(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声入力部と、この音声入力部からの信号を保存する音声バッファ部と、この音声バッファ部に保存された信号から指向性を変更した信号を生成する指向性調整部と、この指向性調整部により指向性を変更した信号に対して音声認識処理を行う音声認識部と、上記音声バッファ部に保存された信号を再生する音声バッファ制御部と、上記指向性調整部にて変更する複数の指向性情報を記憶した指向性情報記憶部と、この指向性情報記憶部に記憶された指向性情報から１つを選択して上記指向性調整部を制御する指向性制御部と、上記音声認識部における認識対象を記憶した音声認識辞書部と、
上記指向性制御部の制御により上記指向性調整部にて複数回指向性を変更して各指向性の信号を使用し認識処理を複数回実行させる音声認識制御部と、
変更した複数の指向性における認識結果と上記音声認識辞書部に保存されたデータとの一致度を記憶する判定結果記憶部と、この判定結果記憶部に記憶された認識結果の中から一致度が最も高い指向性を判定する一致度判定部とを備え、一致度が最も高い指向性を判定し、その後に続く一連の音声対話においては判定した指向性を継続利用し音声操作者からの音声を最も認識性能の高い指向性で入力する音声認識装置。
【請求項２】
音声入力部と、この音声入力部からの信号を保存する音声バッファ部と、この音声バッファ部に保存された信号から指向性および利得を変更した信号を生成する指向性利得調整部と、この指向性利得調整部により指向性および利得を変更した信号に対して音声認識処理を行う音声認識部と、上記音声バッファ部に保存された信号を再生する音声バッファ制御部と、上記指向性利得調整部にて変更する複数の指向性情報および利得情報を記憶した指向性利得情報記憶部と、この指向性利得情報記憶部に記憶された指向性情報および利得情報から各１つを選択して上記指向性利得調整部を制御する指向性利得制御部と、上記音声認識部における認識対象を記憶した音声認識辞書部と、
上記指向性制御部の制御により上記指向性調整部にて複数回指向性および利得を変更して各指向性の信号を使用し認識処理を複数回実行させる音声認識制御部と、
変更した複数の指向性および利得における認識結果と上記音声認識辞書部に保存されたデータとの一致度を記憶する判定結果記憶部と、この判定結果記憶部に記憶された認識結果の中から一致度が最も高い指向性および利得を判定する一致度判定部とを備え、一致度が最も高い指向性および利得を判定し、その後に続く一連の音声対話においては判定した指向性および利得を継続利用し音声操作者からの音声を最も認識性能の高い指向性で入力するた音声認識装置。
【請求項３】
入力された音声信号に対して認識処理を行い、あるキーワードが認識されたかどうかを判定するステップ、キーワードが認識されたとき、そのキーワードの音声信号に対して指向性を変更した各指向性の音声信号を使用し複数回の認識処理を行い、変更した複数の指向性における認識結果と音声認識辞書部に保存されたデータとの一致度を得るステップ、これらの認識結果の中から一致度が最も高い指向性を判定するステップ、およびこの判定した最も一致度の高い指向性に指向性を設定してその後のオーディオ機器等の操作コマンド音声認識を行うステップを有する音声認識方法。
【請求項４】
入力された音声信号に対して認識処理を行い、あるキーワードが認識されたかどうかを判定するステップ、キーワードが認識されたとき、そのキーワードの音声信号に対して指向性および利得を変更した各指向性および各利得の音声信号を使用し複数回の認識処理を行い、変更した複数の指向性および利得における認識結果と音声認識辞書部に保存されたデータとの一致度を得るステップ、これらの認識結果の中から一致度が最も高い指向性および利得を判定するステップ、およびこの判定した最も一致度の高い指向性および利得に指向性および利得を設定してその後のオーディオ機器等の操作コマンド音声認識を行うステップを有する音声認識方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音声で制御される制御対象機器に与える入力指示の語彙を認識する、車載用などの音声認識装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、従来の車載用音声認識装置のシステム構成を示すブロック図である。以下、図に従って説明する。車両等の運転中にナビゲーション機器やオーディオ機器等を操作するに際して、スイッチ操作による運転者の負担を軽減するために、運転者など話者（発話者）の発声した音声を認識して、接続された機器に入力指示する音声認識装置がある。
