JPH0816189A

JPH0816189A - 音声認識錠装置および音声認識解錠方法

Info

Publication number: JPH0816189A
Application number: JP6145219A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Oguro; 健大黒
Original assignee: Alpha Corp
Current assignee: Alpha Corp
Priority date: 1994-06-28
Filing date: 1994-06-28
Publication date: 1996-01-19

Abstract

(57)【要約】【目的】不規則な記号列を話者に発声させて、声紋と
記号列との双方がそれぞれ一致する場合にのみ解錠する
ことにより、セットアップ時間を短縮しつつ、防盗性を
向上する。【構成】記号列生成部１０で生成された不規則な記号
列が表示器１５に表示されると、話者は、この記号列を
読み上げてマイクロホン６に入力する。記号認識部１２
は、記号列生成部１０からの記号列に基づいて、基準音
声メモリ１１を検索することにより、音声メモリ８に記
憶された音声の内容を認識する。そして、話者判定部１
３がマイクロホン６に音声を入力した話者と特定話者と
が一致すると判定し、かつ記号列判定部１６が表示器１
５に表示された記号列と話者が読み上げた記号列とが一
致すると判定すると、制御信号出力部１７はロック機構
１８に解錠信号を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、話者の発した音声を認
識することによりロック機構へ制御信号を出力する音声
認識錠装置および音声認識解錠方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】財産保護の有効な手段たる錠には、シリ
ンダ錠等の機械錠の他、暗証番号等のコードをＩＣカー
ドや赤外線等を介して照合する電子錠が使用されてい
る。また、近年は、より一層の防犯性と利便性を追求す
べく、個人特有の声紋を照合することにより解錠を行う
音声認識錠が提案されている。

【０００３】従来の音声認識錠技術としては、例えば特
開昭５８−１９５６７３号公報等に示す如く、マイクロ
ホンから入力された音声信号を解析することにより、予
め登録された特定話者であるか否かを判定し、特定話者
である場合には、ロック機構を作動させて解錠するよう
にしたものが知られている。

【０００４】また、他の従来技術としては、例えば特開
昭５６−１４６５７７号公報等に示す如く、話者に所定
の暗号を発声させることにより、その声紋と暗号とが共
に一致するか否かを判定し、両者が一致した場合に、正
当な特定話者であると判断するようにしたものが知られ
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た声紋判定のみに基づいて解錠を行う従来技術（特開昭
５８−１９５６７３号公報等）にあっては、録音された
任意の音声であっても、声紋が一致すれば解錠できるた
め、操作性は向上するものの、錠の本質的要件である防
盗性を確保できない。また、特定話者の任意の音声に基
づいて声紋を精度よく判定するには、予め処理装置に多
数の単語を入力して学習させる必要があるため、装置全
体が複雑化するばかりか、使用前の登録時間（セットア
ップ時間）が大幅に長くなり使い勝手が低下する。

【０００６】一方、声紋と暗号の両者が一致した場合に
解錠を行う他の従来技術（特開昭５６−１４６５７７号
公報等）では、任意の音声ではなく暗号を発声した音声
でなければ作動しないため、正当な特定話者の単なる日
常会話を録音しても不正行為を行うことはできない。し
かし、この技術によっても、正当な特定話者が発声した
暗号を録音された場合には、不正行為を防ぐことができ
ない。

【０００７】本発明は、かかる従来技術の問題に鑑みて
なされたもので、セットアップ時間を短縮して使い勝手
を高めると共に防盗性を向上できるようにした音声認識
錠装置および音声認識解錠方法の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明に係る音
声認識錠装置は、不規則な記号列を生成する記号列生成
手段と、この記号列生成手段で生成された記号列を表示
する表示手段と、この表示された記号列を発声した話者
の音声を記憶する音声記憶手段と、この音声記憶手段に
記憶された音声が特定話者の音声であるか否かを判定す
る話者判定手段と、前記音声記憶手段に記憶された音声
の内容と前記記号列生成手段により生成された記号列と
が一致するか否かを判定する記号列判定手段と、前記話
者判定手段が特定話者であると判定し、かつ記号列判定
手段が前記音声記憶手段に記憶された音声の内容と前記
記号列とが一致すると判定したときに、ロック手段へ制
御信号を出力する制御信号出力手段とから構成してい
る。

