DE4029697A1 - Sprachgesteuertes fernbedienungssystem - Google Patents
Sprachgesteuertes fernbedienungssystemInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fernbedienungssy
stem für die Fernbedienung verschiedener elektronischer
Geräte und insbesondere ein Fernbedienungssystem für die
Fernbedienung beispielsweise von audiovisuellen Geräten
(AV-Geräten) durch Sprachbefehle gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
In den letzten Jahren sind verschiedene AV-Geräte wie
etwa Stereoanlagen, Fernsehempfänger, Kassetten-Tape-
Decks, Video-Tape-Decks, Compactdisc-Spieler, Laserbild
plattenspieler oder ähnliches mit Fernbedienungssystemen
ausgerüstet worden.
Ein Fernbedienungssystem besitzt einen Sender, der norma
lerweise vom zu steuernden AV-Gerät entfernt angeordnet
wird. Wenn der Sender betätigt wird, sendet er ein Fern
bedienungssignal, etwa ein Infrarot-Fernbedienungssignal,
aus, das von einem im zu steuernden AV-Gerät befindlichen
Empfänger empfangen wird. Das empfangene Fernbedienungs
signal wird dekodiert, um das AV-Gerät entsprechend dem
Fernbedienungssignal zu steuern.
Kürzlich ist ein sprachgesteuertes Fernbedienungssystem
entwickelt worden, das anstelle von über Tasten eingege
benen Steuerbefehlen Sprachsteuerbefehle verwendet. Das
sprachgesteuerte fernbedienungssystem besitzt ein an ei
nem Sender angebrachtes Mikrophon, das einen Sprachbefehl
in ein elektrisches Sprachsignal umwandelt, und eine
Spracherkennungs-LSI-Schaltung (Großintegrationsschal
tung), die ein einem durch das Sprachsignal dargestellten
Sprachmuster entsprechendes Fernbedienungssignal erzeugt.
Das auf diese Weise erzeugte Fernbedienungssignal wird an
einen in einem zu steuernden AV-Gerät befindlichen Emp
fänger gesendet.
Das erste Problem bei einem derartigen sprachgesteuerten
Fernbedienungssystem besteht darin, daß das die Sprachbe
fehle empfangende Mikrophon dazu neigt, neben den Sprach
befehlen auch andere Geräusche aufzunehmen, so daß die
Genauigkeit der Spracherkennung (Spracherkennungsrate)
durch derartige Geräusche abgesenkt wird.
Gemäß einer bekannten Spracherkennungsverarbeitung wer
den Sprachmuster der Sprachbefehle der Bedienungsperson
als Standardmuster gespeichert, anschließend wird ein von
der Bedienungsperson während des Gebrauchs des Fernbedie
nungssystems eingegebener Sprachbefehl mit Standardmu
stern verglichen, um zwischen diesen eine eventuelle Ähn
lichkeit festzustellen. Dasjenige Standardmuster, das
eine hohe Ähnlichkeit besitzt, wird dann als eingegebener
Sprachbefehl betrachtet. Ein Nachteil einer solchen
Spracherkennungsverarbeitung besteht darin, daß dann,
wenn zum Zeitpunkt der Speicherung der Sprachbefehle der
Bedienungsperson in der Nähe des Mikrophons des Fernbe
dienungssystems Umgebungsgeräusche vorhanden sind, die
Standardmuster als Kombinationen der Sprachbefehle und
der Umgebungsgeräusche gespeichert werden, so daß ein
später tatsächlich eingegebener Sprachbefehl falsch er
kannt werden kann, falls dann kein Umgebungsgeräusch vor
handen ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß
selbst dann, wenn die Sprachbefehle der Bedienungsperson
richtig gespeichert worden sind, ein tatsächlicher
Sprachbefehl mit dem gespeicherten Standardmuster mögli
cherweise nicht übereinstimmt, falls während des späteren
Gebrauchs des Fernbedienungssystems Umgebungsgeräusche
vorhanden sind und der Sprachbefehl falsch erkannt wird.
Das zweite Problem bei einem sprachgesteuerten Fernbedie
nungssystem besteht darin, daß der von den Lautsprechern
beispielsweise einer Stereoanlage wiedergegebene Schall
als Umgebungsgeräusch wirken kann.
Genauer sendet der Sender eines herkömmlichen sprachge
steuerten Fernbedienungssystems ungeachtet der Arbeits
weise eines durch das Fernbedienungssystem ferngesteuer
ten Informationswiedergabegerätes Fernbedienungssignale
aus. Wenn das Informationswiedergabegerät ein Gerät ist,
das aufgenommene Signale über Lautsprecher wiedergibt,
also zum Beispiel eine Stereoanlage, so hat dies zum Er
gebnis, daß außer den Sprachbefehlen der wiedergegebene
Schall in der Umgebung des Sendermikrophons vorhanden
ist.
Wenn die Intensität des vom Informationswiedergabegerät
wiedergegebenen Schalls verhältnismäßig hoch ist, wird
dieser wiedergegebene Schall ebenso wie die Sprachbefehle
vom Mikrophon aufgenommen. Dies hat eine Absenkung der
Spracherkennungsrate der Spracherkennungseinheit im
sprachgesteuerten Fernbedienungssystem zur Folge.
Das dritte Problem eines sprachgesteuerten Fernbedie
nungssystems betrifft die Anpassung der Spracherkennungs
rate. Gemäß einem Spracherkennungsverfahren in einem her
kömmlichen sprachgesteuerten Fernbedienungssystem wird
ein über das Mikrophon eingegebener Sprachbefehl in Mu
sterdaten umgewandelt, die anschließend mit einer Mehr
zahl von bereits gespeicherten Standardmusterdaten ver
glichen werden, so daß die Differenz zwischen den Sprach
befehl-Musterdaten und den Standardmusterdaten bestimmt
wird. Wenn eine der Standardmusterdateneinheiten eine ge
ringere Differenz zu den Sprachbefehl-Musterdaten auf
weist und vorgegebene Erkennungsbedingungen (wenn zum
Beispiel die Differenz kleiner als eine vorgegebene Dif
ferenz ist) erfüllt, werden Befehlsdaten, die diesem
Standardmusterdatensatz entsprechen, ausgegeben. Wenn
sämtliche Standardmusterdatensätze die vorgegebenen Er
kennungsbedingungen nicht erfüllen, wird ein einen Erken
nungsfehler darstellendes Zurückweisungssignal ausgege
ben.
In Fällen, in denen keine saubere Spracherkennung erzielt
wird und häufig Zurückweisungssignale erzeugt werden,
kann die Bedienungsperson die vorgegebenen Erkennungsbe
dingungen manuell abwandeln oder erneut Standardmusterda
ten speichern, um dadurch die Spracherkennungsrate zu er
höhen. Die manuelle Abwandlung der Erkennungsbedingungen
ist jedoch für die Bedienungsperson unangenehm und lang
wierig.
Das vierte Problem eines sprachgesteuerten Fernbedie
nungssystems betrifft die Nichtübereinstimmung zwischen
Sprachbefehlswörtern und gespeicherten Standardmustern.
Die Standardmuster, die für die Spracherkennung notwendig
sind, werden dadurch erzeugt, daß im voraus die Sprachbe
fehle der Bedienungsperson als Musterdaten gespeichert
werden. Wenn die Sprachbefehle gespeichert werden sollen.
ist es üblich, die Sprachbefehle zu vereinfachen oder
Schlüsselwörter für die Sprachbefehle zu verwenden. Bei
spielsweise wird ein Steuerbefehl, der angibt, daß mit
der Wiedergabe eines CD-Spielers begonnen werden soll, in
einen Sprachbefehl umgewandelt, der in der Äußerung
"PLAY" besteht. Da solche gespeicherten Standardmusterda
ten nur bestimmte Merkmale der Sprachbefehle beinhalten,
ist es nicht möglich, ursprüngliche Sprachbefehle aus den
Standardmusterdaten zu rekonstruieren. Wenn daher die Be
dienungsperson einen in Standardmusterdaten abgespeicher
ten Sprachbefehl vergißt, kann sie das zu steuernde Gerät
mittels Sprachbefehlen nicht mehr bedienen. Wenn dies ge
schieht, muß die Bedienungsperson Sprachbefehle erneut
speichern, was jedoch unangenehm und langwierig ist.
Es ist eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
sprachgesteuertes Fernbedienungssystem zu schaffen, das
gegenüber Umgebungsgeräuschen weniger empfindlich ist,
das eine erhöhte Spracherkennungsrate aufweist und bei
dem die Auslösung eines fehlerhaften Betriebs verhindert
wird.
Es ist eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein sprachgesteuertes Fernbedienungssystem zu schaffen,
das gegenüber einer verhältnismäßig hohen Intensität des
von einem Informationswiedergabegerät wiedergegebenen
Schalls weniger empfindlich ist und daher eine erhöhte
Spracherkennungsrate besitzt.
Es ist eine dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein sprachgesteuertes Fernbedienungssystem zu schaffen,
das die Spracherkennungsbedingungen automatisch abwan
delt, wenn aufgrund der Eingabe eines Sprachbefehls ein
Zurückweisungssignal erzeugt wird, wodurch die Spracher
kennungsrate erhöht wird.
Es ist eine vierte Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein sprachgesteuertes Fernbedienungssystem zu schaffen,
das einen Sprachbefehl, der einem gespeicherten Standard
musterdatensatz entspricht, wiedergeben kann, falls die
Bedienungsperson den gespeicherten Sprachbefehl vergessen
hat.
Die erste Aufgabe wird bei einem Fernbedienungssystem der
gattungsgemäßen Art durch die Merkmale im kennzeichnenden
Teil des Anspruches 1 gelöst.
Die weiteren Aufgaben werden bei einem Fernbedienungssy
stem der gattungsgemäßen Art durch die Merkmale in den
kennzeichnenden Teilen der Nebenansprüche 4, 7 und 8 ge
löst.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in den
Unteransprüchen angegeben.
In einem erfindungsgemäßen sprachgesteuerten Fernbedie
nungssystem wandelt ein erstes Mikrophon die Umgebungsge
räusche und einen Sprachbefehl in ein erstes elektrisches
Signal um, während ein zweites Mikrophon die Umgebungs
geräusche in ein zweites elektrisches Signal umwandelt.
Ein Umgebungsgeräusch-Beseitigungsmittel beseitigt auf
der Grundlage des ersten und des zweiten elektrischen Si
gnals aus dem ersten elektrischen Signal die Umgebungsge
räuschkomponente und erzeugt ein Sprachbefehlssignal. Da
her wird nur das Sprachbefehlssignal in eine Spracherken
nungseinheit eingegeben, so daß das Sprachbefehlssignal
durch das Umgebungsgeräusch nicht nachteilig beeinflußt
wird. Folglich wird die Spracherkennungsrate erhöht, fer
ner wird verhindert, daß der Sender einen fehlerhaften
Betrieb auslöst.
Weiterhin erzeugt in einem erfindungsgemäßen sprachge
steuerten Fernbedienungssystem ein Detektormittel ein De
tektorsignal, das anzeigt, daß ein Sprachbefehl eingege
ben werden soll. Aufgrund eines solchen Detektorsignals
vom Detektormittel addiert ein Tondämpfungssteuermittel
zu einem von einem Sender empfangenen Fernbedienungssi
gnal ein Tondämpfungsbefehlssignal. Der Sender dekodiert
das empfangene Fernbedienungssignal und gibt an das In
formationswiedergabegerät ein dekodiertes Steuersignal.
Aufgrund des dekodierten Signals senkt das Informations
wiedergabegerät den Pegel eines Wiedergabeschallsignals
ab. Da das Informationswiedergabegerät eine Tondämpfungs
operation ausführt, bevor der Sprachbefehl tatsächlich
gegeben wird, wird folglich vom Mikrophon des Senders nur
der Sprachbefehl aufgenommen.
Wenn in einem erfindungsgemäßen sprachgesteuerten Fernbe
dienungssystem ein Sprachbefehl von einem Spracherken
nungsmittel zurückgewiesen wird, gibt ein Erkennungsbe
dingung-Setzmittel einen Befehl zur automatischen Abwand
lung der Erkennungsbedingung an das Spracherkennungsmit
tel aus. Daher kann die Spracherkennungsrate erhöht wer
den, ohne daß die Bedienungsperson die Erkennungsbedin
gung anpassen muß.
In einem erfindungsgemäßen sprachgesteuerten Fernbedie
nungssystem speichert eine Sprachspeichereinheit Daten
eines Sprachbefehls. Aufgrund eines externen Wiedergabe
befehlssignals liest eine Sprachwiedergabeeinheit die ge
speicherten Sprachbefehlsdaten aus der Sprachspeicherein
heit aus und wandelt die Sprachbefehlsdaten in eine
Sprachausgabe um. Daher kann das dem Sprachbefehl ent
sprechende Wort als Sprachausgabe wiedergegeben werden,
falls dies notwendig ist.
