JP2007263651A - On-vehicle navigation device and vehicle signal detection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車載用ナビゲーション装置及び車両信号検知方法に関し、特に、音声認識機能を利用して車両信号を検知するよう適応された車載用ナビゲーション装置及び車両信号検知方法に関する。 The present invention relates to an on-vehicle navigation device and a vehicle signal detection method, and more particularly to an on-vehicle navigation device and a vehicle signal detection method adapted to detect a vehicle signal using a voice recognition function.
典型的な車載用ナビゲーション装置においては、ナビゲーションに係る一切の処理を制御するCPU等の制御装置、地図データを格納したCD−ROMやDVD−ROM等の記憶装置、LCDモニタ等の表示装置、自車の現在位置を検出するためのGPS受信機、自車の方位や走行速度等を検出するためのジャイロ等の自立航法センサや車速センサなどが設けられている。そして、制御装置により、自車の現在位置を含む地図データを記憶装置から読み出し、この地図データに基づいて自車位置の周囲の地図画像を表示装置の画面に描画すると共に、自車の現在位置を指示する自車位置マークを画面上に重ね合わせて表示し、自車の移動に応じて地図画像をスクロール表示したり、地図画像を画面に固定して自車位置マークを移動させたりして、自車が現在何処を走行しているのかを一目で判るようにしている。 In a typical in-vehicle navigation device, a control device such as a CPU for controlling all processing related to navigation, a storage device such as a CD-ROM or DVD-ROM storing map data, a display device such as an LCD monitor, A GPS receiver for detecting the current position of the vehicle, a self-contained navigation sensor such as a gyro for detecting the direction and traveling speed of the host vehicle, a vehicle speed sensor, and the like are provided. Then, the control device reads out map data including the current position of the own vehicle from the storage device, draws a map image around the own vehicle position on the screen of the display device based on the map data, and presents the current position of the own vehicle. The vehicle position mark is displayed superimposed on the screen, the map image is scrolled according to the movement of the vehicle, the map image is fixed on the screen and the vehicle position mark is moved , So you can see at a glance where your car is currently driving.
また、車載用ナビゲーション装置には、ユーザが目的地に向けて道路を間違うことなく容易に走行できるように案内する機能(経路誘導機能)が搭載されている。この経路誘導機能によれば、制御装置により、地図データを用いて出発地(典型的には自車位置)から設定された目的地までを結ぶ最適な経路を、横型探索法やダイクストラ法等のシミュレーション計算を行って探索し、その探索した経路を誘導経路として記憶しておき、走行中、地図画像上にその誘導経路を他の道路とは識別可能に(例えば、色を変えたり、線幅を太くして)表示したり、また誘導経路上で接近中の交差点まで所定距離に達したときに、音声案内と共に地図画像上にその交差点の拡大図(交差点での進行方向を示す矢印、交差点までの距離、交差点名などを含む)を表示したりすることで、目的地に向けた最適な経路をユーザが把握できるようになっている。 The in-vehicle navigation device is equipped with a function (route guidance function) for guiding the user so that the user can easily travel on the road without making a mistake. According to this route guidance function, the optimal route connecting from the departure place (typically the vehicle position) to the set destination using the map data is determined by the control device, such as a horizontal search method or Dijkstra method. A simulation calculation is performed to search, and the searched route is stored as a guidance route, so that the guidance route can be distinguished from other roads on the map image while traveling (for example, by changing the color or line width). When the specified distance is reached to the approaching intersection on the guidance route, an enlarged view of the intersection (an arrow indicating the direction of travel at the intersection) Display the distance to the destination, the name of the intersection, etc.), so that the user can grasp the optimum route to the destination.
かかるナビゲーション装置においては、各種センサ等から取得した車両信号をナビゲーションに係る種々の処理に利用している。車両信号としては、GPS受信機から出力されるGPS信号、ジャイロ等の自立航法センサから出力される信号、車速センサから出力される車速パルス(信号)、シフト位置センサから出力されるバック信号、ウィンカ(方向指示灯)の起動時に出力されるウィンカ信号などがある。特に車速パルスは、自立航法には不可欠の信号であり、GPS信号を受信していない状況もしくは受信できないような状況下でもジャイロを使用した自立航法で自車位置を検出する際に重要な役割を果たす。ただし、車速パルスはあくまでも車両の走行速度を指示する信号であり、この信号だけでは車両の進行方向(前に進んでいるのか後ろに進んでいるのか)は分からない。この進行方向を判断するためにはバック信号を取得する必要があり、かかるバック信号を利用したナビゲーション装置は現に市場に出回っている。 In such a navigation device, vehicle signals acquired from various sensors or the like are used for various processes related to navigation. Vehicle signals include GPS signals output from GPS receivers, signals output from autonomous navigation sensors such as gyros, vehicle speed pulses (signals) output from vehicle speed sensors, back signals output from shift position sensors, turn signals There are blinker signals that are output when the (direction indicator) is activated. In particular, the vehicle speed pulse is an indispensable signal for autonomous navigation, and plays an important role in detecting the vehicle position by autonomous navigation using a gyro even when GPS signals are not received or cannot be received. Fulfill. However, the vehicle speed pulse is a signal for instructing the traveling speed of the vehicle to the last, and the traveling direction of the vehicle (whether the vehicle is moving forward or backward) cannot be determined by this signal alone. In order to determine the traveling direction, it is necessary to acquire a back signal, and navigation devices using such a back signal are currently on the market.
