(57)【要約】 【課題】訂正発話の認識率を向上させる。【解決手段】  ユーザによって訂正スイッチ４ｂが押下されたことに応じて、信号処理装置１４は、音響モデル、ポーズ時間、入力ゲインといった音響条件を、通常発話に対して発話速度が遅く、一音一音区切って発話される訂正発話として入力される発話音声に対応するように変更することで実現する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発話音声を入力する入力手段と、
前記入力手段によって入力された発話音声を、前記発話音声に対応する音響条件にて認識する音声認識手段と、
前記音声認識手段による音声認識結果に対して訂正を指示する訂正指示手段と、
前記訂正指示手段によって訂正指示されたことに応じて、前記音響条件を、前記入力手段から訂正発話として入力される発話音声に対応した音響条件に変更する音響条件変更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】
前記入力手段によって入力された発話音声から、誤認識される可能性の高い発話音声箇所を推定する誤認識箇所推定手段を備え、
前記音響条件変更手段は、前記訂正指示手段によって訂正指示されたことに応じて、前記入力手段から訂正発話として入力される発話音声のうち、前記誤認識箇所推定手段によって推定された誤認識される可能性の高い発話音声箇所に対してのみ、前記音響条件を、前記訂正発話に対応した音響条件に変更すること
を特徴とする請求項１記載の音声対話装置。
【請求項３】
前記音響条件は、前記音声認識手段によって、前記発話音声を認識する際に用いられる前記発話音声の音声特徴パターンを照合する音声パターンの種別を規定する音響モデルであり、
前記音響条件変更手段は、前記訂正指示手段によって訂正指示されたことに応じて、前記音響モデルを、前後に発話される音韻を考慮しない音声パターンとして規定されるモノフォンモデルに変更すること
を特徴とする請求項１又は請求項２記載の音声対話装置。
【請求項４】
前記音響条件は、前記音声認識手段によって、前記発話音声を認識する際に用いられる前記発話音声の音声特徴パターンを照合する音声パターンの種別を規定する音響モデルであり、
前記音響条件変更手段は、前記訂正指示手段によって訂正指示されたことに応じて、前記音響モデルを、単音節を発音した際の音声パターンとして規定される単音節音響モデルに変更すること
を特徴とする請求項１又は請求項２記載の音声対話装置。
【請求項５】
前記音響条件は、前記入力手段によって入力される前記発話音声の入力ゲインであり、
前記音響条件変更手段は、前記訂正指示手段によって訂正指示されたことに応じて、前記入力ゲインを、訂正指示前より小さくなるように変更すること
を特徴とする請求項３又は請求項４記載の音声対話装置。
【請求項６】
前記音響条件は、前記入力手段によっ入力される前記発話音声の終端を示す無音区間の時間を規定するポーズ時間であり、
前記音響条件変更手段は、前記訂正指示手段によって訂正指示されたことに応じて、前記ポーズ時間を、訂正指示前より長くなるように変更すること
を特徴とする請求項３又は請求項４記載の音声対話装置。
【請求項７】
前記音響条件は、前記音声認識手段によって、前記発話音声を認識する際に用いられる前記発話音声の音声特徴パターンを照合する音声パターンの継続時間であり、
前記音響条件変更手段は、前記訂正指示手段によって訂正指示されたことに応じて、前記継続時間を、訂正指示前より長くなるように変更すること
を特徴とする請求項２記載の音声対話装置。
【請求項８】
入力された発話音声を、前記発話音声に対応する音響条件にて認識する音声認識工程と、
前記音声認識工程による音声認識結果に対して訂正を指示する訂正指示工程と、
前記訂正指示工程によって訂正指示されたことに応じて、前記音響条件を、訂正発話として入力される発話音声に対応した音響条件に変更する音響条件変更工程とを備えること
を特徴とする訂正発話認識方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発話された音声に応じて対話をする音声対話装置に関し、詳しくは、一旦、誤認識された後の訂正発話における認識率を向上させる音声対話装置及び訂正発話認識方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、音声認識装置は、ユーザから入力された音声の特徴パターンと、予め登録された標準パターンとのパターンマッチングを行うことで音声認識を行っている。このような音声認識装置において、音声認識結果が採用されなかった場合のユーザによる言い直し発話（以下、訂正発話ともいう。）に対して、標準パターンの継続時間長を大きく設定することで、言い直しに伴う発話速度の低下に対応した音声認識処理を行うことが考案されている（特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平５−１５０７９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ユーザは、一度目の発話で音声認識されないと、次回以降の発話におては、音声認識装置に認識され易いように、上述したように発話速度を単に下げることもあるが、より正確な入力を行うために、音声を一音一音区切って発話することもある。
【０００４】
