JP2003044090A - 音声認識装置及び音声認識方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価で簡単な手法でユーザの発話意図を検出
して音声認識の開始を正確に判定する。 【解決手段】 外部からの光をマイク部２３で受光して
受光量に応じた受光信号を用いて、定常状態における受
光量を示す判定値を予め生成して判定値記憶部３１に記
憶しておき、音声認識を開始するときに、受光量に応じ
た受光信号を受光部２７により生成し、生成した受光信
号と判定値との受光量差と、所定値とを比較して、受光
量差が所定値を超えたか否かを光信号判定部２９により
判定し、受光量差が所定値を超えたと判定した時刻から
の時間を時間計測部３０計測し、計測した時間が所定時
間を超えた場合に、入力する音声を用いて音声認識を開
始するように制御部３２により制御をする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ユーザの発話意図
を検出し、ユーザから発話された音声を入力して音声認
識を開始する音声認識装置及び音声認識方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ユーザの発話意図があること
を、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ等を用い
た画像認識技術により検出したり、発光素子からの光を
ユーザに照射して反射光を検出する光学的技術により検
出したりする音声認識装置が知られている。

【０００３】また、従来の音声認識装置としては、圧力
センサ等を床部に設置してユーザの存在を検出する簡単
な構成のものが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述の画像認識技術や
光学的技術を用いた音声認識装置は、正確にユーザの発
話意図を検出することが可能であるが、ユーザの発話意
図を検出するのに高価な電子部品を用いており、且つ、
情報処理技術を必要とするために、装置全体として高価
になっていた。

【０００５】また、光学的技術を用いた音声認識装置で
は、受光信号の変化を検出し、しきい値を用いてユーザ
の発話意図の有無判定をしているため、発話意図のない
人や物体が発光素子の発光範囲を通り過ぎただけでも、
発話意図のあるユーザが存在すると誤判定してしまう。

【０００６】また、圧力センサを床部に設けた音声認識
装置は、装置とは別に離れた、外部に圧力センサを設置
する必要があり、装置自体が大型化してしまい、更に床
部に圧力センサを設置、施工する必要がある。

【０００７】そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて
提案されたものであり、安価で簡単な手法でユーザの発
話意図を検出して音声認識の開始を正確に判定すること
ができる音声認識装置及び音声認識方法を提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
上述の課題を解決するために、ユーザからの音声を入力
する音声入力手段と、上記音声入力手段で入力した音声
を認識する音声認識手段と、外部からの光を受光して受
光量に応じた受光信号を生成する受光手段と、上記受光
手段で生成した受光信号に基づいて、ユーザの存在有無
を判定する有無判定手段と、上記有無判定手段でユーザ
が存在すると判定した時刻からの時間を計測する時間計
測手段と、上記時間計測手段で計測した時間が所定時間
を超えた場合に、上記音声入力手段で入力した音声を用
いた音声認識を開始するように上記音声認識手段を制御
する制御手段とを備えることを特徴とする。

【０００９】請求項２に係る発明では、請求項１に記載
の発明であって、上記受光手段で生成した受光信号を用
いて、定常状態における受光量を示す判定値を取得する
判定値取得手段を更に備え、上記有無判定手段は、上記
受光手段で生成した受光信号と上記判定値取得手段で保
持している判定値との受光量差と、所定値とを比較し
て、受光量差が所定のしきい値を超えたか否かを判定
し、上記時間計測手段は、上記有無判定手段での受光量
差が所定の値を超えたと判定した時刻からの時間を計測
し、上記制御手段は、上記時間計測手段で計測した時間
が所定時間を超えた場合に、上記音声入力手段で入力し
た音声を用いた音声認識を開始するように上記音声認識
手段を制御することを特徴とする。

【００１０】請求項３に係る発明では、請求項１又は請
求項２に記載の発明であって、上記各手段を収容する筐
体を更に備え、上記筐体正面に凹部を設けると共に、上
記受光手段を凹部底面に設けたことを特徴とする。

【００１１】請求項４に係る発明では、請求項３に記載
の発明であって、上記受光手段は、上記筐体から外部に
露呈した複数の受光部からなることを特徴とする。

【００１２】請求項５に係る発明では、請求項４に記載
の発明であって、上記各受光部の受光方向を異としたこ
とを特徴とする。

【００１３】請求項６に係る発明では、請求項４に記載
の発明であって、上記各受光部の受光方向を装置下方と
したことを特徴とする。

【００１４】請求項７に係る発明では、請求項１又は請
求項２に記載の発明であって、上記受光手段とは別体で
あって、装置下方に設けられた受光装置を更に備えるこ
とを特徴とする。

