JPH08328584A

JPH08328584A - 音声認識装置、音声認識方法及びナビゲーション装置

Info

Publication number: JPH08328584A
Application number: JP7130869A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Okubo; 仁大久保
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-05-29
Filing date: 1995-05-29
Publication date: 1996-12-13

Abstract

(57)【要約】【目的】ナビゲーション装置などに適用される音声認
識処理が、効率良くできるようにする。【構成】マイク１１などから入力した音声信号から、
特定の地域の音声だけを認識する音声処理を音声処理部
１４で行う場合に、音声処理部１４で認識可能な地域の
音声に関するデータを、階層構造で区分させて記憶手段
１５に記憶させると共に、過去に認識した音声に関する
データを記憶手段１９に記憶させるようにし、過去の認
識結果を利用して、検索する階層構造で区分を判断する
ようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、道路地図などを表示さ
せるナビゲーション装置に適用して好適な音声認識装置
及び音声認識方法並びにかかる音声認識装置と組み合わ
されたナビゲーション装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車などに搭載させるナビゲー
ション装置が各種開発されている。このナビゲーション
装置は、例えば道路地図データが記憶されたＣＤ−ＲＯ
Ｍなどの大容量データ記憶手段と、現在位置の検出手段
と、検出した現在位置の近傍の道路地図を、データ記憶
手段から読出したデータに基づいて表示させるディスプ
レイ装置とで構成される。この場合、現在位置の検出手
段としては、ＧＰＳ（Global Positioning System ）と
称される測位用の人工衛星を使用した測位システムを使
用したものや、車両の走行方向，走行速度などの情報に
基づいて出発地点から現在位置の変化を追跡する自律航
法によるものなどがある。

【０００３】また、ディスプレイ装置に表示される地図
としては、キー操作などを行うことで、現在位置の近傍
だけでなく、地図データがある限りは、所望の位置の地
図を表示させることができるようにしてある。

【０００４】このようなナビゲーション装置の場合に
は、例えば自動車用の場合、運転席の近傍にディスプレ
イ装置を設置して、運転者が走行中や信号停止などの一
時停止中に現在位置の近傍の地図を見れるようにするの
が一般的である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
ナビゲーション装置は、自動車の運転などを邪魔しない
で操作できるようにする必要があり、例えば走行中は複
雑な操作を禁止するようにしてある。即ち、このような
ナビゲーション装置を車両に設置する場合には、何らか
の走行状態検出部（例えば自動車のパーキングブレーキ
スイッチ）と接続して、この検出部の状態により車両が
停止していることが検出されるときだけ、全ての操作が
できるように設定し、停止してない状態（即ち走行中）
には、複雑なキー操作を禁止するように設定してある。

【０００６】ところが、このように走行中に表示地図を
切換える等の操作ができないのは不便であり、走行中で
あっても、運転を邪魔することなく、高度な操作ができ
るようにすることが要請されている。

【０００７】このため、音声認識により操作できるよう
にしたナビゲーション装置が開発されている。例えば、
操作者が地図を表示させたい場所の地名の音声をマイク
に向かって話すことで、この地名の音声が認識されて、
その地名の地図を自動的に表示させることが考えられ
る。このようにすることで、操作者はキーなどを全く操
作することなく、任意の位置の地図を表示させることが
可能になり、走行中であっても、運転を邪魔することな
く音声で簡単に操作できるようになる。

【０００８】ところが、現在開発されている音声認識装
置は、音声の認識率があまり高くなく、例えば国内全域
の地名の音声を無条件で認識処理させると、認識できる
までに時間がかかる可能性が高いと共に、正しく認識で
きない場合が多く発生してしまう。

【０００９】本発明はかかる点に鑑み、ナビゲーション
装置などに適用される音声認識処理が、効率良くできる
ようにすることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この問題点を解決するた
めに、本発明の音声認識装置は、音声処理部で認識可能
な地域の音声に関するデータが、階層構造で区分されて
記憶された認識音声用記憶手段と、過去に認識した音声
に関するデータを記憶する認識結果記憶手段とを設ける
ようにしたものである。

【００１１】また本発明の音声認識方法は、音声の認識
を行う場合において認識可能な地域を階層構造で区分
し、過去に認識した音声の地域と同じ階層の同じ区分の
地域から認識処理を行うようにしたものである。

【００１２】また本発明のナビゲーション装置は、マイ
クなどから入力した音声信号から、特定の地域の音声を
階層構造で区分化された認識用音声データと過去に認識
した区分のデータとに基づいて認識処理する音声処理部
を行い、認識した特定の地域のデータを、この地域の絶
対的な座標位置データに変換し、変換された絶対的な座
標位置の近傍の地図などを表示処理させるようにしたも
のである。

【００１３】

【作用】本発明の音声認識装置によると、階層構造で区
分されて記憶された認識音声を使用して入力音声を認識
する場合の認識音声の検索を行う際に、認識結果記憶手
段に記憶された過去に認識した音声に関するデータに基
づいて、検索する階層及び区分を判断できるようにな
り、音声認識のために検索するデータ量が制限されて、
少ない処理量による短時間での処理で、入力音声を認識
できるようになる。

