JP2003015682A

JP2003015682A - 音声認識制御装置及び音声認識制御方法

Info

Publication number: JP2003015682A
Application number: JP2001197556A
Authority: JP
Inventors: Yasutaka Kume; 康孝粂; Koichi Ikegawa; 幸一池川; Takao Fukuda; 隆夫福田; Keiji Watanabe; 桂治渡辺; Osamu Yamada; 税山田
Original assignee: NISSHIN ELECTRONICS KK; Toho Gas Co Ltd
Current assignee: NISSHIN ELECTRONICS KK; Toho Gas Co Ltd
Priority date: 2001-06-28
Filing date: 2001-06-28
Publication date: 2003-01-17

Abstract

(57)【要約】【課題】音声を認識してガス機器などの装置を遠隔操作
する。【解決手段】集音マイク３１から入力された音声をＡ／
Ｄ変換器３３でディジタルデータに変換した後、特徴抽
出部３４で音声信号の特徴パラメータを抽出する。この
抽出した特徴パラメータと、内部メモリ３６に記憶され
た音声の標準パラメータとを音声認識部３５で比較して
音声を認識する。そして、認識した音声のコマンドに応
じて、制御出力＆検出回路６の出力端子をコントロール
することで、制御出力＆検出回路６に繋がるガス機器７
の燃焼、消火などの運転状態を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、人が発音する音声
によって機器の燃焼、消火又はコンプレッサの運転等に
よる暖房若しくは冷房等の機器の運転状態を制御する音
声認識制御装置、音声認識制御方法及び音声認識制御シ
ステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、音声によって文書を作成したり、
コンピュータ装置の処理動作を制御する音声入力装置若
しくは音声ワープロが知られてる。これらの装置は、入
力された人間の発音信号を解析して、対応する文言によ
ってコンピュータ装置の動作を制御させたり、文書を作
成するものである。

【０００３】コンピュータを含む機械によって人体の発
する音声の意味を認識する技術は、標準となる音声のス
ペクトルと、入力された音声のスペクトルとを照合し
て、最も近似するスペクトルを持つ標準の音声が、入力
された音声と解釈することによって行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この音
声認識は、人体の発する音声が、話者の健康状態、男女
の区別、気分その他の要因で、様々に変化し、必ずしも
全ての人体音声を１００％の確率で認識できるわけでは
ない。しかし、高齢化社会への移行に伴い、身体機能に
支障がある場合には、各家庭内にある家電装置を音声に
よって操作できることは、身体動作負担の軽減と介護負
担の軽減を図ることができ、援助装置として極めて高い
効果が期待できる。

【０００５】本発明は、このような音声認識によって、
機器の運転状態を制御する音声認識制御装置、音声認識
制御方法及び音声認識制御システムを提供するものであ
る。

【０００６】

【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、入力された音声を認識し、その音声によ
るコマンドに応じて、外部機器に対する制御信号の送出
をコントロールした。しかも、入力する音声内容は、操
作対象の機器名称と、コマンドとの組み合わせによっ
て、初めて動作させるようにした。また、認識できる音
声の単語数を限定して、音声認識の高速化と装置製造コ
ストの低減も図れるようにした。

【０００７】

【発明の実施の形態】１．発明の概要本発明の装置は、大きく分けて、音声を認識して制御信
号を出力する音声認識制御装置１と、ガス機器７とから
構成されている。さらに、音声認識制御装置１は、人体
の発する音声を認識する解析部３と、ＩＣカードのデー
タを読み書きするＩＣカードリーダ４と、案内のための
音声を発する音声合成回路５と、ガス機器の運転状態を
直接制御するための制御出力＆検出回路６とから構成さ
れている。なお、ＩＣカードリーダ４は、接触型若しく
は非接触型の装置が用いられている。

【０００８】本発明のガス装置は、人体から発生された
音声による命令により、ガス機器７の燃焼、消火等を制
御しようとするものである。ただし、万人の音声によ
り、ガス機器７の制御を行うと、リビングなどにおける
会話中の音声を誤って制御命令と受け取る場合があるの
で、特定話者の音声によってのみ、ガス機器７の制御を
させるべく、ＩＣカードリーダ４に記憶された情報が活
用される。

【０００９】２．音声認識制御装置１の構成以下、音声認識制御装置１の構成を説明する。解析部３
は以下の部品から構成されている。音声を電気信号に変
換するための集音マイク３１と、アナログ信号を増幅す
ると共に、雑音などの不要信号を除去するなどの処理が
行われるアナログ増幅回路３２と、アナログ信号をディ
ジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器３３と、音声を認
識する特徴抽出部３４、音声認識部３５及び内部メモリ
３６とから構成されている。

【００１０】集音マイク３１の信号線は、アナログ増幅
回路３２を経て、Ａ／Ｄ変換器３３へと接続されてい
る。このＡ／Ｄ変換器３３は特徴抽出部３４及び音声認
識部３５に接続されている。また、音声認識部３５は、
データバスライン９を介して内部メモリ３６等と接続さ
れており、内部メモリ３６に蓄積された音声の標準パタ
ーンが音声認識部３５に与えられる。この標準パターン
とは、入力された音声が何れの音声かを認識・判別する
ための基準となる音声パターンのことである。この認識
方式については後ほど説明される。

【００１１】上記データバスライン９には、その他に、
メインＣＰＵ２、ＩＣカードリーダ４、音声合成回路５
及び制御出力＆検出回路６がデータ授受できるよう接続
されている。メインＣＰＵ２は、音声認識制御装置１全
体の動作制御を行うものである。なお、音声認識制御装
置１には、データバスライン９の他にアドレスバスライ
ンがあるが、これは、データの授受先のデバイスを決定
するものであり、一般のコンピュータ装置と同様の動作
である。つまり、メインＣＰＵ２からアドレスバスライ
ンに出力された信号の組み合わせで、データ授受相手の
デバイスが決定されるように構成されている。

【００１２】また、データバスライン９には、場合によ
って、外部メモリ８（外部補助記憶媒体）が接続され
る。この外部メモリ８は、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶ
Ｄ−ＲＯＭ（ＲＡＭ）、ＭＯ、フレキシブルディスク
（フロッピー（登録商標））、ハードディスクなどであ
り、音声認識制御装置１で用いられるプログラムソフト
のインストール（記憶と保存、ファームウェアの書き換
え）や、音声認識の基準となる上記標準パターンの書き
込み（登録）などに利用される。したがって、外部メモ
リ８は、メディアとそのメディアのデータを読み書きす
るピックアップ装置であるインターフェース装置があ
る。例えば、ＣＤ−ＲＯＭならば、ＣＤと、ＣＤ−ＲＯ
Ｍドライブ装置となる。

【００１３】ＩＣカードリーダ４は、ＩＣカード１０
と、そのＩＣカードと音声認識制御装置１との間でデー
タ読み出し・書き込み保存を行う装置とから構成されて
いる。このＩＣカードには、特定話者の音声パターン
や、このＩＣカードを所持する者の識別情報（ＩＤ）等
が、書き込み・保存されるか、又は、他の装置で作られ
た音声パターンやＩＤ情報が記憶されたＩＣカードがＩ
Ｃカードリーダ４に接触（非接触）されて運用される。
なお、非接触型のＩＣカードリーダ４の場合は、当然、
ＩＣカード１０がＩＣカードリーダ４に翳される（近づ
けられる）ことで、情報の授受が行われる。

【００１４】音声認識では、不特定話者が発した全ての
音声を１００％の確率で認識することは、困難である。
そこで、特定の話者が発した音声をサンプルパターンと
して記憶・保存しておき、そのサンプルパターンにより
その話者を認識することは、認識度が比較的高くなる。
そこで、音声認識処理の最初に、操作者に基準となる音
声を発して貰い、その音声をサンプルパターンとしてＩ
Ｃカード又は外部メモリ８等に蓄えておくことも可能で
ある。ただし、本発明では、不特定話者が発した音声を
認識する。よって、認識の際に用いられる基準の標準パ
ターンをどのようなものとするかが重要となる。

