JP6354581B2 - 音声制御装置 - Google Patents

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、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。

このようなナビゲーション装置が備える、音声を出力する各種音声利用機能を実現する音声制御装置は、各音声受付部と、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複数の音声受付部と、その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制御部とを備えている。

一般的な音声制御装置においては、音声受付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て、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、音声受付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制御装置において、伝送線路の数の増加を抑制しつつ、音声利用機能の種類を増加させ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、伝送線路の数の増加を抑制しつつ、音声を用いて実現すべき機能の種類を増加させ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。
この音声制御装置は、音声受付手段（１０）と、選択受付手段（２４，Ｓ１１０）と、制御手段（２４，Ｓ１４０，１８）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。また、選択受付手段は、音声利用機能の各々の中から、実行すべき音声利用機能の種類の選択を受け付ける。さらに、制御手段は、音声受付手段で取得した音声に基づいて、選択受付手
段で受け付けた音声利用機能の実現に必要な機能実現処理の各々を実行する。

そして、音声受付手段は、選択受付手段で受け付けた機能実現処理を表すモード通知に従って、少なくとも制御手段へと接続された伝送線路に出力する音声を、当該モード通知に対応する機能実現処理の実現に必要な音声とする。

すなわち、本発明の一側面における音声制御装置では、伝送線路に出力する音声を、モード通知に従って決定している。
このため、音声制御装置において、伝送線路に出力される音声は、現時点で実行している機能実現処理に必要な音声だけとすることができ、不要な音声の出力を低減できる。

この結果、本発明の一側面における音声制御装置によれば、伝送線路の数の増加を抑制しつつ、音声を用いて実現すべき機能の種類を増加させることができる。
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。 音声制御装置のプロセッサが実行する処理の処理手順を示すフローチャートである。 音声制御装置の送受信機が実行する処理の処理手順を示すフローチャートである。

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５４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、無線通信機４４を介して音声や情報を送受信する装置であり、少なくともマイコン２６を備えている。ここで言う無線通信機４４は、周知の携帯電話網を介して音声や情報を送受信する。

マイコン２６は、少なくとも、ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＣＰＵを備えた周知のコンピュータであり、処理プログラムに従って各種処理を実行する。その各種処理の中には、詳しくは後述する送受信機処理が含まれる。

この送受信機１０では、無線通信機４４を介して受話音声ＨＦを受信する。この受話音声ＨＦは、セレクタ１２を介して送受信機１０に入力される。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を介して受信したコンテンツに含まれる音声を、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。

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、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し、周知の時分割多重通信によってプロセッサ２４へと出力する。

ここで言うデジタル音声信号とは、ＴＤＭコンバータ２０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のデジタル音声であっても良いし、入力されたデジタル音声のうちの一部のデジタル音声であっても良い。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。

なお、時分割多重は、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することで実行する。

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は、マイクロコンピュータを１つ備えていても良いし、複数備えていても良い。プロセッサ２４には、ナビゲーション装置が備える入力装置５４が接続されている。ここで言う入力装置５４は、情報の入力を受け付ける装置である。入力装置５４には、例えば、タッチパネルや、タッチパッド、各種スイッチなどを含む。

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、及び詳しくは後述するプロセッサ処理を実行する。

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。
また、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を実現するための機能実現処理では、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を生成する。

また、音声経路案内機能を実現するための機能実現処理では、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す。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。音声認識機能を実現するための処理は、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。

さらに、プロセッサ２４は、音声ＢＡ、経路案内音声ＩＮＴ、及び警告音ＩＮＴ＿Ｂを、周知の時分割多重通信によって、ＴＤＭコンバータ２０へと出力する。
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。

それらの音声ＢＡ、経路案内音声ＩＮＴ、警告音ＩＮＴ＿Ｂを取得したＤＳＰ１８は、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。
＜プロセッサ処理＞
次に、プロセッサ２４が実行するプロセッサ処理について説明する。

図２に示すように、プロセッサ処理が起動されると、プロセッサ２４は、入力装置５４を介して動作モードの選択を受け付けたか否かを判定する（Ｓ１１０）。ここで言う動作モードとは、ナビゲーション装置において実現すべき機能であり、音声経路案内機能の他に、オーディオ機能、無線通信機能、音声認識機能を含む。

このＳ１１０での判定の結果、動作モードの選択を受け付けていなければ（Ｓ１１０：ＮＯ）、プロセッサ２４は、動作モードの選択を受け付けるまで待機する。そして、動作モードの選択を受け付けると（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、プロセッサ２４は、入力装置５４を介して受け付けた動作モードで動作するように、動作モードを決定する（Ｓ１２０）。

さらに、プロセッサ２４は、Ｓ１２０にて決定した動作モードの種類を表すモード通知ＭＮを、送受信機１０に出力する（Ｓ１３０）。その後、プロセッサ２４は、Ｓ１２０にて決定した動作モードに対応する機能実現処理を実行し（Ｓ１４０）、Ｓ１１０へとプロセッサ処理を戻す。

つまり、プロセッサ２４は、入力装置５４を介して受け付けた動作モードの種類を表すモード通知ＭＮを送受信機１０に出力すると共に、その受け付けた動作モードに対応する機能実現処理を実行する。
＜送受信機処理＞
次に、送受信機１０のマイコン２６が実行する送受信機処理について説明する。

