(57)【要約】【課題】音声認識において認識対象となる語彙が増加するほど認識精度が低下し、また、入力操作においても効率が低下する。一方、実用的な音声認識装置となるためには認識精度の確保と共に、十分な認識可能語彙の確保、入力の容易さも要求される。このため、認識語彙の数を抑え、かつ効率のよい操作性を有する音声認識装置の実現が課題となっていた。【解決手段】音声認識用の記憶装置を階層構造とし、包括範囲を次第に狭める構成として、次発話内容を予測しながら認識処理を行う。同時に利用者の習熟度向上につれ長文節の入力を可能とするように適時的に上位の階層を修正し、利用頻度の少ない語彙を新しい語彙と入れ替える装置とした。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声発話を入力し検出する音声入力手段と、
入力された音声発話の音素列と比較し評価するための音素辞書と、前記評価された音素列を単語と比較し評価するための単語辞書と、前記評価された単語の連続的なつながりを比較し評価する言語辞書とを記憶しておくための記憶手段と、
前記検出された音声発話信号を、前記言語辞書を用いて分析する音声認識手段と、
前記言語辞書を変更する辞書制御手段と、
前記音声認識手段の結果に応じて機器操作を行う機器操作手段と、
を有して成り、
前記辞書制御手段は、利用者の発話習熟度に応じて前記言語辞書で使用できる音声入力コマンドの数と入力内容を変更する、ことを特徴とする音声認識装置。
【請求項２】
請求項１に記載の音声認識装置において、
前記言語辞書は孤立単語、或いは複数の連接単語の集合によって構成される２階層以上のネットワーク文法構造を初期状態とし、利用者が該言語辞書内のネットワーク文法の階層１からＮ≧２として階層Ｎまでの各階層に含まれる音声入力コマンドを階層順に発話して１タスク以上の機器操作を行った後、
前記辞書制御手段は、利用者によって一旦発話された前記音声入力コマンドについて、前記ネットワーク文法の階層Ｉから階層Ｊ（１≦Ｉ＜Ｊ≦Ｎ）の音声入力コマンドを階層順に接続した文節を階層１の音声入力コマンドに加えるように前記言語辞書を変更する、ことを特徴とする音声認識装置。
【請求項３】
請求項１に記載の音声認識装置において、
前記言語辞書は孤立単語、或いは複数の連接単語の集合によって構成される２階層以上のネットワーク文法構造を初期状態とし、利用者が前記言語辞書内の前記ネットワーク文法の階層１から階層Ｎ（Ｎ≧２）までの各階層に含まれる音声入力コマンドを順に発話して１タスク以上の機器操作を行った後、
前記辞書制御手段は、利用者によって一旦発話された前記音声入力コマンドについて、前記ネットワーク文法の階層Ｉから階層Ｊ（１≦Ｉ＜Ｊ≦Ｎ）の音声入力コマンドを階層順に接続した新たな文節を前記階層１の音声入力コマンドに加えるように前記言語辞書を変更し、更に、前記ネットワーク文法の階層Ｊ＋１から前記階層Ｎまでの前記ネットワーク文法の階層構造を、前記新たな文節の下位階層となるように、前記新たな文節に繋がるネットワークの下位階層に接続する、ことを特徴とする音声認識装置。
【請求項４】
請求項１に記載の音声認識装置において、
前記言語辞書は孤立単語、或いは複数の連接単語の集合によって構成される２階層以上のネットワーク文法構造を初期状態とし、利用者が前記言語辞書内の前記ネットワーク文法の階層１から階層Ｎ（Ｎ≧２）までの各階層に含まれる音声入力コマンドを階層順に発話して１タスク以上の機器操作を行った後、
前記辞書制御手段は、利用者によって一旦発話された前記音声入力コマンドについて、前記ネットワーク文法の階層Ｉから階層Ｊ（１≦Ｉ＜Ｊ≦Ｎ）の音声入力コマンドを階層順に接続した複数の文節を前記階層１に加えるように前記言語辞書を変更する、ことを特徴とする音声認識装置。
【請求項５】
請求項１に記載の音声認識装置において、
前記言語辞書は孤立単語、或いは複数の連接単語の集合によって構成される２階層以上のネットワーク文法構造が初期状態として設定されており、利用者が前記言語辞書内の前記ネットワーク文法の階層１から階層Ｎ（Ｎ≧２）までの各階層に含まれる音声入力コマンドを階層順に発話して１タスク以上の機器操作を行った後、
