(57)【要約】【課題】ユーザ音声などの音声入力と音声ガイダンスなどの音声出力とが時間的に重なった場合に、音声認識の精度を向上させる。【解決手段】音声入出力装置１００は、音声を出力するスピーカ１３０と、外部音声が入力されるマイク１４０と、マイク１４０に入力された外部音声から得た入力波形から、ユーザが発する音声の波形であるユーザ音声波形を抽出するユーザ音声抽出部１１２と、ユーザが発する音声の少なくとも一部がスピーカ１３０の出力する音声と時間的に重なった場合、ユーザ音声抽出部１１２が外部音声の入力波形からユーザ音声波形を抽出しにくい状態か否かを判定する判定部１１３と、判定部１１３がユーザ音声波形を抽出しにくい状態と判定した場合、スピーカ１３０が出力する音声の出力音声波形を変更する出力波形制御部１１１と、を備える。【選択図】図１
2015184530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声を出力する音声出力手段と、
外部音声が入力される音声入力手段と、
前記音声入力手段に入力された前記外部音声から得た入力波形から、ユーザが発する音声の波形であるユーザ音声波形を抽出する抽出手段と、
前記ユーザが発する音声の少なくとも一部が前記音声出力手段の出力する音声と時間的に重なった場合、前記抽出手段が前記外部音声の入力波形から前記ユーザ音声波形を抽出しにくい状態か否かを判定する判定手段と、
前記判定手段が前記ユーザ音声波形を前記抽出しにくい状態と判定した場合、前記音声出力手段が出力する音声の出力音声波形を変更する制御手段と、
を備える、
ことを特徴とする音声入出力装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記音声出力手段が出力する音声の前記出力音声波形の周波数を前記ユーザ音声波形の周波数とは異なるように変更する、
ことを特徴とする請求項１に記載の音声入出力装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記音声出力手段が出力する音声の前記出力音声波形の振幅を前記ユーザ音声波形の振幅よりも小さくする、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の音声入出力装置。
【請求項４】
前記音声入力手段に入力された前記外部音声にノイズが含まれるか否かを判定するノイズ判定手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記音声入力手段へユーザ音声の入力がない間に、前記ノイズ判定手段が前記外部音声に前記ノイズが含まれると判定した場合、前記音声出力手段が出力する音声の前記出力音声波形の周波数を現在の周波数とは異なるように変更する、
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の音声入出力装置。
【請求項５】
前記音声入力手段に入力された前記外部音声にノイズが含まれるか否かを判定するノイズ判定手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記音声入力手段へユーザ音声の入力がない間に、前記ノイズ判定手段が前記外部音声に前記ノイズが含まれると判定した場合、前記音声出力手段が出力する音声の前記出力音声波形の振幅を現在の振幅よりも大きくする、
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の音声入出力装置。
【請求項６】
前記抽出手段により抽出した前記ユーザ音声波形に基づいて、音声認識を行う音声認識手段をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の音声入出力装置。
【請求項７】
音声を出力する音声出力ステップと、
外部音声が入力される音声入力ステップと、
前記音声入力ステップで入力された前記外部音声から得た入力波形から、ユーザが発する音声の波形であるユーザ音声波形を抽出する抽出ステップと、
前記ユーザが発する音声の少なくとも一部が前記音声出力ステップで出力する音声と時間的に重なった場合、前記抽出ステップにおいて前記外部音声の入力波形から前記ユーザ音声波形を抽出しにくい状態か否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップが前記ユーザ音声波形を前記抽出しにくい状態と判定した場合、前記音声出力ステップで出力する音声の出力音声波形を変更する制御ステップと、
を備える、
ことを特徴とする音声入出力方法。
【請求項８】
コンピュータを、
音声を出力する音声出力手段と、
外部音声が入力される音声入力手段と、
前記音声入力手段に入力された前記外部音声から得た入力波形から、ユーザが発する音声の波形であるユーザ音声波形を抽出する抽出手段と、
