(57)【要約】第１の値（２０６）及び第２の値（２０８）を有することが可能なポジションレスデータ変数（ｐ）に依存する特徴（Ｃ）を有するオーディオ信号（ｏ）を供給するよう構成されるオーディオ処理ユニット（１０２）を有する、該オーディオ信号によってデータを提示するデータ提示装置（１００）であって、このデータ提示装置は、データ変数の第１の値を、３次元空間における第１の位置（２１６）に、また、データ変数の第２の値を、３次元空間における第２の位置（２１８）にマッピングするよう構成されるマッピングユニット（１３２）を有し、オーディオ処理ユニットは、オーディオ信号を聴くユーザ（２００）に、オーディオ信号が、第１の値を有するデータ変数に対しては第１の位置から、第２の値を有するデータ変数に対しては第２の位置から発生しているように思えることをもたらすよう特徴を変更するよう構成される。このようなデータ提示装置（１００）と、データ源と、音楽供給源と、音生成装置を有するシステム及び方法も記載する。
2006506884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の値及び第２の値を有することが可能なポジションレスデータ変数に依存する特徴を有するオーディオ信号を供給するよう構成されるオーディオ処理ユニットを有する、該オーディオ信号によってデータを提示するデータ提示装置であって、
前記データ提示装置は、前記データ変数の前記第１の値を、３次元空間における第１の位置に、また、前記データ変数の前記第２の値を、３次元空間における第２の位置にマッピングするよう構成されるマッピングユニットを有し、
前記オーディオ処理ユニットは、前記オーディオ信号を聴くユーザに、前記オーディオ信号が、前記第１の値を有する前記データ変数に対しては前記第１の位置から、前記第２の値を有する前記データ変数に対しては前記第２の位置から発生しているように思えることをもたらすよう前記特徴を変更するよう構成されることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記オーディオ処理ユニットは、前記第１の位置及び前記第２の位置のそれぞれから発生しているように思える前記出力オーディオ信号を得るよう入力オーディオ信号に頭部伝達関数を適用するフィルタを有する請求項１記載のデータ提示装置。
【請求項３】
測定装置からの測定値から導出可能な前記データ変数を、前記オーディオ処理ユニットに供給可能なデータ変数分配器を有する請求項１記載のデータ提示装置。
【請求項４】
前記マッピングユニットは、前記データ変数の公称値の集まりを、３次元空間の所定領域にマッピングするよう構成される請求項１記載のデータ提示装置。
【請求項５】
前記マッピングユニットは、前記データ変数の数値の集まりを、３次元空間における曲線の軌跡上の位置にマッピングするよう構成される請求項１記載のデータ提示装置。
【請求項６】
前記マッピングユニットに対して好適なマッピングの指定を可能にするよう構成される指定手段を有する請求項１記載のデータ提示装置。
【請求項７】
第１のタイプの前記オーディオ信号による第１のデータ変数値のセットの提示、及び、第２のタイプの前記オーディオ信号による第２のデータ変数値のセットの提示を可能にするよう構成される選択手段を有する請求項１記載のデータ提示装置。
【請求項８】
入力オーディオ信号を供給するよう構成されるオーディオ源と、
第１の値及び第２の値を有することの可能なデータ変数の供給源と、
音生成装置と、
前記データ変数に依存する特徴を有する前記オーディオ信号を前記音生成装置に供給するよう構成されるオーディオ処理ユニットを有する、該オーディオ信号によりデータを提示するデータ提示装置と、
を有する、該オーディオ信号により該データを提示するシステムであって、
前記データ提示装置は更に、前記データ変数の前記第１の値を、３次元空間における第１の位置に、また、前記データ変数の前記第２の値を、３次元空間における第２の位置にマッピングするよう構成されるマッピングユニットを有し、
前記オーディオ処理ユニットは、前記オーディオ信号を聴くユーザに、前記オーディオ信号が、前記第１の値を有する前記データ変数に対しては前記第１の位置から、前記第２の値を有する前記データ変数に対しては前記第２の位置から発生しているように思えることをもたらすよう前記特徴を変更するよう構成されることを特徴とするシステム。
【請求項９】
第１の値及び第２の値を有することが可能なデータ変数に依存する特徴を有するオーディオ信号を供給するオーディオ処理段階を有する、該オーディオ信号によりデータを提示する方法であって、
前記データ変数の前記第１の値を、３次元空間における第１の位置に、また、前記データ変数の前記第２の値を、３次元空間における第２の位置にマッピングするマッピング段階が行われ、
前記オーディオ処理段階は、前記オーディオ信号を聴くユーザに、前記オーディオ信号が、前記第１の値を有する前記データ変数に対しては前記第１の位置から、前記第２の値を有する前記データ変数に対しては前記第２の位置から発生しているように思えることをもたらすよう前記特徴を変更することを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法をプロセッサが実行することを可能にする該プロセッサによる実行のためのコンピュータプログラム。
