JP4581290B2 - Speech recognition apparatus and speech recognition method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報端末に対して、音声により入力を行う音声認識装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、ナビゲーション装置において、音声入力により目的地や、その周辺の地名等を認識する音声認識装置では、音声認識の対象とする地名が非常に多く、認識時間の増加や、認識率の低下が問題であった。この問題に対処する方法としては、予め、認識対象単語の辞書を地域に応じてグループ化し、車の現在地からの距離に応じて、各グループの優先順位を決定する技術(特開平11−325945号公報)や、現在地および進行方向や、走行中の道路の種類等に応じて、認識対象単語を絞り込む技術(特開平11−183190号公報)が挙げられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来、カーナビゲーション装置における音声認識装置は目的地設定や経路案内の命令入力などの用途に使用されていた。従って、認識対象語彙を絞り込む技術としては、現在位置や目的地までの経路情報により音声認識装置が備えている認識対象辞書の部分集合を選択する方法が用いられてきた。この方法では既に登録済みの単語のみが認識対象となり、音声認識装置が保有しないより詳細な情報や最新の情報を利用できないという問題がある。
【0004】
また、カーナビゲーション装置を車載情報端末として使用することを考えた場合、音声認識装置は、情報検索や、ニュースの閲覧、スケジュールの確認など現在位置からの距離に依存しない単語を認識対象とする必要があるが、これらのものについては従来技術では、認識対象語彙を効率よく設定することはできない。
【0005】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、認識対象単語の絞り込みの能力を向上し、音声認識装置の性能向上を実現することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の第1態様は、音声認識対象単語が登録されている音声認識辞書と、前記音声認識辞書を用いて、利用者の要求を単語として認識する音声認識部と、前記音声認識部の認識した単語、前記認識した時間、および、前記時間と対応付けられた前記認識した単語毎の頻度を記録する履歴データベースと、前記履歴データベースに過去に記録されている頻度を参照し、前記認識した単語と前記認識した時間とに対応する頻度が閾値以上であるか否かを判断する状況判断部と、インターネットを通じて前記認識した単語に対応するウェブページを検索し、前記検索したウェブページに記録されている名詞を取得する情報取得部と、前記頻度が閾値以上であると判断された場合には、前記情報取得部が取得した名詞を前記音声認識辞書に登録する辞書管理部と、を備える。
【0007】
また、本発明の第2態様は、車載用もしくは携帯型情報端末である。
【0009】
また、本発明の第3態様は、前記辞書管理部が、前記履歴データベースに記録されている頻度に応じて、前記情報取得部が取得した名詞を、前記音声認識辞書に登録する方法を切り替える。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【0011】
本発明の実施の形態における音声認識装置は、音声対話形式でカーナビゲーション機能の設定や、インターネット上のホームページを参照する車載情報端末での利用を前提とし、利用者の過去の行動、および習慣に基づいて音声認識辞書の認識対象語彙を更新するものである。常に新しい語彙に更新することが望ましいため、本発明の音声認識装置は、インターネットを介して外部のデータベースから認識対象語彙を取得する。
【0012】
図1に本発明の実施の形態における音声認識装置の音声認識辞書更新部の構成図を示す。図1において、101はインターネット上に存在するホームページなどのデータベース、102は利用者の過去の履歴をスケジュールの形で保持する履歴データベース、103は利用者の過去の履歴に基づいて、履歴データベース102を逐次更新する履歴管理部、104は履歴データベース102の情報と、現在の日時から利用者の行動を予測し、予測内容と予測信頼度を送信する状況判断部、105は状況判断部104から送信される利用者の行動予測に基づいてインターネットにアクセスし、ホームページ上のキーワードを抽出する情報取得部、107は情報取得部105から送信されたキーワードと、状況判断部104から送信されたスケジュールの信頼度に基づき、音声認識辞書の認識対象語彙を更新する辞書管理部、106は、音声認識に用いる音声認識辞書、108は、車載情報端末に対する利用者の要求を抽出して、履歴管理部103へ送信する利用者要求抽出部である。図1における利用者要求抽出部108のさらに詳細な構成を図5に示す。図5において、110は利用者の要求をリモコン等のボタンで入力するボタン入力部、109は利用者の要求を音声で入力する音声認識部、111はボタン入力部110、および音声認識部109の出力を監視し、車載情報端末を制御するナビゲーション制御部、112は、利用者の要求したホームページを表示する表示部である。データベース101、履歴データベース102、履歴管理部103は図1における各構成要素と同じである。
【0013】
図2に、利用者がN新聞のホームページを参照した時に、履歴データベースが保持する履歴データの一例を示す。同図に示したように、履歴データベース102が保持する項目は、「日付または曜日」、「時間帯」、「参照したホームページアドレス」、「過去に同曜日の同時間帯にアクセスした頻度」である。状況判断部104は、この頻度情報から「履歴の信頼度」を判断する。