【０００３】
１は話者の発声した音声を電気信号に変換する音声入力部で、無指向性の複数のマイクロホン１ａ〜１ｃからなっている。３はマイクロホン１ａ〜１ｃで検出された信号を調整して音声入力部１の指向性を話者の方向に調整した音声信号を出力するための指向性調整部である。５はナビゲーション機器やオーディオ機器等の入力部に接続された音声認識部である。８は話者の方向を検出する方向検出手段で、ルームミラーの角度や座席スライド位置、リクライニング角度などから音声の方向を検出する。４１は方向検出手段８の検出結果に基いて指向性調整部３を制御する指向性制御部である。
【０００４】
次に、動作について説明する。
図９は、従来の車載用音声認識装置の動作内容を示すフローチャートである。最初にステップＳ０において、音声認識開始の操作が行われる。次にステップＳ１において、方向検出手段８で話者の方向を検出し、話者の位置情報を取得する。次にステップＳ２において、ステップＳ１にて取得した話者の位置情報を基に指向性制御部４１が指向性を話者の方向に変更するように指向性調整部３を制御する。次にステップＳ３において、マイクロホン１ａ〜１ｃから話者の音声を入力する。続いてステップＳ４において、指向性調整部３が指向性を変更した音声に対して音声認識部５が認識処理を実行する。そしてステップＳ５において、音声認識部５から認識結果を出力する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の音声認識装置では、指向性を調整する場合、話者の位置を特定するために、話者の方向を検出する手段が必要となる。この方向検出手段として従来は、車載用の場合、ルームミラーの角度や座席スライド位置、リクライニング角度などから検出した。そのため、話者が運転者であることに限定されてしまい、運転者以外が話者となる場合は上記方向検出手段では検出できない。運転者以外をも話者としてその音声を検出する場合、方向検出手段の構成が複雑となるだけでなく、誰が発話するのかを検出しなければならないのでその手段として話者判別用のスイッチなどが必要となる。また、これらの構成を実現した場合においても、指定した指向性が必ずしも音声認識処理において高い性能が得られる特性であるとは限らない。
【０００６】
本発明は、話者の音声以外のノイズを低減して音声認識性能を向上させると共に、複数の方向に存在する話者の発声にも、話者判別用のスイッチなしで対応できる利便性の高い音声認識方法、装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る音声認識装置は、音声入力部と、音声入力部からの信号を保存する音声バッファ部と、音声バッファ部に保存された信号から指向性を変更した信号を生成する指向性調整部と、指向性調整部により指向性を変更した信号に対して音声認識処理を行う音声認識部と、音声バッファ部に保存された信号を再生する音声バッファ制御部と、指向性調整部にて変更する複数の指向性情報を記憶した指向性情報記憶部と、指向性情報記憶部に記憶された指向性情報から１つを選択して指向性調整部を制御する指向性制御部と、音声認識部における認識対象を記憶した音声認識辞書部と、
指向性制御部の制御により指向性調整部にて複数回指向性を変更して各指向性の信号を使用し認識処理を複数回実行させる音声認識制御部と、変更した複数の指向性における認識結果と音声認識辞書部に保存されたデータとの一致度を記憶する判定結果記憶部と、判定結果記憶部に記憶された認識結果の中から一致度が最も高い指向性を判定する一致度判定部とを備え、一致度が最も高い指向性を判定し、その後に続く一連の音声対話においては判定した指向性を継続利用し音声操作者からの音声を最も認識性能の高い指向性で入力するものである。
