(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発話者の音声入力を電気信号に変換するマイクロホン、上記音声入力の音量レベルを検出する音量レベル検出部、上記発話者の音声入力を要求する案内音声を作成する案内音声作成部、該案内音声作成部で作成された案内音声の音量を調整して音声信号を出力する案内音声調整部、上記音量レベル検出部の検出した上記発話者の音声入力の音量レベルと音声認識に必要とする音声入力の音量レベルとの比較結果に基づいて上記案内音声調整部の音声信号の出力レベルを制御する制御部、上記案内音声調整部から出力された音声信号を発音するスピーカを備え、上記制御部は、上記発話者の音声入力の音量レベルが上記音声認識に必要とする音声入力の音量レベルよりも小さい場合は上記案内音声調整部の音声信号の出力レベルを大きくし、上記発話者の音声入力の音量レベルが上記音声認識に必要とする音声入力の音量レベルよりも大きい場合は上記案内音声調整部の音声信号の出力レベルを小さくするように制御することを特徴とする音声入力制御システム。
【請求項２】
制御部は、スピーカから出力される案内音声をマイクロホンより入力し、音量レベル検出部の検出した上記案内音声の音量レベルと音声認識に必要とする音声入力の音量レベルとの比較結果に基づいて案内音声調整部の音声信号の出力レベルを制御し、予め、上記スピーカから音声認識に必要な音量レベルに対応した音量の案内音声を発音し発話者に聴取させる手段を持つことを特徴とする請求項１記載の音声入力制御システム。
【請求項３】
音量レベル検出部はノイズ音声を検出するノイズ音声検出手段を有し、制御部は上記検出されたノイズ音声の音量レベルが音声認識可能な音量レベルであるかどうかを判断し、上記ノイズ音声の音量レベルが音声認識可能な音量レベルである場合には、上記ノイズ音声の音量レベルに対して必要な音声入力の音量レベルを求めて、この求められた音量レベルで案内音声を出力させるように制御する手段を備えたことを特徴とする請求項２記載の音声入力制御システム。
【請求項４】
ノイズ音声検出手段は音量レベル検出部であることを特徴とする請求項３記載の音声入力制御システム。
【請求項５】
案内音声の音量レベルと発話者が入力した音声入力の音量レベルとを表示する表示手段を持つことを特徴とする請求項１記載の音声入力制御システム。
【請求項６】
案内音声の音量レベルと発話者が入力した音声入力の音量レベルとノイズ音声の音量レベルとを表示する表示手段を持つことを特徴とする請求項３記載の音声入力制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音声入力制御システムに係わり、詳細には音声認識装置への音声入力において、適正な音量レベルで音声入力ができるように制御するシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の走行案内を行い、運転者が所望の目的地に容易に到達できるようにしたナビゲーション装置においては、音声認識機能が搭載され、マイクへ音声を入力することでナビゲーション装置を制御することができる。このようなナビゲーション装置は、発話者（ユーザ）に対して音声で入力を要求し、指示案内を音声で出力する機能を備えており、対話的に音声入力をすることができる。
【０００３】
このような音声対話型制御システムとして、例えば、特開平８−１６６７９７号公報にカーナビゲーションシステムが記載されており、音声により対話的にカーナビゲーションを操作することが可能であり、ユーザが発すべき入力音声が、コマンドであるか、住所であるかなどを容易に把握することができる。図８は、そのカーナビゲーションシステムの構成を示すブロック図であり、図において、１０は入力装置、１１はシステム制御部、１２は位置測定装置、１３はデータベース、１４は出力装置である。
【０００４】
