(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声入力された語に対し、入力音声パターンと標準音声パターンとを比較し両者の類似度に基づいて候補単語を決定する音声データの認識方法において、入力音声パターンと標準音声パターンとの比較により候補単語と当該候補単語の候補順位とが得られた際に前記候補単語が数値データである場合には、当該数値データに関わる対象物の特性と得られた候補単語との関係に応じて、この候補単語の候補順位を変更する処理を行い、当該候補単語の候補順位を決定することを特徴とする音声データの認識方法。
【請求項２】
音声入力された語に対し、入力音声パターンと標準音声パターンとを比較し両者の類似度に基づいて候補単語を決定する音声データの認識方法において、入力された数値データのとり得る数値範囲に係る関係式が予め定められており、数値データが音声により入力され該入力音声に対する候補単語が標準音声パターンとの比較により複数決定されたときは、該複数の候補単語の中から前記関係式を満たす候補単語を上位の候補順位として決定することを特徴とする音声データの認識方法。
【請求項３】
音声入力された語に対し、入力音声パターンと標準音声パターンとを比較し両者の類似度に基づいて候補単語を決定する音声データの認識方法において、過去に入力され音声認識された同一物に対する数値データが音声入力され標準音声パターンとの比較により候補単語が複数決定されたときは、該複数の候補単語の中から前記過去に音声認識された数値データに近い数値データを上位の候補順位として決定することを特徴とする音声データの認識方法。
【請求項４】
音声入力された語に対し、入力音声パターンと標準音声パターンとを比較し両者の類似度に基づいて候補単語を決定する音声データの認識方法において、標準値が予め分かっている対象物に対する測定データが音声入力され標準音声パターンとの比較により候補単語が複数決定されたときは、該複数の候補単語の中から前記標準値に近い測定データを表す候補単語を上位の候補順位として決定することを特徴とする音声データの認識方法。
【請求項５】
音声入力された語に対し、入力音声パターンと標準音声パターンとを比較し両者の類似度に基づいて候補単語を決定する音声データの認識方法において、音声入力者が実施する業務に関連する対象物に基づき発話の可能性の高い用語を優先単語として予め定めておき、入力音声に対する標準音声パターンを用いた音声認識結果により複数の候補単語が決定されたときは、前記対象物に基づいて、前記優先単語と一致する候補単語を上位の候補順位として決定することを特徴とする音声データの認識方法。
【請求項６】
音声入力された語に対し、入力音声パターンと標準音声パターンとを比較し両者の類似度に基づいて候補単語を決定する音声データの認識方法において、複数の候補単語が音声認識結果により決定されたとき、発話者の特性に基づいて前記複数の候補単語の候補順位を決定することを特徴とする音声データの認識方法。
【請求項７】
音声入力された語に対し入力音声パターンと標準音声パターンとを比較し両者の類似度に基づいて候補単語を決定する音声認識手段を備える音声データの認識装置において、前記音声認識手段により候補単語と当該候補単語の候補順位とが得られた際に当該候補単語が数値データである場合に、当該数値データに関わる対象物の特性と得られた候補単語との関係に応じて、この候補単語の候補順位を変更する処理を行い、当該候補単語の候補順位を決定する手段を備えることを特徴とする音声データの認識装置。
【請求項８】
音声入力された語に対し入力音声パターンと標準音声パターンとを比較し両者の類似度に基づいて候補単語を決定する音声認識手段を備える音声データの認識装置において、入力された数値データのとり得る数値範囲に係る関係式のデータを予め格納する格納部と、数値データが音声で入力され該入力音声に対する候補単語が前記音声認識手段により複数決定されたとき該複数の候補単語の中から前記関係式を満たす候補単語を上位の候補順位として決定する手段と、を備えることを特徴とする音声データの認識装置。
【請求項９】
音声入力された語に対し入力音声パターンと標準音声パターンとを比較し両者の類似度に基づいて候補単語を決定する音声認識手段を備える音声データの認識装置において、過去に入力され音声認識された同一物に対する数値データが音声入力され前記音声認識手段により候補単語が複数決定されたとき該複数の候補単語の中から前記過去に音声認識された数値データに近い数値データを上位の候補順位として決定する手段を備えることを特徴とする音声データの認識装置。
【請求項１０】
音声入力された語に対し入力音声パターンと標準音声パターンとを比較し両者の類似度に基づいて候補単語を決定する音声認識手段を備える音声データの認識装置において、標準値が予め分かっている対象物に対する測定データが音声入力され前記音声認識手段により候補単語が複数決定されたとき該複数の候補単語の中から前記標準値に近い測定データを表す候補単語を上位の候補順位として決定する手段を備えることを特徴とする音声データの認識装置。
【請求項１１】
音声入力された語に対し入力音声パターンと標準音声パターンとを比較し両者の類似度に基づいて候補単語を決定する音声認識手段を備える音声データの認識装置において、音声入力者が実施する業務に関連する対象物に基づき発話の可能性の高い用語を優先単語として予め格納する格納部と、前記音声認識手段により複数の候補単語が決定されたときに前記対象物に基づいて、前記優先単語と一致する候補単語の候補順位を上位の候補順位として決定する手段と、を備えることを特徴とする音声データの認識装置。
【請求項１２】
音声入力された語に対し入力音声パターンと標準音声パターンとを比較し両者の類似度に基づいて候補単語を決定する音声認識手段を備える音声データの認識装置において、複数の候補単語が前記音声認識手段により決定されたとき発話者の特性に基づいて前記複数の候補単語の候補順位を決定する手段を備えることを特徴とする音声データの認識装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプラントや工場等で運転，保守，点検などの業務を計算機を用いて行うシステムに係り、特に、音声によりデータを入力したときの音声データの認識率を向上させるのに好適な音声データの認識方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、発電プラントの運転，保守，点検作業などへの音声認識装置の利用が進められている。これは、音声で、例えば、点検結果を入力し、記録することで、点検作業等の簡便化を図ろうとするものである。このように音声認識の実用化が進められているが、音声認識率については必ずしも十分な性能を有していない。マンマシン性が良く、使いやすいシステムにするには、音声認識の認識率の向上が必須である。
