JP2001255890A - 音声制御するための装置および方法 - Google Patents
音声制御するための装置および方法Info
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Abstract
なくとも1つの音声出力用スピーカ5とが設けられてお
り、前記装置が1つのプロセッサ1と、操作部材7と、
センサ8と、少なくとも1つのメモリ10と、機器の表
示装置51とに接続されている形式の機器を音声制御す
るための装置を改良して、騒音によって音声が聞き取れ
ない場合にも認識でき、またより簡単でかつ迅速に認識
できるような、音声制御するための装置および方法を提
供する。 【解決手段】 プロセッサ1が、音声出力に関連して画
像的な指示を表示装置51に示すように構成されてい
る。
Description
るための装置であって、少なくとも1つの音声入力用マ
イクと、少なくとも1つの音声出力用スピーカとが設け
られており、前記装置が1つのプロセッサと、操作部材
と、センサと、少なくとも1つのメモリと、機器の表示
装置とに接続されている形式のものに関する。
声入力を行い、該音声入力を実行命令に換え、該実行命
令が実行可能性に関連して検査し、音声出力を実行可能
性および/または機器の状態に関連して実行する、機器
を音声制御するための方法に関する。
であり、この場合インフォテイメント(カーラジオ、再
生装置、Hifi設備)、コミュニケーションツール
(携帯電話、位置測定装置、カーナビゲーションシステ
ム)、センサおよびアクチュエータは音声制御装置を介
して制御可能である。少なくとも1つのマイクロフォン
を用いて使用者の音声入力を受け、電気的な信号に換
え、実行命令として認識する。場合によってはスピーカ
を介して、実行命令の実施に関連した音声出力が行われ
る。
の装置を改良して、騒音によって音声が聞き取れない場
合にも認識でき、またより簡単でかつ迅速に認識できる
ような、音声制御するための装置を提供することであ
る。
に本発明の方法および、この方法を実施するための装置
では装置の状態および/または実行命令の実行可能性に
関連して画像的な指示を表示するようにした。
する、機器を音声制御するための本発明による装置およ
び方法は、例えば運転手助成システムのような機器と使
用者との間の音声的なコミュニケーションが、口答では
ない画像的な指示によって助成されるという利点を有し
ている。このような映像的な指示は大きな情報内容と高
い再認識値を有しているので、この映像的な指示により
使用者には情報を迅速に認識することができる。したが
って、例えば運転手助成システムのような機器によるコ
ミュニケーションはより認識し易くなり、人間的なコミ
ュニケーションに近づく。これにより使用者に広く受け
入れられる。なぜならば使用者は通常、マン・ツー・マ
ンコミュニケーションに慣れており、このような形式の
コミュニケーションを好むからである。
い騒音レベルにある場合には、音声的なコミュニケーシ
ョンはバックグラウンドの騒音レベルに阻害されてしま
うので、画像的な指示によるコミュニケーションの方が
分かり易い。結局のところこれにより使用者特に運転手
は重要な指示を少なくとも視覚的に検知するので、運転
手の安全性を高めることにもなる。このことは音声制御
を行う人が気をそらしていた場合にも有効である。また
音声制御されたシステムにおける問題は、本発明によっ
て形成された画像的な指示によって補償されるので、こ
れにより機器、有利には運転手助成システムを音声制御
するための装置はより一層受け入れられるようになる。
よび有利な変化実施例によって、独立請求項に記載され
た、機器を音声制御するための装置および方法の有利な
改良形態が可能である。
されており、これに明確でクリアな情報が適切に表示さ
れる。さらに2次元的な図は使用者にとっても認識し易
く一義的な指示が得られる。
は、使用者にとって非常に受け入れやすい、実生活に即
した図を提供するという利点を有している。使用者にと
ってマン・ツー・マン・コミュニケーションはマン・マ
シーン・コミュニケーションより好ましい。
れている。これにより、例えば音声出力を表情の変化に
よって助成する人工的な顔が表示することができるの
で、画像的な指示のリアリティは著しく向上する。
/または仕草によって表示すると有利であり、これによ
りリアリティが高められ、ひいては使用者にとって著し
く受け入れやすくなる。
体感を与えるスクリーンによって三次元的な画像的な指
示が形成されると有利であり、これにより簡単な形式で
三次元的で人工的な画像的な指示が形成される。このよ
うな画像的な指示は使用者には受け入れやすく、使用者
にとっての明確な情報を表示する。
は車両内に挿入されると有利である。この車両内におい
ては音声制御が、特に生活に密着したダイアログおよび
