CN104899234A - 非特定人外语语音现场查询指路机信息的查询装置 - Google Patents

Abstract

本技术方案是一种非特定人外语语音现场查询指路机信息的查询装置，本技术方案属于计算机公交和地图信息查询技术领域。本技术方案所述的查询装置含有：输入非特定人外语语音装置模块（1）、指路机计算机系统模块（2）、外语语音识别模块（3）、外语与汉语翻译模块（4）、汉语分词模块（5）、地图模块和公交线路查询模块（6）、汉语与外语翻译模块（7）、指路机显示屏和扬声器组成的输出模块（8），各个所述模块之间按信息处理顺序连接。有了本技术方案以后，可以方便外国人用非特定人外语语音方式现场通过指路机进行包括中国在内的全球范围内的出行的路线或乘坐交通工具或地图信息的信息查询。

Description

非特定人外语语音现场查询指路机信息的查询装置

技术领域

本技术方案属于计算机公交和地图信息查询技术领域。

背景技术

目前的现有技术查询指路机信息，一般要在指路机键盘上输入汉字才能进行乘车路线或地图信息查询，由于地铁或一些公共交通场所的指路机有限，当多人要进行乘车路线或地图信息查询时，由于汉字输入速度较慢，往往会引起使用者需要排队查询的情况，同时由于一些外国人不会汉字输入，这样就给这部分人群使用指路机带来了麻烦，随着中国改革开放的深入，越来越多的外国人来中国旅游、学习或做要经贸生意，用外语自然语言的语音现场通过指路机进行乘车路线或地图信息的查询的技术目前还没有出现，这就给大量的外国人通过使用外国非特定人自然语言的语音现场通过指路机进行出行路线、乘坐的交通工具或地图信息的查询带来了难于逾越的障碍。

发明内容

本技术方案的提出就是为了解决上述出现这些问题。具体来说本技术方案通过一种非特定人外语语音现场查询指路机信息的查询装置的技术来解决上述出现的问题：

本技术方案的所述的装置含有：输入非特定人外语语音装置模块1、指路机计算机系统模块2、储存在指路机计算机系统模块中的外语语音识别模块3、储存在指路机计算机系统模块中的外语与汉语翻译模块4、储存在指路机计算机系统模块中的汉语分词模块5、储存在指路机计算机系统模块中的地图模块和公交线路查询模块6、储存在指路机计算机系统模块中的汉语与外语翻译模块7、指路机显示屏和扬声器组成的输出模块8，各个所述模块之间按信息处理顺序连接。

所述的装置其工作的步骤特征是:首先通过指路机上的输入非特定人外语语音装置模块1将输入指路机装置的非特定人外语语音发送给要查询信息的指路机计算机系统模块2，然后再通过储存在指路机计算机系统模块中的外语语音识别模块3转换成外语文本，然后再将所述外语文本传输给储存在指路机计算机系统模块中的外语与汉语翻译模块4转换成由汉字组成的汉语文本，所述由汉字组成的汉语文本再传输给储存在指路机计算机系统模块中的汉语分词模块5进行分词，所述汉语分词模块5将所述的由汉字组成的汉语文本转换成分好词的汉字或汉语语音码或汉语拼音形成的汉语文本，然后将与查询指路信息有关的汉语文本中的关键词传输给储存在指路机计算机系统模块中的地图模块和公交线路查询模块6进行查询，查询结果再传输给储存在指路机计算机系统模块中的汉语与外语翻译模块7进行翻译，翻译后所得到的外语文本或者外语声音或者汉语文本以单独或者汉语文本与外语文本对照的形式由指路机显示屏和扬声器组成的输出模块8输出。

所述的汉语语音码是以单词为单位，这里将单个汉字看作单音节词，根据组成该单词的每个音节的《汉语拼音方案》中的拼音，用且仅用26个拉丁字母对汉语拼音的声母、介母、韵母、声调采取先编码再依次按“声码+介码+韵码+调码兼隔音节符号”的顺序编码拼写，并通过得到的语音码的编码直接表达汉语信息，当直接用语音码编码来表示汉语信息时，其标点符号的用法同英文的标点符号的用法相同，编码时同一个单词的多个音节不用空格连续编码，单词与单词之间要有空格隔开。

