JP2012164439A - 発光システムおよび発光指示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 赤外線を用いたシステムであって、様々な演出動作を行うことができる装置およびシステムを提供することを課題とするものである。
【解決手段】
発光指示装置と発光器を有した発光システムであって、前記発光指示装置は制御コードによって変調した赤外線信号を出力する赤外線出力手段を有し、前記発光器は、前記赤外線信号を受信する受信手段と、前記受信手段を介して取得した赤外線信号から前記制御コードを抽出する抽出手段と、可視光を発光する複数色の発光手段と、当該発光手段を駆動制御する制御手段を有し、前記発光指示装置が送信する制御コードには前記発光手段が予め記憶しているＩＤコードとの一致あるいは不一致の照合が行われる複数個の照合コードが含まれており、当該複数個の照合コードには優先順位が設けられるとともに、当該受信した照合コードの優先順位に応じた制御内容で動作を行うようになっていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光システムおよび発光指示装置に関するものである。

従来より、特許文献１記載の演出システムが知られている。当該演出システムは、イベントに合わせた所定のタイミングで、赤外信号発光部から赤外信号を発光することによって多数の観客が携帯する各演出具に、赤外信号に含まれる制御信号に基づいて所定の動作を実行させるものである。そして、赤外信号発光部が発光する赤外信号が、家電機器の遠隔制御に用いられるリモートコントロール信号のキャリア周波数に略等しい周波数の赤外線搬送波で制御信号を振幅変調した被変調信号であることによって、家電機器の遠隔制御用のリモートコントロール信号によっても所定の動作を実行させるものとなっている。

また、前記演出具は、受信した赤外信号が赤外信号発光部から発光されたものと判別した場合には、その復調信号に含まれるデータコードを内部に記憶しているデータコードと比較し、一致した場合には全ての演出具が所定の動作を実行するものである。したがって、演出具の動作は、観覧エリア内にある全てが同時に行われるので、イベント中の所定のタイミング、例えば、観覧エリアに流される音楽の拍子に合わせたり、司会者のかけ声に合わせて発光ダイオードを同時に点滅させるものとなっている。
イベントの演出としては、上記従来技術のように一斉に全ての演出具に同じ動作を行わせるものもある。しかしながら、全ての演出具が同時に同一動作しかしないというのは、演出が固定化してしまい面白味に欠けるものとなってしまう。

特許第３９１０５１３号公報

本発明は、上記課題に鑑み発明されたものであって、赤外線を制御用の信号として使用する発光指示装置および発光器を用いたシステムであって、様々な演出動作を行うことができる装置およびシステムを提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために本願発明は以下の構成を有する。すなわち、
発光指示装置と発光器を有した発光システムであって、
前記発光指示装置は制御コードによって変調した赤外線信号を出力する赤外線出力手段を有し、
前記発光器は、
前記赤外線信号を受信する受信手段と、
前記受信手段を介して取得した赤外線信号から前記制御コードを抽出する抽出手段と、
可視光を発光する複数色の発光手段と、
当該発光手段を駆動制御する制御手段を有し、
前記発光指示装置が送信する制御コードには前記発光手段が予め記憶しているＩＤコードとの一致あるいは不一致の照合が行われる複数個の照合コードが含まれており、
当該複数個の照合コードには優先順位が設けられるとともに、当該受信した照合コードの優先順位に応じた制御内容で動作を行うようになっていることを特徴とする。

また、上記発光システムであって、前記発光器は、優先順位が最上位の照合コードを受信すると現状の制御内容を記憶するとともに、一時的に若しくは一定時間に限り予め定められた別の制御を行い、当該別の制御の後に、前記記憶した制御内容基づいて動作するようになっていることを特徴とする。

また、上記何れかの発光システムであって、前記発光器は、優先順位が最上位の照合コードを受信すると現状の制御内容を記憶した後に発光手段による発光を行い、当該発光の後定められた時間の経過後に発光手段を消灯するようになっていることを特徴とする。