【０００９】また、本発明に係る音声認識錠装置のより
具体的構成は、複数の既知記号を並べ替えて不規則な記
号列を生成する記号列生成手段と、この記号列生成手段
で生成された記号列を表示する表示手段と、この表示さ
れた記号列を発声した話者の音声を記憶する音声記憶手
段と、予め特定話者が発声した前記各既知記号毎の音声
を記憶する基準音声記憶手段と、この基準音声記憶手段
に記憶された特定話者の音声と前記音声記憶手段に記憶
された音声とが一致するか否かを判定する話者判定手段
と、前記音声記憶手段に記憶された音声の内容と前記記
号列生成手段により生成された記号列とが一致するか否
かを判定する記号列判定手段と、前記話者判定手段が特
定話者であると判定し、かつ記号列判定手段が前記音声
記憶手段に記憶された音声の内容と前記記号列とが一致
すると判定したときに、ロック手段へ制御信号を出力す
る制御信号出力手段とからなる。

【００１０】さらに、複数の特定話者のうちいずれかを
選択する特定話者選択手段を設け、前記話者判定手段
は、この特定話者選択手段で選択された特定話者の音声
と前記音声記憶手段に記憶された音声とが一致するか否
かを判定する構成とするのが好ましい。

【００１１】また、話者を検出する話者検出手段を設
け、この話者検出手段が話者を検出したときに前記記号
列生成手段で記号列を生成する構成としてもよい。

【００１２】一方、本発明に係る音声認識解錠方法は、
不規則な記号列を表示して話者に発声せしめ、この話者
の音声が特定話者の音声であるか否かを判定すると共に
この音声と前記記号列とが一致するか否かを判定し、特
定話者が表示された記号列を発声した場合に解錠信号を
を出力してなる。

【００１３】より具体的には、話者の存在を検出したと
きに複数の既知記号からなる不規則な記号列を表示して
当該話者に発声せしめ、この話者の音声が特定話者の音
声であるか否かを判定すると共にこの音声と前記記号列
とが一致するか否かを判定し、特定話者が表示された記
号列を発声した場合に解錠信号を出力するように構成し
ている。

【００１４】さらに、話者の存在を検出したときに複数
の既知記号からなる不規則な記号列を表示して当該話者
に発声せしめ、この話者の音声が予め選択された特定話
者の音声であるか否かを判定すると共にこの音声と前記
記号列とが一致するか否かを判定し、特定話者が表示さ
れた記号列を発声した場合に解錠信号を出力するように
構成してもよい。

【００１５】

【作用】本発明によれば、表示された不規則な記号列を
話者に発声せしめ、話者の音声と特定話者の音声とが一
致し、かつこの音声の内容と記号列とが一致した場合に
のみロック手段に制御信号を出力する。従って、暗証番
号等の如く予め定められた固定の記号列を特定話者が唱
える訳ではないため、解錠時に悪意の第三者が特定話者
の音声を録音しても、この録音した音声によってロック
手段を駆動することはできない。

【００１６】また、複数の既知記号を並べ替えて不規則
な記号列を生成し、これら複数の既知記号毎に発声され
た特定話者の音声を基準音声として基準音声記憶手段に
記憶しておくことにより、音声の同一性を判定する際に
比較範囲が絞られ、認識率と処理速度とが向上する。

【００１７】さらに、複数の特定話者がいる場合、これ
ら複数の特定話者のいずれかを選択する特定話者選択手
段を設け、この選択された特定話者の音声が音声記憶手
段に記憶された話者の音声と一致するか否かを判定する
構成とすれば、音声の同一性判定の対象が絞られるた
め、認識率と処理速度が向上する。

【００１８】また、話者検出手段が話者を検出したとき
に記号列生成手段が記号列を生成する構成とすれば、特
定話者が誤って記号列を発声した場合でも、解錠操作が
行われるのを防止することができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜図７に基づき
説明する。

【００２０】まず、図１は、本発明の第１の実施例に係
る音声認識錠装置をドア１に適用した場合の外観説明図
であって、このドア１には、ノブ２とシリンダ錠３とが
設けられており、矢示Ａ方向に開閉されるようになって
いる。

