(57)【要約】【課題】音声認識の認識率の向上に資する集積回路装置を提供すること。【解決手段】集積回路装置は、入力音声をデジタル化して音声データを生成するアナログデジタル変換器と、前記音声データに基づいて第１の選択肢の選出を行う音声認識部と、前記音声データに基づいた第１の情報を記憶する記憶部と、制御部と、を含み、前記選出は、所定の条件を満たした場合に行われ、前記選出が行われなかった場合は、前記制御部が前記第１の情報の出力を行うことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力音声をデジタル化して音声データを生成するアナログデジタル変換器と、
前記音声データに基づいて第１の選択肢の選出を行う音声認識部と、
前記音声データに基づいた第１の情報を記憶する記憶部と、
制御部と、を含み、
前記選出は、所定の条件を満たした場合に行われ、
前記選出が行われなかった場合は、前記制御部が前記第１の情報の出力を行うことを特徴とする集積回路装置。
【請求項２】
前記第１の選択肢は、複数の選択肢の中から選出され、
前記所定の条件は、前記複数の選択肢の中で尤度が最も大きく、かつ、所定の閾値よりも大きいことであることを特徴とする請求項１に記載の集積回路装置。
【請求項３】
前記選出が行われなかった場合に、前記第１の情報に付随して、前記複数の選択肢の中で前記尤度が最も高い第２の選択肢の情報を出力することを特徴とする請求項１又は２に記載の集積回路装置。
【請求項４】
前記第１の情報が前記記憶部に記憶されるのは、前記音声データが無音でない場合であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の集積回路装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集積回路装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人の音声に基づいて特定の語彙を認識する音声認識技術が開発されている。また、音声認識の認識率を向上させるために、様々なアイディアが提案されている（特許文献１、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１４５７９１号公報
【特許文献２】特開２００９−１９２９４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
音声認識の認識率を向上させるために、音声認識できなかった場合の音声を解析したい要求があるが、従来の技術ではこの要求に十分に応えられなかった。
【０００５】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様によれば、音声認識の認識率の向上に資する集積回路装置を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
［適用例１］
本適用例にかかる集積回路装置は、入力音声をデジタル化して音声データを生成するアナログデジタル変換器と、前記音声データに基づいて第１の選択肢の選出を行う音声認識部と、前記音声データに基づいた第１の情報を記憶する記憶部と、制御部と、を含み、前記選出は、所定の条件を満たした場合に行われ、前記選出が行われなかった場合は、前記制御部が前記第１の情報の出力を行うことを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、入力音声をデジタル化して音声データを生成するアナログデジタル変換器と、音声データに基づいて第１の選択肢の選出を行う音声認識部と、音声データに基づいた第１の情報を記憶する記憶部と、制御部と、を含み、第１の選択肢の選出が、所定の条件を満たした場合に行われ、選出が行われなかった場合に制御部が第１の情報の出力を行うことで、所定の条件を満たさなかったときの第１の情報を得ることができ、所定の条件を満たさなかった理由の解析に第１の情報を利用することができる。この解析の結果を音声認識部における選出の手段に反映させることで、より高い音声認識率を有する集積回路装置を開発することができる。
【０００８】
第１の情報は、音声データに基づいた情報である。例えば、第１の情報は、音声データに対してＦＦＴ（Ｆｉｒｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を行って得た周波数スペクトルデータなどの情報である。また、音声データそのものも、第１の情報である。従って、記憶部に記憶される第１の情報は、周波数スペクトルデータ及び音声データの双方を含んでいても構わない。
