(57)【要約】【課題】運転開始前に運転者に対して交通安全に関する標語を発声することを半ば強制する機能を備えた車載電子装置を提供する。【解決手段】車載電子装置が起動された時にデータベースから交通安全標語を取り出して表示手段に表示すると共に音声出力手段で発声させる。同時に表示した標語を発声するように音声と表示により運転者に促す。それに応えて運転者が標語を発声した場合には、発声した音声を認識して表示手段に表示した標語を正しく発声したか否かを判定し、正しかった場合のみ車載電子装置の機能の利用を認める。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
報知手段と、音声認識手段と、交通安全標語を収納したデータベースと、制御手段とを備えた車載電子装置であって、前記制御手段は車載電子装置の起動後に前記データベースから１ないし複数の交通安全標語を選択して前記報知手段にて報知させ、それに応えて運転者が発声した音声を前記音声認識手段に認識させ、認識した音声内容と報知した標語内容とを比較して一致した場合にのみ車載電子装置の機能の利用を認めるようにしたことを特徴とする車載電子装置。
【請求項２】
前記データベースは交通安全標語毎に該標語に含まれる１ないし複数の主要単語を登録した主要単語テーブルを備え、前記制御手段は、前記音声認識手段が認識した音声の中に、前記報知した標語に対応して前記主要単語テーブルに登録された主要単語が全て含まれていた場合に、報知した標語と前記音声認識手段で認識した音声内容とが一致したと判断することを特徴とする請求項１に記載の車載電子装置。
【請求項３】
前記報知手段は、前記標語を報知させた後、運転者に対して報知した標語を音読するよう促す旨の報知を行なうことを特徴とする請求項１又は２に記載の車載電子装置。
【請求項４】
前記報知手段は、前記報知を表示又は音声又はその双方の何れかで行なうことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の車載電子装置。
【請求項５】
前記制御手段は前記データベースからの前記１ないし複数の交通安全標語の選択をランダムな抽出で行なうことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の車載電子装置。
【請求項６】
前記車載電子装置はカーナビゲーション装置であることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の車載電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カーナビゲーション装置のような車載電子装置に関し、特に走行開始前に運転者の交通安全に対する意識を高揚させる機能を備えた車載電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両が絡む交通事故の発生件数は依然として高水準であり、如何にしてその発生件数を減少させるかは一大社会問題である。その対策として従来より運転免許の更新時の交通安全講習、会社等における運転者に対する交通安全講習、交通取り締まり当局による交通安全啓蒙活動など様々な施策が行なわれている。そして、特に車両の運転開始前に運転者の交通安全に対する意識を高揚させることが効果につながるとの観点から、車内の見える位置に交通安全ステッカーを貼ることが行なわれている。
【０００３】
しかし、交通安全のステッカーを貼っても、それを見る、読むという行為は必然的で能動的な行為とはいえないため、運転者が意識して読み、安全意識を高揚させるという効果は少ない。これに対して列車等の運転においては、運転者が信号を確認した時などに、例えば「青信号よし！」と発声することによって信号の見落とし、見誤りを防止することが実行されている。また、危険作業を伴う会社等においては、作業に取りかかる前に作業者全員で安全標語を唱和することが行なわれている。
【０００４】
このような発声、唱和は、会社の規則等により強制されるものであるが、そのような発声、唱和をすることにより作業者の安全に対する注意が喚起され、安全意識が高まる効果がある。これに対して自家用車の運転者に対してはそのような発声を行なう規則はそもそも存在しないし、例え設けたとしても守る運転者は少ないと思われる。従って、自家用車、営業車両の運転者に対しては、何か必然的にそのような安全に関する標語等を発声しなければならないような仕組みを設けることが望まれる。そのような仕組みがあれば、運転者は好むと好まないに関わらずそのような交通安全標語を発声せざるを得ず、発声することで交通安全に対する意識が喚起されて安全意識高揚の効果が生ずることが期待できる。
