JP2002528751A - 情報および／またはメッセージを音声によって出力する方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、少なくとも１つの電気装置の情報および／またはメッセージを音声によって出力する方法および装置に関し、ここで音声出力に必要な情報および／またはメッセージ（ＫＯＭ，Ａｕｆｆ）が、音声記憶装置に格納されており、処理装置により要求にしたがって読み出され、かつ音響的な出力装置を介して出力される。本発明ではこの情報および／またはメッセージ（ＫＯＭ；Ａｕｆｆ）を、種々の抑揚（Ｉ）との関連に応じて出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、少なくとも１つの電気装置の情報および／またはメッセージを音声
によって出力する方法および装置に関する。

【０００２】 この形式の方法ないしは装置は一般的に、例えば自動車、コンピュータ、ロボ
ット、機械、設備などのためのいわゆる音声対話ないしは音声操作システムに使
用される。

【０００３】 音声対話システム（ＳＤＳ＝Sprachdialogsystem）は一般的に、実質的につぎ
のコンポーネントに還元することができる： 音声認識システム。これは音声入力されたコマンド（音声コマンド Sprackomm
ando）と、許容される別の音声コマンドとを比較し、どのコマンドが音声入力さ
れた確率が高いかを判定する。

【０００４】 − 音声出力部。これはユーザガイドに必要な音声指示およびおよびシグナリン
グ音を出力し、場合によっては識別結果を応答通知する。

【０００５】 − 対話および実行制御部。これは、ユーザにどのような入力を待ち受けている
かを明らかにし、ないしは行われた入力と要求とが、また入力とアプリケーショ
ンの目下の状態とが整合するか否かをチェックし、および結果的に発生するアク
ションをアプリケーション（例えば制御すべき装置）において起動する。

【０００６】 − アプリケーションへのインタフェースとしてのコントロールインタフェース
：この背後にはハードおよびソフトウェアモジュールがあり、これらによってこ
のアプリケーションを含む種々のアクチュエータないしは計算機が制御される。

【０００７】 − 音声によって制御されるアプリケーション：これは例えば注文または情報案
内システム、ＣＡＥ作業場、または障害者向け車椅子とすることができる。

【０００８】 このような音声対話システムは例えばＤＥ１９５３３５４１Ｃ１から公知であ
る。このようなマンマシン対話の受容を改善するためにそこで提案されているの
は例えば、コマンドと同義語ないしは別の発音変種を使用するか、またはコマン
ドの語の位置を変更することであり、これは例えば「比較的大きい半径、左の円
において」（Groesserer Radius bei linkem Kreis）またはこれとは択一的に「
左の円において比較的大きい半径」（Bei linkem Kreis groesserer Radius）の
ように行われる。さらに拡大された記憶装置によってマルチリンガルの、発話者
に依存しない対話システムを構築することが提案されており、ここでは異なる言
語の対話システム間で選択的に切り換えることができる。さらにいわゆる省略文
を結びつけること、すなわち完全なコマンド文を反復せず、このコマンドの代わ
りに「もっと高く」、「もっと強く」または「もっと」などを使用することが提
案されている。この場合に音声対話システムはこれらを先行するコマンドに配属
させる。さらにこの音声対話システムは、認識が不確実な場合に、例えば「なん
ですか？」、「もう一度いって下さい」または「他に何かありますか？」などと
問い合わせたり、「もっと大きな声でお願いします」など所定の催促を出力する
ことができる。これらの手段はすべて単調なコミュニケーションを回避して、対
話を極めて人間対人間のコミュニケーションに近づけるために使用される。コミ
ュニケーションを改善するためにこの音声システムは視覚的な表示媒体と結合さ
れ、この表示媒体に、認識した命令がコントロールのために出力される。さらに
この視覚的な表示媒体によって可能になるのは、目標装置により音声コマンドに
対する応動として生じた機能および／または種々の機能／選択肢の表示である。
ここでこれらは音声コマンドによって引き続き調整ないしは選択可能である。こ
の公知の装置およびこれによって実行される方法の欠点は、上記の改善にもかか
わらず、音声出力はその単調さのためにユーザを疲れさせてしまい、そのために
行動がクリティカルなアクションにおいて、ユーザの応答時間が長すぎてしまう
ことである。別の問題は、認識が困難であると、この公知の音声対話システムは
無限ループに入り、ユーザに絶えず同じ要求を繰り返してしまい、これによって
作業の流れが中断されてしまうことである。