【0014】
以上のように構成された本発明の第1の実施の形態について、以下図1から5を用いてその動作を説明する。本発明の第1の実施の形態における車載用音声認識装置の動作は、以下の二つの動作に大別できる。一つは、利用者の履歴データベース102を登録・更新する動作であり、もう一つは、利用者の履歴データベース102を用いて音声認識辞書106を更新する動作である。
【0015】
まず、図5を用いて利用者の履歴データベース102を登録・更新する動作を説明する。
【0016】
以下、利用者が車載情報端末に「N新聞のホームページからニュースを読みたい」という要求を出した場合を例にとって説明する。
【0017】
まず、利用者が「N新聞のホームページを見たい」と発声し、音声認識部109が利用者の発声を認識し、「N新聞のホームページを見たい」という利用者の要求をナビゲーション制御部111へ送る。
【0018】
ナビゲーション制御部111は、音声認識部109から「N新聞のホームページを見たい」という情報を受け取り、車載情報端末の操作コード「Read Nshinbun.com」に変換して実行する。すなわち、データベース101にあるN新聞のホームページを参照し、表示部112を用いて、該当ホームページを利用者に提供する。以上は、通常の車載情報端末の操作の一部である。
【0019】
なお、音声認識辞書106が「N新聞」という名称を登録していない場合は、ボタン入力部110を用いて入力する。
【0020】
次に履歴管理部103は、ナビゲーション制御部111から、「Read Nshinbun.com」という利用者の要求を受け取り、「利用者の要求」と現在の日付と時刻をもとに、履歴データベース102を逐次登録・更新する。以下に、例として「火曜9時23分に、Nshinbun.comを参照した」という履歴の登録・更新を行う。
【0021】
▲1▼履歴データベース102の履歴の中に、アドレスが「Nshinbun.com」で、かつ曜日・時間帯に「火曜9時23分」が含まれる履歴が存在しない場合は新しく登録を行う。登録する項目は、ホームページのアドレス「Nshinbun.com」、アクセスした時間帯「9時00分から10時00分」および曜日「火曜日」、アクセス頻度「1回」である。ここで、アクセスした時間はあらかじめ設定された9:00から10:00の1時間で持たせる。
【0022】
▲2▼履歴データベース102の履歴の中に、アドレスが「Nshinbun.com」で、かつ曜日・時間帯に「火曜9時23分」が含まれる履歴が存在する場合は該当の履歴を更新する。すなわち、ホームページのアドレスが同一で、現在時刻がアクセス時間帯に含まれる履歴が存在する場合は更新作業を行う。
【0023】
変更する項目はアクセス頻度であり、「頻度 2回」と更新する。
【0024】
上記の説明では、利用者の端末操作から自動的に履歴データベース102を登録・更新するため、利用者は履歴データベース102への登録を意識する必要がない。もちろん、利用者が自分の行動予定や日常の習慣を直接履歴データベース102へ登録できるようにすることも可能である。
【0025】
なお、履歴データベース102を利用者の要求が入力される度に登録・更新したが、定期的に更新するように制御しても良いし、登録・更新した履歴をさらに定期的に整理しても良い。
【0026】
次に、音声認識辞書106を更新する動作について図1を参照しながら説明する。状況判断部104は、履歴データベース102の履歴の中でアクセス頻度が設定された閾値以上である履歴と、入力される日付、現在時刻により、利用者の行動を予測する。状況判断部104は、履歴データベース102に記載されているホームページアドレスを情報取得部105に送信する。また、アクセス頻度による予測の信頼度を辞書管理部107に送信する。アクセス頻度があらかじめ設定された閾値よりも高い場合は習慣であると判断することが可能である。
【0027】
情報取得部105は、データベース101上の指定されたアドレスのホームページをアクセスし、データの中で「リンクが張られている名詞」をキーワードとして抽出し、辞書管理部107へ送信する。図3に一例としてN新聞のホームページ上でリンクが張られている名詞の例、図4に情報取得部105が抽出したキーワードの例を示す。
【0028】
辞書管理部107は、キーワードを受信し、音声認識辞書106を変更するが、状況判断部104から送信される予測信頼度に応じて三段階で変更方法を切り替え、認識対象単語の絞込みを行う。以下に信頼度の高い順に変更方法を示す。
【0029】
▲1▼情報取得部105から受信したキーワードのみを認識対象語彙として、音声認識辞書106に設定する。
【0030】
▲2▼情報取得部105から受信したキーワードと、車載情報端末の操作に最低限必要な単語を認識対象語彙として、音声認識辞書106に設定する。
【0031】
▲3▼情報取得部105から受信したキーワードを、音声認識辞書106に追加する。
【0032】
また、履歴データベース102に記述された時間帯が終了すると、状況判断部104は辞書管理部107に終了を送信し、辞書管理部107は音声認識辞書106を通常の辞書に更新する。
【0033】
以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、音声認識装置が利用者の過去の操作履歴に基づいて自動的に音声認識辞書を更新することで、利用者の要求に先んじて発声する可能性の高い言葉を音声認識辞書に保持できるため、音声認識装置の認識性能を効果的に向上させ、かつ認識時間を短縮することが可能となる。
【0034】
なお、情報取得部105はリンク先のホームページにアクセスすることによって、階層的に記述されているホームページにおいても、キーワードを抽出することが可能である。
【0035】
なお、上記実施例は車載用情報端末を例にあげているが、これは携帯用情報端末でも実施可能である。
