| 【発明の名称】 |
車載機器の操作方法、車載機器の操作システム及び車載機器制御装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】大村 博志
【氏名】細田 浩司
【氏名】牛尾 將雄
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| 【要約】 |
【課題】音声による車載機器42,43の操作を快適に行い得る環境を実現すると共に、車両Vが異なっても同様の操作環境での音声による操作を可能にし、しかも、そのような快適な操作環境を安価に実現する。
【解決手段】車載機1がマイク44に入力された操作者の音声を通信装置41を介して情報センターMCに送信する第1ステップと、情報センターMCが音声を認識して車載機器42,43の操作信号に変換する第2ステップと、情報センターMCが操作信号を車載機1に送信する第3ステップと、車載機1が操作信号に応じて車載機器42,43の制御を行う第4ステップとを備える。 |
【特許請求の範囲】
【請求項1】 車両に搭載された車載機器の操作を、操作者の音声によって行う車載機器の操作方法であって、上記車両から情報センターに、上記操作者の音声の情報を送信する第1ステップと、上記情報センターにおいて、上記車両から送信された上記音声情報を受信しかつ該音声を認識すると共に、認識結果に応じて上記車載機器の操作信号に変換する第2ステップと、上記情報センターから上記車両に、上記変換した操作信号を送信する第3ステップと、上記車両において、上記情報センターから送信された上記操作信号を受信しかつ上記操作信号に応じて上記車載機器の制御を行う第4ステップとを備えていることを特徴とする車載機器の操作方法。 【請求項2】 請求項1において、車両と情報センターとの間の通信状態が所定の基準よりも悪化しているときには、第2ステップでの上記情報センターにおける音声の認識を禁止することを特徴とする車載機器の操作方法。 【請求項3】 請求項1において、車両と情報センターとの間の通信状態が所定の基準よりも悪化しているとき又は通信が不可能な状態のときには、上記車両において、その旨を操作者に報知することを特徴とする車載機器の操作方法。 【請求項4】 請求項1において、車両と情報センターとの間の通信状態が所定の基準よりも悪化しているとき又は通信が不可能な状態のときには、第1ステップにおける上記車両から上記情報センターへの音声情報の送信を行わずに、上記車両において音声を認識しかつ車載機器の操作信号に変換すると共に、該操作信号に応じて上記車載機器の制御を行うことを特徴とする車載機器の操作方法。 【請求項5】 請求項2〜請求項4のいずれかにおいて、通信状態は、車両から情報センターにテスト音声情報を送信し、該車両において、上記情報センターからの上記テスト音声情報に対応した操作信号を受信するか否かによって判断することを特徴とする車載機器の操作方法。 【請求項6】 請求項1において、車両において操作者の音声の認識及び操作信号への変換が可能なときには、第1ステップにおける上記車両から情報センターへの音声情報の送信を行わずに、上記車両において音声を認識しかつ車載機器の操作信号に変換すると共に、該操作信号に応じて上記車載機器の制御を行うことを特徴とする車載機器の操作方法。 【請求項7】 請求項1において、情報センターにおいては、声紋データを用いてユーザ認証を行う認証システムによって、音声の認識を行うことを特徴とする車載機器の操作方法。 【請求項8】 請求項1において、第1ステップでは、車両から情報センターに、操作者の音声の情報と共に該車両の車種を特定する車種コードを送信し、第2ステップでは、上記情報センターにおいて、上記音声の認識結果と上記車種コードとに応じて車載機器の操作信号に変換することを特徴とする車載機器の操作方法。 【請求項9】 車両に搭載された車載機器の操作を、操作者の音声によって行う車載機器の操作システムであって、上記操作者の音声が入力される音声入力手段と、情報センターとの通信を行う車外通信手段と、上記車載機器の制御を行う車載機器制御手段とを備え、上記車載機器制御手段は、上記音声入力手段に入力された操作者の音声の情報を上記車外通信手段を介して情報センターに送信すると共に、上記車外通信手段を介して受信した上記情報センターからの操作信号に応じて上記車載機器の制御を行うように構成されている一方、上記情報センターは、上記車外通信手段を介して送信された上記音声情報を受信し、該音声を認識すると共に、認識結果に応じて上記車載機器の操作信号に変換しかつ該操作信号を上記車載機器制御手段に送信するように構成されていることを特徴とする車載機器の操作システム。 【請求項10】 車両に搭載された車載機器の操作を、操作者の音声によって行う車載機器制御装置であって、上記操作者の音声が入力される音声入力手段と、情報センターとの通信を行う車外通信手段とを備え、上記音声入力手段に入力された操作者の音声の情報を上記車外通信手段を介して情報センターに送信すると共に、上記車外通信手段を介して受信した上記情報センターからの操作信号に応じて上記車載機器の制御を行うように構成されていることを特徴とする車載機器制御装置。 【請求項11】 請求項10において、車外通信手段と情報センターとの間の通信状態が所定の基準よりも悪化しているとき又は通信が不可能な状態のときには、上記情報センターへの音声情報の送信を行わずに、音声入力手段に入力された音声を認識すると共に、車載機器の操作信号に変換しかつ該操作信号に応じて上記車載機器の制御を行うように構成されていることを特徴とする車載機器制御装置。 【請求項12】 請求項10において、音声入力手段に入力された操作者の音声の認識及び操作信号への変換が可能なときには、情報センターへの音声情報の送信を行わずに、上記音声入力手段に入力された音声を認識すると共に、車載機器の操作信号に変換しかつ該操作信号に応じて上記車載機器の制御を行うように構成されていることを特徴とする車載機器制御装置。
