(57)【要約】【課題】セルラネットワークにおいて、携帯電話は、連続的な音声信号を音声チャネルによりサーバに送信する。【解決手段】携帯電話は、また、イベントを生成することも可能であり、そのイベントには、オンイベントおよびオフイベントが含まれる。それらイベントに対してタイムスタンプを付すことができる。イベントは、データ信号としてネットワークのデータチャネルによりサーバに送信される。サーバでは、特定のオンイベントおよび続くオフイベントに実質的に対応する音声信号のセグメントのみが、自動音声認識エンジンによって変換される。変換された信号を、変換された信号に応じて携帯電話に対し発話信号を生成するダイアログマネージャによって、さらに処理することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークにおいて音声信号を処理する方法であって、
クライアントにおいて、発話を連続的な音声信号としてネットワークの音声チャネルによりサーバに送信することと、
前記クライアントにおいて、オンイベントおよびオフイベントを含むイベントを生成することと、
前記クライアントにおいて、前記イベントをデータ信号として前記ネットワークのデータチャネルにより前記サーバに送信することと、
前記サーバにおいて、特定のオンイベントおよび続くオフイベントに実質的に対応する前記音声信号のセグメントのみを変換することと
を含むネットワークにおいて音声信号を処理する方法。
【請求項２】
前記クライアントにおいて、クライアントクロックに従って各イベントにタイムスタンプを付すことをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記サーバにおいて、サーバクロックに従って前記音声信号にタイムスタンプを付すことをさらに含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記クライアントは、携帯電話であり、前記ネットワークは、セルラネットワークである請求項１に記載の方法。
【請求項５】
ソフトボタンを用いて前記イベントを生成することをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
ハードボタンを用いて前記イベントを生成することをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】
タッチパネルを用いて前記イベントを生成することをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記サーバにおいて、前記音声信号を音声バッファに格納することをさらに含む請求項２に記載の方法。
【請求項９】
前記サーバにおいて、前記変換された音声信号に応じて発話信号を生成することと、
前記発話信号を前記音声チャネルにより前記クライアントに送信することと
をさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記音声信号は、テキストに変換される請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記テキストを、ダイアログマネージャを用いて処理することをさらに含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記音声チャネルおよび前記データチャネルは、帯域幅およびレイテンシ特性が異なる請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記クライアントクロックと前記サーバクロックとを同期させることをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記サーバにおいて、前記クライアントに対するトーンを生成することをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
プッシュ・トゥ・トーク電話システムであって、
オンイベントとオフイベントとを含むイベントを生成する手段と、
前記イベントを前記ネットワークのデータチャネルによりデータ信号として送信する手段と
をさらに備え、連続的な音声信号をネットワークの音声チャネルにより送信するように構成される携帯電話と、
特定のオンイベントおよび続くオフイベントに実質的に対応する前記音声信号のセグメントのみを変換するように構成されるサーバと
を具備するプッシュ・トゥ・トーク電話システム。
【請求項１６】
前記音声信号は、自動音声認識システムによりテキストに変換される請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記変換された音声信号に応じて発話信号を生成する手段をさらに具備する請求項１５に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包括的には無線電話に関し、特に、プッシュ・トゥ・トーク（ＰＴＴ)電話に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術では、無線通信において、音声信号が送信される時を選択するために、プッシュ・トゥ・トーク（ＰＴＴ）が使用される。マイクロフォンのボタンがＰＴＴ機能を提供することが多い。ＰＴＴは、音声信号が音声認識システムによって、さらに処理される場合にも有用である。ＰＴＴにより、雑音による音声認識誤りが低減する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図２は、従来技術による単一チャネルＰＴＴシステム２００を示す。クライアント２１０は、音声チャネル２０１によってサーバ２２０に接続される。単一スイッチ２３０がＰＴＴ機能を実行する。この種のシステムにより、ＰＴＴが「オン」である時に音声チャネル２０１が使用可能となり、ＰＴＴが「オフ」である時にチャネルが使用不能となる。このシステムでは、音声チャネルは、間欠的に使用可能となる。携帯電話等、使用時に音声チャネルの連続的な動作が必要なデバイスに対し、ＰＴＴを提供することが望ましい。