【００１５】請求項８に係る発明では、請求項３〜請求
項６の何れか一に記載の発明であって、上記凹部の内壁
を光拡散面としたことを特徴とする。

【００１６】請求項９に係る発明では、請求項１又は請
求項２に記載のであって、上記受光手段の受光方向を回
転させる受光方向回転手段を更に備え、上記有無判定手
段は、上記受光方向回転手段で回転された上記受光手段
の受光方向、各受光方向に対応した上記受光手段の受光
信号、各受光方向に対する判定値とを用いて、ユーザの
存在有無の判定をすることを特徴とする。

【００１７】請求項１０に係る発明では、請求項３〜請
求項６の何れか一に記載の発明であって、上記凹部の開
口部と凹部底面との間にレンズを設けたことを特徴とす
る。

【００１８】請求項１１に係る発明では、請求項２に記
載の発明であって、上記判定値取得手段は、音声認識を
開始する時刻に応じて異なる判定値とすることを特徴と
する。

【００１９】請求項１２に係る発明では、請求項１又は
請求項２に記載の発明であって、上記受光手段は、異な
る位置に設けられた複数の受光部からなり、上記有無判
定手段は、複数の受光部の受光信号のパターンを予め記
憶し、各受光部からの受光信号と予め記憶した受光信号
のパターンとを比較して、ユーザの存在有無を判定する
ことを特徴とする。

【００２０】請求項１３に係る発明では、請求項３〜請
求項６の何れか一に記載の発明であって、上記凹部内に
光反射体を設け、上記凹部の開口部と凹部底面に設けた
受光部との実効長さを変更することを特徴とする。

【００２１】請求項１４に係る発明では、上述の課題を
解決するために、外部からの光を受光して受光量に応じ
た受光信号を生成し、生成した受光信号に基づいて、ユ
ーザの存在有無を判定し、ユーザが存在すると判定した
時刻から時間計測を開始し、計測した時間が所定時間を
超えた場合に、上記音声入力手段で入力した音声を用い
た音声認識を開始する。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００２３】本発明は、例えば図１及び図２に示すよう
に構成された音声認識装置に適用される。

【００２４】［音声認識装置の構成］ 「音声認識装置の外観構成」この音声認識装置は、図１
のその外観構成を示すように、筐体１０の正面に、表示
部１、操作ボタン２、マイク３、外部からの光を受光す
る複数の受光部４Ａ、４Ｂ、４Ｃ（以下、総称するとき
には、単に「受光部４」と呼ぶ。）を備えて構成されて
いる。受光部４は、音声認識装置の正面から奥行き方向
に形成された凹部１１の底面に設けられている。なお、
この凹部１１の構成については後述する。

【００２５】この音声認識装置は、音声認識を開始する
に際して、表示部１に各種内容を表示させてユーザに提
示すると共に、操作ボタン２が必要に応じて操作され、
ユーザから発生された音声をマイク３で検出する。この
とき、音声認識装置の受光部４は、ユーザが筐体１０の
前に滞在したことにより、外部光の受光量が変化され
る。

【００２６】「音声認識装置の機能的な構成」図２に、
上述の音声認識装置の機能的な構成を示す。この音声認
識装置は、上記表示部１に対応する表示部２１、上記操
作ボタン２に対応する操作入力部２２、上記マイク３に
対応するマイク部２３、音声入力制御部２４、音声認識
部２５、音声信号判定部２６、上記受光部４に対応する
受光部２７、受光方向制御部２８、光信号判定部２９、
時間計測部３０、判定値記憶部３１、制御部３２を備え
る。

【００２７】この音声認識装置は、図１に示したよう
に、表示部２１、操作入力部２２、マイク部２３、受光
部２７が筐体１０から外部に露呈してなり、上述の各部
が電子回路や集積回路、又は、プログラムを記憶する記
憶機構及びプログラムを実行するＣＰＵ（Central Proc
essing Unit）として、筐体１０内に収容されて構成さ
れる。

【００２８】表示部２１は、例えば液晶ディスプレイか
らなり、後述の制御部３２からの表示データを入力し、
各種内容を表示することで、例えば音声認識結果等をユ
ーザに提示する。