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【発明の詳細な説明】【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、音声によって車載機器の操作を行う車載機器の操作方法、並びに音声による車載機器の操作を可能にする車載機器の操作システム及び車載機器制御装置に関する。 【0002】 【従来の技術】従来より、車両に搭載された車載機器を音声によって操作可能にするものが知られている(例えば、特開平11−142165号公報参照)。このものでは、上記車載機器の制御を行う車載機器制御装置が、操作者が入力した音声を認識しかつその認識結果に応じて車載機器の制御を行うよう構成されている。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】ところで、このような車載機器制御装置は、汎用の音声パターンを備えており、これにより、諸種の操作者が入力した音声を認識可能となるように構成している。 【0004】ところが、上記汎用の音声パターンを備えることで、ある程度の音声認識精度が確保されるものの、その認識精度は、全ての操作者が音声による操作を快適に行うことができるまでには至っていない。つまり、音声認識精度は、認識精度の高い音声パターンを備えるようにすれば向上するものの、車載機器制御装置が極めて高価なものになってしまうという問題があり、車載機器制御装置における音声認識精度を比較的低くせざるを得ない。 【0005】このように汎用の音声パターンを用いると、音声認識精度を低くせざるを得ないが、例えば、操作者に音声パターンを、予め車載機器制御装置にサンプルとして記憶させておき、この操作者の音声パターンを用いて音声認識の最適化を図るようにすれば、車載機器制御装置を比較的安価に構成しつつも音声認識精度の向上が図られる。 【0006】しかしながらこの場合、音声パターンを記憶させている操作者に対しては、より精度の高い音声認識が可能になるが、音声パターンを記憶させていない操作者に対しては、音声認識の精度が向上しない。このため、例えば自分の車に乗車しているときには、自己の音声パターンを車載機器制御装置に予め記憶させておくことで音声による車載機器の操作を快適に行い得るものの、自己の音声パターンが車載機器制御装置に記憶されていない他人の車に乗車したときには、音声による車載機器の操作が困難になってしまうこととなり極めて不便である。 【0007】本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、音声による車載機器の操作を快適に行い得る環境を実現すると共に、車載機器制御装置が異なっても同様の操作環境での音声による操作を可能にすることにあり、しかも、そのような快適な操作環境を安価に実現することにある。 【0008】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するための第1の発明は車載機器の操作方法に係り、具体的には、請求項1記載の如く構成した。 【0009】すなわち、車両に搭載された車載機器の操作を、操作者の音声によって行う車載機器の操作方法を対象とし、上記車両から情報センターに、上記操作者の音声の情報を送信する第1ステップと、上記情報センターにおいて、上記車両から送信された上記音声情報を受信しかつ該音声を認識すると共に、認識結果に応じて上記車載機器の操作信号に変換する第2ステップと、上記情報センターから上記車両に、上記変換した操作信号を送信する第3ステップと、上記車両において、上記情報センターから送信された上記操作信号を受信しかつ上記操作信号に応じて上記車載機器の制御を行う第4ステップとを備えることを特定事項とするものである。 【0010】請求項1記載の発明によると、第1ステップでは、車両から情報センターに、操作者の音声をそのまま送信する。 【0011】第2ステップでは、情報センターにおいて、上記車両から送信された音声を認識すると共に、認識結果に応じて上記車載機器の操作信号に変換する。 【0012】そして、第3ステップで、上記情報センターから上記車両に変換した操作信号を送信し、第4ステップで、車両において、上記操作信号に応じて車載機器の制御を行う。 【0013】このように、操作者が入力した音声の認識は、車両においてではなく、情報センターにおいて行う。この情報センターに認識精度の高い音声パターンを備えることは、車両に(例えば車載機器の制御を行う車載機器制御装置に)備えることに比べて容易かつ安価に行い得るため、車両において音声認識を行う場合に比べて、情報センターにおける音声認識の精度は向上する。これにより、音声による車載機器の操作を快適に行い得る環境が実現される。また、車両が異なっていても(例えば他人の車に乗車して車載機器制御装置が異なっていても)、音声認識は情報センターで行われるため、操作者は同様の音声操作の環境が得られる。 【0014】また、音声認識を情報センターで行うように構成することで、車両に音声パターンを備える必要がない、又は音声パターンとして高精度のものを備えなくてもよい。これにより、上記車両に設ける車載機器制御装置の廉価化が図られ、操作者は、音声による車載機器の操作を快適に行い得る環境が安価に得られる。 【0015】さらに、例えば操作者の音声パターンを情報センターに記憶させておけば、この情報センターにおいて、該操作者に最適化された音声認識が可能となり、音声認識の精度の大幅な向上が図られる。この場合、車両が異なっても、音声認識は、情報センターに記憶された操作者の音声パターンを用いて行われるため、精度の高い音声認識環境での、音声による車載機器の操作が可能になる。 【0016】このように、請求項1記載の発明によると、音声による車載機器の操作を快適に行い得る環境が実現されると共に、車両が異なっても同様の操作環境での音声による操作が可能になり、しかも、そのような快適な操作環境が安価に実現される。 【0017】この請求項1記載の発明においては、例えば請求項2記載の如く、車両と情報センターとの間の通信状態が所定の基準よりも悪化しているときには、第2ステップでの上記情報センターにおける音声の認識を禁止してもよい。ここで、「情報センターにおける音声の認識を禁止」としては、例えば車両から情報センターへの音声情報の送信を禁止することとしてもよい。 【0018】すなわち、通信状態が所定の基準よりも悪化しているとき、例えば車両における通信手段が受信する電界強度が低下しているとき等には、上記車両から送信され情報センターが受信した音声情報が不正確なものになる虞があり、このため、音声情報から変換した操作信号が誤ったものになってしまう虞がある。そこで、請求項2記載の如く、情報センターにおける音声の認識を禁止することで、誤った操作信号による誤った車載機器の制御が未然に回避される。 【0019】また、例えば請求項3記載の如く、車両と情報センターとの間の通信状態が所定の基準よりも悪化しているとき又は通信が不可能な状態のときには、上記車両においてその旨を操作者に報知するようにしてもよい。 【0020】このように、通信状態が所定の基準よりも悪化しているときや、通信が不可能な状態のとき(例えばトンネルを走行中である等のため通信手段が電波を送受信できないとき)には、その旨を操作者に報知することで、この操作者は音声による車載機器の操作を行わないようになる。このため、誤った操作信号による誤った車載機器の制御が行われることが未然に防止されると共に、例えば操作者の意図とは異なる車載機器の操作がなされて操作者が違和感を感じてしまうようなことが防止される。 