(57)【要約】【課題】  音声によって外部機器を確実に制御することができるヘッドセット及び無線通信システムを提供することを目的とする。【解決手段】  本発明に係るヘッドセットは、通話するために携帯電話機１３と無線通信するヘッドセット１１であって、骨伝導音声を検出して音声信号を出力し、当該出力された音声信号を認識し、当該認識された音声信号を無線通信によって出力するものである。また、本発明に係るヘッドセットは、当該骨伝導マイクによって出力された音声信号から骨伝導音声の特徴情報を抽出し、当該抽出された特徴情報に基づいて、骨伝導音声を発声した個人の特徴を識別するものである。さらに、本発明に係る無線通信システムは、このようなヘッドセット１１と、ヘッドセット１１から出力された音声信号に基づいて動作制御を実行する外部機器２１とを備えた無線通信システム１である。【選択図】  図１
2006025079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨伝導音声を検出し、音声信号を出力する骨伝導マイクと、
当該骨伝導マイクによって出力された音声信号を認識することによって、情報を生成する音声認識手段と、
当該音声認識手段によって生成された情報を無線通信信号に変換して外部機器に送信する送信手段とを備えたヘッドセット。
【請求項２】
前記音声認識手段は、前記音声信号の認識により得られた認識情報を、前記外部機器を操作するためのコマンド情報に変換し、
前記送信手段は、前記音声認識手段により変換されたコマンド情報を前記無線通信信号に変換して前記外部機器に送信することを特徴とする請求項１記載のヘッドセット。
【請求項３】
当該ヘッドセットは、通話するために携帯端末と無線通信するヘッドセットであり、
前記音声認識手段は、前記通話の終了に応じて、前記音声信号を認識する処理を開始することを特徴とする請求項１又は２記載のヘッドセット。
【請求項４】
骨伝導音声を検出し、音声信号を出力する骨伝導マイクと、
当該骨伝導マイクによって出力された音声信号から、前記骨伝導音声の特徴情報を抽出する特徴抽出手段とを備えたヘッドセット。
【請求項５】
前記特徴抽出手段によって抽出された特徴情報に基づいて、前記骨伝導音声を発声した個人の特徴を識別する個人認証を実行する個人認証手段を、さらに備えたことを特徴とする請求項４記載のヘッドセット。
【請求項６】
前記個人認証手段によって実行された個人認証の結果を示す認証結果情報を外部機器に送信する送信手段を、さらに備えたことを特徴とする請求項５記載のヘッドセット。
【請求項７】
前記個人認証手段は、前記認証結果情報に基づいて、前記送信手段を制御することを特徴とする請求項６記載のヘッドセット。
【請求項８】
前記特徴抽出手段によって抽出された特徴情報を外部機器に送信する送信手段を、さらに備えたことを特徴とする請求項４記載のヘッドセット。
【請求項９】
ヘッドセットと、当該ヘッドセットと無線通信する外部機器とを備えた無線通信システムであって、
前記ヘッドセットは、骨伝導音声を検出し、音声信号を出力する骨伝導マイクと、
当該骨伝導マイクによって出力された音声信号を認識することによって、前記外部機器を操作するためのコマンド情報を生成する音声認識手段と、
当該音声認識手段によって生成されたコマンド情報を無線通信によって前記外部機器に送信する送信手段とを有し、
前記外部機器は、当該送信手段によって送信されたコマンド情報を受信する受信手段と、
当該受信手段によって受信されたコマンド情報に基づいて動作制御を実行する制御手段とを有する無線通信システム。
【請求項１０】
ヘッドセットと、当該ヘッドセットと無線通信する外部機器とを備えた無線通信システムであって、
前記ヘッドセットは、骨伝導音声を検出し、音声信号を出力する骨伝導マイクと、
当該骨伝導マイクによって出力された音声信号から、前記骨伝導音声の特徴情報を抽出して出力する特徴抽出手段と、
当該特徴抽出手段によって抽出された特徴情報に基づいて、前記骨伝導音声を発声した個人の特徴を識別する個人認証を実行する個人認証手段と、
当該個人認証手段によって実行された個人認証の結果を示す認証結果情報を前記外部機器に送信する送信手段とを有し、
前記外部機器は、当該送信手段によって送信された認証結果情報を受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された認証結果情報に基づいて、動作制御を実行する制御手段とを有する無線通信システム。
【請求項１１】
ヘッドセットと、当該ヘッドセットと無線通信する外部機器とを備えた無線通信システムであって、
前記ヘッドセットは、骨伝導音声を検出し、音声信号を出力する骨伝導マイクと、
当該骨伝導マイクによって出力された音声信号を認識することによって、前記外部機器を操作するためのコマンド情報を生成する音声認識手段と、
当該骨伝導マイクによって出力された音声信号から、前記骨伝導音声の特徴情報を抽出して出力する特徴抽出手段と、
当該特徴抽出手段によって抽出された特徴情報に基づいて、前記骨伝導音声を発声した個人の特徴を識別する個人認証を実行する個人認証手段と、
