JP2018189720A - 情報出力制御装置、情報出力制御方法、情報出力システム、およびプログラム - Google Patents

情報出力制御装置、情報出力制御方法、情報出力システム、およびプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】ユーザの感情に応じた適切な情報を出力するように制御できる情報出力制御装置を提供する。【解決手段】情報出力制御装置を、ユーザの状態に関する情報に基づいて、ユーザの感情の推定に対する信頼度を決定する信頼度決定部と、決定された信頼度に基づいてユーザの感情を決定する感情決定部と、決定された感情に応じた情報を出力するように、出力装置を制御する制御部と、を備え、感情決定部は、信頼度が高い場合下位概念の感情を、信頼度が低い場合上位概念の感情を、ユーザの感情として決定するように構成する。【選択図】図1

Description

本開示は、情報出力制御装置、情報出力制御方法、情報出力システム、およびプログラムに関する。
近年、人(以下、ユーザという。)と機械(例えばロボット・車載機器など。)とが、音声またはメッセージなどを介して対話する情報出力装置が開発されている。
この種の情報出力装置として、特許文献1には、ユーザの音声から推定された感情またはユーザの音声から抽出した単語に基づいて、ユーザへの応答を生成する音声対話装置が開示されている。このような音声対話装置は、単語の信頼度および感情の信頼度を算出する。そして、音声対話装置は、単語と感情とのうち信頼度が高い方に基づいて決定された応答を出力する。
特開2010−224153号公報
ところで、上述のような特許文献1に開示された音声対話装置の場合、単語の信頼度と感情の信頼度との比較により、ユーザへの応答が決定される。このため、いずれの信頼度も低い場合には、ユーザへの応答が不適切になってしまう。
本開示の目的は、ユーザの感情に応じた適切な情報を出力するように制御できる情報出力制御装置、情報出力制御方法、情報出力システム、およびプログラムを提供することである。
本開示の一態様に係る情報出力制御装置は、ユーザの状態に関する情報に基づいて、当該ユーザの感情の推定に対する信頼度を決定する信頼度決定部と、上記決定された信頼度に基づいて、上記ユーザの感情を決定する感情決定部と、上記決定された感情に応じた情報を出力するように、出力装置を制御する制御部と、を備え、上記感情決定部は、上記信頼度が高い場合下位概念の感情を、上記信頼度が低い場合上位概念の感情を、上記ユーザの感情として決定する。
また、本開示の一態様に係る情報出力制御方法は、情報出力制御装置が実施する情報出力制御方法であって、ユーザの状態に関する情報に基づいて、当該ユーザの感情の推定に対する信頼度を決定し、上記信頼度が高い場合下位概念の感情を、上記信頼度が低い場合上位概念の感情を、上記ユーザの感情として決定し、上記決定された感情に応じた情報を出力するように、出力装置を制御する。
また、本開示の一態様に係る情報出力システムは、ユーザの状態に関するユーザ情報を取得する取得部と、上記ユーザ情報に基づいて、当該ユーザの感情の推定に対する信頼度を決定し、上記信頼度に対応する1つの感情集合を複数の感情集合から選択し、上記選択された感情集合に含まれる1つの感情要素を上記ユーザの感情として決定する決定部と、上記決定されたユーザの感情に応じた情報を出力する出力部と、を備え、上記決定部は、上記信頼度が高い場合下位概念の感情集合を選択し、上記信頼度が低い場合上位概念の感情集合を選択する。
また、本開示の一態様に係るプログラムは、情報出力制御装置が備えるコンピュータが実行するプログラムであって、上記コンピュータに、ユーザの状態に関する情報に基づいて、当該ユーザの感情の推定に対する信頼度を決定する処理と、上記信頼度が高い場合下位概念の感情を、上記信頼度が低い場合上位概念の感情を、上記ユーザの感情として決定する処理と、上記決定された感情に応じた情報を出力するように、出力装置を制御する処理と、を実行させる。
本開示によれば、ユーザの感情に応じた適切な情報を出力するように制御できる情報出力制御装置、情報出力制御方法、情報出力システム、およびプログラムを提供できる。
本開示に係る実施形態1の情報出力制御装置を含む情報出力システムのブロック図である。 顔の向きと輝度とにより定義される信頼度の一例を示す図である。 音声により定義される信頼度の一例を示す図である。 生体データの計測信号における特定周波数により定義される信頼度の一例を示す図である。 Russellの感情円環モデルにおける原点から推定された感情までの距離により定義される信頼度の一例を示す図である。 感情群の一例を示す図である。 図3Aの感情群を表で表した図である。 推定感情および信頼度に対応する出力情報の一例を示す図である。 実施形態1に係る動作フローの一例を示すフローチャートである。 本開示に係る実施形態2の情報出力制御装置を含む情報出力システムのブロック図である。 実施形態2に係る動作フローの一例を示すフローチャートである。 感情群の第一感情集合を示す図である。 感情群の第二感情集合を示す図である。 感情群の第三感情集合を示す図である。 本開示に係る実施形態3の動作フローを示すフローチャートである。
以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
[1.実施形態1]
図1は、本開示に係る情報出力制御装置13を含む情報出力システム1のブロック図である。情報出力システム1は、例えば乗用車などの車両に搭載される。ただし、情報出力システム1は、車両に限らず、例えば、飛行機、電車などの乗り物、テレビ、ゲーム機などに搭載されてもよい。
情報出力システム1は、情報取得装置11、出力装置12、および情報出力制御装置13を備える。
[1.1 情報取得装置について]
情報取得装置(単に取得部ともいう。)11は、ユーザ(例えば、運転者、同乗者。)の顔画像データ、音声データなどから感情に応じて変化するユーザの状態(特に、身体の状態)に関する情報(以下、ユーザ情報という。)を取得する。ユーザ情報は、ユーザの顔画像データ、音声データ、生体データ(脈波、脳波などの生体活動を反映するデータ)などである。