【0021】さらに、請求項4記載の如く、車両と情報センターとの間の通信状態が所定の基準よりも悪化しているとき又は通信が不可能な状態のときには、第1ステップにおける上記車両から上記情報センターへの音声情報の送信を行わずに、上記車両において音声を認識しかつ車載機器の操作信号に変換すると共に、該操作信号に応じて上記車載機器の制御を行うようにしてもよい。 【0022】このことにより、車両と情報センターとの間の通信状態が所定の基準よりも悪化しているとき又は通信が不可能な状態のときのような、情報センターにおいて正確な音声認識が不可能なときであっても、車両において音声認識及び操作信号への変換が行われる。このため、操作者は音声による車載機器の操作を行うことができ、操作者の利便性が向上する。 【0023】また、請求項2〜請求項4記載の発明における通信状態は、例えば請求項5記載の如く、車両から情報センターにテスト音声情報を送信し、該車両において上記情報センターからの上記テスト音声情報に対応した操作信号を受信するか否かによって判断するようにしてもよい。 【0024】このように通信状態に関するテストを行うことによって、通信状態だけでなく、情報センターにおいて正確に音声認識がなされかつ正確に操作信号への変換が行われるか否かが判断可能になる。 【0025】そして、請求項6記載の如く、車両において操作者の音声の認識及び操作信号への変換が可能なときには、第1ステップにおける上記車両から情報センターへの音声情報の送信を行わずに、上記車両において音声を認識しかつ車載機器の操作信号に変換すると共に、該操作信号に応じて上記車載機器の制御を行うようにしてもよい。 【0026】すなわち、上記請求項4記載の発明は、車両と情報センターとの通信状態が所定の基準よりも悪化している又は通信が不可能な状態のときに限って、車両において音声認識を行いかつ操作信号への変換を行うものであるが、請求項6記載の発明は、先ず、車両において音声認識を適切に行い得るが否かを判断し、行い得るときは音声認識及び操作信号への変換を、車両において行って車載機器の制御を行う一方、上記車両において音声認識を適切に行うことができないときに限って、情報センターに音声情報を送信して情報センターを利用した音声認識及び操作信号への変換を行う。このため、車両における音声情報の送信及び操作信号の受信が必要最低限になり、通信費の低減化が図られる。 【0027】また、請求項7記載の如く、情報センターにおいては、声紋データを用いてユーザ認証を行う認証システムによって、音声の認識を行うようにしてもよい。 【0028】このように、情報センターの認証システムを、ユーザ認証と音声認識との双方に兼用することによって、上記情報センターに新たに音声認識の手段を設ける必要がなく、該情報センターによる音声認識が低コストで実現する。また、上記認証システムにおける声紋データを利用して音声認識を行うことで、音声認識の精度のより一層向上が図られる。 【0029】さらに、請求項8記載の如く、第1ステップでは、車両から情報センターに、操作者の音声の情報と共に該車両の車種を特定する車種コードを送信し、第2ステップでは、上記情報センターにおいて、上記音声の認識結果と上記車種コードとに応じて車載機器の操作信号に変換するようにしてもよい。 【0030】すなわち、車種によって搭載される車載機器の種類及び構成が異なる。このため、車両から情報センターに音声情報を送信する際に、車種を特定する車種コードを併せて送信することで、上記音声情報と車種コードとを受信した情報センターにおいては、この音声情報と車種コードとによって車載機器の種類及び構成に応じた操作信号への変換が可能になる。これにより、音声による車載機器の操作がより的確になされる。 【0031】第2の発明は、車載機器の操作システムに係り、具体的には請求項9記載の如く、車両に搭載された車載機器の操作を、操作者の音声によって行う車載機器の操作システムを対象とし、上記操作者の音声が入力される音声入力手段と、情報センターとの通信を行う車外通信手段と、上記車載機器の制御を行う車載機器制御手段とを備えたものとする。 【0032】そして、上記車載機器制御手段を、上記音声入力手段に入力された操作者の音声の情報を上記車外通信手段を介して情報センターに送信すると共に、上記車外通信手段を介して受信した上記情報センターからの操作信号に応じて上記車載機器の制御を行うように構成する一方、上記情報センターを、上記車外通信手段を介して送信された上記音声情報を受信し、該音声を認識すると共に、認識結果に応じて上記車載機器の操作信号に変換しかつ該操作信号を上記車載機器制御手段に送信するように構成することを特定事項とするものである。 【0033】請求項9記載の発明によると、上記請求項1記載の発明と同様の作用・効果が得られる。 【0034】また、第3の発明は、車載機器制御装置に係り、具体的には請求項10記載の如く、車両に搭載された車載機器の操作を、操作者の音声によって行う車載機器制御装置を対象とし、上記操作者の音声が入力される音声入力手段と、情報センターとの通信を行う車外通信手段とを備えたものとする。 【0035】そして、上記音声入力手段に入力された操作者の音声の情報を上記車外通信手段を介して情報センターに送信すると共に、上記車外通信手段を介して受信した上記情報センターからの操作信号に応じて上記車載機器の制御を行うように構成することを特定事項とするものである。 【0036】請求項10記載の発明によると、請求項1に記載の車載機器の操作方法又は請求項9に記載の車載機器の操作システムに最適な車載機器制御装置が構成され、音声認識及び操作信号への変換が情報センターにおいて行われるため、車載機器制御装置として音声パターンを備えなくても、又は音声パターンとして高精度のものを備えなくてもよい。このため、より高精度な音声認識を利用可能になるものの、車載機器制御装置の廉価化が図られる。 【0037】また、上記情報センターに音声パターンを記憶させておけば、車載機器制御手段に音声パターンを記憶させなくても、操作者に応じた音声パターンを常に利用可能になる。 【0038】上記車載機器制御装置は、請求項11記載の如く、車外通信手段と情報センターとの間の通信状態が所定の基準よりも悪化しているとき又は通信が不可能な状態のときには、上記情報センターへの音声情報の送信を行わずに、音声入力手段に入力された音声を認識すると共に、車載機器の操作信号に変換しかつ該操作信号に応じて上記車載機器の制御を行うように構成してもよい。これにより、請求項4記載の発明と同様の作用・効果が得られる。 【0039】また、請求項12記載の如く、音声入力手段に入力された操作者の音声の認識及び操作信号への変換が可能なときには、情報センターへの音声情報の送信を行わずに、上記音声入力手段に入力された音声を認識すると共に、車載機器の操作信号に変換しかつ該操作信号に応じて上記車載機器の制御を行うように構成してもよい。