【０００８】
請求項２に係る音声認識装置は、音声入力部と、音声入力部からの信号を保存する音声バッファ部と、音声バッファ部に保存された信号から指向性および利得を変更した信号を生成する指向性利得調整部と、指向性利得調整部により指向性および利得を変更した信号に対して音声認識処理を行う音声認識部と、音声バッファ部に保存された信号を再生する音声バッファ制御部と、指向性利得調整部にて変更する複数の指向性情報および利得情報を記憶した指向性利得情報記憶部と、指向性利得情報記憶部に記憶された指向性情報および利得情報から各１つを選択して指向性利得調整部を制御する指向性利得制御部と、音声認識部における認識対象を記憶した音声認識辞書部と、
指向性制御部の制御により指向性調整部にて複数回指向性および利得を変更して各指向性の信号を使用し認識処理を複数回実行させる音声認識制御部と、変更した複数の指向性および利得における認識結果と音声認識辞書部に保存されたデータとの一致度を記憶する判定結果記憶部と、判定結果記憶部に記憶された認識結果の中から一致度が最も高い指向性および利得を判定する一致度判定部とを備え、一致度が最も高い指向性および利得を判定し、その後に続く一連の音声対話においては判定した指向性および利得を継続利用し音声操作者からの音声を最も認識性能の高い指向性で入力するものである。
【０００９】
請求項３に係る音声認識方法は、入力された音声信号に対して認識処理を行い、あるキーワードが認識されたかどうかを判定するステップ、キーワードが認識されたとき、そのキーワードの音声信号に対して指向性を変更した各指向性の音声信号を使用し複数回の認識処理を行い、変更した複数の指向性における認識結果と音声認識辞書部に保存されたデータとの一致度を得るステップ、これらの認識結果の中から一致度が最も高い指向性を判定するステップ、およびこの判定した最も一致度の高い指向性に指向性を設定してその後のオーディオ機器等の操作コマンド音声認識を行うステップを有するものである。
【００１０】
請求項４に係る音声認識方法は、入力された音声信号に対して認識処理を行い、あるキーワードが認識されたかどうかを判定するステップ、キーワードが認識されたとき、そのキーワードの音声信号に対して指向性および利得を変更した各指向性および各利得の音声信号を使用し複数回の認識処理を行い、変更した複数の指向性および利得における認識結果と音声認識辞書部に保存されたデータとの一致度を得るステップ、これらの認識結果の中から一致度が最も高い指向性および利得を判定するステップ、およびこの判定した最も一致度の高い指向性および利得に指向性および利得を設定してその後のオーディオ機器等の操作コマンド音声認識を行うステップを有するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態を、車載用の音声認識装置について説明する。
図１は、この発明の実施の形態１における音声認識装置のシステム構成を示すブロック図である。図において、１は話者が発した音声を電気信号（以下、音声信号と呼ぶ）に変換する音声入力部で、無指向性の複数（ここでは３つ）のマイクロホン１ａ〜１ｃからなる。
図２は、車両へのマイクロホンの取付位置の例を示す平面図である。車両１１内で、３つのマイクロホン１ａ〜１ｃをダッシュボード１２上中央部へ等間隔に三角形をなすように設置する。例えば、マイクロホン１ａ〜１ｃの各出力信号のゲインバランスを調整することにより、指向性を真正面や運転席１３方向、あるいは助手席１４方向に変更することが可能となる。
【００１２】
図１へ戻り、２は音声入力部１からの音声信号を保存する音声バッファ部で、それぞれマイクロホン１ａ〜１ｃに対応して設けられた複数の音声バッファ２ａ〜２ｃからなる。３は音声バッファ部２に保存された音声信号を調整して、指向性を変更した音声信号を出力する指向性調整部、５は指向性調整部３で指向性を変更された音声信号に対して音声認識処理を実行する音声認識部であり、認識結果と次に述べる音声認識辞書部６に保存されたデータとの一致度を出力する。６は認識対象を記憶する音声認識辞書部であり、音声認識部５の音声認識処理における基準となるデータが保存されている。
