JP2009069707A - 車両用音声認識装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 予測雑音レベル及び推奨発声レベルを表示することにより、認識率向上に繋がる行動を起こすための判断がし易い音声認識装置を提供する。
【解決手段】 車両情報入力部４は、車両の走行情報を入力する。音声レベル検出部２は、音声入力部１が出力した音声データから発声レベルＬ１及び雑音レベルＬ３を検出する。音声認識部３は、音声データに基づいて音声認識を行う。表示部６は、音声認識部３による認識結果Ｒと発声レベルＬ１及び雑音レベルＬ３とを表示する。る制御部５は、車両情報入力部４からの前記走行情報に基づいて決定された予測雑音レベルＬ４及び推奨発声レベルＬ２を表示部６に表示させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、音声入力による音声認識機能を備えた車両用音声認識装置に関するものであり、特に、音声認識機能の作動状況について表示できる車両用音声認識装置に関するものである。

従来より、音声認識時の入力音声に関する情報を提供する音声認識装置が知られており、例えば特許文献１，特許文献２及び特許文献３に開示されている。
特許文献１には、音声を入力したとき、使用者の発声の仕方や音声環境が誤認識を引き起こすものであるかどうかを、誤認識の原因ごとに区別して使用者に通知する音声認識装置が開示されている。

特許文献２には、音声認識の正確さを示す尤度を表示することにより、入力された音声が、音声認識される単語に比してどの程度類似していたのか判断できる音声認識装置が開示されている。
特許文献３には、入力音声内の雑音レベルと発声レベルとを切り分け、入力された音声と音声認識の動作基準となる音声レベルを可視的に表示する音声認識装置が開示されている。
特開２００７−１５６０７６ 特開２００２−２１５１８８ 特開２０００−２０９３０９

しかしながら、特許文献１に開示された音声認識装置では、過大な入力音声レベルや雑音レベルによって認識結果に影響を与えたと推定された内容をメッセージで通知するが、どの程度の影響があるのかが使用者に分かり難いという問題を有している。また、特許文献２に開示された音声認識装置では、認識結果の尤度を使用者に通知するが、その通知内容がどの程度良いのかまたは悪いのかが分かり難いという問題を有している。

また、文献３に開示された音声認識装置では、発声レベルと雑音レベルを並べて可視的に表示するが、車両内環境では走行による車外からの雑音とエアコンや乗員などによる車内からの雑音が存在するため、背景雑音の支配的な要因がロードノイズによるものなのか、或いはそれ以外の要因によるものであるのかが分かり難いという問題を有している。
本発明は、これらの問題に鑑みなされたものであり、予測雑音レベル及び推奨発声レベルを表示することにより、認識率向上に繋がる行動を起こすための判断がし易い音声認識装置を提供するものである。

本発明は、請求項１に記載したように、車両の走行情報を入力する車両情報入力部４と、音声を入力する音声入力部１と、前記音声入力部１が出力した音声データから発声レベルＬ１及び雑音レベルＬ３を検出する音声レベル検出部２と、前記音声データに基づいて音声認識を行う音声認識部３と、前記音声認識部３による認識結果Ｒと前記発声レベルＬ１及び前記雑音レベルＬ３とを表示する表示部６と、前記車両情報入力部４からの前記走行情報に基づいて決定された予測雑音レベルＬ４及び推奨発声レベルＬ２を前記表示部６に表示させる制御部５と、を備えたものである。

また、本発明は、請求項２に記載したように、前記制御部５は、前記雑音レベルＬ３と前記予測雑音レベルＬ４とを比較し、前記雑音レベルＬ３及び前記予測雑音レベルＬ４の大きい方を前記推奨発声レベルＬ２にするものである。

また、本発明は、請求項３に記載したように、前記制御部５は、前記発声レベルＬ１が前記推奨発声レベルＬ２より大きい場合と、前記発声レベルＬ１が前記推奨発声レベルＬ２より小さい場合とで、前記表示部６に表示させる前記発声レベルＬ１の表示形態を変化させるものである。

また、本発明は、請求項４に記載したように、前記制御部５は、前記雑音レベルＬ３が前記予測雑音レベルＬ４より大きい場合と、前記雑音レベルＬ３が前記予測雑音レベルＬ４より小さい場合とで、前記表示部６に表示させる発声レベルＬ１の表示形態を変化させるものである。

また、本発明は、請求項５に記載したように、前記制御部５は、前記雑音レベルＬ３が前記予測雑音レベルＬ４を上回ったとき、前記表示部６に表示させる前記雑音レベルＬ３の変動を所定時間停止させるものである。

また、本発明は、請求項６に記載したように、前記制御部５は、前記音声認識部３による前記認識結果の算出後に、音声認識の正確さを示す尤度値Ｌ５と、所定の閾値Ｌ６とを前記表示部６に表示させるものである。