また、上記何れかの発光システムであって、少なくとも前記優先順位が最上位となる照合コードを送信可能な発光指示装置と、当該優先順位が最上位となる照合コードを送信しない発光指示装置とを有したことを特徴とする。

また、本願発明は上記発光システムに用いる、可視光の発光手段を有した発光器を制御するための発光指示装置であって、
制御コードによって変調した赤外線信号を出力する赤外線出力手段を有するとともに、前記出力される赤外線信号の照射範囲を拡縮する光学的な調整手段を有したことを特徴とする。

また、上記発光指示装置であって、赤外線信号が照射される領域の形状を整形する整形手段を有したことを特徴する。
また、上記発光指示装置であって、発行色を指定する指示手段を有したことを特徴とする。

本発明に係る発光システムは、主に多数の観衆がいるコンサート会場等での実施を想定したものであって、発光指示装置を用いた制御により、コンサート等の進行に合わせた統一感のある様々な発光色、点灯・点滅のパターンで観衆が所持するペンライト等の発光器を発光させることを目的としたものである。
発光器を上記のように発光させるにあたり、本発明に係る発光システムでは複数の発光指示装置を用いることができ、かつ制御命令を実行する際の優先順位を設定する照合コードを有している。この優先順位の高い照合コードを用いることによって、他の発光指示装置の制御よりも優先させた内容で発光器を動作させるということができるようになっている。
また、優先順位が高い照合コードを発した制御信号を受信した場合には、少なくとも一定の時間は優先順位が高い照合コードを発した発光指示装置の指示による制御内容で発光器をコントロールできるようになっている。この一定の時間は他の発光指示装置からの信号を受信しても動作をしない、割り込み防止時間としても機能することになるので、確実に意図した発光内容で発光器を点灯・点滅させることができるという効果を有している。

本発明に係る発光指示装置の説明図である。 本発明に係る発光器の説明図である。 赤外線信号の内容に関する説明図である。 本発明に係る発光システムのフローチャートである。 本発明に係る発光システムを用いた演出例の説明図である。 本発明に係る他の発光指示装置の説明図である。

以下本発明を実施するための形態について説明する。図１は本発明に係る発光システム１を構成する発光指示装置２の説明図であって、図１（ａ）は一例としてスポットタイプに構成した発光指示装置２の構成を表した概略ブロック図であり、図１（ｂ）は同発光指示装置２の構造図を表している。
発光指示装置２は、赤外線出力手段として機能する赤外線発光ダイオード（以下「発光手段」という）４と、当該発光手段４の発光制御を行う駆動制御部５を有している。
駆動制御部５は、発光手段４によって赤外線を発光させる駆動回路部を有している。また、駆動制御部５は、発光器３を駆動する制御コードを記憶若しくは生成するとともに、当該制御コードによって前記駆動回路部で発生させた赤外線を変調する変調手段を備えたものとなっている。駆動制御部５で生成された信号は波形増幅・整形手段６を通過した後に発光手段４によって赤外線信号として所定方向に向かって照射されるようになっている。

発光指示装置２は、前記各手段の他、電源７、発光手段４による赤外光の発光を指示する操作スイッチ８を有している。なお、発光指示装置には、２種類の態様の装置が用意されている。
一つは図１に示した比較的狭い範囲にのみ赤外光を照射するように構成したスポットタイプのものであり、もう一つはコンサート会場のような広い領域全体を照射するように構成された図６に示す広域タイプである。広範囲タイプの詳細については後述することとし、以下スポットタイプの発光指示装置２を中心に本発明に係る発光システム１を説明する。

