(57)【要約】【課題】  視覚にほとんど頼らないで簡易に操作することができる音声認識装置を提供する。【解決手段】  音声認識装置は、否定評価が入力されると、次の認識候補の音素テキストを報知してそのテキストの評価の入力を促すようにした。また、肯定評価の入力操作を、タッチパッド２１を撫でる操作とし、否定結果の入力操作を、タッチパッド２１を叩く操作とし、これにより、直感的な操作で評価を入力することができるようにした。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声信号から複数候補の音素テキストを認識する音声認識手段と、
この音声認識手段が認識した複数候補のうちの一つの音素テキストを報知する報知手段と、
この報知手段が報知した音素テキストの肯定評価又は否定評価を入力する入力装置とを備え、
前記報知手段は、前記入力装置を介して否定評価が入力されると、他の音素テキストの評価の入力を促すべく、前記複数候補の音素テキストのうちの他の音素テキストを報知することを特徴とする音声認識装置。
【請求項２】
前記入力装置を、前記肯定評価と否定評価とを各々異なる操作態様により入力可能としたことを特徴とする請求項１に記載の音声認識装置。
【請求項３】
音声信号から音素テキストを認識する音声認識手段と、
この音声認識手段が認識した音素テキストを報知する報知手段と、
この報知手段が報知した音素テキストの肯定評価又は否定評価を入力する入力装置とを備え、
前記入力装置を、前記肯定評価と否定評価とを各々異なる操作態様により入力可能としたことを特徴とする音声認識装置。
【請求項４】
前記肯定評価の操作態様は、撫でる操作であることを特徴とする請求項２又は３に記載の音声認識装置。
【請求項５】
前記入力装置は、揺動自在に設けられた操作体を備え、この操作体の揺動を検出することにより、前記撫でる操作を検出することを特徴とする請求項４に記載の音声認識装置。
【請求項６】
前記否定評価の操作態様は、叩く操作であることを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の音声認識装置。
【請求項７】
前記入力装置は、上下動自在に設けられた操作体を備え、この操作体の上下動を検出することにより、前記叩く操作を検出することを特徴とする請求項６に記載の音声認識装置。
【請求項８】
前記入力装置を介して入力した評価に応じて音声を放音する放音手段を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の音声認識装置。
【請求項９】
前記肯定評価が入力されると、前記音素テキストに応じた処理を実行する処理実行手段を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の音声認識装置。
【請求項１０】
複数の認識アルゴリズムと複数の認識パラメータとを記憶する記憶手段を備え、
前記音声認識手段は、前記記憶手段に記憶されたいずれかの認識アルゴリズムと認識パラメータとに基づいて音声認識を行うと共に、この音声認識に用いた認識アルゴリズムと認識パラメータの組み合わせと、この組み合わせの際に入力された肯定評価と否定評価との頻度とに基づいて、相関が高く肯定評価が高い認識アルゴリズムと認識パラメータの組み合わせを決定し、以降は、この決定した組み合わせで音声認識を行うことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の音声認識装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声信号から音素テキストを認識する音声認識装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、音声信号から音素テキスト（発声された文字列）を認識する音声認識装置が知られている。この種の音声認識装置には、ユーザの音声から複数候補の音素テキストを認識し、ユーザが所定の入力装置を操作して正しい認識の音素テキストを選択するようにすると共に、このユーザからのフィードバックをもとに以降の認識率を向上させるようにしたものがある（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開平８−２０２３８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、近年、この種の音声認識装置をカーナビゲーション装置などの車載装置として構成し、音声にて各種操作を可能としたものが提供されている。
