JP3034872B2 - 音声命令認識装置及び音声命令認識方法 - Google Patents

音声命令認識装置及び音声命令認識方法

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JP3034872B2
JP3034872B2 JP62236770A JP23677087A JP3034872B2 JP 3034872 B2 JP3034872 B2 JP 3034872B2 JP 62236770 A JP62236770 A JP 62236770A JP 23677087 A JP23677087 A JP 23677087A JP 3034872 B2 JP3034872 B2 JP 3034872B2
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【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、音声によって家電製品等の制御を行なう為
の音声命令認識装置及び音声命令認識方法に関する。 (従来の技術) 従来、テレビ、ステレオ、ビデオ等の家電製品のスイ
ッチのオン・オフ制御やボリュ−ム調整等は、これら装
置に取付けられたつまみ類や赤外線リモ−トコントロ−
ラ等を用いて行なうようにしている。しかしながら、つ
まみ類の操作は遠隔操作が不可能であるため使い易さに
欠けるという欠点がある。一方、赤外線リモ−トコント
ロ−ラは、遠隔操作が可能であるため、使い勝手は良い
ものの、装置の種類が増すとリモ−トコントロ−ラの数
も増え、制御したい装置とリモ−トコントロ−ラとの対
応付けに混乱を生じるという問題があった。また、赤外
線リモ−トコントロ−ラ方式は、遠隔操作が可能な範囲
が、装置に直接赤外線を照射できる、つまり装置を認識
し得る範囲に限られ、しかも両手が塞がっているときに
は操作ができない等の問題があった。 一方、産業機械の分野等では音声によって操作可能な
装置が開発されている。音声指令による装置の操作が可
能であれば前述した種々の問題を解決することができ
る。 しかしながら、従来のこの種の装置は音声命令以外の
他の雑音に対する十分な管理の下で操作をするものであ
った。したがって、例えば同一環境内で同時に使用され
る複数の家電製品に対して上記の音声制御を適用しよう
とすると、特定の指令が複数の装置に共通である場合、
意図しない装置が作動してしまったり、テレビ、ラジオ
等の発する雑音に特定の指令が含まれていると、これに
よって誤動作を招く等の問題があった。 (発明が解決しようとする問題点) このように、従来の音声制御が可能な装置では、1つ
の音声指令で意図しない装置までもが動作をしたり、他
の装置の発する雑音で誤動作をする等の問題があった。 本発明は、音声による制御が可能な複数の装置が同一
の環境内で用いられた場合でも、誤動作の伴わない正確
な操作を行うことができる音声命令認識装置及び音声命
令認識方法を提供することを目的とする。 [発明の構成] (問題点を解決するための手段) 本発明は、音声を入力する手段と、この音声入力手段
を介して入力された音声を認識する手段と、この音声認
識手段で認識された音声が被制御装置を特定する自己認
定語または被制御装置に対する操作形態を特定する制御
語であることを検出する手段と、この検出手段により検
出された自己認定語の検出状態を示す第1フラグをセッ
トする手段と、前記検出手段により検出された制御語の
検出状態を示す第2フラグをセットする手段と、第1フ
ラグが自己認定語の検出状態を示しており、かつ第2フ
ラグが制御語の検出状態を示している場合に、第1及び
第2のフラグによって被制御装置を特定する自己認定語
とその被制御装置に対する操作形態を特定する制御語と
の対を検出することにより、被制御装置に対する制御コ
ードを出力する手段とを備えたことを特徴とする音声命
令認識装置及び方法を提供するものである。 (作用) 装置の使用者が自己認定語と制御語とを対にして発声
すると、上記自己認定語及び制御語はそれぞれ音声認識
手段で認識され、自己認定語、制御語が検出手段で検出
される。自己認定語が検出されると、第1フラグをセッ
トすると共に、第2フラグを参照する。第2フラグが既
にセットされている場合には、直ちに被制御装置に対す
る制御コードを出力して第1、第2フラグをリセットす
る。第2フラグがセットされていない場合には待機状態
となる。一方制御語が検出されると、第2フラグをセッ
トすると共に、第1フラグを参照する。第1フラグが既
