(57)【要約】【課題】従来は、表示されなくとも存在を使用者が認知している認識対象語を発話した場合、その認識対象語が重み付けされていないために認識されない場合があり、使用者に違和感を与えることがあった。本発明は上記問題を低減する。【解決手段】入力音声と認識装置内蔵の認識対象語との一致度を演算する音声識装置において、認識結果が誤っていた場合、使用者の操作によって再認識を行わせる訂正指示手段と、訂正指示手段の操作が行われた後に同じ音声入力に対して、表示手段に表示されていない認識対象語が認識され、その認識された認識対象語に対して訂正指示手段による操作がされなかった場合、上記重み付けが設定されていない認識対象語に対して所定の重み付けを行う重み付け設定手段と、を備え、通常は表示されていない認識対象語が認識された場合には、その認識対象語に大きい重み付けを行い、その認識対象語が認識されやすくした音声認識装置。【選択図】        図１
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【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、
複数の認識対象語を記憶する記憶手段と、
上記複数の認識対象語のうちで使用者が通常使用する一部の認識対象語を表示する表示手段と、
上記音声入力手段により入力された音声と上記認識対象語の一致度を演算するとき、上記表示手段に表示されている認識対象語に対しては予め定められた大きさの重み付けを行った後に一致度を演算し、一致度のもっとも大きな認識対象語を入力した音声であると認識する一致度演算手段と、
上記認識結果が誤っていた場合に、使用者の操作によって再認識を行わせる訂正指示手段と、
上記訂正指示手段の操作が行われた後に、同じ音声入力に対して、上記表示手段に表示されておらず重み付けが設定されていない認識対象語が認識され、上記の認識された認識対象語に対して上記訂正指示手段による操作がされなかった場合には、上記重み付けが設定されていない認識対象語に対して予め定められた大きさの重み付けを行う重み付け設定手段と、
を備えたことを特徴とする音声認識装置。
【請求項２】
音声を入力する音声入力手段と、
複数の認識対象語を記憶する記憶手段と、
上記複数の認識対象語のうちで使用者が通常使用する一部の認識対象語を表示する表示手段と、
上記音声入力手段により入力された音声と上記認識対象語の一致度を演算するとき、上記表示手段に表示されている認識対象語に対しては予め定められた大きさの重み付けを行った後に一致度を演算し、一致度のもっとも大きな認識対象語を入力した音声であると認識する一致度演算手段と、
使用者の要求により通常非表示の認識対象語を上記表示手段に表示させる表示変更手段と、
上記通常非表示で使用者の要求により表示された認識対象語に対して予め定められた大きさの重み付けを行う重み付け設定手段と、
を備えたことを特徴とする音声認識装置。
【請求項３】
音声を入力する音声入力手段と、
複数の認識対象語を記憶する記憶手段と、
上記複数の認識対象語のうちで使用者が通常使用する一部の認識対象語を表示する表示手段と、
上記音声入力手段により入力された音声と上記認識対象語の一致度を演算するとき、上記表示手段に表示されている認識対象語に対しては予め定められた大きさの重み付けを行った後に一致度を演算し、一致度のもっとも大きな認識対象語を入力した音声であると認識する一致度演算手段と、
上記認識結果が誤っていた場合に、使用者の操作によって再認識または処理の途中終了を行わせる訂正指示手段と、
使用者の要求により通常非表示の認識対象語を上記表示手段に表示させる表示変更手段と、
上記訂正指示手段の操作と上記表示変更手段の操作との両方が行われた場合には、上記使用者の要求により表示された通常非表示の認識対象語に対して予め定められた大きさの重み付けを行う重み付け設定手段と、
を備えたことを特徴とする音声認識装置。
【請求項４】
上記重み付け変更手段による重み付けの予め定められた大きさは、通常表示されている認識対象語に対する重み付けと同じ大きさの値であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の音声認識装置。
【請求項５】
上記通常非表示の認識対象語に対する重み付けは、その認識対象語を最後に使用してから所定時間の経過後に初期値に復帰させることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の音声認識装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音声認識装置の使用性を向上する手段に関し、特にカーナビゲーションシステムのように比較的語彙が限定されている対話型の音声認識装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開２００２−２７８５８８号公報
