JP2008228129A

JP2008228129A - リモコン装置

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Publication number: JP2008228129A
Application number: JP2007066113A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Fujii; 友弘藤井
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-03-15
Filing date: 2007-03-15
Publication date: 2008-09-25
Anticipated expiration: 2027-03-15
Also published as: JP4793291B2

Abstract

【課題】音声認識をおこない機器制御する装置では、不特定多数の利用者がおこなう場合、利用者を特定するために登録し、使用毎に特定する必要があり、特定した利用者の使用頻度を高め、音声認識精度を向上する必要があるという複雑な仕組みや手間がかかるという課題があった。
【解決手段】感度調整機能を有する音声を入力する音声入力手段２と、第一無線装置２０１および第二無線装置１０１からの受信信号レベルから機器２００および発話者１００の位置を把握する位置検出手段４とを備え、設置された周辺環境によるノイズや利用者および機器の位置を無線通信により把握することで、使用環境下に最適な音声感度を調整し、音声認識精度向上と誤認識を防止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、音声認識機能を有したリモコン装置が、機器および使用者の無線装置と無線通信をおこない距離を検出して、音声認識機能の制限ならびに利用者に対して最適な機器の制御をおこなうリモコン装置に関するものである。

従来のこの種のリモコン装置では、不特定多数の利用者毎の音声認識パラメータを記憶し、操作履歴から音声認識パラメータを最適化することで利用者を特定し、不特定多数の利用者に対して良好な音声コマンドによる操作性を提供する音声コマンド対応機器操作装置がある。

例えば、音声区間抽出時のパラメータや音響モデルのパラメータなど、認識精度改善のためのパラメータ調整を、利用者毎に自動的に実行するようにすることによって、不特定多数の利用者に対して良好な音声コマンドによる操作性を提供することを目的としたものとして、図５で示すような音声コマンド対応機器操作装置がある（例えば特許文献１）。

図５において、コピー機Ａ、コピー機本体の機能１０、利用者特定装置１１、パラメータ記憶手段としてのパラメータ記憶装置１２、マイク１３、Ａ／Ｄ変換器１４、音声認識装置１５、操作履歴記憶手段としての操作履歴記憶装置１６、パラメータ最適化手段としてのパラメータ調整装置１７から構成されている。

以下に、その動作について説明する。

認識精度改善のためのパラメータである音声認識環境パラメータを、パラメータ記憶装置１２で利用者毎に最適なものを記憶し、例えば磁気カードＣから認識したＩＤからの情報により、利用者を利用者特定装置１１で特定する。操作履歴記憶装置１６では各利用者による音声コマンド対応機器の操作履歴を記憶する。

操作履歴に応じて、音声認識誤りが生じた場合にはその原因を推定してその利用者の調整すべき音声認識環境パラメータを特定し、パラメータ調整装置１７により調整することで、音声認識環境パラメータを自動的に最適化する。

この方法により、利用者毎に自動的に実行することができ、不特定多数の利用者に対して良好な音声コマンドによる操作性を提供することが可能となる。
特開２００４−２１２５３３号公報

しかしながら、上述した音声コマンド対応機器操作装置では、不特定多数の音声パラメータを登録し、使用時にＩＤにより登録者の特定をおこなう必要があり、特定をおこなって使用頻度から認識率を改善するものであって、必ず使用者が使用するトリガ入力をおこなう必要があり、作業性が悪く効率的でない。

さらに不特定多数の音声パラメータを登録する記憶容量の大きなパラメータ記憶手段とパラメータの調整を使用毎に改善する必要があり、複雑な仕組みが必要有り、経済的でなかった。

また、周囲の雑音環境下では、ノイズの大きさにより音声を正確に認識できないなどの問題があり、感度調整をおこなうことができないという問題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、音声を発話する利用者の位置を無線通信の受信レベルにより把握し、利用者の位置に合わせて音声認識するための感度を自動調整することで、音声認識の精度を改善する。