図８の構成において、入力装置１０に音声が入力されると入力装置１０が有する音声認識装置で音声認識され、その音声認識の結果はシステム制御部１１に送信され、システム制御部１１はその入力音声に対応して位置測定装置１２、データベース１３の制御を行うとともに、出力装置１４から入力音声に対する画像表示とともに応答としての応答音声を出力させる。さらに、出力装置１４からは応答音声に対応してユーザが次に発すべき音声を案内する案内音声も出力される。
【０００５】
図９は、従来の車両用音声負荷駆動装置の構成を示すブロック図であり、特開昭５８−２８９６号公報に記載されものである。この車両用音声負荷駆動装置においては、認識開始スイッチ２１を操作すると、音声検出部１７、認識部１８を介してマイクロホン１５から入力する発話者の音声指令の認識が開始されて駆動部２０が制御されるとともに、タイマ２２が始動する。この音声指令のレベルが低いと音声検出部１７等による認識は行われずに判断部２３を介して「もっと大きな声を出して下さい」等の指令繰り返し指示が表示される。一方、判断部２３によってタイマ２２のタイマ時間経過後に音声指令が認識されない場合にも同様に表示部１９による指令繰り返し指示が表示され、これにより車両がトンネル内やノイズの大きな市街地走行等のために音声指令が検出できない、あるいは音声指示認識ができない等の理由を理解することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の音声入力制御システムにおいては、発話者はどのくらいの音量レベルで音声入力したらよいか分からず、入力された音声は個人差が大きく、処理できないことも多いという問題があった。
【０００７】
また、このような場合に再度、音声入力を促す案内指示も、大きすぎるか、小さすぎるかを示すのみで、発話者は音声認識を行うために必要な音量レベルを手探りで何度も探り当てなければならないという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、発話者が音声認識に必要な適正な音量レベルで音声入力を行うことができる音声入力制御システムを提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る第１の音声入力制御システムは、発話者の音声入力を電気信号に変換するマイクロホン、上記音声入力の音量レベルを検出する音量レベル検出部、上記発話者の音声入力を要求する案内音声を作成する案内音声作成部、該案内音声作成部で作成された案内音声の音量を調整して音声信号を出力する案内音声調整部、上記音量レベル検出部の検出した上記発話者の音声入力の音量レベルと音声認識に必要とする音声入力の音量レベルとの比較結果に基づいて上記案内音声調整部の音声信号の出力レベルを制御する制御部、上記案内音声調整部から出力された音声信号を発音するスピーカを備え、上記制御部は、上記発話者の音声入力の音量レベルが上記音声認識に必要とする音声入力の音量レベルよりも小さい場合は上記案内音声調整部の音声信号の出力レベルを大きくし、上記発話者の音声入力の音量レベルが上記音声認識に必要とする音声入力の音量レベルよりも大きい場合は上記案内音声調整部の音声信号の出力レベルを小さくするように制御するものである。
【００１０】
本発明に係る第２の音声入力制御システムは、上記第１の音声入力制御システムにおいて、制御部は、スピーカから出力される案内音声をマイクロホンより入力し、音量レベル検出部の検出した上記案内音声の音量レベルと音声認識に必要とする音声入力の音量レベルとの比較結果に基づいて案内音声調整部の音声信号の出力レベルを制御し、予め、上記スピーカから音声認識に必要な音量レベルに対応した音量の案内音声を発音し発話者に聴取させる手段を持つものである。
【００１１】
本発明に係る第３の音声入力制御システムは、上記第２の音声入力制御システムにおいて、音量レベル検出部はノイズ音声を検出するノイズ音声検出手段を有し、制御部は上記検出されたノイズ音声の音量レベルが音声認識可能な音量レベルであるかどうかを判断し、上記ノイズ音声の音量レベルが音声認識可能な音量レベルである場合には、上記ノイズ音声の音量レベルに対して必要な音声入力の音量レベルを求めて、この求められた音量レベルで案内音声を出力させるように制御する手段を備えた。
