JPH03202900A - 音声リモートコントロール装置 - 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、各種電子機器を遠隔操作するためのリモート
コントロール装置に係り、特に音声を用いてオーディオ
ビジュアル装置（以下、ＡＶ装置という。）等にリモー
トコントロール信号を送信するに好適な送信機に関する
。

〔従来の技術〕

近年、ステレオ再生装置、テレビジョン受像機、カセッ
トテープデツキ、ビデオテープデツキ、コンパクトディ
スクプレーヤ、レーザービジョンディスクプレーヤ等の
ＡＶ装置には、リモートコントロール装置が付属されて
いる。

リモートコントロール装置は、第８図に示すように、被
制御装置１０２であるＡＶ装置から離れた位置からリモ
ートコントロール信号を送信するための送信機１００と
、送信されるリモートコントロール信号を受信し、その
制御内容を解読して波制御装！ｆ１０２に伝える受信機
１０１とが一対になって構成される。

ここで、第９図に、一般的なリモートコントロール信号
の構成を示す。リモートコントロール信号は、データ送
信を受信機側に知らせるためのリーダーコードと、制御
対象機器を指示するカスタムコードと反転カスタムコー
ドおよび制御対象機器の操作命令を意味するデータコー
ドと反転データコードから成る。反転カスタムコードお
よび反転データコードはそれぞれカスタムコードおよび
データコードの誤り検出に用いるためのものである。

ところで、近年ではリモートコントロール装置の多様化
に鑑み、キースイッチ操作に代えて音声により操作命令
（以下、音声命令という。）の入力を可能とする、いわ
ゆる音声リモートコントロール装置が提案されている。

第１０図に従来の音声リモートコントロール装置１１５
の送信機の概要構成を示す。

音声リモートコントロール装置１１５は、音声命令を電
気信号に変換するためのマイクロホンＭを有している。

変換された電気信号は音声認識ＬＳＩ等で構成される音
声認識回路１５に入力される。音声認識回路１５は、人
力された音声命令の内容を認識し、その認識結果に対応
する命令データを出力する。リモートコントロール装置
１１５はコントローラ１６を有しており、このコントロ
ーラ部１６は、音声認識回路１５からの命令データに基
づいて、リモートコントロール制御信号Ｓ、を送信回路
１７に出力する。送信回路１７はリモートコントロール
制御信号ＳＲに基づいて赤外線発光ダイオードＤ１を駆
動し、リモートコントロール信号ＲＣを送信する。電源
回路１８はリモートコントロール装置１１５内の構成要
素各部に必要な電源を供給する。

次に、第１０図に示したリモートコントロール装置１１
５の動作を説明する。

マイクロホンＭを介して音声命令が入力されると、音声
認識回路１５は、入力された音声命令をパターンデータ
化する。音声認識回路１５では、この音声命令パターン
データと予め記憶されてし）る複数の標準パターンデー
タとをそれぞれ比較し、音声命令パターンデータと標準
パターンデータとの相互間の距離を求める。その結果、
最も距離の小さい標準パターンデータに対応する命令デ
ータを出力する。なお、他の音声認識の手法として単純
類似度法等の類似度法を用いて両データの類似度を求め
、最も類似度の高い標準パターンデータに対応する命令
データを出力する方法を採用することも可能である。こ
のようにして生成された命令データはコントローラ部１
６に出力される。

コントローラ部１６は、入力された命令データに対応す
るリモートコントロール制御信号ＳＲを送信回路１７に
送る。送信回路１７は、当該リモートコントロール制御
信号ＳＲに基づいて、赤外線発光ダイオードＤ１を駆動
し、リモートコントロール信号ＲＣを送信する。このリ
モートコントロール信号ＲＣにより被制御装置１０２は
リモートコ〉トロールされる。

以上の動作において、マイクロホンは工率だけのため、
音声命令入力時に周囲ノイズがある場合には、マイクロ
ホンから音声命令とともに周囲ノイズが入力されること
となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