従来の音声認識装置においては、通常使用される用語として表示されている認識対象語を発話したにも拘らず、それが認識結果として表示されない場合、使用者に強い違和感を与えてしまうという問題があった。この対策として例えば上記「特許文献１」に記載の装置が開示されている。この開示されている音声認識装置においては、音声と認識対象語の一致度を演算する際に、表示してある認識対象語に対しては予め定められた大きさの重み付けを行って一致度を演算することにより、表示された認識対象語が認識され易いように構成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記「特許文献１」に開示されている音声認識装置を含め従来の音声認識装置においては、表示はされていないものの使用者がその存在を認知している認識対象語を発話した場合において、その認識対象語が、重み付けがなされていないために認識されない場合があり、このため使用者に強い違和感を与えてしまうことがあった。本発明においては、このような問題を解決し、使用者に違和感を与えることのない使い勝手のよい音声認識装置を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による音声認識装置においては、複数の認識対象語のうちで使用者が通常使用する一部の認識対象語を表示する表示手段と、入力された音声と認識対象語の一致度を演算するとき、上記表示手段に表示されている認識対象語に対しては予め定められた大きさの重み付けを行った後に一致度を演算する一致度演算手段と、認識結果が誤っていた場合に、使用者の操作によって再認識を行わせる訂正指示手段と、上記訂正指示手段の操作が行われた後に、同じ音声入力に対して、上記表示手段に表示されておらず重み付けが設定されていない認識対象語が認識され、上記の認識された認識対象語に対して上記訂正指示手段による操作がされなかった場合には、上記重み付けが設定されていない認識対象語に対して予め定められた大きさの重み付けを行う重み付け設定手段と、を備え、通常は表示されていない認識対象語が認識された場合には、その認識対象語に大きい重み付けを行い、その認識対象語が認識されやすくなるように構成している。
【０００５】
【発明の効果】
本発明により、通常非表示の認識対象語を発話した場合において、使用者がその存在を認知しているにもかかわらずその認識対象語に重み付けがなされていないために認識されないと言う、使用者に対する強い違和感を与える問題を低減することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明による第１の実施の形態を示すブロック図である。
図１に示すように本発明による音声認識装置は、発話音声を採りこむマイクロホン１０１、使用者との対話を行なうためのスピーカ１０２とディスプレイ１０５、入力された発話音声信号を処理するための信号処理ユニット１０３とを基本構成としている。ここで、入力信号をデジタル化するためのＡ／Ｄコンバータ１０３１、処理語の音声信号をスピーカ１０２から出力するためのＤ／Ａコンバータ１０３２と出力増幅器１０３３、音声認識処理を実行するための中央処理装置（ＣＰＵ）１０３４ａおよびメモリ１０３４ｂを含む信号処理装置１０３４、認識対象語を記憶する外部記憶装置１０３５等は信号処理ユニット１０３に含まれており、使用者の指示を入力する入力装置１０４は外付けで信号処理ユニット１０３に接続されている。ここで認識開始を指示する発話スイッチ１０４ａおよび誤認識した場合の訂正指示のための訂正スイッチ１０４ｂ（訂正指示手段）は上記の入力装置１０４に含まれ、ここで訂正スイッチ１０４ｂを一定期間以上押し続けることにより音声認識処理を途中で終了してしまうことができる。
【０００７】
次に、図１の音声認識装置の動作を図２のフロー図により説明する。
ステップ２０１で使用者が発話スイッチ１０４ａを操作（オン）して、発話開始を指示すると、信号処理装置１０３４はそれを検出して音声認識処理開始の状態になる。この処理は最初に、信号処理装置１０３４で音声認識処理のための各種初期設定を行う（ステップ２０２）ことから始まる。
信号処理装置１０３４は、まず音声入力用のメニューをディスプレイ１０５に表示する。その画面例を図３に示す。使用者は表示されているメニューを見ることで、どの認識対象語を発話すればよいかを知ることができる。図３に示す場合は、５種類のメニューが認識対象語として表示されている。なお、図３で表示されている認識対象語は代表的なものの例であり全てではない。
【０００８】
また信号処理装置１０３４は、認識対象語およびそれらに対する重み付けを設定する。その様子を図４に示す。ここでは図４右側のグラフに示すように、表示してある認識対象語に１．０以上（図４では１．１）の大きい重み付けを行っており、これにより認識対象語が表示されているにも拘らず、認識結果に現れないと言う問題、すなわち使用者に強い違和感を与えてしまうことを防ぐようにしている。
