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発明の名称 音声制御式機器の活動化方法およびシステム
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2002−311990(P2002−311990A)
公開日 平成14年10月25日(2002.10.25)
出願番号 特願2001−385419(P2001−385419)
出願日 平成13年12月19日(2001.12.19)
代理人 【識別番号】100099623
【弁理士】
【氏名又は名称】奥山 尚一 (外2名)
【テーマコード(参考)】
5D015
【Fターム(参考)】
5D015 DD02 
発明者 ステファン・ジョン・ハインド / ロバート・フランシス・スクイブス
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 音声制御式機器を活動化する方法であって、(a)マイクロフォンの配列を使用して、ユーザが、音声を出しているときに前記機器の方を向いていることを検出するステップであって、前記配列のマイクロフォンと前記機器のマイクロフォンとの相対的な位置が既知である、ステップと、(b)ステップ(a)が、前記ユーザが前記機器の方を向いていることを示す場合だけ、前記音声制御機器を少なくとも最初にイネーブルするステップと、を含む方法。
【請求項2】 前記ユーザが、前記音声制御式機器の方を向いているかどうかの決定が、(i)前記マイクロフォンの配列を使用して前記ユーザの前記位置を決定するステップと、(ii)前記配列の各マイクロフォンで受け取った前記音声信号の前記強さを測定するステップと、(iii)前記決定されたユーザ位置にいる人間によって生成された音声の相対信号強度マップの向きを有効に決め、ステップ(ii)で測定したものに実質的に対応する前記マイクロフォンにおける相対強度のパターンを得る処理を実行するステップであって、前記マップの向きが、前記ユーザの向いている方向を提供する、ステップと、を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項3】 前記マイクロフォンの配列が、前記機器から離れた固定された配列であり、前記機器と前記機器のマイクロフォンとの相対位置が既知である、請求項1または2に記載の方法。
【請求項4】 音声命令の前記認識が、前記機器で実行される、請求項3に記載の方法。
【請求項5】 前記マイクロフォン配列が、前記音声制御式機器を含む音声制御式装置のグループのそれぞれの装置と関連付けられたマイクロフォンで構成されている、請求項1から4のいずれか1項に記載の方法。
【請求項6】 前記装置の前記相対位置が、各装置に電磁気信号の送出に対して所定のタイミングで音声を放射させる自動セットアップ・プロセスの結果として既知であり、電磁気信号が、前記他の装置が前記放射装置からの距離を決定することができるタイミング点としてはたらき、前記装置が、他の装置からの距離と交換し、それにより、各装置が、すべての装置の前記相対位置を計算できるようにする、請求項5に記載の方法。
【請求項7】 前記機器が、最初に音声制御をイネーブルされた後で、前記ユーザが前記機器の方に向いているのを止めた後、前記ユーザが発声し続けている間、および、その後の制限されたタイムアウト期間の間だけイネーブルされ続け、この期間中の発声の再開により、再設定されている前記タイムアウト期間のタイミングで音声制御が継続される、請求項1から6のいずれか1項に記載の方法。
【請求項8】 前記機器は、前記ユーザが前記機器の方を向いている間だけ音声制御がイネーブルされたままになる、請求項1から6のいずれか1項に記載の方法。
【請求項9】 前記機器のスピーチ認識手段が、前記ユーザが前記機器の方を向いていない場合に前記ユーザからの音声入力を無視し、前記ユーザが所定のキーワードを発生する、請求項1から8のいずれか1項に記載の方法。
【請求項10】 前記ユーザが前記機器の方を向いている間に前記ユーザが音声を生成する直前に少なくとも所定の静音期間がある場合だけ、前記機器が、ステップ(b)でイネーブルされる、請求項1から9のいずれか1項に記載の方法。
【請求項11】 音声制御式機器を活動化するためのシステムであって、マイクロフォンの配列であって、前記配列のマイクロフォンと前記機器のマイクロフォンとの相対位置が既知である、マイクロフォンの配列と、前記マイクロフォンの配列を使用して、ユーザが音声を出すときに前記機器の方を向いていることを決定するように動作する方向決定機構と、前記方向決定機構が、前記ユーザが前記機器の方を向いていることを示す場合だけ、前記機器の音声制御を少なくとも最初イネーブルするための制御機構と、を含むシステム。
