(57)【要約】【課題】音声対話によるユーザの要求を誤って解釈することを防止し得る音声対話装置を提供する。【解決手段】音声対話装置１００は、運転者の発話による音声を入力するマイク７と、運転者に対し音声メッセージを出力するスピーカ８と、運転者の運転余裕度を判定する運転状況判定部１１と、運転状況判定部１１によりマイク７から出力された音声メッセージを認識し得る運転余裕度があると判定されると、マイク７より入力された音声信号を受け付け、運転余裕度がないと判定されると、入力された音声信号の受付を停止する音声受付部１２と、受け付けられた音声信号に対応する応答を生成する応答生成部１４と、生成された応答に対応した信号を出力する信号出力部１５と、を備える。【選択図】図１
2018063338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者の発話による音声を入力する音声入力部と、
運転者に対し音声メッセージを出力する音声出力部と、
運転者の運転余裕度を判定する運転余裕度判定部と、
前記運転余裕度判定部により運転余裕度が前記音声出力部から出力された音声メッセージを認識し得る所定程度以上であると判定されると、前記音声入力部より入力された音声信号を受け付け、運転余裕度が前記所定程度未満であると判定されると、入力された音声信号の受付を停止する音声受付部と、
前記音声受付部で受け付けられた音声信号に対応する応答を生成する応答生成部と、
前記応答生成部で生成された応答に対応した信号を出力する信号出力部と、を備えることを特徴とする音声対話装置。
【請求項２】
請求項１に記載の音声対話装置において、
操作量に応じて車両の挙動を変化させる操作部材の操作量または操作量の変化率を検出する操作検出部をさらに備え、
前記運転余裕度判定部は、前記操作検出部により検出された前記操作部材の操作量または操作量の変化率に基づいて運転余裕度を判定することを特徴とする音声対話装置。
【請求項３】
請求項２に記載の音声対話装置において、
前記操作部材は、ステアリングホイール、アクセルペダル、ブレーキペダルの少なくともいずれかであることを特徴とする音声対話装置。
【請求項４】
請求項１に記載の音声対話装置において、
車両の挙動または挙動変化を示す信号を出力する挙動検出部をさらに備え、
前記運転余裕度判定部は、前記挙動検出部から出力された信号に基づいて運転余裕度を判定することを特徴とする音声対話装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の音声対話装置において、
前記応答生成部は、前記音声受付部で受け付けられた音声信号に対応する音声メッセージを生成し、
前記信号出力部は、この音声メッセージに対応する信号を前記音声出力部に出力することを特徴とする音声対話装置。
【請求項６】
請求項５に記載の音声対話装置において、
前記運転余裕度判定部により運転余裕度が第１時点で前記所定程度未満であると判定されてから第２時点で前記所定程度以上であると判定されたとき、前記第１時点における運転余裕度の大きさに応じて、前記音声出力部により前記第１時点の直前または前記第１時点から前記第２時点の間に出力された音声メッセージを再度出力するか否かを判定する出力判定部をさらに備え、
前記信号出力部は、前記出力判定部により前記音声メッセージを再度出力すると判定されると、前記第２時点でその音声メッセージに対応する信号を前記音声出力部に出力することを特徴とする音声対話装置。
【請求項７】
請求項５または６に記載の音声対話装置において、
前記信号出力部は、前記音声受付部により音声信号が受け付けられた後、前記運転余裕度判定部により運転余裕度が前記所定程度未満であると判定されると、前記音声出力部による音声メッセージの出力を停止させることを特徴とする音声対話装置。
【請求項８】
運転者の発話による音声を入力する音声入力部と、
運転者に対し音声メッセージを出力する音声出力部と、
運転者の運転余裕度を判定する運転余裕度判定部と、
前記音声入力部より入力された音声信号に対応する応答を生成する応答生成部と、
前記応答生成部で生成された応答に対応した信号を出力する信号出力部と、を備え、
前記信号出力部は、前記運転余裕度判定部により運転余裕度が前記音声出力部から出力された音声メッセージを認識し得る所定程度未満であると判定されると、運転余裕度が前記所定程度以上であると判定されるときよりも、前記応答に対応した信号を遅延して出力することを特徴とする音声対話装置。
【請求項９】
運転者の発話による音声を入力し、
運転者の運転余裕度を判定し、
運転余裕度が音声出力部から出力された音声メッセージを認識し得る所定程度以上であると判定されると、入力された音声信号を受け付け、運転余裕度が前記所定程度未満であると判定されると、入力された音声信号の受付を停止し、
受け付けられた音声信号に対応する応答を生成し、
生成された応答に対応した信号を出力することを含む音声対話方法。
【請求項１０】
運転者の運転余裕度を判定するステップと、
運転余裕度が音声出力部から出力された音声メッセージを認識し得る所定程度以上であると判定されると、運転者の発話により入力された音声信号を受け付け、運転余裕度が前記所定程度未満であると判定されると、音声信号の受付を停止するステップと、
