JP3675053B2 - 車両用音声認識装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、種々の車両用装置を音声によって制御するための車両用音声認識装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両走行中において、運転者によって手動入力にて制御される機器は、例えば、右左折時のウィンカ、雨天時のワイパー、夜間走行時のライト、登坂時のシフトレバー等多種多様である。更に現在、目的地までの走行経路の案内等を行うナビゲーション装置が普及しているが、該ナビゲーション装置も、目的地の設定、或いは、中継地点の変更などを手動入力する必要がある。これら装置は、走行中は、手動でなく音声入力を行い得ることが、走行時の安全性確保の上で望ましい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記各種機器を音声によって制御しようとすると、制御を指令する入力語の数が膨大となる。例えば、上記ウィンカ、ワイパー、ライト、シフトレバーを制御する入力語の他に、ナビゲーション装置を操作を指令する入力語（目的地入力、検索、画面切替え、音声切替え）などが必要となり、語彙数が膨大となり、現在の音声認識装置では認識率および認識速度が低下してしまう。
【０００４】
一方、走行状態に伴う制御を各種センサによって行うと、運転者の好みと一致させ難いという課題がある。例えば、夕方暗くなってきたのを照度センサによって検出し、ライトを点灯したとしても、運転者によっては、ライト光を眩しく感じるときもあり、降雨を雨滴センサで検出してワイパーを駆動しても、ワイパーの動作を鬱陶しく思うこともある。更に、ナビゲーション装置によって、上り坂、下り坂を検出し、オートマチックトランスミッションをシフトダウンすることも可能であるが、変速を完全に自動化すると運転者の好みが反映されないこととなる。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、音声入力の認識率を向上させた車両用音声認識装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１の車両用音声認識装置では、
各種車両制御機器と、
車両の状態を検知する検知手段と、
前記検知手段にて検知された車両の状態に応じて、音声を出力する音声出力手段と、
前記検知手段にて検知された車両の状態に応じて、認識する認識語を限定する辞書限定手段と、
入力された音声と、前記辞書限定手段にて限定された認識語とを比較し、両データの一致をみることによって入力された音声を識別する音声認識手段と、
前記音声認識手段による認識結果に基づき、前記各種車両制御機器に制御指令を与える車両制御手段と、を備えることを技術的特徴とする。
【０００７】
また、上記の目的を達成するため、請求項２の車両用音声認識装置では、
各種車両制御機器と、
前記各種車両制御機器毎に各機器を制御する入力語を階層構造に形成して成る単語辞書と、
車両の状態を検知する検知手段と、
前記検知手段にて検知された車両の状態に応じて、音声を出力する音声出力手段と、
前記検知手段にて検知された車両の状態に応じて、認識する認識語を前記階層構造に形成された単語辞書に基づき限定する辞書限定手段と、
入力された音声と、前記辞書限定手段にて限定された認識語とを比較し、両データの一致をみることによって入力された音声を識別する音声認識手段と、
前記音声認識手段による認識結果に基づき、前記各種車両制御機器に制御指令を与える車両制御手段と、を備えることを技術的特徴とする。
【０００８】
更に、上記の目的を達成するため、請求項３の車両用音声認識装置では、
地図データを保持すると共に現在位置を検出して経路案内を行うナビゲーション装置と、
前記ナビゲーション装置により、車両が予め設定された特定の状態になったかを検知する検知手段と、
前記検知手段にて検知された状態に応じて、音声を出力する音声出力手段と、前記検知手段にて検知された状態に応じて、認識する認識語を限定する辞書限定手段と、
入力された音声と、前記辞書限定手段にて限定された認識語とを比較し、両データの一致をみることによって入力された音声を識別する音声認識手段と、
前記音声認識手段による認識結果に基づき、前記ナビゲーション装置に指令を与えるナビゲーション制御手段と、を備えることを技術的特徴とする。
【０００９】
また更に、上記の目的を達成するため、請求項４の車両用音声認識装置では、地図データを保持すると共に現在位置を検出して経路案内を行うナビゲーション装置と、
前記ナビゲーション装置により、車両が予め設定された特定の状態になったかを検知する検知手段と、
前記前記ナビゲーション装置の予め設定された特定の状態毎に入力語を階層構造に形成して成る単語辞書と、
前記検知手段にて検知された状態に応じて、音声を出力する音声出力手段と、前記検知手段にて検知された状態に応じて、認識する認識語を前記階層構造に形成された単語辞書に基づき限定する辞書限定手段と、
入力された音声と、前記辞書限定手段にて限定された認識語とを比較し、両データの一致をみることによって入力された音声を識別する音声認識手段と、
前記音声認識手段による認識結果に基づき、前記ナビゲーション装置に指令を与えるナビゲーション制御手段と、を備えることを技術的特徴とする。
【００１０】
請求項１の車両用音声認識装置では、検知手段が車両の状態を検知し、この検知された車両の状態に応じて、音声出力手段が音声を出力すると共に、辞書限定手段が認識する認識語を限定する。そして、音声認識手段が、入力された音声と、辞書限定手段にて限定された認識語とを比較し、両データの一致をみることによって入力された音声を識別する。この認識結果に基づき、車両制御手段が、各種車両制御機器に制御指令を与える。
音声出力手段が車両の状態に応じた音声を出力するため、運転者は、車両の状態を認識して適正な指示を音声入力することができる。ここで、辞書限定手段が車両の状態に応じて認識する認識語を限定するため、音声認識手段は、入力された音声を確実に識別することができる。
【００１１】
請求項２の車両用音声認識装置では、検知手段が車両の状態を検知し、この検知された車両の状態に応じて、音声出力手段が音声を出力し、辞書限定手段が認識語を階層構造に形成された単語辞書に基づき限定する。そして、音声認識手段が、入力された音声と、辞書限定手段にて限定された認識語とを比較し、両データの一致をみることによって入力された音声を識別し、この認識結果に基づき、車両制御手段が、各種車両制御機器に制御指令を与える。
音声出力手段が車両の状態に応じた音声を出力するため、運転者は、車両の状態を認識して適正な指示を音声入力することができる。ここで、辞書限定手段が、車両の状態に応じて、認識する認識語を階層構造に形成された単語辞書に基づき限定するため、音声認識手段は、入力された音声を確実に識別することができる。
【００１２】
請求項３の車両用音声認識装置では、検知手段が、ナビゲーション装置によって車両が予め設定された特定の状態になったかを検知し、検知された状態に応じて、音声出力手段が音声を出力し、辞書限定手段が認識する認識語を限定する。そして、音声認識手段が、入力された音声と、辞書限定手段にて限定された認識語とを比較し、両データの一致をみることによって入力された音声を識別し、該認識結果に基づき、ナビゲーション制御手段がナビゲーション装置に指令を与える。
音声出力手段が車両の状態に応じた音声を出力するため、運転者は、車両の状態を認識して適正な指示を音声入力することができる。ここで、辞書限定手段が車両の状態に応じて認識する認識語を限定するため、音声認識手段は、入力された音声を確実に識別することができる。
【００１３】
請求項４の車両用音声認識装置では、検知手段が、ナビゲーション装置によって車両が予め設定された特定の状態になったかを検知し、検知された状態に応じて、音声出力手段が音声を出力し、また、この状態に応じて認識する認識語を、辞書限定手段が階層構造に形成された単語辞書に基づき限定する。そして、音声認識手段が、入力された音声と、辞書限定手段にて限定された認識語とを比較し、両データの一致をみることによって入力された音声を識別し、この認識結果に基づき、ナビゲーション制御手段がナビゲーション装置に指令を与える。
音声出力手段が車両の状態に応じた音声を出力するため、運転者は、車両の状態を認識して適正な指示を音声入力することができる。ここで、辞書限定手段が、車両の状態に応じて、認識する認識語を階層構造に形成された単語辞書に基づき限定するため、音声認識手段は、入力された音声を確実に識別することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施態様について図を参照して説明する。