【０００３】
従来の音声認識では、入力された音声信号に対して特徴パラメータを抽出することにより作成した入力音声パターンと、予め辞書に格納されている標準パターンとを比較して類似度を求め、類似度が最も高い語を認識結果としている。しかし、この手法では、発音が類似している単語は誤認識されやすい。また、特に数字などの短い語に関しては、標準パターンと比較するための情報量が少ないので、誤認識されやすいという欠点がある。プラントなどの運転，保守，点検では、類似する系統・機器名が多数存在する。また、温度，流量等の数値を入力する場合も多い。このため、音声認識技術をプラント運転等に適用するには、類似する語や数値に対する誤認識を防止する機能を強化する必要がある。
【０００４】
従来の誤認識を低減する方法として、例えば、特開昭６１−１２２７８１号公報記載の方法が知られている。この従来の音声認識方法では、入力信号と標準パターンとを比較して候補となる語を選び、これに使用頻度等により求められた言語適合度を加味して認識単語を決定している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この従来の音声認識方法をプラントの点検などに適用することはできない。それは、点検者やその点検日などに応じて、点検する対象や状況などが動的に変化するため、語の使用頻度も動的に変化し、これに伴い音声入力装置に入力される語の種類や範囲が変わってしまうためである。つまり、上記の従来技術では、プラント点検などのように、対象や状況が動的に変化するような場合、音声認識の認識率を向上させることができない。
【０００６】
本発明の目的は、音声認識を適用する対象，状況の変化に依らず、音声認識の認識率を向上させることのできる音声データの認識方法及びその装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、音声入力された語に対し、入力音声パターンと標準音声パターンとを比較し両者の類似度に基づいて候補単語を決定する音声データの認識方法において、入力音声パターンと標準音声パターンとの比較により候補単語と当該候補単語の候補順位とが得られた際に前記候補単語が数値データである場合には、当該数値データに関わる対象物の特性と得られた候補単語との関係に応じて、この候補単語の候補順位を変更する処理を行い、当該候補単語の候補順位を決定することで、達成される。
【０００８】
上記目的はまた、入力された数値データのとり得る数値範囲に係る関係式が予め定められており、数値データが音声により入力され該入力音声に対する候補単語が標準音声パターンとの比較により複数決定されたときは、該複数の候補単語の中から前記関係式を満たす候補単語を上位の候補順位として決定することで、達成される。
【０００９】
上記目的はまた、過去に入力され音声認識された同一物に対する数値データが音声入力され標準音声パターンとの比較により候補単語が複数決定されたときは、該複数の候補単語の中から前記過去に音声認識された数値データに近い数値データを上位の候補順位として決定することで、達成される。
【００１０】
上記目的はまた、標準値が予め分かっている対象物に対する測定データが音声入力され標準音声パターンとの比較により候補単語が複数決定されたときは、該複数の候補単語の中から前記標準値に近い測定データを表す候補単語を上位の候補順位として決定することで、達成される。
【００１１】
上記目的はまた、音声入力者が実施する業務に関連する対象物に基づき発話の可能性の高い用語を優先単語として予め定めておき、入力音声に対する標準音声パターンを用いた音声認識結果により複数の候補単語が決定されたときは、前記対象物に基づいて、前記優先単語と一致する候補単語を上位の候補順位として決定することで、達成される。
【００１２】
上記目的はまた、複数の候補単語が音声認識結果により決定されたとき、発話者の特性に基づいて前記複数の候補単語の候補順位を決定することで、達成される。
【００１３】
本発明によれば、例えば、温度データが数値で音声入力されその認識結果として「２１５」と「１１５」が決定された場合、この温度データが満たすべき条件式として１００度以上，１２０度未満と別に定められているときには「１１５」を候補順位上位として決定することで、認識率が向上する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１実施例に係る音声データの認識装置の構成図である。本実施例に係る音声データの認識装置は、認識装置本体１と、この本体１に対して無線その他で接続される携帯型の入力・表示装置２と、本体１に付属する外部入力装置３，外部表示装置４，プリンタ５とから成り、この音声認識装置本体１のプラントデータベース１９には、制御用計算機６を介してプラント７から各種プロセスデータが取り込まれる。
【００１５】
入力・表示装置２は、点検員が携帯してプラント各所の点検を行いその点検結果を音声で入力すると共に、その点検結果（入力音声に対して本体１で行った音声認識結果）を表示するものであり、マイク２７と、携帯ディスプレイ２９と、認識装置本体１との間で交信する送受信部（移動局）２８とからなる。
【００１６】
認識装置本体１は、送受信部（固定局）１１と、前記マイク２７から入力され送受信部２８／１１を通して取り込まれた音声信号を文字信号へ変換する音声認識部１２と、音声認識部１２で認識するときに使用する標準パターンを格納した音声認識辞書１３と、送受信部（固定局）１１の入出力信号や外部入力装置３からの入力信号，外部表示装置４への出力信号，プリンタ５への出力信号を制御する入出力制御部１４と、点検記録表の出力及び点検結果の記録を行う点検記録管理部１５と、点検記録が格納される点検記録格納部１６と、数値データの音声信号について候補単語の候補順位を詳細は後述するようにして変更する数値データ決定部１７と、点検の対象となるセンサーとプロセス量に係る情報を格納したセンサー設置情報格納部１８と、制御用計算機６を介して取り込まれたプロセス量を格納するプラントデータベース１９とからなる。
