JP6096578B2 - 発光装置およびその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、ペンライトなどの発光装置に関するものである。

特許文献１には、観客席において任意の光の文字、画像、模様を表現できる演出用発光装置及び該装置を用いた演出方法を提供することが記載されている。そのため、発光状態制御装置のパソコンの画面を分割して各分割領域にアドレスを付す。パソコン画面で生成した画像に対して各領域の色データとアドレスを画像アドレスデータ変換装置で作り送信機より無線で送信する。コンサート等の会場の観客席面を分割し、パソコン画面の分割領域に対応する領域の観客席に同じアドレスを付す。このアドレスが設定されたワイヤレスペンライトをその観客席の観客に貸与しておく。受信機で信号を受信し、自己のアドレスと共に送られてきた色データに基づいて、ＬＥＤ駆動制御回路によって赤、緑、青の発光部１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂを発光させて、パソコンの画面に表示する画像と同等の画像を観客席のペンライトによって表示する。

特開２００３−３６９８１号公報

無線ＬＡＮを搭載したペンライトを観客に渡し、観客席のペンライトの発色を制御し、観客席を任意の色に染めたり、観客席に任意の画像や模様を描くことにより観客をイベントの演出に参加させることが検討されている。しかしながら、無線ＬＡＮを搭載したペンライトはコスト、管理などの点でハードルが高く、コンサートなどのイベントで実験的に使用されるに止まっている。

本発明の一態様は、複数の色の光を出力する発光ユニットと、発光ユニットが出力する複数の色の順序を含む第１のパターンが格納されるメモリと、第１の信号により、出力する色の順序のスタート位置をランダムに選択し、発光ユニットから、その順序にしたがって複数の色の光を順番に繰り返し出力する制御ユニットとを有する発光装置である。

観客が把持する発光装置の発光する色を同期して制御することは、たとえば、送信機から無線により、色を切り替える信号や、発色の順番を規定したパターンを切り替える信号を放送（ブロードキャスト）することにより可能である。観客席をある程度のエリアに区切って発光装置の発色を制御することは、エリアをカバーできる程度の出力の複数の送信機と、それぞれの送信機に対応した識別情報（ＩＤ）が設定された複数の発光装置との組み合わせにより実現できる。

さらに、本発明の発光装置は、メモリに予め設定された第１のパターンに含まれる色の順序のスタート位置をランダムに選択し、発光ユニットから、その順序にしたがって複数の色の光を順番に繰り返し出力する。したがって、近傍の観客同士が把持する発光装置の発光する色ができるだけ同じにならないように制御できる。すなわち、整数ｎ個の異なる色の光を切り替えて発光装置から出力する場合、色を切り替える度にランダムに色を選択すると、隣り合う観客が持つ発光装置は、常に１／ｎの確率で同じ色が選択される可能性がある。一方、本発明の発光装置であれば、スタートするときに同じ色が選択されなければ、その後は同じ色が選択される可能性は基本的にない。したがって、隣り合う観客が持つ発光装置から、高い確率では、常に重複しない色の光を出力できる。

さらに、色を切り替える度にランダムに色を選択すると、同じ色が選択されたり、色相が近い色が選択される可能性が常にあり、観客は、把持する発光装置や周りの発光装置の色が変わる様子を楽しめない可能性がある。これに対し、本発明の発光装置であれば、第１のパターンとして、色相の離れた色が順番に並んだ順序を設定することにより、他人の発光装置とは異なる色であって、次々と異なる色で自分の発光装置が発光する様子を楽しむことができる。

隣り合う観客が持つ発光装置同士が同じ色で発色しないように積極的に管理するには、発光装置に異なる識別情報またはアドレスを設定し、さらに発光装置の場所を管理する必要がある。すなわち、無線ＬＡＮの送受信ユニットを含む発光装置や、異なるＩＤが設定された発光装置を用意するとともに、それらを使う観客の場所を管理する必要がある。したがって、発光装置のコストがアップし、さらに、コンサートやイベントの開催者の負担が増える。

これに対し、本発明の発光装置は、ランダム出力を行うトリガーとなる第１の信号をブロードキャストするだけでよい。発光装置は、放送された第１の信号を受信する受信ユニットをさらに有することが望ましい。

メモリには、第１のパターンを含め複数のパターンを格納することが可能である。制御ユニットは、第２の信号を受信すると、複数のパターンの中の第２の信号に関連付けられたパターンを特定のスタート位置から、そのパターンの順番で発光ユニットから出力する機能を含んでいてもよい。第２の信号を送信することにより、複数の発光装置から、複数の色の光を同期して出力させることができる。

