JPH11183595A - 位置通報機能付玩具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 操作が簡単で、対話的にやり取りを行いマス
コット的に位置通報を行う位置通報機能付き玩具を提供
する。 【解決手段】 位置を測位するＧＰＳ受信機４と、特徴
となる目標物に関しての名称および位置を記憶したデー
タベース６と、ＧＰＳ受信機４からの位置情報とデータ
ベースの記憶情報に基づいて音声合成を行う音声合成回
路７と、音声合成回路７からの出力を使用者に知らせる
スピーカ８と、データベースへ６の情報を管理すると共
に音声合成回路７を制御するコントローラ２とを備え、
使用者の位置を音声合成により通報する位置通報機能付
玩具１において、コントローラ２は使用者に対して位置
に関する質問をし、使用者は操作スイッチ１０，１１，
１２により質問に対して応答するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＧＰＳ衛星からの情
報を利用し、使用者が良く行くところを学習により記憶
していき、使用者と対話形式で位置を記憶してゆき、気
まぐれに位置を知らせるＧＰＳを利用した対話可能な位
置通報機能付玩具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＧＰＳ（グローバル ポジショニ
ング システム）の機能は位置を知らせることであり、
地球上での絶対位置を計測するという目的で、航空、船
舶、自動車等で位置を確定する位置センサとして用いら
れている。また、近年ではＧＰＳの機能をもつ携帯可能
な小型の位置計測装置も製造されており、このような装
置は、例えば、携帯可能な小型のハンディナビ 「コロ
ンブス」（ソニー株式会社製）等が市販され、このよう
なハンディ型のナビを用いれば、使用者は山道などでも
自分の位置確認が行える。

【０００３】

【本発明が解決しようとする課題】しかしながら、車両
等のナビゲーション装置に用いられ位置検出を行うＧＰ
Ｓ受信機は、従来では非常に高価なものとなっていた
が、近年では技術開発が進歩して改良の結果、数千円程
度の低コストで製造することが可能となってきた。

【０００４】そこで、このようなＧＰＳの機能をもった
ものを玩具に応用する場合、ＧＰＳの機能をどのように
玩具に結び付けるかが問題となり、ＧＰＳの機能を玩具
に結び付けるかの検討を色々と行った。検討の結果、そ
れは子供用の腕時計からヒントを得ることができると判
明した。つまり、子供用の腕時計は時計自体の低コスト
化により、子供でも気軽に購入できるものとなり、これ
は子供用ということで、外形やデザインに対して子供の
興味を引く工夫が施こされ、しかも操作が簡単で扱い易
くする必要がある。しかし、子供用の玩具とすることで
問題となるのは機能であり、子供用の工夫が必要となっ
てくるが、機能は携帯液晶ペットにヒントを得ることが
できる。これは、使用者と対話形式でペットを育ててい
くものであり、ペットに要求があると気まぐれに使用者
に知らせるという機能をもっている。

【０００５】よって、本発明は上記の問題点に鑑みてな
されたものであり、操作が簡単で、対話的にやり取りを
行いマスコット的に位置通報を行う位置通報機能付き玩
具を提供することを技術的課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに講じた技術的手段は、位置を測位するＧＰＳ受信機
と、特徴となる目標物に関しての名称および位置を記憶
したデータベースと、ＧＰＳ受信機からの位置情報とデ
ータベースの記憶情報に基づいて音声合成を行う音声合
成回路と、音声合成回路からの出力を使用者に知らせる
スピーカと、データベースへの情報を管理すると共に音
声合成回路を制御するコントローラとを備え、使用者の
位置を音声合成により通報する位置通報機能付玩具にお
いて、コントローラは使用者に対して位置に関する質問
をし、使用者は操作スイッチにより質問に対して応答す
るようにした。

【０００７】上記の構成により、使用者に対して位置に
関する質問を行い、使用者は操作スイッチにより質問に
応答できるので、玩具と使用者は対話的なやりとりが行
えるものとなる。

【０００８】この場合、データベースには一般的な目標
物の位置座標と、目標物への接近状態を判別するエリア
情報を含むようにすれば、使用者の現在位置に近い目標
物に対してのメッセージ出力が可能となる。

【０００９】コントローラはＧＰＳ受信機からの測位デ
ータの中断点または受信開始点を検出し、その発生頻度
から目標点を前記データベースに記憶して自動的に特徴
となる目標点を記憶する機能をもつようにすれば、測位
データの中断点、受信開始点の発生頻度に基づくデータ
ベースへの目標点の自動記憶が可能となり、個人毎の独
自のデータベースが構築できる。

