JP2010204570A - 音声出力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】応答性の低下を抑制しつつ、音声データを記憶する記憶部を小型化することができる音声出力装置を提供すること。
【解決手段】案内機能処理部１１１は、地図データ入力器３０からのデータに基づいて、案内経路Ｇ上における発声地点を予め検出して、検出された発声地点に関連付けられたＩＤの音声データの発声準備を音声出力機能処理部１１２に対して要求する（ステップＳ１０〜ステップＳ１２）。次に、音声出力機能処理部１１２は、そのＩＤの音声データをＨＤＤ７０からロードするようにＨＤＤデータ管理部１１３に対して依頼する（ステップＳ１３）。ＨＤＤデータ管理部１１３は、そのＩＤの音声データをＨＤＤ７０からロードする（ステップＳ１５）。そして、音声データデコード部１１４は、ＨＤＤ７０からロードした音声データをデコードして、そのデコードされた音声データをＲＡＭ１２に記憶しておく（ステップＳ１６）。
【選択図】図４

Description

本発明は、案内経路上における案内音声の発声地点に到達すると、その案内音声を発声する音声出力装置に関するものである。

従来、案内経路上における案内音声の発声地点に到達すると（例えば、交差点に接近したとき）案内音声を発声する音声出力装置の一例として、特許文献１に示されるナビゲーション装置がある。

このナビゲーション装置は、現在地から目的地までの経路を探索し、経路データを作成する。そして、走行予定の距離分の経路データをセンターに送信する。すると、センター側では、この経路データに関する交差点名称群を探索し、音声データとして車両に送信する。

ナビゲーション装置は、この音声データを受信すると、音声データ記憶部にて、交差点名称群の音声データを記憶する。そして、必要に応じて音声データ記憶部から交差点名称を読み出して経路案内を行う。

このようにすることによって、音声データ記憶部の記憶容量を小さく抑えることができる。

特開平１１−６７４３号公報

しかしながら、特許文献１に示されるナビゲーション装置は、音声データを取得するために、センターとの通信が必要となる。

一方、音声データを所定の形式で圧縮して、予め記憶部に記憶しておくこともある。そして、案内音声を発声させる際には、その音声データをデコードして、スピーカから案内音声を発声する。

このように、音声データを所定の形式で圧縮して記憶部に記憶しておく場合、圧縮率が高い形式で圧縮することによって、記憶部の記憶容量を削減でき、記憶部を小型化することができる。しかしながら、圧縮率が高くなるほどデコードに要する時間が長くなるので、応答性が低下する可能性がある。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、応答性の低下を抑制しつつ、音声データを記憶する記憶部を小型化することができる音声出力装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の音声出力装置は、車両に搭載されるものであり、案内経路上における案内音声の発声地点に到達すると、その案内音声を発声する音声出力装置であって、
発声地点で発声する案内音声の音声データが発声地点と関連付けられて、圧縮された状態で記憶される第１記憶手段と、
案内経路上における車両が通過する予定の発声地点を検出する発声地点検出手段と、
発声地点検出手段にて検出された発声地点と関連付けられた音声データを第１記憶手段から取得してデコードするデコード手段と、
デコード手段にてデコードされた音声データが発声地点と関連付けられて記憶される第２記憶手段と、
車両が案内経路上における発声地点に到達したか否かを判定する判定手段と、
判定手段にて車両が発声地点に到達したと判定された場合に、第２記憶手段に記憶されている発声地点と関連付けられた音声データに基づいて案内音声を発声する出力手段と備えることを特徴とするものである。

このようにすることによって、実際に車両が発声地点に到達したときに、その発声地点で発声させる圧縮された音声データをデコードする必要はない。従って、音声データの圧縮率を上げた場合であっても、車両が発声地点に到達したことを検出してから、案内音声を発声するまでの応答性を低下させることを抑制できる。また、応答性の低下を抑制しつつ音声データの圧縮率を上げることができるので、第１記憶手段に記憶される圧縮された音声データのデータ量を少なくすることができ、第１記憶手段を小型化することができる。

また、請求項２に示すように、発声地点検出手段は、案内経路上における車両の現在位置から所定距離先の発声地点を検出するようにしてもよい。

このようにすることによって、案内経路上の全ての発声地点を検出する場合に比べて、検出する発声地点を少なくすることができる。したがって、デコードされた音声データを記憶する第２記憶手段の記憶容量も少なくすることができるので好ましい。

