JP2005525002A - テレビ近接センサ - Google Patents
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Abstract
テレビがついており、かつ至近距離にあるかどうかを判断するためのシステムおよび方法が提供される。当該システムには、テレビ、音声センサ、アナログデジタル変換器、およびデジタル信号プロセッサが含まれる。音声センサは、テレビ視聴者の一人によって携帯可能である場合もあるが、これを、テレビと同じ部屋に配置する。テレビのスイッチが入れられると、テレビは、音声信号を発して、音声センサは、当該音声信号を検出して、アナログデジタル変換器は、当該音声信号をデジタル音声サンプルセットに変換して、デジタル信号プロセッサは、当該デジタル音声サンプルセットを処理する。また、当該システムには、検出された音声信号を増幅した上で、増幅された信号をアナログデジタル変換器に供給する増幅器が含まれる場合もある。前記処理には、前記音声信号の第1の強度レベルを第1の周波数で測定して、前記音声信号の第2の強度レベルを第2の周波数で測定して、前記音声信号の第3の強度レベルを第3の周波数で測定して、前記第1、第2、および第3の強度レベルの合計に対する前記第1の強度レベルの比率を算出して、前記算出された比率を所定の第1の閾値と比較することが含まれる場合がある。また、前記デジタル信号プロセッサは、前記第1、第2、および第3の強度レベルの測定値を継続的に更新して、前記第1の強度レベルの最も新しい測定値を所定の第2の閾値と比較する場合もある。前記算出された比率が前記第1の閾値以上である場合、または前記第1の強度レベルが前記第2の閾値以上である場合に、当該テレビは、スイッチが入れられていると判断される場合がある。前記算出された比率が前記第1の閾値未満であって、前記第1の強度レベルが前記第2の閾値未満である場合に、当該テレビは、スイッチが切られていると判断される場合がある。
Description
(関連出願のクロスリファレンス)
本願は、米国特許法第119(e)条に基づいて、2001年8月22日に出願された米国仮特許出願第60/313,816号(発明の名称「テレビ近接センサ(Television Proximity Sensor)」)に対する優先権を主張するとともに、その内容を、本願に引用して援用する。
本願は、米国特許法第119(e)条に基づいて、2001年8月22日に出願された米国仮特許出願第60/313,816号(発明の名称「テレビ近接センサ(Television Proximity Sensor)」)に対する優先権を主張するとともに、その内容を、本願に引用して援用する。
(技術分野)
本発明は、テレビが、ついており(オンであって)、かつセンサの至近距離にあるかどうかを判断するための装置および方法に関するが、特に、テレビの視聴者の一人が、スイッチが入ったテレビと同じ部屋にいるかどうかを判断するための装置および方法に関する
本発明は、テレビが、ついており(オンであって)、かつセンサの至近距離にあるかどうかを判断するための装置および方法に関するが、特に、テレビの視聴者の一人が、スイッチが入ったテレビと同じ部屋にいるかどうかを判断するための装置および方法に関する
(関連技術の説明)
テレビオーディエンス測定システム(Television audience measurement systems)は、各々の視聴者が携行する携帯機器、またはテレビセット(テレビ受像機)の周辺に置かれた固定機器に基づいている。これらの適用においては、両方とも、当該機器のマイクロフォンが、テレビ番組に関連する音声信号を捕捉する。通常の目的としては、音声信号の分析から視聴されている番組またはチャンネルを判断することである。例えば、1つのアプローチにおいて、当該機器は、「シグニチャ(signature:署名)」を算出して、続いて、中央の施設に記録された基準シグニチャと照合する。また、もう1つのアプローチにおいて、当該機器は、番組を識別するために、放送施設において音声ストリームにすでに挿入されている埋め込み識別コードを抽出する。
テレビオーディエンス測定システム(Television audience measurement systems)は、各々の視聴者が携行する携帯機器、またはテレビセット(テレビ受像機)の周辺に置かれた固定機器に基づいている。これらの適用においては、両方とも、当該機器のマイクロフォンが、テレビ番組に関連する音声信号を捕捉する。通常の目的としては、音声信号の分析から視聴されている番組またはチャンネルを判断することである。例えば、1つのアプローチにおいて、当該機器は、「シグニチャ(signature:署名)」を算出して、続いて、中央の施設に記録された基準シグニチャと照合する。また、もう1つのアプローチにおいて、当該機器は、番組を識別するために、放送施設において音声ストリームにすでに挿入されている埋め込み識別コードを抽出する。
携帯機器において生じる問題の1つとしては、マイクロフォンが捕捉した音声信号が、近くのテレビセットから発信されているかどうかを判断することである。このような機器のマイクロフォンは、極めて感度が高く、隣の部屋で発せられた音声信号に対して反応する場合がある。そのような音声を無視して、当該機器の携行者がいる部屋のなかから出ている音声のみを処理する必要がある。固定機器の場合には、テレビセットのスイッチが入っているかどうか(オンであるかオフであるか)を判断することが最も重要である。
