JPS61167997A

JPS61167997A - 会話ロボツト

Info

Publication number: JPS61167997A
Application number: JP60007455A
Authority: JP
Inventors: 明男辻
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1985-01-21
Filing date: 1985-01-21
Publication date: 1986-07-29
Anticipated expiration: 2010-12-06
Also published as: JPH07113833B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の技術分野］本発明は、人の言葉を認識して会話することができる会
話ロボットに関する。

［従来技術とその問題点］従来、動物等のぬいぐるみ、あるいは玩具用ロボット等
において、音や声を発するものがある。

例えば動物のぬいぐるみで、犬ならばそのぬいぐるみに
触ることによって「ワンワン」と鳴くものや、光センサ
を持ち、光を感知して音や声を発するもの、あるいは音
センサを持っており、手をたたいたり、声を出したりす
ると音を感知して声を発するもの等がある。しかし、従
来のものは、そのものを叩いたり、音や光を感知するこ
とによって１１または一定語しか話さないので、ロボッ
トの場合には面白味が感じられない。

［発明の目的］本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、人の言葉を
Ｉ！識して比較的簡単な会話を交わすことができる会話
ロボットを提供することを目的とする。

〔発明の要点］本発明は、人の言葉に返答するロボットにおいて、人の
言葉を認識し、その時点における日付、時間及び外界セ
ンサー等からの情報を総合的に判断し、記録媒体に予め
登録しである言葉から最適のものを選択して再生するよ
うにしたものである。

［発明の実施例］以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。第１
図はロボット本体内に設けられる電子回路の構成を示し
たものである。第１図において、１１はマイクで、例え
ばＩＣによって構成される音声認識回路１２に接続され
る。この音声認識回路１２は、例えばｉｌｌ　ＩＩＩ用
ｃｐｕ、制御用、プログラムを記憶しているＲＯＭ、デ
ータ記憶用のＲＡＭ等を備え、マイク１１から入力され
る音声を認識し、その認識結果をｎビットのパスライン
１３を介してＣＰＵ１４へ出力する。また、上記ＣＰ　
ｕ　１４には、ＭＴコントロール回路１５を介して記憶
媒体例えばカセットテープレコーダ（ＭＴ）１６が接続
されると共に、ミュート（Ｍｕｔｅ）検出回路１７が接
続される。そして、上記ＣＰ　ＬＪ　１４は、上記音声
！認識回路１２に対して、マイク入力かＭＴ入力かの指
示、１登録が終り、次の登録へと移るためのステップパ
ルス、認識・登録モードの切換え等の指令を与え、また
、ＭＴコントロール回路１５に対して、ＦＦ（早送り）
、ＰＬＡＹ（プレイ）、ＲＥＷ（巻戻し）　、ＰＡＬＪ
ＳＥ　（一時停止）、ＭＳ−ＩＮ（ミュージックイン）
　、５ＴＯＰ　（ストップ）等の指令を与える。上記Ｍ
Ｔコントロール回路１５は、ＣＰ　ＬＪ　１４からの指
令に従ってカセットテープレコーダ１６の動作を制御し
、磁気テープが終端まで走行して停止すると、５ＴＯＰ
検出信号をＣＰ　Ｕ　１４へ出力する。また、上記カセ
ットテープレコーダ１６から出力される再生信号は、音
声ｇ＊回路１２及びミュート検出回路１１へ送られる。

このミュート検出回路１７は、カセットテープレコーダ
１６の読出し信号をチェックしてミュート信号を検出し
、その検出信号をＣＰ　Ｕ　１４へ出力する。更に、上
記ＣＰＬＪ１４には、外界センサー部１８、現在時刻「
時・分・秒」を計数する時計カウンタ１９、当日の日付
「年・月・日」情報を得る日付カウンタ２０が接続され
る。上記外界センサー部１８には、例えば光センサ−、
音センサ−、温度センサー、湿度センサー等が設けられ
、各センサーデータがそれぞれデータライン１８ａ、１
８ｂを介してＣＰＵ１４へ送られる。また、上記時計カ
ウンタ１９には、時計一致回路２１が接続され、この時
計一致回路２１に任意時刻を指定する時計カウンタ設定
部２２が接続される。

上記時計一致回路２１は、時計カウンタ１９により計数
している現在時刻と、時計カウンタ設定部２２の設定時
刻との一致比較を行ない、一致した際に一致検出信号を
ＣＰ　Ｕ　１４へ出力する。また、上記日付カウンタ２
０には、日付一致回路２３が接続され、この日付一致回
路２３に日付カウンタ設定部２４が接続される。上記日
付一致回路２３は、日付カウンタ２０により計数してい
る当日の日付と、日付カウンタ設定部２４に設定された
日付との一致比較を行ない、一致した際に一致検出信号
をＣＰ　Ｕ　１４へ出力する。

