(57)【要約】【課題】音声認識に必要な音声部分の先頭部分が欠けることなくその音声部分を全て認識すること。【解決手段】検知手段９によって音データ４の音量レベルが閾値音量レベルを超えたことが検知された場合、音声認識手段１１は、上書き記録手段７に記録済の音データ４のうち検知手段９による検知時刻Ｔｐよりも所定時間Ｔｗ２前に遡って記録済の音データ４から音声部分を識別し、その音声部分について音声認識を行う。制御手段１３は、音声認識手段１１によって識別された音声部分が表す制御内容に基づいて動作を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
採取された音に基づく音データが継続的に上書き記録される上書き記録手段と、
前記音データの音量レベルが閾値音量レベルを超えたことを検知する検知手段と、
前記検知手段によって前記音データの音量レベルが前記閾値音量レベルを超えたことが検知された場合、前記上書き記録手段に記録済の音データのうち前記検知手段による検知時刻よりも所定時間前に遡って記録済の音データから音声部分を識別し、前記音声部分について音声認識を行う音声認識手段と、
前記音声認識手段によって識別された前記音声部分が表す制御内容に基づいて動作を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
請求項１に記載の電子機器において、
前記音データの音量レベルは、前記音データの特定周波数帯域の音量レベルであることを特徴とする電子機器。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の電子機器において、
前記制御手段は、
前記制御内容に従って前記音声部分を発したユーザに対して反応するよう動作を制御することを特徴とする電子機器。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電子機器において、
前記検知手段は、採取された音に含まれるノイズレベルを考慮した上で、前記音データの音量レベルが閾値音量レベルとなったか否かを検知することを特徴とする電子機器。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電子機器において、
周囲の環境から音を採取して前記音に基づく音データを出力する音採取手段を有することを特徴とする電子機器。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の電子機器において、
前記音声認識手段は、
前記音声部分に関する音声認識の進行に応じて、前記上書き記録手段を経由せずに前記音データを直接取得することを特徴とする電子機器。
【請求項７】
採取された音に基づく音データを上書き記録手段に継続的に上書き記録している状態で、前記音データの音量レベルが閾値音量レベルを超えたことを検知する検知ステップと、
前記検知ステップにて前記音データの音量レベルが前記閾値音量レベルを超えたことが検知された場合、前記上書き記録手段に記録済の音データのうち前記検知ステップでの検知時刻よりも所定時間前に遡って記録済みの音データから音声部分を識別し、前記音声部分について音声認識を行う音声認識ステップと、
前記音声認識ステップにて識別された前記音声部分が表す制御内容に基づいて動作を制御する制御ステップと、
を有することを特徴とする電子機器の制御方法。
【請求項８】
採取された音に基づく音データが継続的に上書き記録される上書き記録手段と、
前記音データの音量レベルが閾値音量レベルを超えたことを検知する検知手段と、
前記検知手段によって前記音データの音量レベルが前記閾値音量レベルを超えたことが検知された場合、前記上書き記録手段に記録済の音データのうち前記検知手段による検知時刻よりも所定時間前に遡って記録済の音データから音声部分を識別し、前記音声部分について音声認識を行う音声認識手段と、
を有することを特徴とする音声認識装置。
【請求項９】
採取された音に基づく音データを上書き記録手段に継続的に上書き記録している状態で、前記音データの音量レベルが閾値音量レベルを超えたことを検知する検知ステップと、
前記検知ステップにて前記音データの音量レベルが前記閾値音量レベルを超えたことが検知された場合、前記上書き記録手段に記録済の音データのうち前記検知ステップでの検知時刻よりも所定時間前に遡って記録済みの音データから音声部分を識別し、前記音声部分について音声認識を行う音声認識ステップと、
を有することを特徴とする音声認識方法。
【請求項１０】
採取された音に基づく音データを上書き記録手段に継続的に上書き記録している状態で、前記音データの音量レベルが閾値音量レベルを超えたことを検知する検知ステップと、
前記検知ステップにて前記音データの音量レベルが前記閾値音量レベルを超えたことが検知された場合、前記上書き記録手段に記録済の音データのうち前記検知ステップでの検知時刻よりも所定時間前に遡って記録済みの音データから音声部分を識別し、前記音声部分について音声認識を行う音声認識ステップと、
をコンピュータにて実行させることを特徴とする音声認識プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周囲の環境音から音声を認識する電子機器等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子機器においては、ユーザが外部から音声により所望の操作内容を与え、その音声を認識して把握された所望の操作内容に応じた動作を実行する形態のものが存在している。このような電子機器としては、そのような音声認識を開始させるにあたり、例えば操作者が発話ボタンを操作したことを契機とする方法も考えられるが、操作を希望する度に逐一発話ボタンを操作する必要があると使用意欲などが低下してしまうおそれがある。
