JP7476930B2 - Vibration Sensor - Google Patents
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Description
本発明は、ユーザに振動を体感させる、振動体感装置に関する。 The present invention relates to a vibration sensation device that allows a user to experience vibration.
コンサートやライブ等において、人は、耳に届く音だけでなく音圧を肌で感じることで
、より迫力のある演奏を楽しむことができる。一方、ヘッドホン、イヤホン又は小径のス
ピーカで音を再生する場合においては、音圧まで再現することは困難である。そこで、手
軽に臨場感が高いオーディオ再生環境を構築することが望まれる。
At concerts and live performances, people can enjoy a more powerful performance by feeling not only the sound that reaches their ears but also the sound pressure on their skin. However, when playing back sound through headphones, earphones, or small-diameter speakers, it is difficult to reproduce the sound pressure. Therefore, it is desirable to easily create an audio playback environment that provides a high level of realism.
下記の特許文献１には、音声信号の波形に沿った振動を発生する、簡易装着型体感振動
装置が記載されている。
The following
しかしながら、昨今のＶＲ（バーチャルリアリティ）等では、オーディオ信号の定位即
ち音源方向も再現したコンテンツが増加しており、単にオーディオ信号に合わせて振動を
発生させるだけでは、かえって臨場感を欠くことになりかねない。
However, in recent years, with the advent of virtual reality (VR) and the like, there has been an increase in content that reproduces the positioning of audio signals, i.e., the direction of the sound source, and simply generating vibrations in time with the audio signal may result in a lack of realism.
本発明は、臨場感を高めることができる、振動体感装置を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a vibration sensation device that can enhance the sense of realism.
本発明は、複数の振動部と、オーディオ信号を取得する、オーディオ信号取得部と、を
備え、音源とユーザとの相対的な位置に基づいて振動させる前記振動部を決定し、前記オ
ーディオ信号で表される音の大きさに応じた大きさの振動信号を、前記オーディオ信号の
包絡線を用いて新たに生成し、前記決定した振動部に出力する振動体感装置を提供する。
The present invention provides a vibration sensation device that includes a plurality of vibration units and an audio signal acquisition unit that acquires an audio signal, determines which of the vibration units to vibrate based on the relative positions of a sound source and a user, generates a new vibration signal having a magnitude corresponding to the volume of sound represented by the audio signal using the envelope of the audio signal, and outputs the newly generated vibration signal to the determined vibration unit.
本発明によれば、臨場感を高めることができる、振動体感装置が提供される。 The present invention provides a vibration sensation device that can enhance the sense of realism.
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに
限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。
また、一部の構成要素を用いない場合もある。
＜実施形態を用いたシステム＞
図１は、実施形態に係る振動体感装置を用いたシステムの一例を模式的に示す図である
。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto. The components of the embodiments described below can be appropriately combined.
In addition, some components may not be used.
<System using the embodiment>
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a system using a vibration sensing device according to an embodiment.
システム１００は、ユーザＵに振動を与える振動体感装置１と、映像及び音声を含むコ
ンテンツを再生するコンテンツ出力装置１１０と、を含む。
The
コンテンツは、映画、コンサート若しくはライブの映像及び音声、又は、ゲームが例示
されるが、これらに限定されない。映像は、２Ｄ又は３Ｄの動画像又は静止画像が例示さ
れる。
Examples of the content include, but are not limited to, movies, videos and audio of concerts or live performances, and games. Examples of the video include 2D or 3D moving images or still images.
実施形態では、コンテンツデータは、音を発するオブジェクト（音源）の位置情報を含
むものとする。一例として、オブジェクトベースオーディオ（オブジェクトオーディオと
も言う）データは、各々のオブジェクトの動き及び音量の変化等のデータを含んでおり、
ＡＶアンプ等は、スピーカの位置や数にあわせて最適なレンダリングを行い、最終的な音
を再生する。
In the embodiment, the content data includes position information of an object (sound source) that emits a sound. As an example, object-based audio (also called object audio) data includes data on the movement and volume change of each object,
AV amplifiers and the like perform optimal rendering according to the position and number of speakers, and reproduce the final sound.
コンテンツ出力装置１１０は、携帯型の場合には、スマートフォン又はタブレットが例
示されるが、これらに限定されない。
If the
コンテンツ出力装置１１０は、据置型の場合には、コンテンツプレーヤ、パーソナルコ
ンピュータ又は据置型ゲーム機と、ＡＶアンプと、表示装置と、音声出力装置と、の組み
合わせが例示される。コンテンツプレーヤは、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）プレーヤが例
示されるが、これに限定されない。表示装置は、ＶＲヘッドマウントディスプレイ（以下
、ＶＲＨＭＤと言う）、テレビジョン装置又はプロジェクタが例示されるが、これらに限
定されない。音声出力装置は、スピーカ、ヘッドホン又はイヤホンが例示されるが、これ
らに限定されない。
In the case of a stationary type, the
コンテンツ出力装置１１０は、処理部１１１と、映像出力部１１２と、音声出力部１１
３と、センサ部１１４と、通信部１１５と、記録媒体読取部１１６と、を含む。
The
3, a sensor unit 114, a
通信部１１５は、ネットワークＮを介して、コンテンツデータをサーバ１２０から受信
して、処理部１１１に出力する。ネットワークＮは、有線であっても良いし、無線であっ
ても良い。
The
記録媒体読取部１１６は、記録媒体１１７に記録されているコンテンツデータを読み取
って、処理部１１１に出力する。記録媒体１１７は、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）ディス
クが例示されるが、これに限定されない。
The recording
センサ部１１４は、ユーザＵの位置及び向いている方向を検出して、処理部１１１に出
力する。ユーザＵの向いている方向は、ユーザＵの顔が向いている方向又はユーザＵの身
体が向いている方向が例示されるが、これに限定されない。
The sensor unit 114 detects the position and the facing direction of the user U, and outputs the position and the facing direction to the processing unit 111. The facing direction of the user U is exemplified by, but is not limited to, the direction in which the face of the user U is facing or the direction in which the body of the user U is facing.
