JP2014066537A - 端末装置、経路案内方法およびコンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】経路案内時において、現在位置に応じて的確に音を認識可能な技術を提供する。
【解決手段】端末装置は、出発地から目的地までの経路を取得する経路取得部と、各場所に特有の音と該音に対応する文字との対応関係が記録された音声認識用の辞書を前記場所毎に記憶する記憶部と、現在位置を取得する位置取得部と、取得された位置に応じて、使用する辞書を複数の辞書の中から選択する辞書選択部と、音を取得する音取得部と、選択された辞書に基づき、取得された音を文字に変換する音声認識部と、経路上に現在位置を表示するとともに変換された文字を表示する表示部と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、経路案内を行う技術に関する。

近年、カーナビゲーションシステムに限らず、スマートフォンや携帯電話によって経路案内を行うことが可能となっている。経路案内を行う技術に関して、例えば、特許文献１には、車載用のナビゲーション装置において、地域に応じた音声認識辞書を使用して、目的地の設定などを行うための音声コマンドを認識する技術が開示されている。

特開２００６−９８５６６号公報 特許第４４３９７４０号公報

しかし、経路案内において音声の認識が有用となる場面は、音声コマンドを認識する場合に限られない。例えば、スマートフォンや携帯電話等の端末装置によって経路案内を行う際に、周囲の音を認識して画面に表示できれば聴覚障害者や高齢者に有用である。従って、経路案内時において、現在位置に応じて的確に音を認識可能な技術が望まれている。また、現在位置だけではなく、例えば、経路案内時における移動の目的や、移動の時間帯など、ＴＰＯに応じて的確に音を認識できれば更に有用である。その他、従来の端末装置においては、例えば、処理負担の軽減や、サーバ装置との通信量の削減などが望まれている。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。

（１）本発明の一形態によれば、端末装置が提供される。この端末装置は；出発地から目的地までの経路を取得する経路取得部と；各場所に特有の音と該音に対応する文字との対応関係が記録された音声認識用の辞書を、前記場所毎に記憶する記憶部と；現在位置を取得する位置取得部と；前記取得された位置に応じて、使用する辞書を前記記憶部の中から選択する辞書選択部と；音を取得する音取得部と；前記選択された辞書に基づき、前記取得された音を文字に変換する音声認識部と；前記経路上に前記現在位置を表示するとともに前記変換された文字を表示する表示部と；を備える。この形態の端末装置によれば、音声認識に使用する辞書を、予め用意された複数の辞書の中から、現在位置に応じて選択することができる。そのため、経路上に現在位置を表示する経路案内時において、周囲の音を的確に認識することができる。この結果、例えば、聴覚障害者や高齢者に対して経路を案内している際に、周囲の様々な音を文字に変換して示すことができるので、移動の安全性を高めたり、有用な情報を提供したりすることができる。

（２）上記形態の端末装置は、更に、利用者の移動の目的の入力を受け付ける受付部を備えてもよく、前記記憶部には、更に、各移動の目的に特有の音と該音に対応する文字との対応関係が記憶された音声認識用の辞書が前記目的毎に記憶され、前記辞書選択部は、前記取得された位置と前記入力された利用者の移動の目的とに応じて、使用する辞書を選択してもよい。このような形態の端末装置であれば、現在位置だけではなく、利用者の移動の目的に応じて的確に音を認識することができる。

（３）上記形態の端末装置において、前記記憶部には、前記各辞書が、時間帯に応じて複数記憶されており、前記辞書選択部は、更に、現在の時間に応じて、使用する辞書を選択する、端末装置。このような形態の端末装置であれば、現在の時間に応じて辞書を選択することができるので、より的確に音を認識することができる。

（４）上記形態の端末装置は、更に、前記文字が表示される場合に振動する振動部を備えてもよい。このような形態の端末装置であれば、音声認識された文字を表示する際に端末装置を振動させることができるので、利用者が端末装置の表示部を見ていない場合であっても、何らかの音を認識したことを利用者に報知することができる。

（５）上記形態の端末装置において、前記振動部は、前記変換された文字の種別に応じて振動の強さを変更してもよい。このような形態の端末装置であれば、例えば、緊急に報知の必要がある音が認識された場合に、利用者により強く注意喚起することができる。

本発明は、端末装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、端末装置とサーバ装置とを含む経路案内システムや、経路案内方法、その方法を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した一時的でない記録媒体等の形態で実現することができる。