本発明の実施の形態におけるナビゲーション装置の概略構成を示すブロック図である。 案内経路と音声の発声地点を説明するイメージ図である。 本発明の実施の形態におけるナビコア部の音声準備処理動作時の概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態におけるナビゲーション装置の音声準備処理動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態におけるナビコア部の発声処理動作時の概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態におけるナビゲーション装置の発声処理動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。

本実施の形態では、本発明の音声出力装置をナビゲーション装置に適用した例を採用して説明する。図１に示すナビゲーション装置１００は、車両に搭載されるものであり、位置検出器２０、地図データ入力器３０、操作スイッチ群４０、表示装置５０、音声出力装置６０、ハードディスク７０、およびこれらに接続された制御装置１０を備えている。

位置検出器２０は、人工衛星からの電波に基づいて車両の現在位置を検出するＧＰＳのためのＧＰＳ受信機２１、車両の鉛直方向周りの角速度を検出するジャイロスコープ２２、各転動輪の回転速度から速度を検出する車速センサ２３、および地磁気を検出する地磁気センサ２４を有しており、車両の現在位置および進行方向の検出を行う。これらの各センサ２１〜２４は、各々が性質の異なる誤差を持っているため、複数のセンサにより各々補完しながら使用するように構成されている。なお、各センサの精度によっては位置検出器２０を上述した内の一部で構成してもよいし、さらに、図示しないステアリングの回転センサ、車両の移動距離を検出する距離センサ等を用いる構成としてもよい。

地図データ入力器３０は、記憶媒体が装着され、その記憶媒体に格納されている位置検出の精度向上のための所謂マップマッチング用データ、地図データ、および目印データを含む各種データを入力するための装置である。地図データには、道路を示すリンクデータとノードデータとが含まれる。なお、リンクとは、地図上の各道路を交差・分岐・合流する点等の複数のノードにて分割したときのノード間を結ぶものであり、各リンクを接続することにより道路が構成される。リンクデータは、リンクを特定する固有番号（リンクＩＤ）、リンクの長さを示すリンク長、リンクの始端及び終端ノード座標（緯度・経度）、道路名称、道路種別、道路幅員、車線数、右折・左折専用車線の有無とその専用車線の数、および制限速度等の各データから構成される。

一方、ノードデータは、地図上の各道路が交差、合流、分岐するノード毎に固有の番号を付したノードＩＤ、ノード座標、ノード名称、ノードに接続するリンクのリンクＩＤが記述される接続リンクＩＤ、および交差点種類等の各データから構成される。

また、上記記憶媒体には、各種施設の種類、名称、住所のデータなども記憶されており、それらのデータは経路探索の際の目的地設定などに用いられる。さらに、記憶媒体には、音声案内の発声地点となるデータとして、上述のノードデータのほかに、カーブ、踏み切りなどに関するデータも記憶されている。この発声地点を示す各データは、後ほど説明する音声データのＩＤと関連付けて記憶されている。なお、上記記憶媒体としては、例えば、ハードディスク７０、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、メモリカード等を用いることができる。

操作スイッチ群４０は、例えば、表示装置５０と一体になったタッチスイッチもしくはメカニカルなスイッチ等が用いられ、スイッチ操作により制御装置１０へ各種機能（例えば、地図縮尺変更、メニュー表示選択、目的地設定、経路探索、経路案内開始、現在位置修正、表示画面変更、音声案内設定、音量調整、ナビゲーション画面表示、ディスプレイ格納、ディスプレイ排出等）の操作指示を行う。また、操作スイッチ群４０は、出発地および目的地を設定するためのスイッチを含んでいる。そのスイッチを操作することによって、ユーザ（つまり、車両の乗員）は、予め登録しておいた地点、施設名、電話番号、住所などから、出発地および目的地を設定することができる。

表示装置５０は、車両の走行を案内するための地図および目的地選択画面等を表示するナビゲーション画面表示などを行うものであって、フルカラー表示が可能なものであり、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ等を用いて構成することができる。

音声出力装置６０は、スピーカ等から構成され、制御装置１０の指示（制御装置１０から出力されたデコードされた音声データ）に基づいて、経路案内時の案内音声などを発声する。

