JP4810321B2 - 電子機器およびコンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、電子機器において危険を警告する技術に関する。

今日、ＭＰ３プレーヤーのような音響装置、デジタルカメラなどの撮像装置、映像を再生する映像再生装置、ＰＤＡおよびゲーム機など、携帯型の電子機器が普及している。使用者は、これらの電子機器を携帯しながら利用することで、外出時や運動時などにおいても手軽に趣味に興じることができる。そのため、これらの電子機器は、さらに普及することが見込まれる。

ところで、ヘッドフォンを通じて電子機器からの再生音を聞く場合、使用者は、周囲の音響情報を感知しにくくなる。また、デジタルカメラのファインダに接眼しているときも、使用者は、被写体に集中しているため、周囲の状況に対する注意力が不足する。さらに、使用者は、表示装置を使用して映像や画像を視聴しているときも、周囲の状況に対する注意力が不足する。とりわけ、道路を歩きながら電子機器を利用する場合、使用者は、自動車の接近に十分注意しなければならない。

従来、レーダーにより障害物の接近を検出することで自動車が障害物に衝突することを防止するシステムが提案されている。
特開平０５−１１９１５３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の発明では、使用者の注意力が不足しているか否かにかかわらずレーダーによるセンシングを実行する。本来であれば、使用者の注意力が不足していると推測されるような場合にのみ、センシングを実行すれば十分であろう。これは、省電力化の観点からも望まれよう。

そこで、本発明は、携帯されることを前提とした電子機器においても使用者に対して、物体の接近を好適に警告できるようにすることを目的とする。なお、他の課題については明細書の全体を通して理解できよう。

本発明は、電子機器、とりわけ携帯可能な電子機器において好適に実現される。電子機器は、
外部機器と無線により通信し、音声を受信する受信手段と、
前記外部機器から受信した音声を出力する音声出力手段と、
前記音声出力手段により音声が出力されているか否かを判定する判定手段と、
無線を用いて前記電子機器と周囲の物体との位置関係を測定する測定手段であって、前記受信手段と同じ無線ユニット内に含まれた測定手段と、
前記測定手段による測定の結果に応じて警告を出力する警告手段と、を有し、
前記測定手段は、前記判定手段により音声が出力されていると判定された場合には前記受信手段による音声の受信と並行して測定を実行し、前記判定手段により音声が出力されていないと判定された場合には測定を実行しないことを特徴とする。

本発明によれば、周囲の状況に対する使用者の注意力が不十分であると推測され、かつ、物体との位置関係が特定の位置関係となると警告が出力される。よって、本発明は、使用者に危険が迫っていると推測される状況において使用者に対して警告できる。

以下に本発明の一実施形態を示す。もちろん以下で説明される個別の実施形態は、本発明の上位概念、中位概念および下位概念など種々の概念を理解するために役立つであろう。また、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。

［第１の実施形態］
本発明に係る電子機器は、例えば、ＭＰ３プレーヤーのような音響装置、デジタルカメラなどの撮像装置、映像やその他の情報を表示する表示装置、ＰＤＡおよびゲーム機など、携帯型の電子機器として実現可能である。ここでは、ワイヤレスヘッドフォンに本発明が適用される事例を紹介する。

図１は、実施形態に係る携帯型電子機器の概略構成を示すブロック図である。ワイヤレスヘッドフォン１００は、送信装置（図示略）から音響情報を受信して出力する電子機器である。

ＰＨＹ（物理層）１０１は、無線通信ユニットである。ＰＨＹ１０１は、例えば、ＵＷＢ（Ultra Wide Band）規格に準拠していてもよい。ＵＷＢ規格は、データ通信と実質的に並行して測距を行うことができる通信規格である。ＰＨＹ１０１には、データ通信部１０２と測距部１０３とが設けられている。データ通信部１０２は、例えば、送信装置から送信される音響情報等を受信したり、他の無線通信装置へ情報を送信したりする。測距部１０３は、周囲に存在する１以上の物体との距離を測定する。ＵＷＢ用のＰＨＹは、例えば、単一の集積回路によって実現されうる。

