(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
割り当てられた固有のＩＤデータを含むＩＤ信号の送受信関係に基づいて、現実の配置を反映した仮想空間を生成するための信号を、仮想空間を生成するための装置に送信する、前記仮想空間に生成される特定の物体に対応する実空間の物体に設けられた空間同期装置であって、
前記ＩＤ信号を発信する発信器と、
前記ＩＤ信号を受信する受信器と、
該受信器に係るデータと前記受信器の受信に係るＩＤデータとを関連付けた配置データを生成する中央制御手段と、
前記配置データを含む信号を送信する通信手段と
を備えることを特徴とする空間同期装置。
【請求項２】
複数の箇所に前記発信器と前記受信器とを備え、前記発信器は、それぞれのＩＤデータを含むＩＤ信号を送信することを特徴とする請求項１記載の空間同期装置。
【請求項３】
前記空間同期装置が机に設けられたことを特徴とする請求項１記載の空間同期装置。
【請求項４】
前記机の天板の一辺を６０〜１００ｃｍとすることを特徴とする請求項３記載の空間同期装置。
【請求項５】
前記机の各側面に前記発信器と前記受信器とを備え、
前記発信器は、それぞれのＩＤデータを含むＩＤ信号を送信することを特徴とする請求項３又は４記載の空間同期装置。
【請求項６】
前記机が備える前記受信器は、
人が有する発信器からのＩＤ信号も受信することを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の空間同期装置。
【請求項７】
請求項１〜６に記載された空間同期装置と、
該空間同期装置の前記中央制御手段が生成した前記配置データに基づいて、前記空間同期装置の配置関係を判断し、前記配置関係に基づく仮想空間を生成する仮想空間生成装置と
を備えることを特徴とする仮想共有空間システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現実の世界（空間）における会議等の参加者の着席等の状況を、３次元仮想共有空間に同期させて（反映して）表現するための空間同期装置等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電気通信ネットワーク（電気通信網。以下、ネットワークという）を介して送受信する信号に含まれるデータを処理することにより、会議室となる３次元仮想共有空間（以下、仮想空間という）を生成し、遠隔地にいる者同士が会議を行うようにすることができる。このとき、会議等の参加者（以下、単に参加者という）はアバター（仮想空間に表現される分身画像）で仮想空間に登場する。そして、この仮想空間の様子をコンピュータの表示装置等に表示するようにしたシステムが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
このシステムでは、例えば各参加者の頭、手、腕等にマーカを付す。そして、各参加者をカメラで撮像してマーカの位置に基づく動作認識処理を行うようにしている。これにより、参加者の動きに合わせて仮想空間のアバターが動作を行うようにして、会議の臨場感を高めることができるようになっている。
【特許文献１】特開２０００−２４４８８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のようなシステムにおける方法では様々な制約等がある。例えば、参加者の頭、手等の位置を分からせるためにマーカを付す必要がある。参加者がそれぞれ複数のマーカを付さなければならないのは面倒であり、外見的に不自然さもある。例えば、現実世界の複数箇所の会議室での会議を仮想空間において１つの会議での会議とする場合、マーカを付した参加者がそれぞれ隣、対面に着席しているのは不自然な感覚を受ける。また、上記のようなシステムでは、カメラで撮像して得られたマーカの位置に基づいて参加者の動作認識を行っているが、動作認識の精度も完全ではなく、さらに動作認識処理を行う装置等に費やされるコストも高くなりがちになっていた。また、カメラの設置条件も厳しくなる。
【０００５】