【０００４】
図３は、２つのスイッチ３３１および３３２を備えた従来技術による切換式チャネルシステム３００を示す。ＰＴＴスイッチは、同じ切換式チャネル３０１における音声信号またはデータ信号のいずれかの動作のモードを制御する。このシステムでは、チャネルは、音声信号またはデータ信号のいずれかを送信する。携帯電話等、音声信号およびデータ信号を同時に送信することができるデバイスに対し、ＰＴＴを提供することが望ましい。
【０００５】
図４は、従来技術による多重化チャネルシステム４００を示し、ここでは、音声信号とデータ信号とが、レイテンシが固定である同じチャネル４０１を共有する。携帯電話等、音声信号およびデータ信号に対して異なるチャネルを使用し、音声チャネルおよびデータチャネルのレイテンシが異なるデバイスに対して、ＰＴＴを提供することが望ましい。
【０００６】
他の関連する従来技術は、米国特許出願第２００４０１００９８７号、「Method for managing two-way alternate communication in semi-duplex mode through a packet switching transport network」、ならびに米国特許第６，７４１，９５２号、「Instrument timing using synchronized clocks」および同第６，７４８，０５３号、「Relay for personal interpreter」において述べられている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、本来ＰＴＴをサポートするように設計されていない携帯電話等の従来の無線電話装置に対しプッシュ・トゥ・トーク（ＰＴＴ）を提供する。本発明によるＰＴＴは、携帯電話ネットワーク等の無線ネットワークの音声チャネルとデータチャネルとの両方を同時に使用する。
【０００８】
携帯電話では、使用されている時、マイクロフォンは、常に「オン」である。従来の携帯電話には、真のＰＴＴ機能を提供するために、マイクロフォンを「オフ」にする機能はない。したがって、携帯電話は、使用時、音声チャネルにおいて、音声信号を連続的に送信する。これは、音声信号が自動音声認識システムによって処理される場合に特別な問題となる。
【０００９】
したがって、本発明は、携帯電話に、ＰＴＴ「オン」イベントおよび「オフ」イベントを通知するＰＴＴボタンを提供する。これらのイベントに対し、携帯電話のクロックにしたがって、タイムスタンプを付すことができる。別法として、「オン」イベントおよび「オフ」イベントは、タイムスタンプなしに連続した対を形成する。
【００１０】
いずれの場合も、従来技術とは異なり、イベントおよび任意のタイムスタンプは、音声チャネルとは別の携帯電話ネットワークのデータチャネルによりメッセージ、たとえばデータパケットとして送信される。音声チャネルおよびデータチャネルが、異なる帯域幅およびレイテンシ特性を有することができることが留意されるべきである。
【００１１】
ネットワークに接続されるサーバは、音声信号およびデータ信号を受信する。サーバは、自動音声認識（ＡＳＲ）システムとクロックとを有する。クロックを、携帯電話のクロックと同期させることができるが、これは本発明を作用させるための要件ではない。
【００１２】
サーバは、受信されたＰＴＴ「オン」イベントおよび「オフ」イベントを相関させ、ＰＴＴ「オン」ウィンドウに入るセグメントを音声バッファから処理するために選択し、「オフ」ウィンドウに入るセグメントを破棄する。
【００１３】
ＡＳＲは、「オン」セグメントを受け取って処理し、対応するテキストを生成する。テキストを、ダイアログマネージャによって分析することができ、ダイアログマネージャもまた、テキストの形式で結果を提供する。テキスト結果は音声に変換され、携帯電話に返送される。
【００１４】
また、サーバは、ユーザが話す時を示す短い「トーン」を生成することも可能である。これにより、携帯電話とＡＳＲシステムおよびアプリケーションとが非同期に動作し、音声チャネルおよびデータチャネルのレイテンシが異なるため、混乱および通信不良が防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明によるプッシュ・トゥ・トーク（ＰＴＴ）機能を提供する電話システム１００を示す。システム１００は、携帯電話１１０と、無線ネットワーク（たとえば、セルラネットワーク１５０）を介して接続されたスピーチサーバ１６０とを含む。
【００１６】
ネットワーク
セルラネットワーク１５０は、無線音声チャネル１５１と無線データチャネル１５２とをサポートする。無線音声チャネルは、通常は、１秒より大幅に短く、低レイテンシで、比較的低い固定データレート接続を提供する。これは、双方向音声通信に必要である。
【００１７】
