(57)【要約】【課題】走行中に路面状況が著しく変化し、音声認識率が低下するような非定常音が突発的に発生しても、認識率の低下を抑制できる車載音声認識装置を提供すること。【解決手段】車の走行に関わる足回りの加圧部の変動を電気的に検出するショックアブソーバ動作検出部３とタイヤ空気圧信号検出部４を設け、加圧部の変動に同期して前後に発生する路面ノイズをあらかじめデータ記憶部１３に記憶させ、変動検出部が足回りの変動を検出するとその変動に対応した路面ノイズ分を音声指令語の電気変換入力したデータから除去した。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車に搭乗した人の発する音声指令語を車内音圧検知部により電気変換入力してデータ化し、装置のデータ記憶部に格納されている音声認識語候補列とのデータ比較により、発声した指令語を特定し音声指令語に対応する制御信号を出力する車載音声認識装置において、
車の走行に関わる足回りの加圧部の変動を電気的に検出する変動検出部を設け、前記加圧部の変動に同期して前後に発生する路面ノイズをあらかじめ前記データ記憶部に記憶させ、
前記変動検出部が足回りの変動を検出するとその変動に対応した路面ノイズ分を音声指令語の電気変換入力したデータから除去することを特徴とする車載音声認識装置。
【請求項２】
請求項１に記載された車載音声認識装置において、
変動検出部が、路面の凹凸による車体の振動を減衰させるためのショックアブソーバの動作を検出するものからなることを特徴とする車載音声認識装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載された車載音声認識装置において、
変動検出部が、タイヤの空気圧を検出するものからなることを特徴とする車載音声認識装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３に記載された車載音声認識装置において、
変動検出部が検出した信号の上限しきい値と下限しきい値を設け、上限しきい値以上となる場合は音声認識をキャンセルし、下限しきい値以下となる場合は路面ノイズ分のデータ除去を行わないようにしたことを特徴とする車載音声認識装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車載電装各装置を音声で操作・コントロールするための、車載音声認識装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車載用音声認識装置は、雑音量とマイク音量を比較し、アンプゲインを自動変更している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、路面状況に応じて記憶しているものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−６７６８９号公報（第３−４頁、第３図）
【０００５】
【特許文献２】
特開平６−６７６９０号公報（第２−３頁、第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の車載音声認識装置では、使用者が音声入力する際に車内に大きな雑音が発生すると、ノイズ除去しきれずに音声と共に入力処理されてしまい、別語に誤認識する確率が高くなる。
【０００７】
また、車両走行中、音声入力時に路面状況が変化し、結果突発的に路ノイズが発生するような場合にも、誤認識する確率が高くなり、認識率が低下してしまっていた。
【０００８】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、走行中に路面状況が著しく変化し、音声認識率が低下するような非定常音が突発的に発生しても、認識率の低下を抑制できる車載音声認識装置を提供することにある。
【０００９】
【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記載の発明では、車に搭乗した人の発する音声指令語を車内音圧検知部により電気変換入力してデータ化し、装置のデータ記憶部に格納されている音声認識語候補列とのデータ比較により、発声した指令語を特定し音声指令語に対応する制御信号を出力する車載音声認識装置において、