図３に示すように、送受信機処理が起動されると、マイコン２６は、プロセッサ２４からのモード通知ＭＮを受信したか否かを判定する（Ｓ２１０）。このＳ２１０の判定の結果、モード通知ＭＮを未受信であれば（Ｓ２１０：ＮＯ）、モード通知ＭＮを受信するまで待機する。

そして、モード通知ＭＮを受信すると（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、マイコン２６は、その受信したモード通知ＭＮに対応する出力モードを決定する（Ｓ２２０）。続いて、マイコン２６は、Ｓ２２０で決定された出力モードに従って、モード通知ＭＮに対応する音利用機能の実現に必要な音声だけを、ＴＤＭコンバータ２０及びＤＳＰ１８に出力する（Ｓ２３０）。

具体的に、本実施形態のＳ２３０では、無線通話機能が選択された場合には、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、Ｓ２３０では、送受信機１０は、近距離無線再生機能が選択された場合には、近距離無線オーディオ音声ＮＡをＴＤＭコンバータ２０及びＤＳＰ１８へと出力する。その出力された近距離無線オーディオ音声ＮＡ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、近距離無線再生機能が実現される。

さらに、Ｓ２３０では、送受信機１０は、音声認識機能が選択された場合には、発話音声ＩＶ及びバージ音声ＢＩをＴＤＭコンバータ２０及びＤＳＰ１８へと出力する。その出力された発話音声ＩＶ及びバージ音声ＢＩは、プロセッサ２４へと入力される。そして、プロセッサ２４は、バージ音声ＢＩに基づいて発話音声ＩＶからノイズを除去し、そのノイズを除去した発話音声ＩＶに基づく音声認識を実行する。これにより、音声認識機能が実現される。

その後、プロセッサ２４は、送受信機処理をＳ２１０へと戻す。
つまり、送受信機処理では、プロセッサ２４からモード通知ＭＮを受信すると、そのモード通知ＭＮに対応する音利用機能の実現に必要な音声だけを、ＴＤＭコンバータ２０及びＤＳＰ１８に出力する。

以上説明したように、本実施形態の音声制御装置１においては、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が機能する。また、音声利用機能の各々の中から、実行すべき音声利用機能の種類の選択を受け付ける選択受付手段として、プロセッサ処理のＳ１１０を実行するプロセッサ２４が機能する。

さらに、音声制御装置１においては、取得した音声に基づいて、選択受付手段で受け付けた音声利用機能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、プロセッサ処理のＳ１４０を実行するプロセッサ２４が機能する。

そして、選択受付手段で受け付けた機能実現処理を表すモード通知ＭＮに従って、少なくとも制御手段へと接続された伝送線路に出力する音声を、当該モード通知ＭＮに対応する機能実現処理の実現に必要な音声とする出力切替手段として、送受信式処理のＳ２３０を実行する送受信機１０のマイコン２６が機能する。
［実施形態の効果］
すなわち、音声制御装置１における送受信機１０では、ＤＳＰ１８及びＴＤＭコンバータ２０に出力する音声を、モード通知ＭＮに従って決定している。

このため、音声制御装置１において、伝送線路に出力される音声は、現時点で実行している機能実現処理に必要な音声だけとすることができ、不要な音声の出力を低減できる。
この結果、音声制御装置１によれば、伝送線路の数の増加を抑制しつつ、音声を用いて実現すべき機能の種類を増加させることができる。

ところで、音声制御装置１におけるＤＳＰ１８では、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から出力している。これにより、音声制御装置１によれば、入力された音声を出力することができ、コンテンツ再生機能、近距離無線再生機能を実現できる。

なお、音声制御装置１では、入力装置５４を介して動作モードの選択を受け付けると、その選択された動作モードに対応するモード通知ＭＮを、プロセッサ２４から送受信機１０のマイコン２６へと出力できる。この結果、音声制御装置１によれば、プロセッサ２４において実行中の音声利用機能の内容を、音声制御装置１における送受信機１０のマイコ
ン２６が認識できる。
［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。

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、上記実施形態における音声制御装置１では、プロセッサ２４へのデジタル音声信号の入力を時分割多重通信によって実行していたが、プロセッサ２４へのデジタル音声信号の入力は、これに限るものではない。

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…チューナー １６…ラジオチューナー １８…ＤＳＰ ２０…コンバータ ２２…アンプ ２４…プロセッサ ２６…マイコン 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 ５４…入力装置

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）と、
   前記音声利用機能の各々の中から、実行すべき音声利用機能の種類の選択を受け付ける選択受付手段（２４，Ｓ１１０）と、
   前記音声受付手段で取得した音声に基づいて、前記選択受付手段で受け付けた前記音声利用機能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，Ｓ１４０，１８）と
   を備え、
   前記制御手段は、
   入力された音声を出力することを、前記機能実現処理として実行する音声制御手段（１８）を備え、
   前記音声受付手段は、
   無線通信機を介して音声を送受信する装置であって、前記音声制御手段と伝送線路で接続され、前記選択受付手段で受け付けた機能実現処理を表すモード通知に従って、前記伝送線路に出力する音声を、当該モード通知に対応する機能実現処理の実現に必要な音声とする出力切替手段（１０，Ｓ２１０〜Ｓ２３０）を備える
   ことを特徴とする音声制御装置。
2. 前記制御手段は、
   前記モード通知を前記音声受付手段へと出力する
   ことを特徴とする請求項１に記載の音声制御装置。
3. 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又は請求項２に記載の音声制御装置。
4. 前記音声制御手段は、デジタル信号を処理するプロセッサである
   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。

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