【００１４】また本発明の音声認識方法によると、音声
の認識を行う場合において認識可能な地域を階層構造で
区分し、過去に認識した音声の地域と同じ階層の同じ区
分の地域から認識処理を行うことで、少ない処理量によ
る短時間での処理で、入力音声を認識できるようにな
る。

【００１５】また本発明のナビゲーション装置による
と、階層構造で区分されて記憶された認識音声を使用し
て入力音声を認識する場合の認識音声の検索を行う際
に、認識結果記憶手段に記憶された過去に認識した音声
に関するデータに基づいて、検索する階層及び区分を判
断できるようになり、音声認識のために検索するデータ
量が制限されて、少ない処理量による短時間での処理
で、入力音声を認識して、その位置の地図表示ができる
ようになる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を、添付図面を参照
して説明する。

【００１７】図１は本例の全体構成を示す図で、本例に
おいては、音声認識装置１０をナビゲーション装置２０
と接続して構成させたもので、音声認識装置１０は、マ
イクロフォン１１を備え、このマイクロフォン１１は自
動車の運転席の近傍（例えば運転席の前方のフロントガ
ラス上部に配されたサンバイバイザー）に設置する。

【００１８】そして、このマイクロフォン１１が拾って
得た音声信号を、アナログ／デジタル変換器１２に供給
し、所定のサンプリング周波数のデジタル音声信号に変
換する。そして、このアナログ／デジタル変換器１２が
出力するデジタル音声信号を、ＤＳＰ（デジタル・シグ
ナル・プロセッサ）と称される集積回路構成のデジタル
音声処理回路１３に供給する。このデジタル音声処理回
路１３では、帯域分割，フィルタリングなどの処理で、
デジタル音声信号をベクトルデータとし、このベクトル
データを音声認識回路１４に供給する。

【００１９】この音声認識回路１４には音声認識データ
記憶用ＲＯＭ１５が接続され、ＲＯＭ１５に記憶された
音声認識用データと、デジタル音声処理回路１３から供
給されるベクトルデータとの所定の音声認識アルゴリズ
ム（例えばＨＭＭ：隠れマルコフモデル）に従った比較
を行い、所定の条件に基づいて一致を検出したとき、そ
のベクトルデータに対応して記憶された文字データを読
出す。

【００２０】ここで、本例の音声認識データ記憶用ＲＯ
Ｍ１５のデータ記憶状態について説明すると、本例の場
合には、地名と、ナビゲーション装置の操作を指示する
言葉だけを認識するようにしてあり、地名としては、図
２に記憶エリアの設定状態を示すように、国内の都道府
県と、市区町村と、各市区町村内の町の名前（具体的に
はその地名の文字コードと、地名を発音させたときの音
声ベクトルデータ）だけを階層構造で記憶させてある。

【００２１】即ち、第１階層Ｍ１には、国内の都道府県
の名前が順に記憶させてある。そして、この第１階層Ｍ
１に記憶されたそれぞれの都道府県名のデータには、そ
の都道府県内の市区町村名の文字コードと音声ベクトル
データが記憶されたエリア（区分）が接続されているこ
とが示され、市区町村名が記憶されたこのエリア全体が
第２階層Ｍ２とされる。この場合、第１階層Ｍ１の東京
都のデータに接続された第２階層Ｍ２には、東京都内の
各区のデータが記憶されるが、他の道府県の場合には、
接続された第２階層Ｍ２には、市町村名のデータだけが
記憶される。

【００２２】そして、この第２階層Ｍ２を構成する各エ
リアに記憶されたそれぞれの市区町村名のデータには、
その市区町村内の町又は区の名前の文字コードと音声ベ
クトルデータが記憶されたエリアが接続されていること
が示され、この町又は区の名前が記憶されたエリア全体
が第３階層Ｍ３とされる。

【００２３】そして、この第３階層Ｍ３に記憶された区
の名前のデータに関しては、更にこの区内の町名の文字
コードと音声ベクトルデータが記憶されたエリアが接続
されていることが示され、この町名が記憶されたエリア
全体が第４階層Ｍ４とされる。

【００２４】なお、図２の例では、各エリア（区分）内
への地名のデータの記憶を、５０音順（即ちアイウエオ
順）で記憶させるようにした。

【００２５】また本例の音声認識データ記憶用ＲＯＭ１
５には、このような階層化された都道府県名と市区町村
名とその市区町村内の町名の記憶エリアとは別に、隣接
情報の記憶エリアを備える。この隣接情報としては、上
述した階層構造内の各エリア（区分）毎に、その区分と
隣接する地図上の地域に関するデータが記憶される。例
えば図３に示すように、第１階層Ｍ１の「トウキョウ
ト」の隣接情報として、東京都に隣接した県名（カナガ
ワケン，チバケン，サイタマケン）の情報が記憶され、
同様に第１階層Ｍ１を構成する全ての区分のデータにつ
いて、隣接情報が記憶される。そして、第２階層Ｍ２，
第３階層Ｍ３，第４階層Ｍ４のそれぞれの区分（エリ
ア）についても、その区分単位で隣接情報が記憶（即ち
同じ階層内の隣接する区分を指示する情報が記憶）され
る。