ユーザ情報が顔画像データの場合には、情報取得装置11は、例えばCCDイメージセンサ、CMOSイメージセンサなどの公知の撮像装置である。また、ユーザ情報がユーザの音声データから取得する場合には、情報取得装置11は、例えばマイクなどの公知の集音装置である。また、ユーザ情報が生体データの場合には、情報取得装置11は、脈波計、心電計、脳波計といった、ユーザの生体情報を電気信号として取得するセンサなどである。
[1.2 出力装置について]
出力装置(単に出力部ともいう。)12は、後述する情報出力制御装置13からの出力情報を、例えば、音声、画像として出力する。このような出力装置12は、表示手段(以下、視覚表示手段という。)、音を出力する手段(以下、聴覚表示手段という。)などを含んでいる。
視覚表示手段は、情報出力システム1が車両に搭載される場合には、例えば、車速、エンジン回転数などの車両の状態に関する情報を表示する計器板である。他の例として、表示手段は、車両のカーナビゲーションシステムのディスプレイ、またはヘッドアップディスプレイなどあってもよい。また、視覚表示手段は、テレビ、ディスプレイなどであってもよい。
一方、聴覚表示手段は、情報出力システム1が車両に搭載される場合には、車載オーディオからのオーディオ信号を音に変換する車載スピーカなどである。また、聴覚表示手段は、テレビ、ディスプレイなどが備えるスピーカでもよい。
[1.3 情報出力制御装置について]
以下、本実施形態に係る情報出力制御装置13について説明する。先ず、情報出力制御装置13の概要について説明する。情報出力制御装置13は、ユーザの状態に関する情報に基づいて、当該ユーザの感情の推定に対する信頼度を決定する信頼度決定部131と、上記決定された信頼度に基づいて上記ユーザの感情を決定する感情推定部(あるいは感情決定部、または単に決定部ともいう。)133と、上記決定された感情に応じた情報を出力するように、出力装置を制御する出力制御部(単に制御部ともいう。)134と、を備え、感情決定部133は、上記信頼度が高い場合下位概念の感情を、上記信頼度が低い場合上位概念の感情を、上記ユーザの感情として決定する。
次に、情報出力制御装置13の具体的構成について説明する。情報出力制御装置13は、上述の信頼度決定部131、感情推定部133、および出力制御部134とともに、集合選択部(単に選択部ともいう)132を一部の機能ブロックとして備える。なお、集合選択部132が有する一部の機能ブロックを信頼度決定部131または感情推定部133に含める場合には、集合選択部132は省略されてもよい。
以下、情報出力制御装置13が備える各機能ブロックは、一体のハードウェアである電子制御ユニット(以下、「ECU」という。)に含まれるものとして説明するが、一部の機能ブロックを別体のECUに設けてもよい。
このような情報出力制御装置13は、公知のCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、入力ポート、および出力ポートなどを備える。
CPUは、例えばROMから処理内容に応じたプログラムを読み出してRAMに展開する。そして、CPUは、展開したプログラムと協働して、情報出力制御装置13の各機能ブロックの動作を集中制御する。以下、情報出力制御装置13が備える各機能について説明する。
[1.3.1 信頼度決定部について]
信頼度決定部131は、情報取得装置11から取得したユーザ情報に基づいて、信頼度を決定する。信頼度は、一例として後述する感情推定部133が実施する感情推定処理の推定精度の尺度として決定される。このような信頼度は、情報出力制御装置13の動作フローに応じて適宜設定される。
信頼度は、例えば、0〜100%の範囲から選択される数値、あるいは、高・中・低のような段階で示される。
信頼度は、情報取得装置11がユーザ情報を取得する際の、ユーザの状態、または、周囲環境との関係から決定される。具体的には、ユーザ情報がユーザの顔画像データである場合には、信頼度は、照明変動(例えば、平均輝度など。)、顔の向き、顔の露出度、または顔ブレなどに基づいて決定される。
一方、ユーザ情報がユーザの音声データである場合には、信頼度は、ユーザの音声の大きさ、ユーザの音声とノイズ(つまり、背景音。)とのS/N比(以下、単に「S/N比」という。)などに基づいて決定される。
また、ユーザ情報がユーザの生体データである場合には、信頼度は、計測された電気信号の中で、生体データが該当する特定周波数成分の強度に基づいて決定される。特定周波数成分とは、例えば生体データが脈波データの場合には、心拍数が取りうる範囲である30拍/分〜180拍/分に該当する周波数として、30Hz〜180Hzとすればよい。
また、信頼度は、図3Aに示すRussellの感情円環モデルにおける原点Oと、推定された感情(例えば、図3AのA1〜A3。)との距離(例えば、ユークリッド距離、マハラノビス距離など)に基づいて決定されてもよい。
Russellの感情円環モデルは、感情推定部133がユーザの感情を推定する際に使用される。Russellの感情円環モデルにおいて、上記距離の大きさは感情の度合いを示す。
以下、いくつかの信頼度の例について説明する。図2Aは、ユーザ情報が顔画像データである場合の、照明変動および顔の向きと信頼度との関係を示している。なお、図2Aには、照明変動の一例として顔画像データにおける平均輝度が示されている。なお、照明変動として輝度を採用する場合には、平均輝度に限定されず、例えば、ユーザの顔などの特定部分の輝度であってもよい。
また、顔の向きとは、ユーザ情報におけるユーザの顔の角度(例えば、上下方向または左右方向の角度。)である。図2Aには、顔の向きの一例として左右方向の角度が示されている。
図2Aにおいて、信頼度は、高・中・低の三段階で定義される。なお、信頼度は、0〜100%の範囲から選択される数値であってもよい。
例えば、顔画像データ全体の平均輝度が所定範囲内(つまり、適切な明るさ。)であり、かつ、ユーザの顔の向き(図示の場合、横方向の角度。)が所定範囲(例えば、±10度。)内である場合には、信頼度は「高」となる。
また、顔画像データ全体の平均輝度が所定範囲内(つまり、適切な明るさ。)であるが、ユーザの顔の向き(図示の場合、横方向の角度。)が所定範囲(例えば、±10度。)外である場合には、信頼度は「中」となる。あるいは、顔画像データ全体の平均輝度が所定範囲外(つまり、明るすぎまたは暗すぎ。)であるが、ユーザの顔の向き(図示の場合、横方向の角度。)が所定範囲(例えば、±10度。)内である場合には、信頼度は「中」となる。
