JP3679617B2

JP3679617B2 - 音声伝達方式

Info

Publication number: JP3679617B2
Application number: JP23029698A
Authority: JP
Inventors: 勇五木; 徹也柳沢; 貴史安本; 勝染谷; 成郎吉沢; 修一永山
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 1998-07-31
Filing date: 1998-07-31
Publication date: 2005-08-03
Anticipated expiration: 2018-07-31
Also published as: JP2000056790A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車室内における搭乗者の音声伝達を行う音声伝達方式に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
車室内において、搭乗者は、普段と同様に他の搭乗者と会話を交わすことが多い。しかし、車両が走行しているときは、車室内はエンジン音や路面の凹凸による雑音あるいはラジオの音声等によって各搭乗者の音声が相互に伝わりにくくなる。特に、前部座席（運転席や助手席）の搭乗者が後部座席の搭乗者に話しかける場合には、前方を向いたまま話しかけたのでは音声が伝わりにくい。したがって、前部座席の搭乗者は、後ろを振り返って話したり、大きな声で話す必要がある。しかしながら、前部座席は座ったときに前方を見るように配置されているため、前部座席の搭乗者が後ろを振り返ることは容易ではなく、運転中は困難である。また、大きな声で話し続けることも容易ではない。
【０００３】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、一の搭乗者の音声を他の搭乗者に確実に伝えることができる音声伝達方式を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明の音声伝達方式では、一の搭乗者の音声をマイクロホンで集音し、音声伝達手段によってこの集音した音声を一旦電気信号に変換した後に、他の搭乗者が出力音声を聴取可能な位置に設置されたスピーカから出力している。したがって、一の搭乗者が他の搭乗者と向き合っていなくても、発声した音声を確実に伝えることができる。
【０００５】
また、上述した音声伝達手段は、音声認識手段を備えて、集音された音声が他の車載用装置に対する動作指示音声であるか否かを判定し、動作指示音声でない場合にこの集音した音声をスピーカから出力することが好ましい。搭乗者間の会話に関係ない音声については伝達対象から排除され、伝達したい音声のみを確実に他の搭乗者に伝えることができる。特に、集音された音声が動作指示音声であるか否かの判定を、認識対象区間の長さが異なる複数段階で行うようにすれば、具体的には、短い認識対象区間を用いて、集音された音声が動作指示音声であるか否かの判定を行い、明らかに動作指示音声でない旨の判定が行われない場合には長い認識対象区間を用いてこの判定を続けて行うことにより、集音した音声が動作指示音声と明らかに非類似の場合の音声出力までの時間を短縮することができる。
【０００６】
また、上述したマイクロホンを前部座席の搭乗者の音声を集音可能な位置に設置し、スピーカから出力される音声を後部座席の搭乗者が聴取することができるようにすることが好ましい。前部座席の搭乗者が前方を向いている場合には、通常の音量で話をしてもほとんど後部座席の搭乗者には伝わらないが、本発明によれば、前部座席の搭乗者の向きにかかわらず、この搭乗者の音声がスピーカから出力されるため、後部座席の搭乗者に確実に伝えることができる。
【０００７】
また、上述した音声伝達手段は、オーディオ装置から出力されるオーディオ音に対して所定の調整処理を行う音声調整手段を備えることが好ましい。オーディオ音が大音量で出力されている場合には、例えスピーカから一の搭乗者の音声を出力しても他の搭乗者によって聞きづらいこともあるが、音成調整手段によってオーディオ音に対して所定の調整処理を行うことにより、一の搭乗者の音声を他の搭乗者が聴取しやすくすることができる。所定の調整処理としては、例えばオーディオ音の音量を下げたり遮断したり、あるいはオーディオ音を出力するスピーカと搭乗者の音声を出力するスピーカを分ける等の処理が考えられる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の音声伝達方式を適用した一実施形態のナビゲーションシステムについて、図面を参照しながら説明する。