しかしながら、特許文献１で開示されている技術では、このような一音一音区切ってなされる訂正発話に対応することは困難であり、誤認識してしまう可能性があった。
【０００５】
このように、通常の発話とは異なる発話速度や、発話間隔でなされる訂正発話を音声認識するには、通常の発話で用いた音声認識の手法をそのまま適用しても、対応できない可能性が高い。
【０００６】
そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、一旦、誤認識された後の訂正発話に対して、確実に音声認識をすることができる音声対話装置及び訂正発話認識方法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】
【０００７】
本発明の音声対話装置は、発話音声を入力する入力手段と、前記入力手段によって入力された発話音声を、前記発話音声に対応する音響条件にて認識する音声認識手段と、前記音声認識手段による音声認識結果に対して訂正を指示する訂正指示手段と、前記訂正指示手段によって訂正指示されたことに応じて、前記音響条件を、前記入力手段から訂正発話として入力される発話音声に対応した音響条件に変更する音響条件変更手段とを備えることにより、上述の課題を解決する。
【０００８】
また、本発明の訂正発話認識方法は、入力された発話音声を、前記発話音声に対応する音響条件にて認識する音声認識工程と、前記音声認識工程による音声認識結果に対して訂正を指示する訂正指示工程と、前記訂正指示工程によって訂正指示されたことに応じて、前記音響条件を、訂正発話として入力される発話音声に対応した音響条件に変更する音響条件変更工程とを備えることにより、上述の課題を解決する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の音声対話装置は、訂正指示手段によって訂正指示されたことに応じて、音声認識処理にて用いる音響条件を、入力手段から訂正発話として入力される発話音声に対応した音響条件に変更する。
【００１０】
これにより、通常発話とは異なる発話速度、発話間隔で発話される訂正発話に対して、確実に音声認識処理を実行することができるため、訂正発話の認識率を向上させることを可能とする。
【００１１】
また、本発明の訂正発話認識方法は、訂正指示されたことに応じて、音声認識処理にて用いる音響条件を、訂正発話として入力される発話音声に対応した音響条件に変更する。
【００１２】
これにより、通常発話とは異なる発話速度、発話間隔で発話される訂正発話に対して、確実に音声認識処理を実行することができるため、訂正発話の認識率を向上させることを可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
［第１の実施形態］
まず、図１を用いて、本発明の第１の実施の形態として示す音声対話装置の構成について説明をする。図１に、本発明の第１の実施の形態として示す音声対話装置は、車両や、携帯端末装置などに搭載されるナビゲーション装置に適用した場合の構成である。
【００１５】
この音声対話装置をナビゲーション装置に適用すると、ナビゲーション装置で要求される各種機能を、ユーザとシステムとの対話によってインタラクティブに動作させることができる。
【００１６】
なお、本発明は、これに限定されるものではなく、各種情報処理装置に搭載されて、各種条件をインタラクティブに段階的に動作させることができる、どのようなアプリケーションにも適用することができる。
【００１７】
図１に示すように、音声対話装置は、信号処理ユニット１と、マイク２と、スピーカ３と、入力装置４と、ディスプレイ５とを備えている。なお、本発明に関わる主要構成要素ではないことから、図示しないが、携帯端末装置のナビゲーション装置であれば、他に送受信手段を備え、また車両に搭載されたナビゲーション装置であれば、送受信手段または通信接続手段等を備えた構成であってもよい。
【００１８】
信号処理ユニット１は、マイク２から入力されるユーザの音声信号をデジタル音声信号に変換して出力するＡ／Ｄコンバータ１１と、信号処理装置１４から出力される音声認識結果を通知するためのデジタル音声信号や、システム応答として信号処理装置１４から出力されるデジタル音声信号をアナログ音声信号に変換して出力するＤ／Ａコンバータ１２と、Ｄ／Ａコンバータ１２から出力されるアナログ音声信号を増幅する出力アンプ１３と、信号処理装置１４と、外部記憶装置１５とを備えている。
【００１９】
信号処理装置１４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１と、メモリ２２とを備えており、マイク２から、Ａ／Ｄコンバータ１１を介して入力されるユーザによって発話された発話音声の音声認識処理を実行し、音声認識処理結果を出力する。
【００２０】
ＣＰＵ２１は、信号処理装置１４を統括的に制御する制御手段である。ＣＰＵ２１は、メモリ２２に記憶されている処理プログラムを読み出して実行し、音声認識処理を実行する。
【００２１】
メモリ２２は、ＣＰＵ２１で実行される処理プログラムや、使用頻度の高い各種データ等をあらかじめ記憶している。また、メモリ２２は、ＣＰＵ２１によって、音声認識処理が実行される場合には、外部記憶装置１５から読み出された認識対象語及びその音響モデルが格納され認識対象語の辞書が構築される。
【００２２】
