JP2001215988A - 車載ナビゲーション装置 - Google Patents

車載ナビゲーション装置

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JP2001215988A
JP2001215988A JP2000022412A JP2000022412A JP2001215988A JP 2001215988 A JP2001215988 A JP 2001215988A JP 2000022412 A JP2000022412 A JP 2000022412A JP 2000022412 A JP2000022412 A JP 2000022412A JP 2001215988 A JP2001215988 A JP 2001215988A
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JP
Japan
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vehicle
noise
voice recognition
speed information
navigation device
Prior art date
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JP2000022412A
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English (en)
Inventor
Satoshi Nakaya
聡 中屋
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両の走行速度の変化により異なる雑音成分
や雑音レベルの発生する場合でも、音声認識の認識精度
を向上する。 【解決手段】 使用者の発声語句を認識する音声認識手
段22と、車両の速度情報を取得する車速センサ25
と、取得した速度情報を基に車両内およびまたは車両外
のノイズ量を求め、求めたノイズ量をディスク28内か
ら読み出した音声認識用辞書ワードデータの比較対象語
彙に加算するCPU35のノイズ制御手段37とを備え
る。音声認識手段22は、ノイズ制御手段37からのノ
イズを加算した比較対象語彙と、マイク36から入力し
た使用者の発声語句とを比較して音声認識を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術的分野】本発明は、音声認識機能を
有する車載ナビゲーション装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、車載ナビゲーション装置の音声認
識機能は、リモコン装置に代わる操作入力手段であり、
使用者の発声する声により目的地までの推奨ルートの設
定や任意の場所の検素などの操作を行うものである。従
来のリモコン装置による操作を人間の発声する声によっ
て行うため、操作に気をとられることが少なく、使い勝
手の良さと安全性を向上することができる。
【0003】図3は従来の音声認識機能を備えた車載ナ
ビゲーション装置の構成を示している。図3において、
装置本体1は、車両のトランクルームなどに設置され
る。音声認識手段2は、音声認識用マイク16から入力
された使用者の音声を解析し、DVD−ROM8に記録
された辞書ワードデータの中から近似しているデータを
検索する。地域施設検索手段3は、自車位置からの目的
地ルートの探索や自車位置周辺の施設などを検索する。
方位センサ4は、自車の走行方向を検出する。車速セン
サ5は、自車の車輪の回転数を検出して走行速度に比例
したパルスを発生する。センサ信号処理手段6は、方位
センサ4からの信号に基づいて車両の走行方位を検出す
るとともに、車速センサ5からの信号に基づいて車両の
走行距離を検出する。通信インターフェイス7は、装置
本体1とDVD−ROMドライブ9や液晶ディスプレイ
10、GPS受信機12、VICS受信機14との間で
信号やデータの受け渡しを行う。DVD−ROM(また
はCD−ROM)8は、地図データや音声データおよび
音声認識のための比較対照語彙である辞書ワードデータ
などを記憶したディスク状の記憶媒体である。DVD−
ROM(またはCD−ROM)ドライブ9は、DVD−
ROM8から地図データ、音声データ、または辞書ワー
ドデータなどを読み出す装置である。液晶ディスプレイ
10は、DVD−ROM8から読み出された地図データ
を基に画面上に地図を描画し、その上に現在地や目的地
までの推奨ルートなどを表示するものであり、その前面
にタッチパネルや操作スイッチなどの操作部を備えてい
る。GPS受信機12は、GPSアンテナ11を介して
