特開 2024-131340 追尾式指向性スピーカ、制御装置、制御方法および制御プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024131340

(43)【公開日】2024-09-30

(54)【発明の名称】追尾式指向性スピーカ、制御装置、制御方法および制御プログラム

(51)【国際特許分類】

   H04R 1/32 20060101AFI20240920BHJP

   H04R 3/00 20060101ALI20240920BHJP

【ＦＩ】

H04R1/32 310A

H04R3/00 310

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023041545

(22)【出願日】2023-03-16

(71)【出願人】

【識別番号】000114215

【氏名又は名称】ミネベアミツミ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001771

【氏名又は名称】弁理士法人虎ノ門知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】岩元 和之

【テーマコード（参考）】

5D018

5D220

【Ｆターム（参考）】

5D018AF01

5D220AA05

5D220AA44

5D220AB06

(57)【要約】

【課題】対象以外に音声が聞こえにくい追尾式指向性スピーカ等を提供すること。
【解決手段】実施形態の追尾式指向性スピーカは、スピーカと、水平角度調整部と、垂直角度調整部と、制御装置とを備える。前記スピーカは、指向性のある音声を放射する。前記水平角度調整部は、前記スピーカを水平方向に対して回動することで前記スピーカの水平角度を調整する。前記垂直角度調整部は、前記スピーカを垂直方向に対して回動することで前記スピーカの垂直角度を調整する。前記制御装置は、センサ信号に基づいて対象を補足し、前記水平角度調整部および前記垂直角度調整部の回動を制御して、前記対象に前記スピーカの放射方向を向ける。前記制御装置は、前記対象の移動が停止していると判断している期間中、前記水平角度調整部および前記垂直角度調整部の回動を制御して、前記対象を中心に前記対象に音声が到達する範囲内において前記スピーカの放射方向を揺動する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

指向性のある音声を放射するスピーカと、
前記スピーカを水平方向に対して回動することで前記スピーカの水平角度を調整する水平角度調整部と、
前記スピーカを垂直方向に対して回動することで前記スピーカの垂直角度を調整する垂直角度調整部と、
センサ信号に基づいて対象を補足し、前記水平角度調整部および前記垂直角度調整部の回動を制御して、前記対象に前記スピーカの放射方向を向ける制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記対象の移動が停止していると判断している期間中、前記水平角度調整部および前記垂直角度調整部の回動を制御して、前記対象を中心に前記対象に音声が到達する範囲内において前記スピーカの放射方向を揺動する、
追尾式指向性スピーカ。

【請求項2】

前記制御装置は、前記水平角度調整部への水平角度の調整量の単位時間当たりの変化量および前記垂直角度調整部への垂直角度の調整量の単位時間当たりの変化量が所定の閾値以下である場合に前記対象の移動が停止していると判断する、
請求項１に記載の追尾式指向性スピーカ。

【請求項3】

前記制御装置は、前記水平角度調整部への水平角度の調整量および／または前記垂直角度調整部への垂直角度の調整量を周期的および連続的に変化することで、前記スピーカの放射方向を揺動する、
請求項１に記載の追尾式指向性スピーカ。

【請求項4】

前記制御装置は、前記揺動を開始する時の前記垂直角度に応じて揺動する角度を変更する、
請求項３に記載の追尾式指向性スピーカ。

【請求項5】

前記スピーカは、超音波を音声信号で変調する指向性の強いパラメトリックスピーカである、
請求項１に記載の追尾式指向性スピーカ。

【請求項6】

前記制御装置は、センサ信号に基づいて前記対象を補足した場合に、前記対象がセンサ検出範囲の中央になるように前記水平角度調整部の前記水平角度および前記垂直角度調整部の前記垂直角度の回動の制御を開始する、
請求項１に記載の追尾式指向性スピーカ。

【請求項7】

前記制御装置は、待機位置として予め設定された水平角度および垂直角度に前記水平角度調整部および前記垂直角度調整部の回動を制御して待機する、
請求項１に記載の追尾式指向性スピーカ。

