(57)【要約】【課題】  音声入力された単語を音声認識し、認識した単語の語尾と同一文字で始まる単語を出力して発話者としりとりを行うこと。【解決手段】  装置制御１０６は、マイク１０１を介して入力された単語の語頭および語尾を音声認識し、音声認識した単語の語頭および語尾に基づいて、入力された単語がしりとりのルールに則って発話されたものであるか否かを判定し、入力された単語がしりとりのルールに則って発話されたものであると判定した場合には、音声認識した単語の語尾と同一文字から始まる応答用単語を抽出してスピーカー１０５を介して音声出力する。【選択図】      図１
2006209077.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発話者としりとりを行う音声対話装置であって、
前記音声入力手段を介して入力された単語から語頭および語尾を抽出して音声認識する音声認識手段と、
しりとりの応答用単語を格納する格納手段と、
前記音声認識手段で音声認識した単語の語頭および語尾に基づいて、前記入力された単語がしりとりのルールに則って発話されたものであるか否かを判定するルール判定手段と、
前記ルール判定手段で入力された単語がしりとりのルールに則って発話されたものであると判定した場合には、前記音声認識手段で音声認識した単語の語尾と同一文字から始まる応答用単語を前記格納手段から抽出して音声出力する出力手段とを備えることを特徴とする音声対話装置。
【請求項２】
請求項１に記載の音声対話装置において、
前記音声認識手段は前記音声入力手段を介して入力された単語の音声データから語頭および語尾を抽出し、抽出した語頭および語尾を待ち受け用音節と照合処理してそれぞれの認識尤度を算出することによって、単語の語頭および語尾を音声認識することを特徴とする音声対話装置。
【請求項３】
請求項２に記載の音声対話装置において、
前記音声認識手段で算出した語尾の認識尤度が所定値以下の場合には、発話者に対して単語の再発話を促すことを特徴とする音声対話装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の音声対話装置において、
前記音声認識手段で算出した語頭の音声認識尤度が所定値以下で、かつ語尾の認識尤度も所定値以下の場合には、発話者に対して発話者が発話すべき語頭の情報を提示して単語の再発話を促すことを特徴とする音声対話装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の音声対話装置において、
前記音声入力手段を介して入力された単語、および前記出力手段を介して出力した応答用単語の履歴をしりとり履歴として記憶する履歴記憶手段をさらに備え、
前記ルール判定手段は、前記履歴記憶手段に記憶したしりとり履歴を参照して、前記音声入力手段を介して入力された単語が既に出現済みの単語であるか否かを判定する出現済み単語判定手段を含み、
前記出現済み単語判定手段で、前記音声入力手段を介して入力された単語が既に出現済みの単語であると判断した場合には、発話者に対して単語の再発話を促すことを特徴とする音声対話装置。
【請求項６】
請求項５に記載の音声対話装置において、
前記出現済み単語判定手段は、前記履歴記憶手段に記憶したしりとり履歴に含まれる全単語の語頭と語尾との対の中に、前記音声認識手段で音声認識した単語の語頭と語尾との対と同一のものが所定数以上存在する場合には、前記音声入力手段を介して入力された単語は既に出現済みの単語であると判定することを特徴とする音声対話装置。
【請求項７】
請求項５に記載の音声対話装置において、
前記出現済み単語判定手段は、前記履歴記憶手段に記憶したしりとり履歴に含まれる全単語の音声データの波形の中に、前記音声入力手段を介して入力された単語の音声データの波形と類似する単語が存在する場合には、前記音声入力手段を介して入力された単語は既に出現済みの単語であると判定することを特徴とする音声対話装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の音声対話装置において、
しりとりの難易度を設定する難易度設定手段をさらに備え、
前記格納手段に格納される前記しりとりの応答用単語には、それぞれしりとりの難易度に関する情報が付加されており、
前記出力手段は、前記しりとりの難易度に関する情報に基づいて、前記難易度設定手段で設定されたしりとりの難易度に応じた応答用単語を、前記格納手段から抽出して音声出力することを特徴とする音声対話装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の音声対話装置において、
しりとりに用いる応答用単語の範囲を設定する範囲設定手段をさらに備え、
前記格納手段に格納される前記しりとりの応答用単語には、それぞれしりとりに用いる応答用単語の範囲に関する情報が付加されており、
