FR2625020A1 - Procede et dispositif pour ameliorer la fiabilite de commandes vocales d'elements fonctionnels - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé et un dispositif pour détecter de façon sûre au moins le début d'un ordre vocal pour une commande vocale d'éléments fonctionnels dans des postes de travail ou dans des véhicules automobiles. Des signaux provenant d'un premier microphone 2, sollicité par un son corporel d'un opérateur, sont utilisés pour le déclenchement d'un second microphone 5, dirigé vers la bouche de l'opérateur, afin d'améliorer la fiabilité de la commande vocale lors d'une sollicitation par des bruits secondaires, le premier microphone 2 pouvant être installé autour du cou de l'opérateur tandis que le microphone 5 est installé sur un harnais 3 porté par la tête de l'utilisateur.
Description
La présente invention concerne un procédé pour améliorer la fiabilité de
commandes vocales d'éléments fonctionnels dans des postes de travail ou dans des véhicules automobiles, notamment par des moyens de détection sûre du début d'ordres vocaux dans un circuit de détection vocale, selon lequel un premier microphone est sollicité principalement par un bruit. produit pendant la parole et un second microphone est sollicité au moins par des bruits secondaires, et selon lequel une interprétation erronée d'un bruit secondaire pur comme un ordre vocal est empêchée par
le fait que des signaux produits dans les deux micro-
phones sont amenés électriquement dans une relation déterminée l'un par rapport à l'autre; elle concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé précité, comportant un premier microphone pouvant être sollicité principalement par des ondes
sonores produites lors de la parole, un second micro-
phone pouvant être sollicité au moins par des bruits secondaires et un circuit électrique qui établit une relation déterminée entre des signaux électriques produits par les deux microphones et qui applique des
signaux de sortie à un circuit de détection vocale.
Un procédé du type précité peut être déduit du mode de fonctionnement d'un dispositif connu d'après
la demande de brevet allemand DE-OS 36 10 797. Ce dispo-
sitif contient déjà un microphone pour.parole et un microphone pour bruits secondaires, dont les signaux sont amenés en relation mutuelle par une soustraction
électrique. Lors de la soustraction les deux micro-
phones éliminent des éléments de bruits - notamment des bruits secondaires - les sollicitant de la même manière, de telle sorte que les signaux résiduels
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résultants puissent être captés correctement comme des ordres vocaux. Sous l'effet du début du signal vocal subsistant après la soustraction doit s'effectuer par exemple une commutation d'un téléphone vocal du mode récepteur sur le mode émetteur seulement en cas
d'un réel besoin.
Pour maintenir aussi petit que possible le degré de sollicitation par un son vocal du microphone pour bruits secondaires lorsque l'opérateur parle, ce microphone doit être placé à un certain éloignement de la bouche de l'opérateur. Il en résulte cependant que le niveau de bruit secondaire dans le microphone pour bruit secondaire ne correspond pas obligatoirement à celui du microphone vocal de sorte qu'également sans sollicitation vocale de ce dernier, le résultat de la soustraction des signaux provenant des deux microphones constamment commutés sur le mode d'émission ne doit pas être égal à zéro. Il en résulte qu'on ne peut également pas exclure dans ce cas une commande
erronée.
Il est en outre connu d'autres dispositifs remplissant une fonction comparable et qui produisent respectivement une commutation d'un microphone vocal sur le mode d'émission seulement dans des conditions
déterminées.
D'une manière généralement connue, ce résultat est obtenu lorsque l'utilisateur du microphone actionne
à la main une touche d'émission.
D'après GB-A 2 003 002, il est connu un dispo-
sitif qui ferme automatiquement un interrupteur d'émet-
teur lors d'une augmentation soudaine duniveau d'entrée
au microphone.
D'après la demande de brevet allemand DE-OS
34 01 883, il est enfin proposé d'effectuer la commuta-
tion d'un microphone sur le mode d'émission à l'aide
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d'un détecteur de rapprochement - qui détecte le rapprochement de la tête de l'opérateur par rapport au
microphone pour parler.
Dans tous ces dispositifs, on utilise toujours seulement un microphone ( vocal). L'invention a pour but de créer un procédé à l'aide duquel, en utilisant un microphone sollicité principalement par le bruit produit lors de la parole et un microphone sollicité au moins par des bruits
io secondaires, il soit possible d'exclure une interpré-
tation de bruits secondaires purs comme un début d'ordre vocal et d'agencer d'une manière appropriée - le dispositif correspondant servant à la mise en oeuvre
du procédé conforme à l'invention.