【請求項１１】
請求項１０記載のコンピュータプログラムを格納するデータ担体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の値及び第２の値を有することが可能なポジションレスデータ変数に依存する特徴を有するオーディオ信号を供給するよう構成されるオーディオ処理ユニットを有する、該オーディオ信号によりデータを提示するデータ提示装置に係る。
【０００２】
本発明は更に、入力オーディオ信号を供給するよう構成されるオーディオ源と、第１の値及び第２の値を有することが可能なデータ変数の供給源と、音生成装置と、データ変数に依存する特徴を有するオーディオ信号を音生成装置に供給するよう構成されるオーディオ処理ユニットを有する、該オーディオ信号によりデータを提示するデータ提示装置とを有する、オーディオ信号によりデータを提示するシステムに係る。
【０００３】
本発明は更に、第１の値及び第２の値を有することが可能なデータ変数に依存する特徴を有するオーディオ信号を供給するオーディオ処理段階を有する、該オーディオ信号によりデータを提示する方法に係る。
【０００４】
本発明は更に、プロセッサが本発明の方法を実行することを可能にする、プロセッサによる実行のためのコンピュータプログラムに係る。
【０００５】
本発明は更に、上述のコンピュータプログラムを格納するデータ担体に係る。
【背景技術】
【０００６】
このようなデータ提示装置の実施例は、ＵＳ−Ｂ−６，２３０，０４７から公知である。この公知の装置は、パルスモニタから心拍をデータ変数として受信する。この心拍に基づいて、対応するリズムパターンが、オーディオ処理ユニットによって、リズムパターンメモリからフェッチされる。このメモリには、例えば、ドラムの予め記憶されたリズムが格納される。オーディオ処理ユニットは、特定の測定心拍に応じたテンポ特徴を有する、選択されたリズムからの連続オーディオ信号を作成する。
【０００７】
この種類の測定のオーディオフィードバックの不利点は、データ変数のうちのどの特定の値が実際に提示されているのかユーザには判断することが困難であり、従って、これは、基準点の測定のみが必要とされ、基準点からの逸脱のみがユーザによって判断されなければならない適用においてのみ使用可能である点である。公知の装置は、例えば、ジョギングする人によって、自分の心拍がリズムに対応するようジョギングを調整しようと使用される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、ユーザが定量化することが比較的容易である方法でデータを提示する、オーディオ信号によりデータを提示するデータ提示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、データ提示装置は、データ変数の第１の値を、３次元空間における第１の位置に、また、データ変数の第２の値を、３次元空間における第２の位置にマッピングするよう構成されるマッピングユニットを有し、オーディオ処理ユニットは、オーディオ信号を聴くユーザに、オーディオ信号が、第１の値を有するデータ変数に対しては第１の位置から、第２の値を有するデータ変数に対しては第２の位置から発生しているように思えることをもたらすよう特徴を変更するよう構成されることにより達成される。オーディオ信号によるデータの提示は、幾つかの理由から有用である。例えば、ユーザは、自分の視覚機能を、例えば、テレビを見る、車を運転する、又は、走っている際に足をおろす場所を見るといった他のことに使用できる。また、既に大量のデータが視覚的に提示されている場合に、聴覚による提示は有用であり得る。また、例えば、夜間又は濃い煙の中といった視覚的情報があまり有用ではない環境があり得る。又は、聴覚による提示は、視覚障害を有する人々にとって有用であり得る。
【００１０】
既存の聴覚による提示システムは、一般的に、オーディオ信号の音量、音程、テンポ、又はバランスを変更するが、多くの人にとってこれは、定量化するのが困難である。例えば、多くの人々は、音の正確な音程を判断することは得意としない。
【００１１】
しかし、人間は、音が発生する方向はむしろ正確に判断可能である。人間の空間における角度の値の判断も、あまりひどくはずれていない。従って、例えば、時計の目盛盤が、比較的良好な精度で時間を示すことが可能であるように、本発明のデータ提示装置は、ユーザの頭部の周りに仮想オーディオ源位置の仮想目盛盤を生成することを可能にする。仮想目盛盤上のデータ変数の値を示す対応仮想オーディオ源が、実際の音生成装置により生成されるが、ユーザは、音は、所定の位置又は方向から来ると知覚する。仮想目盛盤以外にも、ユーザの頭部の周りのデータ変数値を表す仮想音源の任意の幾何学的分布も、オーディオ処理ユニットにより実現可能である。仮想音源を固定位置において表すのではなく、位置は、データ変数の値により決定される。データ変数の値は、空間における自然に関連する位置を有さない。例えば、温度計により測定した温度は、自然に関連付けられる位置を有さないが、１次元座標軸上では測定可能である。温度は、空間における１点にマッピングされなければならない。データ変数が第１の値を有すると、仮想音源は、第１の位置において提示され、データ変数が第２の値を有すると、仮想音源は、第２の位置において提示される。
