JP3963698B2

JP3963698B2 - 音声対話システム

Info

Publication number: JP3963698B2
Application number: JP2001325122A
Authority: JP
Inventors: 英樹北尾; 英樹中村; 一義荒井; 佳子武田
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2001-10-23
Filing date: 2001-10-23
Publication date: 2007-08-22
Anticipated expiration: 2021-10-23
Also published as: JP2003131691A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両電装品、例えばエアコン、パワーウインド、さらにはカーナビゲーションシステム、オーディオ機器、ＰＤＡなどの車載機器の制御を、ユーザとの対話に基づいて自動的に遂行する音声対話システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
カーナビゲーションシステム、オーディオ機器など操作が複雑な機器では、音声対話システムを利用することによって機器の操作を簡単化している。この音声対話システムでは、予め決められたステップに基づいて作成される質問をシステムが発話し、それに対するユーザの回答を音声認識し、認識結果に基づいて新たな発話を作成すると言う手順によって、機器の操作に必要な情報をユーザより得るものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の音声対話システムでは、音声認識装置を起動させるためにユーザ側で音声認識のタイミングを取る必要があった。実際、従来の装置では、ユーザが「認識開始」あるいは「発声中」を示すスイッチあるいはボタンをあらかじめ押す、もしくは、押しつづけて、音声認識装置を起動する構成である。このような構成は、操作が煩雑であるばかりではなく、運転動作以外にもユーザに負担を与えることとなり、運転ミスを誘発する危険がある。
【０００４】
本発明は、従来装置の上記ような欠点を解決する目的でなされたもので、ユーザ側から対話システムに認識開始のための働きかけをするのではなく、機器が対話システムの開始を自動的に認識することが可能な音声対話システムを提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、音声対話によりナビゲーションシステムの制御を行うための、車両における音声対話システムであって、パーキングブレーキがオンとなったことを検出するセンサと、前記センサからの出力信号を受信しかつ前記ナビゲーションシステムから車両が駐車場に入場したことを示す信号を受信すると、駐車場の課金情報の登録を促す言葉を出力する音声出力装置と、を備える車両における音声対話システムを提供する。
【０００６】
前記センサは、パーキングブレーキがオンとなったことを検出するセンサであっても良い。
【０００７】
これらのセンサからの出力信号が本システムに入力されると、音声認識装置が自動的に起動され、さらに入力された信号に対応して予め決められた言葉が音声出力装置より出力される。この言葉は、ユーザに対してシステム側から音声対話のきっかけを与える言葉であり、例えば、センサがエンジンのオン状態を検出するものである場合、「何をしますか」と言うような言葉である。したがってユーザがこの言葉に対して、例えば「エアコンをつけたい。」と答えると、音声認識装置がこの発声を認識し、音声出力装置はこの認識に基づいて所定の対話ルーチンを開始することができる。
【０００８】
また、センサがエンジンのオン状態を検出し、さらに運転者が乗車したことを検出すると、音声認識装置が起動され、さらに音声出力装置は「何処へ行きますか」と言うような対話のきっかけとなる言葉を出力する。この問いかけにユーザが例えば、「＊＊＊に行きたい」と答えると、音声認識装置がこれを認識し、音声出力装置はこの認識に基づいて所定の対話ルーチンを開始することができる。
【０００９】
このように、本発明では、車両に設けた種々のセンサからの出力信号によって音声認識装置を起動すると共に、対話システム側から対話のきっかけとなる言葉を自動的に出力するようにしている。したがって、ユーザはスタートボタン等を操作して自ら音声認識装置を起動する必要はない。そのため、音声対話をスムースに開始する事ができる。
【００１０】
