(57)【要約】【課題】浴室機器が稼働して騒音を発している場合でも音声認識の認識率を向上させた浴室装置及びそれに用いる音声操作装置を提供する。【解決手段】浴室装置Ａに用いる音声操作装置Ｂは、Ａ／Ｄ変換部１２によりＡ／Ｄ変換された音声信号から騒音を除去する騒音除去部１３と、騒音を除去した音声と音響モデル記憶部１４に記憶された音響モデルとのパターンマッチングを行うことにより認識処理を行う音声認識部１５と、音声認識部１５の認識結果に基づいて対応する浴室機器を操作する音声操作部１６とを備える。騒音除去部１３には、浴室内の各浴室機器に対応して、対応する浴室機器の発生する騒音を除去する複数の騒音除去手段１３ａ〜１３ｎが設けられ、騒音除去部１３では、稼働状態検出部１７により検出された稼働中の浴室機器に対応する騒音除去手段１３ａ…を用いて、Ａ／Ｄ変換部１２から入力された音声信号から騒音を除去する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴室に設けられた複数の浴室機器と、前記浴室に設けられた音声検出部と、音声検出部が検出した音声から騒音を除去する騒音除去部と、所定の音声命令の音響的特徴を表す音響モデルを記憶する音響モデル記憶部と、騒音除去部により騒音が除去された音声と音響モデル記憶部に記憶された音響モデルとのパターンマッチングを行うことによって音声の内容を認識する音声認識部と、音声認識部により認識された音声の内容にしたがって対応する浴室機器を操作する音声操作部と、前記複数の浴室機器から稼働中の浴室機器を検出する稼働状態検出部とを備え、前記騒音除去部に、各々の浴室機器に対応して、対応する浴室機器の発生する騒音を除去する複数の騒音除去手段を設け、前記騒音除去部は、稼働状態検出部により検出された浴室機器に対応する騒音除去手段を用いて、音声検出部が検出した音声から騒音を除去することを特徴とする浴室装置。
【請求項２】
前記各騒音除去手段は、対応する浴室機器が発する騒音の特徴を表す情報が予め登録された騒音記憶手段を具備し、前記騒音記憶手段に記憶された情報をもとに、前記音声検出部が検出した音声と浴室機器が発する騒音との差分を取ることで騒音を除去することを特徴とする請求項１記載の浴室装置。
【請求項３】
前記複数の騒音除去手段が、対応する浴室機器の騒音に合わせて用意した複数種類のノイズフィルタからなることを特徴とする請求項１記載の浴室装置。
【請求項４】
前記騒音除去部が、入力信号から騒音を除去するノイズフィルタと、対応する浴室機器の騒音に合わせて前記ノイズフィルタによる騒音除去の強度を個別に設定するフィルタ強度設定手段とを備え、フィルタ強度設定手段により対応する浴室機器の騒音に合わせて騒音除去の強度が個別に設定されたノイズフィルタで前記各騒音除去手段を構成したことを特徴とする請求項１記載の浴室装置。
【請求項５】
前記複数の騒音除去手段にそれぞれ対応して、前記音声命令を対応する騒音除去手段に入力した場合に出力される信号の音響的特徴を表す音響モデルを用意し、前記音声認識部は、騒音除去部が用いた騒音除去手段に対応する音響モデルを用いて音声認識を行うことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の浴室装置。
【請求項６】
前記騒音除去手段は、対応する浴室機器が単独で稼働している状態で発生する騒音を除去することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の浴室装置。
【請求項７】
前記騒音除去手段は、対応する複数の浴室機器が同時に稼働している状態で発生する騒音を除去することを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の浴室装置。
【請求項８】
浴室に設けられた複数の浴室機器と、前記浴室に設けられた音声検出部と、前記複数の浴室機器から稼働中の浴室機器を検出する稼働状態検出部と、前記各浴室機器に対応して設けられ、対応する浴室機器が稼働中に発生する騒音を含めた音声命令の音響的特徴を表す音響モデルをそれぞれ記憶する音響モデル記憶部と、音響モデル記憶部に記憶された音響モデルの中から稼働状態検出部により検出された浴室機器に対応する音響モデルを選択する音響モデル選択部と、音声検出部により検出された音声と音響モデル選択部により選択された音響モデルとのパターンマッチングを行うことによって音声の内容を認識する音声認識部と、音声認識部により認識された音声の内容にしたがって対応する浴室機器を操作する音声操作部とを備えて成ることを特徴とする浴室装置。
【請求項９】
前記音響モデルは、対応する浴室機器が単独で稼働している状態で発生する騒音を含めた音声命令の音響的特徴を表すことを特徴とする請求項８記載の浴室装置。
【請求項１０】
