JPH03248699A - 音声入力装置 - Google Patents
音声入力装置Info
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- JPH03248699A JPH03248699A JP2046897A JP4689790A JPH03248699A JP H03248699 A JPH03248699 A JP H03248699A JP 2046897 A JP2046897 A JP 2046897A JP 4689790 A JP4689790 A JP 4689790A JP H03248699 A JPH03248699 A JP H03248699A
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- Japan
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- microphone
- mouth
- voice
- steering wheel
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000011410 subtraction method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Obtaining Desirable Characteristics In Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
伎羽文見
本発明は、音声入力装置、より詳細には、高雑音下の音
声認識に於ける雑音除去技術に関し、例えば、自動車内
での、ダイヤリング、オーディオ機器の制御、ニアコン
ディショナーの制御、ナビゲーションシステムの制御等
のための音声認識装置に応用して好適なものである。
声認識に於ける雑音除去技術に関し、例えば、自動車内
での、ダイヤリング、オーディオ機器の制御、ニアコン
ディショナーの制御、ナビゲーションシステムの制御等
のための音声認識装置に応用して好適なものである。
従迷ｌ景
近年、音声による情報入力手段が注目を集めているが、
自動車内においても、自動車電話の発呼。
自動車内においても、自動車電話の発呼。
オーディオ機器の制御、ニアコンディショナーの制御、
ナビゲーションシステムの制御等のための音声認識技術
を応用することが考えられている。
ナビゲーションシステムの制御等のための音声認識技術
を応用することが考えられている。
しかしながら、自動車内の音声認識は、エンジン音、タ
イヤの走行音、あるいは、ラジオ、ステレオの再生音が
雑音として音声信号に混入することと、運転中に接話型
マイクなど口との距離の近いマイクが装着できないため
、音声信号と周囲の雑音との比、即ち、Ｓ／Ｎが悪いこ
とが問題となり、雑音除去技術が不可欠なものとなって
いる。
イヤの走行音、あるいは、ラジオ、ステレオの再生音が
雑音として音声信号に混入することと、運転中に接話型
マイクなど口との距離の近いマイクが装着できないため
、音声信号と周囲の雑音との比、即ち、Ｓ／Ｎが悪いこ
とが問題となり、雑音除去技術が不可欠なものとなって
いる。
従来の音声認識における雑音除去技術として。
Ｓ、Ｆ、Ｂｏｌｌをはじめとするスペクトラルサブトラ
クジョン法５Ｂ、す１ｄｒｏ−をはじめとするアダブテ
ィブノイズキャンセリング等があるが、−度音声信号に
重畳した雑音を除去することは容易でなく、周囲の雑音
をなるべく拾わないマイクの開発が望まれている。
クジョン法５Ｂ、す１ｄｒｏ−をはじめとするアダブテ
ィブノイズキャンセリング等があるが、−度音声信号に
重畳した雑音を除去することは容易でなく、周囲の雑音
をなるべく拾わないマイクの開発が望まれている。
従来、Ｓ／Ｈの良いマイクとしては、発声者の口と距離
が近い接話型マイク、鋭い指向性を持つガンマイク、２
次音圧傾度マイクなどがある。しかしながら、接話型マ
イクは、自動車内では安全上の理由から採用することが
できず、ガンマイクは、低域まで指向性を十分付けるた
めには長さが長くなりすぎて自動車内に設置することが
困難であり、２次音圧傾度マイクは、マイクの特性に精
度が要求され高価になるというそれぞれの問題点がある
。
が近い接話型マイク、鋭い指向性を持つガンマイク、２
次音圧傾度マイクなどがある。しかしながら、接話型マ
イクは、自動車内では安全上の理由から採用することが
できず、ガンマイクは、低域まで指向性を十分付けるた