前記辞書制御手段は、利用者によって一旦発話された前記音声入力コマンドについて、前記ネットワーク文法の階層Ｉから階層Ｊ（１≦Ｉ＜Ｊ≦Ｎ）の音声入力コマンドを接続することにより得られた複数の新たな文節群を前記階層１に加えるように前記言語辞書を変更し、更に、階層Ｊ＋１から前記階層Ｎまでの前記ネットワーク文法の階層構造を、前記新たな文節群の下位階層となるように、前記新たな文節群から繋がるネットワークに接続する、ことを特徴とする音声認識装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５の何れかに記載の音声認識装置において、
前記辞書制御手段は、前記ネットワーク文法の前記階層Ｉから前記階層Ｊ（１≦Ｉ＜Ｊ≦Ｎ）の音声入力コマンドを接続した文節または文節群を階層２から階層Ｎ−１の何れかの階層、または複数の階層に渉って加えるように前記言語辞書を変更する、ことを特徴とする音声認識装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項５の何れかに記載の音声認識装置において、
前記辞書制御手段は、前記ネットワーク文法の前記階層Ｉから前記階層Ｊ（１≦Ｉ＜Ｊ≦Ｎ）の音声入力コマンドを接続した文節または文節群を階層２から階層Ｎ−１のいずれかの階層、または複数の階層に渉って加えるように前記言語辞書を変更し、更に、前記ネットワーク文法の前記階層Ｊ＋１から前記階層Ｎまでの前記ネットワーク文法の階層構造を、前記新たな文節または文節群の下位階層となるように、前記新たな文節または文節群から繋がるネットワークに接続する、ことを特徴とする音声認識装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７の何れかに記載の音声認識装置において、
前記言語辞書が、同時に入力できる文節量の閾値を超えた場合、最も使用頻度の低い辞書から優先的に削除する、ことを特徴とする記載の音声認識装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項７の何れかに記載の音声認識装置において、
前記辞書制御手段は、前記言語辞書内で接続される文節について、文節間の分離が困難な発話を含む場合は、文節間に一定のポーズ区間を挿入して文節を発話できるように前記言語辞書を変更する、ことを特徴とする音声認識装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項７の何れかに記載の音声認識装置において、
加えた文節群を利用者に知らせる告知手段を有する、ことを特徴とする音声認識装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は音声認識装置に関するもので、特に比較的語彙が限定されている例えばカーナビゲーション等の用途に適した音声認識装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特許公開公報第２００１−２１５９９４号
音声認識に用いる言語辞書は、入力された音声信号を計算機でテキスト等の情報に変換するため、入力された音声信号と辞書内の語彙とを比較し、最適と判断された語彙を選択するために用いる。一般に、任意の音声信号に対し比較対照となる語彙が多いほど認識精度が低下することが知られており、特に黎明期の音声認識装置では数十語程度の語彙しか扱えなかった。しかしながら、音声だけで入力、操作できるシステムに対する語彙数向上の要求は高く、見かけ上の語彙を増やすための様々な工夫が為されてきた。
例えば上記「特許文献１」においては車両に設置された音声認識装置において、自車位置からの距離に応じて音声認識における有効語句範囲を変化させるようになっている。この発明で住所入力した場合、自車位置から遠いところは、県名、市区町村名、町域名などを分割して入力し、近い場所では全てを１回で連続して入力する、あるいは町域名を直接指定して入力することが可能である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
