JP2023552723A - 重要な位置及びフィードバックを伴う情報転送のための方法、デバイス、及びシステム - Google Patents

重要な位置及びフィードバックを伴う情報転送のための方法、デバイス、及びシステム Download PDF

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Abstract

重要な空間的及び／若しくは概念的な位置又は重要なジェスチャによって占められ得る物理的又は概念的な空間を備える情報転送のためのシステム、方法、及びデバイス。人間及び家畜化された犬などの動物を含む１以上のユーザは、ユーザの位置及び／又は動きを感知するように構成されたデバイスを装着することによることを含めて、この物理的又は概念的な空間の要素と相互作用し、かつ／又はそれを起動することができる。重要な空間位置又は重要なジェスチャとのユーザの相互作用は、音声音のオーディオ再生、又は事前記録された単語若しくは句のオーディオ再生など、１つ以上の出力を生成することができる。ユーザは、単語を生成するために音声のシーケンスを構築することができる。ユーザは、ユーザが重要な空間位置及び／又は重要なジェスチャと相互作用するか、又はこれらにアクセスするときに触覚フィードバックを生成するように構成されたデバイスを装着することによることを含めて、ユーザが重要な空間位置及び／又は重要なジェスチャを検出して相互作用することを可能にし得るフィードバックを受信し得る。

Description

（関連出願に対する相互参照）
本出願は、合衆国法典第３５巻１１９条の（ｅ）に従って、２０２０年１１月２４日に出願された米国仮特許出願第６３／１９８，９３８号に対する優先権を主張するものであり、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本開示は、通信を含む情報転送を改善するためのデバイス、システム、及び方法に関する。
初期に人間の歴史が記録されて以来、人々は、犬、イルカ、馬などの動物と交流し、より理解することを望んできた。このテーマは、神話、伝説、及び物語（本及び映画を含む）において文化を横断して現れる。それは生来の願望であり、その願望は問題を明らかにする。
我々及び動物は共に、不明瞭なコミュニケーション及びつながりたいという願望によって挫折していることがわかる。我々は、動物が何を欲しているかを非言語的手がかりを通じて理解するのに最善と尽くすが、人間と動物との間のコミュニケーションは歴史的に困難であり、誤コミュニケーションが多い。
アジリティでは、例えば、犬は、その飼い主が要求を理解していないときにいらだちを示す場合があり、逆もまた同様である。家では、犬は、いらだつ飼い主になぜ吠えているのかを説明することができない。空港では、警備犬は、スーツケースに入っている調査すべきものを嗅ぎ付けたことをその取扱者に合図することができるが、警備犬は、調査すべき品物が果物、爆弾、又は薬であるかを取扱者に伝えることができない。警察署では、犬は、爆弾又は薬物の両方ではなく、いずれかを合図するように訓練され得る。なぜならば、嗅ぎ付けたものを人間のパートナーに直接伝えることができないからである。介助犬は、犬がトイレを使用する必要があるか、又は取扱者に警告する必要があるかを含む、様々な理由で取扱者に伝える必要がある場合がある。獣医は、犬が不快に感じていることを伝えることができれば、利益を得る場合がある。これに関連して、乗馬者は、馬を助けるには遅すぎるときに馬が病気を感じていることを認識するだけであることがある。
多くの動物が、何らかの方法で人間の言語との類似性を保持する音及び他の合図で伝える能力を示している。例えば、特定の動物は、人間の「会話」に似た音を生成することができる。ミーアキャットは、徹底的に研究されてきており、捕食者を識別し、そのグループに警告する場合に、単純な発声及び言語様のコミュニケーションを有することが発見されている。ミーアキャットは、人間を、着用している衣服、身長、及びシャツの色まで記述することさえできる。ラットも、科学者が依然として解読し理解しようとしている言語構文を有する。オウムのアレックスは、よく知られているように研究され、人間の言葉でコミュニケーションできることが示された。イルカ及び類人猿は、ジェスチャを使用して理解し、時には伝えることができる。イルカは人間のジェスチャを理解することができる。
犬は、我々の最も古い仲間であり、最初の家畜である可能性が高い。この家畜化は、犬が人間の仲間に伝える又は理解しようとする方法において証明することができる。例えば、子犬は、人間が向いている方向を見る。しかし、オオカミの子はそうではない。犬は我々と一緒に進化してきた。
犬は知的動物である。ある犬は、よく知られているように、約１０００個の言葉（主におもちゃの名前）を学習した。長年にわたる研究は、犬が人間の会話を理解することを示している。犬の基本的な演算の理解に関する研究に基づいて、一部の人は、犬の知能は２歳の人間の一部であると言った。犬は人間の会話の言葉とイントネーションの両方を理解することが研究によって示されている。更に、最近になって、犬は、特定の言葉を表す音発生ボタンによって飼い主と通信し得ることが示されている。
神経科学は、脳が、それに提供されるあらゆる感覚的入力又は肢を使用し、それに適応するようにプログラムされたコンピュータ、すなわち、「可塑性」のようであることを我々に教えている。目を加えると、例えば、脳は見ることを学習し、鼻を加えると、脳は嗅ぐことを学習し、赤外線センサを加えると、脳は最終的に赤外線を「見る」ように適応し、学習する。センサからの入力は感知され、時間とともに脳内に適応される。
動物はまた、義肢などの新しい人工付属器官の使用に適応し、動物の口に食物を運ぶなどのタスクを行うためにロボットアームを制御し移動させることを学習することが示されている。
調音音声学は、世界の言語の言語音をそれらの調音、すなわち発声器官（調音器官）の動き及び／又は位置に関して記述することに関する音声学の一分野である。調音音声学は、話された言語の生成に関与する物理的メカニズムに関係する。調音音声学の基本的な目標は、言語表現を調音器の動きにリアルタイムで関連付け、その結果、音声を情報伝達の媒体にする音響出力に関連付けることである。音声学のこの分野は、伝統的に、それ自体が有機的調音器官及び人間の口に関係してきた。
人間に適用されているような音声学の分野では、「調音の場所」は、受動的調音器官と能動的調音器官とが接触して音を生成することができる位置、又は音が生成され得る有機楽器内の場所の位置である。更に、音声学の分野では、人間における「調音の方法」は、どのような種類の収縮がなされるかを指し得る。例えば、人間では、能動的及び受動的調音器官の運動は、「停止」としても知られる、口から出る空気流が遮断されるように完全閉鎖を行うように合わされてもよい。
犬のような動物は、我々人間が使用するのと同じ人間の有機的な調音器官を有しておらず、犬は、我々が互いに話しているように我々に話すことができない。犬は、人間が話すのと同じ又は類似の方法を含めて、音声学的にスピーチを構築することができなかった。その理由は、犬が、我々の複雑な舌及び口のようなものにアクセスできないからである。
本開示は、通信などの情報転送を改善することを対象とするデバイス、方法、及び／又はシステムを紹介する。本開示の用途は、動物と人間が相互作用し得るような情報伝達の媒体を作り出すことである。本発明の新規なデバイス、システム、及び方法は、言語学及び音声学の分野で使用される国際音標文字（「ＩＰＡ」）から導出される音、並びに／又は情報転送の他の媒体を含むが、それらに限定されない、発話を構成する要素に対応する重要な空間位置に到達するために、ユーザが目標指向ジェスチャを使用することを可能にし得る。いくつかの非限定的な実施形態では、重要な空間位置に割り当てられた音声サウンドは、スピーチ及び／又は他の情報伝達媒体の動きを生成する。
本発明は、新規なデバイス、方法、及び／又はシステムを提供することによって、犬のような動物及び他の動物が連絡することを可能にし得る。デバイス、方法、及び／又はシステムは、装着者が、人間が発話を構築する様式と同一又は類似様式で音声学的に話すことを可能にし得る。このようにして、犬は、人間及び他の動物などの他者と連絡するために人工発話器具を使用することを学習することができる。本開示は、音声アシスタント又は人工知能など、言語入力を受け入れる他の技術との相互作用も可能にし得る。デバイス、方法、及び／又はシステムはまた、そうでなければ音声を音声学的に構築するための音声機能を欠いている人間によって使用されてもよい。
我々はＦｉｄｏに質問することができ、Ｆｉｄｏは理解できる方法で回答することができる。Ｆｉｄｏはもはやサイレント受動受信機ではない。代わりに、Ｆｉｄｏは、自分が知りたいものを故意に伝えるエージェンシーを有する。本開示のデバイスは、Ｆｉｄｏが我々に連絡することを可能にする。
発明の概要
本開示は、ユーザと、１つ以上の重要な空間位置及び／又は重要なジェスチャとの間の相互作用を介することを含む、情報転送を容易にするためのシステム、方法、及びデバイスを提示する。このような相互作用は、制限なしに触覚フィードバック、振動、音、データなどを含む出力を生成してよい。いくつかの実施形態では、人間又は動物は、動物が音声的に発話を構築する及び／又は事前記録された単語又は句を使用して連絡するためのシステム、方法、及びデバイスを提供することによることを含む、連絡するためのシステム、方法、及びデバイスを使用してよい。
装置であって、
ユーザの空間位置及び向きのうちの少なくとも１つを示す信号を生成するように構成された１つ以上のセンサと、
信号を受信するように構成された１つ以上のプロセッサであって、１つ以上のプロセッサが、
ユーザの少なくとも一部分が、規定された空間領域と交差したこと、又はユーザが、規定された向きをとったことを決定し、
決定に基づいて、１つ以上の出力信号を生成するための命令を実行する、１つ以上のプロセッサと、を備える、装置。
装置は、
データを記憶するように構成された１つ以上の構成要素であって、データが、１つ以上の事前記録された音に対応する音データを含む、１つ以上の構成要素と、
１つ以上のスピーカと、を更に備え、
命令が、
規定された空間領域に対応する１つ以上の事前記録された音のうちの少なくとも１つを選択し、
選択に基づいて、１つ以上の事前記録された音のうちの少なくとも１つに対応する音データに基づいて出力信号を生成するための命令を更に含み、
１つ以上のスピーカは、出力信号に応答して、１つ以上の事前記録された音のうちの少なくとも１つを含む音を生成するように構成されている。
装置は、データを記憶するように構成された１つ以上の構成要素上に記憶された１つ以上の事前記録された音が、音声音を含むことを含む。
装置は、事前記録された音の代替として、又はそれに加えて、スピーチ又は音合成のための構成要素又はプログラミングを更に備える。
装置は、トーン、チャイム、ベル、音楽などの追加の音を更に含む。
装置は、ハーネス、ストラップを含むハーネス、調節可能なストラップ、弾性構成要素、バックル、Ｄリング、Ｏリング、又はベルクロを更に備え、電子部品のためを含む、解放可能な取り付け箇所を更に備える。
装置は、仮想現実及び／又は拡張現実の表示のためのヘッドマウントディスプレイを更に備える。
装置は、
触覚フィードバックを生成するように構成された１つ以上の触覚フィードバック構成要素を更に備え、
命令が、決定に基づいて、１つ以上の触覚フィードバック構成要素を起動するように構成された出力信号を生成するための命令を更に含み、
１つ以上の触覚フィードバック構成要素が、出力信号に応答して第１の触覚フィードバックを生成するように構成されている。
装置が、
データを記憶するように構成された１つ以上の構成要素であって、データが、１つ以上の事前記録された音に対応する音データを含む、１つ以上の構成要素と、
１つ以上のスピーカと、を更に備え、
決定することが、ユーザの一部分が規定された空間領域と交差したこと、又はユーザが、所定の期間を表す閾値を超える期間にわたって規定された向きをとったことを決定することを含み、
命令が、
決定に基づいて、規定された空間領域に対応する１つ以上の事前記録された音のうちの少なくとも１つを選択し、
選択に基づいて、１つ以上の事前記録された音のうちの少なくとも１つに対応する出力信号を生成するための命令を更に含み、
１つ以上のスピーカが、出力信号に応答して、１つ以上の事前記録された音のうちの少なくとも１つを含む音を生成するように構成されている。
装置が、システムオンチップを更に備える。
装置が、ユーザの向き、位置、又は動きを感知する１つ以上のセンサを更に備える。
装置が、１つ以上のタップ感覚を含んでよい触覚フィードバックを更に備える。
装置が、１つ以上の振動を含み得る触覚フィードバックを更に備える。
装置が、振動フィードバックのための構成要素を更に備える。
１つ以上の出力がデータを含む装置。
装置が、トランシーバを更に備え、トランシーバが、データを受信及び送信してよい。
装置のユーザが、人間、又は犬、猫、馬、イルカ、サルなどの動物であってもよい。システムのユーザが、人工知能又はソフトウェアアルゴリズムであってもよい。
システムであって、
ユーザの付属物の空間位置及び向きのうちの少なくとも１つを示す信号を生成するように構成された１つ以上のセンサであって、ユーザの視線の方向に対して固定された３次元空間における付属物の経路又は回転が１つ以上のジェスチャに対応する、１つ以上のセンサと、
信号を受信するように構成された１つ以上のプロセッサであって、１つ以上のプロセッサが、
ユーザが、（ｉ）ジェスチャのうちの第１のジェスチャに対応する経路のうちの第１の経路に沿って付属物を移動させたこと、及び（ｉｉ）ジェスチャのうちの第２のジェスチャに対応する形式で付属物を回転させたこと、のうちの少なくとも１つを行ったと決定し、
決定に基づいて、第１のジェスチャ及び第２のジェスチャのうちの少なくとも１つに対応する出力信号を生成するための命令を実行する、１つ以上のプロセッサと、を備えるシステム。
システムが、
データを記憶するように構成された１つ以上の構成要素であって、データが、１つ以上の事前記録された音に対応する音データを含む、１つ以上の構成要素と、
１つ以上のスピーカと、を更に備え、
命令が、
第１のジェスチャ及び第２のジェスチャのうちの少なくとも１つに対応する１つ以上の事前記録された音のうちの少なくとも１つを選択し、
選択に基づいて、１つ以上の事前記録された音のうちの少なくとも１つに対応する出力信号を生成するための命令を更に含み、
１つ以上のスピーカが、出力信号に応答して、１つ以上の事前記録された音のうちの少なくとも１つを含む音を生成するように構成されている。
システムが、
触覚フィードバックを生成するように構成された１つ以上の構成要素を更に備え、
命令が、決定に基づいて、１つ以上の触覚フィードバック構成要素を起動するように構成された出力信号を生成するための命令を更に含み、
触覚フィードバックを生成するように構成された１つ以上の構成要素が、出力信号に応答して第１の触覚フィードバックを生成する。
データを記憶するように構成された１つ以上の構成要素に記憶された１つ以上の事前記録された音を更に備えるシステムが、１つ以上の音声音を備える。
システムのユーザが、人間、又は犬、猫、馬、イルカ、サルなどの動物であってもよい。システムのユーザが、人工知能又はソフトウェアアルゴリズムであってもよい。
システムが、システムオンチップを更に備える。
システムが、ユーザの向き、位置、又は動きを感知する１つ以上のセンサを更に備える。
システムが、１つ以上のタップ感覚を含んでよい触覚フィードバックを更に備える。
システムが、１つ以上の振動を含み得る触覚フィードバックを更に備える。
システムが、振動フィードバックのための構成要素を更に備える。
１つ以上の出力がデータを含む、システム。
システムが、トランシーバを更に備え、トランシーバが、データを受信及び送信してよい。
システムが、サーバを更に備え、トランシーバが、サーバとデータを受信及び送信する。
システムが、電池、充電式電池、電源コンセント、太陽光発電などの１つ以上の電源を更に備える。
システムが、ユーザの口が閉じているか又は開いているかを送信することができるセンサを更に備え、ユーザの口が開いているとき、出力が起動されてもよく、ユーザの口が閉じているとき、出力が停止されてもよい。
システムが、子音及び母音などの特定の音声音を特定の規定された空間領域に編成する音声空間を更に備える。
システムが、音声空間とのユーザの相互作用を更に含む。
システムが、付属物を使用した音声空間とのユーザの相互作用を更に含み、センサが、ユーザの付属物の位置、動き、及び向きを追跡する。
ユーザの付属物が鼻又は突き出た部分であるシステム。
犬と共に使用するための装置であって、
犬の突き出た部分及び体にフィットするように適合されたハーネスと、
ハーネスに取り付けられた１つ以上のプロセッサと、
ハーネスに取り付けられた１つ以上のセンサであって、１つ以上のプロセッサに動作可能に接続されている、１つ以上のセンサと、
ハーネスに取り付けられた１つ以上の触覚モータであって、１つ以上のプロセッサに動作可能に接続されている、１つ以上の触覚モータと、
ハーネスに取り付けられた１つ以上のスピーカであって、１つ以上のプロセッサに動作可能に接続されている、１つ以上のスピーカと、
ハーネスに取り付けられ、少なくとも１つ以上のプロセッサ及び１つ以上の触覚モータに電気的に結合されている、１つ以上の電源と、を備える、装置。
装置が、
１つ以上のプロセッサに動作可能に接続された１つ以上の記憶構成要素と、
１つ以上の記憶構成要素に記憶された１つ以上の事前記録された音と、を更に備え、
１つ以上の電源が、１つ以上の記憶構成要素に電気的に更に結合されている。
１つ以上の事前記録された音が、１つ以上の音声音又は１つ以上の事前記録された音若しくはフレーズを含む装置。
装置が、
１つ以上のプロセッサに動作可能に接続され、１つ以上の事前記録された音に対応する音データを記憶するように構成された１つ以上の記憶構成要素を更に備え、
１つ以上の電源が、１つ以上の記憶構成要素に電気的に更に結合されている。
装置が、ユーザの口が閉じているか又は開いているかを送信することができるセンサを更に備える。
システムであって、
第１の装置であって、
音を記憶及び再生するように構成された１つ以上の構成要素と、
無線で通信することが可能な１つ以上のトランシーバと、を備える第１の装置と、
第２の装置であって、
無線で通信することが可能な１つ以上のトランシーバと、
音を記録することができる１つ以上のマイクロフォンと、
音を記憶及び再生するように構成された１つ以上の構成要素と、
コンピュータプログラムを具現化する非一時的コンピュータ可読記憶媒体と、を備え、コンピュータプログラムが、
１つ以上のマイクロフォンを使用して１つ以上の音を記録し、
第１の装置に無線で接続し、
録音された音声を第１の装置に送信するためのコンピュータ命令を含む、第２の装置と、を備え、
第２の装置が、録音された音声を第１の装置に送信し、第１の装置が、録音された音声を記憶する、システム。
システムであって、
プロセッサであって、
以下のもの、即ち
ペットの名前、
ペットの年齢、
トレーニング統計、
音声統計のうちの少なくとも１つを含む、ペットに関する情報を含むソーシャルネットワーキングコンテキストを決定し、
ソーシャルネットワーキングコンテキストに少なくとも部分的に基づいて少なくとも１つのビューを生成し、
生成されたビューを表示するように構成されたプロセッサを備える、システム。
訓練者と被訓練者とが関わる訓練方法であって、訓練者は人であり、被訓練者は犬であり、訓練方法が、
訓練者によって、装置と相互作用する被訓練者を観察することであって、装置が、被訓練者の１つ又は所定の動作に応答して少なくとも１つの事前記録された音を可聴的に生成する構成要素を備える、観察することと、
訓練者によって、装置が少なくとも１つの事前記録された音を可聴的に生成することを聞くことと、
訓練者によって、被訓練者に報酬を提供することと、を含む、訓練方法。
訓練者と被訓練者とが関わる訓練方法であって、訓練者が人であり、被訓練者が、装置を装着した犬であり、装置が、
被訓練者の空間位置及び向きのうちの少なくとも１つを示す信号を生成するように構成された１つ以上のセンサと、
１つ以上のデータ記憶構成要素と、
信号を受信し、音を生成するように構成された１つ以上のスピーカと、
１つ以上のデータ記憶構成要素に記憶された音声アルファベットを含む１つ以上の事前記録された音と、
信号を受信するように構成された１つ以上のプロセッサであって、１つ以上のプロセッサが、
被訓練者の少なくとも一部が、規定された空間領域と交差したこと、又はユーザが、規定された向きをとったことを決定し、
決定に基づいて、１つ以上の事前記録された音を含む出力信号を生成するための命令を実行する、１つ以上のプロセッサと、を含み、
信号を受信して音を生成するように構成された１つ以上のスピーカが、１つ以上の事前記録された音を含む出力信号を受信し、選択された１つ以上の事前記録された音を含む音を生成し、
訓練方法が、
訓練者によって、装置が、選択された１つ以上の事前記録された音を含む音を生成することを観察することと、
訓練者によって、被訓練者に報酬を提供することと、を含む、訓練方法。
本発明の他の態様及び利点は、詳細な説明及び添付の図面から明らかになるであろう。
それぞれ、本開示の実施形態による、三次元ユークリッド空間における、ユーザと、重要な空間位置及び／又は概念位置及び／又は重要なジェスチャの例を示す概念的な図である。 それぞれ、本開示の実施形態による、三次元ユークリッド空間における、ユーザと、重要な空間位置及び／又は概念位置及び／又は重要なジェスチャの例を示す概念的な図である。 それぞれ、本開示の実施形態による、三次元ユークリッド空間における、ユーザと、重要な空間位置及び／又は概念位置及び／又は重要なジェスチャの例を示す概念的な図である。 それぞれ、本開示の実施形態による、三次元ユークリッド空間における、ユーザと、重要な空間位置及び／又は概念位置及び／又は重要なジェスチャの例を示す概念的な図である。 それぞれ、本開示の実施形態による、三次元ユークリッド空間における、ユーザと、重要な空間位置及び／又は概念位置及び／又は重要なジェスチャの例を示す概念的な図である。 本開示の実施形態による、ユーザ相互作用及び出力のためのプロセスの例を示すプロセスフローを示す。 本開示の実施形態による、ユーザ相互作用及び出力のためのプロセスの例を示すプロセスフローを示す。 本開示の実施形態による、ユーザ相互作用及び出力のためのプロセスの例を示すプロセスフローを示す。 本開示の実施形態による、ユーザ相互作用及び出力のためのプロセスの例を示すプロセスフローを示す。 本開示の実施形態による、ユーザ相互作用及び出力のためのプロセスの例を示すプロセスフローを示す。 本開示の実施形態による、ユーザ相互作用及び出力のためのプロセスの例を示すプロセスフローを示す。 本開示の実施形態による音声空間組織システムの例を示す概略図である。 本開示の実施形態による、ＩＰＡチャートからの子音の例を示す概略図である。 本開示の実施形態による、ＩＰＡチャートからの母音の例を示す概略図である。 本開示の実施形態による構成におけるＩＰＡチャートからの母音の例を示す概略図である。 本開示の実施形態による、装置及び装置と動作可能に接続され得る１つ以上のモジュールの例を示す概略図である。 本開示の実施形態による、システム、装置、及びプロセスのための例示的環境の概略図である。 本開示の実施形態による、システム、装置、及びプロセスのための例示的環境の概略図である。 本開示の実施形態による、ユーザと、モバイルコンピューティングデバイスを使用するシステム、デバイス及び／又はプロセス相互作用との例の概略図である。 本開示の実施形態によるハーネスデバイスシステムの例の概略図である。 本開示の実施形態による子音音声音の例示的な配置を示す。 本開示の実施形態による、ユーザがとり得る例示的位置を図示する。 本開示の実施形態による、ユーザがとり得る例示的位置を図示する。 本開示の実施形態による、ユーザがとり得る例示的位置を図示する。 本開示の実施形態による、ユーザがとり得る例示的位置を図示する。 本開示の実施形態による、ユーザがとり得る例示的位置を図示する。 本開示の実施形態による、ユーザがとり得る例示的位置を図示する。 本開示の実施形態による、ユーザがとり得る例示的位置を図示する。 本開示の実施形態による、ユーザがとり得る例示的位置を図示する。 本開示の実施形態による、ユーザがとり得る例示的位置を図示する。 本開示の実施形態による、ユーザがとり得る例示的位置を図示する。 本開示の実施形態によるハーネスの図及び構成要素を示す。 本開示の実施形態によるハーネスの図及び構成要素を示す。 本開示の実施形態によるハーネスの図及び構成要素を示す。 本開示の実施形態によるハーネスの図及び構成要素を示す。 本開示の実施形態による、デバイス、システム、及び方法を示す。 本開示の実施形態による、デバイス、システム、及び方法を示す。 本開示の実施形態による、デバイス、システム、及び方法を示す。 本開示の実施形態による、デバイス、システム、及び方法を示す。 本開示の実施形態による機能画面図を示す。 本開示の実施形態による機能画面図を示す。 本開示の実施形態による機能画面図を示す。 本開示の実施形態による機能画面図を示す。 本開示の実施形態による機能画面図を示す。 本開示の実施形態による機能画面図を示す。 本開示の実施形態による機能画面図を示す。 本開示の実施形態による機能画面図を示す。 本開示のケージデバイス実施形態を示す。
ここで、本発明の様々な実施形態を詳細に参照し、その例が添付の図面に示されている。実施形態の以下の説明は、本発明をこれらの実施形態に限定することを意図するものではなく、むしろ、当業者が本発明を作成及び使用することを可能にすることを意図するものである。本明細書で説明される変形例、構成、実装形態、例示的な実装形態、及び例は、選択的であり、それらが説明する変形例、構成、実装形態、例示的な実装形態、及び例に限られない。本明細書で説明される本発明は、これらの変形形態、構成、実装形態、例示的な実装形態、及び実施例のあらゆる全ての置換を含むことができる。
本発明は、重要な空間的及び／又は概念的位置によって占められ得る物理的又は概念的空間の作成を容易にするシステム、方法、及びデバイスを含む。ユーザは、通信及び／又は情報転送のために、この物理的又は概念的空間の要素を生成し、それと相互作用し、及び／又はアクティブ化することができる。加えて、ユーザは、ユーザが物理的若しくは概念的空間及び／又は重要な空間位置を検出すること、又は物理的若しくは概念的空間と更に相互作用することを可能にし得る、１つ以上の形態のフィードバックを提供されてもよい。更に、本発明は、ユーザからのデータ収集を容易にし得る。単一のユーザ又は複数のユーザが、本発明との相互作用を利用し得る。
本発明の実施形態のユーザは、人間又は犬、猫、馬、豚、イルカなどの動物を含んでよいが、これらに限定されない。本発明は、犬に限定されず、その他の動物、コンピュータ、人工知能などとともに使用されてよい。しかし、本発明を説明する目的のために、以下に説明される実施形態において犬が使用され得る。
例示的な実施形態では、ユーザは、通信又は情報転送の要素にアクセスし、それらと相互作用し、それらを生成し、かつ／又はそれらをアクティブ化するために、受動的／無意識及び／又は能動的／意識的な目標指向相互作用を用いて、システム、方法、及びデバイスと相互作用し得る。いくつかの非限定的な実施形態では、ユーザは、音声及び／又は他の情報伝達媒体を構成する要素に対応する重要な空間位置に到達するために、目標指向のジェスチャを使用してもよい。いくつかの非限定的な実施形態では、音声音は、重要な空間位置に割り当てられてもよく、これらの重要な空間位置と相互作用し、これらの重要な空間位置にアクセスし、及び／又はこれらの重要な空間位置をアクティブ化することは、音声的に生成された発話を生成し得る。他の非限定的な実施形態では、重要な空間位置を使用して、他の情報転送媒体にアクセスすることができる。例えば、本発明の実施形態は、数字、コード、並びに単語又は句などの他の形態の情報転送及び／又は通信を使用することができる。特定の非限定的な実施形態では、ユーザは、事前記録された単語及び／又は句に対応する重要な空間位置に到達するために、ジェスチャを使用してよい。
いくつかの非限定的な実施形態では、重要な空間位置のアクティブ化、相互作用、及び／又はアクセスは、物理的移動を使用して重要な空間位置に到達することを通して、例えば、それらの重要な空間位置に向かうジェスチャを通して、達成されてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、ユーザの頭部は、特定の位置及び角度に到達又は回転してもよい。いくつかの非限定的な実施形態は、位置、方向、及び／又は移動若しくはジェスチャの両方を保持することを含んでもよい。他の非限定的な実施形態は、ユーザが、ジェスチャとしても知られる、重要な方向における重要な移動又は姿勢を使用するとき、音声音をトリガし得る。いくつかの実施形態は、ユーザが特定の位置でジェスチャを行うか、又は重要な空間位置に到達すると、事前記録された単語又はフレーズをトリガしてもよい。
図１～図４は、Ｘ軸１０２、Ｙ軸１０３及びＺ軸１０４を有する３次元ユークリッドグラフを使用して発明の実施形態を概念的に示している。ユーザ１０１は球状に示されているが、ユーザ１０１は人又は動物であってもよく、ユーザの身体、頭部、鼻、手、腕、脚、足、尾、又はユーザの任意の他の付属器官若しくは身体部分を表してもよいことを理解されたい。いくつかの実施形態では、ユーザ１０１は、例として３次元空間で示されるように、実際の位置を表してもよい。いくつかの非限定的な実施形態は、ユーザ１０１は、３次元空間内の概念上の場所を表してもよく、例えば、ユーザ１０１は、神経インプラントを使用して、それらの実施形態における場所を概念化し、思考又は脳からの電気信号及び／若しくは化学信号の生成を使用して、概念上の空間と相互作用する。図１に示すように、ユーザ１０１は、重要な及び／又は概念上の空間位置１０５、１０７、１０９、１１１、１１３、１１５、１１７、１１９、１２１、１２３、１２５、１２７及び１２９と相互作用することができる。他の非限定的な実施形態では、より少ない又はより多い重要な空間的及び／又は概念的位置が含まれてもよい。他の実施形態において、重要な空間位置の数は、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０，２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、又はそれ以上であってもよい。例えば、数十、数百、数千、数十万、又はそれ以上の重要な空間位置が含まれてもよい。
重要な空間的及び／又は概念的位置１０５、１０７、１０９、１１１、１１３、１１５、１１７、１１９、１２１、１２３、１２５、１２７及び１２９は、菱形の記号を使用して示されているが、重要な空間的位置は、球形、立方体、又はあらゆる種々の形状を含む、あらゆる点、平面、面積、又は領域に対応し得る。重要な空間的及び／又は概念的な位置の特性は、位置が包含する場所、サイズ、又は領域を変化させることを含めて、経時的に変化し得る。
矢印１０６、１０８、１１０、１１４、１１６、１１８、１２０、１２４、１２８及び１３０は、ユーザ１０１が対応する重要な空間位置及び／又は概念位置１０５、１０７、１０９、１１３、１１５、１１７、１１９、１２１、１２３、１２７及び１２９に到達するためにとり得る潜在的な経路を示す。矢印１０６によって示されるような、ユーザ１０１がとり得るいくつかの経路は、線形であり得る一方で、矢印１２４によって示されるような他の経路は、曲線状又は間接的であり得る。いくつかの実施形態では、ユーザが重要な空間的及び／又は概念的位置に到達したときの効果の生成は、ユーザがとる経路にとらわれなくてもよい。特定の実施形態では、重要な空間的及び／又は概念的位置は、ユーザが特定の経路をたどる場合にのみ効果を生成することができる。矢印１１２及び１２６は、ユーザ１０１が対応する重要な空間位置１１１及び１２５に到達するために行うことができる回転を概念的に示す。いくつかの実施形態では、ユーザが回転を通して重要な空間的及び／又は概念的位置に到達したときの効果の生成は、ユーザがとる特定の回転にとらわれなくてもよい。他の実施形態では、重要な空間的及び／又は概念的位置は、ユーザが特定の回転に従うときにのみ効果を生成し得る。
ある実施形態では、各重要な空間位置及び／又は重要な空間位置を表す領域の位置は、ユーザの視線に対して固定される。ユーザの視線は、角座標及び／又はベクトルを使用して記述され得る。ユーザの視線が移動するにつれて、各重要な空間位置及び／又は領域は、それらの位置がユーザの視線に対して固定されるように、それに応じて移動し得る。いくつかの実施形態では、１つ以上の重要な空間位置は、ユーザの視線にとらわれずに空間に固定され得る。
重要な空間位置に到達するユーザは、１つ以上の効果を生成し得る。例えば、重要な空間位置に到達することは、事前記録された音の再生を生成し得る。重要な空間位置へのユーザの移動は、聴覚フィードバック、触覚／感覚フィードバック、嗅覚フィードバック、味覚フィードバックなどであるが、それらに限定されない、ユーザへのフィードバックをもたらし得る。重要な空間位置の効果は、別の重要な空間位置の効果を打ち消す又は排除することであり得る。
ユーザと重要な空間位置との交点は、いくつかの方法を使用して計算され、記述され、又は理解され得る。例えば、衝突は、バウンディングボックスをユーザ及び各重要な空間位置に割り当て、あらゆる結果として生じる重複面積を計算することによって決定されてもよい。ユーザ又は重要な空間位置などの単一のエリアを表すために、複数のバウンディングボックスが使用されてもよい。バウンディングボックスは、計算を容易にし、性能を向上させるために軸整列によって制約されてもよく、又はバウンディングボックスが方向付けられてもよい。更に、衝突は、例として、バウンディングボックスを計算すること、ユーザを表す空間領域と重要な空間位置とを比較すること、又はユーザと重要な空間位置との間の３次元角度を決定し、力ベクトルを計算することなどによって計算され得る。衝突検出のための他の技術は、軸整列ボックスの代替として、球をバウンディングボリュームとして使用すること、又は限定ではないが、円錐木、ｋｄ木、及び八分木を含む、木などの他の重複試験構造を使用することを含む。表面の交差はまた、交差曲線を計算することによって計算され得る。衝突検出は、衝突することが予想されるオブジェクト対の待ち行列を維持することによってスケジュールされるか、又は制限され得る。加えて、視覚ベース追跡技術、ハイブリッド追跡技術、マーカベース追跡、マーカレス追跡を含む他の技法が、重要な空間位置との相互作用を検出するために使用されてもよい。
図２は、ユーザ１０１が３次元空間内で重要な空間的及び／又は概念的ジェスチャと相互作用し得る、例えば、ユーザ１０１が、神経インプラントを使用して、それらの実施形態におけるジェスチャを概念化し、思考又は脳からの電気信号及び／又は化学信号の生成を使用して、概念空間と相互作用する、本発明の実施形態を更に図示する。ユーザ１０１は、重要な及び／又は概念的な空間ジェスチャ２０１、２０２、２０５、２０６、２０９、２１０、２１１、２１４、２１５及び２１７を介してユークリッド空間と相互作用することができる。他の非限定的な実施形態では、より少ない又はより多い重要なジェスチャが含まれてもよい。他の実施形態では、重要なジェスチャの数は、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、又はそれ以上であってもよい。例えば、数十、数百、数千、数十万、又はそれ以上の重要なジェスチャが含まれてもよい。
重要な空間的及び／又は概念的ジェスチャ２０１、２０２、２０５、２０６、２０９、２１０、２１１、２１４、２１５及び２１７は、線が通過した菱形記号を使用して図示されているが、重要なジェスチャは、球形、立方体、又はあらゆる種々の形状を含む、あらゆる経路、面積、又は領域に対応し得る。重要な空間的及び／又は概念的な位置の特性は、位置が包含する場所、サイズ、長さ、又は領域を変化させることを含めて、経時的に変化し得る。
矢印２０３、２０７、２０８、２１２、２１３、２１６及び２１８は、対応する重要な空間的及び／又は概念的ジェスチャ２０１、２０２、２０５、２０６、２０９、２１０、２１１、２１４、２１５及び２１７を行うためにユーザ１０１がとり得る潜在的経路を示す。矢印２１８及び２０８によって示されるような、ユーザ１０１がとり得るいくつかの経路は、線形かつ一方向であり得る一方で、矢印２１３によって示されるような他の経路は、湾曲又は間接的であり得る。ユーザ１０１が行い得るいくつかのジェスチャは、角度２０４に沿って回転する戻りジェスチャ２０１とともに反転するジェスチャ２０２などの、ジェスチャにおいて一方向に移動し、次いで、その後反対方向に戻るジェスチャの経路をとり得る。ユーザ１０１は、経路２０７及び２１２を使用して、ジェスチャ２０５及び２０６などの回転を介してジェスチャを行い、次いで、それぞれの戻りジェスチャ２０５及び２１０を用いて、方向を反転し得る。回転ジェスチャは、戻りジェスチャを含み得るが、戻りジェスチャを必要としない。ユーザ１０１は、ジェスチャ２１５及び経路２１６に示されているように、いずれかの方向に同じジェスチャとみなされるジェスチャを使用することができる。いくつかの実施形態では、ユーザが重要な空間的及び／又は概念的ジェスチャを行うときの効果の生成は、ユーザがとる経路にとらわれなくてもよい。特定の実施形態では、重要な空間的及び／又は概念的ジェスチャは、ユーザが特定の経路をたどる場合にのみ効果を生成することができる。
特定の実施形態は、各重要な空間的及び／又は概念的ジェスチャの方向及び／又は経路は、ユーザの視線に対して固定される。ユーザの視線は、角座標及び／又はベクトルを使用して記述され得る。ユーザの視線が移動するにつれて、各重要な空間及び／又は概念的ジェスチャは、それらの位置がユーザの視線に対して固定されるように、それに応じて移動し得る。いくつかの実施形態では、重要な空間的及び／又は概念的ジェスチャは、ユーザの視線にとらわれずに空間に固定され得る。
重要な空間的及び／又は概念的ジェスチャを行うユーザは、１つ以上の効果を生成し得る。例えば、重要な空間的及び／又は概念的ジェスチャに到達することは、事前記録された音の再生を生成し得る。重要な空間的及び／又は概念的ジェスチャを介したユーザの移動は、聴覚フィードバック、触覚／感覚フィードバック、嗅覚フィードバック、味覚フィードバックなどであるが、それらに限定されない、ユーザへのフィードバックをもたらし得る。重要な空間的及び／又は概念的ジェスチャの効果は、別の重要な空間的及び／又は概念的ジェスチャの効果を打ち消す又は排除することであり得る。
本明細書に説明されるような交差及び追跡技術を決定することとともに、ユーザが重要な空間的及び／又は概念的ジェスチャを行うときのユーザによるジェスチャの移動、速度、方向、及び他の要素が、いくつかの方法を使用して計算され、記述され、又は理解され得る。例えば、１つ以上のセンサからの入力又は視覚ベースの入力に基づいて、１つ以上のジェスチャをいつどのように認識するかをコンピュータアルゴリズムに教えるために、機械学習又は深層学習が使用されてよい。
図３は、ユーザ１０１が重要な及び／又は概念的な空間位置３０８、３１０、３１２、３１４、３１８及び３２０と相互作用することができる本発明の実施形態を更に示す。ユーザ１０１はまた、重要な及び／又は概念的な空間ジェスチャ３０１、３０２、３０５、３０６、３１６、３２２及び３２４と相互作用することができる。非限定的な実施形態では、より少ない又はより多い重要な空間的及び／又は概念的位置が含まれてもよい。他の実施形態において、重要な空間位置の数は、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０，２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、又はそれ以上であってもよい。例えば、数十、数百、数千、数十万、又はそれ以上の重要な空間位置が含まれてもよい。他の非限定的な実施形態では、より少ない又はより多い重要なジェスチャが含まれてもよい。他の実施形態では、重要なジェスチャの数は、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、又はそれ以上であってもよい。例えば、数十、数百、数千、数十万、又はそれ以上の重要なジェスチャが含まれてもよい。
重要な空間的及び／又は概念的位置３０８、３１０、３１２、３１４、３１８及び３２０は、菱形記号を使用して示されているが、重要な空間的位置は、球形、立方体、又はあらゆる様々な形状を含む、あらゆる面積又は領域に対応し得る。重要な空間的及び／又は概念的ジェスチャ３０１、３０２、３０５、３０６、３１６、３２２及び３２４は、線が通過した菱形記号を使用して図示されているが、重要なジェスチャは、球形、立方体、又はあらゆる種々の形状を含む、あらゆる面積又は領域に対応し得る。
矢印３０９、３１１、３１３、３１５、３１９及び３２１は、対応する重要な空間的及び／又は概念的ジェスチャ３０８、３１０、３１２、３１４、３１８、及び３２０に到達するためにユーザ１０１がとり得る潜在的経路を示す。矢印３０９、３１１、３１３及び３１５によって示されるような、ユーザ１０１がとり得るいくつかの経路は、線形であり得る一方で、矢印３１９によって示されるような他の経路は、曲線状又は間接的であり得る。いくつかの実施形態では、ユーザが重要な空間的及び／又は概念的位置に到達したときの効果の生成は、ユーザがとる経路にとらわれなくてもよい。特定の実施形態では、重要な空間的及び／又は概念的位置は、ユーザが特定の経路をたどる場合にのみ効果を生成することができる。矢印３２１は、ユーザ１０１が対応する重要な空間位置３２０に到達するために行うことができる回転を概念的に示す。いくつかの実施形態では、ユーザが回転を通して重要な空間的及び／又は概念的位置に到達したときの効果の生成は、ユーザがとる特定の回転にとらわれなくてもよい。他の実施形態では、重要な空間的及び／又は概念的位置は、ユーザが特定の回転に従うときにのみ効果を生成し得る。