【００１０】目標物に対してランダムに地点名の質問を
繰り返し、使用者の応答に基づいて名称を決定して前記
データベースに記憶させるようにすれば、ランダムに質
問が繰り返されることにより、気まぐれさを出すことが
可能となり、使用者の応答に基づき、正確さをもってデ
ータベースの情報量を増やすことが可能となる。

【００１１】使用者の質問に対しての応答はＹＥＳ、Ｎ
Ｏスイッチ、および、きろくスイッチにより学習を行
い、前記データベースに記憶させるようにすれば、簡単
なスイッチ操作により、目標物の名称をコントローラに
対して、徐々に学習させることが可能となる。

【００１２】音声合成回路は記憶されている基本文体
に、具体的名称を当てはめて文章を合成し、使用者に知
らせるようにすれば、使用者に対して音声合成により質
問を行うことが可能となる。

【００１３】音声合成の内容およびタイミングはランダ
ムに行われるようにすれば、色々なタイミングで質問が
成されるようにでき、気まぐれな対話的なやりとりが行
え、マスコット的な玩具となる。

【００１４】玩具は使用者の服装の一部、または帽子に
装着されるようにすれば、持ち運びが楽になる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。

【００１６】図１は、位置通報機能付玩具（以下、玩具
と称す）１のシステム構成を示している。この玩具１は
ＧＰＳアンテナ３を介して現在位置を測位するＧＰＳ受
信機、主要な目標物（特徴物ともいう）の位置座標と名
称および目標物の存在するエリアの情報を関連づけて記
憶した地点座標名称データベースＲＯＭ（データベー
ス）６、例えば、カタカナ、ひらがな等の簡単なテキス
ト文章から音声合成を行うテキスト音声合成回路７、音
声合成回路７からの出力をボリューム１５で音量調節を
行い使用者に伝えるスピーカ８、現在時刻や自分の位置
等の表示またはデータ入力時の表示出力等を行う表示器
（例えば、ここでは省電力であるＬＣＤディスプレィを
用いる）、使用者からの操作入力を行うＹＥＳ，ＮＯ，
きろくといった比較的大きく簡単な操作スイッチ１０，
１１，１２、コントローラ２のシステムリセットを行う
リセットスイッチ１３、および全ての制御を行うコント
ローラ（ここでは、ワンチップのＣＰＵ）２、玩具１の
電源となるバッテリ９をもっている。

【００１７】図２にその玩具１の外観図を示す。玩具１
はバッテリ収納部１４の中に設けられたバッテリ９また
は電池で動作し、小型ケースに一体化された構成になっ
ている。表面にはＬＣＤディスプレィ５、ＧＰＳアンテ
ナ３、スピーカ８と操作入力スイッチ１０，１１，１２
が設けられ、操作スイッチ１０，１１，１２は手探りで
操作できるように、大きくスイッチ面に突出またはくぼ
み等を設け、触って感覚による操作が可能となってい
る。また、側面にはリセットスイッチ１３とボリューム
１５が設けられ、ボリューム１５はスピーカ８の音量を
調節したり、玩具１を起動するスイッチとして使用でき
る。

【００１８】図３に実際に玩具１を使用した例を示す。
玩具１は（ａ）に示されるように使用者の肩の部分に安
全ピンやマジックテープ等により装着可能となってお
り、通常は位置を判断し、適当なメッセージを自動的に
出力するスピーカ８が使用者の耳元近くに配置されたよ
うにする。玩具１からの各種質問文に対して使用者が応
答する方法としてはＹＥＳ，ＮＯスイッチ１０，１１が
ある。また、現在位置または名称を記録に残すために、
きろくスイッチ１２があり、これらのスイッチは手探り
でも簡単に操作できるようになっている。更に、別の使
用例としては、（ｂ）に示されるように帽子本体１７に
玩具１を一体化しても良い。具体的には帽子本体１７の
上部にＧＰＳアンテナ３をベルト形状にしてもってき
て、側部に玩具１を固定する。この場合、玩具１からの
出力はスピーカ８の代わりに、イヤホン１６を使用する
ことで、玩具１を帽子本体１７に一体化することで子供
の興味を引くことができると共に、取り扱いが簡単とな
る。尚、この玩具１の取り付けに関しては、他にもいろ
いろ考えられるが、図示した例の他、ベルトを用いて使
用者の腰のまわりに固定して使用することも可能であ
る。