音声認識を用いた装置では、利用者が入力する音声入力コマンドの文節の長さにかかわらず、事前に記憶し、コマンドを淀みなく発話する必要がある。一般に、利用者がコマンドを完全に記憶し理解している場合は、長い文節による音声入力コマンドでも容易に発話できる可能性が高いが、一時的に記憶し、その記憶が曖昧な音声入力コマンドを発話した場合は発話誤りを起こしやすい。更に、利用者にとって文節が長く情報量が多いほど記憶することが難しいため、容易に発話することは困難である。しかしながら、音声入力コマンドを短く切って複数の入力ターンを用いて入力するシステムでは、利用者の習熟度、経験度の向上による入力時間の短縮といった効果が得にくい。このため、利用者が発話しやすい音声入力コマンドに関しては長い文節で入力できた方が効率的に望ましい。
本発明は上記のごとき問題に鑑みてなされたものであり、操作効率を向上させた音声認識装置の実現を目的としている。
【０００４】
【課題解決の手段】
長い文節を用いた音声認識を用い、かつ、利用者による発話誤りの低いシステムを実現することで装置の操作効率の向上が期待できる。よって、本発明では、認識率を低下させないように語彙数を少なく保ちながら、利用者が発話しやすい音声入力コマンドに関しては積極的に、かつ連続的に入力できるコマンドを用意することで操作効率を向上させるように構成している。具体的には、音声認識装置を記憶手段、音声認識手段、辞書制御手段、機器制御手段で構成した。ここで、記憶手段には音声認識を行うための音素辞書、単語辞書、言語辞書等を含み音声信号であることを認識するところから文節として単語の接続に関する文法の認識に至るまでを処理可能な構成としている。この構成において、利用者の発話習熟度に応じて言語辞書で使用できる音声入力コマンドの数と入力内容の変更を可能としている。
【０００５】
【発明の効果】
本発明により、利用者が本音声認識装置の操作に習熟し、発話に慣れたと判断される領域の語彙群を言語辞書の上位階層から順次連続して発話することが可能となるため、高い認識性能を維持しつつ短い入力時間で容易に操作し得るようになる、という効果が得られる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
はじめに、本発明の構成について説明する。
図１は、本発明の基本構成の一実施例を示すブロック図、図２は本発明による音声認識装置の装置構成の一実施例を示すブロック図である。図１における音声入力手段１１０では、入力してきた音声信号を含む各種音信号を収集し、この中から音声信号を選別し、この音声信号を扱い易いディジタル化された音声信号に変換する。これは図２の音信号入力装置２１０およびＡＤ変換装置２２０に相当し、具体的にはマイクに代表される音信号入力装置と、実時間信号処理装置であるＡＤ変換器などによって構成される。ここで音信号は収集され、ＡＤ変換器によって離散的な音信号に変換する。
【０００７】
図１の音声認識手段１２０では、入力された音声信号を認識して、例えばテキストなど別の情報形態に変換する。これは図２の演算装置２３０と記憶装置２５０とによって実現できる。演算装置２３０としては、例えば、一般的なパーソナルコンピュータ、マイクロコンピュータ、信号処理装置のように演算機能を有するシステムを構成するＣＰＵ、ＭＰＵ、ＤＳＰを単数、或いは複数個組み合わせればよく、実時間処理が可能で或る程度の演算能力を有していることが望ましい。また記憶装置２５０もキャッシュメモリ、メインメモリ、ディスクメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭ等、一般的な情報処理機器に用いられている情報記憶能力を有する機器を用いればよい。
