JP5217838B2 - 車載機器の操作装置及び車載機器の操作方法 - Google Patents

Description

本発明は、入力操作機能を改善した車載機器の操作装置及び車載機器の操作方法に関する。

従来、この種の技術としては、例えば以下に示す文献に記載されたものが知られている（特許文献１参照）。この文献には、経路案内等を行う車両用のナビゲーション装置において、車両が走行しているときには、ナビゲーション装置への手動による入力操作を制限する技術が記載されている。
特許第３７４８０４２号

上記従来のナビゲーション装置においては、車両走行時には手動による入力操作が制限されたり、禁止されていたので、例えば車両を停止させた状態で手動による入力操作を行い、入力操作が完全に終了する前に車両が発進して走行状態になった場合には、それまで行っていた入力操作が未完了の状態で中断され、走行中に入力操作を続行することができなくなり、利用者の利便性を損なうおそれがあった。

そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車両の走行／停止による入力操作の中断を回避して、入力操作機能を改善した車載機器の操作装置ならびに車載機器の操作方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、第１の入力手段で手動操作により文字を入力しているときに、検出手段で自車両が停止状態から走行状態に移行したことが検出されると、第１の入力手段による文字の入力操作を停止して、停止以降の入力操作の続きを第２の入力手段により発話による音声で入力するように利用者に促し、文字の入力操作が停止される前に入力された文字列に対して、入力を有効として確定する文字列の範囲を決定し、決定した範囲の文字列以降に入力された文字入力を無効とし、無効とした入力を発話による音声で入力することを促すことを特徴とする。

本発明によれば、文字の入力操作の停止に引き続いて発話による音声での入力操作を促すようにしたので、走行中に第１の入力手段による文字の入力操作を停止しても、入力操作の中断を回避して入力操作を継続して行うことが可能となり、入力操作性を改善して、利用者の利便性を図ることができる。

以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の実施例を説明する。

図１は本発明の実施例１に係る車載機器の操作装置の構成を示す図である。図１に示す実施例１ならびに実施例１に続いて説明する実施例２は、本発明の車載機器の操作装置を車載のナビゲーション装置に適用した実施例であり、ナビゲーション装置は、音声入力部１０１、音声認識部１０２、スイッチ入力情報処理部１０３、入力制御部１０４、車両状態判定部１０５、後続データ推定部１０６、応答生成部１０７、画面表示部１０８ならびに音声出力部１０９を備えて構成されている。

図１において、音声入力部１０１は、マイク等で構成され、車両の乗員等の本装置を利用する利用者の発話による音声を集音して入力する。音声認識部１０２は、認識用文法１１０を参照して、音声入力部１０１で取得入力された音声を既存の音声認識技術を用いて認識処理する。認識用文法１１０は、音声認識する際に使用する文法、単語（辞書）を記述したデータベースであり、このようなデータベースは予め記憶装置に記憶されて用意されている。

スイッチ入力情報処理部１０３は、利用者が手動操作により本装置に入力を行う際のインターフェースとなる機能を備えたものであり、例えば触手により文字を入力するタッチパネル等で構成される。スイッチ入力情報処理部１０３は、入力された文字を認識する認識機能を備えている。

入力制御部１０４は、音声入力部１０１から入力されて音声認識部１０２で認識された音声入力と、スイッチ入力情報処理部１０３で認識された文字入力とを受けて、それぞれ認識された両入力を組み合わせて全体としての入力を認識する。入力制御手段１０４は、車両の走行／停止状態に基づいて本装置としての入力動作を決定する。

車両状態判定部１０５は、車両に備えられた車速センサ（図示せず）から与えられる車速信号に基づいて、車両が走行状態にあるのかあるいは停車状態にあるかを判定する。判定結果は、入力制御部１０４に与えられる。後続データ推定部１０６は、入力方法の変更、すなわち手動操作による入力から発話による入力の変更が生じた場合に、入力制御部１０４から与えられるそれまでの入力（手動操作入力）済みデータと、経路案内等で用いられる地図ＤＢ（データベース）１１１ならびに単語（辞書）ＤＢ（データベース）１１２のデータベースに基づいて、入力済みデータの内、受理するデータ（有効となるデータ）を決定する。地図ＤＢ１１１は、施設名称や住所といった利用者が入力したデータと地点（場所）の対応付けを行うためのデータベースであり、単語ＤＢ１１２は、地図ＤＢ１１１に登録されたデータを単語単位に分解するために用いる単語（辞書）のデータベースであり、これらのデータベースは予め記憶装置に記憶されて用意されている。

