JP2005267137A - 居眠り防止装置、居眠り防止プログラムおよび記憶媒体 - Google Patents

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Abstract

【課題】作業中の居眠りを解消することができる居眠り防止装置を提供する。
【解決手段】ナビゲーション装置1は、音を出力する出力手段としての機能を有するスピーカ2と、音を入力する入力手段としての機能を有するマイク3と、警告手段としての機能を有しスピーカ2によって音が出力された後にマイク3によって音が入力されない場合に警告する警告ユニット4とを備える構成を有している。ROM6には、コンピュータを、音が出力された後に音が入力されない場合に警告信号を生成する生成手段と、入力された音の音量に応じて出力される音を選択する選択手段と、現在位置が所定の道路上にある場合に音データの出力を指示する指示手段として機能させる居眠り防止プログラムが格納されている。
【選択図】図1

Description

本発明は、作業中の居眠りを防止する居眠り防止装置に関し、より詳しくは、作業中の居眠り防止機能を有するナビゲーション装置などに関するものである。
従来の居眠り防止装置として、利用者が発話する音声を入力するマイクと、このマイクから入力された音声を認識して認識された音声を記号列に変換する音声認識処理部と、この音声認識処理部で変換された記号列に基づき利用者との会話を制御し利用者に合った記号列を出力する会話パターン処理部と、この会話パターン処理部からの記号列を音声に変換する音声合成処理部と、この音声合成処理部からの音声を出力して発話するスピーカとを備えることによって、退屈な状態を解消し居眠りを事前に防止する双方向知的対話システムが知られている(例えば、特許文献1を参照)。
特開2001−125900号公報(段落0049、第1図)
しかしながら、従来の居眠り防止装置は利用者の態度に応じて会話を制御し利用者の居眠りを事前に防止しているので、利用者が居眠りをして発話しなくなれば、会話は最終的に途切れてしまう。すなわち、利用者の居眠り状態は放置され続け、利用者の居眠りを解消することはできないという問題があった。
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、作業中の居眠りを解消することができる居眠り防止装置を提供することを目的とする。
本発明に係る居眠り防止装置は、音を出力する出力手段と、音を入力する入力手段と、前記出力手段によって音が出力された後に前記入力手段によって音が入力されない場合に警告する警告手段とを備えることを特徴とする構成を有している。
この構成によれば、警告が出力音に応答しない作業者に対して行われるので、作業中の居眠りを解消することができる。
本発明は、音が出力された後に音が入力されない場合に警告する警告手段を設けることによって、作業中の居眠りを解消することができるという効果を有する居眠り防止装置を提供することができるものである。
以下、本発明に係る居眠り防止装置を実施するための最良の形態としてのナビゲーション装置について、図1ないし図6を参照しながら説明する。
図1に示すように、ナビゲーション装置1は、音を出力する出力手段としての機能を有するスピーカ2と、音を入力する入力手段としての機能を有するマイク3と、警告手段としての機能を有しスピーカ2によって音が出力された後にマイク3によって音が入力されない場合に警告する警告ユニット4と、各種センサ類からの信号を入力する入力ポート5と、ナビゲーション用のプログラムや居眠り防止プログラムなどの各種プログラムを格納するリードオンリーメモリ(以下、ROMという)6と、ROM6に格納された各種プログラムを実行して各種処理を行うシーピーユー(以下、CPUという)7と、CPU7の処理結果や入力信号などを記憶するランダムアクセスメモリ(以下、RAMという)8と、会話データや地図データなどの各種データを記憶するハードディスクドライブ(以下、HDDという)9と、CPU7の処理結果などを出力するディスプレイ10と、通信回線に接続された通信機11とを備える構成である。
警告ユニット4は、覚醒を促すメッセージ音やサイレン音などの警告用の音を出力するアラームスピーカ12と、警告用の振動を発生する可動型のバイブレータ13とを備える。ここで、アラームスピーカ12は、スピーカ2と兼用してもよい。また、バイブレータ13は、車両のハンドルや車両のシートなどに一体化されていてもよい。
入力ポート5は、位置データや時刻データなどをGPS衛星から受信するGPS受信機14と、車両の速度を検知する車速センサ15と、車両の進行方位を検知する方位センサ16とに接続され、各種センサ類からのデータをRAM8の所定の記憶領域に入力する。