当該個人認証手段によって実行された個人認証の結果を示す認証結果情報に応じて、前記音声認識手段により生成されたコマンド情報を前記外部機器に送信する送信手段とを有し、
前記外部機器は、当該送信手段によって送信されたコマンド情報を受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信されたコマンド情報に基づいて、動作制御を実行する制御手段とを有する無線通信システム。
【請求項１２】
ヘッドセットと、当該ヘッドセットと無線通信する外部機器とを備えた無線通信システムであって、
前記ヘッドセットは、骨伝導音声を検出し、音声信号を出力する骨伝導マイクと、
当該骨伝導マイクによって出力された音声信号から、前記骨伝導音声の特徴情報を抽出して出力する特徴抽出手段と、
当該特徴抽出手段によって抽出された特徴情報を前記外部機器に送信する送信手段とを有し、
前記外部機器は、当該送信手段によって送信された特徴情報を受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された特徴情報に基づいて、前記骨伝導音声を発声した個人の特徴を識別する個人認証を実行する個人認証手段と、
当該個人認証手段によって実行された個人認証の結果を示す認証結果情報に基づいて、動作制御を実行する制御手段とを有する無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドセット及び無線通信システムに関し、骨伝導音声マイクを用いたヘッドセット及び無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ブルートゥース（Bluetooth：登録商標）や無線LAN（Local Aerea Network）など様々な無線通信技術が発展してきている。ブルートゥースは低消費電力であることから、主に携帯電話機等に適用されている。また、無線LANは広帯域であることから、主にPCの用途で使用されている。
ブルートゥースは欧州の携帯電話機の一部で標準搭載されるようになり、普及しつつある。その背景として、車を運転する際の携帯電話機の使用を規制する法律の制定などにより、運転中の携帯電話機の使用にはハンズフリーやヘッドセットなどの使用が必要になったことがあげられる。ケーブルで接続したヘッドセットでも使用することは可能であるが、ケーブルで接続したヘッドセットの場合にはケーブルが絡まるなど、咄嗟のときに短時間で装着できないなどの問題がある。そのため、便利な無線のヘッドセットが広く普及している。
【０００３】
ブルートゥースによる無線通信機能を持ったヘッドセットは、携帯電話機と接続して音声通話が可能であることはもちろんのこと、ブルートゥースは音声通話以外にもプロファイルと呼ばれる通信のプロトコルを規格化している。そのため、他の機器との間で音声以外の情報をやり取りする様々な応用が可能である。
その一例が、特許文献１に開示されている。特許文献１に開示されたヘッドセットでは、ヘッドセットのマイクで検出した音声信号を音声認識手段により認識し、その結果を無線通信により外部の機器に伝送している。例えばエアコンなどの外部機器をヘッドセットから音声で指示することにより、制御することが可能である。
【０００４】
一般的なマイクでは、発声による声帯の振動が口や鼻から空気振動として伝わることを利用して、空気の振動を検出して電気的な信号に変換している。従って、ユーザの声と一緒に空気を伝播してきた外部の騒音も検出してしまう可能性が高く、特に外部の騒音がうるさい状況下ではユーザの音声だけの検出は難しい。
特許文献１の構成で一般的なマイクを使用した場合には、騒音下で音声認識率が低下してしまい、外部機器の制御が困難になる。一つの解決手段として、マイクで検出した情報をヘッドセット内部のＣＰＵに送り、ＣＰＵで演算処理を行うことによりノイズ成分を除去して音声認識率を高める手段が考えられる。
しかしながら、一般的にヘッドセットに搭載するＣＰＵは、スペースとコストの制約から比較的能力が乏しく、高度な演算処理ができない。したがって、ヘッドセットにおいて一般的なマイクを使用する限り、高い認識率を実現することができず、外部機器の制御を行うには性能的に十分でないという問題があった。
【特許文献１】特開２００３−２０２８８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、従来のヘッドセットでは、一般的なマイクの場合には音声の高い認識率を実現することができないため、音声によって外部機器を確実に制御をすることができないという問題点があった。
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、音声によって外部機器を確実に制御することができるヘッドセット及び無線通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るヘッドセットは、骨伝導音声を検出し、音声信号を出力する骨伝導マイクと、当該骨伝導マイクによって出力された音声信号を認識することによって、情報を生成する音声認識手段（例えば、発明の実施の形態における音声認識手段１１２）と、当該音声認識手段によって生成された情報を無線通信信号に変換して外部機器に送信する送信手段（例えば、発明の実施の形態における無線通信手段１１３）とを備えたものである。
