JP2013531273A - スピーカ及びマイクロホンを備える音声認識システムを調整する方法、及び音声認識システム - Google Patents

Abstract

音声認識システムを調整する方法及び音声認識システムが開示される。音声認識システムは、スピーカ及びマイクロホンを備える。また、方法は、可聴周波数信号を記憶するステップと、前記スピーカによって前記可聴周波数信号を再生するステップと、前記マイクロホンによって前記可聴周波数信号を検出することにより検出信号を生成するステップと、前記検出信号に従って前記音声認識システムのパラメータを調整するステップとを含む。

Description

本願は、スピーカ及びマイクロホンを備える音声認識システムを調整する方法、特に、自動車内の音声認識システム（車両内音声認識システム）を調整する方法に関する。また、本発明は、音声認識システム、特に、車両内音声認識システムに関する。

車両は、ボタン、タッチスクリーン、又は選択ホイール等の複数の触覚入力装置を備えるユーザインターフェースによって制御可能な多くのサブシステムを含んでいる。車両の使用中は、車両の周囲の交通状況から運転者の注意が散らされないことが最も重要である。

暖房システム及び／又はオーディオシステム及び／又は通信システム等の車両制御システムの制御が発話された（音声）コマンドによって行われるように、車両が音声認識システムを備えることは知られている。例えば、このような車両内制御システムは、携帯装置が車両システムに接続出来るような通信インターフェース又は通信モジュールを備えることが可能である。このような携帯装置は、例えば、メディアプレーヤ、携帯電話、携帯型ハンドヘルドコンピュータ、パーソナルデジタルアシスタント、スマートフォン、ナビゲーション装置、オフボードデータ記憶装置又は他のハンドヘルド／携帯装置を含む。

このような音声認識システムは、発話された（音声）コマンドの検出（又は記録）を信頼しているので、発話コマンドを適切に認識するために（発話コマンドの）検出された信号が高信号品質であることが必要とされる。

従って、音声認識システムの調整が車両及び音声認識システムのユーザにとって可能な限り簡単になるように、記録され又は検出される発話コマンドの更なる高信号品質を可能にする解決策を提供する必要性がある。

この課題は、本発明によって解決される。本発明は、スピーカ及びマイクロホンを備える音声認識システムを調整する方法を提供する。この方法は、可聴周波数信号を記憶するステップと、スピーカによって可聴周波数信号を再生するステップと、マイクロホンによって可聴周波数信号を検出することにより検出信号を生成するステップと、検出信号に従って音声認識システムのパラメータを調整するステップとを含む。

本発明によれば、最小の訓練及び／又はシステムを操作可能に使用する前にシステムの調整を行うことなく又は行って音声認識システムを使用することが有利に可能になる。これは、例えば、システムが、プロンプト信号及び／又は歓迎信号等の可聴周波数信号を再生すること、及びこの可聴周波数信号の再生の音響効果は、音声認識システムの（自動的）調整が行われるように音声認識システムによって検出されることを意味する。本発明の文脈において、音声認識システムの調整は、特に、マイクロホン増幅器の利得及び／若しくは他の特性等並びに／又はスピーカ増幅器の利得及び／若しくは他の特性等の音声認識システムの所定のパラメータを調整することを意味する。典型的には、可聴周波数信号の再生によって又はその後で、ユーザは、音声コマンド等の応答を与えるように促される。本発明の文脈において、このような音声コマンドは、ユーザ入力信号とも呼ばれる。音声認識システムの主要な目的は、比較的多様な異なる（音声の）スピーカに対して及び比較的多様な動作状況、特に、異なる周囲（音響）雑音レベル及び特性に対して、このユーザ入力信号を適切に認識することである。

本発明によれば、音声認識システムは、車両内音声認識システムであり、可聴周波数信号は、車両内で再生され、可聴周波数信号は、車両内で検出されることが好ましい。それによって、車両内で、特に、車両を運転中に、音声認識システムを使用することが可能になる。特に、本発明によれば、車両の運転者は、音声認識システムを使用することによって、こうした車両システムの制御にあまり注意が必要とされないあまり複雑でない方法で、車両制御システム又は他の車両システムを使用することが可能になる。特に、本発明によれば、所定の音響特性をもたらす車両の室内の幾何学的特性（即ち、車室構成）が音声認識システムによって自動的に考慮されることが可能になる。