在用键盘键入所述的汉语语音码及汉语语音码语句的标点符号时，组成汉语语音码编码的26个拉丁字母与西文标准键盘的26个字母键完全一一相同对应，汉语语音码语句的标点符号键与西文标准键盘的标点符号键也一一相同对应，输入汉语语音码字母和标点符号时，只需要击打西文标准键盘的相应的相同键位即可。

由于本技术方案采用26个拉丁字母表示的汉语语音码来表达汉语信息，且当直接用语音码编码来表示汉语信息时，其标点符号的用法同英文的标点符号的用法相同，这样就保证了汉语信息的表达连标点符号在内都与ASCII码完全一致，也即与ASCII码100%兼容，这样就保证了整个系统可以在ASCII码系统的计算机中运行。

由于计算机编程语言的运行环境一般是ASCII码环境，因此有了本技术方案以后，可以方便外国人用非特定人外语语音方式现场通过指路机进行包括中国在内的全球范围内的出行路线或乘坐交通工具或地图信息的信息查询。

附图说明

图1是本技术方案的非特定人外语语音现场查询指路机信息的查询装置示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步的说明。     

（一）本技术方案所采用的汉语语音码的每一音节声、韵、调的编码方法采用以下的方法：

注：破折号“—”后的符号均为汉语拼音符号，破折号“—”前的字母为所采用的汉语每一音节声、韵、调的编码,以下均同，以下将下列对照表简称为码表：

1、声码的编码符号采用与汉语拼音方案基本一致的声母的字母符号，比如采用下面这种声码的编码形式：

b—b  ;      p—p   ;     m—m  ;    f—f  ;   d—d  ;    t—t   ;

n—n  ;      l—l    ;    g—g    ;  k—k   ;  h—h   ;

j—zh， j ;  q—ch，q  ;  x—sh，x  ;r—r   ;

z—z    ;    c—c    ;    s—s    ;  y—y  ;    w—w   。

2、汉语拼音介母（ü）采用26个拉丁字母中的一个字母表示，比如采用下面这种介码的编码形式：

i—i   ;   u—u  ;   y—ü   。

3、韵码的编码，对单韵母除（ü）采用26个拉丁字母中的一个字母表示外，其它采用与汉语拼音相同的字母符号，汉语拼音的复合韵母可以采用《汉语拼音方案》相同的形式，也可以采用一个辅音字母来编码，比如采用下面的这种字母符号来对汉语拼音的韵母进行编码：

a—a  ;   o—o   ;    e—e    ;    i—i    ;    u—u   ;   y—ü  ;

k—ao ;   c— ai  ;   s—an  ;     x—ou ;      w—ei  ;   n—en  ; 

z—ua  ;  l—uo  ;    b—ang  ;    d—ong   ;   p—eng  ；

q—ing  ; g—ng   ;   er—er   ;

r—i  ;  “i只与汉语拼音声母zh、ch、sh相拼时，汉语拼音的i用语音码的编码r代表”。即：汉语拼音的zhi、chi、shi分别用语音码的jr、qr、xr代表。jr或qr或xr及er键盘输入时分别按J和R或Q和R或X和R及E和R两个键位输入。

4、调码的编码除采用一个汉语不用的辅音字母v表示汉语拼音的上声（∨）外，其它采用元音字母来表示汉语的声调，比如采用下面的字母来对汉语拼音的声调进行编码： 

a—  — ，阴平 ;  e— / ，阳平 ;   v— ∨ ，上声 ;   u—\ ，去声 ;

o—  拼音不标轻声调号， 轻声 。

（二）利用上述编码的汉语语音码汉语信息表示采用如下的方法：

以单词为单位，这里将单个汉字看作单音节词，根据组成该单词的每个音节的《汉语拼音方案》中的拼音，依次按“声码+介码+韵码+调码兼隔音节符号”的顺序编码，同一个单词的多个音节不用空格隔开连写，单词与单词之间的编码用空格隔开，当汉语信息表示处于汉语语音码状态时，其六种点号，七种标号和一个移行号采用与英文相同的形式；