前記音響モデルは、対応する複数の浴室機器が同時に稼働している状態で発生する騒音を含めた音声命令の音響的特徴を表すことを特徴とする請求項８記載の浴室装置。
【請求項１１】
請求項１乃至７の何れか１項に記載の浴室装置に用いられる音声操作装置であって、前記音声検出部、前記騒音除去部、前記音響モデル記憶部、前記音声認識部、前記音声操作部、及び前記稼働状態検出部を備えて成ることを特徴とする音声操作装置。
【請求項１２】
請求項８乃至１０の何れか１項に記載の浴室装置に用いられる音声操作装置であって、前記音声検出部、前記稼働状態検出部、前記音響モデル記憶部、前記音響モデル選択部、前記音声認識部、及び前記音声操作部を備えて成ることを特徴とする音声操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浴室装置及びそれに用いる音声操作装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、給湯器の給湯温度や浴槽に溜める湯の温度や量を設定したり、追い炊きや湯はりなどの操作を行うための給湯コントローラが浴室内に設置されている。
【０００３】
また近年、快適な入浴を実現するために、浴槽内に気泡を含んだジェット噴流を発生させるジェット噴流設備や、浴室内の暖房、換気、浴室乾燥を行う換気暖房乾燥設備や、映像あるいは音楽などを視聴するための映像音響設備が浴室内に設置されており、これらの設備を操作するためのコントローラも浴室装置として設置されていた（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第２７２３８８１号公報（段落番号［００１１］〜［００２９］、及び、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のように浴室内には給湯コントローラとは別に、ジェット噴流設備、換気暖房乾燥設備、映像音響設備などの浴室機器をそれぞれ制御するための複数のコントローラが設置されているため、コントローラの数が増えて、広い設置スペースを必要とするという問題があった。またコントローラの数が増えると、それぞれのコントローラの使用方法を覚えなければならず、使用方法の習熟に時間を要し、また複数のコントローラを操作するため使い勝手が悪かった。
【０００５】
そこで、各種の浴室機器を制御するために、使用者が音声で命令を発すると、その音声を認識して、操作対象の浴室機器を操作するようにした音声操作装置が提案されているが、給湯器やジェット噴流装置や換気暖房乾燥機器などの設備が稼働している状態で使用者が音声を発した場合、稼働中の設備が発生する騒音が音声に重畳されるため、音声認識の認識率が低下し、意図した操作が行えない可能性があった。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、浴室機器が稼働して騒音を発している場合でも音声認識の認識率を向上させた浴室装置及びそれに用いる音声操作装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、浴室に設けられた複数の浴室機器と、浴室に設けられた音声検出部と、音声検出部が検出した音声から騒音を除去する騒音除去部と、所定の音声命令の音響的特徴を表す音響モデルを記憶する音響モデル記憶部と、騒音除去部により騒音が除去された音声と音響モデル記憶部に記憶された音響モデルとのパターンマッチングを行うことによって音声の内容を認識する音声認識部と、音声認識部により認識された音声の内容にしたがって対応する浴室機器を操作する音声操作部と、複数の浴室機器から稼働中の浴室機器を検出する稼働状態検出部とを備え、騒音除去部に、各々の浴室機器に対応して、対応する浴室機器の発生する騒音を除去する複数の騒音除去手段を設け、騒音除去部は、稼働状態検出部により検出された浴室機器に対応する騒音除去手段を用いて、音声検出部が検出した音声から騒音を除去することを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、各騒音除去手段は、対応する浴室機器が発する騒音の特徴を表す情報が予め登録された騒音記憶手段を具備し、騒音記憶手段に記憶された情報をもとに、音声検出部が検出した音声と浴室機器が発する騒音との差分を取ることで騒音を除去することを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、複数の騒音除去手段が、対応する浴室機器の騒音に合わせて用意した複数種類のノイズフィルタからなることを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１の発明において、騒音除去部が、入力信号から騒音を除去するノイズフィルタと、対応する浴室機器の騒音に合わせてノイズフィルタによる騒音除去の強度を個別に設定するフィルタ強度設定手段とを備え、フィルタ強度設定手段により対応する浴室機器の騒音に合わせて騒音除去の強度が個別に設定されたノイズフィルタで各騒音除去手段を構成したことを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れかの発明において、複数の騒音除去手段にそれぞれ対応して、音声命令を対応する騒音除去手段に入力した場合に出力される信号の音響的特徴を表す音響モデルを用意し、音声認識部は、騒音除去部が用いた騒音除去手段に対応する音響モデルを用いて音声認識を行うことを特徴とする。