めには長さが長くなりすぎて自動車内に設置することが
困難であり、２次音圧傾度マイクは、マイクの特性に精
度が要求され高価になるというそれぞれの問題点がある
。
且−−ム
本発明は、上述のごとき従来技術の欠点に鑑みてなされ
たもので、特に、発声者の口との距離が比較的遠い場合
でも、周囲の雑音を拾いにくく、長さの比較的短い、か
つ、安価な音声入力装置を提供することを目的としてな
されたものである。
たもので、特に、発声者の口との距離が比較的遠い場合
でも、周囲の雑音を拾いにくく、長さの比較的短い、か
つ、安価な音声入力装置を提供することを目的としてな
されたものである。
隻−一部
本発明は、上記目的を達成するために、音声を入力する
ためのマイクと、該マイクに対向して設けられた反射板
とを有し、該反射板の形状が上記音声の発声者の口付近
と上記マイクの位置を２つの焦点とする楕球面の一部と
同形状であること、或いは、自動車用ハンドルの中央部
に設置された、音声を入力するためのマイクと、運転者
の口付近と上記マイクの位置を２つの焦点とする楕球面
の一部と同形状である反射板とを具備して成ること、ま
たは、上記ハンドルの中央部に設置された音声を入力す
るためのマイクが、上記楕球面長手方向に位置を調整可
能であることを特徴としたものである。以下、本発明の
実施例に基いて説明する。
ためのマイクと、該マイクに対向して設けられた反射板
とを有し、該反射板の形状が上記音声の発声者の口付近
と上記マイクの位置を２つの焦点とする楕球面の一部と
同形状であること、或いは、自動車用ハンドルの中央部
に設置された、音声を入力するためのマイクと、運転者
の口付近と上記マイクの位置を２つの焦点とする楕球面
の一部と同形状である反射板とを具備して成ること、ま
たは、上記ハンドルの中央部に設置された音声を入力す
るためのマイクが、上記楕球面長手方向に位置を調整可
能であることを特徴としたものである。以下、本発明の
実施例に基いて説明する。
第１図は、本発明による音声入力装置を自動車内に応用
した場合の一実施例を説明するための図で、（Ａ）図は
正面図、（Ｂ）図は側断面図で、図中、１はマイクロフ
ォン、２はマイクスライド部、３はマイク支持体、４は
反射板、５はハンドルで、図示のように、マイク１は、
ハンドル５の中心線（ハンドル中心線）上のマイクスラ
イド部２に固定されていて、無指向性で、受音部の半径
は約５ｍである。マイクスライド部２は、スポーク状の
支持体３の中心にはめ込まれていてハンドル５の中心線
方向にスライドすることが可能で、ばね、固定ネジ、ま
たは、摩擦の利用などの公知の手段によって、支持体３
に固定される。支持体３は、反射板４に固定されている
。
した場合の一実施例を説明するための図で、（Ａ）図は
正面図、（Ｂ）図は側断面図で、図中、１はマイクロフ
ォン、２はマイクスライド部、３はマイク支持体、４は
反射板、５はハンドルで、図示のように、マイク１は、
ハンドル５の中心線（ハンドル中心線）上のマイクスラ
イド部２に固定されていて、無指向性で、受音部の半径
は約５ｍである。マイクスライド部２は、スポーク状の
支持体３の中心にはめ込まれていてハンドル５の中心線
方向にスライドすることが可能で、ばね、固定ネジ、ま
たは、摩擦の利用などの公知の手段によって、支持体３
に固定される。支持体３は、反射板４に固定されている
。
反射板４は、仮想される運転者の口の位置をハンドル中
心線上にあると仮定して、内側の反射面が、仮想される
運転者の口の位置と、マイク１の標準位置とを２つの焦
点とし、ハンドル５の中心線を長手方向とする楕球面の
一部で、ハンドル５の中央に固定されている。従って、
運転者の発した音声は、反射板４で反射し、運転操作に
よってハンドルが回転しても常にマイク１の位置に集ま
りマイク１によって入力される。
心線上にあると仮定して、内側の反射面が、仮想される
運転者の口の位置と、マイク１の標準位置とを２つの焦
点とし、ハンドル５の中心線を長手方向とする楕球面の
一部で、ハンドル５の中央に固定されている。従って、
運転者の発した音声は、反射板４で反射し、運転操作に
よってハンドルが回転しても常にマイク１の位置に集ま
りマイク１によって入力される。
第２図は、マイクスライド部２と支持体３の詳細を示し
た図で、支持体３には、口からマイク１まで（または、
マイクスライド部２まで）の標準の距離を示す印とその
距離の表示、その前後の距離を示す印とその距離の表示
があり、各運転者が自分の運転姿勢での口からマイク１
まで（または、マイクスライド部２まで）の距離を、支