【請求項12】 方向決定機構が、前記マイクロフォンの配列を使用して前記ユーザの前記位置を決定するユーザ位置決定手段と、前記配列の各マイクロフォンで受け取った前記音声信号の前記強度を測定する測定手段と、前記決定されたユーザ位置にある人間によって生成された音声の相対信号強度マップの向きを有効に決め、前記測定手段で測定したものに実質的に対応する前記マイクロフォンにおける相対強度のパターンを獲得する処理を実行する処理手段であって、その場合、前記マップの向きが、前記ユーザの向いている前記方向を示す、手段と、を含む、請求項11に記載のシステム。
【請求項13】 前記マイクロフォンの配列が、前記機器から離れた固定された配列であり、前記機器と前記機器の前記マイクロフォンとの相対位置が既知である、請求項11または12に記載のシステム。
【請求項14】 前記機器が、音声命令を認識する音声制御機構を含む、請求項13に記載のシステム。
【請求項15】 前記マイクロフォンの配列が、前記音声制御式機器を含む音声制御式装置のグループの各装置と関連付けられたマイクロフォンから構成されている、請求項11から14のいずれか1項に記載のシステム。
【請求項16】 前記装置の前記相対位置を決定する相対位置決定手段をさらに含み、前記相対位置決定手段が、各装置において、電磁通信送受信機と、音声放射源および受信機と、前記装置に、音声放射源から音声を電磁通信送受信機からのタイミング基準信号の送出に対して所定の時間関係で放射させる制御手段と、前記装置の別の前記装置からの距離を、前記装置からの前記タイミング基準信号を受け取った時間に対する前記装置によって放射された前記音声を受け取った前記時間を基準にして、前記装置から送られた音声の伝送時間を決定することによって決定する距離決定手段と、装置間距離を他の装置と交換する手段と、前記装置間距離を使用して、前記装置の前記相対位置を決定する手段と、を含む、請求項15に記載のシステム。
【請求項17】 前記制御機構機器は、前記機器が音声制御を最初にイネーブルされた後で動作して、前記ユーザが前記機器の方を向いているのを止めた後、前記ユーザが発声し続けている間でかつその後で制限されたタイムアウト期間だけ、前記機器の音声制御をイネーブルし続ける非活動化遅延手段を含み、前記非活動化遅延手段が、この期間中の発声の再開に応答して、前記機器の音声制御を、リセットされた前記タイムアウト期間のタイミングでイネーブルし続ける、請求項11から16のいずれか1項に記載のシステム。
【請求項18】 前記制御機構機器が、前記ユーザが前記機器の方を向いている間だけ前記機器の音声制御をイネーブルするように動作する請求項11から16のいずれか1項に記載のシステム。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、音声制御式機器の活動化に関する。
【0002】
【従来の技術】機器の音声制御は、より一般的になりつつあり、現在では、特に、少ない語彙しか必要としない状況でのスピーチ認識用には十分に開発されている技術である。
【0003】しかしながら、すぐそばに複数の音声制御式機器がある場合には、その語彙は、重複して、異なる何台かの機器が同一の音声命令に応答する可能性があるため問題がある。
【0004】米国特許第5,991,726号から、音声制御式産業機械または機器に近接センサを設けることが知られている。音声による機械または機器の活動化は、人が近くにいる場合だけ行うことができる。しかしながら、検討されているタイプの産業機械または装置は、一般に、接近して詰め込まれておらず、その結果、近接センサには、その状況において対象とされた要素に固有の音声制御を行う効果はあるが、台所設備のケースでは、近接センサの検出ゾーンが重なる可能性が高いため、これと同じ効果は、音声制御式の台所設備には当てはまらない。さらに、米国特許第5,991,726号に記載された装置において、近接センサは、必然的に近くのオペレータの存在にだけに応答するが、その機械の音声応答回路は、そのオペレータからの音声入力にだけに応答するように構成されておらず、別のオペレータからの大きな声の命令が、間違った動作をさせる可能性がある。