応答生成部１０７は、入力制御部１０４で決定された本装置で次に実行する動作に応じて、利用者に提示するガイダンス情報を含む応答情報を生成する。画面表示部１０８は、例えば液晶等のディスプレイやモニタで構成され、応答生成部１０７で生成された応答情報の内、画面表示に係わるガイダンス情報を出力する。音声出力部１０９は、スピーカ等で構成され、応答生成部１０７で生成された応答情報の内、音声出力に係わるガイダンス情報を出力する。

音声入力部１０１、スイッチ入力情報処理部１０３、画面表示部１０８ならびに音声出力部１０９を除く上記各部は、プログラムに基づいて各種動作処理を制御するコンピュータに必要な、ＣＰＵ、記憶装置、入出力装置等の資源を備えた例えばマイクロコンピュータ等により実現され、必要に応じて以下に説明する本発明の動作処理を実現できるように設計されたＡＳＩＣやＦＰＧＡといった既存の特定用途向けの集積回路を含んで構成するようにしてもよい。

次に、図２のフローチャートを参照してこの実施例１の動作手順を説明する。以下に説明する動作手順は、車両が停車中にスイッチやタッチパネル等を用いて利用者が手動操作により入力を行っているときに、車両が走行し始めた場合に入力操作をそれまでの手動操作から発話による音声入力操作に変更するか否かを選択する際の手順である。

先ず、図２を参照して入力操作の変更を説明する前に、変更前の手動操作により利用者はどのような目的で入力を行っていたのかについて説明する。この手動操作の目的を把握することで、変更後の音声入力による処理能力を向上させている。

ナビゲーション装置では、手動操作により行われる機能として、目的地や経由地の設定、現在地や目的地周辺の施設等の検索、設定や検索で得られた情報の登録、編集作業といった様々な機能が備えられている。

例えば、利用者が現在地から目的地までの経路案内を要求する際に目的地を入力する必要があるが、このような動作の手順としては、先ず画面表示部１０８に表示された例えばメニュー画面から「目的地設定」という項目を選択し、選択後の次のメニュー画面では、例えば以下に示すような選択メニューが表示され、表示された選択メニューの何れかを選択することで、選択されたメニューに対応した入力シーンが特定されて目的地が設定される。目的地を設定入力する選択メニューとしては、例えば電話番号、住所、施設名称を文字で入力する「電話番号」、「住所」、「施設名称」等や、以前に登録された登録地の中から選択して設定する「登録地」、例えばコンビニやガソリンスタンドといった周辺施設等を検索した検索結果から選択して設定する「周辺施設検索」、過去に検索した検索履歴の中から選択して設定する「検索履歴」等である。

このように、入力操作を行うにあたって、例えば目的地の住所を文字により入力して目的地を設定するといった、入力シーンを特定することで、特定された入力シーンに応じて予め用意された認識用文法を用いることで認識処理の効率を向上させることが可能となる。

入力シーンは、入力シーンを特定するシーン情報を取得し、取得したシーン情報に基づいて特定される。シーン情報は、ナビゲーション装置が備えている機能の何れの機能を行っているかを示すもので、入力シーンごとに個別のＩＤを割り付け、このＩＤにより入力シーンがどのような操作のどの過程であるかを一意に指定することで入力シーンを識別して特定する。

このように特定された入力シーンにおいて、ナビゲーション装置は、車両状態判定部１０５により車両が走行状態にあるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。判定の結果、車両が走行状態にないと判定された場合には、入力操作の変更を提示することなくそれまでの手動による入力操作が継続される（ステップＳ１０２）一方、走行状態にあると判定された場合には、画面表示部１０８に確認画面を表示して（ステップＳ１０３）、手動による入力操作を停止して、手動による入力操作に代えて利用者の発話による音声入力により入力操作を継続するか否かを確認する（ステップＳ１０４）。確認画面としては、例えば図３（ａ）に示すようにタッチパネル式で文字を入力する際のメニュー画面３１に重畳して、例えば「続きは音声入力でしますか？」といった確認メッセージ３２（ポップアップ画面）を表示し、「はい」または「いいえ」の選択メニューで利用者が選択できようにする。

このような確認において、選択メニューで「いいえ」が選択されたり、何れも選択されずに予め設定された規定の時間が経過した場合には、入力操作の継続の意志がないものとみなして、確認メッセージ３２を画面から消去し（ステップＳ１０５）、走行によって入力操作が中断されることを利用者へ伝え、手動による文字入力を受け付けない状態とする。

