JP2000047691A - 車両用音声認識装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 操縦者の音声に対して、操作したい車両用機
器を作動させことができる車両用音声認識装置を提供す
る。 【解決手段】 ＤＳＰ１９は、操縦者の音声パターンと
各標準音声パターンとの間の距離Ｌを求める。このと
き、ＤＳＰ１９は仮判定された標準音声パターンが重要
標準音声パターンか、又は通常標準音声パターンか判断
する。ＤＳＰ１９は、仮判定した標準音声パターンが重
要標準音声パターンの場合、距離Ｌ１が第１閾値Ｖｔｈ
１以下ならば、重要標準音声パターンは操縦者の音声パ
ターンと確定する。ＤＳＰ１９は、仮判定した標準音声
パターンが通常標準音声パターンの場合、距離Ｌ１が通
常閾値Ｖｔｈ０以下ならば、通常標準音声パターンは操
縦者の音声パターンと確定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用音声認識装
置に係り、詳しくは誤認識に基づいた車両用機器の誤作
動の防止に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、カーナビゲーションや車両用ハン
ズフリー電話の普及により、車両用音声認識装置が使用
されるようになった。最近は、車両用音声認識装置はワ
イパー、各ライト及びドアロックのＯＮ／ＯＦＦ、ドア
ミラーの調整等にも利用されるようになっている。

【０００３】操縦者は、これらの車両用機器を作動させ
るとき、車室内のマイクロフォンを介して車両用音声認
識装置にその音声を入力している。そして、車両用音声
認識装置は音声認識した結果をスピーカー、表示装置又
はブザー等の補助装置を介して操縦者に応答している。
操縦者は、車両用機器を誤作動させないために、車両用
機器を作動させる前に、これらの補助装置からの応答と
その音声入力とが一致しているかどうか確認している。
即ち、操縦者はその応答の内容を確認してから、操作し
たい車両用機器を作動させるために作動スイッチを操作
している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この車
両用音声認識装置は、操縦者が補助装置からの応答をす
べて聞いた後、更に車両用機器を作動させるために作動
スイッチを操作する必要があるので、その音声入力から
その車両用機器の作動までに時間がかかってしまう。こ
れでは、音声入力を行った後、早急にその車両用機器を
作動させる必要に迫られたときに、例えば車両がトンネ
ル内に入ったとき、ヘッドライトを素早く点灯させるこ
とに対応できない。そのため、車両用音声認識装置から
の応答及びその応答に対する操縦者の確認の作業を必要
とせず、車両用機器を誤作動させることなく、その音声
入力から車両用機器の作動までの時間を短縮することが
要求されている。

【０００５】又、一般に、走行中の車室内は、助手席や
後部席の会話、カーオーディオからの音又は窓を開けた
ときの車外からの騒音などノイズが存在するため、車両
用音声認識装置の音声認識率はあまりよくないのが現状
である。

【０００６】車両用音声認識装置に直接、車両用機器を
作動させるとき、車両用音声認識装置がこれらのノイズ
によって操縦者の音声を誤認識して車両用機器を誤作動
させること、例えば夜間走行中に、ヘッドライトが消灯
することや降雨中の走行時にワイパーが停止すること等
を確実に防止することも要求されている。

【０００７】本発明の目的は、操縦者の音声に対して、
確実に、操作したい車両用機器を作動させことができる
車両用音声認識装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項１に記載の発明は、車内に設けられ、操縦
者の音声を検出する音声検出手段と、前記音声検出手段
が検出した音声信号の音声パターンと予め用意された複
数の標準音声パターンとの間の距離をそれぞれ演算し、
最も短い距離の標準音声パターンを操縦者の音声パター
ンと判定し、その判定した標準音声パターンに対する車
両用機器を作動させるための制御データを読み出す音声
認識手段と、前記音声認識手段からの制御データに基づ
いて対応する車両用機器を駆動制御する車両用機器制御
手段とを備えた車両用音声認識装置において、複数の標
準音声パターンを複数の組に区分し、区分された組毎に
閾値を設定し、前記音声認識手段は、前記判定した最も
短い距離の標準音声パターンがどの組に属するか判定
し、その属する組の閾値と距離とを比較し、その距離が
閾値以下のとき、前記判定した標準音声パターンを操縦
者が発した音声に基づいた音声パターンであると確定す
るようにしたことを要旨とする。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の車両用音声認識装置において、前記複数の区分される
組は、車両用機器の作動が走行運転に不具合となる重要
な標準音声パターンの組と、車両用機器の作動が走行運
転に不具合とならない通常の標準音声パターンの組とか
らなり、重要な標準音声パターンの組の閾値は、通常の
標準音声パターンの組の閾値より小さいことを要旨とす
る。

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の車両用音声認識装置において、前記音声認識手段は、
距離が閾値より大きいとき、その判定した標準音声パタ
ーンが一つ前に音声認識処理を行って判定された標準音
声パターンと一致するとき、前記標準音声パターンを繰
縦者が発した音声に基づいた音声パターンであると確定
するようにしたことを要旨とする。

【００１１】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれか１に記載の車両用音声認識装置において、前記
音声認識手段は、走行運転中に判定した標準音声パター
ンが、その判定した標準音声パターンに対する制御デー
タに基づく車両用機器の作動が走行運転中に不具合な標
準音声パターンである場合には、その判定した標準音声
パターンに対する制御データを前記車両用機器制御手段
に出力しないようにしたことを要旨とする。

【００１２】請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の
いずれか１に記載の車両用音声認識装置において、前記
音声認識手段は、操縦者の発した音声に基づいた音声パ
ターンと予め用意された複数の標準音声パターンとの間
の距離のうち２番目に短い距離の標準音声パターンを求
め、その２番目に短い距離と前記最も短い距離との偏差
を求め、前記距離が閾値との大小の比較とともに、その
偏差が予め定めた基準距離偏差より大きいとき、前記判
定した標準音声パターンを操縦者が発した音声に基づい
た音声パターンであると確定するようにしたことを要旨
とする。