【００１５】音声合成回路５は、音源情報とスペクトル
情報に分解して保存された音声情報からアナログ音声を
復元するもので、チャンネルボコーダ又は相関ボコーダ
等のボコーダと、アンプ、スピーカ等で構成されてい
る。例えば、チャンネルボコーダの場合、複数のチャン
ネルに分解された周波数スペクトル情報により、三角波
（基本周波数であるピッチ情報から生成）が周波数変調
されたのち、チャンネル毎に帯域フィルタを通過させた
後加算されて音声が復元される。復元された音声信号
は、アンプ及びスピーカを介して電気信号から可聴信号
に変換される。つまり、発音されることになる。

【００１６】制御出力＆検出回路６は、ガス機器７の運
転・制御を行う信号を生成して出力すると共に、ガス機
器７に具備されたセンサーからの信号を受信して、ガス
機器７の運転状態を検出する回路群から構成されてい
る。ガス機器７を制御する信号を生成する回路として
は、リレーを用いたものや、フォトカプラを用いたも
の、赤外線発光ダイオードを用いたものなどが利用可能
である。リレーを用いた制御回路の一例が図２に示され
ている。図２の回路については、後ほど説明される。

【００１７】ガス機器７の構成を簡単に説明する。本実
施例におけるガス機器７にはガスファンヒータが用いら
れている。このガスファンヒータは、都市ガス若しくは
プロパンガスなどの可燃ガスを燃焼させるガス燃焼用バ
ーナー７１を中心に、このガス燃焼用バーナー７１への
ガス供給を調整するコントロールバルブ７２と、ガス燃
焼を開始するための着火装置７３と、室温又はガス燃焼
用バーナー７１の燃焼温度などの温度を測定するための
センサー７４その他から構成されている。

【００１８】３．解析部３の動作解析部３における音声認識の方式について簡単に説明す
る。集音マイク３１によって人体から発せられた音声が
電気信号に変換され、アナログ増幅回路３２に入力され
る。このアナログ増幅回路３２においては、集音マイク
３１の電気信号を単に増幅するだけか、又は場合によっ
ては、プリエンファシス処理が施される。プリエンファ
シスとは、音声信号の高域のパワー振幅が、低域より小
さいため、高域のスペクトル解析が困難になるため、高
域強調フィルタに原音声信号を通し、高域のＳ／Ｎ比を
高める処理のことである。また、場合によっては、雑音
除去の処理が施されることもある。

【００１９】こうして、増幅されると共に、必要な処理
が施された信号は、Ａ／Ｄ変換器３３によってディジタ
ル信号に変換される。これにより、離散的な信号系列が
求められる。Ａ／Ｄ変換されたディジタル信号は、特徴
抽出部３４に入力される。この特徴抽出部３４において
は、入力された音声の特徴を表す、特徴パラメータ若し
くは特徴パターンを求める特徴抽出が行われる。

【００２０】音声認識は、基準となる音声の特徴パラメ
ータの配列である特徴パターンと、入力された音声の特
徴パターンとが比較され、そのパターンが最も似ている
と判断された基準の音声が、入力された音声であると解
釈されることで行われている（＝パターンマッチン
グ）。特徴パラメータとしては、例えば線形予測係数、
フーリエ係数、ＰＡＲＣＯＲ係数、帯域フィルタ出力な
どの音声パワースペクトルに基づくパラメータや、零交
叉波、自己相関関数などの音声の時間波形に基づくパラ
メータ等がある。なお、本発明における音声認識には、
周波数成分を用いて音声信号の分析を行う方法で、一般
にスペクトル分析と呼ばれている方法が用いられてい
る。この音声信号の周波数領域への変換は、フーリエ変
換や帯域フィルタなどが利用される。

【００２１】入力された原音声の特徴抽出が特徴抽出部
３４において行われた後、予め蓄えられた基準音声の標
準パターンの特徴との、一致、不一致が判別されるパタ
ーンマッチングが音声認識部３５において行われる。そ
して、パターンが一致したとき、入力音声が、標準パタ
ーンの示す音声（文言）として認識される。しかし、音
声信号には、色々な不確定要素が含まれているので、抽
出された特徴パターンと標準パターンとが完全に一致す
ることはきわめてまれである。そこで、類似度を判別す
る手段として、ユークリッド距離が用いられている。ユ
ークリッド距離とは、比較対象となっている二つのパタ
ーンの構成要素である係数同士の数値大小比較が１対１
に行われるが、この大小比較の際、対応する係数同士の
数値差の総和のことである。

【００２２】例えば、ＰＡＲＣＯＲ係数の場合、入力さ
れた音声から抽出されたＰＡＲＣＯＲ係数ｕｉと、標準
パターンのＰＡＲＣＯＲ係数ｍｉとの差が、ｉ＝１〜Ｎ
まで順次計算され、さらに、それらの差の総和が求めら
れる。そして、その総和の大小によって、比較している
二つのパターンが近似しているか否かの判断が行われ
る。

【００２３】パターンマッチングには、ダイナミックプ
ログラム（ＤＰマッチング）が用いられている。これ
は、比較対象の二つのパターンの係数を１対１に対応さ
せるのではなく、二つのパターン配列が最も整合するよ
うに対応づけるものである。すなわち、係数の配列順序
は変更せずに、互いの数値配列の規則性が適合するよう
に、一方の数値の配列を後方に伸張する処理に似てい
る。

【００２４】その他、入力音声の認識方式には、上記の
標準パターンと未知パターンとのテンプレートマッチン
グの他に、構造解析モデル（シンタックス認識法）によ
る方法もある。この構造解析モデルは、音声のパターン
を部分パターンの階層的な組み合わせにより表現するも
ので、階層構造が一致したとき、入力音声を一致した文
言の音声と判定する方法で、不特定話者が入力した音声
の認識・解析に適している。

【００２５】音声認識に用いられるパラメータとして
は、上記ＰＡＲＣＯＲ係数の他、ピッチ周波数、エネル
ギー、ケプストラム、短時間スペクトル等があり、本発
明において、何れのものが用いられても良い。

【００２６】なお、比較の基準となる音声の標準パター
ンは、内部メモリ３６に蓄えられた（記憶・保存）もの
が用いられるが、ＩＣカードリーダ４のＩＣカードに書
き込まれて保存されたパターンが読み出されて、内部メ
モリ３６に保存されてもよいし、外部メモリ８であるＣ
Ｄ−ＲＯＭ（ＲＡＭ）、フロッピーなどから読み出され
たものが内部メモリ３６に保存されてもよい。また、外
部メモリ８に代えて、コンピュータ装置と接続するため
のインターフェース（例えば、ＲＳ２３２Ｃ、ＲＳ４２
２、ＲＳ４８５、ＵＳＢ、パラレルインターフェース、
ＩＥＥＥ規格の通信インターフェース、ＬＡＮ、ＷＡＮ
（ワールドエリアネットワーク）等）によって接続され
たコンピュータから比較基準となる標準パターンが内部
メモリ３６に書き込まれても良い。

【００２７】また、ＩＣカードが別の用途に活用されて
も良い。例えば、上記のような音声の標準パターンを保
存させておくのではなく、音声認識制御装置１への電力
供給の可否（適否）に用いられても良い。つまり、ＩＣ
カードに、ビット数の大きな（複雑な）暗号キー情報
（個人識別情報）を保存・保持（記憶）させておき、音
声認識制御装置１に具備された非接触型のＩＣカードリ
ーダ４に、このＩＣカードが翳された（接近された）と
き、音声認識制御装置１の解析部３、メインＣＰＵ２そ
の他への電力供給が開始されるようにしてもよい。これ
により、音声認識制御装置１の誤動作をより確実に防止
できるし、装置使用における安全性をより高めることが
できる。

【００２８】図２には、このような暗号キー情報（又は
個人識別情報）が蓄えられたＩＣカード１０による電力
供給システムの機能ブロック図が示されている。電源サ
プライ１１は、変圧トランスと整流回路から構成される
一般的な電源回路であり、メインスイッチ１２を介して
交流電力（ＡＣ）が供給されている。よって、メインス
イッチ１２の開閉により、電源サプライ１１への電力供
給のオン・オフが制御される。

