JP2020509703A5

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Publication number: JP2020509703A5
Application number: JP2019547638A
Authority: JP
Filing date: 2018-03-01
Publication date: 2021-04-15

Claims

対象音を検出するためのシステムであって、前記システムが、
サンプル音波に応じてサンプル音信号を生成するための少なくとも１つの音声センサと、
コンピュータプロセッサと、
前記コンピュータプロセッサに動作可能に接続された非一時的コンピュータ可読メモリであって、変換パラメータに従って前記対象音の複数のサンプルを変換することによって生成された複数のデジタル対象音テンプレートと、前記コンピュータプロセッサによって実行可能な一式の命令とを格納する、前記非一時的コンピュータ可読メモリとを備え、
前記一式の命令を実行することにより、以下のステップ：
（ａ）前記音声センサからの前記サンプル音信号を受信するステップと、
（ｂ）前記変換パラメータに従って前記サンプル音信号をデジタルサンプルベクトルに変換するステップと、
（ｃ）前記ベクトルを前記テンプレートのそれぞれと比較して、前記テンプレートのいずれか１つに対する前記ベクトルの類似度が所定の閾値を超過したか否かを判定する、ステップと、
（ｄ）前記閾値が超過された場合に出力信号を生成するステップと、
を含む方法を実行する、システム。
前記少なくとも１つの音声センサが少なくとも３つの音声センサを含み、前記方法が、
（ａ）前記少なくとも３つの音声センサのそれぞれについて、請求項１に記載のステップ（ａ）から（ｃ）を実行し、前記閾値の超過に関する時間インデックスを判定する、ステップと、
（ｂ）前記判定された時間インデックスに基づいて、前記サンプル音波の方向角を判定するステップと、
を含む、請求項１に記載のシステム。
前記対象音が、周波数の下限と上限との間でスイープするサイレンまたは低い周波数と高い周波数との間で交互に繰り返されるサイレンであり、前記テンプレートが、
（ａ）前記周波数の下限および上限内の狭い周波数帯域、
（ｂ）前記狭い周波数帯域内の少なくとも１つの特定の周波数、
（ｃ）前記低い周波数を中心とした低い狭い周波数帯域、および前記高い周波数を中心とした高い狭い周波数帯域、または
（ｄ）前記低い狭い周波数帯域および前記高い狭い周波数帯域のそれぞれの中の少なくとも１つの特定の周波数
のいずれかに制限されたデータを表す、請求項１に記載のシステム。
前記少なくとも１つの特定の周波数が、複数の特定の周波数を含み、前記複数の特定の周波数のうちの少なくとも１つまたはすべてが素数である、請求項３に記載のシステム。
前記ベクトルに変換される前に前記サンプル音信号を増幅するために、前記音声センサに動作可能に接続された対数増幅器をさらに備える、請求項１から４のいずれか一項に記載のシステム。
前記変換パラメータが、前記音信号のｎビット符号化を含み、ｎは８以下、例えば１、１．５、または２である、請求項１から５のいずれか一項に記載のシステム。
ｎは１であり、前記変換パラメータが電圧レベル交差である、請求項６に記載のシステム。
前記サンプルベクトルおよび前記対象音テンプレートのうちの一方または両方が、約１０，０００ビット長未満、または５０００ビット長未満、または１０００ビット長未満、または１００ビット長未満である、請求項１から７のいずれか一項に記載のシステム。
前記システムが２つ以上の音声センサを備え、各音声センサからの前記音信号がステップ（ａ）から（ｄ）を通じて別々に処理される、請求項１から８のいずれか一項に記載のシステム。
前記システムが３つ以上の音声センサを備え、各音声センサからの前記音信号が時間インデックス成分で別々に処理され、時間インデックスの差が前記対象音の方向を判定するために使用される、請求項９に記載のシステム。
音検出情報を人間のユーザまたは自動化システムに提供する通知サブシステムをさらに備え、前記情報が、前記対象音の識別情報、前記対象音の相対位置、または前記対象音の動きのうちの１つ以上を含むことができる、請求項１から１０のいずれか一項に記載のシステム。
車両制御システムに動作可能に接続される、請求項１から１１のいずれか一項に記載のシステム。
対象音を検出するための方法であって、前記方法が、
（ａ）変換パラメータに従って前記対象音の少なくとも１つのサンプルを変換することにより生成された少なくとも１つのデジタル対象音テンプレートを提供するステップと、
