(57)【要約】  電気製品の操作をモニタし、所定の音響アクティビティに応じて電気製品を自動的に調節する電気製品制御器を開示している。開示する電気製品制御器は、電気製品に関連する音響情報を捕捉するために１つまたはそれ以上のマイクロフォンを有する。多くの例示としての電気製品調節ルールは、電気製品の設定が調節される必要があるときを示す種々の音響特性を規定する。各々のルールは、１つまたはそれ以上の音響特性と、ルールが満たされたときに実行される必要がある、対応する電気製品調節を有する。電気製品調節ルールは、予め規定されることができ、また、観察された使用者の挙動から動的に決定されることができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気製品を制御するための方法であって：
少なくとも１つの所定の音響特性を特定するために前記電気製品に関連する音響情報を分析する段階；並びに
前記所定の音響特性が特定されるとき、前記電気製品を自動的に調節する段階；
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記所定の音響特性は、前記電気製品の電源をオフにする必要があることを示す、ことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、前記所定の音響特性は、前記電気製品の設定を調節する必要があることを示す、ことを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、前記所定の音響特性は静的音響特性である、ことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、前記所定の音響特性は時間変化する音響特性である、ことを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、前記所定の音響特性および前記対応する調節は学習段階の間に得られる、ことを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、前記所定の音響特性および前記対応する調節はデフォルト設定である、ことを特徴とする方法。
【請求項８】
電気製品を制御するための方法であって：
少なくとも１つの電気製品調節ルールを確立する段階であって、前記電気製品調節ルールは前記電気製品に関連する少なくとも１つの所定の音響特性と前記ルールが満たされるときに前記電気製品を自動的に調節するために実行されるアクションアイテムとを有する、段階；
前記少なくとも１つの所定の音響特性を特定するために前記電気製品に関連する音響情報を分析する段階；並びに
前記電気製品調節ルールが満たされる場合、前記アクションアイレムを実行する段階；
を有することを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項８に記載の方法であって、前記所定の音響特性は、前記電気製品の電源をオフにする必要があることを示す、ことを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の方法であって、前記所定の音響特性は、前記電気製品の設定を調節する必要があることを示す、ことを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項８に記載の方法であって、前記所定の音響特性は静的音響特性である、ことを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項８に記載の方法であって、前記所定の音響特性は時間変化する音響特性である、ことを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項８に記載の方法であって、前記確立する段階は、前記所定の音響特性と前記対応する調節との間の相互関係を学習する手順をさらに有する、ことを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項８に記載の方法であって、前記確立する段階は、前記所定の音響特性を示す１つまたはそれ以上のデフォルト設定と前記電気製品における前記対応する調節をインストールする手順をさらに有する、ことを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項８に記載の方法であって、前記電気製品調節ルールは、前記電気製品調節ルールが満たされるときに確立される必要がある前記電気製品のための１つまたはそれ以上の設定を有する、ことを特徴とする方法。
