(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
テキストに対応する合成音声を生成する音声合成手段と、
道路の混雑状況を取得する取得手段と、
前記道路の混雑状況が第１の混雑状況である場合は前記合成音声の話者を変更し、前記道路の混雑状況が第２の混雑状況である場合は前記合成音声の韻律に関するパラメータである韻律パラメータを変更する変更手段と
を備えることを特徴とする音声合成装置。
【請求項２】
前記韻律パラメータは、声の高さに関するパラメータを含むことを特徴とする請求項１に記載の音声合成装置。
【請求項３】
前記韻律パラメータは、声の速度に関するパラメータを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の音声合成装置。
【請求項４】
前記韻律パラメータは、声の大きさに関するパラメータを含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の音声合成装置。
【請求項５】
前記テキストは、所定のサーバからダウンロードしたものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の音声合成装置。
【請求項６】
前記変更手段は、前記道路の混雑状況が前記第１の混雑状況である場合、前記合成音声の話者を男性から女性に変更することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の音声合成装置。
【請求項７】
前記変更手段は、前記道路の混雑状況が前記第２の混雑状況である場合、前記合成音声の声の大きさ、高さ及び速度に関するパラメータを変更することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の音声合成装置。
【請求項８】
テキストに対応する合成音声を生成する音声合成工程と、
道路の混雑状況を取得する取得工程と、
前記道路の混雑状況が第１の混雑状況である場合は前記合成音声の話者を変更する第１の変更工程と、
前記道路の混雑状況が第２の混雑状況である場合は前記合成音声の韻律に関するパラメータである韻律パラメータを変更する第２の変更工程と
を有することを特徴とする音声合成方法。
【請求項９】
前記韻律パラメータは、声の高さに関するパラメータを含むことを特徴とする請求項８に記載の音声合成方法。
【請求項１０】
前記韻律パラメータは、声の速度に関するパラメータを含むことを特徴とする請求項８または９に記載の音声合成方法。
【請求項１１】
前記韻律パラメータは、声の大きさに関するパラメータを含むことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の音声合成方法。
【請求項１２】
前記テキストは、所定のサーバからダウンロードしたものであることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか１項に記載の音声合成方法。
【請求項１３】
前記変更工程では、前記道路の混雑状況が第１の混雑状況である場合、前記合成音声の話者を男性から女性に変更することを特徴とする請求項８乃至１２のいずれか１項に記載の音声合成方法。
【請求項１４】
前記変更工程では、前記道路の混雑状況が前記第２の混雑状況である場合、前記合成音声の声の大きさ、高さ及び速度に関するパラメータを変更することを特徴とする請求項８乃至１３のいずれか１項に記載の音声合成方法。
【請求項１５】
請求項８乃至１４のいずれか１項に記載の音声合成方法を実現するためのプログラムコードを記憶した記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載し、テキストに基づいて音声合成を行う音声合成装置および音声合成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のカーナビゲーション装置は、自車内のディスプレイに映し出された地図上に自車位置を表示させるものである。また、走行前、または走行中に目的地を設定することにより、目的地までの経路を検索し、ディスプレイ上の経路表示や音声案内により目的地までの経路を運転手に誘導することができる。
【０００３】
カーナビゲーション装置の音声案内は、実際の人間の案内音声を収録したものを再生する方式や、規則音声合成技術を用いたものもある。また、自車が曲がるべき交差点に近づくにつれ、自車の速度、道路の混雑状況を考慮し、経路案内のタイミングを変化させ、運転手への経路誘導の確実性を向上させたものもある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