【０００４】
しかしながら、従来の音声認識装置は、複数の操作ボタンが異なる箇所に配置されており、かつ、ユーザが適切な音素テキストを確定するには、複数候補の中から一つの音素テキストを選択する操作（選択操作）と、選択した音素テキストを確定する操作（決定操作）とが必要で、視覚に頼った操作が必要となり、車載装置の操作としては好ましくない。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、視覚にほとんど頼らないで簡易に操作することができる音声認識装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述課題を解決するため、本発明は、音声信号から複数候補の音素テキストを認識する音声認識手段と、この音声認識手段が認識した複数候補のうちの一つの音素テキストを報知する報知手段と、この報知手段が報知した音素テキストの肯定評価又は否定評価を入力する入力装置とを備え、前記報知手段は、前記入力装置を介して否定評価が入力されると、他の音素テキストの評価の入力を促すべく、前記複数候補の音素テキストのうちの他の音素テキストを報知することを特徴とする音声認識装置を提供する。この構成によれば、否定評価が入力されると、他の音素テキストの評価の入力を促すべく、他の音素テキストを報知するので、音素テキストを選択する操作を行う必要がなくなる。この構成において、前記入力装置を、前記肯定評価と否定評価とを各々異なる操作態様により入力可能とすることが好ましい。
【０００７】
また、本発明は、音声信号から音素テキストを認識する音声認識手段と、この音声認識手段が認識した音素テキストを報知する報知手段と、この報知手段が報知した音素テキストの肯定評価又は否定評価を入力する入力装置とを備え、前記入力装置を、前記肯定評価と否定評価とを各々異なる操作態様により入力可能としたことを特徴とする音声認識装置を提供する。この構成によれば、肯定評価と否定評価とを各々異なる操作態様により入力可能としたことにより、簡易に評価を入力することができる。この構成において、肯定評価の操作態様を撫でる操作とすることが好ましく、この場合、揺動自在に設けられた操作体を設け、この操作体の揺動を検出して撫でる操作を検出することが好ましい。
【０００８】
また、この構成において、前記否定評価の操作態様を叩く操作とすることが好まく、この場合、上下動自在に設けられた操作体を設け、この操作体の上下動を検出して叩く操作を検出することが好ましい。また、上記各構成において、入力装置を介して入力した評価に応じて音声を放音する放音手段や、肯定評価が入力されると、前記音素テキストに応じた処理を実行する処理実行手段を設けてもよい。
【０００９】
また、この構成において、複数の認識アルゴリズムと複数の認識パラメータとを記憶する記憶手段を備え、前記音声認識手段は、前記記憶手段に記憶されたいずれかの認識アルゴリズムと認識パラメータとに基づいて音声認識を行うと共に、この音声認識に用いた認識アルゴリズムと認識パラメータの組み合わせと、この組み合わせの際に入力された肯定評価と否定評価との頻度とに基づいて、相関が高く肯定評価が高い認識アルゴリズムと認識パラメータの組み合わせを決定し、以降は、この決定した組み合わせで音声認識を行うようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、ユーザは複数の認識候補の中から音素テキストを選択する操作（選択操作や決定操作）を行う必要がなく、評価の入力操作を行うだけでよくなる。また、入力装置を、肯定評価と否定評価とを各々異なる操作態様により入力可能としたことにより、視覚に頼らない操作が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
【００１２】
図１は、本実施形態にかかる車載用の音声認識装置１０の概要を示すブロック図である。この音声認識装置１０は、カーナビゲーション装置やカーオーディオ装置などの車載装置として構成されるものである。なお、本実施形態では、音声認識に関する構成以外は、従来の車載装置と略同様の構成であるため、音声認識に関する構成のみを説明する。
【００１３】