【００２９】電源サプライ１１で整流されて作られた直
流電力（ＤＣ）は、非接触型のＩＣカードリーダ４へ供
給されると共に、スイッチ１３を介して、音声認識制御
装置１のメインＣＰＵ２、解析部３、音声合成回路５、
制御出力＆検出回路６へと送られる。なお、説明の便宜
のため、メインＣＰＵ２、解析部３、音声合成回路５、
制御出力＆検出回路６を纏めて、主要部１４と呼称す
る。

【００３０】ＩＣカードリーダ４内部には、発信回路４
１と、復調回路４２と、アンテナ４３が内蔵されてい
る。そして、発信回路４１はアンテナ４３と接続されて
おり、発信回路４１で作られた高周波信号により、アン
テナ４３から外部へと電波１５が放射される。また、ア
ンテナ４３には、復調回路４２が接続されており、アン
テナ４３で受信した電波から信号が復調される。

【００３１】また、ＩＣカード１０内部にも、アンテナ
１０１と、電源回路１０２と、メモリ１０３と、変調回
路１０４とが内蔵されている。アンテナ１０１は、電源
回路１０２と接続されており、アンテナ１０１で受信さ
れた電波のエネルギーによりメモリ１０３、変調回路１
０４を駆動させるだけの微弱電力が電源回路１０２にお
いて作られる。そして、電源回路１０２からメモリ１０
３、変調回路１０４へ微弱電力が供給されると、メモリ
１０３内に蓄えられた情報が読み出されて、変調回路１
０４にて変調され、さらに、変調回路１０４に接続され
たアンテナ１０１を経てＩＣカードリーダ４へデータ１
６として送信される。

【００３２】ＩＣカードリーダ４から発せられる電波
は、指向性の高い電波であるので、ＩＣカードリーダ４
上にＩＣカード１０が接近されない限り、ＩＣカード１
０からはデータ１６が送り出されない。また、ＩＣカー
ドリーダ４にＩＣカード１０が翳されたとき、ＩＣカー
ドリーダ４からＩＣカード１０へデータ１６を送り、Ｉ
Ｃカード１０に新しい情報を保存・保持（記憶）させる
ことも可能である。ただし、この場合、ＩＣカード１０
内に復調回路が必要になる。

【００３３】こうして、ＩＣカード１０からデータ１６
が送られてくると、ＩＣカードリーダ４において、予め
保存されていた暗号キー情報（個人識別情報）との適合
が比較・判断される。データ１６が、予め保存された暗
号キー情報（個人識別情報）と適合していた場合は、Ｉ
Ｃカード１０が正規のものと判断されて、ＩＣカードリ
ーダ４から出力される制御信号により、スイッチ１３が
閉じられる。これにより、主要部１４に直流電力が供給
されるので、音声認識制御装置１の全ての動作開始が許
可されたことになる。なお、音声認識制御装置１の運転
停止は、メインスイッチ１２が解放されることによって
行われてもよいし、ＩＣカードリーダ４に再度、ＩＣカ
ード１０が翳されると、スイッチ１３が解放されて停止
されるようにしても良い。

【００３４】図３には、制御出力＆検出回路６の具体的
な回路の一例が示されている。図３の回路構成では、電
磁リレー１７を中心に、その電磁リレー１７の励磁用コ
イルの一方の端子が抵抗１８を介してプラス電源１９に
接続されると共に、他方の端子が、トランジスタ２０の
コレクター端子に接続されている。このトランジスタ２
０のエミッター端子は、グランド２１に接地されてお
り、ベース端子は、インバータ２２の出力端子に接続さ
れている。

【００３５】このインバータ２２の入力端子は、音声認
識制御装置１のデータバスライン９若しくはアドレスラ
インの信号をデコードするデコーダ（図示せず）などに
接続されており、メインＣＰＵ２によって駆動がコント
ロールされている。また、電磁リレー１７のコイルの両
端子には、ダイオード２３が並列接続されている。電磁
リレー１７のスイッチ端子２４は、ガス機器７に接続さ
れており、コントロールバルブ７２の開閉制御信号や、
着火装置７３への発火開始信号などとして用いられてい
る。

【００３６】図３の回路の動作について簡単に説明す
る。インバータ２２にローレベル信号がメインＣＰＵ２
から与えられると、トランジスタ２０がオンされ、電磁
リレー１７に所定の電流が流れるの、電磁リレー１７の
コイルが励磁される。これにより、電磁リレー１７のス
イッチが閉じられ、スイッチ端子２４両端が導電状態と
される。スイッチ端子２４が導電状態とされることで、
スイッチ端子２４に繋がるガス機器７の運転状態が制御
される。例えば、図３のスイッチ端子２４が、ガス機器
７のコントロールバルブ７２の開閉制御に利用されてい
た場合、スイッチ端子２４が閉じられることで、ガス燃
焼用バーナー７１へガスの供給が開始されたり、供給量
の増減が調整されたりする。

【００３７】例えば、コントロールバルブ７２の弁開閉
が、ステッピングモータによって行われていた場合、印
加されるインパルス数によって弁開閉度合いが制御され
る。よって、図３のスイッチ端子２４の開閉の繰り返し
により、コントロールバルブ７２の弁状態が、開放又は
閉鎖状態へと徐々に遷移される。

【００３８】４．動作説明次に、音声認識制御装置１の音声認識とガス機器７の制
御それぞれの動作を説明する。図４は、本発明の音声認
識制御装置１の動作遷移状態を示すフローチャート図で
ある。

【００３９】図４のフローの要点は、集音マイク３１か
ら入力された音声コマンドの認識と、認識された音声コ
マンドの復唱による確認と、この音声コマンドの実行の
再確認とからなる。以下、その処理内容について説明す
る。なお、音声コマンドには、本発明の音声認識制御装
置１に繋がるガス機器７がガスファンヒータの場合、
「点火」、「消火」、「強い」、「普通」、「弱い」、
「実行」、「キャンセル」等がある。以下、ガス機器７
は、ガスファンヒータとして説明する。ガス機器７が冷
暖房装置ならば、音声コマンドもそれに応じて変更され
る。例えば、「冷房運転」、「暖房運転」、「適正温
度」等である。

【００４０】初めに、初期設定が行われる（ステップＳ
２０１）。この初期設定では、制御出力＆検出回路６か
ら出力される制御信号の初期化、例えば、図３の回路の
場合、スイッチ端子２４の接点開放などである。その
他、メインＣＰＵ２に付随するワークメモリのクリアな
どの処理が行われる。制御出力＆検出回路６の制御信号
出力の初期化とは、ガス機器７を完全な停止状態にさせ
るなどの処理が該当する。なお、図４の処理フローの開
始は、ＩＣカードリーダ４にＩＣカード１０が翳され
て、音声認識制御装置１の動作が開始されたときに始め
られる。また、初期設定には、外部メモリ８であるＣＤ
−ＲＯＭから新しいプログラムが読み込まれて動作可能
な状態にするインストールとプログラム起動が含まれる
場合もある。

【００４１】こうして、初期設定が行われた後、集音マ
イク３１によって音声コマンドの入力があったか否か判
断される（ステップＳ２０２）。音声コマンドの入力有
無は、Ａ／Ｄ変換器３３から出力されるディジタルデー
タの大きさ、つまり集音マイク３１で集音した音声のパ
ワーが一定値以上か否かで判断される。音声の入力が無
い場合は（ステップＳ２０３の判断がＮＯ）、ステップ
Ｓ２０３の判断が繰り返される。つまり、音声入力があ
るまでウェイトされる。

【００４２】しかし、音声入力が検知されると（ステッ
プＳ２０３の判断がＹＥＳ）、音声単語の認識が開始さ
れる（ステップＳ２０５）。本発明の音声認識制御装置
１における音声認識は、特徴パラメータ同士の比較によ
るパターンマッチングが行われる。しかも、本発明の音
声認識制御装置１における制御用の音声コマンドは、命
令を実行させるガス機器の名称と、それに続くコマン
ド、例えば「点火」という文言が適度な間隔をあけて連
続して発音・入力されることで、コマンドの認識とコマ
ンドの実行がされるようにプログラムされている。

