JP3613389B2 - 音声処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、認識した音声と記憶し音声を照合して記憶し、記憶された音声を出力する音声処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明者らは、たとえば電子玩具またはパーソナルコンピュータ上のキャラクタに応用でき、入力した音声を音声で返しながら登録する音声処理装置（音声認識および音声発生装置）を既に出願した（特願平０９−２６２５５７号）。
この音声処理装置は、出力させる音声や記憶させる音声の選択、言葉の学習の容易性の制御を乱数に応じてランダムに変化させているので、機械的な操作を繰り返す単調さを免れ、より生き物らしい振る舞いをさせている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この従来の音声処理装置では、こうしてランダムに装置の動作や応答が変化する傾向になんらの意味付けがないため、依然として単調な偶然性を扱っているに過ぎず、本来の生き物の振る舞いが備えている気分などの傾向を表現できなかった。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、より生き物を相手している感覚が得られやすい音声処理装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述した従来技術の問題点を解決し、上記目的を達成するために、本発明に係る音声処理装置は、音声入力手段と、記憶手段と、制御手段と、音声出力手段を備える音声処理装置であって、前記記憶手段は、気分パラメータの値の範囲内に対応付けられた音声データを記憶し、前記制御手段は、前記音声入力手段からの音声信号を検出するたびに前記気分パラメータの値を増加させるとともに、音声出力指令の発生に従い、その時点の前記気分パラメータの値に応じた音声データの中から読み出して前記音声出力手段に出力させる。
【０００６】
本発明では、前記制御手段は、前記音声入力手段が音声信号を検出しない場合は、所定時間毎に前記気分パラメータの値を減少させる。
【０００７】
本発明では、前記音声出力指令は、スイッチの操作によって発生する。
【０００８】
本発明では、前記音声データは、前記スイッチの操作時間にも対応付けられ、前記制御手段は、前記スイッチの操作時間にも応じた音声データの中から読み出す。
【０００９】
本発明では、前記スイッチは、操作圧力を検出可能とし、前記音声データは、前記スイッチの操作圧力にも対応付けられ、前記制御手段は、前記スイッチの操作圧力にも応じた音声データの中から読み出す。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の音声処理装置の実施形態を、本発明を電子ペット玩具に適用した場合を例に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の音声処理装置の実施形態に係る玩具の外観を示す図である。図１においてＭ１〜Ｍ８は擬似生物をかたどった玩具の体の各部を示しており、Ｍ１は頭部ボタンを、Ｍ２およびＭ３は耳を、Ｍ４は右手を、Ｍ５は左手を、Ｍ６は右足を、Ｍ７は左足を、Ｍ８は本体をそれぞれ示している。
【００１２】
頭部ボタンＭ１は本発明における起動および就寝を制御するボタンであり、内部に後述する頭部スイッチを内蔵させている。使用者が頭部ボタンＭ１を押し下げることによって、後述する頭部スイッチをＯＮにさせることができる。
耳Ｍ２およびＭ３は、内部に後述するマイク（音入力手段）を内蔵させており、玩具に認識される音声はここにから玩具に取り込まれる。
右手Ｍ４は、内部に後述する磁石を内蔵させており、左手Ｍ５は、内部に後述するリードスイッチを内蔵させている。左手に磁石が接近してリードスイッチが導通すると、後述するコミュニケーションスイッチがＯＮにされる。また右手Ｍ４および左手Ｍ５は矢印ａおよび矢印ｂの方向へ上下に動かすことができ、右手Ｍ４および左手Ｍ５の上げ下ろし動作に応じて後述するアラームスイッチがＯＮにされる。
右足Ｍ６および左足Ｍ７は本体Ｍ８の側面に配設されて玩具が水平面上に直立できるように本体Ｍ８を支持している。
本体Ｍ８は玩具を動作させるための電池や、後述する時計動作機構、スピーカ、制御回路等を含む基板を内蔵している。
【００１３】
図２は、本発明の音声処理装置の実施形態に係る玩具の構成を示す図である。図２において、１は制御回路（登録手段）を、２はＲＯＭを（通知音記憶手段）、３はＦＬＡＳＨ ＲＯＭ（記憶手段および一時記憶手段）を、４はマイク（音入力手段）を、５は音程変換回路を、６は音声増幅回路を、７はスピーカ（音声出力手段）を、８は頭部スイッチを、９はコミュニケーションスイッチを、１０はアラームスイッチを、１１はリセットスイッチを、１２は時計動作機構をそれぞれ示している。
【００１４】
制御回路１は、マイク４から出力されたアナログの音声信号をデジタルの音声データに変換してＦＬＡＳＨ ＲＯＭ３に記録させるとともに、ＲＯＭ２およびＦＬＡＳＨ ＲＯＭ３に記録された音声データをアナログの音声信号Ｓ３に変換して音程変換回路５に出力する。また、制御信号Ｓ４によって音程変換回路５の出力する音声信号の音程を制御する。また、時計動作機構１２による制御信号Ｓ１によって後述するアラームモードの警報動作が開始され、パルス信号Ｓ２によって時間の計測が行われる。さらに、頭部スイッチ８、コミュニケーションスイッチ９、アラームスイッチ１０、リセットスイッチ１１による各制御信号に応じて音声の記録や音声の出力を行う。制御回路１の動作は、ＲＯＭ２から読み出されるプログラムに基づいて実行される。
【００１５】
ＲＯＭ２は、玩具に発声させる各音声データおよび制御回路１のプログラムがデータとして記録されており、制御回路１によって指定されたアドレスのデータを制御回路１に出力する。
ＦＬＡＳＨ ＲＯＭ３は、制御回路１から出力された音声データを含む各種のデータを制御回路の指定する所定のアドレスに記録するとともに、制御回路１の指定する所定のアドレスのデータを制御回路１に出力する。
マイク４は音声信号を制御回路１に出力する。
音程変換回路５は、制御回路１の出力する音声信号Ｓ３の音程を制御信号Ｓ４に基づいて変換した信号を音声増幅回路６に出力する。
音声増幅回路６は、音程変換回路５の出力する信号を増幅して、スピーカ７に出力する。
スピーカ７は、音声増幅回路６の出力する音声信号を音声に変換して出力する。
頭部スイッチ８、コミュニケーションスイッチ９、アラームスイッチ１０は、いずれも後述する玩具の動作モードを制御する信号を制御回路１に出力する。
リセットスイッチ１１は、玩具に記憶させた音声や玩具の動作を制御する各パラメータの値をすべてリセットし、玩具の動作モードを初期状態に設定する。
時計動作機構は、アラーム動作の開始と停止を制御する信号Ｓ１を制御回路１に出力するとともに、一定の周期のパルス信号Ｓ２を時間計測用のパルス信号として制御回路１に出力している。
【００１６】
次に、上述した構成を有する玩具の動作を説明する。
【００１７】
図３は、本発明の実施形態に係る玩具の初回起動時の動作に係る動作モードを示す図である。
図３において、Ｍ０は初起動モードをＭは通常モードをそれぞれ示している。また、Ｉ０〜Ｉ２は各モードにおけるモードの遷移をそれぞれ示している。
【００１８】
初起動モードＭ０は、初めて電池が挿入された状態もしくはリセットスイッチ１１がＯＮされた状態における動作モードである。この初起動モードでは、玩具自身の名前（以下、ペット名という）および玩具の使用者の名前（以下、飼い主名という）を、玩具に登録させる動作が実行される。
通常モードＭは、後述する玩具の通常の動作が行なわれるモードである。
【００１９】
玩具に初めて電池が挿入されたとき、玩具の動作状態は初起動モードＭ０になる。本モードの初期では、後述するパラメータは全て初期状態になっており、また、後述する登録ワードも全て消去されている。本モードにおいて上述したペット名および飼い主名を玩具に登録させる処理が行なわれ、この登録が完了したとき、動作モードは遷移Ｉ２により通常モードＭに移行される。
モードが通常モードＭに移行すると、後述する通常モードＭの動作が実行される。通常モードＭにおいてリセットスイッチ１１の状態は常に監視されており、このリセットスイッチ１１がＯＮされると、動作モードは遷移Ｉ１によって直ちに初起動モードＭ０に移行される。このとき、後述する各パラメータや登録ワードは全て失われる。
なお、遷移Ｉ０は電池の交換等による内部回路への電源供給の一時的な停止によるモードの遷移を表している。通常モードＭにおいて電池の交換等により電源供給が停止されても、再び電源の供給が開始された場合、動作モードは通常モードＭのままで変わらない。すなわち、後述するパラメータや登録ワードはＦＬＡＳＨ ＲＯＭ３に保持される。初起動モードＭ０においても、遷移Ｉ０によるモードの移行は発生しない。
【００２０】
図４は、通常モードＭにおける動作モードの詳細を示した図である。
図４において、Ｍ１１は起床モードを、Ｍ１２は就寝モードを、Ｍ１３はアラームモードを、Ｍ１４はコミュニケーションモードをそれぞれ示している。
【００２１】
起床モードＭ１１は、会話や言葉の学習を行なう音声認識処理や、記憶した言葉をランダムに発言するランダム発言処理、マイク４に入力された音を自動的に記憶する自動音声登録処理などの後述する処理を行なうモードである。
【００２２】
就寝モードＭ１２は、起床モードＭ１１における会話など動作処理を全て停止させたモードである。
【００２３】
アラームモードＭ１３は、使用者があらかじめ設定した所定の時刻になったときに、登録されている言葉等をアラームとして発声することにより、使用者に設定時刻がきたことを知らせる音声アラームの動作を行なうモードである。使用者は、玩具がアラームの音声を発した後、玩具の記憶している言葉を玩具のマイク４に向かって話し掛けて言葉を認識させることにより、玩具に触れることなく時報のアラームを一時的停止させることができる。
【００２４】
コミュニケーションモードＭ１４は、本玩具同士を近接させた状態で本玩具が記憶している言葉を互いに発声させるとともに、発声されている音を記憶させるモードである。このような動作によって、玩具同士があたかも自律的にコミュニケーションを図っているような印象を使用者に与える。
図５は、コミニュケーションモードＭ１４における玩具の配置を示す俯瞰図である。
玩具の左手Ｍ５および右手Ｍ４の先端には、それぞれリードスイッチ９１および磁石９２が内蔵されている。一方の玩具のリードスイッチ９１に他方の玩具の磁石９２が近接してリードスイッチ９１が導通しコミニュケーションスイッチ９がＯＮされると、動作モードがコミュニケーションモードＭ１４に移行する。
【００２５】
次に、上述した通常モードＭにおける各モード間の遷移について説明する。
【００２６】
初起動モードＭ０における上述した動作が完了すると、動作モードは遷移Ｉ２で起床モードＭ１１に移行する。起床モードＭ０への移行とともに計時が開始し、動作モードが起床モードにある経過時間が計時され、経過時間が例えば１０分を超えると、遷移Ｉ３で動作モードは就寝モードＭ１２に移行する。
