JP2003274003A - ハンズフリー通話装置及び携帯電話機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 音声パターン登録時の周囲の環境と音声認識
時との周囲の環境の違いによる音声認識率の低下を防止
し、安定した高い音声認識が可能なハンズフリー通話装
置及び携帯電話機を提供する。 【解決手段】 携帯電話機（７）の音声認識ユニット
（７３）における音声認識に際して、携帯電話機（７）
の特定のキー操作により携帯電話機（７）からハンズフ
リー通話装置（３）へノイズキャンセラ制御信号を送信
し、このノイズキャンセラ制御信号によりハンズフリー
通話装置（３）のノイズキャンセラ（３５）のノイズ消
去量を変更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、種々の環境下にお
いても良好な音声認識率を得ることができるようにした
ハンズフリー通話装置及び該ハンズフリー通話装置に接
続される携帯電話機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、音声認識装置における音声認識率
の精度や、通話音声の品質を確保するための制御手法と
しては、特開平１０−３３６２８３号（発明の名称：電
話機）や特開２０００−１７４８９７号（発明の名称：
電話機）等に開示されたものが知られている。

【０００３】特開平１０−３３６２８３号に開示された
電話機は、複数の通話環境を設定して、各々の送受話側
の各音量レベル及びノイズキャンセルレベルに関する適
正な制御情報を記憶手段に予め保持し、通話時には、前
記制御情報をもとに、送受話側の各音量やノイズキャン
セラのレベル制御を行うものである。

【０００４】ここで、標準の環境下での送受話各音量レ
ベルや、送受話両ノイズキャンセラのレベルを基準とし
て「標準値」と称し、以下に示す使用環境ごとの制御に
ついて説明すると、例えば、雑踏の環境下での送話音量
レベルは標準値を維持するが、受話音量レベルは標準値
より大きくし、送受話両ノイズキャンセラの各減衰レベ
ルは標準値よりも深くし、さらに、会議を行っているよ
うな環境下では送話音量レベルは標準値より大きくし、
受話音量レベル及び送受話両ノイズキャンセラ３５の各
レベルは標準値を維持し、これにより、周囲の人に迷惑
をかけることなく、良好な通話が可能になる。

【０００５】一方、特開２０００−１７４８９７号に開
示された電話機は、メモリに記憶されている電話帳の電
話番号毎にイコライザー制御データ、ノイズキャンセラ
制御データ、ボリューム制御データに関する制御情報を
記憶する機能と、通話時に相手先電話番号に応じた前記
制御データを呼び出し、受話音声の品質を調整する機能
を有し、例えば、相手の声質や相手側電話機の特性や回
線が持つ音質などを考慮し、自分に合った調整を行うそ
して、上記調整したデータを、メモリに記憶されている
相手の電話番号毎に対応させて記憶させる。これによ
り、通話相手の要因を考慮し、且つ、自分に合わせた音
声の調整が可能となり、快適な通話が可能になるもので
ある。

【０００６】また、特開平１１−１６４３８９号（発明
の名称：適応ノイズキャンセラ装置）に開示されている
ように、入力音声のノイズ成分の除去を行なう装置も知
られており、この装置においては、２対のマイクロフォ
ンに対して、２組のＧＳＣ（Griffith-Jimのサイドロー
ブキャンセラ）を並列結合し、一方のＧＳＣには主音源
方向に最大の感度を追尾させ、もう一方のＧＳＣには雑
音源方向に最大の感度を追尾させる機能を有している。

【０００７】そして、このような構成によると、マイク
ロフォン対の入力において、目的信号を追尾して最大感
度を向け続けながら、同時に主雑音方向への死角を向け
続けることが可能となり、目的とする主音源方向の追尾
と雑音源成分の追尾を同時に行い使用状況に適応してノ
イズを除去することができる。

【０００８】ところで、自動車等で主に使用されている
携帯電話機を用いたハンズフリー通話システムにおいて
は、図５に示すように、車載のカーキット等といわれる
ハンズフリー通話装置３とこのハンズフリー通話装置３
に携帯電話機用ホルダ５を介して接続される携帯電話機
７から構成される。