したがって、被制御装置の再生音量が大きいときや、周
囲の騒音などの周囲ノイズが高いときには、それらの周
囲ノイズも音声命令とともにパターンデータ化されてし
まうため、音声命令を認識できないというおそれがあっ
た。また、周囲ノイズにより誤認識して誤動作を起こし
てしまうというおそれがあった。

上記課題に鑑み、本発明は、音声リモートコントロール
装置の周囲ノイズ等の影響を低減し、認識率の向上を図
るとともに誤動作を防止しつる音声リモートコントロー
ル装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図に本発明の原理説明図を示す。

音声リモートコントロール装置１は、音声命令および音
声リモートコントロール装置１の周囲ノイズを電気信号
に変換する第１マイクロホンＭｌと、前記周囲ノイズを
電気信号に変換する第２マイクロホンＭ２と、第１マイ
クロホンＭｌおよび第２マイクロホンＭ２の出力信号か
ら、周囲ノイズ信号を除去して音声命令信号を抽出する
ノイズ除去部３と、ノイズ除去部３からの電気信号に基
づいて入力された音声命令を認識して対応する命令デー
タを出力する音声認識部２と、命令データに基づいてリ
モートコントロール信号ＲＣを生成、送信する送信部４
と、を備えて構成する。

〔作用〕

本発明によれば、第１マイクロホンＭＩは周囲ノイズお
よび音声命令を電気信号に変換し出力する。

第２マイクロホンＭ２は周囲ノイズを電気信号に変換し
出力する。

ノイズ除去部３は第１マイクロホンＭ１および第２マイ
クロホンＭ２の出力信号から周囲ノイズ信号を除去し、
音声命令信号を出力する。

したがって、音声認識部２へは音声命令信号のみが入力
され、周囲ノイズの影響は低減されるため、認識率が向
上し、かつ、誤動作が防止される。

〔実施例〕

第２図乃至第７図を参照して、本発明の詳細な説明する
。

外観 まず、音声リモートコントロール装置（送信機）の外観
について説明する。第２図に示すように、音声リモート
コントロール装置１０は、“へ”の字状のケーシング１
１により一体に構成されている０ケーシング１１の一面
に周囲ノイズおよび音声命令を電気信号に変換する第１
マイクロホンＭ１が設けられている。この第１マイクロ
ホンＭ１が設けられた面と対向する面には周囲ノイズを
電気信号に変換する第２マイクロホンＭ２が設けられて
いる。ケーシング１１の上面には、リモートコントロー
ル信号を送信するための赤外線発光ダイオードＤ１が設
けられている。ケーシング１１の側面には音声を入力す
る際に押圧することにより閉動作する音声入力スイッチ
（以下、トークスイッチという。）１２および音声認識
動作と音声登録動作を切換える動作切換スイッチ１３が
設けられている。ケーシング１１の内部には本発明に係
る音声リモートコントロール装置１０の電子回路が内蔵
されている。

電子回路の構成 次に、第３図に音声リモートコントロール装置ＩＯの電
子回路の実施例の詳細ブロック図を示す。

第３図において、第１Ｏ図の従来例と同一の部分には同
一の符号を付して以下、説明する。

本実施例において、第１０図の従来例と異なる点は、第
１に周囲ノイズおよび音声命令を電気信号に変換する第
１マイクロホンＭ１および周囲ノイズを電気信号に変換
する第２マイクロホンＭ２を備えた点である。これによ
りこれらの出力信号を用いて処理を行えば周囲ノイズを
除去することが可能となる。第２に音声入力時にのみ音
声リモートコントロール装置ｌｌＯを動作可能状態にす
るための動作状態制御信号Ｓ　をコントローラ部１６に
出力するためのトークスイッチ王２を備えた点である。

