JPH07210194A

JPH07210194A - 音声出力装置

Info

Publication number: JPH07210194A
Application number: JP6003398A
Authority: JP
Inventors: Yuki Inoue; 由紀井上; Shunichi Yajima; 俊一矢島; Takashi Endo; 隆遠藤; Nobuo Hataoka; 信夫畑岡; Shigeru Kakumoto; 繁角本; Tomoko Hatakeyama; 朋子畠山
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-01-18
Filing date: 1994-01-18
Publication date: 1995-08-11

Abstract

(57)【要約】【構成】音声出力装置は、車載ナビゲーション装置中の
位置センサと経路探索部との出力情報から、必要な出力
応答コードを発生する出力応答部があり、必要な情報を
受信する装置１０１と、スピーカ等の出力装置１０２が
接続され、本体は、装置全体の制御を行う制御部１０３
と、大規模録音ファイル１０４と、大規模録音ファイル
１０４の中から重要語の音声データをあらかじめロード
する高速アクセスメモリ１０５と、高速メモリ制御部１
０６と、録音再生部１０７と、規則合成部１０８と、音
素片メモリ１０９と、音声を出力する接続出力部１１０
からなる。【効果】録音再生音の音声出力までの処理時間は高速化
され、録音再生音と規則合成音との音声出力のタイミン
グ制御が円滑に行えるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種の音声ガイダンス
等に用いられる、音声合成による音声出力装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】入力装置から文字列を入力すると、その
文字列が主要な文字列であれば、音声データが格納され
ているメモリより文字列に対応する音声データを読み出
し、その音声データをもとにＰＣＭ方式によって音声合
成する。音声データがあらかじめメモリに格納されてい
ない文字列が入力された場合は、言語解析をしてその文
字列の読み等の音韻情報と単語間のポーズ及びアクセン
ト等の韻律情報を得て、それらの韻律情報に基づいて規
則合成を行い、入力された文字列に対応する音声を出力
するという音声出力装置がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、音声出力すべ
き情報に対して、各々音声データの検索が行われるが、
規則合成音の音声出力までにかかる時間と録音再生音の
検索・音声出力までにかかる時間を比較すると差がで
き、音声出力のタイミング制御に不具合が生じるという
問題点があった。

【０００４】さらに、規則合成によって生成した音声と
録音再生音とでは声の高低に関する情報、いわゆる、ピ
ッチ周波数に差があり、両方式によって生成した音声を
接続し文章音声として出力する場合には、音声の品質が
劣化するという問題点があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、音声出力指令
に対し音声出力を速やかに行うことを第一の目的とし、
その具体的手段として大規模音声データの他に高速アク
セスメモリを用意し、音声出力に使用する可能性の高い
重要音声データを高速アクセスメモリ中に転送し保持す
る手段を設け、高速アクセスメモリ中にある音声は録音
再生で出力し、その他の音声は規則合成で出力する。

【０００６】さらに、高品質な音声を出力することを第
二の目的とし、ピッチ，パワー，音韻継続時間長等の調
整手段を設け、自然な文章音声を出力する。

【０００７】

【作用】上記の音声出力装置において、地図上の位置等
の情報が入力されると高速アクセスメモリ中で、入力情
報に対応する音声データの有無を検索し、音声データが
ある場合には、録音再生部において音声データの再生を
行い、高速アクセスメモリ中に音声データがない場合に
は、規則合成部において、音素となる素片データを音素
片メモリより読み出し規則合成を行う。さらに、接続出
力部において、以上のようにして生成された各区分音声
を読み出しかつ接続して、出力装置より音声出力する。

【０００８】

【実施例】図１は本発明の一実施例を示す車載ナビゲー
ションシステム用録音再生・規則合成併用型音声出力装
置のシステムのブロック図である。この音声出力装置
は、車載ナビゲーション装置中の位置センサと経路探索
部との出力情報から、必要な出力応答コードを発生する
出力応答部があり、出力応答部より出力した文字コード
からなる音声ナビゲーションに必要な情報を受信する装
置１０１と、本体と、音声を出力するためのスピーカ等
の出力装置１０２が接続されている。