図１は、本発明の第１実施態様に係る車両用音声認識装置の構成を示している。該車両用音声認識装置は、制御装置５０と、音声を認識するための音声認識装置１０とから成る。該制御装置５０は、地図データを保持すると共に、アンテナ４０ａから入力されたＧＰＳ信号から現在位置を求め経路案内等を行うナビゲーション装置４０へ接続され、該ナビゲーション装置４０による地図及び各種制御情報を表示するモニタ６０側に画像出力を与えるように構成されている。このモニタ６０は、画像を表示すると共に指を触れられた位置を検出する表示パネル６２が配設されている。
【００１５】
更に、制御装置５０は、ライト７２の点・消灯を制御するため車外の明るさを検出する照度センサ８２と、ワイパー７４を制御するため降雨を検出する雨滴センサ８０とが接続されている。また、該制御装置５０は、運転者に音声入力を促すために合成された音声を出力するためのスピーカ７６と、オートマチックトランスミッション７８とが接続され、該オートマチックトランスミッション７８に対して、変速段の切替え指令を出力するように構成されている。
【００１６】
音声認識装置１０では、多数の音声パターンを保持している不特定話者辞書用のＣＤＲＯＭ２８と、運転者により予め登録された音声パターンを保持するＲＡＭ２６とが辞書管理部２４にて管理されるようになっており、辞書バッファ２０にて、後述する階層的に限定された入力語のパターンが、不特定辞書２０ａ、特定辞書２０ｂにて保持されるように構成されている。即ち、入力語として「入力」「検索」、「画面切替え」、「音声案内」を識別するように制御装置５０側から結果処理部１８へ指示された際に、該結果処理部１８は、当該「入力」「検索」、「画面切替え」及び「音声案内」を識別するための入力語のパターンを、該ＣＤＲＯＭ２８から読み出して不特定辞書２０ａに保持させると共に、ＲＡＭ２６から読み出して特定辞書２０ｂに保持させる。
【００１７】
Ａ／Ｄ変換１２は、マイク３０から入力されたアナログ音声をデジタルデータに変換して、音響特徴抽出部１４へ出力する。該音響特徴抽出部１４は、音声のデジタルデータの特徴を抽出して、パターンマッチング１６へ出力する。該パターンマッチング１６は、当該抽出された音声の特徴と、辞書バッファ２０に保持されている入力語のパターンとが一致するかを判断し、一致した入力語を結果処理部１８へ出力する。該結果処理部１８は、一致した入力語を制御装置５０側へ出力する。なお、Ａ／Ｄ変換１２は、スイッチ３２からの入力によって、パスワードの入力を待たずに音声入力を開始させる。
【００１８】
図２及び図３は、第１実施態様の車両用音声認識装置に保持された階層構造に形成された入力語の構成を示している。
図２は、ナビゲーション装置４０用の入力語の構成を示している。第１クラスタとして「入力」、「検索」、「画面切替え」、「音声案内」が設定されている。そして、第二クラスタの「入力」に続いて、階層的に「施設名」、「電話番号」、「住所」、「前回出発地」、「自宅」が第二クラスタとして設定されている。また、第一クラスタの「検索」に続いて、階層的に「経路変更」、「周囲案内」が第二クラスタとして設定されている。更に、第一クラスタの「画面切替え」に続いて、階層的に「縮尺変更」、「メモリ地点」が設定されている。また、第一クラスタの「音声案内」に続いて、階層的に「オン」、「オフ」が第二クラスタとして設定されている。
【００１９】
この第一クラスタの「入力」に階層的に続く第二クラスタ「施設名」には、階層的に第三クラスタとして「ゴルフ場」、「ホテル」、「駅」、「温泉」「遊園地」が設定されている。この第三クラスタの「ゴルフ場」、「ホテル」、「駅」、「温泉」「遊園地」に階層的に続く第四クラスタには、北海道から沖縄県までの４８都道府県名が設定されている。そして、第四クラスタに属する各都道府県名に階層的に続く第五クラスタには、第三クラスタに属する施設の各名称が設定されている。例えば、第三クラスタが「ゴルフ場」で、第四クラスタが「北海道」の場合には、第五クラスタには、北海道のゴルフ場が全て設定されている。また、第三クラスタが「ホテル」で、第四クラスタが「愛知県」の場合には、第五クラスタには、愛知県の主要なホテル・旅館が設定されている。
【００２０】
図３は、ライト７２、ワイパー７４、オートマチックトランスミッション７８を制御するための入力語の構成を示している。第一クラスタとして「ライト点灯」、「ワイパー動作」、「ギャー位置変更」が設定されている。そして、「ライト点灯」に続いて、第二クラスタとして階層的に「ＹＥＳ」、「ＮＯ」が設定されている。また、第一クラスタの「ワイパー動作」に続いて、階層的に「ＹＥＳ」、「ＮＯ」が設定されている。同様に、第一クラスタの「ギャー位置変更」に続いて、階層的に「ＹＥＳ」、「ＮＯ」が設定されている。
【００２１】
更に、第一クラスタの「ライト点灯」に階層的に続く第二クラスタ「ＹＥＳ」には、階層的に第三クラスタとして「スモール」、「オート」、「ハイビーム」が設定されている。そして、これら第三クラスタの「スモール」、「オート」、「ハイビーム」には、階層的に第四クラスタとして「ライトＯＦＦ」が設定されている。
【００２２】
図４は、第１実施態様の車両用音声認識装置により、モニタ６０の表示パネル６２に表示される入力画面を示している。また、図５〜図７は、該車両用音声認識装置の制御装置５０による処理を示すフローチャートである。
図５は、該車両用音声認識装置による主ルーチンを示すフローチャートである。まず、車両用音声認識装置は、パスワードが入力されたかを判断する（Ｓ１２）。即ち、図１に示すマイク３０に向けて、運転者がパスワードである「音声おん」を発呼した際には、該ステップ１２がＹｅｓとなり、後述する音声入力処理を開始する。なお、この音声入力処理は、解除用のパスワードである「音声おふ」を発呼した際に終了する。運転者がパスワードである「音声おん」を発呼しない限り、該ステップ１２がＮｏとなり、後述するライト点灯処理（Ｓ１６）、ワイパー動作処理（Ｓ１８）、ギャー位置変更処理（Ｓ２０）へ移行する。
【００２３】
ここで、上記パスワードである「音声おん」を発呼した際の（Ｓ１２がＹｅｓ）、音声入力処理について、当該処理のサブルーチンを示す図６のフローチャートを参照して説明する。
当該音声入力処理が開始されると、図１に示す制御装置５０は、音声認識装置１０に対して、図２を参照して上述した第一クラスタに属する「入力」「検索」、「画面切替え」、「音声案内」を入力語として識別するように指示する（Ｓ２４）。これに応じて、音声認識装置１０は、当該「入力」「検索」、「画面切替え」及び「音声案内」を識別するための入力語のパターンを、該ＣＤＲＯＭ２８から読み出して不特定辞書２０ａに保持させると共に、ＲＡＭ２６から読み出して特定辞書２０ｂに保持させる。
【００２４】
そして、制御装置５０は、モニタ６０の表示パネル６２にて、図４（Ａ）に示すように「入力」「検索」、「画面切替え」、「音声案内」のメニューが音声入力できる旨を表示する（Ｓ２６）。ここで、運転者は、当該メニュー画面によっても「入力」「検索」、「画面切替え」、「音声案内」が音声入力し得ることを確認し得る。なお、第１実施態様の車両用音声認識装置では、音声入力のみではなく、表示パネル６２の当該項目の表示部分にタッチすることによっても入力可能である。
【００２５】
引き続き、運転者によって「入力」が指示された旨の音声認識装置１０側からの出力があったかを判断する（Ｓ２８）。ここで、「入力」が指示された際には（Ｓ２８がＹｅｓ）、入力処理を行う（Ｓ３０）。他方、「入力」が指示されない際には（Ｓ２８がＮｏ）、「検索」が指示されたかを判断し（Ｓ３２）、「検索」が指示された際には（Ｓ３２がＹｅｓ）、検索処理を行う（Ｓ３４）。一方、「検索」が指示されない際には（Ｓ３２がＮｏ）、「画面切替え」が指示されたかを判断し（Ｓ３６）、「画面切替え」が指示された際には（Ｓ３６がＹｅｓ）、画面切替え処理を行う（Ｓ４０）。他方、「画面切替え」が指示されない際には（Ｓ３６がＮｏ）、「音声案内」が指示されたかを判断し（Ｓ４２）、「音声案内」が指示された際には（Ｓ４２がＹｅｓ）、音声案内処理を行う（Ｓ４４）ステップ３０、３４、４０、４４の処理の終了により、上記音声認識装置１０に対して、入力語として「入力」、「検索」、「画面切替え」、「音声案内」の識別を解除するように指示する（Ｓ４６）。これに応じて、音声認識装置１０は、当該「入力」、「検索」、「画面切替え」及び「音声案内」を識別するための入力語のパターンを、不特定辞書２０ａ及び特定辞書２０ｂから消去する。
【００２６】
ここで、上記「検索」が指示された際（Ｓ３２がＹｅｓ）の検索処理（Ｓ３４）について、当該処理のサブルーチンを示す図７のフローチャートを参照して説明する。