また、最近のナビゲーション装置には音声認識機能を搭載したものも出現している。かかるナビゲーション装置では、例えば、施設を検索する際に、リモコン操作等のマニュアル操作を行わなくても、マイクロホンを介して施設名を音声入力するだけで施設の検索を簡単に行うことができる。 Moreover, some recent navigation devices have a voice recognition function. In such a navigation device, for example, when searching for a facility, it is possible to easily search for a facility by simply inputting the name of the facility via a microphone without performing a manual operation such as a remote control operation.
上記の従来技術に関連する技術としては、例えば、特許文献1に記載されるように、集音マイクを利用して道路を走行する車両の種別を判定するようにした車両識別装置において、一定時間内における判別対象車種に固有の周波数帯域のレベルの全帯域の騒音レベルに対する比と、一定時間内における両レベル波形の相似度を考慮することによって車種を判別するようにしたものがある。
上述したように従来の車載用ナビゲーション装置においては、車速パルスやバック信号等の車両信号を取得して自立航法等の処理に使用するものが実現されている。これら車両信号のうち車速パルス(信号)については、その信号線をナビゲーション装置本体に結線する方法は市場において比較的情報が流通しているため、純正製品でない他社製品のナビゲーションユニット(装置本体)を後で追加装備した場合でも、車速パルスの信号線を結線して自立航法の精度を高めることが可能である。 As described above, in the conventional vehicle-mounted navigation device, a vehicle signal such as a vehicle speed pulse or a back signal is acquired and used for processing such as self-contained navigation. Of these vehicle signals, as for the vehicle speed pulse (signal), the method of connecting the signal line to the navigation device body is relatively distributed in the market. Even if additional equipment is installed later, it is possible to increase the accuracy of the self-contained navigation by connecting the signal line of the vehicle speed pulse.
しかしながら、バック信号については、その信号線を結線する方法はそれほど情報が出回っておらず、また、バック信号を使用するナビゲーション装置は純正製品に限られるケースが多いため、ユーザは、このバック信号を簡単に利用することができないといった不都合があった。すなわち、バック信号は自車が後方に移動(バック)したときの位置補正を行うのに使用することができるが、現状は、純正製品でない他社製品のナビゲーションユニットを後で追加装備したときにバック信号の信号線を容易にナビゲーション装置本体に結線することができない。 However, for the back signal, there is not much information on how to connect the signal line, and navigation devices that use the back signal are often limited to genuine products. There was a problem that it could not be used easily. In other words, the back signal can be used to correct the position when the vehicle moves backward (back), but currently, the back signal is used when a navigation unit of another manufacturer's product that is not a genuine product is added later. The signal line of the signal cannot be easily connected to the navigation device body.
また、ウィンカ信号については、例えば、本線から微小角分岐される道に進路を変更する際にウィンカ信号を利用して微小角分岐を判定する手法は知られているが、かかる手法を用いたナビゲーション装置は純正製品に限られるケースが多い。また、バック信号と同様にウィンカ信号についても、その信号線を結線する方法はそれほど情報が出回っていないため、このウィンカ信号も簡単に利用することができないといった問題があった。 As for the winker signal, for example, there is known a method for determining a small angle branch using the winker signal when changing the course from a main line to a road that is branched at a small angle, but navigation using such a method is known. In many cases, the equipment is limited to genuine products. Further, as with the back signal, there is a problem that the signal for connecting the signal line of the winker signal is not so much available, so that the winker signal cannot be easily used.
微小角分岐を判定する手法としては、上記のウィンカ信号を利用する方法以外に、ジャイロで検出された信号を適宜演算処理して行う方法が一般的である。しかし、ジャイロで検出される信号(レベル)は微小であるため、その判定の精度はそれほど高くはなく、信頼性は比較的低いものであった。 As a method for determining a small angle branch, in addition to the above-described method using the winker signal, a method in which a signal detected by a gyro is appropriately processed is generally used. However, since the signal (level) detected by the gyro is very small, the accuracy of the determination is not so high and the reliability is relatively low.
