JP3797003B2 - Audio output device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、話者と対話を行う時や、話者の話した内容を認識して出力する時に使用される音声出力装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
話者との対話を行う時に使用される音声出力装置には、入力された音声を認識して、その確認のために認識音声を出力したり、質問または回答のために装置側で生成された音声を出力する。この場合、対話の効率性や話者と装置間での確実な意思の疎通を図るために、重要な部分などには音量を増大するなどの強調処理を行ったり、難解な単語などが入力された場合には、それを平易な表現に置き換えて確認のために音声出力する手法が採用されている。例えば、特開平10−171485号公報に示される装置は、テキスト情報を構文解析を行って重要部分を特定し、これに強調などの変形を施して出力するようにしている。また、特開平7−121537号公報に示される装置は、読み上げ対象となる文章から難解な語句を特定し、これを平易な表現に置き換えて読み上げる装置が示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような装置では、
・過去の出力状況に応じた処理を行っていないために、同じ出力がついた場合には常に変形処理が施され、結果としてユーザが煩わしく感じる音声出力となることがある。
【0004】
・ユーザの発声に対する装置側の音声認識結果の誤り発生を考慮してないため、ユーザが装置の認識誤りを検知しにくい。
【0005】
・同音異義語などを平易な表現に置き換えるには、使用されるすべての単語に対して説明のための表現を用意しなければならない。
【0006】
などの問題点があった。
【0007】
この発明の目的は、ユーザの状況に応じて出力音声を動的に制御することによって、ユーザにとって最も望ましいスムースな音声出力を行うことができる音声出力装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この発明は、ユーザのとまどい、割り込み発生、ユーザからの入力音声の認識確実度などのユーザの状況を知り、そのときどきの状況に応じて動的に出力音声を制御するものである。
【0009】
この発明では次の用語を使う。
【0010】
・音声認識:ユーザの入力音声を音素に分解して各音素を認識することである。・対話状況:ユーザと装置側の一連の対話において、「挨拶」「確認」「回答」等、対話の各段階をいう。
【0011】
・とまどいを表す表現:装置の出力をユーザが認識出来なかったときにユーザが表す音声や態度の表現をいう。
【0012】
・出力データに組み込まれる単語の変形:装置からユーザに音声出力される出力データに組み込まれる単語の出力の仕方の態様を変えることをいう。
【0013】
・ユーザの割り込み音声:装置側からの出力中に、ユーザが何らかの割り込みをかけるために発声する音声をいう。
【0014】
・入力音声の認識確実度:ユーザの入力音声を音声認識するときの認識の確実度をいう。
【0015】
・付加語:装置からの出力データ中に組み込まれる単語や文字等を説明するために、その直前か直後に付加される用語をいう。
この発明は以下のように構成される。
【0016】
(1)音声が入力される音声入力部と、
入力音声の音声認識を行う音声認識部と、
装置から音声出力する出力データをユーザとの対話状況別に記憶する出力データテーブルと、
音声認識結果から対話状況を判定し、そのときに出力すべき出力データを前記出力データテーブルから選択する出力データ選択手段と、
選択された出力データを音声出力する音声出力部と、
装置からの音声出力に対するユーザのとまどいを表す音声を音声認識結果から検出する手段と、
前記とまどいを表す音声を検出したときに出力データに組み込まれる単語を変形して前記音声出力部で再出力させる変形手段と、
を備えてなる。
【0017】
音声の入力部は、例えばマイクロフォンで構成される。入力音声から音声認識を行う音声認識部は、ユーザが入力する音声の音素を検出する。例えば、ユーザが「わたし」と話した場合、音声認識部では「わ」「た」「し」を各音素として認識する。この音声認識手法には、音声データから線形予測係数やフーリエスペクトル係数などの特徴パターンを抽出し、これと辞書に記憶されているパターンとのマッチングを行って認識を行うパターンマッチング手法や、その他、隠れ(Hidden)マルコフ法を用いた音声認識法や、シンタックス認識法などの周知の方法が用いられる。なお、パターンマッチング手法では、ユーザによって発声速度が異なる相違を吸収するDP(ダイナミックプログラミング)パターンマッチング手法が一般に採用されている。また、音声認識では、各音素の認識と共に形態素解析を行って単語や品詞の認識も行うことができる。この発明では、単語や品詞の認識を音声認識部で行っても行わなくてもよい。
【0018】
出力データテーブルは、ユーザとの対話状況別に装置から音声出力するデータを記憶する。対話状況別とは、例えば、一連の対話において、まず挨拶があり、次にユーザの発した音声を確認し、さらに、ユーザからの質問を認識して回答するといった対話における状況を意味する。この対話状況別に、あらかじめ、出力データテーブルで記憶することにより、このテーブルの内容を更新することによってどのような場面にも対応することが可能になる。なお、出力データは、固定データと組み込みデータ(単語等)で結合されている。固定データはシステム上あらかじめ固定された音声パターンデータであり、組み込みデータは、ユーザから入力された音声をそのまま返すための音声パターンデータと、システムにおいて動的に生成した音声パターンデータとに区別される。通常、対話状況が「確認」のタイプの場合には、組み込みデータはユーザからの入力音声をそのまま返す音声パターンとなり、対話状況が「回答」のタイプの場合には、組み込みデータが動的に生成した音声パターンとなる。
【0019】
出力データ選択手段は、音声認識結果から対話状況を判定し、その時に出力すべき出力データを上記テーブルから選択する。また、出力手段は上記選択された出力データをスピーカ等から出力する。この時に、出力データ中の組み込みデータが対話状況に応じて生成される。
【0020】
上記出力手段で出力された出力音声に対して、ユーザが、「えっ」などのとまどいを表す音声を検出すると、出力データに組み込まれる組み込みデータを変形して再出力する。とまどいとは、装置の出力をユーザが認識出来なかった結果、発声する表現を言う。「えっ」等の他、「なにっ」等の表現もとまどいを表す一形態である。このとまどいを検出すると、例えば、前回よりも「音量大」「速度低」の変形対応で再出力する。とまどいを表す音声が認識されない場合には、次の対話に入る。
【0021】
(2)音声が入力される音声入力部と、
入力音声の音声認識を行う音声認識部と、
装置から音声出力する出力データをユーザとの対話状況別に記憶する出力データテーブルと、
音声認識結果から対話状況を判定し、そのときに出力すべき出力データを前記出力データテーブルから選択する出力データ選択手段と、
選択された出力データを音声出力する音声出力部と、
装置からの音声出力に対するユーザの割込音声を音声認識結果から検出する手段と、
前記割込音声を検出したときに出力データに組み込まれる単語を変形して前記音声出力部で再出力させる変形手段と、
を備えてなる。
【0022】
この発明では、ユーザから割り込み要求が音声であると、出力データに組み込まれるデータ(単語等)を変形して再出力する。割り込み音声には、例えば、「もういちど」や「もっとくわしく」などの音声がある。
【0023】
(3)音声が入力される音声入力部と、
入力音声の音声認識を行う音声認識部と、
装置から音声出力する出力データをユーザとの対話状況別に記憶する出力データテーブルと、
音声認識結果から対話状況を判定し、そのときに出力すべき出力データを前記出力データテーブルから選択する出力データ選択手段と、
選択された出力データを音声出力する音声出力部と、
ユーザを撮像する撮像手段と、
装置からの音声出力に対するユーザのとまどいの状態を前記撮像手段で撮像したユーザの画像から検出する手段と、
前記とまどいの状態をユーザの画像から検出したときに出力データに組み込まれる単語を変形して前記音声出力部でで再出力させる変形手段と、を備えてなる。
【0024】
この発明では、ユーザのとまどいの状態を撮像手段で撮像したユーザ画像から検出する。例えば、ユーザが両手を広げて装置の発する音声出力の意味が理解できていないポーズをとったとき、ユーザがとまどっていると判断する。この場合の画像処理では、ユーザの両手に対応する画像を注目し、その両手が左右に広げられたことを検出した時にとまどいの状態になったと判断する。
【0025】
(4)音声が入力される音声入力部と、
入力音声の音声認識を行う音声認識部と、
装置から音声出力する出力データをユーザとの対話状況別に記憶する出力データテーブルと、
音声認識結果から対話状況を判定し、そのときに出力すべき出力データを前記出力データテーブルから選択する出力データ選択手段と、
選択された出力データを音声出力する音声出力部と、
入力音声の認識確実度を検出し、その確実度がしきい値以下の時に出力データに組み込まれる単語を変形して前記音声出力部で再出力させる変形手段と、を備えてなる。
【0026】