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項１乃至５の何れかの発明において、騒音除去手段は、対応する浴室機器が単独で稼働している状態で発生する騒音を除去することを特徴とする。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項１乃至５の何れかの発明において、騒音除去手段は、対応する複数の浴室機器が同時に稼働している状態で発生する騒音を除去することを特徴とする。
【００１４】
請求項８の発明は、浴室に設けられた複数の浴室機器と、浴室に設けられた音声検出部と、複数の浴室機器から稼働中の浴室機器を検出する稼働状態検出部と、各浴室機器に対応して設けられ、対応する浴室機器が稼働中に発生する騒音を含めた音声命令の音響的特徴を表す音響モデルをそれぞれ記憶する音響モデル記憶部と、音響モデル記憶部に記憶された音響モデルの中から稼働状態検出部により検出された浴室機器に対応する音響モデルを選択する音響モデル選択部と、音声検出部により検出された音声と音響モデル選択部により選択された音響モデルとのパターンマッチングを行うことによって音声の内容を認識する音声認識部と、音声認識部により認識された音声の内容にしたがって対応する浴室機器を操作する音声操作部とを備えて成ることを特徴とする。
【００１５】
請求項９の発明は、請求項８の発明において、音響モデルは、対応する浴室機器が単独で稼働している状態で発生する騒音を含めた音声命令の音響的特徴を表すことを特徴とする。
【００１６】
請求項１０の発明は、請求項８の発明において、音響モデルは、対応する複数の浴室機器が同時に稼働している状態で発生する騒音を含めた音声命令の音響的特徴を表すことを特徴とする。
【００１７】
請求項１１の発明は、請求項１乃至７の何れか１項に記載の浴室装置に用いられる音声操作装置であって、音声検出部、騒音除去部、音響モデル記憶部、音声認識部、音声操作部、及び稼働状態検出部を備えて成ることを特徴とする。
【００１８】
請求項１２の発明は、請求項８乃至１０の何れか１項に記載の浴室装置に用いられる音声操作装置であって、音声検出部、稼働状態検出部、音響モデル記憶部、音響モデル選択部、音声認識部、及び音声操作部を備えて成ることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１の発明によれば、各々の浴室機器に対応して、対応する浴室機器の発生する騒音を除去する騒音除去手段が設けられ、騒音除去部では、稼働状態検出部により検出された浴室機器に対応する騒音除去手段を選択し、選択された騒音除去手段を用いて音声検出部が検出した音声から騒音を除去しているので、稼働中の浴室機器が発する騒音を除去した音声信号により音声認識を行うことができ、音声認識部の認識率を向上させることができる。
【００２０】
請求項２の発明によれば、騒音除去手段が、騒音記憶手段に記憶された情報をもとに、音声検出部により検出された音声と浴室機器の騒音との差分をとることで、稼働中の浴室機器が発する騒音を確実に除去することができる。
【００２１】
請求項３の発明によれば、稼働中の浴室機器に対応したノイズフィルタを用いることで、稼働中の浴室機器が発する騒音を確実に除去することができる。
【００２２】
請求項４の発明によれば、ノイズフィルタと、当該ノイズフィルタによる騒音除去の強度を浴室機器に応じて個別に設定するフィルタ強度設定手段とで各騒音除去手段を構成しているので、稼働中の浴室機器が発する騒音を確実に除去することができる。
【００２３】
ところで、音声命令を騒音除去部に入力すると、騒音除去部から出力される音声命令にも歪みなどが発生するために、音響モデルとのテンプレートマッチングを行った場合に音声認識が正確に行えない可能性があるが、請求項５の発明によれば、各騒音除去手段に対応して、音声命令を対応する騒音除去手段に入力した場合に出力される信号の音響的特徴を表す音響モデルを用意し、この音響モデルを用いて音声認識を行うようにしているので、騒音除去部が騒音を除去する処理を行うことによって、音声命令自体に歪みが生じたとしても、音声認識を正しく行えるという効果がある。