その他、信頼度は、例えば、顔の露出度が小さいと低くなる。顔の露出度は、例えば、ユーザが顔を手で覆っていたり、メガネ・マスクなどを装着していると小さくなる。
なお、図2Aには、複数の観点から(本実施形態の場合、照明変動および顔の向き。)信頼度を決定した場合の一例が示されている。ただし、信頼度は、一つの観点から決定されてもよい。例えば、信頼度は、照明変動(例えば、輝度。)および顔の向き(例えば、顔の角度。)のうちの何れか一方に基づいて決定されてもよい。
また、図2Bは、ユーザ情報が音声データである場合の、ユーザの音声またはS/N比と、信頼度との関係を示している。例えば、ユーザの音声またはS/N比が「大」の場合には、信頼度は「高」となる。一方、ユーザの音声またはS/N比が「小」の場合には、信頼度は「低」となる。
また、図2Cは、ユーザ情報が生体データである場合の、計測された電気信号の中で、生体データが該当する特定周波数成分の強度と、信頼度との関係を示している。例えば、特定周波数成分が「大」の場合には、信頼度は「高」となる。一方、特定周波数成分が「小」の場合には、信頼度は「低」となる。
次に、信頼度が、図3Aに示されるRussellの感情円環モデルにおける原点Oと、推定された感情(例えば、図3AのA1〜A3。)との距離に基づいて決定される場合について説明する。
Russellの感情円環モデルにおいて上記距離の大きさは感情の度合いを示す。そこで、信頼度決定部131は、図2Dに示すように、推定された感情の上記距離が大きい場合には、信頼度を「高」とする。一方、上記距離が小さい場合には信頼度を「低」とする。なお、上記距離の値をそのまま信頼度としてもよい。
一例として、Russellの感情円環モデルにおいて推定された感情が図3AのA1の場合には、信頼度は「高」となる。また、推定された感情が図3AのA2の場合には、信頼度は「中」となる。さらに、推定された感情が図3AのA3の場合には、信頼度は「低」となる。
[1.3.2 集合選択部について]
集合選択部132は、ユーザ情報に基づいて、複数の感情集合を有する感情群から一つの感情集合を出力用感情集合として選択する。具体的には、集合選択部132は、信頼度決定部131が決定した信頼度に応じて出力用感情集合を選択する。
以下、図3Aおよび図3Bを参照して、感情群および感情集合について説明する。まず、感情集合は、少なくとも二つの感情要素(例えば、図3Aの「喜び」、「怒り」、「悲しみ」、「楽しみ」など。)を有する。
例えば、一つの感情集合に含まれる感情要素同士は、並列の概念(換言すれば、同位概念。)であってもよい。並列の概念の中には、概念の上下関係が多少ずれている感情も含まれる。なお、一つの感情集合に含まれる感情要素同士は、同位概念でなくてもよい。
感情群は、例えば、上位概念から下位概念にわたって階層的に分類された複数個の感情集合により構成されている。すなわち、感情群に含まれる感情集合同士は、上位概念と下位概念の関係にある。なお、感情群に含まれる感情集合同士は、上位概念と下位概念の関係ではなく、同位概念の関係であってもよい。また、感情群に含まれる感情集合同士は、所定の法則で対応付けられた関係であってもよい。
図3Aには、感情群の一例として、いわゆるRussellの感情円環モデルが示されている。図3Aにおいて、原点Oで交叉する横軸および縦軸は、それぞれ快適軸および覚醒軸である。なお、図3Bは、図3Aに示される感情群から抽出できる感情集合の一例を示している。
図3Aに示される感情群は、第一感情集合、第二感情集合、第三感情集合、及び第四感情集合を有する。第一感情集合は、図3Aに示される感情群の中で最も下位概念の(換言すれば、最も高い分解能で分類された感情要素からなる。)感情集合である。第一感情集合には、例えば、驚き・興奮・幸福などからなる19個の感情要素が含まれる(図3Bの右列参照。)。
第二感情集合は、第一感情集合よりも上位概念の感情要素を有する。具体的には、第二感情集合は、快適軸および覚醒軸で区切られた図3Aの第一象限G、第二象限G、第三象限G、および第四象限Gで分類されている。
具体的には、第二感情集合は、図3Aの第一象限Gに対応する「活発」、第二象限Gに対応する「緊張」、第三象限Gに対応する「だるい」、第四象限Gに対応する「ゆったり」の4個の感情を有する(図3Bの中列参照。)。
第三感情集合は、第一感情集合および第二感情集合よりも上位概念の感情要素を有する。具体的には、第三感情集合は、快適軸よりも上側(つまり、図3Aの第一象限Gおよび第二象限G。)の「覚醒」と、同じく下側(つまり、図3Aの第一象限Gおよび第二象限G。)の「眠気」との2個の感情要素を有する(図3Bの左列参照。)。
第四感情集合は、上述の第三感情集合とともに図3Aに示される感情群の中で最も上位概念(換言すれば、最も低い分解能で分類された感情要素からなる。)の感情集合である。すなわち、第四感情集合は、第一感情集合および第二感情集合よりも上位概念、かつ、第三感情集合と同位概念の感情要素を有する。
具体的には、第四感情集合は、覚醒軸よりも右側(つまり、図3Aの第一象限Gおよび第三象限G。)の「快適」と、同じく左側(つまり、図3Aの第二象限Gおよび第三象限G。)の「不快」との2個の感情要素を有する(図3Bの左列参照。)。
次に、信頼度と集合選択部132により選択される出力用感情集合との関係の一例について説明する。以下の説明では、信頼度は、図2Aに示される高・中・低の三段階で定義されている。
信頼度が「高」の場合には、集合選択部132は、感情群において最も下位概念の第一感情集合を出力用感情集合として選択する。
また、信頼度が「中」の場合には、集合選択部132は、感情群において中位概念の第二感情集合を出力用感情集合として選択する。
さらに、信頼度が「低」の場合には、集合選択部132は、感情群において最も上位概念の第三感情集合または第四感情集合の何れか一方の感情集合を出力用感情集合として選択する。なお、集合選択部132は、例えばユーザの状況に応じて、第三感情集合および第四感情集合から一つの感情集合を選択してもよい。
以下、第三感情集合および第四感情集合から択一的に出力用感情集合を選択する際の判定条件について説明する。当該判定条件としては、例えばユーザの状況が安全運転に注意すべき状況(以下、「運転注意状況」という。)であるか否かが挙げられる。