この発明では、周囲の雑音状況等によってユーザの入力音声が確実に認識できなかった場合、出力データに組み込まれる単語を変形する。この発明は、ユーザが発した音声の内容を確認する場合に適用される。例えば、ユーザが「おおさかのめいしょは」と音声入力した場合、装置が「おおさかでよろしいですか」と確認の出力データを出力するが、この時に、ユーザからの入力音声の認識確実度がしきい値以下の場合、出力データに組み込まれる単語である「おおさか」をゆっくりと確実に出力する。あるいは、音量を上げて出力する。これにより、ユーザは装置側認識手段による認識の程度をまちがいなく知ることができ、まちがっていなければ「はい」などの肯定の返答をし、まちがっている場合には「いいえ」などの否定の応答をすることになる。装置側は、上記肯定の返答の音声入力を認識した時には、次の対話に入り、否定の返答の音声入力を認識した時には、さらに速度を遅くして音声出力を繰り返したり、またはさらに音量を上げて音声出力を繰り返すなどの変形出力動作を行う。
【0027】
(5)出力データに組み込まれる単語を説明するための付加語を記憶する単語別付加語テーブルを備え、前記変形手段は、前記単語に付加語を加えた音声を出力することで変形する。
【0028】
出力データに組み込まれる音声の変形には、その出力音声の内容がよりわかりやすくするために、付加語を加えて音声出力することが可能である。付加語とは、出力データに組み込まれる単語を説明するための用語である。例えば、対象となる単語が「はし」の場合、付加語として「ブリッジ」が当該単語に加えられる。したがって、この場合には、「ブリッジのはし」と出力される。この付加語が加えられる変形が行われる場合は、ユーザから「えっ」等のとまどいを表す音声入力があった場合などである。
【0029】
(6)出力データに組み込まれる単語の各文字を説明するための文字別付加語を記憶する付加語テーブルを備え、前記変形手段は、前記単語を構成する各文字に付加語を加えた音声を出力することで変形する。
【0030】
付加語には、上記(5)のように単語に対する付加語のほか、単語を構成する各文字に対する付加語もある。例えば、「とうきょう」の音声出力を行う場合に、付加語として「ひがしのとう」を加える。したがって、全体として「ひがしのとうのとうきょう」と音声出力することになる。このような変形が行われる場合は、例えば上記(5)で単語に付加語を加えて音声出力しても、ユーザから「えっ」等の音声入力があったときである。すなわち、単語に付加語を加えて音声出力するよりも、単語を構成する各文字毎の付加語を加えて音声出力する方が、ユーザにとってより理解し易いと思われる場合にこの(6)の変形が行われる。
【0031】
(7)音声が入力される音声入力部と、
入力音声の音声認識を行う音声認識部と、
入力音声を装置側で復唱するために、音声認識した結果を出力データとして生成する手段と、
出力データを音声出力する音声出力部と、
出力データに組み込まれる単語を説明するための付加語を記憶する単語別付加語テーブルと、前記組み込まれる単語をその単語に付加語を加えたものに変形して前記出力手段で再出力させる変形手段と、を備えてなる。
【0032】
この発明は、ユーザ発声の全文を音声認識する音声入力システムに適用されるものである。例えば、紙に書かれた原稿をユーザが読み上げて電子化データにする場合にこの装置が使用される。すなわち、ユーザが原稿をある一定量読み上げ、装置が音声認識して同じ内容を音声出力する。この時、同音異義語がある場合には、装置側が音声出力する単語に付加語を加える。付加語を加えることによって理解され得る単語の表記、すなわち漢字がちがう場合にはユーザが音声により訂正を入力する。これを繰り返すことによって音声入力だけで電子化データを作成することができる。
【0033】
(8)前記変形された単語の組み込まれた出力データが出力された後に、ユーザから付加語を加えた単語が訂正単語として音声入力されたとき、該当の単語をその入力された訂正単語に変換する手段と、前記単語別付加語テーブルにユーザから音声入力された付加語が未登録のとき、同音異義の単語とその付加語を順次、候補として音声出力し、ユーザから正しい付加語であることを表す入力があると、該当の単語をそのときの候補の付加語として前記単語別付加語テーブルに追加するテーブル更新手段と、を備えてなる。
【0034】
この発明では、上記(7)の装置において、ユーザから付加語を加えた単語が訂正単語として音声入力された時に、該当する単語をその入力された訂正単語に変換して再度出力する。また、この時にユーザから音声入力された付加語が未登録の場合には、同音異義語の単語とその付加語を順次、候補として音声出力していく。正しい付加語が音声出力された時に、ユーザからそれが正しい付加語であることを表す音声(例えば「はい」)の入力があり、この時にその候補の付加語が新たにテーブルに記憶される。この一連の動作によって自動的に単語別付加語テーブルが学習し、使うにしたがって能力の高い音声出力装置にすることができる。
【0035】
(9)前記変形手段により出力データに組み込まれる単語を変形して音声出力部で出力するときに、その組み込まれる単語の出力時にランプ、ブザー、バイブレータなどの音声外手段による報知を行う報知手段を備える。
【0036】
この発明は、出力データに組み込まれる単語を変形して再出力する時に、その組み込まれる単語の出力時に、ランプやブザーあるはバイブレータなどの音声外手段による報知を行うようにしているので、ユーザに対して、重要な情報やユーザの音声認識が確実でない場合など、特にユーザに対して強調すべき点を簡単に知らせることができる。
【0037】
【発明の実施の形態】
図1は、この発明の実施形態である音声出力装置を使用した場面のイメージ図を示している。この音声出力装置は、街頭、役所、ホテルなどに設置される情報端末を示している。このような情報端末に代えて、電話などを用いた音声による対話システムにもこの音声出力装置を適用することができる。
【0038】
図において、音声出力装置にユーザが接近すると、音声出力装置から「いらっしゃいませ。観光案内センターです。」と音声出力する。この音声出力は、重要でない情報であるために、速く且つさらっと出力される。ユーザは、この案内を聞くと、例えば、「長岡京市にあるお勧めの場所は?」と聞く。音声出力装置はこのユーザからの音声出力を認識した後、その対話状況を判定して、その時に出力すべき音声出力パターン(出力データ)をテーブルから選択して音声出力する。この時、「長岡京市」のユーザの音声が十分に認識できなかった場合には、「ながおかきょうし」とゆっくり確実に記憶し、その後の「でよろしいですか」は速くさらっと出力する。つまり、音声認識の認識確実度がある一定のしきい値以下の時には、音声認識に自信がないものとして、重要な情報(後述するように、この情報は全体の出力データ組み込まれる単語である)を、ユーザに確実に確認されるように変形して出力する。
【0039】
装置からの上記の「ながおかきょうし」(ゆっくり確実な出力)「でよろしいですか」(速くさらっと出力)の出力に対し、ユーザから肯定を表す音声として「はい」が発声され、これが認識されると、装置は「こうみょうじ」(重要な情報としてゆっくり確実に出力する)が「がおすすめです」(重要でない情報として速くさらっと出力)を出力する。この時、ユーザは、「こうみょうじ」がわからないとすると、とまどいを表す音声として「えっ」を発声する。装置はこの「えっ」を認識すると、「こうみょうじ」がわからなかったものと見なし、これを難読語として扱い、付加語を追加して再度出力する。付加語には、単語自体を説明する付加語と、単語を構成する各文字を説明する付加語とがある。図1に示す例では、「こうみょうじ」の単語を構成する文字は「こう」「みょう」「じ」であり、これらの各文字を付加語で説明するようにしている。すなわち、装置は、「ひかる あかりの てらの こうみょうじ」(ゆっくり確実に出力)「がおすすめです」(速くさらっと出力)の出力を行う。
【0040】
上記の例では、「こうみょうじ」は難読語として扱い、これを各文字毎の付加語を追加することで再出力するようにしている。また、難読語ではなく同音異義語を出力する場合にも、同様に単語または単語を構成する各文字の付加語を追加して再出力する。このようにして、ユーザと装置側で対話を行い、装置側は状況別にあらかじめテーブルに記憶されている音声データを選択して出力すると共に、その音声データに組み込まれている単語を、その時の状況に基づいて変形して出力する。なお、全体の出力データに組み込まれる単語等には、ユーザによる入力をそのまま返すものと、装置自身が動的に生成するものとがある。図1に示す例では、「ながおかきょうし」はユーザによる入力を返す単語であり、「こうみょうじ」は装置側で動的に生成される単語である。
【0041】
後述のように、この全体の出力データに組み込まれる単語をユーザによる入力を返す単語とするか装置で動的に生成する単語とするかをあらかじめ対話状況別に記憶している。例えば、対話状況が最初の「挨拶」のタイプである場合には、出力データは固定であってその中に組み込まれる単語はない。上記の例では、「いらっしゃいませ。観光案内センターです。」はこのタイプが「挨拶」の場合の出力データである。また、対話状況が「確認」のタイプの場合には、全体の出力データに組み込まれる単語は、ユーザによる入力を返す単語である。図1に示す例では、「ながおかきょうしでよろしいですか」の「ながおかきょうし」が組み込まれる単語である。また、対話状況が「簡易回答」のタイプである場合には、全体の出力データに組み込まれる単語は装置側で動的に生成する単語となる。図1に示す例では、「こうみょうじがおすすめです。」の出力データのうち、「こうみょうじ」が組み込まれる単語であって、装置側で動的に生成される部分となる。
