JP2008129684A - 電子機器およびそれを用いたシステム - Google Patents

Abstract

【課題】
組織における個人が携帯ノードを所持し、音情報を取得することで、人の行動、グループ形成、組織の活性化度などを分析する電子機器及びシステムを提供する。
【解決手段】
無線通信部１１６とマイコン１１５を具備した電子機器において、マイク１１０で音を電気的な信号に変換し、アンプ１１１、フィルタ１３０、抱絡線生成回路１１２を用いて、音の波形情報と音の特徴情報を得る。音の特徴情報である抱絡線信号を比較器１１４で基準値と比較し、基準値に達しない場合音の特徴情報を、基準値より大きい場合音の波形情報を、無線通信部１１６から送信する。サーバ１０１はこれらの情報を受信して分析することにより、人の行動、グループ形成、組織の活性度などを知る。
【選択図】図１

Description

本発明は、組織における人の行動、グループ形成を分析する装置として好適な電子機器およびそれを用いたシステムに関する。

現在、センサネットで利用可能な無線通信機能付きのセンサノードとして、人に装着可能なセンサノードの開発がなされている（特許文献１）。このようなセンサネットを広く実用化するためには、無線通信機能、センサ、及び電池等の電源を搭載するセンサノードを、長時間に渡ってメンテナンスフリー、且つセンサデータを送信し続けられるものとし、且つ外形も小型化することが重要になっている。このため、超小型でどこにでも設置できるセンサノード、携帯ノードの開発が進められているが、現状、１年程度の期間、電池交換をせずに使用可能であることが、メンテナンスコストおよび使い勝手の両面から必要と考えられている。

一方、人の音声を扱う装置に関しては、例えば、テレビ会議送信装置および受信装置並びに音声受信装置（特許文献２）がある。この装置では、音声信号には、実際に人の話声などの発音、発生により生ずる音声が入力されている有意部と、自然、機械騒音などの意味の無い雑音部がある点に着目し、有意部のみを圧縮処理して送信する技術が開示されている。

特開２００６−２８８６１９号公報 特開２００３−３３９０３６号公報

従来の音声を扱う装置では、雑音部を除去するなどの構成になっており、組織における人の行動、グループ形成を分析する装置としては充分な構成には成っていない。また、音声データはほぼ完全なデータとして送受信するため、消費電力が大きく、センサノードなどの携帯する電子機器としては、電池の容量が足りない、或いは重い電池を用いなければならず、メンテナンスコストや使い勝手の面から更なる検討が必要となる。

本発明の目的は、組織における人の行動、グループ形成、組織の活性化度を分析する装置として有効な電子機器を提供することにある。また、携帯する電子機器として、少ない情報量により低消費電力化を図る電子機器を提供する。

上記の目的を達成するために、本発明においては、無線通信部を具備した電子機器であって、音声信号が入力される入力部と、音声信号から音の波形情報を取得する取得部と、音声信号から音の特徴情報を生成する生成部と、音の波形情報と音の特徴情報とを切り替えて、無線通信部から送信するよう制御する制御部とを有する電子機器を提供する。

また、本発明においては、無線通信部と制御部とを具備した電子機器であって、入力された音声信号から音の波形情報を取得する取得部と、音声信号から音の特徴情報を生成する生成部とを有し、制御部は、音の特徴情報が所定閾値に達するか否かにより、音の特徴情報と音の波形情報を切り替えて無線通信部から送信するよう制御する電子機器を提供する。

更に、本発明においては、それぞれが無線通信部と制御部を有する複数の携帯ノードと、ネットワークを介してこれら複数の携帯ノードに接続されるサーバとからなるシステムであって、それぞれの携帯ノードは、
入力された音声信号から音の波形情報を取得する取得部と、音声信号から音の特徴情報を生成する生成部と、音の波形情報と音の特徴情報とを切り替え無線通信部から送信するよう制御する制御部とを有し、サーバは、複数の携帯ノードから音の波形情報と音の特徴情報とを受信する送受信部と、受信した音の波形情報と音の特徴情報とを用いて、それぞれの携帯ノードを携帯する人の行動などを分析する処理部とを有するシステムを提供する。

本発明によれば、組織における個人が携帯ノードを所持し、音情報を取得することで、人の行動、グループ形成、組織の活性化度、などを分析する装置としての電子機器及びシステムを提供することが可能である。

また、本発明によれば、携帯ノードの消費電力を低くすることができ、携帯ノードのバッテリーは小さく軽いものが使用できるため、組織における個人が携帯ノードを所持する際に、個人の負荷を軽くすることが可能である。

本発明の電子機器及びシステムを利用することで、組織の生産性、業務効率の向上に向けた施策を図ることが可能である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