前記出力手段は、前記しりとりに用いる応答用単語の範囲に関する情報に基づいて、前記範囲設定手段で設定されたしりとりに用いる応答用単語の範囲に応じた応答用単語を前記格納手段から抽出して音声出力することを特徴とする音声対話装置。
【請求項１０】
発話者としりとりを行う音声対話方法であって、
前記音声入力手段を介して入力された単語から語頭および語尾を抽出して音声認識し、
音声認識した単語の語頭および語尾に基づいて、入力された単語がしりとりのルールに則って発話されたものであるか否かを判定し、
入力された単語がしりとりのルールに則って発話されたものであると判定した場合には、音声認識した単語の語尾と同一文字から始まる応答用単語を抽出して音声出力することを特徴とする音声対話方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発話者の発話した単語を音声認識して、発話者としりとりをする音声対話装置、および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
次のようなしりとりゲーム機が特許文献１によって知られている。このしりとりゲーム機では、発話者の発話した単語を単語記憶手段に記憶した単語と照合することで音声認識した後に、音声認識した単語の語頭と語尾の文字を抽出する。そして、音声認識した語尾で始まり、語尾が「ん」でない単語を単語記憶手段から読み込んで音声出力する。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２６９５３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のしりとりゲーム機では、発話者の発話した単語を音声認識した後に単語の語頭と語尾を抽出するため、一度単語全体を音声認識する必要が生じ、単語記憶手段に記憶した単語数が多くなるにしたがって音声認識に要する時間が増大し、また誤認識率が高くなるという問題が生じていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、発話者としりとりを行う音声対話装置および方法であって、音声入力手段を介して入力された単語から語頭および語尾を抽出して音声認識し、音声認識した単語の語頭および語尾に基づいて、入力された単語がしりとりのルールに則って発話されたものであるか否かを判定し、入力された単語がしりとりのルールに則って発話されたものであると判定した場合には、音声認識した単語の語尾と同一文字から始まる応答用単語を抽出して音声出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、入力された単語の語頭および語尾を音声認識するようにした。これによって、しりとりにおいてルール判定で用いられるのは単語の語頭および語尾であることを加味して、当該ポイントとなる部分のみを音声認識することで、処理速度を向上し、誤認識率を低下することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
―第１の実施の形態―
図１は、第１の実施の形態における音声対話装置の一実施の形態の構成を示すブロック図である。音声対話装置１００は、発話者が発話した単語を入力するマイク１０１と、音声入力の開始、すなわちしりとりの開始を指示するための音声入力操作スイッチ１０２と、マイク１０１を介して入力された単語の語頭、および語尾を認識するために「あ」〜「ん」の５０音全ての音節を待ち受け用音節として格納する認識用音節辞書１０３と、しりとり用の応答用単語を格納する応答用単語データベース１０４と、発話者に対して応答用単語を音声出力するためのスピーカー１０５と、入力された単語の語頭語尾の認識、および応答単語の決定などの各種処理を実行する制御装置１０６と、過去のしりとり履歴、すなわち発話者が発話した単語、および音声対話装置１００が発話者に応答した応答単語の音声データの履歴を記憶するための履歴メモリ１０７とを備えている。
【０００８】
制御装置１０６は、マイク１０１を介して単語の音声データが入力されると、まず入力された単語の語頭および語尾を抽出する。すなわち、図２に示すように入力された音声データから語頭に相当する部分２ａ、および語尾に相当する部分２ｂを抽出する。そして、抽出した語頭および語尾の音声データと、認識用音節辞書１０３に格納された待ち受け用音節とを照合処理して、各待ち受け用音節における語頭および語尾の認識尤度、すなわち確からしさを算出する。そして、語頭および語尾のそれぞれに対して、認識尤度が最大となる待ち受け用音節を抽出して、それぞれを語頭および語尾の認識結果候補とする。
【０００９】
