JPH113093A - 音声データの認識方法及びその装置 - Google Patents

音声データの認識方法及びその装置

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JPH113093A
JPH113093A JP9153722A JP15372297A JPH113093A JP H113093 A JPH113093 A JP H113093A JP 9153722 A JP9153722 A JP 9153722A JP 15372297 A JP15372297 A JP 15372297A JP H113093 A JPH113093 A JP H113093A
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功 四郎丸
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 音声認識の認識率を向上させる。 【解決手段】 音声入力された語に対し、入力音声パタ
ーンと標準音声パターンとを比較し両者の類似度に基づ
いて候補単語を決定するとき、入力音声に関わる対象物
の特性と候補単語との関係に応じて候補単語の候補順位
を決定する。例えば、温度データが数値で音声入力され
その認識結果として「215」と「115」が決定され
た場合、この温度データTが満たすべき条件式として1
00<T<120と別に定められているときには「11
5」を候補順位上位として決定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はプラントや工場等で
運転,保守,点検などの業務を計算機を用いて行うシス
テムに係り、特に、音声によりデータを入力したときの
音声データの認識率を向上させるのに好適な音声データ
の認識方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、発電プラントの運転,保守,点検
作業などへの音声認識装置の利用が進められている。こ
れは、音声で、例えば、点検結果を入力し、記録するこ
とで、点検作業等の簡便化を図ろうとするものである。
このように音声認識の実用化が進められているが、音声
認識率については必ずしも十分な性能を有していない。
マンマシン性が良く、使いやすいシステムにするには、
音声認識の認識率の向上が必須である。
【0003】従来の音声認識では、入力された音声信号
に対して特徴パラメータを抽出することにより作成した
入力音声パターンと、予め辞書に格納されている標準パ
ターンとを比較して類似度を求め、類似度が最も高い語
を認識結果としている。しかし、この手法では、発音が
類似している単語は誤認識されやすい。また、特に数字
などの短い語に関しては、標準パターンと比較するため
の情報量が少ないので、誤認識されやすいという欠点が
ある。プラントなどの運転,保守,点検では、類似する
系統・機器名が多数存在する。また、温度,流量等の数
値を入力する場合も多い。このため、音声認識技術をプ
ラント運転等に適用するには、類似する語や数値に対す
る誤認識を防止する機能を強化する必要がある。
【0004】従来の誤認識を低減する方法として、例え
ば、特開昭61−122781号公報記載の方法が知ら
れている。この従来の音声認識方法では、入力信号と標
準パターンとを比較して候補となる語を選び、これに使
用頻度等により求められた言語適合度を加味して認識単
語を決定している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来の音
声認識方法をプラントの点検などに適用することはでき
ない。それは、点検者やその点検日などに応じて、点検
する対象や状況などが動的に変化するため、語の使用頻
度も動的に変化し、これに伴い音声入力装置に入力され
る語の種類や範囲が変わってしまうためである。つま
り、上記の従来技術では、プラント点検などのように、
対象や状況が動的に変化するような場合、音声認識の認
識率を向上させることができない。
【0006】本発明の目的は、音声認識を適用する対
象,状況の変化に依らず、音声認識の認識率を向上させ
ることのできる音声データの認識方法及びその装置を提
供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的は、音声入力さ
れた語に対し、入力音声パターンと標準音声パターンと
を比較し両者の類似度に基づいて候補単語を決定する音
声データの認識方法において、入力音声に関わる対象物
の特性と前記候補単語との関係に応じて該候補単語の候
補順位を決定することで、達成される。
【0008】上記目的はまた、予め定められた条件式を
満たすべき数値データが音声により入力され該入力音声
に対する候補単語が標準音声パターンとの比較により複
数決定されたときは、該複数の候補単語の中から前記条
件式を満たす候補単語を上位の候補順位として決定する
ことで、達成される。
【0009】上記目的はまた、過去に入力され音声認識
された同一物に対する数値データが音声入力され標準音
声パターンとの比較により候補単語が複数決定されたと
きは、該複数の候補単語の中から前記過去に音声認識さ
れた数値データに近い数値データを上位の候補順位とし
て決定することで、達成される。
【0010】上記目的はまた、標準値が予め分かってい
る対象物に対する測定データが音声入力され標準音声パ
ターンとの比較により候補単語が複数決定されたとき
は、該複数の候補単語の中から前記標準値に近い測定デ
ータを表す候補単語を上位の候補順位として決定するこ
とで、達成される。
【0011】上記目的はまた、入力音声に関わる対象物
の特性に基づき発話の可能性の高い用語を予め定めてお
き、入力音声に対する標準音声パターンを用いた音声認
識結果により複数の候補単語が決定されたときは、前記
の発話の可能性の高い用語と一致する候補単語を上位の
候補順位として決定することで、達成される。
【0012】上記目的はまた、複数の候補単語が音声認
識結果により決定されたとき、発話者の特性に基づいて
前記複数の候補単語の候補順位を決定することで、達成
される。
【0013】本発明によれば、例えば、温度データが数
値で音声入力されその認識結果として「215」と「1
15」が決定された場合、この温度データが満たすべき
条件式として100度以上,120度未満と別に定めら
れているときには「115」を候補順位上位として決定
することで、認識率が向上する。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面を
参照して説明する。図1は、本発明の第1実施例に係る
音声データの認識装置の構成図である。本実施例に係る
音声データの認識装置は、認識装置本体1と、この本体
1に対して無線その他で接続される携帯型の入力・表示
装置2と、本体1に付属する外部入力装置3,外部表示