【００１２】
幾つかのデータ変数の値は、空間における軌跡（locus）にマッピングされる。ここでは、単語「軌跡」は、「その座標が単一の方程式又は１つ以上の代数的条件を満足する全ての点のセット又は構成」を意味するものとして使用する。軌跡は、１次元、２次元、又は３次元の多様体であり且つ任意の範囲であることが可能である。例えば、温度値は、ユーザの頭部の周りの１次元の円形か、又は、厚みを有する２次元円形ストリップにマッピング可能である。
【００１３】
マルチチャンネル音再生は、既に存在する。例えば、ヘッドホンバーチュアライザは、例えば、ドルビー５．１音再生において必要とされる５つのスピーカを、仮想スピーカとしてシミュレートする。しかし、仮想音源位置につながるこれらの音チャンネルのためのオーディオ情報は、オーディオ信号内に既に存在する。仮想音源は、記録時の楽器の実際の位置と大まかに一致すると考えられる。これらの物理的な音源は、当然ながら位置を有する。例えば、オーケストラの記録では、バイオリンは、再生時に、傾聴者の右側、即ち、傾聴者の位置にあるマイクロホンに提示され、仮想バイオリンも、傾聴者の右側に対し略同じスポットからくると知覚されるべきである。ステレオ及びマルチチャンネル音再生は、しばしば、経験則に基づいており、従って、仮想音源の位置は、記録された音源のもとの位置と正確に同じである必要はない。しかし、ヘッドホンバーチュアライザにおけるスピーカ、又は、仮想スピーカは、固定位置に置かれ、そこに固定されてしまう。このことは、仮想音源の位置は、スピーカに送られる実際のオーディオ信号により決定されることを示す。データ提示装置では、仮想音源の位置決めは、例えば、時間といった測定値といったデータ変数に依存する。時間は、明確な位置を有さず、従って、時間は、ポジションレス又は非位置的変数であるので、ユーザの頭部の周りの３次元空間における軌跡に、時間の値をマッピングすることが必要であり、この対応する時間は、仮想音源により提示されるべきである。例えば、１２時には、ユーザの頭部のまっすぐ上においてチャイム音が生成される。
【００１４】
１つの実施例では、オーディオ処理ユニットは、第１の位置及び第２の位置それぞれから発生しているように思える出力オーディオ信号を得るよう入力オーディオ信号に頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）を適用するフィルタを有する。オーディオ処理ユニットの単純な変形は、単純なステレオパニングにより仮想音源位置をシミュレートするパニング手段を有する。２つのステレオスピーカそれぞれに与えられる第１及び第２のオーディオ信号成分の振幅及び／又は遅延を変更することにより、スピーカ間の仮想音源位置の軌跡がトラバースされることが可能である。しかし、仮想音源位置のより良好な制御可能性は、オーディオ源からの入力オーディオ信号を、ユーザ指定頭部伝達関数（ＨＲＴＦ）を用いて処理することにより得られる。この処理により、各望ましい仮想音源位置に対し２つの成分オーディオ信号、即ち、例えば、ヘッドホンの左スピーカ用の第１の成分及びそのヘッドホンの右スピーカ用の第２の成分がもたらされる。
【００１５】
データ提示装置は、測定装置からの測定値から導出可能なデータ変数を、オーディオ処理ユニットに供給可能なデータ変数分配器を有し得る。データ変数が、例えば、測定値そのものである測定装置からの測定値から直接導出可能である場合は有利である。データ変数分配器は、仮想音源の位置決めのために、測定値データ変数をオーディオ処理ユニットに伝送するよう構成される。更に又は或いは、データ変数は、データ変数供給装置からもたらされてもよい。例えば、データ変数は、メモリ手段内に格納されるか、又は、インターネットを介して到着してもよい。データ変数分配器は、単一の選択されたデータ変数供給源からのデータ変数か、又は、様々な供給源からのデータ変数のいずれかを伝送可能である。データ変数分配器は、所定の優先順位を有するデータ変数値のみを伝送するよう構成されてもよい。
【００１６】
本発明の装置の変形、又はその実施例において、マッピングユニットは、データ変数の公称値の集まりを、３次元空間の所定領域にマッピングするよう構成される。公称データ変数値とは、幾つかの分類に入る値のことであり、例えば、摂氏尺度といった数値尺度で温度を特定するのではなく、温度は、「非常に熱い」、「熱い」、「生ぬるい」、及び「冷たい」として説明可能である。これらの公称値は、ユーザの頭部の上方の４つの４分円にマッピングされることが可能である。公称データ値間には自然の順序関係がないので、マッピングは、例えば、各公称データ値について、公称データ値と空間における位置とのリンクを特定するテーブルを含み得る。