前述の通り、図１（ｂ）はスポットタイプの発光指示装置２の構造図を表している。一例として、手に持つことができるような筒形の筐体を有した形態に形成したものである。なお、外観形状は当該形状に限定されるものではなく、例えば演劇においては使用する杖等の小道具に仕込んだり、音楽演奏時にはギター等の楽器に取り付けられるような形態を成していてもよいものである。
発光指示装置２は、把持部となる筒状に形成した筐体９内に前述した発光手段４、電源７、操作スイッチ８および駆動制御部５を収容したものである。発光手段４を構成する赤外線発光ダイオードの前部には、発光した赤外光を前方に向かって導くためのレンズ等による光学系手段が設けられている。当該光学系手段には、使用者の操作によって前後方向に移動するように設けられたレンズ１０が配置されており、赤外線による照射光の照射範囲を任意に拡大若しくは縮小することができるようになっている。
また、レンズ１０の先には、所定形状の透孔を設けた交換可能なフィルター１１（１１ａ、１１ｂ）を設けている。透孔の形状はハート形、丸形も四角形などの任意の形状であり、赤外光が照射される領域の形状を当該フィルター１１の透孔の形状と相似した形状にすることができるものである。

次に発光器３について説明する。図２（ａ）は発光器３の概略ブロック図であり、図２（ｂ）は発光器３の構造図を表している。主な構成として発光器３は、受光手段１２、波形取得（波形増幅・整形）手段１３、駆動制御部１４、発光手段１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）、電源１６を有している。
受光手段１２は、フォトダイオード等の受光素子によって形成されたものであり、前記発光手段４が出力した赤外光（赤外線信号）を受光することができるものである。波形取得（波形増幅・整形）手段１３は、受光手段１２によって受光された赤外光を所定レベルの電圧となるように調整するとともに波形を整形し、変調された信号から制御コードを抽出する抽出手段として機能するものとなっている。

駆動制御部１４は、発光器３が有する電気的な各手段を制御するものであって、主として前記制御コードに基づき、発光手段１５を発光させる駆動制御を行う手段となっている。発光手段１５は、可視光を発光するＬＥＤ等の光源によって形成されたものであり、本実施の形態ではそれぞれ赤・青・緑の光を発光するＬＥＤ（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）によって構成されている。

次に、制御コードについて説明する。制御コードは、発光指示装置２によって送信される赤外線信号に含まれている。赤外線信号に含まれる制御コードの一例を図３に示す。図３の上段は赤外線信号に含まれる制御コードの一例、第２段目はリーダーコードおよびコードＡの部分を時間軸方向に拡大した説明図、第３段目は第２段目に示したリーダーコードとコードＡをさらに時間軸方向に拡大した説明図、第４段目は発光される赤外線信号の最小パルス幅を表している。
図３に示す通り、赤外線信号には制御コードとして、リーダーコードおよびコードＡ〜Ｇ等として示した７つのコードおよびストップビットが含まれている。リーダーコードとストップビットは、制御コードの始まりと終わりを認識させるコードであり、当該リーダーコードとストップビットの間に配置された各コードが、発光器３を駆動する制御命令となるものである。

コードＡはカスタムコードである。当該コードは、自社（メーカー）の製品であることを判別するメーカー固有の照合コードとなっている。当該照合コードは発光器３が記憶しているコードの一致・不一致を検証するためのものであり、一致した場合にのみ発光器３が他の制御コードを命令として受け付けるようにするものである。また、生産時期などの管理も兼ねたコードとなっている。

コードＢはピンポイントコードである。当該コードは、発光指示装置２の種別を表す照合コードとなっており、発光器３が有するＩＤコードとの一致・不一致を判別するものとなっている。
本実施の形態では、比較的狭い範囲にのみ赤外光を照射するように構成したスポットタイプのものと、広い領域全体を照射するように構成された広域タイプの発光指示装置が用意されている。当該コードによって、赤外線信号がどちらの装置から発信されているのかを判別できるようになっており、スポットタイプのＩＤコードを認識することによって広域タイプの発光指示装置では行うことができない特定の制御を行わせるために設けられたものである。