【００１９】次に、図４を参照して情報を提供するデー
タベースとなる地点座標名称データベースＲＯＭ（以
下、地点データベースと称す）６の構成について説明す
る。地図データベース６は主要な特徴となる目標物の地
点座標と名称（カタカナ：音声合成回路へ直接出力が可
能）、２次メッシュ数、および目標物が位置するエリア
の形状を円または多角形近似で表現するためのデータ組
を記憶している。

【００２０】ここに記憶される位置データは、国土地理
院の発行する１／２５０００の地形図の分割と等しいも
のとし、２次メッシュコード（緯度／経度から変換式で
示される６桁のコード）で管理されグループ化されて記
憶されている。位置データは大きく分けるとヘッダ部
と、２次メッシュテーブル部と、個別の２次メッシュ別
データ部より構成される。ヘッダ部には作成日付、地域
名、２次メッシュ数等の管理データが記憶され、２次メ
ッシュコードテーブル部には２次メッシュコード（緯度
／経度から求めた５３４５２８，５３４５２９等）と実
データ部へのアドレスポインタおよびデータサイズが２
次メッシュ数分存在する。実データ部は目標物点数（ポ
イント数）Ｎと８バイト固定サイズの各ポイントデータ
（ポイント＃＊，＊：１〜Ｎ）、および、必要に応じて
参照データ（＃＊参照データ，＊：１〜Ｎ）が存在す
る。

【００２１】各ポイントデータにはＸ座標、Ｙ座標、標
高、および参照データへのデータポインタ、テキストバ
イト数、エリア形状パラメータが図示の如く記憶され、
エリア形状パラメータはＭＳＢが０，１より円形エリア
（ＭＳＢ＝０）か多角形エリア（ＭＳＢ＝１）かを示
す。

【００２２】参照データ部は大別するとテキストデータ
部とエリアデータ部より成り、エリア形状パラメータの
ＭＳＢが１のときエリア外形を特定するためにエリアデ
ータが存在し、目標物座標（Ｘ，Ｙ）を中心とした相対
座標系で目標物を取り囲む多角形の頂点のＸＹ座標（Ｘ
＊，Ｙ＊, ＊：１〜ｍ）を記憶している。

【００２３】図５では位置記録ポイントの例を示す。地
点データベース６に記憶された特徴となる目標物以外
に、使用者の実際の走行軌跡から目標物座標を検出する
ための概念図をここでは示している。一般に、特徴とな
る目標物が存在する地点は屋根等をもっており、ＧＰＳ
衛星からの電波が受信できない状態となる。このため、
ＧＰＳによる測位が中断状態になる地点、または、ＧＰ
Ｓ衛星からの電波が受信開始となる地点を検出すること
で、目標物に相当する地点を検出し、これらの地点は、
使用者に固有のデータとなりうる。

【００２４】図５では使用者が自宅からＸ駅に移動し、
Ｘ駅から電車によりＹ駅に行き、Ｙ駅から学校まで通学
する１日の行動を示すものであり、この場合、地点Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ等が検出される。ここに示した地点Ａ〜
Ｅまでの具体的な検出方法については、図１２で説明す
る。

【００２５】図６は、例えば、使用者が１日に行動した
位置記録テーブルであり、図５で示した地点が検出され
る毎に、図６に示す位置記録テーブルを参照して、更新
処理が行われるものである。この位置記録テーブルへの
記録方法は後述するが、概略は既に位置記録テーブルに
登録された登録済のデータと比較して、緯度／経度の位
置、その位置にいた時刻、受信が開始されたか中断され
たかの受信区分、受信が何回行われたかの頻度をインク
リメントした発生頻度、更に後述する名称番号が付き、
発生頻度に基づき新規データを追加する方法をとる。

【００２６】図７はメッセージ出力の概要を示したもの
であり、このメッセージ出力は現在の測位状態、地点デ
ータベース６のデータ検索による接近目標物との関係、
位置記録テーブルに記録された固有データとの接近状
態、現在時刻等のデータを比較判断して、ランダムな要
素を取り入れて自動的に出力するものである。