装置4,プリンタ5とから成り、この音声認識装置本体
1のプラントデータベース19には、制御用計算機6を
介してプラント7から各種プロセスデータが取り込まれ
る。
【0015】入力・表示装置2は、点検員が携帯してプ
ラント各所の点検を行いその点検結果を音声で入力する
と共に、その点検結果(入力音声に対して本体1で行っ
た音声認識結果)を表示するものであり、マイク27
と、携帯ディスプレイ29と、認識装置本体1との間で
交信する送受信部(移動局)28とからなる。
【0016】認識装置本体1は、送受信部(固定局)1
1と、前記マイク27から入力され送受信部28/11
を通して取り込まれた音声信号を文字信号へ変換する音
声認識部12と、音声認識部12で認識するときに使用
する標準パターンを格納した音声認識辞書13と、送受
信部(固定局)11の入出力信号や外部入力装置3から
の入力信号,外部表示装置4への出力信号,プリンタ5
への出力信号を制御する入出力制御部14と、点検記録
表の出力及び点検結果の記録を行う点検記録管理部15
と、点検記録が格納される点検記録格納部16と、数値
データの音声信号について候補単語の候補順位を詳細は
後述するようにして変更する数値データ決定部17と、
点検の対象となるセンサーとプロセス量に係る情報を格
納したセンサー設置情報格納部18と、制御用計算機6
を介して取り込まれたプロセス量を格納するプラントデ
ータベース19とからなる。
【0017】図2は、点検結果を点検記録格納部16に
格納する時の処理手順を示すフローチャートである。点
検員は、入力・表示装置2のマイク27から点検結果を
音声により入力すると、この音声信号は電気信号に変換
されてから送受信部28を介し、認識装置本体1の送受
信部11に転送される(ステップ1)。送受信部(固定
局)11は転送された信号を入出力制御部14に送り、
入出力制御部14は、送受信部11からの信号が音声入
力に基づく信号である場合、これを音声認識部12に送
る。
【0018】音声認識部12は、音声認識辞書13を用
いて認識処理を行う。認識の結果である候補単語とその
候補順位は、点検記録管理部15に出力される(ステッ
プ2)。候補単語とは、認識処理において、音声の入力
信号と音声辞書に登録された標準パターンの類似度が、
予め設定された値以上である単語(通常、複数ある。)
をいう。候補順位とは、候補単語の中で、類似度が高い
順に順番を付けられた番号である。候補順位が最も高い
ものを第1候補とし、以下、第2候補,第3候補,…と
して処理される。
【0019】点検記録管理部15は、音声認識部12の
認識結果の信号に応じ、点検記録格納部16へ点検結果
の記録を行う。ただし、音声認識部12から送られた候
補単語が数値データである場合、点検記録格納部16は
候補単語と候補順位を数値データ決定部17へ出力す
る。このとき、数値データ決定部17は、センサー設置
情報格納部18及びプラントデータベース19を参照
し、詳細は後述するようにして、候補単語の候補順位を
変更する。センサー設置情報格納部18には、点検対
象,点検項目ごとに、点検結果とプロセス量との関係式
及び点検結果の上限値,下限値が格納されている。この
情報をもとに、プラントデータベース19から取得した
プロセス量の取り込み値と候補単語とを比較すること
で、候補順位の変更を行う。数値データ決定部17は、
候補単語の候補順位を変更した後、点検記録管理部15
へ候補単語を出力する(ステップ4)。点検記録管理部
15は、数値データ決定部17から送られた候補単語の
中で、候補順位の最も高い単語を用い、点検記録格納部
15への点検記録の格納を行う(ステップ5)。
【0020】図3は、点検記録格納部16に格納される
点検データの構成例を示す図である。点検記録格納部1
6は、点検対象,点検項目,点検結果に係るデータを格
納する。このうち、点検対象,点検項目は、予め決めら
れておりその項目データ等は既に格納されている。点検
記録管理部15は、該当する点検対象,点検項目の各欄
に点検結果のデータを格納する。
【0021】本実施例に係る認識装置本体1は、数値デ
ータが携帯型入力・表示装置2から音声入力された時、
音声認識部12で認識された複数の候補単語に対して、
プロセス量と点検項目に係る情報を用いて、候補順位を
変更する。この候補順位の変更原理を、図4を用いて説
明する。
【0022】図4において、31は給水配管である。3
2,33,34は、給水温度を測定する検出器である。
各検出器32,34で自動的に測定された給水温度は、
その最新値が、プロセス量として、プラントデータベー
スに格納される。これらの給水温度を、それぞれT1,
T2とする。今ここで、点検者は、上流側検出器34と
下流側検出器32の間に設けられている検出器33で測
定される給水温度Tの指示値を読み、マイク27を用い
て、その数値を入力する。
【0023】図4に示す各検出器の設置位置の関係によ
り(給水配管31への熱の入力がないとする)、T1<
T<T2が成立する。そこで、本実施例では、入力され
た音声パターンと標準パターンとの比較により、音声認
識部12で検出された候補単語が複数あるとき、この条
件式を基にその候補順位を変更する。例えば、T1が
「100」、T2が「120」、候補単語、すなわちT
に対応する値が「215」(第1候補)、「115」
(第2候補)であるとき、第1候補である「215」
は、100<T<120を満たさない。従って、第1候
補を上記条件式を満たす「115」にし、第2候補を
「215」に変更する。
【0024】図5は、数値データ決定部17での処理手
順を示すフローチャートである。数値データ決定部17
は、点検記録管理部15から数値が入力された場合に動
作する(ステップ11)。入力データは、点検対象,点
検項目,候補単語,候補順位の情報である。数値データ
決定部17は、入力された点検対象,点検項目に関する
情報をセンサー設置情報格納部18から取得する(ステ
ップ12)。
【0025】図6は、センサー設置情報格納部18の構
成図である。センサー設置情報格納部18は、「点検対
象」「点検項目」「参照プロセス量」「条件」の各デー
タで構成されている。「参照プロセス量」とは、点検結
果との比較を行うプロセス量である。「条件」には、点
検結果の上限値,下限値及び点検結果と参照プロセス量
との間で成立する関係式などが格納されている。
【0026】数値データ決定部17は、センサー設置情
報格納部18から入力されてくる点検対象及び点検項目
を基に、「参照プロセス量」と「条件」のデータを取得
した後、プラントデータベース19(図1)から前記の
参照プロセス量に対応する取り込み値を取得する(図
5:ステップ13)。図7はプラントデータベースの構
成図である。プラントデータベース19は「系統名」
「プロセス量」「取り込み値」の各データで構成されて
いる。
【0027】次に、数値データ決定部17は、取得した