【０００９】そして、ハンズフリー通話装置３には、送
話用のハンズフリー用マイク２から入力された音声信号
を増幅するマイクアンプ３２と、ハンズフリースピーカ
１から発せられる相手先の受話音声が送話用のハンズフ
リー用マイク２に廻り込ことにより発生するエコーを除
去する為のエコーキャンセラ３３と、マイクアンプ３２
で増幅された音声信号から周囲の不要なノイズ成分を除
去するノイズキャンセラ３５とが設けられており、携帯
電話機７は、ハンズフリーマイク２から入力された音声
によるダイヤル信号等を認識するための図示しない音声
認識ユニットが設けられており、ハンズフリー通話装置
３と携帯電話機７との間で信号線４１を介した全二重通
信を行なうことによりハンズフリー通話を実現してい
る。

【００１０】ここで、携帯電話機７に設けられた音声認
識ユニットは、使用者の音声パターンが事前に登録され
ており、使用時に発せられる音声と音声パターンの一致
を判断しながら音声認識を行なって、自動的にダイヤル
発信を行なう。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記構成の
従来のハンズフリー通話システムにおいては、登録した
音声のノイズ成分と認識時の周囲のノイズ成分との間に
一定レベル以上の差分があると、携帯電話機７の音声認
識ユニットにおいて音声パターンの不一致と判断し、非
認識や誤認識を起こしてしまい、音声パターンの登録環
境と認識処理実施時の環境の違いによる認識率の低下が
顕著になるという問題があった。

【００１２】また、特に、周囲ノイズレベルが高い自動
車内等の劣悪な環境下では、携帯電話機７の音声認識ユ
ニットの音声認識が全く機能しない等の問題が発生し
た。

【００１３】さらに、入力音声のノイズ除去方法には、
帯域フィルターを使用して不要な信号成分を除去する方
法もあるが、帯域フィルターを使用した場合、男性と女
性の音声認識率に差異が生じたり、帯域フィルターによ
り抽出する音声と同じ帯域に使用者以外の音声や周囲の
ノイズ等の不要成分が同様に抽出されてしまう等の問題
があった。

【００１４】そこで、本発明は、音声パターン登録時の
周囲の環境と音声認識時との周囲の環境の違いによる音
声認識率の低下を防止し、安定した高い音声認識が可能
なハンズフリー通話装置及び携帯電話機を提供すること
を目的とする。

【００１５】

【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の発明は、音声認識機能を有する携帯電話
機が接続され、該携帯電話機を用いたハンズフリー通話
を実現するハンズフリー通話装置において、入力音声信
号に含まれるノイズを消去するとともに、該ノイズの消
去量を可変可能なノイズキャンセラと、前記携帯電話機
からの特定の操作に基づき前記ノイズキャンセラのノイ
ズ消去量を変更するノイズ消去量変更手段とを具備する
ことを特徴とするまた、請求項２の発明は、請求項１の
発明において、前記携帯電話機における特定の操作は、
前記携帯電話機の音声認識機能を動作させる際に行わ
れ、前記ノイズ消去量変更手段は、前記携帯電話機にお
ける特定の操作に基づき前記ノイズキャンセラのノイズ
消去量を大きくなるように変更することを特徴とする。

【００１６】また、請求項３の発明は、請求項１の発明
において、前記入力音声信号のノイズレベルに対応して
前記ノイズキャンセラのノイズ消去量を補正するノイズ
消去量補正手段を更に具備することを特徴とする。

【００１７】また、請求項４の発明は、請求項１の発明
において、前記入力音声信号に対する出力音声の回り込
みを消去するエコーキャンセラと、前記携帯電話機の音
声認識機能を動作させる際に前記入力音声信号を前記エ
コーキャンセラをバイパスして前記ノイズキャンセラに
加えるバイパス手段とを更に具備することを特徴とす
る。