また、音声出力装置から出力する言葉の先頭に、「○×さん」、「もしもし」等の特に意味をなさない言葉を付加する事によって、ユーザはシステムからの質問をより聞き取りやすくなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態にかかる音声対話システムの構造を示すブロック図である。図において１は音声認識装置、２は音声出力装置、３は車両の各部に設けたセンサ、４は本対話システムによって制御すべき車両電装品を示す。音声認識装置１は、ユーザの発声を言葉として認識するための装置であって、一般に音声認識エンジンと認識辞書で構成されている。音声出力装置２は音声認識エンジンと、対話用データベースおよび音声合成エンジンを備えており、音声認識装置１で言葉として認識されたユーザの発声に基づいて予め決められたプログラムにしたがってユーザへの質問を作成し、これを合成音声として出力することで、所定の対話ルーチンを実行する。
【００１２】
音声認識装置１によって以上のようにして獲得された情報は、車両電装品４に送られ、該機器をユーザの意向に沿うように操作する。車両電装品４は、例えば、エアコン、パワーウインドウ、ナビゲーションシステム、オーディオ・ビデオ機器、情報端末機器などである。
【００１３】
本装置では、車両の各部に設けたセンサ３から、車両の種々の状態を示す信号が音声認識装置１および音声出力装置２に対して出力される。このセンサ３は、例えば、エンジンがオンとなったことを検出するセンサ、エンジンがオンとなりかつ運転者が乗車したことを検出するセンサ、燃料が一定量以下となったことを検出するセンサ、ＶＩＣＳの渋滞情報を検出するセンサ、メールの着信を検出するセンサ、パーキングブレーキがオンとなったことを検出するセンサなどである。
【００１４】
センサ３からの出力信号は、同時に音声出力装置２に入力される。この入力によって音声出力装置２は、入力信号に対応して予め決められた言葉を合成音声として出力する。
【００１５】
図２は、センサ３から出力される情報の種類と、それに対応して予め決められている音声出力との関係を示している。図２の（ａ）では、センサ３からエンジンがオン状態となったことを示す信号が出力されると、音声出力装置２から「何をしますか？」と言う質問が出力されることを示している。これに対してユーザが、例えば「エアコンをつけたい」と答えると、この発声を音声認識装置１が認識して、音声出力装置２においてエアコンの制御のための対話ルーチンを起動する。
【００１６】
もし、ユーザが「必要ない」等の言葉を発声すると音声認識装置１がこれを認識して対話を自動的に終了する。あるいは、音声認識装置１で一定時間音声の入力が無いことを検出すると、対話を自動終了するようにしておいても良い。また、音声出力装置２で「必要ありませんね」、「案内を終了します」等の言葉を発声して対話を自動終了するようにしておいても良い。
【００１７】
図２の（ｂ）に示す例では、車載機器としてカーナビゲーションシステムが組み込まれており、センサ３からエンジンがオン状態となったことおよび運転者が乗車したことを示す情報が出力される例を示している。この場合は、運転者がどこかへ移動する確率が非常に高いので、音声出力装置２から「どちらまで案内しましょうか？」等の問いかけを行う。ユーザがこれに対して、「＊＊＊まで行きたい」などと答えると、音声認識装置１がこれを認識して、自動的にナビゲーションシステムの目的地設定の対話を開始する。
【００１８】
なお、音声案内の必要が無い場合は、（ａ）の事例と同様に、ユーザの音声が一定時間入力されないこと、あるいはユーザの「必要ない」と言うような発声によって、対話を自動的に終了する。
【００１９】
これによって、ユーザが乗車時にルーチンワーク的に目的地を設定できる様になり、ユーザが目的地設定のコマンドを覚える必要は無くなる。
【００２０】
図２の（ｃ）に示す例では、図（ｂ）と同様に車載機器としてカーナビゲーションシステムが組み込まれており、センサ３でガソリンの残量を検出している。この場合、ガソリン残量が一定値以下となると、音声出力装置２から「ガソリンが少なくなっています。近くのガソリンスタンドまで案内しましょうか」と言うような問いかけを行うことで、ナビゲーションシステムのための対話を開始する。これにより、ユーザは、燃料の残量を気にしながら運転する必要が無くなる。
【００２１】
図２の（ｄ）に示す例は、（ｃ）の変形であって、センサ３でガソリン残量を検出すると共に、目的地までの距離と燃費を考慮して目的地までの距離＋数十ｋｍ以内になった時に、「現在の燃料では目的地にたどり着けません。次のスタンドで必ず給油して下さい。」等の警告を発し、さらに「スタンドまで案内しましょうか？」と言うような問いかけを行うことで、ナビゲーションのための対話を開始する。
【００２２】
これにより、ユーザは長距離ドライブであっても燃料および燃料の補給先を気にしながら運転する必要がなくなる。
【００２３】
図２の（ｅ）に示す例では、ＶＩＣＳ（道路交通情報通信システム）の情報を入手可能なナビゲーションシステムを搭載している車両において、ＶＩＣＳからの渋滞情報を対話のきっかけとする。即ち、ＶＩＣＳから渋滞情報が入力されると、渋滞が発生している道に差し掛かる前にシステム側で「この先渋滞が発生しています。迂回しますか？」と言うような問いかけを行って、ナビゲーションのための対話を開始する。
