(57)【要約】  表面（９）の上の衝撃の位置を特定する方法であって、音響センサーが衝撃によって発生した音響信号ｓki（ｔ）を収集し、該衝撃は、インデックスｊの多くの基準点に対して、関数ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ω）＝φＳki1（ω）ΦＲji1（ω）*φＳki2（ω）*φＲji2（ω）．．．ΦＳki2p（ω）*ΦＲji2p（ω）、を代表する確証パラメータを算出することにより位置を特定される、ここで、ΦＳki（ω）およびΦＲji（ω）*は、センサーを表すインデックスｉ＝ｉ＝ｉ1、ｉ2、．．．、ｉ2pに対する、Ｓki（ω）およびＲji（ω）の複素位相、Ｓki（ω）およびＲji（ω）は、ｓki（ｔ）およびｒji（ｔ）のフーリエ変換、ｒji（ｔ）は、基準点ｊでの衝撃に対するセンサーｉに対応する基準信号、ｐは、ＮSENS／２以下の０でない整数である。
2008509412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともＮSENS（ＮSENSは少なくとも２に等しい自然整数）個の音響センサー（６）を備えた物体（５）に属する表面（９）の衝撃の位置を特定する方法であって、
‐前記衝撃により物体に発生した音波からのＮSENS個の信号ｓki（ｔ）が、それぞれセンサー（６）により感知され、ここで、ｉは対応する前記センサー（６）を示す、１とＮSENSの間のインデックスであり、
‐インデックスｊの各基準点（１０）に対して、前記信号ｓki（ｔ）と基準信号ｒji（ｔ）とを代表する複合位相の少なくとも１つの相関関係を代表する少なくとも１つの確証パラメータが算出され、ここで、前記表面（９）に属するＮREF個の前記基準点（１０）のうち基準点ｊ（１０）での衝撃の場合には、各基準信号ｒji（ｔ）が前記センサーｉ（６）により受け取られる信号に一致し、ＮREFは少なくとも１に等しい自然整数であり、ｊは１とＮREFの間のインデックスであり、
‐前記確証パラメータに少なくとも１つの確証基準を適用して、衝撃点にできるだけ近い１つの基準点（１０）を決定することにより前記衝撃の位置を特定する方法において、
前記確証パラメータが少なくとも１つの次の相関関係を代表する
ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ω）＝φＳki1（ω）φＲji1（ω）*φＳki2（ω）*φＲji2（ω）．．．φＳki2p（ω）*φＲji2p（ω）
ここで、
‐φＳki（ω）は、ｉ＝ｉ1、ｉ2、．．．、ｉ2pに対するＳki（ω）の複素位相であり、
‐φＲji（ω）は、ｉ＝ｉ1、ｉ2、．．．、ｉ2pに対するＲji（ω）の複素位相であり、
‐*は、ｉ＝ｉ2mに対するφＳki（ω）およびｉ＝ｉ2m-1に対するφＲji（ω）に適用される共役作用素を示し、ここでｍは１とｐの間の整数であり、
‐Ｓki（ω）はｓki（ｔ）のフーリエ変換であり、
‐Ｒji（ω）はｒji（ｔ）のフーリエ変換であり、
‐ｐはＮSENS／２以下の０でない自然整数であり、
‐ｉ1、ｉ2、．．．、ｉ2pは、２ｐ個のセンサー（６）を示す２ｐ個のインデックスであり、各々１とＮSENSの間にある、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
相関関係ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ω）を計算するステップと、次にこの相関関係のフーリエ逆変換を行い、前記確証パラメータを次に算出する時間関数ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ｔ）を得るステップとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記相関関係ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ω）はフーリエ逆変換を始める前に標準化される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
各基準点ｊ（１０）に対して、類似関数Ｖkj（ｔ）が、
‐ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ｔ）、
‐ＮSENS個のうち２ｐ個のセンサー（６）のサブセット数に対応する関数ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ｔ）の数の線形結合、
から選択されて計算される、請求項２または請求項３に記載の方法。
【請求項５】
ＮSENSは偶数であり、Ｖkj（ｔ）はＰＲＯＤkji1i2..i2p（ｔ）に比例し、ここで、ｐ＝ＮSENS／２である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
ＮSENS＝２であり、Ｖkj（ｔ）はｐｒｏｄkj12（ｔ）に比例する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
ＮSENS＝３であり、各基準点ｊ（１０）に対して、類似関数Ｖkj（ｔ）が、
‐Ｖkj（ｔ）＝ａ３．［ｐｒｏｄkj12（ｔ）＋ｐｒｏｄkj23（ｔ）］
‐Ｖkj（ｔ）＝ｂ３．［ｐｒｏｄkj12（ｔ）＋ｐｒｏｄkj23（ｔ）＋ｐｒｏｄkj13（ｔ）］
ここで、ａ３およびｂ３は定数である、
から選択されて計算される、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
ａ３＝１／２およびｂ３＝１／３である、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
ＮSENS＝４であり、各基準点ｊ（１０）に対して、類似関数Ｖkj（ｔ）が、
‐Ｖkj（ｔ）＝ａ４．ｐｒｏｄkj1234（ｔ）、
‐Ｖkj（ｔ）＝ｂ４．［ｐｒｏｄkj12（ｔ）＋ｐｒｏｄkj34（ｔ）］、
‐Ｖkj（ｔ）＝ｃ４．［ｐｒｏｄkj12（ｔ）＋ｐｒｏｄkj23（ｔ）＋ｐｒｏｄkj34（ｔ）＋ｐｒｏｄkj14（ｔ）］、
ここで、ａ４、ｂ４、およびｃ４は定数である、
から選択されて計算される、請求項４に記載の方法。
【請求項１０】
ａ４＝１、ｂ４＝１／２、およびｃ４＝１／４である、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記確証パラメータは、
‐ＭＡＸＩＭＵＭ0j＝｜Ｖkj（ｔ＝０）｜、
‐ＭＡＸＩＭＵＭ1j＝Ｍａｘ（｜Ｖkj（ｔ）｜）、
‐ＣＯＮＴＲＡＳＴ1j＝ＭａＸ（ＭＡＸＩＭＵＭ0j）／（ΣjＭＡＸＩＭＵＭ
1j−ＭａＸ（ＭＡＸＩＭＵＭ1j））／（ＮREF−１）、
‐ＥＮＥＲＧＹ＝Σi（Σt［ｓki（ｔ）］2）
から選択される、請求項４から１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
Ｖkj（ｔ）のみが、ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ω）の実数部として、衝撃にほぼ対応する時間ｔ＝０に対して計算され、ＭＡＸＩＭＵＭ0jが確証パラメータとして用いられる、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
少なくとも１つの確証基準が、次の基準から選択されて用いられる
‐ＣＯＮＴＲＡＳＴ1j＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ1、ただし、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ1＞１、
‐ＣＯＮＴＲＡＳＴ1j＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ1、およびＭＡＸＩＭＵＭ0j／ＭＡＸＩＭＵＭ1jNOISE＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ2、ここで、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ2＞１、およびＭＡＸＩＭＵＭ1jNOISEは、以前に処理されたが確証に至らなかった信号のパラメータＭＡＸＩＭＵＭ1jに一致する、