持体３に記載されている距離と合わせることで行われる
。
た図で、支持体３には、口からマイク１まで（または、
マイクスライド部２まで）の標準の距離を示す印とその
距離の表示、その前後の距離を示す印とその距離の表示
があり、各運転者が自分の運転姿勢での口からマイク１
まで（または、マイクスライド部２まで）の距離を、支
持体３に記載されている距離と合わせることで行われる
。
第３図は、反射板４の反射面Ａと、仮想される運転者の
口の位置Ｂと、マイクエの位置Ｃとの関係を示したもの
である。これらの関係は、次のように表せる。
口の位置Ｂと、マイクエの位置Ｃとの関係を示したもの
である。これらの関係は、次のように表せる。
仮想される運転者の口の位置Ｂとマイク１の標準位置Ｃ
との距離をｄ、仮想される運転者の口の位置Ｂとマイク
１の標準位置Ｃとの中央を原点（（ｘｔｙｔｚ）＝（ｏ
、ｏｔｏ））とし、ハンドル５の中心線をＸ軸、このＸ
軸に直行し、床と平行な直線をｙ軸、このＸ軸、ｙ軸の
両方と直行する直線を２軸とすると、 仮想される運転者の口の位置Ｂは、（−ｄ／２，０，０
）マイク１の標準位置Ｃは、 （ｄ／２，０．０）と表
され、反射板４の反射面は、 （ｘ／ａ）”＋（ｙ／ｂ）２＋（ｚ／ｂ）２＝１
・・（１）で表され、ｄ、ａ、ｂは、 ａ２−ｂ”：ｄ２／４ ’−（
２）の関係がある。
との距離をｄ、仮想される運転者の口の位置Ｂとマイク
１の標準位置Ｃとの中央を原点（（ｘｔｙｔｚ）＝（ｏ
、ｏｔｏ））とし、ハンドル５の中心線をＸ軸、このＸ
軸に直行し、床と平行な直線をｙ軸、このＸ軸、ｙ軸の
両方と直行する直線を２軸とすると、 仮想される運転者の口の位置Ｂは、（−ｄ／２，０，０
）マイク１の標準位置Ｃは、 （ｄ／２，０．０）と表
され、反射板４の反射面は、 （ｘ／ａ）”＋（ｙ／ｂ）２＋（ｚ／ｂ）２＝１
・・（１）で表され、ｄ、ａ、ｂは、 ａ２−ｂ”：ｄ２／４ ’−（
２）の関係がある。
具体的な数字では、仮想される運転者の口の位置Ｂとマ
イク１の標準位置Ｃとの距離ｄ”４８０ｍ、マイク１の
標準位置Ｃと反射板４のハンドル中心線（Ｘ軸）との交
点との距離ａ−ｄ／２＝２０ｍとすると、ａ＝２６０ｍ
、ｂ＝１００厘であり、反射板４の反射面は、（ｘ／２
６０）２＋（ｙ／１００）２＋（ｚ／１００）２＝１
＋＋＋ （３）となる。反射板４の反射面は、この
楕球面の内、マイク１の位置より奥の部分（ｄ／２＜ｘ
＜ａ）だけであり、反射面の開口部の円、即ち、マイク
１の標準位置（ｘ＝ｄ／２）でのｙ−ｚ平面上の断面で
ある円は、ｘ：ｄ／２＝２４０履と式（３）から、ｙ”
＋ｚ”＝ｒ２＝１００００２／２６０２であり、半径ｒ
；３８．５扉である。
イク１の標準位置Ｃとの距離ｄ”４８０ｍ、マイク１の
標準位置Ｃと反射板４のハンドル中心線（Ｘ軸）との交
点との距離ａ−ｄ／２＝２０ｍとすると、ａ＝２６０ｍ
、ｂ＝１００厘であり、反射板４の反射面は、（ｘ／２
６０）２＋（ｙ／１００）２＋（ｚ／１００）２＝１
＋＋＋ （３）となる。反射板４の反射面は、この
楕球面の内、マイク１の位置より奥の部分（ｄ／２＜ｘ
＜ａ）だけであり、反射面の開口部の円、即ち、マイク
１の標準位置（ｘ＝ｄ／２）でのｙ−ｚ平面上の断面で
ある円は、ｘ：ｄ／２＝２４０履と式（３）から、ｙ”
＋ｚ”＝ｒ２＝１００００２／２６０２であり、半径ｒ
；３８．５扉である。
尚、この実施例では、マイク１に無指向性マイクを用い
ているが、指向性マイクを、ハンドル中心線の運転者と
反対側に向けて用いても良い結果が得られる。また、仮
想される運転者の口の位置とマイク１の標準位置との距
離ｄ、反射板４の反射面の常数ａ、ｂ及び、開口部の位
置（この実施例では、ｘ；ｄ／２）、マイク１の受音部
の半径ｒｍ等は、アプリケーションに応じて設定するこ
とができる。
ているが、指向性マイクを、ハンドル中心線の運転者と
反対側に向けて用いても良い結果が得られる。また、仮
想される運転者の口の位置とマイク１の標準位置との距
離ｄ、反射板４の反射面の常数ａ、ｂ及び、開口部の位
置（この実施例では、ｘ；ｄ／２）、マイク１の受音部
の半径ｒｍ等は、アプリケーションに応じて設定するこ
とができる。
ここで、仮想される運転者の口の位置が実際の運転姿勢
による運転者の口の位置とずれる場合を考えると、角度
のずれに関しては、近年の乗用車には運転姿勢に応じて
ハンドルの角度を調整できる樋溝が多く採用されている
のでこの樋溝を利用してハンドル中心線が運転者の口方
向を向くように調整すればよい。
による運転者の口の位置とずれる場合を考えると、角度
