JPS61267117A - キ−入力確認用音声出力方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ
等の情報機器において、キーボードからの入力の正誤を
確認するために、キー入力される文字列に対応する音声
を合成して出力する方式に関する。

［従来の技術及びその問題点コ 近時、ワードプロセッサ及びパーソナルコンピュータ等
の情報機器は、オフィス及び一般家庭に急速に普及しつ
つあり、このような情報機器へのキー入力の方法として
は、かな入力、ローマ字入力等の方法が提案されている
。そして、目下のところ、キー入力に誤りがないか否か
の確認は、オペレータがディスプレイ管面上に表示され
る文字列を眺めることによって行うようになっていると
ころが、その場合、特に初心のオペレータは、原稿と、
キーボードと、ディスプレイ管面との３者の間で視点を
移しながら入力作業を行わねばならないので、入力の能
率が低下するばかりでなく、疲労度が増すという問題が
ある。又、比較的キー操作になれたオペレータの場合も
、原稿とディスプレイ管面の両者を交互に眺めなければ
ならないので、程度の差はあっても上記のような問題は
回避できない。

［発明の目的］ 本発明は、上述の不具合に鑑みてなされたものであって
、キー入力の正誤の確認を容易に行いうるようにするこ
とを基本的な目的とする。

［発明の構成コ かかる目的を達成するため、本発明は、予め各音（５０
音、濁音等）別の音声データを記憶しておき、キー入力
される文字に対応する音声を、上記音声データに基づい
て音節（「あ」、「か」等音声の１単位）毎に合成して
出力し、且つキー入力の速度（キーが打鍵される時間間
隔）が増すにつれて音声出力時間が短くなるように、各
音節の音声出力時間を可変としたことを基本的な特徴と
する。

このような確認方式を実現するための装置は、音声デー
タを記憶する手段と、キー入力を取り込む手段と、キー
入力の速度を検出する手段と、検出されたキー入力速度
に応じて各音節毎に音声出力時間が可変となるように、
上記音声データに基づいてキー入力に対応する音声を合
成する手段と、合成された音声を出力する手段とを備え
る。

ここで、各音節の音声出力時間の変更方法としては、例
えば、各音節の音声出力において、音声出力速度を一定
とし、キー入力速度に応じた音声出力時間が経過した時
点で、当該音節の音声出力を打ち切る方法を採用するこ
とができる。それにより、各音節の音声出力時間が、基
準出力時間（１音節分の音声データを所定速度で全て出
力するのに要する時間）に対し、キー入力速度に応じた
任意の短縮率で短縮されることになる。

その際、キー入力の速度が比較的速く、ある音節の音声
出力時間が経過した時点で、当該音節を合成・出力する
ための音声データが残っている場合は、その残りの音声
データが無視されて、音声出力が途中で打ち切られる。

それに反し、キー入力速度が充分遅い場合には、各音節
の音声出力が途中で打ち切られることなく、上記基準出
力時間の間中音声出力が継続されることになる。

なお、上述の方法においては、音声出力の打切時期に若
干の幅を持たせて、出力レベルが出力レンジの中点近傍
となった時点で、音声出力を打ち切るようにすることが
好ましい。

又、各音節の音声出力時間の他の変更方法として、音声
データは常時全面的に利用し、音声出力速度を変更する
ようにしても良い。

なお、以上のような方法で音声出力を行ろに当り、音節
間に挿入される無音時間及びｌ音節の音声出力の継続時
間は、夫々、下記の範囲に設定することが好ましい。

（ｉ）　　音節間の無音時間（発声間隔）音節単位の音
声出力においては、発声間隔をある程度取らないと、出
力される音声の明瞭度が低下する。この発声間隔は、例
えば５０〜１００ｍ５程度とする。

（ｉｉ）　　ｌ音節の音声出力速度 人が単音節を離散的に発声した場合の発声の継続時間は
、通常の速度において、日本語１００音節の平均で約３
００ｍ５である。従って、上記基準出力時間は、例えば
３００ｍ５程度に設定することができる。その場合、平
均キー入力速度が２．５音節／Ｓ程度であれば、上述の
発声間隔を考え合せても、各音節の音声出力の継続時間
を基準出力時間より短くすることなしに、充分キー入力
に追従できる。

