(57)【要約】  音波信号が、バイナリメッセージを表すシンボルシーケンスを、オーディオコンテンツとしての配信のために符号化する。シンボルは、時間期間にわたって伝送される周波数特性に関連付けられる。2つのキャリア(A/C、B/D)が、各時間期間中に2つの選択された周波数で伝送され、バイナリデータを高レートで配信する。シンボルシーケンス4014には、キャリアの周波数範囲を掃引する掃引周波数トーン4006を含む接頭部4006、4008、4010が先行する。さらに、キャリアの振幅は、より高い周波数伝送(たとえば、キャリアC/Dを使うもの)が、より高い音圧レベルで伝送されるように調節される。シンボルシーケンスに同期し、シンボルシーケンスを復号するための方法6000〜6140についても記載する。
2020536423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バイナリメッセージを表すシンボルシーケンスを、オーディオコンテンツとしての配信のために符号化する音波信号を生成し、伝送するように構成されたデバイスであって、
オーディオデバイスと、
プロセッサとを備え、前記プロセッサは、
前記バイナリメッセージをシンボルのシーケンスに符号化する動作であって、各シンボルは時間期間、およびその時間期間中の選択された周波数でのオーディオキャリアの前記伝送に関連付けられ、少なくとも1つのシンボルの時間期間は、2つの異なる選択された周波数での、少なくとも2つのキャリアの前記伝送によって特徴付けられる、動作と、
前記シンボルに関連付けられた周波数特性を使って、前記シンボルのシーケンスのデジタル化バージョンのオーディオサンプルを生成する動作と、
前記オーディオサンプルに基づいて、前記音波信号を生成し、伝送するように前記オーディオデバイスを制御する動作とを実施するように構成される、デバイス。
【請求項２】
前記符号化は、前方誤り訂正および冗長性コーディングのうちの1つまたは複数の、使用を含む、請求項1に記載のデバイス。
【請求項３】
前記シンボルシーケンスは、
前記シンボルシーケンスの接頭部と、
前記シンボルシーケンスの長さを表すシンボルと、
冗長性コーディングを表すシンボルと、
前記バイナリメッセージを表すシンボルとをさらに含む、請求項1に記載のデバイス。
【請求項４】
シンボルがバイナリデータ値を符号化し、各バイナリデータ値は、前記シンボル中で伝送されるキャリアのそれぞれの周波数特性に関連付けられる、請求項1に記載のデバイス。
【請求項５】
前記接頭部は掃引周波数トーンを含む、請求項3に記載のデバイス。
【請求項６】
バイナリメッセージを表すシンボルシーケンスを、オーディオコンテンツとしての配信のために符号化する音波信号を生成し、伝送するように構成されたデバイスであって、
オーディオデバイスと、
プロセッサとを備え、前記プロセッサは、
前記バイナリメッセージをシンボルのシーケンスに符号化する動作であって、各シンボルは、時間期間、およびその時間期間中の選択された周波数でのオーディオキャリアの前記伝送に関連付けられ、前記シンボルには、掃引周波数トーンを含む接頭部が先行する、動作と、
前記シンボルに関連付けられた周波数特性を使って、前記シンボルのシーケンスのデジタル化バージョンのオーディオサンプルを生成する動作と、
前記オーディオサンプルに基づいて、前記音波信号を生成し、伝送するように前記オーディオデバイスを制御する動作とを実施するように構成される、デバイス。
【請求項７】
前記符号化は、前方誤り訂正および冗長性コーディングのうちの1つまたは複数の、使用を含む、請求項5に記載のデバイス。
【請求項８】
前記シンボルシーケンスは、
前記シンボルシーケンスの長さを表すシンボルと、
冗長性コーディングを表すシンボルと、
前記バイナリメッセージを表すシンボルとをさらに含む、請求項5に記載のデバイス。
【請求項９】
シンボルがバイナリデータ値を符号化し、各バイナリデータ値は、前記シンボル中で伝送されるキャリアのそれぞれの周波数特性に関連付けられる、請求項5に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記接頭部の前記掃引周波数トーンは、バイナリデータ値に関連付けられた前記キャリアの各周波数を含む周波数範囲を掃引する、請求項9に記載のデバイス。
【請求項１１】
データメッセージを表すシンボルシーケンスを、オーディオコンテンツとしての配信のために符号化する音波信号を生成し、伝送するプロセッサ実装方法であって、
プロセッサ回路によって、前記データメッセージをシンボルのシーケンスに符号化するステップであって、各シンボルは時間期間、およびその時間期間中の選択された周波数でのオーディオキャリアの前記伝送に関連付けられ、少なくとも1つのシンボルの時間期間は、2つの異なる選択された周波数での、少なくとも2つのキャリアの前記伝送によって特徴付けられる、ステップと、
前記プロセッサ回路によって、前記シンボルに関連付けられた周波数特性を使って、前記シンボルのシーケンスのデジタル化バージョンのオーディオサンプルを生成するステップと、
前記プロセッサ回路によって、前記オーディオサンプルに基づいて、前記音波信号を生成し、伝送するように前記オーディオデバイスを制御するステップとを含む、プロセッサ実装方法。
【請求項１２】
前記プロセッサ回路によって、前方誤り訂正および冗長性コーディングのうちの1つまたは複数を使って前記データメッセージを符号化するステップをさらに含む、請求項11に記載の方法。
【請求項１３】
前記プロセッサ回路によって、前記データメッセージを、
前記シンボルシーケンスの接頭部と、
前記シンボルシーケンスの長さを表すシンボルと、
冗長性コーディングを表すシンボルと、
前記バイナリメッセージを表すシンボルとを含むシンボルシーケンスとして符号化するステップをさらに含む、請求項11に記載の方法。
【請求項１４】
前記プロセッサ回路によって、前記データメッセージをシンボルシーケンスとして符号化するステップをさらに含み、
シンボルがバイナリデータ値を符号化し、
各バイナリデータ値が、前記シンボル中で伝送されるキャリアのそれぞれの周波数特性に関連付けられる、請求項11に記載の方法。
【請求項１５】
前記プロセッサ回路によって、データメッセージを、前記接頭部が掃引周波数トーンを含むシンボルシーケンスとして符号化するステップと、
前記プロセッサ回路によって、より高い選択された周波数が、より低い選択された周波数よりも高い音圧レベルで伝送されるように変動する、前記キャリアの音圧レベルを有する前記音波信号を生成し、伝送するようにオーディオデバイスを制御するステップとをさらに含む、請求項13に記載の方法。
【請求項１６】
オーディオコンテンツとして受信されたデータメッセージを表すシンボルシーケンスを符号化する音波信号を受信し、復号するプロセッサ実装方法であって、
プロセッサ回路によって、前記音波信号のデジタル化バージョンのサンプルを、前記プロセッサ回路中に受信するようにオーディオ受信機を制御するステップと、
前記プロセッサ回路によって、前記音波信号と無限インパルス応答フィルタの相関を実施して、プリアンブルに関連付けられたバックグラウンドノイズを検出するステップと、
前記プロセッサ回路によって、照合フィルタとの相関を実施して、前記プリアンブルに対応する前記音波信号の前記デジタル化バージョンのサンプルを判断するステップと、
前記プロセッサ回路によって、帯域通過フィルタとの相関を実施して、前記音波信号のキャリア周波数を判断するステップと、
前記プロセッサ回路によって、各シンボルに関連付けられた時間期間中の2つの異なる判断された周波数における少なくとも2つのキャリアの検出に基づいて、前記データメッセージをシンボルのシーケンスとして復号するステップとを含む、プロセッサ実装方法。
【請求項１７】
前記プロセッサ回路は、前方誤り訂正および冗長性コーディングのうちの1つまたは複数を使って、前記データメッセージに対するエラー訂正を実施するようにさらに構成される、請求項16に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記プロセッサ回路は、前記データメッセージを、
前記シンボルシーケンスの接頭部と、
前記シンボルシーケンスの長さを表すシンボルと、
冗長性コーディングを表すシンボルと、
