(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
キー入力及び音声入力により目的地を入力するナビゲーション装置の目的地入力方法において、
目的地入力モードにおいて目的地の属する地域名あるいは目的地としての施設名がキー入力されたとき、該キー入力された地域名あるいは施設名を用いて目的地を特定するための処理を行うと共に、該キー入力された地域名あるいは施設名の音声を合成し、該合成した音声を地域名あるいは施設名に対応させて音声辞書に登録しておき、
目的地入力モードにおいて目的地の属する地域名あるいは目的地としての施設名が音声入力されたとき前記音声辞書を参照して音声入力された目的地が属する地域名あるいは目的地としての施設名を識別し、
該識別した目的地が属する地域名あるいは目的地としての施設名を用いて、目的地を特定するための処理を行う、
ことを特徴とする音声認識による目的地入力方法。
【請求項２】
大エリアの上位地域から小エリアの下位地域へ段階的に狭めて行くことにより目的地を入力する場合、上位地域に対応させて該上位地域に属する下位地域の地域名とその合成音声を登録しておき、
音声入力された上位地域が特定されたとき、次の音声入力において該上位地域に属する下位地域の地域名とその合成音声を参照して音声入力された下位地域を認識する、
ことを特徴とする請求項１記載の目的地入力方法。
【請求項３】
キー入力された地域名あるいは施設名を音素に分解し、音素に応じた音素パターンを合成することにより地域名あるいは施設名の音声を合成する、
ことを特徴とする請求項１記載の目的地入力方法。
【請求項４】
キー入力及び音声入力により目的地を入力するナビゲーションシステムにおいて、
目的地入力モードにおいて目的地の属する地域名あるいは目的地としての施設名をキー入力するキー入力手段、
該キー入力された地域名あるいは施設名の音声を合成する音声合成部、
該合成した音声を地域名あるいは施設名に対応させて登録する音声辞書部、
目的地の属する地域名あるいは目的地としての施設名が音声入力されたとき、前記音声辞書部を参照して該音声入力された目的地が属する地域名あるいは目的地としての施設名を識別する音声認識部、
目的地入力モードにおいて、キーによりあるいは音声により入力された目的地が属する地域名あるいは目的地としての施設名を用いて目的地を特定するための処理を行うナビゲーション制御部、
を備えたことを特徴とするナビゲーションシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はナビゲーション装置およびその目的地入力方法に係わり、特に、キー入力及び音声入力により目的地を入力するナビゲーション装置およびその目的地入力方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ナビゲーション装置は目的地が入力されると該目的地までの経路を探索し、該経路に沿ってドライバを誘導する。目的地を入力するには、
(1) 目的地のアドレスをキー入力する方法（アドレス入力）、
(2) 目的地が交差点の場合、2つのストリートを特定して該交差点を入力する方法（交差点入力）、
(3) 目的地であるPOI(Point of Interest)の名称をキー入力する方法（POI入力)、
(4) カテゴリーと所在都市名を入力してPOIの候補リストを表示し、該候補リストより目的地であるPOIを選択する方法、
(5) カーソルで直接地図上の目的地を指示して入力する方法、
(6) アドレスに所定の名称を付してアドレスブックに登録しておき、該アドレスブックを表示して目的地のアドレスを入力する方法、
(7) POIの電話番号を入力する方法、
などがある。
又、最近の傾向としてはキー入力の代りに音声入力して目的地を特定することも行なわれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