しかして、上記カセットテープレコーダ１６に装着され
るカセットテープには、第２図に示すフォーマットで音
声情報が記録される。すなわち、テープの初めの部分に
ユーザ登録エリアＬＩＡが設けられ、その後にメーカ登
録エリアＭＡが設けられる。上記ユーザ登録エリアＵＡ
には、ユーザがテープの初めから例えば３秒程度のミュ
ートをとってから、予めメーカ側より指定された語例え
ば「おはよう」、「こんにちは」、「こんばんは」等ｎ
語まで自分の声で録音する。一方、メーカ登録エリアＭ
Ａには、ユーザが録音する各語に対してそれぞれ複数の
ロボット返答語が予め録音されている。例えばユーザ側
の「おはよう」に対しては「今日は早いね」、「今日は
遅いね」、「今日は寒いね」等の５〜１０語程度の返答
語がそれぞれ５秒程度のミュート間隔を保って録音され
ている。以下同様にユーザ側の各登録語に対してそれぞ
れ複数の返答關が録音されている。

次に上記実施例の動作をフローチャートを参照して説明
する。ユーザは、予めカセットテープレコーダ１６によ
り第２図に示したようにカセットテープのユーザ登録エ
リアＵＡに、メーカ側より指定された語例えば「おはよ
う」、「こんにちは」、「こんばんは」等ｎ語まで自分
の声で録音しておく。しかして、パワースイッチをオン
してロボットを動作させると、ＣＰ　Ｕ　１４が制御動
作を開始し、第３図のフローチャートに示す処理を実行
する。

ｃ　ｐ　Ｕ　１４は、まず、第３図のステップＡ１に示
すようにＲＥＷパルスをＭＴコントロール回路１５に出
力し、全ての変数をクリアしてテープの巻戻しを行なう
。そして、ＣＰＵ１４は、ステップＡ２においてテープ
の巻戻し終了を検知すると、ステップＡ３に示すように
ＰＬＡＹパルスをＭＴコントロール回路１５に出力し、
カセットテープレコーダ１６を再生状態にすると共に、
音声；ｔｉｉ回路１２にＭＴ入力指示、登録モード指示
を与える。そして、ステップＡ４に示すようにカセット
テープレコーダ１６により、テープに記録されている第
１登録語例えば「おはよう」を音声認識回路１２に読出
して音声認識回路１２内のＲＡＭにコード化して登録す
る。次いでこの登録処理を終了すると、ステップＡ５に
おいて５ＴＥＰパルスをＭＴコントロール回路１５に出
力し、ステップ八〇に示すようにカセットテープレコー
ダ１６から第２登録語例えば「こんにちは」を音声認識
回路１２に読出してＲＡＭに登録する。以下、ＣＰ　Ｕ
　１４は、ステップＡＩ・・・八８に示すように同様の
処理を繰返し、音声認識回路１２のＲＡＭにｎ語までの
登録を終了すると、ステップＡ９において５ＴＯＰパル
スをＭＴコントロール回路１５に出力し、カセットテー
プレコーダ１６の動作を停止させる。その後、ＣＰ　Ｕ
　１４は、ステップＡ１０に示すように内部に備えてい
るミュートカウンタＣをクリアすると共に、音声認識回
路１２にマイク入力モード及びｉ！識モードを指定する
指示を与える。これにより音声認識回路１２は、音声認
識モードとなり、マイク１１から音声信号が入力される
まで待機する。この状態でユーザが「おはよう」、「こ
んにちは」等の登録語をマイク１１から入力すると、入
力音声と内部のＲＡＭに登録しである登録語とを比較し
て音声認識を行なう。

この音声認識の手段としては、従来から種々の方法が考
えられているが、簡易的な方法として次の方法がある。

例えば入力音声が予め設定したスレッシュホールドレベ
ルと交差する点が一定時間内にいくつあるかをカウント
し、そのカウント数に応じてコード化する。そして、こ
のコードをＲＡＭに予め記憶している登録語のコードと
比較することによって入力音声のｍ識を行なうものであ
る。

しかして、上記音声認識回路１２で認識された結果は、
パスライン１３を介してＣＰ　Ｕ　１４へ送られる。

ＣＰ　Ｕ　１４は、音声認識回路１２の認識結果がステ
ップＡ１１・・・Ａ１３により登録語の何語口であるか
を判断し、その判断結果に従ってステップＡ１４、Ａ１
５、・・・Ａ１６のサブルーチン５ＵＢ１処理に進む。