【００１３】請求項１に記載の発明によれば、複数の標
準音声パターンを複数の組に区分して、その区分された
組毎に閾値を設定している。つまり、区分された組毎に
異なる閾値を設定することができ、走行中に確実に操作
したい車両用機器の機能に対する標準音声パターンは基
準の厳しい小さい閾値を設定した組に、その他の標準音
声パターンは基準の緩い大きい閾値を設定した組に属さ
せることができる。

【００１４】従って、運転中に操縦者は確実に操作した
い車両用機器を誤作動させることがない。請求項２に記
載の発明によれば、複数の標準音声パターンを、例えば
車両用機器の作動が運転に不具合となる重要な標準音声
パターンの組と、車両用機器の作動が運転中に不具合と
ならない通常の標準音声パターンの組とに区分するとと
もに、重要な標準音声パターンの組に基準の厳しい小さ
い閾値を設定し、通常の標準音声パターンの組に基準の
緩い大きい閾値を設定したので、重要な標準音声パター
ンの認識は通常の標準音声パターンの認識より精度の高
い認識ができる。

【００１５】従って、運転中に操縦者の発した音声に対
して確実に操作したい車両用機器を作動させることがで
きる。請求項３に記載の発明によれば、判定した標準音
声パターンは、その最も短い距離が閾値より大きくて
も、その判定した標準音声パターンが一つ前に行って判
定された標準音声パターンと一致するときには、操縦者
が発した音声に基づいた音声パターンであると確定され
る。

【００１６】従って、運転中に操縦者の発した音声に対
して確実に操作したい車両用機器を作動させることがで
きる。請求項４に記載の発明によれば、たとえ精度よく
判定した標準音声パターンであっても、その標準音声パ
ターンに対する制御データに基づく車両用機器の作動が
走行中の運転に不具合な場合には、その制御データの車
両用機器制御手段に出力しない。

【００１７】従って、運転中に操縦者の発した音声に対
して運転に不具合な車両用機器の作動を除いて確実に操
作したい車両用機器を作動させることができる。請求項
５に記載の発明によれば、判定した標準音声パターン
は、その偏差が予め定めた基準距離偏差未満でなけれ
ば、判定された標準音声パターンを操縦者が発した音声
に基づいた音声パターンであると確定されない。

【００１８】従って、運転中に操縦者の発した音声に対
して確実に操作したい車両用機器を作動させることがで
きる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した車両用
音声認識装置の一実施形態を図１〜図５に従って説明す
る。

【００２０】図１は車両１の概略を示す。ステアリング
パッド２の中央部には音声検出手段としての音声マイク
ロフォン３が設けられている。該音声マイクロフォン３
の指向性は操縦者の口に向けられている。ステアリング
パッド２の右端にはプッシュスイッチよりなる音声認識
起動スイッチＳＷ１が設けられている。運転席の右側の
ドア４は、その後方中央部に車両用機器としてのドアロ
ックノブ５が上下動可能に設けられている。このドアロ
ックノブ５は、そのドア４が閉まった状態にてその位置
が下端にあるとき、そのドア４をロックするようになっ
ている。このドア４の前方上部には車両用機器としての
電動ドアミラー６が設けられている。又、助手席側のド
ア７の前方上部にも電動ドアミラー６が設けられてい
る。該電動ドアミラー６は、左右及び上下に回動するよ
うになっている。フロントガラス８の下方には車両用機
器としてのワイパー９が設けられ、そのゴムパッド１０
がフロントガラス８の表面上を摺動できるようになって
いる。車両１の前方両側にはヘッドライト１１が設けら
れている。

【００２１】図２は、車両１に装備した車両用音声認識
装置の電気的構成を示す。前記音声マイクロフォン３
は、操縦者の音声を入力して音声信号を出力する。ノイ
ズマイクロフォン１２は、車室内に設けられ、その指向
性が操縦者の口に向かないようにするとともに車室内の
ノイズを入力してノイズ信号を出力する。音声認識起動
スイッチＳＷ１は、押されている期間中、Ｌレベルのト
リガ信号ＳＧを出力する。

【００２２】車速センサ２２は、駆動輪の回転数を検出
し、車両１が走行しているか否かを検出する。車速セン
サ２２は、走行しているときＨレベルの車速検出信号Ｓ
Ｇ１を出力し、停止しているとき、Ｌレベルの車速検出
信号ＳＧ１を出力する。日射センサ２３は、車外光を検
出し、ヘッドライト１１を点灯させて走行しなければな
らない暗さか否かを検出する。日射センサ２３は、車外
がヘッドライト１１を点灯させて走行する明るさのと
き、Ｈレベルの日射検出信号ＳＧ２を出力し、車外がヘ
ッドライト１１を点灯しなく走行してもよい明るさのと
きＬレベルの日射検出信号ＳＧ２を出力する。雨センサ
２４は、雨滴を検出し、ワイパー９を作動させて走行し
なければならない雨か否かを検出する。雨センサ２４
は、ワイパー９を作動させて走行する必要がある雨量の
とき、Ｈレベルの雨検出信号ＳＧ３を出力し、ワイパー
９を作動させて走行する必要のない雨量のときＬレベル
の雨検出信号ＳＧ３を出力する。

【００２３】車両１には車両用機器制御手段としてのエ
レクトロニックコントロールユニット（ＥＣＵ）１３が
設けられている。ＥＣＵ１３は、ドアロックノブ５を上
動又は下動させるための制御信号をドアロック駆動回路
１４に出力する。ドアロック駆動回路１４は、前記制御
信号に基づいてドアロックノブ５を上動又は下動させ
る。ＥＣＵ１３は、電動ドアミラー６を回動又は停止さ
せるための制御信号を電動ドアミラー駆動回路１５に出
力する。電動ドアミラー駆動回路１５は、前記制御信号
に基づいて電動ドアミラー６を回動又は停止させる。Ｅ
ＣＵ１３は、ワイパー９を回動又は停止させるための制
御信号をワイパー駆動回路１６に出力する。ワイパー駆
動回路１６は、前記制御信号に基づいてワイパー９を回
動又は停止させる。ＥＣＵ１３は、ヘッドライト１１を
点灯又は消灯させるための制御信号をヘッドライト通電
回路１７に出力する。ヘッドライト通電回路１７は、前
記制御信号に基づいてヘッドライト１１を点灯又は消灯
させる。

