JP3373003B2 - 情報検索装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は各種のデータ記憶メディ
アから目的の情報を検索する装置に係り、さらに詳しく
は対話形式で各種の情報を目的に応じて検索する情報検
索装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】通信ネットワークに接続されたパーソナ
ルコンピュータやワークステーションは、ネットワーク
中のデータベースをアクセスできる。またこれらのパー
ソナルコンピュータやワークステーションはＣＤ−ＲＯ
Ｍ等の大容量の記憶装置を有し、これらの記憶装置内に
記憶されたデータを前述のネットワークを介して流通さ
せている。特に大容量の記憶装置を有しネットワークに
接続されたパソコン等の装置は、ファイルサーバとして
の機能をも有し、全ネットワークとして多大な情報を記
憶するシステムとなっている。

【０００３】このようなシステムにおいては、各端末を
構成するパーソナルコンピュータ等は電話やテレビ等の
従来のメディアに比べて操作が難しく、一般家庭等への
復旧の障害となっている。さらに、テキストに限定して
も、電子メールや電子ニュース等のコミュニケーション
は適応できる人とできない人とがあり、上述の様なシス
テムを使用した情報の共有化の妨げとなっている。この
ため、普通の人が特別な訓練や学習等をほとんど必要と
せずにパーソナルコンピュータを直観的に操作して情報
や知識の蓄積や流通ができる方法が求められている。こ
のようなシステムにおけるパーソナルコンピュータの操
作を難しくしているのは、使用するためにはパーソナル
コンピュータ内の処理やデータの構造等のユーザが理解
しなければならない点にある。

【０００４】これに対し、電話やテレビ等内部は複雑な
処理や構造を有しているが、それらをうまくユーザから
隠せているのは、これらがコンピュータと比べてはるか
に単純な機能しか持たず、またこれの手段が持っている
情報へアクセスするための構造も電話帳や番組表等に書
ける程度しかないからである。

【０００５】コンピュータの機能や情報の構造は前述し
た電話やテレビに比べはるかに複雑なので、パーソナル
コンピュータを介して情報や知識を得るためにはどうし
ても人間とコンピュータの対話が必要となる。しかし、
対話の手段として従来のコマンドを使用する方法は訓練
や学習が必須であり、子供や老人が使用するのは無理で
ある。

【０００６】このような問題を解決するための技術がい
くつか提案されている。例えば、メニューやアイコンつ
きボタン等によって順次目的の項目を選択してオペレー
タの目的とする情報を確認するいわゆるＧＵＩ（グラフ
ィカル・ユーザ・インタフェース）がある。このＧＵＩ
を利用する方法は選択項目が少数に限定されるので、多
量で複雑な情報を扱うには適していない。

【０００７】また従来のＧＵＩでは、情報の所在場所を
直観的に理解させて検索する方法としてディスクトップ
と呼ばれる仮想的空間中のアイコン（図形）と情報とを
対応づける方法がとれらている。しかしながら、図形か
ら連想される記憶は個人差が大きいので常に適切な対応
関係を持たせるのが難しく、さらにこのようなマンマシ
ンインタフェースではコンピュータ側から何の働きかけ
もないので、そのシステムがどのような能力や機能をも
っているのかが直観的には分からないことが多かった。

【０００８】またユーザインタフェースとして人工知能
を使用する方法がある。この人工知能の助けにより、上
述した問題を解決する方法としている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前述したコンピュータ
システムにおいては、多くの問題がある。それらを解決
する方法としてＧＵＩを利用した方法や人工知能を用い
た方法があった。しかしながら、従来のＧＵＩを利用し
た方法においてはシステムがどのような能力や機能を持
っているかを適切に判断することが難しいという問題を
有していた。また更に、ユーザインタフェースとして人
工知能を利用した場合には人工知能の能力の範囲が不明
確なためにどうしてもユーザが実際のシステムの能力を
越えた要求や対話を行ってしまうという問題があった。