矢印３０３、３０７、３１７、３２３及び３２５は、ユーザ１０１が対応する重要な空間的及び／又は概念的ジェスチャ３０１及び３０２、３０５及び３０６、３１６、３２２及び３２４を行うためにとり得る潜在的経路を示す。矢印３２５によって示されるような、ユーザ１０１がとり得るいくつかの経路は、線形かつ一方向であり得る一方で、矢印３１７によって示されるような他の経路は、曲線状又は間接的であり得る。ユーザ１０１が行うことができるいくつかのジェスチャは、戻りジェスチャ３０１で反転するジェスチャ３０２など、あるジェスチャで一方向に移動し、その後反対方向に戻るジェスチャの経路を取ることができる。ユーザ１０１は、経路３０７を使用し、次いで、角度３０４に沿って回転するそれぞれの戻りジェスチャ３０５とともに方向を反転するジェスチャ３０６などの回転を介して、ジェスチャを行ってもよい。回転ジェスチャは、戻りジェスチャを含み得るが、戻りジェスチャを必要としない。ユーザ１０１は、ジェスチャ３２２及び経路３２３に示されているように、いずれかの方向に同じジェスチャとみなされるジェスチャを使用することができる。
ある実施形態では、各重要な空間位置及び／又は重要な空間位置を表す領域の位置、及び／又は各重要な空間及び／又は概念的ジェスチャの経路もまた、ユーザの視線に対して固定される。ユーザの視線は、角座標及び／又はベクトルを使用して記述され得る。ユーザの視線が移動するにつれて、各重要な空間位置及び／又は各重要な空間的及び／又は概念的なジェスチャの領域若しくは経路は、それらの位置がユーザの視線に対して固定されるように、それに応じて移動し得る。いくつかの実施形態では、１つ以上の重要な空間位置又は各重要な空間的及び／又は概念的ジェスチャは、ユーザの視線にとらわれずに空間に固定され得る。
ユーザが重要な空間位置に到達すること、及び／又は重要な空間的及び／又は概念的ジェスチャを行うことは、本明細書に説明されるように、１つ以上の効果を生成するか、又は１つ以上の効果の生成を無効にし得る。
図４は、同じユーザ、ユーザ１０１を表すことができるが、限定はしないが、ユーザの別の身体部分、又はユーザ１０１が考える異なる概念空間など、ユーザの別の態様を有するユーザ４０１を更に示す。ユーザ４０１は、別の又は第２のユーザであってもよい。例えば、３人、４人、５人、６人、７人、８人、９人、又は１０人のユーザ又はユーザの態様、数十人のユーザ又はユーザの態様、数百人のユーザ又はユーザの態様、あるいはそれ以上のユーザ又はユーザの態様があってもよい。いくつかの非限定的実施形態では、ユーザ１０１及び／又はユーザ４０１は、３次元空間内の１つ以上の概念上の場所を表してもよく、例えば、ユーザ１０１及び／又はユーザ４０１は、神経インプラントを使用して、それらの実施形態における場所を概念化し、思考又は脳からの電気若しくは化学信号の生成を使用して、概念上の空間と相互作用する。ユーザ１０１及びユーザ４０１は、共通の重要な空間位置又は概念位置、共通の重要な空間ジェスチャ又は概念ジェスチャ、又は重要な空間位置及び／又は概念位置並びにジェスチャの両方の組み合せに到達するために、一緒に相互作用することができる。ユーザ１０１及び／又はユーザ４０１の位置は、異なる向き及び／又は位置であってもよく、又は互いに対して向き及び／又は位置を変更してもよい。同時又は一度に１人を含む、一方又は両方のユーザからの移動があってもよい。
ユーザ１０１は、重要な及び／又は概念的な空間位置４０９、４１１、４１３、４１５及び４１９と相互作用することができる。ユーザ１０１はまた、重要な及び／又は概念上の空間ジェスチャ４０２及び４０３、４０６及び４０７、４２３、４２５及び４１７を介してユークリッド空間と相互作用することができる。ユーザ４０１は、重要な及び／又は概念的な空間位置４３９、４４３、４４９、４４５及び４１９と相互作用することができる。ユーザ４０１はまた、重要な及び／又は概念上の空間ジェスチャ４２７及び４２８、４３７、４４１、４３１及び４３２、４４７及び４１７を介してユークリッド空間と相互作用することができる。ユーザ１０１及びユーザ４０１は、重要な及び／又は概念的な空間位置４１９と一緒に相互作用することができる。ユーザ１０１及びユーザ４０１は、重要な又は概念的な空間ジェスチャ４１７と一緒に対話することができる。非限定的な実施形態では、より少ない又はより多い重要な空間的及び／又は概念的位置が含まれてもよい。他の実施形態では、重要な空間的位置の数は、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、又はそれ以上であってもよい。例えば、数十、数百、数千、数十万、又はそれ以上の重要な空間位置が含まれてもよい。他の非限定的な実施形態では、より少ない又はより多い重要なジェスチャが含まれてもよい。他の実施形態では、重要なジェスチャの数は、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、又はそれ以上であってもよい。例えば、数十、数百、数千、数十万、又はそれ以上の重要なジェスチャが含まれてもよい。
重要な空間位置及び／又は概念位置４０９、４１１、４１３、４１５、４１９、４３９、４４３、４４９及び４４５は、菱形記号を使用して示されているが、重要な空間位置は、球形、立方体、又はあらゆる様々な形状を含む、あらゆる面積又は領域に対応し得る。重要な空間的及び／又は概念的ジェスチャ４０２、４０３、４０６、４０７、４１７、４２３、４２５、４２７及び４２８、４３７、４４１、４３１、４３２及び４４７は、線が通過した菱形記号を使用して示されているが、重要なジェスチャは、球形、立方体、又はあらゆる様々な形状を含む、あらゆる面積又は領域に対応し得る。
矢印４１０、４１２、４１４、４１６、４２０及び４２２は、対応する重要な空間的及び／又は概念的ジェスチャ４０９、４１１、４１３、４１５、４１９、及び４２１に到達するためにユーザ１０１がとり得る潜在的経路を示す。矢印４１０、４１２、４１６及び４２０によって示されるような、ユーザ１０１がとり得るいくつかの経路は、線形であり得る一方で、矢印４１４によって示されるような他の経路は、曲線状又は間接的であり得る。いくつかの実施形態では、ユーザが重要な空間的及び／又は概念的位置に到達したときの効果の生成は、ユーザがとる経路にとらわれなくてもよい。特定の実施形態では、重要な空間的及び／又は概念的位置は、ユーザが特定の経路をたどる場合にのみ効果を生成することができる。矢印４２２は、ユーザ１０１が対応する重要な空間位置４２１に到達するために行うことができる回転を概念的に示す。いくつかの実施形態では、ユーザが回転を通して重要な空間的及び／又は概念的位置に到達したときの効果の生成は、ユーザがとる特定の回転にとらわれなくてもよい。他の実施形態では、重要な空間的及び／又は概念的位置は、ユーザが特定の回転に従うときにのみ効果を生成し得る。
矢印４４０、４４４、４５０、４４６及び４３４は、ユーザ４０１が対応する重要な空間位置及び／又は概念位置４３９、４４３、４４９、４４５及び４１９に到達するためにとり得る潜在的な経路を示す。矢印４３４、４４０及び４５０によって示されるようなユーザ４０１がとり得るいくつかの経路は線形であり得るが、矢印４４２によって示されるような他の経路は曲線又は間接的であり得る。いくつかの実施形態では、ユーザが重要な空間的及び／又は概念的位置に到達したときの効果の生成は、ユーザがとる経路にとらわれなくてもよい。特定の実施形態では、重要な空間的及び／又は概念的位置は、ユーザが特定の経路をたどる場合にのみ効果を生成することができる。矢印４４６は、ユーザ４０１が対応する重要な空間位置４４５に到達するために行うことができる回転を概念的に示す。いくつかの実施形態では、ユーザが回転を通して重要な空間的及び／又は概念的位置に到達したときの効果の生成は、ユーザがとる特定の回転にとらわれなくてもよい。他の実施形態では、重要な空間的及び／又は概念的位置は、ユーザが特定の回転に従うときにのみ効果を生成し得る。
矢印４０４、４０８、４２４、４２６及び４１８は、対応する重要な空間的及び／又は概念的ジェスチャ４０２、４０３、４０６、４０７、４２３、４２５及び４１８を行うためにユーザ１０１がとり得る潜在的経路を示す。矢印４２６によって示されるような、ユーザ１０１がとり得るいくつかの経路は、線形かつ一方向であり得る一方で、矢印４１８によって示されるような他の経路は、曲線状又は間接的であり得る。ユーザ１０１が行い得るいくつかのジェスチャは、経路４０８に沿って戻りジェスチャ４０６で反転するジェスチャ４０７など、ジェスチャにおいて一方向に移動し、次いで、その後反対方向に戻るジェスチャである経路をとり得る。ユーザ１０１は、経路４０４を使用し、次いで、角度４０５に沿って回転するそれぞれの戻りジェスチャ４０２とともに方向を反転するジェスチャ４０３などの回転を介して、ジェスチャを行ってもよい。回転ジェスチャは、戻りジェスチャを含み得るが、戻りジェスチャを必要としない。ユーザ１０１は、ジェスチャ４２３及び経路４２４に示されているように、いずれかの方向に同じジェスチャとみなされるジェスチャを使用することができる。
矢印４２９、４３８、４４２、４３３、４４８及び４３６は、対応する重要な空間的及び／又は概念的ジェスチャ４２７及び４２８、４３７、４４１、４３１及び４３２、４４７及び４１７を行うためにユーザ４０１がとり得る潜在的な経路を示す。矢印４３６及び４３７によって示されるような、ユーザ４０１がとり得るいくつかの経路は、線形かつ一方向であり得る一方で、矢印４４２によって示されるような他の経路は、湾曲又は間接的であり得る。ユーザ１０１が行い得るいくつかのジェスチャは、経路４３３に沿って戻りジェスチャ４３１で反転するジェスチャ４３２など、ジェスチャにおいて一方向に移動し、次いで、その後反対方向に戻るジェスチャである経路をとり得る。ユーザ４０１は、経路４２９を使用し、次いで、角度４３０に沿って回転するそれぞれの戻りジェスチャ４２７とともに方向を反転するジェスチャ４２８などの回転を介して、ジェスチャを行ってもよい。回転ジェスチャは、戻りジェスチャを含み得るが、戻りジェスチャを必要としない。ユーザ４０１は、ジェスチャ４４７及び経路４４８に示されているように、いずれかの方向に同じジェスチャとみなされるジェスチャを使用することができる。
ある実施形態では、各重要な空間位置及び／又は重要な空間位置を表す領域の位置、及び／又は各重要な空間及び／又は概念的ジェスチャの経路もまた、ユーザのうちの一人の視線に対して固定される。ユーザの視線は、角座標及び／又はベクトルを使用して記述され得る。そのユーザの視線が移動するにつれて、各重要な空間位置及び／又は各重要な空間的及び／又は概念的なジェスチャの領域若しくは経路は、それらの位置がそのユーザの視線に対して固定されるように、それに応じて移動し得る。追加の実施形態では、そのような１つ以上の位置及び／又は経路は、位置及び追跡又は衝突情報がそのようなユーザごとに別々に維持されるように、２人以上のユーザの各々の視線に対して固定され得る。いくつかの実施形態では、１つ以上の重要な空間位置又は各重要な空間的及び／又は概念的ジェスチャは、１人以上のユーザの視線にとらわれずに空間に固定され得る。
１人以上のユーザ又はユーザの態様が重要な空間位置に到達すること、及び／又は重要な空間的及び／又は概念的ジェスチャを行うことは、本明細書に説明されるように、１つ以上の効果を生成するか、又は１つ以上の効果の生成を無効にし得る。
図５は、Ｘ軸１０２、Ｙ軸１０３及びＺ軸１０４を有する３次元ユークリッドグラフを使用して発明の実施形態を概念的に示している。Ｚ軸１０４は、Ｘ軸１０２とＹ軸１０３との交点に対して垂直である。ユーザ５０１は球状に示されているが、ユーザ１０１は人又は動物であってもよく、ユーザの身体、頭部、鼻、手、腕、脚、足、尾、又はユーザの任意の他の付属器官若しくは身体部分を表してもよいことを理解されたい。いくつかの非限定的な実施形態は、ユーザ５０１は、３次元空間内の概念上の場所を表してもよく、例えば、ユーザ５０１は、神経インプラントを使用して、それらの実施形態における場所を概念化し、思考又は脳からの電気信号及び／若しくは化学信号の生成を使用して、概念上の空間と相互作用する。
方向インジケータ５０２は、三角形として示されており、Ｘ軸１０２からの平坦な基部と垂直に指し示され、Ｙ軸１０３に向かって指し示される最も長い点を有する。方向インジケータ５０２は、ユーザ５０１が向いている方向を示すことができる。方向インジケータ５０２は、ユーザ５０１の回転の変化を示すために適所で回転してもよい。ユーザ５０１が回転し得る程度は、程度５０３によって示されるように、様々な程度であり得る。重要な空間的及び／又は概念的な位置及び／又はジェスチャは、点５０４、５０５、５０６、５０７、５０８、５０９、５１０、５１１、５１２、５１３、５１４、５１５、５１６、５１７、５１８、５１９、５２０、５２１、５２２、５２３及び５２４によって示される。点５０４～５２４は非限定的な点であり、追加の点は、図５に示す３次元ユークリッドグラフ上の任意の場所に現れてもよい。点５０４～５２４は、限定はしないが、重要子音空間位置、重要母音空間位置、重要ジェスチャ、音声音の重要概念位置、単語及び／又は文、コード、トーン、音楽などを表す重要位置などの重要音声音位置を表すことができるが、これらに限定されない。ユーザ５０１が回転して、最も長いコーナー方向インジケータ５０２が重要な空間位置又は概念位置を指すと、その位置の割り当てられた意味に対応する音声などの出力がトリガされ得る。ユーザ５０１が回転して、最も長いコーナー方向インジケータ５０２が重要な空間的又は概念的方向に移動すると、そのジェスチャの割り当てられた意味に対応する音声などの出力がトリガされ得る。
図１～図５はユークリッド幾何学で示された本発明の実施形態であるが、様々な実施形態は、非ユークリッド幾何学、球面幾何学、楕円幾何学、双曲線幾何学、フラクタル幾何学、混合幾何学、ねじれ幾何学、ネットワーク幾何学などを含むがこれらに限定されない任意の概念的表現を使用して示され、又は理解され得る。本発明の実施形態はまた、有向グラフ、無向グラフ、重み付きグラフなどのグラフを使用することによって例示又は理解されてもよい。例えば、本発明の実施形態は、重要な空間位置又は重要な空間的及び／又は概念的ジェスチャ、並びに各重要な空間位置の領域又は面積、及びユーザの位置などの、ノード及び接続を使用する１人以上のユーザの位置に関する情報を記憶又は表現してもよい。重要な空間位置又は重要な空間的及び／又は概念的ジェスチャは、座標、データ構造、関係などを使用することを含む、様々な手段又はデータ構造を使用してコード化され得る。
図６は、本発明の一実施形態を概念的に説明するプロセスを示す。プロセスは開始６０１から始まる。プロセスは、ステップ６０２でユーザ相互作用を受け取る。プロセスは、ステップ６０３において、ユーザ相互作用が出力閾値を満たすかどうかを判定する。イエスの場合、プロセスはステップ６０４の出力に続く。次いで、プロセスは終了６０５に進むことができる。相互作用が出力閾値を満たさない場合、プロセスは開始６０１に戻ってよい。
本発明のいくつかの実施形態では、プロセスは、コンピュータ及び種々の入力／出力デバイスを使用して、重要な空間位置に到達することによって、又は重要なジェスチャを使用することによって、デバイスを介して通信を構築、送信、及び／又は受信してもよい。いくつかの実施形態はまた、化学的及び／又は電気的信号を介して脳と通信し得る神経インプラントの根本的な機能を記述し得る。これらの図示されたステップは例示的なものであり、異なる実施形態において順序及び内容を変更することができる。
通信を出力するプロセスは、６０１で始まる。いくつかの実施形態では、開始点６０１は、ユーザが通信目標を試行する前に生じてもよく、デバイスは、電源投入され、アクティブである。通信目標は、音、音声シーケンス、１つ以上の音声から構成される単語、複数の単語、文、複数の文、コード、トーン、音楽、速記通信などであってもよい。
ステップ６０２で、図は、デバイス６０２とのユーザ相互作用を示す。ステップ６０２は、重要な空間位置に到達する、及び／又は重要なジェスチャを使用する、及び／又はユーザの脳からの化学信号及び／又は電気信号を介したユーザからデバイスへの通信を使用する、ユーザの相互作用を含んでもよい。
ステップ６０３では、デバイスは、ユーザ相互作用が出力閾値を満たすかどうかを判定してもよく、満たす場合、デバイス６０４からの出力が生じてもよい。ユーザが相互作用を介して満たすことができる２つ以上の出力閾値があってもよい。０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０又はそれ以上の出力閾値が存在し得る。出力しきい値の数は、１桁から、数十、数百、数千、数十万又はそれ以上までの数であり得る。コンピュータ又は第三者は、相互作用が出力閾値６０３を満たしたかどうかをチェックしてもよい。出力閾値は、例えば、ユーザが重要な空間位置に到達することを介して、又はユーザが重要な空間ジェスチャを行うことによって、満たされ得る。電気的及び／又は化学的脳信号もまた、それによって出力閾値が満たされ得る手段であり得る。出力が出力閾値を満たさない場合、デバイス及びユーザはプロセスの開始６０１に戻る。
ステップ６０４において、デバイスは、出力を生成し得る。デバイスからの出力６０４は、音声、テキスト、データ、触覚、力、匂い、又は他の手段を介したフィードバックを含み得る。触覚フィードバックは、異なる実施形態において、他の形態のフィードバックで置換又は増強されてもよい。出力６０４は、例えば、第三者との通信、ユーザからユーザ自身への相互作用、及びデバイスを使用するためのツールとしてのデバイスからユーザへの通信、ユーザの相互作用によって初期化された結果として生じるプロセスとして出力を生成する環境からの通信、及び環境を出力に応答させるデバイス出力（第三者及び非生物を含むがこれらに限定されない）をもたらし得る。出力が６０４で行われた後、プロセスは６０５で終了し得る。
図７は、本発明の一実施形態を概念的に説明するプロセスを示す。プロセスは開始７０１から始まる。プロセスは、ステップ７０２でユーザ相互作用を受け取る。プロセスは、ステップ７０３において、ユーザ相互作用が出力閾値を満たすかどうかを判定する。イエスの場合、プロセスはステップ７０４の出力に続く。相互作用が出力閾値を満たさない場合、プロセスは開始７０１に戻ってよい。プロセスは、ステップ７０５において、ユーザがシーケンスを完了したかどうかを判定する。イエスの場合、プロセスは終了７０５に進むことができる。ユーザがシーケンスを完了していない場合、プロセスは開始７０１に戻ることができる。
本発明のいくつかの実施形態では、プロセスは、コンピュータ及び種々の入力／出力デバイスを使用して、重要な空間位置に到達することによって、又は重要なジェスチャを使用することによって、デバイスを介して通信を構築、送信、及び／又は受信してもよい。この実施形態はまた、化学的及び／又は電気的信号を介して脳と通信し得る神経インプラントの根本的な機能を記述し得る。これらのステップは例示的なものであり、本発明の異なる実施形態によって順序及び内容が変更されてもよい。
通信を出力するプロセスは、７０１で始まる。開始点７０１は、ユーザが通信目標を試みる前に生じてもよく、デバイスがセットアップされ、アクティブである。通信目標は、音、音声シーケンス、１つ以上の音声から構成される単語、複数の単語、文、複数の文、コード、トーン、音楽、速記通信などであってもよい。
ステップ７０２において、図は、デバイス７０２とのユーザ相互作用を示す。ユーザ相互作用７０２は、重要な空間位置に到達すること、及び／又は重要なジェスチャを使用すること、及び／又はユーザの脳からの化学信号及び／又は電気信号を介したユーザからデバイスへの通信を含んでもよい。
ステップ７０３では、デバイスは、ユーザ相互作用が出力閾値を満たすかどうかを確認してもよく、満たす場合、デバイス７０４からの出力が生じてもよい。ユーザが相互作用を介して満たすことができる２つ以上の出力閾値があってもよい。０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０又はそれ以上の出力閾値が存在し得る。出力しきい値の数は、１桁から、数十、数百、数千、数十万又はそれ以上までの数であり得る。コンピュータ又は第三者は、相互作用が出力閾値７０３を満たしたかどうかをチェックしてもよい。出力閾値は、例えば、ユーザが重要な空間位置に到達することを介して、又は重要な空間ジェスチャを使用することによって、満たされ得る。電気的及び／又は化学的脳信号もまた、それによって出力閾値が満たされ得る手段であり得る。出力が出力閾値を満たさない場合、デバイス及びユーザはプロセスの開始７０１に戻る。
ステップ７０４において、デバイスは、出力を生成し得る。デバイスからの出力７０４は、音声、テキスト、データ、触覚、力、匂い、又は他の手段を介したフィードバックを含み得る。触覚フィードバックは、異なる実施形態において、他の形態のフィードバックで置換又は増強されてもよい。出力７０４は、第三者との通信、ユーザからユーザ自身への相互作用、及びデバイスを使用するためのツールとしてのデバイスからユーザへの通信、ユーザの相互作用によって初期化された結果として生じるプロセスとして出力を生成する環境からの通信、及び環境を出力に応答させるデバイス出力（第三者及び非生物を含むがこれらに限定されない）をもたらし得る。
ステップ７０５において、プロセスは、シーケンスが完了したかどうかを判定することができる。シーケンスは、例えば、１組の音声、テキストメッセージ、１つ以上の単語、フレーズ、音符、楽曲、コード、短縮などであってもよい。プロセスは、ステップ７０５において、ユーザがシーケンスを完了したかどうかを判定する。はいの場合、プロセスは終了７０５に進むことができる。ユーザがシーケンスを完了していない場合、プロセスは開始７０１に戻ることができる。ユーザが再びプロセスを通過するとき、シーケンスは、以前のプロセス出力から潜在的に構築され得る。
図８Ａ～図８Ｄは、ユーザが、コンピュータを備えるデバイス、触覚フィードバックデバイス、限定はしないがスピーカなどの聴覚フィードバックデバイス、位置センサなどを使用して、重要な空間位置に到達することによって、又は重要なジェスチャを使用することによって、デバイスを介して通信を構築、送信、及び／又は受信することができる本発明の実施形態を概念的に説明するプロセスを示す図である。この実施形態はまた、化学的及び／又は電気的信号を介して脳と通信し得る神経インプラントの根本的な機能を記述し得る。これらのステップは例示的なものであり、本発明の異なる実施形態によって順序及び内容が変更されてもよい。
通信シーケンスを構築するプロセスは、８０１で始まる。開始点８０１は、ユーザが通信目標を試みる前に生じてもよく、デバイスがセットアップされ、アクティブである。通信目標は、音、音声シーケンス、１つ以上の音声から構成される単語、複数の単語、文、複数の文、コード、トーン、音楽、速記通信などであってもよい。図は、音声フィードバックを記述しているが、フィードバックは、テキスト、データ、触覚、力、匂い、又は他の手段を介して与えられてもよい。触覚フィードバックは、異なる実施形態において、他の形態のフィードバックで置換又は増強されてもよい。
ステップ８０２において、コンピュータは、データを受信するのを待つことができる。いくつかの実施形態では、コンピュータは、サーバ、標準コンピュータ、仮想化コンピュータ、マイクロコントローラ、又は他の論理プロセッサであってもよい。コンピュータはまた、コンピュータプログラム、人工知能、又は他の機械学習アルゴリズムなどのソフトウェアであってもよい。また、神経細胞から構成される有機コンピュータを用いてもよい。コンピュータは、ユーザに取り付けられていてもよいし、ユーザに取り付けられていなくてもよいし、デバイスに取り付けられていてもよいし、デバイスとは異なる場所に配置されていてもよい。１つ以上のコンピュータがあってもよい。データは、限定はしないが、デバイスとのユーザ相互作用から導出される位置センサデータなど、デバイスとのユーザ相互作用から入力され得る。データは、１つ以上の有線又は無線接続を使用して入力され得る。
ステップ８０３において、ユーザは、通信目標の目的でデバイスとの相互作用を開始することができる。相互作用は、以下を含んでよいが、それらに限定されない：デバイスを装着しているユーザの身体運動；コンピュータビジョン能力を有するビデオカメラ、又は他の外部追跡センサなど、ユーザが装着していない物理デバイスが読み取る物理運動又はジェスチャ；神経インプラントが感知し得る脳からの化学的及び／又は電気的信号など。
ステップ８０４において、ユーザの相互作用は、１つ以上の位置センサへの入力を生成してもよい。他の実施形態では、他のセンサ及び／又はデバイスが、データ入力を受信し得る。
ステップ８０５では、１つ以上の位置センサは、ユーザによって入力されたデータを受信し、データをコンピュータに送信していてもよい。データは、１つ以上の有線又は無線接続を使用して送信され得る。
ステップ８０６において、コンピュータは、ユーザが最初にデバイスに入力した位置センサからのデータを受信することができる。例えば、非限定的なハーネスの実施形態では、ユーザは、最初に、ジャイロスコープ加速度計などであるがこれに限定されない位置センサが動き及び位置を追跡している間に、自分の頭を動かすことによってデータを位置センサに入力することができる。データは、収集され、コンピュータに送信され得る。
ステップ８０７において、コンピュータは、位置センサによって受信されたデータを処理することができる。コンピュータは、データを整理し、解釈して、ユーザからの入力が閾値を満たしたかどうかを判定する。閾値は、処理に先立って設定されてもよいし、処理中に変更されてもよい。その閾値が満たされると、コンピュータは、触覚センサ及び／又はスピーカ若しくは他のデバイスに信号を送信することができる。コンピュータは、どのタイプの信号が送信されるかを決定することができる。プロセスは、両方のステップ８０８又は８１４に進んでもよく、あるいは両方のステップに進んでもよい。
ステップ８０８において、コンピュータは、データを解釈して、ユーザの入力が、そのユーザが重要なジェスチャを実行するのに必要なパラメータの閾値を満たしたかどうかを判定することができる。コンピュータが、ユーザが満たさなかったと判定した場合、プロセスは、「いいえ」を示すステップ８０９に進んでもよい。この場合、コンピュータは、いかなる他のデバイスにもいかなる信号も送出せず、プロセスは、ステップ８０２に戻ってよく、コンピュータは、ユーザからデータを受信するのを待ってもよい。ユーザの入力が、ユーザが重要なジェスチャを実行するのに必要なパラメータの閾値を満たしていた場合、プロセスは、「はい」を示すステップ８１０に進むことができる。「はい」の場合、ユーザは重要なジェスチャを実行しており、プロセスはステップ８１１及びステップ８２０に進むことができる。他の実施形態では、ステップ８１０は、代わりにステップ８２５又はステップ８２６に直接進んでもよい。他の実施形態では、１つ以上の重要なジェスチャを行うユーザは、重要なジェスチャが実行されるときはいつでも音声を自動的に再生させることができる。
ステップ８１１において、コンピュータは、触覚フィードバックをユーザに出力するために、１つ以上の信号を触覚デバイスに送信してもよい。これは、ハーネス実施形態上の触覚フィードバックデバイス、ユーザによって触覚フィードバックのように感じられる神経インプラントを介した神経フィードバックなど、様々な非限定的な方法で具現化され得る。ステップ８１２において、触覚デバイスは、触覚フィードバックをユーザに出力し得る。触覚デバイスが出力し得る触覚フィードバックは、デバイスがリリースするように命令された触覚フィードバックのタイプに基づいて変更されてもよい。触覚フィードバックは、ユーザによって感じられ、互いに区別され得る、１つ以上のバリエーションを有してもよい。
ステップ８１３では、ユーザによって感じられる触覚フィードバックは、ユーザが相互作用している空間内のユーザの位置及び／又は配向、並びに種々の重要なジェスチャ及び／又は位置に対するユーザの相対位置を特定する方法をユーザに提供してもよい。
ステップ８１４において、コンピュータは、データを解釈して、ユーザの入力が、そのユーザが重要な位置と相互作用するのに必要なパラメータの閾値を満たしたかどうかを判定することができる。コンピュータが、ユーザが閾値を満たしていないと判定した場合、プロセスは、「いいえ」を示すステップ８１５に進んでもよい。次いで、コンピュータは、いかなる他のデバイスにもいかなる信号も送出せず、プロセスは、ステップ８０２戻ってもよく、コンピュータは、ユーザからデータを受信するのを待ってもよい。ユーザの入力が、ユーザが重要な位置（及び／又は領域）と相互作用するのに必要なパラメータの閾値を満たした場合、プロセスは、「はい」を示すステップ８１６に進むことができる。「はい」の場合、ユーザは重要な位置と相互作用しており、コンピュータは上述のステップ８１１及びステップ８１７に進むことができる。
ステップ８１７において、コンピュータは、位置の割り当てられた聴覚フィードバックを起動するために、ユーザが閾値を超えて重要な位置に留まっていたかどうかを判定することができる。非限定的な実施形態では、ユーザは、聴覚フィードバックを起動させることなく、触覚フィードバックを依然として起動させながら、重要な位置を通過することができる。これにより、ユーザは、重要な位置が聴覚フィードバックを必ずしも起動することなく、ユーザが重要な位置と相互作用したときを感じることができる。ユーザは、重要位置空間内で向きを定め、重要位置空間内を移動し、ユーザが音声フィードバックを起動したい重要位置を意図的に選択することができる。ユーザが、位置の割り当てられた聴覚フィードバックを起動するための閾値を超えて重要な位置に留まっていなかったとコンピュータが判定した場合、プロセスは、「いいえ」を示すステップ８１８に進んでもよい。コンピュータは、オーディオスピーカにいかなる信号も送出せず、プロセスは、ステップ８０２に戻ってもよく、コンピュータは、ユーザからデータを受信するために待機してもよい。ユーザの入力が、ユーザが重要な位置（及び／又は領域）と相互作用し、位置の割り当てられた聴覚フィードバックを起動するために必要となるパラメータの閾値を満たした場合、プロセスは、「はい」を示すステップ８１９に進んでもよい。「はい」の場合、コンピュータは、ユーザが意図的に重要な位置と相互作用したと判定してもよく、ステップ８２０に進んでもよく、コンピュータは、ユーザが聴覚システムを起動させたかどうかを判定してもよい。ユーザが聴覚システムを起動及び／又は停止し得る多くの方法がある。例えば、デバイスは、ユーザが聴覚システムを起動させたかどうかを決定し得るセンサを有し得る。ユーザが犬である非限定的な犬ハーネス実施形態では、犬は、口を開いて聴覚システムを起動させ、口を閉じて聴覚システムを停止することができる。ユーザが犬である非限定的なハーネス実施形態を使用するとき、犬は、自分の口を開き、犬の口が開かれたことを決定するセンサをトリガし得る。犬が口を開いている間に重要な位置を起動させると、コンピュータは、口が開いているという信号を受信することができ、プロセスは、犬が相互作用した重要な位置に割り当てられた音声を再生するための信号が音声スピーカに送信されるように進んでよい。犬の口が閉じられると、コンピュータは、犬の口が閉じられ、オーディオシステムが停止されたという信号を受信することができる。次いで、コンピュータは、犬が重要な位置と相互作用しても（触覚フィードバックが出力され得るが）、オーディオスピーカに信号を送信しない。別の例は、限定はしないが、聴覚システムが起動されているか又は停止されているかを示すために神経インプラント及びコンピュータに送られる、脳から送られる特定の電気信号を含むことができる。ユーザが聴覚システムを起動させていない場合、プロセスは、「いいえ」を示すステップ８２１に進んでもよい。コンピュータは、オーディオスピーカにいかなる信号も送出しなくてもよく、プロセスは、コンピュータがユーザからデータを受信するのを待ってもよいステップ８０２に戻ってもよい。ユーザが聴覚システムを起動させた場合、プロセスは、「はい」を示すステップ８２２に進んでもよい。
ステップ８２２で示されるように、ユーザが聴覚システムを起動した場合、プロセスはステップ８２４に進み、ユーザが聴覚システムを起動したことを示す１つ以上の信号がコンピュータに送信される。ステップ８２４に示されるように、ユーザが聴覚システムを起動させたことを示す信号がコンピュータに送信された後、コンピュータは、ステップ８２５において、ユーザが既存のシーケンスに音入力を追加しているかどうか、及び／又は第１のシーケンスが複数の音からなるかどうかを判定することができ、そうである場合、コンピュータは、１つ以上の遷移音が古い音シーケンスと新しい音シーケンスとの間に追加されるかどうか、及びどの遷移音が追加されるかを判定することができる。非限定的なハーネス実施形態では、犬は単一の母音を生成することができる。この例では、遷移音は必要とされない。このような場合には、プロセスは、遷移音を付加せずにステップ８２６に進んでもよい。同じハーネス実施形態を有する別の例では、犬は、母音と子音の重要な位置を同時に組み合わせる重要な位置をとることによって、子音と母音の両方を同時に含む音を生成することができる。重要な子音位置及び母音位置の両方が起動されるとき、子音からの音声が最初に再生され、その後、母音が再生される。ステップ８２５において、子音と母音との間で遷移音を再生して、特定の子音とそれに続く特定の母音とを生成するときに人間の口が作る遷移音を模倣することができる。したがって、ステップ８２６において、コンピュータは、遷移音及び重要な空間位置に対応する音の両方が再生され得ることを信号伝達し得る。
別の例として、シーケンスの開始時など、遷移音が再生されない場合、ステップ８２５におけるプロセスは、遷移音を追加しなくてもよい。ステップ８２７、８２８、８４０、８４１で説明したように音を生成した後、ユーザは、オーディオシステムをアクティブに保ち、ステップ８０２に戻ることができる。ユーザは、プロセスがステップ８２５に戻るまで、種々のステップを通して進んでもよく、そこで、コンピュータは、遷移音が以前の音と現在の音との間で発生することを判定してもよい。ユーザは、このプロセスを通してシーケンスを追加し続けて、より長くより複雑なサウンドシーケンスを構築することができ、コンピュータは、シーケンス間に遷移音を追加し続けることができる。他の非限定的な実施形態では、重要なジェスチャは、シーケンスを構築する際に組み合わせることもでき、必要に応じて遷移音を使用することもできる。
ステップ８２５の後、プロセスはステップ８２６に進むことができ、ここで、コンピュータは、信号をオーディオスピーカに送信して、ユーザがデバイスとどのように相互作用したかに対応するオーディオフィードバックを再生する。この時点で、コンピュータは、ユーザから位置データを受信しており、重要なジェスチャ又は重要な位置に到達したこと、及びどのオーディオファイルが対応するかを決定している。重要な位置及び／又はジェスチャには、異なる値、パラメータ、位置値、速度値、方向値、音声ファイルなどが割り当てられてもよい。音声システムは、コンピュータから信号を受信してもよく、ステップ８２７において音声フィードバックを出力してもよい。
プロセスはステップ８２８に進むことができ、ユーザ、トレーナ、及び／又はコンピュータは、単語シーケンスが完了したかどうかを判断することができる。いくつかの実施形態では、単語列は、音声列又は他の通信単位で置き換えられてもよい。単語シーケンスが完了しておらず、より多くの音シーケンスが必要とされる場合、プロセスは、「いいえ」を示すステップ８２９に進んでもよい。次に、ステップ８４０において、ユーザは、シーケンスを維持するために、起動された聴覚システムを維持してもよく、したがって、シーケンスは、停止される聴覚システムによって終了されず、したがって、シーケンスは、構築し続けることができる。ユーザによって再生された最後に起動されたシーケンスからの音は、ユーザが意図的に音を停止するまで再生し続けることができるので、ユーザは、ユーザが起動したばかりのシーケンスから音を出力し続けることを選択することができる。プロセスはステップ８４１に続き、そこで、コンピュータはスピーカに音を出力するように指示し続ける。プロセスは、ステップ８０２に戻ることができ、そこで、コンピュータは、すでに出力されたシーケンス上に構築するために、ユーザから更なる相互作用を受信するのを待つ。
ステップ８２８において、ユーザ、トレーナ、及び／又はコンピュータが、単語列が完成したと判定した場合、プロセスは、「はい」を示すステップ８３０に進んでもよい。プロセスはステップ８３１に進むことができ、ここでユーザは聴覚システムを停止し、単語シーケンスを終了する。ユーザが聴覚システムを終了し、次にプロセスと再び相互作用する場合、シーケンスは最初から開始し、過去のシーケンス上に構築されない場合がある。ユーザが犬である非限定的ハーネス例では、犬は口を閉じて聴覚システムを停止することができる。再生されていた可能性のあるあらゆる音は再生を停止し、犬が重要な位置と相互作用するか、又は重要なジェスチャを行う場合、犬が口を再び開き、聴覚システムを再起動するまで、音は再生されなくてよい。
ステップ８３２において、聴覚システムの停止がコンピュータに信号で伝えられてもよい。ステップ８３３において、コンピュータは、オーディオフィードバックを終了するためにオーディオスピーカに信号を送信することができる。次に、ステップ８３４において、オーディオスピーカは、オーディオフィードバックの出力を停止することができる。ユーザ、トレーナー、及び／又はコンピュータは、ステップ８３５において、通信目標が達成されたかどうかを判定することができる。通信目標は、ユーザが望み通りに通信するのに十分な意味を提供する音楽、単語、文、速記通信、コードなどを含むことができるが、これらに限定されない。ユーザが犬であるハーネスを使用する非限定的な実施形態では、犬が人間に挨拶してシーケンス「ｈｉ」を出力することを望む場合がある。目標は、１つの解放された音声シーケンスで達成することができる。しかし、いくつかの目標は、「ｆｏｏｄ」のような複数の音声シーケンスを含むより長い単語、又は複数の単語：「ｗｈｅｒｅ ｍｏｍ？」、又は複数の文：「ｆｏｏｔ ｈｕｒｔ，ｗｈｅｒｅ ｍｏｍ？」を必要とする場合がある。通信目標が達成されたと判定される場合、プロセスは、「はい」を示すステップ８３７に進んでもよい。プロセスは、通信が完了し終了したことを示すステップ８３８に進むことができる。プロセスが「いいえ」を示すステップ８３６に進んだ場合、例えば、単一の単語が通信目標を達成するのに十分でなかった場合を含めて、通信目標は達成されず、プロセスは、ユーザが新しい単語シーケンスを開始する８３９に進んでもよい。プロセスはステップ８０２に戻ってもよい。ユーザは、通信目標が達成されるまで図８Ａ～図８Ｄの様々なステップを繰り返して、自分の通信目標に向けて構築するためにプロセスを継続することができる。
１．音声空間組織システム（「ＰＳＯＳ」）実施形態
本発明の非限定的な実施形態は、音声ベースのシステム、方法、及び／又はデバイスの使用を含み、これらは、以降、「音声空間組織システム」（本明細書では「ＰＳＯＳ」と呼ぶ）と呼ぶことができる。ＰＳＯＳを使用する非限定的な実施形態は、ユーザが目標指向のジェスチャを使用して、音声を構成する要素に対応する重要な空間位置に到達することを可能にし得る。例えば、ユーザは、重要な空間位置に到達することを含む目標指向のジェスチャを、言葉又は他の伝達可能な音を音声的に構築するための調音目標に向けて行うことができる。ＰＳＯＳの物理的又は概念的空間は、言語学の分野において認識されるＩＰＡチャートにおいて使用される音声音によって占められ得る。
いくつかの非限定的な実施形態では、重要な空間位置は、「発音の場所」及び「発音の様式」に類似した機能を達成するための新規かつ代替的な方法である。例えば、人間では、能動的調音器官は、人間の舌であってもよい（それは、能動的であり、動くため）。受動的調音器官は、前歯を含んでもよい（前歯は動かないため）。しかし、有機調音器官のみの代わりに、本発明の実施形態は、有機調音器官（犬の鼻など、発音のために従来使用されていないものを含む）と、本明細書で更に説明される人工的なデバイス、システム、又は方法との両方を組み合わせてもよい。非限定的な例として、犬の鼻が、特定の音声を割り当てられた位置に動く場合、装置は、その位置及び音声に対応する音を再生してもよい。この実施形態では、結果として生じる音声、音、並びに他の形態の通信及び／又は情報転送は、人間の有機器官における人間の舌の固有の振動及び動きによって生成されるのではなく、代わりに、説明した装置によって生成される。
したがって、本発明の更なる新規性は、いくつかの実施形態に反映されるように、異なる音波を生成する人間の口の複雑なジェスチャ及び動きが、本発明の方法、デバイス、及びシステムによって簡略化され得ることである。例えば、音「Ｋ」を生成するために口の奥に舌を押し付ける代わりに、デバイスは、犬の頭の動きによって重要な空間位置が到達されたときに単に気づき、次いで、スピーカ又は他の音生成デバイスを介して事前記録された（及び／又はソフトウェアによって生成された）音を再生してもよい。別の例として、本発明の実施形態は、音Ｂ又は「ｂｕｈ」を生成するために声帯が振動している間に唇が押し合わされて空気を吹き出す、人間が従来行うような音を物理的に生成するプロセスを経る代わりに、Ｂ又は「ｂｕｈ」の事前記録された音を使用することによって音の生成を簡略化する。
いくつかの非限定的実施形態では、ＩＰＡからの音は、物理的及び／又は概念的重要空間位置をポピュレートするために使用されてもよい。例えば、「Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｐｈｏｎｅｔｉｃ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ」は、ＩＰＡを含む音声記号の各々の使用を例示し説明している。この「Ｈａｎｄｂｏｏｋ」への拡張は、パラ言語的機能（例えば、ジェスチャ及び他の非言語的合図とともに音声の音量、速度、イントネーションを有するもの）及び病的発話（例えば、発話障害）におけるものなど、言語の音システムを超える発話音を更にカバーする。「Ｈａｎｄｂｏｏｋ」はまた、音声記号のための国際的に合意されたコンピュータ符号化を提供する。国際音声学協会（International Phonetic Association）は、最近２０２０年に改訂されたＩＰＡチャートを提供する。「Ｈａｎｄｂｏｏｋ」及びＩＰＡチャートは、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本発明のいくつかの実施形態では、重要な空間位置に割り当てられ得る音は、ＩＰＡチャート内のシンボルに対応し得る。ＩＰＡからのシンボルが重要な空間位置に割り当てられるとき、ＩＰＡチャートが参照する対応する音も、その重要な空間位置に割り当てられ得る（逆もまた同様である）。いくつかの非限定的な実施形態では、重要な空間位置が保持され、相互作用され、及び／又は起動されると、割り当てられた音が可聴的に再生され得る。