このトークスイッチ１２は、いわゆるブツシュ釦式の自
動復帰形スイッチや、スライドスイッチ等を用いること
ができる。第２に、電源制御回路１４を備えた点である
。この電源制御回路１４は、コントローラ部１６からの
制御信号Ｓ、により、音声認識回路１５内に含まれるメ
モリに格納されている各種データのバックアップ用の電
源の供給等を行う、いわゆる低消費電力モードにする制
御回路である。具体的には上記低消費電力モードとする
ための電源配線７ａ、７ｂ１８の接続切換回路で構成さ
れる。第３に、動作切換スイッチ１３を備えた点である
。この動作切換スイッチ１３は、音声認識回路１５の動
作を音声登録モードと音声認識モードとを切換えるため
のモード切換スイッチ１３であり、動作切換信号をコン
トローラ部１６に出力する。

音声認識回路１５は、第４図に示すように、第１マイク
ロホンＭ１および第２マイクロホンＭ。

を介して入力された音声命令をアナログ処理しその結果
を時分割デジタルデータ２０として出力するアナログ処
理部２１と、アナログ処理部２１の時分割デジタルデー
タ２０に基づいて音声認識を行う音声認識プロセッサ２
２と、音声認識のための標準パターンデータを記憶する
メモリ２３と、外部とのインターフェース動作を行うイ
ンターフェース部２４と、を備えている。

アナログ処理部２１は、第５図に示すように、大別して
、第１マイクロホンＭ１を介して入力された周囲ノイズ
および音声命令を適当なレベルに増幅する増幅器３０ａ
および第２マイクロホンび増幅器３０ｂの出力信号の差
信号を出力することによりノイズ除去回路として動作す
る差動増幅器３４と、差動増幅器３４の出力を所定の周
波数帯域毎に分割し分割された各周波数帯域毎の波形を
整流して出力するフィルタバンク３１と、フィルタバン
ク３１の出力信号を各周波数帯域毎にアナログ／デジタ
ル変換を行うアナログ／デジタル変換部（以下、Ａ／Ｄ
変換部という。）３２と、音声認識プロセッサ２２との
データのやり取りのインターフェース動作を行うインタ
ーフェース部３３と、を備えている。

フィルタバンク３１は、入力音声を複数（第６図（ａ）
では４つの例を示す。）の周波数帯域に分割するバンド
パスフィルタ部３５と、バンドパスフィルタ部３５の出
力信号の整流を行う整流器部３６と、整流器部３６の出
力信号のリップル成分を除去するローパスフィルタ部３
７と、を含んでいる。

バンドパスフィルタ部３５は、複数の周波数帯域数に対
応してそれぞれ中心周波数ｆ　がｆｏ１る。

整流器部３６は、バンドパスフィルタ部３５の各バンド
パスフィルタＢＰＦ　　−ＢＰＦ３にそれぞれ直列に接
続された整流器ＲＣＴ　ｏ〜ＲＣＴ３を備え、各周波数
帯域毎にＢＰＦ　　−ＢＰＦ３の出力信号を整流する。

ローパスフィルタ部３７は、整流器部３６の各整流器Ｒ
ＣＴ　　−ＲＣＴ３にそれぞれ直列に接続されたローパ
スフィルタＬＰＦｏ−ＬＰＦ３を備え、各周波数帯域毎
の整流波形に含まれるリップル成分を除去する。

Ａ／Ｄ変換部３２は、ローパスフィルタ部３７の各ロー
パスフィルタＬＰＦ　　−ＬＰＦ３にそれぞれ直列に接
続され、各ローパスイルタＬＰＦ。

〜ＬＰＦ３の出力信号のアナログ／デジタル変換を行う
Ａ／ＤコンバータＡＤＣ−ＡＤＣ３を備えて構成さる。

ここで、アナログ処理部２１の動作を説明する。

ただし、説明の簡略化のため、１つの分割周波数帯域、
（例えばバンドパスフィルタＢＰＦ３系）の処理につい
てのみ説明するが、他の分割周波数帯域についても同様
の処理が行われる。

