JPH0193797A - 音波認識装置 - 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］ 本発明は、自動車等において、周囲の音の中から警報音
等の特定の音を識別する音波認識装置に関する。

［従来の技術］ 従来より、マイクロホンにより収音された外部の音を、
緊急自動車の警報音のスペクトルに対応する中心周波数
のバンドパスフィルタに入力し、該バンドパスフィルタ
からの出力信号が全て設定値以上であるときに警報音を
認識する装置（特開昭５８−２２１５００号）や、緊急
自動車の警報音の基本周波数が周期的に変化するのに着
目し、周囲音から警報音に対応する基本周期（ピッチ）
の周期的変化を検出して警報音を認識する装置（特開昭
６０−２５２０３９号）等、自動車の周囲の音の中から
緊急自動車が発する警報音を識別する音波認識装置が提
案されている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし上記従来の装置では、何れも入力音の一部の特徴
のみを捕らえて警報音を認識するよう構成されているの
で、様々な音が入り交じった入力音の中から警報音を正
確に識別するのは困難であった。

つまり上記前者のように警報音のスペクトルに対応する
中心周波数のバンドパスフィルタの出力が全て設定値以
上である時に警報音を認識するよう構成した場合、警報
音以外の様々な音によって、認識すべき警報音のスペク
トルに相当する成分のレベルが全て設定値以上になると
、警報音を誤認識してしまうとか、自動車のクラクショ
ン等、車両毎に基本周波数の異なる警報音を認識させよ
うとしたときに、フィルタの中心周波数を変更できず認
識が不可能になるといった問題がある。

また上記後者のように、周囲音から緊急自動車の警報音
に対応する基本周期（ピッチ）を検出して警報音を認識
する場合、警報音よりもレベルの高い他の音が同時に人
力されると周期を正確に検出できず、警報音を認識でき
なくなるとか、緊急自動車の警報音以外に認識範囲を広
げようとした場合、必ずしも基本周期が安定的に出る音
ばかりでもないので認識が困難となるといった問題があ
る。

そこで本発明は、周囲音を、周波数軸、パワー軸（音圧
軸）、時間軸で３次元的に捕らえ、周囲に存在する膨大
な音の中から所望の音を正確に識別できる音波認識装置
を提供することを目的としてなされた。

［問題点を解決するための手段］ 即ち上記問題点を解決するためになされた本発明の構成
は、第１図に例示する如く、 マイクロホンにより収音された周囲音から所定の音を認
識する音波認識装置であって、少なくとも上記認識すべ
き音の周波数分析結果及び周期が基準データとして予め
記憶された基準データ記゛憶手段Ｍ１と、 上記マイクロホンＭ２からの音波信号を所定時間サンプ
リングし、該サンプリング結果を周波数分析する周波数
分析手段Ｍ３と、 該周期分析手段Ｍ３の分析結果と上記基準データ記憶手
段Ｍ１に記憶された基準データとに基づき、上記音波信
号の振幅形状と上記認識すべき音の振幅形状との相似性
を分析する振幅形状分析手段Ｍ４と、 同じく上記周波数分析手段Ｍ３の分析結果と上記基準デ
ータ記憶手段Ｍ１に記憶された基準データとに基づき、
上記音波信号の周期を分析する周期分析手段Ｍ５と、 上記各分析手段Ｍ３．Ｍ４．Ｍ５の分析結果及び上記基
準データ記憶手段Ｍ１に記憶された基準データに基づき
、上記マイクロホンＭ２により収音された周囲音に上記
認識すべき音が含まれるか否かを判断する判断手段Ｍ６
と、 を備えたことを特徴とする音波認識装置を要旨としてい
る。

ここで周波数分析手段Ｍ３は、マイクロホンＭ２からの
音波信号を所定時間サンプリングして周波数分析し、所
定時間内に人力された周囲音のパワースペクトルのピー
ク周波数やピークの数、或はピーク周波数の倍音関係等
を検出するためのもので、例えば中心周波数の少しずつ
異なる複数のデジタルバンドパスフィルタを用いて音波
信号を分析するよう構成すれはよい。

