JP2762365B2 - 音声制御式電子水栓 - Google Patents
音声制御式電子水栓Info
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- JP2762365B2 JP2762365B2 JP15687489A JP15687489A JP2762365B2 JP 2762365 B2 JP2762365 B2 JP 2762365B2 JP 15687489 A JP15687489 A JP 15687489A JP 15687489 A JP15687489 A JP 15687489A JP 2762365 B2 JP2762365 B2 JP 2762365B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は，電気的に水道水等の流量を制御するもの
で，特には音声によりその流量を制御する電子水栓に関
するものである。
で，特には音声によりその流量を制御する電子水栓に関
するものである。
［従来の技術］ 従来の音声制御式電子水栓では，第２図に示す様にマ
イクロホン20に入力された音声を，前処理部21と音響分
析部22と単語認識部23とから構成されている音声認識装
置24により，入力された音声を認識し，出力回路25によ
り認識された単語に対応した電気信号を，アクチュエー
タ26に与えて，外部に延出している弁作動用の操作片27
を作動させる様になっていた。
イクロホン20に入力された音声を，前処理部21と音響分
析部22と単語認識部23とから構成されている音声認識装
置24により，入力された音声を認識し，出力回路25によ
り認識された単語に対応した電気信号を，アクチュエー
タ26に与えて，外部に延出している弁作動用の操作片27
を作動させる様になっていた。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら，前記の様な構成の音声制御式電子水栓
では，水道水等の流水によっておこる雑音を除去する手
段がないため，音声の入力手段であるマイクロホンに水
道水等の流水音が入力された場合，音声認識率の低下を
惹き起こし音声指令による電子流量制御を円滑に行なう
ことができないという課題があった。本発明は，前記課
題を解決するもので，音声入力手段に誤って入力された
水道水等の流水による雑音を除去して，音声認識率の低
下を抑え，音声指令による電子流量制御を円滑に行なう
ことを目的とする。
では，水道水等の流水によっておこる雑音を除去する手
段がないため，音声の入力手段であるマイクロホンに水
道水等の流水音が入力された場合，音声認識率の低下を
惹き起こし音声指令による電子流量制御を円滑に行なう
ことができないという課題があった。本発明は，前記課
題を解決するもので，音声入力手段に誤って入力された
水道水等の流水による雑音を除去して，音声認識率の低
下を抑え，音声指令による電子流量制御を円滑に行なう
ことを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 前記課題を解決するために，本発明の音声制御式電子
水栓では，音声を入力する第１の入力手段と，流水音を
入力する第２の入力手段と，前記第１の入力手段により
出力された電気信号を周波数領域に変換する第１の周波
数分析手段と，前記第２の入力手段より出力された電気
信号を周波数領域に変換する第２の周波数分析手段と，
前記第１の入力手段に入力された音声の音声入力区間を
音声パターンに変換する音声区間分析処理手段と，前記
第１の入力手段に音声が入力される前の雑音エネルギー
を算出する雑音エネルギー算出手段と，前記第２の入力
手段に入力された流水音区間のレベルを前記雑音エネル
ギー算出手段によって得られたエネルギーと等しくなる
ようなレベルに変換する流水音レベル調整手段と，前記
流水音レベル調整手段で変換された流水音を流水音パタ
ーンに変換する流水音分析処理手段と，前記音声区間分
析処理手段より出力される音声パターンに含まれた流水
音成分を取り除く流水音成分除去手段と，前記音声パタ
ーンと音声入力者が予め登録した音声パターンとの類似
度の高さを認識判定する比較処理手段と，前記登録され
た音声パターンに対応した流水の流量値を格納する流量
値登録手段と，前記比較処理手段により認識された音声
パターンに対応した流量値と現時点の流量とを比較する
流量比較手段と，現時点の流量値を検出する流量検出手
段と，電気的に水栓のバルブを開閉できるアクチュエー
タとにより構成されているものである。
水栓では，音声を入力する第１の入力手段と，流水音を
入力する第２の入力手段と，前記第１の入力手段により
出力された電気信号を周波数領域に変換する第１の周波
