Brevet FR2776449A1 — publié le 19990924

La présente invention concerne l'activation d'un dispositif de traitement de la parole pour un équipement de communication main-libre en présence d'un dispositif susceptible de générer un signal sonore perturbateur. Un exemple typique et non restrictif d'équipement concerné par la présente invention est celui d'un téléphone mobile utilisé en main- libre dans un véhicule équipé d'un auto-radio, téléphone dans lequel le dispositif de traitement considéré est un dispositif de reconnaissance vocale. Dans un tel cas, le dispositif de reconnaissance vocale doit pouvoir distinguer un signal vocal du type commande vocale émise par l'utilisateur, d'un signal émis par le haut-parleur de l'autoradio, et ce, afin de n'activer le traitement propre à la reconnaissance vocale que sur réception d'une commande vocale. En référence à la figure 1, dans laquelle on a considéré, à titre d'exemple non limitatif, que l'autoradio comporte deux haut-parleurs 1 et 2, il est déjà connu, pour un équipement de communication main-libre muni d'un dispositif 3 de reconnaissance vocale et d'un microphone 4 recevant un signal vocal, de prévoir un dispositif annuleur d'écho comprenant un dispositif d'estimation d'écho 5 et des moyens de soustractions 6. Le dispositif d'estimation d'écho 5 reçoit les signaux de sortie HP1(t) et HP2(t) des haut-parleurs. Son rôle est d'établir, à partir des signaux HP1(t) et HP2(t) reçus, une estimation E1(t), 2(t) des signaux E1(t) et E2(t) reçus par le microphone 4 en provenance des haut-parleurs 1, 2. La somme S2(t) de ces estimations 1(t) et 2(t) est délivrée en sortie du dispositif d'estimation d'écho 5, en vue d'être soustraite, par les moyens de soustraction 6, au signal vocal reçu par le microphone 4 et résultant de la somme d'une commande vocale V(t) émise le cas échéant par l'utilisateur, et des signaux E1l(t) et E2(t) en provenance des haut-parleurs 1 et 2. Le signal S1(t) en sortie des moyens de soustraction 6 est destiné d'une part, au dispositif de reconnaissance vocale 3, et d'autre part, à des moyens 7 de détection d'activité vocale, qui génèrent, en cas de détection d'une commande vocale, un signal d'activation C(t) du dispositif 3. Le dispositif de reconnaissance vocale 3 s'occupe alors d'extraire la commande vocale à partir du signal S1(t). Plus précisément, les moyens 7 de détection d'activité vocale calculent le rapport signal -a-bruit suivant: Sl(t) N(t) dans lequel S1(t) représente en théorie le signal vocal reçu par le microphone et débarrassé des composantes en provenance des haut-parleurs, et N(t) est un signal représentatif du bruit ambiant, obtenu par exemple en effectuant au préalable une estimation de ce bruit ambiant. Le critère permettant d'établir s'il y a ou non une activité vocale détectée est mis en oeuvre en analysant, sur une période de temps prédéterminée, par exemple toutes les 10 millisecondes, la variation temporelle du rapport précédent. La valeur maximum de cette variation temporelle sur la période de temps considérée est alors comparée à un seuil de détection prédefini. Plus précisément, en cas de variation importante du rapport signal-à-bruit précédent, la valeur maximum se trouvera être supérieure au seuil de détection, et les moyens 6 de détection d'activité vocale généreront le signal d'activation C(t). A l'inverse, l'absence de commande vocale V(t) se traduira par une faible variation du rapport signal-à-bruit qui, sous réserve d'un choix adéquat du seuil de détection, restera inférieure à ce seuil. Dans ce cas, il n'y a pas d'activation du dispositif de reconnaissance vocale. L'inconvénient majeur des dispositifs d'annulation d'échos connus réside dans le fait que le dispositif d'estimation d'écho ne peut identifier que la réponse impulsionnelle linéaire des haut-parleurs, et non les composantes non-linéaires. Il en résulte que le signal S1(t) en sortie des moyens de soustraction 6 comporte non seulement, le cas échéant, la commande vocale V(t), mais aussi une composante parasite appelée écho résiduel, due aux non-linéarités. Suivant la valeur du seuil de détection prédéterminé, I'écho résiduel peut être considéré comme étant un signal de commande vocale, ou au contraire faire passer inaperçue une commande vocale. La