JP2007122720A - 装置認識システム及び方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】コンピュータ装置に結合された外部装置の自動識別を可能にする。
【解決手段】装置認識システム(8)は、外部装置(14)に対し、少なくとも2つの異なる刺激(34)で測定された外部装置(14)のインピーダンスを使用してインピーダンスシグネチャ(44)を生成するように構成されるコンピュータ装置(10)の識別モジュール(22)を備え、インピーダンスシグネチャ(44)は外部装置(14)を識別するために使用される
【選択図】図1
【解決手段】装置認識システム(8)は、外部装置(14)に対し、少なくとも2つの異なる刺激(34)で測定された外部装置(14)のインピーダンスを使用してインピーダンスシグネチャ(44)を生成するように構成されるコンピュータ装置(10)の識別モジュール(22)を備え、インピーダンスシグネチャ(44)は外部装置(14)を識別するために使用される
【選択図】図1
Description
本発明は、コンピュータ装置に結合された外部装置の自動識別する装置認識システム及びその方法に関する。
コンピュータ装置は、一般に、マイクロフォン、スピーカ、ヘッドセット等の外部装置に接続するための入出力(I/O)ポート又は「ジャック」を有する。「ジャックリタスキング」では、I/Oポートが、そこに接続された外部装置に基づいて入力又は出力のいずれかとして機能するようにプログラムされる。たとえば、外部装置に関連する直流(DC)負荷が測定され、その負荷測定値に基づいて、外部装置に対してI/Oポートが「リタスキング」される。
しかしながら、タイプの異なる外部装置に関連する負荷測定値が、類似し且つ/又は識別できない場合が多く、その結果、「リタスキング」プログラミングの適用を誤る可能性がある。
本発明に係る装置認識システムは、外部装置に対し、少なくとも2つの異なる刺激で測定された該外部装置のインピーダンスを使用してインピーダンスシグネチャを生成するように構成されるコンピュータ装置の識別モジュールを備え、前記インピーダンスシグネチャは前記外部装置を識別するために使用される。
ここで、本発明及びその利点がより完全に理解されるために、添付図面に関連して以下の説明を参照する。
本発明の好ましい実施形態及び本発明の利点は、図面の図1乃至図3を参照することによって最もよく理解される。それぞれの図面の同様の部分及び対応する部分に対し、同様の数字を使用する。
図1は、本発明による装置認識システム8の一実施形態を示す図である。図1に示す実施形態では、装置認識システム8は、少なくとも1つの外部装置14に結合するための少なくとも1つの入出力(I/O)ポート12を有するコンピュータ装置10を備える。コンピュータ装置10は、限定されないがマイクロフォン、ヘッドフォン、増幅スピーカ、ライン入力デバイス等、種々の異なるタイプの外部装置14を受け入れるように且つ/又は他の方法でそれらに接続されるように構成されるいかなるタイプの装置であってもよい。本発明の実施形態により、コンピュータ装置が、コンピュータ装置10に接続された特定の外部装置14を自動認識することが可能になり、それにより、特定の外部装置14に対するI/Oポート12の自動構成と、実施形態によっては特定の外部装置14に対する1つ又は複数の任意の設定の自動適用とが可能になる。
図1に示す実施形態では、コンピュータ装置10は、プロセッサ16、インタフェース18及びメモリ20を備える。インタフェース18は、限定されないがキーパッド、ディスプレイ、マウス又は他のタイプの入力要素及び/又は出力要素等、コンピュータ装置10からユーザに情報を出力し、且つ/又はユーザから情報を受け取るいかなるタイプのデバイスであってもよい。図1に示す実施形態では、コンピュータ装置10はまた、識別モジュール22及び構成モジュール24も備える。識別モジュール22及び構成モジュール24は、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェア及びソフトウェアの組合せであってもよい。図1では、識別モジュール22及び構成モジュール24を、プロセッサ16がアクセス可能であり且つ/又は実行可能であるようにメモリ20に格納されているものとして示す。しかしながら、識別モジュール22及び/又は構成モジュール24を他の方法で格納してもよい、ということが理解されるべきである。識別モジュール22を使用して、外部装置14を識別するために外部装置14に対応するインピーダンスシグネチャを確定し且つ/又は他の方法で生成する。構成モジュール24を使用して、識別モジュール22による特定の外部装置14の識別に基づいて外部装置14に結合されたI/Oポート12を構成し、且つ/又は特定の外部装置14に対し少なくとも1つの動作及び/又は構成パラメータ設定を構成し又は他の方法で適用する。
