(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
テキストデータに対応する音声を合成して出力する音声合成手段と、
運転者の運転負荷状態を検出し、運転負荷が高い第１の運転負荷状態か、それよりも運転負荷が低い第２の運転負荷状態かを判定する負荷状態判定手段と、
前記音声合成手段により音声合成中のテキスト位置を記憶する記憶手段と、
テキストデータの音声合成出力を再実行させる操作部材と、
前記負荷状態判定手段による判定結果と前記操作部材の操作にしたがって前記音声合成手段による音声合成を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記負荷状態判定手段により前記第１の運転負荷状態と判定された場合は、前記記憶手段に音声合成中のテキスト位置を記憶して前記音声合成手段による音声合成を一時停止し、前記負荷状態判定手段により前記第２の運転負荷状態と判定された場合は、前記記憶手段に音声合成中のテキスト位置を記憶して前記音声合成手段による音声合成を継続し、前記操作部材が操作されたときは、前記記憶手段に記憶されているテキスト位置から前記音声合成手段により音声合成を実行させることを特徴とする車両用テキスト音声合成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用テキスト音声合成装置において、
前記負荷状態判定手段は、前記第２の運転負荷状態が所定時間以上継続した場合は第３の運転負荷状態と判定し、
前記制御手段は、前記負荷状態判定手段により前記第３の運転負荷状態と判定された場合は、前記音声合成手段による音声合成を一時停止することを特徴とする車両用テキスト音声合成装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の車両用テキスト音声合成装置において、
前記負荷状態判定手段は、車両運転者の運転操作と車載機器操作を検出し、運転操作と車載機器操作に基づいて運転負荷状態を判定することを特徴とする車両用テキスト音声合成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車両用テキスト音声合成装置において、
前記運転操作にはステアリング操作、アクセルペダルとブレーキペダルの踏み替え操作およびターンシグナルスイッチ操作が含まれ、前記車載機器操作にはオーディオ装置、空調装置およびナビゲーション装置の操作が含まれることを特徴とする車両用テキスト音声合成装置。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の車両用テキスト音声合成装置において、
前記負荷状態判定手段は、車両運転者の視線を検出し、運転者の視線方向に基づいて運転負荷状態を判定することを特徴とする車両用テキスト音声合成装置。
【請求項６】
請求項１または請求項２に記載の車両用テキスト音声合成装置において、
前記負荷状態判定手段は、車速を検出し、車速に基づいて運転負荷状態を判定することを特徴とする車両用テキスト音声合成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テキストデータに対応する音声を合成して車両乗員に提供する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
業務や私的な通信手段として電子メールが普及してきており、車両の運転中にも利用できることが望まれている。電子メールはテキストデータで送られるため、ディスプレイに表示して読み取る必要がある。しかし、車両の運転中には車両前方を注視する必要があり、ディスプレイに表示されたメールを読み取ることはできない。
【０００３】
そこで、乗車状態、走行状態、付属機器の操作状態、天候状態、運転状態、車両位置などに基づいてテキストデータをディスプレイに表示するか、または音声に合成して出力するかを選択するようにしたナビゲーション装置が提案されている（例えば特開２００１−１４１４７５号公報参照）。この装置では、走行中にはディスプレイに表示することを禁止している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のテキスト音声合成装置では、車両の走行状態によりテキストデータを音声合成して読み上げるので、運転中にディスプレイを見る必要はないが、運転操作や車外の様子に注意を払うことに忙しくなると、読み上げられる音声は聞こえていてもその内容を理解することができず、結果として情報が伝達されないことがある。
【０００５】