【請求項１６】
電気製品を制御するためのシステムであって：
コンピュータ読み取り可能符号を記憶するためのメモリ；並びに
前記メモリに動作可能であるように結合されるプロセッサ；
を有し、前記プロセッサは：
少なくとも１つの所定の音響特性を特定するために前記電気製品に関連する音響情報を分析する段階；並びに
前記所定の音響特性が特定されるとき、前記電気製品を自動的に調節する段階；
を有することを特徴とするシステム。
【請求項１７】
電気製品を制御するためのシステムであって：
コンピュータ読み取り可能符号を記憶するためのメモリ；並びに
前記メモリに動作可能であるように結合されるプロセッサ；
を有し、前記プロセッサは：
少なくとも１つの電気製品調節ルールを確立する段階であって、前記電気製品調節ルールは前記電気製品に関連する少なくとも１つの所定の音響特性と前記ルールが満たされるときに前記電気製品を自動的に調節するために実行されるアクションアイテムとを有する、段階；
前記少なくとも１つの所定の音響特性を特定するために前記電気製品に関連する音響情報を分析する段階；並びに
前記電気製品調節ルールが満たされる場合、前記アクションアイテムを実行する段階；
を有することを特徴とするシステム。
【請求項１８】
電気製品を制御するための製造物品であって：
コンピュータ読み取り可能符号化手段を有するコンピュータ読み取り可能媒体；
を有し、前記コンピュータ読み取り可能プログラム符合化手段は：
少なくとも１つの所定の音響特性を特定するために前記電気製品に関連する音響情報を分析する段階；並びに
前記所定の音響特性が特定されたとき、前記電気製品を自動的に調節する段階；
を有することを特徴とする製造物品。
【請求項１９】
電気製品を制御するための製造物品であって：
コンピュータ読み取り可能符号化手段を有するコンピュータ読み取り可能媒体；
を有し、前記コンピュータ読み取り可能プログラム符合化手段は：
少なくとも１つの電気製品調節ルールを確立する段階であって、前記電気製品調節ルールは前記電気製品に関連する少なくとも１つの所定の音響特性と前記ルールが満たされるときに前記電気製品を自動的に調節するために実行されるアクションアイテムとを有する、段階；
少なくとも１つの所定の音響特性を特定するために前記電気製品に関連する音響情報を分析する段階；並びに
前記電気製品調節ルールが満たされる場合、前記アクションアイテムを実行する段階；
を有することを特徴とする製造物品。
【請求項２０】
電気製品を制御するためのシステムであって：
少なくとも１つの所定の音響特性を特定するために前記電気製品に関連する音響情報を分析するための手段；並びに
前記所定の音響特性が特定されたとき、前記電気製品を自動的に調節するための手段；
を有することを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フードプロセッサ、ミキサおよび電子レンジのような装置等を制御するための方法および装置に関し、さらに詳しくは、電気製品により実行されるタスクが、特定の音パターンに基づき、そして（必要に応じて）次の段階を自動的にトリガするためまたは電気製品の操作を終了するために完了したときを自動的に検出するための自動ベースの方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
市場は、例えば、カスタマ向けの電子レンジ、フードプロセッサ、ミキサおよびブレンダ等であって、使い勝手および能力を向上させるために意図された多くのとめどもなく増加する機能を提供するそれらの電気製品を要求する。殆どの電気製品は、例えば、１つのボタンを押すことにより所望のモードがアクティブになることを可能にするワンタッチ操作を有している。従って、その電気製品は、一般に、人がその電気製品の機能を停止するまで、自動運転状態で所望のモードにおいて動作することができ、その電気製品が所望された主要タスクを実行している間に、人は他のタスクを行うことが可能である。
【０００３】
そのような操作は多くの電気製品の使い勝手を改善した一方、次のタスクに対して電気製品の設定を調節するためまたは電気製品の操作を終了または停止するために使用者の積極的行動が要求されている。それ故、主要タスクの実行の間に、たとえ、電気製品が人のいずれの介入を必要としないとしても、次の段階のために電気製品の操作をマニュアルで終了し、または調節する必要がある時点を判定するために、使用者は、尚も電気製品の操作に対して注意を払う必要がある。特定の種類のパン生地の混合のような多くのタスクに対して、電気製品が終了され、または調節される正確な時間は重要となる。それ故、使用者が、他のタスクを実行している間に、注意をそらした場合、主要タスクの所望される結果が達成されない可能性がある。
