JP2606665B2 - 対話システム開発装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ユーザインタフェース
部を有する対話システムを開発する対話システム開発装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】使いやすい対話システムを開発するため
には、ユーザインタフェース部の設計と評価を繰り返し
行うという反復的設計が有効である。これまでに、例え
ば日経エレクトロニクス，Ｎｏ．５２９，ｐ．１０７〜
ｐ．１２４に記載されているように、対話システムのシ
ミュレータを利用して使いやすさを評価する方式が提案
されている。この従来方式では、ＶＴＲや画面遷移シミ
ュレーションツールなどを用いて、開発対象の対話シス
テムのプロトタイプを作成する。操作者がこのプロトタ
イプを操作することで、対話の履歴を得る。この対話履
歴は、操作者が行った入力操作の系列や、操作者の発話
の内容を記録したものである。評価者は、このようなデ
ータを手作業で分析し、使いやすさの評価を行う。

【０００３】一方、これまでに、例えば特願平３−３４
２７８１号「対話評価装置」や、情報処理学会研究報告
Ｖｏｌ．９３，Ｎｏ．１１，ｐ．８９〜ｐ．９６に記載
されているように、実機の対象システムの対話履歴を分
析し、誤操作などを検出することで使いやすさ上の問題
箇所を推定するツールが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、シミュレータ
を利用する従来方式では、使いやすさの評価機能が提供
されず、別個に手作業で分析しなければならない。この
結果、システム設計装置で作成される設計データを、評
価に利用することができない。したがって、使いやすさ
に関する設計データ中の問題箇所を特定するのが困難で
あり、効果的な反復的設計のサイクルが実現できなかっ
た。

【０００５】また、評価ツールによる従来方式では、被
評価対象のシステムが実機である場合しか評価できない
ために、使いやすさ評価がシステムの開発サイクルの最
終段階においてしか行うことができず、効果的な反復的
設計のサイクルを実現する上での重要要件である、上流
段階（設計段階）での評価は実現できない。これに加
え、評価ツールによる従来方式においても、シミュレー
タを利用する従来方式の場合と同様に、評価環境が設計
環境と分離しており、システムの設計データを評価に利
用できないために、設計データ中の問題箇所を特定する
のが困難であった。

【０００６】本発明の目的は、上述の問題点を解決する
ため、反復的設計の効果的運用を目的とした設計環境と
評価環境の統合を実現する対話システム開発装置を提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の発明の対
話システム開発装置は、入出力装置を介して、対話シス
テムのユーザインタフェース部を設計するシステム設計
装置と、前記システム設計装置を用いて設計された前記
ユーザインタフェース部の設計データを保存する設計デ
ータ保存装置と、前記設計データ保存装置から前記設計
データを読み込み、操作者によって前記入出力装置を介
して前記ユーザインタフェース部の操作が行われると、
前記設計データに従って前記ユーザインタフェース部の
動作のシミュレーションを行い、さらに、前記操作のデ
ータと、前記操作に対応する前記対話システムの応答の
データを対話履歴として記録するシミュレーション制御
装置と、前記対話履歴を読み込み、前記設計データの評
価を行い、評価後の設計データを出力する対話評価装置
と、前記評価後の設計データを保存し、前記システム設
計装置に出力する評価結果保存装置とから構成されるこ
とを特徴とする。また、第２の発明は、第１の発明の対
話システム開発装置において、前記シミュレーション制
御装置が行う前記シミュレーションが、前記ユーザイン
タフェース部の画面を前記入出力装置に出力して前記操
作者に提示し、前記操作者が前記入出力装置を介して前
記ユーザインタフェース部の操作を行い、さらに、前記
操作に対応する前記対話システムの応答を行うことであ
ることを特徴とする。さらに、第３の発明は、第１また
は第２の発明の対話システム開発装置において、前記シ
ステム設計装置が、前記評価結果保存装置に保存された
前記評価後の設計データを読み込み、前記ユーザインタ
フェース部の設計に、前記評価後の設計データを使用す
ることを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明の対話システム開発装置においては、シ
ミュレーション結果として得られる対話履歴のデータだ
けでなく、システムの設計データ自体も同時に用いて対
話手順の評価を行うことにより、使いやすさに関して問
題がある設計要素を設計データ自体のなかで直接特定す
る。したがって、修正すべき設計要素が特定された設計
データを評価結果として得ることが可能になる。さら
に、システム設計装置が、問題のある設計要素が特定さ
れた設計データを読み込むことにより、この設計データ
を再設計に直接利用する。したがって、設計者は使いや
すさを向上させるために修正すべき箇所を探す必要はな
く、効率よく設計改善を行うことが可能になる。

