JP2004262390A - 車両設定変更装置 - Google Patents

Abstract

【課題】使用者に煩わしさを感じさせることなく、しかもセキュリティ面での安全性を保持しつつ、短時間で使用者に応じた車両の設定内容の変更を行うことができる車両設定変更装置を提供する。
【解決手段】この車両設定変更装置では、マイクロホンアレイ１により取得した話者の音声（任意の単語等）に基づいてその話者が予め登録された登録話者と認識できた場合には、その登録話者に対応する予め登録された記憶装置２１内の設定情報に基づいて車両に備えられる各制御対象装置３１（例えば、座席シートの位置、エアコン、オーディオ機器等）の設定内容が、ＣＰＵ１３及び車載制御装置２５の制御により変更されるようになっている。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の設定内容を搭乗者に応じて変更する車両設定変更装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本願発明に関連する従来技術としては、特許文献１に記載のものがある。この従来技術では、入力した音声に基づいてその話者が登録済みの使用者であるか否かを判定し、話者が登録話者である場合には音声によるコマンド入力に基づいて車両の制御を行う一方、話者が登録話者でない場合には音声入力に基づく車両制御を行わないようになっている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−８０８２８公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術では、音声コマンドを順次入力して車両制御を行う構成のため、複数の制御動作を行わせようとした場合には複数の音声コマンドを順次入力してゆく必要があり、車両の設定内容の変更等に時間がかかるとともに、使用者が煩わしく思うという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、使用者に煩わしさを感じさせることなく、しかもセキュリティ面での安全性を保持しつつ、短時間で使用者に応じた車両の設定内容の変更を行うことができる車両設定変更装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための技術的手段は、車両の設定内容を搭乗者に応じて変更する車両設定変更装置であって、音声入力を受け付ける音声受付手段と、予め登録された少なくとも一人の登録話者の音声の特徴情報を格納した第１の情報格納手段と、前記各登録話者に応じた車両の設定内容に関する設定情報を格納した第２の情報格納手段と、前記音声受付手段が受け付けた話者の音声の特徴と抽出し、その特徴に対応する前記特徴情報が前記第１の情報格納手段に格納されているか否かを判定する判定手段と、前記判定手段によって前記特徴に対応する前記特徴情報が前記第１の情報格納手段に格納されていると判定された場合に、その話者に対応する前記設定情報を前記第２の情報格納手段から読み出し、その読み出した前記設定情報に基づいて前記車両の前記設定内容を変更する設定変更手段と、を備えている。
【０００７】
好ましくは、前記音声受付手段は、複数のマイクロホンからなる音取得部と、前記各マイクロホンから与えられるマイクロホン信号に対して信号処理を行うことにより前記音取得部が音取得を行う際の指向性を形成するとともに、その指向性を変化させる信号処理部と、を備え、前記判定手段は、前記信号処理部を制御して前記音取得部の音取得の指向性を予め設定された車室内の各座席に対応する方向に向けさせ、その各座席に着座した話者の音声を前記音声受付手段に取得させ、その取得した話者の音声の特徴に対応する前記特徴情報が前記第１の情報格納手段に格納されているかを前記座席ごとに判定し、前記設定変更手段は、前記判定手段によっていずれかの前記座席の前記話者の前記音声の前記特徴に対応する前記特徴情報が前記第１の情報格納手段に格納されていると判定された場合に、その話者に対応する前記設定情報を前記第２の情報格納手段から読み出し、その読み出した前記設定情報に基づいて前記車両の前記設定内容を変更するのがよい。
【０００８】
また、好ましくは、前記設定変更手段は、前記設定情報に基づいて、車両に設けられる座席シートの設定内容を少なくとも変更するのがよい。
【０００９】
さらに、好ましくは、前記設定変更手段は、前記判定手段によっていずれかの前記座席の前記話者の前記音声の前記特徴に対応する前記特徴情報が前記第１の情報格納手段に格納されていると判定された場合に、その話者に対応する前記設定情報を前記第２の情報格納手段から読み出し、その読み出した前記設定情報に基づいて、その話者が着座する座席シートの設定内容を少なくとも変更するのがよい。
【００１０】
また、好ましくは、前記設定変更手段は、前記設定情報に基づいて、前記座席シートの位置及び背もたれ部の角度のうちの少なくともいずれか一方を変更するのがよい。
【００１１】
さらに、好ましくは、前記設定変更手段は、前記設定情報に基づいて、車両に設けられるエアコン、オーディオ機器、バックミラーの向き、ルームミラーの向き、及びハンドルの位置のうちの少なくとも一つを変更するのがよい。
【００１２】
また、好ましくは、所定の伝送経路を介して予め設定された報知手段に指令を送信する送信手段をさらに備え、前記判定手段は、さらに、前記音声受付手段が受け付けた話者の音声の前記特徴に対応する前記特徴情報が前記第１の情報格納手段に存在しないと判定した場合には、前記報知手段に所定の報知動作を行わせるための報知指令を前記送信手段に送信させるのがよい。
【００１３】
さらに、好ましくは、前記伝送経路は無線通信経路であり、前記報知手段は携帯電話又は情報端末であるのがよい。
【００１４】