当該検索処理が開始されると、図１に示す制御装置５０は、音声認識装置１０に対して、図２を参照して上述した第一クラスタに属する「検索」に階層的に従属する「経路変更」、「周囲案内」を入力語として識別するように指示する（Ｓ５０）。そして、制御装置５０は、モニタ６０の表示パネル６２にて、図４（Ｂ）に示すように「経路変更」、「周囲案内」のメニューが音声入力できる旨を表示する（Ｓ５２）。
【００２７】
引き続き、運転者によって「経路変更」が音声により指示された旨の音声認識装置１０側からの出力があったかを判断する（Ｓ５４）。ここで、「経路変更」が指示された際には（Ｓ５４がＹｅｓ）、経路変更処理を行う（Ｓ５６）。他方、「経路変更」が指示されない際には（Ｓ５４がＮｏ）、「周囲案内」が指示されたかを判断し（Ｓ５８）、「周囲案内」が指示された際には（Ｓ５８がＹｅｓ）、周囲案内処理を行う（Ｓ６０）。ステップ５６、６０の処理の終了により、上記音声認識装置１０に対して、入力語として「経路変更」、「周囲案内」の識別を解除するように指示し（Ｓ６２）、当該検索処理を終了する。
【００２８】
ここで、「経路変更」が指示された際には、ステップ５６の経路変更処理において、図４（Ｃ）に示すように第三クラスタに属する「別経路表示」、「目的地変更」、「中継地点変更」を表示すると共に、これらを音声入力し得るようにする。ここで「目的地変更」が入力された際には、図４（Ｄ）に示すように「施設名」、「電話番号」、「住所」、「前回出発地」、「自宅」を表示すると共に、これらを音声入力し得るようにする。そして、図２に示す「入力」の第二クラスタと同様にして、選択された「施設名」、「電話番号」等に応じて階層的に入力語を限定して目的地の入力を行わしめる。
【００２９】
引き続き、図５に示すライト点灯処理（Ｓ１６）について、当該処理のサブルーチンを示す図９、図１０のフローチャート、及び、当該処理時のモニタ６０の表示パネル６２の表示画面を示す図８を参照して説明する。
図９に示すように、ステップ７０の判断を経て、制御装置５０は、図１に示す照度センサ８２の出力が所定値以下、即ち、暗くなったかを判断する（Ｓ８０）、ここで、ライトの点灯の必要がない程明るいときには（Ｓ８０がＮｏ）、ステップ８４に移行し、ライト点灯中を示すフラグをリセットして当該ライト点灯処理を終了する。
【００３０】
他方、回りが暗くなり、ライトの点灯が必要なときに（Ｓ８０がＹｅｓ）、まず、暗くなってから所定時間（例えば１秒）が経過したかを判断して（Ｓ８２）、瞬時的に照度センサ８２が遮られた時等にライト７２が点灯しないようにする。ここで、当該所定時間の経過により（Ｓ８２がＹｅｓ）、ライト点灯中を示すフラグがセットされているかを判断する（Ｓ８６）。ここで、フラグがセットされているときには（Ｓ８６がＹｅｓ）、後述するＢ部へ移行しライト点灯処理を終了する。
【００３１】
一方、フラグがセットされていないるときには（Ｓ８６がＮｏ）、モニタ６０の表示パネル６２にて、図８（Ｅ）に示すように「ライト点灯」が音声入力できる旨をメニュー表示する（Ｓ８８）。更に、「ライトを点灯しますか」との音声を合成してスピーカ７６から出力し、運転者にライトを点灯するか否か尋ねる（Ｓ９０）。そして、図１に示す制御装置５０は、音声認識装置１０に対して、図３を参照して上述した第一クラスタに属する「ライト点灯」に従属する第二クラスタの「ＹＥＳ」、「ＮＯ」を入力語として識別するように指示する（Ｓ９２）。これに応じて、音声認識装置１０は、当該「ＹＥＳ」、「ＮＯ」を識別するための入力語のパターンを、該ＣＤＲＯＭ２８から読み出して不特定辞書２０ａに保持させると共に、ＲＡＭ２６から読み出して特定辞書２０ｂに保持させる。
【００３２】
その後、モニタ６０の表示パネル６２にて、図８（Ｆ）に示すように「ＹＥＳ」、「ＮＯ」のメニューが音声入力できる旨を表示する（Ｓ９４）。引き続き、運転者によって「ＹＥＳ」が音声により指示された旨の音声認識装置１０側からの出力があったかを判断する（Ｓ９６）。「ＹＥＳ」が指示されない際には（Ｓ９６がＮｏ）、「ＮＯ」が指示されたかを判断し（Ｓ９８）、「ＮＯ」が指示された際には（Ｓ９８がＹｅｓ）、Ｂ部へ移行する。ここで、「ＮＯ」が指示されない際には（Ｓ９８がＮｏ）、所定時間入力がないかを判断し、入力がないときには（Ｓ１００がＹｅｓ）、Ｂ部へ移行する。他方、「ＹＥＳ」が指示され上述したステップ９６の判断がＹｅｓとなった際には、上記音声認識装置１０に対して、入力語として「ＹＥＳ」、「ＮＯ」の識別を解除するように指示し（Ｓ１０２）、図１０に示すステップ１０４へ進む。
【００３３】
該ステップ１０４では、音声認識装置１０に対して、図３を参照して上述した第二クラスタに属する「ＹＥＳ」に階層的に従属する第三クラスタの「スモール」、「オート」、「ハイビーム」を入力語として識別するように指示する（Ｓ１０４）。その後、表示パネル６２に図８（Ｇ）に示すように「スモール」、「オート」、「ハイビーム」が音声入力できる旨をメニュー表示する（Ｓ１０６）。引き続き、運転者によって「スモール」が音声により指示された旨の音声認識装置１０からの出力があったかを判断する（Ｓ１０８）。ここで、「スモール」が入力された際には（Ｓ１０８がＹｅｓ）、スモールランプ（図示せず）を点灯する（Ｓ１１０）。他方、「スモール」が指示されない際には（Ｓ１０８がＮｏ）、「オート」が指示されたかを判断し（Ｓ１１２）、「オート」が指示された際には（Ｓ１１２がＹｅｓ）、ランプのオート制御を設定する（Ｓ１１４）。即ち、照度センサ８２にて検出した照度に合わせてスモールランプ及びランプ７２を点・消灯する。ここで、「オート」が指示されない際には（Ｓ１１２がＮｏ）、「ハイビーム」が指示されたかを判断し（Ｓ１１６）、「ハイビーム」が指示された際には（Ｓ１１６がＹｅｓ）、ランプ７２をハイビームに切り換える（Ｓ１１８）。
【００３４】
上記ステップ１１０、１１４、１１８の終了により、まず、ライトが点灯状態にあることを示すフラグをセットした後（Ｓ１２０）、上記音声認識装置１０に対して、入力語として「スモール」、「オート」、「ハイビーム」の識別を解除するように指示する（Ｓ１２２）、そして、音声認識装置１０に対して、図３を参照して上述した第三クラスタに属する「スモール」、「オート」、「ハイビーム」に階層的に従属する第四クラスタの「ライトＯＦＦ」を入力語として識別するように指示する（Ｓ１２４）。その後、表示パネル６２に図８（Ｈ）に示すように「ライトＯＦＦ」が音声入力できる旨をメニュー表示する（Ｓ１２６）。
【００３５】
次回のライト点灯処理のサブルーチンにおいて、上述したようにライトが点灯しているときには、フラグが設定されているため、図９に示すステップ７０の判断がＹｅｓとなり、ステップ７２へ移行する。ここで、運転者によりライトＯＦＦが音声入力されると（Ｓ７２がＹｅｓ）、スモールランプ又は／及びランプ７２を消灯し（Ｓ７４）、フラグをリセットした後（Ｓ７６）、音声認識装置１０に対して、「ライトＯＦＦ」の識別解除を指示し（Ｓ７８）、ステップ８０へ移行し、上述した処理を続ける。
【００３６】
ここで、図５に示すワイパー動作処理（Ｓ１８）につして説明する。雨の降り始めを雨滴センサ８０で検出すると、制御装置５０は、音声にて「ワイパーを動作させますか」と出力し、「ＹＥＳ」「ＮＯ」の音声による指示の識別を音声認識装置１０にて行わしめ、「ＹＥＳ」が指示された際には、図３に示すように「間欠１」、「間欠２」、「低速」、「中速」、「高速」の音声識別を音声認識装置１０にて行わしめ、運転者の音声による指示に従いワイパー７４を駆動する。
【００３７】
次に、図５に示すギャー位置変更処理（Ｓ２０）について説明する。ナビゲーション装置４０により、車両が山岳道路、カーブ手前に差しかかり、オートマチックトランスミッション７８のシフトダウン、或いは、シフトアップが望ましいことが検出されると、制御装置５０は、音声にて「ギャー位置を変更しますか」と出力し、「ＹＥＳ」「ＮＯ」の音声による指示の識別を音声認識装置１０にて行わしめ、「ＹＥＳ」が指示された際には、図３に示すように「２速」、「３速」、「４速」の音声識別を音声認識装置１０にて行わしめ、運転者の音声による指示に従い、オートマチックトランスミッション７８の変速段を切り換える。
【００３８】
なお、図４を参照して上述した音声入力処理と、図８を参照して上述したライト点灯処理・ワイパー動作処理・ギャー位置変更処理とは、説明の便宜上別々の画面に表示されるように説明したが、上記音声入力処理と、ライト点灯処理・ワイパー動作処理・ギャー位置変更処理とは、並行して処理を行い得るため、同時に表示パネル６２に表示されることがある点に注意されたい。例えば、上記２つの処理が並行して進行しているときには、図４（Ａ）に示す「画面メニュー」中に、図８（Ｈ）に示す「ライトＯＦＦ」の文字が表示され得る。