前記ユーザが発する音声の少なくとも一部が前記音声出力手段の出力する音声と時間的に重なった場合、前記抽出手段が前記外部音声の入力波形から前記ユーザ音声波形を抽出しにくい状態か否かを判定する判定手段と、
前記判定手段が前記ユーザ音声波形を前記抽出しにくい状態と判定した場合、前記音声出力手段が出力する音声の出力音声波形を変更する制御手段と、
して機能させる、
ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声入出力装置、音声入出力方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スピーカから音声ガイダンスを流す音声ガイダンス機能と、マイクロフォン（以下、単にマイクという）から音声入力を受け付ける音声入力機能と、を備えた音声入出力装置が知られている。
このような音声入出力装置においては、一般的に、マイクがユーザ音声と音声ガイダンスとを同時に拾ってしまわないように、音声ガイダンスの出力タイミングとユーザ音声の入力タイミングとが時間的に重ならないようにする場合が多い。
この場合、ユーザは、音声ガイダンスが終了するのを待って音声入力しなければならず迅速性に欠ける。そこで、特許文献１では、ユーザ音声と音声ガイダンスとが時間的に重なっても音声認識可能な技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１２２２１０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、上記特許文献１の技術では、ユーザ音声の音声波形と音声ガイダンスの音声波形とが類似する場合、音声認識の精度が低下するという問題があった。
この問題に対して、ユーザ音声の入力を検知したら即座に音声ガイダンスを終了することも考えられるが、音声入出力装置の仕様設計上適切でない場合がある。例えば、１度の音声ガイダンスでユーザに複数の音声入力をさせたい場合、音声ガイダンスを途中で終了するとユーザが何を音声入力すればいいか分からなくなってしまう。
このようなことから、ユーザ音声などの音声入力と音声ガイダンスなどの音声出力とが時間的に重なった場合に、音声認識の精度を向上させることが望まれている。
【０００５】
そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ユーザ音声などの音声入力と音声ガイダンスなどの音声出力とが時間的に重なった場合に、音声認識の精度を向上させることが可能な音声入出力装置等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、この発明の音声入出力装置は、
音声を出力する音声出力手段と、
外部音声が入力される音声入力手段と、
前記音声入力手段に入力された前記外部音声から得た入力波形から、ユーザが発する音声の波形であるユーザ音声波形を抽出する抽出手段と、
前記ユーザが発する音声の少なくとも一部が前記音声出力手段の出力する音声と時間的に重なった場合、前記抽出手段が前記外部音声の入力波形から前記ユーザ音声波形を抽出しにくい状態か否かを判定する判定手段と、
前記判定手段が前記ユーザ音声波形を前記抽出しにくい状態と判定した場合、前記音声出力手段が出力する音声の出力音声波形を変更する制御手段と、
を備える、
ことを特徴とする。
【０００７】
上記目的を達成するため、この発明の音声入出力方法は、
音声を出力する音声出力ステップと、
外部音声が入力される音声入力ステップと、
前記音声入力ステップで入力された前記外部音声から得た入力波形から、ユーザが発する音声の波形であるユーザ音声波形を抽出する抽出ステップと、
前記ユーザが発する音声の少なくとも一部が前記音声出力ステップで出力する音声と時間的に重なった場合、前記抽出ステップにおいて前記外部音声の入力波形から前記ユーザ音声波形を抽出しにくい状態か否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップが前記ユーザ音声波形を前記抽出しにくい状態と判定した場合、前記音声出力ステップで出力する音声の出力音声波形を変更する制御ステップと、
を備える、
ことを特徴とする。
【０００８】
上記目的を達成するため、この発明のプログラムは、
コンピュータを、
音声を出力する音声出力手段と、
外部音声が入力される音声入力手段と、
前記音声入力手段に入力された前記外部音声から得た入力波形から、ユーザが発する音声の波形であるユーザ音声波形を抽出する抽出手段と、
前記ユーザが発する音声の少なくとも一部が前記音声出力手段の出力する音声と時間的に重なった場合、前記抽出手段が前記外部音声の入力波形から前記ユーザ音声波形を抽出しにくい状態か否かを判定する判定手段と、