本発明の他の態様の１つは、複数の発光装置と、複数の発光装置に第１の信号を送信する送信装置を有するシステムである。

本発明の他の態様の１つは、発光装置の制御方法である。発光装置は、複数の色の光を出力する発光ユニットと、発光ユニットから出力する色のパターンを格納するメモリと、発光ユニットの出力する色を制御する制御ユニットとを有する。制御方法は、以下のステップを含む。
・制御ユニットが、第１の信号により、メモリに格納されている複数の色の順序のスタート位置をランダムに選択すること。
・発光ユニットから順序にしたがって複数の色の光を順番に繰り返し出力すること。

この制御方法は、第２の信号を受信すると、複数のパターンの中の第２の信号に関連付けられたパターンを特定のスタート位置からそのパターンの順番で発光ユニットから出力するステップを含んでいてもよい。

この制御方法は、発光装置に内蔵されたＣＰＵで実行されるプログラム（プログラム製品）として、フラッシュメモリなどの適当な記録媒体に記録して提供したり、インターネットなどのコンピュータネットワークを介して提供することができる。

客席演出用のシステムの概要を示す図。 ペンライトの概略構成を示す図。 発光パターンのいくつかの例を示す図。 スタート位置をランダムに制御する様子を示す図。 ペンライトの制御の概要を示すフローチャート。 客席演出用のシステムの異なる例。

図１に、複数の発光装置を含むシステムの概要を示している。このシステム１は、ペンライトと称される携帯型の小型の発光装置１０と、複数の発光装置１０に信号Ｓを送信する送信機３０と、送信機３０から出力される信号Ｓを制御する操作卓３５とを含む。以降では、全体がペンまたは棒のように細長く周囲を手で握って振るペンライト型の発光装置（ペンライト）１０を例に説明するが、発光装置は、全体が円盤状で、手で握る開口が設けられているものであってもよく、団扇または扇子のように扇状または板状などに広がっているものであってもよく、腕輪のように腕に装着されるものであってもよく、帽子、ヘアバンドあるいは鉢巻のように手または腕以外の身体に装着されるものであってもよい。発光装置１０の発光部分の形状は棒状であってもよく、円盤状であってもよく、扇状であってもよく、その他のさまざまな形状であってもよい。

複数のペンライト１０は、ステージ２の周囲の客席３において複数の観客がそれぞれ保持し、動かしたり振り回したりすることにより、観客がコンサート、演劇などのステージ２の上で上演される内容に客席３から参加することができる。複数のペンライト１０から出力される光の色、出力（発光）するタイミング、発光パターンは、送信機３０から送信される信号Ｓにより制御される。無線による信号の到達距離は、送信機３０の出力、会場の条件および環境によるが、客席３の全体をカバーするか、あるいは、客席３をいくつかのエリアに分割した範囲をカバーできることが望ましい。たとえば、信号の到達距離は、１００ｍから２００ｍ程度に設定できる。

図２に、ペンライト１０の概略構成を示している。ペンライト１０は全体が円柱状または棒状であり、そのサイズの一例は、全長が２５０ｍｍ前後あるいはそれ以下、直径が２５ｍｍ前後あるいはそれ以下である。ペンライト１０は、上部の発光部分１１と、下部のグリップ部分１２とを含む。発光部分１１は透明または乳白色の透光で軽量のアクリルなどの樹脂性部材で構成され、内部に受信アンテナ１９が設置されている。グリップ部分１２は、不透明な樹脂性部材により構成され、内部に、発光部分１１から光を出力する発光ユニット１３と、送信機３０から放送された（送信された）信号Ｓを受信する受信ユニット１４と、メモリ１６と、制御ユニット１５と、バッテリー１７とを含む。

発光ユニット１３はＬＥＤタイプであり、一例は、ＲＧＢ各色のＬＥＤがパッケージ化されたレンズ付きのＬＥＤユニットである。発光ユニット１３は、複数のＬＥＤユニット、たとえば、ＲＧＢ各色のＬＥＤユニットを備えていてもよく、発光部分１１に複数のＬＥＤユニットが分散配置されたものであってもよい。

受信ユニット１４の一例は、小電力無線または特定小電力無線に対応した送信機３０から送信される信号を受信できるものであり、本例では、３１５ＭＨｚデジタル振幅変調の受信機を採用している。メモリ１６の一例はフラッシュメモリであり、発光ユニット１３が出力する複数の色の順序と、インターバルなどの情報を含む複数のパターン（発光パターン）Ｐが事前に格納される。ペンライト１０は、予め複数の発光パターンが記録されたメモリ１６をセットするタイプであってもよく、ＵＳＢなどのメモリ１６にデータを書き込むためのインタフェースを設けておいてもよい。

