JP2005250379A - 音声対話システム - Google Patents

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Abstract

【課題】 音声対話中に回線が切断されても、簡単且つ短時間で切断された位置から対話を再開できる音声対話システムを提供する。
【解決手段】 車載端末1とサーバ20との間の双方向通信により対話フローに従った音声対話を行う音声対話システムであって、車載端末1は、対話フロー中の対話開始位置をサーバ20に送信する制御手段15を備え、サーバ20は、車載端末1から受信した対話開始位置から音声対話を開始させる対話制御手段24を備えている。
【選択図】 図1

Description

本発明は、車載端末とサーバとの間で音声対話を行う音声対話システムに関し、特に音声対話が中断された場合に対処する技術に関する。
従来、事業者が提供するサーバとユーザが所持する端末との間で通信による対話を進めていき、その対話が終了するとサーバで情報検索等を行い、その検索結果を端末に送信してユーザに提供する音声対話システムが知られている。
このような音声対話システムの1つとして、サーバ上で音声認識を行うサーバ型音声認識システムであって、電話音声によって利用できるボイスポータルが存在する。この音声対話システムでは、ユーザは端末からサーバ(ボイスポータル)に電話をかけ、サーバからの問いかけに対して音声で応答することにより対話が進められる。
ところで、このような音声対話システムでは、端末とサーバとの間の接続が回線等により対話の途中で切断されることがある。この場合は、その対話は目的まで達しない状態で終了するので再接続が必要であり、再接続した場合には最初から対話をやり直す必要があるので操作が煩わしいという問題があった。
そこで、回線が切断された場合に対処する技術として、特許文献1は、音楽再生中に着呼があって通話が割り込むことにより音楽再生が中断された場合に、通話終了後に中断された個所から音楽再生を再開する携帯電話装置を開示している。
また、特許文献2は、ラジオ放送を受信して出力している最中に、イベント音声が入り放送音声の出力を中断した後に再開する場合、中断後現在までの放送内容を早送りで再生して現在の放送に追いつくようにし、ユーザが放送内容を聞きもらすことがないようにした音声再生装置を開示している。
特開2001−346261号公報 特開2002−149176号公報
しかしながら、上述した特許文献1および特許文献2に開示された技術では、サーバから端末に送信される片方向の通信に対して中断個所からの再開を可能にするだけであるので、端末からサーバへの送信をも含む対話のような双方向通信を行う音声対話システムには対応できない。従って、端末とサーバとの間の接続が対話の途中で切断された場合は、再接続が必要であり、再接続した場合には最初から対話をやり直す必要があるので操作が煩わしいという問題は残されている。
また、音声による操作(音声出力および音声入力)には、画面への表示出力やボタンの押下による操作などと異なって、発声に多くの時間を要するため、最初から対話をやり直すと、多大な無駄時間が発生する。
また、特に車載端末からサーバを利用して音声認識を行う場合は、車載端末とサーバとの間は無線通信により接続されるため、走行速度や走行位置といった走行条件により、回線切断が頻繁に発生し、回線切断が発生する毎に対話が終了してしまう。
さらに、音声対話により処理を進めていく場合は、音声対話の内容が途中まで前回と同じというケース(例えば、最初に性別や年齢などの決まった内容を入力する音声対話の場合)があり、ユーザは毎回同じ内容を応答する必要があるので面倒で時間も要するという問題もある。
この発明は、上述した問題点を解消するためになされたものであり、その目的は、音声対話中に接続が中断されても、簡単且つ短時間で中断された位置から対話を再開できる音声対話システムを提供することにある。
この発明に係る音声対話システムは、車載端末とサーバとの間の双方向通信により対話フローに従った音声対話を行う音声対話システムであって、車載端末は、対話フロー中の対話開始位置をサーバに送信する制御手段を備え、サーバは、車載端末から受信した対話開始位置から音声対話を開始させる対話制御手段を備えているものである。
この発明によれば、音声対話中に車載端末とサーバとの接続が切断されることにより音声対話が中断された後の再接続時には、車載端末は対話フロー中の切断された位置を対話開始位置としてサーバに送信し、サーバは、車載端末から受信した対話開始位置から対話を開始させるので、再接続後に対話フローの先頭から対話を開始する必要がなくなる。その結果、簡単且つ短時間で対話を再開させることができる。