受け付けられた音声に対応する応答を生成するステップと、
前記応答に対応する信号を出力するステップと、をコンピュータに実行させる音声対話プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声対話装置、音声対話方法および音声対話プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車内のユーザとの間で対話推論を展開することで、ユーザが欲する目的地および目的地までの経路案内を含む目的地経路案内情報を提供するようにした装置が知られている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１記載の装置では、ユーザの発話を音声認識するとともにユーザの発話に対し音声で応答し、ユーザと対話を行いながらユーザが欲する情報を絞り込んで、ユーザに情報を提供する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１８５４５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、例えばステアリングホイールの操作により車両を右左折しているときなど、ユーザ（運転者）が車両の運転に集中している状態においては、ユーザは装置側から発せられた音声内容を理解する余裕がないおそれがある。この場合には、ユーザの発話が途切れ、あるいはユーザが曖昧に発話することがあり、対話が不安定になって、ユーザの要求を装置が誤って解釈することがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様である音声対話装置は、運転者の発話による音声を入力する音声入力部と、運転者に対し音声メッセージを出力する音声出力部と、運転者の運転余裕度を判定する運転余裕度判定部と、運転余裕度判定部により運転余裕度が音声出力部から出力された音声メッセージを認識し得る所定程度以上であると判定されると、音声入力部より入力された音声信号を受け付け、運転余裕度が所定程度未満であると判定されると、入力された音声信号の受付を停止する音声受付部と、音声受付部で受け付けられた音声信号に対応する応答を生成する応答生成部と、応答生成部で生成された応答に対応した信号を出力する信号出力部と、を備える。
【０００６】
本発明の他の態様である音声対話方法は、運転者の発話による音声を入力し、運転者の運転余裕度を判定し、運転余裕度が音声出力部から出力された音声メッセージを認識し得る所定程度以上であると判定されると、入力された音声信号を受け付け、運転余裕度が所定程度未満であると判定されると、入力された音声信号の受付を停止し、受け付けられた音声信号に対応する応答を生成し、生成された応答に対応した信号を出力する。
【０００７】
本発明のさらなる他の態様である音声対話プログラムは、運転者の運転余裕度を判定するステップと、運転余裕度が音声出力部から出力された音声メッセージを認識し得る所定程度以上であると判定されると、運転者の発話により入力された音声信号を受け付け、運転余裕度が所定程度未満であると判定されると、音声信号の受付を停止するステップと、受け付けられた音声に対応する応答を生成するステップと、応答に対応する信号を出力するステップと、をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、運転余裕度が所定程度よりも低い状態では運転者の発話により入力された音声信号の受付が停止されるので、不安定な対話に起因してユーザの要求を誤って解釈することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る音声対話装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】図１の音声対話装置に含まれる処理装置で実行される処理の一例を示すフローチャート。
【図３】本発明の実施形態に係る音声対話装置による動作の一例を示すタイミングチャート。
【図４】本発明の実施形態に係る音声対話装置による動作の他の例を示すタイミングチャート。
【図５】図１の変形例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図１〜図５を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る音声対話装置１００の概略構成を示すブロック図である。この音声対話装置１００は、例えば車両に搭載されるナビゲーション装置により構成される。
【００１１】
図１に示すように、音声対話装置１００は処理装置１を有する。処理装置１には、入力部２と、ＧＰＳ受信部３と、センサ群４と、記憶部５と、無線装置６と、マイク７と、スピーカ８と、ディスプレイ９とがそれぞれ接続される。
【００１２】
入力部２は、ユーザ（運転者）により操作される各種スイッチを含む。なお、ディスプレイ９の表示画面上にタッチパネルを設け、タッチパネルを入力部２として構成することもできる。処理装置１には、入力部２の操作に応じた各種指令や情報が入力される。