【０００３】
そこで従来の電子機器においては、例えば常時音声認識の待ち受け状態とすることも考えられるが、このようにするとＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）やＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）といったリソースを不要に占有してしまいリソースの利用効率が悪くなってしまう。
【０００４】
そこで従来の電子機器では、音声認識装置が、採取した音からユーザの音声を識別し、その音声信号が所定の閾値となったことを契機にその音声の内容を認識する技術を採用している（特許文献１参照）。
【０００５】
具体的には、従来の音声認識装置は、次のようなレベル検出部及び音声認識部を有する。レベル検出部は、例えばマイクロフォンで採取した音の入力信号が所定レベル以上であるか否かを検出する。また音声認識部は、レベル検出部によって入力信号が所定レベル以上であり音声であることが検出された場合、その音に含まれる音声を識別して音声認識を行う。
【０００６】
このとき音声認識部は、レベル検出部によって検出されてからその音について音声認識を開始すると、その最初の部分が音声認識の対象から欠落してしまい（以下、「頭切れ」と呼ぶ）、その音声部分が全体として何を表しているのかを正しく認識することができない。
【０００７】
そこで従来の音声認識装置においては、上述した構成に加えてさらに次のような遅延部を内蔵している。この遅延部は、音声を採取するマイクロフォンと音声認識部との間に設けられており、例えば音声部分の開始を表すスタート信号の入力を契機として入力信号自体を遅延させ、その入力信号の頭切れを防止する手法が採用されている。
【０００８】
【特許文献１】特開平５−２７７９５号公報（段落番号００１２、図２（ｂ））
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記従来技術によれば、確かに、入力信号の頭切れを防止することができるものの入力信号を遅延させていることに伴って当然ながら音声認識処理自体の開始が遅れてしまう。このように音声認識処理が遅れると、電子機器を操作しようとした操作者は、音声を発してから電子機器が実際に動作を開始するまでに多少の時間が空くことから動作の反応に対して違和感を生じてしまい、結果として操作性が良いとはいえなかった。
【００１０】
本発明が解決しようとする課題には、上記した問題が一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、採取された音に基づく音データが継続的に上書き記録される上書き記録手段と、前記音データの音量レベルが閾値音量レベルを超えたことを検知する検知手段と、前記検知手段によって前記音データの音量レベルが前記閾値音量レベルを超えたことが検知された場合、前記上書き記録手段に記録済の音データのうち前記検知手段による検知時刻よりも所定時間前に遡って記録済の音データから音声部分を識別し、前記音声部分について音声認識を行う音声認識手段と、前記音声認識手段によって識別された前記音声部分が表す制御内容に基づいて動作を制御する制御手段と、を有する。
【００１２】
上記課題を解決するために、請求項７記載の発明は、採取された音に基づく音データを上書き記録手段に継続的に上書き記録している状態で、前記音データの音量レベルが閾値音量レベルを超えたことを検知する検知ステップと、前記検知ステップにて前記音データの音量レベルが前記閾値音量レベルを超えたことが検知された場合、前記上書き記録手段に記録済の音データのうち前記検知ステップでの検知時刻よりも所定時間前に遡って記録済みの音データから音声部分を識別し、前記音声部分について音声認識を行う音声認識ステップと、前記音声認識ステップにて識別された前記音声部分が表す制御内容に基づいて動作を制御する制御ステップと、を有する。
【００１３】
上記課題を解決するために、請求項８記載の発明は、採取された音に基づく音データが継続的に上書き記録される上書き記録手段と、前記音データの音量レベルが閾値音量レベルを超えたことを検知する検知手段と、前記検知手段によって前記音データの音量レベルが前記閾値音量レベルを超えたことが検知された場合、前記上書き記録手段に記録済の音データのうち前記検知手段による検知時刻よりも所定時間前に遡って記録済の音データから音声部分を識別し、前記音声部分について音声認識を行う音声認識手段と、を有する。
【００１４】
上記課題を解決するために、請求項９記載の発明は、採取された音に基づく音データを上書き記録手段に継続的に上書き記録している状態で、前記音データの音量レベルが閾値音量レベルを超えたことを検知する検知ステップと、前記検知ステップにて前記音データの音量レベルが前記閾値音量レベルを超えたことが検知された場合、前記上書き記録手段に記録済の音データのうち前記検知ステップでの検知時刻よりも所定時間前に遡って記録済みの音データから音声部分を識別し、前記音声部分について音声認識を行う音声認識ステップと、を有する。
