JPH06133039A

JPH06133039A - 気象情報自動案内装置

Info

Publication number: JPH06133039A
Application number: JP4278730A
Authority: JP
Inventors: Takashi I; 傑易
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1992-10-16
Filing date: 1992-10-16
Publication date: 1994-05-13

Abstract

(57)【要約】【目的】人件費等のコスト上昇を防止し、サービスの
迅速性を向上させ、またサービス地域の細分化にも適し
た気象情報案内装置を提供する。【構成】音声認識部３の連続音声認識部によりユーザ
の文単位の自然な発話を認識し、連続音声認識に失敗し
た場合には単語音声認識部で単語単位の音声認識が行わ
れる。対話管理部４では、ユーザの発話の意味を解析し
てそれに基づく応答文を作成する。また音声合成部５に
おいて、応答音声を合成し、ユーザーへの用件確認及び
情報の提供を行う。このように音声認識技術を用いるこ
とにより、直接ユーザの知りたい場所の天気情報を案内
することができると共に、サービス地域の細分化にも適
している。またデータ通信部７を介して最新の気象情報
を瞬時に提供できるため、情報更新の時間間隔の短縮や
装置の無人化、連続運転等に有利である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動音声認識技術、
テキスト音声合成技術を情報提供サービスに応用した気
象情報自動案内装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、気象情報の自動案内サービスとし
ては、ＮＴＴの１７７番の「天気予報」がある。この
「天気予報」は、気象庁予報部の発表に基づいて、４８
時間以内の空模様、降水予測などの気象情報を録音した
テープを繰り返して再生することにより、ユーザーに気
象情報を提供している。

【０００３】しかしながら、このサービスは広範囲（通
常一都道府県を１〜５の地域に分割してサービスを提供
する）の気象情報しか提供できず、よりローカルな詳細
な気象情報を提供するには限界がある。

【０００４】また、従来の方式では、気象情報が人間に
よって録音テープに吹き込まれるので、サービス地域を
細分化したり、サービス時間間隔を短縮するには、人間
による操作のコストが無視出来なくなる。その上、読み
上げ誤り及びそれに伴うチェック作業の増大等の時間的
なロスがでるだけでなく、コスト増大につながる。

【０００５】一方、従来の方式のままでサービス地域を
細分化するためには、市外局番による地域識別を行う他
にないが、ユーザーはサービスを受けたい場所の市外局
番を必ずしも知っているとは限らない。例えば、「東京
デズニーランドの天気が知りたい」という要望には答え
られなくなる。更に、市外局番のサービス地域区分は行
政によるものであり、地理上変則な分割が多いため、必
ずしも気象情報サービスには好適ではない。

【０００６】また、電話によらず、パーソナルコンピュ
ータ通信利用者や情報提供サービス会社と契約を結んだ
ユーザ等の特定の対象者に気象情報を提供するサービス
もあるが、一般大衆向きでないので、普及されにくい。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
気象情報案内システムには、次のような問題点があっ
た。（ａ）人間が気象情報を読み上げて録音テープに吹き込
む為、サービス地域の細分化やサービス時間間隔の短縮
に伴う人件費等のコスト上昇が避けられない。（ｂ）読み上げミスに伴う録音チェック作業時間の増加
がサービスの迅速化の妨げとなっている。（ｃ）市外局番によるサービス地域の区分はユーザにと
って必ずしも便利ではない。

【０００８】この発明は、上記問題点を解決した気象情
報自動案内装置、即ち人件費等のコスト上昇を防止し、
サービスの迅速性を向上させ、またサービス地域の細分
化にも適した気象情報案内装置を提供することを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記課題を
解決するために、ユーザーの自然な発声を認識する連続
音声認識部と、単語音声を認識する単語音声認識部と、
前記連続音声認識部叉は単語音声認識部による音声認識
結果に基づいて適切な応答文を生成する対話管理部と、
応答文を音声に変換して出力するテキスト音声合成部
と、気象情報を格納する記憶部と、気象情報を更新する
為に外部との通信を行うデータ通信部と、これらの各部
分を制御する制御部を有することを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明によれば、連続音声認識部によりユーザ
の文単位の自然な発話を認識し、連続音声認識に失敗し
た場合には単語音声認識部で単語単位の音声認識が行わ
れる。対話管理部では、ユーザの発話の意味を解析して
それに基づく応答文を作成する。また、テキスト音声合
成部において、応答音声を合成し、ユーザーへの用件確
認及び情報の提供を行う。

