JPS62103242A - 自動車機器の音声制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は複数の自動車機器の各々を音声信号に応答して
選択的に作動させる制御装置に関し、例えばセキュリテ
ィ・システムのように音声を使用してエンジンをスター
トさせたり、小物入れのロック解除をする装置に通用す
ることができる。

（従来の技術） 自動車のセキュリティ・システムには、例えばカード等
による暗号コードの手入力を用いる方法の他に人が話す
音声信号を参照信号を用いて照合する方法も提案されて
いる。

音声信号を用いる方法は、暗号コードを暗記したりカー
ドを携行せずに実現できる点と、顛似度比較の精度を高
く設定することにより他人の使用を確実に防止できる利
点がある。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、音声信号を用いる方法は、暗号コードの
一致、不一致を比較するものと異なり、音声データの類
似度比較の技術上の問題から、より複雑な装置で長い判
断時間を要することになる。

特にこの方法は、認識可能な話者を自動車の所有者だけ
でな（、その家族等にも拡大する必要性、およびエンジ
ンスタートと小物入れのロック解除というように複数の
自動車機器を作動対象とする必要性を考慮した場合、こ
れらの要求を満足させることは非常に困難である。

そこで本発明は、こうした問題点の影響を軽減させなが
ら、認識可能な話者および対象とする機器の数を増加し
得る自動車機器の音声制御装置を提供することを目的と
する。

（発明の構成） このため本発明が採用した技術的手段は、第１図図示の
ように、 複数の自動車機器の各々を音声信号に応答して選択的に
作動させる制御装置であって、前記複数の自動車ｔ１８
を器の各々を作動させるための複数の音声信号を受信す
る音声信号受信手段と、予め設定された複数の話者のい
ずれかと前記複数の自動車機器のいずれかとの両条件を
選択する選択信号を受信する選択信号受信手段と、前記
複数の話者と前記複数の自動車機器との両条件からなる
各々の条件毎に予め設定された複数の参照信号を有し、
前記選択信号に応答し前記両条件に対応する参照信号を
選択する参照信号選択手段と、 前記音声信号を選択された参照信号にて照合するととも
に照合結果に応じて前記複数の自動車機器を選択的に作
動させる作動信号を発生する照合手段と、 を備えることを特徴とするもである。

（作用効果） かかる特徴を有する技術的手段によれば、予め設定され
た複数の参照信号の中から話者と自動車機器の両条件を
選択する選択信号によって特定の参照信号が抽出され、
この特定参照信号を用いて入力された音声信号が照合さ
れる。

このため、音声信号を不特定の複数の参照信号と逐一照
合することなく、照合すべき参照信号が前もって特定さ
れるから、比較的短い時間で必要な精度の照合が可能と
なる。

（実施例） 以下、特許請求の範囲に記載された技術的手段とその他
の特徴を含む自動車機器の音声制御装置を図面に基づい
て説明する。

第２図はこの装置の全体構成を示し、符号１０はこの中
で信号入力、記憶を含む信号処理、および信号出力を予
め設定された制御プログラムに従って実行する制御用コ
ンピュータを示す。

マイク１２は自動車の客室内、特に運転座席に着座して
いる乗員の発生する声（音声）に応答するように配置さ
れ、その音の波形成分（振幅、周波数）に対応した音声
電気信号を発生する。この音声電気信号はアナログ−デ
ジタル変換回路１４にてデジタル値信号に変換されて制
御用コンピュータ１０に付与されるように接続されてい
る。トークスイッチ１６はマイク１２に音声を与える期
間中話者によって操作されるスイッチで、このスイッチ
が発生する期間信号はバッファ１８を介してコンピュー
タ１０に付与される。

キーボード２０も運転席乗員により操作可能に配置され
ており、「０」から「９」までの数値キーを備えて、か
かる数値キーの操作に対応する数値電気信号を発生する
。キーボード２０は例えば燃料消費率計算用コンピュー
タ２２と共通に用いること号（できるように構成し得る
。このキーボード２０の機能はコンピュータ１０に、後
述する暗号コード信号および符号化選択信号を付与する
ことである。

定電圧化回路２４は車載バッテリ電源線子Ｂより給電さ
れる電力をコンピュータ１０および他の電子回路素子に
必要な定電圧に調整しそれらに付与する。

不揮発メモリ２６はコンピュータ１０の信号処理に用い
るデータのうち長期間保存したいものを記憶するもので
、バッテリ電源線子Ｂより給電される電力により常にバ
ックアップされている。不揮発メモリ２６は、後述する
説明との関連により次の（１）〜（６）を含むデータが
コンピュータ１０により書き込み（記憶）、および読み
出しができるようになっている。