【００２７】図７を参照して説明すると、ＧＰＳの測位
状態から４種の状態を判断する。即ち、現在位置不明
（ＳＴ＝０）、受信検出（ＳＴ＝１）、現在位置判明
（ＳＴ＝２）、中断検出（ＳＴ＝３）の４状態である。
本機（玩具を示す）１は一度バッテリが入れられると、
常時通電状態となり、リセットスイッチ１３が押されリ
セット信号が入力されるまでは、過去の状態が保持され
るようになっている。初期スタート時は現在位置不明
（ＳＴ＝０）状態になり、ＧＰＳによる測位データ出力
が検出されると受信検出（ＳＴ＝１）となる。そして、
１分以上継続して安定受信されると、現在位置判明（Ｓ
Ｔ＝２）となる。この場合、ＧＰＳの測位データ出力は
１秒毎であるものとし、継続して１０秒間受信が中断す
ると中断検出状態（ＳＴ＝３）となる。この状態が更に
１分継続すると現在位置不明（ＳＴ＝０）となるが、１
分以内で再受信すれば現在位置判明（ＳＴ＝２）に戻
る。

【００２８】そこで、各状態に対応するメッセージをテ
ーブル＃１〜＃４に示す。本機１はメッセージの中から
ランダムまたは適当な方法で文章を選定し、必要に応じ
てパラメータ部（“〜”となっているところ）に地名、
時刻等の可変部を埋め込み、文章を合成して出力する方
法をとる。具体的な出力手順にはいろいろな方法がある
が、決められた判断手順によりランダムな要素を取り入
れて文章を選択し、出力する。

【００２９】次に、図８のフローチャートについて説明
する。

【００３０】ステップＳ１０１の初期設定に後、無限ル
ープに入る。まず、ステップＳ１０２ではスイッチ入力
をし、ＹＥＳ，ＮＯ，きおくの各操作スイッチ１０，１
１，１２の状態をチェックする。次に、ステップＳ１０
３ではＧＰＳ受信機４からの測位データを読み込み、測
位状態が不能であるか可能であるか、測位位置の情報を
入力しメモリに記憶し、ステップＳ１０４では現在時刻
等のＧＰＳ衛星から受信したデータをメモリに入力す
る。次のステップＳ１０６ではＧＰＳ衛星より受信した
位置データや、操作スイッチ１０，１１，１２のスイッ
チ入力等により位置データ学習、推定処理を実施して、
地点の登録処理や自動地点検出を行う。次のステップＳ
１０６におけるメッセージ出力判定処理ではデータベー
ス６のデータや学習地点データとの近接状態等を判断
し、ステップＳ１０７において出力すべきメッセージ文
章を生成する。最後に生成されたいくつかのメッセージ
文章をリストから読み出し、音声合成回路に出力する。
その後、ステップＳ１０２からステップＳ１０７の処理
を繰り返す。

【００３１】図９はステップＳ１０６の位置データ学習
・推定を示し、ここでは、ステップＳ２１０においてき
ろくスイッチ１２が押されたかが判定され、きろくスイ
ッチ１２が押された場合には、ステップＳ２０２で現在
位置記憶処理を行いステップＳ２０３に移るが、きろく
スイッチ１２が押されていない場合には何もせず、次に
ＧＰＳによる現在位置の出力データに基づいて、ステッ
プＳ２０３で後述する地点検出グループ化処理を行う。

【００３２】図１０はステップＳ２０２の現在位置記憶
処理を示し、ステップＳ３０１において図１５の名称テ
ーブルに示されるテーブルの先頭より順に地点名音声出
力とステップＳ３０２においてＬＣＤディスプレィ５へ
の表示出力を行い、使用者と対話形式で地名を確定す
る。つまり、名称を使用者に対して質問する形式で行わ
れ、ステップＳ３０３において使用者は音声とディスプ
レィ上に表示される名称と現在位置が違っていれば、Ｎ
Ｏスイッチ１１を押してステップＳ３０１に戻り同じ処
理により名称の確定を繰り返すが、現在位置と表示され
た名称が合っていればＹＥＳスイッチ１０を使用者は押
し、ＹＥＳならステップＳ３０４において、そのデータ
を現在位置データと関連づけて図６に示す位置記録テー
ブルに記録する。この時、位置記録テーブルの中におい
て既に同じ位置データが存在するかをチェックし、同じ
位置データが存在する場合には発生頻度をインクリメン
トする。名称番号と時刻は新しいデータに置き換えら
れ、受信区分と共に登録されるようにする。