【００１７】
図２は、点検結果を点検記録格納部１６に格納する時の処理手順を示すフローチャートである。点検員は、入力・表示装置２のマイク２７から点検結果を音声により入力すると、この音声信号は電気信号に変換されてから送受信部２８を介し、認識装置本体１の送受信部１１に転送される（ステップ１）。送受信部（固定局）１１は転送された信号を入出力制御部１４に送り、入出力制御部１４は、送受信部１１からの信号が音声入力に基づく信号である場合、これを音声認識部１２に送る。
【００１８】
音声認識部１２は、音声認識辞書１３を用いて認識処理を行う。認識の結果である候補単語とその候補順位は、点検記録管理部１５に出力される（ステップ２）。候補単語とは、認識処理において、音声の入力信号と音声辞書に登録された標準パターンの類似度が、予め設定された値以上である単語（通常、複数ある。）をいう。候補順位とは、候補単語の中で、類似度が高い順に順番を付けられた番号である。候補順位が最も高いものを第１候補とし、以下、第２候補，第３候補，…として処理される。
【００１９】
点検記録管理部１５は、音声認識部１２の認識結果の信号に応じ、点検記録格納部１６へ点検結果の記録を行う。ただし、音声認識部１２から送られた候補単語が数値データである場合、点検記録格納部１６は候補単語と候補順位を数値データ決定部１７へ出力する。このとき、数値データ決定部１７は、センサー設置情報格納部１８及びプラントデータベース１９を参照し、詳細は後述するようにして、候補単語の候補順位を変更する。センサー設置情報格納部１８には、点検対象，点検項目ごとに、点検結果とプロセス量との関係式及び点検結果の上限値，下限値が格納されている。この情報をもとに、プラントデータベース１９から取得したプロセス量の取り込み値と候補単語とを比較することで、候補順位の変更を行う。数値データ決定部１７は、候補単語の候補順位を変更した後、点検記録管理部１５へ候補単語を出力する（ステップ４）。点検記録管理部１５は、数値データ決定部１７から送られた候補単語の中で、候補順位の最も高い単語を用い、点検記録格納部１５への点検記録の格納を行う（ステップ５）。
【００２０】
図３は、点検記録格納部１６に格納される点検データの構成例を示す図である。点検記録格納部１６は、点検対象，点検項目，点検結果に係るデータを格納する。このうち、点検対象，点検項目は、予め決められておりその項目データ等は既に格納されている。点検記録管理部１５は、該当する点検対象，点検項目の各欄に点検結果のデータを格納する。
【００２１】
本実施例に係る認識装置本体１は、数値データが携帯型入力・表示装置２から音声入力された時、音声認識部１２で認識された複数の候補単語に対して、プロセス量と点検項目に係る情報を用いて、候補順位を変更する。この候補順位の変更原理を、図４を用いて説明する。
【００２２】
図４において、３１は給水配管である。３２，３３，３４は、給水温度を測定する検出器である。各検出器３２，３４で自動的に測定された給水温度は、その最新値が、プロセス量として、プラントデータベースに格納される。これらの給水温度を、それぞれＴ１，Ｔ２とする。今ここで、点検者は、上流側検出器３４と下流側検出器３２の間に設けられている検出器３３で測定される給水温度Ｔの指示値を読み、マイク２７を用いて、その数値を入力する。
【００２３】
図４に示す各検出器の設置位置の関係により（給水配管３１への熱の入力がないとする）、Ｔ１＜Ｔ＜Ｔ２が成立する。そこで、本実施例では、入力された音声パターンと標準パターンとの比較により、音声認識部１２で検出された候補単語が複数あるとき、この条件式を基にその候補順位を変更する。例えば、Ｔ１が「１００」、Ｔ２が「１２０」、候補単語、すなわちＴに対応する値が「２１５」（第１候補）、「１１５」（第２候補）であるとき、第１候補である「２１５」は、１００＜Ｔ＜１２０を満たさない。従って、第１候補を上記条件式を満たす「１１５」にし、第２候補を「２１５」に変更する。
【００２４】
図５は、数値データ決定部１７での処理手順を示すフローチャートである。数値データ決定部１７は、点検記録管理部１５から数値が入力された場合に動作する（ステップ１１）。入力データは、点検対象，点検項目，候補単語，候補順位の情報である。数値データ決定部１７は、入力された点検対象，点検項目に関する情報をセンサー設置情報格納部１８から取得する（ステップ１２）。
【００２５】
図６は、センサー設置情報格納部１８の構成図である。センサー設置情報格納部１８は、「点検対象」「点検項目」「参照プロセス量」「条件」の各データで構成されている。「参照プロセス量」とは、点検結果との比較を行うプロセス量である。「条件」には、点検結果の上限値，下限値及び点検結果と参照プロセス量との間で成立する関係式などが格納されている。
【００２６】
数値データ決定部１７は、センサー設置情報格納部１８から入力されてくる点検対象及び点検項目を基に、「参照プロセス量」と「条件」のデータを取得した後、プラントデータベース１９（図１）から前記の参照プロセス量に対応する取り込み値を取得する（図５：ステップ１３）。図７はプラントデータベースの構成図である。プラントデータベース１９は「系統名」「プロセス量」「取り込み値」の各データで構成されている。
【００２７】
次に、数値データ決定部１７は、取得したプロセス量の取り込み値と、図６のセンサー設置情報格納部１８から取得した条件とを照合し、各候補単語が条件式を満たすか否かを判別する。そして、候補単語のうち条件式を満たさない候補単語の候補順位を最も低く設定する（ステップ１４）。数値データ決定部１７は、このようにして候補単語の候補順位を変更した後、候補単語とその候補順位を、点検記録管理部１５に出力する（ステップ１５）。
【００２８】