‐ＭＡＸＩＭＵＭ0j＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ3、ただし、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ3＞０、およびＭＡＸＩＭＵＭ0j／ＭＡＸＩＭＵＭ0jNOISE＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ4、ただし、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ4＞１、ここで、ＭＡＸＩＭＵＭ0jNOISEは、以前に処理されたが確証に至らなかった信号のパラメータＭＡＸＩＭＵＭ0jに一致する、
‐ＭＡＸＩＭＵＭ0j／Ａｖｅｒａｇｅ（ＭＡＸＩＭＵＭ0jNOISE）＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ5、ただし、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ5＞１
‐ＥＮＥＲＧＹ／ＥＮＥＲＧＹNOISE＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ6、ここで、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ6＞１、およびＥＮＥＲＧＹNOISEは、以前に処理されたが確証に至らなかった信号のパラメータＥＮＥＲＧＹに一致する、
請求項１１または請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記基準信号は理論的に事前定義されている、請求項１から１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記基準信号はトレーニング段階なしで、前記物体（５）で用いられる、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記基準信号は、事前に前記物体（５）と同一の基準デバイス上で学習され、次にトレーニング段階なしで、該物体（５）で用いられる、請求項１から１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
請求項１から１６のいずれか１項に記載の方法を実施するのに特に適した装置であって、
‐物体に属する表面（９）上の衝撃によって前記物体（５）に発生した音波からＮSENS個の信号ｓki（ｔ）をそれぞれ収集する、少なくともＮSENS（ＮSENSは少なくとも２に等しい自然整数）個の音響センサー（６）を備える前記物体（５）と、ここで、ｉは対応する前記センサー（６）を示す、１とＮSENSの間のインデックスであり、
‐インデックスｊの各基準点（１０）に対して、前記収集された信号ｓki（ｔ）と基準信号ｒji（ｔ）とを代表する複合位相の少なくとも１つの相関関係を代表する少なくとも１つの確証パラメータを算出する手段と、ここで、前記表面（９）に属するＮREF個の前記基準点（１０）のうち基準点ｊ（１０）での衝撃の場合には、各基準信号ｒji（ｔ）が前記センサーｉ（６）により受け取られる信号に一致し、ＮREFは少なくとも１に等しい自然整数であり、ｊは１とＮREFの間のインデックスであり、
‐前記確証パラメータに少なくとも１つの確証基準を適用して、衝撃点にできるだけ近い１つの基準点（１０）を決定することにより前記衝撃の位置を特定する手段と、
を有する装置において、
前記確証パラメータが少なくとも１つの次の相関関係を代表する
ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ω）＝φＳki1（ω）φＲji1（ω）*φＳki2（ω）*φＲji2（ω）．．．φＳki2p（ω）*φＲji2p（ω）
ここで、
‐φＳki（ω）は、ｉ＝ｉ1、ｉ2、．．．、ｉ2pに対するＳki（ω）の複素位相であり、
‐φＲji（ω）は、ｉ＝ｉ1、ｉ2、．．．、ｉ2pに対するＲji（ω）の複素位相であり、
‐*は、ｉ＝ｉ2mに対するφＳki（ω）およびｉ＝ｉ2m-1に対するφＲji（ω）に適用される共役作用素を示し、ここで、ｍは１とｐの間の整数であり、
‐Ｓki（ω）はｓki（ｔ）のフーリエ変換であり、
‐Ｒji（ω）はｒji（ｔ）のフーリエ変換であり、
‐ｐはＮSENS／２以下の０でない自然整数であり、
‐ｉ1、ｉ2、．．．、ｉ2pは、２ｐ個のセンサー（６）を示す２ｐ個のインデックスであり、各々１とＮSENSの間にある、
ことを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面の衝撃の位置を特定する方法および当該方法を実施する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
より詳細には、本発明は、少なくともＮSENS（ＮSENSは少なくとも２に等しい自然整数）個の音響センサーを備えた物体に属する表面の衝撃の位置を特定する方法に関する（音響インタフェースを形成する物体は、単一体、または相互に結合されたまたは少なくとも相互接触しているいくつかの要素で作ることができる）。
【０００３】
該方法において、
‐該衝撃により物体に発生した音波からのＮSENS個の信号ｓki（ｔ）は、それぞれセンサーにより感知され、ここで、ｉは対応するセンサーを示す、１とＮSENSの間のインデックスであり、
‐インデックスｊの各基準点に対して、該信号ｓki（ｔ）と基準信号ｒji（ｔ）とを代表する複合位相の少なくとも１つの相関関係を代表する少なくとも１つの確証パラメータが算出され、ここで、該表面に属するＮREF個の基準点のうち基準点ｊでの衝撃の場合には、各基準信号ｒji（ｔ）がセンサーｉにより受け取られる信号に一致し、ＮREFは少なくとも１に等しい自然整数であり、ｊは１とＮREFの間のインデックスであり、
‐確証パラメータに少なくとも１つの確証基準を適用して、衝撃点にできるだけ近い１つの基準点を決定することにより該衝撃の位置が特定される。
【０００４】
特許文献１は、既に総合的満足を与えるそのような方法の実施例を説明している（特許文献１参照）。
【特許文献１】国際公開第ＷＯ−Ａ−０３／１０７２６１号パンフレット
【発明の開示】
【０００５】
本発明の主たる目的は、この方法をさらに精緻なものにすることであり、特により安定した信頼性のより高い信号処理を得ることである。
【０００６】
このために、本発明によれば、当該タイプの方法は、該確証パラメータが次の少なくとも１つの相関関係を代表することを特徴としている、すなわち
ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ω）＝φＳki1（ω）φＲji1（ω）*φＳki2（ω）*φＲji2（ω）．．．φＳki2p（ω）*φＲji2p（ω）
ここで、
‐φＳki（ω）は、ｉ＝ｉ1、ｉ2、．．．、ｉ2pに対するＳki（ω）の複素位相であり、
‐φＲji（ω）は、ｉ＝ｉ1、ｉ2、．．．、ｉ2pに対するＲji（ω）の複素位相であり、
‐*は、ｉ＝ｉ2mに対するφＳki（ω）およびｉ＝ｉ2m-1に対するφＲji（ω）に適用される共役作用素を示し、ｍは１とｐの間の整数であり、
‐Ｓki（ω）はｓki（ｔ）のフーリエ変換であり、
‐Ｒji（ω）はｒji（ｔ）のフーリエ変換であり、
‐ｐは、ＮSENS／２以下の０でない自然整数であり、
‐ｉ1、ｉ2、．．．、ｉ2pは、２ｐ個のセンサーを示す２ｐ個のインデックスであり、各々１とＮSENSの間にある。
【０００７】
特に、上述の相関関係は衝撃のタイプおよびセンサーからの応答のタイプに依存しないので、これらの規定により信頼性が特に高い衝撃位置特定方法が得られる。
【０００８】
本発明の種々の実施態様において、必要であれば、次の１つおよび／または他の設定も用いることができる、すなわち