【００３３】図１１ではステップＳ２０３の地点検出グ
ループ化処理を示し、目標点の自動検出のためにステッ
プＳ４０１において端点検出処理を行う。これは図１２
の説明図に示すようにＧＰＳ衛星からの電波に対し、非
受信から受信への移り変わりを５分および１分の検出時
間で検出して端点とする。端点座標はデータのばらつき
を軽減するために連続３点の平均とする。ステップＳ４
０２において図１１において端点が検出されない（Ｎ
Ｏ）場合、図１１の処理を終了するが、端点が検出（Ｙ
ＥＳ）された場合、ステップＳ４０３において位置記
録、テーブル更新処理を行う。この後、ステップＳ４０
４においてこの点に関して地点名称を設定する目的で名
称の質問処理を行うが、これは常に行なわれるわけでは
なく、図１３に示すように、名称番号の設定状態と同じ
ところに何回行ったかの頻度に基づいて、指定された確
率で質問の実施の有無を決定する。この場合、見知らぬ
場所での質問を多くし、学習能力が高まるように確率が
高く設定され、良く知っている場所では場所が明らかで
あるので、質問を行う確率が低く設定されている。従っ
て、既に名称データが設定されている場合でも質問が行
われ、ステップＳ４０５の質問を行う確率が一定の基準
値以上であれば、ステップＳ４０６において使用者に対
して質問を行うが、基準値よりも小さい場合には質問せ
ず、図１１の処理を終了する。ステップＳ４０６におい
て質問を行う場合は、後述する質問ルーチンを実施す
る。尚、確率判定には公知の乱数発生アルゴリズムを使
用する。

【００３４】図１２にステップＳ４０１における端点を
検出方法を示す。非受信が５分以上連続している条件の
基で１分間継続して受信した場合、これを受信開始点と
し、逆に、５分以上連続受信している状態の基で連続し
て１分間非受信となった場合には、これを受信終了点と
する。この場合、座標の確率には、連続する３つのデー
タを平均化してばらつきを軽減する方法をとっている。

【００３５】図１３にステップＳ４０４において用いら
れる質問実施の確率テーブルを示す。この場合、人間的
な気まぐれさを出すために、質問の実施に対して確率的
要素を取り入れる。この確率テーブルにより検出頻度と
名称番号の設定状態とから、質問実施確率を定義し、こ
れに基づいて乱数発生結果から質問実施の可否を判定す
る。

【００３６】図１４はステップＳ４０６の質問の実施を
示し、これは検出された目標地点に対してコントローラ
２からの質問により名称を確定して決定する処理であ
る。これは、必ず決定するのではなく気まぐれなコント
ローラ２からの質問によりＹＥＳスイッチ１０が押され
た場合に決定とする。まず、ステップＳ５０１において
図１５に示す名称テーブルより乱数により１つ選択し、
これをステップＳ５０２において「ここは・・・（選択
された名称が入る）ですか ？」という形式にして音声
合成出力する。ステップＳ５０３で音声出力がなされて
からの時刻をカウントするタイマをクリアして、音声出
力がなされてから所定時間経過したかがステップＳ５０
４で判定され、１０秒以内にＹＥＳスイッチ１０が押さ
れれば、これを確定データとしてステップＳ５０６にお
いて図６に位置記録テーブルの名称番号に書き込む。し
かし、ＮＯスイッチ１１が押された場合にはステップＳ
５０７において、再度質問するかを乱数により、例えば
５０％の確率で決定し、再度行うか、やめるかを決め
る。再度質問を行う場合にはステップＳ５０１に戻り、
ステップＳ５０１からの同じ処理を繰り返すが、再度質
問を行わない場合には、図１４の処理を終了する。

【００３７】図１５は名称テーブルリストであり、これ
は自動検出されたり、自主登録した地点に対して名称を
付与するためのリストである。尚、日常的な名称につい
て予め名称番号が固定記録（例えば、自宅：名称番号
１、駅：名称番号２が決められており、記録されている
のは上記のカタカナ分である）されている。