ハードディスク７０（以下の説明、及び図面においてはＨＤＤとも称する）は、書き込み可能な記憶装置である。ＨＤＤ７０にはデータや電源をＯＦＦしても消去してはいけないデータを記憶したり、頻繁に使用するデータを地図データ入力器３０からコピーして利用したりする等の用途もある。また、ＨＤＤ７０は、比較的記憶容量の小さいリムーバブルなメモリであってもよい。

さらに、このＨＤＤ７０には、交差点、カーブ、踏み切りなどの発声地点で音声出力装置６０から発声する案内音声のデータであり、所定の形式で圧縮された複数の音声データが記憶されている。なお、各音声データは、発声地点を示す各データと関連付けられたＩＤが付与されてＨＤＤ７０に記憶されている。

一般的にナビゲーション装置１００における音声データは、ＡＤＰＣＭ（適応的差分パルス符号変調、adaptive differential pulse code modulation）形式が採用されている。しかしながら、音声データのデータ容量の削減のために、例えば、ＡＴＲＡＣ（Adaptive TRansform Acoustic Coding、登録商標）やＡＣＣ（Advanced Audio Coding、登録商標）などのＡＤＰＣＭに比べて圧縮率の高い形式を採用することが望ましい。このように、ＡＤＰＣＭと比べて圧縮率の高い形式を採用することによって、音声データを記憶する記憶媒体（ここでは、ＨＤＤ７０）を小型化することができる。つまり、本実施の形態においてはＨＤＤ７０を用いる例を採用しているが、メモリカードなど比較的記憶容量の小さいリムーバブルなメモリを採用することもできる。このように、音声データを記憶する媒体を小型化することによって、ナビゲーション装置１００の体格も小型化できるので好ましい。

制御装置１０は、通常のマイコンとして構成されており、内部には周知のＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ１２などのメモリ、Ｉ／Ｏ、およびこれらの構成を接続するバスライン（いずれも図示せず）が備えられている。制御装置１０は、図３などに示すように、案内機能処理部１１１、音声出力機能処理部１１２、ＨＤＤデータ管理部１１３、音声データデコード部１１４、音声用ドライバ部１１５などの複数のタスクを含むナビコア部１１を備える。なお、ナビコア部１１に関しては後ほど説明する。また、ＲＡＭ１２には、デコードされた音声データがＩＤと共に一時的に記憶される。

また、制御装置１０は、位置検出器２０、地図データ入力器３０、操作スイッチ群４０、ＨＤＤ７０から入力された各種情報に基づき、ナビゲーション機能としての処理（例えば、地図縮尺変更処理、メニュー表示選択処理、目的地設定処理、経路探索実行処理、経路案内処理、音声案内処理、現在位置修正処理、表示画面変更処理、音量調整処理等）を実行する。例えば、経路探索実行処理においては、制御装置１０は、操作スイッチ群４０から出発地および目的地が入力されると、距離優先、時間優先等の予め設定された条件を満たす複数の移動経路を、公知のダイクストラ法を用いて案内経路を探索する。そして、経路案内処理では、経路探索実行処理において探索した移動経路を電子地図上に示して表示装置５０で画像表示し、ユーザへの経路案内を行う。また、音声案内処理では、経路案内時に車両が案内音声の発声地点に達すると、音声出力装置６０から案内音声を出力（発声）することによって音声での経路案内（音声案内）を行う。例えば、図２に示すように、案内経路Ｇ上に発声地点Ｘ１〜Ｘ３がある場合、車両Ｍが各発声地点Ｘ１〜Ｘ３に到達すると、発声地点毎に設定された案内音声を音声出力装置６０から出力する。

ナビゲーション装置１００（ナビコア部１１）は、音声出力装置６０から案内音声を発声する音声案内処理では音声準備処理及び発声処理を実施する。ここで、ナビゲーション装置１００（ナビコア部１１）の音声準備処理動作及び発声処理動作に関して説明する。

まず、図３、図４に基づいて、音声準備処理動作に関して説明する。なお、図４に示す処理は、経路案内及び音声案内を開始するとスタートするものである。

ステップＳ１０では、ナビコア部１１の案内機能処理部１１１は、地図データ入力器３０からのデータに基づいて、案内経路Ｇ上における車両Ｍの現在位置から所定距離先（予め設定された距離）までに存在する発声地点（音声案内における音声を出力する地点）を予め検出する。つまり、車両Ｍが到達したときに案内音声を発声する地点である案内音声の発声予定地点を予め検出する。換言すると、車両Ｍがこれから通過する予定の発声地点を検出する。