【００２４】
これにより、ユーザは一々渋滞の状況を確認しながら運転する必要がなくなるので、運転に専念することができる。
【００２５】
図２の（ｆ）に示す例では、例えばメールの受信を検出する機能を有する情報端末を搭載している車両において、メールを受信するとシステム側から「メールが到着しています。読み上げますか？」と言うような問いかけを行うことで、メールの読み上げのための対話システムを開始する。
【００２６】
図３は、電子メールの着信を対話のきっかけとし、対話を進める場合のフローを示す図面である。まず、センサがメールの着信情報を受信すると、対話システム側から「メールが△件届いています。読み上げますか？」と言うような問いかけを行い、メール読み上げの対話の開始タイミングを形成する（ステップＳ１０）。
【００２７】
この場合、例えばユーザの反応「はい」、「あとで」、「題名は」、「誰から？」に応じて図示するようなメールの読み上げ機能が実行される。例えば、ユーザが「はい」と返事すれば、メール処理のための対話ルーチンに入り、合成された音声によってメールの内容を読み上げる（ステップＳ１１）。ユーザが「あとで」と返事をすれば、システム側では音声対話を一旦終了する（ステップＳ１２）。ユーザが「題名は？」と返事をすれば、合成された音声によってメールの題名を読み上げる（ステップＳ１３）。ユーザが「誰から？」と返事をすれば、合成された音声によって差出人の名前を読み上げる（ステップＳ１４）。なお、メールの差出人に対し、予めニックネーム等が登録できるようにされていることが好ましい。
【００２８】
ステップＳ１３において、システムがメールの題名を読み上げた場合、ユーザがさらに「読んで」と答えれば、システムは合成された音声によりメールの内容を読み上げる（ステップＳ１５）。ステップＳ１３に対するユーザの応答が、「次のは？」である場合、ステップＳ１６で次の題名を合成された音声によって読み上げる。ステップＳ１３に対するユーザの応答が、「あとでいいや」であると、ステップＳ１７において一旦、対話システムを終了する。
【００２９】
ステップＳ１４においてメールの差出人が読み上げられ、ユーザがそれに対して「読んで」と応答すると、ステップＳ１８でシステムはそのメールの内容を合成された音声にて読み上げる。ユーザの応答が、「次は？」である場合は、ステップＳ１９において、システムは次の差出人の名前を合成された音声にて読み上げる。ユーザの応答が、「あとでいいや」である場合には、ステップＳ２０においてシステムは音声対話を一旦終了する。
【００３０】
以上によって、ユーザはメールの着信を自動的に知ることが出来るだけではなく、題名や送信者などで読み上げるべきメールを選択できるので、非常に便利である。
【００３１】
図４は、本発明のさらに他の実施形態を示す図であって、駐車場の課金情報の登録が可能な機能とナビゲーション機能を備えた車両のための音声対話のフローを示す。課金情報を登録する機能としては、予め課金情報を登録しておくことも出来るが、図示する実施形態では、車両が入庫しパーキングブレーキが設定されたことを検出すると、課金情報の登録を促す問いかけをシステム側から発する構成を有している。
【００３２】
まず、ステップＳ３０で車両が駐車場に入庫したことをナビゲーションシステムが認識すると、そのときの時間、即ち入庫時間がシステムにおいて保存される。次にステップＳ３１でパーキングブレーキがオンとされると、システム側から「駐車場の料金システムを登録しますか？」と言うような問いかけを行って、課金情報登録案内のための対話をユーザに促す。
【００３３】
音声対話システムの案内に従って駐車場の料金システムを登録し、エンジンをオフし（ステップＳ３２）、その後エンジンを再びオンとする（ステップＳ３３）と、システムはこの状態を出庫であると判断し、その時間を基に計算された駐車時間と料金案内を出力する。この出力は、例えば、「駐車時間は＊＊＊分ですので、○○○円になります。」等の合成音声による案内である。
【００３４】
これによってユーザは、駐車料金を出庫前に予め知ることが出来るので、非常に便利である。
【００３５】
図５は、本発明のさらに他の実施形態を示す図であって、有料道路の料金情報を備えるナビゲーションシステム、あるいは有料道路の料金情報を登録可能なナビゲーションシステムに本発明の音声対話システムを適用した場合の実施形態を示す。
【００３６】
本システムでは、走行中の車両が有料道路の入り口を通過した場合、ステップＳ４０に示す様にその入り口情報を保存しておき、ステップＳ４１に示す様に料金所が近づいてくるとシステム側から「＊＊＊円になります。」等の案内の言葉を出力し、これを音声認識開始のタイミングとする。これによってユーザは、音声認識開始のボタンを押すことなく「次の料金所は？」、「次はいくら？」と言うような質問をシステムに対して行う事ができる。