（ｂ）サンプル音波に応じて少なくとも１つの音声センサによって生成されたサンプル音信号を受信するステップと、
（ｃ）同じ前記変換パラメータに従って前記サンプル音信号をデジタルサンプルベクトルに変換するステップと、
（ｄ）前記サンプルベクトルを前記少なくとも１つのテンプレートと比較して、前記少なくとも１つのテンプレートに対する前記ベクトルの類似度が所定の閾値を超過したか否かを判定する、ステップと、
（ｅ）前記閾値が超過された場合に出力信号を生成するステップと、
を含む、方法。
対象音をリアルタイムで検出する連続的な方法であって、前記方法が、
（ａ）サンプル音波に応じて少なくとも１つの音声センサによって生成されたサンプル音信号を受信するステップと、
（ｂ）前記サンプル音信号を対数的に増幅し、変換パラメータに従って前記増幅されたサンプル音信号をデジタルサンプルベクトルに変換する、ステップと、
（ｃ）前記サンプルベクトルを、同じ前記変換パラメータを使用して前記サイレンから生成された少なくとも１つのテンプレートと比較して、前記少なくとも１つのテンプレートに対する前記ベクトルの類似度が所定の閾値を超過したか否かを判定する、ステップと、
（ｄ）前記閾値が超過された場合に出力信号を生成するステップと、
を含む、対象音をリアルタイムで検出する連続的な方法。
音信号の中から対象音を検出するための方法であって、前記方法は、
（ａ）変換パラメータに従って音信号をデジタル化し、ビットストリングを含むサンプルベクトルを生成するステップと、
（ｂ）前記サンプルベクトルと、前記対象音の少なくとも１つのサンプルを前記変換パラメータに従ってデジタル化することにより生成した少なくとも１つのデジタル対象音テンプレートとの間の類似度を決定するステップであって、前記サンプルベクトルのビットストリングと前記テンプレートのビットストリングは、時間領域内で比較される、ステップと、
を含む、方法。
前記変換するステップおよび／または前記比較するステップが整数演算のみを含む、請求項１３から１５のいずれか一項に記載の方法。
前記音信号が少なくとも２つの音声センサにより受信され、前記方法が、
（ａ）前記少なくとも２つの音声センサのそれぞれについて、請求項１の（ａ）および（ｂ）のステップを実行し、前記少なくとも２つの音声センサのそれぞれについての前記対象音の検出の時間インデックスを決定するステップと、
（ｂ）前記決定された時間インデックスの差分に基づいて前記音信号の方向を決定するステップと、
を含む、請求項１５に記載の方法。
前記対象音が、下限周波数と上限周波数の間でスイープするサイレンであり、前記少なくとも１つのデジタル対象音テンプレートが、
（ａ）前記下限周波数と前記上限周波数との間の狭い周波数帯域および／または
（ｂ）前記狭い周波数帯域の中の少なくとも１つの特定の周波数
を含むデータを表す、請求項１５から１７のいずれか一項に記載の方法。
音信号の中から対象音を検出するためのシステムであって、前記システムが、
（ａ）音波に応じて音信号を生成する少なくとも１つの音声センサと、
（ｂ）前記少なくとも１つの音声センサに動作可能に接続されたコンピュータプロセッサと、
（ｃ）前記コンピュータプロセッサに動作可能に接続された非一時的コンピュータ可読メモリであって、変換パラメータに従って対象音の少なくとも１つのサンプルを変換することによって生成された少なくとも１つのデジタル対象音テンプレートと、コンピュータプロセッサによって実行可能な一式の命令とを格納する、非一時的コンピュータ可読メモリと、
を備え、前記非一時的コンピュータ可読メモリは、
（ｉ）前記変換パラメータに従って前記音信号をデジタル化し、サンプルベクトルを生成するステップと、
（ｉｉ）時間領域内で比較することにより、前記サンプルベクトルと、前記少なくとも１つのデジタル対象音テンプレートとの間の類似度を決定するステップと、
を含む方法を実装する、システム。
請求項１９に記載のシステムにおいて、
（ａ）前記システムが、さらに、サンプル音信号を増幅するために、前記少なくとも１つの音声センサに動作可能に接続された対数増幅器をさらに備え、
（ｂ）前記方法が、さらに、デジタル化する前に前記サンプル音信号を増幅するステップを含む、システム。
請求項２０に記載のシステムにおいて、
（ａ）前記少なくとも１つの音声センサが、少なくとも２つの音声センサを含み、
（ｂ）前記方法が、さらに、
（ｉ）前記少なくとも２つの音声センサのそれぞれについて、前記方法のステップ（ｉ）およびステップ（ｉｉ）を実行し、前記少なくとも２つの音声センサのそれぞれについての前記対象音の検出の時間インデックスを決定するステップと、
（ｉｉ）前記決定された時間インデックスの差分に基づいて前記音信号の方向を決定するステップとを含む、システム。