【００２６】なお、階層構造で記憶される地名の内で、
「××町」の地名の場合には、「××マチ」と発音した
場合の音声ベクトルデータと、「××チョウ」と発音し
た場合の音声ベクトルデータとの双方が記憶させてあ
る。同様に、「××村」の地名の場合には、「××ソ
ン」と発音した場合の音声ベクトルデータと、「××ム
ラ」と発音した場合の音声ベクトルデータとの双方が記
憶させてある。

【００２７】また、これらの階層構造化されて記憶され
た地名以外に、ナビゲーション装置の操作を指示する言
葉の文字コードと、その言葉を発音させたときの音声ベ
クトルデータについても、音声認識データ記憶用ＲＯＭ
１５に記憶するようにしてある。このナビゲーション装
置の操作を指示する言葉としては、「目的地」，「出発
地」，「経由地」，「自宅」などの表示位置を指示する
言葉や、その他の各種操作を指示する言葉がある。

【００２８】そして、音声認識回路１４で、入力ベクト
ルデータとの一致が検出されたＲＯＭ１５に記憶された
ベクトルデータに対応した文字コードが、地名の文字コ
ードである場合には、この文字コードを、ＲＯＭ１５か
ら読出す。また、この音声認識処理で一致が検出された
場合には、その一致が検出されたが、ＲＯＭ１５に階層
構造で記憶された地名のデータである場合には、その一
致が検出された音声に関するデータ（特に認識した音声
の記憶された階層と区分のコード）を、音声認識回路１
４に接続された音声認識結果記憶用ＲＡＭ１９に一時記
憶させるようにしてある。このＲＡＭ１９への音声認識
結果のデータの記憶は、１回前の認識データだけを記憶
させ、新たに認識した音声のデータが記憶されるとき、
以前に記憶されていた音声認識結果のデータは、消去さ
れる。但し、ＲＡＭ１９の記憶データがこのように更新
されるのは、認識した音声が地名の場合だけである。

【００２９】そして、音声認識処理によりＲＯＭ１５か
ら読出された文字コードを、経緯度変換回路１６に供給
する。この経緯度変換回路１６には経緯度変換データ記
憶用ＲＯＭ１７が接続され、音声認識回路１４から供給
される文字データに対応した経緯度データ及びその付随
データをＲＯＭ１７から読出す。

【００３０】ここで、本例の経緯度変換データ記憶用Ｒ
ＯＭ１７のデータ記憶状態について説明すると、本例の
場合には、音声認識データ記憶用ＲＯＭ１５に記憶され
た地名の文字コードと同じ文字コード毎に記憶エリアが
設定され、図４に示すように、各文字コード毎に、その
文字で示される地名の緯度と経度のデータと、付随する
データとして表示スケールのデータとが記憶させてあ
る。なお、本例の場合には、地名毎の緯度と経度のデー
タとしては、その地名で示される地域のほぼ中心の位置
を示す緯度と経度のデータとしてある。

【００３１】そして、経緯度変換データ記憶用ＲＯＭ１
７から読出された経緯度データを、音声認識装置１０の
出力として出力端子１０ａに供給する。また、音声認識
回路１４で一致が検出された文字コードのデータを、音
声認識装置１０の出力として出力端子１０ｂに供給す
る。この出力端子１０ａ，１０ｂに得られるデータは、
ナビゲーション装置２０に供給する。なお、本例の音声
認識装置１０には、トークスイッチ１８が設けられ、こ
のトークスイッチ１８が押されている間に、マイクロフ
ォン１１が拾った音声信号だけを、アナログ／デジタル
変換器１２から経緯度変換回路１６までの回路で上述し
た音声認識処理を行うようにしてある。

【００３２】次に、音声認識装置１０と接続されたナビ
ゲーション装置２０の構成について説明する。このナビ
ゲーション装置２０は、ＧＰＳ用アンテナ２１を備え、
このアンテナ２１が受信したＧＰＳ用衛星からの測位用
信号を、現在位置検出回路２２で受信処理し、この受信
したデータを解析して、現在位置を検出する。この検出
した現在位置のデータとしては、そのときの絶対的な位
置である緯度と経度のデータである。

【００３３】そして、この検出した現在位置のデータ
を、演算回路２３に供給する。この演算回路２３は、ナ
ビゲーション装置２０による動作を制御するシステムコ
ントローラとして機能する回路で、道路地図データが記
憶されたＣＤ−ＲＯＭ（光ディスク）がセットされて、
このＣＤ−ＲＯＭの記憶データを読出すＣＤ−ＲＯＭド
ライバ２４と、データ処理に必要な各種データを記憶す
るＲＡＭ２５と、このナビゲーション装置が搭載された
車両の速度を検出する車速センサ２６と、操作キー２７
とが接続させてある。そして、現在位置などの経緯度の
座標データが得られたとき、ＣＤ−ＲＯＭドライバ２４
にその座標位置の近傍の道路地図データを読出す制御を
行う。そして、ＣＤ−ＲＯＭドライバ２４で読出した道
路地図データをＲＡＭ２５に一時記憶させ、この記憶さ
れた道路地図データを使用して、道路地図を表示させる
ための表示データを作成する。

