CN110534103A - 信息处理装置、保存程序的非暂时性计算机可读介质及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供信息处理装置、保存程序的非暂时性计算机可读介质及控制方法。信息处理装置具备取得车辆(1)的加速度的取得部、执行与车辆的驾驶员的语音对话的控制部、受理驾驶员的语音输入的输入部及对驾驶员进行语音输出的输出部，控制部基于车辆(1)的加速度来动态地控制与驾驶员的语音对话中的响应时间。

Description

信息处理装置、保存程序的非暂时性计算机可读介质及控制 方法

技术领域

本发明涉及信息处理装置、保存程序的非暂时性计算机可读介质及控制方法。

背景技术

以往，已知有与车辆的驾驶员进行语音对话的技术。例如，驾驶员能够经由与语音操作系统的语音对话而操作搭载于车辆的车载装置。另一方面，例如车辆的驾驶员在驾驶中执行语音对话从驾驶员分心的观点来看未必理想。例如，在日本特开2004-217101中公开了一种通过车辆的行驶状况来判定车辆所处的危险程度，根据危险程度来限制语音操作的车辆用语音操作装置。另外，在日本特开平8-297497中公开了一种当检测到车辆成为了一定速度以上时禁止通过语音内容进行的车载装置的控制动作的车辆用语音处理装置。另外，在日本特开2002-042300中公开了一种检测相对于障碍物的接近危险性指标，基于车辆状态及接近危险性指标来检测相对于障碍物的接近危险度的车辆用接近危险度检测装置。另外，在日本特开2002-055696中公开了一种在对驾驶员要求注意力的驾驶操作中搁置驾驶员的操作语音的受理时间的计测或者延长受理时间的车辆用语音操作装置。

发明内容

认知科学领域中的近年来的研究表明，在进行语音对话时，可能会在驾驶员产生认知负荷。然而，上述的关联技术预先设想认为车辆的驾驶员应该集中于驾驶操作的状况，根据该状况的发生的检测来限制语音操作，并未考虑由语音对话引起的驾驶员的认知负荷。因而，在关联技术中，即使在由语音对话引起的认知负荷实际上充分低而不会发生驾驶员分心的情况下，有时也会因预先设想的状况的发生而限制语音操作。或者，在关联技术中，即使在由语音对话引起的认知负荷实际上比较高而有可能发生驾驶员分心的情况下，只要不发生预先设想的状况，就不会限制语音操作。因此，在进行与车辆的驾驶员的语音对话的技术中还有改善的余地。

本发明提供一种进行与车辆的驾驶员的语音对话的技术。

本发明的第一方案的信息处理装置具备取得车辆的加速度的取得部、执行与所述车辆的驾驶员的语音对话的控制部、受理所述驾驶员的语音输入的输入部及对所述驾驶员进行语音输出的输出部。所述控制部基于所述车辆的加速度来动态地控制与所述驾驶员的语音对话中的响应时间。

所述控制部可以通过基于所述车辆的加速度调整与语音识别解码器的识别速度相关的参数，来动态地调整所述响应时间。

所述控制部可以基于所述车辆的加速度来算出表示所述车辆的加速度的变动性的指标值，以与所述指标值为第一范围内的情况相比在所述指标值为第二范围内的情况下所述响应时间变长的方式进行控制。所述第一范围的上限值小于所述第二范围的下限值。

所述控制部可以在所述指标值为第三范围内的情况下，停止与所述驾驶员的语音对话。关于所述指标值，所述第二范围的上限值小于所述第三范围的下限值，或者所述第三范围的上限值小于所述第一范围的下限值。

所述控制部可以当停止与所述驾驶员的语音对话时，进行对所述驾驶员的警报。

所述控制部可以基于所述车辆的加速度，针对每个规定期间，算出所述期间中的所述车辆的加速度的方差、标准偏差或最大值与最小值之差来作为所述指标值。

本发明的第二方案涉及保存使信息处理装置执行处理的程序的非暂时性计算机可读介质。所述处理包括：取得车辆的加速度；开始与车辆的驾驶员的语音对话；受理所述驾驶员的语音输入；基于所述车辆的加速度来决定与所述驾驶员的语音对话中的响应时间；及当从所述语音输入起经过所述响应时间后，对所述驾驶员进行语音输出。

本发明的第三方案涉及信息处理装置的控制方法。所述方法包括：取得车辆的加速度；开始与车辆的驾驶员的语音对话；受理所述驾驶员的语音输入；基于所述车辆的加速度来决定与所述驾驶员的语音对话中的响应时间；及当从所述语音输入起经过所述响应时间时，对所述驾驶员进行语音输出。