【００１０】さらに、知識情報は実際に見たり聞いたり
しなければ理解できないものが多く、論理式等の知識表
現言語では記述したり分類したりすることが困難なこと
が多い。情報提供装置が知識表現に依存している場合、
ユーザの要求にあった知識や情報を提供することは困難
であった。また、知識情報の共有化によって電子ニュー
スシステムや電子会議システム等を利用する方法がある
が、このような手段によって提供される情報はユーザが
本当に必要とする知識や情報以外のものをも多量に含ん
でいることや運用の問題や、テキストを主体とするこの
ようなシステムへの適応性に大きな個人差がある等の問
題があり、社会のだれもが使えるものではなかった。

【００１１】本発明は子供から老人までを含むあらゆる
層の人間が知識や情報の分離の選択やコンピュータとの
対話を特別な訓練やマニュアルの参照を行うことなく自
然に遂行していくことができる環境を提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理ブロ
ック図である。本発明はマルチメディアコンピュータに
よる情報の提供システムにかかるものである。

【００１３】人工人格部１は提供する情報の分野に対応
して設けられ、オペレータの情報要求に対しオペレータ
と対話形式で目的とする情報を求める。対話状況管理部
２はオペレータと対話の状況を管理する。

【００１４】対話辞書部３は対話にかかる情報を記憶す
る。対話制御部４は対話状況に対応して前記対話辞書部
３を検索してオペレータとの対話を制御する。

【００１５】入出力制御部５は、前記対話制御部４と前
記人工人格部１とに接続し対話に係わる入出力を制御す
る。

【００１６】

【作用】入出力制御部５を介して入力した対話に係る信
号が対話制御部４に加わり、オペレータとの対話がなさ
れる。その対話においては対話制御部４が対話辞書部３
を検索し必要な時に必要な装置からの対話に係る情報を
出力する。そしてその時の対話している状態が対話状況
管理部２で管理される。この対話制御部４における対話
によって第１にはユーザ固有の人工人格秘書部１−１が
選択される。続いてユーザに共有して使用される専門分
野における専門分野人工人格部１−２が同じく参照さ
れ、専門分野に対する対話が対話制御部４によってなさ
れる。

【００１７】このような人工人格秘書部１−１と専門分
野人工人格部１−２により、個々のユーザに対する人工
人格秘書部１−１が対応し、それぞれの目的とした専門
分野に対しては専門分野人工人格部１−２が対応し、必
要とするデータの検索を行う。すなわち、本発明は動画
や音声の記録や再生機能を備えたマルチメディアコンピ
ュータを利用して、コンピュータの中に複数の人工的な
人格をつくり、このような人工人格をそれぞれ知識や情
報の分野を対応付けることにより、ユーザは分野の選択
を対話する人工人格の選択として実施し、さらにその分
野内の知識や情報の検索はその分野の専門化の人工人格
と、顔等の視覚的情報や音声を用いた対話によって進め
るものである。

【００１８】この検索により専門等のコンピュータの知
識やその専門分野における専門の情報等の認識を行わず
して情報の提供が行える。

【００１９】

【実施例】以下、図面を用いて本発明を詳細に説明す
る。図２は本発明のシステム構成図である。

【００２０】入力部１０はマイク１１とそのマイク１１
より入力した音声を認識する音声認識部１２、マウス１
３とマウスで入力したメニューの位置情報等を制御する
メニュー制御＆ボタン制御部１４、キーボード１５、コ
マンド解析部１６よりなる。

【００２１】入力部１０では第１にはユーザの発話や操
作を音声で入力する。すなわち、マイク１３より入力し
た音声信号は音声認識部１２でその音声を認識する。ま
た、第２にはメニュー制御＆ボタン制御部１４によって
マウスカーソルで指示されたメニューの位置を認識す
る。さらにマウスボタンの押された時をも更に認識し、
そのメニューの情報をコマンド解析部１６に出力する。
また、第３にはキーボード１５のキーの操作によって入
力したキーの情報をコマンド解析部１６に入力する。

【００２２】すなわち、前述した如く入力部１０ではユ
ーザの操作を、音声、メニュー選択、ボタン、キーボー
ド等から受付る。これらはそれぞれの入力制御部や認識
部を通じて同一のコマンド形式に変換され、このコマン
ド解析部１６にイベント発生として通知される。

