JP2590193B2 - 対話形音声応答装置 - Google Patents

対話形音声応答装置

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JP2590193B2
JP2590193B2 JP63069767A JP6976788A JP2590193B2 JP 2590193 B2 JP2590193 B2 JP 2590193B2 JP 63069767 A JP63069767 A JP 63069767A JP 6976788 A JP6976788 A JP 6976788A JP 2590193 B2 JP2590193 B2 JP 2590193B2
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【発明の詳細な説明】 (発明の属する技術分野) 本発明は、利用者からの音声メッセージに対して、逐
一適切な音声による応答メッセージを送出し処理を進め
る対話形音声応答装置であって、詳しくは、送出された
応答メッセージに対して、利用者が発声を開始する意志
のないことを判定する閾値(無言状態判定閾値)と発声
を開始した利用者の発声の終了を判定する閾値(発声終
了判定閾値)を、応答メッセージ対応に最適なものを用
いることにより、利用者との間の対話をよりスムーズに
進行させる対話形音声応答装置に関するものである。
(従来の技術) 利用者からの音声入力に対して装置が逐一応答する形
式(対話形式)は、人間同士で話をする場合に近いの
で、最もよいマンマシンインタフェースの形態であると
言われている。
この特性を利用して、従来は話の難しさから用件録音
率の低かった留守番電話機に対話形式を応用し、用件録
音率の向上を狙った装置も出現している(例えば、特開
昭61-189057号公報や特開昭63-45950号公報等)。
この種の対話形留守番電話装置において、一旦利用者
が発声を開始した場合に機械の動作として要求されるの
は、利用者の発声が終了したことを検出した後に、次の
応答メッセージを送出することである。
通常人間同士で会話を行う場合には、相手の発声内容
を理解し、内容的な句切れを認識することにより発声が
終了したことを判定しているが、この方法を実現するに
は、実時間で利用者の音声を理解する能力を機械が備え
ている必要であり、音声認識や自然言語処理の現状では
実現は困難である。そこで、利用者の音声の有無を監視
し、無言状態がある一定時間(発声終了判定閾値:
TED)以上継続した時点で、利用者の発声が終了したと
判定している。
一方、機械からの応答メッセージに対して利用者が発
声を開始しない場合には、機械は別の表現の応答メッセ
ージを送出するか、あるいは次の話題へと応答メッセー
ジの内容を切り換える等の動作を要求される。
人間同士の対話では互いの表情などから相手が発声を
開始するか否かを判定できるが、機械の動作としては、
無言状態判定閾値(TNA)を基に、応答メッセージ送出
終了後に利用者が発声を開始せずに無音状態がTNAより
も長く続いた時点で、相手が発声を開始しないと見なし
ている。
第6図は上述した従来の対話形留守番電話装置のフロ
ーチャートを示す。即ち、機械が応答メッセージ送出処
理を行ない(1)、応答メッセージを送出する(2)と
同時に利用者からのメッセージの録音開始を行なう
(3)。また、同時に計時カウントをリセットし
(4)、利用者からのメッセージ(音声)の検出判定を
行なう(5)。
そして、利用者が音声を開始しない判定は、計時カウ
ント値Tと、無言状態判定閾値TNAとを比較させ
(6)、T≧TNAなら利用者が発声を開始しないと判断
して(7)、録音を停止する(8)。
また、前記音声検出結果の判定(5)において、利用
者が発声を開始したときは、前記計時カウントをリセッ
トし(4′)、その後音声検出結果を判定し(9)、こ
の発声状態が続行(有音)されていれば、計時カウンと
はリセットされ続ける。もし、発声が終了し無音状態と
なり、その計時カウント値Tと発声終了判定閾値TED
を判定し(10)、T≧TEDなら利用者の発声が終了した
と判断して(11)、録音を停止する(12)。
以上のように利用者が発声を開始しないことの判定
((5)〜(8))と、一旦音声を開始した利用者の発
声が終了したことの判定((9)〜(12))を、それぞ
れの時間閾値TNA,TEDを用いて行なっている。
従来、上記TED,TNAの値は各装置で固定の値を用いて
いたが、実際には応答メッセージの内容によって異なる
べきものである。例えば、応答メッセージ内容が答え難
いものであると、利用者は発声開始までに発声内容を考
える時間を長く必要とし、逆に質問内容が簡単であれ
ば、発声開始までの所用時間は短い。
利用者が一旦音声を開始した場合にも、送出された応
答メッセージの内容が答え難いものである時には、考え
ながら発声を行うために、発声中に比較的長い無音状態
が含まれる可能性が高い。
一方、次に送出すべき応答メッセージが例えば「は
い」、「ええ」などの相槌である場合には、利用者発声
中の息継ぎなど短い無音状態でタイミングよく応答メッ
セージを送出すべきであるが、次に送出すべき応答メッ
セージが話題を切り換える作用を持つものである場合に
は、利用者メッセージが完全に終了してから応答メッセ