このサブルーチン５ＵＢ１の処理では、ＣＰ　Ｕ　１４
は、まず、ステップＢ１に示すように時計カウンタ１９
から時間データ、日付カウンタ２０から日付データ、外
界センサー部１８から外界センサーデータを読込み、ス
テップＢ２において上記の入力データを総合判断し、例
えば「おはよう」等の認識語に対する最もよい返答語を
選択し、その返答語に対応するミュート番号をカウンタ
Ｘに設定する。その後、メインフローに戻る。今、例え
ばステップＡ１１において「おはよう」という登録語の
ｌｉｍ目が認識されたものとすれば、ステップＡ１１か
らステップＡ１４のサブルーチンを経てステップＡ１７
に進む。

このステップＡ１７では、サブルーチン５ＵＢＩによっ
て認＊語ｒおはよう」に対する返答語のミュートカウン
ト値「０〜４」をカウンタＸに設定する。次いでＣＰ　
Ｕ　１４は、ステップＡ１８においてカウンタＣとＸの
内容を比較し、ｒＣ−ＸＪであれば第４図（ａ）のフロ
ーチャートに示すＺｏの処理、ｒＣ＞ＸＪであれば第４
図（ｂ）のフローチャートに示すＬｏの処理、ｒＣ＜Ｘ
Ｊであれば第４図（Ｃ）のフローチャートに示すＳｏの
処理を実行する。まず、第４図（ａ）に示すＺｏの処理
は、テープが所望の返答語の位置にあるのでＰＬＡＹパ
ルスのみをＭＴコントロール回路１５に出力し、カセッ
トテープレコーダ１６を再生状態にし、テープに記録さ
れている言葉を再生する。例えば「おはよう」の言葉に
対して「今日はおそいね」等の返答語を再生する。そし
て、ステップＣ２において言葉を再生したか否かを判断
し、再生動作を終了すればステップＣ３に示すように５
ＴＯＰパルスをＭＴコントロール回路１５に出力してカ
セットテープレコーダ１６を停止させる。次いでステッ
プＣ４に示すようにミュートカウンタＣの内容をｒ＋１
ＪＬ、た後、第３図のステップＡ１１に戻り、次の音声
入力に備える。

また、第４図（ｂ）に示すＬ＠の処理においては、テー
プ位置が所望の返答器の位置より行き過ぎている場合で
あるので、ＣＰ　Ｕ　１４からＭＴコントロール回路１
５にステップＤ１に示すようにＰＬＡＹパルス及びＲＥ
Ｗパルスを出力し、カセットテープレコーダ１６をＣＵ
Ｅ　　ＲＥＷ（選曲状態）としてテープを巻戻す。次い
でステップＤ２に示すように、ミュート検出回路１７に
よりテープのミュート位置を検出させる。ミュート検出
回路１７がミュート位置を検出するとステップ０３にお
いてミュートカウンタＣの内容を「−１」する。そして
、ステップＤ４において、カウンタＣとＸの内容を比較
し、未だ、ｒＣ＞ＸＪの状態であればステップＤ２に戻
って同様の処理を繰返す。上記の処理を繰返すことによ
ってカウンタＣ，Ｘの内容がｒＣ−ＸＪになると、テー
プが所望の返答器の位置まで戻されてるので、ステップ
Ｄ４から第４図（ａ）に示すＺｌｌの処理に進む。この
Ｚａの処理では、上記したようにｃ　ｐ　Ｕ　１４から
ＰＬＡＹパルスのみを出力してカセットテープレコーダ
１６により例えば「今日は早いね」の返答器を再生させ
る。

また、第４図（Ｃ）に示すＳｏの処理では、テープ位置
が所望の返答器の位置まで達していない場合であるので
、ＣＰ　Ｕ　１４からＭＴコントロール回路１５にステ
ップＥ１に示すようにＰＬＡＹパルス及びＦＦパルスを
出力し、カセットテープレコーダ１６をＣＵＥ　　ＦＦ
（選曲状態）としてテープを早送りする。次いでステッ
プＥ２に示すように、ミュート検出回路１７によりテー
プのミュート位置を検出させる。ミュート検出回路１７
がミュート位置を検出するとステップＥ３においてミュ
ートカウンタＣの内容を「＋１」する。そして、ステッ
プＤ４において、カウンタＣとＸの内容を比較し、未だ
、ｒＣ＜ＸＪの状態であればステップＥ２に戻って同様
の処理を繰返す。上記の処理を繰返すことによってカウ
ンタＣ１ｘの内容がｒＣ−ＸＪになると、テープが所望
の返答器の位置まで送られているので、ステップＥ４か
ら第４図（ａ）に示すＺｏの処理に進む。このＺｏの処
理では、上記したようにＣＰ　Ｕ　１４からＰＬＡＹパ
ルスのみを出力してカセットテープレコーダ１６により
例えば「今日は寒いね」の返答器を再生させる。

