JP2015501522A - 照明システムをコントロールするための音声を使用したユーザーインターフェイス - Google Patents

Abstract

ユーザーが、照明システムといった装置の少なくとも一つの設定に対して音声コントロールできるようにするユーザーインターフェイス、方法、コンピュータープログラムを提供する。ユーザーインターフェイスは、ユーザーの音声入力から変換された音声信号の特性を決定する。装置の第１の設定は、特性における変動に比例して調整される。装置の別の設定は、音声信号の別の特性に基づいて調整される。結果として、ユーザーインターフェイスによって、ユーザーは、実質的に大きく又は連続した出力範囲にわたり照明システムをコントロールすることができる。

Description

本発明は、装置をコントロールするためのユーザーインターフェイスに関する。より特定的には、照明システムをコントロールするための音声ユーザーインターフェイスに関する。

照明システムは、いろいろな種類のユーザーインターフェイスによってコントロールされてよい。一つの種類のユーザーインターフェイスは、スイッチを押したり、または、つまみを調整することによって照明システムをコントロールする。こうした触覚または接触ベースのユーザーインターフェイスは、そのユーザーインターフェイスがユーザーの手の届く範囲内に物理的に存在している場合に上手く機能するものである。しかし、例えば、ユーザーインターフェイスが部屋の反対側に位置している場合、ユーザーは、こうしたタイプのユーザーインターフェイスを使用している照明システムをコントロールすることができない。

異なる種類のユーザーインターフェイスに関して、キム（Ｋｉｍ）（米国特許出願第２００１／０１４０６３５号）は、感知された音に応じて異なる発光パターンを実行する照明装置を開示している。パラグラフ〔００４７〕−〔００５３〕および図４を参照。特に、キムにおける装置は、図４に示されるように、「口笛（ｗｈｉｓｔｌｅ）」、「指鳴らし（ｓａｎａｐｐｉｎｇ ｆｉｎｇｅｒｓ）」、「拍手（ｃｌａｐ）」、および、「叫び（ｓｈｏｕｔｉｎｇ）」といった異なる音を感知することに応じて、異なる発光パターンを実行する。

キムにおける装置は、いくつかの問題を抱えている。一つめは、照明装置の出力、つまり、異なる音に応じて実行されるようにプログラムされた発光パターンが、既知の少ない数のパターンだけに制限されていることである。従って、出力に対するユーザーのコントロールは限定されている。二つめは、どの音がどの発光パターンに対応しているかをユーザーが学んで覚えなければならないことである。このことは、ユーザーにとって、照明装置を使うこと、または、使い方を覚えることを難しくしている。

米国特許出願第２００１／０１４０６３５号明細書

上述の欠点の少なくとも一つを軽減するために、改良されたユーザーインターフェイス、改良された方法、改良された照明システム、及び、改良されたコンピューターで実施される方法が提供される。

特に、ここにおいて開示されるシステムおよび方法は、ユーザーインターフェイスを提供する。ユーザーは、大きく及び/又は実質的に連続した出力範囲にわたり、照明システムをコントロールすることができる。例えば、発声／音響サウンドの所定の特性、または、その変化は、ここにおいて開示されるシステムおよび方法を介して、照明システムを特定の方向に駆動することができる。例えば、照明出力の輝度を増加すること、照明出力に色温度を減少させること、照明コーン（ｃｏｎｅ）（の開口角度）を拡大または縮小させること、照明コーンの位置を変化させること、等である。いくつかの実施例において、照明システムの出力は、音声入力の特性の変動に比例して変化する。

特性の変動は、有利なことに、その特性が変化してよい最大限度または境界値の範囲内での変化である（例えば、変化の範囲の上限境界と下限境界の中で値が変化している）。出力信号を微調整してコントロールすることができ、装置をコントロールするために使用することができる。例えば、特性変化は、特性が変化することが可能な範囲の一部分の中での変化を含んでいる。

出力信号を提供するためのユーザーインターフェイスが開示される。出力信号は、装置をコントロールするように適合される。ユーザーインターフェイスは、音声プロセッサとコントローラーを含んでいる。音声プロセッサは、音響センサーから受け取った音声信号の第１の特性を決定するように構成されてよい。ここで、音声信号は、ユーザーによって行われた音声入力を表している。コントローラーは、出力信号を生成するように構成されてよく、出力信号は第１の特性の変動に比例して変化している。

キム（背景技術のセクションで検討された文書）によって開示された音声入力は、特有の別個の音（音声／命令とは異なる種類のもの）に基づくものであり、既定の、少数の発光パターンの間でスイッチすることができる。照明システムをコントロールするように音声入力の特性において比較的に小さな変化を許容することによって、開示されるシステムおよび方法は、実質的に連続した設定の範囲にわたり照明設定を連続的に構成することができる。例として、例えば音声入力のトーンにおける緩やかな変化は、非常に大きな数の、無限大ではないにしても、照明設定を可能にし、仮想的に連続した照明システムのコントロールができる。

さらに、キムによって開示された装置は、ユニバーサルでないコマンドに依存しており、所定の人たちによっては実行することが難しいので、全てのユーザーが照明装置を容易に使用することができる機会を減少させてしまっている（例えば、全ての人が指を大きく鳴らすことができるわけではない）。本発明の実施例に従ったシステムおよび方法は、ほとんどのユーザーが容易に生成することができ、変化する基本的な音声を使用するものである。

いくつかの実施例において、音声プロセッサは、さらに、音声信号の第２の特性を引き出すために音声信号を処理するように構成されている。この音声信号の第２の特性は、装置のコントロールにおいてユーザーに対してさらなる汎用性を提供する。例えば、装置の設定をコントロールするためにトーンと音の大きさを組み合わせることによるものである。

