JP5906615B2 - 音声認識装置、音声認識方法、及び音声認識プログラム - Google Patents
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音声認識装置は、単独の装置として、あるいは、他の装置やシステムの一部として、構成することができる。以下では、音声認識装置を、車両に搭載されたナビゲーション装置の一部として構成した例について説明する。
この音声認識コマンドは、例えば、従来と同様に、階層構造(ツリー構造)により階層化されている(階層構造に関連付けられている)。この階層構造における各階層のうち、最も上位の階層を「最上位階層」、最も下位の階層を「最下位階層」、これら最上位階層と最下位階層の間の階層を「中位階層」と称する。また、最上位階層に位置付けられた音声認識コマンドを「最上位階層コマンド」、最下位階層に位置付けられた音声認識コマンドを「最下位階層コマンド」、中位階層に位置付けられた音声認識コマンドを「中位階層コマンド」と称する。
最初に、本実施の形態に係る音声認識装置をその一部とするナビゲーション装置の構成について説明する。図1は、本実施の形態に係るナビゲーション装置1を例示するブロック図である。このナビゲーション装置1は、図1に示すように、制御部2及びデータ記録部3を備えている。また、ナビゲーション装置1には、マイク4、タッチパネル5、ディスプレイ6、スピーカ7、及び現在位置検出処理部8が接続されている。
制御部2は、ナビゲーション装置1を制御する制御手段であり、具体的には、CPU、当該CPU上で解釈実行される各種のプログラム(OSなどの基本制御プログラムや、OS上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む)、及びプログラムや各種のデータを格納するためのRAMの如き内部メモリを備えて構成されるコンピュータである。特に、本実施の形態に係る音声認識プログラムは、任意の記録媒体又はネットワークを介してナビゲーション装置1にインストールされることで、制御部2の各部を実質的に構成する。
データ記録部3は、ナビゲーション装置1の動作に必要なプログラム及び各種のデータを記録する記録手段であり、例えば、外部記憶装置としてのハードディスク(図示省略)の如き磁気的記録媒体を用いて構成されている。ただし、ハードディスクに代えてあるいはハードディスクと共に、フラッシュメモリの如き半導体型記憶媒体、又はDVDやブルーレイディスクの如き光学的記録媒体を含む、その他の任意の記録媒体を用いることができる。
図1に戻り、マイク4は、音声を電気信号に変換してナビゲーション装置1に出力する。このマイク4としては、公知のマイクを用いることができる。
タッチパネル5は、ユーザの指等で押圧されることにより、当該ユーザから各種手動入力を受け付けるものである。このタッチパネル5は、透明又は半透明状に形成され、ディスプレイ6の前面において当該ディスプレイ6の表示面と重畳するように設けられている。このタッチパネル5としては、例えば抵抗膜方式や静電容量方式等による操作位置検出手段を備えた公知のタッチパネルを使用することができる。
ディスプレイ6は、ナビゲーション装置1の制御に基づいて情報を表示にて出力する表示手段である。特に、ディスプレイ6は、階層構造により階層化された所定の複数の音声認識コマンドの中から、音声認識制御部2aによって選択された音声認識コマンドを表示する表示手段である。なお、このディスプレイ6の具体的な構成は任意であり、公知の液晶ディスプレイや有機ELディスプレイの如きフラットパネルディスプレイを使用することができる。
スピーカ7は、ナビゲーション装置1の制御に基づいて情報を音声にて出力する音声出力手段である。特に、スピーカ7は、音声認識コマンドをディスプレイ6に表示させた場合に、当該表示させた音声認識コマンドをユーザに認識させるための音声出力を出力する音声出力手段である。このスピーカ7から出力される音声の具体的な態様は任意であり、必要に応じて生成された合成音声や、予め録音された音声を出力することができる。
現在位置検出処理部8は、ナビゲーション装置1が搭載された車両の現在位置を検出する現在位置検出手段である。具体的には、現在位置検出処理部8は、GPS、地磁気センサ、距離センサ、又はジャイロセンサ(いずれも図示省略)の少なくとも一つを有し、現在の車両の位置(座標)及び方位等を公知の方法にて検出する。
次に、このように構成されたナビゲーション装置1によって実行される音声認識制御処理について説明する。図4は音声認識制御処理のフローチャートである(以下の各処理の説明ではステップを「S」と略記する)。この音声認識制御処理は、例えば、ナビゲーション装置1に電源が投入された後に起動される。
