JP5115058B2 - 電子機器の制御装置及び電子機器の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は電子機器の制御装置及び電子機器の制御方法に係り、特にリモートコントローラで遠隔より制御する電子機器をリモートコントローラを用いることなく制御する電子機器の制御装置及び電子機器の制御方法に関する。

現在使われているテレビジョン受像機やオーディオ機器、エアーコンディショナーなどの電子機器は、本体の操作ボタンに触れるか、リモートコントローラ（以下、リモコン）を使って制御するのが一般的である。前者の場合は制御対象の電子機器の本体まで近付かなければならず、電子機器が操作者から遠くにある場合は制御が非常に面倒になる。この問題は後者のようにリモコンを用いることで解決される。

しかし、一度リモコンを手に取ってしまえばその後は移動を必要とせずに制御できるが、リモコンが操作者の近くにない場合はリモコンのある場所を探して取りに行かなくてはならない。これは、継続して制御を行うわけではなく何か一つ手軽に制御をしたい場合、例えばとりあえず電源だけを入れたいという場合などでは、操作者に煩わしさを感じさせてしまう。また、リモコンを使いたいがリモコンが見つからないという状況も多々起こり得る。

このような問題を解決するため、これまでに、リモコンのような遠隔操作機器を使わずに拍手音などの人間が発することのできる音で電子機器を制御する方法が特許文献１〜３に開示されている。
拍手音等で電子機器を制御する場合、周囲の雑音や、意図せずに生じる音による誤動作を少なくする必要がある。そこで特許文献１〜３では、周囲の雑音や、意図せずに生じる音に対する耐性を高めるために、拍手音の回数を増やしたり、一連の拍手音の前後に他の音が生じていないかを確認したりしている。また、ユーザ毎に電子機器を制御するための拍手のパターンを事前に登録している。

特開昭５９−１５６０２４号公報 特開平０１−１３７３００号公報 特開２００６−１０７４５２号公報

しかし、複数回の拍手音により電子機器を制御する場合、ユーザ毎に各拍手音を発生させる間隔が異なるため、拍手音の回数が正しく認識されずに誤動作が生じる恐れがある。更に、同一のユーザであっても、事前に登録された拍手のパターンと異なってしまい、拍手音の回数が正しく認識されないこともある。

本発明は、ユーザ毎に異なる拍手音の発生する間隔に対応して拍手音の回数を正しく認識でき、誤動作の少ない電子機器の制御装置及び電子機器の制御方法を提供する。また本発明は、拍手のパターンを事前に登録することなく電子機器を制御できる電子機器の制御装置及び電子機器の制御方法を提供する。

上記の課題を解決するため、本発明は（ａ）〜（ｌ）を提供する。
（ａ）電子機器を制御するために発生させた互いに所定の時間間隔を設けた一連の音波を収音して音響−電気変換する収音器（１０１）と、前記収音器から出力された音声信号に基づいて前記一連の音波における個々の音波の発生タイミングに応じたエッジ信号を生成するエッジ信号抽出器（１０７）と、前記エッジ信号に基づいてエッジパルスを生成するエッジパルス生成器（１０８）と、前記収音器が前記一連の音波の未発生状態で前記一連の音波の最初の音波である第１の音波を収音し、前記エッジパルス生成器が前記第１の音波に対応した第１のエッジパルスを生成したとき、前記第１のエッジパルスを生成した第１の時点から第１の所定の時間ｔ₁が経過した後に前記一連の音波の２回目の音波である第２の音波が発生されたか否かを検出するための第１の時間幅ｔ₂を有する第１のゲートを生成し、前記エッジパルス生成器が前記第２の音波に対応した第２のエッジパルスを前記第１のゲート内で生成したとき、前記第２のエッジパルスを生成した第２の時点から第２の所定の時間が経過した後に前記一連の音波の３回目の音波である第３の音波が発生されたか否かを検出するための前記第１の時間幅より小なる第２の時間幅ｔ₃を有する第２のゲートを生成する判定処理回路（１１１、１１４）とを備え、前記第２の所定の時間は、前記第１の時点から前記第２の時点までの時間から前記第２の時間幅の１／２の時間を減じた時間ｔ _IN −（ｔ ₃ ／２）であることを特徴とする電子機器の制御装置。
（ｂ）前記判定処理回路は、前記一連の音波の４回目以降の音波である１または複数の第ｎの音波（ｎは４以上の整数）が発生されたか否かを検出するための１または複数の第ｍのゲート（ｍは３以上の整数でｎより１小さい数）を生成し、前記第２のゲートと前記第ｍのゲートとにおける隣接するゲートの間隔を前記第２の所定の時間とするよう前記第ｍのゲートをそれぞれ生成することを特徴とする（ａ）に記載の電子機器の制御装置。
（ｃ）前記判定処理回路は、前記一連の音波の４回目以降の音波である１または複数の第ｎの音波（ｎは４以上の整数）が発生されたか否かを検出するための１または複数の第ｍのゲート（ｍは３以上の整数でｎより１小さい数）を生成し、前記第２のゲートと前記第ｍのゲートとにおける隣接するゲートの間隔を順次短くするよう前記第ｍのゲートをそれぞれ生成することを特徴とする（ａ）に記載の電子機器の制御装置。
（ｄ）前記判定処理回路は、前記エッジパルス生成器が前記第３の音波に対応した第３のエッジパルスを生成した以降、前記第ｍのゲートをそれぞれ第ｎ−１の音波に対応した第ｎ−１のエッジパルスと第ｎ−２の音波に対応した第ｎ−２のエッジパルスとの間隔から所定の誤差時間だけ減じたタイミングで生成することを特徴とする（ｃ）記載の電子機器の制御装置。
（ｅ）前記判定処理回路は、前記第２の音波以降の音波をそれぞれの音波を検出するためのゲート内で検出しないとき、前記収音器への音波の入力が停止したことを示す無音フラグを生成することにより前記収音器への音波の入力が停止したことを確定し、前記判定処理回路が検出したエッジパルスの数に対して予め設定された制御動作を示す制御信号を生成することを特徴とする（ａ）ないし（ｄ）いずれか一項に記載の電子機器の制御装置。
（ｆ）前記収音器より出力された前記音声信号を複数の周波数帯域に分割し、分割した複数の周波数帯域それぞれの音声信号を前記エッジ信号抽出器に出力する帯域分割処理部（１１０１）を備え、前記エッジ信号抽出器は、前記複数の周波数帯域それぞれの音声信号に基づいて複数の前記エッジ信号を生成し、前記エッジパルス生成器は、前記複数のエッジ信号に基づいて複数の前記エッジパルスを生成することを特徴とする（ａ）ないし（ｅ）いずれか一項に記載の電子機器の制御装置。
（ｇ）電子機器を制御するために発生させた音波を収音する収音ステップと、前記音波を音響−電気変換して音声信号として出力する音響−電気変換ステップと、前記音声信号に基づいて前記音波の発生タイミングに応じたエッジ信号を生成するエッジ信号生成ステップと、前記エッジ信号に基づいてエッジパルスを生成するエッジパルス生成ステップと、前記エッジパルス生成ステップが前記エッジパルスを予め定めた第１の所定の時間ｔ_S生成しない状態で、前記収音ステップが前記電子機器を制御するための一連の音波の最初の音波である第１の音波を収音し、前記エッジパルス生成ステップが前記第１の音波に対応した第１のエッジパルスを生成したとき、前記第１のエッジパルスを生成した第１の時点から第２の所定の時間が経過した後に前記一連の音波の２回目の音波である第２の音波が発生されたか否かを検出するための第１の時間幅ｔ₂を有する第１のゲートを生成する第１のゲート生成ステップと、前記エッジパルス生成ステップが前記第２の音波に対応した第２のエッジパルスを前記第１のゲート内で生成したとき、前記第２のエッジパルスを生成した第２の時点から第３の所定の時間が経過した後に前記一連の音波の３回目の音波である第３の音波が発生されたか否かを検出するための前記第１の時間幅より小なる第２の時間幅ｔ₃を有する第２のゲートを生成する第２のゲート生成ステップとを含み、前記第３の所定の時間は、前記第１の時点から前記第２の時点までの時間から前記第２の時間幅の１／２の時間を減じた時間ｔ _IN −（ｔ ₃ ／２）であることを特徴とする電子機器の制御方法。
（ｈ）前記一連の音波の４回目以降の音波である１または複数の第ｎの音波（ｎは４以上の整数）が発生されたか否かを検出するための１または複数の第ｍのゲート（ｍは３以上の整数でｎより１小さい数）を生成し、前記第２のゲートと前記第ｍのゲートとにおける隣接するゲートの間隔を前記第２の所定の時間とするよう前記第ｍのゲートをそれぞれ生成する第３のゲート生成ステップを更に含むことを特徴とする（ｇ）に記載の電子機器の制御方法。
（ｉ）前記一連の音波の４回目以降の音波である１または複数の第ｎの音波（ｎは４以上の整数）が発生されたか否かを検出するための１または複数の第ｍのゲート（ｍは３以上の整数でｎより１小さい数）を生成し、前記第２のゲートと前記第ｍのゲートとにおける隣接するゲートの間隔を順次短くするよう前記第ｍのゲートをそれぞれ生成する第３のゲート生成ステップを更に含むことを特徴とする（ｇ）に記載の電子機器の制御方法。
（ｊ）前記エッジパルス生成ステップが前記第３の音波に対応した第３のエッジパルスを生成した以降、前記第３のゲート生成ステップは前記第ｍのゲートをそれぞれ第ｎ−１の音波に対応した第ｎ−１のエッジパルスと第ｎ−２の音波に対応した第ｎ−２のエッジパルスとの間隔から所定の誤差時間だけ減じたタイミングで生成することを特徴とする（ｉ）記載の電子機器の制御方法。
（ｋ）前記エッジパルス生成ステップが、前記第２の音波以降の音波に対応したエッジパルスをそれぞれの音波を検出するためのゲート内で生成しないとき、前記収音ステップによる音波の収音が停止されたことを示す無音フラグを生成し、音波の収音が停止したと確定するフラグ生成ステップと、前記エッジパルス生成ステップが生成したエッジパルスの数に対して予め設定された制御動作を示す制御信号を生成する制御ステップとを更に含むことを特徴とする（ｇ）ないし（ｊ）いずれか一項に記載の電子機器の制御方法。
（ｌ）前記音響−電気変換ステップが生成した音声信号を複数の周波数帯域に分割し、分割した複数の周波数帯域それぞれの音声信号を生成する分割ステップとを更に含み、前記エッジ信号生成ステップが、前記複数の周波数帯域それぞれの音声信号に基づいて複数の前記エッジ信号を生成し、前記エッジパルス生成ステップが、前記複数のエッジ信号に基づいて複数の前記エッジパルスを生成することを特徴とする（ｇ）ないし（ｋ）いずれか一項に記載の電子機器の制御方法。