Weiterhin arbeitet in einem erfindungsgemäßen sprachge
steuerten Fernbedienungssystem eine Sprachspeichereinheit
mit einer Registereinheit zusammen, um Sprachbefehlsdaten
zu speichern, wenn von der Registereinheit Standardmu
sterdaten erzeugt werden. Daher werden Sprachbefehlsdaten
gleichzeitig mit der Speicherung von Standardmusterdaten
gespeichert. Es ist nicht notwendig, Sprachbefehlsdaten
für die Wiedergabe von Sprachbefehlswörtern einzeln zu
speichern. Da die Sprachbefehle so, wie sie gespeichert
worden sind, vollständig wiedergegeben werden können,
kann das Fernbedienungssystem das zu steuernde Gerät mit
den Sprachbefehlen richtig steuern.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten
Ausführungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen näher er
läutert; es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines allgemeinen Fernbe
dienungssystems;
Fig. 2 eine beispielhafte Darstellung eines Fernbe
dienungssignals;
Fig. 3 ein Blockschaltbild des Senders eines allge
meinen sprachgesteuerten Fernbedienungssy
stems;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Senders ei
nes sprachgesteuerten Fernbedienungssystems
gemäß einer ersten Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung;
Fig. 5 ein Blockschaltbild des Senders des sprachge
steuerten Fernbedienungssystems gemäß der er
sten Ausführungsform;
Fig. 6 ein detailliertes Blockschaltbild des in Fig. 4
gezeigten Senders;
Fig. 7 ein Blockschaltbild einer Spracherkennungs
schaltung gemäß der ersten Ausführungsform;
Fig. 8 ein detailliertes Blockschaltbild der
Spracherkennungsschaltung gemäß der ersten
Ausführungsform;
Fig. 9(a) eine Darstellung eines Analogprozessors;
Fig. 9(b) bis 9(h) Darstellungen von Signal-Wellenformen
im in Fig. 9(a) gezeigten Analogprozessor;
Fig. 10 ein Flußdiagramm einer Operationsabfolge des
Senders gemäß der ersten Ausführungsform;
Fig. 11 eine perspektivische Ansicht des Senders ei
nes sprachgesteuerten Fernbedienungssystems
gemäß einer zweiten Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung;
Fig. 12 ein Blockschaltbild des Senders des sprachge
steuerten Fernbedienungssystems gemäß der
zweiten Ausführungsform;
Fig. 13 ein detailliertes Blockschaltbild des in Fig. 11
gezeigten Senders;
Fig. 14 ein Blockschaltbild einer Spracherkennungs
schaltung gemäß der zweiten Ausführungsform;
Fig. 15 ein Flußdiagramm einer Operationsabfolge des
Senders gemäß der zweiten Ausführungsform;
Fig. 16 ein Blockschaltbild des Senders eines sprach
gesteuerten Fernbedienungssystems gemäß einer
dritten Ausführungsform;
Fig. 17 ein detailliertes Blockschaltbild des in Fig. 16
gezeigten Senders;
Fig. 18 ein Flußdiagramm einer Operationsabfolge des
Senders gemäß der dritten Ausführungsform;
Fig. 19 eine perspektivische Ansicht des Senders ei
nes sprachgesteuerten Fernbedienungssystems
gemäß einer vierten Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung;
Fig. 20 ein Blockschaltbild des Senders des sprachge
steuerten Fernbedienungssystems gemäß der
vierten Ausführungsform;
Fig. 21 ein Blockschaltbild des Senders eines sprach
gesteuerten Fernbedienungssystem gemäß einer
fünften Ausführungsform der vorliegenden Er
findung;
Fig. 22 ein detailliertes Blockschaltbild des Senders
des sprachgesteuerten Fernbedienungssystems
sowohl gemäß der vierten als auch gemäß der
fünften Ausführungsform;
Fig. 23 ein Blockschaltbild einer Sprachbefehlauf
nahme- und -wiedergabeschaltung sowohl gemäß
der vierten als auch gemäß der fünften Aus
führungsform; und
Fig. 24 ein Flußdiagramm einer Operationsabfolge der
in Fig. 23 gezeigten Sprachbefehlaufnahme-
und -wiedergabeschaltung.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wer
den im folgenden zunächst ein allgemeines Fernbedienungs
system und ein Sprach-Fernbedienungssignal beschrieben.
Wie in Fig. 1 gezeigt, umfaßt ein Fernbedienungssystem
100 einen Sender 101, der von einer von einem zu steuern
den Gerät 103 wie etwa einem AV-Gerät entfernten Position
ein Fernbedienungssignal aussendet, und einen Empfänger
102, der das ausgesendete Fernbedienungssignal empfängt,
dieses dekodiert und die dekodierte Information an das zu
steuernde Gerät 103 schickt.
In Fig. 2 ist ein allgemeines Fernbedienungssignal ge
zeigt. Das Fernbedienungssignal besteht aus einem Leit
kode, der die Datenübertragung einem Empfänger anzeigt,
einem Abnehmerkode und einem invertierten Abnehmerkode,
die ein zu steuerndes Gerät bezeichnen, und schließlich
einem Datenkode und einem invertierten Datenkode, die
einen Steuerbefehl für das zu steuernde Gerät bezeichnen.
Der invertierte Abnehmerkode und der invertierte Daten
kode werden zur Ermittlung eines Fehlers im Abnehmerkode
bzw. im Datenkode verwendet.
In Fig. 3 ist schematisch der Sender 101 des sprachge
steuerten Fernbedienungssystems 100 gezeigt. Der Sender
101 umfaßt ein Mikrophon M, das einen Sprachbefehl in ein
elektrisches Signal umwandelt. Das umgewandelte elektri
sche Signal wird in eine Spracherkennungsschaltung 15
eingegeben, wobei die Spracherkennungsschaltung 15 in Ge
stalt einer Spracherkennungs-LSI-Schaltung oder ähnlichem
vorliegt und einen Mikroprozessor enthält. Die Spracher
kennungsschaltung 15 erkennt den Inhalt des eingegebenen
elektrischen Signals und erzeugt diesem erkannten Inhalt
entsprechende Steuerdaten. Der Sender 101 besitzt außer
dem eine einen Mikroprozessor umfassende Steuerung 16.
Auf der Grundlage der Steuerdaten von der Spracherken
nungsschaltung 15 erzeugt die Steuerung 16 ein Fernbedie
nungs-Befehlssignal SR und gibt dieses in eine Sende
schaltung 17 ein, die anschließend eine Infrarotlicht-
Emitterdiode D₁ aktiviert, so daß diese ein Fernbedie
nungssignal Rc ausgibt. Die erwähnten Bestandteile des
Senders 101 werden von einer Leistungsversorgungsschal
tung 18 mit elektrischer Energie versorgt.
Wenn über das Mikrophon M ein Sprachbefehl empfangen
wird, wandelt die Spracherkennungsschaltung 15 den
Sprachbefehl in Musterdaten um. Die Spracherkennungs
schaltung 1 vergleicht die Sprachbefehl-Musterdaten mit
einer Mehrzahl von in ihr gespeicherten Standardmusterda
ten und bestimmt den Abstand zwischen den Sprachbefehl-
Musterdaten und den Standardmusterdaten; anschließend
gibt die Spracherkennungsschaltung 15 Befehlsdaten aus,
die denjenigen Standardmusterdaten entsprechen, deren Ab
stand zu den Sprachbefehl-Musterdaten am kleinsten ist.
Es kann auch eine andere Spracherkennungsverarbeitung zur
Anwendung kommen, in der die Ähnlichkeit der verglichenen
Musterdaten entsprechend einem einfachen Ähnlichkeitsver
fahren bestimmt wird und Befehlsdaten, die den Standard
musterdaten mit der höchsten Ähnlichkeit entsprechen,
ausgegeben werden. Die so erzeugten Befehlsdaten werden
in die Steuerschaltung 16 eingegeben.
Die Steuerschaltung 16 schickt ein den eingegebenen Be
fehlsdaten entsprechendes Fernbedienungs-Befehlssignal SR
an die Sendeschaltung 17. Aufgrund des gelieferten Fern
bedienungs-Befehlssignal SR treibt die Sendeschaltung 17
die Infrarotlicht-Emitterdiode D1, so daß diese ein Fern
bedienungssignal Rc aussendet. Das zu steuernde Gerät 103
wird auf diese Weise durch das Fernbedienungssignal Rc
fernbedient.
Nun wird mit Bezug auf die Fig. 4 bis 10 ein sprachge
steuertes Fernbedienungssystem gemäß einer ersten Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Wie in Fig. 4 gezeigt, weist ein Sender 10A des sprachge
steuerten Fernbedienungssystems ein einteiliges Gehäuse
11 auf, das der Bedienungsperson das freie Umhertragen
des Senders erlaubt. Das Gehäuse 11 besitzt in seiner
oberen Blende (vorderseitige Blende) ein Mikrophon M1 und
an seiner unteren Blende (rückseitige Blende) ein wei
teres Mikrophon M2. Das Mikrophon M1 wandelt den von der
Bedienungsperson gegebenen Sprachbefehl in ein elektri
sches Signal um. Das Mikrophon M2 dient zur Aufnahme des
den Sender 10A umgebenden Geräusches. Ein Sendemittel
(etwa eine Infrarotlicht-Emitterdiode D1) ist an einem
Ende des Gehäuses 11 angebracht. Die Infrarotlicht-Emit
terdiode D1 wird dazu verwendet, ein Fernbedienungssignal
an den Empfänger eines (nicht gezeigten) entfernt ange
ordneten, zu steuernden Gerätes zu senden. Auf einer
Seite des Gehäuses 11 ist ein Spracheingabeschalter 12
(der im folgenden mit "Sprechschalter" bezeichnet wird)
angeordnet, der im gedrückten Zustand geschlossen ist und
automatisch geöffnet wird, wenn er losgelassen wird. Der
Sprechschalter 12 kann ein automatisch zurückstellender
Druckknopf oder ein (automatisch zurückstellender) Schie
beschalter sein. Wenn ein Sprachbefehl eingegeben wird,
wird der Sprechschalter 12 geschlossen, um den Sender 10A
zu betätigen. Sonst ist der Sprechschalter 12 geöffnet,
so daß der Sender 10A außer Betrieb gehalten wird. Das
Gehäuse 11 besitzt an seiner Seite außerdem einen Be
triebswahlschalter 13, der beispielsweise die Form eines
Schiebeschalters besitzt. Der Betriebswahlschalter 13
dient der Auswahl einer der Betriebsarten zu einem be
stimmten Zeitpunkt. Die Betriebsarten umfassen eine
Sprachspeicherbetriebsart, in der der Sprachbefehl im
Sender 10A gespeichert wird, und eine Spracherkennungsbe
triebsart, in der ein Sprachbefehl erkannt wird, wie spä
ter beschrieben werden wird. Das Gehäuse 11 beinhaltet
die elektronische Schaltung des erfindungsgemäßen sprach
gesteuerten Fernbedienungssystems.
In Fig. 5 ist ein Blockschaltbild der elektronischen
Schaltung des Senders 10A des erfindungsgemäßen sprachge
steuerten Fernbedienungssystems gezeigt. Der Sender 10A
umfaßt zwei Mikrophone M1 und M2, wie oben beschrieben
worden ist. Das erste Mikrophon M1 dient der Eingabe ei
nes Sprachbefehls, während das zweite Mikrophon M2 der
Aufnahme des den Sender 10A umgebenden Umgebungsschalls
oder des Umgebungsgeräusches, das von den Sprachbefehlen
verschieden ist, dient. Jedes der Mikrophone M1 und M2
wandelt ein einwirkendes Schallsignal in ein elektrisches
Signal um, das an ein Geräuschbeseitigungsmittel 104 ge
liefert wird. Das Geräuschbeseitigungsmittel 104 besei
tigt die Umgebungsgeräuschkomponente auf der Grundlage
der von den Mikrophonen M1 und M2 übertragenen elektri
schen Signale und gibt lediglich ein dem eingegebenen
Sprachbefehl entsprechendes elektrisches Signal an eine
Spracherkennungsschaltung 2. Die Spracherkennungsschal
tung 2 erkennt auf der Grundlage des vom Geräuschbeseiti
gungsmittel 104 ausgegebenen elektrischen Signals den
Sprachbefehl, erzeugt auf der Grundlage des Erkennungser
gebnisses dem Sprachbefehl entsprechende Befehlsdaten und
schickt diese Befehlsdaten an eine Sendeeinheit 4. Die
Sendeeinheit 4 erzeugt ein Fernbedienungssignal Rc, das
die Befehlsdaten der Spracherkennungsschaltung 2 dar
stellt, und sendet dieses Fernbedienungssignal Rc an den
Empfänger eines entfernt angeordneten zu steuernden Gerä
tes.
In Fig. 6 ist die elektronische Schaltung des Senders 10A
genauer gezeigt. Die Spracherkennungseinheit 2 (Fig. 5)
umfaßt eine Spracherkennungsschaltung 15 und eine Steuer
schaltung 16. Die Sendeeinheit 4 (Fig. 5) umfaßt eine
Sendeschaltung 17 und eine mit dieser verbundene Infra
rotlicht-Emitterdiode D1. Die Steuerschaltung 16 ist zwi
schen die Spracherkennungsschaltung 15 und die Sende
schaltung 17 geschaltet. Der Sprechschalter 12, der mit
der Steuerschaltung 16 verbunden ist, versorgt die Steu
erschaltung 16 mit einem Betriebssteuersignal Sc, das den
Sender 10A nur dann betätigt, wenn ein Sprachbefehl ein
gegeben wird. Der Sprechschalter 12 kann einen automa
tisch zurückstellenden Schalter mit einem Druckknopf, ei
nem Schiebeschalter oder ähnlichem aufweisen. Eine Lei
stungsversorgungsschaltung 18 liefert über eine Lei
stungsversorgungs-Steuerschaltung 14 und über Leistungs
versorgungsleitungen an die Spracherkennungsschaltung 15,
die Steuerschaltung 16 und die Sendeschaltung 17 elektri
sche Energie.
Wie in Fig. 7 gezeigt, umfaßt die Spracherkennungsschal
tung 15 einen Analogprozessor 21, der ein über die Mikro
phone M1 und M2 empfangenes analoges Sprachbefehlssignal
verarbeitet und das verarbeitete analoge Sprachbefehlssi
gnal in Form von Zeitaufteilungs-Digitaldaten 20 ausgibt,
einen Spracherkennungsprozessor 22, der den Sprachbefehl
aufgrund der vom Analogprozessor 21 gelieferten Zeitauf
teilungs-Digitaldaten 20 erkennt, einen Speicher 23, in
dem Standardmusterdaten für die Spracherkennung gespei
chert sind, und eine Schnittstelle 24, über die Signale
an die Steuerschaltung 16 geliefert und von der Steuer
schaltung 16 empfangen werden.
Wie in Fig. 8 gezeigt, umfaßt der Analogprozessor 21 im
allgemeinen einen Verstärker 30a, der ein vom Mikrophon
M1 übertragenes Sprachbefehlssignal auf einen geeigneten
Pegel verstärkt, einen Verstärker 30b, der ein vom Mikro
phon M2 übertragenes Sprachbefehlssignal auf einen ge
eigneten Pegel verstärkt, einen Differenzverstärker 34,
der als Geräuschbeseitigungsschaltung dient und ein Dif
ferenzsignal erzeugt, das den Unterschied zwischen den
Ausgangssignalen der Verstärker 30a und 30b angibt, eine
Filterreihe 31, die ein Ausgangssignal vom Differenzver
stärker 34 in Signale in verschiedenen Frequenzbändern
unterteilt, gleichrichtet und die Signale in diesen ver
schiedenen Frequenzbändern ausgibt, eine Ana
log/Digitalwandler-Anordnung 32 (die im folgenden mit
"A/D-Wandler-Anordnung" bezeichnet wird), die die Aus
gangssignale der Filterreihe 31 in den verschiedenen Fre
quenzbändern in Digitalsignale umwandelt, und eine
Schnittstelle 33, die Signale an den Spracherkennungspro
zessor 22 überträgt und von diesem Signale empfängt.
