JP4458037B2 - 情報入力装置 - Google Patents

Description

本発明は、情報入力装置に関し、特に、手操作および音声入力によって一連の情報を順次入力することができる情報入力装置に関する。

情報入力装置として、手操作および音声入力の２つの手段によって種々の情報が入力できるようになっている装置が広く知られている。たとえば、特許文献１に記載の装置がそれである。

特許文献１に記載の情報入力装置は車両用であり、車両用の情報入力装置の場合には、車両走行中に手操作によって情報を入力するのは危険であることから、音声入力によっても情報が入力できるようになっていることが多い。

情報入力装置に入力する情報は種々のものがあるが、たとえば、情報入力装置としてのナビゲーション装置に、目的地を設定するための情報を入力する場合には、通常、目的地の設定を開始するため情報として所定の命令を入力し、次いで、目的地を絞り込むための情報を入力することになる。この目的地を絞り込むための情報として住所を例として説明すれば、都道府県名を入力し、次いで、市町村名を入力し、次いで、番地等を入力する必要がある。また、音楽再生の場合にも、ＣＤ、ＭＤなどのソースを選択し、次いで、曲を選択する必要があり、場合によっては、再生方法（リピート、ランダムなど）やアーティストを選択するなどの操作も必要となる。このように、情報入力装置に一連の情報を順次入力することが必要になる場合がある。

一連の情報を順次入力する場合、当然のことながら、一連の情報の入力を開始してから終了するまでには、ある程度の時間が必要となる。そのため、交差点等での信号待ちの間に手操作で一連の情報の入力を開始した場合には、その信号待ちの間に情報の入力が終了しないこともある。

そこで、特許文献１では、車両走行速度を獲得して、車両が現在、走行中か否かを判断している。そして、車両が走行し始めたと判断したら、手操作による情報の入力を禁止して、その続きを音声入力で行わせるようにしている。このようにすることにより、入力方法が手操作から音声入力に切り替わった場合に、手操作で途中まで行った操作を無駄にせずに済むようになる。

上記のように、手操作の続きを音声入力で行う場合、音声入力による操作ステップは、手操作で操作を継続した場合と同じステップを経ることになる。なお、音声入力による場合には、音声を認識するための認識辞書がその操作ステップに応じて選択される。

また、手操作による情報の入力と音声入力とを混在可能として、双方の欠点を補完するようにした技術も知られている（たとえば、特許文献２）。
特開平９−１６８９１号公報 特開２００３−５８９７号公報

情報を音声によって入力する場合、必ずしも手操作と同じステップを経る必要がある訳ではなく、通常、手操作にはない音声認識特有の機能が設けられている。この音声入力特有の機能としては、たとえば、前述のナビゲーション装置を例にすれば、音声認識開始の初期時点において「自宅へ帰る」と発話することにより、目的地すなわち自宅の設定、自宅までの経路設定、経路案内開始などの複数の操作をすることなく、一度の発話で現在地から自宅までの経路が設定されて経路案内が開始されるという機能がある。

ところで、前述の特許文献１に記載の装置では、手操作から音声入力に切り替わる場合、必ず、手操作で行っていた操作を継続するようになっている。そのため、たとえば、信号待ちの間に手操作によって音楽再生に関する操作を行っていたが、信号が変わり車両を走行させなければならなくなったときに、慌てて自宅までの経路案内を開始させたいと思っても、前述の音声入力特有の機能を利用して、自宅までの経路案内を開始させることはできなかった。

このように、従来の技術では、手操作による一連の情報の入力を音声入力で継続することはできても、その場合には、音声入力特有の機能を利用することができず、音声入力の利点が損なわれていた。

本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、手操作による一連の情報の入力を音声入力によって継続することを可能としつつ、音声入力の利点を損なわない情報入力装置を提供することにある。