【００２１】また、ドア１の上側には、図示せぬヒンジ
側とは反対側に位置してマイクロコンピュータシステム
として構成された音声認識錠装置４が設けられている。
この音声認識錠装置４は、ドア１内に着脱可能に埋設さ
れており、その前面がドア１の表面に露出すると共に、
その後面が室内側に露出しており、室内側から着脱でき
るようになっている（前面のみ図示）。また、音声認識
錠装置４の前面上側には、例えばアクリル樹脂等の樹脂
材料やステンレス等の金属材料等からなるフード５が装
着されている。このフード５は、音声認識錠４の上部か
ら突出した矩形状の天井部５Ａと、この天井部５Ａの左
右両端からそれぞれ垂下された略三角形状の側壁部５Ｂ
とを備え、これにより日光や雨等の外部環境から音声認
識錠装置４を保護すると共に、後述する表示器１５の視
認性を確保している。但し、以上は一例であって、フー
ド５の形状は如何様にも変更でき、またフード５を廃止
してもよい。

【００２２】図２に示すブロック図を参照して、音声認
識錠装置４の構成を説明する。音声を入力するためのマ
イクロホン６は音声認識錠装置４の前面に設けられてお
り、その出力は前処理部７に接続されている。この前処
理部７は、バンドパスフィルタによってマイクロホン６
から入力された音声から雑音を除去すると共に、アナロ
グ信号たる原音声をデジタル化するもので、前処理がさ
れた音声は、音声記憶手段としての音声メモリ８に記憶
される。

【００２３】ドア１を開扉しようとする話者の存在は、
ノブ２に設けられた話者検出手段としての話者検出セン
サ９で検出される。この話者検出センサ９は、例えば静
電容量センサや抵抗センサ等からなり、ノブ２を把持し
たときに生じる静電容量の変化や抵抗値の変化等に基づ
いて、話者の存在を検出するものである。なお、これに
限らず、例えばノブ２の周面に赤外線センサを埋設し
て、人体から発せられる赤外線を検出することにより話
者の存在を検知する等の他の技術を用いることもでき
る。

【００２４】話者検出センサ９は、記号列生成手段とし
ての記号列生成部１０に接続されている。この記号列生
成部１０は、内部の乱数演算や乱数発生器等で発生され
た乱数により、予め定められた既知の記号Ｃ₁〜Ｃ_nを不
規則に並べ替えて、例えば４桁の記号列を生成するもの
である。例えば既知記号Ｃ₁〜Ｃ_nを「０〜９」の数字と
すると、記号列生成部１０は、解錠操作時に、「７」，
「３１４」，「２０１０９」，「４６」，「７１５
６」，「５６０２９」等の如く、その桁数（記号の表示
数）と既知記号Ｃ₁〜Ｃ_nの並べ替えとの双方をランダム
に設定して、予想のつかない不規則な記号列Ｃを発生さ
せる。

【００２５】なお、桁数が少ないと解錠時間（音声入力
に要する時間と音声を処理する時間との和）が短縮され
て利便性が向上するものの、防盗性低下の可能性があ
り、一方、桁数が多いと解錠時間が長くなって利便性が
低下するが、防盗性を向上することができる。従って、
記号列の桁数が変動する範囲を例えば３〜５桁程度に設
定するのが好ましい。但し、これに限らず、記号列の桁
数を４桁程度に固定して、既知記号Ｃ₁〜Ｃ_nのみを並べ
替えるようにしてもよい。

【００２６】ここで、本明細書にいう「記号」とは、例
えばひらがなやアルファベット等の文字の他、数字、符
号を含む概念である。また、「既知の記号」とは、予め
音声認識装置４に知られている記号の意味である。さら
に、「記号列」とは、文字や数字等を並べたものである
が、上述した通り、本明細書では、例えば「３２４」，
「Ｃ３Ａ７」等の如く複数の記号を並べたものだけに限
らず、例えば「１」，「Ｄ」の如く単一の記号のみから
なるものも含む。

【００２７】基準音声記憶手段としての基準音声メモリ
１１には、予めセットアップ時に、特定話者Ｍにより発
声された既知記号Ｃ₁〜Ｃ_nの音声が記憶されている。即
ち、例えば記号Ｃ₁〜Ｃ_nが「０〜９」の数字の場合、こ
の基準音声メモリ１１には、各特定話者Ｍ₁〜Ｍ_n毎に、
その記号の音声が「イチ」、「ニ」、「サン」の如く、
個別に記憶されている。