In Fig. 9(a) wird gezeigt, daß die Filterreihe 31 eine
Bandpaßfilter-Anordnung 35, die das eingegebene Sprachsi
gnal in Signale in einer Mehrzahl von Frequenzbändern (4
Frequenzbänder in Fig. 9(a)) unterteilt, eine Gleichrich
teranordnung 36, die die Ausgangssignale der Bandpaßfil
teranordnung 35 gleichrichtet und eine Tiefpaßfilteran
ordnung 37, die aus den Ausgangssignalen von der Gleich
richteranordnung 36 den Brumm entfernt.
Die Bandpaßfilteranordnung 35 umfaßt eine Mehrzahl (vier
in Fig. 9(a)) von Bandpaßfiltern BPF0 bis BPF3, die ent
sprechend ihren jeweiligen Frequenzbändern die Mittenfre
quenzen f0, f1, f2 und f3 (f0 < f1 < f2 < f3) besitzen.
Die Gleichrichteranordnung 36 umfaßt vier Gleichrichter
RCT0 bis RCT3, die mit den entsprechenden Bandpaßfiltern
BPF0 bis BPF3 der Bandpaßfilteranordnung 35 in Reihe ge
schaltet sind. Mit den Gleichrichtern RCT0 bis RCT3 wer
den die Ausgangssignale in den jeweiligen Frequenzbändern
der Bandpaßfilter BPF0 bis BPF3 gleichgerichtet.
Die Tiefpaßfilteranordnung 37 umfaßt vier Tiefpaßfilter
LPF0 bis LPF3, die mit den jeweiligen Gleichrichtern RCT0
bis RCT3 der Gleichrichteranordnung 36 in Reihe geschal
tet sind. Die Tiefpaßfilter LPF0 bis LPF3 beseitigen aus
den gleichgerichteten Signalen in den entsprechenden Fre
quenzbändern den Brumm.
Die A/D-Wandleranordnung 32 umfaßt vier A/D-Wandler ADC0
bis ADC3, die mit den jeweiligen Tiefpaßfiltern LPF0 bis
LPF3 der Tiefpaßfilteranordnung 37 in Reihe geschaltet
sind. Die A/D-Wandler ADC0 bis ADC3 wandeln die analogen
Ausgangssignale der Tiefpaßfilter LPF0 bis LPF3 in Digi
talsignale um.
Nun wird der Betrieb des Analogprozessors 21 beschrieben.
Um der Kürze willen wird nur die Signalverarbeitung in
einem Frequenzband (zum Beispiel im demjenigen des Band
paßfilters BPF3) beschrieben. In den anderen Frequenzbän
dern wird jedoch eine ähnliche Signalverarbeitung ausge
führt.
Wenn auf das Mikrophon M1 ein Umgebungsgeräusch und ein
Sprachbefehl einwirken, wird das elektrische Ausgangssi
gnal des Mikrophons M1 durch den Verstärker 30a auf einen
geeigneten Signalpegel verstärkt, wobei der Verstärker
30a ein verstärktes Signal Z1 (s. Fig. 9(c)) ausgibt.
Wenn auf das Mikrophon M2 das Umgebungsgeräusch einwirkt,
wird das elektrische Ausgangssignal des Mikrophons
durch den Verstärker 30b auf einen geeigneten Signalpegel
verstärkt, wobei der Verstärker 30b ein verstärktes Si
gnal Z2 (s. Fig. 9(b)) ausgibt. Die Ausgangssignale der
Verstärker 30a und 30b werden in den Differenzverstärker
34 eingegeben, der anschließend ein Differenzsignal A an
das Bandpaßfilter BPF3 (s. Fig. 9(d)) ausgibt; das Band
paßfilter BPF3 läßt nur ein seinem Frequenzband entspre
chendes Signal B hindurch. Anschließend wird das Signal B
an den Gleichrichter RCT3 gegeben (s. Fig. 9(e) ). Das Si
gnal B wird durch den Gleichrichter RCT3 gleichgerichtet,
woraufhin vom Gleichrichter RCT3 ein gleichgerichtetes
Ausgangssignal C (s. Fig. 9(f)) an das Tiefpaßfilter LPF3
gesendet wird. Das Tiefpaßfilter LPF3 beseitigt Brummstö
rungen, die im Signal C enthalten sein können, und er
zeugt ein brummfreies Ausgangssignal D (s. Fig. 9(g)),
das anschließend in den A/D-Wandler ADC3 eingegeben wird.
Schließlich wandelt der A/D-Wandler ADC3 das gelieferte
Eingangssignal D in ein Signal E um, das aus 4-Bit-Zeit
aufteilungs-Digitaldaten (1010), (0111), (0101), (0111),
(1101), . . . zusammengesetzt ist, wie in Fig. 9(h) gezeigt
ist.
Wie in Fig. 8 gezeigt, umfaßt der Spracherkennungsprozes
sor 22 eine Systemsteuerschaltung 40, die Steuerbefehle
von der Steuerschaltung 16 analysiert und verarbeitet und
ferner die gesamte Operation des Spracherkennungsprozes
sors 22 steuert, und einen Digitalprozessor 41, der die
Abstandsberechnungen ausführt und den Speicher 23 steu
ert.
Die Systemsteuerschaltung 40 umfaßt eine CPU 42
(Zentraleinheit), die den Gesamtbetrieb des Senders 10A
steuert, ein ROM 43 (Nur-Lese-Speicher), in dem ein von
der CPU 42 für die Gesamtoperation des Senders 10A abzu
arbeitendes Steuerprogramm gespeichert ist, ein RAM 44
(Schreib-Lese-Speicher) , der vorübergehend Daten spei
chert, und eine Schnittstelle 45, die sowohl an den Ana
logprozessor 21 als auch an den Digitalprozessor 41 Daten
überträgt und von diesen Prozessoren Daten empfängt.
Der Digitalprozessor 41 umfaßt eine Recheneinheit 46, die
Abstandsberechnungen ausführt und auf der Grundlage der
Ergebnisse der Abstandsberechnungen eingegebene Sprachbe
fehle identifiziert, ein Daten-RAM 47, das die für die
Abstandsberechnungen erforderlichen Daten speichert, ein
ROM 48, in dem ein Programm für die Abstandsberechnungen
gespeichert ist, ein Arbeits-RAM 49, das vorübergehend
die verarbeiteten Daten speichert, eine Schnittstelle 50,
die Daten sowohl an den Analogprozessor 21 als auch an
die Systemsteuerschaltung 40 sendet und von diesen Daten
empfängt, und eine Schnittstelle 51, die Daten an den
Speicher 23 überträgt und von diesem empfängt.
Der Spracherkennungsprozessor 22 arbeitet wie folgt: Wenn
von der Steuerschaltung 16 über die Schnittstelle 24 ein
Steuerbefehl an den Spracherkennungsprozessor 22 gegeben
wird, empfängt die Systemsteuerschaltung 40 den Steuerbe
fehl über die Schnittstellen 50 und 45 und analysiert den
empfangenen Steuerbefehl. Wenn das Analyseergebnis eine
Spracherkennungsverarbeitung anzeigt, schickt die Sy
stemsteuerschaltung 40 über die Schnittstellen 45 und 50
einen Befehl zur Spracherkennung an den Digitalprozessor
41.
Aufgrund eines Befehls von der Systemsteuerschaltung 40
leitet der Digitalprozessor 41 die Zeitaufteilungs-Di
gitaldaten 20 (eingegebenes Sprachbefehlssignal) vom Ana
logprozessor 21 über die Schnittstelle 50 in das Daten-
RAM 47. Die Recheneinheit 46 liest aus dem Speicher 23,
in dem eine Mehrzahl von Standardmusterdaten gespeichert
ist, über die Schnittstelle 51 erste Standardmusterdaten
aus. Dann bestimmt die Recheneinheit 46 aus einer Mehr
zahl von Zeitaufteilungs-Digitaldaten, die die Lese-Stan
dardmusterdaten bilden, den Logarithmus der ersten Zeit
aufteilungs-Digitaldaten und außerdem den Logarithmus der
ersten Zeitaufteilungs-Digitaldaten des eingegebenen
Sprachbefehlssignals, anschließend bestimmt er die Diffe
renzen zwischen diesen Logarithmen. Weiterhin quadriert
die Recheneinheit 46 diese Differenzen und addiert die
Quadrate, um einen Abstand D zu bestimmen. Daher ist der
Abstand D durch
gegeben, wobei gilt:
x: Anzahl der Zeitaufteilungen,
f(t): eingegebene Sprachbefehlsdaten (Zeitaufteilungs-Di gitaldaten),
fs(t): Standardmusterdaten (Zeitaufteilungs-Digitalda ten).
x: Anzahl der Zeitaufteilungen,
f(t): eingegebene Sprachbefehlsdaten (Zeitaufteilungs-Di gitaldaten),
fs(t): Standardmusterdaten (Zeitaufteilungs-Digitalda ten).
Auf die gleiche Weise werden die Abstände D für sämtliche
Standardmusterdaten berechnet. Je kleiner die berechneten
Abstände, um so höher ist die Wahrscheinlichkeit, daß die
Standardmusterdaten dem Sprachbefehl entsprechen. Das auf
diese Weise erhaltene Erkennungsergebnis wird anschlie
ßend in Form von Befehlsdaten über die Schnittstelle 24
an die Steuerschaltung 16 ausgegeben.
Nun wird wieder auf Fig. 6 Bezug genommen. Die Steuer
schaltung 16 ist beispielsweise in einem Mikroprozessor
ausgebildet. Der Mikroprozessor der Steuerschaltung 16
umfaßt eine CPU, ein ROM, ein RAM und eine Schnittstelle.
Die CPU führt Rechenoperationen aus, wobei sie auf die im
als Arbeitsspeicher dienenden RAM gespeicherten Daten Be
zug nimmt und die Rechenoperationen gemäß des Algorithmus
(s. Fig. 10) eines im ROM gespeicherten Steuerprogramms
ausführt und dadurch die Gesamtoperation des Senders 10A
bewirkt. Die Steuerschaltung 16 empfängt außerdem Unter
brechungssignale vom Sprechschalter 12 und vom Betriebs
wahlschalter 13 und führt Steuerfunktionen entsprechend
den durch diese Unterbrechungssignale angezeigten Befeh
len aus. Die Operation des Senders 10A unter Steuerung
der Steuerschaltung 16 wird im folgenden beschrieben.
Der Sender 10A arbeitet in Abhängigkeit davon, ob der
Sprechschalter 12 gedrückt oder losgelassen ist (d. h.
ein- oder ausgeschaltet ist). Wenn der Sprechschalter 12
gedrückt ist, kann der Sender 10A die Fernbedienungssi
gnale senden, während der Sender dann, wenn der Sprech
schalter 12 losgelassen ist, in einer Betriebsart mit
niedrigem Leistungsverbrauch gehalten wird und auf ein
zugebende Sprachbefehle wartet. Es gibt zwei Eingabebe
triebsarten für die Eingabe von Sprachbefehlen. In einer
Eingabebetriebsart werden Sprachbefehle der Bedienungs
person gespeichert, in der anderen Eingabebetriebsart
werden Sprachbefehle der Bedienungsperson wiedererkannt.
In der Sprachspeicherbetriebsart wird ein Wort wie etwa
"Wiedergabe" in den Sender 10A aufgenommen.
Nun wird der Betrieb des Senders 10A mit Bezug auf das
Flußdiagramm von Fig. 10 beschrieben. Es wird angenommen,
daß der Sprechschalter 12 nicht gedrückt ist und der Sen
der sich in einem Bereitschaftszustand in der Betriebsart
mit niedrigem Leistungsverbrauch befindet.
Zunächst setzt die Steuerschaltung 16 in einem Schritt S1
eine Eintragungspuffernummer auf den Wert 1.
Dann ermittelt die Steuerschaltung 16 in einem Schritt
S2, ob der Sprechschalter 12 gedrückt ist oder nicht, in
dem sie ermittelt, ob vom Sprechschalter 12 ein Betriebs
steuersignal Sc erzeugt wird oder nicht. Wenn in diesem
Moment ein Betriebssteuersignal Sc vorliegt, bedeutet
dies, daß der Sprechschalter 12 gedrückt ist, so daß die
Steuerschaltung 16 ein Steuersignal Sv an die Leistungs
versorgungs-Steuerschaltung 14 sendet. Die Leistungsver
sorgungs-Steuerschaltung 14 liefert in einer normalen Be
triebsart elektrische Energie und schaltet den Sender 10A
in einem Schritt 54 in die normale Betriebsart.
Wenn der Sprechschalter 12 nicht gedrückt ist, wird der
Sender 10A in der Betriebsart mit niedrigem Leistungsver
brauch gelassen, anschließend werden die Schritte S2 und
S3 wiederholt, wobei sich der Sender 10A in einem Warte
zustand für einen Sprachbefehl befindet.
Danach liest die Steuerschaltung 16 in einem Schritt S5
den Zustand des Betriebswahlschalters 13, um festzustell
len, ob die Sprachspeicherbetriebsart für Sprachbefehle
eingestellt ist oder nicht.
Wenn die Sprachspeicherbetriebsart angezeigt wird, geht
die Steuerung weiter zu einem Schritt S6, in dem die
Steuerschaltung 16 einen Befehl ausgibt, mit dem die
Spracherkennungsschaltung 15 zur Ausführung einer
Spracherkennungsverarbeitung veranlaßt wird. Gleichzeitig
schickt die Steuerschaltung 16 im Schritt S6 an die
Spracherkennungsschaltung 15 eine Eintragungspuffernum
mer.
In einem Schritt S7 speichert die Spracherkennungsschal
tung 15 Spracherkennungs-Standardmusterdaten in einem
entsprechenden Eintragungspuffer des Speichers 23, d. h.
in einem Eintragungspuffer mit der Eintragungspuffernum
mer 1.
In einem Schritt S6 liest die Steuerschaltung 16 ein
(nicht gezeigtes) Statusregister in der Spracherken
nungsschaltung 15, um festzustellen, ob die Eintragung
eines Sprachbefehls beendet ist oder nicht. Wenn sie noch
nicht beendet ist, werden die Schritte S7 und S8 so lange
wiederholt, bis sie beendet ist. Wenn die Eintragung
beendet ist, wird die Eintragungspuffernummer in einem
Schritt S9 um 1 erhöht. Die Erhöhung aktualisiert die
Eintragungspuffernummer und bereitet den Eintragungspuf
fer auf die Speicherung von Standardmusterdaten vor.