その目的を達成するための請求項１記載の発明は、一連の情報を順次入力するために、情報を手操作によって入力する手操作入力部および情報を音声によって入力する音声入力部を備えるとともに、その音声入力部から入力される音声を認識するための認識辞書が、その音声入力部から入力可能な情報に応じて設定される情報入力装置であって、前記認識辞書として、前記手操作入力部から入力された情報に続いて入力可能な情報に対応する継続認識辞書を用いるか、所定の初期命令を認識するための初期認識辞書を用いるかをユーザが選択するための選択手段を備えていることを特徴とする。

このようにすれば、ユーザが、選択手段により、認識辞書として継続認識用辞書を用いることを選択した場合には、手操作による一連の情報の入力を音声入力によって継続することが可能となる一方で、ユーザが、選択手段により、認識辞書として初期認識辞書を用いることを選択した場合には、初期命令が認識できるようになるので、音声入力の利点を損なうこともない。

前記選択手段は、請求項２記載のように、前記継続認識辞書を選択するための継続モード選択スイッチ、および、前記初期認識辞書を選択するための初期モード選択スイッチを備えたものとすることができる。

ただし、必ずしも２つのモード選択スイッチを設ける必要はなく、請求項３記載のように、前記選択手段として、前記継続認識辞書を選択するための継続モード選択スイッチ、または、前記初期認識辞書を選択するための初期モード選択スイッチを備え、音声認識が可能な状態において、その継続モード選択スイッチまたは初期モード選択スイッチが操作されていない状態では、前記継続認識辞書および前記初期認識辞書のうち、モード選択スイッチが操作されることによって選択される側とは反対の認識辞書を用いるようになっていてもよい。

このように、継続モード選択スイッチまたは初期モード選択スイッチのいずれかを備えるようにすれば、ユーザは、その選択スイッチを操作することにより、継続認識辞書を用いる認識モードとするか初期認識辞書を用いる認識モードとするかを自由に選択することができる。

ここで、情報入力装置が車両用であり、且つ、請求項２のように２つのモード選択スイッチを備えている場合、請求項４記載のように、情報入力の案内画面を表示する表示画面を備え、前記継続モード選択スイッチは、その表示画面に表示されるものであることが好ましい。

このようにすれば、情報入力の案内画面が表示画面に表示されている場合、手操作入力部を操作して情報を入力している状態では、ユーザは通常、その表示画面を見ているものと考えられる。従って、請求項4記載のように、継続モード選択スイッチをその表示画面に選択するようにすれば、継続操作を音声入力によって行いたいユーザがそのスイッチに気づき易くなる。

また、請求項４記載のように、継続モード選択スイッチを表示画面に設ける場合には、請求項５記載のように、一連の情報の入力が終了していない場合には、前記表示画面に表示される継続モード選択スイッチを操作可能とする一方、その一連の情報の入力が終了した場合には、継続モード選択スイッチを操作不能とすることが好ましい。このようにすれば、不必要なときに継続モード選択スイッチを操作してしまうことを防止できる。

また、請求項６記載のように、前記初期モード選択スイッチがステアリングに設けられていることが好ましい。

このようにすれば、ステアリングを握っている運転者がステアリングから手を離さなければならない時間を短くすることができるので、安全運転上好ましい。

また、請求項７記載の発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載の情報入力装置において、前記車両が走行しているか否かを判断する車両走行判断手段をさらに備え、その車両走行状態判断手段によって、車両が停止状態から走行状態となったと判断されたことに基づいて、前記手操作入力部からの入力操作を制限し且つ前記音声入力部からの入力が可能な状態とすることを特徴とする。

このように、車両走行中には手操作入力部からの入力操作を制限して、音声入力部による入力を可能とすることが、安全上好ましい。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。図１は、本発明が適用された車両用の情報入力装置の構成を示すブロック図である。

この情報入力装置は、車両に搭載された外部機器２００（ナビゲーション装置、エアコン、オーディオ装置など）に、乗員が種々の情報を入力するための装置であり、乗員が入力を行うための入力部として、操作キー群１０とマイク１２とを備えている。

操作キー群１０は、乗員が手操作によって情報を入力する手操作入力部に相当するものであり、ダッシュボードの所定部位に配置されたメカニカルなキーや、図示しないリモコンに設けられたキーや、表示装置１４の表示画面に表示されるキーなどである。

