(57)【要約】【課題】  音声対話および音声対話に応じた機器制御を適切に実行する。【解決手段】  対話状態変化判定部２５は、前回の処理で検知された各対話状態量ｘａ，…，ｘｅと、今回の処理で検知された各対話状態量ｘａ，…，ｘｅとの差分を算出し、各対話状態量ｘａ，…，ｘｅの変化の良否を判定する。制御状態量修正部２６は、対話状態変化判定部２５での判定結果に基づき、予め制御状態量記憶部２７に格納された対話制御状態量ａ１〜ｅ１，…，ａ５〜ｅ５を修正する。応答関数設定部２８は、各対話状態量ｘａ，…，ｘｅに対応する各対話制御状態量ａ１〜ａ５，…，ｅ１〜ｅ５を制御状態量記憶部２７から検索し、複数の対話状態量ｘａ，…，ｘｅに亘って、各対話制御状態量ａ１〜ａ５，…，ｅ１〜ｅ５を統合して対話制御状態量Ｐ１，…，Ｐ５からなる応答関数を設定する。【選択図】        図１
2006209215.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声を入力する音声入力手段と、
前記音声入力手段により入力された音声を認識する音声認識手段と、
操作者との間の対話状態を検知する対話状態検知手段と、
前記対話状態検知手段により検知された対話状態に基づき制御対象毎の制御パラメータを設定する制御パラメータ設定手段と、
前記音声認識手段による認識結果および前記制御パラメータ設定手段により設定された制御対象毎の制御パラメータに基づき機器を制御する機器制御手段とを備えた音声認識型機器制御装置であって、
前記対話状態検知手段により検知された対話状態の履歴を記憶する対話状態履歴記憶手段と、
前記対話状態履歴記憶手段に記憶された前記履歴に基づき前記制御パラメータを修正する制御パラメータ修正手段と
を備えることを特徴とする音声認識型機器制御装置。
【請求項２】
前記制御パラメータ設定手段は、複数の対話状態毎に対応して制御対象を設定し、該制御対象毎の第１制御パラメータを前記対話状態検知手段により検知された複数の対話状態毎に応じて算出する第１制御パラメータ算出手段と、
前記第１制御パラメータ算出手段により算出された前記第１制御パラメータを、制御対象毎に統合して得た値を、制御対象毎の第２制御パラメータとして設定する第２制御パラメータ設定手段とを備え、
前記機器制御手段は、前記音声認識手段による認識結果および前記制御パラメータ設定手段により設定された前記制御パラメータのうち制御対象毎の第２制御パラメータに基づき機器を制御することを特徴とする請求項１に記載の音声認識型機器制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、音声認識型機器制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば作業者の視線や動作等の作業者状態と、作業装置の駆動状態と、作業者周囲の雑音状態とに対する各検出結果に基づき作業者の作業負荷を検知し、検知した作業負荷の大小に応じて音声対話の処理内容や音声認識用の辞書を変更する音声対話装置（例えば、特許文献１参照）が知られている。
【特許文献１】特開２００３−１０８１９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来技術に係る音声対話装置では、単に、作業者の作業負荷の大小に応じて音声対話の処理内容が変更されるだけであるから、音声対話の処理内容に作業者の意志を的確に反映させることができないという問題が生じる。つまり作業負荷の大小と音声対話の処理内容に対する作業者の意志との間には、何等の関連性も認められない場合があり、例えば各種作業負荷が増大した状態であっても、作業者が音声対話に対する作業負荷や優先度を低下させることを望むとは限らず、音声対話の成立度や作業者の理解度等に応じて作業者の意志が多様に変化することになる。このため、作業者状態や作業装置の駆動状態や雑音状態等に対して複数の状態量を検出したとしても、これらの複数の検出結果を作業負荷の大小を検知することに利用するだけでは、多様に変化する作業者の意志を音声対話の制御に的確に反映させることは困難である。しかも、一連の処理毎に独立して、複数の検出結果から作業負荷の大小を検知するだけでは、作業負荷の大小に応じた音声対話の制御に対する信頼度を向上させることはできないという問題がある。
また、作業負荷の大小は複数の状態量の検出結果に応じて設定されることから、音声対話の処理内容を制御する際に、作業負荷の大小に応じて単一の制御動作のみ（例えば、応答時間のみの変更や、音量のみの変更や、情報量のみの変更等）を適切に実行することは困難である。