Dann bestimmt die Steuerschaltung 16 in einem Schritt
S10, ob die momentane Eintragungspuffernummer einen
höchstens speicherbaren Wert Nmax übersteigt oder nicht.
Wenn dies nicht der Fall ist, kehrt die Steuerung zum
Schritt S2 zurück. Wenn der maximale Wert überschritten
wird, schickt die Steuerschaltung 16 einen Befehl zur
Beendigung der Sprachspeicherbetriebsart an die Spracher
kennungssschaltung 15 und beendet dadurch in einem
Schritt S11 die Sprachspeicherbetriebsart. Dann geht die
Steuerung zurück zum Schritt S2.
Wenn im Schritt S5 vom Betriebswahlschalter 13 nicht die
Sprachspeicherbetriebsart angezeigt wird, d. h. wenn im
Schritt S5 vom Betriebswahlschalter 13 die Spracherken
nungsbetriebsart angezeigt wird, gibt die Steuerschaltung
16 in einem Schritt S12 an die Spracherkennungsschaltung
15 einen Spracherkennungsbefehl aus. Nun führt die
Spracherkennungsschaltung 15 in einem Schritt S13 eine
Spracherkennungsverarbeitung aus, wie sie mit Bezug auf
Fig. 8 oben beschrieben worden ist; das bedeutet, daß
zwischen den eingegebenen Sprachbefehlsdaten und den
Standardmusterdaten ein Abstand D bestimmt wird, um zwi
schen den genannten Daten eine Ähnlichkeit festzustellen.
Die Steuerschaltung 16 liest in einem Schritt S14 ein
(nicht gezeigtes) Statusregister in der Spracherkennungs
schaltung 15, um festzustellen, ob die Spracherkennung
des eingegebenen Sprachbefehls beendet ist oder nicht.
Wenn die Spracherkennung noch nicht beendet ist, werden
die Schritte S13 und S14 so lange wiederholt, bis die sie
beendet ist. Wenn die Spracherkennung beendet ist, be
stimmt die Steuerschaltung 16 in einem Schritt S15, ob
die eingegebenen Sprachbefehlsdaten und die Standardmu
sterdaten miteinander übereinstimmen, d. h. ob der Abstand
D innerhalb eines vorgegebenen Abstandsbereichs liegt
oder nicht. Wenn die Daten des eingegebenen Sprachbefehls
und die Standardmusterdaten im Schritt S15 übereinstim
men, erzeugt die Steuerschaltung 16 in einem Schritt S16
auf der Grundlage der erkannten Sprachbefehlsdaten ein
Fernbedienungs-Befehlssignal SR und schickt dieses an
eine Sendeschaltung 17. Aufgrund des Fernbedienungs-Be
fehlssignals SR sendet die Sendeschaltung 17 in einem
Schritt S17 ein entsprechendes Fernbedienungssignal Sc.
Wenn die Daten des eingegebenen Sprachbefehls im Schritt
S15 mit den Standardmusterdaten nicht übereinstimmen,
führt die Steuerschaltung 16 in einem Schritt S18 eine
Fehlerverarbeitung wie etwa die Erzeugung eines Summtons
aus, anschließend geht die Steuerung zurück zum Schritt
S2.
Da vom Geräuschbeseitigungsmittel 104 auf der Grundlage
des Ausgabesignals der Mikrophone M1 und M2 nur der
Sprachbefehl erzeugt und an die Spracherkennungseinheit 2
gesendet wird, kann der empfangene Sprachbefehl unabhän
gig vom den Sender 10A möglicherweise umgebenden Umge
bungsgeräusch richtig erkannt werden, so daß verhindert
wird, daß der Sender 10A einen fehlerhaften Betrieb aus
löst.
Nun wird mit Bezug auf die Fig. 11 bis 15 ein sprach
gesteuertes Fernbedienungssystem gemäß einer zweiten Aus
führungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Das sprachgesteuerte Fernbedienungssystem gemäß der zwei
ten Ausführungsform ist hauptsächlich dafür ausgelegt,
die Spracherkennungsrate zu erhöhen, wenn in das Mikro
phon des Senders Sprachbefehle eingegeben werden, wenn in
der Umgebung des Senders Umgebungsgeräusche vorhanden
sind. Wenn das Fernbedienungssystem mit einem Schallwie
dergabegerät wie etwa einer Stereoanlage, einer Fernseh
anlage oder ähnlichem kombiniert wird, wirkt der wieder
gegebene Schall derartiger Geräte vom Standpunkt der
Sprachbefehlserkennung aus als Umgebungsgeräusch. Wenn
über das Mikrophon ein Sprachbefehl eingegeben wird, wird
gemäß der zweiten Ausführungsform die Intensität des wie
dergegebenen Schalls oder der Schalldruckpegel des Wie
dergabegerätes automatisch abgesenkt. Eine solche Ab
senkung der Intensität des wiedergegebenen Schalls oder
des Schalldruckpegels wird im folgenden als Tondämpfungs
operation bezeichnet. Während in der ersten Ausführungs
form das Umgebungsgeräusch aufgenommen wird und zur Auf
hebung des zusammen mit einem Sprachbefehl aufgenommenen
Umgebungsgeräusches verwendet wird, wird in der zweiten
Ausführungsform die Intensität des als Umgebungsgeräusch
wirkenden wiedergegebenen Schalls absichtlich abgesenkt,
um die Spracherkennungsrate zu erhöhen.
Wie in Fig. 11 gezeigt, ist der äußere Aufbau des Senders
10B des sprachgesteuerten Fernbedienungssystems gemäß der
zweiten Ausführungsform im wesentlichen der gleiche wie
derjenige des in Fig. 4 gezeigten Senders 10A, mit der
Ausnahme, daß der Sender 10B an der oberen Blende des Ge
häuses nur ein einziges Mikrophon M aufweist. Die anderen
Einzelheiten des Aufbaus, etwa die Form des Gehäuses 11,
die Art und die Anordnung des Sprechschalters 12, des Be
triebswahlschalters 13 und der Infrarotlicht-Emitterdiode
D1, sind mit denjenigen des in Fig. 4 gezeigten Senders
10A identisch.
Wie in Fig. 12 gezeigt, umfaßt das im allgemeinen mit 100
bezeichnete sprachgesteuerte Fernbedienungssystem einen
Sender 10B, das einen über das Mikrophon M eingegebenen
Sprachbefehl in ein Fernbedienungssignal Rc umwandelt und
das Fernbedienungssignal Rc aussendet. Das gesendete
Fernbedienungssignal Rc wird von einem Empfänger 102
empfangen und dient als Steuersignal für ein Informa
tionswiedergabegerät 105.
Der Sender 10B besitzt einen Detektor 106, der bestimmt,
ob ein Sprachbefehl eingegeben worden ist oder nicht, und
eine Tondämpfungssteuereinheit 107, die den vom Informa
tionswiedergabegerät 105 wiedergegebenen Schall entweder
um einen vorgegebenen Schalldruckpegel absenkt oder den
wiederzugebenden Schall sperrt (d. h. den Wiedergabe
schallpegel auf 0 reduziert), falls in das Mikrophon ein
Sprachbefehl eingegeben wird.
Wie in Fig. 13 genauer erläutert, umfaßt der Sender 10B
eine Steuerschaltung 16, die eine Tondämpfungs-
Steuerschaltung 19 enthält, welche wiederum den Detektor
106 und die Tondämpfungs-Steuereinheit 107 (Fig. 12) ent
hält. Die Tondämpfungs-Steuerschaltung 19 kann durch eine
unabhängige elektrische Schaltung hardwaremäßig implemen
tiert werden. In der erläuterten Ausführungsform wird die
Tondämpfungs-Steuerschaltung 19 jedoch gemäß einem
Tondämpfungs-Steuerprogramm softwaremäßig implementiert,
wobei das Tondämpfungs-Steuerprogramm entweder in einem
ein Steuerprogramm für die Steuerschaltung 16 speichern
den Speicher gespeichert ist oder im Steuerprogramm für
die Steuerschaltung 16 enthalten ist. Genauer wird die
Tondämpfungs-Steuerschaltung 107 durch einen Schritt S26
in Fig. 15 implementiert, während der Detektor 106 durch
einen Schritt S22 in Fig. 15 implementiert wird.
Die weiteren Einzelheiten des Aufbaus des Senders 10B
sind mit denjenigen des in den Fig. 6 bis 9 gezeigten
Senders 10A identisch.
Im folgenden wird der Betrieb des sprachgesteuerten Fern
bedienungssystems 100 beschrieben. In einem Anfangs
zustand ist der Sprechschalter 12 nicht gedrückt, so daß
sich der Sender 10B in einem Bereitschaftszustand in der
Betriebsart mit niedrigem Leistungsverbrauch befindet.
Zunächst setzt die Steuerschaltung 16 eine Eintra
gungspuffernummer in einem Schritt S21 auf 1 (Fig. 11).
Dann ermittelt die Steuerschaltung 16 in einem Schritt
22, ob der Sprechschalter 12 gedrückt ist oder nicht, in
dem sie feststellt, ob vom Sprechschalter 12 ein Be
triebssteuersignal Sc erzeugt wird oder nicht. Wenn in
diesem Moment ein Betriebssteuersignal Sc erzeugt wird,
bedeutet dies, daß der Sprechschalter 12 gedrückt ist, so
daß die Steuerschaltung 16 an die Leistungsversorgungs-
Steuerschaltung 14 ein Steuersignal Sv sendet. Die Lei
stungsversorgungs-Steuerschaltung 15 liefert in einer
normalen Betriebsart elektrische Energie, wodurch der
Sender 10B in einem Schritt S25 aktiviert wird; anschlie
ßend geht die Steuerung weiter zu einem Schritt S26. Wenn
der Sprechschalter 12 nicht gedrückt ist, hält die Steu
erschaltung 16 den Sender 10B in einer Betriebsart mit
niedrigem Leistungsverbrauch, so daß der Schritt S22 und
der Schritt S24 wiederholt werden. Da sich in diesem
Zeitpunkt der Sender 10B in einer Betriebsart mit niedri
gem Leistungsverbrauch befindet, wird ein
Fernbedienungssignal Rc, das den Tondämpfungsbetrieb
beendet, nicht ausgegeben. Der Schritt S23 wird später
erläutert.
Vor der Eingabe eines Sprachbefehls liefert die Ton
dämpfungs-Steuerschaltung 19 der Steuerschaltung 16 an
die Sendeschaltung 17 ein Fernbedienungs-Befehlssignal
SR, damit diese in einem Schritt S25 zum Fernbedienungs
signal Rc ein Signal addiert, das eine Tondämpfungsopera
tion für das Informationswiedergabegerät bewirkt. Auf
grund des Fernbedienungs-Befehlssignals SR schaltet die
Sendeschaltung 17 die Infrarotlicht-Emitterdiode D1 ein,
damit diese in einem Schritt S26 ein Fernbedienungssignal
aussendet, um das Informationswiedergabegerät dazu zu
veranlassen, eine Tondämpfungsoperation auszuführen. Dar
aufhin führt das Informationswiedergabegerät eine Ton
dämpfungsoperation aus, d. h., es senkt den Wiedergabe
schallpegel um 20 dB ab, wodurch die Intensität des von
den Lautsprechern des Informationswiedergabegerätes abge
strahlten Wiedergabeschalls abgesenkt wird. Danach ermit
telt die Steuerschaltung 16 in einem Schritt S27 den Zu
stand des Betriebswahlschalters 13, um zu bestimmen, ob
die Sprachspeicherbetriebsart eingestellt ist oder nicht.
Wenn die Sprachspeicherbetriebsart angezeigt wird, geht
die Steuerung weiter zu einem Schritt S28, in dem die
Steuerschaltung 16 einen Befehl ausgibt, mit dem die
Spracherkennungsschaltung 15 dazu veranlaßt wird, eine
Spracheintragungsverarbeitung auszuführen. Gleichzeitig
sendet die Steuerschaltung 16 im Schritt S28 an die
Spracherkennungsschaltung 15 eine Eintragungspuffernum
mer.
Die Spracherkennungsschaltung 15 speichert anschließend
in einem Schritt S29 in einem entsprechenden Eintra
gungspuffer im Speicher 23, d. h. in einem Eintragungs
puffer mit der Eintragungspuffernummer 1, Spracherken
nungs-Standardmusterdaten.
In einem Schritt S30 liest die Steuerschaltung 16 ein
(nicht gezeigtes) Statusregister in der Spracherkennungs
schaltung 15, um festzustellen, ob die Eintragung eines
Sprachbefehls beendet ist oder nicht. Wenn sie noch nicht
beendet ist, werden die Schritte S29 und S30 so lange wie
derholt, bis sie beendet ist. Wenn die Eintragung beendet
ist, wird die Eintragungspuffernummer in einem Schritt
S31 um 1 erhöht. Die Erhöhung aktualisiert die Eintra
gungspuffernummer und bereitet den Eintragungspuffer auf
die Speicherung von Standardmusterdaten vor.
Dann bestimmt die Steuerschaltung 16 in einem Schritt
S32, ob die momentane Eintragungspuffernummer einen maxi
mal eintragbaren Höchstwert Nmax übersteigt oder nicht.
Wenn dies nicht der Fall ist, kehrt die Steuerung zum
Schritt S22 zurück. Wenn der Höchstwert überschritten
wird, schickt die Steuerschaltung 16 an die Spracherken
nungsschaltung 15 einen Befehl zum Beenden der Sprach
speicherbetriebsart, wodurch in einem Schritt S33 die
Sprachspeicherbetriebsart beendet wird. Anschließend
kehrt die Steuerung zum Schritt S22 zurück.
Wenn im Schritt S27 vom Betriebswahlschalter 13 keine
Sprachspeicherbetriebsart angezeigt wird, d. h. wenn vom
Betriebswahlschalter 13 im Schritt S27 die Spracherken
nungsbetriebsart angezeigt wird, gibt die Steuerschaltung
16 in einem Schritt S34 an die Spracherkennungsschaltung
15 einen Spracherkennungsbefehl aus. Nun führt die
Spracherkennungsschaltung 15 in einem Schritt S35 eine
Spracherkennungsverarbeitung aus, wie sie oben mit Bezug
auf Fig. 8 beschrieben worden ist; das bedeutet, daß sie
den Abstand D zwischen Daten des eingegebenen Sprachbe
fehls und Standardmusterdaten bestimmt, um eine eventu
elle Ähnlichkeit zwischen ihnen zu ermitteln.
