を直接見ている、というように構成できる。図５に示す通り、遠隔カメラ５３４は、遠隔ディスプレイ５３２の上に装着できる。他の実施形態では、遠隔カメラ５３４は、遠隔ディスプレイ５３２の下、又は遠隔ディスプレイ５３２のいずれかの側に装着できる。
【００２８】
更に他の実施形態では、遠隔カメラ５３４は、遠隔ディスプレイ５３２の背後に取り付けできる。例えば、遠隔ディスプレイ５３２を透明にでき、遠隔カメラ５３４は、透明な遠隔ディスプレイ５３２を通して被写体の画像を捕捉できる。カメラ１１２によって捕捉された局所画像（local image）が半透鏡（half-silvered mirror）及び遠隔ディスプレイ５３２に投射される場合、遠隔ディスプレイ５３２は半透明になる。被写体の画像の捕捉と局所画像の表示とを高速で交代（alternating）させることにより、遠隔端末装置５３０は被写体の気を逸らすことなく、被写体の直視（direct gaze）を捕捉できる。遠隔端末装置５３０の奥行き及び重量は、半透鏡及びプロジェクタを含めることによって増加することもあり、しないこともある。しかし、被写体は室内を動き回ったり、会議の参加者への彼又は彼女の視線（his or her gaze）を逸らす必要が無いので、遠隔端末装置５３０は、静止することができ、従って、より嵩張るものにすることができる。
【００２９】
遠隔マイクロホン５３６は、遠隔端末装置５３０に接続される。従来のテレビ会議では、被写体は、遠隔場所の音声品質の知識を持たない。フィードバックは、遠距離音場マイクロホンの利用可能なダイナミックレンジを制限するので、被写体は、大声で話しても完全には聞こえないかもしれない。本発明の一実施形態に係るシステムの遠隔端末装置５３０は、近接音場マイクロホン５３６及び音声品質モニタリングを使用する。音声品質の視覚的又は他の表示は、音声信号強度をモニタすることによって、被写体に自動的に提供できる。音声信号の平均エンベロープ（絶対値）の計算及び音声信号の二値化は、信号強度に優れた表示を提供できる。例えば、緑色に点灯した音声モニタディスプレイ５３８は、被写体が遠隔マイクロホン５３６に充分に近くでかつ充分に大声で話をして優れた音声信号を生成していることを示すことができる。赤色に点灯した音声モニタディスプレイ５３８は、声が聞こえるようにするために、被写体がより大声で又は遠隔マイクロホン５３６にもっと近づいて話さなければならないことを示す。
【００３０】
音声信号品質のモニタリングは、マイクロホンの利得を比較的低く設定することを可能にし、フィードバックの問題を実質的に軽減する。各被写体は、優れた信号表示を出すために、物理的に遠隔マイクロホン５３６の近くにいなければならない。被写体の近接配置は、カメラ５３４が被写体のクローズアップ画像を捕捉することを可能にする。カメラ５３４は、関連マイクロホン５３６に話す被写体の頭部及び肩部の近接画像を生成するように調整できる。頭部及び肩部の近接画像は、遠くに配置されたカメラから得られるものより優れた画像になる。特に、頭部及び肩部の近接画像は、常に正面向きにでき、被写体の顔を画像の大部分に及ぶように拡大できる。
【００３１】
幾つかの機能が、遠隔場所と会議との間の特別チャネルの通信（extra-channel communication）をサポートする。上述の通り、音源位置がマイクロホンアレイ１１４を用いて推定された場合、方向情報を使用して、どの方向にカメラ１１２がパン（pan the camera）するかを被写体に知らせることができる。例えば、遠隔ディスプレイ５３２上の点滅方向矢印５４４のような視覚的手掛かり（visual cue）で、表示された画像に関連する音源の方向を示すことができる。これは、音源がカメラに写っていない場合、特に有用になり得る。更に、音声チャネルは、音声が特定の方向から来るように見えるように空間処理（spatialize）できる。MPEG-4規格は音声オブジェクトに３Ｄ音声空間における位置を与えることを可能にする［ISO 2002］。これは局所環境で利用可能な音声手掛かり（acoustic cues）を遠隔的に再生するための素晴らしい技術になり得る。
【００３２】