【0036】
なお、上記実施例は音声認識辞書を限定、あるいは追加するようにしたが、音声認識辞書に優先順位をつけるようにしても、同じ効果を期待できるものである。
【0037】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、情報端末における音声認識装置の音声認識辞書を利用者の行動を予測して動的に変更することにより、利用者の要求に先んじて発声する可能性の高い言葉を音声認識辞書に保持できるため、音声認識装置の認識性能を効果的に向上させ、かつ認識時間を短縮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における音声認識辞書変更部の構成図
【図2】履歴データベースの履歴の例を示す図
【図3】ホームページの例を示す図
【図4】ホームページより抽出したキーワードの例を示す図
【図5】履歴データベースの登録・更新の構成図
【符号の説明】
101 データベース
102 履歴データベース
103 履歴管理部
104 状況判断部
105 情報取得部
106 音声認識辞書
107 辞書管理部
108 利用者要求抽出部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a voice recognition apparatus that performs input by voice to an information terminal.
[0002]
[Prior art]
For example, in a navigation device, a speech recognition device that recognizes a destination or a nearby place name by voice input has a large number of place names that are subject to speech recognition, which causes an increase in recognition time and a decrease in recognition rate. Met. As a method of coping with this problem, a technique is known in which a dictionary of recognition target words is grouped in advance according to a region, and the priority order of each group is determined according to the distance from the current location of a car (Japanese Patent Laid-Open No. 11-325945) (Patent Publication No. 11-183190), a technique for narrowing down words to be recognized according to the current location and traveling direction, the type of road being traveled, and the like.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, a voice recognition device in a car navigation device has been used for purposes such as destination setting and route guidance command input. Therefore, as a technique for narrowing down the recognition target vocabulary, a method of selecting a subset of the recognition target dictionary provided in the speech recognition apparatus based on the current position and route information to the destination has been used. In this method, only registered words are recognized, and there is a problem that more detailed information and the latest information that the speech recognition apparatus does not have cannot be used.
[0004]
In addition, when considering using a car navigation device as an in-vehicle information terminal, the speech recognition device needs to recognize words that do not depend on the distance from the current position, such as information retrieval, news browsing, and schedule confirmation. However, with these technologies, the recognition target vocabulary cannot be efficiently set for these items.