【００３８】図１６はステップＳ４０３の位置記録テー
ブルの更新方法であり、図１２で示した方法により検出
された端点を目標点として、図６に示す位置記録テーブ
ルに登録する方法について説明する。ステップＳ６０１
では検出された新しい位置座標をＰ0 、その時刻をＴ0
とする。テーブル中の各地点の記録されている位置座標
を時刻をＰｉ，ｔｉとした場合、 ｜Ｐ0 −Ｐｉ｜ ＜ ３０ ｍ， ｜ｔ0 −ｔｉ｜ ＜ ５ 分 の条件に一致し、かつ受信区分の同じものを検索する。
この検索の結果ステップＳ６０２の判定において同一デ
ータが見つかれば、ステップＳ６０３においてこの頻度
をインクリメントし、次のステップＳ６０４において位
置と時刻を図示の如く平均化処理して書き換え更新す
る。また、ステップＳ６０２の判定によりテーブル中に
同一データがない場合は、ステップＳ６０５でテーブル
に空きスペースがあるかが判定され、空きスペースがあ
る場合、ステップＳ６０６においてテーブルの空き行を
選択し、ステップＳ６０８においてステップＳ６０６で
選択されたスペースに新規データとして追加する。この
場合、頻度＝１となる。一方、ステップＳ６０５におい
て空きスペースがない場合は、ステップＳ６０７におい
て最低頻度の行を選択し、ステップＳ６０８において最
低頻度の行を選択して書き換える。

【００３９】図１７にステップＳ１０６のメッセージ出
力判定処理を示す。ステップＳ７０１において最初にＧ
ＰＳ受信状態より状態を判定して、ステップＳ７０２に
おいてＳＴを更新するものであり、これは図７に示す状
態遷移図の基で行われる。次に更新されたＳＴの値によ
りステップＳ７０３において図７に対応する４つの状態
に区分し、ステップＳ７０４からステップＳ７０９で
は、図７に示す各テーブル＃１〜＃４より該当する文章
を乱数により選択して図２３に示すテキストリストに登
録するものである。特に、現在位置判定時（ＳＴ＝２）
の場合、ステップＳ７０６において位置データ進行方
向、現在時刻等のデータを基に、ステップＳ７０７では
地点データベース中の目標点の検索および位置記録テー
ブル中の目標点の検索を行い、後述する図１８で示す方
法により出力すべきメッセージを合成して、テキストリ
ストに登録する。

【００４０】図１８にステップＳ７０７の候補ポイント
選定を示す。ステップＳ８０１において地点データベー
ス６の検索を行い、ステップＳ８０２において図６に示
す位置記録テーブル検索により適当なメッセージ出力の
元になる目標物情報を選定する。

【００４１】図１９にステップＳ８０２の地点データベ
ース検索を示す。ステップＳ９０１では現在位置の緯度
／経度の座標により、２次メッシュコードを公知の方法
で決定し、ステップＳ９０２ではポイントデータがある
かが判定され、ポイントデータがない場合にはこの処理
を終了するが、ポイントデータがある場合には地点デー
タベース６の２次メッシュコードテーブルから個別デー
タへのポインタアドレスを取り出し、ステップＳ９０３
において各ポイントデータとの距離比較によりエリア内
外を判定して、ステップＳ９０４でエリア外の場合には
ステップＳ９０２に戻り同じ処理を繰り返すが、エリア
内と判定された場合にはステップＳ９０５においてポイ
ントデータの名称テキストを出力する。

【００４２】図２０にステップＳ９０４に示すエリア内
判定を示す。このエリア内判定はデータべース中の各ポ
イントデータ部のエリア形状パラメータのＭＳＢの値に
より２通りの判定方法がある。一つは単純な円形エリア
の場合（ＭＳＢ＝０）、半径Ｒを与えて、現在位置との
直線距離Ｒとの比較で内外判定を行い、もう一つの方法
はＭＳＢ＝１の多角形エリアの場合から判断する方法で
あるが、これは目標物を囲む多角形エリアの閉領域に関
し、現在位置を起点とする半垂直線とこの多角形の外周
線分との交点数を計算し、その個数から偶数個の場合は
外部、奇数の場合は内部として判定するものである。こ
の具体的アルゴリズムは、公知に付き説明を省略する。