【００１３】
４は音声バッファ部２と指向性調整部３と音声認識部５を制御する制御部、４３は音声バッファ部２での音声信号の保存と再生を制御する音声バッファ制御部、４１は指向性調整部３での指向性変更を制御する指向性制御部、４２は指向性制御部４１による指向性制御のための複数の指向性情報を記憶する指向性情報記憶部であり、例えば正面を０°とし、５°間隔で±９０°までを記憶しておき、指向性制御部４１がその中から１つずつ選択して制御を行う。４４は音声認識部５の認識処理の開始や中止、および認識結果と一致度の取得を行う音声認識制御部、４５は指向性制御部４１からの指向性情報および音声認識制御部４４からの認識結果と一致度から、どの指向性が最適であるかを判定する一致度判定部、４６は音声認識部での認識結果と一致度、および一致度判定部４５での判定結果を記憶する判定結果記憶部であり、上記４１〜４６で制御部４を構成している。
【００１４】
次に、動作について説明する。
図３は、図１に示した音声認識装置の動作内容を示すフローチャートである。最初にステップＡ０において、制御部４の各部の初期化および処理の開始操作が実行される。
次にステップＡ１において、指向性制御部４１からの制御により指向性調整部３の指向性設定を無指向性に設定する。
次にステップＡ２において、マイクロホン１ａ〜１ｃに入力されて音声信号に変換されたそれぞれの信号を音声バッファ制御部４３からの制御により音声バッファ２ａ〜２ｃに格納し、この格納された音声信号を音声バッファ制御部４３からの制御により再生し、この音声信号を、無指向性に設定された指向性調整部３に入力し、指向性調整部３の出力を音声認識部５に入力する。音声認識部５では入力された音声信号に対して、音声認識制御部４４からの制御により、音声操作の開始コマンドとなるキーワード、例えば「認識スタート」を認識する処理を実行する。
【００１５】
次にステップＡ３において、音声認識部５の認識結果に基づき、音声認識制御部４４は、キーワード「認識スタート」が認識されたのかを判定し、認識されなかった場合はステップＡ２に戻り、再度音声入力処理およびキーワード認識処理を実行する。認識された場合はステップＡ４に進む。
次に、ステップＡ４へ進んだときは、音声バッファ制御部４３からの制御により、音声バッファ２ａ〜２ｃへの音声入力を停止し、キーワード「認識スタート」が認識された時のその音声信号を格納する。
【００１６】
次にステップＡ５において、指向性制御部４１からの制御により、指向性調整部３の指向性設定を指向性情報記憶部４２に記憶された、例えば正面０°方向に設定する。
次にステップＡ６において、ステップＡ４で音声バッファ２ａ〜２ｃに格納されたキーワード「認識スタート」の音声信号を、音声バッファ制御部４３からの制御により再生し、指向性調整部３にて指向性制御部４１が設定した指向性をもつ音声信号を生成し、音声認識部５にてキーワード認識処理を再度実行し、音声認識制御部４４が認識処理の結果と一致度を音声認識部５から取得して、一致度判定部４５に送信する。一致度判定部４５は現在設定されている指向性情報と認識結果と一致度を判定結果記憶部４６へ送信して記憶させる。
【００１７】
次にステップＡ７において、指向性情報記憶部４２に記憶された全ての指向性についての再認識処理および認識結果と一致度の取得が終了していない場合はステップＡ５に戻り、指向性情報記憶部４２に記憶された全ての指向性について終了するまで繰り返す。全ての指向性について再認識処理および認識結果と一致度の取得が終了した場合はステップＡ８に進む。
【００１８】
次に、ステップＡ８へ進んだときは、判定結果記憶部４６に記憶された全ての指向性についての認識結果と一致度から、一致度判定部４５は、認識結果が正解、すなわちキーワード「認識スタート」であり、かつ最も一致度の高い指向性はどれであるかを判定し、指向性制御部４１は、一致度判定部４５が判定した指向性となるように指向性調整部３を制御する。