【0005】この後者の欠点に関して、機械が局所的に発声された命令にだけに確実に応答できるように音源を音響的に探索する方法自体は周知である。音源の位置の検出は、通常、マイクロフォンの配列によって行われ、米国特許第5,465,302号と第6,009,396号は両方とも、音源位置検出システムについて記載している。音源の位置を決定することによって、配列の個々のマイクロフォンからの入力の処理パラメータを調整して、マイクロフォンの「焦点」を音源上に有効に結ばせ、音源から放射された音をまわりの音と選別することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】当然ながら、音声制御式機器に命令を出す話者の位置を知るだけでは、複数の機器を活動化する音声制御の問題は解決されない。この問題に対する1つの可能な解決策は、それぞれの音声命令の直前に、制御したい特定の機器の名前を発声することを必要とすることであり、それにより、その特定の機器だけが、その後の命令に注意を払うようになる。しかしながら、この手法は、ユーザにとって利用しにくく、ユーザは、特に急いでいるときに、そのような命令プロトコルを守ることを忘れることが多い。
【0007】本発明の目的は、同一の口頭命令によって複数の音声制御式機器が不要に活動化する危険を最小限にする、よりユーザが利用しやすい方法を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の1つの態様によれば、(a)マイクロフォンの配列を使用して、ユーザが音声を出すときに機器の方に向いていることを検出するステップと、(b)ステップ(a)がユーザが機器の方に向いていることを示す場合だけ、機器の音声制御を少なくとも最初イネーブルするステップと、を含む音声制御式機器を活動化する方法を提供する。
【0009】ユーザが被制御機器の方を向いているかどうかの決定が、好ましくは、(i)マイクロフォンの配列を使用してユーザの位置を決定するステップと、(ii)配列の各マイクロフォンで受け取った音声信号の強度を測定するステップと、(iii)決定されたユーザ位置にいる人間によって生成された音声の相対信号強度マップの向きを有効に決め、ステップ(ii)で測定されたものに実質的に対応するマイクロフォンにおける相対強度のパターンを得る処理を実行するステップであって、マップの向きが、ユーザの向いている方向を示す、ステップと、を含む。
【0010】マイクロフォンの配列が、前記音声制御式機器を含む1組の音声制御式機器のそれぞれの装置と関連付けられたマイクロフォンから構成され、装置の相対位置が既知であると有利である。装置の相対位置は、例えば、電気信号または電磁気信号を送ると同時に各装置に音声を放射させる自動セットアップ・プロセスの結果として既知であり、電磁気信号は、他の装置が放射装置からの距離を決定することを可能にするタイミング点の役割をし、装置は、他の装置からの距離を交換し、それによって各装置が、すべての装置の相対位置を計算できるようになる。
【0011】本発明のもう1つの態様によれば、マイクロフォンの配列を含み、マイクロフォンの配列のマイクロフォンと装置のマイクロフォンとの相対位置が既知であり、前記マイクロフォンの配列を使用して、ユーザが音声を出すときにユーザが機器の方を向いていることを決定するように動作する方向決定機構と、方向決定機構によってユーザが機器の方を向いていることが示された場合だけ、機器の音声制御を少なくとも最初イネーブルするための制御機構と、を含む音声制御式機器を活動化するシステムを提供する。
【0012】次に、音声制御式機器の活動化を制御するための本発明を実施する方法およびシステムを、添付図面を参照して、制限しない例として説明する。
【0013】
【発明の実施の形態】図1は、点線矢印12で示した方向に向いているユーザ10がいる作業空間11を示す。空間11内には、3つの音声制御式装置14(以下、それぞれ装置A、BおよびCと呼ぶ)があり、これらの装置は、それぞれ異なる機能を有するが、それぞれユーザによる装置の音声制御を可能にするマイクロフォン16を含む類似音声インタフェース・サブシステム15を備えている。