本発明の目的は、車両乗員の運転負荷の変化に合わせてテキスト読み上げの中断、リピート箇所の設定および読み上げ再開を行うようにした車両用テキスト音声合成装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（１）  請求項１の発明は、テキストデータに対応する音声を合成して出力する音声合成手段と、運転者の運転負荷状態を検出し、運転負荷が高い第１の運転負荷状態か、それよりも運転負荷が低い第２の運転負荷状態かを判定する負荷状態判定手段と、前記音声合成手段により音声合成中のテキスト位置を記憶する記憶手段と、テキストデータの音声合成出力を再実行させる操作部材と、前記負荷状態判定手段による判定結果と前記操作部材の操作にしたがって前記音声合成手段による音声合成を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記負荷状態判定手段により前記第１の運転負荷状態と判定された場合は、前記記憶手段に音声合成中のテキスト位置を記憶して前記音声合成手段による音声合成を一時停止し、前記負荷状態判定手段により前記第２の運転負荷状態と判定された場合は、前記記憶手段に音声合成中のテキスト位置を記憶して前記音声合成手段による音声合成を継続し、前記操作部材が操作されたときは、前記記憶手段に記憶されているテキスト位置から前記音声合成手段により音声合成を実行させ、これにより上記目的を達成する。
（２）  請求項２の車両用テキスト音声合成装置は、前記負荷状態判定手段によって、前記第２の運転負荷状態が所定時間以上継続した場合は第３の運転負荷状態と判定し、前記制御手段によって、前記負荷状態判定手段により前記第３の運転負荷状態と判定された場合は、前記音声合成手段による音声合成を一時停止するようにしたものである。
（３）  請求項３の車両用テキスト音声合成装置は、前記負荷状態判定手段によって、車両運転者の運転操作と車載機器操作を検出し、運転操作と車載機器操作に基づいて運転負荷状態を判定するようにしたものである。
（４）  請求項４の車両用テキスト音声合成装置は、前記運転操作にはステアリング操作、アクセルペダルとブレーキペダルの踏み替え操作およびターンシグナルスイッチ操作が含まれ、前記車載機器操作にはオーディオ装置、空調装置およびナビゲーション装置の操作が含まれる。
（５）  請求項５の車両用テキスト音声合成装置は、前記負荷状態判定手段によって、車両運転者の視線を検出し、運転者の視線方向に基づいて運転負荷状態を判定するようにしたものである。
（６）  請求項６の車両用テキスト音声合成装置は、前記負荷状態判定手段によって、車速を検出し、車速に基づいて運転負荷状態を判定するようにしたものである。
【０００７】
【発明の効果】
（１）  請求項１の発明によれば、車両運転者のの運転負荷の変化に合わせてテキスト読み上げの中断、リピート箇所の設定および読み上げ再開を行うことができる。
（２）  請求項２の発明によれば、第２の運転負荷状態の継続により音声が聞こえても内容を理解することができないような状況下で、無用にテキスト音声合成が続けられて運転者が対応に苦慮するような事態を防止することができる。
（３）  請求項３および請求項４の発明によれば、運転負荷状態を正確に判定することができる。
（４）  請求項５の発明によれば、運転者が自車の前景を注視できないような高い運転負荷状態を確実に判定することができる。
（５）  請求項６の発明によれば、車両発進時の高い運転負荷状態を確実に判定することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
《発明の第１の実施の形態》
図１は第１の実施の形態の構成を示す。運転操作検出装置１は運転者の車両運転操作を検出する。この運転操作検出装置１にはステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角センサー、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルセンサー（スロットル開度センサー）、ブレーキペダルの踏み込み力を検出するブレーキセンサーおよびターンシグナルスイッチが含まれる。なお、運転操作検出装置１には上記装置の他にライトスイッチ、ワイパースイッチなどを含めてもよい。
【０００９】
車載機器操作検出装置２は運転者の車載機器の操作を検出する。車載機器にはオーディオ装置、エアコン装置（空調装置）、ナビゲーション装置および車載通信機器（電子メール受信機）が含まれ、車載機器操作検出装置２はそれらの車載機器の操作を検出する。なお、車載機器には上記機器の他にオートスピードコントロールデバイスなどを含めてもよい。リピートスイッチ３は、運転者がすでに読み上げられたテキストをもう一度繰り返して聞きたいときに操作するスイッチである。
【００１０】