【００３４】そして、演算回路２３で作成された表示デ
ータを、映像信号生成回路２８に供給し、この映像信号
生成回路２８で表示データに基づいて所定のフォーマッ
トの映像信号を生成させ、この映像信号を出力端子２０
ｃに供給する。

【００３５】そして、この出力端子２０ｃから出力され
る映像信号を、ディスプレイ装置４０に供給し、このデ
ィスプレイ装置４０で映像信号に基づいた受像処理を行
い、ディスプレイ装置４０の表示パネルに道路地図など
を表示させる。

【００３６】そして、このような現在位置の近傍の道路
地図を表示させる他に、操作キー２７の操作などで指示
された位置の道路地図なども、演算回路２３の制御に基
づいて表示できるようにしてある。また、操作キー２７
の操作などに基づいて、「目的地」，「出発地」，「経
由地」，「自宅」などの特定の座標位置を登録すること
ができるようにしてある。この特定の座標位置を登録し
た場合には、その登録した座標位置のデータ（経度と緯
度のデータ）をＲＡＭ２５に記憶させる。

【００３７】また、車速センサ２６が車両の走行を検出
したときには、演算回路２３が操作キー２７の操作の内
の比較的簡単な操作以外の操作を受け付けないようにし
てある。

【００３８】また、演算回路２３には音声合成回路３１
が接続させてあり、演算回路２３で音声による何らかの
指示が必要な場合には、音声合成回路３１でこの指示す
る音声の合成処理を実行させ、音声合成回路３１に接続
されたスピーカ３２から音声を出力させるようにしてあ
る。例えば、「目的地に近づきました」，「進行方向は
左です」などのナビゲーション装置として必要な各種指
示を音声で行うようにしてある。

【００３９】ここで、このナビゲーション装置２０は、
音声認識装置１０の出力端子１０ａ，１０ｂから出力さ
れる経緯度データとその付随データ及び文字コードのデ
ータが供給される入力端子２０ａ，２０ｂを備え、この
入力端子２０ａ，２０ｂに得られる経緯度データ及び文
字コードのデータを、演算回路２３に供給する。

【００４０】そして、演算回路２３では、この経緯度デ
ータなどが音声認識装置１０側から供給されるとき、そ
の経度と緯度の近傍の道路地図データをＣＤ−ＲＯＭド
ライバ２４でディスクから読出す制御を行う。そして、
ＣＤ−ＲＯＭドライバ２４で読出した道路地図データを
ＲＡＭ２５に一時記憶させ、この記憶された道路地図デ
ータを使用して、道路地図を表示させるための表示デー
タを作成する。このときには、供給される経度と緯度が
中心に表示される表示データとする。

【００４１】そして、この表示データに基づいて、映像
信号生成回路２８で映像信号を生成させ、ディスプレイ
装置４０に、音声認識装置１０から指示された座標位置
の道路地図を表示させる。

【００４２】また、音声認識装置１０の出力端子１０ｂ
からナビゲーション装置の操作を指示する言葉の文字コ
ードが供給される場合には、その操作を指示する言葉の
文字コードを演算回路２３で判別すると、対応した制御
を演算回路２３が行うようにしてある。この場合、「目
的地」，「出発地」，「経由地」，「自宅」などの表示
位置を指示する言葉の文字コードである場合には、この
表示位置の座標がＲＡＭ２５に登録されているか否か判
断した後、登録されている場合には、その位置の近傍の
道路地図データをＣＤ−ＲＯＭドライバ２４でディスク
から読出す制御を行う。

【００４３】また、演算回路２３に音声認識装置１０か
ら文字コードのデータが供給されるときには、その文字
コードで示される言葉を、音声合成回路３１で合成処理
させ、音声合成回路３１に接続されたスピーカ３２から
音声として出力させるようにしてある。

【００４４】次に、本例の音声認識装置１０とナビゲー
ション装置２０を使用して、道路地図表示などを行う場
合の動作を説明する。まず、音声認識装置１０での音声
認識動作を、図５のフローチャートに示すと、最初にト
ークスイッチ１８がオンか否か判断し（ステップ１０
１）、このトークスイッチ１８がオンとなったことを判
別した場合には、そのオンとなった期間にマイクロフォ
ン１１が拾った音声信号を、アナログ／デジタル変換器
１２でサンプリングさせ、デジタル音声処理回路１３で
処理させて、ベクトルデータ化させる（ステップ１０
２）。そして、このベクトルデータに基づいて音声認識
回路１４で音声認識処理させる（ステップ１０３）。