前記バイナリメッセージを表すシンボルとを含むシンボルシーケンスとして復号するようにさらに構成される、請求項16に記載のデバイス。
【請求項１９】
前記プロセッサ回路は、前記データメッセージをシンボルシーケンスとして復号するようにさらに構成され、
シンボルがバイナリデータ値を符号化し、
各バイナリデータ値が、前記シンボル中で伝送されるキャリアのそれぞれの周波数特性に関連付けられる、請求項16に記載のデバイス。
【請求項２０】
前記プロセッサ回路は、ゲーツェルフィルタとの相関を実施して、前記データメッセージをシンボルシーケンスとして復号するための前記音波信号のキャリア周波数を判断するようにさらに構成される、請求項18に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は概して、送信デバイスによって伝送され、受信デバイスによって受信される1つまたは複数の音波信号を使って、送信デバイスから受信デバイスへ伝送情報を配信するためのシステムおよび方法に関する。
【０００２】
関連出願の相互参照
本出願は、その全体が本明細書に組み込まれる、2017年9月28日に出願された米国特許出願第15/719,164号に対する優先権を主張する。
【０００３】
本出願は、各々が参照によってその全体が本明細書に組み込まれている、2013年3月14日に出願された米国仮特許出願第61/781,107号および2012年5月1日に出願された第61/640,900号の利益を主張する、2013年5月1日出願され、公報US2015-0113094として2015年4月23日に米国において公開されたPCT出願第US2013/039079号に関連する。
【０００４】
本出願は、その全体が本明細書に組み込まれている、2014年10月15日に出願された米国仮特許出願第62/064,468号の利益を主張する、2015年10月15日に出願されたPCT出願第US2015/055738号にも関連する。
【０００５】
本出願は、その全体が本明細書に組み込まれている、2016年3月25日に出願された米国特許出願第15/081,158号の利益を主張する、2017年3月24日に出願されたPCT出願第US2017/024025号にも関連する。
【背景技術】
【０００６】
音波シグナリングトーンを、公共もしくは私的環境において聴こえるようにブロードキャストもしくはプレイバックされ、または電子的に配信されるオーディオコンテンツに含めるための、様々な提案が行われている。シグナリングトーンは、可搬型多機能デバイスなどの復号デバイスによる受信および復号のために設計される。たとえば、音波信号は、復号デバイスのマイクロフォンによって受信されるオーディオコンテンツに埋め込まれて配信され得る。信号のソースは、可搬型多機能デバイスの近接にあるどのオーディオスピーカーであってもよく、あるいはオーディオコンテンツは、音楽プレーヤモジュールなどの搭載オーディオ生成アプリケーション、もしくはビデオプレーヤモジュールなどの搭載ビデオプレーヤアプリケーションによる復号のために供給され、または復号デバイスのラインアウトポート(ヘッドフォンジャックなど)に提供され、または復号デバイスの外部スピーカーに提供されてよい。
【０００７】
音波信号をオーディオコンテンツに埋め込むための例示的システムおよび方法が、上で参照した特許出願、ならびに以下の米国特許出願、すなわち、2011年11月1日に出願された、「SYSTEM EFFECTIVE TO MODULATE A CODE AND PROVIDE CONTENT TO A USER」と題する米国特許出願第13/286,613号、2011年11月1日に出願された、「SYSTEM EFFECTIVE TO DEMODULATE A MODULATED CODE AND PROVIDE CONTENT TO A USER」と題する米国特許出願第13/286,670号、および2011年11月1日に出願された「DEVICE EFFECTIVE TO MODULATE A CODE AND TO PROVIDE CONTENT TO A USER」と題する米国特許出願第13/286,727号において提供され、それらの出願の全体が、ここで参照によってその全体が組み込まれている。
【０００８】
音波信号は、これらの出願において記載されているように、概して、人間の聴覚の範囲外であるか、またはそうでなければ人間によって解読可能でない他の信号である。たとえば、いくつかの実施形態では、音波信号は、20,000Hzを上回るか、もしくは20Hz未満の周波数によって、または20,000Hzに近いか、もしくは概して不可聴である20Hzに近い周波数帯域中で生成され得る。音波信号は、上記参照特許出願に記載されるように、一連の論理0および1である、変調されたコードの形であってよい。変調されたコードは、音源によって繰り返し、および定期的に出力されてよく、復号デバイスが、音波信号に関連付けられた0および1の論理的連続を判断するために、音波信号中の変調されたコードを識別し、復調することを可能にする。いくつかの実施形態では、0および1の論理的連続は、たとえば、様々な通信プロトコルによりコンテンツ管理システムへ伝送され得るコード化識別子であってよい。
【０００９】
本明細書で使用する音波信号という用語は、ソースによって伝送され、復号デバイスによって検出され得る、どのタイプの音響信号、コード、周波数、波形、またはそれ以外も広く指すのに使われる。音波信号は、復号デバイス上で受動的に稼動するプロセスまたはルーチンにより、復号デバイスによって処理され得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
音波信号を生じるための前述のシステムは、具体的には、データ伝送の完全性において、ならびに比較的大量のデータ、および異なるアプリケーション用の異なるボリュームのデータを効率的に伝送するためのシステムの柔軟性において、いくつかの制限を有する。したがって、以前に利用可能であったよりも大きな柔軟性および機能性を可能にするために音波信号をフォーマットし、伝送する方法の改良が必要である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
ある実施形態によると、デバイスは、バイナリメッセージを表すシンボルシーケンスを、オーディオコンテンツとしての配信のために符号化する音波信号を生成し、伝送するように構成される。デバイスは、オーディオデバイスおよびプロセッサを備える。プロセッサは、バイナリメッセージをシンボルのシーケンスに符号化するように構成され、ここで、各シンボルは、2つの異なるキャリアが2つの選択された周波数において伝送中である時間期間に関連付けられる。プロセッサは、シンボルに関連付けられた周波数特性を使って、シンボルのシーケンスのデジタル化バージョンのオーディオサンプルを生成するようにさらに構成される。プロセッサは、オーディオサンプルに基づいて、音波信号を生成し、伝送するようにオーディオデバイスを制御するようにさらに構成される。
【００１２】
さらなる実施形態によると、デバイスは、バイナリメッセージを表すシンボルシーケンスを、オーディオコンテンツとしての配信のために符号化する音波信号を生成し、伝送するように構成される。デバイスは、オーディオデバイスおよびプロセッサを備える。プロセッサは、掃引された周波数プリアンブルを生成するように構成され、その後には、複数の周波数から選択された周波数において伝送する少なくとも1つのキャリアを各々が含むシンボルのシーケンスが続く。特定的に開示される実施形態では、掃引された周波数プリアンブルは、シンボルのシーケンス中で伝送される各周波数を含む周波数範囲を掃引する。プロセッサは、音波信号を含むオーディオコンテンツのデジタル化バージョンのサンプルを生成するようにオーディオデバイスを制御するようにさらに構成される。
【００１３】
さらに別の実施形態によると、デバイスは、バイナリメッセージを表すシンボルシーケンスを、オーディオコンテンツとしての配信のために符号化する音波信号を生成し、伝送するように構成される。デバイスは、オーディオデバイスおよびプロセッサを備える。プロセッサは、複数の周波数から選択された周波数において伝送する少なくとも1つのキャリアを各々が含むシンボルのシーケンスを生成するように構成される。キャリアの音圧レベルは、シンボルの間で変動し、そうすることによって、より高い周波数伝送が、他の、より低い周波数伝送よりも高い音圧レベルで伝送される。プロセッサは、音波信号を含むオーディオコンテンツのデジタル化バージョンのサンプルを生成するようにオーディオデバイスを制御するようにさらに構成される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ある実施形態による、モバイルデバイスが、音波信号の形でコンテンツを受信し、コンテンツ管理システムとさらに対話する、例示的環境の略図である。