Die Steuerschaltung 16 liest in einem Schritt S36 ein
(nicht gezeigtes) Statusregister in der Spracherkennungs
schaltung 15, um zu bestimmen, ob die Spracherkennung des
eingegebenen Sprachbefehls beendet ist oder nicht. Wenn
die Spracherkennung noch nicht beendet ist, werden die
Schritte S35 und S36 so lange wiederholt, bis die Erken
nung beendet ist. Wenn die Spracherkennung beendet ist,
bestimmt die Steuerschaltung 16 in einem Schritt S37, ob
die Daten des eingegebenen Sprachbefehls mit den Stan
dardmusterdaten übereinstimmen oder nicht, d. h. ob der
Abstand D kleiner als ein vorgegebener Abstandswert ist
oder nicht. Wenn die Daten des eingegebenen Sprachbefehls
mit den Standardmusterdaten im Schritt S37 übereinstim
men, erzeugt die Steuerschaltung 16 in einem Schritt S38
auf der Grundlage der erkannten Sprachbefehlsdaten ein
Fernbedienungs-Befehlssignal SR und schickt dieses
Fernbedienungs-Befehlssignal SR an die Sendeeinheit 4.
Aufgrund des Fernbedienungs-Befehlssignals SR sendet die
Sendeschaltung 17 in einem Schritt S39 ein entsprechendes
Fernbedienungssignal Rc aus. Wenn die Daten des eingege
benen Sprachbefehls mit den Standardmusterdaten im
Schritt S37 nicht übereinstimmen, führt die Steuerschal
tung 16 in einem Schritt S40 eine Fehlerverarbeitung wie
etwa die Erzeugung eines Summtons aus, anschließend kehrt
die Steuerung zum Schritt S22 zurück.
Dann bestimmt die Steuerschaltung 16 im Schritt S22, ob
der Sprechschalter 12 gedrückt ist oder nicht, indem sie
feststellt, ob ein Betriebssteuersignal Sc ausgegeben
wird oder nicht. Wenn ein Betriebssteuersignal Sc ausge
geben wird, geht die Steuerung weiter zum Schritt S25, da
dann der Sprechschalter 12 gedrückt ist.
Wenn der Sprechschalter 12 nicht gedrückt ist, versorgt
die Tondämpfungsschaltung 19 die Sendeschaltung 17 mit
einem Fernbedienungs-Befehlssignal SR, damit diese zu ei
nem Fernbedienungssignal Rc ein Signal addiert, das die
Tondämpfungsoperation des Informationswiedergabegerätes
beendet. Aufgrund dieses Fernbedienungs-Befehlssignals SR
schaltet die Sendeschaltung 17 in einem Schritt S23 die
Infrarotlicht-Emitterdiode D1 ein, damit diese ein Fern
bedienungssignal an das Informationswiedergabegerät sen
det, aufgrund dessen die Tondämpfungsoperation beendet
wird. Nun führt das Informationswiedergabegerät einen
normalen Betrieb aus, d.h. es erhöht die Intensität des
Wiedergabeschalls um 20 dB, so daß der Schall von den
Lautsprechern mit normalem Schallpegel wiedergegeben
wird.
Anschließend gibt die Steuerschaltung 16 ein Steuersignal
Sv an die Leistungsversorgungs-Steuerschaltung 14, die
nun in einem Schritt S24 elektrische Energie für die Be
triebsart mit niedrigem Leistungsverbrauch liefert. Dann
kehrt die Steuerung zum Schritt S22 zurück.
Da der Beginn der Eingabe eines Sprachbefehls ermittelt
wird, um das Informationswiedergabegerät zu einer Ton
dämpfungsoperation zu veranlassen, wie oben beschrieben
worden ist, kann verhindert werden, daß der vom In
formationswiedergabegerät wiedergegebene Schall als Umge
bungsgeräusch vom Mikrophon des Senders aufgenommen wird.
Im Ergebnis wird die Spracherkennungsrate des sprachge
steuerten Fernbedienungssystems erhöht.
Im folgenden wird ein sprachgesteuertes Fernbedie
nungssystem gemäß einer dritten Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung beschrieben.
Das sprachgesteuerte Fernbedienungssystem gemäß der drit
ten Ausführungsform ist hauptsächlich so ausgelegt, daß
es die Spracherkennungsrate erhöht. Es besitzt eine Er
kennungsbedingung-Setzeinheit, die mit einer Spracher
kennungsschaltung zusammenarbeitet, wobei das System der
art aufgebaut ist, daß die Erkennungsbedingung-Setzein
heit die Erkennungsbedingungen automatisch abwandelt,
wenn die Spracherkennungsschaltung ein Erkennungs-Zurück
weisungssignal ausgibt.
Der äußere Aufbau des in den Fig. 16 und 17 allgemein mit
dem Bezugszeichen 10C versehenen Senders des sprach
gesteuerten Fernbedienungssystems gemäß der dritten Aus
führungsform ist im wesentlichen der gleiche wie derje
nige des in Fig. 11 gezeigten Senders 10B. Das bedeutet,
daß Einzelheiten des Aufbaus wie etwa die Form des Gehäu
ses 11, die Art und die Anordnung des Sprechschalters 12,
des Betriebswahlschalters 13 und der Infrarotlicht-Emit
terdiode D1 mit denjenigen des in Fig. 11 gezeigten Sen
ders 10B identisch sind.
Wie in Fig. 16 gezeigt, umfaßt der Sender 10C eine Er
kennungsbedingung-Setzeinheit 109, die mit einer
Spracherkennungseinheit 2 verbunden ist. Die spracherken
nungseinheit 2 wird mit einem elektrischen Signal von ei
nem Mikrophon M versorgt und liefert an eine Sendeeinheit
3 ein Erkennungsausgangssignal.
Wie in Fig. 17 genauer dargestellt, umfaßt der Sender 10C
eine Steuerschaltung 16, die die Erkennungsbedingung-
Setzeinheit 109 enthält. Die Erkennungsbedingung-Setzein
heit 109 kann durch eine unabhängige elektrische Schal
tung hardwaremäßig implementiert werden. In der erläuter
ten Ausführungsform ist die Erkennungsbedingung-Setzein
heit 109 jedoch softwaremäßig gemäß einem Erkennungsbe
dingung-Setzprogramm, das entweder in einem ein Steuer
programm für die Steuerschaltung 16 speichernden Speicher
gespeichert ist oder im Steuerprogramm für die Steuer
schaltung 16 enthalten ist, implementiert. Insbesondere
ist die Erkennungsbedingung-Setzeinheit 109 durch einen
Schritt S57 in Fig. 18 implementiert.
Weitere Einzelheiten des Aufbaus des Senders 10C sind mit
denjenigen des in den Fig. 6 bis 9 gezeigten Senders 10A
identisch.
Nun wird der Betrieb des Senders 10C mit Bezug auf das
Flußdiagramm von Fig. 18 beschrieben. Es wird angenommen,
daß der Sprechschalter 12 nicht gedrückt ist und daß sich
der Sender 10C in einem Bereitschaftszustand befindet.
Zunächst setzt die Steuerschaltung 16 in einem Schritt
S41 eine Eintragungspuffernummer auf den Wert 1.
Dann ermittelt die Steuerschaltung 16 in einem Schritt
S42, ob der Sprechschalter 12 gedrückt ist oder nicht,
indem sie feststellt, ob vom Sprechschalter 12 ein Be
triebssteuersignal Sc erzeugt wird oder nicht. Wenn in
diesem Moment ein Betriebssteuersignal Sc erzeugt wird,
bedeutet dies, daß der Sprechschalter 12 gedrückt ist, so
daß die Steuerung zu einem Schritt S43 weitergeht. Wenn
der Sprechschalter 12 nicht gedrückt ist, wird der
Schritt S42 wiederholt.
Die Steuerschaltung 16 liest in einem Schritt S43 den Zu
stand des Betriebswahlschalters 13, um festzustellen, ob
eine Sprachspeicherbetriebsart angezeigt wird oder nicht.
Wenn die Sprachspeicherbetriebsart angezeigt wird, geht
die Steuerung weiter zu einem Schritt S44, in dem die
Steuerschaltung 16 die Erkennungsbedingungen initiali
siert. In einem Schritt S45 gibt die Steuerschaltung 16
einen Befehl aus, mit dem die Spracherkennungsschaltung
15 zum Ausführen einer Spracheintragungsverarbeitung ver
anlaßt wird. Gleichzeitig schickt die Steuerschaltung 16
im Schritt S45 an die Spracherkennungsschaltung 15 eine
Eintragungspuffernummer.
Dann speichert die Spracherkennungsschaltung 15 in einem
Schritt S46 in einem entsprechenden Eintragungspuffer im
Speicher 23, d. h. in einem die Eintragungspuffernummer 1
besitzenden Eintragungspuffer Standardmusterdaten.
In einem Schritt S47 liest die Steuerschaltung 16 ein
(nicht gezeigtes) Statusregister in der Spracherkennungs
schaltung 15, um festzustellen, ob die Eintragung eines
Sprachbefehls beendet ist oder nicht. Wenn die Eintragung
noch nicht beendet ist, werden die Schritte S46 und S47
so lange wiederholt, bis die Eintragung beendet ist. Wenn
sie beendet ist, wird die Eintragungspuffernummer in ei
nem Schritt S48 um 1 erhöht. Die Erhöhung aktualisiert
die Eintragungspuffernummer und bereitet den Eintragungs
puffer auf die Speicherung von Standardmusterdaten vor.
Dann bestimmt die Steuerschaltung 16 in einem Schritt
S49, ob die momentane Eintragungspuffernummer einen maxi
mal eintragbaren Höchstwert Nmax übersteigt oder nicht.
Wenn dies nicht der Fall ist, kehrt die Steuerung zum
Schritt S42 zurück. Wenn der Höchstwert überschritten
wird, schickt die Steuerschaltung 16 an die Spracherken
nungsschaltung 15 einen Befehl zum Beenden der Sprach
speicherbetriebsart, wodurch in einem Schritt S50 die
Sprachspeicherbetriebsart beendet wird. Anschließend
kehrt die Steuerung zum Schritt S42 zurück.
Wenn im Schritt S43 vom Betriebswahlschalter 13 keine
Sprachspeicherbetriebsart angezeigt wird, d. h. wenn im
Schritt S43 vom Betriebswahlschalter 13 die Spracherken
nungsbetriebsart angezeigt wird, gibt die Steuerschal
tung 16 in einem Schritt S51 an die Spracherkennungs
schaltung 15 einen Spracherkennungsbefehl aus. Nun führt
die Spracherkennungsschaltung 15 in einem Schritt S52
eine Spracherkennungsverarbeitung aus, wie sie oben mit
Bezug auf Fig. 8 beschrieben worden ist.
Die Steuerschaltung 16 liest in einem Schritt S53 ein
(nicht gezeigtes) Statusregister in der Spracherkennungs
schaltung 15, um zu bestimmen, ob die Spracherkennung des
eingegebenen Sprachbefehls beendet ist oder nicht. Wenn
die Spracherkennung noch nicht beendet ist, werden die
Schritte S52 und S53 so lange wiederholt, bis die Erken
nung beendet ist. Wenn die Spracherkennung beendet ist,
bestimmt die Steuerschaltung 16 in einem Schritt S54, ob
die Daten des eingegebenen Sprachbefehls mit den Stan
dardmusterdaten übereinstimmen oder nicht, d. h. ob der
Abstand D kleiner als ein vorgegebener Abstandswert ist
oder nicht. Wenn die Daten des eingegebenen Sprachbefehls
mit den Standardmusterdaten im Schritt S54 übereinstim
men, erzeugt die Steuerschaltung 16 in einem Schritt S55
auf der Grundlage der erkannten Sprachbefehlsdaten ein
Fernbedienungsbefehlssignal SR und schickt dieses Fernbe
dienungs-Befehlssignal SR an die Sendeeinheit 4. Aufgrund
des Fernbedienungsbefehlssignals SR sendet die sende
schaltung 17 in einem Schritt S56 ein entsprechendes
Fernbedienungssignal Rc. Wenn im Schritt S54 die Daten
des eingegebenen Sprachbefehls mit den Standardmusterda
ten nicht übereinstimmen, d. h., wenn ein Zurückweisungs
signal ausgegeben wird, schickt die Erkennungsbedingung-
Setzeinheit 109 einen Abwandlungsbefehl zur Abwandlung
der Erkennungsbedingungen an die Spracherkennungsschal
tung 15, die in einem Schritt S57 die Erkennungsbedingun
gen in solche Erkennungsbedingungen abwandelt, daß die
eingegebenen Sprachbefehle leichter erkannt werden kön
nen. Wenn für die Erkennungsbedingungen beispielsweise
der Abstand D verwendet wird und der Abstand D vor seiner
Abwandlung im Bereich 0 D < 5 liegt, so wird sein Be
reich wie folgt abgewandelt:
0 D < 10.
0 D < 10.
Mit den so abgewandelten Erkennungsbedingungen wird die
Wahrscheinlichkeit der Ausgabe eines Zurückweisungs
signals abgesenkt, so daß die Spracherkennungsrate erhöht
wird. Wenn die Spracherkennungsbedingungen abgewandelt
werden, verwendet die Spracherkennungsschaltung 15 für
die nächste Erkennungsverarbeitung die abgewandelten Er
kennungsbedingungen. Wenn erneut Standardmusterdaten ein
getragen werden, werden die initialisierten Erkennungsbe
dingungen verwendet, da die Erkennungsbedingungen im
Schritt S44 initialisiert werden.
Nach dem Schritt S57 bestimmt die Steuerschaltung 16 in
einem Schritt S58, ob der Sprechschalter gedrückt ist
oder nicht. Wenn der Sprechschalter 12 gedrückt ist,
kehrt die Steuerung zum Schritt S52 zurück, um eine Er
kennungsverarbeitung zu beginnen. Wenn der Sprechschalter
12 nicht gedrückt ist, kehrt die Steuerung zum Schritt
S42 zurück.