さらに、複数の状態量の検出結果に応じて作業負荷の大小を検知する処理に対し、新たな状態量の検出結果を追加する場合、あるいは、既に利用されている状態量の検出結果を削除する場合には、作業負荷の大小を検知するための処理内容を大幅に変更する必要があり、煩雑な手間がかかるという問題が生じる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、音声対話および音声対話に応じた機器制御を適切に実行することが可能な音声認識型機器制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の音声認識型機器制御装置は、音声を入力する音声入力手段（例えば、実施の形態での音声入力装置１１）と、前記音声入力手段により入力された音声を認識する音声認識手段（例えば、実施の形態での音声認識部２１）と、操作者との間の対話状態（例えば、実施の形態での各対話状態量ｘａ，…，ｘｅ）を検知する対話状態検知手段（例えば、実施の形態での対話状態検知部２３）と、前記対話状態検知手段により検知された対話状態に基づき制御対象毎の制御パラメータ（例えば、実施の形態での対話制御状態量ａ１〜ｅ１，…，ａ５〜ｅ５、対話制御状態量Ｐ１，…，Ｐ５）を設定する制御パラメータ設定手段（例えば、実施の形態での応答関数設定部２８）と、前記音声認識手段による認識結果および前記制御パラメータ設定手段により設定された制御対象毎の制御パラメータに基づき機器（例えば、実施の形態での制御機器１４）を制御する機器制御手段（例えば、実施の形態での機器制御部３１）とを備えた音声認識型機器制御装置であって、前記対話状態検知手段により検知された対話状態の履歴を記憶する対話状態履歴記憶手段（例えば、実施の形態での対話状態量記憶部２４）と、前記対話状態履歴記憶手段に記憶された前記履歴に基づき前記制御パラメータを修正する制御パラメータ修正手段（例えば、実施の形態での制御状態量修正部２６）とを備えることを特徴としている。
【０００５】
上記構成の音声認識型機器制御装置によれば、検知された対話状態に基づき制御対象毎の制御パラメータを設定することに加えて、対話状態の履歴（例えば、対話状態が悪化したか否か、あるいは、向上したか否か等）に応じて制御パラメータを修正することにより、対話状態が多様かつ頻繁に変動する場合であっても、機器制御の信頼性を向上させることができる。
【０００６】
さらに、請求項２に記載の本発明の音声認識型機器制御装置では、前記制御パラメータ設定手段は、複数の対話状態毎に対応して制御対象を設定し、該制御対象毎の第１制御パラメータ（例えば、実施の形態での対話制御状態量ａ１〜ｅ１，…，ａ５〜ｅ５）を前記対話状態検知手段により検知された複数の対話状態毎に応じて算出する第１制御パラメータ算出手段（例えば、実施の形態でのステップＳ０４）と、前記第１制御パラメータ算出手段により算出された前記第１制御パラメータを、制御対象毎に統合して得た値を、制御対象毎の第２制御パラメータ（例えば、実施の形態での対話制御状態量Ｐ１，…，Ｐ５）として設定する第２制御パラメータ設定手段（例えば、実施の形態でのステップＳ０８）とを備え、前記機器制御手段は、前記音声認識手段による認識結果および前記制御パラメータ設定手段により設定された前記制御パラメータのうち制御対象毎の第２制御パラメータに基づき機器を制御することを特徴としている。
【０００７】
上記構成の音声認識型機器制御装置によれば、複数の対話状態毎に対して少なくとも１つ以上の制御対象を対応させ、各制御対象の第１制御パラメータを、検出された対話状態毎に算出すると共に、検出された複数の対話状態に亘って各制御対象の第１制御パラメータを制御対象毎に統合して第２制御パラメータを設定することにより、各制御対象に対して複数の対話状態を容易に反映させることができ、適切な機器制御を行うことができる。しかも、制御対象毎の第２パラメータを設定する際に、新たな対話状態の追加あるいは既存の対話状態の削除を行う場合であっても、第２制御パラメータを設定する処理の処理内容（つまり、第１制御パラメータを制御対象毎に統合して第２制御パラメータを設定する処理内容）を大幅に変更する必要が無く、処理内容の汎用性を向上させることができる。
【発明の効果】
【０００８】
以上説明したように、請求項１に記載の本発明の音声認識型機器制御装置によれば、対話状態が多様かつ頻繁に変動する場合であっても、機器制御の信頼性を向上させることができる。
さらに、請求項２に記載の本発明の音声認識型機器制御装置によれば、各制御対象に対して複数の対話状態を容易に反映させることができ、適切な機器制御を行うことができると共に、第２制御パラメータを設定する処理の処理内容の汎用性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態に係る音声認識型機器制御装置について添付図面を参照しながら説明する。
