(57)【要約】【課題】自動車の走行中であっても、できるだけ安全に車載機器を操作することが可能となる車載機器制御装置を提供する。【解決手段】車載機器の動作を制御するものであって、入力された音声情報における歯音を検出する検出部と、前記検出部の検出結果を用いて、前記車載機器の動作を制御する制御部と、を備えた車載機器制御装置とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された音声情報における歯音を検出する検出部と、
前記検出部の検出結果を用いて、車載機器の動作を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする車載機器制御装置。
【請求項２】
前記検出部は、
個人の歯音を記憶する記憶部と、
記憶されている歯音と、前記入力された音声情報との比較を行うことにより、該音声情報における歯音を検出する歯音検出部と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の車載機器制御装置。
【請求項３】
複数の車載機器を制御する請求項１に記載の車載機器制御装置であって、
前記検出部の検出結果に基づいて、該複数の車載機器のうちの何れを制御対象とするかを決定することを特徴とする車載機器制御装置。
【請求項４】
前記車載機器の少なくとも一つは、
被写体を撮影する車載用のカメラ、または、進路を案内する車載用のナビゲーション装置であることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の車載機器制御装置。
【請求項５】
前記車載機器の少なくとも一つは、静止画の撮影を行う車載用のカメラであり、
前記制御部は、
前記検出部によって検出された歯音の回数あるいは歯音の間隔が、所定条件を満たしていると判断したとき、所定時間後に、車内の静止画を撮影するように前記カメラを制御することを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の車載機器制御装置。
【請求項６】
前記入力された音声情報は、耳に係止されるマイクロフォンにより集音された音声の情報であることを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載の車載機器制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用のカメラなどの車載機器を制御する、車載機器制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気機器に対する各種の動作指示が、ユーザにとってより容易となるような装置の検討がなされている。例えば特許文献１によれば、歯を噛むこと等により生じる口腔音を利用して、電気機器に動作指示を行うことが可能な装置が開示されている。当該装置を用いれば、ユーザは両手を使わずに、電気機器に所望の動作を行わせることができる。
【０００３】
ところで現在、自動車が普及していることもあり、車載用のカメラや車載用のナビゲーション装置といった車載機器が、一般的に広く利用されている。このような車載機器を利用することにより、ユーザは、自動車をより便利に使用することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１３０４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように車載機器は、自動車の使用をより便利にするものである。しかしながら、手などを使って車載機器を操作する場合は、一時的に車載機器へ視線を移したり、ボタン操作等に集中したりすることが必要となる。そのため、運転者が走行中にこのような操作をすると、安全な運転が妨げられてしまい、交通事故の原因となることも危惧される。
【０００６】
本発明は上述した問題点に鑑みて、自動車の走行中であっても、できるだけ安全に車載機器を操作することが可能となる車載機器制御装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る車載機器制御装置は、入力された音声情報における歯音を検出する検出部と、前記検出部の検出結果を用いて、車載機器の動作を制御する制御部と、を備えた構成とする。
