(57)【要約】【課題】より操作が分かりやすく、より使いやすく、より操作の確実な制御方法と制御装置を提供しようとする。【解決手段】人間の音声を基にして制御対象を制御する制御方法を、予め定められた文言である誘導質問を音声により出力する誘導質問工程と、前記誘導質問を音声により出力してから所定の時間内に発声した人間の音声を構成する文言である応答指令を入力する応答指令工程と、前記応答指令が前記誘導質問に予め関連づけられた文言である関連指令を含むか否かを判断する指令判断工程と、前記指令判断工程の結果に基づき、前記応答指令が前記関連指令を含むときは該関連指令に予め関連づけられた関連制御プロセスを制御対象に実行させる関連制御工程と、を備えるものとした。【選択図】    図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
人間の音声を基にして制御対象を制御する制御方法であって、
予め定められた文言である誘導質問を音声により出力する誘導質問工程と、
前記誘導質問を音声により出力してから所定の時間内に発声した人間の音声を構成する文言である応答指令を入力する応答指令工程と、
前記応答指令が前記誘導質問に予め関連づけられた文言である関連指令を含むか否かを判断する指令判断工程と、
前記指令判断工程の結果に基づき、前記応答指令が前記関連指令を含むときは該関連指令に予め関連づけられた関連制御プロセスを制御対象に実行させる関連制御工程と、
を備えることを特徴とする制御方法。
【請求項２】
前記関連制御工程が、前記応答指令が前記関連指令を含まないときは前記関連制御プロセスを制御対象に実行させない、
ことを特徴とする請求項１に記載の制御方法。
【請求項３】
前記関連制御工程が、前記応答指令が入力されなかったときは前記関連制御プロセスを制御対象に実行させない、
ことを特徴とする請求項１に記載の制御方法。
【請求項４】
前記関連指令が前記誘導質問に応答する回答形式の文言を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の制御方法。
【請求項５】
前記関連指令が前記誘導質問に応答する量を表す回答形式の文言を含み、該量から関連制御プロセスの制御パラメータを導き出すことを特徴とする請求項１乃至請求項４に記載の制御方法。
【請求項６】
スケジュールに基づいて前記誘導質問工程を実行させるスケジュール管理工程を、
備えることを特徴とする請求項１乃至請求項５に記載の制御方法。
【請求項７】
前記人間の音声を構成する文言である音声指令を入力し、
前記音声指令が予め定められた文言である起動指令を含むときは、前記誘導質問工程を実行させる起動待受工程を、
備え、
前記誘導質問が前記起動指令に関連づけられて予め定められた文言である、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５に記載の制御方法。
【請求項８】
前記誘導質問が、前記起動指令を復唱する文言を含むことを特徴とする請求項７に記載の制御方法。
【請求項９】
人間の音声を基にして制御対象を制御する制御装置であって、
予め定められた文言である誘導質問を音声により出力し、
前記誘導質問を音声により出力してから所定の時間内に発声した人間の音声を構成する文言である応答指令を入力し、
前記応答指令が前記誘導質問に予め関連づけられた文言である関連指令を含むか否かを判断する命令解読手段と、
命令解読手段の判断を基に、前記応答指令が前記関連指令を含むとき、該関連指令に予め関連づけられた関連制御プロセスを制御対象に実行させる機器制御手段と、
を備えることを特徴とする制御装置。
【請求項１０】
前記機器制御手段が、前記応答指令が前記関連指令を含まないときは前記関連制御プロセスを制御対象に実行させない、
ことを特徴とする請求項９に記載の制御装置。
【請求項１１】
前記機器制御手段が、前記応答指令が入力されなかったときは前記関連制御プロセスを制御対象に実行させない
ことを特徴とする請求項９に記載の制御装置。
【請求項１２】
前記関連指令が前記誘導質問に応答する回答形式の文言を含むことを特徴とする請求項９乃至請求項１１に記載の制御装置。
【請求項１３】
前記関連指令が前記誘導質問に応答する量を表す回答形式の文言を含み、前記機器制御手段が該量から関連制御プロセスの制御パラメータを導き出すことを特徴とする請求項９乃至請求項１２に記載の制御装置。
【請求項１４】
前記命令解読手段が、予め定められたスケジュールに基づいて前記誘導質問を音声により出力する、ことを特徴とする請求項９乃至請求項１３に記載の制御装置。
【請求項１５】
前記命令解読手段が、前記人間の音声を構成する文言である音声指令を入力し、
前記音声指令が予め定められた文言である起動指令を含むときは、
前記起動指令に関連づけられて予め定められた文言である誘導質問を音声により出力する、
ことを特徴とする請求項９乃至請求項１３に記載の制御装置。
【請求項１６】
前記誘導質問が、前記起動指令を復唱する文言を含むことを特徴とする請求項１５に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人間の音声を基にして制御対象を制御する制御方法とその制御装置とに係る。特に一部の機能が低下した人の自立を支援する自動機械を制御するに好適な人間の音声を基にして制御対象を制御する制御方法とその制御装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一部の機能（例えば脚力、腕力、視力、他）が低下した人（以下、被自立支援者という）の生活を支援する各種の装置が検討され、市場に提供されている。被自立支援者は、僅かのサポートを受けることで通常の日常生活を営める者から介護人により定常的な介護が必要な者まで、その機能の低下の程度により各種の者がいる。