【図２】ある実施形態による、音波トーンが生成され、サーバおよびデータ接続を使ってモバイルデバイスへ渡され得る、例示的環境の略図である。
【図３】ある実施形態による、音波トーンが第1のモバイルデバイスによって生成され、第2のモバイルデバイスへ渡され得る、例示的環境の略図である。
【図４】ある実施形態による、バイナリメッセージを表すシンボルシーケンスを符号化する例示的音波信号のグラフィカル表現である。
【図５】ある実施形態による、キャリア、およびそれらのキャリアの周波数のさらなる詳細を与えるインデックスと、図4に示すタイプのシーケンス中で使われるシンボルを符号化するのに使われる対応するSPL変形体とを示す図である。
【図５Ａ】13個のシンボルの音波伝送におけるコンテンツの例示的な提示である。
【図５Ｂ】26個のシンボルの音波伝送におけるコンテンツの例示的な提示である。
【図６】図4および図5に示すフォーマットを使う、音波トーンの受信、同期および復号のための復号プロセスのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本明細書で開示されるコンテンツ配信および管理システムおよびプロセスの構造、機能、および使用の原理の理解を与えるために、本発明の様々な非限定的実施形態について記載する。これらの非限定的実施形態の1つまたは複数の例を、添付の図面に示す。本明細書に具体的に記載し、添付の図面に示すシステムおよび方法は非限定的実施形態であることが、当業者には理解されよう。ある非限定的実施形態に関連して図示し、または記載する特徴は、他の非限定的実施形態の特徴と組み合わされてよい。そのような変更および変形は、本開示の範囲に含まれることが意図される。
【００１６】
本明細書を通しての、「様々な実施形態」、「いくつかの実施形態」、「一実施形態」、「いくつかの例示的実施形態」、「一例示的実施形態」、または「ある実施形態」への参照は、実施形態に関連して記載される特定の特徴、構造、または特性が、少なくとも1つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書を通した所々での、「様々な実施形態では」、「いくつかの実施形態では」、「一実施形態では」、「いくつかの例示的実施形態」、「一例示的実施形態」、または「ある実施形態では」というフレーズの出現は、必ずしもすべてが、同じ実施形態を参照しているとは限らない。さらに、特定の特徴、構造または特性は、1つまたは複数の実施形態において、どの適切なやり方で組み合わされてもよい。
【００１７】
本明細書で開示する実施形態は概して、音波シグナリングトーン中のデータを伝送するのに使われるビーコン反復フォーマットと、そのように伝送される音波信号トーンを検出するための復号デバイスの構成とを対象とする。復号デバイスは、次いで、たとえば、受信された音波信号の指示をコンテンツ管理システムにワイヤレスに供給するように構成され得る。受信された音波信号の指示を復号デバイスから受信すると、コンテンツ管理システムは、上で参照した先行特許出願に詳しく論じられているように、受信された特定の音波信号に基づいて、特定のコンテンツを復号デバイスに提供してよい。
【００１８】
さらなる実施形態では、第1のモバイルデバイスが、後でさらに詳しく記載するように、音波信号を使って情報を交換するために、第2のモバイルデバイスと直接対話することができる。
【００１９】
図1は、本実施形態では可搬型多機能デバイス1002である復号デバイスによって復号された不可聴信号に関連する情報を受信し、処理するコンテンツ管理システム1000を備える、本開示の一例示的実施形態を示す。本実施形態では、コンテンツ管理システム1000は次いで、どのコンテンツをユーザに提供するかを判断し、次いで、コンテンツを、ユーザに関連付けられた可搬型多機能デバイス1002にワイヤレスに提供すればよい。コンテンツ管理システム1000は、たとえば、パーソナルコンピュータ、ラップトップ、サーバ、メインフレーム、または複数のコンピュータの集合体(たとえば、ネットワーク)など、どの適切なプロセッサベースのデバイスまたはシステムを使って提供されてもよい。コンテンツ管理システム1000は、1つまたは複数のプロセッサ1014および1つまたは複数のコンピュータメモリユニット1016を含み得る。便宜上、ただ1つのプロセッサ1014およびただ1つのメモリユニット1016を図1に示す。プロセッサ1014は、メモリユニット1016上に記憶されたソフトウェア命令を実行し得る。プロセッサ1014は、1つまたは複数のコアを有する集積回路(IC)として実装され得る。メモリユニット1016は、揮発性および/または不揮発性メモリユニットを含み得る。揮発性メモリユニットは、たとえば、ランダムアクセスメモリ(RAM)を含み得る。不揮発性メモリユニットは、たとえば、読出し専用メモリ(ROM)、ならびに、たとえば、ハードディスクドライブ、光ディスクドライブなどのような機械的不揮発性メモリシステムを含み得る。RAMおよび/またはROMメモリユニットは、たとえば、離散メモリICとして実装され得る。
【００２０】
コンテンツ管理システム1000は、データパケット1036の交換によって通信が進行する、パケットベースの通信ネットワークなどの電子通信ネットワーク1032を介して、可搬型多機能デバイス1002と通信している場合がある。通信ネットワークは、いくつかのコンピュータおよび/またはインターネット、LAN、WAN、GPRSネットワークなどを含むデータネットワークを含んでよく、ワイヤードおよび/またはワイヤレス通信リンクを含んでよい。コンテンツ管理システム1000と通信する可搬型多機能デバイス1002は、たとえば、パームトップコンピュータ、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、またはネットブックコンピュータなど、ネットワークを介した通信に適した、どのタイプのクライアントデバイスであってもよい。いくつかの例示的実施形態では、ユーザは、スマートフォンと呼ばれることがある、一体型ハンドヘルドコンピュータおよび携帯電話である可搬型多機能デバイス1002によりネットワークと通信することができる。いくつかの実施形態は、例として、スマートフォンまたはラップトップによるユーザ通信との関連で記載される場合があるが、通信は、携帯電話、携帯情報端末(PDA)、一体型携帯電話/PDA、ハンドヘルドデバイス、モバイルユニット、ゲームデバイス、メッセージングデバイス、メディアプレーヤ、または他の適切なモバイル通信デバイスなど、他のタイプのユーザ機器またはワイヤレスコンピューティングデバイスを使って実装されてよいことが諒解されよう。
【００２１】
メモリユニット1016は、コンテンツ管理エンジン1018用の実行可能ソフトウェアおよびデータを記憶し得る。コンテンツ管理システム1000のプロセッサ1014が、コンテンツ管理エンジン1018のソフトウェアを実行すると、プロセッサ1014は、コンテンツ管理システム1000の様々な動作を実施させられ得る。動作は、限定はしないが、(たとえば、音波信号から抽出されたコード化識別子1038を含む1つまたは複数のデータパケット1036の形で、など)音波信号の指示を可搬型通信デバイス1002から受信することと、コード化識別子に関連付けられたコンテンツを識別することと、可搬型通信デバイス1002からパケット1036中で受信された補足情報を受信し、分析することと、1つまたは複数のパケット1036中に埋め込まれたコンテンツを、通信ネットワーク1032を介して可搬型通信デバイス1002へ送信することとを含み得る。
【００２２】