【００１７】
本発明の装置の別の変形、又はその実施例において、マッピングユニットは、データ変数の数値の集まりを、３次元空間における曲線の軌跡上の位置にマッピングするよう構成される。数値によるデータ変数が提示される場合にも、マッピングユニットは、ユーザの周りの曲線の軌跡を指定し、その軌跡を間隔に分割し、どの間隔に数値のデータ変数がマッピングされるべきであるかを指定するよう構成される。軌跡は、１次元の多様体であり得るが、空間における２次元又は３次元の多様体であってもよい。軌跡に沿っての位置は、等距離であるか、又は、データ変数値と軌跡に沿っての位置間に複雑な関係を用いてもよい。
【００１８】
マッピングユニットに対して好適なマッピングの指定を可能にするよう構成される指定手段を有する場合、有利である。例えば、ユーザが車を運転している場合、ユーザは、速度を、仮想音源により提示されることを希望するかもしれない。運転手は、たった２秒間の反応時間しかないので事故が発生し、ユーザが、計器を見るために貴重な時間を無駄にすることがなかったのなら、間に合うようにブレーキを踏むことができるかも知れない。高速を運転する際、許可されている速度は、毎時１２０キロメートルである。従って、毎時１２０キロメートルがユーザの真っ直ぐ前の音源に対応する目盛盤を指定し、毎時１３０キロメートルまでの速度は、右側に９０度に亘って提示されることを希望し得る。低い速度では、左側の９０度が、毎時８０キロメートルまでの速度を表し得る。しかし、立て込んだ区域を運転する際には、速度制限は、毎時５０キロメートルであるので、運転者は、別のマッピングを指定することを望み得、そのマッピングは、毎時２５キロメートルと毎時６０キロメートルの間の速度が、左から右にマッピングされる。特に、幾つかの目盛盤が同時に提示される場合、特に、似ている音が仮想音源に割当てされている場合には、ユーザにより割当てされる別個の空間の領域に、マッピングがマッピングされることが有用である。
【００１９】
第１のタイプのオーディオ信号による第１のデータ変数値のセットの提示、及び、第２のタイプのオーディオ信号による第２のデータ変数値のセットの提示を可能にするよう構成される選択手段を有するならば更に有利である。例えば、ユーザの音位置測定精度を超える、提示されるデータ値のユーザによる定量化の精度を増加するために、仮想目盛盤における付近の値は、異なる仮想音で提示可能である。例えば、１０個の連続する値からなる各セットは、増加する音程音により提示される。第１の値は低い音程を有し、１０番目の値は高い音程を有し、１１番目の値は、再び低い音程を有し、以後同様に続けられる。更に、様々な目盛盤軌跡、又は、一般的にデータ変数マッピングが同時に提示されると、その各データ値は、ユーザには異なるように聞こえる音により提示されることが可能である。このようにすると、ユーザは、例えば、ホイッスルは、速度測定を表し、チャイムは時計を表す等確認することが可能である。
【００２０】
オーディオ信号によってデータを提示するシステムは、データ提示装置は更に、データ変数の第１の値を、３次元空間における第１の位置に、また、データ変数の第２の値を、３次元空間における第２の位置にマッピングするよう構成されるマッピングユニットを有し、オーディオ処理ユニットは、オーディオ信号を聴くユーザに、オーディオ信号が、第１の値を有するデータ変数に対しては第１の位置から、第２の値を有するデータ変数に対しては第２の位置から発生しているように思えることをもたらすよう特徴を変更するよう構成されることを特徴とする。
【００２１】
オーディオ信号によってデータを提示する方法は、データ変数の第１の値を、３次元空間における第１の位置に、また、データ変数の第２の値を、３次元空間における第２の位置にマッピングするマッピング段階が行われ、オーディオ処理段階は、オーディオ信号を聴くユーザに、オーディオ信号が、第１の値を有するデータ変数に対しては第１の位置から、第２の値を有するデータ変数に対しては第２の位置から発生しているように思えることをもたらすよう特徴を変更することを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明のデータ提示装置、システム、及びデータ担体のこれらの及び他の面は、以下に説明する実施例と、非制限的な例示に過ぎない添付図面を参照して明らかにし且つ説明する。
【００２３】
図面中、破線で示す素子は、図１における望ましい実施例に依存して任意選択的であり、他の図面では、仮想である。例示的な実施例に示す全ての素子が、別の実施例において必ずしもある必要はない。
【００２４】