次に振幅形状分析手段Ｍ４は、周波数分析手段Ｍ３の分
析結果と基準データ記憶手段Ｍ１に記憶された基準デー
タとに基づき、マイクロホンＭ２により人力された音波
信号の振幅形状と認識すべき音の振幅形状との相似性を
分析するためのもので、例えは基準データ記憶手段Ｍ１
に記憶されている認識すべき音のピーク周波数を周波数
分析手段Ｍ３で分析されたピーク周波数の位置に一致さ
せることで認識すべき音の振幅形状データを作成し、こ
の振幅形状データと上記周波数分析手段Ｍ３の複数のデ
ジタルバンドパスフィルタにより分析された音波データ
との相互相関関数を計算するよう構成すればよい。

また周期分析手段Ｍ５は、周波数分析手段Ｍ３の分析結
果と基準データ記憶手段Ｍ１に記憶された基準データと
に基づき、緊急自動車からの警報音のように周期的に変
化する音の周期を分析するためのもので、例えば基準デ
ータ記憶手段Ｍ１に記憶された基準データに基づき、周
波数分析手段Ｍ５の複数のデジタルバンドパスフィルタ
により分析された音波データから認識すべき音に対応す
るピーク周波数のデータのみを取り出し、そのデータの
自己相関関数を計算することにより周期を算出すること
ができる。

次に判断手段Ｍ６は、上記各分析手段Ｍ３．Ｍ４、Ｍ５
による分析結果と基準データ記憶手段Ｍ１に記憶された
基準データとに基づき、マイクロホンＭ２により収音さ
れた周囲音に認識すべき音が含まれるか否かを判断する
ためのもので、例えは、まず周波数分析手段Ｍ３の分析
結果に基づきマイクロホンＭ１を介して入力された音波
信号に基準データ記憶手段Ｍ１に記憶された認識すべき
音の周波数成分が含まれているか否かを判断し、認識す
べき音の周波数成分が含まれている場合に、振幅形状分
析手段Ｍ４の分析結果に基づき入力された音の振幅形状
が認識すべき音の振幅形状と相似しているか否かを判断
し、各音の振幅形状が相似している場合に、周期分析手
段Ｍ５で分析された入力音の周間と基準データ記憶手段
Ｍ１に記憶された認識すべき音の周間とが一致又は略一
致しているか否かを判断し、各音の周間が一致又は略一
致しているときに、入力音に識別すべき音が含まれてい
ると判断するよう構成すればよい。

［作用コ このように本発明の音波認識装置では、周波数分析手段
Ｍ３と振幅形状分析手段Ｍ４と周期分析手段Ｍ５の３つ
の分析手段が備えられ、まず周波数分析手段Ｍ４がマイ
クロホンからの音波信号を周波数分析し、その後振幅形
状分析手段Ｍ４及び周期分析手段Ｍ５が、周波数分析手
段Ｍ３の分析結果と基準データ記憶手段Ｍ１に記憶され
た基準データとに基づき、振幅形状及び周期を夫々分析
する。そして判断手段Ｍ６が各分析手段の分析結果と基
準データとに基づき入力音に認識すべき音が含まれてい
るか否かを判断する。

［実施例コ 以下に本発明が適用された車両用警報装置について説明
する。

まず第２図はその全体構成を衷している。

図に示す如く、本実施例の車両用警報装置２は、車両外
部の音を収音するマイクロホン４からの音波信号を所定
時間サンプリングして記憶する音波信号人力部６と、そ
のサンプリングされた音波信号を分析するために所定の
演算処理を高速で行なう高速演算処理部８と、音波信号
入力部６でサンプリングされた音波信号を高速演算処理
部８に入力して所定の演算処理を実行させると共に、そ
の演算結果に基づきマイクロホン４により収音された外
部音から緊急自動車や遮断機等からの種々の警報音を識
別し、その識別結果を表す識別信号を出力する警報音識
別部１０と、警報音識別部１０からの識別信号に応じて
車両室内に設けられた警報機１２に制御信号を出力し、
車両運転者に各種Ｉ′ 警報音の識別結果を報知する出力部・１４と、警報音識
別部１０の識別結果を車両の制御装置１６に送信し、そ
の識別結果に応じた車両制御を実行させる送信部１日と
、から構成されている。