‐該方法は、相関関係ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ω）を計算するステップと、次にこの相関関係のフーリエ逆変換を行い、該確証パラメータを次に算出する時間関数ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ｔ）を得るステップとを含んでいる、
‐相関関係ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ω）はフーリエ逆変換を始める前に標準化される、
‐各基準点ｊに対して、類似関数Ｖkj（ｔ）が
・ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ｔ）
・ＮSENS個のうち２ｐ個のセンサーのサブセット数に対応する関数ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ｔ）の数の線形結合
から選択されて算出される、
‐ＮSENSは偶数であり、Ｖkj（ｔ）はＰＲＯＤkji1i2..i2p（ｔ）に比例し、ここで、ｐ＝ＮSENS／２である、
‐ＮSENS＝３であり、各基準点ｊに対して、類似関数Ｖkj（ｔ）が、
・Ｖkj（ｔ）＝ａ３．［ｐｒｏｄkj12（ｔ）＋ｐｒｏｄkj23（ｔ）］
・Ｖkj（ｔ）＝ｂ３．［ｐｒｏｄkj12（ｔ）＋ｐｒｏｄkj23（ｔ）＋ｐｒｏｄkj13（ｔ）］
から選択されて算出され、
ここで、ａ３およびｂ３は定数である、
‐ａ３＝１／２およびｂ３＝１／３である、
‐ＮSENS＝４であり、各基準点ｊに対して、類似関数Ｖkj（ｔ）が、
・Ｖkj（ｔ）＝ａ４．ｐｒｏｄkj1234（ｔ）
・Ｖkj（ｔ）＝ｂ４．［ｐｒｏｄkj12（ｔ）＋ｐｒｏｄkj34（ｔ）］
・Ｖkj（ｔ）＝ｃ４．［ｐｒｏｄkj12（ｔ）＋ｐｒｏｄkj23（ｔ）＋ｐｒｏｄkj34（ｔ）＋ｐｒｏｄkj14（ｔ）］
から選択されて算出され、
ここで、ａ４、ｂ４、およびｃ４は定数である、
‐ａ４＝１、ｂ４＝１／２、およびｃ４＝１／４である、
‐確証パラメータが
・ＭＡＸＩＭＵＭ0j＝｜Ｖkj（ｔ＝０）｜、
・ＭＡＸＩＭＵＭ1j＝Ｍａｘ（｜Ｖkj（ｔ）｜）、
・ＣＯＮＴＲＡＳＴ1j＝Ｍａｘ（ＭＡＸＩＭＵＭ0j）／（ΣjＭＡＸＩＭＵ
Ｍ1j−Ｍａｘ（ＭＡＸＩＭＵＭ1j））／（ＮREF−１）、
・ＥＮＥＲＧＹ＝Σi（Σt［ｓki（ｔ）］2）、
から選択される、
‐Ｖkj（ｔ）のみが、ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ω）の実数部として、衝撃にほぼ対応する時間ｔ＝０に対して計算され、ＭＡＸＩＭＵＭ0jが確証パラメータとして用いられる、
‐少なくとも１つの確証基準が次の基準から選択されて用いられる
・ＣＯＮＴＲＡＳＴ1j＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ1、ただし、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ1＞１、
・ＣＯＮＴＲＡＳＴ1j＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ1、およびＭＡＸＩＭＵＭ0j／ＭＡＸＩＭＵＭ1jNOISE＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ2、ここで、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ2＞１、およびＭＡＸＩＭＵＭ1jNOISEは、以前に処理されたが確証に至らなかった信号のパラメータＭＡＸＩＭＵＭ1jに一致する、
・ＭＡＸＩＭＵＭ0j＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ3、ただし、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ3＞０、およびＭＡＸＩＭＵＭ0j／ＭＡＸＩＭＵＭ0jNOISE＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ4、ただし、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ4＞１、ここで、ＭＡＸＩＭＵＭ0jNOISEは、以前に処理されたが確証に至らなかった信号のパラメータＭＡＸＩＭＵＭ0jに一致する、
・ＭＡＸＩＭＵＭ0j／Ａｖｅｒａｇｅ（ＭＡＸＩＭＵＭ0jNOISE）＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ5、ただし、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ5＞１
・ＥＮＥＲＧＹ／ＥＮＥＲＧＹNOISE＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ6、ここで、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ6＞１、およびＥＮＥＲＧＹNOISEは、以前に処理されたが確証に至らなかった信号のパラメータＥＮＥＲＧＹに一致する、
‐基準信号は理論的に事前定義されている、
‐基準信号はトレーニング段階なしで、該物体で用いられる、
‐基準信号は、事前に該物体と同一の基準デバイス上で学習され、次にトレーニング段階なしで、該物体で用いられる。
【０００９】
さらに、本発明は、上に定義したような方法を実施するのに特に適した装置にも関する。
【００１０】
本発明の他の特徴および利点は、限定されていない実施例により与えられる、添付の図面を考慮した以下の本発明の実施形態の１つの説明から明白になるであろう。
【００１１】
異なった図面において、同一の参照番号は同一または類似の要素を示している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本発明を実施するように設計された装置１を示しており、該装置は、例えば、
‐マイクロコンピュータ中央処理装置２と、
‐該中央処理装置２に接続されたコンピュータ画面３と、
‐該中央処理装置２が衝撃の位置を確認できる、下に説明するような固体５と、
を含む。
【００１３】
該物体５は、下に説明するような、その表面９に衝撃を発生させることにより音波（特別のラム波の）を伝播させることができる、任意の形態（テーブル、棚、窓ガラス、壁、ドア、窓、コンピュータ画面、表示パネル、対話式端末、玩具、乗り物のダッシュボード、背もたれ、床、車両緩衝器等）であってよい。
【００１４】
少なくとも２つの音響センサー６が物体５に固定され、該音波を捉えて中央処理装置２に送信できるように、例えば中央処理装置２のマイクロホン入力７にケーブル８を介してまたは他の伝送手段（無線、赤外線、その他）により接続される。以下、用語ＮSENSはセンサーの数を示すのに用いられ、各センサーは、１からＮSENSまでのインデックスｉにより識別される。
【００１５】
音響センサー６は、例えば圧電センサーまたは他のセンサー（例えば、容量性センサー、磁歪センサー、電磁気センサー、音響速度計、光学的センサー［レーザ干渉計、レーザ振動計等］等）であってもよい。該センサーは、例えば、物体５での音波の伝播による動きの大きさ、またはそのような動きの速度または加速度さえも測定するように構築することができ、または物体５での音波の伝播による圧力変動を測定する圧力センサーであってもよい。
【００１６】
中央処理装置２が表面９上の衝撃の位置を特定できるように、衝撃が表面９上の基準点１０（各々１からＮREFのインデックスｊにより識別される）のある番号のＮREFで発生したときに、センサーｉによって受信された信号が最初に決定される。図１に示した実施例では、表面９がキーボードの形態の音響インタフェースを形成し、基準点１０を形成する領域は、必要であれば、これらの領域の境界を定める印およびそれらに関連づけられた情報によりマークすることができる。
【００１７】
このために、該方法の第一段階は、衝撃が表面９の基準点ｊで発生しているトレーニングステップであり得る。
【００１８】
