JPH10123450A - 音声認識機能付ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents

音声認識機能付ヘッドアップディスプレイ装置

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JPH10123450A
JPH10123450A JP8272033A JP27203396A JPH10123450A JP H10123450 A JPH10123450 A JP H10123450A JP 8272033 A JP8272033 A JP 8272033A JP 27203396 A JP27203396 A JP 27203396A JP H10123450 A JPH10123450 A JP H10123450A
Authority
JP
Japan
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image
head
display
data
signal
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Pending
Application number
JP8272033A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Takegawa
洋 武川
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来、音声認識技術は、キー
入力の代替としての用途が主であった。本発明では、こ
れを音声データ／文字データ変換装置として使用するこ
とにより、音声データを文字データに変換しこれを実時
間でヘッドアップディスプレイ装置に表示するようにし
て、聴力障害者のコミニケーションツールとして活用し
たり、又外国語の音声を母国語の文字情報に変換して表
示するようにした装置を実現することにある。 【解決手段】 本発明は集音装置で集音した
音声データを音声認識装置でテキストデータに変換し、
その文字データを実時間表示するデータ信号を画像に変
換する装置の１部あるいは全部を画像（文字）表示部と
空間的に離し、その間を像そのものでその伝達を行う光
ファイバー管を用いて結合してディスプレイ装置に表示
するるヘッドアップディスプレイ装置を実現したもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、集音装置で集音し
た音声データを音声に対応した文字のテキストデータに
変換し、そのテキストデータをディスプレイ上に実時間
表示するようにした音声認識機能付ヘッドアップディス
プレイ装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】従来、音声認識技術
は、例えばコンピュータへの音声入力等に代表されるよ
うにキー入力の代替としての用途が主であった。本発明
では、これを音声データ／文字データ変換装置として使
用することにより、音声データを文字データに変換しこ
れを実時間でヘッドアップディスプレイ装置に表示する
ようにして、聴力障害者のコミニケーションツールとし
て活用したり、又自動翻訳装置を組み込むことにより外
国語の音声を母国語の文字情報に変換して表示するよう
にして実時間字幕表示装置を実現することにある。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明は、集音装置を有
し、集音装置で集音した音声データを音声認識装置でテ
キストデータに変換し、その文字データを実時間表示す
るデータ信号を画像に変換する装置の１部あるいは全部
を画像（文字）表示部と空間的に離し、その間を像その
ものでその伝達を行う光ファイバー管を用いて結合して
ディスプレイ装置に表示するるヘッドアップディスプレ
イ装置を実現したものである。
【０００４】
【発明の実施の形態】
【実施例】図１は本発明の音声認識機能付ヘッドアップ
ディスプレイ装置のヘッドアップディスプレイ部分の構
成を示す説明図である。図１の実施例は眼鏡形のヘッド
アップディスプレイ装置に本発明を適用した場合の例を
示す。図１において、ＬＳはヘッドアップディスプレイ
の液晶シャツターである。
【０００５】ＢＯは眼鏡の柄で通常の眼鏡と同様にこの
部分を耳に掛けることにより顔面に眼鏡を固定的に保持
する。ＳＨは眼鏡の液晶シャツターに取り付けられたシ
ェイドで上方からの余分な光を遮断して画像の視認性を