受信したGPS衛星からの電波を受信して自車の位置
(経度、緯度)を算出する。VICS受信機14は、F
M多重放送または路上ビーコンから道路交通情報を受信
する。装置本体1内に設けられたCPU(中央処理装
置)15は、装置全体を制御して、自車位置に該当する
地図を目的地ルートや施設名とともに液晶ディスプレイ
10の画面に表示させる。
【0004】使用者の音声が音声認識用マイク16から
入力されると、音声認識手段2は、使用者の発声語句と
予めDVD−ROM8に登録されている単語モデルとを
比較演算し、最も近似している登録単語を認識結果とし
てCPU15に送る。 CPU15は、音声認識手段2
から入力されたデータを基に、DVD−ROM8に記憶
されている地図データや音声データ、さらに位置データ
などを読み出し、液晶ディスプレイ10に目的地点を表
示し、また音声によって使用者に確認や間いかけを行
い、また指示や案内などを行う。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の音声認識機能は、使用者が簡単に、そして安心して
車載ナビゲーション装置の操作が行えることを意図する
ものであるにも拘わらず、その認識率には問題があっ
た。すなわち、車両にはエンジン音やタイヤの摩擦音な
どの様々な雑音を発生する原因があり、そのような雑音
が、使用者が実際に発声した音声と重なり、比較対照語
彙である単語モデルと比較した場合に正しい比較が困難
になる。このため、予め雑音を加えた辞書ワードデータ
を用意しても、一定速度では対応できても、走行速度が
変化した場合には対応することができず、安定した認識
率を確保することが難しいという問題があった。
【0006】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、車両の走行速度の変化により異なる雑音
成分や雑音レベルの発生する場合でも、音声認識の認識
精度を向上できる優れた車載ナビゲーション装置を提供
するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の車載ナビゲーシ
ョン装置は、使用者の発声語句を認識する音声認識手段
と、車両の速度情報を取得する速度情報取得手段と、前
記取得した速度情報を基に車両内およびまたは車両外の
ノイズ量を求め、前記求めたノイズ量を音声認識用辞書
ワードデータの比較対象語彙に加算するノイズ制御手段
とを備え、前記音声認識手段が、前記ノイズ制御手段か
らのノイズを加算した比較対象語彙と使用者の発声語句
とを比較して音声認識を行うものである。これにより、
様々な走行速度において最適なノイズ量を加算した辞書
ワードデータと比較できるため、実際の使用者の発声語
句に近い単語モデルと比較が可能であり、その結果、認
識率を向上させることができることとなる。
【0008】また、本発明の車載ナビゲーション装置
は、前記ノイズ制御手段が、複数のノイズ量を保持し、
前記複数のノイズ量のうち車両の速度情報に応じた最適
なノイズ量を学習して蓄積する学習手段を備えたもので
あり、予め走行速度に応じた複数のノイズ量を用意し、
音声認識の比較結果におけるノイズ加算量の係数または
テンプレートなどを学習することにより、様々な走行速
度における雑音に対して安定した音声認識を実現できる
こととなる。
【0009】また、本発明の車載ナビゲーション装置
は、前記速度情報取得手段が、車両の車輪回転数を検出
するセンサを含むものであり、通常の車両が備えている
車速センサを利用できることとなる。
【0010】また、本発明の車載ナビゲーション装置
は、前記速度情報取得手段が、車両のエンジン回転数を
検出するセンサを含むものであり、通常の車両が備えて
いるエンジン回転数センサを利用できることとなる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図1は本発明の実施の形態
における車載ナビゲーション装置の構成を示すブロック
図である。図1において、装置本体21は、車両のトラ
ンクルームなどに設置される。音声認識手段22は、音
声認識用マイク36から入力された使用者の音声を解析
し、DVD−ROM28に記録された辞書ワードデータ
の中から近似しているデータを検索する。地域施設検索
手段23は、自車位置からの目的地ルートの探索や自車
位置周辺の施設などを検索する。方位センサ24は、自
車の走行方向を検出する。車速センサ25は、自車の車
輪の回転数を検出して走行速度に比例したパルスを発生
する。センサ信号処理手段26は、方位センサ24から
の信号に基づいて車両の走行方位を検出するとともに、
車速センサ25からの信号に基づいて車両の走行距離を
検出する。通信インターフェイス27は、装置本体21
