(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声を入力する音声入力装置と、
入力される音声に対する認識対象語を複数記憶し、前記認識対象語のうち誤認識されやすい認識対象語同士を対応付けて記憶する記憶装置と、
前記音声入力装置に入力された音声と、前記記憶装置に記憶されている認識対象語とが一致する度合いを示す一致度を演算するとともに、前記一致度の高い順に並べた認識対象語を上位から認識候補とする制御装置と、
少なくとも前記認識候補の中から所望の認識候補を選択する操作を操作者が行うことができる操作装置と、
前記認識候補の中に、前記記憶装置に記憶されている誤認識されやすい認識対象語同士が含まれているときに、前記操作装置を操作するときの操作感を変更する操作感変更装置とを備え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、
前記操作感変更装置は、前記記憶装置に記憶されている誤認識されやすい認識対象語同士のいずれか一方が認識候補として選択されるまでは、操作者が前記操作装置を用いて前記認識候補の選択操作を行う負荷を小さくす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、
前記操作装置はホイールを備えた回転式入力装置であって、操作者が前記ホイールを回転させることにより前記選択操作を行うことができるものであり、
前記操作感変更装置は、次の認識候補の選択の際に、前記ホイールの回転操作をアシストする力と妨げる力とを交互に発生させるものであり、前記記憶装置に記憶されている誤認識されやすい認識対象語同士のいずれか一方が認識候補として選択されるまでは、前記ホイールの回転操作を妨げる力を小さくすることを特徴とする音声認識装置。
【請求項４】
請求項２に記載の音声認識装置において、
前記操作装置はホイールを備えた回転式入力装置であって、操作者が前記ホイールを回転させることにより前記選択操作を行うことができるものであり、
前記操作感変更装置は、前記記憶装置に記憶されている誤認識されやすい認識対象語同士のいずれか一方が認識候補として選択されるまでは、次の認識候補を選択するために必要な前記ホイールの回転操作量を減少させることを特徴とする音声認識装置。
【請求項５】
請求項１に記載の音声認識装置において、
前記操作感変更装置は、前記記憶装置に記憶されている誤認識されやすい認識対象語同士のうち、操作者が前記一致度の低い方の認識対象語を認識候補として選択する際の操作感を変更す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、
前記操作装置はホイールを備えた回転式入力装置であって、操作者が前記ホイールを回転させることにより前記選択操作を行うことができるものであり、
前記操作感変更装置は、次の認識候補の選択の際に、前記ホイールの回転操作をアシストする力と妨げる力とを交互に発生させるものであり、前記記憶装置に記憶されている誤認識されやすい認識対象語同士のうち、前記一致度が低い方の認識対象語が認識候補として選択される際に発生させる前記ホイールの回転操作をアシストする力と妨げる力とを大きくすることを特徴とする音声認識装置。
【請求項７】
請求項５に記載の音声認識装置において、
前記操作装置はホイールを備えた回転式入力装置であって、操作者が前記ホイールを回転させることにより前記選択操作を行うことができるものであり、
前記操作感変更装置は、前記記憶装置に記憶されている誤認識されやすい認識対象語同士のうち、前記一致度が低い方の認識対象語が認識候補として選択された状態から、次の認識候補を選択するために必要な前記ホイールの回転操作量を増大させることを特徴とする音声認識装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の音声認識装置において、
前記制御装置は、前記一致度の高い順に並べられた認識候補の中に前記記憶装置に記憶されている誤認識されやすい認識対象語同士のいずれか一方の認識対象語が存在する場合に、前記一致度の高い順に並べられた認識候補の中に存在する誤認識されやすい認識対象語と対応付けて前記記憶装置に記憶されている認識対象語を前記誤認識されやすい認識対象語である認識候補の次に並べ替えることを特徴とする音声認識装置。
【請求項９】
請求項８に記載の音声認識装置において、
前記操作感変更装置は、前記制御装置によって並べ替えられた誤認識されやすい認識対象語が選択された状態から次の認識候補が選択される際の操作感を変更することを特徴とする音声認識装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力された音声を認識して、入力された実際の音声に対する認識候補を表示する音声認識装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の音声認識装置として、特開平１１−３５２９９１号公報に開示されたものがある。この音声認識装置では、単音節ごとに区切って発声された音声を認識して認識候補を表示し、表示した認識候補が音声入力者によって確定されるまで、順次認識候補を表示していくものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の音声認識装置では、所望の認識候補が得られない場合、次の認識候補を順次表示させていくが、例えば音声入力時に大きいレベルの騒音が混入した時には、入力音声の誤認識により、認識候補を順次表示させていっても所望の認識候補が表示されないことがある。従って、正しい認識候補の有無が分からないまま、認識候補の選択操作を行わなければならなかった。
