日本語音声認識 julius を使用して音声命令でキャタピラを動かす

　　完成品

　土台となるキャタピラは、タミヤの「タンク工作基本セット」を使用しています。
その木製車体の上にダブルギヤボックス、モーター駆動回路、音声アンプ、電池を載せ、さらにその上に木版を置き、そこにモバイルバッテリー、Raspberry Pi2、スピーカーを載せています。
　Raspberry Pi2 のUSB端子には、USBマイクと無線LANドングルを接続しています。

　動作は、例えば、「右！」とマイクに向かって話すと、Open JTalkの「メイちゃん」の声で「右に曲がります」と返事があり、キャタピラが右に曲がります。
　音声命令は、「前」、「後ろ」、「右前」、「左前」、「右後」、「左後」、「右回転」、「左回転」、「止まれ」の９個の命令があります。

Raspberry Pi のOS設定は省略しますが、その他の設定を記述します。

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　　Open JTalkのバージョンについて

Open JTalkのインストールについて

１．Open-jtalkは、バージョン1.05以前と1.06以降でhts_voiceのフォーマットが異なっています。
　2016/7/30現在では、Open-jtalkのバージョンが1.09になっています。
　しかし、apt-get installを使ってOpen-jtalkをインストールする場合、NOOBSのバージョンによって注意が必要です。

（１）（RaspberryPi B+）+　NOOBS1.4.2(Raspbian Wheezy)のときは、Open-jtalkバージョン1.05がインストールされます。
（２）（RaspberryPi 2 ）+ NOOBS1.9.2(Raspbian Jessie)のときは、Open-jtalkバージョン1.07がインストールされます。
（３）Open-jtalkのバージョンが1.09をインストールしたい場合には、apt-get installを使わないで、
　　make installを使って自分でビルド、コンパイルするしかないようです。

以下に、「RaspberryPi B+にNOOBS1.4.2」の場合と「RaspberryPi2にNOOBS1.9.2」の場合」に分けて記述します。

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　　RaspberryPi B+にNOOBS1.4.2の場合

RaspberryPi B+のOSがNOOBS1.4.2の場合にOpen-jtalkをインストール

１．「LTXTerminal」を使って、次のコマンドを実行しOpen-jtalkをインストールする。

　　$ sudo apt-get install open-jtalk

　　$ sudo apt-get install open-jtalk-mecab-naist-jdic

　　$ sudo apt-get install htsengine libhtsengine-dev

　　$ sudo apt-get install hts-voice-nitech-jp-atr503-m001

２．インストール後、$ open_jtalk -h を実行して、Open-jtalkのバージョンと実行する際のオプションを確認すると、バージョンは1.05です。

３．また、オプションは、下記のようになっています。
※Open-jtalkバージョン1.06以降で使えるオプション（"-m"）は、上記のオプションには無いので使えません。

４．Open-jtalkを起動するシェルスクリプト「jtalk.sh」の作成
（１）次のコマンドを実行し、下記のように入力します。

　　$ sudo nano jtalk.sh

（２）「jtalk.sh」の内容

５．次のコマンドを実行し「jtalk.sh」を実行可能なファイルにします。

　　$ sudo chmod 755 jtalk.sh

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　　音声関係の設定

RaspberryPi のコンポジット端子にアンプ＋スピーカーを繋ぎます。

１．Raspberry Piの「コンポジット端子」に接続するミニプラグは、3.5㎜Φの４極です。
　通常のステレオミニプラグは、３極です。

２．下図は、Raspberry Piの「コンポジット端子」の接続図です。

３．次の図は、音声関係の概略図です。

・4極プラグから映像と音声右を外し、２線（音声左・GND）をアンプに接続しました。・４極ミニプラグは、秋月電子で「3.5mmΦ４極ミニプラグ MP-435」を購入　\115
・小型アンプキットは、秋月電子で「TA7368使用小型アンプキット」を購入　\300
・３端子レギュレータは、秋月電子で「三端子レギュレータ5V 1A」を購入　\40
・スピーカーは、100均で購入
・電池は、006P型９Ｖです。
　（小型アンプに５Ｖが必要なためと RaspberryPi のモバイル電源の容量が小さいため電源を分けています。）

なお、RaspberryPi のUSB端子に接続しているマイクは、「SANWA SUPPLY MM-MCUSB16 USBマイクロフォン」を使用しています。

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　　Raspberry Pi の音声設定

Raspberry Pi の音声設定をします。

１．「LTXTerminal」で次のコマンドを入力し音声出力をコンポジット端子にします。

　　$ amixer cset numid=3 1

２．出力の音量のレベルを確認するために次のコマンドを実行します。

　　$ alsamixer

３．Alsa Mixer の画面が表示されます。

（１）この画面だと「再生」と表示されていますので、スピーカーの音量調節ができます。
（２）「再生」と表示されていない場合は、「F3」キーを押します。
（３）両方とも上下キー「↑、↓」を押せば音量調整ができます。
（４）自機では「５８」にしてあります。

