JP2005525002A

JP2005525002A - テレビ近接センサ

Info

Publication number: JP2005525002A
Application number: JP2003524163A
Authority: JP
Inventors: ベヌゴパルスリニヴァサン; ジョンシーピーファー; ダンネルソン
Original assignee: ニールセンメディアリサーチインコーポレイテッド
Priority date: 2001-08-22
Filing date: 2002-04-19
Publication date: 2005-08-18
Also published as: US7100181B2; US20030046685A1; WO2003019831A2; EP1421721A2; US7343615B2; BR0212099A; US20050125820A1; WO2003019831A3; MXPA04001532A; CA2456815A1; CN1545773A

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。

（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

（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。

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。

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ν_Ns-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、Ｐ_J＝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０．９９９^Ns-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Ｒ_n＝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、Ｒ_th＝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Ｐ_thを設定する場合がある。Ｒ_n＞Ｒ_thという条件とＰ₁₆₈＞Ｐ_th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Ｒ_th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、Ｒ_th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Ｒ_n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Ｐ_th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Ｐ_th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Ｒ_n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Ｐ_th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、Ｒ_th＝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Ｒ_th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。

本発明に従って、テレビが、ついており、かつ至近距離にあると考えられるかどうかを判断する方法を示すフローチャートである。本発明に従って、テレビが、ついており、かつ至近距離にあると考えられるかどうかを判断するためのシステムを示すブロック図である。

Claims

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。