このような構成において、ヘッドセットは、送信前の劣化していない音声信号を用いて音声認識を行っているので、高い音声認識率を実現することができる。さらに、骨伝導マイクを用いているので、音声の認識率をより向上させることができる。従って、音声によって外部機器を確実に制御することができる。
好適には、前記音声認識手段は、前記音声信号の認識により得られた認識情報を、前記外部機器を操作するためのコマンド情報に変換し、前記送信手段は、前記音声認識手段により変換されたコマンド情報を前記無線通信信号に変換して前記外部機器に送信する。
【０００７】
さらに、当該ヘッドセットは、通話するために携帯端末と無線通信するヘッドセットであり、前記音声認識手段は、前記通話の終了に応じて、前記音声信号を認識する処理を開始するものである。これにより、ヘッドセットは、外部機器と簡便に無線通信することができる。
【０００８】
他方、本発明に係るヘッドセットは、骨伝導音声を検出し、音声信号を出力する骨伝導マイクと、当該骨伝導マイクによって出力された音声信号から、前記骨伝導音声の特徴情報を抽出する特徴抽出手段（例えば、発明の実施の形態における個人認証手段３１０）とを備えたものである。
【０００９】
さらに、本発明に係るヘッドセットは、前記特徴抽出手段によって抽出された特徴情報に基づいて、前記骨伝導音声を発声した個人の特徴を識別する個人認証を実行する個人認証手段を備えたものである。
このような構成において、ヘッドセットは、送信前の劣化していない音声信号を用いているので、高い音声認識率を実現することができる。さらに、骨伝導マイクを用いているので、音声の認識率をより向上させることができる。従って、より安全な個人認証を行うことができる。
【００１０】
さらにまた、本発明に係るヘッドセットは、前記個人認証手段によって実行された個人認証の結果を示す認証結果情報を外部機器に送信する送信手段を備えることができる。この場合、前記個人認証手段は、前記認証結果情報に基づいて、前記送信手段を制御することができる。
【００１１】
また、本発明に係るヘッドセットは、前記特徴抽出手段によって抽出された特徴情報を外部機器に送信する送信手段を備えることができる。
【００１２】
本発明に係る無線通信システムは、ヘッドセットと、当該ヘッドセットと無線通信する外部機器とを備えた無線通信システムであって、前記ヘッドセットは、骨伝導音声を検出し、音声信号を出力する骨伝導マイクと、当該骨伝導マイクによって出力された音声信号を認識することによって、前記外部機器を操作するためのコマンド情報を生成する音声認識手段（例えば、発明の実施の形態における音声認識手段１１２）と、当該音声認識手段によって生成されたコマンド情報を無線通信によって前記外部機器に送信する送信手段（例えば、発明の実施の形態における無線通信手段１１３）とを有し、前記外部機器は、当該送信手段によって送信されたコマンド情報を受信する受信手段（例えば、発明の実施の形態における無線通信手段１２２）と、当該受信手段によって受信されたコマンド情報に基づいて動作制御を実行する制御手段（例えば、発明の実施の形態における制御手段１２１）とを有するものである。
このような構成において、ヘッドセットは、送信前の劣化していない音声信号を用いて音声認識を行っているので、高い音声認識率を実現することができる。さらに、骨伝導マイクを用いているので、音声の認識率をより向上させることができる。従って、音声によって外部機器を確実に制御することができる。
【００１３】
他方、本発明に係る無線通信システムは、ヘッドセットと、当該ヘッドセットと無線通信する外部機器とを備えた無線通信システムであって、前記ヘッドセットは、骨伝導音声を検出し、音声信号を出力する骨伝導マイクと、当該骨伝導マイクによって出力された音声信号から、前記骨伝導音声の特徴情報を抽出して出力する特徴抽出手段（例えば、発明の実施の形態における個人認証手段３１０）と、当該特徴抽出手段によって抽出された特徴情報に基づいて、前記骨伝導音声を発声した個人の特徴を識別する個人認証を実行する個人認証手段（例えば、発明の実施の形態における個人認証手段３１０）と、当該個人認証手段によって実行された個人認証の結果を示す認証結果情報を前記外部機器に送信する送信手段（例えば、発明の実施の形態における無線通信手段１１２）とを有し、前記外部機器は、当該送信手段によって送信された認証結果情報を受信する受信手段（例えば、発明の実施の形態における無線通信手段１２２）と、前記受信手段によって受信された認証結果情報に基づいて、動作制御を実行する制御手段（例えば、発明の実施の形態における制御手段１２１）とを有するものである。
このような構成において、ヘッドセットは、送信前の劣化していない音声信号を用いているので、高い音声認識率を実現することができる。さらに、骨伝導マイクを用いているので、音声の認識率をより向上させることができる。従って、より安全な個人認証を行うことができる。
【００１４】
