JP2021117205A - 情報処理装置 - Google Patents

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Keiko Nakano
景子 中野
英一 前田
Hidekazu Maeda
英一 前田
智景 久保
Chikage Kubo
智景 久保
博之 西澤
Hiroyuki Nishizawa
博之 西澤
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Abstract

【課題】車両に関する質問に対して回答を生成する際に、車両の属性を考慮して回答を生成することができる情報処理装置を提供する。【解決手段】エージェントサーバ16の質問取得部50は、質問情報を取得する。車両情報取得部52は、車両を表す車両情報を取得する。そして、モデル選択部54は、質問情報から該質問情報に対する回答情報の候補を表すラベルを推定するための予め学習された複数の学習済みモデルから、車両情報取得部52により取得された車両情報に対応する学習済みモデルを選択する。そして、ラベル取得部58は、質問取得部50により取得された質問情報を、モデル選択部54により選択された学習済みモデルへ入力することにより、質問取得部50により取得された質問情報に対する回答情報の候補を表すラベルを取得する。そして、回答取得部56は、ラベル取得部58により取得されたラベルに対応する回答情報を取得する。【選択図】図5

Description

本発明は、情報処理装置に関する。
従来、各種車載ユニットの操作に関係のある情報を提供する車両用エージェント処理装置が知られている(例えば、特許文献1を参照)。この車両用エージェント処理装置は、肉声を含む音声情報が与えられたときは音声認識を行った後で、電子メールの場合はそのままで、それぞれ構文解析部を行って意味解釈し、自動車内の各種車載ユニットの操作に関係のある情報を取捨選択して優先的に要約し、これを音声合成してスピーカから出力する。
特開2001−141500号公報
ところで、車両の乗員からの質問に対して回答するようなシステムが考えられる。車両には様々な種類が存在しており、例えば、車種、形状、ブランド、グレード、及び装備品等が車両により異なる。このため、これらが異なる車両の各々に対して、同一の質問応答手法を用いたとしても、車両の属性に応じた回答を生成することができない場合がある。
上記特許文献1に開示されている車両用エージェント処理装置は、各種車載ユニットの操作に関係のある情報を音声合成して出力する点が開示されているのみであり、車両に関する質問に対し、車両の属性を考慮して回答を生成する点については開示されていない。
このため、従来技術では、車両に関する質問に対して回答を生成する際に、車両の属性を考慮して回答を生成することができない、という課題がある。
本発明は、上記事実を考慮し、車両に関する質問に対して回答を生成する際に、車両の属性を考慮して回答を生成することができる情報処理装置を提供することを目的とする。
請求項1に記載の情報処理装置は、車両の乗員からの質問情報に対する回答情報を出力する情報処理装置であって、前記質問情報を取得する質問取得部と、前記車両を表す車両情報を取得する車両情報取得部と、質問情報から該質問情報に対する回答情報の候補を表すラベルを推定するための予め学習された複数の学習済みモデルであって、車両情報毎に予め学習された複数の学習済みモデルから、前記車両情報取得部により取得された前記車両情報に対応する前記学習済みモデルを選択するモデル選択部と、前記質問取得部により取得された前記質問情報を、前記モデル選択部により選択された前記学習済みモデルへ入力することにより、前記質問取得部により取得された前記質問情報に対する回答情報の候補を表すラベルを取得するラベル取得部と、前記ラベル取得部により取得された前記ラベルに対応する回答情報を取得する回答取得部と、を備える情報処理装置である。
情報処理装置は、質問情報を取得し、車両を表す車両情報を取得し、質問情報から該質問情報に対する回答情報の候補を表すラベルを推定するための予め学習された複数の学習済みモデルであって、車両情報毎に予め学習された複数の学習済みモデルから、回答情報を生成しようとする対象の車両情報に対応する学習済みモデルを選択する。そして、情報処理装置は、取得された質問情報を、選択された学習済みモデルへ入力することにより、質問情報に対する回答情報の候補を表すラベルを取得する。そして、情報処理装置は、取得されたラベルに対応する回答情報を取得する。これにより、車両に関する質問に対して回答を生成する際に、車両の属性を考慮して回答を生成することができる。