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係る音声対話システムの全体的な構成を示すブロック図である。この音声対話システムは、車載端末1、サーバ20およびこれらの間を電気的に接続する回線30から構成されている。回線30としては、無線通信回線が使用される。
ここで、車載端末1とサーバ20との間で行われる音声対話の概要を説明する。音声対話は、あらかじめ用意された対話フローに従って行われる。対話フローは、音声対話を行う際の問いかけの手順を列記したものである。図2は、レストラン検索を行う場合に使用される対話フローの一例を示す。この対話フローでは、まず、「リクエストをお話ください」という音声による問いかけに対し、ユーザは、「レストラン検索」という発音によって応答する。次に、「料理の種類は?」という音声による問いかけに対し、ユーザは、「イタリア料理」という音声によって応答する。
以下同様にして、問いかけと応答が繰り返され、ユーザが最後の問いかけに応答することにより、レストラン検索の結果がユーザに提示されて音声対話は終了する。対話フローを構成する各問いかけにはIDが付されており、音声対話で使用された問いかけのIDとその応答を順次記憶することにより、音声対話の履歴を対話履歴として残すことができる。
音声対話システムを構成する車載端末1は車両に搭載される。この車載端末1には、図1に示すように、音声入力装置2、音声出力装置3、表示装置4および入力装置5が接続されている。
音声入力装置2は、例えば音声を電気信号に変換するマイクロフォンから構成されている。この音声入力装置2において、入力された音声を電気信号に変換することにより得られた音声信号は車載端末1に送られる。
音声出力装置3は、例えば電気信号を音声に変換するスピーカから構成されている。車載端末1から出力された音声信号は、この音声出力装置3で音声に変換されて放音される。
表示装置4は、例えば液晶ディスプレイ装置などから成るモニタから構成されている。車載端末1から出力された表示信号は、この表示装置4で画像に変換されて表示される。
入力装置5は、例えばリモートコントローラ(リモコン)やタッチパネルから構成されている。この入力装置5は、音声対話の開始を要求するための対話開始要求ボタン、過去の対話内容を確認するための対話内容確認ボタン、対話内容を保存するための対話保存ボタン等(いずれも図示しない)を備えている。以下では、入力装置5として、表示装置4の画面上に設けられたタッチパネルが使用されるものとして説明する。この入力装置5の操作に応じて発生された入力信号は、車載端末1に送られる。
車載端末1は、音声入力手段6、音声出力手段7、表示手段8、入力手段9、通信手段10、回線制御手段11、時間計測手段12、対話保存手段13、受信状態検出手段14および制御手段15から構成されている。
音声入力手段6は、音声入力装置2から送られてくる音声信号を処理することにより音声データを生成する。この音声入力手段6で生成された音声データは、制御手段15に送られる。
音声出力手段7は、制御手段15から送られてくる音声データを処理することにより音声信号を生成する。この音声出力手段7で生成された音声信号は、音声出力装置3に送られる。
表示手段8は、制御手段15から送られてくる表示データを処理することにより表示信号を生成する。この表示手段8で生成された表示信号は、表示装置4に送られる。
入力手段9は、入力装置5から送られてくる入力信号を処理することにより入力データを生成する。この入力手段9で生成された入力データは制御手段15に送られる。
通信手段10は、この車載端末1(より具体的には、制御手段15)とサーバ20との間の通信を制御する。即ち、通信手段10は、制御手段15から送られてくる送信データを無線信号に変換してサーバ20に送信するとともに、サーバ20から送られてくる無線信号を受信し、受信データとして制御手段15に送る。
回線制御手段11は、制御手段15からの指示に応じて回線30の接続および切断を制御する。この回線制御手段11の制御により、車載端末1とサーバ20との間が電気的に接続され、または切断される。回線制御手段11は、この発明の再接続手段に対応し、回線切断が発生した場合に、自動的に再接続する機能を有する。
時間計測手段12は、制御手段15からの指示に応答して車載端末1とサーバ20との間の接続時間、つまり対話時間を計測する。この時間計測手段12で計測された接続時間は、制御手段15に送られる。