次に、音声認識制御部2aは、適応マッチング処理を起動する(SA2)。図5は適応マッチング処理のフローチャートである。この処理において、音声認識制御部2aは、各種情報を取得する(SB1)。この各種情報としては、図2の音声認識コマンドテーブル3bの表示アルゴリズムの充足性を判定するために必要な情報を取得する。例えば、音声認識制御部2aは、出発地、目的地、現在位置、案内開始日時、現在日時、走行道路種別、車速、ガソリン残量を取得する。このうち、出発地、目的地、現在位置、案内開始日時、現在日時、及び走行道路種別は、ユーザによってナビゲーション装置1に設定された情報から取得したり、ナビゲーション装置1によって設定された走行経路から取得したり、地図情報DB3aから取得することができる。車速は、車両に搭載された図示しない車速センサから取得することができ、ガソリン残量は、車両に搭載された図示しない燃焼タンクセンサから取得することができる。また、音声認識制御部2aは、走行経路上の交通規制情報や渋滞情報を、図示しない通信部を介して交通センターやビーコン等から受信する。また、現在の一時的な情報のみでなく、一定の時間経過を伴う情報を取得することもでき、例えば、X分間の平均速度は、上記取得した車速をX分間だけ所定間隔で取得し続け、その平均値を算定することで取得することができる。
次に、図4の音声認識制御処理に戻り、音声認識制御部2aは、ディスプレイ6に地図を表示中であるか否かを判定する(SA3)。そして、表示中である場合(SA3、Yes)、音声認識制御部2aは、地図に重畳表示コマンドを重畳表示するための地図重畳表示処理を起動する(SA4)。一方、表示中でない場合(SA3、No)、音声認識制御部2aは、音声識別コマンドを選択するためのメニュー(以下、音声識別メニュー)をディスプレイ6に表示中であるか否を判定し(SA5)、表示中である場合には(SA5、Yes)、同一画面表示コマンドを表示するための同一画面表示処理を起動し(SA6)、表示中でない場合には(SA5、No)、これら地図重畳表示処理や同一画面表示処理を起動することなく、SA7に移行する。
まず、地図重畳表示処理(SA4)について説明する。図6は、地図重畳表示処理のフローチャートである。この処理において、音声認識制御部2aは、ディスプレイ6に表示されている地図に、重畳表示コマンドを重畳表示する(SC1)。すなわち、音声認識制御部2aは、図5の適応マッチング処理のSB3で選択されSB4でソートされた適応コマンドを、重畳表示コマンドとして表示する。この重畳表示コマンドは、階層構造において最下位階層に位置付けられている音声認識コマンド(最下位階層コマンド)であることから、ユーザが直に操作内容を特定することができる音声認識コマンドを表示でき、音声認識による操作内容の指示をショートカットして迅速に行うことが可能になる。
次に、音声認識コマンド実行処理(SC6)について説明する。図8は、音声認識コマンド実行処理のフローチャートである。この処理において、音声認識制御部2aは、図6のSC5で操作有りと判定された重畳表示コマンドに対応する、所定の操作内容を実行する(SD1)。例えば、重畳表示コマンド=規制情報である場合には、通信部を介して取得した規制情報をディスプレイ6に表示する。
次に、図4の同一画面表示処理(SA6)について説明する。図9、10は、同一画面表示処理のフローチャートである。この処理において、音声認識制御部2aは、ディスプレイ6に標準コマンドを表示する(SE1)。この標準コマンドの選択は従来と同様の方法で行うことができ、最初に表示する標準コマンドとしては、階層構造により階層化された所定の音声認識コマンドの中で、最上位階層の標準コマンドを表示する。
図6の地図重畳表示処理の後、あるいは、図9、10の同一画面表示処理の後、図4の音声認識制御処理に戻り、音声認識制御部2aは、ナビゲーション装置1を電源OFFする旨の通知を、当該ナビゲーション装置1やその他の外部システム側から受信したか否かを判定する(SA7)。そして、受信していない場合には(SA7、No)、SA2に移行して適応マッチング処理(SA2)を繰り返し、受信した場合には(SA7、Yes)、音声認識制御処理を終了する。
このように本実施の形態によれば、ユーザが使用する可能性が高いか否かを判断する所定の条件に基づいて選択した音声認識コマンドをディスプレイ6に表示させるので、例えば、複数の音声認識コマンドが階層構造にて階層化されている場合において、ユーザは階層化された複数の音声認識コマンドを最上位階層から最下位階層まで順次下がらなくても音声認識コマンドを使用できるので、階層化された音声認識コマンドの操作性を向上させることができる。