これにより、請求項6記載の発明と同様の作用・効果が得られる。 【0040】 【発明の効果】以上説明したように、本発明における車載機器の操作方法、車載機器の操作システム及び車載機器制御装置によれば、認識精度の高い音声パターンを備えることを比較的容易かつ安価に行い得る情報センターにおいて音声認識を行うため、音声認識の高精度化が図られ、音声による車載機器の操作を快適に行い得る環境を比較的安価に実現することができる。また、例えば他人の車に乗車したときのような車載機器制御手段(装置)が異なる場合でも、音声認識は情報センターで行われるため、操作者は同様の操作環境を得ることができる。 【0041】また、車載機器制御手段(装置)には、音声パターンを備える必要がない、又は音声パターンとして高精度のものを備えなくてもよいため、上記車載機器制御手段(装置)の廉価化が図られ、操作者は、音声による車載機器の操作を快適に行い得る環境を安価に得ることができる。 【0042】さらに、情報センターに操作者の音声パターンを記憶させておけば、より操作者に応じた音声認識が可能となり、音声認識の精度の大幅な向上を図ることができる。この場合、通常使用している車載機器制御手段(装置)とは異なるときであっても、情報センターに記憶された操作者の音声パターンを用いて音声認識がされるため、最適化された音声認識環境での音声による車載機器の操作ができる。 【0043】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に基いて説明する。 【0044】<第1実施形態>図1は、本発明の実施形態に係る車載機器の操作システムAを示し、このものは、音声により、車両Vに搭載された各種車載機器(図1では図示を省略するオーディオ機器及びナビゲーション機器)の操作を可能にするシステムである。 【0045】上記車載機器の操作システムAは、上記車両Vに搭載されて上記各種車載機器の制御を行う車載機器制御手段(装置)としての車載機1を備えており、この車載機1は、各種の情報(コンテンツ及び電子メールデータ)を提供する情報センターMCに対しデータを授受可能に構成されている。具体的には、情報センターMCに接続された電話回線等の通信回線32には無線通信アンテナ31が接続されており、この無線通信アンテナ31を介して情報センターMCと車載機1との間で信号が無線により授受される。 【0046】そして、この車載機器の操作システムAにおける各種車載機器の音声操作は、車載機1において行う音声操作と、情報センターMCを利用した音声操作との2つの音声操作が可能にされている。 【0047】次に、上記車載機器の操作システムAを構成する各装置について説明すると、上記車載機1は、図2に示すように、各種信号の制御処理を行う車載機CPU11を備えている。この車載機CPU11には、制御プログラム等を記憶するROM12と、各種のデータを記憶する不揮発性RAM13とが信号の授受可能に接続されている。また、上記車載機CPU11には、上記情報センターMCに接続されている無線通信アンテナ31との間でデータ信号の送受信を行う車外通信手段としての通信装置41が信号の授受可能に接続されている。この通信装置41は、例えば携帯電話としてもよい。 【0048】上記車載機CPU11には、さらに音声による操作の対象である車載機器としてのオーディオ機器42及びナビゲーション機器43と、操作者の音声が入力される音声入力手段としてのマイクロフォン(以下マイクと略す)44と、このマイク44に対して音声を入力する際に操作される操作スイッチ45と、各種の情報を画面上に表示するディスプレイ46と、各種の情報や音楽等を音声で報知するスピーカ47とが信号の授受可能に接続されている。 【0049】上記ナビゲーション機器43は、GPS衛星からのGPS信号、車両Vのハンドル舵角、車両Vの走行速度、車両Vの方位等に基づき車両の現在位置を検出する機能を有する。 【0050】また、上記マイク44は、車両に設けられた各シート(運転席及び助手席、並びに後席右側及び左側席)に対応して設けられている。尚、マイク44は一つのみであってもよい。 【0051】上記操作スイッチ45は、音声認識の対象とすべき音声入力を特定するための手動のスイッチであって、操作者が音声操作に係る音声を発するときに操作をする(例えば音声を発している間中操作し続ける又は操作直後に音声を発する)ものである。この操作スイッチ45は、上記マイク44に対応して設けられている。尚、この操作スイッチ45の操作がなくても音声認識の対象とすべき音声入力を特定できる構成の場合には、上記操作スイッチ45は設けなくてもよい。 【0052】そして、上記車載機CPU11には、音声パターンメモリ14が信号の授受可能に接続されており、上記車載機CPU11、ROM12、RAM13及び上記音声パターンメモリ14によって車載機1が構成されている。尚、車載機1は、上記車載機CPU11、ROM12、RAM13及び上記音声パターンメモリ14とさらに、通信装置41及びマイク44とによって構成してもよい。 【0053】上記音声パターンメモリ14は、車載機1における音声認識を行うために用いられるものであって、操作者ID毎の音声パターンと汎用音声パターンとの2つから構成されている。上記操作者ID毎の音声パターンは、操作者毎に予め音声(サンプル)を入力することによって上記音声パターンメモリ14に記憶されている音声パターンであって、この操作者ID毎の音声パターンによって操作者毎に音声認識の最適化がなされるものである。これに対し、汎用音声パターンは、諸種の操作者の音声に対しても音声認識が可能な音声パターンである。この操作者ID毎の音声パターンと汎用音声パターンとは、操作者IDが特定されれば、操作者ID毎の音声パターンを用いる一方、特定されなければ(特定できなければ)、汎用音声パターンを用いるといった切り換えがなされる。尚、これに限らず、例えば、先ず操作者ID毎の音声パターンを全て試してみて、音声認識に失敗したら汎用音声パターンを用いるように構成してもよいし、これとは逆に、先ず、汎用音声パターンを用いて音声認識を試み、音声認識に失敗した場合に操作者ID毎の音声パターンを順次試してみるように構成してもよい。 【0054】このような構成によって、上記車両Vにおいては、上記オーディオ機器42やナビゲーション機器43等に設けられた各種スイッチ(図示省略)を手動で操作することによって、これらの車載機器42,43を制御するようにされている(手動操作)。また、操作者がマイク44に入力した音声を、上記車載機1が音声パターンメモリ14を用いて認識し、かつその認識結果に基づいてオーディオ機器42やナビゲーション機器43を制御するようにもされている(車載機1において行われる音声操作)。