JPH0277799A - 車載用音声認識装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は音声によって車輌の諸機器を制御するだめの音
声認識装置に関する。

［発明の概要］ 音声信号を入力とする音声入力部と、その音声信号の特
徴抽出を行なう特徴抽出部と、その特徴抽出部で得られ
た入カバターンメモリと登録パターンメモリの類似度計
算を行なう認識処理部を持ち、その計算結果に応じた制
御出力を発生する。

制御のための音声以外の音源を雑音源と見なし、運転者
以外の話者用マイクロフォン、車の騒音用マイクロフォ
ンとして制御のための音声入力用マイクロフォン以外の
マイクロフォンも設置される。

音声入力部は、複数個のマイクロフォンに対応して複数
個の増幅器と　ＡＧＣ回路を持ち、それらのＡ、　Ｇ　
Ｃ回路の出力を入力とする雑音消去部が備えられる。音
響機器出力信号は消去部の入力群の一つである。

［従来の技術］ 最近の半導体技術の進歩には目覚ましいものが有り、音
声認識装置においても、認識語数が限定され、しかも話
者が特定されている場合には、比較的小型で低価格のも
のが実用化されている。音声により機器を制御する場合
、音声を入力する方法は非常に重要な問題である。人間
は多少の距離があっても、多少の騒音下でも音声を聞き
分けることができる。　Ｓ／Ｎ比の悪い音声に対する電
子回路の認識能力は現状では非常に低い。これを改善す
るために次の二つの手段が採られている。

（１）話者の近傍にマイクロフォンを置き、音声信号を
被制御装置内に有る認識装置に伝送する。

（２）話者の近傍にマイクロフォンを置き、そのマイク
ロフォンに組み込まれた認識装置から制御信号が被制御
装置へ伝送される。

すなわち、（１）、（２）とも話者との物理的距離を小
さくすることによって、　Ｓ／Ｎ比を上げることを狙っ
ている。これらの方式は、例えばＴＶ等の民生機器につ
いて、話者の手もとで行ない得るので、マイクロフォン
と話者の距離が一定でしかも短距離になり、高ＳｌＮ比
が得られる。

現在実用化されている音声認識装置は単語を単位とした
パターンマツチングを行なう話者限定の単語音声認識シ
ステムである。

第４図は音声認識装置の一般的なブロック図で、図中、
２１　は音声入力、２２　は音声入力部、２３　は特徴
抽出部、２４　は認識処理部、２５は入カバターンメモ
リ、２６　は登録パターンメモリ、２７　は制御出力を
表わす。

このシステムには、登録モードと認識モードを持ち、登
録モードは認識しようとする単語音声を予め登録するも
ので、登録音声から特徴抽出部２３　により抽出された
音声の特徴が時系列的パターンとして登録パターンメモ
リ　２６　にファイルされる。したがって、特徴抽出部
２３　にはサンプリング部と　Ａ／Ｄ変換部が含まれる
。

認識モードにおいては入力音声から同様に抽出された音
声の特徴パターンが入力パターンメモリ２５　に記憶さ
れた後、登録パターンと入カバターンの類似度が認識処
理部２４　で計算される。

最も類似度の高い登録パターンが入力音声と一致するも
のとして、特定すなわち認識され、これに対応する出力
がなされる。このシステムでは、特徴抽出部２３　に至
るまでの音声入力の　Ｓ／Ｎ比が、正確な特徴抽出動作
に非常に大きく影響を及ぼし、ひいては装置全体の認識
率にも大きく影響を与える。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、音声認識装置を車載用システムで用いる
場合を考えると１話者すなわち運転者とマイクロフォン
の位置関係は限られ、しかもマイクロフォンと話者の発
音源の角度はある範囲内で常に変化し、一定でない。さ
らに車内外騒音が有り、高い　Ｓ／Ｎ比を持つ音声入力
信号を得ることは困難である。また運転者にマイクロフ
ォンを装着することは一層困難である。

［発明の目的コ 本発明の目的は、前記従来技術の欠点を無くし、車内で
も高Ｓ／Ｎ比を持ち、高い認識率を持つ車載用音声認識
装置を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明による車載用音声認
識装置は、音声信号集音手段と、周囲雑音集音手段と、
上記音声信号集音手段から得られた信号と上記周囲雑音
集音手段から得られた信号から音声信号以外を消去する
雑音消去手段と、上記雑音消去手段を介した信号の特徴
抽出を行なう特徴抽出手段と、該特徴抽出手段で得られ
たパターンと登録パターンの類似比較を行なう認識処理
部と、上記類似比較に対応して制御出力を発生する手段
とを含むことを要旨とする。