テキストデータベース（ＤＢ）４は読み上げの対象となるテキストデータを記憶する記憶装置であり、テキストデータには車載通信機により受信した電子メールのテキストデータの他に、ＣＤやＤＶＤなどのメディアから読み込まれた小説やドライブ案内などのコンテンツが記憶されている。テキスト音声合成装置５はテキストデータに対応する音声を合成する装置であり、合成した音声をスピーカー６から出力する。
【００１１】
コントローラー１０は、マイクロコンピューター１０ａとメモリ１０ｂやタイマー１０ｃなどの周辺部品を備え、後述する制御プログラムを実行して運転操作検出装置１と車載機器操作検出装置２の検出結果に基づいて運転者の運転負荷を判定し、運転負荷に合わせてテキスト読み上げの中断、リピート箇所の設定および読み上げ再開を行う。メモリ１０ｂは、運転負荷の高い状態が発生したと判定された時点のテキスト上の読み上げ位置を記憶する。具体的には、読み上げられているテキストのタイトル、読み上げられていた段落の番号と段落内の文番号（句点ごとに区分した文の順番）を記憶する。タイマー１０ｃは運転負荷が高い状態の継続時間を計時する。
【００１２】
特許請求の範囲の構成要素と第１の実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、テキスト音声合成装置５およびスピーカー６が音声合成手段を、コントローラー１０が負荷状態判定手段および制御手段を、メモリ１０ｂが記憶手段を、リピートスイッチ３が操作部材をそれぞれ構成する。
【００１３】
図２はテキスト音声合成制御プログラムを示すフローチャートである。このフローチャートにより、第１の実施の形態の動作を説明する。コントローラー１０は、車両用テキスト音声合成装置のメインスイッチ（不図示）が投入されるとこの制御プログラムの実行を開始する。
【００１４】
ステップ１において、現在、テキスト読み上げ処理（ＴＴＳ；Text to Speech）が行われているかどうかを確認する。テキスト読み上げ処理が開始されるまで待機し、テキスト読み上げ処理が開始されるとステップ２へ進む。ステップ２では、運転操作検出装置１により運転者の運転操作を検出するとともに、車載機器操作検出装置２により運転者の車載機器操作を検出し、検出結果を読み取る。ステップ３において、運転操作と車載機器操作の検出結果に基づいて運転者の運転負荷を判定し、「高負荷状態の発生」か、「高負荷状態が所定時間以上継続中」か、あるいは「高負荷状態の解消」かを判別する。
【００１５】
ここで、運転負荷の判定方法を説明する。（１）減速度が０．３[Ｇ]以上の急ブレーキ操作、操舵角速度がπ／２[rad/sec]以上の急ハンドル操作など、急激な運転操作が検出されたときは、最も運転負荷が高い状態にあると判断し、直ちに「高負荷状態が所定時間以上継続中」と判定する。
【００１６】
（２）操舵角速度π／４[rad/sec]以上のステアリング操作が継続したとき、５[回/10sec]以上の頻繁なアクセルペダルとブレーキペダルの踏み替え操作が継続したときなど、通常の運転操作の範囲であるがその状態が継続したときは「高負荷状態の発生」と判定する。また、操舵角速度π／４[rad/sec]以上のステアリング操作が１０[sec]以上継続したとき、５[回/10sec]以上の頻繁なアクセルペダルとブレーキペダルの踏み替え操作が３０[sec]以上継続したときなど、通常の運転操作の範囲であるがその状態が所定時間以上継続したときは「高負荷状態が所定時間以上継続中」と判定する。
【００１７】
（３）車載機器（オーディオ装置、エアコン装置、ナビゲーション装置）の何らかの操作が検出されたときは「高負荷状態の発生」とする。また、これらの車載機器の操作が５[sec]以上継続したときは「高負荷状態が所定時間以上継続中」と判定する。
【００１８】
（４）ターンシグナルスイッチが操作され、ターンシグナルランプの点滅が開始したときなど、車両の挙動が変化するために自車周囲の状況に一層、注意を払わなければならないときは「高負荷状態の発生」とする。また、ターンシグナルランプが１分以上点滅を継続したときなど、上述したような状態が所定時間以上継続したときは「高負荷状態が所定時間以上継続中」と判定する。
【００１９】
図２のステップ３で「高負荷状態の発生」と判定されたときはステップ４へ進み、現在、読み上げ中のテキスト位置をメモリ１０ｂに記憶する。このとき、テキストの読み上げはそのまま継続する。その後、ステップ１へ戻って上述した処理を繰り返す。
【００２０】
また、ステップ３で「高負荷状態が所定時間以上継続中」と判定されたときはステップ５へ進み、テキストの読み上げ処理を一時停止する。通常、「高負荷状態が所定時間以上継続中」と判定される前に、いったん「高負荷状態発生」と判定され、上述したステップ４で読み上げ中のテキスト位置をメモリ１０ｂに記憶する処理が行われる。したがって、読み上げ処理の一時停止後にリピート操作がなされたら、メモリ１０ｂに記憶した「高負荷状態発生」時のテキスト位置まで戻り、その位置からテキスト読み上げを再開することができる。