第１マイクロホンＭ１から周囲ノイズおよび音声命令か
入力されると、増幅器３０ａにより適当な信号レベルに
増幅された信号ｚ１が出力される（第６図（ｃ）参照）
　一方、第２マイクロホンＭ２から周囲ノイズが入力さ
れると、増幅器３０ｂにより適当な信号レベルに増幅さ
れた信号ｚ２が出力される（第６図（ｂ）参照）。増幅
器３０ａおよび増幅器３０ｂの出力信号は差動増幅器３
４に入力され、岡山力信号の差信号Ａがバンドパスフィ
ルタ部３５に出力される（第６図（ｄ）参照）。差信号
ＡはバンドパスフィルタＢＰＦ３に入力され、バンドパ
スフィルタＢＰＦ３の通過帯域成分信号Ｂのみが整流器
ＲＣＴ３に出力される（第６図（ｅ）参照）。信号Ｂは
ＲＣＴ３により整流され、その整流出力信号Ｃ（第６図
（ｆ）参照）は、ローパスフィルタＬＰＦ３に入力され
る。ローパスフィルタＬ　Ｐ　Ｆ　３は信号Ｃに含まれ
るリップル成分を除去し、その出力信号Ｄ（第６図（ｇ
）参照）をＡ／ＤコンバータＡＤＣ３に出力する。Ａ／
ＤコンバータＡＤＣ３は、入力された信号りを、例えば
、第６図（ｈ）に示すように、４ビツトの時分割デジタ
ルデータ（１０１０）（０１１１）、（０１０１）、（
０１１１）、（１１Ｇ＋）　、・・・の信号Ｅに変換す
る。

音声認識プロセッサ２２は、第５図に示すように、コン
トローラ部１６から与えられる制御コマンドの解析、処
理および音声認識プロセッサ全体の制御を行うシステム
コントローラ部４０と、距離演算およびメモリ２３の管
理を行うデジタル処理部４１と、を備える。

システムコントローラ部４０は、当該音声リモートコン
トロール装置１０全体を統括的に制御するＣＰＵ４２と
、その制御用プログラムを格納するＲＯＭ４３と、デー
タを一時的に格納するＲＡＭ４４と、アナログ処理ｔ！
Ｅ２１およびデジタル処理部４１とのデータのやり取り
のインターフェース動作を行うインターフェース部４５
と、を備える。

デジタル処理部４１は、距離演算および演算結果に基づ
いて入力音声を特定する演算部４６と、距離演算に必要
なデータを格納するデータＲＡＭと、距離演算のプログ
ラムを格納するＲＯＭと、−時的に処理データを格納す
るワーキングＲＡＭと、アナログ処理部２１およびシス
テムコントローラ部４０とのデータのやりとりのインタ
ーフェース動作を行うインターフェース部５０と、メモ
リ２３とのデータのやり取りのインターフェース動作を
行うインターフェース部５１と、を備える。

次に、音声認識プロセッサ２２の動作について説明する
（第５図参照）。コントローラ部１６から、制御コマン
ドがインターフェース部２４を介して入力されると、シ
ステムコントローラ部４０はインターフェース部５０お
よびインターフェース部４５を介して、当該制御コマン
ドを取り込み、制御コマンドを解析する。解析結果が音
声認識動作を指示するものである場合には、再びインタ
ーフェース部４５およびインターフェース部５０を介し
てデジタル処理部４１に音声認識処理を行うよう指示す
る。

指示を受けたデジタル処理部４１は、時分割デジタルデ
ータ（入力音声）２０をアナログ処理部２１からインタ
ーフェース部５０を介して、データＲＡ　Ｍ　４７に取
り込む。演算部４６は、メモリ２３に格納された複数の
標準パターンデータのうちから第１番目の標準パターン
データをインターフェース部５１を介して読出す。読み
出された標準パターンデータを構成する複数の時分割デ
ジタルデータのうち第１番目の時分割デジタルデータと
、入力音声の第１番目の時分割データのそれぞれの対数
を取り、それらの差を求める。さらに得られた差を二乗
してそれらの総和を求めることにより距離りを求める。