【００１１】このように、本発明によれば、音声認識技
術を用いることにより、直接ユーザの知りたい場所の天
気情報を案内することができると共に、サービス地域の
細分化にも適している。また、テキスト音声合成技術を
用いることにより、気象情報提供先から送られたデータ
を瞬時に音声に変換することができ、人間の録音の手間
が省けるのみならず、録音ミスもなく、従って録音の内
容をチェックする手間が省略できる。

【００１２】更に、データ通信技術を用いることによ
り、最新の気象情報を瞬時に提供できるため、情報更新
の時間間隔の短縮や装置の無人化、連続運転等に有利で
ある。

【００１３】

【実施例】図１は、本発明の実施例の気象情報自動案内
装置の概略構成を示すブロック図である。この気象情報
自動案内装置は、例えば、集積回路等による個別回路、
或いはプロセッサを用いたプログラム制御等により構成
され、電話回線２等によって外部と接続されるもので、
装置全体を制御する制御部１を有し、この制御部１には
ユーザが発声した連続音声又は単語音声を認識する音声
認識部３、応答文を合成する音声合成部５が接続されて
いる。更に、制御部１には、音声認識部３の出力に対し
てユーザ発話の意味を解析し、適切な応答文又は質問文
を生成する対話管理部４、音声標準パターンや単語辞
書、文法等を記憶する記憶部６、最新の気象情報を取り
込むために外部との通信を行うデータ通信部７が接続さ
れている。尚、データ通信部７には通信ネットワーク８
が接続されている。

【００１４】図２は、本発明の実施例の処理手順を示す
図であり、図３は図２の処理手順において、連続音声認
識技術を用いた場合の処理手順を示す図であり、図４は
図２の処理手順ににおいて単語音声認識技術を用いた場
合の処理手順を示したものである。以下、これらの図面
を用いて本実施例の気象情報案内装置を説明する。

【００１５】図２に於いて、情報案内が開始されると
（ステップ１１）、音声認識部３では入力されたユーザ
の文単位の発声を認識する（ステップ１２）。本実施例
では、例えば文献１（中川聖一、「確率モデルによる音
声認識」、電子情報通信学会出版、１９８８ｐｐ．１
３６〜１３７、１３９〜１４１）に記載された連続音声
認識アルゴリズムを用いる。即ち、確率文脈自由文法で
記述する文認識アルゴリズムを用いて連続音声認識を行
なう。

【００１６】ステップ１３で連続音声認識が成功しなか
った場合、制御部１は音声認識部３を単語音声認識に切
り替え、例えば文献２（古井貞煕、「ディジタル音声処
理」、東海大学出版会出版、１９８５、ｐｐ．１８５〜
１８８）に記載された単語音声認識アルゴリズムを用い
てユーザーの単語音声を認識する（ステップ１４）。即
ち、不特定話者に対応するために各々の単語に対して複
数の標準パターンを用意し、ユーザーが発した単語音声
と最も距離の近い標準パターンを認識結果とする。

【００１７】連続音声認識の結果又は単語音声認識の結
果に基づいて、対話管理部４で適切な応答文を生成し
（ステップ１５）、音声合成部５では例えば文献３（古
井貞煕、「ディジタル音声処理」、東海大学出版会出
版、１９８５、ｐｐ．１４４〜１４６）に記載された方
法でテキスト音声合成を行う（ステップ１６）。即ち、（１）単語境界の検出。（２）単語の音素記号列への変換。（３）音素韻律情報の付与。（４）合成単位と規則による、音声合成器の制御信号の
生成。の手順でテキスト音声合成を行なう。このようにして、ユーザーに情報案内を行い、動作を終
了する（ステップ１７）。