例えば、出願人らは、被自立支援者の住居の天井部に配したレールの上をＸ−Ｙ方向に移動可能な走行装置を設け、その走行装置に支持された旋回昇降装置から巻き上げ、巻き下げ可能な複数のワイヤーを吊るし、そのワイヤーにより被自立支援者を吊り上げて、所定の場所へ移動したり姿勢を調整したりすることのできる自立支援装置を開発した。
【０００３】
この自立支援装置は、操作パネルとリモコンとを持った制御装置を備えている。制御装置は、「インチング操作」「場所指定操作」、「アシスト操作」等の押しボタンを持っている。
「インチング操作」を選択すれば、各駆動軸（昇降、水平移動、旋回）を任意にインチング操作でき、「位置指定操作」を選択すれば、所定の場所（トイレ、浴槽、ベッド等）へ向きも正しく合わせて自動的に移動でき、「アシスト操作」を選択すれば、被自立支援者の動きをアシストして被自立支援者の意思通りに室内歩行ができるようになっている。
【０００４】
被自立支援者またはその者をサポートする者は、この操作パネルとリモコンにある押しボタンを押して、自立支援装置を操作し、被自立支援者がベッドからトイレに移動したり、居間から浴槽に移動したりすることを容易にでき、快適な日常生活を営むことが出来る。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−３５０７５０号公報
【特許文献２】
特開２００２−０００６７１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述の被自立支援者の生活を支援する自立支援装置においては、より操作が分かりやすく、より使いやすく、より操作の確実な制御装置の登場が要請されている。すなわち、特別な操作の訓練を必要とせず、日常の生活のリズムを乱さずに、自立支援装置による支援を受けることができれば、被自立支援人のストレスが少なくなり、その者をサポートする者の労力が減る。
【０００７】
一方、制御技術の分野においては、音声認識装置が実用化されている。音声認識装置なる商品名で各種の制御用のボードが市販されている。このボードを用いて、音声によって自動機械等を制御使用しようとする試みがなされている。
音声により自立支援装置等の装置を制御することができれば、日常の会話感覚で自立支援を受けることができ、極めて有意義であることは、想像に難くない。しかし、音声は人により、またその時による変化するので、完全な音声認識をすることは容易でなく、音声認識率は１００％でない。従って、誤認識されたデータに基づいて自動機械を動かすことがないように、オペレータにより目視確認等を行なっている。
【０００８】
本発明は以上に述べた問題点に鑑み、上記知見に基づいて、案出されたもので、従来の押しボタンを押して制御対象を制御する制御方法と制御装置にかわって、より操作が分かりやすく、より使いやすく、より操作の確実な制御方法と制御装置を提供しようとする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る人間の音声を基にして制御対象を制御する制御方法は、予め定められた文言である誘導質問を音声により出力する誘導質問工程と、前記誘導質問を音声により出力してから所定の時間内に発声した人間の音声を構成する文言である応答指令を入力する応答指令工程と、前記応答指令が前記誘導質問に予め関連づけられた文言である関連指令を含むか否かを判断する指令判断工程と、前記指令判断工程の結果に基づき、前記応答指令が前記関連指令を含むときは該関連指令に予め関連づけられた関連制御プロセスを制御対象に実行させる関連制御工程と、を備えるものとした。
【００１０】
上記本発明の構成により、誘導質問工程で予め定められた文言である誘導質問を音声により出力し、応答指令工程で前記誘導質問を音声により出力してから所定の時間内に発声した人間の音声を構成する文言である応答指令を入力し、指令判断工程で前記応答指令が前記誘導質問に予め関連づけられた文言である関連指令を含むか否かを判断し、関連制御工程で、前記応答指令が前記関連指令を含むときは該関連指令に予め関連づけられた関連制御プロセスを制御対象に実行させるので、前記誘導質問があった際に前記関連指令を含む文言を発声すると、制御対象に前記関連指令に予め関連づけられた関連制御プロセスを実行させることができる。
【００１１】
さらに、本発明に係る制御方法は、前記関連制御工程が、前記応答指令が前記関連指令を含まないときは前記関連制御プロセスを制御対象に実行させないのが好ましい。
上記本発明の構成により、前記応答指令が前記関連指令を含まないときは前記関連制御プロセスを制御対象に実行させないので、制御対象に意図しない関連制御プロセスを実行させないことができる。
【００１２】
さらに、本発明に係る制御方法は、前記関連制御工程が、前記応答指令が入力されなかったときは前記関連制御プロセスを制御対象に実行させない、のが好ましい。
上記本発明の構成により、前記応答指令が入力されなかったときは前記関連制御プロセスを制御対象に実行させないので、誘導質問に関連する前記関連指令に関連する前記関連制御プロセスを制御対象が実行することを全て阻止できる。
【００１３】
さらに、本発明に係る制御方法は、前記関連指令が前記誘導質問に応答する回答形式の文言を含むことが好ましい。
上記本発明の構成により、関連指令が前記誘導質問に回答する文言を含むので、人間の自然な会話感覚で誘導質問に応答することができる。
【００１４】
さらに、本発明に係る制御方法は、前記関連指令が前記誘導質問に応答する量を表す回答形式の文言を含み、該量から関連制御プロセスの制御パラメータを導き出すことが好ましい。