【００２９】操作入力部２２は、ユーザにより押圧操作
などがされることにより操作入力信号を生成して、制御
部３２に出力する。この操作入力部２２は、例えば音声
認識装置が住宅の玄関等に設けられ、音声認識装置の前
に存在するユーザとなる外来者により操作される。

【００３０】マイク部２３は、音声認識装置の前に存在
するユーザからの音声を入力して、入力した音声を電気
信号である音声信号に変換して音声入力制御部２４及び
音声信号判定部２６に出力する。なお、このマイク部２
３は、図１では筐体１０の正面に単一のものが設けられ
ている一例を示したが、これに限らず、複数のマイクで
構成されていても良い。このとき、マイク部２３は、複
数のマイクで検出した音声信号を音声入力制御部２４及
び音声信号判定部２６に出力する。

【００３１】音声信号判定部２６は、マイク部２３から
の音声信号のうち、音声認識部２５での音声認識処理に
必要な信号レベルを超えていたときには、音声に関する
条件を満たした旨を示す信号を制御部３２に出力する。
この音声信号判定部２６は、例えば、ユーザが音声認識
装置を音声操作する場合、音声認識装置から適切な距離
内で、且つ適切な音量で発話した場合にマイク部２３で
生成される信号レベルが予め設定されており、マイク部
２３からの音声信号と、信号レベルとを比較する。

【００３２】受光部２７は、例えばフォトダイオード等
の受光素子を有し、入射した外部光の強度に比例した受
光量を示す受光信号を生成して光信号判定部２９に出力
する。

【００３３】受光部２７は、音声認識装置の正面に設け
られ、ユーザが音声認識装置の前に立つことにより、室
内照明や室外等の外部光がユーザにより遮られ、受光量
が変化する。

【００３４】受光方向制御部２８は、受光部２７が受光
方向を変更する機能を有する場合に、制御部３２からの
制御信号に従って、受光部２７を駆動制御して受光方向
を変更する。なお、この受光方向制御部２８の具体的な
説明については後述する。

【００３５】光信号判定部２９は、受光部２７からの受
光信号が入力されると共に、判定値記憶部３１に記憶さ
れた判定値を読み込む。光信号判定部２９は、受光信号
が示す受光量と判定値との差を算出し、受光量と判定値
との差が予め設定されたしきい値を超えた場合に、時間
計測部３０に計測開始信号を出力する。

【００３６】ここで、判定値記憶部３１に記憶されてい
る判定値は、受光部２７に入射されている光が定常状態
であるときの受光量に制御部３２により設定されてい
る。

【００３７】また、この光信号判定部２９は、受光量を
示す受光信号を例えば所定時間毎に制御部３２に出力す
る。

【００３８】時間計測部３０は、光信号判定部２９から
の計測開始信号に従って、時間計測を開始する。時間計
測部３０は、時間計測を開始して、計測した時間が予め
設定した所定時間を超えたときには、時間に関する条件
を満たした旨を示す信号を制御部３２に出力する。

【００３９】制御部３２は、音声信号判定部２６からの
音声に関する条件を満たした旨を示す信号、及び時間計
測部３０からの時間に関する条件を満たした旨を示す信
号が入力され、音声及び時間に関する条件の論理積が
「真」である場合に、マイク部２３で入力した音声信号
を音声認識部２５に出力することを示す音声信号通過信
号を音声入力制御部２４に出力する。すなわち、制御部
３２は、時間及び音声に関する条件を満たす場合に、音
声認識装置の前に立っているユーザに発話意図があると
判定してマイク部２３で検出した音声信号を音声入力制
御部２４を介して音声認識部２５に入力して音声認識を
開始させる。

【００４０】また、制御部３２は、光信号判定部２９か
らの受光量を示す受光信号を所定時間ごとに評価して判
定値記憶部３１の判定値を更新するか否かの判定をし、
受光部２７に入射する光が定常状態である場合の受光量
に対応した判定値を生成して更新する処理をする。

【００４１】制御部３２は、新たに生成した判定値と共
に判定値更新信号を判定値記憶部３１に送信する。これ
に対し、判定値記憶部３１は、判定値更新信号と共に入
力された判定値に書き換える。

【００４２】例えば音声認識装置が設置されているのが
室内であり、室内が暗くなって室内照明を点灯した場合
には、受光部２７に入射される受光量が大きくなり、判
定値記憶部３１に記憶されている判定値よりも高い値の
受光量となる。これにより、光信号判定部２９では、判
定値よりも受光量が高いために、通常時における判定値
と受光量との大小関係と、室内照明を点灯した時におけ
る判定値と受光量との大小関係とが逆になる。この場合
では、音声認識装置の前にユーザが立っても、判定値よ
りも受光量の方が高くなって音声認識を開始する判定が
できないことになる。