【0042】
図2は、上記音声出力装置のシステム構成図を示している。音声の入力部として、マイクロフォンから構成される入力装置1が用いられ、音声出力パターンである出力データを出力する出力手段として、スピーカからなる出力装置2が用いられる。これらの入力装置1、出力装置2は、対話システムを制御するオペレーティングシステム3との間でデータのやりとりを行い、このオペレーティングシステム3には、音声出力プログラムに基づく対話処理を行う対話処理アプリケーションプログラム4がインプリメントされる。外部記録媒体5は、このシステムに対して対話処理アプリケーション4を提供したり、データを提供する。また、ハードディスクなどの高速記録媒体を採用することによって、システムの常駐領域やユーザ領域として提供することもできる。
【0043】
図3は、上記対話処理アプリケーション4を構成する概略ブロック図である。なお、対話処理アプリケーション4は、ここでは、プログラムと共にデータの記憶エリアも含む概念とする。
【0044】
図3において、入力・認識部101は、入力装置1から入力した音声データを処理、解析し、音声認識を行う。先に述べたように、音声認識には、DPパターンマッチング法や隠れマルコフ法などの周知の音声認識手法が採用され、例えば、「わたし」と入力された場合、これを「わ」「た」「し」のように、音素毎に認識する。また、これらの認識した音素に基づいて、構文解析を行って意味の認識を行う。構文解析には、いわゆる形態素解析が採用される。例えば、上記「わ」「た」「し」の音素を認識した時、これを、「私」と認識する。
【0045】
対話処理部102は、入力・認識部101からの結果を受けて、ユーザに返答すべき内容を決定する部分である。ここでは、出力データテーブル103を参照して内容を決定する。出力データテーブル103は、装置からの出力データをユーザとの対話状況別に記憶する部分である。図4に、この出力データテーブルの構成例を示す。このテーブルは、出力データ(音声出力パターン)とタイプとを記憶する。タイプは、ユーザとの対話状況を示している。対話状況別に、すなわちタイプ別に出力データを記憶している。各出力データには、<xxx>と<yyy>およびその後ろに続く()で示す変形属性を含んでいる。<xxx>および<yyy>は、変形の対象となる単語を示している。<xxx>は、ユーザによる入力がそのまま返される部分であり、<yyy>はシステム側が動的に生成した結果が挿入される部分である。図1に示す例では、「ながおかきょうし」が<xxx>であり、「こうみょうじ」が<yyy>に対応している。全体の出力データに、<xxx> および<yyy>の部分が組み込まれる。()で示される変形属性については後述する。
【0046】
出力内容を変形する変形部104は、上記対話処理部102で選択された出力データを変形する部分である。この変形部104では、文字別付加語テーブル105、単語別付加語テーブル106、変形カウンタ107および変形内容テーブル108が参照される。
【0047】
図5は変形内容テーブル108の構成例を示す。このテーブルは、変形の型(属性に対応している)と具体的な変形内容を定義している。例えば、型が変形0であれば、変形内容は「変形なし」である。すなわち変形をしない。型が変形1の場合には、変形内容は「音量大」「速度低」である。すなわち、対象となっている<xxx>または<yyy>の音量出力を大きくし、且つ音声出力速度を低くすることによって、大きくて且つゆっくり話すように制御する。同図に示すように、変形内容としては、音量の変化、速度の変化、単語の繰り返しの有無、説明用の付加語の有無などがある。
【0048】
図6は、文字別付加語テーブル105の構成例を示す。
【0049】
このテーブルは、漢字1文字とその文字を説明するための付加語で構成される。この実施例では、この文字別付加語テーブルは、後述するように、単語別付加語テーブルにない単語を説明する場合に、各単語を1文字毎に区切って説明する場合に使用される。
【0050】
図7は単語別付加語テーブル106の構成例を示す。このテーブルは、単語の文字列と、その単語を説明するための付加語で構成される。
【0051】
図8は変形カウンタ107の構成例である。このカウンタは、単語と、その単語について過去に変形が施された回数を格納するカウント部で構成される。カウンタの値は、指定された単語に対して変形を施すかどうかを決定するために使用される。この値が大きいほど、変形を行わない可能性が高くなり、この値が小さいほど変形を行う可能性が高くなる。
【0052】
次に、図9を参照して概略の動作を説明する。
【0053】
・ST101 変形カウンタ107を0クリアする。変形カウンタ107は、その値を参照することによって変形を行うかどうかを決定するのに使用される。その値が小さい場合には変形が行われ、大きければ変形が行われない。ST101でこのカウンタを0クリアすることによって、変形が行われるよう初期設定する。
【0054】
・ST102 ユーザからの入力音声データから音声認識を行い、且つ形態素解析を行って単語列を得る。また、単語毎の認識確実度も得る。なお、音声認識を行う時にその認識の確実度を得る技術は一般的である。例えば、DPマッチング法において、リファレンスデータ(参照データ)との相関値を得ることで認識確実度を数値的に求めることが可能である。
【0055】
・ST103 音声出力部において、現在付加語を出力中かどうかを判断する。付加語を出力中に、ST102で入力音声を認識する場合とは、ユーザから「わかった」などの煩わしさを表現する音声入力があった時である。したがって、この時には、ST104で付加語の出力を中断して、変形カウンタ107を無限大にセットする(ST105)。このST103〜105の動作は、付加語の出力中にユーザからの割り込み入力があった場合、その付加語の説明はユーザが煩わしく感じていると判断して、その語を、付加語の出力を行わないようにするものである。
【0056】
・ST106 ST102で認識された入力音声が「えっ」や「なにっ」などのとまどいを表現する音声や、「詳しく」などの詳細要求を表す音声であった場合、ST107において、変形カウンタ107を0クリアする。この動作は、装置からの音声出力をユーザが認識できなかったかまたは詳細な説明を求めていることを示す。そこで、この場合には、変形カウンタを0クリアして、出力データテーブルに記述されている変形内容に基づいて変形を行うようにする。
【0057】
・ST108 現在の対話状況に基づいて、システムが出力すべきデータを出力データテーブル103から選択する。一般には、出力データの選択は、テーブルの最小の位置のものから順に選択されていく。図4に示す例では、最初が、「挨拶」のタイプの出力データが、次に「確認」のタイプの出力データが、というふうに上から順番に選択されていく。上から順番に出力データを選択する方法に限らず、その時の対話状況に応じて、ダイナミックに出力データを選択することも可能である。
【0058】
・ST109−ST111 ここでは、選択された出力データに組み込まれる変形対象単語のそれぞれに対して後述の変形処理を施す。
【0059】
・ST112 変形後のデータを音声合成して出力する。
【0060】
・ST113 今回の出力が直前の出力の単なる繰り返しであるかどうかを判定する。もし、繰り返しでないなら、その出力に組み込まれる変形対象単語のすべてに対して変形カウンタ107をインクリメントする。この動作は、過去に変形を施した回数が多いほど、ユーザが単語の内容を正しく理解したとして、変形を行わないようにすることを意味する。
【0061】
上記の動作を終えて、再びST102に戻り新たな入力を待つ。
【0062】
図10は、上記ST110の変形処理部の制御フローを示す。
【0063】
・ST201・ST202 変形対象単語がユーザによる入力を介すもの(<xxx>に相当)で、且つ音声認識の確実度が所定値よりも低かった場合、その単語に対して該当する変形の属性をつける(ST204)。図1に示す例では、「長岡京市」のユーザ発話があり、この音声認識の確実度が低かった場合、ST204に進んで、この該当単語に対して変形属性がつけられる。この時の変形属性は、図4の「確認」のタイプの対話状況であるために「変形1」である。すなわち、実際の変形では、図5から「音量大」「速度低」となる。
【0064】
・ST203 変形対象単語がシステム側で動的に生成する部分(<yyy>に相当)であって、且つ変形カウンタ107が一定値を越えていない場合に、その単語に対して該当する変形の属性をつける(ST204)。図1に示す例では、システム側から「こうみょうじがおすすめです。」と「簡易回答」のタイプの対話状況で出力する場合に、変形カウンタ107が一定値を越えていない場合に「変形2」が属性としてつけられる。したがって、「こうみょうじ」(ゆっくり確実に出力)「がおすすめです。」(速くさらっと出力)となる。
【0065】
図11は、図9のST112の音声合成部の制御フローである。
【0066】