【００２７】
就寝モードＭ１２において、玩具の頭部ボタンＭ１が押されて頭部ボタンＭ１に内蔵されている頭部スイッチ８がＯＮされると、動作モードは遷移Ｉ４で起床モードＭ１１に移行する。
起床モードＭ１１において、頭部スイッチ８がＯＮされた場合、玩具が何らかの発声を行っていない状態であれば、動作モードは変化しない。この場合、上述した起床モードＭ１１の経過時間がリセットされて、起床モードＭ１１から就寝モードＭ１２に移行するまでの時間が１０分間延長される。一方、起床モードＭ１１において、玩具が何らかの発声を行っている状態で頭部スイッチ８がＯＮされた場合には、動作モードは強制的に就寝モードＭ１２へ移行される。
【００２８】
左手Ｍ５が図１の矢印ａの方向に回転されてアラームスイッチ１０がＯＮされると、起床モードＭ１１、就寝モードＭ１２およびコミュニケーションモードＭ１４から遷移Ｉ５でアラームモードＭ１３に移行する。アラームモードＭ１３は、通常モードＭにおける他の３つのモードの中で最も優先されるモードである。右手Ｍ４または左手Ｍ５が矢印ａと反対の方向に回転されてアラームスイッチ１０がＯＦＦされると、遷移Ｉ６で動作モードは就寝モードＭ１２に移行する。
【００２９】
リードスイッチ９１が導通しコミニュケーションスイッチ９がＯＮされると、起床モードＭ１１および就寝モードＭ１２は遷移Ｉ７でコミュニケーションモードＭ１４に移行する。アラームスイッチ１０とコミュニケーションスイッチ９が同時にＯＮされている場合は、アラームスイッチ１０によるアラームモードＭ１３が優先されるため、コミュニケーションモードＭ１４には移行しない。
【００３０】
以上説明した初起動モードＭ０および通常モードＭに係る動作モードとは独立に、後述する信頼パラメータに係る３つの動作モードがある。
図６は、信頼パラメータに係る動作モードを示す図である。
図６において、Ｍ２１は健康モードを、Ｍ２２は病気モードを、Ｍ２３は仮死モードをそれぞれ示している。
【００３１】
初回の電池挿入後およびリセットスイッチ１１がＯＮされた後、信頼パラメータに係るモードは健康モードＭ２１になっている。後に述べる条件によって信頼パラメータの値が変動し健康モードＭ２１と病気モードＭ２２の境界を定めるしきい値を超えると、遷移Ｉ９で健康モードＭ２１から病気モードＭ２２に移行する。病気モードＭ２２においては、健康モードＭ２１で処理されていた一部の動作が行なわれなくなったり、玩具が病気になっているような声を発するなどして、使用者にあたかも玩具が病気になっているような印象を起こさせる。玩具に言葉を認識させる等の行為を続けることによって、玩具の使用者が信頼パラメータを所定のしきい値内に回復させれば、遷移Ｉ１１で病気モードＭ２２から健康モードＭ２１に移行させることができる。逆に、信頼パラメータが変動して病気モードＭ２２と仮死モードＭ２３の境界を定めるしきい値を超えると、遷移Ｉ１０で病気モードＭ２２から仮死モードＭ２３に移行する。仮死モードＭ２３においては健康モードＭ２２でなされていたほとんどの処理が行なわれなくなり、記憶されていた言葉も全て消去されるほか、後述するパラメータが更新されなくなる。リセットスイッチ１１をＯＮさせると、信頼パラメータに係るモードは病気モードＭ２２および仮死モードＭ２３から遷移Ｉ１で健康モードＭ２１に移行する。
【００３２】
次に、上述した各動作モードにおける具体的な動作を説明する。
【００３３】
図７および図８は、初起動モードＭ０における処理を説明するフローチャート図である。
図７および図８において、Ｐａ１〜Ｐａ５４、ＰｂおよびＰｃはステップを示している。また、図７の丸１と図８の丸１はステップの接続関係を示している。
【００３４】
初起動モードＭ０における処理では、まずマイク４から入力された音声データがペット名として登録される。その場合、誤った音声が登録されてしまわないように、使用者に２回おなじ音声を入力させることによって登録させたい音声を確認させ、２回の音声データの特徴が一致した場合にこれをペット名として登録させている。ペット名の登録に続けて、飼い主名の登録も行なわれる。この登録手順も、ペット名の登録と同様であり、使用者に２回おなじ音声を入力させて、２回の音声データの特徴が一致した場合にこれを飼い主名として登録させている。
【００３５】
ステップＰａ１において、初起動モードＭ０の処理が開始される。
ステップＰａ２において、初期起動モードの最初に玩具が音声を発する処理が実行される。このステップにおいてはまだ音声データが記録されていないので、ＲＯＭ２にあらかじめ記録されている音声データから音声が生成される。具体的には、ＲＯＭ２に記録されている音声、例えば「ヒヒャハハ」といった音声のデジタル化されたデータが制御回路１の要求に応じてＲＯＭ２の所定のアドレスから制御回路１に出力される。制御回路１に出力された音声データはＤ／Ａ変換を施されてアナログの音声信号に変換され、信号Ｓ３として音程変換回路５に出力される。音程変換回路５に出力された音声信号は、制御回路１の出力する信号Ｓ４に応じて音程を変換され、音声増幅回路６により増幅されてスピーカ７で音波に変換される。
ステップＰａ２において玩具から所定の音声が発せられることにより、使用者は玩具が動作状態にあることを認識できる。
【００３６】
ステップＰａ３において、次に説明する待ち時間パラメータがリセットされ、ステップＰａ４において、時計動作機構１２から所定の時間間隔、例えば２秒ごとに入力されるパルス信号Ｓ２に応じて、待ち時間パラメータをインクリメントする割り込み処理が開始される。待ち時間パラメータの値はステップＰａ３においてリセットされているため、この値を参照することにより、ステップＰａ４からの経過時間を計ることができる。
【００３７】
ステップＰａ５においては、後述するステップＰａ１０において使用される整数ｋの値がリセットされて０になる。
【００３８】
ステップＰａ６において、マイク４から入力される音声の有無が制御回路１によって判断される。具体的には、マイク４から入力された音声信号のレベルが所定のしきい値より小さいとき音声信号が入力されていないと判断され、所定のしきい値より大きいとき音声信号が入力されていると判断される。
制御回路１において音声信号が入力されていないと判断された場合、ステップＰａ７に処理が移行される。ステップＰａ７では、上述した待ち時間パラメータの値によって示されるステップＰａ４からの経過時間と所定の時間、例えば１０秒間とが比較されて、経過時間が１０秒間より短い場合、ステップＰａ６に再び処理が戻されて、マイク４から入力される音声の有無が検出される。１０秒以内にステップＰａ６において音声が検出された場合は、前記した待ち時間パラメータをインクリメントする割り込み処理が停止されてステップＰａ６からステップＰａ８に処理が移行される。また、１０秒以内にステップＰａ６において音声が検出されなかった場合は、同様に待ち時間パラメータをインクリメントする割り込み処理が停止された後、ステップＰａ７から後述するステップＰａ２５に処理が移行される。
【００３９】
ステップＰａ８では、ステップＰａ６で検出されたアナログの音声信号が、制御回路１でＡ／Ｄ変換を施されてデジタル化された音声データに変換される。この際、例えば、音声の大きさが制御回路１において定められている上限のしきい値より大きい場合や、下限のしきい値より小さい場合、さらには音声の長さが定められた上限のしきい値より長い場合には、ステップＰａ９に処理が移行されて、入力された音声のレベルが不適当であることを知らせる音声が発せられる。具体的には、例えば「ブ〜」という音のデータがＲＯＭ２から読み出されてＤ／Ａ変換され、音程変換回路５、音声増幅回路６を経てスピーカ７より音声として発せられる。
【００４０】
次いで、ステップＰａ１０において上述した整数ｋの値が１だけインクリメントされ、ステップＰａ１１でこの整数ｋと整数１の大小関係が判断される。整数ｋが所定の整数、例えば１と等しいか、または１より小さい場合は、ステップＰａ６に戻って再び音声の入力を待つ処理が実行され、整数ｋが１より大きい場合は、後述するステップＰａ２５に処理が移行される。このように、ステップＰａ８で変換された音声のレベルが不適当であった場合に、所定の回数だけ音声を再入力させる機会を設けているので、使用者が誤った音声を入力したときに同一の手順を繰り返す不便を軽減させている。
【００４１】
ステップＰａ１２では、ステップＰａ８で取得された音声データを変数Ｖｄに代入させている。この音声データは後の処理で参照される。
【００４２】
ステップＰａ１３では、音声データが認識されたことを使用者に通知する音声、例えば「ウン？」という音声データがＲＯＭ２から読み出されてＤ／Ａ変換され、音程変換回路５、音声増幅回路６を経てスピーカ７より音声として発せられる。このように、入力された音声が玩具に認識された結果に応じて異なる音声（上記の例では「ブ〜」および「ウン？」）が出力されるため、使用者は玩具と対話するような感覚で玩具に音声を登録させることができる。
【００４３】
ステップＰａ１４において、上述した待ち時間パラメータが再びリセットされ、ステップＰａ１５において、時計動作機構１２から所定の時間間隔ごとに入力されるパルス信号Ｓ２に応じて、待ち時間パラメータをインクリメントする割り込み処理が開始される。ステップＰａ１６においては、ステップＰａ２１において使用する整数ｋの値がリセットされて０になる。
【００４４】
ステップＰａ１７において、マイク４から入力される音声の有無が再び制御回路１によって判断され、音声信号が入力されていないと判断された場合、ステップＰａ１８に処理が移行される。ステップＰａ１８では、上述した待ち時間パラメータの値によって示されるステップＰａ１５からの経過時間と所定の時間、例えば１０秒間とが比較されて、経過時間が１０秒間より短い場合、ステップＰａ１７に再び処理が戻されて、マイク４から入力される音声の有無が検出される。１０秒以内にステップＰａ１７において音声が検出された場合は、前記した待ち時間パラメータをインクリメントする割り込み処理が停止されてステップＰａ１７からステップＰａ１９に処理が移行される。また、１０秒以内にステップＰａ１７において音声が検出されなかった場合は、同様に待ち時間パラメータをインクリメントする割り込み処理が停止された後、ステップＰａ１８から後述するステップＰａ２５に処理が移行される。
【００４５】
ステップＰａ１９では、ステップＰａ１７で検出されたアナログの音声信号が、制御回路１でＡ／Ｄ変換を施されてデジタル化された音声データに変換される。上述したステップＰａ８と同様の条件で入力された音声が不適当と判断された場合は、ステップＰａ２０に処理が移行されて、入力された音声のレベルが不適当であることを知らせる音声、例えば「ブ〜」という音声データがＲＯＭ２から読み出されてＤ／Ａ変換され、音程変換回路５、音声増幅回路６を経てスピーカ７より音声として発せられる。次いで、ステップＰａ２１において上述した整数ｋの値が１だけインクリメントされ、ステップＰａ２２でこの整数ｋと所定の整数の大小関係が判断される。整数ｋが所定の整数、例えば１と等しいか、または１より小さい場合は、ステップＰａ１７に戻って再び音声の入力を待つ処理が実行され、整数ｋが１より大きい場合は、後述するステップＰａ２５に処理が移行される。ステップＰａ９〜Ｐａ１１と同様にして、音声のレベルが不適当であった場合に所定の回数だけ音声を再入力させる機会を設けているので、使用者の不便が軽減させる。
