JPH03274599A - 車載用音声認識装置 - Google Patents
車載用音声認識装置Info
- Publication number
- JPH03274599A JPH03274599A JP2076467A JP7646790A JPH03274599A JP H03274599 A JPH03274599 A JP H03274599A JP 2076467 A JP2076467 A JP 2076467A JP 7646790 A JP7646790 A JP 7646790A JP H03274599 A JPH03274599 A JP H03274599A
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- JP
- Japan
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- microphone
- gain
- seat
- speaker
- distance
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- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
弦1量と艷
本発明は、車載用音声認識装置に関する。
従」04漿
音声認識装置に接続されたマイクロフォンから入力され
る音声の音量が変化すると、一般に、認識率が悪くなる
。これは音量の変化により、入カバターンが変化するこ
とが理由である。そのためパターンを作成する時に特徴
抽出部の前で音声のレベルを一定にするために、AGC
(自動利得制御回路)を付加すること(実公昭63−2
6880号公報)が−殻内になっている。これにより多
少の音量変化があってもパターンの変化を少なくできる
。しかし、AGCの作用する範囲外(通常、AGCの制
御範囲は数十デシベルである。)になると音量の変化が
でてくるためやはり認識率が悪くなる。
る音声の音量が変化すると、一般に、認識率が悪くなる
。これは音量の変化により、入カバターンが変化するこ
とが理由である。そのためパターンを作成する時に特徴
抽出部の前で音声のレベルを一定にするために、AGC
(自動利得制御回路)を付加すること(実公昭63−2
6880号公報)が−殻内になっている。これにより多
少の音量変化があってもパターンの変化を少なくできる
。しかし、AGCの作用する範囲外(通常、AGCの制
御範囲は数十デシベルである。)になると音量の変化が
でてくるためやはり認識率が悪くなる。
ところで、一般に、音声認識に使用するマイクロフォン
はヘッドセット型であるのでマイクロフォンから口まで
の距離は比較的安定している。このような場合は個人性
による音量変化のみが対照となり、AGCの作用範囲内
の音量の変化で納まる場合が多い。
はヘッドセット型であるのでマイクロフォンから口まで
の距離は比較的安定している。このような場合は個人性
による音量変化のみが対照となり、AGCの作用範囲内
の音量の変化で納まる場合が多い。
しかし、車載用音声認識の場合、マイクロフォンは、第
2図に示すように、ハンズフリー型になリ、マイクロフ
ォンと口との距離が大きくなる。
2図に示すように、ハンズフリー型になリ、マイクロフ
ォンと口との距離が大きくなる。
すなわち、第2図において、1はマイクロフォン、2は
発声者(運転者)、3は自動車のハンドル、4は発声者
が座るシートで、例えば、マイクロフォン1が運転席の
ダツシュボードに取りつけられた場合、背の低い女性運
転者2がドライビングポジションを取ったときはシート
4がマイクロフォン1側に大きく動かされマイクロフォ
ン1と運転者の口2aの距離は近くなる。一方、背が高
い男性運転者2の場合はシート4がマイクロフォン1か
ら遠ざかるため、マイクロフォン1と口2aの距離は遠
くなる。−殻内には、マイクロフォン1からの距離の2
乗に音圧が逆比例するため、例えば、女性と男性で、マ
イクロフォン1と口2aの距離りが2倍違えば、マイク
ロフォン1に入る音声の音量は4倍違う。音声認識は、
通常、認識率が一番良い音量というのが存在し、音量が
変化すれば少しずつ認識率が悪くなり、更に、AGCの
制御範囲を超えると認識率が顕著に悪くなる。マイクロ
フォン1からの距離が変化して音量が変化すると、最も
