大学ICT推進協議会
2011年度年次大会 論文集

A12-5
双方向音声案内デジタルサイネージのための学内イベント登録システム
山本 大介*1*2, 大浦 圭一郎*1*2, 李 晃伸*1*2, 打矢 隆弘*1*2,
内匠 逸*1*2, 徳田 恵一*1*2, 松尾 啓志*1
*1 名古屋工業大学 工学研究科*2 CREST, JSTyamamoto.daisuke@nitech.ac.jp
概要：名古屋工業大学では，2011 年 4 月から双方向音声案内デジタルサイネージ「メイちゃん」を校門前に設置した．「メイちゃん」は等身大のキャラクターを大型ディスプレイに表示させることによって，臨場感がある音声対話をすることが可能なシステムである．我々は「メイちゃん」を用いて学内イベントを掲示・案内可能な Web システムを開発した．具体的には，対話用の掲載画像・掲示期間・応答文などを投稿可能であり，これらの手法や利用状況について報告する．

1 はじめについて提案する．

近年，大型ディスプレイを用いたデジタルサイネージシステムが急速に普及している．デジ

2 双方向音声案内デジタルサイネージ
2.1 ハードウェア

タルサイネージは店舗や公共施設，学校内など

本研究で利用する双方向音声案内デジタルサに設置され，商品やサービスの広告だけでなく，イネージを図 1 に示す．70 インチの液晶ディス列車の運行状況や学生の呼び出し情報など，社プレイを 2 台垂直に並べ，その前方にマイクブ会的にも重要な情報も掲示している．また，タースが設置されている．また，マイクブースのッチパネル技術を用いたインタラクティブなデ下部には人感センサーが設置されており，ユージタルサイネージシステムも登場しつつあるが， ザがマイクの前に来たかどうかを感知すること不特定多数のユーザが利用することによって，が出来る．さらに，デジタルサイネージの上部ディスプレイが指紋で汚れやすく，美観や衛生にカメラを備え，顔認識技術等を用いて複数の面に抵抗感を感じる人も多い．また，必要な情ユーザの状況を認識することが可能になる．デ報を検索する際に任意のキーワードを入力するィスプレイには等身大の仮想キャラクター「メためにはソフトウェアキーボード等が必要になイちゃん」が表示される．本ハードウェアは，るが，大型ディスプレイにソフトウェアキーボ

本学の正門前の屋外に設置され，多くの学生やードが表示されるのは使いづらく，あまり実用教職員，来校者が利用可能である．

化されていない．
そこで，音声対話技術を用いたデジタルサイネージ技術が注目されつつある[1]．音声対話は上記の問題が解決可能になるだけでなく，人間にとって最も原始的で潜在的に使いやすいインタフェースの一つである．その一方で，音声対話技術をよりよく使いこなすためには、注意すべき事項がいくつかある。本研究では，音声対話技術特有の注意すべき事項を考慮した，双方双方向音声案内デジタルサイネージ「メ向音声案内デジタルサイネージのための学内イ

図１

ベント情報を登録するための Web システムにイちゃん」― 351 ―

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2.2 ソフトウェア

ルサイネージによって掲示される．ユーザは，音声対話エージェントシステムとしてその掲示に関連したキーワードを含む対話をすMMDAgent[2]が採用されている．MMDAgent

ることによって，その内容を確認することがでとは，音声対話のための高度な機能を備えた基きる．

盤ソフトウェアであり，音声認識，音声合成，3.2 システム構成

３Ｄモデルの描画や制御を統合したシステムで提案システムのシステム構成を図 2 に示す．

ある．MMDAgent は，音声対話を記述した専Web Server では，ユーザがテキストや画像を用用のスクリプト言語に基づいて音声対話の処理いてイベント情報を登録することが可能である．

を実行する．スクリプト言語は FST (Finite

Web Server は一時間毎に登録された情報に基State Transducer)形式に基づいており，音声認づいて動的 FST ファイルを生成する．動的 FST