ここで音波信号入力部６においては、まずマイクロホン
４からの音波信号が前処理回路２０に人力され、前処理
回路２０を通過した音波信号がＡ／Ｄコンバータ２２で
Ａ／Ｄ変換される。前処理回路２０は、Ａ／Ｄコンバー
タ２２でＡ／Ｄ変換を良好に実行できるように音波信号
を処理するための回路で、音波信号を増幅する増幅器、
アンチ争エイリアシング・フィルタ、サンプルホールド
回路等が備えられている。またＡ／Ｄコンバータ２２は
、コントロール回路２４により制御され、所定のサンプ
リング周期で自動的に音波信号をＡ／Ｄ変換し、その結
果をＲＡＭａ２６またはＲＡＭｂ２Ｂに格納する。コン
トロール回路２４は、まずＡ／Ｄコンバータ２２の出力
をスイッチ回路３０を介してＲＡＭａ２６に接続して、
Ａ／Ｄ変換結果をＲＡＭａ２６に順次格納させ、その後
ＲＡＭａ２６の記゛憶領域が一杯になった時点で警報音
識別部１００ＣＰＵ４０にその旨を表す格納信号を出力
し、それと同時にスイッチ回路３ｏを切り替え、Ａ／Ｄ
コンバータ２２の出力をＲＡＭｂ２８に接続し、その後
Ａ／Ｄコンバータ２２によるＡ／Ｄ変換データをＲＡＭ
ｂ２Ｂに順次格納させる、といった手順で、Ａ／Ｄコン
バータ２２によるＡ／Ｄ変換結果を、ＲＡＭａ２６．Ｒ
ＡＭｂ２８に交互に記憶させる。

これによって、Ａ／Ｄコンバータ２２の動作を停止する
ことなく警報音識別部１０側でＡ／Ｄ変換データを読み
取ることができるようになる。

尚スイッチ回路３０は実際にはＴＴＬやＣＭＯ８の１ズ
ジック回路で構成されている。また上記Ａ／Ｄコンバー
タ２２によるＡ／Ｄ変換結果を記憶するＲＡＭａ２６．
ＲＡＭｂ２Ｂには、認識すべき警報音の周期の２倍以上
の時間継続してＡ／Ｄ変換結果を記憶できる容量のもの
が使用されている。

次に警報音識別部１０は、ＣＰＵ４０、ＲＯＭ４２、及
びＲＡＭ４４により構成され、Ｒ０Ｍ４２に格納された
後述の制御プログラムにそって後述の警報音認識処理を
実行する。

尚警報音認識処理は、コントロール回路２４を介してＡ
／Ｄコンバータ２２のコントロールを行なうと共に、Ｒ
ＡＭａ２６又はＲＡＭｂ２８に格納されたＡ／Ｄ変換デ
ータを高速演算処理部８に出力して所定の演算処理を実
行させ、その演算結果に基づき、マイクロホン４により
収音された外部音の中から、緊急自動車の雪報音、横断
歩道の警報音、踏切における遮断機からの警報音、他の
自動車からの警報音（即ちクラクション音）等を識別す
る処理である。またこの処理を実行するため、ＲＯＭ４
２内には、上記識別すべき種々の警報音を周波数分析し
て得られる特徴パラメータや周期データが予め記憶され
ている。

次に高速演算処理部８は、警報音識別部１０からの人力
データに基づき、音波信号人力部６を介して人力された
音波信号を高速で処理して周波数分析データ、振幅形状
分析データ、周期分析データを得るためのもので、大量
の数値演算を高速に処理するためのＤＳＰ　（デジタル
・シグナル・プロセッサ）５０．警報音識別部１０から
の入力データや演算処理後のデータを記憶するためのＲ
ＡＭ５２、高速演算実行のための制御プログラムが予め
記憶されたＲＯＭ５４、及び警報音識別部１０からの演
算指令に応じてＤＳＰ５０の動作の実行或は停止をコン
トロールするコントロール回路５６により構成されてい
る。

・このため警報音識別部１０のＣＰＵ４０は、コントロ
ール回路５６によりＤＳＰ５０の演算処理を停止してお
き、処理したいデータをＲＡＭ５２に転送し、その後コ
ントロール回路５６を介してＤＳＰ５０の演算処理を実
行させることで、所望の演算処理を必要に応じて実行さ
せることができる。

次に出力部１４は警報音識別部１０による警報音の識別
結果により運転者に警報を発しなけれはならないときに
警報機１２に信号を与えるためのもので、警報機１２は
スピーカや警報ランプ或は表示器等により警報の有無や
種類を運転者に報知する。