・ST301 変形の内容に「付加語あり」がある場合には、ST302に進む。ここでは、該当する対象単語が単語別付加語テーブル106に含まれているかどうかを判定し、含まれている場合には、対応する付加語を生成し(ST303)、この付加語を対象単語の直前に挿入する(ST304)。そうでない場合には、その単語に含まれる文字のそれぞれに対して、文字別付加語テーブル105を使用して各文字の付加語を取得し、助詞「に」などを付加語間に挿入して1つの付加語列を生成する(ST305)。この付加語を、対象単語の直後に挿入する(ST306)。また、付加語の部分に対して音色変更の属性を設定することも可能である。ST307ではこの処理を行い、付加語と該当の対象単語等を耳で聞いて区別可能にする。
【0067】
・ST308 変形の内容にしたがって音響的処理を施して、音声合成を行う。
【0068】
図12は、この発明の他の実施形態の音声出力装置を使用したシステムのイメージ図を示す。
【0069】
このシステムは、ユーザが発声した全文を音声認識する音声入力システムである。例えば、ユーザが紙に書かれた原稿を読み上げてこれを正確に電子化データにする場合に利用される。この音声入力システムでは、正しい電子化データを作成するために、同音異義語などがあった場合に誤った認識を防ぐためにユーザとの間で対話処理を行う。図12に示す例では、ユーザが、最初に「あの橋に気をつけてください」と発声した場面のイメージを示している。この場合、システムの音声認識結果が「あの端に気をつけてください」だったとする。すなわち、システムは、「橋」を「端」と誤って認識している。この場合には、システムは「橋」と「端」を区別するために付加語「はしっこ」を付加する。すなわち、システムは「あのはしっこの端に気をつけてください。」と音声出力する。この時、ユーザはシステムが認識まちがいをしていることを知ることになるから、「繰り返し」や「訂正」などの制御単語を発声して訂正のための対話に入る。例えば、訂正しようとする時、ユーザは「訂正○○○の○○」のように付加語を用いて単語を特定する。図12に示す例では、「訂正○ブリッジのはし」と発声する。システムは、この時、「ブリッジの」が「橋」を特定する付加語としてシステムに登録されているかどうかを判断する。登録されている場合には、訂正処理を行って再度音声出力する。すなわち、「あのブリッジの橋に気をつけてください」と音声出力する。もし、「ブリッジの」が「橋」を特定する付加語としてシステムに登録されていなかった場合には、認識候補として可能なものを順に付加語をつけて出力していく。ユーザが、出力された候補が誤っている場合は、「いいえ」の否定を表現する単語を発声する。システムが否定を認識すると、次の認識候補を出力する。この繰り返しにより、ユーザが求める単語が音声出力された時点で、ユーザが「はい」の肯定の表現を発声する機会が訪れる。すると、システムは認識結果を訂正すると共に、ユーザが使用した「ブリッジの」という付加語を新たにシステムに追加更新する。これ以降は「ブリッジの」が「橋」を特定する付加語として使用できるようになる。
【0070】
図12に示す例では、
・ユーザが、「あの橋に気をつけてください」と発声した後、システムが誤った認識結果をしていることを知って、「繰り返し」の単語を発声し、システムがそれを認識して再度同じ内容を音声出力し、
・ユーザが「訂正 ブリッジのはし」と発声し、システムが「ごはんを食べる箸ですか」を最初の候補として出力し、
・ユーザが「いいえ」と発声し、システムが次の候補として「渡る橋ですか」と出力し、
ユーザが「はい」と発声し、システムが「訂正しました。このブリッジの橋に気をつけてください。」と出力する。
【0071】
上記システムの構成図は図3に示す構成と同様である。また、主な制御フローについても図9に示すフローと同様である。図13は、ユーザが「訂正○○○の○○」の発声を行って訂正処理を行う場合の制御フローである。
【0072】
・ST601 ここでは、入力音声を認識した結果(図9のST102)が訂正コマンドに相当するものであるかどうかを判定する。すなわち、ユーザから「訂正○○○の○○」と発声されたかどうかを判定する。訂正コマンドの場合にはST602以下を処理する。
【0073】
・ST602 ユーザの発声した訂正コマンドのタイミングから、ユーザがシステムの出力データのどの単語を訂正使用としているかを特定する。図2に示す例では、ユーザの「繰り返し」の発声を認識してシステムが「あのはしっこの」を音声出力した直後にユーザが「訂正」と発声しているために、システムは「あのはしっこの」と音声出力した直後の単語が訂正すべき対象を単語として特定する。
【0074】
・ST603 訂正コマンド中に含まれる訂正後と付加語を抽出する。図12に示す例では、訂正後が「はし」であり、付加語が「ブリッジの」である。
【0075】
・ST604 上記訂正後と付加語がシステムの持つ文字別付加語テーブル105または単語別付加語テーブル106に登録済みであるかどうかを判定する。登録済みであれば、ST605に進んでその付加語に対応する語を選択する。もしそうでない場合には、ST606で、同音異義語などの認識候補語を登録済みの付加語と共に順に出力していき、ユーザに確認を求める。
【0076】
・ST607 ここでは、順次出力されていく候補の出力中にユーザの求める語があったかどうかを判定する。この判定は、ユーザから「いいえ」または「はい」などの否定または肯定の表現の発声があったかどうかで行う。ユーザの求める語があった場合には、ST608においてその付加語を新たに単語別付加語テーブルまたが文字別付加語テーブルに登録し、そうでない場合には見つからなかった旨を出力してユーザに原文の再入力を促す。
【0077】
.ST609 続いて認識内容を訂正し、訂正結果を音声出力して(ST601)元に戻る。
【0078】
図14は、この発明の他の実施形態である音声出力装置を使用したシステムのイメージ図である。
【0079】
このシステムは、図1に示す装置にカメラを取り付けたものである。このカメラはユーザのとまどい検知を行う。図1に示す例では、ユーザはシステムの音声出力の内容がわからなかった時「えっ」「なにっ」などの発声を行うことでとまどいを表現しているが、ユーザがとまどいを感じる時には例えば両手を広げるようにするという慣習やくせがある。また、あらかじめルールとして決めておいてもよい。このような場合、画像によってこの手の広がった状態を検出することによりユーザがとまどい状態にあることを検出することができる。したがって、この場合にはユーザは「えっ」や「なにっ」などの発声をしなくても手を広げるだけでシステムに対してとまどいを知らせることが可能になる。
【0080】
図15は、この発明の他の実施形態の音声出力装置を用いたシステムのイメージ図である。
【0081】
このシステムでは、出力データを変形する操作に加えて、組み込まれる単語を出力する時に出力タイミングに合わせてランプを点灯または点滅させる。図15に示す例では、音声認識の確実度が一定以下の場合に、その対象となる単語(音声認識に自信のないところ)を音声出力する時、同時にランプを点滅させる。また、システム側で動的に生成する重要な情報を出力する部分についてもランプを点滅させる。したがって、図15に示すイメージ図では、「ながおかきょうし」と「こうみょうじ」がランプを点滅させながら音声出力される。
【0082】
上記のランプの点滅動作はそれらの単語に対する音声変形処理を行わずに独立して行ってもよい。
【0083】
図16は、この発明の他の実施形態の音声出力装置を用いたシステムのイメージ図を示す。
【0084】
このシステムでは、図15のランプに代えてバイブレータを用いている。すなわち、ランプの点滅に代えてバイブレータを振動させる。この場合、バイブレータはユーザが持つことになる。
【0085】
この他、ランプやバイブレータに代えて小出力のブザーを用いることも可能である。
【0092】
【発明の効果】
この発明によれば、ユーザが発声した全文を音声認識して電子化データにするシステムにおいて、同音異義語や難解な単語が存在する場合であっても、付加語を加えて確認出力することで誤った電子化データが作成されないようにすることができる。
【0093】
また、装置側で付加語が未登録の場合であっても、候補となるものを順次出力し、意味的に正しい付加語が出力された時のユーザからの肯定を表す音声出力に基づいてその付加語を新たな付加語として登録できるために、付加語テーブルを学習更新させることができるから、使用回数にしたがってより正確でスムーズな対話が可能になってくる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態である音声出力装置を適用したシステムのイメージ図
【図2】システム構成を示す図
【図3】システムの概略ブロック図
【図4】出力データテーブルの構成例
【図5】変形内容テーブルの構成例
【図6】文字別付加語構成例
【図7】単語別付加語構成例
【図8】変形カウンタの構成例
【図9】概略フローを示す図
【図10】変形処理部の制御フローを示す図
【図11】音声合成部の制御フローを示す図
【図12】他の実施形態の音声出力装置を用いたシステムのイメージ図
【図13】訂正処理部の制御フローを示す図
【図14】他の実施形態の音声出力装置を用いたシステムのイメージ図
【図15】さらに他の音声出力装置を使用したシステムのイメージ図
【図16】さらに他の音声出力装置を使用したシステムのイメージ図[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an audio output device used when interacting with a speaker or when recognizing and outputting the content spoken by the speaker.