【０００９】
上記の初期設定が終了後、信号処理装置１０３４は処理を開始した旨を使用者に知らせるために、外部記憶装置１０３５に予め記憶してある告知音声信号をＤ／Ａコンバータ１０３２から出力し、前記の告知音声信号は出力増幅器１０３３およびスピーカ１０２を経て出力され、同時に入力音声の採り込みを開始する（ステップ２０３）。
【００１０】
使用者はここで認識対象に含まれる語の発話を行う。本第１の実施の形態における認識対象語は図４に示す車両用のナビゲーション装置および車両用の電子機器に対するものである。信号処理装置１０３４は、入力音声信号を次のような手順で検出する。すなわち、マイクロホン１０１からの信号はＡ／Ｄコンバータ１０３１でデジタル信号に変換され信号処理装置１０３４に入力される。信号処理装置１０３４は発話スイッチ１０４ａの操作（オン）がなされるまでは、入力された前記デジタル信号の平均パワーを演算している。前記発話スイッチ１０４ａが操作（オン）された後、前記平均パワーに比べてデジタル信号の瞬時パワーが予め設定されている値以上に大きくなった時、使用者が発話したと判断し、音声信号の採り込みを開始する。
例えば、使用者が非表示の認識対象語（図４において□印が付されていない語）である「広域」を発話したとする。使用者は非表示の認識対象語がどのようなものであるかは、取り扱い説明書を読むか、あるいは、図３の画面最下段に示されている「非表示コマンド」という認識対象語を発話することでディスプレイ１０５上で確認することができる。
【００１１】
次に信号処理装置１０３４は、外部記憶装置１０３５にある認識対象語との一致度演算を開始する（ステップ２０４）。一致度は個々の認識対象語と入力音声信号とがどの程度似ているかを、スコアとして求める処理である。
本発明におけるスコアは、値が大きいほど一致度が大きいとする。なお、このステップ２０４を行う間も、並列処理により音声取り込みは継続されている。そしてデジタル信号の瞬間パワーが所定時間以上所定値以下になった状態が継続した時、使用者の発話が終了したと判断し、入力を終了し（ステップ２０５）、信号処理装置１０３４は一致度の演算終了を待ち、一致度の最も大きい認識対象語を認識結果として出力する（ステップ２０６）。
【００１２】
例えば、最も一致度が大きかった認識対象語が「広域」であり、その一致度が６３０とする。２番目に一致度が大きかった認識対象語は「行き先」であり、その一致度が５８０であったとする。ここでは単純に一致度演算結果のスコアが最も大きいものを出力するのではなく、重み付け演算を行った上での一致度が最も大きい認識対象語を結果として出力する。本実施の形態においては表示されている認識対象語には１．１の重み付けを設定したとすれば、その結果「行き先」に対する一致度は６３８（５８０×１．１）となる。そのため最終的には入力した「広域」ではなく「行き先」が認識結果として出力されてしまう。通常の発話環境では本実施の形態のように逆転しまう場合は少ないが、車両走行中など騒音が大きい場合には逆転してしまう現象がある程度発生してしまう場合がある。上記の例の場合においては、使用者が「広域」と発話したのに対して誤認識が発生し、認識結果が「行き先」となった。信号処理装置１０３４は図示しない音声合成処理機能を用いて認識結果「行き先」を音声信号に変換し、Ｄ／Ａコンバータ１０３２から出力し、前記音声信号は出力増幅器１０３３、スピーカ１０２を経て出力される。
【００１３】
認識対象語を出力した後、使用者からの訂正スイッチ１０４ｂの操作（オン）があるかどうかを所定時間待受ける（ステップ２０７）。訂正スイッチ１０４ｂの操作（オン）がなかった場合（ステップ２０７でのＮｏ）は認識結果を使用者が容認したとしてステップ２１０に移る。
一方、訂正スイッチ１０４ｂの操作（オン）があった場合（ステップ２０７でのＹｅｓ）はステップ２０８に移る。ステップ２０８では出力された認識対象語が表示されているものかそうでないかの判定を行う。表示されているものである場合（ステップ２０８でＹｅｓ）はステップ２０９に移り、そうでない場合（ステップ２０８でＮｏ）はステップ２０３に戻り、より明確に聴き取れるように再発話の入力待ちの状態になる。ステップ２０９においては、出力された認識対象語が表示されたものである場合、重み付けがなされているがために誤認識してしまった可能性がある。この可能性をフラグに“１”をセットすることで記憶させておき、その後ステップ２０３に戻る。なお本フラグは所定の時間経過した後自動的に“０”にリセットされる。