【００４３】これに対し、制御部３２では、受光信号が
急激に変化して、判定値記憶部３１に記憶させている判
定値よりも受光量が高くなったことを認識すると、判定
値記憶部３１の判定値を更新する判定をし、室内照明が
点灯されたときの判定値を新たに生成して、判定値記憶
部３１に記憶させている判定値を更新する。制御部３２
では、光信号判定部２９から受光信号を所定時間毎に入
力することにより、所定時間毎に判定値記憶部３１の判
定値を更新するか否かの判定をして、受光量が判定値よ
りも大きくなった場合に判定値の更新をする。

【００４４】本実施形態において、判定値を制御部３２
により更新する場合としては、照明器具の点灯及び消灯
等の操作、昼間のカーテンの開閉、ドアの開閉等などに
よる急激な周囲光量の変化が発生して受光部２７に入射
される受光量が急激に変化したときである。

【００４５】更に、制御部３２は、受光部２７が受光方
向を変更する機能を有する場合に、光信号判定部２９か
らの受光信号に基づいて、受光部２７で受光する受光量
を制御するために、受光部２７の受光方向を変更する制
御信号を受光方向制御部２８に出力する。

【００４６】音声入力制御部２４は、制御部３２から音
声信号通過信号を入力して、マイク部２３からの音声信
号を音声認識部２５に出力する。

【００４７】音声認識部２５は、音声入力制御部２４か
ら入力された音声信号を用いて音声認識をし、図示しな
いシステムに出力する。ここで、システムとは、例えば
音声認識装置が住宅の玄関に設けられて外来者をユーザ
とする場合には、住宅内の住居者に音声認識結果を通知
するためのものである。

【００４８】このような音声認識装置によれば、受光部
２７で外部光を入射して定常状態における判定値を記憶
しておき、ユーザが音声認識装置の前に立ったことによ
り変化する受光量と判定値との差分がしきい値を超え、
且つ所定時間以上ユーザが音声認識装置の前に存在して
いると判定したときに、ユーザに発話意図があると判定
して音声認識を正確に開始することができる。

【００４９】したがって、この音声認識装置によれば、
投光器等の高価な部品を備える必要なく、簡単で安価に
構成することができ、装置の低価格化を実現することが
できる。

【００５０】「凹部の構成」凹部１１は、図３に示すよ
うに、その底面部１１ａに受光部４を設け、開口部１１
ｂにレンズ４１を配設し、凹部１１の内壁１１ｃに表面
処理を施して粗面とする。これにより、凹部１１の内壁
１１ｃを光拡散面とする。

【００５１】このように、底面部１１ａに受光部４を設
けた構成の凹部１１を備える音声認識装置によれば、受
光部４により検出する外光の進行方向を制限して、ユー
ザが音声認識装置の前に立ったことによる外光の遮断を
正確に検出することができる。したがって、ユーザが音
声認識装置を音声操作する際にユーザが立つであろう範
囲を明確に定義して、不必要な入射光量の変化により音
声認識を開始する誤動作を制限することができる。

【００５２】また、開口部１１ｂにレンズ４１を配設す
ることにより、レンズ４１の焦点を結ぶ方向以外の光の
変化による受光部４の動作を鈍化させることができる。

【００５３】また、音声認識装置によれば、凹部１１の
内壁１１ｃを粗面としたので凹部１１の内壁１１ｃに入
射する外光を拡散することができ、外部から入射した外
光の進行方向が凹部１１の軸方向とは異なって内壁１１
ｃに入射した場合でも、凹部１１の軸方向とは異なる進
行方向の外光を効果的に低減することができる。

【００５４】また、図４に示すように、凹部１１の軸方
向と平行してスリット４２を凹部１１の内壁１１ｃに形
成するようにしても良い。これにより、凹部１１の内壁
１１ｃを粗面とした場合と同様に内壁１１ｃを光拡散面
にし、凹部１１の軸方向とは異なる進行方向の外光をス
リット４２により拡散することができる。