Ce problème est résolu par le procédé conforme à l'invention qui est caractérisé en ce que le premier microphone est sollicité par le son produit dans le corps d'un opérateur lorsqu'il parle et en ce que le second microphone, qui est placé à une certaine distance spatiale de la bouche de l'opérateur et qui est ainsi sollicité en outre par un son produit lors de la parole, est alors commandé électriquement seulement pour une transmission de signaux vocaux au circuit de détection vocale, quand le premier microphone produit pour sa
part des signaux à partir du son de corps.
En ce qui concerne le dispositif pour la mise
en oeuvre du procédé conforme à l'invention, ce disposi-
tif est caractérisé en ce que le premier microphone est
agencé comme un microphone pour'son de corps, s'appli-
quant contre une partie du corps d'un opérateur, en ce que le second microphone est placé à une certaine distance spatiale de la bouche de l'opérateur et est en outre sollicité par un son produit lors de la parole et en ce que le-circuit électrique est agencé comme un circuit de déclenchement, pouvant être commandé par
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des signaux produits par le premier microphone et servant à établir une relation de commande entre des signaux du premier et du second microphone, cette relation de commande permettant une application de signaux, provenant au moins du second microphone comme signaux de sortie, au circuit de détection vocale seulement lorsque simultanément des signaux du premier
microphone sont appliqués au circuit de déclenchement.
Selon d'autres particularités du dispositif conforme à l'invention: - le premier microphone est un microphone de larynx pouvant être appliqué contre le cou de l'opérateur; - les deux microphones sont fixés sur des harnais qui peuvent être portés par l'opérateur; - il est prévu en outre un carter destiné à être porté par l'opérateur et servant à recevoir: le circuit de déclenchement relié électriquement aux deux microphones, un émetteur pour une transmission sans fil de signaux de sortie du circuit de déclenchement à un récepteur du circuit de détection vocale, et * un accumulateur électrique d'énergie pour alimenter au moins le circuit de déclenchement et l'émetteur; - les signaux du premier microphone sont en outre combinés électriquement avec les signaux du second microphone pour optimiser l'aptitude de détection de ces derniers signaux; - il est prévu un organe de temporisation ayant une constante de temps réglable à la durée maximale de réception de mot du circuit de détection vocale et qui interrompt, à la fin de la constante de temps réglée, l'application de signaux de sortie du circuit de déclenchement au circuit de détection vocale; - il est prévu un générateur de signaux, qui est activé, à la fin de la constante de temps, pour fournir un
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signal à l'opérateur; - le circuit de déclenchement comprend un interrupteur à seuil, qui compare les signaux électriques du premier microphone avec un seuil réglable, et un interrupteur, pouvant être fermé par l'interrupteur à seuil lorsque les signaux du premier microphone sont supérieurs au seuil, est branché dans le trajet des signaux électriques du second microphone; - le carter comprend une première partie pour recevoir le circuit de déclenchement et une seconde partie pour recevoir l'émetteur et l'accumulateur d'énergie,
et le circuit de déclenchement est relié électrique-
ment avec l'émetteur et l'accumulateur d'énergie au moyen d'une liaison enfichable multipolaire disposée entre les deux parties du carter et assurant leur accouplement;
- l'organe de temporisation est intégré à l'interrup-
teur électrique - un coupe-circuit, à actionner manuellement, est branché dans une liaison entre le premier microphone
et le circuit de déclenchement.
Du fait qu'un son corporel produit lors de la parole peut être capté avec un retard extrêmement faible sur la tête ou le cou, spécialement sur le
larynx de l'opérateur, un signal produit par un micro-
phone pour son corporel convient alors très bien pour capter le début d'un ordre vocal. Le microphone vocal proprement dit, qui est également sollicité par des bruits secondaires, peut être enclenché électriquement par le signal de son corporel exactement au moment du début de l'ordre vocal, sans possibilité d'erreur, en vue d'une transmission du signal vocal. L'opérateur n'a alors besoin d'effectuer aucun mouvement de la tête
ou de la main car, selon une particularité du disposi-
tif, les deux microphones sont portés par des harnais
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appropriés. Il n'est également pas empêché d'effectuer d'autres mouvements, surtout lorsqu'il est en outre prévu un émetteur portatif qui transmet sans fil les
ordres vocaux à un récepteur correspondant.
Les signaux électriques du microphone pour soni corporel ne sont alors évidemment pas suffisants à eux seuls pour la détection de parole car ils ne peuvent reproduire par exemple aucune formante et bruit nasal mais ils peuvent encore améliorer le modèle vocal
transmis par le microphone vocal lorsqu'ils sont combi-
nés avec ses signaux électriques d'une manière appro-
priée, par exemple par addition avec identité de phases.