ユーザの状況は、例えば走行状態または地図情報に基づいて判定される。例えば、ユーザによるハンドル、アクセル、またはブレーキなどの操作状況によって、ユーザの状況が運転注意状況であるかどうかを判定する。また、例えば、地図情報から、ユーザが乗車する車両が市街地あるいは渋滞エリアにいるのかどうかによって、ユーザの状況が運転注意状況であるかどうかを判定する。ユーザの状況が運転注意状況である場合には、「覚醒」および「眠気」といった安全運転のために重要となる感情を含む第三感情集合を選択する。一方、ユーザの状況が運転注意状況ではない場合には第四感情集合を選択する。
なお、運転注意状況であるか否かの判定は、公知の各種方法により行われる。運転注意状況と判定される例として、例えば手動運転中、高速道路走行中、カーブ・坂道を走行中、悪天候(例えば、晴れ以外。)での走行中、夜間走行中、速度が所定値よりも高い状況、または走行時間が所定時間を超えている状況が挙げられる。
以上のように、信頼度が高い場合には、集合選択部132は下位概念の感情集合を選択する。また、信頼度が低い場合には、集合選択部132は上位概念の感情集合を選択する。以上のように、集合選択部132は、信頼度に応じて適切な出力用感情集合を選択できる。
[1.3.3 感情推定部について]
感情推定部133は、信頼度決定部131が決定した信頼度に応じたユーザの感情を決定する。一例として、感情推定部133は、情報取得装置11から取得したユーザ情報に基づいて、集合選択部132が選択した出力用感情集合からユーザの感情を推定する。そして、感情推定部133は、推定したユーザの感情に基づいて出力するための感情を決定する。決定された感情は、出力用感情集合を構成する複数の感情要素のうちの一つである。
以下、感情推定部133がユーザの感情を推定する方法について簡単に説明する。なお、以下の説明において、信頼度は図2Aに示す信頼度である。また、感情群は図3Aおよび図3Bに示す感情群である。
信頼度が「高」の場合には、集合選択部132が選択した出力用感情集合は第一感情集合である。よって、感情推定部133は、第一感情集合に含まれる19個の感情要素からユーザの感情を選択する。
信頼度が「中」の場合には、集合選択部132が選択した出力用感情集合は第二感情集合である。よって、感情推定部133は、第二感情集合に含まれる4個の感情要素からユーザの感情を選択する。
さらに、信頼度が「低」の場合には、集合選択部132が選択した出力用感情集合は第三感情集合および第四感情集合の何れか一方の感情集合である。よって、感情推定部133は、上記一方の感情集合に含まれる2個の感情要素からユーザの感情を選択する。
[1.3.4 出力制御部について]
出力制御部134は、推定された感情に応じた出力情報を出力する。出力制御部134は、先ず、感情推定部133が推定した感情に基づいて出力情報を生成する。
出力情報の例として、例えば、音声、文字、色(色の種類、コントラストなど。)、または画像(例えば、アイコン。)などが挙げられる。出力情報は、1種類(例えば、音声のみ。)であってもよいし、複数種類の組み(例えば、音声と文字の組。)であってもよい。
以下、出力情報の例について説明する。図4は、信頼度および推定感情に応じた出力情報の一例を示している。まず、信頼度が「高」の場合には、感情推定部133が推定した推定感情は、第一感情集合に含まれる感情要素である。
例えば、推定感情が「怒り」である場合には、出力情報の一例として「怒っていますか?」が挙げられる。この例の場合には、出力制御部134は、出力情報を音声または文字表示として出力するように出力装置12を制御する。
なお、信頼度が「高」の場合には、感情推定部133が推定した推定感情の精度が高いため、出力情報を断定的な表現としてもよい。断定的な表現としては、例えば「怒っていますね」などが挙げられる。このように出力情報の語尾の表現を信頼度に応じて変更してもよい。
信頼度が「中」の場合には、感情推定部133が推定した推定感情は、第二感情集合に含まれる感情要素である。例えば、推定感情が「緊張」である場合には、出力情報の一例として「緊張していますか?」が挙げられる。この場合も、出力制御部134は、出力情報を音声または文字表示として出力するように出力装置12を制御する。
なお、信頼度が「中」の場合には、感情推定部133が推定した推定感情の精度がそれほど高くないため、出力情報を疑問文または推定した情報について述べた文としてもよい。疑問文の例は上述の通りである。一方、推定した情報について述べた文の例としては、例えば「緊張しているように見えます」などが挙げられる。
また、推定感情が「緊張」と推定された場合に、出力情報を、例えば図4に示すようなアイコンで出力することもできる。図示の場合には、アイコンは、所定の色(図示の場合ハッチング。)で塗りつぶされた楕円の中央に文字情報が付されている。
出力情報が上述のようなアイコンの場合には、感情要素毎に、楕円の色(例えば、色の種類、コントラストなど。)および文字情報を異ならせてもよい。この場合には、出力制御部134は、出力情報を画像表示として出力するように出力装置を制御する。なお、出力制御部134は、画像表示とともに音声を出力するように出力装置12を制御してもよい。
次に、信頼度が「低」であり、かつ、出力用感情集合が第四感情集合である場合の出力情報の一例を説明する。この場合には、感情推定部133が推定した推定感情は、第四感情集合に含まれる感情要素である。
例えば、推定感情が「不快」である場合には、出力情報の一例として「ご気分が優れないようですが大丈夫ですか?」が挙げられる。この場合も、出力制御部134は、出力情報を音声または文字表示として出力するように出力装置12を制御する。
信頼度が「低」の場合には、感情推定部133が推定した推定感情の精度が低いため、出力情報を疑問的な表現または抽象的な表現にするとよい。
また、推定感情が「不快」である場合に、出力情報を、例えば図4に示すような色の表示として出力することもできる。図示の場合には、色をハッチングで示している。出力情報に応じて色(例えば、色の種類、コントラストなど。)を変更することで、ユーザは、出力情報の意味を直感的に理解できる。
この場合には、出力制御部134は、出力情報を色画像表示として出力するように出力装置を制御する。なお、出力制御部134は、色画像表示とともに音声を出力するように出力装置12を制御してもよい。
なお、出力情報は、上述の例に限定されない。上述の例以外にも、音声、文字、色(例えば、色の種類、コントラストなど。)、およびアイコンを適宜組み合わせた出力情報を採用できる。また、出力情報は、ユーザ毎に異ならせても良い。