(発明の概要)
1つの態様において、本発明は、テレビ近接センサシステムを提供する。当該システムには、音声センサ、アナログデジタル変換器、およびデジタル信号プロセッサが含まれる。音声センサは、テレビの至近距離に配置される。当該テレビのスイッチが入れられると、テレビは、音声信号を発して、音声センサは、当該音声信号を検出して、アナログデジタル変換器は、当該音声信号をデジタル音声サンプルセットに変換して、デジタル信号プロセッサは、当該デジタル音声サンプルセットを、当該プロセッサがテレビのスイッチが入れられていると判断するように処理する。当該テレビのスイッチが切られている場合には、デジタル信号プロセッサは、テレビのスイッチが切られていると判断する。また、当該システムには、増幅器が含まれる場合もある。増幅器においては、検出された音声信号を増幅した上で、当該増幅された信号を前記アナログデジタル変換器に供給する場合がある。
1つの態様において、本発明は、テレビ近接センサシステムを提供する。当該システムには、音声センサ、アナログデジタル変換器、およびデジタル信号プロセッサが含まれる。音声センサは、テレビの至近距離に配置される。当該テレビのスイッチが入れられると、テレビは、音声信号を発して、音声センサは、当該音声信号を検出して、アナログデジタル変換器は、当該音声信号をデジタル音声サンプルセットに変換して、デジタル信号プロセッサは、当該デジタル音声サンプルセットを、当該プロセッサがテレビのスイッチが入れられていると判断するように処理する。当該テレビのスイッチが切られている場合には、デジタル信号プロセッサは、テレビのスイッチが切られていると判断する。また、当該システムには、増幅器が含まれる場合もある。増幅器においては、検出された音声信号を増幅した上で、当該増幅された信号を前記アナログデジタル変換器に供給する場合がある。
前記デジタル音声サンプルセットの処理には、前記音声信号の第1の強度レベルを第1の周波数で測定して、前記音声信号の第2の強度レベルを第2の周波数で測定して、前記音声信号の第3の強度レベルを第3の周波数で測定して、当該第1、第2、および第3の強度レベルの合計に対する当該第1の強度レベルの比率を算出して、当該算出された比率を所定の第1の閾値と比較することが含まれる場合がある。当該算出された比率が前記第1の閾値以上である場合に、当該テレビは、スイッチが入れられていると判断される場合がある。また、デジタル信号プロセッサにおいては、前記第1、第2、および第3の強度レベルの測定値を継続的に更新して、前記第1の強度レベルの最も新しい測定値を所定の第2の閾値と比較する場合もある。当該第1の強度レベルが前記第2の閾値以上である場合に、当該テレビは、スイッチが入れられていると判断される場合がある。前記算出された比率が前記第1の閾値未満であって、前記第1の強度レベルが前記第2の閾値未満である場合に、当該テレビは、スイッチが切られていると判断される場合がある。
デジタル信号プロセッサにおいては、スライディング高速フーリエ変換アルゴリズムを用いて、前記第1の周波数において音声信号の存在を検出する場合がある。前記所定の第1の閾値は、およそ0.9に等しい場合があり、あるいは、およそ0.6以上である場合がある。前記第1の周波数は、当該テレビに用いられる水平走査フライバックトランスと関連する場合がある。前記水平走査フライバックトランスは、およそ15.75kHzに等しい周波数と関連する場合がある。前記第2および第3の周波数は、前記第1の周波数から所定の間隔を有する場合がある。
もう1つの態様において、本発明は、第1のテレビセットを、例えば、ラジオまたは第2のテレビセットのような他の機器と区別すると同時に、当該第1のテレビセットのスイッチが入れられているかどうかを判断するための装置を提供する。当該装置には、アナログ音声信号を受信するための受信手段と、前記受信されたアナログ音声信号をデジタル音声サンプルセットに変換するためのデジタル化手段と、前記デジタル音声サンプルセットを処理するための処理手段と、前記処理の結果を用いて、当該第1のテレビセットのスイッチが入れられているかどうかを判断するための判断手段と、が含まれる。また、当該装置には、前記受信されたアナログ音声信号を増幅するための増幅手段が含まれる場合もある。前記処理手段には、前記音声信号の第1の強度レベルを第1の周波数で測定するための第1の測定手段と、前記音声信号の第2の強度レベルを第2の周波数で測定するための第2の測定手段と、前記音声信号の第3の強度レベルを第3の周波数で測定するための第3の測定手段と、当該第1、第2、および第3の強度レベルの合計に対する当該第1の強度レベルの比率を算出するための算出手段と、当該算出された比率を所定の第1の閾値と比較するための第1の比較手段と、が含まれる場合がある。当該算出された比率が前記第1の閾値以上である場合に、前記判断手段は、当該第1のテレビセットのスイッチが入れられていると判断する場合がある。また、前記処理手段には、前記第1、第2、および第3の強度レベルの測定値を継続的に更新するための更新手段と、前記第1の強度レベルの最も新しい測定値を所定の第2の閾値と比較するための第2の比較手段と、が含まれる場合もある。当該第1の強度レベルが前記第2の閾値以上である場合に、前記判断手段は、当該第1のテレビセットのスイッチが入れられていると判断する場合がある。前記第1の強度レベルが前記第2の閾値未満であって、前記算出された比率が前記第1の閾値未満である場合に、前記判断手段は、当該第1のテレビセットのスイッチが切られていると判断する場合がある。
