(57)【要約】【課題】容易な方法で運転中の携帯電話による通話を防ぎ、走行中の危険を避けることのできる車両用通話警告装置の提供【解決手段】車室内のマイクロフォン１１により受けた音声を、音声変換部２２において音声信号に変換し、音声信号分離部２３において、この音声信号からオーディオ・ビジュアル装置３が出力した音声信号を取り除いた後、話者ごとの発声による音声信号に分離する。分離された音声信号に基づいて、話者人数判定部２４が一人の話者のみの音声信号であると判定すると、声紋データ照合部２５が当該音声信号から声紋データを検出した後、その声紋データを声紋登録装置１７にあらかじめ登録された運転者の声紋データと照合する。発声している一人の話者による声紋データが運転者の声紋データと一致すると判定された場合、スピーカ６から運転者に対し、携帯電話の使用をやめるように警告を発する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の運転者の声質を登録する音声登録手段と、
車室内における所定の継続した時間内の音声を受けて音声信号に変換する音声変換手段と、
該音声変換手段により形成された音声信号から、話者ごとの発声による音声信号に分離する音声信号分離手段と、
該音声信号分離手段により分離された音声信号に基づいて、所定継続時間内において一人の話者のみが発声しているか否かを判定する話者人数判定手段と、
該話者人数判定手段により、所定継続時間内において一人の話者のみが発声していると判定された場合に、当該一人の話者の声質を前記音声登録手段に登録された声質と照合させる音声照合手段と、
該音声照合手段により、一人の話者の声質が運転者の声質と一致すると判定された場合、運転者に対して携帯電話による通話に対する警告を発する制御手段を備えたことを特徴とする車両用通話警告装置。
【請求項２】
前記音声登録手段は運転者の声紋データを登録するとともに、前記音声照合手段は一人の話者の声紋データが前記音声登録手段に登録された運転者の声紋データと一致するか否かを判定し、前記制御手段は一人の話者の声紋データが運転者の声紋データと一致すると判定された場合、運転者に対して携帯電話による通話に対する警告を発することを特徴とする請求項１記載の車両用通話警告装置。
【請求項３】
前記音声信号分離手段は前記音声変換手段により形成された音声信号から、車両のオーディオ装置が出力する音声信号を取り除くことを特徴とする請求項１または２記載の車両用通話警告装置。
【請求項４】
前記制御手段は車室内に設けられたスピーカを用いて、運転者に対して携帯電話による通話に対する警告音を発することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車両用通話警告装置。
【請求項５】
前記制御手段は車室内に設けられた表示装置に、運転者に対して携帯電話による通話に対する警告を表示することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の車両用通話警告装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の運転者に対して携帯電話による通話に対する警告を行う車両用通話警告装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両を運転しながらの携帯電話の使用に対する危険性が指摘されている。最近では、運転中の携帯電話の使用に対する法規制も行われており、運転しながら携帯電話を使用した場合、所定の罰則が適用されることになっている。しかしながら、車両の運転者による携帯電話の使用は、依然完全にはなくなってはおらず、車両技術の面からもこれに対する対策が急務であった。
【０００３】
これに対して、携帯電話機と接続され、車両の挙動および走行している道路の情報から算出された運転者の余裕度に基づいて、通話の保留、録音を決定する通話制御システムに関する従来技術があった（例えば、特許文献１参照）。これによれば、運転者に余裕がないと判断された場合、携帯電話による通話の保留、録音が行われるため、通話による集中力の散漫およびこれによる交通事故を未然に防ぐことができる。