図１は本発明の一実施例である、電子機器とそれを用いたシステムの構成図を示す。ここで、１０１はサーバ、１０２はネットワーク、１０３は基地局、１０４は電子機器の携帯ノードである。

サーバ１０１はネットワーク１０２を通して一つあるいは複数の基地局１０３から、複数の携帯ノード１０４から集める情報の収集、管理、情報の解析、その結果の表示、及び基地局への指示、などを行う。サーバ１０１の具体的構成は図示しないが、ネットワーク１０２に接続される送受信部、処理部、記憶部、更には出力部としての表示装置を有する通常のコンピュータシステムとして構成される。次に、本実施例における電子機器としての携帯ノード１０４について説明する。

図１において、１１０はマイク、１１１はアンプ、１１２は抱絡線（包絡線）生成回路、１１３は参照電圧生成回路、１１４は比較器、１１５は制御部、或いは処理部として機能するマイクロコンピュータ(マイコン)、１１６はアンテナとの高周波信号のやりとりを行う無線通信部としての無線（ＲＦ）回路、１１７は照度センサ、１１８は加速度センサ、１１９は温度センサ、１２０は操作ボタン、１２１は赤外線送受信機、１２２は液晶表示装置（ＬＣＤ）、１２３は発光ダイオード（ＬＥＤ）、１２４はブザー、あるいはスピーカ、１２５はリアルタイムクロック（ＲＴＣ）、１２６はデータの記憶部であるメモリ、１３０はフィルタ回路である。

携帯ノード１０４は、人が携帯することで、その人の環境として周囲の音や声、温度や照度、他の人の携帯ノードと赤外線通信により誰と向かい合っているか、等の情報をマイコン１１５により収集を行い、ＲＦ回路１１６により基地局に送られる。また、基地局から送られた情報を、ＬＣＤ１２２に表示する、ＬＥＤ１２３を発光させる、ブザー１２４を鳴らす、等も可能である。

携帯ノード１０４は、周囲の音や声を音声信号としてマイク１１０により収集し、アンプ１１１により電気信号の増幅を行い、フィルタ回路１３０にて高周波成分を削除してマイコン内蔵のＡＤコンバータに入力する。ここで、アンプ１１１の増幅率はマイコンにより制御できるようにしても良い。また、フィルタ回路１３０は、音声を取得することを目的にしているため、４ｋＨｚ程度のローパスフィルタにすると良い。言い換えるなら、フィルタ回路１３０、或いはフィルタ回路１３０に至る回路構成は音の波形情報の取得部を構成し、その出力は音の波形情報となる。

アンプ１１１、フィルタ回路１１１の出力は抱絡線生成回路１１２にも入力され、音の特徴情報となる抱絡線信号を生成しマイコン１１５内蔵のＡＤコンバータに入力する。ここで、音の特徴情報である抱絡線の信号は、音の波形情報である音の波形信号とセレクト回路により一方を選択した後に、ＡＤコンバータの入力とする構成としても良い。なお、音の波形情報、抱絡線信号である音の特徴情報を収集するＡＤコンバータはマイコン内蔵である必要は無く外付けで構成しても良い。また、音の波形情報及び音の特徴情報は、それぞれＡＤコンバータによる変換の前後において、アナログ信号、デジタル信号の両形態を取り得る。

抱絡線生成回路１１２は、ダイオード１５１、コンデンサ１５２、抵抗１５３より構成される。ここで、抱絡線は音の大きさを示す特徴情報が得られればよく、このように簡単な回路で良い。本実施例においては、抱絡線生成回路１１２の出力は比較器１１４にも入力され、参照電圧生成回路１１３の出力電圧と比較し、参照電圧を超えるとマイコンに割込みを掛ける構成となっている。ここで、参照電圧生成回路１１３が生成する電圧はマイコンにより制御できるようにしても良い。

周囲の音や声の波形をそのままのデータとして無線通信により送信することは、無線回路の消費電力が大きいため、携帯する機器として許容できるバッテリーの大きさ、質量を考慮すると望ましくは無い。例えば、１００ｍＡｈのバッテリーで、無線回路の消費電流を２０ｍＡとすると、バッテリーは５時間しか持たないことになり、携帯する機器として実用的でない。

本実施例の構成において、周囲の音や声の情報を、低消費電力にて送信する仕組みを以下に説明する。

図２（ａ）は音の波形の一例を示す。音の波形からは、周囲の環境音か、ぶつかった時の衝撃音か、人の声か、等の分析が可能であるが情報量が多すぎるため、常にこの音の波形情報を送信することは携帯する機器の消費電力としては望ましくは無い。

図２（ｂ）は音の波形から生成した抱絡線の信号を示す。この音の特徴情報である抱絡線信号からは、音の波形情報ほどの詳細な分析は出来ないが、連続した音か、大きな音か、小さな音か、等の分析が可能であり、情報量が音の波形よりも少ないため、取得したデータを纏めて送信することが可能であり、無線回路の消費電力を小さくすることが出来る。