制御ユニット１５は、メモリ１６または他のプログラムが格納されたメモリからプログラムをロードして機能するプロセッサ、たとえば、ＣＰＵ、マイクロコンピュータである。制御ユニット１５は、受信ユニット１４が受信した信号Ｓをデコードし、メモリ１６に格納された発光パターンＰの中から信号Ｓに指定されたパターンを選択して発光ユニット１３から出力する機能（第１の機能）２１と、ランダム出力を行う信号Ｓであれば、発光パターンＰのスタート位置をランダムに選択して発光ユニット１３から出力する機能（第２の機能）２２とを含む。

図３に、メモリ１６に格納される幾つかの発光パターンＰの例を示している。第１の発光パターン（第１のパターン）Ｐ１はストロボパターンであり、赤Ｒ、シアンＣ、黄色Ｙ、マゼンダＭ、緑Ｇ、青Ｂおよび白Ｗの各色の光をそれぞれ０．０５秒間だけ０．１秒の間隔（インターバル）を開けて、先頭、すなわち赤Ｒから、順番に発光ユニット１３から出力をさせるパターンである。制御ユニット１５の第１の機能２１は、信号Ｓ０１を受信すると、発光パターンＰ１を先頭の赤Ｒから順番に発光ユニット１３から出力し、次の信号Ｓを受信するまで発光パターンＰ１の出力を繰り返す。

第１の機能２１は、信号Ｓ０１を受信すると先頭、すなわち、赤ＲからパターンＰ１の順序にしたがった順番で所定の色の光を出力するが、制御ユニット１５は、他の信号を受信すると、その信号に対応した他の所定の色、たとえば、黄色ＹからパターンＰ１の順序にしたがった順番で所定の色の光を出力する機能を備えていてもよい。他の発光パターンについても同様である。

第２の発光パターンＰ２はストロボパターンであり、白Ｗを０．０５秒間だけ０．１秒の間隔（インターバル）で繰り返して発光ユニット１３から出力をさせる。制御ユニット１５の第１の機能２１は、信号Ｓ０２を受信すると、次の信号Ｓを受信するまで、発光パターンＰ２を発光ユニット１３から繰り返し出力する。信号Ｓを受信した後の処理は他の発光パターンにおいても同様である。

第３の発光パターンＰ３、第４の発光パターンＰ４および第５の発光パターンＰ５はカットパターンであり、赤Ｒ、シアンＣ、黄色Ｙ、マゼンダＭ、緑Ｇ、青Ｂおよび白Ｗの各色の光をインターバルなしで、先頭、すなわち、赤Ｒから、それぞれ０．３秒、０．２秒、０．１秒間ずつ順番に発光ユニット１３から出力をさせる。制御ユニット１５の第１の機能２１は、信号Ｓ０３、Ｓ０４およびＳ０５を受信するとそれぞれの信号に対応する発光パターンＰ３〜Ｐ５を発光ユニット１３から繰り返し出力する。

第６の発光パターンＰ６および第７の発光パターンＰ７はフェードパターン（グラデーションパターン）であり、赤Ｒ、シアンＣ、黄色Ｙ、マゼンダＭ、緑Ｇ、青Ｂおよび白Ｗの各色の光およびオフ状態をインターバルなしで、先頭、すなわち、赤Ｒから、それぞれ０．１５秒および０．４秒ステップのフェードループで順番に発光ユニット１３から出力をさせる。フェードループは、制御ユニット１５の第１の機能２１は、信号Ｓ０３、Ｓ０４およびＳ０５を受信するとそれぞれの信号に対応する発光パターンＰ３〜Ｐ５を発光ユニット１３から繰り返し出力する。

図４に、ランダム出力を指示する信号（第１の信号）Ｓ１１を受信したときの処理および出力を示している。制御ユニット１５の第２の機能２２は、ランダム出力信号Ｓ１１を受信すると、図４（ａ）に示すように、発光パターンＰ１のスタート位置、すなわち、スタートする色をランダムに選択し、図４（ｂ）に示すように、ランダムに選択されたスタート位置（色）から発光パターンＰ１の順序にしたがった順番で所定の色の光を発光ユニット１３から出力する。