本発明によれば、拍手音等による電子機器の制御において、更に誤動作を少なくできる。

（第１の実施の形態）
図１は本発明になる電子機器の制御装置の第１の実施の形態を示すブロック図である。電子機器の制御装置は電子機器内に設けられ、操作者による電子機器の遠隔操作を実現する。第１の実施の形態の電子機器の制御装置は、操作者により発生させられた互いに所定の時間間隔を設けた一連の音波（例えば拍手音）により電子機器を制御する。
第１の実施の形態の電子機器の制御装置は、操作者の拍手音を収音するマイクロフォン（以下、マイクと略す）１０１と、マイク１０１からのアナログ音声信号を増幅するアンプ１０２と、アンプ１０２から出力されたアナログ音声信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ１０３と、Ａ／Ｄコンバータ１０３から出力されたディジタル音声信号をソフトウェア処理により信号処理して拍手音を検出した後、本実施の形態特有の所定の判定処理を行って制御信号を生成して出力する中央処理装置（ＣＰＵ）１１２を備える。

マイク１０１は、操作者が電子機器を制御するために発生させた互いに所定の時間間隔を設けた一連の音波を収音し、音響−電気変換する収音器である。マイク１０１は、音波を音響−電気変換したアナログ音声信号を出力する。アナログ音声信号は、アンプ１０２で後段のＡ／Ｄコンバータ１０３によるＡ／Ｄ変換のダイナミックレンジに対して最適な振幅レベルに増幅された後、Ａ／Ｄコンバータ１０３に供給される。
Ａ／Ｄコンバータ１０３に供給されたアナログ音声信号は、サンプリング周波数ｆｓでサンプリングされてアナログ信号からディジタル信号へ変換された後、ＣＰＵ１１２に供給される。なお、サンプリング周波数ｆｓは、Ａ／Ｄコンバータ１０３の入力音声信号の最高周波数の２倍以上の周波数である。

ＣＰＵ１１２は、オフセット成分除去部１０４、拍手音検出処理部１０５及び判定処理部１０９を備える。オフセット成分除去部１０４は、Ａ／Ｄコンバータ１０３からのディジタル音声信号よりオフセット成分を除去し、拍手音検出処理部１０５に出力する。オフセット成分については後述する。
拍手音検出処理部１０５は、絶対値化回路１０６、エッジ信号抽出器１０７及びエッジパルス生成器１０８を備える。絶対値化回路１０６は、入力されたディジタル音声信号を絶対値化処理し、エッジ信号抽出器１０７は絶対値化された音声信号からエッジ信号を抽出する。エッジパルス生成器１０８は、抽出されたエッジ信号に基づいてエッジパルスを生成する。
具体的には、エッジ信号抽出器１０７は入力された音声信号に基づいて、一連の音波における個々の音波の発生タイミングに応じたエッジ信号を生成し、エッジパルス生成器１０８はエッジ信号に基づいてエッジパルスを生成する。拍手音検出処理部１０５は、一連の音波を検出した検出信号としてエッジパルス（エッジ検出フラグ）を出力する。

続く判定処理部１０９はカウンタ１１０及び判定処理部１１１を備える。判定処理部１１１において、拍手音検出処理部１０５から供給されたエッジパルスとカウンタ１１０からのカウンタ値とに基づいて各種フラグを生成し、制御信号を制御対象となる電子機器の制御部へと送信する。

なお、この実施の形態では、Ａ／Ｄコンバータ１０３から出力されたディジタル音声信号の処理は、ＣＰＵ１１２によるソフトウェアで行う構成としているが、オフセット成分除去部１０４、拍手音検出処理部１０５をハードウェアで構成してもよいし、判定処理部１０９までもハードウェアで構成してもよい。特にオフセット成分除去部１０４と拍手音検出処理部１０５は信号成分のディジタル処理であるため、ハードウェアで構成し易い。ハードウェアで構成した場合には、電子機器のスタンバイ時にも電子機器に対する制御動作を実行させることが容易となる。

次に、図１に示した第１の実施の形態の電子機器の制御装置について、処理の順を追って詳しく説明する。図２は、図１のオフセット成分除去部１０４と拍手音検出処理部１０５とについて詳細に示したブロック図、図３は、Ａ／Ｄコンバータ１０３の入出力信号を示した図である。
図２に示す波形信号２０１は、マイク１０１で収音された音波（拍手音）がアンプ１０２を経て、Ａ／Ｄコンバータ１０３で変換されたディジタル信号の波形信号を表している。

ここで実際の波形信号は、図３にて波形信号３０１で示すように様々な周波数成分と振幅からなっているが、簡単に図示するため以降の波形信号は波形信号３０１の包絡線３０２とする。ただし、実際の信号処理は、包絡線３０２ではなく実際の波形信号３０１に対して行われている。

Ａ／Ｄ変換される前のアナログ信号、及びＡ／Ｄ変換された後のディジタル信号は、Ａ／Ｄコンバータ１０３の入力ダイナミックレンジ３０３に合わせて、信号成分にオフセット成分３０４がオフセットされている。図３に示す例では、ダイナミックレンジ３０３は０Ｖから３.３Ｖである。しかしながら、以降の処理では、オフセット成分３０４は処理の対象外なので不要である。
Ａ／Ｄコンバータ１０３でアナログ信号をディジタル信号に変換する際、Ａ／Ｄコンバータの種類にもよるが、図３のように無音時のレベル３０５が、Ａ／Ｄコンバータ１０３のダイナミックレンジ３０３の中央になるように、電圧レベルを抵抗分割して設定する。無音時のレベル３０５は、波形信号３０１の振幅のおおよその平均値である。

Ａ／Ｄコンバータ１０３から出力された波形信号２０１は、無音時のレベルがＡ／Ｄコンバータ１０３のダイナミックレンジの中央にある。図１及び図２のオフセット成分除去部１０４は、波形信号２０１のディジタル音声信号に対して低域フィルタ（ＬＰＦ）２０８で高周波数成分を減衰させた信号を生成する。減算器２０９は、波形信号２０１のディジタル音声信号から高周波数成分を減衰させた信号を差し引くことで、オフセット分を取り除く。
ここで、ＬＰＦ２０８が生成する高周波数成分を減衰させた信号は、波形信号２０１における無音時のレベルの近傍の信号成分を抽出したものである。ＬＰＦ２０８の時定数を大きくすると、波形信号２０１における高周波数成分に対する追従が遅くなる。従ってＬＰＦ２０８は、波形信号２０１における無音時のレベルに相当する第１の低周波数成分だけを通過させることができる。すなわちＬＰＦ２０８は、波形信号２０１の振幅のおおよその平均値を通過させる。
減算器２０９は、波形信号２０１からＬＰＦ２０８の出力を減算することで、波形信号２０１の振幅の平均値が０となる波形信号を出力する。

Ａ／Ｄコンバータ１０３の電圧レベルを抵抗分割した場合、抵抗のばらつきや温度特性があるので、無音時のレベル３０５がダイナミックレンジ３０３の中央とならないこともある。そこで、上述したオフセット成分除去部１０４を用いて、波形信号２０１の振幅の平均値が０となる波形信号を生成したが、同様の効果が得られるのであればこの方法に限らない。
また、ＬＰＦ２０８は帯域が分割できるフィルタであればよく、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）あるいは、高域フィルタ（ＨＰＦ）としてもよい。

次に、図２に示す拍手音検出処理部１０５は、後続の処理を容易にするため、絶対値化回路１０６でオフセット成分除去部１０４から出力された信号の絶対値をとる。波形信号２０２は、絶対値化回路１０６から出力される絶対値化された波形信号を表しており、次段のエッジ信号抽出器１０７でエッジ信号が抽出される。
エッジ信号抽出器１０７では、まず、入力された波形信号２０２に基づいて低域フィルタ（ＬＰＦ）２１０で高周波数成分の減衰処理をして波形信号２０３を生成する。乗算器２１１は、ＬＰＦ２１０が出力した波形信号２０３に定数値ｋを掛けて、波形信号２０４を生成する。減算器２１２は、波形信号２０２から波形信号２０４を差し引いて得られた波形信号２０５を、コアリング処理部２１３に供給する。

ここで、ＬＰＦ２１０は適切な遅延と波形信号を得ることを目的とし、ＬＰＦ２０８よりも時定数を小さくし、ＬＰＦ２０８における第１の低周波数成分より高い第２の低周波数成分を通過させる。従って、ＬＰＦ２１０は波形信号２０２に含まれる話し声や周囲のノイズなどの第２の低周波数成分にも追従できる。これにより、波形信号２０２の周波数の高い立ち上がり部分はそのまま残るが、それ以外は負に落ち込んだ波形信号２０５が得られる。

その後、波形信号２０５に対して、コアリング処理部２１３で、ある閾値よりも小さい場合は“０”とするコアリング処理を施す。これにより、エッジ信号抽出器１０７は波形信号２０６で示すような、急激なエッジのみを持つ波形信号（エッジ信号）を生成することができる。
このとき、コアリング処理部２１３での閾値を、“０”ではなく適切な正の値を設定することで、波形信号２０５で残留していたノイズ除去も可能となる。

図２のエッジパルス生成器１０８は、エッジ信号抽出器１０７から出力された波形信号２０６（エッジ信号）に基づいてエッジパルスを生成する。ここで、エッジ信号を単にレベルスライスしてエッジパルスを生成することもできる。しかしながら、ノイズへの耐性やエッジ信号に対する感度をより向上させるため、本実施の形態では図４で示す方法を用いる。
図４に示す波形信号４０１は、図２の波形信号２０６を拡大したものであり、丸印は各サンプリングデータを示す。エッジパルス生成器１０８はサンプリングデータを保持するＮ個のメモリ（ｒｍ_０〜ｒｍ_N-1）からなるリングメモリ４０２を備える。

現在時刻をｔ＝０とすると、メモリｒｍ_１には波形信号４０１におけるｔ＝−Ｎ・Δｔのサンプリングデータが保存され、メモリｒｍ_２にはｔ＝（−Ｎ＋１）・Δｔの値が保存される。同様に、波形信号４０１におけるｔ＝（−Ｎ＋２）・Δｔ、…、ｔ＝０の各サンプリングデータが、メモリｒｍ_３、…、ｒｍ_０に順に保存される。リングメモリ４０２には、現在時刻ｔ＝０から過去Ｎ回分のサンプリングデータが保存される。なお、ΔｔはＡ／Ｄコンバータ１０３でのＡ／Ｄ変換の周期である。
続いてｔ＝Δｔの時刻では、波形信号４０１におけるｔ＝Δｔのサンプリングデータがメモリｒｍ_１に上書きされ更新される。すなわち現在時刻ｔ＝Δｔにおいて最も古い時点のサンプリングデータ（ここでは、ｔ＝−Ｎ・Δｔ）を記憶しているメモリに、現在時刻のサンプリングデータが記憶される。メモリのｒｍ_２からｒｍ_０まではｔ＝０に記憶した値と同じ値を保持している。同様に、Δｔ毎にメモリは順次一つずつ更新され、現在時刻から過去Ｎ回分の値を参照することができる。