音声案内で規則音声合成を用いている場合、音声を録音するよりも記憶領域が少なくてすむメリットがあるが、現状では人間の肉声に比べて聞き取りやすさが劣っており、車速が上がり、周囲の雑音が大きくなったときには、なおさら聞き取りにくくなる。しかし従来の合成音声生成部は、自車の周囲状況まで考慮して合成波形を作成することはなかったため、周囲状況にあった合成音声を生成することができなかった。
【０００５】
本発明は上述の問題点に対して鑑みたものであり、車両や周囲の状況に応じて合成音声に関するパラメータを制御することで、音声合成結果を車両に乗車している人に聞き取り可能にすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的を達成するために、例えば本発明の音声合成装置は以下の構成を備える。すなわち、テキストに対応する合成音声を生成する音声合成手段と、
道路の混雑状況を取得する取得手段と、
前記道路の混雑状況が第１の混雑状況である場合は前記合成音声の話者を変更し、前記道路の混雑状況が第２の混雑状況である場合は前記合成音声の韻律に関するパラメータである韻律パラメータを変更する変更手段と
を備えることを特徴とする。
本発明の目的を達成するために、例えば本発明の音声合成方法は以下の構成を備える。すなわち、テキストに対応する合成音声を生成する音声合成工程と、
道路の混雑状況を取得する取得工程と、
前記道路の混雑状況が第１の混雑状況である場合は前記合成音声の話者を変更する第１の変更工程と、
前記道路の混雑状況が第２の混雑状況である場合は前記合成音声の韻律に関するパラメータである韻律パラメータを変更する第２の変更工程と
を有することを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って、本発明を好適な実施形態に従って詳細に説明する。なお、以下の実施形態では情報再生装置としてカーナビゲーション装置を用いた場合について説明する。
【０００８】
［第１の実施形態］
図１に本実施形態におけるカーナビゲーション装置の概略構成を示す。
【０００９】
１０１はカーナビゲーション装置が発声する内容のテキスト文である発声内容テキストを格納している発声内容格納メモリである。カーナビゲーション装置がアナウンスをする場合は、発声内容選択部１０２がこの発声内容格納メモリ１０１を参照し、発声すべき内容に該当する発声内容テキストを選択する。場合により、この発声内容は、カーナビゲーション装置が無線や携帯電話を通して接続された情報発信サーバからダウンロードした運転手へのメールや、ニュースなどでもよい。
【００１０】
発声内容選択部１０２で選択された発声内容テキストは、カーナビゲーション装置内の韻律パラメータ生成部１０３に送られる。
【００１１】
韻律パラメータ生成部１０３では発声内容が書かれたテキストから、音パワー（声の大きさ）、ピッチ周波数（声の高さ）、音韻時間長（声の速度）といった韻律パラメータ（合成音声パラメータ）を生成する。本来、これらのパラメータはアクセントの位置や強さが付加された発声内容テキストから生成することが可能であるが、本実施形態では、走行状態情報取得部１０５を介して得られた後述の情報も反映する。走行状態情報取得部１０５は、音声合成装置１０７外の自車速度測定部１０９、自車位置測定部１１０、混雑状況取得部１１１と接続している。
【００１２】
韻律パラメータ生成部１０３において作成された韻律パラメータは音素片接続部１０４に送られ、音素片接続部１０４はその韻律パラメータ通りに規則合成音の元となる音素データを、この音素データを格納している音素片辞書１０６から獲得し、獲得した音素データを接続していくことで、合成音声を生成する。
【００１３】
また、走行状態情報取得部１０５は音素片接続部１０４も制御しており、用いる音素データなどを変更する場合もある。音素データが変わることで、合成音の話者が変わったようになる。
【００１４】
音声合成装置１０７で合成音声が作成されると、そのデータはスピーカなどの音声出力装置１０８に送られて、音声出力される。
【００１５】
図２は、本実施形態におけるカーナビゲーション装置が上述の処理を行う際のフローチャートである。なお、同図に示したフローチャートに従ったプログラムコードは、本実施形態におけるカーナビゲーション装置内の不図示のＲＯＭやＲＡＭなどのメモリ内に格納され、ＣＰＵにより読み出され、実行される。その結果、本実施形態のカーナビゲーション装置は後述する各処理を行うことができる。
【００１６】
なお、ここでは例として、自車速度により韻律パラメータを変え、自車速度が早くなるに従って、大きく、はっきり、ゆっくりと発声する合成音を作成する処理について説明する。又、本フローチャートに従った処理が実行される前に、カーナビゲーション装置が発声すべき内容は決定しているものとする。
【００１７】
まず発声内容格納メモリ１０１から、発声内容選択部１０２により発声すべき内容に該当するテキストデータを選択、取り込む（ステップＳ２０１）。取り込んだテキストに基づいて韻律パラメータ生成部１０３によりデフォルトの韻律パラメータを作成する（ステップＳ２０２）。ここでの処理は一般の規則音声合成処理と同様である。