【００１８】また、請求項５の発明は、入力音声信号に
含まれるノイズを消去するとともに、該ノイズの消去量
を可変可能なノイズキャンセラを有するハンズフリー通
話装置に接続され、前記ハンズフリー通話装置から入力
された音声信号の音声認識機能を有する携帯電話装置に
おいて、特定の操作を検出する検出手段と、前記検出手
段の検出出力に基づき前記ハンズフリー通話装置のノイ
ズキャンセラに対してノイズ消去量の変更を指示するノ
イズ消去量変更指示手段とを具備することを特徴とす
る。

【００１９】また、請求項６の発明は、請求項５の発明
において、前記特定の操作は、前記音声認識機能を動作
させる際に行われ、前記ノイズ消去量変更指示手段は、
前記特定の操作に基づき前記ノイズキャンセラのノイズ
消去量を大きくする変更を指示することを特徴とする。

【００２０】また、請求項７の発明は、請求項５の発明
において、前記ノイズ消去量変更指示手段は、前記ハン
ズフリー通話装置から入力された前記入力音声信号のノ
イズレベルに対応して前記ハンズフリー通話装置に対し
て指示するノイズキャンセラのノイズ消去量を補正する
ノイズ消去量補正手段を更に具備することを特徴とす
る。

【００２１】また、請求項８の発明は、請求項５の発明
において、前記ハンズフリー通話装置は、入力音声信号
に対する出力音声の回り込みを消去するエコーキャンセ
ラと、前記入力音声信号を前記エコーキャンセラをバイ
パスして前記ノイズキャンセラに加えるバイパス手段と
を具備し、前記ノイズ消去量変更指示手段は、前記検出
手段の検出出力に基づき前記ハンズフリー通話装置のノ
イズキャンセラに対してノイズ消去量の変更を指示する
とともに、前記バイパス手段に前記エコーキャンセラの
バイパスを指示することを特徴とする。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るハンズフリー
通話装置及び携帯電話機の実施の形態を添付部面を参照
して詳細に説明する。

【００２３】図１は、本発明に係るハンズフリー通話装
置３を用いて構成したハンズフリー通話システムの一実
施の形態を示すブロック図である。

【００２４】図１において、このハンズフリー通話シス
テムは、ハンズフリースピーカ１と、ハンズフリーマイ
ク２とが設けられた車載のハンズフリー通話装置３と、
このハンズフリー通話装置３に信号線４１を介して接続
された携帯電話機用フォルダ５とこの携帯電話機用フォ
ルダ５に装着された携帯電話機７とから構成される。

【００２５】ここで、ハンズフリー通話装置３には、ハ
ンズフリースピーカ１に出力する音声信号を増幅するス
ピーカアンプ３１、ハンズフリーマイク２から入力され
た音声信号を増幅するマイクアンプ３２、ハンズフリー
スピーカ１からハンズフリーマイク２に回り込むエコー
をキャンセルするエコーキャンセラ３３、ハンズフリー
マイク２から入力された音声信号からノイズをキャンセ
ルするノイズキャンセラ３５、ノイズキャンセラ３５の
出力を増幅する送話中間アンプ３６、携帯電話機７から
入力される受話音声を増幅する受話中間アンプ３７が設
けられる。

【００２６】また、信号線４１には、送話中間アンプ３
６から出力された送話音声信号を携帯電話機用フォルダ
５を介して携帯電話機７へ伝送する送話信号線４１−
１、携帯電話機７から携帯電話機用フォルダ５を介して
出力される受話信号を受話中間アンプ３７へ伝送する受
話信号線４１−２、ノイズキャンセラ３５のノイズ消去
量を切り替えるためのノイズキャンセラ制御信号を携帯
電話機７から携帯電話機用フォルダ５を介してノイズキ
ャンセラ３５へ伝送するノイズキャンセラ制御信号線４
１―３が含まれている。

【００２７】図２は、図１に示した携帯電話機７の本シ
ステムに関連する内部構成を示したブロック図である。

【００２８】図２において、携帯電話機７には、本シス
テムに関連する内部構成として、送話信号線４２−１を
介して入力される音声信号を増幅する前置アンプ７４、
前置アンプ７４から入力された音声信号を音声認識する
音声認識ユニット７３、携帯電話機７の全体動作を制御
するとともにノイズキャンセラ制御信号をノイズキャン
セラ制御信号線４２―３に出力する制御部７２、ダイヤ
ルキー及び音声認識ユニット７３による音声認識時に操
作されるキー等を含むキー操作部７１が設けられてい
る。