いくつかの実施例において、音声信号の第１の特性の変動は、音声信号の周波数成分の時間的な変化、または、音声信号の大きさ成分の時間的な変化に関連している。いくつかの実施例において、音声信号の第１の特性の変動は、周波数成分、及び/又は、ある時間期間にわたり保持されている大きさ成分の持続時間における変化に関連している。説明として、音声信号の特性は、周波数成分（例えば、声のピッチまたはトーン）、大きさ成分（例えば、声のインテンシティ（ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）またはラウドネス（ｌｏｉｄｎｅｓｓ））、または、持続時間成分（例えば、声が所定の特性を保持している時間量または音声入力の観察される繰り返しの数）に関連し得る。好適には、特性は、ユーザーにとって簡単で／直観的なものであり、彼／彼女の（音声／音響）入力において変化する。ユーザーが、装置設定の変更を実施するために音声信号の特性を変化させることができるようにである。

いくつかの実施例において、音声プロセッサは、さらに、音声信号がトリガー基準を満たしているか否かを決定するために音声信号を処理するように構成されている。このトリガー基準は、音声信号が偶然のものであるか否かを好適に決定する。例えば、音声入力が少なくとも所定の秒数に対して入力されてきたか否かである。コントローラーは、（そして）音声信号がトリガー基準を満たしているとの決定に応じて、及び/又は、決定の後で、出力信号を生成するように構成されている。こうして、偶然ではない音声入力（ユーザーによって意図されたもの）が検出された場合に限り、トリガー基準によって、システムは、装置をコントロールするためのコントローラーを動作させることができる。別の言葉で言えば、偶然の音声入力が検出された場合は、装置設定の変更を実施するためには使用されないか、または、無視される。

いくつかの実施例において、コントローラーは、さらに、第２の特性の変動に従って出力信号を生成するように構成されている。有利なことに、（一つの）装置設定のコントロールのために、第１の特性に関連して別の特性が組合され、または、使用されてよい。

いくつかの実施例において、コントローラーは、さらに、第１の特性および第２の特性のうち少なくとも一つに基づいて、出力信号を適合させ、及び/又は、別の出力信号を生成するように構成されている。有利なことに、別の設定は、第１及び/又は第２の特性によってコントロールされてよい。他の出力信号は、別の装置または同一の装置を、（第１／第２）出力信号によってコントロールされているものとして、コントロールしてよい。

いくつかの実施例において、出力信号は、装置の少なくとも一つの設定をコントロールするように適合されている。装置は、照明装置であり、少なくとも一つの設定は、以下うちの少なくとも一つである。すなわち、色設定、色調（ｈｕｅ）設定、飽和（ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）設定、色温度設定、インテンシティ設定、スペクトル設定、方向性設定、角度分布設定、である。照明装置のための実質的に大きく又はおそらく連続した範囲に対するコントロールによって、有利なことに、ユーザーは、簡単な使用方法で、照明システムの照明出力を容易に変化させることができる。上記だけではなく、出力信号は、また、構成可能な設定に係る実質的に大きく又はおそらく連続した範囲を有する他のタイプの装置の少なくとも一つの設定をコントロールするように構成されている。

照明装置または音響装置のうち少なくとも一つを含むシステムが開示される。一つ又は両方の装置は、ここにおいて説明されるあらゆる方法（または、その均等物）に従って、ユーザーインターフェイスによってコントロールすることができる。

装置をコントロールするための出力信号を提供する方法が開示される。音響センサーから受け取った音声信号は、音声信号の第１の特性を決定するために処理される。ここで、音声信号は、ユーザーから入力された音声を代表するものである。出力信号が生成されるが、ここで、出力信号は第１の特性の変動に比例して変化する。

コンピュータープログラム製品は、コンピューターで読取り可能な固定記録媒体上に記録されている。コンピュータープログラム製品は、コンピューターデバイス上で実行されると、ここにおいて説明されたあらゆる方法に従った方法を実行するように構成されている。

出力信号が装置をコントロールするように適合され、または、装置に対する設定が音声信号の特性の変動に比例して又は比例的に調整される場合に、比率性は、定数によって固定されてもよい。いくつかの実施例において、比率性は一つまたはそれ以上の非線形関数に応じて変化してよい。指数関数、多項式関数等といったものである。

本発明に係るこれら又は他の実施態様は、以降に説明される実施例から明らかであり、実施例に関して理解されるものである。

本発明に係る実施態様は、図面において示される典型的な実施例を参照して、より詳細に説明される。

図１は、少なくとも一つの装置をコントロールするように構成されたユーザーインターフェイスのための典型的なシステムを示している。 図２は、ユーザーインターフェイスを提供するための典型的な方法を示しているフローチャートである。 図３は、ユーザーインターフェイスを提供するための別の典型的な方法を示しているフローチャートである。 図４は、音声プロセッサを説明するための模式的なダイヤグラムである。 図５は、コントローラーを説明するための模式的なダイヤグラムである。 図６は、音声プロセッサの種々の実施例の模式的なダイヤグラムである。 図７は、音声プロセッサの種々の実施例の模式的なダイヤグラムである。 図８は、コントローラーの種々の実施例の模式的なダイヤグラムである。 図９は、コントローラーの種々の実施例の模式的なダイヤグラムである。 図１０は、コントローラーの種々の実施例の模式的なダイヤグラムである。

本発明開示は、一般的にユーザーインターフェイスに関する。ユーザーインターフェイスは、ユーザーが、システムまたはデバイスをコントロールすることができる（つまり、システムまたはデバイスの出力を構成する）ように構成されたいくつかのハードウェア及び/又はソフトウェアを含んでいる。例えば、ユーザーインターフェイスは、例えば、電気的にデバイスに接続された少なくとも一つのコンポーネントを含んでいる。デバイスは、また、少なくとも一つのコンポーネントによってリモートでコントロールできてもよい。