向上させる。ＭＨは集音要のマイク、ＡＬは視力調整用
のレンズである。ＨＣはホログラフイックコンバイナ
で、いわゆるリップマンブラッグ体積ホログラムであり
反射波長選択性、像拡大作用（凹面鏡機能）を持ってい
る。
【０００６】ＦＢは画像を伝送する光ファイバーであ
る。ＣＢは電気信号を伝送する信号ケーブルである。液
晶シャツターＬＳにはホログラフイックコンバイナＨＣ
が取り付けられている。眼鏡の柄ＢＯには視力調整用の
レンズＡＬとマイクロホォンＭＨが取り付けられてい
る。視力調整用のレンズＡＬには光ファイバーＦＢが結
合され光ファイバーＦＢを伝送された画像信号はレンズ
ＡＬを介してホログラフイックコンバイナＨＣに投射さ
れるようにレンズＡＬとホログラフイックコンバイナＨ
Ｃとの位置関係が設定されている。
【０００７】集音用のマイクＭＨはヘッドアップディス
プレイ装置の前面の音を集音しこれを電気信号に変換し
て信号ケーブルＣＢに送り出す。このようにヘッドアッ
プディスプレイ装置のヘッドアップディスプレイ部分は
光ファイバーＦＢを伝送された画像信号をホログラフイ
ックコンバイナＨＣに投射する機能とヘッドアップディ
スプレイ装置の前面の音を集音しこれを電気信号に変換
して信号ケーブルＣＢに送り出す機能を持っている。
【０００８】図２は本発明の音声認識機能付ヘッドアッ
プディスプレイ装置の信号処理回路部分の構成を示す説
明図である。図２において、Ａは音声認識装置でその入
力端子に印加されるマイクの出力信号を処理してこれを
その音声に対応したテキストデータ信号に変換してその
趣旨力端子に送出する。Ｂは画像信号変換部でその入力
端子に加えられるテキストデータ信号を画像に変換して
光ファイバーＦＢに送り出す。画像信号変換部Ｂは光源
１、液晶表示装置２、拡散板３、ファイバーカップリン
グ用縮小光学系により構成されいる。
【０００９】図１のヘッドアップディスプレイ部分と図
２の信号処理回路部分は信号ケーブルＣＢと光ファイバ
ーＦＢにより接続され、ヘッドアップディスプレイ部分
から送られてくるマイクの出力信号を信号処理回路部分
で処理して画像に変換して光ファイバーＦＢに送り出
す。このように構成された本発明の音声認識機能付ヘッ
ドアップディスプレイ装置の動作を説明すると次の通り
である。
【００１０】ヘッドアップディスプレイ装置の使用者が
装置を装着し、信号ケーブルＣＢと光ファイバーＦＢを
接続しヘッドアップディスプレイ装置のヘッドアップデ
ィスプレイ部分と信号処理回路部とを結合すると、眼鏡
の柄ＢＯに取り付けられたマイクＭＨにより集音された
音声信号が信号ケーブルＣＢを介して信号処理回路部の
音声認識装置Ａに入力される。音声認識装置Ａは音声信
号を文字信号（テキストデータ）に変換してその出力端
子に送り出す。
【００１１】音声認識装置Ａの音声信号を文字信号に変
換する回路は現在一般に使用されているものと同一のも
のであるので具体的な回路は省略するが、本発明の特性
上なるべく時間遅れの無い信号の実時間処理を行う為に
高速処理の行える回路を使用することが必要である。音
声認識装置Ａの出力の文字信号のテキストデータは画像
信号変換部Ｂの入力端子に加えられ、画像に変換して光
ファイバーＦＢに送り出される。
【００１２】画像信号変換部Ｂの具体的な動作は次の通
りである。画像信号変換部Ｂに加えられた音声認識装置
Ａのテキストデータは、液晶表示装置２によって画像に
変換される。液晶表示装置２の画像は光源１の光によ
り、拡散板３の上に照射される。拡散板３は液晶表示装
置２の画像のノイズを除去し使用者が良好な画像を見ら
れるようにするために使用される。拡散板３を出射した
光は、ファイバーカップリング用縮小光学系４により光
ファイバーＦＢの径の大きさまで縮小され、光ファイバ
ーＦＢに送り出される。
【００１３】光ファイバーＦＢとして、本例では断面が
４：３の長方形をしたコア形状をもつプラスチックファ
イバを使用している。外形寸法は Φ３．２ｍｍ、一本
一本のファイバの径は Φ１２μｍ、解像度は ６０ｌ
ｐ／ｍｍと成っている。光ファイバーＦＢにより伝導さ
れた画像はヘッドアップディスプレイ部分の眼鏡の柄Ｂ
Ｏに取り付けられた視力調整用レンズＡＬによりピント
調整された後、ホログラフィックコシバイナＨＣに入射
する。このホログラフィックコンバイナはいわゆるリッ
プマンブラッグ体積ホログラムであり反射波長選択性、
像拡大作用（凹面鏡機能）を持っている。
【００１４】このホログラムはある角度方向に特定の波
長のみを反射し、他のスペクトルについては透過すると
いう特徴を持つ。このため観察者は液晶表示装置の画像
