JP2016126108A - 音声制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】音声を用いた機能を実現する音声制御装置において、音声を用いた機能の種類を増加させつつ、伝送線路の数の増加を抑制すること。【解決手段】音声制御装置（１）は、音声を用いた機能である複数の音声利用機能を実現する制御装置であって、音声受付手段（１０，１８，２０）と、制御手段（２４）と、データ出力手段（２０）とを備える。音声受付手段は、音声利用機能の各々の実現に必要な音声それぞれを取得する。制御手段は、その取得した音声に基づいて、複数の音声利用機能の各々の実現に必要な機能実現処理の各々を実行する。データ出力手段は、音声受付手段で取得した音声を、制御手段への第１伝送線路へと出力する。さらに、データ出力手段は、音声受付手段で取得した複数の音声を時分割多重通信にて、第１伝送線路へと出力する。【選択図】図１

Description

本発明は、音声を用いた複数の機能を実現する音声制御装置に関する。

目的地までの経路を、音声を用いて案内するナビゲーション装置が知られている（特許文献１参照）。この種のナビゲーション装置では、目的地までの経路案内だけでなく、例えば、ラジオやテレビなどのオーディオ機能や、携帯電話におけるハンズフリー機能などの音声を出力する複数の機能（以下、音声利用機能と称す）を備えていることが多い。

このような音声利用機能を実現する音声制御装置は、音声受付部と、出力部と、制御部とを備えている。音声受付部は、各音声利用機能にて出力すべき音声それぞれを取得する。制御部は、音声受付部にて取得した音声それぞれに基づいて、各音声利用機能を実現するための処理を実行する。出力部は、音声受付部で受け付けた音声それぞれを、制御部へと接続された各伝送線路（いわゆるバス）に出力する。

一般的な音声制御装置においては、出力部から制御部への伝送線路は、各音声利用機能にて出力すべき音声ごとに設けられている。

特開２００７−２１２５７４号公報

ところで、近年、ナビゲーション装置の音声制御装置においては、音声利用機能の種類が増加している。
しかしながら、従来の音声制御装置では、出力部から制御部への伝送線路を、音声利用機能の種類ごとに設ける必要があり、音声利用機能の種類を増加させると、伝送線路の数が増加するという課題が生じる。

つまり、従来の技術では、音声利用機能を実現する音声制御装置において、音声利用機能の種類を増加させつつ、伝送線路の数の増加を抑制することが困難であるという課題があった。

そこで、本発明は、音声を用いた機能を実現する音声制御装置において、音声を用いた機能の種類を増加させつつ、伝送線路の数の増加を抑制することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた本発明の一側面は、音声を用いた機能である複数の音声利用機能を実現する音声制御装置（１）に関する。
音声制御装置は、音声受付手段（１０，１８，２０）と、制御手段（２４）と、データ出力手段（２０）とを備える。

音声受付手段は、音声利用機能の各々の実現に必要な音声それぞれを取得する。制御手段は、音声受付手段で取得した音声に基づいて、複数の音声利用機能の各々の実現に必要な機能実現処理の各々を実行する。データ出力手段は、音声受付手段で取得した音声を、
前記制御手段への第１伝送線路へと出力する。

そのデータ出力手段は、さらに、音声受付手段で取得した複数の音声を時分割多重通信にて、第１伝送線路へと出力する。
本発明の一側面における音声制御装置は、音声受付手段で受け付けた複数の音声を時分割多重通信にて、伝送線路へと出力することができる。

このため、本発明の一側面における音声制御装置によれば、データ出力手段から制御手段までの伝送線路を「１つ」とすることができ、音声利用機能の数が増加して音声の種類の数が増加したとしても、伝送線路の数が増加することを抑制できる。

つまり、本発明の一側面における音声制御装置によれば、音声を用いた機能を実現する音声制御装置において、音声を用いて実現すべき機能の種類を増加させつつ、伝送線路の数の増加を抑制することができる。

なお、「特許請求の範囲」及び「課題を解決するための手段」の欄に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

本発明が適用される音声制御装置の概略構成を示すブロック図である。 時分割多重通信によって送受信される音声データを説明する説明図である。

以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図１に示す音声制御装置１は、入力された音声を処理して出力する制御装置である。
本実施形態における音声制御装置１は、設定された目的地までの経路を案内するナビゲート機能を実現するナビゲーション装置に適用され、音声を用いた機能である音声利用機能を実現する。