【００１３】
ＧＰＳ受信部３は、ＧＰＳ衛星から測位信号を受信して車両の現在位置を測定する。ＧＰＳ受信部３からの信号は、処理装置１に入力される。
【００１４】
センサ群４は、操作量に応じて車両の挙動を変化させる操作部材の操作量を検出する各種検出器、例えばステアリングホイールの操作角を検出するステアリングセンサ４１と、アクセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサ４２と、ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキセンサ４３等を含む。これらセンサ４１〜４３により車両の運転状況が検出される。センサ群４は、車両の挙動を示す信号を出力する各種検出器、例えば車速センサ４４や加速度センサ４５等も含む。センサ群４からの信号は、処理装置１に入力される。
【００１５】
記憶部５は、地図情報が記憶された地図データベース５１と、対話情報が記憶された対話データベース５２と、ユーザ情報が記憶されたユーザデータベース５３とを有する。地図データベース５１には、道路地図データや施設データなどを含む地図情報が記憶される。対話データベース５２には、運転者が発話した音声のうち、処理装置１で認識し得る音声内容に対応する応答内容が記憶される。ユーザデータベース５３には、ユーザの嗜好に関する情報等が記憶される。処理装置１は、記憶部５に記憶された情報を必要に応じて読み込む。
【００１６】
無線装置６は、携帯電話網やインターネット回線等の無線公衆回線との間で通信を行う。車内に存在するスマートフォン等の携帯端末との間で短距離無線通信を行うこともできる。
【００１７】
マイク７は、ユーザ（運転者）の発話による質問や回答を取得する。マイク７からの音声信号は、例えばＡ／Ｄ変換器を介し音声データとして処理装置１に入力される。
【００１８】
スピーカ８は、ユーザの質問に対する回答や提案、ユーザの回答に対するさらなる質問等を含む音声メッセージを、運転者に対し出力する。
【００１９】
ディスプレイ９は、目的地設定に関する情報、目的地までの経路案内情報、および経路上の現在位置情報等を表示する。運転者との対話によって特定された目的地に関する情報を表示することもできる。
【００２０】
処理装置１は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭその他の周辺回路を有する演算処理装置を含むコンピュータにより構成される。処理装置１は、機能的構成として、運転状況判定部１１と、音声受付部１２と、出力判定部１３と、応答生成部１４と、信号出力部１５とを有する。
【００２１】
運転状況判定部１１は、センサ群４（例えばステアリングセンサ４１）の信号に基づき操作部材（ステアリングホイール等）の操作による運転状況の変化の程度（運転状況変化度）を判定する処理を行う。運転状況変化度は、例えばＬｖ１〜Ｌｖ３の３段階に分けられ、操作部材の操作量が大きくなるに従い、Ｌｖ１からＬｖ２、Ｌｖ３へとレベルが上昇し、運転状況が大きく変化する。
【００２２】
例えばステアリングセンサ４１の検出値（絶対値）が所定値ａ１（例えば５°）未満であり、車両がほぼ直進走行しているとき、運転状況変化度はＬｖ１と判定される。ステアリングセンサ４１の検出値が所定値ａ１以上かつ所定値ａ２（例えば１８０°）未満であり、車両が車線変更等を行っているとき、運転状況変化度はＬｖ２と判定される。ステアリングセンサ４１の検出値が所定値ａ２以上であり、車両が右左折しているとき、運転状況変化度はＬｖ３と判定される。
【００２３】
運転状況変化度は運転者の運転の余裕の程度（運転余裕度）と相関関係を有する。すなわち、運転状況変化度のレベルが大きくなるほど、車両の挙動が大きく変化する。このため、運転者は周囲を注意深く監視し、より運転に集中するようになり、その分、運転余裕度が小さくなる。したがって、運転状況変化度のレベルが大きくなるに従い、運転余裕度は小さくなる。
【００２４】
なお、運転状況判定部１１は、アクセルセンサ４２やブレーキセンサ４３の検出値に対しても、同様に運転状況変化度を判定する。すなわち、アクセルペダルの操作量が大きいほど、またはブレーキペダルの操作量が大きいほど、車両が加速され、または減速されて、車両の挙動が大きく変化する。このため、運転状況判定部１１は、例えばアクセルセンサ４２により検出されるアクセル開度が所定値ｂ１未満のときＬｖ１、所定値ｂ１以上かつ所定値ｂ２未満のときＬｖ２、所定値ｂ２以上のときＬｖ３と、運転状況変化度を判定する。また、運転状況判定部１１は、ブレーキセンサ４３により検出されるブレーキ開度が所定値ｃ１未満のときＬｖ１、所定値ｃ１以上かつ所定値ｃ２未満のときＬｖ２、所定値ｃ２以上のときＬｖ３と、運転状況変化度を判定する。
【００２５】
なお、運転状況変化度を、３段階ではなく２段階あるいは４段階以上に分けて判定してもよい。各センサ４１〜４３の検出値に応じた運転状況変化度を、センサ４１〜４３毎に互いに異なる段階に分けて判定してもよい。
【００２６】
