(57)【要約】【課題】音声認識の精度を向上させることにより、誤動作の発生を低下させることのできるロボットおよび音声認識装置ならびにその方法を提供することを目的とする。【解決手段】マイクロフォン１４と、マイクロフォン１４から入力された音声を認識する音声認識部５０と、ロボット本体周辺の人物を検知する人物検知部５１ａと、人物検知部５１ａにより人物が検知された場合に、音声認識部５０による音声認識結果を有効とする音声認識採否判断部５３と、音声認識採否判断部５３により音声認識結果が有効とされた場合に、該音声認識結果に対応する応答動作を実行する応答動作実行部５３とを具備するロボットを提供する。【選択図】図３
2007155985.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声入力手段と、
前記音声入力手段から入力された音声を認識する音声認識手段と、
ロボット本体周辺の人物を検知する人物検知手段と、
前記人物検知手段により人物が検知された場合に、前記音声認識手段による音声認識結果を有効とする判断手段と、
前記判断手段により前記音声認識結果が有効とされた場合に、該音声認識結果に対応する応答動作を実行する応答動作実行手段と
を具備するロボット。
【請求項２】
前記応答動作実行手段は、前記判断手段により前記音声認識結果が無効とされた場合に、物音を検知した旨を示す代替応答動作を実行する請求項１に記載のロボット。
【請求項３】
前記判断手段は、前記音声認識結果として命令に関する重要用語を受け付けた場合に、前記人物検知手段の検知結果にかかわらず、前記音声認識結果を有効とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のロボット。
【請求項４】
前記応答動作実行手段は、前記応答動作の実行期間中において、前記判断手段により有効である音声認識結果が所定の期間に渡って出力されなかった場合に、実行中の応答動作を終了する請求項１から請求項３のいずれかに記載のロボット。
【請求項５】
ロボット本体周辺にいる人物の顔を検知する顔検知手段を備え、
前記判断手段は、前記人物の顔が検知された場合に、前記音声認識手段による音声認識結果を有効とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のロボット。
【請求項６】
前記判断手段は、前記応答動作実行手段により前記応答動作が実行されている場合または前記応答動作の実行終了からの経過時間が、人物が周辺にいると推定する推定期間以内である場合には、前記顔検知手段の検知結果にかかわらず、前記音声認識結果を有効とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のロボット。
【請求項７】
前記人物検知手段が、ロボット本体周辺を撮影する撮像手段を備え、前記撮像手段により取得された画像情報から人物を検知する請求項１から請求項６のいずれかに記載のロボット。
【請求項８】
前記撮像装置は、ロボット本体の頭頂部に設けられた全方位カメラである請求項７に記載のロボット。
【請求項９】
前記人物検知手段が、接触を検知する接触検知手段を備える請求項１から請求項８のいずれかに記載のロボット。
【請求項１０】
前記人物検知手段が、物体までの距離を計測する距離センサを備える請求項１から請求項９のいずれかに記載のロボット。
【請求項１１】
前記人物検知手段が、前記撮像装置、前記接触検知手段、及び前記距離センサからの情報を蓄積する蓄積手段を有し、前記蓄積手段に蓄積されている過去所定期間における情報に基づいて、人物を検知する請求項１０に記載のロボット。
【請求項１２】
音声入力手段と、
前記音声入力手段から入力された音声を認識する音声認識手段と、
ロボット本体周辺の人物を検知する人物検知手段と、
前記人物検知手段により人物が検知された場合に、音声認識手段の正解確信度の閾値を低下させるパラメータ変更手段と、
前記判断手段により前記音声認識結果が有効とされた場合に、該音声認識結果に対応する応答動作を実行する応答動作実行手段と
を具備するロボット。
【請求項１３】
入力音声を取得する音声取得過程と、
前記入力音声を認識する音声認識過程と、
ロボット本体周辺の人物を検知する人物検知過程と、
ロボット本体周辺において人物が検知された場合に、前記音声認識過程における音声認識結果を有効とする判断過程と
を具備する音声認識方法。
【請求項１４】
入力音声を取得する音声取得過程と、
前記入力音声を認識する音声認識過程と、
ロボット本体周辺の人物を検知する人物検知過程と、
ロボット本体周辺において人物が検知された場合に、音声認識過程における正解確信度の閾値を低下させるパラメータ変更過程と
を具備する音声認識方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声認識機能を有するロボットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般的家庭向けの対話型ロボットでは、雑音が存在する環境で常時ユーザの呼びかけに対応することが要求されている。しかしながら、ユーザの指令であるか、テレビ・ラジオなどの生活雑音であるかを判断することは非常に難しく、テレビ・ラジオ等の生活雑音をユーザによる指令であると誤って認識することも少なくない。
このような問題に対し、例えば、特許文献１では、上述した誤認識の解決策として、常時適正な音声区間を用いて音声認識を実施することが提案されている。具体的には、マイクロフォンの入力から認識されるべき音声の区分を切り出す処理である音声区間検出において使用される閾値等の「音声認識環境」を、実行中の音声認識処理の種類、或いは、マイクロフォンの状況等に応じて切り替えることで、常時適正な音声区間検知を検出している。
【特許文献１】特開２００５−１９５８３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に開示されている発明では、ロボットの内部状態(実施している音声認識タスクやマイクロフォンの選択状況等)によってのみ音声認識環境を切り替えるため、例えば、ロボットが同じ内部状態にあるときに、ラジオなどから発せられた音声と、人が指令として発生した音声を区別することができず、依然として、雑音をユーザの指令として誤って認識し、誤動作してしまうという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、音声認識の精度を向上させることにより、誤動作の発生を低下させることのできるロボットおよび音声認識装置ならびにその方法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】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、音声入力手段と、前記音声入力手段から入力された音声を認識する音声認識手段と、ロボット本体周辺の人物を検知する人物検知手段と、前記人物検知手段により人物が検知された場合に、前記音声認識手段による音声認識結果を有効とする判断手段と、前記判断手段により前記音声認識結果が有効とされた場合に、該音声認識結果に対応する応答動作を実行する応答動作実行手段とを具備するロボットを提供する。
【０００６】
このような構成によれば、人物検出手段により、ロボット本体周辺の人物が存在するか否かが検出され、その検出結果が判断手段へ供給される。判断手段は、人物検知手段により人物が検知された場合に、音声認識手段による音声認識結果を有効として、この音声認識結果を応答動作実行手段へ出力する。これにより、音声認識結果に対応する応答動作が応答動作実行手段により実行されることとなる。
この場合において、音声認識結果が有効か否かを周囲に人物がいるか否かにより判断するので、テレビやラジオなどの生活雑音をユーザからの音声入力であるとして誤って認識する確率を低下させることができる。更に、この精度の高い音声認識結果に基づいて会話等の動作が実行されるので、誤動作の確率を大幅に低減させることが可能となる。
【０００７】
上記のロボットにおいて、前記応答動作実行手段は、前記判断手段により前記音声認識結果が無効とされた場合に、物音を検知した旨を示す代替応答動作を実行することとしても良い。
【０００８】
このように、判断手段により音声認識結果が無効とされた場合には、物音を検知した旨を示す代替応答動作が実行されるので、単に静止している場合に比べて、ロボットをユーザの生活空間に自然に溶け込ませることができる。
上記代替動作としては、数文字で構成された音声を発する、１つの動きで完結する動作を行わせるなど、短時間（例えば、数秒或いは数十秒）で完結する動作とすることが好ましい。このような簡単な動作を行わせることにより、例えば、ユーザからの音声入力が直後になされた場合でも、このユーザの音声入力に速やかに対応することが可能となる。
【０００９】
上記のロボットにおいて、前記判断手段は、前記音声認識結果として命令に関する重要用語を受け付けた場合に、前記人物検知手段の検知結果にかかわらず、前記音声認識結果を有効とすることとしても良い。
【００１０】
このように、命令に関する重要用語、例えば、種々の応答動作を実行させるためのキーワードが入力された場合等には、判断手段が、人物検知手段の検知結果に関わらず音声認識結果を有効と判断するので、ユーザの要求を高い確率で受け付けることが可能となる。
【００１１】
上記のロボットにおいて、前記応答動作実行手段は、前記応答動作の実行期間中において、前記判断手段により有効である音声認識結果が所定の期間に渡って出力されなかった場合に、実行中の応答動作を終了することとしても良い。
【００１２】
このような構成によれば、音声認識結果が所定の期間に渡って応答動作実行手段に出力されなかった場合には、ユーザからの音声入力が所定期間に渡ってされなかったと判断することにより、応答動作実行手段が実行中であった応答動作を終了する。これにより、応答動作の実行途中、例えば、対話の途中でユーザが話すのをやめてしまい、ロボット本体周辺から離れてしまった場合であっても、直近の音声入力から所定期間後には、応答動作を終了させることが可能となる。
【００１３】
上記のロボットは、ロボット本体周辺にいる人物の顔を検知する顔検知手段を更に備えていてもよく、前記判断手段は、前記人物の顔が検知された場合に、前記音声認識手段による音声認識結果を有効とすることとしても良い。
【００１４】
このような構成によれば、判断手段により、人物の顔が検知されたか否かにより音声認識手段による音声認識結果が有効か否かが判断されるので、ユーザの顔が確実にロボット本体の方を向いている場合に限って、ユーザからの音声入力に対する応答を行うことが可能となる。これにより、生活雑音をユーザからの音声入力であると誤認識することがなくなり、誤動作を低減させることができる。
【００１５】
上記のロボットにおいて、前記判断手段は、前記応答動作実行手段により前記応答動作が実行されている場合または前記応答動作の実行終了からの経過時間が、人物が周辺にいると推定する推定期間以内である場合には、前記顔検知手段の検知結果にかかわらず、前記音声認識結果を有効とすることとしても良い。
【００１６】
このように、ユーザからの音声入力であるとした直近の判断から推定期間が経過していないときに、再度、音声認識手段から音声認識結果が判断手段へ入力された場合には、この音声認識情報がユーザによるものであると判断するので、容易な判断処理により、音声認識結果の有効・無効を判定することが可能となる。
【００１７】
上記のロボットにおいて、前記人物検知手段が、ロボット本体周辺を撮影する撮像手段を備え、前記撮像手段により取得された画像情報から人物を検知することとしても良く、特に、前記撮像装置として、例えば、ロボット本体の頭頂部に設けられた全方位カメラを採用すると良い。
【００１８】
このように、周囲の情報を画像として取得する撮像手段として、ロボット本体の頭頂部に設けられた全方位カメラを採用することにより、ロボットの顔の向きなどに依存することなく、常に、周囲３６０°の情報を取得することが可能となる。これにより、安定した人物検知を実現させることが可能となる。
【００１９】
上記のロボットにおいて、前記人物検知手段が、接触を検知する接触検知手段を備えることとしても良く、また、物体までの距離を計測する距離センサを備えることとしても良い。
このような接触検知手段や距離センサ等により得られた情報を用いることにより、容易に人物検知を行うことが可能となる。
【００２０】
上記のロボットにおいて、前記人物検知手段が、前記撮像装置、前記接触検知手段、及び前記距離センサからの情報を蓄積する蓄積手段を有し、前記蓄積手段に蓄積されている過去所定期間における情報に基づいて、人物を検知することとしても良い。
【００２１】
このように、過去所定期間（例えば、十秒から十数秒程度）における情報に基づいて人物を検知することにより、周囲の状況をより詳細に把握することが可能となるので、人物検知の精度を向上させることが可能となる。
【００２２】
本発明は、音声入力手段と、前記音声入力手段から入力された音声を認識する音声認識手段と、ロボット本体周辺の人物を検知する人物検知手段と、前記人物検知手段により人物が検知された場合に、音声認識手段の正解確信度の閾値を低下させるパラメータ変更手段と、前記判断手段により前記音声認識結果が有効とされた場合に、該音声認識結果に対応する応答動作を実行する応答動作実行手段とを具備するロボットを提供する。
【００２３】
本発明は、入力音声を取得する音声取得過程と、前記入力音声を認識する音声認識過程と、ロボット本体周辺の人物を検知する人物検知過程と、ロボット本体周辺において人物が検知された場合に、前記音声認識過程における音声認識結果を有効とする判断過程とを具備する音声認識方法を提供する。
【００２４】
本発明は、入力音声を取得する音声取得過程と、前記入力音声を認識する音声認識過程と、ロボット本体周辺の人物を検知する人物検知過程と、ロボット本体周辺において人物が検知された場合に、音声認識過程における正解確信度の閾値を低下させるパラメータ変更過程とを具備する音声認識方法を提供する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、音声認識の精度を向上させることが可能となるので、誤動作の発生を低下させることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に、本発明に係るロボットの一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一の実施形態に係るロボットの正面図、図２は、図１に示したロボットの左側面図である。
図１および図２に示すように、ロボット本体１には、頭部２と、この頭部２を下方から支持する胸部３と、この胸部３の右側に設けられた右腕部４ａ、胸部３の左側に設けられた左腕部４ｂと、胸部３の下方に接続された腰部５と、この腰部５の下方に接続されたスカート部６と、このスカート部６の下方に接続された脚部７とが設けられている。
【００２７】
頭部２には、頭頂部近傍に全方位カメラ１１が一つ設けられている。この全方位カメラ１１の外周に沿って複数の赤外線ＬＥＤ１２が所定の間隔で円環上に配置されている。
頭部２の前面の中央近傍には、図１に示すように、前方を撮像するための前方カメラ１３が正面視して右側に一つ、マイクロフォン１４が正面視して左側に一つ、それぞれ設けられている。
【００２８】
胸部３の前面の中央近傍には、モニタ１５が一つ設けられている。このモニタ１５の上方には、人を検知するための超音波距離センサ１６が一つ設けられている。モニタ１５の下方には、電源スイッチ１７が一つ設けられている。超音波距離センサ１６の上方には、２つのスピーカ１８が左右に一つずつ設けられている。また、図２に示すように、胸部３の背面には、荷物を収納することができるランドセル部３３が設けられている。ランドセル部３３には、上部に設けたヒンジ周りに回動可能な開閉扉３３ａが設けられている。図１に示すように、胸部３の左右の肩部には、マンマシンインターフェースとして機能する肩スイッチ１９がそれぞれ一つずつ設けられている。肩スイッチ１９には、例えば、タッチセンサが採用されている。
【００２９】
右腕部４ａおよび左腕部４ｂには、多関節構造が採用されている。右腕部４ａ、左腕部４ｂにおいて、胸部３との接続部近傍には、体や物の挟み込みを検知して腕の動作を止めるための脇スイッチ２０がそれぞれ設けられている。図１に示すように、右腕部４ａの手のひら部分には、マンマシンインターフェースとして機能する握手スイッチ２１が内蔵されている。これら脇スイッチ２０や握手スイッチ２１には、例えば、押圧センサが採用される。
【００３０】
腰部５の前面の中央近傍には、人を検知するための超音波距離センサ２２が左右に一つずつ設けられている。これら超音波距離センサ２２の下方には、複数の赤外センサ２３が配列されたセンサ領域２４が設けられている。これら赤外線センサ２２は、ロボット本体１の下方前方にある障害物等を検出するためのものである。図１および図２に示すように、腰部５の下方には、前面および背面において、音源方向を検出するためのマイクロフォン２５が左右に一つずつ、計４つ設けられている。図２に示すように、腰部５の側面の左右には、本体を持ち上げるときに使用する取手部２６がそれぞれ一つずつ設けられている。取手部２６は、凹所とされており、操作者の手が挿入できるようになっている。
【００３１】
スカート部６の前面下方には、段差を検出するための赤外線センサ２７が、中央および左右に計３つ設けられている。図２に示すように、スカート部６の背面には、充電コネクタ２８が設けられている。
【００３２】
図１に示すように、脚部７の前面には、側方の距離を検出するための赤外線センサ２９が左右に一つずつ設けられている。これら赤外線センサ２９は、主に段差検出に用いられるものである。
図２に示すように、脚部７の背面には、充電ステーションにロボット本体１を位置固定するためのフック３０が設けられている。脚部７は、走行用車輪３１および４つのボールキャスタ３２を備えた台車とされている。
【００３３】
このようなロボットは、ロボット本体１に内蔵されたバッテリからの電源供給により、作業空間を自立的に移動することが可能な構成を備えており、一般家庭等の屋内を作業空間として人間と共存し、例えば、一般家庭内でロボットの所有者や操作者などのユーザの生活を補助・支援・介護するための各種サービスを提供するために用いられる。
そのため、ロボット１は、ユーザとの会話を実現させる会話機能のほか、ユーザの行動を見守ったり、ユーザの行動を補助したり、ユーザと一緒に行動したりする機能を備えている。このような機能は、例えば、後述するロボット本体１の内部に内蔵されたマイクロコンピュータ等からなる制御装置により実現されるものである。制御装置には、図１および図２に示した各種カメラや各種センサ等が接続されており、カメラからの画像情報やセンサからのセンサ検出情報を取得し、これらの情報に基づいて各種プログラムを実行することにより、上述した各種機能を実現させる。なお、ロボット本体１の形状としては、図１および図２に示した形状に限られず、愛玩用に動物を模したものなど、種々のものを採用することが可能である。
【００３４】
〔第１の実施形態に係る音声認識装置〕
次に、本発明の特徴部分である音声認識機能について説明する。音声認識機能は上述した会話機能を実現させるために必要となる機能であり、上述した制御装置内に設けられた音声認識装置により実現されるものである。
図３に示すように、本実施形態に係る音声認識装置は、マイクロフォン１４から入力された音声を認識する音声認識部（音声認識手段）５０と、ロボット本体周辺の人物を検知する人物検知部（人物検知手段）５１ａと、人物検知部５１ａにより人物が検知された場合に、音声認識部５０による音声認識結果を有効とする音声認識採否判断部（判断手段）５２と、音声認識採否判断部５２による判断結果に応じた応答動作を実行する応答動作実行部（応答動作実行手段）５３とを備えている。
【００３５】
上記マイクロフォン１４は、ユーザの音声や電話のベル、呼び鈴、テレビ・ラジオ等の生活雑音を取り込み、これらの音声を電気信号に変換して音声認識部５０へ出力する。
音声認識部５０は、マイクロフォン１４から出力された電気信号を予め保持している複数の辞書データと照合し、所定の正解確信度を超える照合結果が得られた場合に、その照合結果を音声認識結果として音声認識採否判断部５２へ出力する。ここで、所定の正解確信度とは、マイクロフォン１４からの音声が照合された辞書データと同一であると判断する基準値である。
【００３６】
上記人物検知部５１ａは、カメラ６１、接触センサ６２、人検知センサ６３、処理部６４、およびデータ保持部（蓄積手段）６５を備えている。
カメラ６１は、例えば、図１および図２に示した全方位カメラ１１や前方カメラ１３であり、ロボット本体１の周囲３６０°の情報や頭部２の前方に関する周囲情報を画像として取得し、この画像情報を処理部６４へ出力する。特に、周囲の画像情報を取得するカメラとして、全方位カメラ１１を採用することにより、ロボットの頭部２の正面向きにかかわらず、常に安定した周囲情報を取り込むことが可能となる。これにより、人物検知の精度を向上させることができる。
【００３７】
接触センサ６２は、例えば、図１および図２に示したロボット本体１の胸部３に設けられた肩スイッチ１９、右腕部４ａに設けられた握手スイッチ２１および脇スイッチ２０ならびに左腕部４ｂに設けられた脇スイッチ２０等であり、これらの各センサは、ユーザからの操作情報が得られた場合に接触検知信号を処理部６４へ出力する。
【００３８】
人検知センサ６３は、例えば、図１および図２に示した超音波距離センサ１６，２２および音源方向を検知するためのマイクロフォン２５等を備えて構成されており、各種センサによる検知信号を処理部６４へ出力する。
処理部６４は、カメラ６１から取得した撮影画像を処理することによりフレーム間差分データを作成し、これらの差分データに基づいて動くものがあるか否かを検出し、動くものがあった場合に、ロボット本体周辺に人物がいると判断する。或いは、処理部６４は、取得した画像情報から人物の顔や体のシルエット等を抽出することにより、人物検知を行うこととしても良い。
【００３９】
更に処理部６４は、接触センサ６２から接触検知信号を受け付けた場合に、ロボット本体周辺に人物がいると判断する。更に、処理部６４は、人検知センサ６３を構成する超音波距離センサ１６および２２によるセンサ信号からロボット本体１の前方にある障害物までの距離を検出し、この距離がある所定範囲内であった場合に、ロボット本体１の周辺に人物がいると判断する。なお、マイクロフォンからの音声情報は、人物がいる方向を検出するために使用される。
【００４０】
処理部６４は、カメラ６１、接触センサ６２および人検知センサ６３から取得した情報に基づいて上述の各種判断を行った結果、いずれかの判断結果においてロボット本体周辺に人物がいると判断した場合には、周囲に人がいる旨を示す人物検知情報を音声認識採否判断部５２に出力し、いずれの判断結果においてもロボット本体周辺に人物がいないと判断した場合には、周囲に人がいない旨を示す人物検知情報を音声認識採否判断部５２に出力する。
【００４１】
データ蓄積部６５は、処理部６４が人物検知に用いたデータ、換言すると、カメラ６１、接触センサ６２、人検知センサ６３から処理部６４が取得した情報をＦＩＦＯ（First In Ｆirst Out）方式で所定の期間に渡り保持するものである。
【００４２】
音声認識採否判断部５２は、音声認識部５０から音声認識結果を受け付けた場合に、人物検知部５１ａから周囲に人がいる旨を示す人物検知情報が入力されているかを判断する。この結果、周囲に人がいる旨を示す人物検知情報が入力されていた場合には、音声認識部５０による音声認識結果を有効と判断し、つまり、この音声認識結果に基づく音声がユーザにより入力されたものであると判断して、この音声認識結果を応答動作実行部５３に出力する。一方、音声認識採否判断部５２は、周囲に人がいない旨を示す人物検知情報が人物検知部５１ａから入力されていた場合には、音声認識部５０による音声認識結果を無効、つまり、テレビなどの生活雑音であると判断し、この判断結果を応答動作実行部５３に出力する。
【００４３】
応答動作実行部５３は、会話シナリオ実行部６６および代替動作実行部６７を備えている。この応答動作実行部５３は、例えば、小型のマイクロコンピュータと、会話動作、代替応答動作等の各種応答動作を実現させるための手順が記載されたアプリケーションプログラムを保有しており、音声認識採否判断部５２から受け付けた情報に応じたアプリケーションプログラムを読み出して実行することにより、後述のような会話シナリオ実行部６６や代替動作実行部６７による各種機能を実現させる。
【００４４】
会話シナリオ実行部６６は、音声認識採否判断部５２から受け付けた音声認識結果に応じた会話シナリオを作成し、この合成音声データに基づく音声信号をロボット本体１が備えるスピーカ１８へ出力することにより、合成音声データに応じた発話を行う。
代替動作実行部６７は、音声認識採否判断部５２から無効判断を受け付けたときに、周囲の物音を検知した旨を示す代替動作を実現させるものである。
上記代替動作としては、例えば、短時間（数秒乃至数十秒）で完結する動作または発話が好ましい。動作であれば、例えば、首をかしげる、首をフル、周囲を見回す、目を開閉させる等の１つの動きで完結するものが一例として挙げられ、発話であれば、「ふぅ」、「クピッ」、「んー」などの数個の文字で構成されるものが一例として挙げられる。
【００４５】
このような音声認識装置において、マイクロフォン１４により音が受け付けらて、この音に基づく電気信号が音声認識部５０へ出力されると、音声認識部５０は、この電気信号に基づく音声認識を行い、その音声認識結果を音声認識採否判断部５２に出力する。
一方、人物検知部５１ａでは、カメラ６１の画像情報、接触センサ６２および人検知センサ６３からの各種センサ情報が定期的に処理部６４へ出力され、処理部６４により、これらの情報に基づく人物検知が定期的（所定の時間間隔）に行われる。処理部６４による人物検知の判断結果は、人物検知情報として音声認識採否判断部５２へ出力される。
【００４６】
音声認識採否判断部５２は、音声認識部５０から音声認識結果を受け付けると、人物検知部５１ａからの人物検知情報を参照する。この結果、この人物検知情報が周囲に人物がいる旨を示す情報であれば、この音声認識結果をユーザからの入力によるものと判断し、この音声認識結果を有効として、音声認識結果を応答動作実行部５３の会話シナリオ実行部６６へ出力する。この音声認識結果５２を受け付けた会話シナリオ実行部６６では、音声認識結果５２に対応するシナリオ音声データをスピーカ１８へ出力する。これにより、ユーザからの音声入力に対応する適切な発話がなされることとなる。
【００４７】
一方、音声認識採否判断部５２は、音声認識部５０から音声認識結果を受け付けたときの人物検知情報が、周囲に人物がいない旨を示す情報であった場合には、この音声認識結果を生活雑音によるものと判断して、この判断結果を代替動作実行部６７に出力する。この判断結果を受け付けた代替動作実行部６７は、所定の動作、例えば、首をかしげる等の動作を行う。
【００４８】
以上、説明してきたように、本実施形態に係る音声認識装置によれば、音声認識による結果を周囲の状況と照らし合わせて、ユーザからの入力によるものか否かを判断するので、テレビやラジオなどの生活雑音をユーザによる音声認識であると誤って認識する確率を低下させることができる。そして、このような音声認識結果に基づいて、会話等の動作を実行するので、誤動作の確率を低減させることが可能となる。
【００４９】
なお、本実施形態において、過去の画像情報ならびにセンサ情報等も考慮して、人物が周囲にいるか否かを検知することとしても良い。
具体的には、人物検知部５１ａの処理部６４が、データ蓄積部６５に格納されている過去所定期間における情報を用いて、総合的に人物検知を行うようにしても良い。
また、音声認識採否判断部５２が人物検知部５１ａからの人物検知情報を過去所定期間にわたり保持しており、これらの情報に基づいて音声認識結果の有効・無効を判断することとしても良い。
このように、音声が入力された時点だけでなく、過去所定期間にわたる情報に基づいて人物がいるか否かを判定することにより、人物検知の精度を高めることが可能となる。
【００５０】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態に係る音声認識装置について説明する。本実施形態に係る音声認識装置が第１の実施形態と異なる点は、図４に示すように、人物検知部５１ｂの処理部６４が人物の顔を検知する顔検知機能（図示せず）を備え、この顔検知の結果を顔検知情報として音声認識採否判断部５２へ出力する点である。以下、本実施形態の音声認識装置について、第１の実施形態と共通する点については説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
【００５１】
図４において、人物検知部５１ｂの処理部６４は、カメラ６１から受け付けた画像情報から顔の情報を抽出する顔抽出機能（図示せず）を備えている。画像情報から人物の顔を抽出あるいは認識する技術としては、公知の技術を採用することが可能である。例えば、カメラ６１から取得した画像情報から２つの楕円部分を抽出し、それらの間隔や大きさ、色などを調べることにより目を認識することにより、顔検知を行うことが可能である。また、顔の輪郭を抽出することにより顔検知を行う技術等を採用しても良い。
人物検知部５１ｂは、上述した人物の検出処理および顔の検出処理を定期的に行い、この検出結果を人物検知情報、顔検知情報として音声識別採否判断部５２へ出力する。
【００５２】
音声認識採否判断部５２は、音声認識部５０から音声認識結果を受け付けたときの人物検知情報、顔検知情報を参照し、周囲に人物がおり、かつ、顔が検知されている場合に、音声認識結果を有効と判断して、音声認識結果を会話シナリオ実行部６６へ出力する。一方、周囲に人物がいるが、顔が検知されていない場合、或いは、人も顔も検知されていない場合には、音声認識結果を無効と判断して、この判断結果を代替動作実行部６７へ出力する。
【００５３】
以上、説明してきたように、本実施形態に係る音声認識装置によれば、人物が周囲にいるだけでなく、その人物の顔が検知できた場合に、音声認識結果をユーザからの音声入力であると判断するので、生活雑音をユーザからの音声入力であると誤認識する確率を更に低下させることができ、この結果、ロボットの誤動作を更に低減させることが可能となる。
【００５４】
なお、上述の顔検知についても、上述した第１の実施形態と同様、過去所定期間の情報を参照して顔検知を行うこととしてもよい。
更に、音声認識採否判断部５２は、音声認識結果が有効であるとした直近の判断結果から、人物が周囲にいると推定できる推定期間内に、音声認識部５０から入力された音声認識結果に関しては、その音声認識結果を自動的に有効であると判断することとしても良い。つまり、ユーザから前回音声入力があってから上記推定期間が経過していない場合には、周囲にユーザがいることが明らかであるので、この場合には、自動的に音声認識部５０からの音声認識結果を有効として取り扱うことにより、煩雑な処理を行うことなく容易に判定を行うことが可能となる。
【００５５】
〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態に係る音声認識装置について説明する。本実施形態に係る音声認識装置は、例えば、会話シナリオ実行部６６による発話がユーザと対話形式で段階的に進行していくような態様に利用されるのに好適なものである。
ここで、対話形式で段階的に進行する場合とは、例えば、ユーザから「伝言」と入力された場合に、会話シナリオ実行部６６により「伝言ですね。誰に伝えますか？」という発話がなされ、この質問に対して、ユーザが更に音声入力、例えば、「Ａさん」などと発すると、会話シナリオ実行部６６が「Ａさんに伝えます。よろしいですか？」などと対応するなどのように、ユーザとの間で会話が進行していくものをいう。なお、上記は一例であり、会話の内容については限定されない。
【００５６】
そして、上記のように、ユーザとの間で会話が進行していく場合、会話シナリオ実行部６６による発話がなされてから、この発話に対応するユーザからの応答を受け付けるまでの待ち受け期間（以下、この期間における会話シナリオ実行部６６の状態を「待ち受け状態」という。）が発生することとなる。
本実施形態に係る音声認識装置は、この待ち受け状態における会話シナリオ実行部６６の処理に特徴がある。
【００５７】
具体的には、図５に示すように、本実施形態の音声認識装置では、人物検知部５１ｃが音声認識採否判断部５２および応答動作実行部５３に対して、人物検知情報を出力する構成をとる。このような構成をとることにより、会話シナリオ実行部６６は、待ち受け状態に入ってから所定の期間に渡って、音声認識採否判断部５２から音声認識結果を受け付けておらず、かつ、人物検知情報として周囲に人物がいない旨の情報が継続して入力された場合には、現在実行している応答動作を終了することにより、待ち受け状態を解除し、初期状態に遷移する。つまり、ユーザから音声入力がされていない元の状態に戻る。
【００５８】
以上説明してきたように、本実施形態に係る音声認識装置によれば、待ち受け状態にある会話シナリオ実行部６６において、待ち受け状態に入ってから所定の期間に渡って、音声認識採否判断部５２から音声認識結果を受け付けておらず、かつ、人物検知情報として周囲に人物がいない旨の情報が継続して入力された場合には、現在実行している応答動作を終了することにより、待ち受け状態を解除し、初期状態に遷移する。
これにより、例えば、対話の途中でユーザが会話をやめてしまい、ロボット本体１の周辺から離れてしまった場合に、これを速やかに検知して、会話シナリオ実行部６６が待ち受け状態を解除することが可能となる。この結果、例えば、ユーザによる音声入力を長時間待ち受けているなどの状態を回避することができる。
【００５９】
〔第４の実施形態〕
次に、本発明の第４の実施形態に係る音声認識装置について説明する。本実施形態に係る音声認識装置が第１の実施形態と異なる点は、図６に示すように、図１に示した音声認識採否判断部５２を備えていない点、人物検知部５１ｄから音声認識部５０に対して直接的に人物検知情報が出力される点、音声認識部５０から音声認識結果が会話シナリオ実行部６６へ直接的に出力される点である。
以下、本実施形態の音声認識装置について、第１の実施形態と共通する点については説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。
【００６０】
図６において、人物検知部５１ｄの処理部６４は、カメラ６１、接触センサ６２、人検知センサ６３等から入力される情報に基づいて人物検知を行い、周囲に人物がいるか否かを示す人物検知情報を音声認識部５０´に出力する。
【００６１】
音声認識部５０´は、人物検知部５１ｄからの人物検知情報に基づいて、音声認識を行う際に使用する正確確信度の閾値を変動させるパラメータ変更部（図示せず）を備え、人物検知部５１ｄにより人物が周囲にいると判断された場合に、この正解確信度の閾値を低く設定し、一方、人物が周囲にいないと判断された場合に、上記正解確信度の閾値を高く設定する。これにより、人物が周囲にいないと判断された場合の音声認識の信頼度を、人物が周囲にいると判断された場合に比べて厳しく設定する。
音声認識部５０´は、内蔵するパラメータ変更部により設定された正解確信度に基づいて音声認識を行う。つまり、マイクロフォン１４から入力された音声情報と、予め保有している辞書データとの照合結果がパラメータ変更部により設定された正解確信度以上であった場合に、当該音声情報は辞書データの音声と同一であると判断し、このときの辞書データの情報を音声認識結果として会話シナリオ実行部６６へ出力する。
【００６２】
会話シナリオ実行部６６は、音声認識部５０´から受け付けた音声認識結果に対応するシナリオ音声データをスピーカ１８に出力する。これにより、ユーザからの音声入力に対応する適切な発話がなされることとなる。
一方、音声認識部５０´において、マイクロフォン１４から入力された音声情報と、予め保有している辞書データとの照合結果がパラメータ変更部により設定された正解確信度未満であった場合には、当該音声情報は音声認識結果に失敗したとして、情報の出力を行わないため、会話シナリオ実行部６６は作動しないこととなる。
【００６３】
以上説明したように、本実施形態に係る音声認識装置では、ロボット本体の周辺に人物がいるか否かに応じて音声認識の際に用いる正解確信度の値を変更するので、人物がいるときには、低めに設定された正確確信度に基づいて音声認識を行うことで音声認識の成功率を高め、人物がいないときには高めに設定された正解確信度に基づいて音声認識を行うことで音声認識の成功率を低下させている。これにより、テレビなどの生活雑音をユーザからの音声入力として誤って認識する確率を低下させることが可能となり、ロボットの誤動作を防止することが可能となる。更に、本実施形態によれば、図１に示したように、音声認識採否判断部５２を必要としないため、構成を簡素化することができ、装置の小型化、軽量化等を図ることが可能となる。
【００６４】
なお、上述した各実施形態における構成を組み合わせることとしても良い。例えば、実施形態２と実施形態３とを組み合わせることにより、人物検知部５１ｂから応答動作実行部５３に対して出力される情報に、顔検知情報を追加するようにしても良い。
また、上記第４の実施形態において、処理部６４から音声認識部５０´に対して出力する情報に、顔検知情報を追加することも可能である。
また、上記音声認識採否判断部５２において、音声認識部５０から入力された音声認識家結果が、ロボットに対する命令に関する重要用語であった場合には、人物検知部からの情報にかかわらず、この音声認識結果を有効であると判断することとしても良い。
また、ユーザからの要求の重要度に応じて、音声認識採否判断部５２の判断基準を変更させても良い。例えば、音声認識部５０の音声認識結果に基づく音声内容が重要度の高いものであれば、顔や人物が検知されていなくても有効と判断し、また、あまり重要度の高いものでなければ、顔が見えていなければ無効と判断することとしても良い。
【００６５】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の一実施形態に係るロボットの正面図である。
【図２】図１に示したロボットの左側面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る音声認識装置の構成を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る音声認識装置の構成を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る音声認識装置の構成を示す図である。
【図６】本発明の第４の実施形態に係る音声認識装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１４  マイクロフォン
６１  カメラ
６２  接触センサ
６３  人検知センサ
６４  処理部
６５  データ蓄積部
５０、５０´  音声認識部
５１ａ乃至５１ｄ  人物検知部
５２  音声認識採否判断部
５３  応答動作実行部
６６  会話シナリオ実行部
６７  代替動作実行部
【図１】
2007155985.tif 000003
【図２】
2007155985.tif 000004
【図３】
2007155985.tif 000005
【図４】
2007155985.tif 000006
【図５】
2007155985.tif 000007
【図６】
2007155985.tif 000008