（１）エンジンスタートフラグ：後述する制御プログラ
ムにおいてｒＦＪと記述されたフラグの内容。

（２）暗号コード：予め設定された暗号コード。この暗
号コードは、所定桁の１０進により設定されており、後
述の制御プログラムによる読み出しのみ可能で、書き込
みができないように、一旦書き込まれた後に消去できな
いようにする保護処理が施されている。なお、この暗号
コードは自動車の所有者にのみ知らされるようにする。

（３）スタート照合データＡ：話者Ａがエンジンをスタ
ートさせる場合に入力した音声を照合するためのデータ
。

（４）スタート照合データＢ：話者Ｂがエンジンをスタ
ートさせる場合に入力した音声を照合するためのデータ
。

（５）アンロック照合データＡ：話者Ａが客室内小物入
れをアンロックさせる場合に入力した音声を照合するた
めのデータ。

（６）アンロツタ照合データＢ：話者Ｂが客室内小物入
れをアンロックさせる場合に入力した音声を照合するた
めのデータ。

この装Ｗにおいて、エンジンスタートおよび小物入れの
アンロックは、通常の車載機器と同様にメインスイッチ
２８の投入下において可能になるように、このメインス
イッチ２８が電源線子Ｂと後述する機器との間に接続さ
れている。メインスイッチ２８は、通常の自動車と同様
に、停止接点（ＯＦＦ）、アクセサリ接点（ＡＣＣ）　
、運転接点（ＩＧ）、およびスタート接点（ＳＴ）を有
しているが、携行キーによって回動できるようにしたキ
ーシリンダなしで可動接点を手動操作できる構造とする
（この装置は音声信号の照合がキーの代用として用いら
れる）。

エンジンＥ／Ｇに起動トルクを付与するためのスタータ
３０は公知のものであり、エンジンＥ／Ｇの自立回転に
よりエンジンＥ／Ｇとの係合から離脱する型のものであ
る。スタータ３０の制御端子３１はリレー３２を介して
メインスイッチ２８のスタート接点と接続されている。

リレー３２はコンピュータ１０によってセットされるフ
リップフロップ３４がセント状態にあるときに付勢され
てリレー接点を閉じる。またエンジンＥ／Ｇによって回
転駆動される発電装置３６がその回転駆動により生じる
出力の立ち上がりによってフリップフロップ３４がリセ
ットされると、リレー３２は消勢されてその接点を閉じ
る。スタータ３０はリレー３１のリレー接点が閉じると
、その制御端子３１に給電されて回転し、エンジンＥ／
Ｇを回転駆動する。発電装置３６の出力の立ち上がりは
また、コンピュータ１０にも入力される。

客室内に配置された小物入れ３８には、施錠機構４０が
取りつけられており、アンロックソレノイド４２の付勢
により錠が外されて蓋３９を手で開閉することができる
ようになっている。なお、施錠は蓋３９を閉じたときに
自然になされるようになっている。アンロックソレノイ
ド４２は一端がメインスイッチ２日のアクセサリ接点お
よび運転接点と接続されており、他端はコンビエータ１
０によって制御されるバッファ４４と接続されており、
コンピュータ１０の出力によりアンロックソレノイド４
２を付勢し得るように構成されている。

ドアロックスイッチ４６は、運転座席の乗降用ドアのロ
ック・アンロックに応答してロック・アンロック信号を
発生し、その発生信号をコンピュータ１０に付与する。

第３図は制御用コンピュータ１０に予め設定された制御
プログラムの成り立ちを示す。以下、このプログラムの
手順に従って装置の動作を説明する。

制御用コンピュータ１０は、定電圧回路２４が車載バッ
テリの電源線子Ｂに接続された直後に定電圧回路２４か
らの定電圧課化電圧の供給を受けるとともにリセット信
号の立ち上がりによりプログラムのパワーオンステップ
１００よりプログラムの実行を開始する。なお、不揮発
メモリ２６の記憶エリア中の（２）暗号コードのエリア
には当該自動車の所有者にのみ知らされた暗号コードが
既に記憶されているものとする。

コンピュータ１０は続いて初期セットステップ１０１に
より内部変数および出力端子の付与信号を所定の状態に
設定する。

制御プログラムは続くエンジンスタートフラグＦの判別
ステップ１０２および他の幾つかの判別ステップに従い
実行するプログラムを分岐するようになっている。フラ
グ揮発メモリ２６に記憶エリアを有するこのフラグＦは
正規の操作によりエンジンがスタートされようとすると
きにその内容が「１」、そうでないときに「０」となる
ようにこのプログラム自身によって制御される。

