(57)【要約】ユーザの位置や向き、速度などの履歴を記憶し、行動パターンとする。行動パターンを記憶済みのパターンとマッチングし、類似のパターンを抽出して、対応するシナリオに沿ってガイダンスする。ユーザの行動意図を推測してガイダンスできる。
2008001550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人に対して音声でガイダンスを行う装置であって、
人体の検出信号により、人の運動履歴を作成して記憶するための手段を設けて、人の運動履歴が所定の行動パターンに該当する際に、人に対して前記行動パターンに対応した音声ガイダンスを行うようにしたことを特徴とする、音声ガイダンス装置。
【請求項２】
人の運動履歴が、人の移動範囲、移動速度の大小、及び移動の向きを含むことを特徴とする、請求項１の音声ガイダンス装置。
【請求項３】
人の運動履歴がさらに、人が同じ位置を繰り返し通過しているか否かを含むことを特徴とする、請求項２の音声ガイダンス装置。
【請求項４】
前記所定の行動パターンを複数記憶するための手段と、
各行動パターンに対応した音声ガイダンスを記憶するための手段と、
人の運動履歴とマッチングする行動パターンを抽出するための手段とを設けて、
抽出した行動パターンに対応する音声ガイダンスを行うようにしたことを特徴とする、請求項１の音声ガイダンス装置。
【請求項５】
人に対して音声でガイダンスを行う方法であって、
人体の検出信号により、人の運動履歴を作成して記憶し、人の運動履歴が所定の行動パターンに該当する際に、人に対して前記行動パターンに対応した音声ガイダンスを行うことを特徴とする、音声ガイダンス方法。
【請求項６】
前記所定の行動パターンを複数記憶し、
各行動パターンに対応した音声ガイダンスを記憶し、
人の運動履歴とマッチングする行動パターンを抽出し、
抽出した行動パターンに対応する音声ガイダンスを行うことを特徴とする、請求項５の音声ガイダンス方法。
【請求項７】
人に対して音声でガイダンスを行う装置のためのプログラムであって、
人体の検出信号により、人の運動履歴を作成して記憶するための命令を設けて、人の運動履歴が所定の行動パターンに該当する際に、人に対して前記行動パターンに対応した音声ガイダンスを行うようにしたことを特徴とする、音声ガイダンスプログラム。
【請求項８】
前記所定の行動パターンを複数記憶するための命令と、
各行動パターンに対応した音声ガイダンスを記憶するための命令と、
人の運動履歴とマッチングする行動パターンを抽出するための命令とを設けて、
抽出した行動パターンに対応する音声ガイダンスを行うようにしたことを特徴とする、請求項７の音声ガイダンスプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は音声によるガイダンスに関し、特にユーザの行動意図を推測して話しかけることに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１（特開２００３−２２８４４９号公報）はユーザの身体各部の動きを検出して、相づち動作や相づち音声が有ると、対話が成立しているものと見なすことを提案している。
特許文献２（特開２００５−３３５００１号公報）は、ユーザまでの距離に応じて、ガイダンスの音量を切り替えることを提案している。
ところで音声ガイダンスをより効果的に行うには、人（ユーザ）から質問を受ける前に、人の意図を察して装置側から語り掛けることが好ましい。そのためには、人の行動パターンからその意図、あるいは装置がガイダンスすべきことを認識する必要がある。
【特許文献１】特開２００３−２２８４４９号公報
【特許文献２】特開２００５−３３５００１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この発明の課題は、人が装置に質問するのを待たずに、人の行動意図を推察して、音声ガイダンスできるようにすることにある。
この発明での追加の課題は、人の行動意図に応じて様々な音声ガイダンスを行えるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明は、人に対して音声でガイダンスを行う装置であって、
人体の検出信号により、人の運動履歴を作成して記憶するための手段を設けて、人の運動履歴が所定の行動パターンに該当する際に、人に対して前記行動パターンに対応した音声ガイダンスを行うようにしたことを特徴とする。【０００５】