図１は、オーディオ信号ｏによりデータを提示するデータ提示装置１００を示す。装置は、データ変数ｐに依存して、オーディオ信号ｏがユーザ２００に対し空間における所望の位置から発生しているように思われるよう調整される特徴Ｃを有するオーディオ信号ｏを供給するよう構成されるオーディオ処理ユニット１０２を有する。データ変数ｐは、物理的な測定の結果ｍか、又は、数学的な数である別の指定か、又は、例えば電子メール若しくは別のデータセットの計数可能な属性であり得る。オーディオ処理ユニット１０２は、オーディオ信号ｏに、データ変数ｐが第１の値２０６を有する場合は、仮想音源２２２の第１の位置２１６（図２）を、データ変数が第２の値２０８を有する場合は、第２の位置２１８を割当てするよう構成される。仮想音源２２２は、例えば、ヘッドホン、又は、ＰＣ、テレビジョン、若しくはラジオのスピーカである少なくとも２つのスピーカを有する音生成装置１１２によりシミュレートされる。オーディオ信号ｏは、一般的に、入力信号ｉに基づいてオーディオ処理ユニット１０２により得られる。入力信号ｉは、例えば、ポータブルＭＰ３プレイヤである外部オーディオ源１１４からの音楽か、又は、例えば、ビープ音又は音楽である内部オーディオ源１１６からの内部生成オーディオであり得る。入力信号ｉは、モノラルオーディオであってもマルチチャネルオーディオであってもよい。
【００２５】
データ変数は、測定装置１０４、又は、データ変数がディスク、メモリ、又はネットワーク接続上に予め格納される場合は、例えば、ディスクリーダであるデータ変数供給装置１２４から受信され得る。全てのデータ変数ｐがディスクから連続的に読出しされ、仮想音源位置に変換されると、ユーザ２００は、例えば、ボタンを押すといったように、データ変数ｐの提示に対応して素早く行動を起こすことが可能である。データ変数分配器１２２は、測定装置１０４又はデータ変数供給装置１２４から受信したデータ変数ｐを、オーディオ処理ユニット１０２に供給するよう構成される。データ変数分配器１２２は、例えば、測定装置１０４からのデータ変数のみを供給するよう構成されるか、又は、測定装置１０４及びデータ変数供給装置１２４の両方からデータ変数を、例えば、時間的に交互に供給するよう構成されることが可能である。両方のデータ変数は、コードワードでグループにまとめられるか、又は、両方のデータ変数に関連して新しいデータ変数値を計算することが可能である。更に、データ変数分配器１２２は、所定の間隔である値のデータ変数ｐか、又は、優先順位値が割当てされるある値のデータ変数ｐのみを通すよう構成されてもよい。例えば、データ変数が電子メールメッセージに関連付けられる場合、「緊急」、「通常」、「情報」等のデータ変数は、電子メールメッセージが「仕事関係の電子メール」という優先順位値を有する場合にのみ提示され得る。間隔又は優先順位値は、危険な状況を示すために指定され得る。例えば、温度は、所定値を超えた場合にのみ提示され、それ以外は、ユーザは温度情報により煩わされることがない。このことを達成するために、優先順位付け手段１７０が存在し得る。優先順位付け手段１７０は、例えば、データ変数ｐに対して規則セットを評価するよう構成されるプロセッサとして具現化され得る。この規則セットが満たされる場合にのみ、オーディオ処理ユニット１０２に対応位置ｐｏｓが伝送される。
【００２６】
図１ｂは、データ変数分配器１２２の幾つかの実施例を示す。データ変数分配器１２２は、所定のインタリーブスキームに応じて様々な測定装置又はデータ変数供給装置から交互に様々な時間ｔ０、ｔ１等においてデータ変数が供給される、出力接続としての第１の接続１８０を有し得る。或いは又は更に、第２の接続１８２も存在し得、この例では、第２の接続１８２は、第１の物理的測定値ｍ１１と第１の供給されたデータ変数ｐｐの関数である合成パラメータを、オーディオ処理ユニット１０２に伝送する。第３の接続１８４は、その値が２０より大きい場合にのみ第２の物理的測定値ｍ１２を、パラメータｐ１３として伝送する。マッピングユニット１３２は、例えば、様々な物理的測定値に対応するパラメータの時系列を、位置ｐｏｓの時系列に変換し、そこから、オーディオ処理ユニットが、各時系列に対してそれぞれ仮想音源を生成する。単一のタイプの測定値のみが入力されるデータ提示装置１００の単純な変形では、データ分配器は、測定装置とマッピングユニット１３２間の単純な電気接続であり得る。
【００２７】
測定装置１０４は、例えば、ユーザ２００が１分間に何回ステップを踏むか測定するペースメータか、又は、心拍メータであり得る。ユーザ２００は、自分の心拍を表示するディスプレイを繰り返し見なければならないことは面倒である。このことはトレーニングの妨害となり、更には、ディスプレイを見ている間に道の出っ張りに躓いてしまい得る。オーディオ処理ユニット１０２は、例えば、ＭＰ３プレイヤからの音楽が、ユーザ２００の頭部の周りに位置づけられる場合、仮想音源からの音が常にあるように構成されるか、又は、数秒おきにビープ音を生成し得る。ビープ音は、聞いている音又は音楽に加えられてもよい。例えば、装置は、ポータブルＣＤプレイヤから音楽を聴いている間に、又は、別の適用では、テレビ上の映画の音にビープ音を追加することによって、ユーザ２００に注意を促し得る。
【００２８】