【特許文献１】特開２００３−２２８３９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような背景からなされたもので、その課題は、運転者に能動的な行為を促し、運転者の交通安全意識を高揚させ得る機能を備えた車載電子装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を達成するための請求項１に記載の発明は、報知手段と、音声認識手段と、交通安全標語を収納したデータベースと、制御手段とを備えた車載電子装置であって、前記制御手段は車載電子装置の起動後に前記データベースから１ないし複数の交通安全標語を選択して前記報知手段にて報知させ、それに応えて運転者が発声した音声を前記音声認識手段に認識させ、認識した音声内容と報知した標語内容とを比較して一致した場合にのみ車載電子装置の機能の利用を認めるようにしたことを特徴とする車載電子装置である。
【０００７】
このような構成の車載電子装置によれば、運転者は車載電子装置の機能を利用する際には表示された交通安全標語を発声せざるを得ず、運転者がそのような発声を行なうことで交通安全に対する意識が高まる効果を奏する。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車載電子装置において、前記データベースは交通安全標語毎に該標語に含まれる１ないし複数の主要単語を登録した主要単語テーブルを備え、前記制御手段は、前記音声認識手段が認識した音声の中に、前記報知した標語に対応して前記主要単語テーブルに登録された主要単語が全て含まれていた場合に、報知した標語と前記音声認識手段で認識した音声内容とが一致したと判断することを特徴とする。
【０００９】
交通安全標語には助詞、助動詞等も含まれ、また長い文章の標語もある。そのような複雑で長い標語全体が完全に正しく発声されたか否かを音声認識することには困難が伴う。本構成のように標語に含まれる主要単語が正しく発声されたか否かを音声認識結果に基づいて判定するようにすれば、音声認識の困難性が改善される効果を奏する。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の車載電子装置において、前記報知手段は、前記標語を報知させた後、運転者に対して報知した標語を音読するよう促す旨の報知を行なうことを特徴とする。
このように音読を促す報知を行なえず、運転者がそれに従うことにより車載電子装置の機能を利用できるようになるまでの操作がスムーズに進む効果がある。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の車載電子装置において、前記報知手段は、前記報知を表示又は音声又はその双方の何れかで行なうことを特徴とする。
報知は、表示、音声、その双方の何れでも問題なく行なうことができる。
【００１２】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の何れかに記載の車載電子装置において、前記制御手段は前記データベースからの前記１ないし複数の交通安全標語の選択をランダムな抽出で行なうことを特徴とする。
いつも同じ標語が表示されたり、いつも決まった順番で標語が表示されたりしたのではマンネリ化して効果が薄い。本構成のようにランダムに標語を選択して発声を促せば、マンネリ化を防ぐことができ、交通安全意識の高揚の効果を高めることができる。
【００１３】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の車載電子装置において、前記車載電子装置はカーナビゲーション装置であることを特徴とする。
快適な走行を求める運転者にとっては、カーナビゲーション装置は今や必需品となりつつある。従って、請求項１乃至４に記載したような機能をカーナビゲーション装置に備えるようにすれば、運転者はカーナビゲーション機能を使用するために交通安全標語を発声せざるを得ない。これにより運転者の交通安全意識を高める効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る車載電子装置について、カーナビゲーション装置を例にしてその一実施の形態を説明する。図１は、そのカーナビゲーション装置の構成例を示したものである。カーナビゲーション装置１は、制御回路２、ＧＰＳ受信機３、操作スイッチ群４、磁気ディスク装置（以下、ＨＤＤという。）５、表示装置６、音声出力装置７、音声認識装置８を備えて構成される。
【００１５】