図１の機器操作手段１３０は、音声認識手段１２０から得られた機器操作情報を基に、操作対象機器に対して適切な情報信号に変換し、最終的には操作対象機器に送出する。これは図２の演算装置２３０と記憶装置２５０および信号変換装置２４０に相当する。具体的には、ＳＣＳＩボード、ＩＥＥＥ１３９４ボード、ＵＳＢボード、シリアル変換器、イーサネット（登録商標）、ＤＡ変換器など、操作対象となる機器のインタフェースとして用いられているシステムの何れかと、前記演算装置２３０および記憶装置２５０とを組み合わせることで実現できる。このとき、どのインタフェースを用いるかは操作対象となる機器に依存する。また、場合によっては演算装置から直接制御することも可能である。
【０００８】
図１の辞書制御手段１４０では、前記音声認識手段１２０で認識され、その情報を基に実行された操作情報を用いて、利用者が発話に慣れたと判断される領域の語彙群を、言語辞書の上位階層から連続で発話できるように変更し、或いは、この語彙群を上位階層に加える。具体的には、図２の演算装置２３０と記憶装置２５０を用いて実現できる。
図１の記憶手段１５０では、音声認識に用いる音素辞書、単語辞書、言語辞書が記憶されており、更に、演算中の一時記憶装置としても用いられる。なお、音素辞書は入力された音声発話の音素列と比較して評価するための辞書、単語辞書は音素辞書で評価された音素列を単語と比較し評価するための辞書であり、言語辞書は単語辞書で評価された単語の連続的なつながりを比較し評価する辞書である。
【０００９】
図３は、本発明における処理の流れを示すフロー図である。以下、図３を用いて、本発明による実施の形態に関する動作の流れについて説明する。
システムが動作を開始すると（Ｓｔａｒｔ）、先ず前回システムを終了したときの言語辞書の状態を初期状態として読み込む（ステップ１１０）。このとき、初期状態の内容に従い、言語辞書Ｄ１１１を構築する。あるいは、言語辞書Ｄ１１１の内容を常に保存しておいて、起動時に言語辞書Ｄ１１１の内容をそのまま初期状態の情報としても良い。このとき、音声認識に必要とされる音素辞書、単語辞書および該言語辞書がメモリ上に展開される。
【００１０】
ステップＳ１２０では、入力された音信号が音声かどうかを判断する。音声であれば（ステップ１２０のＹｅｓ）ステップＳ１３０に進み、音声で無ければ（ステップ１２０のＮｏ）音声が入力されるまで待ち受ける状態に戻る。
ステップＳ１３０では、システム開始時から終了時までに認識される音声発話数ＮのうちのＮ＝Ｎ−１番目に入力された音声を認識して音声情報に含まれる操作情報を、例えばテキスト情報のような形式に変換し、更に、対応する操作機器に対する操作情報信号に変換して機器操作を行う。このとき、音声認識に用いる言語辞書Ｄ１３１はＮ＝０のときに設定された言語辞書Ｄ１１１を用いる。すなわち言語辞書Ｄ１３１は前記の言語辞書Ｄ１１１と全く同じ内容である。ここで、言語辞書Ｄ１１１は初期状態の言語辞書であるが、これは単一の単語で表現される孤立単語と、複数の単語を接続して表現される連接単語の集合で構成された形で初期化されている。
【００１１】
ところで、システムの構成としては、利用者に対し、音声入力による操作情報入力以外に、確認の動作、例えば、音声入力後にプッシュボタンを押させるなどを行わせる仕組みがあると、より確実な操作情報となる。これは、一般的に、音声認識装置の動作の確実性が１００％保証されていないことに起因する。音声認識によって分析された操作情報はステップＳ１４０に送出される。
【００１２】
ステップＳ１４０では、ステップＳ１３０から得た操作情報から、この操作情報が一つの操作を行なうための情報として十分な内容を有しているかを判断する。例えば、Ｘの機能をＯＮにする操作を入力したい場合、“Ｘ”と“ＯＮ”という情報を別々に入力することも可能である。この場合、Ｘという情報だけでは、操作情報として十分でないため、ステップＳ１４０の出力はＮｏとなり、ステップＳ１２０に戻ることになる。一方、ステップＳ１４０において、すでに“Ｘ”が情報として存在している状態のところへ、“ＯＮ”という操作情報がステップＳ１３０から受理した場合は、ステップ１４０で“Ｙｅｓ”の状態であるからステップＳ１５０へ進む。