本実施の形態による音声認識型機器制御装置１０は、例えば図１に示すように、車両に搭載され、音声入力装置１１と、出力装置１２と、電子制御ユニット（ＥＣＵ）１３と、制御機器１４と、車両状態量センサ１５と、話者状態量センサ１６とを備えて構成され、例えばマイク等を具備する音声入力装置１１に操作者から入力される音声入力に応じて、さらに、車両状態量センサ１５および話者状態量センサ１６から出力される各検出信号に基づき、例えばスピーカやディスプレイ等の出力装置１２から適宜の応答を出力すると共に、例えばナビゲーション装置、空調装置、音響装置、放送受像装置、通信装置等の車両に搭載された各種の制御機器１４の動作を制御する。
【００１０】
なお、車両状態量センサ１５は、車両の走行状態や運転状態に係る状態量を検出する各種のセンサ（例えば、車速センサやジャイロセンサ等）や各種のスイッチ（例えば、ブレーキスイッチやワイパースイッチ等）等を備えて構成され、各種のセンサから出力される検出信号や各種のスイッチから出力されるオン／オフ信号を車両状態量として電子制御ユニット（ＥＣＵ）１３へ出力する。
ここで、車速センサは車両の速度（車速）を検出し、ジャイロセンサは水平面内での自車両の向きや鉛直方向に対する傾斜角度（例えば、車両の前後方向軸の鉛直方向に対する傾斜角度や車両重心の上下方向軸回りの回転角であるヨー角等）および傾斜角度の変化量（例えば、ヨーレート等）を検出する。
また、ブレーキスイッチは運転者によるブレーキ操作の有無に係るオン／オフ信号を出力し、ワイパースイッチは降雨や降雪等の天候状態に応じたワイパー作動の有無に係るオン／オフ信号を出力する。
【００１１】
また、話者状態量センサ１６は、音声入力を行う操作者の生理状態や動作状態に係る状態量（例えば、発汗量や表情や動作等）を検出する各種のセンサ（例えば、皮膚抵抗センサや画像認識装置等）を備えて構成されている。
例えば皮膚抵抗センサは、ステアリングホイールの表面上に設けられた電極対間の抵抗値を検出することで電極対間に接触する運転者の掌表面の抵抗値に応じた運転者の発汗量を検知する。
また、例えば画像認識装置は、車室内のインストルメントパネルやダッシュボード等に設けられて車室内の乗員を可視光領域や赤外線領域にて撮像可能なＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ等のカメラを備え、カメラにより撮影して得た撮像画像に対して、話者の顔や上半身等を検知対象物とした特徴量算出および形状判別等の認識処理を行い、話者の表情や動作を検知する。
【００１２】
そして、電子制御ユニット（ＥＣＵ）１３は、例えば音声認識部２１と、解析部２２と、対話状態検知部２３と、対話状態量記憶部２４と、対話状態変化判定部２５と、制御状態量修正部２６と、制御状態量記憶部２７と、応答関数設定部２８と、対話制御部２９と、対話データ記憶部３０と、機器制御部３１とを備えて構成されている。
【００１３】
音声認識部２１は、音声入力装置１１を介して操作者から入力される音声入力に対して、予め記憶している語彙データに基づき音声認識処理を行い、音声入力に対応する文字データである認識言語を生成し、この認識言語を、語彙データに対する一致度に応じて設定される音声認識スコアと共に解析部２２へ出力する。さらに、音声認識部２１は、音声入力状態として、例えば、音声入力の入力タイミングと、音声入力に対する発話音量の時間変化と、単一の発話の継続時間（単発話継続時間）と、音高および音調と、雑音レベルとを検知し、各検知結果を解析部２２へ出力する。
解析部２２は、音声認識部２１にて生成された認識言語を解析し、認識言語の意味内容を把握すると共に、この解析結果を対話状態検知部２３へ出力する。例えば、解析部２２は、制御機器１４の制御動作に係る動作情報を認識言語から抽出し、対話状態検知部２３へ出力する。
【００１４】
対話状態検知部２３は、解析部２２での解析結果、例えば認識言語から抽出された制御機器１４の制御動作に係る動作情報と、解析部２２を介して音声認識部２１から入力される音声入力状態の各検知結果と、車両状態量センサ１５および話者状態量センサ１６から出力される各検出信号とに基づき、操作者と音声認識型機器制御装置１０との間の対話状態に係る対話状態量を検知し、検知結果を対話状態量記憶部２４に格納すると共に、対話状態変化判定部２５および応答関数設定部２８へ出力する。
例えば下記表１に示すように、対話状態検知部２３は、複数（例えば、５つ）の対話状態量として、操作者の音声入力に対する発話音量の変動量ｘａ（以下、単に、発話音量ｘａと呼ぶ）と、応答時間ｘｂと、単発話継続時間ｘｃと、発話速度ｘｄと、対話成立度ｘｅとを設定している。
【００１５】
【表１】
2006209215.tif 000003
【００１６】
なお、発話音量ｘａと、単発話継続時間ｘｃと、発話速度ｘｄとは、例えば音声認識部２１により検知され、各検知結果は解析部２２を介して対話状態検知部２３に入力される。また、対話状態検知部２３は、出力装置１２から出力される対話データの出力タイミングと、例えば音声認識部２１により検知されて解析部２２を介して入力される音声入力の入力タイミングとに基づき応答時間ｘｂを検知する。また、対話状態検知部２３は、出力装置１２から出力される対話データに対する音声入力の解析結果、つまり音声入力の意味内容等に基づき対話成立度ｘｅを検知する。