【０００４】
本発明の目的は、操作装置を用いて認識候補の選択を行う際に、認識候補の中に誤認識されやすい認識候補が存在するときは、操作装置を操作する時の操作感を変えることにより、正しい可能性が高い認識候補の有無を操作者に伝えることができる音声認識装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
一実施の形態を示す図１を参照して本発明を説明する。
（１）請求項１の発明は、音声を入力する音声入力装置と、入力される音声に対する認識対象語を複数記憶し、認識対象語のうち誤認識されやすい認識対象語同士を対応付けて記憶する記憶装置と、音声入力装置に入力された音声と、記憶装置に記憶されている認識対象語とが一致する度合いを示す一致度を演算するとともに、一致度の高い順に並べた認識対象語を上位から認識候補とする制御装置と、少なくとも認識候補の中から所望の認識候補を選択する操作を操作者が行うことができる操作装置と、認識候補の中に、記憶装置に記憶されている誤認識されやすい認識対象語同士が含まれているときに、操作装置を操作するときの操作感を変更する操作感変更装置とを備えることにより上記目的を達成する。
（２）請求項２の発明は、請求項１の音声認識装置において、操作感変更装置は、記憶装置に記憶されている誤認識されやすい認識対象語同士のいずれか一方が認識候補として選択されるまでは、操作者が操作装置を用いて認識候補の選択操作を行う負荷を小さくすることを特徴とする。
（３）請求項３の発明は、請求項２の音声認識装置において、操作装置はホイールを備えた回転式入力装置であって、操作者がホイールを回転させることにより選択操作を行うことができるものであり、操作感変更装置は、次の認識候補の選択の際に、ホイールの回転操作をアシストする力と妨げる力とを交互に発生させるものであり、記憶装置に記憶されている誤認識されやすい認識対象語同士のいずれか一方が認識候補として選択されるまでは、ホイールの回転操作を妨げる力を小さくすることを特徴とする。
（４）請求項４の発明は、請求項２の音声認識装置において、操作装置はホイールを備えた回転式入力装置であって、操作者がホイールを回転させることにより選択操作を行うことができるものであり、操作感変更装置は、記憶装置に記憶されている誤認識されやすい認識対象語同士のいずれか一方が認識候補として選択されるまでは、次の認識候補を選択するために必要なホイールの回転操作量を減少させることを特徴とする。
（５）請求項５の発明は、請求項１の音声認識装置において、操作感変更装置は、記憶装置に記憶されている誤認識されやすい認識対象語同士のうち、操作者が一致度の低い方の認識対象語を認識候補としてを選択する際の操作感を変更することを特徴とする。
（６）請求項６の発明は、請求項５の音声認識装置において、操作装置はホイールを備えた回転式入力装置であって、操作者がホイールを回転させることにより選択操作を行うことができるものであり、操作感変更装置は、次の認識候補の選択の際に、ホイールの回転操作をアシストする力と妨げる力とを交互に発生させるものであり、記憶装置に記憶されている誤認識されやすい認識対象語同士のうち、一致度が低い方の認識対象語が認識候補として選択される際に発生させるホイールの回転操作をアシストする力と妨げる力とを大きくすることを特徴とする。
（７）請求項７の発明は、請求項５の音声認識装置において、操作装置はホイールを備えた回転式入力装置であって、操作者がホイールを回転させることにより選択操作を行うことができるものであり、操作感変更装置は、記憶装置に記憶されている誤認識されやすい認識対象語同士のうち、一致度が低い方の認識対象語が認識候補として選択された状態から、次の認識候補を選択するために必要なホイールの回転操作量を増大させることを特徴とする。
（８）請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれかの音声認識装置において、制御装置は、一致度の高い順に並べられた認識候補の中に、記憶装置に記憶されている誤認識されやすい認識対象語同士のいずれか一方の認識対象語が存在する場合に、一致度の高い順に並べられた認識候補の中に存在する誤認識されやすい認識対象語と対応付けて記憶装置に記憶されている認識対象語を誤認識されやすい認識対象語である認識候補の次に並べ替えることを特徴とする。