また、前記処理手段には、スライディング高速フーリエ変換アルゴリズムを用いて、前記第1の周波数において音声信号の存在を検出するための変換手段が含まれる場合もある。前記所定の第1の閾値は、およそ0.9に等しい場合があり、あるいは、およそ0.6以上である場合がある。前記第1の周波数は、当該第1のテレビセットに用いられる水平走査フライバックトランスと関連する場合がある。前記水平走査フライバックトランスは、およそ15.75kHzに等しい周波数と関連する場合がある。前記第2および第3の周波数は、前記第1の周波数から所定の間隔を有する場合がある。
さらにもう1つの態様において、本発明は、テレビセットについて、スイッチが入れられており、かつ至近距離にあるかどうかを判断するための方法を提供する。当該方法には、アナログ音声信号を受信するステップと、前記受信されたアナログ音声信号をデジタル音声サンプルセットに変換するステップと、前記デジタル音声サンプルセットを処理するステップと、前記処理の結果を用いて、当該第1のテレビセットについて、スイッチが入れられており、かつ至近距離にあるかどうかを判断するステップと、が含まれる。また、当該方法には、前記受信されたアナログ音声信号を増幅するステップが含まれる場合もある。前記処理するステップにおいては、前記音声信号の第1の強度レベルを第1の周波数で測定して、前記音声信号の第2の強度レベルを第2の周波数で測定して、前記音声信号の第3の強度レベルを第3の周波数で測定して、当該第1、第2、および第3の強度レベルの合計に対する当該第1の強度レベルの比率を算出して、当該算出された比率を所定の第1の閾値と比較することが含まれる場合がある。当該算出された比率が前記第1の閾値以上である場合に、当該テレビセットについて、スイッチが入れられており、かつ至近距離にあるという判断が下される場合がある。
また、前記処理するステップにおいては、前記第1、第2、および第3の強度レベルの測定値を継続的に更新して、前記第1の強度レベルの最も新しい測定値を所定の第2の閾値と比較することが含まれる場合もある。当該第1の強度レベルが前記第2の閾値以上である場合に、当該テレビセットについて、スイッチが入れられており、かつ至近距離にあるという判断が下される場合がある。前記第1の強度レベルが前記第2の閾値未満であって、前記算出された比率が前記第1の閾値未満である場合に、当該テレビについて、スイッチが切られているか、または至近距離から外れているかのいずれかであるという判断が下される場合がある。
また、前記処理するステップにおいては、スライディング高速フーリエ変換アルゴリズムを用いて、前記第1の周波数において音声信号の存在を検出するステップが含まれる場合もある。前記所定の第1の閾値は、およそ0.9に等しい場合があり、あるいは、およそ0.6以上である場合がある。前記第1の周波数は、当該テレビに用いられる水平走査フライバックトランスと関連する場合がある。前記水平走査フライバックトランスは、およそ15.75kHzに等しい周波数と関連する場合がある。前記第2および第3の周波数は、前記第1の周波数から所定の間隔を有する場合がある。
さらにもう1つの態様において、本発明は、第1のテレビセットを、例えば、ラジオまたは第2のテレビセットのような他の機器と区別すると同時に、当該第1のテレビセットのスイッチが入れられているかどうかを検出するための方法を提供する。当該方法には、音声信号の第1の強度レベルを第1の周波数で測定するステップと、前記音声信号の第2の強度レベルを第2の周波数で測定して、前記音声信号の第3の強度レベルを第3の周波数で測定するステップと、当該第1、第2、および第3の強度レベルの合計に対する当該第1の強度レベルの比率を算出するステップと、当該比率について、所定の閾値比率値に対する第1の比較を行うステップと、前記第1の比較の結果に基づいて、当該第1のテレビセットのスイッチが入れられているかどうかについて、第1の判断を下すステップと、が含まれる。前記第1の周波数は、当該第1のテレビセットに用いられる水平走査フライバックトランスと関連する。前記第2および第3の周波数は、前記第1の周波数から所定の間隔を有する。また、当該方法には、前記第1の強度レベルの測定された値を用いて、第1の閾値強度値を設定するステップと、前記第1、第2、および第3の強度レベルの測定値を継続的に更新するステップと、当該第1のテレビセットのスイッチが入れられていないという第1の判断が下された場合に、前記第1の強度レベルの最も新しく更新された測定値について、前記第1の閾値強度値に対する第2の比較を行うステップと、が含まれる場合もある。続いて、前記第2の比較の結果に基づいて、当該第1のテレビセットのスイッチが入れられているかどうかについて、第2の判断が下される。