【０００４】
しばしば、電気製品の特定の音アクティビティと、電気製品の設定が調節される必要がある対応する様式との間には予測可能な関係があることが観察された。例えば、特定の材料がミキサの中で混合されるとき、ミキサから生じる音は特定の音程または他の予測可能な音響特性を示す場合、ミキシングタスクは完了する。同様に、電子レンジでポップコーンを作る場合、特定のインタバルではじける音がなくなったとき、完了となり、やかんの中の水は、やかんがヒューという音を出すとき、蒸発してなくなったことを示すことはよく知られている。
【０００５】
現在、電気製品の音響アクティビティと電気製品に対する対応する調節との相互関係に基づく機構は存在しない。それ故、電気製品からの音響アクティビティをモニタし、所定の音響アクティビティに応じて電気製品を自動的に調節する電気製品の制御器に対する要求が存在する。電気製品の音響アクティビティと電気製品の対応する調節との間の関係を学習する電気製品制御器に対する要求がさらに存在する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般に、電気製品に関連する音響アクティビティをモニタし、所定の音響特性に応じて電気製品を自動的に調節するための方法および装置について開示する。開示する電気製品制御器は、１つまたはそれ以上の電気製品向けの１つまたはそれ以上のマイクロフォンを有する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１つの特徴に従って、多くの電気製品調節ルールは、電気製品の設定が調節される必要があるときを示す種々の音響特性を規定する。各々のルールは、１つまたはそれ以上の特定の音響特性と、そのルールが満たされたときに実行される必要がある、対応する電気製品調節とを有する。検出される音響特性は、特定の音程または音量のような静的音響特性またはある時間に亘る特定の音程および音量のような時間で変化する音響特性であることが可能である。
【０００８】
電気製品の調節ルールを、予め規定すること、または学習段階の間に使用者の行動を観察することにより動的に決定することが可能である。学習段階において、使用者がマニュアルで調節をするとき、分類器は音響特性を識別することを学習する。電気製品の操作の間に、観察された音響特性が再び検出されるとき、その電気製品は自動的に調節される。
【０００９】
本発明の更なる特徴および優位性と共に本発明のさらに理解するために、本発明について、以下、図を参照しながら詳述する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、本発明に従った電気製品制御器１００を示している。図１に示すように、電気製品制御器１００は、例えば、電子レンジ、フードプロセッサ、ミキサまたはブレンダ等の１つまたはそれ以上の電気製品１６０向けの１つまたはそれ以上のマイクロフォン１５０−１乃至１５０−Ｎ（以下、まとめて、マイクロフォン１５０と呼ぶ）を有する。マイクロフォン１５０により生成される音響情報は、電気製品が調節される必要があることを示す１つまたはそれ以上の音響イベントを示すために、図４に関連して、下で説明する方法において、電気製品制御器１００により処理される。一実施形態において、図２に関連して下でさらに説明するように、特定の方法で電気製品１６０の調節を開始する必要がある多くの音響特性を特定する電気製品調節ルールデータベース２００を本発明は用いる。
【００１１】
下でさらに説明するように、各々の電気製品調節ルールは、ルールがトリガされるために観測される必要がある１つまたはそれ以上の音響特性と、電気製品調節ルールを開始するための所定の基準が満たされたとき、電気製品制御器１００により実行される必要がある対応する電気製品調節とを有する。各々のルールのための少なくとも１つの基準は、マイクロフォン１５０により生成される音響情報において検出される音響特性である。検出される音響特性は、特定の音程または音量のような静的音響特性またはある時間に亘る特定の音程および音量のような時間で変化する音響特性であることが可能である。所定の音響特性の検出のとき、電気製品制御器１００は、特定の方法で電気製品を自動的に調節する。