エッジパルス生成器１０８はこのようなリングメモリ４０２において記憶されたＮ個のサンプリングデータのうち、記憶された時点が古いほうから順にｘ個（ｘはＮよりも小さい）を加重平均したｓｕｍ_０と、現在の値も含めた記憶された時点が新しいほうから順にｘ個を加重平均したｓｕｍ_１とが、
ｓｕｍ_１−ｓｕｍ_０＞ｙ_ｔｈ
を満たすとき、エッジ信号が入力されたとみなし、図２の波形信号２０７のような所定のパルス幅を有するエッジパルスを出力する。本実施形態では、係数を１／４として加重平均値を求めた。なお、古い順からｘ個のサンプリングデータを記録した時点と現時点の値も含めた新しい順からｘ個のサンプリングデータを記録した時点とは時間的な間（間隙）があるようにｘを設定する。すなわち、ｘ＋ｘ＜Ｎの関係となるような値とする。
本実施の形態では、上記したように間隙を設けたが、古い順からｘ個のサンプリングデータを記録した時点と現時点の値も含めた新しい順からｘ個のサンプリングデータを記録した時点とが隣接するようにｘを設定してもよい。このときは、ｘ＋ｘ＝Ｎの関係となる。

ここで、コアリング処理部２１３でコアリング処理されて得られた波形信号２０６は、一つの大きなエッジだけを有するのではなく、図４に示す波形信号４０１のように実際には波形がうねっている。よってエッジパルス生成器１０８は、所定のパルス幅を有するエッジパルスを出力することにより不感帯を設け、一つの拍手に対して何度も検出してしまうことを避けている。
上記したｙ_ｔｈはエッジ検出の閾値であり、小さいほど拍手音を検出し易くなるが、周囲の雑音などでの誤検出も多くなる。一方で、ｙ_ｔｈが大きいほど誤検出は少なくなるが、拍手音も検出されにくくなる。そこで、拍手音を的確に検出でき、誤検出を極力少なくできるｙ_ｔｈを設定する。

この実施の形態のように、エッジパルス生成器１０８は波形の振幅値一つではなく、ｘ個の値を加重平均化したｓｕｍ_０、ｓｕｍ_１から差分を求めるため、波形がなまっていてもエッジ信号の差分値が大きくなり好ましい。また、リンギングやノイズに対する耐性が高く、良好なエッジ検出処理が可能となっている。

次に、図１に示す判定処理部１０９について詳しく説明する。判定処理部１０９は前述したように、エッジパルス生成器１０８から出力されるエッジパルスとカウンタ１１０からのカウント値とに基づいて、本実施の形態特有の判定処理を行う。

図５は判定処理部１０９の制御方法（判定処理アルゴリズム）を表したタイミングチャートである。図５は、電子機器を制御するために発生させる音波（拍手音）の回数が３回の場合を示した。以下に概要を説明する。
電子機器を制御するために発生させる拍手音や拍手音に類似したノイズが未発生状態である期間がｔ_ｓとなると、判定処理回路１１１は図５（Ｃ）に示す静寂フラグＦ_ｓを生成する。静寂フラグＦ_ｓが生成された後、マイク１０１がユーザにより発せられた第１の音波である拍手音を収音する。この第１の音波は、ユーザが電子機器を制御するために発生させようとする互いに所定の時間間隔を設けた一連の音波の、最初の音波である。エッジパルス生成器１０８は、図５（Ａ）に示す第１の音波に対応した第１のエッジパルス５０１を生成する。判定処理回路１１１は、エッジパルス生成器１０８が第１のエッジパルス５０１を生成した第１の時点から、第１の所定の時間ｔ_１が経過した後に、一連の音波の２回目の音波である第２の音波が発生されたか否かを検出するための図５（Ｂ）に示す時間幅ｔ_２を有する２回目の拍手音用のゲート５０４を生成する。

次にユーザがゲート５０４内で一連の音波の第２の音波を発生させる。エッジパルス生成器１０８は、図５（Ａ）に示す第２の音波に対応した第２のエッジパルス５０２を生成する。判定処理回路１１１は、エッジパルス生成器１０８が第２のエッジパルス５０２を生成した第２の時点から、第２の所定の時間ｔ_ＩＮ−（ｔ_３／２）が経過した後に、一連の音波の３回目の音波である第３の音波が発生されたか否かを検出するための図５（Ｂ）に示す時間幅ｔ_３を有する３回目の拍手音用のゲート５０５を生成する。
続いてユーザがゲート５０５内で一連の音波の第３の音波を発生させる。エッジパルス生成器１０８は、図５（Ａ）に示す第３の音波に対応した第３のエッジパルス５０３を生成する。判定処理回路１１１は、エッジパルス生成器１０８が第３のエッジパルス５０３を生成した第３の時点から、第３の所定の時間ｔ_ＩＮ＋（ｔ_３／２）が経過した後に、マイク１０１への音波の入力が停止したことを示す無音フラグＦ_Ｎを生成する。また判定処理回路１１１は、無音フラグＦ_Ｎを生成したことによりマイク１０１への音波の入力が停止したことを確定する。

次に判定処理部１０９の判定動作を、図５のタイミングチャートと図６のフローチャートを併せて参照しながら順を追って説明する。本実施の形態では、図５における静寂フラグＦ_Ｓ、フラグＦ_１〜Ｆ_３、無音フラグＦ_Ｎが全てセットされる構成例を好ましい制御方法とする。
まず、判定処理部１０９の判定処理回路１１１は、図５（Ｃ）に示す静寂フラグＦ_Ｓがセットされているかどうか判定する（ステップＳ１）。静寂フラグＦ_Ｓがセットされておらず、かつ、図５（Ａ）に示すエッジパルスＦ_Ｐが“０”である状態から、カウンタ１１０がカウントを開始する。カウント値は、カウント開始時刻（ｔ＝０）から図５（Ｉ）に示すように増加し、判定処理回路１１１はカウント値が規定値ｔ_Ｓに達するまでの一定期間ｔ_Ｓ、図５（Ａ）に示すようにエッジパルスＦ_Ｐがセットされない状態（論理０の状態）が続くか否かを判定する。
エッジパルスＦ_Ｐがセットされない状態が一定期間ｔ_Ｓ続くと（ステップＳ２のＹＥＳ、Ｓ３のＹＥＳ）、判定処理回路１１１は静寂とみなして図５（Ｃ）に示すように静寂フラグＦ_Ｓがセットされる（論理１となる）。これによりカウンタ１１０の時刻ｔが“０”にリセットされ、一連の判定動作がスタートする（ステップＳ４、Ｓ５）。

一定期間ｔ_Ｓが経過せず静寂フラグＦ_Ｓがセットされないうちに、エッジパルスＦ_Ｐがセットされた場合は、カウンタ１１０は時刻ｔを“０”にリセットし（ステップＳ２のＮＯ、ステップＳ５）、再度カウントを始める。なお、オーバーフローを防ぐため、図５（Ｉ）に示すようにカウンタ１１０にはリミッタ値ＬＭを設けておく。

静寂フラグＦ_Ｓがセットされると、カウンタ１１０の時刻ｔは“０”からインクリメントされる（ステップＳ６）。このとき、静寂フラグＦ_Ｓが“１”で、かつ、後述する１回目の拍手音のフラグＦ_１が初期値の“０”の状態（ステップＳ７のＹＥＳ）で、１回目の拍手音に基づくエッジパルスＦ_Ｐの入力待ち状態となる。
１回目の拍手音に基づくエッジパルスＦ_Ｐが図５（Ａ）に５０１で示すように入力されると、エッジパルスＦ_Ｐが“１”であると判定され（ステップＳ８のＹＥＳ）、判定処理回路１１１は１回目の拍手音のフラグＦ_１を図５（Ｄ）に示すようにセットして（論理“１”として）１回目の拍手と判定する（ステップＳ９）。カウンタ１１０は時刻ｔを再び“０”にセットして（ステップＳ１０）、エッジパルスＦ_Ｐの立ち上がりでカウンタ１１０は図５（Ｉ）に示すように再びカウントを開始する。

その後、静寂フラグＦ_ＳとフラグＦ_１が“１”で、かつ、後述する２回目の拍手音のフラグＦ_２が初期値の“０”の状態（ステップＳ１１のＹＥＳ）で、２回目の拍手音に基づくエッジパルスＦ_Ｐの入力待ち状態となる。判定処理回路１１１は、２回目の拍手音に基づくエッジパルスＦ_Ｐが図５（Ａ）に５０２で示すように入力されて、エッジパルスＦ_Ｐが“１”であると判定すると（ステップＳ１２のＹＥＳ）、エッジパルスＦ_Ｐの立ち上がり時点ｔが、ｔ≧ｔ_１、かつ、ｔ＜ｔ_１＋ｔ_２であるかを判定する（ステップＳ１３）。
つまり判定処理回路１１１は、２回目の拍手音に基づくエッジパルスＦ_Ｐの立ち上がり時点ｔが、図５（Ｂ）に示す時間幅ｔ_２を持つ２回目の拍手音用のゲート５０４（ゲートフラグＦ_Ｇ）内であるかどうか判定し、ゲート５０４内であれば、図５（Ｅ）に示すように２回目の拍手音のフラグＦ_２がセットされる（ステップＳ１４）。同時に、１回目の拍手音に基づくエッジパルスＦ_Ｐの立ち上がり時点から２回目の拍手音に基づくエッジパルスＦ_Ｐの立ち上がり時点ｔまでの値（時間）を、１回目の拍手音と２回目の拍手音のインターバル期間ｔ_ＩＮとして記憶し、カウンタ１１０は時刻ｔをｔ＝０にリセットして再度カウントを始める（ステップＳ１５）。

次に、静寂フラグＦ_Ｓと各回の拍手音のフラグＦ_１とＦ_２とが“１”で、かつ、後述する３回目の拍手音のフラグＦ_３が初期値の“０”の状態（ステップＳ１６のＹＥＳ）で、３回目の拍手音に基づくエッジパルスＦ_Ｐが図５（Ａ）に５０３で示すように入力されると、判定処理回路１１１はエッジパルスＦ_Ｐが“１”であると判定する（ステップＳ１７のＹＥＳ）。更に３回目の拍手音に基づくエッジパルスＦ_Ｐの立ち上がり時点ｔが、ｔ≧ｔ_ＩＮ−(ｔ_３／２）、かつ、ｔ＜ｔ_ＩＮ＋(ｔ_３／２)であるかを判定する（ステップＳ１８）。
つまり判定処理回路１１１は、３回目の拍手音に基づくエッジパルスＦ_Ｐの立ち上がり時点ｔが、図５（Ｂ）に示す時間幅ｔ_２より小なる時間幅ｔ_３を持つ３回目の拍手音用のゲート５０５（ゲートフラグＦ_Ｇ）内であるかどうか判定し、ゲート５０５内であれば、図５（Ｆ）に示すように３回目の拍手音のフラグＦ_３をセットする（ステップＳ１９）。さらに、３回目の拍手音フラグＦ_３がセットされた後、再度カウンタ１１０をｔ＝０にリセットしてカウントを始める（ステップＳ２０）。なお、３回目の拍手音用のゲート５０５は、２回目の拍手音に基づくエッジパルスＦ_Ｐが立ち上がった時点からインターバル期間ｔ_ＩＮからｔ_３／２の時間を減じた時間が経過した後立ち上がるようにセットする。