本発明は、テレビがついているか(オンであるか)どうかを判断するために、テレビ表示装置の特性を検出することに基づいている。例えば、陰極線管(CRT:Cathode Ray Tube)表示装置を備える全てのテレビセットは、受像管全体にわたって電子ビームを走査するための回路を含む。トランスは、走査を行うために必要とされる電圧を生じさせるものであるが、これによって、固有の音声信号(例えば、トランスバズ)が発せられる。この音声信号は、テレビセットの付近に浸透する。トランス内部の積層構造における振動によって、この音声は生じる。NTSC方式に準拠して動作するテレビシステムにおいて、水平走査フライバックトランスは、15.75kHzの波を発する。このような固有の周波数の存在は、マイクロフォンによって捕捉された音声信号から検出することが可能である。この高周波音は、所定のテレビセットにおいて一定の強度を有する。これは、一般に、壁を通り抜けないので、結果として、テレビセットと同じ部屋に置かれたマイクロフォンのみが当該固有の周波数を捕捉することが可能である。アナログ位相同期ループまたはデジタル高速フーリエ変換(FFT:Fast Fourier Transform)のいずれかを用いて、この信号を検出することが可能である。当然のことながら、CRT、液晶表示装置(LCD)、またはその他の表示装置から発せられるその他の固有の信号を用いる場合もある。
従って、本願において用いられたように、テレビおよびマイクロフォンまたはその他の適切な信号検出器に適用されたように、「至近距離にある」という用語は、「同じ部屋の内部であって、テレビと検出器との間に、例えば、壁、床、または天井のような、物理的な障害物を伴わない」ものとして定義される一方で、「至近距離から外れている」という用語は、「同じ部屋のなかではなくて、テレビと検出器との間に、例えば、壁、床、または天井のような、物理的な障害物を伴う」ものとして定義される。従って、マイクロフォンは、至近距離にあるテレビについての固有の音声信号を検出できるが、マイクロフォンは、至近距離から外れているテレビについての固有の音声信号を検出できない。テレビの視聴者の一人が携行している携帯機器に、マイクロフォンが取り付けられた場合に、テレビが、「至近距離にある」か、または「至近距離から外れている」かの判断は、当該携帯機器を携行しているテレビの視聴者が、スイッチが入ったテレビと同じ部屋にいるかどうかの判断に相当するものとなる。
FFTを用いて信号を検出する場合に、これは、「アクティブ」埋め込みコードをプログラム信号において検出するオーディエンス測定システムのタイプにおいて有利に実施することが可能である。これらのコードの抽出には、通常、FFTによる検出された音声のスペクトル分析を要する。FFT分析を容易に拡張して、テレビセットが発する固有の周波数を中心とした周波数の近傍を分析することが可能である。スペクトル強度(spectral power)に基づいて、検知された音声を、テレビ信号から発生するものと、その他の音声とに分類することが可能である。
15.75kHzのフライバック周波数において音声信号が存在することは、高速フーリエ変換の「スライディング(sliding)」実施(以下、「SFFT」という)によって最も簡便に検出することが可能である。このような実施によって、関心のある周波数を取り囲む近傍におけるスペクトル強度を継続的にモニタして、15.75kHzの信号の絶対強度ばかりではなく相対強度を算出することが可能である。なお、米国特許第6,272,716号明細書(発明の名称「放送符号化システムおよび方法(Broadcast Encoding System and Method)」、本願に引用して援用する)に記載されたタイプの埋め込み「アクティブ」スペクトル音声コードを抽出する際において、SFFTアルゴリズムが用いられる。
図1を参照すると、フローチャート100は、本発明に係る1つの実施の形態に従って、テレビが、スイッチの入った状態であって、かつ至近距離にあるかどうかを判断する方法を示す。また、図2を参照すると、本発明の好適な実施の形態によるテレビ近接センサのハードウエア実施例200が示されている。ステップ105において、マイクロフォン205によって捕捉された音声信号は、一般に、増幅器210によって増幅されて、アナログデジタル変換器215によってデジタルストリームに変換される。続いて、ステップ110で、デジタル信号プロセッサ220を用いて、SFFTが計算される。デジタル信号プロセッサ220は、内部データメモリ225および内部プログラムメモリ230を含む。プログラムメモリ230においては、SFFTアルゴリズムばかりではなくプロセッサ220が用いるその他のあらゆるアルゴリズムを格納する。データメモリ225においては、ステップ110においてSFFTを実行した結果を含めて、データを格納する。フーリエスペクトルを算出するために、48kHzのサンプリングレートで取り込まれたNs=512個の音声サンプル(標本)から構成されているバッファを用いる場合もある。0〜255にわたって分布するスペクトル周波数インデックス(「ビン(bins)」)は、0kHz〜24kHzの範囲における周波数を示す。隣接するスペクトル線の間における周波数の間隔は、好適には、93.75Hzである。水平走査周波数(すなわち、15.75kHz)は、インデックス168のビンに相当する。例えば、家庭における一部屋のような、一般的な動作環境において、15kHzの帯域におけるスペクトルエネルギは、極めて低く、ほぼ−60dB程度である。関心のある周波数の相対的なスペクトル量を得るために、ビン160、ビン164、およびビン168における強度が、ステップ115において算出される。なお、その他の固有の信号を検出するには、異なるビンにおけるエネルギの測定を要することになるであろう。