こうしたコンポーネントの少なくとも一つは、ユーザー入力（例えば、ユーザーによって生成された音声入力または音響入力）を受け取り、特定のシステム、装置、及び/又は、デバイスを駆動またはコントロールするように適合された出力（信号）を生成するように構成されている。例えば、特定の少なくとも一つのシステム設定を調整することによるものである。一般的に、駆動されるシステムは、認知できる出力を有している。出力は、少なくとも一つのシステム設定を通じて構成可能である。少なくとも一つの設定は、（実質的に連続した）値の範囲を受け容れるように適合されている。ここで、設定に対する値の範囲はシステムの出力レベルの（実質的に連続した）範囲に対応してよい。出力レベルは、性質上望ましくは順序的なものであり、例えば、低いから中間から高いまでの（緩やかなレベル）を有している。少なくとも一つの設定は、システムのパラメーターとして参照されてよい。

図１は、少なくとも一つの装置（またはシステム）をコントロールするように構成されたユーザーインターフェイスのための典型的なシステムを示している。図１に示される典型的なシステムは、音響センサー３、音声プロセッサ５、コントローラー７、および、照明出力８を含んでいる。音声出力９と他の出力１０は、任意的にシステムに含まれてよい。システムによって、ユーザー１は、実質的に連続した出力範囲（つまり、照明出力８によって提供される出力）にわたる照明出力８をコントロールするための音声入力として、彼／彼女の声を使用することができる。簡潔さのために、本発明開示は、照明装置をコントロールするためのユーザーインターフェイスを使用する実施例を詳細に説明する。しかし、当業者であれば、音声出力、温度出力、および、ハプティック（ｈａｐｔｉｃ）出力といった実質的に連続した出力を有する他のタイプの装置も、類似のやり方でコントロールされることが理解されよう。

音響センサー３において、音声入力２（または、ユーザーによって生成された音響入力）が受け取られる。音声入力２は、空気を通じて音響センサー３まで伝わっている音波形の形式であってよい。典型的な音声入力は、「アー（”ａａａ”）」、「オー（”ｏｏｏ”）」、「イー（”ｅｅｅ”）」サウンドを含んでおり、人間のユーザーの声帯によって生成され、または、口笛といった口によって生成されたものである。音声入力２は、好ましくは、ユニバーサルなものであり、単語、フレーズ、または、他の用語の類いといった言語的な入力を含まない。有利なことに、ユーザーはシステムをコントロールするために一式の用語を学ぶ必要がない。さらに、ユーザーによって生成されたユニバーサルな音声または音響入力を使用することは、システムが、所定の単語またはフレーズの発音におけるユーザーの声に関するパラメーターを学習する必要性（例えば、ユーザーが男性か女性かを学習すること、所定のタイプのアクセントで特定の言語を話していること、等）を取り除いている。一般的に、音声入力２は、望ましくは、（定期的な）トーンおよびラウドネスのうち少なくとも一つを含んでいる。本発明開示は「音声入力」を対象としているが、ユーザーによって生成され得る他のタイプの音響入力も、また、想定されている（例えば、口笛、ハーモニカ、フルートを吹くこと、等）。望ましくは、音響入力は、音響サウンドの生成においてユーザーがコントロールを有する音響サウンドを含んでいる（つまり、ユーザーは音響サウンドの種々の特性を実施することができる）。

音響センサー３は、受け取った音声入力２を音声信号４へと変換するように構成されている。音声信号４は、電気的な音声信号であり、音声入力２を表すアナログまたはデジタル信号であってよい。音響センサー３は、マイクロフォンまたは音響波形を感知し、感知した波形を信号に変換するためのあらゆる好適なセンサーであってよい。システムのある部分が望ましくはデジタル形式で音声信号４を処理する場合、音響センサー３は、任意的にアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換器を備えてよく、音声信号４をデジタル音声信号に変換する。

音声入力２が音声信号４に変換されると、音声プロセッサ５は音声信号４を処理し、あらゆる好適な音声分析方法を使用して音声信号の少なくとも一つの特性を決定する。例えば、音声プロセッサ５は、例えば、周波数、大きさ、時間ドメイン、及び/又は、分類分析を実行することによって、音声信号４を分析して、音声信号の少なくとも一つの特性（特徴または品質として参照されるもの）を決定する。

分析からの結果は、出力６としてコントローラー７に提供される。音声信号４が一つ以上の特性について分析される場合は、分析からの一つ以上の結果が、出力６の一部として提供される。一般的に、出力６は、少なくとも一つの特性に関する少なくとも一つの値を表している。特性は、例えば、周波数成分、大きさ成分、または、ある時間期間にわたり保持されている所定の周波数または大きさ成分の持続時間、等を表している。

所望のアプリケーションに応じて、音声プロセッサ５は音声信号４を分析して、周波数（例えば、音声のピッチまたはトーン）、大きさ（例えば、音声のインテンシティまたはラウドネス）、または、持続時間（例えば、音声入力において観察される、所定の特性を保持している時間量または音声入力の観察される繰り返しの数）に関する特性を決定する。音声プロセッサ５の出力において持続時間に関する特性が望ましい場合、音声プロセッサは、ある時間期間にわたり音声信号の特性がどのように変化し、または、変化していないかを判断する（例えば、どのくらい長くある特性が保持されているかをカウントし続けること、または、ある音声が間に無音状態を伴う所定の時間間隔で繰り返される数をカウントし続けることであり、音声の繰り返しが継続される限り、出力信号はいずれの信号に対しても比例的に変化する）。

コントローラー７は、出力６に基づいて、照明出力８の少なくとも一つの設定を調整する。出力６の変動は、音声信号の特性における変動を表している。例えば、コントローラー７は、少なくとも一つの出力信号を生成する（例えば、出力信号５９）。それは、音声信号の特性における変動（例えば、出力６における変動）に従って生成されたものである。コントローラー７によって生成された出力信号は、照明システム８をコントロールするように適合されている。コントローラー７の出力信号によって調整可能な典型的な設定は、以下のようなものである。つまり、スペクトル成分設定、色設定、色調（ｈｕｅ）設定、飽和（ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）設定、色温度設定、インテンシティ設定、方向性設定、角度分布設定、上記のうちの一つにおける時間的な変化、上記のうち少なくとも一つとの組み合わせ、である。例えば、出力信号５９は、音声入力２のトーンにおける反動に基づいて変化するものであるが、照明装置８のインテンシティ設定を駆動することができる。