根据本发明的各方案，能够改善进行与车辆的驾驶员的语音对话的技术。

附图说明

本发明的典型实施例的特征、优点及技术上和工业上的意义将会在下面参照附图来描述，在这些附图中，同样的标号表示同样的要素，其中：

图1是示出搭载于本发明的一实施方式的车辆的信息处理装置的概略结构的框图。

图2是示出基于车辆的加速度的指标值与认知负荷的关系的例子的图。

图3是示出对驾驶员的警报的例子的图。

图4是示出信息处理装置的动作的流程图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行说明。

实施方式的概要

参照图1对本发明的一实施方式的车辆1的概要进行说明。车辆1是人能够搭乘的任意车辆，例如是汽车。车辆1根据驾驶员的驾驶操作而进行动作。车辆1能够进行例如在Society of Automotive Engineers(SAE；美国机动车工程师学会)中定义的等级1～4等的一部分自动驾驶。在车辆1搭载有信息处理装置10。信息处理装置10进行与车辆1的驾驶员的语音对话。信息处理装置10也可以能够经由与驾驶员的语音对话来进行例如信息的检索、搭载于车辆1的车载装置的操作及与驾驶员的闲谈等。例如，可以使用导航装置等车载装置或者驾驶员所拥有的智能手机或Personal Computer(PC；个人计算机)等通用装置作为信息处理装置10。

在本实施方式中，信息处理装置10基于车辆1的加速度来动态地控制与驾驶员的语音对话中的响应时间(例如，从驾驶员的发声结束到信息处理装置10发声为止的时间)。该结构基于从本发明的发明人为了调查语音对话系统对驾驶员的驾驶行动的影响而实施的各种实验中发现的2个新的见解。

第一见解是：由语音对话引起的驾驶员的认知负荷在车辆1的加速度的变动性上显著地表现，当认知负荷变大时加速度的变动性也变大。在此，“加速度的变动性”例如由各规定周期的加速度的方差、标准偏差或最大值与最小值之差等来表示，但不限于此，也可以由表示加速度的偏差的任意的指标值来表示。该第一见解基于“与驾驶员对车载装置进行目视确认手动操作的情况相比，在驾驶员对车载装置进行语音操作的情况下，加速度的变动性变大”这一实验结果及“与驾驶员经由语音对话而执行比较单纯的任务的情况相比，在驾驶员经由语音对话而执行复杂的任务的情况下，车辆1的加速度的变动性变大”这一实验结果等。根据第一见解，通过考虑车辆1的加速度，能够推测由语音对话引起的驾驶员的认知负荷的程度。

第二见解是：与语音对话中的响应时间短的情况相比，在语音对话中的响应时间长的情况下，由语音对话引起的驾驶员的认知负荷小。该第二见解基于“与响应时间短的情况相比，在响应时间长的情况下，对驾驶员的驾驶表现的影响小”这一实验结果。根据第二见解，通过控制语音对话中的响应时间，能够调整由语音对话引起的驾驶员的认知负荷。

如上所述，根据本实施方式的信息处理装置10，基于车辆1的加速度来动态地控制语音对话中的响应时间。因而，例如，在基于车辆1的加速度而推测为驾驶员的认知负荷大的情况下，能够以通过延长响应时间而减少认知负荷等方式来实现考虑了驾驶员的认知负荷的语音对话控制。因此，进行与车辆1的驾驶员的语音对话的技术得到改善。

信息处理装置的结构

接着，对本实施方式的信息处理装置10的结构进行详细说明。信息处理装置10具备通信部11、存储部12、传感器部13、输出部14、输入部15及控制部16。

通信部11包括与车辆1通信的任意的通信模块。与车辆1通信的通信模块例如是与Controller Area Network(CAN；控制器局域网络)等车载网络对应的通信模块或与Bluetooth(注册商标；蓝牙)等近距离无线通信对应的通信模块等，但不限于此。信息处理装置10能够经由通信部11而与车辆1通信。例如，通信部11也可以作为从搭载于车辆1的加速度传感器取得车辆1的加速度的取得部发挥功能。另外，通信部11也可以包括与例如4thGeneration(4G)及5th Generation(5G)等移动体通信标准对应的通信模块。在该情况下，信息处理装置10能够经由通信部11而连接于例如互联网等外部网络。