車の走行に関わる足回りの加圧部の変動を電気的に検出する変動検出部を設け、加圧部の変動に同期して前後に発生する路面ノイズをあらかじめデータ記憶部に記憶させ、変動検出部が足回りの変動を検出するとその変動に対応した路面ノイズ分を音声指令語の電気変換入力したデータから除去することを特徴とする手段とした。
【００１０】
請求項２記載の発明では、変動検出部が、路面の凹凸による車体の振動を減衰させるためのショックアブソーバの動作を検出するものからなることを特徴とする手段とした。
【００１１】
請求項３記載の発明では、変動検出部が、タイヤの空気圧を検出するものからなることを特徴とする手段とした。
【００１２】
請求項４記載の発明では、変動検出部が検出した信号の上限しきい値と下限しきい値を設け、上限しきい値以上となる場合は音声認識をキャンセルし、下限しきい値以下となる場合は路面ノイズ分のデータ除去を行わないようにしたことを特徴とする手段とした。
【００１３】
【発明の作用と効果】
請求項１記載の発明では、路面の凹凸や段差により、足回りの加圧部が変動するのを変動検出部で検出し、その検出に合わせた路面ノイズ分を音声指令語の電気変換入力したデータから除去することにより、路面の舗装状態等にかかわらず、不意な段差や凹凸の場合であっても、的確に路面ノイズを除去して音声の認識率を向上させることができる。
【００１４】
請求項２記載の発明では、変動検出部が、路面の凹凸による車体の振動を減衰させるためのショックアブソーバの動作を検出する。このため、路面の凹凸や不意な段差によるショックをショックアブソーバが減衰する動作を検出して、道路データによる対応に比べ、路面から直接車両が受ける影響に応じることにより的確な路面ノイズの除去を行い音声の認識率を向上させることができる。
【００１５】
請求項３記載の発明では、変動検出部が、タイヤの空気圧を検出する。路面の凹凸や不意な段差により変化するタイヤの空気圧を検出して、道路データに比べ、路面から直接車両が受ける影響に応じることにより、また、路面ノイズの直接の発生源となるタイヤの状況に対応することにより的確な路面ノイズの除去を行い音声の認識率を向上させることができる。
【００１６】
請求項４記載の発明では、変動検出部が検出した信号の上限しきい値と下限しきい値を設け、上限しきい値以上となる場合は音声認識をキャンセルし、下限しきい値以下となる場合は路面ノイズ分のデータ除去を行わないようにし、足回りの変動が大きすぎる場合は、音声認識をキャンセルすることで誤認識を行わないようにでき、認識に路面ノイズのデータ除去が必要ない場合には、行わないようにして、さらに的確な路面ノイズ分のデータ除去ができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の車載音声認識装置を実現する実施の形態を、請求項１，２，３，４に係る発明に対応する実施例に基づいて説明する。
【００１８】
（実施例）
【００１９】
まず、構成を説明する。
図１は実施例の車載音声認識装置のブロック図である。図２は実施例の車載音声認識装置の制御の説明図である。図３は実施例の車載音声認識装置における処理を示すフローチャート図である。図１，２における主要符号を説明すると、１は車載音声認識装置、１１は音声認識部、１２は音声合成部、１３はデータ記憶部、１４は電話インターフェース、１５は制御部、１６は表示制御部、２１はスイッチ、２２はマイク（車内音圧検知部）、２３はスピーカ、２４は携帯端末、２５は表示装置、３はショックアブソーバ動作検出部（変動検出部）、３１はショックアブソーバ、４はタイヤ空気圧信号検出部（変動検出部）、４１はタイヤ、５は通信ケーブル、５１は車載装置、１１１は音声信号波形分析部である。
【００２０】
本実施例では、車載音声認識装置１として、音声認識、音声案内、車載装置５１の制御信号の出力、アプリケーションの起動等を行う制御部１５、入力された音声信号波形を所定の指令音声信号波形と比較・あてはめを行う音声認識部１１、所定の指令音声信号波形と路面ノイズの信号波形を記憶しておくデータ記憶部１３、携帯端末２４との通信を行うための電話インターフェース１４、表示装置２５への表示内容の制御を行う表示制御部１６を設ける。