一般的に、照明装置８または他のタイプの出力デバイスは、（おそらく大きな数である）出力の個別の値の範囲を提供するように構成されてよい。しかし、有利なことに、デバイスは、システムのユーザーによって認知できるもの（例えば、照明、サウンド、熱、スピード、等）として、実質的に連続した出力範囲を提供するように構成されている。デバイス出力の実質的に連続した範囲は、信号（例えば、出力信号５９）により駆動されるように適合されているデバイスの少なくとも一つの設定によって構成されてよい。例として、ユーザーは、例えばコントローラー７によって生成された出力信号により駆動される照明装置８の、例えばインテンシティまたは色温度における実質的にスムーズな変化を知覚する。ここで出力信号は、例えば、周波数成分、大きさ成分、または、所定の周波数または大きさを保持している音声入力の観察された持続時間、における変化または変動に従って生成される。

音響装置９といった他のタイプの出力も、また、同様な方法でコントロールすることができる。装置のタイプのさらなる実施例（その他１０として示されているもの）は、設定可能な温度出力を伴う温度／熱装置、設定可能なスピード出力を伴う回転ファン、大きく、おそらくは実質的に連続した範囲にわたり出力を設定可能な装置、等を含んでいる。

一般的に、コントローラー７は、所定の方向において照明装置８の少なくとも一つの設定をコントロールまたは調整するように適合された出力信号（例えば、出力信号５９）を生成する。例えば、照明装置８のインテンシティは、音声信号の特性における変動に従った（望ましくは比例的な）量だけ増加するようにコントローラーされる。その結果、ユーザーからの音声入力は、大きく、おそらくは実質的に連続した出力範囲にわたり、照明装置８をコントロールする。

一つの実施例において、音声プロセッサ５は、大きな空間における音の場所を分析するために使用される（特に、一つ以上の音響センサーを使用する場合は、それらを空間内のいろいろな場所に配置する）。一つ以上の音響センサーが使用される場合、同一の音を最も高いインテンシティで感知している音響センサーは、音響サウンドの音源（つまり、ユーザー）がその音響センサーに最も近いことを示している。このようにして、音声プロセッサ５は、所定の音響センサーに最も近い装置またはシステムをコントロールして、音声入力に反応することができる（つまり、音声有力が生成された領域内においてである）。例えば、オープンプランのオフィスにおいて、（例えば、所定の装置またはデバイス）の照明設定は、例えば、彼／彼女の机にいる所定の（音を発している）作業者から来る、音声入力が位置する領域だけで変更され得る。別の例では、そうした領域における設定は、音声入力の音源からさらに遠くの別の領域と比較して、より大きく変化される（例えば、増大され、または、比例性が適用される場合の最大量による）。

一つの実施例において、一つ以上の音響センサーが使用される場合、音声入力に対する方向性情報（入力に関する位置以外のもの）を引き出し、または、決定するために、複数の音響センサーが使用される。方向性情報は、照明または他の好適な装置をコントロールするために使用され得る。方向性情報を使用して、所定の方向の中に／向かって照明のインテンシティを増加するといったようにである。

いくつかの実施例において、照明装置８の少なくとも一つの調整は、その設定に対する新たな値を生成することにより達成される。例えば、新たな値の生成は、出力６における変動（つまり、音声信号の特性）に基づいており、実質的に連続した関数に対する入力として働く。関数は、線形でも非線形でもよい。新たな値の生成は、出力６又は出力６における変動、および、照明出力８の設定の現在の値に基づいて計算され、または、決定される。照明出力８の設定（つまり、出力５８によってコントロールされているもの）が、その設定の現在の実際の値について（または、関連して）変化するようにである。

いくつかの実施例において、特性における変動は、周波数エンベロープ（ｅｎｖｅｌｏｐｅ）の移動平均を検査、及び/又は、依存しており、信号の（遅い）移動平均スペクトラムインテンシティを検査している。この信号の遅い移動平均スペクトラムインテンシティは、音声処理において広く変化しているスペクトラムインテンシティとは非常に対照的である（つまり、子音と母音は極端に異なるスペクトラムを有している、例えば、幅、中心周波数、等）。一つの実施例において、長い子音、トーン、または、安定した「フーム（”ｈｕｍ”）」は、一般的には一定である。つまり、完全に一定ではないが、スペクトラムインテンシティに関してはゆっくりと移動しているだけである。いくつかの実施例において、中心周波数はトーンに関連し、インテンシティはラウドネスに関連し、持続時間は定常性に関連する（つまり、実質的一定であるか、「プープープープー（”ｐｕｈｐｕｈｐｕｈｐｕｈ”）」といった一連の中断を示しているかのいずれかである）。

より特定的な実施例においては、音声信号の周波数スペクトラムの特性が決定される。そして、出力信号が提供される。ここで、出力信号は、特性における変動に比例している。

「幅（”ｗｉｄｔｈ”）」に関する特性（つまり、サウンドの音質、音色、フルネス（ｆｕｌｎｅｓｓ））は使用されないことに留意すべきである。幅の変動は、音声を決定するものだからである。手拍子または一つの（少ない）単語においては、周波数スペクトラムの明確な特性が存在しない。（連続した）文字及び/又はシラブル（ｓｙｌｌａｂｌｅ）を決定する周波数スペクトラムの時間的な変動を除いてである。

別の実施例において、音声信号から第１、第２、および、第３の特性の値が決定される。第２の値は、第１と第３の値の間にあってよい。出力信号は、有利なことに、第１、第２、および、第３の値の間での変動に比例した変動を有している。

音声プロセッサ５及び/又はコントローラー７は、少なくとも部分的にハードウェアにおいて実施されてよい（例えば、音声処理および機能制御を実行する別個のチップ上で実施される）。音声プロセッサ５及び/又はコントローラー７は、また、コンピューティングデバイス上で実行されるように構成されたコンピューター実施方法として部分的に実施されてもよい。