数分析手段と，前記第２の入力手段より出力された電気
信号を周波数領域に変換する第２の周波数分析手段と，
前記第１の入力手段に入力された音声の音声入力区間を
音声パターンに変換する音声区間分析処理手段と，前記
第１の入力手段に音声が入力される前の雑音エネルギー
を算出する雑音エネルギー算出手段と，前記第２の入力
手段に入力された流水音区間のレベルを前記雑音エネル
ギー算出手段によって得られたエネルギーと等しくなる
ようなレベルに変換する流水音レベル調整手段と，前記
流水音レベル調整手段で変換された流水音を流水音パタ
ーンに変換する流水音分析処理手段と，前記音声区間分
析処理手段より出力される音声パターンに含まれた流水
音成分を取り除く流水音成分除去手段と，前記音声パタ
ーンと音声入力者が予め登録した音声パターンとの類似
度の高さを認識判定する比較処理手段と，前記登録され
た音声パターンに対応した流水の流量値を格納する流量
値登録手段と，前記比較処理手段により認識された音声
パターンに対応した流量値と現時点の流量とを比較する
流量比較手段と，現時点の流量値を検出する流量検出手
段と，電気的に水栓のバルブを開閉できるアクチュエー
タとにより構成されているものである。
［作用］ 本発明に基づく音声制御式電子水栓では，音声入力者
の口元近くに設けられた指向性のある音声入力手段１に
誤って流水音が入力された際に、蛇口近傍に設けた指向
性のある流水音入力手段６に入力された電気信号より求
めた流水音パターンを，音声入力手段１から入力された
電気信号より求めた音声と流水音の合成パターンから差
し引くことにより，音声入力手段１に誤って入力された
流水音成分を除去して音声認識率の低下を抑えることが
できる。
の口元近くに設けられた指向性のある音声入力手段１に
誤って流水音が入力された際に、蛇口近傍に設けた指向
性のある流水音入力手段６に入力された電気信号より求
めた流水音パターンを，音声入力手段１から入力された
電気信号より求めた音声と流水音の合成パターンから差
し引くことにより，音声入力手段１に誤って入力された
流水音成分を除去して音声認識率の低下を抑えることが
できる。
［実施例］ 以下，本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。
第１図は，本発明の実施例の構成を示すブロック図
で,1は音声入力手段で，水栓の使用者が発生した音声を
電気信号に変換し，増幅する。２は周波数分析手段で，
前記音声入力手段１から得られる電気信号を周波数領域
に変換する。３はA/D変換部で前記周波数分析手段２で
得られたアナログ信号をデジタル信号に変換する。４は
音声区間分析処理手段で前記A/D変換部３で得られたデ
ジタル信号より音声区間を検出し，音声パターンに変換
する。５は雑音エネルギー算出手段で，前記A/D変換部
３で得られたデジタル信号の音声入力開始時点より前に
サンプリングされたデジタル信号から雑音のエネルギー
を算出する。
で,1は音声入力手段で，水栓の使用者が発生した音声を
電気信号に変換し，増幅する。２は周波数分析手段で，
前記音声入力手段１から得られる電気信号を周波数領域
に変換する。３はA/D変換部で前記周波数分析手段２で
得られたアナログ信号をデジタル信号に変換する。４は
音声区間分析処理手段で前記A/D変換部３で得られたデ
ジタル信号より音声区間を検出し，音声パターンに変換
する。５は雑音エネルギー算出手段で，前記A/D変換部
３で得られたデジタル信号の音声入力開始時点より前に
サンプリングされたデジタル信号から雑音のエネルギー
を算出する。
６は流水音入力手段で，流水音を電気信号に変換し，
増幅する。７は周波数分析手段で，前記流水音入力手段
６から得られる電気信号を周波数領域に変換する。８は
A/D変換部で前記周波数分析手段７で得られたアナログ
信号をデジタル信号に変換する。９は流水音レベル調整
手段で，前記A/D変換部８で得られたデジタル信号を，
前記雑音エネルギー算出手段より得られた雑音エネルギ
ーと等しくなるようなレベルに変換する。10は流水音分
析処理手段で前記流水音レベル調整手段９で得られた流
水音のデジタル信号において，前記音声区間分析処理手
段４で検出した音声区間と同じサンプリング時刻でサン
プリングされた流水音区間を流水音パターンに変換す
る。
増幅する。７は周波数分析手段で，前記流水音入力手段
６から得られる電気信号を周波数領域に変換する。８は
A/D変換部で前記周波数分析手段７で得られたアナログ
信号をデジタル信号に変換する。９は流水音レベル調整
手段で，前記A/D変換部８で得られたデジタル信号を，
前記雑音エネルギー算出手段より得られた雑音エネルギ