【０００８】
本構成によれば、ユーザは、手などを使わなくても、歯音を鳴らすことにより、車載機器を操作することが可能となる。その結果、自動車の走行中であっても、できるだけ安全に車載機器を操作することが可能となる。
【０００９】
また上記構成において、前記検出部は、個人の歯音を記憶する記憶部と、記憶されている歯音と、前記入力された音声情報との比較を行うことにより、該音声情報における歯音を検出する歯音検出部と、を備えた構成としてもよい。
【００１０】
本構成によれば、記憶されている歯音が、ユーザの特徴が反映された教師データ（比較に用いるサンプルデータ）となる。そのため、ユーザごとの特徴が反映されていない、一般化された教師データが使われるような場合に比べ、歯音の検出を、高い精度で実現することが可能となる。
【００１１】
また、複数の車載機器を制御する上記構成の車載機器制御装置において、前記検出部の検出結果に基づいて、該複数の車載機器のうちの何れを制御対象とするかを決定する構成としてもよい。本構成によれば、ユーザは、複数の車載機器の各々を、できるだけ安全に操作することが可能となる。
【００１２】
また上記構成としてより具体的には、前記車載機器の少なくとも一つは、被写体を撮影する車載用のカメラ、または、進路を案内する車載用のナビゲーション装置である構成としてもよい。
【００１３】
また上記構成において、前記車載機器の少なくとも一つは、静止画の撮影を行う車載用のカメラであり、前記制御部は、前記検出部によって検出された歯音の回数あるいは歯音の間隔が、所定条件を満たしていると判断したとき、所定時間後に、車内の静止画を撮影するように前記カメラを制御する構成としてもよい。
【００１４】
本構成によれば、ユーザの顔が静止画として撮影される場合、静止画の内容が、いつも口が閉じられたものとなることを回避することが可能となる。
【００１５】
また上記構成において、前記入力された音声情報は、耳に係止されるマイクロフォンにより集音された音声の情報であるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
上述したように、本発明に係る車載機器制御装置によれば、ユーザは、手などを使わなくても、歯音を鳴らすことにより、車載機器を操作することが可能となる。その結果、自動車の走行中であっても、できるだけ安全に車載機器を操作することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る車載機器システムの構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車載機器制御装置の構成図である。
【図３】歯音の検出に関する説明図である。
【図４】歯音パターン記録部の記録内容に関する説明図である。
【図５】車載機器の動作内容に関する説明図である。
【図６】歯音パターン記録部の記録内容に関する別の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施形態について、車載用のカメラ装置および車載用のカーナビゲーション装置（以下、「カーナビ装置」と略記する）を制御する車載機器制御装置を例に挙げて、以下に説明する。
【００１９】
図１は、当該車載機器制御装置を含んだ車載機器システムの一例を示している。このシステムは、マイク（マイクロフォン）１、ＦＭトランスミッタ２、カーナビ装置３、およびカメラ装置４を有している。
【００２０】
マイク１は、集音機能を有しており、得られた音声情報をＦＭトランスミッタ２に出力する。またマイク１は、ユーザ、つまり車の運転者が鳴らす歯音（上下の歯を噛み合わせたときに生じる音）を効率よく集音するため、ユーザの口の近くに装着されるように、その形状が工夫されている。
【００２１】
例えばマイク１には、人の耳に引っ掛かって留まる（係止する）ように設計された装着補助部材が設けられており、この装着補助部材がユーザの耳に引っ掛けられることにより、マイク１が装着される。そしてこのように装着されたとき、マイク１の本体（集音する部分）は、ユーザの口の近くに位置するようになっている。またマイク１は、一般的なイヤフォンマイクであっても構わない。
【００２２】