【００２４】前記ＥＣＵ１３は、音声処理装置１８との
間でデータ転送がなされる。前記音声処理装置１８は、
音声認識手段としてのデジタルシグナルプロセッサ（Ｄ
ＳＰ）１９、データを一時記憶する読み出し及び書き込
み専用メモリ（ＲＡＭ）２０、読み出し専用メモリ（Ｒ
ＯＭ）２１から構成されている。ＲＯＭ２１には前記Ｄ
ＳＰ１９による高速デジタル演算を行わせるための制御
プログラムが格納されている。この制御プログラムは、
ＤＳＰ１９内の前記ＲＡＭ２０に転送されて、前記ＤＳ
Ｐ１９内で所望の音声認識処理が行われる。

【００２５】ＲＯＭ２１には、図３に示すように「ライ
ト点灯」、「ライトオフ」、「ワイパー作動」、「ワイ
パーオフ」、「ドアロック」、「ドアアンロック」、
「ミラー回動」、「ミラー停止」の標準音声パターンの
データが予め記憶されている。この標準音声パターン
は、前記ドアロックノブ５、電動ドアミラー６、ワイパ
ー９、ヘッドライト１１を駆動制御するための音声パタ
ーンである。つまり、「ライト点灯」という標準音声パ
ターンは、ヘッドライト１１を点灯させるための制御デ
ータを選択する音声パターンである。ちなみに、「ライ
トオフ」という標準音声パターンは、ヘッドライト１１
を消灯させるための音声パターンである。又、「ワイパ
ー作動」という標準音声パターンは、ワイパー９を作動
させ、「ワイパーオフ」という標準音声パターンは、ワ
パー９を停止させるための音声パターンである。又、
「ドアロック」という標準音声パターンはドアロックノ
ブ５を下動させ、「ドアアンロック」という標準音声パ
ターンはドアロックノブ５を上動させるための音声パタ
ーンある。更に、「ミラー回動」という標準音声パター
ンは、電動ドアミラー６を回動させ、「ミラー停止」と
いう標準音声パターンは、電動ドアミラー６を停止させ
るための音声パターンである。

【００２６】ＤＳＰ１９の音声認識処理は、操縦者の発
した音声に基づいた音声パターンと各標準音声パターン
との間の距離Ｌ（両者の近似している度合であって、距
離が短いほど近似している度合いが高い）を求める。そ
して、ＤＳＰ１９は操縦者の発した音声に基づいた音声
パターンと各標準音声パターンとの間で最も距離Ｌの短
い距離Ｌ１の標準音声パターンを該操縦者の発した音声
パターンと認識（仮判定）するようになっている。この
とき、ＤＳＰ１９は距離Ｌが２番目に短い距離Ｌ２の標
準音声パターンを該距離Ｌ２とともに保持している。

【００２７】又、ＲＯＭ２１には基準距離偏差ΔＬｔｈ
のデータを記憶している。該基準距離偏差ΔＬｔｈは、
ＤＳＰ１９の音声認識処理において、前記距離Ｌ１と距
離Ｌ２との偏差ΔＬ（＝Ｌ２−Ｌ１）を比較する際に使
用される。

【００２８】詳述すると、本実施形態では、前記各標準
音声パターンは、操縦者が標準音声パターンと同じ音声
を発したとき、そのときの距離Ｌと、他の標準音声パタ
ーンとの間での距離Ｌとの差が基準距離偏差ΔＬｔｈよ
り大きくなるように設定している。例えば、「ライトオ
フ」に対して「ライト点灯」とし、「ライトオン」とし
ていない。又、「ワイパーオフ」に対して「ワイパー作
動」とし、「ワイパーオン」としていない。これは、
「オン」にしないで「点灯」、「作動」にし、前記偏差
ΔＬを大きくして、誤認識をできるだけ低減させてい
る。

【００２９】従って、前記距離Ｌ１と距離Ｌ２との偏差
ΔＬ（＝Ｌ２−Ｌ１）が基準距離偏差ΔＬｔｈ以下の場
合には、ＤＳＰ１９は最も短い距離Ｌ１の標準音声パタ
ーンと２番目に短い距離Ｌ２の標準音声パターンとの間
において同程度の認識率あり、信頼性に欠けるとして最
も短い距離Ｌ１の標準音声パターンを無効とするように
している。

【００３０】又、本実施形態では、前記各標準音声パタ
ーンを重要標準音声パターンと通常標準音声パターンに
区分している。重要標準音声パターンは、走行運転に不
具合な制御にかかわる標準音声パターンであって、本実
施形態では、「ライト点灯」「ライトオフ」、「ワイパ
ー作動」、「ワイパーオフ」を重要標準音声パターンと
している。又、通常標準音声パターンは走行運転に不具
合とならない制御にかかわる標準音声パターンであっ
て、本実施形態では「ドアロック」、「ドアアンロッ
ク」、「ミラー回動」、「ミラー停止」を通常標準音声
パターンとしている。そして、図３に示すようにＲＯＭ
２１に記憶された各標準音声パターンには、重要標準音
声パターンである場合には重要標準音声パターンを意味
する論理値「１」のデータが、通常標準音声パターンで
ある場合には通常標準音声パターンを意味する論理値
「０」のデータが付加されている。更に、図３に示すよ
うにＲＯＭ２１に記憶された各標準音声パターンには、
それぞれ閾値を付帯させている。閾値は、ＤＳＰ１９に
よって前記仮判定された標準音声パターンと操縦者の発
した音声に基づいた音声パターンとの間で求められた距
離Ｌ（最も短い距離Ｌ１）と比較して該音声パターンが
標準音声パターンであるか否かを最終的に判定する際に
用いる基準値である。つまり、距離Ｌ１が閾値（基準
値）以下の場合には、音声は該標準音声パターンと一致
するものと判定される。反対に、距離Ｌが閾値（基準
値）より大きい場合には、該音声パターンは該標準音声
パターンと一致しないと判定される。そして、本実施形
態では、図３に示すように、前記閾値は重要標準音声パ
ターンと通常標準音声パターンとで相違する閾値を用意
している。重要標準音声パターンには、第１閾値Ｖｔｈ
１と第２閾値Ｖｔｈ２の２つ閾値が用意されている。通
常標準音声パターンには、通常閾値Ｖｔｈ０が用意され
ている。本実施形態では、第１閾値Ｖｔｈ１は第２閾値
Ｖｔｈ２より小さい値に設定され、第２閾値Ｖｔｈ２は
通常閾値Ｖｔｈ０と同じ値に設定されている。