【００４６】
ステップＰａ２３では、ステップＰａ１２で変数Ｖｄに代入され音声データと、ステップＰａ１９で取得された音声データの特徴が制御回路１において比較される。音声データの特徴は、例えば音声データをフーリエ変換して得られた周波数スペクトルの振幅などを用いて抽出され、所定の比較手順で比較される。変数Ｖｄの音声データとステップＰａ１９で取得された音声データの特徴が一致していると判断された場合は、ステップＰａ２４に処理が移行され、ステップＰａ１９で取得された音声データがペット名としてＦＬＡＳＨ ＲＯＭ３の所定のアドレスに書き込まれる。逆に互いの音声データの特徴が一致しないと判断された場合は、上述したステップＰａ２０に処理が移行され、ステップＰａ１７で再び音声を入力させる機会が使用者に与えられる。
【００４７】
ステップＰａ２４でペット名が登録されるとステップＰａ２８に処理が移行されて、使用者にペット名が登録されたことを通知する音声、例えばペット名として登録された音声が発せられる。これにより、使用者がペット名の登録に成功したことを知ることができる他、登録させた音声を確認することができる。
【００４８】
この場合、ＦＬＡＳＨ ＲＯＭ３に書き込んだ音声データは使用者自身の発した音声のデータであるが、音程変換回路５の出力する音声信号は制御回路１による信号Ｓ４によって音程を制御させることができるので、例えばインコのような愛らしい音声に変換させてスピーカ７より音声を出力させることができる。これにより、使用者自身の音声を聞かされる味気なさを免れることができ、あたかも玩具が自らの音声を発しているような印象を使用者に与えることができるため、玩具を擬似生物として扱う趣向性が高まる。
【００４９】
ステップＰａ２５〜Ｐａ２７は、音声の入力待ち時間が１０秒を超えてしまった場合や、音が大きすぎる等により音声データが不適当だった場合に他の処理へランダムに移行させるためのステップである。ランダムに移行させる手順は、上述したステップＰａ２〜Ｐａ２４によるペット名の登録手順および後述するランダム発言処理Ｐｂ、自動音声登録処理Ｐｃの３つである。
【００５０】
ステップＰａ２５では、０から２の整数がランダムに生成されて、変数ｍに代入される。ステップＰａ２６では、変数ｍに代入された数値と整数０との一致を判断し、一致している場合、ステップＰａ２に処理を戻して、再びペット名を登録させる処理が初めから実行される。また、変数ｍと整数０が一致していない場合はステップＰａ２７に処理を移行させて、変数ｍと整数１との一致が判断され、一致している場合には後述するランダム発言処理Ｐｂに処理を移行させ、一致していない場合は後述する自動音声登録処理Ｐｃに処理を移行させる。
このように、初起動モードにおいてペット名が登録されないまま放置されている状態であっても、後述するランダム発言処理Ｐｂや自動音声登録処理Ｐｃなどの処理がランダムに実行されるので、上述したような処理によれば、ペット名が登録されないときにいつまでも登録を催促し続けるような処理に比べて使用者が玩具に抱く機械的な印象を低減させることができる。
【００５１】
ここで、ランダム発言処理Ｐｂおよび自動音声登録処理Ｐｃについて説明する。
【００５２】
ランダム発言処理Ｐｂにおいては、玩具のＲＯＭ２に記録されているあらかじめ用意された音声データや、ＦＬＡＳＨ ＲＯＭ３に記録されている使用者によって登録された音声データが制御回路１によってランダムに読み出されて、音程変換回路５、音声増幅回路６を経てスピーカ７より音声として発せられる。動作モードが初起動モードにある場合は、まだ使用者の登録操作によってＦＬＡＳＨ ＲＯＭ３に音声データが登録されていないので、後述する自動音声登録処理Ｐｃによって自動的に登録された音声データや、ＲＯＭ２に記録されているあらかじめ用意された音声データが専ら出力される。ランダム発言処理Ｐｂによってランダムに選択される音声データは、後述する気分パラメータや信頼パラメータによって種類が変化する。
【００５３】
図１７は、ランダム発言処理Ｐｂにおける処理を説明するフローチャート図である。図１７において、Ｐｂ１〜Ｐｂ２２は処理の各ステップを示している。
ランダム発言処理ＰｂはステップＰｂ１で処理を開始し、ステップＰｂ２で１〜１０の範囲でランダムに生成された整数を変数ｍに代入し、ステップＰｂ３〜Ｐｂ１１において変数ｍと整数１〜９の一致が判断され、一致した整数に応じてステップＰｂ１２〜Ｐｂ２１に処理を移行させる。そして各ステップで定められた処理に応じて（発言処理１〜１０）、記憶されている音声をスピーカ７から出力させる。
各発言処理においては、例えばＲＯＭ２にあらかじめ記憶させてある種々の合成音や、使用者が後に述べる操作によってＦＬＡＳＨ ＲＯＭ３に記憶させた種々の登録ワードをランダムに選択させ、ランダムな回数で発言させることができる。また、後に述べる各音声の対語をランダムに発声させることができる。さらに、次に述べる自動音声登録モードで登録させた音声をランダムに選択して発言させることもできる。あるいは、初期起動モードで玩具に記憶させた飼い主名とペット名を一番最初に発言させ、その後他の音声を続けて発声させることができる、玩具が飼い主名とペット名を主語にして何か言葉をしゃべっているような発声をさせることもできる。このように、玩具がＲＯＭ２やＦＬＡＳＨ ＲＯＭ３に記憶させている音声に対し、さまざまな発声の処理手順を設け、それらをランダムに選択して音声を出力させているので、使用者に意外性をもたらし、玩具を飽きのこないものにできる。
【００５４】
自動音声登録処理Ｐｃにおいては、マイク４に入力された所定の長さ以内の音声が制御回路１において自動的に音声データに変換されて、ＦＬＡＳＨ ＲＯＭ３へ記録される。登録される音声データの数は所定の最大数、例えば３つ以下に定められており、これを超えて登録される場合は、自動音声登録処理Ｐｃにおいて音声データが記録される何れかの記録エリアに上書きして記録される。
自動音声登録処理Ｐｃにおいて登録された音声データは、上記のランダム発言処理Ｐｂのほか、後述する会話処理などで発声されるため、玩具が発声する音声の内容の意外性が増し、これにより玩具の機械的な印象が低減して、擬似生物としての趣向性を高めることができる。
【００５５】
ペット名登録処理の過程で上述したランダム発言処理Ｐｂや自動音声登録処理Ｐｃに移行するほか、他の異なる処理をいくつも設けてランダムに移行させることができる。これにより、単一な処理を使用者に強いることによって玩具を飽きさせるデメリットを低減させることができる。
【００５６】
次に、初起動モードＭ０においてペット名登録が完了した後の処理について説明する。
【００５７】
ペット名を登録した後は、同様のステップによって今度は飼い主名を登録させる。具体的には、ステップＰａ２９〜Ｐａ４９とステップＰａ３〜Ｐａ２３ではそれぞれ同じ処理が行われる。
【００５８】
ステップＰａ５２では、０から２の整数がランダムに生成されて、変数ｍに代入される。ステップＰａ５３では、変数ｍに代入された数値と整数０との一致を判断し、一致している場合、ステップＰａ２８に処理を戻して、ペット名を発声させた後再び飼い主名を登録させる処理が初めから実行される。また、変数ｍと整数０が一致していない場合はステップＰａ５４に処理を移行させて、変数ｍと整数１との一致が判断され、一致している場合には上述したランダム発言処理Ｐｂに処理を移行させ、一致していない場合は上述した自動音声登録処理Ｐｃに処理を移行させる。ペット名の登録におけるステップＰａ２５〜Ｐａ２７と同様の手順を経て、ランダム発言処理Ｐｂや自動音声登録処理Ｐｃなどの処理がランダムに実行されるので、使用者が玩具に抱く機械的な印象を低減させることができる。
【００５９】
ステップＰａ４９において、ステップＰａ４５で取得された音声データと変数Ｖｄの音声データの特徴が一致していると判断されると、ステップＰａ５０においてステップＰａ４５で取得された音声データが飼い主名としてＦＬＡＳＨ ＲＯＭ３の所定のアドレスに書き込まれる。その後、飼い主名が登録されたことを示す音声、例えば登録された飼い主名が出力される。ペット名の登録における処理と同様に、ＦＬＡＳＨ ＲＯＭ３に飼い主名として登録された音声データを音声に変換させる場合にも、音程変換回路５により音程を変化されるので、あたかも玩具が自らの音声を発しているような印象を使用者に与えることができる。
【００６０】
ペット名および飼い主名の登録が完了することによって初起動モードＭ０の動作は完了し、動作モードは遷移Ｉ２で起床モードＭ１１に移行される。
【００６１】
次に、起床モードＭ１１の動作を説明する。
図９は、起床モードＭ１１における処理を説明するフローチャート図である。図４と図９の同一符号は同一内容を示す。その他、Ｐｄ１〜Ｐｄ１７はステップを示している。
【００６２】
起床モードＭ１１では、上述したランダム発言処理Ｐｂや自動音声登録処理Ｐｃのほか、後述する音声認識処理Ｐｅが生成された乱数によってランダムに選択されて実行される。このとき、信頼パラメータによるモードが上述した病気モードＭ２１にある場合はランダム発言処理Ｐｂや自動音声登録処理Ｐｃが実行されず、時折病気を暗示するような音声が発せられる。仮死モードＭ２３にある場合は、ランダム発言処理Ｐｂ、自動音声登録処理Ｐｃおよび後述する音声認識処理Ｐｅが全て実行されなくなり、仮死モードを通知する音声が発せられる。また、頭部スイッチ８、コミュニケーションスイッチ９、アラームスイッチ１０の状態が監視され、スイッチの状態に応じて各動作モードに処理を移行させる。さらに、起床モードＭ１１に処理が移行してからの時間が計測され、所定の時間を経過した場合は就寝モードＭ１２に処理を移行させる。
【００６３】
起床モードＭ１１のステップＰｄ１において処理が開始されると、ステップＰｄ２において、次に述べる起床時間パラメータがリセットされてゼロになる。ステップＰｄ３において、時計動作機構１２から所定の時間間隔、例えば２秒ごとに入力されるパルス信号Ｓ２に応じて、起床時間パラメータをインクリメントする割り込み処理が開始される。起床時間パラメータの値はステップＰｄ２においてリセットされているため、この値を参照することにより、ステップＰｄ３からの経過時間を計ることができる。
【００６４】
ステップＰｄ４において、信頼パラメータに係るモードが仮死モードＭ２３になっているかどうか確認される。仮死モードＭ２３になっている場合は、ステップＰｄ５において仮死モードにあることを使用者に通知する音声を発する。具体的には、ＲＯＭ２の所定のアドレスに記録されている仮死状態を表現する音声データが読み出されてＤ／Ａ変換され、音程変換回路５で音程を変換されて音声増幅回路６を経てスピーカ７から音声として出力される。その後、後述するステップＰｄ１１に処理が移行される。
【００６５】