【００４５】ここで、音声認識データ記憶用ＲＯＭ１５
に記憶された地名（即ち予め登録された地名）の音声を
認識したか否か判断し（ステップ１０４）、登録された
地名の音声を認識した場合には、その地名の経度，緯度
のデータを経緯度変換回路１６に接続された経緯度変換
データ記憶用ＲＯＭ１７から読出す（ステップ１０
５）。ここでの地名の音声認識としては、本例のＲＯＭ
１５に登録された地名が、国内の都道府県名と、市区町
村名と、市区町村内の町名であるので、例えば「××県
××市 ××町」と言う音声や、「××県 ××市
××区 ××町」と言う音声を認識する（本例の場合必
ずしも都道府県名，市区町村名，市区町村内の町名を全
て言う必要はない）。この認識処理の詳細については後
述する。

【００４６】そして、認識した音声に基づいて読出した
経度，緯度のデータと付随データとを、出力端子１０ａ
から出力させる（ステップ１０６）。また、地名の文字
コードも出力端子１０ｂから出力させる。

【００４７】そして、ステップ１０４で、登録された地
名の音声を認識できなかった場合には、地名以外の登録
された特定の音声を認識したか否か判断する（ステップ
１０７）。ここで、地名以外の登録された特定の音声を
認識した場合には、識別した音声に対応した文字コード
を判別し（ステップ１０８）、その判別した文字コード
を出力端子１０ｂから出力させる。

【００４８】また、ステップ１０７で地名以外の登録さ
れた特定の音声も認識できなかった場合には、このとき
の処理を終了する。或いは、音声認識できなかったこと
を、ナビゲーション装置２０側に指示し、音声合成回路
３１での音声合成又はディスプレイ装置４０で表示され
る文字などで警告する。

【００４９】次に、この図１のフローチャートのステッ
プ１０３で行われる音声認識処理（この認識処理は音声
認識回路１４で行われる）を、図６のフローチャートを
参照して説明する。

【００５０】ここでは、入力された音声が地名の音声で
ある場合の認識処理を示し、まず認識処理が開始される
と、入力音声が都道府県名としてＲＯＭ１５の第１階層
Ｍ１に記憶された音声ベクトルデータのいずれかに該当
するか否か判断する（ステップ１５１）。そして、いず
れかの都道府県名に該当すると判断したときには、都道
府県名に続いて入力した音声の認識処理を行うが、この
ときに使用するＲＯＭ１５の記憶データとしては、判断
した都道府県名に接続された第２階層Ｍ２の対応した区
分の記憶データを使用する（ステップ１５２）。そし
て、さらに第２階層Ｍ２に記憶された音声を認識したと
きには、接続された区分の記憶データを使用して、第３
階層Ｍ３，第４階層Ｍ４の判断へと進む。

【００５１】そして、ステップ１５１で都道府県名でな
いと判断したときには、処理に使用する値Ｍ，Ｎとし
て、Ｍ＝１，Ｎ＝０を設定する（ステップ１５３）。次
に、ＲＡＭ１９に記憶された前回の音声認識結果のデー
タを判断して、このＲＡＭ１９に記憶された認識結果で
前回判断した地名の第１階層（即ち都道府県名）を判断
する（ステップ１５４）。そして次に、Ｎ＝０であるか
否か判断し（ステップ１５５）、Ｎ＝０である場合に
は、判断した都道府県名に接続された第２階層の区分に
記憶された音声ベクトルデータと入力音声のベクトルデ
ータとの比較を行って、音声認識させるサーチ処理を行
う（ステップ１５６）。

【００５２】そして、このサーチ処理で一致する音声ベ
クトルデータの候補があったか否か判断し（ステップ１
５７）、一致した候補があったときには、そのデータに
認識されたと判断して、Ｎ＝０とした後（ステップ１５
８）、ここでの音声認識処理を終了する。

【００５３】そして、ステップ１５７で一致する候補が
検出されない場合には、Ｎの値を１つ加算させるインク
リメントを行った後（ステップ１５９）、Ｎ≦Ｍとなる
か否か判断し（ステップ１６０）、Ｎ≦Ｍの場合には、
ステップ１５５に戻る。そして、ステップ１６０でＮ≦
Ｍでない場合には、ここでの音声認識に失敗したと判断
して、Ｎ＝０とした後（ステップ１６１）、ここでの音
声認識処理を中断させる。

【００５４】そして、ステップ１５５でＮ＝０でないと
判断されたときには、Ｎ＝１か否か判断し（ステップ１
６２）、Ｎ＝１であるとき、ＲＯＭ１５に記憶された隣
接情報を判断する（ステップ１６３）。このときには、
ステップ１５５で判断した都道府県名に関する隣接情報
をＲＯＭ１５から読出して判断する。

【００５５】そして、隣接情報で示される隣接する全て
の都道府県の第２階層の区分に記憶された音声ベクトル
データを読出して（ステップ１６４）、ステップ１５６
へ移って第２階層のデータと入力音声データとの比較を
行い、一致するデータが検出された場合には、認識でき
たとしてステップ１５７からステップ１５８へ進んで、
処理を終了する。また、一致するデータが検出されなか
った場合には、ステップ１５９でＮが２とされ、ステッ
プ１６０，１６１を経て処理を中断させる。