【００２１】
ただし、上述した運転負荷の判定方法のうちの、（１）急激な運転操作が検出された場合には、「高負荷状態発生」の判定を経ずに直ちに「高負荷状態が所定時間以上継続中」と判定されるので、急激な運転操作がなされた場合に限って読み上げの一時停止を行うとともに、そのときのテキストの読み上げ位置をメモリ１０ｂに記憶する。
【００２２】
「高負荷状態が所定時間以上継続中」の判定がなされてテキスト読み上げを一時停止した後、ステップ７へ進む。ステップ７はリピートスイッチ３によりリピート操作がなされたかどうかを確認するステップで、このリピート操作は自らが体験した高負荷状態を選択するものである。なお、リピート操作がなされなければテキスト読み上げを一時停止したままステップ１へ戻り、上述した処理を繰り返す。
【００２３】
テキスト読み上げの一時停止後に、運転者が急ハンドルや急ブレーキなど自ら体験した高負荷状態を選択してリピート操作をした場合には、ステップ８でメモリ１０ｂに記憶されている対応する高負荷状態発生時または急激な運転操作が行われたときの対応するテキスト位置を検索し、続くステップ９でその位置からテキストの読み上げを再開する。その後、ステップ１へ戻って上述した処理を繰り返す。
【００２４】
ステップ３において上述した高負荷状態がすべて解消し「高負荷状態の解消」と判定されたときはステップ６ヘ進み、「高負荷状態が所定時間以上継続中」と判定される前に高負荷状態が解消したかどうかを確認する。高負荷状態が所定時間以上継続中と判定される前に高負荷状態が解消したときは、テキスト読み上げが続けられている。そこで、運転者が高負荷状態発生時点からのテキストの聞き直しを望んでいるかどうかを確認するために、ステップ７でリピートスイッチ３によりリピート操作がなされたかどうかを確認する。リピート操作がなされていない場合は、高負荷状態発生時点から解消時点までに読み上げられたテキストを運転者が理解しており、聞き直しを望んでいないと判断し、ステップ１へ戻って上述した処理を繰り返す。
【００２５】
一方、自ら体験した高負荷状態を選択しリピート操作がなされた場合は、運転者が高負荷状態発生時点からのテキストの聞き直しを望んでいると判断し、ステップ８でメモリ１０ｂに記憶されている対応する高負荷状態発生時のテキスト位置を検索し、続くステップ９でその位置からテキストの読み上げを再開する。その後、ステップ１へ戻って上述した処理を繰り返す。
【００２６】
なお、「高負荷状態が所定時間以上継続中」と判定された後に高負荷状態が解消したときは、すでにテキスト読み上げが一時停止されている（ステップ５）。この場合は運転操作または車載機器操作の高負荷状態が長く続いたのであるから、高負荷状態発生時点から読み上げが停止されるまでに読み上げられたテキストの内容を、運転者は充分に理解していないと考えられる。そこで、ステップ７で運転者のリピート操作の確認をせずにステップ８へ進み、メモリ１０ｂに記憶されている高負荷状態発生時のテキスト位置を読み出し、続くステップ９でその位置からテキストの読み上げを再開する。その後、ステップ１へ戻って上述した処理を繰り返す。
【００２７】
このように第１の実施の形態によれば、運転者の運転操作と車載機器操作を検出して運転負荷状態を判定し、高い運転負荷状態が発生したときに読み上げ（音声合成）中のテキスト位置を記憶しておき、テキスト読み上げを再実行させるリピートスイッチ３が操作されると、記憶されているテキスト位置から読み上げを実行させるようにしたので、運転者の運転操作や車載機器操作にともなって運転負荷が高くなり、テキスト読み上げに充分な注意を払うことが困難になった時点の読み上げ中のテキスト位置が確実に記憶され、そのままテキストの読み上げが続けられても、高い運転負荷状態が解消されて聞き直しが可能になったときに、まさに聞き直したい位置からテキスト読み上げを再実行させることができ、聞き直したい位置の面倒な割り出し操作が不要となり、聞き直しの必要のないテキスト最初からの無駄な再実行が避けられる。
【００２８】
第１の実施の形態によればまた、高い運転負荷状態が所定時間以上継続していると判定されると、テキストの読み上げ（音声合成）を一時停止するようにしたので、高い運転負荷状態の継続により音声が聞こえても内容を理解することができないような状況下で、無用にテキスト読み上げが続けられて運転者が対応に苦慮するような事態を防止することができる。
【００２９】