マイク１２は、乗員が音声によって情報を入力する音声入力部であり、運転者の音声を検出可能な部位に設けられる。

これら操作キー群１０およびマイク１２から入力された情報は、ＥＣＵ１００に出力される。ＥＣＵ１００は、所謂コンピュータであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびＩ／Ｏポートなどを備えている。そして、そのＣＰＵが、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ、ＲＯＭに予め記憶されているプログラムに従ってＥＣＵ１００に入力される信号を処理することによって、後述する機能を実現する。

表示装置１４は、たとえば液晶ディスプレイであり、インスツルメントパネルの運転席と助手席との中間位置などに配置される。この表示装置１４は、ＥＣＵ１００からの信号に従って、その表示画面に情報入力の案内画面などの種々の情報を表示する。上記案内画面は、たとえば、外部機器２００の状態に応じて操作なキーを表示した画面や、音声入力可能時においては、その時点で認識可能な認識語の一部または全部を表示した画面などである。

スピーカ１６は、ＥＣＵ１００からの信号に基づいて所定の音を出力する。車速センサ１８は、車速を検出して、検出した車速を表す信号をＥＣＵ１００に出力する。

継続モード選択スイッチ２０および初期モード選択スイッチ２２は、いずれも音声操作を開始する際に操作するスイッチである。本実施形態においては、継続モード選択スイッチ２０は、表示装置１４の表示画面に表示されるスイッチである。この継続モード選択スイッチ２０は、操作キー群１０によって所定の一連の操作が開始されてから終了するまでの間は選択可能な表示とされるが、その一連の操作が終了した後は、灰色表示などの選択不能な表示とされるか、非表示とされる。一方、初期モード選択スイッチ２２は、ステアリングの中央など、ステアリングの所定部位に配置される。

認識辞書群２４は、外部機器２００の動作状態に対応した多数の認識辞書からなる。たとえば、ナビゲーション装置の目的地設定モードに対応した認識辞書、オーディオの曲選択モードに対応した認識辞書、エアコンの設定操作モードに対応した認識辞書などが設けられている。また、外部機器２００には、たとえばナビゲーション装置の目的地設定操作のように、一連の命令を順に入力する必要がある場合があり、認識辞書群２４に含まれる認識辞書は、一連の命令のうちの最初に入力される命令を認識するための認識辞書と、その命令に続いて入力される継続命令を認識するための継続認識辞書とを含んでいる。また、認識辞書群２４には、所定の初期命令を認識する初期認識辞書も含まれる。この初期認識辞書は、複数の外部機器２００のうちのどれを操作対象とするかを指定する音声命令、および、外部機器２００のうちの一部については、一連の命令と同様の機能を一命令で実現する音声命令（たとえば、前述の「自宅へ帰る」など）を認識する認識語彙を含んでいる。

音響モデル２６は、五十音などの音節について前後のつながりをも考慮した特徴量を記憶したものである。上記認識辞書群２４およびこの音響モデル２６は、ＲＯＭなどの所定の記憶装置に記憶されている。

次に、ＥＣＵ１００の構成を説明する。ＥＣＵ１００は、車両走行判断部１０２、入力手段決定部１０４、機器状態解析部１０６、画面制御部１０８、手入力信号処理部１０９、および音声入力信号処理部１１０を備えている。

車両走行判断部１０２は、請求項の車両走行判断手段に相当し、車速センサ１８から供給される車速を表す信号に基づいて、車両が走行状態にあるか、あるいは、停車状態にあるかを判断する。

入力手段決定部１０４は、車両走行判断部１０２において車両が停車状態にあると判断された場合には、操作キー群１０による情報の入力を許可する信号を手入力信号処理部１０９に出力する一方、車両走行判断部１０２において車両が走行状態にあると判断された場合には、操作キー群１０による情報の入力を禁止する信号を手入力信号処理部１０９に出力するとともに、音声入力を許可する信号を音声入力信号処理部１１０に出力する。

