(57)【要約】【課題】簡易な方法で発話ペースをユーザにとって快適なものに可変することのできる音声出力装置を得る。【解決手段】音声を入力することにより、出力音声の話速もしくはポーズ長またはその双方を可変する音声出力装置であって、音声の入力を検出する音声検出部１１０と、所定の出力音声を出力する音声出力部１５０と、出力音声の話速もしくはポーズ長またはその双方を制御する制御部１２０と、を備え、制御部１２０は、音声出力部１５０が１ブロックの出力音声を出力した後から、音声検出部１１０が音声の入力を検出するまでの経過時間に基づき、次のブロックの出力音声の話速もしくはポーズ長またはその双方を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声を入力することにより、
出力音声の話速もしくはポーズ長またはその双方を可変する音声出力装置であって、
音声の入力を検出する音声検出部と、
所定の出力音声を出力する音声出力部と、
前記出力音声の話速もしくはポーズ長またはその双方を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記音声出力部が１ブロックの前記出力音声を出力した後から、
前記音声検出部が音声の入力を検出するまでの経過時間に基づき、
次のブロックの出力音声の話速もしくはポーズ長またはその双方を制御する
ことを特徴とする音声出力装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記経過時間が所定の第１閾値未満の場合は、
次のブロックの出力音声の話速を速くし、もしくはポーズ長を短くし、またはその双方を行い、
前記経過時間が所定の第２閾値（ただし、第１閾値＜第２閾値）以上の場合は、
次のブロックの出力音声の話速を遅くし、もしくはポーズ長を長くし、またはその双方を行い、
前記経過時間が前記第１閾値以上、前記第２閾値未満の場合は、
次のブロックの出力音声の話速もしくはポーズ長またはその双方を維持する
ことを特徴とする請求項１に記載の音声出力装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記音声出力部が前記出力音声の出力を開始した後から、所定の第３閾値を経過するまでの間に、前記音声検出部が音声の入力を検出した場合は、
次のブロックの出力音声の話速もしくはポーズ長またはその双方を維持する
ことを特徴とする請求項２に記載の音声出力装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記音声出力部が前記出力音声の出力を開始し、前記第３閾値経過後、当該出力音声を出力している最中に、前記音声検出部が音声の入力を検出した場合は、
次のブロックの出力音声の話速を速くし、もしくはポーズ長を短くし、またはその双方を行う
ことを特徴とする請求項３に記載の音声出力装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記第１閾値、前記第２閾値、および前記第３閾値を、
前記出力音声のブロック毎の話速もしくはポーズ長またはその双方に基づき定める
ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の音声出力装置。
【請求項６】
前記出力音声の話速もしくはポーズ長またはその双方の可変ルールを格納した記憶部を備え、
前記制御部は、前記可変ルールを参照して、前記出力音声の話速もしくはポーズ長またはその双方を制御する
ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の音声出力装置。
【請求項７】
前記制御部は、
音声入力が開始された時刻を前記音声検出部より受け取り、
または音声出力が終了した時刻を前記音声出力部より受け取って、
これらの時刻に基づき前記経過時間をカウントする
ことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の音声出力装置。
【請求項８】
前記音声検出部は、
入力された音声の内容を認識する音声認識手段を備え、
所定の予約語が入力されたものと前記音声認識手段が認識した場合に限り、
音声が入力されたものと判定する
ことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の音声出力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力音声の話速もしくはポーズ長またはその双方を可変する音声出力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
音声ガイダンスシステムのような、所定の音声を出力してユーザに音声による案内を提供する装置では、通常、複数の音声ブロック（単語、フレーズ、文、パラグラフ等）を連続的に音声出力するが、音声出力するペース（以下、発話ペースと称する）が、ユーザの望む発話ペースと合致せず、ユーザにとって聞きづらい音声が提示されてしまうという課題があった。
【０００３】