経路案内システムの概略構成を示す説明図である。 辞書のデータ構造の概略を示す図である。 経路案内処理のフローチャートである。 経路案内処理を実行するためのユーザインタフェースの例を示す図である。 認識された文字が表示部に表示された例を示す図である。 認識された文字が表示部に表示された例を示す図である。 認識された文字が表示部に表示された例を示す図である。

図１は、経路案内システム１０の概略構成を示す説明図である。経路案内システム１０は、端末装置としてのスマートフォン１００と、地図サーバ２００とを備える。スマートフォン１００は、送受信アンテナと無線基地局と交換局とを含む通信キャリア７０を介して、インターネット８０に接続された地図サーバ２００にアクセスすることができる。

スマートフォン１００は、主制御部１１０と、無線通信部１２０と、タッチパネル１２４と、表示部１２６と、マイク１２８と、スピーカ１３０と、振動モータ１３４と、ＧＰＳ受信機１３６と、記憶部１３８と、を備える。

無線通信部１２０は、通信キャリア７０を介したデータ通信や音声通信を行うための回路である。表示部１２６は、地図画像等の種々の画像を表示する装置である。タッチパネル１２４は、表示部１２６に重畳して設けられており、指やペンによるユーザからのタッチ操作を受け付ける。ＧＰＳ受信機１３６は、ＧＰＳ（Global Positioning System／全地球測位システム）を構成する人工衛星から受信した電波に基づいて、スマートフォン１００（ユーザ）の現在位置（経度・緯度）を測位する。ＧＰＳ受信機１３６は、本願の「位置取得部」に対応する。

マイク１２８は、ユーザから発せられた音声や、周囲の音を取得する。スピーカ１３０は、通話相手から受信した音声を出力する。振動モータ１３４は、スマートフォン１００を振動させるためのモータである。振動モータ１３４による振動は、主制御部１１０によって制御される。

記憶部１３８は、不揮発的にデータが記憶される記憶装置であり、例えば、フラッシュメモリによって構成される。記憶部１３８には、音声認識用の複数の辞書１４０が記憶されている。各辞書１４０は、予め定められた複数の場所のそれぞれに対応している。各辞書１４０には、その辞書に対応した場所に特有の音と、その音に対応する文字列との対応関係が記録されている。

図２は、辞書のデータ構造の概略を示す図である。図２に示すように、辞書１４０には、駅（図２（Ａ））、商業施設（図２（Ｂ））、道路（図２（Ｃ））のそれぞれの場所について、その場所に特有の音を表す音声データ（詳細は不図示）とその音に対応する文字列との対応関係が記録されている。「音」には、音声や音楽も含まれる。各音声データには、その音声データが表す音の種別も対応付けられている。本実施形態では、その音が緊急時に発せされるものである場合に、種別として、「緊急」という属性が付されている。なお、図２に示した辞書には、「緊急」または「緊急でない（空欄）」の２種類の種別が対応付けられているが、種別として、「緊急度１」、「緊急度２」というように、緊急の度合いが対応付けられても良い。

図２には、場所に応じた辞書１４０を示したが、記憶部１３８には、その他にも、移動の目的に応じた辞書が複数記憶されていてもよい。移動の目的とは、例えば、旅行や食事、ドライブなどである。旅行用の辞書には、旅行に特有の音と文字（例えば、観光地の名称）との対応関係が記録されている。また、食事用の辞書には、食事に特有の音と文字（食材やメニュー）との対応関係が記録されている。場所に応じた辞書や目的に応じた辞書は、例えば、時間帯（例えば、朝、昼、夜）に応じて複数用意されていてもよい。例えば、朝に対応する駅用の辞書には、午前中に発着する列車の名前が記録され、夜に対応する駅用の辞書には、夜に発着する列車の名前が記録される。このように、記憶部１３８には、場所に限らず、ＴＰＯ（時間、場所、場合）に応じた様々な辞書を記憶させることが可能である。

主制御部１１０（図１）は、ＣＰＵやメモリを備えたコンピュータとして構成されており、スマートフォン１００の動作全体を制御する。主制御部１１０は、ＣＰＵによってメモリに記録されたコンピュータプログラムが実行されることで、経路取得部１１２、辞書選択部１１４、音声認識部１１６、として機能する。

経路取得部１１２は、タッチパネル１２４を介してユーザから出発地や目的地を含む経路探索の条件の入力を受け付け、受け付けた経路探索条件に合致する経路の探索を、無線通信部１２０を用いて後述する地図サーバ２００に要求する。以下、この要求を、経路探索要求という。経路取得部１１２は、経路探索要求に応じて地図サーバ２００から送信された経路を表すデータ（経路データ）を取得する。