ROM6には、ナビゲーション用のプログラムに加えて、コンピュータを、音データが出力された後に音データが入力されない場合に警告信号を生成する生成手段と、入力された音データの振幅に応じて出力される音データを選択する選択手段と、現在位置が所定の道路上にある場合に音データの出力を指示する指示手段として機能させるための居眠り防止プログラムが格納されている。本実施の形態では、指示手段は、居眠り防止処理の自動開始がユーザによって要求された場合に、所定の道路上での走行が所定の速度以上で所定の時間以上継続しているときに、音データの出力を指示するようになっている。
なお、居眠り防止プログラムは、通信回線を通じて取得された後に読み書き可能な記憶媒体に格納されてもよい。また、居眠り防止プログラムは、携帯型メモリに格納され、この携帯型メモリから読み出されてもよい。
HDD9には、ナビゲーションに用いられる地図データ、居眠り防止処理を自動開始するための条件を示す開始条件データ、音データの入力音データの振幅値(音量)と質問データとの対応を示す質問テーブル、質問データと回答データとの対応を示す回答テーブル、サイレン音を示すサイレン音データ、メッセージ音を示すメッセージ音データや振動パターンを示す振動パターンデータなどが記憶されている。ここで、開始条件データには、居眠り防止処理を実行すべき道路に対して所定のフラグを設定したフラグデータと、居眠り防止プログラムを実行すべき車速のしきい値および走行時間のしきい値を示すしきい値データとが含まれている。そして、本実施の形態では、速度のしきい値および走行時間のしきい値は、それぞれ時速80キロメートル(以下、80km/hという)および60分として設定されている。
なお、これらのHDD9に記憶されたデータやテーブルなどは、それぞれ通信機11を介して外部から取得され、随時最新のデータに更新されることが好ましい。
ディスプレイ10は、押圧によってユーザからの要求を要求データとしてRAM8の所定の記憶領域に入力する図示しない複数のスイッチを有している。居眠り防止処理の実行要求や居眠り防止処理の自動開始要求などを示す要求データは、ユーザがディスプレイ10に設けられたスイッチを用いて予め入力した場合に、RAM8に記憶される。
以上のように構成されたナビゲーション装置1の動作について、図2ないし図6を参照しながら説明する。まず、図2および図3を参照しながらナビゲーション装置1の基本的な動作を説明する。
図2に示すように、CPU7は、ROM6に格納されたプログラムを実行し、RAM8に記憶された要求データを参照して、居眠り防止モードが選択されているか否かを判定する(ステップS1)。ここで、居眠り防止モードが選択されていないとの判定がなされると(ステップS1のNo)、居眠り防止に関係する処理は終了する。
居眠り防止モードが選択されているとの判定がなされると(ステップS1のYes)、CPU7は、ROM6に格納されたプログラムを実行し、RAM8に記憶された要求データを参照し、居眠り防止処理を自動で開始するか否かを判定する(ステップS2)。
居眠り防止処理を自動で開始するとの判定がなされると(ステップS2のYes)、CPU7は、ROM6に格納されたプログラムを実行して、RAM8に記憶されたGPSデータや車速データなどを参照しながら、HDD9に記憶された地図データを読み出す(ステップS3)。
GPSデータや地図データなどが読み出されると、CPU7は、ROM6に格納されたプログラムを実行し、GPSデータおよび地図データを用いて、現在位置が高速自動車道上に存在するか否かを判定する(ステップS4)。ここで、HDD9に記憶された地図データには、各道路データにフラグが設定されている。具体的には、図3に示すように、高速自動車道にはフラグ「10」が設定され、その他の一般道ならフラグ「5」が設定されている。これらのフラグによって現在位置が高速自動車道上に存在するかその他一般道路上に存在するかが判定される。このとき、現在位置が高速自動車道上に存在しないとの判定がなされると(ステップS4のNo)、ステップS1の処理が開始される。
他方、現在位置が高速自動車道上に存在するとの判定がなされると(ステップS4のYes)、CPU7は、ROM6に格納されたプログラムを実行し、RAM8に記憶された車速データおよび時刻データを用いて、所定の速度以上での走行が所定の時間以上継続しているか否かを判定する(ステップS5)。具体的には、時速80Km以上の走行がが60分以上継続しているか否かが判定される。このとき、所定の速度以上での走行が所定の時間以上継続していないとの判定がなされると(ステップS5のNo)ステップS1の処理が再び実行される。
