特定音声認識装置および特定音声認識方法
【課題】自治体などの地理的領域毎に、当該地理的領域で使用されている領域固有音声データ（サイレン音など）が異なっている場合であっても、取得した周辺の音声が特定の地理的領域の領域固有音声に一致するかを判定し、一致する場合には、その旨を車両内に報知することを可能にする。
【解決手段】本発明の特定音声認識装置は、入力される周辺の音声を取得してデジタル音声データとして出力する音声取得部と、自らの現在位置を算出して出力する現在位置生成部を含んでいる。また、所定の地理的領域でのみ聞かれる領域固有音声を記憶する領域固有音声記憶部と、現在位置が属する特定地理的領域を出力する現在位置認識特定部を含んでいる。さらに、特定地理的領域の領域固有音声と、デジタル音声データを比較し、両者が一致すると判定した場合、その旨を報知する音声認識結果報知部を含んでいる。
【解決手段】本発明の特定音声認識装置は、入力される周辺の音声を取得してデジタル音声データとして出力する音声取得部と、自らの現在位置を算出して出力する現在位置生成部を含んでいる。また、所定の地理的領域でのみ聞かれる領域固有音声を記憶する領域固有音声記憶部と、現在位置が属する特定地理的領域を出力する現在位置認識特定部を含んでいる。さらに、特定地理的領域の領域固有音声と、デジタル音声データを比較し、両者が一致すると判定した場合、その旨を報知する音声認識結果報知部を含んでいる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、緊急車両のサイレン音等、ある地理的領域に固有な音声が検出された場合、その旨を報知する特定音声認識装置および特定音声認識方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の道路交通法においては、緊急自動車（消防用自動車、救急用自動車その他の政令で定める自動車）がサイレン等を吹鳴しながら接近してきたときは、車両は、道路の左側に寄って、これに進路を譲らなければならない。また、交差点又はその附近においては、車両は、交差点を避けて、道路の左側（或いは、必要な場合は右側）に寄って一時停止しなければならない、と定められている。なお、ここで、緊急自動車とは、当該緊急用務のため、政令で定めるところにより、運転中のものをいう。以下、緊急自動車を緊急車両とも称することとする。
【０００３】
しかし、自家用車などで車両内のオーディオ機器等による音量が大きな場合、或いは、車両内外の騒音が大きな場合には、車両外の緊急車両のサイレン音を聞き逃す場合もありうる状態となり、車両の運転者が適切な行動をとれないこともあり得る。
【０００４】
そこで、緊急車両のサイレン音を聞き逃さないようにするための一つの手法を提案しているものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
上述した特許文献１「車外音導入装置」には、以下の記載がなされている。
【０００６】
すなわち、車両の上面、後面及び左右外側面にそれぞれ車外音を収集する複数のマイクロホンが取り付けられている。そして、各マイクロホンから収集された車外音がマイクロコンピュータにより選別され、アンプにより増幅される。増幅された車外音は、それぞれマイクロホンの取り付け位置に対応して車両内に設置されているスピーカから車室内に放出されるように構成されている。このことにより、車両の運転者にとって有益な車外音を運転者が確実に聞き取ることができるようになる、としている。
【０００７】
また、窓を閉め切ってカーステレオ等の音量を高くして聞いている場合にも、緊急自動車接近の状況を運転者に知らせる、ようにしているものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００８】
上述した特許文献２「緊急車両検知警報装置および位置表示装置」には、以下の記載がなされている。
【０００９】
すなわち、マイクロホンの信号が緊急車両認識装置に入力され、緊急車両認識装置は緊急車両のサイレン音を検知し信号を表示コントローラと音声コントローラに出力する。表示コントローラは緊急車両認識装置から信号が入力したときは、内蔵する映像信号発生装置から警報画面の映像信号を発生させディスプレイに警報画面を表示させる。音声コントローラは内蔵する音声合成装置から警報のアナウンスを発生させてスピーカを駆動する、としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平０８−００２３３９号公報（第２〜４頁、図１〜５）
【特許文献２】特開平０６−３２５２９１号公報（第４〜６頁、図１〜５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述した特許文献１、２に記載の手法においては、車外のマイクロホンにより収集された車外音が、事前に車両内の記憶手段に登録された緊急車両のサイレン音などの音声と一致するかの比較を行う。そして、一致した場合、緊急車両が接近していると認識し、車内の画面やスピーカで、運転者に報知するようになっている。特許文献２においては、車両内の記憶手段に登録された緊急車両のサイレン音などの音声は、消防用自動車、救急用自動車、警察関係自動車（パトカー、など）などに分かれて記憶されている。
【００１２】
しかし、緊急車両のサイレン音などの音声データは、自治体などにより異なる場合があるにも拘らず、上述した特許文献１、２においては、このことが考慮されていない、という課題を有している。
【００１３】
すなわち、モーターサイレンを使用する消防用自動車などの場合、サイレン音の周波数は連続して所定の時間の間で変化するようになっている。そして、使用する周波数の目安は、２５０〜８５０Ｈｚ程度となっている場合が多い。また、交差点等を通過するときに鳴らす場合のサイレンの周波数は９００Ｈｚ程度となっている。なお、モーターサイレンとは、モーターで羽を回して音を出す仕組みのサイレンであるが、近年においては、モーターサイレンの音を電子音で代替するようにしている場合もある。
【００１４】
そして、サイレン音の周波数の変化の程度や、音の継続時間などに関しては、目安が示されているだけであるため、自治体毎に異なるサイレン音を使用する場合があり得るものとなっている。
【００１５】
本発明は上述した課題を解決するためになされたものである。従って、本発明の目的は、
自治体などの地理的領域毎に、当該地理的領域で使用されている領域固有音声データ（サイレン音など）が異なっている場合であっても、取得した周辺の音声が特定の地理的領域の領域固有音声に一致するかを判定することを可能とし、一致する場合には、その旨を車両内に報知することを可能とする、特定音声認識装置および特定音声認識方法、を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の目的を達成するため、本発明の特定音声認識装置は、入力される周辺の音声を一定時間長の単位で取得し、デジタル音声データとして出力する音声取得部と、入力される所定の信号に基づき、自らの現在位置を算出して出力する現在位置生成部と、所定の地理的領域でのみ聞かれる領域固有音声を前記一定時間長以上の単位で前記地理的領域に対応付けて記憶する領域固有音声記憶部と、前記現在位置生成部から入力される前記現在位置が属する前記地理的領域である特定地理的領域を示す情報を出力する現在位置認識特定部と、入力される前記特定地理的領域につき前記領域固有音声記憶部から抽出した前記領域固有音声と、前記音声取得部から入力される前記デジタル音声データを比較し、両者が一致すると判定した場合、その旨を報知する報知信号を出力する音声認識結果報知部と
を含む。
【００１７】
また、本発明の特定音声認識方法は、周辺の音声を一定時間長の単位でアナログ音声データとして取得し、前記アナログ音声データをＡ／Ｄ変換によってデジタル音声データに変換し、一定時間間隔で複数のＧＰＳ衛星が送出する電波を受信し、受信した電波情報に基づき、現在位置を算出し、前記現在位置に基づき、現在位置近傍の複数の自治体を特定し、前記特定した複数の自治体が用いている複数の緊急車両音声データを抽出し、前記デジタル音声データが、前記現在位置近傍の複数の自治体の複数の緊急車両音声データの何れかと一致するかを判定し、一致すると判定した場合、緊急車両が近づいている旨を音声、メッセージデータ、或いは画像データにより出力し、報知する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、地理的領域（自治体など）毎に当該地理的領域が使用している領域固有音声（緊急車両の吹鳴するサイレン音など）が異なっている場合であっても、取得した周辺の音声が特定の地理的領域の領域固有音声に一致するかを判定できる。そして、一致する場合、その旨を車両内に報知することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の特定音声認識装置の第１の実施形態を示すブロック図である。
【図２】本発明の特定音声認識装置の第２の実施形態を示すブロック図である。
【図３】特定音声認識装置の第２の実施形態の動作を説明するシーケンス図である。
【図４】本発明の特定音声認識装置の第３の実施形態を示すブロック図である。
【図５】デジタル音声データの波形の一例を示す図である。
【図６】周波数毎のパワースペクトルの波形データの一例を示す図である。
【図７】ソナグラムパターンデータのデータ形式の一例を示す図である。
【図８】ソナグラムのパターンデータの表示例の一例を示す図である。
【図９】特定音声認識装置の第３の実施形態の動作を説明するシーケンス図である。
【図１０】本発明の特定音声認識装置の第４の実施形態を示すブロック図である。
【図１１】特定音声認識装置の第３実施形態の動作を説明するシーケンス図ある。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
【００２１】
図１は、本発明の特定音声認識装置の第１の実施形態を示すブロック図である。
【００２２】
図１に示す特定音声認識装置１００は、音声取得部２と、現在位置生成部４と、領域固有音声記憶部６を含んでいる。また、特定音声認識装置１００は、現在位置認識特定部３−２と、音声認識結果報知部３−６を含んでいる。
【００２３】
音声取得部２は、特定音声認識装置１００を搭載する車両の周辺の音声を、一定時間長の単位で取得し、デジタル音声データとして音声認識結果報知部３−６へ出力する。
【００２４】
現在位置生成部４は、ＧＰＳ衛星から受信する電波信号に基づき、特定音声認識装置１００の現在位置を算出し、現在位置認識特定部３−２へ出力する。
【００２５】
領域固有音声記憶部６は、自治体などの特定の地理的領域でのみ聞かれる緊急車両の吹鳴するサイレン音などを、領域固有音声として記憶する。なお、前記の領域固有音声は、前記の地理的領域と対応付けを行って記憶する。
【００２６】
現在位置認識特定部３−２は、現在位置生成部４から入力された現在位置が、前記の地理的領域の内の何れに位置するかを特定し、特定地理的領域の情報として音声認識結果報知部３−６へ出力する。
【００２７】
音声認識結果報知部３−６は、現在位置認識特定部３−２から入力した特定地理的領域に基づき、領域固有音声記憶部６を検索し、特定地理的領域に対応する領域固有音声を抽出する。そして、抽出した領域固有音声と、音声取得部２から入力したデジタル音声データを比較する。比較の結果、両者が一致する場合、特定音声認識装置１００を搭載する車両に、緊急車両が近づいているものと判断する。そして、緊急車両が近づいている旨を報知する報知信号を、特定音声認識装置１００を搭載する車両内に出力する。
【００２８】
以上説明したように、本実施形態の特定音声認識装置１００は、入力される周辺の音声を一定時間長の単位で取得し、デジタル音声データとして出力する音声取得部２を含んでいる。
【００２９】
また、入力される所定の信号に基づき、自らの現在位置を算出して出力する現在位置生成部４を含んでいる。
【００３０】
さらに、所定の地理的領域でのみ聞かれる領域固有音声を前記一定時間長以上の単位で前記地理的領域に対応付けて記憶する領域固有音声記憶部６を含んでいる。
【００３１】
また、前記現在位置生成部４から入力される前記現在位置が属する前記地理的領域である特定地理的領域を示す情報を出力する現在位置認識特定部３−２を含んでいる。
【００３２】
さらに、入力される前記特定地理的領域につき前記領域固有音声記憶部６から抽出した前記領域固有音声と、前記音声取得部２から入力される前記デジタル音声データを比較する音声認識結果報知部３−６を含んでいる。また、前記音声認識結果報知部３−６は、前記領域固有音声と前記デジタル音声データの両者が一致すると判定した場合、その旨を報知する報知信号を出力する、ようになっている。
【００３３】
従って、本実施形態によれば、地理的領域（自治体など）毎に当該地理的領域が使用している領域固有音声（緊急車両の吹鳴するサイレン音など）が異なっている場合であっても、取得した周辺の音声が特定の地理的領域の領域固有音声に一致するかを判定できる。そして、一致する場合、その旨を車両内に報知することが可能となる。
[第２の実施形態]
図２は、本発明の特定音声認識装置の第２の実施形態を示すブロック図である。
【００３４】
図２に示す特定音声認識装置１００は、図１の音声取得部２に相当するマイク１０と、音声データ抽出部２０と、を含んでいる。また、制御部３０を含んでいる。
【００３５】
さらに、図１の現在位置生成部４に相当するＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ：全地球測位システム）受信部４０を含んでいる。
【００３６】
また、図１の領域固有音声記憶部６に相当する制御部３０に接続された緊急車両音声データ記憶部６０を含んでいる。
【００３７】
さらに、特定音声認識装置１００は、図１の現在位置認識特定部３−２に相当する制御部３０に接続された地図データ記憶部５０と、制御部３０に含まれる現在位置特定部３２と、を含んでいる。
【００３８】
また、図１の音声認識結果報知部３−６に相当する緊急車両音声データ選択部３４と、警報音認識部３６を含んでいる。さらに、特定音声認識装置１００は、制御部３０に接続される警報出力部７０を含んでいる。
【００３９】
マイク１０は、特定音声認識装置１００を搭載する車両の外部に設置され、マイク１０周辺の音声を取得し、音声データ抽出部２０に送出する。
【００４０】
音声データ抽出部２０は、マイク１０から送出されたアナログ音声データをデジタル音声データに変換し、制御部３０に送出する。
【００４１】