さらに、上記車載機1から通信装置41を介して音声情報を情報センターMCに送信し、情報センターMCにおいて音声認識がなされかつ変換された操作信号を上記通信装置41を介して受信して、この操作信号に応じて上記オーディオ機器42やナビゲーション機器43を制御するようにもされている(情報センターMCを利用した音声操作)。 【0055】さらに、上記車載機1は、情報センターMCとの通常の通信制御として、音声や手動操作に基づく要求信号を情報センターMCに送信すると共に、この情報センターMCからの情報を受信して、これらの情報を上記ディスプレイ46やスピーカ47を通じて上記操作者に提供するようにもされている。 【0056】一方、情報センターMCは、上記無線通信アンテナ31が接続された情報センターCPU2を備えており、この情報センターCPU2には、制御プログラム等を記憶するROM21及び各種のデータを記憶する不揮発性RAM22が信号の授受可能に接続されている。また、上記情報センターMCには、この情報センターMCの利用者に提供するコンテンツデータが蓄積されたコンテンツデータベース51と、上記情報センターMCの利用者の電子メールのデータが蓄積されたメールデータベース52とがそれぞれ備えられており、これらのデータベース51,52もそれぞれ上記情報センターCPU2に対し信号の授受可能に接続されている。 【0057】また、上記情報センターMCには、音声パターンメモリ23が備えられており、この音声パターンメモリ23も上記情報センターCPU2に対し信号の授受可能に接続されている。この情報センターMCの音声パターンメモリ23も、上記車載機1の音声パターンメモリ14と同様に、操作者ID毎の音声パターンと汎用の音声パターンとの2つから構成されているが、この情報センターMCにおける汎用音声パターンは、上記車載機1における汎用音声パターンに比べて、音声認識の精度が高いもの(認識率の高いもの)にされている。 【0058】このような構成によって、上記通信センターMCにおいては、車載機1から通信装置41を介して送信された音声情報を受信し、この音声認識を行う共に操作信号に変換する。そして、この変換した操作信号を上記車載機1に対して送信するようにされている(情報センターMCを利用した音声操作)。 【0059】また、上記情報センターMCは、通常の車両V(車載機1)との通信制御として、車載機1から送信された要求信号を、無線通信アンテナ31を介して受信し、この要求信号に応じた情報を上記無線通信アンテナ31を介して送信することで、上記車両Vの乗員に対する情報の提供を行うようにされている。 【0060】次に、第1実施形態に係る車載機器の操作方法について図2を参照しながら説明すると、この車載機器の操作方法は以下の6つのステップからなる。すなわち、■車載機1に音声入力がなされれば、■この車載機1において音声認識を行い、認識結果に応じて車載機器42,43を制御する。 ■上記■の音声認識に失敗した場合(音声認識ができなかった場合)には、情報センターMCに音声情報を含む操作リクエスト信号を送信する。 ■上記操作リクエスト信号を受信した情報センターMCは、音声認識を行い、認識結果に応じて操作信号に変換する。 ■操作信号への変換が行われれば、上記情報センターMCは、車載機ID(上記操作リクエスト信号に含まれている)を含む操作信号を車載機1に送信する。 ■車載機1が上記操作信号等を受信すれば、その操作信号に応じて車載機器42,43の制御を行う。 【0061】このように第1実施形態における車載機器の操作方法は、先ず、車載機1における音声操作を行い、車載機1において行う音声操作に失敗した場合には、情報センターMCを利用した音声操作を行うようになっている。 【0062】尚、上記操作リクエスト信号には、操作者が入力した音声の情報である音声情報、車載機ID、操作者ID及び車種IDが含まれている。ここで、車載機IDは車載機1毎に設定されたIDであって、送信した音声情報と受信した操作信号との照合のために用いられるものである。操作者IDは、音声パターンメモリ23における操作者ID毎の音声パターンを特定するために用いられるものである。車種IDは、車種毎に車載機器42,43の種類又は構成が異なるため、音声情報から操作信号への変換の際に利用されるものである。尚、上記操作者IDは、車載機1と情報センターMCとの利用開始時(ログイン時)において、ユーザー認証のために送信しているのであれば、上記操作リクエスト信号から除いてもよい。 【0063】次に、上記車載機CPU11における処理制御について、図4を参照しながら説明すると、先ず、スタート時には、後述するフラグF(情報センターMCに対して音声認識の要求をしたときにONになる(1になる)フラグF)はOFFになっている(0になっている)。 【0064】そして、ステップS11においては、操作スイッチ45の操作の下でマイク44に対する音声入力があったか否かを判定する。音声入力があったのYESのときにはステップS12に進む一方、音声入力がなかったのNOのときはステップS113(図4B)に進む。尚、上述したように、操作スイッチ45の操作を行わなくても音声認識の対象とすべき音声入力を特定できる場合には、「操作スイッチ45の操作の下で」という条件は省略してもよい。 【0065】上記ステップS12は、操作者(音声を入力した者)を特定するためのルーチンであって、具体的には図5に示すように、各マイク44毎に、最後に入力されたID(音声によってIDを入力する形態であってもよいし、操作スイッチによってIDを入力する形態であってもよい。)に応じて操作者のIDを算出する。 【0066】尚、ここでは、操作者のIDを予め入力しておくことで、音声を入力した者を特定するようにしているが、これに限らず、例えば音声を入力する際の操作スイッチ45の操作形態を、操作者毎に異なるように設定しておくことで、その操作スイッチ45の操作形態に基づいて音声入力者を特定するようにしてもよい。また、例えば声紋等を利用して音声入力だけで操作者を特定するようにしてもよい。 【0067】また、マイク44が一つのみ設けられている場合には、「各マイク毎に」という条件は必要ない。 【0068】こうして操作者IDが算出されれば、ステップS13において、車載機1の音声パターンメモリ14における操作者ID毎の音声パターンから、上記操作者IDに対応した音声パターンを特定し、この音声パターンを用いて入力された音声の認識を行う。尚、上記ステップS12において、操作者IDを算出できなかった場合には、ステップS13においては、車載機1の音声パターンメモリ14における汎用音声パターンを用いて、入力された音声の認識を行う。 【0069】そして、ステップS14においては、上記ステップS13での音声認識の結果に応じて操作信号への変換を行い、ステップS15において、この操作信号への変換がNGであるか否か(音声認識に失敗したか否か)を判定する。