本発明は、かかる従来技術における課題に鑑み創作されたもので、バック信号等の車両信号をその信号線の結線を行わなくても検知可能とし、ひいては自立航法の精度向上に寄与することができる車載用ナビゲーション装置及び車両信号検知方法を提供することを目的とする。 The present invention was created in view of the problems in the prior art, and can detect a vehicle signal such as a back signal without connecting the signal lines, thereby contributing to an improvement in accuracy of self-contained navigation. An object is to provide an in-vehicle navigation device and a vehicle signal detection method.
上記の従来技術の課題を解決するため、本発明の一形態によれば、車室内の所定の箇所に設置されたマイクロホンと、あらかじめ車室内で車両信号の出力に付随して発生する当該車両信号の音のデータを登録した記憶手段と、前記マイクロホンを介して入力された音の信号と前記記憶手段に登録されている音のデータとを比較照合する音声認識手段とを備え、前記音声認識手段は、前記比較照合に基づいて当該入力された音の波形が車両信号の波形と一致するかどうかを判定し、一致すると判定したときにその旨を指示する信号を出力することを特徴とする車載用ナビゲーション装置が提供される。 In order to solve the above-described problems of the prior art, according to one aspect of the present invention, a microphone installed at a predetermined location in a vehicle interior and the vehicle signal generated in advance in association with the output of the vehicle signal in the vehicle interior Storage means for registering the sound data, and voice recognition means for comparing and collating the sound signal input via the microphone with the sound data registered in the storage means. Determines whether the waveform of the input sound matches the waveform of the vehicle signal based on the comparison and collation, and outputs a signal indicating that when it determines that the waveform matches. A navigation device is provided.
本発明に係る車載用ナビゲーション装置によれば、車室内で発生する音(声)をマイクロホンで検出し、音声認識手段により、その検出された音の信号と記憶手段に登録されている音のデータとを比較照合して、当該検出された音の波形が車両信号の波形と一致するかどうかを判定し、一致すると判定したときにその旨を指示する信号を出力するようにしている。従って、この出力された信号を検知することで、その時点で入力されている信号は車両信号であると判断することができる。つまり、当該車両信号の信号線の結線(ナビゲーション装置への配線)を行わなくても、ナビゲーション装置では当該車両信号を音声認識により検知することができる。 According to the vehicle-mounted navigation device of the present invention, the sound (voice) generated in the passenger compartment is detected by the microphone, and the detected sound signal and the sound data registered in the storage means are detected by the voice recognition means. Are compared with each other to determine whether or not the detected waveform of the sound matches the waveform of the vehicle signal, and when it is determined to match, a signal indicating that is output. Therefore, by detecting this output signal, it can be determined that the signal input at that time is a vehicle signal. That is, even if the signal line of the vehicle signal is not connected (wiring to the navigation device), the navigation device can detect the vehicle signal by voice recognition.
このようにして音声認識した情報(車両信号)はマップマッチングに利用することができる。例えば、バック信号の場合、AT車では「ピーピーピー」音を検知(音声認識)することで自車が「バック」の状態にあると認識し、その認識結果を自立航法の処理に活かすことができる。これにより、自立航法の精度(車両位置/車両方位の検出精度)を向上させることが可能となる。 Information (vehicle signal) recognized in this way can be used for map matching. For example, in the case of a back signal, an AT vehicle can recognize that the vehicle is in a “back” state by detecting (voice recognition) a sound, and can use the recognition result for processing of independent navigation. . As a result, it is possible to improve the accuracy of the self-contained navigation (vehicle position / vehicle direction detection accuracy).
また、本発明の他の形態によれば、車両信号を利用してナビゲーションに係る処理を実行する機能を備えた車載用ナビゲーション装置において、あらかじめ車室内で車両信号の出力に付随して発生する当該車両信号の音のデータを記憶手段に登録し、車室内で発生する音をマイクロホンで検出しながら、該マイクロホンを通して入力された音の信号と前記記憶手段に登録されている音のデータとを音声認識手段により比較照合し、前記比較照合に基づいて当該入力された音の波形が車両信号の波形と一致するかどうかを判定し、一致すると判定したときにその旨を指示する信号を出力し、該信号により当該車両信号の検知を行うことを特徴とする車両信号検知方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, in an in-vehicle navigation device having a function of executing a process related to navigation using a vehicle signal, the signal generated in advance in the passenger compartment accompanying the output of the vehicle signal. The sound data of the vehicle signal is registered in the storage means, and the sound signal input through the microphone and the sound data registered in the storage means are sounded while detecting the sound generated in the passenger compartment with the microphone. A comparison means is used for recognition, and it is determined whether or not the waveform of the input sound matches the waveform of the vehicle signal based on the comparison check, and when it is determined to match, a signal indicating that is output. A vehicle signal detection method is provided, wherein the vehicle signal is detected by the signal.
