JP2002108391A - Speech input device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、可搬型マイクロ
フォンを備えた音声入力装置に関する。The present invention relates to a voice input device provided with a portable microphone.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の音声入力装置としては、例えば特
開平１０−１１０８４号公報に記載されたものがある。
この音声入力装置は、車載用ナビゲーションシステムに
使用されるもので、音声認識を用いた制御を行うために
音声を入力するマイクロフォンを、遠隔制御を行うため
のナビリモコンに内蔵させたものである。2. Description of the Related Art A conventional voice input device is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-11084.
This voice input device is used in an in-vehicle navigation system, in which a microphone for inputting voice for performing control using voice recognition is incorporated in a navigation remote control for remote control.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】このような従来の音声
入力装置においては、通常使用者は、ナビリモコンを車
室内の適宜位置に設置したフォルダなどに置いた状態で
音声入力を行い、周辺の騒音が大きいときなど音声入力
の阻害要因が大きい場合は口元に近づけて使用するとい
う使用形態を取りたいが、音声の入力特性は固定である
ため、リモコンをフォルダに置いた場合と、口元にマイ
クロフォンを近づけて使用する場合とで、入力される音
声の特性が異なるために、充分な音声認識率を得ること
が難しかった。In such a conventional voice input device, the user normally inputs voice while the navigation remote control is placed in a folder or the like installed at an appropriate position in the vehicle compartment, and the surrounding remote control is input. When there is a large factor that impedes voice input, such as when the noise is loud, use the phone close to the mouth.However, since the input characteristics of the voice are fixed, it is better to place the remote control in a folder and to use a microphone near the mouth. It is difficult to obtain a sufficient speech recognition rate because the characteristics of the inputted speech are different between the case where the is used in close proximity.
【０００４】そこで、この発明は、マイクロフォンを口
元に近付けた場合と、口元から離した場合とで、入力さ
れる音声の特性が変化しても、充分な音声認識率を得ら
れるようにすることを目的としている。[0004] Therefore, the present invention is to provide a sufficient speech recognition rate even when the characteristics of the input speech change between a case where the microphone is brought close to the mouth and a case where the microphone is moved away from the mouth. It is an object.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、可搬型マイクロフォンを備えた
音声入力装置において、使用者が音声を入力するため
に、マイクロフォンを口近傍に近付けた状態にあるか、
口近傍から離した状態にあるかを検出するマイク使用状
態検出手段を設け、このマイク使用状態検出手段が検出
した前記マイクロフォンの使用状態に応じて、音声入力
特性を変更する構成としてある。In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, in a voice input device having a portable microphone, a microphone is placed near a mouth so that a user can input voice. Are close together,
Microphone use state detection means for detecting whether the microphone is away from the vicinity of the mouth is provided, and the voice input characteristic is changed according to the use state of the microphone detected by the microphone use state detection means.
【０００６】請求項２の発明は、請求項１の発明の構成
において、マイクロフォンを口近傍に近付けた場合に、
音声入力特性を変更する構成としてある。According to a second aspect of the present invention, in the configuration of the first aspect, when the microphone is brought near the mouth,
It is configured to change the voice input characteristics.
【０００７】請求項３の発明は、請求項２の発明の構成
において、音声入力特性の変更は、入力信号の増幅率を
小さくする構成としてある。According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the second aspect of the present invention, the audio input characteristic is changed so as to reduce the amplification factor of the input signal.
【０００８】請求項４の発明は、請求項２の発明の構成
において、音声入力特性の変更は、マイクロフォンの指
向性を狭くする構成としてある。According to a fourth aspect of the present invention, in the configuration of the second aspect of the present invention, the change of the voice input characteristic reduces the directivity of the microphone.
【０００９】請求項５の発明は、請求項２の発明の構成
において、音声入力特性の変更は、入力信号の周波数帯
域を制限するための周波数帯域フィルタの通過帯域を広
くする構成としてある。In a fifth aspect of the present invention, in the configuration of the second aspect of the present invention, the change of the voice input characteristic is configured to widen the pass band of a frequency band filter for limiting the frequency band of the input signal.
【００１０】請求項６の発明は、請求項２の発明の構成
において、音声入力特性の変更は、マイクロフォンを口
元において取得した音声データを用いて音声認識処理を
行う構成としてある。In a sixth aspect of the present invention, in the configuration of the second aspect of the invention, the voice input characteristic is changed by performing a voice recognition process using voice data obtained from a mouth of a microphone.
【００１１】請求項７の発明は、請求項１ないし６のい
ずれかの発明の構成において、ノイズキャンセル手段を
設け、マイク使用状態検出手段がマイクロフォンを口近
傍に近付けたことを検出したときに、前記ノイズキャン
セル手段を動作させない構成としてある。According to a seventh aspect of the present invention, in the configuration according to any one of the first to sixth aspects, noise canceling means is provided, and when the microphone use state detecting means detects that the microphone has been brought near the mouth, The noise canceling means is not operated.
【００１２】請求項８の発明は、請求項１ないし７のい
ずれかの発明の構成において、マイク使用状態検出手段
は、マイクロフォンを口近傍に近付けて使用する姿勢
と、マイクロフォンをフォルダに設置して使用する姿勢
とをそれぞれ検出する姿勢検出手段を備えている構成と
してある。According to an eighth aspect of the present invention, in the configuration according to any one of the first to seventh aspects, the microphone use state detecting means includes a posture in which the microphone is used near the mouth and a microphone installed in a folder. It is configured to include posture detecting means for detecting the posture to be used.
【００１３】請求項９の発明は、請求項１ないし８のい
ずれかの発明の構成において、マイク使用状態検出手段
は、人体の熱を検出する温度検出手段を備えている構成
としてある。According to a ninth aspect of the present invention, in the configuration of any of the first to eighth aspects, the microphone use state detecting means includes a temperature detecting means for detecting heat of a human body.
【００１４】請求項１０の発明は、請求項１ないし９の
いずれかの発明の構成において、マイク使用状態検出手
段は、マイクロフォンと使用者の口元付近との相対距離
を検出する距離検出手段を備えている構成としてある。According to a tenth aspect of the present invention, in the configuration of any one of the first to ninth aspects, the microphone use state detecting means includes a distance detecting means for detecting a relative distance between the microphone and the vicinity of the mouth of the user. There is a configuration.
【００１５】請求項１１の発明は、請求項１ないし１０
のいずれかの発明の構成において、マイク使用状態検出
手段は、マイクロフォンの位置を検出する位置検出手段
を備え、この位置検出手段によって検出されたマイクロ
フォンの位置と、あらかじめ設定されている使用者の頭
部付近の位置とに基づいて、前記マイクロフォンが口近
傍に近付けられた状態にあるか、口近傍から離した状態
にあるかを検出する構成としてある。The invention of claim 11 is the invention of claims 1 to 10
In the configuration of any one of the inventions, the microphone use state detecting means includes a position detecting means for detecting a position of the microphone, and a position of the microphone detected by the position detecting means and a preset head of the user. It is configured to detect whether the microphone is close to the vicinity of the mouth or separated from the vicinity of the mouth based on the position near the mouth.
【００１６】請求項１２の発明は、請求項１ないし１１
のいずれかの発明の構成において、マイク使用状態検出
手段は、マイクロフォンを設置するフォルダに設けたス
イッチ手段を備えた構成としてある。The twelfth aspect of the present invention provides the first to eleventh aspects.
In any one of the aspects of the invention, the microphone use state detecting means includes a switch provided in a folder in which the microphone is installed.
【００１７】[0017]
【発明の効果】請求項１の発明によれば、マイクロフォ
ンを口近傍に近付けた状態にあるか、口近傍から離した
状態にあるかを検出するマイク使用状態検出手段を設
け、このマイク使用状態検出手段が検出したマイクロフ
ォンの使用状態に応じて、音声入力特性を変更するよう
にしたので、マイクロフォンを口元に近付けたり、口元
から離して使用したりして、入力される音声の特性が変
化しても、充分な音声認識率を得ることができる。According to the first aspect of the present invention, there is provided a microphone use state detecting means for detecting whether the microphone is near the mouth or away from the vicinity of the mouth. Since the voice input characteristics are changed according to the use state of the microphone detected by the detection means, the characteristics of the input voice may be changed by moving the microphone closer to the mouth or away from the mouth. However, a sufficient speech recognition rate can be obtained.
【００１８】請求項２の発明によれば、マイク使用状態
検出手段が、マイクロフォンを口近傍に近付けたことを
検出したときに、音声入力特性を変更するようにしたの
で、マイクロフォンを口元に近付けたり、口元から離し
て使用したりして、入力される音声の特性が変化して
も、充分な音声認識率を得ることができる。According to the second aspect of the present invention, when the microphone use state detecting means detects that the microphone has been brought close to the mouth, the voice input characteristic is changed, so that the microphone can be brought close to the mouth. Even if the input voice is used away from the mouth and the characteristics of the input voice change, a sufficient voice recognition rate can be obtained.
