功能控制设备和程序的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种功能控制设备和程序。本发明涉及一种电子装置，其包括处理电路，该处理电路配置成产生来自虚拟声源位置的音频声音。该电路还从用户输入获取感知声源位置的声音位置信息，然后基于虚拟声源位置与所述感知声源位置之间的关系来控制电子装置的功能的启用或禁用。
【专利说明】功能控制设备和程序
【技术领域】
[0001]本公开涉及功能控制设备和程序。
[0002]本公开包含与2012年12月7日在日本专利局提交的日本在先专利申请JP2012-268048中公开的主题相关的主题，其全部内容通过引用合并于此。
【背景技术】
[0003]近年来，诸如PC (个人计算机)和便携式电话(智能电话)之类的电子装置变得深入到人们的生活中。这样的电子装置向用户提供了各种功能。这样的功能包括数量不定的用户不一定期望访问的功能。为了保护这样的功能，通常对电子装置自身或者其某些功能执行锁定。例如，在专利文献I中描述了用于简单执行这种锁定的技术。
[0004]用于锁定/解锁的通常操纵是输入密码，如同样在上述的专利文献I中描述的。然而，正如在专利文献I中所指出的，密码可能会通过被秘密地观察而被泄露，并且安全等级不能说是很高。因此，在专利文献I中，已提出了利用触摸面板上的按压位置与在每个位置处的按压力的结合作为输入的技术。
[0005]引用列表
[0006]专利文献
[0007]PTLl
[0008]日本专利公开公报第2011-48665号
【发明内容】
[0009]技术问题
[0010]然而，即使在专利文献I中所描述的技术中，由于可以从外面观看到输入的样子，所以输入操纵可被模仿，因此安全等级不能说足够高。此外，即使当使用了密码或者即使当使用了按压位置和按压力，用户仍需要为了执行解锁而记住之前设定的输入模式。当用户忘记了该输入模式时，会不能使用该功能，所以就可用性而言仍存在改善的空间。
[0011]因此，在本公开中，提出了一种新的改善的功能控制设备和程序，其中在确保电子装置的功能的锁定的安全级别的同时改善了可用性。
[0012]问题的解决方案
[0013]一种电子装置包括处理电路，该处理电路配置成产生来自虚拟声源位置的音频声音。该电路还从用户输入获取感知声源位置的声音位置信息，然后基于虚拟声源位置与感知声源位置之间的关系来控制电子装置的功能的启用或禁用。
[0014]一种信息处理方法包括利用扬声器产生来自虚拟声源位置的音频声音和从用户输入接口获取感知声源位置的声音位置信息。处理电路基于虚拟声源位置与感知声源位置之间的关系来控制电子装置的功能的启用或禁用。
[0015]一种非暂时性计算机可读存储介质，其具有存储在其中的计算机可读指令，当指令由处理电路执行时使处理电路执行信息处理方法，该方法包括:利用扬声器产生来自虚拟声源位置的音频声音并且从用户输入接口获取感知声源位置的声音位置信息。处理电路基于虚拟声源位置与感知声源位置之间的关系来控制电子装置的功能的启用或禁用。
[0016]发明的有益效果
[0017]如上所述，根据本公开的实施例，可在确保电子装置的功能的锁定的安全级别的同时改善可用性。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是例示在三维声学空间中的声源的示图。
[0019]图2是例示在三维声学空间中的头相关传递函数的示图。
[0020]图3是例示虚拟声源的再现的示图。
[0021]图4是例示用于再现虚拟声源的设备配置的示例的示图。
[0022]图5是概念性地例示利用头相关传递函数的用户辨识的示例的示图。
[0023]图6是概念性地例示利用头相关传递函数的用户辨识的另一示例的示图。
[0024]图7是例示根据本公开的第一实施例的系统的示意性配置的示图。
[0025]图8是例示根据本公开的第一实施例的HMD的安装状态的示图。
[0026]图9是根据本公开的第一实施例的HMD当从下面被观看时的透视图。
[0027]图10是例示根据本公开的第一实施例的功能控制设备的示意性功能配置的框图。
[0028]图11是例示在本公开的第一实施例中的虚拟声源的位置的示例的示图。
[0029]图12是例示在本公开的第一实施例中的虚拟声源的位置的在水平方向上的布置的示图。
[0030]图13是例示在本公开的第一实施例中的虚拟声源的位置的在垂直方向上的布置的示图。
[0031]图14是例示在本公开的第一实施例中的锁定控制处理的示例的流程图。
[0032]图15是例示图14中所示的处理的变形的流程图。
[0033]图16是例示根据本公开的第一实施例的变形的功能控制设备的示意性功能配置的框图。
[0034]图17是例示根据本公开的第二实施例的功能控制设备的示意性功能配置的框图。
[0035]图18是例示在本公开的第二实施例中的虚拟声源的轨迹(locus)的示例的示图。
[0036]图19是例示在本公开的第二实施例中的解锁处理的示例的流程图。
[0037]图20是例示图19中所示的处理的变形的流程图。
[0038]图21是例示根据本公开的第三实施例的功能控制设备的示意性配置的框图。
[0039]图22是例示在本公开的第三实施例中的解锁处理的示例的流程图。
[0040]图23是例示根据本公开的第四实施例的功能控制设备的示意性配置的框图。
[0041 ]图24是例示在本公开的第四实施例中的解锁处理的示例的流程图。