[0002]
[Prior art]
The voice output device used when interacting with the speaker recognizes the input voice and outputs a recognized voice for confirmation, or is generated on the device side for questions or answers Output audio. In this case, emphasis processing such as increasing the volume is performed on important parts, etc., or difficult words are input in order to ensure dialogue efficiency and reliable communication between the speaker and the device. In such a case, a method of replacing the voice with a plain expression and outputting the voice for confirmation is adopted. For example, the apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-171485 analyzes text information to identify an important part, and performs a modification such as emphasis to output it. An apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-121537 is an apparatus that identifies a difficult word / phrase from a sentence to be read out and replaces it with a plain expression to read out.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, with the above devices,
-Since the process according to the past output situation is not performed, when the same output is given, the transformation process is always performed, and as a result, the voice output that the user feels annoying may be obtained.
[0004]
-Since the occurrence of an error in the speech recognition result on the device side with respect to the user's utterance is not considered, it is difficult for the user to detect the recognition error of the device.
[0005]
・ In order to replace homonyms, etc., with plain expressions, it is necessary to prepare explanatory expressions for all the words used.
[0006]
There were problems such as.
[0007]
An object of the present invention is to provide an audio output device that can perform smooth audio output most desirable for a user by dynamically controlling the output audio in accordance with the user's situation.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, the user's situation such as user's confusion, occurrence of an interrupt, and the certainty of recognition of input voice from the user is known, and the output voice is dynamically controlled according to the situation at that time.
[0009]
In the present invention, the following terms are used.
[0010]
Voice recognition: Recognizing each phoneme by breaking the user's input voice into phonemes. Dialogue status: Refers to each stage of dialogue such as “greeting”, “confirmation”, and “answer” in a series of dialogues between the user and the device.
[0011]
・ Expression expressing confusion: Expression of voice or attitude expressed by the user when the user cannot recognize the output of the device.
[0012]
-Deformation of words incorporated in output data: Refers to changing the manner of output of words incorporated in output data output from the apparatus to the user.
[0013]
User interrupted voice: Voice that the user utters in order to give some interrupt during output from the device side.
[0014]
-Input speech recognition certainty: Refers to the certainty of recognition when the user's input speech is recognized.
[0015]
Additional words: Terms that are added immediately before or after a word or character to be incorporated in output data from the apparatus.
The present invention is configured as follows.
[0016]
(1) Voice inputBe doneA voice input unit;
Input voiceofA voice recognition unit for performing voice recognition;
An output data table for storing output data to be output from the device according to the state of interaction with the user;
An output data selection means for determining a conversation status from a voice recognition result and selecting output data to be output at that time from the output data table;
An audio output unit for outputting the selected output data as audio;
Means for detecting voice representing the user's confusion with respect to voice output from the apparatus from the voice recognition result;
Deformation means for deforming a word incorporated in output data when detecting a voice representing the confusion and causing the sound output unit to re-output the word,
WithThe
[0017]
The voice input unit is constituted by a microphone, for example. A speech recognition unit that performs speech recognition from input speech detects phonemes of speech input by the user. For example, when the user speaks “I”, the voice recognition unit recognizes “wa”, “ta”, and “shi” as phonemes. In this speech recognition method, a feature pattern such as a linear prediction coefficient and a Fourier spectrum coefficient is extracted from speech data, and this is matched with a pattern stored in the dictionary for recognition. A known method such as a speech recognition method using a Hidden Markov method or a syntax recognition method is used. In the pattern matching technique, a DP (dynamic programming) pattern matching technique that absorbs differences in utterance speeds depending on users is generally employed. In speech recognition, words and parts of speech can be recognized by performing morphological analysis together with recognition of each phoneme. In the present invention, the speech recognition unit may or may not recognize the word or part of speech.
[0018]
The output data table stores data to be output as a sound from the device according to the state of interaction with the user. By dialogue state means, for example, in a series of dialogues, there is a greeting first, then a voice uttered by the user is confirmed, and further, a question from the user is recognized and answered. By storing in advance in the output data table for each dialog state, it becomes possible to deal with any scene by updating the contents of this table. The output data is combined with fixed data and embedded data (words or the like). Fixed data is voice pattern data fixed in advance on the system, and embedded data is classified into voice pattern data for returning voice input from a user as it is and voice pattern data dynamically generated in the system. . Normally, when the conversation status is “Confirm” type, the embedded data is a voice pattern that returns the input voice from the user as it is. When the conversation status is “Answer” type, the embedded data is dynamically generated. Sound pattern.
[0019]
The output data selection means determines the conversation status from the voice recognition result, and selects output data to be output at that time from the table. The output means outputs the selected output data from a speaker or the like. At this time, built-in data in the output data is generated according to the conversation status.
[0020]
When the user detects a voice representing a confusion, such as “E”, with respect to the output voice output by the output means, the embedded data incorporated in the output data is transformed and output again. Toddler means an expression uttered as a result of the user's failure to recognize the output of the device. In addition to “Eh” and the like, “Nani” and other expressions are a form of misrepresentation. When this confusion is detected, for example, the output is re-output in response to the deformation of “large volume” and “low speed” than the previous time. If no confusion is recognized, the next dialogue is entered.
[0021]
(2) Voice inputBe doneA voice input unit;
Input voiceofA voice recognition unit for performing voice recognition;
An output data table for storing output data to be output from the device according to the state of interaction with the user;
An output data selection means for determining a conversation status from a voice recognition result and selecting output data to be output at that time from the output data table;
An audio output unit for outputting the selected output data as audio;
Means for detecting the user's interrupted voice for the voice output from the apparatus from the voice recognition result;
Deformation means for transforming a word incorporated in output data when the interrupted speech is detected and re-outputting the speech output unit;
WithThe
[0022]
In the present invention, if the interrupt request from the user is a voice, the data (such as a word) incorporated in the output data is transformed and re-output. For example, the interruption sound includes a sound such as “another time” or “more detailed”.