なお、第１の実施の形態において、認識尤度は、例えば０〜１の数値で表され、抽出した語頭または語尾と待ち受け用音節とが全く一致しない場合には０、完全に一致した場合には１が算出される。すなわち、語頭および語尾と待ち受け用音節との一致度が高いほど、認識尤度は大きくなるものとする。例えば、発話者によって「りんご」と発話され、音声入力された場合には、図３に示すように、語頭の認識結果候補が「り」となり、語尾の認識結果候補が「ご」となる。また、そのときの認識尤度として、それぞれ（Ａ）、例えば０．７、および（Ｂ）、例えば０．８が算出されたものとする。この場合、算出された語頭および語尾の認識尤度の大きさに基づいて、発話者への応答内容を変化させる。
【００１０】
すなわち、語頭の認識尤度、および語尾の認識尤度がそれぞれあらかじめ設定した所定値より大きいか否かを判断する。ここで所定値は、認識尤度が当該所定値より大きければ、語頭および語尾と待ち受け用音節との一致度が十分に高く、音声認識結果として採用することができるような値が設定されている。そして、語頭および語尾の認識尤度と、この所定値との比較結果を、図４に示すパターン１〜パターン４の４つのパターンに分類し、次の（１）〜（４）に示すように、各パターンごとに発話者への応答内容を変化させる。
【００１１】
（１）パターン１：語頭および語尾の認識尤度が共に所定値より大きい場合
この場合には、語尾の認識尤度が所定値より大きいことから、発話者が発話した単語の語尾を特定することができる。よって、この語尾と同一文字から始まる応答単語を出力することが可能となる。しかし、発話者によって発話された単語が、一般的なしりとりのルールに則ってされたものであるか否かを判定する必要があることから、以下のように処理する。なお、一般的なしりとりのルールとしては、「発話された単語の語尾が「ん」でないか」、「発話された単語の語頭が直前の応答単語の語尾と同一文字で始まるか」、および「過去に出現した単語を繰り返し発話していないか」について判定する。
【００１２】
このために、まず、音声認識の結果特定できた語尾が「ん」でないかを判定する。また、語頭の認識結果候補が履歴メモリ１０７に格納されている直前に音声対話装置１００が応答した応答単語の語尾と一致しているかを判定する。ここまでのルール判定（第１のルール判定）結果に基づいて、発話者によって発話された単語がしりとりルールに則っていないと判断した場合には、発話者に対して「もう一度お話ください」のような単語の再発話を促す応答メッセージをスピーカー１０５を介して出力する。
【００１３】
一方、ここまでの第１のルール判定の結果に関しては、発話者によって発話された単語がしりとりルールに則ったものであると判断した場合には、さらに第２のルール判定を実行して「過去に出現した単語を繰り返し発話していないか」について判定する。第１の実施の形態では、上述したように発話された単語の語頭および語尾のみを抽出して音声認識することから、単語の語頭および語尾のみを用いて第２のルール判定を行う。このために履歴メモリ１０７に格納されたしりとり履歴に含まれる過去に出現した全単語、すなわち発話者が発話済みの単語と音声対話装置１００が出力済みの応答単語における語頭と語尾との対の中に、発話者が発話した単語から抽出した語頭と語尾との対と一致するものが所定数以上存在するか否かを判断する。
【００１４】
履歴メモリ１０７に格納された過去に出現した全単語の語頭と語尾との対の中に、発話者が今回発話した単語の語頭と語尾との対と一致するものが所定数以上存在すると判断した場合には、発話者は既に出現済みの単語を繰り返し発話したと判定する。そして、発話者に対して「その単語は既に発話済みです。他の単語を発話してください」のような単語の再発話を促す応答メッセージをスピーカー１０５を介して出力する。
【００１５】
これに対して、履歴メモリ１０７に格納された過去に出現した全単語の語頭と語尾との対の中に、発話者が今回発話した単語の語頭と語尾との対と一致するものが所定数以上存在しないと判断した場合には、発話者によって発話された単語を受け付け、認識した語尾から始まり、履歴メモリ１０７内に存在しない任意の応答用単語を応答用単語データベース１０４から抽出して、スピーカー１０５を介して出力する。このとき、応答用単語データベース１０４内に該当する応答用単語が存在しない場合には、発話者の勝利となる。
【００１６】
なお、このような出現済み単語の判定方法においては、実際には発話者は未出現の単語を発話したにも関わらず、語頭と語尾の組み合わせが同一の単語が過去に所定回数以上出現していればルールに則った単語でないと判定され、逆に同じ単語を繰り返し発話したにも関わらず、語頭と語尾の組み合わせが同一の単語の出現回数が所定回数未満であればルールに則った単語であると判定される可能性がある。しかし、第１の実施の形態では、発話された単語の語頭および語尾のみを抽出して音声認識することから、単語の語頭および語尾の組み合わせのみを考慮して画一的にルール判定を行うものとする。
【００１７】
（２）パターン２：語頭の認識尤度が所定値以下で、語尾の認識尤度が所定値より大きい場合