【００１５】
上記課題を解決するために、請求項１０記載の発明は、採取された音に基づく音データを上書き記録手段に継続的に上書き記録している状態で、前記音データの音量レベルが閾値音量レベルを超えたことを検知する検知ステップと、前記検知ステップにて前記音データの音量レベルが前記閾値音量レベルを超えたことが検知された場合、前記上書き記録手段に記録済の音データのうち前記検知ステップでの検知時刻よりも所定時間前に遡って記録済みの音データから音声部分を識別し、前記音声部分について音声認識を行う音声認識ステップと、をコンピュータにて実行させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態における電子機器を適用した一例としてのロボット１００の構成例を示すブロック図である。なおこの電子機器は、このようなロボット１００以外であっても、ユーザの発声に反応して動作する様々な装置に適用することができる。
【００１７】
ロボット１００は、例えば車両に搭載され、運転者又は搭乗者であるユーザが乗り込んだときに挨拶したりユーザの呼びかけに応じて愛らしい反応をすることで、例えば運転者の安全運転に寄与したり運転者や搭乗者の疲労感や不安感を和らげる機能を有する。
【００１８】
このロボット１００は、ユーザの発声により指示された操作内容を音声認識し、その操作内容に応じた動作を行う。ユーザは、例えばこのロボット１００に名称が付されている場合、所定の動作を行わせるべく、このロボット１００の名称を呼びかけるとともに、所望の動作を指示する命令語としての音声部分、そのような音声部分を含む文章、会話などを発声により投げかける。
【００１９】
このロボット１００は次のような音声認識装置１を内蔵している。なお、この音声認識装置１はロボット１００に内蔵されている形態のみならず、独立した装置として音声認識を行う形態であっても良い。この音声認識装置１は、デジタイズ部５、上書きメモリ７、検知部９及び音声認識部１１を備えており、さらにマイクロフォン３を備えていても良い。
【００２０】
マイクロフォン３は音採取手段に相当し、周囲の環境で生じている音を採取して音データ４を出力する機能を有する。なおこのマイクロフォン３は内蔵されている形態のみならず着脱可能な形態であっても良い。この場合、音声認識装置１にはマイクロフォン３が採取した周囲の音に基づく音データ４が入力される形態となる。なお本実施形態では、マイクロフォン３が出力する音データ４は例えばアナログデータであるものとする。
【００２１】
デジタイズ部５は、マイクロフォン３及び上書き用メモリ１６に接続されており、アナログデータである音データ４をデジタルデータの音データ４に変換し、上書きメモリ７に出力する。上書きメモリ７は、デジタイズ部５からの音データ４を所定のバファリング単位で繰り返し上書き記録される情報記録媒体である。
【００２２】
検知部９は検知手段に相当し、上述した音データ４の特定周波数帯域の音量レベルが規定の閾値音量レベルを超えたことを検知する機能を有する。具体的には、検知部９は、この音データ４の音量レベルが規定の閾値音量レベルを超えたことを契機として音声認識部１１に対してトリガーＴＧを出力する。
【００２３】
ここで、この検知部９は、採取された音に含まれるノイズレベルを考慮した上で、その音データ４の特定周波数帯域の音量レベルが所定の閾値音量レベルを超えたか否かを検知する。ここでこの特定周波数帯域とはユーザの音声周波数帯域を表している。以下の説明では、特に必要がない限り、音データ４の特定周波数帯域の音量レベルを「音データ４の音量レベル」と表現する。
【００２４】
この検知部９は、図示しない車両センサに接続されており、エンジンが作動している状態ではこの車両センサから恒常的に車両のエンジン回転数などの車両情報を取得している。
【００２５】
音声認識部１１は音声認識手段に相当し、検知部９によって音データ４の特定周波数帯域の音量レベルがそのような閾値以上を超えたことが検知された場合、つまり検知部９から上述したトリガーを受け取った場合、例えばトリガーＴＧを受け取った時刻を管理しておくとともに次のように動作する。なお本実施形態では、音声認識部１１が検知部９からトリガーＴＧを受け取った時刻を「検知時刻」と呼んでいる。
【００２６】
すなわち音声認識部１１は、上書きメモリ７に記録済の音データ４のうち検知部９による検知時刻よりも所定時間前に遡って記録済の音データ４から音声部分を識別し、その音声部分について音声認識を行う。またこの音声認識部１１は、上昇していた音データ４の音量レベルがノイズレベルにまで下がり所定時間が経過すると、音声認識処理を停止する。ここでいうノイズレベルとは、ロボット１００の周囲に恒常的に生じている音声を含まない音の音量レベルを表している。
【００２７】
上述した制御部１０は、その音声認識部１１によって音声識別された音声部分が表す制御内容に基づいて動作を制御する。この制御部１０は、その制御内容に従って音声部分を発したユーザに対して反応するよう動作を制御する。つまりこの制御部１０は、このように音声認識によって把握された制御内容に従って後述するようにロボット１００の動作を制御している。
【００２８】
音声認識装置１を内蔵するロボット１００は以上のような一構成例であり、次に図１を参照しつつ当該一構成例によるロボット１００の制御方法の一例について説明する。このロボット１００の制御方法は、音声認識装置１において実行される音声認識方法の各ステップを含んでいる。この音声認識方法は、音声認識プログラムが音声認識装置１の音声認識部１１及び検知部９などにおいて実行させる各ステップによって構成されている。
