(57)【要約】【課題】自動制御可能な指向性スピーカー及びＬＥＤ照明灯具を提供する。【解決手段】自動制御可能な指向性スピーカー１は、スピーカー１０と、ビデオキャプチャー１１と、演算器１２と、方位制御モータ１３と、振幅制御ユニット１４と、を含む。ビデオキャプチャー１１によって周りの環境を検出・撮影し、ビデオ情報を生成する。演算器１２はビデオキャプチャー１１に接続されており、ビデオ情報に基づき、少なくとも顔情報が存在するかどうかを判断する。方位制御モータ１３はスピーカー１０に接続されており、顔情報に基づき、スピーカー１０の音声出力方位を制御する。振幅制御ユニット１４はスピーカー１０と電気通信接続されており、顔情報に基づき、スピーカー１０の音量を制御する。自動制御可能な指向性スピーカー１をＬＥＤ照明灯具と結合して、音声出力及び照明を兼ね備えたＬＥＤ照明灯具を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動制御可能な指向性スピーカーであって、
スピーカーと、
リアルタイムに周りの環境を検出・撮影して、少なくとも一つのビデオ情報を生成するビデオキャプチャーと、
前記ビデオキャプチャーと電気通信接続されており、前記ビデオ情報に少なくとも一つの顔情報が存在するかどうかを判断する演算器と、
前記スピーカーに接続されており、前記顔情報に基づいて前記スピーカーの音声出力方位を制御する方位制御モータと、
前記スピーカーに接続されており、顔情報に基づいて前記スピーカーの音量を制御する振幅制御ユニットと、を含むことを特徴とする、自動制御可能な指向性スピーカー。
【請求項２】
前記ビデオキャプチャーは、赤外線焦点合わせ装置または超音波焦点合わせ装置を有することを特徴とする、請求項１に記載の自動制御可能な指向性スピーカー。
【請求項３】
前記顔情報は対象となる人の顔までの距離及び対象となる人の顔のある方位を含み、対象となる人の顔までの距離と対象となる人の顔のある方位は、前記赤外線焦点合わせ装置または前記超音波焦点合わせ装置によって判断されることを特徴とする、請求項２に記載の自動制御可能な指向性スピーカー。
【請求項４】
前記ビデオキャプチャーの脇に隣設するＬＥＤ補助灯をさらに含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動制御可能な指向性スピーカー。
【請求項５】
前記ビデオキャプチャーは、広角撮像レンズを有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の自動制御可能な指向性スピーカー。
【請求項６】
前記ビデオキャプチャーが枢転具に取り付けられており、前記ビデオキャプチャーは前記枢転具を介してその撮影角度及び範囲を上下左右に調整できることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の自動制御可能な指向性スピーカー。
【請求項７】
前記スピーカーの音声出力口に取り付けられており、
音声入力口と、音声出力口と、前記音声入力口と前記音声出力口との間に挟んで設ける音声経路を含み、
前記音声入力口と、前記音声出力口との相対口径の大きさをそれぞれ調節することができる可動式ウェーブ誘導構造をさらに含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の自動制御可能な指向性スピーカー。
【請求項８】
前記演算器はファジィ演算によって解析することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の自動制御可能な指向性スピーカー。
【請求項９】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動制御可能な指向性スピーカーを備えたＬＥＤ照明灯具であって、前記ＬＥＤ照明灯具の全体が電球を形成していることを特徴とするＬＥＤ照明灯具。
【請求項１０】
前記演算器はファジィ演算によって解析することを特徴とする、請求項９記載のＬＥＤ照明灯具。
【請求項１１】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の自動制御可能な指向性スピーカーを備えたＬＥＤ照明灯具であって、前記ＬＥＤ照明灯具の全体がダウンライトを形成していることを特徴とするＬＥＤ照明灯具。