存储部12包括1个以上的存储器。在本实施方式中，“存储器”例如是半导体存储器、磁存储器或光存储器等，但不限于此。包含于存储部12的各存储器例如也可以作为主存储装置、辅助存储装置或高速缓冲存储器发挥功能。存储部12存储用于信息处理装置10的动作的任意的信息。例如，存储部12也可以存储系统程序及应用程序等。存储于存储部12的信息也可以能够利用例如经由通信部11而从外部网络取得的信息来更新。

在本实施方式中，存储部12存储语音对话软件。例如，语音对话软件包括音响模型、语言模型及语音识别解码器，但不限于此，也可以包括用于语音对话的任意的信息。语音识别解码器是使用音响模型及语言模型来将输入语音变换成单词串并识别的程序。语音识别解码器具有与输入语音的语音识别相关的多样的参数。例如，语音识别解码器也可以具有与输入语音的识别速度相关的参数。通过调整该参数，输入语音的识别速度变化。

传感器部13包括加速度传感器。传感器部13作为取得车辆1的加速度的取得部发挥功能。或者，也可以是如下结构：信息处理装置10不具备传感器部13，搭载于车辆1的加速度传感器被用作传感器部13。在该情况下，上述的通信部11作为从车辆1取得加速度的取得部发挥功能。

输出部14包括对用户输出信息的1个以上的输出接口。例如，输出部14中包含的各输出接口是将信息以影像的形式输出的显示器、将信息以语音的形式输出的扬声器或将信息以振动的形式输出的振动器等，但不限于此。例如，显示器是面板显示器或平视显示器等，但不限于此，也可以是任意的输出接口。在本实施方式中，“影像”也可以包括文本、静止图像及动态图像。也可以使用搭载于车辆1的显示器、扬声器及振动器等作为输出部14。

输入部15包括检测用户输入的1个以上的输入接口。例如，输入部15中包含的各输入接口是物理键、静电容量键、与输出部14的面板显示器一体地设置的触摸屏幕或受理语音输入的传声器等，但不限于此，也可以是任意的输入接口。

控制部16具备1个以上的处理器。在本实施方式中，“处理器”是通用的处理器或特化于特定的处理的专用的处理器，但不限于此。控制部16控制信息处理装置10整体的动作。

例如，控制部16执行与车辆1的驾驶员的语音对话。具体而言，控制部16当经由输入部15而受理了规定的语音输入时，使用存储于存储部12的语音对话软件而开始语音对话。在语音对话的执行中，控制部16对于经由输入部15而受理的驾驶员的语音输入，将响应语音从输出部14输出。另外，控制部16根据驾驶员的语音输入来执行各种处理。例如，控制部16能够执行经由通信部11及外部网络而检索信息的处理、控制搭载于车辆1的车载装置的处理及经由输出部14而输出信息的处理等，但不限于此，也可以根据语音输入而执行任意的处理。在此，与上述的语音识别解码器的识别速度相关的参数被确定为规定的基准值。该基准值例如是在能够达成期望的识别率的范围内使响应时间最短的值。以下，将该最短的响应时间也称作“标准时间”。

另外，控制部16在语音对话的执行中经由取得部(通信部11或传感器部13)而取得车辆1的加速度。控制部16针对每个规定期间，算出该期间中的车辆1的加速度的方差、标准偏差或最大值与最小值之差来作为表示加速度的变动性的指标值α。控制部16根据算出的指标值α来决定认知负荷的程度。

在此，参照图2对本实施方式中的指标值α与认知负荷的关系进行例示性的说明。图2所示的坐标图的横轴表示指标值α，纵轴表示认知负荷的程度。在本实施方式中，认知负荷的程度根据指标值α是否为第一范围内及是否为第二范围内而从小到大由“小”“中”“大”这3个阶段表示。第一范围的上限值小于第二范围的下限值。第一范围及第二范围可以连续，也可以分离。在图2所示的例子中，第一范围及第二范围分别是大于等于α_th0且小于α_th1的范围及大于等于α_th1且小于α_th2的范围，连续。α_th0、α_th1及α_th2分别是规定的常数，例如基于实验或模拟而预先决定。

与指标值α为第一范围内的情况相比，在指标值α为第二范围内的情况下，推测为车辆1的加速度的变动性大，认知负荷也大。因而，控制部16在指标值α为第一范围内的情况下(即，在α_th0≤α＜α_th1的情况下)，将认知负荷决定为“小”。另外，控制部16在指标值α为第二范围内的情况下(即，在α_th1≤α＜α_th2的情况下)，将认知负荷决定为“中”。