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明の一実施形態に係る車載用ナビゲーション装置の構成をブロック図の形態で示したものである。 FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an in-vehicle navigation device according to an embodiment of the present invention.
本実施形態に係る車載用ナビゲーション装置30において、1は記録媒体としてのハードディスクドライブ(HDD)を示し、このHDD1によって駆動されるディスク(図示せず)には、各縮尺レベル(1/12500、1/25000、1/50000等)に応じて適当な大きさの経度幅及び緯度幅に区切られた地図データがその割り当てられた記憶領域に格納されている。この地図データには、経路探索やマップマッチング等の各種処理に必要な道路ユニットのデータ及び交差点の詳細を表す交差点ユニットのデータと共に、各種施設(コンビニエンスストア、ガソリンスタンド、スーパー・ディスカウントショップ、デパート、駅、空港など)に関するデータ(位置、住所、電話番号、ジャンル等の各種情報)が含まれている。道路ユニットは、交差点や分岐など複数の道路が交わる点に対応するノード(経緯度で表現された点)と、各ノード間を結ぶ道路や車線等に対応するリンクとを含んでいる。さらにHDD1には、施設のマニュアル検索の際に使用する検索データリストや音声認識による検索の際に使用するデータ(音声認識辞書)がそれぞれ割り当てられた記憶領域に格納されている。本実施形態では、HDD1を使用しているが、これに代えて、DVDドライブ(DVD−ROM)やCDドライブ(CD−ROM)等の他の記録媒体を使用してもよい。
In the in-
2は車室内で発生する音(音声を含む)検出してその音レベルに応じたアナログ波形信号に変換するマイクロホンを示し、例えば、運転席前方のサンバイザー又はルームミラーの近傍、ステアリングホイールの中央部、センターコンソール(ダッシュボード)の上などに適宜設置されている。このマイクロホン2は、基本的にはユーザ(例えば、運転者)が発する施設検索等に係る指示(音声)を入力するのに使用され、さらに本発明に関連する使用態様として、車両信号の出力に付随して発生する音(本実施形態では、バック信号に対応する「ピーピーピー」音とウィンカ信号に対応する「カチカチカチ」音)を検出するのに用いられる。
3は後述するナビゲーション装置本体10を操作するための操作部を示し、例えば、リモートコントローラ(リモコン)の形態を有している。特に図示はしないが、このリモコンには、後述する表示装置7の画面に各種メニューを表示させたり、その表示画面上の各種メニューや各種項目等を選択したり、選択したメニュー等を実行させたりするための各種操作キーやボタン、ジョイスティック等が設けられている。4は外部の情報センタ等と通信するための携帯電話機や車載電話機等の通信機(携帯電話機の場合は専用のモデムが付属する)、5はGPS衛星から送られてくるGPS信号を受信して自車の現在位置の経度及び緯度を検出するGPS受信機、6は自車の方位を検出するジャイロ等の角度センサや一定の走行距離毎にパルスを発生する距離センサ等を備えた自立航法センサを示す。
Reference numeral 3 denotes an operation unit for operating a
7はLCDモニタ等からなる表示装置を示し、少なくとも運転席から表示画面を見ることができるようにセンターコンソールのほぼ中間位置に設置されている。この表示装置7の画面には、後述するナビゲーション装置本体10からの制御に基づいて、ナビゲーションに係る案内情報(自車の現在位置の周囲の地図、自車位置マーク、自車位置から目的地までの誘導経路、音声認識に基づいた施設検索等の各種案内情報など)が表示される。8はスピーカを示し、同様にナビゲーション装置本体10からの制御に基づいて、上記のナビゲーションに係る案内情報を音声出力する。
Reference numeral 7 denotes a display device composed of an LCD monitor or the like, which is installed at a substantially middle position of the center console so that the display screen can be seen at least from the driver's seat. On the screen of the display device 7, based on control from the