例えば、点検対象が「給水配管」で、点検項目が「温度」に対し、音声で『イチ・イチ・ゴ』と入力され、これに対する音声認識結果として、候補単語「２１５」（第１候補）と「１１５」（第２候補）が数値データ決定部１７に入力されたとする。この場合、数値データ決定部１７は、センサー設置情報部から、点検対象「給水配管」、点検項目「温度」に対応する参照プロセス量と条件とを取得する。図６に示したセンサー設置情報格納部において、参照プロセス量は「Ａ配管温度」，「Ｂ配管温度」である。従って、数値データ決定部１７は、プラントデータベース１９から「Ａ配管温度」と「Ｂ配管温度」を取得する。図７のプラントデータベースの情報では、「Ａ配管温度」は１００℃、「Ｂ配管温度」は１２０℃である。
【００２９】
次に、数値データ決定部１７は、このプロセス量と、センサー設置情報格納部１８から取得した条件とを照合する。この条件は、Ｔ１（Ａ配管温度）＜Ｔ＜Ｔ２（Ｂ配管温度）となっている。このため、１００＜Ｔ＜１２０の条件式が得られる。今の場合、候補単語が「２１５」（第１候補），「１１５」（第２候補）であるため、第１候補である「２１５」はこの条件式を満たさない。従って、数値データ決定部１７は、条件式を満たす「１１５」を第１候補に変更し、「２１５」を第２候補に変更する。
【００３０】
図８は、点検記録管理部１５の処理手順を示すフローチャートである。点検記録管理部１５は、音声認識部１２からの入力データがあった場合に動作する（ステップ２１）。入力データは、点検対象，点検項目，点検結果に対応する候補単語及びその候補順位である。点検対象が入力された場合（ステップ２２）、点検対象に対応する点検記録表を入出力制御部１４に出力し（ステップ３０）、点検項目の入力待ちとなる（ステップ３１）。
【００３１】
点検項目が入力された場合（ステップ２３）、点検項目を入出力制御部１４に出力し（ステップ３２）、点検結果の入力待ちとなる（ステップ３３）。点検記録表及び点検項目の入出力制御部１４への出力により、これらを携帯ディスプレイ２９（図１）に表示される。点検対象及び点検項目の入力時点では、数値データは入力されない。従って、これらの処理には、候補単語の中で候補順位の最も高い単語が用いられる。
【００３２】
次に、点検結果が入力されたとき、点検結果に対する候補単語は、数値データの場合と文字データの場合で、処理が異なる。候補単語が文字データである場合は、候補単語の中で最も候補順位が高い文字を入出力制御部１４に出力し（ステップ２８）、これを点検記録格納部１６に格納する（ステップ２９）。候補単語が数値データである場合は（ステップ２５）、「点検対象」「点検項目」「候補単語」「候補順位」を数値データ決定部１７へ出力する（ステップ２６）。
【００３３】
数値データ決定部１７は、数値データの各候補単語についてその条件式との比較を行い、必要に応じて前述した処理により候補単語の候補順位を変更し、点検記録管理部１５に候補単語とその候補順位を出力する（ステップ２７）。
【００３４】
点検記録管理部１５は、数値データ決定部１７から入力された候補単語の中で候補順位の最も高い単語を点検記録格納部１６に格納し（ステップ２８）、これを入出力制御部１４に出力する（ステップ２９）。また、システムが点検結果の入力を要求しているときに、点検者が点検結果以外の語を音声入力すると（ステップ２４）、点検記録管理部１５は、携帯ディスプレイ２９に表示するエラーメッセージを入出力制御部１４に出力する（ステップ３４）。
【００３５】
図９は、音声認識部１２の処理手順を示すフローチャートである。音声認識部１２は、入出力制御部１４から音声信号の入力があった場合に動作する。音声信号が入力されると（ステップ３６）、音声認識辞書１３に登録してある標準パターンとの比較を行ってその類似度を決定する（ステップ３７）。この類似度が予め設定された値より高い標準パターンに対応する単語はすべて候補単語とし、その類似度の高い順に、候補単語の候補順位を付ける（ステップ３８）。そして、これらの候補単語及び候補順位は、点検記録管理部１５へ出力される（ステップ３９）。
【００３６】
図１０は、入出力制御部１４の処理手順を示すフローチャートである。入出力制御部１４は、点検記録管理部１５からの入力があると（ステップ４１）、この信号を送受信部（固定局）１１へ出力する（ステップ４４）。これは、点検記録表または音声入力された単語を携帯ディスプレイ２９に表示するためである。また、送受信部（固定局）１１からの入力があると（ステップ４２）、音声信号を文字信号に変換するために、この信号を音声認識部１２へ出力する（ステップ４５）。外部入力装置３を用いて点検対象が入力されると（ステップ４３）、これを点検記録管理部１５へ出力する。この時、点検記録管理部１５は、入力された点検対象の点検記録表を入出力制御部１４へ出力する。入出力制御部１４は、入力要求に従い、点検記録表をプリンタ５または外部表示装置４に出力する（ステップ４６）。
【００３７】
図１１は、本発明の動作例を示す携帯用ディスプレイの表示画面例を示す図である。携帯ディスプレイ２９は、音声入力した点検記録を確認するために使用される。初期画面（同図（ａ））は、点検対象の入力待ちの状態となっている。入力待ち状態を示すハイライトが、点検対象の入力箇所で点灯している。この初期画面の状態で、マイク２７から、点検対象を音声信号で入力する。点検者が「給水配管」と発話すると、同図（ｂ）に示す様に、前記した処理の結果により携帯ディスプレイ２９に給水配管の点検記録表が表示され、点検項目の入力待ちとなる。同様に、点検者が「温度」と発話すると、温度に対する点検結果の入力待ちの状態となる。温度の入力箇所では、同図（ｃ）に示す様に、入力待ちの状態を示すハイライトが点灯する。点検者が  「１１５」と発話すると、携帯ディスプレイ２９の温度の項目には、同図（ｄ）に示す様に、前述した処理による第１候補「１１５」が表示される。これらの処理の課程で、入力した値などが誤認識された場合は、「次」と発話することで、次候補が表示される。また、入力した値を訂正したい場合は、「訂正」と発話した後で、再入力することができる。以上の処理によって入力された点検結果は、携帯ディスプレイ２９へ表示されると共に、点検記録格納部１６にも記録される。
【００３８】