【請求項１２】
前記演算器はファジィ演算によって解析することを特徴とする、請求項１１記載のＬＥＤ照明灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は音声出力装置に関し、特に顔を自動で識別することによって、音声を特定者に向かって再生できるとともに、ＬＥＤ照明灯具と結合することによって生活利便性を向上する自動制御可能な指向性スピーカー及びＬＥＤ照明灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
スピーカーは、現在、幅広く、かつごく一般的に使用されている装置であり、電流周波数を音声に変換して、各種の音声ファイルの再生に提供するものである。さらに、スピーカー同士を結合して、スピーカーボックス等の再生装置として組み立てることもできる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
スピーカーの音場はその取り付け位置により限定される。すなわち、使用者がはっきりとスピーカーの出力音声を聞くことができるのはある範囲に限られている。人間が受ける音声とは、脳の聴覚処理及び分析の結果であり、音声の方向、遠近度、大きさなどの要素によって判断して感じ取られるものである。例えば、室内で音響またはラジオ放送を聴取するときに、スピーカーの取り付け位置が固定されていれば、使用者が移動すると、耳に入る音声も移動にしたがって変化する。一例として、使用者がスピーカーを離れると、聞こえる音声は距離の増大や角度偏差などによって、次第に小さくなり、聞こえづらくなる。よって、使用者に全方位の音声聴覚を提供するには、室内の各場所にスピーカーを多数設置するか、または高価な立体サラウンド音場効果を有するスピーカーを設置する等の方法を講じるしかない。しかし、スピーカーを多数に設置するにしても、あるいは数を少なくしてサラウンド音場効果のスピーカーを取り付けるにしても、大きな設置コストが掛かってしまう。
【０００４】
さらに、多くの人が同じ空間にいるときは、スピーカーから再生する音声は他の人に影響されるおそれがある。その原因はスピーカーの音場範囲を特定者のみに向かって出力させるようにすることはできないためである。そのため、公知のスピーカーは大勢の人がいる空間や公共場所などにおいて、特定者に聴取させる効果を達成できない。この課題の解決を図るため、スピーカーの出力方向を遠隔地から手動で制御する方法はあるが、しかし、この方法では絶えず聴取対象の移動に追随するようにスピーカーを手動で制御する必要がある。このようにスピーカーの方向を制御する手段では、聴取者に音声を聴取させるという効果しか得られず、聴取者が聞き取る音声を調節するという効果までは有しない。さらに、聴取者の周囲に他の人がいると影響を与えられてしまうため、やはり、好ましい解決策と言えない。
【０００５】
スピーカーのほか、灯具は現在に欠かせない電子装置の一つである。かつての白熱灯に替わって今では大量にＬＥＤ灯具が使用されており、室内・屋外ともこの種の灯具が照明のために取り付けられている。照明灯具は電源につなぎ起動電力が得られる。さらに、制御回路を介して、照明灯具の発光状態を調節することができる。スピーカーも照明灯具も電子装置に属するものであるが、一般的には別々に取り付けられているため、占拠する空間も大きくなり、我々の生活空間が圧迫されている。
【０００６】
科学がすさまじく発展する現在、使用者も生活品質をさらに追求していることから、本発明は、スピーカーの使用効果及びその実用性の更なる向上と、物理的に占める空間を軽減するのと同時に、使用者に更に利便性の高い設計を提供すべく、自動制御可能な指向性スピーカー及びＬＥＤ照明灯具を考案し、前述した問題点の有効解決を図る。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一目的は、その環境に人の存在を検出及び識別した上で、自動で指定した人に向かって音声再生をする自動制御可能な指向性スピーカーを提供することにある。
【０００８】
本発明のもう一つの目的は、ＬＥＤ灯具も同時に用いて、自動で指定した人に向かって音声再生及び照明する効果を有する、自動制御可能な指向性スピーカーを結合したＬＥＤ灯具を提供する。
