(57)【要約】複数装置型オーディオ／ビデオシステムが音声認識装置とエコー相殺装置とを含んでいる。特に、複数の機能的に別個の上記のような音声認識装置及びエコー相殺装置が存在する。上記エコー相殺装置は、これら装置の能力を、これら装置の１以上により１以上の互いに固有な相殺可能な音声エンティティを相殺すると共に、このようにして相殺されたエンティティを当該システムによる全体の非認識に関して合成するように合成する。
2004506944.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザ対話式複数装置型オーディオ／ビデオシステムを動作させる方法であって、前記システムが該システムからの音声出力をユーザ音声として認識するのを防止するためにユーザ音声認識装置とエコー相殺装置とを含んでいるような方法において、
複数の機能的に別個の前記音声認識装置及びエコー相殺装置が存在する場合に、前記エコー相殺装置を、これら装置の能力をこれら装置の１以上により１以上の互いに固有な相殺可能な音声エンティティを相殺するように合成するよう駆動すると共に、このようにして相殺された前記エンティティを当該システムによる全体の非認識に関して合成することを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記合成するステップが種々の前記エコー相殺装置を直列に配列することにより動作することを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法において、前記直列配列から前記音声認識装置に集中された態様で供給することを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項２に記載の方法において、前記直列配列から種々の前記音声認識装置に分散された態様で供給することを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法において、前記合成するステップが、前記システムに前記エコー相殺装置を集中すると共に、該相殺装置から種々の前記音声認識装置に分散された態様で供給することにより動作することを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法において、前記合成するステップが、前記エコー相殺装置及び音声認識装置を結合制御装置に集中することにより動作することを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法において、前記合成するステップが、種々の前記エコー相殺装置を集中された制御装置に配置すると共に、該装置から種々の前記音声認識装置に並列に供給することにより動作することを特徴とする方法。
【請求項８】
複数装置型オーディオ／ビデオシステムであって、該システムからの音声出力をユーザ音声として認識するのを防止するためにユーザ音声認識装置とエコー相殺装置とを含んでいるようなシステムにおいて、
複数の機能的に別個の前記音声認識装置及びエコー相殺装置が存在する場合に、前記エコー相殺装置が、これら装置の能力を、１以上の互いに固有な相殺可能な音声エンティティを相殺する結合相殺手段及びこのようにして相殺された前記エンティティを当該システムによる全体の非認識に関して合成する合成手段を介して合成するように配置されていることを特徴とするシステム。
【請求項９】
請求項８に記載のシステムにおいて、前記合成手段が種々の前記エコー相殺装置を直列に配置するような直列配列を含んでいることを特徴とするシステム。
【請求項１０】
請求項９に記載のシステムにおいて、前記直列配列から前記音声認識装置に集中された態様で供給するように構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項１１】
請求項９に記載のシステムにおいて、前記直列配列から種々の前記音声認識装置に分散された態様で供給するように構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項１２】
請求項８に記載のシステムにおいて、前記合成手段が、前記エコー相殺装置を制御装置に集中させると共に、種々の前記音声認識装置に分散された態様で供給するように構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項１３】
請求項８に記載のシステムにおいて、前記合成手段が、前記エコー相殺装置及び音声認識装置を結合制御装置に集中するように構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項１４】
請求項８に記載のシステムにおいて、前記合成手段が、種々の前記エコー相殺装置を集中すると共に、該装置から種々の前記音声認識装置に並列に供給するように構成されていることを特徴とするシステム。
【請求項１５】
請求項８に記載のシステムに使用する音声強化装置であって、該装置からの音声出力をユーザ音声として認識するのを防止するために音声認識装置とエコー相殺装置とを含んでいるような音声強化装置において、
他の音声強化装置と相互結合するために、前記の相互接続された音声認識装置とエコー相殺装置との間に介挿された音声入力／出力手段を有することを特徴とする音声強化装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の音声強化装置において、該装置の前記音声認識装置、前記エコー相殺装置及びオーディオ出力装置の１以上を選択的に不能化する制御手段を有していることを特徴とする音声強化装置。
