(57)【要約】【課題】音声対話インターフェースを利用した情報提供装置及びその方法を提供する。【解決手段】音声信号を文章に変換する音声認識部１１０と、前記文章を意味構造で分析する文章分析部１２０と、分析された意味構造から言葉／行動または意図情報を抽出し、抽出された言葉／行動または意図情報からシステム応答のための言葉／行動と意図を生成する対話管理部１３０と、言葉／行動または意図情報から応答のための文章を生成する文章生成部１６０と、生成した文章を音声に合成する音声合成部１７１と、応答に必要な情報をインターネットからリアルタイムで抽出する情報抽出部１４０と、ユーザの性向を分析して分類するユーザモデリング部１５０とを含む。これにより、ユーザが所望する情報をリアルタイムで検索して、ユーザの性向に合せて多様でかつ親密な対話を音声インターフェースで提供することができる。【選択図】　　　　図１
2004005530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声信号を文章に変換する音声認識部と；
前記文章を意味構造で分析する文章分析部と；
前記分析された意味構造から言葉／行動または意図情報を抽出し、前記抽出された言葉／行動または意図情報からシステム応答のための言葉／行動と意図を生成する対話管理部と；
前記システム言葉／行動または意図情報から前記音声信号に対する応答のための文章を生成する文章生成部と；
前記生成した文章を音声に合成する音声合成部と；
を含むことを特徴とする音声対話インターフェースを利用した情報提供装置。
【請求項２】
前記文章分析部は、
前記文章を形態素に分離し、分離された形態素をタギングする形態素分析部と；
前記形態素間の依存関係によって文章構成成分に分ける構文分析部と；
を含むことを特徴とする請求項１に記載の音声対話インターフェースを利用した情報提供装置。
【請求項３】
前記文章分析部は、
前記音声信号から変換された文章を意味構造に変換する意味分析部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の音声対話インターフェースを利用した情報提供装置。
【請求項４】
前記対話管理部は、
前記意味構造から言葉／行動または意図を決定する意図分析部と；
前記言葉／行動または意図によってシステムの応答のための言葉／行動または意図を生成する意図生成部と；
を含むことを特徴とする請求項１に記載の音声対話インターフェースを利用した情報提供装置。
【請求項５】
前記言葉／行動または意図情報により質問情報を生成する質問生成部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の音声対話インターフェースを利用した情報提供装置。
【請求項６】
前記質問情報を検索して関連情報を抽出する情報抽出部と；
前記ユーザの対話からユーザの性向をモデリングするユーザモデリング部と；をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の音声対話インターフェースを利用した情報提供装置。
【請求項７】
前記意味構造から抽出したユーザの言葉／行動または意図情報、システムの言葉／行動または意図を貯蔵するナレッジデータベース部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の音声対話インターフェースを利用した情報提供装置。
【請求項８】
前記文章生成部は、
前記システムの言葉／行動または意図を受けて文章構文構造を生成する構文生成部と；
前記文章構文構造を受けて形態素を生成する形態素生成部と；
を含むことを特徴とする請求項１に記載の音声対話インターフェースを利用した情報提供装置。
【請求項９】
（ａ）音声信号を文章に変換する段階と；
（ｂ）前記文章を意味構造に分析する段階と；
（ｃ）前記分析された意味構造から言葉／行動または意図情報を抽出し、システムの言葉／行動または意図情報を生成する段階と；
（ｄ）前記システムの言葉／行動または意図情報から前記音声信号に対する応答のための文章を生成する段階と；
（ｅ）前記生成した文章を音声に合成する段階と；
を含むことを特徴とする音声対話インターフェースを利用した情報提供方法。
【請求項１０】
前記（ｂ）段階は、
（ｂ１）前記文章を形態素に分離し、分離された形態素をタギングする段階と；
（ｂ２）前記形態素間の依存関係を分析して文章構成成分を分析する段階とを含むことを特徴とする請求項９に記載の音声対話インターフェースを利用した情報提供方法。
【請求項１１】
前記（ｃ）段階は、
（ｃ１）前記意味構造に対して言葉／行動と意図を決定する段階と；
（ｃ２）前記言葉／行動または意図情報から対話例文データベースを検索する段階と；
（ｃ３）前記検索された対話例文に対してユーザの言葉／行動または意図と性向情報を利用して類似度を計算する段階と；
