JP2000347690A - マルチモーダル対話装置 - Google Patents

マルチモーダル対話装置

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JP2000347690A JP11158172A JP15817299A JP2000347690A JP 2000347690 A JP2000347690 A JP 2000347690A JP 11158172 A JP11158172 A JP 11158172A JP 15817299 A JP15817299 A JP 15817299A JP 2000347690 A JP2000347690 A JP 2000347690A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 利用者に対し利用者タイプに応じた最適な
「間」をもって対話できるマルチモーダル対話装置を提
供する。 【解決手段】 利用者のタイプ別の情報とタイプ別の
「間」の関係が保持されている利用者状態記憶部380
と、該利用者状態記憶部380に保持されている静的な
情報と、利用者との対話の推移である動的な情報とから
利用者の状況を推定して最適な「間」を再設定する利用
者状況推定部390とを備える。対話管理手段330
は、利用者の意図に基づき、最適な対話の管理を行い、
利用者へ提示する情報を利用者のタイプに応じた「間」
をもって提示するように、利用者状況推定部390で再
設定された「間」を参照して生成タイミングを反応生成
手段340・341へ出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、対話型情報入出力
装置に関し、例えば情報機器を利用した受付や案内カウ
ンターで利用者との間に行われる情報のやりとりを円滑
に行うマルチモーダル対話装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】情報機器を多くの人に使いやすくするた
めに、人が通常使用している音声情報や身振り、手振り
などの複数の入力手段を用いるマルチモーダルシステム
が提案されている。さらに、擬人化エージェントが情報
機器の窓口となり、利用者が情報機器に接しやすくなる
よう考慮されているものもある。
【0003】特開平6-12401号公報には、擬似的
感情モデルによりエージェントを人間らしく振る舞わ
せ、情報伝達をスムーズに行うことを目的とした感情模
擬装置が提案されている。また、特開平8-23478
9号公報には、マルチモーダル対話データベースの情報
を元にして、複数の入力チャネルからの入力を時刻情報
も含めて統合して扱うことで、より自然な対話を行うこ
とができる統合認識対話装置が提案されている。
【0004】図1に従来のマルチモーダル対話装置の構
成を示す。このマルチモーダル対話装置は、第1の入力
手段400、第2の入力手段401、第1の認識手段4
10、第2の認識手段411、統合処理手段420、対
話管理手段430、出力手段460、計時手段470か
ら成っている。
【0005】第1の入力手段400と第2の入力手段4
01は、それぞれ、利用者からの意識、無意識のマルチ
モーダル情報を入力できる。具体的には、音声信号、利
用者の位置、視線、顔の動き、身体の動きなどである。
【0006】第1の認識手段410、第2の認識手段4
11は、対応する第1の入力手段400、第2の入力手
段401からのデータに応じた認識アルゴリズムを持
ち、認識結果を統合処理手段420に出力する。統合処
理手段420は、複数の認識手段から並列に出力される
認識結果を統合し、利用者の意図を認識する。対話管理
手段430は、利用者の意図に基づき、最適な対話の管
理を行う。出力手段460は、統合処理手段420から
の情報を利用者に出力する。計時手段470は、第1の
入力手段400、第2の入力手段401、第1の認識手
段410、第2の認識手段411、統合処理手段42
0、対話管理手段430、出力手段460の各手段で行
われる処理の開始時刻、終了時刻、所要時間を計測でき
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前述のような従来のマ
ルチモーダル対話装置では、下記のような問題点が生じ
る。第1の問題点は、複数の入力チャネルからの入力を