【００２４】
請求項６の発明によれば、騒音除去手段により、単独で稼働している浴室機器が発する騒音を確実に除去することができる。
【００２５】
請求項７の発明によれば、騒音除去手段により、複数の浴室機器が同時に稼働している状態で複数の浴室機器が発する騒音を確実に除去することができる。
【００２６】
請求項８の発明によれば、音響モデル記憶部には、対応する浴室機器が稼働中に発生する騒音を含めた音声命令の音響的特徴を表す音響モデルを記憶させており、音響モデル選択部が、音響モデル記憶部に記憶された音響モデルの中から、稼働状態検出部により検出された浴室機器に対応する音響モデルを選択し、選択された音響モデルを用いて音声認識部が音声認識を行っているので、稼働中の浴室機器が発する騒音が存在している場合でも、音声認識部の認識率を向上させることができる。
【００２７】
請求項９の発明によれば、音響モデル記憶部に記憶させた音響モデルは、対応する浴室機器が単独で稼働している状態で発生する騒音を含めた音声命令の音響的特徴を表しているので、単独で稼働している浴室機器が発する騒音を確実に除去することができる。
【００２８】
請求項１０の発明によれば、音響モデル記憶部に記憶させた音響モデルは、対応する複数の浴室機器が稼働している状態で発生する騒音を含めた音声命令の音響的特徴を表しているので、複数の浴室機器が同時に稼働している状態で浴室機器が発する騒音を確実に除去することができる。
【００２９】
請求項１１の発明によれば、請求項１乃至７の何れか１項に記載の音声検出部、騒音除去部、音響モデル記憶部、音声認識部、稼働状態検出部、及び音声操作部を備えることで、稼働中の浴室機器が騒音を発している状態でも音声認識の認識率を向上させた音声操作装置を実現することができる。
【００３０】
請求項１２の発明によれば、請求項８乃至１０の何れか１項に記載の音声検出部、稼働状態検出部、音響モデル記憶部、音響モデル選択部、音声認識部、及び音声操作部を備えることで、稼働中の浴室機器が騒音を発している状態でも音声認識の認識率を向上させた音声操作装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３２】
（実施形態１）
本発明の実施形態１を図１〜図３に基づいて説明する。図２は本発明にかかる浴室装置Ａを適用した浴室１の構成を模式的に示した図であり、浴室１の内部には入り口２に近い側に洗い場３が設けられ、入り口２から遠い側に浴槽４が設置されている。浴槽４には、浴槽４に湯を張った状態で気泡を含むジェット噴流を発生させるジェット噴流発生装置（図示せず）が設けられている。また浴室１の天井５には、浴室１内の換気、暖房或いは浴室乾燥を行うための空気調和機６と、浴室１内の照明を行う照明器具７とがそれぞれ設置されている。また浴室１の横壁８ａには、洗い場３側にシャワー設備９が設けられ、浴槽４側にテレビやビデオを視聴するための浴室テレビ１０が設置されている。また浴室１内の浴槽４に沿った横壁８ｂには、本発明の音声認識機能を有するコントローラ１１が設置されている。また浴室１の室外には、浴槽４内に溜める湯やシャワー設備９から出湯する湯を供給するための給湯器（図示せず）が設置されている。
【００３３】
図３はコントローラ１１の外観図であり、前面の形状が矩形状に形成されたボディ２０を有し、ボディ２０の前面を横壁８ｂの表面に露出させた状態で横壁８ｂに配設されている。ボディ２０の前面には、給湯器の動作状態や給湯温度の設定値などを示す液晶モニタ２１と、動作表示のための発光ダイオードＬＥＤと、マイクＭＣと、スピーカＳＰとが配置されている。またボディ２０の前面において、液晶モニタ２１の右側には、動作モードを設定モードに切り替えるためのメニュー釦２２ａと、設定項目や設定値を決定するための確定釦２２ｂと、１つ前の操作状態に戻すために操作する復帰釦２２ｃとが上下に並べて配置されており、各操作釦２２ａ〜２２ｃの前面には例えば「メニュー」「確定」「戻る」などの操作内容を示す文字が表示されている。さらに操作釦２２ａ〜２２ｃの下側には、設定モードにおいて設定項目の選択や設定値の変更などの操作を行うための上下左右のカーソル釦２３ａ〜２３ｄが配置されている。またボディ２０の前面において、液晶モニタ２１の左側には、例えば台所などに別置されたコントローラ（図示せず）からの操作に対して浴室側のコントローラ１１による操作を優先させるために操作する優先釦２２ｄと、浴槽４内に溜められている湯を温める際に押操作する追いだき釦２２ｅと、浴槽４内に所定温度の湯を所定量溜める際に押操作するふろ自動釦２２ｆと、台所に別置されたコントローラとの間でインターホン通話を行う際に操作する通話釦２２ｇとが上下に並べて配置されており、各操作釦２２ｄ〜２２ｇの前面には例えば「優先」「追いだき」「ふろ自動」「通話」といった操作内容を示す文字がそれぞれ表示されている。