ＧＰＳ受信部４０は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、特定音声認識装置１００の現在位置データを、例えば、緯度、経度のデータとして算出し、制御部３０に送出する。
【００４２】
地図データ記憶部５０は、例えば、日本全土の地図データを、緯度、経度のデータと共に記憶しており、さらに、当該緯度、経度の地点が日本のどの自治体（□□県、○○市、△△町、など）に属しているかの情報も記憶している。
【００４３】
緊急車両音声データ記憶部６０は、自治体毎に、当該自治体の緊急車両が吹鳴するサイレン音などの緊急車両音声データを記憶している。緊急車両の種類は、例えば、消防用自動車、救急用自動車、パトロールカー、などに分け、緊急車両音声データ記憶部６０は、緊急車両の種類毎の緊急車両音声データを記憶している。なお、本実施形態における緊急車両の音声データは、音声波形の情報を、時間、周波数、強度の３次元で表現したソナグラム（ｓｏｎａｇｒａｍ：声紋）の形で記憶されているものとする。ソナグラムの詳細については、第３の実施形態において後述する。
【００４４】
制御部３０の現在位置特定部３２は、ＧＰＳ受信部４０から特定音声認識装置１００の現在位置データを受信する。そして、現在位置特定部３２は、受信した現在位置データが、どの自治体の中の位置に相当するかについて、地図データ記憶部５０を参照して特定する。なお、現在位置特定部３２は、特定した自治体の近辺の他の２〜３の自治体も特定する。これは、特定音声認識装置１００が、或る自治体の境界あたりに位置している場合、現在位置データが示す自治体の緊急車両の他に、当該自治体の近辺の他の自治体の緊急車両の緊急車両音声データを取得する場合も有り得ることを考慮したためである。現在位置特定部３２は、現在位置特定部３２が特定した複数の自治体の情報を、緊急車両音声データ選択部３４に送出する。
【００４５】
制御部３０の緊急車両音声データ選択部３４は、現在位置特定部３２から受信した複数の自治体の情報に基づき、当該複数の自治体の緊急車両の緊急車両音声データを、緊急車両音声データ記憶部６０から抽出し、警報音認識部３６に送出する。
【００４６】
制御部３０の警報音認識部３６は、音声データ抽出部２０から受信したデジタル音声データを、先ず、ソナグラムの形の３次元データに変換する（以降、受信ソナグラムデータと称するものとする）。次に、受信ソナグラムデータと、緊急車両音声データ選択部３４から受信した複数の自治体の緊急車両の緊急車両音声データ（ソナグラムの形になっている）とを比較する。緊急車両音声データ選択部３４から受信した複数の自治体の緊急車両音声データの何れかが、受信ソナグラムデータと一致した場合、その受信ソナグラムデータは緊急車両が吹鳴している音声データであると判断する。そして、緊急車両の緊急車両音声データであると判断した場合、警報音認識部３６は、緊急車両が近づいている旨を、警報出力部７０に送出する。
【００４７】
警報出力部７０は、緊急車両が特定音声認識装置１００に近づいている旨を、音声、メッセージデータ、或いは画像データにより出力し、報知する。
【００４８】
次に、図３を参照して、本実施形態の動作について説明する。
【００４９】
図３は、本実施形態の動作を説明するシーケンス図である。
【００５０】
図３において、特定音声認識装置１００のマイク１０は、マイク１０周辺の音声を一定時間長の単位で取得し、音声データ抽出部２０に送出する（図３のステップＳ１）。その後、次の時間長の音声を取得するためステップＳ１を繰り返す。
【００５１】
音声データ抽出部２０は、マイク１０から送出されたアナログ音声データをデジタル音声データに変換（Ａ／Ｄ変換：Ａｎａｌｏｇｕｅ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ）する（ステップＳ２）。そして、変換したデジタル音声データを制御部３０に送出する。
【００５２】
一方、特定音声認識装置１００のＧＰＳ受信部４０は、一定時間間隔で、複数のＧＰＳ衛星が送出する電波を受信し、受信した電波情報に基づき、特定音声認識装置１００の現在位置を算出する（ステップＳ３）。そして、算出した現在位置の情報を制御部３０に送出する。その後、次の時間間隔でのＧＰＳ衛星からの電波を受信するため、ステップＳ３を繰り返す。
【００５３】
ＧＰＳ受信部４０から現在位置を受信した制御部３０は、受信した現在位置が、どの自治体の中の位置に相当するかについて、図２に示した地図データ記憶部５０を参照して特定する。さらに、制御部３０は、特定した自治体の近辺の他の２〜３の自治体も特定する（ステップＳ４）。
【００５４】
次に、制御部３０は、特定した複数の自治体が用いている緊急車両音声データを、図２に示した緊急車両音声データ記憶部６０から抽出する（ステップＳ５）。ここで抽出した緊急車両音声データの数は、複数の自治体における複数の緊急車両の種類分有り、かつ、緊急車両音声データはソナグラムの形の３次元データとなっている。
【００５５】
一方、制御部３０は、音声データ抽出部２０から受信したデジタル音声データを、先ず、
ソナグラムの形の３次元データに変換する（受信ソナグラムデータと称している）。
【００５６】
次に、制御部３０は、受信ソナグラムデータが、ステップＳ５で抽出した複数の自治体の複数の緊急車両音声データ（これらもソナグラムで表されるデータとなっている）の何れかと一致するかを比較する（ステップＳ６）。そして、制御部３０は、受信ソナグラムデータが、ステップＳ５で抽出した複数の自治体の複数の緊急車両音声データの何れかと一致するかを判定する（ステップＳ７）。一致の判定は、ソナグラムで表されたデータ同士のパターンマッチングにより行うと良い。
【００５７】
ここで、受信ソナグラムデータが、ステップＳ５で抽出した複数の自治体の複数の緊急車両音声データの何れかと一致すると判定した場合（ステップＳ７で「一致」）、制御部３０は、緊急車両が近づいているものと判断する。そして、緊急車両が近づいている旨を、特定音声認識装置１００の警報出力部７０に通知する。警報出力部７０は、緊急車両が近づいている旨を、音声、メッセージデータ、或いは画像データにより出力し、報知する（ステップＳ８）。そして、特定音声認識装置１００の利用者がこの報知に気づき、報知の停止操作（例えば、図示しない報知停止釦の押下など）を行った場合、警報出力部７０は警報の報知を停止し、もとの初期状態に戻る。
【００５８】
ステップＳ７で、受信ソナグラムデータが、ステップＳ５で抽出した複数の自治体の複数の緊急車両音声データの何れとも一致しない場合（ステップＳ７で「不一致」）、制御部３０は、何もせず、もとの初期状態に戻る。
【００５９】
以上、本発明の第２の実施形態の動作について説明した。
【００６０】
以上説明したように、本実施形態の特定音声認識装置１００は、周辺の音声を一定時間長の単位で取得するマイク１０と、前記マイク１０が取得したアナログ音声データをＡ／Ｄ変換しデジタル音声データとして制御部３０に送出する音声データ抽出部２０と、を含んでいる。
【００６１】
また、一定時間間隔で複数のＧＰＳ衛星が送出する電波を受信し、受信した電波情報に基づき、現在位置を算出して前記制御部３０に送出するＧＰＳ受信部４０と、を含んでいる。
【００６２】
さらに、前記制御部３０に接続され、自治体毎に、当該自治体の緊急車両が吹鳴するサイレン音などの緊急車両音声データを記憶する緊急車両音声データ記憶部６０と、を含んでいる。
【００６３】
また、前記制御部に接続され、地図データを記憶する地図データ記憶部５０を含んでいる。
【００６４】
さらに、前記制御部３０に含まれ、前記ＧＰＳ受信部４０から受信した現在位置に基づき、現在位置近傍の複数の自治体を、前記地図データ記憶部５０を参照して特定する現在位置特定部３２、を含んでいる。
【００６５】
また、前記制御部３０に含まれ、前記現在位置特定部が特定した複数の自治体が用いている緊急車両音声データを、前記緊急車両音声データ記憶部６０から抽出する緊急車両音声データ選択部３４と、を含んでいる。
【００６６】
さらに、前記音声データ抽出部２０から受信したデジタル音声データが、前記緊急車両音声データ選択部３４が抽出した複数の自治体の複数の緊急車両音声データの何れかと一致するかを判定する警報音認識部３６を含んでいる。そして、前記警報音認識部３６は、一致すると判定した場合、緊急車両が近づいている旨を前記制御部３０に接続された警報出力部７０に通知する。
【００６７】
そして、前記警報出力部７０は、緊急車両が近づいている旨を、音声、メッセージデータ、或いは画像データにより出力し、報知する、ようになっている。
【００６８】
従って、本実施形態によれば、自治体毎に、当該自治体が使用している緊急車両音声データ（サイレン音など）が異なっている場合であっても、車両外の音声データが緊急車両の吹鳴する緊急車両音声データに一致するかを判定できる。そして、一致する場合には、緊急車両が近づいている旨を車両内に報知することが可能となる。
[第３の実施形態]
次に、図２に示した第２の実施形態をさらに具体化した本発明による第３の実施形態について説明する。
【００６９】
図４は、本発明の特定音声認識装置の第３の実施形態を示すブロック図である。図４は、図２に示した特定音声認識装置についてさらに詳細に説明するブロック図である。従って、図４において、図２の構成要素に対応するものは同一の参照数字または符号を付し、その説明を極力省略するものとする。
【００７０】
図４に示す特定音声認識装置１００は、図２と同様に、マイク１０と、音声データ抽出部２０と、制御部３０と、ＧＰＳ受信部４０を含んでいる。また、特定音声認識装置１００は、制御部３０に接続された地図データ記憶部５０と、緊急車両音声データ記憶部６０と、警報出力部７０を含んでいる。
【００７１】
マイク１０は、マイク１０周辺の音声を取得し、音声データ抽出部２０に送出する。マイク１０は、特定音声認識装置１００を搭載する車両の外部で、かつ、外部の音声データを取得しやすい場所に設置されているものとする。
【００７２】
音声データ抽出部２０は、アンプ（ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）２２と、バンドパスフィルタ（Ｂａｎｄ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）２４と、Ａ／Ｄコンバータ（Ａｎａｌｏｇｕｅ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ：Ａ／Ｄ変換器）２６とを含んでいる。
【００７３】
アンプ２２は、マイク１０から送出されたアナログ音声データを増幅し、バンドパスフィルタ２４に送出する。
【００７４】
バンドパスフィルタ２４は、通常、必要な範囲の周波数のみ通し、他の周波数は通さないフィルタ回路である。本実施形態のバンドパスフィルタ２４は、緊急車両が吹鳴するサイレン音の周波数範囲（例えば、２５０〜９００Ｈｚ）のみの音声データを通すものとし、
当該音声データをＡ／Ｄコンバータ２６に送出する。
【００７５】
Ａ／Ｄコンバータ２６は、バンドパスフィルタ２４から受信したアナログの音声データをデジタル音声データに変換し、制御部３０に送出する。
【００７６】
制御部３０は、特定音声認識装置１００の演算処理を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：中央処理装置）３７を含んでいる。また、制御部３０は、ＣＰＵ３７を動作させるプログラムや、緊急車両接近警告画像データ、緊急車両接近警メッセージデータ等を記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ：ロム）３８を含んでいる。ＲＯＭ３８に記憶されＣＰＵ３７を動作させるプログラムとしては、第２の実施形態で説明した現在位置特定部３２、緊急車両音声データ選択部３４、及び、警報音認識部３６の機能を実行するプログラムも含まれている。
【００７７】
さらに、制御部３０は、ＣＰＵ３７のワークエリアとして各種のデータを記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ：ラム）３９を含んでいる。
【００７８】
ＧＰＳ受信部４０は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信するＧＰＳアンテナ４２と、ＧＰＳアンテナ４２から受信した電波に基づいて、特定音声認識装置１００の現在位置データを、例えば、緯度、経度のデータとして算出するＧＰＳレシーバ４４を含んでいる。ＧＰＳレシーバ４４は、算出した現在位置データを制御部３０に送出する。
【００７９】
地図データ記憶部５０は、例えば、日本全土の地図データを、緯度、経度のデータと共に記憶する地図データ５２を含んでいる。地図データ５２は、さらに、当該緯度、経度の地点が日本のどの自治体（□□県、○○市、△△町、など）に属しているかの情報も記憶している。
【００８０】
緊急車両音声データ記憶部６０は、自治体毎に、当該自治体の緊急車両が吹鳴するサイレン音などの緊急車両音声データを記憶する緊急車両音声データ６２を含んでいる。緊急車両音声データ６２は、緊急車両の種類として、例えば、消防用自動車、救急用自動車、パトロールカー、などに分けてそれぞれの音声データを記憶している。なお、本実施形態における緊急車両の音声データは、音声波形の情報を、時間、周波数、強度の３次元で表現したソナグラムの形で記憶されているものとする。
【００８１】
ここで、図５、図６、図７、図８を参照して、本実施形態で使用するソナグラムについて説明しておく。
【００８２】
図５は、音声データ抽出部２０のＡ／Ｄコンバータ２６が、制御部３０に送出したデジタル音声データの波形の一例を示す図である。制御部３０のＣＰＵ３７はこのデジタル音声データをＲＡＭ３９に記憶させる。図５に示すデジタル音声データは、一定時間の間隔に区切っておくものとし、各一定時間を「Ｔ1」〜「Ｔn」として表す。そして、ＣＰＵ３７はこのデジタル音声データを以下の手順でソナグラムの形のデータに変換する。
【００８３】
すなわち、ＣＰＵ３７は、ＲＡＭ３９に記憶したデジタル音声データ（図５）を、一定時間「Ｔ1」〜「Ｔn」毎にフーリエ変換し、周波数毎のパワースペクトルの波形データを求める。図６は、例えば、一定時間「Ｔ1」における周波数毎のパワースペクトルの波形データの一例を示す図である。図６に示す波形データの周波数の範囲は、本実施形態の場合には、例えば、２５０〜９００Ｈｚ（バンドパスフィルタ２４でフィルタリングしたため）である。なお、フーリエ変換には、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：高速フーリエ変換）を使用すれば、高速処理が可能となり、好都合である。