【０００９】
（１）ナビゲーションシステムの構成
図１は、本発明を適用した一実施形態のナビゲーションシステムの全体構成を示す図である。同図に示すナビゲーションシステム１００は、前部座席の搭乗者の音声を集音するマイクロホン１０と、経路探索等のナビゲーション動作を行うとともに前部座席の搭乗者の音声が動作指示命令の音声であるか否かを判定するナビゲーション装置２０と、自車位置周辺の地図画像等を表示するディスプレイ装置３０と、前部座席の搭乗者の音声等を出力する前部座席用スピーカ４０や後部座席用スピーカ５０を含んで構成されている。また、このナビゲーションシステム１００には、ラジオ受信機６１やＣＤプレーヤ６２を含むオーディオ装置６０が接続されている。
【００１０】
上述したナビゲーション装置２０は、自車位置の検出を行う自車位置検出部２１と、ＣＤ−ＲＯＭに記録された地図データの読み取りを行うＣＤ−ＲＯＭ読取装置２２と、読み取った地図データを一時的に格納する地図データメモリ２３と、マイクロホン１０によって集音された前部座席の搭乗者の音声に対して所定の音声認識処理を行う音声認識部２４と、標準的な音声に対応した信号波形が辞書として格納された音声認識辞書格納部２５と、音声認識によって得られた文字列が所定のナビゲーション動作を指示する動作指示命令に一致するか否かを判定する認識結果解析部２６と、前部座席の搭乗者の音声やオーディオ装置６０から出力されるオーディオ音等に対して所定の調整処理を行う音声調整部２７と、経路探索等のナビゲーション動作に必要な演算処理を行うナビゲーション動作処理部２８と、ナビゲーション動作処理部２８による演算処理によって得られた結果を格納するメモリ２９とを含んで構成されている。
【００１１】
自車位置検出部２１は、例えばＧＰＳ受信機、方位センサ、距離センサ等を備えており、所定のタイミングで自車の正確な位置を算出し、自車位置データをナビゲーション動作処理部２８に出力する。
【００１２】
認識結果解析部２６は、あらかじめ複数の動作指示命令が選択候補として動作指示テーブルに格納されており、音声認識部２４によって行われる音声認識処理の結果に基づいて、いずれかの選択候補の中から対応するものを選択する。例えば、動作指示テーブルとして、音声認識の結果得られる文字列と、それぞれの文字列に対応する動作指示命令としてのナビゲーション動作指示との関係が格納されている。認識結果解析部２６によって選択された動作指示命令は、ナビゲーション動作処理部２８に送られる。
【００１３】
音声認識部２４は、マイクロホン１０から前部座席の搭乗者の音声が入力されたときに、その先頭の音声波形を分析することにより、認識結果解析部２６に格納された選択候補としてのいずれかの動作指示命令に対応する音声であるか否かを簡易的に判定する。例えば、先頭の数十ｍｓあるいは数百ｍｓの音声波形を分析して、動作指示命令の先頭部分に対応するか否かが判定される。そして、入力音声の先頭部分と動作指示命令の先頭部分とが一致する場合には、音声認識部２４は、音声認識辞書格納部２５に格納されている音声認識辞書を用いて、マイクロホン１０から入力される音声に対して所定の音声認識処理を行い、その認識結果としての文字列を認識結果解析部２６に向けて出力する。また、入力音声の先頭部分と動作指示命令の先頭部分とが一致しない場合には、音声認識部２４は、音声認識処理を中断するとともに、マイクロホン１０から入力される音声をそのまま音声調整部２７に向けて出力する。
【００１４】
図２は、動作指示テーブルの一例を示す図である。例えば、「ケイロタンサク」という認識結果文字列に対応する動作指示命令は「経路探索指示」であり、「カクダイ」という認識結果文字列に対応する動作指示命令は「地図画像の拡大表示指示」である。認識結果解析部２６は、音声認識部２４から出力された認識結果文字列が例えば「カクダイ」であった場合には、この動作指示テーブルに基づいて、対応する動作指示命令が「地図画像の拡大表示指示」であることを判定し、この拡大表示指示をナビゲーション動作処理部２８に対して送る。