【０００９】 したがって本発明の技術的課題は、情報および／またはメッセージを音声によ
って出力する方法および装置を提供して、ユーザのより良好な注意が得られるよ
うにすることである。

【００１０】 この技術的課題は、請求項１，９および１０の特徴部分に記載された特徴的構
成によって解決される。本発明の別の有利な実施形態は従属請求項に記載されて
いる。

【００１１】 種々の抑揚を使用することによって、すなわち行動がクリティカルである命令
の際にはメッセージが命令調の抑揚を有することによって、音声出力時に極めて
直接的にユーザの注意が喚起され、これによって要求された命令を実行するため
の応答時間が格段に短縮される。

【００１２】 注意をさらに喚起するため、および行動がクリティカルである命令を区別する
ために、音声出力部の音量を、行動がクリティカルである命令の際には大きくし
、および／またはこれらの命令を殊にきつい調子でないしは急峻に挿入すること
ができる。

【００１３】 さらにこの音声対話システムをマルチリンガルに構成することができ、これに
よって男声と女声との間で選択できるようにする。この場合に行動がクリティカ
ルである命令の際には一方の声が、また行動がクリティカルでない情報またはメ
ッセージの際には他方の声がシステムによって選択される。

【００１４】 作業の流れを確保するためにこの音声対話システムは、ＰＴＴ（push to talk
）スイッチを操作するだけで起動され、有効なインタラクションが行われない場
合、対話コミュニケーションレベルが変更される。認識の確度を高めるためない
しはユーザガイドを改善するため、個々のコマンドを種々の択一的な出力形式で
記憶することができ、この場合にこれらは、有効でないインタラクションの際に
連続的に出力される。上記の対話コミュニケーションレベルは、すべてのコマン
ド形式に対して有効なインタラクションが行われない場合にはじめて変更される
。単調さを回避するために出力の順番を乱数発生器によって置換することができ
る。

【００１５】 本発明の基本的な着想は、音声出力の種類によって、状況に合った行動をとる
気を自動車のドライバに喚起することである。

【００１６】 本発明を以下、有利な実施例に基づいて詳しく説明する。ここで： 図１は、少なくとも１つの装置を音声対話によって自動的に制御する方法の概
略流れ図を示しており、 図２ａは、行動がクリティカルでないインタラクションにおける危険性の概略
的な経過を示しており、 図２ｂは、所属のデノーテション経過を示しており、 図２ｃは、所属の抑揚経過を示しており、 図２ｄは、所属のコノテーション経過を示しており、 図３ａは、行動がクリティカルであるインタラクションにおける危険性の概略
的な経過を示しており、 図３ｂは、所属のデノーテション経過を示しており、 図３ｃは、所属の抑揚経過を示しており、 図３ｄは、所属のコノテーション経過を示している。

【００１７】 ＰＴＴスイッチを操作することにより、この音声対話システムが起動される。
理解を容易にするために、音声対話システムの音声出力をコマンドＫＯＭおよび
要求Ａｕｆｆに分割する。これらは実際は同じでもよい。以下でコマンドＫＯＭ
とは例えば「ブレーキをかけよ」、「ライトをつけよ」などの行動のための直接
的な命令のことであり、これに対して要求Ａｕｆｆでは、例えば「所望の温度を
摂氏で指定して下さい」などの入力値の形式のインタラクションが要求される。

【００１８】 この音声対話システムがコマンドＫＯＭを形成すると、このコマンドＫＯＭは
、行動がクリティカルである命令か、または行動がクリティカルでない命令かの
いずれであるかにしたがって区分される。簡単言うと、行動がクリティカルであ
る命令とは、行動を迅速に実行することが必要なコマンドＫＯＭのことである。
これに対する例は、ＡＤＲシステムまたはプレクラッシュセンサが衝突物を検出
した場合のコマンドＫＯＭ「ブレーキをかけよ」である。行動がクリティカルで
ない命令は、例えばナビゲーションシステムのコマンドＫＯＭである。ここでは
命令調抑揚音声Ｓ１を有する、行動がクリティカルである命令を、大きな音量Ｌ
１できつい調子かつ急峻に時間ｔ１に挿入し、これによってユーザにおいて高い
注意が形成される。これに対して行動がクリティカルでない命令は、軟らかく比
較的小さな音量Ｌ２と通常の抑揚Ｓ２とで挿入される。