[0042]图25是例示信息处理设备的硬件配置的框图。
【具体实施方式】[0043]下文中，将参考附图详细描述本公开的优选实施例。此外，在本说明书和附图中，具有大致相同功能配置的组件通过相同的附图标记来表示并且省略重复的描述。
[0044]此外，将按照下面的顺序给出描述。
[0045]1.利用头相关传递函数的用户辨识(recognition)的基本思想
[0046]2.本公开的实施例
[0047]2-1.第一实施例
[0048]2-2.第二实施例
[0049]2-3.第三实施例
[0050]2-4.第四实施例
[0051]3.硬件配置
[0052]4.附加备注
[0053]( 1.利用头相关传递函数的用户辨识的基本思想)
[0054]在下面将描述的本公开的实施例中，利用头相关传递函数辨识用户。首先，将参考图1至图6来描述利用这个头相关传递函数的用户辨识的基本思想。
[0055](头相关传递函数)
[0056]图1是例示在三维声学空间中的声源的示图。
[0057]三维声学空间R是在作为听者的用户U周围的空间并且具有出现在其中的声源S。在下面的描述中，在用户的位置作为原点的极坐标系中，利用移动半径r和偏转角Θ和φ来表示声源S的位置。用户U的位置可以正好在连接用户U的左耳和右耳的线的中间点。移动半径r是从这个点至声源S的位置的距离。此外，偏转角Θ是在用户U的前方的方向与声源S的方向之间形成的在水平平面内的角。偏转角Φ是在包括用户U的位置的水平平面与声源S的方向之间形成的在垂直平面内的角。
[0058]图2是例示在三维声学空间中的头相关传递函数的示图。
[0059]这里，在到达用户U的耳膜处的声波(在下文中称为所听声音)中，从声源S发射的声波(下文中称为原始声音)的特定频率分量由于在用户U的头或耳朵处的反射和衍射而加强或减弱。由于反射或衍射原始声音的处理在用户U的左耳和右耳之间可能会不同，所以所听声音的频率分量不同。此外，由于相距声源S的距离在用户U的左耳和右耳之间不同，所以所听声音的相位也会不同。
[0060]在这种情况下，表示从原始声音变成所听声音的变化的传递函数是头相关传递函数(HRTF)。HRTF很大地取决于特别是用户的头形状、外耳形状、外耳道形状、皮肤声阻抗等。换言之，HRTF是根据每个用户变化的函数。此外，HRTF根据声源S在三维声学空间R中的位置变化。 [0061]在图2中， 来自声源S的声波按照头相关传递函数HRTF_L变化并且到达用户U的左耳的耳膜，并且按照头相关传递函数HRTF_R变化并且到达用户U的右耳的耳膜。如上所述，HRTF对于每个用户是特有的并且根据声源S的位置变化。因此，HRTF_I^P HRTF_
R是取决于用户U和指示声源S的位置的移动半径r和偏转角Θ和φ的函数并且表示为HRTF L (U, r, θ , φ )和 HRTF—R (U, r, θ , φ )?[0062]作为用户U的感觉中枢的大脑通过经验来辨识声源S的位咒(r、θ、φ )与头相关传递函数HRTF之间的关系。因此，用户U能够基于在HRTF—L (υ,r,θ,φ)和
HRTF_R (U, r, θ , φ )中改变了的所听声音来辨识声源S的位置(r、θ、φ )。
[0063]HRTF是在频域中表示的在原始声音与所听声音之间的传递特性。当对此HRTF进行离散傅里叶逆变换时，可以获得头相关脉冲响应(HRIR)。HRIR是在时域中表示的在原始声音与所听声音之间的传递特性并且广义上包括在头相关传递函数中。与HRTF类似，HRIR在左耳和右耳之间也不同，是取决于用户U和指示声源S的位置的移动半径r和偏转角Θ
和φ的函数并且表示为HRIR L (U, r, θ，φ )和HRIR R (U, r, θ , φ).[0064]图3是例示虚拟声源的再现的示图。
[0065]三维声学空间V是被看作作为听者的用户U周围的空间的虚拟空间。当对所测量的头相关脉冲响应HR1R_L ( U, r, θ , φ )和HRIR R (U,r, θ，φ )执行与原始声
音X的卷积时，原始声音X类似地变成从实际三维声学空间R中的位置(r、θ、φ)处出
现的声源S发射并且到达用户U的耳膜的所听声音。因此，当卷积之后的声波从用户U的
耳膜的附近发射时，用户感知为声源位于虚拟三维声学空间V中的位置(r、θ、φ)处。
这可以称为一种声错觉。在这种情况下，至用户的左耳的输出信号\和至右耳的输出信号Yk分别通过下列的数学等式I和2来表示。此外，指示卷积操作。
【权利要求】
1.一种电子装置，其包括: 处理电路，配置成: 产生来自虚拟声源位置的音频声音； 从用户输入获取感知声源位置的声音位置信息；以及 基于所述虚拟声源位置与所述感知声源位置之间的关系来控制所述电子装置的功能的启用或禁用。
2.根据权利要求1所述的电子装置，其中， 所述处理电路进一步配置成确定是否启用或禁用所述功能。
3.根据权利要求1所述的电子装置，其中， 所述处理电路是执行用于确定是否启用或禁用所述功能的处理的单个CPU。
4.根据权利要求1所述的电子装置，其中， 所述虚拟声源位置基于头相关传递函数HRTF产生。
5.根据权利要求4所述的电子装置，其中， 所述HRTF是用户特定的，并且包括: 右函数HRTF_R，其取决于用户U、移动半径r以及偏转角Θ和ψ并且表示为HRTF_R (υ，ι*,θ,φ)，以及 左函数 HRTF_L,其表示为 HRTF L ( U, r, θ , φ ).