【００５５】更に、図３に示すように凹部１１の内壁１
１ｃを粗面とすると共に、図４に示すように凹部１１の
内部にスリット４２を設けても良い。

【００５６】「受光部の構成」上述した音声認識装置に
おいて、受光部４部分の上面を図５に示すように、凹部
１１Ａ、凹部１１Ｃの深さ方向を筐体１０の正面から所
定角度θを以て斜め方向にすると共に、受光部４Ａ、受
光部４Ｃの光入射面を受光部４Ｂの光入射面に対して斜
め方向に配設する。

【００５７】これにより、各受光部４の光入射方向を異
なるものにし、各受光部４の光入射方向に指向性を与
え、室内に音声認識装置が設けられた場合に室内全体の
光量の変化を受光部４で検出することができる。また、
このように構成することにより、受光部４Ｂのみでは音
声認識装置の真正面にユーザ等の遮蔽物が存在しないと
検出することができないが、受光部４を複数設けると共
に、光入射方向を異とした受光部４Ａ、受光部４Ｃを設
けることにより、ユーザが音声認識装置の正面に立った
場合のみならず、ユーザが音声認識装置の正面から斜め
方向に立った場合であっても、正確に音声認識を開始さ
せることができる。

【００５８】また、音声認識装置において、図６にその
側面図を示すように、壁５１に掛けるように設け、ユー
ザが音声認識装置の斜め下方向の床５２に存在する場合
に、凹部１１の深さ方向を斜め下方向の床５２方向にす
ると共に、受光部４の光入射面を斜め下方向に配設す
る。

【００５９】これにより、例えば音声認識装置と天井方
向からの光を遮断することができない程度の身長のユー
ザに対しても存在を検知することが可能となる。また、
音声認識装置に複数の受光部４を設けた場合には、全て
の受光部４を床５２方向とする必要は無く、図４に示す
ように異なる入射方向としても良い。

【００６０】更に、音声認識装置において、図７にその
側面図を示すように、音声認識装置から内部配線５３を
介して壁５１の下方であって、床５２の近傍に光センサ
モジュール５４を設けた構成にする。この光センサモジ
ュール５４は、内部に、深さ方向がユーザが立つ方向と
された凹部５５、凹部５５の底部に設けられた受光部５
６を備える。

【００６１】このように、床５２に近い部分に光センサ
モジュール５４を設けることにより、例えば音声認識装
置本体の受光部４では検知できない身長のユーザの存在
を確実に検知することができる。なお、壁５１の下方で
あって床５２近傍に光センサモジュール５４を設けた場
合には、音声認識装置に受光部４を設けなくても良い。

【００６２】「受光方向変更部の動作」上述の音声認識
装置において、正面に設けられ、真正面に入射方向を有
する受光部４のみでは真正面以外からの入射光を検知で
きないので、図８（ａ）に上面図、図８（ｂ）に側面図
を示すように、筐体１０内に受光部４の入射方向を回転
させる回転機構を有する光センサモジュール６１を設け
る。この場合、音声認識装置には、複数の受光部を設け
ず、光センサモジュール６１内の受光部４のみを使用す
る。この場合において、受光方向制御部２８により光セ
ンサモジュール６１の受光部４を回転駆動させる。

【００６３】光センサモジュール６１は、受光方向制御
部２８により受光部４の入射方向が回転されて、方向角
ごとの受光信号のパターンから、ユーザの存在を検出す
る。具体的には、光センサモジュール６１は、受光部４
の入射方向を所定周波数ｆで回転させることにより、図
９に示すような受光信号を検出する。図９では、所定時
間Ｔ（１／ｆ）をパターン検出周期とし、時刻ｔ０〜時
刻ｔ１、時刻ｔ１〜時刻ｔ２では音声認識装置の前方に
遮蔽物が存在せず、時刻ｔ２以降では音声認識装置の前
方に遮蔽物が存在したために、時刻ｔ０〜時刻ｔ２まで
の受光信号のパターンと異なるパターンとなる。これに
より、光センサモジュール６１では、音声認識装置の前
方に遮蔽物が存在することを検出する。

【００６４】また、光センサモジュール６１では、例え
ばユーザが適切な操作位置に立った場合の光遮断断面の
幅を予め設定することにより、より正確にユーザの存在
を検知することができる。すなわち、図１０に示すよう
に、受光部４の光入射角θ１のうち、ユーザＡが存在す
ると光入射角θ１のうち角度θ２に相当する分だけ光入
射量が少なくなり、ユーザＡが存在するよりも音声認識
装置から離れたユーザＢが存在すると光入射角θ１のう
ち角度θ３に相当する分だけ光入射量が少なくなる。こ
のように、ユーザの位置により光入射量が異なることを
利用して、ユーザが適切な操作位置の範囲を決め、この
場合の光入射量の変化を検出してユーザの存在を検出す
ることができる。