【００１７】
対話状態変化判定部２５は、例えば前回の処理にて検知され、対話状態量記憶部２４に格納された各対話状態量ｘａ，…，ｘｅと、今回の処理にて検知された各対話状態量ｘａ，…，ｘｅとの差分を算出し、各対話状態量ｘａ，…，ｘｅの変化に対する良否つまり対話状態が悪化したか否か、あるいは、向上したか否かを判定する。
制御状態量修正部２６は、対話状態変化判定部２５での判定結果に基づき、予め制御状態量記憶部２７に格納されている各対話制御状態量ａ１〜ｅ１，…，ａ５〜ｅ５の制御量の値を修正し、修正して得た各対話制御状態量ａ１〜ｅ１，…，ａ５〜ｅ５の制御量の値を、新たに制御状態量記憶部２７に格納する。
【００１８】
応答関数設定部２８は、対話状態検知部２３による検知結果に応じて操作者と音声認識型機器制御装置１０との間の対話状態を制御するための応答関数を設定する。
すなわち、応答関数設定部２８は、対話状態検知部２３により検知された各対話状態量ｘａ，…，ｘｅの値に応じて、各対話状態量ｘａ，…，ｘｅに対応する各対話制御状態量ａ１〜ａ５，…，ｅ１〜ｅ５を制御状態量記憶部２７から検索する。そして、例えば下記数式（１）に示すように、各対話状態量ｘａ，…，ｘｅ毎に所定の各対話制御状態量ａ１〜ａ５，…，ｅ１〜ｅ５を行列要素とする列ベクトルｆａ（ｘａ），…，ｆｅ（ｘｅ）を設定し、これらの列ベクトルｆａ（ｘａ），…，ｆｅ（ｘｅ）によって構成される行列において、例えば下記表２に示すように、各対話制御状態量ａ１〜ｅ１，…，ａ５〜ｅ５毎に行列要素を統合して対話制御状態量Ｐ１，…，Ｐ５を設定し、これらの対話制御状態量Ｐ１，…，Ｐ５により応答関数Ｆ（Ｐ）を構成する。
【００１９】
【数１】
2006209215.tif 000004
【００２０】
【表２】
2006209215.tif 000005
【００２１】
例えば上記表１に示すように、対話状態検知部２３により検知される各対話状態量ｘａ，…，ｘｅに対応して、予め所定の制御量の値を有する各対話制御状態量ａ１〜ａ５，…，ｅ１〜ｅ５が制御状態量記憶部２７に格納されている。
【００２２】
例えば発話音量ｘａに対しては、対話データの出力速度である発話速度ａ１と、音声入力の入力タイミングから対話データの出力タイミングまでの経過時間である応答時間ａ２と、対話データに含まれる情報量である要求情報量ａ３とが対応するように設定され、発話音量ｘａの値に応じて変化する所定の制御量の値が設定されている。そして、例えば図２に示すように、発話音量ｘａが小さくなることに伴い（つまり、発話音量の変動量が小さくなることに伴い）、操作者の余裕度合が高くなると判断され、操作者の各種動作のうち対話動作の優先度が他の動作（例えば、運転操作等）の優先度に比べて増大するようにして、発話速度ａ１が増加傾向に変化するように、かつ、応答時間ａ２が短縮傾向に変化するように、かつ、要求情報量ａ３が増大傾向に変化するように設定されている。
また、応答時間ｘｂに対しては、応答時間ｂ２と、表現の丁寧さｂ５とが対応するように設定されている。そして、応答時間ｘｂが短くなることに伴い、操作者が迅速な対話を望んでいると判断され、応答時間ｂ２が短縮傾向に変化するように、かつ、表現の丁寧さがｂ５が低下傾向（つまり、表現が簡潔となる方向）に変化するように設定されている。
【００２３】
また、単発話継続時間ｘｃに対しては、対話継続時間ｃ４と、表現の丁寧さｃ５とが対応するように設定されている。そして、例えば図２に示すように、単発話継続時間ｘｃが短くなることに伴い、操作者が迅速な対話を望んでいると判断され、対話継続時間ｃ４が短縮傾向に変化するように、かつ、表現の丁寧さがｂ５が減少傾向（つまり、表現が満丁寧となる方向）に変化するように設定されている。
また、発話速度ｘｄに対しては、発話速度ｄ１と、応答時間ｄ２と、表現の丁寧さｄ５とが対応するように設定されている。そして、例えば図２に示すように、発話速度ｘｄが速くなることに伴い、操作者の余裕度合が低く、操作者が迅速な対話を望んでいると判断され、発話速度ｄ１が増大傾向に変化するように、かつ、応答時間ｄ２が短縮傾向に変化するように、かつ、表現の丁寧さがｄ５が低下傾向（つまり、表現が簡潔となる方向）に変化するように設定されている。
また、対話成立度ｘｅに対しては、要求情報量ｅ３が対応するように設定されている。そして、例えば図２に示すように、対話成立度ｘｅが増大することに伴い、要求情報量ｅ３が増大傾向に変化するように設定されている。
【００２４】
対話状態変化判定部２５は、例えば図３に示すように、前回（例えば、時刻ｔ−１）の処理にて検知され、対話状態量記憶部２４に格納された各対話状態量ｘａ，…，ｘｅと、今回（例えば、時刻ｔ）の処理にて検知された各対話状態量ｘａ，…，ｘｅとの差分を算出し、この差分に基づき、対話状態が向上あるいは悪化したか否かを判定し、この判定結果を制御状態量修正部２６に入力する。例えば図３に示す状態では、応答時間ｘｂが所定値を超えて長くなり、かつ、対話成立度ｘｅが所定値を超えて低下したことにより、対話状態が悪化したと判定される。