【００３４】
また図１はコントローラ１１の要部のブロック図であり、音声命令の認識処理を行って浴室機器の操作を行う構成のみを図示してある。すなわち図１は浴室装置Ａに適用される音声操作装置Ｂの概略構成を示しており、音声操作装置Ｂは、浴室１内に設けられて入力された音声を電気信号に変換するマイクＭＣと、マイクＭＣから入力される電気信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部１２と、Ａ／Ｄ変換部１２から入力された音声信号に含まれる騒音を除去する騒音除去部１３と、所定の音声命令の音響的特徴を表す音響モデルが予め登録された音響モデル記憶部１４と、騒音除去部１３により騒音が除去された音声信号と音響モデル記憶部１４に登録された音響モデルとをパターンマッチングすることによって音声命令の内容を認識する音声認識部１５と、音声認識部１５の認識結果に基づいて対応する浴室機器（空気調和機６、照明器具７、浴室テレビ１０、給湯機１８、ジェット噴流発生装置１９など）を操作する音声操作部１６と、浴室１に設置された複数の浴室機器から現在稼働中の浴室機器を検出する稼働状態検出部１７とを備えている。
【００３５】
マイクＭＣは、使用者の発した音声を電気信号に変換してＡ／Ｄ変換部１２に出力するために用いられ、このようなマイクＭＣとしてはコンデンサマイクや圧電マイクなど使用状態や使用環境に応じて適宜のものを使用することができる。
【００３６】
音響モデル記憶部１４には、浴室機器を操作するために用いる音声命令の認識処理に必要な音響モデルが格納されており、音響モデルとしては、例えば人間の発声の小さな単位（音素）の音響的特徴を表す隠れマルコフモデル（ＨＭＭ）などが用いられる。
【００３７】
音声認識部１５は、騒音除去部１３により騒音が除去された音声信号と、音響モデル記憶部１４に予め記憶された音響モデルとのパターンマッチング処理を行うことで、入力された音声信号の内容を認識する。
【００３８】
ここで、浴室１内には複数の浴室機器が設置されているのであるが、浴室１に設置される浴室機器（空気調和機６、給湯器１８、ジェット噴流発生装置１９などの基本的な浴槽設備や、照明器具７、浴室テレビ１０などのオプション設備）には特定の機器が用いられる。これらの機器の内、浴室テレビ１０やオーディオ機器などは決まった音を発するものではないが、空気調和機６や照明器具７や給湯機１８やジェット噴流発生装置１９などの浴室機器では、稼働中にほぼ一定の周波数あるいは音量の騒音を発生するため、これらの機器が発する騒音は予め測定が可能である。そこで、本実施形態では騒音除去部１３に、各々の浴室機器に対応して、対応する浴室機器の発する騒音を除去する複数の騒音除去手段１３ａ，１３ｂ…１３ｎを設けてあり、騒音除去部１３では、稼働状態検出部１７から入力される検出信号に基づいて、稼働中の浴室機器に対応する騒音除去手段１３ａ…を選択する。このとき選択された騒音除去手段１３ａ…が、Ａ／Ｄ変換部１２から入力された騒音を含む音声信号より騒音を除去しているので、現在稼働中の浴室機器が発生する騒音を確実に除去することができ、稼働中の浴室機器が騒音を発している場合でも音声認識部１５による音声認識の認識率を向上させて、所望の操作を行うことができる。
【００３９】
なお各々の騒音除去手段１３ａ…は、対応する浴室機器が単独で動作している場合に発生する騒音を除去するように構成しても良いが、対応する複数の浴室機器が同時に動作している場合に発生する騒音を除去するように構成しても良く、浴室機器が単独で動作する場合に発生する騒音を除去する手段と、複数の浴室機器が同時に動作する場合に発生する騒音を除去する手段の両方を備えておくことも好ましい。入浴中には何れかの浴室機器を単独で動作させる場合もあれば、複数の浴室機器が同時に使用する場合もあるので、騒音除去手段１３ａ…として、浴室機器が単独で動作する場合に発する騒音を除去する手段と、複数の浴室機器が同時に動作する場合に発する騒音を除去する手段とを備えておけば、浴室機器の発する騒音を確実に除去して、音声認識の認識率を向上させることができる。
【００４０】