コードＣ〜ＥはハードＩＤコードである。当該コードは、必要に応じて発光器３内のメモリに予め記憶させておくコードであり、発信されたコードＣ〜Ｅとの一致、不一致を照合するためのコードである。一致した場合には特定の動作モードに切り替える、特定の制御信号を無視あるいは実行する等の個別の制御を行えるようにするものである。例えば、発光器３をクライアントやタレント違いその他の用途によって使い分けができるように割り振られたコードとしたり、端末ＩＤと同様に同じハードＩＤコードを受光した場合に発光や調光の制御データの指示に従いＬＥＤを発光させるという使い方ができるようになっている。
コードＦ〜Ｇは発光、調光制御コードである。発光器３に搭載されている３色のＬＥＤ１５ａ、１５ｂ、１５ｃの発光スピードを制御するコードであり、発光と消灯信号の繰り返しで制御するようになっている。

次に、図４に示したフローチャートを用いて、赤外線信号を受信した発光器３の主な動作について説明する。
発光器３の電源スイッチを入れると、無信号時に動作するように記憶されている発光パターンでＬＥＤ１５ａ、１５ｂ、１５ｃを点灯あるいは点滅させるとともに（Ｓ１）、受光手段１２によって赤外線信号を受信可能な状態にする。
赤外線信号を受信すると、波形取得手段１３によって制御コードを抽出し、駆動制御部１４が信号に含まれるコードＡが発光器３が記憶している識別情報に含まれる照合コードと一致しているか否かを判定する（Ｓ２）。当該照合コードには、発光指示装置２が出力するコードＡおよびコードＣ〜Ｅが含まれる。判定の結果、抽出した制御コードにコードＡが含まれていない場合（発光器３が記憶している識別情報と一致しない）には、再び赤外線信号の受信可能な状態（Ｓ１）に戻り、コードＡが発光器３が記憶している識別情報と一致した場合には次のステップとしてコードＢの内容を判定する（Ｓ４）。

コードＢは、本実施の形態では「１」あるいは「０（１以外）」の何れかを示すコードとなっており、「１」の場合には発光指示装置２が「スポットタイプ」のものであり、「１以外」のコードである場合には「スポットタイプ」以外（本実施の形態では「広域タイプ」）のタイプであると判断する。
「コードＢ＝１」である場合には、現在の発光色・調光値を駆動制御部１４内の記憶領域に保存（Ｓ５）した後、発行色制御コードであるコードＧによって指定された内容でＬＥＤ（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）を発光させる（Ｓ６）。そして、この発光と同時にタイマを０．５秒にセットし（Ｓ７）、当該タイマによる設定時間をカウントし、セットした時間の経過とともに前記ステップＳ５で保存した発光色・調光値に基づいて各ＬＥＤを発光させる（Ｓ９）。そして、当該ステップＳ９の後、再び赤外線信号の受信可能な状態（Ｓ１）に戻る。

本実施の形態では、上記０．５秒にセットされたタイマ時間は予め発光器３に記憶された固定データとなっている。このタイマが有効になっている一定時間については、コードＢ＝１とともに送信された他の制御コードに基づいた内容で発光が行われる。そして、この時間は発光指示装置から制御信号が送信されていても割り込みを許容しないようになっている。
なお、上記タイマ時間は固定値として設定されたものとなっているが、発光器に調節手段を設け任意の時間に設定できるようにしても差し支えないものである。また、上記制御コード「コードＢ＝１」の送信とともに発光指示装置からタイマ時間を設定する信号を送信し、当該送信された設定時間に伴ったタイマ動作をさせてもよいものである。