従って、音の波形は短い時間、抱絡線の波形は長い時間取得することで、両者の利点を活かし、かつ互いの欠点を補うことが可能であることを我々は見出した。例えば、音の波形を８kHzで0.5秒間、抱絡線の波形を５０Hzで4.5秒間取得する場合には、音の波形を５秒間取得する場合と比較して、データ量は約１／１０になり、無線回路の消費電力も同程度の低消費電力化が図られることになる。

図２（ｃ）は音の波形を取得するための割り込み信号を示す。本実施例において割り込み信号は、抱絡線の電圧が設定した閾値を超えた時にハイレベルに、設定した閾値以下の時にローレベルになるデジタル信号である。この割り込み信号がハイレベルになる時点から、設定した時間だけ音の波形を取得することで、効率よく音の波形と抱絡線の波形の情報を得ることが可能である。

以上のように、音の波形は短い時間、抱絡線の波形は長い時間取得することで無線回路の低消費電力化が行える。ここで、音の波形は１秒以下、抱絡線の波形は１秒以上取得する処理を１０秒程度の周期で行えばよい。例えば、音の波形は２００ｍｓ程度を取得する。

図３は本発明の一実施例である携帯ノード１０４、即ち電子機器の実装図を示す。ここで、３００はケース、３０１はマイク、３０２は赤外線送受信機、３０３、３０４はＬＥＤ、３０５は照度センサ、３０６はブザー、３０７はマイコン、３０８はＲＦ回路、３０９は二次電池、３１０はメモリ、３１１はＲＴＣ、３１２は加速度センサ、３１３は温度センサ、３１４はアンテナ、３２０は照度センサ、３２１はＬＣＤ、３２２、３２３、３２４は操作スイッチ、３２５は拡張用コネクタ、３２６はクレイドルコネクタ、３２７はリセット、３２８は電源スイッチ、である。

ケース３００の表面に所属、氏名等の情報を印刷、あるいは所属、氏名等の書かれたシートなどを貼り付けることにより名札として携帯できる実装にしている。これを首からぶら下げる、または胸の辺りに取り付ければよい。ここで、名札としては薄いほうがよいため、プリント基板の片面には厚みがある部品を実装し、逆の面には薄い部品を実装することで薄くすることが可能である。図３においては、集積回路として薄い部品であるマイコン３０７、ＲＦ回路３０８、メモリ３１０、ＲＴＣ３１１、加速度センサ３１２、温度センサ３１３、などを表面に、スイッチ、コネクタなどの厚い部品である操作スイッチ３２２から３２４、拡張コネクタ３２５、クレイドルコネクタ３２６、リセットスイッチ３２７、電源スイッチ３２８を裏面に実装する。

このように電子機器は、加速度センサ３１２を実装しているため、机やその他のものにぶつかるときの衝撃を感知することができ、そのような場合の不要な音を削除するという処理がマイコン３０７にて可能であり、無駄な音の波形情報などの送信を行うことがない。また、赤外線送受信機３０２を実装しているため、他の携帯ノードとの通信が可能であり、例えば誰と向き合っているかという情報を得ることが可能である。

さらに、照度センサ３０５、３２０と表面と裏面に実装しているため、例えば携帯ノードを首からぶら下げた際に、裏面が表を向いた状態を感知することができ、マイコン３０７の処理によりブザー３０６を鳴らす、あるいはＬＥＤ３０３、３０４を点滅させることで所持者に知らせる事が可能である。

図４は第一の実施例における送信データの一例を示すフォーマット図である。データは、横方向に並んでおり縦の番号は１６進数で表している。ここで、０番目のデータはアプリケーションの識別番号、１番目のデータはアプリケーションにおけるデータ種類の識別番号、２番目と３番目のデータは送信する間隔の情報、４番目のデータは１種類のデータを情報量が多い場合、複数のフレームに分割して送るため、何番目のフレームかを識別する番号、５番目のデータはその他、付随する情報、６番目のデータは連続フレームがあるかどうかの識別子、７番目のデータは一つのフレームにある音声データ数、８番目以降が音声データ、最後に、データ取得時刻を表すタイムスタンプと予備データが続く。

通信時には、一つのフレーム単位で正しくデータが受信できたか、正しく受信できなかった場合には再度送信するなどの処理を行うため、一つのフレームに多くのデータを載せる事は望ましくはない。例えば音波形の情報として、８ｋＨｚ、０．２秒間のサンプリングをした場合には１６００個のデータを送信する必要がある。これを一つのフレームで送信するとフレームのエラーが多発する。従って、本実施例のように、複数のフレームに分割することが可能なフォーマットを採用すると良い。
図４では、７２分割の場合を一例として示した。