【００１９】 要求Ａｕｆｆはふつう時間がクリティカルでなく、したがってここでは良好な
ユーザガイドが中心である。このために要求Ａｕｆｆをｎ個の相異なる選択肢で
音声記憶装置に格納することができる。これらの選択肢は、例えば相異なるアク
セント、発音、語順または同義語とすることができる。第１選択肢を音響的に出
力した後、この音声対話システムは所定の時間だけインタラクションを待ち受け
る。この時間内にインタラクションがまったく行われないか、または有効なイン
タラクションが行われないと、この音声対話システムはこの要求を第２選択肢に
よって、場合によっては第ｎ番目の選択肢まで反復する。有効なインタラクショ
ンが行われた場合、これが実行され、場合によっては新たな要求Ａｕｆｆが出力
される。これに対して要求の第ｎ番目の選択肢に対して有効なインタラクション
が行われない場合、別の対話コミュニケーションレベルＤＫＥに変更され、作業
の流れを確保する。ここで新たな対話コミュニケーションレベルＤＫＥとは、例
えば選択リストであり、これは車載モニタに表示され、このリストからユーザは
相応のメニューを選択することができる。

【００２０】 図２ａ〜ｄには行動がクリティカルでない命令、例えばナビゲーションシステ
ムに対する指示要求の状況が概略的に示されている。ここで図２ａでは対話の重
要度が時間ｔについてプロットされており、時点ｔ_０〜ｔ_２に行動命令が出力さ
れる。ここで前提としているのは、先行する要求のすべてに反応しなかったこと
である。ナビゲーションシステムへの入力がないことによって起こり得るのは、
このコンフォートコンポーネントが動作できないことだけであり、場合によって
は自動車のドライバも動作を所望していないため、重要度は時間について変化し
ない。同様に命令の内容表示、いわゆるデノーテーション、すなわち入力要求は
時間について一定であり、このことは図２ｂに示されている。時点ｔ_０に例えば
、自動車のドライバに「所望の走行目的地を入力して下さい」が要求される。こ
の要求は所定の抑揚Ｉ_１と、所定の概念内包（コノテーション）Ｋ_１とで行われ
る。これは図２ｃ〜ｄに示されている。入力が行われないと、このシステムには
、なぜこれが行わないか、例えば自動車ドライバが、要求を聞きもらしたのか、
それとも故意に行わないと考えているかがわからない。したがって時点ｔ_１に新
たな要求「目的地を入力しますか」が、聞き取りやすくするために強められた抑
揚Ｉ_２で行われる。しかしながらコノテーションステップＫ_２は減少する。これ
に対してもまた入力がない場合、このシステムは、入力を自動車ドライバは本当
に望んでいないとする。永続的な反復による自動車ドライバの負荷を小さく維持
するために、つぎに時点ｔ_２で最後の要求、例えば「目的地を所望しないならば
、この後ナビゲーションシステムはスイッチオフされます」が行われる。この最
後の要求は極めて弱い抑揚Ｉ_３で行われ、わずかなコノテーションしか有しない
。図２ｄの経過から分かるように、コノテーションはアンチクライマックス、す
なわち強い表現から弱い表現への移行を形成しており、これに対して抑揚は単調
さに対抗するためにある程度の変化が生じている。

【００２１】 これに対して図３ａ〜ｄでは、インタラクションの重要度が時間と共に増大し
、最終的に行動がクリティカルになる状況が示されている。例えば自動車が、高
速道路において許容速度以上の速度で、安全間隔を遵守して自動車の後を走行し
ている。時点ｔ_０にシステムは、例えば「速度に気をつけて下さい」の形式の行
動命令を自動車ドライバに出力する。この行動命令は小さな抑揚度Ｉ_１を有して
おり、かつ相応に小さなコノテーションステップＫ1を有する。それは自動車ド
ライバは違反をしているが、危険が迫っていないからである。さらに、自動車ド
ライバは速度に注意せず、かつ付加的に時点ｔ_１で丁度、安全間隔を下回ったと
すると、交通状況の危険性は増大する。これは図３ａの上昇曲線によって表され
ている。

【００２２】 システムはこれに基づいて、例えば「ブレーキをかけたほうがいいです」また
は「ブレーキをかけて下さい」の形式の行動命令を自動車ドライバに出力する。
ここでこの行動命令は、比較的高い抑揚度Ｉ_２と、相応に高いコノテーションス
テップＫ2とを有する。自動車ドライバがこれに対しても応動しないと、交通状
況の危険性はさらに増大する。これは図３ａでさらに大きな上昇により示されて
いる。このことが意味するのは、自動車ドライバが引き続き応動をしなければ短
時間内に事故になってしまうおそれがあることである。この行動がクリティカル
である命令は、例えば、命令調の抑揚Ｉ_３を有する「フルブレーキ」の形式で出
力される。ここで図３ｄに示されたコノテーションステップは、クライマックス
、すなわち表現がわずかな重要度からより大きな重要度に上昇することを示して
いる。図２ａ〜ｄおよび図３ａ〜ｄは変化は尺度にしたがっておらず、量的に示
したものとして理解すべきであることに補足的に注意されたい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 少なくとも１つの装置を音声対話によって自動的に制御する方法の概略流れ図
である。