前記判定手段が前記ユーザ音声波形を前記抽出しにくい状態と判定した場合、前記音声出力手段が出力する音声の出力音声波形を変更する制御手段と、
して機能させる、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ユーザ音声などの音声入力と音声ガイダンスなどの音声出力とが時間的に重なった場合に、音声認識の精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】音声入出力装置の構成を示すブロック図である。
【図２】出力波形制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図３】（ａ）は音声ガイダンスの音量を下げた場合の一例を、（ｂ）は音声ガイダンスのピッチを変更した場合の一例を、それぞれ示す図である。
【図４】出力波形制御処理の流れの別例を示すフローチャートである。
【図５】音声ガイダンスの音量を上げた場合の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、音声入出力装置１００は、制御部１１０、音声出力インタフェース１２０、スピーカ１３０、マイク１４０、音声入力インタフェース１５０、記憶部１６０及び表示部１７０を備える。なお、この音声入出力装置１００は、音声出力機能と音声入力機能とを備えたものある。この音声入出力装置１００は、音声出力機能と音声入力機能とを備えた装置であればどのような装置であっても適用可能であるが、この実施形態においては、印刷装置であるプリンタに音声入出力装置１００を適用した場合を例にとって説明する。
【００１２】
制御部１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＲＡＭ(Random Access Memory)などから構成される。制御部１１０のＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されている後述する出力波形制御処理のプログラムを読み出して実行することにより、この処理に係る各機能（出力波形制御部１１１、ユーザ音声抽出部１１２、判定部１１３及び音声認識部１１４）を実現する。
【００１３】
音声出力インタフェース１２０は、音声出力用の出力波形を音声に変換する。
スピーカ１３０は、音声出力インタフェース１２０により変換された音声を出力する。なお、スピーカ１３０は、音声出力手段に相当する。
マイク１４０には、外部音声が入力される。この外部音声は、マイク１４０が周囲環境から収音する音声であって、ユーザ音声、音声ガイダンス、それら以外のノイズなどを含む。なお、マイク１４０は、音声入力手段に相当する。
音声入力インタフェース１５０は、マイク１４０に入力された外部音声を入力波形に変換する。
【００１４】
記憶部１６０は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの不揮発性メモリである。この記憶部１６０は、ガイダンスパターン記憶部１６１を備える。このガイダンスパターン記憶１６１は、プリンタに関連するガイダンス内容を複数パターン記憶する。
表示部１７０は、テキストや画像などを表示するディスプレイである。表示部１７０は、例えば、音声認識結果などを表示する。
【００１５】
次に、制御部１１０の各機能について説明する。
出力波形制御部１１１は、音声出力用の出力波形を生成する。具体的には、出力波形制御部１１１は、ガイダンスパターン記憶部１６１が記憶するガイダンス内容（例えば、「登録、追加又は編集を選んで下さい。」）を音声出力するための出力波形を生成する。なお、出力波形制御部１１１は、制御手段に相当する。
【００１６】
ユーザ音声抽出部１１２は、外部音声からユーザ音声を抽出する。具体的には、ユーザ音声抽出部１１２は、外部音声から得た入力波形から、ユーザが発する音声の音声波形であるユーザ音声波形を抽出する。なお、ユーザ音声抽出部は、抽出手段に相当する。
【００１７】
ここで、ユーザが発する音声の少なくとも一部がスピーカ１３０の出力する音声と時間的に重なった場合、すなわちマイク１４０が同時にユーザ音声と音声ガイダンスとを拾っている場合、ユーザ音声抽出部１１２が外部音声からユーザ音声を抽出しにくいことがある。抽出しにくい状態としては、例えば、外部音声の入力波形がユーザ音声波形と音声出力用の出力波形との重畳波形であって、ユーザ音声波形と出力波形とが類似する場合などである。また、外部音声にノイズが含まれる場合もユーザ音声波形を抽出しにくい。この場合、ノイズは公知の手法（例えば、ノイズ除去フィルタや予め記憶部１６０に登録しておいたノイズ波形パターンとの照合など）により除去すればよい。
【００１８】