Il est en outre avantageux que le microphone vocal soit toujours automatiquement arrêté lorsqu'il se produit des pauses vocales. La durée d'enclenchement peut également être automatiquement limitée à la durée admissible de réception de mots du circuit de détection de parole. Dans le dernier cas, il se produit une
transmission de signaux à l'opérateur.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la
description, donnée à titre d'exemple non limitatif,
en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une représentation schématique du dispositif conforme à l'invention, et la figure 2 montre les connexions des microphones
et du circuit de déclenchement conformément à l'inven-
tion sous la forme d'un schéma à blocs.
Sur un harnais de cou 1 est fixé un premier microphone 2 - agencé comme un double microphone de
larynx - à placer sur le cou d'un opérateur non repré-
senté. Sur un harnais de tête 3, qui fait partie d'un écouteur 4, est fixé un second microphone 5 à diriger vers la bouche de l'opérateur. A partir du premier microphone 2, un conducteur 6 de transmission de signaux,
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dans lequel est branché un coupe-circuit 6.1 à action-
ner manuellement, est relié au harnais de tête 3 et, à partir de là, il est introduit en même temps qu'un
conducteur de transmission de signaux du second micro-
phone 5, sous la forme d'un câble flexible 7 et par l'intermédiaire d'une liaison enfichable mutipolaire 8,
dans une première partie 9.1 d'un carter 9.
Dans la première partie de carter 9.1, il est prévu un circuit de déclenchement 10 - représenté ici seulement schématiquement par un symbole de transistor-, auquel sont appliqués les signaux électriques des deux microphones 2 et 5. Enfin il est encore prévu un générateur de signaux 10.3, qui peut être activé par un organe de temporisation prévu dans le circuit de déclenchement 10 et qui fournit à l'opérateur un signal optique ou acoustique lors du dépassement de la durée maximale de réception de mot d'un circuit de
détection vocale 14.
Dans une seconde partie 9.2 du carter 9 sont disposés un émetteur 11 et un accumulateur électrique
d'énergie 12. L'émetteur 11 correspond avec un récep-
teur 13 du circuit 14 de détection vocale. Une poignée ou sangle de transport 15 peut avantageusement être
disposée sur la seconde partie 9.2 du carter.
Dans le schéma à blocs fortement simplifié de la figure 2 sont indiqués avec les mêmes références numériques, les symboles de commande correspondant aux éléments de commande précités du dispositif conforme à l'invention. Le circuit de déclenchement 10 se compose Dour l'essentiel d'un interrupteur à seuil 10.1, ayant une
valeur de référence réglable par exemple sur un poten-
tiomètre, et d'un interrupteur de fermeture 10.2, pouvant être commandé par l'interrupteur à seuil 10.1 et qui est branché ici dans la voie de transmission de signaux du second microphone 5. L'interrupteur de fermeture 10.2 contient avantageusement un organe de temporisation T qui, après écoulement de la durée
maximale de réception de mot du circuit 14 de détec-
tion vocale, ouvre l'interrupteur 10.2 et active le
générateur de signaux 10.3 dans le but précité.
L'émetteur 11 peut fonctionner selon les principes courants de la transmission sans fil de signaux. A titre d'exemple, il est prévu une diode
à infrarouge.
En outre, dans la première partie 9.1 du carter, il est prévu encore un amplificateur 16 pour les signaux du premier microphone 2 et un amplificateur
17 pour les signaux du second microphone 5.
Lors de la sollicitation du premier microphone
2 avec un son corporel, après réaction de l1'interrup-
teur à seuil 10.1, l'interrupteur 10.2 est fermé ou laisse passer les signaux amplifiés et filtrés du
second microphone 5.
Lorsque l'opérateur doit tousser ou s'éclaircir la voie, il peut empêcher une transmission indésirable de signaux à l'aide du coupe-circuit 6.1 ( "touche de
neutralisation ").
Enfin, un signal acoustique qui repère le dépassement de la durée maximale de réception de mot,
peut être avantageusement transmis à l'opérateur égale-
ment par l'intermédiaire de l'écouteur 4, à la place du
générateur de signaux 10.3 qui l'émet directement.
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Claims (12)
1. Procédé pour améliorer la fiabilité de commandes vocales d'éléments fonctionnels dans des postes de travail ou dans des véhicules automobiles, notamment par des moyens de détection sûre du début d'ordres vocaux dans un circuit de détection vocale, selon lequel un premier microphone est sollicité principalement par un bruit produit pendant la parole et un second microphone est sollicité au moins par des bruits secondaires, et selon lequel une interprétation erronée d'un bruit secondaire pur comme un ordre vocal est empêchée par le fait que des signaux produits dans les deux microphones sont amenés électriquement dans une relation déterminée l'un par rapport à l'autre, caractérisé en ce que le premier microphone est sollicité par le son produit dans le corps d'un opérateur lorsqu'il parle et en ce que le second microphone, qui est placé à une certaine distance spatiale de la bouche de l'opérateur et qui est ainsi sollicité en outre par un son produit lors de la parole, est alors commandé électriquement seulement pour une transmission de signaux vocaux au circuit de détection vocale, quand le premier microphone produit pour sa
part des signaux à partir du son de corps.