一方、キー入力が高速で行われれば、１音節の音声出力
時間を基準出力時間より短くしなければならない。その
場合、キー入力速度の上限は、通常５音節／Ｓ程度であ
ると推定され、この予想最大キー入力速度に対応するた
めには、ｌ音節の出力時間を１５０ｍ５程度に短縮する
必要がある。なお、この１５０ｍ５という値は、明瞭度
の点でも限界に近いと思われるので、ｌ音節の長さは最
低限１５０ｎｓ程度とすることが好ましい。

［発明の効果］ 叙上の如く、本発明では、キー入力される文字に対応す
る音声を合成・出力するようにしたので、オペレータは
、キー入力に誤りがないか否かを、−々ディスプレイ管
面を注視しなくても、聴覚に基づいて容易に確認できる
ようになる。それによって、キー入力の能率を向上させ
ることができるとともに、疲労度も減少するといった効
果が期待できる。

又、各音節の音声出力時間を可変とし、キー入力速度が
大きくなる程音声出力時間が短くなるようにしたので、
キー入力に対する音声出力の遅延時間を最小限にするこ
とができる。それによって、オペレータの異和感を少な
くすることができるその場合、上述のように、音声出力
速度を一定とし、各音節の音声出力を、キー入力の速度
に応じた時間が経過した時点で打ち切るようにすれば、
実質的に各音節の母音部の音声出力時間が変化するのみ
で、語頭を形成する子音部は常に同じように音声出力さ
れるので、出力音声の明瞭度を維持することができる。

又、上述のように、音声出力を出力レンジの中点近傍位
置で打ち切るようにすれば、次の音節が明瞭に音声出力
されるようになる。これに反して、音声出力が出力レン
ジの中点近傍位置以外で打ち切られれば、次の音節の語
頭Ｉこいわゆるボッ音が混入して、明瞭度が低下すると
いう問題が生じる。

［実施例］ 以下、添付図面を参照しながら、本発明の詳細な説明す
る。

第２図には、本発明による確認方式を採用した情報機器
のブロック構成が示されており、該情報機器は、キーボ
ードｌと、パーソナルコンピュータ（パソコン）又はワ
ードプロセッサ（ＷＰ）等の情報機器本体２と、音声合
成出力部３とで基本的に構成されている。

上記キーボードｌは、キー入力処理ＣＰＵ４と、各キー
に対応するキースイッチを縦横に配列してなるキーマト
リックス５とを備え、キー入力処理ＣＰＵ４はキーマト
リックス５にストローブを循環的に出力して、各キーが
打鍵されたか否かをチェックするようになっている。

又、キー入力処理ＣＰＵ４は、本体２、及び音声合成出
力部３に含まれる合成処理ＣＰＵ６にキー入力の有無を
示すストローブ信号７．７を送信し、且ついずれかのキ
ーによっていずれかのキースイッチ４が押下された際に
は、対応する文字コード８．８を本体２及び合成処理Ｃ
ＰＵ６に送信する。本体２内におけるその後の処理につ
いては、本発明の要旨とは無関係であるから、ここでは
説明を省略する。

上記合成処理ＣＰＵ６は、アドレス指定、データ転送及
び制御用のパス１０を介して、プログラムＲＯＭＩ　ｌ
、ＲＡＭＩ　２．コードＲＯＭ１３゜タイマー１４及び
Ｄ／Ａ変換部＋５に接続され、これら各要素とのアクセ
スにより、キー入力処理ＣＰＵ４から供給される文字コ
ード列を音節に変換して、音節毎に音声の合成処理を行
うようになっている。なお、上記各要素は、より具体的
には、夫々以下のような機能を有する。

（＋）　　プログラムＲＯＭＩＩ・・・合成処理ＣＰＵ
６を作動させるためのプログラムが格納されている。

（ｉｔ）ＲＡＭ１２・・・キー入力処理ＣＰＵ４から供
給される文字コードを一時的に格納するバッファｌと、
当該文字コード又は文字コード列に対応する音節コード
（「あ」、「か」等各音を特定する）を一時的に格納す
るバッファ２からなる。上記両バッファ１．２は、格納
された順に各コードを処理するＦ　Ｉ　Ｆ　０（ｆｉｒ
ｓｔ　ｉｎ　ｆｉｒｓｔ　ｏｕｔ）タイプとして構成さ
れる。