ージを送出すべきである。
(発明の目的) 本発明は、上述した事情に鑑みなされたもので、送出
された応答メッセージに対応して、利用者が発声を開始
しないこと、および、一旦音声を開始した利用者の発声
が終了したことを、それぞれ適確に判定して、マンマシ
ンインタフェースのよい対話形音声応答装置を提供する
ことを目的とするものである。
(発明の構成) 本発明は、上記目的を達成するため、応答メッセージ
毎の、最適な無言状態判定閾値TNA nと最適な発声終了判
定閾値TED n(nは応答メッセージ番号:n=1〜m、但し
mは応答メッセージの総数)を予め格納した閾値格納部
を設け、応答メッセージK(1≦K≦m)を送出後に
は、前記閾値格納部から閾値TNA Kを選択し、これに基づ
いて利用者の無言状態の判定を行なうとともに、利用者
がメッセージの発声を開始した場合には、前記閾値格納
部から閾値TED Kを選択し、これに基づいて発声終了の判
定を行なうことを特徴とする。
従来技術は、利用者の無言状態や発声を開始し終了し
た時の判定基準となる閾値TNA,TEDの値を固定としたも
のを用いたため対話性が悪いのに対し、本発明は実際の
応答メッセージの内容に対応した閾値TNA n,TED nを用意
し、最良の閾値TNA K,TED Kを選択して精度よく対話性の
良い点が異なる。
(実施例) 第1図は本発明の一実施例のブロック構成図を示す。
図において、1は局線L1,L2に接続される着信検出部、
2はマイクロコンピュータで構成される制御部、3は電
話回線と直流ループの開放/閉結を行うループ開閉部、
4はループ開閉部3を介して局線L1,L2に接続される通
話回路部、5は通話回路部の送話端子T1,T2に接続され
る応答メッセージ送出部、6は応答メッセージ送出部5
に接続され複数の応答メッセージを送出される順に格納
する応答メッセージ格納部、7は通話回路部4の受話端
子R1,R2に接続される利用者メッセージ録音部、8は同
じく通話回路部4の受話端子R1,R2に接続される音声検
出部、9は利用者音声の無音状態の継続を測定するため
の計時部、10は無言状態判定あるいは発声終了判定を行
うための応答メッセージ毎の閾値(TNA n、TED n) (n
=1〜m)を格納する閾値格納部である。
また、第2図は第1図における応答メッセージ格納部
6の内部構成の一例、第3図は第1図における閾値格納
部10の内部構成の一例を示す。
次に本実施例の動作を第1図に基づいて説明する。ま
ず着信があると着信検出部1がこれを検知して制御部2
に着信信号を送出する。制御部2はこの着信信号がある
と、所定の時間経過後、ループ開閉部3を動作させてル
ープを閉成し、自動着信動作を終了する。
自動着信後の動作は第4図に示したフローチャードを
用いて説明する。
自動着信動作が終了すると、制御部2は応答メッセー
ジ格納部6からメッセージ番号n=1(第4図(1))
の応答メッセージ(第2図よりこのメッセージ内容は
「はい、○○商事です」)を選択し(第4図(2))、
応答メッセージ送出部5より通話回路部4を介して、局
線L1,L2に送出する(第4図(3))。この時、利用者
メッセージ録音部7に起動をかけ利用者すなわち発呼者
のメッセージ録音を開始すると共に(第4図(4))、
閾値格納部10より無言状態判定閾値TNA 1を選択する(第
4図(5))。この後制御部2は、閾値TNAにTNA 1を代
入し、該フローに従い計時カウントをリセット(第4図
(6))し、無言状態判定を行う(第4図(7))。
ここで、TNA 1を過ぎても利用者の音声が検出されず利
用者が音声を開始しない、即ち利用者が無言状態に陥っ
たと判定された場合には(第4図(8))、利用者が電
話機の応答メッセージを聞き取れなかったと推定される
ので、利用者メッセージ録音部7の動作を一旦停止した
後(第4図(9))、再度n=1の応答メッセージ送出
を行う(第4図(10))。
また、同一の応答メッセージを2回送出しても(第4
図(11))、利用者が発声が開始しない場合は、その後
何回応答メッセージを送出しても利用者の発声開始は望
めないと判断し、次の話題へと応答メッセージ内容を切
り換える(第4図(12))。
即ち、n=1の応答メッセージを2回送出しても利用
者の発声が開始されない場合には、n=3の応答メッセ
ージ(第2図よりこのメッセージは「失礼ですがどちら
様でしようか」)に話題を切り換え、n=3の応答メッ
セージを2回送出しても利用者の発声が開始されない場
合には、n=4の応答メッセージ(第2図よりこのメッ
セージは「只今留守にしております。御用件をお話下さ
い」)に話題を切り換える。
但し、「はい」という相槌の応答メッセージ(n=
2)は、利用者が無言状態のときに2回繰り返して送出
しても意味がないので、該応答メッセージ送出後利用者
が発声を開始しない場合には、すぐに次の応答メッセー
ジ(n=3)を送出し、話題を切り換える。
一方、TNA 1経過以前に利用者音声が検出された場合に
は、閾値格納部10から出力された応答メッセージのメッ
セージ番号n=1に相当する発声終了判定閾値TED 1を抽
出し(第4図(13))、TEDにTED 1を代入し該フローに
従い計時カウントをリセット(第4図(14))し、発声
終了判定を行う(第4図(15))。
この状態で利用者音声の無音状態がTED以上継続し利