コンテンツ管理エンジン1018によって使われるデータは、たとえば、電子コンピュータデータベースであってよいコンテンツデータベース1020など、様々なソースからであってよい。コンテンツデータベース1020中に記憶されたデータは、ハードディスクドライブ、読出し専用メモリ(たとえば、ROM IC)、または他のタイプの不揮発性メモリなどの不揮発性コンピュータメモリ中に記憶されていてよい。また、コンテンツデータベース1020のデータは、たとえば、リモート電子コンピュータシステム上で記憶されていてよい。コンテンツデータベース1020中のデータは、限定はしないが、ビデオコンテンツ、オーディオコンテンツ、テキストベースのコンテンツなどであってよい。コンテンツデータベース1020中のコンテンツの項目は、たとえば、特定のコード化識別子に結びつけられ得る。いくつかの実施形態では、コンテンツプロバイダ1030は、コンテンツ管理システム1000のコンテンツを提供し、管理するのに、ウェブポータル、アプリケーションプログラムインターフェース(API)、または他の形のインターフェースを使ってよい。たとえば、コンテンツプロバイダ1030は、コンテンツ「A」、「B」、および「C」を、コード化識別子「X」を供給する可搬型多機能デバイス1002へ送信するための命令を、コンテンツ管理システム1000に与え得る。
【００２３】
たとえば、電子コンピュータデータベースであってよいユーザデータベース1022が、コンテンツ管理エンジン1018によって使われるコンテンツを提供することもできる。ユーザデータベース1022中に記憶されたデータは、ハードディスクドライブ、読出し専用メモリ(たとえば、ROM IC)、または他のタイプの不揮発性メモリなどの不揮発性コンピュータメモリ中に記憶されていてよい。また、ユーザデータベース1022のデータは、たとえば、リモート電子コンピュータシステム上で記憶されていてよい。ユーザデータベース1022中に記憶されたデータは、コンテンツ管理システム1000の特定のユーザに関する情報、ユーザ選好、コンテンツを受信するためのユーザ要件などに関連し得る。
【００２４】
様々な実施形態では、復号デバイスは、概して受動的な検出プロセスを通して音波信号を検出することができる。言い換えると、復号デバイスのユーザは、必ずしも、検出プロセスをルーチン的に始動または活動化しなければならないとは限らない。そうではなく、検出プロセスは、たとえば、復号デバイスのランダムアクセスメモリ(RAM)中で動作するバックグラウンドルーチンであってよい。バックグラウンドルーチンは、音波信号が存在するかどうかを検出するために、復号デバイスの様々な搭載構成要素によって受信または生成された信号を、定期的に、または少なくともルーチン的に照会すればよい。これらの照会は、ユーザからの追加入力なしで実施され得る。検出プロセスによって照会を受ける構成要素は、限定はしないが、搭載マイクロフォン、搭載スピーカー、および他のオーディオ出力ポート(たとえば、ヘッドフォン出力またはラインレベル出力など)を含み得る。
【００２５】
音波信号は、復号デバイスによってどの適切なソースからも受信される場合がある。たとえば、音波信号は、復号デバイスのマイクロフォンによって受信されるオーディオコンテンツに埋め込まれ得る。この点において、ソースは、復号デバイスの近接にあるどのオーディオスピーカーであってもよい。オーディオコンテンツは、音楽プレーヤモジュールなどの搭載オーディオ生成アプリケーション、もしくはビデオプレーヤモジュールなどの搭載ビデオプレーヤアプリケーションによって供給され、または復号デバイスのラインアウトポート(ヘッドフォンジャックなど)もしくは外部スピーカーに提供されてもよい。
【００２６】
音波信号を検出すると、復号デバイスは、音波信号を処理して、コード化識別子を抽出することができる。抽出プロセスは、復号デバイス1002のプロセッサによって実施されてよく、またはサンプリングされた形で音波信号を提供されるリモートサーバによって実施されてよい。いくつかの実施形態では、音波信号からコード化識別子が抽出され、コード化識別子1038は次いで、通信ネットワーク1032を介してコンテンツ管理システム1000に与えられてよい。時間/日付データ、加速度計データ、地理的データ、人口統計データ、デバイスデータ、所有者データなどのような補足情報も、コード化識別子とともにコンテンツ管理システム1000に提供されてよい。コンテンツのフォーマットは、バイナリ、テキスト、数字、またはこれらのどの組合せであってもよい。
【００２７】
コンテンツ管理システム1000は、受信された情報を処理して、復号デバイスへ伝送するべきコンテンツを識別することができる。コンテンツは、コンテンツ管理システムに対してローカルに記憶されてよく、またはコンテンツ管理システムからリモートなデータストア中に記憶されてよい。コンテンツは、どの適切なファイルフォーマットまたはファイルタイプであってもよい。復号デバイスに提供され得る例示的コンテンツの非限定的および非網羅的リストは、ビデオベースのコンテンツ、オーディオベースのコンテンツ、画像ベースのコンテンツ、およびテキストベースのコンテンツを含む。
【００２８】
ビデオベースのコンテンツは、限定はしないが、コンサート映像、音楽ビデオ、アーティストのインタビュー、映画、コマーシャルなどを含み得る。オーディオベースのコンテンツは、限定はしないが、歌、着信音などを含み得る。画像ベースのコンテンツは、限定はしないが、ピクチャ、ロゴ、壁紙などを含み得る。テキストベースのコンテンツは、限定はしないが、歌詞、引用、クーポン、パスワード、パスコード、eメールメッセージ、テキストメッセージ、インスタントメッセージなどを含み得る。いくつかの実施形態では、コンテンツは、広告であるか、または本質的に教育的であってよい。本開示は、コンテンツ管理システムに関連付けられた復号デバイスへ配信され得るどの特定のコンテンツにも限定されない。
【００２９】
様々な実施形態では、復号デバイスへ配信される特定のコンテンツは、コード化識別子および1つまたは複数のトリガに基づき得る。時間とともに、復号デバイス、またはデバイスのユーザが様々な閾値を満足するので、追加コンテンツは、アクセス可能であり(ロック解除され)得る。たとえば、特定の音波信号がデバイスによって受信された回数により、どのコンテンツがデバイスへ送信されるかが決まり得る。音波信号が歌に埋め込まれている場合、音波信号が受信される回数は、デバイスに関連付けられたユーザによって歌が聴かれた回数を示し得る。ユーザが歌をより多く聴くと、追加コンテンツ(「ロック解除されたコンテンツ」)が、そのユーザのデバイスへ配信され得る。
【００３０】
追加コンテンツは、聴取者のいくつかのタイプまたはグループにとってのみ利用可能である「専用」コンテンツとしてラベル付けされるか、またはそうでなければ見なされ得る。たとえば、アーティストがコンサートを実施している間、音楽会場では音波信号がブロードキャストされ得る。音波信号を受動的に検出するデバイスを有する観衆メンバーは、音波信号を受信し、処理することになる。デバイスは次いで、コード化識別子を抽出し、ワイヤレス通信ネットワーク1032を介して情報をコンテンツ管理システム1000に提供することができる。コンテンツ管理システム1000は、コード化識別子を、演じているアーティストに関連付けられた、記憶されたコンテンツに突き合わせればよい。コンテンツは次いで、コード化識別子を元々送信した復号デバイス1002へプッシュされてよい。ユーザは次いで、自分の復号デバイスにより、コンテンツにアクセスすることができるようになる。したがって、図示した実施形態では、復号デバイスは、ユーザからのいかなる入力または対話もなしで、音波信号を受動的に検出し、コード化識別子を抽出し、コード化識別子を伝送し、関連コンテンツを受信した。
【００３１】
いくつかの実施形態では、復号デバイスへ配信される特定のコンテンツは、デバイスが地理的に位置する場所に応じ得る。言い換えると、特定の音波信号を受動的に検出する、第1の都市内の復号デバイスは、コンテンツの第1の断片を受信することができ、同じ音波信号を検出する、第2の都市内の復号デバイスは、コンテンツの第2の断片を受信することができる。さらに、復号デバイスへ配信されるコンテンツは、復号デバイスが動いている(車の中にある)かどうか、時刻、ユーザ選好などのような、他のトリガに依存し得る。
【００３２】
