JP2002149181A - 機器制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ユーザが複数機器の構成、制御コマンド等を
気にすることなく簡単に複数機器を制御することができ
る機器制御システムを提供する。 【解決手段】 機器制御システム１０は、機器の制御命
令を含むデータを入力する入力部１１、入力されたデー
タに含まれる機器制御命令を、第１のデータベース１４
のデータと照合して部分的に解釈する第１の制御部１
２、ユーザの入力を解析するために必要な情報を蓄積す
る第１のデータベース１４、第１の制御部１２により部
分的に解釈された命令を、第２のデータベース１７のデ
ータと照合して完全に解釈して解釈した命令から機器を
制御する物理的な制御命令を出力する第２の制御部１
６、及びユーザの要求をコマンドに変換するための情報
を蓄積する第２のデータベース１７を備え、第１段階で
は第１のデータベース１４を使い、一般的な意味理解を
行うとともに、第２段階では第２のデータベース１７に
格納されている所有者の情報と機器固有の情報を用いて
物理的な制御コマンドを生成し送出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の機器を制御
する機器制御システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、音声認識技術が発展し、テレビジ
ョン受像機、ラジオ受信機、車載ナビゲーション、携帯
電話、パーソナルコンピュータ（以下、パソコンとい
う）等の機器に搭載されつつある。音声認識装置は通常
それぞれの機器の一部として内蔵されている。

【０００３】また、テレビジョン受像機、パーソナルコ
ンピュータ、ビデオカメラ、ビデオデッキ、プリンタ、
電子レンジなど民生用機器にはインターネット／イント
ラネットやＩＥＥＥ（Institute of Electrical and El
ectronics Engineers）１３９４バスなどで実現される
ネットワーク機能を有するものが現れてきた。ネットワ
ークによって接続された機器の一部は互いにコマンドと
呼ぶ命令を送信したり、データの共有を行ったりしてい
る。

【０００４】さらに、家庭内ＡＶネットワークを実現す
るための技術として、例えば２０００年１月に標準化が
完了したＨＡＶｉ（Home Audio/Video Interoperabilit
y）Architectureと呼ばれる標準仕様がある。この仕様
は、HAVi V1.0 Specification版の概要部分（1 General
の1.1 Scope）に記述されているように、家庭用電化製
品やコンピュータを接続して、ユーザがある機器を使っ
て別の機器を操作するためのインタフェースの提供を実
現している。ＨＡＶｉ仕様書では、一例としてＩＥＥＥ
１３９４とＩＥＣ（International Electrotechnical C
ommission）６１８８３準拠の家庭用電化製品によるネ
ットワークの構築を想定している。また、同仕様書の同
概要部分にあるように、ＨＡＶｉによって実現されたネ
ットワークに接続されている機器をすべてのユーザが自
由に使用できる。このように、家庭内にあるＡＶ機器を
接続してＡＶネットワークを構築することにより、ユー
ザは離れた部屋にある機器であっても自由に組み合わせ
て使用できるようになった。

【０００５】これらの機器を遠隔操作する技術も発達し
つつある。例えば、特開平２−３０２６７号公報には、
電話でガイダンスに従い、番号／記号で具体的に入力す
る制御方法が開示されている。また、特開平６−２６６
７７９号公報には、音声認識の結果を用いてネットワー
クに接続された機器を遠隔操作する制御方法が開示され
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の機器
制御システムにあっては、以下のような問題点があっ
た。特開平２−３０２６７号公報に記載の制御方法は、
屋外から機器の制御が可能ではあるが、ガイダンスに応
じて番号／記号を入力する必要があり、入力が煩雑であ
るという問題点があった。

【０００７】また、特開平６−２６６７７９号公報に記
載の制御方法は、音声認識の結果を用いて機器を制御す
るため、入力は簡単であるが、同一カテゴリーの機器が
２台以上存在した場合に機器の特定が困難であるという
欠点があった。以上述べたように、従来の機器制御シス
テムにあっては、入力方法が簡単であり、複数の機器か
ら制御対象となる機器を容易に特定し、制御できる技術
はほとんど存在していない。