【００３１】ＤＳＰ１９は、仮判定された音声パターン
が通常標準音声パターンの場合には、該距離Ｌ１と通常
閾値Ｖｔｈ０との間で比較がなされる。そして、距離Ｌ
１が通常閾値Ｖｔｈ０以下の場合には、該音声パターン
は該通常標準音声パターンと一致するものと判定され、
ＤＳＰ１９は音声パターンが通常標準音声パターンであ
ると確定する。反対に、距離Ｌ１が通常閾値Ｖｔｈ０よ
り大きい場合には、音声パターンは該通常標準音声パタ
ーンと一致しないと判定され、ＤＳＰ１９は該通常標準
音声パターンを無効とする。

【００３２】ＤＳＰ１９は、仮判定された音声パターン
が重要標準音声パターンの場合には、該距離Ｌ１と第１
閾値Ｖｔｈ１との間で比較がなされる。そして、距離Ｌ
１が第１閾値Ｖｔｈ１以下で、且つ偏差ΔＬが基準距離
偏差ΔＬｔｈより大きい場合には、音声パターンは該重
要標準音声パターンと一致するものと判定され、ＤＳＰ
１９は音声パターンが該重要標準音声パターンであると
確定する。反対に、距離Ｌ１が第１閾値Ｖｔｈ１以上、
又は偏差ΔＬが基準距離偏差ΔＬｔｈ以下の場合には、
音声パターンは該重要標準音声パターンと一致しないと
判定し、ＤＳＰ１９は該重要標準音声パターンを無効と
している。ＤＳＰ１９は、無効と判定した重要標準音声
パターンについて、先に音声認識処理で行った重要標準
音声パターンと同じパターンかどうか比較し、一致した
場合、該距離Ｌ１と第２閾値Ｖｔｈ２との間で比較がな
される。そして、距離Ｌ１が第２閾値Ｖｔｈ２以下の場
合には、音声パターンは該重要標準音声パターンと一致
するものと判定され、ＤＳＰ１９は音声パターンが該重
要標準音声パターンであると確定する。反対に、距離Ｌ
１が第２閾値Ｖｔｈ２より大きい場合には、音声パター
ンは該重要標準音声パターンと一致しないと判定し、Ｄ
ＳＰ１９は該重要標準音声パターンを無効としている。
そして、ＤＳＰ１９は操縦者の発した音声に基づいた音
声パターンが各標準音声パターンの中から、例えば「ワ
イパーオフ」の標準音声パターンと確定され認識される
とき、ワイパー９を停止させるための制御データをＥＣ
Ｕ１３に出力する。ちなみに、ＤＳＰ１９は「ライト点
灯」の標準音声パターンであると認識するときはライト
１１を点灯させるための制御データ、「ライトオフ」の
標準音声パターンであると認識するときはライト１１を
消灯させるための制御データ、「ワイパー作動」の標準
音声パターンであると認識するときはワイパー９を作動
させるための制御データをＥＣＵ１３に出力する。又、
「ドアロック」の標準音声パターンであると認識すると
きはドアロックノブ５を下動させるための制御データ、
「ドアアンロック」の標準音声パターンであると認識す
るときはドアロックノブ５を上動させるための制御デー
タ、「ミラー回動」の標準音声パターンであると認識す
るときは電動ドアミラー６を作動させるための制御デー
タを、「ミラー停止」の標準音声パターンであると認識
するときは電動ドアミラー６を停止させるための制御デ
ータを、ＤＳＰ１９はＥＣＵ１３に出力する。

【００３３】従って、ＤＳＰ１９は操縦者の音声に基づ
いた音声パターンから、「ライト点灯」、「ライトオ
フ」、「ワイパー作動」、「ワイパーオフ」、「ドアロ
ック」、「ドアアンロック」、「ミラー回動」、「ミラ
ー停止」の標準音声パターンの中から一つの標準音声パ
ターンを認識したとき、その認識した標準音声パターン
に対する制御データをＥＣＵ１９に出力する。その結
果、ＥＣＵ１３は、ＤＳＰ１９からの制御データに基づ
いて対応する駆動回路１４〜１７に制御信号を出力す
る。

【００３４】ＤＳＰ１９は、前記車速センサ２２から車
速検出信号ＳＧ１を、日射センサ２３ら日射検出信号Ｓ
Ｇ２を、雨センサ２４から雨検出信号ＳＧ３を入力す
る。ＤＳＰ１９は、車速検出信号ＳＧ１及び日射検出信
号ＳＧ２がＨレベルのとき、即ち、夜間走行していると
き、操縦者の音声に基づいた音声パターンが「ライトオ
フ」の標準音声パターンであると認識してもライト１１
を消灯させるための制御データをＥＣＵ１３に出力しな
いようになっている。ＤＳＰ１９は、車速検出信号ＳＧ
１及び雨検出信号ＳＧ３がＨレベルのとき、即ち雨走行
しているとき、操縦者の音声に基づいた音声パターンが
「ワイパーオフ」の標準音声パターンであると認識して
もワイパー９を停止させるための制御データをＥＣＵ１
３に出力しないようになっている。