本明細書では、「音声空間」と呼ばれる用語を導入する。音声空間は、本明細書に開示されるシステム、方法、及びデバイスによってアクセスされ得る物理的及び／又は概念的空間を指し得る。音声空間は、犬が音声又は他の音を起動し得る重要な空間位置によって占められ得る。図１Ａ及び図２Ａに記載された実施形態は、音声空間の可能な編成であるが、他の編成方法を使用する他の実施形態は、この説明から明らかである。
言語学では、人間の音声は、音声アルファベットによって母音及び子音のカテゴリに編成される。本明細書では、「子音音声空間」及び「母音音声空間」という用語を導入する。子音音声空間及び母音音声空間は、それぞれ子音及び母音に対応する音声空間内の位置を特に参照する物理的及び／又は概念的位置を含むことができる。
子音音声空間において（音声アルファベットにおける音から）割り当てられ得る子音音は、「重要な子音音声位置（Significant Consonant Phonetic Position」（又は「ＳＣＰＰ」）と称され得る。中立角度は、犬の顔、首、及び突き出た部分／鼻が全て中立的に直接前方を向いている角度であり、以下では「中立子音位置」と記載する。この位置では、犬が口を開けたとしても、子音は再生されなくてよい。これは、犬が、重要な母音音声位置（又は「ＳＶＰＰ」）を用いて音シーケンスを開始することを可能にし得る。
母音音声空間は、一連の重要な空間位置によってアクセスされてもよい。母音音声空間において（音声アルファベットの母音セクションにおける音から）割り当てられ得る母音は、「重要な母音音声位置（Significant Vowel Phonetic Positions）」（又は「ＳＶＰＰ」）と称され得る。
これらの様々なシステムを使用して、ユーザは、上に列挙した位置を組み合わせることによって様々な音声サウンドを作成することができる。更に、様々な実施形態のＰＳＯＳは、限定はしないが、以下を含む、１つ以上の追加の特徴、システム、方法、及びデバイスを含むことができる：
ユーザ又はユーザの付属物の場所、配向、及び動きを検出するセンサなどの重要な空間位置検出システム又は特徴。
触覚モータによって生成される振動を含む、物理的フィードバックシステム又は特徴。
体温及び心拍数モニタを含むバイオセンシングシステム又は特徴。
香りフィードバックなどの香りシステム又は特徴。
味覚フィードバックなどの味覚システム又は特徴。
脳インプラントの使用による神経フィードバックを含む、神経システム又は特徴。
いくつかの実施形態では聴覚フィードバックをユーザに提供し得る、聴覚システム又は特徴。
子音音の生成に向けられた重要な空間位置の割り当てを含む、子音システム又は特徴。
子音音の生成に向けられた重要な空間位置の割り当てを含む、母音システム又は特徴。
音を生成しない及び／又は現在再生中の音声音の生成を静める重要な空間位置の割り当てを含んでよい、中立システム又は特徴。
システム及び／又はユーザが１つの重要な空間位置から別の位置に遷移するときに生成される音を含み得る、遷移システム又は特徴。
システムの他の特徴をオン又はオフにするジェスチャを含み得る、起動又は停止システム又は特徴。
言語の様々なニュアンスを再現することに向けられた、イントネーション、ピッチ、及び他のシステム又は特徴。
ＰＳＯＳを使用する本発明の実施形態に含まれ得るこれらの１つ以上のシステム又は特徴は、本開示全体を通して、並びに図面及び図面の説明において更に説明され得る。
図９は、音声空間組織システム９０１を使用する本発明の一実施形態を示すフローチャートである。音声空間組織システム（「ＰＳＯＳ」）は、音声を構成する要素に対応する重要な空間位置に到達するためにユーザによって行われる目標指向ジェスチャを通してアクセスされ得る音声及び遷移音の組織である。ＰＳＯＳは、音声及び遷移音を含む様々な音によって追加される。音声音は、言語学の分野で認識されるＩＰＡチャートから追加され得る。ＩＰＡチャートからの音声は、母音と子音の２つの大きなカテゴリに大別される。
音声空間組織システムは、以下のサブシステム、すなわち、重要子音音声位置システム９０２、中立音声位置システム９０３、重要母音音声位置システム９０４、及び音遷移システム９０５を含むことができる。
重要子音音声位置システム９０２は、重要な空間的及び／又は概念的位置及び／又はジェスチャを割り当てられる種々の子音によって追加されてもよい。ユーザが、非限定的ハーネス実施形態などのデバイスの実施形態を介して、重要な子音ジェスチャ、及び／又は重要な空間的及び／又は概念的子音位置と相互作用するとき、オーディオ出力、テキスト出力、又は他の形態の出力は、割り当てられた音声子音に対応してもよい。
重要母音音声位置システム９０４は、重要な空間的及び／又は概念的位置及び／又はジェスチャが割り当てられた様々な母音によって追加されてもよい。ユーザが、非限定的ハーネス実施形態などのデバイスの実施形態を介して、重要な母音ジェスチャ、及び／又は重要な空間的及び／又は概念的母音位置と相互作用するとき、オーディオ出力、テキスト出力、又は他の形態の出力は、割り当てられた音声母音に対応してもよい。
中立的発音位置システム９０３は、音によって追加されなくてもよい。中立発音位置は、ユーザが重要なジェスチャを行ったとき、及び／又は中立発音位置システムの一部である重要な位置と相互作用したときに、音が割り当てられない、又は再生されない場所である。中立母音位置及び中立子音位置がある。中立母音位置では、母音位置は起動されないが、子音が起動される。中立子音位置では、重要な子音位置は起動されないが、重要な母音位置が起動される。
いくつかの非限定的実施形態では、重要空間子音位置及び重要空間母音位置が同時に相互作用されるとき、両方の音が再生されてもよい。子音が最初に再生され、続いて遷移音が再生され、次に母音が再生される。しかし、単一の母音又は単一の子音が起動されることを可能にしない。中立位置は、単一の子音及び／又は単一の母音が個別に起動されることを可能にし得る。
遷移音は、２つの音声音の間で遷移し得る音である。次々に直接再生される音声音は、ロボットのように聞こえることがあり、人間の音声のようではない。これは、人間の口が、２つの写真の間でフリップするように、ある音から別の音に直接フリップしないためである。唇、舌、及び口が形状を形成して初期音を作り、次いで、唇、舌、及び口が形状を変化させて第２の音を作り出す形状に達することによって、別の追加音が形成される。１つのターゲット音から次のターゲット音へ移動するときの有機口頭言語器官の形状の微妙な変化は、遷移音のソースである。音声音間の遷移音がなければ、結果として生じる音声音の再生は、自然なスピーチのように聞こえない可能性がある。
非限定的な実施形態において、コンピュータは、割り当てられた音声音のリスト又はデータベースを有し得る。例えば、リストは、音声音を囲むことなく、音声自体のオーディオファイルを有する音声音を含んでもよい。リストはまた、遷移音が音声音の前に含まれる音声音を含むことができ、遷移音の音声音シーケンスを作成する。同じ音声が各シーケンスを終了する遷移音音声シーケンスの多数の変形例が存在し得る。異なるバリエーションは、事前に再生され得る異なる音声に対応し得る。ユーザは、重要な位置を起動し、音を再生し、次いで、連続シーケンス内の第２の音声音に移動し得る。どの音が最初に再生されたかに基づいて、コンピュータは、再生された第１の音に対応する遷移音を含む第２の音の変化を選択することができる。
遷移音は、重要子音音声位置システム９０６、中立音声位置システム９０７、及び重要母音音声位置システム９０８が相互作用する周囲状況に応じて異なり得る。
図１０は、重要な子音の空間的及び／又は概念的位置及び／又はジェスチャが、デバイス及び／又はシステムを通してユーザにアクセス可能であるように組織され得る、本発明の実施形態を概念的に図示する。ボックス１００１～１０２４は、米国英語で一般に使用されるＩＰＡチャートからの子音の配列を表す。いくつかの実施形態では、これらの子音は、追加の子音を含むために数がより多くてもよく、１つ以上の子音を除去するために数がより少なくてもよく、又は再配置されてもよい。いくつかの実施形態では、ボックス１００１～１０２４は、母音、単語、文、コード、有声及び／若しくは無声の音声音、トーン、又は他の形態の通信若しくは音声の変形を含んでもよい。
ボックス１０２５の「子音なし」は、１つ以上の中立子音位置を表し得る。中立子音位置は、他の非子音音が個々に起動することを可能にし得る。いくつかの非限定的な実施形態では、同じ重要子音位置が、異なる状況を有する複数の割り当てられた子音音を起動し得る。例えば、ハーネスの実施形態が使用される場合、犬などのユーザは、子音１００３に対応する重要子音位置などの重要子音位置を起動するために、口をわずかに開いてもよい。犬は、口をより広く開いて、子音１００４に対応する重要な空間位置などの第２の重要な子音位置を起動することができる。
図１１は、重要な母音の空間的及び／又は概念的位置及び／又はジェスチャが、デバイス及び／又はシステムを通してユーザにアクセス可能であるように組織され得る、本発明の実施形態を概念的に図示する。ボックス１１０１～１１１８は、米国英語で一般に使用されるＩＰＡチャートからの母音の配列を表す。いくつかの実施形態では、これらの母音は、追加の母音を含むために数がより多くてもよく、１つ以上の母音を除去するために数がより少なくてもよく、又は再配置されてもよい。いくつかの実施形態では、ボックスは、子音、単語、文、コード、トーン、データ、又は音、テキストメッセージ、音楽などの他の形態の通信を表すことができる。「母音なし」ボックス１１０８及び１１１１はそれぞれ、１つ以上の中立母音位置を表すことができる。中立母音位置は、非母音が個々に起動することを可能にし得る。
図１２は、母音が特定の場所及び／又は位置に概念的に配置される本発明の実施形態を示す。ボックス１２０６～１２２３は、米国英語で一般に使用されるＩＰＡチャートからの母音を表す。いくつかの実施形態では、これらの母音は、追加の母音を含むために数がより多くてもよく、いくつかの母音を除去するために数がより少なくてもよく、又は再配置されてもよい。いくつかの実施形態では、ボックスは、子音、単語、文、コード、トーン、データ、又は音、テキストメッセージ、音楽などの他の形態の通信を表し得る。図示されるように、台形１２０１及び１２０２、円１２０３～１２０５、並びに三角形１２２４～１２４１は、重要な空間位置及び／又はジェスチャを表す。ボックス１２０６～１２２３は、台形１２０１及び１２０２、円１２０３～１２０５、及び三角形１２２４～１２４１によって表される特定の位置へのそれらの配置を概念的に示す、表のようなフォーマットで配向される。たとえば、いくつかの実施形態では、母音「ｉ」を表すボックス１２０６は、ユーザが自分の頭を「前」、「上」、及び「左」位置のすべてに向けた場合に対処され得る。重要な位置は、代替位置を記述する異なる名前を指定することによるか、又は座標若しくは度などの数値参照を使用することによることを含む、あらゆる数の方法で再分類することができる。いくつかの実施形態では、重要な位置及び／又は重要なジェスチャは、再配置されてもよい。加えて、重要な位置及び／又はジェスチャは、数又はタイプにおいて増加又は減少され得る。
台形１２０１及び１２０２は、それぞれ「前」及び「後」位置を表す。いくつかの実施形態では、位置「前」及び「後」は、ユーザの身体に対する３次元空間内におけるユーザの頭部の位置を指し得る。図示のように、母音を表すボックス１２０６～１２１４は、「前」位置にアドレス指定されてもよく、ボックス１２１５～１２２３は、「後」位置にアドレス指定されてもよい特定の母音を表す。
円１２０３、１２０４及び１２０５は、それぞれ、「上」、「中」、及び「下」位置を表す。いくつかの実施形態では、「上部」、「中間」、及び「下部」は、地面に対するユーザの視線の向きを指し、すなわち、その視線が水平線より上に上げられているか、水平線に向かっているか、又は地面に向かっているかをそれぞれ指す。ボックス１２０６、１２０７、１２０８、１２１５、１２１６及び１２１７は、「上」位置でアドレス指定され得る特定の母音を表す。ボックス１２０９、１２１０、１２１１、１２１８、１２１９及び１２２０は、「中間」位置でアドレス指定され得る特定の母音を表す。ボックス１２１２、１２１３、１２１４、１２２１、１２２２及び１２２３は、「下位」位置でアドレス指定され得る。
三角形１２２４、１２２７、１２３０、１２３３、１２３６及び１２３９は、「左」位置を表す。三角形１２２５、１２２８、１２３１、１２３４、１２３７及び１２４０は、「レベル」位置を表す。三角形１２２６、１２２９、１２３２、１２３５、１２３８及び１２４１は、「右」位置を表す。いくつかの実施形態では、三角形１２２４～１２４１は、直線又は「水平」姿勢に対するユーザの頭部の「左」から「右」への傾きに対応し得る。例えば、ユーザの頭部が、ある閾値を超えて右肩に向かって傾斜する場合、そのユーザの頭部は、「右」位置にあると見なされてもよく、ユーザは、その位置に対応するそれらの母音に対処してもよい。
２．例示的なデバイス及び構成要素
本発明のシステム、デバイス、及び方法は、１つ以上のハーネス、ベスト、ジャケット、カラー、手袋、ブレスレット、リング、腕時計、ウェアラブル、ドッグタグ、ライトボックス、ヘッドセット、基地局などの様々なデバイスを使用して実装されてもよい。デバイスは、センサ、コンピュータプロセッサ、マイクロコントローラ、バッテリ及び電源、配線、電気コネクタなどを含む電子構成要素を備えてもよい。以下で詳細に行われる説明は、電子構成要素及び物理的構成要素の実装形態の例であり、電子構成要素又は物理的構成要素の使用を任意の実施形態に、又は以下で説明される任意の実施形態における電子構成要素の特定の実装形態に限定することを意図するものではない。実際に、当業者は、あらゆる電子的又は物理的構成要素が、様々な代替構成及び異なる実施形態において、本発明の目的のために使用され得ることを理解するであろう。
２．１例示的な電子部品
デバイスは、電子部品を含み得る。１つ以上の電子構成要素は、電子構成要素を封入する、プラスチック、金属、織物などから作製されるケーシングなどのハウジングを備えてもよい。電子構成要素は、取り外し可能な取り付け具又は永久的な取り付け具を用いてデバイスに取り付けられ得る。取り外し可能な取り付け具の例としては、ベルクロ（Velcro）取り付け具を使用して電子部品をハーネスに固定することが挙げられる。永久的な取り付けの例としては、縫合、接着剤、エポキシ、及びシールされたファブリックエンクロージャが挙げられる。電子部品は、織物の１つ以上の層の間又はその下を含むデバイスに埋め込まれてもよい。デバイスに取り付けられた又は埋め込まれたワイヤハーネスは、電子配線を統合するために使用することができる。電子部品は、１つ以上の密閉されたエンクロージャに収容されてもよい。そのようなエンクロージャは、空気、水、埃、振動などに対して抵抗力があってよい。
１つ以上のジャイロスコープセンサ、温度センサ、赤外線センサ、超音波センサ、タッチセンサ、近接センサ、位置センサ、レーダセンサ、圧力センサ、レベルセンサ、視覚及び／又は撮像センサ、放射線センサ、力センサ、電子センサ、接触センサ、運動センサ、光電センサ、傾斜センサ、煙及びガスセンサ、湿度センサ、色センサ、音響センサ、加速度計、速度センサ、エンコーダ、屈曲センサ、角速度センサ、衝撃検出器、超広帯域レーダ、磁気センサ、磁力計、ホール効果センサ、心拍数センサ、呼吸数、血糖センサ、光検出及び測距（ＬｉＤＡＲ）、飛行時間、環境光センサ、生体インピーダンスセンサ、コンパス、ＥＣＧセンサ、ジェスチャセンサ、紫外線センサ、皮膚電気センサ、電位差計、雨センサ、音センサ、マイクロホン、屈曲センサ、ロードセル、受動赤外線（ＰＩＲ）センサ、化学センサ、ＲＦＩＤセンサ、ＧＰＳセンサ、生体センサ、振動センサ、歩数計、圧電フィルムセンサなどを含むが、これらに限定されない種々のセンサが、本発明を実装又は実行するために使用されてもよい。
いくつかの実施形態では、回転センサ、並進センサ、又は位置センサなどの、ユーザの頭部の配向の少なくとも６自由度（「ＤＯＦ」）を検出することができるセンサが、デバイスに取り付けられるか、又は含まれてもよい。センサは、ユーザの頭部及び／又は鼻の向き及び位置（ロール、ピッチ、ヨー、加速度の大きさ及び方向、並びに３次元空間における絶対位置及び／又は相対位置など）、ユーザの動き、又はユーザの位置を追跡するために使用されてもよい。例えば、慣性測定ユニット（「ＩＭＵ」）、ジャイロスコープセンサ、加速度計、磁力計、ＧＰＳセンサ、レーダ、エンコーダ、灯台ベースの追跡、音響トラッカ、無線三角測量、光学追跡、ホールスイッチセンサなどを含むあらゆるタイプのセンサが使用されてもよい。加速度計及び磁力計は、ユーザの頭部及び／又は鼻の傾き及び方位角の両方を取得するために一緒に使用されてもよい。
１つ以上の触覚フィードバックデバイスは、デバイス上に含まれてもよく、又はユーザ上に配置されてもよい。触覚フィードバックデバイスは、本明細書で更に説明されるように、音声アルファベットからの音を割り当てられ得る重要な空間位置にユーザが到達したときを含む、ユーザによって感知され得る様々な程度の振動又はタッピング感覚などの触覚フィードバックを生成し得る。加速度計を使用して振動を測定し、触覚フィードバックデバイスの使用を確認することができる。１つ以上の力フィードバック構成要素、例えば、ひもの引きを模倣してもよいもの、又はユーザ上のハーネスなどのデバイスの領域を締め付け及び締め付け解除してもよいものなどが含まれてよい。
プロセッサは、１つ以上のセンサからのデータを含む入力の捕捉を制御してもよい。プロセッサは、データ又は他の情報の転送を含む出力を制御してもよい。プロセッサは、論理モジュールを備えてもよい。様々なマイクロコントローラ又はコンピュータプロセッサが、本発明を実装又は実行するために使用されてよい。たとえば、システムオンチップ（ＳｏＣ）が使用されてもよく、そのようなＳｏＣは、１つ以上の、プロセッサ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、入力／出力ポート、アナログデジタル変換器、及び／又はタイミングのための発振器を含んでもよい。マイクロコントローラ構造は、データバス、アドレスバス、制御バス、及び／又は命令バスを含んでもよい。マイクロコントローラに電力を供給する電圧が供給されてもよい。別の例として、コンピュータプロセッサ、グラフィックスプロセッサ、コンピュータマザーボード、ＲＡＭ、ストレージ、電源などの従来のコンピュータハードウェアが使用されてもよい。特定用途向け集積チップ（ＡＳＩＣ）が使用されてもよい。１つ以上の、グラフィックスアダプタ、拡張メモリ、ＲＡＩＤボード、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）ボード、ＷＩＦＩボード、ＵＨＦ又はＶＨＦボード、近距離無線通信（ＮＦＣ）ボード、モデムボード、ネットワークボード、シリアルＡＴＡボード、スピーチ又は音声シンセサイザなどを含むがこれらに限定されない、追加のモジュール又はドーターボードが含まれてもよい。
情報を記憶及び／又は転送するためのコンピュータハードウェアが使用されてもよい。例えば、フラッシュストレージ、外部ストレージ、光ストレージ、入力／出力ポート、物理層（ＰＨＹ）インターフェース、光ファイバ通信、メモリカードなどが、情報を記憶又は転送するために使用され得る。例示的なメモリカードは、セキュアデジタル（「ＳＤ」）、マイクロＳＤ、及びＣＦｅｘｐｒｅｓｓメモリカードを含む。取り外し可能媒体から固定記憶装置へ情報をコピー又は移動することを含む、取り外し可能媒体から情報を転送又は検索するために、カードリーダ又は光学ドライブが含まれてもよい。例示的な入力／出力ポートは、ＵＳＢ、Ｔｈｕｎｄｅｒｂｏｌｔ及びイーサネットを含む。ＰＣＩ Ｅｘｐｒｅｓｓ、ＩＥＥＥ又はＭＩＰＩ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）規格をサポートする１つ以上のインターフェースを使用することを含めて、情報を転送するための専用ハードウェアバスが含まれ得る。
１つ以上の電池が、デバイス及び／又はデバイス上に含まれる種々の構成要素のための電源として提供されてもよい。電池の例としては、アルカリ電池、リチウム電池、又は酸化銀電池が挙げられる。電池は、再充電可能であってもよく、ニッケルカドミウム電池、ニッケル金属水素化物電池、ニッケル亜鉛電池、及びリチウムイオンポリマー電池、又はリチウムイオン電池を含む。ハーネスは、電池を充電するための充電ポート及び充電回路を含む電池充電構成要素を含んでもよい。電池充電構成要素はまた、内部電池からではなく外部電源からデバイスに電力供給するために使用され得る。いくつかの実施形態では、電力は、デバイスを外部コンセントに接続することによって提供されてもよい。入力交流電流を直流電流に変換するため、及び／又は電圧を低減するための構成要素が含まれてもよい。電力は、コンデンサから供給されてもよい。電力は、ユーザの身体からの熱交換の使用、ユーザの動きからの電力の抽出、及び／又は太陽電池の使用を含む太陽光発電などの他の手段によって提供されてもよい。
デバイスは、限定はしないが、スピーカ、ＰＣスピーカ、サウンドジェネレータチップ、マイクロフォン、デジタルアナログ変換器、増幅器、及びサウンドカードを含む、サウンドの生成及び／又は記録を対象とする１つ以上の構成要素を含み得る。オーディオ再生は、合成され得るか、又は予め記録された音からであり得る。サウンドハードウェアは、限定はしないが、ＭＰ３、ＷＡＶ、ＡＡＣ、ＡＬＡＣ、ａｐｔＸ、ＦＬＡＣ、Ｏｇｇ Ｖｏｒｂｉｓ、又はＷＭＡを含む、任意のオーディオコーデックを再生及び／又は記録することが可能であり得る。
デバイスは、ワイヤレス通信が可能な１つ以上の構成要素を含むことができ、限定はしないが、以下のための構成要素を含む：ＷＩＦＩ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＢＬＥ、近距離無線通信（「ＮＦＣ」）、ＵＨＦ、ＶＨＦ、無線、超広帯域、衛星、ＺｉｇＢｅｅ、ＷｉＭＡＸ、及びセルラー。
１つ以上のボタン、スイッチ、ノブ、エンコーダ、タッチパッド、ジョイスティック、トラックパッド、ポインティングスティック、又はトラックボールなど、様々な入力ボタン又はインターフェースがデバイス上に含まれ得る。トラックパッドは、容量性感知を使用してもよく、又は抵抗性であってもよい。いくつかの実施形態では、「オンオフ」スイッチが含まれてもよい。他の実施形態では、デバイスの使用に基づいて電源オン及び電源オフを自動化するためのロジックが組み込まれてもよい。
状態の視覚的表示を提供し得るライト又はＬＥＤがデバイス上に含まれてもよい。例えば、ＬＥＤインジケータは、電力状態、バッテリレベル、エラー状態、コンピュータハードウェアの機能などに関する情報を提供することができる。ディスプレイは、例えば、電池又は電力状態、論理状態、ユーザトレーニング情報、使用統計、又はデバッギングを含むハーネス及び電子構成要素の状態に関する情報を含む情報を表示してもよい。例えば、電子インク、電子ペーパー、ＯＬＥＤ、ＰＭＯＬＥＤ、ＡＭＯＬＥＤ、ＴＦＴ、ＬＥＤ、ＱＬＥＤ、ｍｉｎｉＬＥＤ、マイクロＬＥＤ、ＣＲＴ、レーザ、又は投影を含む、あらゆるディスプレイ技術が使用されてもよい。ディスプレイは、静的、低リフレッシュレート、高リフレッシュレート、又は可変リフレッシュレートであり得る。ディスプレイは、あらゆるサイズ、解像度、ピクセル密度、及びアスペクト比であり得る。ディスプレイは、抵抗性又は容量性感知を含むタッチ対応であってもよい。ディスプレイは、ＷＡＣＯＭ層、導電性スクリーン、表面弾性波、又は赤外線タッチを実装することを含む、デジタルペン入力を提供してもよい。
デバイスはまた、画像及び／又はビデオをキャプチャするために使用され得る１つ以上のカメラ又は他の構成要素を含み得る。そのようなカメラは、位置及び／又は動きを追跡するためのセンサを補うために使用され得る。加えて、カメラは、ユーザと相互作用するか、又はユーザの環境を追跡するために使用されてもよい。
いくつかの実施形態では、デバイスは、可撓性及び／又はウェアラブル電子構成要素を備えてもよい。例えば、デバイスは、導体及び抵抗器などの受動電子機器又はトランジスタなどの能動構成要素が使用され得るものを含む、電子及び／又はスマートテキスタイルを含み得る。導電性ポリマーも使用することができる。織物は、デバイスの織物又はストラップに埋め込まれた、人間のタッチに対して導電性である電磁センサのアレイを使用することを含む、タッチ感知式であってもよい。
図１３は、いくつかの実施形態において、本発明のシステム、方法、及びプロセスを実行するために動作可能に接続され得る電子構成要素の例示的かつ非限定的な概略図を示す。電子部品は、ハーネスなどの物理的装置に取り付けられてもよい。装置は、図示されているものよりも多い又は少ない構成要素を含んでもよい。
ハウジング１３０１は、様々な材料、金属、プラスチック、布、革などで作製されてもよい。ハウジングは、電子部品を保護する役割を果たしてもよい。
プロセッサ１３０２は、論理機能及び／又は命令を提供してもよく、他の構成要素との間で入力又はデータを送受信してもよい。
送受信機１３０３は、装置がクラウド、サーバ、ルータ、並びに他のコンピュータ及び構成要素と無線で相互作用することを可能にし得る。トランシーバ１３０３は、アンテナ１３０４に動作可能に接続されてよい。トランシーバは、限定はしないが、４Ｇ ＬＴＥ及び５Ｇ、ＷＩＦＩ、ＴＣＰ／ＩＰ、超広帯域、ＷｉＭＡＸ、ＧＰＳなどのセルラー通信を含む、１つ以上の通信プロトコル及び技術をサポートしてよい。
メモリ１３０５は、プロセッサ１３０２が、オーディオファイル、センサ入力、出力信号などのデータを短期ベース又は長期ベースで記憶することを可能にし得る。プロセッサは、コンピュータ可読命令をメモリに記憶してもよい。メモリは、ＲＡＭ、ＲＯＭ、又は他の記憶手段を含んでもよい。
ストレージ１３０７は、オーディオファイル又は他のデータなどのデータのストレージを提供してよい。例えば、記憶装置は、ユーザの行動の傾向などのトレーニング統計を記憶するために使用されてよい。記憶装置１３０７は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、又は他の記憶手段であってもよい。
電源１３０７は、電池、電源コンセント、又は太陽光発電などの他の電源であってもよい。電源は、構成要素が機能することを可能にするデバイスのための電圧を提供し得る。
１３０８、１３０９及び１３１０などのモジュールは、触覚デバイス、オーディオスピーカ、振動フィードバックデバイス、位置センサ、温度センサ、張力センサ、傾斜センサなどを含む、種々の入力又は出力デバイスであってもよい。モジュールはまた、付加的送受信機、メモリカード及びメモリカードリーダ、ディスプレイ、スピーカなどの、プロセッサ１３０２に動作可能に接続される他の電子構成要素であってもよい。示されたものよりも多くの又は少ないモジュールが、いくつかの実施形態に含まれてよい。
図１４Ａ及び図１４Ｂは、非限定的デバイス実施形態が、データの通信及びインターネットへの接続、電話及び他のデバイスとの相互作用を可能にする、ルータ及びサーバと相互作用し得る種々の方法を描写する。
図１４Ａは、デバイス１４０１、ルータ１４０２、及びサーバ１４０３を備える家又は他の建物であり得る構造１４０６内に位置する環境における一実施形態を示す。接続１４０７、１４０９及び１４０８は、有線及び／又は無線技術を介してネットワーキング、接続、及び通信するデバイス１４０１、ルータ１４０２及びサーバ１４０３を示す。サーバ１４０３及び／又はルータ１４０２は、ローカルエリアネットワーク（「ＬＡＮ」）を提供するように構成されてよい。
図１４Ｂは、デバイス１４０１及びルータ１４０２が、それぞれ接続１４１１及び１４１２を介してクラウド１４０５と相互作用し得る実施形態を示す。接続１４１１及び１４１２は、有線又は無線接続であってもよい。更に、デバイス１４０１及びルータ１４０２は、直接のピアツーピア接続を形成してもよく、又はＬＡＮを形成してもよい。デバイス１４０１は、いくつかの実施形態ではルータ１４０２とクラウド１４０５との間の無線通信であってもよい接続１４１２を介してクラウド１４０５と相互作用するいずれかのルータ１４０２を介してクラウドサーバと通信してもよい。デバイス１４０１はまた、クラウド１４０５を通してそのような通信をルーティングすることによって、接続１４１１を介してクラウドサーバ１４０４と通信してもよく、又はデバイスは、クラウド１４０５へのサーバの接続を介してサーバ１４０４と通信してもよい。クラウド１４０５は、広域ネットワークを備えてもよく、クラウド１４０５への接続１４１１及び１４１２は、インターネットサービスプロバイダを介して達成されてもよい。
図１５は、犬１５０２に取り付けられた装置１５０３と通信するためにスマートフォン１５０４を使用する人間トレーナー１５０１を示す非限定的な実施形態を示す。デバイス１５０３は、スマートフォン１５０４、クラウド１５０５、クラウドサーバ１５０７及びストレージ１５０９、１５０９及び１５１０と無線で通信してよい。接続１５１５及び１５１７を使用するルータ１５１４を介した直接接続１５１８、並びに接続１５１１及び１５１２を介したスマートフォン１５０４を介すること含む、デバイス１５０３がクラウド１５０５と通信するために使用し得る多くの経路が存在する。クラウド１５０６は、広域ネットワークの一部を含み得る接続１５１３を介してクラウド１５０５に接続され得る。スマートフォン１５０４及びデバイス１５０３は、無線通信のための無線トランシーバを備えてもよい。デバイス１５０３は、接続１５１１を介してスマートフォン１５０４に出力を送信してもよい。そのような出力はデータであってもよい。そのようなデータは、クラウド１５０６にアップロードされ、記憶装置１５０８、１５０９及び１５１０に記憶され得る。データはまた、サーバ１５０７によって指示されるようにクラウド１５０６内のストレージから取り出されてもよく、同じ接続を使用して、データをデバイス１５０３又はスマートフォン１５０４に送信してもよい。クラウド１５０６は、サーバ１５０７及びストレージ１５０８、１５０９及び１５１０を備えてもよい。いくつかの実施形態では、デバイス１５０３は、ルータ１５１４を介して図示されていない他のデバイスに接続することができる。
２．２例示的な物理的構成要素
デバイス及びその構成要素は、１つ以上の天然及び／又は合成材料を含んでもよい。例示的な材料としては、ナイロン、プラスチック、アクリル、ラテックス、ゴム、皮革、代替又は合成皮革、ポリエステル、シリコーン、ケブラー、ネオプレン、樹脂、架橋発泡体などの独立気泡発泡体及び連続気泡発泡体、帯電防止発泡体、防炎発泡体、エチレン酢酸ビニル（「ＥＶＡ」）発泡体、ファイロン、ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、及び／又はラテックス発泡体、弾性又は伸縮性材料、綿、メッシュ布、並びにアルミニウム、銅、真鍮、マグネシウム、チタン、ジルコニウム、鋼、亜鉛合金、金、及び／又は銀などの金属が挙げられる。バックル、リング、又はＤリングなどの金属要素は、例として金又は銀めっき、アルミニウム上の物理蒸着（ＰＶＤ）プロセス又は他の形態の塗料からの色、クロム、及びストーンウォッシュを含む、仕上げ又はめっきを含んでもよい。材料は、水、衝撃、汚れ、埃、天候、紫外線、振動などに対して耐性又は抵抗力あってもよい。そのような耐性又は抵抗力は、例えば、布地保護材、ワックス、又は防汚剤の適用などによって、材料に適用されてもよい。弾性又は粘弾性材料が使用されてもよい。反射体又は光反射コーティングは、夜間のユーザの安全性を高めることを含めて、デバイスに適用又は一体化されてもよい。
装置は、犬の頭部又は身体にぴったりとフィットするようにハーネスに伸縮性を提供するため、又は使用者に快適性を追加するためを含む、弾性又は弾性を含有する材料などの、高められた弾性特性を提供する材料から作製されてもよい。弾性構成要素は、エラストマー、エラスタン、ばね、ゴムバンドを含むゴム（天然及び合成を含む）、ガム、スパンデックス又はライクラ、ナイロン、ビニル、シリコーン、ネオプレン、ＥＶＡ、樹脂、発泡体、ラテックスなどであってもよい。ハーネスの特定の部分又は領域は、他の部分よりも可撓性であるように設計されてもよい。装置は、装置の部分がより大きな力を必要とするより硬い伸張を有するように設計されている場合、及び装置の他の部分がより容易な伸張を提供するように設計されている（すなわち、より硬い部分と比較して材料を伸張するのに必要な力がより小さい）場合を含む、異なる弾性の１つ以上の材料を使用してもよい。例えば、弾性材料の剛性は、材料に織り込まれる弾性材料の数を増減することによって変化してもよく、及び／又は組み込まれた弾性材料の長さを変化させてもよい。
デバイスは、１つ以上のストラップ、ウェビング、パッディング、ラッシングポイント、タイダウン、クランプ、バックル、ファブリックなどを含んでよい。デバイスの構成要素は、ステッチ、接着剤、リベット、タイ、ボタン、ジッパー、エポキシなどを使用することを含む様々な方法で互いに固定されてもよい。ハーネスは、バックル、ジッパー、クリップ、カラビナ、ラッチ、リング、Ｄリング、ロック、ピン、フック、及び／又はベルクロなどの解放可能なアタッチメント又はファスナを含んでもよい。
例えば、例示的なカラー実施形態は、ストラップがユーザの首の周りにあるときにループを形成することができるように、ストラップの両端にバックルアタッチメントを有するナイロン材料から作られたストラップを含むことができる。このようなカラーは、電子部品を収容するハウジングを取り付けるためにナイロンに縫い付けられたベルクロ（Ｖｅｌｃｒｏ）アタッチメントを含むことができ、カラーは、ひもアタッチメントのためにストラップの中央に縫い付けられたＤリングを含むことができる。
デバイスに含まれるように説明された前述の電子的及び物理的構成要素は、単に例示的なものである。デバイスの実施形態は、現在説明されていない他の既知の構成要素を更に含んでもよい。
３．例示的なハーネスの実施形態
本発明の非限定的な実施形態は、ハーネスを使用して実施されてよい。例えば、１つ以上のセンサ及びフィードバックデバイスは、ユーザ（犬など）の頭部及び鼻に取り付けられ得るハーネス上に位置してもよい。非限定的かつ可変的な構成のハーネスは、首、胸、脚、及び／又は身体の他の部分まで延びていてもよい。いくつかの非限定的な実施形態では、ハーネスは犬の鼻及び頭の周りに固定されてもよい。以下の議論は、犬によって使用される本発明の実施形態に焦点を当てているが、当業者は、これらの実施形態が、ユーザとしての犬に限定されず、人間及び猫、イルカ、又は馬などの他の動物などの他のタイプのユーザによって使用され得ることを理解するであろう。
３．１例示的な物理的特性
いくつかの非限定的な実施形態では、ハーネスは、１つ以上のストラップを含んでもよい。一例として犬を使用すると、１つ以上の例示的なストラップは、犬の鼻の周りにフィットしてもよく、犬の頭及び／又は首の周りに巻き付いてもよい。ハーネスが犬の頭及び首の周りの両方に巻き付くストラップを有する場合、ハーネスは、犬の頭又は首の周りに巻き付くストラップを一緒に接続するために犬の体を横切って延びる追加のストラップを含んでもよい。ハーネスは、異なる頭部形状を含む、異なる品種又はサイズのイヌにより良好に適応するように、種々の形状及びサイズで設計されてもよい。
ハーネスは、異なるサイズに適応するように調節可能であってもよい。ストラップは、長さが調節可能であってもよい。調節は、２つの調節スライド及び／又はバックルスライドを通してストラップを配置することによって可能であり得る。ハーネスは、ストラップを結束するためのラッシングポイントとして、又はストラップ若しくはひものための接続点若しくはテザー点として含む、１つ以上のＯリング又はＤリングを含んでもよい。ハーネスは、摺動可能なクランプを含んでもよい。ハーネスは、解放可能な締結具を含んでもよい。ハーネスは、犬の体の周りの４つの調節可能なストラップを含む、４点調節を含んでもよい。ハーネスは、動物の首、肩、胸、脚、鼻、尾、顔、頭、又は腹部において調整可能であってもよい。
ハーネス及びその構成要素は、１つ以上の天然及び／又は合成材料を含んでもよい。例示的な材料としては、ナイロン、プラスチック、アクリル、ラテックス、ゴム、皮革、代替又は合成皮革、ポリエステル、シリコーン、ケブラー、ネオプレン、樹脂、架橋発泡体などの独立気泡発泡体及び連続気泡発泡体、帯電防止発泡体、防炎発泡体、エチレン酢酸ビニル（「ＥＶＡ」）発泡体、ファイロン、ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、及び／又はラテックス発泡体、弾性又は伸縮性材料、綿、メッシュ布、並びにアルミニウム、銅、真鍮、マグネシウム、チタン、ジルコニウム、鋼、亜鉛合金、金、及び／又は銀などの金属が挙げられる。バックル、リング、又はＤリングなどの金属要素は、例として金又は銀めっき、アルミニウム上の物理蒸着（ＰＶＤ）プロセス又は他の形態の塗料からの色、クロム、及びストーンウォッシュを含む、仕上げ又はめっきを含んでもよい。材料は、水、衝撃、汚れ、埃、天候、紫外線、振動などに対して耐性又は抵抗力あってもよい。そのような耐性又は抵抗力は、例えば、布地保護材、ワックス、又は防汚剤の適用などによって、材料に適用されてもよい。弾性又は粘弾性材料が使用されてもよい。夜間のユーザの安全性を高めるためを含めて、反射体又は光反射コーティングがハーネスに適用されるか又はハーネスと一体化されてもよい。
ハーネスは、犬の頭部又は身体にぴったりとフィットするようにハーネスに伸縮性を提供するため、又は使用者に快適性を追加するためを含む、弾性又は弾性を含有する材料などの、高められた弾性特性を提供する材料から作製されてもよい。弾性構成要素は、エラストマー、エラスタン、ばね、ゴムバンドを含むゴム（天然及び合成を含む）、ガム、スパンデックス又はライクラ、ナイロン、ビニル、シリコーン、ネオプレン、ＥＶＡ、樹脂、発泡体、ラテックスなどであってもよい。ハーネスの特定の部分又は領域は、他の部分よりも可撓性であるように設計されてもよい。例えば、ユーザが犬である場合、鼻を覆う又は鼻の周りに巻き付けられるハーネスの部分の右側及び左側に弾性材料を使用することは、犬が口をより容易に開閉することを可能にし得る。ハーネスは、ハーネスの部分がより大きな力を必要とするより硬い伸張を有するように設計されている場合、及びハーネスの他の部分がより容易な伸張を提供するように設計されている（すなわち、より硬い部分と比較して材料を伸張するのに必要な力がより小さい）場合を含む、異なる弾性の１つ以上の材料を使用してもよい。例えば、弾性材料の剛性は、材料に織り込まれる弾性材料の数を増減することによって変化してもよく、及び／又は組み込まれた弾性材料の長さを変化させてもよい。
ハーネスの構成要素は、ステッチ、接着剤、リベット、タイ、ボタン、ジッパー、エポキシなどを使用することを含む様々な方法で互いに固定されてもよい。ハーネスは、バックル、ジッパー、クリップ、カラビナ、ラッチ、リング、Ｄリング、ロック、ピン、フック、及び／又はベルクロなどの解放可能なアタッチメント又はファスナを含んでもよい。例えば、ハーネスは、ハーネスを含む１つ以上のストラップ及びファブリックが接続され得るように、ベルクロ材料を含んでもよい。更に、ハーネスは、１つ以上の取り付け点及びブレーシング点を含むことができる。ハーネスはまた、１つ以上のハンドルを含んでもよい。ハンドルは、取り外し可能な締結具又はアタッチメントを使用することを含めて、取り外し可能であってもよい。ハーネスは、１つ以上のひものための１つ以上の取り付け点を含んでもよい。ハーネスは、１つ以上のハンドホールドを含んでもよい。
いくつかの実施形態では、ハーネスは更に、ユーザを覆うジャケットを形成し得るようなものを含む、ファブリックを含んでもよい。ハーネスは、チェストピースを含んでもよい。ハーネスはサドルブランケットを含んでもよい。ファブリックは、ユーザがより寒い気候にさらされる場合を含めて、温度調節を高めるためにフリースにされてもよい。ファブリックは防水加工されてもよい。長時間着用するために犬の快適さを増すために、ファブリックパッディングをハーネスに使用してもよい。例えば、ハーネスは、メッシュハニカムから構成されるファブリックパッディングを含んでもよい。ファブリックパッディングは、ハーネスによる摩擦を回避することもできる。ハーネスはまた、滑り止め特徴を含んでもよい。
ハーネスは、例えば電子部品、及び動物用おやつ、薬剤、水筒などの様々な他の物品を含む物品を保持することができるパックを含むことができる。１つ以上のパックは、犬のいずれかの側に吊り下げることができる。パックは、解放可能な締結具又は取り付け具を使用してハーネスの本体に固定され得る。
ハーネスは、重量を分散し、首などの犬のより敏感な領域に加えられる力を低減するように設計されてもよい。加えて、ハーネスは、犬の取扱者によって保持されるひもからの引っ張り力から犬が感じる力を含む、ひもの移動の力を低減するように設計されてもよい。
特定の例示的な実施形態において、犬用のハーネスは、犬の身体を取り囲む２つの垂直ストラップ（一方は頭部に向かって、他方は後部に向かって）を備えてもよく、各ストラップは、犬の腹部の下に配置されたバックルを有する。２つの水平ストラップが２つの垂直ストラップを接続する。ハーネスは、犬の鼻を取り囲む垂直ストラップを更に備えてもよい。２つの水平ストラップは、前方垂直ストラップから犬の顔の側部まで延び、犬の鼻を取り囲む垂直ストラップと接続してもよい。鼻を取り囲むストラップは、配線、ジャイロスコープ及び位置センサ、触覚フィードバック構成要素などの電子構成要素を含むことができる。