这里由于将独立运用的汉字看作单音节词，因此，本发明所采用的汉字编码的方法和汉语单词音节编码的方法相同，在本发明中采用单词音节编码按词连写后得到单词编码，我们将由若干个单词组成的一组词称为词组，本发明所采用词组的编码同汉语句子的编码相同，由于单词可以表示词组和汉语句子，因此在本发明中所采用的词组的编码和汉语句子的编码都可以通过单词的编码实现，而不需要对词组和汉语句子另外制定一套专门的编码，一般在整句整篇以词为单位表示汉语信息时，在理解时一般不需要进行同音字词的选择，原则上听起来不会产生歧义的句子，用编码表达时也不会产生歧义。

下面以一句输入指路机的外语句子的语音为例来说明本技术方案的具体实现步骤：

比如我们向作为输入非特定人外语语音装置模块1的指路机上的话筒向指路机计算机系统模块2输入下面的外语文本的外语语音：

I am  going to go  to the west Nanjing   road.

中文的意思为：

 “我要去南京西路”

然后再传输给储存在指路机计算机系统模块中的外语语音识别模块3转换成下列外语文本：

“I am  goingto go  to the west Nanjing   road.”

上述外文然后再发送给储存在指路机计算机系统模块中的外语与汉语翻译模块4转换成由汉字组成的汉语文本：

“我要去南京西路”

所述由汉字组成的汉语文本再传给储存在指路机计算机系统模块中的汉语分词模块5，所述汉语分词模块5将所述的由汉字组成的汉语文本转换成分好词的汉字或汉语语音码或汉语拼音形成的汉语文本，这里汉语分词模块5我们采用现有技术的汉语文本智能分词法来进行分词，由于是现有技术，具体过程为说明书的简明起见这里省略，这样我们便得到以下分好词的汉字文本和汉语语音码文本：

“我 要 去 南京西路”

以上用汉字表示的汉语文本用汉语语音码表示为：

“wov yku quu  nsejqaxialuu”

为叙述方便，这里用汉语拼音表示的文本略。

值得指出的是在得到分好词的由汉字组成的汉语文本后，汉语语音码组成的汉语文本也可以根据分好词的由汉字组成的汉语文本中的汉字拼音结合本技术方案中的汉语拼音与汉语语音编码对照码表转换得到。

然后再将所得到上述汉语文本中的与查询地图和公交信息有关的关键词“南京西路  nsejqaxialuu”传输给储存在指路机计算机系统模块中的地图模块和公交线路查询模块6进行查询，比如采用查询丁丁地图中的公交线路查询模块，起点在没有输入的情况下，所述指路机会将自己通过GPS或北斗导航系统或其他导航系统测定的当前位置作为出发点信息传给丁丁地图中的公交线路查询模块作为该模块的查询起点的位置参数，同时将“南京西路 nsejqaxialuu”作为丁丁地图中的公交线路查询模块的终点位置参数传给丁丁地图中的公交线路查询模块，比如，查询人目前在上海地铁8号线黄兴路站通过地铁或站台上的指路机发出以上乘车查询路线信息，指路机计算机系统模块2就会将上海地铁8号线黄兴路站作为查询起点的位置参数传给丁丁地图中的公交线路查询模块，该模块经过查询后就会将查询结果发给指路机计算机系统模块2中的汉语与外语翻译模块7，比如：“坐地铁８号线到人民广场站下转乘地铁２号线南京西路下” ，通过储存在指路机计算机系统模块2中的汉语与外语翻译模块7的翻译，翻译所得到的外文比如：“Take Metro Line 8 to People's Square Station and transfer to the next subway Line 2 West Nanjing Road off”再发给安装在指路机中的由显示屏和扬声器组成的输出模块8，并以外语文本或者外语声音或者汉语文本单独或者汉语文本与外语文本对照的形式输出。