そこで、音声合成装置に関し、『複数の文からなるテキストを文単位で読み上げるテキスト音声合成装置に係り、途中の文の読み上げ開始のタイミングをユーザが制御して内容を理解した後、次の文の音声合成に移ることを可能とする。』ことを目的とした技術として、『テキストデータに含まれるまたは付加した予め定めたデータを区切り情報として識別する区切り情報識別部３と、該区切り情報識別部３からの識別信号に応答して音声合成動作の中断を指示する合成中断制御部４と、ユーザの発声に基づく所定の音声情報を出力の開始情報として識別する開始情報識別部８と、該開始情報識別部８からの再開信号に応答して中断されたテキストデータの次の文に対応する音声合成動作の開始を指示する合成開始制御部９とを有して成ることを特徴とする音声合成装置。』というものが提案されている（特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２４８９９０号公報（要約）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載の音声合成装置は、中断／再開機能と、ユーザの発声を検出する機能とを備え、音声提示１ブロック（例えば、「１文」）毎に、ユーザの確認音声を待って、次の音声ブロックを再生できるように構成されている。
この音声合成装置によれば、ユーザは、１ブロック毎に音声内容を確認しながら、自分のペースで音声を聞くことができる。
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術は、主として聞き落とし等の防止に主眼を置いたものであり、音声聴取時のユーザの快適性確保に関しては課題があった。例えば、以下の（１）〜（２）のような課題がある。
【０００７】
（１）音声ブロック毎に、都度確認発声をする必要があるため、ユーザに負担がかかる。例えば、ニュースのような音声（１ブロックを１文）を聴取する場合に、一文毎に確認発声もしくは確認判断をする必要があり、わずらわしい。
（２）確認発声による間接的な発話制御はできるが、発話ペースそのものをユーザにとって快適なものに変更することはできない。
【０００８】
そのため、簡易な方法で発話ペースをユーザにとって快適なものに可変することのできる音声出力装置が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る音声出力装置は、音声を入力することにより、出力音声の話速もしくはポーズ長またはその双方を可変する音声出力装置であって、音声の入力を検出する音声検出部と、所定の出力音声を出力する音声出力部と、前記出力音声の話速もしくはポーズ長またはその双方を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記音声出力部が１ブロックの前記出力音声を出力した後から、前記音声検出部が音声の入力を検出するまでの経過時間に基づき、次のブロックの出力音声の話速もしくはポーズ長またはその双方を制御するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る音声出力装置によれば、音声ブロックを出力してから音声入力を検出するまでの経過時間に基づき、次のブロックの出力音声の話速やポーズ長を制御するので、話速を速めたい場合は音声ブロック終了後即座に確認音声を入力する、といったような簡易な方法で、発話ペースをユーザにとって快適なものに可変することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る音声出力装置１００の機能ブロック図である。
音声出力装置１００は、所定の出力音声を出力する装置であり、ユーザが確認音声を入力するタイミングによって、話速やポーズ長を可変し、ユーザにとって聞き取りやすいようにこれらを調整することができるものである。ここでいう「ポーズ」とは、音声ブロック間の無音区間のことをいう。
以下、音声出力装置１００の構成について説明する。
【００１２】
音声出力装置１００は、音声検出部１１０、発話ペース制御部１２０、可変ルールテーブル１３０、音声データベース（以下、音声ＤＢと称す）１４０、音声出力部１５０を備える。
【００１３】
音声検出部１１０は、ユーザが入力する任意の音声データを入力として受け取り、発話ペース制御部１２０に音声入力開始通知を出力する。
具体的には、マイクロホンを介して得られた音声信号をＡＤ変換した後、デジタル信号処理によって音声検出処理を行う。検出方法は、音声検出に用いられる一般的な手法であれば何でもよいが、例えば、フレーム単位（例：長さ２０ｍｓ、周期５ｍｓ）で音声信号のパワーを計算し、一定レベル以上のパワーを持つフレームが所定時間（例：３〜５フレーム）続けば、音声区間が開始されたと判断する。
これに、自己相関関数の最大値や、メルケプストラムおよびその差分等から検出判定ルールを作るなどして、より検出精度を高めてもよい。
音声検出部１１０は、音声区間が開始されたと判断すると、即座に音声入力開始通知を出力する。
【００１４】
発話ペース制御部１２０は、音声検出部１１０から受信した音声入力開始通知と、音声出力部１５０から受信した音声出力終了通知および音声出力開始通知とに基づき、音声出力部１５０に発話ペースの可変ないし維持を指示する。
【００１５】
発話ペース制御部１２０は、タイミング解析部１２１、音声出力指示部１２２を内部構成として備える。
【００１６】
タイミング解析部１２１は、後述の図２で説明する各通知の受信タイミングに基づき、音声出力指示部１２２に対し、（ＵＰ／ＫＥＥＰ／ＤＯＷＮ）の３種類のタイミング解析結果を出力する。
【００１７】
音声出力指示部１２２は、音声出力部１５０から音声出力終了通知および音声出力開始通知を受信し、また、タイミング解析部１２１からタイミング解析結果を受信する。さらには、音声出力部１５０に対し、話速選択指示とポーズ長調整指示を出力する。
