(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声入力の受付開始時点から受付終了時点までの受付可能期間内の音声入力について音声認識を行う音声認識装置において、
発話者の発声開始時点と音声入力の受付開始時点とを検出する音声入力手段を備え、
該音声入力手段で検出された前記発話者の発声開始時点が前記受付開始時点よりも早い場合には、前記発声開始時点と前記受付開始時点の時間差に応じて、前記発話者に再音声入力を要求するためのメッセージの内容を変更する第１のメッセージ変更手段を備えたことを特徴とする音声認識装置。
【請求項２】
音声入力の受付開始時点から受付終了時点までの受付可能期間内の音声入力について音声認識を行う音声認識装置において、
発話者の発声終了時点と音声入力の受付終了時点とを検出する検出手段を備え、
該検出手段により検出された前記発話者の発声終了時点が前記受付終了時点よりも遅い場合には、前記発声終了時点と前記受付終了時点の時間差に応じて、前記発話者に再音声入力を要求するためのメッセージの内容を変更する第２のメッセージ変更手段を備えたことを特徴とする音声認識装置。
【請求項３】
音声入力の受付開始時点から受付終了時点までの受付可能期間内の音声入力について音声認識を行う音声認識装置において、
発話者の入力音声の時間長と受付開始時点からの所定時間を検出する検出手段を備え、
該検出手段により検出された前記入力音声の時間長が前記所定時間よりも長い場合には、前記入力音声の時間長と前記所定時間の時間差に応じて、前記発話者に再音声入力を要求するためのメッセージの内容を変更する第３のメッセージ変更手段を備えた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、音声認識装置に係り、特に認識不能時における動作に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、種々の電子機器に音声認識装置が採用されており、特に車載用においては、非常に便利なものになっている。例えば、運転者が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、運転中のスイッチ操作による負担を軽減するために、運転者（発話者）の発声した音声を認識して接続された電子機器（メインシステム）に適切な操作指示を行う音声認識装置がある。
【０００３】
認識処理を確実にするためには、発話者の発声タイミング（発声開始、発声終了）と適切な発声長さが重要である。音声認識装置側では発声タイミングを示するために発声開始音（以下、開始音と称す）を出し、発話者は開始音を聞いてから発声する。理想的な発声開始、発声終了、発声長さについて図４を用いて説明する。
【０００４】
図４は音声認識装置における認識開始・タイムアウト・規定長と発話者の発声開始・発声終了・発声長さの関係を示す図である。以下、図に従って説明する。音声認識装置より発声開始の合図として、「ピッという音に後にお話下さい」とメッセージされる。このピッという音が開始音（受付開始）で、ここからタイムアウト（受付終了）までの間が受付可能期間（例えば、５秒間）であり、発話者はこの間に発声を終了しなければならない。また、この受付可能期間のうち最初に発声を検知した時点（認識開始）から所定時間内（規定長と称し、認識可能期間に相当するもので、例えば３秒間）に発声を終わらなければ発話者の音声は認識されない。つまり、発話者の発声開始が開始音（ピッ）よりも早い場合、発声終了がタイムアウトよりも遅い場合、発声長さが規定長よりも長い場合はいずれも音声認識できず認識エラーとなる。
【０００５】
もし、音声認識装置が発話者の音声を認識できなかった時は、「認識できませんでした。もう一度お話下さい」等のメッセージを出す。発話者はメッセージに従って再度発声して認識させる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の音声認識装置では、音声認識装置が発話者の音声を認識できなかったので再発声を要求するが、そのメッセージは発声が極端に不適切であっても同じであるため、発話者はどのような発声方法の改善を行えばよいか判らず、同じような発声を繰り返すことになる。その結果、何度も同じような失敗を繰り返すので音声認識率が向上しないという問題がある。
【０００７】
本発明は、発話者の発声の仕方の問題点に応じて発話者に発声について適切なメッセージを与え、音声認識率の向上を図った音声認識装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、音声入力の受付開始時点から受付終了時点までの受付可能期間内の音声入力について音声認識を行う音声認識装置において、発話者の発声開始時点と音声入力の受付開始時点とを検出する音声入力手段を備え、該音声入力手段で検出された前記発話者の発声開始時点が前記受付開始時点よりも早い場合には、前記発声開始時点と前記受付開始時点の時間差に応じて、前記発話者に再音声入力を要求するためのメッセージの内容を変更する第１のメッセージ変更手段を備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