運転手の高められる安全性に基づきより受け入れられ
る。
した実施例に基づき詳説する。
は、かなりの部分が口答ではないコミュニケーションで
あり、これを音声的なコミュニケーションによって助成
する。音声的なコミュニケーションなく仕草、表情およ
び動きだけで、表現したい情報の主要な部分を再現でき
るので、音声的なコミュニケーションをほぼ廃止するこ
とができる。しかしマン・マシン・ダイアログは音声制
御装置を有している場合には、音声入力と音声出力とに
よってしか特徴付けられていない。バックグラウンドの
高い騒音レベルでは音声的なマン・マシン・コミュニケ
ーションは困難なものとなる。
際に、マン・マシン・ダイアログは画像的な指示、すな
わち光学的な構成部材によって助成される。これによ
り、たとえ音声出力が騒音によってまたは利用者の気が
それていたことによって聞き取れなかった場合にも表示
装置を見ることによって情報の入手が可能である。本発
明の変化実施例では画像的な指示が2次元的または3次
元的に表示され、しかも場合によっては動きのある表示
によって補助される。これにより画像的な指示のリアリ
ティが高められる。有利な形式ではこのために人工的な
顔を選択することができる。この人工的な顔は人工的な
表情と仕草によって、機器を音声制御するための本発明
の装置の音声出力を特に印象の強く画像的に再生し補助
する。
の本発明による装置が示されている。この装置と、当該
装置に接続された構成部材とはここでは音声制御装置を
用いて制御しようとする車両内の機器として車両アシス
トシステムを形成している。
介して信号処理部2に接続されており、この信号処理部
2のデータ入力部にマイクロフォン3が接続されてい
る。この図では1つのマイクロフォンしか繋がっていな
い。しかし複数のマイクロフォンを繋げることも可能で
あり、この場合信号処理部2はデマルチプレクサとして
も働く。第1のデータ出力部を介してプロセッサ1は信
号処理部4に接続されている。信号処理部4の1つのデ
ータ出力部を介してスピーカ5が接続されている。択一
的に複数のスピーカ5が接続されていてもよい。この場
合信号処理部4はマルチプレクサとして働く。他方の択
一的な構成では、第1のデータ入力部/出力部を介して
プロセッサ1に接続されているインフォテイメントシス
テム11のスピーカシステム11を使用することができ
る。
は1つの信号処理部6に接続されている。この信号処理
部6のデータ入力部には操作部材7が接続されている。
この操作部材7はここでは、運転手が車両内で操作でき
るまたは同乗者も操作できる接触式の操作部材である。
第3のデータ入力部を介してプロセッサ1は信号処理部
9に接続されている。この信号接続部9のデータ入力部
にはセンサ8が接続されている。プロセッサ1の第2の
データ入力部/出力部を介してメモリ10はプロセッサ
1に接続されている。第2のデータ出力部を介してプロ
セッサ1は信号処理部12に接続されていて、この信号
処理部12のデータ出力部にはアクチュエータ13が接
続されている。第3のデータ入力部/出力部を介してプ
ロセッサ1はナビゲーションシステム15に接続されて
いる。第4のデータ入力部/出力部を介してコミュニケ
ーションシステム14はプロセッサ1に接続されてい
る。第4のデータ入力部を介してプロセッサ1は位置測
定装置16に接続されている。プロセッサ1の第3のデ
ータ出力部は信号処理部50に続いており、この信号処
理部50は信号を表示装置51に送信する。
続された電子機器によって音響的な信号から電気的な信
号に変換され、したがってこの信号を信号処理部2によ
ってデジタル化し最終的にプロセッサ1に伝達すること
ができる。さらに信号処理部2は、音声信号をプロセッ
サ1に適したデータに変換する音声プロセッサを有して
いる。この場合プロセッサ1において公知である形式で
特に音声信号の情報源符号化が実施される。
プロセッサ1は音声入力を評価し、この信号をメモリ1
0に蓄積されている信号と比較する。この際に、車両内
での会話によって思いがけず命令をひろわないように、
まず音声制御されるシステムをアクティブにしなければ
ならないことが考慮される。このアクティブ化は例えば
接触式の操作部材によって行われる。この操作部材は、
クラクション用の押しボタンに類似して取り付けられた
押しボタンによって車両の操舵器に固定されている。
り、しかも信号を信号処理部6に伝達するために、操作
部材7はそこで実施される接触式の運動を接続された電
子機器を用いて電気的な信号に変換しかつ増強する。こ
の信号処理部6はさらにプロセッサ1に伝達するために
信号を評価してデジタル化し、これによりプロセッサ1
の操作部材7によって音声制御がアクティブ化された場
合に、信号処理部2の信号が音声入力命令として受け入