これらの衝撃は、例えば、任意のツール（爪のような人体の一部を含む）、好都合には接触面が時間的に変化しないツールで、基準点ｊを連続的に励起することにより発生させることができる。衝撃力は、例えば表面９に垂直または一定方向に方向付けられている。
【００１９】
各衝撃において、インパルス応答がセンサー６によって検出され、中央処理装置２によって格納され、ｒji（ｔ）（ｊと番号付けされた基準点の励起に対してｉと番号付けされたセンサーによって検出された基準信号）で表されるいわゆる基準信号の列を形成する。これらの基準信号のＮSENS・ＮREFが存在する。
【００２０】
変形例として、基準信号は理論的に事前に定義されていて、その後必要に応じてトレーニング段階なしで、該物体５で用いられる。
【００２１】
他の変形例によれば、基準信号は、該物体５と同一の基準デバイス上で事前に学習することができ、その後必要に応じて、学習段階なしで、該物体５で用いられる。
【００２２】
基準信号ｒji（ｔ）は以下のように記述することができる。
【００２３】
ｒji（ｔ）＝ｅj（ｔ）*ｈji（ｔ）*ｍi（ｔ）      （１）
ここで、
ｅj（ｔ）は励起力の時間関数、
ｈji（ｔ）は、点ｊに加えられ、センサーｉによって検出された力に対するインパルス応答（グリーン関数）、
ｍi（ｔ）はセンサーｉのインパルス応答、
*は時間畳み込み演算子を表す記号である。
【００２４】
周波数領域に変換することによって、数式（１）は下記数式（２）のようになる。
【００２５】
Ｒji（ω）＝Ｅj（ω）Ｈji（ω）Ｍi（ω）      （２）
ここで、
Ｅj（ω）はｅj（ｔ）のフーリエ変換、
Ｈji（ω）はｈji（ｔ）のフーリエ変換、
Ｍi（ω）はｍi（ｔ）のフーリエ変換である。
【００２６】
トレーニングステップ後、装置１を使用して表面９のｋと番号付けされれた点でのあらゆる衝撃の位置を特定する。ｓki（ｔ）で示されるセンサーｉによって新しく検出されたＮSENS個の信号は、次に、衝撃の点ｋが既知の基準点ｊに一致するかどうかを判定するために、事前に格納されている基準信号ｒji（ｔ）と比較される。
【００２７】
このために、信号ｓki（ｔ）のＮSENSフーリエ変換であるＳki（ω）が先ず決定され、次に、信号Ｒji（ω）*の位相と新しい信号Ｓki（ω）との指数位相の積Ｍkjiが決定される（インデックスｉはセンサーの番号に対応し、記号*は共役複素数を示す）。表記を簡単にするために、以下プレフィックスφを用いて複素変数の指数位相を表記するものとする、例えば、φＳki（ω）はＳki（ω）の指数位相であり、φＲji（ω）はＲji（ω）の指数位相である。
【００２８】
したがって、各積Ｍkjiは次式（３）のように記述できる。
【００２９】
Ｍkji（ω）＝φＳki（ω）φＲji（ω）*      （３）
Ｓki（ω）およびＲji（ω）が数式（２）に従って分解される場合には、次のようになる。
【００３０】
Ｓki（ω）＝Ｅk（ω）Ｈki（ω）Ｍ1（ω）
Ｒji（ω）＝Ｅj（ω）Ｈji（ω）Ｍ1（ω）
したがって、次式（３’）が得られる。
【００３１】
Ｍkji（ω）＝φＥk（ω）φＨki（ω）φＭi（ω）φＥj（ω）*φＨji（ω）*φＭi（ω）*      （３’）
次に、１つまたは２以上の相関積ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ω）が、ＮSENS個のセンサーのうち２ｐ個のセンサーｉ＝ｉ1、ｉ2、．．．、ｉ2pから発せられる信号Ｍkji（ω）の偶数２ｐの相関関係によりそれぞれ計算される（ｐは１からＮSENS／２までの整数である）。
【００３２】
ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ω）＝Ｍkji1（ω）Ｍkji2（ω）*．．Ｍkji2p（ω）*      （４）
なお、共役演算子*が、ｉ＝ｉ2mでＭkji（ω）φＳki（ω）に適用されることに留意されたい、ここで、ｍは１とｐの間の整数である。
【００３３】
式（４）が
φＥk（ω）φＥk（ω）*φＥj（ω）φＥj（ω）*＝１
および
φＭ1（ω）φＭ1（ω）*φＭ2（ω）φＭ2（ω）*＝１
として展開される場合には、
ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ω）＝φＨji1（ω）*φＨki1（ω）φＨji2（ω）*φＨki2（ω）．．．φＨj2（ω）*φＨk2p（ω）      （４’）
が得られる。
【００３４】
なお、ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ω）は、励起の形態またはセンサーの応答に依存しないで、点ｋの位置を決定するために、点ｋの衝撃から受け取った信号を信号列の基準信号と比べる際に、それを非常に興味深い変数にすることに留意されたい。
【００３５】
ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ω）の１つまたは複数の値は、例えば次式のように標準化することができる。
【００３６】
ＰＲＯＤkji1i2..i2pN（ω）＝（Ｎpts／Ｉkji1i2..i2p）・
ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ω）      （５）
ここで、
ＰＲＯＤkji1i2..i2pN（ω）はＰＲＯＤkji1i2..i2p（ω）が標準化された値であり、
Ｎptsは、センサー６によって収集され、中央処理装置２によって格納された、時間信号ｓki（ｔ）およびｒji（ｔ）の継続時間、すなわち、サンプリングおよびデジタル化後の時間信号の各点の数である。
【００３７】
Ｉkji1i2..i2p＝｜ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ω）｜      （６）
(Ｉkji1i2..i2pは、全周波数にわたる｜ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ω）｜の積分である）。
【００３８】
なお、標準化された値は、ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ω）を個別に決定しないで、必要であれば直接算出できることに留意されたい。
【００３９】
次のステップは、ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ω）のフーリエ逆変換、即ち、ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ｔ）を計算することによって時間領域に戻ることである。
【００４０】
点ｋが基準点ｊ０の１つに一致するかどうかを判定するために、類似関数Ｖkj（ｔ）が用いられ、該類似関数は、状況にもよるが、
‐ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ｔ）、または
‐２ｐ個のセンサーのサブセット数に対応する関数
ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ｔ）の数の線形結合（特に平均）
にそれぞれに等しく（またはより一般的には比例する）なり得る。
【００４１】
一例として、ＮSENS＝２個のセンサーの場合、類似関数Ｖki（ｔ）は、ｐｒｏｄkj12（ｔ）（ｉ1＝１、ｉ2＝２、およびｐ＝１）にそれぞれ等しい（またはより一般的には比例する）。
【００４２】
ＮSENS＝３個のセンサーの場合、類似関数Ｖki（ｔ）は、
‐１／２・［ｐｒｏｄkj12（ｔ）＋ｐｒｏｄkj23（ｔ）］（それぞれ、ｐｒｏｄkj12（ｔ）に対してｉ1＝１、ｉ2＝２、ｐ＝１、ｐｒｏｄkj23（ｔ）に対してｉ1＝２、ｉ2＝３、ｐ＝１）、
または
‐１／３・［ｐｒｏｄkj12（ｔ）＋ｐｒｏｄkj23（ｔ）＋ｐｒｏｄkj13（ｔ）］（それぞれ、ｐｒｏｄkj12（ｔ）に対してｉ1＝１、ｉ2＝２、ｐ＝１、ｐｒｏｄkj23（ｔ）に対してｉ1＝２、ｉ2＝３、ｐ＝１、ｐｒｏｄkj13（ｔ）に対してｉ1＝１、ｉ2＝３、ｐ＝１）
のいずれかにそれぞれ等しい（またはより一般的には比例する）ものを選択することができる。
【００４３】