統合し、より自然な対話を目的としているが、システム
の認識に要する時間が、人間同士の対話における通常の
「間」より長くなったり短くなったりする場合、つまり
対話における「間」に利用者により個人差がある場合、
その「間」に応じた反応処理については対処していな
い。
【0008】第2の問題点は、人間同士の対話における
自然な「間」は、利用者の年齢、性別、性格などにより
異なり、画一的な「間」では不自然に感じる場合があ
る。
【0009】第3の問題点は、情報機器と利用者との対
話の「間」は、利用者の置かれている状況、対話の流れ
で動的に変化するため、利用者の静的な属性だけでは不
自然に感じる場合がある。
【0010】本発明は、このような問題点を解決し、利
用者に対し利用者タイプに応じた最適な「間」をもって
対話できるマルチモーダル対話装置を提供することを目
的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の形態のマ
ルチモーダル対話装置は、上記第1の問題点を解決する
ため、利用者からの意識、無意識のマルチモーダル情報
を入力できる入力手段と、該入力手段からのデータに応
じた認識アルゴリズムによってマルチモーダル情報を認
識する複数の認識手段と、これら複数の認識手段から並
列に出力される認識結果を統合し、利用者の意図を認識
する統合処理手段と、利用者の意図に基づき最適な対話
の管理を行い、利用者へ提示する情報を利用者のタイプ
に応じた「間」をもって提示するように生成タイミング
を出力する対話管理手段と、該対話管理手段からの生成
タイミングに従い、利用者へ提示する情報としての反応
の生成、中断を行う反応生成手段と、該反応生成手段で
生成が完了した単数または複数の出力待ちの情報から、
最適な情報を選択する反応選択手段と、該反応選択手段
からの情報を利用者に出力する出力手段と、前記入力手
段、認識手段、統合処理手段、対話管理手段、反応生成
手段、反応選択手段、出力手段の各手段で行われる処理
の開始時刻、終了時刻、所要時間を計測できる計時手段
とを備えている。
【0012】本発明の第2の形態のマルチモーダル対話
装置は、上記第2の問題点を解決するため、利用者から
の意識、無意識のマルチモーダル情報を入力できる入力
手段と、該入力手段からのデータに応じた認識アルゴリ
ズムによってマルチモーダル情報を認識する複数の認識
手段と、利用者のタイプ別の情報とタイプ別の「間」の
関係が保持されている利用者状態記憶部と、前記複数の
認識手段から並列に出力される認識結果を統合し、利用
者の意図を認識する統合処理手段と、利用者の意図に基
づき、最適な対話の管理を行い、利用者へ提示する情報
を利用者のタイプに応じた「間」をもって提示するよう
に、前記利用者状態記憶部を参照して生成タイミングを
出力する対話管理手段と、該対話管理手段からの生成タ
イミングに従い、利用者へ提示する情報としての反応の
生成、中断を行う反応生成手段と、該反応生成手段で生
成が完了した単数または複数の出力待ちの情報から、最
適な情報を選択する反応選択手段と、該反応選択手段か
らの情報を利用者に出力する出力手段と、前記入力手
段、認識手段、統合処理手段、対話管理手段、反応生成
手段、反応選択手段、出力手段の各手段で行われる処理
の開始時刻、終了時刻、所要時間を計測できる計時手段
とを備えている。
【0013】本発明の第3の形態のマルチモーダル対話
装置は、上記第3の問題点を解決するため、利用者から
の意識、無意識のマルチモーダル情報を入力できる入力
手段と、該入力手段からのデータに応じた認識アルゴリ
ズムによってマルチモーダル情報を認識する複数の認識
手段と、利用者のタイプ別の情報とタイプ別の「間」の
関係が保持されている利用者状態記憶部と、該利用者状
態記憶部に保持されている静的な情報と、利用者との対
話の推移である動的な情報とから利用者の状況を推定し
て最適な「間」を再設定する利用者状況推定部と、前記
複数の認識手段から並列に出力される認識結果を統合
し、利用者の意図を認識する統合処理手段と、利用者の
意図に基づき、最適な対話の管理を行い、利用者へ提示
する情報を利用者のタイプに応じた「間」をもって提示
するように、前記利用者状況推定部で再設定された
「間」を参照して生成タイミングを出力する対話管理手
段と、該対話管理手段からの生成タイミングに従い、利
