(57)【要約】【課題】各種電子機器の集中入力操作形態の入力装置に関し、表示部等を見なくとも、また習熟度等を必要とせず簡単に操作でき、しかも複数の機能を扱うことのできるものを提供することを目的とする。【解決手段】音声認識部１５で認識された所定の単語に応じて、指で操作する入力操作部１２で得られる信号に、伝達先指定部１３で、それに応じた被制御対象機器の機能調整部１７Ａ、１７Ｂ、…、１７Ｎの情報を付加して伝達することにより、音声に応じて所望機能が一声で選択できて入力操作部１２への操作で微妙な調整が可能となるものにでき、スイッチ数を大幅に削減できると共に、その操作に関しては習熟度を必要としない使い易いものとなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
指で操作され、操作状態に応じた所定信号を発する入力操作部と、入力される人の声を音声信号に変換する音声入力部と、前記音声入力部に接続され、前記音声入力部の音声信号から所定の単語を識別する音声認識部と、前記入力操作部および前記音声認識部に接続された伝達先指定部と、前記伝達先指定部に接続され、前記入力操作部からの信号で制御可能な複数個の被制御対象とを備え、前記伝達先指定部は、前記音声認識部での識別結果に基づき前記被制御対象の中の一つを指定して、前記入力操作部からの信号によって前記指定された一つの被制御対象を制御可能状態とし、その後、所定期間内に前記入力操作部への操作がなされなかった場合に、前記伝達先指定部は、前記指定状態を無効化する機能を有する入力装置。
【請求項２】
音声認識部で所定の単語が識別できた際に、識別できたことを報知する報知部をさらに備えた請求項１記載の入力装置。
【請求項３】
所定期間内に入力操作部が操作されず、伝達先指定部が伝達先の指定を無効にする際に、伝達先が無効になったことを報知する報知部をさらに備えた請求項１記載の入力装置。
【請求項４】
入力操作部が、車のステアリング部に配置してある請求項１記載の入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の電子機器や機能の集中操作形態となされた入力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種電子機器の機能が向上すると共に、その操作性の向上も求められ、例えば、車においては、搭載される電子機器の数およびその機能が増加の一途を辿っているために、これらを操作するための多くの操作スイッチ類を必要とするようになっている。
【０００３】
そして、運転者前面の計器配置面、いわゆるインパネ部やステアリング部には、そのようなスイッチ類が密集状態に配置されることも多いが、通常各スイッチ類は機能毎にまとめられ、特に使用頻度の高いスイッチ等は、その形状を大きくする他、操作性向上の工夫がなされている。
【０００４】
また、昨今では、例えばレバーやスティックタイプの入力装置を用いて各種機器や機能を集中操作できるように構成すると共に、操作性を高めるため、操作位置を振動等で操作者に報知しようとするものも考案されるようになっている。
【０００５】
図４は、前記レバータイプの構成となされた従来の車載用入力装置の操作部分を示す斜視図、図５は、前記レバーの移動方向を規制するために配されたガイドプレートの上面図であり、当該入力装置の操作部１は、ガイドプレート２の孔３から外方に突出され、その孔３に沿って移動方向が規制された直線棒状のレバー４と、そのレバー４先端に結合された取っ手５、および図４に破線で図示したように、取っ手５内に組み込まれた振動装置６とで構成されている。
【０００６】
そして、ガイドプレート２の孔３は、図５の上面図に示すように、上面視で「王」字状に形成され、操作部１としては、その「王」字状の各端部およびその中間分岐部であるＡ〜Ｉの位置が各々選択可能なように構成されている。
【０００７】
そして、図６の操作部のレバー位置とそのときの機能を関連付けて表す図に示すように、操作部１のレバー４位置Ａ〜Ｉの各々には所定機能の動作が割り当ててあると共に、選択された機能に応じて、振動装置６は種々の振動パターンを発し、その振動が取っ手５を介して操作者に伝達されることにより、操作者は、レバー４の操作位置を識別できるように工夫がなされている。
【０００８】
また、図示はしていないが、この入力装置とは別に設けられた切り換えスイッチを操作すると、図６に示した各関連付け機能は、例えば図７に示すように別の機器に対応する各機能に切り換わるようにもなっており、以上のように当該従来の入力装置においても、複数の電子機器と機能を集中して扱うことを目的として構成してあるものであった。