判定部１１３は、ユーザが発する音声の少なくとも一部がスピーカ１３０の出力する音声と時間的に重なった場合、ユーザ音声抽出部１１２が外部音声の入力波形からユーザ音声波形を抽出しにくい状態か否かを判定する。具体的には、判定部１１３は、ユーザ音声波形と、音声出力用の出力波形と、が類似するか否かの類似判定を行うことで、入力波形からユーザ音声波形を抽出しにくい状態か否か判定する。この類似判定は２つの音声波形同士が類似するか否かの判定ができればよく、その手法は任意であるが、例えば、以下の手法により類似判定を行うことができる。
【００１９】
まず、判定部１１３は、ユーザ音声波形と出力波形とをそれぞれフーリエ変換して、時間軸におけるそれぞれの波形を周波数軸におけるそれぞれの周波数分布に変換する。そして、判定部１１３は、周波数軸におけるそれぞれの周波数分布を比較して、それぞれの周波数分布にそれぞれピーク値を与えるそれぞれのピーク周波数の差分周波数の絶対値が所定の周波数以下であり、且つ、それぞれのピーク周波数に対応するそれぞれの分布強度の差分強度の絶対値が所定の強度以下である場合、ユーザ音声波形と出力波形とが類似していると判定を行い、それ以外の場合、ユーザ音声波形と出力波形とが類似していないと判定を行う。
【００２０】
ここで、判定部１１３がユーザ音声波形を抽出しにくい状態と判定した場合、出力波形制御部１１１は、スピーカ１３０が出力する音声の出力音声波形を変更する。マイク１４０がユーザ音声とそのユーザ音声に似た音声ガイダンスとを同時に拾ってしまうと、音声認識の精度が下がってしまうからである。なお、出力波形制御部１１１が行う出力波形の具体的な制御については後述する。
【００２１】
音声認識部１１４は、ユーザ音声抽出部１１２により抽出したユーザ音声波形に基づいて、音声認識を行う。この音声認識は、公知の手法により行う。例えば、予め学習しておいた大量の発話データの波形を記憶部１６０に記憶しておき、ユーザ音声波形と照合することで、ユーザが発話した音声を認識するようにする。音声認識部１１４は、この音声認識の後、音声認識結果を表示部１７０に表示したり（例えば、ユーザの発話した音声をテキストで表示部１７０に表示したり）、あるいはユーザ音声が印刷指示であれば、その指示に応じた印刷を行うようにする。なお、音声認識部１１４は、音声認識手段に相当する。
【００２２】
以上、図１を参照しながら説明した音声入出力装置１００では、出力波形制御部１１１が生成した出力波形が音声に変換されて、スピーカ１３０から音声ガイダンスが出力される。この際、ユーザがマイク１４０に対して音声入力したとする。すると、マイク１４０には、ユーザ音声と音声ガイダンスとが同時入力される。この実施形態に係る音声入出力装置１００では、ユーザが発する音声の少なくとも一部がスピーカ１３０の出力する音声と時間的に重なった場合、外部音声の入力波形からユーザ音声波形を抽出しにくい状態か否かに応じて、適宜出力波形を変更することを一つの特徴としている。
【００２３】
そこで、以下制御部１１０の各機能により実現する出力波形制御処理について、図２を参照しながら説明する。この出力波形制御処理は、音声入出力装置１００が音声入力を受け付ける場合やユーザ操作などによりマイク１４０の機能がＯＮされたことを契機として開始される。
【００２４】
まず、制御部１１０は、マイク１４０に音声入力があるまで待機する（ステップＳ１１；Ｎｏ）。マイク１４０に音声入力があるか否かの判定は、例えば、外部音声から得た入力波形を検知したか否かにより判定する。
【００２５】
ここで、音声入力があると（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、ユーザ音声抽出部１１２は、外部音声からユーザ音声の抽出を試みる（ステップＳ１２）。具体的には、ユーザ音声抽出部１１２は、外部音声から得た入力波形から、ユーザ音声の音声波形であるユーザ音声波形の抽出を試みる。
【００２６】
次に、制御部１１０は、音声出力中か否かを判定する（ステップＳ１３）。音声出力中か否かは、例えば、スピーカ１３０がＯＮか否かにより判定する。
【００２７】
制御部１１０が音声出力中であると判定すると（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、すなわちマイク１４０へのユーザ音声の入力と、スピーカ１３０による音声ガイダンスの音声出力と、が時間的に重なった場合、判定部１１３は、ユーザ音声が抽出しにくい状態か否かの判定を行う（ステップＳ１４）。具体的には、判定部１１３は、上述した類似判定を行って、外部音声から得た入力波形からユーザ音声波形が抽出しにくい状態か否かの判定を行う。
【００２８】
