JPH1165588A - 車両用音声入力装置 - Google Patents

車両用音声入力装置

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Publication number
JPH1165588A
JPH1165588A JP9235468A JP23546897A JPH1165588A JP H1165588 A JPH1165588 A JP H1165588A JP 9235468 A JP9235468 A JP 9235468A JP 23546897 A JP23546897 A JP 23546897A JP H1165588 A JPH1165588 A JP H1165588A
Authority
JP
Japan
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voice
occupant
microphone
signals
vehicle
Prior art date
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Pending
Application number
JP9235468A
Other languages
English (en)
Inventor
Koichi Kojima
康一 小島
Shiho Suzuki
志保 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP9235468A priority Critical patent/JPH1165588A/ja
Publication of JPH1165588A publication Critical patent/JPH1165588A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 特定の乗員が発声した音声に対応する音声信
号を、他の音声信号と区別して確実に抽出することがで
きる車両用音声入力装置を提供する。 【解決手段】 乗員100の心音に対応する心音信号を
検出し、該検出した心音信号に基づいて、心拍周期TS
Pの変動の有無を検出する。心拍周期TSPの変動が検
出されたときに、入力された音声信号は、乗員100が
発声した音声に対応する音声信号であると判定し、出力
信号SOUTとして出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の乗員が発声
する音声を車載機器に入力するための車両用音声入力装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】車両の乗員が通信装置により通話を行う
場合、マイクロホンを手に持って音声を入力すると、運
転操作がし難くなるといった問題を解決するために、乗
員が発する音声を電気信号(音声信号)に変換するマイ
クロホンを、ショルダベルト部(シートベルトの一部を
構成し、乗員の胸部を拘束するベルト)上の、乗員の胸
元に対応する位置に設け、そのマイクロホンからの音声
信号を通信装置に入力するようにした音声入力装置が従
来より知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の装置では、マイクロホンからラジオの音声が入力さ
れた場合や運転者以外の乗員が音声を発声した場合と、
運転者が発声した場合とを区別することが困難であっ
た。このため、音声入力装置によって得られる音声信号
の内容を認識して車載機器の制御を行う場合に、運転者
以外からの音声により不適切な制御が実行されることが
あった。
【0004】本発明はこの点に着目してなされたもので
あり、特定の乗員が発声した音声に対応する音声信号
を、他の音声信号と区別して確実に抽出することができ
る車両用音声入力装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項1に記載の発明は、車両の乗員が発声する音声を
車載機器に入力するための車両用音声入力装置におい
て、前記乗員が発声する音声を集音するためのマイクロ
ホンと、前記乗員の心音を検出する心音検出手段と、前
記心音検出手段の検出信号に基づいて心拍周期の変動が
検出され、かつ前記マイクロホンからの音声信号が入力
されたとき、その乗員が発声した音声に対応する音声信
号と判定して出力する波形解析手段とを備えること特徴
とする。
【0006】この構成によれば、心音検出手段の検出信
号に基づいて心拍周期の変動が検出され、かつ前記マイ
クロホンからの音声信号が入力されたとき、その乗員が
発声した音声に対応する音声信号と判定され、その音声
信号が出力される。その結果、特定の乗員が発声した音
声に対応する音声信号を、他の音声信号と区別して確実
に抽出することができる。
【0007】請求項2に記載の発明は、前記心音検出手
段は、前記乗員を保護するためのシートベルトのショル
ダベルト部に配置されたマイクロホンであることを特徴
とする。
【0008】この構成によれば、乗員を保護するための
シートベルトのショルダベルト部に配置されたマイクロ
ホンにより乗員の心音が検出される。その結果、心音信
号検出用の電極などを用いることなく、乗員の心音信号
を検出することができる。
【0009】請求項3に記載の発明は、請求項2に記載
の車両用音声入力装置において、前記乗員が発声する音
声を集音するためのマイクロホンも、前記ショルダベル
ト部に配置したことを特徴とする。
【0010】この構成によれば、乗員が発声する音声も
ショルダベルト部に配置されたマイクロホンにより集音