そこで、より簡単に現実の会議の状況を仮想空間に反映し、仮想空間を用いた会議を実現することができるようにできる装置、システム等が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る空間同期装置は、割り当てられた固有のＩＤデータを含むＩＤ信号の送受信関係に基づいて、現実の配置を反映した仮想空間を生成するための信号を、仮想空間を生成するための装置に送信する、仮想空間に生成される特定の物体に対応する実空間の物体に設けられた空間同期装置であって、ＩＤ信号を発信する発信器と、ＩＤ信号を受信する受信器と、受信器に係るデータと受信器の受信に係るＩＤデータとを関連付けた配置データを生成する中央制御手段と、配置データを含む信号を送信する通信手段とを備える。
【０００７】
また、本発明に係る仮想空間共有システムは、上記のような空間同期装置と、空間同期装置の中央制御手段が生成した配置データに基づいて、空間同期装置の配置関係を判断し、仮想空間を生成する仮想空間生成装置とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ＩＤ信号を発信する発信器が発信したＩＤ信号とそのＩＤ信号を受信した受信器との組み合わせたデータに基づいて、現実における配置状況に同期した（配置状況を反映した）仮想空間を生成することができるので、低コストで容易に臨場感を高めることができる装置及びシステムを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は本発明に係る空間同期装置を備える机１００を中心とする仮想共有空間システムの構成を表す図である。本実施の形態のシステムは、現実の会議等における参加者９００等の着席状況等を仮想空間に同期させて（反映して）、表示手段にその表示を行うようにするものであるが、現実の会議等における関係を示すためのデータを含む信号を送信する空間同期装置が設けられている物体として、１又は複数の机１００を用いるものとする。図１では２つの机１００（机１００−１及び１００−２）を示している（特に区別する必要がない場合には机１００として説明する。以下、２以上同じ手段等を図示している場合には同じようにする）。
【００１０】
図２は机１００の外観及び構成を表す図である。本実施の形態における机１００は、図２（ｂ）に示すように、少なくとも２つを組み合わせることで正方形とすることができるように、天板の形状が直角二等辺三角形であるものとする。また、１つの机側赤外線受信器１０２、１０４、１０６（机１００）に１名の参加者９００を対応させるため、天板の一辺の長さ（特に等しい２辺の長さ）を１人分の幅（例えば約６０ｃｍ〜１００ｃｍ）とするものとする。そして、机１００は机側赤外線発信器１０１、１０３及び１０５、机側赤外線受信器１０２、１０４及び１０６並びに机側記憶手段１１１、机側中央制御手段１１２及び机側通信手段１１３を有している。ここで、本実施の形態においては、現実空間を仮想空間に反映させた表示できるようにすることを主とするため、音声に係る事項についての詳細な説明は省略するものとするが、参加者９００が発した音声を電気信号に変換するマイク等を机１００に設けるようにしてもよい。
【００１１】
机側赤外線発信器１０１、１０３及び１０５は、机１００の各側面部分（三角形のため、側面は３つある）に設けられ、机側中央制御手段１１２の指示に基づいて赤外光（赤外線）の明滅によりデータを搬送するための信号を発信する。ここで机側赤外線発信器１０１、１０３及び１０５が発信する信号は、各机１００の各机側赤外線発信器１０１、１０３及び１０５のそれぞれに定められた固有のＩＤに係るデータ（以下、ＩＤデータという）を含む信号（以下、ＩＤ信号という）である。また、机側赤外線受信器１０２、１０４及び１０６も各側面に設けられており、机側赤外線発信器からの信号を受信して電気信号に変換し、机側中央制御手段１１２に送信する。本実施の形態では、机側赤外線発信器１０１と机側赤外線受信器１０２、机側赤外線発信器１０３と机側赤外線受信器１０４、机側赤外線発信器１０５と机側赤外線受信器１０６とが対となって同じ側面に設けられているものとする。ここで、図２（ｂ）では、図示できるようにするために机側赤外線発信器１０１、１０３及び１０５並びに机側赤外線受信器１０２、１０４及び１０６を側面から突出させているが、実際には、机１００間の隙間をなくすため、机１００の内側に設ける等の処置を行っているものとする。また、本実施の形態においては、送信出力を制御する（場合によっては受信感度を制御する）ことにより、机側赤外線発信器１０１、１０３及び１０５と机側赤外線受信器１０２、１０４及び１０６との間の信号送受信距離は約５ｃｍとする。そのため、図２（ｃ）に示すように、基本的には近接対向する机側赤外線発信器と机側赤外線受信器との間でのみ通信を行うことができるものとする。これにより、例えば共有空間生成サーバ１０００において、複数の机１００での配置状況（どの机１００とどの机１００とがそれぞれどの側面で接しているか）を判断することができる。以下、机側赤外線発信器１０１、１０３及び１０５をそれぞれ区別する必要がない場合には机側赤外線発信器１０１等とする。また、机側赤外線受信器１０２、１０４及び１０６もそれぞれ区別する必要がない場合には机側赤外線受信器１０２等とする。