ユーザ２００は、ユーザの希望する走行ペースは、ユーザのまっすぐ前の位置にマッピングされ、よりゆっくりとしたペースはユーザの頭の上にマッピングされることを指定可能である。更に、時計付きラジオについては、仮想音位置決めは非常に有用である。現在の時計付きラジオでは、ユーザは、時計付きラジオが朝鳴り始めた後も眠り続けたとすると、例えば、ラジオ番組司会者が３０分おきにニュースを読み上げる際に時間を伝えるときにのみ時間のフィードバックを得る。例えば、時計付きラジオの左から右に、仮想音源位置が動くのならば、ユーザ２００は、常に時間のフィードバックを受け続ける。
【００２９】
専門的な適用は、他の測定装置を使用し得る。例えば、消防士は、しばしば、厚い煙が充満した建物の中に入らなければならない。オーディオ提示装置１００を用いると、ディスプレイ上ではほとんど見ることのできない測定値が、仮想音源により提示可能である。
【００３０】
データ変数ｐの値の集まりを、例えば、図２における軌跡（locus）２０２か、又は、図３における２次元軌跡３００といった３次元空間における位置ｐｏｓの軌跡にマッピングするよう構成されるマッピングユニット１３２が存在する。指定手段１５０も有することが好適であり、この指定手段１５０は、ユーザ２００が自分の嗜好に応じてマッピングを指定可能にするよう構成される。例えば、ユーザは、幾つかの公称データ変数ｐ値を、例えば、第１の領域３０２及び第２の領域３０４といった空間における２次元領域にマッピングすることが可能である。これらの領域は、ユーザ２００の嗜好に応じたサイズ及び位置を有する。指定は、データ入力手段１５２により入力可能である。例えば、ポータブルＭＰ３プレイヤ又は移動電話機上には、ユーザ２００が、ユーザ２００の頭部の周りの空間の一部を表す所定ゾーン上に小さい矩形を描くことにより第１の領域３０２及び第２の領域３０４を指定できるタッチパッドがあり得る。或いは、ユーザは、キーにより、又は、カーラジオ若しくはオンボードコンピュータ上のノブを回すことにより、データを入力してもよい。マッピングユニットは、マッピングに関するデータ又はマッピング関数を格納するメモリ１３４を有し得る。データ入力手段１５２が、例えば、インターネットへのネットワーク接続を有する場合、例えば、データ提示装置１００の製造業者が、新しいマッピングをダウンロードすることも可能である。
【００３１】
仮想音源は、例えば、ステレオパニングにより作り出すことが可能である。例えば、モノラル音楽である入力オーディオ信号ｉは、オーディオ処理ユニット１０２により、２つの成分を有する出力オーディオ信号ｏに変換される。２つの成分とは、第１のスピーカ１６０用の成分と第２のスピーカ１６１用の成分である。２つの成分の振幅は、オーディオ信号ｏが、２つのスピーカ間の仮想音位置から発生しているかのように決定される。より正確な位置決めは、頭部伝達関数ＨＲＴＦにより達成可能である。この結果を達成するために、オーディオ処理ユニット１０２は、出力オーディオ信号ｏを得るために入力オーディオ信号ｉにＨＲＴＦを適用するフィルタ１４０を有し得る。第１の成分に対して、第１のＨＲＴＦが使用される。これは、ユーザ２００がヘッドホンを付けている場合に、ユーザ２００の第１の耳がヘッドホンの第１のスピーカ１６０により主に刺激されている場合、音が、仮想音源の位置にある実際の音源から、ユーザ２００の第１の耳にどのように伝わればいいのかを表す。入力信号ｉは、第１の成分を得るために、フィルタ１４０によって第１のＨＲＴＦを用いてフィルタリングされる。第２の成分を得るために、入力信号ｉは、第２のＨＲＴＦを用いてフィルタリングされる。全仮想音源位置についてのＨＲＴＦを、第２のメモリ１４２内に格納可能である。
【００３２】
図７に、ＨＲＴＦの一例を示す。例えば、ＨＲＴＦにおける耳介ノッチ（pinna  notch）の周波数ｆｐは、ｆｐの周りの周波数範囲において少ないエネルギーであるオーディオ信号ｏの特徴をもたらし、仮想音源の高さをシミュレートするよう使用可能である。より多くの情報は、P.  J.  Bloomによる「Creating  source  elevation  illusions  by  spectral  Manipulation」（Journal  of  the  audio  engineering  society第２５巻、１９７７年９月、５６０−５６５頁）に記載される。ヘッドホンによって仮想音源を表現することの情報は、国際特許ＷＯ０１４９０６６に記載される。仮想音源をシミュレートするためにＨＲＴＦを使用することに関するより多くの情報は、F.  L.  Wightman及びD.  J.  Kistlerによる「Headphone  simulation  of  free  field  listening  I:  Stimulus  synthesis」（Journal  of  acoustical  society  of  America８５、第２版、１９８９年２月、８５８−８６７頁）に記載される。特定の又は一般的なユーザに対し固定数の測定ＨＲＴＦが与えられて中間位置に対するＨＲＴＦを補間する方法は、L.  W.  P.  Biscainho外による「Using  inter-positional  transfer  functions  in  3D  sound」（IEEE  International  Conference  on  Acoustics,  Speech,  and  Signal  Processingの議事録、米国オーランド、２００２年、第２巻、１９６１−１９６４）に記載される。