以上のような音声認識をおこなうリモコン装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明においては、音声を入力することで音声認識し、発話者が携帯する所定符号の第二無線装置と無線通信し、さらに第一無線装置を搭載した機器と無線通信し、前記機器の制御をおこなうリモコン装置であって、感度調整機能を有する音声を入力する音声入力手段と、前記入力音声を解読し、所定の制御をおこなう制御手段と、その制御内容を前記機器の第一無線装置と無線通信する無線第１手段と、音声の発話者が携帯する前記第二無線装置と無線通信する無線第２手段と、前記第一無線装置および第二無線装置からの受信信号レベルから前記機器および発話者の位置を把握する位置検出手段とを備える構成とした。

これによって、利用者がリモコン装置に対して音声を発話し、機器を制御する際に、設置された周辺環境によるノイズや利用者および機器の位置を無線通信により把握することで、その環境下における雑音状況と利用者の位置を加味した音声感度を調整し、音声認識精度の向上をすることができる。

以上で説明したように、本発明によれば、無線第１手段および無線第２手段で測定する第一無線装置および第二無線装置からの受信レベルから位置検出手段で機器および発話者の位置を把握し、リモコン装置からの距離にあわせて音声入力手段の感度を調整することで、利用者の音声認識精度を向上するとともに周囲雑音による誤動作の防止をおこない、利用者のリモコン装置の操作性、利便性を向上することができる。

第１の発明は、音声を入力することで音声認識し、発話者が携帯する所定符号の第二無線装置と無線通信し、さらに第一無線装置を搭載した機器と無線通信し、前記機器の制御をおこなうリモコン装置であって、感度調整機能を有する音声を入力する音声入力手段と、前記入力音声を解読し、所定の制御をおこなう制御手段と、その制御内容を前記機器の第一無線装置と無線通信する無線第１手段と、音声の発話者が携帯する前記第二無線装置と無線通信する無線第２手段と、前記第一無線装置および第二無線装置からの受信信号レベルから前記機器および発話者の位置を把握する位置検出手段とを備えることにより、前記位置検出手段が発話者の位置を検出し、音声入力手段の感度調整をおこなうことで、リモコン装置と発話者の位置関係に最適な音声認識をおこなう。

これによって、リモコン装置が発話者との距離に合わせて、自動的に最適な感度で音声入力をおこなうことができ、リモコン装置が周囲環境雑音により音声認識できないことを防止するとともに認識精度を向上することができる。

第２の発明は、音声を入力することで音声認識し、発話者が携帯する所定符号の第二無線装置と無線通信し、さらに第一無線装置を搭載した機器と無線通信し、前記機器の制御をおこなうリモコン装置であって、音声を入力する音声入力手段と、入力音声を解読し、所定の制御をおこなう制御手段と、その制御内容を機器の第一無線装置と無線通信する無
線第１手段と、音声の発話者が携帯する第二無線装置と無線通信する無線第２手段と、前記第一無線装置および第二無線装置からの受信信号レベルから機器および発話者の位置を把握する位置検出手段とを備えることにより、前記位置検出手段が発話者および制御対象の前記機器の位置を検出し、制御手段が発話者の位置付近に位置する機器制御を優先しておこなう。

これによって、発話者が発話した内容をリモコン装置が認識し、発話者付近の制御機器を優先的に制御することで利用者の快適性、利便性を向上するとともに複数の利用者が夫々の位置で付近の機器を最適に制御することができる。

第３の発明は、音声を入力することで音声認識し、発話者が携帯する所定符号の第二無線装置と無線通信し、さらに第一無線装置を搭載した機器と無線通信し、前記機器の制御をおこなうリモコン装置であって、音声を入力する音声入力手段と、入力音声を解読し、所定の制御をおこなう制御手段と、その制御内容を機器の第一無線装置と無線通信する無線第１手段と、音声の発話者が携帯する第二無線装置と無線通信する無線第２手段と、前記第一無線装置および第二無線装置からの受信信号レベルから機器および発話者の位置を把握する位置検出手段と、音声認識を非認識状態にする誤認識防止手段を備えることにより、前記誤認識防止手段が位置検出手段から発話者とリモコン装置の位置を検出し、所定以上の距離に位置する場合に音声認識を非認識状態にする。