【特許文献１】特開２００３−１２５４５４号公報（第９−１０頁、第５−７図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述した従来技術によれば、車両への乗車のたびに、自分の携帯電話を通話制御システムと接続しなければならないため手間がかかり、接続し忘れた運転者に対しては全く効果がなかった。また、運転中に携帯電話を使用することによる危険は、道路への歩行者の飛び出し等の突発的な事態に対処できないことにあり、車両の挙動や走行している道路の情報などから予想できるものでもなく、上述した従来技術によって、実際の走行中の危険を十分に避けることは難しかった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、容易な方法で運転中の携帯電話による通話を防ぎ、走行中の危険を避けることのできる車両用通話警告装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の課題を解決するために、請求項１の発明によれば、車室内の音声に基づいて、所定継続時間内に一人の話者のみが発声しており、当該発声している一人の話者の声質と登録された運転者の声質とが一致した場合、運転者が携帯電話を使用している可能性が高いため、運転者に対して警告を発することにより、運転中における携帯電話による通話に対して注意を促し、携帯電話の通話による走行中の危険を確実になくすことができる。また、運転者が乗車のたびに携帯電話を接続する必要はなく、容易な方法で運転中における携帯電話による通話を防ぐことができる。
【０００６】
請求項２の発明によれば、一人の話者の声紋データが運転者の声紋データと一致すると判定された場合、運転者に対して警告を発することにより、運転者のみが発声していることを正確に検出して警告を発することができる。
請求項３の発明によれば、車室内の音声を変換した音声信号から、車両のオーディオ装置が出力する音声信号を取り除くことにより、話者の発声による音声信号を正確に分離することができる。
【０００７】
請求項４の発明によれば、車室内に設けられたスピーカを用いて警告音を発することにより、運転中の運転者に対して十分に注意を促すことができる。
請求項５の発明によれば、車室内に設けられた表示装置に警告を表示することにより、視覚を通じて運転者に対して強く注意を促すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１および図２に基づいて、本発明の一実施形態による車両用通話警告装置１について説明する。図１に示すように、本実施形態による車両用通話警告装置１は、これに限定されるものではないが、通常の車両用ナビゲーション装置の一部を利用して形成されている。車両用通話警告装置１は自車両（車両用通話警告装置１が搭載されている車両で、以下において自車と呼ぶ）の現在位置を検出する測位手段である位置検出装置２、本発明のオーディオ装置に該当するオーディオ・ビジュアル装置３、外部メモリ８、操作スイッチ群９、車速センサ１０、車室内に設けられたマイクロフォン１１および音声認識装置１２を備えている。
【０００９】
このうち、位置検出装置２は、ＧＰＳ用の人工衛星からの送信電波に基づいて自車の位置を検出（測位）するＧＰＳ（Global Positioning System）のためのＧＰＳ受信機、自車の回転角速度を検出するジャイロスコープ、自車の走行距離を検出する距離センサ、自車の進行方位を検出するための地磁気センサ（いずれも図示せず）を有している。これらのセンサは、各々が性質の異なる誤差を有しているため、それぞれ複数のセンサを用いて、互いに補完しながら使用するように構成されている。
【００１０】
オーディオ・ビジュアル装置３は、コントローラ４およびコントローラ４によって各々作動が制御されるＣＤ／ＤＶＤプレーヤ５、車室内に設けられたスピーカ６、ＣＲＴあるいは液晶ディスプレイ等によって形成された表示装置７を具備している。ＣＤ／ＤＶＤプレーヤ５は、記録媒体としてのＣＤ−ＲＯＭあるいはＤＶＤ−ＲＯＭに記録されたデータを読み取るためのもので、オーディオ記録媒体としてのオーディオ用ＣＤ−ＲＯＭからのオーディオデータの読み取りと、地図データ記録媒体としての地図用ＣＤ−ＲＯＭあるいは地図用ＤＶＤ−ＲＯＭからの地図データの読み取りとを兼用している。表示装置７には、地図用ＣＤ−ＲＯＭあるいは地図用ＤＶＤ−ＲＯＭに記録された地図データに基づいて、道路地図および走行中の自車の位置が表示される。
【００１１】
外部メモリ８は、フラッシュメモリカード等により構成されたもので、例えば、他の規格の情報記録媒体に対応するためのプログラムソフトを記憶したり、特定のデータの保存や読出等を行うために設けられている。操作スイッチ群９は、運転者等がナビゲーション機能を作動させるために、目的地の指定や、表示装置７に表示される道路地図の選択等の各種コマンドを入力するための各種のメカニカルスイッチ、表示装置７の画面上に設けられたタッチパネルから構成されている。
【００１２】
車速センサ１０は、これに限られるものではないが、車両のトランスミッションに取り付けられたパルスセンサであって、その検出値がスピードメーターによる車速表示に利用される。マイクロフォン１１は車室内に取り付けられ、車室内の音声を受けて電気信号（音声信号）に変換する。また、音声認識装置１２はマイクロフォン１１と接続され、マイクロフォン１１に入力された音声からパターン認識により言葉を認識する。