【００２９】ここで、送話信号線４２−１及びノイズキ
ャンセラ制御信号線４２―３を含む信号線４２は、図１
に示した携帯電話機用フォルダ５に対する携帯電話機７
の装着時に携帯電話機用フォルダ５に接続される。な
お、信号線４２のうちの送話信号線４２−１は図１に示
した携帯電話機用フォルダ５で送話信号線４１−１に接
続され、ノイズキャンセラ制御信号線４２―３は図１に
示した携帯電話機用フォルダ５でノイズキャンセラ制御
信号線４１―３に接続される。

【００３０】次に、この実施の形態のハンズフリー通話
システムにおける制御手順について説明する。

【００３１】まず、通話者は、ハンズフリー通話装置３
を用いたハンズフリー通話を行う場合は、携帯電話機７
を携帯電話機フォルダー５に装着する。

【００３２】そして、ハンズフリー通話装置３からの音
声によるダイヤル入力を選択する場合は、携帯電話機７
のキー操作部７１の特定のキー操作を行う。

【００３３】これにより、携帯電話機７の制御部７２
が、この音声によるダイヤル入力のための特定のキー操
作を検出すると、制御部７２は、ノイズキャンセラ制御
信号線４２―３にノイズキャンセラ制御信号を出力する
とともに、音声認識ユニット７３の音声認識機能を起動
する。

【００３４】制御部７２からノイズキャンセラ制御信号
線４２―３に出力されたノイズキャンセラ制御信号は、
携帯電話機用フォルダ５、ノイズキャンセラ制御信号線
４１―３を経由してハンズフリー通話装置３のノイズキ
ャンセラ３５に加えられる。

【００３５】これにより、ハンズフリー通話装置３のノ
イズキャンセラ３５は、そのノイズ消去量を、携帯電話
機７の音声認識ユニット７３における音声認識機能を有
効に機能させるためのノイズ消去量、例えば、通常のノ
イズキャンセラ３５のノイズ消去量より大きいノイズ消
去量に切り替える。

【００３６】この状態で、通話者から相手先の電話番号
あるいは携帯電話機７の図示しないメモリに登録してあ
る電話帳番号をハンズフリーマイク２に向けて発声する
と、この音声は、ハンズフリー装置３のハンズフリーマ
イク２から入力されてここで音声信号に変換され、この
音声信号は、マイクアンプ３２で増幅された後、エコー
キャンセラ３３を経由してノイズキャンセラ３５に入力
される。

【００３７】ここで、ノイズキャンセラ３５は、上述し
たように、携帯電話機７の音声認識ユニット７３におけ
る音声認識機能を有効に機能させるためのノイズ消去
量、例えば、通常のノイズキャンセラ３５のノイズ消去
量より大きいノイズ消去量に切り替えられているので、
エコーキャンセラ３３を経由した音声信号は、このノイ
ズキャンセラ３５でノイズ消去量の大きいノイズ除去処
理が行われて、送話中間アンプ３６、送話信号線４１−
１、携帯電話機用フォルダ５、送話信号線４２−１を介
して携帯電話機７の前置アンプ７４に入力される。

【００３８】そして、携帯電話機７の音声認識ユニット
７３においては、前置アンプ７４で増幅されたノイズの
少ない音声信号に基づき相手先の電話番号あるいは登録
電話帳番号を認識することができ、この結果、携帯電話
機７の音声認識ユニット７３における音声認識率を向上
させることができる。

【００３９】携帯電話機７の音声認識ユニット７３によ
り認識された相手先の電話番号あるいは登録電話帳番号
は携帯電話機７の制御部７２に渡され、携帯電話機７の
制御部７２は、通話者による所定の確認操作の後、この
相手先の電話番号あるいは登録電話帳番号に基づき相手
先に対して自動発呼する。

【００４０】なお、上記ノイズキャンセラ３５のノイズ
消去量の切り替えは、例えば、上記通話者による所定の
確認操作の後、携帯電話機７の制御部７２からの制御に
より通常のノイズ消去量に戻される。

