JPH03150927A - 音声通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の属する技術分野） 本発明は、音声通信装置に関し、特に、音声認識機能を
有し、装置を動作させるためにＩＤカード等を用いる音
声通信装置に関するものである。

（従来技術とその問題点） 従来、音声通信装置は誰でもが操作出来るように作られ
ていた。昨今、生活様式の変化に伴い、自動車電話装置
に代表されるような移動無線による音声通信装置が広範
囲に利用されるようになり、近い将来には一般家庭にあ
る電話機と同じように使用されることが予想される。こ
のために、利用者の利便性と課金（ここでは無線機を電
話として用いた場合の通話料のみならず、通信装置の使
用料等も含めたより一般的意味）のために、個人個人の
ＩＤカードを用いて通信装置を動作させる装置が実用化
されつつある。

第１図は従来のＩＤカードを用いた通信装置のブロック
図である。例えば、レンタカーに搭載された自動車電話
装置の場合、各人が独立の個別番号をもち、その番号を
記憶させたＩＤカードを通信装置に挿入することによっ
て、その通信装置を誰が使用しようとしているのかを、
その番号を読み取ることで認識し、中央局のコンピュー
タに入力されその番号の持主に使用料等を請求するため
に課金する。図において、通信装置１１は、通信機１２
とＩＤカード１４とのインタフェースを行うためのイン
タフェース回路１３とその他の回路（ここでは、特に説
明上必要としないから省略した）から構成される。ＩＤ
カード１４は、予め個人の識別番号あるいは銀行の口座
番号を記憶させた利用者番号記憶回路１５とその他の回
路（本体と同じ理由で省略した）から構成される。通信
機１２はインタフェース回路１３を介してＩＤカード１
４内の利用者番号をその記憶回路１５から読み取り、そ
の利用者の電話機として自由に使用できる状態となる。

即ち、通話相手の電話番号をダイヤルし、相手に回線が
接続された後音声人力ａによって相手方と音声通信を行
うことができる。

このような場合、自動車運転中に通信装置のダイヤル操
作その他の操作を行うことは極めて危険を伴い、自動車
の走行上の安全が維持できないという問題点がある。

このような問題点を解決するために、音声によって動く
ロボット等のように通信装置に音声認識機能を導入し、
通信装置の制御操作、例えば送信ＯＮ、発呼、終話など
の操作を音声によって行い、相手と通話を行う装置の例
について説明する。

第２図は音声認識技術を用いた従来の通信装置のブロッ
ク図である。図において、通信装置２１は、通信機２２
と音声認識回路２３と音声認識のための基準パターン記
憶回路２４及びその他の回路から構成される。基準パタ
ーン記憶回路２４には、この通信装置を制御操作する語
彙が記憶されている。音声認識回路２３は、音声入力を
分析し基準パターン記憶回路２４に記憶された語彙の基
準パターンと照合判定する機能を有している（詳しくは
後述）。音声認識回路２３に入力された音声人力Ｃは、
記憶回路２４の基準パターンと照合判定されて合致した
とき、その音声入力に従って通信機２２が制御され、予
め記憶させた制御を行うための語案以外の音声は、通話
信号として通信機２２に入力され搬送信号ｄに変換され
て相手と音声通信を行うことができる。

この場合、予め利用者の音声による語彙の基準パターン
を記憶させてお（基準パターン記憶回路２４は、通信装
置内に実装されているため、その装置の利用者が限定さ
れ、他の人は利用することができないという欠点がある
。さらに、利用しようとする装置に、予め、あるいはそ
の都度自分の音声を認識させるために基準パターン作成
入力操作を行う必要があり、利便性に欠けるという欠点
がある。

第１図によって説明したＩＤカード利用の通信装置の安
全性を向上するために、第２図によって説明した音声認
識技術を導入した場合も、基準パターン記憶回路２４が
装置内に実装されている限り、利用者あるいは装置の限
定と利便性に欠けるという欠点は改善されない。

（発明の目的） 本発明の目的は、上述の問題点を解決し、利用者が限定
されず、また、任意の装置を利用者の装置として利用す
ることができ、利便性を向上した音声通信装置を提案す
ることにある。

（発明の構成および作用） 本発明の音声通信装置は、利用者が予め基準パターンを
記憶させた専用のＩＤカードによって通信装置を使用す
るとともに、その通信装置を音声によって制御操作する
ことができるように音声認識機能を取り込んだことを特
徴とする。