前記「コードＢ＝１」の検出（Ｓ４）によってステップＳ６で設定された発光色・調光値による発光を行ってから、「コードＢ＝１」の検出前の状態に戻るまでの処理（Ｓ８）は、実際には複雑な処理になっているが、図４では要約した内容を示している。当該ステップＳ８で行っているのは、「コードＢ＝１」に伴って行われた発光を終了させるまでの処理であり、発光器３が連続的に「コードＢ＝１」を受信可能な状態であったり、断続的に受信可能な状態であったり、赤外線信号を全く検出できない状態になった場合などの種々の条件に対応した処理を行っている。そして、当該処理（Ｓ８）は、図５に示したような演出を行うための処理である。
図５は、一例としてコンサート会場における個々に発光器３を手に持った観衆を表しており、図５（ａ）は各人が所有している発光器３が全て同じ発行色、調光値で発光している状態若しくは消灯状態である場合を表している。この状態は、通常、広域タイプの発光指示装置によって会場全体に制御信号を送信した結果得られるものである。
図５（ａ）の状態において、「スポットタイプ」の発光指示装置２によって観衆を照射すると、制御信号は図５（ｂ）に示すように一部の領域Ｗにのみに到達する。そうすると会場に分散している発光器３が、「スポットタイプ」発光指示装置２から赤外線信号の受信しているものと受信していないものに別れ、領域Ｗに存在する発光器３のみが「スポットタイプ」の発光指示装置２による制御コードによって所定の発光を行う。そして、上記の例では赤外線信号の受信したのち発光器３は０．５秒間だけ所定の色で発光した後に、発光前の状態に戻るようになっている。

そして、発光指示装置２が赤外線信号を照射する領域Ｗを連続的に移動させると、領域Ｗの移動に伴ってその領域に存在する発光器３が順次所定の色で発光し、０．５秒後に元の状態に戻る。これが演出的にどのように表現されるかというと、発光指示装置２が示した領域が発光器３の発光によってスポットライトを浴びたように明るくなり、領域Ｗの移動に伴って、尾を引くように領域Ｗの移動した後も僅かな時間だけ残像のような発光した後に消灯若しくは元の発光状態にすることができるものである。

また、コードＢは、発光器３の個体情報（ハードＩＤ）を表すコードＣ〜Ｅの有無に優先するものであって、ハードＩＤが異なる複数種類の発光器３が存在している場合であっても、コードＢ＝１であると判定することによってハードＩＤの一致・不一致にかかわらず「スポットタイプ」の発光指示装置２が発信する信号に対して優先的に従うようになっている。コードＢは他の制御コードに優先して実行される最優先コードとなっている。

前記ステップＳ４で「コードＢ＝１」ではない場合には、次に「コードＣ＝１」（発光器３のハードＩＤがコードＣと同一）であるか否かが判定され（Ｓ１０）、「コードＣ＝１」である場合にはコードＧの値に合った色を点灯するとともに、コードＦの内容応じた調光を行う（Ｓ１１）。
コードＦは３ｂｉｔのデータであって８段階（消灯〜最大照度での点灯）で明るさを指定できるようになっている。また、コードＧも３ｂｉｔデータであって３色のＬＥＤを調光して８種類（レッド、グリーン、ブルー、イエロー、シアン、マセンタ、ホワイト、ブラック（消灯））の色を発光できるようになっている。

前記ステップＳ１０において「コードＣ＝１」でない場合には、さらに他のハードＩＤと一致するか否かを判定するため、発光器３のハードＩＤが「コードＤ」と一致するか否かの判定（Ｓ１２）、発光器３のハードＩＤが「コードＥ」と一致するか否かの判定（Ｓ１３）を行う。
なお、当該フローチャートには示していないが、「コードＤ」あるいは「コードＥ」の一致に伴って実行される処理を適宜設けることができるようになっており、当該処理が終わると赤外線信号の受信可能状態（Ｓ２）に戻るようになっている。
また、上記処理において、何れのハードＩＤもコードＣ〜コードＥと一致しない場合には、赤外線信号の受信可能状態（Ｓ２）に戻る。