良い認識率になる音量を得ることが難しくなる。また、
個人性による音量の変化かこれに加わると、AGCの制
御範囲を超えた音量の変化がおきやすく、安定した認識
率を得ることが困難であった。
発声者(運転者)、3は自動車のハンドル、4は発声者
が座るシートで、例えば、マイクロフォン1が運転席の
ダツシュボードに取りつけられた場合、背の低い女性運
転者2がドライビングポジションを取ったときはシート
4がマイクロフォン1側に大きく動かされマイクロフォ
ン1と運転者の口2aの距離は近くなる。一方、背が高
い男性運転者2の場合はシート4がマイクロフォン1か
ら遠ざかるため、マイクロフォン1と口2aの距離は遠
くなる。−殻内には、マイクロフォン1からの距離の2
乗に音圧が逆比例するため、例えば、女性と男性で、マ
イクロフォン1と口2aの距離りが2倍違えば、マイク
ロフォン1に入る音声の音量は4倍違う。音声認識は、
通常、認識率が一番良い音量というのが存在し、音量が
変化すれば少しずつ認識率が悪くなり、更に、AGCの
制御範囲を超えると認識率が顕著に悪くなる。マイクロ
フォン1からの距離が変化して音量が変化すると、最も
良い認識率になる音量を得ることが難しくなる。また、
個人性による音量の変化かこれに加わると、AGCの制
御範囲を超えた音量の変化がおきやすく、安定した認識
率を得ることが困難であった。
且−一放
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
特に、発声者が自分のドライビングポジションを採るた
めに移動したシートの位置を検出することにより、マイ
クロフォンと発声者の口までの距離を推定し、この距離
によってマイクアンプのゲインを変化させ、もって、シ
ートの位置を変化させてもマイクアンプの出力が一定に
なるよう操作し2体格が異なる発声者が使用しても安定
して高い認識率を保持することのできる車載用音声認識
装置を提供することを目的としてなされたものである。
特に、発声者が自分のドライビングポジションを採るた
めに移動したシートの位置を検出することにより、マイ
クロフォンと発声者の口までの距離を推定し、この距離
によってマイクアンプのゲインを変化させ、もって、シ
ートの位置を変化させてもマイクアンプの出力が一定に
なるよう操作し2体格が異なる発声者が使用しても安定
して高い認識率を保持することのできる車載用音声認識
装置を提供することを目的としてなされたものである。
盈−一裟
本発明は、上記目的を達成するために、(1)マイクロ
フォンと、該マイクロフォンからの電気信号が入力され
るゲイン可変マイクアンプと、該マイクアンプからの出
力信号が入力されるAGC(自動利得制御回路)等を有
する音声認識装置と、発声者が座るシート位置を検出す
るシート位置検出手段とを有し、前記シート位置検出手
段によって検出されたシートの位置によって推測された
発声者の口と前記マイクロフォンとの間の距離に応じて
前記ゲイン可変マイクアンプのゲインを変化させるよう
にしたことを特徴としたものであり、更には、上記(1
)において、(2)前記シート位置を大きく数ケ所に代
表させ、その付近に関しては前記マイクアンプのゲイン
をあるゲインで代表させたこと、或いは、(3)音響的
特性が逆特性であるゲイン、つまり、マイクロフォンと
発声者の口までの距離の2乗に比例したゲインを前記マ
イクアンプに持たせたこと、或いは、(4)前記マイク
ロフォンと発声者の口までの距離が小さい場合には、前
記マイクアンプのゲインを前記マイクロフォンと発声者
の口までの距離の2乗に比例したゲインより大きくした
ことを特徴とするものである。以下、本発明の実施例に
基いて説明する。
フォンと、該マイクロフォンからの電気信号が入力され
るゲイン可変マイクアンプと、該マイクアンプからの出
力信号が入力されるAGC(自動利得制御回路)等を有
する音声認識装置と、発声者が座るシート位置を検出す
るシート位置検出手段とを有し、前記シート位置検出手
段によって検出されたシートの位置によって推測された
発声者の口と前記マイクロフォンとの間の距離に応じて
前記ゲイン可変マイクアンプのゲインを変化させるよう
にしたことを特徴としたものであり、更には、上記(1
)において、(2)前記シート位置を大きく数ケ所に代
表させ、その付近に関しては前記マイクアンプのゲイン
をあるゲインで代表させたこと、或いは、(3)音響的