いくつかのハーネスの実施形態は、犬の体の前方位置及び後方位置の周りを回る調節可能なストラップであって、犬の体の上部及び下部に沿って進む２つの調節可能なストラップによって接続される調節可能なストラップを備えてもよい。
３．２ハーネス実施形態の例示的な適用例
ユーザの身体は、目標指向のジェスチャによって、意識的に又は無意識に、センサをアクティブ化し得、センサは、更なる論理のために信号をプロセッサに送信し得る。論理関数は、重要な空間位置がユーザによって到達されたかどうかを判定してもよい。重要な空間位置は、母音、子音、及び３次元空間に配置され得る音声アルファベットからの他の指定された音位置を含み得る。重要な空間位置は、様々な位置でユーザの身体によってアクセスされ得る。例えば、ユーザは、重要な空間位置にアクセスするために、自分の頭部を特定の位置及び角度に位置決めしてよい。１つ以上の重要な空間位置にアクセスすることは、スピーカー又は他の音生成デバイスをトリガし得、次いで、スピーカー又は他の音生成デバイスは、音声アルファベット音を再生し得る。ユーザが音声サウンドに割り当てられた空間的位置をよりよく特定するために、触覚フィードバックがユーザに提供されてもよい。
ハーネスは、いくつかの位置又は場所センサ、及び／又はいくつかの触覚フィードバック構成要素を含んでもよい。ハーネスは、コンピュータ又は他の同様のロジック又は処理ハードウェアを含んでもよい。ハーネスはまた、電池又は電力用の他の手段を含んでもよい。ハーネスは、スピーカ又は他の音発生器を含んでもよい。いくつかの実施形態では、ハーネスは、Ｗｉ－Ｆｉ、ＬＴＥ若しくは５Ｇを含むセルラーデータ、又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈなどのための、ネットワーキング構成要素を含み得る。ネットワーキング構成要素は、一例として、モバイルスマートフォン、サーバ、コンピュータ、又は他のデバイスとの接続を提供し得る。ハーネスはまた、無線構成要素を含んでもよい。ハーネスはまた、他のデバイスとの無線又は有線通信を可能にする他の構成要素を含んでもよい。ハーネスの様々な構成要素は、無線で、又は有線接続を使用することによって一緒に接続され得る。
デバイスへの電力をオン及びオフにするために、スイッチ又は他のセンサがハーネス上に配置されてよい。スイッチは、ボタン又は物理的センサであってもよい。センサは、ハーネスの側部に配置されてもよい。ユーザが犬である場合、犬は、デバイスをオン及びオフにするためにセンサ又はスイッチに足を当ててもよく、又は犬の取扱者が手動でハーネスをオフにしてもよい。
いくつかの実施形態では、ソフトウェア及びコンピュータが、ハーネス上のセンサから場所、位置、張力、及び他のデータを受信する処理を取り扱うために使用されてもよい。１つのセンサからのデータは、別のセンサを補強するために使用され得る。例えば、内部運動センサからのデータは、動き検出を増強するために、加速度計からのデータで増強されてよい。プロセッサは、センサ及び／又はデータ融合を実行するようにプログラムされてもよい。ソフトウェアは、センサからの入力に対応する信号及び／又はデータに割り当てられた事前記録された音を再生するための論理を含んでもよい。コンピュータ又は論理プロセッサは、図６に示されたプロセスを実行するようにプログラムされてよい。いくつかの実施形態では、事前記録された音の使用の代替として含む、音声又は発話合成器が使用されてもよい。音声は、音声合成マークアップ言語を使用してプログラムされてよい。ピッチ変換は、コンピュータによって、又は発話又は音声合成ハードウェアによって実行されてよい。
本発明のデバイス、システム、及び方法は、データ追跡のために使用されてよい。例えば、ハーネスがどのように使用されるかについてのデータは、犬が通信するための学習において行った可能性がある進歩を理解するために監視及び分析されてもよい。データは、有線又は無線通信を使用して、スマートフォン、コンピュータ、又は他の第三者に送信されてもよい。
ユーザの鼻又は頭部の位置及び／又は配向は、インサイドアウト追跡、アウトサイドイン追跡、又はそれらの技法の組み合わせを介して、３次元空間において追跡されてもよい。ユーザ又はハーネス上に配置されたセンサは、ユーザの鼻の位置及び／又は向きを追跡するのを助けることができる。他の実施形態では、環境内のデータ捕捉デバイスは、ユーザ及び／又はハーネス上に配置されるセンサを追跡してもよく、又はそれと併せて、ユーザの鼻の位置及び／又は配向の追跡を支援してもよい。例えば、カメラなどの視覚ベースのセンサが使用されてもよい。更に、いくつかの実施形態では、センサは、ユーザの身体及び／又は頭部、鼻、及び首を含み得るが、それらに限定されないユーザの特定の部分の場所及び／又は位置を追跡してもよい。ハーネスは、例えば、ユーザが自分の口を開閉する場合、センサがユーザの口内の動きを検出することを可能にし得る、ユーザの口の周囲に位置する材料を含んでもよい。
ハーネスは、１つ以上の較正機能を含んでもよい。較正モジュール、特徴、システム、又は機能は、１つ以上のセンサを含む、ハーネス及び含まれる電子構成要素の種々の側面を査定及び較正するために含まれてもよい。例えば、ハーネスは、ヌル座標を確立するための較正機能を含んでもよい。
いくつかの実施形態では、１つ以上の６軸ジャイロスコープ加速度計センサが、ユーザの頭部、頸部、又は他の身体部分の場所及び位置を見出すために使用されてもよい。３次元空間におけるユーザの頭部の相対位置を決定するのを助けるために、追加の６軸ジャイロスコープ加速度計などの追加の位置センサが、カラー又はユーザ上の別の固定位置に配置されてよい。
ユーザは犬であってもよい。１つ以上の６軸ジャイロスコープ加速度計は、犬の鼻がハーネスバンドによって包まれるハーネス内の位置に取り付けられてもよい。これらのセンサのうちの１つは、鼻の上部に位置してもよく、このセンサは、本明細書では、ジャイロスコープ加速度計上部又は「ＧＡＴ」と称される。別の６軸センサが顎の下に配置されてもよく、このセンサは、本明細書ではジャイロスコープ加速度計底部「ＧＡＢ」と呼ばれる。追加の位置又は場所センサが使用されてもよい。いくつかの非限定的な実施形態では、犬の頭部が位置を移動するときを感知するために、張力又は圧力又は他のセンサが使用されてもよい。
いくつかの実施形態では、追加の６軸ジャイロスコープ加速度計又は他の位置若しくは場所位置特定センサが、カラー、ベスト、又は他のアタッチメントを介して犬に取り付けられてよい。１、２、３、４、５、６、７、８、９、又はそれ以上の６軸ジャイロスコープ加速度計があってもよい。これらの他のアタッチメント上の追加の６軸ジャイロスコープ加速度計は、カラー上のセンサのための安定した基準点を可能にし得る。
いくつかの実施形態では、１つ以上の触覚フィードバック構成要素は、触覚フィードバックをユーザに提供してもよい。この触覚フィードバック構成要素は、ユーザが、犬の頭、首、又は他の身体部分の位置及び場所に関するフィードバックを受信することを可能にし得る。１、２、３、４、５、６、７、８、９、又はそれ以上の触覚フィードバック構成要素が存在してもよい。触覚フィードバックに加えて、可聴的に生成される単数又は複数の連続的な音声など、ユーザへの他の形態のフィードバックが使用されてもよい。ユーザは、触覚又は聴覚フィードバックなどのフィードバック機構を使用することによって、人工通信機器を有するという新しい入力により良く適応することができる。
これらの触覚フィードバック構成要素は、犬の頭、鼻、及び首の位置が重要な空間位置に到達したときに犬に示すのを助ける触覚フィードバックを起動及び提供し得る位置にあってもよい。そのような実施形態では、音標文字内の母音及び子音に対応するいくつかの重要な空間位置があり得る。これらの重要な空間位置は、子音、母音、又は他の音若しくはデータをトリガするために使用され得る。犬などのユーザがシステム内の様々な重要な空間位置を通過するとき、触覚フィードバックデバイスは、ユーザが特定の重要な空間位置に落ち着かず、停止しない場合であっても、起動し、フィードバックを提供することができる。フィードバックは、ユーザが重要な空間位置の場所を感じるのを助けることができ、ユーザが重要な空間位置を起動するか否かにかかわらず、ユーザがシステム内の様々な位置をナビゲートすることができるように、ユーザが２つ以上の重要な空間位置を見つけるのを助けることができる。触覚フィードバック構成要素は、ユーザの口が開いているか閉じているかにかかわらず作動し続けるようにプログラムされてもよく、これにより、ユーザは、システムの聴覚構成要素を作動させる前に、例えば、ユーザが自分の口を開いているときに、重要な特別位置を選択することができる。移動を停止し、プログラムされた時間の閾値を過ぎて位置を保持することなどによって、重要な空間位置に到達して落ち着くと、触覚フィードバック構成要素は、より強いフィードバックを提供してよい。例えば、触覚フィードバック構成要素が振動を生成する場合、ユーザが落ち着いて停止した重要な空間位置での振動は、ユーザが移動したが停止又は落ち着いていない重要な空間位置で感じられる振動よりも強くなり得る。
非限定的な実施形態では、子音音声空間は、可視でなくてもよいが、各点で振動する触覚センサを通して犬によって「感じられ」てもよく（異なる点は、点間の区別を助けるために異なる形態の振動を有してもよい）、スピーカ又は他の音声フィードバックデバイスを通して音声フィードバックを介して「聞かれ」てもよい。子音は、犬がその頭を水平軸上で左右に回転させることによって見つけることができる。犬の頭の角度におけるこの変化は、異なる角度に位置する異なる子音とともに、ＧＡＴ及びＧＡＢの角度を変化させ得る。犬の頭が動くとき、これは音声ポイントをトリガしなくてもよく、犬の頭が動くのを止めるとき、ポイントがトリガされてもよく、子音が再生されてもよい。水平軸は、犬の頭部が３Ｄ空間内を移動する際に、犬の頭部と共に移動し得る。
音声空間内の子音は、他の軸における他の動きによって影響を受けない可能性がある（同時に別の母音の重要な空間位置と組み合わされない限り、その場合、子音が優先して母音の前に再生される可能性があり、それによって母音系と子音系との間の干渉を回避することができる）。
場合によっては、時間が経つにつれて、及び練習とともに、ユーザは、歩行のような筋肉ルーチンに類似して、意識的な思考を伴わずに、音声空間を通してナビゲートし得る。このようにして、重要な空間位置にアクセスするためのハーネスの使用は、ユーザにとって「第２の性質」になり得る。
いくつかの非限定的な実施形態では、ユーザの頭又は鼻は、子音を示すために、種々の角度で左又は右に回転してもよい。音声アルファベットからの子音のための重要な空間位置は、ユーザの頭が水平軸上で回転し得る右又は左への様々な角度に位置し得る。例えば、ユーザが犬である場合、犬の頭部は、顎がテーブルの縁に平らに置かれた状態で、頭部及び鼻を上下に持ち上げたり、横に転がしたりすることなく静止していると概念化され得る。鼻及び頭部は、子音のための重要な空間位置にアクセスするために、右又は左のいずれかに角度を変えることができ、又はまっすぐ前方を向くことができる。ユーザへの子音位置触覚フィードバックを助けるために、触覚フィードバックデバイスは、頭部又は鼻の右側及び左側に配置されてもよく、ＧＡＴの右側及び左側に配置されてもよい。鼻が前方を向いている中心位置は、子音のための音を生成しない位置である。
ユーザは、その頭を右に回し、１つ以上の対応する子音を起動し得る単一又は複数の重要な空間位置のうちの１つに到達し得る。ＧＡＴ又はＧＡＢなどの位置センサ、又は他のセンサは、ユーザの頭部又は鼻の右側に位置する触覚フィードバックデバイスへの信号を生成してもよい。頭部又は鼻の右側に配置された触覚フィードバックデバイスは、触覚フィードバックを生成してもよい。ユーザは、振動又はタッピング感覚又は他の形態の触覚フィードバックを感じてよい。ＧＡＴ又はＧＡＢ、又は他のセンサは、コンピュータ又は論理プロセスに信号を送信してよい。プロセスは、ハーネスに取り付けられたスピーカでの子音の再生をトリガしてよい。いくつかの実施形態では、プロセスは、信号を別のデバイスに送信するか、データを伝送するか、又は別のシグナリングデバイスに送信するか、又はデータを第三者に送信してよい。
ユーザの頭又は鼻が左に曲がると、上の段落で説明したのと同様のプロセスで、頭又は鼻の左側に位置する触覚フィードバック構成要素を介して触覚フィードバックをトリガしてよい。
母音を生成するために、ユーザが犬である実施形態では、犬は、犬の頭、首、鼻、及び／又は体の位置に応じてフィードバックを与え得る、ハーネスの他の場所に位置する触覚フィードバックデバイスを有し得る。一実施形態では、母音に割り当てられた重要な空間位置は、３つの一般的な動きの形態、すなわち、鼻が上下に移動すること、頭及び首が前方に移動するか又は中立位置にあること、及び頭が右又は左に回転又は傾斜することによって示され得る。人間における傾斜の類似の動きは、人間が、顎を右に傾斜させて左耳を左肩に向かって移動させること、又は顎を左に傾斜させて右耳を右肩に向かって移動させることであり得る。
他の実施形態では、母音及び子音に割り当てられた重要な空間位置を作成するために、犬の体によって行われ得る又は取られ得る他の運動及び位置が使用され得る。触覚フィードバックデバイスがハーネスに取り付けられ得る実施形態では、触覚フィードバックデバイスは、数及びそれらがハーネスに取り付けられ得る場所の両方において変化し得る。ユーザの位置又は姿勢及び対応する触覚フィードバックによる多くのそのような変形形態が可能であり得る。
一例として、非限定的な一実施形態では、音声アルファベットからの母音音に割り当てられた重要な空間位置に、犬がそれらの重要な空間位置に到達するためにとり得る意識的又は無意識的な目標指向ジェスチャを介して到達したときに、触覚フィードバック構成要素がトリガされ得る。母音が割り当てられた触覚フィードバック構成要素がハーネスに取り付けられてもよく、犬にフィードバックを提供してもよい。この実施形態では、触覚フィードバック構成要素は、鼻の上部（ＧＡＴの隣）においてハーネス上に配置されてもよく、必要に応じて、別の触覚フィードバック構成要素が、顎においてハーネス上に位置してもよい。触覚フィードバック構成要素は、犬が鼻を上又は下に持ち上げたとき、又は犬が中立位置に到達したときに触覚フィードバックを提供してもよい。これらの重要な空間位置に使用される触覚構成要素デバイスが１つしかない場合であっても、触覚フィードバックコンポーネントは、複数の形態の触覚フィードバックを生成してもよい。例えば、触覚フィードバックデバイスが振動を生成する場合、異なる重要な空間位置に到達したことを示すために、異なる振動又は放出される振動の数が生成されてもよい。前方運動及び前進位置から中立位置に戻る運動のために、犬は、その頭が中立に位置決めされた状態で開始することができ、頭、首、及び鼻を伸ばして前方に伸ばすことができる。触覚フィードバック構成要素は、頭部の周囲又は下顎の近傍に巻き付く領域内のハーネス上に取り付けられてもよい。触覚フィードバックは、頭、首、及び鼻が前方に伸ばされたとき、又は頭、首、及び鼻が中立位置に戻ったときに生成されてもよい。
頭部回転及び傾斜位置のために、触覚フィードバック構成要素は、犬の頬においてハーネスに取り付けられてもよい。これらの触覚フィードバック構成要素からの触覚フィードバックは、犬が頭を右又は左に傾けるか又は回転させたときに生成され得る。犬の右頬部に配置された１つ以上の触覚フィードバック構成要素は、犬が頭を右に傾けたときにフィードバックを生成してよい。犬の左頬に配置された１つ以上の触覚フィードバック構成要素は、犬が頭を左に傾けたときにフィードバックを生成してもよい。左及び右頬部の両方の触覚フィードバックデバイスは、犬の頭部が中立位置に戻ると同時にフィードバックを生成してよい。
ユーザは、例えば、単語、文、又は他の音を形成するために、異なる子音及び母音を一緒に組み合わせてもよく、又は母音又は子音を個別にトリガしてもよい。子音及び母音に対する重要な空間位置は、２つ以上の重要な空間位置を同時に保持することによって、又は１つの重要な空間位置から次の重要な空間位置へ順に移動することによって、組み合わせられ得る。例えば、犬は、頭を水平軸上で左に回転させ（子音の重要な空間位置を示す）、同時に、その鼻を上方に持ち上げる（母音の重要な空間位置を示す）ことができる。したがって、１つのジェスチャで、犬は複数の重要な空間位置に到達し、組み合わされた音の単位を生成することができる。例えば、犬は、重要な空間位置を別々に順番に打つことによって音「ｎ」及び「ｏｈ」を個々にトリガしてもよく、又は犬は、２つの重要な空間位置を組み合わせて「Ｎｏｈ」を生成してもよく、次いで、母音「ｏｏｈ」の重要な空間位置に犬が続いてもよく、我々が「Ｎｏ」として聞く単語を形成する。この実施形態では、複数の重要な空間位置が子音及び母音の両方を示すとき、子音は、音のシーケンス又は「ストリング」において母音の前に再生されてもよい。ジェスチャを組み合わせることによって、ユーザは、２つの動きで単語「ｎｏ」を生成することができる。ユーザは、１つ以上の重要な空間位置に対応する様々な位置を組み合わせることによって、様々な音声音を作成することができる。
いくつかの実施形態では、ハーネスは、鼻の周囲に締結されてもよく、ユーザが自分の口を開閉することを可能にするように構築されてもよい。６軸ジャイロスコープ加速度計などの２つのセンサが、ハーネスの上部及び底部又は側部のいずれかにおいてハーネスに取り付けられてもよく、それにより、センサは、ユーザが口を開いているか又は閉じているか、及びいつ開いているか又は閉じているかを決定することができる。ユーザが口を開くと、位置の変化がＧＡＴ及び／又はＧＡＢによって感知され得る。ＧＡＴ及び／又はＧＡＢは、システム内のオーディオフィードバックがアクティブであり得（犬の口が開いている場合）、非アクティブであり得る（犬の口が閉じている場合）ことをコンピュータに信号伝達し得る。犬は、音声を発するために口を開くことができ、音を止めるために口を閉じることができる。この動作は、システムが音声シーケンス間でリセットすることを可能にし得る。
犬は、ＳＣＰＰ又はＳＣＰＰがトリガされない中立位置に移動する。中立位置は、犬が前方を向いており、首が伸びておらず、頭が水平であり、犬の鼻が上向き又は下向きに回転していないように、頭及び鼻及び首が位置決めされている場所に位置し得る。この位置は、犬が子音又は母音などの他の音を作動させることができる開始中立点を犬に提供することができる。この中立母音位置は、中立母音位置（「ＮＶＰ」）と呼ばれよてい。
非限定的な実施形態では、触覚フィードバック構成要素は、音声空間内で重要な音声位置に達したときを示すためにデバイス上で使用されてよい。例えば、重要な子音発音点に達すると、触覚フィードバック構成要素は振動タップを解放してよい。犬が水平軸上で１つの子音発音位置から次の子音発音位置に移動すると、触覚フィードバック構成要素は、各位置に到達したときを示すタップを生成してもよい。触覚フィードバック構成要素は、異なる子音点を区別するために複数のタイプの振動を放出してもよい。
単一又は複数の触覚フィードバック構成要素が使用されてもよい。触覚フィードバック構成要素は、犬の鼻の上部に配置されてもよいし、犬の鼻の上に延びるハーネスのストラップに取り付けられてもよい。触覚フィードバック構成要素は、鼻の上部の左右領域に取り付けられてもよい。この実施形態では、左領域触覚フィードバック構成要素は、重要なＳＣＰＰ位置が、犬がそれを作動させるためにその頭を左に向けることを必要とし得る角度に位置するとき、振動を生成し得る。ＳＣＰＰが、それを作動させるために犬がその頭を右に向けることを必要とし得る角度に位置するときはいつでも、右触覚フィードバック構成要素は振動を生成し得る。犬の鼻の頂部上の複数の触覚フィードバック構成要素のこの構成は、犬が異なる子音位置をより容易に区別することを可能にしてよく、音声空間がより触覚的に感じ、犬の脳内にマッピングするのをより容易にするのに役立ってよく、犬は、子音に対応する位置を見つけるのをより容易にしてよい。
いくつかの実施形態では、触覚フィードバック構成要素はまた、ユーザの身体の他の部分上に位置してもよい。例えば、触覚フィードバック構成要素は、ベスト又は構成要素をユーザの身体に接続する他の手段に取り付けられてもよい。そのような構成要素は、ユーザの胸、背中、脚、腕、尾骨などの近くに位置し得る。
単語「Ｎｏ」は、言語音「Ｎ」、「Ｏｈ」及び「Ｏｏｈ」の組み合わせであってもよい。しかし、単にこれらの３つの音を個々に記録し、これらの３つの個々の音「Ｎ」、「Ｏｈ」、及び「Ｏｏｈ」を並べて再生する場合、結果として生じる出力は、英語で「Ｎｏ」が一般的に話される方法と同様に聞こえない可能性がある。結果として生じる出力は、互いに隣り合って再生されている３つの異なるばらばらの音のように聞こえることがあり、単語のように聞こえないことがある。その理由は、人間の口がどのように音を生成するかによるものであり得る。人が１つの音を生成し、次の音に、例えば「Ｏｈ」から「Ｏｏｈ」にシフトし始めるとき、その人の口は、１つの位置から別の位置にすぐに進まないことがある。代わりに、口は、短い期間にわたって、「Ｏｈ」音から「Ｏｏｈ」音への形状の変化において遷移する。その短い遷移期間は、結果として生じる音に影響を及ぼす可能性がある。
いくつかの実施形態は、有機口内で発生するシフト音を、自動的に再生される音声音に統合してもよく、シーケンス内の現在の音声音の前及び／又は後にどの音声音が再生されたかの考慮を含むコンテキストに基づいてもよい。このプロセスは、ユーザに見えないように達成されてもよく、すなわち、遷移音を出すためにユーザが追加の空間位置に立ち向かう又は到達することを必要としない。
音声遷移音編成システム（又は「ＰＴＳＯＳ」）は、異なる音声音の間で起こる遷移音を含むシステムである。場合によっては、第１の音が再生されてもよく、次の音が、遷移音を含むその第２の音のバージョンを再生してもよい。ＰＴＳＯＳは、同じ音の多くの異なる録音を含み得る。
ＰＴＳＯＳでは、ＳＣＰＰ又はＳＶＰＰは、到達されると、ＳＶＰＰ又はＳＣＰＰがトリガされたコンテキストに応じて、多くの潜在的な音のうちの１つを生成することができる。ＰＴＳＯＳの多くの変形が可能であり、明らかなように、他の方法で構成されてもよい。
遷移音システムを使用する実施形態において、音「ｏｈ」は、音「ｎ」に続くときではなく、音「ｇｕｈ」に続くときに異なる遷移音を含んでよい。「ｏｈ」が「ｇｕｈ」の後に再生されるとき、システムは、人間によって話されたときに「ｇｕ」と「ｏｈ」との間で自然に起こり得る遷移音を含む「ｏｈ」の事前記録バージョンを再生してもよい。「ｏ」が「ｎ」の後に続く場合、人間によって話されたときに「ｎ」と「ｏ」との間で自然に起こる遷移音を含む「ｏ」のバージョンが再生され得る。各子音及び母音は、コンテキスト固有の多数のバージョンを有し得る。
いくつかの実施形態では、ＳＶＰＰ音はトリガされなくてもよい。犬は、自分の頭を左右に回転させることができ、口を開くと、ＳＣＰＰのみをトリガすることができる。この場合、トリガされた子音のみの音が再生されてもよい。これは、ＮＶＰとして本明細書の他の箇所に記載されている。
先に説明した非限定的な中立子音位置では、ＳＣＰＰはトリガされなくてよい。これは、中立子音位置（「ＮＣＰ」）として説明され得る。この位置では、犬は、ＳＶＰＰだけからシーケンスをトリガし、開始することができる。犬は、これらの位置でシーケンスを開始して、母音を有する単語を構成することができる。
犬が子音及び母音に対応する重要な位置を選択するシーケンスの開始時に、子音が音シーケンスを開始する。人間のスピーチ及び音声では、子音は発音されるので母音と対にされることが多い。「Ｔｅａ」は、「Ｔ．．．ＥＥＥ」とは言われず、これらはむしろ流動的に一緒に「Ｔｅｅｅ」と言われる。子音が、組み合わされたＳＣＰＰ及びＳＶＰＰに移動する犬によってトリガされる音シーケンスを開始するとき、その組み合わされた位置に対する音は、子音及び母音と、それらの２つの音に対応する遷移音とを含み得る。例えば、遷移音「Ｔａｈ」を用いてもよい。この遷移音は、子音及び母音が組み合わされたときに起動され得る。特定の遷移音が再生され得る、事前記録された音を使用するある実施形態では、遷移音は、事前記録された母音又は子音の音にすでに組み込まれ得る。例えば、「Ｔ」という音が再生されてもよい。次に、「Ｔ」音と「Ａｈ」音との間の遷移が音の開始時に含まれる、母音「ａｈ」のバージョンの録音が再生されてもよい。
母音が音シーケンスを開始する場合、母音はＳＶＰＰによってトリガされ得る。次いで、犬は、子音に対応する重要な空間位置を選択することができる。子音は、母音が再生されたときに中立子音位置も保持されたので、ＳＣＰＰの直前に発生するＳＶＰＰの遷移音とともに再生され得る。子音は最初の母音と共に再生されなかった。加えて、１つの子音母音音声シーケンスから別のものへシフトするとき、子音イベントへの母音遷移のこのタイプも発生し得る。例えば、単語「Ａｔ」は、音声音「ａ」（「ｃａｔ」又は「ｔｒａｐ」におけるａ音）、及び「ｔ」（「ｔｉｇｅｒ」における「ｔ」の音）から構成され得る。単語「Ａｔ」は母音で始まり、子音で終わる。しかし、音「Ａｔ」がシーケンスの中央にあるとき、「Ａｔ」内の音声母音「ａ」は、「ａ」音から、音声音の開始時に影響を受ける「ａ」音に変化することがある。「Ａｔ」における「ａ」音声音の前に再生される音声音は、最後の音から直接「ａ」音にスキップしない。音声音は、前の音から始まり、ゆっくりと次の音に合流する（人間の唇が、唇が生成する音声音の間で位置を変化させ、シフトさせることが、この原因である）。
シーケンスの中間では、次のシーケンスが、前のシーケンスの前にどの母音又は子音が来たか、及び後にどの母音又は子音が来るようにトリガされるかに応じて、生成される音に影響を及ぼし得る：Ｃ＋ＣＶ＋Ｖ；ＣＶ＋Ｖ＋ＣＶ；Ｃ＋Ｖ＋ＶＣ；母音＋母音。「ｔ」音声音は、音声音「ｔ」を取り囲むものに依存して異なってもよい。「ｔ」は、後続及び／又は前の音に影響を及ぼし得る。
シーケンスの終わりは、犬が母音のために口を閉じたとき、又は子音母音位置をトリガしながら中立母音位置に進んだときにトリガされ得る停止を含み得る。
別の実施形態では、犬の口が開閉する場所に位置するハーネスの片側又は両側に取り付けられた１つ以上の磁気センサがあってもよい。磁気センサは、磁気又は電磁スイッチであってもよい。例えば、磁気スイッチの構成要素は、犬の鼻の周りのバンドが配置される場所に配置することができ、１つの構成要素は犬の下顎と位置合わせされ、別の構成要素は犬の口蓋と位置合わせされる。磁気センサは、コンピュータに接続されてもよい。磁気センサは、犬の口が閉じているとき又は開いているときを検出することができる。例えば、磁気センサが磁気スイッチである場合、そのスイッチの構成要素は、回路が閉じられるように犬の口が閉じられているときに互いに十分に接近していてもよい。犬の口が閉じられると、聴覚システムが停止され得る。犬が口を開くと、聴覚システムが起動され得る。磁気センサが磁気スイッチである場合、犬の口が開かれると、回路は、スイッチの構成要素が引き離されると開かれ得る。聴覚系がアクティブであるとき、犬の重要な空間位置との相互作用は、音声音を生成し得る。したがって、犬は、音声を発するために口を開くことができ、音を止めるために口を閉じることができる。聴覚系の活性化を制御することによって、犬は、口を開閉することによって、単語などの音声シーケンスの間でシステムをリセットすることもできる。この制御は、犬が鳴き声などの音を出すために口を開けなければならない自然な犬の挙動を制御が模倣することができることを含めて、音が犬によって直接生成されるという犬の信念を助けることもでき、このシステムへの犬の適応を助けることができる。聴覚システムの制御の代わりに、本発明のこの態様の他の実施形態は、テキスト、データ、コード、トーンなど、コンピュータ又はスマートフォンに入力され得るデータなど、他の形態の出力を制御することができる。
いくつかの実施形態では、音出力は、以下のような、ユーザの他の身体部分によって影響されてもよい：脊椎の移動及び身体の右又は左へのシフトを含む、ユーザの身体の回転；手足、足、手、脚などの付属物の動き；素早いうなずき動作；ある期間にわたって特定の位置を保持する；又は、座位又は立位などの姿勢。音声出力に対する影響を使用して、言語及び表音におけるイントネーション又は他の言語的な微妙さなどのニュアンスを表音システムに追加することができる。ユーザはまた、Ｒをローリングする際に使用されるタップ及び他の追加の音など、言語音声学において観察されるニュアンスの聴覚系における作成に影響を及ぼすことがある。
いくつかの実施形態では、ユーザの口が開いているか閉じているかにかかわらず、触覚フィードバック構成要素は、ユーザにフィードバックを提供し続けることができる。ユーザは、触覚フィードバックを受信して、重要な空間位置を「感じる」ことができ、そのフィードバックを使用して、音声音又は新しい「ストリング」又は音のシーケンスを起動するときに、ユーザの位置を方向付けることができる。
いくつかの実施形態では、再生されたオーディオフィードバックの音量又はイントネーションは、ＧＡＴ及び／又はＧＡＢによって感知されたユーザの口の位置の変化に対応して調整され得る。例えば、口をより広く開いている犬は、音をより大きくすることができる。あるいは、例えば、犬の口を一定量開くことにより、英語で質問をする場合のように、音のイントネーションを変化させてピッチを上げてもよい。
いくつかの実施形態では、犬の口の開閉は、鼻の周りのハーネスの点に取り付けられた１つ以上の張力センサを使用して検出されてもよく、張力センサは、犬の口が開いているときに増加した張力を感知し、犬の口が閉じているときに減少した張力を感知してもよい。張力の閾値は、開位置対閉位置を決定するためにセンサに対して設定されてもよい。いくつかの実施形態では、犬の口が開いていることが検出されると、目標指向ジェスチャを使用する犬は、ここで、触覚フィードバック構成要素及び音声音の再生の両方をトリガしてもよい。
いくつかの実施形態では、犬が重要な空間位置に到達し、位置を切り替える際に口を開いたままにしている場合、音出力は、次の重要な空間位置が次の目標指向ジェスチャによって到達されるまで継続することができ、以下同様である。犬が口を閉じたとき、構築されている音声の「ストリング」又はシーケンスが停止してもよい。犬が次に口を開けたときに、新しい「ストリング」又は一連の音声音が始まることがある。１つの重要な空間位置から次の重要な空間位置に移動するとき、犬が停止して次の重要な空間位置に落ち着かない限り、次の音は再生されない可能性がある。
１つ以上の追加のセンサが、胴体、足、尾、耳などの犬の体の他の部分に配置されてもよい。追加のセンサはまた、１つ以上の重要な空間位置にアクセスしてもよい。いくつかの実施形態では、他のタイプの物理的位置又は姿勢が、重要な空間位置にアクセスするために使用されてもよい。例えば、まばたき、目の動き、尻尾を振ること、又は前足を動かすことが検出され、重要な空間位置へアクセスするために使用され得る。
他の実施形態では、脳インプラントを使用して、重要な空間位置への目標指向運動に対応する脳信号を検出することができる。
図１６は、本発明の非限定的なハーネスシステムの実施形態を表すブロック図を示す。ハーネスは、この実施形態を説明する目的のための例として使用されるが、カラー、ウェアラブル、ドッグタグ、神経インプラントなどの他の物理的フォーマットが使用されてもよい。ハーネスデバイスシステム１６０１は、サブシステム１６０７を備える。サブシステム１６０７は、ハーネスの物理的若しくは電子的構成要素、ソフトウェア若しくは論理処理、又は機能を表し得るシステムを含み得る。
位置センサシステム１６０２は、入力を受信及び処理してもよく、聴覚システム１６０３、触覚システム１６０４、振動システム１６０５、及びオン／オフシステム１６０６などのサブシステムから及びサブシステムへの入力／出力を制御、送信、又は受信してもよい。位置センサシステム１６０２は、ＰＳＯＳシステム９０１、通信のための他のシステム、例えば、テキスト、予め記録された単語又はフレーズ、楽音、トーン、コード、速記などを生成することを対象とするシステムとの入力／出力を制御、送信、又は受信してもよい。位置センサシステム１６０２は、論理処理、入力／出力構成要素、又は制御構成要素などを提供するプロセッサ又は他の構成要素などの構成要素を含んでもよい。
位置センサシステム１６０２は、加速度計又は位置センサ、例えば、６軸ジャイロスコープ又はＩＭＵなどの１つ以上の感知構成要素から入力を受信してもよい。感知構成要素は、ハーネス又はカラーなどのユーザによって装着される装置などの物理的装置上に含まれてもよい。感知構成要素は、アウトサイド・イン追跡に使用される視覚感知構成要素など、環境内にあってもよい。ユーザは、入力を生成又は変化させるために感知構成要素とインターフェースし得る。
聴覚システム１６０３は、スピーカなどの１つ以上の構成要素を備えてもよい。聴覚システム１６０３は、位置センサシステム１６０２と動作可能に接続され、１つ以上の音を再生してもよい。例えば、位置センサシステム１１０２がＰＳＯＳシステム９０１と更にインターフェースする場合、聴覚システム１６０３は、ユーザが重要な空間的及び／若しくは概念的位置並びに／又は重要なジェスチャ（物理的及び／若しくは概念的）を起動すると、音声音を再生してもよい。いくつかの実施形態では、位置センサシステム１６０２は、聴覚システム１６０３に、予め録音された音、トーン、音楽などを含む他の形態の音声を生成するように指示してもよい。聴覚システム１６０３はまた、起動及び停止されてもよい。例えば、位置センサシステム１６０２は、ユーザの口が閉じられていることを検出してもよく、したがって、音が生成されないように聴覚システム１６０３を停止させてもよい。聴覚システム１６０３が停止される場合、いくつかの実施形態では、ユーザは、音声フィードバックを起動することなく、重要な空間位置及び／又はジェスチャと相互作用してもよく、音声フィードバックが生成されるときをユーザが意図的に選択することを可能にする。位置センサシステム１６０２は、ユーザの口が開いていることを検出すると、聴覚システム１６０３を起動してもよい。いくつかの実施形態では、聴覚システム１６０３は、決して停止されないが、音出力を生成しないように位置センサシステム１６０２によって命令され得る。いくつかの実施形態では、位置センサシステム１６０２は、ユーザが特定の重要な空間位置に到達したときに短いトーンなどの音の生成を指示することができる。位置センサシステム１６０２は、位置センサシステムによって感知される、ユーザによって提供される入力に基づいて、どの音声フィードバックが生成されるか、及びどの時間に生成されるかを命令し得る。
触覚システム１６０４は、触覚フィードバック構成要素などの１つ以上の構成要素を備えてもよい。触覚システム１６０４は、位置センサシステム１６０２に動作可能に接続されてもよく、タップを含む触覚フィードバックを生成してもよい。触覚システム１６０４は、ユーザが重要な空間的及び／又は概念的位置及び／又は重要なジェスチャ（物理的及び／又は概念的）を起動すると、触覚フィードバックを生成してもよい。触覚フィードバックは、ユーザ基準点を提供して、種々の重要な位置及び／又はジェスチャをナビゲート及び位置特定することを支援してもよい。
振動システム１６０５は、振動マザーなどの１つ以上の構成要素を備えてもよい。振動システム１６０５は、位置センサシステム１６０２に動作可能に接続されてもよく、振動を生成してもよい。いくつかの実施形態では、振動は、様々な重要な位置及び／又はジェスチャをナビゲート及び位置特定するのを支援するために、ユーザ基準点を提供することができる。いくつかの実施形態では、振動は、位置センサシステム１６０２が、ユーザの口が開いているか閉じているかの変化を検出したときに通知してもよい。ユーザの口が閉じられている場合に聴覚系１６０３が停止される実施形態では、そのようなフィードバックは、聴覚系１６０３がアクティブであるか非アクティブであるかを判定する際にユーザを支援し得る。他の用途の中でも、振動システム１１０５はまた、ユーザが重要な空間位置及び／又はジェスチャを起動するときなど、ユーザが聴覚システム１６０３を使用して音を生成するとき、振動フィードバックをユーザに提供し、音及び振動の両方からユーザフィードバックを提供してもよい。
オン／オフシステム１６０６は、位置センサシステム１６０２に動作可能に接続され得るスイッチ及びオンボタンを含む、１つ以上の構成要素を備えてもよい。位置センサシステム１６０２が、電源オン又は電源オフイベントに対応するユーザ対話が発生したと判定すると、位置センサシステム１６０２は、オン／オフシステム１６０６に信号を送信して、ハーネスデバイスシステム１６０１に関連付けられた構成要素の電源をオフにすることができる。しかしながら、いくつかの実施形態では、位置センサシステム１６０２及びオン／オフシステム１６０６は、電力供給されたままであってもよい。それに対応して、電源オン命令に関連付けられたユーザ対話が発生すると、位置センサシステム１１０２は、信号をオン／オフシステム１６０６に送信して、ハーネスデバイスシステム１６０１の停止された構成要素の電源をオンにすることができる。
図１７は、重要な子音の空間的及び／又は概念的位置及び／又は重要なジェスチャが、ハーネスデバイス１７３２を通してユーザ１７３１にアクセス可能であるように編成され得る、本発明の非限定的ハーネス実施形態を図示する。図１７は、犬が重要な空間位置に到達することができるシステム及び方法を更に示す。
この非限定的な実施形態では、ＩＰＡチャートからの子音は、水平軸に沿って配置される。これらの子音のこの非限定的な配置及び場所は、単語又は他の伝達可能な音を構築するために、ユーザによってアクセスされて空間位置及び／又は目標指向ジェスチャを使用するためにユーザによってアクセスされ得る「音声空間」を形成する。犬の頭の位置及び向きを感知することができるセンサを備えたハーネスを着用している犬は、頭を、限定はしないが、異なる角度などの異なる重要な空間位置で右又は左に回転させて、異なる子音が割り当てられた図示された重要な空間位置にアクセスすることができる。子音は、言語学の研究分野で使用されるＩＰＡチャートからの子音であってもよい。
図１７は、アメリカ英語で一般的に使用される子音の配列を示す。他の実施形態では、重要な位置及び／又はジェスチャは、言語学におけるＩＰＡチャートからの子音及び／又は母音の異なる配置及び／又は数を含み得る。位置の数は、追加の子音を含むために数がより多くてもよく、いくつかの子音を除去するために数がより少なくてもよく、又は再配置されてもよく、母音、単語、文、コード、有声及び／又は無声の音声音、トーン、速記、又は他の形態の通信又は音声の変形を含んでもよい。非限定的な実施形態では、「ｂ」、「ｙ」、「ｗ」、「ｍ」、「ｓ」、及び「ｐ」を含むがこれらに限定されないいくつかの音声子音は、これらの音声子音が腹話術師によって除外されることがあるので、除外されてもよい。これらの音がなくても、システムを使用する犬又はユーザは依然として理解され得る。音声における有声及び無声の音も追加され得る。例えば、音「ｓ」及び「ｚ」は、同じ調音の場所を使用する。舌は、口内の同じ場所及び位置に進む。唯一の違いは、１つの音が有声であり、１つの音が無声であることである。すなわち、「ｓ」は無音であり、「ｚ」は有声である。ボディが一方を有声にし、他方を無声にする方法は、喉頭を起動することによる。喉頭が振動するとき、音は有声になり、喉頭が起動されていないとき、音は無音であり、「ｓ」は、舌及び口の位置及び場所によって構築される。空気が吹き抜けて音を発生する。「ｚ」では、喉頭が振動する。
１つの非限定的な実施形態は、犬及び／又はユーザが「ｋ」及び「ｇ」などの子音の有声バージョン又は無声バージョンを選択し得るプロセスを含み得る。このプロセスは、異なるジェスチャを認識することによって達成され得る。例えば、犬は、足の位置、動き、及び向きを決定することができる１つ以上のセンサを含む、その足に巻き付くバンドを着用することができる。犬が足を持ち上げると、感知された動きが有声と無声との間の変化をトリガし得る。別の非限定的な実施形態では、犬は、その鼻を上に上げて素早くアップダウンを返してもよく、鼻の「ディップ」の動き及び位置は、「ディップ」ジェスチャが行われたかどうかを判定し得るプロセッサに動作可能に接続された１つ以上の６軸角ジャイロスコープ加速度計によって感知されてもよい。「ディップ」ジェスチャは、音声の有声バージョン及び／又は無声バージョンをトリガし得る。いくつかの非限定的な実施形態では、鼻ディップは、音声の有声バージョンへのアクセスをもたらし得、他の実施形態では、それは、音声の無声バージョンへのアクセスをもたらし得る。
別の非限定的な実施形態では、神経インプラントは、「有声」又は「無声」を示す脳からの電気信号を感知し得る。ユーザは、有声及び無声の音を作る方法を学習するためにシステムを使用してよい。ユーザは、センサ及び／又は触覚フィードバック構成要素のハーネス、皮膚付着システム、フレームシステム、又は外科的埋め込みシステムなどであるが、それらに限定されない物理的実施形態を使用して、「有声」又は「無声」音を使用するように訓練してもよく、又はユーザは、神経インプラントを用いて訓練してもよい。
犬の頭部１７２７は、様々な角度で回転することができ、したがって、頭部は、ＩＰＡチャートからの対応する重要な空間位置及び音声子音をそれぞれ割り当てられた様々な角度に整列する。異なる実施形態では、これらの角度に対応する他の音声があってもよい。
「ｎ／ｃ」１７２５は、子音が再生され得ない１つ以上の中立子音位置を表し得る。「ｎ／ｃ」１７２５に割り当てられた音声子音がない場合がある。中立子音位置は、他の非子音音が個々に起動することを可能にし得る。非子音の音の個々の起動は、犬が母音の音で音声の音の列を開始することを可能にし得る。音ストリング（又はシーケンス）が起動され得、母音及び子音が両方とも一緒に起動され得るとき（犬の頭が子音及び母音の両方の重要な空間位置にある状態で）、子音が優先して音ストリングを開始し、その後に母音が続き得る。「ｎ／ｃ」１７２５は、母音とともに音声子音位置が起動されないので、母音が始まることを可能にすることができる。