また、好ましくは、前記各登録話者及び日時と関連付けられて予め登録されたスケジュール情報を格納する第３の情報格納手段と、音響出力及び画像出力の少なくともいずれか一方を行う第１の出力手段と、をさらに備え、前記判定手段は、さらに、日時管理機能を有しており、前記第３の情報格納手段に格納された前記スケジュール情報に対応する日時が到来した場合において、そのスケジュール情報と関連付けられた前記登録話者が車両に乗車していることを、前記音声受付手段が受け付けた前記音声の特徴と前記第１の情報格納手段に格納された前記特徴情報とに基づいて検出している場合には、そのスケジュール情報に対応した通知出力を前記第１の出力手段を介して行うのがよい。
【００１５】
さらに、好ましくは、所定の通信回線を介して電子メールの受信を行うメール受信手段と、スピーカと、をさらに備え、前記判定手段は、さらに、前記メール受信手段が前記登録話者宛の電子メールを受信した場合において、その電子メールに対応する前記登録話者が車両に乗車していることを、前記音声受付手段が受け付けた前記音声の特徴と前記第１の情報格納手段に格納された前記特徴情報とに基づいて検出している場合には、音声合成によりその電子メールの内容を音声により読み上げて前記スピーカを介して出力する一方、受信した電子メールに対応する前記登録話者の乗車が検出できていない場合には、検出できるまで前記電子メールの読み上げ出力を保留するのがよい。
【００１６】
また、好ましくは、音響出力及び画像出力の少なくともいずれか一方を行う第２の出力手段をさらに備え、前記第１の情報格納手段には、前記登録話者のうちのいずれが車両の持ち主であるかを示す持ち主情報も格納されており、前記判定手段は、さらに、車両の各部の状態を検出するセンサから出力されるセンサ情報を取り込む機能を有しており、取り込んだセンサ情報に基づいて車両の走行に支障がない程度の異常の発生を検出した場合において、車両の持ち主が車両に乗車していることを、前記音声受付手段が受け付けた前記音声の特徴、前記第１の情報格納手段に格納された前記特徴情報及び前記持ち主情報に基づいて検出している場合には、検出した異常に対応した警告出力を前記第２の出力手段を介して行う一方、車両の持ち主の乗車が検出できていない場合には、検出できるまで前記警告出力を保留するのがよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態に係る車両設定変更装置のブロック図である。この車両設定変更装置は、図１に示すように、マイクロホンアレイ（音取得部）１と、スピーカ（第１及び第２の出力手段）３と、Ａ／Ｄ変換装置５と、Ｄ／Ａ変換装置７と、信号処理装置（信号処理部）９と、話者識別装置１１と、車両情報取得装置１２と、ＣＰＵ１３と、着座検出装置１５と、ドア開閉検出装置１７と、話者登録要求装置１９と、記憶装置（第１ないし第３の情報格納手段）２１と、通信装置（送信手段、メール受信手段）２３と、車載制御装置（設定変更手段）２５とを備えており、車両の設定内容を搭乗者に応じて変更するようになっている。このうち、本発明に係る音声受付手段にはマイクロホンアレイ１、Ａ／Ｄ変換装置５及び信号処理装置９が対応しており、判定手段には話者識別装置１１及びＣＰＵ１３が対応しており、報知手段には後述する端末装置２７が対応している。
【００１８】
マイクロホンアレイ１は、１又は複数のマイクロホン１ａを備え（本実施形態では、互いに所定間隔をあけて直線的、平面的又は立体的に配置された複数のマイクロホン１ａを備えている）、その各マイクロホン１ａで車室内の音を取得し、電気信号に変換してＡ／Ｄ変換装置５に出力する。Ａ／Ｄ変換装置５は、各マイクロホン１ａから与えられる音声信号をＡ／Ｄ変換してＣＰＵ１３に出力する。
【００１９】
スピーカ３は、Ｄ／Ａ変換装置７を介してＣＰＵ１３から与えられる音声信号を音響（音声も含む）として出力する。なお、本実施形態では、第１又は第２の出力手段としてスピーカ３を備える構成としたが、スピーカ３とともに画像出力を行う表示装置を備える構成としてもよい。Ｄ／Ａ変換装置７は、ＣＰＵ１３から与えられる音声信号をＤ／Ａ変換してスピーカ３に出力する。
【００２０】
信号処理装置９は、ＣＰＵ１３の制御により動作し、ＣＰＵ１３から与えられる各マイクロホン１ａの音声信号に対して信号処理（遅延処理又は進み処理等）を施すことにより、マイクロホンアレイ１に対して特定の方向から入射した音を強調し、その処理後の音声信号をＣＰＵ１３に与える。この信号処理装置９による信号処理により、実質的にマイクロホンアレイ１が音取得を行う際の指向性が形成されることとなる。そして、その指向性に対応する方向はＣＰＵ１３の制御により変化されるようになっている。
【００２１】
話者識別装置１１は、ＣＰＵ１３と共働して話者識別を行う。その具体的な処理動作の内容については後述する。
【００２２】
車両情報取得装置１２は、車両各部に備えられた図示しないセンサから与えられる車両情報（センサ情報）を取得してＣＰＵ１３に与える。前記センサは、車両各部の状態や故障の有無等を検出するものであり、ＣＰＵ１３は車両情報取得装置１２を介して車両各部の状態や故障の有無などを監視する。なお、車両情報取得装置１２を省略して、その機能を車載制御装置２５に持たせてもよい。
【００２３】
ＣＰＵ１３は、この車両設定変更装置全体の制御を行う装置であり、その具体的な処理動作については後述する。
【００２４】
着座検出装置１５は、車室内の各座席に設けられ、その各座席に人が着座しているか否かを検出し、検出結果をＣＰＵ１３に与える。
【００２５】
ドア開閉検出装置１７は、車両に設けられる各ドアの開閉状態を検出し、検出結果をＣＰＵ１３に出力する。
【００２６】
話者登録要求装置１９は、使用者から入力される新規登録話者に関する情報や各種の情報を登録する際の各種入力を受け付けて、その入力内容に応じた各種要求（新規話者の登録を求める話者登録要求など）をＣＰＵ１３に対して行う。
【００２７】
記憶装置２１には、各登録話者の音声の特徴を識別するための特徴情報、後述する各制御対象装置３１の設定内容に関する設定情報、及びスケジュール情報などが、予め登録された登録話者に関する識別情報と関連付けられて、登録話者ごとに格納されている。
【００２８】
特徴情報としては、登録話者の声の特徴パラメータに基づいて作成された隠れマルコフモデル（以下、「ＨＭＭ」という）又はガウス混合モデル（以下、「ＧＭＭ」という）が登録されている。登録話者のＨＭＭ又はＧＭＭは、後述するように、ＣＰＵ１３の制御により、後述するように話者識別装置１１によって作成されて記憶装置２１に登録される。
