JP3055192B2 - 音声認識装置 - Google Patents

音声認識装置

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JP3055192B2
JP3055192B2 JP3052720A JP5272091A JP3055192B2 JP 3055192 B2 JP3055192 B2 JP 3055192B2 JP 3052720 A JP3052720 A JP 3052720A JP 5272091 A JP5272091 A JP 5272091A JP 3055192 B2 JP3055192 B2 JP 3055192B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロホン等から入
力された音を周波数分析して、入力音が所定の音声であ
るか否かを識別する音声認識装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来よりこの種の音声認識装置では、入
力音を周波数分析するために、高速で数値演算を実行可
能なDSP(デジタル・シグナル・プロセッサ)が使用
されており、またこのDSPを高速で動作させるために
高周波(例えば24MHz)で発振する発振器が備えら
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところがこの種の音声
認識装置では、発振器が常時高周波で発振しているた
め、その発振信号が電源線等を通って他の電子機器に混
入し、その動作に悪影響を及ぼすことがあった。例えば
音声認識装置を自動車に登載した場合、発振器からの発
振信号がハーネスに重畳されてラジオに混入し、ラジオ
ノイズとなってラジオの受信に悪影響を及ぼすこととな
る。
【0004】またこうした問題を解決するために、従来
では、音声認識装置のグランドパターンを広くしてシー
ルド効果を改善するとか、発振信号が重畳される信号線
とグランドとの間にバイパスコンデンサを設けて発振信
号をアースに落とす等の対策もなされているが、音声認
識装置はその認識結果を利用して何らかの制御を行なう
外部機器に接続されるため、音声認識装置を完全にシー
ルドすることは難しく、音声認識装置に接続される電子
機器やその近傍に設けられる電子機器に対しては期待し
た効果が得られなかった。
【0005】本発明はこうした問題に鑑みなされたもの
で、音声認識装置に設けられた高周波発振器からの発振
信号によるノイズをより効率よく低減できるようにする
ことを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】即ち、上記目的を達成す
るためになされた本発明は、所定周波数で発振する発振
器と、外部から入力される音声認識指令により動作し、
上記発振器からの発振周波数により入力音をサンプリン
グして周波数分析する入力音分析手段と、予め認識すべ
き音声を周波数分析して得られた音声データが記憶され
た記憶手段と、上記入力音分析手段にて周波数分析され
た入力音データと上記記憶手段に記憶された音声データ
とを比較して入力音が認識すべき音声であるか否かを判
断し、該判断結果を出力する判断手段と、を備えた音声
認識装置において、上記入力音分析手段の動作時には上
記発振器を発振させ、上記入力音分析手段の非動作時に
は上記発振器の発振を停止させる発振制御手段を設けた
ことを特徴としている。
【0007】
【作用】以上のように構成された本発明の音声認識装置
においては、外部から音声認識指令が入力されると、入
力音分析手段が動作して、発振器からの発振周波数によ
り入力音をサンプリングして周波数分析する。すると判
断手段が、その分析された入力音データと記憶手段に記
憶された音声データとを比較して、入力音が認識すべき
音声であるか否かを判断し、その判断結果を出力する。
また発振制御手段は、入力音分析手段の動作時に発振器
を発振させ、入力音分析手段の非動作時には発振器の発
振を停止させる。
【0008】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面と共に説明す
る。まず図2は、本発明が適用された実施例の自動車用
電話の構成を表す概略構成図である。
【0009】図に示すように、本実施例の自動車用電話
は、車外のアンテナ1に接続された電話無線機3と、電
話無線機3に接続されて電話番号の選択等を司り、いわ
ゆるハンドフリー電話機としての機能を実現する制御装
置5と、この制御装置5に接続された種々の周辺機器に
より構成されている。
【0010】周辺機器としては、ハンドセット電話機7
のほか、スイッチ操作により特定の通話先の電話番号を
指定するための短縮ダイヤルスイッチ9,音声入力によ
り特定の通話先の電話番号を指定する旨を指令するため
の音声入力スイッチ11,電話番号指定のための音声を
登録する旨を指令するための音声登録スイッチ13,音
声を入力するためのマイクロホン15,及び制御装置5
からのメッセージやハンドフリー通話時の通話先からの
音声等を発生するためのスピーカ17がある。
【0011】次に制御装置5は、上記各スイッチ9,1
1,13からの信号を入力するスイッチ入力部21,ハ
ンドセット電話機7とのインタフェースを司るハンドセ
ットインタフェース23,予め登録された通話先の電話
番号等を記憶したダイヤルメモリ25,音声認識及び音
声合成を行なう音声認識・合成部27,マイクロホン1
5及びスピーカ17と音声認識・合成部27とのインタ