また、本発明に係る無線通信システムは、ヘッドセットと、当該ヘッドセットと無線通信する外部機器とを備えた無線通信システムであって、前記ヘッドセットは、骨伝導音声を検出し、音声信号を出力する骨伝導マイクと、当該骨伝導マイクによって出力された音声信号を認識することによって、前記外部機器を操作するためのコマンド情報を生成する音声認識手段（例えば、発明の実施の形態における音声認識手段１１２）と、当該骨伝導マイクによって出力された音声信号から、前記骨伝導音声の特徴情報を抽出して出力する特徴抽出手段（例えば、発明の実施の形態における個人認証手段３１０）と、当該特徴抽出手段によって抽出された特徴情報に基づいて、前記骨伝導音声を発声した個人の特徴を識別する個人認証を実行する個人認証手段（例えば、発明の実施の形態における個人認証手段３１０）と、当該個人認証手段によって実行された個人認証の結果を示す認証結果情報に応じて、前記音声認識手段により生成されたコマンド情報を前記外部機器に送信する送信手段（例えば、発明の実施の形態における無線通信手段１１３）とを有し、前記外部機器は、当該送信手段によって送信されたコマンド情報を受信する受信手段（例えば、発明の実施の形態における無線通信手段１１３）と、前記受信手段によって受信されたコマンド情報に基づいて、動作制御を実行する制御手段（例えば、発明の実施の形態における制御手段１２１）とを有することができる。
【００１５】
またさらに、本発明に係る無線通信システムは、ヘッドセットと、当該ヘッドセットと無線通信する外部機器とを備えた無線通信システムであって、前記ヘッドセットは、骨伝導音声を検出し、音声信号を出力する骨伝導マイクと、当該骨伝導マイクによって出力された音声信号から、前記骨伝導音声の特徴情報を抽出して出力する特徴抽出手段（例えば、発明の実施の形態における個人認証手段３１０）と、当該特徴抽出手段によって抽出された特徴情報を前記外部機器に送信する送信手段（例えば、発明の実施の形態における無線通信手段１１３）とを有し、前記外部機器は、当該送信手段によって送信された特徴情報を受信する受信手段（例えば、発明の実施の形態における無線通信手段１２２）と、前記受信手段によって受信された特徴情報に基づいて、前記骨伝導音声を発声した個人の特徴を識別する個人認証を実行する個人認証手段と、当該個人認証手段によって実行された個人認証の結果を示す認証結果情報に基づいて、動作制御を実行する制御手段（例えば、発明の実施の形態における制御手段１２１）とを有することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、音声によって外部機器を確実に制御することができるヘッドセット及び無線通信システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明に係る無線通信システムは、外部機器と無線通信を行うヘッドセットが、音声認識技術を使用して外部機器の動作制御を行うものである。さらに、本発明に係る無線通信システムは、個人認証技術を使用して特定の個人のみが外部機器の動作制御を行うものである。
以下、本発明を実施するための最良の形態について図を参照しながら説明する。また、以下で説明する形態は、ヘッドセットに本発明を実施した一例を示すが、本発明はこれに限らず、種々のものに適用可能である。
【００１８】
発明の実施の形態１．
まず、図１を用いて、本発明に係る無線通信システムの全体構成について説明する。図１は、この無線通信システムの一構成例を示す模式図である。
図１に示すように、無線通信システム１は、ヘッドセット１１、外部機器１２、携帯電話機１３を備えている。
ヘッドセット１１は、一般のヘッドセットと同様に、携帯電話機１３と無線通信によって音声通話を行うとともに、外部機器１２のリモート・コントローラ（以下、リモコンと略す）として機能する。このヘッドセット１１は、後述するように、空気中の音波を検出するマイクではなく、頭蓋骨等の骨を伝達する骨伝導音声を検出する骨伝導マイクを有する。
【００１９】
外部機器１２は、ヘッドセット２と無線通信を行う無線通信機能を内蔵する。図１に示すように、外部機器１２は、その一例としてパーソナルコンピュータとすることができるが、これに限らず、家庭内で家電品等とすることができる。携帯電話機等の無線通信端末とすることができる。また、図１において、外部機器１２は、物理的に一体構成されているが、物理的に２つ以上の構成とすることもできる。
携帯電話機１３は、無線通信端末の一例であり、これに限られず、音声の送受信機能を有する携帯端末とすることもできる。
【００２０】
このような無線通信システム１において、ヘッドセット１１は、無線通信により外部機器１２と接続され、無線通信によって外部機器１２の遠隔操作を行う。また、図１においては、ヘッドセット１１は外部機器１２と１：１で接続されているが、１：ｎ、つまり外部機器１２の他に他の無線通信機器が複数ある状態で無線通信を行ってもよい。
ヘッドセット１１と外部機器１２との無線通信の方法は、無線通信であれば特に限定されないが、代表的なものとしてブルートゥースによる無線通信が挙げられる。ブルートゥースは、近距離の無線通信方式の代表的なものであり、例えばヘッドセット１１、外部機器１２、携帯電話機１３のブルートゥース規格の無線通信手段を備えた装置間を２．４ＧＨｚ帯域の微弱電波による無線通信リンクで接続し、音声信号等を無線通信によって送受信する。