ーと等しくなるようなレベルに変換する。10は流水音分
析処理手段で前記流水音レベル調整手段９で得られた流
水音のデジタル信号において，前記音声区間分析処理手
段４で検出した音声区間と同じサンプリング時刻でサン
プリングされた流水音区間を流水音パターンに変換す
る。
11は流水音成分除去手段で，前記音声区間分析処理手
段４で求めた音声パターンと，前記流水音分析処理手段
10で求めた流水音パターンを差し引くことにより，流水
音成分を除去した音声成分のみのパターンが得られる。
12は音声標準パターンメモリで，前記流水音成分除去手
段11で求めた音声パターンを予め登録するための格納用
のメモリである。13は比較処理手段で，前記音声標準パ
ターンメモリ12に予め登録した音声パターンと流水音成
分除去手段11で求めた音声パターンとを比較し類似度を
求め，入力された音声を認識する。14は流量値登録手段
で，前記音声標準パターンメモリ12に予め登録した音声
パターンに対応する流量値を格納する手段である。15は
流量検出手段で，水道水等の流量値を定量的な電気信号
に変換する手段で，前記流量値登録手段14に登録する流
量値を出力する。16は流量比較手段で，前記流量値登録
手段14から選択された流量値と，前記流量検出手段15か
ら得られる実時間の流量値とを比較し一致するように，
アクチュエータ17に電気信号を与えバルブ18を駆動させ
る。19はCPU（中央処理装置）で，前記音声区間分析処
理手段４と，前記雑音エネルギー算出手段５と，前記流
水音レベル調整手段９と，前記流水音分析処理手段10
と，前記流水音成分除去手段11と，前記音声標準パター
ンメモリ12と，前記比較処理手段13と，前記流量値登録
手段14と，前記流量比較手段16とで構成されている。
段４で求めた音声パターンと，前記流水音分析処理手段
10で求めた流水音パターンを差し引くことにより，流水
音成分を除去した音声成分のみのパターンが得られる。
12は音声標準パターンメモリで，前記流水音成分除去手
段11で求めた音声パターンを予め登録するための格納用
のメモリである。13は比較処理手段で，前記音声標準パ
ターンメモリ12に予め登録した音声パターンと流水音成
分除去手段11で求めた音声パターンとを比較し類似度を
求め，入力された音声を認識する。14は流量値登録手段
で，前記音声標準パターンメモリ12に予め登録した音声
パターンに対応する流量値を格納する手段である。15は
流量検出手段で，水道水等の流量値を定量的な電気信号
に変換する手段で，前記流量値登録手段14に登録する流
量値を出力する。16は流量比較手段で，前記流量値登録
手段14から選択された流量値と，前記流量検出手段15か
ら得られる実時間の流量値とを比較し一致するように，
アクチュエータ17に電気信号を与えバルブ18を駆動させ
る。19はCPU（中央処理装置）で，前記音声区間分析処
理手段４と，前記雑音エネルギー算出手段５と，前記流
水音レベル調整手段９と，前記流水音分析処理手段10
と，前記流水音成分除去手段11と，前記音声標準パター
ンメモリ12と，前記比較処理手段13と，前記流量値登録
手段14と，前記流量比較手段16とで構成されている。
次に本発明の動作について説明する。
水栓使用者が音声入力手段１に音声を入力する際に，
雑音の成分である水道水等の流水音が前記音声中に含ま
れた状態で前記音声入力手段１に前記音声が入力された
時，前記音声入力手段１に入力された前記音声の電気信
号は周波数分析手段２より周波数領域成分に変換され,A
/D変換部３よりアナログ信号からデジタル信号に変換さ
れ，音声区間分析処理手段４にて流水音成分が含まれた
音声パターンに変換される。しかし前記音声区間分析処
理手段４より求めた流水音成分が含まれた音声パターン
では，流水音成分が流量により一様でないため，音声認
識率の低下を惹き起こしてしまう。したがって前記音声
区間分析処理手段４より求めた流水音成分が含まれた音
声パターンより，流水音成分を取り除くため，雑音エネ
ルギー算出手段５で，前記A/D変換部３で音声開始前に
サンプリングしたデジタル信号から雑音エネルギーを算
出しておき、蛇口近傍に設けた指向性のある流水音入力
手段６に入力された流水音の電気信号を，周波数分析手
段７により周波数領域に変換し,A/D変換部８によりアナ
ログ信号をデジタル信号に変換し，流水レベル調整手段
９により前記雑音エネルギー算出手段で算出されたエネ
ルギーと等しいエネルギーとなるようなレベルに変換
し，流水音分析処理手段10により前記音声区間分析処理
手段４で求めた音声区間と同時刻の区間にサンプリング
された流水音成分を，流水音パターンに変換し，前記音
声区間分析処理手段４より求めた流水音成分が含まれた
音声パターンから，前記流水音分析処理手段10より求め