【００１２】
図２および３に関連して下で説明するように、音響調節ルールデータベース２００において記録される例示としての電気製品調節ルールは、例えば、製造または性能向上段階にインストールされた多くのデフォルトルールと、オプションとしての、使用者のアクティビティに基づいて電気製品制御器１００により動的に学習される付加的なルールとを有することが可能である。
【００１３】
図１に示すように、また、図３および４に関連して下でさらに説明するように、電気製品制御器１００は、電気製品学習プロセス３００と電気製品モニタリングプロセス４００とを有する。一般に、電気製品学習プロセス３００は、観察された音響特性に基づいて所定の電気製品１６０が調節されるときを規定する電気製品調節ルールの集合を学習するために、１つまたはそれ以上の電気製品１６０の操作を観察する。電気製品モニタリングプロセス４００は、マイクロフォン１５０により得られた音響情報を処理し、電気製品１６０の調節をトリガする必要がある１つまたはそれ以上の所定のアクションを検出する。
【００１４】
電気製品制御器１００を、中央演算処理装置（ＣＰＵ）のようなプロセッサ１２０と、ＲＡＭおよび／またはＲＯＭのようなメモリ１１０を有するパーソナルコンピュータまたはワークステーションのようないずれの計算装置として具体化することが可能である。また、電気製品制御器１００を、例えば、電気製品中に含まれる特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）（図示せず）として具体化することが可能である。
【００１５】
図２は、１つまたはそれ以上の電気製品のための種々のルールを記録する音響調節ルールデータベース２００の例示としての表を示している。音響調節ルールデータベース２００における各々のルールは、対応する電気製品を特定し、ルールが開始される状態を特定する所定の基準と共に、ルールに関連する基準が満たされたときにトリガされる必要がある対応するアクションアイテムを有する。代表的には、アクションアイテムは、ルールがトリガされるときに電気製品１６０が調節される必要がある方法を特定する。
【００１６】
図２に示すように、音響調節ルールデータベース２００は、記録２０５乃至２１０のような複数の記録であって、各々が異なる電気製品調節ルールに関連する記録を有する。各々のルールに対して、音響調節ルールデータベース２００は、対応する分野２５０における電気製品（および、パン生地を混合することのような、電気製品により実行される特定のタスク）、対応する分野２６０のルール基準および対応する分野２７０のアクションを特定する。
【００１７】
例えば、記録２０６に示された例示としての電気製品調節ルールは、特定のインタバルの間に高速度にミキサを回転させるようにトリガする必要がある音響特性（特定の音程）を規定する。同様に、記録２０８に示された例示としての電気製品調節ルールは、電子レンジの電源をオフにするようにトリガする必要がある音響特性（ポップコーンがはじけているときの特定の時間の間の音がない）を規定する。
【００１８】
上記のように、音響調節ルールデータベース２００に記録された電気製品調節ルールは、例えば、製造プロセスの間にプレインストールされた多くのデフォルトルールと、オプションとしての、使用者のアクティビティに基づいて電気製品制御器１００により動的に学習される付加的なルールを有することが可能である。
【００１９】
図３は、電気製品調節ルールを作成するために、例示としての実施形態において具体化されることが可能である例示としての電気製品学習プロセス３００を示している。上記のように、電気製品学習プロセス３００は、所定の電気製品１６０が観察された音響特性に基づいて調節される必要があるときを規定する電気製品調節ルールの集合を学習するために１つまたはそれ以上の電気製品１６０の操作を観察する。
【００２０】
図３に示すように、マイクロフォン１５０は、電気製品１６０の操作に関連する音響アクティビティを有する音響信号を捕捉する。従って、ウィンドウベースの特徴抽出が、１０ミリ秒のインタバルのような音響特徴インタバルを生成するために段階３１０において実行される。分類器３３０は、学習段階の間の使用者によるマニュアル調節により音響アクティビティを補正するために音響特性を処理する。この方法において、分類器３３０は、音響調節ルールデータベース２００において記録される電気製品調節ルールを作成する。一般に、観察された音響特性が電気製品１６０の操作の間に再び検出されるときであって、電気製品１６０に対して同じ調節が後に自動的になされるマニュアルの調節を使用者が実行するとき、分類器３３０は音響特性を区別することを学習する。