制御部１０４は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭにより構成してもよいし、これらと同等の機能を有するマイコンなどの集積回路により構成してもよい。制御部１０４は、周囲の状況に対して電子機器の使用者の注意力が不十分か否かを判定する。例えば、音響出力部１０５から音楽が出力されているときなどに、制御部１０４は、使用者の注意力が不十分であると判定する。なお、この判定は、実際には「推定」に近い処理である。すなわち、制御部１０４は、実際に使用者の注意力が不十分であるかどうか判定しているのではなく、使用者の注意力が不十分となりやすい状況か否かを判定しているにすぎない。制御部１０４は、少なくとも注意力が不十分と判定したときに、電子機器の周囲に存在する少なくとも１つの物体との位置関係を決定する。不十分でなければ、制御部１０４は、位置関係の決定処理を省略する。なお、位置関係とは、例えば、物体との距離、距離の変動（相対的な移動方向、相対速度、相対加速度）など、物体とヘッドフォン１００との相対的な位置関係を意味する。

制御部１０４は、位置関係が特定の位置関係となったか否かを判断し、位置関係が特定の位置関係となると警告を出力する。例えば、制御部１０４は、物体との距離が急激に近づいている場合に、位置関係が特定の位置関係となったと判断する。なお、出力される警告は、音響情報（警告音、音声など）であってもよいが、視覚的出力（光など）や触覚的出力（振動など）であってもよい。後者を実現する場合、ＬＥＤ、ＬＣＤなどの表示デバイス、振動発生ユニットなどが追加されることになろう。

音響出力部１０５は、データ通信部１０２により受信された音響情報（音、音声その他の聴覚により感知可能な情報）を出力するユニットである。音響出力部１０５は、スピーカー、音量調整つまみ、音声データバッファ、復号回路、Ｄ／Ａ変換器などで構成される。また、音響出力部１０５は、制御部１０４によって制御される。電源部１０６は、ヘッドフォン１００に電力を供給する電池や燃料電池などである。

図２は、実施形態に係る制御部において実現される機能ブロックを示す図である。判定部２０１は、周囲の状況に対して電子機器（ヘッドフォン）の使用者の注意力が不十分か否かを判定する。決定部２０２は、少なくとも注意力が不十分と判定されたときに、ヘッドフォンの周囲に存在する少なくとも１つの物体との位置関係を決定する。判断部２０３は、位置関係が特定の位置関係となったか否かを判断する。警告出力部２０４は、位置関係が特定の位置関係となったと判断されると警告を出力する。

図３は、実施形態に係るヘッドフォンの外観構成の一例を示す図である。ヘッドフォン１００は、スピーカー３０１、音量調整つまみ３０２、電池３０３、電源スイッチ３０４、メインユニット３０５を備えている。メインユニット３０５は、上述したＰＨＹ１０１や制御部１０４などである。なお、電池３０３はヘッドフォン１００に内蔵されているものとする。

スピーカー３０１および音量調整つまみ３０２は、音響出力部１０５の一部である。電池３０３および電源スイッチ３０４は、電源部１０６の一部である。なお、メインユニット３０５に含まれるＰＨＹ１０１は、使用者と周囲の物体との間を測距する測距部１０３を備えているので、ヘッドフォン１００の中心に配置されることが望ましい。

もちろん、図３に示されたヘッドフォン１００の外観は、単なる一例にすぎない。各構成要素がヘッドフォン１００内の異なる位置に配置されていてもかまわない。また、スピーカーが耳栓形状のいわゆるイヤホンになっていてもかまわない。

図４は、実施形態に係る警告方法の一例を示すフローチャートである。なお、本フローチャートの処理と並行して、データ通信部１０２は、外部から音響情報を受信でき、また、音響出力部１０５は、受信した音響情報を出力できるものとする。データ通信部１０２は、音響情報の受信処理を常に実行してもよいし、定期的にまとめて音響情報を受信してもよい。