のずれに関しては、近年の乗用車には運転姿勢に応じて
ハンドルの角度を調整できる樋溝が多く採用されている
のでこの樋溝を利用してハンドル中心線が運転者の口方
向を向くように調整すればよい。
一方、距離のずれに関しては、マイクスライド部２と支
持体３をスライドさせることでその影響を吸収すること
が可能である。この場合、運転者の口の位置は、楕球面
の焦点ではないので、マイク１の位置は正確には焦点と
はならないが、マイク１の受音面がある程度の面積を持
っているのでこのずれを補うことができる。
持体３をスライドさせることでその影響を吸収すること
が可能である。この場合、運転者の口の位置は、楕球面
の焦点ではないので、マイク１の位置は正確には焦点と
はならないが、マイク１の受音面がある程度の面積を持
っているのでこのずれを補うことができる。
匁−一一果
以上の説明から明らかなように、請求項第１項の発明に
よれば、反射板４は、内側の反射面が仮想される発声音
の口の位置とマイク１の標準位置とを２つの焦点とする
楕球面の一部になっていて、発声者の発した音声は、楕
球面の性質から、反射板４のどこで反射してもマイク１
まで等距離で到達するので音声波形の位相ずれを起こす
ことなく、反射板４で反射し、マイク１の位置に集まり
、マイク１によって入力されるので、入力された音声信
号と雑音の比、Ｓ／Ｎが飛躍的に向上する。
よれば、反射板４は、内側の反射面が仮想される発声音
の口の位置とマイク１の標準位置とを２つの焦点とする
楕球面の一部になっていて、発声者の発した音声は、楕
球面の性質から、反射板４のどこで反射してもマイク１
まで等距離で到達するので音声波形の位相ずれを起こす
ことなく、反射板４で反射し、マイク１の位置に集まり
、マイク１によって入力されるので、入力された音声信
号と雑音の比、Ｓ／Ｎが飛躍的に向上する。
上記の実施例において理想的な場合、発声者が仮想され
る発声者の口の位置で音声を発したとして、反射板４の
反射面の反射率を１と仮定して、マイク１に入力される
音声信号の入力レベルは、反射板４がなく、マイク１の
位置が同じ場合に入力される音声信号の入力レベルと比
較して、上記断面の円の半径ｒとマイク１の受音部の半
径ｒｍの比の２乗、（ｒ／ｒｍ）”＝５９．２、即ち、
約３５ｄＢ改善される。
る発声者の口の位置で音声を発したとして、反射板４の
反射面の反射率を１と仮定して、マイク１に入力される
音声信号の入力レベルは、反射板４がなく、マイク１の
位置が同じ場合に入力される音声信号の入力レベルと比
較して、上記断面の円の半径ｒとマイク１の受音部の半
径ｒｍの比の２乗、（ｒ／ｒｍ）”＝５９．２、即ち、
約３５ｄＢ改善される。
また、請求項第２項の発明によれば、マイク１に音声を
集めるための反射板４は、発声する運転者の口の方向に
常に向いているハンドル中央に設置されかつ反射板４の
楕球面の長手方向がハンドル中心線を一致しているので
、また、運転中は運転者の位置が極端に変わることがな
いために、運転中の自動車内において、高いＳ／Ｎの音
声を入力することができる。
集めるための反射板４は、発声する運転者の口の方向に
常に向いているハンドル中央に設置されかつ反射板４の
楕球面の長手方向がハンドル中心線を一致しているので
、また、運転中は運転者の位置が極端に変わることがな
いために、運転中の自動車内において、高いＳ／Ｎの音
声を入力することができる。
更に、請求項第３項の発明によれば、マイクスライド部
２は、反射面４の楕球面の長手方向にスライドすること
が可能であるので、発声する運転者の口の位置とマイク
１の位置の距離が標準の距離と異なる場合でも対応でき
るので、運転中の自動車内において運転者の体格などに
関わらず、常に高いＳ／Ｎの音声を入力することができ
る。
２は、反射面４の楕球面の長手方向にスライドすること
が可能であるので、発声する運転者の口の位置とマイク
１の位置の距離が標準の距離と異なる場合でも対応でき
るので、運転中の自動車内において運転者の体格などに
関わらず、常に高いＳ／Ｎの音声を入力することができ
る。
第１図は、本発明による音声入力装置を自動車内に応用
した場合の一例を説明するための図、第２図は、マイク
ロスライド部と支持体部の詳細を示す図、第３図は、反
射板の反射面と運転者の口の位置とマイクの位置との関
係を説明するための図である。 １・・・マイクロフォン、２・・マイクスライド部、３
・・・マイク支持体、４・・・反射板、５・・・ハンド
ル。 第 図 （Ａ） （Ｂ）
した場合の一例を説明するための図、第２図は、マイク
ロスライド部と支持体部の詳細を示す図、第３図は、反