【００８４】
次に、周波数毎のパワースペクトルの波形データ（図６）について、図６の中程に示す閾値２００を越える周波数を求め、周波数と時間との対応データを求め、図７のような形でＲＡＭ３９に記憶させる。ここで、図６は、前述したように、一定時間「Ｔ1」における周波数毎のパワースペクトルの波形データを示している。そして、図６の閾値２００は、パワー、すなわち、各周波数の強度を、閾値２００の上側（強度が強い）か下側（強度が弱い）かの２値に分類するための値となっている。閾値２００の上側にある周波数を「１」で表し、閾値２００の下側にある周波数を「０」で表せば、図７の最下行（「Ｔ1」時間の行６０１）のように、周波数「ｆ1」〜「ｆm」（図７の６４１〜６４ｍ列）のデータとして示すことが出来る。
【００８５】
一定時間「Ｔ2」〜「Ｔn」についても、図６と同様に、周波数毎のパワースペクトルの波形データを求める。そして、上記と同様に、それぞれ「閾値」の上側か下側かを「１」と「０」で表せば、図７の６０２行（「Ｔ2」時間の行）〜６０ｎ行（「Ｔn」時間の行）のような、周波数「ｆ1」〜「ｆm」（図７の６４１〜６４ｍ列）のデータとして示すことが出来る。
【００８６】
つまり、図７においては、図５に示したデジタル音声データを、時間（「Ｔ1」〜「Ｔn」）
、周波数（「ｆ1」〜「ｆm」）、強度（「１」又は「０」）で表現したものである。従って、図７は、ソナグラムパターンデータのデータ形式の一例を示す図となっている。
【００８７】
なお、図６に示した閾値２００は、その値を変更可能なように構成しておくものとする。このように構成することにより、周波数毎の強度として表す値を、周囲の状況（騒音の大きさなど）に応じて変更することが可能となる。また、上記においては、閾値２００を１つだけ設定し、強度を２値に分類する、として説明したが、これを、４値や８値など複数の強度に分類できよう、複数の閾値を設定できるようにしておいても良い。このように構成することにより、図７のソナグラムパターンデータ（第一例）６００に示した強度を、２値だけでなく、４値や８値に変更し、より詳細なソナグラムのデータを得ることが可能となる。
【００８８】
また、図８は、ソナグラムのパターンデータの表示例の一例を示す図であり、ソナグラムパターンデータ（第二例）７００と称するものとする。つまり、図７に示した「１」の部分を、図８の「斜線部」として表し、図７の「０」の部分を、図８の「空白部」として表したものである。ソナグラムのパターンデータとしては、図７、図８の何れを用いても良い。しかし、後述するパターンマッチングの方法によっては、図７、図８の何れが適しているか異なる場合もあるため、図７、図８の何れかでパターンマッチングを行えるように構成しておくと良い。
【００８９】
図４に戻り、特定音声認識装置１００の警報出力部７０は、ディスプレイ７２とスピーカ７４を含んでいる。そして、制御部３０のＣＰＵ３７から送出された、緊急車両が特定音声認識装置１００に近づいている旨につき、メッセージデータ、或いは、画像データをディスプレイ７２により出力し、報知する。また、緊急車両が特定音声認識装置１００に近づいている旨につき、スピーカ７４から音声で出力し、報知する。
【００９０】
次に、図９を参照して、第３の実施形態の動作について説明する。
【００９１】
本発明の第３の実施形態は、図２に示した特定音声認識装置１００の機能構成を、図４に示すようなハードウェア構成として図示表現を変更したものである。従って、図９に示す動作は、図３に示した動作とほぼ同一であり、図９において図３に示す動作には同一の参照数字又は符号を付し、その説明を極力省略するものとする。
【００９２】
図９は、第３の実施形態の動作を説明するシーケンス図である。
【００９３】
図９において、特定音声認識装置１００のマイク１０は、マイク１０周辺の音声を一定時間長の単位で取得し、音声データ抽出部２０に送出する（図９のステップＳ１）。その後、次の時間長の音声を取得するためステップＳ１を繰り返す。
【００９４】
音声データ抽出部２０は、マイク１０から送出されたアナログ音声データをアンプ２２で増幅し、バンドパスフィルタ２４に送出する。バンドパスフィルタ２４は、緊急車両が吹鳴するサイレン音の周波数範囲（例えば、２５０〜９００Ｈｚ）のみの音声データを通し、Ａ／Ｄコンバータ２６に送出する。Ａ／Ｄコンバータ２６は、バンドパスフィルタ２４から受信したアナログ音声データをデジタル音声データに変換する（ステップＳ２−１）。そして、変換したデジタル音声データを制御部３０に送出する。
【００９５】
一方、特定音声認識装置１００のＧＰＳ受信部４０は、一定時間間隔で、複数のＧＰＳ衛星が送出する電波をＧＰＳアンテナ４２で受信する。そして、ＧＰＳアンテナ４２で受信した電波情報に基づき、ＧＰＳレシーバ４４は、特定音声認識装置１００の現在位置を算出する（ステップＳ３−１）。そして、算出した現在位置の情報を制御部３０に送出する。その後、次の時間間隔でのＧＰＳ衛星からの電波を受信するため、ステップＳ３−１を繰り返す。
【００９６】
ＧＰＳ受信部４０のＧＰＳレシーバ４４から現在位置を受信した制御部３０のＣＰＵ３７は、現在位置特定部（図２の現在位置特定部３２）のプログラムを実行させる。そして、ＣＰＵ３７は受信した現在位置が、どの自治体の中の位置に相当するかについて、図４に示した地図データ記憶部５０の地図データ５２を参照して特定する。さらに、ＣＰＵ３７は、特定した自治体の近辺の他の２〜３の自治体も特定する（ステップＳ４−１）。
【００９７】
次に、制御部３０のＣＰＵ３７は、緊急車両音声データ選択部（図２の緊急車両音声データ選択部３４）のプログラムを実行させる。そして、ステップＳ４−１で特定した複数の自治体が用いている緊急車両音声データを、図４に示した緊急車両音声データ記憶部６０の緊急車両音声データ６２から抽出する（ステップＳ５−１）。ここで抽出した緊急車両音声データの数は、複数の自治体における複数の緊急車両の種類分有り、かつ、緊急車両音声データはソナグラムの形の３次元データとなっている。
【００９８】
一方、制御部３０のＣＰＵ３７は、音声データ抽出部２０のＡ／Ｄコンバータ２６からデジタル音声データを受信すると、警報音認識部（図２の警報音認識部３６）のプログラムを実行させる。そして、ＣＰＵ３７は先ず、デジタル音声データをソナグラムの形の３次元データに変換し（受信ソナグラムデータと称している）、ＲＡＭ３９に記憶させる。次に、ＣＰＵ３７は、受信ソナグラムデータが、ステップＳ５−１で抽出した複数の自治体の複数の緊急車両音声データの何れかと一致するかを比較する（ステップＳ６−１）。そして、ＣＰＵ３７は、受信ソナグラムデータが、ステップＳ５−１で抽出した複数の自治体の複数の緊急車両音声データの何れかと一致するかを判定する（ステップＳ７−１）。一致の判定は、ソナグラムで表されたデータ同士のパターンマッチングにより行う。
【００９９】
図９のステップＳ７−１における判定で、受信ソナグラムデータが、ステップＳ５−１で抽出した複数の自治体の複数の緊急車両音声データの何れかと一致すると判定した場合（ステップＳ７−１で「一致」）、制御部３０のＣＰＵ３７は、緊急車両が近づいているものと判断する。そして、緊急車両が近づいている旨の緊急車両接近警告画像データ、緊急車両接近警告メッセージデータ等を、ＲＯＭ３８から読み出し、特定音声認識装置１００の警報出力部７０に通知する。警報出力部７０は、緊急車両が近づいている旨を、画像データ、或いはメッセージデータによりディスプレイ７２に出力し、報知する。又は、緊急車両が近づいている旨を、スピーカ７４からメッセージデータとして音声で出力し、報知する（ステップＳ８−１）。そして、特定音声認識装置１００の利用者がこの報知に気づき、報知の停止操作（例えば、図示しない報知停止釦の押下など）を行った場合、警報出力部７０は警報の報知を停止し、もとの初期状態に戻る。
【０１００】
ステップＳ７−１で、受信ソナグラムデータが、ステップＳ５−１で抽出した複数の自治体の複数の緊急車両音声データの何れとも一致しない場合（ステップＳ７−１で「不一致」）、制御部３０のＣＰＵ３７は、何もせず、もとの初期状態に戻る。
【０１０１】
以上、本発明の第３の実施形態の動作について説明した。
【０１０２】
前述したように、本発明の第３の実施形態は、図２に示した第２の実施形態の特定音声認識装置の機能構成を、図４に示したようなハードウェア構成として詳細化したものである。従って、以下において第３の実施形態の全体の機能説明は省略し、第３の実施形態に特有の箇所に関してのみ説明するものとする。
【０１０３】
以上説明したように、本実施形態の特定音声認識装置１００の音声データ抽出部２０は、アンプ２２とバンドパスフィルタ２４とＡ／Ｄコンバータ２６を含んでいる。そして、バンドパスフィルタ２４は、緊急車両が吹鳴するサイレン音の周波数範囲のみの音声データを通すようになっている。
【０１０４】
また、特定音声認識装置１００の制御部３０に接続される地図データ記憶部５０は、緯度、経度のデータと共に、当該緯度、経度の地点がどの自治体に属しているかの情報も併せて表現する地図データ５２を含んでいる。
【０１０５】
さらに、特定音声認識装置１００の制御部３０に接続される緊急車両音声データ記憶部６０は、自治体毎に、当該自治体の緊急車両が吹鳴する緊急車両音声データをソナグラムの形で記憶する緊急車両音声データ６２を含んでいる。
【０１０６】
また、制御部３０に含まれるＣＰＵ３７は、ＲＯＭ３８に記憶されている現在位置特定部プログラム、緊急車両音声データ選択部プログラム、警報音認識部プログラムなどを実行させ、以下に示す動作を行う。
【０１０７】
すなわち、ＣＰＵ３７は、ＧＰＳ受信部４０のＧＰＳレシーバ４４から現在位置を受信した場合、受信した現在位置が、どの自治体の中の位置に相当するかについて、地図データ記憶部５０の地図データ５２を参照して特定する。また、ＣＰＵ３７は、特定した自治体の近辺の他の２〜３の自治体も特定する。
【０１０８】
次に、ＣＰＵ３７は、特定した複数の自治体が用いている緊急車両音声データを、緊急車両音声データ記憶部６０の緊急車両音声データ６２から、抽出する。ここで抽出した緊急車両音声データの数は、複数の自治体における複数の緊急車両の種類分有り、かつ、緊急車両音声データはソナグラムの形の３次元データとなっている。
【０１０９】
一方、ＣＰＵ３７は、音声データ抽出部２０のＡ／Ｄコンバータ２６からデジタル音声データを受信すると、先ず、デジタル音声データをソナグラムの形の３次元データに変換する（受信ソナグラムデータと称している）。次に、ＣＰＵ３７は、受信ソナグラムデータが、現在位置近辺の複数の自治体の複数の緊急車両音声データ（これらもソナグラムで表されるデータとなっている）の何れかと一致するかを判定する。一致の判定は、ソナグラムで表されたデータ同士のパターンマッチングにより行う。
【０１１０】
そして、ＣＰＵ３７は、受信ソナグラムデータが、現在位置近辺の複数の自治体の複数の緊急車両音声データの何れかと一致すると判定した場合、緊急車両が近づいている旨を制御部３０に接続された警報出力部７０に通知する。
【０１１１】
そして、ＣＰＵ３７から緊急車両が近づいている旨の通知を受けた場合、警報出力部７０は、緊急車両が近づいている旨を、画像データ、メッセージデータ、或いは音声により、ディスプレイ７２やスピーカ７４により出力し、報知する、ようになっている。
【０１１２】
従って、本実施形態によれば、自治体毎に、当該自治体が使用している緊急車両音声データ（サイレン音など）が異なっている場合であっても、車両外の音声データが緊急車両の吹鳴する緊急車両音声データに一致するかを判定できる。そして、一致する場合には、緊急車両が近づいている旨を車両内に報知することが可能となる。
【０１１３】
また、バンドパスフィルタ２４により、緊急車両が吹鳴する周波数範囲の音声データのみを抽出可能となり、受信した音声データを効率よくソナグラムに変換できる。
【０１１４】
さらに、緊急車両音声データ６２には、全自治体の緊急車両が吹鳴する音声データが多数記憶されているが、特定音声認識装置１００を搭載する車両の現在位置近傍のいくつかの自治体の緊急車両音声データだけを抽出できる。従って、ソナグラムのデータ形のパターンマッチングの回数を大幅に削減可能となる。
[第４の実施形態]
次に、図４に示した第３の実施形態の構成要素の一部を、カーナビゲーションシステムに代替させるよう構成した本発明の第４の実施形態について説明する。
【０１１５】
図１０は、本発明の特定音声認識装置の第４の実施形態を示すブロック図である。なお、図１０において図４の構成要素に対応するものは同一の参照数字または符号を付し、その説明を極力省略するものとする。
【０１１６】
図１０に示す特定音声認識装置１００−１は、マイク１０と、音声データ抽出部２０と、制御部３０と、制御部３０に接続された緊急車両音声データ記憶部６０を含んでいる。
【０１１７】
マイク１０は、図４と同様であり、マイク１０周辺の音声を取得し、音声データ抽出部２０に送出する。マイク１０は、特定音声認識装置１００−１を搭載する車両の外部で、かつ、外部の音声データを取得しやすい場所に設置されているものとする。
【０１１８】
音声データ抽出部２０は、図４と同様であり、アンプ２２と、バンドパスフィルタ２４と、Ａ／Ｄコンバータ２６とを含んでいる。そして、各構成要素の機能も図４で示したと同様であるため、これ以上の説明は省略する。
【０１１９】
制御部３０は、特定音声認識装置１００−１の演算処理を行うＣＰＵ３７−１を含んでいる。また、制御部３０は、ＣＰＵ３７−１を動作させるプログラム等を記憶するＲＯＭ３８−１を含んでいる。ＲＯＭ３８−１に記憶されＣＰＵ３７−１を動作させるプログラムとしては、第２の実施形態で説明した緊急車両音声データ選択部３４、警報音認識部３６の機能を実行するプログラムも含まれている。
【０１２０】
さらに、制御部３０は、ＣＰＵ３７−１のワークエリアとして各種のデータを記憶するＲＡＭ３９−１を含んでいる。
【０１２１】
また、制御部３０に接続される緊急車両音声データ記憶部６０は、図４と同様であり、自治体毎に、当該自治体の緊急車両が吹鳴するサイレン音などの緊急車両音声データを記憶する緊急車両音声データ６２を含んでいる。そして、緊急車両音声データ６２は、図４と同様に、緊急車両の音声データをソナグラムの形で記憶している。
【０１２２】
また、図１０に示す特定音声認識装置１００−１は、カーナビゲーションシステム８０を含んでいる。
【０１２３】
カーナビゲーションシステム８０は、ＧＰＳ受信部４０−１と、カーナビゲーションシステム８０の演算処理を行うＣＰＵ８２を含み、ＣＰＵ８２に接続される地図データ記憶部５０−１を含んでいる。