信号処理装置１４のＣＰＵ２１は、このメモリ２２に構築された辞書を参照して、ユーザによって発話された発話音声の音声特徴パターンと、認識対象語の音響モデルの音声パターンとの一致度を演算することで音声認識処理を行う。
【００２３】
外部記憶装置１５は、ナビゲーション装置で使用される各種データや、信号処理装置１４で実行される音声認識処理で使用される認識対象データや、システム応答用の音声データなどが記憶されている。外部記憶装置１５は、認識対象データとして、音声認識処理で音声認識の対象となる認識対象語や、認識対象語の音響モデル、さらに、認識対象語とその接続関係を規定したネットワーク文法などを記憶している。
【００２４】
認識対象語の音響モデルは、後で詳細に説明をするが、音響的に意味を持つ部分単語モデルを定義したものであり、一般的な発話速度で発話される際の通常発話と、通常発話を一旦行ったあとに、誤認識されたと判断した後に、ユーザによって発話される訂正発話（言い直し発話）とのそれぞれ対応した音響モデルが用意されている。
【００２５】
ネットワーク文法とは、認識対象語の接続関係を規定するためのルールであり、例えば、図２に示すような階層構造で表すことができる。図２に示す例では、認識対象語である“駅名”を下位の階層Ｂとし、この下位の階層Ｂに接続される上位の階層Ａとして“都道府県名”を規定している。
【００２６】
信号処理装置１４は、図２に示すように認識対象語に対して規定された階層構造をなすネットワーク文法を用いることで、ユーザによって、例えば、「神奈川県の鶴見駅」といったような発話がなされた場合でも、音声認識をすることができる。
【００２７】
また、“都道府県名”と、“駅名”とを、それぞれ個別に有するネットワーク文法を切り替えて用いれば、「神奈川県」で一度発話が一旦完了され、その後「鶴見駅」と発話された場合でも音声認識をすることができる。
【００２８】
マイク２は、ユーザの発話を、当該音声対話装置に入力する。マイク２から入力されたユーザの発話は、電気信号である音声信号に変換され、Ａ／Ｄコンバータ１１でデジタル音声信号に変換されて信号処理装置１４に供給される。
【００２９】
スピーカ３は、システムの発話として、信号処理装置１４から出力され、Ｄ／Ａコンバータ１２で、アナログ音声信号に変換され、出力アンプ１３で信号増幅されたアナログ音声信号を音声として出力する。
【００３０】
入力装置４は、ユーザによって押下される発話スイッチ４ａ及び訂正スイッチ４ｂを備えている。発話スイッチ４ａは、音声認識の開始指示を行うためのスイッチである。一方、訂正スイッチ４ｂは、ユーザによって発話された音声が、システムにおいて誤認識された場合に、訂正を行うためのスイッチである。なお、この訂正スイッチ４ｂを一定期間押し続けると、音声認識処理を途中で終了させることができる。
【００３１】
ディスプレイ５は、例えばＬＣＤ（液晶表示装置）等で実現され、ナビゲーションの行き先や、探索条件設定時のガイダンス表示を行ったり、経路誘導等の画面を表示したり、信号処理装置１４による音声認識処理結果である応答画像を表示させたりする。
【００３２】
（音声認識処理について）
ここで、信号処理装置１４の音声認識処理について説明をする。信号処理装置１４は、ユーザが、一般的に発話する速度、音量でマイク２に音声を入力する際の通常発話と、通常発話を一旦行ったあとに、誤認識されたと判断した後に、ユーザによって発話される訂正発話（言い直し発話）とで、異なる音声認識処理を実行する。
【００３３】
信号処理装置１４は、発話スイッチ４ａが押下されたこと応じて開始される音声認識では、外部記憶装置１５から読み出された認識対象語の音声パターンを用いて、ユーザによって発話された発話音声の音声特徴パターンとの一致度を演算することで音声認識をする。
【００３４】
このとき、ユーザは、信号処理装置１４によって出力される音声認識結果を、誤認識であると判断した場合、訂正スイッチ４ｂを押下して、誤認識されてしまった発話の訂正をする、訂正発話を行う旨を信号処理装置１４に通知する。訂正スイッチ４ｂが押下されて訂正発話が実行される場合、信号処理装置１４は、訂正発話に応じた音声認識処理を実行することになる。
【００３５】
一般に、一旦発話された発話音声が誤認識であると認められると、ユーザは、発話速度を下げて単語を一音一音区切って発話したり、発話する音量を上げたりする。そこで、信号処理装置１４は、訂正スイッチ４ｂが押下された場合には、上述したような訂正発話に対応すべく音響条件の変更を行う。
【００３６】
信号処理装置１４が、訂正発話に応じて変更する音響条件としては、例えば、発話音声の音声特徴パターンとの一致度演算に用いる認識対象語の音響モデル、発話音声の終端を知らせるために設けられる無音区間の時間を規定したポーズ時間、Ａ／Ｄコンバータ１１の入力ゲインが挙げられる。
【００３７】
具体的には、信号処理装置１４は、発話速度を下げて単語を一音一音区切って発話をすることに対して音響モデル、ポーズ時間を変更し、発話する音量が上がったことに対してＡ／Ｄコンバータ１１の入力ゲインを小さくすることで対処する。
【００３８】
まず、訂正発話に応じて、信号処理装置１４によって変更される音響条件である音響モデルについて説明をする。
【００３９】
１単語、１数字ずつ明確に区切って発生した音声を認識する音声認識方法においては、音声入力された単語を認識するために、認識しようとする単語を音響的に意味を持つ音韻や、音節などである部分単語モデルを連結したものとして表すことができる。音響モデルは、この音響的に意味を持つ部分単語モデルを定義したものであり、例えば、モノフォンモデル、ダイフォンモデル、トライフォンモデルなどがある。