子音１７０１～１７２４は、様々な度合いで犬の水平注視から左右に分布するアメリカ英語で一般的に使用されるＩＰＡチャートからの子音を示す。異なる非限定的な実施形態では、同じ有意子音位置が、異なる状況下で複数の割り当てられた子音を起動してもよい。例えば、感知構成要素を含み得るハーネスを装着しているユーザ又は犬は、子音１００３に対応する重要子音位置などの重要子音位置を起動するために、わずかに口を開いてもよい。犬は、口をより広く開いて、子音１００４に対応する重要な空間位置などの第２の重要な子音位置を起動することができる。異なる子音をトリガする他の手段も可能である。例えば、犬は、その足の周りに巻き付くバンド上に位置センサを装着し得る。犬が足を上げると、犬は、単一境界円（子音１７２１、１７１７、１７１３など）に示された音声音と、二重境界円（子音１７２２、１７１８、１７１４など）に示された音声音との間の変化をトリガすることができる。別の非限定的な実施形態では、犬は、その鼻を上にディップし、迅速にバックアップダウンすることができ、鼻の「ディップ」の動き及び位置は、１つ以上の６軸ジャイロスコープ加速度計によって感知され得る。犬の「ディップ」ジェスチャは、犬が、単一境界円内に示される子音又は二重境界円内に示される子音に対応する重要位置にアクセスし得るかどうかをトリガし得る。
非限定的な実施形態では、例えば、「ｎ／ｃ」１７２５は、犬の鼻が犬の正面を真っ直ぐに向いている場合にアクセスされ得る。その位置は、中立「ｎ／ｃ」（子音なし）重要空間位置として見られ得る。犬は、その鼻を（様々な角度で右又は左に）回すことができる。この実施形態では、感知構成要素は、位置の変化を感知することができる。一例として、子音「ｐ」１７０１は、「ｎ／ｃ」無子音中立位置の１０度右に位置し得る。子音「ｋ」１７１５は、「ｎ／ｃ」無子音位置の４０度左に位置し得る。これらの子音に対応する重要な空間位置にアクセスするために、犬は、一例では角度Ｘｆ１７２８として示されているように、その頭をそれぞれこれらの角度で左右に回すだけでよい。これらの重要な空間位置にアクセスすることによって、子音「ｐ」及び「ｋ」の音を再生することができる。多くの異なる角度が、図１７に図示されるようなものを含む、異なる子音に対応してもよく、本配列は、実施形態に応じて変動してもよい。
図１７に示すように、「ｎ／ｃ」１７２５は、犬の頭部が真っ直ぐ前方を向いているときに犬の前部に位置してもよい。他の子音位置は、犬が自分の頭を様々な方向に様々な程度で左右に回すことによってアクセスされてもよい。矢印１７３０は、犬の前方注視に対応し、０度としてマークされ得る。犬は、自分の頭を回転させることができ、例えば、自分の視線を角度Ｘｆ１７２８で矢印１７２９の方向に向けることができる。犬の視線は、頭を回転させることによって、中立「ｎ／ｃ」１７２５無子音位置から、音声子音「ｍ」及び「ｎ」にそれぞれ割り当てられた子音１７０９及び１７１０の両方に対応する位置に回転する。他の実施形態では、矢印１７２９、矢印１７３０，及び角度１７２８は、犬が、図１７に図示される位置以外の異なる空間位置及び／又はジェスチャで開始及び停止し得るように、変動されてもよい。
図１７における子音の配列１７０３、１７０４、１７０７、１７０８、１７１１、１７１２、１７１５、１７１６、１７１９、１７２０、１７２３及び１７２４は、到達するためにユーザが頭を様々な角度で左に回すことができるＩＰＡチャートからの子音記号及び音に割り当てられた重要な空間位置を示す。シンボルのこれらの割り当て並びにそれらの相対的順序及び編成は非限定的であり、重要な空間位置及び割り当てられた子音は、実施形態に応じて異なって編成されてもよい。
同様に、図１７における子音１７０１、１７０２、１７０５、１７０６、１７０９、１７１０、１７１３、１７１４、１７１７、１７１８、１７２１及び１７２２の配列は、到達するためにユーザが様々な角度で頭を右に向けることができる、ＩＰＡチャートからの子音記号及び音に割り当てられた重要な空間位置を示す。シンボルのこれらの割り当て並びにそれらの相対的順序及び編成は非限定的であり、重要な空間位置及び割り当てられた子音は、実施形態に応じて異なって編成されてもよい。
子音１７０１、１７０３、１７０５、１７０７、１７０９、１７１１、１７１３、１７１５、１７１７、１７１９、１７２１、１７２３に対して図示された様々な音声位置及び／又はジェスチャを表す単一の境界円は、犬が、それらの位置のうちの１つに対応する角度に整列するように自分の頭を回し、自分の口をわずかに開くことによってアクセスされ得る。子音１７０２、１７０４、１７０６、１７０８、１７１０、１７１２、１７１４、１７１６、１７１８、１７２０、１７２２及び１７２４に対する様々な発音位置及び／又はジェスチャを表す二重境界円にアクセスするために、犬は、自分の頭を対応する位置に向け、自分の口をより広く開いてもよい。口をわずかに開くこと対口を広く開くことは、ハーネス１７３２センサによって感知され得、各子音位置における２つの音のうちのどちらが起動され得るかを決定し得る。
図１８Ａ～図１８Ｃは、それぞれ、ユーザの頭部が左に傾斜し得る、ユーザの頭部が水平のまま左又は右のいずれにも傾斜しない、及びユーザの頭部が右に傾斜し得る、異なる実施形態において概念的又は仮想的であり得る、非限定的重要空間的及び／又は概念的位置及び／又は重要ジェスチャを図示する。異なる実施形態は、図１８Ａ～図１８Ｃに図示されるもの以外を含む、付加的重要位置及び／又は重要ジェスチャを含んでもよい。非限定的な例では、頭部をＸｅ度１８０７右に傾けることによってアクセスされ得る重要な空間位置、又は頭部をＸｄ度１８０８左に傾けることによってアクセスされ得る重要な空間位置が存在し得る。追加の重要な空間位置は、図１８Ａ～図１８Ｃに示されていない様々な傾斜角に割り当てられてもよい。ユーザ１７３１は、犬であってもよいが、異なる実施形態では、ユーザは、ブタ、ウマ、ヒト、イルカ、又は他の動物であってもよい。
ユーザは、その頭部を左に、右に傾けることができ、又はその頭部を中立位置に保つことができる。人間では、重要な位置及び／又は重要なジェスチャは、図１８Ｂに図示されるように、その人間が、その人間のあごを右に傾けて（頭を左に傾ける）その人間の左耳をその人間の左肩に向かって移動させること、又はその人間のあごを左に傾けて（頭を右に傾ける）その人間の右耳をその人間の右肩に向かって移動させること、又は頭及びあごを同じ高さに保ち、どちらの耳も肩に傾けず、あごも傾けないことによってアクセスされ得る。
ユーザ１７３１は、矢印１８０１によって示された中立「水平」位置（ゼロ度）の右へ、矢印１８０２、Ｘｄ度１８０７に対応する重要な空間位置へ頭を傾けることによって、頭を位置１８０４へ右に（ユーザの視点から）傾けてよい。ユーザ１２３１は、矢印１８０１によって示された中立「水平」位置（ゼロ度）の左へ、矢印１８０３、Ｘｅ度１８０８に対応する重要な空間位置へ頭を傾けることによって、頭を位置１８０６へ左に（ユーザの視点から）傾けてよい。ユーザの頭部は、図１８Ｂに図示されるように、中立「水平」有意空間位置１８０５にある。
いくつかの実施形態では、ユーザ１７３１が着用するハーネスは、ユーザが各重要な空間位置に到達し、それを起動し、若しくはそれと相互作用し、及び／又は各重要なジェスチャを行うときに、触覚フィードバックを提供してもよい。
図１９Ａ～図１９Ｃは、ユーザの頭部位置が上向きに角度付けられ１９０５、下向きに角度付けられ１９０９、ユーザの頭部が上向きでも下向きでもなく、ユーザの頭部が水平のままである１９０８、非限定的重要空間及び／又は概念的位置並びに／あるいは重要ジェスチャ（異なる実施形態では、概念的又は仮想的であり得る）を図示する。いくつかの実施形態は、様々な頭部角度における追加の重要な位置及び／又は重要なジェスチャを含んでもよい。図１９Ａ～図１９Ｃに示される３つに加えて、複数の重要な空間位置及び／又はジェスチャが可能である。
非限定的ハーネス１９０１では、６軸ジャイロスコープ加速度計などであるが、それに限定されない、位置、配向、及び／又は運動を感知し得る、取り付けられたセンサが、ユーザの頭部の上向き又は下向きの配向、並びにそのような運動又は位置が重要なジェスチャ又は重要な空間位置を起動するかどうかを判定するために使用されてもよい。ユーザ１７３１は犬であってもよいが、他の実施形態では、豚、馬、人間、イルカ、及び他の動物などの異なるユーザもユーザであってもよい。
図１９Ａでは、犬の頭部は、矢印１９０７と整列して上向きに角度付けられ、矢印１９０２として図示される中立位置から上向きにＸａ度１９０３角度付けられ、頭部は、重要なジェスチャを行っており、及び／又は重要な空間位置１９０５にある。図１９Ｂでは、犬の頭部は、矢印１９０２によって示されるように、０度の中立レベルで角度を付けられ、頭部は、重要なジェスチャを行っており、及び／又は重要な空間位置１９０８にある。図１９Ｃでは、犬の頭部は、矢印１９０６と整合して下向きに角度付けられ、矢印１９０２として図示される中立位置から下向きにＸｂ度１９０４角度付けられ、頭部は、重要なジェスチャを行っており、及び／又は重要な空間位置１９０９にある。
他の非限定的な実施形態では、図１９Ａ～図１９Ｃに示されていない様々な追加の上向き及び／又は下向きの角度で、追加の重要な空間位置が可能であり得る。例えば、ユーザの頭部をＸａ度１９０３又はＸｂ度より大きく又は小さく上向き又は下向きに移動させることによってアクセスされ得る、付加的重要空間位置。
いくつかの実施形態では、図１９Ａ～１９Ｃに図示される重要な空間的及び／若しくは概念的位置並びに／又は重要なジェスチャを実装するユーザ１７３１は、ハーネスを装着してもよい。ハーネスは、位置、向き、及び／又は動きを感知することができる１つ以上のセンサを含むことができ、１つ以上の触覚フィードバックデバイスも含むことができる。ユーザが、図１９Ａ～図１９Ｃに図示される各有意位置及び／又は有意ジェスチャに到達すると、触覚フィードバックデバイスは、触覚フィードバックを提供してもよい。例えば、ユーザ１７３１が自分の頭と鼻を中立位置から上向きの角度に持ち上げて位置１９０５にすると、ユーザは一時停止して新しい位置に落ち着くことができる。ハーネスのセンサは、位置の変化及びその位置でのユーザの一時停止の両方を検出し得、プロセス又は論理機能は、犬／ユーザが重要な空間位置に移動したこと、及び／又は重要なジェスチャを行ったことを判定し得る。プロセッサ又は論理機能は、その重要な空間位置及び／又は重要なジェスチャに割り当てられた音声を再生することができるオーディオスピーカに信号を送ることができる。
図２０Ａ～図２０Ｄは、ユーザ１７３１の頭部位置が中立「後方」位置２００７にあり、ユーザが自分の頭部を前方位置２００８に移動させ得る、非限定的重要空間的及び／若しくは概念的位置並びに／又は重要ジェスチャ（異なる非限定的実施形態では、概念的又は仮想的であり得る）を図示する。例えば、ユーザ１７３１が自分の頭部を中立位置２００７に移動させると、ユーザの鼻の前部は位置２００１に位置し得る。ユーザ１７３１は、鼻が場所２００２にあり、ユーザの頭部が現在位置２００８にあるように、Ｘｃ２００３の距離に頭部を移動又は伸展させてもよい。距離Ｘｃ２００３は、ミリメートル又はセンチメートルなどのあらゆる単位を使用して測定されてもよい。距離Ｘｃ２００３は、２ミリメートル、５センチメートル、又はその他を含むがこれらに限定されない多数の長さのうちの１つであってもよい。距離Ｘｃ２００３は、犬の品種又はサイズに従って較正され得る。例えば、距離Ｘｃ２００３は、より大きい犬に対してより大きい値であってもよく、又はより小さい犬に対してより小さい値であってもよく、これらの値は、犬のサイズ及び他の身体的属性を考慮するときにより効果的であり得る値に基づいて変動されてもよい。他の実施形態は、Ｘｃ２００３よりも長い又は短い距離を含む、図２０Ａ－Ｄに描写される２つを上回る付加的重要空間位置及び／又は重要ジェスチャを含んでもよい。いくつかの実施形態では、ユーザ１７３１は、中立位置２００１から増加する距離で画定される複数の位置に到達するように、自身の首を前方に伸ばしてもよい。前方への距離の増加において、「前方」の複数の重要な空間位置が存在してもよい。
非限定的なハーネス形態２００５では、６軸ジャイロスコープ加速度計などであるが、それに限定されない、取り付けられたセンサ２００６は、犬の頭部の重要な空間的及び／若しくは概念的位置、並びに／又はユーザが重要なジェスチャを行ったかどうかを識別してもよい。ユーザ１７３１は犬であってもよいが、異なる非限定的な実施形態では、豚、馬、人間、イルカ、又は動物などの異なるユーザもユーザであってもよい。
図２１Ａ～図２１Ｄは、６軸ジャイロ加速度計、触覚フィードバック構成要素２１０２、２１０９、２１０４、２１１０、２１１４、バッテリ構成要素２１１５、コンピュータ２１１６、バックル２１２０、ハーネス１７３２、及びスピーカ２１１１など、場所、位置、及び／又は動きを感知することができるセンサ２１０３及び２１０８を含むがこれらに限定されない構成要素を有する、ユーザ１７３１によって装着される非限定的な実施形態のハーネス１７３２を示す。本実施形態には４つの観点がある。他の実施形態では、構成要素及び構成要素の配置は、材料及び設計と共に変更されてもよい。図２１Ａ～図２１Ｄに描写されるユーザは、犬であるが、他の動物及び／又は人間が、ユーザであってもよい。
図２１５０及び２１５２は、ハーネス１７３２の側面斜視図を示す。図２１５０は、ユーザの口２１２３が閉鎖位置にある、非限定的ハーネス実施形態を装着しているユーザ１７３１の側面図を図示する。図２１５２は、ユーザの口２１２３が開放位置にある、ハーネス実施形態１７３２を装着しているユーザ１７３１の側面図を描写する。図２１５１は、ハーネス１７３２を装着しているユーザ１７３１の上から見た斜視図を示す。図２１５３は、ハーネス１７３２を装着しているユーザ１７３１のボトムアップ斜視図を示す。
電池２１１５は電源であってもよい。電池２１１５は、いくつかの実施形態では再充電可能であってもよく、他の実施形態では交換可能であってもよい。他の実施形態では、壁コンセントが電源として使用されてもよく、又は壁コンセント及び電池の両方が使用されてもよい。
コンピュータ２１１６は、センサ２１０３及び２１０８から信号を受信するように動作可能に接続されてもよい。重要な空間位置（及びいくつかの実施形態では、重要なジェスチャ）が検出されると、コンピュータ２１１６は、信号を他の構成要素に送信してもよい。例えば、コンピュータ２１１６は、ユーザ１７３１にフィードバックを提供するために、１つ以上の信号を触覚フィードバック構成要素２１０２、２１０９、２１０４、２１１０、２１１４に送信して起動してもよい。コンピュータ２１１６は、ユーザが１つ以上の重要な空間位置及び／又はジェスチャを起動したと判定したときに、そのような信号を触覚フィードバック構成要素に送信してもよい。
ハーネス１７３２上のバンド２１１２は、鼻上のストラップを、頭部、喉、及び耳の後ろに巻き付くストラップに接続してもよい。バンドは、ユーザの頭部の右側及び左側の両方に位置してもよく、バンドは、ユーザの頬の近くに位置してもよい。これらのバンド上に、コンピュータ２１１６、バッテリ２１１５、及びバックル２１２０が、例として、触覚フィードバック構成要素２１１０及び２１１４と共に取り付けられてもよい。一実施形態では、センサ又はスピーカなどの追加の構成要素をこのバンド上に配置することができる。
ハーネス１７３２に取り付けられたスピーカ２１１１は、ユーザの頬２１１９又はその近くの頭部の側部に位置してもよい。他の実施形態では、スピーカは、ハーネス上及びハーネス上ではない他の位置に配置されてもよい。起動されると、スピーカは、音声出力を生成し得る。いくつかの実施形態では、音声出力は、予め録音された音声であってもよい。他の実施形態では、音声出力は、事前記録された単語又はフレーズであってもよい。スピーカは、コンピュータ２１１６に動作可能に接続され、バッテリ２１１５によって電力供給されてもよい。コンピュータ２１１６が、位置センサ２１０３及び２１０８から受信したデータから、ユーザによって取られている重要な空間位置を検出すると、コンピュータは、スピーカに信号を送信して、その重要な空間位置に割り当てられた１つ以上の音声を再生することができる。
ある実施形態では、ユーザは、ユーザが相互作用及び／又は起動した１つ以上の重要な空間及び／若しくは概念的位置並びに／又は重要なジェスチャ（及び／若しくは概念的ジェスチャ）に対応するオーディオを再生するように、オーディオスピーカ２１１１を起動するために、自分の口を開いてもよい。あごバンド２１２２を耳の後ろの頭部に巻き付くハーネスの部分に接続するストラップ２１０７は、６軸ジャイロ加速度計又は他の位置センサなどの位置センサ２１０８と、触覚モータなどの追加の触覚デバイス構成要素２１０９とを保持する。位置センサ２１０８は、ユーザが１つ以上の重要な空間位置に到達したときを検出してもよい。センサ２１０８はまた、方向及び／又は動きを検出してもよい。ユーザが口を開くと、センサ２１０３及び２１０８は、２つのセンサ間の相対距離が増加又は減少したか否か及びその量を検出することができる。距離の閾値に達すると、ユーザはシステムのオーディオ再生を起動した。ユーザは、口を閉じたときにシステムのオーディオ再生を停止し、それによって、センサ２１０３と２１０８との間の距離を起動のための閾値未満に減少させてもよい。
ハーネス上の種々の触覚デバイス構成要素は、ユーザにフィードバックを提供するように起動してもよい。触覚デバイス構成要素２１０２は、ユーザの鼻２１１７の上部に位置する。この構成要素は、位置センサ２１０３及び２１０８が、ユーザ１７３１の位置が、「上」１９０５及び１２０３、「中」１９０８及び１２０４、並びに「下」１９０９及び１２０５位置などであるが、それらに限定されない、重要な位置及び／又は重要なジェスチャと相互作用し、及び／又はそれらを起動したことを検出すると、起動され、フィードバックを提供してもよい。
触覚フィードバック構成要素２１０９はまた、例えば、犬が図１９Ａ～図１９Ｃに記載される位置１９０５、１９０８及び１９０９に移動するときに起動してもよい。非限定的実施形態では、触覚フィードバック構成要素２１０２は、ユーザが「上方」重要空間位置１９０５をとると、起動し、触覚フィードバックを生成してもよい。触覚フィードバック構成要素２１０９は、ユーザが「より低い」重要な空間位置１９０９をとるときに起動して触覚フィードバックを生成することができる。両方の触覚フィードバック構成要素１２０３及び２１０９は、ユーザが移動し、重要な空間位置１９０８に落ち着くと、ともに起動してもよい。これにより、ユーザは、図１９Ａ～図１９Ｃに示す３つの重要な空間位置をより容易に区別することができる。
鼻バンド２１０５上に配置された触覚デバイス構成要素２１０２及びセンサ２１０３にまたがる触覚フィードバック構成要素２１０４は、図１０及び図１７に記載された重要な位置及び／又は重要なジェスチャの間をユーザが移動するときに起動してもよい。鼻の左側に位置する触覚フィードバック構成要素は、図１７に示されるように、ユーザがその頭を左に向け、左の重要な空間位置に落ち着いたとき起動することができる。右側の触覚フィードバック構成要素は、図１７に示すように、犬が右側の重要な空間位置に到達して落ち着くと作動してもよい。触覚デバイス構成要素２１０４は、犬の鼻２１１７の周りにストラップで留められた鼻バンド２１０５に取り付けられる。ハーネスの実施形態は、ユーザが口を開閉することを可能にする可撓性及び／又は可動部分２１０６を有する。
１つ以上の触覚モータ又は他のデバイスなどの触覚フィードバック構成要素２１１０は、頬の周囲のユーザの頭部の右側又は左側のいずれかに位置してもよく、ユーザが重要な空間位置１８０４、１８０５と１８０６との間を移動するにつれて起動してもよい。頭部／頬の左側に位置する触覚フィードバック構成要素は、ユーザがその頭部を左に傾斜させ、左位置１８０６上の重要な空間位置に落ち着くと、起動してもよい。頭部／頬の右側の触覚フィードバック構成要素は、ユーザがその頭部を右に傾斜させ、右位置１８０４上の重要な空間位置に落ち着くと、起動してもよい。両方の触覚フィードバック構成要素は、ユーザが「水平」重要空間位置１８０５に移動すると同時に起動してもよい。これにより、ユーザは、図１３Ａ～図１３Ｃに示される３つの重要な空間位置をより容易に区別することができる。
ハーネス１７３２上の１つ以上の触覚モータ又は他のデバイスなどの触覚フィードバック構成要素２１１４は、ユーザの頭部のいずれかの側に取り付けられてもよく、ユーザが重要な空間位置２００７及び２００８と、１２０１及び１２０２との間を移動するにつれて起動してもよい。この実施形態では、触覚フィードバック構成要素は、１つの固有の振動を使用することができる。ユーザが頭部を「前方」の重要な空間位置２００８へと前方に移動させるとき、２つの振動のうちの１つが、両方の触覚フィードバック構成要素において起動され得る。第２の固有の振動は、ユーザがその頭部を「後方」中立重要空間位置２００７に戻したときに起動され得る。
本発明の一実施形態では、重要な母音の空間的及び／又は概念的位置及び／又はジェスチャは、ハーネスデバイス１７３２を通してユーザ１７３１にアクセス可能であるように編成され得る。図１２に示されるように、母音チャートは、特定のジェスチャ及び／又は重要なジェスチャを通して重要な位置が到達されてよい（デバイスを通してアクセスされてよい）システム及び方法を示すように配置されてよい。いくつかの実施形態では、様々な音声母音が異なる組み合せで編成されてよい。例えば、日本語では、英語ベースの実施形態に含まれ得るいくつかの母音が含まれない場合がある。音声音は、音声母音及び音声子音を含む様々な組み合せで追加又は除外されてよい。中立位置は、様々な組み合わせで追加又は除外されてもよい。非音声ベースの実施形態では、異なる音が使用されてよい。他の実施形態で使用される動きは、図示されたものの代わりに重要な空間位置及びジェスチャにアクセスしてよく、異なる付属物を含んでよい。例えば、「前」及び「後」（鼻、頭、及び首の位置を指す）の代わりに、ユーザは、四肢を上下に持ち上げてもよい。音声の代わりに、聴覚フィードバックは、完全な単語又は文を含んでもよく、又はコード、速記、音、音楽などの他の形態の通信が使用されてもよい。
重要な空間位置に対する音声サウンドの編成を説明する目的で、１２０１及び１２０２は、それぞれ「前」及び「後」とラベル付けされ、２つの位置図２０Ａ～図２０Ｄ「前」位置２００８及び「後」位置２００７を示してよい。「後方」位置２００７では、ユーザの頭部、頸部、及び鼻は、前方距離Ｘｃ２００３に伸張されず、ユーザは、弛緩位置にあり得る。「前方」位置２００８では、犬の頭と首が前方に伸びている。これらの位置は、図２１Ａ～図２１Ｄに示されるハーネス実施形態を使用してアクセスされ得る。センサ２１０３及び２１０８は、犬の頭の位置がユーザのリラックスした姿勢に対して前方に距離Ｘｃ２１０３だけ移動したことを検出してもよい。
組織化された音声システムのこの非限定的な実施形態では、重要な空間位置「前方」に対応する音声音は、母音１２０６、１２０７、１２０８、１２０９、１２１０、１２１１、１２１２、１２１３及び１２１４を含んでよい。「後方」又は「中立」の重要な空間位置に対応する音声音は、母音１２１５、１２１６、１２１７、１２１８、１２１９、１２２０、１２２１、１２２２及び１２２３を含んでよい。
この非限定的な実施形態では、それぞれ「上部」、「中間」、及び「下部」とラベル付けされた円１２０３、１２０４及び１２０５は、図１９Ａ～図１９Ｃに示すように、それぞれ矢印１９０７に沿って上向きに傾斜し、矢印１９０２に沿って水平であり、矢印１９０６に沿って下向きに傾斜している犬の頭部の位置を指すことができる。センサ２１０３及び２１０８は、ユーザが矢印２１０２に沿って０度に達することによって中立角度にあるとき、又はＸａ度２１０３だけ上向きに角度を付けられたとき、又はＸｂ度２１０６だけ下向きに角度を付けられたときを含む、ユーザの頭部角度がいつであるかを感知してもよい。
異なる実施形態は、他の追加の重要な位置及び／又は重要なジェスチャを含んでもよい。「左」とラベル付けされた三角形１２２４、１２２７、１２３０、１２３３、１２３６及び１２３９は、母音１２０６、１２０９、１２１２、１２１５、１２１８及び１２２１などの音声音に対応してよく、図１８Ｃに示すように、犬の頭部は、０度１８０１のレベル位置からＸｄ度１８０６だけ矢印１８０３に沿って左に傾いている。「右」とラベル付けされた三角形１２２６、１２２９、１２３２、１２３５、１２３８及び１２４１は、図１９Ａに示されるように、矢印１８０１に沿って０度の水平位置からＸｅ度１８０７だけ矢印１８０２に沿って右に傾斜する犬の頭部を指す。「水平」とラベル付けされた三角形１２２５、１２２８、１２３１、１２３４、１２３７及び１２４０は、犬の頭部が矢印１８０１に沿って０度の水平位置にあり、図１８Ｂに示されるように左又は右に傾いていないことを指す。
重要な位置に到達すること、及び／又は「前」、「後」、「左」、「水平」、「右」、「上」、「中」、及び「下」位置などの重要なジェスチャを行うことによって、犬は、その重要な空間位置及び／又は重要なジェスチャに割り当てられ得る音声音にアクセスし、相互作用し、及び／又は起動し得る。これらの位置は、図１７に示されるように更に変更されてもよく、子音及び母音の音声の組み合わせが、組み合わされた空間位置において一緒に、及び／又は順番にアクセスされることを可能にする。犬はまた、重要な空間位置及び／又は重要なジェスチャの組み合わせを取って保持し、次に重要な空間位置及び／又は重要なジェスチャの別の異なる組み合わせに移動することによって、複数の音声位置及び／又はジェスチャにアクセスしてもよい。
いくつかの実施形態では、図１８に図示される重要空間位置に加えて、図１９及び図２０に描写されるものなどの他の重要空間位置が、特定の音声音に対応する最終重要空間位置に到達するように同時にとられてもよい。例えば、母音１２０６に対する音「ｉ」は、矢印１９０２からＸａ度１９０３での「前」１２０１及び２００８、「上」１２０３及び１９０７、並びに矢印１８０１からＸｄ度１８０８での「左」１２２４及び１８０３の組み合わされた重要な空間位置が、「ｉ」母音１２０６に対応する重要な空間位置に到達し、それを起動するために同時に取られることを必要とし得る。位置センサは、「ｉ」に対応する組み合わされた重要な空間位置及び／又は組み合わされた重要なジェスチャが相互作用及び／又は起動されたことを検出することができる。位置センサは、ユーザが「ｉ」の重要な位置及び／又は重要なジェスチャと相互作用したという信号をコンピュータに送信してもよい。次いで、コンピュータは、オーディオ音「ｉ」を再生するために信号をスピーカに送信してもよい。
更に、非限定的な例では、子音は、図１０及び図１７に示される重要な空間位置を使用して追加され得る。音声「ｓ」子音１０１１及び１７１１に対する重要空間位置は、母音「ｉ」に対して前述された結合重要空間位置と更に結合されてもよい。母音及び子音重要位置及び／又はジェスチャが、同時に相互作用又は起動されるとき、子音は、優先権を与えられ、母音の前に最初に再生されてもよい。遷移音を使用する実施形態では、遷移音が２番目に再生され、母音が３番目に再生される。「ｓ」及び「ｉ」に対応する重要な空間位置が一緒に起動されるとき、音「ｓ」及び「ｉ」は、順に再生され得る。再生される音は、単語「ｓｅｅ」の音であってもよい。加えて、遷移音は、「ｓ」の後に続くので、「ｉ」の前に自動的に再生されてもよく、音声音のシーケンスが１つの音声音から次の音声音に滑らかに遷移することを可能にする。
図２２Ａ～図２２Ｄは、追加の例示的かつ非限定的なハーネスの実施形態を示しており、図１３に示されているコンピュータの実施形態２２０２、２２０４及び１７３２は、ユーザ１７３１に取り付けられている場合と取り付けられていない場合の両方の様々な位置に配置され得る。コンピュータが配置され、実施形態と相互作用し得る多くの方法が存在する。いくつかの例は、コンピュータが犬の脚、犬の鼻の周りに巻き付くこと、犬の背中に配置されること、又は犬の外部の場所に配置されることを含む。図２２Ａは、コンピュータが犬に取り付けられていない非限定的なハーネスの実施形態１７３２を着用している犬／ユーザ１７３１を示す。ハーネス１７３２の構成要素は、犬から離れて配置されたコンピュータと通信する。送受信機などの構成要素は、ＷＩＦＩ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、又は他の無線通信技術若しくはプロトコルを使用することを含む、コンピュータデータネットワーキングを可能にし得る。
図２２Ｂは、ハーネスの実施形態１７３２及び例示的なベストの実施形態２２０３を着用しているユーザ１７３１を示す。コンピュータ２２０２がベストに取り付けられ、ワイヤ又はワイヤレスを介してハーネス実施形態１７３２と通信することができる。
図２２Ｃは、ハーネスに取り付けられたコンピュータ２２０４を有する非限定的なハーネスの実施形態１７３２を着用している犬／ユーザ１７３１を示す。コンピュータは、有線及び／又は無線のいずれかを介してハーネスの構成要素と相互作用し得る。
図２２Ｄは、例示的なカラーの実施形態２２０５を着用している犬１７３１を示す。コンピュータは、神経インプラント１７３２に埋め込まれてもよく、及び／又は神経インプラントは、無線接続を介して、他の場所に位置するコンピュータに接続されてもよい。
４．訓練
本明細書では、本発明の特定の実施形態を使用するようにユーザを訓練する新規の方法が開示される。以下の例示的な訓練方法及び例は、非限定的である。以下の方法は、本発明の非限定的な実施形態を使用して説明され、これらの例示的な訓練方法が本発明の他の実施形態と共に使用され得ることは当業者には明らかであろう。以下の訓練例のいくつかにおいて、ユーザは犬であってもよいが、人間、馬、豚、イルカなどの他のユーザが、これらの方法を使用して訓練されてもよい。更に、本発明の範囲内で、本明細書に開示されたあらゆる訓練方法のステップを並べ替えることができ、又は異なる訓練方法からのステップを組み合わせることができる。以下に説明されるトレーナ及びユーザの数も例示である。１人のユーザを伴う複数のトレーナ、１人のトレーナを伴う複数のユーザ、１人のトレーナと１人のユーザ、トレーナを伴わない１人のユーザのみなどが存在し得る。以下に説明される技術、方法、及びシステムは、訓練の種々の段階に適用され得、以下の実施例に限定されない。１つ以上の動物の訓練は、目標／訓練された行動に向かって構築される１つのステップ又は複数のより小さいステップで行われ得る。より複雑な訓練された挙動は、多数のより単純な訓練された挙動の組み合せから構成され得る。訓練は、通信を容易にするためのユーザのジェスチャ、及び／又は通信を容易にするための重要な位置への移動及び／又はジェスチャを含み得るが、これらに限定されない。いくつかの非限定的な実施形態では、ジェスチャ自体が、通信するために使用され得る。
本発明のいくつかの態様では、トレーナは、ツール又は補助具などの訓練装置を使用することができる。ユーザが重要な空間位置に到達すると、訓練装置は、トレーナへのフィードバック又は出力をトリガすることができる。出力は、触覚、視覚、音声、又はデータであってもよい。ユーザの相互作用によってトリガされるこの出力を使用して、トレーナは、ユーザが重要な空間位置に到達したこと、ユーザが重要な空間位置に到達したとき、及び１つ以上の重要な空間位置がトリガされたかどうかを迅速に学習することができる。トレーナは、本明細書に記載される技術を使用して、ユーザが出力の意味を理解することができるように、トリガされた出力を意味と結び付けることによって、本発明の実施形態を使用するためにユーザの訓練を支援することができる。トレーナは、限定はしないが、単語又は音声などの音を何度も繰り返して、音をユーザに割り当てられた意味と対にするのを助けることができる。トレーナは、ユーザと相互作用することができ、かつ／又は他の第三者及び／若しくは環境との相互作用を容易にして、ユーザが行うことを選択することができる様々な相互作用に起因する意味のユーザの理解を助けることができる。
訓練装置は、ＰＳＯＳシステムを組み込み、電子部品を支持するハーネスを含む他の装置又はシステムに接続されてもよい。接続は、有線であっても無線であってもよい。
一例として、ユーザは、本発明のハーネスの実施形態を着用している犬であり、ハーネスは、ユーザが１つ以上の重要な空間位置に到達したときにトレーナが聞くことができる訓練「トーン」を出力することができる。トーンは、到達される重要な空間位置の識別又は分類に基づいて、ピッチ又はトーンにおいて一意に変動され得る。音声出力は、トーンの代わりに、クリック又は他の音であってもよい。ユーザが重要な空間位置の間を移動する間、ユーザは、ハーネス上の触覚デバイスからのフィードバックを感じ続けることができる。ＰＳＯＳを使用するいくつかの実施形態では、犬が口を開いていた場合、ハーネスはまた、犬が特定の重要な空間位置に到達したときに、取り付けられたスピーカから音声出力を提供し、本明細書で説明されるように単語を音声的に構成してもよい。トレーナは、音を使用して音声空間を通じて犬の動きを評価することができ、同時に犬の単語の構成を音声的に聞くこともできる。
トレーナはまた、ユーザが１つ以上の重要な空間位置に到達したときに、トレーナが触覚フィードバック又は他の触覚手段を使用して感じることを可能にし得る訓練装置を装着してもよい。例えば、デバイスは、手袋、フェイスマスク、衣類、ハンドヘルドコントローラ、及び／又は触覚フィードバックを提供する他の装置を含んでもよい。トレーナが感じる触覚フィードバックは、ユーザが感じる触覚フィードバックに対応してもよい。この触覚フィードバックに基づいて、トレーナはユーザを訓練することができる。例えば、トレーナは、特定の訓練セッションの目標に従うことを含めて、重要な空間位置、領域、シーケンスなどにユーザを案内することができる。例えば、訓練セッションの目標は、対応する重要な空間位置に到達することによって単語「ｏｕｔ」を音声的に構築するようにユーザを訓練することであってもよい。
他の実施形態では、犬は、例えば、単語が書かれたカードを使用することによって、読むことを教えるように訓練されてもよい。トレーナはまた、文字、単語、文、記号、図面などを含む書かれた記号を、学習又は訓練の補助として使用することができる。これらに限定されないが、単語又はスティック図形を有するフラッシュカードなどの書かれたキューは、追加のフィードバック機構を含むこともできる。例えば、「ｓｉｔ」が書かれたフラッシュカードは、トリガされたときに追加のフィードバックを解放する、ボタンなどであるがこれに限定されない起動デバイスとともに取り付けられた小型スピーカを有し得る。トレーナは、「ｓｉｔ」という言葉が書かれたカード上の小さなボタンを押すことができ、小さなスピーカーは「ｓｉｔ」という音を再生することができる。リーディング訓練は、重要な空間位置に到達することによって、音声又は他の出力を生成するようにユーザを訓練することを強化及びサポートし得る。例えば、スクリーンなどの電子デバイスは、トレーナが１つ以上の重要な空間位置に到達することからの出力についてのユーザの理解をサポートするために使用し得る異なる単語又は文を示し得る。絵本は、ガイド付き訓練ツールとして使用されてもよい。
４．１ポジティブ強化訓練
ポジティブ強化訓練技術は、重要な空間位置とのユーザの相互作用又は重要な空間位置への到達を含む、本明細書に開示されるデバイス、システム、又は方法を使用するようにユーザを訓練するために使用され得る。
４．１．１報酬
報酬は、犬を訓練するために使用することができる。一部の犬は、異なる方法で異なる報酬に応答することがある。例えば、おもちゃで動機付けられる犬はおもちゃを愛し、おもちゃによって最も動機づけられ、食物で動機付けられる犬は食物を愛し、食物又はおやつによって最も動機づけられ、人に動機づけられる犬は人間から褒められることによって最も動機付けられ得る。いくつかの犬は、複数の強い動機を有し得るか、又は複数の形態の報酬によってより強く動機付けられ得る。例えば、一部の犬は、玩具の報酬であるテニスボールの跳ね返りを無視する場合があるが、人間から褒められることでやる気になる場合があり、人間からの褒められることによって動機付けられる。一部の犬は、人に褒められることを無視し得るが、食物又はおやつ（例えば、犬おやつ）によって動機付けられ得る。訓練は、犬の個性及び必要性に合わせて調整され得る。効果的な報酬を識別することは、訓練中のより良い結果につながり得る。
食用おやつを報酬として使用してもよい。食用報酬は、高値若しくは低値及び／又はより高い数若しくはより低い数であってもよい。トレーナは、訓練するツールとして様々な数のおやつを使用することができる。より少ない又はより多い数のおやつを使用することは、犬によってより少ない又はより多い報酬と見なされ得る。５回のおやつは、１回又は２回のおやつと比較して、より大きな報酬として犬によって見られ得る。より少ない数のおやつは、犬が既に知っている行動に対する報酬として使用され得る。より多くの数のおやつが、新しいことを学習するために、困難な状況のために、及び困難なタスクのためにより多く使用され得る。
低価値のおやつは、犬が慣れている、及び／又は犬にとってあまり魅力的でないか若しくは興味があるおやつであってもよい。例としては、フルーツ片、ドライ犬用ビスケット、ドライドッグフード、ニンジン片などが挙げられるが、これらに限定されない。低価値おやつはまた、より低いカロリー含有量を有し得る。高価値のおやつは、イヌがあまり頻繁に得られず、より多くを望み、及び／又は犬にとってより魅力的若しくは興味深いおやつであり得る。例としては、これらに限定されないが、チーズ、ピーナツバター、凍結乾燥食肉、ソーセージ又はホットドック、鶏肉片が挙げられる。高価値おやつは、湿っているか、凍結乾燥されているか、匂いがするか、又は犬にとって美味しいものであり得る。高価値おやつは、より多くのカロリーを含有し得る。高い価値のおやつは、新しいことを学習するために、困難な状況のために、又は困難なタスクのために使用され得る。
一例として、トレーナは、ハーネスを使用して本発明の実施形態を着用しているユーザが最初に口を開いて音声出力をトリガしたときに、高い値又は高い数のおやつをユーザに与えることができる。その後、ユーザが５０回目に口を開けたとき、トレーナは、低い数及び／又は低い価値のおやつを使用してもよい。
４．１．２合図
合図は、特定の挙動の名前又はラベルであってもよい。トレーナは、犬に行動を行うように合図するために、新たに学習された行動の合図を作成することができる。合図は、手信号、フラッシュカード、口頭コマンドなどを含んでもよいが、これらに限定されない。犬は、最初に、トレーナが選択した割り当てられた合図に応答して訓練された行動を行ってもよい。最終的に、犬は、訓練された行動を行うための合図を必要としなくてもよい。例えば、訓練中のガイド犬は、トレーナが犬を階段に遭遇させるときはいつでも、音声コマンドを介して音声出力（言葉の単語）「階段」を生成するために装置を停止して使用する合図を教えられ得る。訓練を通して、犬は、もはや合図を必要とせず、停止し、物理的な階段に遭遇したときはいつでも、単語「ｓｔａｉｒｓ」をそのトレーナ又は視覚障害者ハンドラに伝達することができる。視覚障害者のハンドラは、案内犬が停止することによって、階段を降りることから保護され、案内犬が停止した理由を、案内犬が「ｓｔａｉｒｓ」という言葉を伝えることによって理解することができる。
４．１．３クリッカ訓練
クリッカ訓練は、クリッカを使用して犬を条件付け、訓練する積極的強化訓練の形態である。クリッカは、食品のような一次強化子と共に使用される条件強化子として動作する。例えば、新しい行動を訓練するとき、トレーナは、犬がおやつをもたらす行動を識別するのを助けるためにクリッカを使用することができる。この技術は、家畜及び野生動物を含む犬以外にも使用することができ、小さな子供にも使用することができる。
所望の挙動をマークするクリックの代わりに、又はクリックを補足するために、指スナップ、舌クリック、ホイッスル、又は言葉などの他の特有の音を使用することができる。聴覚信号の代わりに、振動カラー又はハンドサインなどの触覚又は視覚信号が使用されてもよい。
いくつかの実施形態では、トレーナは、重要な空間位置への成功した到達をマーク及び／又は強化するために、ユーザとのクリッカ訓練を使用してもよい。他の実施形態では、トレーナは、ハーネスとの積極的な関連付けを強化するためにクリッカトレーニングを使用してもよい。例えば、トレーナは、その手にハーネスを保持し、次いで犬に報酬を与え、犬がハーネスに接近したときにクリックでその報酬を強化することが多い。
４．１．４捕捉
捕捉することは、ユーザが自然に及び／又は自発的に行う挙動を含む、ユーザの挙動を捕捉することを指し得る。トレーナは、ユーザが行動を「捕捉」するために行動を実行したときにユーザに報酬を与えることができる。トレーナは、ユーザが、トレーナが捕捉しようとする行動を実行するときはいつでも、ユーザに報酬を与えることができる。捕捉を支援するために１つ以上の合図が使用され得る。捕捉方法は、ユーザが自分の行動とその結果、例えば報酬とを関連付けることができるという点で、オペラント条件付けの概念にも基づく。
一例では、トレーナは、ユーザが所望の行動を行うのを待ってから、即座にユーザに報酬を与えることができる。トレーナは、ユーザが報酬を行動に結び付けることができるように、報酬を行動に合わせてもよい。トレーナは、ユーザが所望の行動を行っていることを見るたびに、ユーザに報酬を与えることができる。また、トレーナは、言語コマンド、手信号、クリッカノイズ、合図カードなどを含み得る合図を使用してもよい。反復、一貫性、及びタイミングを用いて、ユーザは、トレーナの信号又は合図を用いて又は用いずに挙動一貫性を実行することを学習してもよい。
犬が重要な空間位置にアクセスするためのハーネスを着用する捕捉方法では、トレーナは、犬が頭を傾ける行動を行うのを待つことができる。犬は、限定はしないが、独特で異常な音を聞くなどの意味のある刺激を処理しているとき、頭を一方の側に傾ける。犬が自分の頭を片側に傾けると、トレーナはユーザに報酬を与えることができる。繰り返し捕捉された犬は、報酬を、頭を横に傾けることと関連付けることができる。トレーナは、捕捉された挙動に合図を追加することができる。犬がハーネスを着用すると、トレーナは、犬に頭を傾ける動作を使用するように合図することができる。犬は、行動を実行し、１つ以上の重要な空間位置に到達したときにハーネスからの触覚フィードバックに遭遇し得る。犬は、トレーナの合図から受信した信号及び／又はハーネスからの触覚フィードバックに基づいて、重要な空間位置を特定する方法を学習することができる。