この発明はまた、人に対して音声でガイダンスを行う方法であって、
人体の検出信号により、人の運動履歴を作成して記憶し、人の運動履歴が所定の行動パターンに該当する際に、人に対して前記行動パターンに対応した音声ガイダンスを行うことを特徴とする。【０００６】
この発明はまた、人に対して音声でガイダンスを行う装置のためのプログラムであって、
人体の検出信号により、人の運動履歴を作成して記憶するための命令を設けて、人の運動履歴が所定の行動パターンに該当する際に、人に対して前記行動パターンに対応した音声ガイダンスを行うようにしたことを特徴とする。【０００７】
好ましくは、人の運動履歴が、人の移動範囲、移動速度の大小、及び移動の向きを含む。
より好ましくは、人の運動履歴がさらに、人が同じ位置を繰り返し通過しているか否かを含む。【０００８】
特に好ましくは、前記所定の行動パターンを複数記憶し、
各行動パターンに対応した音声ガイダンスを記憶し、
人の運動履歴とマッチングする行動パターンを抽出し、
抽出した行動パターンに対応する音声ガイダンスを行う。
【発明の効果】
【０００９】
この発明では、人の運動履歴が所定の行動パターンに該当することに基づいて、音声ガイダンスを行う。人が何をしようとしているか、言い換えるとどのようなガイダンスを行えばよいかを、運動履歴から推測し、これに対応したガイダンスを実行する。このため人から話しかけられるのを待たずに、人の行動意図に応じた音声ガイダンスができる。【００１０】
ここで、人の移動範囲と移動速度の大小、移動の向きを履歴に含めると、例えば、
・  ある場所に向かって急いで移動しているので、その場所に応じた短いガイダンスが有効である、
・  ある移動範囲を何かを探しながらゆっくりと移動しているので、移動範囲内の商品のガイダンスが有効である、
などのことを推察できる。従って、より人の行動意図に応じた自然なガイダンスができる。
運動履歴に同じ場所を複数回通過したかどうかを含めると、移動範囲内であるものを探しているが、見つからない状態であるため、探している物に関するガイダンスが有効である、などのことが推察できる。そこでより有効に音声ガイダンスができる。【００１１】
ガイダンス装置が複数の音声ガイダンスを行えるようにし、例えば来店時には「いらっしゃいませ」などの挨拶をし、退去時には「ありがとうございました」などの挨拶もし、他に店内や施設内で人の意図に応じたガイダンスをできることが好ましい。そのためには、人の行動パターンを複数記憶し、各行動パターンに対応した音声ガイダンスを記憶し、運動履歴にマッチングする行動パターンを抽出して、対応する音声ガイダンスを実行すると良い。すると人の意図に応じて、複数の音声ガイダンスから適切なものを抽出して、ガイダンスできる。またマッチングするパターンがなければガイダンスしないので、不自然なガイダンスをする可能性も低い。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例の音声ガイダンス装置のブロック図
【図２】実施例の音声ガイダンス方法を示すフローチャート
【図３】実施例で用いた、パターン記憶テーブルとシナリオを模式的に示す図
【図４】実施例の音声ガイダンスプログラムのブロック図
【図５】実施例で、出口へ向かうユーザに発話する際のフローチャート
【図６】実施例で、コンピュータ関連図書の棚を往復しているユーザに話しかける際のフローチャート
【図７】実施例で、文芸書の棚を順に移動しているユーザに話しかける際のフローチャート
【符号の説明】
【００１３】
２  音声ガイダンス装置    ４  カメラ    ５  人体センサ    ６  人体検出部
８  履歴テーブル    １０  パターンマッチング部    １２  パターン記憶部
１４  シナリオ選択部    １６  シナリオ記憶部    １８  シナリオ制御部
２０  マイクロホン    ２２，２８  アンプ    ２４  音声認識部
２６  スピーカ    ３０  移動制御部    ３２  姿勢制御部
３４  ティーチング入力    ３６，３７  ユーザ    
４０  音声ガイダンスプログラム    ４１  行動パターン検出命令
４２  パターンマッチング命令    ４３  発話タイミング検出命令
４４  音声認識命令    ４５  シナリオ操作命令
４６  パターン・シナリオ・キーワード記憶命令
Ａ〜Ｃ      本棚    
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。