【０００９】
以上のような出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開平１１−３３９６０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記従来の入力装置は、操作部１のレバー４位置に応じて所定機能が選択でき、かつ別に設けた切り換えスイッチなどで制御する機器を切り換えて同様に所定機能の選択ができるものであったため、必要とされる操作スイッチを複数統合した集中操作形態のものには構成できたが、特に機器を切り換えて所望機能を選択する際、若干操作性が煩雑となり、しかも、各機能の配置位置を記憶しておかなければならなかったので、操作に際して、ある程度の習熟度が必要となり、高齢者などには不向きな面も有していると考えられる。
【００１１】
また、振動を付加することによって操作性の向上を図るようにも構成されていたが、人間が差異を感じ取れる振動パターンには限界があり、所望した機器の機能が正しく選択されているかどうかは、結局、視認と併用して確認する必要があるものであった。
【００１２】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、被制御対象となる複数の機能の中から、習熟度等を必要とせず簡単に所望機能を選択して操作できる集中操作形態の入力装置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】
【００１３】
前記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。
【００１４】
本発明の請求項１に記載の発明は、指で操作され、操作状態に応じた所定信号を発する入力操作部と、入力される人の声を音声信号に変換する音声入力部と、前記音声入力部に接続され、前記音声入力部の音声信号から所定の単語を識別する音声認識部と、前記入力操作部および前記音声認識部に接続された伝達先指定部と、前記伝達先指定部に接続され、前記入力操作部からの信号で制御可能な複数個の被制御対象とを備え、前記伝達先指定部は、前記音声認識部での識別結果に基づき前記被制御対象の中の一つを指定して、前記入力操作部からの信号によって前記指定された一つの被制御対象を制御可能状態とし、その後、所定期間内に前記入力操作部への操作がなされなかった場合に、前記伝達先指定部は、前記指定状態を無効化する機能を有する入力装置としたものであり、被制御対象となる複数の電子機器の機能の中から、音声に応じて所望の機能が、一声で習熟度等を必要とせず選択できると共に、この音声で選択した機能は、入力操作部に対する指の操作で微妙な調整が可能となるだけでなく、操作終了後は、所定期間を経過すると入力操作部に対する操作は無効となるので、勘違い等による誤操作等もなくせる集中操作形態の入力装置が得られるという作用を有する。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、音声認識部で所定の単語が識別できた際に、識別できたことを報知する報知部をさらに備えたものであり、複数ある電子機器の機能の中から、音声に応じた機能が選択できたことを操作者に知らしめることが可能になるので、操作者は、次は入力操作部を指で操作すべきだということが容易に認識でき、操作手順が非常にわかりやすくなるという作用を有する。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１記載の発明において、所定期間内に入力操作部が操作されず、伝達先指定部が伝達先の指定を無効にする際に、伝達先が無効になったことを報知する報知部をさらに備えたものであり、音声に応じて選択されていた機能が選択されていない状態に変化したことを操作者に知らしめることができ、当該入力装置を使用するための次のアクション、すなわち操作者は、次は音声を発して被制御対象となる電子機器の機能を選択すべきだということが確実に認識できるという作用を有する。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項１記載の発明において、入力操作部が、車のステアリング部に配置してあるものであり、所望の電子機器の機能を音声だけで選択でき、車の運転者にとって最も触りやすい位置に配された入力操作部を指で微妙に操作して前記選択した機能を作動できる使い易い集中操作形態のものが実現できるという作用を有する。