図５は、上述した第一の実施例の電子機器およびそれを用いたシステムの具体的な動作シーケンスの一例を示す図である。ここで、５０１−５０４、５１１−５１２、５２１−５２４はシーケンス図における処理、５０５、５２５−５２８はシーケンス図における判断、５５１−５５５はシーケンス図における通信である。なお、この通信は例えばＩＥＥＥ８０２．１５．４規格に基づいて行われる。

本実施例では、まず携帯ノード１０４のアソシエーション処理５０１にて基地局１０３と通信５５１を行い、通信を開始する。次に、音声データ取得処理５０２により、音の特徴情報である抱絡線データと、もし抱絡線のレベルが参照電圧を超えたときには音の波形情報である音の波形データとを取得する。抱絡線データ送信処理５０３にて基地局に抱絡線データの送信５５２を行う。また、波形データを取得したかの判断を処理５０５により行い、波形データを取得した場合には波形データの送信５５３を行う。基地局での処理は携帯ノードから送られたデータをサーバに送信５５４、５５５を行う。サーバでの処理は抱絡線のデータか、波形データかを判断する処理５２５−５２８を行う。

図２（a）、（b）を用いて説明したように、包絡線データの場合、大きい音か小さい音かといった音圧レベル計算に用い、波形データは、その豊富な情報量により環境音、衝撃音、男性の声、或いは女性の声といった音種の判定に用いられる。そこで、処理５２７の結果、抱絡線データの場合には音圧レベル計算の処理５２１、５２３を行い、処理５２６の結果、波形データの場合には音種の判定処理５２２、５２４を行う。なお、図５においては、通信におけるデータの確認、再送などの詳細な処理は省略している。

これらの処理を繰り返すことにより、音の種類が声であるかを判定することで会話をしているか、そのときの音圧レベルにより会話の活性化度などを分析することが可能である。

次に、図６は第一の実施例におけるシステムの同期処理シーケンスの一実施例を示す図である。ここで、６０１−６２１はシーケンス図における処理、６５１−６６２はシーケンス図における通信である。このシーケンスは、図１に示した携帯ノード及びシステムで処理される。

本実施例では、携帯ノード＃１、＃２、＃３の３台が基地局と通信する例を記載しているが、携帯ノードは何台が基地局と通信しても良い。まず各携帯ノードのアソシエーション処理６０１、６０４、６０７にて基地局と通信６５１、６５３、６５５を行い、通信を開始する。次に、基地局から時刻通信処理６０２、６０５、６０８を各携帯ノードに対して行い、同期処理６０３、６０６、６０９により各携帯ノードが備えているリアルタイムクロック（ＲＴＣ）あるいはタイマーのセットを行い、各携帯ノードが同じ時刻に各種センシング処理６１０、６１１、６１２を行えるようにする。時刻の精度としては１秒以下が望ましい。

その後、取得したデータを各携帯ノードが基地局にデータ送信処理６１３、６１６、６１９により基地局に送信を行い、基地局は各データをサーバにデータ送信処理６１４、６１７、６２０を行い、サーバでは受け取ったデータの分析を処理６１５、６１８、６２１にて行う。

なお、図５のシーケンス同様、ここでは通信におけるデータの確認、再送などの詳細な処理は省略している。また、同期処理６０３、６０６、６０９は時期を限定せず、何時でも行って良い。

本実施例においては、同期処理６０３、６０６、６０９の後に、各携帯ノードがセンシング処理６１０、６１１、６１２を同時刻に行うことで、音の情報、および温度、照度の情報から人がグループを形成しているかということを、サーバでの処理により判定することが可能である。

図７は本発明の第一の実施例のシステムにおける携帯ノード１０４間のＩＤ送受信の一実施例を示すシーケンス図である。ここで、７０１−７１１はシーケンス図における処理、７５１−７６４はシーケンス図における通信である。このシーケンスは、図５、図６と同様、図１に示した携帯ノード及びシステムで処理される。

本実施例では赤外線送受信機を備えた携帯ノードにおける携帯ノード間の通信処理を示す。ここでは、携帯ノード＃１、＃２、＃３の３台が互いに通信する例を記載しているが、携帯ノードは何台が通信しても良い。まず、携帯ノード＃１が赤外線により携帯ノード＃１の識別子（ＩＤ）を送信する処理７０１を実行する。ここでは、携帯ノード＃２は携帯ノード＃１のＩＤを受信するが、携帯ノード＃３では携帯ノード＃１のＩＤを受信しない場合を示す。