ＦＭトランスミッタ２は、マイク１から入力された音声情報の信号を変調して無線信号とし、この無線信号を出力する。当該無線信号は、車載機器制御装置６に入力されることになる。なお本実施形態では、ＦＭトランスミッタ２を介して、音声情報がマイク１から車載機器制御装置６に送信されるようになっているが、この態様に限定されるものではなく、音声情報がマイク１から車載機器制御装置６へ、有線送信されるようになっていても構わない。
【００２３】
カーナビ装置３は、カーナビ機能部５および車載機器制御装置６を備えており、自動車に搭載されて使用される車載機器である。車載機器制御装置６は、ユーザが鳴らす歯音に応じて、予め車載機器システムにおいて取り決められている複数種の制御信号（後述する、制御信号Ａ〜Ｃ）を出力することにより、カーナビ装置３（特に、カーナビ機能部５）やカメラ装置４を制御する。車載機器制御装置６のより詳細な構成や動作については、改めて説明する。
【００２４】
カーナビ機能部５は、一般的なカーナビゲーションの機能を発揮するために必要な各装置（各手段）を備えている。カーナビ機能部５は、より具体的には、ＧＰＳを利用して車の現在地を検出する検出手段、目的地の入力を受付ける入力手段、各種情報を表示する表示手段、地図情報などを記録する記録手段、および、現在地から目的地までの進路を示す地図を生成して表示手段に表示させる制御手段などを有している。
【００２５】
これによりカーナビ装置３は、ユーザに対し、目的地までの進路を案内することが可能となっている。またカーナビ機能部５の制御手段は、車載機器制御装置６から伝送される制御信号に応じて、地図の拡大や縮小（縮尺の変更）を行うことが可能となっている。より詳細については改めて説明する。
【００２６】
カメラ装置４は、被写体の静止画または動画を撮影して記録する撮影手段、および、撮影方向を車外方向と車内方向の何れかに切替える撮影方向切替手段を備えており、自動車に搭載されて使用される車載機器である。車外方向は、車外が被写体となる方向であり、車内方向は、車内が被写体となる方向である。カメラ装置４は、このように車外と車内を被写体とすることができるように、予め車内または車外に設置される。
【００２７】
そしてカメラ装置４の撮影手段は、車載機器制御装置６から伝送される制御信号に応じて、動画撮影の実行と停止の切替や、静止画撮影を実行する。また撮影方向切替手段は、車載機器制御装置６から伝送される制御信号に応じて、撮影方向の切替を実行する。より詳細については改めて説明する。
【００２８】
次に、先述した車載機器制御装置６のより詳細な構成や動作について、図２を参照しながら説明する。
【００２９】
図２に示すように、車載機器制御装置６は、音声入力部６１、モード設定部６２、教師データ記録部６３、配置状態検出部６４、歯音パターン記録部６５、および制御信号生成部６６などを備えている。
【００３０】
音声入力部６１は、マイク１側から音声情報が入力され、この音声情報を、後段側に送出する。より具体的には、モード設定部６２によって「教師データ記録モード」が設定されている場合には、音声情報は、教師データ記録部６３に送出される。一方、それ以外の場合（通常時）には、音声情報は、配置状態検出部６４に送出される。
【００３１】
モード設定部６２は、ユーザによって操作されるスイッチを有しており、このスイッチが操作されたとき、車載機器制御装置６の動作状態を、一時的に「教師データ記録モード」に設定する。「教師データ記録モード」は、ユーザの歯音の教師データを記録するために設けられたものである。なお「教師データ記録モード」に設定される時間は、少なくとも、ユーザが１回分の歯音を入力するために要する時間（例えば１秒）となっており、この時間が経過したら、「教師データ記録モード」の設定は自動的に解除される。
【００３２】
教師データ記録部６３は、音声入力部６１から伝送されてきた音声情報を、教師データとして記憶する。これにより車載機器制御装置６は、ユーザの歯音の教師データの入力を受付けて、記憶するようになっている。なお、音声入力部６１から送出されてきた音声情報については、無音（微小な音声も含む）の区間が除去され、残った部分が教師データとして記録されるようにしても良い。
【００３３】
また教師データ記録部６３は、音声情報が伝送される度に教師データを更新するため、最新に伝送された音声情報が、教師データとして有効となる。ただし教師データ記録部６３においては、複数の音声情報を、それぞれ教師データの候補として記録可能となっていても良い。