ステップＰｄ４において仮死モードＭ２３でないことが確認された場合、次にステップＰｄ６において病気モードＭ２２になってるかどうか確認される。病気モードＭ２２になっている場合は、ステップＰｄ７において病気モードＭ２２にあることを使用者に通知する音声を発する。具体的には、ＲＯＭ２の所定のアドレスに記録されている病気状態を表現する音声データが読み出されてＤ／Ａ変換され、音程変換回路５で音程を変換されて音声増幅回路６を経てスピーカ７から音声として出力される。その後、後述する音声認識処理Ｐｅに処理が移行される。
【００６６】
ステップＰｄ４およびステップＰｄ６において信頼パラメータに係るモードが仮死モードＭ２３および病気モードＭ２２でない、すなわち健康モードＭ２１になっていることが確認された後、ステップＰｄ８〜Ｐｄ１０において音声認識処理Ｐｅ、ランダム発言処理Ｐｂおよび自動音声登録処理Ｐｃがランダムに選択されて実行される。具体的には、ステップＰｄ８において０〜２の整数がランダムに生成されて、変数ｍに代入される。次いでステップＰｄ９において整数０と変数ｍの一致が判断され、一致した場合は後述する音声認識処理Ｐｅに処理が移行され、一致しない場合はステップＰｄ１０に処理が移行される。ステップＰｄ１０においては整数１と変数ｍの一致が判断されて、一致した場合は上述したランダム発言処理Ｐｂに処理が移行され、一致しない場合は上述した自動音声登録処理Ｐｃに処理が移行される。したがって、音声認識処理Ｐｅ、ランダム発言処理Ｐｂおよび自動音声登録処理Ｐｃのいずれか選択されて実行される。
【００６７】
音声認識処理Ｐｅ、ランダム発言処理Ｐｂおよび自動音声登録処理Ｐｃが終了したところで、ステップＰｄ１１に処理が移行される。ステップＰｄ１１においてはアラームスイッチ１０の状態が確認され、アラームスイッチ１０がＯＮになっている場合は上述した遷移Ｉ５によってアラームモードＭ１３に処理が移行される。アラームスイッチ１０がＯＦＦになっていることが確認された場合は、ステップＰｄ１２に処理が移行される。
【００６８】
ステップＰｄ１２では、コミュニケーションスイッチ９の状態が確認される。コミュニケーションスイッチ９がＯＮになっている場合は、ステップＰｄ１３において信頼パラメータに係るモードの状態が確認され、モードが仮死モードにない場合に、上述した遷移Ｉ７によってコミュニケーションモードＭ１４に処理が移行される。信頼パラメータに係るモードが仮死モードになっている場合は、コミュニケーションモードＭ１４に処理は移行されず、次のステップＰｄ１４へ処理が移行される。また、ステップＰｄ１２においてコミュニケーションスイッチ９がＯＮになっていないことが確認された場合にも、ステップＰｄ１４へ処理が移行される。
【００６９】
ステップＰｄ１４において、就寝モードが選択されているか否かが確認される。就寝モードが選択されている場合は上述した遷移Ｉ３によって就寝モードＭ１２に処理が移行され、選択されていない場合は後述するステップＰｄ１５に処理が移行される。
【００７０】
就寝モードが選択されたか否かの判別は、就寝モード選択フラグの状態を確認することによってなされる。頭部スイッチ８がＯＮされると割り込み処理が発生し、その処理において就寝モード選択フラグがセットされる。具体的には、ランダム発言処理Ｐｂや音声認識処理Ｐｅ、コミュニケーションモードＭ１４において制御回路１から音声信号が出力されているときに頭部スイッチ８がＯＮされて上記の割り込み処理が発生すると、この割り込み処理において就寝モード選択フラグがセットされる。そして、ステップＰｄ１４において就寝モード選択フラグの状態が判定され、就寝モード選択フラグがセットされていることが確認された場合は、遷移Ｉ３で就寝モードＭ１２に処理が移行され、就寝モード選択フラグがセットされていないことが確認された場合は、ステップＰｄ１５に処理が移行される。すなわち、ランダム発言処理Ｐｂや音声認識処理Ｐｅ、コミュニケーションモードＭ１４において玩具が音声を発しているときに玩具の頭部をたたいて頭部スイッチ８をＯＮさせると、玩具の動作モードは就寝モードに移行される。ステップＰｄ１４において就寝モード選択フラグの状態が確認されて次の処理に移行する際に、就寝モード選択フラグはリセットされる。以上の処理によって、使用者は玩具の発生する音声が耳障りになった場合に、玩具の頭をたたくことによって玩具の発声を停止させることができる。
【００７１】
ステップＰｄ１５において、起床時間の延長が選択されているか否かが確認される。起床時間の延長が選択されている場合はステップＰｄ１６に処理が移行され、上記の起床時間パラメータがリセットされた後ステップＰｄ１７に処理が移行される。また、起床時間の延長が選択されていない場合は、ステップＰｄ１７へそのまま処理が移行される。後述するステップＰｄ１７によって起床時間パラメータの計測する時間が所定の時間を超えたときに起床モードＭ１１から就寝モードＭ１２へ処理が移行されるが、ステップＰｄ１６により起床時間パラメータがリセットされると、計測した時間がゼロに戻されるため、動作モードが起床モードＭ１１から就寝モードＭ１２へ処理が移行されるまでの時間が延長される。
【００７２】
起床時間の延長が選択されているか否かの判別は、起床時間延長フラグの状態を確認することによってなされる。頭部スイッチ８がＯＮされると、就寝モード選択フラグの場合と同様に割り込み処理が発生し、その処理において起床時間延長フラグがセットされる。具体的には、就寝モード選択フラグをセットさせる上述の条件（ランダム発言処理Ｐｂや音声認識処理Ｐｅにおいて制御回路１から音声信号が出力されているとき）以外の期間における起床モードＭ１１において、頭部スイッチ８がＯＮされて上記の割り込み処理が発生すると、この割り込み処理において起床時間延長フラグがセットされる。そして、ステップＰｄ１５において就寝モード選択フラグの状態が判定され、起床時間延長フラグがセットされていることが確認された場合は、ステップＰｄ１６において起床時間パラメータがリセットされ、起床時間延長フラグがセットされていないことが確認された場合は、ステップＰｄ１７に処理が移行される。すなわち、ランダム発言処理Ｐｂや音声認識処理Ｐｅ、コミュニケーションモードＭ１４において玩具が音声を発しているとき以外の期間における起床モードＭ１１において玩具の頭部をたたいて頭部スイッチ８をＯＮさせると、動作モードが就寝モードＭ１２に移行されるまでの時間を延長させることができる。ステップＰｄ１５において起床時間延長フラグの状態が確認されて次の処理に移行する際に、起床時間延長フラグはリセットされる。以上の処理によって、使用者は好きなだけ起床モードＭ１１を延長させて玩具の動作を楽しむことができる。
【００７３】
なお、頭部スイッチ８がＯＮされたときに、所定の音声データを玩具に発声させる処理を設けることができる。これにより、使用者が玩具の頭部に触れたことによって生ずる玩具の反応を楽しむことができる。
また、頭部スイッチがＯＮされている時間に応じて異なる音声を発生させることもできる。例えば制御回路１に適切な周期を有するパルスを設け、このパルスの数を頭部スイッチがＯＮされたときからＯＦＦされたときまでの期間制御回路１に計数させることにより、頭部スイッチがＯＮされている時間を計測させ、このような方法で計数したパルス数に応じて、玩具に発声させる音声を変化させることができる。例えば頭部スイッチのＯＮ時間が０．０３秒以上０．４秒未満の間にあるときは頭を叩かれたと見なして、怒りを表現した音声を玩具に発声させ、頭部スイッチが０．４秒より長くＯＮにされた場合は頭をなでられたとみなして快楽を表現した音声を玩具に発声させる処理を、頭部スイッチ８がＯＮされ発生する割り込み処理または分岐処理において実行させる。頭部スイッチに圧力を検出させるセンサーを内蔵させて、圧力の大小に応じて音声を変化させることもできる。さらに、音声データの種類を後で述べる気分パラメータによって変化させて、快や不快の気分を音声によって表現させることもできる。以上のような処理により、使用者の操作に対し玩具は多様な音声を発してこれに応じることができるので、玩具の機械的な印象が薄らぎ、擬似生物としての趣向性を高めることができる。
【００７４】
次に、上述した音声認識処理Ｐｅの動作を説明する。
図１０は、音声認識処理Ｐｅにおける処理を説明するフローチャート図である。図１０においてＰｅ１〜Ｐｅ１６およびＰｆ、Ｐｇ、Ｐｈはステップを示している。
【００７５】
まず、音声認識処理Ｐｅの概要を説明する。
音声認識処理Ｐｅでは、マイク４から入力された音声データとＦＬＡＳＨ ＲＯＭ３に記録されている音声データの特徴が比較され、特徴の一致する音声データがＦＬＡＳＨ ＲＯＭ３に記録されている場合は会話処理Ｐｈを実行させる。会話処理Ｐｈでは、マイク４から入力された音声に対し、ＲＯＭ２およびＦＬＡＳＨ ＲＯＭ３に記録されている音声データがさまざまな組み合わせで音声に変換されて発声される。このため、使用者はマイクに入力した音声に対して玩具の発する意外な音声の応答を楽しむことができる。
一方、マイク４から入力された音声データと特徴の一致する音声データがＦＬＡＳＨ ＲＯＭ３に記録されていない場合は、後述する仮登録処理Ｐｆおよび登録延長処理Ｐｇが実行される。これにより、マイク４から入力された音声は制御回路１で音声データに変換されてＦＬＡＳＨ ＲＯＭ３に記録される。仮登録処理Ｐｆおよび登録延長処理Ｐｇには、音声データをＦＬＡＳＨ ＲＯＭ３に記録させるまでの過程をランダムに変化させる処理が含まれており、玩具に音声を覚えさせる行為に対して使用者に面白味を持たせている。
【００７６】
また、音声認識処理Ｐｅにおいてマイク４に入力された音声が制御回路１によって音声データに変換される度に、気分パラメータがインクリメントされる。気分パラメータは上述したランダム発言処理Ｐｂにおいて発声させる音声や、頭部スイッチ８をＯＮさせた時に発声させる音声の種類を変化させるパラメータである。
【００７７】
図１８は、気分パラメータの値によって変化する発言の例を示す図である。
この図において、各気分パラメータの値の範囲における玩具の発言内容が示されている。ペットが発言していないときに頭部スイッチ８をＯＮさせた場合は、ＯＮさせた時間によって使用者が叩いたのか、なでたのかを判定し、それに応じて発言内容を変え、さらに気分パラメータに応じて発言内容を変化させている。 また、上述したランダム発言処理Ｐｂにおいては、同じ気分パラメータでも確率に応じて２種類の音声を出力できる。このようにして、常に移ろう生き物の気分を、発言内容を変化させることによって表現することができる。
【００７８】
気分パラメータは上述した信頼パラメータと関係しており、気分パラメータが所定の最大値まで高められた場合に、信頼パラメータがインクリメントされる。すなわち、音声認識処理Ｐｅで音声を認識させる毎に気分パラメータが大きくなり、気分パラメータに応じて信頼パラメータも大きくなる。一方、気分パラメータおよび信頼パラメータは時計動作機構１２の出力する所定周期のパルス信号Ｓ２の計数によって所定時間ごとに発生される割り込み処理において、所定時間ごとにデクリメントされるため、音声認識処理Ｐｅにおいて玩具に音声を認識させる操作を使用者が怠ると、気分パラメータの低下によって玩具の発生する音声の種類が変化するのみならず、信頼パラメータの低下によって一定期間の後玩具の動作モードは自動的に病気モードＭ２２や仮死モードＭ２３に移行して、通常の処理の一部が動作不能になってしまう。以上のように、玩具に音声を認識させる処理と玩具の他の挙動を関連付けているため、玩具に対して継続的に音声を与えて世話をする行為に対し、使用者に面白味を持たせている。