辞書選択部１１４は、ＧＰＳ受信機１３６によって取得された現在位置に応じて、音声認識に使用する辞書を記憶部１３８に記憶された複数の辞書１４０の中から選択する。例えば、取得された現在位置が、駅内であれば、辞書選択部１１４は、駅用の辞書（図２（Ａ））を選択する。現在位置が含まれる場所は、地図サーバ２００から送信される地図データ中の各場所の形状を表すポリゴンに現在位置が含まれるか否かに基づいて判断することができる。その他にも、辞書選択部１１４は、ユーザから入力された探索条件に、移動の目的が含まれる場合に、その目的に応じて辞書１４０の選択を行う。また、それぞれの辞書が時間帯に応じて複数用意されている場合には、辞書選択部１１４は、現在の時刻に応じて、辞書の選択を行う。

音声認識部１１６は、辞書選択部１１４によって選択された辞書を用いて、マイク１２８から取得された音の認識を行う。

なお、本実施形態では、スマートフォン１００は、タッチパネル１２４を介してユーザからの操作を受け付けるが、十字キーやテンキーなどの種々の操作ボタンを備え、それらの操作ボタンを介してユーザからの操作を受け付けることとしてもよい。すなわち、スマートフォン１００は、タッチパネル１２４と十字キー、テンキーとが並列的に操作されるものであってもよいし、タッチパネル１２４に換えて十字キーやテンキーによって操作されるものであってもよい。

地図サーバ２００は、通信部２０２と、制御部２０４と、地図データベース２０６とを備えている。通信部２０２は、インターネット８０を介してスマートフォン１００と通信を行うことができる。

地図データベース２０６には、スマートフォン１００の表示部１２６に地図を表示させるための地図データや、経路探索を行うためのネットワークデータが記憶されている。ネットワークデータには、自動車や自転車、バス、電車、徒歩、など、各種移動手段毎に、それぞれの移動手段が移動可能な道のつながり状態をリンクやノードによって表したデータが含まれる。

制御部２０４は、ＣＰＵやメモリを備えており、地図サーバ２００の動作全体を制御する。制御部２０４は、通信部２０２を介してスマートフォン１００から経路探索要求を受信した場合に、地図データベース２０６に記憶されたネットワークデータを用いて経路探索を行う。そして、その探索結果である経路データをスマートフォン１００に送信する。また、制御部２０４は、スマートフォン１００から地図データの取得要求を受信した場合に、地図データを地図データベース２０６から読み出してスマートフォン１００に送信する。

図３は、スマートフォン１００の主制御部１１０が実行する経路案内処理のフローチャートである。図４は、経路案内処理を実行するために表示部１２６に表示されるユーザインタフェースの例を示す図である。ユーザは、図４に示すように、スマートフォン１００において経路案内処理を実行する際に、タッチパネル１２４を操作して「通常モード」と「音声表示モード」のいずれかを選択することができる。図３に示す処理は、これらのモードのうち、「音声表示モード」が選択された場合に実行される処理である。「通常モード」が選択された場合には、図３のステップＳ１１４からステップＳ１１８までの処理がスキップされる。なお、表示部１２６に表示されるユーザインタフェースは種々の態様を採用することが可能であり、図４に示した例に限られない。

図４に示したユーザインタフェースによって音声表示モードが選択されると、図３に示した経路案内処理が主制御部１１０によって実行される。この経路案内処理が実行されると、主制御部１１０の経路取得部１１２は、まず、タッチパネル１２４を介してユーザから探索条件の入力を受け付ける（ステップＳ１００）。探索条件としては、少なくとも、出発地と目的地とが入力される。また、探索条件として、移動手段や、移動の目的を指定することも可能である。

図２のステップＳ１００において、探索条件の入力を受け付けると、経路取得部１１２は、入力された探索条件を経路探索要求とともに地図サーバ２００に送信する（ステップＳ１０２）。地図サーバ２００は、経路探索要求と探索条件とを受信すると、受信した探索条件に含まれる出発地から目的地までの経路を、地図データベース２０６に記録されたネットワークデータを用いて探索する。地図サーバ２００は、探索条件に移動手段が含まれる場合には、その移動手段に対応するネットワークデータを用いて経路の探索を行う。

地図サーバ２００によって経路探索が行われると、経路取得部１１２は、地図サーバ２００から、探索された経路を表す経路データを取得する（ステップＳ１０４）。経路取得部１１２によって経路データが取得されると、主制御部１１０は、ＧＰＳ受信機１３６から現在位置を取得する（ステップＳ１０６）。なお、ＧＰＳ受信機１３６から現在位置を取得できない場合には、無線通信部１２０が、無線ＬＡＮのアクセスポイントや建物内電話基地局から発せられる電波の強度を測定することで、建物内（商業施設内）の現在位置を測位することが可能である。この場合、無線通信部１２０が本願の「位置取得部」に対応する。