本発明によれば、音声認識システムのパラメータの調整が、マイクロホンに関係付けられる増幅器の利得の調整及び／又はスピーカに関係付けられる増幅器の利得の調整を含むことが更に好ましい。

それによって、音声認識システムの調整が容易に且つ自動的に行われることが有利に可能である。

また、本発明は、スピーカ及びマイクロホンを備える音声認識システムに関し、可聴周波数信号が音声認識システムに割り当てられた記憶装置に記憶され、音声認識システムのパラメータがマイクロホンによって生成される検出信号に従って調整され、検出信号はスピーカによって再生される可聴周波数信号に対応する。

それによって、音声認識システムを容易に修正及び調整することが有利に可能になる。

本発明によれば、音声認識システムは、車両内音声認識システムであることが好ましい。

また、本発明によれば、車両内音声認識システムは、ＯＥＭ（Ｏｒｉｇｉｎａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒ）によって車両内に固定的に組み込まれることも好ましい。

特に、本発明によれば、車両の交通状況からあまり注意が散らされないように本発明の車両の音声認識システムを使用することによって、（可能であれば、このような車両制御又は通信システムに接続される携帯装置等の他の装置と共に）１つ又は複数の車両制御システムを使用することが有利に可能になる。

本発明は、添付の図面と関連して、以下の詳細な説明からより完全に理解されるであろう。同じ参照番号は同じ要素を参照する。

車両内音声認識システムを含む自動車の斜視図を示す。 車両内音声認識システムの正面図を概略的に示す。 車両内音声認識システムを調整する本発明の方法を概略的に示す。

応用を詳細に示す図面に進む前に、応用は以下の記載で説明され又は図面に示された詳細又は方法に限定されないことが理解されるべきである。また、本明細書で用いられている語法及び用語は、単に説明のみを目的としており、本発明の範囲を限定するものとみなされるべきではないことが理解されるべきである。

図１を参照すると、車両１００は、車両内音声認識システム１０６を含む。車両内音声認識システムは、特に、表示手段又は別のユーザ相互作用手段等を備えるメディアシステム、ナビゲーションシステム、エンターテイメントシステム、ディスプレイシステム、又は別の車両制御システム等の車両制御システムに結び付けられる。

図２を参照すると、車両内音声認識システム１０６は、マイクロホン１２０及びスピーカ１１０と共に示される。車両内音声認識システム１０６は、表示手段１０８（出力ディスプレイとも呼ばれる）、及び１つ以上のノブ又は入力手段、及び／又は１つ以上の押しボタン等を含み得る。このような入力装置は、音声コマンドを使用せずに様々な車両機能を制御するために使用可能である。スピーカ１１０及びマイクロホン１２０は、概略的にのみ示される。特に、複数のスピーカ１１０が（好ましくは）存在してもよい。また、複数のマイクロホン１２０が（好ましくは）存在してもよい。好ましくは、スピーカ１１０（又は複数のスピーカ１１０）及び／又はマイクロホン１２０（又は複数のマイクロホン１２０）は調整可能に設けられる。例えば、スピーカ１１０及び／又はマイクロホン１２０の音声特性に影響を与える１つ又は複数の増幅器又は他の装置若しくは要素が、１つ又は複数のパラメータによって性質が変更可能であるように設けられることを意味する。

１つ又は複数の増幅器は、１つ又は複数のマイクロホン１２０に及び／又は１つ又は複数のスピーカ１１０に備えられてもよく、又はマイクロホン１２０及び／又はスピーカ１１０に割り当てられる制御装置に設けられてもよい。

音声認識システム１０６の内部のメモリ装置に記憶される（又は音声認識システム１０６に割り当てられる）可聴周波数信号は、１つ又は複数のマイクロホン１２０が検出信号を生成することが出来るようにスピーカ１１０によって再生可能である。このような検出信号は、分析のために音声認識システムに（即ち、制御装置若しくはマイクロコントローラユニットに又はデジタル信号プロセッサ等の別の制御及び／若しくはデータ処理装置に）与えられる。不十分なオーディオ品質が検出された場合、音声認識システムのパラメータは、検出信号に従って変更される。特に、本発明によれば、ユーザの音声コマンドの認識中に雑音低減が実現され得ることが有利に可能である。これは、可聴周波数信号に関連する検出信号が分析されて、関連する雑音パターンが抽出され又は決定されることによって可能である。