ステップＳ４０１において、制御部１０４の判定部２０１は、受信した音響情報を再生中であるか否かを判定する。再生中であれば、使用者は、視聴に夢中になっている可能性がある。すなわち、周囲の状況に対する使用者の注意力が不十分になっている可能性があると推測される。よって、再生中であれば、注意力が不十分となり、再生停止中であれば、注意力が十分であると推定される。再生中であれば、ステップＳ４０２へ進む。

ステップＳ４０２において、制御部１０４の決定部２０２は、測距部１０３へ周囲に存在する物体との距離を測定するよう指示する。測距部１０３は、予め規定された時間にわたりヘッドフォン１００の周囲に存在する少なくとも１つ物体との距離を測定する。決定部２０２は、測距部から取得した距離に基づいて、移動方向、相対速度、相対化速度なども算出してもよい。このようにして、決定部２０２は、ヘッドフォンの周囲に存在する少なくとも１つの物体との位置関係を決定する。

ステップＳ４０３において、制御部１０４の判断部２０３は、使用者に対して危険が接近しているか否かを判定する。例えば、判断部２０３は、物体との位置関係が、衝突が予想されるような特定の位置関係となったか否かを判断する。なお、判断基準は、種々考えられる。例えば、距離が規定値以内であること、規定値以上の相対速度で近づいてきていること、または、速度と加速度より算出される予想衝突時間が規定値以内であることなどである。また、距離が規定値以内であても、周囲の物体との距離の変化が規定値以下であったならば、判断部２０３は、危険ではないと判断してもよい。危険が接近していれば、ステップＳ４０４に進む。

ステップＳ４０４において、制御部１０４の警告出力部２０４は、音響出力部１０５へ再生音量を変更するよう指示する。音響出力部１０５は、その指示に基づいてスピーカー３０１から出力される音量を変更し、使用者に周囲の状況への注意を促す。音量の変更方法としては、予め規定された音量へ変更すること、音を消すこと、現在再生中の音量を規定割合へと変更することなど、種々の方法が考えられる。警告を促せるのであれば、どのように音量を変更してもよい。また、制御部１０４は、警告用の音データや、音声データを保存しておいて、それを音響出力部１０５へ送出してもよい。

一方、ステップＳ４０３において、危険が推測されなければ、ステップＳ４０５に進む。ステップＳ４０５において、制御部１０４は、音量調整つまみ３０２により設定されている音量設定値を取得する。ステップＳ４０６において、制御部１０４は、取得した音量設置となるよう、スピーカー３０１から出力される音量を変更する。すなわち、一度、警告のために音量が変更されたとしても、警告が不要となった場合、制御部１０４は、元の音量に回復させるのである。

本実施形態によれば、周囲の状況に対して使用者の注意力が不十分となり、かつ、物体との位置関係が特定の位置関係となると警告が出力される。よって、本実施形態は、使用者に危険が迫っていると推測される状況において使用者に対して警告できる。

すなわち、ヘッドフォン１００は、周囲に接近する物体が存在すると、使用者に警告を出力する。よって、使用者は、ヘッドフォンの装着により周囲の音が聞き取りにくい状態でも、車などの接近や壁などの障害物への接近を認識でき、使用者の安全を確保することができる。

上述した実施形態では、音響情報の再生中であることを警告の条件としたが、これは必須ではない。すなわち、音響情報の再生中でなくても、警告を実行してもよい。ヘッドフォンを装着しているだけでも、使用者の注意力が低下するおそれがあるからである。

警告すべきか否かの判断は、例えば、距離が規定値以内であること、規定値以上の相対速度で近づいてきていること、速度と加速度より算出される予想衝突時間が規定値以内であることなどを基準とすることができる。これにより、動かない障害物、等速で接近してくる物体、加速して近づいてくる物体のいずれに対しても、制御部１０４は、危険を有効に検知できる。

また、距離が規定値以内であても、周囲の物体との距離の変化が規定値以下であったならば、制御部１０４は、危険と判断しないようにする。これにより、使用者が壁際で座っているときなどに、警告を出力することが抑制される。