ＮSENS＝４個のセンサーの場合、類似関数Ｖki（ｔ）は、
‐ｐｒｏｄkj1234（ｔ）（ｉ1＝１、ｉ2＝２、ｉ3＝３、ｉ4＝４、ｐ＝２）、
または
‐１／２・［ｐｒｏｄkj12（ｔ）＋ｐｒｏｄkj34（ｔ）］（それぞれ、ｐｒｏｄkj12（ｔ）に対してｉ1＝１、ｉ2＝２、ｐ＝１、ｐｒｏｄkj34（ｔ）に対してｉ1＝３、ｉ2＝４、ｐ＝１）
または
‐１／４・［ｐｒｏｄkj12（ｔ）＋ｐｒｏｄkj23（ｔ）＋ｐｒｏｄkj34（ｔ）＋ｐｒｏｄkj14（ｔ）］（それぞれ、ｐｒｏｄkj12（ｔ）に対してｉ1＝１、ｉ2＝２、ｐ＝１、ｐｒｏｄkj23（ｔ）に対してｉ1＝２、ｉ2＝３、ｐ＝１、ｐｒｏｄkj34（ｔ）に対してｉ1＝３、ｉ2＝４、ｐ＝１、ｐｒｏｄkj14（ｔ）に対してｉ1＝１、ｉ2＝４、ｐ＝１）
のいずれかにそれぞれ等しい（またはより一般的には比例する）ものを選択することができる。
【００４４】
‐５個以上のセンサー数の場合、その手順は、関数Ｖkj（ｔ）を、
‐ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ｔ）（特に、ＮSENS＝２ｐ、およびｉ1＝１、ｉ2＝２、ｉ3＝３、．．、ｉ2p＝ＮSENSの場合）、
または
‐ＮSENS個のうち２ｐ個のセンサーのサブセット数に対応する関数ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ｔ）の数の線形結合にそれぞれに等しく（またはより一般的には比例する）なるように計算することによって、前に説明したように、上で説明した事例と同様となる、特に、Ｖkj（ｔ）は、ＮSENS個のうち２ｐ個のセンサーのｎ個の異なるサブグループに対応するｎ個の関数ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ｔ）の和の１／ｎに等しく（またはより一般的に比例する）なり得、各センサーｉは、これらのサブグループに少なくとも一度含まれるのが好ましい。
【００４５】
これらの異なった実施例において、各類似関数Ｖkj（ｔ）は、−１と１の間にある。
【００４６】
該類似関数の決定により、これらの関数は１つまたは２以上の確証パラメータを算出するのに用いられる。
【００４７】
一例として、次の確証パラメータの１つまたは２以上を算出することができる。
【００４８】
‐ＭＡＸＩＭＵＭ0j＝｜Ｖkj（ｔ＝０）｜
‐ＭＡＸＩＭＵＭ1j＝Ｍａｘ（｜Ｖkj（ｔ）｜）
‐ＣＯＮＴＲＡＳＴ1j＝Ｍａｘ（ＭＡＸＩＭＵＭ0j）／（ΣｊＭＡＸＩＭＵＭ
1j−Ｍａｘ（ＭＡＸＩＭＵＭ1j））／（ＮREF−１）、
‐ＥＮＥＲＧＹ＝Σi（Σt［ｓki（ｔ）］2）
したがって、例えば、次のグループの基準の少なくとも１つを満たしている場合に、点ｋの位置にある衝撃を確認し、該衝撃が基準点ｊ０に位置することを確認することができる。
１）グループ１
ｊ０と異なるｊに対して、ＣＯＮＴＲＡＳＴ1j0＞ＣＯＮＴＲＡＳＴ1jで、
ＣＯＮＴＲＡＳＴ1j0＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ1、ここで、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ1＞１、例えばＴＨＲＥＳＨＯＬＤ1＝２
の場合、衝撃ｋは点ｊ０に位置していると考えられる。
２）グループ２
ｊ０と異なるｊに対して、ＣＯＮＴＲＡＳＴ1j0＞ＣＯＮＴＲＡＳＴ1jで、
ＣＯＮＴＲＡＳＴ1j0＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ1で、
ＭＡＸＩＭＵＭ0j0／ＭＡＸＩＭＵＭ1j0NOISE＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ2
の場合、
ここで、
ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ2＞１、例えばＴＨＲＥＳＨＯＬＤ2＝２、および
ＭＡＸＩＭＵＭ1j0NOISEは、以前に処理されたが確証に至らなかった信号のパラメータＭＡＸＩＭＵＭ1j0（平均化されていてもそうでなくてもよい）に一致する、
衝撃ｋは点ｊ０に位置していると考えられる。この基準は、物体５上の雑音またはランダムな連続的衝撃を確認しないようにしている。
３）グループ３
ｊ０と異なるｊに対して、ＭＡＸＩＭＵＭ0j0＞ＭＡＸＩＭＵＭ0jで、
ＭＡＸＩＭＵＭ0j0＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ3、ここで、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ3＞０、例えばＴＨＲＥＳＨＯＬＤ3＝０．５で、
ＭＡＸＩＭＵＭ0j0／ＭＡＸＩＭＵＭ0j0NOISE＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ4、
の場合、
ここで、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ4＞１、例えばＴＨＲＥＳＨＯＬＤ4＝２、
衝撃ｋは点ｊ０に位置していると考えられる。
【００４９】
ＭＡＸＩＭＵＭ0j0NOISEは、以前に処理されたが確証に至らなかった信号のパラメータＭＡＸＩＭＵＭ0j0（平均化されていてもそうでなくてもよい）に一致する。
【００５０】
さらに、改善のために、次の基準を付加することができる。
【００５１】
ＭＡＸＩＭＵＭ0j0／Ａｖｅｒａｇｅ（ＭＡＸＩＭＵＭ0j0NOISE）＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ5      （７）
ここで、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ5＞１、例えばＴＨＲＥＳＨＯＬＤ5＝４である。
【００５２】
これらの基準に加えて、次のエネルギー基準も付加することができる。
【００５３】
ＥＮＥＲＧＹ／ＥＮＥＲＧＹNOISE＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ6      （８）
ここで、
ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ6＞１、例えばＴＨＲＥＳＨＯＬＤ6＝２、および
ＥＮＥＲＧＹNOISEは、以前に処理されたが確証に至らなかった信号のパラメータＥＮＥＲＧＹ（平均化されていてもそうでなくてもよい）に一致する。
【００５４】
したがって、一例として、次の基準、および基準のグループの組み合わせの１つを用いることによって、衝撃ｋの点を確認し、それが基準点ｊ０に一致していることを決定できる。
【００５５】
‐（グループ１）、
‐（グループ２）、
‐（グループ３）、
‐（グループ１）または（グループ２）、
‐（グループ２）または（グループ３）、
‐（グループ１）または（グループ３）、
‐（グループ１）または（グループ２）または（グループ３）、
‐（グループ１）および（７）、
‐（グループ２）および（７）、
‐（グループ３）および（７）、
‐［（グループ１）または（グループ２）］および（７）、
‐［（グループ２）または（グループ３）］および（７）、
‐［（グループ１）または（グループ３）］および（７）、
‐［（グループ１）または（グループ２）または（グループ３）］および（７）、
‐（グループ１）および（８）、
‐（グループ２）および（８）、
‐（グループ３）および（８）、
‐［（グループ１）または（グループ２）］および（８）、
‐［（グループ２）または（グループ３）］および（８）、
‐［（グループ１）または（グループ３）］および（８）、
‐［（グループ１）または（グループ２）または（グループ３）］および（８）、
‐（グループ１）および（７）および（８）、
‐（グループ２）および（７）および（８）、
‐（グループ３）および（７）および（８）、
‐［（グループ１）または（グループ２）］および（７）および（８）、
‐［（グループ２）または（グループ３）］および（７）および（８）、
‐［（グループ１）または（グループ３）］および（７）および（８）、