制御状態量修正部２６は、例えば下記表３に示すように、対話状態変化判定部２５により判定された各対話状態量ｘａ，…，ｘｅの変化（例えば、応答時間ｘｂの増長および対話成立度ｘｅの低下による対話状態の悪化）に対して、予め設定された適宜のデータ、例えば各対話制御状態と、前回の処理での各対話制御状態に応じた対話制御の結果として今回の処理で検知される各対話状態量ｘａ，…，ｘｅの変化との対応関係を示すデータ等を参照して、各対話状態量ｘａ，…，ｘｅの変化の要因となる対話制御状態を、予め適宜に設定された寄与の大きい順に抽出する。これにより、例えば図３に示すように対話状態が悪化した場合には、応答時間ｘｂの増長に対し、順次、応答時間Ｐ２の短縮と、要求情報量Ｐ３の増加と、発話速度Ｐ４の増大とが抽出され、対話成立度ｘｅの低下に対し、順次、要求情報量Ｐ３の増加と、発話速度Ｐ４の増大と、応答時間Ｐ２の短縮とが抽出される。
【００２５】
【表３】
2006209215.tif 000006
【００２６】
そして、制御状態量修正部２６は、前回以前の処理で設定された応答関数Ｆ（Ｐ）を構成し、制御状態量記憶部２７に格納された各対話制御状態量ａ１〜ｅ１，…，ａ５〜ｅ５のうち、各対話状態量ｘａ，…，ｘｅの変化の要因となる対話制御状態に係る各対話制御状態量を抽出する。そして、抽出した各対話制御状態量のうち、例えば変化の要因として寄与の最も大きい対話制御状態量の制御量の値を修正する。
【００２７】
例えば図３に示すように応答時間ｘｂが増長して対話状態が悪化した場合には、この応答時間ｘｂの増長による対話状態の悪化の要因として、予め適宜に設定された寄与の大きい順に、応答時間Ｐ２の短縮と、要求情報量Ｐ３の増加と、発話速度Ｐ４の増大とが抽出される。そして、抽出された要因のうち、例えば最も寄与の大きい要因である応答時間Ｐ２の短縮に対し、例えば図２に示す前回の処理での応答関数Ｆ（Ｐ）を構成する各対話制御状態量ａ１〜ｅ１，…，ａ５〜ｅ５に基づき、前回の処理にて検知された各対話状態のうち、この応答時間Ｐ２の短縮に対応付けられた対話状態として、所定値よりも小さな（つまり、変動量が所定値よりも小さな）発話音量ｘａと、所定時間よりも短い応答時間ｘｂと、所定値よりも大きな発話速度ｘｄとが抽出される。
【００２８】
ここで、抽出された各対話状態において、例えば応答時間ｂ２＜応答時間ｄ２≦応答時間ａ２であるから、応答時間Ｐ２の短縮に対して最も寄与の大きい対話状態は、所定時間よりも短い応答時間ｘｂである。これにより、例えば図４に示すように、応答時間Ｐ２の短縮に対して最も寄与の大きい対話状態である所定時間よりも短い応答時間ｘｂに対して、応答時間ｂ２の短縮に対する制御量の値が低減されるようにして修正される。
すなわち、下記表４に示すように、対話状態量である応答時間ｘｂと対話制御状態量である応答時間ｂ２および表現の丁寧さｂ５との対応関係において、例えば応答時間ｘｂがゼロ以上かつ０．５秒未満であって相対的に極めて短い値である状態に対し、応答時間ｂ２を短縮させる制御量の値が（−５）から（−２．５）に半減させられ、例えば応答時間ｘｂが０．５秒以上かつ１秒未満であって相対的に短い値である状態に対し、応答時間ｂ２を短縮させる制御量の値が（−３）から（−１．５）に半減させられる。
【００２９】
【表４】
2006209215.tif 000007
【００３０】
また、例えば図５および図６に示すように、前回（例えば、時刻ｔ−１）の処理にて検知され、対話状態量記憶部２４に格納された各対話状態量ｘａ，…，ｘｅと、今回（例えば、時刻ｔ）の処理にて検知された各対話状態量ｘａ，…，ｘｅとの差分において、発話音量ｘａが所定値を超えて低下（つまり、発話音量の変動量が所定値未満に減少）し、かつ、対話成立度ｘｅが所定値を超えて増大した場合には、対話状態が向上したと判定される。
この場合、制御状態量修正部２６は、例えば下記表５に示すように、対話状態変化判定部２５により判定された対話状態量の変化（例えば、発話音量の変動量の減少および対話成立度ｘｅの増大）に対して、予め設定された適宜のデータ、例えば各対話制御状態と、前回の処理での各対話制御状態に応じた対話制御の結果として今回の処理で検知される各対話状態量ｘａ，…，ｘｅの変化との対応関係を示すデータ等を参照して、各対話状態量ｘａ，…，ｘｅの変化の要因となる対話制御状態を、予め適宜に設定された寄与の大きい順に抽出する。これにより、例えば図６に示すように対話状態が向上した場合には、発話音量の変動量の減少に対し、順次、応答時間Ｐ２の増長と、要求情報量Ｐ３の増加と、単発話継続時間Ｐ４の増長とが抽出され、対話成立度ｘｅの増大に対し、順次、要求情報量Ｐ３の減少と、応答時間Ｐ２の増長と、単発話継続時間Ｐ４の増長とが抽出される。