また、制御部１０４は、警告として、再生音量を変化させることによって、使用者に危険の接近を認知させることができる。とりわけ、再生音量を低下させれば、使用者が周囲の音を聞きやすくなる利点もある。さらに、音量調整だけでなく、さらに、音響出力部１０５が警告音を出力すれば、使用者は、危険の接近をよりはっきりと認識できるであろう。

また、ヘッドフォン１００は、音響情報の通信に使用されるＰＨＹ１０１を用いて測距を行うことができる。そのため、特許文献１に記載されているような大掛かりなセンシングデバイスを追加する必要はない。また、このような大掛かりなセンシングデバイスは不要なので、製品のサイズを拡大する必要もない。よって、従来の手法よりも安いコストで、周囲の危険を警告可能なヘッドフォンを実現できるであろう。

［第２の実施形態］
本発明に係る電子機器の一例として、表示装置について説明する。近年、パソコン、ＰＤＡ、携帯電話、ワンセグ受像機、ゲーム装置、メディアプレイヤーなど、静止画や動画を表示可能な表示装置の小型化が進んでいる。使用者は、表示装置を歩行しながら使用することも多い。しかしながら、使用者の意識が表示装置の閲覧および操作に集中してしまいやすいため、車の接近等に気づきにくいといった問題があった。

図５は、実施形態に係る表示装置の機能ブロックを示す図である。なお、図１において説明した個所には同一の参照符号を付与することで、説明を簡潔化する。

表示装置５００は、静止画、動画、文書、ＷＥＢコンテンツその他の視覚により感知可能な情報を表示する表示部５０１を備えている。表示部５０１は、有機ＥＬデバイス、ＬＣＤ（液晶表示装置）などにより実現可能である。記録部５０２は、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリデバイス、およびその制御回路で構成される記憶装置である。記録部５０２には、例えば、表示部５０１に表示されるデータが記憶されている。操作部５０３は、音量調節つまみ、動作モード選択スイッチなどである。

図６は、実施形態に係る制御部において実現される機能ブロックを示す図である。なお、図１において説明した個所には同一の参照符号を付与することで、説明を簡潔化する。

監視部６０１は、使用者の状態を監視するためのユニットである。例えば、監視部６０１は、操作部５０３に対する使用者の操作入力を監視したり、表示部５０１に表示されている情報の変化を監視したり、表示装置５００に適用される動作モード（例：表示モード）を監視したりする。監視部６０１による監視結果は、判定部２０１に出力される。判定部は、監視結果に応じて、使用者の注意力が不十分か否かを判定する。

図７は、実施形態に係る表示装置の外観構成の一例を示す図である。表示装置５００は、液晶モニタ７０１、操作ボタン７０２、スピーカー７０３を備えている。液晶モニタ７０１は、表示部５０１の一部である。操作ボタン７０２は、操作部５０３の一部である。スピーカー７０３は、音響出力部１０５の一部である。操作ボタン７０２は、液晶モニタ７０１のバックライトの明るさを変えたり、音量を変えたり、動作モードを変更したりするのに使用される。動作モードとしては、例えば、ゲームモード、ＷＥＢ閲覧モード、ＴＶ表示モード、文章表示モード、静止画表示モード、動画再生モード、待機モードなどがある。

図８は、実施形態に係る警告方法の一例を示すフローチャートである。なお、本フローチャートの処理と並行して、データ通信部１０２は、外部からデータを受信でき、また、表示部５０１は、当該データを出力できるものとする。図４に関して説明した個所には同一の参照符号を付すことで説明を簡略化する。

ステップＳ８０２において、制御部１０４の監視部６０１は、表示装置５００の動作状態を監視する。監視部６０１は、例えば、操作部５０３の操作入力の有無、動作モードの変更、表示内容の変更など、使用者の注意力に関連する動作、処理または状態を監視する。ステップＳ８０１において、制御部１０４の判定部２０１は、監視結果に基づいて、使用者の注意力が不十分していると推測されるか否かを判定する。