ここで、判定部１１３による類似判定によりユーザ音声波形と音声出力用の出力波形とが類似し、ユーザ音声が抽出しにくい状態であると判定した場合（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、出力波形制御部１１１は、音声ガイダンスの音量を下げるとともに音声ガイダンスのピッチ（周波数）を変更する（ステップＳ１５及び１６）。具体的には、出力波形制御部１１１は、出力波形の振幅をユーザ音声波形の振幅よりも小さくする。これにより、図３（ａ）に示すように、横軸が時間軸において、スピーカ１３０による音声ガイダンスの音声出力と、マイク１４０へのユーザ音声の入力と、が時間的に重なった場合、音声ガイダンスの音量がユーザ音声の音量よりも下がる（両波形の振幅が異なるようになる）ので、音声認識の精度が向上する。
【００２９】
また、出力波形制御部１１１は、出力波形の周波数をユーザ音声波形の周波数とは異なるように変更する。これにより、図３（ｂ）の下線に示すように、音声ガイダンスのピッチ（周波数）がユーザ音声のピッチ（周波数）とは異なるようになる（両波形の周波数が異なるようになる）ので、音声認識の精度が向上する。
この際、出力波形制御部１１１は、類似する出力波形とユーザ音声波形との周波数がいずれも高い場合は出力波形の周波数を低い方へ、類似する出力波形とユーザ音声波形との周波数がいずれも低い場合は出力波形の周波数を高い方へ、それぞれシフトするとよい。また、類似する出力波形とユーザ音声波形との周波数がともに男性の周波数特性を持つ場合は、出力波形の周波数が女性の周波数特定を持つように変更するとよい。すなわち、逆の性別の周波数特性を持つように出力波形の周波数を変更するとよい。
【００３０】
また、出力波形制御部１１１は、周波数の高低と性別による周波数特性の違いとを組み合わせて、最もユーザ音声波形と違いがでるように出力波形の周波数を変更してもよい。例えば、類似する出力波形とユーザ音声波形との周波数がともに低く、かつ男性の周波数特性を持つ場合、出力波形の周波数を高くするとともに女性の周波数特性へシフトさせるとよい。これにより、男性の低い音声ガイダンスが女性の高い音声ガイダンスになり、一方でユーザ音声は男性の低い音声のままなので、音声認識の精度をさらに向上することができる。
【００３１】
図２に戻って、出力波形制御部１１１による音量とピッチ変更との後、音声認識部１１４は、抽出したユーザ音声波形に基づいて音声認識を行う（ステップＳ１７）。一方、ユーザ音声波形と出力波形とが類似せず、ユーザ音声が抽出しにくい状態でない場合（ステップＳ１４；Ｎｏ）、及び、音声ガイダンスが流れておらず音声出力中でない場合（ステップＳ１３；Ｎｏ）、すなわちマイク１４０へのユーザ音声の入力と、スピーカ１３０による音声ガイダンスの音声出力と、が時間的に重ならず、ユーザ音声の入力のみの場合、音声認識の精度が下がることはない。このため、出力波形制御部１１１による出力波形の変更を行わずに、音声認識部１１４は、抽出したユーザ音声波形に基づいて音声認識を行う（ステップＳ１７）。
【００３２】
以上のステップＳ１１乃至１７の処理を、ユーザが音声入力を終了するまで、すなわちユーザ音声を抽出しなくなるまで繰り返し行う。ユーザが音声入力を終了すると、マイク１４０がＯＮしている間は、再び音声入力があるか否かの待機状態に戻る。なお、上記ステップＳ１１乃至１７の処理を繰り返し行う際、出力波形制御部１１１による音量を下げるステップＳ１５の処理はスキップしてもよい。音声ガイダンスの音量を１度下げれば、ユーザが突然小さな声でしゃべらない限りは出力波形とユーザ音声波形とが再び類似することはないからである。
【００３３】
以上、図１乃至図３を参照しながら説明した音声入出力装置１００によれば、出力波形制御部１１１は、判定部１１３が外部音声の入力波形からユーザ音声波形を抽出しにくい状態と判定した場合、スピーカ１３０が出力する音声の出力音声波形の振幅、周波数などを変更するようにしている。これにより、ユーザ音声などの音声入力と音声ガイダンスなどの音声出力とが時間的に重なった場合に、音声認識の精度を向上することができる。
【００３４】
以上で実施形態の説明を終了するが、音声入出力装置１００の具体的な構成や図２に示した出力波形処理の内容が上述の実施形態で説明したものに限られないことはもちろんである。
【００３５】
（変形例）
例えば、図２の出力波形制御処理を図４のように変形することが考えられる。図４の出力波形制御処理は、ユーザが音声入力をしておらず外部音声からユーザ音声を抽出できない場合に行う処理（ステップＳ２３乃至２５）が加わった点が図２の出力波形制御処理と異なる。このため、この異なる点を中心に以下説明する。なお、図４の出力波形制御処理の開始のタイミングは、図２と同じである。
【００３６】