【０００９】本体は、この装置全体の制御を行う制御部
１０３と、地名・交差点名を含む音声ナビゲーションに
必要な文章音声を複数区分に分割して記憶しておく大規
模録音ファイル１０４と、大規模録音ファイル１０４の
中から重要語の音声データをあらかじめロードする高速
アクセスメモリ１０５と、大規模録音ファイルから高速
アクセスメモリへ音声データの転送を随時行う高速メモ
リ制御部１０６と、高速アクセスメモリ中の音声を再生
する録音再生部１０７と、高速アクセスメモリ中に存在
しない音声を生成出力する規則合成部１０８と、規則合
成音生成時に必要な音声の素片データを格納する音素片
メモリ１０９と、各区分音声を読み出し、接続して音声
を出力する接続出力部１１０からなる。

【００１０】図２に示すフローチャートによって、図１
に示した本実施例の車載ナビゲーションシステム用録音
再生・規則合成併用型音声出力装置の動作のあらましを
説明する。

【００１１】車載ナビゲーション装置において音声出力
指令が出されると、車載ナビゲーション装置中の位置セ
ンサ等から、音声によるナビゲーションを行うために必
要な位置情報等の文字コードを１０１の文字コード受信
装置に送信する。文字コード受信装置１０１から制御部
１０３に文字コードが出力され、文字コードに対応する
音声が高速アクセスメモリ１０５に格納されているかど
うかを検索する。

【００１２】文字コードに対応する音声が高速アクセス
メモリ１０５に格納されていれば、その音声を録音再生
部１０７で再生する。一方、出力された文字コードに対
応する音声が高速アクセスメモリ１０５に格納されてい
なければ、まず、制御部103で文字コードが音韻・アク
セント情報に変換され、規則合成部１０８においてそれ
らの情報に基づき音素となる素片データを音素片メモリ
１０９より読み出し規則合成を行う。なお、すべての文
字コードに対応する文字情報・アクセント情報は高速ア
クセスメモリ１０５中に記憶されている。さらに、接続
出力部１１０において、以上のようにして生成された各
区分音声を読み出しかつ接続して、出力装置より音声出
力する。

【００１３】次に、大規模録音ファイル１０４から高速
アクセスメモリ１０５へ音声データを転送する制御につ
いて説明する。図３に大規模録音ファイルにおけるデー
タ構造の一実施例を示す。車載ナビゲーションにおける
音声ガイダンスの文章には、交差点名・地名等の地理情
報を多く含むため、このような音声データは、地図上の
位置等を示す文字コードとともに格納する。さらに、こ
の大規模録音ファイル中の音声データについて、地図上
の位置等を示す文字コードをもとに音声データが数個ず
つ含まれるようにエリアを分割し、各ブロックごとに音
声データを格納しておく。大規模録音ファイルから高速
アクセスメモリへの音声データの転送は、このブロック
ごとに行う。

【００１４】次に、大規模録音ファイル１０４から高速
アクセスメモリ１０５へ転送する重要な音声データを選
択する制御について説明する。図４は、車載ナビゲーシ
ョンで用いる地図と大規模録音ファイル中の音声データ
のブロックとの対応を示している。地図上の点線で区切
られた各々のエリアは大規模録音ファイルで音声データ
を分割・格納したブロックに相当する。転送するブロッ
クの選択は、現在地，目的地，走行中の道路の方向等の
条件から決定する。原則として、現在地を含むブロック
を囲む八つのブロックの音声データは高速アクセスメモ
リヘ転送する。図４の場合を例として、転送するブロッ
クの選択例を図５のフローチャートに従って説明する。
現在地のあるブロックはＣ４である。つまり、Ｃ４を囲
む八つのブロックの音声データは高速アクセスメモリ中
に転送が行われている。次に、道路の方向，目的地等の
条件から、現在地点から移動可能なブロックは、Ｃ３，
Ｄ３と限定でき、例えば、ナビゲーションシステムの推
奨経路にしたがい車が走行すると、転送するブロックは
Ｃ２，Ｄ２，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４の五つが選択される。

【００１５】また、車が走行中の道路をそのまま直進し
た場合は、Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２の三つのブロックを転送す
る。

【００１６】この処理と並行して、高速アクセスメモリ
中の不要な音声データの選択もブロックごとに行われ
る。不要な音声データのブロックは現在地，目的地，走
行中の道路の方向等の条件から判断される。