【００３３】
選択手段１１７は、例えば、深いバス音である第１のタイプｂのオーディオ信号ｏによる第１のデータ変数ｐ値のセットの提示と、例えば、オーディオ信号のチャイムである第２のタイプｃｈによる第２のデータ変数ｐ値のセットの提示を可能にするよう構成される選択手段１１７が存在し得る。この選択手段１１７は、例えば、内部オーディオ源１１６の一部を形成するか、又は、オーディオ処理ユニット１０２内に内蔵されてもよい。選択手段１１７は、仮想音源２２２の位置においてデータ変数ｐの値のスピーチ信号を生成することによりオーディオ信号のタイプを変更するよう構成されるスピーチ生成器１１８を有してもよい。例えば、英単語「セブン（seven）」に対応する音が、セブンに実質的に等しいデータ変数ｐの値に対応する空間における位置において生成される。
【００３４】
図２は、ユーザ２００の頭部の周りに延在する、数値データ変数ｐ値に対応する仮想音源位置の軌跡２０２を示す。例えば、第１のマッピングＭ１は、例えば、車の速度メータである測定装置２０４のスケール２１０上の値を、軌跡２０２にマッピングする。マッピングは、例えば、スケール２１０上の角度が、軌跡２０２の角度に比例するようなマッピングであるか、又は、非円形軌跡に対する非線形角度マッピング関数を有することが可能である。例えば、この例では、毎時３０キロメートルを表す第１の位置２１６は、ユーザ２００の頭部の上方の頂点から５０度に位置付けられ、毎時４０キロメートルを表す第２の位置２１８は、頂点から４０度に位置付けられ、毎時５０キロメートルを表す第３の位置２１９は、頂点から３０度に位置付けられる等である。しかし、ユーザ２００が、毎時３０キロメートルと毎時４０キロメートルとの差が、毎時４０キロメートルと毎時５０キロメートルとの差よりも重要ではないと考えると、ユーザは、第１の位置２１６と第２の位置２１８との間は、例えば、５度で、第２の位置２１８と第３の位置２１９との間は１５度でのマッピングを考え出してもよい。或いは、ユーザは、略望ましい速度で運転しているときには音を出さず、遅すぎる又は速すぎる場合にのみ速度の提示をするマッピングを指定してもよい。第２のマッピングＭ２は、例えば、温度計２３４の温度をマッピングすることが可能である。軌跡２０２において、第１の値２０６は、第１の位置２１６におけるギターのような音に対応し得る。また、第２の値２０８は、第２の位置２１８においてチャイムの音に対応し得る。マッピングユニット１３２は、スケール２１０の一部のみが、例えば、遅い速度のみが、軌跡２０２にマッピングされるよう構成されてもよい。例えば、毎時１２０キロメートルである臨界速度以下の速度は、より小さい値間角度を有する軌跡２０２の小さい部分にマッピングされ、毎時１２０キロメートル以上の速度は、より大きい値間角度とともにマッピングされ得る。更には、スケール２１０の一部はなくてもよい。ユーザ２００は、軌跡２０２を、３次元空間のどこでも好きな場所に置くことが可能である。例えば、ユーザは、軌跡２０２が、自分の周りの水平面にあることを好むかもしれない。というのは、それが、彼にとってより自然であるか、又は、ユーザはこの方が速度差をより容易に判断することができるからである。オーディオ処理ユニット１０２の変形では、方位角のみがＨＲＴＦによって決定され、仮想音源２２２の高さは、オーディオ信号ｏの音程変更によりシミュレートされる。矢印２２０は、仮想音源２２２が聞かれる位置又は方向を示し、一種の仮想ポインタとなっている。空間における位置とは、仮想音源が、空間における良好に決定された点に正確に位置するのではなく、例えば、ユーザ２００のオーディオ処理及び位置測定能力によって、空間の小さな領域２５２内にあるように思われる意味合いを含むものとする。
【００３５】
図３は、公称値を空間の領域にマッピングする方法を示す。例えば、測定装置３２５は、冷たいＣ、生ぬるいＴ、及び温かいＷである３つの公称値のうちの１つを出力し得る。これらは、第１の領域３０２、第２の領域３０４、及び第３の領域３０６のそれぞれにおける仮想音源を有する第３のマッピングＭ３により表される。仮想音源を１つの領域に割当てすることは、仮想音源を、例えば、領域の中心である領域における位置３３０に割当てすることにより行われることが可能である。例えば、温度の場合におけるように、公称値に順序がある場合は、マッピングは、順序路３１５に従い得る。これは、例えば、ジグザグ路、スパイラル路、フラクタル路等といった利用可能な領域３０２、３０４を通る任意の経路であり得る。
【００３６】
或いは、コンピュータ３２０によって受信した電子メールは、「緊急」、「会社の電子メール」等の属性を有し得る。これらの属性も、第４のマッピングＭ４により、領域にマッピングされることが可能である。コンピュータ３２０は、これらの公称値をマッピングすることにより特定のコマンド又は警告信号を与え得る。
【００３７】