なお、注意力の判断基準は種々考えられる。例えば、判定部２０１は、操作ボタン７０２が連続的に押されているとき、または最後にボタンが操作されてから所定の時間以内であるときは、周囲に対する注意力が不足していると判定してもよい。また、判定部２０１は、操作ボタン７０２による操作がロック（禁止）されているとき、周囲に対する注意力が十分であると判定してもよい。また、判定部２０１は、表示装置５００が所定の動作モード（例：動画、静止画、ＴＶ、文章などを閲覧するモード）になっているとき、周囲に対する注意力が不十分であると判定してもよい。また、判定部２０１は、表示部５０１に表示されている内容が、所定時間以上変化していなかったら、注意力は十分であると判定してもよい。また、判定部２０１は、液晶モニタ７０１のバックライトの明るさが所定以下であったら、注意力が十分であると判定してもよい。また、使用者が予め表示装置５００を注視する予定の時間（例：通勤・通学時間）を設定しているときは、判定部２０１が、現在時刻と設定された時間とを比較することで、注意力が十分か否かを判定してもよい。

判定の結果、注意力が十分であると推測されれば、ステップＳ８００に戻り、制御部１０４は、測距を行うことなく、監視を続行する。一方、注意力が不十分であると推測されれば、ステップＳ４０２に進み、測距部１０３が測距を実行する。なお、測距部１０３は、注意不足が推測されたときのみ、有効（アクティブ）にされてもよいし、常に有効にされていてもよい。また、監視部が電源部１０６の電池残量に余裕があることを検知したときにのみ、制御部１０４が測距部１０３を有効にしてもよい。

ステップＳ４０３において、危険の接近が推測されるときは、ステップＳ８０４に進む。ステップＳ８０４において、警告出力部２０４は、警告を出力する。警告の出力方法は、種々考えられる。第１の実施形態で説明した方法以外にも、例えば、液晶モニタ７０１に文字や画像を表示する方法、液晶モニタ７０１を点滅させる方法なども考えられる。もちろん、使用者に警告できれば、どのような警告方法が採用されてもよい。

一方、ステップＳ４０３において、危険の接近が推測されなかったときは、ステップＳ８０５に進み、警告出力部２０４は、警告を解除する。なお、その時点で警告の出力が継続されていなければ、ステップＳ８０５はスキップされてもよい。

本実施形態によれば、表示装置の使用者が周囲の状況に対して注意力が不十分となり、かつ、危険が迫っていると警告が出力される。よって、本実施形態は、表示装置に注視していると推測される使用者に対して好適に警告できる。なお、第１の実施形態で説明した他の効果については、第２の実施形態も同様に奏することは言うまでもない。

［第３の実施形態］
本発明に係る電子機器の一例として撮像装置（例：デジタルカメラ）について説明する。撮影者が、撮像装置のファインダを覗きながら撮影を行うと、意識が被写体に集中してしまう。よって、撮影者が、車の接近等に気づかないおそれがある。

図９は、実施形態に係る撮像装置の例示的なブロック図である。既に説明した個所には同一の参照符号を付すことで説明を簡略化する。撮像装置９００は、撮影者がファインダに対して接眼しているか否かを検知するための接眼検知部９０１と、被写体の像を撮像するための撮像部９０２を備えている。なお、制御部１０４の構成については、図２や図６に示した構成を採用できる。

図１０は、実施形態に係る撮像装置の外観構成例を示す図である。撮像装置９００の背面には、操作ボタン１００１、液晶モニタ１００２、ファインダ１００３、接眼検知センサ１００４が設けられている。操作ボタン１００１は、操作部５０３の一部である。液晶モニタ１００２は表示部５０１の一部である。ファインダ１００３は、被写体の位置を確かめるために使用される光学部品である。接眼検知センサ１００４は、接眼検知部９０１の一部である。撮像装置の使用者（以下、撮影者）が、ファインダ１００３を覗くために顔を近づけると、接眼検知センサ１００４が接眼したことを検知する。

図１１は、実施形態に係る警告方法の一例を示すフローチャートである。なお、本フローチャートの処理と並行して、データ通信部１０２は、外部からデータを受信でき、また、表示部５０１は、当該データを出力できるものとする。既に説明した個所には同一の参照符号を付すことで説明を簡略化する。