【００１７】次に高速アクセスメモリ中のデータ構造の
一実施例を図６に示す。高速アクセスメモリ中には、地
図上の位置を示す文字コードに対応する交差点名，地名
が音韻アクセント情報等とともに格納されている。大規
模録音ファイルから音声データが転送されると、該当す
る位置コードの音声データエリアにそれぞれ格納され
る。また、車載ナビゲーションシステムにおいて、頻度
高く用いられる定型文、例えば、「次の・・・・交差点
を右折して下さい。」などは、録音音声を複数区分に分
割して、あらかじめ高速アクセスメモリ中に格納する。
このような定型文の音声データに関しては、各区分音声
ごとにピッチ，パワー，音韻継続時間長の値が格納され
ている。図７に高速アクセスメモリ中に格納された頻度
の高い音声データに関するデータ構造の一実施例を示
す。

【００１８】次に、各区分音声を滑らかに接続する制御
について説明する。出力する文章に定型文を用いる場
合、上記の例で破線で示した区分音声（以下、可変部音
声と呼ぶ）と可変部音声に隣接する定型文の区分音声と
の接続を滑らかにすると、自然な文章音声が出力され
る。そこで、接続出力部では隣接する定型文の区分音声
のピッチ，パワー，音韻継続時間長等の情報をもとに可
変部音声のピッチ，パワー，音韻継続時間長等を調節
し、接続処理を行い音声出力する。図８は、上記接続処
理の処理概念を表す図である。

【００１９】また、可変部音声を規則合成部で生成する
場合には、音韻アクセント情報と隣接する定型文の区分
音声のピッチ，パワー，音韻継続時間長等の情報をもと
にあらかじめ規則合成してもよい。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、出力すべき録音データ
は高速アクセスメモリ中に格納するため、録音再生音の
音声出力までの処理時間は高速化され、録音再生音と規
則合成音との音声出力のタイミング制御が円滑に行える
ようになる。録音再生用の音声データは大量の記憶容量
を必要とするため、本発明による処理の高速化は著し
い。さらに、音声データに対してピッチ，パワー，音韻
継続時間長の値の調整を行い、音声データを接続するた
め、高品質な文章音声が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す車載ナビゲーションシ
ステム用録音再生・規則合成併用型音声出力装置のシス
テムのブロック図。

【図２】本発明の一実施例を示す車載ナビゲーションシ
ステム用録音再生・規則合成併用型音声出力装置の動作
のフローチャート。

【図３】本発明の一実施例を示す車載ナビゲーションシ
ステム用大規模録音ファイルのデータ構造の説明図。

【図４】本発明の一実施例を示す車載ナビゲーション用
地図と大規模録音ファイルの音声データのブロックとの
対応を示す説明図。

【図５】本発明の大規模録音ファイルから高速アクセス
メモリへ転送する音声データのブロックの選択の一実施
例のフローチャート。

【図６】本発明の車載ナビゲーション用高速アクセスメ
モリ中のデータ構造の一実施例を示す説明図。

【図７】本発明の車載ナビゲーション用高速アクセスメ
モリ中に格納された頻度の高い音声データに関するデー
タ構造の一実施例を示す説明図。

【図８】本発明の一実施例を示す車載ナビゲーション装
置用音声出力装置の接続処理の処理概念を表す説明図。

【符号の説明】

１０１…文字コード受信装置、１０２…音声出力装置、
１０３…制御部、104…大規模録音ファイル、１０５…
高速アクセスメモリ、１０６…高速アクセスメモリ制御
部、１０７…録音再生部、１０８…規則合成部、１０９
…音素片メモリ、１１０…接続出力部。