コンテンツ出力装置１１０が携帯型である場合には、センサ部１１４は、スマートフォ
ン又はタブレットの画像表示側に搭載された前面カメラ（インカメラ）が例示されるが、
これに限定されない。
When the
This is not limited to the above.
コンテンツ出力装置１１０が据置型である場合には、センサ部１１４は、室内に設置さ
れたカメラ又はビーコンが例示されるが、これに限定されない。
When the
処理部１１１は、コンテンツデータに含まれる映像データに基づいて、映像を映像出力
部１１２に表示させる。処理部１１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が例示
されるが、これに限定されない。
The processing unit 111 displays a video on the
コンテンツ出力装置１１０が携帯型である場合には、映像出力部１１２は、スマートフ
ォン若しくはタブレットに搭載された表示パネル、又は、スマートフォン若しくはタブレ
ットに接続されたＶＲＨＭＤ、テレビジョン装置若しくはプロジェクタが例示されるが、
これらに限定されない。
When the
Not limited to these.
コンテンツ出力装置１１０が据置型である場合には、映像出力部１１２は、ＶＲＨＭＤ
、テレビジョン装置又はプロジェクタが例示されるが、これらに限定されない。
When the
, a television device or a projector are examples, but are not limited to these.
処理部１１１は、コンテンツデータに含まれるオーディオデータに基づいて、音声を音
声出力部１１３に出力させる。
The processing unit 111 causes the audio output unit 113 to output audio based on the audio data included in the content data.
コンテンツ出力装置１１０が携帯型である場合には、音声出力部１１３は、スマートフ
ォン若しくはタブレットに搭載されたスピーカ、又は、スマートフォン若しくはタブレッ
トに接続されたヘッドホン又はイヤホンが例示されるが、これらに限定されない。
In the case where the
コンテンツ出力装置１１０が据置型である場合には、音声出力部１１３は、スピーカ、
ヘッドホン又はイヤホンが例示されるが、これらに限定されない。
When the
Examples include, but are not limited to, headphones or earphones.
処理部１１１は、オーディオ信号Ｓ１を、振動体感装置１に出力する。処理部１１１は
、コンテンツデータに含まれるオーディオデータをそのままオーディオ信号Ｓ１として振
動体感装置１に送信しても良い。
The processing unit 111 outputs the audio signal S1 to the
なお、人間は、高音よりも低音で音圧を感じる。従って、処理部１１１は、コンテンツ
データに含まれるオーディオデータの内の低音成分だけをオーディオ信号Ｓ１として振動
体感装置１に送信しても良い。
Since humans feel more sound pressure from low tones than from high tones, the processing unit 111 may transmit only the low-tone components of the audio data contained in the content data to the
一例として、処理部１１１は、コンテンツデータに含まれるオーディオデータを、予め
定められたカットオフ周波数を有するローパスフィルタに通過させた後の信号を、オーデ
ィオ信号Ｓ１として振動体感装置１に送信しても良い。
As an example, the processing unit 111 may transmit a signal obtained by passing audio data included in the content data through a low-pass filter having a predetermined cutoff frequency to the
或いは、処理部１１１は、コンテンツデータにオブジェクトベースオーディオデータが
含まれている場合には、予め定められた周波数以下の低音を発するオブジェクトのオーデ
ィオデータだけをオーディオ信号Ｓ１として振動体感装置１に送信しても良い。
Alternatively, when the content data includes object-based audio data, the processing unit 111 may transmit only the audio data of an object that emits a low-pitched sound having a frequency equal to or lower than a predetermined frequency to the
或いは、処理部１１１は、コンテンツデータにサブウーファーを駆動するためのオーデ
ィオデータが含まれている場合には、サブウーファーを駆動するためのオーディオデータ
をオーディオ信号Ｓ１として振動体感装置１に送信しても良い。
Alternatively, when the content data includes audio data for driving a subwoofer, the processing unit 111 may transmit the audio data for driving the subwoofer to the
また、処理部１１１は、オブジェクトの位置を表す情報である音源位置情報Ｓ２を、振
動体感装置１に出力する。音源位置情報Ｓ２は、スピーカが音を発する方向の情報を含ん
でも良い。
Furthermore, the processing unit 111 outputs sound source position information S2 , which is information indicating the position of the object, to the
一例として、処理部１１１は、コンテンツデータにオブジェクトベースオーディオデー
タが含まれている場合には、複数のオブジェクトの位置情報を音源位置情報Ｓ２として振
動体感装置１に送信しても良い。