【００１９】
次にステップＡ９において、ステップＡ４で停止した音声バッファ２ａ〜２ｃへの音声入力を再開する。すなわちマイクロホン１ａ〜１ｃに入力されて音声信号に変換されたそれぞれの信号を音声バッファ制御部４３からの制御により音声バッファ２ａ〜２ｃに格納し、この格納された音声信号を音声バッファ制御部４３からの制御により再生し、ステップＡ８で認識結果が正解であってかつ最も一致度の高い指向性に設定された指向性調整部３に音声信号を入力し、指向性調整部３の出力を音声認識部５に入力する。音声認識部５では入力された音声信号に対して、音声認識制御部４４からの制御により音声認識辞書部６に格納された認識語彙を認識する処理を実行する。
次にステップＡ１０において、音声認識部５は認識処理の結果を出力し、図示外のオーディオ機器等の操作を行う。
なお、ステップＡ８で、図示外のディスプレイまたはランプにより、キーワード「認識スタート」の認識完了と指向性の設定方向を表示するようにしておけば、話者がその表示を確認して、ステップＡ９で、続くコマンドを入力することができる。
【００２０】
以上のように実施の形態１の音声認識方法、装置においては、キーワード「認識スタート」を認識した時点の音声バッファの音声信号を用いて指向性を変更し、音声認識における一致度から話者の方向を判定して、話者の音声を抽出するため、話者の方向が定まっていない場合においても話者の音声を有効に抽出し、認識する事が可能である。また、話者の方向検出手段が不要であり、話者判別用のスイッチあるいは方向検出用のセンサなどのコスト削減が可能となる。
【００２１】
実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２における音声認識装置のシステム構成を示すブロック図である。
本実施の形態では、実施の形態１で行った指向性を変化させ一致度の最大のものを選ぶ方法に加えて、利得変化すなわち信号レベルを変化させて一致度を見る方法を用いている。
図４では図１の指向性調整部３、指向性制御部４１および指向性記憶部４２に代えて、それぞれ指向性利得調整部３１、指向性利得制御部４７および指向性利得記憶部４８を設けている。
【００２２】
図４において、３１は音声バッファ部２に保有された音声信号を調整して指向性および利得を変更した音声信号を出力する指向性利得調整部、４７は指向性利得調整部３１での指向性と利得の変更を制御する指向性利得制御部、４８は指向性利得制御部４７の指向性と利得の制御において複数の指向性情報と複数の利得情報を記憶する指向性利得情報記憶部であり、例えば正面を０°とし、５°間隔で±９０までを記憶するとともに、初期利得を０ｄＢとし、３ｄＢ間隔で±１５ｄＢまでを記憶している。
【００２３】
音声認識部５は、指向性利得調整部３１で指向性と利得を変更された音声信号に対して音声認識処理を実行する。一致度判定部４５は、指向性利得制御部４７からの指向性情報と利得情報および音声認識制御部４４からの認識結果と一致度から、どの指向性および利得が最適であるかを判定する。
制御部４は、４３〜４８で構成されている。その他の部分は図１と同様であるので説明を省略する。
【００２４】
次に、動作について説明する。
図５は、図４に示した音声認識装置の動作内容を示すフローチャートである。最初にステップＢ０において、制御部４の各部の初期化および処理の開始操作が実行される。
次にステップＢ１において、指向性利得制御部４７からの制御により指向性利得調整部３１の指向性および利得設定を無指向性および初期利得に設定する。
次にステップＢ２において、マイクロホン１ａ〜１ｃに入力されて音声信号に変換されたそれぞれの信号を音声バッファ制御部４３からの制御により音声バッファ２ａ〜２ｃに格納し、この格納された音声信号を音声バッファ制御部４３からの制御により再生し、この音声信号を、無指向性および初期利得に設定された指向性利得調整部３１に入力し、指向性利得調整部３１の出力を音声認識部５に入力する。音声認識部５では入力された音声信号に対して、音声認識制御部４４からの制御により、音声操作の開始コマンドとなるキーワード、例えば「認識スタート」を認識する処理を実行する。