【００２１】
また、車載音声認識装置１には、音声操作の対象となるナビゲーション装置やオーディオなどの各車載装置５１のコントローラーに通信ケーブル５で接続される。
【００２２】
さらに、発話や動作キャンセルを行うスイッチ２１、音声入力手段であるマイク２２、音声等の出力手段であるスピーカ２３、搭乗した人と車外との通信のための携帯端末２４をそれぞれ車載音声認識装置１に接続する。
【００２３】
スピーカ２３は音声合成部１２で合成した音声を出力して、主に音声案内を行う。
【００２４】
次に、車両の足回りにおいて、その伸縮する構造によって、車両が凹凸な路面上を走行してもその衝撃や振動を減衰させるショックアブソーバ３１の動作を検出するショックアブソーバ動作検出部３を設け、このショックアブソーバ３１からの信号を車載音声認識装置１に送るようにする。さらに、タイヤ４１の空気圧を検出するタイヤ空気圧信号検出部４を設ける。
【００２５】
また、車載音声認識装置１には、表示制御部１６による制御で表示を行う表示装置２５を接続する。
【００２６】
次に、車載音声認識装置１には、入力された音声信号の処理を行うための音声信号波形分析部１１１を設ける。この音声信号波形分析部１１１は、音声認識部１１または制御部１５に設けるようにする
【００２７】
次に、作用を説明する。
【００２８】
［音声認識制御装置における音声処理］
図３は実施例の音声認識制御装置で実行される処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【００２９】
ステップＳ１では、あらかじめ設定された音声認識コマンドがＯＮになっているかどうかを判断し、ＯＮになっているならばステップＳ２に移行し、ＯＦＦになっているならばステップＳ１４に移行する。
【００３０】
ステップＳ２では、所定のサンプリング時間の経過を計測するためのサンプリングタイマをスタートさせる。
【００３１】
ステップＳ３では、サンプリング中のオーディオ音量を極端に小さくするためにオーディオミュート要求信号をオーディオ装置に出力する。
【００３２】
ステップＳ４では、マイク２２から音声認識部１１へ音声入力を行う。音声は、電気信号に変換され、車載音声認識装置１内の図示しないバッファに一時的に記憶される。
【００３３】
ステップＳ５では、ショックアブソーバ動作検出部３及びタイヤ空気圧信号検出部４から変動を示す信号の入力があったかどうかを判断する。変動を示す信号の入力があった場合には、ステップＳ１３に移行し、入力がない場合には、ステップＳ６に移行する。
【００３４】
ステップＳ６では、サンプリングタイマによる経過時間の計測により所定のサンプリング時間が経過したかどうかを判断し、所定の時間が経過したならば、ステップＳ７に移行し、所定の時間が経過していなければステップＳ４に移行する。
【００３５】
ステップＳ７では、オーディオ音量を極端に小さくするオーディオミュートを解除するためにオーディオミュート解除要求信号をオーディオ装置に出力する。
【００３６】
ステップＳ８では、非定常ノイズ処理モードがＯＮになっているかどうかを判断し、非定常ノイズ処理モードがＯＮになっているならば、ステップＳ９に移行し、非定常ノイズ処理モードがＯＦＦになっているならば、ステップＳ１１に移行する。
【００３７】
ステップＳ９では、この状態における路面ノイズに該当するデータをデータ記憶部１３から読み出す。
【００３８】
ステップＳ１０では、バッファに一時的に記憶させた音声データ波形から路面ノイズのデータ波形を除去するように同期減算処理を行う。
【００３９】
ステップＳ１１では、バッファに一時的に記憶させた音声データを音声認識部１１に出力して音声認識を行わせるようにする。
【００４０】
ステップＳ１２では、モードをリセットする。
【００４１】
ステップＳ１３では、ショックアブソーバ動作検出部３及びタイヤ空気圧信号検出部４からの変動を示す入力信号が下限のしきい値以下であるかどうかを判断し、しきい値下限以下の場合にはステップＳ６に移行し、しきい値下限を超える場合にはステップＳ１８に移行する。
【００４２】