【００３９】
引き続き、本発明の第２実施態様について、図１１、図１２及び図１３を参照して説明する。なお、第２実施態様の車両用音声認識装置の構成は、図１を参照して上述した第１実施態様とほぼ同様であるため、図１を参照すると共に説明を省略する。
第１実施態様のナビゲーション装置４０の動作においては、音声入力を階層的に行わしめることで、入力時の認識率の向上を図ったが、この第２実施態様では、ナビゲーション装置４０によって検出した「場所」に応じた地図情報の提示の選択を、運転者に音声によって行わしめることを可能にする。
【００４０】
この第２実施態様の処理について、当該処理のメインルーチンを示す図１２のフローチャートを参照して説明する。まず、制御装置５０は、ナビゲーション装置４０に設定された目的地の周囲に到達したかを、該ナビゲーション装置４０に判断させる（Ｓ１５０）。ここで、目的地の周囲、例えば、目的地まで１ｋｍの地点に到達すると（Ｓ１５０がＹｅｓ）、周囲処理を開始する（Ｓ１５２）。
【００４１】
この周囲処理について、当該処理のサブルーチンを示す図１３を参照して説明する。図１に示す制御装置５０は、「目的地周辺を案内します」と音声出力した後（Ｓ１８０）、音声認識装置１０に対して、第一クラスタに属する「拡大地図」、「駐車場」を入力語として識別するように指示する（Ｓ１８２）。そして、表示パネル６２にて、図１１（Ｉ）に示すように「拡大地図」、「駐車場」が音声入力できる旨をメニュー表示する（Ｓ１８４）。
【００４２】
引き続き、運転者によって「拡大地図」が音声により指示された旨の音声認識装置１０側からの出力があったかを判断する（Ｓ１８６）。ここで、「拡大地図」が指示された際には（Ｓ１８６がＹｅｓ）、目的地までの地図を拡大して表示パネル６２に表示する（Ｓ１８８）。他方、「拡大地図」が指示されない際には（Ｓ１８６がＮｏ）、「駐車場」が指示されたかを判断し（Ｓ１９０）、「駐車場」が指示された際には（Ｓ１９０がＹｅｓ）、まず、目的地（ここでは美術館であるとする）周囲の駐車場を検索した後（Ｓ１９４）、該駐車場が利用可能かを、無線放送により受信した駐車場状況等に基づき検索し（Ｓ１９６）、図１１（Ｊ）に示すように、目的地（美術館）と併せて駐車場の所在及び利用可否（駐車可能・駐車不能）を表示パネル６２上に表示する（Ｓ１９８）。このステップ１８８、または、ステップ１９８の処理後、ステップ２００へ進む。他方、「拡大地図」及び「駐車場」が所定時間指示されないときには（Ｓ１９２がＹｅｓ）、同様にステップ２００へ移行する。当該ステップ２００では、上記音声認識装置１０に対して、入力語として設定した「拡大地図」、「駐車場」の識別を解除するように指示し、当該周辺処理を終了する。
【００４３】
図１２に示す主ルーチンの処理に戻り説明を続ける。制御装置５０は、今日が土曜日又は日曜日かを判断し（Ｓ１５４）、土曜日又は日曜日である際には（Ｓ１５４がＹｅｓ）、現在他府県を走行しているかをナビゲーション装置４０にて判断させ、行楽等により他府県を走行している際には（Ｓ１５６がＹｅｓ）、観光案内処理を行う（Ｓ１５８）。ここでは、当該走行している府県の観光地の案内を行うかを音声により運転者に尋ね、上述したように対話式に入力を行わしめて、必要とされる観光目的の案内を行う。
【００４４】
また、自宅周囲を走行しているか（Ｓ１６０）、或いは、現在通勤路を走行しているか（Ｓ１６２）をナビゲーション装置４０により判断し、当該判断がＹｅｓの際には渋滞情報処理を行う（Ｓ１６４）。即ち、この先の経路上に、無線により受信した渋滞情報に含まれる地点が有るか否かを判断し、渋滞する地点が存在する際には、「この先○○交差点にて渋滞しています」等の音声を出力すると共に、迂回路を表示パネル６２上に表示し、経路変更を対話式に行わしめる。
【００４５】
更に、高速道路を走行しているかを判断し（Ｓ１６６）、高速道路を走行している際には（Ｓ１６６がＹｅｓ）、高速道路処理を行う（Ｓ１６８）。即ち、サービスエリア、インターチェンジ等の案内を音声により行うかを尋ね、必要な情報を対話式に特定させて提示する。
【００４６】
更に、車両が異常かを判断し（Ｓ１７０）、例えば、水温が定常値よりも高い際、或いは、油圧が低い際には（Ｓ１７０がＹｅｓ）、車両異常処理を行う（Ｓ１７２）。ここで例えば「水温が定常値よりも高く、点検の必要があります」との音声を出力すると共に、現在位置の近くにある整備工場等を表示パネル６２上に表示する。
【００４７】
また、ガソリン残料が少ないかを判断し（Ｓ１７４）、ガソリンが少ないときには（Ｓ１７４がＹｅｓ）、ガソリン残料が少ない旨を音声によって告知し、最寄りのガソリンスタンドを表示パネル６２上に表示する（Ｓ１７６）。
【００４８】
【効果】
以上記述したように本発明の車両用音声認識装置によれば、告知したメニューにより指定しておくことで、認識対象範囲が限定され、認識率が向上し且つ認識速度が早くなる。このため、走行中に迅速な音声による制御指令が可能となる。また、従来、手動によって行っていた操作を音声により行い、また、音声により操作内容を告知し、モニター参照のため視覚を奪わないため、走行時の安全性が向上する。
更に、適切なタイミングで、入力語メニューを告知するので、運転者に注意を喚起することができる。更に、このときに、運転者の好みに合わせて、操作を指示させるので、運転者に快適な走行感を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施態様に係る車両用音声認識装置の構成を示す構成図である。
【図２】入力語の階層構造を示す説明図である。
【図３】入力語の階層構造を示す説明図である。
【図４】図４（Ａ）、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）、図４（Ｄ）は、モニター表示画面を示す説明図である。
【図５】第１実施態様の制御装置による処理のメインルーチンを示すフローチャートである。
【図６】図５に示す音声入力処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図７】図６に示す経路処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図８】図８（Ｅ）、図８（Ｆ）、図８（Ｇ）、図８（Ｈ）は、モニター表示画面を示す説明図である。
【図９】図５に示すライト点灯処理のサブルーチンの前半部分を示すフローチャートである。
【図１０】図５に示すライト点灯処理のサブルーチンの後半部分を示すフローチャートである。
【図１１】図１１（Ｉ）、図１１（Ｊ）は、モニター表示画面を示す説明図である。
【図１２】第２実施態様の制御装置による処理のメインルーチンを示すフローチャートである。
【図１３】図１２に示す周辺処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 音声認識装置
１４ 音声特徴抽出部
２６ ＲＡＭ（特定話者辞書用）
２８ ＣＤＲＯＭ（不特定話者辞書用）
３０ マイク
４０ ナビゲーション装置
５０ 制御装置
６０ モニタ
６２ 表示パネル
７２ ライト
７４ ワイパー
７６ スピーカ
７８ オートマチックトランスミッション
８０ 雨滴センサ
８２ 照度センサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、種々の車両用装置を音声によって制御するための車両用音声認識装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両走行中において、運転者によって手動入力にて制御される機器は、例えば、右左折時のウィンカ、雨天時のワイパー、夜間走行時のライト、登坂時のシフトレバー等多種多様である。更に現在、目的地までの走行経路の案内等を行うナビゲーション装置が普及しているが、該ナビゲーション装置も、目的地の設定、或いは、中継地点の変更などを手動入力する必要がある。これら装置は、走行中は、手動でなく音声入力を行い得ることが、走行時の安全性確保の上で望ましい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記各種機器を音声によって制御しようとすると、制御を指令する入力語の数が膨大となる。例えば、上記ウィンカ、ワイパー、ライト、シフトレバーを制御する入力語の他に、ナビゲーション装置を操作を指令する入力語（目的地入力、検索、画面切替え、音声切替え）などが必要となり、語彙数が膨大となり、現在の音声認識装置では認識率および認識速度が低下してしまう。
【０００４】