対話保存手段13は、車載端末1とサーバ20との間で送受された対話内容と対話位置IDを保存する。対話内容は、対話フローの中の問いかけの内容およびそのIDならびに問いかけに対する応答の内容を含む。対話位置IDは、対話保存手段13への保存が行われる時点における問いかけのIDである。
対話保存手段13への保存は、音声対話が行われる際に自動的に保存される他、ユーザが音声対話の途中の所望のタイミングで入力装置5の対話保存ボタンを押下することによっても行われる。また、回線30が切断された場合は、その時点の対話内容と対話位置IDが保存される。図7は、対話保存手段13に保存されるデータの一例を示す。保存操作が行われる毎に保存対話番号が付されて、対話名、再開位置(または対話位置ID)および対話内容が保存される。
受信状態検出手段14は、車載端末1の周囲の電波状態を検出する。この受信状態検出手段14で検出された電波状態を表す信号は、制御手段15に送られる。
制御手段15は、この車載端末1の全体を制御する。この制御手段15で実行される処理の詳細は後述する。
この音声対話システムでは、複雑な処理を高速で実行することが要求される音声認識処理はサーバ20で行われるようになっている。これにより、ユーザの車両に搭載される車載端末1の構成が簡単になり、車載端末1を安価に提供できる。
サーバ20は、通信手段21、対話フロー保持手段22、対話履歴保持手段23、対話制御手段24、音声認識手段25および音声合成手段26から構成されている。
通信手段21は、このサーバ20(より具体的には、対話制御手段24)と車載端末1との間の通信を制御する。即ち、通信手段21は、対話制御手段24から送られてくる送信データを無線信号に変換して車載端末1に送信するとともに、車載端末1から送られてくる無線信号を受信し、受信データとして対話制御手段24に送る。
対話フロー保持手段22は、あらかじめ作成された複数種類の対話フローを保持する。この対話フロー保持手段22には、例えば、「レストラン検索」、「渋滞情報」、「占い」といった対話フローが保持される。この対話フロー保持手段22に保持されている対話フローは、対話制御手段24によって読み出される。
対話履歴保持手段23は、対話履歴を保持する。対話履歴は、車載端末1における対話保存手段13に保存されるデータと同様に、車載端末1とサーバ20との間で送受された対話内容と対話位置IDから構成されている。この対話履歴保持手段23への対話履歴の保存は、対話制御手段24の制御により行われる。
対話制御手段24は、このサーバ20で行われる音声対話の全体を制御する。この対話制御手段24で行われる処理の詳細は後述する。
音声認識手段25は、車載端末1から通信手段21および対話制御手段24を介して送られてくる音声データに対して音声認識処理を実行し、テキスト形式の音声データ(以下、「テキスト音声データ」という)を生成する。この音声認識手段25で生成されたテキスト音声データは対話制御手段24に送られる。
音声合成手段26は、対話制御手段24から送られてくるテキスト音声データに対して音声合成処理を実行し、音声データを生成する。上述した対話フローを構成する各問いかけはテキスト音声データから構成されており、このテキスト音声データに対して音声合成手段26で音声合成処理が行われることにより音声対話に使用される音声データが生成される。この音声合成手段26で生成された音声データは、対話制御手段24および通信手段21を介して車載端末1に送信される。
次に、上記のように構成される、この発明の実施の形態1に係る音声対話システムの動作を説明する。まず、車載端末1で実行される主処理を、図3に示すフローチャートを参照しながら説明する。
ユーザは、サーバ20との音声対話を開始したい時は、車載端末1を操作して音声対話開始要求を行う(ステップST101)。この音声対話開始要求は、対話フローの最初から音声対話を開始する場合は、入力装置5の対話開始要求ボタンを押下することにより行われる。
一方、対話フローの途中から音声対話を開始する場合は、ユーザは、まず、過去の対話履歴から所望の対話フローを選択する。具体的には、制御手段15は、対話保存手段13から過去の対話履歴を取得して表示手段8を介して表示装置4に一覧表示させる(図5参照)。表示手段8および表示装置4は、この発明の出力手段に対応する。ユーザは、表示装置4に一覧表示された対話履歴のいずれかを、入力装置5を用いて選択する。入力装置5は、この発明の選択手段に対応する。