復号デバイスによって受信されたコンテンツは、どの適切な構成で記憶され、並べられ、閲覧されてもよい。コンテンツは、受信のときに、または後の時点で、閲覧され得る。一実施形態では、コンテンツは、ユーザに関連付けられた電子メールボックスへ配信される。一実施形態では、コンテンツは、復号デバイスによって実行可能なアプリケーションまたはモジュールへ配信される。ユーザは、アプリケーションを実行し、コンテンツにアクセスすることができる。コンテンツは、どの適切な階層またはスキーマでソートされてもよい。
【００３３】
いくつかの実施形態では、「ロックされた」コンテンツは、アプリケーションを通してユーザに対して表示され得る。コンテンツをロック解除するために、ユーザは、たとえば、いくつかのパラメータまたは閾値を満足しなければならない。閾値は、聴取の総数、地理的ロケーションなどに関し得る。いずれの場合でも、コンテンツが復号デバイスによって受信されると、復号デバイスによって通知がユーザに与えられ得る。一実施形態では、通知を受信すると、ユーザは次いで、関連付けられたアプリケーションをナビゲートして、受信されたコンテンツを閲覧することができる。
【００３４】
音波信号1040は、一実施形態では、オーディオソングに埋め込まれてよい。ただし、本明細書における開示は、そのようには限定されない。実際、本明細書に記載するシステムおよび方法は、非常に様々なプラットフォームおよび実装形態にわたって使われてよい。たとえば、本明細書に記載する受動検出ルーチンは、テレビ番組、コマーシャル、映画などに関連付けられた音波信号1040を検出するのに使われ得る。いくつかの実施形態では、本明細書に記載する検出ルーチンは、オーディオ信号に埋め込まれていない独立音波信号1040を検出するのに使われ得る。そのような独立音波信号は、たとえば、商業/買物環境、ビジネス環境、音楽会場、エンターテインメント会場、またはどの他の適切な環境または会場においても伝送され得る。
【００３５】
復号デバイスは、たとえば、その搭載スピーカー1012を使って、音波信号1040を伝送する1010ようにも構成され得る。音波信号1040は、伝送復号デバイスの直近に位置決めされた他の復号デバイス1002によって受信され、処理され得る。音波信号を受動的に検出し、音波信号の指示をコンテンツ管理システムに与えると、特定のコンテンツが、本明細書に記載するシステムおよび方法に従って復号デバイスへ配信され得る。
【００３６】
音波トーンの使用は、コンテンツ管理システムの動作を伴う必要はないことが諒解されよう。図2は、メッセージまたはデータが、音波トーンまたは音波トーンのシーケンスとして符号化されて、あるモバイルデバイスから別のモバイルデバイスへ配信され得るためのプロセスを示す。図2の実施形態では、音波トーンは、適切な変調技法を実施するサーバによって生成され、次いで、オーディオサンプルのシーケンスとして記述される変調された音波トーンは、ある実施形態によると、サーバおよびデータ接続を使って、モバイルデバイスへ渡される。この例では、段階2002において、ユーザは、モバイルまたはスタンドアロンデバイスを使ってデータを入力することができる。他の実施形態では、変調されるべきデータは、サーバまたは記憶デバイスから、リアルタイムで、または対話に先立ってのいずれかで取得され得る。段階2004において、データは、変調サーバへ送信され得る。段階2006において、サーバは、データを受信し、バイナリメッセージを表すシンボルシーケンスとしてのメッセージを、オーディオコンテンツとしての配信のために符号化するのにデータを使うことができる。
【００３７】
この例では、バイナリメッセージは、各シンボルが周波数特性に関連付けられたシンボルのシーケンスに符号化される。サーバは次いで、シンボルに関連付けられた周波数特性を使って、シンボルのシーケンスのデジタル化バージョンのオーディオサンプルを生成することができる。オーディオサンプルは次いで、モバイルデバイス2010による取出しのために、メモリに記憶され、かつ/またはモバイルデバイス2010へ伝送され得る。いくつかの実施形態では、オーディオサンプルはトーンファイルに記憶されてよい。
【００３８】
段階2008において、サーバによって生成されたトーンファイルが、デバイス2010へ送信される。トーンファイルは、ワイヤードまたはワイヤレス接続によってデバイス2010へ送信され得る。第1のモバイルデバイス2010は次いで、オーディオサンプルに基づいて、音波信号を生成し、第1のモバイルデバイス2010に関連付けられたオーディオデバイスを使って、音波信号を伝送する2012ことができる。
【００３９】
ある実施形態によると、第1のモバイルデバイス2010によって生成され、2012において伝送される音波信号は次いで、第2のモバイルデバイス2014によって受信され得る。第2のモバイルデバイス2014は、第2のモバイルデバイス2014に関連付けられたマイクロフォンまたは他の音波信号検出デバイスを使って、音波信号を受信し得る。第2のモバイルデバイス2014は次いで、後でさらに詳しく記載するように、第1のデバイス2010から受信される音波信号を、復号する2016ことができる。
【００４０】
上述した実施形態では、オーディオサンプルは、サーバによって生成され、トーンファイルとして記憶され得る。トーンファイルは次いで、第1のモバイルデバイスへ送信され得る。ただし、実際には、トーンファイルは、とても大きい場合があるので、第1のモバイルデバイスへ送信するのは現実的でない場合がある。したがって、第1のモバイルデバイス2010がオーディオサンプルを直接生成することが、サーバからオーディオサンプルを受信するよりも効率的な場合がある。したがって、さらなる実施形態では、第1のモバイルデバイス2010は、サーバから第1のモバイルデバイス2010によって受信された情報に基づいて、バイナリメッセージを表すシンボルのシーケンスのデジタル化バージョンのオーディオサンプルを生成することができる。本実施形態では、サーバは、どのような情報が、オーディオサンプルを生成するのに使われるべきかを判断することができ、この情報を第1のモバイルデバイス2010へ通信すればよい。ただし、本実施形態では、サーバが、オーディオサンプルを生成するのではなく、これらは、第1のモバイルデバイスにおいて生成される。
【００４１】
図3は、ある実施形態による、音波トーンが第1のモバイルデバイス3002によって生成され、第2のモバイルデバイス3004へ渡され得る実施形態3000を示す。この例では、第1のデバイス3002が、音波信号として符号化されたメッセージを送信および受信することによって、第2のデバイス3004と対話し得る。この例では、段階3006において、ユーザが、第1のモバイルデバイス3002によって提供されるユーザインターフェースを使って、データを入力し、またはそのデータをリモートサーバもしくは記憶デバイスから取得することができる。
【００４２】
例示される実施形態によると、第1のデバイス3002は、データを使って、バイナリメッセージを、2つ以上のシンボルからなるグループから選択されたシンボルのシーケンスに符号化することができ、ここで、各シンボルは周波数特性に関連付けられる。段階3008において、第1のモバイルデバイス3002は次いで、シンボルに関連付けられた周波数特性を使って、シンボルのシーケンスのデジタル化バージョンのオーディオサンプルを生成することができる。オーディオサンプルは次いで、メモリに記憶され、かつ/または第2のモバイルデバイス3004へ伝送されてよい。いくつかの実施形態では、オーディオサンプルはトーンファイルに記憶されてよい。
【００４３】
ある実施形態によると、段階3010において、第1のモバイルデバイス3002は、生成されたオーディオサンプルをプレイバックし、そうすることによって、音波信号は、第1のモバイルデバイス3002に関連付けられたオーディオデバイスを使って、第2のモバイルデバイス3004による受信のために、ブロードキャストされる3012。
【００４４】
ある実施形態によると、第1のモバイルデバイス3002によって生成され3008、伝送される3012音波信号は次いで、第2のモバイルデバイス3004によって受信され得る。段階3014において、第2のモバイルデバイス3004は、第2のモバイルデバイス3004に関連付けられたマイクロフォンまたは他の音波信号検出デバイスを使って、音波信号を受信し得る。第2のモバイルデバイス3004は次いで、後でさらに詳しく記載するように、第1のデバイス3002から受信される音波信号を復号することができる。ある実施形態によると、段階3016において、第2のデバイス3004は、受信されたメッセージに関連付けられたデータを表示してよい。さらなる実施形態では、第2のモバイルデバイス3004は、当業者には直ちに明らかであるように、受信されたメッセージに基づいて他の動作を実施することができる。