【０００９】
前述の目的を達成するため、本発明の自動制御可能な指向性スピーカーは、スピーカーと、リアルタイムに周りの環境を撮影して少なくとも一つのビデオ情報を生成するビデオキャプチャーと、前記ビデオキャプチャーと電気通信接続されており、前記ビデオ情報について少なくとも一つの顔情報が存在するかどうかを判断する演算器と、前記スピーカーに接続されており、かつ前記顔情報に基づいて前記スピーカーの音声出力方位を制御する方位制御モータと、前記スピーカーに電気通信接続されており、かつ前記顔情報に基づいてスピーカー音量を制御する振幅制御ユニットと、を含む。好ましくは、前記演算器はファジィ演算を使用して解析する。
【００１０】
前記ビデオキャプチャーは赤外線焦点合わせ装置または超音波焦点合わせ装置を有し、かつ前記顔情報は対象となる人の顔までの距離と対象となる人の顔のある方位とを含み、対象となる人の顔までの距離と顔のある方位は前記赤外線焦点合わせ装置または前記超音波焦点合わせ装置によって判断される。さらに、人と自動制御可能な指向性スピーカーとの相対距離と方位とを判断して、スピーカーのより精確な音声出力を提供する。
【００１１】
本発明においては、このほかにＬＥＤ補助灯を含んでいてもよく、前記ビデオキャプチャーの脇に取り付けて、周りの環境に対して十分な照度を提供することによって、前記ビデオ情報の視認性をより良くすることができる。
【００１２】
前記ビデオキャプチャーが更に広い画像視野で撮影された前記ビデオ情報を提供できるように、前記ビデオキャプチャーに広角撮像レンズを取り付けるか、または前記ビデオキャプチャーを枢転具に取り付けて、前記ビデオキャプチャーが前記枢転具を介して、撮影角度及び範囲を上下左右に調整できるようにしてもよい。
【００１３】
この他に、本発明は、前記スピーカーの音声出力部に可動式ウェーブ誘導構造を設けていてもよい。前記可動式ウェーブ誘導構造は、音声入力口と、音声出力口と、音声入力口及び音声出力口との間に挟設された音声経路と、を含み、前記音声入力口及び前記音声出力口それぞれの相対口径の大きさを調節することによって、スピーカー出力音量を調節し、より良い聴取効果を提供することができる。
【００１４】
もう一つの実施例において、本発明は、前述した自動制御可能な指向性スピーカーを備えたＬＥＤ照明灯具を提供する。前記ＬＥＤ照明灯具は電球またはダウンライトを形成しており、かつその内部の演算器もファジィ演算によって解析が実行される。これにより、本発明は、スピーカーを灯具と結合し、特定の人に対して灯具が照明するのと同時にスピーカーから音声を出力する機能を備えることができる。
【００１５】
以上のように、本発明は、周囲の人の存在を検出及び分析判断し、自動で音声を所定の人に向けるように調整し、使用者が移動状態にあっても、随時最適な聴覚を享受できるほか、特定の人が聴取できるように設定でき、音声が他の人へ影響を与えることを防ぐことができる。この他に、本発明は、さらに灯具と結合してＬＥＤ照明灯具を形成し、人の顔を認識することによって特定の人に対して照明するのと同時に音声を出力し、生活の利便性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施例に係るモジュールを示す図である。
【図２】本発明の第１実施例に係る立体態様を示す図である。
【図３】本発明の第１実施例の応用を示す図である（その１）。
【図４Ａ】本発明の第１実施例の応用を示す図である（その２）。
【図４Ｂ】本発明の第１実施例の応用を示す図である（その３）。
【図５】本発明の第１実施例のもう一つの実施態様に係る立体態様を示す図である。
【図６】本発明の第２実施例に係る立体態様を示す図である。
【図７】本発明の第２実施例のもう一つの実施態様に係る立体態様を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
審査官の方々が本発明の内容のさらなる理解を図るため、以下に本発明の実施形態を図面と合わせて説明する。ご参照ください。
【実施例１】
【００１８】
図１、２、３、４Ａ及び４Ｂの、本発明の第１実施例のブロックモジュールを示す図と、立体態様を示す図と、応用を示す図（その１）〜（その３）とを参照する。本発明の自動制御可能な指向性スピーカーは、スピーカーと、ビデオキャプチャーと、演算器と、方位制御モータと、振幅制御ユニットと、を含む。