図5は、表示装置4に一覧表示された過去の対話履歴の一例を示し、「レストラン検索」、「渋滞情報」の取得および「占い」が過去に音声対話により行われたことを示している。なお、図5中の「対話内容確認ボタン」は、対話履歴の内容を確認するために設けられており、この対話内容確認ボタンが押されることにより、図6に示すような、対話内容が表示装置4に表示される。ユーザは、入力装置5を操作して矢印を移動させることにより、開始させる対話位置を指定できる。図6に示した例では、矢印が人数の位置を示しているので、人数の入力から音声対話が開始されることになる。
上記ステップST101の音声対話開始要求に続いて、サーバ20への回線接続が行われる(ステップST102)。即ち、制御手段15は、音声対話開始要求に応答して回線制御手段11に回線接続の指示を与える。これにより、回線制御手段11は、サーバ20に対する回線接続を実行する。
ステップST102で回線接続が終了すると、次いで、音声対話開始要求が過去の対話履歴の途中から音声対話を開始する要求(以下、「途中開始の要求」という)であるか否かが調べられる(ステップST103)。このステップST103で、途中開始の要求であることが判断されると、次いで、対話開始位置が取得される(ステップST104)。即ち、制御手段15は、対話保存手段13から対話開始位置を表す対話位置IDを取得する。次いで、対話開始要求(継続)と対話位置IDとが通信手段10を介してサーバ20に送信される(ステップST105)。この際、車載端末1に付された固有のユーザNo.も同時に送信される。このユーザNo.により、サーバ20は対話相手を特定できる。その後、シーケンスはステップST107に進み、車載端末1とサーバ20との間での音声対話が開始される。
上記ステップST103で、途中開始の要求でないことが判断されると、次いで、対話開始要求(新規開始)が通信手段21を介してサーバ20に送信される(ステップST106)。以上の処理が完了すると、シーケンスはステップST107に進み、車載端末1とサーバ20との間での音声対話が開始される。
ステップST107では、サーバ20から音声データとそれに対応する対話位置IDと1つ前の送信データに対する認識結果のテキストデータが受信される(ステップST107)。そして、認識結果のテキストデータがあれば対話保存手段13に保存される(ステップST108)。
次いで、音声および表示出力が行われる(ステップST109)。即ち、制御手段15は、受信された音声データを音声出力手段7に送る。音声出力手段7は、音声データを音声信号に変換して音声出力装置3に送る。これにより、音声データに従った音声が発生される。なお、上記音声の発生と同時に、制御手段15は音声データを表示手段8に送り、表示手段8は音声データを表示データに変換して表示装置4に送るように構成することもできる。この場合、音声データに対応するメッセージが表示装置4に表示される。
次いで、ステップST109で出力された音声に対してユーザの入力が要求されているかどうかが調べられる(ステップST110)。ここで、ユーザの入力が要求されていることが判断されると、ユーザは音声入力装置2から音声入力を行う(ステップST111)。次いで、対話位置IDが対話保存手段13に保存される(ステップST112)。次いで、入力された音声データが通信手段10を介してサーバ20ヘ送信される(ステップST113)。その後、シーケンスはステップST107に戻り、上述した処理が繰り返される。
ステップST110でユーザの入力が要求されていないことが判断されると、対話フローが終了したことが認識され、回線切断処理が行われる。(ステップST114)。即ち、回線制御手段11は、制御手段15からの指示に応答して回線切断を行う。以上の処理により、音声対話が終了する。
次に、サーバ20で実行される主処理を、図4に示すフローチャートを参照しながら説明する。
サーバ20は、通常は、車載端末1からの回線接続要求を待って待機する回線接続待ち状態にある(ステップST201)。この回線接続待ち状態で、車載端末1から回線接続要求を受けると回線接続が行われる(ステップST202)。その後、車載端末1から対話開始要求を受信する(ステップST203)。
次いで、ステップST203で受信された対話開始要求が途中開始を指示しているか否かが調べられる(ステップST204)。ここで、途中開始を指示していない、つまり新規開始であることが判断されると新規の対話フローが取得される(ステップST205)。即ち、対話制御手段24は、対話開始要求によって指示された対話フローを対話フロー保持手段22から取得する。一方、途中開始を指示している、つまり継続開始であることが判断されると対話フロー保持手段22から対話内容によって継続の対話フローが取得される(ステップST206)。
