JP4282590B2 - 音声移動制御装置および音声移動制御方法 - Google Patents
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Description
前記音声入力部に入力された音声の音声パターンを分析して、複数の移動制御コマンドのそれぞれに該当する確率を計測する確率計測部と、を備えた音声移動制御装置において、
移動装置の場所、用途および動作状態の少なくとも一方を示す環境状況に応じて設定される前記複数の移動制御コマンドの発行確率に基づいて、前記確率計測部で計測された確率を修正する確率修正部と、
前記確率修正部で修正された確率に基づいて、前記音声入力部に入力された音声に対応する移動制御コマンドを決定するコマンド決定部と、
前記コマンド決定部にて決定されたコマンドに基づいて、前記移動装置の移動を制御する移動制御部と、を備えることを特徴とする音声移動制御装置が提供される。
図1は本発明の一実施形態による音声移動制御装置の概略構成を示すブロック図である。本実施形態の音声移動制御装置は、人間の発した音声を認識して、アクチュエータの駆動制御を行うことを特徴としている。以下では、アクチュエータの一例として移動ロボットを制御する例を説明する。
第1の実施形態では、各音声指示コマンドの発行確率を移動ロボットの環境条件に基づいて変更する際に、変更量の設定に経験則を用いたが、ファジー理論のメンバーシップ関数を利用して、発行確率スコアを(1)大幅に増やす、(2)少量増やす、(3)少量減らす、(4)大幅に減らす、といった曖昧な表現に基づいて数値量を設定してもよい。
Y=-0.7Wの場合、発行確率スコアb=0.5
Y≧0.0Wの場合、発行確率スコアb=1.0
図16のメンバーシップ関数はY軸方向に走行してきた移動ロボット10を走行通路の右端に寄せるために右折指示コマンドが発行された場合を想定している。移動ロボット10が走行通路の右端側Y≦-1.0Wを進んでいる場合の右折指示コマンドの発行確率スコアbはb=0.0である。移動ロボット10が走行通路の中央寄りY=-0.7Wを進んでいる場合の右折指示コマンドの発行確率スコアbはb=0.5である。移動ロボット10が走行通路の中央から左側寄りを走行している場合の右折指示コマンドの発行確率スコアbはb=1.0である。
P2=a2+b2=0.0+1.0=1.0 …(2)
P3=a3+b3=0.8+0.0=0.8 …(3)
P4=a4+b4=0.8+1.0=1.8 …(4)
このように、第2の実施形態では、移動制御コマンドの発行確率スコアを曖昧な表現で設定する際に、ファジー理論のメンバーシップ関数を利用して発行確率スコアを求めるため、曖昧な表現を的確に反映させた発行確率スコアを求めることができる。
図7では、"Forward"動作を実行中は"Stop"コマンドの誤認識をできるだけ下げるという方針に基づいて"Stop"コマンドの発行確率を高くしたが、音声辞書14を利用して算出された音声スコアの差の大小により、他の移動制御コマンドと明確に区別できるか否かを判定する閾値を予め設定しておき、その差が閾値より小さくなった場合に、誤認識が起きやすいと判断して、"Stop"の発行確率を上げてもよい。
11 音声入力部
12 音声語彙認識部
13 移動制御部
14 音声辞書
15 状態遷移ルール辞書
16 確率計測部
17 確率修正部
18 コマンド決定部
Claims (9)
- 音声を入力する音声入力部と、
前記音声入力部に入力された音声の音声パターンを分析して、複数の移動制御コマンドのそれぞれに該当する確率を計測する確率計測部と、を備えた音声移動制御装置において、
移動装置の場所、用途および動作状態の少なくとも一方を示す環境状況に応じて設定される前記複数の移動制御コマンドの発行確率に基づいて、前記確率計測部で計測された確率を修正する確率修正部と、
前記確率修正部で修正された確率に基づいて、前記音声入力部に入力された音声に対応する移動制御コマンドを決定するコマンド決定部と、
前記コマンド決定部にて決定されたコマンドに基づいて、前記移動装置の移動を制御する移動制御部と、を備えることを特徴とする音声移動制御装置。 - 複数の移動制御コマンドの音声パターンをそれぞれ記憶する音声辞書部と、
前記移動装置の環境条件に応じた前記複数の移動制御コマンドの発行確率を記憶する状態遷移ルール辞書部とを備え、
前記確率計測部は、前記音声入力部に入力された音声の音声パターンを前記音声辞書に記憶された音声パターンと比較することにより、前記複数の移動制御コマンドそれぞれに該当する確率を計測し、
前記確率修正部は、前記状態遷移ルール辞書部に記憶された前記複数の移動制御コマンドの発行確率に基づいて、前記確率計測部で計測された確率を修正することを特徴とする請求項1に記載の音声移動制御装置。 - 前記確率修正部は、前記移動装置が特定の移動動作を行っているか否かにより、前記複数の移動制御コマンドそれぞれの発行確率を設定することを特徴とする請求項1または2に記載の音声移動制御装置。
- 前記確率修正部は、前記移動装置が移動動作中には、前記移動装置を停止することを指示する移動制御コマンドの発行確率を他の移動制御コマンドの発行確率よりも高くすることを特徴とする請求項3に記載の音声移動制御装置。
- 前記確率修正部は、前記移動装置の現在位置の周囲の状況により、前記複数の移動制御コマンドそれぞれの発行確率を設定することを特徴とする請求項1または2に記載の音声移動制御装置。
- 前記確率修正部は、前記移動装置の移動方向が限定されているか否かにより、前記複数の移動制御コマンドそれぞれの発行確率を設定することを特徴とする請求項5に記載の音声移動制御装置。
- 前記確率修正部は、曖昧な表現を数値化するファジー理論に基づくメンバーシップ関数を用いて、前記確率計測部で計測された確率を修正することを特徴とする請求項1または2に記載の音声移動制御装置。
- 前記確率修正部は、各ユーザが過去に指示した移動制御コマンドの履歴情報と、移動装置の前記環境状況に応じて設定される前記複数の移動制御コマンドの発行確率とに基づいて、各ユーザごとに前記複数の移動制御コマンドそれぞれの発行確率を設定することを特徴とする請求項1または2に記載の音声移動制御装置。
- 音声入力部にて音声を入力する音声入力部に入力された音声の音声パターンを分析して、確率計測部にて複数の移動制御コマンドのそれぞれに該当する確率を計測する音声移動制御方法において、
移動装置の場所、用途および動作状態の少なくとも一方を示す環境状況に応じて設定される前記複数の移動制御コマンドの発行確率に基づいて、確率修正部にて前記計測された確率を修正し、
前記修正された確率に基づいて、コマンド決定部にて前記音声入力部に入力された音声に対応する移動制御コマンドを決定し、
前記決定されたコマンドに基づいて、移動制御部にて前記移動装置の移動を制御することを特徴とする音声移動制御方法。
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