プロセス量の取り込み値と、図6のセンサー設置情報格
納部18から取得した条件とを照合し、各候補単語が条
件式を満たすか否かを判別する。そして、候補単語のう
ち条件式を満たさない候補単語の候補順位を最も低く設
定する(ステップ14)。数値データ決定部17は、こ
のようにして候補単語の候補順位を変更した後、候補単
語とその候補順位を、点検記録管理部15に出力する
(ステップ15)。
【0028】例えば、点検対象が「給水配管」で、点検
項目が「温度」に対し、音声で『イチ・イチ・ゴ』と入
力され、これに対する音声認識結果として、候補単語
「215」(第1候補)と「115」(第2候補)が数
値データ決定部17に入力されたとする。この場合、数
値データ決定部17は、センサー設置情報部から、点検
対象「給水配管」、点検項目「温度」に対応する参照プ
ロセス量と条件とを取得する。図6に示したセンサー設
置情報格納部において、参照プロセス量は「A配管温
度」,「B配管温度」である。従って、数値データ決定
部17は、プラントデータベース19から「A配管温
度」と「B配管温度」を取得する。図7のプラントデー
タベースの情報では、「A配管温度」は100℃、「B
配管温度」は120℃である。
【0029】次に、数値データ決定部17は、このプロ
セス量と、センサー設置情報格納部18から取得した条
件とを照合する。この条件は、T1(A配管温度)<T
<T2(B配管温度)となっている。このため、100
<T<120の条件式が得られる。今の場合、候補単語
が「215」(第1候補),「115」(第2候補)で
あるため、第1候補である「215」はこの条件式を満
たさない。従って、数値データ決定部17は、条件式を
満たす「115」を第1候補に変更し、「215」を第
2候補に変更する。
【0030】図8は、点検記録管理部15の処理手順を
示すフローチャートである。点検記録管理部15は、音
声認識部12からの入力データがあった場合に動作する
(ステップ21)。入力データは、点検対象,点検項
目,点検結果に対応する候補単語及びその候補順位であ
る。点検対象が入力された場合(ステップ22)、点検
対象に対応する点検記録表を入出力制御部14に出力し
(ステップ30)、点検項目の入力待ちとなる(ステッ
プ31)。
【0031】点検項目が入力された場合(ステップ2
3)、点検項目を入出力制御部14に出力し(ステップ
32)、点検結果の入力待ちとなる(ステップ33)。
点検記録表及び点検項目の入出力制御部14への出力に
より、これらを携帯ディスプレイ29(図1)に表示さ
れる。点検対象及び点検項目の入力時点では、数値デー
タは入力されない。従って、これらの処理には、候補単
語の中で候補順位の最も高い単語が用いられる。
【0032】次に、点検結果が入力されたとき、点検結
果に対する候補単語は、数値データの場合と文字データ
の場合で、処理が異なる。候補単語が文字データである
場合は、候補単語の中で最も候補順位が高い文字を入出
力制御部14に出力し(ステップ28)、これを点検記
録格納部16に格納する(ステップ29)。候補単語が
数値データである場合は(ステップ25)、「点検対
象」「点検項目」「候補単語」「候補順位」を数値デー
タ決定部17へ出力する(ステップ26)。
【0033】数値データ決定部17は、数値データの各
候補単語についてその条件式との比較を行い、必要に応
じて前述した処理により候補単語の候補順位を変更し、
点検記録管理部15に候補単語とその候補順位を出力す
る(ステップ27)。
【0034】点検記録管理部15は、数値データ決定部
17から入力された候補単語の中で候補順位の最も高い
単語を点検記録格納部16に格納し(ステップ28)、
これを入出力制御部14に出力する(ステップ29)。
また、システムが点検結果の入力を要求しているとき
に、点検者が点検結果以外の語を音声入力すると(ステ
ップ24)、点検記録管理部15は、携帯ディスプレイ
29に表示するエラーメッセージを入出力制御部14に
出力する(ステップ34)。
【0035】図9は、音声認識部12の処理手順を示す
フローチャートである。音声認識部12は、入出力制御
部14から音声信号の入力があった場合に動作する。音
声信号が入力されると(ステップ36)、音声認識辞書
13に登録してある標準パターンとの比較を行ってその
類似度を決定する(ステップ37)。この類似度が予め
設定された値より高い標準パターンに対応する単語はす
べて候補単語とし、その類似度の高い順に、候補単語の
候補順位を付ける(ステップ38)。そして、これらの
候補単語及び候補順位は、点検記録管理部15へ出力さ
れる(ステップ39)。
【0036】図10は、入出力制御部14の処理手順を
示すフローチャートである。入出力制御部14は、点検
記録管理部15からの入力があると(ステップ41)、
この信号を送受信部(固定局)11へ出力する(ステッ
プ44)。これは、点検記録表または音声入力された単
語を携帯ディスプレイ29に表示するためである。ま
た、送受信部(固定局)11からの入力があると(ステ
ップ42)、音声信号を文字信号に変換するために、こ
の信号を音声認識部12へ出力する(ステップ45)。
外部入力装置3を用いて点検対象が入力されると(ステ
ップ43)、これを点検記録管理部15へ出力する。こ
の時、点検記録管理部15は、入力された点検対象の点
検記録表を入出力制御部14へ出力する。入出力制御部
14は、入力要求に従い、点検記録表をプリンタ5また
は外部表示装置4に出力する(ステップ46)。
【0037】図11は、本発明の動作例を示す携帯用デ
ィスプレイの表示画面例を示す図である。携帯ディスプ
レイ29は、音声入力した点検記録を確認するために使
用される。初期画面(同図(a))は、点検対象の入力
待ちの状態となっている。入力待ち状態を示すハイライ
トが、点検対象の入力箇所で点灯している。この初期画
面の状態で、マイク27から、点検対象を音声信号で入
力する。点検者が「給水配管」と発話すると、同図
(b)に示す様に、前記した処理の結果により携帯ディ
スプレイ29に給水配管の点検記録表が表示され、点検
項目の入力待ちとなる。同様に、点検者が「温度」と発
話すると、温度に対する点検結果の入力待ちの状態とな
る。温度の入力箇所では、同図(c)に示す様に、入力
待ちの状態を示すハイライトが点灯する。点検者が
「115」と発話すると、携帯ディスプレイ29の温度
の項目には、同図(d)に示す様に、前述した処理によ
る第1候補「115」が表示される。これらの処理の課
程で、入力した値などが誤認識された場合は、「次」と
発話することで、次候補が表示される。また、入力した
値を訂正したい場合は、「訂正」と発話した後で、再入
力することができる。以上の処理によって入力された点
検結果は、携帯ディスプレイ29へ表示されると共に、
点検記録格納部16にも記録される。
【0038】本実施例によれば、数値データの点検結果