現在位置を取得すると、主制御部１１０は、取得された現在位置の周辺の地図を表す地図データを地図サーバ２００から取得する（ステップＳ１０８）。地図データを取得すると、主制御部１１０は、取得された地図データが表す地図画像上に、ステップＳ１０４で取得された経路データが表す経路と、ステップＳ１０６で取得された現在位置を示すマークと、を重畳させて表示部１２６に表示し、経路案内を行う（ステップＳ１１０）。

続いて、辞書選択部１１４が、ステップＳ１０６で取得された現在位置に応じて、音声認識に用いる辞書を記憶部１３８に記憶されている辞書１４０の中から選択する（ステップＳ１１２）。ステップＳ１００において、移動の目的が設定されている場合には、辞書選択部１１４は、更に、設定された目的に対応する辞書も、音声認識に用いる辞書として選択する。また、これらの辞書が、時間帯に応じて複数用意されている場合には、現在の時刻に対応する時間帯の辞書を選択する。

辞書選択部１１４が辞書を選択すると、音声認識部１１６が、選択された辞書を用いて音声の認識を行う（ステップＳ１１４）。音声から文字列が認識された場合には（ステップＳ１１６：ＹＥＳ）、主制御部１１０は、認識された文字列を、表示部１２６に表示する（ステップＳ１１８）。このとき、主制御部１１０は、文字列の表示とともに、振動モータ１３４を制御してスマートフォン１００を振動させる。認識された文字列に、「緊急」という種別が辞書１４０に対応付けられている文字が含まれる場合には、主制御部１１０は、「緊急」という文字も、認識された文字列とあわせて表示し、更に、振動モータ１３４を通常時よりも強く（あるいは多く）振動させる。辞書に緊急の度合い（緊急度）が対応付けられている場合には、主制御部１１０は、その緊急度に応じて振動の強さを変更してもよい。

図５〜７は、ステップＳ１１８において認識された文字が表示部１２６に表示された例を示す図である。図５には、現在位置が駅内にある場合において、「次の電車は快速です」という音声が認識された場合の表示例を示している。

図６には、現在位置が道路（歩道）にある場合において、「ブーブー」という車のクラクション音が認識されたことにより、「車のクラクションです」という文字列が表示された例を示している（図２（Ｃ）参照）。図２（Ｃ）に示したように、車のクラクション音には、「緊急」という種別が付されているため、図６には、「緊急」という文字も表示されている。この「緊急」という文字は、点滅させたり、他の文字の色とは異なる色で表示させたりすることが好ましい。

図７には、現在位置が商業施設内にある場合において、「蛍の光」の音楽が認識されたことにより、「まもなく閉店です」という文字列が表示された例を示している（図２（Ｂ）参照）。

上記ステップＳ１１４において音声が認識されなかった場合には（ステップＳ１１６：ＮＯ）、ステップＳ１１８の処理（文字列の表示）をスキップする。主制御部１１０は、以上で説明したステップＳ１０６からステップＳ１２０までの処理を、経路案内が終了するまで、すなわち、現在位置が目的地に到達するまで繰り返し実行する（ステップＳ１２０）。

以上で説明した本実施形態の経路案内システム１０によれば、音声認識に使用する辞書を、予め用意された複数の辞書の中から、現在位置や移動の目的、時間帯に応じて選択することができる。よって、経路案内時において、周囲の音を精度良く認識して表示することができる。この結果、例えば、聴覚障害者や高齢者に対して経路を案内している際に、周囲の様々な音（音声や警告音、案内音等）を的確に文字に変換してリアルタイムに示すことができる。そのため、聴覚障害者や高齢者の移動の安全性を高めることや、ショッピング等においてその場で提供される有用な情報（例えば、閉店時間やタイムセール）を文字として提供することが可能になる。

また、本実施形態では、音声認識された文字を表示する際に、スマートフォン１００を振動させるので、ユーザがスマートフォン１００の表示部１２６を見ていない場合においても、何らかの音を認識したことをユーザに報知することができる。更に、本実施形態では、音声認識された文字の種別や緊急度に応じて振動の強さを変更するので、単なる案内なのか、緊急事態なのかをユーザは容易に判断することができる。なお、音声認識された文字を表示する際にスマートフォン１００を振動させるか否かは、ユーザによって設定可能としてもよい。

