(57)【要約】【課題】  操作対象機器の操作を簡単に行うことができ、しかも使い勝手に優れた音声操作装置を提供する。【解決手段】  操作対象機器５が有する複数の機能に対応してそれぞれ設けられ、各々が少なくとも１つの語彙を含む複数の同義語群２１〜２ｎを格納した音声認識辞書２と、音声取り込み手段１から取り込まれた音声データと音声認識辞書２に格納されている語彙とを照合して音声に対応する語彙を認識する音声認識手段３と、音声認識手段３で認識された語彙に基づいて操作対象機器５を制御する機器制御手段４と、音声認識手段３で認識された語彙を認識履歴として順次保存する認識履歴保存手段６と、認識履歴保存手段６に保存されている認識履歴７に基づいて過去に認識された頻度が少ないと判断された語彙を、複数の同義語群２１〜２ｎの各々に少なくとも１つの語彙を残して、照合対象から除外するように音声認識辞書２を更新する辞書更新手段８とを備えている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声を取り込む音声取り込み手段と、
操作対象機器が有する複数の機能に対応してそれぞれ設けられ、各々が少なくとも１つの語彙を含む複数の同義語群を格納した音声認識辞書と、
前記音声取り込み手段から取り込まれた音声データと前記音声認識辞書に格納されている語彙とを照合することにより前記音声に対応する語彙を認識する音声認識手段と、
前記音声認識手段で認識された語彙に基づいて前記操作対象機器を制御する機器制御手段と、
前記音声認識手段で認識された語彙を認識履歴として順次保存する認識履歴保存手段と、
前記認識履歴保存手段に保存されている認識履歴に基づいて過去に認識された頻度が少ないと判断された語彙を、前記複数の同義語群の各々に少なくとも１つの語彙を残して、照合対象から除外するように前記音声認識辞書を更新する辞書更新手段
とを備えた音声操作装置。
【請求項２】
辞書更新手段は、
認識履歴保存手段に保存されている認識履歴に基づいて、複数の機能の各々の利用回数と、前記複数の機能の各々に属する語彙の認識回数とをカウントするカウント手段と、
前記カウント手段で得られた利用回数が所定値以上の機能であって、且つ該機能に属する語彙の認識回数が他の所定値以下の語彙を削除候補として選択する選択手段と、
前記選択手段によって語彙の全てが削除候補として選択された機能については、該機能に属する少なくとも１つの語彙を削除候補から除外する除外手段と、
前記除外手段による除外がなされた後に削除候補として残された語彙を音声認識辞書から除外し、以て音声認識辞書を更新する変更手段、
とを備えたことを特徴とする請求項１記載の音声操作装置。
【請求項３】
除外手段は、選択手段によって語彙の全てが削除候補として選択された機能については、該機能に属する全ての語彙を削除候補から除外することを特徴とする請求項２記載の音声操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は音声によって操作対象装置を操作する音声操作装置に関し、特に音声認識に使用される音声認識辞書内の同義語（言い換え語）の語彙を整備する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車載用のオーディオ装置やエアコン装置といった車載機器の操作に使用される音声操作装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この音声操作装置では、手動スイッチ等を用いて操作対象機器が指定され、この指定された操作対象機器が音声によって操作される。この音声操作装置は、複数の車載機器にそれぞれ対応した複数の音声認識用辞書を備えており、操作対象機器の指定に応じて音声認識用辞書が切替えられる。音声認識辞書には、操作対象機器の１つの機能に対して複数の語彙が用意されている。
【０００３】