NGでないのNOのときはステップS16に進む一方、NGであるのYESのときはステップS17に進む。 【0070】ステップS16においては、変換された操作信号に応じてオーディオ機器42やナビゲーション機器43の制御を行い(車載機1において行う音声操作)、ステップS113に進む。 【0071】一方、上記ステップS17に進んだ場合は音声認識に失敗した場合であるため、情報センターMCを利用した音声認識を行うようにする。このステップS17においては、ディスプレイ46に「遠隔音声認識実行中」の旨の表示を行い、ステップS18に進む。 【0072】上記ステップS18は通信状態を検出するルーチンであり、具体的には図6に示すように、ステップS31において無線電話が通信可能か否かを判定する。これは、通信装置41が受信している電界強度等に基づいて判定してもよい(例えば電界強度が弱く、情報センターMCとの通信が途切れる虞のあるときは通信状態が悪化であると判定する)。通信可能であるのYESのときはステップS32に進み通信状態が良好であると判定する一方、通信可能でないのNOのときはステップS33に進み通信状態が悪化と判定する。 【0073】尚、上記通信状態検出ルーチンは、上記とは異なり、情報センターMCに対して接続可能か否かを判定することによって行ってもよい。ここで、情報センターに対して接続が不可能である場合としては、例えば車両がトンネル内を走行中で電波の送受信が不可能である物理的に接続不可能な場合や、情報センターMCへの接続回線が既にいっぱいになっていて、新たな接続をすることができない場合等が挙げられる。 【0074】また、通信状態の悪化の判定としては、例えば情報センターMCからの情報(コンテンツデータやメールデータ)を既に受信中で、通信量が限界に達しているため、上記操作リクエスト信号を送信できない又は上記操作信号を受信できない場合に、通信状態が悪化であると判定してもよい。 【0075】こうして通信状態の検出ルーチンが終了すれば、ステップS19において通信状態が悪化か否かを判定する。悪化であるのYESのときはステップS119に進む一方、悪化でないのNOのときはステップS110に進む。 【0076】上記ステップS119においては、ディスプレイ46に「音声認識失敗」の旨を表示させると共に、スピーカー47からブザー音を鳴らして、操作者に対して「音声認識失敗」の旨を報知する。すなわち、車載機1における音声認識、及び情報センターを利用した音声認識の双方ともできなかった場合である。この場合は、操作者は、手動操作によって車載機器42,43の操作を行う。 【0077】一方、上記ステップS110は操作者の特定ルーチンであるが、この特定ルーチンはステップS12で行ったものと同一であるため、その説明は省略する。 【0078】次いで、ステップS111においては、操作リクエスト信号(車載機ID、入力された音声情報、操作者ID及び車種ID)を情報センターMCに、通信装置41を介して送信する。尚、ステップS110において操作者IDが算出されなかった場合は、操作者IDは送信されない。 【0079】そして、ステップS112において上記情報センターMCに対する音声認識の要求フラグFを1にし、ステップS113に進む。 【0080】ステップS113においては、フラグFが1であるか否かを判定する。フラグFが1のYESのときは(情報センターMCに対する音声認識要求がされているときは)ステップS114に進む一方、フラグFが1でない(0である)のNOのときは(情報センターMCに対する音声認識要求がなされていないときは)ステップS120に進む。 【0081】上記ステップS114においては、上記ステップS111における操作リクエスト信号の送信から所定時間が経過したか否かを判定する。この所定時間としては例えば1秒程度に設定してもよい。所定時間が経過したのYESのときはステップS117に進む一方、所定時間が経過していないのNOのときはステップS115に進む。 【0082】上記ステップS117においてはフラグFを0にし、ステップS119に進む。これは、操作リクエスト信号を送信しても情報センターMCからの応答(操作信号の返信)がなかった場合であり、情報センターMCを利用した音声認識が失敗した等の場合である(後述するように、情報センターMCにおいて音声認識が失敗した場合には、車載機1に対する信号の送信は行われない)。このため、上記ステップS119において、ディスプレイ46に「音声認識失敗」の旨を表示すると共に、スピーカ47からブザー音を鳴らして、操作者(操作者)に対して「音声認識失敗」の旨を報知する。そして、ステップS120に進む。この場合は、操作者は、手動操作によって車載機器42,43の操作を行う。 【0083】一方、ステップS115においては、自己の車載機IDが含まれた操作信号を受信したか否かを判定する(情報センターMCは、車載機IDを含む操作信号を送信するように構成されている)。操作信号を受信したのYESのときはステップS116に進む一方、受信していないのNOのときはステップS120に進む。 【0084】上記ステップS116においてはフラグFを0にし、ステップS118に進む。そして、ステップS118において、受信した操作信号に応じてオーディオ機器42又はナビゲーション機器43を制御し(情報センターMCを利用した音声操作)、ステップS120に進む。 【0085】ステップS120は、上記音声認識等以外の情報センターMCとの通信制御ルーチンを行うステップであり、例えば、情報センターMCのコンテンツデータベース51やメールデータベース52等への音声入力(送信)、及び情報センターMCからの出力報知(受信)を行う。 【0086】また、ステップS121は、オーディオ機器42やナビゲーション機器43の通常の制御ルーチンであり、これには、音声による操作以外にも、上記オーディオ機器42やナビゲーション機器43等に設けられた各種スイッチによる手動操作による制御も含まれる。 【0087】次に、情報センターCPU2における処理制御について、図7を参照しながら説明する。 【0088】先ず、ステップS41において、操作リクエスト信号を受信したか否かを判定する。受信したのYESのときはステップS42に進む一方、受信していないのNOのときはステップS46に進む。 【0089】上記ステップS42においては、操作リクエスト信号に操作者IDが含まれていた場合には、音声パターンメモリ23の対応する操作者IDの音声パターンを用いて音声の認識を行う。尚、操作リクエスト信号に操作者IDが含まれていない場合(例えば、車載機1において操作者が特定されなかった場合)には、音声パターンメモリ23における汎用音声パターンを用いて音声の認識を行う。 【0090】次いで、ステップS43においては、ステップS42における認識結果と操作リクエスト信号に含まれる車種IDとに応じて操作信号に変換する。