また送信部１８は、警報音の認識結果を、当該車両の走
行制御を行なう制御装置１６に転送するためのもので、
車両制御装置１６側では、この情報を制御の一人力要素
として利用する。つまり例えは制御装置１６がエンジン
制御装置であれば、遮断機からの警報音が認識された場
合に車両を減速させるとか、或は制御装置１６がステア
リング制御装置であれば、自動走行車両において緊急車
両からの警報音が認識された場合に車両を路肩に寄せる
といった制御を実行させることができる。

次に本実施例の車両用警報装置の動作を、警報音識別部
１０で実行される警報音認識処理を表す第３図乃至第６
図のフローチャートに沿って詳しく説明する。

第３図に示す如く、警報音認識処理が開始されると、ま
ずステップ１００−でメモリや各種周辺素子のイニシャ
ライズを行なう初期化の処理を実行し、ステップ１１０
に移行する。

ステップ１１０では、音波信号人力部６の動作を開始す
べく、コントロール回路２４に駆動信号を出力してＡ／
Ｄコンバータ２２のＡ／Ｄ変換動作をスタートさせる。

すると前述したように音波信号人力部６においては、マ
イクロホン４を介して人力された音波信号をＡ／Ｄコン
バータ２２により所定のサンプリング周期でＡ／Ｄ変換
し、そのＡ／Ｄ変換データをまずＲＡＭａ２６に順次格
納し、ＲＡＭａ２６が一杯になったところでコントロー
ル回路２４からＣＰｔＪ４０に格納信号を出力し、その
後Ａ／Ｄコンバータ２２によるＡ／Ｄ変換データをＲＡ
Ｍｂ２Ｂに順次格納する、といった手順でマイクロホン
４からの音波信号がＲＡＭ　ａ　２６、ＲＡＭｂ２Ｂに
順次格納され、ＲＡＭこのため続くステップ１２０では
、上記コントロール回路２４からの格納信号が人力され
るのを待ち、格納信号が人力され、ＲＡＭａ２６又はＲ
ＡＭｂ２Ｂが一杯になると、ステップ１３０に移行して
、そのＡ／Ｄ変換データをＲＡＭａ２６又はＲＡＭｂ２
Ｂから読み込み、当該Ｖ報音識別部１０のＲＡＭ４４に
格納する。

続くステップ１４０では、上記格納したＡ／Ｄ変換デー
タに基づき、外部音の周波数分析を行なう周波数分析処
理を実行する。− この周波数分析処理は第４図に示す如く実行される。

第４図に示す如く、周波数分析処理においては、まずス
テップ３００で、上記ＲＡＭ４４に格納したＡ／Ｄ変換
データを高速演算処理部８のＲＡＭ５２に転送し、続く
ステップ３１０でコントロール回路５６を介してＤＳＰ
５０の周波数分析に関するプログラムであるフィルタ処
理を起動する。

するとＤＳＰ５０はＲＯＭ５４に記憶されているプログ
ラム手順に従い、ＲＡＭ５２に格納されたＡ／Ｄ変換デ
ータから特定の周波数成分の振幅゛（パワー）を検出す
るフィルタ処理を実行し、その処理結果をＲＡＭ５２の
空いている領域に格納して、プログラムが終了したこと
をコントロール回路５６を通してＣＰＵ４０に知らせる
。

このため続くステップ３２０では、そのプログラムの終
了信号が入力されるのを待ち、終了信号が人力されると
ステップ３３０に移行して、ＲＡＭ５２からフィルタ処
理結果のデータを読み出し、ＲＡＭ４’ｌの空領域に格
納する。そして続くステップ３４０で、予め設定されて
いる全抽出周波数に対してフィルタ処理が終了したかど
うかを判断し、終了していなければ再度ステップ３１０
に移行して、再びフィルタ処理のプログラムの起動を行
なう。

ＤＳＰ５０は、フィルタ処理が起動される度に抽出周波
数を少しずつ変更して必要な周波数範囲をすべて抽出し
、その演算結果をＲＡＭ５２に格納する。これにより、
Ａ／Ｄ変換された音波信号の時間波形が周波数方向に展
開されて各時間における各周波数成分の大きさが分かる
。