【請求項8】

前記制御装置は、前記対象が設定された所定の追尾範囲から外れた場合、前記水平角度調整部および前記垂直角度調整部の回動の制御による追尾を停止し、
待機位置として予め設定された水平角度および垂直角度に前記水平角度調整部および前記垂直角度調整部の回動を制御して待機する、
請求項１に記載の追尾式指向性スピーカ。

【請求項9】

前記制御装置は、前記対象が設定された所定の追尾範囲から外れた場合、前記対象に向けて前記スピーカから送出する音声を区切りの良いところで停止する、
請求項８に記載の追尾式指向性スピーカ。

【請求項10】

指向性のある音声を放射するスピーカと、
前記スピーカを水平方向に対して回動することで前記スピーカの水平角度を調整する水平角度調整部と、
前記スピーカを垂直方向に対して回動することで前記スピーカの垂直角度を調整する垂直角度調整部と、を制御する制御装置であって、
センサ信号に基づいて対象を補足し、前記水平角度調整部および前記垂直角度調整部の回動を制御して、前記対象に前記スピーカの放射方向を向け、
前記対象の移動が停止していると判断している期間中、前記水平角度調整部および前記垂直角度調整部の回動を制御して、前記対象を中心に前記対象に音声が到達する範囲内において前記スピーカの放射方向を揺動する、
制御装置。

【請求項11】

指向性のある音声を放射するスピーカと、
前記スピーカを水平方向に対して回動することで前記スピーカの水平角度を調整する水平角度調整部と、
前記スピーカを垂直方向に対して回動することで前記スピーカの垂直角度を調整する垂直角度調整部と、を制御する制御装置のコンピュータが実行する制御方法であって、
センサ信号に基づいて対象を補足し、前記水平角度調整部および前記垂直角度調整部の回動を制御して、前記対象に前記スピーカの放射方向を向ける工程と、
前記対象の移動が停止していると判断している期間中、前記水平角度調整部および前記垂直角度調整部の回動を制御して、前記対象を中心に前記対象に音声が到達する範囲内において前記スピーカの放射方向を揺動する工程と、
を含む制御方法。

【請求項12】

指向性のある音声を放射するスピーカと、
前記スピーカを水平方向に対して回動することで前記スピーカの水平角度を調整する水平角度調整部と、
前記スピーカを垂直方向に対して回動することで前記スピーカの垂直角度を調整する垂直角度調整部と、を制御する制御装置のコンピュータに、
センサ信号に基づいて対象を補足し、前記水平角度調整部および前記垂直角度調整部の回動を制御して、前記対象に前記スピーカの放射方向を向ける手順と、
前記対象の移動が停止していると判断している期間中、前記水平角度調整部および前記垂直角度調整部の回動を制御して、前記対象を中心に前記対象に音声が到達する範囲内において前記スピーカの放射方向を揺動する手順と、
を実行させる制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、追尾式指向性スピーカ、制御装置、制御方法および制御プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

展示施設等において、観覧者等に対して自動で音声案内を行う場合がある。展示コーナ等ごとにスピーカを設け、所定の範囲内に一斉に音声を再生する場合もあるが、その展示コーナ等で既に観覧している者と到着したばかりの者とに同じ音声が発せられるため、一部の者は音声案内の内容を途中から聞くこととなり、適切ではない。

【0003】

そのため、対象（対象者）を追尾し、指向性の強いスピーカにより対象ごとに音声を発することが望まれる。指向性の強いスピーカとしては、音声信号により変調された超音波を利用するパラメトリックスピーカが知られている（例えば、特許文献１等を参照）。また、防犯に関するものではあるが、対象を追尾して音声による警告を行う技術が開示されている（例えば、特許文献２等を参照）。また、広告宣伝に関する同様な技術（例えば、特許文献３等を参照）や、電子機器に関する同様な技術（例えば、特許文献４等を参照）が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１－１７５１４５号公報