される。その結果、ショルダベルト部の繰り出し量が、
乗員の体格やシート位置により変化した場合に、心音検
出用のマイクロホンと、発声した音声を集音するマイク
ロホンとを適宜選択することにより、より明瞭な音声の
集音が可能となる。
【0011】請求項4に記載の発明は、請求項1に記載
の車両用音声入力装置において、前記心音検出手段は、
前記車両の運転席にのみ設けたことを特徴とする。
【0012】この構成によれば、運転者の心音のみ検出
され、したがって運転者が発声する音声のみが抽出され
る。その結果、例えば助手席の乗員が発声する音声に対
応する音声信号を誤って抽出することを確実に防止する
ことができる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。
【0014】図1は本発明の一実施形態にかかる車両用
音声入力装置の要部の構成を示すブロック図である。こ
の装置は、図2に示すように乗員保護のためのシートベ
ルトのうち、装着時に乗員100の胸部を拘束するショ
ルダベルト部に互いに離間して配置された3個のマイク
ロホン1A,1B,1Cと、マイクロホン1A〜1Cか
ら入力される音声信号の波形を解析し、乗員100が発
声した音声に対応する音声信号を抽出して出力する波形
解析部2とを備えている。波形解析部2の出力信号SO
UTは、例えば音声の内容を認識する音声認識装置20
に入力され、音声認識装置20が認識した内容は、例え
ばランプ、ミラー、カーオーディオ装置、空調装置など
の車載機器に対する制御コマンドとして使用される。な
お、本実施形態では、運転席のショルダベルト部にの
み、マイクロホン1A〜1Cが設けられている。これに
より、例えば助手席の乗員が発声する音声に対応する音
声信号を誤って抽出することを確実に防止することがで
きる。
【0015】波形解析部2は、予めメモリに記憶してあ
るヒトの心音(心臓102から発する音声)の波形パタ
ーンに基づいて、マイクロホン1A〜1Cから入力され
る音声信号から、乗員の心音信号を抽出し、心拍周期T
SPを計測するとともに、図3に示す処理を実行する。
図2に示す例では、乗員100の体格が小さいので、マ
イクロホン1Cが心臓102に近い。そのため、心音信
号のレベルは、マイクロホン1Cから入力される信号の
方が、マイクロホン1A,1Bから入力される信号より
大きくなる。したがって、マイクロホン1Cを心音検出
手段として使用し、マイクロホン1Bを乗員が発声する
音声を集音するためのマイクロホンとして使用する。乗
員100の体格が図2の例より大きい場合には、心音信
号のレベルは、マイクロホン1Bから入力される信号が
最大となる。その場合には、マイクロホン1Bを心音検
出手段として使用し、マイクロホン1Aを乗員が発声す
る音声を集音するためのマイクロホンとして使用する。
【0016】なお、心音信号は、口から発せられる音声
に比べて低周波であるので、ローパスフィルタで抽出す
るようにしてもよい。
【0017】ショルダベルト部に配置されたマイクロホ
ンを心音検出検出手段として使用することにより、心音
信号検出用の電極などを用いることなく、乗員の心音信
号を検出することができる。また、複数のマイクロホン
をショルダベルト部上に互いに離間して配置することに
より、ショルダベルト部の繰り出し量が、乗員の体格や
シート位置により変化した場合に、各マイクロホンから
の心音信号レベルに応じて心音検出用のマイクロホン
と、発声した音声を集音するマイクロホンとを決定する
ことにより、より明瞭な音声の集音が可能となる。な
お、以下の説明では、図2に対応させて、マイクロホン
1Cを心音検出手段として使用し、マイクロホン1Bを
音声集音用として使用することとしている。
【0018】図3のステップS1では、心拍周期TSP
の、例えば過去3分間の移動平均値TSPAVEを算出
し、メモリに記憶する(ステップS1)。次いで、心拍
周期TSPの変動があるか否かを判別する。この判別
は、移動平均値TSPAVEの例えば3%程度の大きさ
のガード値ΔGを設定し、TSP>TSPAVE+Δ
G、またはTSP<TSPAVE−ΔGが成立するか否
かを判別することにより行う。すなわち、TSP>TS
PAVE+ΔG、またはTSP<TSPAVE−ΔGで
あるとき、心拍周期TSPの変動有りと判定する。
【0019】ステップS2で心拍周期TSPの変動なし
と判定したときは、ステップS1に戻り、変動有りと判
定したときは、発声音、すなわちマイクロホン1Bから
音声信号入力があるか否かを判別する(ステップS
3)。この判別は、例えば以下のようにして行う。
【0020】マイクロホン1Bからの音声信号SIN2
のレベルLSIN2の、例えば過去30秒間の移動平均
値LAVE2を算出し、閾値TH2を下記式により算出
し、LSIN2>TH2であるとき、音声信号入力(発
声音)ありと判別する。
【0021】TH2=LAVE2+ΔL2 ここで、ΔL2は、移動平均値LAVE2の5%程度の
値に設定される加算項である。
【0022】ステップS3で発声音なしと判別されたと
きは、ステップS1に戻り、発声音ありと判別されたと
きは、その音声信号SIN2を出力信号SOUTとして
出力する。
【0023】このように、心拍周期TSPの変動が検出
されたときに入力される音声信号が、乗員100が発声
した音声と判定するのは、ヒトが発声するときは、心拍
周期TSPが変動するという事実に基づいている。
【0024】以上のように本実施形態では、心拍周期T
SPの変動が検出されたときに、入力された音声信号
は、乗員100が発声した音声に対応する音声信号であ