上記本発明の構成により、前記関連指令が前記誘導質問に回答する量を表す文言を含み、該量から関連制御プロセスの制御パラメータを導き出すので、人間の自然な会話感覚で誘導質問に応答することができ、制御対象に応答する者の希望の制御パラメータで関連制御プロセスを実行させることができる。
【００１５】
さらに、本発明に係る制御方法は、スケジュールに基づいて前記誘導質問工程を実行させるスケジュール管理工程を、備えるのが好ましい。
上記本発明の構成により、スケジュール管理工程で、スケジュールに基づいて前記誘導質問工程を実行させるので、スケジュールに基づいて制御対象に関連制御プロセスを実行させることができる。
【００１６】
さらに、本発明に係る制御方法は、前記人間の音声を構成する文言である音声指令を入力し、前記音声指令が予め定められた文言である起動指令を含むときは、前記誘導質問工程を実行させる起動待受工程を、備え、前記誘導質問が前記起動指令に関連づけられて予め定められた文言であるのが好ましい。
上記本発明の構成により、前記誘導質問が前記起動指令に関連づけられて予め定められた文言であり、起動待受工程で、前記人間の音声から抽出した音声指令を入力し、前記音声指令が予め定められた文言である起動指令を含むときは、前記誘導質問工程を実行させるので、人は起動指令を含む文言を発声して誘導質問をされるのを待ち、前記誘導質問があった際に前記関連指令を含む文言を発声すると、制御対象に前記関連指令に予め関連づけられた関連制御プロセスを実行させることができる。
【００１７】
さらに、本発明に係る制御方法は、前記誘導質問が、前記起動指令を復唱する文言を含むことが好ましい。
上記本発明の構成により、前記誘導質問が、前記起動指令を復唱する文言を含むので、人間の自然な会話感覚で誘導質問を理解することができる。
【００１８】
さらに、本発明に係る制御方法は、前記制御対象が被自立支援者を支援する自動機械であることが好ましい。
上記本発明の構成により、前記制御対象が被自立支援者を支援する自動機械であるので、被自立支援者は音声によって自動機械を制御でき、日常の自然な感覚を損なわずに支援を受けることができる。
【００１９】
さらに、本発明に係る制御方法は、前記制御対象が被自立支援者をスタート位置からストップ位置まで移動させる移動用自動機械であり、関連制御プロセスが被自立支援者を現在位置から前記ストップ位置へ移動させるプロセスであり、前記誘導質問が前記ストップ位置を示唆する文言を含む、ことが好ましい。
上記本発明の構成により、前記誘導質問が前記ストップ位置を示唆する文言を含み、移動用自動機械が被自立支援者を現在位置から前記ストップ位置へ移動させるので、被自立支援者は音声によって移動用自動機械を制御でき、日常の自然な感覚を損なわずに支援を受けて、目的の前記ストップ位置へ移動することができる。
【００２０】
上記目的を達成するため、本発明に係る人間の音声を基にして制御対象を制御する制御装置は、予め定められた文言である誘導質問を音声により出力し、前記誘導質問を音声により出力してから所定の時間内に発声した人間の音声を構成する文言である応答指令を入力し、前記応答指令が前記誘導質問に予め関連づけられた文言である関連指令を含むか否かを判断する命令解読手段と、命令解読手段の判断を基に、前記応答指令が前記関連指令を含むとき、該関連指令に予め関連づけられた関連制御プロセスを制御対象に実行させる機器制御手段と、を備えるものとした。
【００２１】
上記本発明の構成により、命令解読手段が、予め定められた文言である誘導質問を音声により出力し、前記誘導質問を音声により出力してから所定の時間内に発声した人間の音声を構成する文言である応答指令を入力し、前記応答指令が前記誘導質問に予め関連づけられた文言である関連指令を含むか否かを判断し、機器制御手段が、命令解読手段の判断を基に、前記応答指令が前記関連指令を含むとき、該関連指令に予め関連づけられた関連制御プロセスを制御対象に実行させるので、前記誘導質問があった際に前記関連指令を含む文言を発声すると、制御対象に前記関連指令に予め関連づけられた関連制御プロセスを実行させることができる。
【００２２】
さらに、本発明に係る制御装置は、機器制御手段が、前記応答指令が前記関連指令を含まないときは前記関連制御プロセスを制御対象に実行させないのが好ましい。
上記本発明の構成により、前記応答指令が前記関連指令を含まないときは、機器制御手段が前記関連制御プロセスを制御対象に実行させないので、制御対象に意図しない関連制御プロセスを実行させないことができる。
【００２３】
さらに、本発明に係る制御装置は、前記機器制御手段が、前記応答指令が入力されなかったとき前記関連制御プロセスを制御対象に実行させない、のが好ましい。
上記本発明の構成により、前記応答指令が入力されなかったときは、前記機器制御手段が前記関連制御プロセスを制御対象に実行させないので、誘導質問に関連する前記関連指令に関連する前記関連制御プロセスを制御対象が実行することを全て阻止できる。
【００２４】
さらに、本発明に係る制御装置は、前記関連指令が前記誘導質問に応答する回答形式の文言を含むことが好ましい。
上記本発明の構成により、関連指令が前記誘導質問に回答する文言を含むので、人間の自然な会話感覚で誘導質問に応答することができる。
【００２５】
さらに、本発明に係る制御装置は、前記関連指令が前記誘導質問に応答する量を表す回答形式の文言を含み、前記機器制御手段が該量から関連制御プロセスの制御パラメータを導き出すことが好ましい。
上記本発明の構成により、前記関連指令が前記誘導質問に回答する量を表す文言を含み、前記機器制御手段が該量から関連制御プロセスの制御パラメータを導き出すので、人間の自然な会話感覚で誘導質問に応答することができ、制御対象に応答する者の希望の制御パラメータで関連制御プロセスを実行させることができる。
