(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＯＳ端末装置に接続されて、ＰＬＵ照会をするか探索照会に使用される製品名又は詳細情報を発生する音声認識システムの作動制御装置であって、
マイクロフォンと、
前記マイクロフォンに入力された非言語音声を表す周波数帯の信号を通過させるフィルタと、
音声認識システムの開始及び停止させるコマンドを表す基準の非言語音声信号のセットを格納するコンピュータメモリと、
音声認識システムの動作を制御する論理回路と、を備え、
前記フィルタは、前記マイクロフォンの周囲のバックグラウンドノイズをサンプリングして測定し、最小及び最大の入力閾値レベルを確定すると共に、前記音声認識システムの開始及び停止コマンドを表す非言語音声信号の周波数マップを任意のオペレータ用に保管しておき、
前記論理回路は、前記フィルタからの出力信号のレベルが所定の閾値を超えたか否かを監視をすると共に、前記フィルタの出力信号が前記基準の非言語音声信号のセット一つと一致した時に、前記音声認識システムに対して開始コマンド又は停止コマンドを送信することを特徴とする音声認識システムの作動制御装置。
【請求項２】
前記基準の非言語音声信号のセットが、音声認識システムを開始させるコマンドを生成する所定の回数の非言語音声信号と、音声認識システムを停止させるコマンドを生成する前記所定の回数とは相違する回数の非言語音声信号と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の音声認識システムの作動制御装置。
【請求項３】
前記基準の非言語音声信号が、マイクロフォンに息を吹きかけた際に又は舌打ちした際にマイクロフォンから出力される信号であることを特徴とする請求項２に記載の音声認識システムの作動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、音声認識システムに関し、特に、小売販売レジ台等のハンズフリー操作が望ましい環境での係るシステム使用における改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明は、システムオペレータが手を使ってボタンを押したりマウスをクリックしたり、もしくは指定の音声コマンドを発声したりする必要なく音声認識システムをオンオフする有利な方法に関する。以下でさらに詳細に述べられる本方法及び本装置は、従来の音声認識システムがオペレータの声をバックグラウンドノイズから確認することが困難であるといった騒々しい環境に非常に適しており、オペレータ以外の人間によりシステムが偶然作動させられることを防止する。
【０００３】
小売販売業者は従来、小売販売顧客取引プロセスを自動化するため、様々な方法を使用していた。係るプロセスを自動化するという要求は、顧客に肯定的な買い物経験を提供して、かつ取引と顧客についてのますます増えつつある情報量を収集すると同時に、取引を早くかつ正確に完了するという目標を競うことにより推進されている。
【０００４】
小売販売食料雑貨商は、レジ処理を自動化するという点に関して、最も進歩的なタイプの小売業者である。製品メーカーによる製品パッケージのバーコード化と、小売業者によるバーコードスキャンとをほぼ統一的に実施することは、自動化処理を実施するに当たって不可欠であった。いまだに残っているある重大な問題は、ラベルされていない製品、もしくはスキャンできない製品が有するレジ処理の自動化に対する影響である。係る問題はまた、従業員の急な交代や別の要因による、訓練の足りない、比較的技術力の低いレジ係により一層悪化する。スキャンできない商品に最も共通する理由は、バーコードが損傷していたり、もしくは質が十分でなく、商品がＰＯＳシステムの価格索引（ＰＬＵ：ｐｒｉｃｅ  ｌｏｏｋ−ｕｐ）に発見できないか、もしくは製品のパッケージにバーコードが添付されていないからである。レジ係がスキャンできない製品に遭遇した場合、レジ係は通常スキャン処理を中止して、手作業でその商品を識別する行動をとる。
商品にバーコードが付いているがスキャンできない場合には、オペレータはパッケージ上の統一商品コード（ＵＣＰ：Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｐｒｏｄｕｃｔ  Ｃｏｄｅ）の数字をタイプしようとする。商品がラベルされていないバラの品物又は農産物から構成される場合には、レジ係は紙に記載の表を参考にして正しい価格索引番号を発見するだろう。上述の行動のいずれも十分でなかったり妥当でない場合には、オペレータは別の従業員の助けを求めたり、虚構の価格を入力するか、商品をただで与えたりすることもある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