この時点では、静寂フラグＦ_Ｓ、拍手音フラグＦ_１、Ｆ_２、Ｆ_３はすべて論理“１”であり、また、４回目の拍手音のフラグＦ_４が初期値の“０”の状態（ステップＳ２１のＹＥＳ）である。この状態で時刻ｔはインクリメントされ（ステップＳ２２、Ｓ２３のＮＯ、ステップＳ２４）、ｔ≧ｔ_ＩＮ＋（ｔ_３／２）となるまでエッジパルスＦ_Ｐがセットされない状態が続くと、図５（Ｇ）に示すように、無音フラグＦ_Ｎがセットされる（ステップＳ２３のＹＥＳ、ステップＳ２５）。
判定処理回路１１１は、無音フラグＦ_Ｎをセットし、マイク１０１への音波の入力が停止したことを確定する。

そして、静寂フラグＦ_Ｓ、各拍手音のフラグＦ_１〜Ｆ_３、無音フラグＦ_Ｎが全てセットされ、本実施の形態の構成例を満たすため、図５（Ｈ）に示すように判定フラグＦ_Ｊが一定期間ｔ_Ｆだけ出力される（ステップＳ２６）。ここで、制御のための拍手音が正しく入力されたとして、一連の判定動作が完了する。判定処理部１０９は一定期間ｔ_Ｆ経過後、全てのフラグとカウント値を“０”にリセットし、カウンタ１１０は再度カウントし始め、次の判定動作に備える。
以上が、本実施の形態の判定処理部１０９の判定動作である。

なお判定処理部１０９は、２回目の拍手音に基づくエッジパルスＦ_Ｐ（５０２）が入力されない状態が（ｔ_１＋ｔ_２）の時間継続した場合は（ステップＳ２７のＹＥＳ）、入力失敗と判定して静寂フラグＦ_Ｓとインターバル期間ｔ_ＩＮと１回目の拍手音フラグＦ_１をリセットする（ステップＳ２８）。
同様に、３回目の拍手音に基づくエッジパルスＦ_Ｐ（５０３）が入力されない状態が、ｔ_ＩＮ＋（ｔ_３／２）の時間継続した場合は（ステップＳ２９のＹＥＳ）、入力失敗と判定して静寂フラグＦ_Ｓとインターバル期間ｔ_ＩＮと拍手音フラグＦ_１、Ｆ_２をリセットする（ステップＳ３０）。
また、３回目の拍手音のフラグＦ_３をセットした後、ｔ_ＩＮ＋（ｔ_３／２）の時間経過する前に、エッジパルスＦ_Ｐが入力されたときには、予め定めた拍手音の回数より多いので、やはり入力失敗と判定する（ステップＳ２２のＹＥＳ、ステップＳ３１）。

本実施の形態によれば、１回目の拍手音に対応した第１のエッジパルス５０１が生成された時点から２回目の拍手音に対応した第２のエッジパルス５０２が生成された時点までのインターバル期間ｔ_ＩＮを、３回目の拍手音が発生されたか否かを検出するためのゲート５０５を生成する際に反映させている。従って、３回目の拍手音用のゲート５０５は、第２のエッジパルス５０２が生成された時点からインターバル期間ｔ_ＩＮから３回目の拍手音用ゲート５０５の時間幅ｔ_３の１／２の時間を減じた時間が経過した後に生成される。
図５では図示していないが、拍手音を発生させる回数を４回以上とした場合にも、４回目以降の第ｎ（ｎは４以上の整数）の拍手音を検出するための第ｍ（ｍは３以上の整数でｎより１小さい数）のゲートを、既述した３回目の拍手音用ゲート５０５と同様に１または複数生成すればよい。第ｍのゲートは、３回目の拍手音用ゲート５０５と第ｎの拍手音が発生されたか否かを検出するための第ｍのゲートとにおける、隣接するゲートの間隔をインターバル期間ｔ_ＩＮから３回目の拍手音用ゲート５０５の時間幅ｔ_３の１／２の時間を減じた時間とするよう、それぞれ生成される。

このように、インターバル期間ｔ_ＩＮを３回目以降の拍手音を検出するためのゲートを生成する際に反映させることで、３回目の拍手音用のゲート以降の隣接する拍手音用のゲート（ゲートフラグＦ_Ｇ）を生成する間隔が等間隔になるように調整できる。
また本実施形態では、２回目の拍手音用のゲート５０４の時間幅ｔ_２を比較的長く設定することで、ユーザの様々な拍手のペースに対応することができる。更にインターバル期間ｔ_ＩＮを反映させることで、３回目以降の拍手音用のゲートの時間幅ｔ_３を時間幅ｔ_２より小さい幅とすることができる。インターバル期間ｔ_ＩＮによりユーザが拍手音を発生させる間隔が判定でき、より小さい時間幅ｔ_３であっても拍手音を充分に検出できるためである。時間幅ｔ_３を小さくできることで、意図せずに発してしまった拍手音や、不定期に飛び込んでくる周囲のノイズ等による誤動作を減らすことができる。

判定処理部１０９は、マイク１０１に収音された一連の音波に基づくエッジパルスＦ_Ｐの数及び、発生する間隔を判定条件としている。更に正確な判定を必要とする際には、一連の音波の発生前における音波の未発生状態（静寂フラグＦ_Ｓ）及び一連の音波の発生後における音波の未発生状態（無音フラグＦ_Ｎ）を判定条件としている。
なお、静寂フラグＦ_Ｓまたは無音フラグＦ_Ｎのどちらか一方を含んだ判定条件、あるいは、いずれのフラグも含まない判定条件としてもよく、これらの場合判定処理部１０９の判定動作が簡易になる。
しかしながら静寂フラグＦ_Ｓ及び無音フラグＦ_Ｎを判定条件とすると、ユーザは所定回数だけ拍手すれば、所定回数＋２回分の判定が行われることになり、ユーザに拍手回数が増える負担を課すことなく、判定処理部１０９の判定動作はより誤動作の少ないものとなり好ましい。更に、周囲で発生する音等への耐性も、他の判定条件の場合より高くなり好ましい。

人によってやり易い拍手のペースは様々であり、例えば、拍手を比較的ゆっくりしたペースで行う人では、図７（Ａ）に７０１〜７０３で示すように各エッジパルスＦ_Ｐが比較的長い間隔を空けて入力される。それに伴い、３回目の拍手音用のゲートフラグＦ_Ｇ（７０５）は図７（Ｂ）に示すように生成される。また例えば、拍手を比較的速いペースで行う人では、図７（Ｃ）に７０８〜７１０で示すように各エッジパルスＦ_Ｐが比較的短い間隔で入力され、３回目の拍手音用のゲートフラグＦ_Ｇ（７１２）は図７（Ｄ）に示すように生成される。
図７（Ａ）、（Ｃ）のいずれの場合にも、１回目と２回目の拍手音のインターバル期間ｔ_ＩＮを、２回目の拍手音に対応した第２のエッジパルス７０２、７０９が発生した時点から３回目の拍手音用ゲート７０５、７１２を立ち上げるまでの期間に反映させるようにしているので、本実施の形態であれば、拍手の間隔のばらつきにも対応することができる。

ただし、どんなペースでも許してしまうと、誤動作の原因となるため、１回目の拍手から最後の拍手までの時間をある程度決めておいた方がよい。具体的には、図７のような３回拍手の場合、１回目から３回目までの拍手を３秒程度の間に行えば正しく判定できるように、ｔ_１及びｔ_２を設定するとよい。

なお、本実施の形態では３回の拍手をもって制御する場合を示したが、これに限定するものではない。回数を多くすれば、それだけ判定条件が厳しくなるので、誤動作への耐性は高くなる。しかし、あまり多いとユーザは煩わしさを感じ、また失敗することも多くなるため、３〜４回が適度であるといえる。

また、拍手回数を少なくした場合、例えば２回の場合では、３回以上の場合のようにインターバル期間ｔ_ＩＮを反映するというアルゴリズムを適用できなくなる。その場合誤動作への耐性は低くなってしまうものの、既述したように拍手音の発生する前後の静寂状態を判定条件に加えることで、２＋２回の判定が行われ、２回の拍手のみに基づく判定を行う場合よりも、はるかに高い耐性を得ることができる。

図８は、ゲートフラグＦ_Ｇがセットされている期間外に、エッジパルスＦ_Ｐが生成され、入力が失敗となる場合のタイミングチャートを示す。図８（Ａ）に８０１で示す１回目の拍手音に基づくエッジパルスＦ_Ｐが生成され、図８（Ｂ）に８０４で示す２回目の拍手音用のゲートフラグＦ_Ｇが生成され、図８（Ａ）に８０２で示す２回目の拍手音に基づくエッジパルスＦ_Ｐが生成される。また、図８（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）に示すように静寂フラグＦ_Ｓ、フラグＦ_１、フラグＦ_２がセットされる。
ここまでは図５と同じであるが、図８（Ａ）に８０３で示す３回目の拍手音に基づくエッジパルスＦ_Ｐが、図８（Ｂ）に示す３回目の拍手音用のゲート８０５の外で生成されている。

この場合、これは意図せずに発した音や周囲からのノイズとみなされ、入力は失敗となり、図８（Ｆ）、（Ｇ）に示すようにフラグＦ_３、無音フラグＦ_Ｎはセットされない。従って判定動作は終了となり、図８（Ｈ）に示すように判定フラグＦ_Ｊは出力されない。判定フラグＦ_Ｊが出力されずに終了となった場合、判定処理部１０９はその時点で全てのフラグとカウンタを０にリセットし、カウンタ１１０は時刻ｔを再カウントし始め、次の判定動作スタートに備える。

すなわち、本実施の形態では、ゲート期間外にエッジパルスＦ_Ｐが１回でも入力された場合には、制御のための拍手の入力は失敗とみなすようにしているため、より拍手音の検出を正確に行うことができる。

（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。本発明の拍手制御を行うとき、周囲に拍手音以外に大きなノイズがある場合、拍手音が周囲の音に埋もれてしまい、検出ができなくなってしまう可能性がある。また、例えば大音量で音楽を聞いている場合などでは、その音楽の中で拍手音と似た音（振幅値や周波数帯域など）が鳴った場合、拍手音として認識してしまい、誤動作を起こす可能性もある。
ここでは、このような拍手音以外の周囲の音により、拍手による制御不能または誤動作につながる可能性がある状態を、騒音状態と呼ぶことにする。