【００２６】
さらに、本発明に係る制御装置は、前記命令解読手段が、予め定められたスケジュールに基づいて前記誘導質問を音声により出力するのが好ましい。
上記本発明の構成により、前記命令解読手段が、予め定められたスケジュールに基づいて前記誘導質問を音声により出力するので、予め設定されたスケジュールに基づいて制御対象に関連制御プロセスを実行させることができる。
【００２７】
さらに、本発明に係る制御装置は、前記命令解読手段が、前記人間の音声を構成する文言である音声指令を入力し、前記音声指令が予め定められた文言である起動指令を含むときは、前記起動指令に関連づけられて予め定められた文言である誘導質問を音声により出力するのが好ましい。
上記本発明の構成により、前記命令解読手段が、前記人間の音声から抽出した音声指令を入力し、前記音声指令が予め定められた文言である起動指令を含むときは前記起動指令に関連づけられて予め定められた文言である誘導質問を音声により出力するので、人は起動指令を含む文言を発声して誘導質問をされるのを待ち、前記誘導質問があった際に前記関連指令を含む文言を発声すると、制御対象に前記関連指令に予め関連づけられた関連制御プロセスを実行させることができる。
【００２８】
さらに、本発明に係る制御装置は、前記誘導質問が、前記起動指令を復唱する文言を含むのが好ましい。
上記本発明の構成により、前記誘導質問が、前記起動指令を復唱する文言を含むので、人間の自然な会話感覚で誘導質問を理解することができる。
【００２９】
さらに、本発明に係る制御装置は、前記制御対象が被自立支援者を支援する自動機械であることが好ましい。
上記本発明の構成により、前記制御対象が被自立支援者を支援する自動機械であるので、被自立支援者は音声によって自動機械を制御でき、日常の自然な感覚を損なわずに支援を受けることができる。
【００３０】
さらに、本発明に係る制御装置は、前記制御対象が被自立支援者をスタート位置からストップ位置まで移動させる移動用自動機械であり、関連制御プロセスが、被自立支援者を現在位置から前記ストップ位置へ移動させるプロセスであり、前記誘導質問が前記ストップ位置を示唆する文言を含む、ことが好ましい。
上記本発明の構成により、前記誘導質問が前記ストップ位置を示唆する文言を含み、移動用自動機械が被自立支援者を現在位置から前記ストップ位置へ移動させるので、被自立支援者は音声によって移動用自動機械を制御でき、日常の自然な感覚を損なわずに支援を受けて、目的の前記ストップ位置へ移動することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００３２】
本発明に係る制御装置を自立支援装置（制御対象に相当する）に適用したものを例として、説明する。図１は、本発明の実施形態の全体斜視図である。図２は、本発明の実施形態の透視斜視図である。図３は、本発明の実施形態の制御ブロック部である。図４は、本発明の実施形態の部分詳細図である。図５は、本発明の実施形態のデータベース構造図である。図６は、本発明の実施形態のアルゴリズム構造図である。
【００３３】
最初に、本発明の実施形態に係る自立支援装置１０を説明する。
図１は、自立支援装置の全体構造を示している。
自立支援装置１０は、被自立支援者１を支援する自動機械であって、被自立支援者をスタート位置からストップ位置まで移動させることができる。
自立支援装置１０は、支援の必要度に応じて被自立支援者を支援するために被自立支援者の住居に据付けられ、構造用柱１１と水平梁１２とＸ方向レール１３と走行ビーム１４とＹ方向レール１５と走行装置１６と旋回上昇装置１７とワイヤ巻き上げ装置１８とワイヤ１９と載荷シート２０と制御装置１００とで構成される。
構造用柱１１は、自立支援装置１０の基礎であって、略６面体の室内の四隅に配された柱である。
水平梁１２は、隣り合った構造用柱１１の頂部に架け渡された梁である。
Ｘ方向レール１３は、長手方向を一方（Ｘ方向と呼称する）にそろえて平行になった一対の水平梁の上に配された一対のレールである。
走行ビーム１４は、両端に設けられた車輪をＸ方向レールに載せて、Ｘ方向に走行可能な梁構造である。
Ｙ方向レール１５は、走行ビーム１４の長手方向に沿って設けられた一対のレールである。
走行装置１６は、Ｙ方向レール１５に車輪を載せて、Ｙ方向に走行可能な装置である。
【００３４】
旋回上昇装置１７は、走行装置１６に支持され、後述するワイヤ巻き上げ装置１８を昇降し垂直軸回りに旋回させる装置である。
ワイヤ巻き上げ装置１８は、旋回上昇装置１７に支持され、後述するワイヤを巻き上げ、巻き下げする装置であり、腹側巻き上げ装置１８ｆと背側巻き上げ装置１８ｒとを備える。
ワイヤ１９は、ワイヤ巻き上げ装置１８から下方に垂れ下がり、下端を後述する載荷シート２０に繋がれたものであり、例えば、被自立支援者１が載荷シート２０に座った際に、２本が腹側に繋がり、２本又は４本が背側に繋がっている。載荷シート２０は、被自立支援者を支持するものであり、柔軟材でできたベスト状のシートである。
自立支援装置は、アクチエータ（例えばモータ）ＭとエンコーダＳにより駆動される。
【００３５】
次に、自立支援装置１０の設置された部屋の様子を説明する。
図２は、自立支援装置１０の設置された部屋の内部の様子を示している。
ベッドＰ１とトイレＰ２と浴槽Ｐ３と本棚Ｐ４とが、部屋にある。
被自立支援者１は、自立支援装置１の載荷シート２０に座る。被自立支援者１は、ワイヤ１９により吊られて、室内を移動することができる。
【００３６】
この自立支援装置は、「インチング操作」「場所指定操作」、「アシスト操作」等の操作モードを持っている。