【００２９】
設定情報は、各登録話者に応じた各制御対象装置３１の設定内容に関する情報であり、ＣＰＵ１３の制御により記憶装置２１に登録され、話者識別の結果に基づいて各制御対象装置３１の設定内容を変更する際に用いられる。
【００３０】
スケジュール情報は、各登録話者のスケジュール（記念日等の特別な日時など）や、オイル交換や車検の予定日等の車両の整備スケジュール等の各種スケジュールに関する情報であり、各登録話者及び日時と関連付けられて登録されており、後述するＣＰＵ１３によるスケジュール管理に用いられる。
【００３１】
また、記憶装置２１には、ＣＰＵ１３がこの車両設定変更装置を制御する上で必要となる各種情報が格納されているとともに、登録話者のうちのいずれが車両の持ち主であるかを示す情報（持ち主情報）や、後述する通信装置２３により受信された電子メールなども格納されている。
【００３２】
通信装置２３は、ＣＰＵ１３の制御により動作し、この車両設定変更装置と所定の端末装置２７との通信、及びユーザが契約している所定のメールサーバ２９を介した電子メールの送受信を行う。端末装置２７としては、携帯電話又は各種の携帯型の情報端末等が用いられるが、車両の持ち主が携帯可能なものであるのが好ましい。
【００３３】
通信装置２３の具体的な動作としては、後述するように、車両への未登録話者の乗車が検出された際に、ＣＰＵ１３の指示により、端末装置２７に所定の報知動作を行わせるための報知指令を、所定の無線電話回線等の無線通信回線（インターネット等の通信ネットワークを含む）を介して端末装置２７に送信するようになっている。また、ＣＰＵ１３の制御により、前記無線通信回線を介して所定のメールサーバ２９にアクセスし、そのメールサーバを介して電子メールの送受を行うようになっている。
【００３４】
車載制御装置２５は、ＣＰＵ１３の指示により、記憶装置２１に格納された前記設定情報に基づいて、車両に搭載された各種の制御対象装置３１を制御する。車載制御装置２５によって制御される制御対象装置３１としては、前部座席（ここでは、運転席）の座席シート４１（図３参照）の設定内容（座席シート４１の位置及びその背もたれ部の角度等）を調節するシート設定調節装置、エアコン、オーディオ機器、バックミラーの向きを調節するバックミラー駆動装置、ルームミラーの向きを調節するルームミラー駆動装置、及び、ハンドルの位置（前後方向及び上下方向の位置、及び角度も含む）を調節するハンドル位置調節装置などが考えられる。
【００３５】
図２は、ＣＰＵ１３等の主要な制御内容の一つについて示すフローチャートである。図２に示すように、電源投入に伴ってステップＳ１に進み、着座検出装置１５の検出結果に基づいて各座席に搭乗者が着座しているか否かがＣＰＵ１３により判断され、いずれかの座席に搭乗者が存在している場合にはステップＳ２に進み、ＣＰＵ１３からＡ／Ｄ変換装置５に対してＡ／Ｄ変換の開始指令が出され、Ａ／Ｄ変換装置５によってマイクロホンアレイ１からの音声信号のＡ／Ｄ変換が開始されて、ステップＳ３に進む。Ａ／Ｄ変換された音声信号（音声データ）は、ＣＰＵ１３によって信号処理装置９に与えられる。
【００３６】
一方、ステップＳ１でいずれの座席にも搭乗者が存在しないと判断された場合には、ステップＳ１６に進み、ＣＰＵ１３から車載制御装置２５に対して各制御対象装置３１の設定内容を初期状態に戻す旨の指令が出され、各制御対象装置３１の設定内容が車載制御装置２５により初期状態に戻されて、ステップＳ１７に進む。ここで、各制御対象装置３１の設定内容の初期状態に関する情報（初期設定情報）は、記憶装置２１に登録されている。ステップＳ１７では、ドア開閉検出装置１７の検出結果に基づいて、各ドアの開閉の有無の判断がＣＰＵ１３により行われ、ドアの開閉が行われたと判断された場合には、新たな搭乗者の乗車がある可能性があるため、ステップＳ１に進み、着座の有無を確認する一方、ドアの開閉が行われないと判断した場合には、ドアの開閉が行われるまでステップＳ１７の処理が繰り返される。
【００３７】
ステップＳ３では、着座検出装置１５の検出結果に基づいて、搭乗者が着座している座席がＣＰＵ１３によって特定されて、ステップＳ３に進む。
【００３８】
ステップＳ４では、ＣＰＵ１３の制御により、マイクロホンアレイ１の指向性を、ステップＳ３で搭乗者が着座していると特定された座席の方向（搭乗者の存在している方向）に向かせるための設定が信号処理装置９に対して行われる。これによって、信号処理装置９が、ＣＰＵ１３から与えられる各マイクロホン１ａの音声信号に対して信号処理（遅延処理又は進み処理等）を施すことにより、マイクロホンアレイ１に対して搭乗者に対応する特定の方向から入射した音を強調し、その処理後の音声信号をＣＰＵ１３に与える。このステップＳ４における処理の詳細な内容については、図４のフローチャートに基づいて後述する。
【００３９】
続くステップＳ５では、ＣＰＵ１３の制御により、ステップＳ４の信号処理が施された音声信号が話者識別装置１１に与えられて、その与えらえた音声信号に基づいて話者の識別が話者識別装置１１により行われる。その詳細な処理内容については図５のフローチャートに基づいて後述する。
【００４０】
続くステップＳ６では、ステップＳ５での識別結果に基づいて、その識別対象の音声の話者が、予め登録された登録話者であるか否かが話者識別装置１１により判断され、登録話者である場合にはステップＳ７に進む一方、登録話者でない場合にはステップＳ１０に進む。
【００４１】
ステップＳ７では、ＣＰＵ１３の制御により、ステップＳ６で識別された登録話者に対応する予め登録された各制御対象装置３１の設定情報が記憶装置２１から読み出される。
【００４２】
続くステップＳ８では、ステップＳ７で読み出された設定情報が、各制御対象装置３１の設定変更指令とともに、ＣＰＵ１３から車載制御装置２５に与えられ、車載制御装置２５によって、各制御対象装置３１の設定内容が、ステップＳ６で識別された登録話者に対応する登録設定内容に自動的に変更される。
【００４３】