【００２９】
図２は、ロボット１００の処理の手順例を示すフローチャートである。なお、音声認識部１１は通常時に作動しておらず、後述するように必要に応じて動作するようになっている。
【００３０】
まずステップＳ１では、制御部１０が図示しない車両センサによってエンジン回転数を検知し、エンジンが始動しているか否かを判断する。次にステップＳ２では、音声認識装置１が周囲の環境にて生じている音の上書き記録を開始する。
【００３１】
具体的には、デジタイズ部５は、マイクロフォン３によって採取された音に基づくアナログの音データ４を２値化し、デジタルの音データ４を上書きメモリ７に出力する。この上書きメモリ７には、この音データ４が所定の単位で上書き記録されている。
【００３２】
次にステップＳ３では、検知部９が、例えばユーザが発する音声の周波数帯を基に、音声認識部１１を用いて音声認識を行うべき周波数を特定する。以下の説明では、このように特定した周波数を「特定周波数」と呼んでいる。ここで本実施形態では、採取された音のうち音声であるか否かの判定方法としては、例えば運転者などの人間の声（上述した音声に相当）であることの周波数特性上の特徴などを基に判定している。なお、この音声のユーザとしては車両の搭乗者であっても良い。
【００３３】
次にステップＳ４では、検知部９が周囲の環境に恒常的に生じているノイズレベルを特定する。このノイズレベルは採取された音のうち環境音に該当する。以下の説明では、このように特定したノイズレベルを「特定ノイズレベル」と呼ぶ。次にステップＳ５では、検知部９がこの特定周波数の音量レベルに関してモニタリングを開始する。
【００３４】
次にステップＳ６では、検知部９が、図示しない車両センサからの車両情報に含まれるエンジン回転数に基づいて車両のエンジンが停止しているか否かを判断する。車両のエンジンが停止している場合にはこのドライブレコード処理が終了する一方、車両のエンジンが停止していない場合には検知部９が次のステップＳ７を実行する。
【００３５】
＜検知ステップ＞
このステップＳ７では、検知部９が、特定ノイズレベルを超える音量レベルの音データ４が入力されたか否かを判断する。この検知部９は、そのような音量レベルの音が入力されなかった場合には上述したステップＳ６に戻り、そのような音量レベルの音が入力された場合にはトリガーを音声認識部１１に対して出力する。
【００３６】
次にステップＳ８では、音声認識部１１が検知部９からトリガーを受け取ったか否かを判断し、受け取っていない場合には上述したステップＳ６に戻って実行される。
【００３７】
＜音声認識ステップ＞
一方、音声認識部１１が検知部９からトリガーを受け取った場合にはここから音声認識を開始する。次にステップＳ９では、音声認識部１１が上書きメモリ７に記録済の音データ４を取得する。次にステップＳ１０では、詳細は後述するが、音声認識部１１が音声認識処理を実行する。
【００３８】
次にステップＳ１１では、音声認識部１１は一連の音声認識処理が終了したか否かを判断し、終了すると、所定時間が経過するまで待ち、所定時間が経過すると、上記ステップＳ６に戻る（ステップＳ１２）。なお、音声認識処理が終了した場合でも、車両の走行又は乗車が継続していたときは、音データ４の上書きメモリ７への記録及び検知部９による検知は継続し、車両の走行又は乗車が終了したときは、上書きメモリ７への記録及び検知部９による検知も終了する。
【００３９】
＜制御ステップ＞
制御部１０は、このように音声認識された音声部分が示す制御内容に基づいて動作を制御する。従って電子機器１００は、制御部１０がこの制御内容によって制御することでユーザの音声に反応するように動作する。このとき上述した音声部分は先頭部分が欠けることなく音声認識されるため、電子機器１００は確実にユーザの希望に沿って反応することができる。
【００４０】
図３は、図２に示す音声認識処理を行っている様子の一例を示す図である。なお図示の例においては横軸が時間ｔを表しており縦軸が音量レベルＬを表している。
この例においては、図示のような波形を示す音データ４が上書きメモリ７に記録されている。この音データ４においては、時刻Ｔｓから時刻Ｔｅにわたりユーザの発声による音量レベルＬの変化が生じている。
【００４１】
＜音声認識処理の開始＞
検知部９は、上述したように音データ４の音量レベルＬがノイズレベルＬ０から上昇して閾値音量レベルＬ１を超えたときにトリガーＴＧを出力する。この検知部９は、定常的な走行ノイズレベルＬ０を計測しておき、その定常的な走行ノイズレベルＬ０を所定量以上超える音量レベルＬ１である場合にトリガーＴＧを出力する。
【００４２】
図示の例では、この音量レベルＬがノイズレベルＬ０から上昇するのは時刻Ｔｓであるが、閾値音量レベルＬ１を超えるのは時刻Ｔｐである。従って検知部９は、この音量レベルＬが上昇し始めてから実際にトリガーＴＧを出力するまでに時間差Ｔｗが生じている。上述した音声認識部１１は、検知部９からトリガーＴＧを受け取った場合、まず検知時刻Ｔｐを管理しておくとともに次のように動作する。
【００４３】
さらに音声認識部１１は、上書きメモリ７に記録済の音データ４のうち検知部９による検知時刻ＴｐよりもＴｗ１を含む所定時間Ｔｗ０前以降、つまり時刻Ｔｓ以降に記録された特定部分の音データ４から音声部分を判定し、その音声部分について音声認識を行っている。この時間Ｔｗ０は、例えばＴｗ１を含むのに十分な時間に予め設定しておくようにする。なおＴｗ１はその都度変動する時間であるが、理想的な仕組みを採用した場合においては正確に判定することができる。
