專利名稱：智能人機(jī)界面系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及人機(jī)連接領(lǐng)域，特別是但并非唯一是涉及智能系統(tǒng)及其同時(shí)處理語(yǔ)音及數(shù)據(jù)輸入的能力。
現(xiàn)有應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)詢問(wèn)方法通常包括使用受過(guò)培訓(xùn)的操作員利用菜單驅(qū)動(dòng)界面系統(tǒng)按要求檢索所需數(shù)據(jù)或信息。此類系統(tǒng)通常要求操作員了解一定數(shù)量數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)條件，且在大多數(shù)情況下進(jìn)而迫使操作員一次只使用和訪問(wèn)一種此類數(shù)據(jù)庫(kù)。
在諸如公司通常為處理顧客查詢與投訴而設(shè)的電話呼叫中心，培訓(xùn)過(guò)的操作員要向打電話者詢問(wèn)事先定好的問(wèn)題，以使他們?nèi)缓竽軌蚴止ぴL問(wèn)所需要的特定數(shù)據(jù)庫(kù)，以便在處理查詢或投訴過(guò)程中分辨諸如所使用的部件數(shù)目、式樣和／或型號(hào)等。
例如，一個(gè)典型的呼叫中心的操作員可能要回答顧客涉及很大范圍不同的公司產(chǎn)品的信息詢問(wèn)，諸如電話、洗衣機(jī)、電視、音響設(shè)備等等。操作員于是要根據(jù)式樣、型號(hào)、序列號(hào)、可能還包括購(gòu)買日期迅速確定打電話者指的是哪一種特定產(chǎn)品的類型，這些信息類型很有可能儲(chǔ)存在不只一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中。要使用鍵盤和／或鼠標(biāo)在多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)之間轉(zhuǎn)換，以及用事先安排好的一套措辭接近的問(wèn)題進(jìn)行交談，這對(duì)呼叫中心的操作員來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)艱巨的工作，我們的發(fā)明將大大減小操作員的工作負(fù)擔(dān)和每次業(yè)務(wù)的通話時(shí)間。
其他在目前需要人工操作員訪問(wèn)大量多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的許多應(yīng)用包括后勤支持、文件保密、以及艦長(zhǎng)駕船任務(wù)、飛行員的任何和空中工程師的任務(wù)。
歐洲專利申請(qǐng)No．92119615．0公開(kāi)了一種語(yǔ)音對(duì)話系統(tǒng)用于方便人機(jī)交互。盡管這項(xiàng)以語(yǔ)言對(duì)話為基礎(chǔ)的發(fā)明具有人機(jī)交互作用，但并非起到輔助操作人員工作的作用，而是設(shè)計(jì)成替代操作人員。此發(fā)明讓人對(duì)一部機(jī)器說(shuō)話，通過(guò)一個(gè)語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)形成一個(gè)對(duì)輸入語(yǔ)音的響應(yīng)并根據(jù)所理解的輸入語(yǔ)音的語(yǔ)義內(nèi)容形成輸出。使用者輸入語(yǔ)音的語(yǔ)義理解是根據(jù)輸入速度探測(cè)關(guān)鍵詞，輸入速度中的關(guān)鍵詞根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)的要求預(yù)先限定。
因此語(yǔ)音對(duì)話系統(tǒng)是通過(guò)代替人員操作來(lái)輔助用戶的，而不是用以支持操作員完成一系列業(yè)務(wù)。我們的發(fā)明使用一種人機(jī)界面系統(tǒng)和智能系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)操作員和／或顧客輸入(鍵盤輸入、鼠標(biāo)輸入、語(yǔ)音輸入等)的實(shí)時(shí)分析，并提供一種推理設(shè)備特別用于支持操作員在繁多的數(shù)據(jù)領(lǐng)域(一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù))導(dǎo)航，響應(yīng)自動(dòng)語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)提供的上下文關(guān)鍵詞和短語(yǔ)。
我們的發(fā)明提供實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別關(guān)鍵詞／智語(yǔ)的實(shí)時(shí)上下文智能的設(shè)備和方法，用于對(duì)簡(jiǎn)單和復(fù)雜數(shù)據(jù)庫(kù)的非手工查詢。另外，提供靈活高效的方法提高當(dāng)前呼叫中心軟件的支持能力，這通過(guò)集成一種全功能人機(jī)界面系統(tǒng)(HCI)和智能系統(tǒng)，并允許其進(jìn)一步與已存的軟件應(yīng)用集成而實(shí)現(xiàn)。