にセットされている場合には、直ちに被制御装置に対す
る制御コードを出力して第1、第2フラグをリセットす
る。第1フラグがセットされていない場合には待機状態
となる。 このように本願発明では第1、第2のフラグによって
被制御装置を特定する自己認定語とその制御語の検出状
態を調べることにより、両者の順序には拘わりなく、自
己認定語と制御語のペアを検出することができる。そし
てこのように自己認定語と制御語の対を認識した場合に
ついてのみ被制御装置に所定の制御コードが出力される
ので、制御語が同一でも他の装置が誤動作することはな
い。また制御語以外に自己認定語の認識を必要とするこ
とから他の音声雑音に対する誤動作も生じ難くなる。 さらに、本発明では自己認定語を検出したとき制御コ
ード発生手段に出力する受令可能信号をオンにして制御
コードを発生可能な状態とせしめ、自己認定語を検出し
てから所定時間経過したとき受令可能信号をオフにして
制御コードを発生不能な状態とせしめて、自己認定語と
制御語が所定時間内に連続して発生されたときのみ制御
コードを発生するようにしたことにより、自己認定語と
制御語が所定時間内に連続して発生され、これらが明ら
かに対をなしている場合にのみ制御コードが発生される
ので、自己認定語の発生後に生じる音声雑音による誤動
作がより一層確実に防止される。 (実施例) 以下、図面に基づいて本発明の実施例について説明す
る。 第1図は一実施例の構成を示すブロック図である。こ
の実施例に係る音声命令認識装置は、テレビジョン装置
の内部に組込まれ、音声命令に従って、スイッチ、チャ
ネル、ボリュ−ム機構等へ制御コ−ドを出力するもので
ある。 音声入力部1は、例えばマイクロフォンなどから構成
され、入力された音声を電気信号に変換する。 減算器2は、上記音声入力部1を介して入力された音
声信号とテレビジョン装置から出力されるテレビ音声信
号とを減算する。即ち、入力音声には、テレビジョン装
置自身から発声された音声も含まれているので、本来の
音声命令のみを抽出するために減算器は入力音声信号か
らテレビ音声信号をキャンセルするものとなっている。 音声認識部3は、減算器2から出力される音声信号を
例えばフィルタバンクによって音響分析し、所定の周期
でサンプリング、A/D変換等を行なうことにより入力音
声の特徴パタ−ンを抽出し、この特徴パタ−ンと内部に
用意された音節辞書とのDPマッチング等によって入力音
声を認識する部分である。 自己認定部4は、上記音声認識部3で認識された音声
が自己認定語であるかどうかを判定し、もし自己認定語
であると判定した場合には、制御コ−ド発生部5に受令
可能信号を出力するとともに、自己認定表明部6に自己
表明信号を出力する。 制御コ−ド発生部5は、音声認識装置3で認識された
音声が、この装置に予め用意されている制御語であるか
どうかを判定し、もし制御語であると判定すると、自己
認定部4からの受令可能信号を受けていることを条件に
上記制御語に対応する制御コ−ドをスイッチ機構等の所
定の機構に出力する。 自己表明部6は、音声合成装置等から構成されてお
り、自己認定部4から自己認定表明信号が出力されると
予め用意された音声によって自己認定されたことを表明
する。 この音声命令認識装置では、自己認定語として第2図
に示すように、「てれび」が登録されている。この自己
認定語は、複数の装置の中から1つの装置が特定できる
言葉であり、使用者が任意に登録できることが望まし
い。例えばテレビジョン装置が同一環境内に2台設置さ
れている場合には、「てれびいち」、「てれびに」等の
自己認定語を登録することによって2つのテレビジョン
装置の区別をつけることができる。 また、この装置では、制御語として第2図に示すよう
に「おん」「おふ」(スイッチ制御に関するもの)、
「ちゃねる いち」…「ちゃねる じゅうに」(チャネ
ル制御に関するもの)、「ぼりゅうむ いち」「ぼりゅ
うむ に」…(ボリュ−ム制御に関するもの)等が登録
されている。これらの制御語は他の装置においても採用
される可能性のある言葉である。 次に第3図のフロ−チャ−トに基づいて本装置の動作
を説明する。 音声入力部1及び減算器2を介して入力される音声信
号は音声認識部3で音声認識処理される(11)。音声認
識の結果が、自己認定部4で自己認定語であると判定さ
れた場合には(12)、自己認定部4から制御コ−ド発生
部5に出力される受令可能信号がオン状態となって装置
は制御可能モ−ドになる(13)。これと同時に自己認定
表明部6は自己認定を表明し(14)、待機状態になる。