音声入力はキー入力に比べてキー操作する必要がなく便利である。しかし、音声認識を行なうためには認識したい単語を予め音声認識辞書に登録しておく必要がある。アドレスで目的地を入力する方法では都市、ストリート等を音声入力する必要があり、又、POIで入力する場合にはPOI名(施設名)を音声入力する必要があり、これら都市、ストリート、施設名は非常に多く、数十万にもなる。このため、目的地を正しく認識するためには音声認識辞書が大きくなりすぎ、ハードウェア規模が大きくなり、装置の大型化、コスト高を招く問題がある。
以上から本発明の目的は、少ないハードウェア規模で目的地を正しく音声認識できるようにすることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１は、キー入力及び音声入力により目的地を入力するナビゲーション装置の目的地入力方法であり、目的地入力モードにおいて目的地の属する地域名あるいは目的地としての施設名がキー入力されたとき、該キー入力された地域名あるいは施設名を用いて目的地を特定するための処理を行うと共に、該キー入力された地域名あるいは施設名の音声を合成し、該合成した音声を地域名あるいは施設名に対応させて音声辞書に登録しておき、目的地入力モードにおいて目的地の属する地域名あるいは目的地としての施設名が音声入力されたとき前記音声辞書を参照して音声入力された目的地が属する地域名あるいは目的地としての施設名を識別し、該識別した目的地が属する地域名あるいは目的地としての施設名を用いて、目的地を特定するための処理を行う。
以上のようにすることにより、ユーザが必要とする目的地に応じた地域名、施設名の音声パターンだけを初期登録の音声パターンに追加して登録するだけで良いため、登録する音声パターンの数を少なくでき、少ないハードウェア規模で目的地を正しく音声認識できるようになる。
【０００５】
又、大エリアの上位地域から小エリアの下位地域へ段階的に狭めて行くことにより目的地を入力する場合、上位地域に対応させて該上位地域に属する下位地域の地域名とその合成音声を登録しておき、音声入力された上位地域が特定されたとき、次の音声入力において該上位地域に属する下位地域の地域名とその合成音声を参照して音声入力された下位地域を認識するようにする。このようにすれば、入力音声と類似する音声パターンを探索する範囲が狭まり、短時間で、しかも、精度良く音声認識ができる。
【０００６】
本発明の第２は、キー入力及び音声入力により目的地を入力するナビゲーションシステムであり、目的地入力モードにおいて目的地の属する地域名あるいは目的地としての施設名をキー入力するキー入力手段、該キー入力された地域名あるいは施設名の音声を合成する音声合成部、該合成した音声を地域名あるいは施設名に対応させて登録する音声辞書部、目的地の属する地域名あるいは目的地としての施設名が音声入力されたとき、前記音声辞書部を参照して該音声入力された目的地が属する地域名あるいは目的地としての施設名を識別する音声認識部、目的地入力モードにおいて、キーによりあるいは音声により入力された目的地が属する地域名あるいは目的地としての施設名を用いて目的地を特定するための処理を行うナビゲーション制御部を備えている。このナビゲーションシステムによれば、登録する音声パターンの数をすくなくでき、少ないハードウェア規模で目的地を正しく音声認識できるようになる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
（Ａ）ナビゲーション装置
（ａ）構成
図１は本発明のナビゲーション装置１０の構成図である。図中、１１は地図情報を記憶する地図記憶媒体で、例えばDVD(ディジタルビデオディスク)、１２はDVDからの地図情報の読み取りを制御するDVD制御部、１３は車両現在位置を測定する位置測定装置で、移動距離を検出する車速センサー、移動方位を検出する角速度センサー、ＧＰＳレシーバ、位置計算用ＣＰＵ等で構成されている。１４はDVDから読み出した車両位置周辺の地図情報を記憶する地図情報メモリ、１５はメニュー選択による各種設定、指示を行なうと共に地点名の入力、拡大／縮小等の操作を行うリモコン、１６はリモコンインターフェースである。
【０００８】