【００３７】
車両の走行スピードが０となった時点でシステムは料金が支払われたことを認識し（ステップＳ４２）、音声認識を停止する。車両が走行を再開すると、システムは料金支払いが終了したことを認識し（ステップＳ４３）、音声認識を開始する。
【００３８】
これによって、ユーザは、有料道路の料金所手前で予め通行料金を知ることが出来るので、支払いの準備がスムースに行え、料金所を通過する時間が短縮できる。
【００３９】
以上、図１から図５を参照して本発明の種々の実施形態を説明したが、上記各実施形態は種々の変更が可能である。例えば、上記全ての機能を備えている音声対話システムにおいて、複数の条件が重なった場合の優先度や、要、不要を任意に設定できるようにしても良い。例えば、メールの着信と料金案内が同時に発生する場合には、料金案内を優先し、一連の対話が終了した時点で、メールの案内を行うように設定したり、料金案内は行わずにメールだけを読ませるように設定したりすることも可能である。
【００４０】
さらに、上記全ての機能を備えている音声対話システムおいて、案内や問いかけを行う機能を選択できるようにすることもできる。例えば料金案内の要否や、燃料警告の要否などを選択できるようにする。
【００４１】
また、音声対話システムの欠点として、ユーザがシステム側からの案内のはじめの部分を聞き逃す確率が高いことがある。そこで、対話のきっかけとして、「○○さん」、「もしもし」、「ちょっと失礼します」等の、対話の中身とは無意味な言葉を文頭に発するようにしても良い。発する無意味語は、毎回同じ言葉でも良いし、複数のバリエーションを設けておいても良い。
【００４２】
さらに、案内する情報に応じて、対話のきっかけとなる言葉を変化させることも可能である。例えば、ＶＩＣＳ渋滞情報などで渋滞状況が変化したときに、「速報です」等の言葉を文頭につけることも可能である。
【００４３】
さらに、情報の緊急度に応じて、対話のきっかけとなる文章を変化させても良い。例えば、有料道路の料金案内において、ゆっくり走っている時には、走行区間や料金の案内を詳細に行い、高速で走っている場合には、料金の案内のみで済ますこともできる。一例として、渋滞や低速走行時には、システム側から「まもなく料金所です。○○インターチェンジから××インターチェンジまでの料金は△△円です」と発話し、高速走行時には「料金所です。料金は△△円です」と発話する。
【００４４】
さらに、上記無意味な呼びかけの直後に、ユーザが「ちょっと待って」、「待って」などと応答すると、これをシステム側で認識し、認識状態を維持したままシステムを待機状態へ移行させ、対話を保留することも可能である。この場合、ユーザの次の発声、「はい」、「何？」を認識して対話を継続する。あるいは、対話を保留した状態で一定時間経過した後、例えば「案内してよろしいでしょうか」、「まだでしょうか」などの言葉を再度問いかけることも有効である。また、一定時間経過後に、例えば「案内を終了します。○○情報でした」などと、何の情報を提供しようとしたかを示すことも有効である。またさらに、対話の保留中に情報が不要となったと判断した場合に、対話の保留状態を解除することも可能である。例えば、駐車料金案内を保留したまま駐車場を出てしまった場合などでは、料金案内は不要であるため、「保留された料金案内を解除します」などの通知を行ってその場の案内を中止するようにしても良い。
【００４５】
【発明の効果】
以上、種々の実施形態を示して説明したように、本発明の音声対話システムでは、車両の各部に設けたセンサからの出力信号に応じて、音声出力装置によって対話のきっかけの言葉を出力することが出来る。したがって、ユーザは音声対話システムに対して対話のきっかけを自身から作る必要がないため、運転に専念することができる。また、必要な音声案内のタイミングを逃すことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる音声対話システムを示すブロック図。
【図２】図１に示すシステムの動作説明に供する図。
【図３】本発明の一実施形態のシステムによってメール読み上げの機能を実行する場合のフローを示す図。
【図４】本発明の一実施形態のシステムによって駐車場の料金案内の機能を実行する場合のフローを示す図。
【図５】本発明の一実施形態のシステムによって有料道路の料金案内を実行する場合のフローを示す図。
【符号の説明】
１…音声対話システム
２…車載機器
１１…音声認識装置
１２…音声出力装置
１３…車両各部のセンサ

Claims

音声対話によりナビゲーションシステムの制御を行うための、車両における音声対話システムであって、
パーキングブレーキがオンとなったことを検出するセンサと、
前記センサからの出力信号を受信しかつ前記ナビゲーションシステムから車両が駐車場に入場したことを示す信号を受信すると、駐車場の課金情報の登録を促す言葉を出力する音声出力装置と、
を備える車両における音声対話システム。