本実施例によれば、数値データの点検結果を音声入力したとき、この音声認識結果による候補単語の候補順位を、プロセス量の現在値や、センサーの設置位置などの設備の構成や機能に係るデータをもとに決定するため、数値データを音声入力したときの認識率が向上する。ちなみに、プロセス量の現在値の代わりに、プロセス量のトレンド値を用いても、同様の処理により、音声認識の認識効率を向上させることができる。また、本発明は、従来の音声認識装置に数値データの妥当性を評価する装置を付加するのみで、数値データの音声認識の認識率が向上するので、本発明のシステムを容易に構成することができる。さらに、本発明は、プラントの状態により逐次変化する点検結果を音声入力した場合でも、プラント状態に係る最新値を格納したプラントデータベースを参照することで、プラントの状態変化に関わらず常に入力データの妥当性を評価できる。
【００３９】
図１２は、本発明の第２実施例に係る音声データの認識装置の構成図である。本実施例の認識装置は、図１に示す認識装置のプラントデータベース１９とセンサー設置情報格納部１８とが削除されると共に点検記録格納部１６が数値データ決定部１７にも接続されている点が異なる。即ち、点検記録格納部１６の構成及び数値データ決定部１７における処理が異なっている。
【００４０】
図１３は、第２実施例に係る点検記録格納部１６に格納される点検データの構成図である。点検記録格納部１６は、「点検対象」「点検項目」「点検結果」「（前回値）点検結果」で構成されている。点検対象，点検項目及び（前回値）点検結果の各データは予め格納されている。点検記録管理部１６には、該当する点検対象，点検項目に今回の点検結果を格納する。
【００４１】
図１４は、第２実施例に係る数値データ決定部１７での処理手順を示すフローチャートである。数値データ決定部１７は、点検記録管理部１５からの入力があった場合に動作する（ステップ５１）。入力データは点検対象，点検項目，候補単語，候補順位である。まず、数値データ決定部１７は、入力された点検対象，点検項目に対する前回値の点検結果を点検記録格納部１６から取得する（ステップ５２）。
【００４２】
次に、今回の点検結果に対する音声データの認識結果である候補単語の示す数値と、前回値との差を計算する。この差が予め設定された値より大きい場合、この候補単語の候補順位を最も低い値に設定し直す（ステップ５３）。数値データ決定部１７は、各候補単語の候補順位を変更した後、点検記録管理部１５に候補単語とその候補順位を出力する（ステップ５４）。
【００４３】
例えば、点検対象「給水配管」、点検項目「温度」、候補単語「２１５」（第１候補）、「１１５」（第２候補）が数値データ決定部１７に入力されたときの処理を説明する。まず、数値データ決定部１７は、点検記録格納部１６から前回値を取得する。図１３に示す点検記録格納部１６では、点検対象「給水配管」、点検項目「温度」に対応する前回値は「１１３」である。次に、各候補単語「２１５」，「１１５」と前回値「１１３」との差を計算する。このとき、前回値との差が１０％以内という設定値を予め設けておけば、第１候補である「２１５」は、この条件を満たさない。従って、数値データ決定部１７は、「１１５」を第１候補に変更し、「２１５」を第２候補に変更する。
【００４４】
本実施例によれば、数値データの点検結果を音声入力したとき、前回値を参照して候補単語の候補順位を決定するため、認識率を向上させることができる。これにより、定期的に同一箇所を点検するような場合に、前回値を用いることで誤認識の可能性を低減し、また再入力などの手間を低減し、入力者の負担を低減できる。なお、本実施例では、候補単語の比較対象を前回値のみとしているが、過去の点検結果の平均値を用いても、同様の処理により認識率を向上することができる。また、本実施例では、従来の音声入力システムに点検結果の前回値を格納する装置と数値データの妥当性を評価する装置を付加するのみで、容易に装置を構成することができるため、装置開発を簡単に実施することが可能である。
【００４５】
さらに、本実施例では、入力した点検結果と、それに対応する前回値との差を求める機能を有するため、この値をユーザに表示する機能を付加することにより、ユーザが前回値とのずれを確認することができ、プラントの異常の早期発見を行うことが可能になる。
【００４６】
本実施例の認識装置は、プラントの点検に限らず、様々な分野に適用できる。例えば、大きい値から小さい値に単調に減少する順序に並んでいる数値データを音声入力する状況を考える。この場合、音声入力された数値データは、前回値よりも必ず小さくなるため、候補単語と前回値を比較し、前回値より大きい候補単語は、候補順位を下げる、あるいは、候補単語から削除すればよい。この例のように音声入力する数値データが何らかの規則性を持っているとき、本実施例の装置と同様の技術を用いることで、音声認識の認識率を向上させることが可能となる。
【００４７】
図１５は、本発明の第３実施例に係る音声データの認識装置の構成図である。図１２の第２実施例では、前回値の点検結果を数値データ決定部１７に入力して比較対象としたが、本実施例では、第２実施例に比べ、点検項目に対応する標準値が格納されているデータ標準値格納部２０を新たに設け、この格納データを数値データ決定部１７に入力している点のみが異なる。
【００４８】
図１６は、第３実施例に係る数値データ決定部１７での処理手順を示すフローチャートである。数値データ決定部１７は、点検記録管理部１５からの入力があった場合に動作する（ステップ５６）。入力データは点検対象，点検項目，候補単語，候補順位である。数値データ決定部１７は、まず、入力された点検対象，点検項目に対する標準値を、データ標準値格納部２０（図１５）から取得する（ステップ５７）。
【００４９】
図１７にデータ標準値格納部２０の構成を示す。データ標準値格納部２０には、点検対象，点検項目，標準値の各データを格納する様になっている。標準値とは、各点検項目に対する点検結果の標準的な値、すなわち設備の部品などの設計標準値のことである。例えば、点検項目の１つであるボルト寸法は、ごく限られた範囲でしか変化しない。この例のように点検結果があまり変動しないものは、設計標準値を基に、標準値を予め定義し、データ標準値格納部２０に格納しておく。
【００５０】
図１６のステップ５８では、この図１７のデータ標準値格納部２０から取得した標準値と、音声認識結果である候補単語の示す数値との差を計算する。この差が、予め設定された値より大きい候補単語については、その差の大きいものから順に低い候補順位を設定する。数値データ決定部１７は、候補単語の候補順位を変更すると、次のステップ５９で、点検記録管理部１５に候補単語と候補順位を出力する。