１７はナビゲーション装置全体を制御するＣＰＵ（ナビゲーション制御部）、１８はＤＶＤより各種制御プログラムをダウンロードするためのソフトウェア(ローディングプログラム)、固定データ類等を記憶するＲＯＭ、１９はＤＶＤからダウンロードされた各種制御プログラム（目的地設定プログラムDSP、経路探索プログラムRSP等）、探索された誘導経路データRT、その他の処理結果を記憶するＲＡＭである。２１はDVDから読み出した住所データベースを記憶する記憶部であり、州毎に都市がリストされ、又、都市毎にストリートがリストとされ、アドレス（州／都市／ストリート／番地）が示す地点の経緯度も有している。
【０００９】
２２はDVDから読み出したPOIデータベースを記憶する記憶部であり、POI名毎に▲１▼住所、▲２▼カテゴリー、▲３▼POIの位置(経緯度)などを保持している。２３は地図画像／誘導経路等を発生するディスプレイコントローラ、２４はディスプレイコントローラが発生した画像を記憶するビデオＲＡＭ、２５は各種メニューおよびリストを発生するメニュー／リスト発生部、２６は各種画像を合成して出力する画像合成部、２７は画像合成部から出力される画像を表示する表示装置(モニタ)、２８は交差点までの距離や進行方向を音声で案内する音声案内部、２９は通信インタフェースであり音声認識装置とデータの送受を行なうもの、３０はバスである。
【００１０】
（ｂ）目的地入力法
・アドレス入力による目的地の特定
図２および図３はアドレス入力による目的地特定方法の説明図である。米国の住所表記は、州／都市名／ストリート名／番地のフォーマットを有している。従って、都市名／ストリート名／番地を入力することにより目的地を特定できる。そこで、ナビゲーション装置において、アドレス入力により目的地を特定するには、ユーザはリモコンのメニューキーを操作してスクリーンにメインメニューを表示し、メインメニューよりメニュー項目"Dest"を選択する。"Dest"の選択により、ナビゲーション装置は図２(a）に示すように目的地入力方法を特定するための"Find Destination by"画面を表示するから、メニュー項目"Address"を選択してリモコンのエンターキーを押下すれば、ナビゲーション制御部は(b)に示すようにメニュー項目"Change State"、"City  Name", "Street  Name"を表示する。都市名より始めて目的地のアドレスを入力するには、メニュー項目"City Name"を選択し、ストリート名より始めて目的地のアドレスを入力するには、メニュー項目"Street Name"を入力する。又、最後に選択された州がデフォルト州として表示されているから、州名を変更したい場合には"Change State"を選択し((c))、スクロールにより所望の州を選択する((d))。
【００１１】
州決定後、メニュー項目"City Name"を選択してエンターキーを操作すると、ナビゲーション制御部は(e)に示すように都市名を入力させるためのアルファベット/ニューメリックキーボードをスクリーンに表示する。なお、図４に拡大したキーボード画像を示す。この状態でユーザが都市名の先頭数スペルを入力してキーボード上のリストキーListを入力すると((f))、図３の(g)に示すように、カリフォルニア州のにおいて該スペルを有する都市名のリストがスクロール可能に表示される。図はスペル"T"が入力された場合を示し、先頭に"T"を有する都市名"TORRANCE"が表示される。ついで、ジョイスティックキーを用いて都市名リストをスクロールして所望の都市名(TORRANCE)を選択してエンターキーを操作する。
【００１２】
以上により、都市名の特定作業が終了すれば、ナビゲーション装置は(h)に示すようにストリート名入力画面にする。この状態でユーザがストリートの先頭数スペルを入力してキーボード上のリストキーListを押下する（(i))。これにより、(j)に示すように、該スペルを有する TORRANCEに存在するストリート名のリストがスクロール可能に表示される。図はスペル"CAR"が入力された場合を示し、先頭に"CAR"を有するストリート名"CARSON"がリスト表示される。ついで、ジョイスティックキーを用いてストリート名リストをスクロールして所望のストリート名(CARSON)を選択してエンターキーを操作する。以上により、ストリート名の特定作業が終了すれば、ナビゲーション制御部は、(k)に示すように番地入力画面にする。この状態において、番地を入力してエンターキーを操作すれば、(m)に示すように目的地のアドレスが表示されるから。アドレスが目的地として正しければ"OK to Proceed"を選択して目的地として確定する。