特性が逆特性であるゲイン、つまり、マイクロフォンと
発声者の口までの距離の2乗に比例したゲインを前記マ
イクアンプに持たせたこと、或いは、(4)前記マイク
ロフォンと発声者の口までの距離が小さい場合には、前
記マイクアンプのゲインを前記マイクロフォンと発声者
の口までの距離の2乗に比例したゲインより大きくした
ことを特徴とするものである。以下、本発明の実施例に
基いて説明する。
第2図は、車載用音声認識を行なう場合の発声者とマイ
クロフォンの関係を示す図で、前述のように、発声者(
運転者)2が任意のドライビングポジションを採った場
合、マイクロフォン1が、一定の位置にあるため、マイ
クロフォン1と発声者の口2aとの距離りは変化する。
クロフォンの関係を示す図で、前述のように、発声者(
運転者)2が任意のドライビングポジションを採った場
合、マイクロフォン1が、一定の位置にあるため、マイ
クロフォン1と発声者の口2aとの距離りは変化する。
同一の発声者でも距離りが増えればマイクロフォン↓の
出力は小さくなり、少なければ大きくなる。そこで、距
離りが分かればあらかしめマイクアンプ1のゲインを変
化させることにより発声者のドライビングポジションに
よらず常に一定のマイクアンプ出力を得ることができる
。距HLが小さければマイクアンプのゲインを小さく6
1反対に距離が大きければマイクアンプのゲインを大き
くする。距離りの最も簡単な求め方は発声者が使用して
いるシートの位置検出によるもので、車の場合、ドライ
ビングポジションを決める場合に一番重要となるものが
シートの位置である。距離りが小さい人の場合、シート
4は必ずダツシュボード側に寄っており、反対に距離り
が大きい人は、後部座席側によっている。そのため、シ
ート位置から距離りを求めることができ、この距離りを
使用してマイクアンプエのゲインを調整すると、安定し
た認識率を得ることができる。
出力は小さくなり、少なければ大きくなる。そこで、距
離りが分かればあらかしめマイクアンプ1のゲインを変
化させることにより発声者のドライビングポジションに
よらず常に一定のマイクアンプ出力を得ることができる
。距HLが小さければマイクアンプのゲインを小さく6
1反対に距離が大きければマイクアンプのゲインを大き
くする。距離りの最も簡単な求め方は発声者が使用して
いるシートの位置検出によるもので、車の場合、ドライ
ビングポジションを決める場合に一番重要となるものが
シートの位置である。距離りが小さい人の場合、シート
4は必ずダツシュボード側に寄っており、反対に距離り
が大きい人は、後部座席側によっている。そのため、シ
ート位置から距離りを求めることができ、この距離りを
使用してマイクアンプエのゲインを調整すると、安定し
た認識率を得ることができる。
第1図は、本発明の一実施例を説明するための構成図で
、図中、10はゲイン可変マイクアンプ、11はAGC
(自動利得制御回路)、12はシート位置検出器、13
は最適ゲイン変換テーブル部。
、図中、10はゲイン可変マイクアンプ、11はAGC
(自動利得制御回路)、12はシート位置検出器、13
は最適ゲイン変換テーブル部。
14はゲインコントロール情報出力部、15は特徴抽出
部、16は音声区間検出部、17は辞書作成部、18は
辞書、19は認識部、2oは結果表示部で、マイクロフ
ォン1からの音声信号はゲイン可変マイクアンプ10で
増幅され、ここで、以下に説明するようにして発声者の
口とマイクロフォンとの間の距離による音量差の影響が
取り除かれる。この音声出力はAGC回i%11に入力
され、発声者の声の大きさによる音量差が取り除かれて
出カ一定の値とされて、特徴抽出部15及び音声区間検
出部16に入力される。ここで得られた音声パターンは
辞書作成部17に転送され、辞書を作成するデータとし
て使用されたり、辞書18との類似度を求めて認識を行
なう認識部19へ入力され、最も類似度の高い単語が正
解単語として結果表示部20に出力される。
部、16は音声区間検出部、17は辞書作成部、18は
辞書、19は認識部、2oは結果表示部で、マイクロフ
ォン1からの音声信号はゲイン可変マイクアンプ10で
増幅され、ここで、以下に説明するようにして発声者の
口とマイクロフォンとの間の距離による音量差の影響が
取り除かれる。この音声出力はAGC回i%11に入力
され、発声者の声の大きさによる音量差が取り除かれて