用者へ提示する情報としての反応の生成、中断を行う反
応生成手段と、反応生成手段で生成が完了した単数また
は複数の出力待ちの情報から、最適な情報を選択する反
応選択手段と、該反応選択手段からの情報を利用者に出
力する出力手段と、前記入力手段、認識手段、統合処理
手段、対話管理手段、反応生成手段、反応選択手段、出
力手段の各手段で行われる処理の開始時刻、終了時刻、
所要時間を計測できる計時手段とを備えている。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【0015】図2は本発明の第1の実施例の構成を示す
ブロック図である。このマルチモーダル対話装置は、第
1の入力手段100、第2の入力手段101、第1の認
識手段110、第2の認識手段111、統合処理手段1
20、対話管理手段130、第1の反応生成手段14
0、第2の反応生成手段141、反応選択手段150、
出力手段160、計時手段170から成っている。この
中で第1の反応生成手段140、第2の反応生成手段1
41、反応選択手段150が、図1の従来の構成より追
加された部分である。
【0016】第1の入力手段100と第2の入力手段1
01は、それぞれ、利用者からの意識、無意識のマルチ
モーダル情報を入力できる。具体的には、音声信号、利
用者の位置、視線、顔の動き、身体の動きなどである。
【0017】第1の認識手段110、第2の認識手段1
11は、対応する第1の入力手段100、第2の入力手
段101からのデータに応じた認識アルゴリズムを持
ち、認識結果を統合処理手段120に出力する。
【0018】統合処理手段120は、複数の認識手段か
ら並列に出力される認識結果を統合し、利用者の意図を
認識する。
【0019】対話管理手段130は、利用者の意図に基
づき最適な対話の管理を行い、利用者へ提示する情報
を、予め決めておいた利用者のタイプに応じた「間」を
もって提示するために、第1の反応生成手段140、第
2の反応生成手段141に生成内容と生成タイミングを
出力する。また、複数の生成された情報の選択方法とタ
イミングを反応選択手段150に出力する。
【0020】第1の反応生成手段140、第2の反応生
成手段141は、対話管理手段130からの命令に基づ
き、利用者へ提示する情報としての反応の生成、中断を
行う。具体的には、仮想擬似人物像の発話付き動作や動
画データ、ビットマップデータ、音データ、外部制御可
能機器の制御命令などである。
【0021】反応選択手段150は、反応生成手段で生
成が完了した単数または複数の出力待ちの情報から、対
話管理手段130からの命令に基づき、最適な情報を選
択し、出力手段160に出力する。出力手段160は、
反応選択手段150からの情報を利用者に出力する。
【0022】計時手段170は、第1の入力手段10
0、第2の入力手段101、第1の認識手段110、第
2の認識手段111、統合処理手段120、対話管理手
段130、第1の反応生成手段140、第2の反応生成
手段141、反応選択手段150、出力手段160の各
手段で行われる処理の開始時刻、終了時刻、所要時間を
計測できる。
【0023】本実施例では、入力手段および認識手段は
二組で構成されるが、入力チャネルの増加に対応して、
変更可能とする。また、反応生成手段は二つであるが、
マルチモーダル対話装置の処理能力に応じて、変更可能
とする。
【0024】よって、第1の実施例によると、利用者の
意図に基づき最適な対話の管理を行い、利用者へ提示す
る情報を利用者のタイプに応じた「間」をもって提示す
るように生成タイミングを出力する対話管理手段と、複
数の反応生成手段と、これらの反応から最適な反応(利
用者のタイプに応じた「間」)を選び、出力手段へ渡す
反応選択手段を備えているため、利用者のタイプに応じ
たタイミングの自然な反応を返すことが可能であり、上
述した第1の問題点を解決する。
【0025】図3は本発明の第2の実施例の構成を示す
ブロック図である。このマルチモーダル対話装置は、第
1の入力手段200、第2の入力手段201、第1の認
識手段210、第2の認識手段211、統合処理手段2
20、対話管理手段230、第1の反応生成手段24
0、第2の反応生成手段241、反応選択手段250、
出力手段260、計時手段270、利用者状態記憶部2
80から成っている。この中で第1の反応生成手段24