【請求項１７】
請求項１５に記載の音声強化装置において、マイクロフォン出力手段を有すると共に、前記音声認識装置、前記エコー相殺装置及び前記マイクロフォン出力手段の１以上を選択的に制御する他の制御手段を有していることを特徴とする音声強化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音声認識及びエコー相殺機能を含む複数装置型オーディオビデオシステムを動作させる方法に関する。更に詳細には、本発明は請求項１の前置部に記載されたような方法に関する。
【０００２】
【発明の背景】
今や、音声認識は広く使用されており、斯かる音声認識は一般市場のための消費者用システムにおけるアプリケーションを含んでいる。斯かる点に関するエコー相殺は、特定の装置が、自身が現在発生している音声を認識しないという点で動作レベルにおいて機能する。それにも拘わらず、人又は他の外部ユーザは、当該装置により発生されている完全なスペクトル的音響を享受しなければならない。このように、上記相殺は当該装置において内部的に実行され、これにより、当該装置自身により発せられる音響は、機能的に考慮されない。さて、システムは、各々がユーザから特定の音声項目を認識しなければならない種々の装置からなることができるが、どの項目が認識されるべきでないかを予測することは不可能である。特に、特定のシステムの種々の装置が異なる製造者からのものであり得るという点で問題が大きくなる。他の場合には、組み合わせとして動作されることを決して意図していなかった装置が組み合わされることもある。同一の製造者からの装置又は異なる製造者からの装置は、種々のオーディオ源を含み得る。
【０００３】
【発明の開示】
従って、本発明の目的は、なかでも、複数装置型システムを動作させる方法であって、エコー相殺が種々の装置のレベルで設計されているが、包括的なシステムのレベルで動作するような方法を提供することにある。
【０００４】
従って、本発明の態様の一つによれば、本発明は請求項１の特徴部により特徴付けられる。
【０００５】
また、本発明は請求項８に記載されたように動作される複数装置型システムにも関するものである。また、本発明は請求項１５に記載されたような、本発明によるシステムに使用するための音声強化装置にも関するものである。本発明の他の有利な態様は、従属請求項に記載されている。
【０００６】
本発明の、これら及び他の態様並びに作用効果を、以下、好ましい実施例の開示を参照し、及び特に添付図面を参照して詳細に説明する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明と共に使用する一般的音声強化装置２０を示している。簡略化のため、主要なユーザ向け機能が示されている。斯様な機能は、明示的又は暗示的限定無しに、オーディオ若しくはオーディオ／ビデオチューナ、オーディオプレーヤ、オーディオ若しくはオーディオ／ビデオレコーダ又はオーディオ若しくはオーディオ／ビデオコンポーザを表すことができる。対照的に、該図の詳細は、制御機能に限定されている。一般的に、ユーザ制御入力は双方向ライン対４６の入力ラインにより示されているように直接的なものであり、斯様な制御はユーザ釦等を介すような機械的なもの、又はＩＲ信号等を介しての遠隔的なものであり得る。制御信号の出力は、ランプ又は他の可視表示指示器を経るもの、テキスト表示を介するもの、ブザー及びその他のものである。更に、制御信号はライン対４６を介して他の接続されたオーディオ／ビデオ装置と交換することができる。
【０００８】
要素３０は一般的音声強化装置のユーザ機能を表し、該装置はライン４６から外部制御を入力すると共に、放送されるオーディオのような一般的な利用のために出力端４６上に、且つ、以下に述べるような他の目的のためにライン３８上にオーディオを任意選択的に発生する。後者は、加算機構３２を介してスピーカ４８に送出される。要素２２は音声制御型ユーザインターフェースを表し、該ユーザインターフェースは加算機構３２に対してライン３４上に帰還を発生し、これにより帰還音響がスピーカ４８に出力されるのを相殺する。その他、要素２２は外部使用のため又は制御装置３０を制御するためにインターフェース４６上に非オーディオ出力を発生する。
【０００９】
当該装置に対する操作者による音声入力はマイクロフォン２８に対してなされる。斯様にして入力された音声は、ライン対４２の出力ライン上に出力することができる。該音声は、自動エコーキャンセラブロック２６に通知するためのライン対２６の入力ライン上で入力される音声の代替として使用することもできる。後者のブロックは、音声信号を双方向チャンネル４０の出力チャンネル上に出力する。この音声信号はマイクロフォン２８上で入力された音声信号に近いが、図１に示す要素４８を介して当該装置により出力される如何なるオーディオ信号も大幅に除去されている。斯様な音声信号は該図において符号６０により示す専用チャンネル上で入力される。当該装置自身のオーディオ出力に関して斯様に補正された上記音声信号は、双方向音声チャンネル４０の出力チャンネル上に出力することができ、又はむしろ音声認識要素２４の入力端に送出される。