を単色（例えば、緑）で見ながら、同時に周囲の視覚情
報も見ることが出来る。ただし、透過光のスペクトルに
は緑の色は欠落している。又、リップマンブラッグ体積
ホログラムの像拡大作用により、光ファイバーＦＢのプ
ラスチックファイバーのコアサイズしかない画像を、観
察者に虚像を見せることで十分な視野まで拡大すること
が出来る。
【００１５】このホログラフィックコンバイナの材質と
しては、たとえばフォトポリマーダイクロメートゼラチ
ンなどがある。ホログラフィックコンバイナＨＣは液晶
シャッターに取り付けられており、この液晶シャッター
により周囲の視覚情報の強弱をコントロールしている。
【００１６】図３は本発明の音声認識機能付ヘッドアッ
プディスプレイ装置に、音源の発生位置あるいは方向を
特定し、その位置、方向を画像表示部に画像、文字情報
とともに表示すようにした機能を付加した装置のヘッド
アップディスプレイ部分の構成を示す説明図である。図
３において、図１と同一の部分には同一の符号を付けて
その説明を省略する。
【００１７】図３と図１のヘッドアップディスプレイ部
分の相違点は、図１の装置ではヘッドアップディスプレ
イ装置の前面の音を集音する集音用のマイクロホォンを
１個だけ使用した例を説明したが、図３の実施例では集
音用のマイクロホォンを複数個、少なくとも２個使用し
て音源の発生位置あるいは方向を特定出来るようにした
ものである。
【００１８】図３において、ＭＨ１、ＭＨ２は集音用の
マイクロホォン、ＣＢ１，ＣＢ２は信号ケーブルであ
る。集音用のマイクロホォンＭＨ１はヘッドアップディ
スプレイの眼鏡の左右の柄ＯＢ１，ＯＢ２にそれぞれ取
り付けられている。集音用のマイクロホォンＭＨ１，Ｍ
Ｈ２はヘッドアップディスプレイ装置の前面の音を集音
しこれを電気信号に変換して信号ケーブルＣＢ１，ＣＢ
２に送り出し、図２の音声認識装置に加えられる。
【００１９】音声認識装置ではマイクロホォンＭＨ１，
ＭＨ２の二つの信号より音源の発生位置あるいは方向を
特定することが出来るので、その位置、方向を画像表示
部に画像、文字情報とともに表示することにより使用者
に音源の方向をも知らせることが出来る。音源の方向の
探知は集音用のマイクロホォンの数を増やすことによ
り、より正確な方向の特定が可能になる。
【００２０】聴覚障害者は音声の認識だけでなくその音
減の方向も知ることが出来るので、聴覚障害者のコミニ
ュケーションの機能を更に拡張することが出来る。図４
は、本発明を実時間字幕表示ヘッドアップディスプレイ
装置に適用した場合の実施例に使用される信号処理回路
部分の構成を示す説明図である。尚、ヘッドアップディ
スプレイ部分は音声認識機能付ヘッドアップディスプレ
イ装置の実施例と同一の構成のものが使用出来るのでそ
の構成と説明図を省略する。
【００２１】図４において、Ａは音声認識装置でその入
力端子に印加されるマイクロホォンの出力信号を処理し
てこれをその音声に対応したテキストデータ信号に変換
してその出力端子に送出する。Ｔは自動翻訳装置でその
入力端子に印加される文字情報であるテキストデータの
言語、例えば日本語を他の言語、例えば英語に翻訳して
文字情報であるテキストデータとしてその出力端子に送
り出す機能を持っている。
【００２２】自動翻訳装置Ｔのある言語を他の言語に変
換する回路は現在一般に使用されているものと同一のも
のであるので具体的な回路は省略するが、本発明の特性
上なるべく時間遅れの無い信号の実時間処理を行う為に
高速処理の行える回路を使用することが必要である
【００２３】Ｂは画像信号変換部でその入力端子に加え
られるテキストデータ信号を画像に変換して光ファイバ
ーＦＢに送り出す。画像信号変換部Ｂは光源１、液晶表
示装置２、拡散板３、ファイバーカップリング用縮小光
学系により構成されいる。図１のヘッドアップディスプ
レイ部分と図２の信号処理回路部分は信号ケーブルＣＢ
と光ファイバーＦＢにより接続され、ヘッドアップディ
スプレイ部分から送られてくるマイクロホォンの出力信
号を信号処理回路部分で処理して画像に変換して光ファ
イバーＦＢに送り出す。
【００２４】このように構成された本発明の実時間字幕
表示ヘッドアップディスプレイ装置の信号処理回路部分
の動作を説明すると次の通りである。ヘッドアップディ
スプレイ装置の使用者が装置を装着し、信号ケーブルＣ
Ｂと光ファイバーＦＢを接続しヘッドアップディスプレ
イ装置のヘッドアップディスプレイ部分と信号処理回路
部とを結合すると、眼鏡の柄ＢＯに取り付けられたマイ
クロホォンＭＨにより集音された音声信号が信号ケーブ