【特許文献2】特開２０２０－２０１８１６号公報

【特許文献3】特開２０２０－４３５０３号公報

【特許文献4】特開２０１２－２０５２４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、対象を追尾し、指向性の強いスピーカにより対象ごとに音声を発する場合、対象が立ち止まって音声の照射方向の移動が停止した際、背後の壁や足元の床に反射した音声が一の方向に固定的に照射されるため、そこに他の者が居ると音声が聞こえてしまい、好ましくない。なお、対象が移動していて音声の照射方向が移動している場合、他の者に一時的に音声が聞こえることはあるが、一瞬であるためほとんど問題となることはない。

【0006】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、対象以外に音声が聞こえにくい追尾式指向性スピーカ等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】

【0007】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る追尾式指向性スピーカは、スピーカと、水平角度調整部と、垂直角度調整部と、制御装置とを備える。前記スピーカは、指向性のある音声を放射する。前記水平角度調整部は、前記スピーカを水平方向に対して回動することで前記スピーカの水平角度を調整する。前記垂直角度調整部は、前記スピーカを垂直方向に対して回動することで前記スピーカの垂直角度を調整する。前記制御装置は、センサ信号に基づいて対象を補足し、前記水平角度調整部および前記垂直角度調整部の回動を制御して、前記対象に前記スピーカの放射方向を向ける。前記制御装置は、前記対象の移動が停止していると判断している期間中、前記水平角度調整部および前記垂直角度調整部の回動を制御して、前記対象を中心に前記対象に音声が到達する範囲内において前記スピーカの放射方向を揺動する。

【0008】

本発明の一態様に係る追尾式指向性スピーカは、対象以外に音声を聞こえにくくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、一実施形態にかかる追尾式指向性スピーカ等の機能ブロック図である。

【図2】図２は、追尾式指向性スピーカの構成例を示す斜視図である。

【図3】図３は、パラメトリックスピーカの構成例を示す斜視図である。

【図4】図４は、パラメトリックスピーカの音の広がりの例を示す図である。

【図5】図５は、一般的なスピーカの音の広がりの例を示す図である。

【図6】図６は、センサとしてサーモパイルアレイセンサが用いられた場合の検出状態の例を示す図である。

【図7】図７は、追尾式指向性スピーカによるセンサおよび音声送出の中心軸とセンサ検出範囲と追尾範囲との関係の例を示す図である。

【図8】図８は、追尾式指向性スピーカの制御例を示すフローチャートである。

【図9A】図９Ａは、反射による第三者への音漏れの例を示す図（１）である。

【図9B】図９Ｂは、揺動による第三者への音漏れ防止の例を示す図（１）である。

【図10A】図１０Ａは、反射による第三者への音漏れの例を示す図（２）である。

【図10B】図１０Ｂは、揺動による第三者への音漏れ防止の例を示す図（２）である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、実施形態に係る追尾式指向性スピーカ、制御装置、制御方法および制御プログラムについて図面を参照して説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面における各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、１つの実施形態や変形例に記載された内容は、原則として他の実施形態や変形例にも同様に適用される。

【0011】

図１は、一実施形態にかかる追尾式指向性スピーカ１００等の機能ブロック図である。図１において、追尾式指向性スピーカ１００は、展示施設等において音声案内等を行うために設けられる装置であり、展示施設の天井等に設置される。追尾式指向性スピーカ１００は内部に制御装置１６０を有しており、単独でも動作が可能であるが、追尾式指向性スピーカ１００が複数設置される環境等においては、外部制御装置２００により統括的に制御が行われるようにすることも可能である。また、追尾式指向性スピーカ１００は、リモコン装置３００によっても制御が可能である。外部制御装置２００およびリモコン装置３００は、パーソナルコンピュータ、タブレット端末、スマートフォン等のコンピュータ装置により構成され、機能構成は追尾式指向性スピーカ１００の制御装置１６０と同様である。