食料雑貨店でのバーコードの付いていない製品の最も共通するタイプは、農産物である。食料雑貨商の多くが、シールにＰＬＵ番号を印刷して、すべての農産物にラベルを付けているが、個々の農産物はレジ係のところに到着するまでにシールが取れていることがよくある。レジ係は、記憶からＰＬＵ番号を入力するか、もしくはＰＬＵ番号表を参照する。レジ係が、単にレジ処理を早く進行させておきたいために、似ているが別の製品のＰＬＵを入力することはよくあることである。これでは、食料雑貨商は正確な売上げと在庫補充データとが得られないことになる。もう一つの共通するスキャンの問題は、ＰＯＳシステムがＰＬＵファイルに商品を発見できない場合に発生する。この場合、レジ係は顧客に価格を尋ねたり、あるいは上司又は袋詰め係に助力を求めたりして、レジ処理の完了が相当遅れることになる。顧客が価格を言う場合には、小売販売業者は正確なデータが得られず、収益が得られない可能性もある。レジ係が助力を求める場合には、列に並んでいる顧客の全員が遅延を我慢する間、顧客の満足度が落ちる。最後に、バーコードが損傷していたり、あるいはスキャンできない場合には、レジ係は手作業でＵＰＣ番号を入力しなければならない。ＵＰＣ番号がＰＬＵファイルに発見される場合には、レジ処理はわずかな遅れで進行する。商品が発見されない場合には、レジ係は助力を求めねばならないので顧客はさらに待たされる。上述の状況のいずれかを経験しているレジ係ならば、ＰＯＳシステムにＰＬＵ照会を照会するか、もしくは探索照会に使用される指定の製品名又は明細情報を発声して、音声認識システムを利用できるであろう。では、解決されるべき問題は、音声認識システムを必要な場合のみ作動させることと、他の商品のスキャンを継続しながら作動させることである。
【０００６】
同様の組み合わせの問題が、食品調理産業に存在する。これに限らないが、上等なレストランや、ファーストフード飲食店や、食料雑貨店の総菜売り場の厨房を含める。係る環境でのコック及びオーダー受係は、調理したりオーダーを受けたりするのに自身の手を使用しなければならないので、手を止めてボタンを押したりマウスをクリックしたりして音声認識システムを作動させなければならない場合、効率良く作業できない。上等なレストランでの大きな問題の一つは、あるテーブルのオーダーすべてを同時に完了させて、しかるべきウエイターにオーダーをそのテーブルに運ぶ用意ができていることを知らせられることである。典型的なファーストフード飲食店では、オーダー受係はオーダーをオーダー入力コンピュータシステムに入力する。次にオーダー入力コンピュータシステムは、オーダーのうちの厨房調理品を厨房のコンピュータディスプレイに送信する。コックは次に、厨房注文品を調理してオーダー包装係に係る注文品を「押出し（ｂｕｍｐ）」た後、厨房ディスプレイから注文品を削除する。オーダー包装係又はオーダー受係は、厨房で厨房調理品を調理している間に、非厨房調理品をそろえる。
厨房調理品がオーダー包装係に「押し出され」てくると、オーダー包装係はオーダーのうちの厨房調理品を取り上げて非厨房調理品とまとめる。オーダーが完全に包装されると、オーダー包装係は注文品を客に運んでオーダー入力システムからオーダーを削除する。「押出し」は通常、オーダー入力システムに接続するバンプバー周辺装置を使用することによりなされる。典型的なバンプバーを利用するには、オーダー受係又はコックがバンプバーが設置されている場所まで歩いて行き、物理的にバンプバーを押すことが必要である。
【０００７】
食料雑貨店の総菜売り場の店員は、注文品を識別して価格を表示するラベルを印刷する前に、注文品を計量する必要がある。典型的な売り場には、店員のいずれかにより使用される複数の秤が備えられている。店員は通常、一つのオーダーを完了するのに多くの作業を行う必要がある。係る作業には、冷蔵ケースの大型の容器から小型の容器に詰めたり、パンスライサーでパンを切ったり、ミートスライサーで肉製品を切ったりすることが含まれる。各個別の注文品を用意した後、店員は秤の一つのところに行って商品を計量して、秤がしかるべきラベルを生成する前にある識別情報を入力しなければならない。
【０００８】
各々の上述の状況において、店員や、コックや、オーダー受係は、音声認識システムを有利に利用して、必要な押出し又はデータ入力が行える。ハンズフリーで作動させる音声認識システムの利用により、係る従業員に別の必要な作業を行いながら必要なデータ入力を行わせることが可能になろう。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、音声認識システムの開始停止をハンズフリーで行う方法が種々の状況の中で必要であることを認識している。係る方法により、指定の会話コマンドを使用することなしに係るシステムの開始停止を有利に行うことができる。係る方法はまた、係るシステムが設置されている場所に存在する周囲の雑音の形式に関わらず操作できなければならない。