ステップＳ１４では、ショックアブソーバ動作検出部３及びタイヤ空気圧信号検出部４から変動を示す信号の入力があったかどうかを判断する。変動を示す信号の入力があった場合には、ステップＳ１５に移行し、入力がない場合には、ステップＳ１に移行する。
【００４３】
ステップＳ１５では、ショックアブソーバ動作検出部３及びタイヤ空気圧信号検出部４からの変動を示す信号に同期したマイク２２からの入力を行い、必要に応じてデータ記憶部１３に記憶させておくようにする。この際には、学習制御を行うようにしてもよい。
【００４４】
ステップＳ１６では、しきい値の上限、下限に対応するアブソーバ位置、空気圧を設定する。
【００４５】
ステップＳ１７では、ステップＳ１５のしきい値データを保存する。
【００４６】
ステップＳ１８では、ショックアブソーバ動作検出部３及びタイヤ空気圧信号検出部４からの変動を示す入力信号がしきい値上限以上かどうかを判断し、しきい値上限以上の場合にはステップＳ２０に移行し、しきい値上限に達しない場合にはステップＳ１９に移行する。
【００４７】
ステップＳ１９では、非定常ノイズ処理モードをＯＮにする。
【００４８】
ステップＳ２０では、マイク２２からの音声入力によるサンプリングを中止する。
【００４９】
ステップＳ２１では、音声認識を中止する。
【００５０】
ステップＳ２２では、音声認識を中止したことを示す音声案内と表示案内を行う。
【００５１】
［走行中の路面状況の変化に対する認識率の確保作用］
▲１▼路面ノイズデータ波形の記憶作用
本実施例では、あらかじめ、データ記憶部１３に基本となる路面状況の変化に対するショックアブソーバ３１、タイヤ空気圧の変動を要因とする路面ノイズが記憶されているが、さらに各車両独特なものに対応するため、音声認識がＯＦＦになっていて、かつ、その際にショックアブソーバ３１の動作、又はタイヤ空気圧に変動があると、ステップＳ１４〜Ｓ１７により、路面ノイズのデータ取得を行っておき、必要に応じてデータ記憶部１３に記憶させておく。これにより、より実際の車のノイズデータを取得して使用することとなる。
【００５２】
▲２▼認識に影響のない程度の路面ノイズの場合
ショックアブソーバ動作検出部３または、タイヤ空気圧信号検出部４によって、ショックアブソーバ３１の動作またはタイヤ空気圧の変動を検出しても、音声認識に影響のないような程度の場合には、ステップＳ１３により、しきい値下限以下であると判断されるので、非定常ノイズ処理モードがＯＦＦのままであるので、ステップＳ８からステップＳ１１に行くようにして路面ノイズ分の除去を行わず音声認識させる。
【００５３】
▲３▼認識に影響がある、所定範囲内の路面ノイズの場合
ショックアブソーバ動作検出部３または、タイヤ空気圧信号検出部４によって、ショックアブソーバ３１の動作またはタイヤ空気圧の変動を検出し、音声認識に影響を与えるものである場合には、ステップＳ１８によりしきい値下限を超え、かつしきい値上限以下であると判断されて、ステップＳ１９で非定常ノイズ処理モードをＯＮにするため、ステップＳ８でそのことが判断されて、ステップＳ９で、この変動に対応する路面ノイズデータ波形をデータ記憶部１３から読み出してステップＳ１０で入力した音声データ波形から路面ノイズデータ波形を同期減算処理する。
この同期とは、入力音声の時間軸と路面データの時間軸をショックアブソーバ動作検出部３またはタイヤ空気圧信号検出部４の検出信号で合わせるもので、これにより、波形データの位相ズレが生じないように処理を行う。
このため、走行中に路面の状況が突発的に変化するような場合でも、その変化の時間を足回りの変動として捉えるので、音声認識に生かして認識率を向上させる。
【００５４】
▲４▼音声認識が困難なほどの路面ノイズが発生する場合
ショックアブソーバ動作検出部３または、タイヤ空気圧信号検出部４によって、ショックアブソーバ３１の動作またはタイヤ空気圧の変動を検出し、その変動が大きすぎて音声認識を止めたほうがよいような場合には、ステップＳ１８でしきい値上限以上となって、サンプリング、音声認識が中止される。
【００５５】
▲５▼車載装置の制御
認識された音声は、データ記憶部１３にあらかじめ記憶されている指令語と比較して該当する場合には、その指令語に対応する制御信号が車載音声認識装置１の制御部１５から各車載装置５１に向かって出力され、各車載装置５１の操作が行われる。