【００２３】コマンド解析部１６はこの入力イベントを
契機にコマンド構造を解析し、解析結果を対話管理部１
９内の対話制御部２０に出力する。尚、コマンド解析部
１６におけるコマンド構造の解析は対話の状況、例えば
音声、マウス、キーボードの使用する状況に依存して変
わるので、ここでは対話の意味は解析しない。

【００２４】対話管理部１９はオペレータとの対話に係
わる制御を行うものであり、対話制御部２０、対話状況
管理部２１、対話辞書２２より成る。対話制御部２０
は、対話状況の変化を対話状況管理部２１に通知した
り、コマンドの対話状況に依存した意味を対話辞書２２
を検索して理解したり、出力制御部２３の制御を対話状
況に応じて行う。なお、出力制御部２３にはディスプレ
イ装置２４、音声合成部２５を介してスピーカ２６が接
続している。また出力制御部２３は音声合成を行わない
ものであるならば「ピ」等のマウスを操作した時に発生
する確認音の信号を直接スピーカに出力する。

【００２５】対話辞書２２はユーザが利用可能なコマン
ドの語彙を管理して、状況に応じたコマンドの意味を判
断する。前述した対話制御部２０から状況とコマンドが
通知されると、それに応じた意味すなわち管理情報を対
話状況管理部２１に通知する。

【００２６】対話状況管理部２１はユーザが現在どの人
工人格と対話しているかなどの対話状況とそれに対応す
る応答行動の必要条件や、人工人格の個性に依存した応
答行動等を管理する。そして、人工人格に応答行動をお
こさせるための適切な制御を行い、応答行動の結果とし
て生ずる状況の変化を対話制御部２０に通知する。

【００２７】人工人格部３０はユーザに固有の人工人格
秘書制御部３１とネットワークで複数のユーザに共有さ
れる専門分野人工人格制御部３２，３３とよりなる。そ
れぞれの人工人格制御部３１，３２−１，３２−２は、
各人格の行動制御部３３−１〜３３−３と動画／音声デ
ータベース３４−１〜３４−３と知識／情報データベー
ス３５−１〜３５−３と知識／情報マップ部３６−１〜
３６−３とから構成される。ユーザへの応答行動を行う
時、行動制御部３３−１〜３３−３の制御に基づいて動
画／音声データベース３４−１〜３４−３の動画や音声
信号を用いて出力制御部２３にその出力情報をわたす。
この出力情報により出力制御部２３は音声をスピーカ２
６から、動画をディスプレイ装置より出力する。すなわ
ち、対話に係る目的の情報を目的の装置より出力する。

【００２８】また、ユーザが知識や情報の検索を直観的
に行うことを可能にするため、人工エージェントの知識
や情報は、いろいろなレベルで視覚的にレイアウトされ
て知識／情報マップとして表示される。知識／情報マッ
プ部３６−１〜３６−３ではユーザとの対話によって会
話的に表示位置のスクロールや表示倍率の変更や別の観
点からレイアウトされた知識／情報マップへの切り換え
を行う。

【００２９】知識／情報マップ部３６−１〜３６−３と
知識／情報データベース３５−１〜３５−３とはリンク
が定義されており、これを利用してユーザが決める知識
や情報に到達することが可能となる。

【００３０】人工人格秘書は各ユーザに対応してそれぞ
れ設けられている。これに対し専門分野人工人格制御部
３２はそれぞれ専門分野によって異なり、専門分野人工
人格Ａ３２−１は行動制御部３３−２、動画／音声デー
タベース３４−２、知識／情報ベース３５−２、知識／
情報マップ部３６−２で構成され、専門分野人工人格Ｂ
３２−１は行動制御部３３−３、動画／音声データベー
ス３４−３、知識／情報データベース３５−３、知識／
情報マップ部３６−３で構成される如く各分野によって
分かれる。なお、図２においては１人のユーザに対する
人工人格秘書を設けており、複数存在する場合にはこの
人工人格がそれぞれ複数設けられる。