続くステップＳ９では、着座検出装置１５の検出結果に基づいて、話者識別がまだ行われていない搭乗者が別の座席に存在しているか否かがＣＰＵ１３により判断され、存在していない場合にはステップＳ１０に進む一方、存在する場合にはステップＳ３に戻り、ステップＳ１で着座が検出されたすべての座席について搭乗者の話者識別が行われるまで、ステップＳ３〜Ｓ９等の処理が繰り返される。
【００４４】
このようなステップＳ１〜Ｓ８等の一連の処理により、運転席等のへの搭乗者の着座が検出され、その搭乗者の音声（任意の単語等）に基づく識別処理によってその搭乗者が登録話者である場合には、例えば図３に示すように、運転席等の座席シート４１の位置（あるいは、座席シート４１の位置及び座席シート４１の背もたれ部の角度）が予め登録された設定内容に自動的に変更されるようになっている。また、ステップＳ１〜Ｓ８等の一連の処理を繰り返すことにより、搭乗者が着座している各座席ごとに、その搭乗者に対する話者識別が行われ、その識別の結果、搭乗者が登録話者である場合にはそれに応じた各制御対象装置３１の設定変更が行われてゆくようになっている。
【００４５】
ステップＳ１０では、ＣＰＵ１０からＡ／Ｄ変換装置５に対してＡ／Ｄ変換処理の終了指令が与えられ、Ａ／Ｄ変換装置５による変換動作が停止される。
【００４６】
続くステップＳ１１では、話者登録要求装置１９からの話者登録要求があるか否かがＣＰＵ１３によって判断され、登録要求がない場合にはステップＳ１７に進む一方、登録要求がある場合にはステップＳ１２に進む。
【００４７】
ステップＳ１２では、ステップＳ５の処理において識別対象とされた音声に基づいて、その音声の特徴に関する情報（特徴情報）が話者識別装置１１によって導出されて、ＣＰＵ１３の制御により記憶装置２１に登録される（登録話者の学習処理）。このステップＳ１２での登録話者の学習処理の詳細については、図５のフローチャートに基づいて後述する。
【００４８】
続くステップＳ１３では、各制御対象装置３１の設定内容を自己の所望の状態に調整して登録することを促す調節要求出力が、ＣＰＵ１３の制御によって、音声又は映像により話者（使用者）に対して出力される。本実施形態では、調節要求出力に対応する音声データ（記憶装置２１に予め格納されている）が、ＣＰＵ１３からＡ／Ｄ変換装置７を介してスピーカ３に与えられ、スピーカ３を介して音響出力されるようになっている。そして、話者により制御対象装置３１の設定変更が行われると、ＣＰＵ１３の制御によって、ステップＳ１４にて車載制御装置２５よりその時点における各制御対象装置３１の設定内容に関する情報（設定情報）が取得される。続くステップＳ１５にて、ＣＰＵ１３の制御によって、その取得された設定情報が、ステップＳ１２で学習された音声の特徴情報等と関連付けられて記憶装置２３に登録され、ステップＳ１に戻る。このように新たに学習、登録された音声の特徴情報及び設定情報は、それらが対応する登録話者が車両に搭乗した場合の話者の識別及び各制御対象装置３１の自動設定変更に用いられる。
【００４９】
図４は、前述の図２のステップＳ４の処理内容を示すフローチャートである。図２のステップＳ４では、その前段のステップＳ３の処理に続いて、図４に示すステップＳ２１〜Ｓ２６が行われる。すなわち、ステップＳ２１では、マイクロホンアレイ１を基準とした、図２のステップＳ３で特定された座席の方向（話者方向）に関する情報（方向情報）がＣＰＵ１３によって記憶装置２１から読み込まれる。ここで、マイクロホンアレイ１を基準とした各座席の方向（話者方向）は、マイクロホンアレイ１と各座席との位置関係に基づいて予め記憶装置２１に登録されている。
【００５０】
続くステップＳ２２では、ＣＰＵ１３が、ステップＳ２１で読み込んだ方向情報に基づいて、各マイクロホン１ａの音声信号に対して信号処理装置９に行わせるべき処理パラメータ（係数）を決定し、その処理パラメータを信号処理装置９に設定する。この処理パラメータは、例えば、各マイクロホン１ａからの音声信号を遅延等させる際の遅延処理等の大きさを決定するものであり、マイクロホンアレイ１の指向性が話者方向に適合し、話者方向に対してその感度が最も強くなるような値に決定される。
【００５１】
ステップＳ２３では、Ａ／Ｄ変換装置５によってデジタル信号に変換された音声信号がＣＰＵ１３によって取り込まれて、信号処理装置９に与えられ、ステップＳ２４にて、信号処理装置９によりステップＳ２２で設定された処理パラメータに従って、その与えられた各マイクロホン１ａの音声信号に対する信号処理が行われる。この信号処理により、マイクロホンアレイ１に入力される音声のうちの注目した話者方向の音声が強調された状態で、マイクロホンアレイ１の音声信号がＣＰＵ１３等に与えられることとなる。
【００５２】
続くステップＳ２５では、話者の発生が終了したか否かがＣＰＵ１３又は信号処理装置９により判断され、終了していない場合には、ステップＳ２６で信号処理後の音声信号がＣＰＵ１３に返されつつ、発声が終了するまでステップＳ２３〜Ｓ２６の処理が繰り返され、発声が終了すると前述の図２のステップＳ５に進む。
【００５３】
図５は、前述の図２のステップＳ５，Ｓ１２の処理内容を示すフローチャートである。図２のステップＳ５，Ｓ１２では、その前段のステップＳ４又はＳ１１の処理に続いて、図５に示すステップＳ３１〜Ｓ４１の処理が行われる。なお、ステップＳ３１〜Ｓ４１の処理のうち、ステップＳ３２〜Ｓ３６の処理が図２のステップＳ１２の処理に実質的に対応しており、ステップＳ３７〜Ｓ４１の処理が図２のステップＳ５の処理に実質的に対応しており、この２つの処理系統のいずれが実行されるかが、ステップＳ３１の判定処理の結果により決定されるようになっている。
【００５４】
すなわち、ステップＳ３１では、話者登録要求装置１９からＣＰＵ１３に対して話者登録の要求が行われたか否かが、ＣＰＵ１３又は話者識別装置１１によって判断され、話者登録の要求がない場合にはステップＳ３７に進む一方、話者登録の要求がある場合にはステップＳ３２に進む。
【００５５】