【0012】

図２は、追尾式指向性スピーカ１００の構成例を示す斜視図である。図２において、追尾式指向性スピーカ１００は、基台部１０１と、アーム部１０２と、スピーカ部１０３とを備えている。基台部１０１には、図１に示された追尾式指向性スピーカ１００の制御装置１６０等が配置されている。アーム部１０２は、基台部１０１に対して水平面内で回転するとともに、スピーカ部１０３を垂直面内で回転する機構を備えている。スピーカ部１０３は、ほぼ全面がパラメトリックスピーカ１１０の超音波出力面となっており、額縁部にはセンサ１３０が設けられている。

【0013】

図１に戻り、追尾式指向性スピーカ１００は、パラメトリックスピーカ１１０と、スピーカ駆動部１２０と、センサ１３０と、水平角度調整部１４０と、垂直角度調整部１５０と、制御装置１６０とを備えている。

【0014】

パラメトリックスピーカ１１０は、指向性のある音声を放射するスピーカの一例であり、音声信号により変調された超音波が伝播する際の空気の非線形特性により可聴音が発生する現象を利用している。図３は、パラメトリックスピーカ１１０の構成例を示す斜視図であり、図示の例では基板１１１上に５０個の超音波発信子１１２が配置されており、基板１１１の法線方向であって図の上方に向けて超音波が放出される。図４は、パラメトリックスピーカ１１０の音の広がりの例を示す図であり、極めて高い指向性（指向特性）を有している。図５は、一般的なスピーカＳＰの音の広がりの例を示す図であり、無指向に放射状に音が広がる。

【0015】

図１に戻り、スピーカ駆動部１２０は、パラメトリックスピーカ１１０を駆動するための電気信号を出力する回路部分であり、音声信号により変調された例えば４０ｋＨｚの電気信号を出力する。スピーカ駆動部１２０は、制御装置１６０により動作が制御され、変調に用いる音声信号（アナログ信号またはデジタル信号）も制御装置１６０から供給される。

【0016】

センサ１３０は、音声案内等を提供する対象（対象者）の方向を補足するためのものであり、例えばサーモパイルアレイセンサが用いられる。サーモパイルアレイセンサは、サーモパイル（熱電堆）がアレイ（配列）状に設けられたものであり、レンズ等の光学系により視野内の画像がアレイ上に投影されることで、視野内の温度分布を検出することができ、体温を有する人の検出を容易に行うことができる。アレイの数としては、８個×８個、１６個×１６個、３２個×３２個等の製品が存在している。図６は、センサ１３０としてサーモパイルアレイセンサが用いられた場合の検出状態の例を示す図であり、図の中央部の濃いハッチング部分は人の顔等の温度の高い部分を示し、その周囲の薄いハッチング部分は中央より温度の低い顔の周縁の部分を示している。なお、センサ１３０としては、サーモパイルアレイセンサに限られず、カメラやレーダ等を用いることもできる。

【0017】

図７は、追尾式指向性スピーカ１００によるセンサ１３０および音声送出の中心軸ＡＸとセンサ検出範囲Ａ１と追尾範囲Ａ２との関係の例を示す図である。図７において、センサ検出範囲Ａ１は、図６で説明したサーモパイルアレイセンサの検出範囲に対応して矩形となっている。また、追尾範囲Ａ２は、例えば中心軸ＡＸが動き得る水平角度（パン角度）と垂直角度（チルト角度）の最小値と最大値とで設定され、矩形状となる。なお、水平角度と垂直角度との関係を規定することで、追尾範囲Ａ２を任意の形状とすることもできる。