【００１５】
音声調整部２７は、前部座席用スピーカ４０や後部座席用スピーカ５０から出力される音声やオーディオ音の調整を行う。例えば、音声調整部２７は、音声認識部２４から前部座席の搭乗者の音声が出力された場合には、後部座席用スピーカ５０から出力されているオーディオ装置６０のオーディオ音（ラジオ放送やＣＤのオーディオ音）の音量を下げて、後部座席用スピーカ５０から出力される前部座席の搭乗者の音声を聞き易くする。また、音声調整部２７は、ナビゲーション動作処理部２８から各種の案内音声が出力された場合には、この案内音声を前部座席用スピーカ４０から出力させる。
【００１６】
ナビゲーション動作処理部２８は、所定のナビゲーション動作を行う。例えば、ナビゲーション動作処理部２８は、自車位置検出部２１から出力される自車位置データに基づいて、地図データメモリ２３から自車周辺の所定範囲の地図データを読み出して地図画像を作成し、自車位置マークとともにディスプレイ装置３０に表示する。また、ナビゲーション動作処理部２８は、認識結果解析部２６からナビゲーション動作指示が出力された場合には、対応するナビゲーション動作（経路探索や地図画像の拡大表示等）を行う。また、経路誘導の際は、ナビゲーション動作処理部２８は、メモリ２９から誘導経路データを読み出してその経路を地図画像に重ねて表示し、交差点通過時には進行方向を案内する音声を音声調整部２７に出力する。
【００１７】
図１に示すマイクロホン１０は、前部座席の搭乗者の近傍に配置されており、前部座席の搭乗者によって発せられた音声を集音する。前部座席用スピーカ４０は、オーディオ装置６０のオーディオ音や経路誘導時に案内音声を出力する。後部座席用スピーカ５０は、オーディオ装置６０のオーディオ音や前部座席の搭乗者の音声を出力する。上述した音声認識部２４、音声調整部２７が音声伝達手段に、音声認識部２４が音声認識手段に、音声調整部２７が音声調整手段にそれぞれ対応する。
【００１８】
（２）ナビゲーションシステムの動作
本実施形態のナビゲーションシステムは上述した構成を有しており、次に、その動作を説明する。図３は、ナビゲーションシステム１００の動作手順を示す流れ図である。
【００１９】
マイクロホン１０は、前部座席の搭乗者の音声を集音しており、この集音した前部座席の搭乗者の音声を音声認識部２４に出力する（ステップ１００）。次に、音声認識部２４は、マイクロホン１０から入力される音声の先頭の数十ｍｓを調べて（ステップ１０１）、動作指示命令を発声したものであるか否かを判定する（ステップ１０２）。そして、マイクロホン１０から入力された音声が動作指示命令を発声したものでない場合、すなわち、入力音声の先頭部分といずれかの動作指示命令の先頭部分とが明らかに不一致の場合には、音声認識部２４は、マイクロホン１０によって集音した音声を音声調整部２７に送り、後部座席用スピーカ５０から出力する（ステップ１０３）。
【００２０】
音声の出力方法については何通りかが考えられる。例えば、音声調整部２７は、オーディオ装置６０からオーディオ音が出力されているか否かにかかわらず、音声認識部２４から出力される前部座席の搭乗者の音声を後部座席用スピーカ５０から出力する。また、音声調整部２７は、オーディオ装置６０からオーディオ音が出力されているか否かを調べ、出力されている場合にはその音量を下げて、あるいはその音声を遮断して、前部座席の搭乗者の音声を後部座席用スピーカ５０から出力する。また、左右２つの後部座席用スピーカ５０が備わっている場合には、いずれか一方からオーディオ音を出力し、他方から前部座席の搭乗者の音声を出力するようにしてもよい。
【００２１】
また、マイクロホン１０から入力された音声の先頭の数十ｍｓが動作指示命令の先頭部分と一致する場合には、音声認識部２４は、さらにマイクロホン１０から入力された音声の先頭の数百ｍｓを調べて（ステップ１０４）、動作指示命令を発声したものであるか否かを判定する（ステップ１０５）。先頭の数十ｍｓでは一致したがさらに数百ｍｓ調べた結果、マイクロホン１０から入力された音声が動作指示命令を発声したものでないと判定された場合には、音声認識部２４は、マイクロホン１０によって集音した音声を音声調整部２７に送り、後部座席用スピーカ５０から出力する（ステップ１０３）。
【００２２】
