(57)【要約】  第１の音声信号を受信するように構成された前向きマイクロホン、前向きマイクロホンに隣接した後向きマイクロホンであって、第２の音声信号を受信するように構成された後向きマイクロホン、並びに第１の音声信号と第２の音声信号とのエネルギー比を計算するように、及び計算されたエネルギー比が閾値条件を満足する場合に、音声処理のために装置をウェークアップ状態とするように構成された回路系を含むコントローラ、を含む装置。
2021536692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の音声信号を受信するように構成された前向きマイクロホン；
前記前向きマイクロホンに隣接した後向きマイクロホンであって、第２の音声信号を受信するように構成された、後向きマイクロホン；並びに
前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とのエネルギー比を計算するように、及び前記計算されたエネルギー比が閾値条件を満足する場合に、音声処理のためにウェークアップ状態となるように構成された回路系を含むコントローラ、を含む装置。
【請求項２】
前記閾値条件を満足することは、前記計算されたエネルギー比が所定閾値より大きいということを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記前向きマイクロホン及び前記後向きマイクロホンは、カーディオイドマイクロホンである、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記前向きマイクロホン及び前記後向きマイクロホンの少なくとも１つは、全指向性マイクロホンである、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項５】
前記後向きマイクロホンの前部は、前記前向きマイクロホンの後部に隣接する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記コントローラは、フーリエ変換を前記第１の音声信号及び前記第２の音声信号それぞれに対し行うようにさらに構成される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記コントローラは、複数の周波数ビンの各ビン内の前記第１の音声信号の第１の音声信号パワーと、前記複数の周波数ビンの各ビン内の前記第２の音声信号の第２の音声信号パワーとをそれぞれ判断するようにさらに構成される、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記コントローラは、前記第１の音声信号パワー及び前記第２の音声信号パワーの積算をそれぞれ行うようにさらに構成される、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記コントローラは、周波数重み付けを前記第１の音声信号パワー及び前記第２の音声信号パワーそれぞれに対し行うようにさらに構成される、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記コントローラは、前記重み付けされた第１の音声信号パワー及び第２の音声信号パワーを、前記複数の周波数ビンにわたってそれぞれ加算することにより、前記第１の音声信号の全音声エネルギーと前記第２の音声信号の全音声エネルギーとを判断するようにさらに構成される、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記前向きカーディオイドマイクロホンは、複数の前向きカーディオイドマイクロホンを含み；
前記後向きカーディオイドマイクロホンは、前記複数の前向きカーディオイドマイクロホンと水平方向に交互に配置された、複数の後向きカーディオイドマイクロホンを含む、請求項３に記載の装置。
【請求項１２】
前記前向きカーディオイドマイクロホンは、複数の前向きカーディオイドマイクロホンを含み；
前記後向きカーディオイドマイクロホンは、前記複数の前向きカーディオイドマイクロホンと垂直方向に交互に配置された、複数の後向きカーディオイドマイクロホンを含む、請求項３に記載の装置。
【請求項１３】
前記前向きカーディオイドマイクロホンは、複数の前向きカーディオイドマイクロホンを含み；
前記後向きカーディオイドマイクロホンは、行列アレイを形成するために、前記複数の前向きカーディオイドマイクロホンと交互に配置された、複数の後向きカーディオイドマイクロホンを含む、請求項３に記載の装置。
【請求項１４】
メッセージを表示することによりユーザに応答するように構成されたディスプレイをさらに含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
ユーザにより購入されたアイテムを支給するように構成されたスロットをさらに含む、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１６】
第１の音声信号を受信するように構成された前向きマイクロホン；
前記前向きマイクロホンに隣接した後向きマイクロホンであって、第２の音声信号を受信するように構成された、後向きマイクロホン；並びに
複数の周波数ビンの各ビン内の前記第１の音声信号の第１の音声信号パワーと、前記複数の周波数ビンの各ビン内の前記第２の音声信号の第２の音声信号パワーとを判断し；
各周波数ビン内の前記第１の音声信号パワーと前記第２の音声信号パワーとを比較し、前記複数の周波数ビンの各ビン内の優勢マイクロホンを判断し；
前記前向きマイクロホン内の優勢周波数ビンの第１の数、及び前記後向きマイクロホン内の優勢周波数ビンの第２の数を判断し；
前記第１の数と前記第２の数とを比較し、優勢周波数ビンの前記第１の数と前記第２の数との比較が閾値条件を満足する場合に、音声処理のためにウェークアップ状態となるように構成された回路系を含むコントローラ、を含む装置。
【請求項１７】
回路系を含む前記コントローラは、フーリエ変換を前記第１及び第２の音声信号に対して行うようにさらに構成される、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記閾値条件を満足することは、優勢周波数ビンの前記第１の数と前記第２の数との計算された差が所定閾値より大きいということを含む、請求項１６又は１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記前向きマイクロホンと前記後向きマイクロホンの少なくとも１つは、カーディオイドマイクロホンである、請求項１６〜１８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２０】