以上説明したように本発明によれば、車両に関する質問に対して回答を生成する際に、車両の属性を考慮して回答を生成することができる、という効果がある。
実施形態に係る情報処理システムの構成例を示すブロック図である。 実施形態に係る車載器のハードウエア構成の一例を示すブロック図である。 実施形態に係るサーバのハードウエア構成の一例を示すブロック図である。 実施形態に係る情報処理システムの機能構成の一例を示すブロック図である。 実施形態に係るエージェントサーバの機能構成の一例を示すブロック図である。 実施形態に係る車載器で実行される処理ルーチンの一例を示す図である。 実施形態に係るHMIサーバで実行される処理ルーチンの一例を示す図である。 実施形態に係るエージェントサーバで実行される処理ルーチンの一例を示す図である。
<実施形態>
図1に示されるように、本実施形態の情報処理システム10は、複数の車両12と、複数のサーバ30と、を含んで構成されている。各車両12には情報提供装置としての車載器20が搭載されている。また、サーバ30は、Human Machine Interface(以下、「HMI」とする)として機能するHMIサーバ14、情報処理装置の一例であるエージェントサーバ16、及びオーナーズマニュアル(Owner’s Manual、以下「OM」と略す場合がある)サーバ18を含んでいる。オーナーズマニュアルとは、車両の取り扱い説明書をいう。
各車両12の車載器20、HMIサーバ14、及びOMサーバ18は、それぞれ、ネットワークN1を介して相互に接続されている。また、HMIサーバ14とエージェントサーバ16とは、ネットワークN2を通じて相互に接続されている。
(車両)
図2に示されるように、本実施形態に係る車両12は、車載器20と、複数のECU22と、音声入力装置としてのマイク24と、操作入力装置としての入力スイッチ26と、表示装置としてのモニタ28と、を含んで構成されている。
車載器20は、CPU(Central Processing Unit)20A、ROM(Read Only Memory)20B、RAM(Random Access Memory)20C、車内通信I/F(Inter Face)20D、無線通信I/F20E及び入出力I/F20Fを含んで構成されている。CPU20A、ROM20B、RAM20C、車内通信I/F20D、無線通信I/F20E及び入出力I/F20Fは、内部バス20Gを介して相互に通信可能に接続されている。
CPU20Aは、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、各部を制御したりする。すなわち、CPU20Aは、ROM20Bからプログラムを読み出し、RAM20Cを作業領域としてプログラムを実行する。
ROM20Bは、各種プログラム及び各種データを記憶している。本実施形態のROM20Bには、車載器20を制御するための制御プログラムが記憶されている。
RAM20Cは、作業領域として一時的にプログラム又はデータを記憶する。
車内通信I/F20Dは、ECU22と接続するためのインタフェースである。当該インタフェースは、CANプロトコルによる通信規格が用いられる。車内通信I/F20Dは、外部バス20Hに対して接続されている。ECU22は、車両12の機能毎に複数設けられている。本実施形態のECU22としては、車両制御ECU、エンジンECU、ブレーキECU、ボデーECU、カメラECU、マルチメディアECUが例示される。
無線通信I/F20Eは、サーバ30と通信するための無線通信モジュールである。当該無線通信モジュールは、例えば、5G、LTE、Wi−Fi(登録商標)等の通信規格が用いられる。無線通信I/F20Eは、ネットワークNに対して接続されている。
入出力I/F20Fは、車両12に搭載されるマイク24、入力スイッチ26、及びモニタ28と通信するためのインタフェースである。
マイク24は、車両12のフロントピラーやダッシュボード等に設けられ、乗員が発した音声を集音する装置である。