フェースを司ると共に電話無線機3との間の通話音声を
媒介する音声制御部29,ハンドセット電話機7や上記
各スイッチ9,11,13からの入力信号に応じて電話
番号の選択・発信等を行なうと共に、必要に応じて音声
認識・合成部27を動作させる端末制御部31等を備え
ている。なお端末制御部31は、CPU,ROM,RA
M等を備えた周知のマイクロコンピュータにより構成さ
れており、音声入力スイッチ11或いは音声登録スイッ
チ13が操作されたときに、本発明にかかわる主要部で
ある音声認識・合成部27を動作させて、マイクロホン
15から入力された入力音の認識或いは登録処理を実行
させる。
【0012】音声認識・合成部27は、図1に示す如
く、音声制御部29を介して入力されたマイクロホン1
5からの音声信号(アナログ)をデジタル信号に変換す
るA/D変換器33と、A/D変換器33にてデジタル
信号に変換された音声信号をフーリエ変換することによ
り周波数分析を行なうDSP35と、A/D変換器33
及びDSP35を高速で動作させるための高周波信号
(周波数24MHz)を発生する水晶発振器37と、音
声登録時にDSP35にて周波数分析された音声データ
が登録され、音声認識時にDSP35にて周波数分析さ
れた音声データが一時的に記憶される記憶手段としての
音声データメモリ39と、音声認識時に音声データメモ
リ39に一時的に記憶された音声データが音声データメ
モリ39に登録されている認識すべき音声データと一致
したかどうか判定する判断手段としてのマッチング判定
回路41と、当該音声認識・合成部27の動作時に、認
識した音声等の所定の音声メッセージを発生するための
合成音データが記憶された合成音データメモリ43と、
マイクロホン15から入力された音声信号をADPCM
により符号化して合成音データメモリ43に記憶するた
めの合成音データを生成すると共に、合成音データメモ
リ43に記憶された合成音データをADPCMにより複
合化して、スピーカ17からメッセージを発するための
音声信号を生成する符号・複合化回路45と、端末制御
部31からの指令に応じて上記各部を駆動制御するCP
U,ROM,RAM等を備えたマイクロコンピュータか
らなる制御回路47と、により構成されている。なお本
実施例においては、上記A/D変換器33及びDSP3
5が前述の入力音分析手段に相当する。
【0013】このように構成された本実施例の自動車用
電話においては、音声入力スイッチ11或いは音声登録
スイッチ13が操作されると、端末制御部31が、図3
(a)に示す如く、端末制御部31が、まず音声認識・
合成部27の制御回路47に対して水晶発振器37の発
振開始指令を出力し(ステップ110)、次に音声認識
・合成部27の制御回路47に対して音声認識或いは音
声登録のための各種指令信号を出力する音声登録・認識
処理制御を実行し(ステップ120)、この音声認識或
いは音声登録が終了すると(ステップ130−YE
S)、音声認識・合成部27の制御回路47に対して水
晶発振器37の発振停止指令を出力する(ステップ14
0)、といった手順で音声処理を実行し、音声認識・合
成部27を動作させる。
【0014】一方この端末制御部31からの指令信号に
より音声認識・合成部27の内部回路を駆動制御する制
御回路47は、図3(b)に示す如く、当該自動車用電
話への電源投入後は、端末制御部31から発振開始指令
が入力されるのを待機しており(ステップ210)、端
末制御部31から発振開始指令が入力されると、水晶発
振器37を作動させて、A/D変換器33及びDSP3
5を動作可能状態とし(ステップ220)、その後端末
制御部31から入力される指令信号に応じて上記各部を
動作させて音声認識或いは音声登録を行なう音声認識・
登録処理を実行し(ステップ230)、端末制御部31
から発振停止指令が入力されると(ステップ240−Y
ES)、水晶発振器37の作動を停止させて(ステップ
240)、発振開始指令の待機状態(ステップ210)
に移行する。なお本実施例においては、上記ステップ2
10,220,240,250の処理が前述の発信制御
手段に相当する。
【0015】そしてこの制御回路47にて実行される音
声認識・登録処理(ステップ230)により、音声認識
・合成部27の内部回路は、次のように動作する。即
ち、音声認識動作時には、A/D変換器33が、マイク
ロホン15からの入力音をA/D変換し、DSP35
が、このA/D変換された入力音を周波数分析して、分
析結果を音声データメモリ39に格納する。するとマッ
チング判定回路41が、この格納された入力音の音声デ
ータと予め音声データメモリ39内に登録されている音
声データとを比較して、入力音が予め登録されている音
声であるかどうかを識別する。そして入力音が予め登録
されている音声であれば、合成音データメモリ43から
その音声に対応した合成音データが読み出され、符号・
複合化回路45がその合成音データから音声信号を生成
して、スピーカ17に出力する。
【0016】一方、音声登録時には、A/D変換器33
が、マイクロホン15からの入力音をA/D変換すると
共に、符号・複合化回路45が、その入力音をADPC
Mにより符号化する。そしてA/D変換器33にてA/
D変換された音声信号は、DSP35に入力され、DS
P35にて周波数分析された後、認識すべき音声データ
として音声データメモリ39内に格納される。一方符号
・複合化回路45にて符号化された音声データは、合成
音データとして合成音データメモリ43に登録される。
【0017】なお端末制御部31にて音声認識・合成部
27を上記のように動作させるために実行される上記音