前記前向きマイクロホン及び前記後向きマイクロホンの少なくとも１つは、全指向性マイクロホンである、請求項１６〜１８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２１】
前記後向きマイクロホンの前部は、前記前向きマイクロホンの後部に隣接する、請求項１６〜１９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２２】
装置を操作する方法であって、
前記装置の前向きマイクロホンにより第１の音声信号を、及び前記装置の後向きマイクロホンにより第２の音声信号を取得すること；
前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とのエネルギー比を計算すること；並びに
前記計算されたエネルギー比が閾値条件を満足する場合に、音声処理のためにウェークアップ状態となることを含む方法。
【請求項２３】
前記閾値条件を満足することは、前記計算されたエネルギー比が所定閾値より大きいということを含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記前向きマイクロホンと前記後向きマイクロホンの少なくとも１つは、カーディオイドマイクロホンである、請求項２２又は２３に記載の方法。
【請求項２５】
フーリエ変換を前記第１の音声信号及び前記第２の音声信号それぞれに対し行うこと；
複数の周波数ビンの各ビン内の前記第１の音声信号の第１の音声信号パワーと、前記複数の周波数ビンの各ビン内の前記第２の音声信号の第２の音声信号パワーとをそれぞれ判断すること；
前記第１の音声信号パワー及び前記第２の音声信号パワーそれぞれを時間の経過と共に積算すること；
前記第１の音声信号パワー及び前記第２の音声信号パワーに対し周波数重み付けをそれぞれ行うこと；並びに
第１の音声エネルギー及び第２の音声エネルギーそれぞれを取得するために、前記重み付けられた第１の音声信号パワー及び前記重み付けられた第２の音声信号パワーを、前記複数の周波数ビンにわたって加算することをさらに含む、請求項２２〜２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
装置を操作する方法であって、
前記装置の前向きマイクロホンにより第１の音声信号を、及び前記装置の後向きマイクロホンにより第２の音声信号を受信すること；
前記第１の音声信号の優勢周波数ビンの第１の数と、前記第２の音声信号の優勢周波数ビンの第２の数とを判断すること；
前記第１の音声信号の優勢周波数ビンの前記第１の数と、前記第２の音声信号の優勢周波数ビンの前記第２の数とを比較すること；並びに
優勢周波数ビンの前記第１の数と前記第２の数の前記比較が閾値条件を満足する場合に、音声処理のためにウェークアップ状態となることを含む方法。
【請求項２７】
フーリエ変換を前記第１の音声信号及び前記第２の音声信号に対して行うこと；
複数の周波数ビンの各ビン内の前記第１の音声信号の第１の音声パワーと、前記複数の周波数ビンの各ビン内の前記第２の音声信号の第２の音声パワーとを判断すること；並びに
前記複数の周波数ビンの各ビン内の前記第１の音声パワーと前記第２の音声パワーとを比較し、前記複数の周波数ビンの各ビン内の優勢マイクロホンを判断することをさらに含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記閾値条件を満足することは、優勢周波数ビンの前記第１の数と前記第２の数との計算された差が所定閾値より大きいということを含む、請求項２６又は２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記前向きマイクロホンと前記後向きマイクロホンの少なくとも１つは、カーディオイドマイクロホンである、請求項２６〜２８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３０】
前記音声処理のためにウェークアップ状態となることは、時間領域の数の計算された差が所定閾値より大きい場合に、メッセージをユーザへ表示することをさらに含む、請求項２６〜２９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３１】
前記音声処理のためにウェークアップ状態となることは、時間領域の前記数の前記計算された差が所定閾値より大きい場合に、アイテムをユーザへ出力することをさらに含む、請求項２６〜３０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３２】
プログラムを格納する非一時的コンピュータ可読ストレージ媒体であって、前記プログラムはコンピュータに：
装置の前向きマイクロホンにより第１の音声信号を、及び前記装置の後向きマイクロホンにより第２の音声信号を取得すること；
前記第１の音声信号と前記第２の音声信号とのエネルギー比を計算すること；並びに
前記計算されたエネルギー比が閾値条件を満足する場合に、音声処理のためにウェークアップ状態となること、をさせる、非一時的コンピュータ可読ストレージ媒体。
【請求項３３】
プログラムを格納する非一時的コンピュータ可読ストレージ媒体であって、前記プログラムはコンピュータに：
装置の前向きマイクロホンにより第１の音声信号を、及び前記装置の後向きマイクロホンにより第２の音声信号を受信すること；
前記第１の音声信号の優勢周波数ビンの第１の数と、前記第２の音声信号の優勢周波数ビンの第２の数とを判断すること；
優勢周波数ビンの前記第１の数と前記第２の数との差を計算すること；並びに
優勢周波数ビンの前記数の前記計算された差が閾値条件を満足する場合に、音声処理のためにウェークアップ状態となること、をさせる、非一時的コンピュータ可読ストレージ媒体。
【請求項３４】
前記プログラムは、前記コンピュータに：
フーリエ変換を前記第１の音声信号及び前記第２の音声信号に対して行うこと；
複数の周波数ビンの各ビン内の前記第１の音声信号の第１の音声パワーと、前記複数の周波数ビンの各ビン内の前記第２の音声信号の第２の音声パワーとを判断すること；並びに
前記複数の周波数ビンの各ビン内の前記第１の音声パワーと前記第２の音声パワーとを比較し、前記複数の周波数ビンの各ビン内の優勢マイクロホンを判断すること、をさらにさせる、請求項３３に記載のプログラムを格納する非一時的コンピュータ可読ストレージ媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
分野
[1]  本開示に整合する装置及び方法は、一般的には音響学に関し、具体的にはユーザから音を受信してこの音に応答する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