【００７９】
以下に、音声認識処理Ｐｅの詳細な動作を説明する。
【００８０】
音声認識処理Ｐｅは、ステップＰｅ１より開始される。まず、ステップＰｅ２において音声認識時間パラメータがリセットされ、その後ステップＰｅ３において、時計動作機構１２から所定の時間間隔、例えば２秒ごとに入力されるパルス信号Ｓ２に応じて音声認識時間パラメータをインクリメントする割り込み処理が開始される。音声認識時間パラメータの値はステップＰｅ２においてリセットされているため、この値を参照することにより、ステップＰｅ３からの経過時間を計測することができる。
【００８１】
音声認識時間の計測が開始された後、ステップＰｅ４においてマイク４から入力される音声の有無が制御回路１によって判断される。具体的には、マイク４から入力された音声信号のレベルが所定のしきい値より小さいとき音声信号が入力されていないと判断され、所定のしきい値より大きいとき音声信号が入力されていると判断される。
制御回路１において音声信号が入力されていないと判断された場合、ステップＰｅ５に処理が移行される。ステップＰｅ５では、上述した音声認識時間パラメータの値によって示されるステップＰｅ３からの経過時間と所定の時間、例えば３０秒間とが比較されて、経過時間が３０秒間より短い場合、ステップＰｅ４に再び処理が戻されて、マイク４から入力される音声の有無が検出される。３０秒以内にステップＰｅ４において音声が検出された場合は、前記した音声認識時間パラメータをインクリメントする割り込み処理が停止されてステップＰｅ４からステップＰｅ６に処理が移行される。また、３０秒以内にステップＰｅ４において音声が検出されなかった場合は、同様に音声認識時間パラメータをインクリメントする割り込み処理が停止された後、ステップＰｅ５からステップＰｅ１６に処理が移行され、音声認識処理が終了する。
【００８２】
ステップＰｅ６では、ステップＰｅ４で検出されたアナログの音声信号が、制御回路１でＡ／Ｄ変換を施されてデジタル化された音声データに変換される。この際、例えば、音声の大きさが制御回路１において定められている上限のしきい値より大きい場合や、下限のしきい値より小さい場合、さらには音声の長さが定められた上限のしきい値より長い場合には、ステップＰｅ７に処理が移行されて、入力された音声のレベルが不適当であることを知らせる音声が発せられる。具体的には、例えば「ブ〜」という音のデータがＲＯＭ２から読み出されてＤ／Ａ変換され、音程変換回路５、音声増幅回路６を経てスピーカ７より音声として発せられる。その後、ステップＰｅ７に処理を戻して、再び音声の入力を待つ処理が実行される。
ステップＰｅ６において、マイク４による音声信号が音声データへ正常に変換された場合、取得された音声データは変数Ｖｄに代入される。
【００８３】
音声データが変数Ｖｄに代入された後、ステップＰｅ９において上記した気分パラメータが例えば１だけインクリメントされ、ステップＰｅ１０に処理が移行される。その後、ステップＰｅ１０において玩具の動作モードが病気モードＭ２２になっているか否かが確認され、病気モードＭ２２になっている場合は、ステップＰｅ１１で病気モードにあることを示す音声データがＲＯＭ２から読み出されて音声信号に変換され、音程変換回路５、音声増幅回路６を経てスピーカ７より音声として出力される。そして、ステップＰｅ１２で音声認識回数をインクリメントした後、ステップＰｅ４に処理が戻されて、再び音声の入力を待つ処理が実行される。このように、玩具が病気モードＭ２２になっている場合は、後述する音声の登録処理が実行されない。
【００８４】
ステップＰｅ１０において玩具が病気モードＭ２２になっていないことが確認された場合、ステップＰｅ１３に処理が移行される。ステップＰｅ１３において、ステップＰｅ８で変数Ｖｄに代入されている音声データと、ＦＬＡＳＨ ＲＯＭ３に既に登録されている音声データ（以下、登録ワードと呼ぶ）の特徴が比較される。そして、所定の判断手法により互いの音声データの特徴が一致していると判定される登録ワードが見つかると、その登録ワードの記憶場所を示す番号が登録ワード番号として変数Ｊに代入される（ステップＰｅ１４）。次いで、取得された登録ワードが後述する仮登録ワードであるか否かが判定され（ステップＰｅ１５）、仮登録ワードでない場合は上述した会話処理Ｐｈが実行された後、再びステップＰｅ２に戻って、音声の入力を待つ処理が実行される。
【００８５】
ステップＰｅ１３における検索において、変数Ｖｄに代入されている音声データに特徴が一致している音声データがＦＬＡＳＨ ＲＯＭ３に見つからなかった場合、入力された言葉を再度使用者に入力させて、登録ワードとして玩具に記憶させるための仮登録処理Ｐｆおよび登録延長処理Ｐｇが実行される。これらの処理の詳細については後で説明する。登録延長処理Ｐｇが終了すると、会話処理Ｐｈと同様に、ステップＰｅ２へ処理が戻されて再び音声の入力を待つ処理が実行される。また、ステップＰｅ１４で検索された登録ワードが仮登録された登録ワードであることがステップＰｅ１５において確認されたときは、会話処理Ｐｈが実行されるかわりに登録延長処理Ｐｇが実行される。
【００８６】
続いて、上述した仮登録処理Ｐｆの動作を説明する。
図１１および図１２は、仮登録処理Ｐｆにおける処理を説明するフローチャート図である。図１１および図１２においてＰｆ１〜Ｐｆ３３はステップを示している。また、図１１の丸２と図１２の丸２はステップの接続関係を示している。
【００８７】
仮登録処理Ｐｆにおいては、マイク４から入力された音声を、登録ワードとしてＦＬＡＳＨ ＲＯＭ３に記録する処理が行なわれる。そのとき、使用者がステップＰｆ５で入力させた音声を登録ワードとして玩具に記憶させる意志を有しているか否かを確認するために、同一の音声を複数回入力させる処理を行い、これらの処理で入力された音声データの特徴が一致していると判断されたときに、その音声データを登録ワードとしてＦＬＡＳＨ ＲＯＭ３に記録させる。前記の処理を行なうことによって、例えば誤った音声を玩具に入力してしまった場合のように、登録させる意志がない音声が玩具に登録される不都合が防止されるので、新規な音声を登録させる場合に例えばボタンを押すなどの面倒な操作が不要になる。
【００８８】
ステップＰｆ１において、仮登録処理が開始される。
ステップＰｆ２において、仮登録処理の最初に玩具が音声を発する処理が実行される。具体的には、ＲＯＭ２に記録されている音声、例えば「ウン？」といった音声データがＲＯＭ２から読み出されてＤ／Ａ変換、音程変換回路５で音程を変換された後に音声増幅回路６により増幅されてスピーカ７より音声として出力される。このように、ステップＰｆ２において玩具から所定の音声が発せられることにより、使用者は入力した音声が玩具に登録されていない音声であることを確認できる。
【００８９】
ステップＰｆ３において、待ち時間パラメータがリセットされ、ステップＰｆ４において、時計動作機構１２から所定の時間間隔、例えば２秒ごとに入力されるパルス信号Ｓ２に応じて、待ち時間パラメータをインクリメントする割り込み処理が開始される。待ち時間パラメータの値はステップＰｆ３においてリセットされているため、この値を参照することにより、ステップＰｆ４からの経過時間を計ることができる。
【００９０】
ステップＰｆ５において、マイク４から入力される音声の有無が制御回路１によって判断される。具体的には、マイク４から入力された音声信号のレベルが所定のしきい値より小さいとき音声信号が入力されていないと判断され、所定のしきい値より大きいとき音声信号が入力されていると判断される。
制御回路１において音声信号が入力されていないと判断された場合、ステップＰｆ６に処理が移行される。ステップＰｆ６では、上述した待ち時間パラメータの値によって示されるステップＰｆ４からの経過時間と所定の時間、例えば１０秒間とが比較されて、経過時間が１０秒間より短い場合、ステップＰｆ５に再び処理が戻されて、マイク４から入力される音声の有無が検出される。１０秒以内にステップＰｆ５において音声が検出された場合は、前記した待ち時間パラメータをインクリメントする割り込み処理が停止されてステップＰｆ５からステップＰｆ７に処理が移行される。また、１０秒以内にステップＰｆ５において音声が検出されなかった場合は、同様に待ち時間パラメータをインクリメントする割り込み処理が停止された後、ステップＰｆ６から上述した音声認識処理Ｐｅの冒頭のステップに処理が移行される。
【００９１】
ステップＰｆ７では、ステップＰｆ５で検出されたアナログの音声信号が、制御回路１でＡ／Ｄ変換を施されてデジタル化された音声データに変換される。この際、例えば、音声の大きさが制御回路１において定められている上限のしきい値より大きい場合や、下限のしきい値より小さい場合、さらには音声の長さが定められた上限のしきい値より長い場合には、ステップＰｆ８に処理が移行されて、入力された音声のレベルが不適当であることを知らせる音声が発せられる。具体的には、例えば「ブ〜」という音のデータがＲＯＭ２から読み出されてＤ／Ａ変換され、音程変換回路５、音声増幅回路６を経てスピーカ７より音声として発せられる。この後、上述した音声認識処理Ｐｅの冒頭のステップに処理が戻される。
ステップＰｆ７において音声データが正常に取得された場合は、次のステップＰｆ９において、音声データが認識されたことを使用者に通知する音声、例えば「ウン？」という音声データがＲＯＭ２から読み出されてＤ／Ａ変換され、音程変換回路５、音声増幅回路６を経てスピーカ７より音声として発せられる。
【００９２】
ステップＰｆ１０において、上述した待ち時間パラメータが再びリセットされ、ステップＰｆ１１において、時計動作機構１２から所定の時間間隔ごとに入力されるパルス信号Ｓ２に応じて、待ち時間パラメータをインクリメントする割り込み処理が開始される。ステップＰｆ１２においては、後述するステップＰｆ１７において使用される整数ｋの値がゼロにリセットされる。
【００９３】
ステップＰｆ１３において、マイク４から入力される音声の有無が再び制御回路１によって判断され、音声信号が入力されていないと判断された場合、ステップＰｆ１４に処理が移行される。ステップＰｆ１４では、上述した待ち時間パラメータの値によって示されるステップＰｆ１１からの経過時間と所定の時間、例えば１０秒間とが比較されて、経過時間が１０秒間より短い場合、ステップＰｆ１３に再び処理が戻されて、マイク４から入力される音声の有無が検出される。１０秒以内にステップＰｆ１３において音声が検出された場合は、前記した待ち時間パラメータをインクリメントする割り込み処理が停止されてステップＰｆ１３からステップＰｆ１５に処理が移行される。また、１０秒以内にステップＰｆ１３において音声が検出されなかった場合は、同様に待ち時間パラメータをインクリメントする割り込み処理が停止された後、音声認識処理Ｐｅの冒頭のステップに処理が戻される。