次いで、取得された対話フローによって対話制御手段24により次の対話処理が決定される(ステップST207)、次いで、対話が終了であるか否かが調べられる(ステップST208)。ここで、終了でないことが判断されると、次の問いかけのテキスト音声データが音声合成手段26で音声合成されることにより音声データが生成される(ステップST209)。
次いで、ステップST209で生成された音声データと対話位置IDと認識結果のテキストデータが車載端末1に送信される(ステップST210)。これにより、車載端末1において問いかけの音声が出力される。次いで、車載端末1からステップST210で送信された問いかけに応答する音声データが受信される(ステップST211)。そして、受信された音声データに対して音声認識手段25において音声認識が行われる(ステップST212)。その後、シーケンスはステップST207に戻り、音声認識の結果に応じて対話制御手段24によって次の対話処理が決定される。以下、上述した処理が繰り返し実行される。
この繰り返し実行の途中で、ステップST208において、対話が終了であることが判断されると、回線切断要求により回線切断が行われる(ステップST213)。その後、シーケンスはステップST201に戻り、上述した一連の処理が繰り返される。
なお、上述した実施の形態1に係る音声対話システムでは、車載端末1に対話内容を保存するように構成したが、サーバ20に保存するように構成することもできる。この場合は、サーバ20の対話履歴保持手段23に対話内容(対話位置IDとそれに対応する問いかけのテキスト音声データと問いかけに応答して車載端末1から送られてくるテキスト音声データ)を保存し、車載端末1で対話種類と対話開始位置(対話位置ID)を対話保存手段13に保存しておき、対話開始要求時に車載端末1から対話開始要求(継続)により音声対話を指定する保存対話番号と対話開始位置(対話位置ID)とがサーバ20に送信される。
以上説明したように、この発明の実施の形態1に係る音声対話システムによれば、音声対話中に車載端末1とサーバ20とを接続する回線30が切断されることにより音声対話が中断された後の再接続時に、車載端末1は対話フロー中の切断された位置を対話開始位置としてサーバ20に送信し、サーバ20は、車載端末1から受信した対話開始位置から対話を開始させるので、再接続後に対話フローの先頭から対話を開始する必要がなくなる。その結果、簡単且つ短時間で対話を再開させることができる。
また、過去に行った音声対話の内容を、車載端末1の対話保持手段13またはサーバ20の対話履歴保持手段23に保持しておき、これら保持されている内容に基づき音声対話の続きを実行できるように構成したので、途中まで同じ内容の音声対話を行う場合は、音声対話を省略して途中から開始することができるので、無駄時間の発生を抑止できる。
また、過去に行った音声対話の内容が車載端末1の対話保持手段13またはサーバ20の対話履歴保持手段23に保持されているので、音声対話が中断された場合に、中断前の音声対話の内容をユーザに表示または音声により通知することができるので、ユーザは対話再開時に、中断前の対話内容を確認することができ、対話をスムーズに行うことができる。
また、音声対話が中断された場合に、中断前の音声対話の内容が表示または音声によりユーザに通知された場合に、ユーザは音声対話を続行するか否かを選択できるので、利便性が向上する。
さらに、音声対話中に不意の切断で音声対話が切断された場合に、車載端末1が自動再接続して対話中断位置をサーバ20に通知し、音声対話を再開できるので、ユーザは、音声対話が切断されても再開の操作をすることなく音声対話を続行できる。
上述した実施の形態1に係る音声対話システムは、さらに、以下に説明する自動再接続機能を備えるように構成できる。図8は、自動再接続機能を実現するための処理を示すフローチャートである。
自動再接続処理では、対話処理の実行中(ステップST301)に、回線切断が発生したかどうかが調べられる(ステップST302)。ここで、回線切断が発生していないことが判断された場合は、シーケンスはステップST301に戻り、上述した対話処理が繰り返される。一方、ステップST302で、回線切断が発生したことが判断された場合は、時間計測が開始される(ステップST303)。これは、制御手段15が時間計測手段12に計測開始の指示を与えることにより行われる。