ナビゲーション装置本体10において、11はHDD1(ディスク)から読み出された地図データを一時的に格納するバッファメモリ、12はマイクロコンピュータ等により構成された制御部を示す。この制御部12は、特に図示はしないが、誘導経路探索プログラム等の各種プログラムを格納したROM等のメモリを内蔵している。制御部12は、基本的には、メモリに格納された各種プログラムに従い、GPS受信機5から出力される信号に基づいて自車の現在位置を検出したり、自立航法センサ6から出力される信号に基づいて自車の方位や走行速度を算出したり、表示させたい地図のデータをHDD1からバッファメモリ11に読み出したり、その読み出した地図データを用いて設定された探索条件で出発地(自車の現在位置)から目的地までの誘導経路を探索したりするなど、ナビゲーションに係る種々の処理を実行する。さらに制御部12は、本発明に関連する処理として、後述するデジタル信号プロセッサ(DSP)14と協働して音声認識に基づいた車両信号検知に係る処理を制御する機能を有している。また、この制御部12にはウィンドウ開閉信号が入力されており、後述するように車両のいずれかの窓(ウィンドウ)が「開」状態であるか「閉」状態であるかに応じて、制御部12は、車両信号を検知するための判定基準となるしきい値のレベルを下げるか下げないかを制御する制御信号を出力する。
In the
13は音声入力部を示し、マイクロホン2で検出された音(声)のアナログ波形信号を適宜増幅し、デジタル化して出力する。デジタル化された波形信号は制御部12に入力されると共に、DSP14に入力される。このDSP14は音声認識機能を内蔵し、後述するように制御部12からの制御に基づき、マイクロホン2で検出され音声入力部13を介して入力された音(声)信号の波形を後述するメモリにあらかじめ登録した車両信号(バック信号/ウィンカ信号)の波形と比較照合し(パターンマッチング処理)、両波形の一致(マッチング)を検知したときにその旨を指示する信号を制御部12に出力する。制御部12では、この信号を受信したときに、その時点で入力されている音を「車両信号音」と判断することができる(車両信号の検知)。DSP14の内部構成については後で説明する。
An
15は本発明の特徴をなす車両信号音登録部を示し、例えば、フラッシュメモリ等の不揮発性半導体メモリからなる。この車両信号音登録部15には、検知対象とすべき車両信号のサンプル音(本実施形態では、バック信号に対する「ピーピーピー」音とウィンカ信号に対する「カチカチカチ」音)の波形データが登録されている。登録の態様としては、あらかじめ当該車両の車室内(窓を閉めきった状態)でバック信号とウィンカ信号をそれぞれ個別に出力させ、各々の出力に付随して発生する「ピーピーピー」音と「カチカチカチ」音をそれぞれ個別にマイクロホン2で検出し、検出したアナログ波形信号を音声入力部13を通して増幅及びデジタル化した後、制御部12においてWAV(又はWAVE)形式のデジタル波形データに変換し、車両信号音登録部15に「WAV波形」として保存しておく。
16は制御部12からの制御に基づいてバッファメモリ11に読み出された地図データを用いて地図画像の描画処理を行う地図描画部、17は動作状況に応じて各種メニュー画面(操作画面)や自車位置マーク、カーソル等の各種マークを生成する操作画面・マーク発生部、18は制御部12により探索された誘導経路の出発地から目的地までの全てのノード(経緯度で表現された点の座標)に関するデータを格納しておくための誘導経路記憶部、19は制御部12からの制御に基づいて誘導経路記憶部18から誘導経路のデータを読み出し、当該誘導経路を他の道路とは異なる表示態様(例えば、色を変える、線幅を太くするなど)で描画する誘導経路描画部を示す。
20は画像合成部を示し、制御部12からの制御に基づいて、地図描画部16で描画された地図画像に、誘導経路描画部19で描画された誘導経路、操作画面・マーク発生部17で生成された操作画面及び自車位置マーク等の各種マークを重ね合わせて、表示装置7の画面に表示させる機能を有している。21は音声出力部を示し、制御部12からの制御に基づいて上記のナビゲーションに係る案内情報(デジタル情報)をアナログ音声信号に変換してスピーカ8に出力するものである。
次に、DSP(デジタル信号プロセッサ)14の内部構成について図2を参照しながら説明する。 Next, the internal configuration of the DSP (digital signal processor) 14 will be described with reference to FIG.