【0018】

図１に戻り、水平角度調整部１４０は、パラメトリックスピーカ１１０およびセンサ１３０を含むスピーカ部１０３の音声を送出する方向のうちの水平角度（パン角度）をモータ駆動等により調整する。垂直角度調整部１５０は、音声を送出する方向のうちの垂直角度（チルト角度）をモータ駆動等により調整する。図２には水平角度θ_Ｐと垂直角度θ_Ｔとが示されており、基準方向に対する水平角度θ_Ｐは中心軸ＡＸを水平面に投影した投影線ＨＬの基準方向からの水平面内の角度であり、垂直角度θ_Ｔは中心軸ＡＸの垂直方向に対する角度である。基準方向は、図示の例では、基台部１０１の長手方向であって、スピーカ部１０３のない側からスピーカ部１０３のある側を向く方向である。

【0019】

図１に戻り、制御装置１６０は、制御部１６１と、記憶部１６２と、通信部１６３とを備えている。制御部１６１は、プロセッサを含むコンピュータの主要部分であり、記憶部１６２に記憶されたプログラムやデータと、センサ１３０からのセンサ信号に基づいて、スピーカ駆動部１２０、水平角度調整部１４０、垂直角度調整部１５０を制御する。

【0020】

記憶部１６２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory)、フラッシュメモリなどの半導体メモリ素子、または、ハードディスクや光ディスクなどの記憶装置によって実現される。記憶部１６２には、プログラムのほか、自己（追尾式指向性スピーカ１００）の状態データ、待機位置、追尾範囲、音声案内リピート回数、音声データ等が保持されている。記憶部１６２に記憶されるプログラムやデータは、ネットワーク経由または可搬型の記憶媒体を介して読み込みまたは書き出しが可能である。

【0021】

状態データは、例えば、現在のパラメトリックスピーカ１１０の水平角度、垂直角度、音声案内のオン／オフ等を示すデータである。待機位置は、対象を追尾していない状態での水平角度および垂直角度である。追尾範囲は、対象を追尾する範囲であり、例えば水平角度および垂直角度のそれぞれの最小値および最大値により設定される。なお、水平角度と垂直角度との間に関連付けを与えることで、追尾範囲を矩形以外に円形や楕円形等にすることもできる。音声案内リピート回数は、１回の追尾の中で同じ対象に音声案内を繰り返す上限値である。音声データは、音声案内の内容の音声を示すデータである。

【0022】

通信部１６３は、ＮＩＣ（Network Interface Card）等により実現され、制御部１６１の制御のもと、ＷｉＦｉ（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の規格に従って外部制御装置２００やリモコン装置３００と通信を行う。

【0023】

図８は、追尾式指向性スピーカ１００の制御例を示すフローチャートである。図８の制御は、主に追尾式指向性スピーカ１００の制御装置１６０により行われるが、その一部または全部を外部制御装置２００やリモコン装置３００が行ってもよい。

【0024】

図８において、制御装置１６０は、電源の投入等により処理を開始すると、前述した待機位置と追尾範囲とを管理者の入力を経て設定する（ステップＳ１）。なお、既に待機位置と追尾範囲とが設定されている場合には、それらを変更する場合を除き、重ねて設定する必要はない。音声案内リピート回数が用いられる場合も、同様に設定が行われる。

【0025】

次いで、制御装置１６０は、水平角度調整部１４０および垂直角度調整部１５０の回動を制御して前述の待機位置に移動し、待機する（ステップＳ２）。なお、既に待機位置にある場合は、そのまま待機する。

【0026】

次いで、制御装置１６０は、センサ１３０のセンサ検出範囲に人を検出したか否か判断する（ステップＳ３）。センサ検出範囲に人を検出したか否かの判断は、例えば、センサ１３０がサーモパイルアレイセンサである場合にはセンサ検出範囲に人の体温に相当する温度が表れたか否かによる。センサ１３０がカメラである場合には、例えば、画像認識により人を認識したか否かによる。センサ１３０がレーダである場合には、例えば、深度画像の画像認識により人を認識したか否かによる。

【0027】

制御装置１６０は、センサ１３０のセンサ検出範囲に人を検出していないと判断した場合（ステップＳ３のＮｏ）、待機位置での待機を継続する（ステップＳ２）。

【0028】

制御装置１６０は、センサ１３０のセンサ検出範囲に人を検出したと判断した場合（ステップＳ３のＹｅｓ）、水平角度調整部１４０および垂直角度調整部１５０の回動を制御して、検出した対象がセンサ検出範囲の中央になるように水平角度および垂直角度の回動を開始する（ステップＳ４）。