（ｉ［ｉ）データＲＯＭ１３・・・各音節コードに対応
する音声データが格納されている。該音声データは、通
常ＰＣＭ（パルスコード変調）符号やＡＤＰＣＭ（差分
式パルスコード変調）符号等の波形符号化形式で与えら
れる。換言すれば、５０音等の各音を表わす波形を、所
定のサンプリング間隔でサンプリングし、且つ各サンプ
リング値を量子化してなるデータが音声データとして記
憶される。

（ｉｖ）　　タイマー１４・・・音声合成処理は、割込
みによって行う（後述）が、この割込みは、所定時間毎
にパルス出力を行って、割込を要求する。

（ｖ）Ｄ／Ａ変換部１５・・・データＲＯＭ１３の音声
データに基づいて、合成処理ＣＰＵ６で合成された各音
節を表わすディジタル波形をアナログ波形に変換する。

このアナログ波形は、低域フィルタ（ＬＰＦ）及び増幅
器（ＡＭＰ）を内蔵した出力部１６を介してスピーカ１
７に送られ、スピーカ１７で音響信号に変換されて音声
出力が行われる。

以下、第３図のフローチャートを参照しながら、キー入
力確認処理の大まかな流れを説明する。

（ｉ）　　ステップＳｌでは、前記ストローブ信号７に
よって、キーデータ（キー入力）があるか否かが判定さ
れ、キー入力があれば、Ｓ２に進んで、キー入力処理Ｃ
ＰＵ４から供給される文字コードを、一時的にバッファ
１へ格納する。

（ｉＤ　　引続き、Ｓ３．Ｓ４では、バッファｌ内の文
字コードの音節解析を行い、文字コード又は文字コード
列が有効な音節を形成しているが否かを判定する。いま
だ、有効な音節が形成されていなければ（例えば、ロー
マ字入力で子音のみが入力されている場合）、Ｓｌに戻
り、有効な音節が形成されていれば、Ｓ５に進んで、当
該音節に対応する音節コードをバッファ２に格納する。

（ｉｆｆ）　Ｓ　Ｉでキーデータが無ければ、Ｓ６に進
んで、既に入力済みの文字に対応する音声の合成中であ
るか否かを判定する。イエスであれば、Ｓｌに戻り、ノ
ーであれば、更にＳ７で、バッファ２に音節コードがあ
るか否か、すなわち、既にキー入力はされているが、い
まだ音声出力のされていない音節があるか否かを判定す
る。

（ｉｖ）　　判定の結果、バッファ２に音節コードがな
ければ、Ｓｌに戻り、あればＳ８に進んで、バッファ２
内の音節コードの個数からキー入力の速度を推定し、該
キー入力速度に基づいて、音声出力時間の短縮率（前記
基準出力時間に対する現実の出力時間の比）を算出する
。その場合、バッファ２内のコード数が多ければ、それ
によってキー入力速度が大きいものと見なして短縮率を
大きく設定することにより、１音節当りの音声出力時間
を短くシ、逆に、バッファ２内のコード数が少なければ
、キー入力速度が小さいものと見なして短縮率を小さく
設定することにより、ｌ音節当りの音声出力時間を長く
する。このようにすれば、実際のキー入力速度を検出す
る必要がないので、回路構成を簡素化できる。もっとも
、実際のキー入力速度を検出するようにしても差し支え
ない。

（Ｖ）　　引続きＳ９では、バッファ２内の先頭に位置
する音節コードに対応する合成制御データ（バッファ２
内の先頭コードに対応する音声データの先頭アドレス及
びデータ数からなる・・・他の合成制御データも同様）
をレジスタ、カウンタに設定し、ＳＩＯで割込許可を与
えてＳｌに戻る。

次に、第４図を参照しながら、音声合成用のサブルーチ
ンにつき説明する。

この音声合成用サブルーチンは、割込によって処理され
る。すなわち、メインルーチンのＳＩＯ又は本サブルー
チンの５ｉｌｌで割込許可が与えられている際に、前記
タイマー１４によって割込要求用のパルスが出力される
ことにより、音声合成用サブルーチンが起動される。上
記割込要求用のパルスは、合成される音声のサンプリン
グ周波数の逆数時間毎に出力される。例えば、サンプリ
ング周波数カ月０ＫＨｚの場合、パルスの時間間隔は１
００μｓとなる。