また入浴者が入浴する複数の場面（シーン）を想定して、各シーン毎に使用する浴室機器の組み合わせをコントローラ１１に設定しておき、コントローラ１１を用いて何れかのシーンが選択されると、選択されたシーンに対応する複数の浴室機器を組み合わせて使用することが考えられている。例えば入浴者に心地良さを感じさせるための「くつろぎシーン」では、ジェット噴流発生装置１９を稼働させた状態で長時間入浴できるように、空気調和機６を冷房運転させて入浴者がのぼせないようにしている。そこで、「くつろぎシーン」においてジェット噴流発生装置１９と空気調和機６とが同時に運転している状態で発生する騒音を除去するための騒音除去手段を用意しておき、コントローラ１１を用いて「くつろぎシーン」で動作させた場合は、騒音除去部１３が稼働状態検出部１７の検出結果に基づいて「くつろぎシーン」に対応した騒音除去手段を選択し、選択された騒音除去手段を用いて、Ａ／Ｄ変換部１２から入力された騒音を含む音声信号より騒音を除去することで、現在稼働中の浴室機器が発生する騒音を確実に除去することができる。また他のシーンにおいても、各シーンで動作させる浴室機器の騒音を除去する騒音除去手段を用意しておき、コントローラ１１を用いて何れかのシーンを選択して動作させた場合には、選択されたシーンに対応する騒音除去手段を騒音除去部１３が選択し、選択された騒音除去手段を用いて騒音を除去することで、稼働中の浴室機器が発生する騒音を確実に除去することができる。
【００４１】
また更に騒音除去部１３が入力された音声に騒音除去処理を施すと、処理後の音声に歪みが発生する可能性があり、音響モデルとのパターンマッチングが正しく行われない場合がある。そこで、所定の音声命令を各々の騒音除去手段１３ａ…に入力した場合に出力される信号の音響的特徴を表す音響モデルを予め用意し、これらの音響モデルを各騒音除去手段１３ａ…に対応付けて音響モデル記憶部１４に記憶させておき、音声認識部１５が、稼働状態検出部１７から入力された検出信号に基づいて、稼働中の浴室機器に対応した音響モデルを音響モデル記憶部１４から読み込み、音声認識に使用するようにしても良く、音声認識の認識精度を更に向上させることができる。
【００４２】
（実施形態２）
本発明の実施形態２を図４に基づいて説明する。本実施形態では、実施形態１で説明した浴室装置Ａおよびそれに用いる音声操作装置Ｂにおいて、騒音除去部１３が備える騒音除去手段１３ａ…を、スペクトラムサブストラクション法を用いて騒音を除去するノイズ除去手段で構成している。なお騒音除去部１３以外の構成は実施形態１で説明した浴室装置Ａ又は音声操作装置Ｂと同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、図示および説明は省略する。
【００４３】
図４は騒音除去部１３の構成を示すブロック図であり、騒音除去部１３は、複数の騒音除去手段１３ａ…と、稼働状態検出部１７から入力される検出信号に基づいて使用する騒音除去手段１３ａ…を切り替える切替手段３０とで構成されている。各々の騒音除去手段１３ａ…は同様の構成を有しているので、騒音除去手段１３ａを例に説明を行う。騒音除去手段１３ａは、対応する浴室機器が発する騒音の特徴を表す情報、すなわち騒音のパワースペクトルが予め登録されたメモリ（騒音記憶手段）３１と、Ａ／Ｄ変換部１２から切替手段３０を介して入力された音声信号をフーリエ変換して求めたパワースペクトルと、メモリ３１に記憶された騒音のパワースペクトルとの差分をとり、差分をとった後の信号をフーリエ逆変換することで雑音を除去した音声信号を復元する演算部３２とを備えている。
【００４４】
すなわち騒音除去手段１３ａ…はスペクトルサブストラクション法により雑音を除去するもので、スペクトルサブトラクション法は定常的な騒音が音声に付加した場合の雑音除去に関しては非常に有効である。本実施形態の騒音除去部１３は、浴室１に設置された浴室機器の騒音を除去するものであり、浴室機器としてどのような機器が使用され、その機器がどのような騒音を発生するのかは予め把握できるので、浴室１での使用が想定される各種機器に対応した騒音除去手段１３ａ…を用意し、スペクトルサブストラクション法を用いた騒音除去を行うことで、音声に重畳した騒音を効果的に除去することができる。
【００４５】
（実施形態３）
本発明の実施形態３を図５に基づいて説明する。本実施形態では、実施形態１で説明した浴室装置Ａおよびそれに用いる音声操作装置Ｂにおいて、騒音除去部１３を、カルマンフィルタのようなノイズフィルタを用いて騒音を除去するノイズ除去手段で構成している。なお騒音除去部１３以外の構成は実施形態１で説明した浴室装置Ａ又は音声操作装置Ｂと同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、図示および説明は省略する。
【００４６】
図５は騒音除去部１３の構成を示した要部ブロック図であり、騒音除去部１３は、複数の騒音除去手段１３ａ…と、稼働状態検出部１７から入力される検出信号に基づいて使用する騒音除去手段１３ａ…を切り替える切替手段３０とで構成されている。複数の騒音除去手段１３ａ…は、対応する浴室機器の騒音に合わせて用意した複数種類のノイズフィルタからなり、ノイズフィルタとしてパラメータが個別に設定された複数種類のカルマンフィルタ３３を用いている。なおカルマンフィルタ３３は従来周知のフィルタであり、その詳細については説明を省略する。