【００３１】前述した図２のシステムの動作を図３を用
いて説明する。ユーザの音声による発話によって対話を
行う場合（Ｉ１）には、ステップＳ１で音声認識により
コマンドへの変換を行う。このステップＳ１では、音声
認識部１２、コマンド解析部１６が動作してその音声の
認識がなされる。ただステップＳ１による認識はあくま
でも音声の認識であってコマンドの内容の解析はなされ
ない。

【００３２】また、ユーザメニュー操作による入力、例
えばマウス等による入力の時（Ｉ２）にはメニュー制御
＆ボタン制御部１４でコマンドの変換をステップＳ２で
行う。またユーザのキーボードの操作によるコマンド入
力の時（Ｉ３）には、そのキーを入力とする。

【００３３】ステップＳ１，Ｓ２によって変換された情
報やキーボードより入力した情報はステップＳ３でコマ
ンド解析される。このステップＳ３はコマンド解析部１
６の制御動作によってなされる。そして、ステップＳ４
で対話制御部２０が対話状況を感知しその状態が認識さ
れ、例えば入力したコマンドに対する状況の変化がステ
ップＳ５で変更される。そしてステップＳ６で対話辞書
部２２の検索によってコマンドの意味が検索される。最
終的に対話状況に適切な人工人格の選択がステップＳ７
でなされる。

【００３４】本発明の実施例においては、第１番目には
個人的な人工人格秘書の対話行動がステップＳ８−１で
なされる。そして、その人工人格秘書の対話に対する動
画や音声データ出力の同期制御がステップＳ９でなされ
る。

【００３５】続いて、その表示出力に対して前述したと
同様の処理が繰り返される。尚、この繰り返しの時には
目的の専門家の人工人格の対話行動Ｓ８−２〜Ｓ８−３
が選択される。すなわちステップＳ７の後に専門分野人
工人格Ａ〜Ｚの対話行動がステップＳ８−２、Ｓ８−３
で選択される。そして、この選択された対話行動がなさ
れた後、ステップＳ９で動画や音声データの出力同期制
御がなされ出力される。

【００３６】この様な繰り返しを順次行い、目的により
ユーザ対応の表示と対話がなされる。例えば人工人格秘
書の対話行動がステップＳ８−１で実行した時には先ず
「こんにちは」が音声で出力され、続いて「どのような
情報をお探しですか」を音声で出力すると共に、人工人
格秘書の知識マップをそれに対応して表示する。例えば
人工人格秘書の行動制御部３３−１がステップＳ８−１
で動作し、ステップＳ９で動画や音声データが出力され
た時には図４の如く人工人格秘書の知識マップの表示例
図の如く「今日のニュース」Ｍ１、「料理、レジャー」
Ｍ２、「文学、言語学」Ｍ３、「医学、情報工学」Ｍ４
等のメッセージが表示される。

【００３７】そして、ユーザの応答で例えば音声で医学
の専門化を紹介してとの指示が加わると、人工人格秘書
が「それではドクターガリガリを紹介します。」と出力
する。ここまでが人工人格秘書の動作であり、目的の専
門分野の人工人格の行動制御部が起動される。この後は
人工人格の専門家の自己紹介となる。例えば「医学の専
門化のドクターガリガリです。私にわかることをお見せ
します。」等を音声で出力し図５に示す医学の専門化の
知識マップ表示例図の如く表示する。ここでは、症状別
対処法Ｎ２が内科Ｎ３であるか外科Ｎ４であるかを、さ
らに応急処置Ｎ５、看護法Ｎ６、予防法Ｎ７等を表示す
る。ここでユーザが応急処置Ｎ５を音声やマウスやキー
ボード等により指示し、さらに続いて「火傷の応急処置
を教えて」を指示した時は、目的の専門分野の人工人格
の行動制御部３３−２，３３−３により図や音声で火傷
の対処方法を出力する。例えば図６に示す情報提供の表
示例図の如く、冷水でよく冷やす等のメッセージを表示
する。