【００１０】
このため、本発明は、ＰＯＳ端末装置に接続されて、ＰＬＵ照会をするか探索照会に使用される製品名又は詳細情報を発生する音声認識システムの作動制御装置であって、マイクロフォンと、前記マイクロフォンに入力された非言語音声を表す周波数帯の信号を通過させるフィルタと、音声認識システムの開始及び停止させるコマンドを表す基準の非言語音声信号のセットを格納するコンピュータメモリと、音声認識システムの動作を制御する論理回路と、を備え、前記フィルタは、前記マイクロフォンの周囲のバックグラウンドノイズをサンプリングして測定し、最小及び最大の入力閾値レベルを確定すると共に、前記音声認識システムの開始及び停止コマンドを表す非言語音声信号の周波数マップを任意のオペレータ用に保管しておき、前記論理回路は、前記フィルタからの出力信号のレベルが所定の閾値を超えたか否かを監視をすると共に、前記フィルタの出力信号が前記基準の非言語音声信号のセット一つと一致した時に、前記音声認識システムに対して開始コマンド又は停止コマンドを送信することを特徴とする音声認識システムの作動制御装置提供するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００１２】
図１（ａ）は、以下に説明される本発明との使用に適合させたＰＯＳ端末１００を示す。ベースユニット１１０は、マイクロプロセッサ１１１と、メモリ１１２と、通信アダプタ１１３とを含む。ＰＯＳ端末１００は、ローカルエリアネットワーク接続１５０を介して、通信アダプタ１１３によって他のコンピュータと通信する。周辺の入力及び出力装置は、オペレータキーボード１２１と、オペレータディスプレイ１２３と、現金引出１２０と、領収書プリンタ１２２と、アナウンシエータ（ａｎｎｏｕｎｃｉａｔｏｒ）１１４とを含むベースユニット１１０に接続している。アナウンシエータ１１４は、ビーパー、スピーカ、照光式表示器、もしくはこれらの組み合わせにでき、交互にベースユニットに組み込むこともできる。オペレータヘッドセット１３０もまた、ベースユニットに接続する。
【００１３】
マイクロプロセッサ１１１をメモリ１１２に保管されたソフトウェアプログラムとともに利用してオペレータヘッドセット１３０からの入力信号を分析することにより、ＰＯＳ端末１００を本発明とともに使用するよう適合させる。
【００１４】
オペレータヘッドセット１３０とＰＯＳ端末のベースユニット１１０との間の接続は、図１（ａ）に図示のように、直接配線式の接続にできる。オペレータヘッドセット１３０とＰＯＳ端末のベースユニット１１０との間の典型的な代替の接続を、図１（ｂ）に図示する。オペレータヘッドセット１３０は、配線式接続により無線送受信機１５１と接続している。無線送受信機１５２は、配線式接続によりＰＯＳ端末のベースユニット１１０と接続している。無線送受信機１５１は、無線周波数、赤外線、もしくは他の通常の無線通信リンクを介して無線送受信機１５２と接続して、ヘッドセット１３０の装着者にリンクの範囲内で自由に行動させることができる。
【００１５】
図２（ａ）は、本発明を実施するために使用する装置２００を示す。オペレータヘッドセット２１０を、接続２１５を介して、図１（ａ）に図示のようなＰＯＳ端末１００のベースユニット１１０等のコンピュータ２３０に設置されたヘッドセットアダプタ２２０に接続する。接続２１５は、図１（ａ）に図示のような直接配線式接続か、もしくは図１（ｂ）に図示のような無線通信リンクを含めることができる。オペレータヘッドセット２１０は、最小限にはマイク２１１から成り、一以上のスピーカ２１２を含めることができる。接続２１５は、音声信号をマイク２１１からヘッドセットアダプタ２２０まで通過させ、そして音声信号をヘッドセットアダプタ２２０から任意選択のスピーカ又はスピーカ２１２まで通過させることができる。ヘッドセットアダプタ２２０は、フィルタ２２１と開始／停止ロジック２２２とを含む。
【００１６】
フィルタ２２１は、非言語開始停止信号を表す周波数のみを通過させる通過帯域で設計されている。係る開始停止信号を開始／停止ロジック２２２に通過させて、次に音声認識システムソフトウェアにオペレータヘッドセット２１０からの音声入力受け入れを、各々開始停止するよう信号を送る。本発明の一実施形態では、フィルタ２２１を、息の吹きかけ、咳払い、舌打ち等の、非言語音を表す特定の周波数を通過させるよう設計する。フィルタ２２１は、周囲のバックグラウンドノイズをサンプリングして測定し、最小及び最大の入力閾い値レベルを確定して、所望の開始停止音等の周波数マップ等を任意のオペレータ用に保管して、訓練モードで使用される標本関数を含めることもできる。係る訓練モードを、オペレータが本システムを使用する度ごとに起動させることもできるし、本システムを使用する各オペレータにつき一回起動させることもできる。係る訓練モードは、音声認識システムソフトウェアと、次にフィルタ２２１を初期化するために利用する適切なパラメータにより、交互に行うこともできる。図２（ａ）では独立したハードウェアフィルタを図示しているが、ソフトウェアインプリメンテーションを用いることもできる。