这里值得指出的是：与查询指路信息有关的关键词事先储存在词库中，该词库可以通过网络或其它方法升级不断补充新的路名或地址或地点名称，所有的关键词经该词库匹配后的关键词被认为是与查询指路信息有关的关键词，这样的关键词一定会被传输到地图和公交查询模块做进一步的指路信息的查询，比如本发明例中的与查询指路信息有关的关键词“南京西路”它一定会在所述的预先储存的与查询指路信息有关的关键词词库中。所述的关键词如果匹配不成功，指路机计算机就根据自己的分析将某个关键词作为与查询指路信息有关的关键词传输到地图和公交查询模块做进一步的指路信息的查询，比如：“我要去上海博物馆”中“去”后面的“上海博物馆”这个关键词即使通不过与查询指路信息有关的关键词词库匹配，也会被指路机认为是与查询指路信息有关的关键词，因为它在“去”这个关键词后面，同理在“到”“往”“前往”等等后面的关键词即使通不过与查询指路信息有关的关键词词库匹配，指路机仍然把它当作与查询指路信息有关的关键词传输到内部或外部的地图和公交查询模块做进一步的指路信息的查询。如果内部或外部的地图和公交查询模块都查不到这个地方，则说明内部或外部的地图和公交查询模块中没有这个地方，则返回一个查不到相关信息的提示，这个问题有两个解决办法，一个是查询者将查询的地方名称改到原地方名称附近的方便查询的著名的地方，另一个确实有这个地方的话，要对内部或外部的地图和公交查询模块进行升级，将这个没有的地名加入到所述的内部或外部的地图和公交查询模块中去。

需要指出的是上述储存在指路机计算机系统模块中的外语与汉语翻译模块4和汉语与外语翻译模块7在进行外语与汉语或汉语与外语翻译时采用现有技术的汉语外语句型转换双向机器翻译方法进行翻译，由于是现有技术，为简明起见，这里具体过程就不再累述。

如果查询者已经输入了起点位置信息，则查询乘车路线的起点位置信息按照已经输入了的起点位置信息发送给上述公交线路查询模块作为该查询模块的起点位置参数。

通过以上翻译模块和分词模块的转换，我们实现了由外语语音转换来的外语文本与分好词的汉语文本的转换，同理对其它的由外语语音转换来的的外语文本，我们也可以采用以上相同的方法进行翻译和转化，这里就不再累述。

所述的指路机上的输入非特定人外语语音装置模块1包括有线话筒和无线话筒、拾音器。

所述指路机外部和内部还包括传输模块，该传输模块包括网络传输模块和指路机计算机系统内部电信号传输连接导线，网络传输模块涵盖有线网络和无线网络软硬件传输系统及传输模块，包括：固定电话通讯传输系统、电力线通讯传输系统、有线电视电缆通讯传输系统、因特网、局域网、2.5G、3G、4G、wifi、wimax、蓝牙、Zigbee近程双向无线联网系统、CAN串行总线控制局域网系统、LED灯无线网络传输系统、铁路或轨道交通专用无线网络系统。

所述的指路机计算机系统模块2可以是台式电脑或笔记本电脑或者服务器或者云指路机计算机系统，也可以是嵌入式指路机计算机系统。

所述的指路机计算机系统模块2在将所得到汉语文本中的关键词传输给地图模块和公交查询模块进行查询时，可以通过储存在指路机计算机系统模块2内部地图模块和公交查询模块进行查询，也可以通过所述的网络传输模块传输到外部的地图模块和公交查询模块进行查询。

这样做的原因有时是为了提高信息查询的响应速度和节约网络流量费用，指路机计算机系统模块2在进行信息查询时，首先通过储存在指路机计算机系统模块2内部地图模块和公交线路查询模块6进行查询，当查询不到信息时，再通过上述的网络传输模块传输到外部的地图模块和公交线路查询模块进行查询，本例中是已经下载在指路机内部的丁丁地图中的公交线路查询模块，当内部没有可用的比如丁丁地图中的公交线路查询模块时，也可以通过网络传输模块传输到外部的比如丁丁地图中的公交线路查询模块进行查询，查询的结果再输出给查询者。