【００１９】請求項３の発明によれば、入力信号の増幅
率を小さくすることで、音声入力特性を変更するように
したので、マイクロフォンと口との距離が急激に近付い
たときでも音量が適正となり、音声が歪むことなく入力
されて充分な音声認識率を得ることができる。According to the third aspect of the present invention, the sound input characteristic is changed by reducing the amplification factor of the input signal, so that the sound volume is appropriate even when the distance between the microphone and the mouth is suddenly reduced. Thus, the voice is input without distortion, and a sufficient voice recognition rate can be obtained.
【００２０】請求項４の発明によれば、マイクロフォン
の指向性を狭くすることで、音声入力特性を変更するよ
うにしたので、使用者の口以外の方向から入ってくる騒
音のレベルを小さくすることができ、充分な音声認識率
を得ることができる。According to the fourth aspect of the present invention, since the voice input characteristics are changed by narrowing the directivity of the microphone, the level of noise entering from a direction other than the mouth of the user is reduced. And a sufficient speech recognition rate can be obtained.
【００２１】請求項５の発明によれば、入力信号の周波
数帯域を制限するための周波数帯域フィルタの通過周波
数帯域を広くすることで、音声入力特性を変更するよう
にしたので、使用者の発する音声の広範囲の周波数領域
を音声認識に用いることができ、充分な音声認識率を得
ることができる。According to the fifth aspect of the present invention, the voice input characteristic is changed by widening the pass frequency band of the frequency band filter for limiting the frequency band of the input signal, so that the user emits. A wide frequency range of speech can be used for speech recognition, and a sufficient speech recognition rate can be obtained.
【００２２】請求項６の発明によれば、マイクロフォン
を口元において取得した音声データを用いて音声認識処
理を行うことで、音声入力特性を変更するようにしたの
で、音声の発生源とマイクロフォンの位置とに依存する
空間的音響特性に応じて音響認識処理が行え、充分な音
声認識率を得ることができる。According to the sixth aspect of the present invention, the voice input characteristic is changed by performing voice recognition processing using voice data acquired from the mouth of the microphone, so that the voice source and the position of the microphone are changed. The sound recognition processing can be performed according to the spatial sound characteristics depending on the above, and a sufficient voice recognition rate can be obtained.
【００２３】請求項７の発明によれば、マイク使用状態
検出手段がマイクロフォンを口近傍に近付けたことを検
出したときに、ノイズキャンセル手段を動作させないよ
うにしたので、ノイズキャンセル手段を作動させるため
の処理負荷を低減させることができる。According to the seventh aspect of the present invention, when the microphone use state detecting means detects that the microphone has approached the vicinity of the mouth, the noise canceling means is not operated, so that the noise canceling means is operated. Can be reduced.
【００２４】請求項８の発明によれば、マイク使用状態
検出手段は、マイクロフォンを口近傍に近付けて使用す
る姿勢と、マイクロフォンをフォルダに設置して使用す
る姿勢とをそれぞれ検出する姿勢検出手段を備えている
ので、簡単な構成で、マイクロフォンを口近傍に近付け
たことを確実に検出することができる。According to the eighth aspect of the present invention, the microphone use state detecting means includes a posture detecting means for detecting a posture in which the microphone is used near the mouth and a posture in which the microphone is installed in the folder. With this configuration, it is possible to reliably detect that the microphone has been brought close to the mouth with a simple configuration.
【００２５】請求項９の発明によれば、マイク使用状態
検出手段は、人体の熱を検出する温度検出手段を備えて
いるので、簡単な構成で、マイクロフォンを口近傍に近
付けたことを確実に検出することができる。According to the ninth aspect of the present invention, since the microphone use state detecting means includes the temperature detecting means for detecting the heat of the human body, it is possible to ensure that the microphone is brought close to the mouth with a simple configuration. Can be detected.
【００２６】請求項１０の発明によれば、マイク使用状
態検出手段は、マイクロフォンと使用者の口元付近との
相対距離を検出する距離検出手段を備えているので、簡
単な構成で、マイクロフォンを口近傍に近付けたことを
確実に検出することができる。According to the tenth aspect of the present invention, since the microphone use state detecting means includes the distance detecting means for detecting the relative distance between the microphone and the vicinity of the mouth of the user, the microphone can be opened with a simple configuration. It is possible to reliably detect that the user has approached the vicinity.
【００２７】請求項１１の発明によれば、マイク使用状
態検出手段は、マイクロフォンの位置を検出する位置検
出手段を備え、この位置検出手段によって検出されたマ
イクロフォンの位置と、あらかじめ設定されている使用
者の頭部付近の位置とに基づいて、前記マイクロフォン
が口近傍に近付けられたことを検出するので、簡単な構
成で、マイクロフォンを口近傍に近付けたことを確実に
検出することができる。According to the eleventh aspect of the present invention, the microphone use state detecting means includes a position detecting means for detecting the position of the microphone, and the position of the microphone detected by the position detecting means and the preset use state. Since it is detected that the microphone has been brought close to the mouth based on the position near the head of the person, it is possible to reliably detect that the microphone has been brought close to the mouth with a simple configuration.
【００２８】請求項１２の発明によれば、マイク使用状
態検出手段は、マイクロフォンを設置するフォルダに設
けたスイッチ手段を備えているので、簡単な構成で、マ
イクロフォンを口近傍に近付けたことを確実に検出する
ことができる。According to the twelfth aspect of the present invention, since the microphone use state detecting means includes the switch means provided in the folder in which the microphone is installed, it is possible to ensure that the microphone is brought close to the mouth with a simple configuration. Can be detected.
【００２９】[0029]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づき説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００３０】図１は、この発明の実施の一形態を示す音
声入力装置のブロック図である。この音声入力装置は、
自動車に搭載されるナビゲーションシステムに使用され
るもので、ナビゲーションユニット１，ＧＰＳアンテナ
３，音声認識ユニット５およびナビリモコン７を備えて
いる。FIG. 1 is a block diagram of a voice input device showing one embodiment of the present invention. This voice input device
It is used for a navigation system mounted on an automobile, and includes a navigation unit 1, a GPS antenna 3, a voice recognition unit 5, and a navigation remote controller 7.
【００３１】ナビゲーションユニット１は、ＧＰＳアン
テナ３からの緯度、経度情報をもとに自車両位置を自車
両周辺の地図とともに表示する。また、目的地設定など
を行うためのさまざまな地点データを保持している。Ｇ
ＰＳアンテナ３は、衛星からの信号をもとに緯度、経度
をナビゲーションユニット１に出力する。音声認識ユニ
ット５は、音声認識用の辞書を格納しており、入力され
た音声信号と前記辞書内の認識対象語とのマッチング処
理を行い、最も近いと思われる認識対象語を音声出力す
る。ナビリモコン７は、マイクロフォン９を内蔵すると
ともに、マイク使用状態検出手段としての、図２および
図３に示されているマイク保持検出器１１を備えてい
る。The navigation unit 1 displays the position of the own vehicle together with a map around the own vehicle based on the latitude and longitude information from the GPS antenna 3. It also stores various point data for setting destinations and the like. G
The PS antenna 3 outputs latitude and longitude to the navigation unit 1 based on a signal from a satellite. The speech recognition unit 5 stores a dictionary for speech recognition, performs a matching process between an input speech signal and a recognition target word in the dictionary, and outputs a speech of a recognition target word considered to be closest. The navigation remote control 7 has a built-in microphone 9 and a microphone holding detector 11 shown in FIGS. 2 and 3 as a microphone use state detecting means.
【００３２】マイク保持検出器１１は、図４（ａ）に示
すように、使用者１３がナビリモコン７を持ち、マイク
ロフォン９を口近傍に近付けて音声入力する場合、すな
わちナビリモコン７をほぼ直立させた状態と、図４
（ｂ）に示すように、ナビリモコン７を車内の適宜位置
に設けたフォルダ１５に置いたまま、マイクロフォン９
を通して音声を入力する場合、すなわちナビリモコン７
をほぼ水平にした状態とを、それぞれ検出する姿勢検出
手段である。As shown in FIG. 4A, the microphone holding detector 11 is used when the user 13 has the navigation remote controller 7 and inputs a voice by bringing the microphone 9 close to the mouth, that is, the navigation remote controller 7 is almost upright. FIG. 4
As shown in (b), while the navigation remote controller 7 is placed in the folder 15 provided at an appropriate position in the vehicle, the microphone 9
When inputting voice through the remote control 7
Is a posture detecting means for detecting a state where is substantially horizontal.