【００１８】
次に、自車速度測定部１０９から現在の自車速度（時速）Ｓを取得する（ステップＳ２０３）。このＳの値をもとに、先ほど決定したデフォルトの韻律パラメータを更新する（ステップＳ２０４〜ステップＳ２０９）。同図の例では、自車速度Ｓが上がるに連れて、大きく、ゆっくりとした合成音を出力する処理になっている。また、この例では、自車速度Ｓが８０Ｋｍ、５０ｋｍ、２０ｋｍで階段状の制御を行っているが、
韻律パラメータ＝α×Ｓ＋β            （α，βは定数）
のように自車速度Ｓを変数とする関数で算出してもよい。
【００１９】
次に、音素片接続部１０４は発声内容選択部１０２が選択したテキスト文に従って音素片辞書１０６から必要な音素データを獲得し、自車速度Ｓに基づいて更新された上述の韻律パラメータ上に獲得した音素データを貼り付け、合成音声を生成する（ステップＳ２１０）。そして生成された合成音声は音声出力装置１０８に出力され、音声出力装置１０８から合成音声を出力する（ステップＳ２１１）。
【００２０】
以上の説明により、本実施形態におけるカーナビゲーション装置は、自車速度に基づいて合成音声パラメータとしての韻律パラメータを制御することが可能である。その結果、自車速度の増加に起因する例えばエンジン音の音量の増加により、アナウンスが聞こえにくい場合にでも、例えば合成音声の音量を増加させることで、よりアナウンスの内容が聞き取りやすくなる。
【００２１】
［第２の実施形態］
第１の実施形態では自車速度を、合成音声パラメータを制御するパラメータとして用いたが、本実施形態では、自車の周囲の状況（道路の混雑状況）を韻律パラメータを制御するパラメータとして用いる場合を説明する。なお本実施形態で用いるカーナビゲーション装置の構成は第１の実施形態で用いたものと同じものとする。
【００２２】
図３は、本実施形態におけるカーナビゲーション装置が行う処理のフローチャートである。なお、同図に示したフローチャートに従ったプログラムコードは、本実施形態におけるカーナビゲーション装置内の不図示のＲＯＭやＲＡＭなどのメモリ内に格納され、ＣＰＵにより読み出され、実行される。その結果、本実施形態のカーナビゲーション装置は後述する各処理を行うことができる。
【００２３】
なお、ここでは例として、デフォルトで男性音声の合成音が、道路の混雑状況によって落ち着いた合成音（女性音声の合成音）になる例を示す。又、第１の実施形態と同様、本フローチャートに従った処理が実行される前に、カーナビゲーション装置が発声すべき内容は決定しているものとする。
【００２４】
まず発声内容格納メモリ１０１から、発声内容選択部１０２により発声すべき内容に該当するテキストデータを選択、取り込む（ステップＳ３０１）。また、デフォルトの音素片辞書を男性のものに設定し（ステップＳ３０２）、発声内容選択部１０２が取り込んだテキストを用いて、韻律パラメータ生成部１０３によりデフォルトの韻律パラメータを作成する（ステップＳ３０３）。
【００２５】
次に、走行状態情報取得部１０５は、混雑状況取得部１１１により測定された現在の自車がいる道路の混雑状況を取得する（ステップＳ３０４）。ここで道路が渋滞していると判断された場合（ステップＳ３０５）、運転手の気持ちを解きほぐすためにデフォルト話者が女性の音声になるように、韻律パラメータ生成部１０３は上述のデフォルトの韻律パラメータを更新する（ステップＳ３０７）。具体的には、ピッチ周波数をあげることで、より女性らしい音声にする。
【００２６】
一般に男性の音声のピッチ周波数の帯域は大まかには８０から１６０Ｈｚ程度で、女性の音声のピッチ周波数の帯域は大まかには１２０〜２５０Ｈｚ程度で、平均的に見て、女性の音声のピッチ周波数は男性のそれよりも高い。よってデフォルトでは男性の話者の音声データなので、デフォルトのピッチ周波数を例えば１２０Ｈｚと設定すると、ステップＳ３０７で、女性の音声にするためには、ピッチ周波数を２００Ｈｚにあげる処理を行う。
【００２７】
また、道路が渋滞とまではいかなくても混雑していると判断された場合（ステップＳ３０６）、デフォルトの韻律パラメータを操作し（ステップＳ３０８）、更新する。本フローチャートの例では、ピッチ周波数を下げることで低い音声にし、音韻時間長を長くすることでゆっくりとアナウンスを行うようにし、音パワーを下げることで音量を下げる。その結果、ゆったりと落ち着いた音声に更新している。
【００２８】
次に、音素片接続部１０４は発声内容選択部１０２が選択したテキスト文に従って音素片辞書１０６から必要な音素データを獲得し、上述の通り更新された韻律パラメータ上に獲得した音素データを貼り付け、合成音声を生成する（ステップＳ３０９）。そして生成された合成音声は音声出力装置１０８に出力され、音声出力装置１０８から合成音声を出力する（ステップＳ３１０）。