ルＣＢを介して信号処理回路部の音声認識装置Ａに入力
される。音声認識装置Ａは音声信号を文字信号（テキス
トデータ）に変換してその出力端子に送り出す。
【００２５】音声認識装置Ａの音声信号を文字信号に変
換する回路は現在一般に使用されているものと同一のも
のであるので具体的な回路は省略するが、本発明の特性
上なるべく時間遅れの無い信号の実時間処理を行う為に
高速処理の行える回路を使用することが必要である。音
声認識装置Ａの出力の文字信号のテキストデータは自動
翻訳装置Ｔの入力端子に印加され、自動翻訳装置の機能
により文字情報であるテキストデータの言語をあらかじ
め設定された他の言語に翻訳してその言語のテキストデ
ータとしてその出力端子に送り出す。
【００２６】自動翻訳装置Ｔの出力の翻訳された言語の
テキストデータは画像信号変換部Ｂの入力端子に加えら
れる。画像信号変換部Ｂの入力端子に加えられた自動翻
訳装置Ｔのテキストデータは、液晶表示装置２によって
画像に変換される。液晶表示装置２の画像は光源１の光
により、拡散板３の上に照射される。
【００２７】拡散板３は液晶表示装置２の画像のノイズ
を除去し使用者が良好な画像を見られるようにするため
に使用される。拡散板３を出射した光は、ファイバーカ
ップリング用縮小光学系４により光ファイバーＦＢの径
の大きさまで縮小され、光ファイバーＦＢに送り出され
る。
【００２８】ここで使用される光ファイバーＦＢの規格
は前記の図２の実施例のものと同じである。光ファイバ
ーＦＢにより伝導された画像はヘッドアップディスプレ
イ部分の眼鏡の柄ＢＯに取り付けられた視力調整用レン
ズＡＬによりピント調整された後、ホログラフィックコ
シバイナＨＣに入射する。ここで使用されるホログラフ
ィックコンバイナの機能、材質は前記の図２の実施例の
ものと同じである。
【００２９】このため観察者は液晶表示装置の画像を単
色（例えば、緑）で見ながら、同時に周囲の視覚情報も
見ることが出来る。ただし、透過光のスペクトルには緑
の色は欠落している。又、その像拡大作用により、プラ
スチックファイバーのコアサイズしかない画像を、観察
者に虚像を見せることで十分な視野まで拡大する。ホロ
グラフィックコンバイナＨＣは眼鏡のレンズの液晶シャ
ッターに取り付けられており、この液晶シャッターによ
り周囲の視覚情報の強弱をコントロールしている。
【００３０】このため、本発明の音声認識機能付ヘッド
アップディスプレイ装置の使用者はヘッドアップディス
プレイ装置の前面の音声情報を翻訳された言語による文
字情報として眼鏡ののレンズの一部に見ることが出来
る。このように本発明によれば、外国語の音声を母国語
の文字データに変換して表示するいわゆる実時間字幕表
示機能が実現できるので、本人の声や周囲の音をを聞き
ながら、且つ前面の風景を見ながら翻訳された文字を読
むことが出来る。
【００３１】このため、国際会議での同時通訳機能、外
国語のオペラや映画の鑑賞、また他国語での解説が流れ
ている美術館、博物館での使用等多くの活用の方法が考
えられる
【００３２】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
の音声認識機能付ヘッドアップディスプレイ装置は、集
音装置で集音した音声データを音声認識装置でテキスト
データに変換し、その文字データを実時間表示するデー
タ信号を画像に変換する装置の１部あるいは全部を画像
（文字）表示部と空間的に離し、その間を像そのもので
その伝達を行う光ファイバー管を用いて結合してディス
プレイ装置に表示するようにしたために、聴力障害者の
強力なコミュニケーションツールを実現することが出来
る。
【００３３】又、本発明の音声認識機能付ヘッドアップ
ディスプレイ装置に自動翻訳装置を組み込むことによ
り。外国語の音声を母国語の文字データに変換して表示
するいわゆる実時間字幕表示機能が実現できるので、本
人の声や周囲の音をを聞きながら、且つ前面の風景を見
ながら翻訳された文字を読むことが出来る。このため、
国際会議での同時通訳機能、外国語のオペラや映画の鑑
賞、また他国語での解説が流れている美術館、博物館で
の使用等多くの活用の方法が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の音声認識機能付ヘッドアップディス
プレイ装置のヘッドアップディスプレイ部分の構成を示
す説明図である。
【図2】 本発明の音声認識機能付ヘッドアップディス
プレイ装置の信号処理回路部分の構成を示す説明図であ
る。
【図3】 本発明の音声認識機能付ヘッドアップディス