（９）請求項９の発明は、請求項８の音声認識装置において、操作感変更装置は、制御装置によって並べ替えられた誤認識されやすい認識対象語が選択された状態から次の認識候補が選択される際の操作感を変更することを特徴とする。
【０００６】
なお、上記課題を解決するための手段の項では、本発明をわかりやすく説明するために実施の形態の図１と対応づけたが、これにより本発明が実施の形態に限定されるものではない。
【０００７】
【発明の効果】
本発明によれば、次のような効果を奏する。
（１）請求項１〜９の発明によれば、 抽出された認識候補の中に誤認識されやすい認識候補が含まれているときに、操作装置を操作するときの操作感を変更するので、操作者は、操作装置の操作感により、正しい可能性の高い認識候補の有無を前もって知ることができる。
（２）請求項２の発明によれば、対応付けられた誤認識されやすい認識候補同士が選択されるまでは、操作装置を用いて認識候補の選択操作を行う負荷を小さくするので、認識候補の選択操作を容易に行うことができる。
（３）請求項３の発明によれば、操作装置はホイールを備えた回転式入力装置であり、操作感変更装置は、ホイールの回転操作をアシストする力と妨げる力とを交互に発生させるものであり、対応付けられた誤認識されやすい認識候補同士が選択されるまでは、ホイールの回転操作を妨げる力を小さくするので、正しい可能性の高い認識候補があることをホイールの回転操作に要する力が小さくなることにより確実に知ることができ、かつ、認識候補の選択操作を容易に行うことができる。
（４）請求項４の発明によれば、操作装置はホイールを備えた回転式入力装置であり、対応付けられた誤認識されやすい認識候補同士が選択されるまでは、次の認識候補を選択するために必要なホイールの回転操作量を減少させるので、正しい可能性の高い認識候補があることをホイールの回転操作量が減少することにより確実に知ることができ、かつ、認識候補の選択操作を容易に行うことができる。
（５）請求項５の発明によれば、操作者が対応付けられた誤認識されやすい認識候補同士のうち、一致度の低い方の認識候補を選択する際の操作感を変更するので、操作者は、操作装置の操作感により、正しい可能性の高い認識候補の選択を行うことができる。
（６）請求項６の発明によれば、操作装置はホイールを備えた回転式入力装置であり、操作感変更装置は、ホイールの回転操作をアシストする力と妨げる力とを交互に発生させるものであり、対応付けられた誤認識されやすい認識候補同士のうち、一致度が低い方の認識候補が選択される際に発生させるホイールの回転操作をアシストする力と妨げる力とを大きくするので、操作者は、操作装置の操作感により、正しい可能性の高い認識候補の選択を行うことができる。また、操作者が適当にホイールを回転させた時でも、ホイールの回転を妨げる力が大きいので、正しい可能性が高い認識候補の位置で回転が停止する可能性が高くなり、認識候補の選択操作を容易に行うことができる。
（７）請求項７の発明によれば、操作装置はホイールを備えた回転式入力装置であり、対応付けられた誤認識されやすい認識候補同士のうち、一致度が低い方の認識候補を選択した状態から、次の認識候補を選択するために必要なホイールの回転操作量を増大させるので、操作者は、ホイールの回転操作量に基づいて、正しい可能性の高い認識候補の選択を行うことができる。
（８）請求項８の発明によれば、抽出された認識候補の中に誤認識されやすい認識候補が存在する場合に、誤認識されやすい認識候補と対応付けられている認識対象語を誤認識されやすい認識候補の次に並べ変えるので、誤認識されやすい認識対象語の選択を容易に行うことができる。
（９）請求項９の発明によれば、並べ替えられた誤認識されやすい認識対象語が選択された状態から次の認識候補が選択される際の操作感を変更するので、以後の認識候補が一致度の高い順に並んでいることを、操作者に認知させることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明による音声認識装置の第１の実施の形態の構成を示す図である。第１の実施の形態における音声認識装置は、マイク１０１と、スピーカ１０２と、信号処理ユニット１０３と、入力装置１０４と、ディスプレイ１０５とを備える。信号処理ユニット１０３は、Ａ／Ｄコンバータ１０３１と、Ｄ／Ａコンバータ１０３２と、出力アンプ１０３３と、信号処理装置１０３４と、外部記憶装置１０３５とを有する。
【０００９】
マイク１０１を介して入力された音声は、音声信号として信号処理ユニット１０３のＡ／Ｄコンバータ１０３１に入力される。Ａ／Ｄコンバータ１０３１は、入力された音声信号をデジタル信号に変換して、信号処理装置１０３４に出力する。信号処理装置１０３４は、ＣＰＵ１０３４ａとメモリ１０３４ｂとを有し、外部記憶装置１０３５に記憶されている認識対象語のデジタル信号と、入力された音声のデジタル信号との一致度を演算する。外部記憶装置１０３５には、認識対象語が複数記憶されている。この認識対象語のうち、誤認識されやすい認識対象語同士は対応付けて記憶されている。
【００１０】