この制御においては、ショックアブソーバ動作検出部３とタイヤ空気圧信号検出部４からの信号によって、路面状況を把握することができる。そのため、各車載装置５１への制御信号の出力または、その実行を、路面状況の落ち着きを待って行うようにしてもよい。
【００５６】
次に、効果を説明する。
【００５７】
実施例の車載音声認識装置１にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００５８】
（１）車に搭乗した人の発する音声指令語をマイク２２と制御部１５により電気変換入力してデータ化し、装置のデータ記憶部１３に格納されている音声認識語候補列とのデータ比較により、発声した指令語を特定し音声指令語に対応する制御信号を出力する車載音声認識装置１において、車の走行に関わる足回りの加圧部の変動を電気的に検出するショックアブソーバ動作検出部３とタイヤ空気圧信号検出部４を設け、加圧部の変動に同期して前後に発生する路面ノイズをあらかじめデータ記憶部１３に記憶させ、変動検出部が足回りの変動を検出するとその変動に対応した路面ノイズ分を音声指令語の電気変換入力したデータから除去するため、路面の舗装状態等にかかわらず、不意な段差や凹凸の場合であっても、的確に路面ノイズを除去して音声の認識率を向上させることができる。
また、音声認識の結果、各車載装置５１に出力される制御信号を路面の状況に合わせて変更する場合には、運転者の負荷を増やさないようにできる。
また、実施例においては、マイク２２を複数設ける必要がないため装置コストやスペースの節約ができる。
【００５９】
（２）変動検出部が、路面の凹凸による車体の振動を減衰させるためのショックアブソーバ３１の動作を検出するショックアブソーバ動作検出部３からなるため、道路データによる対応に比べ、路面から直接車両が受ける影響に応じることにより的確な路面ノイズの除去を行い音声の認識率を向上させることができる。
【００６０】
（３）変動検出部が、タイヤ４１の空気圧を検出するタイヤ空気圧信号検出部４からなるため、道路データに比べ、路面から直接車両が受ける影響に応じることにより、また、路面ノイズの直接の発生源となるタイヤ４１の状況に対応することにより的確な路面ノイズの除去を行い音声の認識率を向上させることができる。
【００６１】
（４）変動検出部が検出した信号の上限しきい値と下限しきい値を設け、上限しきい値以上となる場合は音声認識をキャンセルし、下限しきい値以下となる場合は路面ノイズ分のデータ除去を行わないようにしたため、さらに的確な路面ノイズ分のデータ除去ができる。
【００６２】
以上、本発明の車載音声認識装置を実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００６３】
音声信号波形分析部１１１は、音声認識部１１に設けるようにしてもよいし、制御部１５に設けるようにしてもよく、また、２つにまたがって設けるようにしてもよく、また、音声認識部１１や制御部１５とは別に設けるようにしてもよい。
また、実施例では、変動検出部として、ショックアブソーバ動作検出部３とタイヤ空気圧信号検出部４を用いたが、Ｇセンサーによる車体の上下の加速度の検出信号を用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の車載音声認識装置のブロック図である。
【図２】実施例の車載音声認識装置の制御の説明図である。
【図３】実施例の車載音声認識装置における処理を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１  車載音声認識装置
１１  音声認識部
１２  音声合成部
１３  データ記憶部
１４  電話インターフェース
１５  制御部
１６  表示制御部
２１  スイッチ
２２  マイク
２３  スピーカ
２４  携帯端末
２５  表示装置
３  ショックアブソーバ動作検出部
３１  ショックアブソーバ
４  タイヤ空気圧信号検出部
４１  タイヤ
５  通信ケーブル
５１  車載装置
１１１  音声信号波形分析部
【図１】
2004240131.tif 000003
【図２】
2004240131.tif 000004
【図３】
2004240131.tif 000005