【００４７】
各々の騒音除去手段１３ａ…では、対応する浴室機器の騒音に応じて、騒音と音声の分散や相関関係を表すパラメータが設定され、それらのパラメータをもとにカルマンフィルタの係数が決定されるのであり、このようなカルマンフィルタを入力信号に作用させることで、対応する浴室機器の騒音を除去して音声のみを取り出すことができるから、音声認識の認識率を向上させることができる。
【００４８】
（実施形態４）
本発明の実施形態４を図６に基づいて説明する。上述の実施形態３では、複数の騒音除去手段１３ａ…を、対応する浴室機器の騒音に合わせて用意した複数種類のノイズフィルタで構成しているのに対して、本実施形態では、騒音除去部１３が、騒音と音声の分散や相関関係を表すパラメータが所定の値に設定された１種類のカルマンフィルタ３４を備え、稼働中の浴室機器の騒音に合わせて、カルマンフィルタ３４による騒音除去の強度を予め設定された強度に設定している。なお騒音除去部１３以外の構成は上述の実施形態１と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００４９】
図６は騒音除去部１３の構成を示した要部ブロック図であり、騒音除去部１３を、カルマンフィルタ３４と、浴室１に設置された各々の浴室機器毎に騒音除去の強度を示す設定値が予め登録され、稼働状態検出部１７から入力される検出信号と上記設定値とに基づいてカルマンフィルタ３４による騒音除去の強度を設定するフィルタ強度設定部３５とで構成している。ここにおいて、フィルタ強度設定部３５によって対応する浴室機器の騒音に合わせて騒音除去の強度が個別に設定されたノイズフィルタにより、実施形態１で説明した騒音除去手段１３ａ…が構成されるのである。
【００５０】
ところで浴室１に設置された各々の浴室機器は、機器の種類に応じて発生する騒音が異なるのであるが、フィルタ強度設定部３５には、各々の浴室機器に対応して、カルマンフィルタ３４による騒音除去の強度を示す設定値が予め登録されている。而して騒音除去部１３では、稼働状態検出部１７から検出信号が入力されると、フィルタ強度設定部３５が、現在稼働中の浴室機器に合わせてカルマンフィルタ３４による騒音除去の強度を設定しており、騒音除去の強度を稼働中の浴室機器に合わせて設定したカルマンフィルタ３４を入力信号に作用させる。ここでカルマンフィルタ３４は、Ａ／Ｄ変換部１２から入力された音声信号に作用して、入力信号から対応する浴室機器の騒音を除去するのであるが、稼働中の浴室機器に合わせて騒音除去の強度が所定の設定値に切り替えられるので、稼働中の浴室機器が発生する騒音を確実に除去することができる。
【００５１】
（実施形態５）
本発明の実施形態５を図７に基づいて説明する。本実施形態の音声操作装置Ｂは、実施形態１で説明した浴室装置Ａに適用されて、浴室１に設置された浴室機器を音声で操作するものであり、音声操作装置Ｂの音声認識処理を行う部分以外は実施形態１と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００５２】
上述の実施形態１〜４では、各々の浴室機器に対応して各浴室機器の発する騒音を除去するための騒音除去手段を用意し、稼働中の浴室機器に対応する騒音除去手段を用いて騒音を除去しているのに対して、本実施形態では、各々の浴室機器に対応して、対応する浴室機器が発する騒音を含めた音声命令の音響的特徴を表す音響モデルを複数用意し、稼働中の浴室機器に対応する音響モデルを選択して音声認識を行うようにしている。
【００５３】
図７はコントローラ１１の要部のブロック図であり、音声命令の認識処理を行って浴室機器の操作を行う構成のみを図示してある。すなわち図７は浴室装置Ａに適用される音声操作装置Ｂの概略構成を示しており、音声操作装置Ｂは、浴室１内に設けられて入力された音声を電気信号に変換するマイクＭＣと、マイクＭＣから入力される電気信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部１２と、浴室１に設置された複数の浴室機器（空気調和機６、照明器具７、浴室テレビ１０、給湯機１８、ジェット噴流発生装置１９など）から現在稼働中の浴室機器を検出する稼働状態検出部１７と、各々の浴室機器に対応してそれぞれ設けられ、対応する浴室機器が発生する騒音を含めた音声命令の音響的特徴を表す音響モデルを記憶する音響モデル記憶部１４ａ，１４ｂ…１４ｎと、稼働状態検出部１７の検出結果に基づいて稼働中の浴室機器に対応する音響モデル記憶部１４ａ…を選択する音響モデル選択部３６と、選択された音響モデル記憶部１４ａ…に登録されている音響モデルとＡ／Ｄ変換部１２から入力された音声信号とのパターンマッチングを行うことによって音声命令の内容を認識する音声認識部１５と、音声認識部１５の認識結果に基づいて対応する浴室機器を操作する音声操作部１６とを備えている。