Ｄ／Ａコンバータ１０３２は、スピーカ１０２から音声等を出力するために、認識対象語のデジタル信号をアナログ信号に変換して、出力アンプ１０３３に出力する。Ｄ／Ａコンバータ１０３２から出力アンプ１０３３に入力されたアナログ信号は増幅されて、スピーカ１０２を介して音声として出力される。
【００１１】
ディスプレイ１０５は、入力された音声の認識候補等を表示するためのものである。入力装置１０４は、ホイール１０４ａと複数個のスイッチ１０４ｂとを有し、操作者の音声認識開始要求入力、入力の取り消し、認識候補選択操作等を検出して信号処理装置１０３４に出力する。ホイール１０４ａは、図１の矢印Ａの方向への押し込み操作と、矢印Ｂの方向への回転操作とが可能である。矢印Ｂの方向への回転操作は、ディスプレイ１０５に表示された認識候補の選択操作時に行われ、矢印Ａの方向への押し込み操作は、矢印Ｂ方向への回転操作により選択された認識候補を確定する操作時に行われる。
【００１２】
図２は、入力装置１０４の構成を示す詳細図である。入力装置１０４は、上述したホイール１０４ａとスイッチ１０４ｂの他に、ホイール駆動モータ１０４ｃとホイール制御ＣＰＵ１０４ｄとホイール位置センサ１０４ｅと通信デバイス１０４ｆとを備える。ホイール駆動モータ１０４ｃは、ホイール１０４ａの矢印Ｂの回転方向にトルクを発生することができる。操作者が回転操作する方向にトルクを発生させると、操作者がホイール１０４ａを回転するのを助け、操作者が回転操作する方向と逆の方向にトルクを発生させると、操作者がホイール１０４ａを回転するのを妨げることになる。このトルクの発生により、操作者はホイール１０４ａの回転操作が軽くなる感覚や重くなる感覚を感じる。すなわち、ホイール駆動モータ１０４ｃは、操作者のホイール１０４ａの操作感を変更させることができる。
【００１３】
ホイール位置センサ１０４ｅは、ホイール１０４ａの回転角および矢印Ａ方向の押し込み操作を検出する。ホイール位置センサ１０４ｅにより検出された信号は、ホイール制御ＣＰＵ１０４ｄに送られる。ホイール制御ＣＰＵ１０４ｄは、ホイール位置センサ１０４ｅから入力された信号をデジタル化してホイール位置情報に変換するとともに、信号処理装置１０３４から入力される情報、すなわち後述する発生トルクパターン情報とホイール位置情報とに基づいて、ホイール駆動モータ１０４ｃに発生させるトルク量を計算する。ホイール制御ＣＰＵ１０４ｄは、計算した発生トルク量に基づいたトルク制御信号をホイール駆動モータ１０４ｃに出力する。ホイール駆動モータ１０４ｃは、この制御信号に基づいて駆動し、ホイール１０４ａの矢印Ｂの回転方向にトルクを発生させる。
【００１４】
通信デバイス１０４ｆは、信号処理装置１０３４と接続されており、ホイール制御ＣＰＵ１０４ｄから入力されるホイール位置情報を信号処理装置１０３４に出力するとともに、信号処理装置１０３４から入力される発生トルクパターン情報をホイール制御ＣＰＵ１０４ｄに出力する。
【００１５】
図３は、ホイール１０４ａにトルクを発生させる時の概要を説明するための図である。円盤状のホイール１０４ａの中心には、シャフト１０が取り付けられており、シャフト１０の他端にはホイール駆動モータ１０４ｃが設けられている。ホイール位置センサ１０４ｅにより検出されたホイール１０４ａの回転量は、ホイール制御ＣＰＵ１０４ｄに送られる。ホイール制御ＣＰＵ１０４ｄは、このホイール位置情報と、信号処理装置１０３４から入力される情報とに基づいて、ホイール駆動モータ１０４ｃに発生させるトルク量を計算する。計算した発生トルク量に基づいたトルク制御信号は、ホイール駆動モータ１０４ｃに出力される。ホイール駆動モータ１０４ｃは、この制御信号に基づいて駆動してシャフト１０にトルクを加えることにより、ホイール１０４ａの矢印Ｂの回転方向にトルクを発生させることができる。
【００１６】
図４は、本発明による音声認識装置により行われる一実施の形態の処理手順を示すフローチャートである。この制御は、信号処理ユニット１０３の信号処理装置１０３４により行われる。ステップＳ２０１から始まる処理は、操作者が入力装置１０４を操作して、音声入力を開始する旨の信号が信号処理装置１０３４に入力されることにより始まる。
【００１７】
ステップＳ２０１では、音声認識処理を開始する旨を操作者に知らせるための告知音信号を外部記憶装置１０３５から読み込んで、Ｄ／Ａコンバータ１０３２に出力する。Ｄ／Ａコンバータ１０３２でアナログ変換された告知音信号は、出力アンプ１０３３を介してスピーカ１０２から告知音として出力される。操作者は、スピーカ１０２から発せられる告知音を聞いて、マイク１０１に音声入力を開始する。ここでは、本発明による音声認識装置をカーナビゲーション装置に適用した例について取りあげる。すなわち、操作者が目的地を音声入力するものである。説明を容易にするために、ここでは目的地の都道府県の名称を音声入力するものとし、外部記憶装置１０３５には、都道府県の名称が認識対象語として記憶されているものとする。
【００１８】