話速選択指示とポーズ長調整指示の内容は、以下の（１）〜（３）の通りである。これらの詳細は、後述の図３で説明する。
【００１８】
（１）タイミング解析部１２１から「ＵＰ」を受け取った場合、話速を早くし、もしくはポーズ長を短くし、またはこれらの双方を行う。
（２）タイミング解析部１２１から「ＫＥＥＰ」を受け取った場合、話速もしくはポーズ長またはこれらの双方を維持する。
（３）タイミング解析部１２１から「ＤＯＷＮ」を受け取った場合、話速を遅くし、もしくはポーズ長を長くし、またはこれらの双方を行う。
【００１９】
可変ルールテーブル１３０は、後述の図３で説明する可変ルールを格納している。
【００２０】
音声データベース１４０は、各出力音声に対応した音声データ（例えばｗａｖファイル、以下同じ）を、音声ブロック毎に格納している。
なお、音声データベース１４０は、同じ内容の出力音声について、複数の話速に対応した音声データを備えている。例えば、同一内容の出力音声について、（早口／普通／ゆっくり）といった複数の話速で発話した音声データをそれぞれ格納している。
【００２１】
音声出力部１５０は、音声出力指示部１２２から、話速選択指示とポーズ長調整指示を受け取り、これに基づき音声ＤＢ１４０より適切な話速の音声データを読み取り、適切なポーズ長で音声出力する。
また、音声出力を開始した際は音声出力開始通知を、音声出力を終了した際は音声出力終了通知を、タイミング解析部１２１と音声出力指示部１２２に出力する。
【００２２】
発話ペース制御部１２０は、その機能を実現する回路デバイスなどのハードウェアで構成することもできるし、マイコンやＣＰＵなどの演算装置上で実行されるソフトウェアとして構成することもできる。
可変ルールテーブル１３０、音声データベース１４０は、これらを構成するために必要な各データファイルと、そのデータファイルを格納するメモリやＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）などの記憶装置とにより構成することができる。ファイル形式等は適宜適切なものを用いればよい。
【００２３】
なお、本実施の形態１における「制御部」は、発話ペース制御部１２０がこれに相当する。
また、「記憶部」は、可変ルールテーブル１３０を構成する記憶装置がこれに相当する。
【００２４】
以上、音声出力装置１００の各構成について説明した。
次に、図２を用いて、タイミング解析部１２１のタイミング解析内容について説明するが、これに先立ち、タイミング解析の基本となる考え方について説明しておく。
【００２５】
一般的な会話における相槌の傾向として、相手にもっと早く話してもらいたい時には、相手の発話が終了すると即座に相槌を打つことで、相手に早く次の発話をするよう促すことが多い。一方、相手にもっとゆっくり話してもらいたい時には、その逆のことが多い。
そこで、本発明に係る音声出力装置１００においても、この動作を取り入れる。
即ち、音声出力装置１００が１ブロックの音声出力を終えた後、即座に確認音声が入力された場合には、ユーザが「もっと早く話してほしい」と感じているものと判断し、確認音声が入力されるまで時間がかかった場合には、ユーザが「もっとゆっくり話してほしい」と感じているものと判断する。
【００２６】
タイミング解析部１２１は、ユーザが「もっと早く話してほしい」と感じているものと判断した場合は「ＵＰ」を出力し、ユーザが「もっとゆっくり話してほしい」と感じているものと判断した場合は「ＤＯＷＮ」を出力する。これらの中間である場合は「ＫＥＥＰ」を出力する。
これらの判断基準の１例について、次の図２で説明する。
【００２７】
図２は、タイミング解析部１２１が、音声入力開始通知を受信するタイミングに基づき話速やポーズ長を可変するための判断基準の１例である。以下、音声入力開始通知を受信するタイミング毎に分けて説明する。
なお、図２に示す閾値ＴＨ１、ＴＨ２は、ＴＨ１＜ＴＨ２の関係にあるものとする。
【００２８】
（ａ）音声出力終了通知〜ＴＨ１で受信した場合
タイミング解析部１２１が、音声出力部１５０より１ブロックの音声出力の終了通知を受け取り、閾値ＴＨ１が経過するまでの間に、音声検出部１１０より音声入力開始通知を受け取った場合は、ユーザが「もっと早く話してほしい」と感じているものと判断し、「ＵＰ」を出力する。
【００２９】
（ｂ）ＴＨ１〜ＴＨ２で受信した場合
タイミング解析部１２１が、音声出力部１５０より１ブロックの音声出力の終了通知を受け取り、閾値ＴＨ１が経過した後、閾値ＴＨ２が経過するまでの間に、音声検出部１１０より音声入力開始通知を受け取った場合は、現在の話速やポーズ長を維持するため、「ＫＥＥＰ」を出力する。
【００３０】
（ｃ）ＴＨ２以降、次の音声出力開始通知までに受信した場合
タイミング解析部１２１が、閾値ＴＨ２経過後、次の音声出力開始通知を受け取るまでの間に、音声検出部１１０より音声入力開始通知を受け取った場合は、ユーザが「もっとゆっくり話してほしい」と感じているものと判断し、「ＤＯＷＮ」を出力する。
【００３１】
（ｄ）音声出力開始通知〜ＴＨ３で受信した場合
タイミング解析部１２１が、音声出力部１５０より１ブロックの音声出力の開始通知を受け取り、閾値ＴＨ３が経過するまでの間に、音声検出部１１０より音声入力開始通知を受け取った場合は、前の音声ブロックに対するユーザの応答が遅れたのか、それとも現在の音声ブロックに対して即座に応答したのか、いずれであるのかが判断できない。