図1に示す実施形態では、メモリ20は、インピーダンスシグネチャデータ32、インピーダンスシグネチャ刺激データ34及び外部装置データ36を有するデータベース30を含む。インピーダンスシグネチャデータ32は、識別モジュール22による外部装置14の検出された且つ/又は測定されたインピーダンス値に関連する情報と、検出されたインピーダンス値を用いて識別モジュール22により特定の外部装置14に対して生成されたインピーダンスシグネチャとを含む。たとえば、図1に示す実施形態では、インピーダンスシグネチャデータ32は、電圧レベルインピーダンスデータ40、周波数インピーダンスデータ42及び外部装置インピーダンスシグネチャ44を含む。電圧レベルインピーダンスデータ40は、異なる直流(DC)電圧レベル刺激を用いて識別モジュール22によって測定され且つ/又は他の方法で検出された、特定の外部装置14に対応するインピーダンス値に関連する情報を含む。周波数インピーダンスデータ42は、異なる交流(AC)周波数刺激を用いて識別モジュール22によって測定され且つ/又は他の方法で検出された、特定の外部装置14に対応するインピーダンス値に関連する情報を含む。外部装置インピーダンスシグネチャ44は、検出されたインピーダンス値を用いて(たとえば異なるDC電圧レベル刺激又は異なる周波数刺激に基づいて)識別モジュール22によって特定の外部装置14に対して生成された一意のインピーダンスシグネチャを含む。識別モジュール22は、少なくとも2つの異なる印加刺激(たとえば、少なくとも2つの異なる印加DC電圧レベル又は少なくとも2つの異なる印加AC周波数)に応じて外部装置の少なくとも2つの異なるインピーダンス値を結合し、併合し、且つ/又は他の方法で数学的に又はアルゴリズム的に操作することによって、インピーダンスシグネチャ44を生成することが好ましい。
インピーダンスシグネチャ刺激データ34は、外部装置14の対応するインピーダンスを検出し且つ/又は他の方法で測定するために特定の外部装置14に印加される、異なるタイプ及び/又は値の刺激に関連する情報を含む。たとえば、図1に示す実施形態では、インピーダンスシグネチャ刺激データ34は、DC電圧レベル刺激46及びAC周波数刺激48を含む。上述したように、異なるDC電圧レベル刺激46及び/又はAC周波数刺激48が、特定の外部装置14に印加されることにより、その印加された刺激を用いて特定の外部装置14のインピーダンスが確定され且つ/又は他の方法で測定される。たとえば、本発明の実施形態によっては、識別モジュール22により、特定の外部装置に少なくとも2つの異なるDC電圧レベルが印加され、2つの異なるDC電圧レベル(たとえば、0.5V及び1.0V、1V及び3V等)における外部装置のインピーダンスが測定される。さらに、たとえば、本発明の実施形態によっては、識別モジュール22により、特定の外部装置に少なくとも2つの異なるAC周波数が印加され、2つの異なる周波数(たとえば、20Hz及び1kHz、20Hz及び20kHz等)における外部装置のインピーダンスが測定される。特定の外部装置14に対して一意のインピーダンスシグネチャ44を生成するために、それより多くのDC電圧レベル又はAC周波数を使用してもよい、ということが理解されるべきである。
外部装置データ36は、特定の外部装置14に対して生成されるインピーダンスシグネチャ44を特定の外部装置14に相関させることに関連する情報、及び/又は特定の外部装置14に対するさまざまな動作/構成パラメータ設定に関連する情報を含む。たとえば、図1に示す実施形態では、外部装置データ36は、関係装置/シグネチャデータ50及び装置動作/構成パラメータ設定52を含む。関係装置/シグネチャデータ50は、特定の外部装置14に対する生成されたインピーダンスシグネチャ44を特定の外部装置14に対する識別情報に相関させる関係情報を含み、それにより識別モジュール22は、生成されたインピーダンスシグネチャ44に基づいて特定の外部装置を自動的に識別することができる。たとえば、関係装置/シグネチャデータ50は、特定の外部装置14(たとえば、特定の製造業者によって作製された特定のモデルのマイクロフォン)に対し特定のインピーダンスシグネチャ44を相関させる情報を含む。
