JPS6160056A - 音声認識装置 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、電話回線を利用した音声゛認識応答システム
に使用される音声認識装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 近年、銀行の預金残、高照会、振込み連絡または各種の
予約業務等の情報サービスを、電話回線を利用して対話
形式でユーザに提供する音声認識応答システムが実用化
されている。

ところで、上記のような音声認識応答システムにおいて
、ユーザが使用する端末装置としては通常、ダイヤル式
電話器、ブツシュホン式電話器及び電子ボタン式電話器
に大別される。この中で、電子ボタン式電話器は、電話
番号等の入力操作にはブツシュホン式電話器と同様にキ
ー人力装置が使用されるが、入力信号はダイヤル式電話
器と同様にダイヤルパルスに変換されるように成ってい
る。ここで、ブツシュホン式電話器は、キー人力に対応
する多周波信号を出力するように成っている。

従来の音声認識応答システムでは、通常、ユーザから送
信される入力信号が音声信号でその音声信号が認識処理
されて、この認識結果により決定される音声応答信号が
ユーザに送信されるように構成されている。したがって
、電子ボタン式電話器により、ユーザがキー人力しても
音声認識装置が認識できないことになる。このため、ユ
ーザは音声認識応答システムが故障していると誤解する
などの問題があった。

［発明の目的］ 本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的は
、電話回線を利用した音声認識応答システムにおいて、
ユーザから送信される音声信号及びダイヤルパルス信号
のいずれに対しても認識処理を確実に実イテできる音声
認識装置を提供することにある。

［発明のＷ要］ 本発明では、電話回線を通じて入力される入力信号から
音声信号を検出し認識処理を行なう音声認識手段及び入
力信号がダイヤルパルス信号であ′）　　　　る場合に
ダイヤルパルス信号の認識処理を行なうダイヤルパルス
認識手段が設けられる。さらに、上記入力信号からイン
パルス列を検出し、このインパルス列が予め設定された
ダイヤルパルス信号であるか否かを判別するダイヤルパ
ルス判別手段が設けられる。このダイヤルパルス判別手
段の判別結果に応じて、認識結果選択手段は音声認識手
段又はダイヤルパルス認識手段の各認識結果の一方を選
択して出力するように構成されている。

このような構成を有することにより、ユーザが電話回線
を利用して信号を入力する際、その入力信号が音声信号
又はダイヤルパルス信号のいずれの場合でも確実に認識
処理を行なうことができる。

［発明の実施例］ 以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。第１
図は一実施例に係わる音声認識装置の構成を示すブロッ
ク図である。第１図において、Ａ／Ｄ変換部１０は、ユ
ーザから電話回線を通じて送信される音声信号又はダイ
ヤルパルス信号である入力信号ｉＮをデジタル信号に変
換する。デジタルフィルタ部１１は：Ａ／Ｄ変換部１０
から出力されるデジタル信号に対してフィルタリング処
理を実行し、短時間エネルギーＥのデジタル信号系列を
出力する。バッファメモリ１２は、デジタルフィルタ部
１１から出力される短時間エネルギーＥのデジタル信号
系列を一時格納する。

音声ＩＩ部１３は、バッフ７メモリ１２から出力される
デジタル信号系列に対して音声認識処理を実行し、音声
信号に対応するコードである音声認識結果Ｒ１を出力す
る。インパルス列検出部１４は、バッファメモリ１２°
から出力されるデジタル信号系列に対して、予め決めら
れた一定周期のインパルス列ＩＰを検出する。ダイヤル
パルス判別部１５は、インパルス列検出部１４で検出さ
れたインパルス列ＩＰが予め設定されたダイヤルパルス
信号りであるか否かを判別し、ダイヤルパルス信号りで
あればダイヤルパルス信号部１６に出力する。このダイ
ヤルパルス認識結果１Ｇは、ダイヤルパルス信号りのパ
ルス数をカウントし、そのカウント結果に応じたコード
であるダイヤルパルス認識結果Ｒ２を出力する。

認識結果選択部１７は、ダイヤルパルス判別部１５の判
別結果に応じて、音声認識結果Ｒ１又はダイヤルパルス
認識結果Ｒ２の一方を選択して出力する。この認識結果
選択部１７から出力される認識結果が、音声！ｌｆｆ１
応答システムのホストコンピュータである応答処理部（
図示せず）に転送される。