そこで、ひとまず現在の話速やポーズ長を維持するため、「ＫＥＥＰ」を出力する。
【００３２】
（ｅ）ＴＨ３〜音声出力終了通知で受信した場合
タイミング解析部１２１が、音声出力部１５０より１ブロックの音声出力の開始通知を受け取り、閾値ＴＨ３が経過した後、音声検出部１１０より当該音声ブロックの音声出力終了通知を受け取るまでの間に、音声検出部１１０より音声入力開始通知を受け取った場合は、（ａ）と同様の例と判断し、「ＵＰ」を出力する。
【００３３】
なお、閾値ＴＨ１、ＴＨ２、ＴＨ３の値は、先に説明したタイミング解析の基本となる考え方の視点を元に、実際の対話データなどを解析してあらかじめ定めておく。例えば、音声出力のモーラ（拍）数で、ＴＨ１＝１モーラ程度、ＴＨ２＝３モーラ程度、ＴＨ３＝１モーラ程度、などと定めておく。
ただし、ＴＨ１〜ＴＨ３の値は、話速やポーズ長によって変えるのが好ましい。そのため、当該音声ブロックの話速やポーズ長に応じて、ブロック毎に決定するのがよい。
本実施の形態１では、話速に応じてＴＨ１〜ＴＨ３を決定するものとし、タイミング解析部１２１内の図示しない閾値テーブルに保持しておくものとする。
【００３４】
図３は、可変ルールテーブル１３０の構成とデータ例を示すものである。
可変ルールテーブル１３０は、タイミング解析部１２１がタイミング解析を行った結果に基づき、音声出力指示部１２２が話速やポーズ長を可変する指示を行うためのルールを格納するものである。
図３のデータ例では、ポーズ長と話速の初期値をそれぞれＰ０、Ｖ０とする。
音声出力指示部１２２は、タイミング解析部１２１より「ＵＰ」「ＫＥＥＰ」「ＤＯＷＮ」を受け取ると、可変ルールテーブル１３０に示されるルールに基づき、それぞれ以下のように話速やポーズ長を可変する指示を行う。
【００３５】
（１）ＵＰを受け取った場合
話速選択指示として、現在の話速より１段階「早く」する＋１を、音声出力部１５０へ出力する。
ポーズ長調整指示として、現在のポーズ長より１段階「短く」する＋１を、音声出力部１５０へ出力する。
（２）ＫＥＥＰを受け取った場合
何も出力しない。
（３）ＤＯＷＮを受け取った場合
話速選択指示として、現在の話速より１段階「遅く」する−１を、音声出力部１５０へ出力する。
ポーズ長調整指示として、現在のポーズ長より１段階「長く」する−１を、音声出力部１５０へ出力する。
【００３６】
図４は、音声出力装置１００の１動作例を示すものである。
ここでは、音声出力装置１００はマイクロホンとスピーカを接続した装置であり、ユーザはそのマイクロホンの前に座って音声を聴取するものとする。
音声出力装置１００は、１文毎に音声メッセージ（例えば「今日のニュース」など）をスピーカから出力していく。
ユーザは、（頷きながら）この音声メッセージを聴取し、ときおり声に出して相槌を打つ。この相槌は、例えば「うんうん」「へー」「なるほど」「はいはい」「次！」「ちょっとまって」といったものである。
ユーザから発せられる音声は、マイクロホンから音声出力装置１００に取り込まれ、音声検出が行われる。
以下、図４に従い、ステップを追って音声出力装置１００の動作を説明する。
【００３７】
（１）タイミング解析部１２１は、初期値として、ポーズ長＝Ｐ０、話速＝Ｖ０に設定する。
（２）音声出力部１５０は、第１音声ブロック（Ｂ１）の音声出力を開始する。このときの音声データは、音声ＤＢ１４０内の、話速初期値Ｖ０に合致するものを用いる。
（３）音声ブロックＢ１の終了後、ポーズ長初期値Ｐ０が経過するまでの間に、ユーザからの確認音声入力を検出しない場合は、音声ブロックＢ１の終了後、ポーズ長Ｐ０が経過すると、音声出力部１５０は、直ちに第２音声ブロック（Ｂ２）の音声出力を開始する。
【００３８】
（４）音声ブロックＢ２の終了後、ポーズ長Ｐ０が経過するまでの間に、ユーザが音声Ｓ２を発したものとする。
（５）音声検出部１１０は、音声Ｓ２を検出すると直ちに音声入力開始通知をタイミング解析部１２１に出力する。この出力時刻は、音声検出部１１０がフレーム処理を行うために、実際の発話開始時刻よりは少し遅延するが、ここでは遅延は無視する。
【００３９】
（６）タイミング解析部１２１は、音声入力開始通知の受信時刻と、音声ブロックＢ２の終了通知の受信時刻とにより、先に図２で説明したルールに基づき、（ＵＰ／ＫＥＥＰ／ＤＯＷＮ）を判定する。判定結果は直ちに音声出力指示部１２２に出力される。
図４の例では、ＴＨ１〜ＴＨ２の期間に音声入力開始通知を受信しているので、「ＫＥＥＰ」を出力する。
【００４０】
（７）音声出力指示部１２２は、「ＫＥＥＰ」メッセージを受け取ったので、話速やポーズ長の変更指示は行わず、直前の設定をそのまま維持する。
（８）音声出力部１５０は、ポーズ区間中に音声出力指示部１２２から指示を受けないので、音声ブロックＢ２の終了後、ポーズ長Ｐ０が経過すると、直ちに話速Ｖ０で第３音声ブロック（Ｂ３）の音声出力を開始する。
【００４１】
（９）音声ブロックＢ３の終了後、ポーズ長Ｐ０が経過するまでの間に、ユーザが音声Ｓ３を発したものとする。
（１０）音声検出部１１０は、音声Ｓ３を検出すると直ちに音声入力開始通知をタイミング解析部１２１に出力する。
（１１）タイミング解析部１２１は、ステップ（６）と同様に（ＵＰ／ＫＥＥＰ／ＤＯＷＮ）を判定し、音声出力指示部１２２に出力する。ここでは音声入力開始通知の受信からの経過時間がＴＨ１未満であるため、「ＵＰ」を出力する。
【００４２】