れられる。操作部材7での接触入力に基づいて生ぜしめ
られるデジタル信号は不変のコード、例えば一義的なビ
ットストリングを有している。このビットストリングは
接触式の入力を一義的に一致させる。
令と一致した命令音声を見つけると、プロセッサ1はそ
の命令がどの実行命令を実行すべきなのかを認識する。
kのためにプロセッサ1は命令が実行可能であるか検査
する。例えば実行命令を実施するために必要な相応した
構成部材が準備されていると、この実行命令は実行され
る。しかしこの実行命令が実施可能でない場合には、命
令を実施可能でないことを音響的に指示するために、プ
ロセッサ1は、特にどのような理由で実行不可能である
のか(例えば”サイドブレーキが引かれたままであ
る”)を指示して、相応した通知を信号処理部4を介し
てスピーカ5に伝達する。この応答はプロセッサ1によ
ってメモリ10から取り出される。
たは実行不可能であるという実行命令に合わせられ、し
かも実行不可能である場合には、問題を取り除くため
に、相応した指示を有する別の技術的な特徴に応じてあ
わせられた複数の応答が可能である。例えばサイドブレ
ーキが引かれていると、このことはセンサ8によって検
知され、プロセッサ1に信号加工部9を介して伝達され
る。
イル、水、タイヤ圧、モータ機能能力、電気的な構成部
材の機能能力を検知するセンサ、およびサイドブレーキ
が引かれているかどうかを検知するセンサである。この
ような構成によってプロセッサ1はメモリ10から相応
する応答を選択する。音声出力に対して付加的に、命令
を実施可能であるかまたは実施不可能であることをプロ
セッサ1が、信号処理部50を介して表示装置51によ
って示される画像的な指示をメモリ10から引き出す。
しかし効果的な実施例においても音声的な出力は画像的
な指示によって助成され、しかも場合によっては音声出
力を廃止することもできる。
する。この画像的な指示は2次元的、3次元的および動
画化された指示であってよい。3次元的な指示のために
網膜プロジェクタまたは立体感を与えるスクリーンが表
示装置51として必要である。3次元的な図は、人工的
な顔が用いられている場合に特にリアリティ効果が高め
られ、相応した仕草と表示によって音声出力が助成され
る。
作部材7によって得た実行命令は実行可能であると、ア
クチュエータ13のために信号を処理する信号処理部1
2を介して信号をプロセッサ1から得たアクチュエータ
13によって、この実行命令は行動に変換される。この
アクチュエータ13は電子的に制御される部分を機械的
に稼働させるために設置されている。この部分にはドア
ロック、ウィンドウワイパ、シート調整装置、パワーウ
ィンドウ、新空気供給機および温度供給機および温度調
整機等が属する。実行命令がアクチュエータ13でなく
ナビゲーション装置15に関係している場合、特にルー
トの提案を行うために、プロセッサ1はナビゲーション
装置15に相応したデータを伝達する。
5は使用者によって別のデータを求められた際に、この
ナビゲーション装置15はスピーカ5および/または表
示装置51として働く。ナビゲーション装置15は相応
したルートを算出・確定するためにメモリも有してい
る。現在地を位置測定装置16が提供する。この場合こ
の位置測定装置16はここではGPS受信器(Global P
ositioning System)である。このGPS受信器は車両
の位置座標をを検出する。これによりナビゲーション装
置15は現在地とナビゲーション装置のメモリとから、
種々異なった観点で最適なルートを検出することができ
る。このような種々異なる観点とは運転手の好みと、イ
ンフォテイメントシステム11および/またはコミュニ
ケーションシステム14によって得られる交通情報等の
ことである。
らの交通情報が、インフォテイメントシステム11の1
つであるカーラジオによって得られ、それからプロセッ
サ1に伝達される。このプロセッサ1は相応した情報を
ナビゲーション装置15に伝達し、ナビゲーション装置
15はこの情報によってルートの提案を修正する。コミ
ュニケーションシステム14はここでは携帯電話つまり
送受信ステーションであり、この携帯電話を用いて電話
通信が行われるかまたはデータが呼び出される。
ジタルな無線受信器として形成することもできるカーラ
ジオの他に、メモリ媒体特に音楽のための再生装置が属
する。このような再生装置にはカセットプレーヤ、ミニ
ディスクプレーヤ、CDプレーヤまたはMPEG3プレ
ーヤが属する。インフォテイメントシステム11の無線
受信器が、特にDAB(Digital Audio Broadcasting)
の受信のためにデジタルな受信器として形成されている
と、デジタルな無線受信器はデータの広帯域受信器とし
ても適している。
ディオデータのデジタルな伝達の他にマルチメディアデ
ータの伝達のためにも適している。これらのマルチメデ