【００２５】
次にステップＢ３において、音声認識部５の認識結果に基づき、音声認識制御部４４は、キーワード「認識スタート」が認識されたのかを判定し、認識されなかった場合はステップＢ２に戻り再度音声入力処理およびキーワード認識処理を実行する。認識された場合はステップＢ４に進む。
次に、ステップＢ４へ進んだときは、音声バッファ制御部４３からの制御により、音声バッファ２ａ〜２ｃへの音声入力を停止し、キーワード「認識スタート」が認識された時のその音声信号を格納する。
【００２６】
次にステップＢ５において、指向性利得制御部４７からの制御により、指向性利得調整部３１の指向性設定を指向性利得情報記憶部４８に記憶された例えば正面０°方向に設定する。
次にステップＢ６において、ステップＢ４で音声バッファ２ａ〜２ｃに格納されたキーワード「認識スタート」の音声信号を音声バッファ制御部４３からの制御により再生し、指向性利得調整部３１にて指向性利得制御部４７が設定した指向性をもつ音声信号を生成し、音声認識部５にてキーワード認識処理を再度実行し、音声認識制御部４４が認識処理の結果と一致度を音声認識部５から取得して、一致度判定部４５に送信する。一致度判定部４５は現在設定されている指向性情報と認識結果と一致度を判定結果記憶部４６へ送信して記憶させる。
【００２７】
次にステップＢ７において、指向性利得情報記憶部４８に記憶された全ての指向性についての再認識処理および認識結果と一致度の取得が終了していない場合はステップＢ５に戻り、指向性利得情報記憶部４８に記憶された全ての指向性について再認識処理および認識結果と一致度の取得が終了するまで繰り返す。全ての指向性について再認識処理および認識結果と一致度の取得が終了した場合はステップＢ８に進む。
【００２８】
次に、ステップＢ８へ進んだときは、判定結果記憶部４６に記憶された全ての指向性についての認識結果と一致度から、一致度判定部４５は、認識結果が正解、すなわちキーワード「認識スタート」であり、かつ最も一致度の高い指向性はどれであるかを判定し、指向性利得制御部４７は、一致度判定部４５が判定した指向性となるように指向性利得調整部３１を制御する。
【００２９】
次にステップＢ９において、指向性利得制御部４７からの制御により、指向性利得調整部３１の利得設定を指向性利得情報記憶部４８に記憶された、例えば初期利得より３ｄＢ高い利得に設定する。この場合の利得調整は、ステップＢ８にて判定された指向性の方向についてのみ利得が調整されるものとする。
【００３０】
次にステップＢ１０において、ステップＢ４で音声バッファ２ａ〜２ｃに格納されたキーワード「認識スタート」の音声信号を音声バッファ制御部４３からの制御により再生し、指向性利得調整部３１にて指向性利得制御部４７が設定した指向性および利得をもつ音声信号を生成し、音声認識部５にてキーワード認識処理を再度実行し、音声認識制御部４４が認識処理の結果と一致度を音声認識部５から取得し、一致度判定部４５に送信する。一致度判定部４５は現在設定されている指向性情報と利得情報と認識結果と一致度を判定結果記憶部４６へ送信して記憶させる。
【００３１】
次にステップＢ１１において、指向性利得情報記憶部４８に記憶された全ての利得についての再認識処理および認識結果と一致度の取得が終了していない場合はステップＢ９に戻り指向性利得情報記憶部４８に記憶された全ての利得に対する再認識処理および認識結果と一致度の取得が終了するまで繰り返す。全ての利得について再認識処理および認識結果と一致度の取得が終了した場合はステップＢ１２に進む。
【００３２】
次に、ステップＢ１２へ進んだときは、判定結果記憶部４６に記憶された全ての利得についての認識結果と一致度から、一致度判定部４５は、認識結果が正解であり、かつ最も一致度の高い利得はどれであるかを判定し、指向性利得制御部４７は、一致度判定部４５が判定した指向性および利得となるように指向性利得調整部３１を制御する。
【００３３】