図１において示されたユーザーインターフェイスによって、ユーザーは、知覚可能な出力の実質的に連続した範囲にわたりシステムをコントロールする（例えば、照明効果または設定を変える）ことができる。ユーザーインターフェイスは、音声入力における特性の変動を検出することができる。トーンの変化、ラウドネスの変化、維持されている所定のトーン又はラウドネスの延長または持続時間、といったものである。そして、特性における変動は、例えば、照明システムの輝度、色調、色、色温度、をコントロールするために使用される。例えば、「アー（”ａａａａｈｈｈ”）」（低いピッチ）サウンドが次第に「イー（”ｅｅｅｅｅｅｅｅ”）」（高いピッチ）サウンドに変化することで、照明システムのインテンシティを低い設定から次第に高い設定に変化させることができる。以降に、システムの種々の実施例に関する利点が、さらに詳細に説明される。

図２は、ユーザーインターフェイスを提供するための典型的な方法を示しているフローチャートである。音響センサー部は、ユーザーによって生成された音声入力または音響入力を受け取り、その入力を音声信号へと変換する（ステップ１１）。このステップは、例えば、マイクロフォンを使用して、ユーザーによって生成された音波形を感知すること、および、感知された音波形を音声信号に変換することによって達成される。

そして、結果として生じた音声信号が処理され（ステップ１２）、音声信号の少なくとも一つの特性が決定される。いくつかの実施例において、特性は、音声信号の周波数成分、大きさ成分、または、実質的に同じ周波数又は大きさを維持している持続時間、または、それらの組合せ、に関するものであってよい。

例えば、音声信号が分析され、支配的な周波数が決定される。音声信号は、例えば、時間連続した分析を通じて、定期的に処理され、それぞれのインターバルにおいて音声信号の特性が決定される。音声信号の特性における変動が検出／決定されるようにである。こうした音声信号の特性の時間連続した分析は、少なくとも部分的に音声プロセッサまたはコントローラーにおいて実行されてよい。

照明出力の設定が有利にも調整される（ステップ１３）。設定は、音声信号の特性における変動に従って生成された出力信号を使用して調整される。例えば、出力信号は、音声信号の特性における変動に従って、例えば、比例して、変化する。

例えば、５％の大きさ変化が決定された場合、照明出力のインテンシティは５％変化する。別の実施例においては、（支配的な）周波数が１０５Ｈｚから８５Ｈｚに変化したことが検出された場合、照明出力の色温度が、定数掛ける周波数の変化に基づいて変化する（例えば、定数＝１００Ｋｅｌｖｉｎ／Ｈｚ、周波数の変化＝−２０Ｈｚ、色温度の変化＝−２０００Ｋｅｌｖｉｎ）。別の実施例において、所定の維持された低い周波数トーンの持続時間（例えば、３秒間）が決定された場合、照明出力のインテンシティは、例えば２秒から３秒に保持されている音声信号の観察された特性である持続時間（または、その延長）に比例して減少される。

図３は、ユーザーインターフェイスを提供するための別の典型的な方法を示しているフローチャートである。音響センサー部は、音声入力を受け取り、その音声入力を音声信号へと変換する（ステップ１４、図２のステップ１１と同様）。そして、結果として生じた音声信号は、例えば、音声プロセッサによって処理され（ステップ１５、図２のステップ１２と同様）、音声信号の特性が決定される。

装置の設定の調整は、設定のための次の（または、新たな）値を用いて、設定の値を更新することによって実施される。次の値が、装置の設定のために決定される（ステップ１６）。そして、装置の設定は、次の値に変更される（ステップ１７）。装置の出力の変化が、音声信号の特性における変動に応じて知覚されるようにである。

次の値は、異なるやり方で決定されてよい。一つの実施例において、次の値は、音声信号の特性を所定の設定にマップする実質的に連続した（線形または非線形）関数を使用して決定される。実質的に連続した関数によって、値の連続した範囲にわたり、設定を調整することができる。さらに、実質的に連続した関数によって、有利なことに、音声信号において検出された変化（つまり、時間にわたる特性における時間的な特性または変動）を、所定の設定に対する値における変化又は変動に反映することができる。いくつかの実施例において、次の値は、所定の設定に対する特性および現在の値に基づいて決定される。例えば、次の値は、音声信号の特性における変動に基づいて計算され、現在の値に足し算または引き算されてよい。

図４は、音声プロセッサを説明するための模式的なダイヤグラムである。特に、音声プロセッサ１９は、入ってくる信号（音声信号１８）の特性の少なくとも一つを決定するように実施される。有利なことに、音声プロセッサ１９は、基本的な音韻の中に一般的に存在する特性を引き出すように実施される。基本的な音韻は、母音に関するサウンド、または、ユーザーによって生成される他の基本的または生来の音響サウンドといったものである。特性は、周波数成分、大きさ成分、または、所定の周波数又は大きさを維持している音韻の持続時間、であってよい。望ましくは、サウンドは実質的に連続変動の範囲を有している。トーン、ラウドネス、または、持続時間における変動といったものである。

人間のユーザーによって生成可能な基本的な音声または音響サウンドに焦点をあてることにより、少なくとも一つの利点が達成される。第１の利点は、音声サウンドが方向の広い範囲において長い距離を越えて伝わることであり、ユーザーは遠くから種々の位置においてコントロールを発揮することができる。第２は、ボタンまたはハンドコントロールの代わりに音声サウンドで照明出力をコントロールできることで、接触ベースのユーザーインターフェイスに関する衛生問題を回避することである。第３は、人間は容易かつ直感的に基本的な音声サウンドを生成することができ、そして、そうしたサウンドは一般的に文化と世界の部分にまたがりユニバーサルなことである。例えば、ユーザーが彼／彼女の声のトーンを変えた場合に、光源の効果は直接的にトーンの変化に対応する。このことで、ユーザーにとって、所定の用語やコマンドを覚える必要なく光源をコントロールするやり方を学習することを容易にしている。さらに、言語上の用語を使用することなく、システムは、ユーザーインターフェイスがユーザーの声のパラメーターを学習する必要性を除去している。第４は、基本的な音声サウンドは実質的に連続した特性を有して生成され、実質的に連続した照明出力の広い範囲にわたる照明システムをコントロールできることである。第５は、ユーザー入力によって実施される実質的にスムーズで連続した（知覚可能な）出力を提供することが、個別の異なる設定の照明出力（例えば、所定の照明発光パターンの設定）の提供よりも、汎用性があり、制限が少ないことである。