【００３３】図２は、マイク保持検出器１１が、マイク
ロフォン９を使用者の口近傍に近付けて音声入力する場
合を検出している状態を示し、図３は、マイク保持検出
器１１が、ナビリモコン７をフォルダ１５に置いたまま
音声入力する場合を検出している状態を示している。FIG. 2 shows a state in which the microphone holding detector 11 detects a case in which the microphone 9 is brought close to the mouth of the user to input a voice, and FIG. This shows a state in which a case where voice input is performed with the remote control 7 placed in the folder 15 is detected.
【００３４】マイク保持検出器１１は、図２に示すよう
に、ナビリモコン７を直立させた状態で傾斜している筒
体１７を備え、この筒体１７内に導電性の球体２０が移
動可能に収容されている。筒体１７内の一方に端部には
一対の第１の接点１９ａ，１９ｂが、他方の端部には一
対の第２の接点２１ａ，２１ｂがそれぞれ設けられてい
る。第１の接点１９ａ，１９ｂは、リード線２３ａ，２
３ｂを介して検出回路２５に接続され、第２の接点２１
ａ，２１ｂは、リード線２７ａ，２７ｂを介して前記検
出回路２５に接続されている。検出回路２５は、前記球
体２０が第１の接点１９ａ，１９ｂ相互を短絡したか、
あるいは第２の接点２１ａ，２１ｂ相互を短絡したかど
うかを検出する。As shown in FIG. 2, the microphone holding detector 11 has a cylinder 17 which is inclined with the navigation remote controller 7 upright, and a conductive sphere 20 can be moved in the cylinder 17. Is housed in One end of the cylindrical body 17 is provided with a pair of first contacts 19a and 19b at one end, and the other end is provided with a pair of second contacts 21a and 21b. The first contacts 19a, 19b are connected to the leads 23a, 2
3b is connected to the detection circuit 25 via the second contact 21b.
a and 21b are connected to the detection circuit 25 via lead wires 27a and 27b. The detection circuit 25 determines whether the sphere 20 has short-circuited the first contacts 19a and 19b,
Alternatively, it is detected whether or not the second contacts 21a and 21b are short-circuited.
【００３５】また、ナビリモコン７には、図１に示すよ
うに対話開始スイッチ３０が設けられ、使用者１３がこ
の対話開始スイッチ３０を操作すると、ナビリモコン７
は、図２および図３に示してある電磁波送信機３３か
ら、電磁波信号Ｗがナビゲーションユニット１に向けて
送信されて音声入力の処理が開始される。As shown in FIG. 1, the navigation remote controller 7 is provided with a conversation start switch 30. When the user 13 operates the conversation start switch 30, the navigation remote controller 7
The electromagnetic wave signal W is transmitted from the electromagnetic wave transmitter 33 shown in FIG. 2 and FIG. 3 to the navigation unit 1, and the voice input process is started.
【００３６】ナビリモコン７が図２の直立状態となる姿
勢においては、球体２０は重力により筒体１７内の下端
となる一方の端部に位置する。よって第１の接点１９
ａ，１９ｂ間が短絡され、この短絡状態は検出回路２５
によって検出される。一方ナビリモコン７が図３の水平
状態となる姿勢においては、球体２０は筒体１７の下端
となる他方の端部に位置し、これにより第２の接点２１
ａ，２１ｂ間が短絡され、この短絡状態が検出回路２５
によって検出される。When the navigation remote controller 7 is in the upright position shown in FIG. 2, the sphere 20 is located at one end which is the lower end in the cylinder 17 due to gravity. Therefore, the first contact 19
a and 19b are short-circuited.
Is detected by On the other hand, when the navigation remote controller 7 is in the horizontal position shown in FIG. 3, the sphere 20 is located at the other end, which is the lower end of the cylinder 17, so that the second contact 21
a and 21b are short-circuited, and this short-circuit state is detected by the detection circuit 25.
Is detected by
【００３７】第１の接点１９ａ，１９ｂ相互が短絡され
た図２の場合は、使用者１３がナビリモコン７を口元に
近付けて、マイクロフォン９を通して音声を入力する場
合であり、第２の接点２１ａ，２１ｂが短絡された図３
の場合は、使用者１３がナビリモコン７をフォルダ１５
に置いたまま、マイクロフォン９を通して音声を入力す
る場合である。The case of FIG. 2 where the first contacts 19a and 19b are short-circuited is a case where the user 13 approaches the mouth of the navigation remote controller 7 and inputs voice through the microphone 9, and the second contact 21a , 21b short-circuited
, The user 13 places the navigation remote controller 7 in the folder 15
And inputting the voice through the microphone 9 while the voice is input.
【００３８】次に検出回路２５の回路構成を図５に示
す。Next, the circuit configuration of the detection circuit 25 is shown in FIG.
【００３９】抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１および、抵抗Ｒ
２とコンデンサＣ２は、それぞれ信号線Ｓ１およびＳ２
に混入する高周波ノイズを低減するためのローパスフィ
ルタを構成する。素子Ｅ１および素子Ｅ２の入力と出力
の関係は、入力のいずれかがＬｏｗレベルの場合Ｈｉｇ
ｈレベルを出力し、入力の両方がＨｉｇｈレベルの場合
Ｌｏｗレベルを出力する。抵抗Ｒ３とコンデンサＣ３は
出力信号を安定させるためのローパスフィルタを構成す
る。The resistor R1, the capacitor C1, and the resistor R
2 and capacitor C2 are connected to signal lines S1 and S2, respectively.
A low-pass filter for reducing high-frequency noise mixed into the filter. The relationship between the input and the output of the element E1 and the element E2 is Hig when one of the inputs is at the Low level.
h level is output, and when both inputs are high level, a low level is output. The resistor R3 and the capacitor C3 constitute a low-pass filter for stabilizing an output signal.
【００４０】使用者１３が、ナビリモコン７をフォルダ
１５に置いた状態から口元に近付けるまでに要する最短
の時間をＴとすると、抵抗Ｒ３とコンデンサＣ３による
ローパスフィルタの時定数はＴと同程度である。素子Ｅ
３の入力と出力の関係は、入力がＬｏｗレベルの場合Ｈ
ｉｇｈレベルを出力し、入力がＨｉｇｈレベルのときは
Ｌｏｗレベルを出力する。Assuming that the shortest time required for the user 13 to place the navigation remote controller 7 in the folder 15 and approach the mouth is T, the time constant of the low-pass filter formed by the resistor R3 and the capacitor C3 is substantially equal to T. is there. Element E
The relationship between the input and output of No. 3 is H when the input is Low level.
It outputs a high level, and outputs a low level when the input is at a high level.
【００４１】ここで使用者１３が、ナビリモコン７を図
４（ａ）のように口元に近付けたとする。このときナビ
リモコン７は図２のように直立状態となり、前記導電性
の球体２０が第１の接点１９ａ，１９ｂ相互を短絡する
結果、信号線Ｓ１がＬｏｗレベルとなる。それを受けて
信号線Ｓ３がＨｉｇｈレベルとなる。このとき第２の接
点２１ａ，２１ｂ相互間は開放状態であるので、信号線
Ｓ２はＨｉｇｈレベルである。よって信号線Ｓ３がＨｉ
ｇｈレベルとなったことを受けて信号線Ｓ４はＬｏｗレ
ベルとなる。信号線Ｓ４がＬｏｗレベルとなっても信号
線Ｓ３はＨｉｇｈレベルのままである。信号線Ｓ３の信
号は素子Ｅ３により反転された結果、Ｌｏｗレベルが出
力される。よってナビリモコン７を口元に近づけた場合
Ｌｏｗレベルが出力される。Here, it is assumed that the user 13 brings the navigation remote controller 7 close to the mouth as shown in FIG. At this time, the navigation remote controller 7 is in an upright state as shown in FIG. 2, and the conductive sphere 20 short-circuits the first contacts 19a and 19b. As a result, the signal line S1 is at a low level. In response, the signal line S3 goes high. At this time, since the second contacts 21a and 21b are open, the signal line S2 is at the high level. Therefore, the signal line S3 is Hi
In response to the gh level, the signal line S4 goes to the low level. Even if the signal line S4 goes low, the signal line S3 remains high. As a result of the signal on the signal line S3 being inverted by the element E3, a low level is output. Therefore, when the navigation remote controller 7 is brought close to the mouth, a low level is output.
【００４２】次に、使用者１３が、ナビリモコン７を図
４（ｂ）のようにフォルダ１５に置いたとする。このと
きナビリモコン７は図３のように水平状態となり、前記
導電性の球体２０が第２の端子２１ａ，２１ｂ相互を短
絡する結果、信号線Ｓ２がＬｏｗレベルとなる。それを
受けて信号線Ｓ４がＨｉｇｈレベルとなる。このとき第
１の端子１９ａ，１９ｂ間は開放状態であるので、信号
線Ｓ１はＨｉｇｈレベルである。よって信号線Ｓ４がＨ
ｉｇｈレベルとなったことを受けて信号線Ｓ３はＬｏｗ
レベルとなる。信号線Ｓ３がＬｏｗレベルとなっても信
号線Ｓ４はＨｉｇｈレベルのままである。信号線Ｓ３の
信号は素子Ｅ３により反転された結果、Ｈｉｇｈレベル
が出力される。よってナビリモコン７をフォルダ１５に
置いた場合Ｈｉｇｈレベルが出力される。Next, it is assumed that the user 13 places the navigation remote controller 7 in the folder 15 as shown in FIG. At this time, the navigation remote controller 7 is in a horizontal state as shown in FIG. 3, and the conductive sphere 20 short-circuits the second terminals 21a and 21b, so that the signal line S2 is at the low level. In response, the signal line S4 goes high. At this time, since the first terminals 19a and 19b are open, the signal line S1 is at a high level. Therefore, the signal line S4 is H
In response to the high level, the signal line S3 goes low.