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　　Open-jtalkの起動

RaspberryPi B+のOSがNOOBS1.4.2の場合にOpen-jtalkを起動します。

１．「LTXTerminal」で次のコマンドを実行し、Open-jtalkが正しく起動するか確認します。

　　$ ./jtalk.sh こんにちは　[Enter]。

２．男性の声が聞こえれば成功です。

３．次のようにして女性の声（メイちゃん）に変更します。
　(1)MMDAgentが提供する「Example」Ver.1.3,1を使います。現在はVer1.6になっていますがここでは使えません。次のコマンドを実行します。

　　$ wget http://sourceforge.net/projects/mmdagent/files/MMDAgent_Example /MMDAgent_Example-1.3.1/MMDAgent_Example-1.3.1.zip

　　$ unzip MMDAgent_Example-1.3.1.zip

　　$ sudo cp -R MMDAgent_Example-1.3.1/Voice/* /usr/share/hts-voice

４．「jtalk.sh」の内容を次のように変更します。
　　$ sudo nano jtalk.sh を実行し、jtalk.shの内容を次のように変更します。

　　cd /usr/share/hts-voice/nitech-jp-atr503-m001
　　#cd /usr/share/hts-voice/mei_normal　を次のように＃を変更します。

　　#cd /usr/share/hts-voice/nitech-jp-atr503-m001
　　cd /usr/share/hts-voice/mei_normal

５．$ ./jtalk.sh こんにちは　[Enter]と実行し女性の声（メイちゃん）が聞こえれば成功です。

６．/usr/share/hts-voice/の中身を確認しておきますと、次のフォルダーがあります。

７．なお、「nitech-jp-atr503-m001」フォルダーの中には以下のファイルがあります。
・dur.pdf　　　　・gv-lf0.pdf　　　　・gv-mgc.pdf　　　　・gv-switch.inf　　　　・lf0.pdf
・lf0.win1　　　・lf0.win2　　　・lf0.win3　　　・lpf.pdf　　　・lpf.win1
・mgc.pdf　　　・mgc.win1　　　・mgc.win2　　　・mgc.win2　　　・mgc.win3
・tree-dur.inf　　　・tree-gv-lf0.inf　　　・tree-lpf.inf　　　・tree-mgc.inf

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　　RaspberryPi2にNOOBS1.9.2の場合

RaspberryPi2のOSがNOOBS1.9.2の場合は、Open-jtalkを次のようにインストールして起動します。

１．「LTXTerminal」で次のコマンドを実行し、Open-jtalkをインストールします。

　　$ sudo apt-get install open-jtalk

　　$ sudo apt-get install open-jtalk-mecab-naist-jdic

　　$ sudo apt-get install libhtsengine1

　　$ sudo apt-get install hts-voice-nitech-jp-atr503-m001

２．インストール後、$ open_jtalk -h を実行して、Open-jtalkのバージョンと実行する際のオプションを確認すると、バージョンは1.07になります。

３．Open-jtalkのオプションは、下記のようになっています。

４．Open-jtalkを起動するシェルスクリプト「jtalk.sh」の作成をします。
（１）次のコマンドを実行します。

　　$ sudo nano jtalk.sh

（２）「jtalk.sh」の内容は、次の図のようになります。

（３）次のコマンドを実行し「jtalk.sh」を実行可能なファイルにします。

　　$ sudo chmod 755 jtalk.sh

５．次に、Open-JTtalkが正しく起動するか確認します。

　　$ ./jtalk.sh こんにちは　[Enter]

　男性の声が聞こえれば成功です。

６．女性の声（メイちゃん）に変更します。
（１）PCに MMDAgentのサイトから、「MMDAgent_Example-1.6.zip」をダウンロードします。

（２）解凍したファイルの中の「Voice」フォルダーにある「mei」フォルダーをWinSCP(最後に説明)を使って、 /home/piに転送します。

（３）次のコマンドを実行して/home/piにある「mei」フォルダーを　/usr/share/hts-voice/　にコピーします。

　　$ sudo cp -R mei /usr/share/hts-voice/

７．「jtalk.sh」の内容を「メイちゃん」用に変更します。

（１）　　$ sudo nano jtalk.sh を実行し、

（２）jtalk.sh　の内容で、
　　htsvoice=/usr/share/hts-voice/nitech-jp-atr503-m001/nitech_jp_atr503_m001.htsvoice
　　#htsvoice=/usr/share/hts-voice/mei/mei_happy.htsvoice　の行頭の＃をチェンジする。

　　#htsvoice=/usr/share/hts-voice/nitech-jp-atr503-m001/nitech_jp_atr503_m001.htsvoice
　　htsvoice=/usr/share/hts-voice/mei/mei_happy.htsvoice

（３）保存して、RaspberruPiを再起動します。

８．$ ./jtalk.sh こんにちは　[Enter]　と実行し女性の声（メイちゃん）が聞こえれば成功です。

９．参考までに/usr/share/hts-voice/の中身を確認しておきますと、次のフォルダーがあります。

　Ver1.05と内容が違っているのがわかると思います。最初に述べたようにhts_voiceのフォーマットが異なっていますので確認してください。

１０．参考までに上記のフォルダーの中身は次の図のようになります。
（１）「nitech-jp-atr503-m001」フォルダーの中身

（２）「mei」フォルダーの中身