【００３１】
【表５】
2006209215.tif 000008
【００３２】
例えば図６に示すように発話音量の変動量の減少による対話状態の向上の要因として抽出された対話制御状態のうち、例えば最も寄与の大きい要因である応答時間Ｐ２の増長に対し、例えば図５に示す前回の処理での応答関数Ｆ（Ｐ）を構成する各対話制御状態量ａ１〜ｅ１，…，ａ５〜ｅ５に基づき、前回の処理にて検知された各対話状態のうち、この応答時間Ｐ２の増長に対応付けられた対話状態として、所定時間よりも長い応答時間ｘｂのみが抽出される。
【００３３】
これにより、例えば図７に示すように、応答時間Ｐ２の増長に対して唯一の寄与を有する対話状態である所定時間よりも長い応答時間ｘｂに対して、応答時間ｂ２の増長に対する制御量の値が、増大されるようにして修正される。
すなわち、下記表６に示すように、対話状態量である応答時間ｘｂと対話制御状態量である応答時間ｂ２および表現の丁寧さｂ５との対応関係において、例えば応答時間ｘｂが１．５秒以上かつ２秒未満であって相対的に長い値である状態に対し、応答時間ｂ２を増長させる制御量の値が（３）から（６）に倍増させられ、例えば応答時間ｘｂが２秒以上であって相対的に極めて長い値である状態に対し、応答時間ｂ２を増長させる制御量の値が（５）から（１０）に倍増させられる。
【００３４】
【表６】
2006209215.tif 000009
【００３５】
対話制御部２９は、予め対話データ記憶部３０に格納された文字データや音声データ等の複数の対話データから、解析部２２において把握された意味内容に応じた適宜の対話データを検索し、出力装置１２へ出力する。ここで、対話制御部２９は、対話データを検索する際、さらに、検索した対話データを出力装置１２から出力させる際に、応答関数設定部２８により設定された応答関数Ｆ（Ｐ）に応じた制御を行う。
そして、機器制御部３１は、解析部２２での解析結果、例えば認識言語から抽出された制御機器１４の制御動作に係る動作情報に応じて制御機器１４を制御する。
【００３６】
本実施の形態による音声認識型機器制御装置１０は上記構成を備えており、次に、この音声認識型機器制御装置１０の動作、特に、応答関数Ｆ（Ｐ）を設定して対話状態を制御する処理について添付図面を参照しながら説明する。
先ず、例えば図８に示すステップＳ０１においては、音声入力装置１１を介して操作者から入力された音声入力を取得する。
次に、ステップＳ０２においては、取得した音声入力に対して音声認識処理を実行し、音声入力に対応する文字データである認識言語を生成する。
次に、ステップＳ０３においては、生成された認識言語を解析し、認識言語の意味内容を把握するために必要となる情報、例えば制御機器１４の制御動作に係る動作情報を抽出する。
次に、ステップＳ０４においては、複数の対話状態量ｘａ，…，ｘｅの各検知結果を取得し、対話状態量記憶部２４に記憶する。
次に、ステップＳ０５においては、取得した対話状態量ｘａ，…，ｘｅの各検知結果に応じた各対話制御状態量ａ１〜ａ５，…，ｅ１〜ｅ５を取得する。
次に、ステップＳ０６においては、前回（例えば、時刻ｔ−１）の処理にて検知され、対話状態量記憶部２４に格納された各対話状態量ｘａ，…，ｘｅと、今回（例えば、時刻ｔ）の処理にて検知された各対話状態量ｘａ，…，ｘｅとの差分を算出する。
【００３７】
次に、ステップＳ０７においては、後述する制御状態量修正処理を実行する。
次に、ステップＳ０８においては、対話状態量ｘａ，…，ｘｅの各検知結果に応じて、各対話状態量ｘａ，…，ｘｅに対応する各対話制御状態量ａ１〜ａ５，…，ｅ１〜ｅ５を、上述したステップＳ０７での制御状態量修正処理で修正された各対話制御状態量ａ１〜ａ５，…，ｅ１〜ｅ５を含む制御状態量記憶部２７から検索し、例えば上記数式（１）に示すように、応答関数Ｆ（Ｐ）を設定する。
次に、ステップＳ０９においては、設定された応答関数Ｆ（Ｐ）を参照しつつ、認識言語の解析結果に応じた対話データを検索する。
次に、ステップＳ１０においては、設定された応答関数Ｆ（Ｐ）を参照しつつ、検索して得た対話データを出力装置１２から出力して、一連の処理を終了する。
【００３８】
以下に、上述したステップＳ０７での制御状態量修正処理について説明する。
先ず、図９に示すステップＳ２１においては、対話状態が悪化したと判定される対話状態量が存在するか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、後述するステップＳ２３に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ２２に進む。
そして、ステップＳ２２においては、対話状態が向上したと判定される対話状態量が存在するか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、後述するステップＳ２６に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。