音声受付部１２は、運転状況判定部１１により判定された運転状況変化度がＬｖ１のとき、マイク７を介して入力された音声信号を受け付け、運転状況変化度がＬｖ２またはＬｖ３のときは、音声信号の受付を停止する処理を行う。すなわち、運転状況変化度が高いとき（Ｌｖ２以上のとき）は、運転者は運転に集中しており、スピーカ８から発せられた音声内容を理解する十分な余裕がない（運転余裕度が小さい）と考えられる。このとき、運転者の発話が途切れ、あるいは運転者が曖昧に発話することがあり、対話が不安定になって、運転者の発話による要求を音声対話装置１００が誤って解釈するおそれがある。
【００２７】
したがって、その場合には、仮に運転者の発話による音声の入力があったとしても、音声受付部１２はその音声信号を受け付けず、例えば運転者による所定の運転操作が終了して運転状況変化度が所定レベル（Ｌｖ１）となった後に、音声信号の受付を開始する。すなわち、音声受付部１２は一時的に音声信号の受付を停止し、運転者が音声内容を理解する余裕ができた状態で、音声信号の受付を再開する。
【００２８】
出力判定部１３は、音声受付部１２が音声信号の受付を停止後に再開したとき、受付停止の直前または受付停止中にスピーカ８から出力した音声メッセージを再度出力するか否かを判定する。この判定は、音声信号入力の受付停止時における運転状況変化度の大きさに応じて行う。例えば運転状況変化度がＬｖ３のとき、運転者は最大限の注意を払って運転に集中しているため、運転者に運転余裕はほとんどなく、受付停止の直前にスピーカ８から音声メッセージの出力があっても、運転者はその内容を理解していないおそれがある。このため、出力判定部１３は、運転状況変化度がＬｖ１になって運転余裕度が高まった後に、音声信号入力の受付停止の直前に出力したのと同一の音声メッセージ（直前音声メッセージ）を再度出力すべきと判定する。
【００２９】
一方、運転状況変化度がＬｖ２のとき、運転者は受付停止の直前または受付停止中にスピーカ８から出力された音声メッセージを理解したが、その音声メッセージに返答する余裕がないものと考えられる。したがって、この場合、出力判定部１３は、運転状況変化度がＬｖ１になった後に、直前音声メッセージを再度出力することなく、音声信号の入力があるまで所定時間待機すべきと判定する。これにより同一の音声メッセージが繰り返し出力されることを防止できる。なお、所定時間待機しても音声信号の入力がないとき、出力判定部１３は、運転状況変化度がＬｖ３のときと同様、直前音声メッセージを再度出力すべきと判定する。
【００３０】
応答生成部１４は、音声受付部１２で受け付けられた音声信号に対する応答として、音声メッセージ（応答メッセージ）を生成する。具体的には、応答生成部１４は、まず、記憶部５の辞書データベース（不図示）に登録された単語を参照することで、マイク７を介して入力された音声信号を認識する。次いで、認識された音声の内容に対応する応答内容を対話データベース５２から抽出し、応答メッセージを生成する。このとき、地図データベース５１とユーザデータベース５３とに基づいて情報の絞り込みを行い、絞り込んだ情報を含むような応答メッセージを生成する。
【００３１】
例えば、「近くにガソリンスタンドがありますか？」との運転者の発話による問い合わせに対し、応答生成部１４は、地図データベース５１を参照して近くのガソリンスタンドを検索するとともに、ユーザデータベース５３を参照して近くのガソリンスタンドの中から運転者の好みに合うＡ社のガソリンスタンドを抽出する。そして、対話データベース５２を参照し、例えば「Ａ社のガソリンスタンドを見つけました。立ち寄りますか？」などの応答メッセージを生成する。なお、出力判定部１３で、直前音声メッセージを再度出力すべきと判定されたとき、応答生成部１４は、その直前音声メッセージを応答メッセージとして生成する。
【００３２】
信号出力部１５は、応答生成部１４で生成された応答メッセージに対応する信号を、例えばＤ／Ａ変換器を介してまたは介さずにスピーカ８に出力する。すなわち、信号出力部１５は、応答生成部１４で生成された応答に応じて制御対象であるスピーカ８に制御信号を出力し、これによりスピーカ８は運転者の発話に対応する応答メッセージを音声で出力する。
【００３３】
図２は、予め処理装置１のＲＯＭに記憶されたプログラムに従って処理装置１のＣＰＵで実行される処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、所定周期で繰り返し実行される。
【００３４】
まず、ステップＳ１で、センサ群４からの信号に基づき運転状況変化度を判定する。すなわち、運転状況変化度がＬｖ１〜Ｌｖ３のいずれであるかを判定する。ステップＳ１でＬｖ２と判定されると、ステップＳ２に進み、Ｌｖ２フラグを１にセットする。一方、ステップＳ１でＬｖ３と判定されると、ステップＳ３に進み、Ｌｖ３フラグを１にセットする。ステップＳ２またはステップＳ３の処理が終了すると、ステップＳ４に進み、マイク７を介して入力された音声信号の受付を停止する。このとき、音声信号の受付が停止された旨を、例えばディスプレイ９を介して報知してもよい。
【００３５】