よく知られている高速フーリエ変換では、所定の音声ブロックの完全なスペクトルを算出するが、これとは異なり、スライディングFFT、つまりSFFTでは、選択された周波数ビンの強度を計算すること、および、新たな音声サンプルが得られた場合にコンスタントにスペクトルを更新することについて、より有用である。バッファに現在格納されている音声バッファについて、インデックスJの周波数について、スペクトル振幅a0[J]および位相角φ0[J]が分かっているとすると、これらの値は、現在、バッファにあるNs個の音声サンプルについてのスペクトル値を表す。新しい時間領域サンプルνNs-1がバッファに挿入されて、最も古いサンプルν0と入れ替わる場合には、インデックスJについての新しいスペクトル振幅a1[J]および位相φ1[J]は、以下の式(式1)によって与えられる。
従って、音声バッファにおけるインデックスJのあらゆる周波数におけるスペクトル振幅および位相の値は、単に、既存のスペクトルを式1に従って更新することによって反復的に算出することが可能である。更新されたスペクトル強度は、PJ=a1 2である。すべてのスペクトル値(振幅および位相)が最初は0に設定されていたとしても、新しいデータがバッファに入ってきて古いデータが廃棄されるにつれて、スペクトル値は、現在、バッファにあるデータについての実際のフーリエ変換スペクトル値と一致するまで徐々に変化する。計算中に生じるおそれがある多少の不安定性を解消するために、入ってくる音声サンプルに、通常、0.999に設定された安定係数をかけて、廃棄されるサンプルに、係数0.999Ns-1をかけるというやり方が用いられる場合がある。スライディングFFTアルゴリズムによれば、現在のサンプル位置に先行するNs−1個のサンプルおよび現在のサンプルそれ自体についての関心のあるスペクトル成分を計算する計算効率の良い手段が提供される。
ステップ120において、スイッチが入ったテレビセットの存在を検出するために、あるいは、マイクロフォンによって捕捉された音声信号がテレビセットと関連するかを確認するために、比率Rn=P168/(P160+P164+P168)が、nでインデックス付けされた各々の音声ブロックについて算出される。テレビセットのスイッチが入っている場合には、P168>>P160+P164であることから、この比率は、1.0に近い値を有する。テレビがオフ状態にある場合には、3つの周波数ビンは、すべてが低い強度値を有することから、比率は、ほぼ0.333となる。さらに、ステップ125において、例えば、Rth=0.95のような比率閾値を用いて、テレビセットの状態を検出することが可能である。ステップ135において、「アクティブ」埋め込み音声コードデコードアルゴリズムと組み合わせて用いる場合に、埋め込みコードが正常に抽出された時点におけるP168の絶対値を用いて、付加的な基準値Pthを設定する場合がある。Rn>Rthという条件とP168>Pthという条件の両方を用いて、所定の時点におけるテレビセットの状態を判断する場合がある。これらの不等式のいずれかが正しい場合には、ステップ130において、テレビが、スイッチの入った状態であって、かつ至近距離にあると判断される。両方の不等式が当てはまらない場合には、ステップ140において、テレビが、スイッチの切れた状態であるか、または至近距離から外れているかのいずれかであると判断される。なお、比率閾値Rthは、0〜1の間におけるいずれかの適切な値となるように選択することが可能であって、例えば、Rthは、0.6、0.75、または0.9として選択される場合がある。
ステップ125において上述したように比率閾値を用いることによれば、関心のある周波数におけるテレビ音声スペクトルの適応的な測定を提供するという効果がある。ステップ135において上述したようにビン168の絶対強度レベルを用いることによれば、起こりうる「クリッピング」効果であって、音声強度が、自動利得制御によって許容されている最大強度を超過する場合に生じるおそれがある「クリッピング」効果を緩和する方法が提供される。例えば、ノイズスパイクがテレビ番組のために生じる場合には、音声強度が最大可能レベルに達することとなり、従って、強度レベルの測定値が、その最大レベルでクリッピングされることになるということが起こりうる。そのような場合に、比率Rnは、0.95を下回るほど低下する場合があるが、これは、P160およびP164における強度レベルがノイズスパイクと比例して上昇しているからである。これにもかかわらず、閾値Pthを用いることによって、スイッチが入ったテレビセットの存在を検出することが可能となる。また、閾値Pthは、特定のテレビに対して適応的であってもよく、ビン168に限定されない。むしろ、当該閾値は、いずれのビンであっても、関心のある周波数、一般に、15.75kHzの近傍において、最大強度レベルとなることがあるビンに対して適用可能である。