そこで、第２の実施の形態では、騒音状態かどうかを判断し、騒音状態と判断した場合は、拍手による制御を禁止するように構成する。図９は本発明になる電子機器の制御装置の第２の実施の形態のブロック図を示す。同図中、図１と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
図９において、騒音状態検出部９０１は、絶対値化回路１０６で絶対値化された入力波形より、周囲に拍手音以外に連続した大きな音が存在するかどうかを判断し、判定処理部１１３へ判断結果を出力する。判定処理部１１３は、カウンタ１１０と判定処理回路１１４とから構成されており、第１の実施の形態の判定処理部１０９と同様の判定に加え、騒音状態検出部９０１からの判断結果もふまえて、拍手制御を判定する。

次に、騒音状態検出部９０１の検出動作について、図１０を併せ参照して説明する。図１０（Ａ）は騒音状態検出部９０１に供給される騒音状態での絶対値化後の波形信号１００２の様子を表す。入力された波形信号１００２における拍手音の成分１００１は、騒音状態による成分に埋もれてしまい、第１の実施の形態での処理で検出することは難しい。

そこで、本実施の形態では、まず波形信号１００２に対して、適切な閾値１００３を設ける。そして、波形信号１００２の値から閾値１００３を引いた値を変数とし、変数を累積して変数ｓｕｍとする。波形信号１００２の値が閾値１００３未満であれば、負の値の加算、つまり変数ｓｕｍからの減算となる。
図１０（Ａ）で加算と記した範囲では、閾値１００３よりも大きい値が入力されているので、閾値１００３との差分を変数ｓｕｍに加算し、減算と記した範囲では、閾値１００３よりも入力された値が小さいので、差分を変数ｓｕｍより減算している。このときの変数ｓｕｍを図１０（Ｂ）で示す。

次に、変数ｓｕｍに対しても適切な閾値１００４を設け、この閾値１００４よりも変数ｓｕｍが大きい場合、騒音状態検出部９０１は、この状態を騒音状態とみなし、拍手制御禁止フラグＦ_Ｆを判定処理部１１３へ出力する。ここで、波形信号１００２の値が閾値１００３を越え続けると、変数ｓｕｍは加算され続けるので、オーバーフローを防ぐために変数ｓｕｍに対して図１０（Ｂ）に示すようにリミッタ１００５を設けている。また変数ｓｕｍの下限値は０とする。

判定処理部１１３内の判定処理回路１１４は、拍手制御禁止フラグＦ_Ｆが入力されない場合は、第１の実施の形態の判定処理回路１１１と同様の判定動作を行う。一方で、拍手制御禁止フラグＦ_Ｆが入力された場合は、判定動作を停止するなどして、拍手制御を禁止することで、周囲のノイズによる誤動作を防ぐ。また、拍手制御禁止フラグＦ_Ｆがセットされた場合には、ユーザが拍手制御を受け付けない状態であることを認知できるよう、画面に所定の表示を行ったり、スピーカから所定の音声を発生させたりすると良い。

波形信号１００２の値に対して、レベルスライスして判定を行うと、拍手音の成分は立ち上がりに大きな振幅を持っているので、拍手音自身で拍手制御禁止フラグＦ_Ｆがセットされてしまう。しかし、本実施の形態のように、波形信号１００２の値ではなく、その累積値の変数ｓｕｍに対して判定を行うことで、連続的な大きな周囲の音に対してのみ、拍手制御禁止フラグＦ_Ｆを立てることができる。

以上のように、拍手制御禁止フラグＦ_Ｆを導入することにより、図１０（Ａ）で表されるような、連続した大きなノイズが存在する場合の誤動作を防ぐことができる。更に、前述したユーザが禁止状態を認知できるような表示等があれば、拍手制御ができない状態なのにむやみに拍手せずに済む。また、騒音の原因になるものが例えば音楽であれば、それを止めるなどの対応をとることができるようになる。

第２の実施形態の拍手制御禁止フラグＦ_Ｆは、第１の実施の形態に騒音状態検出部９０１を追加することで導入することができ、第１の実施の形態よりもさらに誤動作の少ない拍手音制御が可能となる。

（第３の実施の形態、第４の実施形態）
次に、本発明の第３及び第４の実施の形態について説明する。第１の実施の形態のエッジ信号抽出器１０７では、低域フィルタ（ＬＰＦ）を用いて、低周波数成分であるノイズと高周波数成分である拍手音とを分離しているといえるが、第３及び第４の実施の形態では、入力された音を複数の周波数帯域に分割し、必要な成分と不必要な成分をさらに区別するように構成したものである。

拍手音はインパルス的な波形を示すので、ほぼ全ての周波数帯域にわたって信号成分を持っている。この特徴を利用して、入力された音を帯域フィルタで複数の帯域に分割し、それぞれに対して第１の実施の形態のような拍手音検出処理を行えば、拍手音とその他の音、例えばある特定の帯域にしか存在しない音との区別ができる。帯域の分割数が多いほど、区別の精度は上がる。ここでは、最も簡単な、帯域を２分割する例を図１１に示す。

図１１（Ａ）は本発明になる電子機器の制御装置の第３の実施の形態の要部のブロック図を示し、図１１（Ｂ）は本発明になる電子機器の制御装置の第４の実施の形態の要部のブロック図を示す。同図中、図１と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図１１（Ａ）（Ｂ）に示すように、第３及び第４の実施の形態は、オフセット成分除去部１０４までは第１の実施の形態と同じ構成であるが、その後段に帯域分割処理部１１０１以降の回路ブロックを設けて第１の実施の形態と異なる構成としたものである。

図１１（Ａ）（Ｂ）において、帯域分割処理部１１０１は、低域フィルタ（ＬＰＦ）１１０２と減算器１１０３とから構成されている。図１２（Ａ）はＬＰＦ１１０２の周波数特性を示し、図１２（Ｂ）はインパルス応答（タップ係数）を示す。
図１２（Ａ）に示すＬＰＦ１１０２の周波数特性は、ＬＰＦ１１０２の後段で拍手音に基づくエッジの立ち上がりを検出することに配慮して、周波数の遷移域がある程度急峻でリンギングが少ない特性であることが好ましい。またＬＰＦ１１０２は、消費電力を抑えてサンプリング周期内で処理が完結するために、できるだけタップ係数が少ないフィルタ方式であることが望ましい。

ここでは最大平坦ハーフバンドＦＩＲフィルタ（Maximum Flat Half Band Finite Impulse Response Filter）を活用し、良好な動作と回路規模の低減が図れた例を示している。この方式のフィルタは、センタータップ以外の偶数次のタップ係数は零となる。図１２（Ｂ）の黒丸で示す奇数タップが非零となり、×で示す偶数タップが零になる。また、ＬＰＦ１１０２のセンタータップのタップ係数も１／２であるのでビットシフトで処理できる。
本実施の形態による電子機器の制御を電源オンなどに活用する場合は、電源がスタンバイ状態の時に機能させることになるため、処理が簡単なフィルタ方式は、回路規模が少なく、かつ、消費電力が少なくて済むので好ましい。

最大平坦ハーフバンドＦＩＲフィルタのフィルタ特性は、図１２（Ａ）に示すようにサンプリング周波数ｆｓの１／４倍の周波数で振幅０.５を中心に点対称になる。これは原信号のエネルギーがフィルタ処理上で等分割されることを意味し、その後のエッジ検出部及び判定処理にとって等しく評価ができる利点がある。

図１１に示すＬＰＦ１１０２は、オフセット成分除去部１０４でオフセット成分を除去した信号の低域周波数成分（以下、低域成分）を取り出して出力する。
減算器１１０３は、ＬＰＦ１１０２より出力された低域成分を、オフセット成分除去部１０４から出力されたオフセット成分を除去した信号から差し引く。従って減算器１１０３は、オフセット成分を除去した信号中の低域成分が減衰された、すなわち、高域フィルタ特性が付与された高域周波数成分（以下、高域成分）を出力する。

図１１（Ａ）に示す第３の実施の形態では、帯域分割処理部１１０１から出力された高域成分の信号は、高域成分拍手音検出処理部１１０４に供給され、低域成分の信号は、低域成分拍手音検出処理部１１０５に供給される。いずれの処理部１１０４、１１０５も、図２の拍手音検出処理部１０５と同様の回路により拍手音を検出し、判定処理部１０９または１１３にエッジパルスを出力する。
高域成分拍手音検出処理部１１０４及び低域成分拍手音検出処理部１１０５は、Ａ／Ｄコンバータ１０３でサンプリングされたレートそのままで、入力された音声信号に対して処理を施す。ここでは、Ａ／Ｄコンバータ１０３のサンプリング周波数はｆｓである。従って高域成分拍手音検出処理部１１０４は、サンプリング周波数ｆｓの高域成分に基づいて高域エッジパルスＦ_PHを生成し、低域成分拍手音検出処理部１１０５はサンプリング周波数ｆｓの低域成分に基づいて、低域エッジパルスＦ_PLを生成する。

図１１（Ｂ）に示す第４の実施の形態は、第３の実施の形態に高域成分ダウンサンプリング器１１０６及び低域成分ダウンサンプリング器１１０７を追加したものである。帯域分割処理部１１０１から出力された高域成分の信号は、高域成分ダウンサンプリング器１１０６に供給され、低域成分の信号は、低域成分ダウンサンプリング器１１０７に供給される。
高域成分ダウンサンプリング器１１０６及び低域成分ダウンサンプリング器１１０７は、周波数帯域分割した信号を帯域分割数に応じてサンプリングレートを落としてその後の処理にかかる周期を長くし、処理にかかる時間的余裕を持たせる。同時に、周波数分割方式としての電力の低減を目的とし、Ａ／Ｄコンバータ１０３のサンプリング周波数ｆｓを帯域分割数２で除算したサンプリング周波数（サブサンプリング周波数ｆｓ’）に変換する。サンプリング周波数ｆｓは、周知のサンプリング定理より、Ａ／Ｄコンバータ１０３の入力音声信号の最高周波数の２倍以上の周波数である。

高域成分ダウンサンプリング器１１０６及び低域成分ダウンサンプリング器１１０７は、Ａ／Ｄコンバータ１０３でサンプリングした場合のナイキストレートである（１／２）ｆｓにサンプリング周波数を落とし、これ以降の処理のサンプリングレートとする。これはいわゆるサブナイキストサンプリング処理である。
高域成分ダウンサンプリング器１１０６及び低域成分ダウンサンプリング器１１０７にてサンプリングレートを１／２へレートを落とす際の方法としては、高域成分と低域成分共に同相にダウンサンプリングする場合と、逆相（１８０度）で異なるダウンサンプリングをする場合があるが、逆相の方が位相の異なる信号が何れかの成分に含まれるため好ましい。

高域成分ダウンサンプリング器１１０６でサンプリングレートｆｓから（１／２）ｆｓにダウンサンプリングされた高域成分信号は、高域成分拍手音検出処理部１１０４に供給される。また、低域成分ダウンサンプリング器１１０７でサンプリングレートｆｓから（１／２）ｆｓにダウンサンプリングされた低域成分信号は、低域成分拍手音検出処理部１１０５に供給される。
高域成分拍手音検出処理部１１０４は、サンプリング周波数（１／２）ｆｓの高域成分に基づいて高域エッジパルスＦ_PH’を生成し、低域成分拍手音検出処理部１１０５はサンプリング周波数（１／２）ｆｓの低域成分に基づいて、低域エッジパルスＦ_PL’を生成する。