次のステップＳ２０２では、入力された音声の取り込みを開始する。操作者がマイク１０１に向かって発した音声は、Ａ／Ｄコンバータ１０３１でデジタル信号に変換された後、信号処理装置１０３４に入力される。マイク１０１は、不図示の電源から電力が供給されると、ステップＳ２０１で操作者が入力装置１０４を操作する前から、周辺の音を拾ってＡ／Ｄコンバータ１０３１に出力し、Ａ／Ｄコンバータ１０３１で変換されたデジタル信号が信号処理装置１０３４に入力されている。信号処理装置１０３４は、ステップＳ２０１で操作者が入力装置１０４を操作するまでは、入力されるデジタル信号の平均パワーを演算している。ステップＳ２０１で入力装置１０４が操作されて音声が入力されると、演算していたデジタル信号の平均パワーより大きいパワーのデジタル信号が入力される。従って、信号処理装置１０３４は、演算していた平均パワーより所定値以上のパワーのデジタル信号が入力されたときに、操作者がマイク１０１に向かって音声入力を行ったと判断し、音声の取り込みを開始する。
【００１９】
音声の取り込みを開始するとステップＳ２０３に進む。ステップＳ２０３では、取り込んだ音声と、外部記憶装置１０３５に記憶されている認識対象語との一致度を演算する。信号処理装置１０３４は、取り込みを開始した音声のデジタル信号のうち、信号のパワーに基づいて、操作者が発した音声区間の開始を識別しておく。この音声区間の開始以降のデジタル信号と、外部記憶装置１０３５に記憶されている複数の認識対象語のデジタル信号とが、それぞれどれほど似ているかを常時演算し、数値化していくことにより、一致度を演算する。数値化された一致度の値が大きいほど、比較している両者が似ていることを意味する。なお、並列処理により、一致度の演算が行われている間も、音声の取り込みは継続して行われている。
【００２０】
取り込んでいる音声のデジタル信号のパワーが所定値以下となる時間が所定時間以上継続すると、操作者による音声入力が終了したと判断して、ステップＳ２０４にて音声の取り込みを終了する。次のステップＳ２０５では、一致度の演算処理が終了した後に、一致度の大きい順に所定の数の認識対象語を抽出して認識候補とする。図５は、ディスプレイ１０５に表示された認識候補の一例である。ディスプレイ１０５には、認識候補とともに一致度も表示される。抽出する認識対象語の所定の数は、予め定めることができ、例えば１０である。図５では、一致度が高い順に５つの認識候補が表示されており、表示する所定の数を１０とした場合、一致度が８８０（「熊本県」）より小さい５つの認識候補がさらに存在する。
【００２１】
抽出された所定の数の認識候補をディスプレイ１０５に表示すると、ステップＳ２０６に進む。ステップＳ２０６では、操作者がディスプレイ１０５に表示された認識候補の中から、入力装置１０４を操作することにより、所望の認識候補を選択して確定したことを示す信号が入力されると、本制御を終了する。すなわち、操作者は、ディスプレイ１０５に表示された認識候補の中から、入力装置１０４のホイール１０４ａを回転操作して所望の認識候補を選択し、選択した所望の認識候補に対して、ホイール１０４ａの押し込み操作を行うことにより、所望の認識候補を確定させる。上述したように、ホイール１０４ａの回転操作や押し込み操作は、ホイール位置センサ１０４ｅにて検出されてホイール制御ＣＰＵ１０４ｄに送られ、通信デバイス１０４ｆを介して信号処理装置１０３４に入力される。信号処理装置１０３４は、この信号を受信すると本制御を終了する。
【００２２】
本発明による音声認識装置は、ステップＳ２０６で、操作者がディスプレイ１０５に表示された複数の認識候補の中から、ホイール１０４ａの回転操作により所望の候補を選択する際の入力装置１０４の制御に特徴がある。この制御について、図６を用いて説明する。
【００２３】
図６は、ホイール駆動モータ１０４ｃに対してホイール１０４ａの回転方向にトルクを発生させるための発生トルクポテンシャルと、ホイール１０４ａの回転角との関係を示す図である。この発生トルクポテンシャルと回転角との関係を示すグラフには、いくつかの種類があり、これらを発生トルクパターンと呼ぶ。このグラフは、複数ある発生トルクパターンを視覚的に捉えやすいので、以下の説明のために用いるが、実際にホイール１０４ａに発生させるトルクは、各回転角に対応するグラフの傾きである。すなわち、図示する発生トルクパターンは、ホイール１０４ａの回転角に対応する発生トルクを積分したものである。発生トルクポテンシャルのうち、図６に示す軸方向（正方向）のトルクが発生すると、操作者のホイール１０４ａの回転操作を妨げることになり、軸方向と反対方向（負方向）のトルクが発生すると、操作者のホイール１０４ａの回転操作をアシストすることになる。
【００２４】
図６に示すように、一致度が高い順にディスプレイ１０５に表示された認識候補の中から、操作者が所望の候補を選択するためにホイール１０４ａの回転操作を行うと、表示された認識候補、すなわち、「長野県」、「佐賀県」、「滋賀県」、「神奈川県」、「熊本県」等が順次選択される。図６に示すように、各認識候補に対応する発生トルクポテンシャルを「発生トルクポテンシャルの谷」と呼ぶことにする。上述したように、発生トルクポテンシャルの軸方向と反対方向のトルク、すなわち、発生トルクポテンシャルの谷の部分に対応するトルクがホイール駆動モータ１０４ｃに発生すると、ホイール１０４ａの回転をアシストすることになる。従って、操作者がホイール１０４ａの回転操作により、第１の認識候補である「長野県」を選択する際には、強く引き寄せられるような感覚がホイール１０４ａに発生し、「長野県」を選択しやすいようになっている。