制御回路２は、カーナビゲーション装置１の動作全般を制御する機能を有するものでマイクロコンピュータを主体に構成されている。ＧＰＳ受信機３はＧＰＳ用人工衛星からの信号を受信して制御回路２に伝達するもので、その情報に基づいて車両の現在位置が算出される。操作スイッチ群４は各種情報入力のための手段で、例えばカラー液晶ディスプレイ上に形成されたタッチスイッチやリモコンスイッチで構成される。
【００１６】
表示装置６は、道路地図、車両の現在位置、経路案内等の他、後述する交通安全標語を表示するためのもので、例えばカラー液晶ディスプレイで構成される。音声出力装置７は音声合成部７ａとスピーカ７ｂで構成され、制御回路２が出力する言葉を音声合成部７ａで人工音声に変えスピーカ７ｂにて出力する。音声認識装置８は、マイク８ａと音声認識部８ｂで構成され、運転者が発声した音声を認識して制御回路２に伝える。音声認識装置８については後で図５により更に詳しく説明する。
【００１７】
ＨＤＤ５内には地図データベースや後述する交通安全標語データベース、それに本カーナビゲーション装置１を動作させるための各種プログラムが予め格納されている。このプログラムには、後述する本発明の機能を発揮させるためのプログラムの他に一般的なカーナビゲーション機能を実行するためのプログラム、例えばＧＰＳ受信機３からの信号に基づいて現在位置を算出する機能、目的地までの経路を探索する経路探索機能、その経路探索結果に従い経路案内する経路案内機能などを実行するプログラムが含まれる。以上のような装置の他にもカーナビゲーション装置１には、車両速度を検出する車速センサ、移動距離を検出する距離センサ等が必要により取り付けられる。
【００１８】
次に、以上のような構成の下で運転者に対して交通安全標語の発声を促す本カーナビゲーション装置１の機能について、図２に示したフローを参照して説明する。このフローは、運転者がカーナビゲーション装置１を立ち上げた直後に実行が開始される。最初のステップＳ１では、制御回路２はＨＤＤ５内の交通安全標語データベースから一つの交通安全標語をランダムに選択して取り出す。
【００１９】
図３、図４は、交通安全標語データベースの構成例を示したものである。交通安全標語データベースは、図３に示す標語テーブルと図４に示す主要単語テーブルとにより構成される。標語テーブルは、多数の交通安全標語を標語ＩＤ（インデックス）に対応付けて登録したテーブルである。主要単語テーブルは、各標語に含まれる最大３個の主要単語を登録したテーブルである。標語テーブルと主要単語テーブルとは、標語ＩＤにより相互に関連付けられている。
【００２０】
制御回路２は、標語テーブルからランダムに一つの標語を選択して取り出し、取り出した標語を表示装置６に表示させる（ステップＳ２）。続いて制御回路２は、表示した標語の標語ＩＤを参照して、主要単語テーブルからその標語に対応して登録された主要単語である単語１、単語２、単語３を取り出す。そして、取り出した主要単語を図５に示す音声認識装置８に送って内部の辞書記憶部８ｆに記憶させる（ステップＳ３）。例えば、選択された標語が標語ＩＤ「０１」の標語であった場合には、「車間距離」、「十分」、「確保」という３個の単語が取り出されて辞書記憶部８ｆに送られ記憶される。
【００２１】
次いで、制御回路２は表示したものと同じ標語を音声出力装置７に送り、音声で出力させる（ステップＳ４）。音声出力装置７は、制御回路２より送られた標語を音声合成部７ａにて人工音声に変え、スピーカ７ｂを通して発声させる。この場合の発声は、標語に含まれる主要単語が聞き取り易いように、主要単語の前後に０．２〜０．３秒の間を置いて発声させるとよい。例えば、標語ＩＤが「０１」の標語の場合には、「車間距離−−を−−十分−−確保−−しよう。」という具合に区切って発声させる。これは、運転者にも同じように区切って発声させることにより、標語の内容を運転者の脳裏に十分に焼き付けると共に、後で行なう主要単語の音声認識を容易にするためである。
【００２２】
続いて制御回路２は、運転者に対して同じようにして標語を発声することを促す（ステップＳ５）。これは「画面に表示されている標語を、今と同じように発声してください。」と音声と表示により指示することで行なう。運転者は、これに応えて表示されている標語を同じように単語を区切って発声する（ステップＳ６）。
運転者が標語を発声すると、その音声がマイク８ａにて捉えられて音声認識部８ｂに送られ音声認識が行なわれる（ステップＳ７）。図５は、音声認識装置８の構成を示したものである。音声認識装置８は、マイク８ａと音声認識部８ｂにより構成される。マイク８ａで捉えられた音声は音声認識部８ｂに送られる。音声認識部８ｂは、音響分析部８ｃ、特徴抽出部８ｄ、パターンマッチング部８ｅ、辞書記憶部８ｆにより構成される。
【００２３】