【０００９】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１０】図１は、本発明の一実施例を示すブロック
図である。

【００１１】システム設計者は、入出力装置１０５を介
して、システム設計装置１０１を用いて対話システムを
設計する。このとき作成される設計データは、例えば図
２に示すように、システムが取り得る状態Ｓｉ（ただし
ｉ＝１，２，…，ｎ）と、システムの状態をＳｉからＳ
ｊに遷移させる入力操作Ｔｉｊ（ただし、ｉ＝１，２，
…，ｎ；ｊ＝１，２，…，ｎ）から構成される状態遷移
表の形式となっている。つまり、この例では、「システ
ムが状態Ｓｉにあるときに、操作者が入力操作Ｔｉｊを
行うと、システムが状態Ｓｊに遷移して次の入力操作を
待つ」という形式でシステムと操作者の対話が設計され
る。この設計データは設計データ保存装置１０２に保存
される。システムが取り得る状態がＳ１〜Ｓ４（つまり
ｎ＝４）のとき、設計データは図３のようになる。

【００１２】シミュレーション制御装置１０３では、設
計データ保存装置１０２に保存されている対話システム
の設計データを読み込んで、システムと操作者との対話
のシミュレーションを行う。このシミュレーションで
は、システムの各状態における表示画面を入出力装置１
０５に表示させ、操作者の入力を入出力装置１０５から
受け付け、この入力に従ってシステムの状態を遷移させ
る。例えば、あるＦＡＸ装置の設計データを用いてシミ
ュレーションを行う場合、シミュレーション制御装置１
０３は、ある状態におけるＦＡＸ装置のパネル部分の表
示画面を入出力装置１０５に表示させる。この表示画面
の例を図４に示す。操作者が、入出力装置１０５を介し
て、例えば図４のなかの「変換」ボタン４０１を押す
と、シミュレーション制御装置は、この入力に応じてＦ
ＡＸ装置の状態を遷移させ、表示画面を例えば図５のよ
うな画面に更新して操作者の次の入力持ちの状態にな
る。このような操作と応答の繰り返しによってシミュレ
ーションが行われる。ＦＡＸ装置以外の対話システムの
場合も同様である。

【００１３】さらに、シミュレーション制御装置１０３
では、このような対話のシミュレーションの履歴を収集
する。この履歴は、例えば図６に示すように、システム
の状態の記録と、操作者が行った入力操作の記録の繰り
返しの形式になっている。ただし、図６（ａ）は、ある
作業を操作者が行ったときの対話手順の履歴を表してお
り、図６（ｂ）は、この作業を行うための正解の対話手
順の履歴を表している。ここで、正解の対話手順とは、
設計者の意図する対話手順であり、通常は、あるタスク
を達成するために必要かつ最小な手順のことである。正
解の対話手順の履歴は、例えば設計者自身が正解の手順
に従ってシミュレーション制御装置１０３に入力操作を
行うことによって得る。また図６（ａ）と図６（ｂ）に
おいて、Ｓ（ｍ）（ただしｍ＝０，１，…，Ｍ）および
Ｓ′（ｋ）（ただしｋ＝０，１，…，Ｋ）はシステムの
状態の記録を表す変数、Ｔ（ｍ）（ただしｍ＝１，２，
…，Ｍ）およびＴ′（ｋ）（ただしｋ＝１，２，…，
Ｋ）は入力操作の記録を表す変数である。また、図６
（ｂ）におけるダッシュ記号「′」は、Ｓ′（ｋ）や
Ｔ′（ｋ）が正解の対話手順の変数であることを表して
おり、図６（ａ）におけるｍや図６（ｂ）におけるｋ
は、それぞれ操作回数を表している。例として、図３に
示した設計データを用いてシミュレーションを行ったと
きに得られた操作者の対話履歴と、この対話履歴に対す
る基準となる正解の対話履歴を、それぞれ図７（ａ）、
図７（ｂ）に示す。ここで、図７における記号ＳｉやＴ
ｉｊは定数である。このような対話履歴は対話履歴保存
装置１０４に保存される。