次に、携帯ノード＃２が赤外線により携帯ノード＃２のＩＤを送信する処理７０７を実行する。ここでは、携帯ノード＃１は携帯ノード＃２のＩＤを受信するが、携帯ノード＃３では携帯ノード＃２のＩＤを受信しない場合を示す。続いて、携帯ノード＃３が赤外線により携帯ノード＃３のＩＤを送信する処理７０９を実行する。ここでは、携帯ノード＃１、携帯ノード＃２とも携帯ノード＃３のＩＤを受信しない場合を示す。ここまでにおいて、携帯ノード＃１と携帯ノード＃２がグループを形成していることが分かる。

引き続き、携帯ノード＃１が赤外線により携帯ノード＃１のＩＤを送信する処理７０３を実行する。ここでは、携帯ノード＃３が携帯ノード＃１のＩＤを受信するが、携帯ノード＃２では携帯ノード＃１のＩＤを受信しない場合を示す。次に、携帯ノード＃２が赤外線により携帯ノード＃２のＩＤを送信する処理７０８を実行する。ここでは、携帯ノード＃１、携帯ノード＃３とも携帯ノード＃２のＩＤを受信しない場合を示す。続いて、携帯ノード＃３が赤外線により携帯ノード＃３のＩＤを送信する処理７１１を実行する。ここでは、携帯ノード＃１は携帯ノード＃３のＩＤを受信するが、携帯ノード＃２では携帯ノード＃３のＩＤを受信しない場合を示す。ここまでにおいて、携帯ノード＃１と携帯ノード＃２のグループが分かれ、新たに携帯ノード＃１と携帯ノード＃３のグループが形成していることが分かる。

以上、図７を用いて説明した実施例において、これらの処理を繰り返し、赤外線送受信機による携帯ノード間の通信処理により、人がグループを形成しているかという判定の精度を上げることが可能である。

次に、図８は本発明の第一の実施例であるシステムにおけるサーバ処理の一実施例を示すフローチャート図である。先に述べたようにサーバ１０１は、通常のコンピュータシステムであり、ネットワーク１０２との通信インタフェースである送受信部に加え、少なくとも処理部と記憶部を有しおり、処理部は記憶部にロードされるプログラムによって、図８に示すフローチャート処理を実行する。ここで、８０１はフローチャート図における判断、８０２−８０５はフローチャート図における処理、８０６はフローチャート図におけるループである。

本実施例では、サーバ１０１は、各携帯ノード１０４から基地局１０３、ネットワーク１０２を介して受信した音の波形情報を用い、音種は音声かの判断８０１を行い、音声の場合には、取得した情報から携帯ノード間に相関がどれ程あるかを各ノードの相関係数の計算処理８０２を実行し、相関がある携帯ノードを分類するノードのグルーピング処理８０３を行う。各携帯ノード間の相関係数はノード間関係度数として利用される。そして、グループ形成した各グループについて、取得した音の特徴情報を用い、音圧レベルから活性化度の計算処理８０４とグループ全てのノード間関係度数に活性化度を加算する処理８０５を実行する。

これらの処理を繰り返すことにより、会話の活性化度を考慮したグループ形成の履歴を取得することが可能である。

図９は上述した第一の実施例の電子機器およびそれを用いたシステムの動作シーケンスの別の実施例を示す図である。ここで、９０１−９０９はシーケンス図における処理、９１０−９１２はシーケンス図における判断、９５１−９５３はシーケンス図における通信である。

本実施例では、まず携帯ノード１０４のアソシエーション処理９０１にて基地局１０３と通信９５１を行い、通信を開始する。このとき、基地局との通進が可能でなかった場合には、音声データ取得処理９０２により取得した抱絡線データを例えばメモリ１２６に格納処理９０３、および波形データを取得した場合には波形データをメモリに格納処理９０４、および加速度データ、照度データ、温度データ、を取得処理９０５、それらの取得データをメモリに格納処理９０６を実行し、アソシエーション処理９０１に戻る。

ここで、繰り返しループの最終処理後に遅延を入れても良い。なぜなら、基地局との通信が出来ない場合に、短い時間に基地局との通信が可能になる確率が低いためである。また、基地局との通信が出来ない時間が長く想定される場合には、データを溜めて置くメモリに大容量の部品を使っても良い。また、不揮発性のメモリを使っても良い。

次に、判断９１０にて基地局１０３との通信が可能になったときには、メモリ１２６にデータがあるか判断９１２により、データがある場合には、メモリに格納したデータを基地局に送信する。基地局は受け取ったデータをデータ送信処理９０８にてサーバ１０１に送り、サーバはデータ処理９０９を行う。なお、メモリ１２６に格納したデータは、基地局と通信が可能になった時点でも、設定した一定期間ごと、例えば１日ごとに、送信するようにしても良い。