ステップＳ１５０では、ステップＳ１３０から得た操作情報より、操作を行うための発話内容に、過去に経験していない新しい発話が含まれているかを判断する。ここで、新しい発話が含まれていた場合には（ステップ１５０のＹｅｓ）ステップＳ１６０に進み、含まれていない場合には（ステップ１５０のＮｏ）ステップＳ１２０の音声検出に戻る。
【００１３】
ステップＳ１６０では、ステップＳ１５０で検出された新しい発話について、言語辞書Ｄ１６１内の新しい発話を含む語彙群に関する階層および文節の接続形態を変更する。このとき言語辞書Ｄ１３１は変更され言語辞書Ｄ１６１に再構築される。すなわち言語辞書Ｄ１６１はＮ＝ｎ番目の発話から用いられることになる。ステップＳ１６０に関しては、実施の形態の詳細について後述する。
尚、ステップＳ１２０からステップＳ１６０までは常に待ち受け状態にあり、信号入力と共に直ちに動作することを示している。
【００１４】
以下では、ステップＳ１６０における言語辞書Ｄ１６１変更の実施の形態について説明する。ここでは言語辞書の例として、システムに対し住所を入力する操作を行うための言語辞書を用いる。
始めに、図４から図７を用いて階層構造を用いた言語辞書と、その入力例を説明する。図４は住所入力における階層構造をネットワーク文法構造として構築した例について示している。図４によれば、最上位階層（第１階層）の言語辞書は北海道、神奈川県、沖縄県など、全ての県名が孤立単語の形で記述されている。更に、それぞれの県名には第２階層の言語辞書へのリンクが張られており、複数の異なる言語辞書に接続されている。更に、第２階層の辞書の中には、その上位階層の県に含まれる市区町村が記述されている。例えば、神奈川県の市区町村名が記述された言語辞書では、横須賀市、厚木市など孤立単語あるいは横浜市ＸＸ区などの連接単語の形で記述されており、これら市区町村名からは、更に、第２階層の言語辞書へのリンクが張られている。最後に、第３階層の言語辞書の中には、その上位階層の市区町村に含まれる町域名が記述されている。例えば、横浜市港南区の町域名が記述された言語辞書では、下永谷１丁目、下永谷２丁目などが記述されている。
【００１５】
以上のような階層構造を用いた言語辞書を音声認識に適用した場合、例えば、以下の表１のような流れで住所を入力することができる。表１において、Ｓはシステムによるガイダンス発話、Ｕは利用者による音声入力発話を示す。表１で発話順序１で利用者が発話したとき（Ｕ１）に用いている言語辞書は第１階層の言語辞書Ｄ４０１であり、図５の左端の階層（鎖線部の左側の領域）が動作している。
（表１）
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このときシステムが同時に受け付けられる語彙は県名だけである。仮に、利用者が県名以外の文節の発話を行なっても、システムは強引に県名にマッチングさせるか、認識結果を出力できない状態に移行する処理を行なう。上記発話例では利用者が「神奈川県」を入力しているので、システムは神奈川県を送出し、更に、神奈川県に含まれる市区町村名を記述した第２階層の言語辞書Ｄ４０２に切り替える操作を行なう。
【００１６】
図６は第２階層（鎖線で挟まれた中央の領域）で言語辞書Ｄ４０２が動作している様子を示している。上記発話例では、利用者が「横浜市港南区」を入力しているので、システムは横浜市港南区を送出し、更に、横浜市港南区に含まれる町域名を記述した第３階層の言語辞書Ｄ４０３に切り替える操作を行なう。
【００１７】
図７は第３階層（鎖線右側の領域）で言語辞書Ｄ４０３が動作している様子を示している。上記発話例では、利用者が「下永谷２丁目」を入力しているので、システムは下永谷２丁目を送出し、全ての入力が終了する。このとき、更に下位の階層が存在しないため、システムは再び、第１階層の言語辞書Ｄ４０１に切り替える動作を行なう。
以上は、階層構造を用いた言語辞書の動作の一例を示したものである。この方法によれば、辞書の内容を階層構造とすることにより能率よく発話内容の認識を行うことが出来るようになる。