また、制御コ−ド発生部5によって音声認識結果が制御
語であることを認識すると(12)、装置が制御可能モ−
ドである場合には(15)、制御コ−ド発生部5から制御
語に対応した制御コ−ドが出力され(16)、自己認定部
4からの受令可能信号がオフ状態となって制御不能モ−
ドに戻る(17)。これによって、テレビジョン装置に対
し、制御コ−ドに対応した制御が成される。更に、音声
認識処理(11)の認識結果が、自己認定語でも制御語で
もない場合には、なんの処理も行われずにそのまま待機
状態に移る(12)。 例えば、使用者がテレビジョン装置のスイッチを入れ
るために「てれび」と発声し、続いて「おん」と発声し
たとすると、先ず音声認識結果の「てれび」が自己認定
語であることから、自己認定部4から制御コ−ド発生部
5に出力される受令信号がオン状態になり、制御可能モ
−ドになる。このとき、自己認定表明部6からは、制御
可能モ−ドになったことを知らせる、例えば「OK」とい
う合成音声が出力される。続いて「おん」が認識される
と、これは制御語であることから、制御コ−ド発生部5
からはスイッチオン制御のための制御コ−ドがスイッチ
機構に出力されることになる。これによってテレビジョ
ン装置の電源がオン状態になる。 この装置によれば、操作したい装置を、「てれび」と
いう自己認定語によって指定し、この自己認定語と対に
して制御語を認識するようにしているため、テレビジョ
ン装置を音声によって誤動作無く操作できる。 なお、上記の実施例では、制御語の検出に先だって自
己認定語の検出を行なうようにしたが、自己認定語と制
御語とはペアになっていれば、制御語を先に検出するよ
うにしても良い。 例えば、第4図に示す装置は自己認定部と制御コ−ド
部とを1つにまとめて自己認定・制御コ−ド発生部21と
したもので、その処理の一例を第5図を示す。ここで
は、2つのフラグFA,FBを用いて自己認定語及び制御語
の検出状態を表示するようにしている。 即ち、音声認識部3における音声認識処理(31)の結
果、自己認定・制御コ−ド発生部21が認識結果を自己認
定語であると判定した場合には(22)、フラグFBを参照
する(23)。FB=0の場合には、制御語は未だ検出され
ていないため、フラグFAを1にセットして(34)、自己
認定語が検出されたことを明らかにした後、自己認定を
表明する(35)。又、もしFB=1であったならば、既に
制御語が検出されているので、直ちに制御語に対応した
制御コ−ドを出力し(36)、FA,FBをともに0にして待
機状態となる。一方、認識結果が制御語である場合に
は、FAが1であるかどうかを判定し(38)、FA=1であ
れは、自己認定語が既に検出済みであることから、制御
コ−ドを出力し(36)、FA,FBをリセットする(37)。
またFA=0である場合には、未だ自己認定語が検出され
ていないことを示しているため、FAを1にセットして
(39)、待機状態となる。 このように、本実施例では、FA,FBという2つのフラ
グによって自己認定語及び制御語の検出状態を調べるこ
とにより、両者の順序には拘りなく、自己認定語と制御
語のペアを検出することができる。 第6図は、第1図の装置に新たにタイマ41を付加した
実施例を示す図である。 タイマ41は、自己認定部4が自己認定語を検出してか
ら時間の測定を開始し、一定の時間が経過するとその旨
を自己認定部4に返す。自己認定部4は、自己認定語を
検出すると制御コ−ド発生部6に出力する受令可能信号
をオンにするが、タイマ41から所定の時間を経過した旨
の信号を受取ると受令可能信号をオフにする。 この装置によれば、第7図(a)に示すように、「て
れび」と発声されてからタイマ41で規定された時間T
(同図(c))以内に「おん」と発声された場合にの
み、制御コ−ドが出力され、同図(b)に示すように、
「でれび」と発声されてから時間Tを経過した後に「お
ん」と発声された場合には、制御コ−ドの出力は行われ
ない。したがって、この実施例によれば、自己認定後と
制御語とが比較的短時間内に連続して発生され、両者が
明らかに対になっているときのみ制御コ−ドが出力さ
れ、自己認定語と制御語とがそれぞれ別個に誤って検出
された場合には制御コ−ドが出力されることはない。こ
のため、誤動作の発生を更に防止できる。 なお、ここではテレビジョン装置についての制御例を
示したが、ビデオ、ラジオ、ク−ラ−等の他の装置につ
いても本発明を適用可能であることはいうまでも無い。 [発明の効果] 以上述べたように、本発明によれば、自己認定語と制