背景
[2]  ヒューマンマシン音声対話装置（human-machine speech interaction apparatus）の動作は人間のユーザにより発せられた語に対するヒューマンマシン音声対話装置の応答に依存する。従来のヒューマンマシン音声対話装置（例えば、スマートスピーカにおいて使用される）はユーザが目覚まし語（wake-up-word）を話すことを必要とする。しかし、目覚まし語システムは、ユーザがヒューマンマシン音声対話装置に動作してもらいそして適切な応答を提供してもらいたくなるだろう前にまずヒューマンマシン音声対話装置をウェークアップ状態とするためにユーザがヒューマンマシン音声対話装置に対して目覚まし語を常に発するという負担をかけるだろう。目覚まし語をこのように発する要件のために、ユーザが日常的な人間どうしの相互作用を経験することは困難である。
【０００３】
[3]  ヒューマンマシン音声対話装置をウェークアップ状態とする別の手法は、ヒューマンマシン音声対話装置の近くに立つユーザの顔を検出することにより顔検出技術を使用することである。この手法は、ユーザが目覚まし語を発することなくヒューマンマシン音声対話装置をウェークアップ状態とすることを可能にするだろう。しかし、この手法はいくつかの制限に悩まされる。例えば、ヒューマンマシン音声対話装置は、人がヒューマンマシン音声対話装置と相互作用する意図を持たなくてもヒューマンマシン音声対話装置が人の顔を検出する限り常にウェークアップモードになる。
【０００４】
[4]  ヒューマンマシン音声対話装置をウェークアップ状態とする別の手法はヒューマンマシン音声対話装置と相互作用するユーザの距離及びパン角を計算するためにマイクロホンのアレイ（例えば８つのマイクロホンのアレイ）を使用することである。正面近接場内に在るということが検出された音声だけがヒューマンマシン音声対話装置をウェークアップ状態とするために使用され得る。しかし、この手法もまた制限に悩まされる。例えば、ヒューマンマシン音声対話装置は、ユーザがヒューマンマシン音声対話装置から自身の顔をそらして友達に話しかける場合、意図せぬ状況に応答するだろう。加えて、一人のユーザのために８マイクロホンアレイを作動させることは計算コストと材料コストとの両方を増加するだろう。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
概要
[5]  本開示のいくつかの実施形態によると、第１の音声信号を受信するように構成された前向きマイクロホン；前向きマイクロホンに隣接した後向きマイクロホンであって第２の音声信号を受信するように構成された後向きマイクロホン；及び第１の音声信号と第２の音声信号とのエネルギー比を計算するように、そして計算されたエネルギー比が閾値条件を満足する場合に、ユーザに応答するように構成された回路系を含むコントローラを含む装置が提供される。いくつかの実施形態では、本装置は、ユーザと相互作用することなく、計算されたエネルギー比が閾値条件を満足する場合に、音声処理のためにシンプルにウェークアップ状態となり得る。
【０００６】
[6]  本装置において、前向きマイクロホンと後向きマイクロホンのうちの少なくとも１つは、カーディオイドマイクロホン、又は全指向性マイクロホン、又は音響エネルギーを電気信号へ変換する任意の他のトランスデューサであり得る。後向きマイクロホンの正面は前向きマイクロホンの後面に隣接して配置され得る。
【０００７】
[7]  本装置において、コントローラは：フーリエ変換を第１の音声信号及び第２の音声信号それぞれに対し行い；複数の周波数ビンの各ビン内の第１の音声信号の第１の音声信号パワーと複数の周波数ビンの各ビン内の第２の音声信号の第２の音声信号パワーとをそれぞれ判断し；第１の信号パワー及び第２の信号パワーそれぞれを時間の経過と共に積算し；周波数重み付けを第１の音声信号パワー及び第２の音声信号パワーそれぞれに対し行い；そして重み付けされた第１の音声信号パワー及び第２の音声信号パワーを複数の周波数ビンにわたってそれぞれ加算することにより第１の音声信号の全音声エネルギー及び第２の音声信号の全音声エネルギーを計算するようにさらに構成され得る。
【０００８】
[8]  本装置において、前向きマイクロホンは複数の前向きカーディオイドマイクロホンを含み得；後向きマイクロホンは複数の前向きカーディオイドマイクロホンと水平方向に又は垂直方向に交互に配置された複数の後向きカーディオイドマイクロホンを含み得る。複数の前向きカーディオイドマイクロホン及び複数の後向きカーディオイドマイクロホンは行列アレイを形成するために交互に配置され得る。
【０００９】
[9]  本装置は、メッセージを表示することによりユーザに応答するように構成されたディスプレイをさらに含み得る。本装置は、ユーザにより購入されたアイテムを支給するように構成されたスロットをさらに含み得る。
【００１０】
[10]  本開示のいくつかの実施形態によると、装置を操作する方法が提供される。本方法は、装置の前向きマイクロホンにより第１の音声信号を、そして装置の後向きマイクロホンにより第２の音声信号を取得すること；第１の音声信号と第２の音声信号とのエネルギー比を計算すること；及び計算されたエネルギー比が閾値条件を満足する場合に、ユーザに応答することを含む。閾値条件を満足する例は、計算されたエネルギー比が所定閾値より大きいということである。いくつかの実施形態では、ユーザに応答することは、音声処理のために装置をシンプルにウェークアップ状態とするということであり得る。
【００１１】
[11]  本方法は、フーリエ変換を第１の音声信号及び第２の音声信号それぞれに対し行うこと；複数の周波数ビンの各ビン内の第１の音声信号の第１の音声信号パワーと複数の周波数ビンの各ビン内の第２の音声信号の第２の音声信号パワーとをそれぞれ判断すること；第１の音声信号パワー及び第２の音声信号パワーそれぞれを時間の経過と共に積算すること；周波数重み付けを第１の音声信号パワー及び第２の音声信号パワーそれぞれに対して行うこと；及び第１の音声エネルギー及び第２の音声エネルギーそれぞれを取得するために、重み付けられた第１の音声信号パワー及び重み付けられた第２の音声信号パワーを複数の周波数ビンにわたって加算することをさらに含み得る。
【００１２】