【００１９】
そのうち、ビデオキャプチャー１１はリアルタイムに周りの環境を検出・撮影して、少なくとも一つのビデオ情報を生成する。演算器１２はビデオキャプチャー１１に電気通信接続されており、ビデオキャプチャー１１によって生成したビデオ情報に少なくとも一つの顔情報が存在するかどうかを判断する。好ましくは、ビデオキャプチャー１１に赤外線焦点合わせ装置１１１または超音波焦点合わせ装置を設けて、赤外線原理または超音波原理に基づき、環境を検出・撮影してビデオ情報を獲得する。顔情報は対象となる人の顔までの距離と対象となる人の顔のある方位を含み、対象となる人の顔までの距離と顔のある方位は赤外線焦点合わせ装置１１１または超音波焦点合わせ装置によって判断される。本実施例においては、ビデオキャプチャー１１に赤外線焦点合わせ装置１１１を設置したものを例示する。
【００２０】
方位制御モータ１３はスピーカー１０に接続されており、かつ顔情報のうち、対象となる人の顔のある方位に基づいて、スピーカー１０の音声出力方位を制御する。振幅制御ユニット１４はスピーカー１０に接続されており、かつ顔情報のうち、対象となる人の顔までの距離に基づいて、スピーカー１０の音声を制御する。本実施例ではあらかじめ、ビデオキャプチャー１１を用いて自動制御可能な指向性スピーカー１の周りの環境を検出・撮影した上で、検出・撮影したビデオ情報を演算器１２によって解析し、顔情報が存在するかどうかを判断する。顔情報が含まれている場合には、さらに対象となる人の顔のある方位と顔までの距離を判断し、方位制御モータ１３と振幅制御ユニット１４とによってスピーカー１０を制御し、スピーカー１０から精確に人の所在位置に向かって音声を再生すると共に、人とスピーカー１０との距離に従って音量を調整する。さらに、ビデオキャプチャー１１によって検出・撮影したビデオ情報により幅広い視野の画像内容を与えるため、ビデオキャプチャー１１に例えば、広角撮像レンズを取り付けて、広い空間であってもビデオ情報を精確に生成する目的を達成する。
【００２１】
前述したとおり、本発明はビデオキャプチャー１１を用いて捕捉したビデオ情報を、演算器１２にてかかるビデオ情報が顔情報を含んでいるかどうかを分析する。顔検出技術は簡単に言えば、画像から特徴を捕捉する等の手段により、画像中の顔の存在を検出した上で、さらに、顔の位置及びその数についての情報を特定する。顔の検出については、２種類の演算方式に分けることができる。一つの種類は特徴をベースに、もう一つの種類は学習をベースとする。特徴をベースとする方式は、以下のようにさらに分類することができる。一つ目は、典型的な顔を構成する知識条件をエンコーディングし、顔形状の幾何学的性質に基づいて顔の区域を定める。例えば楕円形を顔の判断形状の根拠とする。すなわち、エッジ検出手段により、画像中の楕円形区域を捕捉してから、さらに顔であるかどうかを判断する。二つ目は、顔の特徴組織、肌の色、顔の対称性及び特徴位置の分布等の特性を判断の根拠として記述した演算法とする。そして、三つ目はテンプレートマッチング方式、すなわち、入力画像と格納していた複数の顔サンプル画像とをマッチングさせ、画像と顔サンプルとの関連性から顔画像が存在するかどうかを判断する。これらはどれも顔の特徴による判断方式に属する。以上に述べた各方式を単独に使用することはほとんどなく、通常は一つ以上の方式を統合して顔検出が行われている。例えば肌色を顔検出に選択した場合は、背景に干渉されるため、正確性を向上させるために、他の特徴も合わせて判断する必要がある。
【００２２】
学習を基礎とした方式は、学習方式に属する。すなわち、顔の分布が人工ニューラルネットワークを介して、画像の顔部分の外観変化を大量に訓練すると共に、多くのパターンを形成してから、大きさ範囲を固定した一枚の画像より顔の位置を検出する。しかし、この種の方式は一部の特徴がはっきりしていないため、検出の失敗につながりやすい。
【００２３】