他の例として、後者の要素は双方向音声チャンネル４０の入力チャンネル上で入力される外部的に伝送された音声を入力するように選定することもできる。要素２４は、斯様にして入力された音声を、限定無しで従来のようなものとすることができる方法により認識する。該認識結果は、双方向チャンネル対４４の出力チャンネル上にテキストとして出力することができるか、又は音声制御型ユーザインターフェース要素２２に伝送することができる。他の例として、後者の要素は、双方向チャンネル対４４の入力チャンネルに沿って外部的に入力されるテキストを入力することもできる。該ＶＣＵＩモジュール２２は、前述したように他の制御信号を発生するか、又はスピーカボックス４８に供給するためのオーディオ出力を発生させるか、又は簡略化のために説明していないビデオ表示を出力することもできる。更に、ＶＣＵＩモジュール２２は、縦続アーキテクチャでの供給のために、モジュール２４、２６、２８及び４８の何れか又は全てに対してライン３６上に選択的な不能化信号を発生することができる。該信号の使用に関しては後に詳述する。
【００１０】
種々の実施例において、図１の装置の或る要素は削除することができる。特に、ライン対４４は任意選択的であり、ライン対４２におけるライン出力は削除することができる一方、他の或る要素は以下に示す実施例の１以上において実際には必要ではない。しかしながら、ライン対４２のマイクロフォン入力ラインは図６及び７においては大いに使用される（特にライン１００参照）。
【００１１】
図２は、分散された自動音声認識部（ＡＳＲ）及び分散された自動エコー相殺部（ＡＥＣ）を備える複数装置型音声強化システムを図示している。該システムはオーディオ装置及びＴＶの組み合わせとして図示されているが、３以上の装置の使用を含むような、種々の他の複数装置型システムを構成することもできる。全ての以下の図において、ステレオオーディオのような２チャンネル並列構成、又はサラウンド音響及び他の複雑な再生技術に使用されるような複数チャンネル構成を、図における種々のチャンネルの別途の表示なしで使用することができる。さて、各装置はＶＣユーザインターフェース用の自身のソフトウェアレイヤを必要とするであろう。しかしながら、斯様な機能が種々の独立した装置に組み込まれたものでは、両装置が同時に再生している場合に実際に誤動作する可能性がある。ステレオ用途に対する無理矢理の治癒法は、各装置に２つずつ、全てで４つのチャンネルを有し、各装置において別々にエコー相殺を実行することである。装置において内部的には、これは、マイクロフォンチャンネルも要する場合、少なくとも５つのチャンネルを必要とする。チャンネルの数が更に増えると、この問題は指数関数的に増加する。更に、当該装置は少なくとも４倍のエコー相殺を実行するための充分な処理能力を有さなければならない。更に、異なる装置を互いに接続しなければならない。明らかに、斯様に述べた解決策はハードウェア及びソフトウェアの両者の集約的なものであり、斯様であるので、高価となりエラー及び誤動作を受け易くなる。
【００１２】
この点に関し、図３はスター構成での相互接続パターンにより強化された図２の構成を示している。要件は、ネットワーク相互接続、オーディオ出力及び多チャンネル自動エコー相殺である。該要件は、３以上の装置が当該システムを構成する場合、又は超ハイファイ品質を果たすためのようにオーディオ出力に関するオーディオチャンネル数が増大する場合は、指数関数的に増加することに注意されたい。多くの状況においては、斯様に必要とされる技術的機能は過剰であることが分かると認識される。
【００１３】
もっと直裁的な解決策は単一のスピーカのみを使用し、その場合に、単一の装置のみが当該システムにおける装置の何れかにより発生される全ての音響を出力する。
【００１４】
他の図は、本発明による種々の非限定的実施例を示している。この点に関し、図４は分散されたＡＳＲ及び集中されたＡＥＣを備える斯様なシステムを示している。この場合は、単一のｎチャンネルオーディオ信号の相殺のみが必要であり、ここで、ｎは如何なる現実的な整数値を有することもできる。配線は、ＴＶのオーディオ出力端をオーディオ装置にしばしば存在する補助オーディオ入力端に接続すること等により、しばしば、極めて単純にすることができる。しかしながら、追加的に、ＡＥＣの後に音声信号を、綺麗にされた信号を認識するために他の装置（又は複数の装置）の“ライン入力”に伝送しなければならない。音声ＵＩは、事実、各装置に別々に留まる。更に、複数のマイクロフォン及び関連する余分な入力チャンネルを要するような将来のビーム形成技術のために、他の入力チャンネルを使用することができる。図に示したシステムは、テレビジョン装置に接続されたＶＣＲの状況におけるものである。この方法の要件は、エコー相殺の後の音声出力、自動音声認識前の音声入力、ＡＥＣの不能化、マイクロフォンの不能化及び２チャンネルオーディオ出力である。ＶＣＲのボックス内において、サブシステムＡＥＣ及びマイクロフォン並びにスピーカは、ＶＣＲに含まれるような図１の装置における、明るく印刷されて示されるような選択的な阻止により、動作していないことに注意されたい。
【００１５】