【0014】作業空間11は、ピックアップした音声をディジタル化するためのディジタイザを含む一組3つの固定式室内マイクロフォン28(以下、マイクロフォンM1、M2およびM3と呼ぶ)を備え、ディジタル化された音声データは、LAN29によって装置活動化マネージャ30に渡される。マネージャ30は、ユーザが特定の装置の方を向いていることを、後でより詳しく説明する方法で決定する音声信号処理ユニット33を内部に実装している。ユニット33は、ユーザが装置14の方に向いていることを決定したときにそれを制御ブロック34に通知し、またユニット33は、ユーザが発声しているときは常にブロック34に通知する。この情報を使用して、制御ブロック34は、特定の装置の音声インタフェースをいつ使用可能にすべきかを決定し、適切な制御メッセージを、マネージャの赤外線送信機35と装置の赤外線受信機36の間に確立される赤外線リンクを介して装置に送る。制御ブロック34は、常に一度に1つの装置14の音声インタフェースだけがイネーブルされているようにする。便宜上、以下の説明では、制御ブロック34に関して、音声インタフェースではなく装置をイネーブル/ディスエーブルするように説明するが、装置が、装置活動化マネージャの制御下にない他のインタフェース(手動インタフェースなど)を有することができることを理解されたい。
【0015】最初、制御ブロック34は、ブロック34が、ユニット33から渡された情報から、少なくとも所定の継続時間の静音期間後に最初の発声のあった時点でユーザが装置14の方を向いていることを決定したとき、装置14をイネーブルする。次に、制御ブロックは、ユーザが発声し続けている間ならびにユーザが装置から顔をそらした場合でもその後のタイムアウト期間の間、当該装置の使用可能性を維持し、ユーザが、タイムアウト期間中に再び発声を開始した場合は、この期間のタイムアウト時間がリセットされる。このタイムアウト期間は、例えば3秒であり、装置が最初にイネーブルされる前になくてはならない前述の所定の静音期間よりも短い。したがって、ユーザが、装置に話しかけている間に別の装置の方に向き、少し中断した後で再び話した場合でも、制御ブロックは、中断がタイムアウト期間よりも長くなり(その結果、前にイネーブルされた装置がディスエーブルされる)かつ少なくとも所定の静音期間の長さでない(その結果、現在顔を向けている装置がイネーブルされる)限り、他の装置をイネーブルするように切り換わらない。実際には、タイムアウト期間は、所定の静音期間と同じ継続時間でよい。
【0016】制御ブロック34は、任意の適切なプロトコルを使用して装置に使用可能性の決定を伝えるように構成することができる。例えば、制御ブロックは、単に、識別された装置にイネーブル・メッセージを送ってその装置をイネーブルし(他の装置は、メッセージが自分に向けられたものではないことを認識し、そのメッセージを無視する)、次にディスエーブル・メッセージを送ってその装置をディスエーブルすることができる。代替として、それぞれの装置は、その音声インタフェースをイネーブルしたままにするためにイネーブル・メッセージの連続的な供給例えば、少なくとも毎秒1回を必要とするように構成することができ、その期間よりも長い間イネーブル・メッセージがない場合に、装置の音声インタフェースは、ディスエーブルされる。
【0017】それぞれの装置において、音声インタフェース15は、マイクロフォン16の他に、スピーチ認識装置17(図1の装置14Aを参照)とイネーブル回路18を含む。イネーブル回路18は、赤外線受信機36から信号を送られ、音声インタフェースの現在のイネーブル/ディスエーブル状態を保持する。回路18は、記憶された状態に従ってスピーチ認識装置17をイネーブルまたはディスエーブルする。スピーチ認識装置17は、イネーブルされたとき、マイクロフォン16がピックアップした音声入力を解釈し、装置14の機能を制御するために対応する制御出力(矢印19を参照)を生成する。
【0018】装置活動化マネージャ30に、装置14のスピーチ認識機能を集中させることができるが、そのためには、装置活動化マネージャ30が、制御しなければならない可能性のあるすべての装置の入力語彙と制御言語の両方をプログラムしたスピーチ認識装置を備えていなければならない。
【0019】図2と図3は、音声信号処理ブロック33が、ユーザ10が特定の装置の方を向いていることを決定する方法を示す。例示のため、ユーザ10は、マイクロフォンM1から距離「2Q」、マイクロフォンM2から距離「3Q」、およびマイクロフォンM3から距離「4Q」の位置に配置されているように示されている。信号処理ブロック33は、マイクロフォンM1、M2およびM3の位置を知っていると仮定される。
【0020】時間T0で、ユーザ10が、音速で伝わり連続した時間T1、T2およびT3にマイクロフォンM1、M2およびM3に達する音を出す。マイクロフォンでピックアップされた音は、処理ブロック33に渡され、そこで、音は、関連付けられ、値(T2−T1)および(T3−T1)が、次の例のように決定される。