この場合にも、語尾の認識尤度が所定値より大きいことから、発話者が発話した単語の語尾を特定することができる。このため、上述したパターン1と同様の処理を行う。
【００１８】
（３）パターン３：語頭の認識尤度が所定値より大きく、語尾の認識尤度が所定値以下の場合
この場合には、語尾の認識尤度が所定値以下であることから発話者が発話した単語の語尾を特定することができず、発話者に対して出力する応答用単語を決定することができない。したがって、発話者に対して「もう一度お話ください」のような単語の再発話を促す応答メッセージをスピーカー１０５を介して出力する。
【００１９】
（４）パターン４：語頭および語尾の認識尤度が共に所定値以下の場合
この場合には、語頭および語尾の両方が正常に音声認識できないことから、発話者は、音声対話装置１００が直前に出力した応答単語を正しく理解しておらず、はっきりと発話していない可能性がある。したがって、直前の応答単語を再度発話者に提示して再発話を促すための応答メッセージをスピーカー１０５を介して出力する。例えば、履歴メモリ１０７に格納された直前の応答単語をが「パパイヤ」である場合には、「パパイヤの“や”で考えてください」のような応答メッセージを出力する。
【００２０】
図５は、第１の実施の形態における音声対話装置１００の処理を示すフローチャートである。図５に示す処理は音声対話装置１００の電源がオンされると、制御装置１０６によって実行される。ステップＳ１０において、発話者によって音声入力操作スイッチ１０２が押下され、しりとりの開始が指示されたか否かが判断される。音声入力操作スイッチ１０２が押下されたと判断した場合には、ステップＳ２０へ進む。ステップＳ２０では、応答用単語データベース１０４内に格納されている任意の応答用単語を抽出して、スピーカー１０４から音声出力する。その後、ステップＳ３０へ進む。
【００２１】
ステップＳ３０では、出力した応答単語の音声データを履歴メモリ１０６に記憶して、ステップＳ４０へ進む。ステップＳ４０では、発話者から単語が発話され、マイク１０１を介して入力されたか否かが判断される。発話者による単語の発話があったと判断した場合には、ステップＳ５０へ進む。ステップＳ５０では、入力された単語の音声データから語頭に相当する部分２ａ、および語尾に相当する部分２ｂを抽出して、ステップＳ６０へ進む。ステップＳ６０では、抽出した語頭および語尾の音声データと、認識用音節辞書１０３に格納された待ち受け用音節とを照合処理して、各待ち受け用音節における語頭および語尾の認識尤度を算出する。その後、ステップＳ７０へ進む。
【００２２】
ステップＳ７０では、算出した語尾の認識尤度が上述した所定値より大きいか否かが判断される。語尾の認識尤度が所定値より大きいと判断した場合には、ステップＳ８０へ進む。ステップＳ８０では、上述したパターン１またはパターン２に該当することから、第１のルール判定として「発話された単語の語尾が「ん」でないか」、および「発話された単語の語頭が直前の応答単語の語尾と同一文字で始まるか」について判定する。そして、ステップＳ９０へ進み、この第１のルール判定の結果に基づいて処理を分岐する。
【００２３】
発話者の発話した単語が第１のルールに則ったものでないと判断した場合にはステップＳ１３０へ進み、発話者に対して単語の再発話を促す応答メッセージをスピーカー１０５を介して出力する。これに対して、発話者の発話した単語が第１のルールに則ったものであると判断した場合にはステップＳ１００へ進む。ステップＳ１００では、第２のルール判定として「過去に出現した単語を繰り返し発話していないか」について判定するために、履歴メモリ１０７に格納された過去に出現した全単語の語頭と語尾との対の中に、発話者が今回発話した単語の語頭と語尾との対と一致するものが所定数以上存在するか否かを判断する。そして、ステップＳ１１０へ進み、判定結果に基づいて処理を分岐する。
【００２４】
発話者が既に出現済みの単語を繰り返し発話したと判断した場合には、上述したステップＳ１３０へ進み、発話者に対して単語の再発話を促す応答メッセージをスピーカー１０５を介して出力する。これに対して、発話者が既に出現済みの単語を繰り返し発話していないと判断した場合には、ステップＳ１５０へ進む。ステップＳ１５０では、発話者によって発話された単語を受け付け、認識した語尾から始まり、履歴メモリ１０７内に存在しない任意の応答用単語を応答用単語データベース１０４から抽出して、ステップＳ１６０へ進む。
【００２５】
ステップＳ１６０では、応答用単語が応答用単語データベース１０４から抽出できたか否かを判断する。応答用単語が抽出できたと判断した場合には、引き続きしりとりを続行できることから、ステップＳ１７０へ進んで発話者によって入力された単語の音声データを履歴メモリ１０７に記憶する。その後、ステップＳ２０へ戻り、抽出した応答用単語をスピーカー１０５を介して出力する。一方、応答用単語が応答用単語データベース１０４から抽出できないと判断した場合には、ステップＳ１８０へ進み、使用者の勝利と判定して処理を終了する。