制御部（処理実行手段）１１は、マイクロフォン１２を介して入力した音声信号から音素テキストを認識する音声認識処理を行う音声認識エンジンとして機能すると共に、この音声認識装置１０全体を制御するものである。アルゴリズムデータベース（以下、「データベース」を「ＤＢ」と表記する）１３は、複数の認識アルゴリズムを記憶するデータベースであり、認識パラメータＤＢ１４は、複数の認識用パラメータ（男女別、年齢別、地方別の音響パラメータなど）を記憶するデータベースである。ここで、認識アルゴリズムは、例えば、発声時間長の伸縮を動的計画法を用いて正規化するＤＰマッチング法、ＨＭＮ(Hidden Markov Model)を用いたＨＭＮ統計確立手法、或いはｎ−Ｇｒａｍ法(ｎ語間の統計確率を用いる方式)などのアルゴリズムなどが採用される。
【００１４】
すなわち、制御部１１は、アルゴリズムＤＢ１３に記憶された複数の認識アルゴリズムと、認識パラメータＤＢ１４に記憶された認識用パラメータとを用いることで複数の認識方式で音声認識を行うことが可能となっている。
【００１５】
また、条件記憶用メモリ１５は、音声認識条件を記憶する不揮発性メモリであり、このメモリには、さらに、学習データや統計的言語モデル（文の出現確率を連続したN個の単語の並びに対する出現確率から推定するためのモデル）のデータも記憶される。
【００１６】
音声合成部１６は、制御部１１の制御の下、合成音声の音声信号を生成する音声合成処理を行い、この音声信号をスピーカー１７に出力して該合成音声を放音させる。ここで、このスピーカー１７は、この音声認識装置１０が搭載される車が予め装備するスピーカーを用いてもよい。
【００１７】
ユーザ評価入力装置２０は、ユーザから音声認識の評価を入力するための入力装置である。以下、このユーザ評価入力装置の構成を詳述する。
【００１８】
図２はユーザ評価入力装置２０の上面図であり、図３は側断面図である。ユーザ評価入力装置２０は、ユーザにより操作されるタッチパッド（操作体）２１と、このタッチパッド２１を支持する支持台２２とタッチパッド２１の周囲を囲む壁部２３とからなる外ケース２４とを備え、音声認識装置１０の装置本体（図示せず）に取り付けられている。
【００１９】
詳述すると、タッチパッド２１は、プラスチックなどの樹脂などで形成され、上面がなだらかな曲面に形成されたパッド部２１Ａと、このパッド部２１Ａの下方に一体的に設けられたスプリング挿通部２１Ｂとを備えている、このスプリング挿通部２１Ｂには、金属などの導電性材料から形成されたコイルスプリング２５が挿通され、このコイルスプリング２５の他端が、支持台２２の上面に設けられた凸部２２Ａに挿通され、これにより、タッチパッド２１は上記支持台２２に揺動自在かつ上下動自在に支持される。
【００２０】
壁部２３は、パッド部２１Ａの外径より大きい内径を有する筒形状に形成され、図２及び図３に示すように、タッチパッド２１のパッド部２１Ａとの間に間隙を有するように支持台２２に固定される。
【００２１】
また、タッチパッド２１には、パッド部２１Ａの周囲に電極３０Ａが設けられ、この電極３０Ａがコイルスプリング２４と電気的に導通される。また、スプリング挿通部２１Ｂの下面にも電極３０Ｂが設けられる。また、壁部２３にも、上述したパッド部２１Ａの電極３０Ａと対向する位置に電極３０Ｃが設けられ、さらに、支持台２２にも、凸部２２Ａの上面（つまり。電極３０Ｂと対向する位置）に電極３０Ｄが設けられる。さらに、支持台２２には、３つの金属端子（導通端子）４０ａ、４０ｂ、４０ｃが設けられ、この金属端子４０ａ、４０ｂ、４０ｃには、電極３０Ｃ、コイルスプリング２４、電極３０Ｄがそれぞれ電気的に接続される。この３つの金属端子４０ａ、４０ｂ、４０ｃは、音声認識装置１０の制御部１１によって２端子間の導通が検出されるようになっている。
【００２２】
以上の構成により、タッチパッド２１が揺動操作されると、パッド部２１Ａの電極３０Ａと壁部２３の電極３０Ｃとが接触し、コイルスプリング２４を介して金属端子４０ａと金属端子４０ｂとが導通する（つまり、揺動操作（撫で操作）検出手段として機能する）。言い換えれば、図４に示すように、ユーザがタッチパッド２１に対して人を撫でる動作を模した操作を行うと、金属端子４０ａと金属端子４０ｂとが導通する。本実施形態では、この操作を「適切な認識である」との肯定評価の入力操作に割り当てており、制御部１１は、この金属端子４０ａと金属端子４０ｂとの導通を検出することによって、ユーザから肯定評価が入力されたことを検知する。
【００２３】