装置動作/構成パラメータ設定52は、特定の外部装置14に関連するさまざまな動作パラメータ及び/又は構成パラメータに関連する情報を含む。たとえば、特定の外部装置14がスピーカを含む場合、パラメータ設定52は、限定されないが所望の音量設定、高音域設定、低音域設定、バランス設定等、スピーカに関連するさまざまな動作パラメータを含んでもよい。装置動作/構成パラメータ設定52はまた、特定の外部装置14に対するI/Oポート12を構成すること(たとえば、入力のみ、出力のみ、入出力両方等)に関連する情報も含む。
動作時、特定の外部装置14をコンピュータ装置10に結合することに応じて、識別モジュール22は、接続された外部装置14に対応する特定のI/Oポート12にDC抵抗が存在するか否かを判断する。DC抵抗が検出されると、識別モジュール22は、外部装置14に少なくとも2つの異なるDC電圧レベル刺激を印加することにより、印加された各DC電圧レベル刺激に対しインピーダンス値を確定し且つ/又は他の方法で測定する。たとえば、本発明の実施形態によっては、識別モジュール22は、インピーダンスシグネチャ刺激データ34にアクセスすることにより外部装置14に印加すべき特定のDC電圧レベル刺激46を識別し且つ/又は他の方法で選択する。識別モジュール22は、DC電圧レベル刺激46の印加に応じて外部装置14のインピーダンス値を測定し且つ/又は他の方法で検出し、検出され又は確定されたインピーダンス値を使用して特定の外部装置14に対するインピーダンスシグネチャ44を生成する。
本発明の実施形態によっては、識別モジュール22は、特定の外部装置14に対して生成されたインピーダンスシグネチャ44を関係装置/シグネチャデータ50と比較することにより、特定の外部装置14を識別するように構成される。たとえば、特定の外部装置14に対してコンピュータ装置10により一意のインピーダンスシグネチャ44が先に生成され且つ格納されている場合、識別モジュール22は、生成されたインピーダンスシグネチャ44と、関係装置/シグネチャデータ50において先に格納されたインピーダンスシグネチャとの一致に基づいて、特定の外部装置14を識別する。特定の装置に対して一意のインピーダンスシグネチャ44が先に格納されていない(たとえば、外部装置14の最初のインスタンスがコンピュータ装置10に結合されている)場合、識別モジュール22は、特定の外部装置14に対する識別情報(たとえば、特定の外部装置14がスピーカ、マイクロフォン、パワードスピーカ等であるか、外部装置14に関連する特定のモデル又は製造業者、及び/又は特定の外部装置14を一意に識別するために使用される他の任意の情報)に対しユーザからの入力を要求するように構成される。特定の外部装置14に対応するユーザからの識別情報を受け取ることに応じて、識別モジュール22は、識別情報を関係装置/シグネチャデータ50として格納する。このため、動作時、特定の外部装置14をコンピュータ装置10に後に取り付けると、それに応じて、識別モジュール22は、特定の外部装置14に対する関係装置/シグネチャデータ50と、外部装置14に対して生成されたインピーダンスシグネチャ44とに基づいて、特定の外部装置14を自動的に識別するように構成される。
上述したように、特定の外部装置14がコンピュータ装置10に結合されたことを検出することに応じて、識別モジュール22は、接続された外部装置14に対応するI/Oポート12にDC抵抗が存在するか否かを判断する。接続された外部装置14に対応するI/Oポート12において明らかなDC抵抗が検出されない場合、識別モジュール22は、特定の外部装置14に対して少なくとも2つの異なるAC周波数刺激を印加することにより、その印加された周波数刺激に基づいてインピーダンス応答を測定し且つ/又は他の方法で確定する。たとえば、本発明の実施形態によっては、識別モジュール22は、周波数インピーダンスデータ42にアクセスすることにより、特定の外部装置14に印加する少なくとも2つの異なるAC周波数刺激を識別し且つ/又は他の方法で選択する。識別モジュール22は、AC周波数刺激の印加に応じて測定され且つ/又は他の方法で検出されたインピーダンス値を使用して、特定の外部装置14に対し一意のインピーダンスシグネチャ44を生成する。