を音声入力したとき、この音声認識結果による候補単語
の候補順位を、プロセス量の現在値や、センサーの設置
位置などの設備の構成や機能に係るデータをもとに決定
するため、数値データを音声入力したときの認識率が向
上する。ちなみに、プロセス量の現在値の代わりに、プ
ロセス量のトレンド値を用いても、同様の処理により、
音声認識の認識効率を向上させることができる。また、
本発明は、従来の音声認識装置に数値データの妥当性を
評価する装置を付加するのみで、数値データの音声認識
の認識率が向上するので、本発明のシステムを容易に構
成することができる。さらに、本発明は、プラントの状
態により逐次変化する点検結果を音声入力した場合で
も、プラント状態に係る最新値を格納したプラントデー
タベースを参照することで、プラントの状態変化に関わ
らず常に入力データの妥当性を評価できる。
【0039】図12は、本発明の第2実施例に係る音声
データの認識装置の構成図である。本実施例の認識装置
は、図1に示す認識装置のプラントデータベース19と
センサー設置情報格納部18とが削除されると共に点検
記録格納部16が数値データ決定部17にも接続されて
いる点が異なる。即ち、点検記録格納部16の構成及び
数値データ決定部17における処理が異なっている。
【0040】図13は、第2実施例に係る点検記録格納
部16に格納される点検データの構成図である。点検記
録格納部16は、「点検対象」「点検項目」「点検結
果」「(前回値)点検結果」で構成されている。点検対
象,点検項目及び(前回値)点検結果の各データは予め
格納されている。点検記録管理部16には、該当する点
検対象,点検項目に今回の点検結果を格納する。
【0041】図14は、第2実施例に係る数値データ決
定部17での処理手順を示すフローチャートである。数
値データ決定部17は、点検記録管理部15からの入力
があった場合に動作する(ステップ51)。入力データ
は点検対象,点検項目,候補単語,候補順位である。ま
ず、数値データ決定部17は、入力された点検対象,点
検項目に対する前回値の点検結果を点検記録格納部16
から取得する(ステップ52)。
【0042】次に、今回の点検結果に対する音声データ
の認識結果である候補単語の示す数値と、前回値との差
を計算する。この差が予め設定された値より大きい場
合、この候補単語の候補順位を最も低い値に設定し直す
(ステップ53)。数値データ決定部17は、各候補単
語の候補順位を変更した後、点検記録管理部15に候補
単語とその候補順位を出力する(ステップ54)。
【0043】例えば、点検対象「給水配管」、点検項目
「温度」、候補単語「215」(第1候補)、「11
5」(第2候補)が数値データ決定部17に入力された
ときの処理を説明する。まず、数値データ決定部17
は、点検記録格納部16から前回値を取得する。図13
に示す点検記録格納部16では、点検対象「給水配
管」、点検項目「温度」に対応する前回値は「113」
である。次に、各候補単語「215」,「115」と前
回値「113」との差を計算する。このとき、前回値と
の差が10%以内という設定値を予め設けておけば、第
1候補である「215」は、この条件を満たさない。従
って、数値データ決定部17は、「115」を第1候補
に変更し、「215」を第2候補に変更する。
【0044】本実施例によれば、数値データの点検結果
を音声入力したとき、前回値を参照して候補単語の候補
順位を決定するため、認識率を向上させることができ
る。これにより、定期的に同一箇所を点検するような場
合に、前回値を用いることで誤認識の可能性を低減し、
また再入力などの手間を低減し、入力者の負担を低減で
きる。なお、本実施例では、候補単語の比較対象を前回
値のみとしているが、過去の点検結果の平均値を用いて
も、同様の処理により認識率を向上することができる。
また、本実施例では、従来の音声入力システムに点検結
果の前回値を格納する装置と数値データの妥当性を評価
する装置を付加するのみで、容易に装置を構成すること
ができるため、装置開発を簡単に実施することが可能で
ある。
【0045】さらに、本実施例では、入力した点検結果
と、それに対応する前回値との差を求める機能を有する
ため、この値をユーザに表示する機能を付加することに
より、ユーザが前回値とのずれを確認することができ、
プラントの異常の早期発見を行うことが可能になる。
【0046】本実施例の認識装置は、プラントの点検に
限らず、様々な分野に適用できる。例えば、大きい値か
ら小さい値に単調に減少する順序に並んでいる数値デー
タを音声入力する状況を考える。この場合、音声入力さ
れた数値データは、前回値よりも必ず小さくなるため、
候補単語と前回値を比較し、前回値より大きい候補単語
は、候補順位を下げる、あるいは、候補単語から削除す
ればよい。この例のように音声入力する数値データが何
らかの規則性を持っているとき、本実施例の装置と同様
の技術を用いることで、音声認識の認識率を向上させる
ことが可能となる。
【0047】図15は、本発明の第3実施例に係る音声
データの認識装置の構成図である。図12の第2実施例
では、前回値の点検結果を数値データ決定部17に入力
して比較対象としたが、本実施例では、第2実施例に比
べ、点検項目に対応する標準値が格納されているデータ
標準値格納部20を新たに設け、この格納データを数値
データ決定部17に入力している点のみが異なる。
【0048】図16は、第3実施例に係る数値データ決
定部17での処理手順を示すフローチャートである。数
値データ決定部17は、点検記録管理部15からの入力
があった場合に動作する(ステップ56)。入力データ
は点検対象,点検項目,候補単語,候補順位である。数
値データ決定部17は、まず、入力された点検対象,点
検項目に対する標準値を、データ標準値格納部20(図
15)から取得する(ステップ57)。
【0049】図17にデータ標準値格納部20の構成を
示す。データ標準値格納部20には、点検対象,点検項
目,標準値の各データを格納する様になっている。標準
値とは、各点検項目に対する点検結果の標準的な値、す
なわち設備の部品などの設計標準値のことである。例え
ば、点検項目の1つであるボルト寸法は、ごく限られた
範囲でしか変化しない。この例のように点検結果があま
り変動しないものは、設計標準値を基に、標準値を予め
定義し、データ標準値格納部20に格納しておく。
【0050】図16のステップ58では、この図17の
データ標準値格納部20から取得した標準値と、音声認
識結果である候補単語の示す数値との差を計算する。こ
の差が、予め設定された値より大きい候補単語について
は、その差の大きいものから順に低い候補順位を設定す
る。数値データ決定部17は、候補単語の候補順位を変
更すると、次のステップ59で、点検記録管理部15に
候補単語と候補順位を出力する。
【0051】例えば、点検対象「カップリング」、点検
項目「ボルト1寸法」に対して、候補単語「300.