また、音声入力の受付開始時点から受付終了時点までの受付可能期間内の音声入力について音声認識を行う音声認識装置において、発話者の発声終了時点と音声入力の受付終了時点とを検出する検出手段を備え、該検出手段により検出された前記発話者の発声終了時点が前記受付終了時点よりも遅い場合には、前記発声終了時点と前記受付終了時点の時間差に応じて、前記発話者に再音声入力を要求するためのメッセージの内容を変更する第２のメッセージ変更手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
また、音声入力の受付開始時点から受付終了時点までの受付可能期間内の音声入力について音声認識を行う音声認識装置において、発話者の入力音声の時間長と受付開始時点からの所定時間を検出する検出手段を備え、該検出手段により検出された前記入力音声の時間長が前記所定時間よりも長い場合には、前記入力音声の時間長と前記所定時間の時間差に応じて、前記発話者に再音声入力を要求するためのメッセージの内容を変更する第３のメッセージ変更手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
【実施例】
図３は音声認識装置の構成を示すブロック図である。以下、図に従って説明する。
１は運転者や同乗者の音声を電気信号に変換する所定の位置に配置された音声入力部で、マイクロフォンから入力された音声は雑音除去用フィルタを通過後、Ａ／Ｄ変換され認識処理部２に入力される。２は発話者の音声を認識する認識処理部で、音響処理部２１と単語照合部２２で構成され、音響処理部２１では音声の特徴を抽出し音素辞書２３と照合して単語に、そして単語照合部２２で単語辞書２４と照合して入力された音声を認識する。３は認識処理部２の認識結果に基いて操作されるナビゲーション装置等のメインシステムで、人工衛星からの電波を受信するＧＰＳ受信機３１、地図情報が記憶されたＣＤ−ＲＯＭ及びその読取装置からなる地図データベース３２、車両の位置を特定する処理及びメインシステム全体の制御を行うマイクロコンピュータにより構成された制御部３３、地図情報を表示する液晶表示器等で構成された表示部３４、キースイッチ等により入力指示を行う操作部３５、音声認識結果に基づき適切なメッセージを音声合成して音声出力部３７に出力する音声合成部３６、音声合成されたメッセージを音声出力する増幅器、スピーカ等から構成される音声出力部３７から構成される。
【００１２】
図１は本発明の一実施例の音声認識装置の処理のフローチャートである。図２は音声認識装置における認識開始・タイムアウト・規定長と発話者の発声開始・発声終了・発声長さの関係を示す図で、（ａ）は発声開始が開始音よりも早い場合、（ｂ）は発声終了がタイムアウトよりも遅い場合、（ｃ）は発声長さが規定長よりも長い場合である。以下、図に従って音声認識装置における動作を説明する。
【００１３】
ステップＳ１では、発声開始が開始音よりも早いか否かを判断して発声開始が早ければステップＳ２に移り、発声開始が早くなければステップＳ５に移る。この判断は音声認識装置が発話者に発声を促す合図である開始音「ピッ」を発した時点と、発話者の音声を音声入力部１が検出した時点のいずれが早いかで判断する。
【００１４】
ステップＳ２では、発声開始が開始音よりも極端に早いか否かを判断して極端に早ければステップＳ３に移り、極端に早くなければ（開始音の直前に発声を検出した時）ステップＳ４に移る。つまり、発話者の発声開始が開始音よりどの程度早いかを判断するもので、例えば開始音「ピッ」を発した時点と発話者の音声を音声入力部１が検出した時点の時間差の大小で判断する（例えば、１秒以上を極端に早い、１秒未満を早いとする）。図２（ａ）において、▲１▼は発声開始が開始音よりも極端に早い場合であり、▲２▼は発声開始が開始音の直前（僅かに早い）の場合である。
【００１５】
ステップＳ３では、「ピッという音を確認してからお話し下さい。」とメッセージを発して処理を終える。つまり、発声開始が極端に早いので再発声を要求するメッセージに「確認してから」という言葉を用いて、発話者に開始音を聞いてから発声するように注意を促す。ステップＳ４では、「ピッという音の後にもう少し遅くお話し下さい。」とメッセージを発して処理を終える。つまり、発声開始が開始音よりも僅かに早いだけなので再発声を要求するメッセージに「少し遅く」という言葉を用いて、極端に発声が遅くならないように配慮する。
【００１６】
このように、発声開始の早さの程度に応じて発話者へのメッセージの内容を変更する。発話者は適切なメッセージにより発声開始のタイミングの調整を図ることができ、認識処理の確率が向上する。尚、本例では発声開始の早さの程度を２段階に分けて説明したが、さらに多くの段階に分けて適切なメッセージを発するようにすると、より一層の効果が期待できる。
【００１７】