【００６５】更に、この音声認識装置では、光センサモ
ジュール６１により検出したユーザの方向と、マイク３
の指向性の方向とを一致させることにより、マイク３に
ユーザの音声を最大限に収音でき、Ｓ／Ｎ比を増加させ
ることができる。

【００６６】更にまた、この音声認識装置では、壁５１
に設置されている場合、受光量の時間変化のパターンを
光センサモジュール６１で予め記憶しておく。例えば朝
では太陽光が差し込んで徐々に受光量が増加し、午後で
は日の入りにより徐々に受光量が減少して受光量の減少
に伴って室内照明を点灯し、就寝時には室内照明を消灯
させて非常に受光量の小さい状態になることを示すパタ
ーンを予め記憶しておくことにより、大まかな判定値の
変更を行う。このような音声認識装置によれば、周囲の
光が変化する時刻や時間帯に応じて予め判定値を設定す
ることにより、判定値を適切に変化させて受光量の変化
に伴う誤動作を軽減することができる。

【００６７】更にまた、この音声認識装置では、複数の
受光部４を備える場合において、各受光部４からの受信
信号の組み合わせパターンから受光部４を回転させたと
きの同様の手法によりユーザが適切な位置に立ったこと
を検出する。すなわち、隣接した受光部４により生成し
た受光信号の組み合わせにより、ユーザの存在を検出す
ることができる。

【００６８】更にまた、この音声認識装置では、受光部
４の検知方向をより狭い範囲に制限する場合には、凹部
１１の内部に反射部材を設けることにより、凹部１１の
実効的な経路長を長くして筐体１０の奥行きが浅い場合
においても、効果的に入射方向を制限することができ
る。

【００６９】なお、上述の実施の形態は本発明の一例で
ある。このため、本発明は、上述の実施形態に限定され
ることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明
に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に
応じて種々の変更が可能であることは勿論である。

【００７０】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、受光信号
に基づいて、ユーザの存在有無を判定し、ユーザが存在
すると判定した時刻から時間計測を開始し、計測した時
間が所定時間を超えた場合に、上記音声入力手段で入力
した音声を用いた音声認識を開始するので、投光器等の
高価な部品を備える必要なく、装置の低価格化を実現す
ることができ、安価で簡単な手法でユーザの発話意図を
検出して音声認識の開始を正確に判定することができ
る。

【００７１】請求項２に係る発明によれば、定常状態に
おける受光量を示す判定値を生成し、受光信号と判定値
との受光量差と、所定値とを比較して、受光量差が所定
値を超えたと判定した時刻からの時間が所定時間を超え
た場合に、入力した音声を用いた音声認識を開始するの
で、投光器等の高価な部品を備える必要なく、装置の低
価格化を実現することができ、安価で簡単な手法でユー
ザの発話意図を検出して音声認識の開始を正確に判定す
ることができる。

【００７２】請求項３に係る発明によれば、筐体正面に
凹部を設けると共に、受光手段を凹部底面に設けたの
で、請求項１又は請求項２に記載の発明による効果に加
えて、受光手段により検出する外光の進行方向を制限し
て、ユーザが装置の前に立ったことにより外光の遮断を
正確に検出することができ、ユーザが装置を音声操作す
る際にユーザが立つであろう範囲を明確に定義して、不
必要な入射光量の変化により音声認識を開始する誤動作
を制限することができる。

【００７３】請求項４に係る発明によれば、受光手段を
筐体から外部に露呈した複数の受光部として構成したの
で、請求項３記載の発明による効果に加えて、ユーザが
装置の正面とは異なる位置に立った場合であっても、正
確に音声認識を開始させることができる。

【００７４】請求項５に係る発明によれば、各受光部の
受光方向を異としたので、請求項４記載の発明による効
果に加えて、ユーザが装置の正面に立った場合のみなら
ず、ユーザが音声認識装置の正面から斜め方向に立った
場合であっても、正確に音声認識を開始させることがで
きる。

【００７５】請求項６に係る発明によれば、各受光部の
受光方向を装置下方としたので、請求項４記載の発明に
よる効果に加えて、例えば装置と天井方向からの光を遮
断することができない程度の身長のユーザに対しても存
在を検知することができる。