（ｃ４）前記類似度情報を利用して最も類似の対話例文を選定してシステムが応答する言葉／行動または意図を決定する段階と；
（ｃ５）応答内容のための質問情報を作成する段階と；
（ｃ６）前記質問情報を通じて得られた検索結果を受けてシステムの言葉／行動または意図を完成する段階と；
を含むことを特徴とする請求項９に記載の音声対話インターフェースを利用した情報提供方法。
【請求項１２】
前記（ｂ）段階は、
前記音声信号から変換された文章を意味構造に変換する段階をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の音声対話インターフェースを利用した情報提供方法。
【請求項１３】
前記（ｃ）段階は、
前記意味構造から抽出した言葉／行動または意図情報を貯蔵する段階をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の音声対話インターフェースを利用した情報提供方法。
【請求項１４】
前記（ｄ）段階は、
（ｄ１）前記言葉／行動または意図によって文章の構文構造を生成する段階と；
（ｄ２）応答のための形態素を生成する段階と；
を含むことを特徴とする請求項９に記載の音声対話インターフェースを利用した情報提供方法。
【請求項１５】
請求項９ないし１４のうちいずれか１項の方法をコンピュータにて実行させるためのプログラムを記録したコンピュータにて読取りできる記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人と機械との間のインターフェースのための対話式のエージェントに係り、特にインターネットから所望の情報をリアルタイムで抽出し、対話ユーザの対話履歴や性向，大量の対話例文を貯蔵したナレッジデータベース（ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ　ｄａｔａｂａｓｅ）システムを利用することによって多様な対話を可能にする、音声対話インターフェースを利用した情報提供装置及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の音声信号による情報提供方法は、キーワード検索に基づいて、ユーザの状態とシステムの状態との間の状態推移を制御することによって対話管理を行うか、または、システムの行為を決定するスクリプトを使用するダイアログマネージャーによって対話管理を行う方式よりなるが、オフラインでナレッジデータベースを構築するため、情報の変化をリアルタイムで更新することができず、情報提供に制限があるという問題点がある。また、短期対話履歴だけを利用するため、限られた同じような対話が反復されることにより、音声信号による情報提供システムに対する関心が失われ、システムの応用分野の幅を狭くしてしまうという問題点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記問題点を解決するためになされたものであって、ユーザ音声信号を分析してその信号に応答する音声対話インターフェースを利用した情報提供装置及びその方法を提供することを目的とする。
【０００４】
また、本発明は、音声対話インターフェースを利用した情報提供方法をコンピュータにて実行させるためのプログラムを記録したコンピュータにて読取り可能な記録媒体を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するための本発明に係る音声対話インターフェースを利用した情報提供装置は、音声信号を文章に変換する音声認識部と、前記文章を意味構造で分析する文章分析部と、前記分析された意味構造から言葉／行動または意図情報を抽出し、前記抽出された言葉／行動または意図情報からシステム応答のための言葉／行動と意図を生成する対話管理部と、前記言葉／行動または意図情報から応答のための文章を生成する文章生成部と、前記生成した文章を音声に合成する音声合成部とを含む（請求項１）。
【０００６】
前記文章分析部は、前記文章を形態素に分離し、分離された形態素をタギングする形態素分析部と、前記形態素間の依存関係によって文章構成成分に分ける構文分析部とを含む（請求項２）。
【０００７】
また、前記文章分析部は、前記音声信号から変換された文章を意味構造に変換する意味分析部をさらに含む（請求項３）。
【０００８】
前記対話管理部は、前記意味構造から言葉／行動または意図を決定する意図分析部と、前記言葉／行動または意図によってシステムの応答のための言葉／行動または意図を生成する意図生成部とを含む（請求項４）。
【０００９】
望ましくは、前記インターフェースを利用した情報提供装置は、前記言葉／行動または意図情報により質問情報を生成する質問生成部をさらに含む（請求項５）。
【００１０】
また、望ましくは、前記質問情報を検索して関連情報を抽出する情報抽出部と、前記ユーザの対話からユーザの性向をモデリングするユーザモデリング部とをさらに含む（請求項６）。