【００３９】
そして、ステップＳ２３においては、対話状態の悪化の要因となる対話制御状態および該対話制御状態に係る対話制御状態量を抽出する。
そして、ステップＳ２４においては、ステップＳ２３にて抽出した要因毎に対し、前回の処理で設定された応答関数Ｆ（Ｐ）を構成する各対話制御状態量ａ１〜ｅ１，…，ａ５〜ｅ５に基づき、前回の処理で検知された各対話状態のうち、ステップＳ２３にて抽出した要因に対応付けられた対話状態および該対話状態に係る対話状態量を抽出する。
そして、ステップＳ２５においては、ステップＳ２４にて抽出した対話状態に対応する各対話制御状態のうち、対話状態の悪化の要因となる対話制御状態に係る対話制御状態量の制御量の値を、対話状態の悪化を抑制するように修正し（例えば、対話制御状態量の制御量の値を半減させ）、一連の処理を終了する。
【００４０】
また、ステップＳ２６においては、対話状態の向上の要因となる対話制御状態および該対話制御状態に係る対話制御状態量を抽出する。
そして、ステップＳ２７においては、ステップＳ２６にて抽出した要因毎に対し、前回の処理で設定された応答関数Ｆ（Ｐ）を構成する各対話制御状態量ａ１〜ｅ１，…，ａ５〜ｅ５に基づき、前回の処理で検知された各対話状態のうち、ステップＳ２６にて抽出した要因に対応付けられた対話状態および該対話状態に係る対話状態量を抽出する。
そして、ステップＳ２８においては、ステップＳ２７にて抽出した対話状態に対応する各対話制御状態のうち、対話状態の向上の要因となる対話制御状態に係る対話制御状態量の制御量の値を、対話状態の向上を促進するように修正し（例えば、対話制御状態量の制御量の値を倍増させ）、一連の処理を終了する。
【００４１】
上述したように、本実施の形態による音声認識型機器制御装置１０によれば、検知された対話状態量ｘａ，…，ｘｅに基づき各対話制御状態量ａ１〜ａ５，…，ｅ１〜ｅ５を設定することに加えて、対話状態の履歴（例えば、対話状態が悪化したか否か、あるいは、向上したか否か等）に応じて各対話制御状態量ａ１〜ａ５，…，ｅ１〜ｅ５を修正することにより、対話状態が多様かつ頻繁に変動する場合であっても、機器制御の信頼性を向上させることができる。
しかも、複数の各対話状態量ｘａ，…，ｘｅ毎に対して少なくとも１つ以上の各対話制御状態量ａ１〜ａ５，…，ｅ１〜ｅ５を対応させると共に、検出された複数の対話状態量ｘａ，…，ｘｅに亘って各対話制御状態量ａ１〜ｅ１，…，ａ５〜ｅ５を統合して対話制御状態量Ｐ１，…，Ｐ１０を設定することにより、各対話制御状態量Ｐ１，…，Ｐ１０に対して複数の対話状態量ｘａ，…，ｘｅを容易に反映させることができる。しかも、各対話制御状態量Ｐ１，…，Ｐ１０を設定する際に、新たな対話状態量の追加あるいは既存の対話状態量の削除を行う場合であっても、各対話制御状態量Ｐ１，…，Ｐ１０を設定する処理の処理内容（つまり、複数の対話状態量ｘａ，…，ｘｅに亘って各対話制御状態量ａ１〜ｅ１，…，ａ５〜ｅ５を統合して各対話制御状態量Ｐ１，…，Ｐ１０を設定する処理内容）を大幅に変更する必要が無く、処理内容の汎用性を向上させることができ、適切な機器制御を行うことができる。
【００４２】
なお、上述した実施の形態においては、ステップＳ２８に示すように、ステップＳ２７にて抽出した対話状態に対応する各対話制御状態のうち、対話状態の向上の要因となる対話制御状態に係る対話制御状態量の制御量の値を、対話状態の向上を促進するように修正する（例えば、対話制御状態量の制御量の値を倍増させる）としたが、これに限定されず、例えば図１０に示す変形例のように、上述したステップＳ２７およびステップＳ２８の代わりにステップＳ３１およびステップＳ３２を実行してもよい。
つまり、この変形例では、ステップＳ３１において、ステップＳ２６にて抽出した要因毎に対し、前回の処理で設定された応答関数Ｆ（Ｐ）を構成する各対話制御状態量ａ１〜ｅ１，…，ａ５〜ｅ５に基づき、前回の処理で検知された各対話状態のうち、ステップＳ２６にて抽出した要因に対して逆作用の対話制御状態に対応付けられた対話状態および該対話状態に係る対話状態量を抽出する。
そして、ステップＳ３２においては、ステップＳ３１にて抽出した対話状態に対応する各対話制御状態のうち、対話状態の悪化の要因となる対話制御状態に係る対話制御状態量の制御量の値を、対話状態の向上を促進するように修正し（例えば、対話制御状態量の制御量の値を半減させ）、一連の処理を終了する。  
【００４３】