【００９４】
ステップＰｆ１５では、ステップＰｆ１３で検出されたアナログの音声信号が、制御回路１でＡ／Ｄ変換を施されてデジタル化された音声データに変換される。上述したステップＰｆ７と同様の条件で入力された音声が不適当と判断された場合は、ステップＰｆ１６に処理が移行されて、入力された音声のレベルが不適当であることを知らせる音声、例えば「ブ〜」といった音声データがＲＯＭ２から読み出されてＤ／Ａ変換され、音程変換回路５、音声増幅回路６を経てスピーカ７より音声として発せられる。次いで、ステップＰｆ１７において上述した整数ｋの値が１だけインクリメントされ、ステップＰｆ１８でこの整数ｋと整数１の大小関係が判断される。整数ｋが所定の整数、例えば１と等しいか、または１より小さい場合は、ステップＰｆ１３に戻って再び音声の入力を待つ処理が実行され、整数ｋが１より大きい場合は、音声認識処理Ｐｅの冒頭のステップに処理が戻される。このように、音声のレベルが不適当であった場合に所定の回数（上記の例では１回）だけ音声を再入力させる機会を設けているので、誤った音声を入力してしまったとき直ちに音声認識処理Ｐｅの冒頭のステップに戻って初めから入力をやり直さなくても済み、同じ操作を反復させられる不便さが軽減される。
【００９５】
ステップＰｆ１５において音声データが正常に取得された場合は、ステップＰｆ１９において取得された音声データが変数Ｖｄに代入される。変数Ｖｄは、後述する処理で入力される音声データとの一致を確認するために使用される。
【００９６】
次いで、ステップＰｆ２０において、音声データが認識されたことを通知する音声、例えば「ウーンモ」といった音声データがＲＯＭ２から読み出されてＤ／Ａ変換され、音程変換回路５、音声増幅回路６を経てスピーカ７より音声として発せられる。玩具が音声の認識に応じて発する音声が変化（上記の例では「ウン？」から「ウーンモ」に変化）するため、使用者は、玩具が音声を認識していること、および音声の登録中の段階を知ることができる。
【００９７】
ステップＰｆ２１において、上述した待ち時間パラメータが再びリセットされ、ステップＰｆ２２において、時計動作機構１２から所定の時間間隔ごとに入力されるパルス信号Ｓ２に応じて、待ち時間パラメータをインクリメントする割り込み処理が開始される。ステップＰｆ２３においては、後述するステップＰｆ２８において使用される整数ｋの値がゼロにリセットされる。
【００９８】
ステップＰｆ２４において、マイク４から入力される音声の有無が再び制御回路１によって判断され、音声信号が入力されていないと判断された場合、ステップはステップＰｆ２５に移行される。ステップＰｆ２５では、上述した待ち時間パラメータの値によって示されるステップＰｆ２２からの経過時間と所定の時間、例えば１０秒間とが比較されて、経過時間が１０秒間より短い場合、ステップＰｆ２４に再び処理が戻されて、マイク４から入力される音声の有無が検出される。１０秒以内にステップＰｆ２４において音声が検出された場合は、前記した待ち時間パラメータをインクリメントする割り込み処理が停止されてステップＰｆ２４からステップＰｆ２６に処理が移行される。また、１０秒以内にステップＰｆ２４において音声が検出されなかった場合は、同様に待ち時間パラメータをインクリメントする割り込み処理が停止された後、音声認識処理Ｐｅの冒頭のステップに処理が戻される。
【００９９】
ステップＰｆ２６では、ステップＰｆ２４で検出されたアナログの音声信号が、制御回路１でＡ／Ｄ変換を施されてデジタル化された音声データに変換される。上述したステップＰｆ７と同様の条件で入力された音声が不適当と判断された場合は、ステップＰｆ２７に処理が移行されて、入力された音声のレベルが不適当であることを知らせる音声、例えば「ブ〜」といった音声データがＲＯＭ２から読み出されてＤ／Ａ変換され、音程変換回路５、音声増幅回路６を経てスピーカ７より音声として発せられる。次いで、ステップＰｆ２８において上述した整数ｋの値が１だけインクリメントされ、ステップＰｆ２９でこの整数ｋと整数１の大小関係が判断される。整数ｋが所定の整数、例えば１と等しいか、または１より小さい場合は、ステップＰｆ２４に戻って再び音声の入力を待つ処理が実行され、整数ｋが１より大きい場合は、音声認識処理Ｐｅの冒頭のステップに処理が戻される。ステップＰｆ１２〜Ｐｆ１８と同様に、音声のレベルが不適当であった場合に所定の回数だけ音声を再入力させる機会を設けているので、同じ操作を反復させられる不便が軽減される。
【０１００】
ステップＰｆ３０では、ステップＰｆ１９で変数Ｖｄに代入される音声データと、ステップＰｆ２６で取得された音声データの特徴が制御回路１において比較される。音声データの特徴は、例えば音声データをフーリエ変換して得られた周波数スペクトルの振幅などを用いて抽出され、所定の比較手順で比較される。互いの音声データの特徴が一致しないと判断された場合は、上述したステップＰｆ２７に処理が移行されて、入力された音声のレベルが不適当であることを知らせる音声が発せられ、ステップＰｆ２７を通過した回数に応じ、音声の再入力を許可されるか、あるいは音声認識処理Ｐｅの冒頭のステップに処理が戻される。
【０１０１】
変数Ｖｄの音声データとステップＰｆ２６で取得された音声データの特徴が一致していると判断された場合は、ステップＰｆ２６で取得された音声データをＦＬＡＳＨ ＲＯＭ３に記録する処理が行なわれる。まず、ステップＰｆ３１において、ＦＬＡＳＨ ＲＯＭ３にデータを格納させる場所に係る登録ワード番号が取得されて変数Ｊにその番号が代入され、次いでステップＰｆ３２において登録ワード番号がＪ番であるＦＬＡＳＨ ＲＯＭ３の格納エリアにステップＰｆ２６で取得された音声データが格納される。
このとき、この音声データの情報とともに、仮登録状態にセットされている仮登録フラグも記録される。仮登録フラグは図１０のステップＰｅ１５において参照されるフラグである。仮登録フラグがセットされている登録ワードは、このステップにおいて仮登録ワードであると判断されて会話処理Ｐｈの実行が許可されず、登録延長処理Ｐｇが実行される。登録延長処理において仮登録フラグがリセットされて正式に登録された登録ワードだけが、会話処理Ｐｈの実行を許可される仕組みになっている。
【０１０２】
引き続いて、登録延長処理Ｐｇの動作を説明する。
図１３および図１４は、登録延長処理Ｐｇにおける処理を説明するフローチャート図である。図１３および図１４においてＰｇ１〜Ｐｇ２３はステップを示している。また、図１３の丸３と図１４の丸３はステップの接続関係を示している。
【０１０３】
上述したように、仮登録フラグがセットされている登録ワードが認識された場合は、会話処理Ｐｈが実行されずに登録延長処理Ｐｇが実行される。登録延長処理Ｐｇにおいては、仮登録フラグをリセットして登録ワードを正式に登録させるまでに、音声を認識させる処理を複数回反復させて、正式登録を延長させる処理が行なわれる。音声を認識させる処理を反復させる回数は、上述した信頼パラメータを加味した範囲でランダムに決定される。
【０１０４】
会話処理Ｐｈは、使用者がマイク４に入力した音声に応じて登録ワードや上述した自動音声登録処理Ｐｃをさまざまに組み合わせてランダムに発声させる処理であり、使用者が玩具と音声のやり取りを交わす行為を楽しむ上で欠かすことができない処理である。したがって、登録延長処理Ｐｇで会話処理Ｐｈの楽しみを先延ばしさせることにより、玩具と会話することに対する使用者の興味と期待感を掻き立てる効果を生み出すことができる。また、規定の回数で言葉の登録が完了してしまうと玩具が機械的に音声を記録している印象を使用者に抱かせてしまい玩具の擬似生物としての趣向性を損なってしまうが、このように言葉の登録をランダムに延長させる処理を設けることで生物が言葉を記憶する際の不確定性を表現できるので、あたかも生物に言葉を覚えさせているような感覚を使用者に喚起させることができる。
【０１０５】
登録延長処理ＰｇはステップＰｇ１から処理が開始される。まず、ステップＰｇ２において上述した信頼パラメータの大きさが所定の整数値例えば整数４５と大小関係を比較され、信頼パラメータが整数４５より小さい場合はステップＰｇ３に処理が移行される。ステップＰｇ３では例えば２〜４の整数がランダムに生成されて変数ｍに代入される。
また、信頼パラメータが整数４５より大きい場合はステップＰｇ４に処理が移行される。ステップＰｇ４でもステップＰｇ２と同様に信頼パラメータの大きさが所定の整数値例えば整数５５と大小関係を比較され、信頼パラメータが整数５５より小さい場合はステップＰｇ５に処理が移行される。ステップＰｇ５では、例えば１〜３の整数がランダムに生成されて変数ｍに代入される。
また、信頼パラメータが整数５５より大きい場合はステップＰｇ６に処理が移行され、例えば０〜２の整数がランダムに生成されて変数ｍに代入される。
以上の処理によって、変数ｍには信頼パラメータの大きさに応じた０から４の整数が代入される。
【０１０６】
変数ｍに整数が代入された後、ステップＰｇ７において整数ｍと整数０の一致が確認される。整数ｍが整数０に等しい場合はステップＰｇ２１に処理が移行され、登録ワード番号がＪ番の登録ワードの仮登録フラグがリセットされて正式登録される。また、整数ｍが整数０に等しくない場合は、ステップＰｇ８〜Ｐｇ１８の処理が実行される。このステップにより、作業者が正式登録を完了させるためには、登録させたい音声を玩具に認識させる作業を変数ｍに応じた回数だけ反復させなくてはならない。
【０１０７】
ステップＰｇ８において、後の処理で参照する整数の変数ｋおよびｉがゼロにリセットされる。次いで、ステップＰｇ９において待ち時間パラメータがリセットされ、ステップＰｇ１０において、時計動作機構１２から所定の時間間隔ごとに入力されるパルス信号Ｓ２に応じて、待ち時間パラメータをインクリメントする割り込み処理が開始される。待ち時間パラメータの値はステップＰｇ９においてリセットされているため、この値を参照することにより、ステップＰｇ１０からの経過時間を計ることができる。
【０１０８】
ステップＰｇ１１において、マイク４から入力される音声の有無が制御回路１によって判断される。具体的には、マイク４から入力された音声信号のレベルが所定のしきい値より小さいとき音声信号が入力されていないと判断され、所定のしきい値より大きいとき音声信号が入力されていると判断される。
制御回路１において音声信号が入力されていないと判断された場合、ステップＰｇ１２に処理が移行される。ステップＰｇ１２では、上述した待ち時間パラメータの値によって示されるステップＰｇ１０からの経過時間と所定の時間、例えば１０秒間とが比較されて、経過時間が１０秒間より短い場合、ステップＰｇ１１に再び処理が戻されて、マイク４から入力される音声の有無が検出される。１０秒以内にステップＰｇ１１において音声が検出された場合は、前記した待ち時間パラメータをインクリメントする割り込み処理が停止されてステップＰｇ１１からステップＰｇ１３に処理が移行される。また、１０秒以内にステップＰｇ１１において音声が検出されなかった場合は、同様に待ち時間パラメータをインクリメントする割り込み処理が停止された後、ステップＰｇ１２から後述するステップＰｇ１９に処理が移行される。