0、第2の反応生成手段241、反応選択手段250、
利用者状態記憶部280が、図1の従来の構成より追加
された部分である。
【0026】第1の入力手段200、第2の入力手段2
01は、利用者からの意識、無意識のマルチモーダル情
報を入力できる。具体的には、音声信号、利用者の位
置、視線、顔の動き、身体の動きなどである。
【0027】第1の認識手段210、第2の認識手段2
11は、対応する第1の入力手段200、第2の入力手
段201からのデータに応じた認識アルゴリズムを持
ち、認識結果を統合処理手段220に出力する。
【0028】統合処理手段220は、複数の認識手段か
ら並列に出力される認識結果を統合し、利用者の意図を
認識する。
【0029】利用者状態記憶部280は、利用者の年
齢、性別など情報と「間」の関係が保持されている。図
5に例として利用者状態記憶部の定義を示す。利用者タ
イプとそのタイプに対応する性別、年齢、来場数の属
性、最適な「間」が保持されている。
【0030】対話管理手段230は、利用者の意図に基
づき、最適な対話の管理を行い、利用者へ提示する情報
を生成するために、第1の反応生成手段240、第2の
反応生成手段241に生成内容と生成タイミングを出力
する。ここで、最適な「間」を決定するために、利用者
状態記憶部280を参照してそこで定義された「間」を
利用する。また、複数の生成された情報の選択方法とタ
イミングを反応選択手段250に出力する。
【0031】第1の反応生成手段240、第2の反応生
成手段241は、対話管理手段230からの命令に基づ
き、利用者へ提示する情報としての反応の生成、中断を
行う。具体的には、仮想擬似人物像の発話付き動作や動
画データ、ビットマップデータ、音データ、外部制御可
能機器の制御命令などである。
【0032】反応選択手段250は、反応生成手段で生
成が完了した単数または複数の出力待ちの情報から、対
話管理手段230からの命令に基づき、最適な情報を選
択し、出力手段260に出力する。出力手段260は、
反応選択手段250からの情報を利用者に出力する。
【0033】計時手段270は、第1の入力手段20
0、第2の入力手段201、第1の認識手段210、第
2の認識手段211、統合処理手段220、対話管理手
段230、第1の反応生成手段240、第2の反応生成
手段241、反応選択手段250、出力手段260の各
手段で行われる処理の開始時刻、終了時刻、所要時間を
計測できる。
【0034】本実施例では、入力手段および認識手段は
二組で構成されるが、入力チャネルの増加に対応して、
変更可能とする。また、反応生成手段は二つであるが、
マルチモーダル対話装置の処理能力に応じて、変更可能
とする。
【0035】よって、この第2の実施例は、利用者状態
記憶部280を備えているため、利用者の年齢、性別、
性格や利用履歴などを保持でき、このデータから対話管
理手段230は利用者に最適な「間」を設定することが
可能であり、上述した第2の問題点を解決できる。
【0036】図4は本発明の第3の実施例の構成を示す
ブロック図である。このマルチモーダル対話装置は、第
1の入力手段300、第2の入力手段301、第1の認
識手段310、第2の認識手段311、統合処理手段3
20、対話管理手段330、第1の反応生成手段34
0、第2の反応生成手段341、反応選択手段350、
出力手段360、計時手段370、利用者状態記憶部3
80、利用者状況推定部390から成っている。この中
で第1の反応生成手段340、第2の反応生成手段34
1、反応選択手段350、利用者状態記憶部380、利
用者状況推定部390が、図1の従来の構成より追加さ
れた部分である。
【0037】第1の入力手段300、第2の入力手段3
01は、利用者からの意識、無意識のマルチモーダル情
報を入力できる。具体的には、音声信号、利用者の位
置、視線、顔の動き、身体の動きなどである。
【0038】第1の認識手段310、第2の認識手段3
11は、対応する第1の入力手段300、第2の入力手
段301からのデータに応じた認識アルゴリズムを持
ち、認識結果を統合処理手段320に出力する。
【0039】統合処理手段320は、複数の認識手段か
ら並列に出力される認識結果を統合し、利用者の意図を
認識する。
【0040】利用者状態記憶部380は、利用者の年
齢、性別など情報と「間」の関係が保持されている。
