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Grove - 音声認識モジュール

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この文書は AI によって翻訳されています。内容に不正確な点や改善すべき点がございましたら、文書下部のコメント欄または以下の Issue ページにてご報告ください。
https://github.com/Seeed-Studio/wiki-documents/issues

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周囲のものと音声でやり取りすることは、IoTアプリケーションの中でも常に最も興味深いものの一つです。私たちは、よりユニークでクールなものを作りたいと考えています。最近、Kickstarterで音声制御ソリューション「Respeaker」を発表し、大ヒットとなりました。しかし、すべての人が音声制御プロジェクトを構築するためにRespeakerを必要としているわけではありません。時には、シンプルなソリューションだけで十分な場合もあります。ここでは、スマートホームの夢を簡単かつ迅速に実現するための第一世代のGrove音声認識モジュールをご紹介します。

Grove音声認識モジュールは、スマートホーム、スマートトイ、音声制御ロボットなど、音声制御アプリケーション向けに設計されています。音声で制御したいものがあれば、ぜひ試してみてください。このボードには、Nuvoton ISD9160、マイクロフォン、1つのSPIフラッシュ、1つのGroveコネクタ、1つのスピーカーコネクタ、そして音声に反応するLEDが含まれています。

Nuvoton ISD9160はCortex™-M0をベースとした(SoC) Chipcorderで、音声制御アプリケーション向けに強力かつ経済的なソリューションを提供します。このGroveモジュールにはISD9160だけでなく、他にも驚くべき特徴があります。マイクロフォンを見てみましょう。音声認識デバイスに直接近づいて話さなければならない不快な瞬間を覚えていますか？今回はそのようなことはありません！Grove音声認識モジュールのマイクロフォンは全方向性であり、ユーザーが前、後ろ、左、右のどの方向から話しても、マイクロフォンはすべての信号を均等に記録します。

この音声認識モジュールは、「開始」、「停止」、「音楽を再生」など、22種類のコマンドを認識することができます。コマンドを認識するたびに値を返し、接続されたスピーカーがそのコマンドを繰り返します。この値を使用して、モーターや音楽プレーヤーなどの他のデバイスを制御することができます。私たちは何時間もテストを行い、高い認識率と非常に低い誤認識率を確保しました。

使用する前に知っておくべき注意点を以下に示します：

  • 覚醒ワード: Hicell（1つの単語として発音してください）
  • 覚醒ワードを認識するとLEDが赤く点灯し、その後コマンドワードを話すことができます。コマンドワードを認識するとLEDが青く点灯します。
note
モジュールのファームウェアはサードパーティベンダーによって作成されており、オープンソースではありません。

アプリケーションアイデア​

  • IoT（モノのインターネット）
  • スマートハウス
  • 人間と機械のインターフェース
  • 照明制御
  • センサーハブ
  • ロボット

特徴​

  • ローカル音声認識
  • 非常に低い誤認識率
  • スピーカーコネクタ（JST2.0、スピーカーは含まれていません）
  • 内蔵マイクロフォン
  • 3.3V/5V動作電圧
  • 22種類の認識エントリ
  • デフォルトボーレート: 9600
tip
Groveモジュールの詳細については、[Grove System](https://wiki.seeedstudio.com/ja/Grove_System/)をご参照ください。

プラットフォーム対応

ArduinoWioBeagleBoneRaspberry PiLinkIt
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仕様​

項目最小値標準値最大値条件
動作電圧3V3.3V5V25 ℃
動作電流25mA26.5mA80mA@再生中VCC = 3.3V 25℃
動作電流25mA26.5mA130mA@再生中VCC = 5V 25℃
動作温度0℃25℃85℃
サイズ40*20mm
重量5g
フラッシュ2Mbytes
マイク感度-43dB-40dB-37dBVCC = 5V 25℃
マイクSNR58dB
マイク指向性全方向性
スピーカー出力1WVCC = 5V 25℃
プロセッサコアCortex-M0
プロセッサ周波数32.768MHz50MHzVCC = 5V 25℃

ハードウェア概要​

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  1. Groveコネクタ
  2. 赤色LED - "HIcell"が認識されたときに点灯
  3. 青色LED - コマンドが認識されたときに点灯
  4. スピーカーコネクタ - 音声出力用にスピーカーを接続可能
  5. マイク
  6. ISD9160CFI - コントローラー

コマンドリターン​

コマンド値
ライトをオンにする1
ライトをオフにする2
音楽を再生3
一時停止4
次へ5
前へ6
上へ7
下へ8
テレビをオンにする9
テレビをオフにする10
温度を上げる11
温度を下げる12
時間を尋ねる13
ドアを開ける14
ドアを閉める15
左へ16
右へ17
停止18
開始19
モード120
モード221
進む22