入力スイッチ26は、センタコンソールやステアリングホイール等に設けられ、乗員の手指による操作を入力するスイッチである。入力スイッチ26としては、例えば、押しボタン式のテンキーやタッチパッド等を採用することができる。
モニタ28は、センタコンソールやメータパネルに設けられ、オーナーズマニュアルや後述する回答情報及び通知情報を表示するための液晶モニタである。モニタ28は、入力スイッチ26を兼ねたタッチパネルとして設けてもよい。
(サーバ)
図3に示されるようにサーバ30は、CPU30A、ROM30B、RAM30C、ストレージ30D、及び通信I/F30Eを含んで構成されている。CPU30A、ROM30B、RAM30C、記憶部の一例であるストレージ30D及び通信I/F30Eは、内部バス30Gを介して相互に通信可能に接続されている。CPU30A、ROM30B、RAM30C及び通信I/F30Eの機能は、上述した車載器20のCPU20A、ROM20B、RAM20C及び無線通信I/F20Eと同じである。
ストレージ30Dは、HDD(Hard Disk Drive)又はSSD(Solid State Drive)により構成され、各種プログラム及び各種データを記憶している。
CPU30Aは、ストレージ30Dからプログラムを読み出し、RAM30Cを作業領域としてプログラムを実行する。
本実施形態のストレージ30Dには、処理プログラム100及びデータ群110が記憶されている。処理プログラム100は、サーバ30が有する各機能を実現するためのプログラムである。
(HMIサーバ)
HMIサーバ14は、車載器20からの質問を受け付けると共に、オーナーズマニュアルに関する質問に対する回答をエージェントサーバ16に照会する機能を有している。
図4に示されるように本実施形態のHMIサーバ14では、CPU30Aが、処理プログラム100を実行することで、HMI対話制御部32として機能する。
HMI対話制御部32は、車載器20との間で通信を行う。HMI対話制御部32は、車載器20から送信された車両12の乗員の音声情報を取得し、音声認識を行い、音声情報をテキスト情報に変換する。また、HMI対話制御部32は、車載器20から送信された車両12の識別情報を表す車両情報を取得する。車両情報は、車両の車種、形状、ブランド、グレード、及び装備品等を表す情報である。
また、HMI対話制御部32は、変換されたテキスト情報を基に、乗員の発話の意図を理解する。そして、HMI対話制御部32は、乗員がオーナーズマニュアルに係る質問を行ったと理解した場合、当該質問に係る照会をエージェントサーバ16に対し実行する。
この場合、HMI対話制御部32は、乗員の音声情報から得られたテキスト情報を質問情報とする。そして、HMI対話制御部32は、車載器20から送信された、車両情報と質問情報との組み合わせを、エージェントサーバ16に対して送信する。
(エージェントサーバ)
エージェントサーバ16は、オーナーズマニュアルに関する質問を処理するエージェント(Owner’s Manual Agent(以下、「OMA」とする))として機能する。エージェントサーバ16は、HMIサーバ14から送信された、車両情報と質問情報とを取得する。なお、エージェントサーバ16は、後述する処理において、質問情報に対する回答を表す回答情報を、HMIサーバ14経由で車載器20へ送信する。
本実施形態のエージェントサーバ16では、CPU30Aは、処理プログラム100を実行することで、図5に示すOMA対話制御部36及び意図推定部38として機能する。
図5に示されるように、OMA対話制御部36は、質問取得部50、車両情報取得部52、モデル選択部54、及び回答取得部56を含む。また、図5に示されるように、意図推定部38は、ラベル取得部58を含む。
また、エージェントサーバ16のデータ群110は、車両OM対応データ200、モデルID管理データ210、QAデータ220、単語正規化データ230、及び学習済みモデル240を含む。
車両OM対応データ200は、車両の車種、形状、ブランド、グレード、及び装備品等を表す車両情報と、オーナーズマニュアル毎に付与されたOM品番との対応関係を記憶したデータである。
モデルID管理データ210は、OM品番と、OM品番に対応する学習済みモデルIDとを管理するデータである。学習済みモデルIDとは、後述する意図推定処理を実行する学習済みモデル毎に付与されたIDである。