【００３８】さらに図７を用いて本発明の実施例におけ
る人工人格秘書並びに専門分野人工人格の動作について
説明する。本発明の知識情報提供装置が動作を開始する
と、ステップＳ２０において人工人格秘書が起動され
る。人工人格秘書の起動がかかるとすなわち人工人格秘
書の行動制御部３３−１に対して起動指示が入力する
と、先ず行動制御部３３−１は知識マップの提示をステ
ップＳ２１で行う。知識マップの提示は例えばディスプ
レイ等による図４の如くの表示である。この知識マップ
の提示に対しユーザからの要求（ＲＥＱ）がコマンドと
して加わると、ステップＳ２２でコマンドの理解を行
う。このステップＳ２２では対話状況管理部２１が対話
辞書２２を参照して状態管理を行う。尚、この時、これ
らの対話の制御は全て対話制御部２０によってなされ
る。

【００３９】処理開始時には人工人格秘書の行動制御部
３３−１が起動されているので、この知識／情報マップ
３６−１の提示やその知識／情報データベース３５−１
の検索は全てこの人工人格秘書の行動制御部３３−１の
制御によってステップＳ２３でなされる。そしてそれに
伴う制御情報が対話状況管理部２１や対話辞書２２に入
力して更新される。そして、その指示されたものに対応
した専門分野人工人格の行動制御部３３−２，３３−３
がステップＳ２５で起動される。目的の選択された人工
人格専門家の行動制御部３３−２，３３−３が指示され
ると、先ず選択した人工人格に対応した自己紹介知識マ
ップ提示をステップＳ２６でユーザに表示する。オペレ
ータであるユーザはその提示された知識マップに対応し
たコマンドを入力し、ステップＳ２７でそのコマンドの
理解を行う。これは対話状況管理部２１並びに対話辞書
２２を参照して行われる。尚これらも対話制御部２０に
よって会話的になされる。そして、さらにステップＳ２
８で行動制御の制御情報が対話状況管理部２１や対話辞
書２２に入力して更新される。続いてステップＳ２９で
各目的に応じた知識情報をユーザに提供する。

【００４０】以上のような動作により人工人格秘書が起
動され、続いてそれに対応した人工人格専門家が起動さ
れ、目的する知識情報を得ることができる。以上本発明
の実施例を用いて本発明を詳細に説明したが、本発明は
これに限るものではない。例えば、実施例中では、専門
分野人工人格制御部３２−１，３２−２にそれぞれ知識
／情報データベース３５−２，３５−３を設けている
が、これはネットワークシステムに接続されたファイル
サーバー中の情報であってもよい。この時にはネットワ
ークサーバーを介して目的のファイルがアクセスされ
る。そして、知識／情報マップ部３６−２，３６−３も
それに対応して設けられている。また、専門分野人工人
格はＣＤ−ＲＯＭなどで提供されてもよい。また人工人
格秘書制御部３１は個々のパーソナルコンピュータに設
けられているが、これに限らず集中して特定のファイル
に設け、使用時にネットワークサーバーを介して読み出
して使用してもよい。

【００４１】この様なシステムにおいては、専門分野の
追加や修正等に対応して個人別の人工人格秘書制御部３
１の知識／情報マップを一括して更新することができ
る。

【００４２】

【発明の効果】以上述べた如く本発明は、コンピュータ
の中に複数の人工的な人格をそれぞれ知識や情報の分野
を対応づけて設け、さらにその分野内の知識や情報の検
索をその分野の専門家の人工人格として視覚的情報や音
声を用いた対話によって進める手段を備えることによっ
て、ユーザは分野の選択を対話する人工人格の選択とし
て実施することができる。これにより動画や音声などの
マルチメディア情報の記録再生機能や通信ネットワーク
やＣＤ−ＲＯＭなどの大容量記録媒体を備えたマルチメ
ディアコンピュータを利用して、文字が読めない子供か
ら老人にいたるまであらゆる層のユーザが自然にコンピ
ュータと対話して知識や情報を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理ブロック図である。