1」(第1候補)、「200.1」(第2候補)、「2
00.0」(第3候補)が数値データ決定部17に入力
されたとする。数値データ決定部17は、まず、データ
標準値格納部20から、点検対象「カップリング」,点
検項目「ボルト1寸法」に対応する標準値を取得する。
図17に示す例では、その標準値は「200.00m
m」である。次に、各候補単語「300.1」,「20
0.1」,「200.0」と、標準値「200.00」
との差を計算する。このとき、標準値との差が10%以
内という設定値を予め設けておけば、第1候補である
「300.1」は、この条件を満たさない。また、標準
値との差が10%以内である候補単語は、「200.
1」,「200.0」の2つであるが、今の場合、候補
単語の候補順位の設定は、音声認識部12で決定された
候補順位の順番に従う。従って、数値データ決定部17
は、「200.1」を第1候補、「200.0」を第2
候補、「300.1」を第3候補とする。
【0052】本実施例によれば、数値データの点検結果
を音声入力したとき、候補単語と標準値などの設備の構
成や機能に係る知識データとの差をとり、差が予め設定
された値より大きい候補単語の候補順位を下げること
で、認識率を向上させることが可能となる。これによ
り、入力数値がありえない数値として、認識されること
を防止し、音声入力システムの使い勝手を向上すること
が可能である。
【0053】さらに、本実施例の装置では、従来の音声
入力システムに点検結果の標準値と数値データの妥当性
を評価する装置を付加するのみで、容易に装置を構成す
ることができる。このため、システムの開発を簡便に実
施することが可能である。
【0054】さらに、本実施例の装置では、入力した点
検結果と、それに対応する標準値との差を求める機能を
有するため、この値をユーザに表示する機能を付加する
ことにより、ユーザが標準値とのずれを確認することが
でき、異常の早期発見を行うことが可能になる。なお、
本実施例では、候補単語の比較対象を標準値としている
が、初期の点検結果を標準値の代わりに用いても同様の
処理により、認識率を向上させることができる。さら
に、この場合、初期状態からのずれを確認することがで
きるので、値が長期的に変化するような点検結果に対し
て、異常の進度を確認することができる。
【0055】本実施例は、プラントの点検に使用した場
合について記述したが、本発明はこれに限らず、ある標
準値をもつ数値データを入力するような状況において、
同様にして、音声認識の認識率を向上させることができ
る。例えば、装置の組立に用いる部品の寸法の入力や金
融機関で用いる外国為替相場の入力などへの適用が可能
である。
【0056】図18は、本発明の第4実施例に係る音声
データの認識装置の構成図である。本実施例が、図1に
示す第1実施例と異なるのは、入力者の点検位置に基づ
いて候補単語の候補順位を変更する優先単語処理部21
と、優先的に出力する単語を格納した優先単語記憶部2
2と、センサーの設置位置や点検経路が格納されたプラ
ント情報格納部24と、優先的に出力する単語が点検対
象毎に格納された点検系統情報格納部25と、プラント
情報格納部24を用いて点検系統を同定し、点検系統情
報格納部25から取得した点検系統に関連する単語を優
先単語記憶部22に出力する点検系統同定部23を設
け、数値データ決定部17,プラントデータベース1
9,センサー設置情報格納部18を削除した点である。
【0057】以下、優先単語処理部21における処理、
優先単語記憶部22、プラント情報格納部24の構成、
点検系統情報格納部25の構成、点検系統同定部23の
処理、点検記録管理部15の処理について説明する。
【0058】図19は、図18に示すプラント情報格納
部24に予め格納されているデータであって、音声入力
者の位置の特定に用いるセンサーについてのセンサー設
置位置データを示す図である。センサー設置位置データ
は、各センサーがどの系統間に設置されているかを示し
ている。ちなみに、センサー(S1〜S5)は、半導体
レーザと光検出器を用い、レーザ光を常に光検出器の受
光面に入射するように設置する。点検員(音声入力者)
が、半導体レーザと光検出器の間を通過する際、光検出
器の受光面に入射されているレーザ光を遮ることで、セ
ンサーは音声入力者の通過すなわち音声入力者の位置を
検出する。
【0059】図20は、プラント情報格納部24に予め
格納されている点検経路情報の構成図である。点検経路
情報は、点検経路を系統名で順番に格納してある。
【0060】図21は、点検系統情報格納部25の構成
図である。点検系統情報格納部25は、点検系統と点検
系統に対応する優先単語とで構成されている。優先単語
とは、点検者が音声入力する可能性の高い単語であり、
優先単語処理部21は、この単語を優先的に出力する。
図21の例では、給水系の点検における優先単語とし
て、「給水配管」「給水温度」「給水流量」等が可能さ
れている。
【0061】図22は、点検系統同定部23の処理手順
を示すフローチャートである。点検系統同定部23は、
センサーからの信号を検出した場合に動作する(ステッ
プ60)。まず、音声入力者を検出したセンサーを特定
し、その設定位置情報を読み込み(ステップ61〜6
2)、点検経路情報を読み込む(ステップ63)。そし
て、音声入力者の現在いる位置つまり点検系統を特定
(ステップ64)する。例えば、図23において、「経
路1」に沿って点検作業を行っている音声入力者が、循
環水ポンプAの点検を終え、T/D−RFP−Aの点検
作業を行うため、センサーS2設置位置を通過した時、
センサーS2が“循環水系と給水系の間に設置されてい
る”という情報と、経路1は“循環水系のあとは給水
系”という情報とから判定を行い、点検中の系統は“給
水系である”と特定する。
【0062】点検の対象となる系統を特定した後、系統
に対応する優先単語を点検系統情報格納部25から取得
する(ステップ65)。取得した優先単語は、優先単語
記憶部22に格納する(ステップ66)。この処理によ
り、点検中の系統に関連して、発話の可能性の高い単
語、即ち、優先単語が、優先単語記憶部22に逐次格納
されることになる。
【0063】図24は、優先単語処理部21の処理手順
を示すフローチャートである。優先単語処理部21は、
音声認識部12からの入力があった場合に動作する。入
力データは候補単語とその候補順位である。優先単語処
理部21は、候補単語と候補順位が入力されると(ステ
ップ70)、優先単語記憶部22から優先単語を取得す