【００１８】図３は音声認識部３において、連続音声認
識を行う場合の処理手順を示したものである。処理が開
始されると（ステップ１０１）、先ず制御部１では音声
認識状況を表す変数ＲＬ及び認識回数を表す変数ＮＣを
０にセットし（ステップ１０２）、入力待ち状態にな
る。ここでは、ユーザへは何等発声制限を加えないの
で、ユーザーは自然に文章単位で発声できる。ユーザー
からの問い合わせ発声が受付されると（ステップ１０
３）、音声認識部３では例えば前記文献１に記載された
アルゴリズムを用いてユーザの連続発声を認識する（ス
テップ１０４）。対話管理部４では、音声認識部３の認
識結果に基づいてユーザー発話の意味を解析し、気象情
報案内に必要な用件、例えば日付、地名等を抽出する。

【００１９】次に、変数ＲＬの値を照合しながら３つの
方向に分岐していく（ステップ１０６）。先ず、ＲＬ＝
０即ち１回目の発声の場合又は前回の認識結果から用件
抽出できなかった場合には、制御部１は今回の認識結果
から用件が抽出されたか否かを確認する（ステップ１１
５）。用件抽出が成功した場合、抽出された用件が十分
であるかどうかをチェックする（ステップ１１８）。用
件の欠落が無い場合、対話管理部４では例えば表１の
（ａ）に示すような確認文を生成し、認識状況変数ＲＬ
の値を２にセットし（ステップ１２０）、音声合成部５
でテキスト音声合成を行って（ステップ１２１）ユーザ
ーにアナウンスし、処理をステップ１０３に戻してユー
ザーの次の発声の待ち状態となる。

【００２０】ステップ１１８では、用件が欠落している
と判定されたら、対話管理部４が表１の（ｂ）に示す確
認＆再発話催促文を生成し、認識状況変数ＲＬの値を１
にセットし（ステップ１１９）、テキスト音声合成を行
なう（ステップ１２１）。

【００２１】ステップ１１５では、用件が抽出されなか
ったと判断されると誤認識回数を示す変数ＮＣに１を加
算し（ステップ１０８）、ＮＣが予め決められた閾値Ｋ
を越えていないかの確認を行う（ステップ１１２）。Ｎ
Ｃが閾値を越えていなければ、対話管理部４では表１の
（ｃ）に示す再発話促進文を生成し、認識状況変数ＲＬ
の値を０にセットし（ステップ１１６）、テキスト音声
合成を行なう（ステップ１２１）。もし、ＮＣの値が閾
値Ｋより大きくなると、制御部１の制御の下に単語音声
認識に切り替えられ、処理が図４のＢに移行する。

【００２２】ステップ１０６では、ＲＬ＝１であれば、
即ち前回の処理で用件欠落があった場合、制御部１は今
回の認識結果から、用件が抽出されたか否かを確認し
（ステップ１０７）、用件が抽出されなかった場合はス
テップ１０８に進む。用件が抽出されれば今回抽出され
た用件と前回抽出された用件とを比較し、一致するか否
かをチェックする（ステップ１１１）。もし一致するも
のが無ければ、ステップ１０８に進み、一致するものが
あればステップ１１８に進む。

【００２３】ステップ１０６でＲＬ＝２であれば、即ち
前回の処理で用件抽出が成功した場合、対話管理部４は
ステップ１０５で表１（ａ）の確認文に対するユーザの
回答の意味を解析し、用件確認が成功したか否かをチェ
ックする（ステップ１１０）。ここでは、例えばユーザ
ーからの「はい、そうです」のような肯定的な回答を得
たとすれば、対話管理部４では抽出された用件に従い表
１（ｄ）に示すような応答文を作成し（ステップ１１
４）、音声合成部５では応答文テキストを音声合成し
（ステップ１１７）、ユーザーに気象情報を案内した
後、図３のＡに戻り次のユーザーからの発話待ちの状態
となる。