とDVD−ROMドライブ29や液晶ディスプレイ3
0、GPS受信機32、VICS受信機34との間で信
号やデータの受け渡しを行う。DVD−ROM(または
CD−ROM)28は、地図データや音声データおよび
音声認識のための比較対照語彙である辞書ワードデータ
などを記憶したディスク状の記憶媒体である。DVD−
ROM(またはCD−ROM)ドライブ29は、DVD
−ROM28から地図データ、音声データ、または辞書
ワードデータなどを読み出す装置である。液晶ディスプ
レイ30は、DVD−ROM28から読み出された地図
データを基に画面上に地図を描画し、その上に現在地や
目的地までの推奨ルートなどを表示するものであり、そ
の前面にタッチパネルや操作スイッチなどの操作部を備
えている。GPS受信機32は、GPSアンテナ31を
介して受信したGPS衛星からの電波を受信して自車の
位置(経度、緯度)を算出する。VICS受信機34
は、FM多重放送または路上ビーコンから道路交通情報
を受信する。装置本体21内に設けられたCPU(中央
処理装置)35は、装置全体を制御して、自車位置に該
当する地図を目的地ルートや施設名とともに液晶ディス
プレイ30の画面に表示させる。またCPU35は、車
速センサ25から車速センサ信号に基づいて、現在の走
行速度に相当する雑音と同等なノイズ量を算出して、D
VD−ROM28に格納された辞書ワードデータから取
り出した比較対照語彙に加算するノイズ制御手段37を
備えている。
【0012】次に、本実施の形態におけるナビゲーショ
ン装置の動作について説明する。図1において、所定の
操作により装置を立ち上げると、CPU35が、GPS
受信機32からの位置情報と、方位センサ24および車
速センサ25からの信号をセンサ信号処理手段26によ
り処理したデータを基に、自車の正確な現在位置を算出
する。この自車位置情報に基づき、CPU35が、通信
インターフェイス27を通じてDVD−ROMドライブ
29を介してDVD−ROM28から該当する地図デー
タを読み出し、液晶ディスプレイ30の画面上に自車位
置とともに表示する。また、音声認識用マイク36を通
じて目的地などの住所名を入力すると、音声認識手段2
2がその住所名を認識し、CPU35が、DVD−RO
M28に記憶された辞書ワードデータから目標となる語
句の候補を検索し、音声認識手段22が、それらの語句
の中から最も近似している語句を認識結果として特定
し、CPU35に出力する。CPU35は、地域施設探
索手段23に対し、自車の現在位置からその特定された
目的地までの最適な案内経路を算出させ、その案内ルー
トを液晶ディスプレイ30の画面上の地図に重ねて表示
する。運転者がディスプレイ30に表示された案内ルー
トに沿って車両を進めると、CPU35は、現在位置情
報と地図データ上の道路ネットワークデータを基に、デ
ィスプレイ30上の自車位置マークを順次更新してゆ
く。車両が案内経路中の分岐点に差し掛かると、地図デ
ータ上の音声データがディスプレイ30に付属したスピ
ーカから音声案内として出力される。
【0013】次に、CPU35におけるノイズ制御手段
37の動作について図2を参照して説明する。図2にお
いて、ノイズ量予測手段38は、車速センサ信号の単位
時問当たりのパルス数を算出することにより、車両の走
行速度を検出し、現在の走行速度における雑音相当のノ
イズ量を予測するとともに、複数の異なるノイズ量を記
憶したノイズテンプレート39から、該当するノイズ係
数(例えば0002から0004)を選択して加算手段
40に渡す。加算手段40は、DVD−ROM(または
CD−ROM)28に記憶されている辞書ワードデータ
41内の比較対照語彙となる単語モデルを複数取り出
し、上記予測されたノイズ量をそれぞれの単語モデルに
加算して音声認識手段22に渡す。音声認識手段22
は、上記ノイズ量を加算された各単語モデルと音声認識
用マイク36から入力された使用者の音声を比較演算す
ることで、一番近似する単語モデルを認識結果として出
力する。この認識結果は、学習手段42にも入力され、
学習手段42は、車両の走行速度に対応した最も適切な
ノイズ量を学習して蓄積し、次回からはノイズ量算出手
段38が予測したノイズ量のうち学習手段42が学習し
たノイズ量を加算手段40に渡し、加算手段40はこの
ノイズ量を用いて比較対象語彙に対する加算を行う。
【0014】このように、本実施の形態によれば、音声
発声時において音声と雑音の区別できないことがあり、
どの程度のノイズ量が音声と同時に音声認識用マイクか
ら入力されるものか特定できないことを考慮して、音声
認識実行時の車速パルスの周波数からCPUの演算処理
により現在の走行状態におけるノイズ量を予測し、予め
複数用意したノイズ量から現在の走行速度に相当するノ