図１３（Ａ）〜（Ｄ）は、周波数帯域を低域と高域に２分割した際の図１１（Ａ）（Ｂ）の要部の信号の周波数スペクトルを図示したものである。サンプリング周波数ｆｓにて帯域分割処理部１１０１にて帯域分割された信号成分のうち、低域成分は図１３（Ａ）にＳ１で、高域成分は図１３（Ｃ）にＳ３で示すスペクトルとなる。また、高域成分Ｓ３を高域成分ダウンサンプリング器１１０６で、低域成分Ｓ１を低域成分ダウンサンプリング器１１０７でそれぞれサンプリングレートを１／２へレートを落とすと、低域成分の信号スペクトルは図１３（Ｂ）にＳ１’、Ｓ２で示すものとなり、高域成分の信号スペクトルは同図（Ｄ）にＳ３’、Ｓ４で示すものとなる。
このように帯域分割処理部１１０１のフィルタ処理がサブサンプリングの前置フィルタとして働き、折り返し成分の影響を受けることなく、サンプリングレートを１／２で処理できる。

次に、高域成分拍手音検出処理部１１０４より得られる高域エッジパルスＦ_PH及び低域成分拍手音検出処理部１１０５より得られる低域エッジパルスＦ_PLの、判定処理部１０９での取り扱い方について説明する。これについて記述したのが図１４である。
ここで取り扱われるエッジパルスは、サンプリング周波数ｆｓの場合のエッジパルスＦ_PH及びＦ_PLの場合について説明するが、サンプリング周波数（１／２）ｆｓの場合のエッジパルスＦ_PH’及びＦ_PL’でも構わない。得られたエッジパルスに対する評価の仕方について説明する。

図１４は３回拍手をして電子機器を制御する場合の評価の一例を示し、「○」は各エッジパルスがゲート期間内に検出された場合を示し、「×」はエッジパルスが検出されなかった場合を示す。
図１４の例では、２回目の拍手に基づく高域エッジパルスＦ_PHが検出できなかったが、低域エッジパルスＦ_PLは全ての拍手に基づいたものが検出できた。ここでは評価の仕方として、１回目の拍手を全ての始まりとし、誤検出を避けることを重要視して、高域エッジパルスＦ_PHと低域エッジパルスＦ_PLの両方の論理積を１回目の拍手の演算結果として算出している。

一方、２回目の拍手及び３回目の拍手の演算結果は高域エッジパルスＦ_PHと低域エッジパルスＦ_PLの論理和をとって算出する。そして、第１の評価としては、１回目から３回目までの拍手音に基づくエッジパルスの演算結果があることを確認する。第２の評価は２回目と３回目の拍手におけるエッジパルスＦ_PH、Ｆ_PLの検出回数の総和を評価する。エッジパルスＦ_PH、Ｆ_PLが完全に検出されれば検出回数は４回であるが、ここでは認識率を高めるため検出回数が３回以上であれば認識を確定させることにしている。このような処理とするのは誤認識に対する耐性を高めるためである。

例えば、電子機器の警告音などビープ音と呼ばれる電子音などは、特定の周波数成分を有している。従って拍手と同じように例えばビープ音が３回繰り返されると、エッジパルスを検出し区別がつかなくなる。このような場合を想定しても、図１４の評価方法によれば、全３回の拍手の内１回は既述したように論理積を見ているので、高域エッジパルスＦ_PHと低域エッジパルスＦ_PLの両方が同時に立っていることが必要とされ、ビープ音のような電子音に対して誤認識を避けることができるものである。ビープ音と呼ばれる電子音などは、特定の周波数成分を有しているため、高域エッジパルスＦ_PHと低域エッジパルスＦ_PLの両方が同時に立つことはないからである。

なお、評価の仕方は図１４に示した方式のみでなく、全ての回数の拍手において演算内容を高域エッジパルスＦ_PHと低域エッジパルスＦ_PLの論理積とする厳しい評価もできる。
また、全ての回数の拍手において演算内容を高域エッジパルスＦ_PHと低域エッジパルスＦ_PLの論理和としてエッジパルスの検出回数の総和を評価することも可能である。検出精度を向上させるか、誤認識に対する耐性を高めるか、は環境に応じて設定されることが好ましい。

（第５の実施の形態）
次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。第１の実施の形態では、ある決められた回数（第１の実施の形態では３回）のみの拍手音を判定する判定処理部１０９の制御方法（判定処理アルゴリズム）を示した。しかし、ある決められた回数のみについてしか判定できないと、この拍手音による電子機器制御を実際に用いる場合、電子機器の状態に応じて制御を変えたとしても、その時点では一種類の制御しかできないことになる。これは、本発明を用いるにあたり、大きな制約となってしまう。
数種類の拍手の回数を識別し、各回数に応じた制御動作をそれぞれ設定できれば、利用の幅も広がる。そこで、本実施の形態では、数種類の拍手回数を判定する制御方法を説明する。

図１５は、本実施の形態の一実施例として、３回と４回の拍手を判定する制御方法を示す。図１５（Ａ）は３回の拍手で制御する場合、図１５（Ｂ）は４回の拍手で制御する場合のエッジパルスＦ_Ｐを示す。３回目の拍手まで入力が完了している状態、つまり図５に示した静寂フラグＦ_Ｓ及び各拍手音フラグＦ_１〜Ｆ_３がセットされている状態までは、第１の実施の形態と同じなので説明及び図示を省略し、３回目の拍手音に基づくエッジパルスＦ_Ｐの出力以降の判定処理部１０９（または１１３）の動作について説明する。

図１５（Ａ）に示すように、判定処理回路１１１が３回目の拍手音に基づくエッジパルスＦ_Ｐを、図１５（Ｃ）に示す３回目の拍手音のゲート１３０１の中で検出すると、カウンタ１１０はｔ＝０から再カウントを始める。この後、図１５（Ｃ）のＴ１及びＴ２の期間内（ｔ＜ｔ_ＩＮ＋(ｔ_３／２)）にエッジパルスＦ_Ｐが生成されず、ｔ≧ｔ_ＩＮ＋（ｔ_３／２）となると、既述した３回の拍手の判定条件を満たし、入力成功となる。これは、第１の実施の形態の通りである。
一方で、図１５（Ｃ）のＴ１及びＴ２の期間内（ｔ＜ｔ_ＩＮ＋(ｔ_３／２)）の間にエッジパルスＦ_Ｐが検出された場合、３回目の拍手の後、所定期間エッジパルスＦ_Ｐが検出されないという条件を満たしていないので、３回の拍手による制御は失敗となる。

図１５（Ｂ）に示す４回の拍手の場合は、図１５（Ａ）と同様に３回目の拍手音に基づくエッジパルスＦ_Ｐが、図１５（Ｃ）に示す３回目の拍手音のゲート１３０１の中で検出されると、カウンタ１１０はｔ＝０から再カウントを始める。続いて判定処理回路１１１は、４回目の拍手音が発生されたか否かを検出するためのゲート１３０２を、エッジパルス生成器１０８が３回目の拍手音に基づくエッジパルスＦ_Ｐを生成した時点ｔから、所定の時間ｔ_ＩＮ−(ｔ_３／２）が経過した後に生成する。
ここで、図１５（Ｃ）に示す各期間Ｔ１〜Ｔ３において４回目の拍手音に基づくエッジパルスＦ_Ｐが生成された場合をそれぞれ説明する。

まず、ゲート１３０２の外である期間Ｔ１（ｔ＜ｔ_ＩＮ−(ｔ_３／２)）に４回目の拍手音に基づくエッジパルスＦ_Ｐが生成されると、４回の拍手による制御は失敗となる。
ゲート１３０２内である期間Ｔ２、つまりｔ≧ｔ_ＩＮ−(ｔ_３／２)、かつ、ｔ＜ｔ_ＩＮ＋(ｔ_３／２)の間に４回目の拍手音に基づくエッジパルスＦ_Ｐが生成されると、判定処理回路１１１は４回目の拍手音に基づく音波が発生されたことを検出する。４回目の拍手音に基づくエッジパルスＦ_Ｐが生成された時点ｔから、Ｔ３の期間であるｔ_ＩＮ＋（ｔ_３／２）が経過するまでエッジパルスＦ_Ｐが生成されないことが確認されると、４回の拍手の判定条件を満たし、４回の拍手による制御は成功となる。

なお、ゲート１３０２の外である期間Ｔ３に４回目の拍手音に基づくエッジパルスＦ_Ｐが生成されても、４回の拍手による制御は失敗となる。既に３回目の拍手音に基づくエッジパルスＦ_Ｐを生成した時点ｔから、ｔ_ＩＮ＋（ｔ_３／２）が経過しているため、４回目の音波が入力されたとしても認識されない。
本実施例のように３回または４回の拍手で制御する設定となっている場合には、既述したように３回の拍手の判定条件を満たしているため、３回の拍手による制御と判定される。

以上で、３回の拍手音と４回の拍手音とがそれぞれ判定される条件を別々に考えたが、これらをまとめると、それぞれの判定条件は、図１６に示したようになる。図１６において、「○」はその期間内にエッジパルスＦ_Ｐが一度セットされること、「×」はその期間内にエッジパルスＦ_Ｐが一度もセットされないこと、「−」は無関係であることを表す。
期間Ｔ１内でエッジパルスＦ_Ｐがセットされた場合、拍手回数が３回、４回のどちらの判定条件にも一致しないので、入力失敗となる。期間Ｔ２内でエッジパルスＦ_Ｐがセットされなければ３回の拍手と判定され、期間Ｔ２内でエッジパルスＦ_Ｐがセットされた場合は、３回の拍手である可能性はなくなる。更に期間Ｔ２内でエッジパルスＦ_Ｐがセットされ、期間Ｔ３内でエッジパルスＦ_Ｐがセットされなければ、４回の拍手と判定される。

以上の判定動作を実現することにより、３回と４回の拍手を識別することができる。また、この判定方法は、理論上、回数や回数の種類を限定するものではないため、広く応用することができる。すなわち、例えば、３以上の複数種類の拍手回数を識別することも可能である。

（第６の実施の形態）
拍手の回数が増えるほど、ユーザの拍手のペースが少しずつではあるが速くなる傾向がみられる。その場合、３回目以降の拍手音を検出するためのゲートを同じインターバル期間で設けている第１〜第５の実施の形態では、ユーザが等間隔で正しく拍手を入力しているつもりでも、ユーザの意思通り判定されない可能性がある。
図１７は拍手のペースが早くなった場合を表しており、図１７（Ａ）、（Ｃ）に示すエッジパルスＦ_Ｐは、１回目と２回目の拍手のインターバル期間ｔ_ＩＮと２回目と３回目の拍手のインターバル期間ｔ_ＩＮ'とは、ｔ_ＩＮ'＝ｔ_ＩＮ−Δｔという関係にある。同様に３回目ｔ_ＩＮ'と４回目の拍手のインターバル期間ｔ_ＩＮ''とは、ｔ_ＩＮ''＝ｔ_ＩＮ'−Δｔという関係になっており、それぞれ一つ前のインターバル期間より微小期間Δｔだけ短くなっていることを示している。