次にステップＢ１３において、ステップＢ４で停止した音声バッファ２ａ〜２ｃへの音声入力を再開する。すなわちマイクロホン１ａ〜１ｃに入力されて音声信号に変換されたそれぞれの信号を音声バッファ制御部４３からの制御により音声バッファ２ａ〜２ｃに格納し、この格納された音声信号を音声バッファ制御部４３からの制御により再生し、ステップＢ１２で認識結果が正解であってかつ最も一致度の高い指向性および利得に設定された指向性利得調整部３１に音声信号を入力し、指向性利得調整部３１の出力を音声認識部５に入力する。音声認識部５では入力された音声信号に対して、音声認識制御部４４からの制御により音声認識辞書部６に格納された認識語彙を認識する処理を実行する。
次にステップＢ１４において、音声認識部５は認識処理の結果を出力し、図示外のオーディオ機器等の制御を行う。
【００３４】
以上のように実施の形態２の音声認識方法、装置においては、音声認識における一致度を用いて話者の方向を判定し、更に音声認識における一致度を用いて最適な利得、すなわち音声認識に最適な入力信号レベルを判定し、話者の音声を抽出するため、話者の方向が定まっていない場合においても話者の音声を有効に抽出するとともに、話者からマイクロホンまでの距離などのためにマイクロホンへの音声入力レベルが異なる場合でも、音声認識に最適な入力信号レベルで認識処理を実行する事が可能である。また、話者の方向検出手段が不要であり、方向検出用のセンサなどのコスト削減が可能となる。
【００３５】
実施の形態３．
図６は、この発明の実施の形態３における音声認識装置のシステム構成を示すブロック図である。
本実施の形態は、音声でナビゲーション装置を制御する例を示す。図６では、図４に示したものに加えてナビゲーション装置７を示している。
図６において、７は音声認識の結果に基づいて制御部４により、種々の操作が実行されるナビゲーション装置である。その他は図４と同様であるので説明を省略する。
【００３６】
次に、動作について説明する。
図７は、図６に示した音声認識装置の動作内容を示すフローチャートである。ステップＣ０〜Ｃ１２は、図５のステップＢ０〜Ｂ１２と同様であるので説明を省略する。ただし、図５ではキーワードの例を「認識スタート」として説明したが、図７では別のキーワード、例えば「ナビゲーション」を用いる。
【００３７】
ステップＣ１２に続くステップＣ１３において、ステップＣ４で停止した音声バッファ２ａ〜２ｃへの音声入力を再開する。すなわちマイクロホン１ａ〜１ｃに入力されて音声信号に変換されたそれぞれの信号を音声バッファ制御部４３からの制御により音声バッファ２ａ〜２ｃに格納し、この格納された音声信号を音声バッファ制御部４３からの制御により再生し、ステップＣ１２で認識結果が正解であり、かつ最も一致度の高い指向性および利得に設定された指向性利得調整部３１に音声信号を入力し、指向性利得調整部３１の出力を音声認識部５に入力する。音声認識部５では入力された音声信号に対して、音声認識制御部４４からの制御により、音声認識辞書部６に格納されたナビゲーション装置７の制御コマンド語彙、例えば「詳細表示」、「広域表示」、「目的地設定」などを認識する処理を実行する。
【００３８】
次にステップＣ１４において、音声認識制御部４４が音声認識部５の認識結果、例えば「詳細表示」を取得し、認識結果「詳細表示」に対応した制御信号をナビゲーション装置７に送信する。次にステップＣ１５において、ナビゲーション装置７が受信した認識結果「詳細表示」に対応した制御信号に応じて表示画面を詳細表示する処理を実行する。
【００３９】
以上のように実施の形態３の音声認識方法、装置においては、キーワード「ナビゲーション」を認識した時点の音声バッファの音声信号を用い指向性を変更して音声認識における一致度の最も高い指向性を判定し、これを話者の方向とし、さらに一致度の最も高い利得を判定して以後の音声認識処理を実行するため、音声認識の開始スイッチなどは不要であり、操作が簡便となる。また、キーワード認識処理における一致度の最も高い指向性および利得を判定するため、話者の方向が運転者に限定されず、助手席からの音声操作も可能となり、以後のコマンド認識処理において最適な指向性と利得で認識処理を実行可能であり、認識性能の向上が可能である。また、話者の方向検出手段が不要であり、方向検出用のセンサなどのコスト削減が可能となる。