（１２）音声出力指示部１２２は、「ＵＰ」メッセージを受け取ったので、話速Ｖを＋１、ポーズ長Ｐを＋１と変更するように、音声出力部１５０へ指示する。
（１３）音声出力部１５０は、ポーズ長をＰ０＋１、話速をＶ０＋１に変更し、内部のポーズ長メモリおよび話速メモリ（ともに図示せず）に書き込む。
（１４）音声出力部１５０は、音声ＤＢ１４０より、話速Ｖ０＋１に対応した第４音声ブロック（Ｂ４）の音声データを読み出し、音声ブロックＢ３の終了後、ポーズ長Ｐ０＋１経過後に、音声ブロックＢ４の音声出力を開始する。
【００４３】
（１５）音声ブロックＢ４の終了後、ポーズ長Ｐ０＋１が経過するまでの間に、ユーザが音声Ｓ４を発したものとする。
（１６）音声検出部１１０は、音声Ｓ４を検出すると直ちに音声入力開始通知をタイミング解析部１２１に出力する。
（１７）タイミング解析部１２１は、ステップ（６）と同様に（ＵＰ／ＫＥＥＰ／ＤＯＷＮ）を判定し、音声出力指示部１２２に出力する。ここでは音声入力開始通知の受信からの経過時間がＴＨ２以上であるため、「ＤＯＷＮ」を出力する。
【００４４】
（１８）音声出力指示部１２２は、「ＤＯＷＮ」メッセージを受け取ったので、話速Ｖを−１、ポーズ長Ｐを−１と変更するように、音声出力部１５０へ指示する。
（１９）音声出力部１５０は、ポーズ長をＰ０、話速をＶ０に変更し、内部のポーズ長メモリおよび話速メモリ（ともに図示せず）に書き込む。
（２０）音声出力部１５０は、音声ＤＢ１４０より、話速Ｖ０に対応した第５音声ブロック（Ｂ５）の音声データを読み出し、音声ブロックＢ４の終了後、ポーズ長Ｐ０経過後に、音声ブロックＢ５の音声出力を開始する。
【００４５】
以上のように、本実施の形態１によれば、発話ペース制御部１２０は、音声出力部１５０が音声ブロックを音声出力した後、音声検出部１１０がユーザの音声入力を検出するまでの経過時間に基づき、出力音声の話速やポーズ長を制御するので、ユーザが簡単な相槌をするのみで、自分のペースに合った発話ペースで音声出力を行うように調整することができる。
【００４６】
また、発話ペース制御部１２０は、各閾値ＴＨ１〜ＴＨ３を、各音声ブロックの話速やポーズ長に合わせてブロック毎に決定するので、各音声ブロックの発話ペースに合わせて最適な閾値を設定することができ、ユーザに対してきめ細かな対応をすることができる。
例えば、ポーズ長が長く設定されている場合には、ユーザが確認音声を入力する時間的余裕が十分にあり、したがって各閾値ＴＨ１〜ＴＨ３も長めに設定するとよいと考えられるところ、上記のように各音声ブロックの発話ペースに合わせてこれらの閾値を設定することにより、音声ブロックの実体に合った設定が可能となるのである。
【００４７】
実施の形態２．
実施の形態１では、可変ルールテーブル１３０が保持している、ポーズ長と話速の可変ルールに基づき、音声ＤＢ１４０が格納しているどの音声データを用いるか、あるいはポーズ長をどうするか、といったことを決定することを説明した。
本発明の実施の形態２では、この可変ルールテーブル１３０の内容を変更することにより、話速やポーズ長の可変動作を、実施の形態１とは異なるものとすることについて説明する。
なお、その他の構成は実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００４８】
図５は、可変ルールテーブル１３０の別の構成例を示すものである。
実施の形態１で説明した図３では、「ＵＰ」「ＤＯＷＮ」判断にともなって、ポーズ長Ｐと話速Ｖが連動して増減する可変ルールテーブルの例を説明したが、可変ルールはこれに限られるものではなく、音声出力装置１００の使用環境や音声ＤＢ１４０の内容に合わせて設定することができる。
【００４９】
図５（ａ）は、ポーズ長の調整を優先させ、ポーズ長の調整が飽和したら話速の調整に転ずるルール例である。
図５（ｂ）は、図５（ａ）とは反対に、話速の調整を優先させたルールである。
図５（ｃ）は、話速とポーズ長の調整を混在させて行うルールである。
【００５０】
これらの様々なルールは、可変ルールテーブル１３０に格納されている可変ルールデータを入れ替えることにより、変更することができる。
【００５１】
このように、可変ルールテーブル１３０を変更可能に構成しておくことにより、音声出力装置１００の個別の使用状況等に応じて逐一各構成を作りこむ必要がなくなり、単にデータファイルを入れ替えるのみで済むので、構成の柔軟性が増し、より多くの用途や環境に対し、音声出力装置１００を容易に対応させることができる。
【００５２】
実施の形態３．
実施の形態１〜２において、タイミング解析部１２１は、音声入力開始通知（および音声出力終了通知）の受信時刻に基づいて、図２で説明したような判断を行うが、フレーム処理による一定の遅延が生じる。
そこで、本発明の実施の形態３では、このようなフレーム処理による遅延を低減する手法について説明する。
【００５３】
音声検出部１１０がタイミング解析部１２１に音声入力開始通知を出力するとき、その通知メッセージの中に、発話開始時刻そのものを入れ込んでおく。同様に、音声出力部１５０がタイミング解析部１２１に音声出力終了通知を出力するときに、音声出力終了時刻そのものを入れ込んでおく。
タイミング解析部１２１は、これらの通知の受信時刻に代えて、その通知に含まれているこれらの時刻を取得し、その値に基づいて、図２で説明したような判断を行う。
このように、通知の受信時刻ではなく、通知に含まれている時刻情報に基づき判断を行うことにより、フレーム処理による遅延を低減することができる。