【００１４】対話評価装置１０６では、設計データ保存
装置１０２に保存されている設計データと、対話履歴保
存装置１０４に保存されている対話履歴を読み込み、こ
れらのデータを自動的に処理することにより、設計され
た対話手順の評価を行う。このデータ処理では、操作者
の対話履歴を正解の対話履歴と比較して、操作者の行っ
た誤操作を抽出し、この誤操作に対応する設計データ中
の要素を特定する。このデータ処理のアルゴリズムは、
例えば図８に示すようになっている。図３の設計データ
と、図７（ａ）、図７（ｂ）の対話履歴データを処理す
る場合を例として、このアルゴリズムを説明する。ま
ず、処理ノード８０２において、誤操作行列Ｅ＝｛ｅｉ
ｊ｜ｉ＝１，２，…，ｎ；ｊ＝１，２，…，ｎ｝を初期
化する。初期化された誤操作行列Ｅを図９に示す。次
に、処理ノード８０３において、正解の対話手順に含ま
れる操作に対応する誤操作行列中の要素ｅｉｊに特別な
マークをつけておく。マーク付けされた誤操作行列Ｅを
図１０に示す。処理ノード８０４〜８０８では、操作者
の対話履歴のなかで、正解手順では行われていない操作
を抽出し、この操作に対応する誤操作行列の要素ｅｉｊ
の値を増加させる。この処理が行われたあとの誤操作行
列Ｅを図１１に示す。処理ノード８０９では、得られた
誤操作行列を設計データに対応づける。この結果、図１
２に示す評価後の設計データが得られる。この設計デー
タでは、操作者が行った作業に関して、状態Ｓ３におい
ては操作Ｔ３４を行うのが正しい操作であるのに、操作
者は誤操作Ｔ３１を３回行っていることや、状態Ｓ４に
おいては操作Ｔ４１を行うのが正しい操作であるのに、
操作者は誤操作Ｔ４３を１回行っていることが示されて
いる。つまり、図８のアルゴリズムで示されるデータ処
理の結果得られる設計データには、「状態Ｓａにおい
て、操作Ｔａｂを行うのが正しい操作であるのに、操作
者は誤操作Ｔａｃをｄ回行っている」といった情報が示
される。したがって、操作者が間違うことなく正解の操
作Ｔａｂを行えるように、この設計データを修正すれば
よいことがわかる。このような評価後の設計データは評
価結果データ保存装置１０７に保存される。

【００１５】システム設計装置１０１では、評価結果デ
ータ保存装置１０７に保存されている評価結果の設計デ
ータを読み込み、誤操作が起こりにくくなるようにする
ための再設計にこのデータを直接利用する。この設計デ
ータは、誤操作が起こりやすい部分が特定されているの
で、設計者はどの箇所を修正すればよいか探す必要はな
い。設計者によって修正が行われた新しい設計データ
は、再び設計データ保存装置１０２に保存される。この
結果、新しい設計データを用いて再びシミュレーション
を行い、評価を行うことができる。例として、図１２の
設計データを修正して得られた新しい設計データを図１
３に示す。図１３の設計データは、操作Ｔ３４をＴ′３
４に、操作Ｔ４１をＴ′４１に修正したものである。こ
のような設計改善として、例えばＦＡＸ装置の場合、ボ
タンの名前をよりわかりやすいものに変更するといった
ことが挙げられる。この例を図１４と図１５に示す。図
１４は、発信元の登録におけるかな漢字変換の状態の画
面を表しており、「変換」ボタン１４０１を押して、ひ
らがな文字列「とうきょうほんしゃ」を漢字文字列「東
京本社」に変換したところである。次に、この変換され
た漢字文字列「東京本社」を確定しなければならない
が、そのために用いるボタンが例えば「完了」ボタン１
４０２であるとする。さらに、この「完了」ボタン１４
０２は、かな漢字変換のときは変換文字列を確定する作
用を持っているが、それ以外のときには、現在選択され
ている機能を終了して一つ前の画面に戻る作用をもって
いるとする。このとき操作者は、図１４の状態で「完
了」ボタンを押すと、文字列を確定する前に発信元登録
機能が終了してしまって正しく登録できないだろうと推
測し、「完了」ボタン１４０２以外のボタン（例えば
「→」ボタン１４０３）を押すという誤操作を行ってし
まう。そこで、かな漢字変換の状態になったときだけ、
画面中の「完了」ボタンを「確定」ボタンという名前に
変えるようにすれば、このような誤操作が起こりにくく
なると考えられる。図１５はこのような修正を行ったあ
との画面である。図１５では、図１４における「完了」
ボタン１４０２が「確定」ボタン１５０３に修正されて
いる。