このように徐々に短くなっているインターバル期間を持つ拍手入力に対して、図１７（Ｂ）に示すように、１回目と２回目の拍手のインターバル期間ｔ_ＩＮを、全てのゲート期間に一様に反映させたゲートフラグＦ_Ｇを発生させると、拍手とゲート期間との間に徐々にずれが生じてしまう。図１７（Ａ）、（Ｂ）の例ではユーザは、等間隔で拍手をしているつもりなのに、４回目の拍手がゲート期間から外れ、入力失敗となってしまう。

そこで、本実施の形態では、１回目と２回目の拍手のインターバル期間ｔ_ＩＮを、全てのゲート期間に一様に反映させるのではなく、図１７（Ｄ）に示すように、それぞれ直前のインターバル期間を反映させたゲートフラグＦ_Ｇを発生するものとする。これにより、図１７（Ｃ）に示すように徐々にインターバル期間が早くなる拍手にも対応することができる。

（第７の実施の形態）
電子機器のおかれている環境により、拍手音は様々に反響する。第６の実施の形態では、環境に左右されないような構成とした。更に、エッジ信号抽出器１０７に対してわずかな回路の追加で実現した。図１８に第６の実施の形態のブロック図を示す。図中、図２と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
第７の実施の形態では、図２に示す第１の実施の形態のエッジ信号抽出器１０７の替わりに、図１８に示すエッジ信号抽出器１０７１を備える。

第７の実施の形態のエッジ信号抽出器１０７１は、ＬＰＦ２１０１、２１０２と、乗算器２１１１、２１１２と、最大値検出器２１４と、減算器２１２と、コアリング処理部２１３とを備える。
ＬＰＦ２１０１、２１０２は、絶対値化回路１０６から出力された波形信号２０２の高周波数成分を減衰させた波形信号を生成する。ＬＰＦ２１０１から出力された波形信号は、乗算器２１１１で乗算され波形信号２０３１となる。ＬＰＦ２１０２から出力された波形信号は、乗算器２１１２で乗算され波形信号２０３２となる。
波形信号２０３１、２０３２は、最大値検出器２１４に入力される。最大値検出器２１４は、入力された波形信号の各サンプリングデータの、より大きいほうを検出し、波形信号２０４１を生成する。減算器２１２は波形信号２０２から波形信号２０４１を減算し、波形信号２０５１を出力する。コアリング処理部２１３は、波形信号２０５１に対してある閾値よりも小さい場合は“０”とするコアリング処理を施し、波形信号２０６を生成する。

本実施の形態では、ＬＰＦ２１０１のＬＰＦ特性を低域側に設定し、ＬＰＦ２１０２のＬＰＦ特性をＬＰＦ２１０１のＬＰＦ特性よりも中域側に設定した。これにより、電子機器のおかれている環境により拍手音の反響が異なっても、拍手音を正確に認識できる。

以上説明した本発明の各実施の形態による拍手音により電子機器を制御する一例として、テレビジョン受像機（以下、テレビと略す）を制御する実施例を図１９に示す。同図中、図１、図２、図９、図１１と同一構成部分には同一符号を付してある。
図１９（Ａ）は電源オフ時、図１９（Ｂ）は電源オン時のテレビ１８０１をそれぞれ示している。テレビ１８０１の正面上部にはマイク１０１が設けられており、その隣には発光色が異なる複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）からなるインジケータ１８０２が設けられている。

マイク１０１は、拍手音をよく拾える位置に設置するのが望ましく、図１９（Ａ）、（Ｂ）のようにテレビ１８０１の上部中央に設置してもよいし、他の場所でもよい。しかしながら、テレビ１８０１に設けられているスピーカからの音で誤動作が起きる可能性や拍手制御を妨害する可能性があるので、スピーカから遠く、スピーカから出力される音をできるだけ拾わないような場所が望ましい。

インジケータ１８０２は、ユーザに対して、現在マイク１０１から入力されている音が、どのような状態かを示すものである。例えば既述したように、判定が開始されるためには静寂フラグＦ_Ｓがセットされている必要がある。また、騒音状態であるときは拍手制御禁止フラグＦ_Ｆがセットされ、拍手音による制御は禁止される。これらのフラグの状態は、制御に直接関わるので、ユーザが認識できる必要があり、それを認識させるためのインジケータ１８０２が必要となる。

ここでは、一例として静寂フラグＦ_Ｓがセットされていれば、インジケータ１８０２のうちオレンジ色光を発光するＬＥＤを駆動し、拍手制御禁止フラグＦ_Ｆがセットされていれば、インジケータ１８０２のうち赤色光を発光するＬＥＤを駆動させる。これにより、ユーザはオレンジ色光のＬＥＤが発光していなければ、静寂期間が足りないと分かり、赤色光のＬＥＤが発光していれば、騒音状態であることがわかるので、無駄に拍手をしてしまってストレスを感じることがなくなる。
また、エッジパルスＦ_Ｐがセットされたときに、インジケータ１８０２のうち黄色光を発光するＬＥＤを、判定フラグＦ_Ｊがセットされたときに、インジケータ１８０２のうち緑色光を発光するＬＥＤを駆動させるようにすれば、ユーザは今の拍手を検出しているかどうかや、判定が成功したかどうかをＬＥＤの発光色で知ることができ、ストレスのない制御が実現できる。

なお、本実施例ではインジケータ１８０２は互いに異なる色の光を発光する４つのＬＥＤで構成されている例を示したが、数や色、表示方法などはこれに限定されるものではなく、ユーザが認識しやすい形態をとればよい。

また、拍手３回での制御を電源オンと電源オフとに割り当てた場合、３回の拍手を検出し判定フラグＦ_Ｊが出力されたら、リモコンの電源ボタンを押したときに出力されるリモコンコードと同等の信号を、テレビ本体の制御部に送信するなどして制御を実現すればよい。このとき、リモコンでの制御をできないようにして、拍手音だけで制御するようにしてもよいし、リモコン制御と拍手音での制御を併用してもよい。後者の場合であれば、リモコンからの信号と拍手音による信号の論理和をとるようにすればよい。
この実施例では、図１９（Ａ）に示す電源オフ時に３回拍手すれば、図１９（Ｂ）に示す電源オンの状態に、また、図１９（Ｂ）に示す電源オンの状態で３回拍手すれば、図１９（Ａ）に示す電源オフの状態になる。

また、電子機器は通常、電源オフ時は内部のマイコンがスタンバイ状態やストップモードと呼ばれる状態になっており、通常動作時と比べ、クロック周波数を下げたり、クロックの供給をストップしたりしている。この状態で、これまでの実施の形態で述べた処理をソフトウェアで行うのは難しいので、例えば、全ての処理をハードウェアで行い、マイコンへ割り込み信号として信号を入力する等の対応が必要となる。

図２０はテレビ１８０１の制御に対して、異なる回数の拍手を、それぞれ別の制御に割り当てた場合の実施例を示す。同図中、図１９と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。この実施例では、４回の拍手を電源オン／オフに、３回の拍手をメニュー画面１９０１のオン／オフに割り当てている。
図２０（Ａ）に示すテレビ１８０１の電源オフの状態で４回拍手すれば、図２０（Ｂ）に示す電源オンの状態へ遷移する。

また、図２０（Ｂ）のテレビ１８０１の電源オンの状態で４回拍手すれば、図２０（Ａ）に示すテレビ１８０１が電源オフの状態へ遷移し、３回拍手すれば図２０（Ｃ）のメニュー画面オンの状態へ遷移し、図２０（Ｃ）のメニュー画面オンの状態で３回拍手すれば、図２０（Ｂ）に示すメニュー画面オフの状態へ遷移する。
また、図２０（Ｃ）のメニュー画面オンの状態で４回拍手すれば、図２０（Ａ）のテレビ１８０１の電源オフ状態へと遷移する。このように、一つの電子機器（ここではテレビ１８０１）に対して、拍手音の回数毎に設定した複数の制御が行える。

また上記の実施例とは異なり、拍手音の各回数に複数の電子機器の制御を設定し、個別に制御することもできる。図２１及び図２２に実施例を示す。両図中、同一構成部分には同一符号を付してある。図２１は、３回の拍手を異なる電子機器であるテレビ１８０１とパソコン２００１のうちのパソコン２００１の電源オン／オフ制御に割り当てた場合の実施例を示す。
なお、パソコン２００１には、既述したマイク１０１に相当するマイク２００２が拍手音を収音できるように設置されている。

また、図２２は、４回の拍手をテレビ１８０１とパソコン２００１のうち、テレビ１８０１の電源オン／オフ制御に割り当てた場合の実施例を示す。この実施例では、４回の拍手でテレビ１８０１の電源オン／オフ、３回の拍手でパソコン２００１の電源オン／オフを行う例である。
テレビ１８０１は３回の拍手では反応せず、また、パソコン２００１は４回の拍手では反応しないので、使い分けが可能になる。なお、ここでは２つの電子機器の制御の例を示しているが、制御可能な電子機器の数や電子機器の種類を限定するものではない。

ところで、これまでに述べた第１〜第７の実施の形態は、それぞれが排他的なものではないので、第１の実施の形態をベースとして、所望のものを組み込めばよい。しかし、実際の家庭内で用いることを目的とした場合、誤動作に対する耐性をできるだけ高める必要があり、全ての実施の形態の機能を組み込むことで、最善の機能を得ることができる。

以上の実施の形態から、マイクへ入力された音に対して、周波数帯域・振幅・時間領域・発音パターンで評価、判定をすることにより、（１）ノイズや不定期に飛び込んでくる音による妨害に対する耐性が強く、誤動作を防ぐ、（２）所定の回数だけ拍手をすればよく、拍手のペースを限定しないので、様々なユーザにとって使い易い、（３）拍手の回数や判定可能な種類を限定しないので、一つの電子機器に対して拍手の回数に応じていろいろな制御を割り当て、異なる電子機器を制御し分けることができる、という特長を備えた、実用性の高い拍手音による電子機器の制御が実現できる。

なお、以上の第１〜第７の実施の形態では、３回以上の拍手の判定について説明したが、１回または２回の拍手でも、電子機器を制御することは可能である。しかし、３回未満の拍手では、単純に判定の回数が少ないことに加え、第１の実施の形態で説明した、１回目と２回目の拍手のインターバル期間を次のインターバル期間へ反映するという制御方法が適用できないため、３回以上の場合と比べて大幅に誤動作が多くなってしまう。よって、以上の実施の形態で説明したように、拍手の回数は３回以上が現実的であるといえる。
また、以上の実施の形態及び実施例では、ユーザ（操作者）が発生させた拍手によって電子機器を制御する場合を説明したが、これに限るものではない。ユーザは電子機器を制御するために音波を所定回数発生させればよく、音波発生方法としては拍手以外の方法（例えば、ユーザが手に持った物体を最寄りの位置にある机などの何かに叩いて発する打撃音その他）も本発明に含まれる。