ステップＳ３７では、図２のステップＳ４の信号処理が施された音声信号がＣＰＵ１３から話者識別装置１１に取り込まれ、話者識別装置１１によって、その音声信号中に含まれる話者の発声する任意単語や文章に対応する音声データが話者識別用のデータとして取得される。続くステップＳ３８では、その音声データから話者の声の特徴パラメータが抽出され、続くステップＳ３９にて、その特徴パラメータと、記憶装置２１に登録されている各特徴情報（ＨＭＭ又はＧＭＭ）とに基づいてゆう度計算が行われる。
【００５６】
続くステップＳ４０では、話者による発声が終了したか否かが話者識別装置１１又はＣＰＵ１３によって判断され、発声が終了していない場合にはステップＳ３７に戻り、発声が終了するまでステップＳ３７〜Ｓ４０の処理が繰り返される一方、発声が終了した場合にはステップＳ４１に進む。
【００５７】
ステップＳ４１では、ステップＳ３９での計算結果に基づいて、話者の音声の特徴に対応する特徴情報が記憶装置２１に登録されているか否か（話者が登録話者であるか否か）、及び、登録されている場合にはいずれの特徴情報が対応するかが判断されて、図２のステップＳ６に進む。
【００５８】
また、ステップＳ３１で話者登録の要求が行われたと判断された場合には、ステップＳ３２に進み、図２のステップＳ４の信号処理が施された音声信号がＣＰＵ１３から話者識別装置１１に取り込まれ、話者識別装置１１によって、その音声信号の中に含まれる話者の発声する任意単語や文章に対応する音声データが話者登録用のデータとして取得される。続くステップＳ３３では、その音声データから話者の声の特徴パラメータが抽出される。続くステップＳ３４では、その抽出された特徴パラメータに基づいて話者識別用の特徴情報（ＨＭＭ又はＧＭＭ）が作成される。
【００５９】
続くステップＳ３５では、話者による発声が終了したか否かが話者識別装置１１又はＣＰＵ１３によって判断され、発声が終了していない場合にはステップＳ３２に戻り、発声が終了するまでステップＳ３２〜Ｓ３５の処理が繰り返される一方、発声が終了した場合にはステップＳ３６に進む。ステップＳ３６では、ステップＳ３４で算出された話者の特徴情報がＣＰＵ１３の制御により記憶装置２１に登録されて、図２のステップＳ１３に進む。
【００６０】
図６は、前述の図２のステップＳ８，Ｓ１４の処理内容を示すフローチャートである。図２のステップＳ８，Ｓ１４では、その前段のステップＳ７又はＳ１３の処理に続いて、図６に示すステップＳ５１〜Ｓ５８の処理が行われる。なお、ステップＳ５１〜Ｓ５８の処理のうち、ステップＳ５２〜Ｓ５４の処理が図２のステップＳ８の処理に実質的に対応しており、ステップＳ５６〜Ｓ５８の処理が図２のステップＳ１４の処理に実質的に対応しており、この２つの処理系統のいずれが実行されるかが、ステップＳ５１，Ｓ５５の判定処理の結果により決定されるようになっている。
【００６１】
すなわち、ステップＳ５１では、ＣＰＵ１３から車載制御装置２５に制御対象装置３１の設定要求があったか否かが車載制御装置２５により判断され、設定要求があった場合にはステップＳ５２に進む一方、設定要求がない場合にはステップＳ５５に進む。ステップＳ５５では、ＣＰＵ１３から車載制御装置２５に制御対象装置３１の設定状態取得要求が行われた否かが車載制御装置２５により判断され、設定状態取得要求が行われた場合にはステップＳ５６に進む一方、設定状態取得要求が行われない場合には、図２のステップＳ１５を介してステップＳ１に戻る。
【００６２】
ステップＳ５２では、ＣＰＵ１３からの設定要求に基づいて設定変更を行うべき制御対象装置３１が特定され、続くステップＳ５３にて、その制御対象装置３１の設定内容が車載制御装置２５によって変更される。続くステップＳ５４では、すべての設定要求に対する設定変更処理が終了したか否かが車載制御装置２５によって判断され、終了していない場合にはステップＳ５２に戻り、すべての設定要求に対する設定変更処理が終了するまでステップＳ５２〜Ｓ５４の処理が繰り返され、すべての設定要求に対する設定変更処理が終了すると、図２のステップＳ９に進む。
【００６３】
ステップＳ５６では、その時点におけるすべての制御対象装置３１の設定状態に関する情報（設定情報）が車載制御装置２５によって取得され、続くステップＳ５７にて、その取得された設定情報がＣＰＵ１３に転送される。続くステップＳ５８では、ＣＰＵ１３からの設定状態取得要求が終了したか否かが車載制御装置２５によって判断され、要求が終了していない場合にはステップＳ５６に戻り、設定状態取得要求が終了するまでステップＳ５６〜Ｓ５８の処理が繰り返され、設定状態取得要求が終了すると、図２のステップＳ１５に進む。
【００６４】
また、この車両設定変更装置の他の機能として以下のものがある。
【００６５】
ＣＰＵ１３は、例えば前述の図２のステップＳ６の処理により、識別対象の話者の音声の特徴に対応する特徴情報が記憶装置２１に登録されておらず、その話者が登録話者でないと判断した場合には、通信装置２３を制御して、通信装置２３を介して所定の端末装置２７に対して所定の報知動作を行うべき指令（報知指令）を無線電話回線等を介して送信するようになっている。端末装置２７は、例えば車両の持ち主により携帯されているため、その報知指令に応じた携帯端末２７の音響、画像又はバイブレーション等の出力による報知動作により、車両の持ち主が自車に未登録話者が乗車したことを認識することができる。
【００６６】
また、ＣＰＵ１３は、各登録話者のスケジュールを管理するスケジュール管理機能及びその機能を実行するための日付管理機能（時計機能）も有している。すなわち、話者登録要求装置１９等を介した操作入力により、各登録話者が、自己のスケジュールや車両の整備スケジュール等の各種スケジュールに関する情報を入力すれば、それに応じて、ＣＰＵ１３が、その入力情報を各登録話者（ここでは、例えば登録話者の音声の特徴情報）及び日時と関連付けて、スケジュール情報して記憶装置２１に登録するようになっている。
【００６７】