この変形例では、例えば図６に示すように発話音量の変動量の減少による対話状態の向上の要因として抽出された対話制御状態のうち、例えば最も寄与の大きい要因である応答時間Ｐ２の増長に対し、逆作用の対話制御状態である応答時間Ｐ２の短縮に対し、例えば図５に示す前回の処理での応答関数Ｆ（Ｐ）を構成する各対話制御状態量ａ１〜ｅ１，…，ａ５〜ｅ５に基づき、前回の処理にて検知された各対話状態のうち、この応答時間Ｐ２の短縮に対応付けられた対話状態として、所定値よりも小さな（つまり、変動量が所定値よりも小さな）発話音量ｘａと、所定値よりも大きな発話速度ｘｄとが抽出される。
ここで、抽出された各対話状態において、例えば応答時間ｄ２≦応答時間ａ２であるから、応答時間Ｐ２の短縮に対して最も寄与の大きい対話状態は、所定値よりも大きな発話速度ｘｄである。これにより、例えば図１１に示すように、応答時間Ｐ２の短縮に対して最も寄与の大きい対話状態である所定値よりも大きな発話速度ｘｄに対して、応答時間ｂ２の短縮に対する制御量の値が低減されるようにして修正される。
すなわち、下記表４に示すように、対話状態量である発話速度ｘｄと対話制御状態量である発話速度ｄ１および応答時間ｄ２および表現の丁寧さｄ５との対応関係において、例えば発話速度ｘｄが２文字／秒以上かつ２．５文字／秒未満であって相対的に速い値である状態に対し、応答時間ｄ２を短縮させる制御量の値が（−３）から（−１．５）に半減させられ、例えば発話速度ｘｄが２．５文字／秒以上であって相対的に極めて速い値である状態に対し、応答時間ｄ２を短縮させる制御量の値が（−６）から（−３）に半減させられる。
【００４４】
【表７】
2006209215.tif 000010
【００４５】
同様にして、例えば図６に示すように対話成立度ｘｅの増大による対話状態の向上の要因として抽出された対話制御状態のうち、例えば最も寄与の大きい要因である要求情報量Ｐ３の減少に対し、逆作用の対話制御状態である要求情報量Ｐ３の増大に対し、例えば図５に示す前回の処理での応答関数Ｆ（Ｐ）を構成する各対話制御状態量ａ１〜ｅ１，…，ａ５〜ｅ５に基づき、前回の処理にて検知された各対話状態のうち、この要求情報量Ｐ３の増大に対応付けられた対話状態として、所定値よりも小さな（つまり、変動量が所定値よりも小さな）発話音量ｘａのみが抽出される。そして、要求情報量Ｐ３の増大に対して唯一の寄与を有する対話状態である所定値よりも小さな（つまり、変動量が所定値よりも小さな）発話音量ｘａに対して、要求情報量Ｐ３の増大に対する制御量の値が、低減されるようにして修正される。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施形態に係る音声認識型機器制御装置の構成図である。
【図２】各対話状態量ｘａ，…，ｘｋと、各対話制御状態量Ｐ１，…，Ｐ１０との対応関係の一例を示す図である。
【図３】各対話状態量ｘａ，…，ｘｋの履歴、つまり前回（例えば、時刻ｔ−１）の処理での各対話状態量ｘａ，…，ｘｋと、今回（例えば、時刻ｔ）の処理での各対話状態量ｘａ，…，ｘｋとの差分の一例を示す図である。
【図４】修正の前後における対話状態量（応答時間）ｘｂと各対話制御状態量ｂ１，…，ｂ５との対応関係の一例を示す図である。
【図５】各対話状態量ｘａ，…，ｘｋと、各対話制御状態量Ｐ１，…，Ｐ１０との対応関係の一例を示す図である。
【図６】各対話状態量ｘａ，…，ｘｋの履歴、つまり前回（例えば、時刻ｔ−１）の処理での各対話状態量ｘａ，…，ｘｋと、今回（例えば、時刻ｔ）の処理での各対話状態量ｘａ，…，ｘｋとの差分の一例を示す図である。
【図７】修正の前後における対話状態量（応答時間）ｘｂと各対話制御状態量ｂ１，…，ｂ５との対応関係の一例を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る音声認識型機器制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】図８に示す制御状態量修正処理を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施形態の変形例に係る制御状態量修正処理を示すフローチャートである。
【図１１】修正の前後における対話状態量（発話速度）ｘｄと各対話制御状態量ｄ１，…，ｄ５との対応関係の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０  音声認識型機器制御装置
１１  音声入力装置（音声入力手段）
１４  制御機器（機器）
２１  音声認識部（音声認識手段）
２３  対話状態検知部（対話状態検知手段）
２４  対話状態量記憶部（対話状態履歴記憶手段）
２６  制御状態量修正部（制御パラメータ修正手段）
２８  応答関数設定部（制御パラメータ設定手段）
３１  機器制御部（機器制御手段）
ステップＳ０４  第１制御パラメータ算出手段
ステップＳ０８  第２制御パラメータ設定手段
【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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