識による特定のキーワードの認識や，センサーファイルはデジタルサイネージに送信され，デによるユーザの検出をトリガーとして，次の状ジタルサイネージ側で，一時間毎に動的 FST と態に遷移する有限オートマトン形式を記述可能

一般的な動作を記載した静的 FST を結合し，である．

FST の再読み込みを行う．また，教員情報など

FST は比較的低レベルでかつ詳細な情報を記が登録されたデータベースからも，必要な情報述可能な形式であるため，詳細な表情やしぐさ，を獲得し，教員案内のための FST の動的生成も対話などを記述できる等の柔軟性が高い一方，行っている．なお，Web Server が置かれているスクリプトは人間にとって理解しにくく，一般セグメントとデジタルサイネージが置かれていユーザが手書きで記述することは困難である．

るセグメントは異なるので VPN で接続していそこで， FST を Web インタフェースを用いてる。

容易に記述できる仕組みが必要であった．

3 音声対話システムのためのイベント登録システム
3.1 概要名古屋工業大学では，従来から Web でイベント情報を共有する「イベントカレンダー」というシステムを運用してきた．提案システムは，イベントカレンダーを拡張する形で，双方向音声案内デジタルサイネージ「メイちゃん」にもイベント情報を掲示できるシステムである．これにより，ユーザは音声対話インタフェースを

図２

システム構成図

3.3 音声対話インタフェースによる注意事項

用いてイベント情報の獲得が可能になる．
イベントの登録方法の概要は以下のとおりで

学内イベントシステムにおいて，音声対話イある．まず，教職員は，Web インタフェースをンタフェースをより効果的に扱う上で注意すべ用いてイベント情報を登録する．登録可能な情き事項をまとめる．

報はイベントの日時や内容，パネル画像・発話

1

音声などである．登録されたイベント情報は，が高いため，それらの全ての場合に対応した管理者によってその内容をチェックされた後に，FST を用意することは極めて困難である．

掲示期間の間，自動的に双方向音声案内デジタ

2― 352 ―人間が期待する音声対話は本質的に自由度

音声認識の認識率を向上させるためには，事大学ICT推進協議会
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前に認識すべきキーワードの辞書を作成する必あり，パネル画像や音声発話情報，音声認識用要がある．のキーワードなどを登録することが可能である．

3

音声認識用キーワードに対して適切な「読み」 パネル画像は既存の画像をアップロードする方と「品詞」を与えなければならない．

式と，登録内容のテキスト情報から定型フォー

4

マットで自動的に生成する方式の 2 種類がある．

一般に，複雑な情報を音声のみで伝えることは難しい．
3.4 対話モデル
対話モデルとして，一問一答モデルを採用した．一問一答モデルでは，システムは初期状態として，音声入力の待ち状態になる．それぞれのイベント毎に用意された複数のキーワードのうちの一つ以上のキーワードのユーザ発話があった場合にそのイベントが選択されたと判断する．そして，そのイベント内容を示すパネル画像と「メイちゃん」の音声が合成される．その後，初期状態である音声入力の待ち状態に戻り，
図３

その対話が終了する．

本情報，下側がメイちゃん固有情報．

一般的な音声対話システムはエージェントとユーザの掛け合いによって会話が進展していく

イベント登録インタフェース．上側が基

4.2 音声認識キーワード

が，そのような状況を想定したスクリプトは複次に，音声認識の認識率を向上させるために雑になりやすい（注意事項 1 に対応）
．また，多（注意事項 2,3 に対応）
，音声認識用のキーワー

種多様のスクリプトの記述によってスクリプトドを設定する必要がある．図 4 に音声認識用の自体の矛盾や依存関係の破たんを引き起こす可キーワード設定画面を示す．4.1 節で入力され能性がある．そのため，一問一答方式を採用したキーワードに対して，それぞれ，キーワード

た．の読みと品詞を設定可能である．キーワードの登録できるイベント情報は，タイトル，イベ品詞としては，システムが辞書に基づいて自動ント期間，掲示期間，パネル画像，「メイちゃん」