これによって、利用者がリモコン装置から一定距離以内に存在する時にのみ音声認識をおこなうようにすることができ、リモコン装置の音声入力手段が周囲環境雑音による誤動作を防止することができる。

また、複数の利用者が夫々の位置する場所が異なっても音声認識状態（音声認識をおこなう状態）の所定範囲を自動的に最適化することができ、利便性の向上をおこなうことができる。

第４の発明は、特に、第３の発明において、タイマー手段を備えることにより、リモコン装置からの発話者の距離が所定内で、最後に音声認識した後、一定時間のみ音声認識状態を保持する。

これによって、音声認識を継続している場合は、継続して音声認識をおこなうことができ、発話しない場合には、一定時間経過の後、周囲環境雑音による誤動作を防止するために音声を非認識とするので利用者の利便性、操作性を向上することができる。

第５の発明は、特に、第３または第４の発明において、誤認識防止手段が位置検出手段により発話者がリモコン装置から所定の距離以内に位置したことを検出した際、非認識状態から音声認識状態に戻る。

これによって、利用者の位置検出により自動的に音声認識状態に復帰することができ、利用者が意識せずに、リモコン装置が自動的に音声認識と非認識を切り替えることで、利用者の操作性を向上するとともに誤動作を防止することができる。

第６の発明は、特に、第１から第３の発明において、発話者とリモコン装置を一定距離に設置し、前記発話者が前記リモコン装置に発話した際の前記リモコン装置からの距離および音声入力感度を記憶するメモリ手段を備え、前記発話者の位置を検出後、前記メモリ値の距離を確認し、近接している場合に前記音声入力手段の感度を低下させ、離れた場合に感度を上昇させる音声入力手段を備えることにより、メモリ手段の値から発話者とリモコン装置の位置に最適な感度を自動調整する。

これによって、発話者は、使用環境に合わせて感度を設定することなく、周囲環境雑音の影響を加味した音声認識をすることができ、利便性、操作性に優れ、ご認識防止をすることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１のリモコン装置の構成図を示すものである。

図１において、リモコン装置１は、音声を入力する音声入力手段２と外部の機器であるエアコン２００の第一無線装置２０１と無線通信をおこなう無線第１手段５および発話者１００の第二無線装置１０１と無線通信をおこなう無線第２手段６を制御する制御手段３と、無線の受信信号レベルからエアコン２００と発話者１００の位置を検出する位置検出手段４と、事前にリモコン装置１と発話者の間で最適な音声認識をおこなう位置関係を登録するメモリ手段７と、発話者１００が所定以上の距離に位置する場合に音声非認識状態とする誤認識防止手段８と、音声認識を一定時間内に制限するタイマー手段８１とから構成している。

ここでは、機器をエアコン２００として扱うが、リモコン操作を可能とする機器であれば利用可能で、また、発話者１００が携帯する第二無線装置１０１は所定符号を有しており、使用者を特定できるので複数台あってもよい。

エアコン２００や発話者１００が保持する第一無線装置２０１および第二無線装置１０１は、電池駆動で動作する小型軽量の装置で無線通信は、片方向、双方向どちらの通信も可能であっても良い。

次に、このような構成のリモコン装置１の動作、作用について図３のフローチャートを用いて説明する。

まず、リモコン装置１の制御手段３は、エアコン２００および発話者１００の位置検出をおこなうために定期的に無線第１手段５（フローチャートＳ１１）および無線第２手段６（フローチャートＳ１２）を介して、エアコン２００の第一無線装置２０１および発話者１００の第二無線装置１０１との間で無線通信をおこなう。

エアコン２００の第一無線装置２０１および発話者１００が携帯する第二無線装置１０１からの応答信号の受信レベルから位置検出手段４がリモコン装置１との距離を検出する（フローチャートＳ１３、Ｓ１４）。

また、誤認識防止手段８は、位置検出手段４で検知した第二無線装置との距離が事前にメモリ手段７に記録した所定の距離以内かどうかを判断し（フローチャートＳ１５）、所定距離以上であれば音声非認識状態とし（フローチャートＳ２５）、所定距離以内であれば音声認識状態に切り替えをおこなう（フローチャートＳ２）。