そして、ＣＰＵ１３は、記憶装置２１に登録されたスケジュール情報に対応する日時が到来した場合において、そのスケジュール情報と関連付けられた登録話者が車両に乗車していることを、マイクロホンアレイ１が取得した話者の音声の特徴と記憶装置２１に登録された特徴情報とに基く、前述の図２のステップＳ３〜Ｓ９等の処理により検出している場合には、そのスケジュール情報に対応した通知出力をＤ／Ａ変換装置７を介してスピーカ３に与え、スピーカ３を介して対応する登録話者に音声等で通知出力を行うようになっている。通知出力は、例えば、ＣＰＵ１３からディジタル音声データ等としてＤ／Ａ変換装置７に与えられ、Ｄ／Ａ変換装置７にてアナログ信号に変換されて、スピーカ３から音声として出力される。その際に、音声によるどのような通知出力を行わせるかは、話者登録要求装置１９等を介して使用者が予め設定しておけるようになっている。
【００６８】
なお、記憶装置２１に登録されたスケジュール情報に対応する日時が到来した場合において、そのスケジュール情報と関連付けられた登録話者が車両に乗車していない場合には、その登録話者が乗車してくるまで、そのスケジュール情報に対応する通知出力が保留されるようになっている。
【００６９】
また、ＣＰＵ１３は、通信装置２３と共働してメール送受信を行う機能も有している。すなわち、ＣＰＵ１３は、通信装置２３がメールサーバ２９を介して無線通信によりいずれかの登録話者宛の電子メールを受信した場合において、その受信電子メールに対応する登録話者が車両に乗車していることを、マイクロホンアレイ１が取得した話者の音声の特徴と記憶装置２１に登録された特徴情報とに基づく、前述の図２のステップＳ３〜Ｓ９等の処理により検出している場合には、その電子メールの内容を音声により読み上げるための音声信号を音声合成により作成し、その音声信号をＤ／Ａ変換装置７を介してスピーカ３に与え、スピーカ３を介して対応する登録話者に対してその電子メールの内容を音声で読み上げ出力するようになっている。
【００７０】
なお、通信装置２３がメールサーバ２９を介していずれかの登録話者宛の電子メールを受信した場合において、その受信電子メールに対応する登録話者が車両に乗車していない場合には、その登録話者が乗車してくるまで、その受信電子メールの読み上げ出力が保留されるようになっている。受信された電子メールは、記憶装置２１に順次保存されてゆくようになっているが、話者登録要求装置１９を介した操作入力等により、記憶装置２１内に保存された電子メールを適宜削除できるようになっている。
【００７１】
また、話者登録要求装置１９等を介した操作入力等により電子メールの内容及びその電子メールの送信指示が入力されると、ＣＰＵ１３が通信装置２３を制御してその電子メールを通信装置２３に送信させるようになっている。
【００７２】
さらに、ＣＰＵ１３は、車両情報取得装置１２によって取得された車両情報に基づいて車両各部の状態や故障の有無を監視し、車両の故障発生時に故障発生を車両の持ち主に警告する機能も有している。具体的には、ＣＰＵ１３は、車両情報取得装置１２が取得した車両情報に基づいて車両の走行に支障がない程度の異常（例えば、オーディオ機器の故障や、エアコンの故障など）の発生を検出した場合において、車両の持ち主が車両に乗車していることを、マイクロホンアレイ１が取得した話者の音声の特徴と記憶装置２１に登録された特徴情報及び持ち主情報とに基づく、前述の図２のステップＳ３〜Ｓ９等の処理により検出している場合には、その検出した異常に対応した警告出力をＤ／Ａ変換装置７を介してスピーカ３に与え、スピーカ３を介して対応する登録話者に音声等で警告出力を行うようになっている。警告出力は、例えば、ＣＰＵ１３からディジタル音声データ等としてＤ／Ａ変換装置７に与えられ、Ｄ／Ａ変換装置７にてアナログ信号に変換されて、スピーカ３から音声として出力される。
【００７３】
なお、車両の走行に支障がない程度の異常の発生が検出された場合において、持ち主が車両に乗車していない場合には、持ち主が乗車してくるまで、その検出した車両の異常に対応する警告出力が保留されるようになっている。
【００７４】
以上のように、本実施形態によれば、話者の音声（任意の単語等）に基づいてその話者が予め登録された登録話者と認識できた場合には、その登録話者に対応する予め登録された設定情報に基づいて車両に備えられる各制御対象装置３１（例えば、座席シートの位置、エアコン、オーディオ機器等）の設定内容が変更されるため、従来のように設定内容の変更のために複数の音声コマンドを順次入力する必要がない。その結果、使用者に煩わしさを感じさせることなく、しかもセキュリティ面での安全性を保持しつつ、短時間で使用者に応じた車両の設定内容の変更を行うことができる。
【００７５】
また、複数のマイクロホン１ａを備えたマイクロホンアレイ１の指向性を変更させつつ音声取得を行うことにより、各座席ごとに話者を的確に識別し、その各座席の話者に対応して車両の設定内容を変更することができる。
【００７６】
さらに、音声により識別した話者に応じて座席シート４１の位置や背もたれ部の角度等の設定内容を各座席ごとに自動的に変更することができる。
【００７７】
また、車両に乗車した話者が未登録話者である場合には、車両の持ち主に付与された端末装置２７に対して報知指令が送信されるため、未登録話者が車両に乗車したことを車両の持ち主に報知することができ、セキュリティ面での安全性の向上が図れる。
【００７８】
さらに、予め登録されたスケジュール情報に対応する日時が到来し、そのスケジュール情報と関連付けられた登録話者が車両に乗車していることが検出されている場合には、その登録話者に対してそのスケジュール情報に対応した報知出力がスピーカ３を介して行われるため、各登録話者のスケジュール管理の補助を行うことができる。
【００７９】
さらに、登録話者宛の電子メールを受信した場合において、その電子メールに対応する登録話者が車両に乗車していることが検出されている場合には、その電子メールの内容が音声により読み上げ出力されるため、車両に乗車中に（特に、運転中で手が放せない場合などであっても）電子メールが届いたこと及びその内容を迅速に搭乗者に認知させることができる。
【００８０】
また、その受信メールに対応する登録話者が車両に乗車していない場合には、電子メールの読み上げ出力が保留されるため、他の登録話者等に電子メールの内容が知られるのを防止することができ、個人情報の保護が図れる。
【００８１】