上述の通り、カメラ１１２をズームアウト又はズームインして、被写体を選択的に数人の参加者を捕捉する広視野と略一人の参加者をより大きい尺度で捕捉する狭視野との間で選択可能に切り替えることを可能にできる。遠隔ディスプレイ５３２に広視野が表示される状態で、被写体は、カメラ１１２を最小量パンすることにより、彼又は彼女が傾注したい参加者をよりすばやくかつ容易に識別できる。ひとたび参加者が選択されると、被写体は、狭視野に切り替えて、ズームインして選択された参加者を捕捉してクローズアップ（及び、従ってより高い解像度）の画像を表示できる。一実施形態では、１個又はそれ以上のボタン５４６を遠隔端末装置５３０に、例えば図５に示すように遠隔ディスプレイ５３２の周辺に、又は遠隔端末装置５３０に接続されるか、或いはそれとは分離された制御盤上に設けることができる。カメラ１１２は、バイモーダル（bimodal）とすることができ、被写体は「最適」広視野及び「最適」狭視野の間で選択が可能になり、或いはカメラ１１２は、被写体のズーム制御を可能にさせ、これにより被写体は、遠隔ディスプレイ５３２上にどれだけ広い又は狭い視野を表示するかの選択が可能になる。他の実施形態では、ジョイスティックを使用してズームを制御できるが、他の実施形態では、キーボードのキーストロークによりズームを制御できる。当業者は、カメラのズームを制御するための多数の異なる制御機構を理解できる。
【００３３】
装置１００は、集合的制御盤又は１個以上の別々に配置された制御機構のいずれかを介して被写体によって制御され得る。図５に示すように、カメラ１１２（及びスクリーン１０２）の姿勢は、装置にコマンドを送ってスクリーン１０２を枢動させながら回転自在の軸受を中心に回転させることのできるジョイスティック５４０によって制御できる。ジョイスティックは、広範囲の動きを円滑に制御できる単純な機構である。これに代えて、位置ボタンを使用して、スクリーン１０２を別個に枢動させる（上又は下ボタンを押す）か又は回転させる（左又は右ボタンを押す）ことによって、スクリーン１０２を動かすことができる。複数の位置ボタンを連続的に、又は同時に押すことによって、動きを組み合わせることができる。他の実施形態では、カメラ１１２は、トラックボールによって制御でき、更に他の実施形態では、カメラ１１２は、キーボードのキーストロークによって制御できる。当業者は、カメラ１１２を動かすための様々な制御機構を理解できる。
【００３４】
加えて、一連の動きを組み合わせて「ホットボタン」にプログラムすることができ、それにより被写体は、最小限の数の制御機構を操作することによって、非言語的身振り（nonverbal gesture）を表わす一連の動きを実行することが可能になる。例えば、肯定的又は同意のうなずき（上述の通り）は、単一の「うなずき／イエス」（NOD/YES）ボタンにプログラムできる。うなずき／イエスボタンを押すと、装置１００は、スクリーン１０２を上下に繰返し枢動させることを含む一連の動きを遠隔的に実行する。否定の首振りをプログラムして、回転自在の軸受１１０を中心に前後に回転させることができる。当業者は、非言語的身振りを示すために組み合わせることができる様々な動きを理解できる。他の実施形態では、遠隔端末装置５３０は、被写体が好ましい又は独自の装置の動きをプログラムすることを可能にするプログラム可能なボタンを含むことができる。更に他の実施形態では、カメラ１１２及びスクリーン１０２を会議の議長又は重要人物に向けるように、例えば被写体が装置１００を瞬時に再配置できるように、プログラム可能なボタンを使用して、選択された参加者の位置を記憶可能である。
【００３５】
遠隔端末装置５３０の他の制御機構を使用して、テキスト、グラフィック、又は他のビジュアルメッセージをスクリーン１０２上で或いは装置１０２で物理的に伝達できる。例えば、スクリーン１０２上の「質問」又は「注目」メッセージ或いは装置１００上で点灯されるランプを、遠隔端末装置５３０上の対応するボタン５４２又は他の制御機構に応答して作動させることができる。この方法で、被写体は、言語的又はそれ以外の聴覚的手掛かり無しに（without verbal or otherwise audible cues）、注目のための合図を送ることができる。他の実施形態では、遠隔端末装置５３０に接続されたキーボードを使用して、テキストメッセージをスクリーン１０２に送ることができる。例えば、長いメッセージをスクリーン１０２の最上部又は最下部に流して、参加者の注意を引き、参加者が聴覚的に邪魔されずに情報を見ることを可能にできる。