【００２８】音声メモリ８と記号列生成部１０とが接続
された記号認識部１２は、記号列生成部１０で生成され
た記号列Ｃに基づいて基準音声メモリ１１を参照するこ
とにより、音声メモリ８内に記憶された音声が如何なる
記号を発声したものであるかを認識するものである。即
ち、後述の如く、ドア２の解錠操作時に、特定話者は表
示器１５に表示された記号列Ｃを読み上げるため、記号
認識部１２は、どの記号の音声が入力されるかを予測で
きる。従って、記号認識部１２は、この予定された記号
の音声データだけを検索して同一性の評価をすることに
より、短時間で記号の認識を行うようになっている。

【００２９】より具体的には、例えば表示器１５が「６
０１３」と表示している場合、記号認識部１２は、基準
音声メモリ１１内に記憶されたデータのうち「６」、
「０」、「１」、「３」の音声データだけを全ての特定
話者Ｍ₁〜Ｍ_nについて検索することで、音声メモリ８の
音声が「ロク」であれば「６」と認識し、「ゼロ」であ
れば「０」と認識する。また、音声メモリ８に記憶され
た音声が「ハチ」等の如く、記号列Ｃで定まる検索範囲
外のものである場合、「６」、「０」、「１」、「３」
のいずれにも該当しないため、認識不能と判定し、例え
ば「Ｘ」等の記号列生成に用いない符号をあてる。

【００３０】基準音声メモリ１１と記号認識部１２とに
接続された話者判定手段としての話者判定部１３は、記
号認識部１２で認識された音声毎に波形解析を行い、こ
の音声を発した者が複数の特定話者Ｍ₁〜Ｍ_nのいずれか
に該当するか否かを判定するものである。この個人性認
識手法としては、例えば甘利俊一の監修による「音声・
聴覚と神経回路網モデル」（１９９０年発行オーム
社）の第４章第６節に例示されている如く、ホルマント
周波数のシフト量や基本周波数の平均値等の特徴パラメ
ータに着目し、予め登録された基準音声メモリ１１のデ
ータと音声メモリ８のデータとを比較することにより行
うことができる。ここで、各記号毎に「誰の声か」を判
定する場合、全ての記号について判定結果が一致する必
要はなく、多数決理論により、過半数の記号で判定結果
が一致する者を話者として特定することもできる。

【００３１】さて、記号列生成部１０で生成された記号
列は、表示手段としての表示制御部１４を介して液晶パ
ネル等からなる表示器１５に表示されると共に、記号列
判定手段としての記号列判定部１６にも入力される。こ
の記号列判定部１６は、記号認識部１２で認識された音
声の内容たる記号と記号列生成部１０で生成された記号
列とを比較し、両者が一致するか否かを判定するもので
ある。なお、前記表示器１５としては、動作速度が比較
的早く、消費電力が少なく、形状も小さい液晶パネル
（ＬＣＤ）を用いるのが有利であるが、これに限らず、
例えば輝度が高いプラズマパネル等の他の表示器を用い
ることもできる。

【００３２】制御信号出力手段としての制御信号出力部
１７には、話者判定部１３と記号列判定部１６とが接続
されており、両判定部１３，１６の判定結果が共に肯定
的な場合にのみ、シリンダ錠３を作動させるロック手段
としてのロック機構１８に解錠信号を出力するものであ
る。

【００３３】次に、図３に示すフローチャートに基づき
本実施例の作用を説明する。

【００３４】まず、ステップ１では、ノブ２に設けられ
た話者検出センサ９の出力信号を監視することにより、
話者が検出されたか否かを判定する。このステップ１で
「ＹＥＳ」と判定したときは、誰かがノブ２を把持した
場合のため、ステップ２に移り、記号列生成部１０で不
規則な記号列Ｃを生成する。

【００３５】そして、ステップ３では、記号列生成部１
０で生成された記号列Ｃを表示器１５を介して表示し、
ステップ４では、マイクロホン６の出力信号を監視する
ことにより音声入力の開始を待つ。このステップ４で
「ＹＥＳ」と判定したときは、音声入力が開始された場
合のため、ステップ５に移り、音声メモリ８内にマイク
ロホン６から入力された音声をデジタル信号に変換して
記憶する。

【００３６】次に、ステップ６では、上述の如く、音声
メモリ８内の音声データと基準音声メモリ１１に記憶さ
れた全データのうち記号列Ｃで定まる検索範囲内のデー
タとを比較することにより、話者が「何を言ったか」を
判定する。ここで、例えば記号列Ｃが「６０１３」の場
合に、話者が「ロク、ゼロ、イチ、サン」と発声したな
らば、記号認識部１２は、誰が発声したかを問わずに、
「６０１３」として認識する。即ち、この段階では、ア
クセントの位置やイントネーションを問わず、何の記号
かのみを判断するため、処理が早い。一方、話者が「ロ
ク、ハチ、イチ、サン」と発声した場合、「ハチ」は検
索範囲外であるため識別不能符号「Ｘ」をあて、「６Ｘ
１３」として認識する。