なお、本実施形態におけるナビゲート機能には、目的地までの経路を音声によって案内する音声経路案内機能が、音声利用機能の１つとして含まれている。
また、本実施形態においては、音声利用機能として、音声経路案内機能の他に、オーディオ機能、無線通信機能、音声認識機能などの複数の機能を備えている。ここで言うオーディオ機能は、音声を含むコンテンツを再生したり、変換したりして出力する機能である。このオーディオ機能には、ラジオ放送を受信・変換して出力するラジオ音声出力機能、テレビ放送を受信・変換して出力するテレビ機能、記録媒体に記録されたコンテンツを再生して出力するコンテンツ再生機能、近距離無線通信によって受信した音声を出力する近距離無線再生機能などを含む。

また、ここで言う無線通話機能は、周知の携帯電話網を介して発話音声を送信し受話音声を受信する無線通話機能、各種の案内音声を含む情報の通信を実行し、その情報を報知するテレマティクス機能を含む。

なお、ナビゲーション装置において、オーディオ機能、無線通信機能、音声認識機能は、入力装置を介して入力された情報に従って選択される。そして、ナビゲーション装置は、選択されたいずれか１つの機能をナビゲート機能と共に、または、選択されたいずれか１つの機能を単独で実行するように構成されている。
＜音声制御装置の構造＞
音声制御装置１は、送受信機１０と、セレクタ１２と、ＴＶチューナー１４と、ラジオ
チューナー１６と、デジタルシグナルプロセッサ（以下、「ＤＳＰ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）」と称す）１８と、ＴＤＭ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）コンバータ２０と、アンプ２２と、プロセッサ２４とを備えている。

ＴＶチューナー１４は、テレビ放送用アンテナ４０を介してデジタルテレビ放送を受信する。さらに、ＴＶチューナー１４は、受信したデジタルテレビ放送に含まれるテレビ音声信号ＴＶをＴＤＭコンバータ２０に出力する。

ラジオチューナー１６は、ラジオ放送用アンテナ４２を介してラジオ放送を受信する。さらに、ラジオチューナー１６は、受信したラジオ放送に含まれるラジオ音声信号ＲＡをＤＳＰ１８に出力する。なお、ここで言うラジオ放送は、ラジオ放送であれば、どのようなものでもよく、例えば、ＡＭ放送、ＦＭ放送、デジタルラジオ放送であってもよい。

送受信機１０は、周知の携帯電話網を介して音声や情報を送受信する無線通信機４４を介して、受話音声ＨＦを受信する。この無線通信機４４から送受信機１０への受話音声ＨＦは、セレクタ１２を介して入力される。セレクタ１２は、無線通信機４４からの受話音声ＨＦが入力されている場合には受話音声ＨＦを出力し、詳しくは後述するバージ音声ＢＩが入力されている場合にはバージ音声ＢＩを出力する。

また、送受信機１０は、近距離無線アンテナ４８を介した周知の近距離無線通信によって、音声を含むコンテンツを外部から受信する。以下では、近距離無線アンテナ４８を介して受信した音声を、近距離無線オーディオ音声ＮＡと称す。なお、本実施形態においては、近距離無線オーディオ音声ＮＡがデジタルデータであるものとして説明する。

さらに、送受信機１０には、マイク４６を介して入力された発話音声ＩＶが入力される。
そして、送受信機１０においては、それらの受話音声ＨＦ、発話音声ＩＶ、バージ音声ＢＩを、それぞれに規定されたサンプリング周波数（例えば、８［ｋＨｚ］や１６［ｋＨｚ］）でデジタルデータに変換する。

さらに、送受信機１０は、デジタルデータに変換された受話音声ＨＦ及びバージ音声ＢＩのいずれか一方、発話音声ＩＶ、及び近距離無線オーディオ音声ＮＡの内の１つを出力する。

その出力は、例えば、無線通話機能が選択されている場合には、発話音声ＩＶの出力先を無線通信機４４とし、受話音声ＨＦの出力先をＴＤＭコンバータ２０及びＤＳＰ１８とする。その出力された受話音声ＨＦは、アンプ２２を介してスピーカ５０から放音される。これにより、無線通話機能、ひいては、携帯電話におけるハンズフリー機能や、テレマティクス機能が実現される。