【００２４】図４は単語音声認識の処理手順を示すフロ
ーチャートである。図３のステップ１１２又はステップ
１１３に於いて、誤認識回数を示す変数ＮＣが所定の閾
値Ｋを越えた場合、制御部１は連続音声認識中止し単語
音声認識に切り替えを行う。

【００２５】単語音声認識に切り替えられると、制御部
１は先ず変数ＲＬの値をリセットし（ステップ２０
１）、表１の（ｅ）に示すような案内文を再生する（ス
テップ２０２）。次に、表１の（ｆ）に示すような質問
文を一文ずつ再生し（ステップ２０３）、ユーザーから
の回答を取り込む（ステップ２０４）。音声認識部３で
はユーザの発声した音声を単語音声認識技術を用いて認
識する（ステップ２０５）。

【００２６】次のステップでは、変数ＲＬの値によって
二つの枝に分岐する（ステップ２０６）。先ず、ＲＬ＝
０の場合は単語認識の結果、用件抽出が成功したか否か
をチェックする（ステップ２０８）。用件抽出に失敗し
た場合にはステップ２０３に戻り、同じ質問文を再生
し、用件抽出に成功した場合には、次のステップ２１０
で用件が欠落しているか否かをチェックする。もし、欠
落があれば、ステップ２０３に戻り次の質問文を再生す
る。欠落がなければ、表１の（ｇ）に示すような確認文
を生成し、前記変数ＲＬの値を２とする（ステップ２１
２）。音声合成部５では、先に生成された確認文を音声
に合成し（ステップ２１３）、ステップ２０４に戻る。

【００２７】ステップ２０６で変数ＲＬが２ならば、単
語認識の結果に従いユーザーへの用件確認が成功したか
否かをチェックする（ステップ２０７）。もし、ユーザ
ーの答が「イイエ」であれば、ステップ２０３に戻り、
最初から質問文を再生する。ユーザーの回答が「ハイ」
である場合、表１の（ｄ）に示すような応答文を生成し
（ステップ２０９）、音声合成部５で応答文テキストを
音声合成し（ステップ２１１）、ユーザに気象情報を案
内した後、図３のＡに戻り、次のユーザーからの発話待
ちの状態になる。

【００２８】

【表１】〇〇＝地名、施設名等 △△＝今日、明日、日曜日、７月２日、・・・

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、音声認識技術を用いる
ことによって、直接ユーザーの知りたい場所の天気情報
を案内できるので、利用者に優しい気象情報案内システ
ムを提供できる。また、テキスト音声合成技術を用いる
ことで、気象情報提供先から送られてきたデータを瞬時
に音声に変換することができ、人間による録音という手
間が省けるのみならず、録音ミスも無くすることができ
るという利点がある。更に、データ通信技術を用いるこ
とにより、最新の気象情報を瞬時に提供することができ
る。従って、本発明によれば省力化、低コスト化が図れ
ると共に、情報更新時間間隔の短縮や装置の無人化、連
続運転、サービス地域の細分化にも適している。尚、シ
ステムの一部を変更することによって、気象情報に限ら
ず他の情報を案内することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の気象情報案内装置の概略構成を示すブ
ロック図である。

【図２】実施例の処理手順を示す図である。

【図３】連続音声認識の処理手順を示す図である。

【図４】単語音声認識の処理手順を示す図である。

【符号の説明】

１制御部２電話回線３音声認識部４対話管理部５音声合成部６記憶部７データ通信部８通信ネットワーク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ユーザーの自然な発声を認識する連続音
声認識部と、単語音声を認識する単語音声認識部と、前記連続音声認識部叉は単語音声認識部による音声認識
結果に基づいて適切な応答文を生成する対話管理部と、応答文を音声に変換して出力するテキスト音声合成部
と、気象情報を格納する記憶部と、気象情報を更新する為に外部との通信を行うデータ通信
部と、これらの各部分を制御する制御部を有することを特徴と
する気象情報自動案内装置。