たとえば、図４（ａ）に示すように、ユーザー＃１のペンライト１０は、第１の信号Ｓ１１を受信するとスタートする色として青Ｂを選択し、ユーザー＃２のペンライト１０は、第１の信号Ｓ１１を受信するとスタートする色として黄色Ｙを選択し、ユーザー＃３のペンライト１０は、第１の信号Ｓ１１を受信するとスタートする色として白Ｗを選択する。

その結果、図４（ｂ）に示すように、ユーザー＃１のペンライト１０は、青Ｂ、白Ｗ、赤Ｒ、シアンＣ、黄色Ｙ、マゼンダＭおよび緑Ｇの各色の光を、ユーザー＃２のペンライト１０は、黄色Ｙ、マゼンダＭ、緑Ｇ、青Ｂ、白Ｗ、赤ＲおよびシアンＣの各色の光を、そして、ユーザー＃３のペンライト１０は、白Ｗ、赤Ｒ、シアンＣ、黄色Ｙ、マゼンダＭ、緑Ｇおよび青Ｂの各色の光を、実質的に同期して、繰り返し出力する。したがって、ユーザー＃１〜ユーザー＃３が持つペンライト１０から出力される色は、信号Ｓ１１を受信して発光パターンＰ１をスタートするタイミングｔｓの色（スタート位置、スタート色）が異なれば、途中で同じになることはない。このため、各ユーザー＃１〜＃３の持つペンライト１０は、実質的にランダムな色で発光する。

制御ユニット１５の第２の機能２２は、白Ｗを繰り返す発光パターンＰ２を除くと、他の発光パターンＰ３〜Ｐ７に対しても、それぞれのパターンに対応するランダム出力信号を受信すると、上記と同様に、スタートする位置（色）をランダムに選択し、それぞれのパターンの順序および仕様（発光間隔、インターバル、フェードステップ）に基づいて発光ユニット１３を制御する。

ペンライトの発光色をバラバラ（不揃い）に、すなわち、隣接する観客のもつペンライト同士の発光色が重ならないように制御するには、周波数やＩＤを変えた複数種類のペンライトを用意し、会場における観客の位置を管理しながら配ることが考えられていた。あるいは、無線ＬＡＮインタフェースを備えたペンライトを会場の所定の位置の観客に配布して、アドレスで発光色を管理することが検討されていた。

たとえば、隣接する５人単位で発光色を変えようとすると、５個のＩＤをそれぞれ備えたペンライトを用意する必要があり、１万人の会場でも各ＩＤは２千本ずつとなる。ファームウェアー等でＩＤを変えるにしても、チップオンボードで量産する場合は５種類となり量産効果が薄れ、さらに、ＩＤの異なるペンライトを適切な観客に手渡すという運営管理も非常に面倒となる。

本例のペンライト１０であれば、ペンライト１０をランダムに発光させる信号Ｓ１１を受信すると、発光パターンＰ１１のスタート位置をプログラムでランダムに選択する。このため、受信側となるペンライト１０が全く同一の量産品であってもスタート位置が異なれば、その後の発光色が隣り合う観客のペンライト１０同士で重なることはなく、ペンライトの発光色が不揃い（バラバラ）になるように制御できる。

また、単に発光パターンの個々の色をランダムにしてしまうと、隣接するペンライト同士で色がかぶってしまったり、色相が近かったりする可能性が常にあり、ランダム発色効果が薄れる。これに対し、本例のペンライト１０であれば、変色のステップ毎の色の色相を離し、たとえば、上記のパターンに限らず、赤Ｒ、白Ｗ、青Ｂ、黄色Ｙ、マゼンダＭ、緑Ｇ、シアンＣ等の配列（順序）に設定しランダム効果を引き出すことができる。もちろん、発光色そのものや、色の順番は上記に限定されず、予めコンサートの主催者等の好みに合わせて自由に設定できる。

また、複数の異なる色の順番のパターンを予めメモリ１６に格納しておき、信号により所望のパターンを複数のペンライト１０が共通に選択し、スタート位置（スタート色）を各々のペンライト１０がランダムに選択することが可能である。変色のパターンを決めておき、そのスタート位置をランダムにすることにより、個々のペンライト１０の発光色はランダムにはならないが、複数のペンライト１０を見ると、それぞれのペンライト１０がランダムな色で発光しているように演出できる。