４．１．５標的化
標的化は、トレーナが、ユーザが標的化又は照準を合わせるように訓練されるポストイットノート、手、マット、又はクリッカスティックなどの指定された標的を使用する技術を指し得る。トレーナは、ユーザが鼻又は足で標的に触れる場合を含めて、標的に触れることに対してユーザに報酬を与えることができる。
トレーナは、一端に小さなゴムボールが取り付けられた棒状のスティックを使用することができる。小さなゴムボールは、トレーナが犬の鼻に触れるように犬を訓練し得る標的である。次いで、犬は、重要な空間位置に到達するか、又はそれと相互作用するためのハーネスを装着し得る。トレーナは、ゴムボールが犬に対して重要な空間位置に配置されるようにスティックを保持する。犬は、犬の鼻で標的に触れ、したがって、トレーナが標的としていた１つ以上の所望の重要な空間位置に自分の頭を移動させることができる。トレーナは、所望の位置に到達した瞬間に犬に報酬を与え、この行動が肯定的な結果につながることを犬に教えることができる。トレーナは、犬を用いてこの訓練を繰り返す。トレーナは、口頭コマンドなどの合図を追加することができる。１つ以上のセッションにわたって、犬は、標的スティックを伴わずに標的重要位置に到達することを学習し得、標的重要位置を特定するために、ハーネス内の触覚デバイスからの触覚フィードバックに依存し得る。更なる位置は、別々に標的化され得るか、又は第１の位置を有する配列において標的化され得る。
４．１．６誘い込み
誘い込み及び報酬方法は、ユーザを異なる行動に誘い込むためにおやつを使用する。例えば、トレーナは、犬の鼻の前におやつを保持してもよい。トレーナが犬の周りの三次元空間内でおやつを動かすと、犬はおやつを指し示し続けるために鼻を動かすことができる。誘い込みは、犬の行動の強化手段としておやつを使用する。誘い込み行動は、行動の合図を導入し得るトレーナによって、意図的にフェードされ、次第に少なく使用され得る。
犬が重要な空間位置にアクセスするためのハーネスを着用している場合、トレーナは、トレーナの手におやつを有し、犬の頭を重要な位置に誘導するためにおやつを使用することができる。次いで、トレーナは、犬におやつを与えることができ、犬は口を開けておやつを食べることができる。犬は、口を開くことによって、その重要な位置から音の出力をトリガすることができる。トレーナは、例えば、この技術を使用して、犬に音「ｆｏｏ」（「ｆｏｏｄ」の省略表現）の出力をトリガさせることができる。
４．１．７成形
成形方法は、より小さい及び／又はより複雑でないステップを通して、より複雑な挙動を構築することを伴う。より小さいステップ及び挙動は、より大きいステップ及び挙動に構築され得る。トレーナは、各ステップ中にユーザに報酬を与える新しいアクション又は挙動をユーザに徐々に教示することができる。より複雑なアクション／挙動であり得るものをより小さい部分に取ることによって、犬／ユーザは、学習をより迅速かつ容易に見出すことができる。
犬が重要な空間位置にアクセスするためのハーネスを着用している場合、トレーナは、挨拶の単語「ｈｉ」を生成する複雑なタスクをより小さい部分に分解することができる。トレーナは、より小さなステップで犬を訓練し、ステップを組み合わせて、時間とともに複雑な行動を構築する。
４．２モデルライバル訓練方法
モデルライバル訓練技術は、２人のトレーナの使用を含んでもよい。一方のトレーナは指示を提供することができ、他方は、トレーナの注意に対するユーザのライバルとして動作して、正しい応答又は正しくない応答をモデル化することができる。トレーナ及びモデルとして動作するトレーナは、ユーザの利益のために時々役割を交換することができる。ユーザは、正しい挙動を生み出すことを学習することができる。
この方法は、質問、オブジェクト名、オブジェクトが作られる材料、オブジェクトの色、オブジェクトの形状、概念、感情の形状、概念、感情などであるがこれらに限定されない通信の形式をユーザに出力を教示するために使用され得る。
一例では、トレーナが、重要な空間位置にアクセスするためのハーネスを使用するように子犬を訓練している場合、別のトレーナは、既に訓練されているユーザの役割をモデル化することができる。あるいは、モデルトレーナの代わりに、訓練されたモデルユーザが別の訓練された犬又は動物である場合に、これらの技術を使用することができる。例えば、子犬は、既に訓練された犬の質問に対する回答を観察し、犬の頭がどのように動いているかを観察することができる。子犬は、訓練された犬の行動を模倣しようとする場合がある。一実施形態を使用して別の犬を観察することは、子犬及び他の犬が重要な空間位置にアクセスするためのハーネスを着用及び使用する恐れ又は心配を低減することができる。これらの技術は、１匹の子犬及び訓練された犬／及び／又は人間又はライバルとしての他の動物、及びトレーナを用いたより小さな学習状況において適用され得る。他の場合には、本技術は、１人以上のトレーナ及び１以上のユーザを伴うより大きな学習コンテキストにおいて適用され得る。
４．３結束ベース訓練
結束ベースの選択教示方法などの結束ベース訓練方法は、本開示のシステム、方法、及びデバイスをどのように使用するかをユーザに教示することに向けて適合及び適用され得る。結束ベースの訓練は、例えば、肯定的な強化訓練など、人間からの指示に従うように訓練されるのではなく、犬に自分の選択を行うように教示することに焦点を当てている。この訓練学校は、人間と犬との間の協力を容易にすることに焦点を当てている。服従は結束ほど重要ではなく、実際、結束を犠牲にする可能性がある。結束ベース訓練では、結束は、相互に有益であり、一貫したトレーニングを必要とし、及び／又は犬及びその人間の所有者の両方の健康及び福祉を考慮し得る。
犬が重要な空間位置にアクセスするためのハーネスを着用している場合、トレーナは、重要な空間位置に到達するためにハーネスと相互作用するよう犬に教えるために、犬との結束を構築することができる。トレーナは、犬にハーネスを示し、犬がハーネスを着用するかどうかを要求することができる。犬が「はい」を示す場合、トレーナは、ハーネスを犬の上に配置し、ハーネス内の電子機器を電力供給状態又はオン状態にすることができる。犬がハーネスを探索してそれと相互作用するとき、トレーナは犬を褒めることができ、「話せ」と言うことができる。トレーナは、訓練セッションを通してランダムな時間に犬用おやつを与えることができる。トレーナは、犬が触ることを学習したテープを自分の手に固定してもよく、「テープに触れることができますか？」と尋ねながらテープを動かしてもよい。犬がテープに触れてもよい。トレーナは、犬を褒めることができ、「ｙａｙ ｙｏｕ！」と言うことができる。トレーナは、犬を治療することができ、犬が口を開けると、トレーナは、犬を褒めることができ、「あなたが（犬が言った言葉）と言った。Ｙａｙ ｙｏｕ！素晴らしい！」と言うことができる。トレーナは、犬が自分自身でハーネスを使用するように相互作用して学習するときに、犬の世話をすることができる。トレーナは、ボールなどのオブジェクトに対して単語を繰り返してもよい。
トレーナは、「これは何ですかと言うことができますか？」と尋ね、ボールなどの物体を持ち上げてもよい。犬が「ボール」と試みるか、又は言うことに成功した場合、トレーナは、犬を「Ｗｏｗ！素晴らしい！」と褒めることができる。トレーナは、犬が学習を続けるにつれて自分の選択をするように促し、トレーナは、犬に音声シーケンス、単語シーケンス、及び文シーケンスを試みるように命令するのではなく、尋ねるだけである。トレーナは、社会的文脈、発声、身振りなどの頻度及び環境的文脈で単語を教えることを試みることができる。
４．４罰及び負の強化トレーニング方法（推奨されない）。
他の形態のトレーニングは、ネガティブワード、物理的規律、ピンチカラーの使用など、罰又はネガティブフィードバック技術を使用することができる。罰は、ハーネスと相互作用する挙動を教示するために使用され得るが、これは、推奨又は奨励されない。例えば、トレーナは、巻き上げられた新聞で犬の鼻を叩いて、犬を訓練して、ハーネスと相互作用して重要な空間位置にアクセスすることができるが、これは阻止される技術である。
４．５訓練例
４．５．１単語「Ｈｉ」を伝達するためにユーザを訓練する。
ハーネスが重要な空間位置にアクセスするために使用されるいくつかの非限定的な例では、トレーナは、挨拶の単語「ｈｉ」を生成する複雑なタスクをより小さい部分に分解することができる。開示された訓練ステップの終わりに、犬などのユーザは、頭を１つ以上の重要な空間位置に動かし、口を開くことによって、単語「ｈｉ」を言うことができる。音素的に構成された単語「ｈｉ」を訓練するために使用されるステップは、この非限定的な例では、以下のより小さいステップを使用して生成され得る。
ハーネスは、以下に示す例示的なハーネスなどの重要な空間位置と相互作用するために使用されてよい：図１０（ＩＰＡ子音を描写する）、図１１及び図１２（ＩＰＡ母音を描写する）、図１７（非限定的なハーネス実施形態を装着するユーザの上面図を描写し、ユーザが相互作用し得る子音のための重要空間位置を備える）、図１２、図１８Ａ～図１８Ｃ、図１９Ａ～図１９Ｃ、図２０Ａ～図２０Ｄ（母音のための可能な重要な空間位置を描写する）、及び図１６（非限定的ハーネス実施形態によって生成されるオーディオ出力をユーザが起動及び停止するための方法を描写する）。
音声学的に、単語「ｈｉ」は、「ｈ」、「ａｈ」及び「ｅｅ」の音から成る。「ｈ」の音声記号は「ｈ」であり、「ａｈ－ｅｅ／ａｉ」の音声記号は「ａｉ」である。音「ｈ」＋「ａｉ」は一緒になって、方言及び地域に応じて挨拶の単語「ｈｉ」の音を形成する。ＩＰＡ記号／文字では、これは、「ｈ」及び「ａｉ」であり、一緒になって音「ｈａｉ」を形成する。
子音と母音を同時に起動すると、子音が最初に再生され、音が遷移し、人の唇が１つの音から別の音に移動して音を変化させるときの音の変化及び遷移を模倣し、２番目を再生し、３番目を再生する母音にブリッジする。
トレーナの目標は、ユーザがハーネスｇと相互作用して、ユーザが子音「ｈ」及び母音「ａｉ」の両方の重要な空間位置を特定し、犬が口を開けることによって（上述のように順番にそれらの音のオーディオ出力を再生する）それらを一緒に作動させることである（図１６）。非限定的な実施形態における運動の程度は、中立位置から負、０、及び１以上であってもよい。
４．５．１．１ステップ１：合図されたときに口を開くようにユーザ又は犬を訓練する。
合図されたときに犬が口を開くようにトレーナが犬をどのように訓練し得るかの例は、あくびをするか又は吠えるか又は静かに口を開くときなど、犬が口を開く動作を捕捉することによって、犬がその動作を表示した瞬間に犬におやつをあげて褒めることによってであり得る。犬がより頻繁に行動するとき、トレーナは「話せ」などの言葉による合図を繰り返してもよく、犬が言葉による合図に応答するとき、トレーナは犬におやつをあげてもよい。犬は、時間の経過とともに、言葉による合図又はコマンド「話せ」が口を開く行動を意味することを学習する。トレーナは、犬が、コマンド又は合図「話せ」が多数の物理的位置で発生する可能性があり、ただ１つの位置に設定されていないことを学習するために、犬が、座っている、立っている、横になっている、頭を横に向けているなどを含む様々な物理的位置にいる間に口を開くように、標的化又は他の方法で犬を奨励することができる。
４．５．１．２ステップ２：重要子音位置「ｈ」を見つけて移動するようにユーザを訓練する。
トレーナは、子音「ｈ」に対応する重要な子音位置１７２３を探すようにユーザを訓練することができる。口を閉じた状態で、犬は、「ｈ」に対応する重要な空間位置に向かって頭を向けることができる。各重要な位置で触覚フィードバックをリリースする触覚デバイスは、「ｈ」に対応する重要な位置を特定する方法を犬に提供することができる。この例では、「ｈ」に対応する重要な空間位置は、中立位置の１５度左に位置する（１７２３に示されているものを含む）。それに到達するために、犬は、その頭を左に１５度回転させ得る。トレーナがこの挙動を訓練することができる様々な非限定的な方法が存在し、例えば、おやつにより誘い込むこと、又は最後にターゲットを有するクリッカスティックで標的化することなどがある。トレーナは、重要な子音位置「ｈ」のための合図を割り当ててよい。
４．５．１．３ステップ３：重要な母音位置「ａｉ」を形成するために結合する重要な空間位置を見つけて移動するようにユーザを訓練する。
トレーナは、１１０３、１２０８に示されるものを含む、「ａｉ」に対応する重要な空間位置を見つけて移動するようにユーザを訓練することができる。１２０８は、この非限定的な実施形態における音「ａｉ」が重要な空間位置「上」、「前」、及び「右」に位置することを示す。
４．５．１．３．１重要母音位置「上」の訓練
位置「上」は、図１９Ａに示され得る。使用者の頭部及び鼻は、上向きに傾斜するように訓練される。この例では、１９０３における角度Ｘａは、１９０２に示される中立位置から上向きに５度である。トレーナがこの行動を訓練することができる様々な方法があり、おやつで誘うこと、又は最後に標的を有するクリッカスティックで標的化することなどが含まれる。
４．５．１．３．２重要な母音位置「前方」の訓練
位置「前方」は、１２０１及び図２０Ｂに描写され得る。ユーザの頭部は、図２０Ａ及び１２０２に描写される中立「後方」位置から前方に移動するように訓練される。トレーナは、各重要な位置に別個の合図を割り当てることができる。
これを訓練する方法は、限定ではないが、トレーナが犬の体を定位置に保持することを含み得るが、犬の体は、図２０Ａ ２００７に描写され得るような「後方」中立位置にあり、したがって、犬は、前方に進むことができない。第２のトレーナは、犬の頭部が、図２０Ｂ及び前方位置２００８に描写されるものなどの重要位置「前方」に到達するまで、おやつを用いて犬の頭部を前方に誘い得る。この例では、距離Ｘｃ２００３は２０ｍｍであってもよい。犬は、重要な位置「前方」をトリガするために、頭及び首を２０ｍｍ前方に移動させる必要があり得る。
４．５．１．３．３重要母音位置「右」の訓練。
位置「右」は、図１８Ａ及び空間位置１８０４に描写され得る。ユーザの頭部は右の角度に傾き、顎は左に傾く。この例では、角度Ｘｅ１８０７は、図１８Ｂに示される中立位置及び空間位置１８０５から右に１０度である。トレーナがこの行動を訓練するために使用し得る様々な技術があり、これには、頭を傾ける自然な行動を捉えること、おやつで誘うこと、犬の口の中にタグ玩具を置くこと、頭が右に傾くように犬の頭を物理的に動かすことなどが含まれる。
４．５．１．４．ステップ４：ユーザが重要母音位置「ａｉ」を見つけてそれに移動するために、３つの重要母音位置「上」、「前」及び「右」のすべてを同時に保持するように犬を訓練する。
トレーナは、合図の使用、標的化などを通して、３つの母音位置すべてを同時に保持するように犬を訓練することができる。トレーナは、１つの合図から開始し、第２の合図を追加することができる。犬が２つの姿勢を一緒に訓練することを学習すると、トレーナは３番目を追加することができる。犬が３つのポジションを一緒に保持することを習得することができると、犬は、重要な母音ポジション「ａｉ」に到達している。トレーナは、このポジションに合図を割り当て、トレーナが合図を使用するときにそのポジションに移動するように犬を訓練することができる。トレーナがこの行動を訓練するために使用することができる様々な技術が存在し、これには、おやつで誘うこと、又は端部にターゲットを有するクリッカスティックで標的化することなどが含まれる。
４．５．１．５．ステップ５：重要な母音位置「ａｉ」及び重要な子音位置「ｈ」を同時に保持して、音声シーケンス「ｈａｉ」又は挨拶単語「ｈｉ」の音の重要な空間位置に到達するように犬を訓練する。
トレーナは、犬が両方の位置を保持することができるように、「ａｉ」に対応する重要な母音位置及び「ｈ」に対応する重要な子音位置に割り当てられた合図を使用することができる。トレーナがこの行動を訓練するために使用することができる様々な技術が存在し、これには、おやつで誘うこと、又は端部にターゲットを有するクリッカスティックで標的化することなどが含まれる。ここで、犬は、音声シーケンス「ｈａｉ」又は挨拶単語「ｈｉ」の音に対する重要な空間位置に到達している。
トレーナは、ハンドシグナル、口頭コマンド、単語「ｈｉ」が書かれたノートカードなどの様々な異なるオプションを用いて、音「ｈｉ」をトリガするこの新しい挙動を合図することができる。
４．５．１．６．ステップ６：重要な子音位置「ｈ」及び重要な母音位置「ａｉ」の両方を保持しながら口を開くように犬を訓練し、音シーケンス「ｈａｉ」（単語「ｈｉ」の音）をトリガする。
トレーナは、単語「Ｈｉ」を生成することに関連付けられた重要な空間位置に到達するように犬に合図することができる。犬が「ｈａｉ」に対応する重要な位置に到達すると、トレーナは、合図言語コマンド「話せ」を用いて犬に口を開けるように合図することができる。犬は、「ｈｉ」位置を保持しながら口を開き、音「ｈ ａｉ」をトリガすることができる。トレーナは、「ｈｉ」位置を保持し（「ｈｉ」口頭コマンド）、口を開く（「話せ」口頭コマンド）ことによって、「ｈｉ」を出力するように実施形態をトリガするために、犬に合図し報酬を与え続けることができる。
４．５．１．７．ステップ７：音声出力「ｈｉ」を一貫して再生する位置に移動するように犬を訓練する。
トレーナは、時間をかけてコマンド「ｈｉ」及び「話せ」を与えることを繰り返す。犬は新しい行動を練習することができる。犬が新しい行動とより一致するようになると、犬は、「ｈｉ」ポジションを保持した後に口を開くことを予想し始め、最終的には、犬が「ｈｉ」と言うように促されたときはいつでも自動的に口を開くことができる。
４．５．１．８．ステップ８：犬に「ｈｉ」と言うことによって人々に挨拶するように教える。犬に挨拶を返し得る他の人間から正のフィードバックを受ける犬。
トレーナは犬に「ｈｉ」と言い、次に「ｈｉ：」「ｈｉ」「Ｓｐｅａｋ」と言うように犬に命令を与える。犬は、命令「ｈｉ」を行うときに自動的に口を開くことができる。トレーナは、犬に対して「ｈｉ」と言って、犬が「ｈｉ」で返答するというトレーニングを繰り返す。トレーナは、他のトレーナ、訓練していない人間、他の訓練された犬、又は他の訓練された動物を連れてきて、犬に「ｈｉ」と言うように指示することができる。犬は「ｈｉ」と言うことができ、第三者から「ｈｉ」の応答を受信することができる。犬はトレーナによって報酬を得ることができる。これらの訓練セッションを繰り返すことにより、犬は合図又は命令を介して、又は他人に「ｈｉ」と独力で言うことができる。
トレーナは、重要な位置１００２及び１７０２において子音「ｈ」を「ｂ」で置き換えることによって、「ｂｙｅ」と言うように犬を訓練することができる。
４．５．２誘い込み方法を使用して単語「Ｈｉ」を伝達するためにユーザを訓練する。
ステップ１：トレーナは、重要な空間位置へのアクセスを可能にするデバイスを装着しているユーザが、対応する重要な空間位置を通してリアルタイムで移動するにつれて、トレーナが重要な空間位置に割り当てられた音声音を聞くことを可能にする、トレーニングイヤホンを装着する。犬の口は、犬が学習を好む方法に応じて、閉じていても開いていてもよい。犬は、口が閉じている間は音声フィードバックを聞くことができないが、ユーザが対応する重要な空間位置をトリガしたときに触覚デバイスが出力する様々な触覚フィードバックを感じることができる。異なる空間位置は、触覚フィードバックの異なるバリエーションを割り当てられてもよく、犬が異なる重要な空間位置を区別し、音声空間組織システムの重要な子音及び母音の空間位置内で犬自身を位置決め又は方向付けするのを助ける。
ステップ２：トレーナは、おやつを手に持つ。犬の胴体は、犬の胴体が動かないように、別のトレーナによって適所に保持されてもよい。トレーナは、犬を「ｈ ａｉ」のための所望の重要な空間位置に誘い、これは、上述したような子音及び母音の重要な空間位置の両方の組み合わせから構成され得る。トレーナは、ある位置から次の位置へ犬を誘いながら、訓練用イヤホンを介して音「ｈ ａｉ」を聞くことによって、この位置を見つけるのを支援される。
ステップ３：トレーナが犬におやつを与える。犬の口が開き、音声「ｈ ａｉ」がハーネスの実施形態のスピーカによって出力される。
ステップ４：トレーナは、挨拶の単語「ｈｉ」を言うことに対して犬を褒めるか報酬を与える。犬は、「ｈ ａｉ」についての重要な空間位置を、その位置における触覚フィードバックの特定の感覚を介してどのように位置付けるかを学習することができ、「ｈ ａｉ」についての重要な空間位置の周囲及び近くに位置する重要な空間位置における触覚フィードバックを介して位置及び向きを学習することもできる。
ステップ５：トレーナは、犬が位置を学習し、単語「ｈｉ」をトリガするのに熟練するまで、複数の短いセッションにわたって訓練を繰り返す。トレーナは、自分の挨拶で応答することができる他の人間及び／又は訓練された動物を身につけている他の実施形態に挨拶するように犬に教えることができ、ユーザのための言葉の伝達的意味を強化する。
４．５．３． モデルライバル法を使用して単語「Ｈｉ」を伝達するためにユーザを訓練する。
重要な空間位置へのアクセスを可能にするデバイスを装着している犬は、トレーナ及び第２のトレーナ、又は「ｈｉ」と言う方法をすでに知っている訓練された犬を見て、単語「ｈｉ」を話すことを実演することができる。トレーナは、単語を実演するために第２のトレーナー（又は訓練された犬）を褒める。犬は嫉妬を抱き、タスクを正しく実行しようとする動機を感じることがある。犬は、出力「ｈｉ」をトリガするジェスチャ及び／又は動きを模倣しようと試みることができる。犬は、単語「ｈｉ」を練習してうまく学習し、その単語を聞いてその単語が使用されている文脈を見る頻度を通じて意味を学習することができる。単語を練習する頻度は、犬が「ｈｉ」を学習するのを助けることもできる。
４．５．４．ハーネスを使用して通信するユーザのトレーニング
音声出力のための重要な空間位置へのアクセスを可能にするハーネスを使用するために犬を最初に導入し訓練する例示的な方法を以下に説明する。犬などのユーザは、ハーネスに関して、恐怖、神経質、不信感などの感覚ではなく、自信、好奇心、信頼などの肯定的な感覚をユーザにもたらすように、ハーネスに導入され得る。
４．５．４．１．例示的なハーネス機能及び能力
図２１に図示されるような本発明のハーネス実施形態の例示的構成要素は、以下のものを含むが、それらに限定されない：犬などのユーザにストラップ若しくはクリップ留め、又は巻着、若しくは別様に取着することができる、ハーネス及び／又はベスト；１つ以上のコンピュータ；１つ以上の触覚フィードバックデバイス；１つ以上の振動フィードバック装置；１つ以上のスピーカ；位置センサ、ユーザの口が開いているか閉じているかを検出することができるセンサ、心拍数センサ、又はＧＰＳロケータなどの１つ以上のセンサ；１つ以上の電池；又は、装置の電源をオン又はオフにするためのオンオフスイッチ。
ハーネスの物理的構成要素は、以下のシステムと共に機能するようにプログラムされ得る：位置センサシステム（ＰＳＳ）；音声空間組織システム（ＰＳＯＳ）；中立音声位置システム（ＮＰＰ）；重要子音音声位置システム（ＳＣＰＰ）；重要母音音声位置システム（ＳＶＰＰ）；聴覚システム（ＡＳ）；オン／オフシステム；触覚システム（ＨＳ）；又は振動システム（ＶＳ）。
これらのシステムは、機能し、デバイスの物理的コンポーネントと相互作用することができる。例えば、ハーネスは、（有線又は無線で）他の構成要素に接続することができる（有線又は無線で接続された）コンピュータ構成要素を有することができる。コンピュータは、情報を処理し、データに基づいて決定を行い、ハーネス実施形態の他の構成要素との間で信号を送受信し、又はハーネスに物理的に接続されていない構成要素及び／又はデバイスとの間で命令を送受信することができる。ハーネスは、単回使用、再充電可能であり得る電池を介して電力供給されてもよく、又はハーネスは、壁コンセントなどの外部電源に接続されてもよい。
ハーネスは、オン／オフスイッチを介してオン又はオフにされてもよく、オン／オフスイッチは、物理的スイッチ、タッチセンサ式パッド、スマートフォンアプリ機能などの実施形態を含んでもよいが、これらに限定されない。電源がオフにされるとき、及び／又はハーネスがスリープモード又はスタンバイに入るとき、システムはオフラインである。電源がオンにされたとき、及び／又はハーネスがスリープモードから復帰したとき、又はスタンバイから離れたとき、システムはアクティブであり、多くのユーザはハーネスの構成要素と相互作用する。例えば、犬又はユーザは、アクティブセンサ、触覚デバイス、及び他の構成要素と相互作用して、上記に列挙されたシステムにアクセスし、相互作用してもよい。ハーネスの実施形態は、それがオンにされたことを示すノイズを生成してもよく、及び／又はライトが点滅又はオンにされてもよい。ハーネスの実施形態は、ハーネスがオンにされている間にハーネス及び／又は犬の頭部が特定の重要な位置にあるときに触覚フィードバックをトリガするようにプログラムされ得る、その上に配置された触覚デバイスを有し得る。しかし、ハーネスがオフにされると、これらの機能はオフにされ、機能しなくなる。いくつかの実施形態では、ハーネスがオンにされると、犬は口を開いて、重要な空間位置に対応する音声フィードバックをトリガしてもよい。ハーネスがオフにされると、犬は口を開くことができるが、システムは機能せず、音声フィードバックは再生されない。犬及び／又はトレーナは、オン／オフスイッチを使用してハーネスをオン及びオフにすることができる。例えば、トレーナがハーネス上のオン／オフボタンを押してもよいし、犬が自分の顔のハーネスを足で叩いてオン／オフスイッチに触れてもよい。電力を切り替えることは、ユーザ又は犬が、システムがアクティブであるときを決定することを可能にし得る。ユーザ又は犬が口を開いて飲食するときに、システムが聴覚フィードバックを提供することを望まない場合がある。ユーザは、トレーナなどと通信したいときにシステムの電源をオンにすることを望む場合がある。
ＰＳＳ及びＰＯＳＳに関して、ユーザは、ハーネス実施形態によってアクセス可能にされた空間内の重要な空間位置から構成されたＰＳＯＳの実施形態を感知することができる。ユーザは、ハーネス実施形態又は他の形態の入力との相互作用を介したユーザの入力の結果として、重要な空間位置、領域、ジェスチャを介した方向、又は音声を感知し得る。ユーザ又は犬の位置及び／又はハーネスの位置は、位置センサを介して追跡され得る。追跡された位置は、実施形態が、ユーザがＰＳＯＳと交差及び／又は相互作用するかどうか、いつ、どのように交差及び／又は相互作用するかを決定することを可能にし得る。ハーネス及び／又は犬の体の位置の一部は、犬の体の他の部分に対して追跡され得る。犬の頭及び首は、例えば、ベストなどに取り付けられた位置センサを介して、胴体、肩、背中の特定の位置などの犬の体の残りの部分に対して追跡され得る。
例示的な形態において、音声空間組織システム（ＰＳＯＳ）は、犬の本体に対して重要な空間位置に配置されてもよい。ＰＳＯＳは、次のサブシステム、すなわち、重要子音音声位置システム（ＳＣＰＰ）、中立音声位置システム（ＮＰＰ）、重要母音音声位置システム（ＳＶＰＰ）、及び音遷移システム（ＳＴＳ）を含む。重要空間位置は、犬の頭部及び／又はハーネスを重要空間位置の物理的場所に移動させるジェスチャによってアクセスされてもよい。重要空間位置は、三次元空間における点又は領域であってもよい。重要なジェスチャは、ジェスチャ指示であってもよい。例えば、重要な位置１７０１は、「ｎ／ｃ」１７２５の角度方向に位置するであろう角度Ｘと、前方注視（０度）に対応する矢印１７３０と、１７３０から１７０５の角度方向に位置する角度Ｙとの間に位置し得る。犬は、図１７のユーザ１７３１などの領域の境界を「ｅｎｔｅｒ」し、１７２６の角度から移動し、方向の角度１２２５を横断し、頭部を１７０１に向かって右に回転させると、触覚フィードバックを感じ得る。この例の目的のために、１２３０と方向の角度１２０５との間の全領域は、音声音「ｐ」を割り当てられ、音「ｐ」のオーディオは、ユーザ１７３１が口を開き、オーディオ音をアクティブ化する場合、たった今説明された領域内のあらゆる場所で再生される。この実施形態は、位置決めにおいて「正確」である必要がないので、犬が重要な位置により容易にアクセスすることを可能にし得る。いくつかの非限定的な実施形態では、重要な位置に到達するために、ユーザの他の身体部分（例えば、足、脚、尾、胴、目など）が訓練されてもよく、又はユーザの視線が使用されてもよい。
音声フィードバックは、スピーカを介して出力されてもよい。音声出力は、犬が口を開いたかどうかによって制御されてもよい。例えば、犬の口が閉じている場合、音声出力は生成されなくてもよいが、犬の口が開いている場合、音声出力が生成されてもよい。位置センサは、犬が口を開けたか又は口を閉じたか、及び／又はいつ開けたか、及び／又は閉じたかを識別することができる。犬が口を開くと、信号がコンピュータに送信され得る。コンピュータは、ユーザが口を開いたことを決定することができる。コンピュータは、犬が到達し得るＰＳＯＳからの特定の１つ以上の重要な位置に割り当てられ得る事前記録されたオーディオファイルを出力するために、１つ以上のスピーカに対する信号を送信し得る。他の非限定的な実施形態では、予め録音された音の代わりに、リアルタイムで音を合成することができるコンピュータプログラム又はハードウェアを使用することもできる。
口を開くとき、及び／又は足、脚などを動かすなどの他の方法で入力を引き起こすとき、ユーザは、ハーネス実施形態をトリガして、出力（音声など）を生成することができる。出力は、例えば、犬の頭が特定の音声音に割り当てられた特定のスポットに到達したときなど、犬が到達した位置、領域、ジェスチャによる方向、又は他の形態の入力に応じて異なり得る。犬は、ハーネスを使用して、意図的、無意識的、偶発的などの物理的運動を入力し、それらの物理的運動を通して出力をトリガし得る。犬が口を閉じると、ハーネスは音声出力を停止してもよい。
音声サウンドシーケンスは、１つ以上の音声サウンドのシーケンスである。例えば、アメリカ英語では、単語「Ｉ」は発音記号「ａｉ」によって表されることがあり、これは単語「Ｉ」又は「ｅｙｅ」と同じ音を作ることがある。これは、１つの音声を含む音声シーケンスである。単語「ａｍ」は、連続的に結合された２つの音声記号「ａｅ」及び「ｍ」「ａｅｍ」によって表すことができる。単語「ａｍ」は、２つの音声からなる音声シーケンスによって表されてもよい。単語列は、「Ｉ ａｍ」などの単語の列である。これは、２ワードのシーケンスである。センテンスシーケンスは、「Ｉ ａｍ Ｍａｘ．Ｈｅｌｌｏ ｎｅｗ ｆｒｉｅｎｄ．Ｄｏ ｙｏｕ ｈａｖｅ ｔｒｅａｔｓ？」などのセンテンスのシーケンスである。これは、３つの文を含む文シーケンスである。
子音＋母音又は母音＋子音シーケンスに関して、重要な子音位置及び重要な母音位置の両方が同時に保持される場合、重要な子音位置及び重要な母音位置に割り当てられたオーディオ出力の両方が再生され得る。音は、重要な子音位置が最初に再生され、再生される子音及び母音位置の特定の組み合わせに割り当てられ得る遷移音が２番目に再生され、母音が３番目に再生され得る、３つの部分のシーケンスで再生され得る。
子音＋子音シーケンスの場合、犬が重要な子音位置（Ａ）をトリガし、次いで口を開いたまま第２の重要な子音位置（Ｂ）に移動する場合、Ａに割り当てられたオーディオ出力が最初に再生され得る。その後、Ｂに割り当てられたオーディオ出力は、遷移音のシーケンスを再生することができ、この遷移音は、ＡからＢへのシーケンスで再生される子音の特定の組み合せに割り当てられ、２番目に再生され、Ｂに割り当てられたオーディオ出力は３番目に再生される。
母音＋母音シーケンスの場合、犬が重要な母音位置（Ｃ）をトリガし、次いで口を開いたまま第２の重要な母音位置（Ｄ）に移動する場合、Ａに割り当てられたオーディオ出力が最初に再生され得る。その後、Ｄに割り当てられたオーディオ出力は、遷移音のシーケンスを再生することができ、これは、ＣからＤへのシーケンスで再生されている子音の特定の組み合せに割り当てられ、２番目に再生し、Ｄに割り当てられたオーディオ出力は３番目に再生することができる。
オーディオの再生は、中立重要位置に割り当てられなくてもよい。中立子音重要位置及び複数の中立母音重要位置があってもよい。犬が同時に全ての中立位置にあり、口を開いている場合、音声出力は再生されない。母音重要位置が保持されている間に中立子音重要位置が保持される場合、母音重要位置に割り当てられた音声出力はそれ自体で再生される。子音オーディオは再生されない。すべての母音重要位置が中立であり、重要な子音位置が保持される場合、子音重要位置に割り当てられたオーディオ出力は、それ自体で再生することができる。母音音声は再生されなくてもよい。
いくつかの実施形態では、振動デバイスは、犬の口が開いているときに振動を生成することができる。これは、音声出力システムが起動されたときに犬に信号を送ることができる。犬の口が閉じられると、振動フィードバックは停止し得る。これは、音声出力システムが非アクティブであるときに犬に信号を送ることができる。振動装置は、他の機能を果たすために使用されてもよい。
心拍数センサは、トレーナがユーザの心拍数を監視することを可能にするために、スマートフォンアプリケーションなどを介してトレーナにフィードバックを提供することができる。これは、訓練中の使用に関する追加データを与えることができる。ＧＰＳロケータは、犬の位置を特定するのを助けるために使用されてもよく、又は犬の位置を特定するために位置センサと組み合わせて使用されてもよい。
ユーザは、触覚フィードバック、聴覚フィードバック、圧力フィードバック、嗅覚フィードバックなどを含むが、これらに限定されないフィードバックを受信してもよい。触覚デバイスは、いくつかの実施形態では、犬に対する相対位置を維持してもよい、重要な位置の領域又は場所を示すように起動してもよい。例えば、犬は、歩いているときでさえ、重要な位置に到達するために、特定の角度だけ頭を右に回転させることができる。１つ以上の触覚デバイス又は他のフィードバック生成デバイスは、ユーザが重要な空間位置のフレームワーク内で自分の位置を方向付け、見つけるのを助けるために、ユーザにフィードバックを提供することができる。
触覚フィードバック装置は、ユーザの位置が１つ以上の重要な空間位置と交差するときに、ユーザに触覚フィードバックを出力してもよい。ＳＣＰＰ、ＳＶＰＰ、ＮＰＰなどに割り当てられたハプティックデバイスなど、異なるハプティックデバイスがＰＳＯＳシステムの異なる態様に割り当てられてもよい。触覚デバイスは、複数の形態の触覚フィードバック、例えば、異なる物理的感覚を生成してもよい。異なる有効位置は、触覚フィードバックの異なるバリエーションを割り当てられてもよい。
触覚フィードバックは、触覚デバイスがフィードバックをユーザに出力するために割り当てられる様々な位置に応じて「異なる」と感じることができる。ユーザにとって異なるように感じる異なるタップ、重さ、タップの数などがあり得る。これは、ユーザが重要な位置、領域などをより容易に区別するのを助け、ユーザが音の様々なシーケンスを通してナビゲートすることを可能にし得る。例えば、ＳＣＰＰ重要位置は、２つの異なる触覚フィードバックデバイスを使用してもよい。中立位置の右側のＳＣＰＰ有効位置は、ハーネスの右側の触覚デバイスに割り当てられてもよく、中立位置の左側のＳＣＰＰ有効位置は、ハーネスの左側の触覚デバイスに割り当てられてもよい。図２１Ａ～図２１Ｄは一例を示す。ハーネスの右側に対する異なる重要な子音位置は、同じ触覚デバイスをトリガし得るが、触覚フィードバック感覚は、各位置に対して異なり得る。ハーネスの左側に対する異なる重要な子音位置は、同じ触覚デバイスをトリガしてもよく、触覚フィードバック感覚は、各位置に対して異なり得る。
子音の中立重要位置は、両方の触覚フィードバックデバイス（上記で説明され、図２１に示される）を同時にトリガし、重要な子音中立位置を明確に区別してもよい。他の非限定的実施形態では、子音の中立重要位置は、触覚フィードバックなしによって信号伝達されてもよい。
触覚デバイスは、犬のジェスチャ又はその動きが、触覚フィードバックを生成するために割り当てられた重要な空間位置と交差するときにフィードバックをトリガすることができる。触覚デバイスは、犬のジェスチャ又は動きが重要な空間位置と交差しないとき、フィードバックを提供しなくてもよい。この例では、単一の重要位置に割り当てられた１つ以上の触覚デバイスは、犬がその重要位置と交差するたびに１回出力してもよい。いくつかの実施形態では、１つ以上の触覚デバイスは、犬が触覚デバイスに割り当てられた重要な位置から離れるまで、複数回又は繰り返し触覚フィードバックを出力してもよい。
４．５．４．２．導入訓練
肯定的な訓練環境を確立するために、トレーナは、肯定的な気分若しくはマインドセットにある間に、又は少なくともトレーナがすぐにストレスを感じたり、短気であったり、いらいらしたり、神経質であると感じたりしないような心の場所にある間に、又は訓練若しくは学習に貢献しない別の心の状態にある間に、犬の訓練を開始することができる。
トレーナ及び犬は、一日のうち、疲れすぎない時間帯に訓練を行うことができる。セッションは、ユーザ又は訓練状況に応じて適切な長さの時間に保たれてもよい。訓練セッションは、より短い又はより長いことから利益を得ることができる。ユーザの種、適性、気分、訓練されるべき行動、ユーザの個性などは、異なる訓練セッション時間長をもたらし得る。ユーザ又はトレーナは、様々な要因（気分、訓練の話題など）に応じて長さがより短い又はより長い訓練セッションから利益を得ることができる。ユーザは、トレーナがより長い期間存在しなくても、重要な空間位置へのアクセスを可能にするデバイスを使用することができる。
トレーナは、どの報酬が犬などのユーザを動機付けるかを決定することができる。例えば、犬は、おもちゃで動機づけられるか、食物で動機づけられるか、人で動機づけられるなどであり得る。例えば、トレーナがおやつを使用することを選択した場合、トレーナは、異なるおやつに対する犬の反応を評価することができる。犬は、高い値又は低い値として特定のおやつをより好む場合がある。高い価値の報酬は、ユーザが何か新しいことを学習しているとき、又は何か困難若しくは困難なことを行っているときに使用され得る。ユーザが以前にすでに行ったことを行っているとき、低い値又は少ない数の報酬を使用することができる。例えば、ユーザが相互作用している実施形態の使用に順応すると、ユーザは、ユーザが最初にトレーナから受け取った可能性があるよりも少ない高価値おやつを必要とする可能性がある。
トレーナは、犬などのユーザが設定された目標又は行動に向かって行動するときにユーザに報酬を与えることができる。目標の例は、限定はしないが、以下のものを含んでよい：床上にあるハーネスなどの重要な空間位置へのアクセスを可能にする装置に接近すること；一実施形態を着用している間に口を開くこと；実施形態が単語「はい」などの音声出力を出力するように、非限定的な実施形態と相互作用すること。目標は様々であってもよく、いくつかの目標は、より大きく、かつ／又はより複雑であり、又はより小さく、かつより単純であり、かつ／又はあまり複雑ではないなどであってもよい。大きな目標は、より大きな目標につながる一連のより小さな目標から構成されてもよい。
犬が所望の結果につながらない動作を行った場合、トレーナは応答なしで応答することができる。所望の目標に向かって生産的でない行動に対して犬に与えられる報酬はない場合がある。犬は罰されないが、目標に向かって生産的ではない方法で行動し続けることは奨励されない。犬が、犬又はトレーナ又は第三者を傷つける可能性があり、及び／又は環境に破壊的であるように行動する可能性がある場合、トレーナは、介入して境界を設定することを選択することができる。例えば、トレーナは、「いいえ」又は「去る」と言ってもよく、あるいはトレーナは、犬を手に取って危険から遠ざけるようにしてもよい。
快適で信頼できるユーザは、重要な空間位置へのアクセスを可能にする装置を使用するときに、より好奇心と開放性をもたらすことができる。そのような快適さ及び信頼は、実施形態と相互作用し、それを使用するための学習の速度及び深度を増加させ、実施形態をより長い期間装着することにつながり得る。例えば、ハーネス実施形態（又は他の実施形態）は、ユーザが初めてこの実施形態に遭遇したときに、ユーザにとって珍しい及び／又は新規であると感じることができる。実施形態に遭遇している間、ユーザは、実施形態について肯定的、中立的、及び／又は否定的に感じ得る。ユーザが導入され得るあらゆる新規要素と同様に、ユーザが心配又は恐怖を伴って反応するリスクが存在する。トレーナは、実施形態に最初に遭遇したときに、より自信があり、より信頼できると感じるようにユーザを訓練するのを支援することができる。
より長い期間にわたって実施形態を着用することは、実施形態と相互作用することに対するユーザの露出を増加させ得る。ユーザが有するより多くの露出は、ユーザの脳が実施形態に対して調整、再配線、及び／又は適応するためのより多くの機会をもたらし得る。実施形態をより多く使用すると、実施形態は、使用に対してより自然に感じられ、ユーザは、装置がユーザ自身の身体の延長であると感じ始めることができる。
犬が訓練のいずれかの時点で恐怖及び不確実性の何らかの徴候を示す場合、トレーナは訓練を減速し、前のステップに移動することができる。例えば、犬がハーネスに対して恐怖、不確実性、又は嫌悪を示している場合、トレーナは、訓練の前のステップに戻ってもよい。例えば、トレーナは、ハーネスの実施形態を犬に示し、ハーネスの実施形態を犬に付けることなく報酬との対話を可能にするステップに戻ることができる。犬がより自信を感じ始めた後、トレーナは、訓練の次のステップに進み続けることができる。
ハーネスなどの重要な空間位置へのアクセスを可能にする装置がユーザに導入され得る多くの方法があり、以下に説明されるステップを含むが、それらに限定されない。
ステップ１：トレーナは、ハーネスなどの本発明のデバイス実施形態を取得し、トレーナが訓練しようとしている犬が実施形態に遭遇する可能性がある訓練空間をセットアップする。トレーナは、この時点では、デバイスを犬に配置しないか、又は犬にデバイスを着用させない。
ステップ２：トレーナは、実施形態を地上に置いてもよいし、実施形態をトレーナの手に持ってもよいし、犬が自分で装置を調べてそれと相互作用することを可能にする他の選択を行ってもよい。