因此提供一種人機(jī)界面系統(tǒng)，包含用戶界面和顯示裝置既用于輸入語(yǔ)音和數(shù)據(jù)，又用于輸出視覺(jué)和語(yǔ)音響應(yīng)，人機(jī)界面裝置用于識(shí)別用戶的輸入并連續(xù)將識(shí)別的輸入傳送到智能系統(tǒng)裝置，以及用于將輸出信號(hào)提供給用戶界面和顯示裝置，智能系統(tǒng)裝置用于根據(jù)使用者操作環(huán)境的智能分析將識(shí)別出的使用者的輸入與使用者正在操作的環(huán)境相關(guān)聯(lián)，并根據(jù)使用者操作環(huán)境的智能分析輸出信號(hào)到用戶界面和顯示裝置，輸出信號(hào)可包括從應(yīng)用或數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索到的信息或數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的另一方面是提供有關(guān)自動(dòng)識(shí)別輸入信號(hào)的實(shí)時(shí)環(huán)境智能的方法，由此從用戶界面和顯示裝置輸入的信息和／或數(shù)據(jù)由人機(jī)界面裝置識(shí)別，以便傳輸?shù)街悄芟到y(tǒng)裝置，由此將識(shí)別出的用戶輸入數(shù)據(jù)和信息與使用者正在操作的環(huán)境相關(guān)聯(lián)，并根據(jù)使用者操作環(huán)境的智能分析，將輸出信號(hào)送回用戶界面和顯示裝置，所述輸出信號(hào)可包含從應(yīng)用或數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索到的信息或數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將從以下連帶附圖的描述中明顯看出。
本發(fā)明由實(shí)例通過(guò)附

圖1-3說(shuō)明，其中
圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)典型系統(tǒng)的圖示；圖2為一個(gè)HCI系統(tǒng)圖示；以及圖3為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)智能系統(tǒng)的圖示。
圖1中，所示使用者或操作員2能夠處理一定范圍的界面裝置，具體說(shuō)是顯示設(shè)備4，指示設(shè)備／鍵盤6，麥克風(fēng)8和話筒10。所有上述設(shè)備(即4，6，8，10)與一人機(jī)界面系統(tǒng)12相連，人機(jī)界面系統(tǒng)12再與一智能系統(tǒng)14相連，智能系統(tǒng)14可訪問(wèn)一定范圍的應(yīng)用和／或數(shù)據(jù)庫(kù)16。使用過(guò)程中，整個(gè)圖1所示系統(tǒng)使使用者或操作員2能夠使用任何可用的輸入設(shè)備(如指示設(shè)備／鍵盤6和麥克風(fēng)8)通過(guò)HCI系統(tǒng)12和智能系統(tǒng)14訪問(wèn)應(yīng)用和／或數(shù)據(jù)庫(kù)16。HCI系統(tǒng)12和智能系統(tǒng)14的功能基本上是“竅聽(tīng)”使用者或操作員2與其他人或人群(圖中未示)或其他數(shù)據(jù)輸出系統(tǒng)(圖中未示)的對(duì)話或數(shù)據(jù)交換。
圖2所示HCI系統(tǒng)包括集成話音識(shí)別18，語(yǔ)音合成20以及顯示功能22。此系統(tǒng)用識(shí)別的話音短語(yǔ)修正顯示信息24(即顯示幫助窗口)以及傳遞到智能系統(tǒng)14使其監(jiān)示并在必要時(shí)改變其操作環(huán)境。通過(guò)指示設(shè)備和／或鍵盤6的標(biāo)準(zhǔn)交互也傳遞到智能系統(tǒng)用于考慮作出整體決策、智能處理。
從智能系統(tǒng)14來(lái)的消息可觸發(fā)顯示改變24(如顯示下一套現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題)，還可觸發(fā)語(yǔ)音合成26(如傳遞電話號(hào)碼)，某些情況下，從智能系統(tǒng)14來(lái)的消息可同時(shí)觸發(fā)顯示改變24和語(yǔ)音合成26。
圖3顯示圖1和圖2所示的智能系統(tǒng)14所承擔(dān)的活動(dòng)。首先，智能系統(tǒng)14將使用者／操作員2、顯示裝置4和麥克風(fēng)8輸入的數(shù)據(jù)在輸入關(guān)聯(lián)模塊中識(shí)別出使用者／操作員2所輸入的主題。然后，在環(huán)境識(shí)別模塊30中用對(duì)話／交互的當(dāng)前狀態(tài)確定操作員的輸入環(huán)境。一旦識(shí)別出主題并知道環(huán)境，即可確定行動(dòng)，提取對(duì)操作員有用的數(shù)據(jù)。這包括查詢一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)32、進(jìn)行計(jì)算、分析業(yè)務(wù)、查詢歷史記錄等等。一旦行動(dòng)結(jié)束并獲得數(shù)據(jù)即以適當(dāng)方式呈送操作員，或通過(guò)打印機(jī)文字打印，或通過(guò)一種形式的顯示裝置4，或通過(guò)話筒8傳送聲音，或所有這些方式的某些組合。另外，對(duì)話／交互的當(dāng)前狀態(tài)需不斷更新以便為操作員的更進(jìn)一步輸入提供正確環(huán)境。于是智能系統(tǒng)不斷監(jiān)示所有通過(guò)HCI的輸入，以便當(dāng)輸入關(guān)聯(lián)28和環(huán)境識(shí)別模塊30探察到使用者／操作員2的需求改變時(shí)，系統(tǒng)可作出響應(yīng)訪問(wèn)所需求的數(shù)據(jù)庫(kù)32和／或進(jìn)行必要的計(jì)算。