【００２９】
以上の説明により、本実施形態におけるカーナビゲーション装置は、自車の周囲の状況に応じて韻律パラメータを変更することができる。その結果、自車が混雑した道路を運転している場合には、落ち着いた音声を、渋滞した道路では女性の音声を聞かせることが可能となる。
【００３０】
［第３の実施形態］
本実施形態では、次の経路案内をしなければならない地点への到達時間を考慮し、その時間内にテキストの読み上げが終わるように、韻律パラメータを更新する場合について説明する。なお本実施形態で用いるカーナビゲーション装置は第１の実施形態で用いたものと同じものとする。
【００３１】
本実施形態のカーナビゲーション装置が動作する状況を図５に示す。５０１は自車で、同図の時点では速度ｖの速度で走っているものとする。５０２は上述の次の経路案内をしなければならない地点で、自車５０１は地点５０２に着くまでに、後述するテキスト文を読み終えなければいけない。なお同図で示した時点では自車５０１の位置から地点５０２まではＬの距離があるものとする。
【００３２】
図４は、本実施形態におけるカーナビゲーション装置が行う処理のフローチャートである。なお、同図に示したフローチャートに従ったプログラムコードは、本実施形態におけるカーナビゲーション装置内の不図示のＲＯＭやＲＡＭなどのメモリ内に格納され、ＣＰＵにより読み出され、実行される。その結果、本実施形態のカーナビゲーション装置は後述する各処理を行うことができる。
【００３３】
又本フローチャートに従った処理は、ある一つの経路案内文発声（例えば「その交差点を右に曲がってください」など）が終了した時点で呼び出される。まず、自車速度測定部１０９，自車位置測定部１１０により夫々自車速度、自車位置が測定され、走行状態情報取得部１０５によりこの自車速度、自車位置を取得する（ステップＳ４０１）。その結果、走行状態情報取得部１０５は次の経路案内を行う地点（例えば図５における地点５０２）に自車が到着するまでの時間Ｔを推定する（ステップＳ４０２）。時間Ｔは、次の式で推定可能である。
【００３４】
Ｔ＝次の経路案内をする地点までの距離  ／  自車速度
さらに現在の自車速度ではなく、現在までの数分間の自車速度の平均値を用いることで、更に信頼度の高い時間Ｔの推定値となる。
【００３５】
ここで時間Ｔの値が十分に大きくなければ（例では時間Ｔが１０分以下であれば）、本処理を終了する（ステップＳ４０３）。一方、時間Ｔの値が１０分以上であれば、発声内容選択部１０２は時間Ｔ以内に読み上げ可能な未読の運転手へのメールやニュース（のテキスト文）を選択する（ステップＳ４０４）。つまり、カーナビゲーション装置（の発声内容格納メモリ１０１）と無線ネットワークでつながった情報発信サーバに格納した上述のメールやニュースのテキスト文を参照し、選択してもよいし、既にこの情報発信サーバにアクセスして、カーナビゲーション装置内の発声内容格納メモリ１０１にダウンロードした上述のメールやニュースのテキスト文を参照し、選択してもよい。また、時間Ｔ以内に読み上げ可能かどうかは、テキスト文を構成する音節数と各音節を発声する際に要する時間とを獲得し、そのテキスト文を読み上げる時間を（音節数×各音節を発声する際に要する時間）と演算し、その結果が時間Ｔ以内か否かを判定する必要がある。
【００３６】
テキスト全体の音節数については、上述の情報発信サーバ内で格納しているメールやニュースのテキスト文を構成している音節の数を予め測定しておき、測定した音節数をこのテキストに添付しておいて、カーナビゲーション装置でこのテキストを参照もしくはダウンロードする際に、この音節数を獲得する。その他にも、発声内容選択部１０２において、形態素解析などを用いてテキスト文の読み方を決定し、この読み方から音節数を数えてもよい。又、各音節を発声する際の要する時間は一定とする。
【００３７】
図６に、発声すべき内容を発声する際に要する時間の算出方法を示す。
【００３８】
６０１は発声すべき内容で、ここでは例として「あかさか」という言葉を用いる。６０１ａ〜６０１ｄは発声すべき内容７０１を構成する各音節である。各音節を発声する際に要する時間は夫々ｔ1，ｔ2，ｔ3，ｔ4であり、夫々の時間（ｔ1、ｔ2、ｔ3、ｔ4）は、予め測定された厳密な値であってもよいし、全て同じ平均的な値であってもよい。そしてその結果、発声すべき内容６０１を発声する際に要する（推定）時間は（ｔ1＋ｔ2＋ｔ3＋ｔ4）となる。
【００３９】