【0041】利用者状況推定部390は、利用者状態記
憶部380にある、利用者の静的な情報と、対話管理手
段から得られるマルチモーダル対話装置利用開始時から
の利用者との対話の流れとしての動的な情報とから利用
者の状況を推定する。具体的には、「いらいらしてい
る」、「あわてている」ような状況を推定し、最適な
「間」を再設定する。
【0042】対話管理手段330は、利用者の意図に基
づき、最適な対話の管理を行い、利用者へ提示する情報
を生成するために、第1の反応生成手段340、第2の
反応生成手段341に生成内容と生成タイミングを出力
する。ここで、最適な「間」を決定するために、利用者
状況推定部390の情報を利用する。また、複数の生成
された情報の選択方法とタイミングを反応選択手段35
0に出力する。
【0043】第1の反応生成手段340、第2の反応生
成手段341は、対話管理手段330からの命令に基づ
き、利用者へ提示する情報としての反応の生成、中断を
行う。具体的には、仮想擬似人物像の発話付き動作や動
画データ、ビットマップデータ、音データ、外部制御可
能機器の制御命令などである。
【0044】反応選択手段350は、第1の反応生成手
段340、第2の反応生成手段341で生成が完了した
単数または複数の出力待ちの情報から、対話管理手段3
30からの命令に基づき、最適な情報を選択し、出力手
段360に出力する。出力手段360は、反応選択手段
350からの情報を利用者に出力する。
【0045】計時手段370は、第1の入力手段30
0、第2の入力手段301、第1の認識手段310、第
2の認識手段311、統合処理手段320、対話管理手
段330、第1の反応生成手段340、第2の反応生成
手段341、反応選択手段350、出力手段360の各
手段で行われる処理の開始時刻、終了時刻、所要時間を
計測できる。
【0046】本実施例では、入力手段および認識手段は
二組で構成されるが、入力チャネルの増加に対応して、
変更可能とする。また、反応生成手段は二つであるが、
マルチモーダル対話装置の処理能力に応じて、変更可能
とする。
【0047】よって、第3の実施例は、 利用者状態記
憶部380および利用者状態推定部390を備えている
ため、利用者状況推定部390は、利用者状態記憶部3
80の保持する利用者の年齢、性別、性格や利用履歴な
どのデータと、利用者とマルチモーダル対話装置の対話
の流れから、利用者の状況を推定することで、対話管理
手段330は利用者に最適な「間」を設定することが可
能であり、上述した第3の問題点を解決できる。
【0048】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、利
用者に対し利用者タイプに応じた最適な「間」をもって
対話できるので、利用者との間に行われる情報のやりと
りを円滑に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のマルチモーダル対話装置のブロック図で
ある。
【図2】本発明の第1の実施例の構成を示すブロック図
である。
【図3】本発明の第2の実施例の構成を示すブロック図
である。
【図4】本発明の第3の実施例の構成を示すブロック図
である。
【図5】利用者状態記憶部の定義例を示す図である。
【符号の説明】
100 第1の入力手段 101 第2の入力手段 110 第1の認識手段 111 第2の認識手段 120 統合処理手段 130 対話管理手段 140 第1の反応生成手段 141 第2の反応生成手段 150 反応選択手段 160 出力手段 170 計時手段 200 第1の入力手段 201 第2の入力手段 210 第1の認識手段 211 第2の認識手段 220 統合処理手段 230 対話管理手段 240 第1の反応生成手段 241 第2の反応生成手段 250 反応選択手段 260 出力手段 270 計時手段 280 利用者状態記憶部 300 第1の入力手段 301 第2の入力手段 310 第1の認識手段 311 第2の認識手段 320 統合処理手段 330 対話管理手段 340 第1の反応生成手段 341 第2の反応生成手段 350 反応選択手段 360 出力手段 370 計時手段 380 利用者状態記憶部 390 利用者状況推定部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】利用者からの意識、無意識のマルチモーダ
