(57)【要約】【課題】  モバイル情報端末などの操作を聴覚情報により支援するために、左右それぞれ２つのスピーカーをもつ４チャンネルのヘッドフォンにより、情報端末上の指先の位置情報を知覚できる音の定位情報を提供する。【解決手段】  通常のオーディオ入出力インタフェースは左と右の２チャンネルのため左右の定位情報しか知覚できないが、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの近距離無線通信技術によりモバイル情報端末側の指先の位置情報を４チャンネルの音の定位情報として送信し、オーディオインタフェース経路の音情報にこの定位情報を与えることによって、ヘッドフォン側でモバイル端末のディスプレイの平面空間上の位置情報を音場空間として再現できるヘッドフォン型ウェアラブル情報システム。【選択図】図１
2016096527.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッドフォンの左右のハウジング内に２つのスピーカーを上下に設置し、一つのヘッドフォン内に４つのスピーカーを持つ、４チャンネル音声出力装置をもつことを特徴とするヘッドフォン型ウェアラブル情報システム。
【請求項２】
請求項１に記載のヘッドフォン型ウェアラブル情報システムにおいて、前記上下のスピーカーは、当該スピーカーから出力される音声の分離を認識しやすい角度や位置に設置することを特徴とするヘッドフォン型ウェアラブル情報システム。
【請求項３】
請求項１に記載のヘッドフォン型ウェアラブル情報システムの当該ヘッドフォンと接続し音源を送出する情報端末装置は、４つのスピーカーから出力する音量バランスをタッチパネルディスプレイ上のユーザインタフェースを通して制御できるソフトウェアが実装されていることを特徴とするヘッドフォン型ウェアラブル情報システム。
【請求項４】
請求項３に記載のヘッドフォン型ウェアラブル情報システムのソフトウェアが実装される当該情報端末装置は、既存のスマートフォンやタブレット型デバイスなど、タッチパネルディスプレイをもち、専用のソフトウェアをアプリケーションとしてインストールできる装置を当該情報端末装置としてそのまま使用できることを特徴とするヘッドフォン型ウェアラブル情報システム。
【請求項５】
請求項１に記載のヘッドフォン型ウェアラブル情報システムのヘッドフォンと、請求項３に記載のソフトウェアが実装された情報端末装置からなるヘッドフォン型ウェアラブル情報システムにおいて、当該情報端末装置に実装されるソフトウェアは、当該情報端末装置上のタッチパネルディスプレイ上での指の動きを検出する検出部と、検出部での検出結果に基づき当該ヘッドフォン部の４つのスピーカーの音量バランスを決定し音場を定位する定位部で構成され、当該情報端末装置に実装される近距離無線通信により音情報と定位情報を送信し、これを受信する当該ヘッドフォン部は、音情報と定位情報を受信する受信部と、受信情報内の定位情報に基づき４つのスピーカーの音量バランスを制御する制御部をもつヘッドフォン型ウェアラブル情報システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、タッチパネルディスプレイによる主にグラフィカル・ユーザインタフェースを介した操作が必要な情報端末装置の操作の負荷が高い視覚障害者や高齢者などに、聴覚情報による支援を可能にするウェアラブル情報装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  スマートフォンやタブレット型デバイスによるモバイル通信環境の普及は、いつでもどこでもさまざまな情報を取得し、これを利用することを可能にしたが、タッチパネルディスプレイをユーザインタフェースの中心に利用しているこれらの装置は視覚障害者にとっては決して使いやすいものとはいえず、聴覚情報を有効に活用してこれらの装置の操作を補完することができるウェアラブルな装置が期待される。
【先行技術文献】
【特許文献１】  特開２０１０−７９１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  スマートフォンやタブレット型デバイスなどタッチパネルディスプレイを有する情報端末装置のユーザインタフェースは複雑な操作を視覚に頼らざるを得ない状況にあり、視覚障害者や高齢者にとってこれらの装置の利用を難しいものにしている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  本発明は、ヘッドフォンの左右のハウジング内に２つのスピーカーを上下に設置し、一つのヘッドフォン内に４つのスピーカーを持つ、４チャンネル音声出力装置をもつことを特徴とするヘッドフォン型ウェアラブル情報システム。【０００５】  前記左右のハウジング内の上下のスピーカーは、当該スピーカーから出力される音声の分離を認識しやすい角度や位置に設置することを特徴とするヘッドフォン型ウェアラブル情報システム。