上述したように、識別モジュール22は、関係装置/シグネチャデータ50にアクセスすることにより、特定の外部装置14に対して生成されたインピーダンスシグネチャ44が先に格納されたインピーダンスシグネチャ44に一致し且つ/又は他の方法で対応するか否かを判断する。たとえば、特定の外部装置14に関連する一意のインピーダンスシグネチャ44が関係装置/シグネチャデータ50として先に格納されていない場合、識別モジュール22は、ユーザに対して特定の外部装置14に対する識別情報の入力を要求し、こうした識別情報を、特定の外部装置14に対して生成されたインピーダンスシグネチャ44に相関された関係装置/シグネチャデータ50として格納する。関係装置/シグネチャデータ50に格納されたインピーダンスシグネチャ44が特定の外部装置14に対して生成されたインピーダンスシグネチャ44に対応し且つ/又は他の方法で一致する場合、識別モジュール22は、格納されたインピーダンスシグネチャ44に基づいて特定の外部装置14を自動的に識別する。
コンピュータ装置10に結合された特定の外部装置14を識別することに応じて、構成モジュール24は、特定の外部装置14に対しI/Oポート12を構成する(たとえば、入力データストリーム、出力データストリーム、入出力データストリーム等)。本発明の実施形態によれば、構成モジュール24はまた、識別された外部装置14に対する装置動作/構成パラメータ設定52にアクセスし、外部装置14に対しこうした設定52を自動的に適用する。たとえば、上述したように、特定の外部装置14に概して関連する動作設定(たとえば、音量設定、周波数レベル、又は特定の外部装置14に関連する他の動作及び/又は構成設定)は、構成モジュール24により、ハードウェア、ソフトウェア又はハードウェア及びソフトウェアの両方において自動的に構成され且つ/又は適用される。
図2は、本発明による装置認識システム8の一実施形態を示す回路図である。図2に示す実施形態では、コンピュータ装置10は、DC電源72、AC信号発生器74及び電圧測定デバイス又は電圧計76を有するインピーダンス測定回路70を備える。DC電源72は、特定の外部装置14に対して少なくとも2つの異なるDC電圧レベル刺激46(図1)の印加を可能にするようにプログラム可能且つ/又は可変出力電圧を有するように構成されることが好ましい。さらに、AC信号発生器74は、特定の外部装置14に対し少なくとも2つの異なるAC周波数刺激48(図1)の印加を可能にするように異なる周波数を出力するように構成されることが好ましい。図2に示す実施形態では、特定の外部装置14に対しDC電圧レベル刺激46又はAC周波数刺激48のいずれかを印加するために、識別モジュール22によってスイッチ80及び82が作動可能である。図2に示す実施形態には、複数の異なるタイプの外部装置14が示されている(たとえば、マイクロフォン141、スピーカ142、パワードスピーカ143及びライン入力デバイス144)。しかしながら、コンピュータ装置10に他のタイプの外部装置14を接続し且つ/又は他の方法で結合してもよい、ということが理解されるべきである。
このため、動作時、識別モジュール22は、特定の外部装置14に対してDC電圧レベル刺激46又はAC周波数刺激48を印加することにより、特定の外部装置14に関連するインピーダンス値を電圧計76によって測定することができるようにする。特定の外部装置14に対する印加刺激に応じて測定されたインピーダンス値に基づき、識別モジュール22は、特定の外部装置14に対する一意のインピーダンスシグネチャ44を生成する。図2に示す実施形態では、コンピュータ装置10は、限定されないが、音声コーデック、メディアアプリケーション、又は特定の外部装置14に対応するデータ入出力に概して関連する他のタイプのハードウェア要素及び/又はソフトウェア要素等、特定の外部装置14に関連する装置関連モジュール86を備える。動作時、一意のインピーダンスシグネチャ44に基づいて特定の外部装置14を識別することに応じて、構成モジュール24(図1)は、特定の外部装置14に対応するI/Oポート12を構成し、且つ/又は識別された外部装置14に対応する装置関連モジュール86を構成する。たとえば、装置関連モジュール86は、特定のタイプの外部装置14に関連するさまざまな動作パラメータ設定(たとえば、低音域レベル、高音域レベル、バランスレベル等)を制御するハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェア及びソフトウェアの組合せであってもよい。したがって、本発明の実施形態によっては、構成モジュール24(図1)は、特定の外部装置14の識別に基づいて特定の外部装置14に対応する装置動作/構成パラメータ設定52(図1)を自動的に適用する。