【００４０】
モノフォンモデルは、国際音声記号（ＩＰＡ）で定義される音声学的要素（以降音韻と呼ぶ）を、前後にどんな音韻が続くかを考慮しないで部分単語モデルとして使用する音響モデルである。
【００４１】
また、ダイフォンモデルは、前もしくは後ろに続く音韻を考慮して、前もしくは後ろに続く音韻が異なる場合には同じ音韻でも異なる部分単語モデルとして使用する音響モデル、トライフォンモデルは、前後両方に続く音韻を考慮して同じ音韻でも異なる部分単語モデルとして使用する音響モデルである。このようなモノフォンモデル、ダイフォンモデル、トライフォンモデルといった音響モデルについては、特開平１０−９１１８７号公報で開示されている。
【００４２】
例えば、鶴見駅（つるみえき）という単語を、ユーザが、「つ・る・み・え・き」のように一音一音区切って発話した場合には、音響モデルとして、前後にどんな音韻が続くかを考慮しないで部分単語モデルとして使用するモノフォンモデルが最適であるといえる。
【００４３】
このモノフォンモデルは、例えば、ある程度の発話速度で発話される通常発話では、検出精度が悪くなるため用いることは難しいが、訂正発話のように、敢えて一音一音区切って発話されるような場合には、非常に精度よく音声認識をすることができる。
【００４４】
外部記憶装置１５には、このような各音響モデルに対応した音声パターンが記憶されており、信号処理装置１４は、訂正スイッチ４ｂが押下されたことに応じて、モノフォンモデルに対応するデータを外部記憶装置１５からメモリ２２へ読み出して、発話音声の音声特徴パターンとの一致度を演算する。
【００４５】
また、モノフォンモデル以外で訂正発話に対応した音響モデルとしては、特開平８−３３５０９３号公報で開示されている単音節音響モデルも利用することができる。単音節音響モデルは、単音節を発音した場合の音声パターンによって示される。この単音節音響モデルを用いると、ユーザによって発話される単音節、つまり、日本語であれば仮名文字の一字一字の一致度を容易に演算することができる。
【００４６】
外部記憶装置１５には、音響モデルとして、この単音節を発音した場合の音声パターンが単音節音響モデルとして記憶されており、信号処理装置１４は、訂正スイッチ４ｂが押下されたことに応じて、単音節音響モデルに対応するデータを外部記憶装置１５からメモリ２２へ読み出して、発話音声の音声特徴パターンとの一致度を演算する。
【００４７】
したがって、音響モデルとして単音節音響モデルを設定した場合、訂正スイッチ４ｂが押下された後に、ユーザによって発話される訂正発話において、上述したモノフォンモデルと同様に、発話された発話音声を精度よく音声認識することができる。
【００４８】
次に、訂正発話に応じて、信号処理装置１４によって変更される音響条件であるポーズ時間について説明をする。
【００４９】
信号処理装置１４は、訂正スイッチ４ｂが押下された後の訂正発話において、発話速度を下げて単語を一音一音区切って発話された場合に、上述したように音響モデルを変更することで対応するのに加えて、ポーズ時間を変更することで発話された単語の検出精度を向上させる。
【００５０】
上述したようにポーズ時間とは、ユーザによって発話された音声が、終端であることを示す無音区間を規定した時間である。
【００５１】
無音区間が短くなると、例えば、「つ・る・み・え・き」のように、発話速度を下げて一音一音区切って訂正発話される場合には、発話の途中で終端であると判断されてしまう可能性が高くなってしまう。
【００５２】
一方、無音区間が長くなると、ユーザが発話してからの音声対話装置のシステム応答に遅れが出てしまうが、例えば、「つ・る・み・え・き」のように、発話速度を下げて一音一音区切って訂正発話されても、発話の途中で終端であると判断される可能性が低減する。したがって、ポーズ時間が訂正発話前よりも長くなるように音響条件を変更した場合、訂正スイッチ４ｂが押下された後の訂正発話において、ユーザの発話音声を最後まで入力することができるため、ユーザの発話音声を適切に認識することを可能する。
【００５３】
続いて、訂正発話に応じて、信号処理装置１４によって変更される音響条件である入力ゲインについて説明をする。
【００５４】
上述したように、発話する音量が上がったことに対してＡ／Ｄコンバータ１１の入力ゲインを小さくするのは、訂正発話において、ユーザが発話する発話音声の音量が上がることに対応した処理である。発話音声の音量が上がったのに対して、Ａ／Ｄコンバータ１１の入力ゲインをそのままにしておくと、音声入力レベルのリミットを超えてしまい、入力された音声が雑音として認識されてしまうことになる。
【００５５】
したがって、信号処理装置１４は、訂正スイッチ４ｂが押下された後の訂正発話に対して、音響条件である入力ゲインを、訂正発話前よりも小さくなるように変更することで、入力された訂正発話を適切な音声入力レベルで取り込むことができるため、確実に音声認識処理を実行することができる。
【００５６】
続いて、図３に示すフローチャートを用いて、音声対話装置の処理動作について説明をする。本フローチャートでは、ナビゲーション装置の所定の機能を動作させる場合に、ユーザが、要求される設定事項を音声対話装置を介して入力し、ナビゲーション装置を動作させるまでの一連の処理工程を示している。