DSP14は、上述したように音声認識に基づいたパターンマッチングにより車両信号の検知を行うためのものであり、本発明に関連する機能ブロックとして、図示のようにCPU41と、メモリ(RAM)42と、バッファメモリ43と、音声認識処理部44と、しきい値設定部45とを備えている。CPU41は、制御部12からの制御に基づき、音声認識処理部44と協働して音声認識に基づいた車両信号検知に係る処理を実行する。RAM42は、その音声認識に基づいた車両信号検知に係る処理を実行する際に、車両信号音登録部15に登録されている車両信号のサンプル音の波形データを取り込むための一時メモリとして用いられる。バッファメモリ43は、マイクロホン2で検出され音声入力部13を通して増幅及びデジタル化された音(声)信号を逐次取り込み音声認識処理部44に送出するものである。また、しきい値設定部45には、制御部12からの制御に基づきCPU41を介して、車両信号(バック信号/ウィンカ信号)を検知するための判定基準となるしきい値が設定されている。このしきい値は、車両信号音登録部15にあらかじめ登録した車両信号のサンプル音(窓を閉めきった状態で取得した音)の最低レベルに設定されている。
The
音声認識処理部44は、基本的には、バッファメモリ43を介して入力される音(声)信号とRAM42に取り込んだ車両信号(サンプル音)の波形データとのパターンマッチング処理を行う。その処理の方法として、例えば、CPU41からの制御に基づき、バッファメモリ43を介して音(声)信号を逐次サンプリング入力し、その入力した音(声)信号に対しフーリエ変換を行いその時点での各周波数帯域毎の音レベルを算出し、算出した各周波数帯域毎の信号のレベルと、しきい値設定部45で設定されたしきい値(車両信号のサンプル音の最低レベル)とを比較し、全周波数帯域において設定しきい値以上の場合に、その入力音(声)信号と車両信号のサンプル音の波形とを比較照合する(パターンマッチング処理)。そして、両者の一致(マッチング)を検知したときに、その旨を指示する信号をCPU41を介して制御部12に出力する。
The voice
以上のように構成された本実施形態の車載用ナビゲーション装置30において、制御部12は「制御手段」に、DSP14は「音声認識手段」に、車両信号音登録部15は「記憶手段」に、それぞれ対応している。
In the in-
以下、本実施形態の車載用ナビゲーション装置30においてDSP14が制御部12と協働して行う音声認識に基づいた車両信号検知に係る処理について、その一例を示す図3を参照しながら説明する。本装置30の初期状態として、車両信号音登録部15にはバック信号とウィンカ信号の各サンプル音(「ピーピーピー」音と「カチカチカチ」音)の波形データが登録されており、また、車両の窓(ウィンドウ)は全て「閉」状態にあるものとする。
Hereinafter, processing related to vehicle signal detection based on voice recognition performed by the
このような状態で、最初のステップS1では、DSP14において、制御部12からの制御に基づきCPU41を介してRAM42に、車両信号音登録部15に登録されている車両信号のサンプル音の波形データを取り込む。
In this state, in the first step S1, the
次のステップS2では、DSP14においてCPU41からの制御に基づき音声認識処理部44に、マイクロホン2で検出した音(声)信号を音声入力部13及びバッファメモリ43を介して逐次サンプリング入力する。音声認識処理部44では、上述したようにその処理の一例として、入力した音(声)信号に対しフーリエ変換を行って各周波数帯域毎の音レベルを算出する。
In the
次のステップS3では、DSP14において音声認識処理部44により、その入力された音(声)信号のレベルが、しきい値設定部45で設定されたしきい値(車両信号のサンプル音の最低レベル)以上である(YES)か否(NO)かを判定する。すなわち、上記の処理例では、各周波数帯域毎に算出した各々の音レベルと設定しきい値とを比較し、全周波数帯域において設定しきい値以上にあるか否かを判定する。そして、判定結果がYESの場合にはステップS4に進み、判定結果がNOの場合にはステップS2に戻って上記の処理を繰り返す。
In the next step S3, the level of the input sound (voice) signal is set to the threshold value set by the threshold value setting unit 45 (minimum level of the sample sound of the vehicle signal) by the voice
ステップS4では、制御部12において、ウィンドウ開閉信号に応答して車両のいずれかの窓(ウィンドウ)が開いている(YES)か否(NO)かを判定する。判定結果がYESの場合にはステップS5に進み、判定結果がNOの場合にはステップS6に進む。このとき、制御部12からDSP14に対し、車両のいずれかの窓が開いているか否かに応じて、設定しきい値のレベルを下げるか否かを制御する制御信号が供給される。
In step S4, in response to the window opening / closing signal, the
ステップS5では(窓が開いている場合)、DSP14において、制御部12から供給される制御信号によりCPU41からの制御に基づいてしきい値設定部45により、その設定しきい値を所定のレベルまで下げる。つまり、窓を開けていると、マイクロホン2には車外からの音(場合によっては他車から出力されるバック音も含まれる)も入力され、本来検知すべき車室内の車両信号の入力レベルが相対的に低下するため、その低下量に応じて設定しきい値も下げる必要があるからである。
In step S5 (when the window is open), in the
次のステップS6では、DSP14においてCPU41からの制御に基づき音声認識処理部44により、その入力音(声)の信号と登録音のデータ(RAM42に取り込んだ車両信号(サンプル音)の波形)とを比較照合する(パターンマッチング処理)。
In the next step S6, the
次のステップS7では、DSP14において音声認識処理部44により、その比較照合に基づいて両波形が「マッチング」した(YES)か否(NO)かを判定する。判定結果がYESの場合にはステップS8に進み、判定結果がNOの場合にはステップS2に戻って上記の処理を繰り返す。
In the next step S7, the speech
次のステップS8では、音声認識処理部44からCPU41を介して制御部12に、その旨を通知する。すなわち、入力音の信号と登録音のデータがマッチングした旨を指示する信号を制御部12に出力する。これにより、制御部12では、その時点で入力されている音を「車両信号音」と判断することができる(車両信号の検知)。そして、本処理フローは「終了」となる。
In the next step S8, the voice