上記のように訂正スイッチ１０４ｂの操作があった場合は、ステップ２０３に戻り、使用者が再発話を行う。再発話された入力はステップ２０３から２０６を経て、再認識がなされる。このように使用者は誤認識結果を受けて、よりはっきりした発話をする等を行うことにより所望の「広域」を認識させることができる。その正しい認識結果に対しては訂正指示が行われないので、ステップ２０７からステップ２１０に移行する。ステップ２１０においては出力された認識対象語に関連付けられた機能を実行する。例えば本実施の形態のように「広域」に対して、ナビゲーション装置の画面を広域に切り替える機能が対応付けられており、その機能が実行される。
【００１４】
次に、ステップ２１１において信号処理装置１０３４は重み付け処理を行う。その様子を図５に示す。表示されている認識対象語を一度出力したことはフラグ値から分かる。図５においては、前記認識対象語が、表示されていない認識対象語に訂正されたことを受けて、表示されていない認識対象語の「広域」に対する重み付けを１より大きい値に設定した状況を示している。この重み付け（すなわち１．１）を、図４に示す従来の重み付け（すなわち１．０）に変えて次回から使用することにより、「広域」を容易に音声入力することができるようになる。また重み付けの変更を受けてフラグを“０”にリセットする。
以上の全処理を終えて一連の認識処理を終了する（ステップ２１２）。
【００１５】
なお、変更された重み付けは、認識対象語を最後に使用してから所定時間以上経過した後初期値に戻される。これにより使用頻度があまり高くない非表示の認識対象語の重み付けを大きいまま継続してしまうことを避けることができ、これにより処理量が蓄積され、増加することを抑制することが出来る。
【００１６】
以上説明してきたように、本発明によれば、通常は表示されておらず、重み付けがされていない認識対象語が認識された場合には、その認識対象語に大きい重み付けを行い、その認識対象語が認識されやすくなるように構成している。そのため使用者がその存在を認知している認識対象語を発話したにも拘らず、その認識対象語に対して重み付けがなされていないために認識されず、使用者に強い違和感を与えてしまうという問題を解決することが出来る。
【００１７】
次に、本発明による第２の実施の形態について説明するが、そのブロック構成については、前記第１の実施の形態における場合と同様に図１を用いて説明できるので省略する。本第２の実施の形態における動作を図６のフロー図を用いて説明する。
【００１８】
図６において、ステップ２０１乃至ステップ２０２の処理は前記第１の実施の形態における場合と同様であり説明を省略する。
初期設定終了後、ステップ２０３において音声信号の検出処理開始を使用者に音声信号をもって告知し、音声の採り込みを開始する、すなわち、図１における信号処理装置１０３４は、処理を開始した旨を使用者に知らせるために、外部記憶装置１０３５に記憶してある告知音声信号をＤ／Ａコンバータ１０３２を介して出力し、前記告知音声信号は出力増幅器１０３３、スピーカ１０２を経て音声信号として出力される。
【００１９】
使用者はここで認識対象に含まれる発話を行う。本第２の実施の形態における認識対象語は図４に示す車両用のナビゲーション装置および車両用の電子機器に対する認識対象語であるとする。図１に示すように信号処理装置１０３４においては、音声を次のように検出する。マイクロホン１０１からの信号はＡ／Ｄコンバータ１０３１でデジタル信号に変換され信号処理装置１０３４に入力される。信号処理装置１０３４は発話スイッチ１０４ａの操作（オン）がなされるまでは、前記デジタル信号の平均パワーを演算している。前記発話スイッチ１０４ａが操作（オン）された後、前記平均パワーに比べてデジタル信号の瞬時パワーが所定値以上大きくなった時、使用者が発話したと判断し音声信号の採り込みを開始する。
例えば、使用者が表示されている認識対象語である「非表示コマンド」を発話したとする。後述（ステップ２１０）するように使用者は非表示の認識対象語がどのようなものであるかを「非表示コマンド」という認識対象語を発話することでディスプレイ１０５上で確認することができる。
ステップ２０４乃至ステップ２０５の処理は前記第１の実施の形態と同様でありここでは説明を省略する。ステップ２０６において信号処理装置１０３４は一致度の演算終了を待ち、その結果、一致度の最も大きい認識対象語を認識結果として出力する。例えば、最も一致度が大きかった認識対象語が「非表示コマンド」であり、その一致度が６００とする。ここでは単純に一致度演算結果のスコアが最も大きいものを出力するのではなく、重み付け演算を行った上での一致度が最も大きい認識対象語を結果として出力する。このため本第２の実施の形態では表示されている認識対象語には例えば１．１の重み付けを設定し、その結果「非表示コマンド」に対する一致度は６６０となる。このようにして最終的に「非表示コマンド」が出力される。信号処理装置１０３４は図示していないが音声合成処理機能を用いて認識結果「非表示コマンド」を音声信号に変換し、Ｄ／Ａコンバータ１０３２から出力し、前記音声信号は出力増幅器１０３３、スピーカ１０２を経て出力される。