【0029】

次いで、制御装置１６０は、パラメトリックスピーカ１１０で音声案内を開始する（ステップＳ５）。

【0030】

次いで、制御装置１６０は、対象は移動を停止したか否か判断する（ステップＳ６）。制御装置１６０は、例えば、水平角度調整部１４０への水平角度の調整量の単位時間当たりの変化量および垂直角度調整部１５０への垂直角度の調整量の単位時間当たりの変化量が所定の閾値（ほぼゼロ）以下である場合に対象の移動が停止していると判断する。

【0031】

制御装置１６０は、対象が移動を停止したと判断した場合（ステップＳ６のＹｅｓ）、水平角度調整部１４０および垂直角度調整部１５０の回動を制御して、対象を中心に対象に音声が到達する範囲内においてパラメトリックスピーカ１１０の放射方向の揺動を開始する（ステップＳ７）。制御装置１６０は、例えば、水平角度調整部１４０への水平角度の調整量および／または垂直角度調整部１５０への垂直角度の調整量を周期的および連続的に変化することで、パラメトリックスピーカ１１０の放射方向を揺動する。

【0032】

追尾式指向性スピーカ１００から対象の頭部までの距離が分かる場合、その距離とパラメトリックスピーカ１１０の指向特性（音の広がり）とに基づいて対象が音声を聞こえる範囲（角度範囲）が求まり、その範囲が対象の頭部（平均的なサイズは既知）から外れないように制御することで最大限の揺動を行うことができる。追尾式指向性スピーカ１００から対象の頭部までの距離は、センサ１３０が距離を測定する機能を有する場合には、直接に求めることができる。また、サーモパイルアレイセンサでは対象との距離を直接に測定することはできないが、追尾式指向性スピーカ１００が天井に設置されていて天井の高さが分かり、人の平均的な身長がわかれば、水平角度および垂直角度から三角関数により追尾式指向性スピーカ１００から対象までの距離が大まかには分かる。

【0033】

また、具体的な揺動の簡略的な手法として、図６の領域「１」と領域「２」との間で水平角度を周期的におよび連続的に変化させ（中央部の濃いハッチング部分に人の顔等を検知していたとして、揺動において、領域「１」が中心軸ＡＸと一致する状態から領域「２」が中心軸ＡＸと一致する状態まで周期的に変化）、領域「３」と領域「４」との間で垂直角度を周期的におよび連続的に変化（中央部の濃いハッチング部分に人の顔等を検知していたとして、揺動において、領域「３」が中心軸ＡＸと一致する状態から領域「４」が中心軸ＡＸと一致する状態まで周期的に変化）させることができる。揺動の周期は、例えば、０．５～１Ｈｚである。実測によれば、パラメトリックスピーカ１１０から対象までの距離が３ｍの場合、音声が聞こえる範囲は中心軸ＡＸの中心から半径が約１．２ｍの円であり、距離が１０ｍに離れても音声が聞こえる範囲はほとんど変わらない。そのため、図６における輪郭の領域「１」「２」「３」「４」に音声送出の中心が移動しても対象は音声を聞き続けることができる。なお、センサ検出範囲の分解能（図６におけるグリッドに対応する水平角度および垂直角度等）に応じて、揺動する範囲を変えてもよい。

【0034】

また、揺動を開始する時の垂直角度に応じて揺動する角度を変えてもよい。例えば、垂直角度が例えば３０°の場合は追尾式指向性スピーカ１００のほぼ真下に対象がいる状態で揺動を開始するため、揺動の角度は水平方向および垂直方向について例えば３０°とし、垂直角度が例えば６０°の場合は対象が離れている状態で揺動を開始するため、揺動の角度は水平方向および垂直方向について例えば１５°というように変えることができる。パラメトリックスピーカ１１０から対象までの距離とパラメトリックスピーカ１１０の指向特性（音の広がり）とに基づいて対象が音声を聞こえる範囲（角度範囲）が求まることから、対象の状態（対象がほぼ直下にいるか離れているか）に応じて揺動可能な角度を推定できるからである。