さらに、誤認識防止手段８は所定の距離以内で音声認識状態の場合に、発話者１００からの音声入力が無くなった時点からタイマー手段８１が時間を計時し（フローチャートＳ２１）、事前にメモリ手段７に記録した所定時間が経過した場合に音声非認識状態に切り替えをおこなう（フローチャートＳ２５）。再び音声認識状態とするためには、発話者１００が所定の距離外へ一旦移動してから距離内へ移動することや特定の音声用語を発話者
１００が発生することで音声認識状態へ遷移することが可能である。

ここで、距離の検出は、リモコン装置１の無線第１手段５および無線第２手段６で受信した受信レベルを自由空間基本伝搬損失レベルと比較し、距離を算出する方法でおこなう。

次に、リモコン装置１は、メモリ手段７に記録された感度調整値と算出した距離とから音声入力手段２の最適な感度調整をおこなう（フローチャートＳ２２）。

メモリ手段７に記録された感度調整値は、事前に発話者１００が日常使用するリモコン装置１と発話者１００の位置関係で発話し、メモリ手段７にその時の音声入力を音声認識できる感度に調整した調整値を記録したものである。

リモコン装置１に対して発話者１００が音声でエアコン２００の電源をオンするように例えば「暖房」と発話する。

その音声を音声入力手段２が受信し、制御手段３で入力音声の解読をおこない、無線第１手段５にエアコン２００の電源をオンし、暖房動作をおこなう制御指令をおこない（フローチャートＳ２３）、エアコン２００の第一無線装置２０１に対して無線通信をおこなう。

上記動作を発話者１００の携帯する第二無線装置１０１と無線第２手段６が定期的な通信をおこない距離を常時検知しながら音声入力手段２の感度調整を自動的におこない、発話者１００が移動してもリモコン装置1が音声を認識できる調整をおこなう。

また、複数台のエアコン２００が存在する場合には、夫々の第一無線装置２０１と無線第１手段５が定期通信をおこない、夫々の位置関係と発話者１００の位置を位置検出手段４が把握することにより、発話者１００が発話したエアコンへの制御内容が複数あるエアコン２００の内、最も発話者１００に近いエアコン２００に対して「暖房」の制御をおこなう（フローチャートＳ２４）。

以上のように、本実施の形態においては、常にリモコン装置１とエアコン２００の第一無線装置２０１および発話者１００の第二無線装置１０１との間で定期的に無線通信し、位置検出手段４が常時その位置を把握する構成とすることにより、リモコン装置１と発話者１００の位置関係にあわせて自動的に音声入力手段２の感度調整をすることとなり、音声認識の精度を向上することができる。

また、事前に発話者１００との所定距離および距離に対して最適な感度調整値、音声入力後に次の音声入力までの所定時間を記録するメモリ手段７を構成することにより、メモリの内容と測定した情報を比較し所定の距離範囲内に発話者１００が位置するかどうか、その位置に合わせた最適感度かどうか、音声の入力待ち状態の時間が所定内かどうかを判断することが可能となり、音声認識の誤動作防止や音声認識の精度向上をおこなうことができる。

また、複数のエアコン２００が存在する場合に、意識させずに発話者１００に最も近いエアコン２００に対して制御をおこなうことで、発話者１００の利便性、操作性を向上することができる。

なお、無線第１手段５と無線第２手段６は使用する周波数やチャネルを異なる設定とし、独立して無線通信をおこなうようにすることで時間的に同時に動作させることも可能で
あり、異なるプロトコルや規格の方式を使用して混信防止しても同じ効果が得られる。無線通信の対象となる第一無線装置２０１および第二無線装置１０１も同様である。

（実施の形態２）
図２は本発明の実施の形態２のリモコン装置の構成図を示すものである。

図２において、無線手段５Ａは外部機器のエアコン２００と発話者１００の携帯する第二無線装置２０１および第一無線装置１０１と無線通信をおこない、間隔通信手段９はその通信の間隔を制御する。