Level. Even if the signal line S3 goes low, the signal line S4 remains high. As a result of the signal on the signal line S3 being inverted by the element E3, a High level is output. Therefore, when the navigation remote controller 7 is placed in the folder 15, a High level is output.
【００４３】導電性の球体２０が、一旦どちらかの状態
になった後、第１の端子１９ａ，１９ｂあるいは第２の
接点２１ａ，２１ｂを離れたとしても、反対側の第２の
接点２１ａ，２１ｂあるいは第１の端子１９ａ，１９ｂ
を短絡するまでは出力が保持される。例えば、一旦ナビ
リモコン７を口元に近付けたとする。その後、導電性の
球体２０が第１の端子１９ａ，１９ｂから離れて信号線
Ｓ１がＨｉｇｈレベルとなったとしても、信号線Ｓ４が
Ｌｏｗレベルなので、信号線Ｓ３はＨｉｇｈレベルのま
まである。すなわち、車両の振動などが原因で、導電性
の球体２０が第１の端子１９ａ，１９ｂあるいは第２の
接点２１ａ，２１ｂを離れたとしても、それによって出
力が変化することがなく、ナビリモコン７の姿勢の誤検
出を防止することができる。After the conductive sphere 20 is once in either state, even if it leaves the first terminal 19a, 19b or the second contact 21a, 21b, the opposite second contact 21a, 21b or first terminals 19a, 19b
The output is held until is short-circuited. For example, it is assumed that the navigation remote controller 7 is once approached to the mouth. After that, even if the conductive sphere 20 is separated from the first terminals 19a and 19b and the signal line S1 becomes High level, since the signal line S4 is Low level, the signal line S3 remains High level. That is, even if the conductive sphere 20 separates from the first terminals 19a, 19b or the second contacts 21a, 21b due to the vibration of the vehicle or the like, the output does not change due to this, and the navigation remote controller 7 does not change. It is possible to prevent erroneous detection of the posture.
【００４４】図６および図７は、前記ナビリモコン７に
内蔵されているマイク使用状態検出手段の他の実施形態
を示している。このマイク使用状態検出手段は、人体の
熱を検出する温度検出手段としての温度検出器３５をマ
イクロフォン９の近傍に設けている。FIGS. 6 and 7 show another embodiment of the microphone use state detecting means incorporated in the navigation remote controller 7. FIG. In the microphone use state detecting means, a temperature detector 35 as a temperature detecting means for detecting heat of a human body is provided near the microphone 9.
【００４５】図６は、温度検出器３５が、マイクロフォ
ン９を使用者の口近傍に近付けて音声入力する場合を検
出している状態を示し、図７は、温度検出器３５が、ナ
ビリモコン７をフォルダ１５に置いたまま音声入力する
場合を検出している状態を示している。FIG. 6 shows a state in which the temperature detector 35 detects a case in which the microphone 9 is brought close to the vicinity of the mouth of the user and voice input is performed, and FIG. Shows a state in which a case where voice input is detected while the folder is placed in the folder 15 is detected.
【００４６】図６のナビリモコン７が直立状態となる姿
勢においては、使用者１３が温度検出器３５の検出範囲
３７内にあり、検出される温度は人体の温度となるた
め、ナビリモコン７を手に持ってして音声を入力する場
合であると判断される。温度検出器３５の検出範囲３７
は絞られており、図７のナビリモコン７が水平状態とな
る姿勢においては、温度検出器３５の検出範囲３７に人
体が検出されることはまれである。When the navigation remote controller 7 shown in FIG. 6 is in the upright position, the user 13 is within the detection range 37 of the temperature detector 35 and the detected temperature is the temperature of the human body. It is determined that it is a case where the user holds the hand and inputs a voice. Detection range 37 of temperature detector 35
When the navigation remote controller 7 shown in FIG. 7 is in a horizontal state, a human body is rarely detected in the detection range 37 of the temperature detector 35.
【００４７】図８および図９は、ナビリモコン７に内蔵
されているマイク使用状態検出手段のさらに他の実施形
態を示している。このマイク使用状態検出手段は、マイ
クロフォン９と使用者１３の口元付近との相対距離を検
出する距離検出手段としての距離検出器３９をマイクロ
フォン９の近傍に設けている。距離検出器３９は、超音
波を送受信し、その伝播速度から近傍の物体までの距離
を検出することができる。FIGS. 8 and 9 show still another embodiment of the microphone use state detecting means built in the navigation remote controller 7. FIG. This microphone use state detecting means is provided near the microphone 9 with a distance detector 39 as a distance detecting means for detecting a relative distance between the microphone 9 and the vicinity of the mouth of the user 13. The distance detector 39 transmits and receives ultrasonic waves, and can detect the distance to a nearby object from the propagation speed.
【００４８】図８は、距離検出器３９が、マイクロフォ
ン９を使用者の口近傍に近付けて音声入力する場合を検
出している状態を示し、図９は、距離検出器３９が、ナ
ビリモコン７をフォルダ１５に置いたまま音声入力する
場合を検出している状態を示している。FIG. 8 shows a state in which the distance detector 39 detects the case where the microphone 9 is brought close to the vicinity of the mouth of the user and voice input is performed, and FIG. Shows a state in which a case where voice input is detected while the folder is placed in the folder 15 is detected.
【００４９】図８のナビリモコン７が直立状態となる姿
勢においては、使用者１３が距離検出器３９の検出範囲
４１内にあり、検出される距離は通常使用者１３がマイ
クロフォン９を手に持って発話する距離となる。この距
離が検出された場合、ナビリモコン７を手に持ってして
音声を入力する場合であると判断することができる。距
離検出器３９の検出範囲４１は絞られており、図９のナ
ビリモコン７が水平状態となる姿勢においては、距離検
出器３９の検出範囲４１に人体が検出されることはまれ
である。When the navigation remote controller 7 shown in FIG. 8 is in the upright state, the user 13 is within the detection range 41 of the distance detector 39, and the detected distance is usually the user 13 holding the microphone 9 in his hand. Is the distance to speak. When this distance is detected, it can be determined that the voice is input while holding the navigation remote controller 7 in hand. The detection range 41 of the distance detector 39 is narrowed, and a human body is rarely detected in the detection range 41 of the distance detector 39 when the navigation remote controller 7 in FIG.
【００５０】図１０および図１１は、マイク使用状態検
出手段のさらに他の実施形態を示している。このマイク
使用状態検出手段は、マイクロフォン９の３次元位置を
検出する位置検出手段を構成しており、この位置検出手
段によって検出されたマイクロフォン９の３次元位置
と、あらかじめ設定されている使用者１３の頭部付近の
３次元位置とに基づいて、マイクロフォン９が口近傍に
近付けられたことを検出する。FIGS. 10 and 11 show still another embodiment of the microphone use state detecting means. The microphone use state detecting means constitutes a position detecting means for detecting a three-dimensional position of the microphone 9, and the three-dimensional position of the microphone 9 detected by the position detecting means and a preset user 13 Is detected based on the three-dimensional position near the head of the microphone 9.
【００５１】この位置検出手段は、電磁波送信機３３に
加え、超音波発信機４３を備えている。そして、この超
音波発信機４３から発信される超音波の伝播速度と、ナ
ビリモコン７の周囲に位置する車室内の所定位置（図１
１中のＣ１，Ｃ２，Ｃ３）に配置された３つの超音波受
信機の位置との関係を用い、超音波発信機４３の３次元
位置を算出する。The position detecting means includes an ultrasonic wave transmitter 43 in addition to the electromagnetic wave transmitter 33. Then, the propagation speed of the ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic transmitter 43 and a predetermined position in the vehicle cabin located around the navigation remote controller 7 (FIG. 1)
The three-dimensional position of the ultrasonic transmitter 43 is calculated using the relationship between the positions of the three ultrasonic receivers arranged at C1, C2, and C3).