ィアデータでは上記したように交通情報を得ることがで
きるし、または運転手と同乗者の情報または会話のため
に利用される他のデータも得ることができる。このDA
Bの他にDRM(Digital Radio Mondial)およびDV
B(Digital Video Broadcasting)が、デジタルなラジ
オ番組およびマルチメディアデータの受信のために適し
ている。DRMおよびDVBはDABとは送信周波数と
フレーム構造と伝達レートとに関して異なっている。こ
のデジタルな伝達方法は移動無線方式と比べてかなり広
範囲に提供され、かつ伝達料金が加算されない。この伝
達方式は無線分配システムなので各無線受信器との接続
部を設ける必要がない。
めにかつ記憶されたデータを呼び出すために使用され
る。このメモリ10はここでは複数のメモリ媒体を有す
るシステムである。このシステムには再書き込み可能な
メモリとしてのハードディスク、およびCDロムのよう
な読出し専用メモリが属する。
明の装置が示されており、この場合個々の構成部材はバ
ス17を介して互いに接続されている。このバス17は
ここでは導電的なシステムとして形成されている。しか
し択一的にバス17を、光学的な伝達システムまたは無
線ベースのバスとして構成することも可能である。
コントローラを有している。このバスコントローラはバ
ス17を介するコミュニケーションを制御する。光学的
なバスである場合には、このバスコントローラには光連
結部が設けられている。無線ベースのバスである場合に
は、送受信ステーションを有するバスコントローラが形
成されている。
てプロセッサ18と信号処理部19,21,23,2
5,28,52が接続されている。またバス17にはメ
モリ27とコミュニケーションシステム30と、インフ
ォテイメントシステム31とナビゲーションシステム3
2とが接続されている。信号処理部19のデータ入力部
にはマイクロフォン20が接続されている。この信号処
理部21のデータ出力部にはスピーカ22が接続されて
いる。信号処理部23のデータ入力を介して操作部材2
4が接続されている。信号処理部25のデータ入力部に
センサ26は接続されている。信号処理部28のデータ
出力部を介してアクチュエータ29は信号処理部28に
接続されている。この信号処理部52のデータ出力部に
は表示装置53が接続されている。
のものと同じである。
に提供される画像的な指示の1セットが示されている。
画像的な指示34は仕草と、シンボリックな手によって
入力待ちを表している。
ボリックな手の拍手とによって、入力成功の反応を表し
ている。
られたシンボリックな手によって運転手への警告を表し
ている。
と、シンボリックな顔と、組み合わされた手とによって
正常であることを表している。シンボリックな表示の選
択のために、段階が多すぎて運転手のキャパシティを越
え分からならないように画像的な指示を多くしすぎない
ことが重要である。または簡単かつ明確に認識可能であ
るようにすることも重要である。シンボリックな手また
はシンボリックな顔を動かすことによって、特に表情の
動きと種々異なる仕草によってさらに助成されたリアル
な顔によって選別が可能である。網膜プロジェクタまた
は立体感を与えるスクリーンを表示装置51のために使
用することによって、図3に示した画像的な指示をより
リアルにするために遠近法で示すことができる。
略的に示されている。左側の列には本発明による装置の
音声が示されおり、真ん中には本発明による装置の音声
出力を助成するための、対応した画像的な指示が示され
ており、右側の列には運転手の音声入力が示されてい
る。第1の行で装置は運転手にどこに行きたいか質問す
る。第2の列では入力を促すためにこの音声が画像的な
指示34によって助成される。運転手はヒルデスハイム
に行きたいということを音声的に入力する。
ると認識し、入力成功し、したがって画像的な指示35
によって助成する。第3の行で機械はハンドブレーキが
引かれたままであることを示唆し、これを画像的な指示
36によって助成する。この画像的な指示36は運転手
の即座の反応を待ち受けている。運転手が操作部材によ
ってハンドブレーキを解除し、装置が最後の行にある画
像的な指示37でもって正常であることを表示する。場
合によっては音声出力によって助成することもできる。
警告を別の光学的な通知または警告音で付加的に表示す
ることもできる。
明による方法がフローチャートで示されている。方法段
階38ではナビゲーション装置15によって1つのルー
トが得られるように車両の音声制御によって、例えば車
両の目的地に関連した入力を待ち受けていることが告げ
られる。これを方法段階39で画像的な指示34によっ
て助成する。方法段階40では運転手が音声的な入力お
よび/または接触的な入力を実施する。この入力は方法