‐［（グループ１）または（グループ２）または（グループ３）］および（７）および（８）。
【００５６】
このように、中央処理装置２は、物体５の表面９の衝撃ｋの点の位置を特定することができる。この衝撃の点の決定は、必要であれば、中央処理装置によって求められた唯一の情報であってもよく、またはそれは、必要に応じて、その情報から他の情報、例えば表面９の位置に割り当てられた情報の所定の項目を推定するために、該中央処理装置２によってさらに使用されてもよい（表面９はこのように音響キーパッドを構成することができる）。表面９の位置に割り当てられた当該情報は、該位置に事前に割り当てられた所定の情報、または以前に検出された衝撃に従って、表面９上の各新しい衝撃について動的に決定された情報であり得る。
【００５７】
なお、パラメータＭＡＸＩＭＵＭ0jが衝撃を確認するために使用される場合、例えば（グループ３）が確証基準として使用される場合、ＭＡＸＩＭＵＭ0jに近似した値を非常に簡単に素早く算出できることに留意されたい。実際に、ｋがｊに等しい場合、数式（４’）のφＨj1（ω）*φＨk1（ω）の項の種類は、純粋に実数となる。ここで、積ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ω）の実数部を単純に合計することは、時間ｔ＝０における数式（４’）のフーリエ逆変換を計算することになる。
【００５８】
したがって、この変形例によれば、ｔ＝０におけるＰＲＯＤkji1i2..i2p（ｔ）の値に近似する値を与える、各積ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ω）の実数部が算出される。これから、前に説明したように、パラメータＭＡＸＩＭＵＭ0jの値を与えるＶkj（０）の値が次に推定され、次に、その必要とされる確証基準または各必要とされる確証基準、例えば上述のグループ３が適用される。
【００５９】
この変形により、計算負荷が著しく低減され、連続監視が、多数の基準点があったとしても非常に容易に可能になる。
【００６０】
さらに、表面９上の衝撃ｋの点を、それが基準点の１つの上にない場合であっても、上述の特許文献１に説明されているように、補間により位置決めできる（特許文献１参照）。
【００６１】
さらに、基準信号は理論的にモデル化し、実際の物体に適用することができ、そしてその音響特性は当該物体の特性と同じになり、モデル化に使用される。
【００６２】
学習または理論的にモデル化された基準信号は、トレーニング段階なしで、基準信号のトレーニングに使用または考慮され、モデル化に使用される物体特性と同一の音響特性を持つ物体に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施態様による方法を実施するように構築された音響インタフェースを有する典型的な装置を示す透視概略図である。
【図２】図１の装置のブロックダイアグラムである。
【図１】
2008509412.tif 000003
【図２】
2008509412.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成18年5月4日(2006.5.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともＮSENS（ＮSENSは少なくとも２に等しい自然整数）個の音響センサー（６）を備えた物体（５）に属する表面（９）の衝撃の位置を特定する方法であって、
‐前記衝撃により物体に発生した音波からのＮSENS個の信号ｓki（ｔ）を、それぞれセンサー（６）に収集させ、ここで、ｉは対応する前記センサー（６）を示す、１とＮSENSの間のインデックスであり、ｋは衝撃が発生した領域であり、
‐インデックスｊの各基準点（１０）に対して、前記収集された信号ｓki（ｔ）と基準信号ｒji（ｔ）とを代表する複合位相の少なくとも１つの相関関係を代表する少なくとも１つの確証パラメータが算出され、ここで、前記表面（９）に属するＮREF個の前記基準点（１０）のうち基準点ｊ（１０）での衝撃の場合には、各基準信号ｒji（ｔ）が前記センサーｉ（６）により受け取られる信号に一致し、ＮREFは少なくとも１に等しい自然整数であり、ｊは１とＮREFの間のインデックスであり、
‐前記確証パラメータに少なくとも１つの確証基準を適用して、衝撃点にできるだけ近い１つの基準点（１０）を決定することにより前記衝撃の位置を特定する方法において、
前記確証パラメータが少なくとも１つの次の相関関係を代表する
ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ω）＝φＳki1（ω）φＲji1（ω）*φＳki2（ω）*φＲji2（ω）．．．φＳki2p（ω）*φＲji2p（ω）
ここで、
‐φＳki（ω）は、ｉ＝ｉ1、ｉ2、．．．、ｉ2pに対するＳki（ω）の複素位相であり、
‐φＲji（ω）は、ｉ＝ｉ1、ｉ2、．．．、ｉ2pに対するＲji（ω）の複素位相であり、
‐*は、ｉ＝ｉ2mに対するφＳki（ω）およびｉ＝ｉ2m-1に対するφＲji（ω）に適用される共役作用素を示し、ここでｍは１とｐの間の整数であり、
‐Ｓki（ω）はｓki（ｔ）のフーリエ変換であり、
‐Ｒji（ω）はｒji（ｔ）のフーリエ変換であり、
‐ｐはＮSENS／２以下の０でない自然整数であり、
‐ｉ1、ｉ2、．．．、ｉ2pは、２ｐ個のセンサー（６）を示す２ｐ個のインデックスであり、各々１とＮSENSの間にある、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
相関関係ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ω）を計算するステップと、次にこの相関関係のフーリエ逆変換を行い、前記確証パラメータを次に算出する時間関数ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ｔ）を得るステップとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記相関関係ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ω）はフーリエ逆変換を始める前に標準化される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
各基準点ｊ（１０）に対して、類似関数Ｖkj（ｔ）が、
‐ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ｔ）、
‐ＮSENS個のうち２ｐ個のセンサー（６）のサブセット数に対応する関数ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ｔ）の数の線形結合、
から選択されて計算される、請求項２または請求項３に記載の方法。
【請求項５】
ＮSENSは偶数であり、Ｖkj（ｔ）はＰＲＯＤkji1i2..i2p（ｔ）に比例し、ここで、ｐ＝ＮSENS／２である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
ＮSENS＝２であり、Ｖkj（ｔ）はｐｒｏｄkj12（ｔ）に比例する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
ＮSENS＝３であり、各基準点ｊ（１０）に対して、類似関数Ｖkj（ｔ）が、
‐Ｖkj（ｔ）＝ａ３．［ｐｒｏｄkj12（ｔ）＋ｐｒｏｄkj23（ｔ）］
‐Ｖkj（ｔ）＝ｂ３．［ｐｒｏｄkj12（ｔ）＋ｐｒｏｄkj23（ｔ）＋ｐｒｏｄkj13（ｔ）］
ここで、ａ３およびｂ３は定数である、
から選択されて計算される、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
ａ３＝１／２およびｂ３＝１／３である、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
ＮSENS＝４であり、各基準点ｊ（１０）に対して、類似関数Ｖkj（ｔ）が、
‐Ｖkj（ｔ）＝ａ４．ｐｒｏｄkj1234（ｔ）、