【００１１】
さらに望ましくは、前記意味構造から抽出したユーザの言葉／行動または意図情報、システムの言葉／行動または意図を貯蔵するナレッジデータベース部をさらに含む（請求項７）。
【００１２】
前記文章生成部は、前記システムの言葉／行動または意図を受けて文章構文構造を生成する構文生成部と、前記文章構文構造を受けて形態素を生成する形態素生成部とを含む（請求項８）。
【００１３】
一方、前記の課題を解決するための本発明に係る音声対話インターフェースを利用した情報提供方法は、（ａ）音声信号を文章に変換する段階と、（ｂ）前記文章を意味構造に分析する段階と、（ｃ）前記分析された意味構造から言葉／行動または意図情報を抽出し、前記抽出された言葉／行動または意図情報から応答のためのシステムの言葉／行動または意図を生成する段階と、（ｄ）前記応答のための言葉／行動または意図情報から応答のための文章を生成する段階と、（ｅ）前記生成した文章を音声に合成する段階とを含む（請求項９）。
【００１４】
前記（ｂ）段階は、（ｂ１）前記文章を形態素に分離し、分離された形態素をタギングする段階と、（ｂ２）前記形態素間の依存関係を分析して文章構成成分を分析する段階とを含む（請求項１０）。
【００１５】
前記（ｃ）段階は、（ｃ１）前記意味構造に対して言葉／行動と意図を決定する段階と、（ｃ２）前記言葉／行動または意図情報から対話例文データベースを検索する段階と、（ｃ３）前記検索された対話例文に対してユーザの言葉／行動または意図と性向情報を利用して類似度を計算する段階と、（ｃ４）前記類似度情報を利用して最も類似の対話例文を選定してシステムが応答する言葉／行動または意図を決定する段階と、（ｃ５）応答内容のための質問情報を作成する段階と、（ｃ６）前記質問情報を通じて得られた検索結果を受けてシステムの言葉／行動または意図を完成する段階とを含む（請求項１１）。
【００１６】
前記（ｂ）段階は、前記音声信号から変換された文章を意味構造に変換する段階をさらに含む（請求項１２）。
【００１７】
前記（ｃ）段階は、前記意味構造から抽出した言葉／行動または意図情報を貯蔵する段階をさらに含む（請求項１３）。
【００１８】
前記（ｄ）段階は、（ｄ１）前記言葉／行動または意図によって文章の構文構造を生成する段階と、（ｄ２）応答のための形態素を生成する段階とを含む（請求項１４）。
【００１９】
また、前記の課題を解決するための本発明に係る音声対話インターフェースを利用した情報提供方法は、コンピュータにて実行させるためのプログラムを記録したコンピュータにて読取りできる記録媒体に具現できる（請求項１５）。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面を参照して、本発明の望ましい実施例を詳細に説明する。図１は、本発明に係る音声対話インターフェースを利用した情報提供装置に関するブロック図であり、図２は、本発明に係る音声対話インターフェースを利用した情報提供装置に関するフローチャートである。以下、図１及び図２をあわせて説明する。
【００２１】
ユーザが音声信号を送ると、音声認識部１１０は、音声信号を受けて音声を認識し、音声信号を文章に変換（２１０段階）する。文章分析部１２０は、音声認識部１１０で変換された文章、またはキーボードのような入力装置によって入力された文章を意味構造に分析（２２０段階）する機能を実行するものであり、入力された文章を形態素に分離し、分離された形態素をタギング（ｔａｇｇｉｎｇ）する形態素分析部１２１と、各形態素間の依存関係を分析して文章構成成分を分析する構文分析部１２３、及び文章構成成分の意味を決定して意味構造に変換する意味分析部１２５よりなる。
【００２２】
対話管理部１３０は、意図分析部１３１及び意図生成部１３３よりなり、意図分析部１３１は、意味構造を受けて、ユーザの音声信号が質問，要求，提案または要請のうち、いかなる言葉／行動または意図であるかを分析し（２３０段階）、意図生成部１３３は、前記分析されたユーザの言葉／行動または意図に対する応答のために、応答，拒絶または承諾などの言葉／行動または意図のシステムを生成する（２４０段階）。情報抽出部１４０は、質問情報を受けて、インターネットなどのオンライン情報とナレッジデータベース部１４５のオフライン情報を検索して、質問情報に該当する情報を意図生成部１３３に提供するものである。また、ユーザモデリング部１５０は、意図分析部１３１からユーザの対話に関する情報を受けて、ユーザの性向を分析した後、意図生成部１３３に提供するものである。そして、ナレッジデータベース部１４５は、ユーザとシステムとの間の対話履歴及び使用性向などを貯蔵するものである。
【００２３】