例えば、ユーザが運転者である場合には、出力情報の内容を運転者に適した内容とする。この場合に、出力制御部134は、運転の邪魔にならないような出力態様を選択して出力装置12を制御してもよい。出力態様には、出力に関する種類(例えば、音声、文字、画像など。)、位置、大きさ、範囲などが含まれる。
一方、ユーザが同乗者である場合には、出力情報の内容を同乗者に適した内容とする。この場合に、出力制御部134は、同乗者に適した出力態様を選択して出力装置12を制御してもよい。
[1.4 情報出力システムの動作について]
以下、図5を参照して、本実施形態に係る情報出力システム1の動作フローについて説明する。図5は、実施形態1に係る情報出力システム1の動作フローの一例を示すフローチャートである。
この処理は、例えば車両のエンジンが起動されることに伴い、情報出力制御装置13のCPUがROMに格納されているプログラムを読み出して実行することにより実現される。図5に示される動作フローは、繰り返し実行される。
以下の説明において、信頼度は図2Aに示す信頼度である。また、感情群は図3Aおよび図3Bに示す感情群である。さらに、ユーザ情報はユーザの顔画像データである。ただし、以下の説明は、上述の信頼度、感情群およびユーザ情報以外の場合にも適用できる。
図5に示すフローチャートでは、ステップS101において、情報取得装置11は、ユーザ(例えば、運転者、同乗者。)の顔画像データをユーザ情報として取得する。そして、制御処理は次のステップS102に移行する。
ステップS102において、信頼度決定部131は、情報取得装置11から取得したユーザ情報に基づいて信頼度を決定する。この場合の信頼度は、ユーザ情報が感情推定処理に適した情報であるか否かの尺度である。
一例として、信頼度決定部131は、図2Aに示すように、ユーザ情報における照明変動およびユーザの顔の向きから信頼度(ここでは、高・中・低の三段階。)を決定する。そして、制御処理は次のステップS103に移行する。
ステップS103では、集合選択部132は、ステップS102において決定された信頼度に応じて、感情群(図3A、3B参照。)から一つの感情集合を出力用感情集合として選択する。
一例として、集合選択部132は、信頼度が「高」の場合には、第一感情集合(図3A、3B参照。)を出力用感情集合として選択する。
また、集合選択部132は、信頼度が「中」の場合には、第二感情集合(図3A、3B参照。)を出力用感情集合として選択する。
また、集合選択部132は、信頼度が「低」の場合には、第三感情集合および第四感情集合(図3A、3B参照。)の何れか一方の感情集合を出力用感情集合として選択する。集合選択部132が出力用感情集合を選択した後、制御処理は次のステップS104に移行する。
ステップS104において、感情推定部133は、ユーザ情報に基づいて出力用感情集合からユーザの感情を選択する。そして、推定した感情を出力するための感情として取得する。
本実施形態の場合、ステップS104の時点で、感情推定部133により推定される感情の種類が、出力用感情集合に含まれる感情要素に限定されている。すなわち、感情推定部133が推定するユーザの感情を、ユーザ情報の信頼度に応じた感情要素とできる。
以下、感情推定部133が推定する推定感情と、出力用感情集合との関係について簡単に説明する。まず、ステップS102において信頼度決定部131が決定した信頼度が「高」の場合には、ステップS103において選択される出力用感情集合は第一感情集合(図3A、3B参照。)である。従って、感情推定部133は、ユーザ情報に基づいて、第一感情集合に含まれる感情要素(本実施形態の場合、全部で19個の感情要素。)からユーザの感情を推定する。
一方、信頼度が「中」の場合には、出力用感情集合は第二感情集合(図3A、3B参照。)である。従って、感情推定部133は、ユーザ情報に基づいて、第二感情集合に含まれる感情要素(本実施形態の場合、全部で4個の感情要素。)からユーザの感情を推定する。このため、信頼度が「中」の場合の推定感情は、信頼度が「高」の場合の推定感情よりも上位概念となる。
また、信頼度が「低」の場合には、出力用感情集合は第三感情集合および第四感情集合(図3A、3B参照。)の何れか一方の感情集合である。従って、感情推定部133は、ユーザ情報に基づいて、上記一方の感情集合に含まれる感情要素(本実施形態の場合、全部で2個の感情要素。)からユーザの感情を推定する。このため、信頼度が「低」の場合の推定感情は、信頼度が「高」および「中」の場合の推定感情よりも上位概念となる。感情推定部133がユーザの感情を推定した後、制御処理は次のステップS105に移行する。
ステップS105において、出力制御部134は、推定感情に応じた出力情報を生成する。推定感情と出力情報との関係は上述した通りである。一例として、信頼度が「高」かつ推定感情が「怒り」の場合には、出力情報は「怒っていますか?」となる(図4参照。)。そして、出力制御部134が出力情報を生成した後、制御処理は次のステップS106に移行する。
ステップS106において、出力制御部134は、生成した出力情報を出力するように出力装置12を制御する。一例として、出力情報が「怒っていますか?」の場合には、当該出力情報は、出力装置12のスピーカから音声として出力される。そして、図5に示す動作フローは終了する。上述したように図5に示す動作フローは所定間隔で定期的に繰り返し実行される。
[1.5 本実施形態の作用・効果について]
以上のような本実施形態の場合、ユーザ情報に基づいて決定された信頼度に応じて、ユーザに提示される出力情報が変わる。このため、ユーザの感情との関係が適切な出力情報が、ユーザに提示される。これにより、本実施形態に係る情報出力システム1は、ユーザからの信頼を得られる。
以下、上述の作用・効果を得られる理由について説明する。ユーザ情報の信頼度が低い場合に、上述の第一感情集合(図3A、3B参照。)のように細かく(換言すれば、高い分解能で。)分類された感情要素からユーザの感情を推定すると、推定感情が、ユーザの実際の感情からずれる可能性が高くなる。つまり、推定感情の推定精度が低くなる。このような推定精度が低い推定感情に基づいて生成された出力情報は、ユーザの望む情報からずれてしまう。そして、適切ではない出力情報がユーザに提示されると、ユーザは、情報出力システムに対して不信感を抱く可能性がある。