図４では、マイク１４０がＯＮの状態でユーザが音声入力していない場合、ユーザ音声抽出部１１２は、外部音声からユーザ音声を抽出することができない（ステップＳ２２；Ｎｏ）。この場合、制御部１１０は、外部音声にノイズがあるか否かを判定する（ステップＳ２３）。ノイズとは、ユーザ音声及び音声ガイダンス以外の雑音であって、この変形例においてはプリンタ特有のノイズ（例えば、キャリッジの移動音や印刷音など）である。
【００３７】
制御部１１０のノイズ判定は、例えば、プリンタ特有のノイズ波形を予め記憶部１６０に記憶しておき、マイク１４０が拾ったノイズのノイズ波形と照合して、外部音声にノイズがあるか否かを判定する。なお、制御部１１０は、ノイズ判定手段に相当する。
【００３８】
そして、制御部１１０がノイズありと判定して（ステップＳ２３；Ｙｅｓ）、かつスピーカ１３０が音声ガイダンスの音声出力中であると判定した場合（ステップＳ２４；Ｙｅｓ）、音声ガイダンスの音量を上げる（ステップＳ２５）。具体的には、制御部１１０は、出力波形の振幅を現在の振幅よりも大きくする。これにより、図５に示すようにノイズである印刷音と、音声ガイダンスと、が時間的に重なった場合は音声ガイダンスの音量を大きくできるので、ユーザへの音声ガイダンスを聞き取りやすくすることができる。
なお、制御部１１０は、ステップＳ２５において、音声ガイダンスの音量上昇に加えてピッチ（周波数）を現在のピッチと異なるように変更して、ユーザへの音声ガイダンスを聞き取りやすくしてもよい。
【００３９】
一方、制御部１１０がノイズなしと判定した場合（ステップＳ２３；Ｎｏ）、又は制御部１１０がノイズありと判定したものの（ステップＳ２３；Ｙｅｓ）、音声出力中ではないと判定した場合（ステップＳ２４；Ｎｏ）、ステップＳ２１に戻る。
【００４０】
なお、ノイズ波形は、記憶部１６０に予め記憶しておくだけでなく、学習機能により登録するようにしてもよい。例えば、ユーザによる音声入力を行わない状態でキャリブレーションを行って周囲環境のノイズをマイク１４０で収音してノイズ波形を登録するとよい。
【００４１】
また、図４の出力波形制御処理において、制御部１１０がノイズありと判定した場合、そのノイズのノイズ波形と出力波形とが類似するか否かの類似判定を行ってもよい。類似判定により両波形が類似する場合は、ユーザにとって音声ガイダンスが聞き取りにくいので、出力波形制御部１１１によりノイズ波形とは異なるように、出力波形の振幅、周波数などを変更するとよい。これにより、音声ガイダンスがノイズとは異なるようになるので、ユーザへの音声ガイダンスを聞き取りやすくすることができる。
【００４２】
また、上述した図２及び図４の出力波形制御処理においては、ユーザ音声が抽出しにくい状態の場合に出力波形を制御するようにしたが、これに限られない。例えば、マイク１４０へのユーザ音声の入力と、スピーカ１３０による音声ガイダンスの音声出力と、が時間的に重なった場合、ユーザ音声が抽出しにくい状態か否かに関わらず、出力波形制御部１１１により音声ガイダンスの音量を下げてもよい。
【００４３】
また、上述した実施形態及び変形例においては、音声入出力装置１００をプリンタに適用する場合を例にとって説明したが、これに限られない。例えば、音声出力機能と音声入力機能とを備えた装置として、携帯端末やカーナビゲーションシステムなどにも適用できる。
【００４４】
また、この発明の音声入出力装置１００の出力波形制御処理は、通常のＰＣ（Personal Computer）等のコンピュータによっても実施することができる。
具体的には、上記実施形態では、出力波形制御処理に係る各機能を実現するためのプログラムが、制御部１１０のＲＯＭに予め記憶されているものとして説明した。しかし、図１の各部の機能を実現させるためのプログラムを、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）及びＭＯ（Magneto-Optical Disc）等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、そのプログラムをコンピュータにインストールすることにより、上述の各部の機能を実現することができるコンピュータを構成してもよい。
また、プログラムをインターネット等の通信ネットワーク上のサーバ装置が有するディスク装置等に格納しておき、例えば、コンピュータがダウンロード等をすることができるようにしてもよい。
【００４５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、この実施形態は、例示に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明はその他の様々な実施形態をとることが可能であり、さらに、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、省略や置換等種々の変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲とに含まれる。以下に、本願出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