音声プロセッサ１９は、音声信号１８の少なくとも一つの特性を決定する。特性は、音声信号１８の周波数成分、音声信号１８の大きさ成分、音声信号１８のタイミング／持続時間のうち少なくとも一つに関するものである。音声信号の（時間にわたる）特性を決定するために、音声プロセッサ１９は、音声信号１８の複数のサンプルを分析するための特性分析器２１および音声信号１８のサンプルを保管するための任意的なバッファー２０を含んでいる。

音声信号１８の周波数成分に関する特性が望まれる場合は、音声信号１８またはそのサンプルが、特性分析器２１における少なくとも一つのフィルターまたは処理ユニットによって処理され、音声信号１８に対して、例えば、高速フーリエ変換等の周波数ドメインの分析が実行される。音声信号１８の周波数成分は、一般的に、音声入力のピッチまたはトーンに関連している。特性分析器２１において実行される周波数ドメインの分析は、周波数ドメインの分析に基づいて音声の範囲における支配的な周波数を導き出す（例えば、どの周波数帯が最大かを決定する）。

音声信号１８の大きさ成分に関する特性が望まれる場合は、音声信号１８またはそのサンプルが処理され、信号全体又は音声信号１８の所定の周波数成分の大きさが決定される。大きさ成分は、一般的に、音声入力又は音声入力の所定の（範囲の）周波数のラウドネスに関連している。所定の周波数成分の大きさが望まれる場合は、周波数ドメインの分析が実行され、周波数ドメインの分析から所定の周波数成分の大きさが決定される。

音声信号１８の持続時間、所定の周波数成分または大きさ成分を保持／維持するもの、に関する特性が望まれる場合は、連続した音声サンプルに対して特性が決定され、ある時間期間にわたり保管され（例えば、音声信号１８の複数の音声サンプルに対するもの）、周波数成分または大きさ成分が実質的に同じままであるか否かを決定する。例えば、観察された持続時間の値またはカウントは、それぞれの連続した音声サンプルに基づいて更新される。音声信号が実質的に同じトーン又はラウドネスを維持しているか、または、同じサウンドの短いバーストが繰り返されている場合は、観察された持続時間またはカウントが増加される。そうした増加は、音声信号の特性における変動として考えられる（つまり、持続時間の変動）。

一般的に、一連の音声サンプル（例えば、ある時間期間にわたり受け取った音声入力に関するもの）におけるそれぞれの音声サンプルの特性は、コントローラーにおいて分析され、興味の特性において動向または変動が在るか否かを決定する。例えば、コントローラーは、所定の時間インターバルにわたり声の支配的な周波数において（所定の量の）増加があるものと決定してよい。別の実施例において、コントローラーは、所定の時間インターバルにわたり声の支配的な周波数において（所定の量の）減少があるものと決定してよい。さらに別の実施例において、コントローラーは、所定の時間インターバルにわたり声の支配的な周波数において実質的に変化がないものと決定してよい。

図５は、コントローラーを説明するための模式的なダイヤグラムである。音声信号の特性がシステムをコントロールするいくつかのやり方がある。例えば、音声信号の個々の特性又はその変動は、システムの少なくとも一つの設定をコントロールする。別の実施例において、複数の特性又はその変動が、システムの少なくとも一つの設定をコントロールする。一般的に、コントローラー２３は、調整発生器２５およびドライバー２６を含んでいる。

調整発生器２５は、音声プロセッサからの音声信号の少なくとも一つの特性を表している入力２４を受け取るように構成されている。入力２４は、望ましくは、特性に関する大きさを示す値を含んでいる。特性における変動は、入力２４の動向を観察することによって決定される。調整発生器２５は、入力２４に基づいて、システムの設定に対する新たな値を決定する。有利なことに、設定の新たな値は、入力２４の変動を（望ましくは比例的に）反映している。特性における変動が、システムの設定における変動（例えば、実質的に連続した変化）にも対応するようにである。そして、新たな値は、ドライバー２６に対して提供され、装置の設定における変化を合図する。例えば、コマンドを発光するか、または、設定の新たな値を実行するために装置の構成を変更する。

一つの実施例において、所定の設定の調整は、複数の入力に基づいて生成される。入力は、音声信号の第１の特性の値および音声信号の第２の特性の変動のうち少なくとも一つを含んでいる。例えば、音声信号の第１の特性は、装置のどの設定が調整されるべきかを示しており、音声信号の第２の特性の変動により、所定の設定を変動に比例して調整することができる。

いくつかの実施例において、複数の設定の調整が、それぞれの入力に対して独立して生成される。ドライバー２６は、従って、複数の設定を調整するように構成されてよい。複数の設定は、一つの出力または複数の出力に関連している。

一つの実施例において、音声信号の一つの特性（例えば、音声の変動）は、システムの２つの設定をコントロールすることができる。ユーザーが「アー（”ａａａ”）」などの非常にソフトな音声サウンドを低いトーン（低い周波数）で発する場合、ユーザーは、照明システムが非常に低いインテンシティと比較的に暖かな色(温度）を用いて照明しているのを観察する。やや親密な照明環境の結果である。そして、ユーザーが、トーンの高さを上げる（生成される「アー」サウンドの周波数を増加する）ことによって音声サウンドを変動させる場合、ユーザーは、照明インテンシティを増加させ、おそらくは、より冷たい色(温度）に移行することで、照明システムが反応することを観察する。ユーザーがトーンの高さを増加し続ける限り、ユーザーの音声周波数がこれ以上増加しなくなるまで（または、照明の最大インテンシティに到達するまで）、照明インテンシティと色温度を増加し続ける。とうとう、トーンを十分に高く増加した後で、非常に明るく、冷たい（例えば、ビーチのような）照明設定が結果として生じる。当業者であれば、暖色から冷色への色温度のコントロールの代わりに、冷色（青）から暖色（赤）への色温度も想像されることが理解されよう。