【００３７】そして、ステップ７では、記号認識部１２
で認識された音声の内容と記号列生成部１０で生成され
た記号列Ｃとの内容が一致するか否かを判定する。この
ステップ７で「ＹＥＳ」と判定したときは、少なくとも
話者が表示された記号列Ｃを正しく発声した場合のた
め、次の処理（ステップ８）に移行する。一方、ステッ
プ７で「ＮＯ」と判定したときは、録音された音声によ
る不正行為か特定話者の言い間違い等により、表示器１
５に表示された記号列Ｃとマイクロホン６から音声入力
された記号列とが一致しない場合、換言すれば、音声入
力された記号列に識別不能符号「Ｘ」が含まれている場
合のため、ステップ１に戻る。

【００３８】記号列が一致した場合には、ステップ８
で、マイクロホン６に音声入力した話者が予め登録され
た特定話者Ｍ₁〜Ｍ_nであるか否かを、基準音声メモリ１
１に基づいて判定する。このステップ８で「ＹＥＳ」と
判定したときは、マイクロホン６に音声を入力した話者
が特定話者Ｍ₁〜Ｍ_nのいずれかである場合のため、ステ
ップ９に移って、ロック機構１８に制御信号を出力して
解錠させる。一方、前記ステップ８で「ＮＯ」と判定し
たときは、ドア２を開扉せんとする者に解錠の資格が無
い場合のため、ステップ１に戻る。なお、例えば前記ス
テップ７，９のいずれかで「ＮＯ」と判定したときは、
エラーフラグを立て、このエラーフラグが例えば３回等
の所定値に達した場合に、警告を発する構成としてもよ
い。

【００３９】このように構成される本実施例によれば、
以下の効果を奏する。

【００４０】第１に、記号列生成部１０で生成した不規
則な記号列を表示器１５に表示し、この表示された記号
列を話者に発声させることにより、記号列の同一性と話
者の同一性との両者を判定する構成のため、従来技術に
比較して著しく防盗性を向上することができる。即ち、
悪意の者が正当な特定話者の単なる日常会話等を録音し
た場合は、声紋が一致しても記号列が一致しないため、
解錠操作を行うことができない。また、特定話者が解錠
操作を行う際に、悪意の者が陰から記号列を読み上げる
特定話者の音声を録音した場合でも、表示器１５に何が
表示されるかは特定話者ですら予測できず、「解錠操作
時」にならなければ誰にも分からないため、録音時の記
号列が一致する可能性は極めて低い。さらに、その悪意
の者が自ら表示器１５に表示された記号列を読み上げて
も、その声紋は特定話者のものとは異なるため、ドア２
が開くことはない。

【００４１】第２に、複数の既知の記号Ｃ₁〜Ｃ_nを並べ
替えて不規則な記号列を生成し、この既知記号Ｃ₁〜Ｃ_n
を予め特定話者に発声させて基準音声メモリ１１に記憶
する構成を採用したため、記号識別処理や話者判定処理
に要する時間を大幅に短縮することができ、記号の識別
や話者の認識を正確に行うことができる。即ち、取り扱
うデータを既知記号Ｃ₁〜Ｃ_nに限定した結果、検索範囲
を絞り込むことができ、この絞り込まれた範囲内で精密
な波形解析を行うことができるため、処理速度と認識率
とを高めることができる。また、特定話者の声紋のみを
比較する従来技術では、特定話者の任意の音声によって
判定するため、セットアップ時に、膨大な数の単語を入
力して音声上の特徴を緻密に抽出しなければならず、使
い勝手が極めて低い。これに対し、本実施例では、使う
記号を予めＣ₁〜Ｃ_nに限定するため、特定話者の登録に
要する時間（セットアップ時間）を大幅に短縮でき、使
い勝手を向上することができる。