音響分析部８ｃは、マイク８ａで捉えたアナログ音声信号を例えば１２ｋＨｚのサンプリング周波数でディジタル信号に変換し、その変換した信号をオーバーラップさせながら所定の切り出し間隔で順次所定の長さのフレーム毎に切り出す。そして、フレーム毎の入力音声信号に対してフーリェ変換を行なうことによって入力音声信号のスペクトラムを求め、更にスペクトラムの振幅の２乗を計算してパワースペクトラムを求める。そして、求めたパワースペクトラムに対して逆フーリェ変換を施して自己相関計数を求め、この自己相関計数を用いてＬＰＣ分析を行なってＬＰＣ係数を計算する。ＬＰＣ分析は音声信号処理の分野では一般的な分析手法であり、例えば、古井「ディジタル音声処理」（東海大学出版会、１９８５年出版）などに詳しく説明されている。ＬＰＣ分析には自己相関法を用い、自己相関係数を用いてｍ次のＬＰＣ係数を計算する。計算したＬＰＣ係数は次の特徴抽出部８ｄへ順次送られる。
【００２４】
特徴抽出部８ｄは、音響分析部８ｃから送られてきたＬＰＣ係数を基に、フレーム毎のスペクトラム上の特徴パラメータとしてのＬＰＣケプストラム係数を計算する。そして、このＬＰＣケプストラム係数をパターンマッチング部８ｅに送る。
一方、辞書記憶部８ｆでは、ステップＳ３において送られてきた主要単語の各々について、パターンマッチングを行なうための標準パターン（特徴パラメータ系列）を計算して記憶しておく。
【００２５】
パターンマッチング部８ｅは、辞書記憶部８ｆに記憶された単語の標準パターンと、特徴抽出部８ｄから送られてきたＬＰＣケプストラム係数との間で類似度計算を行なう。これらは標語を単語に区切って発声するように促しているので、その区切りを検出して時系列データを区分分けし、各区間が辞書記憶部８ｆに記憶された何れかの主要単語に対応しているか否かを判定する。類似度が所定の基準値より高かった場合には、その単語を認識した単語として制御回路２に送る（ステップＳ７）。
【００２６】
制御回路２は、パターンマッチング部８ｅから送られてきた認識単語を、表示した標語の主要単語と比べ、全ての主要単語が発声されたか否かを判定する（ステップＳ８）。何れかの主要単語が発声されていないと判定した場合には、音声にて運転者に再発声を促す（ステップＳ１０）。そして、ステップＳ４に戻る。
全ての主要単語が発声されたと判定した場合にはステップＳ９に移り、ここで初めてナビゲーション機能の利用を可能とする。
【００２７】
このように本実施形態のカーナビゲーション装置１によれば、運転者は指示された標語を正しく発声しない限りナビゲーション機能を利用することができない。ナビゲーション機能の利用は快適な運転には必須となってきている。従って、運転者はナビゲーション機能を利用するために、例え渋々であっても指示された安全標語を発声すると思われ、それにより運転者の安全意識が高められる効果を生ずる。
【００２８】
なお、本実施形態の場合、特許請求の範囲に記載した報知手段は表示装置６と音声出力装置７により構成され、音声認識手段は音声認識装置８により構成されている。また、制御手段は、制御回路２と図２に示したフローを実施するプログラムにより実現されている。
また、上記実施形態では、各標語に含まれる最大３個の主要単語を主要単語テーブルに登録するようにしたが、３個に限る必要はなく１乃至複数個として実施してもよい。
【００２９】
また、上記実施形態では、図２のフローはカーナビゲーション装置の立ち上げ直後から開始されるようにしたが、立ち上げ直後に限られる訳ではなく、起動後から走行開始までの間に開始されるようにしてもよい。
また、上記実施形態では、運転者への報知を表示と音声の双方で行なったが、何れか一方で行なうようにしてもよい。
【００３０】
また、上記実施形態では、車載電子装置としてカーナビゲーション装置を例に挙げて説明したが、車両に搭載されたオーディオ装置、エアコン装置等に説明した機能を持たせるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】カーナビゲーション装置の構成例である。
【図２】制御回路２の制御フローである。
【図３】交通安全標語データベース内の標語テーブルの例である。
【図４】交通安全標語データベース内の主要単語テーブルの例である。
【図５】音声認識装置８の構成例である。
【符号の説明】
【００３２】
図面中、１はカーナビゲーション装置、２は制御回路、３はＧＰＳ受信機、４は操作スイッチ群、５はＨＤＤ、６は表示装置、７は音声出力装置、８は音声認識装置を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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