また、送受信機１０は、無線通話機能以外の音声利用機能が選択されている場合には、デジタルデータに変換された受話音声ＨＦ及びバージ音声ＢＩのいずれか一方、発話音声ＩＶ、近距離無線オーディオ音声ＮＡの内の１つの出力先を、ＴＤＭコンバータ２０及びＤＳＰ１８とする。

ＤＳＰ１８は、デジタル信号を処理するプロセッサである。
このＤＳＰ１８には、ラジオ音声信号ＲＡが入力される。ＤＳＰ１８は、入力されたラジオ音声信号ＲＡを、規定されたサンプリング周波数でサンプリングしてデジタルデータへと変換して、ＴＤＭコンバータ２０へと出力する。

さらに、ＤＳＰ１８には、音声パラメータ、オーディオ音声ＡＡが入力される。ここで言う音声パラメータは、音声認識機能にて用いられるアナログの音声である。また、オーディオ音声ＡＡとは、記憶媒体に記憶されたオーディオ信号を再生する記憶媒体再生装置５２にて再生されたアナログ音声である。その入力されたオーディオ音声ＡＡは、アンプ２２を介して、スピーカ５０から出力される。ここで言う記憶媒体は、情報を記憶する媒体であり、例えば、ハードディスク、ＣＤ、ＤＶＤなどである。

さらに、ＤＳＰ１８は、送受信機１０からの近距離無線オーディオ音声ＮＡをアナログ音声へと変換し、アンプ２２を介してスピーカ５０から出力する。
これにより、本実施形態においては、コンテンツ再生機能、近距離無線再生機能が実現される。

なお、本実施形態においては、ＤＳＰ１８からアンプ２２へと出力されるアナログ音声がバージ音声ＢＩとなる。
ＴＤＭコンバータ２０は、Ａ／Ｄ変換器２６と、コンバータ２８とを備える。

Ａ／Ｄ変換器２６は、ＴＤＭコンバータ２０に入力されたデジタル音声信号を、予め規定されたサンプリング周波数で再サンプリングする。ここで言うデジタル音声信号とは、Ａ／Ｄ変換器２６に入力されるデジタル音声であり、入力された全ての種類であっても良いし、入力された全ての種類のうちの一部の種類であっても良い。本実施形態においては、デジタル音声信号として、例えば、バージ音声ＢＩ、発話音声ＩＶ、テレビ音声信号ＴＶ、デジタルに変換されたラジオ音声信号ＲＡを含む。

コンバータ２８は、Ａ／Ｄ変換器２６で再サンプリングされたデジタル音声信号を、周知の時分割多重通信によって、プロセッサ２４に接続された第１伝送線路６０へと出力する。この時分割多重通信は、図２に示すように、Ａ／Ｄ変換器２６にて再サンプリングされたラジオ音声信号ＲＡ、テレビ音声信号ＴＶ、バージ音声ＢＩ、発話音声ＩＶを、時分割で割り当てたフレームを生成して送信することで実行される。本実施形態においては、例えば、ＬＲクロック（ＣＬＫ）に合わせて、デジタル音声信号が入出力される。本実施形態においては、第１チャンネル（ＣＨ１）及び第２チャンネル（ＣＨ２）にラジオ音声信号ＲＡが、第３チャンネル（ＣＨ３）及び第４チャンネル（ＣＨ４）にテレビ音声信号ＴＶが、第５チャンネル（ＣＨ５）に発話音声ＩＶが、第６チャンネル（ＣＨ６）にバージ音声ＢＩが割り当てられていても良い。

続いて、プロセッサ２４は、周知のマイクロコンピュータを備えた制御装置である。本実施形態におけるプロセッサ２４が備えるマイクロコンピュータは、１つであっても良いし、複数であっても良い。

このプロセッサ２４は、ＴＤＭコンバータ２０からのデジタル音声データを復調し、その復調したデジタル音声データに基づいて、音声利用機能を実現するための機能実現処理を実行する。ここで言う機能実現処理とは、例えば、音声経路案内機能や、ラジオ音声出力機能、テレビ機能における音声出力機能、音声認識機能のそれぞれを実現するための処理である。