6.根据权利要求5所述的电子装置，其中， 所述处理电路配置成通过对HRTF执行离散傅里叶逆变换来产生头相关脉冲响应HRIR0
7.根据权利要求6所述的电子装置，其中， 所述HRlR具有表示为HR1R_L (U, r, θ，φ)的左侧部分和表示为HRIR R ( U, r, θ , φ )的右侧部分。
8.根据权利要求7所述的电子装置，其中，所述处理电路配置成将所述音频声音产生为: 至所述用户的左耳的输出声学信号以及 至所述用户的右耳的输出声学信号Yk，其中，Y^PYk通过根据下列等式的HRIR_L (U, T,θ,φ )和HRIR_R (U, T,θ,φ )与原始声音X的卷积*产生， Yl = X* HRIR_L(U, r, θ, φ)(等式 I) Yr = Xa HRIR_R(L, r, θ, φ)(等式 2)。
9.根据权利要求1所述的电子装置，进一步包括: 头戴式显示器，其配置成佩戴在用户的头上并且具有左扬声器和右扬声器，所述左扬声器和右扬声器配置成在所述用户的左耳和右耳中产生声音。
10.根据权利要求1所述的电子装置，其中， 所述处理电路:从多个不同虚拟声源位置中的一个选择所述虚拟声源位置，将所述虚拟声源位置与从所述用户输入获取的所述感知声源位置信息做比较，以及当所述处理电路确定为与所述多个不同虚拟声源位置中的任意其他虚拟声源位置相t匕，所述感知声源位置更匹配于所选择的虚拟声源位置时控制所述电子装置的功能的启用。
11.根据权利要求10所述的电子装置，其中， 所述功能是解锁所述电子装置以使用的解锁功能。
12.根据权利要求4所述的电子装置，其中， 所述HRTF是具有共同属性的用户的平均头相关传递函数。
13.根据权利要求12所述的电子装置，其中， 所述功能是解锁所述电子装置以使用的解锁功能。
14.根据权利要求1所述的电子装置，进一步包括: 头戴式显示器，其配置成佩戴在用户的头上并且具有显示器，其中， 所述处理电路: 从多个不同虚拟声源位置中的一个选择所述虚拟声源位置， 显示与所述多个不同虚拟声源位置相关联的标记。`
15.根据权利要求1所述的电子装置，其中， 所述处理电路配置成在所述处理电路获取针对多个感知声源位置的所述声音位置信息的用户输入时移动所述虚拟声源位置。
16.根据权利要求15所述的电子装置，进一步包括: 视线输入单元，其通过跟踪用户在显示图像上的视线来识别针对所述声音位置信息的所述用户输入。
17.根据权利要求1所述的电子装置，其中， 所述处理电路配置成再现与用户可选属性对应的所述虚拟源的所述音频声音。
18.根据权利要求1所述的电子装置，其中， 所述处理电路将多个不同用户的ID相关联， 所述用户输入还从所述多个不同用户识别特定用户，以及 所述功能是当选择了所述特定用户的ID并且在所述虚拟声源位置与那个特定用户的感知声源位置之间存在匹配时解锁所述电子装置以使用的解锁功能。
19.一种信息处理方法,包括: 利用扬声器产生来自虚拟声源位置的音频声音； 从用户输入接口获取感知声源位置的声音位置信息；以及 利用处理电路基于所述虚拟声源位置与所述感知声源位置之间的关系来控制所述电子装置的功能的启用或禁用。
20.一种非暂时性计算机可读存储介质，其中存储有计算机可读指令，当所述计算机可读指令被处理电路执行时使所述处理电路执行信息处理方法，所述方法包括: 利用扬声器产生来自虚拟声源位置的音频声音； 从用户输入接口获取感知声源位置的声音位置信息；以及 利用处理电路基于所述虚拟声源位置与所述感知声源位置之间的关系来控制所述电子装置的功能的启用或禁用。`
【文档编号】G06F1/16GK103869968SQ201310628111
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2012年12月7日
【发明者】山下功诚 申请人:索尼公司