ると判定し、出力信号SOUTとして出力するようにし
たので、乗員100が発声した音声に対応する音声信号
を、ラジオからの音声や他車のクラクションなどに対応
する他の音声信号と区別して確実に抽出することができ
る。
【0025】本実施形態では、波形解析部3が、波形解
析手段に相当する。
【0026】図4は、図3の処理の変形例を示すフロー
チャートであり、ステップS1〜S4は、図3と同一で
ある。
【0027】ステップS2で心拍周期TSPの変動あり
と判別され、ステップS3で発声音なしと判別されたと
きは、心拍周期TSPが所定値TSPL以下か否かを判
別し(ステップS5)、TSP≦TSPLであって心拍
数が上がっているときは、乗員100は緊張状態にある
と判定し(ステップS7)、TSP>TSPLであると
きは、リラックスしていると判定する(ステップS
6)。所定周期TSPLは、例えばヒトの平均的な心拍
周期に設定される。
【0028】図4の処理によれば、乗員100が運転者
であるとき、運転者の状態を把握し、居眠り運転の検出
などに補助的に利用することができる。
【0029】なお本発明は上述した実施形態に限るもの
ではなく、種々の変形が可能である。例えば、音声入力
装置の出力信号SOUTは、音声認識装置に限らず、通
信装置に送信用音声信号として入力するようにしてもよ
い。
【0030】またマイクロホンを設けるのは、運転席に
限るものではなく、例えば助手席や後部座席に対応して
配置するようにしてよい。また、抽出すべき音声信号
は、運転者が発声した音声に対応するものに限らず、助
手席あるいは後部座席の乗員が発声した音声に対応する
音声信号を抽出するようにしてもよい。
【0031】また、乗員が発声する音声を集音するマイ
クロホンの設置場所は、ショルダベルト部に限らず、例
えばヘッドレストから着座した乗員の口の近傍に延びる
アームを設けて、そのアームに配置するようにしてもよ
い。また、心音検出手段としてのマイクロホンは、ショ
ルダベルト部に限らず、座席の背もたれに設けて乗員の
背中側から心音を検出するようにしてもよい。
【0032】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1記載の発
明によれば、心音検出手段の検出信号に基づいて心拍周
期の変動が検出され、かつ前記マイクロホンからの音声
信号が入力されたとき、その乗員が発声した音声に対応
する音声信号と判定され、その音声信号が出力されるの
で、特定の乗員が発声した音声に対応する音声信号を、
他の音声信号と区別して確実に抽出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態にかかる車両用音声入力装
置の構成を示すブロック図である。
【図2】マイクロホンと乗員との位置関係を示す図であ
る。
【図3】図1の波形解析部における処理のフローチャー
トである。
【図4】図3の処理の変形例を示すフローチャートであ
る。
【符号の説明】
1A マイクロホン 1B マイクロホン 1C マイクロホン(心音検出手段) 3 波形解析部(波形解析手段)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両の乗員が発声する音声を車載機器に
    入力するための車両用音声入力装置において、 前記乗員が発声する音声を集音するためのマイクロホン
    と、 前記乗員の心音を検出する心音検出手段と、 前記心音検出手段の検出信号に基づいて心拍周期の変動
    が検出され、かつ前記マイクロホンからの音声信号が入
    力されたとき、その乗員が発声した音声に対応する音声
    信号と判定して出力する波形解析手段とを備えること特
    徴とする車両用音声入力装置。
  2. 【請求項2】 前記心音検出手段は、前記乗員を保護す
    るためのシートベルトのショルダベルト部に配置された
    マイクロホンであることを特徴とする請求項1に記載の
    車両用音声入力装置。
  3. 【請求項3】 前記乗員が発声する音声を集音するため
    のマイクロホンも、前記ショルダベルト部に配置したこ
    とを特徴とする請求項2に記載の車両用音声入力装置。
  4. 【請求項4】 前記心音検出手段は、前記車両の運転席
    にのみ設けたことを特徴とする請求項1に記載の車両用
    音声入力装置。
JP9235468A 1997-08-18 1997-08-18 車両用音声入力装置 Pending JPH1165588A (ja)

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JP9235468A JPH1165588A (ja) 1997-08-18 1997-08-18 車両用音声入力装置

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JP (1) JPH1165588A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003233392A (ja) * 2002-02-08 2003-08-22 Altia Co Ltd 車両用音声入力装置
WO2004091977A1 (ja) * 2003-04-14 2004-10-28 Fujitsu Limited 車両情報処理装置
JP2020102778A (ja) * 2018-12-21 2020-07-02 株式会社小野測器 マイクロホンアレイ

Cited By (3)

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