他方、ステップS5において、所定の速度以上での走行が所定の時間以上継続しているとの判定がなされると(ステップS5のYes)、CPU7は、ROM6に格納されたプログラムを実行して、居眠り防止処理を行う(ステップS6)。
次に、図4ないし図5を参照しながらナビゲーション装置1の特徴的な動作である居眠り防止処理を説明する。図4に示すように、CPU7は、ROM6に格納されたプログラムを実行して、HDD9に記憶された質問テーブルに接続して、質問データを読み出す(ステップS7)。
図5に示すように、質問テーブルには、マイク3によって入力された入力音データの振幅値に対応して複数の質問データが用意されている。ここで、初回である第1回目の質問では、低位の振幅値に対応する「ねむい?」という質問データが選択され音声出力される。第2回目以降では、質問データが入力音データの振幅値に応じて選択され読み出される。
質問データが読み出されると、CPU7は、ROM6に格納されたプログラムを実行して、質問データをスピーカ2を通じて音声出力する(ステップS8)。
次に、質問データが音声出力されるとき、CPU7は、ROM6に格納されたプログラムを実行して、質問がスピーカ2から出力された時刻を基準時刻「0」として計時を開始する(ステップS9)。
計時が開始されると、CPU7は、ROM6に格納されたプログラムを実行して、RAM8に接続して、入力音を示す入力音データの有無を監視する。すなわち、マイク3に対する音の入力状況が監視される(ステップS10)。
入力状況が監視されている間、CPU7は、ROM6に格納されたプログラムを実行して、マイク3がステップ10の基準時刻から所定の時間内に入力音データを入力したか否かを判定する(ステップS11)。ここで、所定の時間は、数秒から十数秒に設定されていることが好ましい。
ステップS11において、マイク3がステップ10の基準時刻から所定の時間内に入力音データを入力していないとの判定がなされると(ステップ11のNo)、CPU7は、ROM6に格納されたプログラムを実行して、HDD9に記憶されたサイレン音データや振動パターンデータなどを読み出す(ステップS12)。
ステップS12において、サイレン音データなどが読み出されると、CPU7は、ROM6に格納されたプログラムを実行して、サイレン音データをアラームスピーカ12を通じて音声出力する。また、振動パターンデータが読み出されていれば、CPU7は、ROM6に格納されたプログラムを実行して、振動パターンデータが示す振動パターンに従ってバイブレータ14を振動させる(ステップS13)。
さて、ステップS11において、マイク3がステップ10の基準時刻から所定の時間内に入力音データを入力したとの判定がなされると、CPU7は、ROM6に格納されたプログラムを実行して、HDD9に記憶された回答テーブルに接続し、ステップS9での質問データに対応する回答データを読み出す(ステップS14)。回答テーブルの具体例としては、図6に示すように、「ねむい?」という質問データに対しては、「はい」「うん」など複数の回答データが存在する。
ステップS14において、回答データが読み出されると、CPU7は、ROM6に格納されたプログラムを実行して、入力音データが質問データに対応する回答データの何れか1つに該当するか否かを判定する(ステップS15)。すなわち、入力された音データが出力された音データと所定の条件を満たすか否かが判定される。具体的には、入力音データの信号列と回答データの信号列とが所定の範囲内で符合するか否かが判定される。この判定では、認識精度の高い音声認識ソフトなどが用いられることが好ましい。
ステップS15において、入力音データが質問データに対応する回答データの何れか1つに該当するとの判定がなされると、CPU7は、ROM6に格納されたプログラムを実行して、入力音データの振幅値に対応する質問データを選択し、ステップS6の処理に戻る(ステップS16)。
他方、ステップS15において、入力音データが質問データに対応する回答データの何れにも該当しないとの判定がなされると、CPU7は、ROM6に格納されたプログラムを実行して、ステップS14の処理に移行し、サイレン音の出力や振動の発生などを行う。
以上、本実施の形態によれば、スピーカ2によって質問が出力されてから所定の時間以内にマイク3によって回答が入力されない場合にサイレン音の出力や振動の発生などを行う警告ユニット4を設けることによって、眠っている作業者または眠りそうな作業者を覚醒させることができる。
また、本実施の形態によれば、警告ユニット4は、スピーカ2によって質問が出力された後にマイク3によって回答が入力されない場合であっても、スピーカ2によって出力された質問とマイク3によって入力された回答とが所定の条件を満たさなければサイレン質問の出力や振動の発生などを行う。その結果、スピーカ2によって出力された質問がマイク3によって回答として入力されるなどの誤入力が防止され、眠っている作業者または眠りそうな作業者をより確実に覚醒させることができる。