本發(fā)明的潛在應(yīng)用很多，任何基于使用者／操作員、需訪問(wèn)和導(dǎo)航于繁多數(shù)據(jù)域，例如需要一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的系統(tǒng)均可適用。
應(yīng)用實(shí)例可包括空中交通管理員，由此使用本發(fā)明可提供輸入語(yǔ)音和數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，系統(tǒng)以智能方式響應(yīng)語(yǔ)音或數(shù)據(jù)輸入，分析當(dāng)前操作員的工作環(huán)境，必要時(shí)提供訪問(wèn)不同的數(shù)據(jù)庫(kù)、不同的顯示屏幕或其他信息，而不必直接請(qǐng)求。
其他例子可包括管理機(jī)上系統(tǒng)的飛行員，武器系統(tǒng)的管理員，船長(zhǎng)以及呼叫中心的操作員。
權(quán)利要求
1．一種人機(jī)界面系統(tǒng)，包括用戶界面和顯示裝置，即用于輸入語(yǔ)音和數(shù)據(jù)，又用于輸出視覺(jué)和語(yǔ)音響應(yīng)；人機(jī)界面裝置用于識(shí)別用戶輸入并連接將識(shí)別的輸入傳送到智能系統(tǒng)裝置，以及用于提供輸出信號(hào)到用戶界面和顯示裝置；智能系統(tǒng)裝置用于根據(jù)使用者操作環(huán)境的智能分析將識(shí)別出的使用者的輸入與使用者正在操作的環(huán)境相關(guān)聯(lián)，并根據(jù)使用者操作環(huán)境的智能分析輸出信號(hào)到用戶界面和顯示裝置，輸出信號(hào)可包括從應(yīng)用或數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索到的信息或數(shù)據(jù)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1中的人機(jī)界面系統(tǒng)，其中通過(guò)智能系統(tǒng)從應(yīng)用或數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索到的信息包括打印文字、顯示在監(jiān)示器上的數(shù)據(jù)或信息和／或輸出的語(yǔ)音信息。
3．一種提供有關(guān)自動(dòng)識(shí)別輸入信號(hào)的實(shí)時(shí)環(huán)境智能的方法，由此從用戶界面和顯示裝置輸入的信息和／或數(shù)據(jù)由人機(jī)界面裝置識(shí)別，以便傳輸?shù)街悄芟到y(tǒng)裝置，由此將識(shí)別出的用戶輸入數(shù)據(jù)和信息與使用者正在操作的環(huán)境相關(guān)聯(lián)，并根據(jù)使用者操作環(huán)境的智能分析，將輸出信號(hào)送回用戶界面和顯示裝置，所述輸出信號(hào)可包含從應(yīng)用或數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索到的信息或數(shù)據(jù)。
4．根據(jù)權(quán)利要求3提供的有關(guān)自動(dòng)識(shí)別輸入信號(hào)的實(shí)時(shí)環(huán)境智能的方法，其中從應(yīng)用或數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索到的通過(guò)顯示裝置輸出給用戶的信息或數(shù)據(jù)包括打印文字、顯示在監(jiān)視器上的信息和／或語(yǔ)音輸出。
全文摘要
一種人機(jī)界面系統(tǒng)可提供有關(guān)自動(dòng)識(shí)別輸入信號(hào)的實(shí)時(shí)環(huán)境智能。該系統(tǒng)提供操作員和/或使用者輸入的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),通過(guò)文字、電子顯示數(shù)據(jù)、信息和語(yǔ)音輸出提供智能支持。
文檔編號(hào)G06N5/04GK1291309SQ9980213
公開(kāi)日2001年4月11日 申請(qǐng)日期1999年1月13日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月13日
發(fā)明者阿奇博爾德·麥考利 申請(qǐng)人:Bae系統(tǒng)(海陸系統(tǒng))有限公司