【０００８】本発明は、このような課題に鑑みてなされ
たものであって、ユーザが複数機器の構成、制御コマン
ド等を気にすることなく簡単に複数機器を制御すること
ができる機器制御システムを提供することを目的として
いる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の機器制御システ
ムは、複数の機器を制御する機器制御システムであっ
て、前記機器の制御命令を含むデータを入力する入力手
段と、ユーザを特定する情報及びユーザの固有情報を格
納する第１のデータベースと、前記第１のデータベース
のデータに基づいて、前記制御命令を出したユーザを特
定し、該ユーザの命令内容を解釈する第１の制御手段
と、ユーザが所有する機器情報及び機器固有の情報を格
納する第２のデータベースと、前記第１の制御手段によ
り解釈された命令を基に、前記第２のデータベースのデ
ータに基づいて制御対象となる機器を判定し、前記機器
を制御する物理的な制御命令を出力する第２の制御手段
と前記機器を制御する物理的な制御命令を出力する第２
の制御手段とを備えることを特徴としている。また、前
記第２の制御手段は、前記制御対象となる機器の使用可
能機能を判定するものであってもよい。

【００１０】また、本発明の機器制御システムは、複数
の機器を制御する機器制御システムであって、前記機器
の制御命令を含むデータを入力する入力手段と、前記機
器制御命令を解析するためのデータを格納する第１のデ
ータベースと、入力されたデータに含まれる機器制御命
令を、前記第１のデータベースのデータと照合して第１
の段階まで解釈する第１の制御手段と、ユーザの情報及
び機器固有の情報を格納する第２のデータベースと、前
記第１の制御手段により第１の段階まで解釈された命令
を、前記第２のデータベースのデータと照合して第２の
段階まで解釈し、該解釈した命令から機器を制御する物
理的な制御命令を出力する第２の制御手段とを備えるこ
とを特徴としている。

【００１１】このように構成された本発明の機器制御シ
ステムにより、ユーザは複数機器の構成、制御コマンド
等を気にすることなく簡単に操作することが可能にな
る。また、より好ましい具体的な態様としては、前記入
力手段に入力されるデータは、音声データを含むもので
あることで、入力に音声又は画像を使うことにより既存
の技術を用いて話者認識ができるようになり、ユーザの
特定にパスワードの入力が不要となる。

【００１２】また、前記第１のデータベースのデータを
書き換え可能に構成すれば、第１のデータベースのデー
タを書き換えることにより、ユーザの新規登録、パスワ
ード等のユーザの特定に必要な情報や対話に必要なキー
ワード等の変更が容易になる。さらに、前記第２のデー
タベースのデータを書き換え可能に構成すれば、第２の
データベースのデータを書き換えることにより、制御対
象となる機器の置き換え、新規導入の際の登録作業が容
易になる上に、異なった場所に移動させた場合にもその
情報を容易に更新することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明の好適な機器制御システムの実施の形態について詳
細に説明する。図１は、本発明の実施の形態の機器制御
システムの基本構成を示すブロック図である。機器制御
システムとして、対話制御を行う情報処理装置に適用し
た例である。

【００１４】図１において、機器制御システム１０は、
ユーザからの機器の制御命令を含むデータを入力する入
力部１１（入力手段）、ユーザの入力を認識・理解する
ための対話制御を行う第１の制御部１２（第１の制御手
段）、ユーザヘの応答を音声又は画像表示等により出力
する出力部１３、ユーザの入力を解析するために必要な
情報を蓄積する第１のデータベース１４（第１のデータ
ベース）、第１のデータベース１４の内容を書き換える
第１のデータベース編集部１５、第１の制御部１２によ
り部分的に解釈された命令を、第２のデータベース１７
のデータと照合して完全に解釈してユーザの要求をコマ
ンドに変換し、対象機器に対して命令を送信する機器制
御を行う第２の制御部１６（第２の制御手段）、ユーザ
の要求をコマンドに変換するための情報を蓄積する第２
のデータベース１７（第２のデータベース）、第２のデ
ータベース１７を編集する第２のデータベース編集部１
８、及び制御の対象となる複数の機器１９から構成され
る。

【００１５】入力部１１は、インターネット、アナログ
電話、ＩＳＤＮなどのネットワーク網及びＣＣＤカメ
ラ、マイクなどの入力デバイスである。第１の制御部１
２は、第１のデータベース１４のデータを照合して入力
に含まれる機器制御命令を部分的（第１の段階）に解釈
する。第２のデータベース１７は、部分的に解釈された
命令を更に解析するためのユーザの情報及び機器固有の
情報を蓄積する。

【００１６】第２の制御部１６は、第１の制御部１２の
出力を受け、第２のデータベース１７のデータを照合し
て機器制御命令を完全（第２の段階）に解析し、機器を
制御するための物理的な制御コマンド（機器命令）を出
力する。このように、本実施の形態の機器制御システム
１０は、対話制御を行うための第１の制御部１２及び機
器制御を行うための第２の制御部１６と、２つの制御部
１２，１６が参照する２つのデータベース１４，１７と
を設け、対話制御と機器制御を分離した点を特徴として
いる。