なお、車両OM対応データ200において車両情報とOM品番とが対応付けられており、かつモデルID管理データ210においてOM品番と学習済みモデルIDとが対応付けられているため、結果として、車両情報と学習済みモデルIDとが対応付けられていることになる。
QAデータ220は、回答毎に付されるインテントラベルに紐づく回答情報の候補を保持するデータである。ここで、「インテントラベル」とは、乗員の発話内容から意図を推定した結果として提供されるラベル番号である。回答情報の候補には、質問に対する回答に係る表示用テキスト、表示用画像、読み上げ用テキスト、及びオーナーズマニュアル表示用のURL等が含まれている。
単語正規化データ230は、意図推定の前処理に使用する単語の正規化用のデータである。ここで前処理とは、表記のゆれや表現のゆれを統一する処理である。例えば、単語正規化データ230は、「オフ」と「OFF」とが同じ語であることを示す情報であって、表記ゆれを統一させるためのデータを含む。また例えば、単語正規化データ230は、「タイヤ空気圧警告灯」と「空気圧警告灯」とが同一のものを指す情報であって、異なる表現を統一するためのデータを含む。
学習済みモデル240は、ある質問に関連する複数の言い回しに係るテキスト情報を入力とし、当該質問の回答に係るインテントラベルを出力とする教師データを使用して機械学習を行うことによって生成されたデータである。
学習済みモデル240は、質問情報のテキスト情報から該質問情報に対する回答情報を推定するためのモデルである。学習済みモデルから出力されるインテントラベルを用いることにより、インテントラベルに紐づけられている回答情報を得ることができる。本実施形態では、学習済みモデル240は、車両情報毎(又はOM品番毎)に予め学習されたものが複数用意されている。
車両には様々な種類が存在しており、例えば、車種、形状、ブランド、グレード、及び装備品等が車両により異なる。このため、これらが異なる車両の各々に対して、同一の学習済みモデルを用いたとしても、車両に応じた適切な回答情報が得られない場合がある。
そこで、本実施形態では、車両情報毎に予め学習された学習済みモデルを用意する。例えば、車両の車種がA,B,Cの3種類存在しているようであれば、車種A用の学習済みモデル、車種B用の学習済みモデル、及び車種C用の学習済みモデルが予め用意される。また、形状、ブランド、グレード、及び装備品等についても、同様に複数の学習済みモデルが予め用意される。
そして、例えば、エージェントサーバ16は、車種Aの車両の乗員から発せられた質問情報に対しては、複数の学習済みモデルから車種A用の学習済みモデルを選択する。そして、エージェントサーバ16は、選択された車種A用の学習済みモデルを用いて、当該車両の乗員の質問情報に対する回答情報の候補を表すインテントラベルとその確信度を取得する。また、形状、ブランド、グレード、及び装備品等についても、同様の処理が実行される。これにより、車両の乗員から発せられた質問に対して回答を取得する際に、車両の属性を考慮して回答を取得することができる。
OMA対話制御部36の質問取得部50は、HMIサーバ14から送信された質問情報を取得する。OMA対話制御部36の車両情報取得部52は、HMIサーバ14から送信された、車両情報を取得する。
OMA対話制御部36のモデル選択部54は、車両情報取得部52により取得された車両情報に基づいて、車両OM対応データ200及びモデルID管理データ210を参照して、当該車両12に適用する学習済みモデルIDを取得することにより、複数の学習済みモデル240から特定の学習済みモデルを選択する。
OMA対話制御部36の回答取得部56は、質問取得部50により取得された質問情報に対する回答情報を取得する。
具体的には、回答取得部56は、車両情報取得部52により取得された車両情報に基づいて、車両OM対応データ200を参照して、車両12の車両情報から当該車両12に対応するOM品番を取得する。回答取得部56がOM品番を取得できなかった場合には、「サービス対象外」である旨がHMI対話制御部32へ通知される。