目的地のアドレスが入力されるとナビゲーション制御部は、住所データベース２１より目的地アドレスの経緯度を求め、該位置情報を用いて経路探索を行なう。
【００１３】
・交差点入力による目的地の特定
２つのストリートを特定してそれらの交差点を目的地として入力する場合には、図２(a)の"Find Destination by"画面において、メニュー項目"Intersction"を選択し、以後アドレス入力と同様に目的地（交差点）の所在する都市名、２つのストリートを入力すれば、目的地を特定することができる。
【００１４】
・POI名入力による目的地の特定
図５はPOI名入力による目的地特定方法の説明図である。ナビゲーション装置において、POI名入力により目的地を特定するには、ユーザはリモコンのメニューキーを操作してスクリーンにメインメニューを表示し、メインメニューよりメニュー項目"Dest"を選択する。"Dest"の選択により、ナビゲーション制御部は図５(a）に示すように目的地入力方法を特定するための"Find Destination by"画面を表示するから、メニュー項目"Point of Interest"を選択してリモコンのエンターキーを押下すれば、ナビゲーション装置は(b)に示すようにメニュー項目   "Place Name","Place Type sort by distance","Place Type within a city"を表示するから、メニュー項目"Place Name"を 選択し、エンターキーを押下する。これにより、ナビゲーション制御部は(c)に示すようにPOI名を入力するためのアルファベット/ニューメリックキーボードをスクリーンに表示する。この状態でユーザがPOI名の先頭数スペルを入力し、しかる後、(d)に示すようにキーボード上のリストキーListを入力する。
【００１５】
これにより、ナビゲーション装置は(e)に示すように、該スペルを有する米国全土におけるPOI名のリストをスクロール可能に表示する。図はスペル"DEL AMO"が入力された場合を示し、ナビゲーション装置は先頭に"DEL AMO"を有するPOI名を表示する。又、ナビゲーション装置は、仮選択されている"DEL AMO FASHION  CENTER"の住所、カテゴリー(SHOPPING)、電話番号をPOIデータベース２２を参照して求め、又、スクリーンに目的地方向を表示する。ついで、リモコンのジョイスティックキーを用いてPOI名リストをスクロールして所望のPOI(DEL AMO FASHION CENTER)を選択してエンターキーを操作すれば、ナビゲーション装置は(f)に示すように目的地のアドレスを表示するから。アドレスが目的地として正しければ"OK to Proceed"を選択して目的地として確定する。目的地のアドレスが入力されると、ナビゲーション装置はPOIの経緯度をPOIデータベース２２より求め、該位置情報を用いて経路探索を行なう。
【００１６】
（Ｂ）音声認識装置
図６は本発明の音声認識装置５０の構成図である。図中、５１は話者音声を検出するマイクロホン、５２は単語文字列と単語の音声パターンを対応付けて予め記憶する音声辞書データベース、５３は音素と音素パターンを対応付けて記憶する音素パターンデータベースである。音素とは、文字列をローマ字表記したとき、３つのアルファベットよりなる部分である。例えば、図７に示すように、「SAPPORO」は▲１▼ SA, ▲２▼SAP, ▲３▼APP ,▲４▼PPO ,▲５▼POR ,▲６▼ORO, ▲７▼RO が音素になる。不特定多数の話者に多数の単語を発声させ、各音声パターンを音素毎に分解し、同一音素のパターンを平均化して音素パターンを求め、該音素パターンを音素に対応付けて音素パターンデータベース５３に登録する。５４は合成された都市名、ストリート名の音声パターン等を記憶す目的地入力用音声辞書、５５はナビゲーション装置とデータ送受を行なう通信インタフェース部である。