【００４２】第３に、ノブ２を把持したときに作動する
話者検出センサ９を設け、この話者検出センサ９が話者
を検出したときに処理を進める構成のため、例えばドア
２の外で行われた特定話者の立ち話中に偶然記号列が含
まれていた場合等でも、誤って解錠操作が行われるのを
未然に防止でき、一層信頼性が向上する。また、誰かが
ノブ２を把持するまでは、話者検出センサ９にのみ給電
すれば足りるため、消費電力を大幅に低減することがで
きる。

【００４３】次に、図４〜図６に基づき本発明の第２の
実施例について説明する。なお、本実施例では、上述し
た第１の実施例と同一の構成要素に同一の符号を付し、
その説明を省略するものとする。本実施例の特徴は、複
数の特定話者のうち、いずれの特定話者が解錠するのか
を選択入力する特定話者選択スイッチを設けたことにあ
る。

【００４４】即ち、本実施例による音声認識錠装置２１
は、図４の外観説明図に示す如く、第１の実施例で述べ
た音声認識錠装置４と同様に、マイクロホン６、表示器
１５等を備えているものの、これに加えて、特定話者選
択手段としての選択スイッチ２２が設けられている。こ
の選択スイッチ２２は、例えばメンブレンスイッチ等か
らなるテンキーとして構成され、図５のブロック図に示
す如く、後述の記号列生成部２４および記号認識部２５
に接続されている。そして、特定話者が自分に割り当て
られたキーを押すことにより、処理すべき特定話者が定
まり、データ処理範囲が絞られるようになっている。

【００４５】話者検出センサ９は、第１の実施例とは異
なり、話者応答部２３に接続されている。この話者応答
部２３は、話者検出センサ９が話者を検出したときに、
例えば「あなたの番号を入力して下さい」等の如き所定
のメッセージを呼び出して表示制御部１４に出力するも
のである。なお、このメッセージを表示制御部１４に格
納し、話者検出センサ９の作動によって当該メッセージ
を表示する構成としてもよく、この場合には、話者応答
部２３を廃止すればよい。また、応答メッセージを表示
器１５に表示するのに替えて、合成音声により応答させ
る構成としてもよい。

【００４６】本実施例による記号列生成部２４は、第１
の実施例で述べた記号列生成部１０と同様に、乱数によ
って不規則な記号列を生成するものであるが、前記記号
列生成部１０とは異なり、選択スイッチ２２の作動によ
って初めて記号列を生成するようになっている。

【００４７】また、本実施例による記号認識部２５も第
１の実施例で述べた記号認識部１２と同様に、記号列生
成部２４で生成された記号列に基づいて基準音声メモリ
１１を限定的に参照することにより、音声メモリ８内に
記憶された音声が何の記号を発声したものであるかを認
識するものである。但し、本実施例による記号認識部２
５は、第１の実施例で述べた記号認識部１２とは異な
り、選択スイッチ２２で選択された特定話者と記号列生
成部２４で生成された記号列との双方によって定まる検
索範囲内のデータのみを、基準音声メモリ１１内から参
照するようになっている。

【００４８】即ち、選択スイッチ２２によって複数の特
定話者Ｍ₁〜Ｍ_nのうち一の特定話者Ｍ₂が選択され、か
つ記号列生成部２４で生成された記号列Ｃが「８４１
７」である場合、記号認識部２５は、基準音声メモリ１
１内に記憶された全データのうち、この特定話者Ｍ₂に
係る「８」、「４」、「１」、「７」の合計４個のデー
タのみを検索して参照する。

【００４９】本実施例による音声認識錠装置２１は上述
の如き構成を有するもので、次に、図６に示すフローチ
ャートに基づいて作用を説明する。

【００５０】まず、ステップ１１では、話者検出センサ
９の出力信号を読み込んで話者が検出されるまで待機
し、話者が検出されたときはステップ１２に移って、話
者応答部２３内のメッセージを表示器１５に表示し、ス
テップ１３では、話者が選択スイッチ２２を操作するま
で待機する。

【００５１】そして、話者が選択スイッチ２２を操作す
ると、ステップ１３で「ＹＥＳ」と判定されてステップ
１４に移る。このステップ１４で、既知の記号Ｃ₁〜Ｃ_n
を並べ替えてなる不規則な記号列Ｃが生成されると、こ
の記号列Ｃは表示器１５を介して表示される。