【００３５】ＤＳＰ１９は、イグニッションスイッチに
よる車両１の始動とともに前記複数の標準音声パター
ン、通常閾値Ｖｔｈ０、第１閾値Ｖｔｈ１、第２閾値Ｖ
ｔｈ２及び制御データをＲＯＭ２１からＤＳＰ１９内の
ＲＡＭ２０に読み込む。又、ＲＡＭ２０はＤＳＰ１９が
判定した標準音声パターンと距離Ｌ１を音声認識処理す
るごとに次の新たな音声認識処理が完了するまでＤＳＰ
１９により保持するようになっている。

【００３６】ＤＳＰ１９は、音声認識起動スイッチＳＷ
１が操作されていないとき、即ちＬレベルのトリガ信号
ＳＧを入力していないとき、音声認識処理を行わない。
ＤＳＰ１９は、音声認識起動スイッチＳＷ１が操作され
てＬレベルのトリガ信号ＳＧを入力しているとき、音声
マイクロフォン３から操縦者の音声及びノイズマイクロ
フォン１２から車室内のノイズ信号を入力するととも
に、ＤＳＰ１９内にて前記音声信号から前記ノイズ信号
を差し引いて、Ｓ／Ｎ（信号対ノイズ比）比を向上させ
たＳＮ音声信号を生成する。

【００３７】次に、上記のように構成された車両用音声
認識装置の作用をＤＳＰ１９の処理動作を説明する図
４、図５のフローチャートに従って説明する。先ず、Ｄ
ＳＰ１９は、ステップ１において、イグニッションスイ
ッチによる車両１の始動とともに前記複数の標準音声パ
ターン、通常閾値Ｖｔｈ０、第１閾値Ｖｔｈ１、第２閾
値Ｖｔｈ２の各データＤ１〜Ｄ３及び制御データをＲＯ
Ｍ２１からＤＳＰ１９内のＲＡＭ２０に読み込む。

【００３８】ＤＳＰ１９は、ステップ２において、音声
認識起動スイッチＳＷ１が操作されているかどうか判断
する。音声認識起動スイッチＳＷ１が操作されていれ
ば、ＤＳＰ１９はステップ３に進む。音声認識起動スイ
ッチＳＷ１が操作されていなければ、ステップ３以降の
処理は行われない。

【００３９】ステップ３において、ＤＳＰ１９は音声マ
イクロフォン３からの音声信号とノイズマイクロフォン
１２からのノイズ信号を入力し、ＤＳＰ１９内にて前記
音声信号からノイズ信号を差し引いてＳＮ音声信号を生
成する。そして、ＤＳＰ１９は前記ＳＮ音声信号に基づ
いて音声パターンを演算する。更に、ＤＳＰ１９はＲＡ
Ｍ２０から前記複数の標準音声パターンを読み込んで、
前記音声パターンと各標準音声パターンとの距離Ｌを演
算する。そして、ＤＳＰ１９は距離Ｌの最も短い距離Ｌ
１の標準音声パターンと２番目に短い距離Ｌ２の標準音
声パターンを求める。ＤＳＰ１９は、最も短い距離Ｌ１
の標準音声パターンを仮判定するとともに、前記距離Ｌ
１，Ｌ２から偏差ΔＬ（＝Ｌ２−Ｌ１）を求める。操縦
者の発した音声に基づいた音声パターンが仮判定される
と、ＤＳＰ１９はステップ４に移る。

【００４０】ステップ４において、ＤＳＰ１９は仮判定
した標準音声パターンが「ワイパーオフ」かどかチェッ
クし、仮判定した標準音声パターンが「ワイパーオフ」
であるならばステップ５に移り、仮判定した標準音声パ
ターンが「ワイパーオフ」でないならばステップ６に移
る。

【００４１】ステップ５において、ＤＳＰ１９は、前記
車速センサ２２から車速検出信号ＳＧ１と雨センサ２４
から雨検出信号ＳＧ３とが共にＨレベルかどうかチェッ
クし、共にＨレベルであるならば仮判定した「ワイパー
オフ」の標準音声パターンを無効にして音声認識処理を
終了する。即ち、仮判定した「ワイパーオフ」の標準音
声パターンに基づいて、ＥＣＵ１３に対してワイパー９
を作動させないように制御する。

【００４２】詳述すると、「ワイパーオフ」の標準音声
パターンを判定したとしても、雨走行時には、走行運転
にワイパー９を停止させるための該「ワイパーオフ」の
標準音声パターンの不具合な判定を無効にしている。

【００４３】従って、雨走行時には、たとえ操縦者が
「ワイパーオフ」の音声を発してもワイパー９を停止さ
せることはない。一方、前記ステップ５において、ＤＳ
Ｐ１９は、車速検出信号ＳＧ１と雨検出信号ＳＧ３の少
なくともいずれか一方がＬレベルのときにはステップ８
に移る。前記ステップ４において、仮判定した標準音声
パターンが「ワイパーオフ」でないとしてステップ６に
移ると、ＤＳＰ１９は次に仮判定した標準音声パターン
が「ライトオフ」かどかチェックし、仮判定した標準音
声パターンが「ライトオフ」であるならばステップ７に
移り、仮判定した標準音声パターンが「ライトオフ」で
ないならばステップ８に移る。

【００４４】ステップ７において、ＤＳＰ１９は前記車
速センサ２２から車速検出信号ＳＧ１と日射センサ２３
から日射検出信号ＳＧ２とが共にＨレベルかどうかチェ
ックし、共にＨレベルであるならば仮判定した「ライト
オフ」の標準音声パターンを無効にして音声認識処理を
終了する。即ち、仮判定した「ライトオフ」の標準音声
パターンに基づいて、ＥＣＵ１３に対してライト１１を
消灯させないように制御する。