た流水音パターンを，流水音成分除去手段11により差し
引くことにより，流水音成分が含まれていない音声パタ
ーンに変換される。したがって，予め音声標準パターン
メモリ12に登録しておいた流水音成分の含まれていない
音声パターンと，前記流水音成分除去手段11により求め
た流水音成分の含まれていない音声パターンとを，比較
処理手段13によって類似度の高さを求めることにより，
雑音成分である流水音の影響をなくし音声認識率の低下
を抑えることができ，前記比較処理手段13により認識さ
れた音声に対応した流量値を流量値登録手段14から選択
し，流量検出手段15により現時点の流量値を求め，前記
流量値登録手段14から選択した流量値と，前記流量検出
手段15により求めた流量値とを，流量比較手段16にて比
較し，比較値が一致するようにアクチュエータ17に電気
信号を与えバルブ18を動作させることにより予め設定し
た流量値を瞬時に得ることができ，音声指令による電子
流量制御を円滑に行なうことができる。
雑音の成分である水道水等の流水音が前記音声中に含ま
れた状態で前記音声入力手段１に前記音声が入力された
時，前記音声入力手段１に入力された前記音声の電気信
号は周波数分析手段２より周波数領域成分に変換され,A
/D変換部３よりアナログ信号からデジタル信号に変換さ
れ，音声区間分析処理手段４にて流水音成分が含まれた
音声パターンに変換される。しかし前記音声区間分析処
理手段４より求めた流水音成分が含まれた音声パターン
では，流水音成分が流量により一様でないため，音声認
識率の低下を惹き起こしてしまう。したがって前記音声
区間分析処理手段４より求めた流水音成分が含まれた音
声パターンより，流水音成分を取り除くため，雑音エネ
ルギー算出手段５で，前記A/D変換部３で音声開始前に
サンプリングしたデジタル信号から雑音エネルギーを算
出しておき、蛇口近傍に設けた指向性のある流水音入力
手段６に入力された流水音の電気信号を，周波数分析手
段７により周波数領域に変換し,A/D変換部８によりアナ
ログ信号をデジタル信号に変換し，流水レベル調整手段
９により前記雑音エネルギー算出手段で算出されたエネ
ルギーと等しいエネルギーとなるようなレベルに変換
し，流水音分析処理手段10により前記音声区間分析処理
手段４で求めた音声区間と同時刻の区間にサンプリング
された流水音成分を，流水音パターンに変換し，前記音
声区間分析処理手段４より求めた流水音成分が含まれた
音声パターンから，前記流水音分析処理手段10より求め
た流水音パターンを，流水音成分除去手段11により差し
引くことにより，流水音成分が含まれていない音声パタ
ーンに変換される。したがって，予め音声標準パターン
メモリ12に登録しておいた流水音成分の含まれていない
音声パターンと，前記流水音成分除去手段11により求め
た流水音成分の含まれていない音声パターンとを，比較
処理手段13によって類似度の高さを求めることにより，
雑音成分である流水音の影響をなくし音声認識率の低下
を抑えることができ，前記比較処理手段13により認識さ
れた音声に対応した流量値を流量値登録手段14から選択
し，流量検出手段15により現時点の流量値を求め，前記
流量値登録手段14から選択した流量値と，前記流量検出
手段15により求めた流量値とを，流量比較手段16にて比
較し，比較値が一致するようにアクチュエータ17に電気
信号を与えバルブ18を動作させることにより予め設定し
た流量値を瞬時に得ることができ，音声指令による電子
流量制御を円滑に行なうことができる。
［発明の効果］ 以上のように本発明によれば，音声入力手段と流水音
入力手段を設け流水音による雑音を除去することにより
音声認識率の低下を抑え，音声指令による流量制御を円
滑に行なうことができる。
入力手段を設け流水音による雑音を除去することにより
音声認識率の低下を抑え，音声指令による流量制御を円
滑に行なうことができる。
第１図は本発明の実施例の構成を示すブロック図，第２
図は従来の音声制御式電子水栓における音声認識装置の
構成を示すブロック図である。 1,6……入力手段、2,7……周波数分析手段、４……音声
区間分析処理手段、５……雑音エネルギー算出手段、９
……流水音レベル調整手段、10……流水音分析処理手
段、11……流水音成分除去手段、13……比較処理手段、
14……流量値登録手段、15……流量検出手段、16……流
量比較手段、17……アクチュエータ、18……バルブ。
図は従来の音声制御式電子水栓における音声認識装置の
構成を示すブロック図である。 1,6……入力手段、2,7……周波数分析手段、４……音声
区間分析処理手段、５……雑音エネルギー算出手段、９
……流水音レベル調整手段、10……流水音分析処理手