つまり例えば第５図に示す如く、音波信号人力部６によ
り一定時間サンプリングされた音波信号（ａ、）が、周
波数方向に展開されて、（ｂ）に示す如きデータが得ら
れるのである。

このように全抽出周波数に関してフィルタ処理がなされ
、その演算結果がＲＡＭ４４に格納されると、続くステ
ップ３５０に移行して、各フィルタ処理の出力値を時間
方向に加算することにより、第５図（Ｃ）に示す如きス
ペクトルの時間平均を求める。そして続くステップ３６
０で、ステップ３５０の演算結果に基づき音波信号の特
徴パラメータを求め、当該周波数分析処理を終了する。

尚このステップ３６０では、外部音の特徴パラメータと
して、スペクトルの時間平均に表れたピークの周波数（
第５図（ｃ）に示すｆｌ、ｆ２、ｆ３）、ピークの数、
ピークの鋭さ、ピーク周波数の倍音関係（第５図（Ｃ）
においてｆ３がｆｌの高調波であるというような関係）
等が求められる。

以上のようにして周波数分析処理が実行されると、処理
は第３図のステップ１５０に移行する。

そしてステップ１５０では、上記求めた外部音の特徴パ
ラメータと、予めＲＯＭ４２に記憶された認識すべき警
報音の特徴パラメータとを照合し、複数の警報音の中か
ら外部音と一致する警報音を抽出し、ステップ１６０に
移行する。

尚マイクロホン４からの音波信号は、警報音のレベルが
低かったり、他の音が混合したりしており、上記周波数
分析処理により得られた特徴パラメータは認識すべき音
の特徴パラメータと必ずしも１００％一致するとは限ら
ない。そこでこのステップ１５０では一致度合からみて
可能性の高いものからいくつかの音を候補として上げる
。

そして続くステップ１６０では、上記ステップ１５０の
処理によって一個又は複数の候補音が抽出されたか否か
、即ち外部音に認識す、べき音が含まれていたか否か、
を判断し、候補音がなければ上記ステップ１２０に移行
する。

一方ステップ１６０で候補音が見つかった場合には、続
くステップ１７０に移行し、今度は外部音の振幅形状分
析処理を行なう。

この振幅形状分析処理は第６図に示す如く実行される。

第６図に示す如く、振幅形状分析処理においては、まず
ステップ４００で、外部音が候補に上がった音と同一の
振幅形状をしているかを判定するために、候補音の振幅
形状データを作成する。

この振幅形状データは、予めＲＯＭ４２内に記憶された
候補音の特徴パラメータの中から、振幅データを引出し
、例えば第５図（Ｃ）に示した外部音のピークｆｌ、ｆ
２．ｆ３に相当する周波数に振幅データをあてはめ、そ
れ以外の周波数については０レベルとすることで、第７
図（ａ）に示す如く作成される。

そしてこのステップ４００で振幅形状データが作成され
ると、ステップ４１０に移行して、その作成された振幅
形状データと、周波数分析処理実行時にＤＳＰ５０のフ
ィルタ処理によって得られた第５図（ｂ）に示した如き
外部音の振幅形状データと、を再度高速演算処理部８の
ＲＡＭ５２に転送し、続くステップ４２０でコントロー
ル回路５６を介してＤＳＰ５０の相互相関関数演算処理
を起動する。

するとＤＳＰ５０はＲＯＭ５２に記憶されているプログ
ラム手順に従い、上記転送された外部音の振幅形状デー
タと候補音の振幅形状データとを時間方向にずらせなが
ら第７図（ｂ）に示す如く相互相関関数を算出し、その
算出した相互相関関数の最大値を求める、相互相関関数
演算処理を実行し、その処理結果をＲＡＭ５２の空領域
に格納して、プログラムが終了したことをコントロール
回路５６を通しＵＣＰＵ４０に知らせる。

このため続くステップ４３０では、コントロール回路５
６からのプログラムの終了信号が人力されるのを待ち、
終了信号が人力されるとステ・ンブ４４０に移行して、
ＲＡＭ５２から上記算出された相互相関関数の最大値を
読み出し、ＲＡＩＶＩ４４の空領域に格納し、振幅形状
分析処理を終了する。