このような雑音レベルパターンから、本発明によれば、音声認識システムによって認識される（例えば、マイクロホンに発話され又は１つ若しくは複数のマイクロホンによって補足された）ユーザの音声コマンドの雑音レベルパターンを推定することによって、システムの性能を向上させることが有利に可能になる。

図３には、本発明の音声認識システムを調整する方法が概略的に示される。第１のステップ２１０では、通常は、音声認識システムの製造の間、又は（異なる言語を有する）異なる市場への音声認識システムの適合の間、可聴周波数信号が、音声認識システムのメモリ装置又はメモリユニットに保存若しくは記憶され、又は音声認識システムに割り当てられる。

第２のステップ２２０では、可聴周波数信号は、スピーカ１１０によって再生される。この可聴周波数信号の再生は、好ましくは、ユーザによる音声認識システムの初期の使用の間、及び／又はその後になって音声認識システムの通常の使用の間に行われる。特に、スピーカ１１０による任意のプロンプト出力又はスピーカ１１０によって出力される任意の可聴信号が、音声認識システムのパラメータ設定を最適化するために、音声認識システムによって使用可能である。

第３のステップ２３０では、再生される可聴周波数信号は、１つ又は複数のマイクロホン１２０を使用して記録又は検出されて、検出信号が生成されて音声認識システムに、特に、制御装置若しくはマイクロコントローラユニットに、又はデジタル信号プロセッサ等の別の制御及び／若しくはデータ処理装置に与えられる。

第４のステップ２４０では、検出信号を分析することによって、音声認識システムのパラメータの調整が、検出信号に従って最適化され得る。それによって、本発明によれば、雑音レベルを低減することによって、音声認識システムの認識性能を向上させることが可能になる。音声認識システムの認識性能の向上は、例えば、ユーザの音声コマンドのより高速の認識によって、及び／又はより正確な認識によって与えられ得る。

本明細書には、本発明の特定の実施形態のみが記載されているが、本発明の他の修正、変形及び可能性が本発明の広範な精神から逸脱することなく可能であることが当業者には理解されるであろう。従って、このような修正、変形及び可能性は、本発明の精神及び範囲の中に入るとみなされるので、本明細書に記載及び／又は例示された発明の一部を形成する。従って、明細書及び図面は、限定的な意味ではなく例示的な意味で捉えられるべきである。

Claims (10)

1. スピーカ及びマイクロホンを備える音声認識システムを調整する方法であって、
   可聴周波数信号を記憶するステップと、
   前記スピーカによって前記可聴周波数信号を再生するステップと、
   前記マイクロホンによって前記可聴周波数信号を検出することにより検出信号を生成するステップと、
   前記検出信号に従って前記音声認識システムのパラメータを調整するステップと
   を備える方法。
2. 前記音声認識システムは、車両内音声認識システムであり、前記可聴周波数信号は、前記車両内で再生され、前記可聴周波数信号は、前記車両内で検出される、請求項１に記載の方法。
3. 前記音声認識システムのパラメータの調整は、前記マイクロホンに関係付けられる増幅器の利得の調整を含む、請求項２に記載の方法。
4. 前記音声認識システムのパラメータの調整は、前記スピーカに関係付けられる増幅器の利得の調整を含む、請求項２に記載の方法。
5. 前記可聴周波数信号は、可聴プロンプト信号であり、前記可聴周波数信号は、前記音声認識システムによって認識される、請求項２に記載の方法。
6. 前記可聴周波数信号は、ユーザ入力信号を促す可聴プロンプト信号であり、前記ユーザ入力信号は、前記音声認識システムによって認識される、請求項２に記載の方法。
7. スピーカ及びマイクロホンを備える音声認識システムであって、可聴周波数信号が前記音声認識システムに割り当てられた記憶装置に記憶され、前記音声認識システムのパラメータが前記マイクロホンによって生成される検出信号に従って調整され、前記検出信号は前記スピーカによって再生される前記可聴周波数信号に対応する、音声認識システム。
8. 前記音声認識システムは、車両内音声認識システムである、請求項７に記載の音声認識システム。
9. 前記車両内音声認識システムは、前記車両内に固定的に組み込まれる、請求項８に記載の音声認識システム。
10. 前記車両内音声認識システムは、ＯＥＭ（Ｏｒｉｇｉｎａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒ）によって前記車両内に固定的に組み込まれる、請求項８に記載の音声認識システム。

Images