【0021】2(T2−T1)=(T3−T1)
【0022】マイクロフォンはそれぞれ、それ自体の内部クロックを有し、その内部クロックは、処理ブロック33に渡される音声データにスタンプして前述の様々な値を決定できるようにするタイムスタンプを提供するために使用され、マイクロフォンのタイム・クロック間のオフセットは、適切な技法によってあらかじめ測定されている(例えば、各マイクロフォンが、マネージャ30からトリガ・メッセージを受け取った後の所定の期間にタイムスタンプ付きメッセージで応答し、両方の端における内部処理時間を考慮することによって)。
【0023】また、各マイクロフォンM1、M2、M3で受け取った音声信号の強度の測定も、処理ブロックに渡される。
【0024】当然ながら、処理ブロックは、音が出された時間T0を知らない。しかしながら、音波面の逆構成を行うことによって、ユーザの位置を決定することができる。より詳細には、時間T1において、ユーザからの音波面は、マイクロフォンM1にちょうど到達し、マイクロフォンM2から最小距離V(T2−T1)でかつM2を中心とするこの半径の円C2上のどこかにあり、マイクロフォンM3から最小距離V(T3−T1)でかつM3を中心とするこの半径の円C3上のどこかにある。ここでVは、音速である。実際には、マイクロフォンM1に関して、音波面は、M1を中心とする半径V(T1−T1)の円C1上に一般化することができる。
【0025】ここで、(実質的に、時間をさかのぼることにより)3つの円を拡大すると、最終的に、3つすべての円の交点がユーザの位置に対応するようになる。
【0026】以上の説明は、ユーザの位置をどのように決定するかをわかりやすくするために、簡略化されたことを理解されたい。環境11が、騒がしい場合または反響が多い場合は、妥当な位置決定を実現するためにもっと複雑な信号処理が必要とされ、前述の米国特許に適切な技術が記載されている。
【0027】ユーザの位置を決定したら、次のステップは、ユーザが向いている方向を導き出すことである。このため、処理ブロック33は、この図では点線矢印41で示されたユーザの向いている方向に対してユーザから出された音の相対的な音声信号の強さを示す相対音声信号強度マップ40(図3では、ユーザ10を中心として描かれた等高線を参照)を表すデータを保持する。処理ブロックは、決定されたユーザ位置にマップ40の起点を配置し、またマップ40とマイクロフォン配列を互いに対して回転したときのマイクロフォンM1、M2およびM3における相対音声信号強度を決定することに対応する計算を行うように構成される。次に、そのような相対信号強度の示度が、マイクロフォンM1、M2およびM3によって提供される実際の信号強度の示度と比較され、マップの「最も適合する」向きが導き出され、したがってユーザが向いている方向が導き出される。
【0028】次に、導き出されたユーザの向きの方向を、ユーザの現在位置と共に使用して、ユーザが、装置14のうちのどれの方を向いているかを少なくとも概略的に決定する。装置14の位置は、処理ブロックには既知である。ユーザが装置の方を向いているかどうかの決定において許容される方向の誤差の範囲は、ある程度、隣り合った装置14の角度分離に依存する。
【0029】信号処理ブロック33は、その結論を制御ブロック34に渡し、制御ブロック34は、装置を既に説明した方法で制御する。
【0030】マップ40は、一般に、ユーザ10によって発声される言葉のためのものである。しかしながら、装置の使用可能性は、ユーザが拍手などの何か他の識別音を出すことに依存させることができ、その場合、マップは、人がその前方に行う拍手用の相対音声信号強度マップでなければならないことがある。
【0031】図4は、第1の実施形態と類似しているが、ユーザが装置の方を向いているかどうかを決定するために使用されるマイクロフォンの配列が、個々の装置のマイクロフォン16から構成された第2の実施形態を示し、装置は、マイクロフォン・データを交換し、それによりマイクロフォン16を配列内で有効に結合するための短距離送受信機56(ブルートゥース無線送受信機などの)を備えている。マイクロフォン・データは、図1の実施形態と同じようにタイムスタンプされ、装置14の内部タイムスタンプ・クロックの相対オフセットが、任意の適切な形で決定される。