このように振幅形状分析処理が実行されると、処理は第
３図のステップ１８０に移行し、今度は上記求めた相互
相関関数の最大値が所定の値以上であるか否かによって
、外部音と候補音との振幅形状が一致しているか否かを
判断する。そして相互相関関数の最大値が所定値未満で
、このステップ１８０で振幅形状が一致していないと判
断されると、続くステップ１９０に移行し、上記振幅形
状分析処理で振幅形状データを作成した候補量を候補か
ら外し、これ以外に候補量があるか否かを判断する。そ
して（１灸補音があれは再度ステップ１７０に移行して
その候補量の振幅形状データを作成し、上記と同様に振
幅形状分析を行なう。またステップ１９０で１喫補音が
ないと判断されると、外部音に認識すべき音は含まれて
いないものとして再度上記ステップ１２０に移行する。

一方ステップ１８０で外部音と候補量との振幅形状が一
致していると判断されると、続くステップ２００に移行
し、今度は外部音の周期分析処理を行なう。

この周間分析処理は第８図に示す如く実行される。

第８図に示す如く、周期分析処理においては、まずステ
ップ５００で、周波数分析処理実行時にＤＳＰ５０のフ
ィルタ処理によって得られた第５図（ｂ）に示した如き
外部音の振幅形状データに基づき周間算出用のデータを
作成する。つまり例えば第７図（ｂ）の振幅形状データ
から現在の候補の周期を計測するのに妥当だと思われる
周波数（例えば第５図（ｃ）で示すｆｌ、ｆ２）成分だ
けを抜き出し、同一時刻のデータを足して一つの時間波
形とする、といった手順で周期算出用データを算出する
。

そして続くステップ５１０ではその算出された周期算出
用データを高速演算処理部８のＲＡＭ５２に転送し、次
ステツプ５２０でコントロール回路５６を介してＤＳＰ
５０の周期演算処理を起動する。

するとＤＳＰ５０はＲＯＭ５２に記憶されているプログ
ラム手順に従い、上記転送された周期算出用データの自
己相関関数を算出し、その自己相関関数のピーク位置を
求め、２つのピーク間の幅から周期を演算する、といっ
た手順で外部音の周期を求める周期演算処理を実行し、
その処理結果をＲＡＭ５２の空いている領域に格納して
、プログラムが終了したことをコントロール回路５６を
通してＣＰＵ４０に知らせる。

このため続くステップ５３０ではコントロール回路５６
からのプログラムの終了信号が人力されるのを待ち、終
了信号が人力されるとステップ５４０で、ＲＡＭ５２か
ら上記算出された外部音の周間を読み出し、ＲＡＭ４４
の空領域に格納し、周期分析処理を終了する。

このように周間分析処理が実行されると、ステップ２１
０に移行し、今度は上記ステップ１８０で振幅形状が一
致していると判断された候補量の周間データと上記算出
した外部音の周期データとを比較して、外部音と候補量
との周期が一致しているか否かを判断する。

そしてこのステップ２１０で外部音と候補量との周期が
一致していると判断されると、ステップ２２０に移行し
、外部音にその候補量に相当する警報音が含まれている
ものとして、その音を表わす識別信号を出力部１４及び
送信部１日を介して警報機１２及び車両制御装置１６に
夫々出力する。

一方上記ステップ２２０で候補量の周期と外部音の周期
とが一致していないと判断されると、再度ステップ１９
０に移行する。　　。

以上詳述したように本実施例では、まず周波数分析処理
によりマイクロホン４を介して人力された外部音の周波
数分析を行ない、その特撮パラメータを抽出する。そし
てその抽出された特徴パラメータと認識すべき音の特徴
パラメータとを比較することで、外部音と一致または略
一致している警報音を候補量として複数抽出し、その抽
出された候補量と外部音との振幅形状及び周期の一致度
合を確認した上で警報音を識別するよう構成されている
。このため外部音を周波数軸、パワー軸（音圧軸）、時
間軸で３次元的に捕らえて、認識すべき警報音と比較す
ることができ、警報音の認識精度を向上することができ
る。

また本実施例では、外部音と候補量との振幅形状を分析
する際、候補量の振幅形状データを、予め記憶された候
補量の特撮パラメータの中から外部音のピークに相当す
る周波数の振幅データのみを抽出し、それ以外の周波数
についてはＯレベルとすることで作成するよう構成され
ているので、外部音のピーク周波数が記憶されている警
報音のピーク周波数から若干ずれていても警報音を問題
なく識別することができる。