また、タッチパッド２１が押圧操作されると、タッチパッド２１の電極３０Ｂと支持台２２の電極３０Ｄとが接触し、金属端子４０ｂと金属端子４０ｃとが導通する（つまり、上下動（叩き操作）検出手段として機能する）。言い換えれば、図５に示すように、ユーザがタッチパッド２１に対して人を叩く動作を模した操作を行うと、金属端子４０ａと金属端子４０ｂとが導通する。本実施形態では、この操作を、「不適切な認識（間違った認識）である」との否定評価の入力操作に割り当てており、制御部１１は、この金属端子４０ａと金属端子４０ｂとの導通を検出することによって、ユーザから否定評価が入力されたことを検知する。
【００２４】
次に、この音声認識装置１０の音声認識の手順を説明する。図６は、音声認識の手順を示すフローチャートである。電源が投入されると、まず、制御部１１は、初期条件の設定を行う（ステップＳ１）。初期条件の設定とは、条件記憶用メモリ１５に記憶された学習データを読み出し、アルゴリズムＤＢ１３に登録された複数の認識アルゴリズムの中からデフォルトに設定された認識アルゴリズムを選択すると共に、認識パラメータＤＢ１４に登録された複数の認識用パラメータの中からデフォルトに設定されたパラメータを選択する処理である。
【００２５】
次いで、制御部１１は、マイクロフォン１２を介して音声を入力したことを条件に、音声認識処理を実行する（ステップＳ２）。この音声認識処理の動作は従来と略同様であるため、簡単に説明すると、制御部１１は、マイクロフォン１２を介して入力した音声信号に対して上記ステップＳ１の処理で選択された認識用パラメータを用いて、選択された認識アルゴリズムにて音声認識を行い、読み出した学習データがある場合はこの学習データも用いて、複数の音素テキストを演算より求め、これら音素テキストを優先順位順に並べ替えて一時記憶メモリ（図示せず）に格納する。
【００２６】
そして、制御部１１は、認識候補の音素テキストの中から最も可能性が高い音素テキスト（最も優先順位の高い音素テキスト）をユーザに報知する報知処理を行う（ステップＳ３）。具体的には、制御部１１は、音声合成部１６によりその音素テキストに対応する合成音声をスピーカー１７から放音させる処理を行う。これにより、ユーザ（例えば運転手）は、視覚に頼らず、音声認識結果を認識することが可能となっている。なお、この報知処理は、ユーザに対して音声認識結果が適切か否かの評価の入力を促すものでもあるため、上記放音内容は、例えば、「○○○（音声認識結果である音素テキスト）で良いですか？」といった問い合わせ形式（対話形式）のものであってもよい。なお、この音声認識装置１０が液晶表示装置などの表示装置を具備する構成の場合、この報知処理の際に、上記放音処理と併せて、或いは、上記放音処理に代えて、音声認識結果をテキスト或いは画像で表示するようにしてもよい。
【００２７】
この報知処理の後、制御部１１は、ユーザからこの音声認識結果に対する評価の入力待ち状態となり、入力装置１を介して評価が入力されると（ステップＳ４）、ステップＳ５の処理に移行する。
【００２８】
ここで、上述したように、肯定評価の入力操作は、図４に示すように、タッチパッド２１を撫でる操作であるため、ユーザから見れば、タッチパッド２１を撫でるという容易、かつ、肯定の場合に人がとりうる自然な操作にて肯定評価を入力することが可能となる。また、否定評価の入力操作についても、図５に示すように、タッチパッド２１を叩く操作であるため、ユーザから見れば、タッチパッド２１を叩くという容易、かつ、否定の場合に人がとりうる自然な操作にて否定評価を入力することが可能となっている。これにより、ユーザは、直感的な操作で評価を入力することができる。
【００２９】
否定評価が入力されると、制御部１１は、次の認識候補の音素テキストの評価を促すべく、ステップＳ３の処理に移行して、次の音素テキストを報知する。この場合、肯定評価が入力されるまで、ステップＳ３〜Ｓ５の処理が繰り返され、認識候補の音素テキストが順に報知される。つまり、ユーザから見れば、否定評価の入力操作を行うだけで、次の認識候補の音素テキストが自動で選択されて報知され、音素テキストを選択する操作を別途行うことが必要ない。
【００３０】
一方、肯定評価が入力されると、制御部１１は、肯定評価の音素テキストに応じた処理、例えば、カーナビゲーション装置の場合にその音素テキストが「ちずかくだい（地図拡大）」であった場合は、表示している地図を拡大表示する処理を実行し、カーオーディオ装置の場合にその音素テキストが「しーでぃーさいせい（ＣＤ再生）」であった場合は、ＣＤの再生処理を実行する。すなわち、この音声認識装置１０が音声認識時にユーザに要求する操作は、否定評価又は肯定結果の入力操作だけとなっている。