【００４５】
図4は、ある実施形態による、バイナリメッセージを表すシンボルシーケンスを符号化する例示的音波信号4002のグラフィカル表現4000を与え、図5は、そこで使われているシンボルの符号化に対するインデックスを与える。グラフィカル表現4000は、例示的音波信号4002の周波数対時間のプロットである。この表現において、垂直軸は、別々のビン4004に分割される周波数を表す。同様に、水平軸は、別々の時間サンプルに分割される時間を表す。
【００４６】
ある実施形態によると、バイナリメッセージが、2つ以上のシンボルからなるグループから選択されたシンボルのシーケンスとして符号化され、ここで、各シンボルは、シンボル期間のシーケンスのうちの1つの間に伝送される周波数特性に関連付けられる。各シンボル期間は、40ミリ秒の持続時間を有し、各シンボルは、各シンボル期間中に一斉に伝送される8つの別々の周波数のうちの1つに各々が周波数シフトキーイングされる、4つのキャリア周波数の連続伝送によって表される。
【００４７】
図示した実施形態では、シンボルの伝送に使われる4つのキャリア周波数は、キャリア周波数A、B、CおよびDとして識別されることになる。図5に見られるように、キャリア周波数Aは、200Hzきざみで、12.8kHzと14.2kHzとの間の8つの周波数値のうちの1つに変調してよく、キャリア周波数Bは、200Hzきざみで、14.4kHzと15.8kHzとの間の8つの周波数値のうちの1つに変調してよく、キャリア周波数Cは、200Hzきざみで、16.0kHzと17.4kHzとの間の8つの周波数値のうちの1つに変調してよく、キャリア周波数Dは、200Hzきざみで、17.6kHzと19.0kHzとの間の8つの周波数値のうちの1つに変調してよい。
【００４８】
図5でわかるように、キャリアA、B、C、およびDの異なる周波数とともに、より高い周波数範囲に適用される、増大する振幅(およびしたがって、増大する音圧レベル)、ならびに増大する周波数に応じた、振幅および得られた音圧レベルにおける概して単調な増大とともに、変動する振幅が使われる。これには、2つの利点がある。第1に、典型的な拡声器の音の再現はしばしば、より高い周波数、すなわちほとんどの聴取者の聴覚の範囲を超える特定の周波数(たとえば、15kHzよりも大きい周波数など)においてロールオフする。したがって、周波数を伴う増大する振幅は、より高い周波数において、削減された周波数応答を補償するように働く。さらに、より低い周波数において使われる、より低い振幅および音圧レベルは、典型的な聴取者の聴覚の範囲内の音波トーンをマスクする傾向があり、したがって、音波トーンの可聴性を低減し、音波トーンが聴取者にとって刺激となる可能性を低減する。使われるべき振幅の増大の範囲は、音波トーンが使われるアプリケーション、利用されるべき、予想される拡声器およびマイクロフォン、ならびに利用される周波数範囲に応じ、したがって、増大する周波数とともに概して単調に増大している、どの振幅および音圧レベル変化も、本開示の発明の範囲内であると見なされるべきである。
【００４９】
使用時、キャリアAおよびCの選択された周波数は、40ミリ秒シンボル期間の第1の20ミリ秒部分の間に一緒に伝送され、キャリアBおよびDの選択された周波数は、40ミリ秒シンボル期間の第2の20ミリ秒部分の間に一緒に伝送され、そうすることによって、各シンボル期間は、キャリアAおよびC伝送を伴う第1の部分と、それに続くキャリアBおよびD伝送を伴う第2の部分によって特徴付けられる。
【００５０】
各キャリアが8つの周波数のうちの1つに変調し得るとき、キャリアの正確な周波数は、8つの可能値のうちの1つ、または3ビットのデータを表すことが諒解されよう。特に、隣接周波数上で使われる隣接コードの間に1の最小ハミング距離が存在するように、グレイコーディング方式が使われるが、これは、伝送される周波数を隣接周波数に変えるドップラーシフトによって引き起こされるような、復号中の周波数識別のエラーが、出力中で、複数のビットエラーではなく単一のビットエラーを生じるように行われる。
【００５１】
シンボル期間の第1の20ミリ秒部分の間に一緒に伝送される2つのキャリアは、データのうちの6ビットを表す、周波数の、64個の可能な組合せのうちの1つを有し得る。シンボル期間の第2の20ミリ秒部分の間に一緒に伝送される2つのキャリアは、データのうちの別の6ビットを表す、周波数の、別の64個の可能な組合せのうちの1つを有することができ、そうすることによって、40ミリ秒シンボル期間中の両方の伝送の組合せは、12ビット値を表す、周波数の、4028個の可能な組合せのうちの1つを有する。
【００５２】
図5Aは、13個の40ミリ秒シンボル期間にわたって伝送されるとともに合計で0.52秒の伝送時間および156個の伝送されるビットとなる13個のシンボルを含む音波伝送の例示的なペイロードを示す。見るとわかるように、6ビットの情報が、キャリアA+CとキャリアB+Dとの間で交替する2つのキャリアの周波数変調によって20ミリ秒ごとに伝送される。図5Bは、合計で1.04秒の伝送時間および312個の伝送されるビットとなる、26個の40ミリ秒シンボル期間にわたって伝送される26個のシンボルを含む音波伝送の例示的なペイロードを示す。
【００５３】
図示し、以下で詳述する実施形態では、伝送のペイロードは、伝送されるデータのCRC値を符号化する追加シンボルとともに、伝送されるデータを表すシンボルを含み、図示する例では、ペイロードおよび関連付けられたチェックシンボルの得られた伝送速度が、シンボルごとに8ビットまで低減されるように、CRC値は、ビットレートを1.5倍増大させることに留意されたい。
【００５４】
図4に戻ると、音波信号4002を含むフィールドが、信号4002の下に概略的に示されている。シンボルシーケンスは、掃引された周波数プリアンブル4006を表すシンボル、メッセージタイプ4008を表すシンボル、メッセージの長さ4010を表すシンボル、前の2つのフィールドの巡回冗長検査4012を表すシンボル、次回のペイロードの巡回冗長検査4014を表すシンボル、およびペイロードデータ4016を表すシンボルを含む。ある実施形態によると、ペイロードは可変長であってよく、ここで、ペイロード4016に関連付けられたシンボルの数は、長さフィールド4010によって指定される。ある実施形態による、シンボルシーケンスフォーマットのさらなる詳細が、以下で与えられる。
【００５５】
ある実施形態によると、周波数プリアンブル4006は、掃引されたフォーマットで配信され、つまり、プリアンブルは、変調または掃引周波数音波信号が生じられる40ミリ秒を含み、ここで、その周波数は、データ伝送においてキャリアA、B、CおよびDによって使われる最も低い周波数から最も高い周波数まで掃引する。例示的な掃引された周波数プリアンブルが図4に見られ、この掃引された周波数プリアンブルフォーマットは、15ミリ秒の無音を含み、その後に40ミリ秒長の周波数掃引が続き、その後に15ミリ秒の無音が、全長70ミリ秒にわたって続く。
【００５６】
図示するような、掃引された周波数プリアンブル4006は、段階的周波数シーケンスを使う、以前のプリアンブルフォーマット(上で参照した先行特許出願におけるものなど)で経験されたよりも、同期および復号の目的で容易に識別されることがわかっている。たとえば、段階的周波数シーケンスは、受容できないほど高いレートで、音波トーン伝送の他の部分と、またはバックグラウンドノイズと(誤って)相関することがわかった。掃引された周波数プリアンブルは、偽陽性相関の数を劇的に削減した。
【００５７】
掃引された周波数プリアンブルを使って達成される同期の改善は、使われる周波数掃引のパターンまたはタイプに依存しないと思われ、掃引された周波数が、シンボル伝送に使われる周波数範囲全体にいつ拡張しようとも、特定の実装形態のために選ばれた掃引の特定のフォーマットにかかわらず、効果的な同期が実現された。したがって、すべてのパターンおよび形の、掃引された周波数の使用は、本発明の範囲内と見なされるべきであり、本明細書に示す特定の周波数掃引には限定されない。