【００１２】
本発明に係る第４の音声入力制御システムは、上記第３の音声入力制御システムにおいて、ノイズ音声検出手段は音量レベル検出部であるものである。
【００１３】
本発明に係る第５の音声入力制御システムは、上記第１の音声入力制御システムにおいて、案内音声の音量レベルと発話者が入力した音声入力の音量レベルとを表示する表示手段を持つものである。
【００１４】
本発明に係る第６の音声入力制御システムは、上記第３の音声入力制御システムにおいて、案内音声の音量レベルと発話者が入力した音声入力の音量レベルとノイズ音声の音量レベルとを表示する表示手段を持つものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の音声入力システムにおける実施の形態１の構成を示すブロック図であり、例えば、ナビゲーション、車載用電話などにおける音声認識部９に用いた構成を示している。
【００１６】
図において、１は音声入力するマイクロホン、２は発話スイッチ、３はスピーカ、４はマイクロホン１から入力された入力音声の音量レベルを検出する音量検出部、５は制御部であるマイクロプロセッサ、６はスピーカ３から出力される音声レベルを変えるデジタルボリューム、７は音声入力に対する応答音声および応答音声に対応して次に入力すべき音声入力を案内する案内音声を作成する案内音声作成部、９は音声認識部である。
【００１７】
図２は、本実施の形態の動作を示すフローチャートである。以下、図２に従って本実施の形態における動作を説明する。
発話スイッチ２を操作する（Ｓ０１）と、マイクロプロセッサ５が音声入力の開始を検知する。マイクロプロセッサ５が、デジタルボリューム６と案内音声作成部７に案内音声の音量と内容を指示すると、音声入力を要求する案内音声「コマンドどうぞ」等がスピーカ３より出力される（Ｓ０２）。
【００１８】
発話者はスピーカ３より出力された案内音声に返答する形で、マイクロホン１から音声入力をする（Ｓ０３）。
【００１９】
返答した音声入力の音量レベルが音量レベル検出部４で求められ（Ｓ０４）、マイクロプロセッサ５で音声入力が音声認識を行うために必要な音量レベルと同等であるか判断される（Ｓ０５）。
【００２０】
音声入力が必要音量レベルと同等である場合は、この音声は音声認識部９へ入力され、認識処理が行われ、音声入力に対して応答する音声の応答音声およびこの応答音声に対応した次に発すべき音声入力が案内音声作成部７で作成され、スピーカ３より出力される。
【００２１】
音声入力が必要音量レベルよりも小さい場合は、デジタルボリューム６にて音量が大きくされ（Ｓ０６）、「もっと大きな声で発話して下さい」等の案内音声が出力される（Ｓ０２）。そして再度音声入力を行う（Ｓ０３）ことになるが、このとき発話者は案内音声が大きくなったことに反応して大きな声で音声入力し易くなる。
【００２２】
また、音声入力が必要音量レベルよりも大きい場合は、デジタルボリューム６にて音量が小さくされ（Ｓ０７）、「もっと小さな声で発話して下さい」等の案内音声が出力される（Ｓ０２）。そして再度音声入力を行う（Ｓ０３）ことになるが、このとき発話者は案内音声が小さくなったことに反応して小さな声で音声入力し易くなる。
【００２３】
再度入力した音声入力の音量レベルが音量レベル検出部４で求められ（Ｓ０４）、マイクロプロセッサ５で音声入力が音声認識を行うために必要な音量レベルと同等であるか判断される（Ｓ０５）。
【００２４】
再度入力した音声入力が必要音量レベルと同等である場合は、この音声は音声認識部９へ入力され、認識処理が行われ、応答音声および案内音声がスピーカ３より出力される。
【００２５】
実施の形態２．
図３および４は、実施の形態２の動作を示すフローチャートである。システムの構成は図１のものを用いている。
【００２６】