‐Ｖkj（ｔ）＝ｂ４．［ｐｒｏｄkj12（ｔ）＋ｐｒｏｄkj34（ｔ）］、
‐Ｖkj（ｔ）＝ｃ４．［ｐｒｏｄkj12（ｔ）＋ｐｒｏｄkj23（ｔ）＋ｐｒｏｄkj34（ｔ）＋ｐｒｏｄkj14（ｔ）］、
ここで、ａ４、ｂ４、およびｃ４は定数である、
から選択されて計算される、請求項４に記載の方法。
【請求項１０】
ａ４＝１、ｂ４＝１／２、およびｃ４＝１／４である、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記確証パラメータは、
‐ＭＡＸＩＭＵＭ0j＝｜Ｖkj（ｔ＝０）｜、
‐ＭＡＸＩＭＵＭ1j＝Ｍａｘ（｜Ｖkj（ｔ）｜）、
‐ＣＯＮＴＲＡＳＴ1j＝ＭａＸ（ＭＡＸＩＭＵＭ0j）／（ΣjＭＡＸＩＭＵＭ
1j−ＭａＸ（ＭＡＸＩＭＵＭ1j））／（ＮREF−１）、
‐ＥＮＥＲＧＹ＝Σi（Σt［ｓki（ｔ）］2）
から選択される、請求項４から１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
Ｖkj（ｔ）のみが、ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ω）の実数部として、衝撃にほぼ対応する時間ｔ＝０に対して計算され、ＭＡＸＩＭＵＭ0jが確証パラメータとして用いられる、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
少なくとも１つの確証基準が、次の基準から選択されて用いられる
‐ＣＯＮＴＲＡＳＴ1j＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ1、ただし、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ1＞１、
‐ＣＯＮＴＲＡＳＴ1j＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ1、およびＭＡＸＩＭＵＭ0j／ＭＡＸＩＭＵＭ1jNOISE＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ2、ここで、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ2＞１、およびＭＡＸＩＭＵＭ1jNOISEは、以前に処理されたが確証に至らなかった信号のパラメータＭＡＸＩＭＵＭ1jに一致する、
‐ＭＡＸＩＭＵＭ0j＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ3、ただし、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ3＞０、およびＭＡＸＩＭＵＭ0j／ＭＡＸＩＭＵＭ0jNOISE＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ4、ただし、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ4＞１、ここで、ＭＡＸＩＭＵＭ0jNOISEは、以前に処理されたが確証に至らなかった信号のパラメータＭＡＸＩＭＵＭ0jに一致する、
‐ＭＡＸＩＭＵＭ0j／Ａｖｅｒａｇｅ（ＭＡＸＩＭＵＭ0jNOISE）＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ5、ただし、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ5＞１
‐ＥＮＥＲＧＹ／ＥＮＥＲＧＹNOISE＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ6、ここで、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ6＞１、およびＥＮＥＲＧＹNOISEは、以前に処理されたが確証に至らなかった信号のパラメータＥＮＥＲＧＹに一致する、
請求項１１または請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記基準信号は理論的に事前定義されている、請求項１から１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記基準信号はトレーニング段階なしで、前記物体（５）で用いられる、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記基準信号は、事前に前記物体（５）と同一の基準デバイス上で学習され、次にトレーニング段階なしで、該物体（５）で用いられる、請求項１から１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
請求項１から１６のいずれか１項に記載の方法を実施するのに特に適した装置であって、
‐物体に属する表面（９）上の衝撃によって前記物体（５）に発生した音波からＮSENS個の信号ｓki（ｔ）をそれぞれ収集する、少なくともＮSENS（ＮSENSは少なくとも２に等しい自然整数）個の音響センサー（６）を備える前記物体（５）と、ここで、ｉは対応する前記センサー（６）を示す、１とＮSENSの間のインデックスであり、
‐インデックスｊの各基準点（１０）に対して、前記収集された信号ｓki（ｔ）と基準信号ｒji（ｔ）とを代表する複合位相の少なくとも１つの相関関係を代表する少なくとも１つの確証パラメータを算出する手段と、ここで、前記表面（９）に属するＮREF個の前記基準点（１０）のうち基準点ｊ（１０）での衝撃の場合には、各基準信号ｒji（ｔ）が前記センサーｉ（６）により受け取られる信号に一致し、ＮREFは少なくとも１に等しい自然整数であり、ｊは１とＮREFの間のインデックスであり、
‐前記確証パラメータに少なくとも１つの確証基準を適用して、衝撃点にできるだけ近い１つの基準点（１０）を決定することにより前記衝撃の位置を特定する手段と、
を有する装置において、
前記確証パラメータが少なくとも１つの次の相関関係を代表する
ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ω）＝φＳki1（ω）φＲji1（ω）*φＳki2（ω）*φＲji2（ω）．．．φＳki2p（ω）*φＲji2p（ω）
ここで、
‐φＳki（ω）は、ｉ＝ｉ1、ｉ2、．．．、ｉ2pに対するＳki（ω）の複素位相であり、
‐φＲji（ω）は、ｉ＝ｉ1、ｉ2、．．．、ｉ2pに対するＲji（ω）の複素位相であり、
‐*は、ｉ＝ｉ2mに対するφＳki（ω）およびｉ＝ｉ2m-1に対するφＲji（ω）に適用される共役作用素を示し、ここで、ｍは１とｐの間の整数であり、
‐Ｓki（ω）はｓki（ｔ）のフーリエ変換であり、
‐Ｒji（ω）はｒji（ｔ）のフーリエ変換であり、
‐ｐはＮSENS／２以下の０でない自然整数であり、
‐ｉ1、ｉ2、．．．、ｉ2pは、２ｐ個のセンサー（６）を示す２ｐ個のインデックスであり、各々１とＮSENSの間にある、
ことを特徴とする装置。
【手続補正書】
【提出日】平成19年12月13日(2007.12.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１１】
前記確証パラメータは、
‐ＭＡＸＩＭＵＭ0j＝｜Ｖkj（ｔ＝０）｜、
‐ＭＡＸＩＭＵＭ1j＝Ｍａｘ（｜Ｖkj（ｔ）｜）、
‐ＣＯＮＴＲＡＳＴ1j＝ＭａＸ（ＭＡＸＩＭＵＭ0j）／｛（ΣjＭＡＸＩＭＵ
Ｍ1j−ＭａＸ（ＭＡＸＩＭＵＭ1j））／（ＮREF−１）｝、
‐ＥＮＥＲＧＹ＝Σi（Σt［ｓki（ｔ）］2）
から選択される、請求項４から１０のいずれか１項に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の種々の実施態様において、必要であれば、次の１つおよび／または他の設定も用いることができる、すなわち
‐該方法は、相関関係ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ω）を計算するステップと、次にこの相関関係のフーリエ逆変換を行い、該確証パラメータを次に算出する時間関数ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ｔ）を得るステップとを含んでいる、