【００１７】図２は、上記第１のデータベース１４の内
容を表にして示す図である。第１のデータベース１４
は、機器制御命令を解析するためのデータを格納するデ
ータベースであり、一例として図２に示すように、「ユ
ーザ名」に対応して「パスワード」，「音声データ」，
「画像データ」，「参照データ」の各項目を備える。こ
の例では、ユーザ名「向井」に対応してパスワード「＊
＊＊＊＊」，音声データ「Mukai.wav」，画像データ「M
ukai.jpg」，参照データ「Mukai.dat」が、ユーザ名
「宮尾」に対応してパスワード「＊＊＊＊＊」，音声デ
ータ「Miyao.wav」，画像データ「Miyao.jpg」，参照デ
ータ「Miyao.dat」がそれぞれ保存されている。

【００１８】図３は、上記第２のデータベース１７の内
容を表にして示す図である。第２のデータベース１７
は、第１の制御部１２により部分的に解釈された機械制
御命令を更に解析するためのデータを格納するデータベ
ースであり、一例として図３に示すように、「ユーザ
名」に対応して「機器名」，「機器番号」，「場所情
報」，「状態」，「命令」，「送信コード」の各項目を
備える。この例では、例えばユーザ名「向井」について
は、同一機器名「テレビ」が２つあり、一方の機器名
「テレビ」の機器番号は「未登録」，場所情報「Room
1」，状態「スタンバイ」，命令「スイッチオン，スイ
ッチオフ，音量アップ，音量ダウン，チャンネルアッ
プ，チャンネルダウン」，送信コード「未設定」が保存
され、他方の機器名「テレビ」の機器番号は「未登
録」，場所情報「Room2」，状態「電源オフ」，命令
「スイッチオン，スイッチオフ，音量アップ，音量ダウ
ン，チャンネルアップ，チャンネルダウン」，送信コー
ド「未設定」が保存されている。

【００１９】なお、図２及び図３に示すデータベースの
内容は一例であり、他の形式・内容の情報であってもよ
い。また、これらデータベース１４，１７は、ハードデ
ィスク装置でもよく、ネットワーク上から転送されるも
のも含まれる。以下、上述のように構成された機器制御
システムの動作を説明する。まず、対話制御について述
べる。

【００２０】図４は、入力命令を解析し、意味理解を行
うための動作を示すフローチャートである。図中、Ｓは
フローの各ステップを示す。ユーザは入力部１１に対
し、インターネット、アナログ電話、ＩＳＤＮなどのネ
ットワーク網及びＣＣＤカメラ、マイクなどの入力デバ
イスのいずれか又はそれらの組み合わせにより入力を行
う。

【００２１】ステップＳ１において、ユーザからの入力
命令があるか否かを判別し、ユーザの入力命令を検出す
ると、ステップＳ２で入力内容を解析する。例えば、ユ
ーザＡが「僕の部屋のテレビをつけて」と入力したと仮
定する。まず、第１の制御部１２では、「僕」が誰であ
るのか、「何」を「どう」するのかを解釈する。この解
釈方法の一例として、例えばインターネットを使って接
続した場合には接続元の機器のＩＰアドレス、電話等を
使った場合はその電話番号などを使って個人認証を行
い、「僕」が誰であるのかを解釈すればよい。あるいは
あらかじめ定めておいたパスワードを入力したり、特開
昭６３−１０６７９８号公報等に記載の個人認証装置を
用いて音声で個人を識別したり、参考文献「コンピュー
タによる顔の認識の研究動向」（電子情報通信学会誌、
Ｖｏｌ．８０，Ｎｏ．３，ｐｐ２５７−２６６、１９９
７）に記載のような画像認識方法を用いてもよい。この
ときに用いるパスワード、ＩＰアドレス、電話番号等の
データは、第１のデータベース１４に格納されている。

【００２２】次に「何」を「どう」するかを解釈する。
ステップＳ３では、入力情報が不明瞭・不正確であるか
否かを判別する。ユーザを認証しその命令内容を解析で
きなければ、情報が欠落又は識別できなかったと判断し
てステップＳ４で再入力を要求して上記ステップＳ１の
入力待ちの状態に戻り、上記処理を繰り返す。