【００５２】図１１は、超音波発信機４３と超音波受信
機との位置関係を示すもので、図中でＰが超音波発信機
４３の位置であり、車室内３個所Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３に超
音波受信機が設置してある。Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３，Ｕ４
は、通常使用者１３がナビリモコン７を使用する場合の
使用者１３の頭部の位置である。この位置Ｕ１〜Ｕ４の
３次元位置情報は、あらかじめナビゲーションユニット
１内のメモリに格納されている。FIG. 11 shows the positional relationship between the ultrasonic transmitter 43 and the ultrasonic receiver. In FIG. 11, P indicates the position of the ultrasonic transmitter 43, and three locations C1, C2, C3 in the vehicle cabin. Is equipped with an ultrasonic receiver. U1, U2, U3, U4
Is the position of the head of the user 13 when the user 13 normally uses the navigation remote controller 7. The three-dimensional position information of the positions U1 to U4 is stored in a memory in the navigation unit 1 in advance.
【００５３】ナビリモコン７上の図１に示してある対話
開始スイッチ３０が使用者１３によって操作されると、
ナビリモコン７は電磁波送信機３３から対話開始スイッ
チ３０の検出を知らせるための電磁波信号を送信すると
同時に、超音波発信機４３から超音波を発信する。When the dialog start switch 30 shown in FIG. 1 on the navigation remote controller 7 is operated by the user 13,
The navigation remote controller 7 transmits an electromagnetic wave signal for notifying the detection of the conversation start switch 30 from the electromagnetic wave transmitter 33 and simultaneously transmits an ultrasonic wave from the ultrasonic transmitter 43.
【００５４】ナビゲーションユニット１における図示し
ない電磁波受信機が、電磁波送信機３３から送信された
電磁波信号を受信してから、超音波発信機４３から送信
された超音波がＣ１，Ｃ２，Ｃ３に到達するまでの時間
を計測する。光の伝播速度は音の伝播速度に比べてはる
かに大きいので、次式によりＰのＣ１，Ｃ２，Ｃ３まで
の距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３をそれぞれ算出できる。After the electromagnetic wave receiver (not shown) in the navigation unit 1 receives the electromagnetic wave signal transmitted from the electromagnetic wave transmitter 33, the ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic wave transmitter 43 reaches C1, C2 and C3. Measure the time until. Since the light propagation speed is much higher than the sound propagation speed, the distances L1, L2, and L3 of P to C1, C2, and C3 can be calculated by the following equations.
【００５５】Ｌｉ＝Ｔｉ×Ｖｓ （式１） ｉ＝｛１，２，３｝であり、ＴｉはＣｉにて計測された
音の伝播時間であり、Ｖｓは音の伝播速度である。Li = Ti × Vs (Equation 1) where i = {1, 2, 3}, Ti is the sound propagation time measured by Ci, and Vs is the sound propagation speed.
【００５６】Ｃｉの座標を｛Ｘｉ，Ｙｉ，Ｚｉ｝とおく
と、Ｐの座標｛Ｘ，Ｙ，Ｚ｝は下式（２）を満たす。Assuming that the coordinates of Ci are {Xi, Yi, Zi}, the coordinates {X, Y, Z} of P satisfy the following equation (2).
【００５７】 ｛（Ｘ−Ｘｉ）2＋（Ｙ−Ｙｉ）2＋（Ｚ−Ｚｉ）2｝1/2＝Ｌｉ （式２） ｉ＝｛１，２，３｝であり、式２は３元連立方程式とな
り、解を求めることが可能である。これにより超音波発
信機４３の３次元座標を求めることができる。{(X-Xi) 2 + (Y-Yi) 2 + (Z-Zi) 2 } 1/2 = Li (Formula 2) i = {1,2,3}, and Formula 2 is 3 It becomes a simultaneous system of equations, and a solution can be obtained. Thus, the three-dimensional coordinates of the ultrasonic transmitter 43 can be obtained.
【００５８】超音波発信機４３の座標が、通常使用者１
３がナビリモコン７を使用する場合の頭部の位置Ｕ１〜
Ｕ４の近傍である場合、ナビリモコン７を手に持った状
態で音声を入力する場合であると判断できる。The coordinates of the ultrasonic transmitter 43 are usually set to the user 1
3 is the head position U1 when the navigation remote control 7 is used.
If it is near U4, it can be determined that the case is a case where a voice is input with the navigation remote control 7 held in hand.
【００５９】図１２（ａ），（ｂ）は、マイク使用状態
検出手段のさらに他の実施形態を示している。この実施
形態は、図４（ｂ）に示してあるフォルダ１５に、スイ
ッチ手段としてのマイク検出用スイッチ４５を設けたも
のである。FIGS. 12A and 12B show still another embodiment of the microphone use state detecting means. In this embodiment, the folder 15 shown in FIG. 4B is provided with a microphone detection switch 45 as a switch.
【００６０】図１２（ａ）のナビリモコン７がほぼ直立
状態となる姿勢においては、ナビリモコン７はフォルダ
１５から離れており、このときマイク検出用スイッチ４
５は押されていない状態である。この場合使用者１３が
ナビリモコン７を手に持って音声を入力する場合である
と判断することができる。When the navigation remote controller 7 shown in FIG. 12 (a) is in an almost upright position, the navigation remote controller 7 is away from the folder 15, and at this time, the microphone detection switch 4
5 is a state where it is not pushed. In this case, it can be determined that the user 13 holds the navigation remote controller 7 and inputs voice.
【００６１】図１２（ｂ）のナビリモコン７が水平状態
となる姿勢においては、ナビリモコン７はフォルダ１５
に置かれており、このときマイク検出用スイッチ４５は
押されている状態である。この場合使用者１３がナビリ
モコン７をフォルダ１５に置いたまま音声を入力する場
合であると判断することができる。When the navigation remote controller 7 shown in FIG.
, And at this time, the microphone detection switch 45 is being pressed. In this case, it can be determined that the user 13 inputs voice with the navigation remote controller 7 placed in the folder 15.
【００６２】以上のように、マイク使用状態検出手段と
しては各種のものが考えられるが、これら各マイク使用
状態検出手段のうち、少なくとも２種以上を用いれば、
ナビリモコン７を手に持って音声を入力する場合かどう
かの判断を、より確実に行うことができる。例えば、前
記の全てのマイク使用状態検出手段を用いた場合を以下
に説明する。As described above, various types of microphone use state detecting means can be considered. If at least two or more of these microphone use state detection means are used,
It is possible to more reliably determine whether or not to input voice while holding the navigation remote controller 7 in hand. For example, a case where all the microphone use state detecting means are used will be described below.
【００６３】図２および図３で示してあるマイク保持検
出器１１を備えたマイク使用状態検出手段においては、
ナビリモコン７を手に持って音声を入力する場合である
と判断された場合、評価値Ｈａ＝１とする。判断されな
かった場合評価値Ｈａ＝０とする。In the microphone use state detecting means provided with the microphone holding detector 11 shown in FIG. 2 and FIG.
When it is determined that the user inputs the voice while holding the navigation remote controller 7 in his hand, the evaluation value Ha is set to Ha = 1. When the judgment is not made, the evaluation value Ha = 0.
【００６４】図６および図７で示してある温度検出器３
５を備えたマイク使用状態検出手段においては、ナビリ
モコン７を手に持って音声を入力する場合であると判断
された場合、評価値Ｈｂ＝１とする。判断されなかった
場合評価値Ｈｂ＝０とする。The temperature detector 3 shown in FIGS. 6 and 7
In the microphone use state detecting means provided with 5, the evaluation value Hb = 1 is set when it is determined that the user inputs the voice while holding the navigation remote controller 7 in his hand. If not, the evaluation value Hb = 0.
【００６５】図８および図９で示してある距離検出器３
９を備えたマイク使用状態検出手段においては、ナビリ
モコン７を手に持って音声を入力する場合であると判断
された場合、評価値Ｈｃ＝１とする。判断されなかった
場合評価値Ｈｃ＝０とする。The distance detector 3 shown in FIGS. 8 and 9
In the microphone use state detecting means provided with 9, when it is determined that the user inputs the voice while holding the navigation remote controller 7, the evaluation value Hc = 1. If not, the evaluation value Hc = 0.
【００６６】図１０および図１１で示してある超音波発
信機４３および超音波受信機を備えたマイク使用状態検
出手段においては、ナビリモコン７を手に持って音声を
入力する場合であると判断された場合、評価値Ｈｄ＝１
とする。判断されなかった場合評価値Ｈｄ＝０とする。In the microphone use state detecting means provided with the ultrasonic transmitter 43 and the ultrasonic receiver shown in FIGS. 10 and 11, it is determined that the voice is input by holding the navigation remote controller 7 in hand. In this case, the evaluation value Hd = 1
And If not, the evaluation value Hd = 0.
【００６７】図１２で示してあるマイク検出用スイッチ
４５を備えたマイク使用状態検出手段においては、ナビ
リモコン７を手に持って音声を入力する場合であると判
断された場合、評価値Ｈｅ＝１とする。判断されなかっ
た場合評価値Ｈｅ＝０とする。In the microphone use state detection means provided with the microphone detection switch 45 shown in FIG. 12, when it is determined that the user inputs the voice while holding the navigation remote controller 7 in his hand, the evaluation value He = Let it be 1. When the judgment is not made, the evaluation value He = 0.