【００１２】
机側記憶手段１１１は、例えば机側赤外線発信器１０１、１０３及び１０５並びに机側赤外線受信器１０２、１０４及び１０６に係るＩＤデータを記憶している。また、例えば机側赤外線受信器１０２等の受信に係るデータ等、机側中央制御手段１１２が処理したデータを記憶する。さらに机側中央制御手段１１２が各種データの処理を行うためのプログラムに係るデータをあらかじめ記憶している。
【００１３】
机側中央制御手段１１２は、机１００の各手段、機器の制御を行う。そして、例えば机側赤外線受信器１０２等からの信号に含まれるデータに基づいた配置判断処理を行い、その処理に係るデータ（以下、配置データという）を含む信号（以下、配置信号という）を机側通信手段１１３に送信させる。ここで、配置データは、例えば机側赤外線受信器１０２等のＩＤデータと各机側赤外線受信器１０２等の受信に係るＩＤデータとを関連付けたデータ等である。
【００１４】
机側通信手段１１３は、机側中央制御手段１１２からの指示に基づいてネットワーク（電気通信網）３００に配置信号を送信する。図１ではネットワーク３００と直接的に接続しているが、机側通信手段１１３（机１００）とネットワーク３００との間に通信に係る様々な手段を介するようにしてもよい。また、上述したように、会議における音声に係るデータを含む信号についてもネットワーク３００を介して共有空間生成サーバ１０００に送信される。
【００１５】
図３はバッチホルダ８００の外観例を表す図である。バッチホルダ８００は、例えば参加者９００が自身を示すためのバッチ等を胸に留めるためのものである。例えば、このバッチホルダ８００に参加者側赤外線発信器８０１が取り付けられている。ここで参加者側赤外線発信器８０１が発信する信号も、例えば各参加者９００（バッチホルダ８００、参加者側赤外線発信器８０１）に定められたＩＤデータを含むＩＤ信号である。
【００１６】
図４は赤外線発信器８０１と机側赤外線受信器１０２等との関係を表す図である。例えば、参加者９００が机１００−１に対向して着席すると、赤外線発信器８０１と赤外線受信器（図４では赤外線受信器１０６−１）が近接する。そして、赤外線発信器８０１から発信されたＩＤ信号を赤外線受信器が受信して電気信号に変換し、机側中央制御手段１１２に送信する。机側中央制御手段１１２は、参加者９００（参加者側赤外線発信器８０１）に係るＩＤデータについても、机１００の場合と同様に関連付けを行い、前述した配置データを生成する（そのため、以下、参加者９００の着席についても参加者９００の配置として説明することとする）。
【００１７】
一方、共有空間生成サーバ１０００は、現実空間の机１００及び参加者９００の配置に基づいて仮想空間を生成するための処理を行うものである。本実施の形態では、サーバ側記憶手段１００３、サーバ側中央制御手段１００４及びサーバ側通信手段１００５を有している。
【００１８】
サーバ側記憶手段１００３は、サーバ側中央制御手段１００４が処理を行うために必要となるデータを記憶する。例えば、各参加者９００に対応したアバターに係るデータ、机１００に対応する机の画像データ等、生成した仮想空間における会議を画像により表示するためのデータを記憶している。また、各参加者９００（参加者側赤外線発信器８０１）等に係るＩＤデータとアバターのデータとを関連付けて記憶する。ここで、配置状況を判断するためには、机１００の側面同士の対応関係がわかればよいので、各机１００に関するデータは必ず必要となるものではないが、例えば各机１００の各机側赤外線発信器１０１等、各机側赤外線受信器１０２等のＩＤデータを記憶するようにしてもよい。また、サーバ側中央制御手段１００４が処理したデータを記憶する。さらに机側中央制御手段１１２が各種データの処理を行うためのプログラムに係るデータをあらかじめ記憶している。
【００１９】