‐相関関係ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ω）はフーリエ逆変換を始める前に標準化される、
‐各基準点ｊに対して、類似関数Ｖkj（ｔ）が
・ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ｔ）
・ＮSENS個のうち２ｐ個のセンサーのサブセット数に対応する関数ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ｔ）の数の線形結合
から選択されて算出される、
‐ＮSENSは偶数であり、Ｖkj（ｔ）はＰＲＯＤkji1i2..i2p（ｔ）に比例し、ここで、ｐ＝ＮSENS／２である、
‐ＮSENS＝３であり、各基準点ｊに対して、類似関数Ｖkj（ｔ）が、
・Ｖkj（ｔ）＝ａ３．［ｐｒｏｄkj12（ｔ）＋ｐｒｏｄkj23（ｔ）］
・Ｖkj（ｔ）＝ｂ３．［ｐｒｏｄkj12（ｔ）＋ｐｒｏｄkj23（ｔ）＋ｐｒｏｄkj13（ｔ）］
から選択されて算出され、
ここで、ａ３およびｂ３は定数である、
‐ａ３＝１／２およびｂ３＝１／３である、
‐ＮSENS＝４であり、各基準点ｊに対して、類似関数Ｖkj（ｔ）が、
・Ｖkj（ｔ）＝ａ４．ｐｒｏｄkj1234（ｔ）
・Ｖkj（ｔ）＝ｂ４．［ｐｒｏｄkj12（ｔ）＋ｐｒｏｄkj34（ｔ）］
・Ｖkj（ｔ）＝ｃ４．［ｐｒｏｄkj12（ｔ）＋ｐｒｏｄkj23（ｔ）＋ｐｒｏｄkj34（ｔ）＋ｐｒｏｄkj14（ｔ）］
から選択されて算出され、
ここで、ａ４、ｂ４、およびｃ４は定数である、
‐ａ４＝１、ｂ４＝１／２、およびｃ４＝１／４である、
‐確証パラメータが
・ＭＡＸＩＭＵＭ0j＝｜Ｖkj（ｔ＝０）｜、
・ＭＡＸＩＭＵＭ1j＝Ｍａｘ（｜Ｖkj（ｔ）｜）、
・ＣＯＮＴＲＡＳＴ1j＝Ｍａｘ（ＭＡＸＩＭＵＭ0j）／｛（ΣjＭＡＸＩＭ
ＵＭ1j−Ｍａｘ（ＭＡＸＩＭＵＭ1j））／（ＮREF−１）｝、
・ＥＮＥＲＧＹ＝Σi（Σt［ｓki（ｔ）］2）、
から選択される、
‐Ｖkj（ｔ）のみが、ＰＲＯＤkji1i2..i2p（ω）の実数部として、衝撃にほぼ対応する時間ｔ＝０に対して計算され、ＭＡＸＩＭＵＭ0jが確証パラメータとして用いられる、
‐少なくとも１つの確証基準が次の基準から選択されて用いられる
・ＣＯＮＴＲＡＳＴ1j＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ1、ただし、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ1＞１、
・ＣＯＮＴＲＡＳＴ1j＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ1、およびＭＡＸＩＭＵＭ0j／ＭＡＸＩＭＵＭ1jNOISE＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ2、ここで、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ2＞１、およびＭＡＸＩＭＵＭ1jNOISEは、以前に処理されたが確証に至らなかった信号のパラメータＭＡＸＩＭＵＭ1jに一致する、
・ＭＡＸＩＭＵＭ0j＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ3、ただし、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ3＞０、およびＭＡＸＩＭＵＭ0j／ＭＡＸＩＭＵＭ0jNOISE＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ4、ただし、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ4＞１、ここで、ＭＡＸＩＭＵＭ0jNOISEは、以前に処理されたが確証に至らなかった信号のパラメータＭＡＸＩＭＵＭ0jに一致する、
・ＭＡＸＩＭＵＭ0j／Ａｖｅｒａｇｅ（ＭＡＸＩＭＵＭ0jNOISE）＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ5、ただし、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ5＞１
・ＥＮＥＲＧＹ／ＥＮＥＲＧＹNOISE＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ6、ここで、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ6＞１、およびＥＮＥＲＧＹNOISEは、以前に処理されたが確証に至らなかった信号のパラメータＥＮＥＲＧＹに一致する、
‐基準信号は理論的に事前定義されている、
‐基準信号はトレーニング段階なしで、該物体で用いられる、
‐基準信号は、事前に該物体と同一の基準デバイス上で学習され、次にトレーニング段階なしで、該物体で用いられる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
‐ＭＡＸＩＭＵＭ0j＝｜Ｖkj（ｔ＝０）｜
‐ＭＡＸＩＭＵＭ1j＝Ｍａｘ（｜Ｖkj（ｔ）｜）
‐ＣＯＮＴＲＡＳＴ1j＝Ｍａｘ（ＭＡＸＩＭＵＭ0j）／｛（ΣjＭＡＸＩＭＵ
Ｍ1j−Ｍａｘ（ＭＡＸＩＭＵＭ1j））／（ＮREF−１）｝、
‐ＥＮＥＲＧＹ＝Σi（Σt［ｓki（ｔ）］2）
したがって、例えば、次のグループの基準の少なくとも１つを満たしている場合に、点ｋの位置にある衝撃を確認し、該衝撃が基準点ｊ０に位置することを確認することができる。
１）グループ１
ｊ０と異なるｊに対して、ＣＯＮＴＲＡＳＴ1j0＞ＣＯＮＴＲＡＳＴ1jで、
ＣＯＮＴＲＡＳＴ1j0＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ1、ここで、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ1＞１、例えばＴＨＲＥＳＨＯＬＤ1＝２
の場合、衝撃ｋは点ｊ０に位置していると考えられる。
２）グループ２
ｊ０と異なるｊに対して、ＣＯＮＴＲＡＳＴ1j0＞ＣＯＮＴＲＡＳＴ1jで、
ＣＯＮＴＲＡＳＴ1j0＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ1で、
ＭＡＸＩＭＵＭ0j0／ＭＡＸＩＭＵＭ1j0NOISE＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ2
の場合、
ここで、
ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ2＞１、例えばＴＨＲＥＳＨＯＬＤ2＝２、および
ＭＡＸＩＭＵＭ1j0NOISEは、以前に処理されたが確証に至らなかった信号のパラメータＭＡＸＩＭＵＭ1j0（平均化されていてもそうでなくてもよい）に一致する、
衝撃ｋは点ｊ０に位置していると考えられる。この基準は、物体５上の雑音またはランダムな連続的衝撃を確認しないようにしている。
３）グループ３
ｊ０と異なるｊに対して、ＭＡＸＩＭＵＭ0j0＞ＭＡＸＩＭＵＭ0jで、
ＭＡＸＩＭＵＭ0j0＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ3、ここで、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ3＞０、例えばＴＨＲＥＳＨＯＬＤ3＝０．５で、
ＭＡＸＩＭＵＭ0j0／ＭＡＸＩＭＵＭ0j0NOISE＞ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ4、
の場合、
ここで、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ4＞１、例えばＴＨＲＥＳＨＯＬＤ4＝２、
衝撃ｋは点ｊ０に位置していると考えられる。
【国際調査報告】
2008509412.tif 000005
2008509412.tif 000006