一方、選択メニューで「はい」が選択されて入力操作の継続意志が確認された場合には、続いて音声入力で入力する情報の範囲を利用者が選択する（ステップＳ１０６）。選択方法としては、例えば図３（ｂ）に示すように、メニュー画面３１に表示された選択メニュー３３ａ，３３ｂ，３３ｃで利用者が選択できるようにする。

この選択において、利用者がそれまでに文字入力により入力した入力済みのデータに対して、音声発話での言いやすさを考慮した受理範囲の設定を要求（図３（ｂ）に示す選択メニュー３３ａを選択）した場合には、入力済みデータを確認した後、音声入力の開始時に本装置が受理して有効となっている入力範囲を決定する（ステップＳ１０７）。

入力シーンとして、例えば目的地を設定するにあたって施設の名称を文字により手動で入力しているような場合を想定すると、例えば「とうきょうと」という文字を入力したところで、車両が発進して走行状態になると、この入力シーンに応じた認識用の文法を参照して入力された文字列の認識処理が開始される。この認識処理において、「とうきょう」という文字列が「東京」と認識されてるが、最後の「と」という文字は、例えば都立大学の「都」を意味する文字であるのか、あるいは「トラベル観光」などの「ト」を意味する文字であるのかを認識することはできない。

このような場合に、手動により入力された「とうきょうと」という文字に続いて、音声により「とうきょうと」に続く文字を入力すると、上記前者の場合は「りつだいがく」と発話する必要があり、後者の場合には「らべるかんこう」と発話する必要がある。このような発話は利用者にとって発話し難いものであり、一文字多くても「とりつだいがく」や「とらべるかんこう」と発話した方が言いやすくなる。

したがって、音声発話による言いやすさを考慮した場合には、入力された文字列について、単語として認識できる文字列「東京」と単語として認識できない文字列「と」とを区別し、単語として認識できない文字列「と」も再度音声発話により入力する。したがって、このような場合には、「とうきょうと」という入力済みデータに対して、「とうきょう」という文字列を受理範囲として有効な入力範囲とし、「と」という入力済みデータに対しては不受理として無効な入力とし、再度発話による音声入力を利用者に促すようにする。

次に、上述したようにして決定した入力受理範囲に基づいて、音声認識で用いる認識用文法１１０を読み込む（ステップＳ１０８）。続いて、認識用文法１１０の読み込みが完了して発話が可能な状態になると、利用者に後続情報の入力を促すためのガイダンスを出力する（ステップＳ１０９）。その後、通常の音声入力操作と同様に利用者の発話を検出すると、先に読み込んだ認識用文法１１０に基づいて音声認識処理を行う（ステップＳ１１０）。

一方、先のステップＳ１０６で利用者が手動操作での入力範囲すべてを受理範囲として引き継ぎたい（図３（ｂ）に示す選択メニュー３３ｃを選択）とした場合には、後続の入力については、連続音節入力の文法に基づいて音声により入力された発話内容を認識するために、連続音節入力用の文法に対応した認識用文法１１０を読み込む（ステップＳ１１１）。その後、先のステップＳ１０９、ステップＳ１１０と同様の処理を実行して、音声認識処理を行う。

一方、先のステップＳ１０６で利用者が入力済みデータの移行を希望しない場合は、入力済みデータをすべて破棄した上で、文字による入力操作を行っていた入力シーンに応じた認識用文法１１０を読み込む（ステップＳ１１２）。その後、先のステップＳ１０９、ステップＳ１１０と同様の処理を実行して、音声認識処理を行う。

次に、図４に示すフローチャートを参照して、各入力シーンに対応して用意された認識用文法の選別手順について説明する。

先にも触れたように、入力シーンはシーン情報に基づいて識別されるので、先ず入力操作が変更になった際の入力シーン毎に割り付けられたシーン情報のＩＤを取得する（ステップＳ４０１）。その後、取得したＩＤに基づいて入力シーンが特定され、特定された入力シーンにおいて、以降に続く後続の機能範囲を検索して確定する（ステップＳ４０２）。

入力シーンにおける機能範囲としては、例えば目的地を入力するといった入力シーンでは、図５に示すように、電話番号検索、住所検索、名称検索、検索履歴、登録地検索、周辺施設検索、周辺施設検索のコンビニ、周辺施設検索のガソリンスタンドといった機能範囲が挙げられる。現在の入力シーンに後続する確定した機能範囲の中から選択された、例えば図５に示すような機能の名称に対応して予め用意された認識用文法１１０を選択して読み込む（ステップＳ４０３）。