Wenn, wie oben beschrieben, aufgrund eines Sprachbefehls
ein Zurückweisungssignal erzeugt wird, liefert die Erken
nungsbedingung-Setzeinheit 109 an die Spracherken
nungsschaltung 15 automatisch einen Abwandlungsbefehl zum
Abwandeln der Erkennungsbedingungen. Nachdem die
Spracherkennungsschaltung 15 die Erkennungsbedingungen
abgewandelt hat, führt die Steuerschaltung 16 erneut eine
Erkennungsverarbeitung aus. Wenn daher nach der Eintra
gung von Standardmusterdaten ein bestimmtes Zeitintervall
verstrichen ist und die von der Bedienungsperson eingege
benen Sprachbefehle leicht verändert sind, kann die
Spracherkennungsschaltung 15 diese Sprachbefehle richtig
erkennen. Folglich muß die Bedienungsperson die Erken
nungsbedingungen nicht erneut festlegen, so daß die
Spracherkennungsrate erhöht wird.
Im folgenden wird mit Bezug auf die Fig. 19 bis 24 ein
sprachgesteuertes Fernbedienungssystem gemäß einer vier
ten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung be
schrieben.
Das sprachgesteuerte Fernbedienungssystem gemäß der vier
ten Ausführungsform ist dafür ausgelegt, Sprachbe
fehlswörter, die im Sender gespeichert sind, wiederzuge
ben, falls die Bedienungsperson die gespeicherten Sprach
befehlswörter vergessen hat. Das sprachgesteuerte Fernbe
dienungssystem gemäß der vierten Ausführungsform besitzt
entweder einen Sender 10D (Fig. 20) oder einen Sender 10E
(Fig. 21).
Wie in Fig. 19 gezeigt, umfaßt jeder der Sender 10D und
10E ein tragbares Gehäuse 11, das an seiner oberen Blende
ein Mikrophon M zum Umwandeln eines Sprachbefehls in ein
elektrisches Signal und eine Flüssigkristallanzeige LCD
für die Anzeige von für die Fernbedienung notwendigen In
formationen aufweist. Ferner ist an einem Ende des Gehäu
ses 11 eine Infrarotlicht-Emitterdiode D1 zum Senden ei
nes Fernbedienungssignals angebracht. Auf einer Seite des
Gehäuses 11 sind ein Spracheingabeschalter 12 (der im
folgenden mit "Sprechschalter" bezeichnet wird), der im
gedrückten Zustand geschlossen ist, und ein Be
triebswahlschalter 13, mit dem zu einem Zeitpunkt entwe
der die Sprachspeicherbetriebsart oder die Spracherken
nungsbetriebsart gewählt wird, angeordnet. Am anderen Ende
des Gehäuses 11 ist eine aufmachbare und schließbare Ab
deckung 200 schwenkbar angebracht. Ferner umfaßt das Ge
häuse 11 in einem von der Abdeckung 200 abdeckbaren Be
reich einen Lautsprecher 201 zur Wiedergabe von Sprachbe
fehlen, einen Rückrufschalter 202 für die Veranlassung
der Sprachbefehlswiedergabe und einen Zehn-Tasten-Schal
ter 203 für die Angabe der wiederzugebenden Sprachbe
fehle. Die elektronische Schaltung des sprachgesteuerten
Fernbedienungssystems ist im Gehäuse 11 untergebracht.
Wie in Fig. 20 gezeigt, umfaßt der Sender 10D zusätzlich
zu einer Spracherkennungseinheit 2 und einer Sendeeinheit
3 eine Sprachspeichereinheit 230 zum Speichern von Daten
von Sprachbefehlen und eine Sprachwiedergabeeinheit 231
zum Lesen von Daten von Sprachbefehlen aus der Sprach
speichereinheit 230 aufgrund eines externen Wiedergabebe
fehlssignals S1 und zum Umwandeln der Daten des Sprachbe
fehls in eine Sprachausgabe.
Im Sender 10D speichert die Sprachspeichereinheit 230 Da
ten von Sprachbefehlen. Wenn ein externes Sprachwieder
gabebefehlssignal S1 eingegeben wird, werden die gespei
cherten Sprachbefehlsdaten von der Sprachwiedergabeein
heit 231 aus der Sprachspeichereinheit 230 ausgelesen und
in eine Sprachausgabe umgewandelt. Daher kann der Sender
10E ein einem gewünschten Steuerbefehl entsprechendes Be
fehlswort als Sprachausgabe wiedergeben.
Wie in Fig. 21 gezeigt, umfaßt der Sender 10E, der gegen
über dem Sender 10D eine Abwandlung darstellt, zusätzlich
zur Spracherkennungseinheit 2 und zur Sendeeinheit 3 eine
Sprachspeichereinheit 230 zum Speichern von Daten von
Sprachbefehlen, eine Sprachwiedergabeeinheit 231 zum Le
sen von Sprachbefehlsdaten aus der Sprachspeichereinheit
230 aufgrund eines externen Sprachwiedergabe
befehlssignals S1 und zum Umwandeln der Sprachbefehlsda
ten in eine Sprachausgabe und eine Registereinheit 232
zur Erzeugung und zum Speichern von Vergleichs-Standard
musterdaten auf der Grundlage von Sprachmustern eingege
bener Sprachbefehle. Die Sprachspeichereinheit 230 arbei
tet mit der Registereinheit 232 zusammen, um in dem Zeit
punkt, in dem von der Registereinheit 232 Standardmuster
daten erzeugt werden, Daten eines eingegebenen Sprachbe
fehls zu speichern.
Im Sender 10E speichert die Sprachspeichereinheit 230 in
dem Zeitpunkt, in dem durch die Registereinheit 232 Stan
dardmusterdaten erzeugt werden, Daten eines eingegebenen
Sprachbefehls. Dadurch können gleichzeitig zur Erzeugung
und Speicherung von standardmusterdaten Sprachbe
fehlsdaten gespeichert werden. Folglich ist es nicht er
forderlich, für die Wiedergabe von Befehlswörtern Sprach
befehlsdaten einzeln zu speichern. Da die Sprachbefehle,
die bei der Speicherung der Standardmusterdaten gespei
chert werden, vollständig wiedergegeben werden können,
kann das sprachgesteuerte Fernbedienungssystem anhand ge
wünschter Sprachbefehle ein zu steuerndes Gerät richtig
steuern.
Jeder der in den Fig. 20 und 21 gezeigten Sender 10D bzw.
10E besitzt einen Aufbau, wie er in Fig. 22 gezeigt ist.
Die Sprachspeichereinheit 230, die Sprachwiedergabe
einheit 231 und die Registereinheit 232 werden durch eine
in Fig. 22 gezeigte Sprachbefehlaufnahme- und -wiederga
beschaltung implementiert.
Die Sprachbefehlaufnahme- und -wiedergabeschaltung 204
ist von einer Kanal-Sprachkodierungsbauart.
Wie in Fig. 23 gezeigt, umfaßt die Sprachbefehlaufnahme-
und -wiedergabeschaltung 204 eine Steuerschaltung 205 zur
Steuerung des Gesamtbetriebs der Sprachbefehlaufnahme-
und -wiedergabeschaltung 204, eine Aufnahmeeinheit 206
zur Aufnahme von Sprachbefehlen und eine Wieder
gabeeinheit 207 zur Wiedergabe von Sprachbefehlen.
Die Steuerung 205 umfaßt eine CPU 208 zur Steuerung der
Sprachbefehlaufnahme- und -wiedergabeschaltung 204, ein
ROM 209, in dem ein Steuerprogramm gespeichert ist, und
ein RAM 210, in dem vorübergehend Daten von Sprachbe
fehlen gespeichert werden.
Die Aufnahmeeinheit 206 umfaßt einen Verstärker 211 zur
Vestärkung eines vom Mikrophon M aufgenommenen Sprachbe
fehls auf einen geeigneten Pegel, eine Filterreihe 212
zur Aufteilung eines vom Verstärker 211 ausgegebenen Aus
gangssignals in Signale in Frequenzbändern, zur Gleich
richtung der Signale und zur Ausgabe der gleichgerichte
ten Signale, einen Stimmhaft/Stimmlos-Schalldetektor 213
zur Bestimmung, ob der eingegebene Sprachbefehl stimmhaft
oder stimmlos ist, einen Tonhöhendetektor 214 zum Abfra
gen der Grundfrequenz eines eingegebenen Sprachbefehls,
falls der eingegebene Sprachbefehl periodisch ist, einen
Analog/Digital-Wandler 215 (A/D-Wandler) zum Umwandeln
der Ausgangssignale der Frequenzbänder von der Filter
reihe 212, eines Ausgangssignals vom Stimmhaft/Stimmlos-
Schalldetektor 213 und eines Ausgangssignals vom Tonhö
hendetektor 214 in Digitalsignale und eine Schnittstelle
216 zum Senden von Signalen an die Steuerschaltung 205.
Die Filterreihe 212 umfaßt eine erste Bandpaßfilteran
ordnung 217, die das Signal eines eingegebenen Sprachbe
fehls in Signale in einer Mehrzahl von Frequenzbändern
unterteilt, eine Gleichrichteranordnung 218, die die von
der ersten Bandpaßfilteranordnung 217 ausgegebenen Si
gnale in den Frequenzbändern gleichrichtet, und eine
Tiefpaßfilteranordnung 219, die aus den von der
Gleichrichteranordnung 218 ausgegebenen Ausgangssignalen
in den Frequenzbändern die Hochfrequenzkomponenten besei
tigt. Die erste Bandpaßfilteranordnung 217 umfaßt eine
Mehrzahl von (nicht gezeigten) Bandpaßfiltern mit jeweils
unterschiedlichen Mittenfrequenzen. Die Gleichrichteran
ordnung 218 umfaßt eine Mehrzahl von (nicht gezeigten)
Gleichrichtern, die mit entsprechenden Bandpaßfiltern der
Bandpaßfilteranordnung 217 in Reihe geschaltet sind und
die Signale der jeweiligen Frequenzbänder gleichrichten.
Die Tiefpaßfilteranordnung 219 umfaßt eine Mehrzahl von
(nicht gezeigten) Tiefpaßfiltern, die mit den entspre
chenden Gleichrichtern der Gleichrichteranordnung 218 in
Reihe geschaltet sind und die Hochfrequenzkomponenten aus
den entsprechenden gleichgerichteten Ausgangssignalen von
der Gleichrichteranordnung 218 beseitigen.
Die A/D-Wandleranordnung 215 umfaßt eine Mehrzahl von
(nicht gezeigten) A/D-Wandlern, die mit den entsprechen
den Tiefpaßfiltern der Tiefpaßfilteranordnung 219, mit
dem Stimmhaft/Stimmlos-Schalldetektor 213 und mit dem
Tonhöhendetektor 214 in Reihe geschaltet sind. Die A/D-
Wandler wandeln die Ausgangssignale der Tiefpaßfilter,
des Stimmhaft/Stimmlos-Schalldetektors 213 und des Tonhö
hendetektors 214 in Digitalsignale um.
Die Wiedergabeeinheit 207 umfaßt eine Schnittstelle 220
für dem Empfang von Daten von der Steuereinheit 204, eine
Digital/Analog-Wandleranordnung 221 (D/A-Wandleran
ordnung) zum Umwandeln von Digitalsignalen von der
Schnittstelle 220 in Analogsignale, einen Impulsgenerator
222 zur Erzeugung eines periodischen Impulssignals, einen
Geräuschgenerator 223 zur Erzeugung eines Geräusches,
eine Schallquellenwählvorrichtung 224 zum Wählen entweder
des Impulsgenerators 222 oder des Geräuschgenerators 223
in Abhängigkeit davon, ob ein ursprünglicher Sprachbefehl
stimmhaft oder stimmlos ist, und zum Verbinden des ausge
wählten Generators mit einer Amplitudensteuerung, eine
Amplitudensteuerung 225 zur Steuerung der Amplitude der
Ausgangssignale von der D/A-Wandleranordnung 221 auf der
Grundlage des Ausgangssignals vom Impulsgenerator 222
oder vom Geräuschgenerator 223, eine zweite Bandpaßfil
teranordnung 226 für die Ausgabe von Ausgangssignalen der
D/A-Wandleranordnung 221 in den entsprechenden Frequenz
bändern, einen Lautsprecher 201 zum Umwandeln eines elek
trischen Signals in ein Schallsignal und einen Verstärker
227 zum Verstärken eines Ausgangssignals von der zweiten
Bandpaßfilteranordnung 226 auf einen geeigneten Pegel und
zum Treiben des Lautsprechers 201 mit dem verstärkten Si
gnal.
Die D/A-Wandleranordnung 221 umfaßt eine Mehrzahl von
(nicht gezeigten) D/A-Wandlern, die von der Schnittstelle
220 gelieferte Digitaldaten in Analogsignale umwandelt.
Die zweite Bandpaßfilteranordnung 226 umfaßt eine Mehr
zahl von (nicht gezeigten) Bandpaßfiltern, die den glei
chen Aufbau wie die Bandpaßfilter der ersten Bandpaß
filteranordnung 217 besitzen.
Nun wird der Betrieb der Sprachbefehlaufnahme
/Sprachbefehlwiedergabeschaltung 204 beschrieben.
Ein Sprachbefehl wird folgendermaßen aufgenommen: Wenn
vom Mikrophon M ein Sprachbefehl empfangen wird, wird
dessen elektrisches Ausgangssignal durch den Verstärker
211 auf einen geeigneten Signalpegel verstärkt. Das ver
stärkte Signal wird anschließend an die Bandpaßfilter der
ersten Bandpaßfilteranordnung 217 geliefert, anschließend
werden die durch die Bandpaßfilter mit dem entsprechenden
Frequenzband hindurchgelassenen Signale an die Gleich
richteranordnung 218 geliefert. Die an die Gleich
richteranordnung 218 gelieferten Signale werden dann
durch die entsprechenden Gleichrichter, die mit den Band
paßfiltern in Reihe geschaltet sind, gleichgerichtet. Die
Ausgangssignale der Gleichrichter enthalten Hochfrequenz
komponenten, die anschließend durch die Tiefpaßfilter der
Tiefpaßfilteranordnung 219, die mit den jeweiligen Gleich
richtern in Reihe geschaltet sind, beseitigt werden. Die
Ausgangssignale der Tiefpaßfilter werden anschließend an
die A/D-Wandler der A/D-Wandleranordnung 215 geliefert,
die die Signale beispielsweise in 4-Bit-Zeitaufteilungs-
Digitaldaten umwandeln. Gleichzeitig werden die Ausgangs
signale des Stimmhaft/Stimmlos-Schalldetektors 213 und
des Tonhöhendetektors 214 von der A/D-Wandleranordnung
215 in digitale Stimmhaft/Stimmlos-Daten bzw. in digitale
Tonhöhendaten umgewandelt. Die durch die A/D-Wandleran
ordnung 215 erhaltenden Digitaldaten werden über die
Schnittstelle 216 unter der Steuerung der CPU 208 an das
RAM 210 geliefert und dort gespeichert. Ebenso werden die
Zeitaufteilungs-Digitaldaten des eingegebenen Sprachbe
fehls, die Stimmhaft/Stimmlos-Daten und die Tonhöhendaten
als Digitaldaten im RAM 210 gespeichert.