そこで、本実施形態の場合、ユーザ情報の信頼度が低い場合には、信頼度に応じて、第一感情集合よりも上位概念の感情要素(つまり、抽象的な感情要素。)を含む第二感情集合乃至第四感情集合からユーザの感情を推定する。
これにより得られた推定感情は、実際のユーザの感情を抽象化した感情となる。また、このような推定感情に基づいて生成される出力情報は、ユーザが望む情報を抽象化した情報となる。このため、ユーザに提示される出力情報が、実際にユーザの望む情報から大きく乖離することはない。
以上のように、本実施形態の場合、信頼度が高い場合には、ユーザの実際の感情との関係で具体的な情報を出力し、信頼度が低い場合には、ユーザの実際の感情との関係で抽象的な情報を提示できる。このように、本実施形態の場合、ユーザの感情に応じた適切な情報を提示できる。ゆえに、本実施形態によれば、ユーザの信頼を得られる。
[2.実施形態2]
図6および図7を参照して、本開示に係る実施形態2について説明する。図6は、本実施形態に係る情報出力システム1のブロック図である。本実施形態の情報出力システム1が備える各機能ブロックの機能は、上述の実施形態1の場合とほぼ同様である。
図7は、本実施形態に係る情報出力システム1の動作フローを示すフローチャートである。以下の説明では、信頼度は図2Aに示す信頼度である。また、感情群は図3Aおよび図3Bに示す感情群である。さらに、ユーザ情報はユーザの顔画像データである。ただし、以下の説明は、上述の信頼度、感情群、およびユーザ情報以外の場合にも適用できる。
図7に示すフローチャートでは、ステップS201において、情報取得装置11は、ユーザ(例えば、運転者、同乗者。)の顔画像データをユーザ情報として取得する。そして、制御処理は次のステップS202に移行する。
ステップS202において、感情推定部133は、情報取得装置11から取得したユーザ情報に基づいてユーザの感情を仮推定感情として推定する。ステップS202では、感情推定部133は、信頼度を考慮せずにユーザの感情を推定する。仮推定感情の推定方法は、公知の感情推定方法であってよい。
以下、感情推定部133が仮推定感情を推定する方法の一例を説明する。感情推定部133は、仮推定感情を下位概念の感情(つまり、具体的な感情。)として推定する。
具体的な例として、仮推定感情を推定する際に図3Aの感情群を使用する場合には、感情推定部133は、最も下位概念の第一感情集合(図3A参照。)に含まれる感情要素から一つの感情要素(例えば、「怒り」。)を仮推定感情として推定する。感情推定部133が仮推定感情を推定した後、制御処理は次のステップS203に移行する。
ステップS203において、信頼度決定部131は、情報取得装置11から取得したユーザ情報に基づいて信頼度を決定する。信頼度を決定する方法は、上述の実施形態1の場合と同様である。
一例として、信頼度決定部131は、図2Aに示すように、ユーザ情報における照明変動およびユーザの顔の向きからユーザ情報の信頼度(ここでは、高・中・低の三段階。)を決定する。信頼度決定部131が信頼度を決定した後、制御処理は次のステップS204に移行する。
ステップS204において、集合選択部132は、ステップS203において決定された信頼度と所定の信頼度閾値とを比較する。信頼度が、信頼度閾値より小さい場合には(ステップS204において“NO” 。)、制御処理はステップS205に移行する。
なお、信頼度が、信頼度閾値より小さい場合とは、例えば信頼度閾値を「高」とした場合には、信頼度が「中」または「低」の場合である。
ステップS205では、集合選択部132は、ステップS203において決定された信頼度に応じて、図3Aおよび図3Bに示す感情群から一つの感情集合を出力用感情集合として選択する。
ここで選択される感情集合は、ステップS202において感情推定部133が仮推定感情を推定する際に使用した感情集合(本実施形態の場合、第一感情集合。)よりも上位概念の感情集合となる。
集合選択部132が、信頼度に応じて出力用感情集合を選択する方法は上述の実施形態1と同様である。集合選択部132が出力用感情集合を選択した後、制御処理は次のステップS206に移行する。
ステップS206では、感情推定部133は、ステップS205において選択された出力用感情集合およびユーザ情報に基づいてユーザの感情を推定する。
そして、推定した感情を推定感情として取得する。このような推定感情は、ステップS205において選択された出力用感情集合に含まれる感情要素から選択される。以上のように、ステップS204において、信頼度が、信頼度閾値より小さいと判定された場合には、仮推定感情ではなくステップS206で推定されたユーザの感情が推定感情となる。
なお、ステップS206では、感情推定部133は、仮推定感情を取得した際の感情集合と、ステップS205において選択された出力用感情集合との対応関係から推定感情を推定してもよい。
上述の対応関係から推定感情を推定する方法について図3Aおよび図3Bを参照して説明する。まず、仮推定感情を取得した際の感情集合を第一感情集合とする。また、ステップS205において選択された出力用感情集合を第二感情集合とする。この場合には、仮推定感情が「怒り」であれば、推定感情は「緊張」となる。また、仮推定感情が「喜び」の場合には、推定感情は「活発」となる。
上述のように感情推定部133が推定感情を推定した後、制御処理は次のステップS208に移行する。
一方、上述のステップS204において、信頼度が、信頼度閾値以上と判定された場合には(ステップS204において“YES”。)、制御処理はステップS207に移行する。
ステップS207において、感情推定部133は、ステップS202で取得した仮推定感情を推定感情として取得する。そして、制御処理はステップS208に移行する。
ステップS208において、出力制御部134は、推定感情に応じた出力情報を生成する。そして、制御処理は、次のステップS209に移行する。ステップS208およびステップS209における出力制御部134の動作は上述の実施形態1の場合と同様である。その他の構成および作用・効果は上述の実施形態1と同様である。
[3.実施形態3]
図8A乃至図9を参照して、本開示に係る実施形態3について説明する。図9は、本実施形態に係る情報出力システム1の動作フローを示すフローチャートである。なお、本実施形態の情報出力システム1が備える各機能ブロックの機能は、上述の実施形態1の場合とほぼ同様である。
また、図8A乃至図8Cは、本実施形態で使用される感情群の第一感情集合乃至第三感情集合を示す図である。