2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé
selon la revendication 1, comportant un premier micro-
phone pouvant être sollicité principalement par des ondes sonores produites lors de la parole,.un second microphone pouvant être sollicité au moins par des bruits secondaires et un circuit électrique qui établit une relation déterminée entre des signaux électriques produits par les deux microphones et qui applique'des signaux de sortie à un circuit de détection vocale, caractérisé en ce que le premier microphone (2) est
agencé comme un microphone pour son de corps, s'appli-
quant contre une partie du corps d'un opérateur, en ce que le second microphone (5) est placé à une certaine distance spatiale de là bouche de l'opérateur et est en outre sollicité par un son produit lors de la parole et en ce que le circuit électrique est agencé comme un circuit de déclenchement (10), pouvant être commandé par des signaux produits par le premier microphone (2) et servant à établir une relation de commande entre des signaux du premier (2) et du second microphone (5), cette relation de commande permettant une application de signaux, provenant au moins du second microphone (5) comme signaux de sortie, au circuit de détection vocale (14) seulement lorsque simultanément des signaux du premier microphone (2) sont appliqués au circuit
de déclenchement (10).
3. Dispositif selon la revendication 2, caracté-
risé en ce que le premier microphone (2) est un micro-
phone de larynx pouvant être appliqué contre le cou de l'opérateur.
4. Dispositif selon la revendication 3, caracté-
risé en ce que les deux microphones (2, 5) sont fixés sur des harnais (1, 3) qui peuvent être portés par
l'opérateur.
5. Dispositif selon la revendication 2, caracté-
risé en ce qu'il est prévu en outre un carter (9) destiné à être porté par l'opérateur et servant à recevoir: - le circuit de déclenchement (10) relié électriquement aux deux microphones (2, 5), - un émetteur (11) pour une transmission sans fil de signaux de sortie du circuit de déclenchement (10) à un récepteur (13) du circuit de détection vocale (14) , et
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- un accumulateur électrique d'énergie (12) pour alimenter au moins le circuit de déclenchement (10)
et l'émetteur (11).
6. Dispositif selon la revendication 2, carac-
térisé en ce que les signaux du premier microphone (2) sont en outre combinés électriquement avec les signaux du second microphone pour optimiser l'aptitude
de détection de ces derniers signaux.
7. Dispositif selon la revendication 2, carac-
térisé en qu'il est prévu un organe de temporisation (T) ayant une constante de temps réglable à la durée maximale de réception de mot du circuit de détection vocale (14) et qui interrompt, à la fin de la constante de temps réglée, l'application de signaux de sortie du circuit de déclenchement (10) au circuit de détection vocale.
8. Dispositif selon la revendication 7, caracté-
risé en ce qu'il est prévu un générateur de signaux (10.3; 4), qui est activé, à la fin de la constante
de temps, pour fournir un signal à l'opérateur.
9. Dispositif selon la revendication 2, caracté-
risé en ce que le circuit de déclenchement (10) comprend un interrupteur à seuil (10.1), qui compare les signaux électriques du premier microphone (2) avec un seuil réglable et en ce qu'un interrupteur (10.2), pouvant être fermé par l'interrupteur à seuil (10.1) lorsque les signaux du premier microphone (2) sont supérieurs au seuil, est branché dans le trajet des
signaux électriques du second microphone (5).
10. Dispositif selon la revendication 5, caracté-
risé en ce que le carter (9) comprend une première partie (9.1) pour recevoir le circuit de déclenchement
(10) et une seconde partie (9.2) pour recevoir l'émet-
teur (11) et l'accumulateur d'énergie (12) et en ce que
"le circuit de déclenchement (10) est relié électrique-
ment avec l'émetteur (11) et l'accumulateur d'énergie (12) au moyen d'une liaison enfichable multipolaire (15; figure 2) disposée entre les deux parties
(9.1,9.2) du carter et assurant leur accouplement.
11. Dispositif selon la revendication 9, caracté- risé en ce que l'organe de temporisation (T) est
intégré à l'interrupteur électrique (10.2).
12. Dispositif selon la revendication 2, caracté-
risé en ce qu'un coupe-circuit (6.1), à actionner manuellement, est branché dans une liaison (6) entre le premier microphone (2) et le circuit de déclenchement (10).
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Also Published As
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| JPH01194797A (ja) | 1989-08-04 |
| US4901354A (en) | 1990-02-13 |
| GB8829362D0 (en) | 1989-02-01 |
| DE3742929C1 (de) | 1988-09-29 |
| GB2211336A (en) | 1989-06-28 |
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