射板の反射面と運転者の口の位置とマイクの位置との関
係を説明するための図である。 １・・・マイクロフォン、２・・マイクスライド部、３
・・・マイク支持体、４・・・反射板、５・・・ハンド
ル。 第 図 （Ａ） （Ｂ）
Claims (3)
- １．音声を入力するためのマイクと、該マイクに対向し
て設けられた反射板とを有し、該反射板の形状が前記音
声の発声者の口付近と上記マイクの位置を２つの焦点と
する楕球面の一部と同形状であることを特徴とした音声
入力装置。 - ２．自動車用ハンドルの中央部に設置され、音声を入力
するためのマイクと、運転者の口付近と上記マイクの位
置を２つの焦点とする楕球面の一部と同形状である反射
板と、を具備して成る事を特徴とした車載用の音声入力
装置。 - ３．上記音声を入力するためのマイクは、上記楕球面長
手方向に、位置を調整可能である事を特徴とする請求項
２記載の車載用の音声入力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2046897A JPH03248699A (ja) | 1990-02-26 | 1990-02-26 | 音声入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2046897A JPH03248699A (ja) | 1990-02-26 | 1990-02-26 | 音声入力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03248699A true JPH03248699A (ja) | 1991-11-06 |
Family
ID=12760157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2046897A Pending JPH03248699A (ja) | 1990-02-26 | 1990-02-26 | 音声入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03248699A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006203785A (ja) * | 2005-01-24 | 2006-08-03 | Hajime Hatano | 集音器 |
| US20110101654A1 (en) * | 2009-10-29 | 2011-05-05 | Tk Holdings Inc. | Steering wheel system with audio input |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58202207A (ja) * | 1982-05-18 | 1983-11-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 移送装置 |
-
1990
- 1990-02-26 JP JP2046897A patent/JPH03248699A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58202207A (ja) * | 1982-05-18 | 1983-11-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 移送装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006203785A (ja) * | 2005-01-24 | 2006-08-03 | Hajime Hatano | 集音器 |
| JP4555696B2 (ja) * | 2005-01-24 | 2010-10-06 | 甫 羽田野 | 集音器 |
| US20110101654A1 (en) * | 2009-10-29 | 2011-05-05 | Tk Holdings Inc. | Steering wheel system with audio input |
| US8424904B2 (en) * | 2009-10-29 | 2013-04-23 | Tk Holdings Inc. | Steering wheel system with audio input |
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