【００１８】
次に、ステップＳ１６０における階層構造の変更について述べる。
先の例では、操作情報（住所入力操作における住所の入力）として「神奈川県横浜市港南区下永谷２丁目」という情報が入力された。図５から図７の過程で述べたように孤立単語と連説単語の集合によって構成された各種単語を２階層以上の構造を有するネットワーク文法構造に言語辞書を初期状態としたとき、システムでは、今回入力された操作情報は“新しい発話”と言うタスクとしてステップＳ１５０で判断された機器操作が行なわれ、以下、ステップＳ１６０に進む。更に、ステップＳ１６０ではステップ１５０から入力された操作情報を基に次の機器操作を順次行なうことによりどのように言語辞書を構築し直すか判断を開始する。
【００１９】
図８では、この判断の一例として、「神奈川県横浜市港南区」までは発話経験があるので、「神奈川県横浜市港南区ＸＸＸ」までの連続発話を許すように言語辞書を変更した場合を示している。このとき、初期状態の言語辞書では第１階層において、県名の入力だけを受け付けていたものが、更に、「神奈川県横浜市港南区ＸＸＸ」も同じ階層で受理できるようになる。この場合、県名以外の追加文節は表示装置により利用者に随時告知するように構成する。
【００２０】
以上の処理が言語辞書制御手段で行なわれるが、この各処理は以下の一般化された形で表現することが出来る。すなわち、利用者によって一旦発話された音声入力コマンドについて、ネットワーク文法の階層Ｉから階層Ｊ（１≦Ｉ＜Ｊ≦Ｎ）の音声入力コマンドを階層順に接続した文節を階層１の音声入力コマンドに加えるように言語辞書の変更を辞書制御手段は行なう。この操作によって増加する同時に受理できる文節あるいは単語の数は、神奈川県横浜市港南区に存在する町域名称すべての数と、初期状態で登録されていた県名数を足した値に等しい。この数は、日本全国全ての町域名称と比較して著しく小さく、県名数に対して数百文節の増加が起こるに過ぎない。よって、県名だけを待ち受けている状態と比較すれば若干の性能低下が発生するが、日本全国全ての町域名称をすべて同時に受理できるものと比較すれば、極めて高い認識率を保つことができる。更に、発話経験がある文節を含む文節だけ、連続発話を受理するように言語辞書を変更していくため、利用者が発話経験のない文節の連続発話を受理するシステムと比較して、利用者の発話誤りによる誤認識や、それに伴うシステムの誤操作を低減することができる。
【００２１】
図９ではこの判断の２番目の例として、「神奈川県」までは発話経験があるとみなして、「神奈川県横浜市港南区」、「神奈川県横浜市栄区」、「神奈川県横浜市青葉区」など、図５から図７における神奈川県に続く第２階層の言語辞書までの連続発話を許すように言語辞書を変更した場合を示す。このとき、初期状態の言語辞書では第１階層において、県名の入力だけを受け付けていたもの（ケース１）が、更に「神奈川県ＸＸＸＸ」も同じ階層で受理できるようになる。同時に、図５から図７まで「神奈川県ＸＸＸＸ」より下位階層に位置した第３階層の文節も、第１階層となった「神奈川県ＸＸＸＸ」の下位階層である第２階層の文節として辞書制御手段１４０により変更される（ケース２）。
以上説明したことを一般化して表現すれば、利用者によって一旦発話された音声入力コマンドについて、前記ネットワーク文法の階層Ｉから階層Ｊ（１≦Ｉ＜Ｊ≦Ｎ）の音声入力コマンドを階層順に接続した新たな文節を階層１の音声入力コマンドに加えるように辞書制御手段１４０により言語辞書を変更し、更に、ネットワーク文法の階層Ｊ＋１から階層Ｎまでのネットワーク文法の階層構造を、前記の新たな文節の下位階層となるように、この新たな文節に繋がるネットワークの下位階層に追加する。このとき、初期状態の階層構造は変更しないため、「神奈川県」→「横浜市港南区」→「下永谷２丁目」と一階層ずつ順に発話する入力も受理できる。
【００２２】
図１０ではこの判断の３番目の例を示す。本例においては上記の初期状態にある言語辞書に連接単語である「横浜市港南区下永谷１丁目」、「横浜市港南区下永谷２丁目」など、市区町村名、町域名を連続した文節として第１階層に追加した場合を示す。