別の実施例において、音声信号の２つの特性は、システムの異なる設定をコントロールする。ユーザーは、以前の実施例と同じやり方で音声サウンドを変化させてよい。しかし、ここでは、音声サウンドの周波数は、独立して周波数成分（例えば、色温度）をコントロールし、一方で、サウンドの大きさは、独立して照明のインテンシティをコントロールする。逆もまた同様である。例えば、ソフトな「アー」に向かう変化は、より低い照明インテンシティを生じ、よりハードなサウンドへの変化は、より高い照明インテンシティを結果として生じる。より低い「アー」トーンへの変化は、より暖かい色(温度）を結果として生じ、より高い「アー」トーンへの変化は、より冷たい色(温度）を結果として生じる。

さらに別の実施例において、所定の周波数成分の観察された持続時間は、また、システムの設定をコントロールする。例えば、コントローラーは、より低い周波数トーンが保持されている限り色温度の設定を低くし、または、大きなサウンドが保持されている限りインテンシティ設定を増加させる。

図６は、音声プロセッサの一つの実施例の模式的なダイヤグラムである。この実施例において、音声プロセッサ２８は、任意のバッファー２９と複数の特性分析器（特性分析器３０、３２）を含んでいる。バッファー２９は、音声信号３１を受け取り、バッファー２９の出力は特性分析器を分離するように提供される。音声信号の複数の特性が観察され／決定されるようにである（出力３３、３４）。従って、望むのであれば、音声プロセッサ２８は、音声信号３１の複数の特性３３、３４を同時に分析することができる。当業者であれば、複数の特性分析器を使用する代わりに、一つの特性分析器の中で並行処理技術が使用されてよいことが理解されよう。

図７は、音声プロセッサの別の実施例の模式的なダイヤグラムである。この実施例においては、特別な特性分析器が実施され、音声信号３６が所定の（トリガー）基準を満たすか否かを検出する。音声プロセッサ３５は、任意的なバッファー５７、特性分析器３７、および、検出部３８を含んでいる。特性分析器３７は、音声信号３６の特性(出力３９)を決定するように構成されている。さらに、検出部３８は、音声信号３６に対する処理を実行して、決定された特性に基づいて、設定における変化を実施するようにコントローラーを動作させるべきか否かを判断する。例えば、検出部３８は、所定の特性を保持している音声信号の持続時間に関する音声信号の特性を決定するように構成されている。（トリガー）基準は、その持続時間が所定の閾値（または、あらゆる好適な条件またはルール）を満たしているか否かを決定するために定義される。基準が満たされる場合、（トリガー）信号４０が、例えば、コントローラーを動作させるために送付される。この実施例の変形において、検出部３８は、音声信号を処理するために特性分析器３７が動作されるべきか否かをコントロールする。別の変形において、検出部３８は、特性分析器３７の一部として実施される。特性分析器３７において決定される音声信号の特性が、基準が満たされるか否かを決定するために使用されるようにである。

一つの実施例において、音声入力の観察された持続時間は、音声入力の特性に対してシステムが反応するべきか否かを指示する。例えば、システムは、「アー」トーンが３秒間以上保持された場合にだけ反応してよい。この実施例は、有利なことに、あまりに短く、偶発的、または、意図していない音声入力を、フィルターし、無視することができる。例えば、照明システムを変化させる前に、長い持続時間が検出されるべきことを要求することにより、ユーザーが出力の変化を意図していなかった場合に、出力を変化させる問題、または、ユーザーを驚かせ／ショックを与えることを避けることができる。

図８は、コントローラーの一つの実施例の模式的なダイヤグラムである。コントローラー４３は、調整発生器４５とドライバー４４を含んでいる。調整発生器は、音声信号の特性４１と（トリガー）信号４２を受け取るように構成されている。信号４２は、調整発生器４５が、設定に対する調整を発生するべきか否かをコントロールするように構成されている。信号４２が、調整が発生されるべきことを示している場合、調整発生器４５は、入力特性４１に基づいて調整を発生させる。

図９と図１０は、コントローラーのいくつかの実施例の模式的なダイヤグラムである。コントローラー４８は、調整発生器５８とドライバー４９を含んでいる。この実施例において、音声信号（入力４６、４７）の複数の特性が、調整発生器機器５８に対して提供される。この構成において、複数の特性のうち少なくとも一つの変動が、装置の設定に対する新たな値を生成するために使用される（例えば、ドライバー４９に提供される）。代替的に、複数の特性のそれぞれ（つまり、入力５０、５１）は、調整発生器（つまり、調整発生器５３、５５）に対して別個に提供され、生成された調整は、複数のドライバー（つまり、ドライバー５４、５６）を介して、装置の異なる設定を別個に駆動する（例えば、所定の出力に対する異なる設定、または、異なる出力に対する異なる設定である）。

本発明は、図面または前出の記載において、その詳細が説明され記述されてきたが、そうした説明および記載は、説明的または例示的なものであり、制限的なものではないと考えられるべきである。つまり、本発明は、開示された実施例に限定されるものではない。

例えば、音声入力（または、ユーザーによって提供された音響入力）が、歌う照明システムを駆動することができる実施例において、本発明を実施することができる。そうして、音声入力を表わす音声信号の特性における変動は、実質的にスムーズで／連続した形式で、照明と音声出力の両方における変動を指揮または駆動する。