一方、走行状態に伴う制御を各種センサによって行うと、運転者の好みと一致させ難いという課題がある。例えば、夕方暗くなってきたのを照度センサによって検出し、ライトを点灯したとしても、運転者によっては、ライト光を眩しく感じるときもあり、降雨を雨滴センサで検出してワイパーを駆動しても、ワイパーの動作を鬱陶しく思うこともある。更に、ナビゲーション装置によって、上り坂、下り坂を検出し、オートマチックトランスミッションをシフトダウンすることも可能であるが、変速を完全に自動化すると運転者の好みが反映されないこととなる。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、音声入力の認識率を向上させた車両用音声認識装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１の車両用音声認識装置では、
各種車両制御機器と、
車両の状態を検知する検知手段と、
前記検知手段にて検知された車両の状態に応じて、音声を出力する音声出力手段と、
前記検知手段にて検知された車両の状態に応じて、認識する認識語を限定する辞書限定手段と、
入力された音声と、前記辞書限定手段にて限定された認識語とを比較し、両データの一致をみることによって入力された音声を識別する音声認識手段と、
前記音声認識手段による認識結果に基づき、前記各種車両制御機器に制御指令を与える車両制御手段と、を備えることを技術的特徴とする。
【０００７】
また、上記の目的を達成するため、請求項２の車両用音声認識装置では、
各種車両制御機器と、
前記各種車両制御機器毎に各機器を制御する入力語を階層構造に形成して成る単語辞書と、
車両の状態を検知する検知手段と、
前記検知手段にて検知された車両の状態に応じて、音声を出力する音声出力手段と、
前記検知手段にて検知された車両の状態に応じて、認識する認識語を前記階層構造に形成された単語辞書に基づき限定する辞書限定手段と、
入力された音声と、前記辞書限定手段にて限定された認識語とを比較し、両データの一致をみることによって入力された音声を識別する音声認識手段と、
前記音声認識手段による認識結果に基づき、前記各種車両制御機器に制御指令を与える車両制御手段と、を備えることを技術的特徴とする。
【０００８】
更に、上記の目的を達成するため、請求項３の車両用音声認識装置では、
地図データを保持すると共に現在位置を検出して経路案内を行うナビゲーション装置と、
前記ナビゲーション装置により、車両が予め設定された特定の状態になったかを検知する検知手段と、
前記検知手段にて検知された状態に応じて、音声を出力する音声出力手段と、前記検知手段にて検知された状態に応じて、認識する認識語を限定する辞書限定手段と、
入力された音声と、前記辞書限定手段にて限定された認識語とを比較し、両データの一致をみることによって入力された音声を識別する音声認識手段と、
前記音声認識手段による認識結果に基づき、前記ナビゲーション装置に指令を与えるナビゲーション制御手段と、を備えることを技術的特徴とする。
【０００９】
また更に、上記の目的を達成するため、請求項４の車両用音声認識装置では、地図データを保持すると共に現在位置を検出して経路案内を行うナビゲーション装置と、
前記ナビゲーション装置により、車両が予め設定された特定の状態になったかを検知する検知手段と、
前記前記ナビゲーション装置の予め設定された特定の状態毎に入力語を階層構造に形成して成る単語辞書と、
前記検知手段にて検知された状態に応じて、音声を出力する音声出力手段と、前記検知手段にて検知された状態に応じて、認識する認識語を前記階層構造に形成された単語辞書に基づき限定する辞書限定手段と、
入力された音声と、前記辞書限定手段にて限定された認識語とを比較し、両データの一致をみることによって入力された音声を識別する音声認識手段と、
前記音声認識手段による認識結果に基づき、前記ナビゲーション装置に指令を与えるナビゲーション制御手段と、を備えることを技術的特徴とする。
【００１０】
請求項１の車両用音声認識装置では、検知手段が車両の状態を検知し、この検知された車両の状態に応じて、音声出力手段が音声を出力すると共に、辞書限定手段が認識する認識語を限定する。そして、音声認識手段が、入力された音声と、辞書限定手段にて限定された認識語とを比較し、両データの一致をみることによって入力された音声を識別する。この認識結果に基づき、車両制御手段が、各種車両制御機器に制御指令を与える。
音声出力手段が車両の状態に応じた音声を出力するため、運転者は、車両の状態を認識して適正な指示を音声入力することができる。ここで、辞書限定手段が車両の状態に応じて認識する認識語を限定するため、音声認識手段は、入力された音声を確実に識別することができる。
【００１１】
請求項２の車両用音声認識装置では、検知手段が車両の状態を検知し、この検知された車両の状態に応じて、音声出力手段が音声を出力し、辞書限定手段が認識語を階層構造に形成された単語辞書に基づき限定する。そして、音声認識手段が、入力された音声と、辞書限定手段にて限定された認識語とを比較し、両データの一致をみることによって入力された音声を識別し、この認識結果に基づき、車両制御手段が、各種車両制御機器に制御指令を与える。
音声出力手段が車両の状態に応じた音声を出力するため、運転者は、車両の状態を認識して適正な指示を音声入力することができる。ここで、辞書限定手段が、車両の状態に応じて、認識する認識語を階層構造に形成された単語辞書に基づき限定するため、音声認識手段は、入力された音声を確実に識別することができる。
【００１２】
請求項３の車両用音声認識装置では、検知手段が、ナビゲーション装置によって車両が予め設定された特定の状態になったかを検知し、検知された状態に応じて、音声出力手段が音声を出力し、辞書限定手段が認識する認識語を限定する。そして、音声認識手段が、入力された音声と、辞書限定手段にて限定された認識語とを比較し、両データの一致をみることによって入力された音声を識別し、該認識結果に基づき、ナビゲーション制御手段がナビゲーション装置に指令を与える。
音声出力手段が車両の状態に応じた音声を出力するため、運転者は、車両の状態を認識して適正な指示を音声入力することができる。ここで、辞書限定手段が車両の状態に応じて認識する認識語を限定するため、音声認識手段は、入力された音声を確実に識別することができる。
【００１３】
請求項４の車両用音声認識装置では、検知手段が、ナビゲーション装置によって車両が予め設定された特定の状態になったかを検知し、検知された状態に応じて、音声出力手段が音声を出力し、また、この状態に応じて認識する認識語を、辞書限定手段が階層構造に形成された単語辞書に基づき限定する。そして、音声認識手段が、入力された音声と、辞書限定手段にて限定された認識語とを比較し、両データの一致をみることによって入力された音声を識別し、この認識結果に基づき、ナビゲーション制御手段がナビゲーション装置に指令を与える。
音声出力手段が車両の状態に応じた音声を出力するため、運転者は、車両の状態を認識して適正な指示を音声入力することができる。ここで、辞書限定手段が、車両の状態に応じて、認識する認識語を階層構造に形成された単語辞書に基づき限定するため、音声認識手段は、入力された音声を確実に識別することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施態様について図を参照して説明する。
図１は、本発明の第１実施態様に係る車両用音声認識装置の構成を示している。該車両用音声認識装置は、制御装置５０と、音声を認識するための音声認識装置１０とから成る。該制御装置５０は、地図データを保持すると共に、アンテナ４０ａから入力されたＧＰＳ信号から現在位置を求め経路案内等を行うナビゲーション装置４０へ接続され、該ナビゲーション装置４０による地図及び各種制御情報を表示するモニタ６０側に画像出力を与えるように構成されている。このモニタ６０は、画像を表示すると共に指を触れられた位置を検出する表示パネル６２が配設されている。
【００１５】
更に、制御装置５０は、ライト７２の点・消灯を制御するため車外の明るさを検出する照度センサ８２と、ワイパー７４を制御するため降雨を検出する雨滴センサ８０とが接続されている。また、該制御装置５０は、運転者に音声入力を促すために合成された音声を出力するためのスピーカ７６と、オートマチックトランスミッション７８とが接続され、該オートマチックトランスミッション７８に対して、変速段の切替え指令を出力するように構成されている。
【００１６】
音声認識装置１０では、多数の音声パターンを保持している不特定話者辞書用のＣＤＲＯＭ２８と、運転者により予め登録された音声パターンを保持するＲＡＭ２６とが辞書管理部２４にて管理されるようになっており、辞書バッファ２０にて、後述する階層的に限定された入力語のパターンが、不特定辞書２０ａ、特定辞書２０ｂにて保持されるように構成されている。即ち、入力語として「入力」「検索」、「画面切替え」、「音声案内」を識別するように制御装置５０側から結果処理部１８へ指示された際に、該結果処理部１８は、当該「入力」「検索」、「画面切替え」及び「音声案内」を識別するための入力語のパターンを、該ＣＤＲＯＭ２８から読み出して不特定辞書２０ａに保持させると共に、ＲＡＭ２６から読み出して特定辞書２０ｂに保持させる。