【００５４】
図６は、タイミング解析部１２１がユーザの確認音声の発話開始時刻を取得する手順を説明するものである。以下、図中の各ステップについて概略を説明する。
【００５５】
（１）ユーザが確認音声の入力を開始すると、音声検出部１１０による音声信号の検出が開始される。
【００５６】
（２）音声検出部１１０は、ユーザが確認音声の入力を開始すると即座に音声入力開始通知を出力するのではなく、先の実施の形態１で説明したように、例えば一定レベル以上のパワーを持つフレームが所定時間（例：３〜５フレーム）続けば、音声区間が開始されたと判断する。そのため、音声検出部１１０は、音声信号のフレーム蓄積を行う。
フレームを蓄積しながら、上述のようなパワー値の計算を平行して行う。
【００５７】
（３）上記ステップ（２）を実行し、音声区間が開始されたと判断するに至ると、確認音声の音声検出が完了する。
（４）音声検出部１１０は、確認音声の音声検出が完了すると、即座に（ただしタイムラグあり）音声入力開始通知をタイミング解析部１２１に出力する。
（５）ユーザの確認音声の入力が終了する。
【００５８】
図６に示すように、ユーザが確認音声の入力を開始してから、タイミング解析部１２１が音声入力開始通知を受け取るまでの間には、フレーム処理に伴うタイムラグが存在する。そこで、このタイムラグを見越して、以下のような手法により、より正確な発話開始時刻を取得することができる。
【００５９】
（手法１）音声検出完了時刻を含めておく。
音声検出部１１０は、音声入力開始通知をタイミング解析部１２１に出力する際に、音声検出が完了した時刻を、発話開始時刻として同通知に含めておく。
ユーザが確認音声の入力を開始してから、タイミング解析部１２１が音声入力開始通知を受信するまでの間にタイムラグがあるとしても、同通知に含まれる音声検出完了時刻を参照して用いることにより、実際の音声入力開始時刻に近づく。
【００６０】
（手法２）音声検出に要するフレーム蓄積時間を見越す。
図６のステップ（２）において、音声検出部１１０が「音声区間が開始された」と判断するのに必要なフレーム蓄積時間を見越し、上記手法１に記載の音声検出完了時刻から、さらにこのフレーム蓄積時間を減算する。音声検出部１１０は、減算後の時刻を、発話開始時刻として音声入力開始通知に含めておく。
これにより、実際の音声入力開始時刻により近づけることができる。
【００６１】
（手法３）演算に要する時間を減算する。
上記手法２に加え、音声検出部１１０が音声信号のパワー計算等に要する演算時間を減算し、減算後の時刻を、発話開始時刻として音声入力開始通知に含めておく。演算時間は他の時間と比較して僅かであると思われるので、本手法は省略してもよい。
【００６２】
（手法４）サンプリング周波数とサンプリング通番から逆算する。
上記手法１〜３において、確認音声をデジタル録音する場合には、サンプリング周波数とサンプリング通番から時刻を逆算することもできる。
この場合、音声検出部１１０は、ユーザの確認音声をフレーム蓄積する際に、デジタル音声データとしてサンプリングして蓄積する。各サンプルには通し番号を採番しておく。
例えば手法２において、フレーム蓄積時間を減算する際に、時間そのものを減算することに代えて、戻り先のサンプル番号までの番号数にサンプリング周波数を乗算することにより、減算すべき時間を算出することができる。
【００６３】
上述の（手法１）〜（手法４）では、音声入力開始通知について説明したが、その他の各通知についても、同様の手法を採用することにより、正確な時刻を取得することができる。
【００６４】
上述の（手法１）〜（手法４）いずれを用いる場合でも、タイミング解析部１２１は、音声入力開始通知に含まれる発話開始時刻を取得することにより、ユーザが実際に確認音声の入力を開始した時刻に極力近い時刻を取得することができる。
これにより、先の図２〜図４で説明した閾値ＴＨ１〜ＴＨ３に基づく判定がより正確になるので、ユーザが意図しない閾値判定が行われる可能性が低減され、ユーザの便宜に資する。
【００６５】
なお、各通知に減算後の時刻を含めておくことを説明したが、減算処理は各通知を受け取った後に行うようにしてもよい。
【００６６】
実施の形態４．
図７は、本発明の実施の形態４に係る音声出力装置１００の機能ブロック図である。
本実施の形態４に係る音声出力装置１００は、実施の形態１の図１で説明した音声ＤＢ１４０に代えて、発話テキスト１６０と音声合成部１７０を備える。その他の構成は実施の形態１〜３と同様であるため、説明を省略する。
【００６７】
実施の形態１では、あらかじめ発話内容に即した音声データ（ｗａｖファイル）を、話速毎に音声ＤＢ１４０に格納しておき、これを読み出して音声出力することとした。
本実施の形態４では、発話内容のテキストのみを発話テキスト１６０として格納しておき、音声合成によって出力音声を動的に生成する。話速を可変する際には、音声合成時に話速を指定パラメータとして与える。
【００６８】
発話テキスト１６０は、メモリやＨＤＤ等の記憶装置に、テキストファイルなどのデータファイルを格納することにより構成することができる。発話テキスト１６０は、音声ブロック毎に、区切り記号やファイル分割によって分割されて構成されている。
音声合成部１７０は、発話テキスト１６０の内容に基づき音声合成を行うもので、一般にＴＴＳ（Ｔｅｘｔ  Ｔｏ  Ｓｐｅｅｃｈ）として知られている技術を用いることができる。なお、外部パラメータとして、上述の話速指定パラメータを受け取り、出力する音声がこれに合わせた話速となるように音声合成を行う。