ステップ３：トレーナは、実施形態を含む部屋に犬を入れる。
ステップ４：犬は、犬自身の選択に従ってデバイスと相互作用する機会を許可されてもよく、これは、犬がデバイスの周りで自信を感じるのを助けてもよく、例えば、犬は、デバイスの周りでより少ない恐怖又は神経質を感じてもよい。
ステップ５：トレーナは、肯定的な言葉によるフィードバック、処置、又は他の報酬を使用して、犬にデバイスを調査するように促すことができる。
ステップ６：犬が近づいたり、嗅いだり、臭いを嗅いだり、凝視したり、さもなければ実施形態との何らかの相互作用、注意、及び／又は関心を示した場合、トレーナは犬に報酬を与えることができる。報酬は高い値であってもよいし、より多数のおやつであってもよい。おやつを与えることは、デバイスが良いものであることを犬の心の中で確立するのに役立ち得る。犬は、デバイス及びそれと相互作用することについて肯定的な感情を発達させるように奨励され得る。
ステップ７：犬が恐怖又は不確実性を示さない、犬が好奇心がある又は調査中である、及び／又は犬の尾を振るなどデバイスに対して肯定的な反応を有するなど、トレーナが進行していると信じる相互作用が発生するたびに、トレーナは犬に報酬を与えることができる。
ステップ８：最初の肯定的な相互作用の後、トレーナは、犬が興奮してデバイスと相互作用し、尾を振り動かし、「犬の笑顔」で口を開き、興奮したボディランゲージを示すなど、犬がデバイスに関して非常に肯定的に感じている瞬間を探すことができる。訓練エクササイズにおけるこの「高いポイント」が見つかると、それはセッションを終了するのに最適な時間である可能性がある。トレーナは、犬に報酬を与え、訓練セッションを終了することができる。これは、犬にデバイスに対する肯定的な感覚を残し得る。
トレーナは、犬の個性及び学習技能に応じて、１日に１回以上、数日から１週間、又はそれ以上、及びそれ以上又はそれ以下の期間、これらの肯定的で短い相互作用を繰り返し続けることができる。例えば、個々のセッションは、犬の気質に依存し得るので、数秒、数分、又はそれ以上であり得る。最終的に、トレーナは、犬からデバイスに対して強い肯定的な応答を出すことができる。
トレーナは、デバイスの重要な位置及び出力機能をより自信を持って調査及び調査するようにユーザを訓練することができる。例えば、ハーネス実施形態の電源投入に対する信頼性を高めることに関して、以下の通りである：
ステップ１：トレーナは、ハーネスの実施形態を着用しているユーザのための肯定的な連想トレーニングが完了するまで、セッションを開始するのを待つことができる。
ステップ２：トレーナは、犬にハーネスを装着し、犬を褒めるか又は犬に報酬を与えることができる。
ステップ３：トレーナはハーネスデバイスの電源をオンにすることができる。
ステップ４：デバイスは、起動し、ノイズを発生させ、デバイス上の触覚デバイスを介して犬に触覚フィードバックを提供し、犬の口が開いた場合に音声を再生してもよい。これらの相互作用及び／又は経験のいずれも、犬にとって新規であり得る。
ステップ５：トレーナは、褒める又はおやつを提供するなど、着用されたハーネスの実施形態がオンにされていることから犬が何か新しいことに気付いた瞬間に犬に報酬を与えることができる。これは、犬が新規の体験を肯定的なものとして見て、触覚デバイスからのフィードバック及び／又は音声フィードバック又はあらゆる他の新規の相互作用を肯定的なものとして関連付けるのに役立ち得る。
ステップ６：着用ハーネスがオンにされている短い期間の後、可能であれば、犬が肯定的に感じ、セッションが高いポイントにあるとき、トレーナは着用ハーネスの実施形態をオフにし、犬に報酬を与えることができる。
ステップ７：トレーナは、ハーネスを犬から外してもよく、又はハーネスを犬に付けたままにしてもよいが、電源を切ってもよい。
ステップ８：トレーナは、犬に報酬を与え、セッションを終了することができる。これは、犬がハーネス実施形態からのフィードバックを次に経験するときにより自信を持たせることができる。
トレーナは、犬に報酬を与えながらハーネス実施形態をオンにする短いセッションを継続することができる。徐々に、トレーナは、実施形態のデバイスがオンにされている間、犬がハーネス実施形態を着用している時間を増加させることができる。
トレーナは、相互作用を奨励し、犬がアクティブなハーネス実施形態と相互作用することを選択したときに犬に報酬を与えることができ、これは犬の信頼を築くことができる。例えば、犬が恐怖又は不確実性を示さないために、犬がデバイスと相互作用するのに十分に快適であるとトレーナが判断したとき、トレーナは、犬にハーネスと相互作用するように促し始めてもよい。これは、犬が頭をあちこち動かし、触覚デバイスを介して音声空間を探索しながら、口を開いて音を再生させることを含む。犬が行うあらゆる相互作用は、トレーナによって報酬を与えられることができる。最初に、トレーナは、これらの訓練セッションを、多くの肯定的な報酬とともに短く保つことができる。徐々に、トレーナはセッションを長くすることができる。
犬が自力で口を開けていない場合、トレーナは、犬に様々な方法で口を開けるように促すことができる。いくつかの方法は、限定されるものではないが、以下のことを含む：犬はそれを食べようとするときに口を開くことができるので、犬におやつを与えること；犬が口を開けておもちゃをつかむことができるので、犬におもちゃを提供すること；又は、犬が口を開くための事前訓練された口頭命令を与えることなど。
重要な空間位置へのアクセス及びそのような装置の機能の調査又は探索を可能にする装置への反復暴露は、ユーザの脳が、その使用に再配線及び適応することを可能にし得る。最終的に、脳が調節するにつれて、ユーザは、それがユーザの身体の自然な拡張であるかのように、装置を楽に使用し始めることができる。
４．５．４．３．通信トレーニング
ユーザが確信を持って一実施形態の機能を使用し調査しているとき、トレーナは、より意図的な通信を奨励し始めることができる。例えば、ユーザが犬である場合、トレーナは、犬が訓練目標に向かって進んだときに犬に報酬を与えることができる。訓練目標は、犬が口を開け、非限定的な実施形態をトリガして音出力を生成することを含むが、これに限定されない。犬が自分の頭を動かし、実施形態からの触覚フィードバックを感じる。犬が「はい」又は「いいえ」などの一連の音を構成しようと試みるとき、犬が生成しようとしている音に対応する重要な位置に犬自身を向けるために装置から触覚フィードバックを感じること、及び重要な位置を保持しながら犬の口を開いた結果として聴覚フィードバックを受け取ることを含む。トレーナは、以下のことによってフィードバックをユーザに提供することもでき、単語を繰り返すこと；犬が単語の意味を学習することができるように、単語に文脈を提供すること；又は、犬がその行動を再び行うことをより進んで行うことができるようになど、トレーナが犬が行うことを好む又は望んだ行動を犬が行ったことを積極的に強化すること。
音出力の開始及び停止を訓練することに関して、犬は、ハーネスを用いた自分自身の実験を通して、音声出力をどのように開始及び停止するかを自然に決定し得る。トレーナは、この行動を行うように犬を訓練することもできる。例えば、トレーナは、口頭コマンド又は他の合図で犬の口を開くように犬を訓練することができる。トレーナはまた、トレーナが犬の口を閉じる合図を犬に与えるまで、犬の口を開いたままにするように犬を訓練してもよい。トレーナは、言葉による命令又は他の合図で犬の口を閉じるように犬を訓練することができる。
クリッカ訓練技術はまた、音声出力を開始及び停止するように犬を訓練するように適合され得る。例えば、犬が口を開くように訓練するために、以下のステップに従うことができる：
ステップ１：トレーナは、クリッカ訓練を使用し、クリッカツールを携行することができる。
ステップ２：トレーナが犬に近づき、おやつを提供してもよい。犬はおやつを食べるために口を開けてもよい。
ステップ３：トレーナは、挙動を「マーク」するためにクリッカをクリックすることができる。
ステップ４：トレーナは、クリック及びマーキングを用いておやつを与えることを繰り返す。
ステップ５：トレーナは、犬へのおやつの提供を停止し、代わりに、犬がおやつにアクセスしないようにトレーナの手のひらを閉じることを含む、自分の手におやつを保持してもよい。
ステップ６：犬は移動し、おやつの匂いを嗅ごうとしてもよいし、口でおやつを掴もうとしてもよい。トレーナは、犬におやつを食べさせない。
ステップ７：犬が口を開けたときはいつでも、トレーナは、クリックして行動をマークし、次いで犬におやつで報酬を与えることができる。
ステップ８：トレーナは、犬が口を開けるたびに報酬を受けることを学習するまで、クリッカマーカ訓練を繰り返すことができる。
ステップ９：トレーナは、新たに訓練された挙動に、言葉によるコマンド「口を開ける」などの合図を追加することができる。トレーナは、犬が合図したときにその行動を確実に行うことができるまで、訓練を繰り返すことができる。
別の例として、以下のステップは、より長い期間にわたって口を開くように犬を訓練することに続いてもよい：
ステップ１：トレーナは、合図「口を開ける」を繰り返して、訓練された挙動を固まらせることができる。犬が口を開けたとき、トレーナは、その行動にマークを付け報酬を与えることができる。
ステップ２：トレーナは、口が少し長い時間開いているときに、開いた口の挙動をクリックしてマークすることができる。トレーナは、犬におやつを与える。
ステップ３：トレーナは、この訓練を繰り返し続ける。犬が少し長い期間口を開けるたびに、トレーナはより高い値のおやつ又はより多数のおやつを与える。
ステップ４：トレーナが適切であると決定するより長い期間、犬が口を開いたままにすることができるまで繰り返す。例えば、トレーナは、犬に１又は２秒間、又は１０、２０又は３０秒間、口を開けたままにさせることを決定してもよい。
ステップ５：トレーナは、言葉による合図「保留」などの合図を追加することができる。あるいは、彼らは、「口を開ける」という言葉によるコマンドが「あなた（犬）の口を開けて、私（トレーナ）まで口を開けたままにしておき、あなた（犬）に口を閉じるように頼む」ことを意味すると決定してもよい。トレーナは、合図されたときに犬がその行動を確実に行うことができるまで、訓練を繰り返すことができる。トレーナは、合図されたときに犬がその行動を確実に行うことができるまで、訓練を繰り返すことができる。
犬が口を閉じるように訓練するために、以下のステップを続けることができる：
ステップ１：トレーナは、様々な方法で犬の口を閉じるように犬を訓練することができる。１つの方法は、解放コマンドとして「口を閉じる」を使用することであり得る。トレーナが「口を閉じる」と言うと、犬は口を開けるのを止めることができる。トレーナは、行動をクリックしてマークすることができる。
ステップ２：トレーナは、合図されたときに犬が行動を確実に行うことができるまで、訓練を繰り返してもよい。
「口を開く」及び「口を閉じる」ための訓練は、ハーネスとの相互作用を通して音声出力を開始及び停止するように犬を訓練するために適用されてもよい。
ステップ１：トレーナは、デバイスをオンにすることなく、非限定的なハーネスの実施形態を犬に配置する。
ステップ２：トレーナは、非限定的なハーネスの実施形態を着用しながら、犬に「口を開く」行動及び「口を閉じる」行動を練習させるために、犬に「口を開く」行動及び「口を閉じる」行動を行うよう合図する。
ステップ３：犬が、非アクティブハーネスを装着している間に、一貫して「口を開く」及び「口を閉じる」行動を行うと、トレーナは、ハーネスの実施形態をオンにし、デバイスを起動することができる。
ステップ４：トレーナは犬に「口を開ける」ように合図する。犬は口を開け、実施形態は音声フィードバックを出力することができる。トレーナはハーネスをオフにし、犬に報酬を与える。犬は、音声シーケンスを開始するのに成功する。
ステップ５：トレーナは、ハーネスをオンにして犬に「口を開く」ように合図し、次いでハーネスをオフにしておやつを与えることを繰り返す。ハーネスがオンにされる時間の長さを時間とともに延長する。
ステップ６：犬が快適かつ確実に口を開いており、合図されたときに（及び／又は犬自身で）音声フィードバックを生成しているとき、トレーナはハーネスをオンにしたままにし、コマンド「口を閉じる」を合図することができる。犬は、音声出力を停止する実施形態をトリガすることに応答して口を閉じることができる。犬は、音声シーケンスを終了することに成功する。トレーナは、実施形態をオフにして非アクティブにし、犬に報酬を与えることができる。トレーナが犬におやつを与えるとき、犬の口は、おやつが消費されるにつれて何度も開閉してもよく、おやつを与える前に最初に実施形態をオフにすることによって、トレーナは、犬がオーディオ出力を何度も開始及び停止するように実施形態を意図せずにトリガする状況に犬を置くことを回避する。初期の訓練において、トレーナは、犬を混乱させる可能性を回避するために、ハーネスを戦略的にオフにすることを決定してもよい。
ステップ７：トレーナは、ハーネスの実施形態がオンにされている間、犬が訓練された行動「口を開く」及び「口を閉じる」を一貫して実行するまで、ステップ６において上述した運動を繰り返すことができる。
ステップ８：トレーナは、「口を閉じる」コマンドの後にハーネスをオンにしたままにすることができる。トレーナは、ハーネスをオンにしたまま、合図で口を開閉する動作を犬に練習させる。
ステップ９：トレーナは、犬が犬の口を開閉する訓練された行動を一貫して行うことができるまで、ステップ８を繰り返してもよい。犬が、非限定的な実施形態を介して音声フィードバックを快適かつ確実に開始及び停止しているとき、トレーナは、非限定的な実施形態の機能及び使用に関連する訓練の他の態様を導入することができる。
犬はまた、ハーネス実施形態を使用して通信するために、標的方法を使用して訓練されてもよい。例えば、犬は、自分の鼻をターゲットに接触させるようにトレーナによって訓練され得る。ターゲットは、ポストイットノート、トレーナのハンド、及びフリスビーを含むがこれらに限定されない多くの形態をとることができる。
以下の非限定的な例では、トレーナは、端部に小さなボールが取り付けられた木製スティックを使用する。小さなボールは、犬が触れることができるターゲットとして機能することができる。小さなボールに取り付けられたスティックは、トレーナがターゲットを所望の重要な位置に移動させるのを助けることができ、その結果、犬は、例えば、自分の鼻をターゲットに接触させて、犬の体を重要な位置に移動させることができる。トレーナは、犬の位置を決定する際にトレーナを補助するために、前述したヘッドホン訓練ツール実施形態などの訓練ツールを使用することができる。
ステップ１：トレーナは犬にターゲットを示す。犬はターゲットを調査することができる。犬がターゲットを調査し、ターゲットに接近し、ターゲットに触れ、ターゲットを見、及び／又はターゲットの匂いを嗅ぐときなどに、トレーナは犬を褒めると共に報酬を与える。
ステップ２：犬がターゲットに何の関心も示さない（調査、接近、接触、観察、又は匂いを嗅がないなど）場合、トレーナは、トレーナの手におやつを置き、ターゲットの隣又は近くにおやつを保持することができる。
ステップ３：犬がおやつを調査すると、トレーナは犬に報酬を与える。
ステップ４：トレーナは、おやつ、褒めることなどを使用することによって、ユーザに自分の鼻をターゲットに当てるように促すことができる。
ステップ５：トレーナは、犬が一貫して犬の鼻でターゲットに触れようとするまで、この運動を繰り返すことができる。
ステップ６：トレーナは、言葉によるコマンド「タッチ」などの合図を挙動に追加することができる。トレーナは、犬が一貫して行動するまで訓練を繰り返す。
ステップ７：トレーナは、スティックを新しい異なる位置に移動させ（ターゲットを移動させ）、犬がターゲットに触れるように合図する。犬は、ターゲットが１つの設定位置だけでなく様々な位置に配置されている場合であっても、ターゲットに触れることを学習することができる。
「ターゲットに触れる」訓練は、トレーナが犬の頭をより正確に向け、それを様々な重要な位置に向けることを可能にし得る。トレーナは、犬に重要な位置に移動するように指示することができる。ターゲット挙動は、音声シーケンス、単語シーケンス、文シーケンス、又は他の音を含むことができる。
ステップ１：トレーナは、犬が通信するために学習することをトレーナが望む音及び／又は１つ以上の言葉など、自分が訓練したい訓練目標を決定することができる。トレーナが単語又は複数の単語を教授したい場合、トレーナは、１つ以上の単語が音声的にどのように構成されるかを調べることができる。どの音声がターゲット目標を含むかを特定した後、トレーナは、どの重要な位置がターゲット目標の音声に対応するかを調べてもよい。
ステップ２：トレーナは、非限定的なヘッドホン訓練装置などのヘッドホン訓練ツールを装着することができる。
ステップ３：トレーナは、犬の重要な空間位置にアクセスすることができるハーネスを配置し、装置の電源を入れることができる。
ステップ４：第２のトレーナは、犬が犬の頭及び首だけを容易に動かすことができるように、犬の胴体を定位置に保持することができる。
ステップ５：第１のトレーナは、ターゲット訓練スティックを保持し、ターゲット（スティックに取り付けられた小さなボール又は球体）を、トレーナが犬に教えたい重要な空間位置に移動させることができる。犬が移動してターゲットに触れると、トレーナは、犬の頭部位置を１つ以上のターゲットとされた重要な空間位置に向けることができる。
ステップ６：犬がターゲットに触れたとき、トレーナは、犬がトレーナがターゲットとしている重要な位置に到達したかどうかを評価するためにヘッドホン訓練ツールを介して聞く。トレーナが、ターゲットとされた重要な位置に対応するオーディオ出力を（ヘッドホンを介して）聞くと、トレーナは、ターゲットとされた褒賞に到達するように犬を方向付けることに成功し、犬に報酬を与える。
ステップ７：トレーナは、ターゲット訓練を使用して、犬の頭を重要子音位置及び重要母音位置に向けることができる。多くの位置は、上記のトレーニング方法を介して容易に到達され得る。必要に応じて、頭部傾斜及び頭部前方／後方位置をサポートするための付加的技術が存在してもよい。
トレーナが、重要な位置に到達するために頭部傾斜ジェスチャを使用するためのターゲッ訓練と並行して、どのようにユーザを事前訓練又は訓練し得るかの例は、限定ではないが、以下を含み得る：
ｉ．トレーナは、犬がその頭を傾けるという新規な音を出し、クリッカー訓練、及び／又は褒めること又は報酬を使用して、行動を捕捉し、行動に報酬を与えるので、犬はそれをもう一度試みることができる。トレーナは、犬の頭が傾くように、犬の頭を穏やかに動かしてもよい。トレーナは犬に報酬を与え、合図されたときに犬が行動を確実に行うまで訓練を繰り返す。
ｉｉ．トレーナは、犬の口の中に玩具（ロープタグ玩具などであるが、これに限定されない）を入れてもよく、その後、トレーナは、トレーナの手で玩具の両側を把持してもよい。トレーナは、玩具の端部を把持し、犬の頭部が傾いて目標とする重要な位置に達するまで、犬の頭部を物理的に穏やかに動かすことができる。トレーナは、位置を捉え、行動が一貫するまで練習を続けるように犬におやつ又は報酬を与えてもよい。
ｉｉｉ．トレーナは、犬の首周り及び／又は耳の後ろ（多くの犬がかゆみを感じている一般的な領域）を引っ掻くことがあり、犬の頭が反応して傾き始めることがある。トレーナは、クリッカを使用して行動をマークし、犬に報酬を与えることができる。トレーナは、合図されたときに犬が確実に行動するまで訓練を繰り返す。
ｉｖ．トレーナは、犬が自然にかつ自発的に首振り動作を行うのを待つことができる。トレーナは、すぐにおやつで行動に報酬を与え、行動を捕らえるために犬を褒めることができる。トレーナは、犬が行動を行うときはいつでも犬に報酬を与え、合図されたときに犬が一貫して行動を行うまで、行動の合図を練習することができる。
トレーナは、犬を訓練してその頭及び首を前方に動かすことができるが、犬の胴体は前方に動かさず、頭及び首が前方に動いて前方に伸びるようにする。トレーナは、短い壁などの短いブロックを配置するか、又は第２のトレーナに犬の体を物理的に後ろに保持し、犬の頭及び首を自由に動かすことができるようにすることができる。トレーナは、次に、ターゲット、おやつなどを使用して、犬を前進させる動機付けをすることができる。ターゲット、おやつなどに到達するために、犬はその頭を前方に伸ばし、重要位置２００８に到達する。
ステップ８：トレーナは、重要母音位置と重要子音位置の両方を同時に保持するように犬を訓練することができる。トレーナは、母音位置と子音位置の両方の組み合せである重要な位置にターゲットを配置することができる。例えば、犬は、質問語「Ｗｈｏ？」に対する音声出力をトリガしてもよい。トレーナは、単語を構成する音声を調べる。これらの音の発音記号は、「ｈ」（「ｈａ」又は「ｗｈｏ」におけるｈ音）及び「ｕ」（「ｏｏｈ」における「ｏ」音）である。音声音「ｈ」＋「ｕ」が音声的に結合されると、質問語「ｗｈｏ．」の音が生成される。子音「ｈ」１７２３。「ｕ」音声音は、図１９Ａ、２０Ａ及び２０Ｃ、及び１８Ｃに示されるジェスチャ又は位置の組み合わせである母音１２１５、において、図１２に記載される位置に割り当てられている。トレーナは、上述した様々な技術を使用して、犬の頭を、すべての関連する子音位置及び母音位置を含む組み合わされた位置に向ける。犬の頭を左に回転させ、同時に上、後ろ、及び左に傾けた位置にする。これらの位置はすべて、互いに干渉しないので、同時に保持されてもよい。
ステップ９：トレーナは、「口を開ける」という言葉のコマンドで犬に口を開けるように指示する。犬は、図２１Ａの１６２３から図２１Ｂの１６２３に示されるように、口を開けるために合図される。この実施形態は、音声出力を生成するために口が開くことによってトリガされる。スピーカが再生するオーディオ出力は、犬が保持している位置に割り当てられた発音音である（子音「ｈ」の発音位置と母音「ｕ」の発音位置の両方の組み合せから構成される）。両方の位置がＣ＋Ｖ（子音位置＋母音位置）である場合、子音が最初に再生され、続いて遷移音が再生され、最後に母音が再生され得る。話者は「誰」という音を再生する。
ステップ１０：犬が口を開けたとき、単語シーケンス又は音声シーケンスが開始し得る。犬の口が開いたままである場合、シーケンス（音声シーケンス、単語シーケンス、及び／又は文シーケンス）の終わりの音声は、伸び続け、再生し続ける。犬が単語「ｗｈｏ」を出力し、口を開けたままにした場合、音声音「ｕ」（「ｏｏｈ」）は伸び続け、再生され続ける。犬が口を閉じてシーケンスを終了する（音が止まる）まで、犬は「ｗｈｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏ・・・」と言っている。トレーナは、「口を閉じる」という言葉のコマンドを与えて、犬に口を閉じるように合図することができる。犬は、口を閉じた後、その音が最後のシーケンスによって影響されない新しい別個のシーケンスを開始することができる。
ステップ１１：第１の音声シーケンスの音の位置を取り、口を開き、口が開いたままである間に第２の音声シーケンスの位置に移動し、ユニットＡ及びユニットＢの音声間で再生及び遷移するようにユーザを訓練する。ユーザは、口を閉じることによってユニットＡからユニットＢへのシーケンスを終了してもよい。口を開いたまま追加の位置間を移動することによって、より複雑なシーケンスを作成することができる。この技術は、ユーザがより複雑な「単語」を作成することをもたらす可能性がある。
トレーナは、ユーザが１つ以上の音声シーケンスを単語「ｈｏｏｄ」などの単語シーケンスに結合することを望む場合がある。例えば、犬は、（ステップ８～１０で説明したように）「ｈ」＋「ｕ」の位置を含む組み合せ位置にあってもよい。犬は、口を開けて「ｗｈｏｏｏｏｏｏｏｏ．．．．．」という音を出すように指示されてもよく、トレーナは、「口を閉じる」という合図を与えないことによって口を開けた位置から犬を解放しなくてもよい。犬の口が開いたままであり、音「ｗｈｏｏｏｏｏｏｏｏ」がスピーカを再生し続けている間に、インストラクタは、ターゲットを音声音「ｄ」（「ｈｏｏｄ」内の「ｄ」音）に割り当てられた重要な子音位置に移動させる。図１８Ｂにおける１８５８、図１９Ｂにおける１９０８、図２０Ａ及び図２０Ｃにおける２００７と、図１７で説明した重要子音位置１７２５とを合わせた位置にある母音（中性母音位置）を鳴らさないように割り当てられた、組み合わされた重要母音位置に犬の頭が向けられる。トレーナは、犬を新しい位置に直接移動させる。犬は、触覚フィードバックを介して通過し得る他の重要な位置を感じ得るが、犬がそれらの位置のうちの１つで十分長く一時停止しない限り、それらの位置からの音声は、再生するようにトリガされない。犬はターゲット位置におけるターゲットに移動し、その位置を保持する。次の音声「ｗｈｏｏｏｏｏ．．．」への音声遷移は「ｈｏｏｄ」になる。音声「ｕ」と「ｄ」との間の遷移音は、２つの音の間に自動的に追加される。トレーナは、犬の口を閉じるように犬に合図することができる。犬は口を閉じてシーケンスを終了することができる。
ステップ１２：トレーナは、複数の音声シーケンスを開始及び終了するように犬に指示することができ、その結果、複数の単語が連続して話されることがある。これは、文シーケンスを作成し得る。一例としては、「Ｍａｘ ｌｏｖｅｓ Ｄａｄ」が挙げられるが、これに限定されない。
いくつかの訓練方法の実施形態では、トレーナは、上記の非限定的な例で説明したようなターゲット機器又はデバイスを使用して、音声音で構成された単語を通してユーザを導くことができる。別の技術は、トレーナが、様々な行動のためのコマンドを使用するように犬を訓練することを含むことができ、ターゲットシステムを使用する代わりに、トレーナは、犬の体を重要な位置に移動させるコマンドを使用することができる。非限定的な例では、犬は、コマンド「右」又は「左」、「上」又は「下」、「右に傾ける」又は「左に傾ける」、「前方」又は「後方」、「口を開く」又は「口を閉じる」などを使用して頭を回すように訓練され得る。犬は、これらの口頭コマンドがどのジェスチャ／一般的な位置に対応するかを訓練されており、トレーナが犬を訓練したい重要な位置に達するまで体を動かし得る。トレーナは、特定のコマンド「右」、「右」、「右」を繰り返して、トレーナが犬をコマンドの方向に更に進めたいことを示すことができ、したがって、犬は、トレーナが望む量に達するまで、（非限定的な例では）その頭をますます右に徐々に移動させることができる。トレーナは、例えば、様々な非限定的なタイプのコマンド「右」、「下」、「前」を口頭又は非口頭で命令することができる。
トレーナは、犬を訓練して、言葉などの犬トリガの出力を、それらの言葉に関連付けられた意味などの意味と対にすることもできる。単語（又は他の通信出力）の意味は、帰納を介して学習され得る。学習者は、使用されている単語を観察する状況に基づいて、単語が何を意味するかという仮説を有することができる。単語が使用される文脈は、単語が何を意味するかをユーザに教示し得る。ユーザは、単語が意味する可能性のある意味の範囲を限定することによって学習することができる。例えば、トレーナが単語「ｌｅａｓｈ」と言ったときに犬を褒めるか又は報酬を与えることによって、単語「ｗａｌｋ」を犬のｌｅａｓｈとペアリングし、犬にｌｅａｓｈを示す。トレーナは、言葉「ｌｅａｓｈ」自体を言葉で繰り返すこともできる。
単語の使用の社会的コンテキストも理解を助けることができる。ユーザはまた、環境からフィードバックを得ることができる。例えば、ユーザは、環境内にあるＡｌｅｘａ又はＡｐｐｌｅのホームポッドなどのスマートホームデバイスを使用して、照明をオン及びオフにすることを学習し得る。ユーザはまた、他の人間、及び人間又は動物のいずれかである他のユーザからの反応を受信し得る。重要な空間位置へのアクセスを可能にする装置を装着している複数の犬は、互いに口頭で通信する機会を有し得る。
環境要因は、能動的又は受動的にフィードバックを与えることができ、その結果、ユーザは、ハーネスなどの装置に対するユーザの理解及び流動性を強化することができる。例えば、飼い主の背中が犬から向きを変えられ、犬がコーヒーテーブル上で頭をたたき、「ｏｗ」と言った場合、飼い主は向きを変えることができ、犬を落ち着かせたり助けたりすることができる。犬は、その環境においてコーヒーテーブルと相互作用し、出力を生成するために装置と相互作用して、所有者からのフィードバックをもたらした。イヌを傷つき、人間が犬を落ち着かせた。犬は、装置を使用して単語「ｏｕｃｈ」を表現することを通して通信することが、彼らの所有者からの注意及び関心をもたらしたという肯定的なフィードバックを受けた。ユーザは、単語「ｏｕｃｈ」及び／又は他の単語を使用することによって、ユーザが自分のニーズを伝えるのを助けることができることを知ることができる。
トレーナ、又は環境、社会的コンテキスト、及び／又はハーネスなどの装置からの相互作用及びフィードバックを通して、ユーザは、データの通信又は作成を容易にするために意図的なアクションで装置と相互作用することを学習することができる。
例えば、犬は、非限定的な実施形態において出力として単語を形成することができ、トレーナは、この行動に対して犬に報酬を与えることができる。犬は、単語を一貫して使用することができるまで、トレーナを用いて単語を練習することができる。トレーナは、単語を「Ｏｕｔ」などのコマンドと対にする／割り当てることができる（トレーナは、単語「ｏｕｔ」を出力する実施形態を使用するように犬に命令するために「ｓａｙ ｏｕｔ」と言ってもよい）。
別の例として、犬は、外に出ようとするときに、単語「ｏｕｔ」を繰り返すように促され得る。トレーナは、非言語的に外に出ようとしていることを示す犬を観察することができる：犬がドアを叩くこと、犬がトレーナとドアとの間を見ながら前後に往復すること、犬がその口でひもを掴み、それをトレーナに提示することなど。トレーナは、トレーナが犬及びドアを見ている間に、犬に、単語「ｏｕｔ」を出力するために実施形態を使用するように促すことができる。トレーナは、犬に言葉で「ｏｕｔと言え」と命令し、ドアを開けることなく犬が「ｏｕｔ」と言うのを待ち、犬が「ｏｕｔ」と言うときはいつでも犬に報酬を与えてもよい（例えば、ドアを開けて犬を出させ、次いで褒賞／報酬を与えるなどによって）。
単語が話される頻度も、出力を意味と結びつける際の要因であり得る。トレーナは、言葉を繰り返し、音を意味に結びつけることができる。トレーナは、単にオブジェクトなどで開始してもよい。意図的な目的を有するあらゆる音が報酬を与えられる。多くの繰り返しの後、ユーザは、より苦労せずに自然にデバイスを使用し始めてもよく、ユーザの注意は、本発明のハーネス実施形態などのデバイスを使用してその出力を生成するために必要とされる機械的ステップではなく、通信したいものにより集中されてもよい。いくつかの非限定的な実施形態では、トレーナは、単語を、アクション、名詞、及び概念などと対にすることができる。例えば、警察犬は、爆弾で使用される化学物質の匂い（警察の訓練で検出するように訓練されている）が提示されたときに「爆弾」と言うことができる。
音声システムを使用し得るハーネスの実施形態の非限定的な例では、トレーナは、テニスボールを生成し、単語「ボール」を繰り返すことができる。ユーザは、単語を繰り返し聞き、一実施形態との相互作用を介して音を繰り返すことを試みることができる。最初に、トレーナは、ボールが提示されたときにユーザが音を出す試みを行うたびに、ユーザに報酬を与えることができる。次いで、トレーナは、ユーザが音を出し、ボールを見て、及び／又はボールと相互作用する（又は相互作用しようと試みる）たびに、ユーザに報酬を与えながら、更なる音の生成を奨励することができる。ユーザは、「ボール」の音声に近い、又は部分的に正しい音を作ることができる。ユーザは、「ｂａｈ」又は「ｂｕｈ」と言ってもよく、「ｌ」の終了音を含まなくてもよい。単語を完全に模倣していない小さな音声であっても、ユーザによって使用され得る。トレーナは、これらの試みを褒めるか又は報酬を与えて、更に奨励し、所望の目標に向かっているというフィードバックをユーザに提供することができる。犬は奨励され、実験を続けることができる。犬はボールなしで独りでトレーナに「ｂａｈ」又は「ｂａｌｌ」と言ってもよい。トレーナは、テニスボールをユーザに提示して、意味を強化することができる（また、ユーザに報酬を与えることもできる）。ユーザは、この言葉／音／実施形態の相互作用を試みるように奨励され、より動機付けられていると感じることができ、「ボール」と言い続けることができる。ユーザは、ボールを求めることを学習し、犬がボールを見たい／ボールと相互作用したいことをトレーナが理解することを期待してもよく、及び／又はボールについて考えていることをトレーナに通信しようとしてもよい。ユーザは、ボールを要求し、及び／又は他の通信を表現するために学習した単語を使用し始めてもよい。
犬は、ハーネスをオンオフするように訓練されてもよい。非限定的なハーネス実施形態は、ハーネスの側部にスイッチを含むか、又はハーネスをオン及びオフにすることができる別の手段を含むことができる。トレーナは、ターゲットスティックの端部にある小さな立方体形状のターゲットなどの異なる形状のターゲットを使用して、犬にその足でターゲットに触れるように教える。トレーナは、その足で立方体ターゲットに触れ、ターゲットをオン／オフスイッチの位置に移動させるように犬を訓練することができる。犬は、ターゲットに触れようとし、代わりにスイッチにタッチすることができる。トレーナは犬に報酬を与えることができる。トレーナは合図を導入し、犬がハーネスを確実にオンオフできるまで訓練を繰り返す。実験を通して、犬は、オン／オフスイッチがハーネスをオン及びオフにすることを学習し得る。犬は、ハーネスをオン又はオフにするために意図的な選択を行うことができる。例えば、犬は、ハーネスの電源が切られている間に犬用ドッグフードを自分のボウル内で食べ、次にそれをオンにして、その所有者にチキンをどれだけ好むかを伝えることを決定することができる。
５．例示的な使用ケース
非限定的な実施形態を介して通信を容易にすることができる多数の方法が存在し、音声を音声的に構築するために重要な空間位置へのアクセスを可能にするハーネスなどの装置を具現化するもの、及び／又は事前に録音されたメッセージを再生するためにジェスチャを使用するものを含む。以下の例は、通信が起こり得る状況及び様々な使用事例を含むが、これらに限定されない。例は非限定的であり、実施形態が通信及び／又は情報転送を容易にすることができる多数の追加の方法がある。使用事例のリストは多数あり、以下に説明する例によって限定されない。
５．１ペット
所有者は、交友、家のセキュリティなど、これらに限定されない様々な理由でペットを飼う。犬及び／又は他のペットによって使用されるハーネスなどの本発明の実施形態が様々な状況下で通信を容易にすることができる様々な方法が存在する。使用され得る言葉及び他の形態の通信の非限定的な例が以下に説明され、言葉及び／又は他の形態の通信の多くの多数の変形形態が使用され得る。以下の説明は、非限定的な実施形態を使用する使用例の非限定的な例を示す。
犬は空腹である場合があり、実施形態と相互作用する場合がある。訓練を通じて、犬などのユーザは、単語「ｆｏｏｄ」、「ｍｅａｌ」、「ｈｕｎｇｅｒ」、又はコード若しくはショートハンド、たとえば、ユーザが訓練された可能性がある「ｆｏｏｄ」の代わりに「ｆｏｏ」のような単語を表す短縮された音を作成することを学習した可能性がある。ユーザはまた、限定はしないが、「ｈｕｎｇｒｙ ｎｏｗ」、「ｆｏｏｄ ｎｏｗ」、「ｎｅｅｄ ｆｏｏ」などの単語のシーケンスを使用することができる。
犬は、その所有者に近づき、装置の実施形態と相互作用することができる。犬は、触覚フィードバックデバイスを介して犬が位置付けることができる様々な重要な空間位置を犬がトリガするときに実施形態をトリガすることによって、コミュニケーションの目標を有するジェスチャのシーケンスを作成することができる。犬は、これらのシーケンスを一貫して生成することができ、訓練ペアを用いて、追加の訓練（訓練セクションに記載される例などであるが、これらに限定されない）を通して意味を有するシーケンスを生成することができる。
犬は、その所有者に近づき、装置の実施形態と相互作用し、「ｆｏｏｄ」、「ｆｏｏ」、「ｈｕｎｇｅｒ」、「ｆｏｏｄ ｎｏｗ」などを求めることによって犬が空腹であることを示すことができる。犬は、のどが渇いており、非限定的な実施形態と相互作用し、「ｗａｔｅｒ」、「ｔｈｉｒｓｔｙ」、又は「Ｗａｈｄｅｒ」などの音声シーケンスを出力することによって、これを所有者に伝えることができる。犬は、飽きて、「ｐｌａｙ」又は「ｔｏｙ」などの単語を伝えることができる。犬は、「Ｈａｐｐｙ」、「ｗｏｒｒｙ」、「ｓａｄ」、「ｍａｄ」、「ｓｃａｒｅｄ」、「ｌｏｖｅ」、「ｅｘｃｉｔｅ」などの感情を有し、その感情を所有者に伝えることができる。
犬は、所有者が気づくことなく所有者のプールで所有者の子供が溺れているのを見ることができ、犬は、「ｈｅｌｐ」などの言葉で所有者に通知するために伝えることができる。イヌは、損傷を受け、「ｐａｉｎ」、「ｏｕｃｈ」などのイヌの苦痛を伝え得る。犬は、外部の物音を聞くことができ、「見知らぬ人」、「外部の見知らぬ人」、「パッケージが来た」、「コヨーテ」、「猫」、「友人」など、犬が聞いたものを所有者に伝えることができる。
犬は、「良い」、「好き」、「悪い」、「いいえ」、「はい」のような言葉を用いて、その好き嫌いを所有者に伝えることができる。犬は、限定はしないが、「どのように」、「なぜ」、「どこで」、「いつ」、「何」などを含む質問語を使用して所有者に質問を伝えることができる。例えば、犬は、「父はどこ？」と尋ねることができる。
犬は、所有者と共に歩いている間に、又は所有者の自宅でゲストに挨拶するときに、見知らぬ人に「ハロー」と伝えることがある。犬は、犬がどのような健康問題を抱えているかを診断しようとしている獣医に「腹部の痛み」を伝え得る。犬は、所有者に、彼らが厩舎及び／又はデイケア施設に行くことを「好き」であったか「嫌い」であったかを伝えることができる。犬は、その犬がヘアカットを行った犬グルーマーを「好き」であったか「嫌い」であったかについて所有者に伝えることができる。
５．２サービス動物
サービス動物は、その取扱者を支援するために多くの種類のタスクを実行する作業動物である。取扱者は、取扱者が様々な毎日のタスクを行うことを困難にし得る健康関連状態を有する。サービス動物は、サービス動物の訓練されたタスクを通して、取扱者の困難を軽減し得る。
犬などのサービス動物及び／又はミニチュア馬などの他の種類のサービス動物によって使用される実施形態が、様々な状況下で通信を容易にすることができる様々な方法がある。使用され得る言葉及び他の形態の通信の非限定的な例が、以下に説明され、言葉及び／又は他の形態の通信の多くの数多くの変形が、以下に列挙されるサービス動物のカテゴリ内を含むが、それらに限定されない、種々の状況及び文脈において使用され得る。以下では、非限定的な実施形態を使用する使用例の非限定的な例を説明する。
盲人を案内する盲導犬は、「空腹」、「渇いている」というニーズを伝えることができ、「階段」、「先の車」、「友人」、「縁石」、「混んでいる」（前方の道路が混んでいる場合）、「木の枝」（途中に木の枝がある場合）、「待つ」、「停止」、「行く」、「助け」（所有者が倒れ、第三者からの援助を必要とする場合、助けを求めるために犬が別の人に接近する可能性がある）、「歩く」（ガイド犬が横断歩道で歩くサインを見る場合）などの情報を操作者に伝えることができる。犬は読むことを学ぶことができる。盲導犬は、簡単な言葉を読むことを学習し、停止標識で「停止」などの音声出力を介してそれらの言葉を操作者に伝えることができる。
発作警告又は応答介助犬は、発作事象が発生する前に、彼らの取扱者が発作を起こしそうであることを検出し得る。犬は、「発作」、「来る」、「助け」、「横になる」などを所有者又は第三者に伝えることができる。
糖尿病警告介助犬は、血糖値を嗅ぐことができ、非限定的な実施形態を使用して、犬の取扱者の血糖の状態に関する追加の詳細を伝えることができる。糖尿病警告介助犬は、所有者の血糖レベルを伝えるために「低」又は「高」を伝えることができる。糖尿病警告介助犬はまた、取扱者及び／又は他の第三者に、病院施設などにおいて糖尿病を有する可能性がある他の周囲の人々について警告することができる。
移動補助サービス犬は、スクーター、松葉杖、車椅子、杖などの装置を必要とする人々などの身体障害を含む移動問題を有する人々を補助することができる。移動補助介助犬は、犬の取扱者に「おまる」（犬が排尿又は排便しなければならない場合）、「どの缶？」と伝えることができる。（炭酸水の缶など、取扱者のために取扱者が介助犬にどの飲料を回収してほしいかを尋ねる）、「ヘルプ」（人が転倒し、緊急時に別の第三者からの援助を必要とする場合）、「ライト」（犬が、ライトをオン／オフしたいかどうかを取扱者に尋ね、そうであれば、ジャンプしてスイッチに足を当ててスイッチをオン／オフすることができる）。
ＰＴＳＤ介助犬は、限定されないが、退役軍人と共に働く介助犬などである。ＰＴＳＤ介助犬は、これらに限定されないが、「オーケーです」（なだめる句）、「お父さん愛してる」（又はお母さん）、「覚醒」（ＰＴＳＤを有する人が悪夢を有する徴候を示している場合）、「静穏」（操作者が触発されていると感じている可能性があることを操作者に通知する）、「ヘルプ」（操作者が第三者からの助けを必要とする場合）、「スペース」（介助犬が触発されていると感じているときなど、介助犬が自分の操作者がスペースを必要としていることを第三者に知らせたいと思う）、「停止」（介助犬が操作者の自傷行為を中断する）などの単語で操作者に伝えることができる。
自閉症介助犬は、（非限定的な例として）沈静化又は鎮静化通信を使用して取扱者を支援することができる：「なだめる」、「あなたは大丈夫」、「愛する」など。自閉症介助動物は、取扱者が犬をペットにすべきであることを「ペット」などの言葉で取扱者に伝えることができる。自閉症介助犬は、自閉症を有する取扱者に、「呼吸する」などの自己鎮静及び接地行動を使用することを思い出させることができる（取扱者に、自分自身を接地させるために呼吸訓練を試みることができることを思い出させるため）。時には、自閉症を抱えて生活している人々は、彼らが話さない長い期間を過ごすことがある。自閉症介助犬は、通信を中継するように教えられ得る。自閉症の取扱者は、ハンド信号を使用して、「はい」、「いいえ」、「後で」、「今」、「疲れた」、「スペース」、「幸せ」、「悲しい」、「本」などであるがこれらに限定されない、取扱者が犬に第三者に通信させたい単語を示すことができる。