さらに、車両の走行に支障がない程度の異常の発生が検出された場合において、予め登録した車両の持ち主が車両に乗車していることが検出されている場合には、その異常が発生したことが車両の持ち主に対してスピーカ３を介して警告されるため、車両の持ち主がその異常を迅速に認識することができる。
【００８２】
また、車両の走行に支障がない程度の異常の発生が検出された場合において、予め登録した車両の持ち主が車両に乗車していない場合には、その異常発生に対する警告出力が保留されるため、走行に支障がない程度の異常発生に対する警告出力によって車両の持ち主でない搭乗者が惑わされるのを防止することができる。
【００８３】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、話者の音声に基づいてその話者が予め登録された登録話者と認識できた場合には、その登録話者に対応する予め登録された設定情報に基づいて車両の設定内容が変更されるため、従来のように設定内容の変更のために複数の音声コマンドを順次入力する必要がない。その結果、使用者に煩わしさを感じさせることなく、しかもセキュリティ面での安全性を保持しつつ、短時間で使用者に応じた車両の設定内容の変更を行うことができる。
【００８４】
請求項２に記載の発明によれば、判定手段が、複数のマイクロホンを備えた音声受付手段が音取得方向の指向性を変更させつつ音声取得を行うことにより、各座席ごとに的確に話者を識別し、その各座席の話者に対応して車両の設定内容を変更することができる。
【００８５】
請求項３に記載の発明によれば、音声により識別した話者に応じて座席シートの設定内容を変更することができる。
【００８６】
請求項４に記載の発明によれば、音声により各座席の話者を識別し、その識別結果に基づいてその話者が着座する座席シートの設定内容を変更するため、各座席シートごとに話者に応じて自動的に座席シートの設定内容を変更することができる。
【００８７】
請求項５に記載の発明によれば、音声により識別した話者に応じて、その話者が着座する各座席シートの位置及び背もたれ部の角度のうちの少なくともいずれか一方を変更することができる。
【００８８】
請求項６に記載の発明によれば、音声により識別した話者に応じて、車両に設けられるエアコン、オーディオ機器、バックミラーの向き、ルームミラーの向き、及びハンドルの位置のうちの少なくとも一つを変更することができる。
【００８９】
請求項７及び８に記載の発明によれば、車両に乗車した話者が未登録話者である場合には、所定の報知手段に対して報知指令が送信されるため、その報知手段を車両の持ち主に付与しておくことにより、未登録話者が車両に乗車したことを車両の持ち主に報知することができ、セキュリティ面での安全性の向上が図れる。
【００９０】
請求項９に記載の発明によれば、予め登録されたスケジュール情報に対応する日時が到来し、そのスケジュール情報と関連付けられた登録話者が車両に乗車していることが検出されている場合には、その登録話者に対してそのスケジュール情報に対応した報知出力が第１の出力手段を介して行われるため、各登録話者のスケジュール管理の補助を行うことができる。
【００９１】
請求項１０に記載の発明によれば、登録話者宛の電子メールを受信した場合において、その電子メールに対応する登録話者が車両に乗車していることが検出されている場合には、その電子メールの内容が音声により読み上げ出力されるため、車両に乗車中に（特に、運転中で手が放せない場合などであっても）電子メールが届いたこと及びその内容を迅速に搭乗者に認知させることができる。
【００９２】
また、その受信メールに対応する登録話者が車両に乗車していない場合には、電子メールの読み上げ出力が保留されるため、他の登録話者等に電子メールの内容が知られるのを防止することができ、個人情報の保護が図れる。
【００９３】
請求項１１に記載の発明によれば、車両の走行に支障がない程度の異常の発生が検出された場合において、予め登録した車両の持ち主が車両に乗車していることが検出されている場合には、その異常が発生したことが車両の持ち主に対して警告されるため、車両の持ち主がその異常を迅速に認識することができる。
【００９４】
また、車両の走行に支障がない程度の異常の発生が検出された場合において、予め登録した車両の持ち主が車両に乗車していない場合には、その異常発生に対する警告出力が保留されるため、走行に支障がない程度の異常発生に対する警告出力によって車両の持ち主でない搭乗者が惑わされるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両設定変更装置のブロック図である。
【図２】ＣＰＵ等の主要な制御内容の一つについて示すフローチャートである。
【図３】話者の識別結果に基づいて座席シートの位置等が変更される際の動作を示す説明図である。
【図４】図２のステップＳ４の処理内容を示すフローチャートである。
【図５】図２のステップＳ５，Ｓ１２の処理内容を示すフローチャートである。
【図６】図２のステップＳ８，Ｓ１４の処理内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ マイクロホンアレイ
１ａ マイクロホン
３ スピーカ
９ 信号処置装置
１１ 話者識別装置
１２ 車両情報取得装置
１３ ＣＰＵ
１５ 着座検出装置
１７ ドア開閉検出装置
１９ 話者登録要求装置
２１ 記憶装置
２５ 車載制御装置
２７ 端末装置
３１ 制御対象装置

Claims (11)

1. 車両の設定内容を搭乗者に応じて変更する車両設定変更装置であって、
   音声入力を受け付ける音声受付手段と、
   予め登録された少なくとも一人の登録話者の音声の特徴情報を格納した第１の情報格納手段と、
   前記各登録話者に応じた車両の設定内容に関する設定情報を格納した第２の情報格納手段と、
   前記音声受付手段が受け付けた話者の音声の特徴と抽出し、その特徴に対応する前記特徴情報が前記第１の情報格納手段に格納されているか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段によって前記特徴に対応する前記特徴情報が前記第１の情報格納手段に格納されていると判定された場合に、その話者に対応する前記設定情報を前記第２の情報格納手段から読み出し、その読み出した前記設定情報に基づいて前記車両の前記設定内容を変更する設定変更手段と、