また、先頭の数百ｍｓ分を調べた結果、マイクロホン１０から入力された音声がいずれかの動作指示命令の先頭部分と一致した場合には、音声認識部２４は、音声認識辞書格納部２５に格納されている音声認識用辞書を用いて所定の音声認識処理を行って、対応する文字列に変換する（ステップ１０６）。次に、認識結果解析部２６は、音声認識部２４から音声認識結果の文字列が入力されると、図２に示した動作指示テーブルに基づいて、この認識結果文字列に対応する動作指示命令を選択する（ステップ１０７）。そして、選択された動作指示命令を受け取ったナビゲーション動作処理部２８は、この動作指示命令に対応する所定のナビゲーション動作を行う（ステップ１０８）。
【００２３】
このように、本実施形態のナビゲーションシステム１００は、ナビゲーションシステム１００が有する音声認識機能を用いて、マイクロホン１０によって集音した音声がナビゲーションシステムに対して動作指示を行うための動作指示命令の音声であるか否かを判定し、動作指示命令以外の音声が前部座席の搭乗者によって発声された場合には、この音声を後部座席用スピーカ５０から出力している。このため、後部座席の搭乗者は、前部座席の搭乗者が前向きの姿勢で発声した音声を、近傍に設置された後部座席用スピーカ５０から聞くことができ、走行中であっても前部搭乗者の音声を後部搭乗者に確実に伝えることができる。また、動作指示命令の音声については後部座席用スピーカ５０から出力されないため、伝達する必要のない音声を遮断することができる。
【００２４】
また、本実施形態のナビゲーションシステム１００には音声調整部２７が備わっており、オーディオ装置６０からオーディオ音声が出力されているときには、このオーディオ音の音量を下げて、あるいはこのオーディオ音を遮断して前部搭乗者の音声を後部座席用スピーカ５０から出力することができる。したがって、好きな音楽等を聴取している場合であっても、前部搭乗者の発声した音声を確実に後部搭乗者に伝えることができる。
【００２５】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲で種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、マイクロホン１０から入力される音声の先頭の数百ｍｓについて、動作指示命令に対応した音声と一致するか否かを調べたが、このような短時間の判定動作によって明確な判定が困難な場合も考えられる。このような場合には、例えば、動作指示命令の中から入力音声に比較的近い複数の候補を抽出し、これらをディスプレイ装置３０に表示し、その中のいずれかを運転者等が選択するようにしてもよい。
【００２６】
また、上述した実施形態では、音声認識部２４、音声認識辞書格納部２５、音声調整部２７をナビゲーション装置２０に内蔵したが、図４に示すナビゲーションシステム２００のように、音声認識部２４等をナビゲーション装置２２０に外付けするようにしてもよい。音声認識部２４等を外付けする場合には、従来のナビゲーション装置に加える変更を少なくすることができるため、容易に本発明を実現することが可能となる。
【００２７】
また、上述した実施形態では、ナビゲーション装置２０に前部座席用スピーカ４０や後部座席用スピーカ５０を接続したが、オーディオ装置６０にこれらのスピーカを接続してもよい。また、上述した実施形態では、前部座席用スピーカ４０や後部座席用スピーカ５０は、１個ずつ備えたが、複数個ずつ備えてもよい。
【００２８】
また、上述した実施形態では、音声認識部２４は、前部座席の搭乗者が発声した音声の先頭部分を調べて、この音声が動作指示命令を示すものであるか否かを判定したが、特定の音声をナビゲーション動作指示の合図とし、この特定の音声に続く音声を動作指示命令であると判定するようにしてもよい。例えば、ナビゲーション動作を指示する場合には、動作指示命令に先立って「ナビ」と発声するものと決めておいて、音声認識部２４は、「ナビ」と発せられた音声を認識したときに、後に続く音声が動作指示命令であると判定する。したがって、音声認識部２４は、「ナビ」以外で始まる音声については、音声調整部２７を介して後部座席用スピーカ５０から出力する。
【００２９】
また、上述した実施形態では、前部座席の搭乗者の音声が動作指示命令である場合には、後部座席用スピーカ５０から前部座席の搭乗者の音声を出力しないようにしたが、前部座席の搭乗者の音声が動作指示命令であるか否かを判定せずに、前部座席の搭乗者の音声を全て後部座席用スピーカ５０から出力するようにしてもよい。