【００４３】ステップＳ２０５での音声認識の結果によ
り、識別された音声単語が日本語として正しく認識でき
たか否か判断される（ステップＳ２０７）。日本語とし
て正しく認識できなかった場合は、認識異常と判断され
る。また、このステップＳ２０７の処理が以下の手法で
行われてもよい。それは、入力された音声中に、予定さ
れたガス機器の名称と、想定したコマンド以外の音声が
入力された場合、認識異常と判断されてもよい。例え
ば、予定されたコマンドと全く異なる文言が入力された
場合などに、認識異常と判断されてもよい。

【００４４】そして、認識異常の場合（ステップＳ２０
７の判断がＹＥＳ）は、ステップＳ２０３に戻り、新た
な音声が入力されるまで待機される。しかし、認識異常
でない場合は（ステップＳ２０７の判断がＮＯ）、入力
された音声コマンドにおける最初の機器名称が「ガス機
器」であるか否か判断される（ステップＳ２０９）。

【００４５】「ガス機器」の名称が音声で入力されない
場合（ステップＳ２０９の判断がＮＯ）、音声合成回路
５を用いて、音声案内文言「もう一度言ってください」
が発音される（ステップＳ２１３）。その後ステップＳ
２０３に戻り、新たな音声が入力されるまで待機され
る。しかし、ステップＳ２０９の判断により入力された
音声コマンドにおける指定機器が「ガス機器」である
と、さらに、指定されたガス機器が「ガスファンヒー
タ」であるか否か判断される（ステップＳ２１１）。
「ガスファンヒータ」が指定されなかった場合（ステッ
プＳ２１１の判断がＮＯ）、音声合成回路５を用いて、
「ガスファンヒータが選択されませんでした」という文
言からなる音声案内が行われる（ステップＳ２１５）。
この後、ステップＳ２０３に戻り、新たな音声の入力が
されるまで待機される。

【００４６】しかし、「ガスファンヒータ」の文言が音
声で入力された場合（ステップＳ２１１の判断がＹＥ
Ｓ）、そのガス機器名称に続いて入力された音声が１番
目の実行コマンドＡとして、その動作制御命令の内容が
解析される（ステップＳ２１７）。つまり、ガス機器の
名称に続いて入力された音声の語彙内容が解析される。
次に、ガスファンヒータの現在の状態が検出される。す
なわち、ガスファンヒータの現在の状態は、制御出力＆
検出回路６から出力されている制御信号の状態と、ガス
機器７から送られてくるセンサ情報から識別される（ス
テップＳ２１９）。なお、ガス機器７の現在の運転状態
は、制御出力＆検出回路６から出力される信号によって
遷移するものであり、その出力信号は、メインＣＰＵ２
から制御出力＆検出回路６に出力される信号によって変
化される。また、メインＣＰＵ２から制御出力＆検出回
路６へ送られる信号は、メインＣＰＵ２に具備されるワ
ークメモリ内に状態識別情報として随時保存されている
ので、この情報を元にガス機器７の運転状態が識別され
る。

【００４７】そして、入力された音声コマンドと、ガス
機器７の現在の運転状態との比較により、入力コマンド
が既に実行された状態か否か判断される（ステップＳ２
２１）。例えば、ガス機器７が既に、ガスの点火及び燃
焼状態であるときに、入力された音声コマンドが「点
火」であるなら、実行されている状態、ということにな
る。したがって、入力音声コマンドが既に実行されてい
るなら（ステップＳ２２１の判断がＹＥＳ）、音声合成
回路５を用いて、ガス機器の名称（ここでは、ガスファ
ンヒータ）と、入力コマンド（例えば「点火」）は、
「実行されています」といった文言が組み合わされて発
音される音声案内が行われる（ステップＳ２４３）。

【００４８】この後、ステップＳ２０３に戻り、新たな
音声が入力されるのを待つ。しかし、入力コマンドが実
行されていないと判断されると（ステップＳ２２１の判
断がＮＯ）、音声合成回路５を用いて、ガス機器の名称
（ここでは、ガスファンヒータ）と、入力された実行コ
マンドＡ（例えば「強い」）と、「実行してもよいです
か」といった文言の組み合わせによる、音声案内が行わ
れる。すなわち、入力音声コマンドの実際の実行適否に
ついての再確認が求められる（ステップＳ２２３）。

【００４９】続いて、実行コマンドＢ若しくはその他の
音声入力があるか否かの判断が開始される（ステップＳ
２２５）。この実行コマンドＢとは、「実行」又は「キ
ャンセル」の文言であり、ステップＳ２２３の問い合わ
せに対する操作者の応答を示す音声となる。ステップＳ
２２５の判断において、何らかの音声が入力されない場
合は、サブルーチン「タイムアウトカウント処理」が開
始される（ステップＳ２４５）。このタイムアウトカウ
ント処理とは、タイマーによって待機時間の計測が行わ
れ、所定時間内に、実行コマンドＢが音声入力されたか
否かを判断する処理である。したがって、ステップＳ２
４５の処理では、音声認識制御装置１内に具備されたタ
イマーの計測値がカウントアップされて、時間の計測が
継続される。なお、タイマーの計測値の「０」クリア
は、ステップＳ２４１で行われる。

【００５０】その後、タイムアウトしたか否か判断され
る（ステップＳ２４７）。タイムアウトしていない場合
（ステップＳ２４７の判断がＮＯ）、実行コマンドＢの
入力待ち処理が繰り返される（ステップＳ２２５）。し
かし、タイムアウトならば（ステップＳ２４７の判断が
ＹＥＳ）、そのタイムアウトが１回目か否か判断される
（ステップＳ２４９）。１回目のタイムアウトならば
（ステップＳ２４９の判断がＹＥＳ）、実行コマンドＢ
の入力待ち処理が繰り返される（ステップＳ２２５）。
しかし、タイムアウトが１回目でない場合、つまり２回
目その他ならば、タイムアウトカウント処理に使用され
るカウンターの計数値がクリアされたのち（ステップＳ
２４１）、最初の音声入力待ち処理（ステップＳ２０
３）から改めて処理が開始される。

【００５１】つまり、音声認識制御装置１から操作者に
対して、入力コマンドの実行の適否についての問い合わ
せに対して、一定時間内に操作者から応答があるか否か
が判断される（ステップＳ２２５、Ｓ２４５、Ｓ２５
７、Ｓ２４９）。応答が無い場合は、入力された音声コ
マンドに対する処理が一切行われない。

【００５２】実行コマンドＢ等の音声が入力されると
（ステップＳ２２５の判断がＹＥＳ）、音声単語の認識
が行われる（ステップＳ２２７）。音声単語の認識と
は、入力された音声の特徴パターンと、標準パターンと
のパターンマッチングにより入力された音声の文言が判
別される処理であり、上記ステップＳ２０５等の処理と
同じである。

【００５３】そして、認識・判別されたその入力音声を
実行コマンドＢとして、その語彙の具体的な内容が識別
される（ステップＳ２２９）。ステップＳ２２９では、
入力される音声コマンド２は、「実行」又は「キャンセ
ル」の何れかであることが想定されている。しかして、
入力された音声による実行コマンドＢが「キャンセル」
であるか否か判断される（ステップＳ２３１）。

【００５４】入力された音声が「キャンセル」ならば
（ステップＳ２３１の判断がＹＥＳ）、音声合成回路５
を用いて、ガス機器名称と、最初に入力された音声コマ
ンド（例えば、「点火」などの文言）と、「キャンセル
します」という文言を連続して発音させる音声案内が行
われる（ステップＳ２５１）。その後、タイムアウトカ
ウント処理で使用されるタイマーの計数値がクリアされ
た後、最初の処理（ステップＳ２０３）に戻される。