［作用］ 話者用マイクロフォンが運転者からある程度前れていて
、しかも話者の発音源との角度が一定でなく、話者用マ
イクロフォンから集音された音声信号そのものの　Ｓ／
Ｎ比は低く、このま＼では認識処理できない。しかし、
運転者以外の音声および騒音をそれぞれ専用のマイクロ
フォンにより得られた雑音信号と音響出力信号を雑音消
去部に入力し、運転者用マイクロフォンによって得られ
た信号に混入している雑音を取り除くことによって」―
紀行識処理を可能とする。

「実施例コ 以下に、図面を参照しながら、実施例を用いて本発明を
一層詳細に説明するが、それらは例示に過ぎず、本発明
の枠を越えることなしにいろいろな変形や改良があり得
ることは勿論である。

第１図は本発明による車載用音声認識装置の音声入力部
のブロック図で、図中、　」　は話者（運転者）用マイ
クロフォン、　２は運転者以外の話者用マイクロフォン
、　３　は車輌の騒音用マイクロフォン、　４　は増幅
器と　ＡＧＣ回路、５　は音響機器出力（スピーカ出力
）信号、　６は雑音消去部、７　は増幅器、８　は音声
入力部、９　は特徴抽出部へ至る端子を表わす。

第２図は家庭用テレビジョン装置の音声入力部で、図中
、　１１　は話者用マイクロフォン、１２は増幅器、１
３　はＡＧＣ回路、１４　は特徴抽出部へ至る端子、１
５　は音声入力部を示す。

第３図は本発明による音声認識装置のマイクロフォン配
置例を示す平面図で、図中、３１　は車載用音声認識応
用装置（運転者マイクロフォン３５　内臓）、３２　は
車の騒音用マイクロフォン、３３　は運転者以外の話者
用マイクロフォン、３４　は自動車である。

以下上記実施例の動作を説明する。

第１図において、制御のための音声入力用マイクロフォ
ン　１　が運転者用として設置され、さらに運転者以外
の話者用マイクロフォン　２　、車輌の騒音用マイクロ
フォン　３　が追加設置されている。また、それぞれの
マイクロフォンで得られた信号の他に音響機器出力信号
が直接雑音消去部６　の入力となっている。

運転者用マイクロフォンを車輌のハンドル部に設置し、
そのマイクロフォンに内蔵されている送信機から音響機
器に内蔵されている受信機に送信するようにしてもよい
。この方式によると、運転者用マイクロフォンをハンド
ル部に設置することで、運転者までの距離を小さくし、
一定にすることができ、より高い　Ｓ／Ｎ比が得ら九る
。

［発明の効果］ 以」―説明した通り、本発明によれば、運転者具−７＝ 外の音声や騒音の環境のもとにおいても、Ｓ／Ｎ比の高
い音声信号が得られ、音声認識装置の認識率の向上に大
きく寄与できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による車載用音声認識装置の音声入力部
のブロック図、第２図は家庭用テレビジョン装置の音声
入力部ブロック図、第３図は本発明による音声認識装置
のマイクロフォン配置例を示す平面図、第４図は音声認
識装置の一般的なブロック図である。 １・・・・・・・運転者用マイクロフォン、２・・・・
　・運転者以外の話者用マイクロフォン、３・・・・・
　車輌の騒音用マイクロフォン、４・・・・・・・・増
幅器とＡＧＣ回路、５・・・・・・・音響機器出力（ス
ピーカ出力）信号、６・・・・・・・・雑音消去部、７
・・・・・・・増幅器、８・・・・・・・・音声入力部
、９・・・・・特徴抽出部へ至る端子。 特許出願人　クラリオン株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）音声信号集音手段、 （ｂ）周囲雑音集音手段、 （ｃ）上記音声信号集音手段から得られた信号と上記周
   囲雑音集音手段から得られた信号から音声信号以外を消
   去する雑音消去手段、 （ｄ）上記雑音消去手段を介した信号の特徴抽出を行な
   う特徴抽出手段、 （ｅ）該特徴抽出手段で得られたパターンと登録パター
   ンの類似比較を行なう認識処理部、および （ｆ）上記類似比較に対応して制御出力を発生する手段 を含むことを特徴とする車載用音声認識装置。