[12]  本開示のいくつかの実施形態によると、装置を操作する方法が提供される。本方法は、装置の前向きマイクロホンにより第１の音声信号を、そして装置の後向きマイクロホンにより第２の音声信号を受信すること；フーリエ変換を第１の音声信号及び第２の音声信号に対して行うこと；複数の周波数ビンの各ビン内の第１の音声信号の第１の音声パワーと複数の周波数ビンの各ビン内の第２の音声信号の第２の音声パワーとをそれぞれ判断すること；複数の周波数ビンの各ビン内の第１の音声パワーと第２の音声パワーとを比較して複数の周波数ビンの各ビン内の優勢マイクロホンを判断すること；第１の音声信号の優勢周波数ビンの第１の数と第２の音声信号の優勢周波数ビンの第２の数とを計数すること；及び第１の数と第２の数とを比較して、第１の数が優勢周波数ビンの第２の数より著しく大きい場合に、ユーザに応答するように装置を作動することを含む。いくつかの実施形態では、ユーザに応答することは、音声処理のために装置をシンプルにウェークアップ状態とすることであり得る。
【００１３】
[13]  以下の本主題は、詳細に説明され添付図面において示される様々な特定の例示的実施形態として教示される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
図面の簡単な説明
【図１】[14]本開示のいくつかの実施形態に整合する例示的ヒューマンマシン音声対話装置及び例示的ヒューマンマシン音声対話装置と相互作用するユーザを示す概略図である。
【図２】[15]本開示のいくつかの実施形態に整合する図１の上面図である。
【図３】[16]本開示のいくつかの実施形態に整合する例示的ヒューマンマシン音声対話装置及びヒューマンマシン音声対話装置と相互作用するユーザの上面図であり、カーディオイドマイクロホンの有極性応答を示す。
【図４】[17]本開示のいくつかの実施形態に整合する図３のカーディオイドマイクロホンの組み合わせたもののエネルギー比（ＥＲ：energy ratio）の例を示す。
【図５】[18]本開示のいくつかの実施形態に整合する例示的ヒューマンマシン音声対話装置に対するユーザの配向を示す。
【図６】[18]本開示のいくつかの実施形態に整合する例示的ヒューマンマシン音声対話装置に対するユーザの配向を示す。
【図７】[18]本開示のいくつかの実施形態に整合する例示的ヒューマンマシン音声対話装置に対するユーザの配向を示す。
【図８】[18]本開示のいくつかの実施形態に整合する例示的ヒューマンマシン音声対話装置に対するユーザの配向を示す。
【図９】[19]本開示のいくつかの実施形態に整合する様々な距離Ｌ（ユーザとヒューマンマシン音声対話装置の前面パネルとの間の距離）及び角度θ（ユーザの音声方向とヒューマンマシン音声対話装置の前面パネルの垂直方向との角度）において測定されたエネルギー比ＥＲを示す。
【図１０】[20]本開示のいくつかの実施形態に整合するヒューマンマシン音声対話装置のカーディオイドマイクロホンの例示的水平方向アレイを示す。
【図１１】[21]本開示のいくつかの実施形態に整合するヒューマンマシン音声対話装置のカーディオイドマイクロホンの例示的垂直アレイを示す。
【図１２】[22]本開示のいくつかの実施形態に整合するヒューマンマシン音声対話装置のカーディオイドマイクロホンの例示的行列アレイを示す。
【図１３】[23]本開示のいくつかの実施形態に整合するヒューマンマシン音声対話装置を操作する例示的方法を指示するフローチャートである。
【図１４】[24]本開示のいくつかの実施形態に整合するヒューマンマシン音声対話装置を操作する別の例示的方法を指示するフローチャートである。
【図１５Ａ】[25]前向きカーディオイドマイクロホンの例示的圧力−時間線図を示す。
【図１５Ｂ】[26]本開示のいくつかの実施形態に整合する後向きカーディオイドマイクロホンの例示的圧力−時間線図を示す。
【図１６Ａ】[27]本開示のいくつかの実施形態による回路基板及びマイクロホンシステムを有する例示的ヒューマンマシン音声対話装置の試作品を示す。
【図１６Ｂ】[28]本開示のいくつかの実施形態に整合する図１６Ａの例示的ヒューマンマシン音声対話装置の回路図を示す。
【図１７】[29]本開示のいくつかの実施形態に整合するヒューマンマシン音声対話装置の例示的回路図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
詳細な説明
[30]  その例が添付図面に示される例示的実施形態を次に詳細に参照する。以下の説明は、特記しない限り、様々な図面内の同じ参照符号は同じ又は同様な要素を表す添付図面を参照する。例示的実施形態の以下の説明において記載される実施形態は本発明に整合するすべての実施形態を表すとは限らない。そうではなく、これらは、添付の特許請求の範囲に記載される本発明に関係する態様に整合する装置及び方法の一例に過ぎない。例えば、いくつかの実施態様はカーディオイドマイクロホンを利用する文脈で説明されるが、本開示はそのように限定されない。他のタイプのマイクロホンが同様に適用され得る。さらに、音響エネルギーを電気信号へ変換する他のトランスデューサが使用され得る。
【００１６】
[31]  次に、本開示の例示的実施形態に整合する例示的ヒューマンマシン音声対話装置及び例示的ヒューマンマシン音声対話装置と相互作用するユーザを示す概略図である図１を参照する一方で、図２は図１の上面図を示す。いくつかの実施形態では、ヒューマンマシン音声対話装置は、ユーザと相互作用することなくユーザの音声を単に受信し、この音声を処理し得る。図１、２に示すように、ユーザ１８０はヒューマンマシン音声対話装置１００の前に立つ。ユーザの顔とヒューマンマシン音声対話装置１００の前面パネルとの間の距離Ｌは例えば０．５ｍ〜３ｍの範囲内であり得るが、距離はそのように限定されない。距離Ｌは、回路系とヒューマンマシン音声対話装置１００の感度とを調整することにより、任意の範囲内であり得る。ユーザ１８０は、ヒューマンマシン音声対話装置１００へ話しかけることにより、音波１９０をヒューマンマシン音声対話装置１００へ提供する。音波１９０は、ヒューマンマシン音声対話装置１００の前面パネルの左開口１２０及び右開口１３０に向かって伝播する。左開口１２０の中心と右開口１３０の中心との間の分離距離は例えば３ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内であり得るが、分離距離はそのように限定されない。
【００１７】
[32]  開口１２０及び１３０は、ヒューマンマシン音声対話装置１００の前面パネル上に設置されたマイクロホンシステム１１０を含む。マイクロホンシステム１１０は、ユーザ１８０に面する２つの受音部分１４０と後部２００とを有する前向き単方向性マイクロホンを含む。マイクロホンシステム１１０は、２つの受音部分１５０、２１０を有する後向き単方向性マイクロホンをさらに含み、受音部分２１０はユーザ１８０に面する。開口１２０、１３０は音波が受音部分２００、２１０に入り得るように十分に大きくされるべきであるということに注意すべきである。マイクロホンシステム１００の後部２００、２１０は、電気回路を含み、マイクロホンシステム１１０により受信される音声信号を処理するためにコントローラ２５０へ接続される。