実際の実施例においては、スイッチが入れられているテレビセットの存在を見極めるために、長い時間間隔(一般に、およそ数秒程度)に及ぶ一連のRnおよびP168の値(数列)が調べられる。このような数列において、入力値の大部分が、テレビセットのスイッチが入っていることを示す場合には、動作中の(アクティブな)テレビセットが存在するという判断をすることが可能である。代替的には、判断を行うために、当該数列において取り込まれた比率および強度の値を平均するというやり方を用いることも可能である。いくつかの漂遊(stray)作用のため、一時的に、15.75kHzのスペクトルエネルギが生じる場合があり、より長い間隔にわたる測定値を平均することで、結果として、信頼性が向上する。さらにもう1つの、考慮に入れられるべき要素としては、P168の絶対値を変化させる原因となる場合がある自動利得制御(AGC:Automatic Gain Control)増幅器の存在である。AGCがソフトウエア制御されている場合に、比較に際して用いられる基準値Pthは、実際のその時点における利得設定に基づいて変化させられてもよい。
テレビのスイッチが入っているかどうかを検出する代替的な方法では、オフ状態からオン状態への実際の移り変わりに付随する周波数スペクトルにおける過渡的な作用を観察することが含まれる。オフ状態にあったテレビにおいて、今、スイッチが入れられるという場合において、エネルギ音声パルスが、周波数スペクトルを通して、リップル(ripple)状に0Hzから15.75kHzの定常状態周波数に達するまで移動する。従って、周波数リップルの検出が、テレビのスイッチが入れられていることを示す指標としての役割を果たす。
上述の技術を、水平走査フライバックトランス周波数が、事実上、15.734kHzであるNTSC方式以外の規格で動作するテレビシステムに適用する場合もある。例えば、PAL方式では、15.635kHzの水平走査フライバックトランス周波数を有する。ラインダブラ(line doublers)を、NTSC方式またはPAL方式のいずれかにおいて用いる場合もある。ラインダブラを用いることによれば、周波数を2倍にして、NTSC方式の場合では31.47kHzに、PAL方式の場合では31.25kHzにするという効果がある。デジタルテレビ放送には、次にあげる周波数と関連するいくつかのフォーマットが含まれる。すなわち、15.63kHz、26.97kHz、27.00kHz、28.13kHz、31.25kHz、31.47kHz、33.72kHz、33.75kHz、44.96kHz、45.00kHz、62.50kHz、67.43kHz、および67.50kHzがある。それぞれの場合において、音声は、フライバック周波数の少なくとも2倍の速度でサンプリングされる。従って、例えば、96kHzのサンプリングレートが、上述した48kHzのレートの代わりに用いられる場合では、48kHzを超過しないフライバック周波数と関連するフォーマットであれば、いかなるフォーマットであっても、本発明の技術を利用することが可能である。67.50kHzのフォーマットの場合において、サンプリングレートは、少なくとも135kHzである。
本発明について、現在のところ、最も好適な実施の形態と考えられるものに関して説明してきたが、本発明は、開示された各々の実施の形態に限定されるものではないということは言うまでもない。反対に、本発明は、特許請求の範囲および精神の範囲内に含まれる様々な修正例および同等の構成を包含することが意図されている。例えば、ビデオカセットレコーダ(VCR)のモータ回転、VCRのトレイの取り出し(トレイイジェクト)、デジタルビデオディスク(DVD)プレイヤのモータ回転、テレビに接続されたモデム、またはテレビ画面によって放出された静電気のような、テレビが現実についているという事実に確実に関連することが可能なあらゆる音声周波数について、本発明が適用可能であるということは言うまでもない。もう1つの具体例としては、上述では、Rth=0.95の比率閾値について述べたが、検出信頼性を低下させることなく、比率閾値Rthを、例えば、0.8または0.75のような、より低い値に設定することも可能である。特許請求の範囲には、このような修正例および同等の構成および機能をすべて包含するような最も広い解釈が与えられるべきである。
Claims (43)
- テレビ近接センサシステムであって、
テレビと同じ部屋に配設された音声センサであって、前記テレビがついているときに前記テレビによって発せられる所定の音声信号を検出するように構成された音声センサと、
前記音声センサと通信可能な状態にあるアナログデジタル変換器であって、前記検出された音声信号をデジタル音声サンプルセットに変換するように構成されたアナログデジタル変換器と、
前記アナログデジタル変換器と通信可能な状態にあるデジタル信号プロセッサであって、前記デジタル音声サンプルセットを処理して、(i)前記テレビのスイッチが入れられていること、および(ii)前記テレビのスイッチが切られていることを判断するように構成されたデジタル信号プロセッサと、
を備えるセンサシステム。 - 請求項1に記載のセンサシステムであって、前記音声センサに電気的に結合された増幅器であって、前記検出された音声信号を増幅した上で、前記増幅された信号を前記アナログデジタル変換器に供給するように構成された増幅器をさらに備えるセンサシステム。
- 請求項1に記載のセンサシステムであって、前記デジタル信号プロセッサは、
前記デジタル音声サンプルセットの第1の強度レベルを第1の周波数で測定して、
前記デジタル音声サンプルセットの第2の強度レベルを第2の周波数で測定して、
前記デジタル音声サンプルセットの第3の強度レベルを第3の周波数で測定して、
前記第1、第2、および第3の強度レベルの合計に対する前記第1の強度レベルの比率を算出して、
前記算出された比率を所定の第1の閾値と比較して、