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、上述の内容に限定されるものではなく、発明の実施環境や構成の細部に応じて異なる可能性があり、上述した課題の一部のみを解決したり、上述した効果の一部のみを奏することがある。
また、上述した各電気的構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成できる。例えば、音声認識装置を複数の装置によって分散して構成された音声認識制御システムとして車両に搭載してもよく、あるいは制御部2やデータ記録部3の全部又は一部をネットワーク上に分散配置してもよい。また例えば、音声認識装置を、携帯電話やパーソナルコンピュータに組み込んでもよい。
上記実施の形態では、ユーザが現在使用する可能性が高い音声認識コマンドとして、最下位階層コマンドを選択するものとして説明したが、最下位階層コマンドに代えて、あるいは、最下位階層コマンドに加えて、中位階層コマンドを選択するようにしてもよい。
ユーザが使用する可能性が高いか否かを判断する所定の条件としては、図2の音声認識コマンドテーブルに示した表示アルゴリズムに代えて、あるいは、表示アルゴリズムに加えて、他の任意の表示アルゴリズムを使用してもよい。
複数の音声認識コマンドの相互間の優先順位を決定するための優先順位決定条件としては、図2の音声認識コマンドテーブルに示した優先度に代えて、あるいは、優先度に加えて、他の任意の優先度を使用してもよい。例えば、ユーザが設定した優先度を使用してもよい。また、図2の例では、選択基準分類=ユーザ適応型である音声認識コマンドに対しては、ユーザID毎に優先度を設定しているが、全てのユーザに対して同一の優先度を設定してもよい。
上記実施の形態では、適応コマンドを、地図に重畳表示したり、標準コマンドと同一画面に表示する例を説明したが、他の方法で表示を行ってもよい。例えば、ディスプレイに地図が表示されている場合において、適応コマンドを表示する場合に、地図に代えて適応コマンドのみを表示したり、これら地図と適応コマンドを所定間隔で交互に表示したり、地図と適応コマンドを異なる表示領域に非重畳的に表示してもよい。また、標準コマンドと適応コマンドを表示する場合において、標準コマンドと適応コマンドを所定間隔で交互に表示してもよい。
また、各適応コマンドを個別的に表示する以外にも、例えば、「その他」という音声認識コマンドをディスプレイ6に表示し、当該音声認識コマンドが選択された場合には、その時点でディスプレイ6に表示していない他の適応コマンドをディスプレイ6に表示するようにしてもよい。
データ記録部に記録する使用状況履歴情報の内容や、使用状況履歴情報を使用した優先度の更新方法は、任意に変更することができる。例えば、階層化された音声認識コマンドを最下位階層コマンドまで選択する前に、車両が走行を開始した場合、安全のために音声認識コマンドを用いたそれ以上の操作が規制された場合、当該記載された際の状況(走行経路や、停車してから走行するまでの時間等)と当該操作が規制された際に表示していた音声認識コマンドとを特定するための使用状況履歴情報を記録しておく。そして、その後に、当該状況と同一の状況になったことが特定された場合には、過去に操作が規制された際に表示していた音声認識コマンドに対応する最下位階層コマンドを表示することで、操作が規制される前に音声認識コマンドを用いた操作を完了し易くするようにしてもよい。
(付記)
付記1の音声認識装置は、ユーザの発話音声を検出する音声検出手段と、前記音声検出手段にて検出されたユーザの発話音声に基づいて、当該ユーザの発話音声に含まれる音声認識コマンドを特定する音声認識コマンド特定手段と、前記音声認識コマンド特定手段により特定された音声認識コマンドに対応する所定の制御を実行すると共に、前記音声認識コマンドを選択して表示手段に表示する音声認識制御手段と、を備え、前記音声認識制御手段は、ユーザが使用する可能性が高いか否かを判断する所定の条件に基づいて選択した前記音声認識コマンドを、前記表示手段に表示させる。
付記2の音声認識装置は、付記1に記載の音声認識装置において、前記音声認識制御手段は、前記表示手段に地図が表示されている場合、前記ユーザが使用する可能性が高いか否かを判断する所定の条件に基づいて選択した音声認識コマンドを、当該地図に重畳して当該表示手段に表示させる。
付記3の音声認識装置は、付記1又は2に記載の音声認識装置において、ユーザに対する音声出力を行う音声出力手段を備え、前記音声認識制御手段は、前記音声認識コマンドを前記表示手段に表示させた場合に、当該表示させた音声認識コマンドをユーザに認識させるための音声出力を前記音声出力手段に出力させる。