すなわち、距離りは、１＝０ となる。ここで、 Ｘ：時分割数 ｆ（ｔ）　　：入力音声データ （時分割デジタルデータ） ｆｓ　（ｔ）：標準パターンデータ （時分割デジタルデータ） である。以下同様にして、すべての標準パターンデータ
について距離りを演算する。その演算された距離りの値
が小さいものほど音声命令に類似するデータである確率
が高い。このようにして得られた認識結果は、命令デー
タとして、インターフェース部２４を介してコントロー
ラ部１６に出力される。

全体動作 次に、本発明の実施例に係る音声リモートコントロール
装置１０の全体的な一連の動作を説明する。

まず、音声リモートコントロール装置１０の操作手順と
その操作に伴う動作の概要を説明する。

音声リモートコントロール装置１０の動作はトークスイ
ッチ１２の押圧または解除（ＯＮｌｏＦＦ）に依存する
。トークスイッチ１２を押した場合は送信動作可能とな
り、トークスイッチ１２を解除した場合は低消費電力モ
ードにて音声命令の入力待ちの状態で待機する。音声命
令の入力モードには２通りあり、ひとつは操作者の音声
命令の登録であり、他のひとつは操作者の音声命令の認
識である。音声命令の登録とは操作者が任意に決定した
命令用語、例えば“再生”という操作命令を“プレイ”
と発音して音声リモートコントロール装５ｉ１０内に記
録させることである。音声命令の認識は、上記のように
登録された命令用語、例えば“プレイ”が入力された場
合、その“プレイ”を“再生動作“と認識し、そのため
の命令データを生成することである。

いま、トークスイッチ１２は押されておらず、音声リモ
ートコントロール装置１０は低消費電力モードで待機状
態であるものとする。

まず、コントローラ部１６は登録バッファ番号を１に初
期化する（ステップＳＬ）。

次に、コントローラ部１６はトークスイッチ１２が押さ
れているか否かを検出する（ステップ８２）。この検出
は、動作状態制御信号Ｓ　が出力されているか否かを検
出することによって行われる。このとき動作状態制御信
号Ｓ　が出力されていれば、トークスイッチ１２が押さ
れていることを意味し、コントローラ部１６は電源制御
回路１４に制御信号Ｓ、を出力する。電源制御回路１４
は電源供給を通常動作モードとし、音声リモートコント
ロール装置１０を動作可能状態とする（ステップＳ４）
。

トークスイッチ１２が押されていない場合には、低消費
電力モードのままとし、ステップＳ２およびステップＳ
３の処理を繰り返す。

その後、コントローラ部上６は動作切換スイッチ１３の
状態を読み込み、登録モードであるか否かを判別する（
ステップＳ５）。

登録モードである場合には、ステップＳ６の処理に移行
し、コントローラ部１６は音声認識回路１５に音声登録
処理に移るようにコマンドを出力する。これと同時にコ
ントローラ部１６は登録バッファ番号を音声認識回路１
５に通知する（ステップＳ６）。

音声認識回路１５は、メモリ２３上の図示しない当該登
録バッファ、すなわち、この場合には登録バッファ番号
＝１の登録バッファに音声認識標準パターンデータの格
納を行う（ステップ８７）。

一方、コントローラ部１６は音声認識回路１５のステー
タスレジスタを読み込み、登録が終了したか否かを判別
する（ステップＳ８）。いまだ登録が終了していない場
合には、ステップＳ７からステップＳ８の処理を繰り返
し、待機状態となる。

登録が終了した場合には、登録バッファ番号を■増加す
る（ステップＳ９）。

次に、コントローラ部１６は、登録バッファ番号が登録
可能最大番号Ｎ　ｍａ！を越えたか否かを判別しくステ
ップ５ｈｏ）、越えていない場合にはステップＳ２の処
理に移行する。越えている場合にはコントローラ部１６
は登録モードを解除するコマンドを音声認識回路１５に
出力し、登録モードを解除して（ステップ５１１）、処
理をステップＳ２に移行する。

登録モードでない場合、すなわち、認識モードの場合、
コントローラ部１６は、音声認識回路１５に音声認識コ
マンドを出力する（ステップ５１２）。音声認識回路１
５は上述したような方法により、音声認識処理を行う（
ステップ５１３）。