前記算出された比率が前記第1の閾値以上である場合に、前記テレビのスイッチが入れられていると判断するように構成されているセンサシステム。 - 請求項3に記載のセンサシステムであって、前記デジタル信号プロセッサは、さらに、
前記第1、第2、および第3の強度レベルの測定値を継続的に更新して、
前記第1の強度レベルの最も新しい測定値を所定の第2の閾値と比較して、
前記第1の強度レベルが前記第2の閾値以上である場合に、前記テレビのスイッチが入れられていると判断して、
前記算出された比率が前記第1の閾値未満であって、前記第1の強度レベルが前記第2の閾値未満である場合に、前記テレビのスイッチが切られていると判断するように構成されているセンサシステム。 - 請求項4に記載のセンサシステムであって、前記音声センサは、携帯可能であるセンサシステム。
- 請求項3に記載のセンサシステムであって、前記デジタル信号プロセッサは、さらに、スライディング高速フーリエ変換アルゴリズムを用いて、前記第1の周波数において音声信号の存在を検出するように構成されているセンサシステム。
- 請求項3に記載のセンサシステムであって、前記所定の第1の閾値は、およそ0.9に等しいセンサシステム。
- 請求項3に記載のセンサシステムであって、前記所定の第1の閾値は、およそ0.6以上であるセンサシステム。
- 請求項3に記載のセンサシステムであって、前記第1の周波数は、前記テレビに用いられる水平走査フライバックトランスと関連するセンサシステム。
- 請求項9に記載のセンサシステムであって、前記水平走査フライバックトランスは、およそ15.75kHzに等しい周波数と関連するセンサシステム。
- 請求項3に記載のセンサシステムであって、前記第2および第3の周波数は、前記第1の周波数から所定の間隔を有するセンサシステム。
- 請求項3に記載のセンサシステムであって、前記音声センサは、携帯可能であるセンサシステム。
- 請求項1に記載のセンサシステムであって、前記音声センサは、携帯可能であるセンサシステム。
- 第1のテレビセットを、ラジオまたは第2のテレビセットのような他の機器と区別すると同時に、前記第1のテレビセットのスイッチが入れられているかどうかを判断するための装置であって、
スイッチが入っている前記第1のテレビセットに固有の所定のアナログ音声信号を受信するための受信手段と、
前記受信されたアナログ音声信号をデジタル音声サンプルセットに変換するためのデジタル化手段と、
前記デジタル音声サンプルセットを処理するための処理手段と、
前記処理の結果を用いて、前記処理されたデジタル音声サンプルセットが所定の閾値を超過する場合に、前記第1のテレビセットのスイッチが入れられていると判断するための判断手段と、
を備える装置。 - 請求項14に記載の装置であって、前記受信されたアナログ音声信号を増幅するための増幅手段をさらに備える装置。
- 請求項14に記載の装置であって、前記処理手段が、
前記音声信号の第1の強度レベルを第1の周波数で測定するための第1の測定手段と、
前記音声信号の第2の強度レベルを第2の周波数で測定するための第2の測定手段と、
前記音声信号の第3の強度レベルを第3の周波数で測定するための第3の測定手段と、
前記第1、第2、および第3の強度レベルの合計に対する前記第1の強度レベルの比率を算出するための算出手段と、
前記算出された比率を所定の第1の閾値と比較するための第1の比較手段と、
を備え、
前記算出された比率が前記第1の閾値以上である場合に、前記判断手段は、前記第1のテレビセットのスイッチが入れられていると判断するように構成されている装置。 - 請求項16に記載の装置であって、前記処理手段が、さらに、
前記第1、第2、および第3の強度レベルの測定値を継続的に更新するための更新手段と、
前記第1の強度レベルの最も新しい測定値を所定の第2の閾値と比較するための第2の比較手段と、
を備え、
前記第1の強度レベルが前記第2の閾値以上である場合に、前記判断手段は、前記第1のテレビセットのスイッチが入れられていると判断するように構成されており、
前記第1の強度レベルが前記第2の閾値未満であって、前記算出された比率が前記第1の閾値未満である場合に、前記判断手段は、前記第1のテレビセットのスイッチが切られていると判断するように構成されている装置。 - 請求項17に記載の装置であって、前記受信手段は、携帯可能である装置。
- 請求項16に記載の装置であって、前記処理手段は、スライディング高速フーリエ変換アルゴリズムを用いて、前記第1の周波数において音声信号の存在を検出するための変換手段をさらに備える装置。
- 請求項16に記載の装置であって、前記所定の第1の閾値は、およそ0.9に等しい装置。
- 請求項16に記載の装置であって、前記所定の第1の閾値は、およそ0.6以上である装置。
- 請求項16に記載の装置であって、前記第1の周波数は、前記第1のテレビセットに用いられる水平走査フライバックトランスと関連する装置。
- 請求項22に記載の装置であって、前記水平走査フライバックトランスは、およそ15.75kHzに等しい周波数と関連する装置。
- 請求項16に記載の装置であって、前記第2および第3の周波数は、前記第1の周波数から所定の間隔を有する装置。
- 請求項16に記載の装置であって、前記受信手段は、携帯可能である装置。
- 請求項14に記載の装置であって、前記受信手段は、携帯可能である装置。
- テレビセットについて、スイッチが入れられており、かつ至近距離にあるかどうかを判断するための方法であって、