「インチング操作」を選択すれば、各駆動軸（昇降、水平移動、旋回）を任意にインチング操作でき、「位置指定操作」を選択すれば、所定の場所（トイレ、浴槽、ベッド等）へ向きも正しく合わせて自動的に移動でき、「アシスト操作」を選択すれば、被自立支援者の動きをアシストして被自立支援者の意思通りに室内歩行ができるようになっている。
例えば、被自立支援者１は、「インチング操作」を選択して、ワイヤ１９に吊られる姿勢を調整できたり、位置を調整できる。
また、被自立支援者１は、「場所指定操作」を選択して、ボタンにより指定した場所へワイヤに吊られたまま移動できる。
また、被自立支援者１は、「アシスト操作」を選択して、自力では足りない力をワイヤより補充されて、自力で動くことができる。
【００３７】
次に、本発明の実施形態にかかる制御装置１００を説明する。
図３は、制御装置の機能ブロックを示している。
制御装置１００は、人間の音声に従って自立支援装置（制御対象に相当する。）を制御することのできる装置であり、
ヘッドセット１１０とマイク用無線機器１１１と音声認識ユニット１１２と命令解読ユニット１１３（命令解読手段に相当する。）と音声合成ユニット１１４とスピーカ用無線機器１１５と機器制御ユニット１１６（機器制御手段に相当する。）と速度制御ユニット１１７と位置検出ユニット１１８とリモートコントロールボックス１１９とを備える。
【００３８】
ヘッドセット１１０は、マイク１１０ｍとスピーカ１１０ｓとを備える。ヘッドセット１１０は、被自立支援者１の発声する音声をマイク１１０ｍで集音し無線信号に変換して、マイク用無線機器１１１へ送る。また、ヘッドセット１１０は、スピーカ用無線機器１１５から送られた無線信号を変換し音声としてスピーカ１１０ｓから出力する。
【００３９】
マイク用無線機器１１１は、ヘッドセット１１０から送られた無線信号を音声信号に変換して、音声認識ユニット１１２へ送る。
【００４０】
音声認識ユニット１１２は、送られた音声信号を処理して、音声を構成する文言を表す音声コードに変換し、命令解読ユニット１１３へ送る。
【００４１】
命令解読ユニット１１３は、送られた音声コードを所定の処理アルゴリズム１３０と所定の関連データベース１２０により処理して音声合成ユニット１１４へ音声コードを送り、さらに命令コマンドを機器制御ユニット１１６へ送る。
【００４２】
音声合成ユニット１１４は、命令解読ユニット１１３から送られた音声コードを音声信号に変換しスピーカ用無線機器１１５へ送る。
【００４３】
スピーカ用無線機器１１５は、音声合成ユニット１１４から送られた音声信号を無線信号に変換してヘッドセット１１０へ送る。
【００４４】
機器制御ユニット１１６は、命令解析ユニット１１３から送られた命令コマンド、またはリモートコントロールボックス１１９の操作に従って、自立支援装置のアクチエータＭを制御する。
速度制御ユニット１１７は、機器制御ユニット１１６に制御されてアクチエータＭの速度を制御する。
位置検出ユニット１１８は、アクチエータＭに連携したエンコーダＳからの位置信号を機器制御ユニット１１６にフィードバックする。
機器制御ユニット１１６は、位置検出ユニット１１８からのフィードバック信号を基にアクチエータＭを速度制御し、被自立支援者の座った載荷シート２０の姿勢を調整し、位置を変化させる。
【００４５】
リモートコントロールボックス１１９は、ボタン操作により、自立支援装置のアクチエータＭを制御するための可搬式のボタン操作ボックスである。
図４は、リモートコントロールボックス１１９の盤面の一例を示している。
「位置指定操作」用の押しボタンが、盤面の上半分の領域に配置される。
例えば、「風呂（洗）」ボタンを押すと、被自立支援者１を現在位置（例えば、ベッドの位置）から風呂の浴槽の位置まで運ぶ。
「インチング操作」用の押しボタンが、盤面の下半分の領域に配置される。
例えば、昇降の「上」ボタンを押すと、被自立支援者を上に持ち上げ、「下」ボタンを押すと、被自立支援者を下に下ろす。
【００４６】
自立支援装置１０は、機器制御ユニット１１６の指令により、載荷シート２０のＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、θ方向及び被自立支援者の姿勢を制御し、所定の動きをする。
【００４７】
次に、命令解読ユニット１１３に予め設定された関連データベース１２０を説明する。
図５は、関連データベース１２０の構造の一例を示す。
関連データベース１２０は、起動指令Ｗ１、誘導質問Ｗ２、関連指令Ｗ３及び関連制御プロセスＷ４で構成される。
風呂に関するものを例示して説明する。
少なくとも１つの誘導質問Ｗ２が起動指令Ｗ１に関連づけられる。起動指令Ｗ１に関連づけられる最初の誘導質問Ｗ２が、前記起動指令Ｗ１を復唱する文言を含むのが好ましい。
例えば、誘導質問「風呂へ行きます」と誘導質問「歩いていきます」と誘導質問「座って行きます」とが起動質問「風呂」に関連づけられる。
特に、最初の誘導質問「風呂へ行きます」は、起動指令「風呂」を含んでいる。
【００４８】
少なくとも１つの関連指令Ｗ３が誘導質問Ｗ２に関連づけられる。
関連指令Ｗ３が誘導質問Ｗ２に応答する回答形式の文言を含むのが好ましい。例えば、関連指令「はい」と関連指令「いいえ」とが誘導質問「風呂へ行きます」に関連づけられ。
【００４９】
次に、１つの関連制御プロセスＷ４が１つの関連指令Ｗ３に関連づけられる。例えば、関連質問「はい」には「次の誘導質問をする」という関連制御プロセスが関連づけられ、関連質問「いいえ」には「プロセスを中止する」という関連制御プロセスが関連づけられる。
また、関連指令Ｗ３が誘導質問Ｗ２に応答する量を表す回答形式の文言を含み、その量から関連制御プロセスの制御パラメータを導き出すことができるのが好ましい。