As an example, when the content data includes object-based audio data, the processing unit 111 may transmit position information of a plurality of objects to the
或いは、処理部１１１は、支配的なオブジェクトの位置情報だけを音源位置情報Ｓ２と
して振動体感装置１に送信しても良い。支配的なオブジェクトとは、最も信号レベルが高
いオブジェクトが例示される。
Alternatively, the processing unit 111 may transmit only the position information of the dominant object as the sound source position information S2 to the
或いは、処理部１１１は、複数のオブジェクトの音の信号レベルに基づいて算出した、
複数のオブジェクトの平均的な位置情報を音源位置情報Ｓ２として振動体感装置１に送信
しても良い。平均的な位置情報は、複数の物体の質量及び位置関係から重心を算出するよ
うに、質量を信号レベルに置き換えて算出しても良い。信号レベルは、単位時間毎の信号
レベルの平均値を用いても良い。
Alternatively, the processing unit 111 may calculate based on the signal levels of the sounds of the multiple objects,
Average position information of a plurality of objects may be transmitted to the
或いは、処理部１１１は、予め定められた周波数以下の低音を発するオブジェクトの位
置情報だけを音源位置情報Ｓ２として振動体感装置１に送信しても良い。
Alternatively, the processing unit 111 may transmit only the position information of an object that emits a low-frequency sound equal to or lower than a predetermined frequency to the
また、処理部１１１は、オブジェクトが位置する空間内での、ユーザＵの位置及び向い
ている方向を表す情報であるユーザ位置情報Ｓ３を、振動体感装置１に出力する。なお、
ユーザＵの位置及び向いている方向は、オブジェクトが位置する空間内での絶対的な位置
及び方向であっても良いし、オブジェクトとユーザＵとの相対的な位置及び方向であって
も良い。
＜実施形態＞
［構成］
図２は、実施形態に係る振動体感装置の構成を示す図である。振動体感装置１は、オー
ディオ信号取得部１１と、音源位置情報取得部１２と、ユーザ位置情報取得部１３と、振
動部位算出部１４と、振動信号生成部１５と、複数の振動部１６と、を含む。複数の振動
部１６は、ユーザＵの身体の複数の部位に夫々装着される。
The processing unit 111 also outputs user position information S3 , which is information indicating the position and facing direction of the user U in the space in which the object is located, to the
The position and facing direction of the user U may be an absolute position and direction in a space in which an object is located, or may be a relative position and direction between the object and the user U.
<Embodiment>
[composition]
2 is a diagram showing the configuration of a vibration sensation device according to an embodiment. The
図３及び図４は、実施形態に係る振動体感装置の複数の振動部の装着状態を示す図であ
る。図３は、ユーザＵを正面から見た図である。図４は、ユーザＵを背面から見た図であ
る。
3 and 4 are diagrams showing a state in which a plurality of vibration units of the vibration sensation device according to the embodiment are worn. Fig. 3 is a diagram showing a user U as viewed from the front. Fig. 4 is a diagram showing a user U as viewed from the back.
図３及び図４に示すように、実施形態では、複数の振動部１６は、ベスト（vest）２０
に取り付けられている。そして、ユーザＵが、ベスト２０を着用している。これにより、
複数の振動部１６は、ユーザＵに装着されている。なお、実施形態では、複数の振動部１
６がベスト２０に取り付けられていることとしたが、これに限定されない。複数の振動部
１６は、バンド、ベルト、腹巻等に取り付けられて、ユーザＵに装着されても良い。
As shown in FIG. 3 and FIG. 4, in the embodiment, the plurality of
The
The plurality of
In the above embodiment, the
複数の振動部１６は、ユーザＵの身体の軸２１の周りの複数の方向に装着されることが
好ましい。軸２１は、ユーザＵが直立した場合に、頭頂と両足間とを結ぶ線が例示される
が、これに限定されない。
The
例えば、複数の振動部１６が２個である場合には、１個の振動部１６がユーザＵの腹部
に装着され、他の１個の振動部１６がユーザＵの背部に装着されることが好ましい。或い
は、１個の振動部１６がユーザＵの右脇腹に装着され、他の１個の振動部１６がユーザＵ
の左脇腹に装着されることが好ましい。
For example, when there are two
It is preferable that the device be worn on the left flank of the patient.