【００５５】しかし、音声で入力された実行コマンドＢ
が「キャンセル」でない場合（ステップＳ２３１の判断
がＮＯ）、さらに、その実行コマンドＢが「実行」か否
か判断される（ステップＳ２３３）。ステップＳ２３３
の判断結果がＮｏの場合、音声で入力された実行コマン
ドＢは、「実行」又は「キャンセル」のいずれでもない
ことになり、別の音声が入力されたと判断されたことに
なる。つまり、会話などの雑音が入力されたと判断さ
れ、再びステップＳ２２５に戻り、タイムアウトするま
で、正しい音声コマンドが入力されるのを待つ。

【００５６】しかし、入力された音声による実行コマン
ドＢが「実行」であるならば（ステップＳ２３３の判断
がＹＥＳ）、以下の音声案内が行われる。それは、ガス
機器名称と、先に入力された実行コマンドＡ（例えば、
「点火」）と、「実行します」の文言からなる音声ガイ
ドが音声合成回路５から発音される（ステップＳ２３
５）。そして、実行コマンドＡに呼応する制御信号が制
御出力＆検出回路６からガス機器７へと送出される（ス
テップＳ２３７）。

【００５７】例えば、実行コマンドＡが「点火」である
なら、ガス機器７の着火装置７３を駆動する信号が制御
出力＆検出回路６から出力されるよう、メインＣＰＵ２
が制御出力＆検出回路６へ命令が送出される。制御出力
＆検出回路６からガス機器７へ新たな制御信号（リレー
の開閉、フォトカプラのオン等）が送出された後、その
遷移状態を示す情報がメインＣＰＵ２に具備されたワー
クメモリに記憶される（ステップＳ２３９）。そして、
ステップＳ２４５で用いられるタイマーのカウント値が
クリアされた後（ステップＳ２４１）、ステップＳ２０
３に戻り、新たな音声入力の待機が開始される。

【００５８】このように、本発明の音声認識制御装置１
は、ガス機器７の運転制御を音声によって行うが、その
音声コマンドを、ガス機器名称と、コマンドとを一つの
組みとして入力させた。したがって、一つの音声認識制
御装置１で、複数のガス機器７を同時に制御させること
も可能である。また、ガス機器７と繋がる制御出力＆検
出回路６は、電磁リレーの開閉接点又はフォトカプラ
（フォトトランジスタのエミッタ端子及びコレクタ端
子）の出力端子等、接点の開閉でガス機器７を制御さ
せ、所定電圧を持った信号を送出させないので、音声認
識制御装置１とガス機器７との間で、過電流が流れて一
方の装置が破壊されることを高い確率で防止できる。

【００５９】また、制御出力＆検出回路６が赤外線を送
出するリモコン装置でもよい。つまり、電磁リレーなど
のスイッチ素子に代えて、赤外線発光ダイオードを具備
させると共に、ガス機器７に赤外線受光素子を具備させ
る。そして、制御出力＆検出回路６から発せられる赤外
光の明滅の組み合わせによって構成される信号情報で、
ガス機器７の運転が制御されてもよい。

【００６０】一般家庭にある家電装置のリモコンは、機
器識別情報（ＩＤ情報）と動作を制御するコマンド信号
とが、１纏まりの情報（リモコンコードデータ）として
送信される。しかも、これらの情報は、２値情報である
ので、赤外光の明滅により、データがシリアル送信され
る。したがって、赤外光の明滅を時系列に記憶し、再現
すれば、元の送信信号が簡単に再現できることになる。
そこで、一般に普及している学習リモコンでは、赤外線
受光モジュールでオリジナルリモコンの赤外光の明滅を
受信して時系列信号で直接記憶・保存するか、又はデコ
ードしたデータで記憶・保存している。そして、その情
報を赤外発光ダイオードで明滅再現させてリモコン機能
の複製が行われている。

【００６１】図５は、学習リモコンのブロック構成を示
す図である。学習リモコンとは、ワンチップマイコンで
あるＰＩＣ（programmable interrupt controller）１
１０を中心に、赤外線受光モジュール１１１、ＥＥＰＲ
ＯＭ１１２、赤外線発光ダイオード１１３等から構成さ
れている。赤外線発光ダイオード１１３のアノード端子
は、プラス電源１９に接続されており、赤外線発光ダイ
オード１１３のカソード端子は、抵抗器１１６を介して
トランジスタ１１４のコレクター端子に接続されてい
る。また、トランジスタ１１４のエミッタ端子は、グラ
ンド２１に接続されており、ベース端子は抵抗器１１５
を介してＰＩＣ１１０の一つの出力端子に接続されてい
る。

【００６２】また、ＰＩＣ１１０には、登録開始スイッ
チ１１７が接続されており、ＰＩＣ１１０に対する学習
（コマンド記憶）の開始が指示される。つまり、登録開
始スイッチ１１７により学習の開始が指示された後、赤
外線受光モジュール１１１に赤外光のパルス信号が受光
されると、その受光パル信号がその時系列状態を保持し
たままＰＩＣ１１０を介してＥＥＰＲＯＭ１１２に書き
込まれて保存される。

【００６３】さらに、ＰＩＣ１１０は、図１のデータバ
スライン９と接続されており、メインＣＰＵ２からの命
令により、ＥＥＰＲＯＭ１１２に保存された信号情報が
読み出されて、トランジスタ１１４のオン・オフ信号と
して用いられる。トランジスタ１１４のオン・オフによ
り、赤外線発光ダイオード１１３が明滅し、記憶したリ
モコンコードが再現されて、遠隔装置へ向けて送出され
る。

【００６４】なお、音声入力するコマンド名称と、ＥＥ
ＰＲＯＭ１１２に記憶されたリモコンコードデータとの
対応は、以下のようにして行われてもよい。それは、Ｅ
ＥＰＲＯＭ１１２に保存できるリモコンコードの記憶領
域が複数ある場合、第１の記憶領域の音声コマンド名を
「コード１」、第２の記憶領域の音声コマンド名を「コ
ード２」、・・・とする。そして、「コード１」と発音
して入力されることで、ＥＥＰＲＯＭ１１２の第１記憶
領域のリモコンコードが読み出されて発光されるように
すればよい。なお、この名称は「コード１」、「コード
２」といったものに限定するものではない。単純な
「１」、「２」、・・といった数値のみでもよいし、そ
の他の文言でもよい。

【００６５】リモコンコードが最初から解っている場合
は、学中機能は不要である。つまり、赤外線受光モジュ
ール１１１、登録開始スイッチ１１７等は不要になる。
リモコンコードデータがＲＯＭ内に保存されている場
合、トランジスタ１１４にそのリモコンデータをシリア
ルに送出させれば、赤外線発光ダイオード１１３がコー
ド通りに明滅するので、リモコンコードを遠隔装置に送
出させることができる。

【００６６】また、音声認識制御装置１にコンピュータ
装置とデータ送受信できるインターフェース（ＲＳ２３
２Ｃ、ＵＳＢ）を設けると共に、上記リモコンデータが
コンピュータ装置から送られて、音声認識制御装置１内
に備えられたＥＥＰＲＯＭ又はハードディスク等に書き
込まれても良い。つまり、音声認識制御装置１における
リモコンデータの記憶・保存・書き換えの手段は、本発
明において特に限定されない。

【００６７】本発明は上記実施例に限定されず、本発明
の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例え
ば、本発明における音声認識では、入力された音声から
発音された文字若しくは文章の認識が行われ、その認識
音声中に、ガス機器の名称とコマンドが音声入力されて
いるか否か判断されている。しかし、本発明の音声認識
制御装置１をガスファンヒータ専用の装置とするなら
ば、ガス機器名称の音声入力の有無判断が省略されても
よい。

【００６８】また、音声認識の異常か否かの判断（図４
のステップＳ２０７）は、音声認識された語彙が日本語
その他の言語でなかった場合に異常と判断されてもよい
し、認識音声中にガス機器の名称及び（又は）コマンド
音声が無い場合に、直ちに認識異常と判断されてもよ
く、いずれの方法が用いられても良い。また、音声入力
コマンドは、日本語のものに限定するものではなく、英
語、フランス語、韓国語、中国語、ロシア語等如何なる
言語であってもよい。