また、本発明は、請求項７に記載したように、前記制御部５は、前記尤度値Ｌ５が前記閾値Ｌ６より大きい場合と、前記尤度値Ｌ５が前記閾値Ｌ６より小さい場合とで、前記表示部６に表示させる前記尤度値Ｌ５の表示形態を変化させるものである。

表示部に予測雑音レベル及び推奨発声レベルを表示させことにより、使用者が認識率向上に繋がる行動を起こすための判断が可能である。

以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態を説明する。

車両用音声認識装置は、音声入力部１，音声レベル検出部２，音声認識部３，車両情報入力部４，制御部５，表示部６から構成されている。
音声入力部１はマイクロフォンからなるものであり、この音声入力部１は音声レベル検出部２及び音声認識部３に音声データを出力する。音声レベル検出部２は、音声入力部１から入力した音声データから発声レベルＬ１と雑音レベルＬ３とを分析し、雑音レベルデータ及び発声レベルデータを制御部５に出力する。音声認識部３は、音声入力部１から入力した音声データの処理を行い、予め設定されている認識対象ワードの中から入力音声に最も近いワードと認識処理の正確さを示す尤度値Ｌ５を認識結果として制御部５に出力する。

車両情報入力部４は、音声入力期間中の車速情報からロードノイズによる背景雑音の予測値を予測雑音レベルＬ４として算出し、予測雑音レベルデータを制御部５に出力する。車両情報入力部４が出力する予測雑音レベルＬ４は、車速に対する各車種固有のロードノイズによる雑音の大きさであり、車種別のロードノイズ特性に応じて算出される。制御部５は、音声認識結果Ｒと共に、音声レベル検出部２，音声認識部３，車両情報入力部４から入力した各データに基づいて決定した表示内容を表示部６に表示させる。

図２乃至図５は、表示部６による表示内容を示すものである。表示部６は、発声レベル表示エリア６ａ，背景雑音表示エリア６ｂ，尤度表示エリア６ｃを有している。
発声レベル表示エリア６ａは、連続的に変化する発声レベルＬ１と、推奨発声レベルＬ２とを表示する。発声レベルＬ１が推奨発声レベルＬ２より上回っているときは、発声レベルＬ１を緑色にて表示する（図２参照）。発声レベルＬ１が推奨発声レベルＬ２より下回ったときは、発話音声レベルＬ１を橙色にて表示する（図３参照）。また、発声レベルＬ１が、最大入力レベルを上回ったときも、発声レベルＬ１を橙色にて表示する。

背景雑音表示エリア６ｂは、連続的に変化する雑音レベルＬ３と、車速から算出した予測雑音レベルＬ４とを表示する。雑音レベルＬ３が予測雑音レベルＬ４より下回っているときは、雑音レベルＬ３を緑色にて表示する（図２参照）。雑音レベルＬ３が、予測雑音レベルＬ４より上回ったときは、雑音レベルＬ３を橙色にて表示する（図３参照）。雑音レベルＬ３が、予測雑音レベルＬ４を上回ったとき、表示部６の背景雑音表示エリア６ｂに表示させる雑音レベルＬ３の変動を所定時間（例えば１秒間）停止する。

尤度表示エリア６ｃは、認識結果算出後において、算出された尤度値Ｌ５と、予め設定された尤度の閾値Ｌ６とを表示する。尤度値Ｌ５が閾値Ｌ６を上回っているときは、尤度値Ｌ５を青色で表示する（図４参照）。尤度値Ｌ５が閾値Ｌ６を下回ったときは、尤度値を橙色で表示する（図５参照）。

図６及び図７は、制御部５における表示内容決定方法を示すフローチャートである。
音声入力開始後、入力音声の雑音レベルＬ３と発声レベルＬ１を検出する（ステップＳ１）。このステップＳ１と同時に、車速から予測雑音レベルＬ４を算出し、表示部６の背景雑音表示エリア６ｂに予測雑音レベルＬ４を表示させる（ステップＳ２，Ｓ３）。

次に、雑音レベルＬ３と予測雑音レベルＬ４とを比較する（ステップＳ４）。雑音レベルＬ３が予測雑音レベルＬ４よりも大きい場合は、表示部６の発声レベル表示エリア６ａに雑音レベルＬ３と同値の推奨発声レベルＬ２を表示させると共に、表示部６の背景雑音表示エリア６ｂに雑音レベルＬ３を橙色にて表示させる（ステップＳ５，Ｓ６）。雑音レベルＬ３が予測雑音レベルＬ４以下である場合は、表示部６の発生レベル表示エリア６ａに予測雑音レベルＬ４と同値の推奨発声レベルＬ２を表示させると共に、表示部６の背景雑音表示エリア６ｂに雑音レベルＬ３を緑色にて表示させる（ステップＳ７，Ｓ８）。なお、ステップＳ６，Ｓ８にて、雑音レベルＬ３の表示色を変化させた場合、変化させた状態で一定時間表示を更新させない。