段階41において実施可能であるかについて再検査され
る。運転手の入力が実行可能であると、方法段階42に
おいて音声出力に伝達し、方法段階43において画像的
な指示35によって助成する。それから方法段階44で
は画像的な指示37を用いて正常であることが示唆され
る。しかし方法段階43において運転手の命令の実行を
受け付けなかったことが検知されると、方法段階40に
戻って新しい入力を待ち受けるために、方法段階45で
音声出力によって実行可能でなかったことを示唆し、か
つ方法段階46でこのことを画像的な指示36によって
助成する。
もしくは本発明による方法は、例えば生産ユニットおよ
び監視装置のような他の機器の音声制御のためにも用い
ることができる。インテリジェント・セントラル・コミ
ュニケーション装置および制御装置における使用もまた
考えられる。
る。
部材とがバスを介して接続されている、機器を音声制御
するための本発明の装置である。
ォン、 4 信号処理部、 5 スピーカ、 6 信号
処理部、 7 操作部材、 8 センサ、 9信号処理
部、 10 メモリ、 11 インフォテイメントシス
テム、 1212 信号処理部、 13 アクチュエー
タ、 14 コミュニケーションシステム、 15 ナ
ビゲーションシステム、 16 位置測定装置、 17
バス、 18 プロセッサ、 19 信号処理部、
20 マイクロフォン、 21 信号処理部、 22
スピーカ、 23 信号処理部、 24 操作部材、2
5 信号処理部、 26 センサ、 27 メモリ、
28 信号処理部、29 アクチュエータ、 30 コ
ミュニケーションシステム、 31 インフォテイメン
トシステム、 32 ナビゲーションシステム、 3
4,35,36,37 指示、 38,39,40,4
1,42,43,44,45,46方法段階、 50
信号処理部、 51 表示装置、 52 信号処理部、
53 表示装置
Claims (14)
- 【請求項1】 機器を音声制御するための装置であっ
て、少なくとも1つの音声入力用マイク(3,20)
と、少なくとも1つの音声出力用スピーカ(5,22)
とが設けられており、前記装置が1つのプロセッサ
(1,18)と、操作部材(7,24)と、センサ
(8,26)と、少なくとも1つのメモリ(10,2
7)と、機器の表示装置(51,53)とに接続されて
いる形式のものにおいて、 プロセッサ(1,18)が、音声出力に関連して画像的
な指示を表示装置(51,53)に示すように構成され
ていることを特徴とする、音声制御するための装置。 - 【請求項2】 表示装置(51,53)が、画像的な指
示を2次元的な図として表示するように構成されてい
る、請求項1記載の装置。 - 【請求項3】 表示装置(51,53)が、画像的な指
示を2次元的な図として表示するように構成されてい
る、請求項1または2記載の装置。 - 【請求項4】 表示装置(51,53)が、画像的な指
示(34,35,36,37)を動く図として表示する
ように構成されている、請求項2または3記載の装置。 - 【請求項5】 表示装置(51,53)が、網膜プロジ
ェクタとして構成されている、請求項1から4までのい
ずれか1項記載の装置。 - 【請求項6】 表示装置(51,53)が、立体感を与
えるスクリーンとして構成されている、請求項1から4
までのいずれか1項記載の表示装置。 - 【請求項7】 表示装置(51,53)が、画像的な指
示(34,35,36,37)を人工的な表情および/
または仕草で表示するように構成されている、請求項1
から6までのいずれか1項記載の表示装置。 - 【請求項8】 機器を音声制御するための装置が車両内
に挿入可能である、請求項1から7までのいずれか1項
記載の表示装置。 - 【請求項9】 機器の制御するために音声入力を行い、
該音声入力を実行命令に換え、該実行命令が実行可能性
に関連して検査し、音声出力を実行可能性および/また
は機器の状態に関連して実行する、機器を音声制御する
ための方法において、 装置の状態および/または実行命令の実行可能性に関連
して画像的な指示を表示することを特徴とする、音声制
御するための方法。 - 【請求項10】 画像的な指示(34,35,36,3
7)を2次元的に表す、請求項9記載の方法。 - 【請求項11】 画像的な指示(34,35,36,3
7)を3次元的に表す、請求項9記載の方法。 - 【請求項12】 画像的な指示を動く図で表す、請求項
9または10記載の方法。 - 【請求項13】 画像的な指示を人工的な表情および/
または仕草で表す、請求項12記載の方法。 - 【請求項14】 機器を音声制御するための方法を車両
内で実施する、請求項9から13までのいずれか1項記
載の方法。
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