【００５７】
まず、ステップＳ１において、信号処理装置１４は、ユーザによる発話スイッチ４ａの操作によって、発話開始が指示されたことに応じて、発話された音声に対する音声認識処理を開始する。
【００５８】
ステップＳ２において、信号処理装置１４は、認識対象データとして外部記憶装置１５に記憶されている音声認識処理で音声認識の対象となる認識対象語や、認識対象語の音声モデル、さらに、認識対象語とその接続関係を規定したネットワーク文法などを読み出し、メモリ２２に設定する。
【００５９】
ステップＳ３において、信号処理装置１４は、外部記憶装置１５に記憶された発話要求音声データを読み出し、Ｄ／Ａコンバータ１２、出力アンプ１３、スピーカ３を介して、システム応答として、発話要求音声データに基づく発話要求音声を出力する。
【００６０】
本フローチャートの最初のルーチンでは、発話要求音声を出力することで、処理を開始した旨をユーザに告知してユーザの発話を促す。また、本フローチャートの２回目以降のルーチンでは、前回のルーチンでユーザによって発話された音声の音声認識結果に応じた発話要求音声を出力することで、ユーザの新たな発話を促す。
【００６１】
ステップＳ４において、信号処理装置１４は、スピーカ３を介して出力される発話要求音声に応じて、ユーザにより発話され入力された発話音声の取り込みを開始する。
【００６２】
通常、信号処理装置１４は、発話スイッチ４ａの操作がなされるまでは、Ｄ／Ａコンバータ１２の出力（デジタル音声信号）の平均パワーを演算している。信号処理装置１４は、上述したステップＳ１において、発話スイッチ４ａの操作がなされると、演算された平均パワーと、入力されたデジタル音声信号の瞬間パワーとを比較する。
【００６３】
そして、信号処理装置１４は、入力されたデジタル音声信号が、演算された平均パワーよりも所定値以上大きくなった場合に、ユーザが発話をした音声区間であると判断して、音声の取り込みを開始する。
【００６４】
その後も、信号処理装置１４は、平均パワーの演算を継続して実行し、平均パワーが所定値よりも小さくなった場合に、ユーザの発話が終了したと判断をする。
【００６５】
ステップＳ５において、信号処理装置１４は、外部記憶装置１５にある認識対象語との一致度演算を開始する。一致度は、音声区間部分のデジタル音声信号と、個々の認識対象語がどの程度似ているのかをスコアとして示したものである。例えば、信号処理装置１４は、スコアの値が大きい認識対象語ほど、一致度が高いとして評価する。
【００６６】
なお、信号処理装置１４は、この一致度演算を実行している間も、並列処理により音声取り込みを継続して実行する。
【００６７】
ステップＳ６において、デジタル音声信号の瞬間パワーが所定時間以上、所定値以下となったことに応じて、ユーザの発話が終了したと判断し、音声取り込みを終了する。
【００６８】
ステップＳ７において、信号処理装置１４は、求められた一致度の最も大きい認識対象語を音声認識結果とし、音声認識結果に応じた応答を行う。
【００６９】
具体的には、信号処理装置１４は、音声認識結果を含む応答音声信号を生成して、Ｄ／Ａコンバータ１２に出力する。Ｄ／Ａコンバータ１２に出力された応答音声信号は、アナログ音声信号に変化され、出力アンプ１３、スピーカ３を介してシステム応答として出力される。
【００７０】
なお、ステップＳ３の発話要求音声にて、コマンドの入力要求がなされた場合には、ユーザによって単にコマンド入力がなされるだけなので、信号処理装置１４は、音声認識結果を特に出力しない。
【００７１】
ステップＳ８において、信号処理装置１４は、所定時間内に、ユーザから訂正スイッチ４ｂが押下されたかどうかを判定する。信号処理装置１４は、訂正スイッチ４ｂが押下された場合には、音声認識結果をユーザが認めなかったとして、ステップＳ９へと進める。また、信号処理装置１４は、訂正スイッチ４ｂが押下されなかった場合には、音声認識結果をユーザが容認したとして、ステップＳ１０へと進める。
【００７２】
ステップＳ９において、信号処理装置１４は、訂正スイッチ４ｂが押下されたことに応じて、訂正発話に適した音響条件となるよう音響条件を変更する。
【００７３】
上述したように、ユーザは、訂正発話をする際には、例えば、発話速度を下げて単語を一音一音区切って発話したり、発話する音量を上げたりする可能性が高い。そこで、信号処理装置１４は、音響モデルをモノフォンモデル又は単音節音響モデルに設定し、さらにポーズ時間を最大となるように変更したり、Ａ／Ｄコンバータ１１への入力ゲインが小さくなるよう、これらの音響条件を変更する。
【００７４】
信号処理装置１４は、音響条件を変更するとステップＳ３へと戻り、発話要求音声が再び出力され、ユーザによる訂正発話の入力待機状態となる。
【００７５】
ステップＳ１０において、信号処理装置１４は、ナビゲーション装置の所定の機能を動作させるために要求される情報がユーザとの対話によって全て入力された場合、音声対話が完了したと判断してステップＳ１１へと進める。また、信号処理装置１４は、要求される全ての情報が、まだ入力されていない場合には、ステップＳ２と戻る。
【００７６】
例えば、ナビゲーション装置によって、ディスプレイ５に表示される地図を、北方向を上にして表示させるよう指示する「ノースアップ」といったコマンドが、ユーザによって発話された場合、このコマンドを一言だけ入力すればナビゲーション装置の機能を動作させることができるため、ステップＳ１０からステップＳ１１へと進むことになる。
