交互系统和用于控制交互系统的方法技术方案

本发明专利技术描述了一种交互系统（１），其包括交互装置（２）和用于控制该交互装置（２）的控制装置（６）。该控制装置（６）对控制参数作出响应。所述控制参数包括继承参数（ＩＰ）和交互参数，其中继承参数（ＩＰ）是恒定的，交互参数受外部因素（ＥＦ）影响，并且其中外部因素（ＥＦ）对交互参数的影响依赖于继承参数（ＩＰ）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】 本专利技术涉及一种。最近几年，通信电子学领域中的快速技术进步已导致开发出交互 系统，所迷交互系统可以与其用户进行交互。通常来说，交互系统经 由一种或更多输入和输出模式与其环境进行通信.其系统行为可以是 对可允许输入的固定且预定的响应，也可以是随时间变化的响应，并 且可以依赖于系统过去的经历和当前的情况而变化.在当前可得到的 广泛使用的交互系统当中，语音对话系统尤其能够解释用户语音并例 如通过执行任务或通过输出可视或声学数据来对其作出反应.除语音 对话系统之外，全世界现在正集中开发例如装备有作为交互装置的传 感器、显示器和摄影机的类似机器人的交互系统.开发交互系统的 一个目标是设计一种最直观和最自然的与用户进 行交互的方式和方法。已经为此目的创建了可用性实验室，在其中观 察并分析用户与最新开发的交互系统的交互以便最优化交互系统的行 为，从而最好地适应用户的需求。迄今的开发通常被限制到以容易被用户理解的形式呈现交互系统 的输出，并使用户选择的输入尽可能地容易，用户和交互系统的接口 被称为人机接口。这强调了当前的开发仍集中在改进人类和机器之间 的交互的事实。本专利技术的 一个目的是提供一种用户友好的交互系统和用于控制交 互系统的方法。为此，根据本专利技术的交互系统包括一个交互装置和一个用于控制 该交互装置的控制装置。该控制装置对包括一个或多个继承参数(inherited parameter)和一个或多个交互参数的控制参数作出响应. 所述继承参数是恒定的，而所述交互参数受外部因素影响。外部因素 对交互参数的影响至少部分地(或全部)依赖于继承参数。该交互装置优选地包括拟人描绘设备。其可以包括用来描绘人、 动物、乃至想象图形(例如机器人)的装置，优选地描绘人脸，由此该描绘在外表上可以是写实的或仅仅是象 征性的，在象征性表示的情况下，可以只呈现眼睛、鼻子或嘴巴等的 轮廓。如果将这种描绘显示在计算机监视器上，可以很容易地改变交 互装置的外表，例如面部参数、颜色、发型等等。如果这种描绘是物 理实体，例如以木偶的形式，则可以对交互装置的外表进行物理调整。 例如，可以通过调整电压而在头发中引发化学反应从而改变发色 和发型，同时可以通过机械装置来调整面部构造.所述交互装置可以是机械可移动的，并且在一个实施例中作为用 户的对话伙伴。这种交互装置的实际物理形式可以具有多种不同的实 施例。其例如可以是与交互系统的主外壳不同的、以某种可移动的方 式提供的外壳或外軍.该交互装置可以将一个可识别的正面呈现给用 户，当这个正面面向用户时，用户会感觉该设备正在注意，即可 以对所说出的命令作出响应。该交互装置优选地可以以某种方式确定用户的位置。这可以借助 于声学或光学传感器来实现.然后控制该交互装置的动作，以使得该 交互装置的正面移动到面向该用户。因而用户会感觉该交互系统正在 注意及倾听，优选地，该交互装置还包括一个用来输出语音信号的装置.语音 识别与解释用于控制电子设备的输入命令相关，同时使用 一个语音输出装置来发出应答、确认和请求.这可以是先前存储的语音信号或者 新合成的语音的榆出。通过使用语音榆出装置，可以实现完整的对话 控制。也可以为了娱乐而与用户进行对话。在本专利技术的一个优选实施例中，所述交互装置包括多个麦克风和/ 或至少一个摄影机。可以用单个麦克风来实现对语音输入信号的记 录，然而，通过利用多于一个麦克风来记录用户的语音，精确定位该 用户的位置变成可能.摄影机允许观察周围环境.对由摄影机拍摄的 画面的适当图像处理允许对用户的位置进行定位，在交互装置被配置 为模仿人类头部的情况下，可以将摄影机安装在专用于眼晴的位 置处，可以将扬声器放置在嘴巴中，并将麦克风放置在耳朵 中。所述交互系统可以是电子设备的一部分.这种设备可以是例如家庭娱乐电子设备(例如TV、 VCR、卡带录音机)或电子玩具。在这种情况下，将交互系统优选地实现为该设备的用户接口。该设备也可以 具有另外的用户接口，比如键盘.作为选择，根据本专利技术的交互系统 可以是充当控制设备的独立设备，以用来控制一个或更多单独的电子 设备.在这种情况下，将被控制的设备具有电控制接口 (例如，无线 电控制的、无线、或借助于合适的控制总线)，其中交互系统通过该 电控制接口来根据用户发出的命令(说出的或以其它方式给出的命 令)控制所述设备。