【００２６】
次に、ステップＳ７０で語尾の認識尤度が所定値以下であると判断した場合の処理について説明する。この場合には、ステップＳ１２０へ進む。ステップＳ１２０では、語頭の認識尤度が所定値よりも大きいか否かを判断する。語頭の認識尤度が所定値よりも大きいと判断した場合には、上述したパターン３に該当することから、ステップＳ１３０へ進み、発話者に対して単語の再発話を促す応答メッセージをスピーカー１０５を介して出力する。これに対して、語頭の認識尤度が所定値以下であると判断した場合には、ステップＳ１４０へ進む。この場合には、上述したパターン４に該当することから、直前の応答単語を再度発話者に提示して再発話を促すための応答メッセージをスピーカー１０５を介して出力する。
【００２７】
以上説明した第１の実施の形態によれば、以下のような作用効果を得ることができる。
（１）発話者によって音声入力された単語の語頭および語尾のみを抽出し、抽出した単語を認識用音節辞書１０３に格納された待ち受け用音節と照合処理して、各待ち受け用音節における語頭および語尾の認識尤度を算出して音声認識するようにした。これによって、音声認識の対象をしりとりのポイントとなる語頭および語尾のみに限定することができ、認識処理の負荷を低減することができる。
【００２８】
（２）また、語頭と語尾の間に含まれる文字を認識する必要がないことから、音声認識時の待ち受け単語として大量の単語を用意しておく必要がなく、発話者が発話したあらゆる単語に対応することが可能となる。
【００２９】
（３）語尾の認識尤度が所定値以下の場合には、発話者に対して再発話を促すようにした。これによって、誤認識を防止することができる。
【００３０】
（４）語頭および語尾の認識尤度が共に所定値以下の場合には、発話者に対して直前の応答単語を提示して再発話を促すようにした。これによって、発話者が直前の応答単語を理解していない可能性がある場合に、直前の応答単語を再提示することによって発話者が発話すべき語頭の情報を提示して、スムーズにしりとりを続けることができる。
【００３１】
（５）第１のルール判定として、音声認識の結果特定できた語尾が「ん」でないかを判定し、さらに語頭の認識結果候補が履歴メモリ１０７に格納されている直前に音声対話装置１００が応答した応答単語の語尾と一致しているかを判定するようにした。これによって、簡易に発話者によって発話された単語が、一般的なしりとりのルールに則っているか否かを判定することができる。
【００３２】
（６）履歴メモリ１０７に格納された過去に出現した全単語の語頭と語尾との対の中に、発話者が今回発話した単語の語頭と語尾との対と一致するものが所定数以上存在すると判断した場合には、発話者は既に出現済みの単語を繰り返し発話したと判定するようにした。これによって、発話者が発話した単語全体と、履歴メモリ１０７に格納された過去に出現した全ての単語の全体とをマッチング処理する必要がなく、語頭および語尾の組み合わせのみをマッチング処理すれば良いことから、判定処理の負荷を低減することができる。
【００３３】
―第２の実施の形態―
上述した第１の実施の形態では、しりとり用の応答用単語を応答用単語データベース１０４に格納しておき、発話者によって発話された単語に基づいて、応答用単語データベース１０４内に格納されている応答用単語を抽出して、スピーカー１０５を介して出力する例について説明した。これに対して第２の実施の形態では、応答用単語データベース１０４において、応答用単語をカテゴリに分類して格納しておき、さらに各応答用単語に難易度（レベル）を付加する。
【００３４】
そして、使用者は、しりとりで使用する単語の範囲としてカテゴリを指定し、さらにしりとりの難易度を設定（レベルを調整）することによって、音声対話装置１００から出力される単語を制御することができる。
【００３５】
なお、第２の実施の形態では、図２に示した発話音声データの波形に基づいた単語の語頭と語尾を抽出する具体例を示す図、図３に示した単語の語頭および語尾と待ち受け用音節との照合結果の具体例を示す図、および図４に示した語頭および語尾の認識尤度と所定値との比較結果を示す図の各図については、第１の実施の形態と同様のため、説明を省略する。
【００３６】
また、以下の説明では、使用者によってマイク１０１を介して入力された単語に対して、第１の実施の形態で上述したしりとりのルール判定を行った結果、発話者によって発話された単語はしりとりのルールに則ったものであると判定されているものとする。
【００３７】
図６は、第２の実施の形態における音声対話装置の一実施の形態の構成を示すブロック図である。なお、図６においては、図１に示す第１の実施の形態と同一の構成要素に対しては同一の符号を付与して相違点を中心に説明する。音声対話装置１００は、発話者に対して出力される応答単語や、各種メニューなどを表示するモニタ１０８をさらに備えている。