一例を挙げると、肌色を主な顔検出の判断要件として、顔パターンの特徴を補助的な判断要件にする場合、方法としては入力画像を分割し、顔の肌色の色調情報を分析してから、形態学演算法によって処理するとともに、顔の存在する可能性のある区域を分離し、さらに、パターンの幾何学的形状と合わせて、顔輪郭の楕円形外形を長さ幅比に照らし合わせ、人の顔に属しない区域を排除して顔の位置を定める。前述の方法では、複数の演算法と理論計算を結合して顔位置が判定される。影像の色彩情報は、光の色調または影像捕捉装置の色彩偏差の影響を受けて、影像全体の情報と理想値との差を引き起こすことがあり、このような外部環境の要因を排除するために、必要に応じて、演算理論の内容を調整するかまたは補助的に処理しても良い。判断の精度を向上するためには、さらに結合領域と合わせて、影像より複数の顔区域の位置を分離させる。前述のように、複数の特徴を組み合わせて多重演算法により処理することによって、デジタル影像より顔区域の位置を分離できると共に、さらに光線の具合や角度の影響によって生じる顔の差異があっても、それらの変異条件を設定し、演算により排除することができる。
【００２４】
前述した各種の演算法の判断ステップでは精確な結果が得られる。言い換えれば、この種のシステムは従来は集合演算法システムを利用しており、従来の集合論によれば、領域にある単一の元素と一つの集合との間の関係は、２種の関係に限られない。換言すれば、単一の元素は一つの集合との依存関係は２つの元であり、「０」でなければ「１」である。従って、それらの演算法で構築された顔認識システムは、画像を分割して細分化や、または顔特徴に基づいて判断するなど、その結果は単純な「有」、「無」、「はい」、「いいえ」等の二元論に属する。
【００２５】
従来の集合論に対して、その延長線計算の演算法は、ファジィ演算と言い、ファジー集合論に属する。ファジー集合論とは、従来の集合論の特性関数を「０」でなければ、「１」である２つの元の選択であることを進化させて、ファジー集合のメンバーシップ関数を０〜１の間のいずれかの値で選択させるものであり、すなわち、ファジー集合の元素が許される。この集合のメンバーシップは例えば、０〜１のため、ファジー集合の対応できる条件及び因子が無限の複数種のメンバーシップ関数を含む。従って、ファジー集合の演算法に基づけば、元素が集合に対する関係はもはや２つの元ではなくなり、元素と集合の類似度によって、メンバーシップ値が与えられる。情報が大量である場合、または各元素の範囲があいまいで不明確なクラスタコンピューティングに分類したい場合、ファジィ演算は実に有効で、かつ高速に演算する仕組みとなる。本発明の演算器１２はファジィ演算により、ビデオキャプチャー１１が捕捉したビデオ情報に顔情報を含まれているかどうかを判断する。
【００２６】
本発明の演算器１２は、入力されたビデオ情報を解析し複数の元素を生成した上、人間の経験法則を用いて、関連のファジー集合を構築し、それぞれの元素がそれらのファジー集合に対応するメンバーシップ値を獲得し、さらに、それらのメンバーシップ値を結合してビデオ情報に顔情報が含まれているかどうかを推定する。一例として、理論上の認定では、人の顔はおよそ楕円形の外部輪郭、五官及び皮膚の色等の特徴により構成される。従って、演算器１２にビデオ情報を入力した後に、ファジィ演算を用いてビデオ情報それぞれの元素が前述のような顔の特徴に対するメンバーシップ値を解析することによって、そのビデオ情報中の顔情報の存在を判断できる。
【００２７】
さらに、自動制御可能な指向性スピーカー１を設置する空間環境と、音声出力条件設定との差異に基づいて、本発明は条件設定に差異を設けることで複数のモードを形成し、最適な音声出力効果を達成する。一般によく見かける分類としては、距離、角度方位及び人数の多寡等がある。それぞれの分類が対応して実行できるモードについて、以下のとおり説明する。距離の要因については、もし自動制御可能な指向性スピーカー１が遠、中、近の３つの音声出力モードを有するとした場合、使用者自らは自動制御可能な指向性スピーカー１がどの距離に居る少なくとも一人の聴取者２に対して音声出力するのか設定することが必要である。遠、中、近の距離範囲を定義した上で、自動制御可能な指向性スピーカー１が対象となる人の顔までの距離を得た後、その人とビデオキャプチャー１０との距離がどの距離範囲に属するかを速やかに判断することはできない。よって、同じくファジィ演算を用いて、経験法則に基づき当該顔情報がどの距離範囲に属するかを導き出すことができる。