続いて、図１０は上述してきた実施例における各携帯ノードでの音の情報の相関をとる場合の一実施例を説明する図である。ここでは、２台の携帯ノードの音の特徴情報としての法絡線データである、（ａ）抱絡線＃１と（ｂ）抱絡線＃２を比較して相関を取る場合について説明する。なお、それぞれの時刻は、図６にて説明したシステムの同期処理シーケンスによって同期が取られている。図１０（ｃ）は同時刻における抱絡線＃１と抱絡線＃２の値をプロットした図である。各携帯ノードにおいて全く同じデータは取得できないにしても、図１０（ｃ）に示したように、相関係数が高ければ、２台の携帯ノードは近くにあることが分かる。特に大きな声が互いに発話されていれば会話していることが分かる。相関係数は指定した値以上の場合に近くにいるという判断をすることができ、携帯ノード間の遠近の判定が可能である。

このように、音の情報、あるいは、図７の実施例で説明したシーケンスを代表とする対面検知方法を組み合わせることで、グループの形成、会話の活性度などを分析することが可能である。

図１１は上述してきた実施例における音の波形情報の分析に関する一実施例を説明する波形図である。図１１（ａ）は単発的な音であることが分かる。これから、ものにぶつかった時の衝撃音と分析できる。図１のシステムに示す携帯ノード１０４のように加速度センサ１１８を備えていれば、加速度の変化の情報と併せて分析することにより更に詳しく分析することが可能である。図１１（ｂ）と図１１（ｃ）は母音の確認から人の声と判定でき、更に、周波数から図１１（ｂ）は男性の声、図１１（ｃ）は女性の声などの分析が可能である。

続いて、図１２は以上説明してきた実施例の具体的な応用を説明する図である。ここで、１２００は通常のコンピュータシステムであるサーバ１０１の出力部として機能する表示装置、１２０１−１２０６は表示画面上の携帯ノード、１２５１−１２５４は表示画面上のノード間関係度数を長さにより表示したものである。このような表示は、上述した実施例によって算出されるノード間関係度数により、サーバ１０１内の図示されていない処理部によって、ソフトウエア処理されることは言うまでもない。

これまでに詳述した実施例において、人の繋がり、グループ形成などが分析できることを説明してきたが、その表示方法の一つとして本実施例のような人のネットワーク図がある。ここで携帯ノード１２０１−１２０６などは人を表し、その図面上での位置の情報には意味が無い。それぞれ線で繋がれた距離がお互いの関係度数を表すものである。例えば、携帯ノード１２０４−１２０６は組織内における中心的存在を表しておりリーダと考えられる。また、携帯ノード１２０１などは組織と孤立した存在と考えられる。ここで、携帯ノード１２０１−１２０６などはマウスなどの操作機器によりクリックすることで人の名前が表示され、ノード間関係度数１２５１−１２５４などをクリックすると関係度数が表示できるようにしても良い。

このような図により、組織としてリーダとしてなるべき人が中心となっているか、そのリーダ間の新密度は高いか、孤立している人は問題が無いか、といった分析が瞬時に可能であり、組織へのフィードバックを行うことが可能である。これにより、組織の生産性、業務効率の向上に向けた施策を図ることが可能である。なお、携帯ノード間の関係度数は長さでなく、線の太さで表現しても良い。

図１３は本発明の電子機器とそれを用いたシステムの第二の実施例の構成図を示している。ここで、図１と重複している記号は同一にしている。図１の構成との違いは、比較器１３２により参照電圧生成回路１３１により生成された基準値電圧との比較を行い、その出力をカウントするカウンタ１３３を備え、マイコン１１５から、カウンタ１３３の値を読込むあるいはリセットをかけるなどの制御が行えることである。本実施例では、音の特徴情報を取得する方法として、抱絡線ではなく、参照電圧生成回路１３１により生成された基準値のクロスカウントを取る。すなわち、音の波形がある基準値をクロスした回数を指定した時間測定したカウント値を音の特徴情報とする。この実施例においては、タイマーもしくは時計としての機能を持つ回路であるＲＴＣ１２５を用いて、音波形の指定した基準値をクロスする回数を取得した時刻を無線通信により送信することができる。

本実施例では、クロスカウント値を用いることにより、携帯ノード間の相関係数を取得することにおいて、空間での音の減衰の影響を低くすることが可能である。

なお、基準値をクロスした回数の情報であるカウント値を取得する方法としては、１３１−１３３によるハードウエアを追加しなくとも、図１３に示されているように、音波形をマイコンのＡＤＣ１に直接入力しているため、ソフトウエアでの実施も可能であり、次に説明する。

図１４は第二の実施例における音の特徴情報取得方法をマイコン１１５でソフトウエア処理する場合のフローチャートを示す図である。ここで、１４０１−１４０４はフローチャート図における各処理、１４０５はフローチャート図におけるループ、１４０６−１４０７はフローチャート図における判断である。