例えば、関連指令「ちょっと」と関連指令「すこし」と関連指令「たくさん」とが誘導質問「すこし上げます」に関連づけられ、その関連指令「ちょっと」には「１ｍｍ上昇する」という内容の関連制御プロセスが関連づけられ、その関連指令「すこし」には「１０ｍｍ上昇する」という内容の関連制御プロセスが関連づけられ、その関連指令「たくさん」には「５０ｍｍ上昇する」という内容の関連制御プロセスが関連づけられる。
【００５０】
次に、命令解読ユニット１１３の処理アルゴリズム１３０を説明する。
図６は、処理アルゴリズム１３０の全体処理の流れを示している。
処理アルゴリズム１３０は、スケジュール管理工程Ｓ１０と起動待受工程Ｓ２０と誘導質問工程Ｓ３０と応答指令工程Ｓ４０と指令判断工程Ｓ５０と関連制御工程Ｓ６０とで構成される。
【００５１】
スケジュール管理工程Ｓ１０は、予め定められたスケジュールに基づいて後述する誘導質問工程Ｓ３０を実行させる工程である。
例えば、夕方６時が入浴の時間であるとすると、夕方６時に「風呂へ行く」かどうかの意志を確認するために質問する誘導質問工程Ｓ３０を実行する。
【００５２】
起動待受工程Ｓ２０は、被自立支援者１の発声する音声を構成する文言である音声指令を入力し、音声指令が予め定められた文言である起動指令Ｗ１を含むときは、誘導質問工程Ｓ３０を実行させる工程である。
例えば、被自立支援者１の発声する音声から抽出した文言である音声指令「お風呂へ入りたい」を入力し、その音声指令「お風呂へ入りたい」が予め定められた文言である起動指令「風呂」を含むと判断すると、「風呂へ行く」かどうかの意志を確認するために質問する誘導質問工程Ｓ３０を実行する。
【００５３】
誘導質問工程Ｓ３０は、予め定められた文言である誘導質問Ｗ２を音声により出力する工程である。
例えば、誘導質問「風呂へいきます」が予め記録されており、スケジュール管理工程Ｓ１０または起動待受工程Ｓ２０がその誘導質問「風呂へいきます」についての誘導質問工程Ｓ３０を起動すると、被自立支援者１のヘッドセット１１０のスピーカ１１０ｓから音声で「風呂へいきます」と出力する。
被自立支援者１は、その音声「風呂へいきます」を聞いて、回答を返す。
【００５４】
応答指令工程Ｓ４０は、誘導質問Ｗ２を音声により出力してから所定の時間内に人間が発声した音声を構成する文言である応答指令を入力する工程である。
例えば、誘導質問「風呂へいきます」を音声で出力してから所定の時間内（例えば、１０秒以内）に被自立支援者１が音声「はい」を発声すると、その音声を構成する応答指令「はい」を入力する。
また例えば、誘導質問「すこし上げます」を音声で出力してから所定の時間内（例えば、１０秒以内）に被自立支援者１が音声「ちょっと」を発声すると、その音声を構成する応答指令「ちょっと」を入力する。
【００５５】
指令判断工程Ｓ５０は、応答指令が前記誘導質問に予め関連づけられた文言である関連指令Ｗ３を含むか否かを判断する。
例えば、関連指令「はい」と「いいえ」とが前記誘導質問「風呂へいきます」に予め関連づけられた文言である場合、応答指令「はい」が関連指令「はい」を含むと判断する。また、応答指令「いいえ」が関連指令「いいえ」を含むと判断する。また被自立支援者が「ちがいます」と応答すると、応答指令「ちがいます」が関連指令「はい」も関連指令「いいえ」も含まないと判断する。
【００５６】
関連制御工程Ｓ６０は、指令判断工程Ｓ５０の結果に基づき、応答指令が関連指令Ｗ３を含むときは関連指令Ｗ３に予め関連づけられた関連制御プロセスＷ４を自立支援装置１０に実行させる工程である。
例えば、「場所指定操作で風呂へ移動する」ための制御プロセスが誘導質問「風呂へいきます」に関連した関連指令「はい」に関連づけられており、誘導質問「風呂へいきます」に応答して応答質問「はい」を発声する場合、応答質問「はい」が関連質問「はい」を含むので、「場所指定操作で風呂へ移動する」ための制御プロセスを実行し、被自立支援者１を現在位置（例えばベッドの位置Ｐ１）から風呂の位置Ｐ３へ移動する。
【００５７】
また、関連制御工程Ｓ６０は、指令判断工程Ｓ５０の結果に基づき、応答指令が関連指令Ｗ３を含まないときは関連制御プロセスＷ４を制御対象に実行させない。
例えば、応答指令「ちがいます」が入力されたときは、関連指令「はい」に関連する関連制御プロセスも関連指令「いいえ」に関連する関連制御プロセスＷ４を実行しない。
また、前記関連制御工程Ｓ６０は、指令判断工程Ｓ５０の結果に基づき、応答指令が入力されなかったときは誘導質問に関連するすべての関連制御プロセスＷ４を実行させない。
例えば、誘導質問Ｗ２に対して無言であった場合は、その誘導質問Ｗ２に関連する関連制御プロセスＷ４を実行しない。
【００５８】
次に、制御装置１００が自立支援装置１０を制御する様子を、２つのケースを例にして運用の手順に従って、説明する。命令解読ユニット１１３が図５に示す関連データベースをもっている場合に、自立支援装置１０が被自立支援者１を風呂に移動させる場合を例にとり説明する。
図７は、本発明の実施形態の運用形態図その１である。図８は、本発明の実施形態の運用形態図その２である。
【００５９】
１番目に、スケジュールに従い被自立支援者１を風呂に移動する運用の場合を説明する。
命令解析ユニット１１３は、スケジュールにより被自立支援者１が風呂へ行く時刻がくると、誘導質問「風呂へ行きます」を音声で出力する。
被自立支援者１は、風呂へいく時刻であることを知り、「はい」と答える。
命令解析ユニット１１３は、音声を構成する文言である応答指令「はい」を入力し、応答指令「はい」が関連指令「はい」を含むことを確認する。
【００６０】
次に、命令解析ユニット１１３は、誘導質問「歩いていきます」を音声で出力する。