図３に示したように、本実施の形態においては、スピーカ３から出力される案内音声が音声認識に適正な音量レベルに対応した音量であるように、予め調整し、発話者が音声認識に適正な音量レベルの案内音声を、例えば「これ位の音量で話して下さい」といった案内音で聞くことができるように案内音声音量レベルの調整が行われ（Ｓ１１）、発話スイッチ操作（Ｓ０１）およびそれ以後は、図２のフローチャートと同一の動作が行われる。
【００２７】
案内音声音量レベル調整（Ｓ１１）は、図４に示したフローチャートに従って行われる。
【００２８】
発話スイッチ２を操作すると、マイクロプロセッサ５が音声入力の開始を検知する。マイクロプロセッサ５が、デジタルボリューム６と案内音声作成部７に案内音声の音量と内容を指示すると、音声入力を要求する案内音声「コマンドどうぞ」等がスピーカ３より出力される（Ｓ３１）。
【００２９】
出力された案内音声をマイクロホン１より入力する（Ｓ３２）。
【００３０】
入力された案内音声の音量レベルが音量レベル検出部４で求められ（Ｓ３３）、マイクロプロセッサ５で案内音声が音声認識を行うために必要な音量レベルと同等であるか判断される（Ｓ３４）。
【００３１】
音声認識部９で必要となる音量レベルよりも小さい場合は、デジタルボリューム６にて音量が大きくされ（Ｓ３５）、再度、案内音声がスピーカ３より出力され（Ｓ３１）、再度、出力された案内音声をマイクロホン１より入力する（Ｓ３２）。
【００３２】
また、音声認識部９で必要となる音量レベルよりも大きい場合は、デジタルボリューム６にて音量が小さくされ（Ｓ３６）、再度、案内音声がスピーカ３から出力され（Ｓ３１）、再度、出力された案内音声をマイクロホン１より入力する（Ｓ３２）。
【００３３】
以上を繰り返し、スピーカ３から出力される案内音声が、どの程度の音量レベルの案内音声でマイクロホン１に入力された時に音声認識を行うのに必要な音量レベルとなるのかを求め、予め発音される案内音声が、必要な音量レベルに対応した音量で発音されるようにする。
【００３４】
本実施の形態によれば、発話者は、予め音声認識部９が音声認識を行うのに必要とする音量レベルに対応した音量に調整された案内音声を聞いて音声入力を行うので、音声認識部９が音声認識を行うのに必要な音量レベルで音声入力を行い易くなる。
【００３５】
実施の形態３．
図５は、実施の形態３の動作を示すフローチャートである。システムの構成は図１のものを用いている。
【００３６】
発話スイッチ２を操作する（Ｓ４１）と、マイクロホン１からノイズ音声が入力され（Ｓ４２）、入力されたノイズ音声は音量レベル検出部４で音量レベルが検出され（Ｓ４３）、マイクロプロセッサ５は入力されたノイズ音声の音量レベルが、音声認識部９で認識可能な一定値以下であるかどうかを判断する（Ｓ４４）。
【００３７】
検出されたノイズ音声の音量レベルが一定値よりも大きくて音声認識が不可能であると判断すると、音声認識不可能であることを話者に、「ノイズが多く音声入力できません」等、音声で通知し（Ｓ４５）、音声入力を中止し発話スイッチ２を待機状態に戻す。
【００３８】
検出されたノイズ音声の音量レベルが一定値以下で認識可能であると判断すると、このノイズ音声の音量レベルに対して音声認識を行うのに必要な音声入力の音量レベルを計算する（Ｓ４６）。
【００３９】
次に、計算された音量レベルになるようにデジタルボリューム６が調整され、音声入力を要求する案内音声「コマンドどうぞ」等がスピーカ３より出力される（Ｓ４７）と、発話者はスピーカ３より出力された案内音声に返答する形で音声入力をする（Ｓ４８）。
【００４０】
返答した音声入力の音量レベルが音量レベル検出部４で検出される（Ｓ４９）。音声入力の音量レベルが音声認識を行うために必要な音量レベルに達しているかマイクロプロセッサ５は判断し（Ｓ５０）、必要音量レベルに達している場合は、この音声入力を音声認識部９へ入力し認識処理を行う（Ｓ５１）。
【００４１】
