JPS60103400A - 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】 ［発明の技術分野１ この発明は、特に３響）′、、買の配置された空間内に
ａ５りる音場特性の変化に追従ｌノＣ高粘度に音声認識
がてきるＪ：うにした：Ｒ’認識）ム首に関する。

［発明の技術的背景とその問題点コ ラジオ、スノーレＡ、音声合成装置ｑの音響製置を右り
る空間、例えば車室内において音ρｉ認識を行なう揚台
には、マイクを介して入力した音情報イ乙号から少イｆ
くとも当該ン″Ｓ愉報イ１刀シのうら認識すｌ＼さン名
山侶す以外の信シＢの大部分を占める前記名−・１１゛
皆置１）＋　＋らのン′ｌ響１を号を除去力ること（・
認識１′八反の向上を１閃る心間がある。この除去力法
としては、例えば゛！ｌｌＪ間昭５８５５９９４′；′
ｊに記載され°Ｃいる如り、音響製置のスピーカからマ
イクに至るま（の伝達関数を予め実験等にＪ、請求δう
てｄ、；さマイクを介し゛Ｃ入力された前記？ｆｉ旨侶
号を音響装置からスピーカに＋ｌ給されるスピーカｆｌ
ｊＩ翼の周波数特性に前記伝達関数を乗じた信号によっ
て相殺づるＪＪ法がある。

ところで、車空内におけるｅ、Ｈ３Ｘ、！　１？ｊ性（
Ｊ、）ｌＩ常窓の開閉状態、車速ｑの影響にＪ、り変わ
つ一？：’　１．、　：、ｌい、この結果スピーカから
マ、イクへの１′への１ノーノ土門故ム当然に変化りる
。しかるに、１）ｉｌ　ｊＩ’；　ｌｉｌ、二昌ｊ：・
認識装置においＣ（よ、当該伝達関数が一定としくとコ
響付号を除去しＣいたため、中’ＱＬｔｊ内の７’′、
Ｊ↓＋３　’ｌ”Ｉ性が変わった場合に（Ｊ当該除去処
理が完全に−（′きづ゛、結果どし−Ｃ認識箱度のＩＬ
（下を来たりｒ１３　’ｌ　’ｌｉがある１［発明の［
１的Ｊ−３，にび（既要］ この発明（ｊ、上記に鑑みて４丁さＩｔ、　／、：　ｂ
の（、昌ｑｌ装置の配置された空間内にｄｊ　ＩＪイ背
”Ｉ　ｌｘ、；　Ｑ°１性の変化に追従しで１１１ら（
’＋Ｓバ［に１３声ム１２識をｉ−＋むえる。」、うに
づるため、マイク１」ホンＣ入力した高情報１ｉ１ＦＪ
およびｎ響装置の１゛′１−ソで括１シについＣ−ど’
ｌ’ｔ−Ｅ’・１′之１１）−２２の周波数帯域のレベ
ルを検出し、さぼろに（の出しＩ、：畠響イ、：′１号
に゛つい（のしｌ＼ル召；：５　；７ｑ＋装置”′１゛
から１〕ｆり目小ンへの音の伝）ヱ関故の１１１定結宋
に阜づい（−補正後に、検出し）こ畠１１５報イ１；号
につい“Ｃのしｌ＼ル信翼から補正した？゛１テで偕６
についてのレベル信号を減じることにＪ、り酋情報信号
に９よれる？°１響イＪ畏シ成分を除去し、当該除去信
号に阜づいて音声ハタ識するとＪ（に前記伝達関数のＪ
ｆｆｆ定を行なうｊ：うにしたしのである。