ステップＳ１１では、ナビコア部１１の案内機能処理部１１１は、発声地点が有るか否かを判定し、発声地点が有ると判定した場合ステップＳ１２へ進み、発声地点が有ると判定しない場合はステップＳ１０へ戻る。なお、本実施の形態においては、一例として、図２に示すように、案内経路Ｇ上において、車両Ｍの現在位置から所定距離先までに３つの発声地点Ｘ１〜Ｘ３がある場合を用いて説明する。なお、このように予め発声地点を検出するのは、車両Ｍが発声地点に達したらすぐに音声を出力できるように、ＨＤＤ７０に圧縮されて記憶された音声データを予めデコードしておくためである。

ステップＳ１２では、ナビコア部１１の案内機能処理部１１１は、検出された発声地点に関連付けられたＩＤ（音声データのＩＤ）を含む発声準備要求を示す信号（準備要求信号）を音声出力機能処理部１１２に対して出力する。つまり、検出された発声地点に関連付けられたＩＤの音声データに基づいた案内音声の発声を準備するように要求する。発声準備とは、ＨＤＤ７０に圧縮されて記憶された音声データを予めデコードしてＲＡＭ１２に記憶しておくことである。

このように、案内経路Ｇ上における車両Ｍの現在位置から所定距離先までに存在する発声地点を予め検出して、その発声地点に関連する圧縮された音声データをデコードして、ＲＡＭ１２に記憶することによって、案内経路上の全ての発声地点を検出する場合に比べて、検出する発声地点を少なくすることができる。したがって、デコードされた音声データを記憶するＲＡＭ１２の記憶容量を少なくすることができるので好ましい。

ただし、本発明はこれに限定されるものではない。案内経路上の全ての発声地点を予め検出して、その発声地点に関連する圧縮された音声データをデコードして、ＲＡＭ１２に記憶するようにしてもよい。

ステップＳ１３では、ナビコア部１１の音声出力機能処理部１１２は、準備要求信号が入力されると、準備要求信号に含まれるＩＤ（検出された発声地点に関連付けられたＩＤ）の音声データをＨＤＤ７０からロードするように依頼することを示す信号（ロード依頼信号）をＨＤＤデータ管理部１１３に対して出力する。つまり、ＨＤＤデータ管理部１１３に対して、入力されたＩＤの音声データをＨＤＤ７０からロードするように依頼する。

ステップＳ１４では、ナビコア部１１のＨＤＤデータ管理部１１３は、ロード依頼信号が入力されると、ロード信号に含まれるＩＤ（検出された発声地点に関連付けられたＩＤ）の音声データをＨＤＤ７０からロードする。さらに、ステップＳ１５では、ナビコア部１１のＨＤＤデータ管理部１１３は、ロード依頼信号が入力されると、ＨＤＤ７０からロードした音声データのデコードの依頼を示す信号（デコード依頼信号）を音声データデコード部１１４に対して出力する。つまり、音声データデコード部１１４に対して、ＨＤＤ７０からロードした音声データをデコードするように依頼する。

ステップＳ１６では、ナビコア部１１の音声データデコード部１１４は、デコード依頼信号が入力されると、ＨＤＤ７０からロードした音声データをデコードして、そのデコードされた音声データをＲＡＭ１２に記憶する。このとき、デコードされた音声データは、元のデータ（圧縮された状態の音声データ）に付与されていたＩＤが付与されてＲＡＭ１２に記憶される。従って、どの発声地点に対する音声データがＲＭＡ１２に記憶されているかを判定することができる。

次に、図５、図６に基づいて、発声処理動作に関して説明する。なお、図６に示す処理は、経路案内及び音声案内を開始するとスタートするものである。

ステップＳ２０では、ナビコア部１１の案内機能処理部１１１は、位置検出器２０からの信号に基づいて車両Ｍの現在位置を検出すると共に、地図データ入力器３０からのデータに基づいて発声地点（音声案内における音声を出力する地点）を検出する。