【００３４】
この場合、当該候補のうちの何れかが、有効な教師データとして設定されることになる。これにより、車載機器システムの利用予定者が複数存在する場合、各利用予定者の歯音を予め教師データの候補として記録させておき、実際の利用者（ユーザ）が決まったときに、この利用者の歯音を、有効な教師データとして設定することが可能となる。
【００３５】
配置状態検出部６４は、音声入力部６１から送出されてきた音声情報に含まれている各歯音を検出し、当該歯音の箇所の配置状態（歯音の配置状態）を、継続的に検出する。例えば図３（ａ）に示すような音声情報（２回分の歯音を含んでいる）が入力された場合、図３（ｂ）に示すように、２回分の歯音の配置状態が検出される。歯音の配置状態は、各歯音が、音声情報にどのようなタイミングで含まれているかを表している。
【００３６】
なお、音声情報に含まれている歯音の検出は、音声情報の波形を、予め記録されている教師データの波形と比較し、近似の度合が一定値に達する箇所をサーチすること等によって実現される。また配置状態検出部６４は、各歯音の配置状態の検出結果を、歯音配置情報として継続的に後段側へ伝送する。
【００３７】
歯音パターン記録部６５は、歯音の配置状態のパターンを表す歯音パターンの各々を、各車載機器（３、４）を制御するための制御信号の種類に対応付けて、記録している。図４に、歯音パターン記録部６５の記録内容を具体的に示す。歯音パターン記録部６５は、パターンＳ、Ａ、Ｂ、Ｃの４種類の歯音パターンを記録している。
【００３８】
パターンＳは、所定の期間Ｔｓ（例えば２秒）の内に、１回分の歯音が含まれているパターンを表している。つまり、１回分の歯音が検出された後、期間Ｔｓが経過するまでに、別の歯音が検出されなかったときのパターンを表している。また、パターンＡは２回分の歯音が、パターンＢは３回分の歯音が、パターンＣは４回分以上の歯音が、それぞれ期間Ｔｓ内に含まれているパターンを表している。
【００３９】
そしてパターンＡからＣの各々は、互いに異なる内容の制御信号である制御信号ＡからＣの各々に、対応付けられている。制御信号Ａは、カメラ装置４に対しては、動画撮影の実行と停止を切替させるための信号であり、カーナビ機能部５（カーナビ装置３）に対しては、地図の拡大を実行させるための信号である。
【００４０】
また制御信号Ｂは、カメラ装置４に対しては、静止画撮影を実行させるための信号であり、カーナビ機能部５（カーナビ装置３）に対しては、地図の縮小を実行させるための信号である。また制御信号Ｃは、カメラ装置４に対して、撮影方向の切替を実行させるための信号である。なおパターンＳについては、何れの制御信号も対応付けられていないが、後述する通り、制御対象とする車載機器（３、４）の切替に関わるものとなっている。
【００４１】
制御信号生成部６６は、配置状態検出部６４から伝送されてきた歯音配置情報が、歯音パターン記録部６５に記録されている歯音パターンの何れに合致しているかを判別する。より具体的には、歯音配置情報において、１回目の歯音の箇所から期間Ｔｓの間に、歯音が何回分含まれているかを検知し、この検知結果が何れの歯音パターンに対応しているかを判別する。
【００４２】
そして制御信号生成部６６は、合致していると判別された歯音パターンに対応した種類の制御信号を生成する。例えば歯音配置情報が、図３（ｂ）に示すように、期間Ｔｓ内に２回分の歯音が含まれていることを表す場合、パターンＡに対応している制御信号Ａが生成されることになる。
【００４３】
なお、歯音配置情報の内容に応じて制御信号を生成する動作は、繰り返し継続的に実行される。つまり、１回目の歯音の箇所から期間Ｔｓまでの歯音配置情報に基づいて、１回分の制御信号が生成される。そしてこの期間Ｔｓを過ぎた後の、最初の歯音は、次の制御信号を生成するにあたっての、１回目の歯音として扱われることになる。
【００４４】
また制御信号生成部６６は、カーナビ装置３（カーナビ機能部５）およびカメラ装置４の何れか一方を、現時点での制御対象として認識している。そして制御信号生成部６６によって生成された制御信号は、制御対象に対して出力されるようになっている。なお制御信号生成部６６は、歯音配置情報がパターンＳに合致する度に、制御対象とする車載機器を切替えるようになっている。