【００３６】
多数の技術を組み合わせて、システムに必要な全体的帯域幅（overall bandwidth）を低減できる。例えば、優れたノイズゲーティングを前提として、ノイズゲート（noise gate）がオフの時には信号を送信する必要が無い。一度に２人以上の参加者が話すことは稀なことなので、システムに必要な全体的音声帯域幅（overall audio bandwidth）は、実質的に、単一音声チャネルに必要な音声帯域幅と同一にできる。ボイスオーバIP（voice-over-IP）技術（VOIP）を使用する場合、ノイズゲートがオンの時、システムはパケットを送信することができない。マルチキャストVOIPの１つの実現は、トークン（token）を持つソース（source）だけが全ての受信者にブロードキャスト（broadcast）できる半二重「トークンパッシング」システム（half-duplex "token passing" system）を使用する。
【００３７】
更に、映像（video）も圧縮できる。画像は、主として話をする頭部で構成されるので、それらは顔面の動画（facial animation）をサポートするMPEG-4規格を使用して圧縮できる。映像信号全体ではなく、顔面の動画の特徴だけを送信することによって、大量の帯域幅を節約できる［ISO 2002］。このプロセスは、カメラの焦点をしっかりと単一の個人に合わせることが好ましい、本発明を使用することによって大幅に促進される。
【００３８】
システム内の映像及び音声の交換（即ち局所及び遠隔参加者の間の）は、Microsoft Windows（登録商標） NetMeeting又はCuSeeMeのような従来のウェブカメラ／会議ソフトウェアを介して達成することができ、Linux、Unix（登録商標）、又はMacなどの任意のプラットフォームで（互換性アプリケーションにより）管理できる。図６に示す通り、２名の遠隔参加者に対して、局所サイト及び遠隔サイトのそれぞれ一台づつ、二台のホストコンピュータ（「サーバ」）で、二対の装置をサポートできる（各装置対は遠隔端末装置５３０及び装置１００を含む）。テレビ会議ソフトウェアをインターネットプロトコルで実行する場合、テレビ会議サイト間で利用可能な帯域幅を前提として、より多くの装置１００対（とサーバ）を追加することによって、システムは当然かつ確実に拡張性がある。加えて、会議における１つのマイクロホン／カメラ入力を、２箇所以上の遠隔サイトで２台以上のディスプレイ／スピーカ出力に供給できるように、装置対を「分岐化（forked）」又はマルチキャスティングできる。
【００３９】
図７及び８は、遠隔及び局所サーバ６９２、６９０の論理制御を示すフローチャートである。遠隔サーバ６９２は、被写体がウェークアップコマンドを開始（initiate）して遠隔端末装置５３０及び装置１００の「アウェイクン（awaken）」を待つ（ステップ７００）。一実施形態では、ウェークアップコマンドは、例えば、遠隔端末装置５３０に接続されたキーボード上の一連のキーストロークとすることができ、他の実施形態では、ウェークアップコマンドは、単一のキーストローク、例えば「オン」ボタンにすることができる。更に他の実施形態では、制御機構、例えば、ジョイスティックを単に操作又は取り扱うことで、ウェークアップコマンドを遠隔端末装置５３０に送信できる。当業者は、被写体がシステムを操作し始める準備ができたことを遠隔端末装置５３０に合図するための様々な手段を理解できる。
【００４０】