所述的储存在指路机计算机系统模块中的地图模块和公交线路查询模块6中的信息及相关软件可以通过所述的网络传输模块进行更新升级。

所述的指路机正确完成工作所必须的各种工作参数，如果指路机计算机系统模块2认为需要查询者提供时，会以语音或语音与文字结合的形式，主动通过遥控器向查询者发出询问，直到指路机了解到所有必须的工作参数为止。

比如：查询者只给出了终点位置是南京路，这时候指路机计算机系统模块2查询到南京路有两个站。一个是南京西路站，另一个是南京东路站，这是计算机系统就会向遥控器发出询问：你要去南京西路，另一个是南京东路？或者问：你要去南京路与什么路交界的地方？，查询者回答：南京西路或与西藏中路交接的地方，则指路机计算机系统模块2会将“南京西路”作为终点站位置参数传给地图模块和公交线路查询模块6，并据此给出相应的查询信息；如果查询者回答：我要到南京东路或南京路河南中路交界的地方。则指路机计算机系统模块2通过地图模块查询到这个地方离南京东路比较近，就主动将将“南京东路”作为终点站位置参数传给地图模块和公交线路查询模块6，并据此给出相应的查询信息。

同理我们可以采用全球地图和相应的公交查询软件进行全球指路信息查询，比如：上海市政府到美国纽约市政府的指路信息查询，只要从上海市政府所在地上海人民广场作为出发地，在中国的目的地是上海虹桥或浦东机场，然后乘飞机从上海虹桥或浦东机场到达美国纽约机场便可，最后是坐地铁或公交或出租车从美国纽约机场到美国纽约市政府所在地便可，这个过程无非是中国地图和公交信息查询软件和中国到美国地图和公交信息查询软件以及美国地图和公交信息查询软件的接力查询便可，同理对其他国与国之间、同一个国家的一个地区到另一个地区也可以采用这种方法和装置进行指路信息查询，查询时指路机计算机系统模块2只要调用相应地区的电子地图和公交信息查询软件便可。

具体实施方式可以参照上述案例，这里就不再累述。

对于上述现有技术为简明起见没有进一步展开叙述。

最后需要指出的是，在上述叙述中的汉语文本指的是一切表示汉语信息的字符所组成的文本，包括汉字、汉语拼音、汉语语音码等，而汉字文本指的是由汉字字符组成的汉语信息文本。

上例中外语是以英文为代表来举例说明，其实对其它外语也一样，只要与汉语之间具有可以翻译就行，这里就不在累述。

通过本技术方案，我们实现了通过话筒作为输入非特定人外语语音装置用外语语音现场查询指路机信息。

Claims (10)

1.一种非特定人外语语音现场查询指路机信息的查询装置，其特征是:所述的查询装置含有：输入非特定人外语语音装置模块（1）、指路机计算机系统模块（2）、储存在指路机计算机系统模块中的外语语音识别模块（3）、储存在指路机计算机系统模块中的外语与汉语翻译模块（4）、储存在指路机计算机系统模块中的汉语分词模块（5）、储存在指路机计算机系统模块中的地图模块和公交线路查询模块（6）、储存在指路机计算机系统模块中的汉语与外语翻译模块（7）、指路机显示屏和扬声器组成的输出模块（8），各个所述模块之间按信息处理顺序连接。

2.如权利要求1所述的非特定人外语语音现场查询指路机信息的查询装置,其工作的步骤的特征是:首先通过指路机上的输入非特定人外语语音装置模块（1）将输入指路机装置的非特定人外语语音发送给要查询信息的指路机计算机系统模块（2），然后再通过储存在指路机计算机系统模块中的外语语音识别模块（3）转换成外语文本，然后再将所述外语文本传输给储存在指路机计算机系统模块中的外语与汉语翻译模块（4）转换成由汉字组成的汉语文本，所述由汉字组成的汉语文本再传输给储存在指路机计算机系统模块中的汉语分词模块（5）进行分词，所述汉语分词模块（5）将所述的由汉字组成的汉语文本转换成分好词的汉字或汉语语音码或汉语拼音形成的汉语文本，然后将与查询指路信息有关的汉语文本中的关键词传输给储存在指路机计算机系统模块中的地图模块和公交线路查询模块（6）进行查询，查询结果再传输给储存在指路机计算机系统模块中的汉语与外语翻译模块（7）进行翻译，翻译后所得到的外语文本或者外语声音或者汉语文本以单独或者汉语文本与外语文本对照的形式由指路机显示屏和扬声器组成的输出模块（8）输出。