【００４５】詳述すると、「ライトオフ」の標準音声パ
ターンを判定したとしても、夜間走行時には、走行運転
にライト１１を消灯させるための該「ライトオフ」の標
準音声パターンの不具合な判定を無効にしている。

【００４６】従って、夜間走行時には、たとえ操縦者が
「ライトオフ」の音声を発してもライト１１を消灯させ
ることはない。一方、前記ステップ７において、ＤＳＰ
１９は、車速検出信号ＳＧ１と日射検出信号ＳＧ２の少
なくともいずれか一方がＬレベルのときにはステップ８
に移る。

【００４７】ステップ８において、ＤＳＰ１１は仮判定
した標準音声パターンが重要度データＤ２に基づいて重
要標準音声パターンか通常標準音声パターンかどうかチ
ェックする。仮判定した標準音声パターンが通常標準音
声パターンの場合には、ステップ９に移り、仮判定した
標準音声パターンが重要標準音声パターンの場合にはス
テップ１０に移る。

【００４８】ステップ９において、ＤＳＰ１９は該仮判
定した通常標準音声パターンの距離Ｌ１と通常閾値Ｖｔ
ｈ０との大小を比較する。そして、距離Ｌ１が通常閾値
Ｖｔｈ０より大きいとき、ＤＳＰ１９は仮判定した通常
標準音声パターンを無効にして音声認識処理を終了す
る。

【００４９】詳述すると、通常標準音声パターンを判定
したとしても、距離Ｌ１と通常閾値Ｖｔｈ０より大きい
ため、該判定は信頼性が低いとして仮判定した通常標準
音声パターンの判定を無効にしている。

【００５０】従って、信頼性の低い判定処理は、仮判定
された通常標準音声パターンに基づく制御データをＥＣ
Ｕ１３に出力することはない。又、ステップ９におい
て、距離Ｌ１が通常閾値Ｖｔｈ０以下のとき、ＤＳＰ１
９は仮判定した通常標準音声パターンを最終的に操縦者
が発した音声に基づいた音声パターンと確定してステッ
プ１１に移る。

【００５１】ステップ１１において、ＤＳＰ１９は確定
した通常標準音声パターンに対する制御データをＥＣＵ
１３に出力する。前記ステップ８において、仮判定した
標準音声パターンが重要標準音声パターンであるとして
ステップ１０に移ると、ＤＳＰ１９は該仮判定した重要
標準音声パターンの距離Ｌ１と第１閾値Ｖｔｈ１との大
小、及び基準距離偏差ΔＬｔｈと偏差ΔＬ（＝Ｌ２−Ｌ
１）との大小を比較する。そして、距離Ｌ１が第１閾値
Ｖｔｈ１以下で、且つ偏差ΔＬが基準距離偏差ΔＬｔｈ
未満のとき、ＤＳＰ１９は仮判定した重要標準音声パタ
ーンを最終的に操縦者が発した音声に基づいた音声パタ
ーンと確定して前記ステップ１１に移る。

【００５２】ステップ１１において、ＤＳＰ１９は確定
した重要標準音声パターンに対する制御データをＥＣＵ
１３に出力する。一方、ステップ１０において、距離Ｌ
１が第１閾値Ｖｔｈ１より大きいか、又は偏差ΔＬが基
準距離偏差ΔＬｔｈ以上のとき、ＤＳＰ１９はステップ
１２に移る。

【００５３】ステップ１２において、ＤＳＰ１９は、こ
の仮判定した標準音声パターン（重要標準音声パター
ン）が一つ前の音声認識処理によって確定されなかった
標準音声パターンがＲＡＭ２０に保持されているか検索
する。そして、保持されていない場合には、ＤＳＰ１９
はステップ１３に移り、該仮判定した標準音声パターン
（重要標準音声パターン）をＲＡＭ２０に保持して認識
処理を終了する。一方、保持されている場合には、ＤＳ
Ｐ１９はステップ１４に移り、保持されているパターン
が該仮判定した標準音声パターン（重要標準音声パター
ン）と一致するかどうかチェックする。そして、一致し
ない場合には、ＤＳＰ１９はステップ１３に移り、該仮
判定した標準音声パターン（重要標準音声パターン）を
ＲＡＭ２０に保持して認識処理を終了する。一方、保持
されているパターンが該仮判定した標準音声パターン
（重要標準音声パターン）と一致する場合、ＤＳＰ１９
は該仮判定した標準音声パターン（重要標準音声パター
ン）について極めて信頼性が高いとしてステップ１５に
移る。

【００５４】ステップ１５において、ＤＳＰ１９は該仮
判定した重要標準音声パターンの距離Ｌ１と第２閾値Ｖ
ｔｈ２（＞Ｖｔｈ１）との大小を比較する。そして、距
離Ｌ１が第２閾値Ｖｔｈ２以下のとき、ＤＳＰ１９は仮
判定した重要標準音声パターンを最終的に操縦者が発し
た音声に基づいた音声パターンと確定し、ステップ１６
にてＲＡＭ２０に保持している仮判定した重要標準音声
パターンをクリアした後、前記ステップ１１に移る。即
ち、距離Ｌ１が第１閾値Ｖｔｈ１より大きくなった仮判
定の重要標準音声パターンであっても、２回の音声認識
処理で同じ結果が得られ仮判定された重要標準音声パタ
ーンは極めて信頼性が高いものとして最終のチェックを
行ない仮判定した重要標準音声パターンを救済してい
る。

【００５５】そして、ステップ１１において、ＤＳＰ１
９は救済した重要標準音声パターンに対する制御データ
をＥＣＵ１３に出力する。一方、ステップ１５におい
て、距離Ｌ１が第２閾値Ｖｔｈ２以上のとき、ＤＳＰ１
９はステップ１３に移り、該仮判定した標準音声パター
ン（重要標準音声パターン）をＲＡＭ２０に保持して認
識処理を終了する。つまり、救済しようとする重要標準
音声パターンであっても、距離Ｌ１が第２閾値Ｖｔｈ２
以上であって信頼性が低いので、該判定を無効にしてい
る。