présence de cet écho résiduel provoque ainsi des cas de fausses alarmes ou de non détection préjudiciables pour le fonctionnement de la reconnaissance vocale. Bien entendu, ce problème existe également pour l'activation de tout type de dispositif de traitement de la parole autre que la reconnaissance vocale, pour lequel il est obligatoire de pouvoir distinguer le signal vocal en provenance de l'utilisateur de tout autre signal (par exemple pour la gestion d'une communication en main-libre). Afin de pallier l'inconvénient précédent, la présente invention a pour objet un procédé pour activer un dispositif de traitement de la parole dans un équipement de communication main-libre susceptible d'être utilisé en présence d'un dispositif comportant au moins un haut-parleur en fonctionnement, ledit équipement comportant un microphone pour recevoir un signal vocal et un dispositif d'estimation d'écho recevant un signal de sortie du haut-parleur et délivrant un signal d'écho estimé, le procédé comportant une étape de détection d'activité vocale en fonction d'une part, d'un premier signal résultant de la différence entre ledit signal vocal et ledit signal d'écho estimé, et d'autre part, d'un second signal distinct, caractérisé en ce que ledit second signal résulte d'une combinaison linéaire d'un signal représentatif du bruit ambiant et du signal d'écho estimé. Avantageusement, ladite étape de détection consiste à générer un signal d'activation du dispositif de traitement de la parole en fonction de la variation temporelle du rapport entre ledit premier signal et ledit second signal. Le second signal est obtenu par exemple en calculant la somme du signal représentatif du bruit ambiant et du signal d'écho estime. La présente invention a également pour objet un équipement de communication main-libre muni d'un dispositif de traitement de la parole et susceptible d'être utilisé en présence d'un dispositif comportant au moins un haut- parleur en fonctionnement, ledit équipement comportant en outre un microphone pour recevoir un signal vocal, un dispositif d'estimation d'écho recevant un signal de sortie du haut-parleur et délivrant un signal d'écho estimé, et des moyens de détection d'activité vocale générant un signal d'activation du dispositif de traitement de la parole en fonction d'une part, d'un premier signal résultant de la différence entre ledit signal vocal et ledit signal d'écho estimé, et d'autre part, d'un second signal distinct, caractérisé en ce qu'une entrée desdits moyens de détection est connectée à la sortie du dispositif annuleur d'écho, le second signal résultant d'une combinaison linéaire d'un signal représentatif du bruit ambiant et du signal d'écho estimé. Un troisième objet de l'invention concerne un téléphone de radiocommunications, caractérisé en ce qu'il comporte un équipement de communication main-libre tel que défini précédemment. L'invention, ainsi que les avantages qu'elle procure, seront mieux compris au vu de la description suivante, faite en référence aux figures annexées dans lesquelles: - la figure 1, déjà commentée, illustre, sous forme de synoptique simplifié;, le processus de reconnaissance vocale selon l'art antérieur pour un équipement fonctionnant en présence d'un auto-radio; la figure 2 illustre, sous forme de synoptique simplifié, les améliorations apportées selon l'invention. Les éléments communs aux deux figures comportent les mêmes référence. On se situe pour les deux figures dans le cas non limitatif d'un téléphone mobile de radiocommunications utilisé dans un véhicule dans lequel un auto-radio est susceptible d'être en fonctionnement, le téléphone étant muni d'un dispositif de reconnaissance vocale. Comme cela a déjà été précisé, on peut généraliser aisément l'invention à tout type d'équipement de communication main-libre doté de tout type de dispositif de traitement de la parole activé suite à une détection d'activité vocale. Par ailleurs, tout autre type de dispositif électronique générateur d'un signal sonore perturbant pour la détection d'activité vocale peut être considéré. Conformément à la figure 2, la détection d'activité vocale par les moyens 7 s'effectue, comme dans l'art antérieur, à partir d'un premier signal constitué par S1(t), et selon l'invention, à partir