的に認識可能であるが，認識不能な固有名詞等発話音声用文字列，キーワードである．音声だは，名前，人名，先生名，地名，組織名，イベけでなくパネル画像も合わせて表示することにント名，その他固有名詞から選択できる．これ

よってユーザに理解を促す(注意事項 4 に対応)．

によって，音声認識の精度を向上させる．

4 Web インタフェース
提案システムは，Web インタフェースを用いてイベントの登録が可能である．
4.1 イベント登録
イベント情報の登録画面を図 3 に示す．入力できる項目は大きく分けて二つある．一つは従来のイベントカレンダーが備えていたタイトルや本文，イベント期間などの情報である．もう一つは，「メイちゃん」に登録するための情報で図４― 353 ―音声認識キーワード設定インタフェース

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ゃんにも掲示したイベント情報は，95 個である．

4.3 管理者による承認
管理者は，認証画面において，イベント情報従来，教職員が主に利用しているイベントカレの承認と修正が可能である．タイトルや掲示期ンダーを拡張する形で作ったため，教職員も積間などの他に，パネル画像やメイちゃんの発話極的に利用していることがわかる．このように，音声を音声として確認することが可能である．

提案システムは，イベント情報を掲示したい側またそれぞれのイベントに対して優先度の設定の要求にこたえることが出来ているといえる．

も可能である．

表１

4.4 イベント情報の FST の自動生成

月別のイベント登録状況
Web

サイネージ

合計

イベントカレンダーに登録された情報に基づ

4月

---

7

7

いて FST ファイルを自動生成可能である．一定

5月

---

1

1

時間毎に，データベースの情報を参照して FST

6月

17926を生成し，サイネージに転送する．

7月

24

1135

4.5 教員検索用 FST の自動生成

8月

162339て，教員情報を検索するための FST を自動生成

9月

32195110 月

241438する．先生の名前を音声でユーザが発話すると，11 月

191130

教員用のデータベースを参照することによっその先生の情報をパネルで提示するシステムである．一般に先生の名前をフルネームで呼ぶことは少なく，たとえば，「鈴木先生について教え6 おわりに本稿では，従来の Web ベースのイベントカレてください」などと苗字のみで呼ばれる場合もンダーを拡張する形で，双方向音声案内システ多い．そのため，鈴木先生は複数いる場合が多ムに掲示可能なイベント登録システムを開発しく，本来ならば，複数の鈴木先生から目的の鈴た．音声対話モデルとしては，コンテンツ作成

木先生を探す対話をしなければならない．しか側にとって簡便な一問一答方式を採用した．さしながら，現状の一問一答方式の対話モデルでらに，実際に運用することによって，教職員がはこれができないため，鈴木先生の一覧をあら手軽に利用可能なシステムであることが示されかじめ表形式で作っておいて一覧表を提示するた．

方式で対応した．

今後の課題としては，学生によるイベントの5. 運用と考察
4 月 1 日から提案 Web システムの試験運用を開始し，6 月 1 日からは全教職員にシステムを公開した．本稿では主に，Web インタフェースの側から提案システムを検証する．

登録や、より高度な音声対話スクリプトを登録できるようにする．また，携帯端末への対応や，学外からのアクセスにも対応できるように検討したい．
参考文献

イベントの開催月別(4 月～11 月)のイベント[1] 川出 陽一，「双方向音声案内デジタルサイネ

情報の登録状況を表 1 に示す．提案システムはージ」，印刷雑誌，Vo.94，No.10，pp.25-29.

従来から運用しているイベントカレンダーを拡張する形で「メイちゃん」に掲示可能なシステ2011.
[2] 李 晃伸，大浦圭一郎，徳田恵一．
「魅力あるムである．2011 年 10 月 17 日現在において，音声インタラクションシステムを構築するためのオープンソースツールキット

従来のイベントカレンダーと同様に Web のみMMDAgent」，第 13 回音声言語シンポジウム，に情報を掲示した数は，132 個である．メイちto appear，2011.12.

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