文章生成部１６０は、システムの言葉／行動または意図情報を受けて、文章に変換する機能を実行する（２５０段階）ものであり、システムの言葉／行動と意図に対する意味構造から構文構造を生成して文章を構成する構文生成部１６１と、前記構文構造を受けて文章に変換するために形態素を生成する形態素生成部１６３よりなる。音声合成部１７１は、文章を受けて音声を合成して出力し（２６０段階）、キャラクタアニメーション部１７３は、文章を受けて動映像を出力して、ユーザが動映像中の人物と対話するように進行して情報を得るようにするものである。
【００２４】
以下、意図生成部１３３の望ましい実施例について詳細に説明する。
図３は、本発明に係る意図生成部１３３に関するブロック図であり、図４は、本発明に係る意図生成部１３３に関するフローチャートである。以下、図３及び図４をあわせて説明する。
【００２５】
意図生成部１３３は、対話例文検索部１３３−１、意図類型決定部１３３−３、及び意図内容決定部１３３−５よりなり、対話例文検索部１３３−１は、ユーザの言葉／行動または意図についての情報を受けて、対話例文データベースから多重の対話例文を検索し（４１０段階）、意図類型決定部１３３−３は、ユーザの言葉／行動または意図情報とユーザの性向情報を利用して検索された対話例文との類似度を計算して（４２０段階）、最も類似した一つの対話例文を選定し、システムが応答する言葉／行動または意図類型を決定する（４３０段階）。意図内容決定部１３３−５は、選択された意図類型の内容部分を完成させるために質問情報を作成し（４４０段階）、情報抽出部１４０から得られた検索結果を用いて、システムの言葉／行動または意図を完成させる（４５０段階）。ここで、対話例文データベースは、ユーザの意図とこれに応答するシステムの意図とが対になっている形態を有しており、大量の対話例文が貯蔵されている。
【００２６】
本発明は、また、コンピュータにて読取り可能な記録媒体に、コンピュータにて読取り可能なコードとして具現できる。コンピュータにて読取り可能な記録媒体には、コンピュータシステムで読取ることができるデータが貯蔵されるあらゆる記録装置が含まれる。ここで、コンピュータにて読取り可能な記録媒体の例としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、ハードディスク、フレキシブルディスク、フラッシュメモリー、光データ貯蔵装置などがあり、また、キャリア波（例えば、インターネットを通した伝送）の形態で具現されるものも含まれる。さらに、コンピュータにて読取り可能な記録媒体は、ネットワークに連結されたコンピュータシステムに分散され、分散方式でコンピュータにて読取ることができるコードとして貯蔵されて実行される。
【００２７】
本発明は、前記したような本発明の望ましい実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づく限りにおいて、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明の特許請求の範囲内で、前記した本発明に係る実施形態で種々の変形を行うことが可能であることは勿論のこと、このような本発明に係る実施形態の各種の変形は、本明細書に記載された特許請求の範囲内にある。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明した通りに構成される本発明によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、ユーザの所望の情報をリアルタイムで検索して、ユーザの性向に合せて多様でかつ親密な対話を音声インターフェースで提供することができる。つまり、ユーザとの対話履歴を貯蔵して、質問，要求等に対して応答するため、同じ対話が反復されることなく、ユーザの関心を維持することができ、また、リアルタイムでナレッジデータベースを構築することによって、情報の変化をリアルタイムで更新して情報を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る音声対話インターフェースを利用した情報提供装置に関するブロック図である。
【図２】本発明に係る音声対話インターフェースを利用した情報提供装置に関するフローチャートである。
【図３】本発明に係る意図生成部に関するブロック図である。
【図４】本発明に係る意図生成部に関するフローチャートである。
【符号の説明】
１１０：音声認識部
１２０：文章分析部
１２１：形態素分析部
１２３：構文分析部
１２５：意味分析部
１３０：対話管理部
１３１：意図分析部
１３３：意図生成部
１４０：情報抽出部
１４５：ナレッジデータベース部
１５０：ユーザモデリング部
１６０：文章生成部
１６１：構文生成部
１６３：形態素生成部
１７１：音声合成部
１７３：キャラクタアニメーション部
【図１】
2004005530.tif 000003
【図２】
2004005530.tif 000004
【図３】
2004005530.tif 000005
【図４】
2004005530.tif 000006