【０１２４】
ＧＰＳ受信部４０−１は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信するＧＰＳアンテナ４２−１を含んでいる。また、ＧＰＳアンテナ４２−１から受信した電波に基づいて、特定音声認識装置１００−１の現在位置データを、例えば、緯度、経度のデータとして算出するＧＰＳレシーバ４４−１を含んでいる。ＧＰＳレシーバ４４−１は、算出した現在位置データをＣＰＵ８２に送出する。
【０１２５】
ＣＰＵ８２には、ＣＰＵ８２を動作させるプログラムや、緊急車両接近警告画像データ、緊急車両接近警告メッセージデータ等を記憶するＲＯＭ８４と、ＣＰＵ８２のワークエリアとして各種のデータを記憶するＲＡＭ８６が接続されている。ＲＯＭ８４に記憶されＣＰＵ８２を動作させるプログラムとしては、カーナビゲーションの機能や、第２の実施形態で説明した現在位置特定部３２の機能を実行するプログラムも含まれている。
【０１２６】
また、ＣＰＵ８２には、カーナビゲーションを行うためのディスプレイ７２−１や、音声を出力するスピーカ７４−１も接続されている。
【０１２７】
地図データ記憶部５０−１は、例えば、日本全土の地図データを、緯度、経度のデータと共に記憶する地図データ５２−１を含んでいる。地図データ５２−１は、さらに、当該緯度、経度の地点が日本のどの自治体（□□県、○○市、△△町、など）に属しているかの情報も記憶している。
【０１２８】
なお、上述したＣＰＵ３７−１と、カーナビゲーションシステム８０のＣＰＵ８２は図示しないバス（ｂｕｓ）で接続されており、各種情報の送受信を相互に行うことが可能となっている。
【０１２９】
次に、図１１を参照して、第４の実施形態の動作について説明する。
【０１３０】
本発明の第４の実施形態は、図４に示した第３の実施形態の構成要素の一部を、カーナビゲーションシステムに代替させるよう構成したものである。従って、図１１に示す動作は、図９に示した動作とほぼ同一であり、図１１において図９に示す動作には同一の参照数字又は符号を付し、その説明を極力省略するものとする。
【０１３１】
図１１は、第３実施形態の動作を説明するシーケンス図である。
【０１３２】
図１１において、特定音声認識装置１００−１のマイク１０は、マイク１０周辺の音声を一定時間長の単位で取得し、音声データ抽出部２０に送出する（図１１のステップＳ１）。その後、次の時間長の音声を取得するためステップＳ１を繰り返す。
【０１３３】
音声データ抽出部２０は、マイク１０から送出されたアナログ音声データをアンプ２２で増幅し、バンドパスフィルタ２４に送出する。バンドパスフィルタ２４は、緊急車両が吹鳴するサイレン音の周波数範囲（例えば、２５０〜９００Ｈｚ）のみの音声データを通し、Ａ／Ｄコンバータ２６に送出する。Ａ／Ｄコンバータ２６は、バンドパスフィルタ２４から受信したアナログ音声データをデジタル音声データに変換する（ステップＳ２−１）。そして、変換したデジタル音声データを制御部３０に送出する。
【０１３４】
一方、特定音声認識装置１００−１のカーナビゲーションシステム８０のＧＰＳ受信部４０−１は、一定時間間隔で、複数のＧＰＳ衛星が送出する電波をＧＰＳアンテナ４２−１で受信する。そして、ＧＰＳアンテナ４２−１で受信した電波情報に基づき、ＧＰＳレシーバ４４−１は、特定音声認識装置１００−１の現在位置を算出する（ステップＳ３−２）。そして、算出した現在位置の情報をＣＰＵ８２に送出する。その後、次の時間間隔でのＧＰＳ衛星からの電波を受信するため、ステップＳ３−２を繰り返す。
【０１３５】
ＧＰＳ受信部４０−１のＧＰＳレシーバ４４−１から現在位置を受信したカーナビゲーションシステム８０のＣＰＵ８２は、現在位置特定部（図２の現在位置特定部３２）のプログラムを実行させる。そして、ＣＰＵ８２は受信した現在位置が、どの自治体の中の位置に相当するかについて、図１０に示した地図データ記憶部５０−１の地図データ５２−１を参照して特定する。さらに、ＣＰＵ８２は、特定した自治体の近辺の他の２〜３の自治体も特定する（ステップＳ４−２）。そして、ＣＰＵ８２は、特定した複数の自治体の情報を、制御部３０のＣＰＵ３７−１に送出する。
【０１３６】
ＣＰＵ８２から、特定した複数の自治体情報を受信したＣＰＵ３７−１は、緊急車両音声データ選択部（図２の緊急車両音声データ選択部３４）のプログラムを実行させる。そして、ステップＳ４−２で特定した複数の自治体が用いている緊急車両音声データを、図１０に示した緊急車両音声データ記憶部６０の緊急車両音声データ６２から抽出する（ステップＳ５−２）。ここで抽出した緊急車両音声データの数は、複数の自治体における複数の緊急車両の種類分有り、かつ、緊急車両音声データはソナグラムの形の３次元データとなっている。
【０１３７】
また、制御部３０のＣＰＵ３７−１は、音声データ抽出部２０のＡ／Ｄコンバータ２６からデジタル音声データを受信すると、警報音認識部（図２の警報音認識部３６）のプログラムを実行させる。そして、ＣＰＵ３７−１は先ず、デジタル音声データをソナグラムの形の３次元データに変換し（受信ソナグラムデータと称している）、ＲＡＭ３９−１に記憶させる。次に、ＣＰＵ３７−１は、受信ソナグラムデータが、ステップＳ５−２で抽出した複数の自治体の複数の緊急車両音声データの何れかと一致するかを比較する（ステップＳ６−２）。そして、ＣＰＵ３７−１は、受信ソナグラムデータが、ステップＳ５−２で抽出した複数の自治体の複数の緊急車両音声データの何れかと一致するかを判定する（ステップＳ７−２）。一致の判定は、ソナグラムで表されたデータ同士のパターンマッチングにより行う。ＣＰＵ３７−１は、判定結果（「一致」、又は、「不一致」）をカーナビゲーションシステム８０のＣＰＵ８２に返送する。
【０１３８】
カーナビゲーションシステム８０のＣＰＵ８２は、判定結果が「一致」又は「不一致」を判定する（ステップＳ７１−２）。
【０１３９】
図１１のステップＳ７１−２における判定結果が、「一致」である場合（ステップＳ７１−２で「一致」）、カーナビゲーションシステム８０のＣＰＵ８２は、緊急車両が近づいているものと判断する。そして、緊急車両が近づいている旨の緊急車両接近警告画像データ、緊急車両接近警告メッセージデータ等を、ＲＯＭ８４から読み出し、ディスプレイ７２−１、スピーカ７４−１に通知する。ディスプレイ７２−１は、緊急車両が近づいている旨を、画像データとして出力し、報知する。同時に／又は、スピーカ７４−１は、緊急車両が近づいている旨を、音声で出力し、報知する（ステップＳ８−２）。そして、特定音声認識装置１００−１の利用者がこの報知に気づき、報知の停止操作を行った場合、ディスプレイ７２−１やスピーカ７４−１は報知を停止し、もとの状態に戻る。
【０１４０】
ステップＳ７１−２における判定結果が「不一致」（ステップＳ７１−２「不一致」）、の場合、カーナビゲーションシステム８０のＣＰＵ８２は、何もせず、もとの状態に戻る。
【０１４１】
以上、本発明の第４の実施形態の動作について説明した。
【０１４２】
前述したように、本発明の第４の実施形態は、図４に示した第３の実施形態の構成要素の一部を、カーナビゲーションシステム８０に代替させるように構成したものである。
【０１４３】
従って、本実施形態によれば、第３の実施形態におけると同様の、以下のような効果を奏することができる。
【０１４４】
すなわち、自治体毎に、当該自治体が使用している緊急車両音声データ（サイレン音など）が異なっている場合であっても、車両外の音声データが緊急車両の吹鳴する緊急車両音声データに一致するかを判定できる。そして、一致する場合には、緊急車両が近づいている旨を車両内に報知することが可能となる。
【０１４５】
また、バンドパスフィルタ２４により、緊急車両が吹鳴する周波数範囲の音声データのみを抽出可能となり、受信した音声データを効率よくソナグラムに変換できる。
【０１４６】
さらに、緊急車両音声データ６２には、全自治体の緊急車両が吹鳴する音声データが多数記憶されているが、特定音声認識装置１００−１を搭載する車両の現在位置近傍のいくつかの自治体の緊急車両音声データだけを抽出できる。従って、ソナグラムのデータ形のパターンマッチングの回数を大幅に削減可能となる。
【０１４７】
加えて、第４の実施形態によれば、既存のカーナビゲーションシステム８０を利用するようにしているため、特定音声認識装置１００−１のコスト低減を図ることが可能となる。
【０１４８】
以上の各実施形態では、領域固有音声として主に緊急車両の吹鳴するサイレン音を例として説明してきたが、これに限られない。上記各実施形態は、地理的領域に固有な音声について適用可能である。また、地理的領域として自治体を代表的な例として説明してきたが、これに限られない。領域固有音声が聞かれる範囲として予め定められていれば、これを地理的領域とみなして各実施形態を適用することができる。
【符号の説明】
【０１４９】
２ 音声取得部
３−２ 現在位置認識特定部
３−６ 音声認識結果報知部
４ 現在位置生成部
６ 領域固有音声記憶部
１０ マイク
２０ 音声データ抽出部
２２ アンプ
２４ バンドパスフィルタ
２６ Ａ／Ｄコンバータ
３０ 制御部
３２ 現在位置特定部
３４ 緊急車両音声データ選択部
３６ 警報音認識部
３７ ＣＰＵ
３７−１ ＣＰＵ
３８ ＲＯＭ
３８−１ ＲＯＭ
３９ ＲＡＭ
３９−１ ＲＡＭ
４０ ＧＰＳ受信部
４０−１ ＧＰＳ受信部
４２ ＧＰＳアンテナ
４２−１ ＧＰＳアンテナ
４４ ＧＰＳレシーバ
４４−１ ＧＰＳレシーバ
５０ 地図データ記憶部
５０−１ 地図データ記憶部
５２ 地図データ
５２−１ 地図データ
６０ 緊急車両音声データ記憶部
６２ 緊急車両音声データ
７０ 警報出力部
７２ ディスプレイ
７２−１ ディスプレイ
７４ スピーカ
７４−１ スピーカ
８０ カーナビゲーションシステム
８２ ＣＰＵ
８４ ＲＯＭ
８６ ＲＡＭ
１００ 特定音声認識装置
１００−１ 特定音声認識装置
６００ ソナグラムパターンデータ（第一例）
７００ ソナグラムパターンデータ（第二例）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、緊急車両のサイレン音等、ある地理的領域に固有な音声が検出された場合、その旨を報知する特定音声認識装置および特定音声認識方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の道路交通法においては、緊急自動車（消防用自動車、救急用自動車その他の政令で定める自動車）がサイレン等を吹鳴しながら接近してきたときは、車両は、道路の左側に寄って、これに進路を譲らなければならない。また、交差点又はその附近においては、車両は、交差点を避けて、道路の左側（或いは、必要な場合は右側）に寄って一時停止しなければならない、と定められている。なお、ここで、緊急自動車とは、当該緊急用務のため、政令で定めるところにより、運転中のものをいう。以下、緊急自動車を緊急車両とも称することとする。
【０００３】
しかし、自家用車などで車両内のオーディオ機器等による音量が大きな場合、或いは、車両内外の騒音が大きな場合には、車両外の緊急車両のサイレン音を聞き逃す場合もありうる状態となり、車両の運転者が適切な行動をとれないこともあり得る。
【０００４】
そこで、緊急車両のサイレン音を聞き逃さないようにするための一つの手法を提案しているものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
上述した特許文献１「車外音導入装置」には、以下の記載がなされている。
【０００６】
すなわち、車両の上面、後面及び左右外側面にそれぞれ車外音を収集する複数のマイクロホンが取り付けられている。そして、各マイクロホンから収集された車外音がマイクロコンピュータにより選別され、アンプにより増幅される。増幅された車外音は、それぞれマイクロホンの取り付け位置に対応して車両内に設置されているスピーカから車室内に放出されるように構成されている。このことにより、車両の運転者にとって有益な車外音を運転者が確実に聞き取ることができるようになる、としている。
【０００７】
また、窓を閉め切ってカーステレオ等の音量を高くして聞いている場合にも、緊急自動車接近の状況を運転者に知らせる、ようにしているものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００８】
上述した特許文献２「緊急車両検知警報装置および位置表示装置」には、以下の記載がなされている。
【０００９】
すなわち、マイクロホンの信号が緊急車両認識装置に入力され、緊急車両認識装置は緊急車両のサイレン音を検知し信号を表示コントローラと音声コントローラに出力する。表示コントローラは緊急車両認識装置から信号が入力したときは、内蔵する映像信号発生装置から警報画面の映像信号を発生させディスプレイに警報画面を表示させる。音声コントローラは内蔵する音声合成装置から警報のアナウンスを発生させてスピーカを駆動する、としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平０８−００２３３９号公報（第２〜４頁、図１〜５）
【特許文献２】特開平０６−３２５２９１号公報（第４〜６頁、図１〜５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述した特許文献１、２に記載の手法においては、車外のマイクロホンにより収集された車外音が、事前に車両内の記憶手段に登録された緊急車両のサイレン音などの音声と一致するかの比較を行う。そして、一致した場合、緊急車両が接近していると認識し、車内の画面やスピーカで、運転者に報知するようになっている。特許文献２においては、車両内の記憶手段に登録された緊急車両のサイレン音などの音声は、消防用自動車、救急用自動車、警察関係自動車（パトカー、など）などに分かれて記憶されている。
【００１２】
しかし、緊急車両のサイレン音などの音声データは、自治体などにより異なる場合があるにも拘らず、上述した特許文献１、２においては、このことが考慮されていない、という課題を有している。
【００１３】
すなわち、モーターサイレンを使用する消防用自動車などの場合、サイレン音の周波数は連続して所定の時間の間で変化するようになっている。そして、使用する周波数の目安は、２５０〜８５０Ｈｚ程度となっている場合が多い。また、交差点等を通過するときに鳴らす場合のサイレンの周波数は９００Ｈｚ程度となっている。なお、モーターサイレンとは、モーターで羽を回して音を出す仕組みのサイレンであるが、近年においては、モーターサイレンの音を電子音で代替するようにしている場合もある。
【００１４】