【００３８】
このモニタ１０８は、使用者によって操作されるタッチパネル１０８ａを備えている。使用者はモニタ１０８に表示されたメニュー上の任意の項目を指で触れる（タッチする）ことにより、タッチした項目を選択して、音声対話装置１００に対して処理の実行を指示することができる。なお、この実施の形態では、タッチパネル１０８ａを使用者が操作して音声対話装置１００に対するコマンドを入力する例について説明するが、リモコンやハードスイッチなどのその他の入力装置を搭載し、使用者はこれらの入力装置を介してコマンドを入力してもよい。また、マイク１０１を介して音声コマンドを音声入力するようにしてもよい。
【００３９】
図７は、第２の実施の形態における応答用単語データベース１０４内に格納される応答用単語を模式的に示した図である。ここでは、使用者によって発話された単語の語尾は「あ」であると判定された場合について説明する。したがって、図７に示す例では、「あ」で始まる応答用単語のみを示す。
【００４０】
この図７に示すように、各応答用単語は、単語の読みを示すラベル（見出し語）７ａと、応答用単語の品詞７ｂと、応答用単語が属するカテゴリ７ｃと、後述するレベル７ｄとが対応付けられている。
【００４１】
カテゴリ７ｃは、しりとりに用いる応答用単語の範囲に関する情報であり、駅名、地名、植物、自然、または動物などの、各応答用単語をその意味によりカテゴリに分類した結果を示している。使用者によってしりとりで使用する単語の範囲を限定するために、カテゴリとして「駅名」が指定された場合には、カテゴリ７ｃが「駅名」であるラベル７ａが「あきるの」の応答用単語のみを応答単語の候補として抽出する。
【００４２】
レベル７ｄは、しりとりの難易度に関する情報であり、しりとりの難易度に対応する数値で表される。しりとりの難易度は、「易しい」、「普通」、「難しい」の３段階あり、難易度が「易しい」ほど、音声対話装置１００が応答できる単語を少なくして、使用者が勝利する可能性を高くする。これに対して、難易度が「難しい」ほど、音声対話装置１００が応答できる単語を多くして少なくして、使用者が勝利する可能性を低くする。この実施の形態では、難易度「易しい」に相当するレベル７ｃとして「１」が設定され、難易度「普通」に相当するレベル７ｃとして「２」が設定され、難易度「難しい」に相当するレベル７ｃとして「３」が設定される。
【００４３】
使用者によって難易度が「易しい」に設定された場合には、音声対話装置１００が応答できる単語を少なくするために、レベル７ｃが「１」の応答用単語のみをしりとりで使用する単語とする。使用者によって難易度が「普通」に設定された場合には、音声対話装置１００が応答できる単語を難易度が「易しい」場合よりも多くするために、レベル７ｃが「１」の応答用単語と、レベル７ｃが「２」の応答用単語をしりとりで使用する単語とする。そして、使用者によって難易度が「難しい」に設定された場合には、音声対話装置１００が応答できる単語を多くするために、レベル７ｃが「１」〜「３」の全ての応答用単語をしりとりで使用する単語とする。
【００４４】
以下、使用者によって、上述したように音声対話装置１００から出力される単語を制御するために、応答用単語のカテゴリ、およびしりとりの難易度が設定された場合の具体例について説明する。図８は、使用者が応答用単語のカテゴリ指定、およびしりとりの難易度設定を行うためのモニタ１０８に表示される設定画面の具体例を示す図である。使用者は、使用者がタッチパネル１０８ａを操作して、この図８に示す設定画面により、あらかじめ応答用単語の抽出条件として、応答用単語のカテゴリ、およびしりとりの難易度を設定しておく。
【００４５】
この図８は、しりとりの難易度として、難易度設定８ａで「難しい」が設定され、応答用単語のカテゴリとして、カテゴリ設定８ｂで「駅名」が指定された場合の具体例を示している。このように、図８に示す設定画面で、応答用単語のカテゴリ、およびしりとりの難易度が設定された場合には、制御装置１０６は、設定された応答用単語のカテゴリ、およびしりとりの難易度を応答用単語の抽出条件として、図７で上述した応答用単語データベース１０４内に格納されている応答用単語の中から抽出条件に合致する応答用単語のみを適合単語として抽出する。
【００４６】
すなわち、図８に示す例では、使用者によって難易度設定８ａで「難しい」が指定され、カテゴリ設定８ｂで「駅名」が指定されていることから、制御装置１０６は、図７で上述した応答用単語データベース１０４内に格納されている応答用単語の中から、カテゴリ７ｃが「駅名」であり、かつレベル７ｃが「１」〜「３」の全ての応答用単語を適合単語として抽出する。その結果、図７に示した応答用単語の中から、ラベル７ａが「あきるの」の応答用単語のみが適合単語として抽出される。