また、第３図において、音声認識された語が登録語の２
Ｒ目であった場合は、ステップＡ１２からステップＡ１
５を経てステップＡ　１ｔａ＜−進み、サブルーチン５
ＵＢ１によりカウンタＸに２語目に対する返答器のミュ
ート番号「５〜９」をセットする。

次いでステップＡ２０に進み、カウンタＣとＸの内容を
比較し、その比較結果に応じて上記第４図に示したＺｏ
　、Ｌｍ　、Ｓ＠の処理を実行する。更に、音声認識さ
れた語が登録語のｎｌ！目であった場合は、ステップＡ
１３からステップＡ１６を経てステップＡ２１に進み、
サブルーチン５ＬＩＢＩによりカウンタｘ１．：ｎｍ目
に対すＪ返答器のミュート番号をセットする。次いでス
テップＡ２２に進み、カウンタＣとＸの内容を比較し、
その比較結果に応じて上記第４図に示したＺａ　ｓ　Ｌ
ａ　、Ｓｏの処理を実行する。上記のようにして入力音
声に対し、その時の条件に応じて最適の返答器が選択さ
れ、カセットテープレコーダ１６により再生される。上
記のように時刻データ、日付データ、外界センサーの総
合判断により返答器を選択する場合の例としては、例え
ば「おはよう」に対して、［時刻］ＡＭ６：００以前　　「今日は早いね」ＡＭＩＯ：００
以降　「今日は遅いね」［日付＋湿度センサー］［今日はとても寒いね］「今日は夏のように暑いね」［日付＋湿度センサー］「今日は梅雨のようにむしむしするね」「今日はすごし
やすそうだＪなどの色々な返答の中から最適のものが選択されて返答
される。

また、時計カウンタ設定部２２に所望の時刻を設定すれ
ば、設定時刻に達した時に時計−数回路２１からＣＰ　
Ｕ　１４に時計一致信号が送られる。ＣＰＵ１４は、上
記時計−数回路２１からの一致信号によりＭＴコントＯ
−ル回路１５に制御信号を送ってカセットテープレコー
ダ１６を駆動し、予め記憶しであるメツセージ、メロデ
ィ等を再生することができる。これによりロボットを例
えば目覚まし時計、あるいはメモとして利用することが
できる。また、日付カウンタ設定部２４に例えば誕生日
等の所望の日付を設定すれば、当日に日付−数回路２３
から日付一致信号がＣＰ　ＬＪ　１４へ送られ、上記の
場合と同様にしてカセットテープレコーダ１６から予め
記憶しであるメツセージ、メロディ等を再生することが
できる。

なお、上記実施例では、記憶媒体としてカセットテープ
レコーダを使用した場合について説明したが、例えば半
導体メモリ等、その他の記憶媒体を使用してもよいこと
は勿論である。

［発明の効果］以上詳記したように本発明によれば、人の言葉に返答す
るロボットにおいて、マイク手段から音声が入力される
と、その内容を認識したのち、返答時の状況情報例えば
時刻データ、日付データ、外界センサーデータ等の基づ
き、予め記憶媒体に登録しである返答語の中から最適の
返答語を選択して再生するようにしたので、人とロボッ
トとの間で面白味のある会話を交わすことができ、その
会話を楽しむことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は回路構
成を示すブロック図、第２図はカセットテープの記憶フ
ォーマットを示す図、第３図及び第４図は動作を説明す
るためのフローチャートである。１１・・・マイク、１２・・・音声認識回路、１３・・
・パスライン、１４・・・ｃｐｕ、ｉｓ・・・ＭＴコン
トロール回路、１６・・・カセットテープレコーダ、１
７・・・ミュート検出回路、１８・・・外界センサー部
、１９・・・時計カウンタ、２０・・・日付カウンタ、
２１・・・時計−数回路、２２・・・時計カウンタ設定
部、２３・・・日付−数回路、２４・・・日付カウンタ
設定部。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）人の言葉に返答するロボットにおいて、予め指定
されている複数の言葉に対しそれぞれ複数の返答語が記
憶されている記憶媒体と、マイク手段からの上記言葉の
入力音声を認識する音声認識手段と、返答時の状況情報
を生成する手段と、上記音声認識手段により入力音声を
認識した際、上記生成手段からの情報に基づき上記認識
した音声に対する最適の返答語を上記記憶媒体から読出
して再生する手段とを具備したことを特徴とする会話ロ
ボット。
（２）上記返答時の状況情報を生成する手段は、時刻情
報生成部、日付情報生成部、外界センサー部を有するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の会話ロボッ
ト。