また、例えば、複数の振動部１６が４個である場合には、４個の振動部１６が、ユーザ
Ｕの腹部と背部と右脇腹と左脇腹とに夫々装着されることが好ましい。
Furthermore, for example, when the number of
また、図３及び図４に示すように、軸２１の周りの１つの方向において、軸２１の延在
方向に沿って複数の振動部１６が配置されることが好ましい。例えば、図３では、ユーザ
Ｕの身体の中央腹部には、軸２１の延在方向に沿って３個の振動部１６を含む振動部群１
６ａが配置されている。そして、振動体感装置１は、例えば、オブジェクトの位置がユー
ザＵの位置よりも高い場合に、振動部群１６ａの中で最も高い位置に配置されている振動
部１６ａ１を最も強く振動させることが好ましい。例えば、振動体感装置１は、オブジェ
クトが飛行機である場合に、振動部群１６ａの中で最も高い位置に配置されている振動部
１６ａ１を最も強く振動させることが好ましい。これにより、ユーザＵは、臨場感をより
感じることができる。
3 and 4, it is preferable that a plurality of
6a is arranged. For example, when the position of the object is higher than the position of the user U, the
複数の振動部１６の各々は、モータとバラストとで構成することや、磁石とコイルとで
構成することが例示されるが、これらに限定されない。
Each of the
なお、オーディオ信号取得部１１、音源位置情報取得部１２、ユーザ位置情報取得部１
３、振動部位算出部１４及び振動信号生成部１５は、ベスト２０に取り付けられていても
良いし、ベスト２０に取り付けられず、複数の振動部１６と分離していても良い。
The audio
3. The vibration part calculation unit 14 and the vibration
再び図２を参照すると、オーディオ信号取得部１１は、オーディオ信号Ｓ１をコンテン
ツ出力装置１１０から取得して、振動信号生成部１５に出力する。
Referring back to FIG. 2, the audio
音源位置情報取得部１２は、音源位置情報Ｓ２をコンテンツ出力装置１１０から取得し
て、振動部位算出部１４に出力する。
The sound source position information acquisition unit 12 acquires the sound source position information S2 from the
ユーザ位置情報取得部１３は、ユーザ位置情報Ｓ３をコンテンツ出力装置１１０から取
得して、振動部位算出部１４に出力する。
The user position information acquisition unit 13 acquires the user position information S3 from the
振動部位算出部１４は、音源位置情報Ｓ２及びユーザ位置情報Ｓ３に基づいて、振動を
与えるユーザＵの部位を表す部位情報Ｓ４を算出し、振動信号生成部１５に出力する。
The vibration part calculation unit 14 calculates part information S 4 indicating the part of the user U to which vibration is to be applied based on the sound source position information S 2 and the user position information S 3 , and outputs the information to the vibration
具体的な一例として、まず、振動部位算出部１４は、ユーザＵとオブジェクトとの相対
的な位置関係から、オブジェクトが音を発する方向を算出する。次に、振動部位算出部１
４は、ユーザＵが向いている方向とオブジェクトが音を発する方向とから、振動が伝わる
べき方向を算出する。
As a specific example, first, the vibration part calculation unit 14 calculates the direction in which the object emits a sound from the relative positional relationship between the user U and the object.
4 calculates the direction in which the vibration should be transmitted based on the direction in which the user U is facing and the direction in which the object is emitting the sound.
図５は、オブジェクトとユーザとの位置関係の一例を示す図である。図５では、映像出
力部１１２は、テレビジョン装置である。
5 is a diagram showing an example of the positional relationship between an object and a user, in which the
映像出力部１１２は、Ｙ軸方向と逆の方向に、映像を出力する。ユーザＵは、映像出力
部１１２に正対している。つまり、ユーザＵが向いている方向３３は、Ｙ軸方向である。
オブジェクト３１は、ユーザＵから見て、斜め右前の方向に位置している。オブジェクト
３１は、Ｙ軸方向と逆の方向３２に、音を発する。この場合、振動部位算出部１４は、オ
ブジェクト３１からユーザＵに向かう方向３４を、振動が伝わるべき方向として算出する
。そして、振動部位算出部１４は、方向３３と方向３４とがなす角度θに基づいて、ユー
ザＵの右腹部３５を、振動を与える部位として算出する。再び図３を参照すると、振動体
感装置１は、ユーザＵの右腹部に配置された、３個の振動部１６を含む振動部群１６ｂを
振動させる。
The
The
なお、振動部位算出部１４は、ユーザＵの身体の部位の内でオブジェクト３１に最も近
い部位を、振動を与える部位として算出しても良い。再び図５を参照すると、ユーザＵの
身体の部位の内でオブジェクト３１に最も近い部位は、ユーザＵの右腹部３５である。従
って、振動部位算出部１４は、ユーザＵの身体の部位の内でオブジェクト３１に最も近い
、ユーザＵの右腹部３５を、振動を与える部位として算出しても良い。
The vibration part calculation unit 14 may calculate the part of the user U's body that is closest to the
或いは、振動部位算出部１４は、ユーザＵの身体の部位の内でオブジェクト３１に対向
する部位を、振動を与える部位として算出しても良い。再び図５を参照すると、ユーザＵ
の身体の部位の内でオブジェクト３１に対向する部位は、ユーザＵの右腹部３５である。