また、上述の参照したメールやニュースが未読か否かを判断するには、各メールやニュースに未読フラグを添付することで判断可能である。図７にメールを例として、各メールにこの未読フラグを添付したテーブルの構成を示す。７０１は各メールに添付された未読フラグの項目で、この未読フラグが０のメールはすでに読んだメールで、未読フラグが１のメールは未読であることを示す。７０２は各メールの内容が記載されている項目である。なおこのテーブルは、上述の情報発信サーバに格納しておき、カーナビゲーション装置が情報発信サーバ内のメールを参照する際にはこのテーブルを参照することになる。なお、この未読フラグはメールが情報発信サーバに到着したときに１に設定され、メールの内容と共にこのテーブルに付け加える。
【００４０】
以上のテーブルの構成はメールを例として説明したが、ニュースであってもそのテーブルの構成は同じで、項目７０２の部分をニュースの内容が記載された項目とすることでニュースを例とするテーブルとすることができる。なお、ステップＳ４０４において、選択した（メールの内容の、もしくはニュースの内容の）テキスト文に対応する未読フラグを０に設定する。
【００４１】
次に、読み上げようとするテキスト文（文章）がまだあるか否かを判断し（ステップＳ４０５）、読み上げるテキスト文がもう無ければ、本フローチャートに従った処理を終了する。一方、読み上げるテキスト文がまだある場合、韻律パラメータ生成部１０３は発声内容選択部１０１が上述の通り選択したテキスト文から１文を取り込み（ステップＳ４０６）、また再び自車速度測定部１０９，自車位置測定部１１０より夫々自車速度、自車位置を測定、走行状態情報取得部１０５で取得し（ステップＳ４０７）、走行状態情報取得部１０５において次の経路案内までの時間Ｔを再推定する（ステップＳ４０８）。ここでも自車速度のかわりに、現在まで数分間の自車速度の平均値を用いることで、Ｔの精度が向上する。また、１文を読み上げるごとにこの再推定を繰り返すことにより、文章を読み上げ始めてから車速が急に変化した場合にも対応が可能である。
【００４２】
韻律パラメータ生成部１０３は取り込んだ１文のテキストに、デフォルトの韻律パラメータを設定し（ステップＳ４０９）、設定した韻律パラメータを、Ｔの値に応じて更新する（ステップＳ４１０〜ステップＳ４１３）。同図の例では、音韻時間長を操作しているが、これは次の経路案内までの時間が少ないときに、なるべく早口になることに相当する。
【００４３】
音素片接続部１０４では韻律パラメータ生成部１０３において得られた韻律パラメータを用いて、第１，２の実施形態と同じようにして合成音声を生成し、この合成音声は音声出力装置１０８で出力される（ステップＳ４１４）。
【００４４】
以上の説明により、本実施形態におけるカーナビゲーション装置は、次の経路案内をしなければならない地点への到達時間を考慮して、その時間内にテキストを読み上げ終わるように合成音声パラメータとして韻律パラメータを更新する。その結果、テキストを読み上げる速度を上述の到着時間に応じて変更することができ、上述の到着時間内にこのテキストを読み上げることが可能である。
【００４５】
［他の実施形態］
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。
【００４６】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００４７】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００４８】
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明した（図２又は３又は４に示す）フローチャートに対応するプログラムコードが格納されることになる。
【００４９】
【発明の効果】
車両や周囲の状況に応じて合成音声に関するパラメータを制御することで、音声合成結果を車両に乗車している人に聞き取り可能にする効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるカーナビゲーション装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態におけるカーナビゲーション装置が行う処理のフローチャートである。
【図３】本発明の第２の実施形態におけるカーナビゲーション装置が行う処理のフローチャートである。
【図４】本発明の第３の実施形態におけるカーナビゲーション装置が行う処理のフローチャートである。
【図５】本発明の第３の実施形態におけるカーナビゲーション装置が動作する状況を示す図である。
【図６】発声すべき内容を発声する際に要する時間の算出方法を示す図である。
【図７】メールを例として、各メールに未読フラグを添付したテーブルの構成を示す図である。
【図１】
0003862478.tif 000002
【図２】
0003862478.tif 000003
【図３】
0003862478.tif 000004
【図４】
0003862478.tif 000005
【図５】
0003862478.tif 000006
【図６】
0003862478.tif 000007
【図７】
0003862478.tif 000008