【０００６】  前記のヘッドフォンと接続し音源を送出する情報端末装置は、４つのスピーカーから出力する音量バランスをタッチパネルディスプレイ上のユーザインタフェースを通して制御できるソフトウェアが実装されていることを特徴とするヘッドフォン型ウェアラブル情報システム。【０００７】  前記情報端末装置は、既存のスマートフォンやタブレット型デバイスなど、タッチパネルディスプレイをもち、専用のソフトウェアをアプリケーションとしてインストールできる装置を当該情報端末装置としてそのまま使用できることを特徴とするヘッドフォン型ウェアラブル情報システム。【０００８】  前記のヘッドフォンと、ソフトウェアが実装された情報端末装置からなるヘッドフォン型ウェアラブル情報システムにおいて、当該情報端末装置に実装されるソフトウェアは、当該情報端末装置上のタッチパネルディスプレイ上での指の動きを検出する検出部と、検出部での検出結果に基づき当該ヘッドフォン部の４つのスピーカーの音量バランスを決定し音場を定位する定位部で構成され、当該情報端末装置に実装される近距離無線通信により音情報と定位情報を送信し、これを受信する当該ヘッドフォン部は、音情報と定位情報を受信する受信部と、受信情報内の定位情報に基づき４つのスピーカーの音量バランスを制御する制御部をもつヘッドフォン型ウェアラブル情報システム。
【発明の効果】
【０００９】  タッチパネルディスプレイを全面に採用したスマートフォンやタブレットなどの情報端末装置は、ユーザインタフェースの性格上視覚情報に依存しがちなため、特に視覚障害者や高齢者など視覚情報処理の困難な人には扱いにくく障壁になっているが、本ヘッドフォン型ウェアラブル情報システムにより画面に表示されるイメージを補完する聴覚情報を提供することで操作の負荷を軽減できる。また、本ヘッドフォン型ウェアラブル情報システムは、障害者のみでなく健常者も利用できるため、いわゆる「歩きスマホ」を減らすことにも貢献できるといえる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係るヘッドフォン型ウェアラブル情報システムのヘッドフォン部と情報端末装置部の斜視図である。
【図２】同実施形態に係るシステム全体のブロック構成図である。
【図３】タッチパネル上の特定の位置を指先でタッチ（タップ）したときの各チャンネルに出力される音情報の模式図である。
【図４】タッチパネル上の特定の位置から別の位置へ指先をドラッグ（スワイプ）したときの各チャンネルに出力される音情報の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】  図１に示す、聴覚情報を有効に活用できるヘッドフォン型ウェアラブル情報システムは、タッチパネルディスプレイ１３上の指先の位置情報１２をヘッドフォン１により生成される音場空間における音の定位情報として送信し、情報端末装置１１の操作を補助する。
【００１２】  一般的なサラウンドシステムにみられるように、前後左右に水平方向に広がる音場空間を生成する技術は存在するが、これらのシステムはいずれもヘッドフォン自体は左右２つのスピーカーから成る２チャンネルの音場生成方法を採っており、出力する音質に変化を与えることにより前後からの音の生成を意識させるものといえる。本発明は図２に示すように、既存の２チャンネルの音情報に別系統で指示する音源の定位情報を付加することで、２チャンネルの音情報を４チャンネルに分配し、４つのスピーカーから出力する音量を制御してヘッドフォンにより生成される音場空間内に音の定位情報を特定させるものである。
【００１３】  情報端末装置１１のタッチパネルディスプレイ１３の上での指の動き１２は、ジェスチャーとして前記情報端末装置に実装されているオペレーションシステムのイベントを生成する。このイベントにより、さまざまなアプリケーションの操作を行うメソッドを呼び出すが、本発明のヘッドフォン型ウェアラブル情報システムは専用のソフトウェアをバックグラウンドで常時実行させ、イベントに応じた特定のメソッドを呼び出す。
【００１４】  タッチパネルディスプレイ１３に触れる「タッチ」または「タップ」と呼ばれるイベントは、ディスプレイ上の指先の位置情報を取得できるため、この位置情報に対応してヘッドフォン型ウェアラブル情報システムのヘッドフォン部１の左右のスピーカー部９、１０の４つのスピーカーの各音量を図３に示すように変化させることで、音の定位をディスプレイ上の指の位置に応じた変化として認識できる。
【００１５】  タッチパネルディスプレイ１３上で指の位置を移動させるイベントは「スワイプ」または「ドラッグ」と呼ばれ、ディスプレイ上の特定の位置情報の値の変化を取得できるため、ヘッドフォン型ウェアラブル情報システムのヘッドフォン部１の左右のスピーカー部９、１０の４つのスピーカーの各音量も図４に示すようにそれに合わせて変化させることで、音の定位の移動として認識できる。