従って、振動部位算出部１４は、ユーザＵの身体の部位の内でオブジェクト３１に対向す
る、ユーザＵの右腹部３５を、振動を与える部位として算出しても良い。
Alternatively, the vibration part calculation unit 14 may calculate a part of the body of the user U that faces the
The part of the user U's body facing the
Therefore, the vibration part calculation unit 14 may calculate the right
図６は、オブジェクトとユーザとの位置関係の一例を示す図である。図６は、図５に示
す状態から、ユーザＵが、方向３３をＸＹ平面に垂直な方向を軸として、矢印３６で示す
ように１８０度回転させた状態を示す図である。
Fig. 6 is a diagram showing an example of the positional relationship between an object and a user, in which the user U rotates the
ユーザＵは、映像出力部１１２と反対の側を向いている。つまり、ユーザＵが向いてい
る方向３３は、Ｙ軸方向と逆の方向である。オブジェクト３１は、ユーザＵから見て、斜
め左後の方向に位置している。オブジェクト３１は、Ｙ軸方向と逆の方向３２に、音を発
する。この場合、振動部位算出部１４は、オブジェクト３１からユーザＵに向かう方向３
４を、振動が伝わるべき方向として算出する。そして、振動部位算出部１４は、方向３３
と方向３４とがなす角度θに基づいて、ユーザＵの左背部３７を、振動を与える部位とし
て算出する。再び図４を参照すると、振動体感装置１は、ユーザＵの左背部に配置された
、３個の振動部１６を含む振動部群１６ｄを振動させる。
The user U faces away from the
The vibration part calculation unit 14 calculates
4, the
なお、振動部位算出部１４は、ユーザＵの身体の部位の内でオブジェクト３１に最も近
い部位を、振動を与える部位として算出しても良い。再び図６を参照すると、ユーザＵの
身体の部位の内でオブジェクト３１に最も近い部位は、ユーザＵの左背部３７である。従
って、振動部位算出部１４は、ユーザＵの身体の部位の内でオブジェクト３１に最も近い
、ユーザＵの左背部３７を、振動を与える部位として算出しても良い。
The vibration part calculation unit 14 may calculate the part of the user U's body that is closest to the
或いは、振動部位算出部１４は、ユーザＵの身体の部位の内でオブジェクト３１に対向
する部位を、振動を与える部位として算出しても良い。再び図６を参照すると、ユーザＵ
の身体の部位の内でオブジェクト３１に対向する部位は、ユーザＵの左背部３７である。
従って、振動部位算出部１４は、ユーザＵの身体の部位の内でオブジェクト３１に対向す
る、ユーザＵの左背部３７を、振動を与える部位として算出しても良い。
Alternatively, the vibration part calculation unit 14 may calculate a part of the body of the user U that faces the
The part of the body facing the
Therefore, the vibration part calculation unit 14 may calculate the left back 37 of the user U, which is the part of the user U's body facing the
図７は、オブジェクトとユーザとの位置関係の一例を示す図である。ここでは、コンテ
ンツデータは、マルチカメラアングルを有するものとする。そして、図７は、図５に示す
状態から、ユーザＵが、コンテンツ出力装置１１０を操作して、カメラアングルを時計回
りに移動させた状態を示す図である。カメラアングルを時計回りに移動させると、オブジ
ェクト３１は、ユーザＵから見て、Ｘ方向と逆の方向３８に移動する。
Fig. 7 is a diagram showing an example of the positional relationship between an object and a user. Here, it is assumed that the content data has multiple camera angles. Fig. 7 is a diagram showing a state in which the user U operates the
ユーザＵは、映像出力部１１２に正対している。つまり、ユーザＵが向いている方向３
３は、Ｙ軸方向である。オブジェクト３１は、ユーザＵから見て、斜め左前の方向に位置
している。オブジェクト３１は、Ｙ軸方向と逆の方向３９に、音を発する。この場合、振
動部位算出部１４は、オブジェクト３１からユーザＵに向かう方向４０を、振動が伝わる
べき方向として算出する。そして、振動部位算出部１４は、方向３３と方向４０とがなす
角度θに基づいて、ユーザＵの左腹部４１を、振動を与える部位として算出する。再び図
３を参照すると、振動体感装置１は、ユーザＵの左腹部に配置された、３個の振動部１６
を含む振動部群１６ｃを振動させる。
The user U faces the
3 is the Y-axis direction. The
The
なお、振動部位算出部１４は、ユーザＵの身体の部位の内でオブジェクト３１に最も近
い部位を、振動を与える部位として算出しても良い。再び図７を参照すると、ユーザＵの
身体の部位の内でオブジェクト３１に最も近い部位は、ユーザＵの左腹部４１である。従
って、振動部位算出部１４は、ユーザＵの身体の部位の内でオブジェクト３１に最も近い
、ユーザＵの左腹部４１を、振動を与える部位として算出しても良い。
The vibration part calculation unit 14 may calculate the part of the user U's body that is closest to the
或いは、振動部位算出部１４は、ユーザＵの身体の部位の内でオブジェクト３１に対向
する部位を、振動を与える部位として算出しても良い。再び図７を参照すると、ユーザＵ
の身体の部位の内でオブジェクト３１に対向する部位は、ユーザＵの左腹部４１である。
従って、振動部位算出部１４は、ユーザＵの身体の部位の内でオブジェクト３１に対向す
る、ユーザＵの左腹部４１を、振動を与える部位として算出しても良い。
Alternatively, the vibration part calculation unit 14 may calculate a part of the body of the user U that faces the