【００２５】
「長野県」を選択した状態から、さらにホイール１０４ａを同一方向に回転させて次の認識候補を選択するときには、図６の矢印Ｃの位置のトルク勾配を上った後、矢印Ｄの位置のトルク勾配を下って、次の認識候補である「佐賀県」を選択する。矢印Ｃのトルク勾配を登る部分には、ホイール１０４ａの回転を妨げる向きの反力が働く。以後、ホイール１０４ａを同一方向に回転させると、ホイール１０４ａには回転をアシストする力と、回転を妨げる反力とが交互に働いて、順次「滋賀県」、「神奈川県」等の認識候補を選択することができる。
【００２６】
選択された認識候補は、ディスプレイ１０５に拡大表示されると同時にスピーカ１０２により合成音声で操作者に知らされる。図７は、操作者が「佐賀県」を選択したときのディスプレイ１０５の表示４０１と、スピーカ１０２から発せられる合成音声４０２とを示したものである。これにより、操作者は選択した認識候補が何であるかを正確に知ることができる。ここで、操作者が音声入力した言葉が「佐賀県」である場合は、「佐賀県」を選択した状態でホイール１０４ａの押し込み操作を行うことにより、「佐賀県」を確定することができる。
【００２７】
本発明による音声認識装置は、図４に示すフローチャートのステップＳ２０５で認識候補が抽出された時に、一致度の高い上位候補の認識対象語と誤認識されやすい認識対象語が存在する場合に、発生トルクパターンを変更する点に特徴がある。例えば、過去の実験等のデータにより、第１の認識候補が「長野県」である場合に、実際に音声入力された言葉が「神奈川県」である頻度が高かったとする。この場合、外部記憶装置１０３５には、誤認識されやすい認識対象語として、「長野県」と「神奈川県」が対応付けられて記憶されている。この場合、一致度の高い順に認識候補を表示するが、「神奈川県」が選択されるまでの選択操作を容易にすれば、操作者にとって便利である。従って、図６に示すように、「神奈川県」に至るまでの上り勾配（矢印Ｃ）はゆるやかにして発生させる反力を小さくし、「神奈川県」以後の上り勾配（矢印Ｅ）は通常時のものとする。ここで、通常時の上り勾配とは、下り勾配と上り勾配の傾きが同じ状態を意味し、ホイール１０４ａの回転操作操作時に発生するアシストトルクと反力としてのトルクとが同じ状態を言う。
【００２８】
これにより、操作者は認識候補の選択を行う時に、「神奈川県」に至るまでのホイール１０４ａの回転操作時にホイール１０４ａに加わる反力が通常時よりも小さいことを実感することができるので、音声入力した言葉と一致する可能性の高い認識対象語の有無を予め知ることができる。また、反力を小さくすることにより、音声入力した言葉と一致する可能性の高い認識対象語の有無を操作者に知らせるので、操作者は、認識候補の選択操作を容易に行うことができる。さらに、音声入力した言葉と一致する可能性の高い認識候補以後の認識候補を選択する際には、通常の反力が加わるので、それ以上認識候補の選択操作を行っても、所望の認識候補が得られる可能性が低いことを知ることができる。
【００２９】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態の音声認識装置が第１の実施の形態の音声認識装置と異なるのは、信号処理装置１０３４で行われる処理である。すなわち、信号処理装置１０３４で行われる処理のうち、図４のフローチャートを用いて説明した処理は同じであるが、操作者がホイール１０４ａの回転操作により認識候補の選択を行う時に、ホイール駆動モータ１０４ｃに発生させるトルクパターンが異なる。従って、以下では、トルクパターンの説明を主に行う。
【００３０】
図８は、ホイール１０４ａの回転角と各回転角に対応する発生トルクポテンシャルとの関係を示す図である。第１の実施の形態と同様に、第１の認識候補が「長野県」である場合に、過去の実験等のデータから実際に音声入力された言葉が「神奈川県」である頻度が高く、外部記憶装置１０３５には、誤認識されやすい認識対象語として、「長野県」と「神奈川県」が対応付けられて記憶されているものとする。
【００３１】
第２の実施の形態の音声認識装置で用いられるトルクパターンは、４番目の認識候補である「神奈川県」に至るまでの谷と谷との間隔（図中の間隔Ｆ）が、通常の谷と谷との間隔Ｇに比べて狭く設定されている。すなわち、各認識候補に対して、トルクポテンシャルの谷が対応付けられているが、「長野県」と「佐賀県」、「佐賀県」と「滋賀県」、「滋賀県」と「神奈川県」のそれぞれの谷と谷との間隔Ｆは、「神奈川県」の谷と「熊本県」の谷との間隔Ｇよりも、狭く設定されている。従って、例えば、「長野県」を選択した状態から「佐賀県」を選択するためにホイール１０４ａを回転させる量は、通常の回転量よりも少なくて済む。なお、抽出された認識候補の上位候補の中に、誤認識されやすい認識候補が含まれていないときは、トルクの谷と谷との間隔は通常時の間隔Ｇとなる。