［発明の実施例］ 以下、図面を用いにのブト明の実施例を説明する。

第１図（ｊ、この弁明を車両に通用した場合の一実施例
を承りものである。マイク１はアンプ３を介して複数の
バンドパスフィルタ５−１へ・５−＋＋に接ワ°、され
Ｃいる。当該バントパスフィルタＥｉ−１□〜５−　ｎ
は人々ゴ；４）Ａご回路７−１〜７−１１を介しく）１
火停器９−１〜９−ｎの被減弾値端子（＋）に接続され
−Ｃいる。−ブノ、ラジオ、カレット等のΔ−ディ′：
Ａ匹器１１あるいは音声合成装置１３は、）パ択スイッ
ｆ１／′Ｉを介しくスピーカ１５に接続されるど共に、
アンプ１７を介して前記バンドパスフィルタｂ−′１〜
５−１］どｌ１Ｊｌ−のろ波帯域を右するバンドパスフ
ィルタ１つ−１〜１９−ｎに接続されている。当該バン
ドパスフィルタ１９−１〜１９−ｎは夫々整流回路２１
−１〜２１−ｎを介して乗’３６７７２３１〜２３　１
１　ノ’ｍ　爪剪ｌ舶！＋ｉｆ　子（Δ）に接続されて
いる。当該東剪ｉ　Ｃｉ：：は、人々でノｆｆｉ　Ｃ；
１１１１Ｊｂｊ子（Ｂ　）　カ後Ｊ　’ｊル如＜　スヒ
）Ｊ　１５からマイク１８ＬでのＢ（１）伝）ヱ関故に
応じ（袖＋１ｇ　１４数αｉ（を決める係数決定部２５
５に接ゎ′Ｃされ、出力端子が前記ｊｌＪｉ　Ｉ／’＞
器９　Ｌ　、１〜９−’ＩＩ　（１）　減’ｒ：ｌ１１
１．ｉ　！’＋１１１　’Ｊ”（−）に接続され゛（い
る。減亦器９−１・・・９−ｎの出力端子は夫々平滑化
回路２７−　ｉ・・・２７−　＋＋を介し／’Ｕ音声認
識部２９　Ｊ５　Ｊ、ヒ前ｉｄ　１ｉｉ？　Ｈ！！ＪＳ
　定１１ｉｂ２５に接続されＣいる。

係数決定ｆｆ１ｌ！　２５　＋ユ、減淳’；’ｊｒｉ　
９’　１・〜・１〕１１の出力レベルを１１ン小にリベ
くオーデ（Ａ’　！′；’ｌｉ　＋’：：置ｌ装ｌ　＋
１）４）いはＧ’　ｊｉ’合成装置１３がらスピー／、
＋　１　：）に供給されるスピーカ１．１シづにつぃ°
（処理したａｊ′Ｊｊｊ：ε回ｈ゛１１２１−１〜２１
−ｎの出カＩＬシ：　４−１１１ｉ　ｊｌ：　する補止
１′ｉ’＋教αｉ［を・１ズ下に説明りる如く決定゛り
るｂのである。

すなわら、本来的に音ＩＩ認識部２　ｓ＞に人ツノされ
る仁）号とじＣ（はマイク′Ｉを介しｃ人カさ（１に認
識される゛べさｌ’ｔ　ｉｉｉ指令信弓だりであること
が望Ｊ几い。

゛との！こめには、減Ｃ＞器９−１〜９−ｎにＪ３い−
（はマイク１を介して前記音声イ匹号にｉ昆しって入力
されたスピーカ１５からの７Ｍ　７！（ｃ５号成分（Ｘ
’　ｉｔどりる）が東樟器２３−１〜２３−　ｎの出力
信号によって完全に相殺される必要がある。しかし、ス
ピーカ信号についてアン１１７、バンドパスフィルタ１
９−１〜１９１１．５３流回’ｉ８２１−１〜２１−ｎ
て処理された？［費用ム号ＹＮと、スピーカ１５から出
力されマイク１で再び電気４５号に変換後同じ処理過程
をｉ４７た前記音響信号成分Ｘ’　ｉｔとｔＪｌ必ずし
も同一ではない。なμ゛なら、車室内にＪ３１）る７）
１．−尼の伝搬につい（は、その伝達ｆ３！Ｉ故（周波
数９゛ｊ性）が窓の開閉状態賓（゛変４つりフラン１〜
で１４１、ｔいｉこめてｄｉ＞る。てこで、係数決定部
２５は、前記８官信号成分Ｘ′１【を相殺りるために、
８響信れＹ目から当該７ａ　ｖ”　’Ｉｉｉ号成分成分
ｉｔを推定して音響１ｇ　；ｊ　Ｙ　Ｉ　ｉをン１１ｊ
止り−ること１こよって、当該ンｎｊ正ｌｔ＋“１（Ｃ
ｉ［・Ｙ目）と音響信号成分Ｘ’　ｉｔを等しくなるよ
うに？＋１１正係数αｉ［を決定しＣいる。補正係数α
ｉ［は、この実施例Ｃは減算器９−１〜９−１１の出力
信号７目について平潤化回路２７−１〜２７−ｎＣ平均
化された信’３１　ｉ　ｌに早づさ決定されるが、具体
的には次式を用い（、／ｉｔが正の場合に（よ補正係数
α已を人込く、ｌｎが負の現今には補正係数ａｉｔを小
さり１１）々刻々と調整される（この−均整は、各バン
ドバスノイルりｉｌＪに独Ｎ′ｌシＣ行イｊわれる。）
。