[0005]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to improve the ability to narrow down recognition target words and improve the performance of a speech recognition apparatus.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a first aspect of the present invention, a speech recognition dictionary speech recognition target words are registered, using the voice recognition dictionary to recognize the speech recognition unit the request of the user as a word A history database that records the words recognized by the speech recognition unit, the recognized time, and the frequency of each recognized word associated with the time, and the frequency that has been recorded in the history database in the past The situation determination unit that determines whether the frequency corresponding to the recognized word and the recognized time is equal to or higher than a threshold, and searches for a web page corresponding to the recognized word through the Internet, An information acquisition unit that acquires a noun recorded in the searched web page, and a noun acquired by the information acquisition unit when the frequency is determined to be greater than or equal to a threshold value Serial includes a dictionary management unit to be registered in the speech recognition dictionary, a.
[0007]
The second aspect of the present invention, Ru-vehicle or portable information terminal der.
[0009]
Moreover , the 3rd aspect of this invention switches the method in which the said dictionary management part registers the noun which the said information acquisition part acquired into the said speech recognition dictionary according to the frequency currently recorded on the said log | history database.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0011]
The speech recognition apparatus according to the embodiment of the present invention is based on the user's past behavior and habits on the premise that the car navigation function is set in a voice interactive format or is used on an in-vehicle information terminal that refers to a homepage on the Internet. Based on this, the recognition target vocabulary of the speech recognition dictionary is updated. Since it is desirable to constantly update to a new vocabulary, the speech recognition apparatus of the present invention acquires the recognition target vocabulary from an external database via the Internet.
[0012]
FIG. 1 is a configuration diagram of a speech recognition dictionary update unit of the speech recognition apparatus according to the embodiment of the present invention. In FIG. 1, 101 is a database such as a homepage existing on the Internet, 102 is a history database that holds a user's past history in the form of a schedule, and 103 is a
[0013]
FIG. 2 shows an example of history data held in the history database when the user refers to the homepage of the N newspaper. As shown in the figure, items stored in the
[0014]
The operation of the first embodiment of the present invention configured as described above will be described below with reference to FIGS. The operation of the in-vehicle speech recognition apparatus according to the first embodiment of the present invention can be roughly divided into the following two operations. One is an operation of registering / updating the
[0015]
First, the operation of registering / updating the
[0016]
Hereinafter, a case where a user issues a request “read news from the homepage of N newspaper” to the in-vehicle information terminal will be described as an example.
[0017]
First, the user utters “I want to see the homepage of the N newspaper”, the
[0018]
The
[0019]
If the name “N newspaper” is not registered in the
[0020]
Next, the
[0021]
(1) If there is no history in the
[0022]
{Circle around (2)} If there is a history in the
[0023]
The item to be changed is the access frequency, and is updated to “frequency twice”.
[0024]
In the above description, since the
[0025]
The
[0026]
Next, an operation for updating the
[0027]
The
[0028]
The dictionary management unit 107 receives the keyword and changes the
[0029]
(1) Only the keyword received from the
[0030]
(2) The keyword received from the
[0031]
(3) The keyword received from the
[0032]
When the time period described in the
[0033]
As described above, according to the embodiment of the present invention, the speech recognition apparatus automatically updates the speech recognition dictionary based on the past operation history of the user, so that the speech is made prior to the user's request. Since words that are likely to be stored can be held in the speech recognition dictionary, the recognition performance of the speech recognition apparatus can be effectively improved and the recognition time can be shortened.
[0034]
Note that the
[0035]
In the above embodiment, an in-vehicle information terminal is taken as an example, but this can also be implemented in a portable information terminal.
[0036]
In the above embodiment, the voice recognition dictionary is limited or added. However, the same effect can be expected even if priority is given to the voice recognition dictionary.