図８と比較すると、ステップＳ８００がステップＳ１１００に置換されている。ステップＳ１１００において、制御部１０４の監視部６０１は、接眼検知部９０１から接眼検知の結果を取得する。なお、接眼検知部９０１は、接眼検知センサ１００４が接眼を検知するとフラグを１に設定する。また、接眼検知部９０１は、接眼検知センサ１００４が接眼を検知していないときはフラグを０に設定する。

ステップＳ１１０１において、判定部２０１は、監視部６０１を通じて取得した接眼検知結果に基づいて、周囲に対する撮影者の注意力が十分か否かを判定する。注意力が十分であれば、測距部１０３を無効にしてステップＳ１１００に戻る。一方、注意力が十分でなければ、ステップＳ４０２へ進み、測距部１０３が位置関係を決定するための測距を実行する。以降の警告処理は、既に説明したとおりである。

本実施形態によれば、撮像装置の使用者が周囲の状況に対して注意力が不十分となり、かつ、危険が迫っていると警告が出力される。よって、本実施形態は、撮像にのみ集中していると推測される使用者に対して好適に警告できる。なお、第１、２の実施形態で説明した他の効果については、第３の実施形態も同様に奏することは言うまでもない。

［第４の実施形態］
上述したＵＷＢの測距機能を実現する方式は、種々存在する。例えば、ＩＲ（インパルス無線）−ＵＷＢ方式、ＤＳ（直接拡散）−ＵＷＢ方式、または、ＭＢ（マルチバンド）−ＯＦＤＭ−ＵＷＢ方式などを、ＰＨＹ１０１に採用できることは言うまでもない。

ＩＲ−ＵＷＢ方式は、最も単純な方法であり、搬送波を用いずに微細なパルス幅（０＜パルス幅＝＜１ナノ秒（ｎｓ））のパルスを使用する方式である。なお、現時点では、数百ピコ秒（ｐｓ）から１ｎｓ以下の幅を有するパルスが検討されている。

ＤＳ−ＵＷＢ方式およびＭＢ−ＯＦＤＭ−ＵＷＢ方式は、マルチバンド方式の一種で、ＵＷＢで使用する周波数帯を複数のバンドに分割し、各バンドで搬送波を変調する方式である。ＤＳ−ＵＷＢ方式は、直接拡散技術を使用するが、ＭＢ−ＯＦＤＭ−ＵＷＢ方式は、ＯＦＤＭと周波数ホッピングとを組み合わせて使用する。

図１２は、実施形態に係るＰＨＹの一例を示す図である。ここでは、ＩＲ―ＵＷＢ方式の無線部について説明する。ＰＨＹ１０１は、送信部１２００と受信部１２５０を含む。送信部１２００において、パルス発生器１２０１は、入力されたデータに対応するパルス信号を生成する。増幅器１２０２は、生成されたパルス信号を増幅する。一方、受信部１２５０において、増幅器１２５１は、受信したパルス信号を増幅する。相関器１２５２は、受信したパルス信号からデータを取り出すために、受信したパルス信号とテンプレートパルス信号との相関値を求める。相関値は、基本的に０か１となるので、相関値に基づいてデータが決定される。

なお、測距部１０３が測距を行うタイミングは、音響情報やデータなどを受信するためにＰＨＹ１０１が使用されていないときであれば、いつでもよい。例えば、スーパーフレームにおいて、６５ｍｓごとにビーコン区間が挿入されると仮定する。この場合、このビーコン区間を用いて測距を行えば、データ区間に与える影響がほとんどなくて好ましい。

測距部１０３は、測距用のＵＷＢパルス信号が送信部１２００から送出されてから測距対象物に反射して受信部１２５０により受信されるまでの時間を測定する。測距部１０３は、この時間を電波の伝播速度と乗算することで距離を算出する。なお、この距離は電子機器と測距対象物との間の往復距離となるため、往復距離を２で除算することで、片道の距離が決定される。

なお、測距対象物が他の無線通信装置であれば、測距部１０３は、他の無線通信装置が折り返して送信する信号を受信することで、信号の往復時間を測定してもよい。ただし、折り返し信号を利用する場合は、反射信号を利用する場合に比較し、測距精度が相対的に低下する傾向にある。

