具有声音输出装置的设备及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及利用声音指令信号（ＢＳ）对具有声音输出装置（２）的设备（１）进行控制的方法。本发明专利技术建议，一旦所述的设备（１）识别出向该设备（１）传输声音指令信号，则由设备（１）自动地降低其音量。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种借助声音指令信号。此外，本专利技术还涉及一种具有声音输出装置的设备，它具有一种用于接收声音指令信号的接收装置、一种用于识别该指令信号的识别装置、以及一种用于根据被识别的指令信号控制所述的设备的控制装置。为了提高设备-尤其是消费电子产品范围内的设备-对用户的友好性和使用可能性和由此使所述的设备更具吸引力，越来越多的设备被如此地装备，使得可以借助声音指令来控制该设备。于是，长期以来已经在市场上提供了诸如警铃或光源等可控设备，它们譬如可以借助非常简单的声音指令信号-譬如噪声和拍击或干扰声-被接通或关断，或者在不同的模式之间来回地切换。此外，随着语音识别系统的不断发展，还有一些可以识别和接受指令信号形式的不同语音指令的设备，使得可以对这种设备进行更复杂的控制。这种语音控制设备非常舒适，因为操作者可以不用手来操作该设备。因此，当操作者需要其手用于其它活动时，该控制方法将具有非常大的优点，譬如在控制汽车收音机时，操作者无需把手从方向盘上挪开来改变音量和调定新的频道。然而，该方法另外还对操作设备是非常有吸引力的，因为通过这种语音控制，位于人和机器之间的接口(MMI，人机接口)从迄今普通的机器通信层-也即通过电钮和调节器的操作-被转移到人自身的通信层上，也即通过语音进行信息传输。但是，对具有声音输出装置和按照功能自动产生声音信号的设备而言-也即譬如所有的音频设备或音频视频设备(收音机，CD播放机，电视，视频播放设备，计算机等等)-，在控制这些设备时会产生困难。在这类具有音频功能的设备中，可以识别指令信号的识别装置不仅接收指令信号，而且还以声音回波的形式接收由设备本身所产生的声音输出信号(譬如在CD播放机中所播放的音乐)。因此，该自身的输出信号象背景噪声那样与指令信号相抵触。根据指令信号或所述自身输出信号的音量，这可能在识别指令信号时产生较大的问题。通常，为改善识别能力而在这种设备中采用了所谓的“AEC(声音回波抑制)方法”。在这种措施中，由设备自身产生的输出信号被用来估测一个空间脉冲-应答信号，也即估测在所述设备所在的房间内因所述输出信号的反射而由接收装置再次测得的信号。这是以所谓的“自适应滤波方法”来实现的，其中迭代地求出一个传递函数，利用该传递函数首先变换原始的输出信号，然后把如此变换的输出信号在滤波器内从接收的总输入信号中去除。该方法只是在持久地继续所述的迭代方法方面是自适应的，并因此测定房间内随所述传递函数的变化而产生的变化。譬如当在房间内拉开或拉拢窗帘、开门或者房间内的人离开时，可能在声音回波中产生变化。该方法通常是卓有成效的。但需注意的是，当设备的输出信号音量自动上升时，语音识别系统的准确度会大大降低。其原因在于，所述的自适应AEC滤波器不能最佳地模拟所述的房间特性，所以在滤除声音回波之后，所述信号的干扰是大致与设备的音量自身成正比。本专利技术的任务在于创造一种对设备进行声音控制的简单而又对用户友好的方法，其中所述的设备自身产生声音输出信号，此外，本专利技术的任务还在于创造一种相应的设备，其中可以相对于当前现有技术改善指令信号的识别精度。该任务通过权利要求1的方法和权利要求10的设备来解决。根据本专利技术，一旦所述的设备识别出可能向该设备传输声音指令信号，则由该设备自己立即降低所述的音量。通过自动地降低所述设备的音量，由于更小的声音回波，所以可以更容易和可靠地识别所述设备的指令信号。此外，当音频设备不是太大的声音时，用户通常能更加舒适地发出语音指令。另外，通过减小音量还能减小所谓的“伦巴德(Lombard)效应”，该效应意味着，当人必须相对于背景噪声说话时，他会自动地用另一种方式、譬如大声地和用重音来说话，这势必会对语音识别系统的识别能力造成影响。本专利技术的相应设备首先必须具有一种声音输出装置、一种用于接收声音指令信号的接收装置-譬如普通的传声器-、一种用于识别该指令信号的识别装置、以及一种用于根据被识别的指令信号控制所述的设备的控制装置。此外，所述的设备还必须具有一种用于对接收装置可能接收所述设备的指令信号进行识别的合适装置，以及一种在识别出可能接收所述设备的指令信号的情况下用于降低所述从声音输出装置输出的输出信号音量的合适装置。这种对指向该设备的指令信号的识别可以用不同方式来实现。譬如可以如此地装配和调整所述的设备，使得可以把由某个用户以预定的音量和/或音高和/或说话方向所说出的词识别为可能的指令信号，并据此降低所述的音量。在一种特别简单而又优选的实施方案中，在原本的指令信号之前预先发送一个密钥指令信号，在识别该信号时降低所述的音量。