リモコン装置１Ｃは、間隔通信手段９と無線手段５Ａを搭載したもので、その他の構成は、実施の形態１と同じであるため説明を省略する。図１と同じである。

次に、このような構成のリモコン装置の動作、作用について図４のフローチャートを用いて説明する。

まず、無線手段５Ａがエアコン２００の第一無線装置２０１および発話者１００が携帯する第二無線装置１０１との間でおこなう通信において、エアコン２００は常に設置されている場所が固定されており、リモコン装置１Ｃとの距離の変化は常に移動している発話者１００と比較して少ないので、エアコン２００に対する定期通信の間隔は長くすることができる。

したがって、間隔通信手段９が、無線手段５Ａに対して、発話者１００の第二無線装置１０１との定期通信の間隔の空き時間にエアコン２００の第一無線装置２０１と通信をおこなうように通信状態把握と時分割通信の制御をおこなう（フローチャートＳ１６）。

次に、その時分割通信の制御指令に応じて無線手段５Ａは発話者１００の無線装置１０１とエアコン２００の無線装置２０１との通信を切り替えて無線通信をおこなう（フローチャートＳ１１、Ｓ１３）。

なお、間隔通信手段９の時分割通信の制御は、無線装置１０１の定期通信の間隔に毎回第一無線装置２０１との通信をおこなっても、第二無線装置１０１の定期通信の複数回毎に第一無線通信２０１との通信をおこなう方法でも同じ機能は実現可能である。

また、間隔通信手段９は、無線手段５Ａが常時、発話者１００の位置検知をおこなう無線通信を第二無線装置１０１とおこない（フローチャートＳ１２、Ｓ１４）、位置検知手段４で検知した距離がメモリ手段７に記録された所定距離内に発話者１００が位置した場合となった時点からエアコン２００の第一無線装置２０１と通信をおこなうように制御することでも同じ機能は実現可能である。

また、間隔通信手段９が、音声入力手段２から音声入力された時点から第一無線装置２０１との通信をおこない、エアコン２００の位置を検知することでもエアコン２００の制御をおこなうことも可能である。

その他の動作、作用に付いては実施の形態１と同じなので説明は省略する。

以上のように、本実施の形態においては、無線通信の手段を一つの無線手段５Ａと時分割に効率よく通信をおこなう間隔通信手段９で構成することにより、間隔通信手段９で移動の多い発話者１００の第二無線装置１０１との定期通信を高頻度でおこない、距離変動の少ないエアコン２００の第一無線装置２０１との通信を低頻度でおこなう時分割通信の
制御をおこなうこととなり、無線手段を簡略化し小型化、経済性を向上できる。

また、エアコン２００のような機器が複数存在しても発話者１００の第二無線装置１０１との通信頻度を保持しつつ、各機器との通信頻度を間隔通信手段９で容易に変えることで同じ機能を実現することができる。

なお、本実施の形態で説明した手段は、ＣＰＵ（またはマイコン）、ＲＡＭ、ＲＯＭ、記憶・記録装置、Ｉ／Ｏなどを備えた電気・情報機器、コンピュータ、サーバー等のハードリソースを協働させるプログラムの形態で実施してもよい。

プログラムの形態であれば、磁気メディアや光メディアなどの記録媒体に記録したりインターネットなどの通信回線を用いて配信することで新しい機能の配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。

また、本実施の形態ではリモコン装置１および１Ｂを音声認識するリモコン装置として説明したが、これに限らず、ＰＤＡ、電話機、携帯電話のような音声を入力する装置、携帯音楽プレーヤや携帯パソコン、携帯情報端末、ＩＣカード、鍵などに搭載することでも有効である。

以上のように、本発明は、発話者と制御機器の位置検知を無線通信によりおこない、音声認識の感度および入力を切り替えることで、発話者の音声認識精度を周囲環境にあわせて向上し、距離に合わせて誤認識防止をおこなうことができ、利便性や信頼性の高い機能とすることができる。