本発明の電子機器の制御装置の第１の実施の形態のブロック図を示す図である。 図１のオフセット成分除去部１０４と拍手音検出処理部１０５について詳細に示したブロック図である。 Ａ／Ｄコンバータ１０３の入出力信号を示した図である。 本発明で用いるエッジ検出方法を説明する図である。 本発明の第１の実施の形態の制御方法を説明するタイミングチャートである。 本発明の第１の実施の形態の制御方法を説明するフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態の制御方法が様々な拍手のペースに対応できることを示した図である。 本発明の第１の実施の形態の制御方法において、失敗と判定される例を示した図である。 本発明の電子機器の制御装置の第２の実施の形態のブロック図である。 図９中の騒音状態検出部９０１の検出動作を説明する図である。 本発明の電子機器の制御装置の第３及び第４の実施の形態の要部のブロック図である。 図１１中のＬＰＦの周波数特性とインパルス応答（タップ係数）を示す図である。 図１１において、低域と高域を分割した際の各信号の周波数スペクトルを示す図である。 ３回拍手をして認識を確定させる場合の評価の実施の形態を示す図である。 本発明の第５の実施の形態の制御方法を説明するタイミングチャートである。 本発明の第５の実施の形態で行う判定条件を説明する図である。 本発明の第６の実施の形態を示すタイミングチャートである。 本発明の第７の実施の形態のブロック図を示す図である。 本発明を用いてテレビの電源オン／オフを行う実施例を説明する図である。 本発明を用いてテレビの異なる制御を行う実施例を説明する図である。 本発明を用いて２つの電子機器を制御し分ける第１の実施例の説明図である。 本発明を用いて２つの電子機器を制御し分ける第２の実施例の説明図である。

符号の説明

１０１、２００２ マイクロフォン
１０２ アンプ
１０３ Ａ／Ｄコンバータ
１０４ オフセット成分除去部
１０５ 拍手音検出処理部
１０６ 絶対値化回路
１０７ エッジ信号抽出器
１０８ エッジパルス生成器
１０９、１１３ 判定処理部
１１０ カウンタ
１１１、１１４ 判定処理回路
１１２ 中央処理装置（ＣＰＵ）
２０８、２１０、１１０２ 低域フィルタ（ＬＰＦ）
２１３ コアリング処理部
９０１ 騒音状態検出部
１１０１ 帯域分割処理部
１１０４ 高域成分拍手音検出処理部
１１０５ 低域成分拍手音検出処理部
１１０６ 高域成分ダウンサンプリング器
１１０７ 低域成分ダウンサンプリング器
１８０１ テレビ
１８０２ インジケータ
１９０１ メニュー画面
２００１ パソコン

Claims (12)

1. 電子機器を制御するために発生させた互いに所定の時間間隔を設けた一連の音波を収音して音響−電気変換する収音器と、
   前記収音器から出力された音声信号に基づいて前記一連の音波における個々の音波の発生タイミングに応じたエッジ信号を生成するエッジ信号抽出器と、
   前記エッジ信号に基づいてエッジパルスを生成するエッジパルス生成器と、
   前記収音器が前記一連の音波の未発生状態で前記一連の音波の最初の音波である第１の音波を収音し、前記エッジパルス生成器が前記第１の音波に対応した第１のエッジパルスを生成したとき、前記第１のエッジパルスを生成した第１の時点から第１の所定の時間が経過した後に前記一連の音波の２回目の音波である第２の音波が発生されたか否かを検出するための第１の時間幅を有する第１のゲートを生成し、前記エッジパルス生成器が前記第２の音波に対応した第２のエッジパルスを前記第１のゲート内で生成したとき、前記第２のエッジパルスを生成した第２の時点から第２の所定の時間が経過した後に前記一連の音波の３回目の音波である第３の音波が発生されたか否かを検出するための前記第１の時間幅より小なる第２の時間幅を有する第２のゲートを生成する判定処理回路とを備え、
   前記第２の所定の時間は、前記第１の時点から前記第２の時点までの時間から前記第２の時間幅の１／２の時間を減じた時間であることを特徴とする電子機器の制御装置。
2. 前記判定処理回路は、前記一連の音波の４回目以降の音波である１または複数の第ｎの音波（ｎは４以上の整数）が発生されたか否かを検出するための１または複数の第ｍのゲート（ｍは３以上の整数でｎより１小さい数）を生成し、
   前記第２のゲートと前記第ｍのゲートとにおける隣接するゲートの間隔を前記第２の所定の時間とするよう前記第ｍのゲートをそれぞれ生成することを特徴とする請求項１に記載の電子機器の制御装置。
3. 前記判定処理回路は、前記一連の音波の４回目以降の音波である１または複数の第ｎの音波（ｎは４以上の整数）が発生されたか否かを検出するための１または複数の第ｍのゲート（ｍは３以上の整数でｎより１小さい数）を生成し、
   前記第２のゲートと前記第ｍのゲートとにおける隣接するゲートの間隔を順次短くするよう前記第ｍのゲートをそれぞれ生成することを特徴とする請求項１に記載の電子機器の制御装置。
4. 前記判定処理回路は、前記エッジパルス生成器が前記第３の音波に対応した第３のエッジパルスを生成した以降、前記第ｍのゲートをそれぞれ第ｎ−１の音波に対応した第ｎ−１のエッジパルスと第ｎ−２の音波に対応した第ｎ−２のエッジパルスとの間隔から所定の誤差時間だけ減じたタイミングで生成することを特徴とする請求項３記載の電子機器の制御装置。
5. 前記判定処理回路は、前記第２の音波以降の音波をそれぞれの音波を検出するためのゲート内で検出しないとき、前記収音器への音波の入力が停止したことを示す無音フラグを生成することにより前記収音器への音波の入力が停止したことを確定し、前記判定処理回路が検出したエッジパルスの数に対して予め設定された制御動作を示す制御信号を生成することを特徴とする請求項１ないし４いずれか一項に記載の電子機器の制御装置。
6. 前記収音器より出力された前記音声信号を複数の周波数帯域に分割し、分割した複数の周波数帯域それぞれの音声信号を前記エッジ信号抽出器に出力する帯域分割処理部を備え、
   前記エッジ信号抽出器は、前記複数の周波数帯域それぞれの音声信号に基づいて複数の前記エッジ信号を生成し、
   前記エッジパルス生成器は、前記複数のエッジ信号に基づいて複数の前記エッジパルスを生成することを特徴とする請求項１ないし５いずれか一項に記載の電子機器の制御装置。
7. 電子機器を制御するために発生させた音波を収音する収音ステップと、
   前記音波を音響−電気変換して音声信号として出力する音響−電気変換ステップと、
   前記音声信号に基づいて前記音波の発生タイミングに応じたエッジ信号を生成するエッジ信号生成ステップと、
   前記エッジ信号に基づいてエッジパルスを生成するエッジパルス生成ステップと、
   前記エッジパルス生成ステップが前記エッジパルスを予め定めた第１の所定の時間生成しない状態で、前記収音ステップが前記電子機器を制御するための一連の音波の最初の音波である第１の音波を収音し、前記エッジパルス生成ステップが前記第１の音波に対応した第１のエッジパルスを生成したとき、前記第１のエッジパルスを生成した第１の時点から第２の所定の時間が経過した後に前記一連の音波の２回目の音波である第２の音波が発生されたか否かを検出するための第１の時間幅を有する第１のゲートを生成する第１のゲート生成ステップと、
   前記エッジパルス生成ステップが前記第２の音波に対応した第２のエッジパルスを前記第１のゲート内で生成したとき、前記第２のエッジパルスを生成した第２の時点から第３の所定の時間が経過した後に前記一連の音波の３回目の音波である第３の音波が発生されたか否かを検出するための前記第１の時間幅より小なる第２の時間幅を有する第２のゲートを生成する第２のゲート生成ステップとを含み、
   前記第３の所定の時間は、前記第１の時点から前記第２の時点までの時間から前記第２の時間幅の１／２の時間を減じた時間であることを特徴とする電子機器の制御方法。
8. 前記一連の音波の４回目以降の音波である１または複数の第ｎの音波（ｎは４以上の整数）が発生されたか否かを検出するための１または複数の第ｍのゲート（ｍは３以上の整数でｎより１小さい数）を生成し、前記第２のゲートと前記第ｍのゲートとにおける隣接するゲートの間隔を前記第２の所定の時間とするよう前記第ｍのゲートをそれぞれ生成する第３のゲート生成ステップを更に含むことを特徴とする請求項７に記載の電子機器の制御方法。
9. 前記一連の音波の４回目以降の音波である１または複数の第ｎの音波（ｎは４以上の整数）が発生されたか否かを検出するための１または複数の第ｍのゲート（ｍは３以上の整数でｎより１小さい数）を生成し、前記第２のゲートと前記第ｍのゲートとにおける隣接するゲートの間隔を順次短くするよう前記第ｍのゲートをそれぞれ生成する第３のゲート生成ステップを更に含むことを特徴とする請求項７に記載の電子機器の制御方法。
10. 前記エッジパルス生成ステップが前記第３の音波に対応した第３のエッジパルスを生成した以降、前記第３のゲート生成ステップは前記第ｍのゲートをそれぞれ第ｎ−１の音波に対応した第ｎ−１のエッジパルスと第ｎ−２の音波に対応した第ｎ−２のエッジパルスとの間隔から所定の誤差時間だけ減じたタイミングで生成することを特徴とする請求項９記載の電子機器の制御方法。
11. 前記エッジパルス生成ステップが、前記第２の音波以降の音波に対応したエッジパルスをそれぞれの音波を検出するためのゲート内で生成しないとき、前記収音ステップによる音波の収音が停止されたことを示す無音フラグを生成し、音波の収音が停止したと確定するフラグ生成ステップと、
    前記エッジパルス生成ステップが生成したエッジパルスの数に対して予め設定された制御動作を示す制御信号を生成する制御ステップとを更に含むことを特徴とする請求項７ないし１０いずれか一項に記載の電子機器の制御方法。
12. 前記音響−電気変換ステップが生成した音声信号を複数の周波数帯域に分割し、分割した複数の周波数帯域それぞれの音声信号を生成する分割ステップとを更に含み、
    前記エッジ信号生成ステップが、前記複数の周波数帯域それぞれの音声信号に基づいて複数の前記エッジ信号を生成し、
    前記エッジパルス生成ステップが、前記複数のエッジ信号に基づいて複数の前記エッジパルスを生成することを特徴とする請求項７ないし１１いずれか一項に記載の電子機器の制御方法。