図3は、本発明による装置認識方法の一実施形態を示すフローチャートである。本方法は、ブロック300で開始し、そこで識別モジュール22は、特定の外部装置14に接続されたI/Oポート12におけるDC抵抗の存在を試験し且つ/又は他の方法で確定する。判断ブロック302において、特定のI/Oポート12において負荷が存在するか否かを判断する。特定のI/Oポート12において負荷が存在する場合、方法はブロック304に進み、そこで識別モジュール22は、外部装置14に第1のDC電圧レベル刺激46を印加する。ブロック306において、識別モジュール22は、印加されたDC電圧レベル刺激46に応じて特定の外部装置14のインピーダンス値を測定する。ブロック308において、識別モジュール22は、特定の外部装置14に第2の異なるDC電圧レベル刺激46を印加する。ブロック310において、識別モジュール22は、第2のDC電圧レベル刺激46の印加に応じて特定の外部装置14に対応するインピーダンス値を測定する。
ブロック312において、識別モジュール22は、ブロック304及び308において印加された第1及び第2のDC電圧レベル刺激46を結合し且つ/又は他の方法で使用することにより、特定の外部装置14に対し一意のインピーダンスシグネチャ44を生成する。ブロック314において、識別モジュール22は、関係装置/シグネチャデータ50にアクセスし、生成されたインピーダンスシグネチャ44をデータ50として格納された関係データと比較する。判断ブロック316において、生成されたインピーダンスシグネチャ44が先に格納されたインピーダンスシグネチャに一致するか否かを判断する。ブロック312において生成されたインピーダンスシグネチャ44が先に格納されたインピーダンスシグネチャに一致しない場合、方法はブロック318に進み、そこで識別モジュール22は、特定の外部装置14に対する識別情報の入力をユーザに要求する。ブロック320において、識別モジュール22は、特定の外部装置14に対する識別情報をユーザから受け取る。ブロック322において、識別モジュール22は、ブロック312において生成されたインピーダンスシグネチャ44に相関される関係装置/シグネチャデータ50として識別情報を格納する。
ブロック324において、構成モジュール24は、特定の外部装置14に対する動作及び/又は構成パラメータ設定52の入力をユーザに要求する。ブロック326において、構成モジュール24は、特定の外部装置14に対する動作及び/又は構成パラメータ設定52を受け取り、ブロック328において、特定の外部装置14に相関された(たとえば、ブロック312において生成されたインピーダンスシグネチャ44に基づいて)データベース30に設定52を格納する。
判断ブロック316において、ブロック312において生成されたインピーダンスシグネチャ44が関係装置/シグネチャデータ50に基づいて先に格納されたインピーダンスシグネチャと一致すると判断された場合、方法はブロック330に進み、そこで識別モジュール22は、特定の外部装置14を識別し、構成モジュール24は、特定の外部装置14に対してI/Oポート12を自動的に構成する。ブロック332において、構成モジュール24は、特定の外部装置14に関連する装置動作/構成パラメータ設定52にアクセスし且つ/又は他の方法でそれを検索する。ブロック334において、構成モジュール24は、特定の外部装置14に対し設定52を適用する。