【００５６】なお、ここでは第２階層の認識処理までを
説明したが、第２階層の地名の認識が出来た段階で、更
に入力音声がある場合には、同様の処理で第３階層，第
４階層の処理を実行する。

【００５７】このように図６のフローチャートに基づい
て音声認識処理が行われることで、入力された音声が、
都道府県名から町名までを順番に話した音声である場合
には、ＲＯＭ１５に記憶された音声データとの比較が階
層順に行われ、下位の階層では接続された区分の記憶デ
ータだけを使用して比較される認識処理が行われるの
で、音声認識回路１４で認識するための判断処理量を少
なくすることができ、それだけ短時間で正確な音声認識
ができるようになる。

【００５８】そして、例えば都道府県名を省略して音声
入力させた場合（例えば「××市××町」と話した場
合）には、その音声で指示された地名が属する都道府県
を、前回認識した結果に基づいて判断するようにしたの
で、都道府県名を省略して音声入力させた場合でも迅速
に認識できる可能性が高い。即ち、本例のようなナビゲ
ーション装置で音声入力により地名を指示する場合に
は、前回指示した地名の地域と比較的近い場所を指示す
る可能性が高く、このような場合には、都道府県名を指
示しなくても階層構造化された認識用音声データを使用
して、迅速に認識ができる。

【００５９】次に、このように音声認識された結果に基
づいて行われるナビゲーション装置２０側での動作を説
明する。図７は、その動作を示しフローチャートで、ま
ず演算回路２３では現在位置の表示モードが設定されて
いるか否か判断する（ステップ２０１）。そして、現在
位置の表示モードが設定されていると判断したときに
は、現在位置検出回路２２で現在位置の測位を実行させ
（ステップ２０２）、その測位した現在位置の近傍の道
路地図データをＣＤ−ＲＯＭから読出させ（ステップ２
０３）、その読出した道路地図データに基づいた道路地
図の表示処理を行い、ディスプレイ装置４０に対応した
座標位置の道路地図を表示させる（ステップ２０４）。

【００６０】そして、ステップ２０１で現在位置の表示
モードが設定されてないと判断したとき、或いはステッ
プ２０４での現在位置の道路地図の表示処理が終了し、
その道路地図が表示された状態となっているときに、音
声認識装置１０から入力端子２０ａを介して経度，緯度
データが供給されるか否か判断する（ステップ２０
５）。ここで、経度，緯度データが供給されたことを判
別したときには、経度，緯度データで示される位置の近
傍の道路地図データをＣＤ−ＲＯＭから読出させ（ステ
ップ２０６）、その読出した道路地図データに基づいた
道路地図の表示処理を行い、ディスプレイ装置４０に対
応した座標位置の道路地図を表示させる（ステップ２０
７）。

【００６１】そして、ステップ２０５で音声認識装置１
０から経度，緯度データが供給されないと判断したと
き、或いはステップ２０７での指定された地名の道路地
図の表示処理が終了し、その道路地図が表示された状態
となっているときに、音声認識装置１０から入力端子２
０ｂを介して表示位置を直接指示する文字コードが供給
されるか否か判断する（ステップ２０８）。ここで、表
示位置を直接指示する文字コード（即ち「目的地」，
「出発地」，「経由地」，「自宅」などの言葉）を判別
したときには、これらの文字で指示された座標位置がＲ
ＡＭ２５に登録されているか否か判断し（ステップ２０
９）、登録されている場合には、その登録された座標位
置である経度，緯度データで示される位置の近傍の道路
地図データをＣＤ−ＲＯＭから読出させ（ステップ２１
０）、その読出した道路地図データに基づいた道路地図
の表示処理を行い、ディスプレイ装置４０に対応した座
標位置の道路地図を表示させ（ステップ２１１）、この
表示が行われた状態で、ステップ２０１の判断に戻る。

【００６２】そして、ステップ２０８で表示位置を直接
指示する文字コードが音声認識装置１０から供給されな
いと判断したときには、操作キー２７の操作により、表
示位置を指定する操作があるか否か演算回路２３で判断
する（ステップ２１２）。そして、この表示位置を指定
する操作がある場合には、車速センサ２６の検出データ
を判断して、現在車両が走行中か否か判断する（ステッ
プ２１３）。そして、走行中であると演算回路２３が判
断したときには、そのときの操作を無効とし、ステップ
２０１の判断に戻る（このとき何らかの警告を行うよう
にしても良い）。

【００６３】そして、車両が走行中でないと判断したと
きに、ステップ２０９に移り、登録された座標があるか
否か判断した後、登録された座標位置がある場合には、
その位置の道路地図の表示処理（ステップ２１０，２１
１）を行った後、ステップ２０１の判断に戻る。