本実施例では指定回数繰り返しループ１４０５にて処理１４０１以降の処理を指定した回数繰り返す。まず、カウンタをリセット処理１４０１を実行し、指定した取得時間内において、音声波形電圧取得処理１４０２と指定した基準値を交差しているかの判断１４０７を実行し、基準値を交差していればカウンタに１を加えるインクリメント処理１４０４を実行する。指定した取得時間を越えたらカウンタの値をメモリに保存する処理１４０４を実行する。これらの処理により得られた情報を第一の実施例における抱絡線信号の代わりに音の特徴情報として、無線通信により基地局１０３に送る。

上述の通り、抱絡線信号の代わりに、基準値をクロスした回数の情報を音の特徴情報として用いることで、空間での音の減衰による相関係数の誤差を削減することが可能である。また、これまで詳述してきた実施例において、抱絡線の代わりに、基準値をクロスした回数の情報に置き換えることが容易であることは言うまでも無い。

以上説明してきた本発明の各実施例により、音の情報から、会話しているのか、話していないのか、活発な議論かという、人の行動を取得することが可能であり、また、音の特徴を抽出した情報の相関係数から、グループが形成されているかどうかの分析が可能であることを示した。

これらの情報が組織の管理において重要であることは明らかであり、本発明の電子機器及びシステムを利用することで、組織の生産性、業務効率の向上に向けた施策を図ることが可能である。

本発明の第一の実施例である電子機器とそれを用いたシステムの構成図。 第一の実施例を説明する波形図。 第一の実施例における携帯ノードの実装図。 第一の実施例である送信データのフォーマット図。 第一の実施例のシステムのシーケンス図。 第一の実施例の同期処理の一実施例を示すシーケンス図。 第一の実施例の携帯ノード間のＩＤ送受信の一実施例を示すシーケンス図。 第一の実施例のシステムにおけるサーバ処理のフローチャート図。 第一の実施例のシステムにおける他のシーケンス図。 第一の実施例におけるデータの相関を説明する図。 第一の実施例における音の分析を説明する波形図。 第一の実施例の応用を説明する図。 本発明の第二の実施例である電子機器とそれを用いたシステムの構成図。 第二の実施例である携帯ノードにおける処理のフローチャート図。

符号の説明

１０１…サーバ、１０２…ネットワーク、１０３…基地局、１０４…携帯ノード、１１０…マイク、１１１…アンプ、１１２…抱絡線生成回路、１１３…参照電圧生成回路、１１４…比較器、１１５…マイコン、１１６…無線（ＲＦ）回路、１１７…照度センサ、１１８…加速度センサ、１１９…温度センサ、１２０…操作ボタン、１２１…赤外線送受信機、１２２…液晶表示装置（ＬＣＤ）、１２３…発光ダイオード（ＬＥＤ）、１２４…ブザー、あるいはスピーカ、１２５…リアルタイムクロック（ＲＴＣ）、１２６…メモリ、１３０…フィルタ回路、１５１…ダイオード、１５２…コンデンサ、１５３…抵抗、３００…ケース、３０１…マイク、３０２…赤外線送受信機、３０３、３０４…ＬＥＤ、３０５…照度センサ、３０６…ブザー、３０７…マイコン、３０８…ＲＦ回路、３０９…二次電池、３１０…メモリ、３１１…ＲＴＣ、３１２…加速度センサ、３１３…温度センサ、３１４…アンテナ、３２０…照度センサ、３２１…ＬＣＤ、３２２−３２４…操作スイッチ、３２５…拡張用コネクタ、３２６…クレイドルコネクタ、３２７…リセット、３２８…電源スイッチ、１３１…参照電圧生成回路、１３２…比較器、１３３…カウンタ。

Claims (20)