【００１７】
Ａ／Ｄ変換１２は、マイク３０から入力されたアナログ音声をデジタルデータに変換して、音響特徴抽出部１４へ出力する。該音響特徴抽出部１４は、音声のデジタルデータの特徴を抽出して、パターンマッチング１６へ出力する。該パターンマッチング１６は、当該抽出された音声の特徴と、辞書バッファ２０に保持されている入力語のパターンとが一致するかを判断し、一致した入力語を結果処理部１８へ出力する。該結果処理部１８は、一致した入力語を制御装置５０側へ出力する。なお、Ａ／Ｄ変換１２は、スイッチ３２からの入力によって、パスワードの入力を待たずに音声入力を開始させる。
【００１８】
図２及び図３は、第１実施態様の車両用音声認識装置に保持された階層構造に形成された入力語の構成を示している。
図２は、ナビゲーション装置４０用の入力語の構成を示している。第１クラスタとして「入力」、「検索」、「画面切替え」、「音声案内」が設定されている。そして、第二クラスタの「入力」に続いて、階層的に「施設名」、「電話番号」、「住所」、「前回出発地」、「自宅」が第二クラスタとして設定されている。また、第一クラスタの「検索」に続いて、階層的に「経路変更」、「周囲案内」が第二クラスタとして設定されている。更に、第一クラスタの「画面切替え」に続いて、階層的に「縮尺変更」、「メモリ地点」が設定されている。また、第一クラスタの「音声案内」に続いて、階層的に「オン」、「オフ」が第二クラスタとして設定されている。
【００１９】
この第一クラスタの「入力」に階層的に続く第二クラスタ「施設名」には、階層的に第三クラスタとして「ゴルフ場」、「ホテル」、「駅」、「温泉」「遊園地」が設定されている。この第三クラスタの「ゴルフ場」、「ホテル」、「駅」、「温泉」「遊園地」に階層的に続く第四クラスタには、北海道から沖縄県までの４８都道府県名が設定されている。そして、第四クラスタに属する各都道府県名に階層的に続く第五クラスタには、第三クラスタに属する施設の各名称が設定されている。例えば、第三クラスタが「ゴルフ場」で、第四クラスタが「北海道」の場合には、第五クラスタには、北海道のゴルフ場が全て設定されている。また、第三クラスタが「ホテル」で、第四クラスタが「愛知県」の場合には、第五クラスタには、愛知県の主要なホテル・旅館が設定されている。
【００２０】
図３は、ライト７２、ワイパー７４、オートマチックトランスミッション７８を制御するための入力語の構成を示している。第一クラスタとして「ライト点灯」、「ワイパー動作」、「ギャー位置変更」が設定されている。そして、「ライト点灯」に続いて、第二クラスタとして階層的に「ＹＥＳ」、「ＮＯ」が設定されている。また、第一クラスタの「ワイパー動作」に続いて、階層的に「ＹＥＳ」、「ＮＯ」が設定されている。同様に、第一クラスタの「ギャー位置変更」に続いて、階層的に「ＹＥＳ」、「ＮＯ」が設定されている。
【００２１】
更に、第一クラスタの「ライト点灯」に階層的に続く第二クラスタ「ＹＥＳ」には、階層的に第三クラスタとして「スモール」、「オート」、「ハイビーム」が設定されている。そして、これら第三クラスタの「スモール」、「オート」、「ハイビーム」には、階層的に第四クラスタとして「ライトＯＦＦ」が設定されている。
【００２２】
図４は、第１実施態様の車両用音声認識装置により、モニタ６０の表示パネル６２に表示される入力画面を示している。また、図５〜図７は、該車両用音声認識装置の制御装置５０による処理を示すフローチャートである。
図５は、該車両用音声認識装置による主ルーチンを示すフローチャートである。まず、車両用音声認識装置は、パスワードが入力されたかを判断する（Ｓ１２）。即ち、図１に示すマイク３０に向けて、運転者がパスワードである「音声おん」を発呼した際には、該ステップ１２がＹｅｓとなり、後述する音声入力処理を開始する。なお、この音声入力処理は、解除用のパスワードである「音声おふ」を発呼した際に終了する。運転者がパスワードである「音声おん」を発呼しない限り、該ステップ１２がＮｏとなり、後述するライト点灯処理（Ｓ１６）、ワイパー動作処理（Ｓ１８）、ギャー位置変更処理（Ｓ２０）へ移行する。
【００２３】
ここで、上記パスワードである「音声おん」を発呼した際の（Ｓ１２がＹｅｓ）、音声入力処理について、当該処理のサブルーチンを示す図６のフローチャートを参照して説明する。
当該音声入力処理が開始されると、図１に示す制御装置５０は、音声認識装置１０に対して、図２を参照して上述した第一クラスタに属する「入力」「検索」、「画面切替え」、「音声案内」を入力語として識別するように指示する（Ｓ２４）。これに応じて、音声認識装置１０は、当該「入力」「検索」、「画面切替え」及び「音声案内」を識別するための入力語のパターンを、該ＣＤＲＯＭ２８から読み出して不特定辞書２０ａに保持させると共に、ＲＡＭ２６から読み出して特定辞書２０ｂに保持させる。
【００２４】
そして、制御装置５０は、モニタ６０の表示パネル６２にて、図４（Ａ）に示すように「入力」「検索」、「画面切替え」、「音声案内」のメニューが音声入力できる旨を表示する（Ｓ２６）。ここで、運転者は、当該メニュー画面によっても「入力」「検索」、「画面切替え」、「音声案内」が音声入力し得ることを確認し得る。なお、第１実施態様の車両用音声認識装置では、音声入力のみではなく、表示パネル６２の当該項目の表示部分にタッチすることによっても入力可能である。
【００２５】
引き続き、運転者によって「入力」が指示された旨の音声認識装置１０側からの出力があったかを判断する（Ｓ２８）。ここで、「入力」が指示された際には（Ｓ２８がＹｅｓ）、入力処理を行う（Ｓ３０）。他方、「入力」が指示されない際には（Ｓ２８がＮｏ）、「検索」が指示されたかを判断し（Ｓ３２）、「検索」が指示された際には（Ｓ３２がＹｅｓ）、検索処理を行う（Ｓ３４）。一方、「検索」が指示されない際には（Ｓ３２がＮｏ）、「画面切替え」が指示されたかを判断し（Ｓ３６）、「画面切替え」が指示された際には（Ｓ３６がＹｅｓ）、画面切替え処理を行う（Ｓ４０）。他方、「画面切替え」が指示されない際には（Ｓ３６がＮｏ）、「音声案内」が指示されたかを判断し（Ｓ４２）、「音声案内」が指示された際には（Ｓ４２がＹｅｓ）、音声案内処理を行う（Ｓ４４）ステップ３０、３４、４０、４４の処理の終了により、上記音声認識装置１０に対して、入力語として「入力」、「検索」、「画面切替え」、「音声案内」の識別を解除するように指示する（Ｓ４６）。これに応じて、音声認識装置１０は、当該「入力」、「検索」、「画面切替え」及び「音声案内」を識別するための入力語のパターンを、不特定辞書２０ａ及び特定辞書２０ｂから消去する。
【００２６】
ここで、上記「検索」が指示された際（Ｓ３２がＹｅｓ）の検索処理（Ｓ３４）について、当該処理のサブルーチンを示す図７のフローチャートを参照して説明する。
当該検索処理が開始されると、図１に示す制御装置５０は、音声認識装置１０に対して、図２を参照して上述した第一クラスタに属する「検索」に階層的に従属する「経路変更」、「周囲案内」を入力語として識別するように指示する（Ｓ５０）。そして、制御装置５０は、モニタ６０の表示パネル６２にて、図４（Ｂ）に示すように「経路変更」、「周囲案内」のメニューが音声入力できる旨を表示する（Ｓ５２）。
【００２７】
引き続き、運転者によって「経路変更」が音声により指示された旨の音声認識装置１０側からの出力があったかを判断する（Ｓ５４）。ここで、「経路変更」が指示された際には（Ｓ５４がＹｅｓ）、経路変更処理を行う（Ｓ５６）。他方、「経路変更」が指示されない際には（Ｓ５４がＮｏ）、「周囲案内」が指示されたかを判断し（Ｓ５８）、「周囲案内」が指示された際には（Ｓ５８がＹｅｓ）、周囲案内処理を行う（Ｓ６０）。ステップ５６、６０の処理の終了により、上記音声認識装置１０に対して、入力語として「経路変更」、「周囲案内」の識別を解除するように指示し（Ｓ６２）、当該検索処理を終了する。
【００２８】
ここで、「経路変更」が指示された際には、ステップ５６の経路変更処理において、図４（Ｃ）に示すように第三クラスタに属する「別経路表示」、「目的地変更」、「中継地点変更」を表示すると共に、これらを音声入力し得るようにする。ここで「目的地変更」が入力された際には、図４（Ｄ）に示すように「施設名」、「電話番号」、「住所」、「前回出発地」、「自宅」を表示すると共に、これらを音声入力し得るようにする。そして、図２に示す「入力」の第二クラスタと同様にして、選択された「施設名」、「電話番号」等に応じて階層的に入力語を限定して目的地の入力を行わしめる。