出カ一定の値とされて、特徴抽出部15及び音声区間検
出部16に入力される。ここで得られた音声パターンは
辞書作成部17に転送され、辞書を作成するデータとし
て使用されたり、辞書18との類似度を求めて認識を行
なう認識部19へ入力され、最も類似度の高い単語が正
解単語として結果表示部20に出力される。
次に、マイクアンプ10のゲインを決定する方法につい
て説明すると、前述のように、マイクロフォン1から発
声者の口2aまでの距MLはシート4の位置で決定され
る。そこで、シート4の位置をシート位置検出器12で
検出し、その検出出力から最適ゲイン変換テーブル13
を使用して最適ゲインの値を求め、この情報によりマイ
クアンプ10のゲインをコントロールする。以下、この
シート位置の検出とゲインのコントロールに関して実施
例をあげて説明する。
て説明すると、前述のように、マイクロフォン1から発
声者の口2aまでの距MLはシート4の位置で決定され
る。そこで、シート4の位置をシート位置検出器12で
検出し、その検出出力から最適ゲイン変換テーブル13
を使用して最適ゲインの値を求め、この情報によりマイ
クアンプ10のゲインをコントロールする。以下、この
シート位置の検出とゲインのコントロールに関して実施
例をあげて説明する。
実見教主
第3図は、シート位置を大きく3から4程度に分け、マ
イクアンプエ0のゲインをそのシート位置に応じた荒さ
で変化させるようにした場合の実施例を示す図で、この
実施例は、図に示すように、シートにスイッチなどを取
り付け、これらのスイッチによってシートがA、B、C
のどの位置になっているかを検出し、この位置によって
マイクアンプ10のゲインをa、b、cに変化させるよ
うにしたものである。なお、第3図では、シートの位置
をA、B、Cの3段階に分けており、相当する各位置(
A、B、C)の対してゲイン(a、b、c)を予め定め
て最適ゲイン変換テーブル部を構成して、スイッチの位
置がゲインコントロール情報出力部14を形威している
。第4図は、この場合のマイクロフォン1と発声者の口
2aとの間の距離りとマイクアンプ10のゲインGとの
関係を示す図で1図示のように、発声者の口とマイクロ
フォンとの間の距離りが小さい時はゲインを小さくし、
距離りが大きい時はゲインを大きくしてマイクアンプ1
0からほぼ一定の出力を得るようにしている。
イクアンプエ0のゲインをそのシート位置に応じた荒さ
で変化させるようにした場合の実施例を示す図で、この
実施例は、図に示すように、シートにスイッチなどを取
り付け、これらのスイッチによってシートがA、B、C
のどの位置になっているかを検出し、この位置によって
マイクアンプ10のゲインをa、b、cに変化させるよ
うにしたものである。なお、第3図では、シートの位置
をA、B、Cの3段階に分けており、相当する各位置(
A、B、C)の対してゲイン(a、b、c)を予め定め
て最適ゲイン変換テーブル部を構成して、スイッチの位
置がゲインコントロール情報出力部14を形威している
。第4図は、この場合のマイクロフォン1と発声者の口
2aとの間の距離りとマイクアンプ10のゲインGとの
関係を示す図で1図示のように、発声者の口とマイクロ
フォンとの間の距離りが小さい時はゲインを小さくし、
距離りが大きい時はゲインを大きくしてマイクアンプ1
0からほぼ一定の出力を得るようにしている。
実見教主
第5図は、シート4の位置情報(検出電圧)&デジタル
値に変換しくシート4の位置を可変抵抗器などを使用し
て電圧値として検出し、その検出電圧をA/D変換器を
用いてA/D変換してデジタル値にする。)、このデジ
タル値に対してR○M13を用いて物理的な音量誤差を
補正するようにしたもので、この実施例は、マイクロフ
ォン1と発声者の口2aの距離りとマイクアンプのゲイ
ンGに関する値を、第6図に曲線Aにて示すように、G
=kL”とするようにROMにテーブルを作威し、この
ROM値をD/A変換器でD/A変換して得たアナログ
情報でマイクアンプ10のゲインを決め、これによって
、距離りの影響をほぼ無くすようにしている。すなわち
、この実施例の場合、検出電圧部及びA/D変換部が、
第1図に示したシート位置検出手段12を構威し、RO
Mが最適ゲイン変換テーブル部13を形威し、D/A変
換部がゲインコントロール情報出力部14を形成してい
る。
値に変換しくシート4の位置を可変抵抗器などを使用し