【００４５】
以上のように車載機器制御装置６においては、歯音の配置状態に応じて、動作内容（どの種類の制御信号を生成するか、或いは、制御対象を切替えるか否か）が変わるようになっている。そのためユーザは、歯音の鳴らし方を変えるだけで、複数種のうちの任意の動作を行うように、車載機器制御装置６を操作することができる。
【００４６】
ここで、各車載機器（３、４）の動作内容について、図５を参照しながら、以下に説明する。
【００４７】
初期状態（例えば、カーナビ装置３やカメラ装置４の電源がＯＮとなった直後）では、カーナビ機能部５（カーナビ装置３）は、進路案内実行状態（ステップＳ１１）となる。進路案内実行状態は、ユーザによる目的地の入力を待機し、入力がなされたら、現在地から目的地までの進路を示す地図を表示することにより、ユーザに進路を案内する状態である。また同じく初期状態では、カメラ装置４は、動画あるいは静止画の撮影を待機する撮影待機状態（ステップＳ２１）となる。
【００４８】
そしてカーナビ機能部５は、ステップＳ１１の状態において制御信号Ａが入力されたとき、現在表示している地図を拡大（地図の縮尺を大きく）する（ステップＳ１２）。一方、カーナビ機能部５は、ステップＳ１１の状態において制御信号Ｂが入力されたとき、現在表示している地図を縮小（地図の縮尺を小さく）する（ステップＳ１３）。カーナビ機能部５は、ステップＳ１２またはＳ１３の動作を行った後、ステップＳ１１の状態に戻る。
【００４９】
またカメラ装置４は、ステップＳ２１の状態において制御信号Ａが入力されたとき、動画撮影状態（ステップＳ２２）となる。動画撮影状態では、次に制御信号Ａが入力されるまで、被写体の動画が継続的に撮影される。そして制御信号Ａが再び入力されると、カメラ装置４はステップＳ２１の状態に戻る。
【００５０】
またカメラ装置４は、ステップＳ２１の状態において制御信号Ｂが入力されたとき、被写体を静止画として撮影し（ステップＳ２３）、ステップＳ２１の状態に戻る。またステップＳ２１の状態において制御信号Ｃが入力されたとき、カメラ装置４は、撮影方向を切替えた上で（ステップＳ２４）、ステップＳ２１の状態に戻る。なおステップＳ２４の動作については、撮影方向を車外方向と車内方向の何れかに切替える動作とする代わりに、撮影方向を一定間隔ずつ変更する動作とするようにしても構わない。
【００５１】
なお本実施形態では、各歯音パターンは、所定期間内の歯音の数によって定義されているが、他の内容によって定義されても構わない。例えば、歯音同士の間隔によって定義されても良く、所定期間内の歯音の数と歯音同士の間隔との組み合わせによって定義されても良い。所定期間内の歯音の数と歯音同士の間隔との組み合わせによって定義された場合、各歯音パターンの内容は、例えば図６に示す通りとなる。
【００５２】
図６によれば、パターンＳは、期間Ｔｓ内に、歯音が１回だけ検出された状態を表している。またパターンＡは、期間Ｔｓ内に、歯音が２回以上検出された場合であって、かつ、初めの歯音同士（１回目の歯音と２回目の歯音）の間隔が、所定の時間Ｔａ（例えば、０．５秒）未満である状態を表している。
【００５３】
またパターンＢは、期間Ｔｓ内に、歯音が２回以上検出された場合であって、かつ、初めの歯音同士の間隔が、時間Ｔａ〜所定の時間Ｔｂ（例えば、１秒）である状態を表している。またパターンＣは、期間Ｔｓ内に、歯音が２回以上検出された場合であって、かつ、初めの歯音同士の間隔が、時間Ｔｂより大きい状態を表している。
【００５４】
このように定義された場合、所定期間内の歯音の数の違いによって、パターンＳとその他のパターンが区別され、歯音同士の間隔の違いによって、パターンＡ〜Ｃの各々が区別されることになる。
【００５５】
また配置状態検出部６４は、入力された音声情報から歯音を検出する手法として、音声情報を教師データと比較する手法を採用しているが、他の手法が採用されていても構わない。例えば、入力された音声情報における、音の大きさが所定範囲内となった各箇所が、歯音として検出されるようにしても構わない。
【００５６】
また入力された音声情報における、音の大きさの単位時間当たりの変化量が所定値を超えた各箇所が、歯音として検出されるようにしても構わない。また、入力された音声情報が、まず所定のフィルタ（一般的な歯音の主要な周波数成分を通過させ、他の周波数成分をカットするフィルタ）にかけられ、フィルタを通過した音声情報から、歯音が検出されるようになっていても構わない。