【００１８】
[33]  本開示のいくつかの実施形態では、ヒューマンマシン音声対話装置１００はディスプレイ１６０をさらに含む。ディスプレイ１６０は、液晶ディスプレイ、発光ダイオードアレイディスプレイ、有機発光ダイオードディスプレイ、プラズマディスプレイ、陰極線管ディスプレイ、ホログラフィックディスプレイ、レーザプラズマディスプレイ、及びそれらの任意の組み合せであり得る。ヒューマンマシン音声対話装置１００は、ユーザ１８０により購入されたアイテム（例えばヒューマンマシン音声対話装置１００へ話しかけることによりユーザ１８０により発注された鉄道乗車券）を支給するように構成されたスロット１７０をさらに含み得る。
【００１９】
[34]  ディスプレイ１６０は、ヒューマンマシン音声対話装置１００を使用するための命令をユーザ１８０へ提供するように機能する。命令は、ディスプレイ１６０上に表示されるメッセージであり得る。例えば、メッセージは、床に描かれた黄色線内に立つようにユーザ１８０に告げる言葉であってもよいし、ユーザ１８０の口とヒューマンマシン音声対話装置１００との間に配置されるいかなる障害物も許容することなく、ヒューマンマシン音声対話装置１００へ直接話しかけるようにユーザ１８０に指示する言葉であってもよい。メッセージはまた、例えば「あなたの音声メッセージが受信されたので、我々はあなたのメッセージを処理する」又は「あなたの発注したチケットの準備ができたのでスロットから拾い上げてください」を含み得る。
【００２０】
[35]  次に、本開示の例示的実施形態に整合するカーディオイドマイクロホンの有極性応答を示す、ヒューマンマシン音声対話装置及びヒューマンマシン音声対話装置と相互作用するユーザの上面図である図３を参照する。単方向性マイクロホンは、カーディオイドマイクロホン、サブカーディオイドマイクロホン、スーパーカーディオイドマイクロホン及びハイパーカーディオイドマイクロホンを含み得る。図３は、マイクロホンシステム１１０のマイクロホンが、心臓形収音パターンを有するカーディオイドマイクロホンであるということを示す。ユーザ１８０に面する正面受音部分１４０を有する前向きマイクロホンは前部２２０及び後部２３０を含むパターンを有し、ユーザ１８０に面する後面受音部分２１０を有する後向きマイクロホンは前部２４０及び後部２５０を含むパターンを有する。ユーザ１８０がマイクロホンシステム１１０に向かって話し、音波１９０を送信すると、コントローラ２５０は、図４に示すように時間軸に沿ったピークの形式を取り得る総エネルギー比ＥＲを計算する。これは、音声が活性でない時に両方のマイクロホンが同じ背景雑音を受信する（したがって、エネルギー比ＥＲは約１．０である）ためである。
【００２１】
[36]  いくつかの実施形態では、マイクロホンシステム１１０のマイクロホンは、２つの全指向性マイクロホン（図示せず）を含むエンドファイヤアレイであり得る。２つの全指向性マイクロホンは、２つの仮想カーディオイドマイクロホン（一方が前向きであり他方が後向きである）を形成するように、回路系及び適切なデジタル信号処理アルゴリズム（図示せず）により修正され得る。さらに、マイクロホンシステム１１０のマイクロホンは、音響エネルギーを電気信号へ変換する他のタイプのトランスデューサ（図示せず）であり得る。
【００２２】
[37]  次に、本開示の例示的実施形態に整合するヒューマンマシン音声対話装置に対するユーザの様々な配向を示す図５〜８を参照する。ユーザ１８０の様々な配向におけるマイクロホンシステム１１０の感度を考慮して、図５〜８は、ヒューマンマシン音声対話装置１００の前方の様々な方向に話すユーザ１８０の状況を指示する上面図を示す。図５は、ユーザ１８０がヒューマンマシン音声対話装置１００の前面パネルの垂直方向との任意の角度θを有する方向に話す状況を示す。図６は、ユーザ１８０がヒューマンマシン音声対話装置１００の前面パネルの垂直方向に対して平行方向に話す状況を示す（すなわちθ＝０°）。図７は、ユーザ１８０がヒューマンマシン音声対話装置１００の前面パネルの垂直方向に対し９０°角度で話す状況を示す（すなわち、θ＝９０°）。図８は、ユーザ１８０の近くに立ってヒューマンマシン音声対話装置１００のマイクロホンシステムを通過しない方向に（at a direction not cutting the microphone system）話す人により提供される音声の状況を示す。
【００２３】
[38]  次に、本開示のいくつかの実施形態に整合する様々な距離Ｌ（ユーザとヒューマンマシン音声対話装置の前面パネルとの間の距離）及び角度θ（ユーザの音声方向とヒューマンマシン音声対話装置の前面パネルの垂直方向との角度）において測定されたエネルギー比ＥＲ値を示す図９を参照する。図９の表に示すように、ユーザ１８０とヒューマンマシン音声対話装置１００との間の分離距離Ｌが０．５ｍであり、ユーザ１８０により提供される音波の方向とヒューマンマシン音声対話装置１００の前面パネルの垂直との角度θが０°である（例えば図６）と、測定されたＥＲ値は１０．９１である。距離Ｌが２ｍまで増加されると、測定されたＥＲ値は３．６３まで低下される。距離Ｌがさらに３ｍまで増加されると、測定されたＥＲ値は２．２３までさらに低減される。距離Ｌが０．５ｍであり角度θが９０°であると（例えば図７）、測定されたＥＲ値は４．０１である。距離Ｌが２．０ｍまで増加されると測定されたＥＲ値は１．８９まで劇的に低減される。距離Ｌがさらに３．０ｍまで増加されると、測定されたＥＲ値はさらに１．７７まで低減される。
【００２４】
[39]  距離Ｌが０．５ｍであるが音声がユーザ１８０の側面から提供されると（例えば図８）、測定されたＥＲ値は背景信号の場合に似た１．０７である。したがって、ユーザ１８０の周囲の人が横を向いて話す限り、マイクロホンシステム１１０は、音波をヒューマンマシン音声対話装置１００の前面パネルに面するユーザ１８０の１０．９１のＥＲ値よりはるかに低い背景音声として認識し得る。このようにして、本開示のヒューマンマシン音声対話装置１００は、横を向いて話すユーザ１８０の周囲の人ではなくユーザ１８０の音声だけに応答する。いくつかの実施形態では、ユーザの声に応答することは、ユーザと相互作用することなく、音声処理のためにヒューマンマシン音声対話装置をシンプルにウェークアップ状態にすることであり得る。
【００２５】