音声合成用サブルーチンが起動されると、（ｉ）　　Ｓ
　１０１では、それまで使用されていたレジスタ類が格
納され、引続き５１０２では、メインルーチンの５９で
設定された合成制御データに基づく１音節の音声合成出
力処理が終了したが否かを判定する。終了していれば、
５１０３でレジスタ類を復帰させて、メインルーチンに
戻る。

（Ｈ）　　Ｓ　１０２で、１音節の音声合成出力処理が
終了していなければ、５１０４に進み、上記合成制御デ
ータに基づいて、データＲＯＭ１３から出力すべき音節
の１サンプル分の音声データを読み出し、Ｄ／Ａ変換部
１５に送信してｌサンプル分の合成を行う。更に、５１
０５で、前記カウンタに設定したデータ数を減じて、続
出を行うべきデータＲＯＭ］３内のアドレスを増加させ
、次回のサンプル分の続出に備える。

（ｉＮ）　Ｓ　１０６では、ｌ音節の音声出力の終了が
近づいているか否かを判定し、終了近傍でなければ、９
１０７〜５１０９を飛ばしｒｓｌｌｏｌ、。

進み、レジスタ類を復帰させ、更に割込許可を与えた（
Ｓｌｌｌ）後、メインルーチンに戻る。

（ｉｖ）Ｓ１０６で、ｌ音節の音声出力の終了近傍であ
れば、５１０７に進み、当該サンプル分の出力レベルが
出力レンジの中点近傍であるか否かが判定される。中点
近傍でなければ、中点近傍になるのを待ち、中点近傍で
あれば、５ｔｏｓに進んで中点値を出力し、更に、５１
０９でカウンタのデータ数に“φ”を設定して、ｌ音節
の音声合成出力処理を終了させた後、５ｉｌｏ、５ｌｉ
ｔで前述と同様の処理を行ってメインルーチンへ戻る。

このように、各音節の音声出力を、必ず中点で打ち切る
ようにすれば、前述のボッ音の発生を防止することがで
きる。

なお、以上のように、音声合成処理を割込によって行う
ようにすると、各音節の音声合成において、ｌサンプル
毎に必要な処理時間以外はメインルーチンの処理が行え
るので、キー入力の取込、音節解析と音声合成を並行的
に行うことができる。

最後に、第１図のタイムチャートを参照しながら、音声
合成の具体例を説明する。

すなわち、第１図中（ａ）は、キー入力のタイミングを
、（ｂ）は、音声出力時間の変更なしの場合（全ての音
節について基準出力時間の音声出力を行う場合）の各音
節の音声出力のタイミングを、（ｃ）は、キー入力速度
に応じて音声出力時間を変更（短縮）した場合の各音節
の音声出力のタイミングを示している。同図から明らか
なように、音声出力時間をキー入力速度に応じて短縮し
た場合には、キー入力に対する音声出力の遅延時間がか
なり減少する。

なお、上記の実施例では、音声合成出力部３をキーボー
ドｌとは別体に構成したが、音声合成出力部３をキーボ
ードＩに内蔵することも可能であることは言うまでもな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、　（ｂ）、　（ｃ）は、本発明に係る確
認方式の具体例を示すタイムチャート、 第２図は、本発明に係る確認方式を採用した情報機器の
ブロック構成図、 第３図は、本発明に係る確認方式による確認処理用ルー
チンの大まかな流れを示すフローチャー！・、 第４図は、第３図のルーチンに割り込まれる音声合成用
サブルーチンを示すフローチャートである。 ｌ・・・キーボード（キー入力部）、 １３・・・データＲＯＭ（音声データ記憶部）、１７・
・・スピーカ（音声出力部）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）予め各音別の音声データを記憶しておき、キー入
   力される文字に対応する音声を上記音声データに基づい
   て音節毎に合成して出力し、且つキー入力の速度が増す
   につれて音声出力時間が短くなるように、各音節の音声
   出力時間を可変としたことを特徴とするキー入力確認用
   音声出力方式（２）各音節の音声出力において、音声出
   力速度を一定とし、キー入力の速度に応じた音声出力時
   間が経過した時点で当該音節の音声出力を打ち切るよう
   にしたことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載
   の方式。 （３）音声出力を出力レンジの中点近傍位置で打ち切る
   ようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第（２）項
   記載の方式。