【００２０】
ステップ２０７においては、使用者からの訂正スイッチ１０４ｂの操作（オン）があるかどうかを予め定められた時間待受ける。訂正スイッチ１０４ｂの操作（オン）がなかった場合（ステップ２０７でＮｏ）は認識結果を使用者が容認したものとしてステップ２１０に移行する。また、訂正スイッチ１０４ｂの操作（オン）があった場合（ステップ２０７でＹｅｓ）はステップ２０３に戻り、再認識が行われる。
【００２１】
ステップ２１０においては出力された認識対象語に関連付けられた機能を実行する。本実施の形態では「非表示コマンド」に対して、非表示認識対象語を画面に表示する機能が対応付けられており、その機能が実行される。
また「非表示コマンド」には重み付け処理を行う機能も対応付けられており、この処理も行う。
【００２２】
上記ステップ２１０での処理をステップ６５０乃至ステップ６５３のサブフロー図で説明する。ステップ６５０においてステップ２１０における処理を開始する。処理開始後ステップ６５１において非表示の認識対象語を表示する。その状況を図７に示す。これは非表示認識対象語のリストの一部を表示したものである。ここで図示していない操作手段を使用者が操作することにより、“上方向”あるいは“下方向”の指示があった場合、上方向、あるいは下方向にスクロールし、他の非表示認識対象語を表示することが出来る。ここではスクロールの結果、図７の認識対象語が最終的に表示されたものとする。ステップ６５２において信号処理装置１０３４は最終的に表示された認識対象語に重み付け処理を行う。その様子を図８に示す。「広域」以下５つの認識対象語に重み付け処理がなされている。
最終的に確認した認識対象語は、次に発話する意図が大きい場合が多いので、上記の構成により、その認識対象語の認識を容易にすることが出来る。
以上の各ステップを経てサブフローの処理を終了し（ステップ６５３）、メインフローの認識結果の決定処理に戻る（ステップ２１０）。以上のようにしてステップ２１０の全処理を終了する（ステップ２１２）。
なお、変更された重み付けを初期値に戻す処理に関しては前述の第１の実施の形態と同様である。
【００２３】
以上説明してきたように、第２の実施の形態によれば、使用者が意図的に表示させた通常非表示の認識対象語に大きい重み付けを行うことにより、使用者がわざわざ表示手段を使用してまでその存在を確認した認識対象語を発話した場合に、通常非表示で重み付けがなされていないためにその認識対象語が認識されず、使用者に強い違和感を与えてしまうという問題を低減できる。
【００２４】
次に第３の実施の形態について説明する。
前記第１、第２の実施の形態において、前者では、表示されている認識対象語を否定（訂正スイッチ操作）したことを条件として重み付けを変更している。否定とは、再認識以外に処理の途中で終了する場合も含む。後者では使用者がわざわざ表示手段を使用してまでその存在を確認したということを条件として重み付けを変更している。
本第３の実施の形態においては、前述の２つの条件が共に成立したときに、使用者が意図的に表示させた、通常は非表示の認識対象語の方に大きい重み付けを行う。つまり認識結果に否定操作および表示変更操作の両方を行うことにより、その存在を確認するということは、存在する非表示語を利用したいと言う使用者の強い意図を示すものである。もし、その認識対象語が重み付けがなされていないことにより、認識されない場合が生じると、使用者に強い違和感を与えてしまうことになる。しかし、以上述べた方法を採用することにより、非表示であっても認識対象語として認識させることが出来るようになり、使用者の違和感を著しく低減できることが出来るようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本構成を示すブロック図。
【図２】図１に示した構成の動作手順を示すフロー図。
【図３】初期設定時の使用者が発話するための認識対象語表。
【図４】表示された認識対象語に重み付けを設定した状況を示す認識対象語表。
【図５】非表示の認識対象語の１つに重み付けを設定した状況を示す認識対象語表。
【図６】非表示コマンドが発話された場合の処理手順を示すフロー図。
【図７】非表示の認識対象語の表示例を示す認識対象語表。
【図８】非表示の認識対象語を含む重み付けを設定した状況を示す認識対象語表。
【符号の説明】
１０１：マイクロホン            １０２：スピーカ
１０３：信号処理ユニット        １０４：入力装置
１０３１：Ａ／Ｄコンバータ      １０３２：Ｄ／Ａコンバータ
１０３３：出力増幅器            １０３４：信号処理装置
１０３５：外部記憶装置
【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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