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように本発明によれば、被制御対象となる複数の機能の中から所望のものを音声で選択し、指で入力操作部を操作して選択した被制御対象の操作ができる構成であるため、習熟度を必要とせず表示部等を見なくても簡単に行え、誰もが使い易い多機能な入力装置を安価に構成でき、さらに操作終了後は、入力操作部に対する操作は無効となるので、勘違い等による誤操作も少なくできるものが得られるという有利な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図３を用いて説明する。
【００２０】
（実施の形態）
図１は本発明の一実施の形態による入力装置のブロック図、図２は同入力装置を車のステアリング部に配置した状態を示す外観斜視図である。
【００２１】
図１に示すように、本発明による入力装置１１は、中立点を有したモーメンタリ動作型のシーソースイッチなど、人が指などで操作可能な入力操作部１２を有し、この入力操作部１２は、マイクロコンピュータ（以下、マイコンと記す）等を含んで構成された伝達先指定部１３に接続され、入力操作部１２の操作で発せられた所定信号は、伝達先指定部１３へ伝達されている。
【００２２】
一方、図１に示す１４は、人の声を信号に変えるためマイク等から構成された音声入力部であり、この音声入力部１４は、音声信号増幅器、周波数フィルタ、所定の単語を登録した記憶装置、デジタルシグナルプロセッサ等からなる音声認識部１５に接続されている。
【００２３】
そして、前記音声入力部１４からの信号は、音声認識部１５に音声信号として伝達され、この音声認識部１５で、伝達された音声信号が前もって登録された単語であると識別されると、その音声識別結果が伝達先指定部１３に伝達される構成となっている。
【００２４】
また、上記入力操作部１２および音声認識部１５に接続された伝達先指定部１３は、さらにブザー等からなる報知部１６に接続されていると共に、入力操作部１２の被制御対象となる複数の各種電子機器の機能調整部１７Ａ、１７Ｂ、…、１７Ｎに対して信号を出力できる構成となっている。
【００２５】
このように構成される本発明による入力装置１１は、例えば入力操作部１２を、中立点を有したモーメンタリ動作型のシーソースイッチとした場合、図２に示すように、車のステアリング部１８等に搭載されて使用されるものである。
【００２６】
そして、図２に示すように、入力操作部１２となる中立点を有したモーメンタリ動作型のシーソースイッチは、運転する際にステアリング部１８の周囲のリングを握った左手親指付近のスポークエリアに配設され、そのスイッチ付近のステアリング部中央寄り内側位置に、図示していないが、マイコンを含む伝達先指定部１３、音声入力部１４となるマイク、音声認識部１５、報知部１６となるブザーが配されている。
【００２７】
そして、その伝達先指定部１３は、ステアリングの回転時に電気信号を途絶させないためのスパイラルケーブル（図示せず）を介して、運転者前面の計器配置面、いわゆるインパネ部中央にある複数の各種電子機器の機能調整部１７Ａや１７Ｂに相当するオーディオ装置の音量調整部やエアコンの温度調整部等に接続されている。
【００２８】
なお、図２に示した小孔１９は、ステアリング部１８の内側に配されたマイクやブザー音の通過性を良くするために配したものであるが、マイク感度やブザー音量によっては、必ずしも必要とはしない。
【００２９】
前記の配置状態が、車の運転者にとって最も触りやすい位置に入力操作部１２が配置されたものとなり、その入力操作部１２への操作も指で容易かつ微妙に操作できるものとなる。
【００３０】
ここで、前記構成の本発明による入力装置の動作シーケンスを全体的に司る伝達先指定部１３の動作について、図３の伝達先指定部の動作を説明するフローチャートを用いて簡単に説明する。
【００３１】
同図に示すように、まず、初期状態では伝達先指定部１３のマイコンのタイマーは初期値としてタイムオーバーに設定され、その後、音声識別結果が有効か無効かで分岐されるようにしてある。
【００３２】
そして、音声識別結果が有効な場合が発生すると、伝達先指定部１３は、識別された単語に対応する各電子機器の機能毎に割り当てた機能アドレスを付与し、前記タイマーをリセットすると共に、ブザーである報知部１６に短く吹鳴する信号を出力する。