【００１７】
５６は音声認識エンジンであり、音声認識部５６ａ、音声辞書作成部５６ｂを有している。音声認識部５６ａは、音素パターンマッチングによりマイクロホンより入力された音声と最も類似する音声パターンを有する文字列を検索して出力する。音声辞書作成部５６ｂは、ナビゲーション装置において、キー入力で目的地入力が行なわれたとき、入力された地域（州、都市）名、ストリート名、POI名の音声パターンを合成して目的地入力用音声辞書５４に登録する。
【００１８】
目的地入力用音声辞書５４は図８に示すように、目的地をアドレス入力／交差点入力する際に利用する音声辞書部５４ａとPOI名入力時に利用する音声辞書部５４ｂを有している。音声辞書部５４ａには、州名リストと６１、都市名リスト６２、ストリート名リスト６３が階層的に形成されている。州名リスト６１は、州名（文字列）と音声パターンと州に属する都市名リストを差すポインタの対応を記憶している。この州名リスト６１は、州数が少なく、かつ、重要であるため予め初期設定されているが、目的地入力に際してユーザが州を特定する毎に該州名の音声パターンを合成して保存することにより作成しても良い。都市名リスト６２は州毎に設けられている。目的地入力に際して都市名がキー入力されると、該都市が属する州の都市名リストに、都市名（文字列）と音声パターンと該都市に属するストリート名リストを差すポインタの対応が作成されて登録される。ストリート名リスト６３は都市毎に設けられている。目的地入力に際してストリート名がキー入力されると、該ストリートが属する都市のストリート名リストに、ストリート名（文字列）と音声パターンの対応が作成されて登録される。
音声辞書部５４ｂには、POI名による目的地入力に際して入力されたPOI名とその音声パターンが記憶される。
【００１９】
（Ｃ）目的地入力用音声辞書作成処理
図９は目的地入力用音声辞書作成処理フローである。
ナビゲーション装置１０は、目的地入力に際して、目的地がアドレスまたは交差点により入力されるのか、POI名により入力されるのか判断し(ステップ１０１）、POI名入力であれば、該POI名がキー入力されたか監視し(ステップ１０２）、POI名が入力されれば目的地入力法を特定するデータとPOI名の文字列とを音声認識装置に入力する（ステップ１０３）。音声認識装置の音声辞書作成部５６ｂは既にPOI名の音声パターンが登録されているかチェックし（ステップ１０４）、登録されていなければ、POI名の音声パターンを合成し(ステップ１０５）、POI名と音声パターンの対応を目的地入力用音声辞書５４の音声辞書部５４ｂに登録する（ステップ１０６）。
【００２０】
ステップ１０１において、目的地がアドレスまたは交差点により入力する場合には、都市名がキー入力されたか監視し(ステップ１１１）、都市名が入力されれば目的地入力法を特定するデータと都市名の文字列とを音声認識装置に入力する（ステップ１１２）。音声認識装置の音声辞書作成部５６ｂは既に都市名の音声パターンが登録されているかチェックし（ステップ１１３）、登録されていなければ、都市名の音声パターンを合成し(ステップ１１４）、都市名と音声パターンの対応を目的地入力用音声辞書５４の音声辞書部５４ａに登録する（ステップ１１５）。
ついで、ストリート名がキー入力されたか監視し(ステップ１２１）、ストリート名が入力されればストリート名の文字列を音声認識装置に入力する（ステップ１２２）。音声認識装置の音声辞書作成部５６ｂは既にストリート名の音声パターンが登録されているかチェックし（ステップ１２３）、登録されていなければ、ストリート名の音声パターンを合成し(ステップ１２４）、ストリート名と音声パターンの対応を目的地入力用音声辞書５４の音声辞書部５４ａに登録する（ステップ１２５）。
【００２１】
（Ｄ）目的地の音声認識処理