该密钥指令信号恰好优选地涉及如下的指令信号，由它把所述的设备置为准备状态以接收进一步的指令信号，也就是说由它首先把相应设备的控制装置激活。无论如何，这种“激活信号”在许多情况下是必须的，因为利用该方法可以阻止设备去识别和接受不经意地由用户输出的指令信号-譬如语言或背景噪声中的某些字-并由此执行原本不需要的控制动作。这种密钥指令信号尤其在如下情况中是非常有意义的，即在相同的环境中存在多个语音控制设备，而这些语音控制设备均接受类似或相同的指令信号。在该情形下，被构想了特定指令信号的设备必须利用相应的密钥指令信号通过预设的密钥指令信号来进行动作。于是，譬如可以直接相邻地布置一个语音控制的计算机和电视机，而在这些设备的指令信号之前分别预设了密钥指令信号“计算机”或“电视”。在识别密钥指令信号时自动地降低设备输出信号的音量另外还有个优点，就是利用该方法同样可以通知用户相应的设备已处于准备状态以接收进一步的指令信号-也即“监听”所述的用户。可选地，也可以另外针对密钥指令信号的接收而输出视觉或声音确认。优选地，在识别一个-譬如跟随于密钥指令之后的-指令信号之后便自动地再次提高所述的音量。这意味着，譬如在每次密钥指令信号之后恰好接受一个指令信号。作为替换方案，也可以在识别一个密钥指令信号或指令信号之后的特定时间间隔过去之后，把所述的音量再次自动地调回到此前所设定的值上。在该情形下，所述的设备在收到指令信号之后还要等待一个确定的时间，看是否有进一步的指令信号输入。只有这样，所述的设备才自动地从准备状态或激活状态切换回来。在一种特别优选的实施例中，根据所求出的指令信号能量来降低所述输出信号的音量。在此，指令信号能量被理解为所接收的指令信号的信号能量，其中，密钥指令信号显然在该意义上显然也可以被理解为一种-特殊的-指令信号。因此，只有当自身的输出信号与指令信号实际之比如此之大，使得不再能确保可靠地识别指令信号时，才可以譬如降低该设备的自身输出信号的音量。这可以简单地通过如下方式来实现，即求出输出信号能量或所求出或估测出的输出信号声音回波的信号能量与指令信号能量之间的比值。只有当该比值相对于预定的阈值而处于一个特定的数值范围内时，才降低所述的音量。譬如，当求出输出信号或声音回波的能量相对于指令信号能量的比值时，只有在该比值大于预定阈值的情况下才降低所述的音量。相反，当求出指令信号能量相对于输出信号能量或声音回波能量的比值时，只有在该比值小于预定阈值的情况下才降低所述的音量。所述的指令信号能量譬如可以在接收装置或传声器的输入端上进行测量。对此，在一种非常优选的方法中，所述输出信本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用声音指令信号（ＢＳ）对具有声音输出装置（２）的设备（１）进行控制的方法，其特征在于，一旦所述的设备（１）识别出向该设备（１）传输声音指令信号，则自动地降低所述从声音输出装置（２）输出的输出信号的音量。

【技术特征摘要】
DE 2000-11-27 10058786.01.利用声音指令信号(BS)对具有声音输出装置(2)的设备(1)进行控制的方法，其特征在于，一旦所述的设备(1)识别出向该设备(1)传输声音指令信号，则自动地降低所述从声音输出装置(2)输出的输出信号的音量。2.按权利要求1的方法，其特征在于，首先向所述的设备(1)传输一个声音密钥指令信号(SBS)，通过该信号把所述的设备(1)置为准备状态以接收进一步的指令信号(BS)，而且，当由所述的设备(1)识别出该密钥指令信号(SBS)时，便降低所述由声音输出装置(2)输出的输出信号的音量。3.按权利要求1或2的方法，其特征在于，根据所求出的指令信号能量来降低所述输出信号的音量。4.按权利要求3的方法，其特征在于，只有当所求出的输出信号能量或所求出的输出信号声音回波(AE)的信号能量与指令信号能量之间的比值相对于预定的阈值而处于一个特定的数值范围内时，才降低所述输出信号的音量。5.按权利要求4的方法，其特征在于，所述输出信号的音量被降低到如此的程度，直到所述的输出信号能量或所述输出信号声音回波(AE)的信号能量与指令信号能量之间的比值对应于一个预定的值。6.按权利要求1～5之一的方法，其特征在于，在识别一个跟随于所述密钥指令信号(SBS)之后的指令信号(BS)之后，所述的音量被再次调回到在被降低之前所设定的值上。7.按权利要求1～6之一的方法，其特征在于，在识别密钥指令信号(SBS)或指令信号(BS)之后的一定时间间隔过去之后，所述的音量被再次调回到在被降低之前所设定的值上。8.按权利要求1～7之一的方法，其特征在于，在识别一个被传输用来改变音量的音量-指令信号之后，所述的音量首先被再次调回到在被降...

【专利技术属性】
技术研发人员：V斯塔尔，
申请(专利权)人：皇家菲利浦电子有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]