【００２３】入力部１１及び出力部１３において音声を
用いる場合には、発声が不明瞭で認識できない場合もあ
るが、その場合には出力部１３は、合成音声等で「○○
をどうするのですか？」と部分的に聞き返したり、「も
う一度お願いします」などのメッセージを出力するよう
にしてもよい。入力情報を解析した後、ステップＳ５で
は第２の制御部１６に解析情報を送信して上記ステップ
Ｓ１に戻り、ユーザの入力を待つ。

【００２４】また、聞直し・再入力のルールについても
第１のデータベース１４に格納しておく。第１のデータ
ベース１４は、入力情報を解析したり、再入力を求める
ルールを格納するものであり、その内容はあまり頻繁に
は書き換わらない。新規ユーザを登録する場合、あるい
は登録パスワードを書き換えるなどの場合には、第１の
データベース編集部１５を用いる。第１のデータベース
編集部１５には、テキストエディタを用いてもよいし、
専用の書き換え装置を用いてもよい。

【００２５】次に、第２の制御部１６及び第２のデータ
ベース１７について説明する。図５は、意味理解の結果
を更に解析し、機器制御命令を送出するための動作を示
すフローチャートである。まず、ステップＳ１１におい
て、ユーザからの入力命令があるか否かを判別し、ユー
ザの入力命令を検出すると、ステップＳ１２で入力内容
を解析する。例えば、第１の制御部１２から「向井のテ
レビをつける」という命令を受け取ると、ステップＳ１
２では第２のデータベース１７を用いて「向井のテレ
ビ」が「どこ」にあり、その機器（この例の場合にはテ
レビ）の属性を検索する。この属性には、メーカー名、
機種名、現在の状態、制御命令群などが含まれる。

【００２６】上記「テレビをつける」という命令に対
し、現在の状態がすでに「テレビがついている」状態で
あった場合には、制御命令を送らずに、第１の制御部１
２に対して現在の状態と命令不実行の結果を送り返す。
また、ネットワークにつながっている複数の機器がある
場合には、個々の機器を区別できるようにアドレスを持
たせておく。上記「テレビをつける」という命令は、第
２の制御部１６において制御命令に変換し、「向井のテ
レビ」を表すアドレスに向けて送出される。

【００２７】機器が直接ネットワークにつながっていな
い場合でも「向井のテレビ」がある部屋に制御命令を発
信するリモコンを置いておけばよい。このリモコンはネ
ットワークを使って第２の制御部１６からの命令を受け
られるようにしておく。この場合には、１つのリモコン
にアドレスを与えることでアドレスを持たないビデオ、
テレビ、オーディオなど複数の機器に対して命令を送信
することが可能である。

【００２８】ステップＳ１３では、制御対象となる機器
を特定できるか否かを判別する。機器の特定が不可能の
場合（例えば、「向井のテレビ」が複数台あり、どのテ
レビを付ければよいか判断できない場合）には、ステッ
プＳ１４で第１の制御部１２に判断不能の信号を送出
し、再入力を要求して上記ステップＳ１１の待機の状態
に戻る。機器の特定が完了すると、ステップＳ１５で第
２のデータベース１７に格納してある制御命令を対象と
なる機器に対して送信して上記ステップＳ１１に戻り、
待機状態となる。

【００２９】さらに、送信した結果が実行されたかを確
認し、第１の制御部１２を使ってユーザに通知してもよ
い。ユーザにとって命令した結果がどうなったかを知る
必要がある場合とそうでない場合がある。例えば「僕の
部屋の電気を消しておいて」という命令に対し、何らか
の事情が発生して実行できなかった場合でもさほど問題
がないと考えられる。ところが「お風呂の火を消してお
いて」という命令が出され、この命令が実行できなかっ
た場合、実行できなかったという事実を知らなければ事
故につながる可能性がある。このような結果を通知する
／しないといったルールは、第１のデータベース１４に
記録しておき、第２の制御部１６は第１の制御部１２ま
で実行結果を送信しておけばよい。こうして、２つのデ
ータベースをもち、制御部を２つに分けることで、入力
方法を容易にすると同時に、同一の機器が複数存在する
場合でも同様の効果を得ることができる。