【００５２】次に、ステップ１６では、マイクロホン６
の出力を測定して音声入力が開始されるまで待機し、音
声入力が開始されたときは、この音声をデジタル変換し
て音声メモリ８内に記憶する。この記憶された音声につ
いて、ステップ１８では、第１の実施例で述べた如く、
記号認識部２５により記号の認識が行われる。但し、第
１の実施例と異なり、本実施例では、記号列生成部２４
の記号列で定まる「何を話すはずか」と、選択スイッチ
２２で定まる「誰が話すはずか」との双方を知ることが
できるため、記号認識部２５は、選択スイッチ２２で選
択された一の特定話者について基準音声メモリ１１に登
録された音声データのうち、記号列を構成する記号のみ
を検索して比較する。これにより、第１の実施例よりも
処理すべき情報量が格段に小さくなる一方、各記号毎の
音声について精密な波形解析を行うことが可能となる。

【００５３】この記号認識部２４で得られた結果に基づ
いて、ステップ１９では、表示器１５に表示された記号
列と、マイクロホン６に入力された音声の内容とが一致
するか否かを判定し、ステップ２０では、話者が予め登
録された特定話者の一人であるか否かを判定する。そし
て、これら各ステップ１９，２０で共に「ＹＥＳ」と判
定した場合には、ステップ２１に移って制御信号出力部
１７からロック機構１８に解錠信号を出力する。

【００５４】このように構成される本実施例でも、上述
した第１の実施例と同一の効果を得ることができる。こ
れに加えて、本実施例では、複数の特定話者うちいずれ
かを選択する選択スイッチ２２を設ける構成としたた
め、基準音声メモリ１１に記憶された全音声データのう
ち、この選択スイッチ２２で選択された特定話者の記号
列と一致する音声データのみについて検索し、判定する
だけで、記号認識と話者認識とを行うことができる。こ
の結果、処理速度を向上でき、認識率を高めることが可
能となる。また、本実施例では、選択スイッチ２２の操
作によって話者の存在を検出する構成としてもよく、こ
の場合には、話者検出センサ９を廃止して全体構成を簡
素化できる。

【００５５】なお、前記各実施例では、建築物等に用い
られるドア１に適用した場合を例示したが、本発明は、
これに限らず、例えば自動車や建設機械、あるいは情報
端末等の錠にも広く用いることができる。図１７は、第
２の実施例を自動車３１に適用した場合の外観説明図で
ある。自動車３１のドア３２には、音声認識錠装置３３
が表面を車外に露出させて設けられており、この音声認
識錠装置３３は、第２の実施例で述べた如く、マイクロ
ホン６、アウタサイドハンドル３２Ａに設けられた話者
検出センサ９、表示器１５、選択スイッチ２２等を備え
ている。この音声認識錠装置３３の具体的内部構造およ
び作用は、図５，図６に示す如く、第２の実施例と同一
であるので、その説明を省略する。

【００５６】また、前記各実施例では、記号列を形成す
る記号Ｃ₁〜Ｃ_nに「０〜９」の数字のみを使用する場合
を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、アル
ファベットやカタカナ等の文字、あるいは「？」、
「＝」等の符号を単独で、または組み合わせて使用して
もよい。

【００５７】さらに、ユーザが独自に形成した記号を外
字登録できる構成とし、この外字を記号列形成に用いて
もよい。この場合は、当該外字の読み方をユーザが独自
に設定することで、一層防盗性が向上する。例えば、
「魚形状」を外字記号として用いた場合、この「魚形
状」を「サカナ」と読むのか「キンギョ」と読むのか、
第三者には分からないため、防盗性が向上する。

【００５８】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、表
示された不規則な記号列を話者に発声せしめ、話者の音
声と特定話者の音声とが一致し、かつこの音声の内容と
記号列とが一致した場合にのみロック手段に制御信号を
出力する構成を採用したため、解錠時に悪意の第三者が
特定話者の音声を録音しても、この録音した音声によっ
てロック手段を駆動することはできず、防盗性が向上す
る。

【００５９】また、複数の既知記号を並べ替えて不規則
な記号列を生成し、これら複数の既知記号毎に発声され
た特定話者の音声を基準音声として基準音声記憶手段に
記憶する構成のため、音声の同一性を判定する際に比較
範囲を絞ることができ、認識率と処理速度とが向上す
る。

【００６０】さらに、複数の特定話者がいる場合、これ
ら複数の特定話者のいずれかを選択する特定話者選択手
段を設け、この選択された特定話者の音声が音声記憶手
段に記憶された話者の音声と一致するか否かを判定する
構成としたため、より一層、検索して処理すべき対象を
絞ることができ、認識率と処理速度とを高めることがで
きる。