【実施例】
【００１５】
図１〜図７に、音声ガイダンス装置２と音声ガイダンス方法並びに音声ガイダンスプログラム４０の実施例を示す。音声ガイダンス装置２は例えばＣＣＤカメラなどのカメラ４を備え、ユーザ３６，３７等を撮影して、その位置と向き並びに運動方向と速度とを求める。なお向きは顔の画像を判別できる場合、顔の向きや視線の向きなどで定め、顔の画像が判別できない場合、人の背面などから見たから頭部の向きにより定める。カメラ４は音声ガイダンス装置２ではなく、店舗やホール、駅、劇場、学校などの施設内に固定して設けて、検出結果をガイダンス装置２に供給してもよい。さらにカメラ４に代えて、赤外線センサなどを用いた人体センサ５で、人の位置とその運動方向とを検出してもよい。この場合、人の向きは、運動方向前向きと推定する。【００１６】
人体検出部６は、カメラ４からの信号により、人の位置と向き、運動方向及び速度を求め、履歴テーブル８に検出結果の時系列を記憶する。他に、人の姿勢や表情など、行動意図の推測に役立つ情報を検出可能であれば、それらも履歴テーブル８に記憶する。パターン記憶部１２には、人の行動パターンを複数記憶し、パターンマッチング部１０で履歴テーブル８上の運動履歴とマッチングするパターンを抽出する。パターンマッチング部１０は、履歴テーブル８の時系列データを、人の移動範囲や移動方向、移動中の向き、移動中の速度、ほぼ一定速度で移動しているか頻繁に止まりながら移動しているか、立ち止まった際の停止時間の長短、などの行動パターン上の特徴に変換する。シナリオ記憶部１６はガイダンスのシナリオを、パターン記憶部１２に記憶した人の行動パターンに対応させて記憶している。なおこの明細書では、所定の発話タイミングを選んで「いらっしゃいませ」や「ご来店ありがとうございました」などのように挨拶するものも、シナリオに含める。シナリオ選択部１４は、抽出した行動パターンに対応するシナリオを、シナリオ記憶部１６から呼び出し、シナリオ制御部１８に引き渡す。【００１７】
２０はマイクロホンで、ユーザ３６，３７などの音声を入力し、アンプ２２を介して音声認識部２４によりユーザ音声を認識する。シナリオ制御部１８はユーザ音声の認識結果によってシナリオを操作し、シナリオ中の装置側音声をアンプ２８を介してスピーカ２６から発声させる。【００１８】
実施例ではガイダンス装置２はガイダンスロボットで移動自在なものとし、移動制御部３０により歩行などにより移動し、姿勢制御部３２により首を傾げる、振り向く、手を出すなどの姿勢の制御を行うものとする。ただし位置が固定の音声ガイダンス装置でも良い。また実施例では、ガイダンス装置２は書店内で案内を行うものとし、Ａ〜Ｃは周囲の本棚である。さらにパターン記憶部１２に記憶する行動パターンや、シナリオ記憶部１６に記憶するシナリオを、装置２の設置箇所等に合わせて追加，削除，編集できると便利である。そこでティーチング入力３４から記憶済みの行動パターンやシナリオを削除、追加、編集自在にし、また音声認識部２４での認識対象のキーワードも追加、削除自在とする。【００１９】
図２に、音声ガイダンスのアルゴリズムを示す。ガイダンス装置２の視野内には、一般の複数のユーザがいるので、各ユーザ毎に位置や向き、速度などを検出して、その履歴を行動パターンとして記憶する。履歴テーブルに記憶した時系列データを抽象化した行動パターンに対して、記憶済みの行動パターンから類似のパターンを抽出し、パターンマッチングを行う（ステップ３）。そして抽出した行動パターンに対するシナリオを呼び出し（ステップ４）、シナリオに沿って発話する（ステップ５）。ここで発話のタイミングや発話内容は個々のシナリオに沿って決定する。シナリオが終了すると（ステップ６）、１ユーザ分のガイダンスを終了する（ステップ７）。【００２０】
図３に、パターン記憶部１２に記憶した行動パターンと、シナリオ記憶部１６に記憶したシナリオの例を示し、左右につながる欄は互いに対応している。パターン記憶部１２での左側の欄には、運動の方向や人の向きが記載され、右側の欄にはその速度や行動上の特徴が記載されている。これらに応じて人の行動意図をある程度推定でき、例えば図３の最初の行動パターンでは通常に出店しようとしていると推測でき、次の欄では急いで出店しようとしていると推測できる。３番目の欄では、ＡＢの本棚の本を探しているが目的の本が見つからない状態と推測でき、４番目の欄では、Ａ〜Ｃの本棚の本を探して移動中と推測できる。そこで推測した行動意図に応じた発話内容と発話のタイミングを、シナリオ記憶部１６に記憶する。【００２１】