ステップＳ１でＬｖ１と判定されると、ステップＳ５に進み、Ｌｖ２フラグの値を判定する。Ｌｖ２フラグが１、すなわち前回の運転状況変化度がＬｖ２であったと判定されると、ステップＳ６に進み、Ｌｖ２フラグを０にリセットする。次いで、ステップＳ７で所定時間Δｔ待機した後、ステップＳ８で音声信号の受付を許可する。このとき、音声信号の受付が許可された旨を、例えばスピーカ８やディスプレイ９を介して報知してもよい。
【００３６】
次いで、ステップＳ９で、マイク７を介した運転者からの音声入力があるか否かを判定する。ステップＳ９で肯定されるとステップＳ１０に進み、入力された音声信号を受け付ける。次いで、ステップＳ１１で、記憶部５のデータベース５１〜５３を参照しながら、受け付けられた音声信号に対応する応答メッセージを生成する。次いで、ステップＳ１２で、応答メッセージに対応する制御信号をスピーカ８に出力する。
【００３７】
ステップＳ５でＬｖ２フラグが０と判定されるとステップＳ１３に進み、Ｌｖ３フラグの値を判定する。Ｌｖ３フラグが１、すなわち前回の運転状況変化度がＬｖ３であったと判定されると、ステップＳ１４に進み、Ｌｖ３フラグを０にリセットする。次いで、ステップＳ１５で、スピーカ８に制御信号を出力し、ステップＳ５で音声信号の受付を停止する直前に出力された音声メッセージ（直前音声メッセージ）をスピーカ８から再度出力させる。ステップＳ９で否定されたときもステップＳ１５に進み、直前音声メッセージを再度出力する。
【００３８】
次いで、ステップＳ１６で音声信号の受付を許可する。このとき音声信号の受付が許可された旨を、例えばスピーカ８やディスプレイ９を介して報知してもよい。次いで、ステップＳ１７で、マイク７を介した運転者からの音声入力があるか否かを判定する。ステップＳ１７で肯定されるとステップＳ１１に進み、否定されると処理を終了する。
【００３９】
ステップＳ１３でＬｖ３フラグが０、すなわち前回の運転状況変化度がＬｖ１であったと判定されると、ステップＳ１４〜ステップＳ１６をパスしてステップＳ１７に進む。
【００４０】
本発明の実施形態に係る音声対話装置１００の動作をより具体的に説明する。例えば車両走行中にステアリングホイールの操作量が所定値ａ１未満のとき、運転状況変化度はＬｖ１である。このとき、マイク７を介して運転者の発話による音声が入力されると、音声受付部１２は、その音声信号を受け付け、応答生成部１４は、受け付けられた音声信号に対応する応答メッセージを生成し、信号出力部１５は、応答メッセージに対応した制御信号をスピーカ８に出力する（ステップＳ１→ステップＳ５→ステップＳ１３→ステップＳ１７→ステップＳ１０→ステップＳ１１→ステップＳ１２）。これにより、運転者の発話に対応する応答メッセージがスピーカ８から音声で出力され、運転者との対話を通じて目的地等の情報の絞り込みが可能となり、ドライバの要求した情報を提供できる。
【００４１】
これに対し、車両走行中にステアリングホイールの操作量が所定値ａ１以上となったとき、音声対話装置１００は例えば以下のように動作する。図３は、ステアリングホイールの操作量が所定値ａ２以上となったときの音声対話装置１００の動作の一例を示すタイミングチャートであり、図４は、ステアリングホイールの操作量が所定値ａ１以上かつ所定値ａ２未満となったときの音声対話装置１００の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【００４２】
図３に示すように、時点ｔ０から時点ｔ１の間にスピーカ８から運転者に対し音声メッセージ（例えば質問）が出力され（音声出力オン）、その後、運転者からの音声入力を待っている状態のとき、時点ｔ２でステアリングホイールの操作量が所定値ａ２以上になると、運転状況変化度がＬｖ３となる。以降、時点ｔ３でステアリングホイールの操作量が所定値ａ１未満となって、運転状況変化度がＬｖ１になるまで、音声受付部１２は音声信号の受付を停止する（ステップＳ１→ステップＳ３→ステップＳ４）。
【００４３】
したがって、図示のように時点ｔ２から時点ｔ３の間にマイク７から音声信号の入力があっても（音声入力オン）、その音声信号は受け付けられず、スピーカ８から音声は出力されない。このため、運転者が運転に集中して運転余裕度が小さいとき、運転者との対話は行われず、不安定な対話に起因して誤った情報をユーザに提供することを防止できる。なお、図３では、時点ｔ２から時点ｔ３の間に音声信号の入力が開始かつ終了された例を示しているが、時点ｔ２より前に音声信号の入力が開始され、かつ、時点ｔ２から時点ｔ３の間に音声信号の入力が終了したとき、あるいは時点ｔ２から時点ｔ３の間に音声信号の入力が開始され、かつ、時点ｔ３より後に音声信号の入力が終了したときも、音声受付部１２は同様に音声信号の受付を停止する。
【００４４】
時点ｔ３で、運転状況変化度がＬｖ１になると、音声受付部１２は音声受付を許可する（ステップＳ１３〜ステップＳ１６）。このとき、スピーカ８は、音声受付を停止する直前に出力された音声メッセージ、すなわち時点ｔ０〜時点ｔ１において出力された直前音声メッセージを再度出力する（ステップＳ１５）。これにより運転者の発話が促され、運転状況変化度がＬｖ３になる直前（時点ｔ２）の状態から、運転者との対話を再開することが可能となる。その後、時点ｔ４でマイク７から音声信号が入力されると、音声受付部１２はその音声信号を受け付ける（ステップＳ１７→ステップＳ１０）。