【０００９】
［適用例２］
上記適用例にかかる集積回路装置において、前記第１の選択肢は、複数の選択肢の中から選出され、前記所定の条件は、前記複数の選択肢の中で尤度が最も大きく、かつ、所定の閾値よりも大きいことであることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、第１の選択肢は、複数の選択肢の中から選出され、所定の条件は、複数の選択肢の中で尤度が最も大きく、かつ、所定の閾値よりも大きいことであることで、第１の選択肢を複数の選択肢の中における最も音声データと一致している選択肢であると判断することができる。ここで、所定の閾値とは、集積回路装置の用途に応じて任意に設定される値ということでよい。また、値は予め行った実験やシミュレーションなどから算出した値でもよい。
【００１１】
［適用例３］
上記適用例にかかる集積回路装置において、前記選出が行われなかった場合に、前記第１の情報に付随して、前記複数の選択肢の中で前記尤度が最も高い第２の選択肢の情報を出力することを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、第１の選択肢が選出されなかった場合に、複数の選択肢の中で最も尤度が高い第２の選択肢の情報を第１の情報と共に出力することにより、第１の情報と第２の選択肢とを用いて音声認識の処理の結果についての原因の解析を行うことができる。
【００１３】
［適用例４］
上記適用例にかかる集積回路装置において、前記第１の情報が前記記憶部に記憶されるのは、前記音声データが無音でない場合であることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、無音でない場合に第１の情報が記憶部に保持されるので、音声認識できなかった原因の解析に役立つデータのみを記憶部に記憶することができる。また、記憶部に記憶されるデータ量を節約することができる。ここで、無音の定義は特に断定するものではないが、例えば、集積回路装置が使用される環境におけるホワイトノイズから算出される値としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態にかかる集積回路装置１の構成例を示すブロック図。
【図２】選択肢のグループの一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。用いる図面は説明のための便宜上のものである。
【００１７】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態にかかる集積回路装置１の構成例を示すブロック図である。
【００１８】
集積回路装置１は、アナログデジタル変換器１０と、音声認識部２０と、記憶部３０と、制御部４０と、を含んで構成されている。制御部４０は、コントローラー４１と、ホストインターフェース４２と、を含んで構成されている。また、アナログデジタル変換器１０にはマイクロフォン１００が接続されている。また、ホスト２００がホストインターフェース４２に接続されている。集積回路装置１は、ホスト２００において、いわゆる周辺装置としての位置付けである。
【００１９】
アナログデジタル変換器１０は、マイクロフォン１００から入力される入力音声をデジタル化して音声データ信号Ｓ３を生成する部分である。音声データ信号Ｓ３は、コントローラー４１に出力される。
【００２０】
音声認識部２０は、複数の選択肢の中から、音声データ信号Ｓ３に基づく第１の情報に対して音声認識処理を行い、入力音声と一致すると判断できる第１の選択肢を選択する部分である。第１の情報は、コントローラー４１で形成され、音声認識対象信号Ｓ４としてコントローラー４１から音声認識部２０に出力される。また、複数の選択肢は、予め音声認識部２０に保持されていてもよく、第１の情報と共に音声認識対象信号Ｓ４としてコントローラー４１から出力されてもよい。音声認識処理の手法としては種々の公知の方法を用いることができ、例えば、隠れマルコフモデルを用いて音声認識処理を行ってもよい。また、選択肢は、文法的に厳密に１単語である必要はなく、複数の単語から構成されるフレーズや文章であってもよい。