[0023]
(3) Voice inputBe doneA voice input unit;
Input voiceofA voice recognition unit for performing voice recognition;
An output data table for storing output data to be output from the device according to the state of interaction with the user;
An output data selection means for determining a conversation status from a voice recognition result and selecting output data to be output at that time from the output data table;
An audio output unit for outputting the selected output data as audio;
Imaging means for imaging a user;
Means for detecting a user's confused state with respect to audio output from the device from the user's image captured by the imaging means;
Deforming means for deforming a word incorporated in output data when the confused state is detected from a user's image and causing the voice output unit to re-output the word.The
[0024]
In this invention, the user's confused state is detected from the user image imaged by the imaging means. For example, when the user takes a pose that spreads both hands and does not understand the meaning of the sound output from the device, it is determined that the user is stuck. In the image processing in this case, attention is paid to an image corresponding to both hands of the user, and it is determined that the image is in a confusing state when it is detected that both hands are spread out to the left and right.
[0025]
(4) Voice inputBe doneA voice input unit;
Input voiceofA voice recognition unit for performing voice recognition;
An output data table for storing output data to be output from the device according to the state of interaction with the user;
An output data selection means for determining a conversation status from a voice recognition result and selecting output data to be output at that time from the output data table;
An audio output unit for outputting the selected output data as audio;
Deformation means for detecting the recognition certainty of the input speech, transforming a word incorporated in the output data when the certainty is equal to or less than a threshold value, and causing the speech output unit to re-output.The
[0026]
In the present invention, when the user's input voice cannot be reliably recognized due to surrounding noise conditions or the like, the word incorporated in the output data is transformed. The present invention is applied when confirming the content of voice uttered by a user. For example, when the user inputs voice as “Osaka no Meisho”, the device outputs output data confirming that it is “Okay,” but at this time, the certainty of recognition of the input voice from the user is threshold. If the value is less than or equal to the value, “Osaka”, which is a word incorporated in the output data, is output slowly and reliably. Alternatively, increase the volume and output. As a result, the user can know the degree of recognition by the device side recognition means without fail, and if it is not wrong, a positive response such as “Yes” is given, and if it is wrong, a negative response such as “No” is given. Will do. When the device recognizes the positive response voice input, it enters the next dialog, and when it recognizes the negative response voice input, it further decreases the speed and repeats the voice output, or further increases the volume. Then, a modified output operation such as repeating voice output is performed.
[0027]
(5) An additional word table for each word for storing additional words for explaining words to be incorporated into the output data is provided, and the deformation means deforms by outputting a sound obtained by adding the additional words to the words.The
[0028]
In the modification of the voice incorporated in the output data, it is possible to output the voice by adding an additional word in order to make the contents of the output voice easier to understand. An additional word is a term for explaining a word incorporated in output data. For example, when the target word is “hashi”, “bridge” is added to the word as an additional word. Therefore, in this case, “bridge bridge” is output. The case where the additional word is added is a case where the user receives a voice input indicating a confusion such as “E”.
[0029]
(6) An additional word table for storing character-specific additional words for explaining each character of the word to be incorporated in the output data is provided, and the deforming means generates a sound obtained by adding the additional word to each character constituting the word. Transform by outputThe
[0030]
In addition to the additional word for the word as in (5) above, there are additional words for each character constituting the word. For example, when performing a voice output of “Tokyo”, “Higashi no To” is added as an additional word. Therefore, the voice is output as “Higashi no Tokyo” as a whole. Such a modification is performed, for example, when a user inputs a voice such as “Eh” even if an additional word is added to the word and the voice is output in (5) above. That is, when it seems that it is easier for the user to understand the voice output by adding the additional word for each character constituting the word than by adding the additional word to the word and outputting the voice, this (6) Transformation is performed.
[0031]
(7) Voice inputBe doneA voice input unit;
Input voiceofA voice recognition unit for performing voice recognition;
Means for generating the result of voice recognition as output data in order to repeat the input voice on the device side;
An audio output unit for outputting output data as audio,
A word-by-word additional word table for storing additional words for explaining words to be incorporated into output data, and a transforming means for transforming the built-in words into those obtained by adding additional words and re-outputting them by the output means. AndThe
[0032]
The present invention is applied to a voice input system that recognizes a full sentence of a user's utterance. For example, this apparatus is used when a user reads out a document written on paper into digitized data. That is, the user reads a certain amount of a document, and the apparatus recognizes the voice and outputs the same content as voice. At this time, if there is a homonym, an additional word is added to the word output by the apparatus. When a word expression that can be understood by adding an additional word, that is, a kanji is different, the user inputs a correction by voice. By repeating this, digitized data can be created only by voice input.
[0033]
(8) After the output data in which the modified word is incorporated is output, when a word added with an additional word is input as a corrected word by the user, the corresponding word is converted into the input corrected word. And when the additional word input by the user in the additional word table for each word is not registered, the word with the same sound and the additional word are sequentially output as a candidate and the correct additional word from the user. Table updating means for adding the corresponding word to the word-specific additional word table as a candidate additional word at that time.The
[0034]
In the present invention, in the device of (7) above, when a word added with an additional word is input as a corrected word by the user, the corresponding word is converted into the input corrected word and output again. In addition, if the additional word input by the user at this time is not registered, the homonym word and the additional word are sequentially output as a candidate by voice. When a correct additional word is output as a voice, the user inputs a voice (for example, “Yes”) indicating that the correct additional word is a correct additional word, and at this time, the candidate additional word is newly stored in the table. By this series of operations, the word-by-word additional word table is automatically learned, and a voice output device having high ability can be obtained as it is used.
[0035]
(9) Notification means for performing notification by means of external means such as a lamp, a buzzer, and a vibrator when outputting a word to be incorporated when the word incorporated in the output data is transformed by the transformation means and output by the voice output unit. PreparationThe
[0036]
In the present invention, when a word incorporated in output data is deformed and re-outputted, the user is notified by means of external means such as a lamp, a buzzer or a vibrator at the time of outputting the incorporated word. On the other hand, when important information or user's voice recognition is not certain, it is possible to easily inform the user of points to be emphasized.
[0037]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows an image diagram of a scene using an audio output device according to an embodiment of the present invention. This audio output device represents an information terminal installed in a street, a government office, a hotel, or the like. Instead of such an information terminal, the voice output device can be applied to a voice dialogue system using a telephone or the like.
[0038]
In the figure, when the user approaches the audio output device, the audio output device outputs a voice message “Welcome. It is a tourist information center.” Since this audio output is not important information, it is output quickly and gently. When the user listens to the guidance, the user asks, for example, “What is the recommended place in Nagaokakyo City?”. After recognizing the voice output from the user, the voice output device determines the conversation status, selects a voice output pattern (output data) to be output at that time from the table, and outputs the voice. At this time, if the user's voice of “Nagaokakyo City” is not sufficiently recognized, “Nagaokakyoshi” is memorized slowly and surely, and “Are you sure?” Is output quickly and swiftly. That is, when the recognition certainty of voice recognition is below a certain threshold value, it is assumed that there is no confidence in voice recognition, and important information (as will be described later, this information is a word in which the entire output data is incorporated). Is transformed and output so as to be surely confirmed by the user.
[0039]
“Yes” is uttered as an affirmative voice from the user in response to the above “Nagaokakyoshi” (slow and reliable output) “Is it OK” (fast and smooth output) output from the device, and this is recognized When it is done, the device will output “Koryouji” (output slowly and reliably as important information) but “Recommend” (output quickly and quickly as unimportant information). At this time, if the user does not know “Komyouji”, he / she utters “Eh” as a voice indicating confusion. When the device recognizes this “Eh”, it considers that “Koumyoji” was not understood, treats it as an obfuscated word, adds an additional word, and outputs it again. The additional words include an additional word for explaining the word itself and an additional word for explaining each character constituting the word. In the example shown in FIG. 1, the characters constituting the word “Komoji” are “Kou”, “Myo”, and “Ji”, and each of these characters is described by an additional word. In other words, the device outputs “Hikaru Akari no Tera no Koji” (slow and reliable output) “I recommend” (fast and light output).