図３と４Ａに示すように、ビデオキャプチャー１１が周りの環境を自動検出して、ビデオ情報を生成する。当該ビデオ情報を演算器１２で解析し、顔情報が含まれていることが確認された場合は、自動制御可能な指向性スピーカー１を設置した環境に人が存在していることになる。さらに、赤外線焦点合わせ装置１１１または超音波焦点合わせ装置によって、かかる顔情報のうち、対象となる人の顔までの距離と対象となる人の顔のある方位の判断が行われる。もし、自動制御可能な指向性スピーカー１の選択モードが、近距離の聴取者２に対して音声出力するモードであれば、ファジィ演算を用いて、対象となる人の顔までの距離が対応する遠、中、近距離それぞれのファジー集合のメンバーシップ値を判断することによって、その対象となる人の顔までの距離にある顔情報が比較的近距離の聴取者２に該当するかを知り得る。もし、該当すれば、スピーカー１０を駆動し、スピーカー１０を選択された近距離再生モードで当該聴取者２に向かって音声出力させる。このように、自動制御可能な指向性スピーカー１により多元的により精確な音声出力効果を提供できる。その他、自動制御可能な指向性スピーカー１は、距離モードに基づき、振幅制御ユニット１４を用いて、スピーカー１０の出力振幅レベルを調節することもできる。
【００２８】
同様に、方位の分割も前述方式によって判断できる。方位制御モータ１３はスピーカー１０を顔情報に従って上下左右４つの方位に向けて移動させることができる。より精確に分割したい場合は、方位制御モータ１３によりスピーカー１０を制御し、上下左右及び、左上、左下、右上、右下等各方位に向けて移動させる。また、方位の分割設定があまり明確でなかった場合は、方位制御モータ１３は赤外線焦点合わせ装置１１１または超音波焦点合わせ装置によって対象となる人の顔の方位の内容を判断し、聴取者２がどの方位に居るかを判断できない場合において、距離判断と同じくファジィ演算を利用して、対象となる人の顔のある方位の内容及び各方位のファジー集合が属するメンバーシップ値を算出し、方位制御モータ１３によってスピーカー１０をより良い位置に調整して音声出力させる。
【００２９】
この他に、自動制御可能な指向性スピーカー１を取り付けた環境から同時に複数の顔情報を検出した場合、すなわち、同時に複数の人がかかる環境にいる場合は、設定モードを通じて、自動制御可能な指向性スピーカー１をどの人に向けて音声出力するかを指定すればよい。例えば、数量をモードの設定根拠としてもよい。すなわち、自動制御可能な指向性スピーカー１を人の多い方位または人の少ない方位に向けて音声出力するように設定する。図４Ｂに示すように、もし演算器の解析した結果が、当該環境に複数の人がおり、かつグループに分散しており、そのうち、一箇所の人数がもう一箇所の人数より多い場合は、自動制御可能な指向性スピーカー１を人数の多いまたは少ない方位に向かって音声出力させる。図４Ｂは、自動制御可能な指向性スピーカー１が、聴取者２の多い区域に向かって音声出力をしている状態を例示している。もう一つの状況として、演算器１２が分析した結果、当該環境に複数の人がおり、かつ、それぞれ自動制御可能な指向性スピーカー１に対して対象となる人の顔までの距離が異なる場合は、前述した距離判断方法により、特定の距離にある一人の聴取者２または複数の聴取者２に向かって、音声出力させる。
【００３０】
引き続き図５の、本発明の好ましい実施例によるもう一つの実施態様の立体図を参照する。自動制御可能な指向性スピーカー１を取り付けた環境の明るさが比較的暗い可能性があるが、その場合、ビデオ情報の明るさが不足し、判断が難しくなることがある。それに備えて、本発明はビデオキャプチャー１１の脇に隣接するＬＥＤ補助灯１５をさらに含んでいてもよい。これにより、前述ような状況においても充分な光量を環境空間に与えて、ビデオキャプチャー１１が捕捉したビデオ情報に充分な輝度と鮮明度を持たせることができる。ビデオキャプチャー１１を例えば、枢転具１６に取り付けて、ビデオキャプチャー１１が枢転具１６を介して撮影角度及び範囲を上下左右に調整可能となるようにして、ビデオキャプチャー１１の撮像幅を拡大することによって、ビデオ情報としてより幅広い影像内容が得られるようにすることができる。
【００３１】