次いで、電波状態が取得される(ステップST304)。即ち、制御手段15は、受信状態検出手段14から電波状態を表す情報を取り込む。次いで、電波状態が良好(OK)であるか否かが調べられる(ステップST305)。ここで、良好でないことが判断されると、シーケンスはステップST304に戻り上述した処理が繰り返される。一方、電波状態が良好であることが判断されると、中断時間が所定時間N分より短いかどうかが調べられる(ステップST306)。このステップST306で、短いことが判断されると自動再接続が行われ(ステップST307)、対話が続行される(ステップST308)。一方、ステップST306で、中断時間がN分より長いことが判断されると、再接続は行われずに対話は終了する。
このように構成される自動再接続機能を用いれば、短時間の中断であれば自動再接続により音声対話を再開でき、長い中断の後であれば自動再接続せずに音声対話の終了とみなすことができるので、利便性が向上する。
この発明の実施の形態1に係る音声対話システムの全体的な構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態1に係る音声対話システムで使用される対話フローを説明するための図である。 この発明の実施の形態1に係る音声対話システムを構成する車載端末の主処理を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態1に係る音声対話システムを構成するサーバの主処理を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態1に係る音声対話システムにおける過去の保存されている対話を選択する操作を説明するための図である。 この発明の実施の形態1に係る音声対話システムにおける対話内容の一例を示す図である。 この発明の実施の形態1に係る音声対話システムにおける対話保存データの一例を示す図である。 この発明の実施の形態1に係る音声対話システムにおける自動再接続機能を実現するための処理を示すフローチャートである。
符号の説明
1 車載端末、2 音声入力装置、3 音声出力装置、4 表示装置、5 入力装置、6 音声入力手段、7 音声出力手段、8 表示手段、9 入力手段、10 通信手段、11 回線制御手段、12 時間計測手段、13 対話保存手段、14 受信状態検出手段、15 制御手段、20 サーバ、21 通信手段、22 対話フロー保持手段、23 対話履歴保持手段、24 対話制御手段、25 音声認識手段、26 音声合成手段。

Claims (6)

  1. 車載端末とサーバとの間の双方向通信により対話フローに従った音声対話を行う音声対話システムであって、
    前記車載端末は、
    前記対話フロー中の対話開始位置を前記サーバに送信する制御手段を備え、
    前記サーバは、
    前記車載端末から受信した前記対話開始位置から音声対話を開始させる対話制御手段
    を備えた音声対話システム。
  2. 過去に行った音声対話の内容を対話履歴として保存する対話保存手段を備え、
    車載端末の制御手段は、前記対話保存手段に保存されている対話履歴中の対話開始位置を前記サーバに送信することを特徴とする請求項1記載の音声対話システム。
  3. 車載端末は、サーバとの間で行われている音声対話が中断された場合に、中断前の音声対話の内容を出力する出力手段を備えたことを特徴とする請求項1または請求項2記載の音声対話システム。
  4. 車載端末は、サーバとの間で行われている音声対話が中断された場合に、中断前の音声対話を再開するか否かを選択する選択手段を備えたことを特徴とする請求項3記載の音声対話システム。
  5. 車載端末は、サーバとの間で行われている音声対話が切断により中断された場合に、自動再接続する再接続手段を備え、
    制御手段は、前記再接続手段により自動再接続された後に、対話フロー中の切断された位置を対話開始位置として前記サーバに送信することを特徴とする請求項1記載の音声対話システム。
  6. 車載端末は、サーバとの間で行われている音声対話が切断により中断された場合に、無線通信の電波状態を検知する受信状態検知手段と、
    前記音声対話が中断された時間を計測する時間計測手段とを備え、
    制御手段は、前記受信状態検知手段の検知結果が前記サーバと接続可能であることを示している場合に、前記音声対話の中断時間の長さに応じて自動再接続するか否かを判断することを特徴とする請求項1記載の音声対話システム。
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