一般に、音声認識を行うには、特定話者に限定した話者
依存の場合と不特定話者を対称とした話者独立の場合が
あるが、いずれの場合においても音声入力を照合判定す
るための予め記憶させた基準パターンが必要である。

この基準パターンは使用者に依存する性質が大である。

即ち、話者依存のときは話者が特定個人に限定されるた
め当然であり、話者独立のときでも、日本語か英語かと
いうことを考えると、全ての言語に対応した音声認識装
置を作ることは困難であり、何らかの形で話者に依存す
る性質は残る。

従って、話者すなわち利用者のＩＤカード内に、自分の
音声による語案の基準パターンを記憶させておけば、外
部基準パターンを照合するように作られた複数の通信装
置であれば、任意の一つにＩＤカードを挿入することに
よって自分の音声によって制御することのできる装置と
して使用することができる。しかも、使用する度に、そ
の装置に基準パターンを記憶させる操作が不要となり、
利便性、操作性が向上する。

前述のように、ＩＤカードを利用した通信装置において
は、ＩＤカードを挿入することによって、１０カードに
記憶された利用者番号等を読み取り、その利用者の装置
として自由に使用できる状態となる。

次に、音声認識技術について詳しく述べる。現在、利用
可能な音声認識技術は前述のように次の２つに大別され
る。

（１）話者依存音声認識（特定話者対象）（２）話者独
立音声認識（不特定話者対象）第４図（ａ）は特定話者
を対象とした話者依存音声認識回路のブロック図であり
、音声入力は音響分析回路４１で分析され単語認識回路
４２によって基準パターン記憶回路３８に記憶された基
準パターンと照合判定され、認識結果が出力される。従
って、装置を働かす前に何らかの形で基準パターンを登
録しておく必要があり、通常は、トレーニング（学習）
といわれる操作を行い、認識させたい音声による語彙を
人力してこの入力音声信号をもとにして基準パターンを
作成し、基準パターン記憶回路３８に記憶させておく。

次に、第４図Ｃｂ）は不特定話者を対象とした話者独立
音声認識回路のブロック図であり、まずスイッチＳ　Ｗ
４４を（学習）側に接続し、音声人力をスペクトル分析
回路４３及びクラタス化と呼ばれる分類回路４５を介し
て基準パターン記憶回路３８へ導き、音声認識させたい
言葉を不特定多数の話者から採取して、平均的共通的な
標準パターンを抽出して基準パターンを作成し、記憶さ
せる。音声入力を認識する場合は５Ｗ４４を（認識）側
に接続し、スペクトル分析回路４３の出力をＤＰマツチ
ング法（Ｄ　Ｐ　：　ｄｙｎａｍｉｃ　ｐｒｏｇｒａｍ
ｍｉＢ）による基準パターンとの照合をＤＰマツチング
回路４７によって単語認識を行い、単語決定回路４８に
よって判定して認識結果を出力する。このＤＰマツチン
グ回路４７と単語決定回路４８とは照合判定回路４６を
構成する主要回路である。

このような話者独立音声認識方式では、記憶する語彙は
、不特定多数の最大公約数となるために、ある程度限定
されたものになる。例えば、不特定多数の話者として一
般に同一の母国語を用いる人が対象となるから、他の言
語を用いる話者は装置を使用することができないことと
なる。また、母国語を共通とする話者でも、話者の年令
、職業。

性別等で差があることが考えられる。しかし、通話言語
すべてを対象としないで、通信装置の制御動作のみの語
彙を対象とすれば、必要とする語彙の種類は少なくても
十分その目的を果たすことができる。

以上の音声認識回路に共通する基準パターン記憶回路３
８をＩＤカードに設け、通話装置側に音声分析、照合判
定回路を設けることによって通話者及び装置が限定され
るという従来の欠点を解消したものが本発明の特徴であ
る。

即ち、話者依存音声認識技術を用いる場合、ある基準パ
ターン作成装置で、話者が自分のＩＤカードに通信装置
を制御する言葉、例えば、送信ＯＮ、Ｏ〜９の数字（通
信相手の呼び出し番号）。

通話終了等の音声の基準パターンを記憶させておけば、
その話者は、音声認識機能を備えた通信装置であれば、
任意の通信装置にＩＤカードを挿入するだけで自分の音
声に応答する装置として使用することができる。例えば
、音声認識機能付き自動車電話装置がレンタカーに装備
されている場合、利用者はレンタカーを借り、自分のＩ
Ｄカードをその自動車電話装置に挿入するだけで、自分
の声に応答するものとなり、トレーニングをその都度行
う必要はなくなり、利便性、操作性が向上し、運転中の
安全も保つことができる。