【図２】本発明のシステム構成図である。

【図３】各処理の流れの説明図である。

【図４】人工人格秘書の知識マップの表示例図である。

【図５】医学の専門化の知識マップ表示例図である。

【図６】情報提供の表示例図である。

【図７】人工人格の対話のフローチャートである。

【符号の説明】

１ 人工人格部 １−１ 人工人格秘書部 １−２ 専門分野人工人格部 ２ 対話状況管理部 ３ 対話辞書部 ４ 対話制御部 ５ 入出力制御部

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−96874（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−252375（ＪＰ，Ａ) Ｂｅｅｒｕｄ Ｓｈｅｔｈ，Ｐａｔｔ ｉｅ Ｍａｅｓ，Ｅｖｏｌｖｉｎｇ Ａ ｇｅｎｔｓ Ｆｏｒ Ｐｅｒｓｏｎａｌ ｉｚｅｄ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｆ ｉｌｔｅｒｉｎｇ，Ａｒｔｉｆｉｃｉａ ｌ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ ｆｏｒ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，1993．Ｐ ｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ．，Ｎｉｎｔｈ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ，米国，Ｉ ＥＥＥ，1993年 ３月 ５日，ｐｐ. 345−352 平本義貴、土肥浩、石塚満，音声機能 を有するビジュアル・ソフトウェア・エ ージェントによる案内システム，1993年 電子情報通信学会秋季大会講演論文集 １．基礎・境界，日本，社団法人電子情 報通信学会，1993年 ８月15日，ｐ167 大村賢悟、園田隆志、松本文隆ほか, ダイレクト・マニピュレーション環境へ のインタフェース・エージェントの導 入，第８回ヒューマン・インタフェー ス・シンポジウム論文集，日本，計測自 動制御学会，1992年10月21日，ｐｐ. 105−110 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 17/30 G06F 9/44 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マルチメディアコンピュータによる情報
   の提供システムにおいて、複数のユーザに共有され、提供する情報の分野に対応し
   て設けられ、ユーザと対話形式で前記ユーザが求める情
   報が何であるかを取得し、それをもとに対応する情報を
   入出力装置に出力する専門分野人工人格部と、 各ユーザに対応して設けられ、前記システムの初期動作
   時に前記ユーザと対話形式で前記ユーザが求める情報の
   分野が何であるかを取得し、それをもとに対応する前記
   専門分野人工人格部を起動する人工人格秘書部と、 を設けたことを特徴とする情報検索装置。
2. 【請求項２】 マルチメディアコンピュータによる情報
   の提供システムにおいて、ユーザとの対話に係る入出力を制御する入出力制御部
   と、 前記ユーザとの対話の状況を管理する対話状況管理部
   と、 前記ユーザのコマンドの意味を検索して判断し、該意味
   を前記対話状況管理部に通知する対話辞書部と、 前記入出力制御部から取得した前記ユーザのコマンドを
   前記対話辞書部に通知し、また、他部からの通知に基づ
   いて前記入出力制御部を制御する対話制御部と、 複数のユーザに共有され、提供する情報の分野に対応し
   て設けられ、前記対話状況管理部を制御して前記ユーザ
   と対話形式で前記ユーザが求める情報が何であるかを取
   得し、それをもとに前記対話制御部を介して前記入出力
   制御部に対応する情報を出力する専門分野人工人格部
   と、 各ユーザに対応して設けられ、前記システムの初期動作
   時に前記対話状況管理部を制御して前記ユーザと対話形
   式で前記ユーザが求める情報の分野が何であるかを取得
   し、それをもとに対応する前記専門分野人工人格部を起
   動する人工人格秘書部と、 より成ることを特徴とする情報検索装置。
3. 【請求項３】 前記専門分野人工人格部及び人工人格秘
   書部は、 自身の行動を制御する行動制御部と、 自身の備える知識や情報を保持する知識／情報データベ
   ース部と、 前記知識／情報データベース部が保持する知識や情報を
   前記ユーザとの対話に基づいて視覚的レイアウトの変更
   等を行って提示する知識／情報マップ部と、 動画および音声データを保持し、前記行動制御部からの
   通知により動画および音声データを前記入出力制御部に
   出力する動画／音声データベース部と、 よりなることを特徴とする請求項２記載の情報検索装
   置。