【００６８】前記の全てのマイク使用状態検出手段を用
いた場合の判断は、 Ｈ＝Ｋａ×Ｈａ＋Ｋｂ×Ｈｂ ＋Ｋｃ×Ｈｃ＋Ｋｄ×Ｈｄ＋Ｋｅ×Ｈｅ （式３） （ただしＫａ，Ｋｂ，Ｋｃ，Ｋｄ，Ｋｅは正値）で示さ
れる評価値Ｈが所定の値以上である場合、ナビリモコン
７を手に持って音声を入力する場合であると判断する。The determination when all the microphone use state detecting means are used is as follows: H = Ka × Ha + Kb × Hb + Kc × Hc + Kd × Hd + Ke × He (Equation 3) If the evaluation value H indicated by (positive value) is equal to or greater than a predetermined value, it is determined that the case is a case where a voice is input while holding the navigation remote controller 7 in a hand.
【００６９】図１３および図１４は、マイク使用状態検
出手段として図２および図３に示したマイク保持検出器
１１を適用した場合の、音声認識処理のブロック図であ
る。図１３は、ナビリモコン７内におけるブロック図
で、マイクロフォン９，マイクロフォン９から入力され
た信号を増幅するアンプ４７，アンプ４７から出力され
た信号の通過周波数帯域を制限する周波数帯域フィルタ
としのてバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）４９，ＢＰＦ４
９から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換す
るＡ／Ｄ変換器５１，Ａ／Ｄ変換器５１から出力された
信号を、所定のフレーム周期で音響分析し、音声の特徴
パラメータとしての、例えば線形予測係数やＬＰＣケプ
ルトラム、周波数帯域ごとのエネルギなどを抽出すると
ともに、音声信号から抽出した特徴パラメータを、例え
ば２５６種類のシンボル（コード）にベクトル量子化し
てシンボル系列を出力し、必要に応じて入力信号に対し
てノイズキャンセル処理を事前に行うノイズキャンセル
手段を備えた音響分析器５３、前記シンボル系列を電磁
波信号に変換して送信する通ユニット５５および、マイ
ク保持検出器１１から構成されている。FIGS. 13 and 14 are block diagrams of speech recognition processing when the microphone holding detector 11 shown in FIGS. 2 and 3 is applied as the microphone use state detecting means. FIG. 13 is a block diagram of the navigation remote controller 7. The microphone 9, an amplifier 47 for amplifying a signal input from the microphone 9, and a band as a frequency band filter for limiting a pass frequency band of a signal output from the amplifier 47. Pass filter (BPF) 49, BPF4
A / D converter 51 for converting an analog signal output from the A / D converter 9 into a digital signal, a signal output from the A / D converter 51 is subjected to acoustic analysis at a predetermined frame period, A linear prediction coefficient, an LPC keple tram, energy for each frequency band, and the like are extracted, and feature parameters extracted from the audio signal are vector-quantized into, for example, 256 types of symbols (codes) to output a symbol sequence. The acoustic analyzer 53 includes a noise canceling unit that performs a noise canceling process on an input signal in advance, a communication unit 55 that converts the symbol sequence into an electromagnetic wave signal and transmits the signal, and a microphone holding detector 11. .
【００７０】マイク保持検出器１１が検出したナビリモ
コンの７姿勢信号は、マイクロコンピュータなどで構成
される制御回路５７に入力され、制御回路５７は、マイ
クロフォン９，アンプ４７，バンドパスフィルタ４９お
よび音響分析器５３のいずれかに対し、音声入力特性を
変更させるべく制御信号を出力する。The seven attitude signals of the navigation remote controller detected by the microphone holding detector 11 are input to a control circuit 57 composed of a microcomputer or the like, and the control circuit 57 comprises a microphone 9, an amplifier 47, a band-pass filter 49, and an acoustic A control signal is output to one of the analyzers 53 to change the voice input characteristics.
【００７１】図１４に示してある通信ユニット５９は、
図１に示してあるナビゲーションユニット１に含まれ、
ナビリモコン７の通信ユニット５５から出力される電磁
波信号を受信する。また、図１４における認識照合部６
１は、音声認識ユニット５に含まれ、通信ユニット５９
から出力される音声信号を、例えば、ＨＭＭ法などを用
いて認識照合を行う。The communication unit 59 shown in FIG.
It is included in the navigation unit 1 shown in FIG.
An electromagnetic wave signal output from the communication unit 55 of the navigation remote controller 7 is received. Further, the recognition / collation unit 6 in FIG.
1 is included in the speech recognition unit 5 and the communication unit 59
The voice signal output from is recognized and collated using, for example, the HMM method.
【００７２】次に、ナビリモコン７の姿勢変化を検出し
た際のナビリモコン７の作用を、図１５のフローチャー
トを用いて説明する。マイク保持検出器１１により姿勢
変化が検出されると（ステップ１５００）、この検出さ
れた姿勢がナビリモコン７が口近傍に近付けられた状態
かどうかが制御回路５７で判断される（ステップ１５１
０）。Next, the operation of the navigation remote controller 7 when detecting a change in the attitude of the navigation remote controller 7 will be described with reference to the flowchart of FIG. When the attitude change is detected by the microphone holding detector 11 (step 1500), the control circuit 57 determines whether the detected attitude is a state in which the navigation remote controller 7 is close to the vicinity of the mouth (step 151).
0).
【００７３】口近傍に近付けられた図２に示す状態の場
合には、制御回路５７は、音声入力特性が、口元用とな
るよう変更する制御信号を、マイクロフォン９，アンプ
４７，バンドパスフィルタ４９および音響分析器５３の
いずれかに出力する（ステップ１５２０）。ナビリモコ
ン７が口近傍に近付けられていない図３に示す状態の場
合には、音声入力特性が、ナビリモコン７をフォルダ１
５に設置した状態での音声特性となるよう変更する制御
信号を、マイクロフォン９，アンプ４７，バンドパスフ
ィルタ４９および音響分析器５３のいずれかに出力する
（ステップ１５３０）。In the state shown in FIG. 2 approaching the vicinity of the mouth, the control circuit 57 changes the control signal for changing the voice input characteristic to be used for the mouth with the microphone 9, the amplifier 47, and the band-pass filter 49. And to one of the acoustic analyzers 53 (step 1520). In the state shown in FIG. 3 in which the navigation remote controller 7 is not close to the vicinity of the mouth, the voice input characteristics indicate that the navigation remote controller 7
The control signal for changing the sound characteristics in the state of being installed in the microphone 5 is output to any one of the microphone 9, the amplifier 47, the band-pass filter 49, and the acoustic analyzer 53 (step 1530).
【００７４】音声入力特性を口元用に変更した場合に
は、マイクロフォン９，アンプ４７，バンドパスフィル
タ４９および音響分析器５３のいずれかにおいて、以下
の処理がなされる。When the voice input characteristic is changed to the one for the mouth, any one of the microphone 9, the amplifier 47, the band-pass filter 49 and the acoustic analyzer 53 performs the following processing.
【００７５】（処理１）マイクロフォン９の指向性を小
さくする。使用者１３の口はほぼマイクロフォン９の正
面に位置するので、指向性を小さくすることで他の方向
からの騒音の影響を低減でき、充分な音声認識率を得る
ことができる。(Process 1) The directivity of the microphone 9 is reduced. Since the mouth of the user 13 is located substantially in front of the microphone 9, the effect of noise from other directions can be reduced by reducing the directivity, and a sufficient voice recognition rate can be obtained.
【００７６】（処理２）アンプ４７の増幅率を小さくす
る。これにより入力音声の音量を適正にでき、充分な音
声認識率を得ることができる。さらに使用者１３の口は
マイクロフォン９近傍にあるので、増幅率を小さくして
も充分な音量で入力可能であるが、それに対し騒音が小
さくなり、その影響を低減できるので、さらに音声認識
率を向上させることができる。(Process 2) The amplification factor of the amplifier 47 is reduced. As a result, the volume of the input voice can be properly adjusted, and a sufficient voice recognition rate can be obtained. Further, since the mouth of the user 13 is near the microphone 9, it is possible to input with a sufficient volume even if the amplification factor is reduced. However, the noise is reduced and the effect can be reduced. Can be improved.