[40]  次に、本開示のいくつかの例示的実施形態に整合するヒューマンマシン音声対話装置のカーディオイドマイクロホンの水平方向アレイを示す図１０を参照する。図１０に示すように、線形アレイ状マイクロホンシステム１１０（Ｃ）は、ユーザ１８０に面する正面受音部分１４０を有する前向きマイクロホンのそれぞれと交互に配置されたユーザ１８０に面する後部受音部分２１０を有する後向きマイクロホンのそれぞれを有する。このようにして、ヒューマンマシン音声対話装置１００と相互作用するユーザ１８０は、ヒューマンマシン音声対話装置１００の前面パネルの特定領域（例えば中央領域）の前に立つように要求されない。ユーザ１８０は、ヒューマンマシン音声対話装置１００の前面パネルの前の任意の位置に立ち得る。エネルギー比は、マイクロホン対のすべての対の間の最大エネルギー比ＥＲを発見することにより計算される。本開示のいくつかの例示的実施形態では、線形アレイ状マイクロホンシステム１１０（Ｃ）は、ヒューマンマシン音声対話装置１００の前面パネルの水平方向幅全体又はその一部をカバーし得る。
【００２６】
[41]  次に、本開示のいくつかの例示的実施形態に整合するヒューマンマシン音声対話装置のカーディオイドマイクロホンの垂直アレイを示す図１１を参照する。図１１に示すように、垂直方向線形アレイ状マイクロホンシステム１１０（Ｄ）は、ユーザ１８０に面する正面受音部分１４０を有する前向きマイクロホンのそれぞれと垂直方向に交互に配置されたユーザ１８０に面する後部受音部分２１０を有する後向きマイクロホンのそれぞれを有する。このようにして、ヒューマンマシン音声対話装置１００と相互作用するユーザ１８０は、特定の高さに限定されない。ユーザ１８０は、１ｍ未満の身長を有する子供であってもよいし、２ｍの身長を有する大人であってもよい。本開示のいくつかの実施形態では、垂直方向線形アレイ状マイクロホンシステム１１０（Ｄ）は、ヒューマンマシン音声対話装置１００の前面パネルの高さ全体又はその一部をカバーし得る。エネルギー比ＥＲは、例えばマイクロホン対のすべての対の間の最大ＥＲを発見することにより計算される。
【００２７】
[42]  次に、本開示のいくつかの例示的実施形態に整合するヒューマンマシン音声対話装置の行列アレイ状カーディオイドマイクロホンを示す図１２を参照する。図１２に示す例示的行列は、図１０における水平方向線形アレイと、図１１における垂直方向線形アレイとを、行列状マイクロホンシステム１１０（Ｆ）へ拡大する。本開示のいくつかの実施形態では、行列状マイクロホンシステム１１０（Ｆ）は、様々な身長を有するユーザが行列アレイの前の任意の位置に立ち得るようにヒューマンマシン音声対話装置１００の前面パネル全体又は前面パネルの一部をカバーし得る。エネルギー比ＥＲは、例えばマイクロホン対のすべての対の間の最大ＥＲを発見することにより計算される。
【００２８】
[43]  次に、本開示のいくつかの例示的実施形態に整合するヒューマンマシン音声対話装置を操作する方法を指示するフローチャートを示す図１３を参照する。図１３では、工程Ｓ１５０１〜Ｓ１５０５は前向きマイクロホンを操作する工程を説明する。工程Ｓ１５０１では、音声フレームが前向きマイクロホンにより受信される。工程Ｓ１５０２では、受信された音声フレームに対して短時間フーリエ変換が行われる。工程Ｓ１５０３では、音声信号パワーが周波数ビン毎に推定される。工程Ｓ１５０４では、信号パワーが一定期間にわたって積算され、そして周波数重み付けされる。工程Ｓ１５０５では、音声エネルギーが、例えば周波数重み付けられた信号パワーをすべての周波数ビンにわたって加算することにより取得される。工程Ｓ１５０６〜Ｓ１５１０は後向きマイクロホンを操作する工程を説明する。工程Ｓ１５０６では、音声フレームが後向きマイクロホンにより受信される。工程Ｓ１５０７では、受信された音声フレームに対して短時間フーリエ変換が行われる。工程Ｓ１５０８では、音声信号パワーが周波数ビン毎に推定される。工程Ｓ１５０９では、信号パワーが時間の経過ともに積算され、そして周波数重み付けされる。工程Ｓ１５１０では、音声エネルギーが、例えば周波数重み付けされた信号パワーをすべての周波数ビンにわたって加算することにより取得される。工程Ｓ１５１１では、回路系を含むコントローラが、前向きマイクロホンから（工程Ｓ１５０５から）取得された音声エネルギー及び後向きマイクロホンから（工程Ｓ１５１０から）取得された音声エネルギーを使用して、エネルギー比ＥＲを計算する。工程Ｓ１５１２では、コントローラはエネルギー比ＥＲ（工程Ｓ１５１１からの）が閾値条件を満足するか（この場合、エネルギー比ＥＲが所定閾値より大きいか）どうかを判断する。エネルギー比ＥＲ（工程Ｓ１５１１からの）が閾値条件を満足する場合（例えば、エネルギー比ＥＲが所定閾値より大きい場合）、ヒューマンマシン音声対話装置の自動音声認識（ＡＳＲ：automatic speech recognition）は工程Ｓ１５１４においてウェークアップ状態になり、作動される。エネルギー比ＥＲ（工程Ｓ１５１１からの）が閾値条件を満足しない場合（例えば、エネルギー比ＥＲが閾値の所定値未満である場合）、ヒューマンマシン音声対話装置の自動音声認識（ＡＳＲ）は工程Ｓ１５１３においてウェークアップ状態にならず、作動されない。
【００２９】
[44]  次に、いくつか本開示の例示的実施形態に整合するヒューマンマシン音声対話装置を操作する別の方法を指示するフローチャートを示す図１４を参照する。図１４では、工程Ｓ１６０１〜Ｓ１６０３は前向きマイクロホンを操作する工程を説明する。工程Ｓ１６０１では、音声フレームが前向きマイクロホンにより受信される。工程Ｓ１６０２では、受信された音声フレームに対して短時間フーリエ変換が行われる。工程Ｓ１６０３では、音声パワー推定が複数の周波数ビンの周波数ビン毎に行われる。工程Ｓ１６０５〜Ｓ１６０７は後向きマイクロホンを操作する工程を説明する。工程Ｓ１６０５では、音声フレームが後向きマイクロホンにより受信される。工程Ｓ１６０６では、受信されたオーディオフレームに対し短時間フーリエ変換が行われる。工程Ｓ１６０７では、音声パワー推定が複数の周波数ビンの周波数ビン毎に行われる。工程Ｓ１６０８では、どのマイクロホンが複数の周波数ビンの各周波数ビンにおいて優勢音声パワーを有するかを判断するために２つの信号が比較される。工程Ｓ１６０９では、回路系を含むコントローラが、前向きマイクロホンの優勢ビンの数Ｎ（工程Ｓ１６０８からの）及び後向きマイクロホンの優勢ビンの数Ｍ（工程Ｓ１６０８からの）を計数し、ＮとＭとを比較する。工程Ｓ１６１０では、ＮとＭとの比較に基づきコントローラは閾値条件が満足されるかどうかを判断する。例えば、ＮがＭより著しく大きい（すなわち、Ｎ＞＞Ｍ）場合に閾値条件は満足され得る。ＮがＭより著しく大きい場合、ヒューマンマシン音声対話装置の自動音声認識は工程Ｓ１６１２においてウェークアップ状態になり、作動される。ＮがＭより著しく大きい場合以外の場合、ヒューマンマシン音声対話装置の自動音声認識（ＡＳＲ）は工程Ｓ１６１４においてウェークアップ状態にならず、作動されない。
【００３０】