【００３３】
このブザーからの吹鳴音を聞くことで、本入力装置の使用者は、自分の発した単語が認識され、次のアクションを起こすべきことが認識できる。
【００３４】
その状態で伝達先指定部１３のタイマーがタイムオーバーするまで放置すると、音声発声前の状態に戻ってしまうが、タイムオーバーする前に入力操作部１２を操作すると、前述のタイマーがリセットされ、機能アドレスと共に、入力操作部１２の操作信号が各電子機器の機能調整部１７Ａ、１７Ｂ、…、１７Ｎに対して出力される。
【００３５】
一方、前記初期状態で音声識別結果が無効な場合や単語の発声そのものが無かった場合は、前記タイマーはタイムオーバーとなっているため、各電子機器の機能毎に割り当てられた機能アドレスは取り消され、何も発声されなかった状態で維持される。
【００３６】
以上のように伝達先指定部１３は基本動作を行うことができるように、マイコン等を含んで構成されている。
【００３７】
次に、本発明による入力装置の動作について説明する。
【００３８】
まず操作者は、作動させたい所望機能のキーとなる単語を発声し、これを受けた音声入力部１４は、前記単語を音声信号に変換して音声認識部１５に伝達し、音声認識部１５で、その入力された単語が、前もって登録された単語かどうかが識別される。
【００３９】
なお、前もって登録する単語の事例としては、「音量」、「チャンネル」、「メディア」、「温度」等の各種電子機器の調整機能に合う単語設定をすることが望ましく、また、「音量」の単語に対して「ボリューム」や「音」などの同意語も「音量」として認識することができるように登録しておくことが好ましい。
【００４０】
以下は、説明を簡素化するため、その前もって登録された単語を、「音量」、「ボリューム」、「温度」の３つとする。
【００４１】
さて、この入力装置１１の音声入力部１４に入力された単語が、「音量」、「ボリューム」、「温度」以外の単語であったり、全く声が発せられない場合、音声認識部１５は、音声識別結果を無効と判定する。
【００４２】
この結果、伝達先指定部１３は、前述した図３に示すフローチャートに従い、機能アドレスを指定しない上、入力操作の有無を判定する判定フローにも至らないので、各種電子機器の機能調整部１７Ａや１７Ｂに相当するオーディオ装置の音量調整部やエアコンの温度調整部は、入力操作部１２であるシーソースイッチの操作状態に反応しない状態を維持する。
【００４３】
次に、音声入力部１４に入力された単語が、「音量」の場合、音声認識部１５は、音声識別結果を一度だけ有効と判定する。
【００４４】
この結果、伝達先指定部１３のマイコンは、前述した図３に示すフローチャートに従って、報知部１６のブザーから音を１回「ピッ」と吹鳴させると共に、マイコンの内部タイマーがタイムアップするまでに入力操作部１２で操作される内容、例えばシーソースイッチの音量プラスと決めていた側が押された信号が得られたとすると、機能アドレス（＝この例ではオーディオ装置の音量調整部を示す固有の値）を指定した上、前記プラス側が押されたことを、オーディオ装置の音量調整部に伝達して、その音量をアップさせる。
【００４５】
なお、ここでは、その伝達方法としてバス型トポロジーのシリアル通信を想定しており、機能アドレスと入力操作部の操作内容を送信することで、受信側となる各電子機器、例えばオーディオ装置やエアコン、ナビゲーション等が、機能アドレスに一対一で対応して、入力操作内容を受信するものとしている。
【００４６】
ただし、ネットワークのトポロジーには何等こだわるものでもなく、さらにシリアル通信ではなく伝達先指定部１３からパラレルにオーディオ装置の音量調整部やエアコンの温度調整部、ナビゲーションの画面明度調整部等に接続され、直接、指定伝達されてもよい。
【００４７】
いずれの伝達方法にせよ、オーディオ装置の音量調整部は音量アップ操作に応じたスイッチ操作がなされたと判断できることになる。
【００４８】
一方、音声入力部１４に入力された単語が、「ボリューム」の場合、音声認識部１５は、音声識別結果を有効と判定する。
【００４９】
そして、このときは「音量」と「ボリューム」は同意語なので、「音量」の場合と同じ機能アドレスが指定され、「音量」の場合と同等の動作を行うようにする。
【００５０】
以下の動作は「音量」の場合と同等なので省略する。
【００５１】
次に音声入力部１４に入力された単語が、「温度」の場合、音声認識部１５は、音声識別結果を有効と判定する。
【００５２】