【００７６】請求項７に係る発明によれば、受光手段と
は別体であって、装置下方に設けられた受光装置を更に
備える構成としたので、請求項１又は請求項２に記載の
発明による効果に加えて、例えば装置本体の受光手段で
は検知できない身長のユーザの存在を検知することがで
きる。

【００７７】請求項８に係る発明によれば、凹部の内壁
を光拡散面としたので、請求項３〜請求項６記載の発明
による効果に加えて、受光手段により検出する外光の進
行方向を制限して、ユーザが装置前に立ったことにより
外光の遮断を正確に検出することができ、不必要な入射
光量の変化により音声認識を開始する誤動作を制限する
ことができる。

【００７８】請求項９に係る発明によれば、受光手段の
受光方向、各受光方向に対応した受光手段の受光信号、
各受光方向に対する判定値とを用いて、受光量差が所定
値を超えたか否かの判定をするので、請求項１又は請求
項２に記載の発明による効果に加えて、単一の受光手段
であっても、複数の受光部を備える場合と同等以上に受
光方向を制限することができる。

【００７９】請求項１０に係る発明によれば、凹部の開
口部と凹部底面との間にレンズを設けたので、請求項３
〜請求項６記載の発明による効果に加えて、レンズの焦
点を結ぶ方向以外の光の変化による受光手段の動作を鈍
化させることができる。

【００８０】請求項１１に係る発明によれば、判定値取
得手段により音声認識を開始する時刻に応じて異なる判
定値とするので、請求項２記載の発明による効果に加え
て、受光手段に入射される光の変化を予め設定すること
により、判定値を適切に変化させて受光量の変化に伴う
誤動作を軽減することができる。

【００８１】請求項１２に係る発明によれば、受光手段
を異なる位置に設けられた複数の受光部にし、有無判定
手段により複数の受光部の受光信号のパターンを予め記
憶し、各受光部からの受光信号と予め記憶した受光信号
のパターンとを比較するするので、請求項１又は請求項
２に記載の発明による効果に加えて、複数の受光部によ
り生成した受光信号の組み合わせにより、ユーザの存在
を検出することができる。

【００８２】請求項１３に係る発明によれば、凹部内に
光反射体を設け、凹部の開口部と凹部底面に設けた受光
部との実効長さを変更するので、請求項３〜請求項６に
記載の発明による効果に加えて、凹部の実効的な経路長
を長くして筐体の奥行きが浅い場合においても、効果的
に入射方向を制限することができる。

【００８３】請求項１４に係る発明によれば、受光信号
に基づいて、ユーザの存在有無を判定し、ユーザが存在
すると判定した時刻から時間計測を開始し、計測した時
間が所定時間を超えた場合に、上記音声入力手段で入力
した音声を用いた音声認識を開始するので、投光器等の
高価な部品を備える必要なく、装置の低価格化を実現す
ることができ、安価で簡単な手法でユーザの発話意図を
検出して音声認識の開始を正確に判定することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した音声認識装置の外観構成を示
す正面図である。

【図２】本発明を適用した音声認識装置の構成を示すブ
ロック図である。

【図３】凹部の内部構造を示す断面図である。

【図４】凹部の他の構造を示す断面図である。

【図５】複数の受光部を音声認識装置に設けた場合の構
成を示す断面図である。

【図６】壁に音声認識装置を設けたときの凹部及び受光
部の構成を示す図である。

【図７】壁に音声認識装置を設けると共に、床付近に光
センサモジュールを設けたときの構成を示す図である。

【図８】受光部の受光方向を回転させる光センサモジュ
ールを説明するための図であり、（ａ）は上面図、
（ｂ）は側面図である。

【図９】受光部の受光方向を回転させたときの光量の変
化を示す図である。

【図１０】筐体から異なる位置にユーザが存在するとき
の受光量の変化を説明するための図である。

【符号の説明】

１ 表示部 ２ 操作ボタン ３ マイク ４ 受光部 １１ 凹部 ２１ 表示部 ２２ 操作入力部 ２３ マイク部 ２４ 音声入力制御部 ２５ 音声認識部 ２６ 音声信号判定部 ２７ 受光部 ２８ 受光方向制御部 ２９ 光信号判定部 ３０ 時間計測部 ３１ 判定値記憶部 ３２ 制御部 ４１ レンズ ４２ スリット ５１ 壁 ５２ 床 ５３ 内部配線 ５４，６１ 光センサモジュール ５５ 凹部 ５６ 受光部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保山 晴弘 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 Ｆターム(参考） 5D015 LL10 5F088 AA01 BA15 BA16 BB10