【００２９】
引き続き、図５に示すライト点灯処理（Ｓ１６）について、当該処理のサブルーチンを示す図９、図１０のフローチャート、及び、当該処理時のモニタ６０の表示パネル６２の表示画面を示す図８を参照して説明する。
図９に示すように、ステップ７０の判断を経て、制御装置５０は、図１に示す照度センサ８２の出力が所定値以下、即ち、暗くなったかを判断する（Ｓ８０）、ここで、ライトの点灯の必要がない程明るいときには（Ｓ８０がＮｏ）、ステップ８４に移行し、ライト点灯中を示すフラグをリセットして当該ライト点灯処理を終了する。
【００３０】
他方、回りが暗くなり、ライトの点灯が必要なときに（Ｓ８０がＹｅｓ）、まず、暗くなってから所定時間（例えば１秒）が経過したかを判断して（Ｓ８２）、瞬時的に照度センサ８２が遮られた時等にライト７２が点灯しないようにする。ここで、当該所定時間の経過により（Ｓ８２がＹｅｓ）、ライト点灯中を示すフラグがセットされているかを判断する（Ｓ８６）。ここで、フラグがセットされているときには（Ｓ８６がＹｅｓ）、後述するＢ部へ移行しライト点灯処理を終了する。
【００３１】
一方、フラグがセットされていないるときには（Ｓ８６がＮｏ）、モニタ６０の表示パネル６２にて、図８（Ｅ）に示すように「ライト点灯」が音声入力できる旨をメニュー表示する（Ｓ８８）。更に、「ライトを点灯しますか」との音声を合成してスピーカ７６から出力し、運転者にライトを点灯するか否か尋ねる（Ｓ９０）。そして、図１に示す制御装置５０は、音声認識装置１０に対して、図３を参照して上述した第一クラスタに属する「ライト点灯」に従属する第二クラスタの「ＹＥＳ」、「ＮＯ」を入力語として識別するように指示する（Ｓ９２）。これに応じて、音声認識装置１０は、当該「ＹＥＳ」、「ＮＯ」を識別するための入力語のパターンを、該ＣＤＲＯＭ２８から読み出して不特定辞書２０ａに保持させると共に、ＲＡＭ２６から読み出して特定辞書２０ｂに保持させる。
【００３２】
その後、モニタ６０の表示パネル６２にて、図８（Ｆ）に示すように「ＹＥＳ」、「ＮＯ」のメニューが音声入力できる旨を表示する（Ｓ９４）。引き続き、運転者によって「ＹＥＳ」が音声により指示された旨の音声認識装置１０側からの出力があったかを判断する（Ｓ９６）。「ＹＥＳ」が指示されない際には（Ｓ９６がＮｏ）、「ＮＯ」が指示されたかを判断し（Ｓ９８）、「ＮＯ」が指示された際には（Ｓ９８がＹｅｓ）、Ｂ部へ移行する。ここで、「ＮＯ」が指示されない際には（Ｓ９８がＮｏ）、所定時間入力がないかを判断し、入力がないときには（Ｓ１００がＹｅｓ）、Ｂ部へ移行する。他方、「ＹＥＳ」が指示され上述したステップ９６の判断がＹｅｓとなった際には、上記音声認識装置１０に対して、入力語として「ＹＥＳ」、「ＮＯ」の識別を解除するように指示し（Ｓ１０２）、図１０に示すステップ１０４へ進む。
【００３３】
該ステップ１０４では、音声認識装置１０に対して、図３を参照して上述した第二クラスタに属する「ＹＥＳ」に階層的に従属する第三クラスタの「スモール」、「オート」、「ハイビーム」を入力語として識別するように指示する（Ｓ１０４）。その後、表示パネル６２に図８（Ｇ）に示すように「スモール」、「オート」、「ハイビーム」が音声入力できる旨をメニュー表示する（Ｓ１０６）。引き続き、運転者によって「スモール」が音声により指示された旨の音声認識装置１０からの出力があったかを判断する（Ｓ１０８）。ここで、「スモール」が入力された際には（Ｓ１０８がＹｅｓ）、スモールランプ（図示せず）を点灯する（Ｓ１１０）。他方、「スモール」が指示されない際には（Ｓ１０８がＮｏ）、「オート」が指示されたかを判断し（Ｓ１１２）、「オート」が指示された際には（Ｓ１１２がＹｅｓ）、ランプのオート制御を設定する（Ｓ１１４）。即ち、照度センサ８２にて検出した照度に合わせてスモールランプ及びランプ７２を点・消灯する。ここで、「オート」が指示されない際には（Ｓ１１２がＮｏ）、「ハイビーム」が指示されたかを判断し（Ｓ１１６）、「ハイビーム」が指示された際には（Ｓ１１６がＹｅｓ）、ランプ７２をハイビームに切り換える（Ｓ１１８）。
【００３４】
上記ステップ１１０、１１４、１１８の終了により、まず、ライトが点灯状態にあることを示すフラグをセットした後（Ｓ１２０）、上記音声認識装置１０に対して、入力語として「スモール」、「オート」、「ハイビーム」の識別を解除するように指示する（Ｓ１２２）、そして、音声認識装置１０に対して、図３を参照して上述した第三クラスタに属する「スモール」、「オート」、「ハイビーム」に階層的に従属する第四クラスタの「ライトＯＦＦ」を入力語として識別するように指示する（Ｓ１２４）。その後、表示パネル６２に図８（Ｈ）に示すように「ライトＯＦＦ」が音声入力できる旨をメニュー表示する（Ｓ１２６）。
【００３５】
次回のライト点灯処理のサブルーチンにおいて、上述したようにライトが点灯しているときには、フラグが設定されているため、図９に示すステップ７０の判断がＹｅｓとなり、ステップ７２へ移行する。ここで、運転者によりライトＯＦＦが音声入力されると（Ｓ７２がＹｅｓ）、スモールランプ又は／及びランプ７２を消灯し（Ｓ７４）、フラグをリセットした後（Ｓ７６）、音声認識装置１０に対して、「ライトＯＦＦ」の識別解除を指示し（Ｓ７８）、ステップ８０へ移行し、上述した処理を続ける。
【００３６】
ここで、図５に示すワイパー動作処理（Ｓ１８）につして説明する。雨の降り始めを雨滴センサ８０で検出すると、制御装置５０は、音声にて「ワイパーを動作させますか」と出力し、「ＹＥＳ」「ＮＯ」の音声による指示の識別を音声認識装置１０にて行わしめ、「ＹＥＳ」が指示された際には、図３に示すように「間欠１」、「間欠２」、「低速」、「中速」、「高速」の音声識別を音声認識装置１０にて行わしめ、運転者の音声による指示に従いワイパー７４を駆動する。
【００３７】
次に、図５に示すギャー位置変更処理（Ｓ２０）について説明する。ナビゲーション装置４０により、車両が山岳道路、カーブ手前に差しかかり、オートマチックトランスミッション７８のシフトダウン、或いは、シフトアップが望ましいことが検出されると、制御装置５０は、音声にて「ギャー位置を変更しますか」と出力し、「ＹＥＳ」「ＮＯ」の音声による指示の識別を音声認識装置１０にて行わしめ、「ＹＥＳ」が指示された際には、図３に示すように「２速」、「３速」、「４速」の音声識別を音声認識装置１０にて行わしめ、運転者の音声による指示に従い、オートマチックトランスミッション７８の変速段を切り換える。
【００３８】
なお、図４を参照して上述した音声入力処理と、図８を参照して上述したライト点灯処理・ワイパー動作処理・ギャー位置変更処理とは、説明の便宜上別々の画面に表示されるように説明したが、上記音声入力処理と、ライト点灯処理・ワイパー動作処理・ギャー位置変更処理とは、並行して処理を行い得るため、同時に表示パネル６２に表示されることがある点に注意されたい。例えば、上記２つの処理が並行して進行しているときには、図４（Ａ）に示す「画面メニュー」中に、図８（Ｈ）に示す「ライトＯＦＦ」の文字が表示され得る。
【００３９】
引き続き、本発明の第２実施態様について、図１１、図１２及び図１３を参照して説明する。なお、第２実施態様の車両用音声認識装置の構成は、図１を参照して上述した第１実施態様とほぼ同様であるため、図１を参照すると共に説明を省略する。
第１実施態様のナビゲーション装置４０の動作においては、音声入力を階層的に行わしめることで、入力時の認識率の向上を図ったが、この第２実施態様では、ナビゲーション装置４０によって検出した「場所」に応じた地図情報の提示の選択を、運転者に音声によって行わしめることを可能にする。
【００４０】
この第２実施態様の処理について、当該処理のメインルーチンを示す図１２のフローチャートを参照して説明する。まず、制御装置５０は、ナビゲーション装置４０に設定された目的地の周囲に到達したかを、該ナビゲーション装置４０に判断させる（Ｓ１５０）。ここで、目的地の周囲、例えば、目的地まで１ｋｍの地点に到達すると（Ｓ１５０がＹｅｓ）、周囲処理を開始する（Ｓ１５２）。
【００４１】
この周囲処理について、当該処理のサブルーチンを示す図１３を参照して説明する。図１に示す制御装置５０は、「目的地周辺を案内します」と音声出力した後（Ｓ１８０）、音声認識装置１０に対して、第一クラスタに属する「拡大地図」、「駐車場」を入力語として識別するように指示する（Ｓ１８２）。そして、表示パネル６２にて、図１１（Ｉ）に示すように「拡大地図」、「駐車場」が音声入力できる旨をメニュー表示する（Ｓ１８４）。
【００４２】