複数の無線通信装置が同期して通信する場合は、同期時刻からのビーコン到着のずれ時間に基づいて、測距部１０３は、相手側の無線通信装置まで距離を測定することもできる。ただし、複数の無線通信装置間に同期ずれがあると、この測距方法は測距精度が低下してしまう。よって、測距精度に関しては、反射信号を利用する方法が優れているだろう。一般に、測距情報を利用するアプリケーションによって、必要とされる測距精度が異なってくる。そのため、アプリケーションを考慮した上で測距方法を決定してもよい。

なお、あらゆる物体について測距を行うには、最初に説明したパルスの反射を利用する方法が優れている。他の無線通信装置を利用する方法では、自動車など無線通信装置を搭載している物体しか測距できないが、自動車の接近は最も注意すべき事象であるから、この方法を採用してもよいだろう。

図１３は、実施形態に係る他のＰＨＹの一例を示す図である。ここでは、ＤＳ―ＵＷＢ方式の無線部について説明する。ＰＨＹ１０１は、送信部１３００と受信部１３５０を含む。送信部１３００の符号変調器１３０１は、入力されたデータについて位相変調や振幅変調などの１次変調を実行する。拡散変調器１３０２は、１次変調された信号に対して拡散変調（２次変調）を実行する。一方、受信部１３５０の拡散復調器１３５１は、受信した信号を逆拡散する。なお、逆拡散する際には、送信側で使用された拡散符号と同一の拡散符号が用いられる。このような拡散符号の相関演算により、相関ピークが得られる。よって、測距部１０３は、この相関ピークを用いて、測距を行うことができる。符号復調器１３５２は、逆拡散された信号を復調することでデータを抽出する。

図１４は、実施形態に係る他の無線部の一例を示す図である。ここでは、ＯＦＤＭ―ＵＷＢ方式のＰＨＹ１０１について説明する。送信部１４００において、シリアルパラレル変換器（Ｓ／Ｐ）１４０１は、入力されたシリアルデータをパラレルデータに変換する。複数の変調器（ｍｏｄ）１４０２は、各パラレルデータに対して符号変調を実行する。逆フーリエ変換器１４０３は、符号変調された信号（周波数軸の信号）を時間軸の信号に変換する。一方、受信部１４５０の低域通過フィルタ（ＬＰＦ）１４５１は、受信した信号のうち低域成分を抽出する。フーリエ変換器１４５２は、抽出された信号をフーリエ変換することで周波数軸上の複数の信号成分に変換する。複数の復調器（ｄｍｏｄ）１４５３は、各信号成分を復調することで、それぞれデータを抽出する。パラレルシリアル変換器（Ｐ／Ｓ）１４５４は、パラレルデータをシリアルデータに変換する。

ここで、測距に関しては、逆フーリエ変換器１４５５が、フーリエ変換器１４５２からの信号を逆フーリエ変換することで時間軸でのパルス列を抽出する。パルス決定部１４５６は、複数のパルス列のうち最も早く到達したパルスを決定し、決定したパルスのみを測距部１０３に出力する。よって、測距部１０３は、この最も早く到達したパルスに基づいて測距をすることができる。

図１５は、実施形態に係る通信フレームの構成例を示す図である。各フレームの先頭には、ビーコン区間が設けられている。さらに、ビーコン区間に続いて、データ区間が設けられている。なお、ｎ番目のフレームだけでなく、ｎ−１番目のフレーム、ｎ＋１番目のフレームも同様の構成である。なお、ビーコン区間は定期的に設けられている。すなわち、無線部は、定期的（例：６５ｍｓ）にビーコンを送信する。これは、フレームの長さが一定（例：６５ｍｓ）であることを意味する。フレームは、例えば、２５６個のメディア・アクセス・スロット（ＭＡＳ）に分割されている。ビーコンは、同期やＭＡＳを予約するために使用される。なお、データ区間内に設けられているＤＲＰ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ） ＷＵＳＢは、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＵＳＢのデータが行われるＭＡＳである。