【0032】さらに、次に、音声機能制御ブロック57によって、各装置内で音声信号処理が行われ、音声機能制御ブロック57は、装置をイネーブルすべきかディスエーブルすべきかを直接決定し、それに応じてスピーチ認識ユニット17を制御する。したがって、ユーザが、装置Cの方を向いており、発声し始める場合(前述の以前決定した静音期間よりも長い静音期間の後で)、3つの各装置にあるマイクロフォン16が、この音をピックアップし、それをディジタル化し、その強さを測定し、装置のブロック57は、このデータを他の装置に送り、それに対応するデータを受け取る。各ブロック57は、装置14の相対位置を既に知っており、次にユーザの位置と向きを決定し、その結果、ユーザが、当該装置の方に向いているどうかを決定する。装置が、ユーザによって話しかけられていることを決定した場合は、最初に、他の装置に、短距離送受信機によって、その声がスピーチ認識装置をイネーブルするためのものであることを知らせる。短いウィンドウ期間内に対立応答を受け取らなかったと仮定すると、ブロック57は、次に関連したスピーチ認識装置17をイネーブルする。後者のスピーチ認識装置17には、マイクロフォン16から連続的に送られるFIFO音声データ・ストアが送られることが好ましく、その結果、ブロック57によって初期使用可能性が決定されている間にユーザから受け取ったスピーチは失われず、イネーブルされるスピーチ認識ユニット上での解釈に使用できる。
【0033】装置間の音声データの過度の伝送を防ぐために、ブロック57は、装置が新しくイネーブルされる可能性があるとき、すなわち装置がイネーブルされていない期間中、ディジタル化された音とそれと関連した信号強度測定値だけを送るように構成される。簡略化するため、ブロック57は、少なくとも前記所定の静音期間の静音期間の後、かつ、装置のうちの1つがそのスピーチ認識装置をイネーブルしたことを他の装置に知らせる前だけ、マイクロフォン・データを送るように構成される。
【0034】固定式インフラストラクチャをなくし、音声制御機能を実現する際に互いと協力する手段を装置に設けることによって、構成の融通性がきわめて高くなる。この融通性は、装置がその互いの存在と位置に関して自分自身を自動的に較正するようにすることによって著しく強化される。これは、同一の空間11に少なくとも3つの装置がある場合に可能になる。
【0035】より詳細には、図4の装置は、最初、互いに何も知らないと仮定する。しかしながら、それぞれの装置は、ランダムな定期的間隔で、好ましくは特徴的な「メイティング・コール」を発するためのスピーカを備えている。装置は、また、そのメイティング・コールを発すると同時に、その短距離送受信機を介してメイティング信号を送出する。このメイティング信号は、他の装置によって検出され、次に、この信号が、装置のマイクロフォンによって受け取られた音声メイティング・コールの受領によって補完された場合には、装置は、短距離送受信機を介して発信装置に応答する。このようにして、他のどの装置が、音声範囲内にあり、ローカル・グループを構成しているかを確立することができる。このグループを定義するために音声の近接を使用すると、この目的に短距離送受信機が使用された場合と異なる空間を横切ってグループが広がる可能性はほとんどなくなる。また、好ましくは、元の音声を聞くそれぞれの装置は、最初の音声を聞くすべての装置が互いの音声を確実に聞くことができるように、それ自体のメイティング・コールおよび信号を次々に発する必要があり、すべてではなく一部の他の装置だけがその音声を聞くことができる装置は、所定のポリシーにしたがって装置のグループに含まれるかまたは含まれない。
【0036】このとき、グループの構成装置の「ペッキング」順序を決定して、例えばメッセージの送信の順序に関する秩序度を提供することができる。この点に関して、CSMA−CDデータネットワークに使用されているものとある程度似た初期メイティング・コールに関する対立およびバック・オフ・ポリシを採用することが有利なことがある。このメイティング・コールを最初に首尾良く送信できる装置が、グループのリーダになることができ、例えば、グループ内でのペッキング順序を設定する責任が与えられる。
【0037】グループ・メンバシップが確立された後で、装置は、それを取得して、自分のメイティング・コールとメイティング信号を再び同時に送る。このとき、メイティング信号は、他の装置が、放射装置からメイティング・コールの移動時間を決定することができるタイミング・マークとして使用される(メイティング信号が、すべての装置に実質的に瞬間的に到着すると仮定する)。これにより、各装置は、放射装置からの距離を決定することができる。すべての装置にこの操作を次々と繰り返し、また装置にそのような距離データを交換させることによって、各装置のブロック57が、グループ内のすべての装置の相対位置を計算することができる。