【００６９】
次に、本実施の形態４に係る音声出力装置１００の動作について説明する。
本実施の形態４における音声出力装置１００の動作は、実施の形態１〜３で説明したものと概ね同様である。相違点を中心に、以下に簡単に説明する。
【００７０】
音声出力部１５０は、音声合成部１７０に、音声出力指示部１２２から指示された話速で音声合成を行うように依頼する。
音声合成部１７０は、１文に相当するテキストデータを発話テキスト１６０より読み取り、通常の話速で音声合成し、音声出力部１５０より音声出力する。
そして、ポーズ区間中に音声検出部１１０がユーザからの確認音声の入力を検出すると、タイミング解析部１２１の解析結果に基づき、音声出力指示部１２２が話速とポーズ長を音声出力部１５０に指示する。
音声合成部１７０は、音声出力部１５０より指示された話速で音声合成を行い、音声出力部１５０に出力する。音声出力部１５０は、音声合成部１７０より受け取った合成音声を音声出力する。
【００７１】
以上のように、本実施の形態４によれば、発話テキスト１６０を１種類準備しておくのみで、音声合成によって動的に任意の話速の音声出力を行うことができるので、全ての話速に対応した音声データ（ｗａｖファイル）を準備する必要がなくなり、事前の構築の手間が軽減される。
【００７２】
また、音声データは一般にデータサイズが巨大になるが、本実施の形態４の構成によれば、テキストデータのみを格納しておけばよいので、データサイズは小さくて済み、音声出力装置１００の小型化や低コスト化に資する。
【００７３】
実施の形態５．
実施の形態１〜４では、ユーザが任意の確認音声を入力し、音声検出部１１０がこれを検出するタイミングを、タイミング解析部１２１が図２のような判断基準で解析することにより、話速やポーズ長を可変することを説明した。
本発明の実施の形態５では、ユーザが入力する確認音声を、特定の単語やフレーズに限定する構成を説明する。
【００７４】
図８は、本実施の形態５に係る音声出力装置１００の機能ブロック図である。
図８において、音声検出部１１０と発話ペース制御部１２０の間に、新たに音声認識部１８０を設けた。その他の構成は、実施の形態１で説明した図１と同様であるため、説明を省略する。なお、その他の実施の形態の構成を用いてもよい。
【００７５】
音声認識部１８０は、ユーザが入力した確認音声を音声検出部１１０より受け取り、音声認識処理を行う。音声認識の結果、所定の予約語が入力されたものと判断した場合は、タイミング解析部１２１に音声入力開始通知を出力する。
ここでいう予約語とは、確認音声であることが明示的に分かるものが好ましく、例えば「はい」「うん」といった簡単なものでよい。
【００７６】
以下、本実施の形態５における音声出力装置１００の動作を簡単に説明する。
ユーザが確認音声を入力すると、音声検出部１１０がその音声を検出し、音声認識部１８０に出力する。
音声認識部１８０は、音声認識処理を行い、所定の予約語であればタイミング解析部１２１に音声入力開始通知を出力し、予約語でなければ何も出力しない。
その他の動作は他の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。
【００７７】
以上のように、本実施の形態５によれば、ユーザが入力した確認音声以外の音声、例えば背景音などが、誤って確認音声として検出されてしまうことがなくなる。これにより、ユーザが意図せずに発話ペースが変更されてしまう可能性が大きく低減され、ユーザの便宜に資する。
【００７８】
実施の形態６．
以上の実施の形態１〜５において、ユーザが確認音声を入力するタイミングにより話速やポーズ長を制御することを説明したが、確認音声の入力に代えて、マウスなど他のデバイスで入力することもできる。
【００７９】
実施の形態７．
実施の形態１において、各話速に対応した音声データを音声ＤＢ１４０に格納しておくことを説明したが、これに代えて、単一の話速（例えば標準話速）に対応した音声データを格納しておき、音声出力する際に、話速変換装置を介在させて話速を変換するように構成してもよい。
また、実施の形態４において、音声合成部１７０の外部パラメータとして話速を指示することを説明したが、これに代えて、同様に話速変換装置を介在させて話速を変換するように構成してもよい。
その他の実施の形態についても同様に、話速変換装置を介在させて話速を変換するように構成してもよい。
【００８０】
実施の形態８．
実施の形態１の図２（ｄ）の説明において、ユーザが直前の音声ブロックに遅れて応答したのか、それとも現在の音声ブロックに即座に応答したのか、いずれであるかが判断できないため、ひとまず「ＫＥＥＰ」とすることを説明した。
本発明の実施の形態８では、より積極的な新しい動作として「ＷＡＩＴ」を定義し、同区間におけるユーザ応答に対してこの「ＷＡＩＴ」動作を行うことを説明する。
なお、各構成や基本的な動作は上述の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。
【００８１】
本実施の形態８では、タイミング解析部１２１が図２（ｄ）の区間で音声入力開始通知を受け取ると、「ＷＡＩＴ」を出力する。これは、話速やポーズ長を変更しない点では「ＫＥＥＰ」と同様であるが、「ＷＡＩＴ」を出力した旨を内部的に記憶しておく点が、「ＫＥＥＰ」とは異なる。