【００３１】
次いで、制御部１１は、この評価結果を基づいて統計的処理（利用した認識アルゴリズム認識パラメータの組み合わせと評価結果の「肯定評価」、「否定評価」の頻度との相関計算など）を行い（ステップＳ６）、相関が高くかつ「肯定評価」の頻度が高い認識アルゴリズムと認識パラメータの組み合わせを選択する（ステップＳ７）。
【００３２】
そして、制御部１１は、マイクロフォン１２を介して入力した音声については、ステップＳ７で選択した認識アルゴリズムと認識パラメータの組み合わせに従って音声認識処理（ステップＳ２の処理）を実行し、電源がオフされた場合などに、その時点の認識アルゴリズムと認識パラメータの組み合わせをデフォルトとすべく、条件記憶用メモリ１５に記憶された学習データを更新（学習処理）する（ステップＳ８）。これにより、ユーザの評価結果を反映して音声認識アルゴリズムや認識パラメータをリアルタイムに改善することができる。以上が、この音声認識装置１０の音声認識の手順である。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態に係る音声認識装置１０は、否定評価が入力されると、次の認識候補の音素テキストを報知してそのテキストの評価の入力を促すので、ユーザは複数の認識候補の中から音素テキストを選択する操作（選択操作や決定操作）を行う必要がなく、評価の入力操作を行うだけでよくなる。さらに、この音声認識装置１０は、肯定評価の入力操作を、ユーザがタッチパッド２１を撫でる操作とし、否定結果の入力操作を、ユーザがタッチパッド２１を叩く操作としたことにより、容易かつ自然な操作で評価を入力することができる。これにより、入力による疲労やストレスが軽減される。これらにより、ユーザは、操作対象となるタッチパッド２１だけの位置を把握しておけば、視覚に頼らないで容易に操作することが可能となる。
【００３４】
なお、上述した実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の範囲内で任意に変更可能である。さらに、実施例で示した構成はそれに限定されるものでは無く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。例えば、上述した実施形態において、タッチパッド２１を撫でる操作と、タッチパッド２１を叩く操作とによって肯定評価と否定評価とを入力する場合について述べたが、要は、各々異なる操作態様により肯定評価と否定評価とを入力可能にすればよく、その他の操作方法を適用してもよい。
【００３５】
また、上述した実施形態において、評価が入力された場合にその評価に応じてスピーカー１７から音声を放音するようにしてもよい。具体的には、例えば、否定評価が入力された場合は誤りの言葉を音声合成して発したり、肯定評価が入力された場合には喜びの言葉を音声合成して発して、評価への反応を行うようにしてもよい。これにより、ユーザは対話形式で操作を行うことがことができ、音声認識処理の不完全さによるストレスが緩和される。
【００３６】
また、上述の実施形態では、本発明を車載用の音声認識装置１０に適用する場合について説明したが、車載用以外の音声認識装置（例えば、音声認識のアプリケーションプログラムがインストールされたパーソナルコンピュータなど）に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本実施形態にかかる音声認識装置の概要を示すブロック図である。
【図２】音声認識装置のユーザ評価入力装置の上面図である。
【図３】ユーザ評価入力装置の側断面図である。
【図４】肯定評価の入力操作の説明に供する図である。
【図５】否定評価の入力操作の説明に供する図である。
【図６】音声認識の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３８】
１０  音声認識装置
１１  制御部
１２  マイクロフォン
１６  音声合成部
１７  スピーカー
２０  ユーザ評価入力装置
３０Ａ〜３０Ｄ  電極
【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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