このような音声操作装置では、入力された音声と音声認識用辞書内の複数の語彙とが照合され、最も類似する語彙が操作対象機器に対する操作指令として採用される。一般に、１つの機能に対して用意された語彙の数が多ければ、照合において機能にヒットする確率は上がる反面、音声認識率は低下する。しかしながら、この音声操作装置によれば、音声入力を用いて複数の操作対象機器を操作する場合に、操作対象機器に対応する音声認識用辞書のみが有効にされるので、照合すべき語彙数が少なくて済む。その結果、音声認識率が向上する。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３４４８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の音声操作装置では、操作者に操作対象機器の選択を強いることになるため、操作者の負担が大きくなる。また、指定された操作対象機器に関連しない語彙は使用されないため、音声で操作できる機能が減少し、使い勝手が悪くなるという問題がある。
【０００６】
この発明は、上述した問題を解消するためになされたものであり、操作対象機器の操作を簡単に行うことができ、しかも使い勝手に優れた音声操作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】
【０００７】
この発明に係る音声操作装置は、音声を取り込む音声取り込み手段と、操作対象機器が有する複数の機能に対応してそれぞれ設けられ、各々が少なくとも１つの語彙を含む複数の同義語群を格納した音声認識辞書と、音声取り込み手段から取り込まれた音声データと音声認識辞書に格納されている語彙とを照合することにより音声に対応する語彙を認識する音声認識手段と、音声認識手段で認識された語彙に基づいて操作対象機器を制御する機器制御手段と、音声認識手段で認識された語彙を認識履歴として順次保存する認識履歴保存手段と、認識履歴保存手段に保存されている認識履歴に基づいて過去に認識された頻度が少ないと判断された語彙を、複数の同義語群の各々に少なくとも１つの語彙を残して、照合対象から除外するように音声認識辞書を更新する辞書更新手段とを備えている。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、認識率を向上させるために、操作対象機器に対応する同義語群を選択する操作が不要であるので、従来の音声操作装置のように操作者に操作対象機機の選択を強いることがなく、操作対象機器の操作が簡単になる。
【０００９】
また、認識履歴に基づいて過去に認識された頻度の少ない語彙を照合対象から除外し、この除外を行う際には、機能に対応する同義語群に含まれる語彙の全てが照合対象から除外されることになる場合は少なくとも１つの語彙を照合対象として残すように構成したので、照合対象の語彙が減少することによって認識率が向上するとともに、特定の機能を実行できなくなることを防止できる。また、過去に認識した頻度が少ない語彙を照合対象から除外することにより使い勝手が損なわれることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る音声操作装置の構成を示すブロック図である。この音声操作装置は、音声取り込み手段１、音声認識辞書２、音声認識手段３、機器制御手段４、操作対象機器５、認識履歴保存手段６、辞書更新手段８から構成されている。操作対象機器５としては、車載のナビゲーション装置、オーディオ装置、その他の電子機器を用いることができる。
【００１１】
音声取り込み手段１は、例えばマイクロフォンから入力された音声を電気信号に変換することにより得られた音声信号に基づき例えば文字列から成る音声データを生成する。この音声取り込み手段１で生成された音声データは、音声認識手段３に送られる。
【００１２】
音声認識辞書２は、操作対象機器５が有する機能毎に、その機能を制御するための複数の同義語群２１〜２ｎ（ｎは正の整数）を格納している。図２は、音声認識辞書２の具体的な例を示す。例えば、操作対象機器５の一画面表示機能を制御するための同義語群２１には、「イチガメン」、「イチガメンヒョウジ」「イチガメンニスル」及び「ワンマップ」という４つの語彙が登録されている。同様に、二画面表示機能を制御するための同義語群２２には、「ニガメン」、「ニガメンヒョウジ」「ニガメンニスル」、「ツーマップ」及び「ツインビュー」という５つの語彙が登録されている。
【００１３】
地図拡大機能を制御するための同義語群２３には、「カクダイ」、「ショウサイ」及び「カクダイヒョージ」という３つの語彙が登録されている。地図縮小機能を制御するための同義語群２４には、「シュクショー」、「コーイキ」及び「シュクショーヒョージ」という３つの語彙が登録されている。音楽再生機能を制御するための同義語群２５には、「オンガクサイセイ」、「オンガクヲサイセイスル」及び「ミュージックスタート」という３つの語彙が登録されている。