【００４１】図３は、本発明に係るハンズフリー通話シ
ステムの他の実施の形態を示すブロック図である。

【００４２】図３に示す実施の形態においては、図１に
示した実施の形態のハンズフリー通話システムに対し
て、ハンズフリー通話装置３のマイクアンプ３２の出力
からノイズレベル検出器３４で入力音声信号のノイズレ
ベルを検出し、この検出したノイズレベルを信号線４１
−４、携帯電話機用フォルダ５を経由して携帯電話機７
に伝送し、携帯電話機７の制御部７２では、ノイズキャ
ンセラ制御信号線４２―３にノイズキャンセラ制御信号
を補正する構成を追加したものである。他の構成は、図
１に示した実施の形態のハンズフリー通話システムと同
様である。

【００４３】このような構成によると、ハンズフリー通
話装置３のノイズキャンセラ３５のノイズ消去量をハン
ズフリーマイク２から入力される音声信号のノイズレベ
ルに対応して更に最適なノイズ消去量に制御することが
可能になり、その結果、携帯電話機７の音声認識ユニッ
ト７３における音声認識率を更に向上させることができ
る。

【００４４】なお、ここで、ノイズレベル検出器３４で
のノイズ検出レベルを多段階に設定し、携帯電話機７の
制御部７２では、このノイズ検出レベルの各段階に応じ
てノイズキャンセラ制御信号を制御することによりさら
にきめ細かいノイズ制御を行なえるようにしても良い。

【００４５】図４は、本発明に係るハンズフリー通話シ
ステムの更に他の実施の形態を示すブロック図である。

【００４６】この実施の形態においては、図１に示した
実施の形態のハンズフリー通話システムのハンズフリー
通話装置３のマイクアンプ３２とノイズキャンセラ３５
との間に携帯電話機７の音声認識ユニット７３における
音声認識に際して、エコーキャンセラ３３をバイパスす
るためのスイッチＳ１、Ｓ２を設けることにより構成さ
れる。他の構成は、図１に示した実施の形態のハンズフ
リー通話システムと同様である。

【００４７】すなわち、図４に示した実施の形態のハン
ズフリー通話システムにおいて、通常の状態では、スイ
ッチＳ１をオフ、スイッチＳ２をオンにしているが、携
帯電話機７の音声認識ユニット７３における音声認識時
には、携帯電話機７からの図示しない制御信号により、
スイッチＳ１をオン、スイッチＳ２をオフに制御する。
これにより携帯電話機７の音声認識ユニット７３におけ
る音声認識時には、マイクアンプ３２の出力がエコーキ
ャンセラ３３をバイパスして直接ノイズキャンセラ３５
に入力されることになる。

【００４８】ここで、エコーキャンセラ３３は、主に通
話中におけるハンズフリースピーカ１の出力受話音声が
ハンズフリーマイク２に回り込むことにより発生するエ
コー成分を取り除くために設置されているもので、音声
認識処理中においては不要であるので、上記構成により
エコーキャンセラ３３による信号劣化若しくは不要なノ
イズ成分を除去することができ、これにより、携帯電話
機７の音声認識ユニット７３における音声認識率を更に
向上させることができる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、携
帯電話機からの特定の操作に基づきノイズキャンセラの
ノイズ消去量を変更するように構成したので、音声認識
装置における音声認識率の低下を防止し、安定した高い
音声認識が可能になるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るハンズフリー通話システムのシス
テムの一実施の形態を示すブロック図である。