聴覚介助犬は、聴覚障害を有する人（取扱者）を、第三者及び／又は取扱者への通信によって支援し得る。唇を読んでおり、サインを理解していない聴覚者と話している可能性がある聴覚障害者は、聴導犬に合図し、聴導犬に「ｈｉ」、「ｙｅｓ」、「ｎｏ」、「ｗｈｅｒｅ」などの言葉を伝えさせることができる。犬は、手話を理解していない第三者に手話を翻訳することができる。聴導犬は、聴覚障害取扱者と第三者との間の完全かつ複雑な会話を理解してもしなくてもよいが、聴覚介助犬は、犬が訓練された特定の方法で装置の実施形態と相互作用するためのコマンドとして手信号を理解することができる。
聴覚介助犬は、可聴出力に加えて（又はその代わりに）テキストメッセージを送信する非限定的な装置の実施形態を使用することができる。装置は、犬の入力を解釈し、聴覚障害者が読むことができるテキストメッセージを作成するようにプログラムされてもよい。犬は、「ドア」（誰かがドアのところにいる場合）、「Ｒａｙ ｃｏｍｅ」（Ｒａｙという名前の友人がドアのところに来てノックした場合）、「ｃａｒ」（駐車場で聴覚障害者の後ろに来る車の音が聞こえない場合に聴覚障害者に通知するため）などの通信を中継することができる。その他の形式のテキスト出力が可能であり、付属のスクリーンにテキストを表示することを含む。
アレルギー検出介助犬は、取扱者がアレルギーを有する物質が近くにある場合、「蜂」、「停止」、「悪い」などの言葉で、又は近くにアレルゲンが存在しない場合、「オーケー」、「安全」などの言葉で、取扱者に伝えることができる。取扱者は、アレルギー検出介助犬に、取扱者が複数のアレルゲンに対して敏感である場合を含む特定のアレルゲンを表すための短縮音声を使用させてもよい：「Ａ」（花粉のようなアレルゲンを示す）、「Ｂ」（海産食品のようなアレルゲンを示す）、「Ｏ」（ピーナッツのようなアレルゲンを示す）など。
５．３．捜索救助犬
捜索救助犬は、自然災害又は人工災害の後に行方不明の人々を見つけるように訓練された犬である。捜索救助犬は、これらに限定されないが、自然の中で行方不明者を捜索すること、子供が迷子になって捜索者が捜索すること（捜索救助犬が不明者の匂いを嗅ぎ、その匂いを追うことによって迷子になった人物の位置を特定しようとする場合がある）、災害状況にある人物を捜索すること（例：９／１１のテロリスト攻撃において、捜索救助犬が瓦礫の中で生存者を探し、他の災害は地震、洪水、竜巻及びハリケーンなどを含み得る）などの様々な状況の間に使用され得る。人々は、水の下、雪の下、瓦礫の下などで発見され得る。
捜索救助犬が救助しようと試み得ることを、捜索救助犬が遭遇した人々に伝えることができる通信のいくつかの例は、限定ではないが、「Ｉｔ’ｓ ｏｋａｙ」、「Ｉ’ｍ ｈｅｒｅ」、「ｗａｉｔ」、「ｆｏｕｎｄ」、「ｈｅｌｐ ｃｏｍｅ」（救助が来ていることを示す）を含み得る。捜索救助犬は、人間を発見したこと「ｆｏｕｎｄ」、どこで発見したか「雪の下」、発見された人の状態（「けが」、「ＯＫ」、「死亡」）を取扱者に通信することができる。捜索救助犬は、犬のニーズを取扱者に伝えることができる（犬が怪我をしているか空腹である場合など）。訓練された犬はまた、犬が香りを感じたかどうかを伝えてもよい。捜索救助犬は、犬が疲れているか、休憩が必要である場合に伝えることができる。
５．４警察犬
警察犬は、容疑者を逮捕し、捜索救助し、臭いによって探知する可能性がある。警官犬が通信し得る通信のいくつかの例は、限定ではないが、「止まれ」、「ｏｕｃｈ」、「手を挙げろ」、「人を見る」、「薬物を嗅ぐ」を含む。警官は、負傷しているとき、又は痛みがあるとき、例えば、「ｏｕｃｈ」、「痛い」、「助けて」などと通信することができる。警察官は、逮捕しようとしている容疑者に、「銃を下ろせ」、「伏せろ」、「止まれ」を含むフレーズを警告することができる。犬は、「容疑者の匂いがする」、「アルコールの匂いがする」、「薬物の匂いがする」、「血液の匂いがする」を含む容疑者ハンドラに関する情報をハンドラに伝えることができる。警察犬は、「遮断された道」を含む、犬ハンドラチームの道に障害物がある場合に伝えることができる。犬は、「血液」、「漂白剤」、「酸」などを含む犯罪現場に関する情報を警察に伝達することができる。
警察犬を訓練する場合、警察は、犬が薬物又は爆弾のどちらを嗅ぐかを訓練することができるが、犬が爆弾又は薬物のどちらを嗅ぐかを伝えることができないので、両方を嗅ぐように訓練することはできない。従来、犬は、どの化学薬品が爆弾内にあるか、又はどのタイプの薬物を見つけたかを伝えることができない。ハーネスの実施形態では、例えば、犬は、「爆弾」又は「薬物」と伝えることができる。加えて、犬は、「Ｃ４」、「火薬」、「コカイン」、「フェンタニル」などを含む、犬が何を嗅ぐかについての詳細を伝えてもよい。警備犬は、空港のスーツケースに何の密輸品を見つけたかを伝えることができる。裁判所の警備犬は、入ろうとしている人間が病気であるかどうかを警備員に示すのを助けることができる。
５．５医療犬
作業犬は、病院、高齢者施設、医療テントなどの医療関連の分野で働くことができる。犬は、人間の血糖が「高」又は「低」すぎる場合、伝えることができる。犬は、誰かが発作を起こしそうであるかどうかを、「発作」という言葉を伝えることを含めて伝えることができる。犬は、取扱者に対して、患者の癌の臭いを嗅いだこと、及び潜在的にどのような種類のものであるかを示すことができ、医師が患者をより迅速に診断することを可能にする。一部の癌犬は、異なるタイプの癌を区別することができる。一部の犬は、異なる疾患を嗅ぐ場合があり、患者に対してどの疾患を嗅ぐかを伝える場合がある。
犬は、治療動物として患者を訪ねるために病院へ行き、「こんにちは」、「気分がいい」、「ペットにしてください」、「あなたが好き」などの肯定的なメッセージを伝えることができる。ケアホームでは、高齢者がその日に２回目に薬を服用しようとしている状況を含めて、高齢者がすでに自分の薬を服用している場合、犬は職員又は患者に伝えることができる。高齢者施設、病院、及び在宅ケアでは、患者が排尿又は排便して自分自身を汚した場合、犬は臭いを嗅ぐことができる。犬は、スタッフが患者を迅速に助けることができるように、患者が清掃される必要があることをスタッフに伝えることができる。
５．６個人保護及び警備犬
個人保護犬は、犬の取扱者を物理的攻撃から保護することができる。犬は、脅威となる人に「離れる」ように警告することができる。犬は、他人が近くにいることを犬の取扱者に警告することができる。犬は、自分たちが「安全」であることを取扱者に再確認することができる。
５．７娯楽及びマーケティング用動物
映画及びメディアにおいて、動物は、様々なメディアにおいて「俳優」として訓練され得る。訓練された犬は、通信を介して演じることができる。コマーシャルにおいて、犬は、ドッグフードの風味についてフィードバックを与えることができる。ドッグボーディング又はデイケア施設は、犬に彼らの経験をレビューするように求めることができる。犬は、話されたワードラインを映画の俳優として伝えることができる。
５．８動物の権利及び活動
犬は、取扱者に通信し、犬が思考しかつ感じる能力を実証することができる。これは、ドッグファイティング、動物虐待、食物として犬を食べることなどを止めることを主張するために使用されてもよい。動物の権利活動者は、同様の目的のために他の動物にハーネスを使用させてもよい。
５．９イルカ
イルカは、この装置を使用して、その種について人間の取扱者に伝えることができる。イルカは、探索及び救助作業中に通信して、発見したものについて人間に通知することができる。イルカは、溺水から救うことができる人間と通信することができる。イルカは、軍事戦術目的のために使用され得、それらの理由のために人間と通信し得る。
５．１０人間
人間は、喉頭を損傷したか、さもなければ話すことができない人を含めて、通信するために具現化デバイスを使用することができる。神経インプラントを使用する実施形態では、神経インプラントは、人がスピーカなどであるがこれに限定されない１つ以上の出力デバイスを介して通信するために使用することができるジェスチャ電気信号及び／又は思考、あるいは位置思考又は他の電気信号若しくは化学信号を受信する。消防士、警察官、ビジネスマン、軍隊、スポーツチーム、及び政府機関を含むがこれらに限定されない様々な職業が、本発明を使用することによって利益を得ることができる。
例えば、水中のスキューバダイバーは、限定はしないが、彼らの上のボートに乗っている人間、又は別のダイバーなどの第三者に信号を無線で送信することができる。ダイバーは、「空気が足りません」、「近くにハンマーヘッドシャークがいます」、「あなたは大丈夫ですか？」などの考えを伝えることができる。エベレストのような高山を上る人は、高い標高では大気の薄い空気中で呼吸ができないことがある。人間は、神経インプラントを採用する具現化デバイスを使用して、仲間のハイカーと通信するか、又は救助若しくは援助を求めることができる。別の例として、兵士は、危険なタスク中に静かにかつ素早く通信することができる。別の例として、バスケットボールチームのコーチは、スポーツゲーム中に非言語的に通信することができる。
６．アプリ
図２３Ａ～図２３Ｄは、タブレット、電話、コンピュータ、本発明の一実施形態に取り付けられたスクリーン、及び他のデバイス、テレビなどを介してアクセスすることができる例示的なアプリを示す。ユーザ１５０２及びトレーナ１５０１は、アプリ及びアプリの機能を使用することができる（特に、ユーザが人間である場合）。図２３Ａは、トレーナ１５０１がスマートフォン１５０４を介してアプリを使用して、データを収集し、犬であってもよいが、別の人間又は動物であってもよいユーザ１５０２によって装着されたデバイス１５０３の設定及びモードを調整し得ることを示す。アプリは、ルータを介して、クラウドを介して、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ又は他の無線接続を介して直接を含む様々な方法を通じてデバイス１５１１と通信することができる。アプリ上のインターフェースは、トレーナ（又はユーザが人間である場合はユーザ）が、一実施形態によるユーザの使用及び訓練及びデータのカスタマイズを可能にする特徴にアクセスすることを可能にし得る。画面２３０１上で、トレーナ１５０１は、デバイス及びデバイスを使用する体験の様々な態様をカスタマイズすることを可能にし得る設定メニューにアクセスしている。これらの特徴のうちのいくつかは、異なるモード、音量、音、触覚、及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈを含み得る。モードは、実施形態が機能し得る異なる方法を含み得、言語モード（異なる言語は、音声音、単語などの異なるセットを使用し得る）、音声音及び／又は単語及び／又は句が重要な空間位置に割り当てられるモード、及び／又は重要なジェスチャ（及び／又は神経電気信号及び／又は化学信号）を含み得る。
図２３Ａでは、モードは、重要なジェスチャが行われたとき、及び／又は重要な空間位置に到達したときに、スピーカを介して音声サウンドを再生させることができる。異なるモードは、ユーザ１５０２が割り当てられた重要な空間位置に到達したとき、及び／又は重要なジェスチャを行ったときに、言葉及び／又はフレーズをスピーカを介して再生させてもよい。トレーナ及び／又はユーザ（人間の場合、又は動物ユーザが、アプリを示す動物アクセス可能画面（より大きいサイズなど）と対話するように訓練されている場合）は、音量を調整するためにアプリと対話することができる。ユーザ１５０２は、年齢や環境雑音などにより音量が小さい音を聞くことが困難な場合があり、トレーナが音量を調整してもよい。トレーナは、音声音、単語、句、予め記録された音声音を話す声の性別及び年齢などの場合に音を調整することができる。ユーザ１５０２は、ユーザが作動させることができる音の選択において、年少若しくは年長、男性若しくは女性、又は他の種類のバリエーションを有することができる。触覚も調整され得る。ユーザ１５０２は、様々な強度で触覚フィードバックを感じるか又は気づくのに困難がある場合がある（太い毛の動物は、触覚フィードバック強度が同じレベルであるにもかかわらず、細い毛の動物よりも少ない触覚フィードバックを感じる場合がある）。一部のユーザ１５０２にとって、強い触覚フィードバックは、不快であるか、又は不快であり得る。様々なタイプの触覚フィードバック感覚が、アプリを介して調整されてもよい。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ機能及びインターネット接続は、トレーナ１５０１がユーザのデバイスと接続し、データを収集し、デバイスを調整することなどを可能にすることができる。デバイスは、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、並びに数百、数千、及び数十万のモードを有することができる。
トレーナ１５０１は、スクリーン２３０２上に現れる訓練モードを選択している。画面２３０２は、トレーナ及び／又はユーザが利用するために利用可能な異なる訓練機能を有する訓練フォーカス画面である。訓練モード内には追加のモードがある。ユーザ１５０２の訓練を開始するとき、トレーナ１５０１は、デバイスを限られた数のオプションに設定することを決定することができる。オプションのより単純なセットは、実施形態によるユーザ１５０２の早期訓練をより単純かつ容易にし得る。例えば、訓練モードは、１つの重要な位置及び／又は１つのジェスチャが相互作用されることを可能にし得る。ユーザ１５０２は、ユーザが快適に音を出すまで、重要な空間位置及び／又は重要なジェスチャと相互作用することを練習することができる。異なるモードは、通信が生成される方法（重要なジェスチャ、重要な空間位置への到達、音声、単語、フレーズ、トーン、テキストメッセージなど）を変更することができる。
トレーナ１５０１はまた、ユーザ１５０２が解釈するための有用なサイン及び／又は画像（食べ物の写真、場所、水、犬の棒の姿、犬が手掛かりとして読むために学習した言葉を有する短いフラッシュカードなど）、ユーザ１５０２が音を作動させることなく（口を閉じたまま）重要な位置と相互作用し得るが、トレーナ１５０１が依然としてイヤホン及び／又はヘッドホンを介して音を聞くことができる１５０４，イヤホン／ヘッドホン訓練の画面上をタップすることによってトレーナ１５０１が作動させ得るクリッカノイズを含むがこれらに限定されない訓練ツールを利用してもよく、より容易な訓練を可能にする。トレーナ１５０１は、ユーザ１５０２が口を開けることなくどの音を作動させているかの知識を使用して、ユーザがどの動き及び向きにいるか、及びユーザが通信目標に向かって動きをどのように向けるかを理解することができる。他の訓練機能は、チュートリアル（記述された訓練チュートリアル、ビデオ訓練チュートリアル、１対１コーチングなどであってもよい）、コミュニティが議論、イベント、プレイ日の設定、及び訓練ヒントの交換に参加することができるフォーラムを含み、追加のリソースは、訓練においてユーザ１５０２及び／又は訓練方法を学ぶトレーナ１５０１を支援し得る情報記事及び他の事項を含んでもよい。画面２３０３は、モードをオン又はオフにするオプションを示すアプリを示す。トレーナ１５０１は、スイッチをタップして、モードをオン又はオフにすることができる。モードに関連する目標などの追加情報、並びに訓練ヒント及び情報もまた、トレーナ１５０１がタップオンして開き、それについてより多くを学習することができるオプションである。図２３Ｂにおける２３０２、２３０５及び２３０６は、トレーナー１５０１及び／又はユーザ１５０２が、ユーザ１５０２の進捗及びデバイス実施形態との相互作用に関するデータにアクセスすることを可能にし得る。これは、経時的な傾向、特定の単語又は通信が使用される頻度、並びに対話及び実施形態の使用を学習する際にユーザが行う全体的な習熟度及び進歩を含み得る。他の当事者及び集団の傾向、並びにデータ及び傾向に関するニュース、及び／又は効果的に訓練する方法、発生している可能性があるコンテスト、ショッピングなどへの新しい洞察も含めることができる。
図２３Ｃの画面２３０７は、記録モードを示す。トレーナー１５０１は、自分の声を用いて異なる音を録音してもよい。これらの自己記録は、異なる重要な空間位置及び／又はジェスチャに割り当てられ得、ユーザは、次いで、非限定的ハーネス実施形態などの装着された実施形態を介して出力及び再生し得る。ユーザ１５０２が一実施形態と対話するときに出力として使用される自分の声を使用してトレーナ１５０１が記録することができる音声、単語、音楽、コード、フレーズなどの複数のオプションがあってもよい。画面２３０８は、トレーナ１５０１が、トレーナ自身の声を使用して、重要な空間位置及び／又はジェスチャに割り当てられる音声を記録することを可能にする。アプリは、トレーナが自分の声を録音したい音声音を正確に録音する際にトレーナ１５０１を支援するために再生される例示的なオーディオを提供する。２３０９は、トレーナ及び／又はユーザに、記録を開始したいかどうかを尋ねることができる。トレーナ１５０１が「はい」を押した場合、アプリは記録を開始し、トレーナは自分の声の音を記録し始めることができる。
図２３Ｄの画面２３１０、２３１１及び２３１２は、追加のメニューにつながる異なるオプションにタッチすることによって図２３Ｂ及び図２３Ａをナビゲートする方法と同様に、トレーナー１５０１がアプリをナビゲートし得るプロセスを示す。画面２３１０のトレーナ１５０１は、画面２３０１に示したものと同様の様々なオプションを有する。２３１１を介して選択されたモードは言語モードである。言語の選択は、スクリーン２３１１上にオプションとして示される。画面２３１２は、日本語のモードが選択されたことを示す。日本語は、英語と同じ発音音のすべてを使用するわけではない。実施形態は、日本語音声のみをユーザ１５０２に提供するようにシフトする。
図２４Ａ～図２４Ｄは、スマートフォンであるが、タブレット、コンピュータなどの他のデバイスでもあり得る、デバイス１５０４上でアクセスされ得る、例示的ソーシャルメディアアプリケーションを描写するトレーナ及び／又はユーザ若しくは第三者は、クラウドを通して、ソーシャルメディアネットワーク２４０１にアクセスし得る。これにより、多くのユーザ、トレーナ、及び関心のある第三者が、訓練、実施形態及びその使用事例についての学習、友情及び関係の構築などにおいて互いを支援することができるコミュニティに参加することを可能にし得る。図２４Ｂの画面２４０５は、ログイン画面を示す。トレーナ、ユーザ、及び／又は第三者は、そのプロファイルにログインすることができる。入ろうとしている当事者がログインを有していない場合、当事者は、自分のアカウントにサインアップするように促される。画面２４０３は、ウェルカムメニューを示す。ユーザ、トレーナ、及び／又は第三者の写真及び名前が、アプリケーションを使用する個人が押してアプリの他の画面に進むことができるメニューオプションとともに示される。図２４Ｃは、アプリの他の部分につながるプロファイルメニューオプションを示す。アプリを使用する友人などの他の当事者は、プロファイルを見ることができる。画面２４０５は、トレーナー１５０１、ユーザー１５０２及び／又は他の当事者が、友人及び他者と共有するためにアプリ上に投稿することができるビデオ、テキスト、及び写真などのソーシャルメディア投稿を示す。
図２４Ｄの画面２４０６は、メッセージメニューを示しており、メッセージスレッドスクリーン２４０７へ導くメッセージバブルを選択することによってプロファイルの所有者が見ることができるメッセージを示している。トレーナ１５０１、ユーザ１５０２、及び他の当事者は、相互作用し、互いにメッセージを送ることができる。犬の飼い主は、例えば、遊びの日付を設定し、ペットを互いに交流させ、一緒に訓練を練習することができる。別の犬が行動を行うことを見る犬の経験は、訓練を支援し得る。アプリケーションが有し得る多くの他の機能が存在する。例えば、グループは、複数のメンバーが互いにメッセージを送り、活動を計画し、議論を行うことなどを可能にすることができる。
７．追加の実施形態
多数の他の非限定的な実施形態が存在し、そのうちのいくつかが以下に説明され得る。
いくつかの非限定的な実施形態では、神経インプラントは、空間位置及び／又はジェスチャが認識されることを可能にする、脳からの電気信号及び／又は化学信号を認識することを学習し得る。神経インプラントは、外部の物理的アタッチメントの代わりにＰＳＯＳを含むがこれに限定されない様々な実施形態を実装するために使用されてもよい。空間位置に対応するユーザのニューロンによって生成される電気信号及び／又は化学信号は、神経インプラントによって読み取られてもよい。神経インプラントは、データを受信すると、そのデータを解釈して、重要な空間位置に到達したかどうか、及び／又は重要なジェスチャが行われたかどうかを判定することができる。そうである場合、神経インプラントは、限定はしないが、オーディオスピーカなどの構成要素に出力を解放するように信号を送ることができる。いくつかのＰＳＯＳ関連実施形態では、これは、音声サウンドが再生されることをもたらし得、いくつかの他の実施形態では、音楽、単語、文、テキストメッセージ、画像、及び他の形態の出力が出力され得る。
脳はまた、非限定的な神経インプラントの実施形態から刺激を受けてもよい。神経インプラントは、電気信号及び／又は化学信号をユーザの脳内に出力することができる。ユーザの脳は、これらの信号を、触覚フィードバック、味覚フィードバック、視覚フィードバック、嗅覚フィードバック、聴覚フィードバック、バランスの変化、動きの感覚、かゆみ、リラックス感などを含み得るがこれらに限定されない異なる方法で解釈し得る。例えば（非限定的に）、ユーザは、フィードバックを出力する触覚フィードバックデバイスのように神経インプラント信号を感じることができる。ユーザは、神経インプラントが脳内の視覚組織及びシステムに信号を提供するので、ユーザの前の空気中の重要な空間位置を見ることができる。重要な空間位置は、ユーザによって「感じられる」か、又は他の方法で感知されてもよく、ユーザが様々な位置をナビゲートし、位置特定することを可能にする。ユーザの脳が重要な空間位置及び／又は重要なジェスチャに慣れるにつれて、ユーザの脳は、相互作用及びジェスチャが発生するときをより強力に認識し、信号伝達し得る。脳は、ＰＳＯＳ実施形態及び／又は重要なジェスチャシステムを使用する際に適応し、より流動的になる。神経インプラント実施形態は、ＰＳＯＳ及び／又はいくつかの他の実施形態との相互作用を通して、ユーザの脳によって放出される電気及び／又は化学信号を学習及び認識してもよい。脳は、本発明の実施形態に非常に使用されるようになってもよく、したがって、信号は、たとえ物理世界においてアクティブな対話が行われなくても、ユーザが通信を行うことについて考えるだけで持続する。概念的に、ユーザは、例えば、通信目標に向かって重要なジェスチャを行うことについて考えてもよく、ユーザの脳は、ユーザが通信目標に向かって重要なジェスチャを物理的に行うときと同じ又は同様の信号を放出してもよい。神経インプラントは、信号を認識し、重要なジェスチャの物理的発現が行われたか否かにかかわらず、出力を生成することを学習し得る。ユーザは、いくつかの実施形態を使用し、神経インプラントを相互作用させることについて考えるだけで、通信を行い始めることができる。
いくつかの実施形態における神経インプラントは、身体運動、位置、及び思考などのデータを含み得る、脳からの電気信号を受信してもよい。ニューラルインプラントは、この入力データに基づいて、前述した音声システムを適用することができる。
いくつかの実施形態では、デバイスはまた、コンピュータから脳への接続インターフェースと併せて使用され、本特許に説明されるシステム及び方法を使用して、脳からコンピュータへのインターフェースに直接移動するように脳に合図する信号を識別し、犬がコンピュータへの接続のみで意図的に音をトリガすることを可能にしてもよい。犬は、依然としてシステムに基づいて考え得るが、ここで、デバイスがもたらした脳に対する精神的変化は、脳からコンピュータへのインターフェースに転送され得る（コンピュータは、非限定的実施形態及び適応を用いた経験にさらされている脳から生じる脳の化学的電気信号を拾い上げる）。物理的非限定的実施形態は、脳が非限定的神経インプラント実施形態とともに使用するように適合及び学習した重要な空間位置及び／又は重要なジェスチャシステムを介して通信する必要がもはやない。脳に対する非限定的な実施形態の効果は、ハーネスを使用して説明した先の実施形態のような装置の物理的な実施形態なしで、コンピュータとシームレスに使用されている。犬の脳は装置に適応しており、ここでこれらの変化は適所に留まり、システムは犬の脳に埋め込まれ、犬の脳はシステムを使用し続けることができる。犬は、もはや非限定的な物理的実施形態を使用しなくてもよいが、犬は、概念的な非限定的実施形態を使用しており、ここでは、以前と同じ又は同様の通信目標を達成するためにコンピュータ脳インターフェースを使用し得る非限定的実施形態を使用する。
図２５は、犬／ユーザ１７３１に取り付けられないが、犬／ユーザ１７３１によってアクセスされ得る、非限定的デバイス２５０８を描写する。いくつかの実施形態では、構造体２５０８に取り付けられた延長構造体２５０１～２５０６（いくつかの非限定的な実施形態においてより多いか又はより少なくてよい）によって接続及び懸架された口グリップ２５０７があってもよい。延長構造は、ユーザが把持し得る構造２５０７に取り付けられてもよい。犬、イルカ、又は他の動物は、グリップ２５０７を口の中に保持し、それを３Ｄ空間内で多数の方向に移動させ得る。把持可能な構成要素２５０７は、犬／ユーザ１７３１の口の中で把持されてもよい。ユーザ１７３１は、把持可能構成要素２５０７を、３ｄ空間内の重要な空間位置及び／又は重要なジェスチャに引き回すことができる。把持可能な構成要素２５０１を空間内に吊り下げて保持することができる糸、ロープ、延在構造など２５０１～２５０６は、巻尺と同様に、ユーザによって動かされると、２５０８の周囲の壁又はハウジング又は構造内に後退することができる。
延長構造２５０１～２５０７は、ユーザが把持可能構成要素をどれだけ移動させたか、及び新しい位置を決定するために、それらに取り付けられた位置センサなどのセンサを有してもよい。いくつかの実施形態では、センサは、延長構造の端部、延長構造内、又は把持構造内に位置してもよい（又は位置データは、カメラ又は他のセンサによって検出されてもよい）。いくつかの実施形態では、張力、移動、及び／又は位置の変化が検出されると、センサは、位置データを解釈し得る、図１３に描写されるコンピュータと同様であり得る、コンピュータに信号を送信してもよい。位置データが、重要な空間位置及び／又は重要なジェスチャに到達したことを示すと判定された場合、コンピュータは、オーディオ出力を生成するためにオーディオスピーカに信号を送ることができる。再生されるオーディオ出力は、どの重要な位置及び／又はジェスチャが犬／ユーザ１７３１によってアクセスされたかによって決定される。可聴起動システムは、他の身体部分（足を含むが、これに限定されない）によって行われるジェスチャを通して感知されるジェスチャによって置き換えられてもよい。
延長構造２５０１～２５０７はまた、ユーザにフィードバックを与えるために、触覚フィードバックデバイス及び／又は他のフィードバックデバイスを含んでもよい。構造は、延長構造２５０１～２５０７以外の構成要素、触覚フィードバック構成要素、センサ、及び把持構造２５０１を含んでもよく、スピーカ、コンピュータ、及びバッテリ又は壁プラグインケーブルを含むが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、ユーザは、図１２、位置１２０１、１２０２、１２０３、１２０４、１２０５、１２２４、１２２５、１２２６、１８０４、１８０５、１８０６、１９０５、１９０８、１９０９、２００７、２００８、図１７において説明され、図２１Ａ～図２１Ｄに示された非限定的な実施形態において説明されたように、類似又は同一の重要なジェスチャを行ってもよく、及び／又は同様の重要な空間位置に到達してもよい。例えば、いくつかの実施形態では、図１７及び図２１Ａ～図２１Ｄに同様に説明したように、ユーザは、頭部を水平軸上で左右に回転させて、子音の重要な位置及び／又は重要なジェスチャを感じ、トリガしてもよい。
デバイス２５０８は、介助犬によってアクセスされる車いすに取り付けられてもよく、ユーザ１７３１によってアクセスされる壁に取り付けられてもよく、イルカの人間のコミュニケーションを可能にするために水中に配置されてもよく、上述したものに限定されない他の使用事例を有してもよい。人間は、把持構造２５０７を把持し、非限定的な実施形態と相互作用して通信を生成することができる。
いくつかの非限定的な実施形態では、犬は、３次元空間における重要な空間位置及び／又は重要なジェスチャの実施形態を視覚的に見ることができるように、ＡＲコンタクトレンズ及び／又はＡＲヘッドセットを装着してもよい。このＡＲ実施形態の明示は、小さな着色ボールを含んでもよい。犬の頭部は、重要な空間位置とは独立して動くことができ、その結果、犬は、視覚キューを使用して重要な空間位置と相互作用するように自分の頭部を動かすことができる。
いくつかの実施形態では、犬の位置は、ＡＲ追跡ソフトウェア及びカメラなどのＡＲ技術を通してマッピングされてもよい。動きを追跡するために使用されるカメラ又は他のセンサを通して、犬の頭部及び身体が追跡されてもよく、それらの手段を通して、犬は、本明細書で前述したものと同様の音声システムを使用することができる。犬の体の位置は、様々な音でスピーカをトリガするために使用され得るＡＲ追跡技術によって追跡され得る。ユーザにフィードバックを与えるために、人がホログラムにタッチするために使用するものなどの触覚フィードバックが採用され得る。犬はまた、重要な空間位置に当たったときに犬に示す物理的触覚フィードバック構成要素を装着してもよい。３次元空間における犬の動きは、犬に取り付けられたベスト上に配置されたカメラを介してピックアップされ得る。ソフトウェアを使用して、犬の頭部がある位置を特定することができる。カメラの位置は、犬の頭部の位置を容易に特定することができる背中を含むことができる。カメラは、ベストの前面に配置されてもよい。犬の頭部の位置が（ＡＲ技術で使用されるものと類似又は同一のコンピュータビジョンソフトウェアを介して）視覚的にマッピングされ得ると、本明細書で先に説明した音声システムが適用され得る。
ライダカメラはまた、犬の頭部位置を追跡するために使用されてもよい。ライダカメラは、犬の外側に位置してもよく、ハーネス、首輪、ベスト、又は他の構造を介して犬に取り付けられてもよい。
別の非限定的な実施形態は、その内部に取り付けられたセンサ又はビーコンを有し得る、人間又は動物の内部に外科的に配置され得る（又は皮膚の表面にテープで留められ得る）インプラントを含み得る。センサ又はビーコンは信号を送信することができ、位置データはそれから収集することができる。人間又は動物が口及び体を動かすと、位置データはその情報を収集することができる。異なる位置は、スピーカ上で再生され得る異なる母音及び子音（先に説明された実施形態において説明された音声システムと同様）に割り当てられ得る。口を開く、閉じる、及び／又は他の動きは、音声シーケンス音を停止又は開始し得る。
身体の位置及び動きがセンサによってマッピングされ得る多くの方法、及びこの動きは、音声音及びシーケンスを生成するために、前述の人工音声システムを使用し得る。いくつかの非限定的実施形態では、これらのテープ式又は外科的実施形態は、神経インプラント実施形態と組み合わせて使用されてもよい。

Claims (19)

  1. ユーザの空間位置及び向きのうちの少なくとも１つを示す信号を生成するように構成された１つ以上のセンサと、
    前記信号を受信するように構成された１つ以上のプロセッサであって、前記１つ以上のプロセッサが、
    前記ユーザの少なくとも一部分が、規定された空間領域と交差したこと、又は前記ユーザが、規定された向きをとったことを決定し、
    前記決定に基づいて、１つ以上の出力信号を生成する
    ための命令を実行する、１つ以上のプロセッサと、
    を備える、装置。
  2. 前記ユーザが、動物である、請求項１に記載の装置。
  3. データを記憶するように構成された１つ以上の構成要素であって、前記データが、１つ以上の事前記録された音に対応する音データを含む、１つ以上の構成要素と、
    １つ以上のスピーカと、を更に備え、
    前記命令が、
    前記規定された空間領域に対応する前記１つ以上の事前記録された音のうちの少なくとも１つを選択し、
    前記選択に基づいて、前記１つ以上の事前記録された音のうちの前記少なくとも１つに対応する前記音データに基づく出力信号を生成するための命令を更に含み、
    前記１つ以上のスピーカが、前記出力信号に応答して、前記１つ以上の事前記録された音のうちの前記少なくとも１つを含む音を生成するように構成されている、請求項１に記載の装置。
  4. 前記１つ以上の事前記録された音が、音声音を含む、請求項３に記載の装置。
  5. 触覚フィードバックを生成するように構成された１つ以上の触覚フィードバック構成要素を更に備え、
    前記命令が、前記決定に基づいて、前記１つ以上の触覚フィードバック構成要素を起動するように構成された出力信号を生成するための命令を更に含み、
    前記１つ以上の触覚フィードバック構成要素が、前記出力信号に応答して第１の触覚フィードバックを生成するように構成されている、
    請求項１に記載の装置。
  6. データを記憶するように構成された１つ以上の構成要素であって、前記データが、１つ以上の事前記録された音に対応する音データを含む、１つ以上の構成要素と、
    １つ以上のスピーカと、を更に備え、
    前記決定することが、前記ユーザの前記一部分が、前記規定された空間領域と交差したこと、又は前記ユーザが、所定の期間を表す閾値を超える期間にわたって前記規定された向きをとったことを決定することを含み、
    前記命令が、
    前記決定に基づいて、前記規定された空間領域に対応する前記１つ以上の事前記録された音のうちの少なくとも１つを選択し、
    前記選択に基づいて、前記１つ以上の事前記録された音のうちの前記少なくとも１つに対応する出力信号を生成するための命令を更に含み、
    前記１つ以上のスピーカが、前記出力信号に応答して、前記１つ以上の事前記録された音のうちの前記少なくとも１つを含む音を生成するように構成されている、
    請求項５に記載の装置。
  7. ユーザの付属物の空間位置及び向きのうちの少なくとも１つを示す信号を生成するように構成された１つ以上のセンサであって、前記ユーザの視線の方向に対して固定された３次元空間における前記付属物の経路又は回転が、１つ以上のジェスチャに対応する、１つ以上のセンサと、
    前記信号を受信するように構成された１つ以上のプロセッサであって、前記１つ以上のプロセッサが、
    前記ユーザが、（ｉ）前記ジェスチャのうちの第１のジェスチャに対応する前記経路のうちの第１の経路に沿って前記付属物を移動させたこと、及び（ｉｉ）前記ジェスチャのうちの第２のジェスチャに対応する様式で前記付属物を回転させたこと、のうちの少なくとも１つを行ったと決定し、
    前記決定に基づいて、前記第１のジェスチャ及び前記第２のジェスチャのうちの少なくとも１つに対応する出力信号を生成する
    ための命令を実行する、１つ以上のプロセッサと、
    を備える、システム。
  8. データを記憶するように構成された１つ以上の構成要素であって、前記データが、１つ以上の事前記録された音に対応する音データを含む、１つ以上の構成要素と、
    １つ以上のスピーカと、を備え、
    前記命令が、前記第１のジェスチャ及び前記第２のジェスチャのうちの前記少なくとも１つに対応する前記１つ以上の事前記録された音のうちの少なくとも１つを選択し、
    前記選択に基づいて、前記１つ以上の事前記録された音のうちの前記少なくとも１つに対応する出力信号を生成するための命令を更に含み、
    前記１つ以上のスピーカが、前記出力信号に応答して、前記１つ以上の事前記録された音のうちの前記少なくとも１つを含む音を生成するように構成されている、
    請求項７に記載のシステム。
  9. 触覚フィードバックを生成するように構成された１つ以上の構成要素を更に備え、
    前記命令が、前記決定に基づいて、
    前記１つ以上の触覚フィードバック構成要素を起動するように構成された出力信号を生成するための命令を更に含み、
    触覚フィードバックを生成するように構成された前記１つ以上の構成要素が、前記出力信号に応答して第１の触覚フィードバックを生成する、
    請求項８に記載のシステム。
  10. 前記１つ以上の事前記録された音が、１つ以上の音声音を含む、請求項９に記載のシステム。
  11. 前記ユーザが、動物である、請求項１０に記載のシステム。
  12. 犬と共に使用するための装置であって、
    犬の鼻及び体にフィットするように適合されたハーネスと、
    前記ハーネスに取り付けられた１つ以上のプロセッサと、
    前記ハーネスに取り付けられた１つ以上のセンサであって、前記１つ以上のプロセッサに動作可能に接続されている、１つ以上のセンサと、
    前記ハーネスに取り付けられた１つ以上の触覚モータであって、前記１つ以上のプロセッサに動作可能に接続されている、１つ以上の触覚モータと、
    前記ハーネスに取り付けられた１つ以上のスピーカであって、前記１つ以上のプロセッサに動作可能に接続されている、１つ以上のスピーカと、
    前記ハーネスに取り付けられ、少なくとも前記１つ以上のプロセッサ及び前記１つ以上の触覚モータに電気的に結合された１つ以上の電源と、を備える、装置。
  13. １つ以上の記憶構成要素であって、前記１つ以上のプロセッサに動作可能に接続され、１つ以上の事前記録された音に対応する音データを記憶するように構成された、１つ以上の記憶構成要素を更に備え、
    前記１つ以上の電源が、前記１つ以上の記憶構成要素に電気的に更に結合されている、
    請求項１２に記載の装置。
  14. 前記１つ以上の事前記録された音が、１つ以上の音声音又は１つ以上の事前記録された音若しくはフレーズを含む、請求項１３に記載の装置。
  15. 前記１つ以上のプロセッサに動作可能に接続された１つ以上のトランシーバを更に備え、
    前記１つ以上の電源が、前記１つ以上のトランシーバに電気的に更に結合されている、
    請求項１３に記載の装置。
  16. 第１の装置であって、
    音を記憶及び再生するように構成された１つ以上の構成要素と、
    ワイヤレスに通信することが可能な１つ以上のトランシーバと、を備える第１の装置と、
    第２の装置であって、
    ワイヤレスに通信することが可能な１つ以上のトランシーバと、
    音を記録することができる１つ以上のマイクロフォンと、
    音を記憶及び再生するように構成された１つ以上の構成要素と、を備える第２の装置と、
    前記１つ以上のマイクロフォンを使用して１つ以上の音を記録し、
    前記第１の装置に無線で接続し、
    記録された音を前記第１の装置に送信する
    ためのコンピュータ命令を含むコンピュータプログラムを具現化する非一時的コンピュータ可読記憶媒体と、を備え、
    前記第２の装置が、前記記録された音を前記第１の装置に送信し、前記第１の装置が、前記記録された音を記憶する、
    システム。
  17. ペット名、
    ペット年齢、
    訓練統計、
    スピーチ統計、
    のうちの少なくとも１つを含む、ペットに関する情報を含むソーシャルネットワーキングコンテキストを決定し、
    少なくとも部分的に前記ソーシャルネットワーキングコンテキストに基づいて少なくとも１つのビューを生成し、
    生成された前記ビューを表示する
    ように構成されたプロセッサを備える、システム。
  18. トレーナと被訓練者とが関わる訓練方法であって、前記トレーナは人間であり、前記被訓練者は犬であり、前記訓練方法が、
    前記トレーナによって、装置と相互作用する前記被訓練者を観察することであって、前記装置が、前記被訓練者の１つ又は所定の動作に応答して少なくとも１つの事前記録された音を可聴的に生成する構成要素を備える、観察することと、
    前記トレーナによって、前記装置が少なくとも１つの事前記録された音を可聴的に生成することを聞くことと、
    前記トレーナによって、前記被訓練者に報酬を提供することと、を含む、訓練方法。
  19. トレーナと被訓練者とが関わる訓練方法であって、前記トレーナが人間であり、前記被訓練者が装置を装着した犬であり、前記装置が、
    前記被訓練者の空間位置及び向きのうちの少なくとも１つを示す信号を生成するように構成された１つ以上のセンサと、
    １つ以上のデータ記憶構成要素と、
    信号を受信しかつ音を生成するように構成された１つ以上のスピーカと、
    前記１つ以上のデータ記憶構成要素に記憶された音声アルファベットを含む１つ以上の事前記録された音と、
    前記信号を受信するように構成された１つ以上のプロセッサであって、前記１つ以上のプロセッサが、
    前記被訓練者の少なくとも一部が、規定された空間領域と交差したこと、又は前記ユーザが、規定された向きをとったことを決定し、
    前記決定に基づいて、前記１つ以上の事前記録された音を含む出力信号を生成する
    ための命令を実行する、１つ以上のプロセッサと、を含み、
    信号を受信して音を生成するように構成された前記１つ以上のスピーカが、前記１つ以上の事前記録された音を含む前記出力信号を受信し、前記選択された１つ以上の事前記録された音を含む音を生成し、
    前記訓練方法が、
    前記トレーナによって、前記装置が、前記選択された１つ以上の事前記録された音を含む前記音を生成することを観察することと、
    前記トレーナによって、前記被訓練者に報酬を提供することと、を含む、訓練方法。
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