まず、図8A乃至図8Cを参照して、本実施形態で使用される感情群の構成について説明する。本実施形態で使用される感情群は、図8Aに示す第一感情集合、図8Bに示す第二感情集合、および図8Cに示す第三感情集合を有する。
第一感情集合は19個の感情要素からなるRussellの感情円環モデルである。第二感情集合は6個の感情要素からなる。第三感情集合は2個の感情要素からなる。なお、感情要素の数は図示の場合と異なってもよい。
また、本実施形態の場合、信頼度は、図8Aに示すRussellの感情円環モデルにおける原点Oと、推定された感情(例えば、図8AのA1〜A3。)との距離に基づいて決定される。
ここで、Russellの感情円環モデルについて簡単に説明する。図8Aにおいて、任意の感情点は、快適軸における所定範囲(例えば、−1.0以上+1.0以下。)の座標値と、覚醒軸における所定範囲(例えば、−1.0以上+1.0以下)の座標値とを成分にもつ2次元ベクトルとして表される。以下において、当該2次元ベクトルを、感情ベクトルと呼ぶことにする。
感情ベクトルは、感情の種類および度合いを示す。図8Aにおいて、感情ベクトルの方向は、感情の種類を示す。また、感情ベクトルの大きさは、感情の度合いを示す。
次に、図9を参照して、本実施形態に係る情報出力制御装置13が組み込まれた情報出力システム1の動作フローを説明する。
図9に示すフローチャートでは、ステップS301において、情報取得装置11は、ユーザ(例えば、運転者、同乗者。)の顔画像データをユーザ情報として取得する。そして、制御処理は次のステップS302に移行する。
ステップS302において、感情推定部133は、ユーザ情報およびRussellの感情円環モデルを用いてユーザの感情を推定する。そして、感情推定部133は、推定した感情を仮推定感情として取得する。
ステップS302においては、公知の推定方法を用いて、Russellの感情円環モデルから感情を推定できる。感情推定部133が仮推定感情を取得した後、制御処理は次のステップS303に移行する。
ステップS303において、信頼度決定部131は、ユーザ情報に基づいて推定された仮推定感情(例えば、図8AのA1〜A3。)と、図8Aに示すRussellの感情円環モデルにおける原点Oとの距離を決定する。
本実施形態の場合、上記距離が信頼度である。信頼度決定部131が信頼度(つまり、上記距離。)を決定した後、制御処理は次のステップS304に移行する。
以下の説明では、上記距離がそのまま信頼度である場合について説明する。ただし、ステップS303において、信頼度決定部131は、上記距離を所定の条件に基づいて変換して信頼度(例えば、高・中・低の三段階。)を決定してもよい。
ステップS304において、集合選択部132は、上記距離(つまり、信頼度。)と、第一閾値とを比較する。上記距離が、第一閾値より小さい場合には(ステップS304において“NO”。)、制御処理は次のステップS305に移行する。
ステップS305において、集合選択部132は、上記距離と、所定の第二閾値とを比較する。第二閾値は、第一閾値よりも小さい。上記距離が、第二閾値より小さい場合には(ステップS305において“NO”。)、制御処理はステップS306に移行する。
ステップS306において、集合選択部132は、図8Cに示す第三感情集合を出力用感情集合として選択する。集合選択部132が出力用感情集合を選択した後、制御処理は次のステップS308に移行する。
一方、ステップS305において、上記距離が第二閾値以上であると判定された場合には(ステップS305において“YES”。)、制御処理はステップS307に移行する。
ステップS307において、集合選択部132は、図8Bに示す第二感情集合を出力用感情集合として選択する。集合選択部132が出力用感情集合を選択した後、制御処理は次のステップS308に移行する。
ステップS308において、感情推定部133は、ステップS306またはステップS307において選択された出力用感情集合およびユーザ情報に基づいてユーザの感情を推定する。そして、推定した感情を推定感情として取得する。
なお、ステップS308では、感情推定部133は、仮推定感情を取得した際の感情集合(つまり、第一感情集合。)と、ステップS306またはステップS307において選択された出力用感情集合(つまり、第三感情集合または第二感情集合。)との対応関係から推定感情を推定してもよい。このような対応関係から推定感情を推定する方法は、上述した実施形態2で説明した方法と同様である。感情推定部133が推定感情を推定した後、制御処理はステップS310に移行する。
また、ステップS304において、上記距離が、第一閾値以上であると判定された場合には(ステップS304において“YES”。)、制御処理は次のステップS309に移行する。
ステップS309において、感情推定部133は、ステップS302で取得した仮推定感情を推定感情として取得する。そして、制御処理はステップS310に移行する。
ステップS310において、出力制御部134は、推定感情に応じた出力情報を生成する。そして、制御処理は、次のステップS311に移行する。ステップS310およびステップS311における出力制御部134の動作は上述の実施形態1の場合と同様である。その他の構成および作用・効果は上述の実施形態1と同様である。
[3.付記]
本開示には、上述の各実施形態以外にも以下の各態様が含まれる。
[第1態様]
ユーザの状態に関する情報に基づいて、当該ユーザの感情の推定に対する信頼度を決定する信頼度決定部と、上記決定された信頼度に基づいて、上記ユーザの感情を決定する感情決定部と、上記決定された感情に応じた情報を出力するように、出力装置を制御する制御部と、を備え、上記感情決定部は、上記信頼度が高い場合下位概念の感情を、上記信頼度が低い場合上位概念の感情を、上記ユーザの感情として決定する、情報出力制御装置。
[第2態様]
上記決定された信頼度に基づいて、複数の感情集合から一つの感情集合を選択する選択部をさらに備え、上記選択部は、上記信頼度が高い場合、上記複数の感情集合から下位概念の感情集合を選択し、上記信頼度が低い場合、上記複数の感情集合から上位概念の感情集合を選択し、上記感情決定部は、上記選択された感情集合に含まれる感情要素の一つを上記ユーザの感情として決定する、上記第1態様に係る情報出力制御装置。
[第3態様]