また、このペンライト１０については１つの会場に１つのＩＤ、ＩＤなし、または送信機３０との関連を示すＩＤのみを備えたペンライト１０を用意するだけで複数のペンライト１０の発光色をランダムに制御できる。したがって、個々のペンライト１０に宛てて発光パターンを制御する信号を送信する必要はなく、送信機３０は、単に、会場内の複数のペンライト１０に向けて発光パターンを制御する信号を送信（放送、ブロードキャスト）するだけでよい。このため、送信機３０は小電力無線機でよく、また、ペンライト１０は小電力無線により送信される信号を受信できる受信ユニット１４を備えていればよい。したがって、極めて低コストでペンライト１０および送信機３０を用意することが可能であり、客席（観客）の演出制御用のシステム１も低コストで構築できる。

図５に、ペンライト１０の制御の概要をフローチャートにより示している。ステップ５１で会場内に放送されている信号Ｓを受信すると、信号Ｓに含まれるＩＤが、ステップ５２でペンライト１０に付されているＩＤと一致するか否かを確認する。会場内に放送されている信号は、他の用途または他のデバイス間の無線通信である可能性がある。また、後述するように会場内を複数のエリアに分けて客席の演出制御することも可能であり、その場合は、複数の送信機３０と、それに対応するＩＤをそれぞれ備えたペンライト１０を用いることが望ましい。

受信した信号ＳのＩＤが一致すると、ステップ５３でランダム出力を行う信号か否かを判断する。ランダム出力を指示する信号、たとえば、信号Ｓ１１であれば、制御ユニット１５の第２の機能２２がステップ５４で第１の発光パターンＰ１のスタート位置をランダムに選択し、ステップ５５において、ランダムに選択されたスタート位置から第１の発光パターンＰ１の順番で発光ユニット１３から所定の色の光を出力する。

ランダム出力を指示する信号でなければ、制御ユニット１５の第１の機能２１がステップ５５において予め決められたスタート位置から（通常は先頭の色から）、信号Ｓにより選択されたパターンの順番で発光ユニット１３から所定の色の光を出力する。

図６に、客席演出用の異なるシステム１を示している。この演出用システム１においては、複数の送信機（放送用機器）３０を所定の間隔を開けて客席３に配置し、それぞれの送信機３０の周囲に送信機３０に対応したＩＤを備えたペンライト１０を観客に配布する。複数の送信機３０から共通の信号Ｓを出力することにより、会場全体のペンライト１０の発光色を共通に制御できる。ここの送信機３０から異なる信号Ｓを出力することにより、会場のペンライト１０の発光色を、送信機３０を中心とする複数のエリア５に分けて個々に、独立して制御できる。

なお、先に説明したように、発光装置１０はペンライト型に限定されず、観客が把持したり身に着けたりできるものであればよい。また、本例では、発光装置１０は無線により外部から発光パターンを選択するトリガー信号を供給しているが、発光装置１０がそれぞれ内部に時計やタイマーを内蔵し、共通のタイミングで内部からトリガー信号が制御ユニットに供給されるようにしてもよい。また、発光装置１０にユーザーまたは観客が操作できるスイッチを設け、観客が自ら発光パターンを選べるようにすることも可能である。

１ 客席演出用のシステム、 １０ ペンライト（発光装置）

Claims (6)

1. 複数の色の光を出力する発光ユニットと、
   前記発光ユニットが出力する複数の色の順序を含む第１のパターンが格納されるメモリと、
   第１の信号により前記順序のスタート位置をランダムに選択し、前記発光ユニットから前記順序にしたがって複数の色の光を順番に繰り返し出力する制御ユニットとを有する発光装置。
2. 請求項１において、前記第１のパターンは、色相の離れた色が順番に並んだ前記順序を含む、発光装置。
3. 請求項１または２において、放送された前記第１の信号を受信する受信ユニットをさらに有する、発光装置。
4. 請求項３において、前記メモリには複数のパターンが格納され、
   前記制御ユニットは、第２の信号を受信すると、前記複数のパターンの中の前記第２の信号に関連付けられたパターンを特定のスタート位置からそのパターンの順番で前記発光ユニットから出力する機能を含む、発光装置。
5. 請求項３または４に記載の発光装置を複数有するシステムであって、
   さらに、前記複数の発光装置に前記第１の信号を送信する送信装置を有するシステム。
6. 発光装置の制御方法であって、
   前記発光装置は、複数の色の光を出力する発光ユニットと、前記発光ユニットから出力する色のパターンを格納するメモリと、前記発光ユニットの出力する色を制御する制御ユニットとを有し、
   当該制御方法は、
   前記制御ユニットが、第１の信号により、前記メモリに格納されている複数の色の順序のスタート位置をランダムに選択することと、
   前記発光ユニットから前記順序にしたがって複数の色の光を順番に繰り返し出力することとを有する、制御方法。