【００５６】本実施形態の車両用音声認識装置によれ
ば、以下のような特徴を得ることができる。 （１）前記実施形態では、各標準音声パターンのうち、
走行運転に不具合な制御にかかわる「ライト点灯」、
「ライトオフ」、「ワイパー作動」、「ワイパーオフ」
を重要標準音声パターンと、走行運転に不具合のない制
御にかかわる「ドアロック」、「ドアアンロック」、
「ミラー回動」、「ミラー停止」を通常標準音声パター
ンとに区分している。そして、通常標準音声パターンの
判定は、通常閾値Ｖｔｈ０で距離Ｌ１を判定し、重要標
準音声パターンの判定は、通常閾値Ｖｔｈ０より小さい
第１閾値Ｖｔｈ１で距離Ｌ１を判定するようにした。従
って、走行運転に不具合な制御にかかわる重要標準音声
パターンについては、極めて高い精度で認識される場合
についてのみ、確定するようにしたので、走行中に誤認
識によって走行運転に不具合な制御が行なわれることは
ない。

【００５７】（２）前記実施形態では、各標準音声パタ
ーンは、操縦者が発した音声に基づいた音声パターンが
標準音声パターンと同一であるとき、そのときの距離Ｌ
と他の標準音声パターンとの間での距離Ｌとの差が基準
距離偏差ΔＬｔｈより大きくなるように設定した。そし
て、重要標準音声パターンの判定について、基準距離偏
差ΔＬｔｈで偏差ΔＬ（＝Ｌ２−Ｌ１）を判定するよう
にした。

【００５８】従って、最も短い距離Ｌ１の標準音声パタ
ーンと２番目に短い距離Ｌ２の標準音声パターンとの間
において、距離Ｌ１と距離Ｌ２の偏差ΔＬが基準距離偏
差ΔＬｔｈ以下であるときは、両標準音声パターンは同
程度の認識率であり、信頼性に欠けるとして最も短い距
離Ｌ１の標準音声パターンを無効にでき、より認識率を
向上させることができる。

【００５９】（３）前記実施形態では、重要標準音声パ
ターンの判定において、重要標準音声パターンがその条
件を満たさなかったとしても、一つ前の音声認識処理に
おいて得られ、仮判定を行なった重要標準音声パターン
と同一の標準音声パターンである場合には、仮判定した
重要標準音声パターンを救済し、そのときの距離Ｌ１を
第１閾値Ｖｔｈ１より大きい第２閾値Ｖｔｈ２で判定す
るようにした。従って、厳しい第１閾値Ｖｔｈ１で判定
し過ぎることによって、全て音声認識不能になることを
防止することがてきる。

【００６０】（４）前記実施形態では、「ライトオフ」
の重要標準音声パターンを判定したとしても、夜間走行
時にライト１１を消灯させる該「ライトオフ」の標準音
声パターンの不具合な判定を無効にしている。従って、
夜間走行時には、たとえ操縦者が「ライトオフ」の音声
を発してもライト１１を消灯させることはない。

【００６１】（５）本実施形態では、「ワイパーオフ」
の標準音声パターンを判定したとしても、雨走行時にワ
イパー９を停止させる該「ワイパーオフ」の標準音声パ
ターンの不具合な判定を無効にしている。従って、雨走
行時には、たとえ躁縦者が「ワイパーオフ」の音声を発
してもワイパー９を停止させることはない。

【００６２】（６）前記実施形態では、ＤＳＰ１９は、
音声認識起動スイッチＳＷ１が操作されてＬレベルのト
リガ信号ＳＧを入力しているとき、音声マイクロフォン
３から操縦者の音声信号及びノイズマイクロフォン１２
から車室内のノイズ信号を入力するとともに、ＤＳＰ１
９内にて前記音声信号から前記ノイズ信号を差し引い
て、Ｓ／Ｎ（信号対ノイズ）比を向上させたＳＮ音声信
号を生成する。ＤＳＰ１９は、前記ＳＮ音声信号に基づ
いて音声認識処理を行なって、音声パターンを演算す
る。

【００６３】従って、ＤＳＰ１９には音声認識処理され
るための操縦者の音声が確実に入力される。その結果、
音声認識において、認識率を向上させることができる。
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよ
い。

【００６４】○前記実施形態において、閾値として通常
閾値Ｖｔｈ０、第１閾値Ｖｔｈ１及び第２閾値Ｖｔｈ２
を設けたが、通常閾値Ｖｔｈ０及び第１閾値Ｖｔｈ１の
二つでけでもよい。この場合、ＤＳＰ１９はステップ１
２からステップ１６までの処理を行わない。

【００６５】○前記実施形態において、通常閾値Ｖｔｈ
０と第２閾値Ｖｔｈ２の値を同一にしたが、第２閾値は
通常閾値Ｖｔｈ０と第１閾値Ｖｔｈ１の間の値にしても
よい。

【００６６】○前記実施形態において、ステップ１２〜
ステップ１６において、一つ前の音声認識処理で保持さ
れた標準音声パターンと比較して仮判定した重要標準音
声パターンを救済したが、３回以上連続して一致する場
合にも仮判定した重要標準音声パターンを確定してもよ
い。

【００６７】○前記実施形態において、ステップ４〜７
の処理を省略してもよい。 ○前記実施形態において、ステップ１０において、距離
Ｌ１と基準距離偏差ΔＬｔｈの大小の比較処理を省略し
てもよい。

【００６８】○音声マイクロフォン３をステアリングパ
ッド２の中央部に設けたが、車室内であればどこに設置
してもよい。 ○音声マイクロフォン３を一つだけ設けたが、複数の音
声マイクロフォン３をステアリングパッド２上に配設し
てもよい。この場合、各音声マイクロフォン３の音声信
号を合成して、その合成音声信号に基づいて音声認識処
理が行われる。