付記4の音声認識装置は、付記3に記載の音声認識装置において、前記音声認識制御手段は、複数の前記音声認識コマンドを前記表示手段に表示させる場合において、当該複数の前記音声認識コマンドの相互間の優先順位を、所定の優先順位決定条件に基づいて決定し、当該決定した優先順位の高い順に、当該音声認識コマンドをユーザに認識させるための音声出力を前記音声出力手段に出力させる。
付記5の音声認識装置は、付記1から4のいずれか一項に記載の音声認識装置において、音声認識コマンドのユーザによる使用状況の履歴に関する使用状況履歴情報を格納する使用状況履歴情報格納手段を備え、前記音声認識制御手段は、前記表示手段に音声認識コマンドを表示させた後、当該音声認識コマンドのユーザによる使用状況に基づいて、当該音声認識コマンドの使用状況履歴情報を前記使用状況履歴情報格納手段に格納し、前記表示手段に音声認識コマンドを表示させる際、前記使用状況履歴情報格納手段に格納した前記使用状況履歴情報に基づいて、音声認識コマンドを選択する。
付記6の音声認識方法は、ユーザの発話音声を検出する音声検出ステップと、前記音声検出ステップにおいて検出されたユーザの発話音声に基づいて、当該ユーザの発話音声に含まれる音声認識コマンドを特定する音声認識コマンド特定ステップと、前記音声認識コマンド特定ステップにおいて特定された音声認識コマンドに対応する所定の制御を実行すると共に、前記音声認識コマンドを選択して表示手段に表示する音声認識制御ステップと、を含み、前記音声認識制御ステップにおいては、ユーザが使用する可能性が高いか否かを判断する所定の条件に基づいて選択した前記音声認識コマンドを、前記表示手段に表示させる。
付記7の音声認識プログラムは、付記6に記載の音声認識方法をコンピュータに実行させる。
(付記の効果)
付記1に記載の音声認識装置、付記6に記載の音声認識方法、及び付記7に記載の音声認識プログラムによれば、ユーザが使用する可能性が高いか否かを判断する所定の条件に基づいて選択した音声認識コマンドを表示手段に表示させるので、例えば、複数の音声認識コマンドが階層構造にて階層化されている場合において、ユーザは階層化された複数の音声認識コマンドを最上位階層から最下位階層まで順次下らなくても、現在使用する可能性が高い音声認識コマンドを直接的に使用できるので、階層化された音声認識コマンドの操作性を向上させることができる。
また、付記2に記載の音声認識装置によれば、表示手段に地図が表示されている場合、ユーザが使用する可能性が高いか否かを判断する所定の条件に基づいて選択した音声認識コマンドを地図に重畳して表示させるので、地図表示中であっても現在使用可能な音声認識コマンドをユーザに視覚的に報知することができ、地図を見ているユーザが音声認識コマンドを使用する際の利便性を向上させることができる。
また、付記3に記載の音声認識装置によれば、表示手段に表示させた音声認識コマンドを音声出力するので、現在使用可能な音声認識コマンドをユーザに音声により報知することができ、運転中のユーザが音声認識コマンドを使用する際の利便性や安全性を向上させることができる。
また、付記4に記載の音声認識装置によれば、複数の音声認識コマンドの相互間の優先順位を決定し、当該決定した優先順位の高い順に音声認識コマンドを音声出力するので、ユーザは現在使用可能な音声認識コマンドを優先順位が高い順から把握することができ、例えば、優先順位が低い音声認識コマンドが音声出力させることを待つことなく優先順位が高い音声認識コマンドを使用できるので、運転中のユーザが音声認識コマンドを使用する際の利便性を一層向上させることができる。
また、付記5に記載の音声認識装置によれば、使用状況履歴情報に基づいて音声認識コマンドを選択するので、ユーザの過去の使用状況に合致した音声認識コマンドを選択することができ、音声認識コマンドの選択精度を高めることによってユーザの利便性を一層向上させることができる。
2 制御部
2a 音声認識制御部
2b 音声検出部
2c 音声認識コマンド特定部
3 データ記録部
3a 地図情報DB
3b 音声認識コマンドテーブル
3c 使用状況履歴情報DB
4 マイク
5 タッチパネル
6 ディスプレイ
7 スピーカ
8 現在位置検出処理部
10 地図
11 高速略図
12 重畳表示コマンド
13 重畳表示コマンドメニュー
20 標準コマンド
21 標準コマンドメニュー
22 同一画面表示コマンド
23 同一画面表示コマンドメニュー
Claims (6)
- ユーザの発話音声を検出する音声検出手段と、