【００１６】

【発明の効果】本発明により、使いやすさを向上させる
ために再設計時に修正すべき設計要素が特定された設計
データを、評価結果として得ることができ、さらに、こ
の設計データを再設計に直接利用できる。したがって、
使いやすい対話システムを開発するための設計と評価の
繰り返しを統合的環境のなかで一貫して行うことがで
き、設計者や評価者の人的コストを可能な限り低減させ
た効果的な反復的設計を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図。

【図２】本実施例における対話システムの設計データの
形式の図。

【図３】本実施例における対話システムの設計データの
図。

【図４】本実施例におけるシミュレーション表示画面の
図。

【図５】本実施例におけるシミュレーション表示画面の
図。

【図６】本実施例における操作者の対話履歴と正解の対
話履歴の形式の図。

【図７】本実施例における操作者の対話履歴と正解の対
話履歴の図。

【図８】本実施例におけるデータ処理のアルゴリズムの
図。

【図９】本実施例における誤操作行列の図。

【図１０】本実施例における誤操作行列の図。

【図１１】本実施例における誤操作行列の図。

【図１２】本実施例における評価後のシステム設計デー
タの図。

【図１３】本実施例における設計修正後のシステム設計
データの図。

【図１４】本実施例におけるシミュレーション表示画面
の図。

【図１５】本実施例におけるシミュレーション表示画面
の図。

【符号の説明】

１０１ システム設計装置 １０２ 設計データ保存装置 １０３ シミュレーション制御装置 １０４ 対話履歴保存装置 １０５ 入出力装置 １０６ 対話評価装置 １０７ 評価結果データ保存装置 ４０１ 「変換」ボタン ８０１ 処理ノード ８０２ 処理ノード ８０３ 処理ノード ８０４ 処理ノード ８０５ 処理ノード ８０６ 処理ノード ８０７ 処理ノード ８０８ 処理ノード ８０９ 処理ノード ８１０ 処理ノード １４０１ 「変換」ボタン １４０２ 「完了」ボタン １４０３ 「→」ボタン １５０１ 「確定」ボタン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 情報処理学会研究報告ＶＯＬ．93 Ｎ Ｏ．80（ＨＩ）（1993．９．17）、Ｐ. 25−32 情報処理学会研究報告ＶＯＬ．91 Ｎ Ｏ．76（ＨＩ）（1991．９．12）、Ｐ. １−８ 情報処理学会研究報告ＶＯＬ．93 Ｎ Ｏ．11（ＰＲＧ）（1993．１．29）、 Ｐ．89−96 情報処理学会研究報告ＶＯＬ．94 Ｎ Ｏ．34（ＨＩ）（1994．５．12）、Ｐ. 25−32

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入出力装置を介して、対話システムのユー
   ザインタフェース部を設計するシステム設計装置と、 前記システム設計装置を用いて設計された前記ユーザイ
   ンタフェース部の設計データを保存する設計データ保存
   装置と、 前記設計データ保存装置から前記設計データを読み込
   み、操作者によって前記入出力装置を介して前記ユーザ
   インタフェース部の操作が行われると、前記設計データ
   に従って前記ユーザインタフェース部の動作のシミュレ
   ーションを行い、さらに、前記操作のデータと、前記操
   作に対応する前記対話システムの応答のデータを対話履
   歴として記録するシミュレーション制御装置と、 前記対話履歴を読み込み、前記設計データの評価を行
   い、評価後の設計データを出力する対話評価装置と、前記評価後の設計データを保存し 、前記システム設計装
   置に出力する評価結果保存装置と から構成されることを特徴とする対話システム開発装
   置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の対話システム開発装置に
   おいて、 前記シミュレーション制御装置が行う前記シミュレーシ
   ョンが、 前記ユーザインタフェース部の画面を前記入出力装置に
   出力して前記操作者に提示し、前記操作者が前記入出力
   装置を介して前記ユーザインタフェース部の操作を行
   い、さらに、前記操作に対応する前記対話システムの応
   答を行うことであることを特徴とする対話システム開発
   装置。
3. 【請求項３】請求項１または２に記載の対話システム開
   発装置において、 前記システム設計装置が、前記評価結果保存装置に保存
   された前記評価後の設計データを読み込み、前記ユーザ
   インタフェース部の設計に、前記評価後の設計データを
   使用することを特徴とする対話システム開発装置。