【００６９】○ＤＳＰ１９は音声認識結果に基づいてド
アロックノブ５、電動ドアミラー６、ワイパー９及びヘ
ッドライト１１を制御することに加えて、エアコン、Ｃ
Ｄ、カーナビ等の車両用機器を制御してもよい。

【００７０】○前記音声認識起動スイッチＳＷ１をプッ
シュスイッチで構成した。これをトグルスイッチ、スラ
イドスイッチ等どのスイッチで構成してもよい。 ○ノイズマイクロフォン１２を設けなくてもよい。この
場合、ＤＳＰ１９は音声マイクロフォン３からの音声信
号に基づいて音声認識処理を行う。

【００７１】このようにした場合にも、前記各実施形態
に記載の特徴とほぼ同様の特徴を得ることができる。

【００７２】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１に記載の
発明によれば、運転中に操縦者は確実に操作したい車両
用機器を誤作動させることがない。

【００７３】請求項２、３及び５に記載の発明によれ
ば、運転中に操縦者の発した音声に対して確実に操作し
たい車両用機器を作動させることができる。請求項４に
記載の発明によれば、運転中に操縦者の発した音声に対
して運転に不具合な車両用機器の作動を除いて確実に操
作したい車両用機器を作動させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施形態における車両の概略図。

【図２】 第１の実施形態における車両用音声認識装置
の電気的構成図。

【図３】 ＲＯＭに記憶されるデータを説明するための
図。

【図４】 本実施形態における作用を説明するためのフ
ローチャート。

【図５】 本実施形態における作用を説明するためのフ
ローチャート。

【符号の説明】

ΔＬｔｈ…基準距離偏差、ΔＬ…偏差、Ｌ，Ｌ１，Ｌ２
…距離、Ｖｔｈ０，Ｖｔｈ１…閾値、３…音声検出手段
としての音声マイクロフォン、５，６，９，１１…車両
用機器としてのドアロックノブ、電動ドアミラー、ワイ
パー、ヘッドライト、１３…車両用機器制御手段として
のＥＣＵ、１９…音声認識手段としてのＤＳＰ。

フロントページの続き (72)発明者 森 恵 愛知県丹羽郡大口町豊田三丁目260番地 株式会社東海理化電機製作所内 Ｆターム(参考） 3D020 BA01 BB01 BC03 BE03 5D015 KK01 LL02

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車内に設けられ、操縦者の音声を検出す
   る音声検出手段（３）と、 前記音声検出手段（３）が検出した音声信号の音声パタ
   ーンと予め用意された複数の標準音声パターンとの間の
   距離（Ｌ）をそれぞれ演算し、最も短い距離（Ｌ１）の
   標準音声パターンを操縦者の音声パターンと判定し、そ
   の判定した標準音声パターンに対する車両用機器（５，
   ６，９，１１）を作動させるための制御データを読み出
   す音声認識手段（１９）と、 前記音声認識手段（１９）からの制御データに基づいて
   対応する車両用機器（５，６，９，１１）を駆動制御す
   る車両用機器制御手段（１３）とを備えた車両用音声認
   識装置において、 複数の標準音声パターンを複数の組に区分し、区分され
   た組毎に閾値（Ｖｔｈ０，Ｖｔｈ１）を設定し、 前記音声認識手段（１９）は、前記判定した最も短い距
   離（Ｌ１）の標準音声パターンがどの組に属するか判定
   し、その属する組の閾値（Ｖｔｈ０，Ｖｔｈ１）と距離
   （Ｌ１）とを比較し、その距離（Ｌ１）が閾値（Ｖｔｈ
   ０，Ｖｔｈ１）以下のとき、前記判定した標準音声パタ
   ーンを操縦者が発した音声に基づいた音声パターンであ
   ると確定するようにしたことを特徴とする車両用音声認
   識装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の車両用音声認識装置に
   おいて、 前記複数の区分される組は、車両用機器（５，６，９，
   １１）の作動が走行運転に不具合となる重要な標準音声
   パターンの組と、車両用機器（５，６，９，１１）の作
   動が走行運転に不具合とならない通常の標準音声パター
   ンの組とからなり、重要な標準音声パターンの組の閾値
   （Ｖｔｈ１）は、通常の標準音声パターンの組の閾値
   （Ｖｔｈ１）より小さいことを特徴とする車両用音声認
   識装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の車両用音声認識装置に
   おいて、 前記音声認識手段（１９）は、距離（Ｌ１）が閾値（Ｖ
   ｔｈ１）より大きいとき、その判定した標準音声パター
   ンが一つ前に音声認識処理を行って判定された標準音声
   パターンと一致するとき、前記標準音声パターンを繰縦
   者が発した音声に基づいた音声パターンであると確定す
   るようにしたことを特徴とする車両用音声認識装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１に記載の車両
   用音声認識装置において、 前記音声認識手段（１９）は、走行運転中に判定した標
   準音声パターンが、その判定した標準音声パターンに対
   する制御データに基づく車両用機器（５，６，９，１
   １）の作動が走行運転中に不具合な標準音声パターンで
   ある場合には、その判定した標準音声パターンに対する
   制御データを前記車両用機器制御手段（１３）に出力し
   ないようにしたことを特徴とする車両音声認識装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１に記載の車両
   用音声認識装置において、 前記音声認識手段（１９）は、操縦者の発した音声に基
   づいた音声パターンと予め用意された複数の標準音声パ
   ターンとの間の距離（Ｌ）のうち２番目に短い距離（Ｌ
   ２）の標準音声パターンを求め、その２番目に短い距離
   （Ｌ２）と前記最も短い距離（Ｌ１）との偏差（ΔＬ）
   を求め、前記距離（Ｌ１）が閾値（Ｖｔｈ０，Ｖｔｈ
   １）との大小の比較とともに、その偏差（ΔＬ）が予め
   定めた基準距離偏差（ΔＬｔｈ）より大きいとき、前記
   判定した標準音声パターンを操縦者が発した音声に基づ
   いた音声パターンであると確定するようにしたことを特
   徴とする車両用音声認識装置。