【００５８】
プリアンブルへの同期の方法および音波トーンの残りの、後続復号についてのさらなる詳細については、以下で詳述する。
【００５９】
掃引されたプリアンブル4006に続いて、音波トーンの残りは、キャリアA、B、CおよびDの選択された周波数の一連の20ミリ秒バーストを含む。第1の3個の20ミリ秒セクション4008は、伝送タイプを表す18ビット値(3個の6ビット値)を符号化し(エラー訂正の後に12ビットが18に拡張される)、次の3個の20ミリ秒セクション4010は、ペイロード長を表す18ビット値を符号化する(エラー訂正の後に12ビットが18に拡張される)。その後に続くのは、タイプおよび長さデータについてのCRC16コードを表す24ビットのバイナリデータを符号化する4個の20ミリ秒セクションである。これには、ペイロードデータ4014およびペイロードCRCコード4016が続き、図示するケースでは、ペイロードデータ4014は、ペイロードを表す72ビットを符号化する12個の40ミリ秒セクションを含み(エラー訂正の後に48ビットが72に拡張される)、ペイロードCRCを表す24ビットを符号化する4つの40ミリ秒セクションを含むCRCコード4016を含む。フィールド4008、4010、4012、4014および4016の各々は、キャリアA、B、C、Dを使ってバイナリデータを符号化して、6ビットのバイナリ情報に各々が復号される、2つの40ミリ秒セクションからなるシンボル中で関連情報を伝える。
【００６０】
フィールドの使用は、次の通りであり、すなわち、フィールド4008は、音波トーン4000によって使われる符号化タイプを識別するバイナリ値を与え、これは、逆互換性を維持したまま、音波トーン4000の符号化方法の将来の修正を可能にする。長さフィールド4010は、ビーコンペイロードの長さを示す。ヘッダ巡回冗長検査フィールドは、ヘッダタイプフィールド4008およびヘッダ長フィールド4010に対する冗長性を与える。
【００６１】
畳込みエラー訂正コーディングは、伝送における信号の可能な破損を訂正し、受信されたデータが破損される見込みを低減するために、受信機においてビタビデコーダとともに使われる。ビットストリームに含まれるCRCデータは、別々に、受信されたデータが破損される見込みがあるかどうかをビタビデコーダが示すのに続いて、復号されたデータの完全性をチェックするのに使われる。結果は、高レベルのデータ完全性であり、これは、このフォーマットには特に重要であり、というのは、不正確なペイロード長情報は、多くのビーコンペイロードの誤った損失を引き起こし得るからである。
【００６２】
ここで図6に移ると、プロセッサによってオーディオストリームからのシンボルを復号するのに使われ得る復号プロセスが説明され得る。このプロセスは、ステップ6000におけるトーンプリアンブルの検出および初期化で始まる。具体的には、バッファおよび無限インパルス応答(IIR)フィルタが初期化され、バッファは、100ミリ秒のオーディオサンプルを含み、40ミリ秒の無音および60ミリ秒の着信オーディオサンプルとともにプリロードされる。同じときに、無限インパルス応答はゼロ値で初期化される。フィルタは、バックグラウンドノイズから、掃引されたプリアンブルを識別し、区別するために、実在のバックグラウンド環境ノイズと、掃引されたプリアンブルの相関を確立するのに使われる。
【００６３】
初期化の後、ステップ6010において、掃引されたプリアンブルが検出されるために、40ミリ秒オーディオサンプルテンプレートを使って、照合フィルタ相関が実施される。この相関は、1サンプル増分において入力バッファ全体にわたって実施されて、テンプレートとの最も大きい相関を有するオーディオサンプルの40ミリ秒シーケンスを識別する。
【００６４】
ステップ6020において、照合フィルタによって発現された相関はIIRフィルタに入力される。IIRフィルタは、統計的に重大な変化がいつ起きたかを示すための、最近の相関測定値についての統計を測定するのに使われる。具体的には、IIRフィルタ出力は、測定された最も大きい相関が、IIRフィルタによって発現された平均値から、5よりも大きい標準偏差であるかどうかを判断するために評価される。そうである場合、プリアンブルは見つかったと考えられ、ステップ6030において、同期された処理が、プリアンブルの識別されたロケーションを使って始まり、そうすることによって、後続ステップがプリアンブルの後のシンボルを処理することができる。ただし、プリアンブルが見つからなかった場合、ステップ6040において、バッファには40ミリ秒の着信オーディオサンプルがロードされ、サンプルはバッファ中の最後の60ミリ秒のサンプルに付加され、プロセスは、更新されたバッファ中でプリアンブルを探索するのに照合フィルタを使うために、ステップ6010に戻る。
【００６５】
プリアンブルが見つかると、ステップ6050において、精細復号プロセスが実施される。具体的には、バッファの2つの連続した20ミリ秒セクションが、その中に現れる周波数を判断するために詳しく分析される。同期を想定すると、第1の20ミリ秒セクションは、キャリアAおよびCの周波数を含むべきであり、第2の20ミリ秒セクションは、キャリアBおよびDの周波数を含むべきである。
【００６６】
2つのセクションは、ステップ6060および6070において精細復号され、ステップ6060において、第1の20ミリ秒セクションが処理され、ステップ6070において、第2の20ミリ秒部分が処理される。ステップ6060および6070の各々において、5つの重複する20ミリ秒部分が処理される。第1の部分は、予想されるシンボル開始時間の2ミリ秒前から、予想されるシンボル開始時間の18ミリ秒後までである。第2の部分は、予想されるシンボル開始時間の1ミリ秒前から、予想されるシンボル開始時間の19ミリ秒後までであり、第3の部分は、予想されるシンボル開始時間から、予想されるシンボル開始時間の20ミリ秒後までであり、第4の部分は、予想されるシンボル開始時間の1ミリ秒後から、予想されるシンボル開始時間の21ミリ秒後までであり、第5の部分は、予想されるシンボル開始時間の2ミリ秒後から、予想されるシンボル開始時間の22ミリ秒後までである。
【００６７】
これらの5つの部分のうちの最良に整列されたものは、先行または後続シンボルからのキャリア信号の非常に小さいブリードをもつ、予想されるキャリアの選択された周波数を含むべきである。あまり良好に整列されていない他の部分は、予想されるキャリアの比較的少ない部分と、他のキャリアからの、より漂遊する信号とを呈することになる。
【００６８】
5つの部分の各々にどのキャリア周波数が存在するかを識別するために、ならびにどの部分がシンボル開始および終了と最良整列されているかを判断するために、5つの部分の各々は、ゲーツェルフィルタのセットを通され、1つのゲーツェルフィルタが、その部分中に現れることが予想されるキャリアの可能周波数の各々に同調される。各部分がサブセクション中で評価され、具体的には、各部分の、13個の重複するサブセクションが、キャリアAおよびCの可能周波数の各々に同調されたゲーツェルフィルタのセットを通される。5つの部分の各々に適用されるゲーツェルフィルタパスの出力は、現在のシンボルセクション用のストレージに出力され、処理が続く。
【００６９】
ステップ6090において、ステップ6060および6070によって生じたゲーツェル規模のアレイ(各予想される周波数に対して、2つのキャリアの各々に対して、2つの20ミリ秒セクションの各々の5つの部分の各々に対して、13個のゲーツェル規模)が、後の評価のためのストレージに出力される。
【００７０】
ステップ6100において、音波トーンについての長さパラメータが、音波トーン中に追加シンボルが予想されるかどうかを判断するために評価される。そうである場合、同期プロセスがステップ6110において実施され、次いで、処理は、バッファリングされたオーディオの、次の40ミリ秒を(2つの20ミリ秒セクションとして)処理するために、ステップ6050に続く。
【００７１】