サーバ側中央制御手段１００４は、共有空間生成サーバ１０００の各手段の制御を行う。本実施の形態では、各机１００からの配置信号に含まれる配置データに基づく処理を行い、各机１００、各参加者９００の配置状況を判断する。そして、この判断に基づいて仮想空間を生成し、その表示に係るデータ（以下、仮想空間表示データという）を生成し、サーバ側通信手段１００５に仮想空間表示データ含む仮想空間表示信号をクライアント端末２０００（図１では２０００−１と２０００−２）に対して送信させる。また、同時に音声に係るデータを処理し、音声に係る信号も送信させる。
【００２０】
サーバ側通信手段１００５は、ネットワーク３００又は４００とサーバ側中央制御手段１００４との間で通信を行うためのインターフェースとなる。本実施の形態では、特にネットワーク３００を介して各机１００からの配置信号を受信し、また、ネットワーク４００を介してクライアント端末２０００に仮想空間表示信号を送信する。なお、ここではネットワーク３００と４００とをそれぞれ別のネットワークとして記載しているが、同じネットワークとしてもよい。
【００２１】
クライアント端末２０００は、仮想空間表示データに基づいて仮想空間に係る表示を行う。本実施の形態では、端末中央制御手段２００１、端末表示手段２００２及び端末通信手段２００３を有している。端末中央制御手段２００１は、仮想空間表示信号に含まれる仮想空間表示データに基づいて処理を行い、端末表示手段２００２に表示信号を送信する。また、音声に係る信号に基づく処理を行う。端末表示手段２００２は表示信号に基づいて表示を行う。電気通信網４００と端末中央制御手段２００１との間で通信を行うためのインターフェースとなり、例えば電気通信網４００を介して仮想空間表示信号を受信する。また、図では特に示していないが、音を発生させるためのスピーカ等の音発生手段を有している。
【００２２】
本実施の形態は、安価な機器を用いて、例えばある箇所での参加者等の配置関係を仮想空間に表現し、例えば現実の空間において複数箇所で行われる会議等の臨場感をより簡単に高めようとするものである。そのため、会議に用いる机１００に机側赤外線発信器１０１等、机側赤外線受信器１０２等を設ける。また、各参加者９００は、参加者に係るＩＤ信号を発信する参加者側赤外線発信器８０１を備えたバッチホルダ８００を有している。そして、机側赤外線発信器１０１等、参加者側赤外線発信器８０１はそれぞれＩＤ信号を発信し、机側赤外線受信器１０２等はＩＤ信号を受信する。これにより、送信側と受信側の組み合わせができることになる。それらの組み合わせに基づいて、サーバ側中央制御手段１００４は、机１００及び参加者９００の配置状態を判断し、仮想空間に基づく仮想空間表示データを含む仮想空間表示信号をクライアント端末２０００に送信して表示させるようにする。これにより、マーカ、カメラ等を用いずに手間を省きつつ、臨場感を演出することができる。また、机１００、参加者９００の配置変更、数の増減等にもすぐに対応することができる。そのため、仮想世界における会議においてもその対応に応じて雰囲気を変えることができる。
【００２３】
図５は本実施の形態のシステムによる仮想空間を利用した会議の適用例を表す図である。本実施の形態のシステムを適用すると、各机１００からの配置信号を処理することにより、例えば、図５のように２箇所における現実の会議での配置状況を合成して仮想空間を生成し、それぞれの端末表示手段２００３に表示することもできる。例えばそれぞれの会議の参加者の人数に偏りがある場合、人数の少ない方の会議の参加者が疎外感を感じることがあるが、本実施の形態におけるシステムを適用すれば、仮想空間で１つの会議として臨場感を高めることができるため、疎外感を解消することが期待できる。
【００２４】
また、図５に示すように、サーバ側中央制御手段１００４は、生成した仮想空間について、それぞれの会議の視点に応じた仮想空間表示データ生成するようにしてもよい。そして、サーバ側通信手段１００５は、クライアント端末２０００にそれぞれのデータを含んだ仮想空間表示信号として送信するようにしてもよい。
【００２５】