【００１３】
上述した、位置検出装置２、オーディオ・ビジュアル装置３、外部メモリ８、操作スイッチ群９、車速センサ１０および音声認識装置１２は、制御装置１３（本発明による制御手段に該当する）と接続されている。制御装置１３は、ＣＰＵ１４、ＲＯＭ１５、ＲＡＭ１６などからなるマイクロコンピュータを主体として構成されており、ＲＯＭ１５にはナビゲーション用ソフトやオーディオ用ソフトを含むアプリケーションソフトが記憶されている。また、制御装置１３は、ＣＤ／ＤＶＤプレーヤ５にセットされたＣＤ／ＤＶＤ−ＲＯＭから読み取ったデータが、オーディオ用データであるか地図データであるかを判別する。本実施形態による車両用通話警告装置１のナビゲーション機能については、通常のナビゲーション装置のものと同様であるため説明は省略する。
【００１４】
制御装置１３には声紋登録装置１７および音声分析装置２１が接続されている。声紋登録装置１７および音声分析装置２１は、これに限定されるものではないが、ともにワンチップのマイクロプロセッサによって形成されている。声紋登録装置１７（本発明による音声登録手段に該当する）は音声記憶部１８、声紋データ検出部１９および声紋データ登録部２０により形成されており、車両の運転者の声紋を登録しておくためのものである。
【００１５】
音声記憶部１８は、上述したマイクロフォン１１と接続されており、マイクロフォン１１によって受けた運転者からの音声を電気信号（音声信号）に変換し記憶する。声紋データ検出部１９は音声記憶部１８と接続されており、運転者による音声が変換された音声信号から、運転者の声紋を特定する声紋データを検出する。声紋は話者の声質を表すことができ、複数の話者の声紋を比較することにより、複数人による発声の同一性の判断が可能となる。声紋データ登録部２０は声紋データ検出部１９と接続され、声紋データ検出部１９によって検出された運転者の声紋データを登録する。声紋データは不揮発性メモリに保存されるため、運転者の声紋データを一旦登録すれば、車両用通話警告装置１と車両用バッテリとの接続を外しても、運転者が代わらない限り改めて登録する必要はない。
【００１６】
一方、音声分析装置２１は、音声変換部２２（本発明による音声変換手段に該当する）、音声信号分離部２３（本発明による音声信号分離手段に該当する）、話者人数判定部２４（本発明による話者人数判定手段に該当する）および声紋データ照合部２５（本発明による音声照合手段に該当する）によって形成されている。音声変換部２２はマイクロフォン１１と接続されており、マイクロフォン１１によって受けた車室内の音声を電気信号（音声信号）に変換して記憶する。音声信号分離部２３は音声変換部２２と接続されており、車室内の音声にオーディオ・ビジュアル装置３から発せられた音声が含まれている場合には、音声変換部２２によって形成された音声信号からオーディオ・ビジュアル装置３が出力した音声信号を取り除く。その後、残りの音声信号を車室内の話者ごとの発声（会話）による音声信号に分離する。音声信号の分離方法については、例えば、特許公開公報である特開２００１−３０６６００号に記載されているものが使用できる。
【００１７】
話者人数判定部２４は音声信号分離部２３と接続されており、音声信号分離部２３により分離された音声信号から、車室内において何人の話者が発声しているかを判定する。声紋データ照合部２５は音声信号分離部２３、話者人数判定部２４および声紋登録装置１７の声紋データ登録部２０と接続されており、話者人数判定部２４により車室内において一人が発声していると判定された場合に、その一人の発声による音声信号から声紋データを検出し、声紋データ登録部２０に登録されている運転者の声紋データと照合し、双方の声紋データの同一性を判定する。声紋データの照合による複数の発声の同一性の判定方法については、前述の特許公開公報である特開２００１−３０６６００号に記載のもの、あるいは『電子・情報工学入門シリーズ２  音響・音声工学』（古井貞煕著：近代科学社刊）に記載されている話者認識による方法が使用できる。
【００１８】
次に、図２に基づいて、制御装置１３および音声分析装置２１による通話警告の方法について説明する。最初に車速センサ１０の検出値により車両が走行中と判定されると（ステップＳ２０１）、次に、マイクロフォン１１に対して音声入力があったか否かが判定される（ステップＳ２０２）。マイクロフォン１１に対して音声入力があると、音声分析装置２１の音声変換部２２において、所定の継続する時間の間、マイクロフォン１１に入力される車室内の音声が電気信号（音声信号）に変換された後、記憶される（ステップＳ２０３）。ここで、上述した所定の継続する時間としては、通常、会話をする場合に、複数人が発言をやりとりするだけの時間より長く設定するのが好ましい。変換された音声信号は音声信号分離部２３において、オーディオ・ビジュアル装置３が出力した音声信号が取り除かれた後、話者ごとの発声による音声信号に分離される（ステップＳ２０４）。