【0035】

図９Ａは、反射による第三者への音漏れの例を示す図であり、音声案内の対象である人Ｍ１に追尾式指向性スピーカ１００から音声を送出した場合、床での反射により第三者である人Ｍ２に音声案内が聞こえてしまっている状態を示している。破線の円は音声案内が聞こえる範囲を示している。これに対し、図９Ｂは、揺動による第三者への音漏れ防止の例を示す図であり、音声案内の対象である人Ｍ１への追尾式指向性スピーカ１００からの音声の送出方向を揺動することで、床での反射により音声の伝わる方向が分散し、第三者である人Ｍ２に音声案内が聞こえなくなる状態を示している。

【0036】

図１０Ａは、反射による第三者への音漏れの他の例を示す図であり、音声案内の対象である人Ｍ１に追尾式指向性スピーカ１００から音声を送出した場合、背後の壁で反射し更に床での反射により第三者である人Ｍ２に音声案内が聞こえてしまっている状態を示している。図１０Ｂは、揺動による第三者への音漏れ防止の他の例を示す図であり、音声案内の対象である人Ｍ１への追尾式指向性スピーカ１００からの音声の送出方向を揺動することで、背後の壁での反射と続く床での反射により音声の伝わる方向が分散し、第三者である人Ｍ２に音声案内が聞こえなくなる状態を示している。

【0037】

図８に戻り、制御装置１６０は、パラメトリックスピーカ１１０の放射方向の揺動を開始（ステップＳ７）した後、対象が移動を停止したか否かの判断（ステップＳ６）に戻り、対象が移動を停止している場合（ステップＳ６のＹｅｓ）は、パラメトリックスピーカ１１０の揺動を継続する。

【0038】

また、制御装置１６０は、対象が移動を停止していない（移動している）と判断した場合（ステップＳ６のＮｏ）、続いて、対象が前述の追尾範囲から外れたか否か判断する（ステップＳ８）。制御装置１６０は、追尾範囲から外れていないと判断した場合（ステップＳ８のＮｏ）、対象が移動を停止したか否かの判断（ステップＳ６）に戻る。

【0039】

制御装置１６０は、対象が追尾範囲から外れたと判断した場合（ステップＳ８のＹｅｓ）、水平角度調整部１４０および垂直角度調整部１５０の回動の制御による追尾を停止し（ステップＳ９）、パラメトリックスピーカ１１０から送出する音声案内の音声を区切りの良いところで終了する（ステップＳ１０）。ステップＳ９の時点で追尾を停止しているが音声の区切りが悪い場合は、音声案内が継続して行われる。すなわち、音声の区切りが悪い場合はパラメトリックスピーカ１１０の放射方向が追尾を停止した時点の方向に固定された状態で音声案内が継続される。これにより、対象は気になって戻ってくることで音声を続けて聞くことができ、利便性を向上することができる。なお、この時点では追尾は停止しているため、立ち去れば音声は聞こえなくなる。そして、待機位置での待機（ステップＳ２）に戻る。

【0040】

なお、対象が追尾範囲から外れない限りは音声案内を制限なく繰り返してもよいし、所定の音声案内リピート回数に達した場合に停止するようにしてもよい。音声案内を停止する場合には、追尾も停止し、待機位置に戻る。