α　１［＝　△　・　α　１（ｔ−＋）　（−（１−△
　）　・　Ｉく　・　７１１（ＯＶＡ＜　ｉ　、Ｋ　：
比例定数） なＪ３、Ｘ　ｉｔ、Ｙ　ｉｔ、Ｚ　ｉ’ｔ、αｉｔにＪ
）′いτ、イペ字Ｎユハントバスフィルタ５−１〜！：
）　−１１、ｉ　９−１へ−１９−ｎの段数を示し、ｉ
＝′ｌ、２・・・、１１（あり、）五′１ご（に目１．
冒７Ｂを承り。

次に、この実施例のｆＴ＝用につい（説明り′る。

車室内の乗（］が申載匂荷をル１％動・１１＼〈、γ′
１山指負を発していない状態では、マイク′１（二人力
する１３情報どしくは主にスピーカ１５からの１′己’
、’：　Ｅ’＋’　”Ｃ’　Ａ’）る。名情＋Ｆｉ信弓
がマイク１に入力・ノるど、バントパスフィルタ５−１
−５−Ｉｆ　ＪＪよびｌｊＩ！流回路７−１〜７−１１
によって各ろ波周波数帯域ｉυに分離され＜　Ｘ　；ｔ
＞人々減算器９−１〜９−１１に（ｌｊ給される。一方
、スピーカ信号は、バンドパスフィルタ１９−１〜１９
−ｎおよび整’ｆｌこ回路２１−１〜２１−ｎによツー
ＣＩ８ろ波層７１７数’ｒ’ｆｉ　ｂｉ　ｆｌＪ　ニＱ
　’ｐ、’　信６Ｙｉｔに分ｉされ、更に夫々−乗算器
２３−１〜２３−１）で補正係数αＩＬで補正されて減
’Ｕ　ｉ：’ｉ　９−１〜０−１１に供給される。減算
器９−１〜９−ｎが８情報信号Ｘｉシから捕正昌７Ｒイ
ム尼（αｉｔ・Ｙ　ｉＬ）を減じると、平滑化回路２７
−１〜２７−■は減痺イ５；号Ｚｉｔを平均化して、そ
の平均化成１貫を合声認識部２９おにび係数決定部２５
に出力する。音１’；　ｌｉｌα識部２９では当該平均
イ５丹Ｚ　ｉｌｌこ阜ついてより゛車載負７１ηを駆動
リベさ音声指令の発生の有無を判１ｌＪｉ　Ｌ／　’？
：’、７）声指令の発生があれぽ畠ｙ１］認識を行イｊ
うｈイ、この場合には、マイク１カ目ら入力した音１ｉ
’ｊ報仁号Ｘｉｔのうら音響信号成分Ｘ′１［が減弾器
９−１〜９−１１でほぼ除去されるため、平均信号ＺＴ
ＴとしＣは零レベルに近く、音声認識は行なわれない。

一方、係数決定部２５では、平均信号２７［に基づき当
該信号゛）璽］を零となるＪ、うな補正係数αｉｔヲ演
算（例えばニュートンラブリン法等を用いる。）して東
諒器２３−１−・２　、’３−　Ｉ＋に出力りる。

このＪ、うな状態Ｃ゛申載角１＋：＋合−駆動りべくγ
５　ｉ’ｒ　ｌｉｔ令の入力があるど、減れ１器９−１
〜９−１１て冒４情報イ１［（ゴＸ白のうらＭ　％’！
ｊ　（；１．ｊ’３成分ンク′１（だけｈく除去される
のて、当該減算器出力１＋ｊ”ｉ’ｊ’　ｌ　：　ｌど
しくは大部分が音戸１指令イ、）列成分で４１４成さ（
する。昌声認識部２９では、平均化された当該ｉ成骨：
［３出力１．Ｌ号ＺｉｌにＪ、り名声認識を行イト）。