る(ステップ71)。候補単語の中に優先単語が含まれ
ていれば、その単語の候補順位を最も高く設定する(ス
テップ72)。ただし、優先単語が複数含まれている場
合は、音声認識部12が決定した候補順位に従って、候
補順位を割り付ける。このようにして候補単語の候補順
位を決定した後、点検記録管理部15に候補単語とその
候補順位を出力する(ステップ73)。
【0064】例えば、点検系統同定部23が、点検対象
を「給水系」と特定した場合、優先単語記憶部22に
は、「給水系」に関連の深い語が格納される。これらの
語は、点検系統情報格納部25の格納単語の中から得ら
れる。図21に示した点検系統情報格納部25の例で
は、「給水系」の優先単語は「給水配管」、「給水温
度」「給水流量」「給水ポンプ」等である。このとき、
優先単語処理部21に候補単語として、「主蒸気流量」
(第1候補)、「給水流量」(第2候補)、「給水ポン
プ」(第3候補)が入力された場合、優先単語処理部2
1は、優先単語に含まれる「給水流量」,「給水ポン
プ」の各候補順位を高く設定する。ただし、音声認識部
12が、「給水ポンプ」より「給水流量」の候補順位を
高く設定しているため、優先単語処理部21は、「給水
流量」を第1候補とし、「給水ポンプ」を第2候補とす
る。優先単語に含まれない「主蒸気流量」は第3候補と
する。以上のような処理をすることにより、点検の対象
である「給水系」に関連のある語の候補順位が高位とな
り、認識率が向上する。
【0065】図25は、点検記録管理部15の処理手順
を示すフローチャートである。点検記録管理部15は、
優先単語処理部21からの入力があった場合に動作する
(ステップ75)。入力データは、点検対象,点検項
目,点検結果に対応する候補単語及びその候補順位であ
る。点検対象が入力された場合(ステップ76)、点検
対象に対応する点検記録表を入出力制御部14に出力し
(ステップ81)、点検項目の入力待ちとなる(ステッ
プ82)。点検項目が入力された場合(ステップ7
7)、点検項目を入出力制御部14に出力し(ステップ
83)、点検結果の入力待ちとなる(ステップ84)。
点検記録表及び点検項目の入出力制御部14への出力
は、これらを携帯ディスプレイ29に表示するためであ
る。
【0066】点検結果が入力されると(ステップ7
8)、点検記録格納部16へ点検結果を格納する(ステ
ップ79)。また、これと同時に点検結果を入出力制御
部14に出力する(ステップ80)。ここで、点検結果
とは候補単語の中で、最も候補順位が高い単語を指す。
また、システムが点検結果の入力を要求しているとき
に、点検者が点検結果以外の語を音声入力すると、点検
記録管理部15は、携帯ディスプレイ29に表示するエ
ラーメッセージを入出力制御部14に出力する(ステッ
プ85)。
【0067】本実施例によれば、点検者の位置を検出
し、位置情報から点検者が対象としている系統を求め、
この系統に関連のある語のみを優先的に出力するので、
認識率を向上させることが可能となる。また、本実施例
では、点検者の位置情報という動的に変化する状況に応
じて、優先的に出力する語を変えるので、時々刻々と変
化する点検対象に応じて、発話の可能性の高い語を選
び、系統,機器名などの誤認識の可能性を低減すること
が可能となる。
【0068】さらに、本実施例では、第1実施例〜第3
実施例が数値データのみを扱うのに対し、数値データ以
外の語についても音声認識の認識率を向上させることが
可能である。これにより、プラント全体に関係する語を
登録した音声認識辞書を一つ用意しておけば、点検者の
状況に応じて、類似する系統・機器名の中から、最も発
話の可能性の高い語を認識単語として出力することがで
き、類似語を認識結果として出力する可能性を下げ、音
声入力システムのマンマシン性を向上できる。
【0069】図26は、本発明の第5実施例に係る音声
データの認識装置の構成図である。本実施例が、図18
に示す第4実施例と異なるのは、点検系統同定部23が
入出力制御部14からの信号を取り込んで処理する点
と、プラント情報格納部24の代わりに点検者情報格納
部26を備える点である。点検者情報格納部26には、
点検される系統が点検者ごとに格納されている。
【0070】本実施例では、外部入力装置3を用い、点
検者名または点検者コードなど、点検者が誰であるかを
特定するための情報を入力する。システムには各点検者
に対して点検を行う系統名が予め格納されており、この
情報と点検者を対応させることにより、点検の対象とな
る系統を特定し、点検系統と関連のある語を優先的に出
力する。
【0071】図27は、点検者情報格納部26の構成図
である。点検者情報格納部26には、「点検日」「点検
者」「点検系統」の各データが格納される。例えば、図
27の例では、点検者Aが1995年4月10日に主蒸
気系を点検することになっている。この情報は、「点検
者」のデータから点検対象の系統を特定する際に参照さ
れる。
【0072】図28は、点検系統同定部23の処理手順
を示すフローチャートである。点検系統同定部23は、
入出力制御部14からの入力があった場合に動作する
(ステップ86)。入力データは、外部入力装置3を用
いてシステムに入力された点検者名である。点検系統同
定部23は、点検者名が入力されると、点検者情報格納
部26から、前記の点検者名に対応する系統を取得する
(ステップ87)。このとき、点検日が現在の日付に該
当するものを選択する。現在の日付,時刻については、
点検系統同定部23の中のクロックから情報を得る。次
に、点検系統情報格納部25から、前記の系統に対応す
る優先単語を取得する(ステップ88)。次に、この取
得した優先単語を優先単語記憶部22に出力する(ステ
ップ89)。
【0073】例えば、点検系統同定部23に点検者名
「B」が入力されると、点検系統同定部23は、点検者
情報格納部26の点検者名「B」の情報を参照する。図
27に示す例では、点検者名「B」に対応する点検系統
は「給水系」である。このとき、点検日が現在の日付に
一致するものを選択する。次に、点検系統同定部23は
点検系統情報格納部25から「給水系」の優先単語を取
得し、優先単語記憶部22に格納する。
【0074】図29は、入出力制御部14の処理手順を
示すフローチャートである。入出力制御部14は、点検
記録管理部15からの入力があると(ステップ90)、
この信号を送受信部(固定局)11へ出力する(ステッ
プ95)。これは、点検記録表または音声入力された単