・変形例１：
上記実施形態では、地図サーバ２００が、地図データやネットワークデータを記憶している。これに対して、地図データやネットワークデータは、スマートフォン１００の記憶部１３８に記憶されていてもよい。この場合、スマートフォン１００は、記憶部１３８に記憶された地図データを用いて地図を表示することができ、また、自身の記憶部１３８に記憶されたネットワークデータを用いて経路探索を行うことができる。

・変形例２：
上記実施形態では、音声認識された場合に、認識された文字列を表示部１２６に表示しているが、それに加えて、あるいは、それに換えて、その文字列に応じたアイコンを表示部１２６に表示してもよい。また、主制御部１１０は、音声認識された文字を表示する際に、スマートフォン１００に備えられた発光ダイオードなどの発光装置を点灯あるいは点滅させても良い。

・変形例３：
上記実施形態では、本発明の端末装置をスマートフォン１００に適用している。これに対して、本発明の端末装置は、一般的な携帯電話やノート型パソコン、タブレット端末、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯音楽プレーヤ、携帯型ゲーム機、など、様々な装置に適用することが可能である。

・変形例４：
上記実施形態では、経路案内時に音声認識を行っているが、音声認識は経路案内を行っていない場合に実行することも可能である。

本発明は、上述の実施形態や変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１０…経路案内システム
７０…通信キャリア
８０…インターネット
１００…スマートフォン
１１０…主制御部
１１２…経路取得部
１１４…辞書選択部
１１６…音声認識部
１２０…無線通信部
１２４…タッチパネル
１２６…表示部
１２８…マイク
１３０…スピーカ
１３４…振動モータ
１３６…ＧＰＳ受信機
１３８…記憶部
１４０…辞書
１５０…辞書
２００…地図サーバ
２０２…通信部
２０４…制御部
２０６…地図データベース

Claims (7)

1. 端末装置であって、
   出発地から目的地までの経路を取得する経路取得部と、
   各場所に特有の音と該音に対応する文字との対応関係が記録された音声認識用の辞書を、前記場所毎に記憶する記憶部と、
   現在位置を取得する位置取得部と、
   前記取得された位置に応じて、使用する辞書を前記記憶部の中から選択する辞書選択部と、
   音を取得する音取得部と、
   前記選択された辞書に基づき、前記取得された音を文字に変換する音声認識部と、
   前記経路上に前記現在位置を表示するとともに前記変換された文字を表示する表示部と、
   を備える端末装置。
2. 請求項１に記載の端末装置であって、
   更に、移動の目的の入力を受け付ける受付部を備え、
   前記記憶部には、更に、各移動の目的に特有の音と該音に対応する文字との対応関係が記憶された音声認識用の辞書が前記目的毎に記憶され、
   前記辞書選択部は、更に、前記入力された移動の目的に応じて、使用する辞書を選択する、端末装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の端末装置であって、
   前記記憶部には、前記各辞書が、時間帯に応じて複数記憶されており、
   前記辞書選択部は、更に、現在の時間に応じて、使用する辞書を選択する、端末装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の端末装置であって、
   更に、前記文字が表示される場合に振動する振動部を備える、端末装置。
5. 請求項４に記載の端末装置であって、
   前記振動部は、前記変換された文字の種別に応じて振動の強さを変更する、端末装置。
6. 端末装置による経路案内方法であって
   前記端末装置は、各場所に特有の音と該音に対応する文字との対応関係が記録された音声認識用の辞書を、前記場所毎に記憶する記憶部を備えており、
   前記端末装置が、
   出発地から目的地までの経路を取得する工程と、
   現在位置を取得する工程と、
   前記取得された位置に応じて、使用する辞書を前記記憶部の中から選択する工程と、
   音を取得する工程と、
   前記選択された辞書に基づき、前記取得された音を文字に変換する工程と、
   前記経路上に前記現在位置を表示するとともに前記変換された文字を表示部に表示する工程と、
   を備える経路案内方法。
7. 経路案内を行うためのコンピュータプログラムであって、
   出発地から目的地までの経路を取得する機能と、
   各場所に特有の音と該音に対応する文字との対応関係が記録された音声認識用の辞書を、前記場所毎に記憶する記憶部を参照する機能と、
   現在位置を取得する機能と、
   前記取得された位置に応じて、使用する辞書を前記複数の辞書の中から選択する機能と、
   音を取得する機能と、
   前記選択された辞書に基づき、前記取得された音を文字に変換する機能と、
   前記経路上に前記現在位置を表示するとともに前記変換された文字を表示部に表示する機能と、
   をコンピュータに実現させるコンピュータプログラム。

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