以上のように、実施の形態１のシステムによれば、会議に用いる机１００に机側赤外線発信器１０１等、机側赤外線受信器１０２等を設け、さらに参加者９００にはバッチホルダ８００に参加者側赤外線発信器８０１に設け、机側赤外線発信器１０１等、参加者側赤外線発信器８０１が送信するＩＤ信号を机側赤外線受信器１０２等が受信することによりできる組み合わせに基づいて、サーバ側中央制御手段１００４が仮想空間を生成するようにしたので、例えば机１００を配置し、参加者９００が着席をするだけで、複雑な処理を行わなくても、その状況を仮想空間に反映することができ、簡単でかつ臨場感を高めた仮想空間を生成することができる。そのため、例えば遠隔地の２箇所の会議のそれぞれの机１００及び参加者９００の配置状況に基づいて組み合わせ、仮想空間に１つの会議室を生成することができるため、自然なコミュニケーションを図ることができる。また、机側赤外線発信器１０１等、机側赤外線受信器１０２等、参加者側赤外線発信器８０１による安価な機器を用いて、現実の会議等における机１００、参加者９００の配置状況を判断し、容易に臨場感を高めることができる。また、通信及びサーバ側中央制御手段１００４が仮想空間を生成するために処理するデータ量が少なくてすむため、サーバ側中央制御手段１００４を高性能な処理手段で構成する必要がない。そのため、仮想空間を用いた会議等に係る実現コストを大幅に削減することができる。さらに、仮想空間を生成するためのデータを得るために、例えば、机１００を並べる、参加者９００が着席する等、通常の会議と同様のセッティング処理を行うだけでよいため、カメラ等の特別な機器をセッティングする必要がない。そして、カメラ等に比べると、机側赤外線発信器１０１等、机側赤外線受信器１０２等の設置条件が厳しくないため、作業的にも便利である。
【００２６】
実施の形態２．
図６は本発明の実施の形態２に係る複数の机１００の配置例を表す図である。図６に示すように、現実空間の会議に対応して、様々な形態で複数の机１００を配置することができる。これにより、会議の目的、人数に応じた配置を仮想空間内でも表現することができる。例えば、複数の机１００を長方形状に並べることによりフォーマルな会議の雰囲気を演出することができる。また、少人数で机１００を囲み、インフォーマルな雰囲気を演出することもできる。
【００２７】
また、机１００の天板の形状を直角二等辺三角形であるものとして説明したが、天板の形状を限定するものではなく、長方形（正方形を含む）等、様々な形状の机１００とすることができる。例えば、直角三角形を２つ組み合わせると長方形の形状となる。そして、空間同期装置を設ける物体の例として机１００を例としたが、いす、テーブルの並び等、配置を特定できるものであれば机に限定するものではない。
【００２８】
実施の形態３．
上述の実施の形態では、机側赤外線発信器１０１等、机側赤外線受信器１０２等のように、発信器、受信器として赤外線を用いて信号の送受信を行うものとして説明したが、これに限定するものではない。例えば、音波を用いたドップラーセンサ、ＺｉｇＢｅｅ（ＺｉｇＢｅｅはKoninklijke Philips Electronics NVの登録商標）ノード等を用いて信号の送受信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る空間同期装置を中心とする仮想共有空間システムの構成を表す図である。
【図２】机１００の外観及び構成を表す図である。
【図３】バッチホルダ８００の外観例を表す図である。
【図４】赤外線発信器８０１と机側赤外線受信器１０２等との関係を表す図である。
【図５】本実施の形態のシステムによる仮想空間を利用した会議の適用例を表す図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る複数の机１００の配置例を表す図である。
【符号の説明】
【００３０】
１００，１００−１，１００−２  机
１０１−１，１０３−１，１０５−１，１０１−２，１０３−２，１０５−２  机側赤外線発信器
１０２−１，１０４−１，１０６−１，１０２−２，１０４−２，１０６−２  机側赤外線受信器
１１１−１，１１１−２  机側記憶手段
１１２−１，１１２−２  机側中央制御手段
１１３−１，１１３−２  机側通信手段
３００，４００  電気通信網
８００  バッチホルダ
８０１  参加者側赤外線発信器
９００  参加者
１０００  共有空間生成サーバ
１００３  サーバ側記憶手段
１００４  サーバ側中央制御手段
１００５  サーバ側通信手段
２０００−１，２０００−２  クライアント端末
２００１−１，２００１−２  端末中央制御手段
２００２−１，２００２−２  端末表示手段
２００３−１，２００３−２  端末通信手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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