特别地，本专利技术的交互系统充当用户与用于数据存储和/或检索的 装置之间的接口。在这里，数据存储/检索装置优选地具有本地数据存 储器容量，或者可以例如通过计算机网络或经由因特网连接到外部数 据存储器。借助于适当的对话，用户可以存储数据(例如电话号码、备忘录等等)，或者可以检索数据(例如时间、新闻项、当前TV节目 表等等).通过两种类型的控制参数(恒定的继承参数和可变的交互参数) 以类似于它们对人类行为的影响的方式来实现对本专利技术的交互装置的 控制.特别在初始化之后、重新初始化之后或者复位之后，继承参数保 持恒定，因此适于描迷在外部影响下也保持不变的类人的特征.短语 继承参数想要表示从一个设备向另一个传递的或者在制造过程期 间写入设备的存储器中的所有类型的参数。如果交互装置包括类人或类动物的交互形态，例如人或动物的头 部或面部或者其中的诸如鼻子、眼睛、头发、嘴唇等部位，则继承参 数特别适于生物统计参数的表示，例如鼻子的长度和形状、眼睛颜色、 头发颜色、嘴唇大小等等.依赖于交互装置的类型和范围，继承参数也适于表示诸如自然攻 击性、自然内向性、学习能力等继承特性，或者交互装置对外部影响 的自然反应。另一方面，可变的交互参数可以受外部因素影响，并适于描绘也 可以被外部因素修改的类人特征.依赖于交互装罝的类型和范围，例 如下面的类人特征可以由交互参数表示情绪、词汇、社交风格，其 可以依赖于交互系统当前交互的对象、交互系统看起来的变化(例如 唇裂、由于愤怒而脸色变红)或者听起来的变化(例如快速高声的呼吸表示吃力)。例如通过交互装置、特别是传感器来对外部因素进行 登记. 一种特定类型的外部因素是用户的行为或另一个交互设备的交 互装置的行为.在后一种情况下，带有特定优选特性的交互系统可被 用来培养或养育另一个交互系统。不同于旨在改进人类和机器之间的交互的其它已知的交互系统， 本专利技术在交互系统以类人方式工作的情境中示范了交互系统的控制装 置的构造。因此，与用户和机器之间的接口相比较，本专利技术的更着重 于交互系统。与在迄今的开发中所采取的方向相比，采用了一种新的 并且更基本的方法。本专利技术允许交互系统展示出类人特征，这导致本 专利技术的交互系统的类人行为.这自动导致交互系统和用户之间的更自 然、直观并且用户友好的接口。本专利技术允许创建多种交互系统，其中 每一种都是唯一的，并且有其独特的方式来学习以及适应其环境.继承参数的初始化或者重新初始化优选地基于一个或更多另外的 交互系统的继承参数.因此，交互系统的类人特征基于继承信息，在 这种情况下就是一个或更多的其它交互系统给予所讨论的交互系统的 继承参数。通过这种方式，可以创建新的交互系统，其特性和行为类 似于现有的交互系统.这使用户更容易从熟悉的交互系统变换到新的 交互系统，其具有用户可以以现在惯用的方式与新的交互系统交互的 特定优点，并可以照常操作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交互系统（１），－该交互系统（１）包括交互装置（２）和用于控制该交互装置（１）的控制装置（６），－该控制装置（６）对控制参数（ＣＰ）作出响应，－所述控制参数包括继承参数（ＩＰ）和交互参数（ＥＰ），－其中继 承参数（ＩＰ）是恒定的，－其中交互参数（ＥＰ）受外部因素（ＥＦ）影响，以及－其中外部因素（ＥＦ）对交互参数（ＥＰ）的影响依赖于继承参数（ＩＰ）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2003-10-28 03103994.41、 一种交互系统(1)，-该交互系统(l)包括交互装置(2)和用于控制该交互装置(1) 的控制装置(6)，-该控制装置(6)对控制参数(CP)作出响应， -所述控制参数包括继承参数(IP)和交互参数(EP)， -其中继承参数(IP)是恒定的， -其中交互参数(EP)受外部因素(EF)影响，以及 -其中外部因素(EF)对交互参数(EP)的影响依赖于继承参数 (IP),2、 如权利要求l所述的系统，其中所述继承参数(IP)在初始化 之后是恒定的，3、 如权利要求2所述的系统，其中所述继承参数(IP)的初始化基于一个或更多其它的交互系统的继承参数(IP)。4、 如权利要求3所述的系统，其中随机组合包括一个合并步骤，在该合并步骤中将两个或更多其它的交互系统的继承参数(IP)进行 合并。5、 如权利要求3或4所迷的系统，其中所述继承参数(IP)的初始...

【专利技术属性】
技术研发人员：MD哈里斯，V费洛明，E特伦，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]