3.如权利要求1或2所述的非特定人外语语音现场查询指路机信息的查询装置,其特征是:所述的指路机上的输入非特定人外语语音装置模块（1）包括有线话筒和无线话筒、拾音器。

4.如权利要求1或2所述的外语文本遥控查询指路机信息的查询装置,其特征是:储存在指路机计算机系统模块中的外语与汉语翻译模块（4）和汉语与外语翻译模块（7）采用汉语外语句型转换双向机器翻译方法。

5.如权利要求1或2所述的非特定人外语语音现场查询指路机信息的查询装置,其特征是: 储存在指路机计算机系统模块中的汉语分词模块（5）采用汉语文本智能分词法进行分词。

6.如权利要求1或2所述的非特定人外语语音现场查询指路机信息的查询装置,其特征是: 所述指路机外部和内部还包括传输模块，该传输模块包括网络传输模块和指路机计算机系统内部电信号传输连接导线，网络传输模块涵盖有线网络和无线网络软硬件传输系统及传输模块，包括：固定电话通讯传输系统、电力线通讯传输系统、有线电视电缆通讯传输系统、因特网、局域网、2.5G、3G、4G、wifi、wimax、蓝牙、Zigbee近程双向无线联网系统、CAN串行总线控制局域网系统、LED灯无线网络传输系统、铁路或轨道交通专用无线网络系统。

7.如权利要求1或2所述的非特定人外语语音现场查询指路机信息的查询装置,其特征是: 所述的指路机计算机系统模块（2）可以是台式电脑或笔记本电脑或者服务器或者云指路机计算机系统，也可以是嵌入式指路机计算机系统。

8.如权利要求1或2所述的非特定人外语语音现场查询指路机信息的查询装置,其特征是:所述的指路机计算机系统模块（2）在将所得到汉语文本中的关键词传输给地图模块和公交线路查询模块（6）进行查询时，可以通过储存在指路机计算机系统模块中的地图模块和公交线路查询模块（6）进行查询，也可以通过所述的系统传输模块传输到外部的地图模块或公交线路查询模块进行查询。

9.如权利要求1或2或7所述的非特定人外语语音现场查询指路机信息的查询装置,其特征是:所述的储存在指路机计算机系统模块中的地图模块和公交线路查询模块（6）中的信息及相关软件可以通过所述的网络传输模块进行更新升级；

所述的指路机正确完成工作所必须的各种工作参数，如果指路机计算机系统模块（2）认为需要查询者提供时，会以语音或语音与文字结合的形式，主动通过指路机向查询者发出询问，直到指路机了解到所有必须的工作参数为止。

10.如权利要求2所述的非特定人外语语音现场查询指路机信息的查询装置,其特征是:所述的汉语语音码是以单词为单位，这里将单个汉字看作单音节词，根据组成该单词的每个音节的《汉语拼音方案》中的拼音，用且仅用26个拉丁字母对汉语拼音的声母、介母、韵母、声调采取先编码再依次按“声码+介码+韵码+调码兼隔音节符号”的顺序编码拼写，并通过得到的语音码的编码直接表达汉语信息，当直接用语音码编码来表示汉语信息时，其标点符号的用法同英文的标点符号的用法相同，编码时同一个单词的多个音节不用空格连续编码，单词与单词之间要有空格隔开；

在用键盘键入所述的汉语语音码及汉语语音码语句的标点符号时，组成汉语语音码编码的26个拉丁字母与西文标准键盘的26个字母键完全一一相同对应，汉语语音码语句的标点符号键与西文标准键盘的标点符号键也一一相同对应，输入汉语语音码字母和标点符号时，只需要击打西文标准键盘的相应的相同键位即可。