JP2020502593A - 低電力かつ常時リスニングの音声コマンド検出及びキャプチャ - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (19)
- 音声コマンドを検出及びキャプチャするシステムであって、
VAD受信デジタルオーディオ信号を受信することと、
前記VAD受信デジタルオーディオ信号の振幅を決定することと、
前記VAD受信デジタルオーディオ信号の振幅を第1しきい値と及び第2しきい値と比較することと、
前記VAD受信デジタルオーディオ信号の振幅が前記第1しきい値又は前記第2しきい値を超えない場合にVAD割り込み信号を差し控えることと、
前記VAD受信デジタルオーディオ信号の振幅が前記第1しきい値及び前記第2しきい値を超える場合に前記VAD割り込み信号を生成することと、
前記VAD受信デジタルオーディオ信号の振幅が前記第1しきい値と前記第2しきい値との間にある場合に前記VAD受信デジタルオーディオ信号のスペクトル分析を行うことと
を行うべく構成された音声アクティビティ検出器(VAD)を含む、システム。 - アナログオーディオ入力を受信するべく構成されたアナログデジタル変換器(ADC)をさらに含み、
前記ADCは、デジタルオーディオ信号を前記アナログオーディオ入力からADCサンプリングレートで生成するべく構成された変換器部分を有する、請求項1のシステム。 - 前記ADCは、
前記アナログオーディオ入力がオーディオアクティビティの開始レベルを有するか否かを決定することと、
前記アナログオーディオ入力が前記オーディオアクティビティの開始レベルを有しない場合に前記ADCを、前記ADCの変換器部分がデジタルオーディオ信号を生成しないスリープモードに置くことと、
前記アナログオーディオ入力が前記オーディオアクティビティの開始レベルを有する場合に前記ADCを、前記ADCの変換器部分がデジタルオーディオ信号を生成するアクティブモードに置くことと
を行うべく構成されたウェイクアップ回路を含む、請求項2のシステム。 - 前記アナログオーディオ入力がオーディオアクティビティの開始レベルを有するか否かを決定するべく、前記ウェイクアップ回路は、前記アナログオーディオ入力をウェイクアップ開始しきい値と比較するべく構成される、請求項3のシステム。
- 前記ウェイクアップ回路は、
前記アナログオーディオ入力をブーストするべく構成されたオーディオプリアンプ利得段と、
ブーストされた前記アナログオーディオ入力を、前記オーディオアクティビティの開始レベルを示すウェイクアップ開始しきい値と比較するべく構成された比較器段と
を含む、請求項3のシステム。 - 前記ADCの変換器部分は、前記ADCが前記スリープモードにある場合に電力供給なしとなり、
前記ADCの変換器部分は、前記ADCが前記アクティブモードにある場合に電力供給される、請求項3のシステム。 - 前記ADCと前記VADとの間にデシメーションフィルタをさらに含み、
前記デシメーションフィルタは、前記デジタルオーディオ信号を受信して前記デジタルオーディオ信号を処理し、前記ADCサンプリングレートよりも低い低減サンプリングレートを有する低減デジタルオーディオサンプルを生成するべく構成される、請求項2のシステム。 - 前記VADは、
サンプリングレートを有するVAD受信デジタルオーディオ信号を入力として受信して前記VAD受信デジタルオーディオ信号を、振幅を有するとともに前記VAD受信デジタルオーディオ信号の前記サンプリングレートよりも低いサンプリングレートを有する結合デジタルオーディオ信号を生成するように処理するべく構成されたサンプル結合ブロックと、
前記結合デジタルオーディオ信号の振幅を決定するべく構成された振幅VADブロックと、
前記VAD受信デジタルオーディオ信号のスペクトル分析を行うべく構成されたスペクトル分析ブロックと、
2つの比較器を含む制御ブロックと
を含み、
前記制御ブロックは、
前記VAD受信デジタルオーディオ信号の振幅を第1しきい値と及び第2しきい値と比較することと、
前記VAD受信デジタルオーディオ信号の振幅が前記第1しきい値又は前記第2しきい値を超えない場合にVAD割り込み信号を差し控えて前記スペクトル分析ブロックをアクティブにすることと、
前記VAD受信デジタルオーディオ信号の振幅が前記第1しきい値及び前記第2しきい値を超える場合に前記VAD割り込み信号を生成することと
を行うべく構成される、請求項1のシステム。 - 前記スペクトル分析ブロックは、
前記サンプル結合ブロックから前記結合デジタルオーディオ信号を受信して格納するべく構成されたVADランダムアクセスメモリ(RAM)と、