【００５４】
ここで、浴室１内には複数の浴室機器が設置されているのであるが、空気調和機６や照明器具７や給湯機１８やジェット噴流発生装置１９などの浴室機器では、稼働中にほぼ一定の周波数あるいは音量の騒音を発生する。したがって、本実施形態では定常的な騒音を発する浴室機器について、この浴室機器が発する騒音を含めた音声命令の音響的特徴を表す音響モデルを予め作成し、これらの音響モデルを各々の浴室機器に対応付けて音響モデル記憶部１４ａ，１４ｂ…１４ｎに記憶させている。コントローラ１１では、各浴室機器の動作を制御しているので、各々の浴室機器の稼働状態を把握することができ、稼働状態検出部１７により検出された稼働中の浴室機器に合わせて、音響モデル選択部３６が対応する音響モデル記憶部１４ａ…を選択することができる。したがって音声認識部１５では、稼働中の浴室機器が発生する騒音を含めた音声命令の音響モデルを用いて音声認識を行うことができ、浴室機器の騒音が存在する場合でも、音声認識の認識精度を向上させることができる。
【００５５】
なお音響モデル記憶部１４ａ，１４ｂ…１４ｎには、それぞれ、対応する浴室機器が単独で稼働している場合に発生する騒音を含めた音声命令の音響的特徴を表す音響モデルを記憶されても良いが、対応する複数の浴室機器が同時に稼働している場合に発生する騒音を含めた音声命令の音響的特徴を表す音響モデルを記憶させるようにしても良いし、浴室機器が単独で動作する場合に発生する騒音を含めた音声信号の音響モデルと、複数の浴室機器が同時に動作する場合に発生する騒音を含めた音声信号の音響モデルとを両方共に用意することも好ましい。入浴中には何れかの浴室機器を単独で動作させる場合もあれば、複数の浴室機器が同時に使用する場合もあるので、音声認識に用いる音響モデルとして、浴室機器が単独で動作する場合に発生する騒音を含めた音声信号の音響モデルと、複数の浴室機器が同時に動作する場合に発生する騒音を含めた音声信号の音響モデルの両方を用意しておけば、騒音を含んだ音声信号の音声認識が確実に行え、音声認識の認識率を向上させることができる。
【００５６】
また入浴者が入浴する複数の場面（シーン）を想定して、各シーン毎に使用する浴室機器の組み合わせをコントローラ１１に設定しておき、コントローラ１１を用いて何れかのシーンが選択されると、選択されたシーンに対応する複数の浴室機器を組み合わせて使用することが考えられている。例えば入浴者に心地良さを感じさせるための「くつろぎシーン」では、ジェット噴流発生装置１９を稼働させた状態で長時間入浴できるように、空気調和機６を冷房運転させて入浴者がのぼせないようにしている。そこで、「くつろぎシーン」においてジェット噴流発生装置１９と空気調和機６とが同時に運転している状態で発生する騒音を含めた音声信号の音響モデルを用意しておき、コントローラ１１を用いて「くつろぎシーン」で動作させた場合は、音響モデル選択部３６が稼働状態検出部１７の検出結果に基づいて「くつろぎシーン」に対応した音響モデルを選択し、選択された音響モデルを用いて音声認識部１５が音声認識を行うことで、音声認識の認識精度を向上させることができる。また他のシーンにおいても、各シーンで動作させる浴室機器の騒音を含めた音声信号の音響モデルを用意しておき、コントローラ１１を用いて何れかのシーンを選択して動作させた場合には、音響モデル選択部３６が選択されたシーンに対応する音響モデルを選択し、選択された音響モデルを用いて音声認識部１５が音声認識を行うことで、音声認識の認識率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】実施形態１の音声操作装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図２】同上の音声操作装置を適用した浴室装置の設置例を示す外観図である。
【図３】同上に用いるコントローラの正面図である。
【図４】実施形態２の音声操作装置の要部ブロック図である。
【図５】実施形態３の音声操作装置の要部ブロック図である。
【図６】実施形態４の音声操作装置の要部ブロック図である。
【図７】実施形態５の音声操作装置の要部ブロック図である。
【符号の説明】
【００５８】
Ａ    浴室装置
Ｂ    音声操作装置
１２  Ａ／Ｄ変換部
１３  騒音除去部
１３ａ〜１３ｎ  騒音除去手段
１４      音響モデル記憶部
１５      音声認識部
１６      音声操作部
１７      稼働状態検出部
【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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