The part of the body facing the
Therefore, the vibration part calculation unit 14 may calculate the left
図８は、オブジェクトとユーザとの位置関係の一例を示す図である。図８では、映像出
力部１１２は、ＶＲＨＭＤである。
8 is a diagram showing an example of the positional relationship between an object and a user. In FIG. 8, the
ユーザＵが向いている方向３３は、Ｙ軸方向である。オブジェクト３１は、ユーザＵか
ら見て、斜め右前の方向に位置している。オブジェクト３１は、Ｙ軸方向と逆の方向３２
に、音を発する。この場合、振動部位算出部１４は、オブジェクト３１からユーザＵに向
かう方向３４を、振動が伝わるべき方向として算出する。そして、振動部位算出部１４は
、方向３３と方向３４とがなす角度θに基づいて、ユーザＵの右腹部３５を、振動を与え
る部位として算出する。再び図３を参照すると、振動体感装置１は、ユーザＵの右腹部に
配置された、３個の振動部１６を含む振動部群１６ｂを振動させる。
The
In this case, the vibration part calculation unit 14 calculates a
なお、振動部位算出部１４は、ユーザＵの身体の部位の内でオブジェクト３１に最も近
い部位を、振動を与える部位として算出しても良い。再び図８を参照すると、ユーザＵの
身体の部位の内でオブジェクト３１に最も近い部位は、ユーザＵの右腹部３５である。従
って、振動部位算出部１４は、ユーザＵの身体の部位の内でオブジェクト３１に最も近い
、ユーザＵの右腹部３５を、振動を与える部位として算出しても良い。
The vibration part calculation unit 14 may calculate the part of the user U's body that is closest to the
或いは、振動部位算出部１４は、ユーザＵの身体の部位の内でオブジェクト３１に対向
する部位を、振動を与える部位として算出しても良い。再び図８を参照すると、ユーザＵ
の身体の部位の内でオブジェクト３１に対向する部位は、ユーザＵの右腹部３５である。
従って、振動部位算出部１４は、ユーザＵの身体の部位の内でオブジェクト３１に対向す
る、ユーザＵの右腹部３５を、振動を与える部位として算出しても良い。
Alternatively, the vibration part calculation unit 14 may calculate a part of the body of the user U that faces the
The part of the user U's body facing the
Therefore, the vibration part calculation unit 14 may calculate the right
図９は、オブジェクトとユーザとの位置関係の一例を示す図である。図９は、図８に示
す状態から、ユーザＵが、方向３３をＸＹ平面に垂直な方向を軸として、矢印３６で示す
ように１８０度回転させた状態を示す図である。
Fig. 9 is a diagram showing an example of the positional relationship between an object and a user, in which the user U has rotated the
ユーザＵが向いている方向３３は、Ｙ軸方向と逆の方向である。オブジェクト３１は、
ユーザＵから見て、斜め左後の方向に位置している。オブジェクト３１は、Ｙ軸方向と逆
の方向３２に、音を発する。この場合、振動部位算出部１４は、オブジェクト３１からユ
ーザＵに向かう方向３４を、振動が伝わるべき方向として算出する。そして、振動部位算
出部１４は、方向３３と方向３４とがなす角度θに基づいて、ユーザＵの左背部３７を、
振動を与える部位として算出する。再び図４を参照すると、振動体感装置１は、ユーザＵ
の左背部に配置された、３個の振動部１６を含む振動部群１６ｄを振動させる。
The
The
Referring again to FIG. 4, the
The
なお、振動部位算出部１４は、ユーザＵの身体の部位の内でオブジェクト３１に最も近
い部位を、振動を与える部位として算出しても良い。再び図９を参照すると、ユーザＵの
身体の部位の内でオブジェクト３１に最も近い部位は、ユーザＵの左背部３７である。従
って、振動部位算出部１４は、ユーザＵの身体の部位の内でオブジェクト３１に最も近い
、ユーザＵの左背部３７を、振動を与える部位として算出しても良い。
The vibration part calculation unit 14 may calculate the part of the user U's body that is closest to the
或いは、振動部位算出部１４は、ユーザＵの身体の部位の内でオブジェクト３１に対向
する部位を、振動を与える部位として算出しても良い。再び図９を参照すると、ユーザＵ
の身体の部位の内でオブジェクト３１に対向する部位は、ユーザＵの左背部３７である。
従って、振動部位算出部１４は、ユーザＵの身体の部位の内でオブジェクト３１に対向す
る、ユーザＵの左背部３７を、振動を与える部位として算出しても良い。
Alternatively, the vibration part calculation unit 14 may calculate a part of the body of the user U that faces the
The part of the body facing the
Therefore, the vibration part calculation unit 14 may calculate the left back 37 of the user U, which is the part of the user U's body facing the
図８及び図９では、映像出力部１１２がＶＲＨＭＤである場合について説明したが、映
像出力部１１２がスマートフォン又はタブレットに搭載された表示パネルの場合も、同様
である。
Although a case has been described in which the
再び図２を参照すると、振動信号生成部１５は、オーディオ信号Ｓ１で表される音の大
きさに応じた大きさの振動信号Ｓ５を、部位情報Ｓ４で表される部位に装着されている１
つ又は複数の振動部１６に、出力する。
Referring again to FIG. 2, the vibration
The signal is output to one or
図１０は、実施形態のオーディオ信号及び振動信号の一例を示す図である。 Figure 10 shows an example of an audio signal and a vibration signal according to an embodiment.