上記下位概念の感情集合に含まれる感情要素の数は、上記上位概念の感情集合に含まれる感情要素の数よりも多い、上記第2態様に係る情報出力制御装置。
[第4態様]
上記複数の感情集合はそれぞれ、同位概念の感情要素を含む、上記第3態様に係る情報出力制御装置。
[第5態様]
上記ユーザの状態に関する情報が、上記ユーザの顔画像データにおける当該ユーザの表情の情報であって、上記信頼度決定部は、上記顔画像データにおける輝度および上記顔画像データにおける上記ユーザの顔の角度の少なくとも1つに基づいて、上記信頼度を決定する、上記第1態様〜第4態様の何れか1態様に係る情報出力制御装置。
[第6態様]
上記ユーザの状態に関する情報が、上記ユーザの音声データにおける当該ユーザの音声の情報であって、上記信頼度決定部は、上記音声データにおける上記ユーザの音声の大きさまたはノイズの大きさに基づいて、上記信頼度を決定する、上記第1態様〜第4態様の何れか1態様に係る情報出力制御装置。
[第7態様]
情報出力制御装置が実施する情報出力制御方法であって、ユーザの状態に関する情報に基づいて、当該ユーザの感情の推定に対する信頼度を決定し、上記信頼度が高い場合下位概念の感情を、上記信頼度が低い場合上位概念の感情を、上記ユーザの感情として決定し、上記決定された感情に応じた情報を出力するように、出力装置を制御する、情報出力制御方法。
[第8態様]
ユーザの状態に関するユーザ情報を取得する取得部と、上記ユーザ情報に基づいて、当該ユーザの感情の推定に対する信頼度を決定し、上記信頼度に対応する1つの感情集合を複数の感情集合から選択し、上記選択された感情集合に含まれる1つの感情要素を上記ユーザの感情として決定する決定部と、上記決定されたユーザの感情に応じた情報を出力する出力部と、を備え、上記決定部は、上記信頼度が高い場合下位概念の感情集合を選択し、上記信頼度が低い場合上位概念の感情集合を選択する、情報出力システム。
[第9態様]
情報出力制御装置が備えるコンピュータが実行するプログラムであって、上記コンピュータに、ユーザの状態に関する情報に基づいて、当該ユーザの感情の推定に対する信頼度を決定する処理と、上記信頼度が高い場合下位概念の感情を、上記信頼度が低い場合上位概念の感情を、上記ユーザの感情として決定する処理と、上記決定された感情に応じた情報を出力するように、出力装置を制御する処理と、を実行させるプログラム。
本開示に係る情報出力制御装置、情報出力制御方法、情報出力システム、およびプログラムは、車両に限らず、例えば飛行機、電車などの乗り物、テレビ、ゲーム機などに適用できる。
1 情報出力システム
11 情報取得装置
12 出力装置
13 情報出力制御装置
131 信頼度決定部
132 集合選択部
133 感情推定部
134 出力制御部

Claims (9)

  1. ユーザの状態に関する情報に基づいて、当該ユーザの感情の推定に対する信頼度を決定する信頼度決定部と、
    前記決定された信頼度に基づいて、前記ユーザの感情を決定する感情決定部と、
    前記決定された感情に応じた情報を出力するように、出力装置を制御する制御部と、
    を備え、
    前記感情決定部は、前記信頼度が高い場合下位概念の感情を、前記信頼度が低い場合上位概念の感情を、前記ユーザの感情として決定する、
    情報出力制御装置。
  2. 前記決定された信頼度に基づいて、複数の感情集合から一つの感情集合を選択する選択部をさらに備え、
    前記選択部は、前記信頼度が高い場合、前記複数の感情集合から下位概念の感情集合を選択し、前記信頼度が低い場合、前記複数の感情集合から上位概念の感情集合を選択し、
    前記感情決定部は、前記選択された感情集合に含まれる感情要素の一つを前記ユーザの感情として決定する、
    請求項1に記載の情報出力制御装置。
  3. 前記下位概念の感情集合に含まれる感情要素の数は、前記上位概念の感情集合に含まれる感情要素の数よりも多い、
    請求項2に記載の情報出力制御装置。
  4. 前記複数の感情集合はそれぞれ、同位概念の感情要素を含む、
    請求項3に記載の情報出力制御装置。
  5. 前記ユーザの状態に関する情報が、前記ユーザの顔画像データにおける当該ユーザの表情の情報であって、
    前記信頼度決定部は、前記顔画像データにおける輝度および前記顔画像データにおける前記ユーザの顔の角度の少なくとも1つに基づいて、前記信頼度を決定する、
    請求項1〜4の何れか1項に記載の情報出力制御装置。
  6. 前記ユーザの状態に関する情報が、前記ユーザの音声データにおける当該ユーザの音声の情報であって、
    前記信頼度決定部は、前記音声データにおける前記ユーザの音声の大きさまたはノイズの大きさに基づいて、前記信頼度を決定する、
    請求項1〜4の何れか1項に記載の情報出力制御装置。
  7. 情報出力制御装置が実施する情報出力制御方法であって、
    ユーザの状態に関する情報に基づいて、当該ユーザの感情の推定に対する信頼度を決定し、
    前記信頼度が高い場合下位概念の感情を、前記信頼度が低い場合上位概念の感情を、前記ユーザの感情として決定し、
    前記決定された感情に応じた情報を出力するように、出力装置を制御する、
    情報出力制御方法。
  8. ユーザの状態に関するユーザ情報を取得する取得部と、
    前記ユーザ情報に基づいて、当該ユーザの感情の推定に対する信頼度を決定し、前記信頼度に対応する1つの感情集合を複数の感情集合から選択し、前記選択された感情集合に含まれる1つの感情要素を前記ユーザの感情として決定する決定部と、
    前記決定されたユーザの感情に応じた情報を出力する出力部と、
    を備え、
    前記決定部は、前記信頼度が高い場合下位概念の感情集合を選択し、前記信頼度が低い場合上位概念の感情集合を選択する、
    情報出力システム。
  9. 情報出力制御装置が備えるコンピュータが実行するプログラムであって、前記コンピュータに、
    ユーザの状態に関する情報に基づいて、当該ユーザの感情の推定に対する信頼度を決定する処理と、
    前記信頼度が高い場合下位概念の感情を、前記信頼度が低い場合上位概念の感情を、前記ユーザの感情として決定する処理と、
    前記決定された感情に応じた情報を出力するように、出力装置を制御する処理と、
    を実行させるプログラム。
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