【００４５】
図４に示すように、時点ｔ０から時点ｔ１の間にスピーカ８から運転者に対し音声メッセージが出力された後、時点ｔ２でステアリングホイールの操作量が所定値ａ１以上かつ所定値ａ２未満になると、運転状況変化度がＬｖ２となる。以降、時点ｔ３でステアリングホイールの操作量が所定値ａ１未満となって、運転状況変化度がＬｖ１になるまで、音声受付部１２は音声信号の受付を停止する（ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ５）。
【００４６】
したがって、図示のように時点ｔ２から時点ｔ３の間にマイク７から音声信号の入力があっても、その音声は受け付けられず、スピーカ８から音声信号に対応する音声メッセージは出力されない。時点ｔ３で、運転状況変化度がＬｖ１になると、音声受付部１２は音声信号の受付を許可する（ステップＳ５〜ステップＳ８）。図４の点線に示すように、時点ｔ３から所定時間Δｔが経過する前の時点ｔ５に音声信号が入力されると、音声受付部１２はその音声信号を受け付ける（ステップＳ９→ステップＳ１０）。これにより運転状況変化度が上昇する前にスピーカ８から出力された音声メッセージを再度出力させる必要がないため、運転状況変化度の上昇に伴い中断していた運転者との対話を、運転状況変化度の低下後に効率よく続行できる。
【００４７】
一方、図４の実線に示すように、時点ｔ３から所定時間Δｔが経過する時点ｔ６までの間に音声信号の入力がないとき、時点ｔ６において、スピーカ８は、音声信号の受付を停止する直前に出力された直前音声メッセージを再度出力する（ステップＳ９→ステップＳ１５）。これにより運転者の発話が促され、運転状況変化度がＬｖ２になる直前の状態から、運転者との対話を再開することが可能となる。
【００４８】
本発明の実施形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）音声対話装置１００は、運転者の発話による音声を入力するマイク７と、運転者に対し音声メッセージを出力するスピーカ８と、運転状況変化度を判定する運転状況判定部１１と、運転状況判定部１１によりスピーカ８から出力された音声メッセージを認識し得るような運転状況変化度（Ｌｖ１）であると判定されると、マイク７より入力された音声信号を受け付け、そのような運転状況変化度でない（Ｌｖ２，Ｌｖ３）と判定されると、入力された音声信号の受付を停止する音声受付部１２と、音声受付部１２で受け付けられた音声信号に対応する応答を生成する応答生成部１４と、応答生成部１４で生成された応答に対応した制御信号を出力する信号出力部１５とを備える（図１）。この構成により、運転状況変化度が大きく運転余裕度が小さいとき、運転者との対話は遮断されるため、不安定な対話に起因してユーザの要求を誤って解釈することを防止できる。
【００４９】
ここで、例えばスピーカ８から「近くにおいしい石窯ピザのお店があります。行きますか？」と質問のメッセージが出力されたのに対し、運転者が「そうだね」と回答した場合を想定する。「そうだね」には、第１に、その提案を受け入れるという意味があり、第２に、どうするか検討するという意味があり、第３に、検討すらしていない単なる相槌としての意味がある。本実施形態では、運転状況変化度が大きいときに運転者の音声入力の受付を停止し、運転状況変化度が小さくなると音声入力の受付を許可するので、運転状況変化度が小さい、つまり運転余裕度が大きい状態で発話した「そうだね」が音声受付部１２で受け付けられる。したがって、「そうだね」がこられ第１〜第３のどの意味であるかを、音声対話装置１００は容易に判断可能となる。
【００５０】
（２）音声対話装置１００は、操作量に応じて車両の挙動を変化させる操作部材（例えばステアリングホイール、アクセルペダル、ブレーキペダル等）の操作量を検出するセンサ群４をさらに備える（図１）。運転状況判定部１１は、センサ群４により検出された操作部材の操作量に基づいて運転状況変化度を判定する。具体的には、操作量が大きいほど運転状況変化度のレベルを大きくする。これにより例えばステアリングホイールの操作量が所定値ａ１以上で車両が車線変更や右左折等する場合に、運転状況変化度のレベルが上昇するため、運転者の運転余裕度と相関関係を有する運転状況変化度を適切に判定することができる。
【００５１】
（３）操作部材として、ステアリングホイール、アクセルペダル、ブレーキペダルの少なくもいずれかを用いると、その操作量と運転状況変化度とが良好に対応する。このため、ステアリングセンサ４１、アクセルセンサ４２、ブレーキセンサ４３の少なくともいずれかの検出値を用いて運転状況変化度を良好に判定することができる。
【００５２】
（４）応答生成部１４は、音声受付部１２で受け付けられた音声信号に対応する応答メッセージを生成し、信号出力部１５は、この応答メッセージに対応する制御信号をスピーカ８に出力する（ステップＳ１１，ステップＳ１２）。これにより運転者の要求した情報が音声で提供されるため、運転者は運転中に必要な情報を容易に取得することができる。