プレイ装置に、音源の発生位置あるいは方向を特定し、
これを文字情報とともに表示すようにした機能を付加し
た装置のヘッドアップディスプレイ部分の構成を示す説
明図である。
【図4】 本発明を音声情報を翻訳された言語による文
字情報として表示するようにした装置の実施例に使用さ
れる信号処理回路部分の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
ＬＳ・・・液晶シャツター， ＡＬ・・・視力調整用
レンズ，ＢＯ・・・眼鏡の柄， ＨＣ・・・ホログラ
フイックコンバイナ ＭＨ・・・集音マイクロホォン， ＭＨ１・・・集音
マイクロホォン ＭＨ２・・・集音マイクロホォン， ＣＢ・・・信号
伝送ケーブル ＦＢ・・・光ファイバーケーブル， ＳＨ・・・眼鏡
レンズのシェイド Ａ・・・音声認識装置， Ｔ・・・翻訳装置，Ｂ・・
・画像変換部 １・・・光源， ２・・・液晶表示装置， ３・・
・拡散板 ４・・・縮小光学系

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】集音装置（マイク）と音声認識装置とデー
    タ信号を画像に変換する装置を有し、集音装置で集音し
    た音声データを音声認識装置でテキストデータに変換し
    てそのデータをデータ信号を画像に変換する装置により
    実時間で画像に変換し、表示することを特徴とする音声
    認識機能付ヘッドアップディスプレイ装置
  2. 【請求項２】集音装置（マイク）と音声認識装置とデー
    タ信号を画像に変換する装置を有し、集音装置で集音し
    た音声データを音声認識装置でテキストデータに変換し
    てそのデータを実時間で画像に変換し、データ信号を画
    像に変換する装置の１部あるいは全部を画像（文字）表
    示部と空間的に離し、その間を像そのものでその伝達を
    行う光ファイバー管を用いて結合して表示することを特
    徴とする音声認識機能付ヘッドアップディスプレイ装
    置。
  3. 【請求項３】集音装置（マイク）と音声認識装置と自動
    翻訳装置とデータ信号を画像に変換する装置を有し、集
    音装置で集音した音声データを音声認識装置でテキスト
    データに変換してそのデータを自動翻訳装置により他国
    語のテキストデータに変換し、そのデータをデータ信号
    を画像に変換する装置により実時間で画像に変換し表示
    することを特徴とする音声認識機能付ヘッドアップディ
    スプレイ装置
  4. 【請求項４】集音装置（マイク）、音声認識装置、自動
    翻訳装置、データ信号を画像に変換する装置を有し、集
    音装置で集音した音声データを音声認識装置でテキスト
    データに変換してそのデータを自動翻訳装置により他国
    語のテキスト情報に変換し、データ信号を画像に変換す
    る装置の１部あるいは全部を画像（文字）表示部と空間
    的に離し、その間を像そのものでその伝達を行う光ファ
    イバー管を用いて結合して、表示することを特徴とする
    音声認識機能付ヘッドアップディスプレイ装置
  5. 【請求項５】画像表示部に虚像光学系を配し、拡大像を
    観察できることを特徴とする請求項１、請求項２、請求
    項３、請求項４記載の音声認識機能付ヘッドアップディ
    スプレイ装置。
  6. 【請求項６】画像表示部にハーフミラーを用いて表示画
    像と前面風景とを合成し、同時観察を可能とした請求項
    １、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５記載の音
    声認識機能付ヘッドアップヘッドアップディスプレイ装
    置。
  7. 【請求項７】複数の集音装置（マイク）を装備すること
    により、音源の発生位置あるいは方向を特定し、その位
    置、方向を画像表示部に画像、文字情報とともに表示す
    ることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請
    求項４、請求項５、請求項６記載の音声認識機能付ヘッ
    ドアップヘッドアップディスプレイ装置。
JP8272033A 1996-10-15 1996-10-15 音声認識機能付ヘッドアップディスプレイ装置 Pending JPH10123450A (ja)

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