本発明の自動制御可能な指向性スピーカー１は可動式ウェーブ誘導構造１７をスピーカー１０の音声出力口に取り付けてもよい。可動式ウェーブ誘導構造１７は音声入力口１７１と、音声出力口１７２と、音声入力口と音声出力口に挟んで設ける音声経路１７３とを含み、音声入力口１７１と音声出力口１７２との相対口径の大きさをそれぞれ調節できる。これにより、対象となる人の顔までの距離に合わせて振幅制御ユニット１４によってあらかじめスピーカー出力の音声振幅を調節することができると共に、音声入力口１７１と音声出力口１７２との相対口径を調節することによって、可動式ウェーブ誘導構造１７を介しスピーカー１０出力の音声振幅を改変して、聴取者により良い音声聴覚を提供できる。
【００３２】
引き続き、図６の本考案の第２実施例による立体概略図を参照する。第１実施例と同じ部材や細部の特徴はここでの説明を省略する。本実施例においては、自動制御可能な指向性スピーカー１の全体が電球を形成するＬＥＤ照明灯具３を開示する。これにより、ＬＥＤ照明灯具３が使用者に照明効果をもたらすほか、ビデオキャプチャー１１によって、ＬＥＤ照明灯具３周りの環境を自動に検出してビデオ情報を生成し、さらに、演算器１２によって、顔情報の存在を解析し、顔情報制御に基づき、スピーカー１０の音声の出力方位と振幅を制御し、特定の人にスピーカー１０の出力音声を聴取させることによって、ＬＥＤ照明灯具３の実用性を向上させる。自動制御可能な指向性スピーカー１の詳細内容は第１実施例に同じ為、ここでの説明を省略する。
【００３３】
引き続き図７の本発明の第２実施例によるもう一つの実施態様の立体図を参照する。本実施態様において、ＬＥＤ照明灯具３はダウンライトであり、室内の天井に取り付けて、自動制御可能な指向性スピーカー１を室内照明に提供できると同時に、自動制御可能な指向性スピーカー１が人の顔を認識してスピーカー１０を自動に特定の人に向かって音声出力させ、ＬＥＤ照明灯具３の実用性を向上できる。
【００３４】
前述のとおり、本発明の自動制御可能な指向性スピーカーは、人の顔を認識することによって、周りの環境に人が存在するかどうかを判断すると同時に、人が存在する場所に向かって音声を出力し、音声出力の方向を自動誘導する効果を達成する。ビデオキャプチャー１１によって、周りの環境を検出・撮影してビデオ情報を生成して、続いて演算器１２により人の顔の解析を実行して顔情報を獲得する。さらに、赤外線焦点合わせ装置１１１または超音波焦点合わせ装置を用いることにより、顔情報のうち、対象となる人の顔までの距離と対象となる人の顔のある方位をさらに判断し、スピーカー１０の音声出力方向と出力調整を制御する。本発明によれば、公知のスピーカーが距離に合わせた音声出力効果を得られないという不便性を解消でき、使用者は随時に最適な聴取効果が得られる。同時に、本発明は設置環境及び使用者の需要に応じて、多種の音声出力モードを選べることができ、自動制御可能な指向性スピーカー１をより正確に、かつ需要に応じて音声出力するように制御することができる。この他、本発明は灯具と結合して一体に使用することにより照明効果を提供すると同時に、聴取者を自動に検出してその方向に音声を出力する効果を兼ね備えることができる。
【符号の説明】
【００３５】
１  自動制御可能な指向性スピーカー
１０  スピーカー
１１  ビデオキャプチャー
１１１  赤外線焦点合わせ装置
１２  演算器
１３  方位制御モータ
１４  振幅制御ユニット
１５  ＬＥＤ補助灯
１６  枢転具
１７  可動式ウェーブ誘導構造
１７１  音声入力口
１７２  音声出力口
１７３  音声経路
２  聴取者
３  ＬＥＤ照明灯具
【図１】
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【図２】
2017038342.tif 000004
【図３】
2017038342.tif 000005
【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
2017038342.tif 000008
【図６】
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【図７】
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