【００１４】
音声認識手段３は、音声取り込み手段１から送られてくる音声データと音声認識辞書２の同義語群２１〜２ｎに登録されている語彙とを照合し、音声データに最も近い語彙を認識結果として出力する。この音声認識手段３で認識された語彙は機器制御手段４に送られるとともに、認識履歴保存手段６に送られる。
【００１５】
機器制御手段４は、音声認識手段３から操作指令として送られてくる語彙を解釈し、解釈結果に応じた制御信号を生成する。この機器制御手段４で生成された制御信号は、操作対象機器５に送られる。これにより、操作対象機器５は、音声に対応した機能を発揮するように動作する。例えば、操作対象機器５がナビゲーション装置である場合、機器制御手段４は、音声認識手段３から送られくる語彙が「カクダイヒョウジ」、「ショウサイ」又は「カクダイヒョウジ」の何れかであれば、「地図拡大」の指示がなされた旨を認識し、その旨を表す制御信号をナビゲーション装置に送る。これにより、ナビゲーション装置の画面に表示される地図の縮尺が拡大される。
【００１６】
認識履歴保存手段６は、音声認識手段３から認識結果の語彙を取得する毎に、その語彙を認識履歴７として順次保存する。この認識履歴保存手段６に保存された認識履歴７は、辞書更新手段８によって参照される。
【００１７】
辞書更新手段８は、認識履歴保存手段６から取得した認識履歴７に基づいて、音声認識辞書２の同義語群２１〜２ｎに含まれる複数の語彙の中から所定の条件に合致する語彙を削除する。この辞書更新手段８で実行される処理の詳細は後述する。
【００１８】
次に、上記のように構成された、この発明の実施の形態１に係る音声操作装置の動作を説明する。
【００１９】
図３は、この発明の実施の形態１に係る音声操作装置における音声認識処理の概要を示すフローチャートである。
【００２０】
この音声操作装置では、操作者により発声がなされると、音声の取り込みが行われる（ステップＳＴ１０）。即ち、音声取り込み手段１は、例えばマイクロフォンから入力された音声を電気信号に変換して音声データを生成し、音声認識手段３に送る。
【００２１】
次いで、音声認識が行われる（ステップＳＴ１１）。即ち、音声認識手段３は、上述したように、音声取り込み手段１から送られてくる音声データと音声認識辞書２の同義語群２１〜２ｎに登録されている語彙とを照合し、音声データに最も近い語彙を認識結果として出力する。この音声認識手段３で認識された語彙は機器制御手段４に送られるとともに、認識履歴保存手段６に送られる。音声認識手段３から送られてくる語彙を受け取った機器制御手段４の動作は上述した通りである。
【００２２】
次いで、履歴の更新が行われる（ステップＳＴ１２）。即ち、音声認識手段３から語彙を受け取った認識履歴保存手段６は、その語彙を認識履歴７として順次保存する。図５は、認識履歴保存手段６に保存された認識履歴７の一例を示す。この例では、「イチガメン」、「イチガメンヒョウジ」、「イチガメン」、「ニガメン」、「イチガメン」、「ニガメンヒョウジ」・・・といった順番で認識履歴７が更新されながら認識履歴保存手段６に格納された状態を示している。
【００２３】
次いで、辞書更新が必要であるかどうかが調べられる（ステップＳＴ１３）。辞書更新の要否は、例えば、音声認識手段３によって認識された語彙の数が所定値に達したかどうかによって判断するように構成できる。この構成によれば、機能の利用頻度を判断する上で不十分な標本数である場合は、音声認識辞書２の更新が行われないので、処理の効率化を図ることができる。なお、辞書更新の要否は、前回の辞書更新処理から所定時間が経過したかどうか、あるいは操作者からの指示がなされたかどうか等に基づいて判断するように構成することもできる。
【００２４】
このステップＳＴ１３で、辞書更新が必要であることが判断されると、辞書更新処理が行われる（ステップＳＴ１４）。この辞書更新処理の詳細は後述する。以上により音声認識処理は終了する。一方、ステップＳＴ１３で、辞書更新が必要でないことが判断されると、ステップＳＴ１４の辞書更新処理はスキップされ、音声認識処理は終了する。
【００２５】
次に、図３のステップＳＴ１４で行われる辞書更新処理の詳細を、図４に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００２６】