イ）〜お、ここ℃・、ｊＡ産声認識２９４；ｉ　ｇ　Ｉ
Ｊ＋指令の人力かイ」−）たことを検出りるど、補正係
数αｉ［を変更しないＪ、うに補正係数保持４ｒｒ　Ｊ
”ｊを係数決定部２５に出力りる。こねは、ｊ：ｌ’ｉ
、　？’ｆＥ内のγ冒易肋１ｊＬが変４つったわ（〕Ｃ
ｉ；１．イ１゛いので、音声指令成ブフのＬビ響で桶正
係ｌ１７．．、．５貧化さυないためである。

なお、この実施例でＩＪいバンドパスフィルタ５−　’
ｌ〜５−ＩＩ　、１９−１〜’Ｉ　９−ｎによるｊｒＩ
波後のレベル検出を整わ１≧回路７−’ｌ・〜・７−ｎ
、２１−１〜２１−ｎで行なっているが、２乗回路を用
いでもＪ、い。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、マイクロホン
で入力した音情報イム号Ｊ３よσ私費装置の高響信シ；
につい−Ｃそれぞれ複数の周波数帯域のレベルを検出し
、さらに検出した音響信号についてのレベルを音響装：
ごｊからマイクｌ］　Ｉ４＼ンｌ＼のγ１の伝達関数の
１「定結果に基づいて補正後に、前記検出した高情報信
号についでのレベル１．１号から補正した高響イ、−１
号についてのレベル信号を減じることにＪ、す１コ１情
報ｆ１−月に含まれる音Ｗ　ｆｕ尼酸成分除去し、当該
除去信号に基づいで７′ｉ声認識りると其に前記（ム）
を関数の推定を行なうＪ、うにしたので、音響装　′ヴ
°ｊの配置された空間内におりる呂揚特性が変わってし
、それに１丁い￥Ｊｖ！装置からマイク［１ホンへの行
の伝達関数を変えて音情報信号に含まれる音響イ１゛：
月成分を適確に除去りることがでさ、ｂ−）で高粕麿に
音声認識を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を承りものである。 （図の主要な部分を人ねり符号の説明）１・・・マイク ５−１〜５−１１・・・バンドパスフィルタ７−１・〜
７−、ｎ・・・整Ｆｌｅ回路１１・・個−ディオ（よ器 １３・・・音声合成装置 １９　’ｌ”１９−ｎ・・・パンドバスノ、ｒルウ２１
−１〜２１−ｎ・・・！ｉｒ流回路２３−１〜２３−　
ｎ・・・東粋品 ９−゛１〜９−１１・・・１Ｉｉｌｌｉ弁器２　５　−
・・　ｌ系’Ｅｌ　？）Ｓ　＞Ｊｌ　ｅｌｆ　２　９　
−、　ｒ５　ｒ’　ｉＱ２　ｉｉ１’；　部ζＪ３　＝
　／ｒ＋

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. マイクホンで入力した音情報について複数の周波数帯域
   のレベルを検出・りる第１の周波数分（ｊ１手段と、音
   響装置の音響信号について前記複数の周波数帯域と同一
   の周波数帯域のレベルを検出する第２の周波ムシ分１１
   ｉ−１−１咥と、前記？″ｌ九−゛１．−８１ｊ　”：
   ）いＣの各周波数イ１；・ｊ戟しｌ＼ルの夫々にりいＣ
   し／＼ル浦ｊ［りる？＋ｌｉ　、１ｌ−Ｆ段ど、前１記
   １３情′ｖｌｚ　ｉｗ　）い（の周；皮故帯１或１）ｌ
   ＼ルと前記１）７￥信号につい（の浦止しＩご周波数帯
   域レベルどの各周波１ｉ１　’：ｉ！・＋１火Ｍ　に　
   ｔ、Ｊるし／＼ル差を）ｉ１剪１りるレベル差油綽１・
   段ど、当該レベル、・１−にＪ１ルつい（’　：ｂ”Ｋ
   識＋Ｊ　／＼さ名声指令の人力を・検出しく昌７ｉ、ｊ
   五’ｇ　Ｊ：をｔＦなう昌ｊｊｌ、五Ｚ　−ｋ　Ｔ’　
   Ｉ没”’、Ｉ’：’ｌ　＋　！ζ；＋、：＜識Ｉ一段が
   呂ｌｉｉ指令の入力を検出しくいないどさには、前記各
   周波数帯域にお（ＪるレベルΔをＦｌ）小とりる１）す
   記レベル補正のための係数を演砦りる係故決定手段とを
   有することを特徴とする音声認識装置。