【００１７】
図２（ｂ）は、本発明の代替の実施形態を実施するために使用する装置２５０を示す。オペレータヘッドセット２６０を、接続２６５を介して図１（ａ）に図示のようなＰＯＳ端末１００のベースユニット１１０等のコンピュータ２８０に設置されたヘッドセットアダプタ２７０に接続する。接続２６５は、図１（ａ）に図示のように直接配線式接続にできるし、図１（ｂ）に図示の無線通信リンクを含めることもできる。オペレータヘッドセット２６０は、最小限にはマイク２６１と圧力センサ２６３から成り、一以上のスピーカ２６２を含めることもできる。接続２６５により、音声信号をマイク２６１からヘッドセットアダプタ２７０に通過させて、そして音声信号をヘッドセットアダプタ２７０から任意選択のスピーカ又はスピーカ２６２に通過させることができる。ヘッドセットアダプタ２７０は、マイク２６１からの音声信号を圧力センサ２６３からの開始停止コマンド信号から分離する。係る開始停止信号を、音声認識システムソフトウェアに通過させて、音声認識システムにオペレータヘッドセット２６０からの音声入力受入れを、各々開始停止させるよう命令する。
【００１８】
本発明の一実施形態では、圧力センサ２６３を、マイク２６１とともに配置する。圧力センサ２６３を、既知の非言語開始又は停止コマンドに対応する音声圧力を検出するよう設計する。圧力センサ２６３は、バックグラウンドノイズをサンプリングして測定し、最小及び最大の入力閾い値レベルを確定して保管して、訓練モードで使用される標本関数を含めることもできる。係る訓練モードを、オペレータが本システムを使用する度ごとに起動させることもできるし、本システムを使用する各オペレータにつき一回起動させることもできる。係る訓練モードは、音声認識システムソフトウェアと、次に圧力センサ２６３とともに利用する適切なパラメータにより、交互に行うこともできる。
【００１９】
本発明のもう一つの実施形態では、圧力センサ２６３を、顎の動き、眉を上げる、もしくは頬をセンサに押し付ける等の、顔面の動き又は表現を検出するよう設計する。本実施形態では、圧力センサ２６３を、マイク２６１とともには配置しない。代わりに、圧力センサ２６３を、オペレータの顎、頬等と接触するように配置できるよう、オペレータヘッドセット２６０に組み込む。
【００２０】
図３は、本発明の一側面に基づいて、いつ音声認識システムのスイッチをオンオフするか確定する手順３００を示す。本プロセスは、音声認識システムのスイッチがオフになっているプロセスステップ３０２から開始する。ステップ３０４では、プロセスがシステム入力信号を監視し、かつ分析する。ステップ３０６では、入力信号が音声認識システムのスイッチをオンにする基準と一致するかどうか確定する。入力信号が音声認識システムのスイッチをオンにする基準と一致しない場合には、プロセスはステップ３０４に戻る。入力信号が音声認識システムのスイッチをオンにする基準と一致する場合には、プロセスはステップ３０８に進んで、音声認識システムのスイッチをオンにする。プロセスは次に、続く入力信号を監視し、かつ分析するステップ３１０に進む。ステップ３１２では、プロセスは、入力信号が音声認識システムのスイッチをオフにする基準に一致するかどうか確定する。入力信号が音声認識システムのスイッチをオフにする基準に一致しない場合には、プロセスはステップ３０８に戻る。入力信号が音声認識システムのスイッチをオフにする基準に一致する場合には、プロセスはステップ３０２に折り返して音声認識システムのスイッチをオフにする。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （ａ）は本発明との使用に適したＰＯＳ端末を示した図、（ｂ）は本発明との使用に適した代替のＰＯＳ端末を示した図。
【図２】  （ａ）は本発明の一実施形態を実施するヘッドセット及びヘッドセットアダプタを示した図、（ｂ）は本発明のもう一つの実施形態を実施する代替のヘッドセット及びヘッドセットアダプタを示した図。
【図３】  本発明に基づくマイク監視プロセスと、いつ音声認識システムのスイッチをオンオフするかを決定するプロセスとを示した図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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