次に、発声レベルＬ１が推奨発声レベルＬ２を下回っているか判断し（ステップＳ９）、発声レベルＬ１が推奨発声レベルＬ２を下回っている場合は、表示部６の発声レベル表示エリア６ａに発声レベルＬ１を橙色にて表示させる（ステップＳ１０）。発声レベルＬ１が推奨発声レベルＬ２以上の場合は、発声レベルＬ１が最大入力レベルを上回っているか判断し（ステップＳ１１）、発声レベルＬ１が最大入力レベルを上回っている場合は、表示部６の発声レベル表示エリア６ａに発声レベルＬ１を赤色にて表示させる（ステップＳ１２）。発声レベルＬ１が最大入力レベル以下である場合は、表示部６の発声レベル表示エリア６ａに発声レベルＬ１を緑色にて表示させる（ステップＳ１３）。
次に、音声入力が続行しているか判断し（ステップＳ１４）、音声入力が続いている場合は、ステップ１に戻る。音声入力が終了している場合は、表示更新を終了する。

本実施形態によれば、走行中の音声認識操作において、走行によって発生するロードノイズによる背景雑音を予測した予測雑音レベルＬ２を雑音レベルＬ１に重ねて表示することによってその差を比較しやすくなり、ロードノイズ以外の背景雑音源の影響を少なくして認識率を高めるためにエアコンの風量を下げるなどの認識率向上に繋がる行動を起こすための判断がし易くなる。

また、雑音レベルＬ３以上に認識させたい音声を入力できるように、検出された雑音レベルＬ３と予測雑音レベルＬ４の大きな方を推奨発声レベルＬ２として発声レベルＬ１と重ねて表示することにより、使用者が発声した音声の大きさが音声認識機能を正しく動作させるために必要な大きさであるかを確認し易くすることができる。
なお、表示部６の表示内容は、車両運転中の使用者にメータ内ディスプレイやＨＵＤなどのドライバー正面に位置する表示で提供することにより、安全に音声認識機能を利用することができる。

本発明の実施形態を示すブロック図。 同上実施形態を示す表示例の説明図。 同上実施形態を示す表示例の説明図。 同上実施形態を示す表示例の説明図。 同上実施形態を示す表示例の説明図。 同上実施形態を示すフロー図。 同上実施形態を示すフロー図。

符号の説明

１ 音声入力部
２ 音声レベル検出部
３ 音声認識部
４ 車両情報入力部
５ 制御部
６ 表示部
６ａ 発声レベル表示エリア
６ｂ 背景雑音表示エリア
６ｃ 尤度表示エリア
Ｌ１ 発声レベル
Ｌ２ 推奨発声レベル
Ｌ３ 雑音レベル
Ｌ４ 予測雑音レベル
Ｌ５ 尤度値
Ｌ６ 閾値

Claims (7)

1. 車両の走行情報を入力する車両情報入力部と、音声を入力する音声入力部と、前記音声入力部が出力した音声データから発声レベル及び雑音レベルを検出する音声レベル検出部と、前記音声データに基づいて音声認識を行う音声認識部と、前記音声認識部による認識結果と前記発声レベル及び前記雑音レベルとを表示する表示部と、前記車両情報入力部からの前記走行情報に基づいて決定された予測雑音レベル及び推奨発声レベルを前記表示部に表示させる制御部と、を備えたことを特徴とする車両用音声認識装置。
2. 前記制御部は、前記雑音レベルと前記予測雑音レベルとを比較し、前記雑音レベル及び前記予測雑音レベルの大きい方を前記推奨発声レベルにすることを特徴とする請求項１に記載の車両用音声認識装置。
3. 前記制御部は、前記発声レベルが前記推奨発声レベルより大きい場合と、前記発声レベルが前記推奨発声レベルより小さい場合とで、前記表示部に表示させる前記発声レベルの表示形態を変化させることを特徴とする請求項１に記載の車両用音声認識装置。
4. 前記制御部は、前記雑音レベルが前記予測雑音レベルより大きい場合と、前記雑音レベルが前記予測雑音レベルより小さい場合とで、前記表示部に表示させる発声レベルの表示形態を変化させることを特徴とする請求項１に記載の車両用音声認識装置。
5. 前記制御部は、前記雑音レベルが前記予測雑音レベルを上回ったとき、前記表示部に表示させる前記雑音レベルの変動を所定時間停止させることを特徴とする請求項１に記載の車両用音声認識装置。
6. 前記制御部は、前記音声認識部による前記認識結果の算出後に、音声認識の正確さを示す尤度値と、所定の閾値とを前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１に記載の車両用音声認識装置。
7. 前記制御部は、前記尤度値が前記閾値レベルより大きい場合と、前記尤度値が前記閾値より小さい場合とで、前記表示部に表示させる前記尤度値の表示形態を変化させることを特徴とする請求項６に記載の車両用音声認識装置。

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