機器状態解析部１０６は、外部機器２００からの信号に基づいて、その外部機器２００の動作状態が、どのような信号を処理している状態であるかを判断する。この判断には、外部機器２００が所定の一連の処理を実行途中であるか否かの判断も含まれる。そして、外部機器２００の動作状態を示す信号を、画面制御部１０８および音声認識処理制御部１１３へ出力する。

画面制御部１０８は、機器状態解析部１０６において解析された外部機器２００の状態に応じて、その状態での情報入力を案内する案内画面を表示する。また、継続モード選択スイッチ２０を選択可能な表示とするか選択不能な表示とするかも制御する。

手入力信号処理部１０９は、操作キー群１０から入力される信号を機器状態解析部１０６において解析された外部機器２００の動作状態に応じて処理して、所定の外部機器２００に制御信号を出力する。

音声入力信号処理部１１０は、音声開始情報解析部１１１、認識エンジン１１２、音声認識処理制御部１１３、および認識結果出力部１１４を備えている。

音声開始情報解析部１１１は、継続モード選択スイッチ２０または初期モード選択スイッチ２２からそのモード選択スイッチが操作されたことを表す信号が供給された事に基づいて、音声認識処理制御部１１３に音声認識開始を指示する信号を出力する。また、いずれのモード選択スイッチ２０、２２からの信号であるかを判断することにより、音声認識処理を、継続モードとするか初期モードとするかを指示する信号も、音声認識処理制御部１１３へ出力する。

音声認識処理制御部１１３は、音声開始情報解析部１１１から音声認識開始を指示する信号が入力されると、認識エンジン１１２を作動させるとともに、機器状態解析部１０６から供給された外部機器２００の動作状態を表す信号を認識エンジン１１２に出力する。

認識エンジン１１２は、音声認識処理制御部１１３から供給される外部機器２００の動作状態を表す信号に基づいて、認識辞書群２４から所定の認識辞書を選択し、その選択した認識辞書と音響モデル２６とを用いて、マイク１２から入力された乗員の発生内容が認識辞書に含まれる音声命令のうちのどれであるかを認識する。ここで認識された音声命令は音声認識処理制御部１１３へ出力され、音声認識処理制御部１１３から認識結果出力部１１４へ送られる。

認識結果出力部１１４は、音声認識処理制御部１１３を介して送られた認識エンジン１１２における認識結果を、スピーカ１６および表示装置１４から出力させるとともに、その認識結果を外部機器２００に出力する。

図２、図３は、上記ＥＣＵ１００における処理内容の要部を示すフローチャートである。なお、図２のフローチャートは、車両一時停止を判断したら実行するようになっている。

まず、図２のステップＳ２１では、車速センサ１８からの信号に基づいて車速を検出する。続くステップＳ２２では、ステップＳ２１で検出した車速と、車速センサ１８によって検出することが可能な下限速度付近に設定された所定の判断基準速度（たとえば、５〜１０ｋｍ／ｈ）とを比較することにより、車両が走行を再開したか否かを判断する。このステップＳ２１、Ｓ２２は、車両走行判断部１０２における処理である。

上記ステップＳ２２の判断が否定された場合には、ステップＳ２１以下を再度実行する。一方、ステップＳ２２が肯定判断である場合には、ステップＳ２３において、操作キー群１０からの信号の入力を禁止する一方、音声入力を可能とし、図３に示す一連の処理を実行する。

図３において、まず、ステップＳ３０では、手操作によって、外部機器２００に対して一連の操作を行っている途中であるか否かを判断する。この判断は、機器状態解析部１０６における処理であり、外部機器２００からの信号に基づいて、一連の操作の途中であるか否かを判断し、音声入力信号処理部１１０からの信号に基づいて、音声入力信号処理部１１０が動作中であるか否かを判断することにより、一連の操作が手操作によるものであるか否かを判断する。

ステップＳ３０において手操作による操作途中ではないと判断した場合は、ステップＳ３１を実行して、継続モード選択スイッチ２０を選択不能表示とする。なお、車両停止中において、このステップＳ３１が実行されるまでは、継続モード選択スイッチ２０は選択可能表示となっている。

