JPH03274097A - 車両用音声認識装置 - 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】 藍朱公立 本発明は、車両用音声認識装置、より詳細には。

自動車の中などの振動が起こる場所での音声認識技術に
関する。

ｋ来挟権 自動車などの車両において、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などのために、音声認識を用い
る場合、エンジン音やオーディオ機器の出力音などの雑
音が音声信号に混入したり、車両が振動した場合のマイ
クの振動などによる音響特性への影響など、多くの問題
が存在する、雑音に関する対策として一般的に行なわれ
ている方法は、Ｓ、Ｆ、Ｂｏｌｌをはじめとするスペク
トルサブストラクション法、　Ｂ、１１ｉｄｒｏｖをは
じめとするアダプティブノイズキャンセリングなどの雑
音除去技術を用いる方法である。

しかし、スペクトラムサブストラクション法は非定常の
雑音に弱く、アダプテイブノイズキャンセリングは２人
力、即ち、２つの異なった場所にマイクを設置するので
、２つの位置での雑音特性が異なってしまうような場合
、認識が困難であるという問題がある。

車両の振動による雑音は、非定常、かつ、大きさも音声
信号の大きさと変らないほど大きなものであり、また振
動は車両内の位置によって異なることもあるので、従来
の方法では認識が非常に困難である。

止−一枚 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、車両のような振動が起こる場所でも、
誤認識せずに音声認識ができる車両用音声認識装置を提
供することを目的としてなされたものである。

構　　　成 本発明は、上記目的を遠戚するために、（１）音声を電
気信号に変換する音響収集手段と、該音響収集手段を通
して入力された音声信号を認識する音声認識手段と、車
両の振動を測定する振動測定手段とを有し、該振動測定
手段により得られた振動の大きさが予め定めておいた閾
値を超えた時、前記音声認識手段への音声信号の入力を
キャンセルするようにしたこと、或いは、（２）車両の
振動を測定する振動測定手段と、振動による音響特性を
測定する音響特性測定手段と、音声を電気信号に変換す
る音声認識用の音響収集部とを有し、該音響収集部から
の音声信号を前記音響特性測定手段によって測定した振
動による影響を補正して音声認識を行うようにしたこと
、或いは、（３）車両の振動を測定する振動測定手段と
、振動による音響特性を測定する音響特性測定手段とを
有し、前記振動測定手段により得られた振動の大きさが
予め求めておいた閾値を超えた時、音声認識手段への音
声の入力をキャンセルし、それ以外の場合は音声認識用
の音響収集部で入力される信号から。

振動の影響を補正することを特徴としたものである。以
下１本発明の実施例に基いて説明する。

第１図は９本発明の一実施例を説明するための構成図、
第２図は、その動作説明をするためのフローチャートで
、図中、１は音響・電気信号変換器、２は音声特徴量抽
出部、３は振動・電気信号変換部、４は閾値記憶部、５
は比較部、６は音声入力キャンセル部、７は相関関数記
憶部、８は雑音特徴量抽出部、９は振動成分補正部、１
０は音声認識部である。まず、音響・電気信号変換器１
で、マイクロフォンを用いて、雑音を含む音声の入力を
行ない、音声を電気信号Ｓ　（ｔ）に変換し、音声特徴
量抽出部２でＢＰＦ　（バンドパスフィルタ）を用いて
、音声信号のスペクトラムＳ（ω）を求めると共に、振
動・電気信号変換部３で、車両もしくは音声認識装置の
振動の大きさｂ　（ｔ）を測定し、予め閾値記憶部４で
記憶してあった閾値εと比較部５で比較し、ｂ（ｔ）＞
εであれば、音声入力キャンセル部６に信号を送り、音
声の入力をキャンセルする。ｂ　（ｔ）≦εであれば、
雑音特徴量抽出部８で、振動を振動に相当する雑音のス
ペクトラムＮ（ω）に変換し、振動成分補正部９で、音
声特徴量抽出部２から得た音声信号スペクトラムＳ（ω
）を補正し、音声認識部１０で、音声認識を行う。