【００４７】
なお、応答用単語データベース１０４内に、図８に示す設定画面で使用者によって設定された抽出条件に合致する応答用単語が存在しない場合、すなわち適合単語として抽出される応答用単語が１つもない場合には、発話者の勝利となる。そして、制御装置１０６は、スピーカー１０５を介して負けを宣言するガイダンス、例えば「思いつく言葉がありません。私の負けです」を出力する。
【００４８】
上述した処理の結果、適合単語として１つ以上の応答用単語が抽出された場合には、抽出した応答用単語が、発話者によって既に発話された単語と同一ではないか、また音声対話装置１００が既に応答した単語と同一ではないかを判定する。このために、第１の実施の形態で発話者が既に出現済みの単語を繰り返し発話したか否かを判定する際に行った第２のルール判定における処理を、抽出した各適合単語に対して実行する。すなわち、抽出した各適合単語の語頭と語尾との対と、履歴メモリ１０７に格納された過去に出現した全単語の語頭と語尾との対とを比較して、各適合単語が既に使用された単語であるか否かを判定する。そして、抽出した適合単語の中から、すでに使用されている応答用単語を除外する。
【００４９】
その結果、残った適合単語が０個であれば、発話者の勝利となることから、制御装置１０６は、上述したような負けを宣言するガイダンスをスピーカー１０５を介して出力する。これに対して、残った適合単語が１個であれば、その残った適合単語をスピーカー１０５を介して出力して応答する。また、残った適合単語が２個以上であれば、残った適合単語の中から無作為に任意の１つの単語を抽出して、スピーカー１０５を介して出力して応答する。
【００５０】
図９は、第２の実施の形態における音声対話装置１００の処理を示すフローチャートである。図９に示す処理は音声対話装置１００の電源がオンされると、制御装置１０６によって実行される。なお、図９においては、図５に示す第１の実施の形態における音声対話装置１００の処理と同一の処理内容については、同じステップ番号を付与し、相違点を中心に説明する。ステップＳ１５１において、図１０に示す応答単語抽出処理を実行する。
【００５１】
図１０は、第２の実施の形態における応答単語抽出処を示すフローチャートである。ステップＳ２１０において、図８で上述した設定画面で、使用者によってあらかじめ設定されている応答用単語の抽出条件、すなわち設定された応答用単語のカテゴリ、および指定されたしりとりの難易度を読み込む。その後、ステップＳ２２０へ進み、設定された抽出条件に基づいて、図７で上述した応答用単語データベース１０４内に格納されている応答用単語の中から抽出条件に合致する応答用単語のみを適合単語として抽出する。その後、ステップＳ２３０へ進む。
【００５２】
ステップＳ２３０では、適合単語が抽出されたか否かを判断する。適合単語が１つも抽出されないと判断した場合には、応答単語の抽出は不可であると判定して図９に示す処理に復帰する。これに対して抽出単語が抽出された場合には、ステップＳ２４０へ進む。ステップＳ２４０では、抽出した適合単語の語頭、および語尾を抽出して、ステップＳ２５０へ進む。ステップＳ２５０では、第１の実施の形態における第２のルール判定における処理と同様に、抽出した各適合単語の語頭と語尾との対と、履歴メモリ１０７に格納された過去に出現した全単語の語頭と語尾との対とを比較して、各適合単語が既に使用された単語であるか否かを判定する。
【００５３】
その後、ステップＳ２６０へ進み、抽出した適合単語の中から、すでに使用されている応答用単語を除外して、ステップＳ２７０へ進む。ステップＳ２７０では、すでに使用されている応答用単語を除外した結果、残った適合単語の数を判定する。残った適合単語が０個であると判断した場合には、応答単語の抽出は不可であると判定して図９に示す処理に復帰する。
【００５４】
これに対して、残った適合単語が１個であると判断した場合には、ステップＳ２８０へ進み、その残った適合単語を応答単語として決定する。その後、図９に示す処理に復帰する。また、残った適合単語が複数であると判断した場合には、ステップＳ２９０へ進み、残った適合単語の中から無作為に任意の１つの単語を抽出して、応答単語として決定する。その後、図９に示す処理に復帰する。
【００５５】
以上説明した第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態による作用効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（１）応答用単語データベース１０４内に格納されている応答用単語の中から、使用者によって設定された応答用単語のカテゴリと一致するカテゴリの応答用単語のみを適合単語として抽出して、使用者に対して応答する単語の候補とするようにした。これによって、特定のカテゴリ（ジャンル）の単語のみを対象としたしりとりを行うことができる。