返答した音声入力の音量レベルが必要音量レベルよりも小さい場合はデジタルボリューム６によって音量が大きくされ（Ｓ５２）、「もっと大きな声で発話して下さい」等の案内音声が出力され（Ｓ４７）、再度音声入力を行う（Ｓ４８）ことになる。この時、発話者は案内音声が大きくなったことに反応して大きな声で音声入力し易くなる。
【００４２】
また、返答した音声入力の音量レベルが必要音量レベルよりも大きい場合は、デジタルボリューム６によって音量が小さくされ（Ｓ５３）、「もっと小さな声で発話して下さい」等の案内音声が出力され（Ｓ４７）、再度音声入力を行うことになるが（Ｓ４８）、この時、発話者は案内音声が小さくなったことに反応して小さな声で音声入力し易くなる。
【００４３】
上記のように、本実施の形態においては、マイクロプロセッサ５が、ノイズ音声の音量レベルが音声認識可能な一定値以下の音量レベルであるかどうかを判断する機能（手段）を有し、また、ノイズ音声の音量レベルが一定値以下の場合には、そのノイズ音声の音量レベルに対して必要な音声入力の音量レベルを計算して、その計算された音量レベルで案内音声を出力するものであるので、発話者がおかれた環境におけるノイズ音声の中で、適切な音量レベルで音声入力し易くなる。
【００４４】
実施の形態４．
図６は、本発明の音声入力制御システムにおける実施の形態４の構成を示すブロック図であり、図７は、図６の構成の動作を示すフローチャートである。
【００４５】
本実施の形態は、図１に示した構成に、必要とする音声入力の音量レベル（案内音声の音量レベル）および入力された入力音声の音量レベルを表示するモニタを追加した構成であり、動作はモニタ表示を除けば実施の形態３と、ほぼ同様である。
【００４６】
実施の形態３と異なる点は、ノイズ音声の音量レベルがモニタ８に表示される（Ｓ６４）点、音声入力を要求する案内音声が出力され（Ｓ６９）、この案内音声の音量レベルがモニタ８に表示される（Ｓ７０）点、案内音声に返答して入力され（Ｓ７１）、入力された音声入力の音量レベルが検出（Ｓ７２）された後、その音量レベルがモニタ８に表示される（Ｓ７３）点である。
【００４７】
本実施の形態においては、音声入力を要求する案内音声「コマンドどうぞ」等がスピーカ３より出力され（Ｓ６９）、モニタ８に表示された音声レベル（Ｓ７０）とノイズ音声の音量レベル（Ｓ６４）を見て、発話者はスピーカ３より出力された案内音声に返答する形でマイクロホン１に音声入力し（Ｓ７０）、この音声入力の音量レベル表示（Ｓ７３）を見ることができるので、入力音声の音量レベルが音声認識を行うために必要な音量レベルに対してどのくらい不足していたか確認することができる。
【００４８】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように構成されており、以下に示すような効果を奏する。
本発明に係る第１の音声入力制御システムによれば、発話者の音声入力を電気信号に変換するマイクロホン、上記音声入力の音量レベルを検出する音量レベル検出部、上記発話者の音声入力を要求する案内音声を作成する案内音声作成部、該案内音声作成部で作成された案内音声の音量を調整して音声信号を出力する案内音声調整部、上記音量レベル検出部の検出した上記発話者の音声入力の音量レベルと音声認識に必要とする音声入力の音量レベルとの比較結果に基づいて上記案内音声調整部の音声信号の出力レベルを制御する制御部、上記案内音声調整部から出力された音声信号を発音するスピーカを備え、上記制御部は、上記発話者の音声入力の音量レベルが上記音声認識に必要とする音声入力の音量レベルよりも小さい場合は上記案内音声調整部の音声信号の出力レベルを大きくし、上記発話者の音声入力の音量レベルが上記音声認識に必要とする音声入力の音量レベルよりも大きい場合は上記案内音声調整部の音声信号の出力レベルを小さくするように制御するものであり、発話者の音声入力の音量レベルと音声認識に必要とする音声入力の音量レベルとの比較結果に基づいて、小さすぎる音声入力には大きな音量レベルの案内音声で案内し、大きすぎる音声入力には小さな音量レベルの案内音声で案内するので、発話者は案内音声の音量レベルに対応して音声入力することができ、音声認識に必要な音量レベルで音声入力をし易くなる。