【００３２】
これにより、操作者は認識候補の選択を行う時に、「神奈川県」に至るまでのホイール１０４ａに発生するトルクの谷と谷との間隔が通常の間隔よりも狭いことを、ホイール１０４ａの回転操作時に実感することができるので、音声入力した言葉と一致する可能性の高い認識対象語の有無を予め知ることができる。また、トルクの谷と谷との間隔を狭くすることにより、音声入力した言葉と一致する可能性の高い認識対象語の有無を操作者に知らせるので、操作者は、認識候補の選択操作を容易に行うことができる。さらに、音声入力した言葉と一致する可能性の高い認識候補以後の認識候補を選択する際には、谷と谷との間隔が通常時の間隔となるので、それ以上認識候補の選択操作を行っても、所望の認識候補が得られる可能性が低いことを知ることができる。
【００３３】
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態の音声認識装置が第１，第２の実施の形態の音声認識装置と異なるのは、信号処理装置１０３４で行われる処理である。すなわち、信号処理装置１０３４で行われる処理のうち、図４のフローチャートを用いて説明した処理は同じであるが、操作者がホイール１０４ａの回転操作により認識候補の選択を行う時に、ホイール駆動モータ１０４ｃに発生させるトルクパターンが異なる。従って、以下では、トルクパターンの説明を主に行う。
【００３４】
図９は、ホイール１０４ａの回転角と各回転角に対応する発生トルクポテンシャルとの関係を示す図である。第１，第２の実施の形態と同様に、外部記憶装置１０３５には、誤認識されやすい認識対象語として、「長野県」と「神奈川県」が対応付けられて記憶されているものとする。
【００３５】
第３の実施の形態の音声認識装置で用いられるトルクパターンでは、各認識候補に対して、トルクポテンシャルの谷が対応付けられているが、誤認識されやすい「神奈川県」に対応する谷Ｈの深さが、他の認識候補に対する谷の深さよりも深くなっている。これにより、操作者はホイール１０４ａに加わる反力の変化を手がかりに、正しい可能性の高い認識候補（本実施の形態では、「神奈川県」）の選択を容易に行うことができる。また、「神奈川県」に対応する谷Ｈの深さが深いので、「神奈川県」の次の認識候補である「熊本県」を選択する際にホイール１０４ａに加わる反力も、通常時の反力よりも大きくなる。従って、操作者が適当にホイール１０４ａを回転させた時でも、実際に音声入力された言葉と一致する可能性が高い「神奈川県」で回転が停止する可能性が高く、正しい可能性の高い認識候補の選択がより容易になる。
【００３６】
（第４の実施の形態）
第４の実施の形態の音声認識装置も、第１〜第３の実施の形態の音声認識装置の信号処理装置１０３４で行われる処理は同じであるが、操作者がホイール１０４ａの回転操作により認識候補の選択を行う時に、ホイール駆動モータ１０４ｃに発生させるトルクパターンが異なる。従って、以下では、トルクパターンの説明を主に行う。
【００３７】
図１０は、ホイール１０４ａの回転角と各回転角に対応する発生トルクポテンシャルとの関係を示す図である。第１〜第３の実施の形態と同様に、外部記憶装置１０３５には、誤認識されやすい認識対象語として、「長野県」と「神奈川県」が対応付けられて記憶されているものとする。
【００３８】
第４の実施の形態の音声認識装置で用いられるトルクパターンでは、各認識候補に対してトルクポテンシャルの谷が対応付けられているが、誤認識されやすい「神奈川県」に対応する谷Ｉの幅が、他の認識候補に対する谷の幅よりも広くなっている。すなわち、操作者は、「神奈川県」を選択した状態から、次の認識候補である「熊本県」を選択する時は、ホイール１０４ａの回転操作量を通常時の回転操作量よりも多くする必要がある。
【００３９】
これにより、操作者はホイール１０４ａの回転操作量を手がかりにして、正しい可能性の高い認識候補（本実施の形態では、「神奈川県」）の選択を容易に行うことができる。また、「神奈川県」に対応する谷Ｉの幅が広いので、ディスプレイ１０５の表示を見ずに、適当にホイール１０４ａを回転させた時でも、実際に音声入力された言葉と一致する可能性が高い「神奈川県」が選択される可能性が高く、正しい可能性の高い認識候補の選択がより容易になる。
【００４０】
（第５の実施の形態）
第５の実施の形態の音声認識装置が第１〜第４の実施の形態の音声認識装置と異なるのは、信号処理装置１０３４で行われる処理である。すなわち、信号処理装置１０３４で行われる処理のうち、図４のフローチャートのステップＳ２０５で抽出した認識候補の並べ方が異なる。上述したように、第１〜第４の実施の形態の音声認識装置では、一致度の高い順に認識候補を並べているが、第５の実施の形態の音声認識装置では、一致度の高い上位の認識候補と誤認識されやすい認識対象語が存在するときは、その認識対象語を誤認識されやすい認識候補の次に並べる。
【００４１】