【0041】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

【0042】

以上のように、実施形態に係る追尾式指向性スピーカは、指向性のある音声を放射するスピーカと、前記スピーカを水平方向に対して回動することで前記スピーカの水平角度を調整する水平角度調整部と、前記スピーカを垂直方向に対して回動することで前記スピーカの垂直角度を調整する垂直角度調整部と、センサ信号に基づいて対象を補足し、前記水平角度調整部および前記垂直角度調整部の回動を制御して、前記対象に前記スピーカの放射方向を向ける制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記対象の移動が停止していると判断している期間中、前記水平角度調整部および前記垂直角度調整部の回動を制御して、前記対象を中心に前記対象に音声が到達する範囲内において前記スピーカの放射方向を揺動する。これにより、対象以外に音声を聞こえにくくすることができる。すなわち、スピーカの放射方向の揺動により音声が分散され、意図しない第三者に聞こえにくくなる。

【0043】

また、前記制御装置は、前記水平角度調整部への水平角度の調整量の単位時間当たりの変化量および前記垂直角度調整部への垂直角度の調整量の単位時間当たりの変化量が所定の閾値以下である場合に前記対象の移動が停止していると判断する。これにより、対象の移動の停止を容易に判断することができる。

【0044】

また、前記制御装置は、前記水平角度調整部への水平角度の調整量および／または前記垂直角度調整部への垂直角度の調整量を周期的および連続的に変化することで、前記スピーカの放射方向を揺動する。これにより、スピーカの放射方向の揺動を容易に行うことができる。

【0045】

また、前記制御装置は、前記揺動を開始する時の前記垂直角度に応じて揺動する角度を変更する。これにより、対象の状態（対象がほぼ直下にいるか離れているか）に応じてスピーカの放射方向の揺動を対象が音声を聞こえる範囲で容易に行うことができる。

【0046】

また、前記スピーカは、超音波を音声信号で変調する指向性の強いパラメトリックスピーカである。これにより、指向性のある音声を放射するスピーカを容易に構成することができる。

【0047】

また、前記制御装置は、センサ信号に基づいて前記対象を補足した場合に、前記対象がセンサ検出範囲の中央になるように前記水平角度調整部の前記水平角度および前記垂直角度調整部の前記垂直角度の回動の制御を開始する。これにより、対象の追尾を容易に行うことができる。

【0048】

また、前記制御装置は、待機位置として予め設定された水平角度および垂直角度に前記水平角度調整部および前記垂直角度調整部の回動を制御して待機する。これにより、対象が例えば展示施設等の所定の入口等から現れる場合や展示コーナ等の所定の開始位置から現れる場合に、当該入口や当該開始位置を待機位置とすれば、次の対象の捕捉に早く備えて適切に追尾を開始することができ、音声による情報提供の効率を上げることができる。

【0049】

また、前記制御装置は、前記対象が設定された所定の追尾範囲から外れた場合、前記水平角度調整部および前記垂直角度調整部の回動の制御による追尾を停止し、待機位置として予め設定された水平角度および垂直角度に前記水平角度調整部および前記垂直角度調整部の回動を制御して待機する。これにより、対象の追尾を適切に停止することができる。

【0050】

また、前記制御装置は、前記対象が設定された所定の追尾範囲から外れた場合、前記対象に向けて前記スピーカから送出する音声を区切りの良いところで停止する。これにより、対象への音声の送出を適切に停止することができる。また、音声は区切りの良いところまで送出されるので、音声案内等の質感を保つとともに、対象は気になって戻ってくることで音声を続けて聞くことができ、利便性が向上する。

【0051】

また、制御動作のみを行う制御装置、この制御装置における制御方法、制御プログラムとして構成することができる。これにより、多様な形態で実施することができる。

【0052】

また、上記実施の形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。

【符号の説明】

【0053】

１００ 追尾式指向性スピーカ，１０１ 基台部，１０２ アーム部，１０３ スピーカ部，１１０ パラメトリックスピーカ，１１２ 超音波発信子，１２０ スピーカ駆動部，１３０ センサ，１４０ 水平角度調整部，１５０ 垂直角度調整部，１６０ 制御装置，１６１ 制御部，１６２ 記憶部，１６３ 通信部，２００ 外部制御装置，３００ リモコン装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10A】

【図10B】