図４に、実施例の音声ガイダンスプログラム４０を示すと、４１は行動パターン検出命令で、ユーザの行動パターンを検出して前記の履歴もしくは行動パターンを作成し、パターンマッチング命令４２は記憶済みの行動パターンとユーザの実際の行動パターンとのマッチングを行う。マッチングするパターンが存在した場合、発話タイミング検出命令４３で、シナリオ中の発話タイミングに達したことを検出するまで待ち発話する。音声認識命令４４はユーザからの音声を認識し、シナリオ操作命令４５はパターンマッチングに対応したシナリオを操作し、パターン・シナリオ・キーワード記憶命令４６は、マッチング対象となる行動パターンや、これに対応するガイダンスのシナリオ、並びに音声認識の対象となるキーワードを音声ガイダンス装置に記憶させる。【００２２】
図５〜図７に、ガイダンスの例を３種類示す。図５では、ユーザが出口方向に向かっていることをステップ１１で検出し、ステップ１２で急いで出ようとしているか、通常速度で出ようとしているかを検出し、通常速度で出口近くに到達すると（ステップ１３）、「ありがとうございました。またのご来店をお待ちしています。」などと挨拶の発話を行う（ステップ１４）。急いで店を出ようとしている場合、発話のタイミングは同様にユーザが出口近くに到達したこととし（ステップ１５）、この場合は手短に「ありがとうございました」と発話する（ステップ１６）。ここでの人の移動範囲は、ユーザの元の位置から出口までで、移動方向は出口方向であり、速度によりガイダンス内容を切り替え、発話タイミングはいずれもユーザが出口近くに達したことである。図５と同様にして、ユーザが来店した、あるいはレストランなどで着席した、カウンターに接近しているなどに応じて、ガイダンスを行える。【００２３】
図６は、ユーザが探している本がなかなか見つからない状態であることを推測して、探している本のガイダンスを行うためのアルゴリズムである。ステップ２１でユーザがＡの本棚にいることを検出し、ステップ２２でＡの本棚を離れて、ステップ２３でＢの本棚にいることを検出し、ステップ２５でＢの本棚も離れたことを検出すると、ＡからＢの本棚を探しているが目標のものが見つからない状態であるとして、ステップ２６でフラグをセットする。そしてユーザが再度Ａの本棚を経由してＢの本棚に現れると、フラグがセットされていることを条件に（ステップ２４）、手伝いを前提に音声でガイダンスする（ステップ２７）。例えばＡ，Ｂの本棚がコンピュータ関連の本棚である場合、ユーザはコンピュータ関連の本棚をそれぞれ２回ずつ通過したことになり、探しているものはコンピュータ関連の書籍と推定でき、探している本が見つからず困っている状態と推定できる。従ってこの場合、「コンピュータ関連の書籍をお探しですか？」などの発話をし、ユーザからの書籍名などの反応を待って、所在をガイダンスすると有効である。ここで音声ガイダンス装置が、書籍名、著者名、出版社名、内容中のキーワードなどを音声認識でき、著者名、出版社名、内容から書籍名を推定できる程度のデータベースを持ち、書籍の所在を記憶していることが好ましい。【００２４】
図７では、ユーザがＡの本棚からＣの本棚までゆっくりと移動しており、Ａ〜Ｃの本棚に関連した何かを求めているものと推定する。そして同じ本棚を複数回通過せずゆっくりと移動していることから、特定の目的なしに好みのものを探している状態と推定する。そこで控えめに、関連した本棚Ａ〜Ｃの最後の本棚で、本を勧める。例えばステップ３１でユーザがＡの本棚にいることをチェックし、ステップ３２でＡからゆっくり離れ、ステップ３３でＢの本棚にいることを検出し、ステップ３４でＢの本棚からゆっくり離れたことを検出する。次いでユーザがＣの本棚に現れると（ステップ３５）、Ａ〜Ｃの本棚に関連する書籍を探しているが、ユーザは特定の目的を持っていないものと推定して、例えば売れ筋の「…の最新刊はいかがですか、面白いですよ」などと勧める（ステップ３６）。【００２５】
実施例では以下の効果が得られる。
(1)  人の行動パターンからその意図を推定してガイダンスできる。
(2)  このため人から話しかけられるのを待たずに、ある程度自然に発話できる。
(3)  人の移動範囲や移動方向、姿勢、速度、ほぼ一定速度で移動しているか頻繁に立ち止まっているか、同じ場所を複数回通過するかなどの特徴から、人の行動上の特徴を抽出できる。そこで人の行動意図をほぼ確実に推定できる。