上記のような構成の音声認識装置において、一実施例に
係わる動作を説明する。先ず、ユーザが電子ボタン式電
話器等を操作し、電話回線を通じて音声信号又はダイヤ
ルパルス信号りの入力信号ＩＮがＡ／Ｄ変換部１０に入
力されたとする。Ａ／Ｄ変換部１０では、入力信号ＩＮ
を所定の周波数（例えば８ＫＨｚ）でサンプリングし、
各サンプル値を所定のビット数のデジタル値に変換され
る。

この変換された後のデジタル信号系列が、デジタルフィ
ルタ部１１に与えられる。デジタルフィルタ部１１では
、Ａ／Ｄ変換部１０からのデジタル信号系列に対してフ
ィルタリングされ、一定フレーム周期毎に電話帯域（０
，３〜３．４ＫＨ２）を適当なチャネル数に分割したバ
ンドパスフィルタ群の出力である周波数スペクトルパラ
メータ及びフレーム周期間のエネルギーの平均値である
短時間工ネルギーＥを○むデジタル信号系列が出力され
る。

このデジタル信号系列が、一時バッファメモリ１２に出
納される。

音声認識部１３は、バッファメモリ１２からデジタル信
号系列を読出し、周知の方式により音声区間の検出、パ
ターンの正規化及びパターンマツチング等の認識処理を
実行し、入力信号ＩＮである音声信号のカテゴリコード
を決定してそのコードである音声Ｉ！結果Ｒ１を出力す
る。一方、インパルス列検出部１４は、バッファメモリ
１２からデジタル信号系列を読出し、一定周期のインパ
ルス列ＩＰが存在するか否かを判別する。ここで、仮に
入力信号【Ｎが第２図（ａ）に示すようなダイヤルパル
ス信号りである場合、インパルス列検出部１４は各パル
スのパルス幅Ｔｂ１（ｉ−１〜ｎ）、パルス間の間隔１
−　ｍ　１、パルスの周期ＴＤｉ　（Ｔｐｉ−Ｔｂｉ＋
Ｔ１）及び同図（ｂ）に示すようなパルス列全体の長さ
Ｔｗを求める。尚、同図（ｂ）はダイヤルパルス信号り
に対する短時間エネルギーＥの信号波形であるヮここで
、インパルス列検出部１４の動作を以下の様に具体的に
説明する。

即ち、いまバッファメモリ１２から読出される短時間エ
ネルギーＥのデジタル信号系列をＥ（ｊ）とする。ｊは
フレーム番号である。インパルス列検出部１４は、各Ｅ
（ｊ）を順次子め設定された閾値６ｔｈと比較し、ＭＩ
ｉＥｔｈを越える部分系列の始端及び終端を検出する。

始端の系列をｉ　ｓｋ、終端ち、 Ｅ　（ｉｓｋ）　＞ｌ：ｔｈ、　Ｅ　（ｉｓｋ−１）≦
Ｅｔｈ・・・（１） Ｅ　（１ｅｋ）　＞Ｅｔｈ、　Ｅ　（ｉｅｋ＋１　）　
≦Ｅｔｈ・・・（２） 但し、１ｅｋ−ｉｓｋ＋１≧ｍで、ｍは２０Ｏｌ）Ｓの
ダイヤルパルスの最小ブレーク時間（例えば２５ｍ５ｅ
ｃ）に対応するフレーム！（例えば３）である。

次に、上記Ｔ　ｂｉ、　Ｔ　ｍｉ、　Ｔ　ｐｉ、　Ｔ　
Ｗは下記式（１）〜（４）により求められる。

Ｔｂ１−　　（ｉｅｌ−ｉｓ１＋１）　　・　ＴｆＴｌ
）ｉ−Ｔｂｉ←Ｔｌｌ１ｉ　　　　　　　　　　　　　
　　・・・　（３）ＴＷ＝　　（１ｅｋ−ｉｓ１＋１　
）　　・Ｔｆ＋Ｔｍｎ・＝　　（４）ここで、Ｔｉ１ｎ
　−（Ｔｍｌ＋Ｔｍ２＋・Ｔｍｋ−１）　／（ｋ　−１
＞であり、ｋはパルス数、Ｔｆはフレーム周期＜１０ｍ
５ｅｃ）である。インパルス列検出部１４は、予め設定
された時間長Ｔｓ以上にε（ｊ）〉閾値Ｈｔｈとなる部
分系列が出現しない場合には、インパルス列ＩＰが終了
したものと見なす。そして、上記のようなインパルス列
ＩＰのデータをダイヤルパルス認識部１５に出力する。