前記音声検出手段にて検出されたユーザの発話音声に基づいて、当該ユーザの発話音声に含まれる音声認識コマンドを特定する音声認識コマンド特定手段と、
前記音声認識コマンド特定手段により特定された音声認識コマンドに対応する所定の制御を実行すると共に、前記音声認識コマンドを選択して表示手段に表示させる音声認識制御手段と、
ユーザに対する音声出力を行う音声出力手段と、を備え、
前記音声認識制御手段は、ユーザが使用する可能性が高いか否かを判断する所定の条件に基づいて選択した前記音声認識コマンドを、前記表示手段に表示させ、
前記音声認識コマンドには、ユーザによる使用状況の履歴に基づかないコマンドが少なくとも含まれており、
前記音声認識制御手段は、複数の前記音声認識コマンドを、優先度に従ってソートし、ソートした複数の前記音声認識コマンドを前記表示手段に表示させ、
前記音声認識制御手段は、ソートした複数の前記音声認識コマンドの更新があるか否かを判定し、ソートした複数の前記音声認識コマンドの更新があるものと判定した場合において、複数の前記音声認識コマンドを前記表示手段に表示させた場合に、当該表示させた音声認識コマンドをユーザに認識させるための音声出力を前記音声出力手段に出力させ、ソートした複数の前記音声認識コマンドの更新がないものと判定した場合において、複数の前記音声認識コマンドを前記表示手段に表示させた場合に、当該表示させた音声認識コマンドをユーザに認識させるための音声出力を前記音声出力手段に出力させない、
音声認識装置。 - 前記音声認識制御手段は、前記表示手段に地図が表示されている場合、前記ユーザが使用する可能性が高いか否かを判断する所定の条件に基づいて選択した音声認識コマンドを、当該地図に重畳して当該表示手段に表示させる、
請求項1に記載の音声認識装置。 - 前記音声認識制御手段は、複数の前記音声認識コマンドを前記表示手段に表示させる場合において、当該複数の前記音声認識コマンドの相互間の優先順位を、所定の優先順位決定条件に基づいて決定し、当該決定した優先順位の高い順に、当該音声認識コマンドをユーザに認識させるための音声出力を前記音声出力手段に出力させる、
請求項1又は2に記載の音声認識装置。 - 音声認識コマンドのユーザによる使用状況の履歴に関する使用状況履歴情報を格納する使用状況履歴情報格納手段を備え、
前記音声認識コマンドには、ユーザによる使用状況の履歴に基づくコマンドが含まれており、
前記音声認識制御手段は、
前記表示手段に音声認識コマンドを表示させた後、当該音声認識コマンドのユーザによる使用状況に基づいて、当該音声認識コマンドの使用状況履歴情報を前記使用状況履歴情報格納手段に格納し、
前記表示手段に音声認識コマンドを表示させる際、前記使用状況履歴情報格納手段に格納した前記使用状況履歴情報に基づいて、音声認識コマンドを選択する、
請求項1から3のいずれか一項に記載の音声認識装置。 - ユーザの発話音声を検出する音声検出ステップと、
前記音声検出ステップにおいて検出されたユーザの発話音声に基づいて、当該ユーザの発話音声に含まれる音声認識コマンドを特定する音声認識コマンド特定ステップと、
前記音声認識コマンド特定ステップにおいて特定された音声認識コマンドに対応する所定の制御を実行すると共に、前記音声認識コマンドを選択して表示手段に表示させる音声認識制御ステップと、
ユーザに対する音声出力を行う音声出力ステップと、を含み、
前記音声認識制御ステップにおいては、ユーザが使用する可能性が高いか否かを判断する所定の条件に基づいて選択した前記音声認識コマンドを、前記表示手段に表示させ、
前記音声認識コマンドには、ユーザによる使用状況の履歴に基づかないコマンドが少なくとも含まれており、
前記音声認識制御ステップにおいては、複数の前記音声認識コマンドを、優先度に従ってソートし、ソートした複数の前記音声認識コマンドを前記表示手段に表示させ、
前記音声認識制御ステップにおいては、ソートした複数の前記音声認識コマンドの更新があるか否かを判定し、ソートした複数の前記音声認識コマンドの更新があるものと判定した場合において、複数の前記音声認識コマンドを前記表示手段に表示させた場合に、当該表示させた音声認識コマンドをユーザに認識させるための音声出力を前記音声出力ステップに出力させ、ソートした複数の前記音声認識コマンドの更新がないものと判定した場合において、複数の前記音声認識コマンドを前記表示手段に表示させた場合に、当該表示させた音声認識コマンドをユーザに認識させるための音声出力を前記音声出力ステップに出力させない、
音声認識方法。 - 請求項5に記載の方法をコンピュータに実行させる音声認識プログラム。
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