Ein Sprachbefehl wird folgendermaßen wiedergegeben: Wenn
vom Rückrufschalter 202 ein Wiedergabebefehlssignal SP an
die CPU 208 der Steuerschaltung 205 geliefert wird und
ein wiederzugebender Sprachbefehl durch den Zehn-Tasten-
Schalter 203 angegeben wird, werden die diesem Sprachbe
fehl entsprechenden Zeitaufteilungs-Digitaldaten, die
Stimmhaft/Stimmlos-Schalldaten und die Tonhöhendaten aus
dem RAM 210 ausgelesen und über die Schnittstelle 220 an
die D/A-Wandleranordnung 221 geliefert. Die an die D/A-
Wandleranordnung 221 gelieferten Zeitaufteilungsdaten
werden in Analogdaten umgewandelt, welche anschließend an
die Amplitudensteuerung 225 geliefert werden. Gleichzei
tig werden auch die Stimmhaft/Stimmlos-Schalldaten in
Analogdaten umgewandelt und als ein Steuersignal an die
Schallquellenwählvorrichtung 224 geliefert. Wenn der
Sprachbefehl stimmhaft ist, verbindet die Schallquellen
wählvorrichtung 224 den Impulsgenerator 222 mit der Im
pulssteuerung 225, während die Schallquellenwählvorrich
tung 224 die Amplitudensteuerung 225 mit dem Geräuschge
nerator 223 verbindet, wenn der Sprachbefehl stimmlos
ist. Der Impulsgenerator 222 erzeugt auf der Grundlage
der an ihn als Analogdaten vom D/A-Wandler 221 geliefer
ten Tonhöhendaten Impulse.
Das Schallquellensignal, d. h. entweder das periodische
Impulssignal oder das Geräusch, das auf der Grundlage der
Stimmhaft/Stimmlos-Schalldaten von der Schall
quellenwählvorrichtung 224 ausgewählt wird, wird an die
Amplitudensteuerung 225 geliefert. Das Schallquellensi
gnal wird in den jeweiligen Frequenzbändern durch die Am
plitudensteuerung 225 aufgrund der Zeitaufteilungsdaten
des Sprachbefehls amplitudengesteuert und dann an die
zweite Bandpaßfilteranordnung 226 geliefert.
Die Ausgangssignale der Bandpaßfilter der zweiten Band
paßfilteranordnung 226 werden an den Verstärker 227 ge
liefert. Durch das Ausgangssignal des Verstärkers 227
wird der Lautsprecher 201 getrieben, um einen Sprachbe
fehl wiederzugeben.
Obwohl die Sprachbefehlaufnahme- und -wiedergabeschaltung
unter der Bedingung beschrieben worden ist, daß sie vom
Kanalsprachkodierungstyp ist, können auch andere Sprach
synthesesysteme, etwa ein PAR-(Teil-Autokorrelations-)
oder ein LSP-(Lineares Vorhersagekodierungs-) System, in
der Sprachbefehlaufnahme- und Sprachbefehlwiedergabe
schaltung 204 verwendet werden.
Weitere Einzelheiten des Aufbaus, beispielsweise die in
Fig. 22 gezeigte Spracherkennungsschaltung 15, sind mit
denjenigen der in den Fig. 6 bis 9, 13 und 14 gezeigten
Ausführungsformen identisch, weshalb sie nicht weiter be
schrieben werden. Wie in Fig. 22 gezeigt, werden die Si
gnale vom Zehn-Tasten-Schalter 203 und vom Rückruf
schalter 202 an die Steuerschaltung 16 geliefert, in der
sie Befehle für die obige Steueroperation darstellen.
Der Sender 10D bzw. 10E arbeitet in Abhängigkeit davon,
ob der Sprechschalter 12 gedrückt oder losgelassen ist
(d. h. ein- oder ausgeschaltet ist). Wenn der Sprech
schalter 12 gedrückt ist, kann der Sender 10D bzw. 10E
Fernbedienungssignale aussenden, während er in einem Be
triebsbereitschaftszustand gehalten wird, wenn der
Sprechschalter 12 losgelassen ist, so daß er im letzteren
Fall auf einzugebende Sprachbefehle wartet. Es gibt zwei
Eingabebetriebsarten für die Eingabe von Sprachbefehlen.
In einer Eingabebetriebsart werden Sprachbefehle der Be
dienungsperson gespeichert, während in der anderen Einga
bebetriebsart Sprachbefehle der Bedienungsperson erkannt
werden. In der Sprachspeicherbetriebsart wird ein Be
fehlswort wie etwa "Wiedergabe" in den Sender 10D bzw.
10E aufgenommen.
Wenn der Rückrufschalter 202 gedrückt wird, wird der Sen
der 10D bzw. 10E in einen Zustand versetzt, in dem
Sprachbefehle wiedergegeben werden können. Der Sender 10D
bzw. 10E kann über den Lautsprecher 201 einen Sprachbe
fehl wiedergeben, der einem vom Zehn-Tasten-Schalter 203
gelieferten Eingabesignal entspricht.
Nun wird die Funktionsweise des Senders 10D bzw. 10E mit
Bezug auf das in Fig. 24 gezeigte Flußdiagramm be
schrieben. Es wird angenommen, daß der Sprechschalter 12
nicht gedrückt ist und daß sich der Sender 10D bzw. 10E
in einem Bereitschaftszustand befindet.
Zunächst wird in einem Schritt S61 eine Eintragungs
puffernummer auf den Wert 1 gesetzt, anschließend ermit
telt die Steuerschaltung 16 in einem Schritt S62, ob der
Sprechschalter 12 gedrückt ist oder nicht, indem sie
feststellt, ob vom Sprechschalter 12 ein Betriebssteuer
signal Sc erzeugt wird. Wenn in diesem Moment ein Be
triebssteuersignal Sc erzeugt wird, bedeutet dies, daß
der Sprechschalter 12 gedrückt ist, so daß die Steuer
schaltung 16 den Sender 10D bzw. 10E im Schritt S62 akti
viert.
Wenn der Sprechschalter 12 nicht gedrückt ist, bestimmt
die Steuerschaltung 16 in einem Schritt S63, ob der Rück
rufschalter 202 gedrückt ist oder nicht, indem sie fest
stellt, ob ein Wiedergabeanzeigesignal SP ausgegeben
wird. Wenn ein Wiedergabeanzeigesignal SP ausgegeben
wird, bedeutet dies, daß der Rückrufschalter 202 gedrückt
ist, so daß die Steuerschaltung 16 in einem Schritt S64
wartet, bis ein einen wiederzugebenden Sprachbefehl an
zeigendes Signal über den Zehn-Tasten-Schalter 203 einge
geben wird. Wenn durch den Zehn-Tasten-Schalter 203 ein
wiederzugebender Sprachbefehl angegeben wird, schickt die
Steuerschaltung 16 in einem Schritt S65 an die Sprachbe
fehlaufnahme- und -wiedergabeschaltung 204 einen dem an
gegebenen Sprachbefehl entsprechenden Kode. Dann erzeugt
die Sprachbefehlaufnahme- und -wiedergabeschaltung 204 in
einem Schritt S66 auf der Grundlage des Kodes entspre
chend der oben beschriebenen Verarbeitung einen Sprachbe
fehl. Danach kehrt die Steuerung zum Schritt S62 zurück.
Wenn im Schritt S64 nach Ablauf eines vorgegebenen Zei
tintervalls kein wiederzugebender Sprachbefehl angegeben
wird, kehrt die Steuerung ebenfalls zum Schritt S62 zu
rück.
Danach liest die Steuerschaltung 16 in einem Schritt S67
den Zustand des Betriebswahlschalters 13, um festzustel
len, ob er die Sprachspeicherbetriebsart anzeigt.
Wenn die Sprachspeicherbetriebsart angezeigt wird, geht
die Steuerung weiter zu einem Schritt S68, indem die
Steuerschaltung 16 einen Befehl ausgibt, der die
Spracherkennungsschaltung 15 zur Ausführung einer
Spracheintragungsverarbeitung veranlaßt. Gleichzeitig
veranlaßt die Steuerschaltung 16 die Sprachbefehlauf
nahme- und -wiedergabeschaltung 204 dazu, einen Sprachbe
fehl aufzunehmen, und schickt im selben Schritt S68 an
die Spracherkennungsschaltung 15 und an die Sprachbe
fehlaufnahme- und -wiedergabeschaltung eine Eintragungs
puffernummer.
In einem Schritt S69 speichert anschließend die Spracher
kennungsschaltung 15 Spracherkennungs-Standardmusterdaten
in einem entsprechenden Eintragungspuffer des Speichers
23, d. h. in einem Eintragungspuffer mit der Eintragungs
puffernummer 1. Außerdem nimmt im Schritt S69 die Sprach
befehlaufnahme- und -wiedergabeschaltung 204 Daten des
Sprach 06839 00070 552 001000280000000200012000285910672800040 0002004029697 00004 06720befehls auf.
In einem Schritt S60 liest die Steuerschaltung 16 ein
(nicht gezeigtes) Statusregister in der Spracherkennungs
schaltung 15 und ein (nicht gezeigtes) Statusregister in
der Sprachbefehlsaufnahme- und -wiedergabeschaltung 204,
um festzustellen, ob die Eintragung und die Aufnahme ei
nes Sprachbefehls beendet ist oder nicht. Wenn die Ein
tragung und die Aufnahme noch nicht beendet sind, werden
die Schritte S69 und S70 so lange wiederholt, bis die Ein
tragung und die Aufnahme beendet sind. Wenn die Eintra
gung und die Aufnahme beendet sind, wird die Eintragungs
puffernummer in einem Schritt S71 um 1 erhöht.
Dann bestimmt die Steuerschaltung 16 in einem Schritt
S72, ob die momentane Eintragungspuffernummer eine
höchstens speicherbare Nummer Nmax übersteigt oder nicht.
Wenn dies nicht der Fall ist, kehrt die Steuerung zum
Schritt S62 zurück. Wenn die höchste Nummer Nmax über
stiegen wird, schickt die Steuerschaltung 16 einen Befehl
zum Beenden der Sprachspeicherbetriebsart an die
Spracherkennungsschaltung 15, so daß die Sprachspeicher
betriebsart in einem Schritt S73 beendet wird. Anschlie
ßend geht die Steuerung zum Schritt S62 zurück.
Wenn vom Betriebswahlschalter 13 im Schritt S67 keine
Sprachspeicherbetriebsart angezeigt wird, d. h. wenn im
Schritt S67 vom Betriebswahlschalter 13 die Spracherken
nungsbetriebsart angezeigt wird, gibt die Steuerschaltung
16 im Schritt S74 an die Spracherkennungsschaltung 15
einen Spracherkennungsbefehl aus. Daraufhin führt die
Spracherkennungsschaltung 15 im Schritt S75 eine
Spracherkennungsverarbeitung aus, wie sie oben mit Bezug
auf Fig. 8 beschrieben worden ist.
Die Steuerschaltung 16 liest in einem Schritt S76 ein
(nicht gezeigtes) Statusregister in der Spracherkennungs
schaltung 15, um zu bestimmen, ob die Spracherkennung des
eingegebenen Sprachbefehls beendet ist oder nicht. Wenn
die Spracherkennung noch nicht beendet ist, werden die
Schritte S75 und S76 so lange wiederholt, bis die Erken
nung beendet ist. Wenn die Spracherkennung beendet ist,
bestimmt die Steuerschaltung 16 in einem Schritt S77, ob
die Daten des eingegebenen Sprachbefehls mit den stan
dardmusterdaten übereinstimmen oder nicht, d. h. ob der
Abstand D kleiner als ein vorgegebener Abstandswert ist
oder nicht. Wenn die Daten des eingegebenen Sprachbefehls
mit den Standardmusterdaten im Schritt S77 übereinstim
men, erzeugt die Steuerschaltung 16 in einem Schritt S78
auf der Grundlage der erkannten Sprachbefehlsdaten ein
Fernbedienungs-Befehlssignal SR und schickt dieses
Fernbedienungs-Befehlssignal SR an die Sendeeinheit 4.
Aufgrund des Fernbedienungs-Befehlssignals SR sendet die
Sendeschaltung 17 in einem Schritt S79 ein entsprechendes
Fernbedienungssignal Rc aus. Wenn die Daten des eingege
benen Sprachbefehls mit den Standardmusterdaten im
Schritt S77 nicht übereinstimmen, führt die Steuersschal
tung 16 in einem Schritt S80 eine Fehlerverarbeitung wie
etwa die Erzeugung eines Summtons aus, anschließend kehrt
die Steuerung zum Schritt S62 zurück.
Wenn, wie oben beschrieben worden ist, der Rückruf
schalter 202 gedrückt ist und durch den Zehn-Tasten-
Schalter 203 ein Sprachbefehl angegeben wird, den die Be
dienungsperson wiederzugeben wünscht, wird der Sprachbe
fehl durch den Lautsprecher 201 wiedergegeben. Daher kann
dieser Sprachbefehl selbst dann, wenn die Bedienungsper
son das Wort des gespeicherten Sprachbefehls vergessen
hat, leicht wiedergegeben und erneut leicht gespeichert
werden.
In der obigen Ausführungsform wird bestimmt, ob der Rück
rufschalter 202 gedrückt ist oder nicht, nachdem der
Sprechschalter 12 gedrückt worden ist. Die Feststellung,
ob der Rückrufschalter 202 gedrückt ist oder nicht, kann
jedoch auch unabhängig vom Sprechschalter 12 festgestellt
werden, so daß ein Sprachbefehl zu jeder gewünschten Zeit
wiedergegeben werden kann.