用者のメッセージが終了したと判定された場合には(第
4図(16))、利用者メッセージ録音部7の動作を停止
した後に、(第4図(17))、応答メッセージ格納部6
からn=2の応答メッセージ(第2図よりこのメッセー
ジ内容は「はい」)を選択し、応答メッセージ送出部5
より、通話回路部4を介して、局線L1,L2に送出し、閾
値格納部10より無言状態判定閾値TNA 2を取り出す。
以後、この動作を、応答メッセージが無くなるまで
(第2図よりn=4まで)継続した後(第4図(1
8))、回線を開放し動作を終了する。
以上の動作状態を利用者、機械間で交わされる音声に
着目し、時系列的に整理した一例が第5図である。
この時、閾値格納部10に格納されている各閾値には以
下のような関係がある。
(ア) 無言状態判定閾値TNA 第1〜3の応答メッセージ(n=1〜3)送出後の各
場面で、利用者はそれぞれ、「もしもし」、「利用者が
用事のある相手の名前」、「利用者名」を話すことにな
る。これらは、利用者が電話を掛ける以前に決まってい
た内容あるいは習慣により自然に発声できる内容なの
で、特に長い思考時間を必要とせずに発声を開始すると
考えられる。
一方、第4応答メッセージは、用件の録音することを
利用者に要求しているので、利用者は、用件を短時間の
うちに要領よくまとめる必要がある。しかも、用件のあ
る相手が留守であるという電話を掛ける以前には知らな
かった状況も加味して用件をまとめなければならないた
めに、用件をまとめるには時間がかかることが予想され
る。
以上のことからTNA n(n=1〜4)には TNA 1≒TNA 2≒TNA 3<TNA 4 ……(1) を満たす必要がある。
(イ) 発声終了判定閾値TED 第2応答メッセージは相槌なので、利用者音声の短い
無音状態でタイミングよく送出することが望ましい。こ
のことから、TED 2は、短い値に設定するべきである。
一方、第4図応答メッセージ送出後は、上記のように
利用者は用件をまとめながら発声をしなければならない
ために、発声中に思考に起因する無音状態が含まれる可
能性が高い。すなわち、第4応答メッセージ送出後に
は、TEDを十分に長くしなければ、利用者の発声が終了
したことを確実に判定することはできない。
以上のことからTED n(n=1〜4)には TED 2<TED 1≒TED 3<TED 4 ……(2) を満たす必要がある。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明は構成されているので、
対話式音声応答装置において、送出された応答メッセー
ジに対して利用者が発声を開始しないこと、および、一
旦発声を開始した利用者の発声が終了したことを、当該
送出された応答メッセージ毎に最適の判定閾値を使用し
て適確に判定でき、マンマシンインタフェースのよい対
話式音声応答装置の実現が可能になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のブロック構成図、第2図は
第1図の応答メッセージ格納部6の内部構成の一例、第
3図は第1図の閾値格納部10の内部構成の一例、第4図
は第1図の動作処理フローチャート、第5図は機械と利
用者との間で行なわれる対話の経時的な一例、第6図は
従来の対話形留守番電話装置の判定手順を示すフローチ
ャートである。 1……着信検出部、2……制御部、3……ループ開閉
部、4……通話回路部、5……応答メッセージ送出部、
6……応答メッセージ格納部、7……利用者メッセージ
録音部、8……音声検出部、9……計時部、10……閾値
格納部。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】回線からの利用者の音声を入力し、それに
    対して逐一音声による応答メッセージを送出して処理を
    進める対話形音声応答装置において、 複数の応答メッセージを格納する応答メッセージ格納部
    と、 前記応答メッセージ格納部に格納された応答メッセージ
    を再生して送出する応答メッセージ送出部と、 利用者の音声の有無を検出する音声検出部と、 前記応答メッセージ格納部に格納されている各応答メッ
    セージに対応して、それぞれ無言状態判定閾値と発声終
    了判定閾値とからなる時間閾値の組を格納する閾値格納
    部と、 一つの応答メッセージを送出すると、前記閾値格納部の
    当該応答メッセージに対応する無言状態判定閾値と発声
    終了判定閾値の組を選択し、当該応答メッセージ送出
    後、前記選択された無言状態判定閾値以上に時間が経過
    しても前記音声検出部により利用者の音声が検出されな
    い場合には、利用者に発声する意志が無いと判断して次
    の処理を行い、前記選択された無言状態判定閾値で示さ
    れた時間経過以前に利用者の音声が検出された場合に
    は、その後、前記音声検出部により利用者の音声が検出
    されなくなり、その無言状態の継続時間が前記選択され
    た発声終了判定閾値以上になった場合、利用者が発声を
    終了したと判断して次の処理を行う制御部と、 を具備することを特徴とする対話形音声応答装置。
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