【００４０】
【発明の効果】
請求項１に係る音声認識装置によれば、指向性を変更した信号に対して音声認識処理を行う音声認識部と、認識結果の中から一致度が最も高い指向性を判定する一致度判定部を備えているので、一致度判定部で一致度が最高と判定した指向性に設定することにより、話者が複数存在してその方向が定まっていない場合でも話者判別用のスイッチやセンサなしで、話者以外のノイズを低減して話者の音声を有効に抽出でき、音声認識性能が高く、利便性の高い音声認識装置が得られる。
【００４１】
請求項２に係る音声認識装置によれば、指向性および利得を変更した信号に対して音声認識処理を行う音声認識部と、認識結果の中から一致度の最も高い指向性と利得を判定する一致度判定部を備えているので、一致度判定部で一致度が最高と判定した指向性および利得に設定することにより、話者の方向が定まっておらず、また音声入力部（マイクロホン）への入力レベルが大きいあるいは小さい場合でも話者判別用のスイッチやセンサなしで、話者の音声を有効に抽出するとともに適切な信号レベルで認識処理を行うことができ、音声認識性能が高く、利便性の高い音声認識装置が得られる。
【００４２】
請求項３に係る音声認識方法によれば、認識されたキーワードの音声信号に対して指向性を変更した複数の認識処理を行い、その認識結果の中から一致度が最も高い指向性を判定し、この指向性に設定して以後の音声認識を行うので、話者の方向が定まっていない場合でも話者判別用のスイッチやセンサなしで、話者の音声を有効に抽出でき、音声認識性能が高く、利便性の高い音声認識方法が得られる。
【００４３】
請求項４に係る音声認識方法によれば、認識されたキーワードの音声信号に対して指向性と利得を変更した複数の認識処理を行い、その認識結果の中から一致度が最も高い指向性および利得を判定し、この指向性および利得に設定して以後の音声認識を行うので、話者の方向が定まっておらず、また音声入力部への入力レベルが大きいあるいは小さい場合でも話者判別用のスイッチやセンサなしで、話者の音声を有効に抽出するとともに適切な信号レベルで認識処理を行うことができ、音声認識性能が高く、利便性の高い音声認識方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１における音声認識装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図２】  図１の音声認識装置のマイクロホンの取付位置を示す平面図である。
【図３】  図１の音声認識装置の動作内容を示すフローチャートである。
【図４】  この発明の実施の形態２における音声認識装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図５】  図４の音声認識装置の動作内容を示すフローチャートである。
【図６】  この発明の実施の形態３における音声認識装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図７】  図６の音声認識装置の動作内容を示すフローチャートである。
【図８】  従来の音声認識装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図９】  図８の音声認識装置の動作内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  音声入力部、２  音声バッファ部、３  指向性調整部、５  音声認識部、
６  音声認識辞書部、３１  指向性利得調整部、４１  指向性制御部、
４２  指向性情報記憶部、４３  音声バッファ制御部、４４  音声認識制御部、
４５  一致度判定部、４６  判定結果記憶部、４７  指向性利得制御部、
４８  指向性利得情報記憶部。
【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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