【００６９】上記図４の音声入力及び音声認識は、本装
置の使用者の日常会話と異なる言語のみによって認識／
実行され得る。そうすれば、本装置の側で日常会話が行
われて、本装置を作動させるコマンドが誤って発声され
ても、誤って本装置が作動してしまうことがなくなる。
例えば使用者が日本人であれば、コマンドを全て英語／
ドイツ語／フランス語とすれば、日常会話の日本語が誤
ってコマンドとして認識されてしまうことがなくなる。

【００７０】さらに、音声認識の方式は、上記実施例に
限定されるものではなく、音声波形の直接比較でもよ
い。つまり、音声波形エンベロープの直接比較でもよ
い。さらに、音声信号のサンプリング波形の対比のほ
か、フーリエ解析された各周波数スペクトル成分の対
比、声紋の対比などでもよく、ケプストラムによる対
比、フォルマントによる対比など、線形予測による対
比、零交叉による対比、照合の方法はどのような方法で
もよい。

【００７１】上記ＩＣカード１０はカード型だけでな
く、箱型でもよいし、電子時計、携帯電話、電子手帳、
モバイル機器でもよいし、その他の携帯可能な機器であ
れば何れの形式のものが用いられても良い。ＩＣカード
１０内の情報の書き込み／読み出しは、電磁波、超音
波、レーザー、光などの非接触型、接触型何れの手段が
用いられても良い。

【００７２】本音声認識制御装置１には携帯電話または
親子コードレスホンの受信機が接続され、使用者の携帯
電話または親子コードレスホンからコールして所定の識
別番号がボタン入力されれば、当該受信機が作動し、こ
れ以降上記図４の処理が実行されても良い。この場合、
使用者の携帯電話または親子コードレスホンを通じて上
記コマンドが発声入力され、これが上記受信機を通じて
本音声認識制御装置１に送り込まれ、図４の処理が順次
実行される。

【００７３】また、本発明の音声認識制御装置１がガス
ファンヒータ以外の装置に組み込まれても良い。その場
合、ガス機器の音声選択有無の判断（図４のステップＳ
２０９、Ｓ２１１）が、その別の装置名称による判断と
なる。例えば、エアコンに本発明の音声認識制御装置１
が組み込まれた場合、エアコンの名称による判断が行わ
れることになる。本発明の音声認識制御装置１が組み込
まれる（接続される、リンクされる）装置としては、炊
飯器（ガス炊飯器）、ガスレンジ、オーブン（ガスオー
ブン）、風呂釜（ガス風呂釜）、湯沸かし器（電気湯沸
かし器、ガス湯沸かし器）、乾燥機（ガス衣類乾燥
機）、ガスメータ、照明器具、テレビ、ラジオ、パーソ
ナルコンピュータなど色々なものが可能であり、しか
も、それらの装置と一体に構成されてもよいし、別々の
装置とされてもよい。

【００７４】また、上記実施例では、不特定話者の音声
を認識できるよう、比較基準の音声標準パターンが選択
されているが、特定話者が発音した音声のみが認識され
る装置としてもよく、その場合、特定話者音声のサンプ
リングと登録（恒久的な記憶・保存）が行われる必要が
ある。この特定話者のサンプリングパターンは、ＩＣカ
ード、磁気カード、ハードディスク、フロッピー、ＥＰ
ＲＯＭといった、データを長期に保存できるものに記憶
させておく必要はある。上記実施例の場合、ＩＣカード
１０又は外部メモリ８に該当する。

【００７５】さらに、上記実施例では、制御対応できる
音声コマンドが、「点火」、「消火」、「強い」、「普
通」、「弱い」の５つの言葉とされたが、それ以外の言
葉が認識されてもよい。「火力調整」という言葉を認識
させてもよい。しかも、この音声コマンドが入力される
ごとに、ガス機器７の燃焼度合いが徐々に調整されても
よい。つまり、音声「火力調整」が入力されたとき、ガ
ス機器７の火力が、「大」→「中」→「小」と段階的に
調整される。なお、この火力調整は、「小」の次が
「大」となる周回（リング又はサイクル的な）調整でも
よいし、「小」の次が「中」となる往復パターンによる
調整方法のいずれが用いられても良い。

【００７６】加えて、火力調整のパターンを複数備え、
それらのパターンの一つが選択できるようにしてもよ
い。例えば、第１のパターンが「大」、「中」、「小」
の３段階ならば、第２のパターンが「大２」、「大
１」、「中２」、「中１」、「小２」、「小１」の６段
階とされる。そして、音声認識制御装置１に具備された
選択スイッチにより、その第１パターン又は第２パター
ンの何れかが選択されように構成されてもよい。しか
も、この火力調整の段階数とパターンの数が複数あって
もよい。

【００７７】また、本発明の音声認識制御装置１で認識
できる音声が、「ガスファンヒータ」というガス機器の
名称、「点火」、「消火」、「強い」、「普通」、「弱
い」、「実行」、「キャンセル」等の必要最小限の言葉
に限定されてもよい。これにより、音声認識の際に必要
な音声の標準パターンが削減できるので、標準パターン
の記憶・保存に必要なメモリ領域が少なくなり、装置製
造コストの低減を図ることができる。しかも、音声認識
確率を高めることもでき、処理の高速化にも寄与でき
る。

【００７８】また、本発明の音声認識制御装置１にモデ
ム、ＩＳＤＮなどの高速通信用端末（ターミナルアダプ
タ）、無線電話用端末などが具備され、電話回線（無線
電話）などの通信回線を通じて送られてきた情報に応じ
て、ガス機器７が制御されてもよい。しかも、インター
ネットを通じて、遠隔地にいる操作者によりガス機器７
の制御が可能であると共に、ガス機器７の運転状態が報
知されてもよい。

【００７９】さらにまた、本発明の音声認識制御装置１
が、一般的なコンピュータ装置で構成されてもよい。つ
まり、一般的なコンピュータ装置には、アナログ音声を
ディジタルデータに変換して取り込むと共に、音声を発
音できる音源カードが具備されている。よって、ガス機
器７との信号インターフェースである制御出力＆検出回
路６がコンピュータ装置に具備されれば、本発明の音声
認識制御装置１が実現できる。

【００８０】この場合、コンピュータのメインメモリが
図１の内部メモリ３６（内部記憶媒体／手段）に対応
し、外部メモリ８（外部記憶媒体／手段）が光ディスク
または光磁気ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ）等の情報記憶媒
体となる。そして、この情報記憶媒体に保存されている
コンピュータのプログラムがメインメモリに書き写さ
れ、記憶される（インストール／転送される）。このプ
ログラムが、図４のフローチャートで示される処理に該
当する。なお、図１の特徴抽出部３４、音声認識部３５
で行われる音声認識処理は、ソフトウェアによっても実
現可能である。

【００８１】上記インストール（転送／複写）は、本装
置に新しい情報記憶媒体がセットされたとき、または、
本装置の電源が投入されたときなどに、自動的に実行さ
れる。または、使用者による手動操作によってインスト
ールされてもよい。なお、この情報記憶媒体は、他の最
新の情報記憶媒体と入れ替えることもできる。つまり、
新しいプログラムが保存された情報記憶媒体と交換する
ことで、常に新しいプログラムを実行させることが可能
である。

【００８２】なお、本装置に予め別のオペレーティング
システム、システムプログラム（ＯＳ）、その他のプロ
グラムが記憶され、上記プログラムはこれらのＯＳ、そ
の他のプログラムとともに実行されてもよい。このプロ
グラムは本発明の装置にインストールされ実行されたと
きに、別のプログラムとともにまたは単独で請求項（ク
レーム）に記載された処理・機能を実行させることがで
きればよい。

【００８３】また、このプログラムの一部又は全部が本
装置以外の１つ以上の別装置に記憶されて実行され、本
装置と別装置との間には通信手段を介して、処理するデ
ータ及び（又は）既に処理されたデータ及び（又は）プ
ログラムが送受され、本装置及び別装置全体として、本
発明が実行されてもよい。これらの通信手段は携帯電話
の送受信装置、有線の電話の送受信装置、インターネッ
ト送受信装置、光通信装置などがある。