イズ量を選択し、そのノイズ量を辞書ワードデータから
選択した比較対照語彙に加算したデータと、使用者の発
声語句とを比較することで、様々な走行速度において、
使用者の音声と雑音が合成された実際の音声に近いデー
タと比較することができ、音声認識手段における認識率
を向上させることができる。また、車両の走行速度に最
適なノイズ加算量を学習することにより、走行速度の変
化による様々な車内、車外雑音において、音声認識の認
識精度を向上させることができる。
【0015】なお、上記実施の形態では、車両の速度情
報を得る手段として車速センサを使用したが、通常の車
両にはエンジン制御のためにエンジンの回転数を検出す
るセンサ、例えばクランク出力軸の回転数を検出した
り、またはイグニションコイル信号からエンジン回転数
を検出するセンサからの信号を使用してもよい。
【0016】
【発明の効果】本発明は、上記実施の形態から明らかな
ように、車両の走行速度の変化により、実際に異なる雑
音成分や雑音レベルの発生する場合でも、車両の走行速
度に最適なノイズ量を加算することにより、走行速度の
変化による様々な車内およびまたは車外雑音を有する環
境下においても、音声認識の認識精度を向上させる効果
を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における車載ナビゲーショ
ン装置の構成を示すブロック図
【図2】本実施の形態におけるノイズ制御手段の構成お
よび動作を示すブロック図
【図3】従来技術における車載ナビゲーション装置の構
成を示すブロック図
【符号の説明】
21 装置本体 22 音声認識手段 23 地域施設探索手段 24 方位センサ 25 車速センサ 26 センサ信号処理手段 27 通信インターフェイス 28 DVD−ROM 29 DVD−ROMドライブ 30 液晶ディスプレイ 3l GPSアンテナ 32 GPS受信機 33 VICSアンテナ 34 VICS受信機 35 CPU 36 音声認識用マイク 37 ノイズ制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G10L 15/00 G10L 3/00 551Q 15/28 Fターム(参考) 2F029 AA02 AB01 AB07 AB09 AC02 AC04 AC14 AC18 5D015 GG01 HH13 HH21 KK01 5H180 AA01 BB02 BB04 BB13 FF04 FF05 FF12 FF13 FF22 FF25 FF27 FF33 9A001 HH17 JJ78

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 使用者の発声語句を認識する音声認識手
    段と、車両の速度情報を取得する速度情報取得手段と、
    前記取得した速度情報を基に車両内およびまたは車両外
    のノイズ量を求め、前記求めたノイズ量を音声認識用辞
    書ワードデータの比較対象語彙に加算するノイズ制御手
    段とを備え、前記音声認識手段が、前記ノイズ制御手段
    からのノイズを加算した比較対象語彙と使用者の発声語
    句とを比較して音声認識を行うことを特徴とする車載ナ
    ビゲーション装置。
  2. 【請求項2】 前記ノイズ制御手段が、複数のノイズ量
    を保持し、前記複数のノイズ量のうち車両の速度情報に
    応じた最適なノイズ量を学習して蓄積する学習手段を備
    えた請求項1記載の車載ナビゲーション装置。
  3. 【請求項3】 前記速度情報取得手段が、車両の車輪回
    転数を検出するセンサを含む請求項1または2記載の車
    載ナビゲーション装置。
  4. 【請求項4】 前記速度情報取得手段が、車両のエンジ
    ン回転数を検出するセンサを含む請求項1または2記載
    の車載ナビゲーション装置。
JP2000022412A 2000-01-31 2000-01-31 車載ナビゲーション装置 Pending JP2001215988A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008122927A (ja) * 2006-09-13 2008-05-29 Honda Motor Co Ltd モータ雑音下におけるロボット用音声認識方法
WO2022249801A1 (ja) * 2021-05-28 2022-12-01 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ 音声認識装置、音声認識方法、及び音声認識プログラム

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