そして、サイレン音の周波数の変化の程度や、音の継続時間などに関しては、目安が示されているだけであるため、自治体毎に異なるサイレン音を使用する場合があり得るものとなっている。
【００１５】
本発明は上述した課題を解決するためになされたものである。従って、本発明の目的は、
自治体などの地理的領域毎に、当該地理的領域で使用されている領域固有音声データ（サイレン音など）が異なっている場合であっても、取得した周辺の音声が特定の地理的領域の領域固有音声に一致するかを判定することを可能とし、一致する場合には、その旨を車両内に報知することを可能とする、特定音声認識装置および特定音声認識方法、を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の目的を達成するため、本発明の特定音声認識装置は、入力される周辺の音声を一定時間長の単位で取得し、デジタル音声データとして出力する音声取得部と、入力される所定の信号に基づき、自らの現在位置を算出して出力する現在位置生成部と、所定の地理的領域でのみ聞かれる領域固有音声を前記一定時間長以上の単位で前記地理的領域に対応付けて記憶する領域固有音声記憶部と、前記現在位置生成部から入力される前記現在位置が属する前記地理的領域である特定地理的領域を示す情報を出力する現在位置認識特定部と、入力される前記特定地理的領域につき前記領域固有音声記憶部から抽出した前記領域固有音声と、前記音声取得部から入力される前記デジタル音声データを比較し、両者が一致すると判定した場合、その旨を報知する報知信号を出力する音声認識結果報知部と
を含む。
【００１７】
また、本発明の特定音声認識方法は、周辺の音声を一定時間長の単位でアナログ音声データとして取得し、前記アナログ音声データをＡ／Ｄ変換によってデジタル音声データに変換し、一定時間間隔で複数のＧＰＳ衛星が送出する電波を受信し、受信した電波情報に基づき、現在位置を算出し、前記現在位置に基づき、現在位置近傍の複数の自治体を特定し、前記特定した複数の自治体が用いている複数の緊急車両音声データを抽出し、前記デジタル音声データが、前記現在位置近傍の複数の自治体の複数の緊急車両音声データの何れかと一致するかを判定し、一致すると判定した場合、緊急車両が近づいている旨を音声、メッセージデータ、或いは画像データにより出力し、報知する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、地理的領域（自治体など）毎に当該地理的領域が使用している領域固有音声（緊急車両の吹鳴するサイレン音など）が異なっている場合であっても、取得した周辺の音声が特定の地理的領域の領域固有音声に一致するかを判定できる。そして、一致する場合、その旨を車両内に報知することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の特定音声認識装置の第１の実施形態を示すブロック図である。
【図２】本発明の特定音声認識装置の第２の実施形態を示すブロック図である。
【図３】特定音声認識装置の第２の実施形態の動作を説明するシーケンス図である。
【図４】本発明の特定音声認識装置の第３の実施形態を示すブロック図である。
【図５】デジタル音声データの波形の一例を示す図である。
【図６】周波数毎のパワースペクトルの波形データの一例を示す図である。
【図７】ソナグラムパターンデータのデータ形式の一例を示す図である。
【図８】ソナグラムのパターンデータの表示例の一例を示す図である。
【図９】特定音声認識装置の第３の実施形態の動作を説明するシーケンス図である。
【図１０】本発明の特定音声認識装置の第４の実施形態を示すブロック図である。
【図１１】特定音声認識装置の第３実施形態の動作を説明するシーケンス図ある。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
【００２１】
図１は、本発明の特定音声認識装置の第１の実施形態を示すブロック図である。
【００２２】
図１に示す特定音声認識装置１００は、音声取得部２と、現在位置生成部４と、領域固有音声記憶部６を含んでいる。また、特定音声認識装置１００は、現在位置認識特定部３−２と、音声認識結果報知部３−６を含んでいる。
【００２３】
音声取得部２は、特定音声認識装置１００を搭載する車両の周辺の音声を、一定時間長の単位で取得し、デジタル音声データとして音声認識結果報知部３−６へ出力する。
【００２４】
現在位置生成部４は、ＧＰＳ衛星から受信する電波信号に基づき、特定音声認識装置１００の現在位置を算出し、現在位置認識特定部３−２へ出力する。
【００２５】
領域固有音声記憶部６は、自治体などの特定の地理的領域でのみ聞かれる緊急車両の吹鳴するサイレン音などを、領域固有音声として記憶する。なお、前記の領域固有音声は、前記の地理的領域と対応付けを行って記憶する。
【００２６】
現在位置認識特定部３−２は、現在位置生成部４から入力された現在位置が、前記の地理的領域の内の何れに位置するかを特定し、特定地理的領域の情報として音声認識結果報知部３−６へ出力する。
【００２７】
音声認識結果報知部３−６は、現在位置認識特定部３−２から入力した特定地理的領域に基づき、領域固有音声記憶部６を検索し、特定地理的領域に対応する領域固有音声を抽出する。そして、抽出した領域固有音声と、音声取得部２から入力したデジタル音声データを比較する。比較の結果、両者が一致する場合、特定音声認識装置１００を搭載する車両に、緊急車両が近づいているものと判断する。そして、緊急車両が近づいている旨を報知する報知信号を、特定音声認識装置１００を搭載する車両内に出力する。
【００２８】
以上説明したように、本実施形態の特定音声認識装置１００は、入力される周辺の音声を一定時間長の単位で取得し、デジタル音声データとして出力する音声取得部２を含んでいる。
【００２９】
また、入力される所定の信号に基づき、自らの現在位置を算出して出力する現在位置生成部４を含んでいる。
【００３０】
さらに、所定の地理的領域でのみ聞かれる領域固有音声を前記一定時間長以上の単位で前記地理的領域に対応付けて記憶する領域固有音声記憶部６を含んでいる。
【００３１】
また、前記現在位置生成部４から入力される前記現在位置が属する前記地理的領域である特定地理的領域を示す情報を出力する現在位置認識特定部３−２を含んでいる。
【００３２】
さらに、入力される前記特定地理的領域につき前記領域固有音声記憶部６から抽出した前記領域固有音声と、前記音声取得部２から入力される前記デジタル音声データを比較する音声認識結果報知部３−６を含んでいる。また、前記音声認識結果報知部３−６は、前記領域固有音声と前記デジタル音声データの両者が一致すると判定した場合、その旨を報知する報知信号を出力する、ようになっている。
【００３３】
従って、本実施形態によれば、地理的領域（自治体など）毎に当該地理的領域が使用している領域固有音声（緊急車両の吹鳴するサイレン音など）が異なっている場合であっても、取得した周辺の音声が特定の地理的領域の領域固有音声に一致するかを判定できる。そして、一致する場合、その旨を車両内に報知することが可能となる。
[第２の実施形態]
図２は、本発明の特定音声認識装置の第２の実施形態を示すブロック図である。
【００３４】
図２に示す特定音声認識装置１００は、図１の音声取得部２に相当するマイク１０と、音声データ抽出部２０と、を含んでいる。また、制御部３０を含んでいる。
【００３５】
さらに、図１の現在位置生成部４に相当するＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ：全地球測位システム）受信部４０を含んでいる。
【００３６】
また、図１の領域固有音声記憶部６に相当する制御部３０に接続された緊急車両音声データ記憶部６０を含んでいる。
【００３７】
さらに、特定音声認識装置１００は、図１の現在位置認識特定部３−２に相当する制御部３０に接続された地図データ記憶部５０と、制御部３０に含まれる現在位置特定部３２と、を含んでいる。
【００３８】
また、図１の音声認識結果報知部３−６に相当する緊急車両音声データ選択部３４と、警報音認識部３６を含んでいる。さらに、特定音声認識装置１００は、制御部３０に接続される警報出力部７０を含んでいる。
【００３９】
マイク１０は、特定音声認識装置１００を搭載する車両の外部に設置され、マイク１０周辺の音声を取得し、音声データ抽出部２０に送出する。
【００４０】
音声データ抽出部２０は、マイク１０から送出されたアナログ音声データをデジタル音声データに変換し、制御部３０に送出する。
【００４１】
ＧＰＳ受信部４０は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、特定音声認識装置１００の現在位置データを、例えば、緯度、経度のデータとして算出し、制御部３０に送出する。
【００４２】
地図データ記憶部５０は、例えば、日本全土の地図データを、緯度、経度のデータと共に記憶しており、さらに、当該緯度、経度の地点が日本のどの自治体（□□県、○○市、△△町、など）に属しているかの情報も記憶している。
【００４３】
緊急車両音声データ記憶部６０は、自治体毎に、当該自治体の緊急車両が吹鳴するサイレン音などの緊急車両音声データを記憶している。緊急車両の種類は、例えば、消防用自動車、救急用自動車、パトロールカー、などに分け、緊急車両音声データ記憶部６０は、緊急車両の種類毎の緊急車両音声データを記憶している。なお、本実施形態における緊急車両の音声データは、音声波形の情報を、時間、周波数、強度の３次元で表現したソナグラム（ｓｏｎａｇｒａｍ：声紋）の形で記憶されているものとする。ソナグラムの詳細については、第３の実施形態において後述する。
【００４４】
制御部３０の現在位置特定部３２は、ＧＰＳ受信部４０から特定音声認識装置１００の現在位置データを受信する。そして、現在位置特定部３２は、受信した現在位置データが、どの自治体の中の位置に相当するかについて、地図データ記憶部５０を参照して特定する。なお、現在位置特定部３２は、特定した自治体の近辺の他の２〜３の自治体も特定する。これは、特定音声認識装置１００が、或る自治体の境界あたりに位置している場合、現在位置データが示す自治体の緊急車両の他に、当該自治体の近辺の他の自治体の緊急車両の緊急車両音声データを取得する場合も有り得ることを考慮したためである。現在位置特定部３２は、現在位置特定部３２が特定した複数の自治体の情報を、緊急車両音声データ選択部３４に送出する。
【００４５】
制御部３０の緊急車両音声データ選択部３４は、現在位置特定部３２から受信した複数の自治体の情報に基づき、当該複数の自治体の緊急車両の緊急車両音声データを、緊急車両音声データ記憶部６０から抽出し、警報音認識部３６に送出する。
【００４６】
制御部３０の警報音認識部３６は、音声データ抽出部２０から受信したデジタル音声データを、先ず、ソナグラムの形の３次元データに変換する（以降、受信ソナグラムデータと称するものとする）。次に、受信ソナグラムデータと、緊急車両音声データ選択部３４から受信した複数の自治体の緊急車両の緊急車両音声データ（ソナグラムの形になっている）とを比較する。緊急車両音声データ選択部３４から受信した複数の自治体の緊急車両音声データの何れかが、受信ソナグラムデータと一致した場合、その受信ソナグラムデータは緊急車両が吹鳴している音声データであると判断する。そして、緊急車両の緊急車両音声データであると判断した場合、警報音認識部３６は、緊急車両が近づいている旨を、警報出力部７０に送出する。
【００４７】
警報出力部７０は、緊急車両が特定音声認識装置１００に近づいている旨を、音声、メッセージデータ、或いは画像データにより出力し、報知する。
【００４８】
次に、図３を参照して、本実施形態の動作について説明する。
【００４９】
図３は、本実施形態の動作を説明するシーケンス図である。
【００５０】
図３において、特定音声認識装置１００のマイク１０は、マイク１０周辺の音声を一定時間長の単位で取得し、音声データ抽出部２０に送出する（図３のステップＳ１）。その後、次の時間長の音声を取得するためステップＳ１を繰り返す。
【００５１】
音声データ抽出部２０は、マイク１０から送出されたアナログ音声データをデジタル音声データに変換（Ａ／Ｄ変換：Ａｎａｌｏｇｕｅ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ）する（ステップＳ２）。そして、変換したデジタル音声データを制御部３０に送出する。
【００５２】
一方、特定音声認識装置１００のＧＰＳ受信部４０は、一定時間間隔で、複数のＧＰＳ衛星が送出する電波を受信し、受信した電波情報に基づき、特定音声認識装置１００の現在位置を算出する（ステップＳ３）。そして、算出した現在位置の情報を制御部３０に送出する。その後、次の時間間隔でのＧＰＳ衛星からの電波を受信するため、ステップＳ３を繰り返す。
【００５３】
ＧＰＳ受信部４０から現在位置を受信した制御部３０は、受信した現在位置が、どの自治体の中の位置に相当するかについて、図２に示した地図データ記憶部５０を参照して特定する。さらに、制御部３０は、特定した自治体の近辺の他の２〜３の自治体も特定する（ステップＳ４）。
【００５４】
次に、制御部３０は、特定した複数の自治体が用いている緊急車両音声データを、図２に示した緊急車両音声データ記憶部６０から抽出する（ステップＳ５）。ここで抽出した緊急車両音声データの数は、複数の自治体における複数の緊急車両の種類分有り、かつ、緊急車両音声データはソナグラムの形の３次元データとなっている。
【００５５】
一方、制御部３０は、音声データ抽出部２０から受信したデジタル音声データを、先ず、
ソナグラムの形の３次元データに変換する（受信ソナグラムデータと称している）。
【００５６】
次に、制御部３０は、受信ソナグラムデータが、ステップＳ５で抽出した複数の自治体の複数の緊急車両音声データ（これらもソナグラムで表されるデータとなっている）の何れかと一致するかを比較する（ステップＳ６）。そして、制御部３０は、受信ソナグラムデータが、ステップＳ５で抽出した複数の自治体の複数の緊急車両音声データの何れかと一致するかを判定する（ステップＳ７）。一致の判定は、ソナグラムで表されたデータ同士のパターンマッチングにより行うと良い。
【００５７】
ここで、受信ソナグラムデータが、ステップＳ５で抽出した複数の自治体の複数の緊急車両音声データの何れかと一致すると判定した場合（ステップＳ７で「一致」）、制御部３０は、緊急車両が近づいているものと判断する。そして、緊急車両が近づいている旨を、特定音声認識装置１００の警報出力部７０に通知する。警報出力部７０は、緊急車両が近づいている旨を、音声、メッセージデータ、或いは画像データにより出力し、報知する（ステップＳ８）。そして、特定音声認識装置１００の利用者がこの報知に気づき、報知の停止操作（例えば、図示しない報知停止釦の押下など）を行った場合、警報出力部７０は警報の報知を停止し、もとの初期状態に戻る。