また、本実施の形態によれば、スピーカ2がマイク3によって入力された回答の音量に対応させて質問を出力するので、様々な質問によって作業者を楽しませることができる。
さらに、本実施の形態によれば、自動モードの場合、スピーカ2は現在位置が高速自動車道などの眠気を誘う道路でのみ警告が行われ、眠っている作業者または眠りそうな作業者をより効率的に覚醒させることができる。
以上のように、本発明に係る居眠り防止装置は、作業中の居眠りを解消することができるという効果を有し、作業中の居眠り防止機能を有するナビゲーション装置などとして有用である。
本発明に係る居眠り防止装置を実施するための最良の形態としてのナビゲーション装置のハードウエア構成を示すブロック図 本実施の形態におけるナビゲーション装置の居眠り防止処理開始判定処理を示すフローチャート 地図データにおける道路データフラグの概念を説明する図 本実施の形態におけるナビゲーション装置の居眠り防止処理を示すフローチャート マイク入力音量と質問との対応を示す質問テーブルを説明する図 質問と回答との対応を示す回答テーブルを説明する図
符号の説明
1 ナビゲーション装置(居眠り防止装置)
2 スピーカ(出力手段)
3 マイク(入力手段)
4 警告ユニット(警告手段)
12 アラームスピーカ(警告手段)
13 バイブレータ(警告手段)

Claims (15)

  1. 音を出力する出力手段と、
    音を入力する入力手段と、
    前記出力手段によって音が出力された後に前記入力手段によって音が入力されない場合に警告する警告手段とを備えることを特徴とする居眠り防止装置。
  2. 前記警告手段は、前記出力手段によって音が出力されてから所定の時間以内に前記入力手段によって音が入力されない場合に警告することを特徴とする請求項1に記載の居眠り防止装置。
  3. 前記警告手段は、前記出力手段によって音が出力された後に前記入力手段によって音が入力された場合であっても、前記出力手段によって出力された音と前記入力手段によって入力された音とが所定の条件を満たさなければ、警告することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の居眠り防止装置。
  4. 前記警告手段は、警告用の音を出力することを特徴とする請求項1ないし請求項3の何れかに記載の居眠り防止装置。
  5. 前記警告手段は、警告用の振動を発生することを特徴とする請求項1ないし請求項4の何れかに記載の居眠り防止装置。
  6. 前記出力手段は、前記入力手段によって入力された音の音量に対応させて音を出力することを特徴とする請求項1ないし請求項5の何れかに記載の居眠り防止装置。
  7. 前記出力手段は、現在位置が所定の道路上にある場合に音を出力することを特徴とする請求項1ないし請求項6の何れかに記載の居眠り防止装置。
  8. 前記出力手段は、所定の速度以上での走行が所定の時間以上継続している場合に音の出力を開始することを特徴とする請求項7に記載の居眠り防止装置。
  9. コンピュータを、音データが出力された後に音データが入力されない場合に警告信号を生成する生成手段として機能させることを特徴とする居眠り防止プログラム。
  10. コンピュータを、入力された音データの振幅に応じて出力される音を選択する選択手段として機能させることを特徴とする請求項9に記載の居眠り防止プログラム。
  11. 前記生成手段は、音データが出力されてから所定の時間以内に音データが入力されない場合に警告信号を生成することを特徴とする請求項9または請求項10に記載の居眠り防止プログラム。
  12. 前記生成手段は、音データが出力された後に音データが入力された場合であっても、出力された音データと入力された音データとが所定の条件を満たさなければ、警告信号を生成することを特徴とする請求項9ないし請求項11の何れかに記載の居眠り防止プログラム。
  13. コンピュータを、現在位置が所定の道路上にある場合に音データの出力を指示する指示手段として機能させることを特徴とする請求項9ないし請求項12の何れかに記載の居眠り防止プログラム。
  14. 前記指示手段は、所定の速度以上での走行が所定の時間以上継続している場合に音データの出力を指示することを特徴とする請求項13に記載の居眠り防止プログラム。
  15. 請求項9ないし請求項14の何れかに記載の居眠り防止プログラムを格納する記憶媒体。
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