ここで、ＴＳは２ｏｐｐｓのダイヤルパルスの最小ポー
ズ時＠　（４５０ｍｓｅｃ）とする。

次に、ダイヤルパルス判別部１５は、予め決められたダ
イヤルパルスの規格（電電公社の規格）に基づいて、イ
ンパルス列検出部１４で検出されたインパルス列ＩＰが
ダイヤルパルス信号りであるが否かを判別する。この判
別処理は、例えば第３図のフローチャートで示す方式で
なされる。ここで、上記ダイヤルパルスの規格において
、平均メーク率は１０ｐＩ）Ｓ及び２０ＤｐＳの場合で
も「３３±３％」であり、第１メーク時間幅は１ｏｐｐ
ｓの場合には「５０ｍ５ｅＣ以下」で２０Ｄｌ）Ｓの場
合には「２５ｍ５ｅｃ以下」である。ダイヤルパルス判
別部１５は、第３図のフローチャートに基づいて、イン
パルス列ＩＰをダイヤルパルス信号りと判別すると、入
力信号ＩＮはダイヤルパルス信号りであると判定し、ダ
イヤルパルス認識部１６にそのダイヤルパルス信号りを
出力する。このとき、ダイヤルパルス判別部１５は音声
１ｍ部１３の動作を停止させる制御信号を出力する。

ダイヤルパルスミ１１部１Ｇは、ダイヤルパルス判別部
１５から認識処理開始の制御信号を受信すると、インパ
ルス列ｔｐのパルス数をカウント（）、そのカウント結
果に応じたコードをダイヤルパルス認識結果Ｒとして出
力する。即ち、例えば第２図（ａ＞に示すように、各パ
ルス数に応じてダイヤル「４」又は「２」のコードがダ
イヤルパルス＆Σ識結果Ｒとして出力される。認識結果
選択部１７は、ダイヤルパルス判別部１５の判別結果に
応じて、入力信号ＩＮがダイヤルパルスでない場合には
音声認識部１３の音声認識結果Ｒ１を認識結果として上
記のような応答処理部に転送する。また、゛入力信号Ｉ
Ｎがダイセルパルス信号りである場合、認識結果選択部
１７はダイヤルパルス認識結果Ｒを認識結果として上記
応答処理部へ転送する。

このようにして、電話回線を通じて入力される入力信号
ＩＮがダイヤルパルスであるか否かが判定されて、ダイ
ヤルパルスの場合にはダイヤルパルス認識部１６により
認識処理されることになる。

したがって、ユーザが電話回線を利用して、音声信号又
は電子ボタン式電話器等によるダイヤルパルスで送信し
た場合でも、送信された入力信号ＩＮは確実にＨＨされ
ることになる。これにより、音声信号だけでなくダイヤ
ルパルスにより入力した場合でも、ユーザは音声認識応
答システムから必要な応答情報サービスを受信すること
が可能となる。

［発明の効果１ 以上詳述したように本発明によれば、電話回線を通じ゛
て入力される入力信号が音声信号又はダイヤルパルスの
いずれの場合でも、その入力信号を確実に認識すること
ができる。したがって、本発明を音声認識応答システム
に適用した場合、ユーザは音声信号又はダイヤルパルス
のいずれの入力信号を送信しても、その入力信号に対応
する応答情報サービスを受信できる効果を得ることがで
きるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わる音声認識装置の構成
を示すブロック図、第２図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ同
実施例の動作を説明するための波形図、第３図は同実施
例の動作を説明するためのフローチャートである。 １３・・・音声認識部、１４・・・インパルス列検出部
、１５・・・ダイヤルパルス判別部、１６・・・ダイヤ
ルパルス認識部、１７・・・認識結果選択部。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第　１　図 第　２　図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電話回線を通じて入力される入力信号から音声信号を検
   出し認識処理を行なう音声認識手段と、上記入力信号か
   らインパルス列を検出しこのインパルス列が予め設定さ
   れたダイヤルパルス信号であるか否かを判別するダイヤ
   ルパルス判別手段と、このダイヤルパルス判別手段の判
   別結果により上記入力信号がダイヤルパルス信号である
   場合そのダイヤルパルス信号の認識処理を行なうダイヤ
   ルパルス認識手段と、上記ダイヤルパルス判別手段の判
   別結果に応じて上記音声認識手段又はダイヤルパルス認
   識手段の各認識結果の一方を選択して出力する認識結果
   選択手段とを具備してなることを特徴とする音声認識装
   置。