このプロセッサ２４が実行する音声経路案内機能を実現するための処理では、経路案内に必要な音声（以下、「経路案内音声」と称す）ＩＮＴや、経路案内に必要な警告音ＩＮＴ＿Ｂを、規定されたタイミングで読み出して割り込みで出力する。なお、これらの経路案内音声ＩＮＴや、警告音ＩＮＴ＿Ｂの音声データは、ナビゲーション装置を構成する記憶装置などに格納されている。なお、音声認識機能は、マイク４６を介して入力された発
話音声ＩＶの内容を認識する周知の処理であり、本実施形態においては、認識内容に従って、目的地の設定などを実行する。

また、プロセッサ２４は、ラジオ音声出力機能、または、テレビ機能における音声出力機能によって出力される音声ＢＡ、経路案内音声ＩＮＴ、警告音ＩＮＴ＿Ｂを、周知の時分割多重通信によって、ＴＤＭコンバータ２０に接続された第２伝送線路６２へと出力する。例えば、本実施形態においては、第１チャンネル（ＣＨ１）及び第２チャンネル（ＣＨ２）に音声ＢＡが、第３チャンネル（ＣＨ３）に経路案内音声ＩＮＴが、第４チャンネル（ＣＨ４）に警告音ＩＮＴ＿Ｂが割り当てられていても良い。

それらの音声ＢＡ、経路案内音声ＩＮＴ、警告音ＩＮＴ＿Ｂを含むフレームを受信したＴＤＭコンバータ２０は、そのフレームを復調して、音声ＢＡ、経路案内音声ＩＮＴ、警告音ＩＮＴ＿Ｂを抽出する。そして、ＴＤＭコンバータ２０は、それらの音声ＢＡ、経路案内音声ＩＮＴ、警告音ＩＮＴ＿Ｂを、ＤＳＰ１８に出力する。

そして、音声ＢＡ、経路案内音声ＩＮＴ、警告音ＩＮＴ＿Ｂを取得したＤＳＰ１８は、それらの音声ＢＡ、経路案内音声ＩＮＴ、警告音ＩＮＴ＿Ｂをアナログ音声に変換し、アンプ２２を介してスピーカ５０から出力する。

つまり、音声制御装置１では、音声利用機能の各々の実現に必要な音声それぞれを取得する音声受付手段として、送受信機１０、ＤＳＰ１８、ＴＤＭコンバータ２０が機能する。そして、取得した音声に基づいて、音声利用機能の各々の実現に必要な機能実現処理の各々を実行する制御手段として、プロセッサ２４が機能する。さらに、音声受付手段で取得した音声を、制御手段への第１伝送線路へと出力するデータ出力手段として、ＴＤＭコンバータ２０が機能する。そのＴＤＭコンバータ２０は、音声受付手段で取得した複数の音声を時分割多重通信にて、第１伝送線路６０、ひいては、プロセッサ２４へと出力する。
［実施形態の効果］
以上説明したように、音声制御装置１によれば、ＴＤＭコンバータ２０により、送受信機１０、ＤＳＰ１８、ＴＤＭコンバータ２０で受け付けた複数の音声を、時分割多重通信を用いて第１伝送線路６０、ひいては、プロセッサ２４へと出力できる。

このため、音声制御装置１によれば、ＴＤＭコンバータ２０からプロセッサ２４までの伝送線路を「１つ」とすることができ、音声利用機能の数が増加して音声の種類の数が増加したとしても、伝送線路の数が増加することを抑制できる。

また、音声制御装置１においては、プロセッサ２４から第２伝送線路６２、ひいては、ＴＤＭコンバータ２０への出力を、時分割多重通信にて実行している。
このため、音声制御装置１によれば、プロセッサ２４からＴＤＭコンバータ２０までの伝送線路を「１つ」とすることができ、音声利用機能の数が増加しそれらの機能にて用いる音声の数が増加したとしても、伝送線路の数が増加することを抑制できる。

つまり、音声制御装置１によれば、音声を用いた機能を実現する制御装置において、音声を用いて実現すべき機能の種類を増加させつつ、伝送線路の数の増加を抑制することができる。

ところで、通常、音声制御装置１に入力されるアナログの音声は、デジタルデータに変換（即ち、Ａ／Ｄ変換）される。そして、従来の音声制御装置においては、入力された音声をデジタルデータへと変換する際のサンプリング周波数は、音声利用機能の種類ごとにばらばらであった。