一方、上記ステップＳ３０において、手操作による操作途中であると判断した場合には、ステップＳ３２を実行して、継続モード選択スイッチ２０を選択可能表示のままとする。これらステップＳ３１、Ｓ３２は画面制御部１０８における処理である。

そして、ステップＳ３１またはＳ３２の実行後は、ステップＳ３３において、操作可能な選択スイッチが操作されたか否かを判断する。操作可能な選択スイッチは、ステップＳ３２を実行した場合には、継続モード選択スイッチ２０および初期モード選択スイッチ２２となるが、ステップＳ３１を実行した場合には初期モード選択スイッチ２２のみとなる。このステップＳ３３の処理は音声開始情報解析部１１１における処理であり、これらの選択スイッチ２０、２２が操作されることにより音声認識処理が開始される。従って、２つの選択スイッチ２０、２２は、音声認識開始を指示するスイッチとして機能している。

なお、ステップＳ３３を実行するのは車両走行再開時であるが、初期モード選択スイッチ２２は、車両走行再開時に限らず常時操作可能であり、この初期モード選択スイッチ２２が車両走行再開時以外の時に操作された場合には、そのときの外部機器２００の動作状態に応じて定まる所定の音声認識処理を実行する。

ステップＳ３３の判断が否定判断である場合には、このステップＳ３３を繰り返し実行する。一方、ステップＳ３３の判断が肯定判断である場合には、ステップＳ３４において、乗員によって操作された選択スイッチが継続モード選択スイッチ２０であるか否かをさらに判断する。この判断が肯定判断である場合、すなわち、操作された選択スイッチが継続モード選択スイッチ２０である場合には、ステップＳ３５において、認識辞書群２４から、そのときの外部機器２００の動作状態に基づいて定まる継続認識辞書を認識エンジン１１２で用いる認識辞書として設定する。

一方、ステップＳ３４の判断が否定判断である場合、すなわち、操作された選択スイッチが初期モード選択スイッチ２２である場合には、ステップＳ３６において、認識辞書群２４から、予め設定された初期命令認識辞書を認識エンジン１１２で用いる認識辞書として設定する。

そして、ステップＳ３７では、ステップＳ３５またはＳ３６で設定した認識辞書を用いて音声認識処理を実行する。続くステップＳ３８では、ステップＳ３７における認識処理で認識された結果に対する機能を所定の外部機器２００に対して実行する。

続くステップＳ３９では、ステップＳ３８において所定の機能を実行することにより、一連の処理が終了したか否かを判断する。この判断が肯定判断である場合には図３の処理を終了する。一方、否定判断である場合には、一連の処理が終了するまで、ステップＳ３７以下を繰り返し実行する。なお、上記ステップＳ３７の２度目以降の実行においては、外部機器２００の動作状態に応じて認識辞書を変更する。

以上、説明した本実施形態によれば、車両が一時停止の状態から走行を再開した場合には、乗員が継続モード選択スイッチ２０または初期モード選択スイッチ２２を操作することにより、音声入力が可能となる。そして、所定の一連の操作が操作キー群１０によって行われている状態で、継続モード選択スイッチ２０が操作された場合には、認識辞書として継続認識用辞書が用いられるので、手操作による一連の情報の入力を音声入力によって継続することが可能となる。一方、乗員が初期モード選択スイッチ２２を操作した場合には、認識辞書として初期認識辞書が用いられるので、を用いることを選択した場合には、一連の命令と同様の機能を一命令で実現する音声命令を含む初期命令が認識できるようになるので、音声入力の利点を損なうこともない。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

たとえば、前述の実施形態では、継続モード選択スイッチ２０および初期モード選択スイッチ２２の２つのモード選択スイッチを備えており、いずれかのモード選択スイッチが操作されたことに基づいて認識辞書を設定するようになっていたが、いずれか一方のモード選択スイッチのみを備えていてもよい。たとえば、初期モード選択スイッチ２２のみを備える場合には、前述のステップＳ３０の判断が肯定判断である場合には、初期モード選択スイッチ２２が操作されない限り、継続認識辞書を用いるようにすればよい。