Ｆ≠１　　（Ｆ＝Ｏ）において、ステップ１０３では暗
号入力の有無をチェックする。例えば、キーボード２０
の１つの所定キーの操作により暗号入力「有り」と判別
され、ステップ１０４へとプログラムをすすめる。ステ
ップ１０４でキーボード２０から順次転送される一連の
数値を受は取り、直列−並列変換して内部メモリに記憶
する。ステップ１０５では、この記憶された一連の数値
をフラグ揮発メモリ２６の暗号コードのメモリエリアに
予め設定された暗号コードと照合する。ステップ１０６
で照合結果が一致か否かを判定する。不一致ならばプロ
グラムはステップ１０２に戻り、コンピュータ１０はキ
ーボード２０が操作される前の状態に復帰する。

ステップ１０６にて暗号コードの一致を判定すると、ス
テップ１０７以下を実行する。ステップ１０７でメイン
スイッチ２８のスタート接点（ＳＴ）が閉じられたか否
かを判別する。もしこのスタート接点が閉じられていれ
ば、エンジンＥ／Ｇの起動を許容する。すなわち、ステ
ップ１０８でフリップフロップ３４を介してリレー３２
を付勢させる。つまり、正確な暗号コードを与えると、
音声信号の入力なしでスタータ３０を作動させ、エンジ
ンＥ／Ｇを起動させることができる。ステップ１０８に
続くステップ１０９ではフラグＦの内容を「１」とし、
ステップ１０２の判別条件を変更する。

暗号コードの一致の際に、メインスイッチ２８の操作が
なければ、照合データの入力段階か否かをステップ１１
０でチェックする。このチェックはキーボード２０の所
定のキー操作により不揮発メモリ２６に記憶すべき前記
（３）〜（６）までの照合データの入力が要請されてい
るか否かを判別することである。もし、照合で入力段階
であると判別されると、音声信号の入力ステップ１１１
でマイク１２から与えられる音声信号を受は取り、ステ
ップ１１２で受は取った音声信号を不揮発メモリ２６の
該当する記憶エリアに記憶させる。このようにして、正
確な暗号コードを与えることにより、音声信号の照合デ
ータを不揮発メモリ２６に記憶させることができる。

暗号コードの一致の際に、メインスイッチ２８の操作も
照合データの入力も要請されてなければ、プログラムは
ステップ１０２に戻る。

Ｆ≠１　　（Ｆ＝Ｏ）で暗号入力もない場合、ステップ
１１３で、エンジンＥ／Ｇの起動が要請されているか否
かを、メインスイッチ２８のスタート接点が閉じられた
か否かにより判別する。メインスイッチ１１３がスター
ト接点の投入状態にあると、音声信号の入力ステップ１
１４でマイク１２から与えられる音声信号を受は取り、
コンピュータ１０の内部メモリ　（不揮発メモリ２６で
ない）に記憶する。

続いてステップ１１５でキーボード２０から選択信号を
受は取る。選択信号は、入力にかかる音声信号が、いず
れの話者によりいずれの自動車機器の作動を要求するも
のであるかを特定するものであり、キーボード２０の数
値キーにより与えられる数値コードとして予め設定され
ている。例えば、数値「３」が前記（３）のスタート照
合データＡ。

「４」が（４）のスタート照合データＢ　「５」が（５
）のアンロック照合データＡ、ｒ６Ｊが（６）のアンロ
ック照合データＢに各々対応するように設定されている
。

さらに続いてステ・７プ１１６において、ステップ１１
４で入力されたばかりの音声信号をステップ１１５で入
力された選択信号によって不揮発メモリ２６の記憶エリ
アの中から選択した照合データを参照して照合する。ス
テップ１１７で照合結果が一致すると判断するに適当な
類似度を有するか否かを判別する。もし、一致と判断す
るならばステップ１０８にプログラムをすすめ、上記の
ようにエンジンＥ／Ｇの起動を許容する。一致と判断し
ないときは、ステップ１０２の初期状態に戻って新たな
判別をやり直す。

ステップ１１３の判別結果が、エンジンＥ／Ｇの起動を
要請していない場合、ステップ１１９でメインスイッチ
２８のアクセサリ接点または運転接点が閉じられている
か否かを判別する。もし、メインスイッチがかかる投入
状態になければ、プログラムは最初に戻るが、かかる投
入状態であればステップ１２０以下の小物入れのアンロ
ック可否処理を実行する。