[0037]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the voice recognition dictionary of the voice recognition apparatus in the information terminal can be uttered ahead of the user's request by dynamically changing the user's behavior by predicting the user's behavior. Since high words can be held in the speech recognition dictionary, it is possible to effectively improve the recognition performance of the speech recognition apparatus and shorten the recognition time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a speech recognition dictionary changing unit according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing an example of a history in a history database. FIG. 3 is a diagram showing an example of a home page. Diagram showing examples of keywords [Fig. 5] Configuration diagram of history database registration / update [Explanation of symbols]
Claims (7)
前記音声認識辞書を用いて、利用者の要求を単語として認識する音声認識部と、 Using the speech recognition dictionary, a speech recognition unit that recognizes a user's request as a word;
前記音声認識部の認識した単語、前記認識した時間、および、前記時間と対応付けられた前記認識した単語毎の頻度を記録する履歴データベースと、 A history database that records the words recognized by the voice recognition unit, the recognized time, and the frequency of each recognized word associated with the time;
前記履歴データベースに過去に記録されている頻度を参照し、前記認識した単語と前記認識した時間とに対応する頻度が閾値以上であるか否かを判断する状況判断部と、 A situation determination unit that refers to the frequency recorded in the past in the history database and determines whether the frequency corresponding to the recognized word and the recognized time is equal to or greater than a threshold;
インターネットを通じて前記認識した単語に対応するウェブページを検索し、前記検索したウェブページに記録されている名詞を取得する情報取得部と、 An information acquisition unit that searches a web page corresponding to the recognized word through the Internet and acquires a noun recorded in the searched web page;
前記頻度が閾値以上であると判断された場合には、前記情報取得部が取得した名詞を前記音声認識辞書に登録する辞書管理部と、 When it is determined that the frequency is equal to or higher than a threshold, a dictionary management unit that registers the noun acquired by the information acquisition unit in the speech recognition dictionary;
を備える音声認識装置。A speech recognition apparatus comprising:
前記情報取得部が取得した名詞を、前記音声認識辞書に登録する方法を切り替えるSwitching the method of registering the noun acquired by the information acquisition unit in the speech recognition dictionary
請求項1記載の音声認識装置。The speech recognition apparatus according to claim 1.
請求項1に記載の音声認識装置。The speech recognition apparatus according to claim 1.
請求項1に記載の音声認識装置。The speech recognition apparatus according to claim 1.
前記辞書管理部は、前記頻度が閾値以上であると判断された場合において、 In the case where the dictionary management unit determines that the frequency is equal to or higher than a threshold value,
前記頻度が第一の閾値以上の場合には、前記情報取得部が取得した名詞のみを前記音声認識辞書に記録し、If the frequency is greater than or equal to a first threshold, only the nouns acquired by the information acquisition unit are recorded in the speech recognition dictionary,
前記頻度が第一の閾値より低く、第二の閾値以上の場合には、前記情報取得部が取得した名詞と、前記車載情報端末の操作に最低限必要な単語とを前記音声認識辞書に記録し、When the frequency is lower than the first threshold value and greater than or equal to the second threshold value, the noun acquired by the information acquisition unit and the words necessary for the operation of the in-vehicle information terminal are recorded in the voice recognition dictionary. And
前記頻度が第二の閾値より低い場合は、前記情報取得部が取得した名詞を前記音声認識辞書に追加するWhen the frequency is lower than the second threshold, the noun acquired by the information acquisition unit is added to the speech recognition dictionary
請求項1に記載の音声認識装置。The speech recognition apparatus according to claim 1.
前記音声認識ステップで認識した単語、前記認識した時間、および、前記時間と対応付けられた前記認識した単語毎の頻度を記録する履歴データベースに記録する記録ステップと、 A recording step of recording in a history database that records the word recognized in the speech recognition step, the recognized time, and the frequency of each recognized word associated with the time;
前記履歴データベースに過去に記録されている頻度を参照し、前記認識した単語と前記認識した時間とに対応する頻度が閾値以上であるか否かを判断する状況判断ステップと、 A situation determination step of referring to the frequency recorded in the history database in the past and determining whether the frequency corresponding to the recognized word and the recognized time is equal to or greater than a threshold;
インターネットを通じて前記認識した単語に対応するウェブページを検索し、前記検索したウェブページに記録されている名詞を取得する情報取得ステップと、 An information acquisition step of searching a web page corresponding to the recognized word through the Internet and acquiring a noun recorded in the searched web page;
前記頻度が閾値以上であると判断された場合には、前記情報取得ステップで取得した名詞を前記音声認識辞書に登録する辞書管理ステップと、 When it is determined that the frequency is equal to or higher than a threshold, a dictionary management step of registering the noun acquired in the information acquisition step in the speech recognition dictionary;
を備える音声認識方法。A speech recognition method comprising:
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