無線データチャネルは、１０秒程度の高レイテンシである可能性のある、比較的高い可変データレート接続を提供する。無線データチャネルのレイテンシは、セルにおける他のデバイスとの通信、ＩＰネットワーク上のデバイスとの通信またはサーバ負荷のために変化する。
【００１８】
セルラネットワークとサーバとの間の接続１５３および１５４は、通常、有線である。一般公衆電話網接続（ＰＳＴＮ）音声チャネル１５３もまた、低レイテンシである。インターネット等の有線データチャネル１５４におけるレイテンシもまた、経路指定およびトラフィック状態ならびにサーバ負荷が変化することによって変化する。したがって、後述するサーバのさまざまなバッファは、データチャネル１５２〜１５４における固有のかつ回避できない遅延１５５に従ってサイズが決められる。
【００１９】
携帯電話
携帯電話１１０は、音声入力１０１のためのマイクロフォン１２１と、音声出力１０２のためのスピーカ１２２と、プッシュ・トゥ・トーク（ＰＴＴ）ボタン１２３と、クロック１２４とを含む。
【００２０】
ＰＴＴボタンを、「ソフト」ボタン、「タッチ」パネルボタン等として実施することができる。また、携帯電話は、英数字キーおよび制御ボタン等の他のボタンも含む。恐らくはユーザ選好を設定するために大部分の携帯電話で提供される従来のユーザインタフェースを使用して携帯電話を適宜にプログラムすることにより、これらのボタンのうちの選択された１つをＰＴＴボタンに指定することができ、あるいは、サーバによってボタンを選択することができる。
【００２１】
しかしながら、携帯電話１１０にはＰＴＴ機能自体を提供する能力がなく、携帯電話は、従来のＰＴＴデバイスで行われるように、音声チャネルを間欠的に使用可能および使用不能にする、携帯電話アプリケーションプログラムのためのアプリケーションインタフェース（ＡＰＩ）を提供しない。通常、携帯電話マイクロフォンは、常に「オン」である。
【００２２】
ＰＴＴイベント
その代わりに、ＰＴＴボタン１２３を押下し、かつ解放することにより、携帯電話は、ＰＴＴ「オン」イベントおよび「オフ」イベントを生成する。ＰＴＴイベントには、ＰＴＴボタンが押下されるかまたは解放される時に、クロック１２４の値に従ってタイムスタンプが付される。イベントおよびタイムスタンプは、データメッセージとしてデータチャネルでクライアントからサーバに送信される。
【００２３】
サーバ
音声チャネルおよびデータチャネルを介してクライアントからサーバによって受信された音声信号およびデータメッセージは、スピーチサーバ１６０によって処理される。音声信号は、音声バッファ１８０に格納される。音声バッファの音声信号の各オーディオサンプルを、サンプルが受信された時刻に関連付けることができる。
【００２４】
音声信号の選択されたセグメントは、自動音声認識（ＡＳＲ）システム１８２によって処理される。一対の「オン」イベントおよび「オフ」イベント間の音声信号のセグメントのみが処理される。タイムスタンプを使用して、かかるセグメントの位置を正確に特定することができる。
【００２５】
しかしながら、タイムスタンプイベントの代わりに、またはそれに加えて他の音声処理技法を使用することができるということが留意されるべきである。たとえば、ＡＳＲエンドポイントシステムは、「オン」イベントと実質的に同時である発話の開始と、直後の「オフ」イベントと実質的に同時である発話の終了とを検出することができる。
【００２６】
認識された発話のセグメントは、テキストバッファ１８３に格納される。変換された発話は、任意の既知のフォーマットであってもよい。アプリケーション１９０は、セレクタ１７０の制御下で、そのテキストを処理することができる。たとえば、アプリケーションは、音声問合せシステムのダイアログマネージャである。
【００２７】
セレクタ１７０は、ＰＴＴイベントを受け取り、サーバクロック１７１に従ってそれらイベントを同期させる。クロックをリモートで同期させ、クロックドリフトを補正する技法は、既知である。
【００２８】
イベントを使用して、ＡＳＲシステム１８２によって使用される音声バッファ１８０の音声信号のセグメントにアクセスし、またはタイムスタンプを保存するテキストバッファ１８３からテキストを選択する。
【００２９】
また、アプリケーション１９０は、ＰＴＴイベントを受け取り、それらイベントを使用して、テキスト・トゥ・スピーチエンジン（ＴＴＳ）１９１の動作を制御する。アプリケーションの出力発話信号は、入力音声信号に応答する。
【００３０】
この場合、ＰＴＴボタンを使用して、サーバからのフィードバックを制御することができる。また、ボタンは、短いトーンを起動することができる。これにより、携帯電話とＡＳＲシステムおよびアプリケーションとが非同期に動作し、音声チャネルおよびデータチャネルのレイテンシが異なるため、本来生じる可能性がある混乱および通信不良が防止される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明によるプッシュ・トゥ・トーク機能を提供するシステムの図である。
【図２】従来技術によるＰＴＴ単一チャネルのフローチャートである。
【図３】従来技術によるＰＴＴ切換式チャネルのフローチャートである。
【図４】従来技術によるＰＴＴ多重化チャネルのフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
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