【００３０】以上のように、本実施の形態の機器制御シ
ステム１０は、機器の制御命令を含むデータを入力する
入力部１１、入力されたデータに含まれる機器制御命令
を、第１のデータベース１４のデータと照合して部分的
に解釈する第１の制御部１２、ユーザヘの応答を出力す
る出力部１３、ユーザの入力を解析するために必要な情
報を蓄積する第１のデータベース１４、第１のデータベ
ース１４の内容を書き換える第１のデータベース編集部
１５、第１の制御部１２により部分的に解釈された命令
を、第２のデータベース１７のデータと照合して完全に
解釈して解釈した命令から機器を制御する物理的な制御
命令を出力する第２の制御部１６、ユーザの要求をコマ
ンドに変換するための情報を蓄積する第２のデータベー
ス１７、及び第２のデータベース１７を編集する第２の
データベース編集部１８を備え、第１段階では第１のデ
ータベース１４を使い、一般的な意味理解を行うととも
に、第２段階では第２のデータベース１７に格納されて
いる所有者の情報と機器固有の情報を用いて物理的な制
御コマンドを生成し送出するようにしたので、データベ
ース１４，１７と制御部１２，１６をそれぞれ２つに分
けることにより、第１のデータベース１４と第１の制御
部１２では「僕の部屋のテレビ」などの一般的な対話を
行うことができ、また、第２のデータベース１７と第２
の制御部１６では「僕の部屋のテレビをつける」等の入
力を特定機種の機器の制御命令に変換・送信することが
できる。これにより、機器の制御を簡単にするという効
果が得られる。

【００３１】なお、本発明の機器制御システム及び機器
制御システムは、上述の実施の形態に限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々
変更を加え得ることは勿論である。例えば、上述したよ
うな対話制御を用いた情報処理装置に適用することもで
きるが、これには限定されず、全ての装置に適用可能で
ある。また、本実施の形態に係る機器制御システムが、
ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の携帯情報端
末やパーソナルコンピュータの音声・動画像処理機能と
して組み込まれたものでもよい。

【００３２】さらに、上記機器制御システム及び機器制
御システムを構成する各回路部等の種類、データベー
ス、データベースに蓄積されるデータの種類などは前述
した実施形態に限られない。例えば、２つの制御部及
び、データベースは、機能的に分かれていればよく、ハ
ード的に２つの制御部又はデータベースを用意する必要
はない。

【００３３】

【発明の効果】以上、詳述したように、請求項１及び２
によれば、ユーザは複数機器の構成、制御コマンド等を
気にすることなく簡単に操作することができる。請求項
３によれば、入力に音声又は画像を使うことにより既存
の技術を用いて話者認識ができるので、ユーザの特定に
パスワードの入力が不要となるという効果を得ることが
できる。

【００３４】また、第１のデータベースのデータを書き
換え可能に構成すれば、ユーザの新規登録、パスワード
等のユーザの特定に必要な情報や対話に必要なキーワー
ド等の変更が容易となるという効果を得ることができ
る。また、第２のデータベースのデータを書き換え可能
に構成すれば、制御対象となる機器の置き換え、新規導
入の際の登録作業が容易になる上に、異なった場所に移
動させた場合にもその情報を容易に更新できるという効
果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の機器制御システムの基本
構成を示すブロック図である。

【図２】本実施の形態の機器制御システムの第１のデー
タベースの内容を表にして示す図である。

【図３】本実施の形態の機器制御システムの第２のデー
タベースの内容を表にして示す図である。

【図４】本実施の形態の機器制御システムの入力命令を
解析し、意味理解を行うための動作を示すフローチャー
トである。

【図５】本実施の形態の機器制御システムの意味理解の
結果を更に解析し、機器制御命令を送出するための動作
を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０ 機器制御システム １１ 入力部（入力手段） １２ 第１の制御部（第１の制御手段） １３ 出力部 １４ 第１のデータベース（第１のデータベース） １５ 第１のデータベース編集部 １６ 第２の制御部（第２の制御手段） １７ 第２のデータベース（第２のデータベース） １８ 第２のデータベース編集部 １９ 複数の機器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の機器を制御する機器制御システム
   であって、 前記機器の制御命令を含むデータを入力する入力手段
   と、 ユーザを特定する情報及びユーザの固有情報を格納する
   第１のデータベースと、 前記第１のデータベースのデータに基づいて、前記制御
   命令を出したユーザを特定し、該ユーザの命令内容を解
   釈する第１の制御手段と、 ユーザが所有する機器情報及び機器固有の情報を格納す
   る第２のデータベースと、 前記第１の制御手段により解釈された命令を基に、前記
   第２のデータベースのデータに基づいて制御対象となる
   機器を判定し、前記機器を制御する物理的な制御命令を
   出力する第２の制御手段とを備えることを特徴とする機
   器制御システム。
2. 【請求項２】 前記第２の制御手段は、 前記制御対象となる機器の使用可能機能を判定すること
   を特徴とする請求項１記載の機器制御システム。
3. 【請求項３】 前記入力手段に入力されるデータは、音
   声データを含むことを特徴とする請求項１記載の機器制
   御システム。