また、前述の実施形態では、車両が走行したと判断した場合に音声入力を可能としていたが、車両停止中にも音声入力を可能としてもよい。この場合、モード選択スイッチ２０、２２が操作されたことに基づいて音声操作を開始するようにしてもよいし、乗員からの操作に係わらず、外部機器２００の状態に基づいて自動的に音声入力を可能としてもよい。

また、前述の実施形態では、継続モード選択スイッチ２０が表示装置１４の表示画面上に表示されるものである一方で、初期モード選択スイッチ２２は、ステアリングに設けられていたが、両スイッチ２０、２２が表示画面上に設けられていてもよい。この場合には、２つのモードを選択可能であることが分かりやすい。また、両スイッチ２０、２２をともにステアリングに設けてもよい。この場合にも、２つのモードが選択可能であることが分かりやすく、また、安全運転上も好ましい。

また、前述の実施形態では、車両が走行を再開したら、手入力操作を禁止していたが、車両走行中も一部の手入力操作を可能としてもよい。

また、前述の実施形態では、選択手段はスイッチ２０、２２、すなわち、乗員が手操作により選択する手段あったが、乗員にいずれのモードを選択するかを問い合わせ、その結果、マイクから入力される音声によって認識辞書が選択されるようになっていてもよい。

本発明が適用された車両用の情報入力装置の構成を示すブロック図である。 図１のＥＣＵ１００における処理内容の要部を示すフローチャートである。 図２に続いて実行するフローチャートである。

符号の説明

１０：操作キー群（手操作入力部）
１２：マイク（音声入力部）
１４：表示装置
２０：継続モード選択スイッチ
２２：初期モード選択スイッチ
２４：認識辞書群
１０２：車両走行判断部（車両走行判断手段）
２００：外部機器

Claims (7)

1. 一連の情報を順次入力するために、情報を手操作によって入力する手操作入力部および情報を音声によって入力する音声入力部を備えるとともに、
   その音声入力部から入力される音声を認識するための認識辞書が、その音声入力部から入力可能な情報に応じて設定される情報入力装置であって、
   前記認識辞書として、前記手操作入力部から入力された情報に続いて入力可能な情報に対応する継続認識辞書を用いるか、所定の初期命令を認識するための初期認識辞書を用いるかをユーザが選択するための選択手段を備えていることを特徴とする情報入力装置。
2. 前記選択手段として、前記継続認識辞書を選択するための継続モード選択スイッチ、および、前記初期認識辞書を選択するための初期モード選択スイッチを備えていることを特徴とする請求項１に記載の情報入力装置。
3. 前記選択手段として、前記継続認識辞書を選択するための継続モード選択スイッチ、または、前記初期認識辞書を選択するための初期モード選択スイッチを備え、
   音声認識が可能な状態において、その継続モード選択スイッチまたは初期モード選択スイッチが操作されていない状態では、前記継続認識辞書および前記初期認識辞書のうち、モード選択スイッチが操作されることによって選択される側とは反対の認識辞書を用いるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の情報入力装置。
4. 車両用である請求項２に記載の情報入力装置であって、
   情報入力の案内画面を表示する表示画面を備え、
   前記継続モード選択スイッチは、その表示画面に表示されるものであることを特徴とする情報入力装置。
5. 前記一連の情報の入力が終了していない場合には、前記表示画面に表示される継続モード選択スイッチを操作可能とする一方、その一連の情報の入力が終了した場合には、継続モード選択スイッチを操作不能とすることを特徴とする請求項４に記載の情報入力装置。
6. 前記初期モード選択スイッチがステアリングに設けられていることを特徴とする請求項４または５に記載の情報入力装置。
7. 前記車両が走行しているか否かを判断する車両走行判断手段をさらに備え、
   その車両走行状態判断手段によって、車両が停止状態から走行状態となったと判断されたことに基づいて、前記手操作入力部からの入力操作を制限し且つ前記音声入力部からの入力が可能な状態とすることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の情報入力装置。

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