【００４４】
＜音声認識処理の終了＞
一方、音声認識部１１は、このように上昇していた音データ４の音量レベルＬがノイズレベルＬ０にまで下がり所定時間Ｔｗ２が経過すると、この音声認識処理を停止する。
【００４５】
図４〜図１０は、上述した音声認識処理における音データ４の処理の流れを示すイメージ図である。なおこれら図４〜図１０においては、それぞれ上書きメモリ７内の音データ４が時刻軸ｔに沿って左から右に進むにつれて古く保存したデータとなるものとする。つまり図示した上書きメモリ７内の音データ４は、左側の部分が新しく記録されたデータであることを表している。なおこれら図４などにおいてはデジタイズ部５の図示を省略している。
【００４６】
まず図４に示すように音データ４は時間の経過とともに上書きメモリ７に徐々に蓄積され、図５に示すように音声認識部１１は、検知部９からトリガーＴＧを受け取ったことを契機としてこの時点までに上書きメモリ７に記憶済の音データ４を取得する。この時点は上述した検知時刻Ｔｐを表している。
【００４７】
音声認識部１１は、この取得した音データ４に基づいて音声認識処理を実行するが、その間でも、図６に示すように上書きメモリ７には、徐々に音データ４が上書き記録されていく。
【００４８】
音声認識部１１は、図７に示すように取得した音データ４に関する音声認識処理が終了すると、上書きメモリ７には経過時間に応じてさらに多くの音データ４が上書き記録されている。
【００４９】
検知部９は、図８に示すように音データ４の音量レベルＬが閾値音量レベルＬ１を超えた時刻にてトリガーＴＧを音声認識部１１に対して出力する。この時刻は上述した検知時刻Ｔｐに相当する。すると、上書きメモリ７は、まだ記憶容量に余裕があってもその検知時刻Ｔｐまでに記憶済の音データ４が図９に示すように音声認識部１１に引き渡される。
【００５０】
ここで音声認識部１１に引き渡された音データ４は、上述した音声部分開始時刻Ｔｓから検知時刻Ｔｐまでの音データ４の一部を表す音データ４ａ及びその前の余白のみを含んでいる。その後も新たな音データ４の記録が進んでおり、図１０に示すように上書きメモリ７には、その新たな音データ４が上書き記録されている。この音データ４は、例えば短い所定時間単位で小刻みに音声認識部１１に引き渡される。従ってこの音声認識部１１には、上述した音データ４ａ及び余白に加えてさらに、音データ４ｂ及び音データ４が蓄積される。この音データ４ｂは、検出時刻Ｔｐから音声部分終了時刻Ｔｅまでの音データ４の一部を表しており、音データ４ｃは、音声部分終了時刻Ｔｅから終了判断時刻Ｔｘまでの音データ４の一部を表している。本実施形態では、このような音データ４ｃが引き渡されるまでこのような音データ４の引き渡し処理を続けている。このように引き渡すタイミングは、音データ４が上書きメモリ７に全部蓄積されてからでも良いし、音声認識処理を早く実行するために、連続的に引き渡すようにしても良い。なおこの音声部分は、例えばユーザの音声によるコマンドを表している。この音声認識部１１は、これら音データ４ａ〜４ｃのうち時刻Ｔｓから時刻Ｔｅまでに該当する音声部分の音データ４ａ，４ｂを音声認識の対象部分とし、上述のような音声認識処理を行う。
【００５１】
上記実施形態における電子機器１００は、採取された音に基づく音データ４が継続的に上書き記録される上書き記録手段７（上書きメモリに相当）と、前記音データ４の音量レベルＬが閾値音量レベルＬ１を超えたことを検知する検知手段９（検知部に相当）と、前記検知手段９によって前記音データ４の音量レベルＬが前記閾値音量レベルＬ１を超えたことが検知された場合、前記上書き記録手段７に記録済の音データ４のうち前記検知手段９による検知時刻Ｔｓよりも所定時間Ｔｗ１前に遡って記録済の音データ４から音声部分を識別し、前記音声部分について音声認識を行う音声認識手段１１（音声認識部に相当）と、前記音声認識手段１１によって識別された前記音声部分が表す制御内容に基づいて動作を制御する制御手段１０（制御部に相当）と、を有することを特徴とする。
【００５２】
このようにすると、音声認識手段１１は、音声認識の対象とすべき音声部分の先頭が欠けないようにするために、検知手段９による検知時刻Ｔｓから所定時間Ｔｗ１前に遡って記録済の音データ４を利用していることから、音データ４自体の入力タイミングを遅延させる必要がない。
【００５３】
このため音声認識手段１１は、対象とすべき音声部分の先頭が欠けることなく音声認識を行うべきタイミングにおいてほぼリアルタイムに、この音声部分についての音声認識を行うことができる。従って制御手段１０は、この音声認識によって把握された制御内容に基づいてリアルタイムで電子機器１００の動作を制御することができ、この電子機器１００は、上記音声部分の制御内容に対して機敏に反応して動作することができる。
【００５４】
しかもこの電子機器１００では、音声認識部１１が恒常的に動作している必要がなく必要に応じて動作を開始したり停止すればよいため、恒常的に音声認識処理を実行させている場合に比べてリソースの負担を軽減することができる。
【００５５】