はじめに​

ここでは、Grove - Speech Recognizerがどのように動作するかを簡単なデモを通じて説明します。まず以下のものを準備してください：

Seeeduino V4Grove - Speech RecognizerBase Shield
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ハードウェア接続

Groveシリーズモジュールの利点により、はんだ付けやブレッドボードは必要ありません。必要なのは、モジュールをBase Shieldの正しいポートに接続することだけです。このデモでは、Grove - Speech RecognizerをD2に接続します。

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ソフトウェア

以下のコードをコピーしてArduino IDEに貼り付け、Seeeduino V4にアップロードしてください。コードをArduinoにアップロードした後、シリアルモニターを開きます。

#include <SoftwareSerial.h>

#define SOFTSERIAL_RX_PIN  2
#define SOFTSERIAL_TX_PIN  3

SoftwareSerial softSerial(SOFTSERIAL_RX_PIN,SOFTSERIAL_TX_PIN);

const char *voiceBuffer[] =
{
    "ライトをオンにする",
    "ライトをオフにする",
    "音楽を再生",
    "一時停止",
    "次へ",
    "前へ",
    "上へ",
    "下へ",
    "テレビをオンにする",
    "テレビをオフにする",
    "温度を上げる",
    "温度を下げる",
    "時間を尋ねる",
    "ドアを開ける",
    "ドアを閉める",
    "左へ",
    "右へ",
    "停止",
    "開始",
    "モード1",
    "モード2",
    "進む",
};

void setup()
{
    Serial.begin(9600);
    softSerial.begin(9600);
    softSerial.listen();
}

void loop()
{
    char cmd;

    if(softSerial.available())
    {
        cmd = softSerial.read();
        Serial.println(voiceBuffer[cmd - 1]);
    }
}

モジュールを起動する

モジュールはコマンドHicellがあるときに起動し、赤色LEDが点灯します。赤色LEDが点灯していない場合は再試行してください。

note
赤色LEDは5秒間点灯します。コマンドが認識される前に赤色LEDが消灯した場合は、再度**Hicell**を試してください。

コマンド

モジュールが起動した後、コマンドを話すことができます。例えば：

"テレビをオンにする"

青色LEDが点灯（約1秒間）した場合、コマンドが正しく認識されたことを意味します。シリアルモニターを確認すると、コマンドが表示されます。

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Codecraftで遊ぶ​

ハードウェア​

ステップ1. Grove - Speech RecognizerをBase ShieldのポートD2に接続します。

ステップ2. Base ShieldをSeeeduino/Arduinoに接続します。

ステップ3. USBケーブルを使用してSeeeduino/ArduinoをPCに接続します。

ソフトウェア​

ステップ1. Codecraftを開き、Arduinoサポートを追加し、メインプロシージャを作業エリアにドラッグします。

note
Codecraftを初めて使用する場合は、[Arduinoを使用したCodecraftガイド](https://wiki.seeedstudio.com/ja/Guide_for_Codecraft_using_Arduino/)も参照してください。

ステップ2. 以下の画像のようにブロックをドラッグするか、このページの最後でダウンロード可能なcdcファイルを開きます。

cc

プログラムをArduino/Seeeduinoにアップロードします。

tip
コードのアップロードが完了したら、Hicellと言ってモジュールを起動し、赤色LEDが点灯したら他のコマンドを話すことができます。

回路図オンラインビューア​

リソース​

技術サポートと製品ディスカッション​

産業用センサーへのアップグレード​

SenseCAP S2110コントローラーとS2100データロガーを使用することで、Groveを簡単にLoRaWAN®センサーに変えることができます。Seeedはプロトタイピングをサポートするだけでなく、SenseCAPシリーズの堅牢な産業用センサーを使用してプロジェクトを拡張する可能性も提供します。

IP66ハウジング、Bluetooth設定、グローバルLoRaWAN®ネットワークとの互換性、内蔵19Ahバッテリー、そして強力なアプリサポートにより、SenseCAP S210xは産業用途に最適な選択肢となります。このシリーズには、土壌水分、空気温度と湿度、光強度、CO2、EC、8-in-1気象ステーション用のセンサーが含まれています。次の成功する産業プロジェクトに向けて、最新のSenseCAP S210xをお試しください。

技術サポートと製品ディスカッション​

弊社製品をお選びいただきありがとうございます！お客様が弊社製品をスムーズにご利用いただけるよう、さまざまなサポートをご提供しています。異なる好みやニーズに対応するため、いくつかのコミュニケーションチャネルをご用意しています。

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