[0040]
In the above example, “Komoji” is treated as an obfuscated word, and this is re-output by adding an additional word for each character. Similarly, when outputting a homonym rather than an obfuscated word, a word or an additional word of each character constituting the word is added and output again. In this way, the user interacts with the device side, and the device side selects and outputs the voice data stored in the table in advance according to the situation, and the words embedded in the voice data are displayed at that time. The output is transformed based on. Note that, for example, words that are incorporated in the entire output data include those that return user input as they are and those that are dynamically generated by the device itself. In the example illustrated in FIG. 1, “Nagaoka Kyoshi” is a word that returns input from the user, and “Koukyo” is a word that is dynamically generated on the device side.
[0041]
As will be described later, whether the word incorporated in the entire output data is a word that returns input from the user or a word that is dynamically generated by the apparatus is stored in advance for each conversation situation. For example, if the dialogue status is the first “greeting” type, the output data is fixed and there are no words embedded in it. In the above example, “Welcome. Tourist Information Center” is the output data when this type is “greeting”. Further, when the conversation status is of the “confirmation” type, the word incorporated in the entire output data is a word that returns input by the user. In the example shown in FIG. 1, “Nagaoka Kyoushi” is a word that incorporates “Nagaoka Kyoshi”. When the conversation status is of the “simple answer” type, the words incorporated in the entire output data are dynamically generated words on the device side. In the example shown in FIG. 1, the word “Komyoji” is included in the output data of “Komyoji is recommended.” This is a portion that is dynamically generated on the device side.
[0042]
FIG. 2 is a system configuration diagram of the audio output device. An
[0043]
FIG. 3 is a schematic block diagram constituting the dialog processing application 4. Here, the interactive processing application 4 has a concept including a data storage area together with a program.
[0044]
In FIG. 3, an input /
[0045]
The
[0046]
The
[0047]
FIG. 5 shows a configuration example of the modification content table 108. This table defines the deformation type (corresponding to the attribute) and specific deformation contents. For example, if the mold is
[0048]
FIG. 6 shows a configuration example of the character-specific additional word table 105.
[0049]
This table is composed of one kanji character and additional words for explaining the character. In this embodiment, as will be described later, this character-by-character additional word table is used when words that are not in the word-by-word additional word table are described and each word is divided into individual characters.
[0050]
FIG. 7 shows a configuration example of the word-by-word additional word table 106. This table includes a character string of words and additional words for explaining the words.
[0051]
FIG. 8 shows a configuration example of the
[0052]
Next, a schematic operation will be described with reference to FIG.
[0053]
ST101 Clear the
[0054]
ST102 Speech recognition is performed from input speech data from the user, and morphological analysis is performed to obtain a word string. Also, the certainty of recognition for each word is obtained. A technique for obtaining a certainty of recognition when performing speech recognition is common. For example, in the DP matching method, it is possible to obtain the recognition certainty numerically by obtaining a correlation value with reference data (reference data).
[0055]
ST103 The voice output unit determines whether an additional word is currently being output. The case where the input speech is recognized in ST102 while an additional word is being output is when there is a speech input expressing annoyance such as “I understand” from the user. Therefore, at this time, the output of additional words is interrupted in ST104, and the
[0056]
ST106 When the input voice recognized in ST102 is a voice expressing a confusion such as “E” or “Nani” or a voice indicating a detailed request such as “Details”, the
[0057]
ST108 Select data to be output by the system from the output data table 103 based on the current dialog status. In general, the output data is selected in order from the lowest position in the table. In the example shown in FIG. 4, the output data of the “greeting” type is selected first, and then the output data of the “confirmation” type is sequentially selected from the top. Not only the method of selecting the output data in order from the top, but also the output data can be selected dynamically according to the dialogue situation at that time.
[0058]
ST109-ST111 Here, the transformation process described later is performed on each of the transformation target words incorporated in the selected output data.
[0059]
ST112 Speech-synthesizes the transformed data and outputs it.
[0060]
ST113 It is determined whether or not the current output is simply a repetition of the previous output. If it is not a repetition, the
[0061]
After the above operation is completed, the process returns to ST102 and waits for a new input.
[0062]
FIG. 10 shows a control flow of the deformation processing unit in ST110.
[0063]
ST201, ST202 When the transformation target word is input by the user (corresponding to <xxx>) and the certainty of speech recognition is lower than a predetermined value, the transformation attribute corresponding to the word is set. Turn on (ST204). In the example shown in FIG. 1, when there is a user utterance of “Nagaokakyo City” and the certainty of the voice recognition is low, the process proceeds to ST204, and a deformation attribute is assigned to the corresponding word. The deformation attribute at this time is “
[0064]
ST203 When the deformation target word is a part dynamically generated on the system side (corresponding to <yyy>) and the
[0065]
FIG. 11 is a control flow of the speech synthesizer in ST112 of FIG.
[0066]
ST301 If there is “additional word” in the content of the transformation, the process proceeds to ST302. Here, it is determined whether or not the corresponding target word is included in the word-specific additional word table 106. If it is included, a corresponding additional word is generated (ST303), and this additional word is used as the target word. Insert immediately before (ST304). Otherwise, for each character included in the word, an additional word for each character is obtained using the character-specific additional word table 105, and the particle “ni” or the like is inserted between the additional words. One additional word string is generated (ST305). This additional word is inserted immediately after the target word (ST306). It is also possible to set a tone color change attribute for the additional word portion. In ST307, this process is performed so that the additional word and the corresponding target word can be heard and distinguished.
[0067]
ST308 Performs an acoustic process according to the content of the deformation and performs speech synthesis.
[0068]
FIG. 12 shows an image diagram of a system using an audio output device of another embodiment of the present invention.
[0069]
This system is a voice input system for recognizing a whole sentence uttered by a user. For example, it is used when a user reads a document written on paper and converts it into digitized data accurately. In this voice input system, in order to create correct digitized data, a dialogue process is performed with the user in order to prevent erroneous recognition when there is a homonym. The example shown in FIG. 12 shows an image of a scene in which the user first uttered “Please watch out for that bridge”. In this case, it is assumed that the speech recognition result of the system is “Be careful about that end”. That is, the system incorrectly recognizes “bridge” as “end”. In this case, the system adds an additional word “Hashikko” to distinguish between “bridge” and “end”. In other words, the system outputs a voice saying "Take care about the end of that shit." At this time, since the user knows that the system is making a recognition error, the user speaks a control word such as “repeat” or “correction” and enters a dialog for correction. For example, when trying to correct, the user specifies a word using an additional word such as “correction XXX of XXX”. In the example shown in FIG. 12, “correction ○ bridge chop” is uttered. At this time, the system determines whether or not “bridge” is registered in the system as an additional word specifying “bridge”. If registered, the correction process is performed and the sound is output again. That is, it outputs a voice saying “Please watch out for that bridge”. If “Bridge” is not registered in the system as an additional word that identifies “Bridge”, possible additions are added to the possible recognition candidates and output. If the output candidate is incorrect, the user utters a word expressing “no” denial. If the system recognizes negation, it outputs the next recognition candidate. As a result of this repetition, when the word requested by the user is output as a voice, the user has the opportunity to speak an affirmative expression “yes”. Then, the system corrects the recognition result, and additionally adds and updates the additional word “bridge” used by the user to the system. From then on, “bridge” can be used as an additional word to identify “bridge”.
[0070]
In the example shown in FIG.
-After the user utters "Please watch out for that bridge", know that the system is doing the wrong recognition result, utter the word "repeat" and the system recognizes it Output the same content again,
・ The user utters “Correction Bridge's chopsticks”, and the system outputs “Chopsticks to eat rice” as the first candidate.
-The user utters "No" and the system outputs as the next candidate "Is it a bridge to cross?"
The user utters “Yes” and the system outputs “Correct. Please watch out for this bridge.”
[0071]
The configuration diagram of the system is the same as the configuration shown in FIG. The main control flow is the same as the flow shown in FIG. FIG. 13 is a control flow when the user performs correction processing by uttering “correction XXX of XXX”.
[0072]
ST601 Here, it is determined whether or not the result of recognizing the input voice (ST102 in FIG. 9) corresponds to a correction command. That is, it is determined whether or not the user has uttered “correction of XXX”. In the case of a correction command, the process from ST602 is processed.