ここでは、スペクトラムを求める手段として、ＢＰＦを
用いているが、ＦＦＴやその他の技術を用いても実現可
能である。

振動・電気信号変換部３は、振動ピックアップを用いて
、振動の大きさを測定し、電気信号に変換するが、振動
ピックアップ以外の振動計測器を用いても実現可能であ
る。

第３図は、音声入力のキャンセル法の例を示す図で、音
声区間Ｔの間に振動の大きさｂ　（ｔ）が閾値Ｅを超え
た時、音声区間中の音声信号Ｓ　（ｔ）を全て０にし、
音声区間外でｂ　（ｔ）が閾値を超えた場合は、ｂ（ｔ
）が閾値を超えている区間の音声信号Ｓ　（ｔ）をＯに
し、音声認識部１０で、音声区間でないと判定させるこ
とにより、誤認識しないようにする。なお、第３図では
、音声信号５（ｔ）のかわりに、音声のパワーを用いて
いる。

雑音特徴量抽出部８は、予め様々な振動に対するマイク
ロフォンから入力される雑音のスペクトラムを測定する
ことにより、振動に対する雑音のスペクトラムの相関関
数Ｈ（ω）を求めて相関関数記憶部７に記憶しておき、
振動・電気信号変換部３で電気信号に変換された振動の
スペクトラムＢ（ω）を求めてから、Ｂ（ω）とＨ（ω
）を乗算器を用いて、 Ｎ（ω）＝Ｂ（ω）・Ｈ（ω） という式で、振動を雑音のスペクトラムＮ（ω）に変換
する方法を用いる。

振動成分補正部９には、音声特徴量抽出部２で得られた
スペクトラムＳ（ω）と、雑音特徴量抽出部８で得られ
たスペクトラムＮ（ω）とを用いて、Ｓ（ω）＝Ｓ（ω
）−Ｎ（ω） という式で、振動による雑音の補正をする方法を用いる
。

なお、音声認識部１０には、例えば、「２値のＴＳＰを
用いた単語音声認識システムの開発」（安田晴剛他、電
気学会論文誌ＣｌＯ３巻、昭和６３年１０月号、ｐ、８
５８〜８６５）記載の音声認識システムを用いるが、他
の公知の音声認識システムを用いても実現可能である。

夏−一玉 以上の説明から明らかなように、請求項第１項に記載の
発明によると、振動の大きさが閾値以上になると音声の
入力をキャンセルするようにしであるので、従来の方法
よりも振動による誤認識を起こす可能性が少なくなる。

また、請求項第２項に記載の発明によると、振動による
音響特性の影響を補正しているので、従来の方法よりも
振動下の認識率が向上する。

また１Ｍ求項第３項に記載の発明によると、振動の大き
さが閾値以上になると音声の入力をキャンセルするよう
にしであるので、従来の方法よりも振動による誤認識を
起こす可能性が少なくなると共に、振動による音響特性
の影響を補正しているので、従来の方法よりも振動下の
認識率が向上するので、車両などの振動が起こる場所で
の音声認識が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第ｉ図は１本発明の一実施例を説明するための構成図、
第２図は、その動作説明をするためのフローチャート、
第３図は、音声入力のキャンセルの仕方を説明するため
の図である。 １・・・音響・電気信号変換器、２・・・音声特徴量抽
出部、３・・・振動・電気信号変換部、４・・・閾値記
憶部。 ５・・・比較部、６・・・音声入力キャンセル部、７・
・・相関関数記憶部、８・・・雑音特徴量抽出部、９・
・・振動成分補正部、１０・・・音声認識部。 第１図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、音声を電気信号に変換する音響収集手段と、該音響
   収集手段を通して入力された音声信号を認識する音声認
   識手段と、車両の振動を測定する振動測定手段とを有し
   、該振動測定手段により得られた振動の大きさが予め定
   めておいた閾値を超えた時、前記音声認識手段への音声
   信号の入力をキャンセルするようにしたことを特徴とす
   る車両用音声認識装置。 ２、車両の振動を測定する振動測定手段と、振動による
   音響特性を測定する音響特性測定手段と、音声を電気信
   号に変換する音声認識用の音響収集部とを有し、該音響
   収集部からの音声信号を前記音響特性測定手段によって
   測定した振動による影響を補正して音声認識を行うよう
   にしたことを特徴とする車両用音声認識装置。 ３、車両の振動を測定する振動測定手段と、振動による
   音響特性を測定する音響特性測定手段とを有し、前記振
   動測定手段により得られた振動の大きさが予め求めてお
   いた閾値を超えた時、音声認識手段への音声の入力をキ
   ャンセルし、それ以外の場合は音声認識用の音響収集部
   で入力される信号から、振動の影響を補正することを特
   徴とする車両用音声認識装置。