この処理を一般的な形に拡張すれば、利用者によって一旦発話された音声入力コマンドについて、ネットワーク文法の階層Ｉから階層Ｊ（１≦Ｉ＜Ｊ≦Ｎ）の音声入力コマンドを階層順に接続した複数の文節を階層１に加えるように辞書制御手段１４０により言語辞書を変更する形に表現出来る。
【００２３】
さらに、このようにして得られた新しい連続した文節に対して与えた階層に続く下位の階層にそれ以下の階層、すなわち（Ｊ＋１）からＮまでの階層を変更することも可能である。このときの受理可能単語数は図８の場合と同様であるが、個々の文節が短いため、場合によってはパタンマッチングを行なうための情報の不足から、図８の場合より認識率が低下する可能性がある。
【００２４】
図１１ではこの判断の４番目の例として、図１０と同様の文節、すなわち「横浜市港南区下永谷２丁目」を「神奈川県」の下位階層に配置した場合を示している。このとき、利用者の入力方法は、「神奈川県」→「ＸＸＸＸ市ＹＹＹ１丁目」のように２分割して入力できる。
以上の処理を一般化して拡張すれば、ネットワーク文法の階層Ｉから階層Ｊ（１≦Ｉ＜Ｊ≦Ｎ）の音声入力コマンドを接続した文節または文節群を階層２から階層Ｎ−１の何れかの階層、またはこの範囲の複数の階層に渉って加えるように辞書制御手段１４０により言語辞書を変更する形に表現することが出来る。
【００２５】
このようにして変更された言語辞書に、更に、階層（Ｊ＋１）から階層Ｎまでのネットワーク文法の階層構造を、上記により得られた新たな文節または文節群の下位階層となるように新たな文節または文節群から繋がるネットワークに追加するとすることも出来る。
【００２６】
このように、図１１による分割入力方法を採用することにより、図８から図１０までの入力方法と組み合わせ、複数の階層に文節あるいは文節群の追加が可能となり、利用者の発話自由度が向上する効果が得られる。
【００２７】
図１２ではこの判断の５番目の例として、新たな発話が検出された際、言語辞書が同時に入力出来る文節量の閾置を越えた場合、最も使用頻度の低い辞書から優先的に削除する場合を示している。図１２では、図１０の言語辞書において、新たな発話（操作情報）として、「奈良県奈良市五条１丁目」という操作情報が入力された場合を表す。このとき、言語辞書はすでに第１階層において多くの受理文節が存在しており、このため新たに文節を追加すると認識性能が閾値を下回る可能性がある。このときの閾値としては、文節数および事前予測した認識率などが挙げられる。このため、第１階層の中からあまり使われていない「横浜市ＸＸＸＸ」の情報を削除し、新たに「奈良県奈良市ＸＸＸＸ」の文節を追加する。
【００２８】
尚、以上のような仕組みは上記例を独立して用いても良いし、図１３のように複数階層（図１３では第１階層と第２階層）を組み合わせて実施しても良い。この場合、図１２の実施の形態で指摘したように、認識性能が閾値を下回らないように注意することが必要となる。これにより高い認識性能を維持しつつ短い認識時間を確保することが出来る。
【００２９】
上記のように図８から図１３までは、言語辞書の上位階層の発話経験をもとに言語辞書を変更する実施の形態を示してきた。一方、言語辞書の下位階層の発話経験をもとに言語辞書を変更することも可能である。以下、放送手段とそのチャンネルを入力する階層構造を例に説明する。
図１４では第１階層で入力可能な文節としてテレビ、ＦＭ１、ＦＭ２などの放送手段が入力できる。更に、第２階層で入力可能な文節としては、例えば、テレビに続く第２階層の文節としては、１チャンネル、３チャンネルなどが存在し、ＦＭ１に続く第２階層の文節としては、１チャンネル、２チャンネルなどが存在する。このような言語辞書を用いて音声認識による操作情報入力を行う場合の入力例を示す。
（表２）