これは機器の操作性を音声認識により改善する際に、誤認識をおこなう頻度を低減することで、より信頼性をたかめ一般家庭の家電機器だけでなく、ビル、工場のような産業用途の機械や設備の操作、認証システム等の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１のリモコン装置の構成図本発明の実施の形態２のリモコン装置の構成図本発明の実施の形態１のリモコン装置のフローチャート本発明の実施の形態２のリモコン装置のフローチャート従来のリモコン装置における構成図

符号の説明

１、１Ｃリモコン装置
２音声入力手段
３制御手段
４位置検出手段
５無線第１手段
５Ａ無線手段
６無線第２手段
７メモリ手段
８誤認識防止手段
９間隔通信手段
８１タイマー手段
１００発話者
１０１第二無線装置
２００エアコン（機器）
２０１第一無線装置

Claims

音声を入力することで音声認識し、発話者が携帯する第二無線装置と無線通信し、さらに第一無線装置を搭載した機器と無線通信し前記機器の制御をおこなうリモコン装置であって、
感度調整機能を有する音声を入力する音声入力手段と、前記入力音声を解読し、所定の制御をおこなう制御手段と、その制御内容を前記機器の第一無線装置と無線通信する無線第１手段と、前記音声の発話者が携帯する前記第二無線装置と無線通信する無線第２手段と、前記第一無線装置および第二無線装置からの受信信号レベルから前記機器および発話者の位置を把握する位置検出手段とを備え、
前記位置検出手段は、前記発話者の位置を検出し、前記リモコン装置からの距離にあわせて前記音声入力手段の感度を調整するリモコン装置。
音声を入力することで音声認識し、発話者が携帯する第二無線装置と無線通信し、さらに第一無線装置を搭載した機器と無線通信し前記機器の制御をおこなうリモコン装置であって、
音声を入力する音声入力手段と、前記入力音声を解読し、所定の制御をおこなう制御手段と、その制御内容を前記機器の第一無線装置と無線通信する無線第１手段と、前記音声の発話者が携帯する第二無線装置と無線通信する無線第２手段と、前記第一無線装置および第二無線装置からの受信信号レベルから機器および発話者の位置を把握する位置検出手段とを備え、
前記位置検出手段は、前記発話者の位置を検出し、前記リモコン装置からの距離にあわせて前記発話者の位置付近に位置する前記機器の制御を優先しておこなうリモコン装置。
音声を入力することで音声認識し、発話者が携帯する第二無線装置と無線通信し、さらに第一無線装置を搭載した機器と無線通信し前記機器の制御をおこなうリモコン装置であって、
音声を入力する音声入力手段と、前記入力音声を解読し、所定の制御をおこなう制御手段と、その制御内容を前記機器の第一無線装置と無線通信する無線第１手段と、前記音声の発話者が携帯する第二無線装置と無線通信する無線第２手段と、前記第一無線装置および第二無線装置からの受信信号レベルから機器および発話者の位置を把握する位置検出手段と、前記音声認識を非認識状態にする誤認識防止手段を備え、
前記誤認識防止手段は、前記位置検出手段により前記発話者の位置が前記リモコン装置から所定以上の距離に位置する場合に前記音声認識を非認識状態とし、雑音による誤動作を防止するリモコン装置。
前記誤認識防止手段は、タイマー手段を備え、前記タイマー手段は、前記リモコン装置が音声認識状態で前記発話者が所定距離内に位置した場合で、最後に音声認識した音声入力後、所定の時間をカウントし、非認識状態にする請求項３記載のリモコン装置。
前記誤認識防止手段は、音声認識を非認識状態において、前記位置検出手段により発話者が所定の距離以内に位置したことを検出した際、音声認識状態に戻る請求項３または４記載のリモコン装置。
発話者とリモコン装置を一定距離に設置し、前記発話者が前記リモコン装置に発話した際の前記リモコン装置からの距離および音声入力感度を記憶するメモリ手段を備え、
前記発話者の位置を検出後、前記メモリ値の距離を確認し、近接している場合に前記音声入力手段の感度を低下させ、離れた場合に感度を上昇させる音声入力手段とした請求項１〜３のいずれか１項に記載のリモコン装置。