【００５３】
（５）音声対話装置１００は、運転状況判定部１１により図３，４の時点ｔ２でＬｖ２またはＬｖ３と判定されてから時点ｔ３でＬｖ１と判定されたとき、時点ｔ２の運転状況変化度の大きさに応じて、すなわち運転状況変化度がＬｖ２，Ｌｖ３のいずれであるかにより、スピーカ８により時点ｔ２の直前（時点ｔ０〜ｔ１）に出力された直前音声メッセージを再度出力するか否かを判定する出力判定部１３をさらに備える（図１）。信号出力部１５は、出力判定部１３により直前音声を再度出力すると判定されると、時点ｔ３で直前音声メッセージに対応する制御信号をスピーカ８に出力する（ステップＳ１５）。これにより運転者の発話が促され、音声メッセージを認識し得る運転状況にないと判定された時点ｔ２の直前の状態から、運転者との対話を容易に再開することが可能となる。
【００５４】
（変形例）
本発明は、上記実施形態に限らず種々の形態に変形することができる。以下、変形例について説明する。上記実施形態では、運転状況判定部１１がステアリングセンサ４１等の操作検出部により検出される操作部材の操作量に基づいて運転状況変化度を判定するようにしたが、操作検出部により操作部材（ステアリングホイール等）の単位時間当たりの操作変化量（変化率）、すなわち操作速度を検出し、操作量の変化率に基づいて運転状況変化度を判定してもよい。
【００５５】
上記実施形態では、運転状況判定部１１を運転余裕度判定部として構成し、運転状況判定部１１により運転状況変化度を判定することで、運転状況変化度と相間関係を有する運転者の運転余裕度を判定するようにしたが、運転状況判定部１１以外により運転余裕度判定部を構成することもできる。例えば運転者の運転余裕度は、運転状況の変化の程度だけでなく、高速走行中である等、車両の挙動（走行状況）または挙動変化によっても影響を受ける。
【００５６】
そこで、車速センサ４４や加速度センサ４５等を車両の挙動または挙動変化を示す信号を出力する挙動検出部として構成し、これらセンサ４４，４５から出力された信号に基づいて運転余裕度を判定するようにしてもよい。例えば車速が速いほど、運転者はより運転に集中するため、運転余裕度が小さいと考えられる。このため、運転余裕度判定部としての処理装置１が、車速センサ４４により検出される車速が所定値ｄ１未満のときＬｖ１、所定値ｄ１以上かつ所定値ｄ２未満のときＬｖ２、所定値ｄ２以上のときＬｖ３となるように運転余裕度を判定してもよい。これにより運転余裕度を最適に判定することができる。
【００５７】
運転者の運転余裕度は、車両の挙動または挙動変化だけでなく、周囲の環境等によっても影響を受ける。例えば、車両が狭い路地を走行するときは、広い道路を走行するときよりも、運転者はより慎重な運転を心掛けるため、運転余裕度は小さいと考えられる。そこで、例えば運転余裕度判定部としての処理装置１が地図データベース５１より道路地図データを取得し、周囲の環境に応じて運転余裕度を判定するようにしてもよい。車両の挙動または挙動変化と周囲の環境とを総合的に勘案して、運転余裕度を判定するようにしてもよい。
【００５８】
したがって、上記実施形態では、音声受付部１２が運転状況判定部１１の判定結果に応じて音声信号の受付を許可または停止するようにしたが、音声受付部は運転状況変化度以外を判定して音声信号の受付を許可または停止するようにしてもよい。すなわち、運転余裕度判定部により運転余裕度がスピーカ８（音声出力部）から出力された音声メッセージを認識し得る所定程度以上（例えばＬｖ１）であると判定されると、マイク７（前記音声入力部）より入力された音声信号を受け付け、運転余裕度が所定程度未満（例えばＬｖ２、Ｌｖ３）であると判定されると、入力された音声信号の受付を停止するのであれば、音声受付部の構成はいかなるものでもよい。
【００５９】
図３，４のタイミングチャートに示された運転状況変化度は運転余裕度に置き換えることができる。したがって、出力判定部１３は、運転余裕度判定部により運転余裕度が時点ｔ２（第１時点）で所定程度未満、すなわちスピーカ８から出力された音声メッセージを認識し得る運転余裕度より低い（Ｌｖ２，Ｌｖ３）と判定されてから時点ｔ３（第２時点）で運転余裕度が所定程度以上（Ｌｖ１）であると判定されたとき、時点ｔ２における運転余裕度の大きさに応じて、スピーカ８により時点ｔ２の直前に出力された直前音声メッセージを再度出力するか否かを判定するようにしてもよい。このとき、信号出力部１５は、出力判定部１３により直前音声メッセージを再度出力すると判定されると、時点ｔ３で直前音声メッセージに対応する信号をスピーカ８に出力すればよい。音声信号の受付停止中（時点ｔ２から時点ｔ３）にスピーカ８から音声メッセージが出力されるとき、出力判定部は、その音声メッセージを再度出力するか否かを判定するようにしてもよい。
【００６０】