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ここでＳはシステムによるガイダンス発話、Ｕは利用者による音声入力発話を示す。このとき、「テレビ」、「１チャンネル」が発話経験として挙げられるが、特に、「１チャンネル」の「チャンネル」の部分は他の第１階層の文節に続く第２階層の文節の中にも多く含まれている。このような場合は、下位階層の文節である「ＸＸチャンネル」と、下位階層の文節を含む上位階層の文節を連続発話として許すように言語辞書を変更する。
【００３０】
図１５に変更例を示す。図１５では第１階層において「テレビ１チャンネル」、「ＦＭ１、１チャンネル」等、「チャンネル」を含む文節に対して発話経験があると判断し、「チャンネル」を含む全ての文節を連続発話で入力できるように言語辞書を変更する。
また、例えば「ＦＭ１」「１チャンネル」を接続するときのように「１」が連続して重なり、利用者がポーズを入れて発話する可能性が高い場合は、文節を接続する際に文節間に一定のポーズ区間を入れるように言語辞書を変更する。
【００３１】
尚、上記に示した言語辞書の変更に関する実施の形態はあくまでも一例であり、請求の範囲を限定するものではない。
【００３２】
本発明による音声認識装置は、動的に同一階層の文節数を一定の閾値以下に抑えていることから、全ての文節を連続発話文節とした言語辞書を用いた音声認識装置と比較して、認識率の低下を防ぐことができる。また、利用者の発話経験をもとに語彙を追加していることから、連続発話文節の発話誤りも低下させることができる。
つまり、本発明においては、利用者が利用する可能性が高く、さらに発話誤りの低い発話を、高い認識性を保ちながら、短い操作時間で操作出来るようになる。また、高い認識性を保ちながら、認識性能の低下を防ぐことが出来る。また、発話の困難な文節の無理な接続を防ぐことが出来、その結果として高い認識性能を保つことが出来る。
また、加えた文節群を利用者に知らせる告知手段を有することにより、発話可能な音声入力コマンドの範囲を利用者が常に確認することが出来る、等の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本構成の一実施例を示すブロック図。
【図２】本発明の装置構成の一実施例を示すブロック図。
【図３】本発明における処理のフロー図。
【図４】言語辞書の階層構造を説明する系統図。
【図５】初期状態の言語辞書において第１階層文節が動作状態であることを示す言語辞書系統図。
【図６】初期状態の言語辞書において第２階層文節が動作状態であることを示す言語辞書系統図。
【図７】初期状態の言語辞書において第３階層文節が動作状態であることを示す言語辞書系統図。
【図８】第１階層で下位階層を含む連続発話を許可するように辞書の内容を変更する状況を示す系統図。
【図９】第１階層および第２階層の両階層で連続発話を許可するように辞書の内容を変更する状況を示す系統図。
【図１０】第１階層における連続発話の範囲を拡大した場合の階層構造を示す系統図。
【図１１】第２階層で連続発話を許可する場合の辞書内の系統図。
【図１２】第１階層で許可する連続発話を記憶するため、使用頻度の少ない文節を削除して新しい文節を記憶させる処理を示す辞書内の系統図。
【図１３】図１２の削除追加処理を複数の階層にまたがった場合の処理を示す辞書内の系統図。
【図１４】放送手段とチャンネルに関する入力コマンドを使用する場合の辞書内の系統図。
【図１５】図１４の処理において連続発話を許可する場合の辞書内の系統図。
【符号の説明】
１１０：音声入力手段              １２０：音声認識手段
１３０：機器操作手段              １４０：辞書制御手段
１５０：記憶手段                  ２１０：音信号入力装置
２２０：Ａ／Ｄ変換装置            ２３０：演算装置
２４０：信号変換装置              １５０：記憶装置
【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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