【００６４】そして、ステップ２０９で「目的地」，
「出発地」，「経由地」，「自宅」などの対応した位置
の座標の登録がない場合には、音声合成回路３１での音
声合成又はディスプレイ装置４０での文字表示で、未登
録を警告させ（ステップ２１４）、ステップ２０１の判
断に戻る。

【００６５】以上のように表示処理が行われることで、
音声入力により表示位置を全国どこでも自由に設定する
ことができ、簡単に所望の位置の道路地図を表示させる
ことができる。即ち、例えば操作者がトークスイッチ１
８を押しながら、マイクロフォン１１に向かって「××
県 ××市」や「××市 ××区」と話すだけで、そ
の音声が認識されて、その地域の道路地図が表示される
ので、キー操作で位置の指示などを行う必要がなく、例
えばキー操作が困難な状況であっても、ナビゲーション
装置の操作ができる。この場合、本例においては音声認
識装置１０で認識する地名の音声を、国内の都道府県名
と、市区町村名と、市区町村内の町名の名前に限定した
と共に、これらの地名をＲＯＭ１５に階層構造で記憶さ
せたので、音声認識処理時に判断するデータ量を少なく
することができ、音声認識装置１０内の音声認識回路１
４で比較的少ない処理量による短時間での音声認識処理
で、地名を認識でき、入力した音声により指示された地
図が表示されるまでの時間を短縮することができると共
に、認識する地名の数が限定されることで、認識率自体
も向上する。

【００６６】そして本例においては、このような音声入
力で操作指示を行う場合に、都道府県名から指示しなく
ても、前回の認識結果に基づいて各階層内のどの区分の
記憶データを検索すれば良いかの判断が行え、都道府県
名から指示した場合と同様に、比較的少ない処理量によ
る短時間での音声認識処理で、地名を認識できる。ま
た、この都道府県名を指示しない場合には、都道府県名
を誤って音声認識される可能性がないので、それだれ音
声認識率を向上させることができる効果も有する。

【００６７】なお、音声認識用ＲＯＭ１５には、第４階
層まで記憶データを用意して、各市区町村内の町名まで
記憶させるようにしたが、必ずしも各市区町村内の町名
まで音声認識させる必要はない。例えば、入力された音
声が市区町村名だけである場合には、その認識した市区
町村全域の地図を表示させるようにすれば良い。また、
ＲＯＭ１５の記憶データとして、例えば第１階層と第２
階層（即ち都道府県名と市区町村名）だけを用意して、
各市区町村内の町名に関しては認識させないようにして
も良い。

【００６８】また、上述実施例の場合には、前回の認識
結果に基づいて各階層内の区分を判断するようにした
が、過去の複数の認識結果を記憶するようにして、その
複数の認識結果の中で最も使用頻度の高い区分から、優
先的に検索するようにしても良い。

【００６９】また、上述実施例では音声認識装置内の音
声認識回路１４で、認識した音声を文字コードに変換し
てから、この文字コードを経緯度変換回路１６で経度，
緯度のデータに変換するようにしたが、認識した音声よ
り直接経度，緯度のデータに変換するようにしても良
い。また、このように直接経度，緯度のデータに変換さ
せない場合でも、これらの変換データを記憶するＲＯＭ
１５とＲＯＭ１７は、同一のメモリで構成させて、例え
ば地名の記憶エリアを共用するようにしても良い。

【００７０】また、上述実施例ではＧＰＳと称される測
位システムを使用したナビゲーション装置に適用した
が、他の測位システムによるナビゲーション装置にも適
用できることは勿論であると共に、ナビゲーション装置
以外の装置用の音声認識装置にも適用できるものであ
る。

【００７１】

【発明の効果】本発明の音声認識装置によると、階層構
造で区分されて記憶された認識音声を使用して入力音声
を認識する場合の認識音声の検索を行う際に、認識結果
記憶手段に記憶された前回認識した音声に関するデータ
に基づいて、検索する階層及び区分を判断できるように
なり、音声認識のために検索するデータ量が制限され
て、少ない処理量による短時間での処理で、入力音声を
認識できるようになる。

【００７２】また、この場合に認識結果記憶手段に記憶
された最も低い階層の音声と同じ階層の同じ区分内の地
域の音声の認識処理を行うようにしたことで、検索する
階層及び区分の判断が良好にできるようになり、短時間
で良好な入力音声認識ができる。

【００７３】さらに、この同じ区分内の地域の音声の認
識処理を行った場合において、音声を認識できなかった
とき、このとき認識を試みた区分と隣接する区分内の地
域の音声の認識処理を行うようにしたことで、入力音声
認識ができる可能性が高くなる。

【００７４】また本発明の音声認識方法によると、音声
の認識を行う場合において認識可能な地域を階層構造で
区分し、前回認識した音声の地域と同じ階層の同じ区分
の地域から認識処理を行うことで、少ない処理量による
短時間での処理で、入力音声を認識できるようになる。

【００７５】また、この場合に同じ区分内のデータで音
声を認識できなかったとき、このとき認識を試みた区分
と隣接する区分内の地域の音声の認識処理を行うように
したことで、入力音声認識ができる可能性が高くなる。