図１６は、実施形態に係る通信路の使用状態と無線通信装置の内部処理との時間的な関係を示す図である。図１６が示すように、測距部１０３は、ビーコン区間で、ビーコンの送信と、反射してきたビーコンの受信とを無線部に実行する。そして、測距部１０３は、データ区間で、無線部から得られた信号に基づいて距離を決定してもよい。例えば、ｎ番目のフレームで測距を行う場合、測距部１０３は、次のｎ＋１番目のビーコンを送信するタイミングとなるまでに距離の決定を終了すればよい。

このように、１つのフレーム周期内で測距を完了できれば、測距部１０３は、フレームごとに測距を実行できることになる。すなわち、無線部は、定期的にビーコンを送信するため、定期的に測距を実行できる。

さらに、測距部１０３は、定期的に送信されるビーコンに基づいて決定された時間的な距離の変動量から測距対象物の相対速度を測定することができる。例えば、測距部１０３は、ｎ番目のフレームで検出された距離と、ｎ＋１番目のフレームで検出された距離との差分をフレーム周期（例：６５ｍｓ）で除算することで、移動速度を算出できる。なお、この移動速度は、無線通信装置と測距対象物についての相対速度に相当することは言うまでもない。

このようにＵＷＢ規格のＰＨＹ１０１を使用することで、データ通信と並行して測距も行うことができる。すなわち、ＵＷＢ規格を採用した電子機器であれば、データ通信によりコンテンツを閲覧している時でさえも、使用者に対して物体が接近してくることを警告できる利点がある。

実施形態に係る携帯型電子機器の概略構成を示すブロック図である。 実施形態に係る制御部において実現される機能ブロックを示す図である。 実施形態に係るヘッドフォンの外観構成の一例を示す図である。 実施形態に係る警告方法の一例を示すフローチャートである。 実施形態に係る表示装置の機能ブロックを示す図である。 実施形態に係る制御部において実現される機能ブロックを示す図である。 実施形態に係る表示装置の外観構成の一例を示す図である。 実施形態に係る警告方法の一例を示すフローチャートである。 実施形態に係る撮像装置の例示的なブロック図である。 実施形態に係る撮像装置の外観構成例を示す図である。 実施形態に係る警告方法の一例を示すフローチャートである。 実施形態に係るＰＨＹの一例を示す図である。 実施形態に係る他のＰＨＹの一例を示す図である。 実施形態に係る他のＰＨＹの一例を示す図である。 実施形態に係る通信フレームの構成例を示す図である。 実施形態に係る通信路の使用状態と無線通信装置の内部処理との時間的な関係を示す図である。

符号の説明

１００ ヘッドフォン
１０１ ＰＨＹ（物理層）
１０２ データ通信部
１０３ 測距部
１０４ 制御部
１０５ 音響出力部
１０６ 電源部

Claims (5)

1. 電子機器であって、
   外部機器と無線により通信し、音声を受信する受信手段と、
   前記外部機器から受信した音声を出力する音声出力手段と、
   前記音声出力手段により音声が出力されているか否かを判定する判定手段と、
   無線を用いて前記電子機器と周囲の物体との位置関係を測定する測定手段であって、前記受信手段と同じ無線ユニット内に含まれた測定手段と、
   前記測定手段による測定の結果に応じて警告を出力する警告手段と、を有し、
   前記測定手段は、前記判定手段により音声が出力されていると判定された場合には前記受信手段による音声の受信と並行して測定を実行し、前記判定手段により音声が出力されていないと判定された場合には測定を実行しないことを特徴とする電子機器。
2. 前記音声出力手段はヘッドフォンであることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記測定手段は、前記物体との距離、相対速度または相対加速度の少なくとも１つを測定することで、前記物体との位置関係を測定することを特徴とする請求項１または２に記載の電子機器。
4. 前記無線ユニットは、ＵＷＢ規格に従って動作することを請求項１に記載の電子機器。
5. コンピュータプログラムであって、
   請求項１ないし４に記載の電子機器を制御することを特徴とするコンピュータプログラム。

Images