【００４９】
本発明に係る第２の音声入力制御システムによれば、制御部は、スピーカから出力される案内音声をマイクロホンより入力し、音量レベル検出部の検出した上記案内音声の音量レベルと音声認識に必要とする音声入力の音量レベルとの比較結果に基づいて案内音声調整部の音声信号の出力レベルを制御し、予め、上記スピーカから音声認識に必要な音量レベルに対応した音量の案内音声を発音し発話者に聴取させる手段を持つものであるので、発話者は、音声認識を行うのに必要な音量レベルで音声入力を行い易くなる。
【００５０】
本発明に係る第３の音声入力制御システムによれば、音量レベル検出部はノイズ音声を検出するノイズ音声検出手段を有し、制御部は上記検出されたノイズ音声の音量レベルが音声認識可能な音量レベルであるかどうかを判断し、上記ノイズ音声の音量レベルが音声認識可能な音量レベルである場合には、上記ノイズ音声の音量レベルに対して必要な音声入力の音量レベルを求めて、この求められた音量レベルで案内音声を出力させるように制御する手段を備えたものであるので、発話者がおかれた環境におけるノイズ音声の中で、適切な音量レベルで音声入力し易くなる。
【００５１】
本発明に係る第４の音声入力制御システムによれば、ノイズ音声検出手段は音量レベル検出部を兼用することによって、コンパクトにできる。
【００５２】
本発明に係る第５の音声入力制御システムによれば、案内音声の音量レベルと発話者が入力した音声入力の音量レベルとを表示する表示手段を持つものであるので、入力音声の音量レベルが音声認識を行うために必要な音量レベルに対してどのくらい不足していたか確認し、的確な音声入力ができる。
【００５３】
本発明に係る第６の音声入力制御システムによれば、案内音声の音量レベルと発話者が入力した音声入力の音量レベルとノイズ音声の音量レベルとを表示する表示手段を持つものであるので、ノイズ音声の確認と、入力音声の音量レベルが音声認識を行うために必要な音量レベルに対してどのくらい不足していたかの確認により、的確な音声入力ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施の形態１の音声入力制御システムの構成を示すブロック図である。
【図２】  実施の形態１の音声入力制御システムの動作を示すフローチャートである。
【図３】  実施の形態２の音声入力制御システムの動作を示すフローチャートである。
【図４】  実施の形態２における案内音声調整の動作を示すフローチャートである。
【図５】  実施の形態３の音声入力制御システムの動作を示すフローチャートである。
【図６】  実施の形態４の音声入力制御システムの構成を示すブロック図である。
【図７】  実施の形態４の音声入力制御システムの動作を示すフローチャートである。
【図８】  従来の音声対話型システムの構成を示すブロック図である。
【図９】  従来の車両用音声負荷駆動装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１，１５  マイクロホン、２  発話スイッチ、３  スピーカ、
４  音量レベル検出部、５  マイクロプロセッサ、６  デジタルボリューム、
７  案内音声出力部、８  モニタ、９  音声認識部、１０  入力装置、
１１  システム制御部、１２  位置測定装置、１３  データベース装置、
１４  出力装置、１６  増幅器、１７  音声検出部、１８  認識部、
１９  表示部、２０  駆動部、２１  認識開始スイッチ、２２  タイマ、
２３  判断部。
【図１】
0003903410.tif 000002
【図２】
0003903410.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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