ステップ6110において、2つの20ミリ秒セクションの各々の5つの重複する部分各々について取得されたゲーツェルフィルタ出力規模を比較することによって、同期が評価される。具体的には、シンボルの予想される開始において始まる部分ならびに2および1ミリ秒早く始まる部分、さらに2および1ミリ秒後に始まる部分についてのゲーツェルフィルタ出力が比較される。同期プロセスは、20ミリ秒セクションからとられた5つの部分の各々について、最も大きい2つのゲーツェルフィルタ出力の間の差を評価し、この最も大きい差が、シンボルの予想される開始において始まる部分に見られない場合、同期時間は、最も大きい差が見られたタイミングに合わせて、1または2ミリ秒だけ前または後に調節される。ただし、このステップとともに起こり得る、累積された同期時間調節は、+/-20ミリ秒に制限される。同期時間調節は、第1および第2の20ミリ秒セクションに対して別々に判断され、したがって、キャリアA+Cを含むセクション、およびキャリアB+Dを含むセクションに対して異なり得るが(上記のように、2つのキャリアが、オーディオの各20ミリ秒セクションに対して評価される)、A+Cキャリア向けの調節は、B+Dキャリア向けの調節から+/-10ミリ秒を超えて逸脱してはならない。
【００７２】
最後のシンボルがステップ6100を通して処理されると、処理はステップ6100からステップ6120へ進行し、ここで、前のステップ中に集められたシンボル値のストリングおよびフィルタ出力に対して、ビタビ復号が実施される。結果は、CRC情報を使って、完全性を調べられる。結果がエラーである場合、ステップ6130において、結果は破棄され、処理は、新たな音波トーンのプリアンブルを検出することを試みるためにステップ6000に戻る。ただし、エラー訂正が成功した場合、ステップ6140において、ペイロードがクライアントアプリケーションに配信され、次いで、処理は、新たな音波トーンのプリアンブルを検出することを試みるためにステップ6000に戻る。
【００７３】
概して、本明細書で説明した実施形態のうちの少なくともいくつかは、ソフトウェア、ファームウェア、および/またはハードウェアの多くの異なる実施形態で実装され得ることが当業者には明らかであろう。ソフトウェアおよびファームウェアコードは、プロセッサまたはどの他の同様のコンピューティングデバイスによっても実行され得る。実施形態を実装するのに使われ得るソフトウェアコードまたは特殊化制御ハードウェアは、限定的ではない。たとえば、本明細書に記載した実施形態は、たとえば、従来の、またはオブジェクト指向技法を使って、どの適切なコンピュータソフトウェア言語タイプを使うコンピュータソフトウェアで実装されてもよい。そのようなソフトウェアは、たとえば、磁気または光学記憶媒体など、どのタイプの適切なコンピュータ可読の1つの媒体または複数の媒体上に記憶されてもよい。
【００７４】
実施形態の動作および挙動は、具体的ソフトウェアコードまたは特殊化ハードウェア構成要素に対する具体的参照なしで記載されている場合がある。そのような具体的参照を行わないことは、妥当な作業だけで、および過度な実験なしに、本明細書に基づいて実施形態を実装するために、当業者がソフトウェアを設計し、ハードウェアを制御することができるはずであることが明白に理解されるので、実現可能である。
【００７５】
その上、開示した実施形態に関連付けられたプロセスは、コンピュータまたはコンピュータシステムおよび/もしくはプロセッサなどのプログラム可能機器によって実行され得る。プログラム可能機器にプロセスを実行させることができるソフトウェアは、たとえば、コンピュータシステム(不揮発性)メモリ、光ディスク、磁気テープ、または磁気ディスクなど、どの記憶デバイスに記憶されてもよい。さらに、プロセスのうちの少なくともいくつかは、コンピュータシステムが製造されるか、または様々なタイプのコンピュータ可読媒体上に記憶されるときにプログラムされ得る。
【００７６】
本明細書に記載した、いくつかのプロセス態様は、プロセスステップを実施するようにコンピュータシステムに指示する1つまたは複数のコンピュータ可読媒体上に記憶された命令を使って実施され得ることも諒解できよう。コンピュータ可読媒体は、たとえば、ディスケット、コンパクトディスク(CD)、デジタル多用途ディスク(DVD)、光ディスクドライブ、またはハードディスクドライブなどのメモリデバイスを含み得る。コンピュータ可読媒体は、物理的、仮想、永続、一時的、半永続、および/または半一時的であるメモリストレージも含み得る。
【００７７】
「コンピュータ」、「コンピュータシステム」、「ホスト」、「サーバ」、または「プロセッサ」は、たとえば、限定はしないが、プロセッサ、マイクロコンピュータ、ミニコンピュータ、サーバ、メインフレーム、ラップトップ、個人情報端末(PDA)、ワイヤレスeメールデバイス、セルラーフォン、ページャ、プロセッサ、ファックスマシン、スキャナ、またはネットワークを介してデータを伝送および/もしくは受信するように構成された、どの他のプログラム可能デバイスであってもよい。
【００７８】
本明細書で開示したコンピュータシステムおよびコンピュータベースのデバイスは、情報を取得し、処理し、通信する際に使われる、いくつかのソフトウェアモジュールを記憶するためのメモリを含み得る。そのようなメモリは、開示した実施形態の動作に関して内部または外部であってよいことが諒解されよう。メモリはまた、ハードディスク、光ディスク、フロッピーディスク、ROM(読出し専用メモリ)、RAM(ランダムアクセスメモリ)、PROM(プログラム可能ROM)、EEPROM(電気的消去可能PROM)および/または他のコンピュータ可読媒体を含む、ソフトウェアを記憶するためのどの手段も含み得る。
【００７９】
本明細書で開示した様々な実施形態では、1つまたは複数の所与の機能を実施するために、単一の構成要素が複数の構成要素で置き換えられてよく、複数の構成要素が単一の構成要素で置き換えられてよい。そのような代用が有効でない場合を除いて、そのような代用は、実施形態の意図された範囲内である。本明細書に記載したどのサーバも、たとえば、協調機能のために配置および構成された「サーバファーム」またはネットワーク化サーバの他のグループ化(サーバブレードなど)で置き換えられてよい。
【００８０】
サーバファームは、ファームの個々の構成要素の間で作業負荷を分散するのに役立つことができ、複数のサーバの集合および協調電力を活用することによって、計算プロセスを促進し得ることが諒解されよう。そのようなサーバファームは、たとえば、異なる機械に対する処理能力についての要求を追跡する、ネットワーク要求に基づいてタスクを優先順位付けし、スケジュールする、かつ/または構成要素故障もしくは動作性の低減の際にはバックアップ偶発性を提供するなどのタスクを遂行する負荷分散ソフトウェアを利用することができる。
【００８１】
コンピュータシステムは、1つまたは複数のデータバスを介してメモリ(たとえば、RAMまたはROM)と通信する1つまたは複数のプロセッサを備え得る。データバスは、プロセッサとメモリとの間で電気信号を搬送し得る。プロセッサおよびメモリは、電流を伝導する電気回路を備え得る。プロセッサおよび/またはメモリ回路の固体状態トランジスタなど、回路の様々な構成要素の電荷状態は、回路の動作中に変化し得る。
【００８２】
様々な実施形態について本明細書に記載したが、それらの実施形態への様々な変更、改変、および適応が、利点のうちの少なくともいくつかの、達成とともに、当業者には思いつき得ることが明らかなはずである。開示した実施形態はしたがって、本明細書において記載した実施形態の範囲から逸脱することなく、すべてのそのような変更、改変、および適応を含むことが意図される。
【符号の説明】
【００８３】
1000  コンテンツ管理システム
1002  可搬型多機能デバイス、可搬型通信デバイス、復号デバイス
1012  スピーカー
1014  プロセッサ
1016  コンピュータメモリユニット、メモリユニット
1018  コンテンツ管理エンジン
1020  コンテンツデータベース
1022  ユーザデータベース
1030  コンテンツプロバイダ
1032  電子通信ネットワーク、通信ネットワーク、ワイヤレス通信ネットワーク
2010  モバイルデバイス、デバイス
2014  モバイルデバイス
3002  モバイルデバイス、デバイス
3004  モバイルデバイス、デバイス
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【国際調査報告】
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