【００２１】
音声認識部２０は、音声認識処理の結果として、複数の選択肢の中で尤度が最大であり且つ所定の閾値を超えた選択肢、すなわち第１の選択肢を選出する。また、音声認識部２０は、所定時間（音声認識処理許容時間、例えば、２秒間）内に閾値を超えた選択肢がない場合には、該当する選択肢がない旨の情報を音声認識処理の結果として出力する。所定時間は、複数の選択肢の言語モデルにおける音素データの長さから算出してもよいし、入力音声の長さから算出してもよい。所定時間の計測は、音声認識部２０で行ってもよく、コントローラー４１で行ってもよい。また、音声認識部２０及びコントローラー４１の双方で行ってもよい。尚、所定時間の計測をコントローラー４１で行うことで、音声認識部２０からの応答がなくなるなどの不測の事態に対する対応も可能となる。
【００２２】
記憶部３０は、第１の情報を記憶する部分である。第１の情報は、コントローラー４１において識別情報などが付加されて書込みデータ信号Ｓ５として記憶部３０に出力され、記録される。
【００２３】
上述したが、第１の情報は、アナログデジタル変換器１０で生成された音声データそのものであってもよい。これによって、第１のデータが音声認識部２０で用いる音声データとなるので、音声認識できなかった原因の解析に音声認識部２０で用いる音声データを利用できる。したがって、音声認識の認識率の向上に資する集積回路装置１を実現できる。
【００２４】
また、第１の情報は、アナログデジタル変換器１０で生成された音声データそのものに限られず、例えば、音声認識に必要な高速フーリエ変換の後のデータであってもよいし、何らかの重み付けを行った特徴ベクトルのようなものでもよい。
【００２５】
制御部４０は、集積回路装置１の主たる制御を行う部分である。集積回路装置１が起動されると、制御部４０は集積回路装置１内の初期設定を行い、ホストインターフェース４２におけるホスト２００との通信手段を確立する。また、ホストインターフェース４２において、ホスト２００からのコマンドが解読され、実行されることで、集積回路装置１は、ホスト２００からの指示に従った動作を行うことができる。
【００２６】
次に、集積回路装置１の具体的な動作例について説明する。
【００２７】
まず、ホスト２００が、音声認識を開始するための認識開始コマンドをホスト出力信号Ｓ１としてホストインターフェース４２に出力する。ホストインターフェース４２は、ホスト出力信号Ｓ１を受け付けて、認識開始信号を内部制御信号Ｓ２として音声認識部２０とコントローラー４１とに出力する。
【００２８】
認識開始コマンド及び認識開始信号は、音声認識部２０による音声認識処理に用いる複数の選択肢に関する情報を含んでいてもよい。例えば、音声ガイドとユーザーとが対話するシステムに集積回路装置１を用いる場合には、認識開始コマンド及び認識開始信号は、音音声ガイドが出力する質問への回答に対応する選択肢のグループを指定するための情報を含んでいてもよい。この場合、指定されたグループに含まれる選択肢が音声認識の対象となる。
【００２９】
図２は、選択肢のグループの一例を示す図である。図２に示される例では、「はい」、「いいえ」、「戻る」、「キャンセル」の４つの選択肢がグループを構成している。
【００３０】
また、認識開始コマンド及び認識開始信号は、音声認識処理許容時間の設定パラメーターを含んでいてもよい。音声認識部２０は、音声認識処理許容時間の設定パラメーターの値に基づいて、音声認識処理をタイムアウトする所定時間を設定してもよい。また、一般的には選択肢のグループによって選択肢の長さが異なるので、例えば、長い選択肢が含まれている場合には音声認識処理許容時間として長い時間を設定し、長い選択肢が含まれていない場合には音声認識処理許容時間として短い時間を設定するなど、選択肢の長さに合わせて設定されるようにしてもよい。
【００３１】
コントローラー４１は、内部制御信号Ｓ２を受け付けて、音声認識処理に必要な動作を開始する。より具体的には、アナログデジタル変換器１０から音声データを音声データ信号Ｓ３として受け付け、音声データに基づく第１の情報を音声認識対象信号Ｓ４として音声認識部２０へ出力するとともに、第１の情報を書込みデータ信号Ｓ５として記憶部３０へ出力する。
【００３２】
音声認識部２０は、内部制御信号Ｓ２を受け付けて、音声認識処理を開始する。音声認識部２０は、コントローラー４１から第１の情報を音声認識対象信号Ｓ４として受け付け、受け付けた第１の情報に基づいて音声認識処理を行う。