[45]  次に、本開示のいくつかの例示的実施形態に整合する、話し手が前向きマイクロホンの前で話す場合の、前向きカーディオイドマイクロホンの時間領域信号を示す図１５Ａ及び後向きカーディオイドマイクロホンの時間領域信号を示す図１５Ｂを参照する。前向きマイクロホンにより受信された音声信号パワーが、後向きマイクロホンにより受信されたものより顕著に大きいということが分かる。
【００３１】
[46]  次に、図１６Ａを参照する。回路基板１９００と、前向きマイクロホン１７１０及び後向きマイクロホン１７２０を有するマイクロホンシステムとを有するヒューマンマシン音声対話装置の試作品を示す。図１６Ｂはヒューマンマシン音声対話装置の例示的回路図を示す。ユーザ１８０は、前向きマイクロホン１７１０及び後向きマイクロホン１７２０に向かって伝播する音波１９０を発する。前向きマイクロホン１７１０は音波を増幅器１７３０、可変抵抗器１７５０、フィルタ１７７０、そして次にプロセッサ１７９０及びコントローラ１８００を通過する電気信号に変える。後向きマイクロホン１７２０は音波を増幅器１７４０、可変抵抗器１７６０、フィルタ１７８０、そして次にプロセッサ１７９０及びコントローラ１８００を通過する電気信号に変える。
【００３２】
[47]  次に、本開示のいくつかの実施形態に整合するヒューマンマシン音声対話装置の回路図を示す図１７を参照する。ユーザ１８０は、前向きマイクロホン１７１０及び後向きマイクロホン１７２０に向かって伝播する音波１９０を発する。前向きマイクロホン１７１０は音波を増幅器１７３０、可変抵抗器１７５０、フィルタ１７７０、プロセッサ１７９０、コントローラ１８００、そして次にユーザインターフェース１８１０（ヒューマンマシン音声対話装置の性能をユーザ１８０方向のヒューマンマシン音声対話装置の応答に基づき調整するように機能する）方向に伝搬する電気信号に変える。後向きマイクロホン１７２０は音波を増幅器１７４０、可変抵抗器１７６０、フィルタ１７８０、プロセッサ１７９０、コントローラ１８００、そして次にユーザインターフェース１８１０（ヒューマンマシン音声対話装置の性能をユーザ１８０方向のヒューマンマシン音声対話装置の応答に基づき調整するように機能する）方向に伝搬する電気信号に変える。
【００３３】
[48]  １つ又は複数のコンピュータ可読媒体の任意の組み合わせが利用され得る。コンピュータ可読媒体は、非一時的コンピュータ可読ストレージ媒体であり得る。非一時的コンピュータ可読媒体の共通形態は、例えばフロッピーディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、固体駆動装置、磁気テープ、又は任意の他の磁気データストレージ媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、任意の他の光データストレージ媒体、孔のパターンを有する任意の物理媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ−ＥＰＲＯＭ又は任意の他のフラッシュメモリ、ＮＶＲＡＭ、キャッシュ、レジスタ、任意の他のメモリチップ又はカートリッジ、及びこれらのネットワークバージョンを含む。コンピュータ可読ストレージ媒体は例えば、限定しないが、電子、磁気、光、電磁気、赤外線、又は半導体システム、装置、デバイス又はこれらの任意の組み合せであり得る。コンピュータ可読ストレージ媒体のより具体的な例（非網羅的リスト）は以下のものを含むだろう：１つ又は複数のワイヤを有する電子的接続、携帯型コンピュータディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、光ファイバ、携帯型コンパクトディスク読み取り専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、光学的ストレージデバイス、磁気的ストレージデバイス、又はこれらの任意の好適な組み合わせ。本文書の文脈では、「コンピュータ可読ストレージ媒体」は命令実行システム、装置又はデバイスにより使用するための又はそれに関連して使用するためのプログラムを含み得る又は格納し得る任意の有形媒体であり得る。
【００３４】
[49]  コンピュータ可読媒体上に具現化されるプログラムコードは、限定しないが、無線、有線、光ファイバ、ケーブル、ＲＦ、ＩＲなど、又は上述したもの任意の好適な組み合わせを含む任意の適切な媒体を使用して送信され得る。
【００３５】
[50]  例示的実施態様のための動作を行うためのコンピュータプログラムコードは、Java（登録商標）、Smalltalk、C++などのオブジェクト指向プログラミング言語、「Ｃ」プログラミング言語又は同様なプログラミング言語などの従来の手順プログラミング言語を含む１つ又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで書かれ得る。プログラムコードは、ユーザのコンピュータ上で完全に、ユーザのコンピュータ上で部分的に、スタンドアロンソフトウェアパッケージとして、ユーザのコンピュータ上で部分的に、リモートコンピュータ上で部分的に、又はリモートコンピュータ又はサーバ上で完全に実行し得る。後者のシナリオでは、リモートコンピュータは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）又は広域ネットワーク（ＷＡＮ）を含む任意のタイプのネットワークを介しユーザのコンピュータへ接続され得る、又は、この接続は外部コンピュータに対しなされ得る（例えばインターネットサービスプロバイダを使用してインターネットを介して）。
【００３６】
[51]  例示的実施態様は、方法、装置（システム）及びコンピュータプログラム製品のフローチャート図及び／又はブロック図を参照して以下に説明される。フローチャート図及び／又はブロック図の各ブロック並びにフローチャート図及び／又はブロック図内のブロックの組み合わせはコンピュータプログラム命令により実施され得るということが理解されることになる。これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータ又は他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサを介し実行する命令がフローチャート及び／又はブロック図ブロック又はブロック群において規定された機能／行為を実施する手段を生成するように、マシンを製造するためにコンピュータ、又は他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサへ提供され得る。
【００３７】