引き続き、運転者によって「拡大地図」が音声により指示された旨の音声認識装置１０側からの出力があったかを判断する（Ｓ１８６）。ここで、「拡大地図」が指示された際には（Ｓ１８６がＹｅｓ）、目的地までの地図を拡大して表示パネル６２に表示する（Ｓ１８８）。他方、「拡大地図」が指示されない際には（Ｓ１８６がＮｏ）、「駐車場」が指示されたかを判断し（Ｓ１９０）、「駐車場」が指示された際には（Ｓ１９０がＹｅｓ）、まず、目的地（ここでは美術館であるとする）周囲の駐車場を検索した後（Ｓ１９４）、該駐車場が利用可能かを、無線放送により受信した駐車場状況等に基づき検索し（Ｓ１９６）、図１１（Ｊ）に示すように、目的地（美術館）と併せて駐車場の所在及び利用可否（駐車可能・駐車不能）を表示パネル６２上に表示する（Ｓ１９８）。このステップ１８８、または、ステップ１９８の処理後、ステップ２００へ進む。他方、「拡大地図」及び「駐車場」が所定時間指示されないときには（Ｓ１９２がＹｅｓ）、同様にステップ２００へ移行する。当該ステップ２００では、上記音声認識装置１０に対して、入力語として設定した「拡大地図」、「駐車場」の識別を解除するように指示し、当該周辺処理を終了する。
【００４３】
図１２に示す主ルーチンの処理に戻り説明を続ける。制御装置５０は、今日が土曜日又は日曜日かを判断し（Ｓ１５４）、土曜日又は日曜日である際には（Ｓ１５４がＹｅｓ）、現在他府県を走行しているかをナビゲーション装置４０にて判断させ、行楽等により他府県を走行している際には（Ｓ１５６がＹｅｓ）、観光案内処理を行う（Ｓ１５８）。ここでは、当該走行している府県の観光地の案内を行うかを音声により運転者に尋ね、上述したように対話式に入力を行わしめて、必要とされる観光目的の案内を行う。
【００４４】
また、自宅周囲を走行しているか（Ｓ１６０）、或いは、現在通勤路を走行しているか（Ｓ１６２）をナビゲーション装置４０により判断し、当該判断がＹｅｓの際には渋滞情報処理を行う（Ｓ１６４）。即ち、この先の経路上に、無線により受信した渋滞情報に含まれる地点が有るか否かを判断し、渋滞する地点が存在する際には、「この先○○交差点にて渋滞しています」等の音声を出力すると共に、迂回路を表示パネル６２上に表示し、経路変更を対話式に行わしめる。
【００４５】
更に、高速道路を走行しているかを判断し（Ｓ１６６）、高速道路を走行している際には（Ｓ１６６がＹｅｓ）、高速道路処理を行う（Ｓ１６８）。即ち、サービスエリア、インターチェンジ等の案内を音声により行うかを尋ね、必要な情報を対話式に特定させて提示する。
【００４６】
更に、車両が異常かを判断し（Ｓ１７０）、例えば、水温が定常値よりも高い際、或いは、油圧が低い際には（Ｓ１７０がＹｅｓ）、車両異常処理を行う（Ｓ１７２）。ここで例えば「水温が定常値よりも高く、点検の必要があります」との音声を出力すると共に、現在位置の近くにある整備工場等を表示パネル６２上に表示する。
【００４７】
また、ガソリン残料が少ないかを判断し（Ｓ１７４）、ガソリンが少ないときには（Ｓ１７４がＹｅｓ）、ガソリン残料が少ない旨を音声によって告知し、最寄りのガソリンスタンドを表示パネル６２上に表示する（Ｓ１７６）。
【００４８】
【効果】
以上記述したように本発明の車両用音声認識装置によれば、告知したメニューにより指定しておくことで、認識対象範囲が限定され、認識率が向上し且つ認識速度が早くなる。このため、走行中に迅速な音声による制御指令が可能となる。また、従来、手動によって行っていた操作を音声により行い、また、音声により操作内容を告知し、モニター参照のため視覚を奪わないため、走行時の安全性が向上する。
更に、適切なタイミングで、入力語メニューを告知するので、運転者に注意を喚起することができる。更に、このときに、運転者の好みに合わせて、操作を指示させるので、運転者に快適な走行感を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施態様に係る車両用音声認識装置の構成を示す構成図である。
【図２】入力語の階層構造を示す説明図である。
【図３】入力語の階層構造を示す説明図である。
【図４】図４（Ａ）、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）、図４（Ｄ）は、モニター表示画面を示す説明図である。
【図５】第１実施態様の制御装置による処理のメインルーチンを示すフローチャートである。
【図６】図５に示す音声入力処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図７】図６に示す経路処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図８】図８（Ｅ）、図８（Ｆ）、図８（Ｇ）、図８（Ｈ）は、モニター表示画面を示す説明図である。
【図９】図５に示すライト点灯処理のサブルーチンの前半部分を示すフローチャートである。
【図１０】図５に示すライト点灯処理のサブルーチンの後半部分を示すフローチャートである。
【図１１】図１１（Ｉ）、図１１（Ｊ）は、モニター表示画面を示す説明図である。
【図１２】第２実施態様の制御装置による処理のメインルーチンを示すフローチャートである。
【図１３】図１２に示す周辺処理のサブルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 音声認識装置
１４ 音声特徴抽出部
２６ ＲＡＭ（特定話者辞書用）
２８ ＣＤＲＯＭ（不特定話者辞書用）
３０ マイク
４０ ナビゲーション装置
５０ 制御装置
６０ モニタ
６２ 表示パネル
７２ ライト
７４ ワイパー
７６ スピーカ
７８ オートマチックトランスミッション
８０ 雨滴センサ
８２ 照度センサ
Claims (4)
- 各種車両制御機器と、
車両の状態を検知する検知手段と、
前記検知手段にて検知された車両の状態に応じて、告知内容を特定して出力する告知手段と、
前記告知手段の出力する告知内容に対応して、認識する認識語を限定する辞書限定手段と、
入力された音声と、前記辞書限定手段にて限定された認識語とを比較し、両データの一致をみることによって入力された音声を識別する音声認識手段と、
前記音声認識手段による認識結果に基づき、前記各種車両制御機器に制御指令を与える車両制御手段と、を備えることを特徴とする車両用音声認識装置。 - 各種車両制御機器と、
前記各種車両制御機器毎に各機器を制御する入力語を階層構造に形成して成る単語辞書と、
車両の状態を検知する検知手段と、
前記検知手段にて検知された車両の状態に応じて、告知内容を特定して出力する告知手段と、
前記告知手段の出力する告知内容に対応して、認識する認識語を前記階層構造に形成された単語辞書に基づき限定する辞書限定手段と、
入力された音声と、前記辞書限定手段にて限定された認識語とを比較し、両データの一致をみることによって入力された音声を識別する音声認識手段と、
前記音声認識手段による認識結果に基づき、前記各種車両制御機器に制御指令を与える車両制御手段と、を備えることを特徴とする車両用音声認識装置。 - 地図データを保持すると共に現在位置を検出して経路案内を行うナビゲーション装置と、
前記ナビゲーション装置により、車両が予め設定された特定の状態になったかを検知する検知手段と、
前記検知手段にて検知された車両の状態に応じて、告知内容を特定して出力する告知手段と、
前記告知手段の出力する告知内容に対応して、認識する認識語を限定する辞書限定手段と、
入力された音声と、前記辞書限定手段にて限定された認識語とを比較し、両データの一致をみることによって入力された音声を識別する音声認識手段と、
前記音声認識手段による認識結果に基づき、前記ナビゲーション装置に指令を与えるナビゲーション制御手段と、を備えることを特徴とする車両用音声認識装置。 - 地図データを保持すると共に現在位置を検出して経路案内を行うナビゲーション装置と、
前記ナビゲーション装置により、車両が予め設定された特定の状態になったかを検知する検知手段と、
前記前記ナビゲーション装置の予め設定された特定の状態毎に入力語を階層構造に形成して成る単語辞書と、
前記検知手段にて検知された車両の状態に応じて、告知内容を特定して出力する告知手段と、
前記告知手段の出力する告知内容に対応して、認識する認識語を前記階層構造に形成された単語辞書に基づき限定する辞書限定手段と、
入力された音声と、前記辞書限定手段にて限定された認識語とを比較し、両データの一致をみることによって入力された音声を識別する音声認識手段と、
前記音声認識手段による認識結果に基づき、前記ナビゲーション装置に指令を与えるナビゲーション制御手段と、を備えることを特徴とする車両用音声認識装置。
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