て電圧値として検出し、その検出電圧をA/D変換器を
用いてA/D変換してデジタル値にする。)、このデジ
タル値に対してR○M13を用いて物理的な音量誤差を
補正するようにしたもので、この実施例は、マイクロフ
ォン1と発声者の口2aの距離りとマイクアンプのゲイ
ンGに関する値を、第6図に曲線Aにて示すように、G
=kL”とするようにROMにテーブルを作威し、この
ROM値をD/A変換器でD/A変換して得たアナログ
情報でマイクアンプ10のゲインを決め、これによって
、距離りの影響をほぼ無くすようにしている。すなわち
、この実施例の場合、検出電圧部及びA/D変換部が、
第1図に示したシート位置検出手段12を構威し、RO
Mが最適ゲイン変換テーブル部13を形威し、D/A変
換部がゲインコントロール情報出力部14を形成してい
る。
実見教主
一般に、シートが前にでる人は背が低い人(−殻内には
女性)である場合が多く、女性の場合、男性に比較して
声の音量が小さい。そのため、シートが前にでている場
合、マイクロフォンと発声者の口の距1iLが近いから
といってゲインを下げると、発声された声が小さくて予
定よりマイクアンプの出力が小さくなる。そこで実施例
2のROM13のテーブルに書かれている値に対して、
第7図に曲線Bにて示すように、距離りの小さいところ
でゲインGをやや大きくするようにする。
女性)である場合が多く、女性の場合、男性に比較して
声の音量が小さい。そのため、シートが前にでている場
合、マイクロフォンと発声者の口の距1iLが近いから
といってゲインを下げると、発声された声が小さくて予
定よりマイクアンプの出力が小さくなる。そこで実施例
2のROM13のテーブルに書かれている値に対して、
第7図に曲線Bにて示すように、距離りの小さいところ
でゲインGをやや大きくするようにする。
こうすれば女性に対しても正しく音量の補正ができる。
勲−一一果
以上の説明から明らかなように、本発明によると、車載
用音声認識装置において、発声者が背の高さなどに応じ
て異なるドライビングポジションを採ってもマイクアン
プ出力で音量を一定になるよう処理しているので、パタ
ーンの変動が少なく安定して高い認識率を得ることがで
きる。
用音声認識装置において、発声者が背の高さなどに応じ
て異なるドライビングポジションを採ってもマイクアン
プ出力で音量を一定になるよう処理しているので、パタ
ーンの変動が少なく安定して高い認識率を得ることがで
きる。
また、女性が使用する場合、女性の声が小さいことをカ
バーするように動作するので、安定して高い認識率を得
ることができる。
バーするように動作するので、安定して高い認識率を得
ることができる。
第1図は、本発明の一実施例を説明するためのブロック
図、第2図は1本発明の詳細な説明するための図、第3
図及び第4図は、マイクアンプのゲイン調整の一例を説
明するための図、第5図乃至第7図は、マイクアンプの
ゲイン調整の他の例を説明するための図である。 工・・マイクロフォン、2・・・運転者、3・・・ハン
ドル、4・・・シート、10・・・ゲイン可変マイクア
ンプ。 11・・・AGC,12・・・シート位置検出器、13
・・・最適ゲイン変換テーブル部、14・・・ゲインコ
ントロール情報出力部、工5・・特徴抽出部、16・・
・音声区検出部、17・・・辞書作成部、18・辞書、
工9・・認識部、20・・・結果表示部。 第1図 第3図 803−
図、第2図は1本発明の詳細な説明するための図、第3
図及び第4図は、マイクアンプのゲイン調整の一例を説
明するための図、第5図乃至第7図は、マイクアンプの
ゲイン調整の他の例を説明するための図である。 工・・マイクロフォン、2・・・運転者、3・・・ハン
ドル、4・・・シート、10・・・ゲイン可変マイクア
ンプ。 11・・・AGC,12・・・シート位置検出器、13
・・・最適ゲイン変換テーブル部、14・・・ゲインコ
ントロール情報出力部、工5・・特徴抽出部、16・・
・音声区検出部、17・・・辞書作成部、18・辞書、
工9・・認識部、20・・・結果表示部。 第1図 第3図 803−
Claims (1)
- 1、マイクロフォンと、該マイクロフォンからの電気信
号が入力されるゲイン可変マイクアンプと、該マイクロ
アンプからの出力信号が入力されるAGC(自動利得制
御回路)等を有する音声認識装置と、発声者が座るシー