以上説明したように、本実施形態に係る車載用ナビゲーション装置30(図1)によれば、車室内で発生する音(声)をマイクロホン2で検出しながら、DSP14(音声認識処理部44)において、マイクロホン2から音声入力部13を介して入力された音の信号と、RAM42に取り込んだ車両信号(サンプル音)の波形データとの比較照合(パターンマッチング処理)を行い、両波形の一致(マッチング)を検知したときにその旨を指示する信号を制御部12に出力するようにしている。従って、制御部12では、この信号を検知することで、その時点で入力されている信号は車両信号(バック信号又はウィンカ信号)であると判断することができる。つまり、当該車両信号の信号線の結線(ナビゲーション装置30への配線)を行わなくても、ナビゲーション装置30では当該車両信号を音声認識により検知することができる。
As described above, according to the vehicle-mounted navigation device 30 (FIG. 1) according to the present embodiment, the DSP 14 (voice recognition processing unit 44) detects sound (voice) generated in the passenger compartment with the
このようにして音声認識した車両信号はマップマッチングに利用することができる。例えば、バック信号の場合、「ピーピーピー」音を検知(音声認識)することで、ナビゲーション装置30では自車が「バック」の状態にあると認識し、そのバック信号を自立航法の処理に活かすことができる。これにより、自立航法の精度(車両位置/車両方位の検出精度)を高めることが可能となる。
The vehicle signal thus recognized by voice can be used for map matching. For example, in the case of a back signal, by detecting “voice recognition” sound (voice recognition), the
また、ウィンカ信号の場合、交差点や分岐点(例えば、本線から微小角分岐される道に進路を変更する箇所など)において「カチカチカチ」音を検知(音声認識)することで、ナビゲーション装置30では自車が進路変更しようとしている状態にあると認識することができる(例えば、本線から降りたことを認識することができる)。そして、この認識した情報をマップマッチングに活かすことで自立航法の精度を高めることができる。従来の技術では、微小角分岐はジャイロの微小な信号の検知に基づいて判定しており、その信頼性は比較的低いものであったが、本実施形態では、ウィンカの「カチカチカチ」音を音声認識に基づき検知するようにしているので、より正確な認識が可能となる。
Further, in the case of a blinker signal, the
さらに、マイコン(制御部)12と別個に設けたDSP14に音声認識機能(パターンマッチング処理機能)を内蔵させているので、制御部12では、本来行うべき処理(ナビゲーションに係る種々の処理)が中断されることなく、車両信号(バック信号/ウィンカ信号)を検知することができる。
Furthermore, since the speech recognition function (pattern matching processing function) is built in the
上述した実施形態では、入力音(声)の信号と登録音(車両信号のサンプル音)のデータとのパターンマッチング処理を行うに際し(図2のステップS6)、車両の窓が開いている場合には設定しきい値を所定のレベルまで下げるようにしている(ステップS5)。その際、自車周囲の状況によっては隣接車両がバック音を出力している場合もあり、この場合に、マイクロホン2にはその隣接車両からのバック音も入力されることになり、自車が出力しているバック音との識別が難しいようにも思われる。
In the above-described embodiment, when pattern matching processing is performed between input sound (voice) signal and registration sound (sample signal of vehicle signal) data (step S6 in FIG. 2), when the vehicle window is open. Decreases the set threshold value to a predetermined level (step S5). At that time, depending on the situation around the vehicle, the adjacent vehicle may output a back sound. In this case, the back sound from the adjacent vehicle is also input to the
しかし、仮にその隣接車両が自車と同一車種であってそのバック音の検出波形が自車のものと類似していても、一般に車外で発生するバック音と車室内で発生するバック音とはレベル的にかなり相違があるので、このレベル差を比較することで両者の識別を行うことは十分に可能である。すなわち、ステップS6においてパターンマッチング処理を行う際に、マイクロホン2を通して検出される自車のバック音と隣接車両のバック音の各信号のレベルも併せて比較することで、自車のバック音を十分に識別することができる。
However, even if the adjacent vehicle is the same model as the own vehicle and the detection waveform of the back sound is similar to that of the own vehicle, the back sound that is generated outside the vehicle and the back sound that is generated inside the vehicle interior are generally Since there is a considerable difference in level, it is sufficiently possible to distinguish between the two by comparing this level difference. That is, when the pattern matching process is performed in step S6, the back sound of the own vehicle detected through the
また、上述した実施形態では、ナビゲーションに係る種々の処理を実行する制御部12と別個に設けたDSP14に音声認識機能を内蔵させた場合を例にとって説明したが、本発明の要旨(バック信号等の車両信号をその信号線の結線を行わなくても検知可能とすること)からも明らかなように、必ずしもDSP14を設ける必要はなく、同等の音声認識機能を制御部12に内蔵させてDSP14を省略することも可能である。
In the above-described embodiment, the case where the speech recognition function is built in the