(4)  人の行動パターンを複数記憶し、人の運動履歴とマッチングする行動パターンに対するシナリオでガイダンスするので、複数のガイダンスシナリオ中の適切なものを選択できる。
(5)  人の行動パターンやガイダンスのシナリオ、音声認識用のキーワードは、ティーチング入力から現場で追加，編集，削除できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年10月22日(2007.10.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人に対して音声でガイダンスを行う装置であって、
人体の検出信号により、人の運動履歴を時系列データとして記憶する履歴テーブルと、
人の行動パターンを複数種類記憶するパターン記憶部と、
発話のタイミングや発話の内容を含むガイダンスのシナリオを、パターン記憶部に記憶した行動パターンに対応させて、複数個記憶するシナリオ記憶部と、
履歴テーブルの時系列データを行動パターンに変換し、パターン記憶部に記憶した行動パターンから類似の行動パターンを抽出するパターンマッチング部と、
シナリオ記憶部で記憶したシナリオから、抽出した行動パターンに対応するシナリオを選択するシナリオ選択部と、
人の音声からキーワードを認識する音声認識部と、
音声の認識結果により前記選択されたシナリオを操作するシナリオ制御部とを設けて、
人に対して音声ガイダンスを行うようにしたことを特徴とする、音声ガイダンス装置。
【請求項２】
パターン記憶部に記憶した行動パターンとシナリオ記憶部に記憶したシナリオとを、追加、編集、及び削除自在で、かつ音声認識部での認識対象のキーワードを追加及び削除自在なティーチング入力部をさらに設けたことを特徴とする、請求項１の音声ガイダンス装置。
【請求項３】
人の運動履歴が、人の移動範囲、移動速度の大小、及び移動の向きを含むことを特徴とする、請求項２の音声ガイダンス装置。
【請求項４】
人の運動履歴がさらに、人が同じ位置を繰り返し通過しているか否かを含むことを特徴とする、請求項３の音声ガイダンス装置。
【請求項５】
人に対して音声でガイダンスを行う方法であって、
人体の検出信号により、人の運動履歴を時系列データとして記憶する履歴テーブルと、
人の行動パターンを複数種類記憶し、
発話のタイミングや発話の内容を含むガイダンスのシナリオを、パターン記憶部に記憶した行動パターンに対応させて、複数個記憶し、
履歴テーブルの時系列データを行動パターンに変換し、パターン記憶部に記憶した行動パターンから類似の行動パターンを抽出し、
シナリオ記憶部で記憶したシナリオから、抽出した行動パターンに対応するシナリオを選択し、
人の音声からキーワードを認識し、
音声の認識結果により前記選択されたシナリオを操作することによって、人に対して音声ガイダンスを行うことを特徴とする、音声ガイダンス方法。
【請求項６】
記憶した行動パターンと記憶したシナリオとを、追加、編集、及び削除自在で、かつ音声認識対象のキーワードを追加及び削除自在なティーチング入力部を設けたことを特徴とする、請求項５の音声ガイダンス方法。
【請求項７】
人に対して音声でガイダンスを行う装置のためのプログラムであって、
人体の検出信号により、人の運動履歴を時系列データとして履歴テーブルに記憶するための命令と、
人の行動パターンを複数種類記憶するための行動パターン記憶命令と、
発話のタイミングや発話の内容を含むガイダンスのシナリオを、記憶した行動パターンに対応させて、複数個記憶するためのシナリオ記憶命令と、
履歴テーブルに記憶した時系列データを行動パターンに変換し、記憶した行動パターンから類似の行動パターンを抽出するパターンマッチング命令と、
記憶したシナリオから、抽出した行動パターンに対応するシナリオを選択するためのシナリオ選択命令と、
人の音声からキーワードを認識するための音声認識命令と、
音声の認識結果により前記選択されたシナリオを操作するシナリオ制御命令とを設けて、
人に対して音声ガイダンスを行うようにしたことを特徴とする、音声ガイダンスプログラム。
【請求項８】
パターン記憶により記憶した行動パターンとシナリオ記憶命令により記憶したシナリオとを、追加、編集、及び削除自在で、かつ音声認識命令での認識対象のキーワードを追加及び削除自在なティーチング入力命令を、さらに設けたことを特徴とする、請求項７の音声ガイダンスプログラム。
【国際調査報告】
2008001550.tif 000010
2008001550.tif 000011