一方、コントローラ部１６は音声認識回路１５の図示し
ないステータスレジスタを読み込み、認識が終了したか
否かを判別する（ステップ５１４）。いまだ認識が終了
していない場合には、ステップＳ１３からステップ３１
４の処理を繰り返し、待機状態となる。認識が終了した
場合には、入力音声データと標準パターンデータが一致
していたか否か、すなわち、距離りが所定範囲内にある
か否かを判別する（ステップ１５）。一致していた場合
には、コントローラ部１６は、当該認識データに基づい
て、送信回路１７にリモートコントロール制御信号ＳＩ
Ｉを出力する（ステップ８１６）。リモートコントロー
ル制御信号ＳＲを受は取った送信回路１７は該当するリ
モートコントロール信号ＲＣを送信する（ステップ５１
７）。

ステップ１５における判別の結果、一致していない場合
には、ブザー音を鳴らすなどのエラー処理を行い（ステ
ップ５１８）、処理をステップＳ２に移行する。

〔発明の効果〕

本発明は、以上の説明のように、第１マイクロホンおよ
び第２マイクロホンの出力信号からノイズ除去部により
音声命令のみを音声認識部に出力することができるので
、周囲ノイズの有無にかかわらず正しい音声認識を行う
ことができ、誤動作を防止することができるという効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、 第２図は本発明のリモートコントロール装置の外観図、 第３図は本発明のリモートコントロール装置のブロック
図、 第４図は音声認識回路のブロック図、 第５図は音声認識回路の詳細ブロック図、第６図はアナ
ログ処理部の詳細説明図、第７図は本発明の動作フロー
チャート、第８図はリモートコントロール装置の概要説
明図、 第９図はリモートコントロール信号の説明図、第１０図
は従来の音声リモートコントロール装置のブロック図で
ある。 ｌ・・・音声リモートコントロール装置２・・・音声認
識部 ３・・・ノイズ除去部 ４・・・送信部 １０・・・音声リモートコントロール装置１１・・・ケ
ーシング １２・・・音声入力スイッチ（トークスイッチ）１３・
・・動作切換スイッチ １４・・・電源制御回路 １５・・・音声認識回路 １６・・・コントローラ部 １７・・・送信回路 １８・・・電源回路 ２０・・・時分割デジタルデータ ２１・・・アナログ処理部 ２２・・・音声認識プロセッサ ２３・・・メモリ ２４・・・インターフェース部 ３０・・・増幅器 ３１・・・フィルタバンク ３２・・・Ａ／Ｄ変換部 ３３・・・インターフェース部 ３５・・・バンドパスフィルタ部 ３６・・・整流器部 ３７・・・ローパスフィルタ部 ４０・・・システムコントローラ部 ４１・・・デジタル処理部 ４２・・・ＣＰＵ ４３・・・ＲＯＭ ４４・・・ＲＡＭ ４５・・・インターフェース部 ４６・・・演算部 ４７・・・データＲＡＭ ４８・・・ＲＯＭ ４９・・・ワーキングＲＡＭ ５０・・・インターフェース部 ５１・・・インターフェース部 Ｍｌ・・・第１マイクロホン Ｍｌ・・・第２マイクロホン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 音声命令を電気信号に変換するマイクロホン部と、前記
   マイクロホン部からの電気信号に基づいて前記入力され
   た音声命令内容を認識して対応する命令データを出力す
   る音声認識部と、前記命令データに基づいてリモートコ
   ントロール信号を生成し、送信する送信部と、 を備えた音声リモートコントロール装置において、 前記マイクロホン部は音声命令および前記音声リモート
   コントロール装置の周囲ノイズを電気信号に変換する第
   １マイクロホンと、前記周囲ノイズを電気信号に変換す
   る第２マイクロホンと、前記第１マイクロホンおよび前
   記第２マイクロホンの出力信号から周囲ノイズ信号を除
   去して音声命令信号を抽出するノイズ除去部と、を備え
   たことを特徴とする音声リモートコントロール装置。