【０１０９】
ステップＰｇ１３では、ステップＰｇ１１で検出されたアナログの音声信号が、制御回路１でＡ／Ｄ変換を施されてデジタル化された音声データに変換される。この際、例えば、音声の大きさが制御回路１において定められている上限のしきい値より大きい場合や、下限のしきい値より小さい場合、さらには音声の長さが定められた上限のしきい値より長い場合には、ステップＰｇ１４に処理が移行されて、入力された音声のレベルが不適当であることを知らせる音声が発せられる。具体的には、例えば「ブ〜」という音のデータがＲＯＭ２から読み出されてＤ／Ａ変換され、音程変換回路５、音声増幅回路６を経てスピーカ７より音声として発せられる。このあと、後述するステップＰｇ１９に処理が移行される。
【０１１０】
ステップＰｇ１３において音声データが正常に取得された場合は、次のステップＰｇ１５において、音声データが認識されたことを使用者に通知する音声、例えば「ウーンニャ」という音声データがＲＯＭ２から読み出されてＤ／Ａ変換され、音程変換回路５、音声増幅回路６を経てスピーカ７より音声として発せられる。上述の例によれば、ステップＰｆ２およびステップＰｆ９の「ウン？」からステップＰｆ２０の「ウーンモ」、さらにステップＰｇ１５の「ウーンニャ」といったように、音声を玩具に登録させる諸段階に玩具が発する音声が変化するので、使用者は玩具に対する音声の登録段階を大まかに把握することができる。
【０１１１】
次に、ステップＰｇ１６において上述した変数ｉに整数１が加算され、ステップＰｇ１７において変数ｍと変数ｉの一致が確認される。変数ｍと変数ｉが一致していない場合はステップＰｇ１１に処理が戻されて、再び音声の入力を待って音声データに変換する処理が実行される。したがって、ステップＰｇ２〜Ｐｇ６で信頼パラメータを加味しながらランダムに決定された変数ｍにより、ステップＰｇ１１からステップＰｇ１７の処理を反復する回数が決定される。
【０１１２】
ステップＰｇ１７において変数ｍと変数ｉが一致していることが確認された場合は、ステップＰｇ１８において、登録ワード番号がＪ番の音声データとステップＰｇ１３で取得された音声データの特徴が一致しているか否か判定される。一致している場合はステップＰｇ２１に処理が移行され、登録ワード番号がＪ番の登録ワードの仮登録フラグがリセットされてＦＬＡＳＨ ＲＯＭ３の所定のアドレスに格納される。これにより、登録ワードＪ番の音声データは正式登録される。登録ワード番号Ｊの音声データとステップＰｇ１３で取得された音声データの特徴が一致していない場合は、後述するステップＰｇ１９に処理が移行される。
【０１１３】
ステップＰｇ１９およびＰｇ２０では、音声入力の待ち時間が所定時間をオーバーしてしまったエラー（ステップＰｇ１２）や、入力された音声にレベルが大きすぎる等の不具合があるエラー（ステップＰｇ１３）、あるいは登録させたい音声データと仮登録されている音声データの特徴が一致しないエラー（ステップＰｇ１８）が発生した場合において、変数ｋの値に整数１が加えられる。そしてステップＰｇ２０において変数ｋと所定の整数たとえば整数３の大小関係が判断されて、変数ｋが整数３と同じか小さい場合はステップＰｇ１１に処理が戻されて、音声データを取得する処理が反復される。また、変数ｋが整数３より大きい場合は、音声認識処理Ｐｅの冒頭に処理が戻される。
このように、上記のようなエラーが発生した場合に音声認識処理Ｐｅの冒頭までいきなり処理を戻してしまうのではなく、前述のエラーが発生した回数が３回以内である場合はステップＰｇ１１からの音声を取得する処理に戻される。したがって、例えば間違ったイントネーションで音声を入力してしまった場合などであっても再び音声を入力させる機会が設けられているので初めから音声の入力をやり直さなくても済み、同じ操作を反復させられる不便さが軽減される。
【０１１４】
ステップＰｇ２１で仮登録フラグがリセットされてＦＬＡＳＨ ＲＯＭ３に記録された後、ステップＰｇ２２において音声が玩具に記憶されたことを表現する音声が発せられる。たとえばステップＰ２１で正式登録させた音声データがＤ／Ａ変換され、音程変換回路５、音声増幅回路６を経てスピーカ７より音声として発せられる。これにより、玩具が音声を記憶したことを使用者に通知させることができる。
【０１１５】
次に、会話処理Ｐｈの動作について説明する。
【０１１６】
会話処理Ｐｈにおいては、使用者の入力させた音声に対して種々のパターンの音声を発する処理が行われる。また、交互に連続して入力された登録済みの音声を関連付けて対語として記憶させる処理も行われる。
【０１１７】
この会話処理Ｐｈにおいて処理される音声は仮登録を経て正式に登録された音声に限ることは既に述べたが、正式に登録された各音声には記憶度パラメータと対語関連度パラメータという２つのパラメータが付加される。記憶度パラメータは、正式登録されてＦＬＡＳＨ ＲＯＭ３に記憶された音声の記憶を保持させる度合いに関するパラメータであり、対語関連度パラメータは上述した対語関係の情報の記憶を保持させる度合いに関するパラメータである。
【０１１８】
ＦＬＡＳＨ ＲＯＭ３に記憶できる音声は、メモリの容量によって制限される。したがって、記憶された音声が増えて、定められた上限の個数に達した場合、記憶されている音声の何れかを消去しなければ新規の音声を記憶できない。記憶度パラメータは、このような場合に消去させる音声を決定するためのパラメータであり、このパラメータが最も小さいデータから順に消去される。この記憶度パラメータは、この音声を入力して認識させる毎に呼び出した時点における信頼値に応じた値を加算される。また、例えば１日といった一定期間毎に僅かに減少させる。これにより、あまり入力されない音声データは時間と共に自動的に減少し、新規の音声データと置き換えられて消去される。また、記憶度パラメータに所定の下限値を設け、これを下回ったら、新規の言葉と置き換えられるまでもなく自動的に音声データを消去させることもできる。このように、玩具が言葉を忘却するさまは生き物を連想させるので、使用者が玩具に抱く疑似生物としての趣向性を高めることができる。
【０１１９】
一つの音声データに記憶させることができる対語の数も所定数、例えば３つまでに制限されており、例えば現在３つの対語を有している音声データに４つ目の異なる音声データを対語として認識させる場合、この対語を新規に設定するためには、３つのうちの何れかの対語の記憶を消去しなくてはならない。対語関連度パラメータは、このような場合に消去させる対語を決定するためのパラメータであり、このパラメータが最も小さいデータから順に消去される。
また、対語関連度パラメータは後に述べる対語の連続発声機能においても参照され、対語関連度パラメータの値が大きい対語が選択されて発声される。
【０１２０】
この対語関連度パラメータは、対語を発声させる度に信頼値に応じた値を加算される。例えば、
音声データ：「こんにちは」
対語１：「こんばんは」 対語関連度パラメータ＝２０
という音声データと
音声データ：「こんばんは」
対語１：「こんにちは」 対語関連度パラメータ＝１５
という音声データが登録されている状態で、「こんにちは」という音声を入力してこれが認識され、この対語である「こんばんは」という音声が玩具から発声された場合、対語関連度パラメータ２０に信頼パラメータに応じたランダムな数値が加算される。
【０１２１】
対語関連度パラメータも、記憶度パラメータと同様に、例えば１日といった一定期間毎に僅かに減少させる。これにより、あまり認識されない対語関連度パラメータは時間と共に自動的に減少し、新規の対語が学習された場合にこれと置き換えられて消去される。
【０１２２】
図１５は、会話処理Ｐｈにおける処理を説明するフローチャート図である。図１５においてＰｈ１〜Ｐｈ１３は処理の各ステップを示している。
【０１２３】
本会話処理Ｐｈは、図１０のステップＰ e １５で示す仮登録ワードでない場合に、ステップＰｈ１から開始する。ステップＰｈ２において、登録ワード番号Ｊの音声データの記憶度パラメータに、信頼パラメータに応じた所定の値が加算され、ステップＰｈ３において、登録ワード番号Ｊが対語を有するか否かが判別される。まず対語を有しない場合について説明すると、この場合はステップＰｈ１２に処理を移行させて登録ワード番号Ｊの音声を出力させる。すなわち、対語となる音声がない場合は、使用者が入力した音声と一致する登録ワードをそのままオウム返しに出力させる処理を行う。
次いで、後述する対語処理Ｐｉに移行してこれを実行し、その後会話処理を終了する。
【０１２４】
ステップＰｈ３において、登録ワード番号Ｊが対語を有することが判別された場合は、ステップＰｈ４において複数のステップのうちの１つを所定の確率でランダムに選択し、選択したステップへ処理を移行させる。例えば、ステップＰｈ５へ６０％、ステップＰｈ９へ１０％、ステップＰｈ１０へ２０％、ステップＰｈ１１へ１０％の確率で処理を移行させる。
【０１２５】
ステップＰｈ５へ処理を移行させた場合は、登録ワードＪの有する対語を発声させる３つのステップＰｈ６〜Ｐｈ８のうちの１つを所定の確率でランダムに選択し、選択したステップへ処理を移行させる処理が行われる。この場合、移行する確率は例えば各対語の有する上述の対語関連度パラメータに応じた大きさになる。すなわち対語１、対語２、対語３に対して対語関連度パラメータをそれぞれｒ１、ｒ２、ｒ３とし、各対語を発声させるステップへ処理を移行させる確率をそれぞれＱ１、Ｑ２、Ｑ３とした場合、これらの比には以下の関係がある。
Ｑ１：Ｑ２：Ｑ３ ＝ ｒ１：ｒ２：ｒ３
したがって、例えば対語１、対語２、対語３に対して対語関連度パラメータをそれぞれ２５、１０、１５とした場合、ステップＰｈ４からステップＰｈ６、ステップＰｈ７、ステップＰｈ８へ移行する確率はそれぞれ３０％、１２％、１８％となる。
なお選択されて発声された対語の対語関連度パラメータは、発声させた時点の信頼パラメータに応じたランダムな数値が加算される。また、選択されて発声された各対語の対語関連度パラメータおよび記憶度パラメータには、それぞれ信頼パラメータに応じたランダムな数値が加算される。
このように、一つの入力音声に対して複数の対語を発声させることができるのみならず、その対語を発声させる確率を、対語の認識頻度に応じて重み付けを与えて変えているので、使用者が所定の対語を反復して玩具に認識させる行為に意味付けがなされ、玩具を飽きのこないものにすることができる。
【０１２６】
ステップＰｈ４においてステップＰｈ９が選択されて処理が移行すると、登録されている全ての音声データのうちの１つがランダムに選択されて発声される。入力された音声と無縁の音声が発せられるため、使用者に意外性を与え、玩具と会話することに興味を抱かせる。
【０１２７】
ステップＰｈ４においてステップＰｈ１０が選択されて処理が移行すると、登録ワード番号Ｊの音声データが発声されると共に、登録ワード番号Ｊの有する対語のうちの対語関連度が最も大きい音声データが発声される。さらにその音声データが有する対語関連度パラメータの最も大きい対語が発声され、この繰り返しにより最大で例えば１０語までの対語が連続的に発声される（対語の連続発声機能）。ただし、同一の音声が繰り返されないよう処理される。また、連続的に発声された各対語の対語関連度パラメータおよび記憶度パラメータには、それぞれ信頼パラメータに応じたランダムな数値が加算される。