【００７７】（処理３）バンドパスフィルタ４９の通過
周波数帯域を広くする。騒音の影響を抑えるためにバン
ドパスフィルタ４９を用いて１ＫＨｚ〜４ＫＨｚ程度に
周波数帯域を制限しているが、使用者１３の音声レベル
が大きいため５００Ｈｚ〜５ＫＨｚまで周波数帯域を広
くしても騒音の影響は少ない。より広範囲の周波数帯域
の信号を入力とすることで、充分な音声認識率を得るこ
とができる。(Process 3) The pass frequency band of the band-pass filter 49 is widened. In order to suppress the influence of noise, the frequency band is limited to about 1 KHz to 4 KHz by using the band pass filter 49. However, since the voice level of the user 13 is large, even if the frequency band is widened to 500 Hz to 5 KHz, The effect is small. By inputting a signal in a wider frequency band, a sufficient speech recognition rate can be obtained.
【００７８】（処理４）音響分析器５３で行う音響分析
のベクトル量子化処理は、ＬＰＣケプルトラムなどの特
徴パラメータのベクトル時系列を、あらかじめ取得した
音声信号を分析して得られた典型的なベクトル集合と比
較し、そのなかの１要素に置換する処理である。前記比
較の際、入力音声信号と、前記のあらかじめ取得した音
声信号が同様の入力系を経て入力されている方が、精度
の高いベクトル量子化処理を行うことができる。(Process 4) The vector quantization process of the acoustic analysis performed by the acoustic analyzer 53 is performed by converting a vector time series of characteristic parameters such as an LPC keple tram into a typical vector obtained by analyzing a speech signal acquired in advance. This is a process of comparing with a set and replacing it with one element. At the time of the comparison, when the input audio signal and the previously obtained audio signal are input through the same input system, highly accurate vector quantization processing can be performed.
【００７９】ナビリモコン７を口元においた場合とフォ
ルダ１５に置いた場合では入力系が異なる。使用者１３
とマイクロフォン９のと間の空間的条件、および前記
（処理１）ないし（処理３）により入力特性が異なる。
よってナビリモコン７を口元に近付けた場合とフォルダ
１５に置いた場合に、それぞれの典型的なベクトル集合
を用いてベクトル量子化処理を行うことで、充分な音声
認識率を得ることができる。本処理ではナビリモコン７
を口元に近付けた場合の典型的なベクトル集合に切り替
える。The input system differs between the case where the navigation remote controller 7 is placed at the mouth and the case where the navigation remote controller 7 is placed in the folder 15. User 13
The input characteristics differ depending on the spatial condition between the microphone and the microphone 9 and the above (Process 1) to (Process 3).
Therefore, when the navigation remote controller 7 is brought close to the lips and when the navigation remote controller 7 is placed in the folder 15, the vector quantization processing is performed using each typical vector set, so that a sufficient speech recognition rate can be obtained. In this processing, the navigation remote controller 7
Is switched to a typical set of vectors when is brought close to the mouth.
【００８０】一方、音声入力特性をフォルダ設置用に変
更した場合には、マイクロフォン９，アンプ４７，バン
ドパスフィルタ４９および音響分析器５３のいずれかに
おいて、以下の処理がなされる。On the other hand, when the audio input characteristic is changed to the folder setting, any one of the microphone 9, the amplifier 47, the band-pass filter 49, and the acoustic analyzer 53 performs the following processing.
【００８１】（処理１’）マイクロフォン９の指向性を
大きくする。使用者１３の口がマイクロフォン９の正面
に位置するとは限らない。指向性を大きくすることで使
用者１３の音声を確実に収集することができる。(Processing 1 ′) The directivity of the microphone 9 is increased. The mouth of the user 13 is not always located in front of the microphone 9. By increasing the directivity, the voice of the user 13 can be reliably collected.
【００８２】（処理２’）アンプ４７の増幅率を大きく
することで、使用者１３の音声を確実に収集することが
できる。(Processing 2 ′) By increasing the amplification factor of the amplifier 47, the voice of the user 13 can be reliably collected.
【００８３】（処理３’）バンドパスフィルタ４９の通
過周波数帯域を狭くすることで、騒音の影響を抑えるこ
とができる。(Process 3 ′) By narrowing the pass frequency band of the band-pass filter 49, the influence of noise can be suppressed.
【００８４】（処理４’）ナビリモコン７をフォルダ１
５に置いた場合の典型的なベクトル集合に切り替える。(Process 4 ′) The navigation remote controller 7 is moved to the folder 1
Switch to the typical vector set when placed at 5.
【００８５】次に、使用者１３の音声を検出した際のナ
ビリモコン７の作用を、図１６のフローチャートを用い
て説明する。使用者１３は、ナビリモコン７上の対話開
始スイッチ３０を押すことで（ステップ１６００）、音
声入力の開始をナビリモコン７に指示する。Next, the operation of the navigation remote controller 7 when detecting the voice of the user 13 will be described with reference to the flowchart of FIG. The user 13 instructs the navigation remote controller 7 to start voice input by pressing the dialog start switch 30 on the navigation remote controller 7 (step 1600).
【００８６】ここでナビリモコン７が口近傍に近付けら
れた状態かどうかが前記した制御回路５７で判断され
（ステップ１６１０）、口近傍に近付けられていない図
３に示す状態の場合には、制御回路５７は、音響分析器
５３に対し、ノイズキャンセルを行うよう制御信号を出
力する（ステップ１６２０）。ノイズキャンセルには、
ＳＳ（スペクトラムサブストラクション）法などが用い
られる。The control circuit 57 determines whether the navigation remote controller 7 is close to the mouth (step 1610). If the navigation remote controller 7 is not close to the mouth as shown in FIG. The circuit 57 outputs a control signal to the acoustic analyzer 53 to perform noise cancellation (step 1620). For noise cancellation,
An SS (spectrum subtraction) method or the like is used.
【００８７】ノイズキャンセル後は、音響分析が行われ
る（ステップ１６３０）。音響分析は、マイクロフォン
９，アンプ４７，バンドパスフィルタ４９を通過した信
号を逐次Ａ／Ｄ変換器５１によりＡ／Ｄ変換した後、音
響分析器５３により、前記Ａ／Ｄ変換後の信号から特徴
パラメータの抽出およびベクトル量子化を行う。After noise cancellation, acoustic analysis is performed (step 1630). Acoustic analysis is performed by sequentially performing A / D conversion by a A / D converter 51 on a signal that has passed through a microphone 9, an amplifier 47, and a band-pass filter 49. Extract parameters and perform vector quantization.
【００８８】一方、前記ステップ１６１０でナビリモコ
ン７の位置が口元にあると判断された場合には、ノイズ
キャンセルを行わず、そのまま音響分析を行う。口元で
発話される場合は、ＳＮ比が充分であり、ノイズキャン
セル処理が不要になる。このノイズキャンセル処理によ
り、不要な処理を行うことを避けることができ、処理時
間を短くすることができる。On the other hand, if it is determined in step 1610 that the position of the navigation remote controller 7 is at the lip, the acoustic analysis is performed without performing noise cancellation. When the utterance is made in the mouth, the SN ratio is sufficient, and the noise cancellation processing is not required. By this noise cancellation processing, unnecessary processing can be avoided, and processing time can be shortened.
【００８９】音響分析後は、送信ユニット５５からの電
磁波信号が、ナビゲーションユニット１の通信ユニット
５９に送信される。使用者１３が発話を終了すると、そ
れに伴う無声音部分が生じ、音響分析器５３が前記無声
音部分を検出して音声の入力終了を検出する。その後す
べての音声区間のベクトル量子化データの送信終了を持
って処理が終了する。After the acoustic analysis, the electromagnetic wave signal from the transmission unit 55 is transmitted to the communication unit 59 of the navigation unit 1. When the user 13 finishes the utterance, an unvoiced sound portion is generated, and the acoustic analyzer 53 detects the unvoiced sound portion and detects the end of the voice input. Thereafter, the process ends with the end of transmission of the vector quantization data of all voice sections.
【００９０】図１７は、認識照合部６１における処理動
作を示すフローチャートである。認識照合部６１は、ナ
ビゲーションユニット１の通信ユニット５９からデータ
を受信すると（ステップ１７００）、受信したベクトル
量子化データを用い、ＨＭＭ法により認識照合処理を行
い（ステップ１７１０）、認識結果を出力する（ステッ
プ１６２０）。認識結果はナビゲーションユニット１の
操作に用いられる。FIG. 17 is a flowchart showing the processing operation in the recognition / collation unit 61. Upon receiving the data from the communication unit 59 of the navigation unit 1 (step 1700), the recognition / collation unit 61 performs a recognition / matching process by the HMM method using the received vector quantization data (step 1710), and outputs a recognition result. (Step 1620). The recognition result is used for operating the navigation unit 1.
【図１】この発明の実施の一形態を示す音声入力装置の
ブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a voice input device showing one embodiment of the present invention.
【図２】使用者がナビリモコンに設けたマイクロフォン
を口元に近付けた姿勢で使用する場合のマイク保持検出
器の動作を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an operation of a microphone holding detector when a user uses a microphone provided on a navigation remote controller in a posture close to a mouth.