【００５１】
例えば、点検対象「カップリング」、点検項目「ボルト１寸法」に対して、候補単語「３００．１」（第１候補）、「２００．１」（第２候補）、「２００．０」（第３候補）が数値データ決定部１７に入力されたとする。数値データ決定部１７は、まず、データ標準値格納部２０から、点検対象「カップリング」，点検項目「ボルト１寸法」に対応する標準値を取得する。図１７に示す例では、その標準値は「２００．００ｍｍ」である。次に、各候補単語「３００．１」，「２００．１」，「２００．０」と、標準値「２００．００」との差を計算する。このとき、標準値との差が１０％以内という設定値を予め設けておけば、第１候補である「３００．１」は、この条件を満たさない。また、標準値との差が１０％以内である候補単語は、「２００．１」，「２００．０」の２つであるが、今の場合、候補単語の候補順位の設定は、音声認識部１２で決定された候補順位の順番に従う。従って、数値データ決定部１７は、「２００．１」を第１候補、「２００．０」を第２候補、「３００．１」を第３候補とする。
【００５２】
本実施例によれば、数値データの点検結果を音声入力したとき、候補単語と標準値などの設備の構成や機能に係る知識データとの差をとり、差が予め設定された値より大きい候補単語の候補順位を下げることで、認識率を向上させることが可能となる。これにより、入力数値がありえない数値として、認識されることを防止し、音声入力システムの使い勝手を向上することが可能である。
【００５３】
さらに、本実施例の装置では、従来の音声入力システムに点検結果の標準値と数値データの妥当性を評価する装置を付加するのみで、容易に装置を構成することができる。このため、システムの開発を簡便に実施することが可能である。
【００５４】
さらに、本実施例の装置では、入力した点検結果と、それに対応する標準値との差を求める機能を有するため、この値をユーザに表示する機能を付加することにより、ユーザが標準値とのずれを確認することができ、異常の早期発見を行うことが可能になる。なお、本実施例では、候補単語の比較対象を標準値としているが、初期の点検結果を標準値の代わりに用いても同様の処理により、認識率を向上させることができる。さらに、この場合、初期状態からのずれを確認することができるので、値が長期的に変化するような点検結果に対して、異常の進度を確認することができる。
【００５５】
本実施例は、プラントの点検に使用した場合について記述したが、本発明はこれに限らず、ある標準値をもつ数値データを入力するような状況において、同様にして、音声認識の認識率を向上させることができる。例えば、装置の組立に用いる部品の寸法の入力や金融機関で用いる外国為替相場の入力などへの適用が可能である。
【００５６】
図１８は、本発明の第４実施例に係る音声データの認識装置の構成図である。本実施例が、図１に示す第１実施例と異なるのは、入力者の点検位置に基づいて候補単語の候補順位を変更する優先単語処理部２１と、優先的に出力する単語を格納した優先単語記憶部２２と、センサーの設置位置や点検経路が格納されたプラント情報格納部２４と、優先的に出力する単語が点検対象毎に格納された点検系統情報格納部２５と、プラント情報格納部２４を用いて点検系統を同定し、点検系統情報格納部２５から取得した点検系統に関連する単語を優先単語記憶部２２に出力する点検系統同定部２３を設け、数値データ決定部１７，プラントデータベース１９，センサー設置情報格納部１８を削除した点である。
【００５７】
以下、優先単語処理部２１における処理、優先単語記憶部２２、プラント情報格納部２４の構成、点検系統情報格納部２５の構成、点検系統同定部２３の処理、点検記録管理部１５の処理について説明する。
【００５８】
図１９は、図１８に示すプラント情報格納部２４に予め格納されているデータであって、音声入力者の位置の特定に用いるセンサーについてのセンサー設置位置データを示す図である。センサー設置位置データは、各センサーがどの系統間に設置されているかを示している。ちなみに、センサー（Ｓ１〜Ｓ５）は、半導体レーザと光検出器を用い、レーザ光を常に光検出器の受光面に入射するように設置する。点検員（音声入力者）が、半導体レーザと光検出器の間を通過する際、光検出器の受光面に入射されているレーザ光を遮ることで、センサーは音声入力者の通過すなわち音声入力者の位置を検出する。
【００５９】
図２０は、プラント情報格納部２４に予め格納されている点検経路情報の構成図である。点検経路情報は、点検経路を系統名で順番に格納してある。
【００６０】
図２１は、点検系統情報格納部２５の構成図である。点検系統情報格納部２５は、点検系統と点検系統に対応する優先単語とで構成されている。優先単語とは、点検者が音声入力する可能性の高い単語であり、優先単語処理部２１は、この単語を優先的に出力する。図２１の例では、給水系の点検における優先単語として、「給水配管」「給水温度」「給水流量」等が可能されている。
【００６１】
図２２は、点検系統同定部２３の処理手順を示すフローチャートである。点検系統同定部２３は、センサーからの信号を検出した場合に動作する（ステップ６０）。まず、音声入力者を検出したセンサーを特定し、その設定位置情報を読み込み（ステップ６１〜６２）、点検経路情報を読み込む（ステップ６３）。そして、音声入力者の現在いる位置つまり点検系統を特定（ステップ６４）する。例えば、図２３において、「経路１」に沿って点検作業を行っている音声入力者が、循環水ポンプＡの点検を終え、Ｔ／Ｄ−ＲＦＰ−Ａの点検作業を行うため、センサーＳ２設置位置を通過した時、センサーＳ２が“循環水系と給水系の間に設置されている”という情報と、経路１は“循環水系のあとは給水系”という情報とから判定を行い、点検中の系統は“給水系である”と特定する。
【００６２】
点検の対象となる系統を特定した後、系統に対応する優先単語を点検系統情報格納部２５から取得する（ステップ６５）。取得した優先単語は、優先単語記憶部２２に格納する（ステップ６６）。この処理により、点検中の系統に関連して、発話の可能性の高い単語、即ち、優先単語が、優先単語記憶部２２に逐次格納されることになる。
【００６３】