図１０は目的地の音声認識処理フローである。なお、ナビゲーション装置は、既にユーザ選択に基づいて、目的地がアドレスまたは交差点により入力されるのか、POI名により入力されるのかを判断し、音声認識装置に通知済みであるとする。かかる状態において音声入力があると（ステップ２０１）、音声認識装置の音声認識部５６ａは目的地がアドレスまたは交差点により入力されるのか、POI名により入力されるのか判断し（ステップ２０２）、POI名入力であれば、音声辞書部５４ｂを参照して入力音声に最も類似する音声パターンを有するPOI名を検索し、該POI名をナビゲーション装置に入力する（ステップ２０３）。
【００２２】
一方、ステップ２０２において、目的地がアドレスまたは交差点により入力するのであれば、現状態が州名入力状態であるかチェックし、州名入力状態であれば音声辞書部５４ａの州名リスト６１を参照して入力音声に最も類似する音声パターンを有する州名を検索し、該州名をナビゲーション装置に入力する（ステップ２０４〜２０５）。州名入力状態でなく、都市名入力状態であれば、音声入力した州に応じた都市名リスト６２を参照して入力音声に最も類似する音声パターンを有する都市名を検索し、該都市名をナビゲーション装置に入力する（ステップ２０６〜２０７）。州名、都市名の入力状態でなく、ストリート名入力状態であれば、音声入力した都市に応じたストリート名リスト６３を参照して入力音声に最も類似する音声パターンを有するストリート名を検索し、該ストリート名をナビゲーション装置に入力する（ステップ２０８）。
以上では、米国における目的地入力の場合について説明したが米国に限らず他の国においてもそのまま、あるいは若干の訂正を加えて本発明を適用できるものである。
以上、本発明を実施例により説明したが、本発明は請求の範囲に記載した本発明の主旨に従い種々の変形が可能であり、本発明はこれらを排除するものではない。
【００２３】
【発明の効果】
以上本発明によれば、ユーザが必要とする目的地に応じた地域名、施設名の音声パターンだけを初期登録の音声パターンに追加して登録するだけで良いため、登録する音声パターンの数を少なくでき、少ないハードウェア規模で目的地を正しく音声認識できるようになる。
又、本発明によれば、大エリアの上位地域から小エリアの下位地域へ段階的に狭めて行くことにより目的地を入力する場合、上位地域に対応させて該上位地域に属する下位地域の地域名とその合成音声を登録し、音声入力された上位地域が特定されたとき、次の音声入力において該上位地域に属する下位地域の地域名とその合成音声を参照して音声入力された下位地域を認識するようにしたから、入力音声と類似する音声パターンを探索する範囲が狭まり、短時間で、しかも、精度良く音声認識ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のナビゲーション装置の構成図である。
【図２】アドレス入力による目的地特定方法の説明図（その１）である。
【図３】アドレス入力による目的地特定方法の説明図（その２）である。
【図４】キーボード画像である。
【図５】  POI名入力による目的地特定方法の説明図である。
【図６】本発明の音声認識装置の構成図である。
【図７】音素説明図である。
【図８】目的地入力用音声辞書説明図である。
【図９】目的地入力用音声辞書作成処理フローである。
【図１０】目的地の音声認識処理フローである。
【符号の説明】
１０  ナビゲーション装置
５１  マイクロホン
５２  音声辞書データベース
５３  音素パターンデータベース
５４  目的地入力用音声辞書
５５  通信インタフェース部
５６  音声認識エンジン
５６ａ  音声認識部
５６ｂ  音声辞書作成部
【図１】
0004381632.tif 000002
【図２】
0004381632.tif 000003
【図３】
0004381632.tif 000004
【図４】
0004381632.tif 000005
【図５】
0004381632.tif 000006
【図６】
0004381632.tif 000007
【図７】
0004381632.tif 000008
【図８】
0004381632.tif 000009
【図９】
0004381632.tif 000010
【図１０】
0004381632.tif 000011