ステップＳ２１では、ナビコア部１１の案内機能処理部１１１は、車両Ｍの現在位置が発声地点（音声案内における音声を出力する地点）に到達したか否かを判定し、到達と判定した場合はステップＳ２２へ進み、到達と判定してない場合はステップＳ２０へ戻る。

ステップＳ２２では、ナビコア部１１の案内機能処理部１１１は、検出された発声地点に関連付けられたＩＤ（音声データのＩＤ）を含む発声要求を示す信号（発声要求信号）を音声出力機能処理部１１２に対して出力する。発声要求とは、予めデコードされてＲＡＭ１２に記憶された音声データを音声出力装置６０に出力して、音声出力装置６０から案内音声を発声するように要求することである。

ステップＳ２３では、ナビコア部１１の音声出力機能処理部１１２は、発声要求信号が入力されると、検出された発声地点に対応するデコード済みの音声データがＲＡＭ１２に記憶されていることを確認する。これは、発声地点に関連付けられた音声データ（圧縮）のＩＤと、ＲＡＭ１２に記憶されたデコード済みの音声データのＩＤとを比較することによって行なう。そして、ナビコア部１１の音声出力機能処理部１１２は、検出された発声地点に対応するデコード済みの音声データがＲＡＭ１２に記憶されていることを確認したら、その音声データのＩＤを含む出力依頼を示す信号（出力依頼信号）を音声用ドライバ部１１５に対して出力する。なお、検出された発声地点に対応するデコード済みの音声データがＲＡＭ１２に記憶されていない場合はステップＳ２０へ戻る。

ステップＳ２４では、ナビコア部１１の音声用ドライバ部１１５は、出力依頼信号が入力されると、ＲＡＭ１２にアクセスして、出力依頼信号に含まれるＩＤに対応するデコード済みの音声データを出力する。このデコード済みの音声データは、音声出力装置６０に入力されて、音声出力装置６０から案内音声が発声される。

このように、案内経路Ｇ上における車両Ｍの現在位置から所定距離先までに存在する発声地点を予め（車両Ｍが発声地点に到達する前に）検出しておき、その検出した発声地点に関連付けられた圧縮された音声データをデコードしておく。そして、実際に車両Ｍがその発声地点に到達したときに、予めデコードしておいた音声データを音声出力装置６０に出力して案内音声を発声させるので、実際に車両Ｍがその発声地点に到達したときに、その発声地点で発声させる圧縮された音声データをデコードする必要はない。

従って、音声データの圧縮率を上げた場合であっても、車両Ｍが発声地点に到達したことを検出してから、案内音声を発声するまでの応答性を低下させることを抑制できる。また、音声データの圧縮率を上げることができるので、圧縮された音声データのデータ量を少なくすることができ、音声データを記憶する記憶部を小型化することができる。

１０ 制御装置、２０ 位置検出器、３０ 地図データ入力器、４０ 操作スイッチ群、５０ 表示装置、６０ 音声出力装置、７０ ハードディスク、１００ ナビゲーション装置、１１１ 案内機能処理部、１１２ 音声出力機能処理部、１１３ ＨＤＤデータ管理部、１１４ 音声データデコード部、１１５ 音声用ドライバ部

Claims (2)

1. 車両に搭載されるものであり、案内経路上における案内音声の発声地点に到達すると、その案内音声を発声する音声出力装置であって、
   前記発声地点で発声する案内音声の音声データが当該発声地点と関連付けられて、圧縮された状態で記憶される第１記憶手段と、
   前記案内経路上における前記車両が通過する予定の前記発声地点を検出する発声地点検出手段と、
   前記発声地点検出手段にて検出された前記発声地点と関連付けられた前記音声データを前記第１記憶手段から取得してデコードするデコード手段と、
   前記デコード手段にてデコードされた音声データが前記発声地点と関連付けられて記憶される第２記憶手段と、
   前記車両が前記案内経路上における前記発声地点に到達したか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段にて前記車両が前記発声地点に到達したと判定された場合に、前記第２記憶手段に記憶されている当該発声地点と関連付けられた前記音声データに基づいて案内音声を発声する出力手段と、
   を備えることを特徴とする音声出力装置。
2. 前記発声地点検出手段は、前記案内経路上における前記車両の現在位置から所定距離先の前記発声地点を検出することを特徴とする請求項１に記載の音声出力装置。

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