図２４は、優先単語処理部２１の処理手順を示すフローチャートである。優先単語処理部２１は、音声認識部１２からの入力があった場合に動作する。入力データは候補単語とその候補順位である。優先単語処理部２１は、候補単語と候補順位が入力されると（ステップ７０）、優先単語記憶部２２から優先単語を取得する（ステップ７１）。候補単語の中に優先単語が含まれていれば、その単語の候補順位を最も高く設定する（ステップ７２）。ただし、優先単語が複数含まれている場合は、音声認識部１２が決定した候補順位に従って、候補順位を割り付ける。このようにして候補単語の候補順位を決定した後、点検記録管理部１５に候補単語とその候補順位を出力する（ステップ７３）。
【００６４】
例えば、点検系統同定部２３が、点検対象を「給水系」と特定した場合、優先単語記憶部２２には、「給水系」に関連の深い語が格納される。これらの語は、点検系統情報格納部２５の格納単語の中から得られる。図２１に示した点検系統情報格納部２５の例では、「給水系」の優先単語は「給水配管」、「給水温度」「給水流量」「給水ポンプ」等である。このとき、優先単語処理部２１に候補単語として、「主蒸気流量」（第１候補）、「給水流量」（第２候補）、「給水ポンプ」（第３候補）が入力された場合、優先単語処理部２１は、優先単語に含まれる「給水流量」，「給水ポンプ」の各候補順位を高く設定する。ただし、音声認識部１２が、「給水ポンプ」より「給水流量」の候補順位を高く設定しているため、優先単語処理部２１は、「給水流量」を第１候補とし、「給水ポンプ」を第２候補とする。優先単語に含まれない「主蒸気流量」は第３候補とする。以上のような処理をすることにより、点検の対象である「給水系」に関連のある語の候補順位が高位となり、認識率が向上する。
【００６５】
図２５は、点検記録管理部１５の処理手順を示すフローチャートである。点検記録管理部１５は、優先単語処理部２１からの入力があった場合に動作する（ステップ７５）。入力データは、点検対象，点検項目，点検結果に対応する候補単語及びその候補順位である。点検対象が入力された場合（ステップ７６）、点検対象に対応する点検記録表を入出力制御部１４に出力し（ステップ８１）、点検項目の入力待ちとなる（ステップ８２）。点検項目が入力された場合（ステップ７７）、点検項目を入出力制御部１４に出力し（ステップ８３）、点検結果の入力待ちとなる（ステップ８４）。点検記録表及び点検項目の入出力制御部１４への出力は、これらを携帯ディスプレイ２９に表示するためである。
【００６６】
点検結果が入力されると（ステップ７８）、点検記録格納部１６へ点検結果を格納する（ステップ７９）。また、これと同時に点検結果を入出力制御部１４に出力する（ステップ８０）。ここで、点検結果とは候補単語の中で、最も候補順位が高い単語を指す。また、システムが点検結果の入力を要求しているときに、点検者が点検結果以外の語を音声入力すると、点検記録管理部１５は、携帯ディスプレイ２９に表示するエラーメッセージを入出力制御部１４に出力する（ステップ８５）。
【００６７】
本実施例によれば、点検者の位置を検出し、位置情報から点検者が対象としている系統を求め、この系統に関連のある語のみを優先的に出力するので、認識率を向上させることが可能となる。また、本実施例では、点検者の位置情報という動的に変化する状況に応じて、優先的に出力する語を変えるので、時々刻々と変化する点検対象に応じて、発話の可能性の高い語を選び、系統，機器名などの誤認識の可能性を低減することが可能となる。
【００６８】
さらに、本実施例では、第１実施例〜第３実施例が数値データのみを扱うのに対し、数値データ以外の語についても音声認識の認識率を向上させることが可能である。これにより、プラント全体に関係する語を登録した音声認識辞書を一つ用意しておけば、点検者の状況に応じて、類似する系統・機器名の中から、最も発話の可能性の高い語を認識単語として出力することができ、類似語を認識結果として出力する可能性を下げ、音声入力システムのマンマシン性を向上できる。
【００６９】
図２６は、本発明の第５実施例に係る音声データの認識装置の構成図である。本実施例が、図１８に示す第４実施例と異なるのは、点検系統同定部２３が入出力制御部１４からの信号を取り込んで処理する点と、プラント情報格納部２４の代わりに点検者情報格納部２６を備える点である。点検者情報格納部２６には、点検される系統が点検者ごとに格納されている。
【００７０】
本実施例では、外部入力装置３を用い、点検者名または点検者コードなど、点検者が誰であるかを特定するための情報を入力する。システムには各点検者に対して点検を行う系統名が予め格納されており、この情報と点検者を対応させることにより、点検の対象となる系統を特定し、点検系統と関連のある語を優先的に出力する。
【００７１】
図２７は、点検者情報格納部２６の構成図である。点検者情報格納部２６には、「点検日」「点検者」「点検系統」の各データが格納される。例えば、図２７の例では、点検者Ａが１９９５年４月１０日に主蒸気系を点検することになっている。この情報は、「点検者」のデータから点検対象の系統を特定する際に参照される。
【００７２】
図２８は、点検系統同定部２３の処理手順を示すフローチャートである。点検系統同定部２３は、入出力制御部１４からの入力があった場合に動作する（ステップ８６）。入力データは、外部入力装置３を用いてシステムに入力された点検者名である。点検系統同定部２３は、点検者名が入力されると、点検者情報格納部２６から、前記の点検者名に対応する系統を取得する（ステップ８７）。このとき、点検日が現在の日付に該当するものを選択する。現在の日付，時刻については、点検系統同定部２３の中のクロックから情報を得る。次に、点検系統情報格納部２５から、前記の系統に対応する優先単語を取得する（ステップ８８）。次に、この取得した優先単語を優先単語記憶部２２に出力する（ステップ８９）。
【００７３】
例えば、点検系統同定部２３に点検者名「Ｂ」が入力されると、点検系統同定部２３は、点検者情報格納部２６の点検者名「Ｂ」の情報を参照する。図２７に示す例では、点検者名「Ｂ」に対応する点検系統は「給水系」である。このとき、点検日が現在の日付に一致するものを選択する。次に、点検系統同定部２３は点検系統情報格納部２５から「給水系」の優先単語を取得し、優先単語記憶部２２に格納する。
【００７４】