【００１９】
次に、分離された音声信号に基づいて、話者人数判定部２４が当該音声信号が一人の話者のみの音声信号であるか否かを判定する（ステップＳ２０５）。分離された音声信号が一人の話者のみの音声信号であって、車室内において所定の継続時間の間、一人のみの話者が発声していると判定された場合、声紋データ照合部２５が当該発声している一人の話者の音声信号から声紋データを検出した後（ステップＳ２０６）、その声紋データを、声紋登録装置１７に運転開始前にあらかじめ登録された運転者の声紋データと照合する（ステップＳ２０７）。
【００２０】
これにより、発声している一人の話者による声紋データが運転者の声紋データと一致すると判定された場合（ステップＳ２０８）、運転者が携帯電話を使用している可能性が高いため、制御装置１３はオーディオ・ビジュアル装置３のコントローラ４に前もって記憶されている『携帯電話を使用していませんか？使用している場合はすぐ使用を中止してください。』というコメントを車室内に設けられたスピーカ６から発して、運転者に対し警告を行う（ステップＳ２０９）。なお、上述したステップＳ２０１において車両が走行中でないと判定された場合、ステップＳ２０２においてマイクロフォン１１に対して音声入力がないと判定された場合、ステップＳ２０５において分離された音声信号が一人の話者のみの音声信号ではないと判定された場合、およびステップＳ２０８において一人の話者による声紋データが運転者の声紋データと一致しないと判定された場合には、いずれも制御装置１３によるプログラムは一旦終了する。
【００２１】
本実施形態によれば、車室内の音声に基づいて、所定継続時間内に一人の話者のみが発声しており、当該発声している一人の話者の声紋データと登録された運転者の声紋データとが一致した場合、運転者が携帯電話を使用している可能性が高いため、運転者に対して警告を発することにより、運転中における携帯電話による通話に対して注意を促し、携帯電話の通話による走行中の危険を確実になくすことができる。また、運転者が乗車のたびに携帯電話を接続する必要はなく、容易な方法で運転中における携帯電話による通話を防ぐことができる。
【００２２】
また、一人の話者による音声が運転者の音声と一致するか否かの判定に、声紋データを使用していることにより、運転者のみが発声していることを正確に検出して警告を発することができる。また、車室内の音声を変換した音声信号から、車両のオーディオ・ビジュアル装置３が出力する音声信号を取り除くことにより、話者の発声による音声信号を正確に分離することができる。また、車室内に設けられたスピーカ６を用いて警告音を発することにより、運転中の運転者に対して十分に注意を促すことができる。
＜他の実施形態＞
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。
【００２３】
運転者が一人で発声していると判定された場合に、車室内に設けられた表示装置に警告を表示してもよい。こうすることにより、視覚を通じて運転者に対して強く注意を促すことができる。
また、更に、警告表示の代わりに、あるいは警告表示とともに表示装置の画面をフラッシングすることにより、よりいっそう運転者に対して強く注意を促すことができる。
本発明による車両用通話警告装置は、必ずしも車両用ナビゲーション装置を利用して形成されていなくてもよい。
声紋登録装置に複数人の運転者の声紋データを登録し、発声している一人の話者の声紋データが、登録されたいずれかの運転者の声紋データと一致した場合に警告を発するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態による車両用通話警告装置の全体構成図
【図２】図１に示した車両用通話警告装置の制御方法を示すフローチャート
【符号の説明】
【００２５】
図面中、１は車両用通話警告装置、３はオーディオ・ビジュアル装置（オーディオ装置）、６はスピーカ、７は表示装置、１３は制御装置（制御手段）、１７は声紋登録装置（音声登録手段）、２２は音声変換部（音声変換手段）、２３は音声信号分離部（音声信号分離手段）、２４は話者人数判定部（話者人数判定手段）、２５は声紋データ照合部（音声照合手段）を示している。
【図１】
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【図２】
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