【００２１】
続いて、図２を用いて、本発明に係る無線通信システム１について詳細に説明する。図２は、この無線通信システム１の内部構成を示すブロック図である。
図２に示すように、ヘッドセット１１は、骨伝導マイク１１１、音声認識手段１１２、無線通信手段１１３、スピーカー１１４、電池１１５、アンテナ１１６を備えている。
骨伝導マイク１１１は、発声による声帯の振動が伝わった骨伝導音を検出して音声信号を出力する音声検出手段である。
音声認識手段１１２は、骨伝導マイク１１１に接続され、骨伝導マイク１１１で検出した音声信号を認識する機能を有する。この音声認識手段１１２は、予め登録されたユーザの声紋を保持するとともに、外部機器１２のアドレスや外部機器２１の動作制御を実行するためのコマンドを保持している。
【００２２】
無線通信手段１１３は、変復調回路やブルートゥース・モジュール等によって構成され、外部機器１２と無線通信を行う機能を有する。無線通信手段１１３は、音声認識手段１１２に接続され、外部機器１２の動作制御する場合には、音声認識手段１１２が認識した音声信号を出力する。無線通信手段１１３は、骨伝導マイク１１１に接続され、通常の通話時には骨伝導マイク１１１が検出した音声を出力する。
スピーカー１１４は、外部機器１２から無線通信手段１１３により受信した音声信号を出力する音声出力手段である。このスピーカー１１４は、音声信号を骨伝導により聴覚神経に伝える骨伝導スピーカーとすることもできる。
電池１１５は、骨伝導マイク１１１、音声認識手段１１２、無線通信手段１１３、スピーカー１１４を駆動するための駆動源である。
アンテナ１１６は、無線通信手段１１３に接続され、音声認識手段１１２が認識した音声情報等を外部へ電波として送信したり、外部からの電波を受信したりする。
【００２３】
図２に示すように、外部機器１２は、制御手段１２１、無線通信手段１２２、記憶手段１２３、アンテナ１２４を備えている。
制御手段１２１は、ＣＰＵやＭＰＵ等から構成され、ヘッドセット１１との無線通信等の各種の制御処理を実行する機能を有する。
無線通信手段１２２は、変復調回路やブルートゥース・モジュール等によって構成され、ヘッドセット１１と無線通信を行う機能を有する。
記憶手段１２３は、ＲＡＭやＲＯＭ等のメモリから構成され、ヘッドセット１１のアドレスやコマンドに基づいて外部機器１２の動作制御を実行するためのアプリケーションを記憶している。
アンテナ１２４は、無線通信手段１２２に接続され、ヘッドセット１１からの音声情報等を外部から電波として受信したりする。
【００２４】
次に、図３を用いて、本発明に係る無線通信システム１の処理について説明する。図３は、本発明に係るヘッドセット１１の音声認識処理の一例を示すフローチャートである。なお、ヘッドセット１１と外部機器１２との間の距離は、無線通信が十分に行える距離の範囲内にあるものとする。
図３に示すように、ユーザは、ヘッドセット１１の音声認識手段１１２に、外部機器１２のアドレス、コマンドを登録する（Ｓ１０１）。それとともに、ユーザは、自身の音声を音声認識手段１１２に登録する（Ｓ１０２）。また、ユーザは、外部機器１２に、ヘッドセット１１のアドレスを登録する。
例えば、音声認識手段１１２には、外部機器１２の「電源を入れる」というコマンドが登録されている。この場合、外部機器１２を指定する“アドレス：１２３４”と、「電源を入れる」という動作制御を示す“コマンド：５６７”とが登録されている。
【００２５】
ヘッドセット１１が待機状態にあるときに（Ｓ１０３）、携帯電話機１３に電話がかかってくる（Ｓ１０４）。この場合には、ユーザがヘッドセット１１の通話ボタンを押す（Ｓ１０５）ことにより、ヘッドセット１１は通話状態となる（Ｓ１０６）。
ヘッドセット１１の骨伝導マイク１１１は、ユーザが発声した音声を検出し、この骨伝導音声を音声信号として携帯電話機１３に送信する。この音声信号は、携帯電話機１３から電波として送出され、ユーザはヘッドセット１１を介して通話を行う。また、携帯電話機１３が受信した電波は、ヘッドセット１１に送信され、ヘッドセット１１のスピーカー１１４から出力される。
【００２６】
ユーザは、通話が終了すると（Ｓ１０７）、通話ボタンを押す（Ｓ１０８）。これによって、ヘッドセット１１は再び待機状態になり（Ｓ１０３）、音声認識手段１１２は、ユーザの音声を認識する音声認識処理を開始する。ユーザは、この待機状態で、ヘッドセット１１の音声認識手段１１２内に記憶されている所定のコマンドを発声する（Ｓ１０９）。具体的には、骨伝導マイク１１１は、コマンドを骨伝導音声として検出し、このコマンドの声紋情報を音声認識手段１１２に入力する。音声認識手段１１２は、認識した声紋情報が予め記憶しているコマンドの声紋情報に一致しているか否かを判別する（Ｓ１１０）。
【００２７】