【００１６】  指先の位置情報の取得は情報端末装置１１に実装されているオペレーションシステムに依存し、またヘッドフォン型ウェアラブル情報システムのヘッドフォン部１に送出される音情報の出力もオペレーションシステムに依存する。前記情報端末装置に実装される専用のソフトウェアは、指先の位置情報をイベントとして取得する検出部１４と、４つのスピーカーから出力させる音量を指定するための定位部１５から成り、この定位情報と音情報をヘッドフォン部１に送信する送信部１６はオペレーションシステムに依存する。
【００１７】  前記情報端末装置に実装される専用のソフトウェアは、専用の単体アプリケーションとして設計開発し、スマートフォンやタブレット型デバイスに個別にインストールする。これにより、前記情報端末装置自体は既存の製品を利用することができる。
【００１８】  前記情報端末装置に実装される専用のソフトウェアの定位部は、タッチパネルディスプレイ１３の矩形平面上の四隅をヘッドフォン１の４つのスピーカーの位置に見立て、指先の位置情報を各スピーカーからの音量に変換する。この変換には、下記の計算式を利用し、いずれの位置にあっても全体として聞こえる音量（音圧）は一定のレベルを保つようにする。
変換前の左チャンネルの音圧をＶｌ、右チャンネルの音圧をＶｒ、タッチパネル上の指先の位置からタッチパネルの四隅の位置までの距離をｌｔ、ｌｂ、ｒｔ、ｒｂとするとき、
2016096527.tif 000003
となる。
【００１９】  各スピーカーの音量を定位情報としてヘッドフォン部１に送信するために、消費電力の少ないＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの近距離無線通信技術を利用する。音情報も送信の時点では一般的な左右２チャンネルの音情報として同じ近距離無線通信を利用して送信し、ヘッドフォン型ウェアラブル情報システムのヘッドフォン部１と情報端末装置１１は無線で接続されたケーブルレスのシステムとする。
【００２０】  近距離無線通信技術により送信される定位情報は、ヘッドフォン部１において受信部４で取得される。受信部はこれを、チャンネル分配部１９に伝達し、同時に送信されている２チャンネルの音情報に上下の定位を与え、これを４チャンネルに変換し、スピーカー９、１０から出力する。
【００２１】  チャンネル分配部１９で２チャンネルの音情報を４チャンネルに変換する際、利用者の意図によりこれを行わない場合も想定されるため、ヘッドフォン部１には２ｃｈ／４ｃｈ切替ボタン８を装備し、変換を行わない選択もできるようにする。この場合、左右各チャンネルの上下のスピーカーから出力される音量は同じレベルとなる。
【００２２】  チャンネル分配部１９で分配された４チャンネルの音情報はスピーカーから出力されるまでに、上下左右バランス設定部５、ボリューム制御部７を経由する。
【００２３】  ヘッドフォンの初期値で４つのスピーカーの音量は調整されているものとするが、利用する個人の個人差により定位のバランスが変わるため、これを補うために上下左右のスピーカーの音量バランスを調整するためのバランス設定ボタン５をヘッドフォン部１に装備する。
【００２４】  オーディオの音量は通常情報端末部１１側で制御するが、本ヘッドフォン型ウェアラブル情報システムではヘッドフォン部１上にもボリューム制御ボタン７を装備し、これを行えるようにする。
【符号の説明】
【００２５】１…ヘッドフォン型ウェアラブル情報システムのヘッドフォン部
２…ヘッドフォンの左ハウジング部（スピーカーおよびバッテリー格納部）
３…ヘッドフォンの右ハウジング部（スピーカーおよび制御装置格納部）
４…情報端末装置からの送信情報を受信するための受信部
５…上下左右スピーカーの音量バランス設定ボタン
６…電源ボタン
７…ボリューム制御ボタン
８…２ｃｈ／４ｃｈ切替ボタン
９…左スピーカー（上・下）
１０…右スピーカー（上・下）
１１…専用のソフトウェアを実装したヘッドフォン型ウェアラブル情報システムの情報端末装置部
１２…タッチパネルディスプレイ上での指先の動き（ジェスチャー）
１３…ヘッドフォン型ウェアラブル情報システムの情報端末装置部のタッチパネルディスプレイ
１４…指先の動き（ジェスチャー）や位置情報の検出部
１５…タッチパネルディスプレイ上での指先の動きを音の定位情報に変換する定位部
１６…ヘッドフォン型ウェアラブル情報システムの情報端末装置部からヘッドフォン部へ定位情報を伝達する送信部
１７…ヘッドフォン型ウェアラブル情報システムの情報端末部が標準でもつ２チャンネルオーディオ出力部
１８…近距離無線通信
１９…ヘッドフォン型ウェアラブル情報システムの情報端末装置部から送信された２チャンネルオーディオデータを定位情報に基づき４チャンネルに変換するチャンネル分配部
２０…ヘッドフォン型ウェアラブル情報システムの制御部
【図１】
2016096527.tif 000004
【図２】
2016096527.tif 000005
【図３】
2016096527.tif 000006
【図４】
2016096527.tif 000007