Während der Zehn-Tasten-Schlüssel in der obigen Aus
führungsform dazu verwendet wird, einen wiederzugebenden
Sprachbefehl anzugeben, können statt dessen einzelne, den
jeweiligen Sprachbefehlen entsprechende Tasten verwendet
werden, um wiederzugebende Sprachbefehle anzugeben. Wenn
beispielsweise ein Sprachbefehl für eine Aufnahmeopera
tion wiedergegeben werden soll, wird eine Taste für die Wieder
gabe eines einem Aufnahmebetrieb entsprechenden Sprachbe
fehls gedrückt. Diese Anordnung vereinfacht die Verarbei
tung der Wiedergabe eines Sprachbefehls.
In dem in Fig. 20 gezeigten Schaltungsaufbau werden Daten
eines Sprachbefehls in der Sprachspeichereinheit gespei
chert und aus dieser Sprachspeichereinheit aufgrund eines
externen Sprachwiedergabebefehlssignals von der Sprech
wiedergabeeinheit 231 ausgelesen. Selbst wenn daher die
Bedienungsperson das Wort für einen Sprachbefehl ver
gessen hat, kann dieses vom Fernbedienungssystem leicht
abgefragt werden und muß nicht erneut gespeichert werden.
In dem in Fig. 21 gezeigten Schaltungsaufbau werden
Sprachbefehlsdaten gleichzeitig mit der Erzeugung und der
Speicherung von Standardmusterdaten gespeichert. Es ist
daher nicht notwendig, Sprachbefehlsdaten für die Wieder
gabe von Befehlswörtern einzeln zu speichern. Da Sprach
befehle so, wie sie gespeichert worden sind, wiedergege
ben werden können, kann das Fernbedienungssystem ein zu
steuerndes Gerät mit den Sprachbefehlen über eine Entfer
nung hinweg richtig steuern.
Die Erfindung kann in anderen besonderen Formen aus
geführt werden, ohne daß von ihrem Geist oder von ihren
wesentlichen Merkmalen abgewichen wird. Die vorliegenden
Ausführungsformen sind daher in jeder Hinsicht als erläu
ternd und nicht als beschränkend aufzufassen. Der Umfang
der Erfindung wird in erster Linie durch die beigefügten
Ansprüche und erst in zweiter Linie durch die oben gege
bene Beschreibung festgelegt. Sämtliche Änderungen, die
durch den Bedeutungsgehalt der Patentansprüche abgedeckt
sind und in deren Äquivalenzbereich liegen, sollen daher
von ihnen umfaßt werden.
Claims (12)
1. Sprachgesteuertes Fernbedienungssystem, mit
einem Sender (10A), der einen Sprachbefehl in ein Fernbedienungssignal (Rc) umwandelt und dieses Fernbedie nungssignal (Rc) aussendet, und
einem Empfänger (102), der das Fernbedienungssi gnal (Rc) empfängt, dieses in einen Steuerbefehl umwan delt und diesen an ein zu steuerndes Gerät (103) liefert,
dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (10A)
ein erstes Mikrophon (M1), des den Sprachbefehl und Umgebungsgeräusche aufnimmt und den Sprachbefehl und die Umgebungsgeräusche in ein erstes elektrisches Signal umwandelt,
ein zweites Mikrophon (M2), das die Umgebungsge räusche aufnimmt und in ein zweites elektrisches Signal umwandelt, und
ein Umgebungsgeräuschbeseitigungsmittel (104), das eine den Umgebungsgeräuschen entsprechende Signalkompo nente auf der Grundlage des ersten und des zweiten elek trischen Signals aus dem elektrischen Signal beseitigt, umfaßt.
einem Sender (10A), der einen Sprachbefehl in ein Fernbedienungssignal (Rc) umwandelt und dieses Fernbedie nungssignal (Rc) aussendet, und
einem Empfänger (102), der das Fernbedienungssi gnal (Rc) empfängt, dieses in einen Steuerbefehl umwan delt und diesen an ein zu steuerndes Gerät (103) liefert,
dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (10A)
ein erstes Mikrophon (M1), des den Sprachbefehl und Umgebungsgeräusche aufnimmt und den Sprachbefehl und die Umgebungsgeräusche in ein erstes elektrisches Signal umwandelt,
ein zweites Mikrophon (M2), das die Umgebungsge räusche aufnimmt und in ein zweites elektrisches Signal umwandelt, und
ein Umgebungsgeräuschbeseitigungsmittel (104), das eine den Umgebungsgeräuschen entsprechende Signalkompo nente auf der Grundlage des ersten und des zweiten elek trischen Signals aus dem elektrischen Signal beseitigt, umfaßt.
2. Sprachgesteuertes Fernbedienungssystem gemäß An
spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (10A)
eine vorderseitige Blende und eine rückseitige Blende
aufweist und das erste Mikrophon (M1) an der vorderseiti
gen Blende und das zweite Mikrophon (M2) an der rücksei
tigen Blende angebracht ist.
3. Sprachgesteuertes Fernbedienungssystem gemäß An
spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Umgebungsge
räuschbeseitigungsmittel (104) einen Differenzverstärker
(34) aufweist, der die Differenz zwischen dem ersten und
dem zweiten elektrischen Signal ermittelt.
4. Sprachgesteuertes Fernbedienungssystem, das in
Verbindung mit einem mittels Schallabstrahlungsmittel
mit einstellbaren Schalldruckpegel Schall wiedergebenden
Informationswiedergabegerät (105) verwendet wird, mit
einem Sender (10A), der einen Sprachbefehl in ein Fernbedienungssignal (Rc) umwandelt und dieses Fernbedie nungssignal (Rc) aussendet, und
einem Empfänger (102), der dem Informationswie dergabegerät (105) zugeordnet ist und das Fernbedienungs signal (Rc) empfängt, dieses in einen Steuerbefehl deko diert und diesen an das Informationswiedergabegerät (105) liefert,
dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (10B) Detektormittel (106), die fest stellen, ob ein Sprachbefehl eingegeben wird und ein De tektorsignal (Ss) erzeugen, und
Tondämpfungsmittel (107), die den Schalldruckpe gel des vom Informationswiedergabegerät (105) wiedergege benen Schalls in Abhängigkeit vom Detektorsignal (Ss) der Detektormittel (106) absenken, bevor mit der Eingabe des Sprachbefehls begonnen wird, umfaßt.
einem Sender (10A), der einen Sprachbefehl in ein Fernbedienungssignal (Rc) umwandelt und dieses Fernbedie nungssignal (Rc) aussendet, und
einem Empfänger (102), der dem Informationswie dergabegerät (105) zugeordnet ist und das Fernbedienungs signal (Rc) empfängt, dieses in einen Steuerbefehl deko diert und diesen an das Informationswiedergabegerät (105) liefert,
dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (10B) Detektormittel (106), die fest stellen, ob ein Sprachbefehl eingegeben wird und ein De tektorsignal (Ss) erzeugen, und
Tondämpfungsmittel (107), die den Schalldruckpe gel des vom Informationswiedergabegerät (105) wiedergege benen Schalls in Abhängigkeit vom Detektorsignal (Ss) der Detektormittel (106) absenken, bevor mit der Eingabe des Sprachbefehls begonnen wird, umfaßt.
5. Sprachgesteuertes Fernbedienungssystem gemäß An
spruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (10B)
einen Sprechschalter (12) aufweist, mit dem ein Signal
erzeugt wird, das den Sender (10B) dazu veranlaßt, das
Fernbedienungssignal (Rc) auszusenden, wenn der Sprachbe
fehl eingegeben wird.
6. Sprachgesteuertes Fernbedienungssystem gemäß An
spruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektormittel
(106) Mittel aufweisen, die erfassen, ob ein Sprachbefehl
in den Sender (10B) eingegeben wird, indem sie das Signal
vom Sprechschalter (12) erfassen.
7. Sprachgesteuertes Fernbedienungssystem, mit
einem Sender (10C) mit einem Mikrophon (M), das einen Sprachbefehl in ein elektrisches Signal umwandelt,
Spracherkennungsmitteln (15), die den Sprachbe fehl auf der Grundlage des elektrischen Signals vom Mi krophon (M) in Musterdaten umwandeln, die Musterdaten des Sprachbefehls mit vorgegebenen Standardmusterdaten ver gleichen, ein Ausgangssignal festlegen, das das auf einer Spracherkennungsbedingung basierende Vergleichsergebnis darstellt und ein dem Sprachbefehl entsprechendes Fernbe dienungssignal (Rc) aussenden, und
einem Empfänger (102), der das Fernbedienungssi gnal (Rc) empfängt, dieses in einen Steuerbefehl umwan delt und diesen an ein zu steuerndes Gerät (103) liefert,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Sender (10C) ein Erkennungsbedingung-Setzmit tel (109) aufweist, das an das Spracherkennungsmittel (15) einen Befehl ausgibt, der die Spracherkennungsbedin gung automatisch abwandelt, wenn das Spracherkennungsmit tel (15) den Sprachbefehl nicht erkennt.
einem Sender (10C) mit einem Mikrophon (M), das einen Sprachbefehl in ein elektrisches Signal umwandelt,
Spracherkennungsmitteln (15), die den Sprachbe fehl auf der Grundlage des elektrischen Signals vom Mi krophon (M) in Musterdaten umwandeln, die Musterdaten des Sprachbefehls mit vorgegebenen Standardmusterdaten ver gleichen, ein Ausgangssignal festlegen, das das auf einer Spracherkennungsbedingung basierende Vergleichsergebnis darstellt und ein dem Sprachbefehl entsprechendes Fernbe dienungssignal (Rc) aussenden, und
einem Empfänger (102), der das Fernbedienungssi gnal (Rc) empfängt, dieses in einen Steuerbefehl umwan delt und diesen an ein zu steuerndes Gerät (103) liefert,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Sender (10C) ein Erkennungsbedingung-Setzmit tel (109) aufweist, das an das Spracherkennungsmittel (15) einen Befehl ausgibt, der die Spracherkennungsbedin gung automatisch abwandelt, wenn das Spracherkennungsmit tel (15) den Sprachbefehl nicht erkennt.
8. Sprachgesteuertes Fernbedienungssystem zum Aus
senden eines einem Sprachbefehl entsprechenden Fernbedie
nungssignals (Rc),
gekennzeichnet durch ,
eine Sprachspeichereinheit (230), die Daten des Sprachbefehls speichert, und
eine Sprachwiedergabeeinheit (231), die Daten des Sprachbefehls aus der Sprachspeichereinheit (230) auf grund eines externen Sprachwiedergabebefehlssignals (S1) ausliest und die Sprachbefehlsdaten in eine Sprachausgabe umwandelt.
eine Sprachspeichereinheit (230), die Daten des Sprachbefehls speichert, und
eine Sprachwiedergabeeinheit (231), die Daten des Sprachbefehls aus der Sprachspeichereinheit (230) auf grund eines externen Sprachwiedergabebefehlssignals (S1) ausliest und die Sprachbefehlsdaten in eine Sprachausgabe umwandelt.
9. Sprachgesteuertes Fernbedienungssystem gemäß An
spruch 8, gekennzeichnet durch eine Registereinheit
(232), die auf der Grundlage der Sprachbefehlsdaten dem
Vergleich dienende Standardmusterdaten erzeugt und spei
chert, wobei die Sprachspeichereinheit Mittel (230) auf
weist, die mit der Registereinheit (232) zusammenarbeiten
und Sprachbefehlsdaten speichern, wenn von der Regi
stereinheit (232) Standardmusterdaten erzeugt werden.
10. Sprachgesteuertes Fernbedienungssystem gemäß An
spruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprachspeicher
einheit (230) einen Verstärker (211), der ein Signal ei
nes von einem Mikrophon (M) aufgenommenen Eingabesprach
befehls auf einen vorgegebenen Pegel verstärkt, eine Fil
terreihe (212; 217, 218, 219), die ein Ausgangssignal vom
Verstärker (211) in Signale in entsprechenden Frequenz
bändern unterteilt und die Signale in den Frequenzbändern
gleichrichtet, einen Stimmhaft/Stimmlos-Schalldetektor
(213), der bestimmt, ob der eingegebene Sprachbefehl
stimmhaft oder stimmlos ist, einen Tonhöhendetektor
(214), der die Grundfrequenz des eingegebenen Sprachbe
fehls erfaßt, falls der eingegebene Sprachbefehl peri
odisch ist, und einen Analog/Digital-Wandler (215), der
die von der Filterreihe (212) ausgegebenen, gleichgerich
teten Signale in den Frequenzbändern, ein Ausgangssignal
vom Stimmhaft/Stimmlos-Schalldetektor (213) und ein Aus
gangssignal vom Tonhöhendetektor (214) in entsprechende
Digitalsignale umwandelt, umfaßt.
11. Sprachgesteuertes Fernbedienungssystem gemäß An
spruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprachwiederge
beeinheit (231) einen Digital/Analog-Wandler (221), der
die Daten der Sprachspeichereinheit (230) in Analogdaten
umwandelt, einen Impulsgenerator (222), der ein periodi
sches Impulssignal erzeugt, einen Geräuschgenerator
(223), der ein Geräusch erzeugt, eine Schallquellenwähl
vorrichtung (224), die in Abhängigkeit davon, ob der ein
gegebene Sprachbefehl stimmhaft oder stimmlos ist, entwe
der die Ausgabe des Impulsgenerators (222) oder die Aus
gabe des Geräuschgenerators (223) wählt, eine Amplituden
steuerung (225), die auf der Grundlage des vom Digi
tal/Analog-Wandler (221) ausgegebenen Analogsignals die
Amplitude entweder des periodischen Impulssignals oder
des Geräusches steuert, ein Bandpaßfilter (226), das ein
Ausgangssignal der Amplitudensteuerung (225) durch ent
sprechende Frequenzbänder hindurchläßt, einen Verstärker
(227), der das Ausgangssignal des Bandpaßfilters (226)
auf einen vorgegebenen Pegel verstärkt, und einen Laut
sprecher (201), der ein Ausgangssignal des Verstärkers
(227) in ein Schallsignal umwandelt, umfaßt.
12. Sprachgesteuertes Fernbedienungssystem gemäß An
spruch 9, gekennzeichnet durch einen Sender (10E), der
das Fernbedienungssignal (Rc) aussendet, wobei die
Sprachspeichereinheit (230), die Sprachwiedergabeeinheit
(231) und die Registereinheit (232) in dem Sender (10E)
enthalten sind.
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JP1341626A JPH03203795A (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | 音声リモートコントロール装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8120 | Willingness to grant licences paragraph 23 | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8330 | Complete disclaimer |