声処理以外の制御処理、つまり音声認識した通話先への
発信制御、登録音声に対応した電話番号の格納制御、短
縮ダイヤルスイッチ9の操作に伴う発信制御、ハンドフ
リー/ハンドセットの切換制御等については、従来のハ
ンドフリー自動車用電話と同様であるので、詳しい説明
は省略する。
【0018】以上説明したように、本実施例では、音声
認識・合成部27において入力音のA/D変換及び周波
数分析のために使用される水晶発振器37が、音声認識
・登録処理を実行する場合にのみ、つまり入力音分析手
段としてのA/D変換器33及びDSP35を動作させ
る場合にのみ作動し、これ以外の場合には水晶発振器3
7の発振が停止する。このため本実施例によれば、水晶
発振器37の発振動作を必要最小限に抑えることがで
き、発振信号によるノイズの影響を最小限に抑えること
ができる。また自動車用電話を使用する場合には、カー
ラジオ等の受信装置は使用しないのが普通であり、たと
え使用していても音声は絞られているので、実際には水
晶発振器37からの発振信号によるラジオノイズ等は発
生しないと考えられる。
【0019】なお上記実施例では、本発明を自動車用電
話に適用した場合について説明したが、本発明は発振器
からの発振信号により音声認識を行なう音声認識装置で
あればどのようなものであっても適用できるのはいうま
でもない。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の音声認識
装置によれば、発振器を入力音分析手段の動作時にのみ
発振させるようにしているので、発振器の発振動作を必
要最小限に抑えることができ、発振信号によるノイズの
影響を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例の音声認識・合成部の回路構成を表す
ブロック図である。
【図2】 実施例の自動車用電話の構成を表す概略構成
図である。
【図3】 実施例の音声認識・合成部を動作させるため
に端末制御部及び音声認識・合成部の制御回路にて実行
される制御処理を表すフローチャートである。
【符号の説明】
5…制御装置 11…音声入力スイッチ 13…音
声登録スイッチ 15…マイクロホン 17…スピーカ 21…スイ
ッチ入力部 27…音声認識・合成部 29…音声制御部 31
…端末制御部 33…A/D変換器 35…DSP(デジタル・シグ
ナル・プロセッサ) 37…水晶発振器 39…音声データメモリ 41
…マッチング判定回路 43…合成音データメモリ 45…符号・複合化回路
47…制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H03M 1/08 H03M 1/08 A G10L 3/00 571Z 571A (56)参考文献 特開 平3−203796(JP,A) 特開 平1−251099(JP,A) 特開 昭57−118299(JP,A) 特開 平3−135113(JP,A) 特開 平2−297683(JP,A) 特開 昭64−58043(JP,A) 特開 昭59−20043(JP,A) 特開 平4−3518(JP,A) 特開 平4−196720(JP,A) 特開 平2−22926(JP,A) 特開 昭63−18721(JP,A) 特開 平2−29110(JP,A) 実開 昭58−78251(JP,U) 実開 昭61−121045(JP,U) 特許2777291(JP,B2) 特許2893733(JP,B2) 特許2954013(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G10L 15/28 G06F 3/05 H03H 17/02 681 H03M 1/08 H03H 19/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定周波数で発振する発振器と、外部か
    ら入力される音声認識指令により動作し、上記発振器か
    らの発振周波数により入力音をサンプリングして周波数
    分析する入力音分析手段と、予め認識すべき音声を周波
    数分析して得られた音声データが記憶された記憶手段
    と、上記入力音分析手段にて周波数分析された入力音デ
    ータと上記記憶手段に記憶された音声データとを比較し
    て入力音が認識すべき音声であるか否かを判断し、該判
    断結果を出力する判断手段と、を備えた音声認識装置に
    おいて、上記入力音分析手段の動作時には上記発振器を
    発振させ、上記入力音分析手段の非動作時には上記発振
    器の発振を停止させる発振制御手段を設けたことを特徴
    とする音声認識装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6050464B1 (ja) * 2015-11-19 2016-12-21 純一 西畑 個包装菓子

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JP2777291B2 (ja) 1991-04-30 1998-07-16 株式会社東芝 アナログ・ディジタル混在集積回路
JP2893733B2 (ja) 1989-07-21 1999-05-24 日本電気株式会社 A/d変換器
JP2954013B2 (ja) 1996-03-28 1999-09-27 山形日本電気株式会社 A/d変換器

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