そして、回答取得部56は、質問取得部50により取得された質問情報及びモデル選択部54により選択された学習済みモデルIDを入力値として、意図推定部38に照会を行い、回答に相当するインテントラベルを取得する。インテントラベルが一つも取得できなかった場合、回答取得部56は「該当なし」であることを示す「該当なし情報」をHMI対話制御部32に送信する。
一方、回答取得部56は、取得したインテントラベルが一つである場合には、QAデータ220を参照して、取得したインテントラベル及びOM品番を基に、対応する回答情報を取得する。
そして、OMA対話制御部36の回答取得部56は、該当なし情報及び回答情報の何れかをHMI対話制御部32経由で車載器20に送信する。
意図推定部38は、質問取得部50により取得された質問情報を、モデル選択部54により選択された学習済みモデルへ入力することにより、質問取得部50により取得された質問情報に対する回答情報の候補を表すインテントラベルを取得する。これにより、OMA対話制御部36に提供する意図推定処理が実行される。意図推定処理では具体的には次の処理が実行される。
まず、意図推定部38のラベル取得部58は、質問取得部50が取得した質問情報に対応するテキスト情報に対して前処理を行う。前処理により、表記のゆれや表現のゆれが統一される。
次に、意図推定部38のラベル取得部58は、OMA対話制御部36から出力された学習済みモデルIDに対応する学習済みモデルへ前処理をしたテキスト情報を入力し、インテントラベル及びその確信度を出力する。確信度とは、学習済みモデルに入力されたテキスト情報が、推定されたインテントラベルである確率に相当する。
そして、意図推定部38のラベル取得部58は、確信度が所定値を超える、つまり、所定の確率以上の信頼性が担保されたインテントラベルをOMA対話制御部36に提供する。
(OMサーバ)
OMサーバ18は、オーナーズマニュアルを提供するサーバ30である。OMサーバ18のデータ群110は、オーナーズマニュアルに係るHTMLデータであるOMデータ300を含む。車両12のモニタ28に回答情報及び通知情報に係る画像が表示された場合、当該画像に含まれるURLを乗員が選択すると、当該URLに対応するHTMLデータの送信要求がOMサーバ18に対して実行される。これにより、URLに対応するオーナーズマニュアルのHTMLデータが車載器20に送信され、モニタ28に表示される。
(制御の流れ)
本実施形態の情報処理システム10において実行される処理の流れの例を図6〜図8のフローチャートを用いて説明する。
車両12の乗員が質問を音声によって発すると、車載器20のマイク24が当該音声を取得する。車載器20のCPU20Aは、マイク24によって音声情報が取得されると、図6に示す処理ルーチンを実行する。
ステップS100において、車載器20のCPU20Aは、マイク24により取得された音声情報を受け付ける。
ステップS102において、車載器20のCPU20Aは、車載器20内の所定の記憶部(図示省略)から、車両12の車両情報を取得する。
そして、ステップS104において、車載器20のCPU20Aは、無線通信I/F20Eを介して、上記ステップS100で取得された乗員の音声情報と、上記ステップS102で取得された車両12の車両情報とを、HMIサーバ14へ送信するように制御する。
HMIサーバ14は、車載器20から各情報が送信されると、図7に示す処理ルーチンを実行する。
ステップS200において、HMIサーバ14のHMI対話制御部32は、車載器20から送信された、乗員の音声情報と車両12の車両情報とを受け付ける。
ステップS202において、HMI対話制御部32は、車載器20から送信された車両12の乗員の音声情報に対して音声認識を行い、音声情報をテキスト情報に変換する。そして、HMI対話制御部32は、乗員の音声情報から得られたテキスト情報の意図を理解した場合、当該テキスト情報を質問情報として生成する。
そして、ステップS204において、HMIサーバ14のHMI対話制御部32は、上記ステップS202で生成された質問情報と、上記ステップS200で受け付けた車両情報とを、エージェントサーバ16へ送信する。
エージェントサーバ16が、HMIサーバ14から送信された、質問情報及び車両情報を受け付けると、図8に示す処理ルーチンを実行する。
ステップS300において、OMA対話制御部36の質問取得部50は、HMIサーバ14から送信された質問情報を取得する。また、ステップS300において、OMA対話制御部36の車両情報取得部52は、HMIサーバ14から送信された、車両情報を取得する。