別の説明的な実施例においては、音響発生エレメントが、照明システムに追加され、現在の発明と逆の効果を結果として生じる。つまり、照明システムによって音響が生成される。一つの実施例として、凹部に組み込まれた天井照明（例えば、１．２ｍ×１．２ｍの照明タイル）を備える空間は、照明を（インテンシティおよび色温度において）２つの設定の間で周期的にゆっくり変化させるものであり、こうしたシステムのために使用することができる。一つのサイクル(アップとダウン)は、典型的には３分間続くものである。照明サイクルの２つの極端な設定は、非常に低い色温度（暖色、２７００Ｋ）に係る非常に低い照明インテンシティ（１−１０ｌｕｘ）、および、非常に高い色温度（冷色、１７０００Ｋ）に係る非常に高い照明インテンシティ（＞１０００ｕｘ）である。照明インテンシティが変化すると、音声サウンドは徐々に変化する。表１を参照。

図面、明細書、および添付の特許請求の範囲を研究すれば、クレームされた本発明の実施において、当業者によって、開示された実施例に対する他の変形が理解され、もたらされ得る。請求項において、用語「含む（“ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ“」は、他のエレメントまたはステップの存在を排除するものではなく、不定冠詞「一つの（”ａ“または”ａｎ“）」は、複数を排除するものではない。単一のプロセッサまたは他のユニットは、請求項で述べられる数個のアイテムに係る機能を満たし得る。特定の手段が、お互いに異なる従属請求項の中で引用されているという事実だけでは、これらの手段の組合せが有利に使用され得ないことを示すものではない。コンピュータープログラムは、光記録媒体もしくはハードウェアと供に、またはハードウェアの一部として提供される半導体媒体といった、好適な媒体上に記録され／配布され得る。しかし、インターネット、または他の有線もしくは無線の電子通信システムを介するといった、他の形式においても配布され得る。請求項におけるいかなる参照番号も、発明の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。

あらゆる一つに実施例に関して説明されたあらゆる特徴は、単独で、または、説明された他の特徴との組合せにおいて使用されてよいこと、および、あらゆる他の実施例に係る一つまたはそれ以上の特徴との組合せ、または、あらゆる他の実施例の組合せにおいてもしようされてよいことが、理解されるべきである。さらに、本発明は、上記に説明された実施例に限定されることがなく、添付の特許請求の範囲の中で変動してよい。

Claims (15)

1. 出力信号を提供するためのユーザーインターフェイスであって、前記出力信号は装置をコントロールするように適合されており、
   前記ユーザーインターフェイスは：
   音響センサーから受け取った音声信号の第１の特性を決定するように構成されている音声プロセッサであり、前記音声信号はユーザーによって生成された音響入力を表している、音声プロセッサと、
   前記出力信号を生成するように構成されているコントローラーであり、前記出力信号は前記第１の特性の変動に対して比例的に変化する、コントローラーと、
   を含む、ユーザーインターフェイス。
2. 前記音声プロセッサは、さらに、
   前記音声信号を処理して、前記音声信号の第２の特性を引き出す、
   請求項１に記載のユーザーインターフェイス。
3. 前記音声信号の前記第１の特性の前記変動は、前記音声信号の周波数成分における時間的な変化、または、前記音声信号の大きさ成分における時間的な変化に関連している、
   請求項１に記載のユーザーインターフェイス。
4. 前記音声信号の前記第１の特性の前記変動は、ある時間期間にわたり保持されている、周波数成分、及び／又は、大きさ成分の持続時間における変化に関連している、
   請求項１に記載のユーザーインターフェイス。
5. 前記音声プロセッサは、さらに、前記音声信号がトリガー基準を満たしているか否かを決定するために前記音声信号を処理するように構成されており、
   前記コントローラーは、前記音声信号が前記トリガー基準を満たしているとの決定に応じて、前記出力信号を生成するように構成されている、
   請求項１に記載のユーザーインターフェイス。
6. 前記コントローラーは、さらに、前記第２の特性における変動に従って、前記出力信号を生成するように構成されている、
   請求項２に記載のユーザーインターフェイス。
7. 前記コントローラーは、さらに、前記第１の特性および前記第２の特性のうち少なくとも一つに基づいて、前記出力信号を適合させ、及び／又は、別の出力信号を生成するように構成されている、
   請求項２に記載のユーザーインターフェイス。
8. 前記出力信号は、前記装置の少なくとも一つの設定をコントロールするように適合されており、
   前記装置は、照明装置であり、
   前記少なくとも一つの設定は、色設定、色調設定、飽和設定、色温度設定、インテンシティ設定、スペクトル設定、方向性設定、角度分布設定、のうち少なくとも一つである、
   請求項１に記載のユーザーインターフェイス。
9. 照明装置および音響装置のうち少なくとも一つを含むシステムであって、
   いずれか又は両方の装置は、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のユーザーインターフェイスによってコントロール可能である、システム。
10. 装置をコントロールするための出力信号を提供するための方法であって、
    音響センサーから受け取った音声信号を処理して、前記音声信号の第１の特性を決定するステップあり、前記音声信号はユーザーからの音響入力を表している、ステップと、
    前記出力信号を生成するステップであり、前記出力信号は前記第１の特性の変動に対して比例的に変化する、ステップと、
    を含む、方法。
11. 前記方法は、さらに、
    前記出力信号を使用して、前記装置の設定を調整するステップと、
    を含む、請求項１０に記載の方法。
12. 前記方法は、さらに、
    前記音声信号の第２の特性を引き出すために、前記音声信号を処理するステップと、
    を含む、請求項１０に記載の方法。
13. 前記方法は、さらに、
    前記第２の特性に基づいて、前記出力信号を生成するステップと、
    を含む、請求項１２に記載の方法。
14. 前記方法は、さらに、
    前記第１の特性および前記第２の特性のうち少なくとも一つに基づいて、前記出力信号を適合させ、及び／又は、別の出力信号を生成するステップと、
    を含む、請求項１３に記載の方法。
15. コンピュータープログラムであって、
    コンピューターで読取り可能な固定記録媒体上に記録されており、コンピューターデバイス上で実行されると、請求項１１乃至１４のいずれか一項に記載の方法を実行するように構成されている、コンピュータープログラム。

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