【００５８】
ステップＳ７で、受信ソナグラムデータが、ステップＳ５で抽出した複数の自治体の複数の緊急車両音声データの何れとも一致しない場合（ステップＳ７で「不一致」）、制御部３０は、何もせず、もとの初期状態に戻る。
【００５９】
以上、本発明の第２の実施形態の動作について説明した。
【００６０】
以上説明したように、本実施形態の特定音声認識装置１００は、周辺の音声を一定時間長の単位で取得するマイク１０と、前記マイク１０が取得したアナログ音声データをＡ／Ｄ変換しデジタル音声データとして制御部３０に送出する音声データ抽出部２０と、を含んでいる。
【００６１】
また、一定時間間隔で複数のＧＰＳ衛星が送出する電波を受信し、受信した電波情報に基づき、現在位置を算出して前記制御部３０に送出するＧＰＳ受信部４０と、を含んでいる。
【００６２】
さらに、前記制御部３０に接続され、自治体毎に、当該自治体の緊急車両が吹鳴するサイレン音などの緊急車両音声データを記憶する緊急車両音声データ記憶部６０と、を含んでいる。
【００６３】
また、前記制御部に接続され、地図データを記憶する地図データ記憶部５０を含んでいる。
【００６４】
さらに、前記制御部３０に含まれ、前記ＧＰＳ受信部４０から受信した現在位置に基づき、現在位置近傍の複数の自治体を、前記地図データ記憶部５０を参照して特定する現在位置特定部３２、を含んでいる。
【００６５】
また、前記制御部３０に含まれ、前記現在位置特定部が特定した複数の自治体が用いている緊急車両音声データを、前記緊急車両音声データ記憶部６０から抽出する緊急車両音声データ選択部３４と、を含んでいる。
【００６６】
さらに、前記音声データ抽出部２０から受信したデジタル音声データが、前記緊急車両音声データ選択部３４が抽出した複数の自治体の複数の緊急車両音声データの何れかと一致するかを判定する警報音認識部３６を含んでいる。そして、前記警報音認識部３６は、一致すると判定した場合、緊急車両が近づいている旨を前記制御部３０に接続された警報出力部７０に通知する。
【００６７】
そして、前記警報出力部７０は、緊急車両が近づいている旨を、音声、メッセージデータ、或いは画像データにより出力し、報知する、ようになっている。
【００６８】
従って、本実施形態によれば、自治体毎に、当該自治体が使用している緊急車両音声データ（サイレン音など）が異なっている場合であっても、車両外の音声データが緊急車両の吹鳴する緊急車両音声データに一致するかを判定できる。そして、一致する場合には、緊急車両が近づいている旨を車両内に報知することが可能となる。
[第３の実施形態]
次に、図２に示した第２の実施形態をさらに具体化した本発明による第３の実施形態について説明する。
【００６９】
図４は、本発明の特定音声認識装置の第３の実施形態を示すブロック図である。図４は、図２に示した特定音声認識装置についてさらに詳細に説明するブロック図である。従って、図４において、図２の構成要素に対応するものは同一の参照数字または符号を付し、その説明を極力省略するものとする。
【００７０】
図４に示す特定音声認識装置１００は、図２と同様に、マイク１０と、音声データ抽出部２０と、制御部３０と、ＧＰＳ受信部４０を含んでいる。また、特定音声認識装置１００は、制御部３０に接続された地図データ記憶部５０と、緊急車両音声データ記憶部６０と、警報出力部７０を含んでいる。
【００７１】
マイク１０は、マイク１０周辺の音声を取得し、音声データ抽出部２０に送出する。マイク１０は、特定音声認識装置１００を搭載する車両の外部で、かつ、外部の音声データを取得しやすい場所に設置されているものとする。
【００７２】
音声データ抽出部２０は、アンプ（ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）２２と、バンドパスフィルタ（Ｂａｎｄ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）２４と、Ａ／Ｄコンバータ（Ａｎａｌｏｇｕｅ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ：Ａ／Ｄ変換器）２６とを含んでいる。
【００７３】
アンプ２２は、マイク１０から送出されたアナログ音声データを増幅し、バンドパスフィルタ２４に送出する。
【００７４】
バンドパスフィルタ２４は、通常、必要な範囲の周波数のみ通し、他の周波数は通さないフィルタ回路である。本実施形態のバンドパスフィルタ２４は、緊急車両が吹鳴するサイレン音の周波数範囲（例えば、２５０〜９００Ｈｚ）のみの音声データを通すものとし、
当該音声データをＡ／Ｄコンバータ２６に送出する。
【００７５】
Ａ／Ｄコンバータ２６は、バンドパスフィルタ２４から受信したアナログの音声データをデジタル音声データに変換し、制御部３０に送出する。
【００７６】
制御部３０は、特定音声認識装置１００の演算処理を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ：中央処理装置）３７を含んでいる。また、制御部３０は、ＣＰＵ３７を動作させるプログラムや、緊急車両接近警告画像データ、緊急車両接近警メッセージデータ等を記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ：ロム）３８を含んでいる。ＲＯＭ３８に記憶されＣＰＵ３７を動作させるプログラムとしては、第２の実施形態で説明した現在位置特定部３２、緊急車両音声データ選択部３４、及び、警報音認識部３６の機能を実行するプログラムも含まれている。
【００７７】
さらに、制御部３０は、ＣＰＵ３７のワークエリアとして各種のデータを記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ：ラム）３９を含んでいる。
【００７８】
ＧＰＳ受信部４０は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信するＧＰＳアンテナ４２と、ＧＰＳアンテナ４２から受信した電波に基づいて、特定音声認識装置１００の現在位置データを、例えば、緯度、経度のデータとして算出するＧＰＳレシーバ４４を含んでいる。ＧＰＳレシーバ４４は、算出した現在位置データを制御部３０に送出する。
【００７９】
地図データ記憶部５０は、例えば、日本全土の地図データを、緯度、経度のデータと共に記憶する地図データ５２を含んでいる。地図データ５２は、さらに、当該緯度、経度の地点が日本のどの自治体（□□県、○○市、△△町、など）に属しているかの情報も記憶している。
【００８０】
緊急車両音声データ記憶部６０は、自治体毎に、当該自治体の緊急車両が吹鳴するサイレン音などの緊急車両音声データを記憶する緊急車両音声データ６２を含んでいる。緊急車両音声データ６２は、緊急車両の種類として、例えば、消防用自動車、救急用自動車、パトロールカー、などに分けてそれぞれの音声データを記憶している。なお、本実施形態における緊急車両の音声データは、音声波形の情報を、時間、周波数、強度の３次元で表現したソナグラムの形で記憶されているものとする。
【００８１】
ここで、図５、図６、図７、図８を参照して、本実施形態で使用するソナグラムについて説明しておく。
【００８２】
図５は、音声データ抽出部２０のＡ／Ｄコンバータ２６が、制御部３０に送出したデジタル音声データの波形の一例を示す図である。制御部３０のＣＰＵ３７はこのデジタル音声データをＲＡＭ３９に記憶させる。図５に示すデジタル音声データは、一定時間の間隔に区切っておくものとし、各一定時間を「Ｔ1」〜「Ｔn」として表す。そして、ＣＰＵ３７はこのデジタル音声データを以下の手順でソナグラムの形のデータに変換する。
【００８３】
すなわち、ＣＰＵ３７は、ＲＡＭ３９に記憶したデジタル音声データ（図５）を、一定時間「Ｔ1」〜「Ｔn」毎にフーリエ変換し、周波数毎のパワースペクトルの波形データを求める。図６は、例えば、一定時間「Ｔ1」における周波数毎のパワースペクトルの波形データの一例を示す図である。図６に示す波形データの周波数の範囲は、本実施形態の場合には、例えば、２５０〜９００Ｈｚ（バンドパスフィルタ２４でフィルタリングしたため）である。なお、フーリエ変換には、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：高速フーリエ変換）を使用すれば、高速処理が可能となり、好都合である。
【００８４】
次に、周波数毎のパワースペクトルの波形データ（図６）について、図６の中程に示す閾値２００を越える周波数を求め、周波数と時間との対応データを求め、図７のような形でＲＡＭ３９に記憶させる。ここで、図６は、前述したように、一定時間「Ｔ1」における周波数毎のパワースペクトルの波形データを示している。そして、図６の閾値２００は、パワー、すなわち、各周波数の強度を、閾値２００の上側（強度が強い）か下側（強度が弱い）かの２値に分類するための値となっている。閾値２００の上側にある周波数を「１」で表し、閾値２００の下側にある周波数を「０」で表せば、図７の最下行（「Ｔ1」時間の行６０１）のように、周波数「ｆ1」〜「ｆm」（図７の６４１〜６４ｍ列）のデータとして示すことが出来る。
【００８５】
一定時間「Ｔ2」〜「Ｔn」についても、図６と同様に、周波数毎のパワースペクトルの波形データを求める。そして、上記と同様に、それぞれ「閾値」の上側か下側かを「１」と「０」で表せば、図７の６０２行（「Ｔ2」時間の行）〜６０ｎ行（「Ｔn」時間の行）のような、周波数「ｆ1」〜「ｆm」（図７の６４１〜６４ｍ列）のデータとして示すことが出来る。
【００８６】
つまり、図７においては、図５に示したデジタル音声データを、時間（「Ｔ1」〜「Ｔn」）
、周波数（「ｆ1」〜「ｆm」）、強度（「１」又は「０」）で表現したものである。従って、図７は、ソナグラムパターンデータのデータ形式の一例を示す図となっている。
【００８７】
なお、図６に示した閾値２００は、その値を変更可能なように構成しておくものとする。このように構成することにより、周波数毎の強度として表す値を、周囲の状況（騒音の大きさなど）に応じて変更することが可能となる。また、上記においては、閾値２００を１つだけ設定し、強度を２値に分類する、として説明したが、これを、４値や８値など複数の強度に分類できよう、複数の閾値を設定できるようにしておいても良い。このように構成することにより、図７のソナグラムパターンデータ（第一例）６００に示した強度を、２値だけでなく、４値や８値に変更し、より詳細なソナグラムのデータを得ることが可能となる。
【００８８】
また、図８は、ソナグラムのパターンデータの表示例の一例を示す図であり、ソナグラムパターンデータ（第二例）７００と称するものとする。つまり、図７に示した「１」の部分を、図８の「斜線部」として表し、図７の「０」の部分を、図８の「空白部」として表したものである。ソナグラムのパターンデータとしては、図７、図８の何れを用いても良い。しかし、後述するパターンマッチングの方法によっては、図７、図８の何れが適しているか異なる場合もあるため、図７、図８の何れかでパターンマッチングを行えるように構成しておくと良い。
【００８９】
図４に戻り、特定音声認識装置１００の警報出力部７０は、ディスプレイ７２とスピーカ７４を含んでいる。そして、制御部３０のＣＰＵ３７から送出された、緊急車両が特定音声認識装置１００に近づいている旨につき、メッセージデータ、或いは、画像データをディスプレイ７２により出力し、報知する。また、緊急車両が特定音声認識装置１００に近づいている旨につき、スピーカ７４から音声で出力し、報知する。
【００９０】
次に、図９を参照して、第３の実施形態の動作について説明する。
【００９１】
本発明の第３の実施形態は、図２に示した特定音声認識装置１００の機能構成を、図４に示すようなハードウェア構成として図示表現を変更したものである。従って、図９に示す動作は、図３に示した動作とほぼ同一であり、図９において図３に示す動作には同一の参照数字又は符号を付し、その説明を極力省略するものとする。
【００９２】
図９は、第３の実施形態の動作を説明するシーケンス図である。
【００９３】
図９において、特定音声認識装置１００のマイク１０は、マイク１０周辺の音声を一定時間長の単位で取得し、音声データ抽出部２０に送出する（図９のステップＳ１）。その後、次の時間長の音声を取得するためステップＳ１を繰り返す。
【００９４】
音声データ抽出部２０は、マイク１０から送出されたアナログ音声データをアンプ２２で増幅し、バンドパスフィルタ２４に送出する。バンドパスフィルタ２４は、緊急車両が吹鳴するサイレン音の周波数範囲（例えば、２５０〜９００Ｈｚ）のみの音声データを通し、Ａ／Ｄコンバータ２６に送出する。Ａ／Ｄコンバータ２６は、バンドパスフィルタ２４から受信したアナログ音声データをデジタル音声データに変換する（ステップＳ２−１）。そして、変換したデジタル音声データを制御部３０に送出する。
【００９５】
一方、特定音声認識装置１００のＧＰＳ受信部４０は、一定時間間隔で、複数のＧＰＳ衛星が送出する電波をＧＰＳアンテナ４２で受信する。そして、ＧＰＳアンテナ４２で受信した電波情報に基づき、ＧＰＳレシーバ４４は、特定音声認識装置１００の現在位置を算出する（ステップＳ３−１）。そして、算出した現在位置の情報を制御部３０に送出する。その後、次の時間間隔でのＧＰＳ衛星からの電波を受信するため、ステップＳ３−１を繰り返す。
【００９６】
ＧＰＳ受信部４０のＧＰＳレシーバ４４から現在位置を受信した制御部３０のＣＰＵ３７は、現在位置特定部（図２の現在位置特定部３２）のプログラムを実行させる。そして、ＣＰＵ３７は受信した現在位置が、どの自治体の中の位置に相当するかについて、図４に示した地図データ記憶部５０の地図データ５２を参照して特定する。さらに、ＣＰＵ３７は、特定した自治体の近辺の他の２〜３の自治体も特定する（ステップＳ４−１）。
【００９７】
次に、制御部３０のＣＰＵ３７は、緊急車両音声データ選択部（図２の緊急車両音声データ選択部３４）のプログラムを実行させる。そして、ステップＳ４−１で特定した複数の自治体が用いている緊急車両音声データを、図４に示した緊急車両音声データ記憶部６０の緊急車両音声データ６２から抽出する（ステップＳ５−１）。ここで抽出した緊急車両音声データの数は、複数の自治体における複数の緊急車両の種類分有り、かつ、緊急車両音声データはソナグラムの形の３次元データとなっている。
【００９８】