語を携帯ディスプレイ29に表示するためである。ま
た、送受信部(固定局)11から音声信号の入力がある
と(ステップ91)、音声信号を文字信号に変換するた
めに、この信号を音声認識部12へ出力する(ステップ
96)。また、外部入力装置3からの入力があると(ス
テップ92)、入力データが点検者名であれば(ステッ
プ93)、これを点検系統同定部23に出力する(ステ
ップ97)。また、入力データが、点検結果を外部表示
装置4またはプリンタ5へ出力するための要求信号であ
れば、点検結果を点検記録管理部15から取得し、外部
表示装置4またはプリンタ5へ出力する(ステップ9
4)。本実施例によれば、点検者、即ち、音声入力者の
種別コードや氏名などの入力者に係る情報を基に、点検
の対象となっている系統を特定し、その点検系統に関連
する語を優先的に出力するので、音声データの認識率を
向上させることが可能となる。
【0075】本実施例において、点検者がグル−プ化さ
れ、点検を行う系統が、グル−プによって決められてい
る場合は、各点検者ごとに情報を格納する代わりに、グ
ル−プごとに情報を格納し、システムにグル−プ名など
のグル−プを特定するための情報を入力することで、上
述した実施例と同様に点検対象系統を特定でき、その系
統に関連の深い語のみを優先的に出力することができ
る。例えば、グル−プ「A」が、主蒸気系を点検するグ
ル−プである場合、システムに、グル−プ「A」を特定
する情報を入力することで、主蒸気系に関連のある語を
優先的に出力することができる。これらの処理により、
音声認識の認識率を向上することが可能となる。
【0076】上述した各実施例によれば、プラントの運
転,保守,点検作業などにおいて、数値データや系統機
器名などが入力された場合に、音声認識辞書に登録され
た標準パターンとの類似度だけではなく、プロセス値,
点検結果の前回値,設計に係る標準値,音声入力者の位
置情報,音声入力者の点検対象に係る情報などの音声入
力システムの対象物の特性に係る情報も併せて用いるこ
とにより、時々刻々と変化するプラントの状態や点検対
象などに応じて、音声認識の認識率を向上させることが
可能となる。これにより、プラントの点検作業などにお
ける音声入力者の負担、即ち、再入力などの負担が低減
され、これらの作業の高効率化を図ることができる。ま
た、音声入力に対する誤認識の可能性を低減することが
でき、確実な点検作業を行うことを可能とする。従っ
て、斯かる音声入力システムを使用することによる経済
性,安全性の改善の効果が大きくなる。
【0077】
【発明の効果】本発明のよれば、音声データの認識を行
うときに当該音声データの標準パターンとの類似度で決
めた認識結果の候補順位を、認識対象である音声データ
が対象とするプロセス量等の特性に基づいて変更するた
め、音声データの認識率が向上するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る音声データの認識装
置の構成図である。
【図2】点検結果の記録における処理手順を示すフロー
チャートである。
【図3】点検記録格納部の構成図である。
【図4】点検結果とプロセス量の関係を表す模式図であ
る。
【図5】数値データ決定部での処理手順を示すフローチ
ャートである。
【図6】センサー設置情報格納部の構成図である。
【図7】プラントデータベースの構成図である。
【図8】点検記録管理部での処理手順を示すフローチャ
ートである。
【図9】音声認識部での処理手順を示すフローチャート
である。
【図10】入出力制御部での処理手順を示すフローチャ
ートである。
【図11】携帯ディスプレイの表示例を示す図である。
【図12】本発明の第2実施例に係る音声データの認識
装置の構成図である。
【図13】第2実施例に係る点検記録格納部の構成図で
ある。
【図14】第2実施例に係る数値データ決定部での処理
手順を示すフローチャートである。
【図15】本発明の第3実施例に係る音声データの認識
装置の構成図である。
【図16】第3実施例に係る数値データ決定部での処理
手順を示すフローチャートであるる
【図17】第3実施例に係るデータ標準値格納部の構成
図である。
【図18】本発明の第4実施例に係る音声データの認識
装置の構成図である。
【図19】センサー設置位置情報の説明図である。
【図20】点検経路情報の説明図である。
【図21】点検系統情報格納部の構成図である。
【図22】点検系統同定部での処理手順を示すフローチ
ャートである。
【図23】プラント現場の模式図である。
【図24】第4実施例に係る優先単語処理部での処理手
順を示すフローチャートである。
【図25】第4実施例に係る点検記録管理部での処理手
順を示すフローチャートである。
【図26】本発明の第5実施例に係る音声データの認識
装置の構成図である。
【図27】第5実施例に係る点検者情報格納部の構成図
である。
【図28】第5実施例に係る点検系統同定部での処理手
順を示すフローチャートである。
【図29】第5実施例に係る入出力制御部での処理手順
を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1…認識装置本体、2…入力・表示装置、3…外部入力
装置、4…外部表示装置、5…プリンタ、6…制御用計
算機、7…プラント、11…送受信部(固定局)、12
…音声認識部、13…音声認識辞書、14…入出力制御
部、15…点検記録管理部、16…点検記録格納部、1
7…数値データ決定部、19…プラントデータベース、
18…センサー設置情報格納部、20…データ標準値格
納部、21…優先単語処理部、22…優先単語記憶部、
23…点検系統同定部、24…プラント情報格納部、2
5…点検系統情報格納部、26…点検者情報格納部、2
7…マイク、28…送受信部(移動局)、29…携帯デ
ィスプレイ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丸山 武一 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号 株 式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 四郎丸 功 広島県広島市中区小町4番33号 中国電力 株式会社内 (72)発明者 山田 一三雄 広島県広島市中区小町4番33号 中国電力 株式会社内

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 音声入力された語に対し、入力音声パタ