【００３３】
音声認識部２０は、音声認識処理が終了すると、認識終了信号を内部制御信号Ｓ６としてコントローラー４１とホストインターフェース４２に出力する。また、音声認識部２０は、音声認識処理が終了すると、音声認識処理の結果に関する情報を処理結果信号Ｓ７としてコントローラー４１とホストインターフェース４２に出力する。
【００３４】
図２に示す選択肢のグループの例の場合、音声認識部２０は、「はい」、「いいえ」、「戻る」、「キャンセル」の４つの選択肢のうち、尤度が閾値以上となった選択肢の中で尤度が最も大きい選択肢（第１の選択肢）の情報を処理結果信号Ｓ７として制御部４０に出力する。また、全ての選択肢の尤度が閾値よりも小さい場合は、「該当なし」に対応する情報と共に尤度が最も大きい選択肢（第２の選択肢）の情報を出力する。
【００３５】
コントローラー４１は、内部制御信号Ｓ６を受け付けて、音声認識処理を終了するために必要な動作を行う。より具体的には、コントローラー４１は、音声認識対象信号Ｓ４の出力を停止する。また、コントローラー４１は、書込みデータ信号Ｓ５の出力を停止する。
【００３６】
コントローラー４１は、音声認識処理の結果が「該当なし」である場合には、記憶部３０から読出しデータ信号Ｓ８を介して第１の情報を読み出し、読み出した第１の情報を出力データ信号Ｓ９としてホストインターフェース４２へ出力する。
【００３７】
ホストインターフェース４２は、音声認識処理の結果が「該当なし」である場合には、コントローラー４１から受け取った第１の情報、若しくは、第１の情報及び第２の選択肢の情報を、ホスト入力信号Ｓ１０としてホスト２００へ出力する。また、ホストインターフェース４２は、第１の選択肢が選出された場合には、第１の選択肢の情報をホスト入力信号Ｓ１０としてホスト２００へ出力する。
【００３８】
このように、音声認識処理の結果が選択肢のいずれにも一致すると判断できない場合、すなわち、音声認識できなかった場合、音声データに基づいた第１の情報をホスト２００へ出力することで、音声認識できなかった原因の解析にホスト２００側で第１の情報を利用することができる。したがって、音声認識の認識率の向上に資する集積回路装置１を実現できる。
【００３９】
また、ホスト２００は、第１の情報読出し要求命令をホスト出力信号Ｓ１としてホストインターフェース４２に出力してもよい。この場合には、ホストインターフェース４２は第１の情報読出し要求命令を示す情報を内部制御信号Ｓ２としてコントローラー４１に出力する。コントローラー４１は、内部制御信号Ｓ２を受け付けて、第１の情報読出し要求命令に対応する第１の情報を、読出しデータ信号Ｓ８を介して記憶部３０から読み出して、読み出した第１の情報を出力データ信号Ｓ９としてホストインターフェース４２へ出力する。ホストインターフェース４２は、出力データ信号Ｓ９を受け付けて、第１の情報をホスト入力信号Ｓ１０としてホスト２００へ出力する。これによって、ホスト２００の都合に合わせて第１の情報を出力することができる。
【００４０】
これにより、ホスト２００による第１の情報の読出しが、任意のタイミングで可能となる。
【００４１】
また、ホスト２００は、時間設定命令をホスト出力信号Ｓ１としてホストインターフェース４２に出力してもよい。この場合には、ホストインターフェース４２は時間設定命令を示す情報を内部制御信号Ｓ２としてコントローラー４１に出力する。コントローラー４１は、この情報を基にして音声認識部２０で行われる音声認識処理の処理時間の監視を行うことができる。
【００４２】
上述した実施形態及び変形例は一例であって、これらに限定される訳ではない。例えば各実施形態及び各変形例は、複数を適宜組み合わせることが可能である。
【００４３】
本発明は、上述した実施形態並びに適用例に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において広く適用が可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１…集積回路装置、１０…アナログデジタル変換器、２０…音声認識部、３０…記憶部、４０…制御部、４１…コントローラー、４２…ホストインターフェース、１００…マイクロフォン、２００…ホスト。
【図１】
2014010420.tif 000003
【図２】
2014010420.tif 000004