一方、制御部３０のＣＰＵ３７は、音声データ抽出部２０のＡ／Ｄコンバータ２６からデジタル音声データを受信すると、警報音認識部（図２の警報音認識部３６）のプログラムを実行させる。そして、ＣＰＵ３７は先ず、デジタル音声データをソナグラムの形の３次元データに変換し（受信ソナグラムデータと称している）、ＲＡＭ３９に記憶させる。次に、ＣＰＵ３７は、受信ソナグラムデータが、ステップＳ５−１で抽出した複数の自治体の複数の緊急車両音声データの何れかと一致するかを比較する（ステップＳ６−１）。そして、ＣＰＵ３７は、受信ソナグラムデータが、ステップＳ５−１で抽出した複数の自治体の複数の緊急車両音声データの何れかと一致するかを判定する（ステップＳ７−１）。一致の判定は、ソナグラムで表されたデータ同士のパターンマッチングにより行う。
【００９９】
図９のステップＳ７−１における判定で、受信ソナグラムデータが、ステップＳ５−１で抽出した複数の自治体の複数の緊急車両音声データの何れかと一致すると判定した場合（ステップＳ７−１で「一致」）、制御部３０のＣＰＵ３７は、緊急車両が近づいているものと判断する。そして、緊急車両が近づいている旨の緊急車両接近警告画像データ、緊急車両接近警告メッセージデータ等を、ＲＯＭ３８から読み出し、特定音声認識装置１００の警報出力部７０に通知する。警報出力部７０は、緊急車両が近づいている旨を、画像データ、或いはメッセージデータによりディスプレイ７２に出力し、報知する。又は、緊急車両が近づいている旨を、スピーカ７４からメッセージデータとして音声で出力し、報知する（ステップＳ８−１）。そして、特定音声認識装置１００の利用者がこの報知に気づき、報知の停止操作（例えば、図示しない報知停止釦の押下など）を行った場合、警報出力部７０は警報の報知を停止し、もとの初期状態に戻る。
【０１００】
ステップＳ７−１で、受信ソナグラムデータが、ステップＳ５−１で抽出した複数の自治体の複数の緊急車両音声データの何れとも一致しない場合（ステップＳ７−１で「不一致」）、制御部３０のＣＰＵ３７は、何もせず、もとの初期状態に戻る。
【０１０１】
以上、本発明の第３の実施形態の動作について説明した。
【０１０２】
前述したように、本発明の第３の実施形態は、図２に示した第２の実施形態の特定音声認識装置の機能構成を、図４に示したようなハードウェア構成として詳細化したものである。従って、以下において第３の実施形態の全体の機能説明は省略し、第３の実施形態に特有の箇所に関してのみ説明するものとする。
【０１０３】
以上説明したように、本実施形態の特定音声認識装置１００の音声データ抽出部２０は、アンプ２２とバンドパスフィルタ２４とＡ／Ｄコンバータ２６を含んでいる。そして、バンドパスフィルタ２４は、緊急車両が吹鳴するサイレン音の周波数範囲のみの音声データを通すようになっている。
【０１０４】
また、特定音声認識装置１００の制御部３０に接続される地図データ記憶部５０は、緯度、経度のデータと共に、当該緯度、経度の地点がどの自治体に属しているかの情報も併せて表現する地図データ５２を含んでいる。
【０１０５】
さらに、特定音声認識装置１００の制御部３０に接続される緊急車両音声データ記憶部６０は、自治体毎に、当該自治体の緊急車両が吹鳴する緊急車両音声データをソナグラムの形で記憶する緊急車両音声データ６２を含んでいる。
【０１０６】
また、制御部３０に含まれるＣＰＵ３７は、ＲＯＭ３８に記憶されている現在位置特定部プログラム、緊急車両音声データ選択部プログラム、警報音認識部プログラムなどを実行させ、以下に示す動作を行う。
【０１０７】
すなわち、ＣＰＵ３７は、ＧＰＳ受信部４０のＧＰＳレシーバ４４から現在位置を受信した場合、受信した現在位置が、どの自治体の中の位置に相当するかについて、地図データ記憶部５０の地図データ５２を参照して特定する。また、ＣＰＵ３７は、特定した自治体の近辺の他の２〜３の自治体も特定する。
【０１０８】
次に、ＣＰＵ３７は、特定した複数の自治体が用いている緊急車両音声データを、緊急車両音声データ記憶部６０の緊急車両音声データ６２から、抽出する。ここで抽出した緊急車両音声データの数は、複数の自治体における複数の緊急車両の種類分有り、かつ、緊急車両音声データはソナグラムの形の３次元データとなっている。
【０１０９】
一方、ＣＰＵ３７は、音声データ抽出部２０のＡ／Ｄコンバータ２６からデジタル音声データを受信すると、先ず、デジタル音声データをソナグラムの形の３次元データに変換する（受信ソナグラムデータと称している）。次に、ＣＰＵ３７は、受信ソナグラムデータが、現在位置近辺の複数の自治体の複数の緊急車両音声データ（これらもソナグラムで表されるデータとなっている）の何れかと一致するかを判定する。一致の判定は、ソナグラムで表されたデータ同士のパターンマッチングにより行う。
【０１１０】
そして、ＣＰＵ３７は、受信ソナグラムデータが、現在位置近辺の複数の自治体の複数の緊急車両音声データの何れかと一致すると判定した場合、緊急車両が近づいている旨を制御部３０に接続された警報出力部７０に通知する。
【０１１１】
そして、ＣＰＵ３７から緊急車両が近づいている旨の通知を受けた場合、警報出力部７０は、緊急車両が近づいている旨を、画像データ、メッセージデータ、或いは音声により、ディスプレイ７２やスピーカ７４により出力し、報知する、ようになっている。
【０１１２】
従って、本実施形態によれば、自治体毎に、当該自治体が使用している緊急車両音声データ（サイレン音など）が異なっている場合であっても、車両外の音声データが緊急車両の吹鳴する緊急車両音声データに一致するかを判定できる。そして、一致する場合には、緊急車両が近づいている旨を車両内に報知することが可能となる。
【０１１３】
また、バンドパスフィルタ２４により、緊急車両が吹鳴する周波数範囲の音声データのみを抽出可能となり、受信した音声データを効率よくソナグラムに変換できる。
【０１１４】
さらに、緊急車両音声データ６２には、全自治体の緊急車両が吹鳴する音声データが多数記憶されているが、特定音声認識装置１００を搭載する車両の現在位置近傍のいくつかの自治体の緊急車両音声データだけを抽出できる。従って、ソナグラムのデータ形のパターンマッチングの回数を大幅に削減可能となる。
[第４の実施形態]
次に、図４に示した第３の実施形態の構成要素の一部を、カーナビゲーションシステムに代替させるよう構成した本発明の第４の実施形態について説明する。
【０１１５】
図１０は、本発明の特定音声認識装置の第４の実施形態を示すブロック図である。なお、図１０において図４の構成要素に対応するものは同一の参照数字または符号を付し、その説明を極力省略するものとする。
【０１１６】
図１０に示す特定音声認識装置１００−１は、マイク１０と、音声データ抽出部２０と、制御部３０と、制御部３０に接続された緊急車両音声データ記憶部６０を含んでいる。
【０１１７】
マイク１０は、図４と同様であり、マイク１０周辺の音声を取得し、音声データ抽出部２０に送出する。マイク１０は、特定音声認識装置１００−１を搭載する車両の外部で、かつ、外部の音声データを取得しやすい場所に設置されているものとする。
【０１１８】
音声データ抽出部２０は、図４と同様であり、アンプ２２と、バンドパスフィルタ２４と、Ａ／Ｄコンバータ２６とを含んでいる。そして、各構成要素の機能も図４で示したと同様であるため、これ以上の説明は省略する。
【０１１９】
制御部３０は、特定音声認識装置１００−１の演算処理を行うＣＰＵ３７−１を含んでいる。また、制御部３０は、ＣＰＵ３７−１を動作させるプログラム等を記憶するＲＯＭ３８−１を含んでいる。ＲＯＭ３８−１に記憶されＣＰＵ３７−１を動作させるプログラムとしては、第２の実施形態で説明した緊急車両音声データ選択部３４、警報音認識部３６の機能を実行するプログラムも含まれている。
【０１２０】
さらに、制御部３０は、ＣＰＵ３７−１のワークエリアとして各種のデータを記憶するＲＡＭ３９−１を含んでいる。
【０１２１】
また、制御部３０に接続される緊急車両音声データ記憶部６０は、図４と同様であり、自治体毎に、当該自治体の緊急車両が吹鳴するサイレン音などの緊急車両音声データを記憶する緊急車両音声データ６２を含んでいる。そして、緊急車両音声データ６２は、図４と同様に、緊急車両の音声データをソナグラムの形で記憶している。
【０１２２】
また、図１０に示す特定音声認識装置１００−１は、カーナビゲーションシステム８０を含んでいる。
【０１２３】
カーナビゲーションシステム８０は、ＧＰＳ受信部４０−１と、カーナビゲーションシステム８０の演算処理を行うＣＰＵ８２を含み、ＣＰＵ８２に接続される地図データ記憶部５０−１を含んでいる。
【０１２４】
ＧＰＳ受信部４０−１は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信するＧＰＳアンテナ４２−１を含んでいる。また、ＧＰＳアンテナ４２−１から受信した電波に基づいて、特定音声認識装置１００−１の現在位置データを、例えば、緯度、経度のデータとして算出するＧＰＳレシーバ４４−１を含んでいる。ＧＰＳレシーバ４４−１は、算出した現在位置データをＣＰＵ８２に送出する。
【０１２５】
ＣＰＵ８２には、ＣＰＵ８２を動作させるプログラムや、緊急車両接近警告画像データ、緊急車両接近警告メッセージデータ等を記憶するＲＯＭ８４と、ＣＰＵ８２のワークエリアとして各種のデータを記憶するＲＡＭ８６が接続されている。ＲＯＭ８４に記憶されＣＰＵ８２を動作させるプログラムとしては、カーナビゲーションの機能や、第２の実施形態で説明した現在位置特定部３２の機能を実行するプログラムも含まれている。
【０１２６】
また、ＣＰＵ８２には、カーナビゲーションを行うためのディスプレイ７２−１や、音声を出力するスピーカ７４−１も接続されている。
【０１２７】
地図データ記憶部５０−１は、例えば、日本全土の地図データを、緯度、経度のデータと共に記憶する地図データ５２−１を含んでいる。地図データ５２−１は、さらに、当該緯度、経度の地点が日本のどの自治体（□□県、○○市、△△町、など）に属しているかの情報も記憶している。
【０１２８】
なお、上述したＣＰＵ３７−１と、カーナビゲーションシステム８０のＣＰＵ８２は図示しないバス（ｂｕｓ）で接続されており、各種情報の送受信を相互に行うことが可能となっている。
【０１２９】
次に、図１１を参照して、第４の実施形態の動作について説明する。
【０１３０】
本発明の第４の実施形態は、図４に示した第３の実施形態の構成要素の一部を、カーナビゲーションシステムに代替させるよう構成したものである。従って、図１１に示す動作は、図９に示した動作とほぼ同一であり、図１１において図９に示す動作には同一の参照数字又は符号を付し、その説明を極力省略するものとする。
【０１３１】
図１１は、第３実施形態の動作を説明するシーケンス図である。
【０１３２】
図１１において、特定音声認識装置１００−１のマイク１０は、マイク１０周辺の音声を一定時間長の単位で取得し、音声データ抽出部２０に送出する（図１１のステップＳ１）。その後、次の時間長の音声を取得するためステップＳ１を繰り返す。
【０１３３】
音声データ抽出部２０は、マイク１０から送出されたアナログ音声データをアンプ２２で増幅し、バンドパスフィルタ２４に送出する。バンドパスフィルタ２４は、緊急車両が吹鳴するサイレン音の周波数範囲（例えば、２５０〜９００Ｈｚ）のみの音声データを通し、Ａ／Ｄコンバータ２６に送出する。Ａ／Ｄコンバータ２６は、バンドパスフィルタ２４から受信したアナログ音声データをデジタル音声データに変換する（ステップＳ２−１）。そして、変換したデジタル音声データを制御部３０に送出する。
【０１３４】
一方、特定音声認識装置１００−１のカーナビゲーションシステム８０のＧＰＳ受信部４０−１は、一定時間間隔で、複数のＧＰＳ衛星が送出する電波をＧＰＳアンテナ４２−１で受信する。そして、ＧＰＳアンテナ４２−１で受信した電波情報に基づき、ＧＰＳレシーバ４４−１は、特定音声認識装置１００−１の現在位置を算出する（ステップＳ３−２）。そして、算出した現在位置の情報をＣＰＵ８２に送出する。その後、次の時間間隔でのＧＰＳ衛星からの電波を受信するため、ステップＳ３−２を繰り返す。
【０１３５】
ＧＰＳ受信部４０−１のＧＰＳレシーバ４４−１から現在位置を受信したカーナビゲーションシステム８０のＣＰＵ８２は、現在位置特定部（図２の現在位置特定部３２）のプログラムを実行させる。そして、ＣＰＵ８２は受信した現在位置が、どの自治体の中の位置に相当するかについて、図１０に示した地図データ記憶部５０−１の地図データ５２−１を参照して特定する。さらに、ＣＰＵ８２は、特定した自治体の近辺の他の２〜３の自治体も特定する（ステップＳ４−２）。そして、ＣＰＵ８２は、特定した複数の自治体の情報を、制御部３０のＣＰＵ３７−１に送出する。
【０１３６】
ＣＰＵ８２から、特定した複数の自治体情報を受信したＣＰＵ３７−１は、緊急車両音声データ選択部（図２の緊急車両音声データ選択部３４）のプログラムを実行させる。そして、ステップＳ４−２で特定した複数の自治体が用いている緊急車両音声データを、図１０に示した緊急車両音声データ記憶部６０の緊急車両音声データ６２から抽出する（ステップＳ５−２）。ここで抽出した緊急車両音声データの数は、複数の自治体における複数の緊急車両の種類分有り、かつ、緊急車両音声データはソナグラムの形の３次元データとなっている。
【０１３７】
また、制御部３０のＣＰＵ３７−１は、音声データ抽出部２０のＡ／Ｄコンバータ２６からデジタル音声データを受信すると、警報音認識部（図２の警報音認識部３６）のプログラムを実行させる。そして、ＣＰＵ３７−１は先ず、デジタル音声データをソナグラムの形の３次元データに変換し（受信ソナグラムデータと称している）、ＲＡＭ３９−１に記憶させる。次に、ＣＰＵ３７−１は、受信ソナグラムデータが、ステップＳ５−２で抽出した複数の自治体の複数の緊急車両音声データの何れかと一致するかを比較する（ステップＳ６−２）。そして、ＣＰＵ３７−１は、受信ソナグラムデータが、ステップＳ５−２で抽出した複数の自治体の複数の緊急車両音声データの何れかと一致するかを判定する（ステップＳ７−２）。一致の判定は、ソナグラムで表されたデータ同士のパターンマッチングにより行う。ＣＰＵ３７−１は、判定結果（「一致」、又は、「不一致」）をカーナビゲーションシステム８０のＣＰＵ８２に返送する。
【０１３８】
カーナビゲーションシステム８０のＣＰＵ８２は、判定結果が「一致」又は「不一致」を判定する（ステップＳ７１−２）。
【０１３９】