御語との対が管出された場合にのみ装置の制御が可能に
なるため、音声雑音による誤動作も生じがたい。このた
め誤動作の伴わない正確な操作が可能である。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の一実施例に係る音声命令認識装置の構
成を示すブロック図、第2図は同装置における自己認定
語と制御語の例を示す図、第3図は同装置の動作を示す
流れ図、第4図は本発明の他の実施例に係る音声命令認
識装置の構成を示すブロック図、第5図は同装置の動作
を示す流れ図、第6図は本発明の更に他の実施例に係る
音声命令認識装置の構成を示すブロック図、第7図は同
装置の動作を説明するためのタイムチャ−トである。 1……音声入力部、2……減算器、3々音声認識部、4
……自己認定部、5……制御コ−ド発生部、6……自己
認定表明部、21……自己認定・制御コ−ド発生部、41…
…タイマ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−130392(JP,A) 特開 昭59−83427(JP,A) 特開 昭58−196599(JP,A) 特開 昭59−119397(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G10L 15/00 - 15/28 JICSTファイル(JOIS)

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.音声を入力する手段と、 この音声入力手段を介して入力された音声を認識する手
    段と、 この音声認識手段で認識された音声が被制御装置を特定
    する自己認定語または被制御装置に対する操作形態を特
    定する制御語であることを検出する手段と、 この検出手段により検出された自己認定語の検出状態を
    示す第1フラグをセットする手段と、 前記検出手段により検出された制御語の検出状態を示す
    第2フラグをセットする手段と、 第1フラグが自己認定語の検出状態を示しており、かつ
    第2フラグが制御語の検出状態を示している場合に、第
    1及び第2のフラグによって被制御装置を特定する自己
    認定語とその被制御装置に対する操作形態を特定する制
    御語との対を検出することにより、被制御装置に対する
    制御コードを出力する手段とを備えたことを特徴とする
    音声命令認識装置。 2.音声を入力する手段と、 この音声入力手段を介して入力された音声を認識する手
    段と、 この音声認識手段で認識された音声が被制御装置を特定
    する自己認定語または被制御装置に対する操作形態を特
    定する制御語であることを検出する手段と、 この検出手段により検出された自己認定を表明する手段
    と、 前記検出手段により検出された自己認定語の検出状態を
    示す第1フラグをセットする手段と、 前記検出手段により検出された制御語の検出状態を示す
    第2フラグをセットする手段と、 第1フラグが自己認定語の検出状態を示しており、かつ
    第2フラグが制御語の検出状態を示している場合に、第
    1及び第2のフラグによって被制御装置を特定する自己
    認定語とその被制御装置に対する操作形態を特定する制
    御語との対を検出することにより、被制御装置に対する
    制御コードを出力する手段とを備えたことを特徴とする
    音声命令認識装置。 3.音声を入力する工程と、 この音声入力工程を介して入力された音声を認識する工
    程と、 この音声認識工程で認識された音声が被制御装置を特定
    する自己認定語または被制御装置に対する操作形態を特
    定する制御語であることを検出する工程と、 この検出工程により検出された自己認定語の検出状態を
    示す第1フラグをセットする工程と、 前記検出工程により検出された制御語の検出状態を示す
    第2フラグをセットする工程と、 第1フラグが自己認定語の検出状態を示しており、かつ
    第2フラグが制御語の検出状態を示している場合に、第
    1、第2のフラグによって被制御装置を特定する自己認
    定語とその被制御装置に対る操作形態を特定する制御語
    との対を検出することにより、被制御装置に対する制御
    コードを出力する工程とを備えたことを特徴とする音声
    命令認識方法。
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