【００５７】
また車載機器制御装置６においては、静止画を撮影するようにカメラ装置４を制御する場合、撮影の実行前に、人が口を開くのに要すると見込まれる程度の遅延時間（例えば、０．３秒）が、設けられるようにしても良い。より具体的には、カメラ装置４が制御対象であって、歯音配置情報がパターンＢに合致している（歯音の配置状態が、所定条件を満たしている）と判断された場合、制御信号生成部６６は、当該遅延時間だけ待機した後に、カメラ装置４に対して制御信号Ｂを出力するようにしても良い。
【００５８】
通常、ユーザが歯音を鳴らすタイミングにおいては、歯を噛み合わせるため、ユーザの口は閉じられることになる。そのため、ユーザの顔が静止画として撮影される場合、ユーザが歯音を鳴らした時に即座に撮影が実行されるようになっていると、静止画の内容は、ユーザの意思に関わらず、口が閉じられたものとなり易い。しかし上述したように、遅延時間が設けられていれば、口が閉じられていない内容の静止画を撮影させることが容易となる。
【００５９】
またカーナビ装置３において、説明の便宜上、カーナビ機能部５と車載機器制御装置６を互いに独立したものとして扱ったが、具体的な構成としては、全部または一部が共通となっていても構わない。例えば、カーナビ機能部５の制御手段、車載機器制御装置６の配置状態検出部６４、および制御信号生成部６６が、それぞれ共通のＣＰＵによって実現されていても良い。また、カーナビ機能部５の記録手段、車載機器制御装置６の教師データ記録部６３、および歯音パターン記録部６５が、それぞれ共通のメモリによって実現されていても良い。
【００６０】
また本実施形態の車載機器制御装置６は、カーナビ装置３の内部に（カーナビ装置３の一部として）設置されているが、カメラ装置４の内部に設けられるようにしても良く、独立した装置として、カーナビ装置３やカメラ装置４とは別個に設けられるようにしても良い。その他、車載機器制御装置６によって制御される車載機器の種類や台数などについても、種々の態様とすることができる。
【００６１】
上述したように、車載機器制御装置６は、カーナビ装置３やカメラ装置４といった、車載機器の動作を制御するものである。そして車載機器制御装置６は、入力された音声情報における歯音を検出する機能部（検出部）と、検出部の検出結果を用いて、車載機器の動作を制御する機能部（制御部）と、を備えている。
【００６２】
そのため車載機器制御装置６によれば、ユーザは、手などを使わなくても、歯音を鳴らすことにより、各車載機器（３、４）を操作することが可能となっている。その結果、ユーザは、自動車の走行中であっても、できるだけ安全に各車載機器（３、４）を操作することが可能となっている。またユーザにとっては、歯を噛み合わせるだけで良いため、手などを使う場合に比べて、即時的な操作が可能となっている。
【００６３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの内容に限定されるものではない。また本発明の実施形態は、本発明の主旨を逸脱しない限り、種々の改変を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、車載機器を制御する車載機器制御装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１    マイクロフォン（マイク）
２    ＦＭトランスミッタ
３    カーナビゲーション装置（カーナビ装置）
４    カメラ装置
５    カーナビ機能部
６    車載機器制御装置
６１    音声入力部
６２    モード設定部
６３    教師データ記録部
６４    配置状態検出部
６５    歯音パターン記録部
６６    制御信号生成部
【図１】
2011020588.tif 000003
【図２】
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【図３】
2011020588.tif 000005
【図４】
2011020588.tif 000006
【図５】
2011020588.tif 000007
【図６】
2011020588.tif 000008