図１１は、ホイール１０４ａの回転角と各回転角に対応する発生トルクポテンシャルとの関係を示す図である。第１〜第４の実施の形態と同様に、外部記憶装置１０３５には、誤認識されやすい認識対象語として、「長野県」と「神奈川県」が対応付けられて記憶されているものとする。
【００４２】
この場合、第１の認識候補の「長野県」の次に並べられるのは、「長野県」の次に一致度の高い「佐賀県」ではなく、「長野県」と誤認識されやすい「神奈川県」である。従って、一致度が２番目に高い「佐賀県」は３番目に並べ替えられ、３番目に一致度が高い「滋賀県」は、４番目に並べられる。また、各認識候補に対してトルクポテンシャルの谷が対応付けられているが、誤認識されやすい「神奈川県」に対応する谷Ｊの深さは、他の認識候補に対応する谷の深さよりも深い。これにより、操作者は、実際に音声入力された言葉と一致する可能性が高い「神奈川県」を迅速、かつ、容易に選択することができる。また、「神奈川県」から次の認識候補である「佐賀県」を選択する際の、トルクポテンシャルの平らな部分Ｋ（以下、「トルクの丘」と呼ぶ）が、「長野県」から「神奈川県」に至る時のトルクの丘よりも高くなっている。これにより、「神奈川県」以後の認識候補が、通常通りに一致度の高い順に並んでいることを操作者に認知させることができる。
【００４３】
本発明は、上述した実施の形態に限定されることはない。例えば、入力装置１０４を用いて認識候補を選択するために、ホイール１０４ａの回転操作を行うものとしているが、入力装置１０４にジョイスティックを採用して、ジョイスティックにより認識候補の選択を行うこともできる。また、入力装置にキーボードやコントローラを採用して、十字キーにより認識候補の選択を行ってもよい。
【００４４】
また、上述した第１〜第５の実施の形態では、誤認識されやすい認識候補が１番目にある場合について説明したが、誤認識されやすい認識候補の順番は何番目でもよい。ただし、誤認識されやすい認識候補の一致度が低い場合、すなわち、誤認識されやすい認識候補が下位の場合には、正しい可能性の高い認識候補を選択するまでの操作に時間がかかるため、正しい可能性の高い認識候補の有無を操作者に知らせないために、ホイール１０４ａに発生させるトルクや回転操作量等の操作感を変更しないこともできる。すなわち、誤認識されやすい認識候補が上位候補である場合に、第１〜第５の実施の形態で説明したようなホイール１０４ａの操作感を変更すれば、操作者にとって便利である。
【００４５】
さらに、第５の実施の形態では、一致度の高い順に並べられた認識候補の中に誤認識されやすい認識候補が含まれている場合に、その認識候補に続いて、対応付けて記憶されている認識対象語を並べたが、この誤認識されやすい認識対象語の並べ替えは、第１〜第４の実施の形態の音声認識装置にも適用することができる。すなわち、誤認識されやすい認識対象語の並べ替えを行った後に、第１〜第４の実施の形態で説明したように、入力装置１０４の操作感を変更するようにすればよい。
【００４６】
上述した実施の形態では、本発明による音声認識装置をカーナビゲーション装置に適用した例について説明したが、カーナビゲーション装置以外のものにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による音声認識装置の一実施の形態の構成を示す図
【図２】本発明による音声認識装置に用いられる入力装置の一実施の形態の構成を示す図
【図３】ホイールにトルクを発生させるための概要を説明するための図
【図４】信号処理装置にて行われる一実施の形態の制御手順を示すフローチャート
【図５】ディスプレイに表示される認識候補の一例を示す図
【図６】第１の実施の形態の音声認識装置で用いられるトルクパターンを示す図
【図７】選択された認識候補をディスプレイに表示するとともに音声で知らせることを示す図
【図８】第２の実施の形態の音声認識装置で用いられるトルクパターンを示す図
【図９】第３の実施の形態の音声認識装置で用いられるトルクパターンを示す図
【図１０】第４の実施の形態の音声認識装置で用いられるトルクパターンを示す図
【図１１】第５の実施の形態の音声認識装置で用いられるトルクパターンを示す図
【符号の説明】
１０…シャフト、１０１…マイク、１０２…スピーカ、１０３…信号処理ユニット、１０３１…Ａ／Ｄコンバータ、１０３２…Ｄ／Ａコンバータ、１０３３…出力アンプ、１０３４…信号処理装置、１０３４ａ…ＣＰＵ、１０３４ｂ…メモリ、１０３５…外部記憶装置、１０４…入力装置、１０４ａ…ホイール、１０４ｂ…スイッチ、１０４ｃ…ホイール駆動モータ、１０４ｄ…ホイール制御ＣＰＵ、１０４ｅ…ホイール位置センサ、１０４ｆ…通信デバイス、１０５…表示ディスプレイ
【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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【図１０】
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【図１１】
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