ステップ１２０において、トークスイッチ１６が閉成さ
れていることがチェックされると、ステップ１２１〜１
２４の過程において、上記のステップ１１４〜１１７と
同様に、マイク１２から入力された音声信号を不揮発メ
モリ２６の選択された照合データと照合する。照合結果
が一致と判断されればステップ１２５でアンロツタソレ
ノイド４２の付勢信号を出力する命令を実行するが、一
致でないと最初の判別ステップ１０２に戻る。かくして
、エンジンＥ／Ｇの起動がされていない場合も、小物入
れ３８の施錠機構４０の錠を外して蓋３９を開くことが
できるようにする。

さて、Ｆ＝１の場合（エンジンＥ／Ｇの起動が許容され
た状態）、コンピュータ１０は判別ステップ１２６を実
行する。ステップ１２Ｇでメインスイッチ２８のアクセ
サリ接点、運転接点、またはスタート接点が閉じられて
いるか否かを判別する。もしかかる投入状態であれば、
ステップ１２８の判別を経てステップ１２０以下の音声
信号による小物入れのアンロック可否処理を実行する。

もし、Ｆ＝１の場合（エンジンＥ／Ｇの起動が許容され
た状！ｊ３）であっても、ステップ１２８で発電装置３
６の出力の立ち上がり（すなわちエンジンＥ／Ｇの起動
）が判別されないときは、ステップ１２９でメインスイ
ッチ２８のスタート接点が閉成状態にあるか否かを判別
する。ここでスタート接点が閉成状態にあれば、ステッ
プ１３０でリレー３２を付勢してスターク３０を駆動さ
せる命令を出力する。

ステップ１２８．１２９．１３０は、一旦起動されたエ
ンジンＥ／Ｇが、例えばメインスイッチ２日の操作によ
り停止され、しかし運転者が車両から離れずに再度メイ
ンスイッチ２８の操作にて再起動させようとするときに
、暗号コードあるいは音声信号の照合なしに、再起動を
許容することを可能にすることを意味する。

エンジンＥ／Ｇを停止させて運転者が自動車から離れる
場合、この装置はメインスイッチ２８の停止接点を閉じ
るとともに、ドア、特に運転座席の乗降用ドアをロック
すればよい。この場合、コンピュータ１０はステップ１
２６でメインスイッチ２８がアクセサリ接点、運転接点
、およびスタート接点のいずれも閉じていないことを判
定し、ステップ１３１でドアロフクスイノチ４６がドア
のロック状態を示す信号を出力すると、ステップ１３２
でエンジンスタートフラグＦの内容を「０」にセットす
る。このため、エンジンＥ／Ｇを再起動させるためには
、ステップ１０３以下において正確な暗号コードまたは
音声信号をコンピュータ１０に入力させなければならな
い。

なお、ステップ１２８からステップ１２９へのプログラ
ムの間に、エンジンＥ／Ｇの停止している状態（発電装
置３６の出力が立ち上がらない、またせ立ち下がってい
る状態）の経過時間を判別するステップを挿入配置し、
エンジンＥ／Ｇの停止時間が予め設定した時間（例えば
５分間）を越えると、ステップ１２９の判別をせずにス
テップ１３２を実行するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成上の特徴を示すブロック図、第２
図は本発明の一実施例を示す電気結線図、第３図は第２
図図示の制御用コンピュータの制御プログラムを表すフ
ローチャートである。 １０・・・制御用コンピュータ、１２・・・マイク、２
０・・・キーボード、２６・・・フラグ揮発メモリ、２
８・・・メインスイッチ、３０・・・スタータ、３２・
・・リレー、３８・・・小物入れ、４０・・・施錠機構
、４２・・・アンロックソレノイド。 代理人　弁理士　　岡、　部　　　　隆第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　複数の自動車機器の各々を音声信号に応答して選択的
   に作動させる制御装置であって、 前記複数の自動車機器の各々を作動させるための複数の
   音声信号を受信する音声信号受信手段と、予め設定され
   た複数の話者のいずれかと前記複数の自動車機器のいず
   れかとの両条件を選択する選択信号を受信する選択信号
   受信手段と、 前記複数の話者と前記複数の自動車機器との両条件から
   なる各々の条件毎に予め設定された複数の参照信号を有
   し、前記選択信号に応答し前記両条件に対応する参照信
   号を選択する参照信号選択手段と、 前記音声信号を選択された参照信号にて照合するととも
   に照合結果に応じて前記複数の自動車機器を選択的に作
   動させる作動信号を発生する照合手段と、 を備えた自動車機器の音声制御装置。