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

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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