另外，与指标值α为第二范围内的情况相比，在指标值α超过第二范围的上限值的情况下，推测为车辆1的加速度的变动性大，认知负荷也更大。另一方面，在指标值α小于第一范围内的下限值的情况下，推测为由于认知负荷大所以驾驶员放弃了加速度的控制的状态。因而，控制部16在指标值α为第一范围外且第二范围外的情况下(即，在0≤α＜α_th0或α_th2≤α的情况下)，将认知负荷决定为“大”。

在决定了认知负荷的情况下，控制部16根据认知负荷的程度而执行不同的处理。

具体而言，在认知负荷被决定为“小”的情况下，控制部16继续语音对话，并且以使语音对话的响应时间成为“标准时间”的方式调整与语音识别解码器的识别速度相关的参数。另一方面，在认知负荷被决定为“中”的情况下，控制部16继续语音对话，并且以使语音对话的响应时间比“标准时间”长的方式调整与语音识别解码器的识别速度相关的参数。这样，控制部16根据如上述这样基于车辆1的加速度而针对每个规定期间算出的指标值α，通过调整与语音识别解码器的识别速度相关的参数来动态地控制语音对话的响应时间。

另外，在认知负荷被决定为“大”的情况下，控制部16停止语音对话，并且通过经由输出部14的振动输出、语音输出和/或影像输出来进行对驾驶员的警报。如图3所示，该警报例如通过使转向盘、加速器踏板或座席等振动、输出通知语音对话的停止的语音和/或输出通知语音对话的停止的影像来进行，但不限于此。影像也可以以不会导致驾驶员分心的发生的程度例如在比较短的时间内比较小地显示。需要说明的是，在语音对话停止后认知负荷被决定为“小”或“中”的情况下，语音对话的停止被解除，如上所述，语音对话继续。

信息处理装置的动作流程

参照图4来对信息处理装置10的上述的动作的流程进行说明。

步骤S100：控制部16当经由输入部15而受理了规定的语音输入时，使用存储于存储部12的语音对话软件来开始语音对话。

步骤S101：控制部16经由取得部(通信部11或传感器部13)而取得车辆1的加速度。

步骤S102：控制部16针对每个规定期间，算出该期间中的车辆1的加速度的方差、标准偏差或最大值与最小值之差来作为表示加速度的变动性的指标值α。

步骤S103：控制部16判定指标值α是否为第一范围内(即，是否是α_th0≤α＜α_th1)。在判定为指标值α为第一范围内的情况下(步骤S103-是)，程序进入步骤S104。另一方面，在判定为指标值α为第一范围外的情况下(步骤S103-否)，程序进入步骤S105。

步骤S104：在步骤S103中判定为指标值α为第一范围内的情况下(步骤S103-是)，控制部16将由语音对话引起的驾驶员的认知负荷决定为“小”，继续语音对话，并且以使语音对话的响应时间成为“标准时间”的方式调整与语音识别解码器的识别速度相关的参数。之后，程序返回步骤S101。

步骤S105：在步骤S103中判定为指标值α为第一范围外的情况下(步骤S103-否)，控制部16判定指标值α是否为第二范围内(即，是否是α_th1≤α＜α_th2)。在判定为指标值α为第二范围内的情况下(步骤S105-是)，程序进入步骤S106。另一方面，在判定为指标值α为第二范围外的情况下(步骤S105-否)，程序进入步骤S107。

步骤S106：在步骤S105中判定为指标值α为第二范围内的情况下(步骤S105-是)，控制部16将由语音对话引起的驾驶员的认知负荷决定为“中”，继续语音对话，并且以使语音对话的响应时间比“标准时间”长的方式调整与语音识别解码器的识别速度相关的参数。之后，程序返回步骤S101。

步骤S107：在步骤S105中判定为指标值α为第二范围外的情况下(步骤S105-否)，控制部16将由语音对话引起的驾驶员的认知负荷决定为“大”，停止语音对话。之后，程序进入步骤S108。

步骤S108：控制部16通过经由输出部14的振动输出、语音输出和/或影像输出来进行对驾驶员的警告。之后，程序返回步骤S101。

如以上所述，本实施方式的信息处理装置10基于车辆1的加速度来动态地控制与驾驶员的语音对话中的响应时间。因而，例如，在基于车辆1的加速度而推测为驾驶员的认知负荷大的情况下，能够以通过延长响应时间而减少认知负荷等方式进行考虑了驾驶员的认知负荷的语音对话控制。因此，进行与车辆1的驾驶员的语音对话的技术得到改善。