【００７７】
一方、ナビゲーション装置に、経路探索をするための目的地を設定する場合など、複数の設定事項がナビゲーション装置から要求される際には、ステップＳ１０からステップＳ２へと戻り、ステップＳ２からステップＳ１０までの処理ループを全ての設定事項が入力されるまで繰りかえすことになる。
【００７８】
ステップＳ１１において、信号処理装置１４は、音声対話が完了したことに応じて、音声対話により確定された事項に基づき、ナビゲーション装置の所定の機能を動作させるコマンドを発行して処理を終了する。
【００７９】
このような処理動作をする音声対話装置において、ナビゲーション装置に経路探索をするための目的地を設定する場合のユーザの発話と音声対話装置のシステム応答は、例えば、図４に示す（１）〜（６）のような流れとなる。なお、音声対話装置の処理動作を明確にするため、上述した図３で示したフローチャートのステップ番号を適宜示すものとする。
【００８０】
（１）図４に示すように、まず、発話スイッチ４ａが押下されたこと（ステップＳ１）に応じて、信号処理装置１４は、経路探索処理を実行するにあたりユーザによって発話されることが推定される認識対象語に対応する認識対象データを、外部記憶装置１５から読み出してメモリ２２に設定し（ステップＳ２）、「コマンドをどうぞ」という第１の発話要求音声を出力する（ステップＳ３）。
【００８１】
ユーザは、これに応答して、「行き先」という第１の応答発話を行う。信号処理装置１４は、第１の応答発話を取り込んで、一致度演算をし、第１の応答発話に応じた処理を実行する（ステップＳ４〜ステップＳ８、ステップＳ１０）。
【００８２】
（２）次に、信号処理装置１４は、第１の応答発話が入力されたことで推定される認識対象語に対応した認識対象データを、外部記憶装置１５から読み出してメモリ２２に設定し（ステップＳ２）、「行き先のコマンドをどうぞ」という第２の発話要求音声を出力する（ステップＳ３）。
【００８３】
ユーザは、これに応答して、「駅」という第２の応答発話を行う。信号処理装置１４は、第２の応答発話を取り込んで、一致度演算をし、第２の応答発話に応じた処理を実行する（ステップＳ４〜ステップＳ８、ステップＳ１０）。
【００８４】
（３） 信号処理装置１４は、第２の応答発話が入力されたことで推定される認識対象語に対応した認識対象データを、外部記憶装置１５から読み出してメモリ２２に設定し（ステップＳ２）、「都道府県名と駅名をどうぞ」という第３の発話要求音声を出力する（ステップＳ３）。
【００８５】
ユーザは、これに応答して、まず「神奈川県」という第３の応答発話を行う。信号処理装置１４は、第３の応答発話を取り込んで、一致度演算をし、第３の応答発話に応じた処理を実行する（ステップＳ４〜ステップＳ８、ステップＳ１０）。
【００８６】
（４）信号処理装置１４は、第３の応答発話が入力されたことで推定される認識対象語に対応した認識対象データを、外部記憶装置１５から読み出してメモリ２２に設定し（ステップＳ２）、「駅名をどうぞ」という第４の発話要求音声を出力する（ステップＳ３）。
【００８７】
ユーザは、これに応答して、「鶴見駅」という第４の応答発話を行う。信号処理装置１４は、第４の応答発話を取り込んで、一致度演算をし、音声取り込みを終了する（ステップＳ４〜ステップＳ６）。
【００８８】
信号処理装置１４は、一致の最も高い認識対象語を音声認識処理結果とし、この音声認識処理結果を含む「行き先を、神奈川県の鶴間駅に設定します」という音声を出力する（ステップＳ７）。
【００８９】
（５）ユーザは、出力された音声認識処理結果が誤認識であることから、所定時間内に、訂正スイッチ４ｂを押下し（ステップＳ８）、これに応じて、信号処理装置１４は、音響条件を変更する（ステップＳ９）。
【００９０】
（６）信号処理装置１４は、「駅名をどうぞ」という訂正発話を要求する発話要求音声を出力する（ステップＳ３）。
【００９１】
ユーザは、これに応答して、今度は、「つ・る・み・え・き」というように、発話速度を下げて、一音一音区切った訂正発話を行う。信号処理装置１４は、訂正発話を取り込んで、変更された音響条件にて一致度演算をし、音声取り込みを終了する（ステップＳ４〜ステップＳ６）。
【００９２】
信号処理装置１４は、一致の最も高い認識対象語を音声認識処理結果とし、この音声認識処理結果を含む「行き先を、神奈川県の鶴見駅に設定します」という音声を出力する（ステップＳ７）。
【００９３】
信号処理装置１４は、所定時間内に、訂正スイッチ４ｂが押下されなかったことに応じて、「探索条件をどうぞ」という発話要求音声を出力する（ステップＳ３）ことになる。
【００９４】
このように、音声対話装置は、一旦、誤認識されたユーザによる発話を、ユーザが訂正スイッチ４ｂを押下して、訂正発話を行う際に、訂正発話に応じた音響条件に変更することで、信号処理装置１４による音声認識処理を最適な条件で行うようにし、認識率を向上させることができる。したがって、信号処理装置１４は、再度、誤認識される可能性を抑制することができる。
【００９５】
［第２の実施の形態］
続いて、本発明の第２の実施の形態として示す音声対話装置について説明をする。第２の実施の形態として示す音声対話装置は、図１を用いて説明した第１の実施の形態として示す音声対話装置と同一の構成である。したがって、第２の実施の形態として示す音声対話装置の構成については、説明を省略する。