振動信号生成部１５は、オーディオ信号Ｓ１の複数の極値５０を算出する。次に、振動
信号生成部１５は、複数の極値５０の複数の絶対値５１を算出する。そして、振動信号生
成部１５は、複数の絶対値５１に予め定められたゲインを乗じることにより、パルス状の
振動信号Ｓ５を生成する。従って、振動信号Ｓ５のパルスのタイミングは、オーディオ信
号Ｓ１の複数の極値５０のタイミングと同じになる。振動信号生成部１５は、振動信号Ｓ
５を、部位情報Ｓ４で表される部位に装着されている１つ又は複数の振動部１６に、出力
する。振動信号Ｓ５が供給された１つ又は複数の振動部１６は、振動信号Ｓ５の大きさに
応じた強さで振動する。
The vibration
The vibration signal S5 is output to one or
これにより、部位情報Ｓ４で表される部位に装着されている１つ又は複数の振動部１６
は、音の大きさに応じた強さの振動をユーザＵに与えることができる。従って、ユーザＵ
は、臨場感をより感じることができる。
As a result, one or
can give the user U a vibration of a strength corresponding to the loudness of the sound.
This allows you to feel a greater sense of realism.
なお、振動信号生成部１５は、オーディオ信号Ｓ１の包絡線を算出し、包絡線から極値
５０を算出しても良い。振動信号生成部１５は、オーディオ信号Ｓ１にヒルベルト変換を
実施することにより、包絡線を算出しても良い。
The vibration
また、振動信号生成部１５は、処理部１１１がオーディオ信号Ｓ１をローパスフィルタ
に通過させないで出力した場合には、オーディオ信号Ｓ１を、予め定められたカットオフ
周波数を有するローパスフィルタに通過させても良い。
In addition, when the processing unit 111 outputs the audio signal S1 without passing it through a low-pass filter, the vibration
また、振動信号生成部１５は、極値５０と極値５０との間の時間長に応じて、振動信号
Ｓ５を出力する時間を変更することで、振動部１６を振動させる時間を変更しても良い。
例えば、振動信号生成部１５は、極値５０と極値５０との間の時間長が長い場合は、振動
信号Ｓ５を出力する時間を長く変更することで、振動部１６を振動させる時間を長く変更
しても良い。また、振動信号生成部１５は、極値５０と極値５０との間の時間長が短い場
合は、振動信号Ｓ５を出力する時間を短く変更することで、振動部１６を振動させる時間
を短く変更しても良い。
Furthermore, the vibration
For example, when the time length between
これにより、例えば、キレがあるバスドラムによる振動時間は短くなり、伸びやかなベ
ースによる振動時間は長くなる。従って、ユーザＵは、再現性の高い音圧を体感すること
ができ、臨場感をより感じることができる。
As a result, for example, the vibration time caused by a sharp bass drum becomes shorter, and the vibration time caused by a smooth bass becomes longer. Therefore, the user U can experience a highly reproducible sound pressure, and can feel a greater sense of realism.
なお、振動信号生成部１５は、部位情報Ｓ４で表される部位と異なる部位に装着されて
いる１つ又は複数の振動部１６にも、振動信号Ｓ５を出力しても良い。この場合、振動信
号生成部１５は、部位情報Ｓ４で表される部位からの距離に応じて、振動信号Ｓ５の振幅
を小さくすると好適である。
The vibration
再び図３を参照すると、部位情報Ｓ４で表される部位が正面腹部部である場合には、振
動信号生成部１５は、オーディオ信号Ｓ１で表される音の大きさに応じた大きさの振動信
号Ｓ５を、振動部群１６ａに出力する。加えて、振動信号生成部１５は、部位情報Ｓ４で
表される部位からの距離に応じて振幅を小さくした振動信号Ｓ５を、右腹部に装着された
振動部群１６ｂ及び左腹部に装着された振動部群１６ｃにも出力すると良い。
3 again, when the part represented by the part information S4 is the front abdominal part, the vibration
更に加えて、振動信号生成部１５は、部位情報Ｓ４で表される正面腹部からの距離に応
じて振幅を小さくした振動信号Ｓ５を、右脇部、左脇部、右背面部、左背面部及び中央背
面部に装着された振動部群に出力しても良い。
In addition, the vibration
これにより、部位情報Ｓ４で表される部位と異なる部位に装着されている１つ又は複数
の振動部１６は、部位情報Ｓ４で表される部位に装着されている１つ又は複数の振動部１
６からの距離に応じて、部位情報Ｓ４で表される部位に装着されている１つ又は複数の振
動部１６よりも弱い振動をユーザＵに与える。従って、ユーザＵは、複数の部位で異なる
大きさの振動を与えられるので、臨場感をより感じることができる。
As a result, one or
Depending on the distance from the body part 6, the user U is given a vibration weaker than that of the one or
再び図２を参照すると、複数の振動部１６は、振動信号Ｓ５のタイミングで、振動信号
Ｓ５の振幅に応じた強さの振動を発生する。
［動作］
図１１は、実施形態の振動体感装置の動作を示すフローチャートである。振動体感装置
１は、予め定められた周期で、図１１に示す処理を実行する。
Referring again to FIG. 2, the
[motion]
11 is a flowchart showing the operation of the vibration sensing device of the embodiment. The
オーディオ信号取得部１１は、ステップＳ１００において、オーディオ信号Ｓ１を処理
部１１１から取得し、振動信号生成部１５に出力する。
In step S<b>100 , the audio
音源位置情報取得部１２は、ステップＳ１０２において、音源位置情報Ｓ２を処理部１
１１から取得し、振動部位算出部１４に出力する。
In step S102, the sound source position information acquisition unit 12 outputs the sound source position information S2 to the
11 and outputs it to the vibration part calculation unit 14.