このように、上記実施例１では、ナビゲーション装置に対して、車両が停止状態から走行状態に移行した際に、手動による文字入力に代えて、利用者の発話による音声で入力の継続を促すことで、入力操作の中断を回避することが可能となる。これにより、利用者は入力を必要としたときに間をおかず入力を完結することができる。一方、従来のように入力操作が中断された場合には、中断後入力操作を再開した場合に、入力の必要性がなくなりそれまで入力されたデータをキャンセルしたり、入力が中断される前の入力済みのデータを確認するといった手間が生じるおそれがあるが、上記実施例１ではそのような手間を回避することができる。

また、発話により入力操作を継続する場合に、手動により入力された文字列の内、認識の対象として受理する受理範囲を利用者が選択できるようにしたので、利用者の利便性を考慮して、利用者が発話による音声入力を行うことが可能となる。

発話による音声入力の際に、単語境界に基づいて受理範囲を決定することで、利用者が発話しやすくなり、入力された音声の認識率を高めることができる。

入力シーンを特定することで、入力シーンに応じて最適な認識用文法を予め用意して参照することが可能となるので、音声認識率や認識速度を向上させることができる。

さらに、上記音声での入力の継続を促す際に、利用者に継続の有無を確認して利用者が選択できるようにすることで、利用者の利便性を図ることができる。

図６は本発明の実施例２に係るナビゲーション装置における動作処理の手順を示すフローチャートであり、実施例１の図２におけるステップＳ１０７の処理手順を示すものである。

図２において、先の図２に示す処理の場合と同様に、手動による入力操作により地点名称の検索やオーディオの楽曲検索など５０音入力を行っているときに、手動操作から音声発話による入力操作に変更され、変更前の手動操作による入力の有効範囲を設定するにあたって、先ず入力済み文字列を検索対象文字列にセットする（ステップＳ６０１）。続いて、検索対象文字列の文字数が１文字以上あるか否かを判別する（ステップＳ６０２）。判別の結果、１文字しかない場合は、入力済み情報を破棄して無効とし、変更前の入力はなかったものとして、再度音声発話によりすべての入力を利用者に促す（ステップＳ６０３）。

一方、２文字以上ある場合には、検索対象の文字列に対して、文字列全体が単語ＤＢ１１２に登録されている１つ以上の単語から構成される単語列になっているか否かを検索する（ステップＳ６０４）。検索の結果、一致する単語列がない場合は、検索対象文字列の最後の１文字を削除した後（ステップＳ６０５）、再度先のステップＳ６０４で示す処理を実行する。このような処理が繰り返されて、一致する単語列がある場合には、検索対象文字列にさらに部分単語列があるか否かを検索する（ステップＳ６０６）。

検索の結果、部分単語列が含まれていない場合は、続いて検索対象文字列全体が他の単語の部分単語列になっているか否かを検索する（ステップＳ６０７）。検索の結果、他の単語の部分単語列である場合には、入力のすべてを受理してしまうと、残りの部分のみでの発話が困難になるので、入力済みデータは一切受理せずに破棄して無効として、再度音声発話によりすべての入力を利用者に促す（ステップＳ６０３）。

一方、他の単語の部分単語列でない場合には、検索対象文字列の範囲で入力を受理し、入力されたすべてのデータを有効とする（ステップＳ６０８）。

先のステップＳ６０６で示す処理における検索の結果、部分単語列が含まれて複数の単語列で構成される場合には、続いて最後の単語列が部分単語列になっているか否かを判別する（ステップＳ６０９）。判別の結果、部分単語列でない場合は、語尾の部分単語列になっていない範囲を破棄して無効とし、残りの部分を受理範囲として有効とし入力を確定する（ステップＳ６１０）。

一方、語尾の単語列が部分単語列である場合には、続いて単語ＤＢ１１２に語尾部分を含む単語があるか否かを検索する（ステップＳ６１１）。検索の結果、語尾部を含む単語が単語ＤＢ１１２に登録されている場合は、語尾部以外の入力を受理範囲とする（ステップＳ６１２）。一方、単語ＤＢ１１２に該当する単語が登録されていない場合には、入力されたすべての文字列を受理範囲として有効とし入力を確定する（ステップＳ６１３）。