この辞書更新処理では、まず、認識履歴から各機能が利用された回数（この発明の「利用回数」に対応する）と各語彙が認識された回数（この発明の「認識回数」に対応する）とがカウントされる（ステップＳＴ２０）。即ち、辞書更新手段８は、認識履歴保存手段６から認識履歴７を読み出して解析することにより、図６の具体例に示すように、一画面機能、二画面機能、地図拡大機能、地図縮小機能及び音楽再生機能の各々が利用された回数と、各機能に対して登録されている語彙が音声認識手段３によって認識された回数をカウントする。この発明のカウント手段は、このステップＳＴ２０の処理によって構成されている。
【００２７】
図６に示した具体例では、ステップＳＴ２０におけるカウントによって、一画面表示機能が利用された回数として「８」が得られ、一画面表示機能に対して登録されている語彙「イチガメン」、「イチガメンヒョウジ」、「イチガメンニスル」及び「ワンマップ」が音声認識手段３によって認識された回数として、それぞれ「６」、「２」、「０」及び「０」が得られている。同様に、二画面表示機能が利用された回数として「１１」が得られ、二画面表示機能に対して登録されている語彙「ニガメン」、「ニガメンヒョウジ」、「ニガメンニスル」、「ツーマップ」及び「ツインビュー」が認識された回数として、それぞれ「６」、「４」、「１」、「０」及び「０」が得られている。
【００２８】
また、地図拡大機能が利用された回数として「２」が得られ、地図拡大機能に対して登録されている語彙「カクダイ」、「ショウサイ」及び「カクダイヒョージ」が認識された回数として、それぞれ「１」、「１」及び「０」が得られいる。地図縮小機能が利用された回数として「７」が得られ、地図縮小機能に対して登録されている語彙「シュクショー」、「コーイキ」及び「シュクショーヒョージ」が認識された回数として、それぞれ「１」、「１」及び「０」が得られる場合を示している。音楽再生機能が利用された回数として「０」が得られ、音楽再生機能に対して登録されている語彙「オンガクサイセイ」、「オンガクヲサイセイスル」及び「ミュージックスタート」が認識された回数として、それぞれ「０」、「０」及び「０」が得られている。
【００２９】
次いで、機能が利用された回数が所定値Ｎ（Ｎは正の整数）以上であり、且つ認識された回数が他の所定値Ｍ（Ｍはゼロ又は正の整数）以下の語彙が削除候補として選択される（ステップＳＴ２１）。この発明の選択手段は、このステップＳＴ２１の処理によって構成されている。
【００３０】
今、Ｎ＝１及びＭ＝１と仮定すると、図６に示す具体例では、ステップＳＴ２１が実行されることによって削除候補として選択される語彙は、一画面表示機能に対して登録されている語彙「イチガメンニスル」及び「ワンマップ」、二画面表示機能に対して登録されている語彙「ニガメンニスル」、「ツーマップ」及び「ツインビュー」、地図拡大機能に対して登録されている語彙「カクダイ」、「ショウサイ」及び「カクダイヒョージ」、地図縮小機能に対して登録されている語彙「コーイキ」、並びに、音楽再生機能に対して登録されている語彙「オンガクサイセイ」、「オンガクヲサイセイスル」及び「ミュージックスタート」である。
【００３１】
次いで、機能に属する語彙が全て選択対象として選択されている場合は、それらの語彙が選択対象から外される（ステップＳＴ２２）。この発明の除外手段は、このステップＳＴ２２の処理によって構成されている。このステップＳＴ２２の処理により、図６に示した具体例では、地図拡大機能に対して登録されている全ての語彙「カクダイ」、「ショウサイ」及び「カクダイヒョージ」、並びに、音楽再生機能に対して登録されている全ての語彙「オンガクサイセイ」、「オンガクヲサイセイスル」及び「ミュージックスタート」が削除対象から外される。
【００３２】
次いで、ステップＳＴ２１及びステップＳＴ２２の処理がなされた後であっても、削除候補の語彙が有る（残っている）かどうかが調べられる（ステップＳＴ２３）。ここで、削除候補の語彙が有ることが判断されると、削除対象の語彙が音声認識辞書２における照合対象から除外される（ステップＳＴ２４）。この発明の変更手段は、これらステップＳＴ２３及びＳＴ２４の処理によって構成されている。
【００３３】