図５は集中されたＡＳＲ及び集中されたＡＥＣを備えるシステムを図示しており、該システムは中央音声制御ボックスの使用まで煮詰めることができる。可能性のあるプラットフォームはセットトップボックスで実現することができる。この編成は、図４の構成の全ての利点を実現する。更に、単一の音声認識機構しか必要とされない。ユーザ環境における最も明らかな利点は、単一の部屋内における複数の認識器の本来的は不存在であり、更に、種々の異なる装置の改善された制御の可能性及び一層強力なシステムへの可能性のある拡張である。簡略化のため、図は、各々が２チャンネルＡＥＣを備える２つのみの装置に限定している。この場合の要件は、各装置に対する双方向制御リンク（ＨＡＶｉネットワークのようなネットワークを介して容易に実行することができる）、オーディオ出力、及び多分更に他の装置用の追加のオーディオ入力である。オーディオ装置及びＴＶ装置に存在する限り、図１に示す全ての要素は、オーディオ装置のスピーカを除き、図からそれらを削除することにより示されたように、不能化される。
【００１６】
さて、図５の構成においては、接続された装置の一つが、通常はオーディオ装置自体により実施される最終オーディオを、依然として２チャンネル出力を介して再生する。これは、ユーザに全ての他の装置を単一のオーディオ出力装置に直接接続することを強いる。分散されたＡＥＣによれば、このオプションはＳＣＢアーキテクチャに対する僅かな変更のみとして描くことができ、これは異なる音声強化オーディオ装置が、それら自身のオーディオを各々再生するのを可能にする。音響エコー相殺は全ての装置において、分散された態様で、従って各々の別個の装置で順番に実施される。
【００１７】
技術的には、２以上のオーディオチャンネルを相殺するために各々が２チャンネルを備える２以上のＡＳＲ／ＡＥＣ装置を使用している。例えば、音声強化オーディオ装置及び音声強化テレビジョン装置は、各々、自身のオーディオ出力を有することができる一方、種々のステレオチャンネルは順番にエコー相殺される。最終的な綺麗な音声信号は中央のＳＢＣにおいて種々の装置を制御するために使用される。この場合、種々の異なる音声信号が存在し、それらの全てが歪んでいる可能性がある。更に、種々のステップを順に実行することにより生じる遅延も問題を生じさせる可能性がある。
【００１８】
この点に関し、図６は他のシステムの実施例を示し、該実施例は集中されたＡＳＲと分散されたＡＥＣとを備えるオーディオ、ＴＶ及びＳＣＢを有し、これにより上述した欠点の種々のものを除去している。この場合、特別な要件は、エコー相殺後の音声出力、ＡＳＲの不能化、ＡＥＣの不能化、マイクロフォンの不能化、ライン入力、及びここでもネットワークを介して実現することができる各装置のための双方向制御リンクである。図示のように、オーディオ装置においてＡＳＲは選択的に不能化されている。更に、ＴＶにおいてはＡＳＲ及びマイクロフォンが選択的に不能化されている。更に、ＳＣＢ装置においては、マイクロフォン及びＡＥＣが不能化されている。この構成においては、オーディオ装置及びＴＶ装置の両者は、図示のように自身のスピーカを使用することができる。
【００１９】
特に、上記ＳＣＢ装置は接続された装置のみにより置換することができ、その場合、綺麗な音声信号は全ての他の装置に遡及結合される。これは、事実、図２のオプションに似たシステムとなり、該システムは多分余り自明な選択ではないが、それにも拘わらず非常に実用的なものであり得る。パッケージ化の視点からは、キーとなるアイデアは、全ての装置を接続するという直接的な必要性無しで、且つ、オーディオ装置を専ら音響を出力するために使用するという義務無しで、強固なＡＳＲ技術を導入する点である。これは、事実、進んだ構成における分散されたＡＳＲ及び分散されたＡＥＣを備えるような図７のオプションに繋がる。この構成は次のような機能的要件、即ち自動エコー相殺の後の音声出力、マイクロフォンの不能化及びライン入力、を有する。図示のように、ＴＶ装置は選択的に不能化されたマイクロフォンを有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明と共に使用される一般的な音声強化装置を示す。
【図２】図２は、分散された自動音声認識（ＡＳＲ）及び分散された自動エコー相殺（ＡＥＣ）を備える複数装置型音声強化システムを示す。
【図３】図３は、スター構成の分散されたＡＳＲ及び分散されたＡＥＣを備える上記複数装置型音声強化システムを示す。
【図４】図４は、分散されたＡＳＲ及び集中されたＡＥＣを備える上記複数装置型音声強化システムを示す。
【図５】図５は、集中されたＡＳＲ及び集中されたＡＥＣを備える上記複数装置型音声強化システムを示す。
【図６】図６は、集中されたＡＳＲ及び分散されたＡＥＣを備える上記複数装置型音声強化システムを示す。
【図７】図７は、進んだ構成における分散されたＡＳＲ及び分散されたＡＥＣを備える上記複数装置型音声強化システムを示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際公開パンフレット】
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2004506944.tif 000011
2004506944.tif 000012
2004506944.tif 000013
2004506944.tif 000014
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2004506944.tif 000023
2004506944.tif 000024
【国際調査報告】
2004506944.tif 000025
2004506944.tif 000026