上記実施形態における電子機器１００の制御方法は、採取された音に基づく音データ４を上書き記録手段７に継続的に上書き記録している状態で、前記音データ４の音量レベルＬが閾値音量レベルＬ０を超えたことを検知する検知ステップと、前記検知ステップにて前記音データ４の音量レベルＬが前記閾値音量レベルＬ０を超えたことが検知された場合、前記上書き記録手段７に記録済の音データのうち前記検知ステップでの検知時刻Ｔｐよりも所定時間Ｔｗ１前に遡って記録済みの音データから音声部分を識別し、前記音声部分について音声認識を行う音声認識ステップと、前記音声認識ステップにて識別された前記音声部分が表す制御内容に基づいて動作を制御する制御ステップと、を有することを特徴とする。
【００５６】
このようにすると、音声認識ステップでは、音声認識の対象とすべき音声部分の先頭が欠けないようにするために、検知ステップでの検知時刻Ｔｓから所定時間Ｔｗ１前に遡って記録済の音データ４を利用していることから、音データ４自体の入力タイミングを遅延させる必要がない。
【００５７】
このため音声認識ステップでは、対象とすべき音声部分の先頭が欠けることなく音声認識を行うべきタイミングにおいてほぼリアルタイムに、この音声部分についての音声認識を行うことができる。従って制御ステップでは、この音声認識によって把握された制御内容に基づいてリアルタイムで電子機器１００の動作を制御することができ、この電子機器１００は、上記音声部分の制御内容に対して俊敏に反応して動作することができる。
【００５８】
しかもこの電子機器１００では、音声認識を恒常的に動作させている必要がなく必要に応じて動作を開始したり停止すればよいため、恒常的に音声認識処理を実行させている場合に比べてリソースの負担を軽減することができる。
【００５９】
上記実施形態における電子機器１００は、上述した構成に加えてさらに、前記音データの音量レベルは、前記音データの特定周波数帯域の音量レベルである。
【００６０】
上記実施形態における電子機器１００は、上述した構成に加えてさらに、前記制御手段１１は、前記制御内容に従って前記音声部分を発したユーザに対して反応するよう動作を制御することを特徴とする。
【００６１】
このようにすると、電子機器１００は、この音声認識によって把握された制御内容に基づいてリアルタイムで動作することができ、上記音声部分の制御内容に対して俊敏に反応して動作することができる。このため電子機器は、ユーザに違和感を与えることなく機敏に反応して動作することができる。
【００６２】
上記実施形態における電子機器１００は、上述した構成に加えてさらに、前記検知手段９（検知部に相当）は、採取された音に含まれるノイズレベルＬ０を考慮した上で、前記音データ４の音量レベルＬが閾値音量レベルＬ１となったか否かを検知することを特徴とする。
【００６３】
このようにすると、検知手段９は採取された音に音声部分が含まれていることを正確に検知することができる。
【００６４】
上記実施形態における電子機器１００は、上述した構成に加えてさらに、周囲の環境から音を採取して前記音に基づく音データを出力する音採取手段３（マイクロフォンに相当）を有することを特徴とする。
【００６５】
このようにすると、音採取手段３を好適な方向に向ければ、音声認識部１１は音声が含まれる様々な音から音声部分を区別して音声認識を行うことができる。
【００６６】
上記実施形態における音声認識装置１は、採取された音に基づく音データ４が継続的に上書き記録される上書き記録手段７と、前記音データ４の音量レベルＬが閾値音量レベルＬ１を超えたことを検知する検知手段９と、前記検知手段９によって前記音データ４の音量レベルＬが前記閾値音量レベルＬ１を超えたことが検知された場合、前記上書き記録手段７に記録済の音データ４のうち前記検知手段９による検知時刻Ｔｐよりも所定時間Ｔｗ１前に遡って記録済の音データ４から音声部分を識別し、前記音声部分について音声認識を行う音声認識手段１１と、を有することを特徴とする。
【００６７】
このようにすると、音声認識手段１１は、音声認識の対象とすべき音声部分の先頭が欠けないようにするために、検知手段９による検知時刻Ｔｓから所定時間Ｔｗ１前に遡って記録済の音データ４を利用していることから、音データ４自体の入力タイミングを遅延させる必要がない。
【００６８】
このため音声認識手段１１は、対象とすべき音声部分の先頭が欠けることなく音声認識を行うべきタイミングにおいてほぼリアルタイムに、この音声部分についての音声認識を行うことができる。また音声認識部１１は、恒常的に動作している必要がなく必要に応じて動作を開始したり停止すればよいため、恒常的に音声認識処理を実行させている場合に比べてリソースの負担を軽減することができる。
【００６９】
上記実施形態における音声認識方法は、採取された音に基づく音データ４を上書き記録手段７に継続的に上書き記録している状態で、前記音データ４の音量レベルＬが閾値音量レベルＬ１を超えたことを検知する検知ステップと、前記検知ステップにて前記音データ４の音量レベルＬが前記閾値音量レベルＬ１を超えたことが検知された場合、前記上書き記録手段７に記録済の音データ４のうち前記検知ステップでの検知時刻Ｔｐよりも所定時間Ｔｗ１前に遡って記録済みの音データ４から音声部分を識別し、前記音声部分について音声認識を行う音声認識ステップと、を有することを特徴とする。
【００７０】