【００８４】［Ａ］本発明の音声認識制御装置は、以下
の特徴を有す。記憶された基準となる音声の特徴（特徴
パラメータ、特徴パターン又は音声の波形自体など）
と、入力された音声の特徴とを比較して、その入力され
た音声を識別する音声認識手段（解析部３）と、遠隔装
置（炊飯器（ガス炊飯器）、ガスレンジ、オーブン（ガ
スオーブン）、風呂釜（ガス風呂釜）、湯沸かし器（電
気湯沸かし器、ガス湯沸かし器）、（電気）ポット、乾
燥機（ガス衣類乾燥機）、ガスメータ、照明器具、テレ
ビ、ラジオ、パーソナルコンピュータなどのこと）の運
転を制御する信号を送出する制御出力手段（制御出力＆
検出回路６のこと）と、上記音声認識手段によって認識
された一連の入力音声中に、上記遠隔装置の名称（ガス
ファンヒータなどのこと）と、当該遠隔装置の運転を指
示するコマンド（「強い」、「普通」、「弱い」、「点
火」、「消火」等）とが含まれていることが判別された
とき、上記制御手段から上記遠隔装置に当該コマンドに
対応する信号を送出させることを特徴とする。

【００８５】［Ｂ］本発明の音声認識制御装置は、以下
の特徴も有す。照合対象情報（＝個人識別情報、ＩＤ、
暗号キー情報等）を記憶できる携帯型情報媒体（＝ＩＣ
カード１０、フロッピー、磁気カード等）と、この携帯
型情報媒体との間で、情報を授受できる情報授受装置
（ＩＣカードリーダ４、ドライブ装置等）と、この情報
授受装置によって、上記携帯型情報媒体から受け取った
上記照合対象情報が、別途記憶保存された照合情報と一
致したとき、装置主要部への電力供給を開始又は停止し
て装置主要部の起動と停止とを制御する電力供給手段
（電源サプライ１１及びスイッチ１３のこと）とを備え
たことを特徴とする。

【００８６】［Ｃ］本発明の音声認識制御方法は、以下
の特徴を有す。入力された音声をディジタルデータに変
換するアナログ／ディジタル変換手段（解析部３内のＡ
／Ｄ変換器３３のこと）と、遠隔装置の運転を制御する
信号（図３のスイッチ端子２４、図５の赤外線発光ダイ
オード１１３が発する光）を送出する制御出力手段（制
御出力＆検出回路６）とを備え、このアナログ／ディジ
タル変換手段でディジタルデータに変換された音声の特
徴を抽出すると共に、この抽出した音声の特徴と、記憶
された基準となる音声の特徴とを比較して入力された音
声を識別し（解析部３の特徴抽出部３４及び音声認識部
３５で行う処理）、

【００８７】さらに、認識した当該音声中に、上記遠隔
装置の名称と、当該遠隔装置の運転を指示するコマンド
とが含まれていることを判別したとき、上記制御出力手
段を用いて上記遠隔装置に当該コマンドに対応した運転
制御信号を送出させることを特徴とする。

【００８８】［Ｄ］本発明の音声認識制御装置及び音声
認識制御方法は、以下の特徴も有す。方法上記制御出力
手段から上記遠隔装置に出力される信号が、開閉スイッ
チの両端によって形成される導通／非導通状態の信号
（図３のスイッチ端子２４）、又は、受光素子が受ける
光によりオン・オフされる当該受光素子両端の信号（フ
ォトカプラの出力）、又は、発光素子の明滅によって作
られる信号（図５の赤外線発光ダイオード１１３の発す
る光）であることを特徴とする。

【００８９】［Ｅ］本発明の音声認識制御装置及び音声
認識制御方法は、以下の特徴も有す。上記制御出力手段
に、他の装置内に具備された発光素子から発せられる、
連続的な光の明滅によって形成されるコード情報を受光
素子（図５の赤外線受光モジュール１１１）で受信して
記憶・保存できるコード情報受信記憶手段（図５のＰＩ
Ｃ１１０とＥＥＰＲＯＭ１１２等）か、又は、有線若し
くは無線の通信手段（モデム、ＩＳＤＮなどの高速通信
用端末（ターミナルアダプタ）、無線電話用端末、その
他ＲＳ２３２Ｃ、ＲＳ４２２、ＲＳ４８５、ＵＳＢ、パ
ラレルインターフェース、ＩＥＥＥ規格の通信インター
フェース、ＬＡＮ、ＷＡＮ（ワールドエリアネットワー
ク）等）を介して他の装置（コンピュータなどの情報処
理装置）から送られたコード情報を記憶・保存できるコ
ード情報記憶手段（図５のＥＥＰＲＯＭ１１２、ＩＣカ
ード１０、又は外部メモリ８など）を備えると共に、
上記制御出力手段から上記遠隔装置に出力される信号
が、発光素子（赤外線発光ダイオード１１３）の明滅に
よって作られる信号であることを特徴とする。

【００９０】［Ｆ］本発明の音声認識制御装置及び音声
認識制御方法は、以下の特徴も有す。認識できる音声の
文言数を限定し（認識できる文言を「ガスファンヒー
タ」、「点火」、「消火」、「強い」、「普通」、「弱
い」といった言葉に限定すること）、又は／及び認識で
きる音声を特定の話者の音声のみとする（認識できる音
声を、特定の話者が発した音声のみにするべく、基準と
なる音声をサンプリングして記憶すること）と共に、入
力されて認識された同一の音声コマンド（例えば、「火
力調整」の１語のみ）により、上記遠隔装置の運転状態
をサイクル的に連続して変更させるか（ガス機器７の火
力が、「大」→「中」→「小」と段階的に調整され、か
つ、この火力調整が、「小」の次が「大」となる周回
（サイクル的）調整されること）、又は、上記遠隔装置
の段階的な運転状態を高から低、又は低から高へと往復
的に変更させる（ガス機器７の火力を「大」→「中」→
「小」→「中」→「大」と段階的かつ往復して調整させ
ること）信号を上記制御出力手段より送出させることを
特徴とする。

【００９１】［Ｇ］本発明の音声認識制御システムと
は、図１の音声認識制御装置１とガス機器７を一つのシ
ステムセットとしたものか、又はガス機器７（遠隔装
置）に音声認識制御装置１の機能が完全に内蔵されたシ
ステムをいう。

【００９２】［Ｈ］本発明は、上記特許請求の範囲の
請求項１、２、５、６又は７記載の音声認識制御装置と
上記遠隔装置とを一つのシステムとした音声認識制御シ
ステム、又は上記特許請求の範囲の請求項３、４、５、
６又は７記載の音声認識方法を組み込んだことを特徴と
する音声認識制御システムでもある。

【００９３】［Ｊ］本発明は、記憶された基準とな
る音声の特徴と、入力された音声の特徴とを比較して、
その入力された音声を識別させる処理と、遠隔装置の
運転を制御する信号を送出させる処理と、上記音声認
識手段によって認識された一連の入力音声中に、上記遠
隔装置の名称と、当該遠隔装置の運転を指示するコマン
ドとが含まれていることが判別されたとき、上記制御手
段から上記遠隔装置に当該コマンドに対応する信号を送
出させる処理とを備えたことを特徴とする音声認識制御
のためのコンピュータプログラムでもある。

【００９４】［Ｋ］本発明は、入力された音声をデ
ィジタルデータに変換するアナログ／ディジタル変換手
段と、遠隔装置の運転を制御する信号を送出する制御出
力手段とを備え、このアナログ／ディジタル変換手段
でディジタルデータに変換された音声の特徴を抽出する
と共に、この抽出した音声の特徴と、記憶された基準と
なる音声の特徴とを比較して入力された音声を識別させ
る処理、さらに、認識した当該音声中に、上記遠隔装
置の名称と、当該遠隔装置の運転を指示するコマンドと
が含まれていることを判別したとき、上記制御出力手段
を用いて上記遠隔装置に当該コマンドに対応した運転制
御信号を送出させる処理とを備えたことを特徴とする音
声認識制御のためのコンピュータプログラムでもある。