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ユーザからの音声を入力する音声入力手
   段と、 上記音声入力手段で入力した音声を認識する音声認識手
   段と、 外部からの光を受光して受光量に応じた受光信号を生成
   する受光手段と、 上記受光手段で生成した受光信号に基づいて、ユーザの
   存在有無を判定する有無判定手段と、 上記有無判定手段でユーザが存在すると判定した時刻か
   らの時間を計測する時間計測手段と、 上記時間計測手段で計測した時間が所定時間を超えた場
   合に、上記音声入力手段で入力した音声を用いた音声認
   識を開始するように上記音声認識手段を制御する制御手
   段とを備えることを特徴とする音声認識装置。
2. 【請求項２】 上記受光手段で生成した受光信号を用い
   て、定常状態における受光量を示す判定値を取得する判
   定値取得手段を更に備え、 上記有無判定手段は、上記受光手段で生成した受光信号
   と上記判定値取得手段で保持している判定値との受光量
   差と、所定値とを比較して、受光量差が所定のしきい値
   を超えたか否かを判定し、上記時間計測手段は、上記有
   無判定手段での受光量差が所定の値を超えたと判定した
   時刻からの時間を計測し、上記制御手段は、上記時間計
   測手段で計測した時間が所定時間を超えた場合に、上記
   音声入力手段で入力した音声を用いた音声認識を開始す
   るように上記音声認識手段を制御することを特徴とする
   請求項１に記載の音声認識装置。
3. 【請求項３】 上記各手段を収容する筐体を更に備え、 上記筐体正面に凹部を設けると共に、上記受光手段を凹
   部底面に設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２
   に記載の音声認識装置。
4. 【請求項４】 上記受光手段は、上記筐体から外部に露
   呈した複数の受光部からなることを特徴とする請求項３
   に記載の音声認識装置。
5. 【請求項５】 上記各受光部の受光方向を異としたこと
   を特徴とする請求項４に記載の音声認識装置。
6. 【請求項６】 上記各受光部の受光方向を装置下方とし
   たことを特徴とする請求項４に記載の音声認識装置。
7. 【請求項７】 上記受光手段とは別体であって、装置下
   方に設けられた受光装置を更に備えることを特徴とする
   請求項１又は請求項２に記載の音声認識装置。
8. 【請求項８】 上記凹部の内壁を光拡散面としたことを
   特徴とする請求項３〜請求項６の何れか一に記載の音声
   認識装置。
9. 【請求項９】 上記受光手段の受光方向を回転させる受
   光方向回転手段を更に備え、 上記有無判定手段は、上記受光方向回転手段で回転され
   た上記受光手段の受光方向、各受光方向に対応した上記
   受光手段の受光信号、各受光方向に対する判定値とを用
   いて、ユーザの存在有無の判定をすることを特徴とする
   請求項１又は請求項２に記載の音声認識装置。
10. 【請求項１０】 上記凹部の開口部と凹部底面との間に
    レンズを設けたことを特徴とする請求項３〜請求項６の
    何れか一に記載の音声認識装置。
11. 【請求項１１】 上記判定値取得手段は、音声認識を開
    始する時刻に応じて異なる判定値とすることを特徴とす
    る請求項２に記載の音声認識装置。
12. 【請求項１２】 上記受光手段は、異なる位置に設けら
    れた複数の受光部からなり、 上記有無判定手段は、複数の受光部の受光信号のパター
    ンを予め記憶し、各受光部からの受光信号と予め記憶し
    た受光信号のパターンとを比較して、ユーザの存在有無
    を判定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記
    載の音声認識装置。
13. 【請求項１３】 上記凹部内に光反射体を設け、上記凹
    部の開口部と凹部底面に設けた受光部との実効長さを変
    更することを特徴とする請求項３〜請求項６の何れか一
    に記載の音声認識装置。
14. 【請求項１４】 外部からの光を受光して受光量に応じ
    た受光信号を生成し、 生成した受光信号に基づいて、ユーザの存在有無を判定
    し、 ユーザが存在すると判定した時刻から時間計測を開始
    し、 計測した時間が所定時間を超えた場合に、上記音声入力
    手段で入力した音声を用いた音声認識を開始することを
    特徴とする音声認識方法。