局所サーバ６９０が被写体からのコマンドを監視する状態で、装置１００は、不活動位置（inactive position）に（上述の通り）維持できる（ステップ８００）。ひとたび被写体が遠隔端末装置５３０を起こし、遠隔サーバ６９２が局所サーバ６９０にウェークアップコマンドを送信する（ステップ７０２）。装置１００は、局所サーバ６９０からウェークアップコマンドを受信し（ステップ８０２）、例えば、ニュートラル位置を取ることができる（一部の実施形態では、装置１００は、ニュートラル位置をとる前に位置を決定するために、最初にホームを見つけなければならない）。装置１００がウェークアップコマンドを実行すると、スクリーン１０２及びカメラ１１２の電源が投入される。遠隔サーバ６９２及び局所サーバ６９０は、それぞれカメラ１１２及び遠隔カメラ５３０から映像及び音声を受信し始める（ステップ７０４及び８０４）。遠隔サーバ６９２がウェークアップコマンドと同時に動きを開始するコマンドを送信する場合（例えば、ジョイスティックが操作される場合）、装置１００は、装置１００がその位置を見つけた後で、動きを実行し始めることができる（ステップ８０６及び８０８）。動きを実行した後、遠隔及び局所サーバ６９２、６９０は、追加の動きコマンド又は他のコマンドを監視しながら（テキストメッセージ又は他の視覚的手掛かりを送信するなど）、被写体、参加者、又は第三者から会議終了コマンドを受信する（ステップ７１４、８１４）まで、映像及び音声を送信（ステップ７１２及び８１２）及び受信（ステップ７１０及び８１０）し続ける。他の実施形態では、会議終了コマンドは、例えばコマンドを受信することなく予め定められた時間が経過した後、自動的に遠隔及び局所サーバ６９２、６９０に送信できる。更に他の実施形態では、音声トランスデューサが音声をモニタし、遠隔又は局所ロケーションで活動を検出することなく予め定められた時間が経過した後、遠隔及び局所サーバ６９２、６９０に会議終了コマンドを送信する。当業者は、会議を終了することのできる方法、又は装置１００及び／又は端末装置５３０の作動を停止できる無数の異なる方法を理解できる。
【００４１】
他の実施形態では、動きコマンドを単にモニタするのではなく、装置１００を自動化できる。例えば、上述した通り、マイクロホンアレイ１１４並びにその延長でカメラ１１２及びスクリーン１０２が音源を向くように、マイクロホンアレイ１１４を装置１００に向けるようにプログラムできる。これに代えて、遠隔及び局所サーバ６９２、６９０がビデオ画像をモニタし、例えば「光学的流れ（optical flow）」の検出に基づいて、特定のオブジェクト（object）が移動するにつれてそのオブジェクトを追従するように、カメラ１１２を駆動できる。例えば、遠隔端末装置５３０に接続されたコントローラ（control）によって、自動又は半自動モードのオン・オフの切り替えができる。当業者は、遠隔及び局所サーバ６９２、６９０を協働させて遠隔端末装置５３０及び装置１００を作動させる様々な方法を理解できる。
【００４２】
上述した通り、装置１００の動きは、胴部１０８の回転若しくは枢動及び／又は頸部１１８の枢動によって達成される。図９は、本発明の一実施形態に係る装置１００の図を示す。フレーム１０４は、弾性材料、例えばゴムで構成された皮膜で被覆できる。皮膜の弾力性は、フレーム１０４に追加の合成を提供でき、皮膜の形状に一致する位置、例えばニュートラル位置にフレーム１０４を復帰させ得る。他の実施形態では、皮膜は、ビニールのような、より柔軟な材料を含むことができる。フレーム１０４は、枢軸で接続されて胴部１０８及び頸部１１８を形成する複数の支持部材を含む。支持部材は、アルミ二ウム、プラスチック（例えば、成形又は押出高密度ポリエチレン）、又は他の適切な軽量剛性の材料を含むことができる。
【００４３】
胴部１０８は、垂直支持部材９５２が二方向のうちの一方に選択的に枢動できるように、第一端をプラットフォーム１０６２に枢接された４つの垂直支持部材９５２（二対ずつ配設）を含むことができる。プラットフォーム１０６２は、プラットフォーム１０６２が基台１０６に対して回転できるように、回転自在の軸受１１０に接続できる。胴部１０８は更に２つの水平支持部材９５０を含むことができ、各水平支持部材９５０は、後部枢軸１０５４及び前部枢軸９５６で対向対の垂直支持部材９５２に枢接される。各水平支持部材９５０は、第一端及び第二端を含み、第二端が前部枢軸９５６を越えて延在し、胴部１０８を頸部１１８と接続するために前方枢軸９５８を含む。