ユーザ位置情報取得部１３は、ステップＳ１０４において、ユーザ位置情報Ｓ３を処理
部１１１から取得し、振動部位算出部１４に出力する。
In step S104, the user position information acquisition unit 13 acquires the user position information S3 from the processing unit 111, and outputs it to the vibration part calculation unit .
振動部位算出部１４は、ステップＳ１０６において、音源位置情報Ｓ２及びユーザ位置
情報Ｓ３に基づいて、振動を与えるユーザＵの部位を表す部位情報Ｓ４を算出し、振動信
号生成部１５に出力する。
In step S106, the vibration part calculation unit 14 calculates part information S4 indicating the part of the user U to which vibration is to be applied based on the sound source position information S2 and the user position information S3 , and outputs the information to the vibration
振動信号生成部１５は、ステップＳ１０８において、オーディオ信号Ｓ１で表される音
の大きさに応じた大きさの振動信号Ｓ５を、１つ又は複数の振動部１６に、出力する。
In step S108, the vibration
１つ又は複数の振動部１６は、ステップＳ１１０において、振動信号Ｓ５のタイミング
で、振動信号Ｓ５の振幅に応じた強さの振動を発生する。
In step S110, one or
なお、振動している１つ又は複数の振動部１６は、ユーザＵと異なる人からの接触があ
った場合に、振動を中止しても良い。これにより、ユーザＵと異なる人に振動が伝わらな
いようにすることができる。
Note that the one or more vibrating
また、振動信号生成部１５が、１つ又は複数の振動部１６に振動信号Ｓ５を供給してか
ら、１つ又は複数の振動部１６が振動を開始し、ユーザＵが振動を体感するまでの遅延時
間を処理部１１１に出力しても良い。そして、処理部１１１が、音声出力部１１３からの
音声の出力を遅延時間だけ遅らせると良い。これにより、音声出力部１１３から出力され
る音声と、１つ又は複数の振動部１６で発生される振動と、を同期させることができる。
これにより、ユーザＵは、臨場感をより感じることができる。
［効果］
以上説明したように、本実施形態によれば、オブジェクト３１とユーザＵとの位置関係
に応じたユーザＵの身体の部位に、振動を与えることができる。これにより、ユーザＵの
臨場感を高めることができる。
Furthermore, the vibration
This allows the user U to feel a greater sense of realism.
[effect]
As described above, according to the present embodiment, it is possible to apply vibrations to parts of the body of the user U in accordance with the positional relationship between the
１ 振動体感装置、１１ オーディオ信号取得部、１２ 音源位置情報取得部、１３
ユーザ位置情報取得部、１４ 振動部位算出部、１５ 振動信号生成部、１６ 振動部、
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ 振動部群、２０ ベスト、３１ オブジェクト、１０
０ システム、１１０ コンテンツ出力装置、１１１ 処理部、１１２ 映像出力部、１
１３ 音声出力部、１１４ センサ部、１１５ 通信部、１１６ 記録媒体読取部、１１
７ 記録媒体、１２０ サーバ。
1 Vibration sensation device, 11 Audio signal acquisition unit, 12 Sound source position information acquisition unit, 13
User position information acquisition unit, 14 vibration part calculation unit, 15 vibration signal generation unit, 16 vibration unit,
16a, 16b, 16c, 16d vibration unit group, 20 vest, 31 object, 10
0 system, 110 content output device, 111 processing unit, 112 video output unit, 1
13 Audio output unit, 114 Sensor unit, 115 Communication unit, 116 Recording medium reading unit, 11
7 recording medium, 120 server.
Claims (1)
オーディオ信号を取得する、オーディオ信号取得部と、
を備え、
音源とユーザとの相対的な位置に基づいて振動させる前記振動部を決定し、
前記オーディオ信号で表される音の大きさに応じた大きさのパルス信号によって構成される振動信号を、前記オーディオ信号を用いて新たに生成し、前記決定した振動部に出力する
振動体感装置。 A plurality of vibration units;
an audio signal acquisition unit that acquires an audio signal;
Equipped with
determining which of the vibration units is to be vibrated based on a relative position between a sound source and a user;
a vibration signal constituted by a pulse signal having a magnitude corresponding to the magnitude of a sound represented by the audio signal is newly generated using the audio signal , and the vibration signal is output to the determined vibration unit.
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