上記実施形態では、信号出力部１５からの制御信号によりスピーカ８から音声メッセージを出力するようにしたが、信号出力部１５は、音声受付部１２により音声信号が受け付けられた後、運転余裕度判定部により、スピーカ８から出力された音声メッセージを認識し得る程度の運転余裕度がないと判定されると、スピーカ８からの音声メッセージの出力を停止させるようにしてもよい。例えば図３，４の時点ｔ２の直前に音声入力を受け付けたとき、時点ｔ２から時点ｔ３の間におけるスピーカ８からの音声メッセージの出力を停止させ、時点ｔ３以降に音声メッセージを出力させるようにしてもよい。これにより運転余裕度が低い状態でスピーカ８から音声メッセージが出力されることが防止され、運転者はより運転に集中できる。
【００６１】
上記実施形態では、応答生成部１４が音声受付部１２で受け付けられた音声信号に対応する音声メッセージを生成し、信号出力部１５がこの音声メッセージに対応する信号をスピーカ８に出力するようにしたが、応答生成部で生成される応答は音声メッセージに限らない。例えば運転者の発話による音声信号が車両用空調装置のオンオフや設定温度の変更、車載オーディオ等を介して提供されるコンテンツの選択や音量調整、ハンズフリーテレフォン等への指令であるとき、その指令に対応する制御信号を応答生成部が生成し、その制御信号を対象機器に対し信号出力部１５が出力するようにしてもよい。
【００６２】
上記実施形態（図１）では、カーナビゲーション装置により音声対話装置１００を構成したが、音声対話装置の構成はこれに限らない。図５は、図１の変形例を示す図である。図５では、図１の記憶部５に記憶されたデータベース５１〜５３の少なくとも一部がサーバ１０２に記憶され、音声対話装置１０１は無線装置６（図１）および無線通信網、インターネット網、電話回線網などの通信ネットワーク１０３を介してサーバ１０２から各種情報を取得するように構成される。音声対話装置１０１の少なくとも一部の機能を、運転者が携帯する携帯無線端末１０４によって実現することもできる。例えば通信ネットワーク１０３を介して携帯無線端末１０４からサーバ１０２に位置情報を送信するようにしてもよい。
【００６３】
上記実施形態では、音声受付部１２が運転状況変化度（運転余裕度）に応じて音声信号の受付を許可または停止するとともに、運転状況変化度がＬｖ２またはＬｖ３で運転余裕度が低いとき、運転状況変化度がＬｖ１で運転余裕度が高いときよりも、スピーカ８からの音声信号の出力を遅延させるようにした（図３，４）。すなわち、時点ｔ２から時点ｔ３の間の音声信号の受付を停止することで、音声信号の出力を遅延させるようにした。これに代えて、例えば音声受付部１２を省略し、応答生成部１４が、マイク７より入力された音声信号に対応する応答を生成するとともに、信号出力部１５が、運転余裕度判定部により運転余裕度がマイク７から出力された音声メッセージを認識し得る所定程度未満（例えば運転状況変化度がＬｖ２，Ｌｖ３）であると判定されると、運転余裕度が所定程度以上（例えば運転状況変化度がＬｖ１）であると判定されるときよりも、応答に対応した信号を遅延して出力するようにしてもよい。
【００６４】
音声対話方法に関し、運転者の発話による音声を入力し、運転者の運転余裕度を判定し、運転余裕度が音声出力部から出力された音声メッセージを認識し得る所定程度以上であると判定されると、入力された音声信号を受け付け、運転余裕度が所定程度未満であると判定されると、入力された音声信号の受付を停止し、受け付けられた音声信号に対応する応答を生成し、生成された応答に対応した信号を出力するのであれば、他の構成はいかなるものでもよい。
【００６５】
運転者の運転余裕度を判定するステップと、運転余裕度が音声出力部から出力された音声メッセージを認識し得る所定程度以上であると判定されると、運転者の発話により入力された音声信号を受け付け、運転余裕度が所定程度未満であると判定されると、音声信号の受付を停止するステップと、受け付けられた音声に対応する応答を生成するステップと、この応答に対応する信号を出力するステップとを含むのであれば、処理装置１で実行される処理は図２に示したものに限らない。したがって、これらのステップをコンピュータに実行させる音声対話プログラムの構成も上述したものに限らない。上記実施形態では、音声対話プログラムを処理装置１に格納したが、フラッシュメモリ等の外部記憶媒体に格納してもよい。通信ネットワーク１０３を介して音声対話プログラムを取得することもできる。
【００６６】
以上の説明はあくまで一例であり、本発明の特徴を損なわない限り、上述した実施形態および変形例により本発明が限定されるものではない。上記実施形態と変形例の１つまたは複数を任意に組み合わせることも可能であり、変形例同士を組み合わせることも可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１  処理装置、４  センサ群、５  記憶部、７  マイク、８  スピーカ、１１  運転状況判定部、１２  音声受付部、１３  出力判定部、１４  応答生成部、１５  信号出力部、４１  ステアリングセンサ、４２  アクセルセンサ、４３  ブレーキセンサ、４４  車速センサ、４５  加速度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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