[52]  これらのコンピュータプログラム命令はまた、フローチャート及び／又はブロック図ブロック又はブロック群内に規定された機能／行為を実施する命令を含むコンピュータ可読媒体内に格納された命令が製品を形成するように、コンピュータ、他のプログラマブルデータ処理装置、又は他のデバイスのハードウエアプロセッサコアに特定のやり方で機能するように指示し得るコンピュータ可読媒体内に格納され得る。
【００３８】
[53]  コンピュータプログラム命令はまた、コンピュータ又は他のプログラマブル装置上で実行する命令が、フローチャート及び／又はブロック図ブロック又はブロック群において規定された機能／行為を実施するための処理を提供するように、コンピュータ実施処理を生成するために、一連の操作工程がコンピュータ、他のプログラマブル装置、又は他のデバイス上で実行されるようにさせるために、コンピュータ、他のプログラマブルデータ処理装置、又は他のデバイスへロードされ得る。
【００３９】
[54]  添付図面内のフローチャート及びブロック図は、様々な実施形態によるシステム、方法及びコンピュータプログラム製品の可能な実装のアーキテクチャ、機能及び動作の例を示す。この点に関し、フローチャート又はブロック図内の各ブロックは、規定された論理機能を実施するための１つ又は複数の実行可能命令を含むモジュール、セグメント、又はコードの一部を表し得る。いくつかの代替実施形態ではブロック内に示された機能が添付図面において示された順番から外れて発生し得るということにも注意すべきである。例えば、連続して示された２つのブロックは実際にはほぼ同時に実行され得る、又はこれらのブロックは時に、関与する機能に依存して逆順に実行され得る。ブロック図及び／又はフローチャート図の各ブロック並びにブロック図及び／又はフローチャート図内のブロックの組み合わせは、規定機能若しくは行為、又は特殊用途ハードウェアとコンピュータ命令との組み合わせを行う特殊用途ハードウェアベースシステムにより実施され得るということにも注意する必要がある。
【００４０】
[55]  説明した実施態様は互に排他的ではなく、そして一例示的実施態様に関連して説明された要素、部品、材料又は工程は、所望の設計目的を達成するために好適なやり方で他の実施形態と組み合わせられ得る又はこれらから削除され得るということが理解される。
【００４１】
[56]  「いくつかの実施形態」又は「いくつかの例示的実施形態」への本明細における参照は、当該実施形態に関連して説明される特定の機能、構造、又は特徴が少なくとも一実施形態に含まれるということを意味する。本明細書内の様々な場所における語句「一実施形態」、「いくつかの実施形態」、又は「いくつか例示的実施形態」の出現はすべて必ずしも同じ実施態様を指さないし、別個の又は代替の実施態様も必ずしも他の実施形態と互に排他的でない。
【００４２】
[57]  本明細書において記載された例示的方法の工程は説明された順番で行われることを必ずしも必要とされないということを理解すべきであり、そしてこのような方法の工程の順番は単に例示的であると理解されるべきである。同様に、追加工程がこのような方法に含まれ得、いくつかの工程は様々な実施形態に整合する方法内で省略又は組み合わせられ得る。
【００４３】
[58]  本出願において使用されるように、用語「例示的」は、本明細書では例、インスタンス、又は例示としての機能を果たすということを意味するように使用される。「例示的」として本明細書に記載されるいかなる態様又は設計も他の態様又は設計を越えて好ましい又は有利であると必ずしもみなすべきではない。むしろ、この用語の使用は、具体的やり方で概念を提示するように意図されている。
【００４４】
[59]  加えて、用語「又は」は排他的「又は」よりもむしろ包括的「又は」を意味するように意図されている。すなわち、特記しない限り又は文脈から明白でない限り、「ＸがＡ又はＢを採用する」は自然な包括的順列のうちの任意のものを意味するように意図されている。すなわち、ＸがＡを採用すれば；ＸがＢを採用すれば；又はＸがＡ及びＢの両方を採用すれば、「ＸがＡ又はＢを採用する」は上述のインスタンスのうちの任意のインスタンスの条件下で満足される。加えて、本出願と添付の特許請求の範囲で使用される冠詞「a」及び「an」は通常、単数形式に向けられるということを特記しない限り又は単数形式に向けられるという文脈から明白でない限り、「１つ又は複数」を意味するように解釈されるべきである。
【００４５】
[60]  別途明記されない限り、各数値及び範囲は、あたかも用語「約」又は「およそ」が値又は値の範囲に先行するかのように近似的であると解釈されるべきである。
【００４６】
[61]  特許請求の範囲における図番又は図参照ラベルの使用は、特許請求の範囲の解釈を容易にするために、請求された主題の１つ又は複数の可能な実施形態を識別するように意図されている。このような使用は、これらの請求の範囲を対応図に示される実施形態に必ずしも限定するものと解釈されてはならない。
【００４７】
[62]  以下の方法請求項内の要素（もしあれば）は、請求項記述がそれらの要素のいくつか又はすべての要素を実装するための特定シーケンスを意味しない限り対応ラベリング付けを有する特定シーケンスで列挙されるが、これらの要素は当該特定シーケンスで実装されることに限定されるように必ずしも意図されていない。
【００４８】
[63]  記載実施形態の性質について説明するために記述及び示された部品の詳細、材料及び配置の様々な変更が以下の特許請求の範囲において表現される範囲から逸脱することなく当業者によりなされ得るということがさらに理解されることになる。
【図１】
2021536692.tif 000003
【図２】
2021536692.tif 000004
【図３】
2021536692.tif 000005
【図４】
2021536692.tif 000006
【図５】
2021536692.tif 000007
【図６】
2021536692.tif 000008
【図７】
2021536692.tif 000009
【図８】
2021536692.tif 000010
【図９】
2021536692.tif 000011
【図１０】
2021536692.tif 000012
【図１１】
2021536692.tif 000013
【図１２】
2021536692.tif 000014
【図１３】
2021536692.tif 000015
【図１４】
2021536692.tif 000016
【図１５Ａ】
2021536692.tif 000017
【図１５Ｂ】
2021536692.tif 000018
【図１６Ａ】
2021536692.tif 000019
【図１６Ｂ】
2021536692.tif 000020
【図１７】
2021536692.tif 000021
【国際調査報告】
2021536692.tif 000022
2021536692.tif 000023