【００４３】図２１にステップＳ８０２の位置記録テー
ブル検索を示す。これは現在位置と図６に示す位置記録
テーブル内の各目標点との近接を検出し、その接近を知
る。まず、ステップＳＡ０１において位置記録テーブル
の先頭より順次距離を調べ、ステップＳＡ０２において
候補を判定する。判定の結果、候補がない場合にはこの
処理を終了するが、複数個見つかればステップＳＡ０５
において現在の時刻に最も近いテーブルデータを一つ選
択し、ステップＳＡ０６においてこの名称番号に基づき
図１５の名称テーブルより名称データを選択する。一
方、候補が単一であればステップＳＡ０４において時刻
をチェックし、３０分以内の誤差ならステップＳＡ０６
において図１５の名称番号から名称を選択する。ステッ
プＳＡ０４において時刻差が３０分以上である場合、い
つもより早いか遅いかを判定し、いつもより早い到着、
または、いつもより遅い到着の場合にはステップＳＡ０
３において図２３に示すような形式で音声合成データと
なるテキストリストに登録する。

【００４４】図２２にステップＳ１０７のメッセージ出
力処理を示す。図２３に登録されたメッセージのテキス
トリストを読み出し、これはステップＳＢ０１に示され
るようにテキスト音声合成回路７にテキストリストの信
号を出力して音声合成により使用者に対してメッセージ
出力を行い、音声出力後、テキストリストはクリアされ
る。

【００４５】尚、上記した目標物の選択方法としては、
現在位置からの進行方向に対して、例えば、数１００ｍ
先に目標物があった場合にこの目標物を選択したり、現
在位置の右手または左手に目標物がある場合の目標物を
選択する方法が考えられるが、これらの方法により得ら
れた目標物は、同様な処理が可能である。

【００４６】また、ここではスイッチ１０，１１，１２
による操作でコントローラ２への使用者の意志を反映さ
せるようにしたが、コントローラ２への入力形態はこれ
に限定されるものではなく、音声認識技術を用いて対話
を行うことも可能である。

【００４７】

【効果】本発明によれば、位置を測位するＧＰＳ受信機
と、特徴となる目標物に関しての名称および位置を記憶
したデータベースと、ＧＰＳ受信機からの位置情報とデ
ータベースの記憶情報に基づいて音声合成を行う音声合
成回路と、音声合成回路からの出力を使用者に知らせる
スピーカと、データベースへの情報を管理すると共に音
声合成回路を制御するコントローラとを備え、使用者の
位置を音声合成により通報する位置通報機能付玩具にお
いて、コントローラは使用者に対して位置に関する質問
をし、使用者は操作スイッチにより質問に対して応答す
るようにしたことにより、使用者に対して位置に関する
質問を行い、使用者は操作スイッチにより質問に応答で
きるので、玩具と使用者は対話的なやりとりができる。

【００４８】この場合、データベースはコントローラが
目標物への接近状態を判別するエリア情報を含むように
すれば、使用者の現在位置に近い目標物に対してのメッ
セージ出力ができる。

【００４９】コントローラはＧＰＳ受信機からの測位デ
ータの中断点または受信開始点を検出し、その発生頻度
から目標点を前記データベースに記憶して自動的に特徴
となる目標点を記憶する機能をもつようにすれば、測位
データの中断点、受信開始点の発生頻度に基づくデータ
ベースへの目標点の自動記憶ができ、個人毎の独自のデ
ータベースが構築できる。

【００５０】目標物に対してランダムに地点名の質問を
繰り返し、使用者の応答に基づいて名称を決定して前記
データベースに記憶させるようにすれば、ランダムに質
問が繰り返されることにより、気まぐれさを出すことが
可能となり、使用者の応答に基づき、正確さをもってデ
ータベースの情報量を増やせる。

【００５１】使用者の質問に対しての応答はＹＥＳ、Ｎ
Ｏスイッチ、および、きろくスイッチにより学習を行
い、前記データベースに記憶させるようにすれば、簡単
なスイッチ操作により、目標物の名称をコントローラに
対して、徐々に学習させることができる。

【００５２】音声合成回路は記憶されている基本文体
に、具体的名称を当てはめて文章を合成し、使用者に知
らせるようにすれば、使用者に対して音声合成により質
問を行える。

【００５３】音声合成の内容およびタイミングはランダ
ムに行われるようにすれば、色々なタイミングで質問が
成されるようにでき、気まぐれな対話的なやりとりが行
え、マスコット的な玩具となる。

【００５４】玩具は使用者の服装の一部、または帽子に
装着されるようにすれば、持ち運びが楽になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態における位置通報機能付
玩具のシステム構成図である。