【００５６】
（２）応答用単語データベース１０４内に格納されている応答用単語の中から、使用者によって指定された難易度に応じて抽出した適合単語を使用者に対して応答する単語の候補とするようにした。これによって、使用者はしりとりゲームの難易度を任意に設定することができ、上級者から初心者まで幅広い使用者を対象としたしりとりゲームを提供することができる。
【００５７】
―変形例―
なお、上述した実施の形態の音声対話装置は、以下のように変形することもできる。
（１）上述した第１および第２の実施の形態では、認識尤度は０〜１の数値で表され、発話者が発話した単語から抽出した語頭および語尾と待ち受け用音節とが全く一致しない場合には０、完全に一致した場合には１が算出される例について説明した。しかしこれに限定されず、その他の算出方法によって認識尤度を算出してもよい。
【００５８】
（２）上述した第１および第２の実施の形態では、履歴メモリ１０７に格納された過去に出現した全単語の語頭と語尾との対の中に、発話者が発話した単語から抽出した語頭と語尾との対と一致するものが所定数以上存在すると判断した場合には、発話者は既に出現済みの単語を繰り返し発話したと判定する例について説明した。しかしこれに限定されず、発話者が発話した単語の音声データの波形と、履歴メモリ１０７に格納された出現済みの全単語の音声データの波形とを比較して、履歴メモリ１０７に格納された単語の中に、波形が発話者が発話した単語と類似するものが存在する場合に、発話者が既に出現済みの単語を繰り返し発話したと判定してもよい。また、第２の実施の形態において、抽出した適合単語が既に使用された単語であるか否かを判定する場合も同様である。
【００５９】
（３）上述した第２の実施の形態では、使用者は、しりとりで使用する単語の範囲を指定するために単語のカテゴリを指定する例について説明した。しかしこれに限定されず、例えば図７に示した品詞７ｂを指定してしりとりで使用する単語の範囲を指定してもよく、その他のしりとりで使用する単語の範囲を指定する条件を設定できるようにしてもよい。この場合には、応答用単語データベース１０４内に格納する応答用単語に、しりとりで使用する単語の範囲を指定する条件となる情報を付加するようにする。
【００６０】
なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、本発明は、上述した実施の形態における構成に何ら限定されない。
【００６１】
特許請求の範囲の構成要素と実施の形態との対応関係について説明する。マイク１０１は音声入力手段に、応答用単語データベース１０４は格納手段に、履歴メモリ１０７は履歴記憶手段に相当する。制御装置１０６は音声認識手段、ルール判定手段、出力手段、および出現済み単語判定手段に相当する。タッチパネル１０８ａは難易度設定手段、および範囲設定手段に相当する。なお、この対応は一例であり、実施の形態の構成によって対応関係は異なるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】音声対話装置の一実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】発話者が発話した音声データの波形に基づいて、単語の語頭と語尾を抽出する具体例を示す図である。
【図３】単語の語頭および語尾と待ち受け用音節との照合結果の具体例を示す図である。
【図４】語頭および語尾の認識尤度と所定値との比較結果を示す図である。
【図５】第１の実施の形態における音声対話装置１００の処理を示すフローチャート図である。
【図６】第２の実施の形態における音声対話装置の一実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図７】第２の実施の形態における応答用単語データベース１０４内に格納される応答用単語を模式的に示した図である。
【図８】応答用単語のカテゴリ指定、およびしりとりの難易度設定を行うための設定画面の具体例を示す図である。
【図９】第２の実施の形態における音声対話装置１００の処理を示すフローチャート図である。
【図１０】第２の実施の形態における応答単語抽出処を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００６３】
１００  音声対話装置
１０１  マイク
１０２  音声入力操作スイッチ
１０３  認識用音節辞書
１０４  応答用単語データベース
１０５  スピーカー
１０６  制御装置
１０７  履歴メモリ
１０８  モニタ
１０８ａ  タッチパネル
【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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