このように、上記実施例２においては、入力操作を手動入力から音声入力へ変更して、音声入力で続きの情報の入力を行うときに、発話のしやすさを考慮して、手動での入力済み情報から受理範囲を決定する。すなわち、音声発話の場合には、発話は単語単位で行われることが基本となるため、予め用意されたデータベースを参照することで入力文字列が単語境界となるか否かを判別し、単語境界にしかなりえない文字列の範囲のみを入力の受理範囲としている。

これにより、入力される音声が音節単位から単語単位へより厳しい制約となることによって、音声入力される情報の認識精度が向上する。音節単位入力の場合には、不要なポーズ長が生じたり、イントネーションの乱れから、音声認識ソフトウェアでの正しい発話区間検出が困難となり、音声入力の途中で音声認識が終了してしまう、なかなか発話を検出してくれない、発話の最初の方（語頭部）が欠落して利用者の発話とは異なった入力結果になってしまう、といった不具合が生じるおそれがあったが、上記実施例２では単語単位の入力にすることによって、音声入力における発話検出の不良を低減することが可能となる。これにより、発話により入力された音声の認識率を向上することが可能となる。

なお、本発明の車載機器の操作装置ならびに車載機器の操作方法は、上記各実施例１，２で説明したナビゲーション装置ならびにその操作方法に限ることはなく、例えば車載オーディオ装置において楽曲の曲目を選択する操作方法に適用することが可能であり、同様の効果を得ることができる。

なお、上記実施例の構成要件と、特許請求の範囲における構成要件との対応関係は、音声入力部１０１が第２の入力手段を、音声認識部１０２、認識用文法１１０が第２の認識手段を、スイッチ入力情報処理部１０３が第１の入力手段、第１の認識手段を、車両状態判定部１０５が検出手段を、入力制御部１０４が第３の認識手段を、入力制御部１０４、後続データ推定部１０６、応答生成部１０７、画面表示部１０８、音声出力部１０９、地図ＤＢ１１１、単語ＤＢ１１２が入力変更手段を構成する。

本発明の実施例１に係るナビゲーション装置の構成を示す図である。 本発明の実施例１に係る動作処理の手順を示すフローチャートである。 入力を変更する際の画面の表示例を示す図である。 入力シーンにおける認識用文法の読み込み手順を示すフローチャートである。 入力シーンにより選択できうる認識文法の機能名称を示す図である。 本発明の実施例２に係る動作処理の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１０１…音声入力部
１０２…音声認識部
１０３…スイッチ入力情報処理部
１０４…入力制御部
１０５…車両状態判定部
１０６…後続データ推定部
１０７…応答生成部
１０８…画面表示部
１０９…音声出力部
１１０…認識用文法
１１１…地図ＤＢ
１１２…単語ＤＢ

Claims (4)

1. 手動操作により文字を入力する第１の入力手段と、
   利用者の発話による音声を入力する第２の入力手段と、
   前記第１の入力手段で入力された文字を認識する第１の認識手段と、
   自車両の走行状態を検出する検出手段と、
   前記検出手段で自車両が停止状態から走行状態に移行したことが検出されると、前記第１の入力手段による入力操作を停止して、停止以降の入力操作を前記第２の入力手段により行うよう利用者に促す入力変更手段と、
   を有し、
   前記入力変更手段は、前記第１の入力手段の入力操作が停止される前に入力された文字列に対して、入力を有効として確定する文字列の範囲を決定し、決定した範囲の文字列以降に入力された文字入力を無効とし、無効とした入力を発話による音声で入力することを促す
   ことを特徴とする車載機器の操作装置。
2. 前記入力変更手段は、前記第１の入力手段で入力された文字入力に対して、入力を有効として確定する文字列の範囲を利用者に選択させて決定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の車載機器の操作装置。
3. 前記入力変更手段は、入力された文字列の語尾に対して、単語として認識される文字列を境界として、単語として認識される文字列を有効として確定する文字列の範囲とし、単語として認識されない文字列を無効とする
   ことを特徴とする請求項１に記載の車載機器の操作装置。
4. 手動操作により文字を入力し、自車両の走行状態を検出し、文字を入力しているときに前記自車両が停止状態から走行状態に移行した場合には、文字の入力操作を停止して、停止以降の入力操作の続きを発話による音声で入力するように利用者に促し、文字の入力操作が停止される前に入力された文字列に対して、入力を有効として確定する文字列の範囲を決定し、決定した範囲の文字列以降に入力された文字入力を無効とし、無効とした入力を発話による音声で入力することを促す
   ことを特徴とする車載機器の操作方法。

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