これにより、車載機器42,43の種類及び構成に応じた操作信号に変換される。 【0091】ステップS44においては、操作信号への変換がNGであったか否か(音声認識が失敗であったか否か)を判定する。そして、NGであったのYESのときはステップS46に進む一方、NGでないのNOのときはステップS45に進む。すなわち、NGであった場合には、車載機1に対する信号の送信を行わない。 【0092】上記ステップS45においては、上記操作リクエスト信号に含まれていた車載機IDを含む操作信号を車載機1に送信し、ステップS46に進む。 【0093】ステップS46は通常の情報センターMCの制御ルーチンのステップであって、これは、図4BにおけるステップS120に対応するステップである。ここでは、情報センターMCのコンテンツデータベース51やメールデータベース52等への音声入力(受信)及び結果出力(送信)を行う。 【0094】このように第1実施形態においては、先ず、車載機1において音声認識を行うが、この音声認識が失敗した場合には情報センターMCにおいて音声認識を行うように構成されている。この情報センターMCには認識精度の高い音声パターンを備えられているため、車載機1で音声認識を行う場合に比べて、情報センターMCにおける音声認識がより高精度に行われる。これにより、音声による車載機器42,43の操作を快適に行い得る環境を実現することができる。しかも、情報センターMCにも、操作者ID毎の音声パターンが記憶されているため、この情報センターMCにおいて、より操作者に応じた音声認識が可能となり、音声認識の精度の大幅な向上を図ることができる。尚、情報センターMCに認識精度の高い音声パターンを備えることは、上記車載機1に備えることに比べて容易かつ安価に行い得る。 【0095】また、情報センターMCを利用した音声認識を可能にすることで、車載機1の音声パターンは高精度のものとしなくてもよい。これにより、車載機1の廉価化が図られ、操作者は、音声による車載機器42,43の操作を快適に行い得る環境が安価に得られる。さらに、車載機1が異なっても(例えば他人の車に乗車したときでも)、音声認識を情報センターMCで行うことで、操作者は常に同じ操作環境が得られる。特に、情報センターMCに記憶された操作者ID毎の音声パターンを用いて音声認識を行う場合は、操作者は常に高精度の音声認識環境が得られる。 【0096】さらに、通信状態が所定の基準よりも悪化しているときには、情報センターMCにおける音声情報から操作信号への変換が行われない(図4AのステップS18,ステップS19)。これにより、誤った操作信号による誤った車載機器42,43の制御がされることを未然に回避することができる。また、通信状態が所定の基準よりも悪化しているときには、その旨がディスプレイ46及びスピーカを通じて操作者に報知される(図4BのステップS119)。これにより、操作者は音声による車載機器42,43の操作を行わないようになり、例えば誤った車載機器42,43の制御が行われることによる操作者の違和感を防止できる。 【0097】加えて、車載機1での音声認識が可能な場合には、情報センターMCへの音声情報の送信(操作リクエスト信号の送信)を行わないため、通信費の低減化を図ることができる。 【0098】従って、第1実施形態に係る車載機器の操作方法、操作システムA及び車載機1によると、音声による車載機器42,43の操作を快適に行い得る環境が実現されると共に、車載機1が異なっても同様の操作環境での音声による操作が可能になり、しかも、そのような快適な操作環境を安価に実現することができる。 【0099】<第2実施形態>図8は本発明の第2実施形態に係る車載機器の操作方法の概念図を示していて、このものは、上記第1実施形態のものとは異なり、先ず、情報センターMCを利用した音声認識を行い、情報センターMCでの音声認識が失敗した場合には、車載機1において音声認識を行うように構成されている。すなわち、■車載機1に音声入力がなされれば、■情報センターMCに音声情報を含む操作リクエスト信号を送信する。 ■上記操作リクエスト信号を受信した情報センターMCは、音声認識を行い、その認識結果に応じて操作信号に変換する。 ■操作信号への変換が行われれば、上記情報センターMCは、車載機IDを含む操作信号を車載機1に送信する。 ■車載機1が上記操作信号等を受信すれば、その操作信号に基づいて車載機器52,43の制御を行う。 ■操作信号等が無受信の場合(情報センターMCにおいて音声認識ができなかった場合)には、車載機1において音声認識を行うと共に、認識結果に応じた車載機器42,43の制御を行う尚、車両Vに搭載された各種機器1,41〜47の構成、並びに情報センターMCの構成は、第1実施形態のものと同様であるために、同一部材には同一符号を付して、その説明は省略する。 【0100】次に、上記車載機CPU11における制御について、図9に示すフローチャートを参照しながら説明する。 【0101】先ず、ステップS51においては通信状態検出ルーチンを行う。これは、図6に示すものと同一である。 【0102】次いで、ステップS52において、通信状態が悪化であるか否かを判定する。悪化であるのYESのときは、ステップS57に進む一方、悪化でないのNOのときはステップS53に進む。 【0103】上記ステップS53においては、操作スイッチ45の操作の下でマイク44により音声入力があったか否かを判定する。音声入力があったのYESのときはステップS54に進む一方、音声入力がなかったのNOのときはステップS515に進む(図9B参照)。尚、「操作スイッチ45の操作の下で」という条件は必須ではないことは、上記第1実施形態と同様である。 【0104】上記ステップS54においては、操作者の特定ルーチンを行う。これは、図5に示すものと同一である。 【0105】そして、ステップS55において、車載機ID、音声情報、操作者ID、車種ID及び車載機IDを含む操作リクエスト信号を情報センターMCに送信する。そして、ステップS56においてフラグFを1にして、ステップS515に進む。 【0106】一方、ステップS52において通信状態が悪化であるとステップS57に進んだときは、車載機1において音声認識を行う。先ずステップS57においては、ディスプレイ46に「現時点は遠隔音声認識不可」の旨を表示する。 【0107】次いで、ステップS58において、操作スイッチ45の下でマイク44により音声入力があったか否かを判定する。音声入力があったのYESのときはステップS59に進む一方、音声入力がなかったのNOのときはステップS515に進む。 【0108】ステップS59においては操作者の特定ルーチンを行う(図5参照)。そして、ステップS510において、操作者の特定がなされたときは音声パターンメモリ14における操作者IDに対応した音声パターンを用いて音声認識を行う。