第１の実施の形態ではさらに、テキストデータの読み上げ（音声合成）が一時停止されているときにリピートスイッチ３が操作されると、記憶されているテキスト位置からテキスト読み上げを実行させるようにしたので、高い運転負荷状態が所定時間以上継続してテキスト読み上げが一時停止されても、高い運転負荷状態が発生して内容が充分に理解できなくなったテキスト位置から、運転者の都合のよいときにいつでもテキスト読み上げを再開させることができる。
【００３０】
さらにまた第１の実施の形態によれば、テキストデータの読み上げ（音声合成）が一時停止された後に高い運転負荷状態が解消すると、記憶されているテキスト位置からテキスト読み上げを再開させるようにしたので、高い運転負荷状態が発生して内容が充分に理解できなくなったテキスト位置から、高負荷状態の解消により自動的にテキスト読み上げが再開され、操作性および簡便性を向上させることができる。
【００３１】
また、第１の実施の形態によれば、リピート操作は高負荷状態の選択とともに入力する構成としたが、これに限定されず、一義的に高負荷であったのでリピート操作を要求するようにシステムを簡素化することができるのはもちろんである。
【００３２】
《発明の第２の実施の形態》
上述した第１の実施の形態では運転者の運転操作と車載機器操作を検出して運転負荷を判定する例を示したが、運転者の視線方向を検出し、視線方向の検出結果に基づいて運転負荷を判定する第２の実施の形態を説明する。
【００３３】
図３は第２の実施の形態の構成を示す。なお、図１に示す機器と同様な機器に対しては同一の符号を付して相違点を中心に説明する。視線検出装置７は運転者の視線の方向を検出する。なお、運転者の視線を検出する技術は、例えば特開平１０−２４４８９２号公報などに開示されている技術を用いる。
【００３４】
この第２の実施の形態の動作は、図２に示す第１の実施の形態の動作の内の、ステップ３における運転負荷の判定方法が異なるだけであるから、その相違点のみを説明する。この第２の実施の形態では、運転者の視線が自車前景以外の特定方向に３[sec]以上停留したときなど、運転者の視線が自車前景以外の方向に停留しているときは、「高負荷状態の発生」と判定する。また、運転者の視線が自車前景以外の特定方向に所定時間、例えば１０[sec]以上停留したときは、「高負荷状態が所定時間以上継続中」と判定する。
【００３５】
このように第２の実施の形態によれば、車両運転者の視線を検出し、運転者の視線方向に基づいて運転負荷状態を判定するようにしたので、第１の実施の形態の上述した効果に加え、運転者が自車の前景を注視できないような高い運転負荷状態を確実に判定することができる。
【００３６】
《発明の第３の実施の形態》
車速に基づいて運転負荷を判定する第３の実施の形態を説明する。図４は第３の実施の形態の構成を示す。なお、なお、図１に示す機器と同様な機器に対しては同一の符号を付して相違点を中心に説明する。車速センサー８は車両の車速を検出する。
【００３７】
この第３の実施の形態の動作は、図２に示す第１の実施の形態の動作の内の、ステップ３における運転負荷の判定方法が異なるだけであるから、その相違点のみを説明する。一般に、車両が発進するときは、一層入念に車外への注意を払わなければならない。そこで、この第３の実施の形態では、車両が発進して車速０から所定車速、例えば３０[km/h]に達するまでは「高負荷状態が所定時間以上継続中」と判定する。ただし、車両の発進が検出された場合には、「高負荷状態発生」の判定を経ずに直ちに「高負荷状態が所定時間以上継続中」と判定されるので、読み上げの一時停止を行うとともに、そのときのテキストの読み上げ位置をメモリ１０ｂに記憶する。
【００３８】
このように第３の実施の形態によれば、車速を検出し、車速に基づいて運転負荷状態を判定するようにしたので、第１の実施の形態の上述した効果に加え、車両発進時の高い運転負荷状態を確実に判定することができる。
【００３９】
なお、運転者の運転負荷の判定方法は上述した第１から第３の実施の形態の判定方法に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１の実施の形態の構成を示す図である。
【図２】  第１の実施の形態のテキスト音声合成制御プログラムを示すフローチャートである。
【図３】  第２の実施の形態の構成を示す図である。
【図４】  第３の実施の形態の構成を示す図である。
【符号の説明】
１  運転操作検出装置
２  車載機器操作検出装置
３  リピートスイッチ
４  テキストデータベース
５  テキスト音声合成装置
６  スピーカー
７  視線検出装置
８  車速センサー
１０  コントローラー
１０ａ  マイクロコンピューター
１０ｂ  メモリ
１０ｃ  タイマー
【図１】
0003899883.tif 000002
【図２】
0003899883.tif 000003
【図３】
0003899883.tif 000004
【図４】
0003899883.tif 000005