ステップS302において、OMA対話制御部36のモデル選択部54は、上記ステップS300で取得された車両情報に基づいて、車両OM対応データ200及びモデルID管理データ210を参照して、車両12に適用する学習済みモデルIDを取得することにより、複数の学習済みモデル240から特定の学習済みモデルを選択する。
学習済みモデルIDが特定されると、回答取得部56は、質問取得部50により取得された質問情報及びモデル選択部54により選択された学習済みモデルIDを入力値として、意図推定部38に照会を行い、回答に相当するインテントラベルを取得する。
ステップS304において、意図推定部38のラベル取得部58は、上記ステップS302で選択された学習済みモデルIDに対応する学習済みモデルへ、上記ステップS300で取得された質問情報に対応する前処理済みのテキスト情報を入力し、インテントラベル及びその確信度を出力する。
ステップS306において、回答取得部56は、QAデータ220を参照して、上記ステップS304で取得されたインテントラベルに対応する回答情報を取得する。
ステップS308において、回答取得部56は、上記ステップS306で取得された回答情報をHMIサーバ14経由で車載器20へ送信する。
以上説明したように、実施形態に係るエージェントサーバは、質問情報から該質問情報に対する回答情報の候補を表すラベルを推定するための予め学習された複数の学習済みモデルであって、車両情報毎に予め学習された複数の学習済みモデルから、車両情報に対応する学習済みモデルを選択する。そして、エージェントサーバは、質問情報を選択された学習済みモデルへ入力することにより、質問情報に対する回答情報の候補を表すラベルを取得する。そして、エージェントサーバは、ラベルに対応する回答情報を取得する。これにより、車両に関する質問に対して回答を生成する際に、車両の属性を考慮して回答を生成することができる。また、本実施形態によれば、車両の属性に応じた学習済みモデルを用いて回答情報が特定されるため、回答情報を精度良く特定することができる。また、車両の属性に応じた学習済みモデルを用いることにより、対象範囲が限定されるため処理負荷を軽減させることができる。
なお、上記の実施形態における各装置で行われる処理は、プログラムを実行することにより行われるソフトウエア処理として説明したが、ハードウエアで行う処理としてもよい。或いは、ソフトウエア及びハードウエアの双方を組み合わせた処理としてもよい。また、ROMに記憶されるプログラムは、各種記憶媒体に記憶して流通させるようにしてもよい。
さらに、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
10 情報処理システム
12 車両
14 HMIサーバ
16 エージェントサーバ
18 OMサーバ
20 車載器
24 マイク
26 入力スイッチ
30 サーバ
32 HMI対話制御部
36 OMA対話制御部
38 意図推定部
50 質問取得部
52 車両情報取得部
54 モデル選択部
56 回答取得部
58 ラベル取得部
240 学習済みモデル

Claims (1)

  1. 車両の乗員からの質問情報に対する回答情報を出力する情報処理装置であって、
    前記質問情報を取得する質問取得部と、
    前記車両を表す車両情報を取得する車両情報取得部と、
    質問情報から該質問情報に対する回答情報の候補を表すラベルを推定するための予め学習された複数の学習済みモデルであって、車両情報毎に予め学習された複数の学習済みモデルから、前記車両情報取得部により取得された前記車両情報に対応する前記学習済みモデルを選択するモデル選択部と、
    前記質問取得部により取得された前記質問情報を、前記モデル選択部により選択された前記学習済みモデルへ入力することにより、前記質問取得部により取得された前記質問情報に対する回答情報の候補を表すラベルを取得するラベル取得部と、
    前記ラベル取得部により取得された前記ラベルに対応する回答情報を取得する回答取得部と、
    を備える情報処理装置。
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