1…HDD、
2…マイクロホン、
3…操作部、
5…GPS受信機、
6…自立航法センサ、
7…表示装置、
8…スピーカ、
12…制御部(制御手段)、
14…DSP(音声認識手段)、
15…車両信号音登録部(記憶手段)、
30…車載用ナビゲーション装置、
42…RAM、
44…音声認識処理部、
45…しきい値設定部。
1 ... HDD,
2 ... Microphone,
3 ... operation part,
5 ... GPS receiver,
6 ... Self-contained navigation sensor,
7 ... display device,
8 ... Speaker,
12 ... Control part (control means),
14 ... DSP (voice recognition means),
15 ... Vehicle signal sound registration unit (storage means),
30 ... In-vehicle navigation device,
42 ... RAM,
44 ... voice recognition processing unit,
45: Threshold setting unit.
Claims (5)
あらかじめ車室内で車両信号の出力に付随して発生する当該車両信号の音のデータを登録した記憶手段と、
前記マイクロホンを介して入力された音の信号と前記記憶手段に登録されている音のデータとを比較照合する音声認識手段とを備え、
前記音声認識手段は、前記比較照合に基づいて当該入力された音の波形が車両信号の波形と一致するかどうかを判定し、一致すると判定したときにその旨を指示する信号を出力することを特徴とする車載用ナビゲーション装置。 A microphone installed at a predetermined location in the passenger compartment;
Storage means for previously registering the sound data of the vehicle signal generated in association with the output of the vehicle signal in the passenger compartment;
Voice recognition means for comparing and collating the sound signal input through the microphone with the sound data registered in the storage means;
The voice recognition means determines whether or not the waveform of the input sound matches the waveform of the vehicle signal based on the comparison and collation, and outputs a signal indicating that when it determines that they match. A vehicle-mounted navigation device.
前記制御手段は、車両のいずれかのウィンドウが開いているか否かを指示するウィンドウ開閉信号に応答して、前記音声認識手段に対し前記しきい値の設定レベルを下げるか否かを制御する制御信号を出力することを特徴とする請求項2に記載の車載用ナビゲーション装置。 The voice recognition means has means for variably setting a threshold value as a determination criterion for detecting a vehicle signal corresponding to a sound registered in the storage means,
The control means controls whether or not to lower the threshold setting level for the voice recognition means in response to a window opening / closing signal instructing whether any window of the vehicle is open. The in-vehicle navigation device according to claim 2, wherein a signal is output.
あらかじめ車室内で車両信号の出力に付随して発生する当該車両信号の音のデータを記憶手段に登録し、
車室内で発生する音をマイクロホンで検出しながら、該マイクロホンを通して入力された音の信号と前記記憶手段に登録されている音のデータとを音声認識手段により比較照合し、
前記比較照合に基づいて当該入力された音の波形が車両信号の波形と一致するかどうかを判定し、
一致すると判定したときにその旨を指示する信号を出力し、該信号により当該車両信号の検知を行うことを特徴とする車両信号検知方法。 In a vehicle-mounted navigation device having a function of executing processing related to navigation using a vehicle signal,
Register the sound data of the vehicle signal generated in advance in the passenger compartment accompanying the output of the vehicle signal in the storage means,
While detecting the sound generated in the passenger compartment with a microphone, the sound recognition means compares and compares the sound signal input through the microphone with the sound data registered in the storage means,
Determine whether the waveform of the input sound matches the waveform of the vehicle signal based on the comparison verification,
A vehicle signal detection method comprising: outputting a signal indicating that when it is determined that the two match, and detecting the vehicle signal based on the signal.
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