【００２１】
例えば、文献、２００２年８月１５日に出願された“ＣＬＡＳＳＩＦＩＥＲＳ  ＵＳＩＮＧ  ＥＩＧＥＮ  ＮＥＴＷＯＲＫＳ  ＦＯＲ  ＲＥＣＯＧＮＩＴＩＯＮ  ＡＮＤ  ＣＬＡＳＳＩＦＩＣＡＴＩＯＮ  ＯＦ  ＯＢＪＥＣＴＳ”と題された米国特許出願公開第１０／２１９，４１２号明細書（代理人整理番号  ＵＳ０１０５６６）であって、この文献の援用によって説明を一部代替するような文献におけるような、決定木（ＤＴ）分類器またはベイズ分類器として、分類器３３０を具体化することが可能である。
【００２２】
図４は、例示としてオン電気製品モニタリングプロセス４００を示すフロー図である。電気製品モニタリングプロセス４００は、マイクロフォン１５０により得られる音響情報を処理し、電気製品１６０の調節をトリガする必要がある１つまたはそれ以上の所定のアクションを検出する。例示としての電気製品モニタリングプロセス４００は、本発明の広い概念を示す一般的プロセスである。
【００２３】
図４に示すように、電気製品モニタリングプロセス４００は、最初に、段階４１０の間に、マイクロフォン１５０からの１つまたはそれ以上の入力を得る。従って、電気製品も退いたリングプロセス４００は、音響コンテンツ分析技術を用いて、段階４２０の間に音響情報を分析する。適切な音響コンテンツ分析技術の詳細説明のために、例えば、文献、Ｓｉｌｖｉａ  Ｐｆｅｉｆｆｅｒ  ｅｔ  ａｌ．，“Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ａｕｄｉｏ  Ｃｏｎｔｅｎｔ  Ａｎａｌｙｓｉｓ”，Ｐｒｏｃ．ＡＣＭ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  ９６，２１−４０，Ｂｏｓｔｏｎ，ＭＡ．（Ｎｏｖ．１９９６）またはＤｏｎｇｇｅ  Ｌｉ  ｅｔ  ａｌ．，“Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆＧｅｎｅｒａｌ  Ａｕｄｉｏ  Ｄａｔａ  ｆｏｒ  Ｃｏｎｔｅｎｔ−Ｂａｓｅｄ  Ｒｅｔｒｉｅｖａｌ”，Ｐａｔｔｅｒｎ  Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ  Ｌｅｔｔｅｒｓ  ２２，５３３−４４（２００１）であって、各々の文献の援用によってここで説明を一部代替するような文献を参照されたい。一般に、音響コンテンツ分析は、マイクロフォン１５０により得られる音響信号における種々の特性を認識するために用いられる。
【００２４】
音響調節ルールデータベース２００において規定されるような所定のイベントを音響コンテンツ分析が検出するかどうかを決定するために、テストが段階４３０の間に実行される。音響コンテンツ分析が所定のイベントを検出しないことを段階４３０の間に決定される場合、上記の方法で音響情報のモニタリングを続けるために、プログラム制御は段階４２０に戻る。
【００２５】
しかしながら、段階４３０の間に、音響コンテンツ分析が所定の音響イベントを検出することを決定する場合、特定された電気製品のために音響兆セルルールデータベース２００の分野２７０において示されているように、段階４４０の間に、音響イベントが処理される。それ故、プログラム制御は終了する（または、段階４１０に戻り、上記の方法における使用者アクティビティのモニタリングを続ける）。
【００２６】
以上、図を参照して詳述した実施形態とその変形は単に本発明の原理を例示するものであり、本発明の範囲および主旨から逸脱することなく、当業者は種々の修正を実行することが可能であることを理解する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に従った電気製品制御器を示す図である。
【図２】本発明に従った、字１の電気製品調節ルールデータベースからの一例の表である。
【図３】本発明の原理を実施する、例示としての電気製品学習プロセスを示す図である。
【図４】本発明の原理を実施する、例示としての電気製品モニタリングプロセスを示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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