また本実施例では、周期分析処理で外部音の周期算出用
データを作成する際に、フィルタ処理によって得られた
外部音のＳ幅形状データの中から、候補音のピーク周波
数に相当する周波数成分だけを抜き出すように構成され
ているので、外部音に警報音以外のレベルの高い音が含
まれていても、その音によって算出される周期が乱れる
ことはなく、これによっても警報音の認識精度を向上で
きる。

尚周期分析処理において、外部音に含まれる警報音が他
の車両からのクラクション等のように周期的に変化しな
い音であると、周期を算出することはできないが、この
場合には候補音として上げられるクラクションを表わす
警報音にも周期データは存在しないので、ステップ２１
０で周期がないことが一致しているとして、クラクショ
ン音を問題なく認識できる。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明の音波認識装置によれば、マ
イクロホンにより収音された周囲音が、周波数、パワー
、時間の３次元的に捕られ、周波数分析、振幅形状分析
、周回分析されて、その分析結果に基づき所望の音が識
別されるため、従来に比べ音波の認識精度を格段に向上
することができ、周期的に変化しない音であっても良好
に識別することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を表すブロック図、第２図は実施
例の車両用警報装置全体の構成を表わすブロック図、第
３図は警報音識別部で実行される警報音認識処理を表わ
すフローチャート、第４図は同じく警報音識別部で実行
される周波数分析処理を表わすフローチャー１・、第５
図は周波数分析処理の動作を説明する説明図、第６図は
１報音識別部で実行される振幅形状分析処理を表わすフ
ローチャート、第７図は振幅形状分析処理の動作を説明
する説明図、第８図は警報音識別部で実行される周期分
析処理を表わすフローチャート、である。 Ｍｌ・・・基準データ記憶手段（４２・・・ＲＯＭ）Ｍ
２，４・・・マイクロホン Ｍ３・・−周波数分析手段 Ｍ４・・・振幅形状分析手段 Ｍ５・・・周期分析手段　　Ｍ６・・・判断手段６・・
・音波信号人力部　　８・・・高速演算処理部１０・・
・警報音識別部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、マイクロホンにより収音された周囲音から所定の音
   を認識する音波認識装置であって、少なくとも上記認識
   すべき音の周波数分析結果及び周期が基準データとして
   予め記憶された基準データ記憶手段と、 上記マイクロホンからの音波信号を所定時間サンプリン
   グし、該サンプリング結果を周波数分析する周波数分析
   手段と、 該周波数分析手段の分析結果と上記基準データ記憶手段
   に記憶された基準データとに基づき、上記音波信号の振
   幅形状と上記認識すべき音の振幅形状との相似性を分析
   する振幅形状分析手段と、同じく上記周波数分析手段の
   分析結果と上記基準データ記憶手段に記憶された基準デ
   ータとに基づき、上記音波信号の周期を分析する周期分
   析手段と、 上記各分析手段の分析結果及び上記基準データ記憶手段
   に記憶された基準データに基づき、上記マイクロホンに
   より収音された周囲音に上記認識すべき音が含まれるか
   否かを判断する判断手段と、を備えたことを特徴とする
   音波認識装置。 ２、周波数分析手段は、まず中心周波数の少しずつ異な
   る複数のデジタルバンドパスフィルタによりサンプリン
   グされた音波信号を分析し、該分析結果からパワースペ
   クトルのピーク周波数、ピークの数、及びピーク周波数
   の倍音関係を分析する特許請求の範囲第１項記載の音波
   認識装置。 ３、振幅形状分析手段は、基準データ記憶手段に記憶さ
   れた基準データに基づき周波数分析手段で分析されたパ
   ワースペクトルのピーク周波数の位置に認識すべき音の
   振幅形状を設定して振幅形状データを作成し、該振幅形
   状データと複数のデジタルバンドパスフィルタにより分
   析された音波データとの相互相関関数を計算することに
   より、上記各音の振幅形状の相似性を分析する特許請求
   の範囲第２項記載の音波認識装置。 ４、周期分析手段は、周波数分析手段の複数のデジタル
   バンドパスフィルタにより分析された音波データから、
   認識すべき音に対応するピーク周波数のデータのみを取
   り出し、該データの自己相関関数を計算することにより
   周期を算出する特許請求の範囲第２項又は第３項記載の
   音波認識装置。