【図２】 本発明の一実施形態における位置通報機能付
玩具の外形図である。

【図３】 本発明の一実施形態における位置通報機能付
玩具の使用例、（ａ）はショルダー装着タイプ、（ｂ）
は帽子タイプである。

【図４】 本発明の一実施形態における位置通報機能付
玩具のもつ地点データベースの構成を示す図である。

【図５】 本発明の一実施形態における位置通報機能付
玩具の位置記録ポイントを示す図である。

【図６】 本発明の一実施形態における位置通報機能付
玩具の位置記録テーブルである。

【図７】 本発明の一実施形態における位置通報機能付
玩具のメッセージ出力の状態遷移図である。

【図８】 本発明の一実施形態における位置通報機能付
玩具のコントローラの処理を示すフローチャートであ
る。

【図９】 図８に示す位置データ学習・推定のフローチ
ャートである。

【図１０】 図９に示す現在位置記憶処理のフローチャ
ートである。

【図１１】 図９に示す地点検出グループ化処理のフロ
ーチャートである。

【図１２】 図１１に示す端点検出方法の説明図であ
る。

【図１３】 図１１に示す質問実施の確率テーブルであ
る。

【図１４】 図１１に示す質問の実施のフローチャート
である。

【図１５】 本発明の一実施形態における位置機能付玩
具の名称テーブルリストである。

【図１６】 図１１に示す位置記録テーブルの更新方法
のフローチャートである。

【図１７】 図８に示すメッセージ出力処理のフローチ
ャートである。

【図１８】 図１７に示す候補ポイント選択のフローチ
ャートである。

【図１９】 図１８に示す地点データベースＲＯＭ検索
のフローチャートである。

【図２０】 図１９に示すエリア内判定の説明図であ
る。

【図２１】 図１８に示す位置記録テーブル検索のフロ
ーチャートである。

【図２２】 図８に示すメッセージ出力処理のフローチ
ャートである。

【図２３】 図２２に示すテキストリストの例である。

【符号の説明】

１ 位置通報機能付玩具（玩具） ２ コントローラ ４ ＧＰＳ受信機 ５ 表示器（ＬＣＤディスプレィ） ６ 地点座標名称データベースＲＯＭ（地点名称データ
ベース） ７ テキスト音声合成回路（音声合成回路） ８ スピーカ １０ ＹＥＳスイッチ（操作スイッチ） １１ ＮＯスイッチ（操作スイッチ） １２ きろくスイッチ（操作スイッチ） １３ リセットスイッチ １７ 帽子本体（帽子）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 位置を測位するＧＰＳ受信機と、特徴と
   なる目標物に関しての名称および位置を記憶したデータ
   ベースと、前記ＧＰＳ受信機からの位置情報と前記デー
   タベースの記憶情報に基づいて音声合成を行う音声合成
   回路と、該音声合成回路からの出力を使用者に知らせる
   スピーカと、前記データベースへの情報を管理すると共
   に前記音声合成回路を制御するコントローラとを備え、
   使用者の位置を音声合成により通報する位置通報機能付
   玩具において、 前記コントローラは使用者に対して位置に関する質問を
   し、使用者は操作スイッチにより質問に対して応答する
   ことを特徴とする位置通報機能付玩具。
2. 【請求項２】 前記データベースは前記コントローラが
   前記目標物への接近状態を判別するエリア情報を含む請
   求項１に記載の位置通報機能付玩具。
3. 【請求項３】 前記コントローラは前記ＧＰＳ受信機か
   らの測位データの中断点または受信開始点を検出し、そ
   の発生頻度から目標点を前記データベースに記憶して自
   動的に特徴となる目標点を記憶する機能をもつ請求項２
   に記載の位置機能付玩具。
4. 【請求項４】 目標物に対してランダムに地点名の質問
   を繰り返し、使用者の応答に基づいて、名称を決定して
   前記データベースに記憶させる請求項３に記載の位置通
   報機能付玩具。
5. 【請求項５】 使用者の質問に対しての応答はＹＥＳ、
   ＮＯスイッチおよびきろくスイッチにより学習を行い、
   前記データベースに記憶させる請求項４に記載の位置通
   報機能付玩具。
6. 【請求項６】 前記音声合成回路は記憶されている基本
   文体に、具体的名称を当てはめて文章を合成し、使用者
   に知らせる請求項５に記載の位置通報機能付玩具。
7. 【請求項７】 音声合成の内容およびタイミングはラン
   ダムに行われる請求項６に記載の位置通報機能付玩具。
8. 【請求項８】 前記玩具は使用者の服装の一部、または
   帽子に装着される請求項１に記載の位置通報機能付玩
   具。