【0038】グループの構成(および、ペッキング順序)と装置位置を決定するこれらの2つの操作は、図5のステップ60および61によって表され、グループの装置の自動セットアップ段階を含む。装置は、いつでも追加したり除去したりすることができるため、装置は、セットアップ段階の先行実行後のランダムな時間にメイティング・コールおよび信号を放射することによって、新しいセットアップ段階を間を置いて開始するように構成されることが好ましい。
【0039】ステップ60および61の一部を結合して、それぞれの装置が、メイティング・コールおよび信号を1回放射するようにすることができる。
【0040】セット・アップ段階の後で、装置は、図4に関して既に説明したような音声調整装置の強化の役割を行う用意ができ、この役割は、各装置が、ユーザ入力を検出するタスク(図5のステップ62)、ユーザの位置と向きを決定するタスク(ステップ63)、および話しかけられた場合に装置自身を活動化するタスク(ステップ64)を実行することを含む。
【0041】装置が有効に実行することができるさらに他の役割は、ユーザが手を叩いたり、ユーザが空間11に入ってきたときにドア・センサが信号を放射したり(例えば、短距離送信機により)するような、適切な刺激が生成された場合に、ユーザにその存在を告知することである。この役割のために、装置は、刺激信号を検出する機能を有し、刺激が音の場合、タスク62は、検出された音が指示メッセージかまたは何か他の音であるかを決定することを含む。装置が指示メッセージを検出した場合、装置はそれぞれ、スピーカ55によってその存在を告知し、これが、次々に行われる。告知の順序は、あらかじめ確立されているペッキング順序に従って行われてもよく、特定の装置で始まるユーザの位置を考慮した時計回り(または、反時計回り)の順序で行われてもよい。ユーザの位置は、ステップ65で装置によって、指示メッセージが音声の場合の装置の使用可能性と同じ方法で決定され、指示メッセージが、ユーザが部屋に入ってきたときに生成される何か他の信号の場合には、その固定位置を、装置にあらかじめ分かるように構成することができる(例えば、特別な小型の「扉装置」を出入口に位置決めし、その位置と性質が他のグループ構成要素にも知らされる新しいセットアップ段階を開始させることができ、次のセットアップ段階が開始されたときに扉装置自体が存在しない場合でも、その後で、扉位置が、装置によってメモリに保存されている。)
【0042】グループ・リーダを、告知シーケンス(ステップ66)を常に開始するように指定することができ、各装置は、順番が来たときに告知する(これを検出するために、装置は、他の装置の告知を聴取しなければならず、それぞれの装置は、その告知を開始する前にクリア・ギャップを残しておくことが好ましい)。ユーザが、ステップ65で、特定の装置の方に向いていることが検出された場合は、グループ・リーダではなくその装置を、告知する最初の装置になるように構成することができる。
【0043】当然ながら、前述の構成に、他の多くの変形が可能である。例えば、ユーザが実際に装置の方を向いている間だけ装置をイネーブルするように構成することができる。代替として、装置を最初にイネーブルするために、ユーザが装置の方を向いている間にその装置を識別するキー・ワードを発声することが必要なことがあり、この場合、装置は、ユーザがその装置の方を向いている間に別の装置と関連付けられたキーワードが発声されるまで、イネーブルされたままになるように構成することができる。この場合、各装置のスピーチ認識装置は、連続的にイネーブルされていなければならず、その出力19だけが、制御に従う。
【0044】装置14、特に図4の装置14によって実行される様々なプロセスは、装置の音声制御をイネーブルするタスクと関係なく達成することができる。したがって、ユーザの向きの決定は、ユーザの注意を引くために警報表示インジケータを活動化する場所を決定するような他の理由のために行われることがある。さらに、図4の装置の自動セットアップ・プロセスは、装置のローカル・グループのメンバを確立するプロセスと、順序付けの告知がユーザに対して時計回りまたは反時計回りの順序で行われるプロセスが可能なように、実施方法と関係なく達成することができる。




 

 


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