【００４４】
前方枢軸９５８は、スクリーン１０２の動きの範囲を改善するために必要に応じて前部枢軸９５６を越えて延在できる。例えば、前方枢軸９５８は、スクリーン１０２が胴部１０８に触れずに上及び／又は下に枢動できる一方、胴部１０８がプラットフォーム１０６２に対して後方に枢動できるように、延在できる。同様に、前方枢軸９５８が前部枢軸９５６より必要距離だけ延在する不活動位置では、スクリーン１０２は、胴部１０８に触れることなく、垂れ下がることができる。垂直支持部材９５２がプラットフォーム１０６２に対して前方又は後方に枢動する時に、水平支持部材９５０は、プラットフォーム１０６２及び基台１０６によって形成される面に実質的に平行に維持される。従って、ディスプレイ１０２の上及び／又は下の枢動は、胴部１０８の前方又は後方の動きとは実質的に独立できる。ブレイス１０６４は、水平支持部材９５０及び対向対の垂直支持部材９５２を各対の後部枢軸１０５４で接続する。
【００４５】
スクリーン１０２が円弧に沿って上昇又は下降でき、装置が非言語的身振りを伝えるだけでなく、選択された参加者（selected participant）又は希望ロケーション（desired location）を見るためにカメラ１１２の姿勢調整もできるように、頸部１１８は、前方枢軸９５８で水平支持部材９５０に枢接されかつ垂直支持部材９５２の対の間に配置される矩形のサブフレームを含むことができる。頸部１１８は、スクリーン１０２に接続された第一端と、スクリーンピボットベルト９６０に接続された第二端とを含む。頸部１１８は、頸部１１８及びスクリーン１０２が充分に均衡して、モータがスクリーンピボットベルト９６０を引くか又は保持してスクリーン１０２の位置を上昇又は維持させるように、前方枢軸９５８に配置される。
【００４６】
装置１００の動きは、例えば、モータを使用して達成できる。一実施形態では、胴部１０８が前方又は後方に枢動するように、プラットフォーム１０６２に接続された延長モータ１０７０が、胴部ピボットベルト１１６６を動かすように適応される。図１０から分かるように、胴部ピボットベルト１１６６は、第一端を後部垂直支持部材１０７２に接続し、第二端を前方垂直支持部材９５２に接続できる。胴部ピボットベルト１１６６は、ベルトを第１コグ１１７４によって引くことができるように、延長モータ１０７０に接続された第１コグ１１７４の周囲にベルトが部分的に巻きつけられるように配設される。延長モータは時計回り又は反時計回りに回転することができ、延長モータ１０７０が作動すると、第１コグ１１７４の歯が胴部ピボットベルト１１６６を掴む。時計回りの回転は、後部垂直支持部材１０７２と延長モータ１０７０との間に接続されるベルトの長さを増加させ、前方垂直支持部材９５２と延長モータ１０７０との間に接続されるベルトの長さを減少させ、フレーム１０４を後方に枢動させる。反時計回りの回転は、逆の作用を引き起こし、後部垂直支持部材１０７２と延長モータ１０７０との間に接続されるベルトの長さを減少させ、前方垂直支持部材９５２と延長モータ１０７０との間に接続されるベルトの長さを増大させ、フレーム１０４を前方に枢動させる。他の実施形態では、対向後部垂直支持部材１０７２と対応前方垂直支持部材９５２との間に横ブレイスを接続することができ、胴部ピボットベルト１０６６は、第一端を後方横ブレイスの中点に接続され、第二端を前方横ブレイスの中点に接続される。
【００４７】
プラットフォーム１０６２に接続された枢動モータ１２８０は、頸部１１８が前方枢軸９５８を中心に回転するように、スクリーンピボットベルト９６０を動かすことができる。図１１で分かるように、スクリーンピボットベルト９６０は、第一端を頸部１１８のサブフレームに接続し、枢動モータ１２８０に接続された第２コグ１２８２の周囲に部分的に巻き付けてばね１２８４と接続できる。ばね１２８４は、プラットフォーム１０６２と接続することができ、スクリーン１０２の質量によって枢動モータに加えられるトルク負荷の量を最小化するための平衡錘を提供する。ばね１２８４は、更に、第２コグがベルトを引き下げる時に、スクリーンピボットベルト９６０のたるみを除去することができ、それによってベルトの張力を維持する。不活動中に、スクリーン１０２の質量は、頸部１１８を枢動させ、スクリーンピボットベルト９６０を引き、ばね１２８４を展張させ、スクリーン１０２をゆっくりと垂れ下がるようにできる。