トの位置を検出するシート位置検出手段とを有し、前記
シート位置検出手段によって検出されたシートの位置に
よって推測された発声者の口と前記マイクロフォンとの
間の距離に応じて前記ゲイン可変マイクアンプのゲイン
を変化させることを特徴とした車載用音声認識装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2076467A JPH03274599A (ja) | 1990-03-26 | 1990-03-26 | 車載用音声認識装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2076467A JPH03274599A (ja) | 1990-03-26 | 1990-03-26 | 車載用音声認識装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03274599A true JPH03274599A (ja) | 1991-12-05 |
Family
ID=13605974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2076467A Pending JPH03274599A (ja) | 1990-03-26 | 1990-03-26 | 車載用音声認識装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03274599A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009147768A (ja) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | Hitachi Ltd | 映像音声記録装置および映像音声再生装置 |
| WO2014066246A1 (en) * | 2012-10-24 | 2014-05-01 | Alcatel Lucent | Distance-based automatic gain control and proximity-effect compensation |
| JP2019075598A (ja) * | 2017-10-12 | 2019-05-16 | クラリオン株式会社 | 感度調整装置、車載システム、車用ヘッドレスト及び信号処理装置 |
| WO2020121474A1 (ja) * | 2018-12-13 | 2020-06-18 | 三菱電機株式会社 | 情報処理装置、音声認識システム、制御方法、及び制御プログラム |
| JP2022037320A (ja) * | 2020-08-25 | 2022-03-09 | トヨタ自動車株式会社 | 音解析システム、音解析方法、及びプログラム |
-
1990
- 1990-03-26 JP JP2076467A patent/JPH03274599A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009147768A (ja) * | 2007-12-17 | 2009-07-02 | Hitachi Ltd | 映像音声記録装置および映像音声再生装置 |
| WO2014066246A1 (en) * | 2012-10-24 | 2014-05-01 | Alcatel Lucent | Distance-based automatic gain control and proximity-effect compensation |
| JP2019075598A (ja) * | 2017-10-12 | 2019-05-16 | クラリオン株式会社 | 感度調整装置、車載システム、車用ヘッドレスト及び信号処理装置 |
| WO2020121474A1 (ja) * | 2018-12-13 | 2020-06-18 | 三菱電機株式会社 | 情報処理装置、音声認識システム、制御方法、及び制御プログラム |
| JP2022037320A (ja) * | 2020-08-25 | 2022-03-09 | トヨタ自動車株式会社 | 音解析システム、音解析方法、及びプログラム |
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