判断ブロック302において、I/Oポート12において負荷が検出されない場合、方法はブロック336に進み、そこで識別モジュール22は特定の外部装置14に第1のAC周波数刺激48を印加する。ブロック338において、識別モジュール22は、ブロック336において印加されたAC周波数刺激48の印加に応じて特定の外部装置14に関連するインピーダンス値を測定する。ブロック340において、識別モジュール22は、特定の外部装置14に第2の異なるAC周波数刺激48を印加する。ブロック342において、識別モジュール22は、ブロック340において印加された第2のAC周波数刺激48の印加に応じて特定の外部装置14のインピーダンス値を測定する。ブロック344において、識別モジュール22は、ブロック336及び340におけるAC周波数刺激48の印加に応じて測定されるインピーダンス値を使用して且つ/又は他の方法で結合して、特定の外部装置14に対するインピーダンスシグネチャ44を生成する。方法はブロック314に進み、そこで、生成されたインピーダンスシグネチャ44を関連データ50と比較することにより特定の外部装置14を識別する。
このように、本発明の実施形態により、外部装置14に対する複数の異なるインピーダンス刺激の印加に基づいて外部装置14に対し一意のインピーダンスシグネチャ44を生成することができ、それにより、コンピュータ装置10に結合された外部装置14の自動識別が可能になる。さらに、本発明の実施形態により、外部装置14に関連する識別に関しユーザからコンピュータ装置10に入力することが可能になり、それにより、生成されたインピーダンスシグネチャ44に対し識別情報を相関させることが容易になる。さらに、本発明の実施形態により、特定の外部装置14に対する動作及び/又は構成設定52に関しユーザからコンピュータ装置10に入力することが可能となり、それにより外部装置14の識別に応じてこうした設定52を自動的に適用することが可能になる。
10 コンピュータ装置
14 外部装置
16 プロセッサ
22 識別モジュール
34 インピーダンスシグネチャ刺激データ
44 インピーダンスシグネチャ
46 DC電圧レベル刺激
48 AC周波数刺激
50 関係装置/シグネチャデータ
14 外部装置
16 プロセッサ
22 識別モジュール
34 インピーダンスシグネチャ刺激データ
44 インピーダンスシグネチャ
46 DC電圧レベル刺激
48 AC周波数刺激
50 関係装置/シグネチャデータ
Claims (10)
- 外部装置に対し、少なくとも2つの異なる刺激で測定された該外部装置のインピーダンスを使用してインピーダンスシグネチャを生成するように構成されるコンピュータ装置の識別モジュールを備え、前記インピーダンスシグネチャは前記外部装置を識別するために使用されることを特徴とする装置認識システム。
- 前記識別モジュールは、前記外部装置を識別するために前記インピーダンスシグネチャを関係装置/シグネチャデータと比較するように構成されることを特徴とする請求項1に記載の装置認識システム。
- 前記識別モジュールは、ユーザに対し前記外部装置に対する識別情報を要求するように構成されることを特徴とする請求項1に記載の装置認識システム。
- 前記インピーダンスシグネチャに基づいて少なくとも1つの動作パラメータ設定を前記外部装置に適用するように構成される構成モジュールをさらに具備することを特徴とする請求項1に記載の装置認識システム。
- 前記少なくとも2つの異なる刺激は、少なくとも2つの異なる直流(DC)電圧レベルを含むことを特徴とする請求項1に記載の装置認識システム。
- 前記少なくとも2つの異なる刺激は、少なくとも2つの異なる交流(AC)周波数を含むことを特徴とする請求項1に記載の装置認識システム。
- コンピュータ装置に結合された外部装置に対し少なくとも2つの異なる刺激を印加することと、
前記少なくとも2つの異なる刺激で測定された前記外部装置のインピーダンスを使用して該外部装置に対するインピーダンスシグネチャを生成することと、
を含み、該インピーダンスシグネチャは前記コンピュータ装置によって前記外部装置を識別するために使用されることを特徴とする装置認識方法。 - ユーザに対し、前記外部装置に対する識別情報を要求することをさらに含むことを特徴とする請求項7に記載の装置認識方法。
- 前記少なくとも2つの異なる刺激で測定された前記インピーダンスを結合して前記インピーダンスシグネチャを生成することをさらに含むこと特徴とする請求項7に記載の装置認識方法。
- 前記インピーダンスシグネチャに基づいて前記外部装置に対して少なくとも1つの動作パラメータ設定を適用することをさらに含むことを特徴とする請求項7に記載の装置認識方法。
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