    ーンと標準音声パターンとを比較し両者の類似度に基づ
    いて候補単語を決定する音声データの認識方法におい
    て、入力音声に関わる対象物の特性と前記候補単語との
    関係に応じて該候補単語の候補順位を決定することを特
    徴とする音声データの認識方法。
  2. 【請求項2】 音声入力された語に対し、入力音声パタ
    ーンと標準音声パターンとを比較し両者の類似度に基づ
    いて候補単語を決定する音声データの認識方法におい
    て、予め定められた条件式を満たすべき数値データが音
    声により入力され該入力音声に対する候補単語が標準音
    声パターンとの比較により複数決定されたときは、該複
    数の候補単語の中から前記条件式を満たす候補単語を上
    位の候補順位として決定することを特徴とする音声デー
    タの認識方法。
  3. 【請求項3】 音声入力された語に対し、入力音声パタ
    ーンと標準音声パターンとを比較し両者の類似度に基づ
    いて候補単語を決定する音声データの認識方法におい
    て、過去に入力され音声認識された同一物に対する数値
    データが音声入力され標準音声パターンとの比較により
    候補単語が複数決定されたときは、該複数の候補単語の
    中から前記過去に音声認識された数値データに近い数値
    データを上位の候補順位として決定することを特徴とす
    る音声データの認識方法。
  4. 【請求項4】 音声入力された語に対し、入力音声パタ
    ーンと標準音声パターンとを比較し両者の類似度に基づ
    いて候補単語を決定する音声データの認識方法におい
    て、標準値が予め分かっている対象物に対する測定デー
    タが音声入力され標準音声パターンとの比較により候補
    単語が複数決定されたときは、該複数の候補単語の中か
    ら前記標準値に近い測定データを表す候補単語を上位の
    候補順位として決定することを特徴とする音声データの
    認識方法。
  5. 【請求項5】 音声入力された語に対し、入力音声パタ
    ーンと標準音声パターンとを比較し両者の類似度に基づ
    いて候補単語を決定する音声データの認識方法におい
    て、入力音声に関わる対象物の特性に基づき発話の可能
    性の高い用語を予め定めておき、入力音声に対する標準
    音声パターンを用いた音声認識結果により複数の候補単
    語が決定されたときは、前記の発話の可能性の高い用語
    と一致する候補単語を上位の候補順位として決定するこ
    とを特徴とする音声データの認識方法。
  6. 【請求項6】 音声入力された語に対し、入力音声パタ
    ーンと標準音声パターンとを比較し両者の類似度に基づ
    いて候補単語を決定する音声データの認識方法におい
    て、複数の候補単語が音声認識結果により決定されたと
    き、発話者の特性に基づいて前記複数の候補単語の候補
    順位を決定することを特徴とする音声データの認識方
    法。
  7. 【請求項7】 音声入力された語に対し入力音声パター
    ンと標準音声パターンとを比較し両者の類似度に基づい
    て候補単語を決定する音声認識手段を備える音声データ
    の認識装置において、入力音声に関わる対象物の特性と
    前記音声認識手段による認識結果である候補単語との関
    係に応じて候補単語の候補順位を決定する手段を備える
    ことを特徴とする音声データの認識装置。
  8. 【請求項8】 音声入力された語に対し入力音声パター
    ンと標準音声パターンとを比較し両者の類似度に基づい
    て候補単語を決定する音声認識手段を備える音声データ
    の認識装置において、予め定められた条件式を満たすべ
    き数値データが音声で入力され該入力音声に対する候補
    単語が前記音声認識手段により複数決定されたとき該複
    数の候補単語の中から前記条件式を満たす候補単語を上
    位の候補順位として決定する手段を備えることを特徴と
    する音声データの認識装置。
  9. 【請求項9】 音声入力された語に対し入力音声パター
    ンと標準音声パターンとを比較し両者の類似度に基づい
    て候補単語を決定する音声認識手段を備える音声データ
    の認識装置において、過去に入力され音声認識された同
    一物に対する数値データが音声入力され前記音声認識手
    段により候補単語が複数決定されたとき該複数の候補単
    語の中から前記過去に音声認識された数値データに近い
    数値データを上位の候補順位として決定する手段を備え
    ることを特徴とする音声データの認識装置。
  10. 【請求項10】 音声入力された語に対し入力音声パタ
    ーンと標準音声パターンとを比較し両者の類似度に基づ
    いて候補単語を決定する音声認識手段を備える音声デー
    タの認識装置において、標準値が予め分かっている対象
    物に対する測定データが音声入力され前記音声認識手段
    により候補単語が複数決定されたとき該複数の候補単語
    の中から前記標準値に近い測定データを表す候補単語を
    上位の候補順位として決定する手段を備えることを特徴
    とする音声データの認識装置。
  11. 【請求項11】 音声入力された語に対し入力音声パタ
    ーンと標準音声パターンとを比較し両者の類似度に基づ
    いて候補単語を決定する音声認識手段を備える音声デー
    タの認識装置において、入力音声に対し前記音声認識手
    段により複数の候補単語が決定されたとき前記入力音声
    に関わる対象物の特性に基づき発話の可能性の高い用語
    と一致する候補単語の候補順位を上位の候補順位として
    決定する手段を備えることを特徴とする音声データの認
    識装置。
  12. 【請求項12】 音声入力された語に対し入力音声パタ
    ーンと標準音声パターンとを比較し両者の類似度に基づ
    いて候補単語を決定する音声認識手段を備える音声デー
    タの認識装置において、複数の候補単語が前記音声認識
    手段により決定されたとき発話者の特性に基づいて前記
    複数の候補単語の候補順位を決定する手段を備えること
    を特徴とする音声データの認識装置。
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