1. 無線通信部を具備した電子機器であって、
   音声信号が入力される入力部と、
   前記音声信号から音の波形情報を取得する取得部と、
   前記音声信号から音の特徴情報を生成する生成部と、
   前記音の波形情報と前記音の特徴情報とを切り替えて、前記無線通信部から送信するよう制御する制御部と
   を有する
   電子機器。
2. 請求項１記載の電子機器であって、
   前記生成部は、前記音声信号の抱絡線信号を生成して出力する回路である
   電子機器。
3. 請求項１記載の電子機器であって、
   前記生成部は、前記音声信号が基準値をクロスした回数情報を生成して出力する回路である
   電子機器。
4. 請求項１記載の電子機器であって、
   前記制御部は、前記音の特徴情報に基づき、前記無線通信部から送信する前記音の波形情報と前記音の特徴情報を切り替える
   電子機器。
5. 請求項２記載の電子機器であって、
   前記制御部は、前記生成部から出力される前記抱絡線信号が所定の閾値を超えた場合、前記音の波形情報を前記無線通信部から送信するよう制御する
   電子機器。
6. 請求項３記載の電子機器であって、
   前記制御部は、前記生成部から出力される前記回数情報が所定の閾値を超えた場合、前記音の波形情報を前記無線通信部から送信するよう制御する
   電子機器。
7. 請求項１記載の電子機器であって、
   前記無線通信部が送信すべき前記音の波形情報、或いは前記音の特徴情報を送信することができない場合、送信できない前記音の波形情報或いは前記音の特徴情報を記憶する記憶部を更に有する
   電子機器。
8. 無線通信部と制御部とを具備した電子機器であって、
   入力された音声信号から音の波形情報を取得する取得部と、
   前記音声信号から音の特徴情報を生成する生成部とを有し、
   前記制御部は、前記音の特徴情報が所定閾値を越えるか否かにより、前記音の特徴情報と前記音の波形情報とを切り替えて、前記無線通信部から送信するよう制御する
   電子機器。
9. 請求項８記載の電子機器であって、
   前記生成部は、前記音声信号の抱絡線信号を生成して出力する回路である
   電子機器。
10. 請求項８記載の電子機器であって、
    前記生成部は、前記音声信号が基準値をクロスしたカウント値を生成して出力する回路である
    電子機器。
11. 請求項９記載の電子機器であって、
    前記制御部は、前記生成部から出力される前記抱絡線信号が前記所定閾値を超えた場合、前記音の波形情報を送信するよう制御する
    電子機器。
12. 請求項１０記載の電子機器であって、
    前記制御部は、前記生成部から出力される前記カウント値が前記所定閾値を超えた場合、前記音の波形情報を送信するよう制御する
    電子機器。
13. 請求項８記載の電子機器であって、
    前記無線通信部が送信すべき、前記音の波形情報、或いは前記音の特徴情報を送信することができない場合、送信できない前記音の波形情報或いは前記音の特徴情報を記憶する記憶部を更に有し、
    前記制御部は前記無線通信部が送信できるようになった場合、前記記憶部に記憶した前記音の波形情報或いは前記音の特徴情報を送信するよう制御する
    電子機器。
14. 請求項８記載の電子機器であって、
    更に加速度センサを有し、
    前記制御部は前記加速度センサの出力により、前記電子機器が衝撃を受けたことを検知し、前記衝撃による前記音の波形情報は送信しないよう制御する
    電子機器。
15. それぞれが無線通信部と制御部を有する複数の携帯ノードと、ネットワークを介して複数の前記携帯ノードに接続されるサーバとからなるシステムであって、
    前記携帯ノードは、
    入力される音声信号から音の波形情報を取得する取得部と、
    前記音声信号から音の特徴情報を生成する生成部と、
    前記音の波形情報と前記音の特徴情報とを切り替えて、前記無線通信部から送信するよう制御する制御部と
    を有し、
    前記サーバは、前記携帯ノードから前記音の波形情報と前記音の特徴情報とを受信する送受信部と、
    受信した前記音の波形情報と前記音の特徴情報とを用いて、前記携帯ノードを携帯する人の行動を分析する処理部とを有する
    システム。
16. 請求項１５記載のシステムであって、
    前記制御部は、前記音の特徴情報に基づき、前記無線通信部から送信する前記音の波形情報と前記音の特徴情報を切り替える
    システム。
17. 請求項１５記載のシステムであって、
    前記生成部は、前記音声信号の抱絡線信号を生成して出力する回路であり、
    前記制御部は、前記生成部から出力される前記抱絡線信号が所定の閾値を超えた場合、前記音の波形情報を前記無線通信部から送信するよう制御する
    システム。
18. 請求項１５記載のシステムであって、
    前記生成部は、前記音声信号が基準値をクロスしたカウント値を生成して出力する回路であり、
    前記制御部は、前記生成部から出力される前記カウント値が所定の閾値を超えた場合、前記音の波形情報を前記無線通信部から送信するよう制御する
    システム。
19. 請求項１５記載のシステムであって、
    前記無線通信部が前記サーバに送信すべき、前記音の波形情報或いは前記音の特徴情報を送信することができない場合、送信できない前記音の波形情報或いは前記音の特徴情報を記憶する記憶部を更に有し、
    前記制御部は前記無線通信部が送信できるようになった場合、前記記憶部に記憶した前記音の波形情報或いは前記音の特徴情報を前記サーバに送信するよう制御する
    システム。
20. 請求項１５記載のシステムであって、
    前記サーバの前記処理部は、
    複数の前記携帯ノードから受信した前記音の特徴情報間の相関をとり、
    得られる相関係数により前記携帯ノード間の遠近の判定を行う
    システム。

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