これらステップＳＴ２３及びステップＳＴ２４の処理により、図６に示した具体例では、一画面表示機能に対して登録されている語彙「イチガメンニスル」及び「ワンマップ」と、二画面表示機能に対して登録されている語彙「ニガメンニスル」、「ツーマップ」及び「ツインビュー」と、地図縮小機能に対して登録されている語彙「コーイキ」とが音声認識辞書２における照合対象から除外される。
【００３４】
その結果、図７に示すように、音声認識辞書２は、一画面表示機能に対して語彙「イチガメン」及び「イチガメンヒョウジ」が、二画面表示機能に対して語彙「ニガメン」及び「ニガメンヒョウジ」が、地図拡大機能に対して語彙「カクダイ」、「ショウサイ」及び「カクダイヒョージ」が、地図縮小機能に対して語彙「シュクショー」及び「シュクショーヒョージ」が、音楽再生機能に対して語彙「オンガクサイセイ」、「オンガクヲサイセイスル」及び「ミュージックスタート」がそれぞれ登録された状態に更新される。
【００３５】
その後、シーケンスは、図３に示す音声認識処理にリターンし、音声認識処理を終了する。上記ステップＳＴ２３で、削除候補の語彙がないことが判断された場合も、同様である。
【００３６】
以上説明したように、この発明の実施の形態１に係る音声操作装置によれば、認識率を向上させるために、操作対象機器５に対応する同義語群を選択する操作が不要であるので、従来の音声操作装置のように操作者に操作対象機器の機能の選択を強いることがなく、操作対象機器の操作が簡単になる。
【００３７】
また、認識履歴保存手段６に保存された認識履歴７に基づいて過去に認識した頻度の少ない語彙を照合対象から除外し、この除外を行う際に、機能に対応する同義語群に含まれる語彙の全てが照合対象から除外されることになる場合は全ての語彙を照合対象として残すように構成したので、照合対象の語彙が減少することによって認識率が向上するとともに、特定の機能を実行できなくなることを防止できる。また、過去に認識した頻度が少ない語彙を照合対象から除外することにより使い勝手が損なわれることを防止できる。
【００３８】
なお、上述した実施の形態１に係る音声操作装置では、或る機能に属する語彙の全てが削除対象として選択される場合は、その機能に属する全ての語彙を削除対象から外すように構成したが、その機能に属する少なくとも１つの語彙を残し、その他の語彙を選択対象から外すように構成することもできる。この場合、音声認識手段３によって認識された回数が多い、少なくとも１つの語彙を残すように構成できる。音声認識手段３によって認識された回数が等しい語彙が複数存在する場合は、各語彙に予め優先順位を付しておき、この優先順位に従って、少なくとも１つの語彙を残すように構成できる。この構成により、操作対象機器５の特定の機能を音声により操作できなくなるという事態を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明の実施の形態１に係る音声操作装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る音声操作装置で使用される音声認識辞書の具体例を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る音声操作装置における音声認識処理の概要を示すフローチャートである。
【図４】図３に示す辞書更新処理の詳細を示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態１に係る音声操作装置の認識履歴保存手段に保存された認識履歴の一例を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る音声操作装置で実行される音声更新処理を具体例を用いて説明するための図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係る音声操作装置で実行される音声更新処理によって更新される音声認識辞書を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  音声取り込み手段、２  音声認識辞書、２１〜２ｎ  同義語群、３  音声認識手段、４  機器制御手段、５  操作対象機器、６  認識履歴保存手段、７  認識履歴、８  辞書更新手段。
【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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