【００４８】
例えば、基台１０６に接続された回転モータは、回転自在の軸受１１０を中心とするフレーム１０４の回転を制御できる。各モータは、独立した直列ベースのモータコントローラと接続することができ、各コントローラは、局所サーバ６９０からコマンドを受信する。更に、各モータは、装置１００の位置を決定するためのエンコーダを含むことができる。例えば、回転モータは、光学的又は他の手段を使用する100,000インクリメント・ポジション・エンコーダを含み、約２００度の回転にわたって回転運動における微細な分解能を達成できる一方、延長及び枢動モータは、各々より多数又はより少数の増分を有するポジション・エンコーダを含むことができる。モータは、決して失速又はスリップしないことを前提として、モータの速度及び位置決めは、エンコーダ又はフィードバック機構無しに、正確に制御できる。
【００４９】
上述の通り、モータを含めることにより、例えば、装置に電源を投入するか又は起動させた時に、装置１００は、初期位置（initial position）を決めるためにホーム（home）を見つける必要があり得る。ホームを見つける時に、装置１００は、第一次元のホームを決定しかつ第二次元のホームを見つける前に、第一次元のリミットスイッチまでゆっくりと移動する。会議の開始を待つ時に、ホームを見つけることは、結果的にかなりの遅延を生じ得る。この遅延は、幾つかの策で短縮できる。例えば、装置１００が起動される時に、スクリーン１０２の傾斜がリミットスイッチにあり、枢動モータがリミットスイッチにあるように、不活動モードを方向付けることができる。更に、延長モータもリミットスイッチにあるように、不活動位置をプログラムできる。延長及び枢動の両方のデフォルト（defaulted）をリミットスイッチにすることにより、ホームに戻るための回転だけですむ。回転モータは零スイッチ及びリミットをも持つことができるので、回転モータが零スイッチにある場合、ホームに戻る必要が無い。装置１００が起動し、全く動かないことがあり得る。しかし、装置１００が移動の途中で電源を切られるか、又は停電になると、装置１００は、ホームを見つけなければならない。他の実施形態では、各モータがオプチカル・エンコーダのようなフィードバック機構を含むことができ、それによって装置をホームに戻す必要性が排除される。
【００５０】
上述したフレーム１０４は、本発明の実施形態に係る装置１００と共に使用できるフレームの単なる一例である。他の実施形態では、装置１００は、多様な形式で間接接合（articulate）できる。例えば、フレーム１０４は、前腕を駆動するためのサーボモータを含む、スクリーン１０２を支持するための前腕に、単一の枢着肘継手（single pivot elbow joint）によって接続され、サーボモータによって駆動される上腕を含むことができる。単一関節式「ロボット」型アームを使用することにより、装置１００は、あまり嵩張らずにすむが、スクリーン１０２の重量によっては、かなり重くなることがある（より軽量のスクリーン１０２は、あまり強力でないサーボモータでよい）が、当業者は、ベルトをいかに使用して基台に接続されたモータから上部継手にパワーを伝達できるかを理解できる。別の実施形態では、装置１００は、上腕と同様の垂直支持体と、スクリーンを支持するための前腕と、前腕及び上腕を接合するための肘継手とを含むことができる。モータは電動である必要は無い。例えば、モータは、空気圧又は油圧式にできる。電圧にさらした時に生物学的筋肉と同様に伸縮しかつ機能する、非常に柔軟なプラスチックの軽量帯片を含む電気活性ポリマ又は人工筋肉を、上腕及び前腕に接合できる。当業者は、スクリーン１０２が室内のあちこちに配置された参加者が見えるようにスクリーン１０２を配置する多くの様々な手段を理解できる。
【００５１】