そして、このときは「音量」や「ボリューム」とは同意語でないので、「音量」や「ボリューム」の場合で付与した機能アドレスとは異なる機能アドレスを指定することになる。
【００５３】
その後の動作は、「音量」や「ボリューム」の場合と同等で、入力操作部１２のシーソースイッチで、温度下げ操作を行うと、前記付与された機能アドレスに基づいてエアコンの温度調整部に入力操作部１２が温度下げ操作されたという内容が伝達され、温度制御が行われるようになる。
【００５４】
また、伝達先指定部１３のマイコン内部のタイマーがタイムオーバーした時に報知部１６のブザーを二回「ピッピッ」と吹鳴させる構成としておけば、例えば「音量」と発声した後に、「ピッ」と鳴り、スイッチ操作が促され、スイッチ操作後しばらくして「ピッピッ」と鳴ると、スイッチ操作可能状態が終了し、次は発声して所望機能を選択する行為が必要であるということが明確に確認できるようになり、操作手順等含めて非常にわかりやすくて操作性に優れたものとなる。
【００５５】
なお、以上には報知部１６をブザーとした事例を説明したが、ＬＥＤ等を用いて視覚的な報知手段を用いてもよいし、併用などしてもよい。
【００５６】
また、入力操作部１２も、中立点を有したモーメンタリ動作型のシーソースイッチ以外の電子部品であってもよく、ローラ形状のエンコーダやタッチパネル等であってもよい。
【００５７】
また、音声認識部１５で必要となるデジタルシグナルプロセッサは、伝達先指定部１３のマイコンとは異なるマイコンで構成してもよいし、音声認識部１５のデジタルシグナルプロセッサと、伝達先指定部１３のマイコンを一つのマイコンとしてもよい。
【００５８】
以上のように本実施の形態による入力装置１１は、被制御対象となる複数の機能の中から所望のものを音声の一声のみで選択し、スイッチなどで構成された入力操作部１２への操作で選択した被制御対象を操作できる構成であるため、習熟度など必要とせず、かつ表示部等を視認せずとも、所望機能を容易に選択できると共に、一連の操作手順も判り易く極めて簡単かつ微妙に操作することができるものとなる。
【００５９】
さらに操作終了後、所定時間が経過すると、入力操作部１２に対する操作は無効となるので、勘違い等による誤操作も少なくできる。
【００６０】
また、音声認識部１５の精度としても、文節の解釈のような高度な技術や多くの記憶容量を必要とせず、単語を認識できるレベルのものであればよいので、コストパフォーマンスにも優れるものとなる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明による入力装置は、音声で被制御対象を選択し、指で入力操作部を操作する構成であるため、被制御対象の選択を含む操作に関しても習熟度を必要とせず表示部等を見なくても簡単に扱え、誰もが使い易い多機能なものを安価に構成でき、かつ操作終了後は、入力操作部に対する操作は無効となるので、勘違い等による誤操作も少なくできるものが実現でき、特に車載機器を含む各種電子機器等の集中操作形態用の入力操作部分を構成する場合等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の一実施の形態による入力装置のブロック図
【図２】同入力装置を車のステアリング部に配置した状態を示す外観斜視図
【図３】同要部である伝達先指定部の動作を説明するフローチャート
【図４】従来の車載用入力装置の操作部分を示す斜視図
【図５】同要部であるレバーの移動方向を規制するために配されたガイドプレートの上面図
【図６】同操作部のレバー位置とそのときの機能を関連付けて表す図
【図７】同操作対象機能を切り換えた際の操作部のレバー位置とそのときの機能を関連付けて表す図
【符号の説明】
【００６３】
１１  入力装置
１２  入力操作部
１３  伝達先指定部
１４  音声入力部
１５  音声認識部
１６  報知部
１７Ａ、１７Ｂ、…、１７Ｎ  各種電子機器の機能調整部
１８  ステアリング部
１９  小孔
【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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【図６】
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【図７】
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