例えば、第１の列は、第２の領域３０４及び第３の領域３０６により構成され、第２の列は、第１の領域３０２及び第４の領域３０８により構成される等のように、領域３０２、３０８、…が、列として使用される場合、他のマッピングが実現可能である。例えば、スーパーマーケットでショッピングをするとき、列は、購入する製品のタイプを表すか、又は、作業環境では、家事を表し得る。例えば、領域３０６における毎時の音は、第１の列において２つの家事をやり残していることを示し、例えば、電子メールを送らなければならないことを示す。第１の領域３０２における音は、今日は一人だけに電話をかければよいことを示すことが可能である。
【００３８】
図４は、複数の深度を有する曲線の第２の軌跡４００を示す。オーディオ信号ｏの振幅を用いて深度をシミュレートすることが可能であるが、他の特徴を、例えば、追加の反響のために使用することが可能である。このような第２の曲線の軌跡４００は、例えば、電子メールが平易から緊急に変更するといったように、データ変数がユーザ２００にとって幾らかの重要度を有する場合に有利である。
【００３９】
図５ａは、データ変数ｐの第１及び第２のインスタンスを同時に提示する方法を示す。例えば、第１のデータ変数ｐ１は時間であり、第２のデータ変数ｐ２は伝わった距離である。ユーザ２００が、様々なデータ変数提示を混同することを回避するために、第３の軌跡５００を、例えば、ユーザ２００の右側に、第４の軌跡５１０を、例えば、左側に提示し得る。このことは、２つの軌跡の仮想音源が、同様の音を発する場合に特に重要である。両方の音は、同じ時間インスタンスに、又は、時間的に交互に発せられることが可能である。両方の音は、それらが異なるように聞こえる限り、例えば、第１の曲線の軌跡２０２である同じ軌跡を横断可能である。また、それらは、異なる時間インスタンスに発せられることが好適である。
【００４０】
図５ｂは、様々なデータ変数ｐに対応する２つの軌跡が同時に提示される方法のもう１つの例を示す。軌跡は、異なるように聞こえる音がそれらの仮想音源のために使用される限り、複雑に織り交ぜられ得る。第１のデータ変数ｐ１の値は、点線で示す３次元領域５２０、５２２、５２４等に提示され、第２のデータ変数ｐ２の値は、破線で示す３次元領域５４０、５４２、５４４等に提示される。
【００４１】
入力オーディオ信号ｉを供給するよう構成されるオーディオ源１１４、１１６と、データ変数ｐの供給源１０４、１２４と、音生成装置１１２と、オーディオ信号ｏによりデータを提示するデータ提示装置１００は共に、単一のシステムを形成し得る。その構成要素は、システムが携帯可能であるか又は室内若しくは自動車内に設置されるか否かに依存して、様々な可能な物理的組み合わせで実現され得る。信号接続は、任意の周知の技術によって有線又は無線で実現され得る。頭部追跡器が、ユーザ２００の頭部の向きを追跡するために存在し得、オーディオ処理ユニットは、仮想音源２２２が空間において固定していると思われるように新しい向きに対してＨＲＴＦを再選択することを可能にする。ヘッドホンが音再生装置として使用される場合、安全上の理由から環境からの音を部分的に通すよう構成され得る。データ提示装置は、移動電話、ポータブルコンピュータ、ポータブルオーディオプレイヤ、家庭用コンピュータ、カーラジオ、テレビ受像機等の様々なタイプの装置において具現化され得る。
【００４２】
なお、上述した実施例は、本発明を制限するものではなく例示するものであり、当業者は、請求項の範囲から逸脱することなく代案を設計可能であろう。請求項において組み合わせられる本発明の素子の組み合わせ以外の当業者により考えられる本発明の範囲内の素子の他の組み合わせは、本発明に含まれる。任意の素子の組み合わせは、１つの専用素子において実現可能である。請求項の括弧内にある任意の参照符号は、請求項を制限するものではない。「有する」という用語は、請求項に記載する素子又は面以外の存在を排除するものではない。単数形で示される素子は、そのような素子が複数存在することを排除するものではない。
【００４３】
本発明は、ハードウェア、又は、コンピュータ上で実行されデータ担体上に予め格納されるか又は信号伝送システムを介して伝送されるソフトウェアにより実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１ａ】データ提示装置を概略的に示す図である。
【図１ｂ】データ変数分配器の一部の実施例を概略的に示す図である。
【図２】数値の測定値のマッピングの例を概略的に示す図である。
【図３】公称データ変数値のマッピングの例を概略的に示す図である。
【図４】複数の深度を有する仮想軌跡を概略的に示す図である。
【図５ａ】２つの仮想軌跡の同時提示の例を示す図である。
【図５ｂ】２つの仮想軌跡の同時提示の例を示す図である。
【図６】データ担体を概略的に示す図である。
【図７】頭部伝達関数ＨＲＴＦを概略的に示す図である。
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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