本発明の好適な実施形態についての以上の記述は、例証及び説明のために提供したものである。全てを網羅するものではなく、開示した厳密な形態に発明を限定するものもない。関連技術分野の通常の熟練者には多くの変形及び変化が明らかであろう。実施形態は、本発明の原理及びその実用的用途を最良に説明するために選択し、記載したものであり、それによって当業界の通常の熟練者は、本発明の様々な実施形態、及び予期される特定に用途に適する様々な変形を理解することが可能になる。本発明の範囲は、請求の範囲及びそれらの同等物によって定義されるものである。
【００５２】
尚、上述した端末装置は、いわゆるパーソナルコンピュータで構成できる。該コンピュータは、一般的に、データ等を入力する入力部と、作業領域を形成し且つデータを格納する記憶部と、処理内容及び結果を表示画面に表示する表示部（ディスプレイ）と、データを通信網に出力する出力部等を含む。プロセッサは、ソフトウエア（プログラム）を読み出して実行することによって、処理対象のデータにプログラム手順に従った処理を実行する。端末装置は、ホストコンピュータ（ネットワークのサーバ）によって統括的に制御される。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施形態に係るシステムから被写体を表示するための装置の斜視図である。
【図２】スクリーンの視軸に対する、スクリーンの隣接位置及びスクリーンから離れた位置のカメラの光軸を示す略図である。
【図３Ａ】ニュートラル位置にある図１の装置の側面図である。
【図３Ｂ】不活動位置にある図１の装置の側面図である。
【図３Ｃ】うなずき位置にある図１の装置の側面図である。
【図３Ｄ】傾聴位置にある図１の装置の側面図である。
【図４】図１及び３Ａ〜３Ｄに示したタイプの装置を複数含む会議のレンダリングを示す図である。
【図５】遠隔端末装置の正面図である。
【図６】会議の全体を示す略図である。
【図７】サーバ論理制御を示すフローチャート図である。
【図８】遠隔論理制御を示すフローチャート図である。
【図９】フレームの胴部及び頚部を示す図１の装置の斜視図である。
【図１０】スクリーンを上昇及び下降させるためのプーリ機構のクローズアップ図である。
【図１１】胴部を前方又は後方に移動させるためのプーリシステムのクローズアップ図である。
【符号の説明】
【００５４】
１００  装置
１０２  スクリーン
１０４  フレーム
１０６  基台
１０８  胴部
１１０  軸受
１１２  カメラ
１１４  マイクロホンアレイ
１１６  スピーカ
１１８  頚部
５３０  遠隔端末装置
５３２  遠隔ディスプレイ
５３４  遠隔カメラ
５３６  遠隔マイクロホン
５３８  音声モニタディスプレイ
５４０  ジョイスティック
５４２  ボタン
５４４  点滅方向矢印
６９０  局所サーバ
６９２  遠隔サーバ
９５０  水平支持部材
９５２  垂直支持部材
９５６  前部枢軸
９５８  前部枢軸
９６０  スクリーンピボットベルト
１０５４  後部枢軸
１０６２  プラットフォーム
１０６６  胴部ピボットベルト
１０７０  延長モータ
１０７２  後部垂直支持部材
１１６６  胴部ピボットベルト
１１７４  第１コグ
１２８０  枢動モータ
１２８２  第２コグ
１２８４  ばね
【図１】
2005033811.tif 000003
【図２】
2005033811.tif 000004
【図３Ａ】
2005033811.tif 000005
【図３Ｂ】
2005033811.tif 000006
【図３Ｃ】
2005033811.tif 000007
【図３Ｄ】
2005033811.tif 000008
【図５】
2005033811.tif 000009
【図６】
2005033811.tif 000010
【図７】
2005033811.tif 000011
【図８】
2005033811.tif 000012
【図１０】
2005033811.tif 000013
【図１１】
2005033811.tif 000014
【図４】
2005033811.tif 000015
【図９】
2005033811.tif 000016