被自立支援者１は、自力で歩いていくことを希望しないので、「いいえ」と答える。命令解析ユニット１１３は、応答指令「いいえ」が関連指令「いいえ」を含むことを確認し、次の誘導質問に移る。
次に、命令解析ユニット１１３は、誘導質問「座って行きます」を音声で出力する。
被自立支援者１は、座って行きたいので、「はい」と答える。
命令解析ユニット１１３は、応答指令「はい」が関連指令「はい」を含むことを確認し、風呂へ場所指定操作で被自立支援者を移動させる命令コマンドを機器制御ユニット１１６に送る。
自立支援装置１０は、載荷シートに座った被自立支援者を風呂へ運ぶ。
【００６１】
スケジュールに従い、風呂へ運ぶ途中で、命令解析ユニット１１３は、誘導質問「問題あります」を音声で出力する。
被自立支援者１は、問題がないと判断したので、「いいえ」と答える。命令解析ユニット１１３は、応答指令「いいえ」が関連指令「いいえ」を含むことを確認し、なにもしない。
風呂へ着くと、自立支援装置１０は、誘導質問「下降します」を音声で出力する。
被自立支援者１は、「はい」と答える。命令解析ユニット１１３は、応答指令「はい」が関連指令「はい」を含むことを確認し、誘導質問「温水に浸かります」を音声で出力する。
被自立支援者１は、「はい」と答える。命令解析ユニット１１３は、応答指令「はい」が関連指令「はい」を含むことを確認し、インチング操作で被自立支援者を湯船へ入れるためのコマンド指令を機器制御ユニット１１６に送る。
自立支援装置１０は、載荷シートに座った被自立支援者を湯船へ入れる。
【００６２】
スケジュールに従い、自立支援装置１０は、誘導質問「上がります」を音声で出力する。
被自立支援者１は、「はい」と答える。
命令解析ユニット１１３は、応答指令「はい」が関連指令「はい」を含むことを確認し、被自立支援者をインチング操作で湯船から出すためのコマンド指令を機器制御ユニット１１６に送る。
自立支援装置１０は、載荷シートに座った被自立支援者を湯船から出す。
【００６３】
２番目に、被自立支援者１の自発的要求により被自立支援者１を風呂に移動する場合を説明する。
命令解析ユニット１１３は、被自立支援者１の発声する音声を連続的に入力している。被自立支援者１は、「風呂へ行きたい」と発声する。
命令解析ユニット１１３は、音声を構成する文言である音声指令「風呂へ行きたい」が起動指令「風呂」を含んでいることを確認し、起動指令「風呂」に関連する誘導質問「風呂へ行きます」を音声で出力する。
被自立支援者１は、自分の音声による指令が正しく認識されたことを確認し、「はい」と答える。
命令解析ユニット１１３は、音声を構成する文言である応答指令「はい」を入力し、応答指令「はい」が関連指令「はい」を含むことを確認し、次の処理へ進む。
【００６４】
次に、命令解析ユニット１１３は、誘導質問「歩いていきます」を音声で出力する。
被自立支援者１は、「はい」と答える。
命令解析ユニット１１３は、応答指令「はい」が関連指令「はい」を含むことを確認し、アシスト操作で被自立支援者を風呂へ移動させるコマンド指令を機器制御ユニット１１６に送る。
自立支援装置１０は、被自立支援者が自力で風呂へ移動するのアシストする。
【００６５】
風呂へ運ぶ途中で、命令解析ユニット１１３は、誘導質問「問題あります」を音声で出力する。
被自立支援者１は、問題があると判断すると、「はい」と答える。自立支援装置１０は、応答指令「はい」が関連指令「はい」を含むことを確認し、誘導質問「少し上げます」を音声で出力する。
被自立支援者１は、問題があると判断したので、「ちょっと」と答える。命令解析ユニット１１３は、応答指令「ちょっと」が関連指令「ちょっと」を含むことを確認し、被自立支援者をインチング操作で１ｍｍ上昇させるためのコマンド指令を機器制御ユニット１１６に送る。
自立支援装置１０は、被自立支援者１を支えるワイヤを１ｍｍ上昇させる。
【００６６】
風呂へ着くと、自立支援装置１０は、誘導質問「下降します」を音声で出力する。
被自立支援者１は、「はい」と答える。自立支援装置１０は、応答指令「はい」が関連指令「はい」を含むことを確認し、誘導質問「温水に浸かります」を音声で出力する。
被自立支援者１は、「はい」と答える。命令解析ユニット１１３は、応答指令「はい」が関連指令「はい」を含むことを確認し、インチング操作で被自立支援者を湯船へ入れるためのコマンド指令を機器制御ユニット１１６に送る。
自立支援装置１０は、載荷シートに座った被自立支援者を湯船へ入れる。
【００６７】
スケジュールに従い、自立支援装置１０は、誘導質問「上がります」を音声で出力する。
被自立支援者１は、「はい」と答える。命令解析ユニット１１３は、応答指令「はい」が関連指令「はい」を含むことを確認し、被自立支援者をインチング操作で湯船から出すためのコマンド指令を機器制御ユニット１１６に送る。
自立支援装置１０は、載荷シートに座った被自立支援者を湯船から出す。
【００６８】
上述の実施形態の自立支援装置の制御方法と制御装置を用いれば、被自立支援者は音声により、簡単に、確実に自立支援装置による支援を受けることができる。
また、スケジュールにしたがって、被自立支援者へ質問し、その回答に応じて自立支援装置を動かすので、被自立支援者が規則正しい生活を送ることが出来る。
また、自発的な意志により自立支援装置を動かすこともできるので、被自立支援者が自由意志によって快適な生活を送ることが出来る。
また、誘導質問により被自立支援者の回答を確認した後で自立支援装置が作動するので、音声の誤認識による意図しない作動を防止できる。
また、被自立支援者が誘導質問に回答をしないとき、自立支援装置が作動しないので、被自立支援者が誘導質問に気がつかない場合、自立支援装置が動かない。