音声認識手段１１２が一致していると判断した場合には（Ｓ１１１）、無線通信手段１１３は、外部機器１２との通信接続を確立する（Ｓ１１２）。それとともに、この場合には、音声認識手段１１２は、ユーザが発声した音声信号を無線通信手段１１３に入力する。無線通信手段１１３は、ヘッドセット１１がこのコマンドに対応した処理を行うために、接続状態の外部機器１２のアドレスとともにコマンドを送信する（Ｓ１１３）。
その後、外部機器１２は、無線通信手段１２２において、無線通信手段１１３からのアドレス、コマンドを受信する。無線通信手段１２２は、受信したアドレス、コマンドを制御手段１２１に入力すると、制御手段１２１は、外部機器１２の動作制御をするアプリケーションを記憶手段１２３から読み込む。制御手段１２１は、この受信したコマンドに従って電源の入力制御を実行する（Ｓ１１６）。
上記の例においては、音声認識手段１１２は、“アドレス：１２３４”と、“コマンド：５６７”とを読み出し、接続状態にある外部機器１２に送出する。“アドレス：１２３４”の外部機器１２は、ヘッドセット１１によって指定され、ユーザが発声した“コマンド：５６７”を受信する。外部機器１２は、“コマンド：５６７”を読み込んで実行し、電源を入れる。
【００２８】
以上のように、本発明に係るヘッドセット１１は、携帯電話機１３によって通話する機能のみならず、外部機器１２を動作制御するリモコンとしても機能する。従って、汎用性がある便利なヘッドセット１１を実現することができる。
また、本発明に係るヘッドセット１１において、骨伝導マイク１１１が検出した音声は、外部機器１２に送信する前にヘッドセット１１において認識されている。そのため、音声認識された音声信号が、この外部機器１２との通信によって劣化するのを防止することができる。従って、本発明に係るヘッドセット１１は、音声認識の精度向上を図ることができ、高い認識率で音声認識することができる。これによって、ヘッドセット１１は、外部機器１２の制御を確実に行うことができる。
さらに、本発明に係るヘッドセット１１には、音声検出手段として、骨伝導マイク１１１が用いられている。この骨伝導マイク１１１は、空気伝導によって音声を検出するマイクと異なり、周囲ノイズの影響が少ない。そのため、骨伝導マイク１１を用いることによって、認識率をより高めることができ、ヘッドセット１１は、外部機器１２の制御をより確実に行うことができる。
【００２９】
なお、骨伝導マイク１１１と音声認識手段１１２との間に、所定の周波数を通過させるフィルタリング手段を設けてもよい。これによって、認識処理に必要な声紋情報を抽出することができるので、ヘッドセット１１の認識率をより向上させることができる。またなお、スピーカー１１４と無線通信手段１１３との間に、音声信号を合成する音声合成手段を設けてもよい。これによって、より鮮明な音声を出力することが可能となる。
【００３０】
発明の実施の形態２．
発明の実施の形態２においては、ユーザの声紋から個人認証を行うヘッドセットについて説明する。好適には、本実施形態におけるヘッドセットは、特定のユーザが外部機器１２を操作する権限を有するか否かを認証する場合に用いられる。
まず、図４を用いて、本実施形態におけるヘッドセットの内部構成について説明する。図４は、本実施形態におけるヘッドセットの内部構成の一例を示すブロック図である。なお、図４においては、発明の実施の形態１におけるヘッドセット１１と同様の機能ブロックについては同じ符号を付し、ここでは、その説明を省略する。
【００３１】
本実施形態におけるヘッドセット３１は、骨伝導マイク１１１、音声認識手段１１２、無線通信手段１１３、スピーカー１１４、電池１１５、アンテナ１１６に加え、個人認証手段３１０を備えている。
個人認証手段３１０は、骨伝導マイク１１１で検出した音声信号をもとに声紋分析等を行い、個人の特定を行う機能を有する。この個人認証手段３１０は、無線通信手段１１３に接続され、認証した結果、すでに登録された本人であると判断した場合、無線通信手段１１３から外部機器１２と無線通信を行う。また、個人認証手段３１０は、認証した結果、すでに登録済みの全ての人と異なると判断した場合、無線通信手段１１３は動作せず、外部機器１２と無線通信を行わない。
【００３２】
次に、図５を用いて、本発明に係る無線通信システム１が行う個人認証処理について説明する。図５は、この無線通信システム１の個人認証処理の一例を示すフローチャートである。なお、図５における処理Ｓ１２１は、図３に示された音声認識処理Ｓ１０１〜Ｓ１１２に示された音声認識処理であり、図３には図示せず、これら処理の説明を省略する。
図５に示すように、ヘッドセット１１は、図３に示された音声認識処理を行い（Ｓ１２１）、無線通信手段１１３から外部機器１２に対して、自身を識別するためのアドレスを送信する（Ｓ１２２）。外部機器１２の無線通信手段１２２がアドレスを受信すると（Ｓ１２３）、制御手段１２１は、受信したアドレスからヘッドセット１１が登録済みのヘッドセットであるかどうかを判断する（Ｓ１２４）。
【００３３】
外部機器１２は、ヘッドセット１１が登録済みである場合には（Ｓ１２５）、無線通信手段１２２から、ヘッドセット１１に対してユーザの本人認証の確認要求を送信する（Ｓ１２６）。ヘッドセット１１の無線通信手段１１３は、外部機器１２からの確認要求を受信すると（Ｓ１２７）、この確認要求を個人認証手段３１０に入力する。