前記テレビセットのトランス信号に対応するアナログ音声信号を受信するステップと、
前記受信されたアナログ音声信号をデジタル音声サンプルセットに変換するステップと、
前記デジタル音声サンプルセットを処理するステップと、
前記処理の結果を用いて、前記テレビセットについて、スイッチが入れられており、かつ至近距離にあるかどうかを判断するステップと、
を含む方法。 - 請求項27に記載の方法であって、前記受信されたアナログ音声信号を増幅するステップをさらに含む方法。
- 請求項27に記載の方法であって、前記処理するステップは、
前記音声信号の第1の強度レベルを第1の周波数で測定すること、
前記音声信号の第2の強度レベルを第2の周波数で測定すること、
前記音声信号の第3の強度レベルを第3の周波数で測定すること、
前記第1、第2、および第3の強度レベルの合計に対する前記第1の強度レベルの比率を算出すること、および、
前記算出された比率を所定の第1の閾値と比較すること、を含み、
前記算出された比率が前記第1の閾値以上である場合に、前記テレビセットについて、スイッチが入れられており、かつ至近距離にあると判断する方法。 - 請求項29に記載の方法であって、前記処理するステップは、さらに、
前記第1、第2、および第3の強度レベルの測定値を継続的に更新すること、および、
前記第1の強度レベルの最も新しい測定値を所定の第2の閾値と比較すること、を含み、
前記第1の強度レベルが前記第2の閾値以上である場合に、前記テレビセットについて、スイッチが入れられており、かつ至近距離にあると判断して、
前記第1の強度レベルが前記第2の閾値未満であって、前記算出された比率が前記第1の閾値未満である場合に、前記テレビセットについて、スイッチが切られているか、または至近距離から外れているかのいずれかであると判断する方法。 - 請求項30に記載の方法であって、前記テレビセットのトランス信号に対応するアナログ音声信号を受信するステップは、携帯可能な検出器を用いて前記アナログ音声信号を検出することを含む方法。
- 請求項29に記載の方法であって、前記処理するステップは、スライディング高速フーリエ変換アルゴリズムを用いて、前記第1の周波数において音声信号の存在を検出するステップをさらに含む方法。
- 請求項29に記載の方法であって、前記所定の第1の閾値は、およそ0.9に等しい方法。
- 請求項29に記載の方法であって、前記所定の第1の閾値は、およそ0.6以上である方法。
- 請求項29に記載の方法であって、前記第1の周波数は、前記テレビセットに用いられる水平走査フライバックトランスと関連する方法。
- 請求項35に記載の方法であって、前記水平走査フライバックトランスは、およそ15.75kHzに等しい周波数と関連する方法。
- 請求項29に記載の方法であって、前記第2および第3の周波数は、前記第1の周波数から所定の間隔を有する方法。
- 請求項29に記載の方法であって、前記テレビセットのトランス信号に対応するアナログ音声信号を受信するステップは、携帯可能な検出器を用いて前記アナログ音声信号を検出することを含む方法。
- 請求項27に記載の方法であって、前記テレビセットのトランス信号に対応するアナログ音声信号を受信するステップは、携帯可能な検出器を用いて前記アナログ音声信号を検出することを含む方法。
- 第1のテレビセットを、ラジオまたは第2のテレビセットのような他の機器と区別すると同時に、前記第1のテレビセットのスイッチが入れられているかどうかを検出するための方法であって、
音声信号の第1の強度レベルを、前記第1のテレビセットに用いられる水平走査フライバックトランスと関連する第1の周波数で測定するステップと、
前記音声信号の第2の強度レベルを、前記第1の周波数から所定の間隔を有する第2の周波数で測定して、前記音声信号の第3の強度レベルを、前記第1の周波数から所定の間隔を有する第3の周波数で測定するステップと、
前記第1、第2、および第3の強度レベルの合計に対する前記第1の強度レベルの比率を算出するステップと、
前記比率について、所定の閾値比率値に対する第1の比較を行うステップと、
前記第1の比較の結果に基づいて、前記第1のテレビセットのスイッチが入れられているかどうかについて、第1の判断を下すステップと、
を含む方法。 - 請求項40に記載の方法であって、さらに、
前記第1の強度レベルの測定された値を用いて、第1の閾値強度値を設定するステップと、
前記第1、第2、および第3の強度レベルの測定値を継続的に更新するステップと、
前記第1のテレビセットのスイッチが入れられていないという第1の判断が下された場合に、前記第1の強度レベルの最も新しく更新された測定値について、前記第1の閾値強度値に対する第2の比較を行うステップと、
前記第2の比較の結果に基づいて、前記第1のテレビセットのスイッチが入れられているかどうかについて、第2の判断を下すステップと、
を含む方法。 - 請求項41に記載の方法であって、音声信号の第1の強度レベルを第1の周波数で測定するステップは、携帯可能な検出器を用いて前記音声信号を検出することを含む方法。
- 請求項40に記載の方法であって、音声信号の第1の強度レベルを第1の周波数で測定するステップは、携帯可能な検出器を用いて前記音声信号を検出することを含む方法。
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