[0073]
-ST602 From the timing of the correction command uttered by the user, it is specified which word of the output data of the system the user is using for correction. In the example shown in FIG. 2, since the user uttered “correction” immediately after the system recognized the utterance of “repetition” and the system output “that hakkoko” as a voice, The word to be corrected immediately after the voice output is specified as the word.
[0074]
ST603 Extracts corrected and additional words included in the correction command. In the example shown in FIG. 12, the corrected word is “Hashi” and the additional word is “Bridge”.
[0075]
ST604 It is determined whether the corrected and additional words are already registered in the character-specific additional word table 105 or the word-specific additional word table 106 of the system. If registered, the process proceeds to ST605, and a word corresponding to the additional word is selected. If not, in ST606, recognition candidate words such as homonyms are sequentially output together with registered additional words, and confirmation is requested from the user.
[0076]
ST607 Here, it is determined whether or not there is a word requested by the user during the output of candidates that are sequentially output. This determination is made based on whether or not the user has spoken a negative or affirmative expression such as “No” or “Yes”. If there is a word requested by the user, in ST608, the additional word is newly registered in the word-specific additional word table or the character-specific additional word table. If not, the fact that it was not found is output to the user. Encourage re-entry of the original text.
[0077]
. ST609 Subsequently, the recognition content is corrected, the correction result is output as a voice (ST601), and the process returns.
[0078]
FIG. 14 is an image diagram of a system using an audio output device according to another embodiment of the present invention.
[0079]
This system has a camera attached to the apparatus shown in FIG. This camera detects the user's confusion. In the example shown in FIG. 1, when the user does not understand the contents of the audio output of the system, he / she expresses the confusion by uttering “E” or “Nani”, but when the user feels confusion, for example, There is a habit and habit of spreading both hands. Moreover, you may decide as a rule beforehand. In such a case, it is possible to detect that the user is in a confused state by detecting the spread state of the hand based on the image. Therefore, in this case, the user can notify the system of a scam by simply spreading his / her hand without uttering “E” or “Nani”.
[0080]
FIG. 15 is an image diagram of a system using an audio output device according to another embodiment of the present invention.
[0081]
In this system, in addition to the operation of transforming the output data, the lamp is turned on or blinked in accordance with the output timing when the word to be incorporated is output. In the example shown in FIG. 15, when the certainty of voice recognition is below a certain level, the lamp is blinked at the same time when the target word (where you are not confident in voice recognition) is output. In addition, the lamp is also blinked for a part that outputs important information dynamically generated on the system side. Accordingly, in the image diagram shown in FIG. 15, “Nagaoka Kyoshi” and “Kou Koji” are output as voices while blinking the lamp.
[0082]
The blinking operation of the above lamps may be performed independently without performing the sound transformation process for those words.
[0083]
FIG. 16 shows an image diagram of a system using an audio output device according to another embodiment of the present invention.
[0084]
In this system, a vibrator is used instead of the lamp of FIG. That is, the vibrator is vibrated instead of blinking the lamp. In this case, the user has the vibrator.
[0085]
In addition, it is also possible to use a small output buzzer in place of the lamp or the vibrator.
[0092]
【The invention's effect】
thisAccording to the invention, in the system that recognizes the whole sentence uttered by the user and converts it into computerized data, even if there is a homonym or an esoteric word, an error is caused by adding an additional word and confirming the output. It is possible to prevent electronic data from being created.
[0093]
Also,Even if no additional word is registered on the device side, candidates are sequentially output, and the additional word is based on the voice output indicating affirmation from the user when the semantically correct additional word is output. Can be registered as a new additional word, and the additional word table can be learned and updated, so that a more accurate and smooth dialogue can be made according to the number of uses.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an image diagram of a system to which an audio output device according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram showing a system configuration
FIG. 3 is a schematic block diagram of the system.
FIG. 4 shows a configuration example of an output data table.
FIG. 5 shows a configuration example of a modified content table.
FIG. 6: Additional word configuration example by character
FIG. 7 shows an example of additional word structure for each word.
FIG. 8 shows a configuration example of a modified counter.
FIG. 9 shows a schematic flow.
FIG. 10 is a diagram showing a control flow of a deformation processing unit.
FIG. 11 is a diagram showing a control flow of the speech synthesizer
FIG. 12 is an image diagram of a system using an audio output device of another embodiment.
FIG. 13 is a diagram showing a control flow of a correction processing unit
FIG. 14 is an image diagram of a system using an audio output device according to another embodiment.
FIG. 15 is a conceptual diagram of a system using still another audio output device.
FIG. 16 is a conceptual diagram of a system using still another audio output device.
Claims (3)
入力音声の音声認識を行う音声認識部と、
入力音声を装置側で復唱するために、音声認識した結果を出力データとして生成する手段と、
出力データを音声出力する音声出力部と、
出力データに組み込まれる単語を説明するための付加語を記憶する単語別付加語テーブルと、
前記組み込まれる単語をその単語に付加語を加えたものに変形して前記出力手段で再出力させる変形手段と、
前記変形された単語の組み込まれた出力データが出力された後に、ユーザから付加語を加えた単語が訂正単語として音声入力されたとき、該当の単語をその入力された訂正単語に変換する手段と、
前記単語別付加語テーブルにユーザから音声入力された付加語が未登録のとき、同音異義の単語とその付加語を順次、候補として音声出力し、ユーザから正しい付加語であることを表す入力があると、該当の単語をそのときの候補の付加語として前記単語別付加語テーブルに追加するテーブル更新手段と、を備えた音声出力装置。 An audio input unit for inputting audio;
And a voice recognition unit that performs speech recognition of the input speech,
Means for generating the result of voice recognition as output data in order to repeat the input voice on the device side;
An audio output unit for outputting output data as audio,
An additional word table for each word for storing additional words for explaining the words to be incorporated into the output data;
Deformation means for transforming the word to be incorporated into an added word to the word and re-output by the output means;
Means for converting a corresponding word into the inputted correction word when a word added with an additional word is inputted as a correction word by voice after the output data incorporating the modified word is outputted; ,
When an additional word inputted by voice from the user is not registered in the additional word table for each word, an input indicating that the word with the same sound and the additional word are sequentially outputted as a candidate and is a correct additional word from the user. If there exists, the audio | voice output apparatus provided with the table update means which adds an applicable word to the said additional word table classified by word as a candidate additional word at that time.
入力音声を装置側で復唱するために、音声認識した結果を出力データとして生成する出力データ生成ステップと、In order to repeat the input voice on the device side, an output data generation step for generating a result of voice recognition as output data;
前記出力データ生成ステップで生成した出力データを音声出力する音声出力ステップと、An audio output step for outputting the output data generated in the output data generation step as audio;
前記出力データに組み込まれる単語を説明するための付加語を記憶している単語別付加語テーブルを用いて、前記組み込まれる単語をその単語に付加語を加えたものに変形して前記音声出力ステップで再出力させる変形ステップと、Using the word-specific additional word table storing additional words for explaining the words to be incorporated into the output data, transforming the incorporated words into those obtained by adding the additional words to the speech output step. A transformation step to re-output with
前記変形ステップで変形された単語の組み込まれた出力データが出力された後に、ユーザから付加語を加えた単語が訂正単語として音声入力されたとき、該当の単語をその入力された訂正単語に変換する訂正ステップと、After the output data including the word transformed in the transformation step is output, when a word added with an additional word is input as a corrected word by the user, the corresponding word is converted into the input corrected word. Correction steps to
前記単語別付加語テーブルにユーザから音声入力された付加語が未登録のとき、同音異義の単語とその付加語を順次、候補として音声出力し、ユーザから正しい付加語であることを表す入力があると、該当の単語をそのときの候補の付加語として前記単語別付加語テーブルに追加するテーブル更新ステップと、When an additional word inputted by voice from the user is not registered in the additional word table for each word, an input indicating that the homonym word and the additional word are sequentially outputted as a candidate and are a correct additional word from the user. If there is, a table update step of adding the corresponding word to the word-by-word additional word table as a candidate additional word at that time,
をコンピュータに実行させる音声出力プログラムを記録した記録媒体。A recording medium on which a sound output program for causing a computer to execute is recorded.
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