個人認証手段３１０は、入力された確認要求に応じて、ユーザが発声した声紋情報から時間、周波数、強度等の特徴情報の抽出を行う（Ｓ１２８）。個人認証手段３１０は、抽出された特徴情報と予め登録済みの特徴情報とを比較し（Ｓ１２９）、ヘッドホン１１を使用するユーザが本人か否かを識別する。個人認証手段３１０は、これら特徴情報が一致する場合には（Ｓ１３０）、この認証結果を無線通信手段１１３に入力する。無線通信手段１１３は、入力された認証結果を外部機器１２に送信する（Ｓ１３１）。このとき、無線通信手段１１３は、認証情報とともに、音声認識処理Ｓ１２１において読み込んだコマンドを送信する。
【００３４】
外部機器１２は、無線通信手段１２２において認証情報、コマンドを受信し（Ｓ１３２）、制御手段１２１に入力する。制御手段１２１は、受信した認証情報からヘッドセット１１が登録済みの本人によって使用されていると判断し、コマンドに従って電源の入力制御を実行する（Ｓ１３３）。
また、個人認証手段３１０は、特徴情報が一致しない場合には（Ｓ１３０）、予め登録したユーザの音声等のヘッドセット１１に関する情報を削除する（Ｓ１３４）。これによって、登録済みでないユーザによってヘッドセット１１が不正に使用されるのを防止することができる。
【００３５】
以上のように、本発明に係るヘッドセット３１を用いた場合には、骨伝導マイク１１１が外部騒音を検出しないため、検出した音声信号から声紋分析等をより正確に行うことができる。従って、この分析された音声信号を用いた確実な個人認証が可能となる。これらにより、操作が容易で安全な入力装置を提供することができる。また、登録済みの本人が登録されたヘッドセット３１を用いてコマンド入力しない限り、外部機器１２が動作制御されないので、他人には操作できない安全な入力装置を実現することができる。
【００３６】
なお、本発明に係るヘッドセット３１においては、個人認証手段３１０が本人認証を失敗した場合に、個人認証手段３１０が保持するヘッドセット３１の情報を削除したが、これに限られない。一例として、個人認証手段３１０に、認証エラー等の本人認証の認証結果をスピーカー１１４から出力し、ユーザに認証結果をする報知してもよい。この場合、個人認証手段３１０は、スピーカー１１４に接続され、認証結果をスピーカー１１４に入力する。スピーカー１１４は、この入力された認証結果を音声出力する。
このように、個人認証手段３１０が報知手段として機能する場合には、ユーザは、認証結果を容易に知ることができる。特に、ユーザは、本人認証に失敗した場合には、認証エラーを直ちに知ることができ、ヘッドセット３１の利便性が向上する。また、この報知機能と上記の情報を削除する機能とを併用させてもよいし、個人認証手段３１０と別個の報知手段として、小型の液晶表示装置等の表示手段を設けることもできる。さらに、個人認証手段３１０は、認証結果を無線通信手段１１２から外部機器１２に送信してもよい。この場合には、外部機器１２は、認証結果を検知することができるので、外部機器１２のセキュリティを向上させることができ、外部機器１２への不正なアクセスをより確実に防止することが可能となる。
【００３７】
またなお、本実施形態においては、ヘッドセット３１が個人認証を行っていたが、この個人認証を外部機器１２と協働して行うこともできる。具体的には、ヘッドセット３１が個人認証に必要なユーザの特徴を示す特徴情報を抽出し、この特徴情報を外部機器１２に対して送信する。外部機器１２は、受信した特徴情報に基づいて、個人認証を行う。
すなわち、ヘッドセット３１は特徴情報の抽出処理を行い、外部機器１２が、その後の認証処理を行うようにしてもよい。また、クライアント・コンピュータのように、ネットワークを介してサーバに接続されている場合には、この認証処理をサーバにおいて行ってもよい。
このように、ヘッドセット３１が特徴情報の抽出処理のみを行い、外部機器１２が特徴情報を用いて個人認証を行う場合には、ヘッドセット３１の構成をより単純にすることが可能となる。これによって、ヘッドセット３１の製造コストを低減することができる。
【００３８】
発明の実施の形態３．
発明の実施の形態３においては、発明の実施の形態１を家電製品に適用した場合について説明する。
図６に、本実施形態における無線通信システム１の他の一例が示されている。図６に示すように、例えば、外部機器１２を蛍光灯４１、エアーコンディショナー４２（以下、エアコン４２と略す）、テレビ４３とすることができる。ヘッドセット１１は携帯電話機１３と接続して音声通話を行う以外に、これら家電製品を制御するリモコンとしての機能を有している。
【００３９】
蛍光灯４１の場合には、ヘッドセット１１に、蛍光灯４１のアドレス、「明かりをつける」という動作制御のためのコマンドが登録されている。ヘッドセット１１は、蛍光灯４１のアドレス、「明かりをつける」ためのコマンドを読み出して実行する。具体的には、ヘッドセット１１は、指定したアドレスの蛍光灯４１と接続状態となり、蛍光灯４１に対して、「明かりをつける」というコマンドを送出する。このコマンドを受信した蛍光灯４１は、コマンドを受信した結果、明かりをつけるという制御を実行する。