【００９６】
第２の実施の形態として示す音声対話装置は、上述した第１の実施の形態として示した音声対話装置と同様に、ユーザによって、訂正スイッチ４ｂが押下され、訂正発話がなされる場合に、音響モデルの変更、さらに、ポーズ時間の変更、Ａ／Ｄコンバータ１１の入力ゲインの変更といった音響条件を、訂正発話に応じて変更することで、訂正発話の認識率を向上させることができる。
【００９７】
このとき、第２の実施の形態として示す音声対話装置の信号処理装置１４は、訂正発話の一致度を演算する際に、ユーザによる発話された音声全てに対して音響条件の変更をするのではなく、訂正発話のうちの誤認識の可能性が高い発話音声箇所に対してのみ音響条件を変更するようにする。
【００９８】
したがって、第２の実施の形態として示す音声対話装置の処理動作は、第１の実施の形態として示した音声対話装置の処理動作として、図３に示したフローチャートにおいて、音響条件を変更するステップＳ９の処理内容が変更されるだけである。したがって、第２の実施の形態として示す音声対話装置の処理動作は、この変更箇所のみを説明し、それ以外の処理動作については説明を省略をする。
【００９９】
ステップＳ９において、信号処理装置１４は、訂正スイッチ４ｂが押下されたことに応じて、訂正発話に適した音響条件となるよう音響条件を変更する。
【０１００】
信号処理装置１４は、音響モデルを通常対話に対応した音響モデルからモノフォンモデル又は単音節音響モデルに変更する。このとき、信号処理装置１４は、訂正発話に含まれる誤認識の可能性が高い発話音声箇所を推定し、推定された発話音声箇所に対する一致度演算に対してのみ、訂正発話に応じた音響条件となるよう音響モデルを変更する。
【０１０１】
例えば、ナビゲーション装置に経路探索をするための目的地を設定する場合に、「都道府県名と駅名をどうぞ」というシステム発話に対して、ユーザが、「神奈川県の鶴見駅」という発話をする場合を考える。
【０１０２】
上述したように、信号処理装置１４は、図２に示したようなネットワーク文法によって、「神奈川県の鶴見駅」といったような発話に対しても、「神奈川県」で一度発話が一旦完了され、その後「鶴見駅」と発話された場合でも音声認識を実行することができる。
【０１０３】
第１の実施の形態として示す音声対話装置では、訂正発話に対して全て変更された音響条件を適用していた。
【０１０４】
一方、第２の実施の形態として示す音声対話装置では、「神奈川県の鶴見駅」という、一度の発話において、“県名”と“駅名”というように、誤認識の可能性が複数ある場合に、まず、最も誤認識の可能性の高い発話音声を推定する。そして、推定された発話音声が発話される場合にのみ、音響条件を変更するようにする。これにより、訂正発話において、ユーザが、「神奈川県の、つ・る・み・え・き」というように、部分的に訂正発話を行った場合でも、確実に対応することができる。
【０１０５】
信号処理装置１４は、誤認識の高い発話音声を推定する場合、まず複数の認識候補を用いる。上述したように、ユーザが、「神奈川県の鶴見駅」と発話したのに対して、「神奈川県の鶴間駅」と誤認識された場合、認識候補第一位は、当然、「神奈川県の鶴間駅」である。
【０１０６】
また、認識候補第二位として、「神奈川県の鶴見駅」となり両者のスコアが近接しているとする。このような場合、「神奈川県」という部分は、両者に共通した単語であるため信頼度が高いといえる。つまり、誤認識の可能性が非常に低いと考えられる。一方、「鶴間駅」と「鶴見駅」とは、その差が明瞭ではないため、上述した「神奈川県」ほど信頼度が高いとはいえない。
【０１０７】
そこで、信号処理装置１４は、この「鶴間駅」と「鶴見駅」とが誤認識の可能性が高い部分であるとする。つまり、信号処理装置１４は、訂正スイッチ４ｂが押下され、「神奈川県の、つ・る・み・え・き」というような訂正発話がなされた場合、図２に示したネットワーク文法において、“県名”を示す上位階層Ａにおいては、音響モデルを変更せず通常の音響モデルを用い、“駅名”を示す下位階層Ｂにおいては、音響モデルを変更してモノフォンモデル又は単音節音響モデルを設定し、音声認識処理を実行する。
【０１０８】
また、信号処理装置１４は、音響モデルの変更に加えて、ポーズ時間を増加させるように変更したり、Ａ／Ｄコンバータ１１への入力ゲインが小さくなるよう音響条件を変更するようにしてもよい。
【０１０９】
このような処理動作をする音声対話装置において、ナビゲーション装置に経路探索をするための目的地を設定する場合の、ユーザの発話と音声対話装置のシステム応答は、例えば、図５に示す（１）〜（５）のような流れとなる。なお、音声対話装置の処理動作を明確にするため、上述した図３で示したフローチャートのステップ番号を適宜示すものとする。
【０１１０】
（１）図５に示すように、まず、発話スイッチ４ａが押下されたこと（ステップＳ１）に応じて、信号処理装置１４は、経路探索処理を実行するにあたりユーザによって発話されることが推定される認識対象語に対応する認識対象データを、外部記憶装置１５から読み出してメモリ２２に設定し（ステップＳ２）、「コマンドをどうぞ」という第１の発話要求音声を出力する（ステップＳ３）。
【０１１１】