【図２】 行動がクリティカルでないインタラクションにおける危険性の概略的な経過と
、所属のデノーテション経過と、所属の抑揚経過と、所属のコノテーション経過
とを示す線図である。

【図３】 行動がクリティカルであるインタラクションにおける危険性の概略的な経過と
、所属のデノーテション経過と、所属の抑揚経過と、所属のコノテーション経過
とを示す線図である。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年８月１６日（２０００．８．１６）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＣＮ，ＩＮ，Ｊ Ｐ，ＫＲ，ＵＳ (71)出願人 Ｗｏｌｆｓｂｕｒｇ，ＢＲＤ (72)発明者 マティアス ハイマーマン ドイツ連邦共和国 ヴォルフェンビュッテ ル カンペシュトラーセ ３アー Ｆターム(参考） 5D015 KK01 LL00 5D045 AA07

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 音声出力に必要な情報および／メッセージ（ＫＯＭ；Ａｕｆ
   ｆ）が、音声記憶装置に格納されており、処理装置により要求にしたがって読み
   出され、かつ音響的な出力装置、例えばスピーカを介して出力される、少なくと
   も１つの電気装置の情報および／またはメッセージを音声によって出力する方法
   において、 前記情報および／またはメッセージ（ＫＯＭ；Ａｕｆｆ）を、種々の抑揚（Ｉ
   ）との関連に応じて出力することを特徴とする、 電気装置の情報および／またはメッセージを音声によって出力する方法。
2. 【請求項２】 行動がクリティカルである情報および／またはメッセージ（
   ＫＯＭ）を命令調の抑揚（Ｉ）で出力する 請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 少なくとも行動がクリティカルである情報および／またはメ
   ッセージ（ＫＯＭ）を、比較的大きな音量（Ｌ１）で出力する 請求項１または２に記載の方法。
4. 【請求項４】 行動がクリティカルである情報および／またはメッセージ（
   ＫＯＭ）をきつい調子で挿入する 請求項１から３までのいずれか１項の方法。
5. 【請求項５】 前記情報および／またはメッセージ（ＫＯＭ，Ａｕｆｆ）を
   マルチリンガルで前記音声記憶装置に格納し、かつ少なくとも、行動がクリティ
   カルである情報および／またはメッセージ（ＫＯＭ）の際に音声を変更する 請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法。
6. 【請求項６】 少なくとも、行動がクリティカルである情報および／または
   メッセージ（ＫＯＭ）の際に、前記抑揚（Ｉ）と、コノテーション（Ｋ）とを重
   要度に相応して上昇させる 請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法。
7. 【請求項７】 行動がクリティカルである情報および／またはメッセージ（
   ＫＯＭ）の際、前記抑揚（Ｉ）をコノテーション（Ｋ）の減少時に変更する 請求項１から６までのいずれか１項に記載の方法。
8. 【請求項８】 少なくとも１つの電気装置を音声対話によって制御する方法
   の一部である 請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法。
9. 【請求項９】 少なくとも１つのＰＴＴスイッチ、表示装置および音声対話
   システムを用いて、少なくとも１つの装置を音声対話によって自動的に制御する
   方法において、 ａ） 該方法をＰＴＴを操作することによって開始し、 ｂ） 可能な制御能力を英数字でコマンド形式にて表示し、かつ音声起動され
   る機能をグラフィックに際立たせ、 ｃ） 待ち受けるインタラクションが行われない場合、対話コミュニケーショ
   ンレベルを変更するステップを含むことを特徴とする、 少なくとも１つの装置を音声対話によって自動的に制御する方法。
10. 【請求項１０】 音声出力に必要な情報および／またはメッセージ（ＫＯＭ
    ）のデータが格納されている音声記憶装置と、処理装置と、音響的な出力装置と
    を有する、少なくとも１つの電気装置の情報および／またはメッセージを音声に
    よって出力する装置において、 前記情報および／またはメッセージ（ＫＯＭ）は、種々の抑揚（Ｉ）で出力さ
    れることを特徴とする 電気装置の情報および／またはメッセージを音声によって出力する装置。