【００４０】
エアコン４２の場合には、ヘッドセット１１に、エアコン４２のアドレス、「温度を下げる」という動作制御のためのコマンドが登録されている。ヘッドセット１１は、これらアドレスとコマンドをエアコン４２に送信する。エアコン４２は、アドレスによって指定され、コマンドによって「温度を下げる」ための動作制御を実行する。
【００４１】
テレビ４３の場合には、ヘッドセット１１に、テレビ４３のアドレス、「チャネルを７８チャンネルにする」という動作制御のためのコマンドが登録されている。ヘッドセット１１は、アドレスによってテレビ４３を指定し、コマンドによってテレビ４３の動作制御を実行してテレビ４３の「チャネルを７８チャンネルにする」。
【００４２】
このように、本実施形態に係るヘッドセット１１は、アドレスによって動作制御する外部機器１２を複数の中から指定する。ヘッドセット１１は、指定した外部機器１２を、それぞれの外部機器１２に関するコマンドによって動作制御することができる。従って、リモコンとして機能する１つのヘッドセット１１を用いて、複数の外部機器１２を簡便に制御することができる。
【００４３】
発明の実施の形態４．
発明の実施の形態４においては、発明の実施の形態２を個人認証が必要な家電製品に適用した場合について説明する。
図７に、本実施形態における無線通信システム１の他の一例が示されている。図７に示すように、例えば、外部機器１２を金庫４４とすることができる。ヘッドセット３１は携帯電話機と接続して音声通話を行う以外に、金庫４４の開閉を行うリモコンとしての機能を有している。
【００４４】
ヘッドセット３１に、金庫４４のアドレス、「開ける」という動作制御のためのコマンドが登録されている。ユーザは、ヘッドセット３１が待機状態にあるときに、「金庫を開ける」と発声する。すると、ヘッドセット３１は、音声信号を認識し、この認識結果がヘッドセット３１内に記憶されているコマンドに一致しているかを判別する。ヘッドセット３１は、コマンドが一致する場合には、それに対応した処理を実行するために、金庫の“アドレス：ａｂｃｄ”、動作制御のための“コマンド：ｅｆ０”を読み出す。
【００４５】
ヘッドセット３１は、“アドレス：ａｂｃｄ”の金庫４１に接続して、“コマンド：ｅｆ０”を実行しようとする。このときに、金庫４４は、ヘッドセット３１が登録済みかどうかを、接続してきたヘッドセット３１のアドレスから判断する。金庫４４は、ヘッドセット３１が登録済みであると判別した場合に、金庫４４はヘッドセット３１に本人確認を要求する。
【００４６】
ヘッドセット３１は、金庫４４からの確認要求に応じて、ユーザが発声した声紋情報から時間、周波数、強度等の特徴情報を抽出する。ヘッドセット３１は、この特徴情報が記憶していた登録済みのユーザの特徴情報に一致するかどうかを判別する。ヘッドセット３１は、これら特徴情報が一致した場合には、金庫４４に判別結果を送信する。金庫４４は、この判別結果に基づいて、ユーザ音声の特徴情報が一致するので、開錠する。また、ヘッドセット３１は、特徴情報が一致しなかった場合には、このヘッドセット３１が登録済みの本人以外のものに盗まれた可能性があるとして、登録済みの情報を削除する。
【００４７】
このように、金庫４４は、登録済みの本人が登録されたヘッドセット３１でコマンド入力しない限り開錠しない。金庫４４は、物理的な開錠の手段がないので、ヘッドセット３１による開錠しか方法がない。仮にヘッドセット３１が盗まれたとしても、特徴情報を含む声紋が一致しなければ開錠することができないため、安全な金庫４４を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る無線通信システムの全体構成の一例を示す模式図である。
【図２】本発明に係る無線通信システムの内部構成の一例を示すブロック図である。
【図３】本発明に係る無線通信システムの処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】本発明に係る無線通信システムの内部構成の他の一例を示すブロック図である。
【図５】本発明に係る無線通信システムの処理の他の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明に係る無線通信システムの具体的な構成の一例を示す模式図である。
【図７】本発明に係る無線通信システムの具体的な構成の他の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４９】
１…無線通信システム
１１…ヘッドセット、１１１…骨伝導マイク、１１２…音声認識手段、
１１３…無線通信手段、１１４…スピーカー、１１５…電池、１１６…アンテナ
１２…外部機器、１２１…制御手段、１２２…無線通信手段、１２３…記憶手段、
１２４…アンテナ
３１…ヘッドセット、３１０…個人認証手段
４１…蛍光灯、４２…エアコン、４３…テレビ、４４…金庫
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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