また、話者独立音声認識技術を利用する場合は、ｒＤカ
ード購入時に、その話者が、通信装置の制御用の登録で
きる言葉の中から自由に選んだ固有の語彙、言語の基準
パターンを記憶させることによって、先の例と同様な効
果が得られる。

特に、ＩＤカードに関する規格が多国間で共通になった
場合は、後者は特に利便性が向上する。

なお、ここで用いるＩＤカードは、個別識別（Ｉｄｅｎ
ｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）のためのものを総称的に示すも
のであり、カード状である必要は特にない。

更に、通信装置としては、基準パターンを外部のＩＤカ
ードから読み出すわけであるから、いずれの認識方式で
も利用することができるという利点もある。

以上の説明を実現する機器の構成を述べる。

第３図は本発明の実施例を示すブロック図であり、ＩＤ
カード内に基準パターン記憶回路を有するようにした通
信装置である。図において、通信装置３１は、通信機３
２．インタフェース回路３４．音声認識回路３３．イン
タフェース回路３５及びその他の回路（図示は省略）か
ら構成されている。また、ＩＤカード３６は、利用者番
号記憶回路３７．基準パターン記憶回路３８及びその他
の回路（図示は省略）から構成されている。利用者が予
め基準パターン記憶回路３８に必要な言葉の基準パター
ンを記憶させた１０カード３６を通信装置３１に挿入す
ると、通信機３２はインタフェース回路３４を介して利
用者番号記憶回路３７から利用者番号を読み取り動作可
能の状態になる。動作可能状態になった通信装置３１に
対して入力された音声ｅは、音声認識回路３３のマイク
ロホン３３１を介して音声信号となる。スイッチ５Ｗ３
３２は、初期状態として音声認識機能側に接続されてお
り、分析回路３３３を経て照合判定回路３３４に入力さ
れる。ここで、インタフェース回路３５を介してＩＤカ
ード３６内の基準パターン記憶回路３８の内容と比較さ
れ呼出番号等の制御信号かどうかが識別され、制御信号
の場合は通信機３２に制御信号が入力される。通話の場
合は、５Ｗ３３２を切り替えて音声通話信号として通信
機３２により出力信号ｒに変換されて外部へ出力され、
相手の通信装置と通話が行われる。通話が終了したとき
５Ｗ３３２を音声認識側へ切り替え、通話終了の音声に
よって装置は動作を終了する。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明を実施することによ
って、個人個人が固有の通信装置をもつことなく、任意
の音声認識機能を備えた共用の通信装置を自分の装置と
して利用することができる。

さらに、利用者個人の音声の性質に適合した装置を実現
することができる。

話者依存音声認識を利用した装置であれば、その都度事
前のトレーニング（基準パターンの書き込み）が不要と
なるばかりか、話者独立の音声認識の場合においても利
用者個人が自由に選んだ語彙を利用した装置を実現する
ことができる。

又、話者独立及び話者依存いずれの音声認識技術にも対
応した通信装置を実現することが容易になるという利点
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来の通信装置のブロック図、第３図
は本発明の実施例を示す通信装置のブロック図、第４図
は従来の音声認識回路のブロック図である。 １１、２１．３１・・・通信装置、１２．２２．３２・
・・通信機、１３、３４．３５・・・インタフェース回
路、１４．３６・・ＩＤカード、１５．２４．３７．３
８・・・記憶回路、２４、３３・・・音声認識回路、３
３１・・・マイクロホン、３３２・・・スイッチ３３３
・・・分析回路、３３４・・・照合判定回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 個別識別番号が書き込まれたＩＤカードを挿入すること
   により該ＩＤカードの所有者の装置として音声信号を送
   受する音声通信装置において、前記ＩＤカードに、該Ｉ
   Ｄカードの所有者の音声もしくは該所有者が用いる母国
   語の音声による前記音声通信装置を制御するための特定
   の語彙に対応する基準パターンを予め記憶させる基準パ
   ターン記憶回路を備え、 前記音声通信装置に前記ＩＤカードをセットした状態で
   、該ＩＤカードの所有者の音声によって前記特定の語彙
   が発声されたとき該ＩＤカードに記憶された基準パター
   ンと照合判定して前記音声通信装置を制御する制御信号
   を出力し、前記特定の語彙以外の通話音声が発声された
   とき該通話音声を通信相手に送信出力するための通話音
   声信号を出力する音声認識回路を備えたことを特徴とす
   る音声通信装置。