ステップＳ５では、発声開始がタイムアウトの直前であるか否かを判断してタイムアウトの直前であればステップＳ７に移り、タイムアウトの直前でなければステップＳ６に移る。つまり、発話者の発声開始が開始音よりどの程度遅いかを判断するもので、例えば開始音「ピッ」を発した時点と発話者の音声を音声入力部１が検出した時点の時間差の大小で判断する。図３（ｃ）において、▲１▼は発声の開始が音声認識タイムアウトの直前の場合である。
【００１８】
ステップＳ６では、発声終了がタイムアウトの直後であるか否かを判断してタイムアウトの直後であればステップＳ８に移り、タイムアウトの直後でなければステップＳ９に移る。つまり、発話者の発声終了がタイムアウトよりどの程度遅いかを判断するものである。図３（ｃ）において、▲２▼は発声の終了が音声認識タイムアウトの直後の場合である。
【００１９】
ステップＳ７では、「ピッという音の後○○秒以内にお話し下さい。」とメッセージを発して処理を終える。つまり、発声開始が極端に遅く、そのために発声終了がタイムアウト（受付終了）を超えてしまったので再発声を要求するメッセージに「ピッという音の○○秒以内」という言葉を用いて、発話者に具体的に発声のタイミングを指示する。ステップＳ８では、「ピッという音の後にもう少し早くお話し下さい。」とメッセージを発して処理を終える。つまり、発声終了が受付終了よりも僅かに遅いだけなので再発声を要求するメッセージに「少し早く」という言葉を用いて、極端に発声が早くならないように配慮する。
【００２０】
このように、発声終了の遅さの程度に応じて発話者へのメッセージの内容を変更する。発話者は適切なメッセージにより発声開始（結果として発声終了）のタイミングの調整を図ることができ、認識処理の確率が向上する。
ステップＳ９では、発声長さが規定長よりも極端に長いか否かを判断して規定長よりも極端に長ければステップＳ１０に移り、規定長よりも少し長ければステップＳ１１に移る。つまり、発話者の発声開始から発声終了までの期間が規定長よりをどれ程超えてるかを判断するものである。規定長は音声を一時記憶しておくメモリの容量等により制限されるもので、受付可能期間内であっても１つの音声入力が規定長よりも長いと認識できなくなる。図３（ｄ）において、▲１▼は規定長よりも極端に長い場合であり、▲２▼は規定長よりも少し長い場合である。
【００２１】
ステップＳ１０では、「ピッという音の後に短くお話し下さい。」とメッセージを発して処理を終える。つまり、発声長さが規定長よりも極端に長く、そのために認識できないので再発声を要求するメッセージに「短く」という言葉を用いて、発話者に充分に短く話すように指示する。ステップＳ１１では、「ピッという音の後にもう少し短くお話し下さい。」とメッセージを発して処理を終える。つまり、発声長さが規定長よりも僅かに長いだけなので再発声を要求するメッセージに「少し短く」という言葉を用いて、極端に発声が短くならないように配慮する。
【００２２】
このように、発声長さの程度に応じて発話者へのメッセージの内容を変更する。発話者は適切なメッセージにより発声長さの調整を図ることができ、認識処理の確率が向上する。
以上のように本実施例では、音声認識部が認識できなかった理由を発声開始、発声終了、発声長さに区別し、さらに、その程度に応じて発話者に対して、発声の仕方等の問題点に解消するような適切なメッセージが発せられ、発話者は具体的な指示に基いて発声するので再入力された音声の認識率が向上できる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、発話者の発声の仕方の問題点に応じて発話者に発声についての適切なメッセージを与え、音声認識率の向上を図った音声認識装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の音声認識装置の処理のフローチャートである。
【図２】音声認識装置における認識開始・タイムアウト・規定長と発話者の発声開始・発声終了・発声長さの関係を示す図である。
【図３】音声認識装置の構成を示すブロック図である。
【図４】音声認識装置における認識開始・タイムアウト・規定長と発話者の発声開始・発声終了・発声長さの関係を示す図である。
【符号の説明】
１・・・・音声入力部、              ３１・・・ＧＰＳ受信機、
２・・・・認識処理部、              ３２・・・地図データベース、
２１・・・音響処理部、              ３３・・・制御部、
２２・・・単語照合部、              ３４・・・表示部、
２３・・・音素辞書、                ３５・・・操作部、
２４・・・単語辞書、                ３６・・・音声合成部、
３・・・・メインシステム、          ３７・・・音声出力部。
【図１】
0004101365.tif 000002
【図２】
0004101365.tif 000003
【図３】
0004101365.tif 000004
【図４】
0004101365.tif 000005