大きなコンサート会場では、発光器３を所持した観衆が広範囲に分布しているので、観衆が所持している全て発光器３を同期させて発光させる場合には「広域タイプ」の発光指示装置を用いる。図６（ａ）は、当該「広域タイプ」の発光指示装置の操作を行うコントローラー２０のパネル面を表している。図６（ｂ）に示すように、「広域タイプ」の発光指示装置は、赤外線発光用のＬＥＤを多数個搭載した投光器３０と、当該投光器３０を制御コントロールするコントローラー２０、駆動制御部２８および波形増幅・整形手段２９によって構成されている。また、必要に応じて一台のコントローラーに複数台の投光器を接続して使用する場合もある。

コントローラー２０のパネル面には、一例として電源スイッチ２１、ＩＤ設定ダイヤル２２、スポットモードのＯＮ／ＯＦＦスイッチ２３、調光ボリウム２４、点滅スピード調整ボリウム２５、発行色の指示スイッチ２６（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｅ、２６ｆ、２６ｇ、２６ｈ）、消灯スイッチ２７が設けられている。
ＩＤ設定ダイヤル２２は、前述したコードＣ〜コードＥのようなハードＩＤを設定する際に使用するＩＤ設定手段である。「広域タイプ」の発光指示装置は、上記コントローラー２０の各スイッチ等を用いて、発光器３における発光色の選択、発光色の調光、明るさの調節、消灯、点滅速度の調節等の設定を行い、これらを制御信号として生成した後に所定の赤外線信号を生成し大型の投光器３０を介して出力させるようになっている。

本発明は、コンサート会場などで観衆が所持するペンライトの発光を制御することによって演出効果を生じさせるような演出システム等に利用可能である。

１ 発光システム
２ 発光指示装置
３ 発光器
４ 発光手段
５ 駆動制御部
６ 波形増幅・整形手段
７ 電源
８ 操作スイッチ
９ 筐体
１０ レンズ
１１（１１ａ、１１ｂ） フィルター
１２ 受光手段
１３ 波形取得（波形増幅・整形）手段
１４ 駆動制御部
１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ） 発光手段
１６ 電源

Claims (7)

1. 発光指示装置と発光器を有した発光システムであって、
   前記発光指示装置は制御コードによって変調した赤外線信号を出力する赤外線出力手段を有し、
   前記発光器は、
   前記赤外線信号を受信する受信手段と、
   前記受信手段を介して取得した赤外線信号から前記制御コードを抽出する抽出手段と、
   可視光を発光する複数色の発光手段と、
   当該発光手段を駆動制御する制御手段を有し、
   前記発光指示装置が送信する制御コードには前記発光手段が予め記憶しているＩＤコードとの一致あるいは不一致の照合が行われる複数個の照合コードが含まれており、
   当該複数個の照合コードには優先順位が設けられるとともに、当該受信した照合コードの優先順位に応じた制御内容で動作を行うようになっていることを特徴とする発光システム。
2. 前記発光器は、優先順位が最上位の照合コードを受信すると現状の制御内容を記憶するとともに、一時的に若しくは一定時間に限り予め定められた別の制御を行い、当該別の制御の後に、前記記憶した制御内容基づいて動作するようになっていることを特徴とする請求項１記載の発光システム。
3. 前記発光器は、優先順位が最上位の照合コードを受信すると現状の制御内容を記憶した後に発光手段による発光を行い、当該発光の後定められた時間の経過後に発光手段を消灯するようになっていることを特徴する請求項１または２記載の発光システム。
4. 少なくとも前記優先順位が最上位となる照合コードを送信可能な発光指示装置と、当該優先順位が最上位となる照合コードを送信しない発光指示装置とを有したことを特徴する請求項１乃至３の何れか一項記載の発光システム。
5. 可視光の発光手段を有した発光器を制御するための発光指示装置であって、
   制御コードによって変調した赤外線信号を出力する赤外線出力手段を有するとともに、前記出力される赤外線信号の照射範囲を拡縮する光学的な調整手段を有したことを特徴する発光指示装置。
6. 赤外線信号が照射される領域の形状を整形する整形手段を有していることを特徴する請求項５記載の発光指示装置。
7. 発行色を指定する指示手段を有していることを特徴する請求項５または６記載の発光指示装置。