上記実施形態における音声認識プログラムは、採取された音に基づく音データ４を上書き記録手段７に継続的に上書き記録している状態で、前記音データ４の音量レベルＬが閾値音量レベルＬ０を超えたことを検知する検知ステップと、前記検知ステップにて前記音データ４の音量レベルＬが前記閾値音量レベルＬ０を超えたことが検知された場合、前記上書き記録手段７に記録済の音データ４のうち前記検知ステップでの検知時刻Ｔｐよりも所定時間Ｔｗ１前に遡って記録済みの音データ４から音声部分を識別し、前記音声部分について音声認識を行う音声認識ステップと、前記音声認識ステップにて識別された前記音声部分が表す制御内容に基づいて動作を制御する制御ステップと、を電子機器１００にて実行させていることを特徴とする。
【００７１】
これらのようにすると、音声認識ステップでは、音声認識の対象とすべき音声部分の先頭が欠けないようにするために、検知ステップでの検知時刻Ｔｓから所定時間Ｔｗ１前に遡って記録済の音データ４を利用していることから、音データ４自体の入力タイミングを遅延させる必要がない。
【００７２】
このため音声認識ステップでは、対象とすべき音声部分の先頭が欠けることなく音声認識を行うべきタイミングにおいてほぼリアルタイムに、この音声部分についての音声認識を行うことができる。また音声認識ステップは、恒常的に動作している必要がなく必要に応じて動作を開始したり停止すればよいため、恒常的に音声認識処理を実行させている場合に比べてリソースの負担を軽減することができる。
【００７３】
＜第２実施形態＞
図１１は、第２実施形態における電子機器１００ａの構成例を示すブロック図である。
第２実施形態における電子機器１００ａは、第１実施形態における電子機器１００とほぼ同様の構成でありほぼ同様の動作を行う。このため第２実施形態では、同一の構成及び動作については第１実施形態における図１乃至図１０と同一の符号を用いるとともに、その説明を省略し、以下の説明では異なる点を中心として説明する。
【００７４】
第２実施形態では、デジタイズ部５と音声認識部１１が接続されている点が異なっている。具体的には、音声認識部１１は、上述した音声部分に関する音声認識の進行に応じて、上書きメモリ７を経由せずに音データ４を直接デジタイズ部５から取得している。
【００７５】
第１実施形態では、音声認識部１１は、検知部９による検知時刻Ｔｐから所定時間Ｔｗ１前に遡った音データ４から音声部分を取得しており、この遡った分の所定時間Ｔｗ１分だけごく僅かにリアルタイム処理とはならない。
【００７６】
音声認識部１１による音声認識処理の方が新たな音データ４の上書きメモリ７への記録よりも速いことから、音声認識部１１は、このように遡った音データ４の音声部分に関して音声認識を行い、このごく僅かな遅れを取り戻すことができる。
【００７７】
そこで第２実施形態では、音声認識部１１が、この音声部分に関する音声認識の進行に応じて、例えばこのような遅れを取り戻した後は、上書きメモリ７から音データ４を取得する代わりに、直接デジタイズ部５から音データ４を取得している。すると、音声認識部１１は、上書きメモリ７に音データ４を記録する書き込み時間を省き、さらに早い段階で音データ４を取得して音声認識処理を実行することができる。
【００７８】
上記実施形態における電子機器１００は、上述した構成に加えてさらに、前記音声認識手段１１（音声認識部に相当）は、前記音声部分に関する音声認識の進行に応じて、前記上書き記録手段７を経由せずに前記音データ４を直接取得することを特徴とする。
【００７９】
このようにすると、音声認識手段１１は、上書き記録手段７を経由しないで音データ４を取得することから、例えば音声認識処理に余裕がある場合には早めに音データ４を取得し、第１実施形態よりも早く音声認識処理を完了することができる。
【００８０】
なお、本実施形態は、上記に限られず、種々の変形が可能である。以下、そのような変形例を順を追って説明する。
上述した実施形態では、音声認識装置１の機能について検知部９及び音声認識部１１の機能については、上述した音声認識プログラムを用いてソフトウェアにより構成しても良いし、回路などを用いてハードウェアにより構成しても良い。なおデジタイズ部５についても、音声認識プログラムの一部としてソフトウェアにより構成しても良い。
【００８１】
上述した実施形態では、検知部９が音データ４の音量レベルＬに基づいてトリガーＴＧを出力しているが、これに限られず、その代わりに、例えば発話するユーザのジェスチャを画像認識により検知してトリガーＴＧを出力するようにしても良い。
【００８２】
上述した実施形態では、マイクロフォン３が運転者又は搭乗者の居る座席方向を向いており、音声認識部１１がそのようなマイクロフォン３で取得した音データ４に基づいて、例えば音声の周波数帯に限定して音声の有無を判断するようにしても良い。
【００８３】
上記実施形態では、検知部９が検知すべき特定周波数は、例えば一般的な実験データ又は統計データから取得しても良い。取得場所としては、例えば図示しない所定の端末内のメモリでも良いし、図示しないネットワーク上のサーバでも良い。またこの特定周波数は、そのロボット１００などの機器又は車両のオーナーの声の計測データから取得しても良い。
【００８４】
この計測データは、予めオーナーが登録しても良いし、例えば仮に音声認識装置１がオーナーの声を識別する機能を備える場合、オーナーの過去の発話音がどの周波数帯に分布したのかのデータを取得し、その累積データを用いて周波数帯を決定しても良い。
【００８５】
この決定は、一度でも分布したことのある周波全て含んでも良いし、累積データから統計的に意味のあるデータのみを抜き出して決定しても良い。またこの決定は、過去に、この車内で発話された発話音がどの周波数帯に分布したのかに関する累積データを取得し、その累積データを用いて決定しても良い。