【００９５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明は、人体か
ら発せられる音声を認識し、その認識された音声によっ
て電気・ガス等の機器の運転状態を制御させるようにし
た。しかも、本発明の音声認識制御装置から制御対象機
器へ送る制御信号が、接点のオン・オフや赤外光などの
無電圧信号によって行われる。

【００９６】これにより、高齢者などの身体的機能に支
障を持つ人でも、簡単かつ遠方から機器の運転を制御で
き、身体動作負担の軽減と介護負担の軽減を図ることが
できる。つまり、体を動かすことなく、機器の運転制御
ができる。しかも、本発明の音声認識制御装置と操作対
象機器との間で短絡電流が流れて一方の装置又は機器が
破壊されることが防止できる。

【００９７】また、認識できる音声を限定した場合、音
声認識処理時間の短縮による高速化と、装置コストの低
減化をも図ることができる。しかも、リモコンコードの
記憶機能を具備させた場合などでは、複数の装置を一つ
の本発明装置で遠隔操作でき、操作の円滑化と迅速化と
簡素化とを同時に図ることができる。しかも、リモコン
コードの記憶機能を付加したときは、既に製品として使
用されている機器（リモコン操作機能のある機器）を本
発明の音声認識制御装置で新たに制御させることが可能
になる。

【００９８】さらに、認識できる音声が特定話者の音声
のみに限定された場合、他者の音声によって機器の操作
ができないので、機器の誤作動・誤運転を未然に防止で
きる。例えば、児童のいる家庭において、親の音声によ
ってのみガスファンヒータの制御が可能とされていれ
ば、児童による悪戯等を防止でき、機器のセーフティガ
ードとしての働きをさせることもできる。さらに、機器
を動作させる音声コマンドに、機器の名称に続いて、操
作させたいコマンド名称を連続して入力させるので、複
数の機器を１つの本発明の音声認識制御装置で制御して
いる場合などにおいて、会話中の音声で誤って認識動作
させることが防止できると共に、操作目的対象機器以外
の機器へ誤った運転信号が送出されることがないなどの
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】音声認識制御装置１とガス機器７のブロック構
成を示す。

【図２】非接触型のＩＣカードリーダ４とＩＣカード１
０のブロック構成を示す。

【図３】制御出力＆検出回路６の一例の回路図を示す。

【図４】音声認識制御装置１で実行されるフローチャー
トを示す。

【図５】リモコンコード記憶機能が付いたリモコン装置
のブロック構成を示す図である。

【符号の説明】

１…音声認識制御装置、２…メインＣＰＵ、３…解析
部、４…ＩＣカードリーダ、５…音声合成回路、６…制
御出力＆検出回路、７…ガス機器、８…外部メモリ、９
…データバスライン、１０…ＩＣカード、１１…電源サ
プライ、１２…メインスイッチ、１３…スイッチ、１４
…主要部、１５…電波、１６…データ、１７…電磁リレ
ー、１８…抵抗、１９…プラス電源、２０…トランジス
タ、２１…グランド、２２…インバータ、２３…ダイオ
ード、２４…スイッチ端子、３１…集音マイク、３２…
アナログ増幅回路、３３…Ａ／Ｄ変換器、３４…特徴抽
出部、３５…音声認識部、３６…内部メモリ、４１…発
信回路、４２…復調回路、４３…アンテナ、７１…ガス
燃焼用バーナー、７２…コントロールバルブ、７３…着
火装置、７４…センサー、１０１…アンテナ、１０２…
電源回路、１０３…メモリ、１０４…変調回路、１１０
…ＰＩＣ、１１１…赤外線受光モジュール、１１２…Ｅ
ＥＰＲＯＭ、１１３…赤外線発光ダイオード、１１４…
トランジスタ、１１５…抵抗器、１１６…抵抗器、１１
７…登録開始スイッチ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ１０Ｌ 3/00 Ｒ (72)発明者池川幸一愛知県東海市新宝町507番地の２東邦ガス株式会社内 (72)発明者福田隆夫愛知県名古屋市中川区外新町３丁目10番地日進エレクトロニクス株式会社内 (72)発明者渡辺桂治愛知県名古屋市中川区外新町３丁目10番地日進エレクトロニクス株式会社内 (72)発明者山田税愛知県名古屋市中川区外新町３丁目10番地日進エレクトロニクス株式会社内Ｆターム(参考） 5D015 GG00 KK04 5D045 AB04 5K048 BA12 DC03 EB02 FB11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記憶された基準となる音声の特徴と、入
力された音声の特徴とを比較して、その入力された音声
を識別する音声認識手段と、遠隔装置の運転を制御する信号を送出する制御出力手段
と、上記音声認識手段によって認識された一連の入力音声中
に、上記遠隔装置の名称と、当該遠隔装置の運転を指示
するコマンドとが含まれていることが判別されたとき、
上記制御手段から上記遠隔装置に当該コマンドに対応す
る信号を送出させることを特徴とする音声認識制御装
置。
【請求項２】照合対象情報を記憶できる携帯型情報媒
体と、この携帯型情報媒体との間で、情報を授受できる情報授
受装置と、この情報授受装置によって、上記携帯型情報媒体から受
け取った上記照合対象情報が、別途記憶保存された照合
情報と一致したとき、装置主要部への電力供給を開始又
は停止して装置主要部の起動と停止とを制御する電力供
給手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の音声
認識制御装置。
【請求項３】入力された音声をディジタルデータに変
換するアナログ／ディジタル変換手段と、遠隔装置の運
転を制御する信号を送出する制御出力手段とを備え、このアナログ／ディジタル変換手段でディジタルデータ
に変換された音声の特徴を抽出すると共に、この抽出し
た音声の特徴と、記憶された基準となる音声の特徴とを
比較して入力された音声を識別させ、さらに、認識した当該音声中に、上記遠隔装置の名称
と、当該遠隔装置の運転を指示するコマンドとが含まれ
ていることを判別したとき、上記制御出力手段を用いて
上記遠隔装置に当該コマンドに対応した運転制御信号を
送出させることを特徴とする音声認識制御方法。
【請求項４】照合対象情報を記憶できる携帯型情報媒
体と、この携帯型情報媒体との間で、情報を授受できる情報授
受装置を備え、この情報授受装置によって、上記携帯型情報媒体から受
け取った上記照合対象情報が、別途記憶保存された照合
情報と一致したとき、入力音声の認識と、上記制御出力
手段の信号出力制御とを開始又は停止して、上記遠隔装
置の制御を行うことを特徴とする請求項３記載の音声認
識制御方法。
【請求項５】上記制御出力手段から上記遠隔装置に出
力される信号が、開閉スイッチの両端によって形成され
る導通／非導通状態の信号、又は、受光素子が受ける光
によりオン・オフされる当該受光素子両端の信号、又
は、発光素子の明滅によって作られる信号であることを
特徴とする請求項１又は２記載の音声認識制御装置、又
は請求項３又は４記載の音声認識方法。
【請求項６】上記制御出力手段に、他の装置内に具備
された発光素子から発せられる、連続的な光の明滅によ
って形成されるコード情報を受光素子で受信して記憶・
保存できるコード情報受信記憶手段か、又は、有線若し
くは無線の通信手段を介して他の装置から送られたコー
ド情報を記憶・保存できるコード情報記憶手段を備える
と共に、上記制御出力手段から上記遠隔装置に出力される信号
が、発光素子の明滅によって作られる信号であることを
特徴とする請求項１又は２記載の音声認識制御装置、又
は請求項３又は４記載の音声認識方法。
【請求項７】認識できる音声の文言数を限定し、又は
／及び認識できる音声を特定の話者の音声のみとし、本装置が認識できる音声は、本装置の使用者の日常会話
の言語と異なるものであり、入力されて認識された同一の音声コマンドにより、上記
遠隔装置の運転状態をサイクル的に連続して変更させる
か、又は、上記遠隔装置の段階的な運転状態を高から
低、又は低から高へと往復的に変更させる信号を上記制
御出力手段より送出させることを特徴とする請求項１、
２、５又は６記載の音声認識制御装置、又は請求項３、
４、５又は６記載の音声認識方法。