    ル情報を入力できる入力手段と、該入力手段からのデー
    タに応じた認識アルゴリズムによってマルチモーダル情
    報を認識する複数の認識手段と、これら複数の認識手段
    から並列に出力される認識結果を統合し、利用者の意図
    を認識する統合処理手段と、利用者の意図に基づき最適
    な対話の管理を行い、利用者へ提示する情報を利用者の
    タイプに応じた「間」をもって提示するように生成タイ
    ミングを出力する対話管理手段と、該対話管理手段から
    の生成タイミングに従い、利用者へ提示する情報として
    の反応の生成、中断を行う反応生成手段と、該反応生成
    手段で生成が完了した単数または複数の出力待ちの情報
    から、最適な情報を選択する反応選択手段と、該反応選
    択手段からの情報を利用者に出力する出力手段と、前記
    入力手段、認識手段、統合処理手段、対話管理手段、反
    応生成手段、反応選択手段、出力手段の各手段で行われ
    る処理の開始時刻、終了時刻、所要時間を計測できる計
    時手段とを備えることを特徴とするマルチモーダル対話
    装置。
  2. 【請求項2】利用者からの意識、無意識のマルチモーダ
    ル情報を入力できる入力手段と、該入力手段からのデー
    タに応じた認識アルゴリズムによってマルチモーダル情
    報を認識する複数の認識手段と、利用者のタイプ別の情
    報とタイプ別の「間」の関係が保持されている利用者状
    態記憶部と、前記複数の認識手段から並列に出力される
    認識結果を統合し、利用者の意図を認識する統合処理手
    段と、利用者の意図に基づき、最適な対話の管理を行
    い、利用者へ提示する情報を利用者のタイプに応じた
    「間」をもって提示するように、前記利用者状態記憶部
    を参照して生成タイミングを出力する対話管理手段と、
    該対話管理手段からの生成タイミングに従い、利用者へ
    提示する情報としての反応の生成、中断を行う反応生成
    手段と、該反応生成手段で生成が完了した単数または複
    数の出力待ちの情報から、最適な情報を選択する反応選
    択手段と、該反応選択手段からの情報を利用者に出力す
    る出力手段と、前記入力手段、認識手段、統合処理手
    段、対話管理手段、反応生成手段、反応選択手段、出力
    手段の各手段で行われる処理の開始時刻、終了時刻、所
    要時間を計測できる計時手段とを備えることを特徴とす
    るマルチモーダル対話装置。
  3. 【請求項3】利用者からの意識、無意識のマルチモーダ
    ル情報を入力できる入力手段と、該入力手段からのデー
    タに応じた認識アルゴリズムによってマルチモーダル情
    報を認識する複数の認識手段と、利用者のタイプ別の情
    報とタイプ別の「間」の関係が保持されている利用者状
    態記憶部と、該利用者状態記憶部に保持されている静的
    な情報と、利用者との対話の推移である動的な情報とか
    ら利用者の状況を推定して最適な「間」を再設定する利
    用者状況推定部と、前記複数の認識手段から並列に出力
    される認識結果を統合し、利用者の意図を認識する統合
    処理手段と、利用者の意図に基づき、最適な対話の管理
    を行い、利用者へ提示する情報を利用者のタイプに応じ
    た「間」をもって提示するように、前記利用者状況推定
    部で再設定された「間」を参照して生成タイミングを出
    力する対話管理手段と、該対話管理手段からの生成タイ
    ミングに従い、利用者へ提示する情報としての反応の生
    成、中断を行う反応生成手段と、反応生成手段で生成が
    完了した単数または複数の出力待ちの情報から、最適な
    情報を選択する反応選択手段と、該反応選択手段からの
    情報を利用者に出力する出力手段と、前記入力手段、認
    識手段、統合処理手段、対話管理手段、反応生成手段、
    反応選択手段、出力手段の各手段で行われる処理の開始
    時刻、終了時刻、所要時間を計測できる計時手段とを備
    えることを特徴とするマルチモーダル対話装置。
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