【図２】図１に示したハンズフリー通話システムにおけ
る携帯電話機の内部構成図である。

【図３】本発明に係るハンズフリー通話システムのシス
テムの他の実施の形態を示すブロック図である。

【図４】本発明に係るハンズフリー通話システムのシス
テムの更に他の実施の形態を示すブロック図である。

【図５】従来のハンズフリー通話システムのシステムを
示すブロック図である。

【符号の説明】

１ ハンズフリースピーカ（スピーカ） ２ ハンズフリーマイク（マイク） ３ ハンズフリー通話装置 ３１ スピーカアンプ ３２ マイクアンプ ３３ エコーキャンセラ ３４ ノイズレベル検出器 ３５ ノイズキャンセラ ３６ 送話中間アンプ ３７ 受話中間アンプ ４１、４２ 信号線 ４１−１ 送話信号線 ４１−２ 受話信号線 ４１−３ ノイズキャンセラ制御信号線 ４１−４ 信号線 ４２−１ 送信用信号線 ４２−３ ノイズキャンセラ制御信号線 ５ 携帯電話機用フォルダ ７ 携帯電話機 ７１ キー操作部 ７２ 制御部 ７３ 音声認識ユニット ７４ 前置アンプ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 音声認識機能を有する携帯電話機が接続
   され、該携帯電話機を用いたハンズフリー通話を実現す
   るハンズフリー通話装置において、 入力音声信号に含まれるノイズを消去するとともに、該
   ノイズの消去量を可変可能なノイズキャンセラと、 前記携帯電話機からの特定の操作に基づき前記ノイズキ
   ャンセラのノイズ消去量を変更するノイズ消去量変更手
   段とを具備することを特徴とするハンズフリー通話装
   置。
2. 【請求項２】 前記携帯電話機における特定の操作は、 前記携帯電話機の音声認識機能を動作させる際に行わ
   れ、 前記ノイズ消去量変更手段は、 前記携帯電話機における特定の操作に基づき前記ノイズ
   キャンセラのノイズ消去量を大きくなるように変更する
   ことを特徴とする請求項１記載のハンズフリー通話装
   置。
3. 【請求項３】 前記入力音声信号のノイズレベルに対応
   して前記ノイズキャンセラのノイズ消去量を補正するノ
   イズ消去量補正手段を更に具備することを特徴とする請
   求項１記載のハンズフリー通話装置。
4. 【請求項４】 前記入力音声信号に対する出力音声の回
   り込みを消去するエコーキャンセラと、 前記携帯電話機の音声認識機能を動作させる際に前記入
   力音声信号を前記エコーキャンセラをバイパスして前記
   ノイズキャンセラに加えるバイパス手段とを更に具備す
   ることを特徴とする請求項１記載のハンズフリー通話装
   置。
5. 【請求項５】 入力音声信号に含まれるノイズを消去す
   るとともに、該ノイズの消去量を可変可能なノイズキャ
   ンセラを有するハンズフリー通話装置に接続され、前記
   ハンズフリー通話装置から入力された音声信号の音声認
   識機能を有する携帯電話装置において、 特定の操作を検出する検出手段と、 前記検出手段の検出出力に基づき前記ハンズフリー通話
   装置のノイズキャンセラに対してノイズ消去量の変更を
   指示するノイズ消去量変更指示手段とを具備することを
   特徴とする携帯電話装置。
6. 【請求項６】 前記特定の操作は、 前記音声認識機能を動作させる際に行われ、 前記ノイズ消去量変更指示手段は、 前記特定の操作に基づき前記ノイズキャンセラのノイズ
   消去量を大きくする変更を指示することを特徴とする請
   求項５記載の携帯電話装置。
7. 【請求項７】 前記ノイズ消去量変更指示手段は、 前記ハンズフリー通話装置から入力された前記入力音声
   信号のノイズレベルに対応して前記ハンズフリー通話装
   置に対して指示するノイズキャンセラのノイズ消去量を
   補正するノイズ消去量補正手段を更に具備することを特
   徴とする請求項５記載の携帯電話装置。
8. 【請求項８】 前記ハンズフリー通話装置は、 入力音声信号に対する出力音声の回り込みを消去するエ
   コーキャンセラと、 前記入力音声信号を前記エコーキャンセラをバイパスし
   て前記ノイズキャンセラに加えるバイパス手段とを具備
   し、 前記ノイズ消去量変更指示手段は、 前記検出手段の検出出力に基づき前記ハンズフリー通話
   装置のノイズキャンセラに対してノイズ消去量の変更を
   指示するとともに、前記バイパス手段に前記エコーキャ
   ンセラのバイパスを指示することを特徴とする請求項５
   記載の携帯電話装置。