d'un second signal distinct résultant d'une combinaison linéaire, par exemple une somme, de la sortie S2(t) du dispositif d'estimation d'écho 5, et du signal N(t) représentatif du bruit ambiant, mesuré ou estimé au préalable. Afin de tenir compte du fait que les filtres adaptatifs utilisés pour chaque haut-parleur dans le dispositif d'estimation d'écho ne sont pas adaptés l'un par rapport à l'autre, le second signal peut être obtenu en effectuant une somme pondérée du signal S2(t) et du signal N(t). Dans une mise en oeuvre préférée de l'invention, les moyens 7 calculent le rapport signal-à-bruit entre le premier signal et le second signal distinct, à savoir le rapport suivant: S1(t) N(t)+ S2(t) Cela revient à dire que la détection d'activité vocale prend à présent en compte l'écho résiduel et le considère comme étant une composante de bruit. Le reste du traitement est en tout point identique avec celui des dispositifs connus. La prise en compte de l'écho résiduel en tant que bruit dans la fonction rapport signal-à-bruit a pour conséquence que la fonction de détection d'activité vocale se comporte de façon identique, que l'auto-radio soit en marche ou non. Il en résulte qu'il n'existe plus de cas de fausse détection ou de non détection lorsque l'auto- radio est en fonctionnement. REVENDICATIONS 1. Procédé pour activer un dispositif (3) de traitement de la parole dans un équipement de communication main-libre susceptible d'être utilisé en présence d'un dispositif comportant au moins un haut-parleur (1, 2) en fonctionnement, ledit équipement comportant un microphone (4) pour recevoir un signal vocal (V(t)+Ei(t)) et un dispositif (5) d'estimation d'écho recevant un signal de sortie (HPi(t)) du haut- parleur (1, 2) et délivrant un signal d'écho estimé (S2(t)), le procédé comportant une étape de détection d'activité vocale en fonction d'une part, d'un premier signal (S1(t)) résultant de la différence entre ledit signal vocal et ledit signal d'écho estimé, et d'autre part, d'un second signal distinct, caractérisé en ce que ledit second signal résulte d'une combinaison linéaire d'un signal (N(t)) représentatif du bruit ambiant et du signal d'écho estimé (S2(t)). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite étape de détection consiste à générer un signal d'activation (C(t)) du dispositif de traitement de la parole (3) en fonction de la variation temporelle du rapport entre ledit premier signal (S1(t)) et ledit second signal. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le second signal est obtenu en calculant la somme du signal (N(t)) représentatif du bruit ambiant et du signal d'écho estimé (S2(t)). 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le signal (N(t)) représentatif du bruit ambiant résulte d'une estimation du bruit effectuée au préalable. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de traitement de la parole réalise une fonction de reconnaissance vocale. 6. Equipement de communication main-libre muni d'un dispositif (3) de traitement de la parole et susceptible d'être utilisé en présence d'un dispositif comportant au moins un haut-parleur (1, 2) en fonctionnement, ledit équipement comportant en outre un microphone (4) pour recevoir un signal vocal (V(t)+Ei(t)), un dispositif (5) d'estimation d'écho recevant un signal de sortie du haut-parleur (HPi(t)) et délivrant un signal d'écho estimé (S2(t)), et des moyens (7) de détection d'activité vocale générant un signal d'activation (C(t)) du dispositif de traitement de la parole (3) en fonction d'une part, d'un premier signal (Sl(t)) résultant de la différence entre ledit signal vocal et ledit signal d'écho estimé, et d'autre part, d'un second signal distinct, caractérisé en ce qu'une entrée desdits moyens de détection est connectée a la sortie du dispositif (5) annuleur d'écho, le second signal résultant d'une combinaison linéaire d'un signal (N(t) représentatif du bruit ambiant et du signal d'écho estimé (S2(t)). 7. Equipement de communication main-libre selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif de traitement de la parole (3) est un dispositif de reconnaissance vocale. 8. Téléphone de radiocommunications, caractérisé en ce qu'il comporte un équipement selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7.