このように対語が連続的に発声されることによって、あたかも玩具が歌を歌うような印象を与え、使用者に面白味を与える。
対語の連続発声処理が終了した後は、後述する処理Ｐｉに移行してこれを実行し、その後会話処理を終了する。
【０１２８】
ステップＰｈ４においてステップＰｈ１１が選択されて処理が移行すると、自動音声登録処理Ｐｃで登録された音声が選択されて発声される。自動音声登録処理Ｐｃで登録された音声は、使用者の全く意図しない音声なので、他の発声処理にはない意外感を使用者に与え、玩具を飽きのこないものにさせる。
【０１２９】
引き続いて、対語処理Ｐｉの動作を説明する。
対語処理Ｐｉの目的は、２つの音声が交互に連続して入力される回数を検出し、その回数が信頼パラメータに応じてランダムに選択された数に達したとき、その２つの音声を対語として関連付けることにある。
図１６は、対語処理Ｐｉにおける処理を説明するフローチャート図である。図１６においてＰｉ１〜Ｐｉ２２は処理の各ステップを示している。
【０１３０】
対語処理ＰｉはステップＰｉ１において開始する。次いでステップＰｉ２およびステップＰｉ３において、マイク４より入力されて認識された登録ワード番号Ｊと、変数ＢＯＸ１および変数ＢＯＸ２に記憶された登録ワード番号の一致が判断される。ここで先に述べておくと、この対語処理Ｐｉで用いられる各変数（ＢＯＸ１、ＢＯＸ２、ＣＮＴ１、ＣＮＴ２、ｉ、ｐ）は、すべて音声認識処理Ｐｅの初期においてリセットされており、音声認識処理Ｐｅを終了するか、後に述べるステップＰｉ８、ステップＰｉ１８においてリセットされるまで保持される。
【０１３１】
ここで、変数ＢＯＸ１および変数ＢＯＸ２には、マイクから登録された音声が交互に連続して入力された場合に２つの音声の登録ワード番号が保持される。変数ＢＯＸ１および変数ＢＯＸ２に保持された登録ワード番号が登録ワード番号Ｊと一致していないことが判断されると、ステップＰｉ４およびステップＰｉ５において、変数ＢＯＸ１および変数ＢＯＸ２とゼロの一致が検出されている。なおこの説明では、登録ワード番号がゼロの音声記憶エリアに存在しないこととしている。ステップＰｉ４およびステップＰｉ５において、交互に連続して入力された音声が、対語として認識される途中にあるか否かが検出される。もし対語として認識させている途中なら、変数ＢＯＸ１および変数ＢＯＸ２のいずれか一方がゼロになる。
【０１３２】
変数ＢＯＸ１および変数ＢＯＸ２の何れもゼロでない場合はステップＰｉ６に移行する。この場合、前々回、前回、および今回入力した音声が何れも異なっているので使用者は対語を認識させていないと考えられるが、音声の入力を誤ってしまったケースも考えられるので、さらにもう一回猶予を与えるためにステップＰｉ６およびステップＰｉ７でステップＰｉ８による変数のリセットを回避させている。ステップＰｉ６を通過する際に変数ｉがインクリメントされるので、次回もう一度ステップＰｉ６を通過して変数ｉがインクリメントされて１より大きくなると、ステップＰｉ７を経てステップＰｉ８で変数がリセットされる。ステップＰｉ８では上記した各変数がリセットされてすべてゼロになる。
【０１３３】
ステップＰｉ４およびステップＰｉ５において、変数ＢＯＸ１および変数ＢＯＸ２の何れかがゼロになっていると、ゼロになっている変数に現在入力した音声の登録ワード番号Ｊが代入され、さらに、対語となる音声が入力された数を計数する変数ＣＮＴ１または変数ＣＮＴ２がインクリメントされる。次にステップＰｉ１１において変数ＢＯＸ１および変数ＢＯＸ２の何れの変数も一回づつ入力されているか否かが判断される。つまり２つの音声が交互に１回づつ対語として入力されたことを確認する。変数ＣＮＴ１または変数ＣＮＴ２の何れかがゼロの場合は対語処理を終了する。
【０１３４】
ステップＰｉ１１において対語の第１回目の入力が確認されると、次にステップＰｉ１２において、入力された２つの音声が既に対語として登録されているか否かが判別される。対語として登録されている場合は、ステップＰｉ１４において変数ＢＯＸ１および変数ＢＯＸ２で登録ワード番号が示された２つの音声データの各対語関連度パラメータに信頼パラメータに応じたランダムの数値を加算する。２つの音声データが対語でなかった場合は変数ｐに信頼パラメータに応じたランダムの数値を与える。変数ｐは、対語を登録させるまでに使用者が繰り返さなければならない対語の入力回数を示す。すなわち２つの音声を交互に１回ずつ入力させる操作を繰り返す回数を示す。
【０１３５】
ステップＰｉ２およびステップＰｉ３において、マイク４から入力された音声が変数ＢＯＸ１または変数ＢＯＸ２の何れかに入力された音声と一致していることが確認された場合は、一致している変数ＢＯＸ１または変数ＢＯＸ２に対応する変数ＣＮＴ１または変数ＣＮＴ２がインクリメントされる（ステップＰｉ１５またはステップＰｉ１６）。そして、ステップＰｉ１７において変数ＣＮＴ１と変数ＣＮＴ２の差が検出され、両者の値の差が所定数、例えば３以上になっている場合はＰｉ１８で変数をリセットして対語処理を終了させる。すなわち、一方の音声のみが続けて入力される状態を検出し、それが３回以上の場合には、使用者が対語を学習させていないと認識して、対語の学習に関する変数をリセットさせている。
【０１３６】
変数ＣＮＴ１と変数ＣＮＴ２の差が３未満である場合は、ステップＰｉ１９において、上述した変数ｐがセットされているか否かが判定される。セットされていない場合は、まだ第１回目の対語の認識が成されていないと判断して、対語処理を終了させる。変数ｐがセットされている場合は、ステップＰｉ２０において変数ＣＮＴ１または変数ＣＮＴ２の何れか一方が変数ｐより大きいか否かが判断され、小さい場合はさらに対語の認識を反復させるためにそのまま対語処理を終了させ、大きい場合は対語を認識させた回数が所定数に達したと判断し、ステップＰｉ２１において、変数ＢＯＸ１および変数ＢＯＸ２で登録ワード番号が示された２つの音声データを対語として登録する。
【０１３７】
以上説明したように、会話処理Ｐｈにおいては様々なバリエーションで記憶されている音声を出力させるので、その度に意外性を与え、使用者の楽しみを持続させる。また、まるでインコに言葉を覚えさせるときのように同じ音声を繰り返し語りかけることによって対語を認識させることができるので、玩具の機械的な印象が薄らぎ、本物の生き物を相手にしているような感覚を使用者に起こさせる。さらに、対語を認識させるための回数がランダムに生成されるため、こうした面でも本物らしさを損なうことがない。このようにして、疑似生物としての趣向性の高い玩具を提供することができる。
【０１３８】
なお本発明の実施形態は、図１の外観図に示したような電子ペット玩具に限定されるものではなく、たとえば音声出力装置を備えたコンピュータやゲーム機などにも広く適用することができる。
また、本発明の本実施形態の説明で使用した各図におけるフローチャートをプログラムとして表現することにより、本願発明を、プログラムを記録した記録媒体に適用することも可能である。
【０１３９】
【発明の効果】
本発明によれば、音声の認識回数によって変動する気分パラメータと、気分パラメータの連動してさらに気分パラメータより長い周期で変動する信頼パラメータにより、音声の認識、記憶、出力に係るさまざまな動作を制御するので、音声処理装置があたかも生物の気分等を表現しているかのような感覚を使用者に与え、疑似生物と会話を楽しむ趣向性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の音声処理装置の実施形態に係る玩具の外観を示す図である。
【図２】図２は、本発明の音声処理装置の実施形態に係る玩具の構成を示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る玩具の初回起動時の動作に係る動作モードを示す図である。
【図４】図４は、通常モードにおける動作モードの詳細を示した図である。
【図５】図５は、コミニュケーションモードにおける玩具の配置を示す俯瞰図である。
【図６】図６は、信頼パラメータに係る動作モードを示す図である。
【図７】図７は、初起動モードにおける処理を説明する第１のフローチャート図である。
【図８】図８は、初起動モードにおける処理を説明する第２のフローチャート図である。
【図９】図９は、起床モードにおける処理を説明するフローチャート図である。
【図１０】図１０は、音声認識処理における処理を説明するフローチャート図である。
【図１１】図１１は、仮登録処理における処理を説明する第１のフローチャート図である。
【図１２】図１２は、仮登録処理における処理を説明する第２のフローチャート図である。
【図１３】図１３は、登録延長処理における処理を説明する第１のフローチャート図である。
【図１４】図１４は、登録延長処理における処理を説明する第２のフローチャート図である。
【図１５】図１５は、会話処理Ｐｈにおける処理を説明するフローチャート図である。
【図１６】図１６は、対語処理Ｐｉにおける処理を説明するフローチャート図である。
【図１７】図１７は、ランダム発言処理Ｐｂにおける処理を説明するフローチャート図である。
【図１８】図１８は、気分パラメータの値によって変化する発言の例を示す図である。
【符号の説明】
１…制御回路（制御手段）、２…ＲＯＭ、３…ＦＬＡＳＨ ＲＯＭ（記憶手段
）、４…マイク（音入力手段）、５…音程変換回路、６…音声増幅回路、７…スピーカ（音声出力手段）、８…頭部スイッチ、９…コミュニケーションスイッチ、１０…アラームスイッチ、１１…リセットスイッチ、１２…時計動作機構。

Claims (5)

1. 音声入力手段と、記憶手段と、制御手段と、音声出力手段を備える音声処理装置であって、
   前記記憶手段は、気分パラメータの値の範囲内に対応付けられた音声データを記憶し、前記制御手段は、前記音声入力手段からの音声信号を検出するたびに前記気分パラメータの値を増加させるとともに、音声出力指令の発生に従い、その時点の前記気分パラメータの値に応じた音声データの中から読み出して前記音声出力手段に出力させる
   音声処理装置。
2. 前記制御手段は、前記音声入力手段が音声信号を検出しない場合は、所定時間毎に前記気分パラメータの値を減少させる
   請求項１に記載の音声処理装置。
3. 前記音声出力指令は、スイッチの操作によって発生する .
   請求項１または２に記載の音声処理装置。
4. 前記音声データは、前記スイッチの操作時間にも対応付けられ、
   前記制御手段は、前記スイッチの操作時間にも応じた音声データの中から読み出す
   請求項３に記載の音声処理装置。
5. 前記スイッチは、操作圧力を検出可能とし、
   前記音声データは、前記スイッチの操作圧力にも対応付けられ、
   前記制御手段は、前記スイッチの操作圧力にも応じた音声データの中から読み出す
   請求項３に記載の音声処理装置。

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