   を備える、車両設定変更装置。
2. 請求項１に記載の車両設定変更装置において、
   前記音声受付手段は、
   複数のマイクロホンからなる音取得部と、
   前記各マイクロホンから与えられるマイクロホン信号に対して信号処理を行うことにより前記音取得部が音取得を行う際の指向性を形成するとともに、その指向性を変化させる信号処理部と、
   を備え、
   前記判定手段は、
   前記信号処理部を制御して前記音取得部の音取得の指向性を予め設定された車室内の各座席に対応する方向に向けさせ、その各座席に着座した話者の音声を前記音声受付手段に取得させ、その取得した話者の音声の特徴に対応する前記特徴情報が前記第１の情報格納手段に格納されているかを前記座席ごとに判定し、
   前記設定変更手段は、
   前記判定手段によっていずれかの前記座席の前記話者の前記音声の前記特徴に対応する前記特徴情報が前記第１の情報格納手段に格納されていると判定された場合に、その話者に対応する前記設定情報を前記第２の情報格納手段から読み出し、その読み出した前記設定情報に基づいて前記車両の前記設定内容を変更する、車両設定変更装置。
3. 請求項１又は２に記載の車両設定変更装置において、
   前記設定変更手段は、前記設定情報に基づいて、車両に設けられる座席シートの設定内容を少なくとも変更する、車両設定変更装置。
4. 請求項２に記載の車両設定変更装置において、
   前記設定変更手段は、
   前記判定手段によっていずれかの前記座席の前記話者の前記音声の前記特徴に対応する前記特徴情報が前記第１の情報格納手段に格納されていると判定された場合に、その話者に対応する前記設定情報を前記第２の情報格納手段から読み出し、その読み出した前記設定情報に基づいて、その話者が着座する座席シートの設定内容を少なくとも変更する、車両設定変更装置。
5. 請求項３又は４に記載の車両設定変更装置において、
   前記設定変更手段は、前記設定情報に基づいて、前記座席シートの位置及び背もたれ部の角度のうちの少なくともいずれか一方を変更する、車両設定変更装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の車両設定変更装置において、
   前記設定変更手段は、前記設定情報に基づいて、車両に設けられるエアコン、オーディオ機器、バックミラーの向き、ルームミラーの向き、及びハンドルの位置のうちの少なくとも一つを変更する、車両設定変更装置。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載の車両設定変更装置において、
   所定の伝送経路を介して予め設定された報知手段に指令を送信する送信手段をさらに備え、
   前記判定手段は、さらに、
   前記音声受付手段が受け付けた話者の音声の前記特徴に対応する前記特徴情報が前記第１の情報格納手段に存在しないと判定した場合には、前記報知手段に所定の報知動作を行わせるための報知指令を前記送信手段に送信させる、車両設定変更装置。
8. 請求項７に記載の車両設定変更装置において、
   前記伝送経路は無線通信経路であり、
   前記報知手段は携帯電話又は情報端末である、車両設定変更装置。
9. 請求項１ないし８のいずれかに記載の車両設定変更装置において、
   前記各登録話者及び日時と関連付けられて予め登録されたスケジュール情報を格納する第３の情報格納手段と、
   音響出力及び画像出力の少なくともいずれか一方を行う第１の出力手段と、
   をさらに備え、
   前記判定手段は、さらに、
   日時管理機能を有しており、前記第３の情報格納手段に格納された前記スケジュール情報に対応する日時が到来した場合において、そのスケジュール情報と関連付けられた前記登録話者が車両に乗車していることを、前記音声受付手段が受け付けた前記音声の特徴と前記第１の情報格納手段に格納された前記特徴情報とに基づいて検出している場合には、そのスケジュール情報に対応した通知出力を前記第１の出力手段を介して行う、車両設定変更装置。
10. 請求項１ないし９のいずれかに記載の車両設定変更装置において、
    所定の通信回線を介して電子メールの受信を行うメール受信手段と、
    スピーカと、
    をさらに備え、
    前記判定手段は、さらに、
    前記メール受信手段が前記登録話者宛の電子メールを受信した場合において、その電子メールに対応する前記登録話者が車両に乗車していることを、前記音声受付手段が受け付けた前記音声の特徴と前記第１の情報格納手段に格納された前記特徴情報とに基づいて検出している場合には、音声合成によりその電子メールの内容を音声により読み上げて前記スピーカを介して出力する一方、受信した電子メールに対応する前記登録話者の乗車が検出できていない場合には、検出できるまで前記電子メールの読み上げ出力を保留する、車両設定変更装置。
11. 請求項１ないし１０のいずれかに記載の車両設定変更装置において、
    音響出力及び画像出力の少なくともいずれか一方を行う第２の出力手段をさらに備え、
    前記第１の情報格納手段には、前記登録話者のうちのいずれが車両の持ち主であるかを示す持ち主情報も格納されており、
    前記判定手段は、さらに、
    車両の各部の状態を検出するセンサから出力されるセンサ情報を取り込む機能を有しており、取り込んだセンサ情報に基づいて車両の走行に支障がない程度の異常の発生を検出した場合において、車両の持ち主が車両に乗車していることを、前記音声受付手段が受け付けた前記音声の特徴、前記第１の情報格納手段に格納された前記特徴情報及び前記持ち主情報に基づいて検出している場合には、検出した異常に対応した警告出力を前記第２の出力手段を介して行う一方、車両の持ち主の乗車が検出できていない場合には、検出できるまで前記警告出力を保留する、車両設定変更装置。

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