【図３】使用者がナビリモコンをフォルダに置いた姿勢
で使用する場合のマイク保持検出器の動作を示す説明図
である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an operation of a microphone holding detector when a user uses the navigation remote controller in a posture in which the remote controller is placed in a folder.
【図４】（ａ）は使用者がナビリモコンを持ち、マイク
ロフォンを口近傍に近付けて音声入力する状態を示す説
明図、（ｂ）は使用者がナビリモコンをフォルダに置い
た姿勢で音声入力する状態を示す説明図である。4A is an explanatory diagram showing a state in which a user has a navigation remote controller and puts a microphone close to a mouth to input a voice, and FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a state in which
【図５】ナビリモコンに内蔵されるマイク保持検出器に
おける検出回路の構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of a detection circuit in a microphone holding detector built in the navigation remote controller.
【図６】マイク使用状態検出手段として温度検出器を用
いた場合の図２に相当する説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram corresponding to FIG. 2 when a temperature detector is used as the microphone use state detecting means.
【図７】マイク使用状態検出手段として温度検出器を用
いた場合の図３に相当する説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram corresponding to FIG. 3 when a temperature detector is used as the microphone use state detecting means.
【図８】マイク使用状態検出手段として距離検出器を用
いた場合の図２に相当する説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram corresponding to FIG. 2 when a distance detector is used as the microphone use state detecting means.
【図９】マイク使用状態検出手段として距離検出器を用
いた場合の図３に相当する説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram corresponding to FIG. 3 when a distance detector is used as the microphone use state detecting means.
【図１０】マイク使用状態検出手段としてマイクロフォ
ンの位置を検出する位置検出手段を用いた場合のナビリ
モコンの簡略化した説明図である。FIG. 10 is a simplified explanatory diagram of a navigation remote controller when a position detection unit that detects a position of a microphone is used as a microphone use state detection unit.
【図１１】図１０の位置検出手段における超音波発信機
と３つの超音波受信機との位置関係を示す説明図であ
る。11 is an explanatory diagram showing a positional relationship between an ultrasonic transmitter and three ultrasonic receivers in the position detecting means of FIG.
【図１２】マイク使用状態検出手段としてフォルダにマ
イク検出用スイッチを設けた場合を示しており、（ａ）
は図２に相当する説明図、（ｂ）は図３に相当する説明
図である。FIG. 12 shows a case where a microphone detection switch is provided in a folder as microphone use state detection means, and FIG.
3 is an explanatory diagram corresponding to FIG. 2, and FIG. 3B is an explanatory diagram corresponding to FIG.
【図１３】ナビリモコンにおける音声認識処理のブロッ
ク図である。FIG. 13 is a block diagram of a voice recognition process in the navigation remote controller.
【図１４】ナビゲーションユニットおよび音声認識ユニ
ット内の音声認識処理のブロック図である。FIG. 14 is a block diagram of a speech recognition process in the navigation unit and the speech recognition unit.
【図１５】ナビリモコンの姿勢変化を検出した際のナビ
リモコンの作用を示すフローチャートである。FIG. 15 is a flowchart illustrating an operation of the navigation remote controller when a change in the attitude of the navigation remote controller is detected.
【図１６】使用者の音声を検出した際のナビリモコンの
作用を示すフローチャートである。FIG. 16 is a flowchart showing the operation of the navigation remote controller when a user's voice is detected.
【図１７】音声認識ユニットの認識照合部における処理
動作を示すフローチャートである。FIG. 17 is a flowchart illustrating a processing operation in a recognition / collation unit of the voice recognition unit.
９ マイクロフォン １１ マイク保持検出器（マイク使用状態検出手段、姿
勢検出手段） １５ フォルダ ３５ 温度検出器（マイク使用状態検出手段、温度検出
手段） ３９ 距離検出器（マイク使用状態検出手段、距離検出
手段） ４３ 超音波発信機（マイク使用状態検出手段、位置検
出手段） ４５ マイク検出用スイッチ（マイク使用状態検出手
段、スイッチ手段） ５５ 音響分析器（ノイズキャンセル手段）9 Microphone 11 Microphone holding detector (microphone use state detecting means, attitude detecting means) 15 Folder 35 Temperature detector (microphone use state detecting means, temperature detecting means) 39 Distance detector (microphone use state detecting means, distance detecting means) 43 Ultrasonic transmitter (microphone use state detection means, position detection means) 45 Microphone detection switch (microphone use state detection means, switch means) 55 Acoustic analyzer (noise cancellation means)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１０Ｌ 21/02 Ｇ１０Ｌ 3/02 ３０１Ｂ Ｆターム(参考） 3D020 BA11 BB01 BC01 BD03 5D015 DD02 EE05 KK01 LL00 5J083 AA05 AB12 AC29 AD01 AE07 AF05 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI theme coat ゛ (Reference) G10L 21/02 G10L 3/02 301B F-term (Reference) 3D020 BA11 BB01 BC01 BD03 5D015 DD02 EE05 KK01 LL00 5J083 AA05 AB12 AC29 AD01 AE07 AF05
Claims (12)
装置において、使用者が音声を入力するために、マイク
ロフォンを口近傍に近付けた状態にあるか、口近傍から
離した状態にあるかを検出するマイク使用状態検出手段
を設け、このマイク使用状態検出手段が検出した前記マ
イクロフォンの使用状態に応じて、音声入力特性を変更
することを特徴とする音声入力装置。In a voice input device provided with a portable microphone, it is detected whether a microphone is close to or near a mouth in order for a user to input voice. A voice input device comprising a microphone use state detecting means, and changing a voice input characteristic according to a use state of the microphone detected by the microphone use state detecting means.
に、音声入力特性を変更することを特徴とする請求項１
記載の音声入力装置。2. The voice input characteristic is changed when a microphone is brought close to a mouth.
The voice input device according to the above.
率を小さくすることであることを特徴とする請求項２記
載の音声入力装置。3. The voice input device according to claim 2, wherein the change of the voice input characteristic is to reduce the amplification factor of the input signal.
の指向性を狭くすることであることを特徴とする請求項
２記載の音声入力装置。4. The voice input device according to claim 2, wherein the change of the voice input characteristic is to narrow the directivity of the microphone.
数帯域を制限するための周波数帯域フィルタの通過帯域
を広くすることであることを特徴とする請求項２記載の
音声入力装置。5. The voice input device according to claim 2, wherein the change of the voice input characteristic is to widen a pass band of a frequency band filter for limiting a frequency band of the input signal.
を口元において取得した音声データを用いて音声認識処
理を行うことであることを特徴とする請求項２記載の音
声入力装置。6. The voice input device according to claim 2, wherein the change of the voice input characteristic is to perform a voice recognition process using voice data acquired from a mouth of a microphone.
用状態検出手段がマイクロフォンを口近傍に近付けたこ
とを検出したときに、前記ノイズキャンセル手段を動作
させないことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか
に記載の音声入力装置。7. The noise canceling device according to claim 1, further comprising a noise canceling device, wherein the noise canceling device is not operated when the microphone use state detecting device detects that the microphone is close to the vicinity of the mouth. A voice input device according to any of the claims.
ォンを口近傍に近付けて使用する姿勢と、マイクロフォ
ンをフォルダに設置して使用する姿勢とをそれぞれ検出
する姿勢検出手段を備えていることを特徴とする請求項
１ないし７のいずれかに記載の音声入力装置。8. The microphone use state detecting means includes a posture detecting means for detecting a posture in which the microphone is used near the mouth and a posture in which the microphone is installed in a folder. The voice input device according to claim 1.
検出する温度検出手段を備えていることを特徴とする請
求項１ないし８のいずれかに記載の音声入力装置。9. The voice input device according to claim 1, wherein the microphone use state detecting means includes a temperature detecting means for detecting heat of a human body.
フォンと使用者の口元付近との相対距離を検出する距離
検出手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし
９のいずれかに記載の音声入力装置。10. The voice according to claim 1, wherein the microphone use state detecting means includes a distance detecting means for detecting a relative distance between the microphone and the vicinity of the mouth of the user. Input device.
フォンの位置を検出する位置検出手段を備え、この位置
検出手段によって検出されたマイクロフォンの位置と、
あらかじめ設定されている使用者の頭部付近の位置とに
基づいて、前記マイクロフォンが口近傍に近付けられた
状態にあるか、口近傍から離した状態にあるかを検出す
ることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記
載の音声入力装置。11. The microphone use state detecting means includes a position detecting means for detecting a position of the microphone, and the position of the microphone detected by the position detecting means;
Detecting whether the microphone is close to the mouth or separated from the vicinity of the mouth based on a preset position near the head of the user. Item 11. The voice input device according to any one of Items 1 to 10.
フォンを設置するフォルダに設けたスイッチ手段を備え
ていることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか
に記載の音声入力装置。12. The voice input device according to claim 1, wherein the microphone use state detecting means includes switch means provided in a folder in which the microphone is installed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000301127A JP2002108391A (en) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | Speech input device |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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