ユーザは、これに応答して、「行き先」という第１の応答発話を行う。信号処理装置１４は、第１の応答発話を取り込んで、一致度演算をし、第１の応答発話に応じた処理を実行する（ステップＳ４〜ステップＳ８、ステップＳ１０）。
【０１１２】
（２）次に、信号処理装置１４は、第１の応答発話が入力されたことで推定される認識対象語に対応した認識対象データを、外部記憶装置１５から読み出してメモリ２２に設定し（ステップＳ２）、「行き先のコマンドをどうぞ」という第２の発話要求音声を出力する（ステップＳ３）。
【０１１３】
ユーザは、これに応答して、「駅」という第２の応答発話を行う。信号処理装置１４は、第２の応答発話を取り込んで、一致度演算をし、第２の応答発話に応じた処理を実行する（ステップＳ４〜ステップＳ８、ステップＳ１０）。
【０１１４】
（３） 信号処理装置１４は、第２の応答発話が入力されたことで推定される認識対象語に対応した認識対象データを、外部記憶装置１５から読み出してメモリ２２に設定し（ステップＳ２）、「都道府県名と駅名をどうぞ」という第３の発話要求音声を出力する（ステップＳ３）。
【０１１５】
ユーザは、これに応答して、「神奈川県の鶴見駅」という第３の応答発話を行う。信号処理装置１４は、第３の応答発話を取り込んで、一致度演算をし、音声取り込みを終了する（ステップＳ４〜ステップＳ６）。
【０１１６】
信号処理装置１４は、一致の最も高い認識対象語を音声認識処理結果とし、この音声認識処理結果を含む「行き先を、神奈川県の鶴間駅に設定します」という音声を出力する（ステップＳ７）。
【０１１７】
（４）ユーザは、出力された音声認識処理結果が誤認識であることから、所定時間内に、訂正スイッチ４ｂを押下し（ステップＳ８）、これに応じて、信号処理装置１４は、音響条件を部分的に変更する（ステップＳ９）。
【０１１８】
（５）信号処理装置１４は、「都道府県名と駅名をどうぞ」という訂正発話を要求する訂正発話要求音声を出力する（ステップＳ３）。
【０１１９】
ユーザは、これに応答して、「神奈川県のつ・る・み・え・き」というように、訂正したい部分に対してのみ発話速度を下げて、一音一音区切った訂正発話を行う。
【０１２０】
信号処理装置１４は、訂正発話を取り込んで、推定される誤認識の可能性の高い“駅名”の発話音声箇所に対してのみ、変更された音響条件にて一致度演算をし、それ以外は、通常の音響条件にて一致度を演算し、音声取り込みを終了する（ステップＳ４〜ステップＳ６）。
【０１２１】
信号処理装置１４は、一致度の最も高い認識対象語を音声認識処理結果とし、この音声認識処理結果を含む「行き先を、神奈川県の鶴見駅に設定します」という音声を出力する（ステップＳ７）。
【０１２２】
信号処理装置１４は、所定時間内に、訂正スイッチ４ｂが押下されなかったことに応じて、「探索条件をどうぞ」という発話要求音声を出力する（ステップＳ３）ことになる。
【０１２３】
このように、音声対話装置は、一旦、誤認識されたユーザによる発話を、ユーザが訂正スイッチ４ｂを押下して、訂正発話を行う際に、誤認識される可能性の高い部分についてのみ、訂正発話に応じた音響条件に変更することで、信号処理装置１４による音声認識処理を最適な条件で行うようにし、認識率を向上させる。したがって、信号処理装置１４は、再度、誤認識される可能性を低減することができる。
【０１２４】
また、第２の実施の形態として示す音声対話装置では、ユーザによって訂正スイッチ４ｂが押下されたことに応じて変更する音響条件として、特開平５−１５０７９８号公報で開示されている発話音声の音声特徴パターンを照合する音声パターンの継続時間を用いるようにしてもよい。
【０１２５】
信号処理装置１４は、誤認識の可能性が高いと推定された発話音声箇所の一致度演算をする際に、ユーザによって発話された発話音声の音声特徴パターンを照合する音声パターンの継続時間を長くするように変更することで、訂正発話の認識率を向上させることができる。
【０１２６】
なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】本発明の第１の実施の形態、第２の実施の形態として示す音声対話装置の構成について説明するための図である。
【図２】ネットワーク文法について説明するための図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態、第２の実施の形態として示す音声対話装置の処理動作について説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施の形態として示す音声対話装置とユーザとの間でなされる音声対話の一例を示した図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態として示す音声対話装置とユーザとの間でなされる音声対話の一例を示した図である。
【符号の説明】
【０１２８】
１  信号処理ユニット
２  マイク
３  スピーカ
４  入力装置
４ａ  発話スイッチ
４ｂ  訂正スイッチ
５  ディスプレイ
１１  Ａ／Ｄコンバータ
１２  Ｄ／Ａコンバータ
１３  出力アンプ
１４  信号処理装置
１５  外部記憶装置
２１  ＣＰＵ（Central Processing Unit）
２２  メモリ
【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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