前記VAD RAMに格納された前記結合デジタルオーディオ信号のFFTを行ってFFT結果を出力するべく構成された高速フーリエ変換(FFT)ブロックと、
前記FFT結果の平均振幅を決定するべく構成されたスペクトルローパスフィルタ(LPF)と、
前記スペクトルLPFの結果を評価し、前記スペクトルLPFの結果の評価に基づいてVAD割り込み信号を生成するか又は引き続いてVAD割り込み信号を差し控えるかするように前記制御ブロックに信号を送るべく構成されたスペクトルVADブロックと
を含む、請求項8のシステム。 - 前記VAD割り込み信号を前記VADから受信してトリガーフレーズのために前記VAD受信デジタルオーディオ信号を分析するべく構成されたデジタル信号プロセッサ(DSP)をさらに含む、請求項1のシステム。
- 前記VAD受信デジタルオーディオ信号を受信して先入れ先出し(FIFO)フォーマットで格納するべく構成された音声ランダムアクセスメモリ(RAM)をさらに含み、
前記音声RAMはDSPによりアクセスされるように構成される、請求項10のシステム。 - 複数の非同期クロック生成メカニズムを含むクロックシステムをさらに含み、
前記非同期クロック生成メカニズムはそれぞれが異なる電流消費を有し、
前記クロックシステムは、前記非同期クロック生成メカニズム間でスイッチングするべく構成される、請求項10のシステム。 - 音声コマンドを検出及びキャプチャする方法であって、
音声アクティビティ検出器(VAD)がVAD受信デジタルオーディオ信号を受信することと、
前記VADが前記VAD受信デジタルオーディオ信号の振幅を決定することと、
前記VADが前記VAD受信デジタルオーディオ信号の振幅を第1しきい値と及び第2しきい値と比較することと、
前記VAD受信デジタルオーディオ信号の振幅が前記第1しきい値又は前記第2しきい値を超えない場合に前記VADがVAD割り込み信号を差し控えることと、
前記VAD受信デジタルオーディオ信号の振幅が前記第1しきい値及び前記第2しきい値を超える場合に前記VADが前記VAD割り込み信号を生成することと、
前記VAD受信デジタルオーディオ信号の振幅が前記第1しきい値と前記第2しきい値との間にある場合に前記VADが前記VAD受信デジタルオーディオ信号のスペクトル分析を行うことと
を含む、方法。 - アナログデジタル変換器(ADC)がアナログオーディオ入力を受信することと、
前記アナログオーディオ入力がオーディオアクティビティの開始レベルを有するか否かをウェイクアップ回路が決定することと、
前記アナログオーディオ入力が前記オーディオアクティビティの開始レベルを有しない場合に前記ADCを、前記ADCの変換器部分がデジタルオーディオ信号を生成しないスリープモードに置くことと、
前記アナログオーディオ入力が前記オーディオアクティビティの開始レベルを有する場合に前記ADCを、前記ADCの変換器部分が、デジタルオーディオ信号を前記アナログオーディオ入力からADCサンプリングレートで生成するアクティブモードに置くことと
をさらに含む、請求項13の方法。 - 前記アナログオーディオ入力がオーディオアクティビティの開始レベルを有するか否かをウェイクアップ回路が決定することは、前記アナログオーディオ入力をウェイクアップ開始しきい値と比較することを含む、請求項14の方法。
- 前記ADCが前記スリープモードにある場合に前記ADCの変換器部分に電力供給をしないことと、
前記ADCが前記アクティブモードにある場合に前記ADCの変換器部分に電力供給をすることと
をさらに含む、請求項14の方法。 - デジタル信号プロセッサ(DSP)が前記VAD割り込み信号を前記VADから受信することと、
前記DSPがトリガーフレーズを検出するべく前記VAD受信デジタルオーディオ信号を分析することと
をさらに含む、請求項14の方法。 - 音声ランダムアクセスメモリ(RAM)が前記VAD受信デジタルオーディオ信号を受信して先入れ先出し(FIFO)フォーマットで格納することと、
前記DSPがトリガーフレーズを検出する場合に前記トリガーフレーズのエンドポイント前の前記音声RAMにおけるすべてのデータを破棄することと
をさらに含む、請求項17の方法。 - 前記DSPがトリガーフレーズを検出する場合に、前記トリガーフレーズ後の予め特定されたタイムアウトの間にユーザが話したか否かを決定することをさらに含む、請求項17の方法。
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