フロントページの続き (72)発明者畑岡信夫東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者角本繁東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者畠山朋子東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】大量の文章音声を文節等の単位で複数区分
に分割し、前記文章音声に対応する波形データを記憶す
る波形データ記憶手段と、前記波形データ記憶手段より
区分音声波形データを選択する手段と、前記波形データ
記憶手段より選択された区分音声の波形データを格納す
る高速アクセスメモリとを含み、前記高速アクセスメモ
リより各区分音声を読み出し録音音声を再生出力する手
段と、文字コード列から音声波形信号を生成する規則音
声合成を行う手段とによって生成した各区分音声を接続
し文章音声を出力する装置において、出力すべき前記文章音声の区分波形データが前記高速ア
クセスメモリ中に存在するか否かを判定する手段と、前
記区分波形データが前記高速アクセスメモリ中に存在し
ない際には、その区分に対応する文字コード列から規則
合成を行い区分音声波形データを得る手段とを含むこと
を特徴とする音声出力装置。
【請求項２】請求項１において、前記波形データ記憶手段より選択した前記区分音声波形
データを前記高速アクセスメモリへ転送する手段と、前
記波形データ記憶手段より転送された区分音声波形デー
タを前記高速アクセスメモリ中に蓄積する手段と、前記
高速アクセスメモリ中に転送された各区分音声波形デー
タの使用頻度情報として、区分音声波形データの読み出
し回数と前記高速アクセスメモリ中における格納時間を
記憶する手段と、前記高速アクセスメモリ中に転送され
た各区分音声波形データの使用頻度情報等より、前記高
速アクセスメモリ中の区分音声波形データの要・不要を
判断する手段と、不要と判断した音声波形データは前記
高速アクセスメモリ中から削除する手段とを含む音声出
力装置。
【請求項３】大量の文章音声を文節等の単位で複数区分
に分割し、前記文章音声に対応するＬＰＣパラメータの
音声の特徴パラメータを記憶する特徴パラメータ記憶手
段と、前記特徴パラメータ記憶手段より区分の音声特徴
パラメータを選択する手段と、前記特徴パラメータ記憶
手段より選択された区分音声の特徴パラメータを格納す
る高速アクセスメモリとを含み、前記高速アクセスメモ
リより各区分音声を読み出し録音音声を再生出力する手
段と、文字コード列から音声波形信号を生成する規則音
声合成を行う手段とによって生成した各区分音声を接続
し文章音声を出力する装置において、出力すべき文章音声の区分音声の特徴パラメータが前記
高速アクセスメモリ中に存在するか否かを判定する手段
と、区分音声の特徴パラメータが前記高速アクセスメモ
リ中に存在しない際には、その区分に対応する文字コー
ド列から規則合成を行い区分音声の特徴パラメータを得
る手段とを含むことを特徴とする音声出力装置。
【請求項４】請求項３において、前記音声特徴パラメー
タ記憶手段より選択した区分音声の特徴パラメータを前
記高速アクセスメモリへ転送する手段と、前記波形デー
タ記憶手段より転送された区分音声の特徴パラメータを
前記高速アクセスメモリ中に蓄積する手段と、前記高速
アクセスメモリ中に転送された各区分音声の特徴パラメ
ータの使用頻度情報として、区分音声の特徴パラメータ
の読み出し回数と前記高速アクセスメモリ中における格
納時間を記憶する手段と、前記高速アクセスメモリ中に
転送された各区分音声の特徴パラメータの使用頻度情報
より、前記高速アクセスメモリ中の区分音声の特徴パラ
メータの要・不要を判断する手段と、不要と判断した音
声特徴パラメータは前記高速アクセスメモリ中から削除
する手段とを含むことを特徴とする音声出力装置。
【請求項５】請求項１，２，３または４において、頻度
高く用いる区分音声は、音声データとともにピッチ値，
パワー値，音韻継続時間長などの韻律情報を前記高速ア
クセスメモリ中に格納する手段と、音声データに対し、
ピッチ，パワー，音韻時間長の値を調整して、規則合成
または録音再生によって生成された音声と接続し音声を
出力する手段を具備する音声出力装置。
【請求項６】請求項５において、車両位置を検出する手
段と経路の探索を行う手段と経路の誘導を行う手段を有
し、経路情報等の情報提示手段として音声を用いる車載
ナビゲーション装置。
【請求項７】請求項６において、地図上のエリアをいく
つかに分割しブロックとして定義し、さらに音声データ
を出力する地図上の位置を位置コードと定義し、同一ブ
ロック内にある位置コードと前記位置コードに対応する
音声データと前記ブロックコードを一つのセットとして
格納する車載用音声ナビゲーション装置。
【請求項８】請求項７において、現在位置の情報に基づ
いて、前記高速アクセスメモリへの格納手段をブロック
単位で行う車載用音声ナビゲーション装置。