【００８６】
また、この決定は、乗車している運転者、前席の搭乗者又は全搭乗者の性別や年齢を取得し、性別や年齢に特有の周波数帯データを基に決定するようにしても良い。この決定にあたっては、例えば男女が共に乗車していた場合には両者の周波数帯を合わせた周波数帯に決定したり、又は、様々な年齢の搭乗者がいた場合にも同様に両者の周波数帯を合わせた周波数帯に決定するようにしても良い。
【００８７】
また、上記決定にあたっては、現在登場している搭乗者の発話する発話音がどの周波数帯に分布したのかに関するデータを取得し、その累積データを用いて周波数帯を決定しても良い。例えば当日車両に登場して最初の発話の認識に際しては、前回乗車時などの過去のデータから周波数帯を決定し、今回乗車の発話データが累積されることによって逐次見直していっても良い。
【００８８】
また、上記実施形態では、検知部９が定常的なノイズレベルＬ０を取得しているが、次のような手法を用いても良い。すなわち検知部９は、例えば一般的な実験データ又は統計データからノイズレベルＬ０を取得しても良いし、過去にこの車両内の騒音レベルを計測し蓄積しておいたデータを取得しても良い。また検知部９は、例えば今回乗車した車両内の騒音レベルを計測してノイズレベルＬ０を決定しても良い。
【００８９】
さらに検知部９は、搭乗中に継続的にノイズレベルＬ０を計測しておき、リアルタイムにノイズレベルＬ０を見直しても良い。つまり検知部９は、例えば直前の騒音レベルを基にして常にノイズレベルＬ０が適正であるか否かを判定するようにしても良い。また検知部９は、採取した音から音声部分を除いてノイズレベルＬ０を用いても良い。また検知部９は、例えばオーディオ再生時とそうでないときのノイズレベルを分けて取得し、現在オーディオ再生時か否かを判定してどちらのノイズレベルを使用するかどうかを決定しても良い。また検知部９は、特定周波数の音量レベルＬをモニタリングし、特定したノイズレベルＬ０を超える音量レベルＬの音が入力された否かを判定するようにしても良い。
【００９０】
また上記実施形態においては、音声認識部１１は、音声認識処理を終了すべきであるか否かに関して、例えば音データ４のうち音声の入力が時間Ｔｗ２に渡りなかった場合に音声認識処理を終了すべきであると判断しているが、これに限られず、次のような判断を行っても良い。
【００９１】
すなわち音声認識部１１は、音声認識処理を起動した結果、例えば音声又は、文章や単語に該当する音声部分があった場合に音声認識処理を実行し、これら音声又は、文章や単語に該当する音声部分の終端を検知したら音声認識処理を終了することにしても良い。また。音声認識部１１は、音声認識処理を起動した結果、例えば音声又は、文章や単語に該当する音声部分があった場合に音声認識処理を実行し、これら文章や単語の終端を検知した以降所定時間経過して次の音声又は、文章や単語に該当する次の音声部分と判定される音声が検知されなければ終了することにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】第１実施形態における電子機器を適用した一例としてのロボットの構成例を示すブロック図である。
【図２】ロボットの処理の手順例を示すフローチャートである。
【図３】図２に示す音声認識処理を行っている様子の一例を示す図である。
【図４】音声認識処理における音データの処理の流れを示すイメージ図である。
【図５】音声認識処理における音データの処理の流れを示すイメージ図である。
【図６】音声認識処理における音データの処理の流れを示すイメージ図である。
【図７】音声認識処理における音データの処理の流れを示すイメージ図である。
【図８】音声認識処理における音データの処理の流れを示すイメージ図である。
【図９】音声認識処理における音データの処理の流れを示すイメージ図である。
【図１０】音声認識処理における音データの処理の流れを示すイメージ図である。
【図１１】第２実施形態における電子機器の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００９３】
３                マイクロフォン（音採取手段に相当）
４                音データ
７                上書きメモリ（上書き記録手段に相当）
１１              音声認識部（音声認識手段に相当）
１３              制御部（制御手段に相当）
１００            電子機器
Ｌ０              ノイズレベル
Ｔｓ              検知時刻
Ｔｗ１            所定時間
【図１】
2009122598.tif 000003
【図２】
2009122598.tif 000004
【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】
2009122598.tif 000009
【図８】
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【図９】
2009122598.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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