操作者の特定がなされなかったときは、音声パターンメモリ14における汎用音声パターンを用いて音声認識を行う。 【0109】次いで、ステップS511において、音声認識の結果に応じて操作信号への変換を行い、ステップS512において、操作信号への変換がNGであったか否かを判定する。NGであったのYESのときはステップS513に進む一方、NGでないのNOのときはステップS514に進む。 【0110】上記ステップS513においては、ディスプレイ46に「車載音声認識も失敗」の旨を表示すると共に、スピーカ47でブザー音を鳴らして、操作者に対する「車載音声認識も失敗」の旨の報知を行う。この場合は、操作者は手動によって車載機器42,43の操作を行う。 【0111】一方、ステップS514においては、操作信号への変換が正確に行われた場合であり、この操作信号に応じてオーディオ機器42又はナビゲーション機器43の制御を行う(車載機1において行う音声操作)。そして、ステップS515に進む。 【0112】上記ステップS515においては、フラグFが1であるか否かを判定する。フラグFが1であるのYESのときにはステップS516に進む一方、フラグFが1でない(0である)のNOのときにはステップS521に進む。 【0113】上記ステップS516においては、操作リクエスト信号を送信してから所定時間(例えば1秒)が経過したか否かを判定する。所定時間が経過したのYESのときはステップS520に進み、フラグFを0にして、ステップS59に戻る。すなわち、情報センターMCを利用した音声認識が失敗したため、車載機1において音声認識を試みる。 【0114】一方、ステップS516において、所定時間が経過していないのNOのときはステップS517に進み、このステップS517で、自己の車載機IDを含む操作信号を受信したか否かを判定する。受信したのYESのときはステップS518に進みフラグを0にした後、ステップS519に進む。一方、受信していないのNOのときはステップS521に進む。 【0115】上記ステップS519においては、受信した操作信号に応じて、オーディオ機器42又はナビゲーション機器43の制御を行う(情報センターMCを利用した音声操作)。 【0116】上記ステップS521及びステップS522の各ステップは、図3におけるステップS120及びステップS121と同一である。 【0117】尚、情報センター側のCPUにおける制御は、第1実施形態と同一であるため、その説明は省略する。 【0118】このように、第2実施形態においても、上記第1実施形態に係る車載機器の操作方法、操作システムA及び車載機1と同様に、音声による車載機器42,43の操作を快適に行い得る環境が実現されると共に、車載機1が異なっても同様の操作環境での音声による操作が可能になり、しかも、そのような快適な操作環境を安価に実現することができる。 【0119】また、第2実施形態においては、先ず情報センターMCを利用した音声認識を行うため、車載機1に比べて精度の高い音声認識を最初に行うことになる。このため、音声による車載機器42,43の制御をより快適に行うことができる。 【0120】<他の実施形態>尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。すなわち、上記第2実施形態における通信状態検出ルーチン(ステップS51)としては、例えば図10に示すようにしてもよい。 【0121】すなわち、ステップS61において、所定の周期が経過したか否かを判定する。経過したのYESのときはステップS62に進む一方、経過していないのNOのときは終了する。 【0122】上記ステップS62においては、ダミーの操作リクエスト信号(テスト信号)を情報センターに送信する。このダミーの操作リクエスト信号は、予め記憶された所定の音声情報、所定の操作者ID、車載機ID及び車種IDを含むものとする。 【0123】そして、ステップS63において、所定時間以内に、上記ダミーの操作リクエスト信号に対応する操作信号を受信したか否かを判定する。受信したのYESのときはステップS64に進む一方、受信していないのNOのときはステップS65に進む。 【0124】上記ステップS64においては通信状態が良好であると判定するのに対し、上記ステップS65においては通信状態が悪化であると判定する。 【0125】このように、通信状態検出ルーチンとしては、所定の周期でテスト音声信号(ダミーの操作リクエスト信号)を情報センターMCに送信し、上記情報センターMCからの上記テスト音声情報に対応した操作信号を車載機1が受信するか否かによって判断するようにしてもよい。この場合、通信状態だけでなく、情報センターMCにおいて正確に音声認識がなされかつ正確に操作信号への変換が行われるか否かが判断可能になる。 【0126】また、上記実施形態とは異なり、上記情報センターMCを利用した音声認識は、情報センターMCの利用開始時(ログイン時)に声紋データを用いてユーザ認証を行う認証システムによって行ってもよい。 【0127】これにより、情報センターMCの認証システムを、ユーザ認証と音声認識との双方に兼用することで、上記情報センターMCに新たに音声認識の手段を設ける必要がなく、該情報センターMCによる音声認識を低コストで実現することができる。また、上記認証システムにおける声紋データを利用して音声認識を行うことで、音声認識の精度のより一層向上を図ることができる。 【0128】尚、車載機器の操作システムAとしては、情報センターMCでのみ音声認識を行うようにして、車載機1に音声パターンメモリ14を備えないように構成してもよい。また、音声パターンメモリ14,23における操作者ID毎の音声パターンは、必須のものではない。
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| 【出願人】 |
【識別番号】000003137 【氏名又は名称】マツダ株式会社
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| 【出願日】 |
平成12年11月6日(2000.11.6) |
| 【代理人】 |
【識別番号】100077931 【弁理士】 【氏名又は名称】前田 弘 (外7名)
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| 【公開番号】 |
特開2002−144982(P2002−144982A) |
| 【公開日】 |
平成14年5月22日(2002.5.22) |
| 【出願番号】 |
特願2000−337457(P2000−337457) |
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