【００７６】また本発明のナビゲーション装置による
と、階層構造で区分されて記憶された認識音声を使用し
て入力音声を認識する場合の認識音声の検索を行う際
に、認識結果記憶手段に記憶された前回認識した音声に
関するデータに基づいて、検索する階層及び区分を判断
できるようになり、音声認識のために検索するデータ量
が制限されて、少ない処理量による短時間での処理で、
入力音声を認識して、その位置の地図表示ができるよう
になる。

【００７７】また、この場合に認識結果記憶手段に記憶
された最も低い階層の音声と同じ階層の同じ区分内の地
域の音声の認識処理を行うようにしたことで、検索する
階層及び区分の判断が良好にできるようになり、短時間
で良好な入力音声認識ができ、音声入力による良好なナ
ビゲーション装置の操作が可能になる。

【００７８】さらに、この同じ区分内の地域の音声の認
識処理を行った場合において、音声を認識できなかった
とき、このとき認識を試みた区分と隣接する区分内の地
域の音声の認識処理を行うようにしたことで、入力音声
認識ができる可能性が高くなり、ナビゲーション装置と
しての操作性がより良好になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。

【図２】一実施例による音声認識用メモリの階層構造に
よる記憶エリア構成を示す説明図である。

【図３】一実施例による隣接情報の記憶エリア構成を示
す説明図である。

【図４】一実施例による経緯度変換用メモリの記憶エリ
ア構成を示す説明図である。

【図５】一実施例の音声認識による処理を示すフローチ
ャートである。

【図６】一実施例の音声認識時の検索処理を示すフロー
チャートである。

【図７】一実施例のナビゲーション装置での表示処理を
示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０音声認識装置１１マイクロフォン１２アナログ／デジタル変換器１３デジタル音声処理回路（ＤＳＰ）１４音声認識回路１５音声認識データ記憶用ＲＯＭ１６経緯度変換回路１７経緯度変換データ記憶用ＲＯＭ１８トークスイッチ１９音声認識結果記憶用ＲＡＭ２０ナビゲーション装置２３演算回路２４ＣＤ−ＲＯＭドライバ２５ＲＡＭ２６車速センサ２７操作キー２８映像信号生成回路３１音声合成回路３２スピーカ４０ディスプレイ装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】音声信号入力手段と、該音声信号入力手段に入力された音声信号から特定の地
域の音声を認識し、この認識した音声に対応したコード
を出力する処理を行う音声処理部とを備え、上記音声処理部として、この音声処理部で認識可能な地域の音声に関するデータ
が、階層構造で区分されて記憶された認識音声用記憶手
段と、過去に認識した音声に関するデータを記憶する認識結果
記憶手段とを有する音声認識装置。
【請求項２】上記認識結果記憶手段に過去に認識した
音声に関するデータが記憶されている状態で、上記音声
信号入力手段に入力された音声信号の認識を行うとき、
上記認識結果記憶手段に記憶された最も低い階層の音声
と同じ階層の同じ区分内の地域の音声の認識処理を行う
ようにした請求項１記載の音声認識装置。
【請求項３】上記同じ階層の同じ区分内の地域の音声
の認識処理で音声を認識できなかったとき、このとき認
識を試みた区分と隣接する区分内の地域の音声の認識処
理を行うようにした請求項２記載の音声認識装置。
【請求項４】入力された音声信号から特定の地域の音
声を認識し、この認識した音声に対応したコードを出力
する処理を行うと共に、上記音声の認識を行う場合において認識可能な地域を階
層構造で区分し、過去に認識した音声の地域と同じ階層の同じ区分の地域
から認識処理を行うようにした音声認識方法。
【請求項５】上記同じ階層の同じ区分内の地域の音声
の認識処理で音声を認識できなかったとき、このとき認
識を試みた区分と隣接する区分内の地域の音声の認識処
理を行うようにした請求項４記載の音声認識方法。
【請求項６】音声信号入力手段と、該音声信号入力手段に入力された音声信号から、特定の
地域の音声を階層構造で区分化された認識用音声データ
に基づいて認識処理する音声処理部と、該音声処理部が過去に認識した音声に関するデータを記
憶する認識結果記憶手段と、上記音声処理部が認識した特定の地域のデータを、この
地域の絶対的な座標位置データに変換する変換部と、地図データの記憶手段と、上記変換部で変換された座標位置データで示される位置
の地図データを上記記憶手段から読出して、地図表示用
映像信号を作成する地図データ読出し手段とを備えたナ
ビゲーション装置。
【請求項７】上記音声処理部での階層構造で区分化さ
れた音声の認識処理として、上記認識結果記憶手段に記
憶された過去に認識した音声の地域と同じ階層の同じ区
分の地域から認識処理を行うようにした請求項６記載の
ナビゲーション装置。
【請求項８】上記同じ階層の同じ区分内の地域の音声
の認識処理で音声を認識できなかったとき、このとき認
識を試みた区分と隣接する区分内の地域の音声の認識処
理を行うようにした請求項７記載のナビゲーション装
置。