図２９は、入出力制御部１４の処理手順を示すフローチャートである。入出力制御部１４は、点検記録管理部１５からの入力があると（ステップ９０）、この信号を送受信部（固定局）１１へ出力する（ステップ９５）。これは、点検記録表または音声入力された単語を携帯ディスプレイ２９に表示するためである。また、送受信部（固定局）１１から音声信号の入力があると（ステップ９１）、音声信号を文字信号に変換するために、この信号を音声認識部１２へ出力する（ステップ９６）。また、外部入力装置３からの入力があると（ステップ９２）、入力データが点検者名であれば（ステップ９３）、これを点検系統同定部２３に出力する（ステップ９７）。また、入力データが、点検結果を外部表示装置４またはプリンタ５へ出力するための要求信号であれば、点検結果を点検記録管理部１５から取得し、外部表示装置４またはプリンタ５へ出力する（ステップ９４）。本実施例によれば、点検者、即ち、音声入力者の種別コードや氏名などの入力者に係る情報を基に、点検の対象となっている系統を特定し、その点検系統に関連する語を優先的に出力するので、音声データの認識率を向上させることが可能となる。
【００７５】
本実施例において、点検者がグル−プ化され、点検を行う系統が、グル−プによって決められている場合は、各点検者ごとに情報を格納する代わりに、グル−プごとに情報を格納し、システムにグル−プ名などのグル−プを特定するための情報を入力することで、上述した実施例と同様に点検対象系統を特定でき、その系統に関連の深い語のみを優先的に出力することができる。例えば、グル−プ「Ａ」が、主蒸気系を点検するグル−プである場合、システムに、グル−プ「Ａ」を特定する情報を入力することで、主蒸気系に関連のある語を優先的に出力することができる。これらの処理により、音声認識の認識率を向上することが可能となる。
【００７６】
上述した各実施例によれば、プラントの運転，保守，点検作業などにおいて、数値データや系統機器名などが入力された場合に、音声認識辞書に登録された標準パターンとの類似度だけではなく、プロセス値，点検結果の前回値，設計に係る標準値，音声入力者の位置情報，音声入力者の点検対象に係る情報などの音声入力システムの対象物の特性に係る情報も併せて用いることにより、時々刻々と変化するプラントの状態や点検対象などに応じて、音声認識の認識率を向上させることが可能となる。これにより、プラントの点検作業などにおける音声入力者の負担、即ち、再入力などの負担が低減され、これらの作業の高効率化を図ることができる。また、音声入力に対する誤認識の可能性を低減することができ、確実な点検作業を行うことを可能とする。従って、斯かる音声入力システムを使用することによる経済性，安全性の改善の効果が大きくなる。
【００７７】
【発明の効果】
本発明のよれば、音声データの認識を行うときに当該音声データの標準パターンとの類似度で決めた認識結果の候補順位を、認識対象である音声データが対象とするプロセス量等の特性に基づいて変更するため、音声データの認識率が向上するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る音声データの認識装置の構成図である。
【図２】点検結果の記録における処理手順を示すフローチャートである。
【図３】点検記録格納部の構成図である。
【図４】点検結果とプロセス量の関係を表す模式図である。
【図５】数値データ決定部での処理手順を示すフローチャートである。
【図６】センサー設置情報格納部の構成図である。
【図７】プラントデータベースの構成図である。
【図８】点検記録管理部での処理手順を示すフローチャートである。
【図９】音声認識部での処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】入出力制御部での処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】携帯ディスプレイの表示例を示す図である。
【図１２】本発明の第２実施例に係る音声データの認識装置の構成図である。
【図１３】第２実施例に係る点検記録格納部の構成図である。
【図１４】第２実施例に係る数値データ決定部での処理手順を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第３実施例に係る音声データの認識装置の構成図である。
【図１６】第３実施例に係る数値データ決定部での処理手順を示すフローチャートであるる
【図１７】第３実施例に係るデータ標準値格納部の構成図である。
【図１８】本発明の第４実施例に係る音声データの認識装置の構成図である。
【図１９】センサー設置位置情報の説明図である。
【図２０】点検経路情報の説明図である。
【図２１】点検系統情報格納部の構成図である。
【図２２】点検系統同定部での処理手順を示すフローチャートである。
【図２３】プラント現場の模式図である。
【図２４】第４実施例に係る優先単語処理部での処理手順を示すフローチャートである。
【図２５】第４実施例に係る点検記録管理部での処理手順を示すフローチャートである。
【図２６】本発明の第５実施例に係る音声データの認識装置の構成図である。
【図２７】第５実施例に係る点検者情報格納部の構成図である。
【図２８】第５実施例に係る点検系統同定部での処理手順を示すフローチャートである。
【図２９】第５実施例に係る入出力制御部での処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…認識装置本体、２…入力・表示装置、３…外部入力装置、４…外部表示装置、５…プリンタ、６…制御用計算機、７…プラント、１１…送受信部（固定局）、１２…音声認識部、１３…音声認識辞書、１４…入出力制御部、１５…点検記録管理部、１６…点検記録格納部、１７…数値データ決定部、１９…プラントデータベース、１８…センサー設置情報格納部、２０…データ標準値格納部、２１…優先単語処理部、２２…優先単語記憶部、２３…点検系統同定部、２４…プラント情報格納部、２５…点検系統情報格納部、２６…点検者情報格納部、２７…マイク、２８…送受信部（移動局）、２９…携帯ディスプレイ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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