【００４６】
（付記１）
音声を出力する音声出力手段と、
外部音声が入力される音声入力手段と、
前記音声入力手段に入力された前記外部音声から得た入力波形から、ユーザが発する音声の波形であるユーザ音声波形を抽出する抽出手段と、
前記ユーザが発する音声の少なくとも一部が前記音声出力手段の出力する音声と時間的に重なった場合、前記抽出手段が前記外部音声の入力波形から前記ユーザ音声波形を抽出しにくい状態か否かを判定する判定手段と、
前記判定手段が前記ユーザ音声波形を前記抽出しにくい状態と判定した場合、前記音声出力手段が出力する音声の出力音声波形を変更する制御手段と、
を備える、
ことを特徴とする音声入出力装置。
【００４７】
（付記２）
前記制御手段は、前記音声出力手段が出力する音声の前記出力音声波形の周波数を前記ユーザ音声波形の周波数とは異なるように変更する、
ことを特徴とする付記１に記載の音声入出力装置。
【００４８】
（付記３）
前記制御手段は、前記音声出力手段が出力する音声の前記出力音声波形の振幅を前記ユーザ音声波形の振幅よりも小さくする、
ことを特徴とする付記１又は２に記載の音声入出力装置。
【００４９】
（付記４）
前記音声入力手段に入力された前記外部音声にノイズが含まれるか否かを判定するノイズ判定手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記音声入力手段へユーザ音声の入力がない間に、前記ノイズ判定手段が前記外部音声に前記ノイズが含まれると判定した場合、前記音声出力手段が出力する音声の前記出力音声波形の周波数を現在の周波数とは異なるように変更する、
ことを特徴とする付記１乃至３の何れか一つに記載の音声入出力装置。
【００５０】
（付記５）
前記音声入力手段に入力された前記外部音声にノイズが含まれるか否かを判定するノイズ判定手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記音声入力手段へユーザ音声の入力がない間に、前記ノイズ判定手段が前記外部音声に前記ノイズが含まれると判定した場合、前記音声出力手段が出力する音声の前記出力音声波形の振幅を現在の振幅よりも大きくする、
ことを特徴とする付記１乃至４の何れか一つに記載の音声入出力装置。
【００５１】
（付記６）
前記抽出手段により抽出した前記ユーザ音声波形に基づいて、音声認識を行う音声認識手段をさらに備える、
ことを特徴とする付記１乃至５の何れか一つに記載の音声入出力装置。
【００５２】
（付記７）
音声を出力する音声出力ステップと、
外部音声が入力される音声入力ステップと、
前記音声入力ステップで入力された前記外部音声から得た入力波形から、ユーザが発する音声の波形であるユーザ音声波形を抽出する抽出ステップと、
前記ユーザが発する音声の少なくとも一部が前記音声出力ステップで出力する音声と時間的に重なった場合、前記抽出ステップにおいて前記外部音声の入力波形から前記ユーザ音声波形を抽出しにくい状態か否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップが前記ユーザ音声波形を前記抽出しにくい状態と判定した場合、前記音声出力ステップで出力する音声の出力音声波形を変更する制御ステップと、
を備える、
ことを特徴とする音声入出力方法。
【００５３】
（付記８）
コンピュータを、
音声を出力する音声出力手段と、
外部音声が入力される音声入力手段と、
前記音声入力手段に入力された前記外部音声から得た入力波形から、ユーザが発する音声の波形であるユーザ音声波形を抽出する抽出手段と、
前記ユーザが発する音声の少なくとも一部が前記音声出力手段の出力する音声と時間的に重なった場合、前記抽出手段が前記外部音声の入力波形から前記ユーザ音声波形を抽出しにくい状態か否かを判定する判定手段と、
前記判定手段が前記ユーザ音声波形を前記抽出しにくい状態と判定した場合、前記音声出力手段が出力する音声の出力音声波形を変更する制御手段と、
して機能させる、
ことを特徴とするプログラム。
【符号の説明】
【００５４】
１００…音声入出力装置、１１０…制御部、１１１…出力波形制御部、１１２…ユーザ音声抽出部、１１３…判定部、１１４…音声認識部、１２０…音声出力インタフェース、１３０…スピーカ、１４０…マイク、１５０…音声入力インタフェース、１６０…記憶部、１６１…ガイダンスパターン記憶部、１７０…表示部
【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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