段、11……流水音成分除去手段、13……比較処理手段、
14……流量値登録手段、15……流量検出手段、16……流
量比較手段、17……アクチュエータ、18……バルブ。
Claims (1)
- 【請求項１】音声を入力する第１の入力手段と，流水音
を入力する第２の入力手段と，前記第１の入力手段によ
り出力された電気信号を周波数領域に変換する第１の周
波数分析手段と，前記第２の入力手段より出力された電
気信号を周波数領域に変換する第２の周波数分析手段
と，前記第１の入力手段に入力された音声の音声入力区
間を音声パターンに変換する音声区間分析処理手段と，
前記第１の入力手段に音声が入力される前の雑音エネル
ギーを算出する雑音エネルギー算出手段と，前記第２の
入力手段に入力された流水音区間のレベルを前記雑音エ
ネルギー算出手段によって得られたエネルギーと等しく
なるようなレベルに変換する流水音レベル調整手段と，
前記流水音レベル調整手段で変換された流水音を流水音
パターンに変換する流水音分析処理手段と，前記音声区
間分析処理手段より出力される音声パターンに含まれた
流水音成分を取り除く流水音成分除去手段と，前記音声
パターンと音声入力者が予め登録した音声パターンとの
類似度の高さを認識判定する比較処理手段と，前記登録
された音声パターンに対応した流水の流量値を格納する
流量値登録手段と，前記比較処理手段により認識された
音声パターンに対応した流量値と現時点の流量とを比較
する流量比較手段と，現時点の流量値を検出する流量検
出手段と，電気的に水栓のバルブを開閉できるアクチュ
エータとからなり，前記音声入力者の音声により流量制
御可能な音声制御式電子水栓。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15687489A JP2762365B2 (ja) | 1989-06-21 | 1989-06-21 | 音声制御式電子水栓 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15687489A JP2762365B2 (ja) | 1989-06-21 | 1989-06-21 | 音声制御式電子水栓 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0324383A JPH0324383A (ja) | 1991-02-01 |
| JP2762365B2 true JP2762365B2 (ja) | 1998-06-04 |
Family
ID=15637279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15687489A Expired - Fee Related JP2762365B2 (ja) | 1989-06-21 | 1989-06-21 | 音声制御式電子水栓 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2762365B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103016814A (zh) * | 2012-12-12 | 2013-04-03 | 厦门松霖卫厨有限公司 | 语音控制出水装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6317717B1 (en) * | 1999-02-25 | 2001-11-13 | Kenneth R. Lindsey | Voice activated liquid management system |
| CN112996964B (zh) | 2018-10-17 | 2023-08-15 | 富俊水创新有限责任公司 | 包括演示和预设特征的电子水管器具配件 |
| JP7374783B2 (ja) * | 2020-01-23 | 2023-11-07 | Ｓａｎｅｉ株式会社 | 音声認識水栓 |
-
1989
- 1989-06-21 JP JP15687489A patent/JP2762365B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103016814A (zh) * | 2012-12-12 | 2013-04-03 | 厦门松霖卫厨有限公司 | 语音控制出水装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0324383A (ja) | 1991-02-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |