(57)【要約】【課題】音声認識辞書の更新を行わなくても認識性能の低下を抑えることのできる音声認識技術を提供する。【解決手段】電話番号に関する音声認識に際して、固定電話の電話番号として実際に存在する番号に対応する辞書である電話番号辞書３１２ａ及び数字フリー且つ桁数フリーの数字列辞書３１２ｂの両方を用いる。認識率が相対的に高い電話番号辞書３１２ａだけであれば、市外局番、市内局番などが変更されると、変更されるたびに音声認識辞書の更新が必要となる。さらに、携帯電話の番号なども認識可能とするのであれば、頻繁に追加・変更される番号を認識可能にするため音声認識辞書の更新も頻繁に行わなければならなくなってしまう。このような更新作業は非常に煩わしい。しかし、数字列辞書３１２ｂを用いた音声認識を行うことができるため、更新作業が不要である。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声をひと続きで入力可能な音声入力手段と、
該音声入力手段を介して入力された音声を、予め辞書手段に記憶されている複数の比較対象パターンと比較して一致度合いの高いものを認識結果とする認識手段と、を備える音声認識装置であって、
前記辞書手段は、
認識対象として実際に存在する比較対象パターンを認識可能なように構成された専用辞書と、
認識対象として存在し得る可能性のある比較対象パターンを全て認識可能なように構成された汎用辞書と、
を有し、
前記認識手段は、前記専用辞書と汎用辞書の両方を用いて認識結果を得ること
を特徴とする音声認識装置。
【請求項２】
請求項１に記載の音声認識装置において、
前記専用辞書及び汎用辞書は、前記認識手段が入力音声と比較対象パターンとの一致度合いを判定する際の重み付けに差が付けられており、前記専用辞書の方が前記汎用辞書よりも優先されるように重み付けがなされていること
を特徴とする音声認識装置。
【請求項３】
請求項２に記載の音声認識装置において、
さらに、
ユーザからの指示を受付可能な受付手段と、
前記受付手段を介して受け付けた指示に基づき、前記専用辞書及び汎用辞書に対して前記認識手段による一致度合い判定の際の重みを設定する辞書制御手段と、
を備え、
前記認識手段は、前記辞書制御手段によって設定された重みに基づいて前記一致度合いの判定を行うこと
を特徴とする音声認識装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の音声認識装置において、
請求項１または２の場合には、ユーザからの指示を受付可能な受付手段を備え、
さらに、
前記認識手段による認識結果を報知する報知手段と、
前記報知手段によって認識結果が報知された後に前記受付手段を介して所定の確定指示を受け付けた場合には、当該認識結果を確定したものとして所定の確定後処理を実行する確定後処理手段と、
を備えること
を特徴とする音声認識装置。
【請求項５】
音声をひと続きで入力可能な音声入力手段と、
該音声入力手段を介して入力された音声を、予め辞書手段に記憶されている複数の比較対象パターンと比較して一致度合いの高いものを認識結果とする認識手段と、を備える音声認識装置であって、
前記辞書手段は、
認識対象として実際に存在する比較対象パターンを認識可能なように構成された専用辞書と、
認識対象として存在し得る可能性のある比較対象パターンを全て認識可能なように構成された汎用辞書と、
を有し、
さらに、ユーザからの指示を受付可能な受付手段と、
前記受付手段を介して受け付けた指示に基づき、前記専用辞書及び汎用辞書の何れか一方を認識時に使用する辞書として設定する辞書制御手段と、
を備え、
前記認識手段は、前記辞書制御手段によって設定された前記専用辞書及び汎用辞書の何れか一方を用いて認識結果を得ること
を特徴とする音声認識装置。
【請求項６】
請求項５に記載の音声認識装置において、
さらに、
前記認識手段による認識結果を報知する報知手段と、
前記報知手段によって認識結果が報知された後に前記受付手段を介して所定の確定指示を受け付けた場合には、当該認識結果を確定したものとして所定の確定後処理を実行する確定後処理手段と、
を備え、
前記辞書制御手段は、前記報知手段によって認識結果が報知された後に前記受付手段を介して辞書の変更指示があれば、従前に使用していた辞書ではない他方の辞書を認識時に使用する辞書として設定すること
を特徴とする音声認識装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかに記載の音声認識装置において、
前記辞書手段は、
少なくとも数字に関する前記専用辞書及び汎用辞書を有していること
を特徴とする音声認識装置。
【請求項８】
請求項１〜７の何れかに記載の音声認識装置と、その音声認識装置にて認識された結果に基づいて所定の処理を実行するナビゲーション装置とを備え、
前記音声入力手段は、少なくとも前記ナビゲーション装置がナビゲート処理をする上で指定される必要のある所定の地名関連データの指示を使用者が音声にて入力するために用いられることを特徴とするナビゲーションシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電話番号の音声入力やナビゲーションシステムにおける目的地の音声入力などに用いて有効な音声認識技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、入力された音声を予め記憶されている複数の比較対象パターン（認識辞書）と比較し、一致度合いの高いものを認識結果とする音声認識装置が既に実用化されており、例えばナビゲーションシステムにおいて設定すべき目的地を、利用者が地名や施設名を音声で入力するためなどに用いられたり、ハンズフリーシステムにおいて電話番号を音声入力するためなどに用いられている（特許文献１参照）。特に車載システムを運転手自身が利用する場合、音声入力であればボタン操作や画面注視が伴わないため、車両の走行中に行っても安全性が高いため有効である。
【０００３】
ところで、特許文献１に開示された手法は、市外局番、市内局番、加入者番号の各入力モードを順次切り替え、それに応じて音声認識辞書も切り替えて音声認識を実行するものである。各モードで辞書を切り替えることで認識精度は向上するが、各モード全桁を一括で認識できないため、利便性は低い。
【０００４】
そこで、利便性を上げるには、音声入力された電話番号を一括で認識できるようにする必要がある。例えば上述例の電話番号を一括認識するための音声認識辞書としては、専用の電話番号辞書と汎用の数字列辞書の２種類が考えられる。
【０００５】
専用の電話番号辞書は、図３（Ａ）に示すように、市外局番と市内局番の６桁分に関しては実際に存在する番号のみを登録した認識辞書として構築し、加入者番号の４桁分に関しては数字フリーの認識辞書として構築したものである。数字フリーの認識辞書は、０〜９の組み合わせとなる。
【０００６】
一方、汎用の数字列辞書は、図３（Ｂ）に示すように、数字フリー且つ桁数フリーの認識辞書である。つまり０〜９を認識する辞書を（必要な）最大桁数分だけ準備して組み合わせ、どの桁からも認識結果を出力可能に構成したものである。
【特許文献１】特開平１１−４６２３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
音声認識に際しては認識率が非常に重要であり、認識率が悪いと、使用者が再度発声することになり、使用者のイライラ感を招いてしまう。その観点からすれば、図３（Ａ）に示す専用の電話番号辞書の方が、図３（Ｂ）に示す汎用の数字列辞書よりも、認識率は高くなる。
【０００８】
しかしながら、このようにカスタマイズした専用の電話番号辞書を用いた場合、例えば市外局番、市内局番などが変更されると、変更されるたびに音声認識辞書の更新が必要となる。さらに、携帯電話の番号なども認識可能とするのであれば、頻繁に追加・変更される番号を認識可能にするため、音声認識辞書の更新も頻繁に行わなければならなくなってしまう。このような更新作業は非常に煩わしいものである。
【０００９】
このような更新作業の煩わしさを防止する観点からすれば、汎用の数字列辞書を用いることが好ましい。この場合は音声認識辞書の更新を行わなくてもよいが、存在する電話番号のみを認識対象としている電話番号辞書に比べ、認識性能の低下が著しい。ここで、なぜ認識性能の低下が著しいのかを、具体例を元に説明する。
【００１０】
音声認識では、認識辞書に登録されている単語の数が、認識性能に影響する。それは、登録されている単語数、すなわちその数が認識可能な候補の数となり、認識の際には、その候補数分の探索が必要となってくるため、認識性能に影響を与えることになるからである。つまり、認識結果は候補の中から選択されるため、候補数が多くなればなるほど、認識性能は劣化していくことになる。
【００１１】
図３（Ａ）に示す専用の電話番号辞書の場合、市外局番・市内局番の６桁分は存在する番号しか認識辞書に登録していないが、図３（Ｂ）に示す汎用の数字列辞書の場合、制限がないため、桁数によって登録単語数が増していくことになる。例えば、固定電話だけでなく携帯電話も含めて認識しようとすると最大１１桁の数字列の認識が必要である。その場合の汎用の数字列辞書における登録単語数は１０の１１乗通りとなる。一方、図３（Ａ）に示す専用の電話番号辞書では、市外局番と市内局番の６桁分に関しては実際に存在する番号のみを登録しており、約２×（１０の４乗）通りとなる。加入者番号の４桁は数字フリーのため１０の４乗通りとなるため、併せて２×（１０の８乗）通りとなる。これらを比較すると、汎用の数字列辞書にした場合には、図３（Ａ）に示す専用の電話番号辞書の場合の約５００倍も登録単語数が増すことになる。すなわち認識候補数も５００倍になるので、認識性能の低下が著しくなる。
【００１２】
そこで本発明は、このような問題を解決し、音声認識辞書の更新を行わなくても認識性能の低下を抑えることのできる音声認識技術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】
【００１３】
請求項１に記載の音声認識装置によれば、認識手段が、音声入力手段を介して入力された音声を、予め辞書手段に記憶されている複数の比較対象パターンと比較して一致度合いの高いものを認識結果とする。ここで、辞書手段は、認識対象として実際に存在する比較対象パターンを認識可能なように構成された専用辞書と、認識対象として存在し得る可能性のある比較対象パターンを全て認識可能なように構成された汎用辞書とを有している。そして認識手段は、専用辞書と汎用辞書の両方を用いて認識結果を得るのである。
【００１４】
専用辞書だけであれば、認識対象の実態の変化に応じて辞書更新が必要となる。例えば電話番号辞書の場合であれば、市外局番、市内局番などが変更されると、変更されるたびに音声認識辞書の更新が必要となる。さらに、携帯電話の番号なども認識可能とするのであれば、頻繁に追加・変更される番号を認識可能にするため音声認識辞書の更新も頻繁に行わなければならなくなってしまう。このような更新作業は非常に煩わしいものである。これに対して、本発明の音声認識装置の場合は汎用辞書を用いた音声認識を行うことができるため、更新作業が不要である。
【００１５】
一方、汎用辞書だけであれば、音声認識における認識率が相対的に低下する。例えば電話番号辞書の場合であれば、専用辞書にあっては存在する電話番号のみを認識対象とした辞書を構築すればよく認識率が高いが、桁数も数字もフリーの汎用辞書のみで音声認識を実行した場合には、上記専用の電話番号辞書に比べて認識性能の低下が著しい。
【００１６】
音声認識に際しては認識率が非常に重要であり、認識率が悪いと、使用者が再度発声することになり、使用者のイライラ感を招いてしまう。しかし本発明の音声認識装置によれば、専用辞書を用いた音声認識を行うことができるため、認識率の低下を防止できる。
【００１７】
このように、本発明の音声認識装置によれば、音声認識辞書の更新を行わなくても認識性能の低下を抑えることができるのである。
なお、少なくとも数字に関する専用辞書及び汎用辞書を有する辞書手段を備えていると、数字に関する認識対象の場合に上述した効果が得られ、非常に有効である。数字の場合には、上述した電話番号だけでなく、郵便番号認識、マップコード認識、住所の番地認識など種々考えられるが、いずれも現存する番号体系が将来変更されて桁数自体も変更される可能性がある。そのような場合には、桁数フリーの専用辞書を備えれば、辞書更新の作業が不要となって非常に便利である。そして、桁数が多くなればなるほど、汎用辞書の場合は登録単語数が増えるため認識率はそれに従って悪くなる。したがって、専用辞書も併用することで、認識率低下を防止でき、使い勝手の向上にも寄与する。
【００１８】
このように専用辞書と汎用辞書を併用する場合には、例えば請求項２に示すように、認識手段が入力音声と比較対象パターンとの一致度合いを判定する際の重み付けに差を付けるようにしてもよい。具体的には、専用辞書の方が汎用辞書よりも優先されるように重み付けをすることが考えられる。例えば電話番号辞書を想定すると、専用辞書に登録されているものは現存する電話番号ということとなるため、そのような電話番号が優先された方が好ましい。
【００１９】
この場合、請求項３に示すように、重み付けをユーザが指示可能に構成しても良い。つまり、ユーザからの指示を受付可能な受付手段を備え、この受付手段を介して受け付けた指示に基づき、辞書制御手段が、専用辞書及び汎用辞書に対して認識手段による一致度合い判定の際の重みを設定する。そして、認識手段は、辞書制御手段によって設定された重みに基づいて一致度合いの判定を行うのである。認識対象次第では、専用辞書及び汎用辞書とで重み付けに差を付けた方がよい場合もあれば差を付けない方がよい場合もあるかもしれない。また、差を付ける場合であっても、どの程度の重み付けの差を付けるのかは認識対象に応じて変更した方がよいかもしれない。請求項３に示すようにすれば、そのようなユーザの意図を反映させることができる。
【００２０】
なお、専用辞書も用いて音声認識するため認識率が向上するとは言え、１００％の認識率達成というのは現実的に難しいので、誤認識の場合の対応も講じておくことが好ましい。例えば請求項４に示すように、報知手段によって認識結果を報知した後に受付手段を介して所定の確定指示を受け付けた場合に、認識結果を確定したものとして所定の確定後処理を実行することが考えられる。このようにすれば、使用者は自分の発声した内容と異なる認識結果となっていた場合に、再度の音声入力を行うこともできる。報知の方法としては認識結果の内容を音声出力又は文字・記号などの表示の少なくとも何れかによって行うことが考えられる。
【００２１】
ところで、辞書手段が専用辞書と汎用辞書とを有している場合であっても、状況に応じては何れか一方のみを使用して音声認識を行うようにしてもよい。つまり、請求項５に示す音声認識装置によれば、辞書制御手段が、受付手段を介して受け付けた指示に基づき、専用辞書及び汎用辞書の何れか一方を認識時に使用する辞書として設定する。そして認識手段は、辞書制御手段によって設定された専用辞書及び汎用辞書の何れか一方を用いて認識結果を得る。例えば電話番号辞書の場合であれば、専用辞書に登録されていることをユーザが知っている場合には、あえて汎用辞書を使用する必要はない。そして、専用辞書のみを用いれば誤認識をより防止することが可能である。また、汎用辞書の方が登録単語数が多いので、専用辞書のみを用いれば、より少ない数の登録単語を対象とした認識処理を行えばよく、処理負荷も低減する。
【００２２】
ただし、例えば「専用辞書に登録されているとユーザが考えていたが、実はそれは勘違いで登録されていなかった」というようなケースを考えると、専用辞書を用いて適切な認識結果が得られなかった場合、次は汎用辞書を用いて音声認識を行うことが好ましい。そこで、請求項６に示すようにしてもよい。つまり、認識手段による認識結果を報知手段によって報知し、その認識結果が報知された後に受付手段を介して辞書の変更指示があれば、従前に使用していた辞書ではない他方の辞書を認識時に使用する辞書として設定するのである。
【００２３】
なお、電話番号などの数字列を認識対象とした場合の例を中心に説明したが、別に数字列に限らない。
また、このような音声認識装置の適用先としては、種々考えられるが、その一例として請求項８に示すように、音声入力手段を、ナビゲーション装置がナビゲート処理をする上で指定される必要のある所定の地名関連データの指示を使用者が音声にて入力するために用いるようにしたナビゲーションシステムが挙げられる。このナビゲート処理としては、例えば地図表示や経路案内等が考えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明が適用された実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。
【００２５】
［構成の説明］
（ナビゲーションシステム全体の説明）
図１は音声認識機能を持たせたナビゲーションシステム２の概略構成を示すブロック図である。本ナビゲーションシステム２は、車両に搭載されて用いられるいわゆるカーナビゲーションシステムであり、位置検出器４、データ入力器６、操作スイッチ群８、これらに接続された制御回路１０、制御回路１０に接続された外部メモリ１２、表示装置１４及びリモコンセンサ１５、通信装置１６及び音声認識装置３０を備えている。なお制御回路１０は通常のコンピュータとして構成されており、内部には、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスラインが備えられている。
【００２６】
位置検出器４は、周知のジャイロスコープ１８、距離センサ２０及び衛星からの電波に基づいて車両の位置を検出するためのＧＰＳ受信機２２を有している。これらのセンサ等１８，２０，２２は各々が性質の異なる誤差を持っているため、複数のセンサにより、各々補間しながら使用するように構成されている。なお、精度によっては上述した内の一部で構成してもよく、更に、ステアリングの回転センサ、各転動輪の車輪センサ等を用いてもよい。
【００２７】
データ入力器６は、位置検出の精度向上のためのいわゆるマップマッチング用データ、地図データ及び目印データを含むナビゲーション用の各種データに加えて、音声認識装置３０において認識処理を行う際に用いる辞書データを入力するための装置である。記憶媒体としては、そのデータ量からハードディスクやＤＶＤを用いるのが一般的であると考えられるが、ＣＤ−ＲＯＭ等の他の媒体を用いても良い。データ記憶媒体としてＤＶＤを用いた場合には、このデータ入力器６はＤＶＤプレーヤとなる。
【００２８】
表示装置１４はカラー表示装置であり、表示装置１４の画面には、位置検出器４から入力された車両現在位置マークと、地図データ入力器６より入力された地図データと、更に地図上に表示する誘導経路や設定地点の目印等の付加データとを重ねて表示することができる。また、複数の選択肢を表示するメニュー画面やその中の選択肢を選んだ場合に、さらに複数の選択肢を表示するコマンド入力画面なども表示することができる。
【００２９】
通信装置１６は、設定された連絡先通信情報によって特定される連絡先との通信を行うためのものであり、例えば携帯電話機等の移動体通信機によって構成される。
また、本ナビゲーションシステム２は、リモートコントロール端末（以下、リモコンと称する。）１５ａを介してリモコンセンサ１５から、あるいは操作スイッチ群８により目的地の位置を入力すると、現在位置からその目的地までの最適な経路を自動的に選択して誘導経路を形成し表示する、いわゆる経路案内機能も備えている。このような自動的に最適な経路を設定する手法は、ダイクストラ法等の手法が知られている。操作スイッチ群８は、例えば、表示装置１４と一体になったタッチスイッチもしくはメカニカルなスイッチ等が用いられ、各種コマンドの入力に利用される。
【００３０】
そして、音声認識装置３０は、上記操作スイッチ群８あるいはリモコン１５ａが手動操作により各種コマンド入力のために用いられるのに対して、利用者が音声で入力することによっても同様に各種コマンドを入力できるようにするための装置である。
【００３１】
（音声認識装置３０の説明）
この音声認識装置３０は、音声認識部３１と、対話制御部３２と、音声合成部３３と、音声抽出部３４と、マイク３５と、スイッチ３６と、スピーカ３７と、制御部３８とを備えている。
【００３２】
音声認識部３１は、音声抽出部３４から入力された音声データを、対話制御部３２からの指示により入力音声の認識処理を行い、その認識結果を対話制御部３２に返す。すなわち、音声抽出部３４から取得した音声データに対し、記憶している辞書データを用いて照合を行い、複数の比較対象パターン候補と比較して一致度の高い上位比較対象パターンを対話制御部３２へ出力する。
【００３３】
入力音声中の単語系列の認識は、音声抽出部３４から入力された音声データを音響モデルと順次音響分析して音響的特徴量（例えばケプストラム）を抽出する。この音響分析によって得られた音響的特徴量時系列データを得る。そして、周知のＨＭＭ（隠れマルコフモデル）、ＤＰマッチング法あるいはニューラルネットなどによって、この時系列データをいくつかの区間に分け、各区間が辞書データとして格納されたどの単語に対応しているかを求める。
【００３４】
対話制御部３２は、音声認識部３１における認識結果や制御部３８からの指示に基づき、音声合成部３３への応答音声の出力指示、あるいは、ナビゲーションシステム自体の処理を実行する制御回路１０に対して例えばナビゲート処理のために必要な目的地やコマンドを通知して目的地の設定やコマンドを実行させるよう指示する処理を行う。このような処理の結果として、この音声認識装置３０を利用すれば、上記操作スイッチ群８あるいはリモコン１５ａを手動しなくても、音声入力によりナビゲーションシステムに対する目的地の指示などが可能となるのである。
【００３５】
なお、音声合成部３３は、波形データベース内に格納されている音声波形を用い、対話制御部３２からの応答音声の出力指示に基づく音声を合成する。この合成音声がスピーカ３７から出力されることとなる。
【００３６】
音声抽出部３４は、マイク３５にて取り込んだ周囲の音声をデジタルデータに変換して音声認識部３１に出力するものである。詳しくは、入力した音声の特徴量を分析するため、例えば数１０ｍｓ程度の区間のフレーム信号を一定間隔で切り出し、その入力信号が、音声の含まれている音声区間であるのか音声の含まれていない雑音区間であるのか判定する。マイク３５から入力される信号は、認識対象の音声だけでなく雑音も混在したものであるため、音声区間と雑音区間の判定を行う。この判定方法としては従来より多くの手法が提案されており、例えば入力信号の短時間パワーを一定時間毎に抽出していき、所定の閾値以上の短時間パワーが一定以上継続したか否かによって音声区間であるか雑音区間であるかを判定する手法がよく採用されている。そして、音声区間であると判定された場合には、その入力信号が音声認識部３１に出力されることとなる。
【００３７】
また、本実施形態においては、利用者がスイッチ３６を押しながらマイク３５を介して音声を入力するという利用方法である。具体的には、制御部３８がスイッチ３６が押されたタイミングや戻されたタイミング及び押された状態が継続した時間を監視しており、スイッチ３６が押された場合には音声抽出部３４及び音声認識部３１に対して処理の実行を指示する。一方、スイッチ３６が押されていない場合にはその処理を実行させないようにしている。したがって、スイッチ３６が押されている間にマイク３５を介して入力された音声データが音声認識部３１へ出力されることとなる。
【００３８】
このような構成を有することによって、本実施形態のナビゲーションシステム２では、ユーザがコマンドを入力することによって、経路設定や経路案内あるいは施設検索や施設表示など各種の処理を実行することができる。
【００３９】
（音声認識部３１と対話制御部３２の説明）
ここで、音声認識部３１と対話制御部３２についてさらに説明する。図２に示すように、音声認識部３１は照合部３１１と辞書部３１２と抽出結果記憶部３１３とを有しており、対話制御部３２は処理部３２１と入力部３２２と辞書制御部３２３とを有している。
【００４０】
音声認識部３１においては、抽出結果記憶部３１３が音声抽出部３４から出力された抽出結果を記憶しておき、照合部３１１がその記憶された抽出結果に対し、辞書部３１２内に記憶されている辞書データを用いて照合を行う。そして、照合部３１１にて辞書データと比較されて一致度（尤度）が高いとされた上位の認識結果は、対話制御部３２の処理部３２１へ出力され、対話制御部３２の処理部３２１が、制御回路１０へその認識結果を出力する。
【００４１】
一方、制御回路１０から対話制御部３２へは、使用辞書の指示や重み付けの指示がなされる。制御回路１０は、ユーザからの操作を操作スイッチ群８を介して受け付け、その操作に基づく指示を対話制御部３２へ出力する。対話制御部３２の入力部３２２はその指示を入力し、辞書制御部３２３がその指示に基づいて、音声認識部３１の辞書部３１２に対して辞書データの設定や重み付けの設定を行う。
【００４２】
ここで辞書部３１２と辞書データについて説明する。辞書部３１２は、ユーザから音声入力される電話番号を認識するための辞書として、電話番号辞書３１２ａと数字列辞書３１２ｂを有している。なお、電話番号以外の語句の音声認識を行うために他の辞書も有しているが、ここでは省略している。
【００４３】
対話制御部３２の辞書制御部３２３は、電話番号を認識するための辞書として、電話番号辞書３１２ａ及び数字列辞書３１２ｂの両方を用いるのか、電話番号辞書３１２ａのみを用いるのか、あるいは数字列辞書３１２ｂのみを用いるのかを設定することができる。また、辞書部３１２においては、電話番号辞書３１２ａと数字列辞書３１２ｂのそれぞれに対して重み付けを行うことができるようになっている。この重み付けの値に関しても、対話制御部３２の辞書制御部３２３が設定することができる。
【００４４】
電話番号辞書３１２ａは、図３（Ａ）に示すように、固定電話の電話番号として実際に存在する番号に対応する辞書である。市外局番と市内局番の６桁分に関しては実際に存在する番号のみを登録した認識辞書として構築したものであり、約２×（１０の４乗）通りとなる。加入者番号の４桁分に関しては数字フリーの認識辞書として構築したものであり、１０の４乗通りとなる。そのため、登録単語数としては併せて２×（１０の８乗）通りとなる。
【００４５】
一方、数字列辞書は、図３（Ｂ）に示すように、数字フリー且つ桁数フリーの認識辞書である。つまり０〜９を認識する辞書を（必要な）最大桁数分だけ準備して組み合わせ、どの桁からも認識結果を出力可能に構成したものである。ここでは、固定電話だけでなく携帯電話も含めて認識できるようにするため、最大１１桁の数字列の認識ができるようにしている。具体的な登録単語数は１０の１１乗通りとなる。
【００４６】
以上、ナビゲーションシステム２の概略構成について説明したが、本実施形態におけるナビゲーションシステム２の構成と特許請求の範囲に記載した構成との対応は次のとおりである。本実施形態におけるマイク３５が音声入力手段に相当し、音声認識部３１内の辞書部３１２が辞書手段に相当する。また、辞書部３１２中の電話番号辞書３１２ａが専用辞書に相当し、数字列辞書が汎用辞書に相当する。また、照合部３１１が認識手段に相当する。また、操作スイッチ群８及びマイク３５が受付手段に相当し、対話制御部３２内の辞書制御部３２３が辞書制御手段に相当する。また、音声合成部３３及びスピーカ３７や、表示装置１４が報知手段に相当し、対話制御部３２内の処理部３２１が確定後処理手段に相当する。
【００４７】
［音声認識処理の説明］
それでは、音声認識機能を有するナビゲーションシステム２において、電話番号が音声入力された場合の音声認識処理をフローチャートを参照して説明する。
【００４８】
ここでは、２種類の音声認識処理を説明する。
（１）まず、図４のフローチャートを参照して、電話番号辞書３１２ａ及び数字列辞書３１２ｂの両方を用いる場合の処理を説明する。
【００４９】
図４のフローチャートは、表示装置１４において表示される画面が電話番号入力画面へ遷移した状態で音声認識部３１及び対話制御部３２にて実行される処理を示している。
なお、電話番号入力画面とは、例えば、ナビゲーション機能を利用する場合の目的地設定や施設検索において電話番号によって目的地や施設を特定して入力する場合や、普通に電話するために電話番号を入力する場合などである。
【００５０】
最初のステップＳ１０では、照合部３１１が電話番号認識のために用いる辞書部３１２内の辞書として、辞書制御部３２３が電話番号辞書３１２ａ及び数字列辞書３１２ｂの両方を設定する。続くＳ２０では、辞書制御部３２３が、電話番号辞書３１２ａの重み付けを１．０、数字列辞書３１２ｂの重み付けを０．８に設定する。
【００５１】
そして、音声認識処理を実行する（Ｓ３０）。上述したように、スイッチ３６が押されている間にマイク３５を介して入力された音声データが音声抽出部３４にて抽出されて音声認識部３１へ出力されるため、この抽出結果に対して認識処理を実行することとなる。具体的には、抽出結果記憶部３１３が音声抽出部３４から出力された抽出結果を記憶しておき、照合部３１１がその記憶された抽出結果に対し、辞書部３１２内に記憶されている辞書データを用いて照合を行う。この照合に際しては電話番号辞書３１２ａ及び数字列辞書３１２ｂの両方を用いるのであるが、照合結果としての一致度（尤度）に対して、電話番号辞書３１２ａに基づいて得た一致度に対しては重み１．０を掛け、数字列辞書３１２ｂに基づいて得た一致度に対しては重み０．８を掛ける。照合部３１１は、そうして得た最終的な一致度合いの高いものを処理部３２１へ出力する。
【００５２】
続くＳ４０では認識結果の報知を行う。この報知は、処理部３２１が音声合成部３３及びスピーカ３７を介して音声にて報知してもよいし、処理部３２１からの指示に基づいて制御回路１０が表示装置１４に認識結果を表示することによって報知しても良い。
【００５３】
そして、確定指示があるか否か判断する（Ｓ５０）。この確定指示の有無は、例えばユーザによるマイク３５からの音声入力に基づいて判断する。例えば「はい」とか「確定」といった確定指示であると解釈してもよい内容を示す音声入力があれば確定指示ありと判断でき、また「いいえ」とか「違う」といった確定指示でないと解釈してもよい内容を示す音声入力があれば確定指示なしと判断できる。もちろん、ユーザによる確定指示は音声入力によって行う場合に限定されず、例えばスイッチ操作によって行っても良い。その場合には、操作スイッチ群８を介して認識結果の確定を指示するための操作がなされたか否かによって確定指示の有無を判断する。
【００５４】
確定指示なしの場合には（Ｓ５０：ＮＯ）、Ｓ３０へ戻って再度の音声入力に基づく音声認識処理を実行し、Ｓ４０，Ｓ５０の処理を実行する。
一方、確定指示ありの場合には（Ｓ５０：ＹＥＳ）、所定の確定後処理を実行する（Ｓ６０）。この場合の確定後処理とは、処理部３２１が制御回路１０へ認識結果を出力すると共に、その認識結果が確定したものである旨も通知することである。この確定後処理に応じて、制御回路１０では、例えば電話番号入力画面がナビゲーション機能を利用する場合の目的地設定や施設検索において電話番号によって目的地や施設を特定して入力する場合であれば、確定した電話番号を目的地や施設として検索を行うこととなる。また、電話番号入力画面が普通に電話するために電話番号を入力する場合であれば、通信装置１６を介して発呼することとなる。
【００５５】
このように、電話番号に関する音声認識に際して、電話番号辞書３１２ａ及び数字列辞書３１２ｂの両方を用いている。電話番号辞書３１２ａだけであれば、市外局番、市内局番などが変更されると、変更されるたびに音声認識辞書の更新が必要となる。さらに、携帯電話の番号なども認識可能とするのであれば、頻繁に追加・変更される番号を認識可能にするため音声認識辞書の更新も頻繁に行わなければならなくなってしまう。このような更新作業は非常に煩わしい。しかし、本実施形態のナビゲーションシステム２における音声認識装置３０は、数字列辞書３１２ｂを用いた音声認識を行うことができるため、更新作業が不要である。
【００５６】
一方、数字列辞書３１２ｂだけであれば、音声認識における認識率が相対的に低下する。数字列辞書３１２ｂのみで音声認識を実行した場合には、上記専用の電話番号辞書に比べて認識性能の低下が著しい。音声認識に際しては認識率が非常に重要であり、認識率が悪いと、使用者が再度発声することになり、使用者のイライラ感を招いてしまう。しかし本音声認識装置３０によれば、電話番号辞書３１２ａを用いた音声認識を行うことができるため、認識率の低下を防止できる。
【００５７】
このように、本音声認識装置３０によれば、電話番号辞書３１２ａ及び数字列辞書３１２ｂの両方を用いて音声認識を行っているので、認識辞書の更新を行わなくても認識性能の低下を抑えることができるのである。
【００５８】
また、本音声認識装置３０においては、電話番号辞書３１２ａ及び数字列辞書３１２ｂとで、照合部３１１が一致度合いを判定する際の重み付けに差を付けてある。具体的には、電話番号辞書３１２ａの方が数字列辞書３１２ｂよりも優先されるように重み付けしている。電話番号辞書３１２ａに登録されているものは現存する電話番号ということとなるため、そのような電話番号が優先された方が好ましい。
【００５９】
なお、電話番号辞書３１２ａも用いて音声認識するため認識率が向上するとは言え、１００％の認識率達成というのは現実的に難しいので、誤認識の場合の対応も講じておくことが好ましい。本実施形態の場合には、認識結果を音声又は表示にてユーザに報知した後にユーザから所定の確定指示を受け付けた場合に、認識結果を確定したものとして所定の確定後処理を実行することが考えられる。このようにすれば、使用者は自分の発声した内容と異なる認識結果となっていた場合に、再度の音声入力を行うことができる。
【００６０】
ところで、図４のＳ２０に示す処理において、辞書制御部３２３が、電話番号辞書３１２ａの重み付けを１．０、数字列辞書３１２ｂの重み付けを０．８に設定する旨を説明した。この重み付けに関しては、ユーザが指示可能に構成しても良い。例えば操作スイッチ群８を介してユーザからの指示を受け付け、その受け付けた指示に基づき、辞書制御部３２３が重みを設定してもよい。例えば、電話番号辞書３１２ａ及び数字列辞書３１２ｂの両方とも重みを１．０に設定し、両者の重みに差を付けないようにすることも可能となる。また、電話番号辞書３１２ａの重み付けを１．０、数字列辞書３１２ｂの重み付けを０．７（あるいは０．６）というように、より両者の重みに差を付けることも可能となる。
【００６１】
（２）次に、図５のフローチャートを参照して、電話番号辞書３１２ａ又は数字列辞書３１２ｂの何れか一方を用いる場合の処理を説明する。
図５のフローチャートは、表示装置１４において表示される画面が電話番号入力画面へ遷移した状態で音声認識部３１及び対話制御部３２にて実行される処理を示している。電話番号入力画面の説明は上述したのでここでは省略する。
【００６２】
最初のステップＳ１１０では、照合部３１１が電話番号認識のために用いる辞書部３１２内の辞書として、辞書制御部３２３が電話番号辞書３１２ａ又は数字列辞書３１２ｂの何れか一方を設定する。ここで何れを設定するかは、例えばデフォルト状態で何れか一方を自動的に設定するようにしてもよいし、ユーザからの指示に基づいて設定するようにしてもよい。ユーザからの指示に基づく場合は、例えば表示装置１４に電話番号辞書３１２ａ又は数字列辞書３１２ｂの何れを設定するのか入力させる画面を表示し、操作スイッチ群８を介してなされた操作に基づいて判断することが考えられる。
【００６３】
続くＳ１２０では、音声認識処理を実行する。なお、図４に示す処理の場合には、辞書制御部３２３が、電話番号辞書３１２ａ及び数字列辞書３１２ｂの重み付けを設定したが、図５に示す処理の場合は、何れか一方の辞書しか使用しないので重みは設定しない。
【００６４】
Ｓ１３０での音声認識処理は、スイッチ３６が押されている間にマイク３５を介して入力された音声データが音声抽出部３４にて抽出されて音声認識部３１へ出力されるため、この抽出結果に対して認識処理を実行することとなる。具体的には、抽出結果記憶部３１３が音声抽出部３４から出力された抽出結果を記憶しておき、照合部３１１がその記憶された抽出結果に対し、辞書部３１２内に記憶されている辞書データを用いて照合を行う。この照合に際しては電話番号辞書３１２ａ又は数字列辞書３１２ｂの何れか一方を用いる。
【００６５】
続くＳ１３０では認識結果の報知を行う。この報知は、処理部３２１が音声合成部３３及びスピーカ３７を介して音声にて報知してもよいし、処理部３２１からの指示に基づいて制御回路１０が表示装置１４に認識結果を表示することによって報知しても良い。
【００６６】
そして、確定指示があるか否か判断する（Ｓ１４０）。この確定指示の有無判断の具体例は図４のＳ５０にて説明したので省略する。
確定指示なしの場合には（Ｓ１４０：ＮＯ）、Ｓ１５０へ移行し、辞書変更指示があるか否か判断する。この辞書変更指示の有無は、例えばユーザによるマイク３５からの音声入力に基づいて判断する。例えば「辞書変更」とか「辞書を変える」といった辞書を変更する旨の指示であると解釈してもよい内容を示す音声入力があれば辞書変更指示ありと判断でき、また「変更しない」とか「そのまま」といった辞書を変更しない旨の指示であると解釈してもよい内容を示す音声入力があれば辞書変更指示なしと判断できる。もちろん、ユーザによる辞書変更指示は音声入力によって行う場合に限定されず、例えばスイッチ操作によって行っても良い。その場合には、操作スイッチ群８を介して辞書変更を指示するための操作がなされたか否かによって辞書変更指示の有無を判断する。
【００６７】
指示変更指示がない場合は（Ｓ１５０：ＮＯ）、Ｓ１２０へ戻って再度の音声入力に基づく音声認識処理を実行し、Ｓ１３０，Ｓ１４０の処理を実行する。
一方、辞書変更指示ありの場合には（Ｓ１５０：ＹＥＳ）、現在設定されている辞書と反対の辞書を、照合部３１１が電話番号認識のために用いる辞書部３１２内の辞書として設定する。つまり、現在は電話番号辞書３１２ａが設定されていれば、数字列辞書３１２ｂを設定し、逆に、現在は数字列辞書３１２ｂが設定されていれば、電話番号辞書３１２ａを設定する。そして、Ｓ１２０へ戻って再度の音声入力に基づく音声認識処理を実行し、Ｓ１３０，Ｓ１４０の処理を実行する。
【００６８】
これに対して、Ｓ１４０にて肯定判断、つまり確定指示があった場合には、Ｓ１７０へ移行して所定の確定後処理を実行する。この確定後処理に関しては、図４のＳ６０にて説明したので省略する。
【００６９】
このように、電話番号に関する音声認識に際して、電話番号辞書３１２ａ又は数字列辞書３１２ｂの何れか一方を用いており、一方の辞書を用いて音声認識が上手くいかなかった場合には、他方の辞書に切り替えて音声認識を行うことができる。そのため、このような音声認識を行う場合も、認識辞書の更新を行わなくても認識性能の低下を抑えることができる。
【００７０】
また、本音声認識装置３０においては、電話番号辞書３１２ａのみを使用した音声認識もできる。音声入力予定の電話番号が電話番号辞書３１２ａに登録されていることをユーザが知っている場合には、あえて数字列辞書３１２ｂを使用する必要はない。そして、電話番号辞書３１２ａのみを用いれば誤認識をより防止することが可能である。また、数字列辞書３１２ｂの方が登録単語数が多いので、電話番号辞書３１２ａのみを用いれば、より少ない数の登録単語を対象とした認識処理を行えばよく、処理負荷も低減する。
【００７１】
ただし、例えば「専用辞書に登録されているとユーザが考えていたが、実はそれは勘違いで登録されていなかった」というようなケースを考えると、電話番号辞書３１２ａを用いて適切な認識結果が得られなかった場合、次は数字列辞書３１２ｂを汎用辞書を用いて音声認識を行うことが好ましい。そのような対応も上記音声認識処理によって実現できる。
【００７２】
［その他］
（１）上記実施形態では電話番号に対する音声認識を例に取り上げて説明したが、それ以外の数字に関する認識対象に関する音声認識であっても適用できる。
【００７３】
例えば数字に関する音声認識であったとしても、上述した電話番号だけでなく、郵便番号認識、マップコード認識、住所の番地認識など種々考えられる。これらは、いずれも現存する番号体系が将来変更されて桁数自体も変更される可能性があるからである。上述した電話番号辞書３１２ａの代わりに、現存する番号に基づいて構成した郵便番号辞書、マップコード辞書、番地辞書を用いればよい。
【００７４】
（２）また、数字以外の認識対象であっても、専用辞書と汎用辞書を併用し、また重み付けを変化させたり、専用辞書と汎用辞書の何れか一方を選択的に使用して、一方での認識結果が満足できない場合に他方の辞書に切り替えて再度認識を行う、といった工夫は同様に適用可能である。
【００７５】
例えば、コマンド認識や住所の地名認識などであっても適用できる。この場合の専用辞書としては、各タスクで使用する存在する語彙のみ登録された認識辞書とすればよい。一方、汎用辞書としては、全ての語彙を認識するために、単音節認識用の認識辞書を用いる。単音節認識とは「あ」、「い」、「う」など１音節ずつ認識するものであり、数字認識と同様に、この辞書を連接（ループ）させることによって、登録されている認識語彙だけでなく、どのような語彙でも認識可能となる。辞書の構成としては、図３（Ｂ）に示す０〜９の数字認識の部分を「あ」〜「ん」を認識する辞書としたものとなる。
【００７６】
（３）数字認識に関して言えば、例えば専用辞書と汎用辞書の組み合わせとして、図６に示すようなパターンも考えられる。
図６（Ａ）に示す辞書は、桁数指定且つ数字フリー辞書である。図６（Ｂ）に示す辞書は、図３（Ｂ）と同じ桁数フリー且つ数字フリー辞書である。
【００７７】
例えば米語の連続数字認識では、３桁、４桁、７桁、１０桁、１１桁で区切られる発話が多数を占めるとの知見が、認識実験や音声収集の経験値から得られている。そこで、 数字はフリー（０〜９）とし、３桁、４桁、７桁、１０桁、１１桁のみ認識可能な「桁数指定・数字フリー辞書」を専用辞書として採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】音声認識機能を持たせたナビゲーションシステム２の概略構成を示すブロック図である。
【図２】音声認識装置３０における音声認識部３１と対話制御部３２の構成を示すブロック図である。
【図３】辞書部３１２の辞書データの説明図である。
【図４】電話番号辞書３１２ａ及び数字列辞書３１２ｂの両方を用いて音声認識処理を実行する場合の処理を示すフローチャートである。
【図５】電話番号辞書３１２ａ又は数字列辞書３１２ｂの何れか一方を用いて音声認識処理を実行する場合の処理を示すフローチャートである。
【図６】辞書データの別実施形態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７９】
２…ナビゲーションシステム、４…位置検出器、６…データ入力器、６…地図データ入力器、８…操作スイッチ群、１０…制御回路、１２…外部メモリ、１４…表示装置、１５…リモコンセンサ、１５ａ…リモコン、１６…通信装置、１８…ジャイロスコープ、２２…ＧＰＳ受信機、３０…音声認識装置、３１…音声認識部、３２…対話制御部、３３…音声合成部、３４…音声抽出部、３５…マイク、３６…スイッチ、３７…スピーカ、３８…制御部、３１１…照合部、３１２…辞書部、３１２ａ…電話番号辞書、３１２ｂ…数字列辞書、３１３…抽出結果記憶部、３２１…処理部、３２２…入力部、３２３…辞書制御部。
【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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