このようにサンプリング周波数がばらばらであるため、従来のプロセッサでは、音声利用機能ごとに各処理での処理レートを変える必要があった。このため、従来のプロセッサにおいては、負荷が大きくなるという課題があった。この課題を解決するためには、プロセッサでの再サンプリングが必要であり、プロセッサの負荷を軽減することは困難であった。

これに対し、音声制御装置１におけるＴＤＭコンバータ２０では、複数の音声のそれぞれを、共通するサンプリング周波数で再サンプリングして、プロセッサ２４に入力している。

よって、音声制御装置１におけるプロセッサ２４では、共通するサンプリング周波数でサンプリングされた音声を処理することができ、プロセッサ２４の負荷を軽減できる。
［その他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。

例えば、上記実施形態においては、携帯電話におけるハンズフリー機能、テレマティクス機能、コンテンツ再生機能、近距離無線再生機能を、ＤＳＰ１８にて実現していたが、本発明においては、これらの機能は、プロセッサ２４が、機能実現処理を実行することで実現してもよい。

さらに、上記実施形態においては、ＴＤＭコンバータ２０からプロセッサ２４へと時分割多重通信によって送信する音声データを、ラジオ音声信号ＲＡ、テレビ音声信号ＴＶ、バージ音声ＢＩ、発話音声ＩＶとしていたが、本発明において、時分割多重通信によって送信する音声データは、これに限るものではない。すなわち、本発明においては、複数の音声データが、時分割多重通信によって送信されていれば、その音声データの内容はどのようなものであっても良い。

また、上記実施形態における音声制御装置１は、ＴＶチューナー１４を備えていたが、本発明においては、ＴＶチューナー１４は省略されていてもよいし、その他のデジタル音声を取得する機器へと変更されていてもよい。ここで言う「デジタル音声を取得する機器」としては、例えば、エックスエムラジオ放送を受信する機器などが考えられる。

さらに言えば、上記実施形態においては、音声制御装置１の適用対象をナビゲーション装置としていたが、本発明における音声制御装置１の適用対象は、ナビゲーション装置に限るものではない。

なお、上記実施形態の構成の一部を省略した態様も本発明の実施形態である。また、上記実施形態と変形例とを適宜組み合わせて構成される態様も本発明の実施形態である。また、特許請求の範囲に記載した文言によって特定される発明の本質を逸脱しない限度において考え得るあらゆる態様も本発明の実施形態である。

１…音声制御装置 １０…送受信機 １２…セレクタ １４…ＴＶチューナー １６…ラジオチューナー １８…ＤＳＰ ２０…ＴＤＭコンバータ ２２…アンプ ２４…プロセッサ ２６…Ａ／Ｄ変換器 ２８…コンバータ ４０…テレビ放送用アンテナ ４２…ラジオ放送用アンテナ ４４…無線通信機 ４６…マイク ４８…近距離無線アンテナ ５０…スピーカ ５２…記憶媒体再生装置 ６０…第１伝送線路 ６２…第２伝送線路

Claims (4)

1. 音声を用いた機能である複数の音声利用機能を実現する音声制御装置（１）であって、
   前記音声利用機能の各々の実現に必要な音声それぞれを取得する音声受付手段（１０，１８，２０）と、
   前記音声受付手段で取得した音声に基づいて、前記複数の音声利用機能の各々の実現に必要な機能実現処理の各々を実行する制御手段（２４）と、
   前記音声受付手段で取得した音声を、前記制御手段への第１伝送線路へと出力するデータ出力手段（２０）と
   を備え、
   前記データ出力手段は、
   前記音声受付手段で取得した複数の音声を時分割多重通信にて、前記第１伝送線路へと出力する
   ことを特徴とする音声制御装置。
2. 前記制御手段は、
   前記機能実現処理を実行した音声を時分割多重通信にて、前記データ出力手段への第２伝送線路へと出力し、
   前記データ出力手段は、
   前記制御手段にて機能実現処理が実行された音声を出力して前記音声利用機能を実現する
   ことを特徴とする請求項１に記載の音声制御装置。
3. 前記データ出力手段は、
   前記音声受付手段で受け付けた複数の音声のそれぞれを、共通するサンプリング周波数でサンプリングする
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の音声制御装置。
4. 目的地までの経路を音声にて案内する機能を前記音声利用機能の１つとして実現するナビゲーション装置に適用される
   ことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の音声制御装置。

Images