図１１のステップＳ７１−２における判定結果が、「一致」である場合（ステップＳ７１−２で「一致」）、カーナビゲーションシステム８０のＣＰＵ８２は、緊急車両が近づいているものと判断する。そして、緊急車両が近づいている旨の緊急車両接近警告画像データ、緊急車両接近警告メッセージデータ等を、ＲＯＭ８４から読み出し、ディスプレイ７２−１、スピーカ７４−１に通知する。ディスプレイ７２−１は、緊急車両が近づいている旨を、画像データとして出力し、報知する。同時に／又は、スピーカ７４−１は、緊急車両が近づいている旨を、音声で出力し、報知する（ステップＳ８−２）。そして、特定音声認識装置１００−１の利用者がこの報知に気づき、報知の停止操作を行った場合、ディスプレイ７２−１やスピーカ７４−１は報知を停止し、もとの状態に戻る。
【０１４０】
ステップＳ７１−２における判定結果が「不一致」（ステップＳ７１−２「不一致」）、の場合、カーナビゲーションシステム８０のＣＰＵ８２は、何もせず、もとの状態に戻る。
【０１４１】
以上、本発明の第４の実施形態の動作について説明した。
【０１４２】
前述したように、本発明の第４の実施形態は、図４に示した第３の実施形態の構成要素の一部を、カーナビゲーションシステム８０に代替させるように構成したものである。
【０１４３】
従って、本実施形態によれば、第３の実施形態におけると同様の、以下のような効果を奏することができる。
【０１４４】
すなわち、自治体毎に、当該自治体が使用している緊急車両音声データ（サイレン音など）が異なっている場合であっても、車両外の音声データが緊急車両の吹鳴する緊急車両音声データに一致するかを判定できる。そして、一致する場合には、緊急車両が近づいている旨を車両内に報知することが可能となる。
【０１４５】
また、バンドパスフィルタ２４により、緊急車両が吹鳴する周波数範囲の音声データのみを抽出可能となり、受信した音声データを効率よくソナグラムに変換できる。
【０１４６】
さらに、緊急車両音声データ６２には、全自治体の緊急車両が吹鳴する音声データが多数記憶されているが、特定音声認識装置１００−１を搭載する車両の現在位置近傍のいくつかの自治体の緊急車両音声データだけを抽出できる。従って、ソナグラムのデータ形のパターンマッチングの回数を大幅に削減可能となる。
【０１４７】
加えて、第４の実施形態によれば、既存のカーナビゲーションシステム８０を利用するようにしているため、特定音声認識装置１００−１のコスト低減を図ることが可能となる。
【０１４８】
以上の各実施形態では、領域固有音声として主に緊急車両の吹鳴するサイレン音を例として説明してきたが、これに限られない。上記各実施形態は、地理的領域に固有な音声について適用可能である。また、地理的領域として自治体を代表的な例として説明してきたが、これに限られない。領域固有音声が聞かれる範囲として予め定められていれば、これを地理的領域とみなして各実施形態を適用することができる。
【符号の説明】
【０１４９】
２ 音声取得部
３−２ 現在位置認識特定部
３−６ 音声認識結果報知部
４ 現在位置生成部
６ 領域固有音声記憶部
１０ マイク
２０ 音声データ抽出部
２２ アンプ
２４ バンドパスフィルタ
２６ Ａ／Ｄコンバータ
３０ 制御部
３２ 現在位置特定部
３４ 緊急車両音声データ選択部
３６ 警報音認識部
３７ ＣＰＵ
３７−１ ＣＰＵ
３８ ＲＯＭ
３８−１ ＲＯＭ
３９ ＲＡＭ
３９−１ ＲＡＭ
４０ ＧＰＳ受信部
４０−１ ＧＰＳ受信部
４２ ＧＰＳアンテナ
４２−１ ＧＰＳアンテナ
４４ ＧＰＳレシーバ
４４−１ ＧＰＳレシーバ
５０ 地図データ記憶部
５０−１ 地図データ記憶部
５２ 地図データ
５２−１ 地図データ
６０ 緊急車両音声データ記憶部
６２ 緊急車両音声データ
７０ 警報出力部
７２ ディスプレイ
７２−１ ディスプレイ
７４ スピーカ
７４−１ スピーカ
８０ カーナビゲーションシステム
８２ ＣＰＵ
８４ ＲＯＭ
８６ ＲＡＭ
１００ 特定音声認識装置
１００−１ 特定音声認識装置
６００ ソナグラムパターンデータ（第一例）
７００ ソナグラムパターンデータ（第二例）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される周辺の音声を一定時間長の単位で取得し、デジタル音声データとして出力する音声取得部と、
入力される所定の信号に基づき、自らの現在位置を算出して出力する現在位置生成部と、
所定の地理的領域でのみ聞かれる領域固有音声を前記一定時間長以上の単位で前記地理的領域に対応付けて記憶する領域固有音声記憶部と、
前記現在位置生成部から入力される前記現在位置が属する前記地理的領域である特定地理的領域を示す情報を出力する現在位置認識特定部と、
入力される前記特定地理的領域につき前記領域固有音声記憶部から抽出した前記領域固有音声と、前記音声取得部から入力される前記デジタル音声データを比較し、両者が一致すると判定した場合、その旨を報知する報知信号を出力する音声認識結果報知部と
を含むことを特徴とする特定音声認識装置。
【請求項２】
前記音声取得部は、周辺の音声を一定時間長の単位で取得するマイクと、
前記マイクが取得したアナログ音声データをＡ／Ｄ変換しデジタル音声データとして制御部に送出する音声データ抽出部とを含み、
前記現在位置生成部は、一定時間間隔で複数のＧＰＳ衛星が送出する電波を受信し、受信した電波情報に基づき、現在位置を算出して前記制御部に送出するＧＰＳ受信部を含み、
前記領域固有音声記憶部は、前記制御部に接続され、自治体毎に、当該自治体の緊急車両が吹鳴するサイレン音などの緊急車両音声データを記憶する緊急車両音声データ記憶部、を含み、
前記現在位置認識特定部は、前記制御部に接続され、地図データを記憶する地図データ記憶部と、前記制御部に含まれ、前記ＧＰＳ受信部から受信した現在位置に基づき、現在位置近傍の複数の自治体を、前記地図データ記憶部を参照して特定する現在位置特定部とを含み、
前記音声認識結果報知部は、前記制御部に含まれ、前記現在位置特定部が特定した複数の自治体が用いている緊急車両音声データを、前記緊急車両音声データ記憶部から抽出する緊急車両音声データ選択部と、
前記制御部に含まれ、前記音声データ抽出部から受信したデジタル音声データが、前記緊急車両音声データ選択部が抽出した複数の自治体の複数の緊急車両音声データの何れかと一致するかを判定し、一致すると判定した場合、緊急車両が近づいている旨を前記制御部に接続された警報出力部に通知する警報音認識部と、を含み、
前記警報出力部は、前記警報音認識部からの通知が有った場合、緊急車両が近づいている旨を、音声、メッセージデータ、或いは画像データにより出力し、報知する、
ことを特徴とする請求項１に記載の特定音声認識装置。
【請求項３】
前記音声データ抽出部は、バンドパスフィルタを含み、前記バンドパスフィルタは、自治体の緊急車両が吹鳴するサイレン音などの緊急車両音声データの周波数範囲の音声データのみを抽出する、
ことを特徴とする請求項２に記載の特定音声認識装置。
【請求項４】
前記緊急車両音声データ記憶部が記憶する音声データはソナグラムの形の音声データであり、
前記警報音認識部は、前記音声データ抽出部から受信したデジタル音声データをソナグラムの形の音声データに変換した後、前記緊急車両音声データ選択部が抽出した複数の自治体の複数の緊急車両音声データの何れかと一致するかをパターンマッチングにより判定する、
ことを特徴とする請求項２或いは請求項３の何れかに記載の特定音声認識装置。
【請求項５】
前記地図データをカーナビゲーションシステムに搭載し、前記カーナビゲーションシステムは、前記ＧＰＳ受信部と前記現在位置特定部と前記警報出力部の機能を実行する、
ことを特徴とする、請求項２から請求項４の何れかに記載の特定音声認識装置。
【請求項６】
周辺の音声を一定時間長の単位でアナログ音声データとして取得し、
前記アナログ音声データをＡ／Ｄ変換によってデジタル音声データに変換し、
一定時間間隔で複数のＧＰＳ衛星が送出する電波を受信し、受信した電波情報に基づき、現在位置を算出し、
前記現在位置に基づき、現在位置近傍の複数の自治体を特定し、
前記特定した複数の自治体が用いている複数の緊急車両音声データを抽出し、
前記デジタル音声データが、前記現在位置近傍の複数の自治体の複数の緊急車両音声データの何れかと一致するかを判定し、一致すると判定した場合、緊急車両が近づいている旨を音声、メッセージデータ、或いは画像データにより出力し、報知する、
ことを特徴とする特定音声認識方法。
【請求項７】
自治体の緊急車両が吹鳴するサイレン音などの緊急車両音声データの周波数範囲の音声データのみを前記アナログ音声データから抽出した後に前記Ａ／Ｄ変換を行う、
ことを特徴とする請求項６に記載の特定音声認識方法。
【請求項８】
前記緊急車両音声データはソナグラムの形の音声データであり、
前記デジタル音声データをソナグラムの形の音声データに変換した後、前記現在位置近傍の複数の自治体の複数の緊急車両音声データの何れかと一致するかをパターンマッチングにより判定する、
ことを特徴とする請求項６或いは請求項７の何れかに記載の特定音声認識方法。
【請求項１】
入力される周辺の音声を一定時間長の単位で取得し、デジタル音声データとして出力する音声取得部と、
入力される所定の信号に基づき、自らの現在位置を算出して出力する現在位置生成部と、
所定の地理的領域でのみ聞かれる領域固有音声を前記一定時間長以上の単位で前記地理的領域に対応付けて記憶する領域固有音声記憶部と、
前記現在位置生成部から入力される前記現在位置が属する前記地理的領域である特定地理的領域を示す情報を出力する現在位置認識特定部と、
入力される前記特定地理的領域につき前記領域固有音声記憶部から抽出した前記領域固有音声と、前記音声取得部から入力される前記デジタル音声データを比較し、両者が一致すると判定した場合、その旨を報知する報知信号を出力する音声認識結果報知部と
を含むことを特徴とする特定音声認識装置。
【請求項２】
前記音声取得部は、周辺の音声を一定時間長の単位で取得するマイクと、
前記マイクが取得したアナログ音声データをＡ／Ｄ変換しデジタル音声データとして制御部に送出する音声データ抽出部とを含み、
前記現在位置生成部は、一定時間間隔で複数のＧＰＳ衛星が送出する電波を受信し、受信した電波情報に基づき、現在位置を算出して前記制御部に送出するＧＰＳ受信部を含み、
前記領域固有音声記憶部は、前記制御部に接続され、自治体毎に、当該自治体の緊急車両が吹鳴するサイレン音などの緊急車両音声データを記憶する緊急車両音声データ記憶部、を含み、
前記現在位置認識特定部は、前記制御部に接続され、地図データを記憶する地図データ記憶部と、前記制御部に含まれ、前記ＧＰＳ受信部から受信した現在位置に基づき、現在位置近傍の複数の自治体を、前記地図データ記憶部を参照して特定する現在位置特定部とを含み、
前記音声認識結果報知部は、前記制御部に含まれ、前記現在位置特定部が特定した複数の自治体が用いている緊急車両音声データを、前記緊急車両音声データ記憶部から抽出する緊急車両音声データ選択部と、
前記制御部に含まれ、前記音声データ抽出部から受信したデジタル音声データが、前記緊急車両音声データ選択部が抽出した複数の自治体の複数の緊急車両音声データの何れかと一致するかを判定し、一致すると判定した場合、緊急車両が近づいている旨を前記制御部に接続された警報出力部に通知する警報音認識部と、を含み、
前記警報出力部は、前記警報音認識部からの通知が有った場合、緊急車両が近づいている旨を、音声、メッセージデータ、或いは画像データにより出力し、報知する、
ことを特徴とする請求項１に記載の特定音声認識装置。
【請求項３】
前記音声データ抽出部は、バンドパスフィルタを含み、前記バンドパスフィルタは、自治体の緊急車両が吹鳴するサイレン音などの緊急車両音声データの周波数範囲の音声データのみを抽出する、
ことを特徴とする請求項２に記載の特定音声認識装置。
【請求項４】
前記緊急車両音声データ記憶部が記憶する音声データはソナグラムの形の音声データであり、
前記警報音認識部は、前記音声データ抽出部から受信したデジタル音声データをソナグラムの形の音声データに変換した後、前記緊急車両音声データ選択部が抽出した複数の自治体の複数の緊急車両音声データの何れかと一致するかをパターンマッチングにより判定する、
ことを特徴とする請求項２或いは請求項３の何れかに記載の特定音声認識装置。
【請求項５】
前記地図データをカーナビゲーションシステムに搭載し、前記カーナビゲーションシステムは、前記ＧＰＳ受信部と前記現在位置特定部と前記警報出力部の機能を実行する、
ことを特徴とする、請求項２から請求項４の何れかに記載の特定音声認識装置。
【請求項６】
周辺の音声を一定時間長の単位でアナログ音声データとして取得し、
前記アナログ音声データをＡ／Ｄ変換によってデジタル音声データに変換し、
一定時間間隔で複数のＧＰＳ衛星が送出する電波を受信し、受信した電波情報に基づき、現在位置を算出し、
前記現在位置に基づき、現在位置近傍の複数の自治体を特定し、
前記特定した複数の自治体が用いている複数の緊急車両音声データを抽出し、
前記デジタル音声データが、前記現在位置近傍の複数の自治体の複数の緊急車両音声データの何れかと一致するかを判定し、一致すると判定した場合、緊急車両が近づいている旨を音声、メッセージデータ、或いは画像データにより出力し、報知する、
ことを特徴とする特定音声認識方法。
【請求項７】
自治体の緊急車両が吹鳴するサイレン音などの緊急車両音声データの周波数範囲の音声データのみを前記アナログ音声データから抽出した後に前記Ａ／Ｄ変換を行う、
ことを特徴とする請求項６に記載の特定音声認識方法。
【請求項８】
前記緊急車両音声データはソナグラムの形の音声データであり、
前記デジタル音声データをソナグラムの形の音声データに変換した後、前記現在位置近傍の複数の自治体の複数の緊急車両音声データの何れかと一致するかをパターンマッチングにより判定する、
ことを特徴とする請求項６或いは請求項７の何れかに記載の特定音声認識方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−５９２０３（Ｐ２０１２−５９２０３Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０４４４０（Ｐ２０１０−２０４４４０）
【出願日】平成２２年９月１３日（２０１０．９．１３）
【出願人】（０００１９７３６６）ＮＥＣアクセステクニカ株式会社 (1,236)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１３日（２０１０．９．１３）
【出願人】（０００１９７３６６）ＮＥＣアクセステクニカ株式会社 (1,236)
【Ｆターム（参考）】
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