【００６１】また、話者検出手段が話者を検出したとき
に記号列生成手段が記号列を生成する構成としたから、
誤動作を防止しつつ消費電力を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る音声認識錠装置の
外観説明図である。

【図２】機能構成を示すブロック図である。

【図３】解錠処理を示すフローチャートである。

【図４】本発明の第２の実施例に係る音声認識錠装置の
外観説明図である。

【図５】機能構成を示すブロック図である。

【図６】解錠処理を示すフローチャートである。

【図７】本発明の第２の実施例に係る音声認識錠装置を
自動車に適用した場合を示す外観説明図である。

【符号の説明】

４，２１…音声認識錠装置８…音声メモリ（音声記憶手段）９…話者検出センサ（話者検出手段）１０，２４…記号列生成部（記号列生成手段）１１…基準音声メモリ（基準音声記憶手段）１３…話者判定部（話者判定手段）１４…表示制御部（表示手段）１６…記号列判定部（記号列判定手段）１７…制御信号出力部（制御信号出力手段）１８…ロック機構（ロック手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】不規則な記号列を生成する記号列生成手
段と、この記号列生成手段で生成された記号列を表示す
る表示手段と、この表示された記号列を発声した話者の
音声を記憶する音声記憶手段と、この音声記憶手段に記
憶された音声が特定話者の音声であるか否かを判定する
話者判定手段と、前記音声記憶手段に記憶された音声の
内容と前記記号列生成手段により生成された記号列とが
一致するか否かを判定する記号列判定手段と、前記話者
判定手段が特定話者であると判定し、かつ記号列判定手
段が前記音声記憶手段に記憶された音声の内容と前記記
号列とが一致すると判定したときに、ロック手段へ制御
信号を出力する制御信号出力手段とから構成してなる音
声認識錠装置。
【請求項２】複数の既知記号を並べ替えて不規則な記
号列を生成する記号列生成手段と、この記号列生成手段
で生成された記号列を表示する表示手段と、この表示さ
れた記号列を発声した話者の音声を記憶する音声記憶手
段と、予め特定話者が発声した前記各既知記号毎の音声
を記憶する基準音声記憶手段と、この基準音声記憶手段
に記憶された特定話者の音声と前記音声記憶手段に記憶
された音声とが一致するか否かを判定する話者判定手段
と、前記音声記憶手段に記憶された音声の内容と前記記
号列生成手段により生成された記号列とが一致するか否
かを判定する記号列判定手段と、前記話者判定手段が特
定話者であると判定し、かつ記号列判定手段が前記音声
記憶手段に記憶された音声の内容と前記記号列とが一致
すると判定したときに、ロック手段へ制御信号を出力す
る制御信号出力手段とから構成してなる音声認識錠装
置。
【請求項３】複数の特定話者のうちいずれかを選択す
る特定話者選択手段を設け、前記話者判定手段は、この
特定話者選択手段で選択された特定話者の音声と前記音
声記憶手段に記憶された音声とが一致するか否かを判定
する構成としたことを特徴とする請求項１または請求項
２に記載の音声認識錠装置。
【請求項４】話者を検出する話者検出手段を設け、こ
の話者検出手段が話者を検出したときに前記記号列生成
手段で記号列を生成する構成としたことを特徴とする請
求項１〜請求項３のいずれかに記載の音声認識錠装置。
【請求項５】不規則な記号列を表示して話者に発声せ
しめ、この話者の音声が特定話者の音声であるか否かを
判定すると共にこの音声と前記記号列とが一致するか否
かを判定し、特定話者が表示された記号列を発声した場
合に解錠信号をを出力する音声認識解錠方法。
【請求項６】話者の存在を検出したときに複数の既知
記号からなる不規則な記号列を表示して当該話者に発声
せしめ、この話者の音声が特定話者の音声であるか否か
を判定すると共にこの音声と前記記号列とが一致するか
否かを判定し、特定話者が表示された記号列を発声した
場合に解錠信号を出力する音声認識解錠方法。
【請求項７】話者の存在を検出したときに複数の既知
記号からなる不規則な記号列を表示して当該話者に発声
せしめ、この話者の音声が予め選択された特定話者の音
声であるか否かを判定すると共にこの音声と前記記号列
とが一致するか否かを判定し、特定話者が表示された記
号列を発声した場合に解錠信号を出力する音声認識解錠
方法。