【００３０】
また、上述した実施形態では、前部座席の搭乗者の音声を後部座席の搭乗者に伝えたが、例えば、後部座席の搭乗者近傍にマイクロホンを配置して、このマイクロホンが集音した音声を前部座席用スピーカから出力することにより、後部座席の搭乗者の音声を前部座席の搭乗者に伝えるようにしてもよい。また、前部座席の搭乗者の音声を他の前部座席の搭乗者に伝えたり、後部座席の搭乗者の音声を他の後部座席の搭乗者に伝えてもよい。このような変形実施は、マイクロホンやスピーカの配置を変更等することによって実現することができる。
【００３１】
また、上述した実施形態では、ナビゲーション装置２０によって前部座席の搭乗者の音声に対する各種の処理を行ったが、音声認識機能を有する他の車載用装置、例えば、音声認識機能を利用して各種の操作指示が行われるＣＤプレーヤ等のオーディオ装置に本発明を適用することもできる。
【００３２】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、一の搭乗者の音声をマイクロホンで集音し、音声伝達手段によってこの集音した音声を一旦電気信号に変換した後に、他の搭乗者が出力音声を聴取可能な位置に設置されたスピーカから出力しているため、一の搭乗者が他の搭乗者と向き合っていない場合や、走行時の雑音が大きい場合であっても一の搭乗者が発声した音声を他の搭乗者に確実に伝えることができる。
【００３３】
特に、集音された音声が他の車載用装置に対する動作指示音声であるか否かを音声認識処理を利用して判定し、動作指示音声でない場合にこの集音した音声をスピーカから出力するようにすれば、搭乗者間の会話に関係ない音声については伝達対象から排除されるため、伝達したい音声のみを確実に他の搭乗者に伝えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のナビゲーションシステムの構成を示す図である。
【図２】動作指示テーブルの一例を示す図である。
【図３】ナビゲーションシステムの動作手順を示す流れ図である。
【図４】ナビゲーションシステムの変形例を示す図である。
【符号の説明】
１０マイクロホン
２０ナビゲーション装置
２４音声認識部
２５音声認識辞書格納部
２６認識結果解析部
２７音声調整部
２８ナビゲーション動作処理部
４０前部座席用スピーカ
５０後部座席用スピーカ
６０オーディオ装置
１００ナビゲーションシステム

Claims

車室内の所定位置に設置され、少なくとも一の搭乗者によって発声された音声を集音するマイクロホンと、
車室内であって前記マイクロホンと隔たった位置に設置されたスピーカと、
前記マイクロホンによって集音された音声を電気信号に変換した後に前記スピーカから出力する音声伝達手段と、
を備え、前記音声伝達手段は、前記マイクロホンによって集音された音声に対して音声認識処理を行うとともに、集音された音声が他の車載用装置に対する動作指示音声であるか否かを判定し、前記動作指示音声でない場合に集音された前記音声を前記スピーカから出力する音声認識手段を有することを特徴とする音声伝達方式。
請求項１において、
前記音声認識手段は、短い認識対象区間を用いて、集音された前記音声が前記動作指示音声であるか否かの判定を行い、明らかに前記動作指示音声でない旨の判定が行われない場合には長い認識対象区間を用いて、前記判定を続けて行うことを特徴とする音声伝達方式。
請求項１または２において、
前記マイクロホンは、前部座席の搭乗者の音声を集音可能な位置に設置されており、前記スピーカは、後部座席の搭乗者が出力音声を聴取可能な位置に設置されており、前記前部座席の搭乗者の音声を前記後部座席の搭乗者に伝達することを特徴とする音声伝達方式。
請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記音声伝達手段は、オーディオ装置から出力されるオーディオ音に対して所定の調整処理を行う音声調整手段を備えており、
前記マイクロホンによって音声が集音されたときに前記車室内に前記オーディオ音が出力されている場合には、前記音声調整手段によって前記オーディオ音を調整した後に、前記マイクロホンによって集音された音声を前記スピーカから出力することを特徴とする音声伝達方式。