虽然基于各附图及实施例说明了本发明，但请注意，只要是本领域技术人员，则基于本公开进行各种变形及修正是容易的。因此，请留意，这些变形及修正包含于本发明的范围。例如，各结构或各步骤等中包含的功能等能够以在理论上不矛盾的方式再配置，能够将多个结构或步骤等组合成1个或者分割。

例如，在上述的实施方式中，也可以是任意的其他装置具有搭载于车辆1的信息处理装置10的结构及功能的一部分。例如，也可以是搭载于车辆1的其他的车载具有装置信息处理装置10的结构及功能的一部分。或者，也可以是外部的服务器装置具有信息处理装置10的结构及功能的一部分。在该情况下，车辆1也可以经由搭载于车辆1的DataCommunication Module(DCM；数据通信模块)等车载通信机而与服务器装置通信。

另外，在上述的实施方式中，对由语音对话引起的驾驶员的认知负荷的程度由“小”“中”“大”这3个阶段来表示的结构进行了说明。然而，认知负荷的程度也可以是由2以上的任意数量的阶段来表示的结构。

另外，在上述的实施方式中，对信息处理装置10的控制部16通过基于车辆1的加速度调整与语音识别解码器的识别速度相关的参数而动态地控制语音对话的响应时间的结构进行了说明。然而，控制部16也可以不调整该参数而通过基于车辆1的加速度调整例如处理的等待时间来动态地控制语音对话的响应时间。

另外，也可以是例如使通用的电子设备作为上述的实施方式的信息处理装置10发挥功能的结构。具体而言，将记述有实现实施方式的信息处理装置10的各功能的处理内容的程序保存于电子设备的存储器，由电子设备的处理器将该程序读出并执行。因此，本实施方式的发明也能够作为处理器能够执行的程序来实现。

Claims (8)

1.一种信息处理装置，其特征在于，具备：

取得部，构成为取得车辆的加速度；

控制部，构成为执行与所述车辆的驾驶员的语音对话；

输入部，构成为受理所述驾驶员的语音输入；及

输出部，构成为对所述驾驶员进行语音输出，

所述控制部构成为，基于所述车辆的加速度来动态地控制与所述驾驶员的语音对话中的响应时间。

2.根据权利要求1所述的信息处理装置，其特征在于，

所述控制部构成为，通过基于所述车辆的加速度调整与语音识别解码器的识别速度相关的参数，来动态地控制所述响应时间。

3.根据权利要求1或2所述的信息处理装置，其特征在于，

所述控制部构成为，基于所述车辆的加速度来算出表示所述车辆的加速度的变动性的指标值，以与所述指标值为第一范围内的情况相比在所述指标值为第二范围内的情况下所述响应时间变长的方式进行控制，所述第一范围的上限值小于所述第二范围的下限值。

4.根据权利要求3所述的信息处理装置，其特征在于，

所述控制部构成为，在所述指标值为第三范围内的情况下，停止与所述驾驶员的语音对话，

所述第二范围的上限值小于所述第三范围的下限值，或者所述第三范围的上限值小于所述第一范围的下限值。

5.根据权利要求4所述的信息处理装置，其特征在于，

所述控制部构成为，当停止与所述驾驶员的语音对话时，进行对所述驾驶员的警报。

6.根据权利要求3～5中任一项所述的信息处理装置，其特征在于，

所述控制部构成为，基于所述车辆的加速度，针对每个规定期间，算出所述期间中的所述车辆的加速度的方差、标准偏差或最大值与最小值之差来作为所述指标值。

7.一种保存程序的非暂时性计算机可读介质，所述程序是使信息处理装置执行处理的程序，

所述处理包括：

取得车辆的加速度；

开始与车辆的驾驶员的语音对话；

受理所述驾驶员的语音输入；

基于所述车辆的加速度来决定与所述驾驶员的语音对话中的响应时间；及

当从所述语音输入起经过所述响应时间时，对所述驾驶员进行语音输出。

8.一种信息处理装置的控制方法，其特征在于，包括：

取得车辆的加速度；

开始与车辆的驾驶员的语音对话；

受理所述驾驶员的语音输入；

基于所述车辆的加速度来决定与所述驾驶员的语音对话中的响应时间；及

当从所述语音输入起经过所述响应时间时，对所述驾驶员进行语音输出。