次に、「ＷＡＩＴ」を出力した旨を内部的に記憶しておくことの意義と、具体的な動作について、ユーザの観点から説明する。
【００８２】
ユーザが図２（ｄ）の区間でユーザの確認音声を検出したとき、ユーザとしては、図２（ｃ）または（ｅ）の区間のつもりで確認音声を入力したと思われる。このときのタイミング解析部１２１の動作は「ＷＡＩＴ」であるため、話速やポーズ長は変化しない。
ところが、ユーザとしては話速やポーズ長を変化させるつもりで確認音声を入力したため、音声出力装置１００はユーザの意図通りに動作しなかったことになる。
この場合、ユーザは、次に確認音声を入力するときには、図２（ｃ）または（ｅ）の区間に合致するように入力タイミングを自主的に微調整するものと思われる。
【００８３】
入力タイミングの微調整の結果、次回の確認音声は、図２（ｃ）または（ｅ）の区間で行われる。このときに初めて「ＵＰ」や「ＤＯＷＮ」を出力するとなると、ユーザから見れば、１回分の動作が損なわれたことになってしまい、ユーザの使用感を損ねる。
そこで、前回「ＷＡＩＴ」を出力した旨を内部的に記憶していることを利用し、前回動作分と今回動作分を合わせて、２回分の「ＵＰ」や「ＤＯＷＮ」を実行することとする。具体的には、「ＵＰ」や「ＤＯＷＮ」を２回分連続的に出力してもよいし、１回の動作で制御量を２倍にするように音声出力指示部１２２へ指示してもよい。
【００８４】
以上のように、本実施の形態８によれば、新しい動作として「ＷＡＩＴ」を定義し、前回「ＷＡＩＴ」を出力した旨を内部的に記憶し、次回動作時には前回動作分も合わせて動作を行うこととしたので、確認音声の入力タイミングが図２（ｄ）であった場合でも、次回以降のユーザの使用感を損なうことなく、使い勝手のよい音声出力装置を提供することができる。
【００８５】
実施の形態９．
図９は、本発明の実施の形態９に係る音声ガイダンスシステムの構成図である。
図９において、音声出力装置１００とユーザ端末２００は、ネットワーク３００を介して接続されている。
【００８６】
音声出力装置１００は、実施の形態１〜８で説明した構成を備えるものである。なお、ネットワーク３００と接続するためのインターフェースを適宜備えるものとする。
ユーザ端末２００は、マイクとスピーカを備えるコンピュータである。
ネットワーク３００は、有線または無線の通信回線である。
以下、図９の音声ガイダンスシステムの動作について簡単に説明する。
【００８７】
（１）ユーザは、ユーザ端末２００を用いて、ネットワーク３００を介し音声出力装置１００に音声ガイダンスを要求する。
（２）音声出力装置１００は、ユーザ端末２００からの要求を受け取り、音声出力部１５０より音声出力する。出力音声は、音声データとしてネットワーク３００を介してユーザ端末２００に送信される。
（３）ユーザは、ユーザ端末２００のマイクに確認音声を入力する。確認音声は、音声データとしてネットワーク３００を介して音声出力装置１００に送信される。
（４）音声検出部１１０は、ネットワーク３００より確認音声の音声データを受信する。以後の動作は、各実施の形態で説明したものと同様である。
【００８８】
本実施の形態９では、ユーザ端末２００はコンピュータであるものとしたが、その他の音声入出力が可能な端末、例えば携帯電話端末であってもよい。ネットワーク３００は、端末の種類に応じて適切な通信網とする。
【００８９】
以上のように、本実施の形態９によれば、ネットワーク３００を介して、音声出力装置１００による音声ガイダンスを提供することができるので、音声出力装置１００を様々な利用形態で用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】実施の形態１に係る音声出力装置１００の機能ブロック図である。
【図２】タイミング解析部１２１が、音声入力開始通知を受信するタイミングに基づき話速やポーズ長を可変するための判断基準の１例である。
【図３】可変ルールテーブル１３０の構成とデータ例を示すものである。
【図４】音声出力装置１００の１動作例を示すものである。
【図５】可変ルールテーブル１３０の別の構成例を示すものである。
【図６】タイミング解析部１２１がユーザの確認音声の発話開始時刻を取得する手順を説明するものである。
【図７】実施の形態４に係る音声出力装置１００の機能ブロック図である。
【図８】実施の形態５に係る音声出力装置１００の機能ブロック図である。
【図９】実施の形態９に係る音声ガイダンスシステムの構成図である。
【符号の説明】
【００９１】
１００  音声出力装置、１１０  音声検出部、１２０  発話ペース制御部、１３０  可変ルールテーブル、１４０  音声データベース、１５０  音声出力部、１６０  発話テキスト、１７０  音声合成部、１８０  音声認識部、２００  ユーザ端末、３００  ネットワーク。
【図１】
2009053581.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2009053581.tif 000006
【図５】
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【図６】
2009053581.tif 000008
【図７】
2009053581.tif 000009
【図８】
2009053581.tif 000010
【図９】
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