また、被自立支援者が誘導質問に関連しない回答をしたとき、自立支援装置が作動しないので、被自立支援者が誘導質問を誤解した際に、自立支援装置が動かない。
また、回答形式の文言で誘導質問に回答できるので、日常会話に近い音声により自立支援装置の支援を受けることができる。
また、量を表す回答形式の文言で誘導質問に回答できるので、日常会話に近い音声により自立支援装置の支援を受けることができる。
また、誘導質問が被自立支援者の音声を復唱するので、日常会話にちかい音声により自立支援装置の支援を受けることができる。
【００６９】
本発明は以上に述べた実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。
自立支援装置を例にとり説明したがこれに限定されず、車椅子やその他の支援設備の制御に適用することもできる。また、一般の自動機械の制御にも適用できる。
また、脚力の衰えた被自立支援者を支援する装置を前提として説明したがこれに限定されず、例えば、腕力、視力の衰えた被自立支援者を支援する装置の制御にも適用できる。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の人間の発声する音声に従って制御対象を制御する制御方法と制御装置は、その構成により、以下の効果を有する。
誘導質問に応答した応答指令を関連指令と照らし合わせて、その結果により関連制御プロセスを決定するので、前記誘導質問があった際に前記関連指令を含む文言を発声すると、制御対象に前記関連指令に予め関連づけられた関連制御プロセスを実行させることができる。
また、前記応答指令が前記関連指令を含まないときは前記関連制御プロセスを制御対象に実行させないので、制御対象に意図しない関連制御プロセスを実行させないことができる。
また、前記応答指令が入力されなかったときは前記関連制御プロセスを制御対象に実行させないので、誘導質問に関連する前記関連指令に関連する関連制御プロセスを制御対象が実行することを全て阻止できる。
また、関連指令が前記誘導質問に回答する文言を含むので、人間の自然な会話感覚で誘導質問に応答することができる。
また、前記関連指令が前記誘導質問に回答する量を表す文言を含み、該量から関連制御プロセスの制御パラメータを導き出すので、人間の自然な会話感覚で誘導質問に応答することができ、制御対象に応答する者の希望の制御パラメータで関連制御プロセスを実行させることができる。
また、予め定められたスケジュールに基づいて誘導質問をするので、予め設定されたスケジュールに基づいて制御対象に関連制御プロセスを実行させることができる。
また、人は起動指令を含む文言を発声して誘導質問をされるのを待ち、前記誘導質問があった際に前記関連指令を含む文言を発声すると、制御対象が前記関連指令に予め関連づけられた関連制御プロセスを実行することができる。
また、誘導質問が、前記起動指令を復唱する文言を含むので、人間の自然な会話感覚で誘導質問を理解することができる。
従って、より操作が分かりやすく、より使いやすく、より操作の確実な制御方法と制御装置を提供できる。
【００７１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の全体斜視図である。
【図２】本発明の実施形態の透視斜視図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態の制御ブロック部である。
【図４】本発明の実施形態の部分詳細図である。
【図５】本発明の実施形態のデータベース構造図である。
【図６】本発明の実施形態のアルゴリズム構造図である。
【図７】本発明の実施形態の運用形態図その１である。
【図８】本発明の実施形態の運用形態図その２である。
【符号の説明】
１    被自立支援者
１０    自立支援装置
１１    構造用柱
１２    水平梁
１３    Ｘ方向レール
１４    Ｘ方向走行ビーム
１５    Ｙ方向レール
１６    Ｙ方向走行装置
１７    旋回上昇装置
１８    ワイヤ巻上装置
１８ｆ  腹側ワイヤ巻上装置
１８ｒ  背側ワイヤ巻上装置
１９    ワイヤ
２０    載荷シート
１００    制御装置
１１０    ヘッドセット
１１０ｍ  マイク
１１０ｓ  スピーカ
１１１    マイク用無線機器
１１２    音声認識ユニット
１１３    命令解読ユニット
１１４    音声合成ユニット
１１５    スピーカ用無線機器
１１６    機器制御ユニット
１１７    速度制御ユニット
１１８    位置検出ユニット
１１９    リモートコントロールボックス
１１９ａ  押しぼたん
１１９ｂ  押しぼたん
１２０    関連データベース
１３０    制御アルゴリズム
Ｍ    モータ
Ｓ    エンコーダ
Ｓ１０    スケジュール管理工程
Ｓ２０    起動待受工程
Ｓ２１    音声指令入力工程
Ｓ２２    音声指令判断工程
Ｓ３０    誘導質問工程
Ｓ４０    応答指令工程
Ｓ５０    指令判断工程
Ｓ５１    応答指令判断工程
Ｓ５２    関連指令判断工程
Ｓ６０    関連制御工程
Ｗ１    起動指令
Ｗ２    誘導質問
Ｗ３    関連指令
Ｗ４    関連制御プロセス
【図１】
2004157196.tif 000003
【図２】
2004157196.tif 000004
【図３】
2004157196.tif 000005
【図４】
2004157196.tif 000006
【図５】
2004157196.tif 000007
【図６】
2004157196.tif 000008
【図７】
2004157196.tif 000009
【図８】
2004157196.tif 000010