(57)【要約】【課題】音声入力用のマイクを搭載し、ディスプレイの角度によらず集音音声の品質を一定に維持することのできる車載ディスプレイ装置を提供することを目的とする。【解決手段】表示部２内部に向きを変更できるマイク３を有し、表示部２の角度を検出する角度検出部７とマイク３より入力された音声信号を基に話者位置を特定する発音方向特定部５と、検出された話者位置を照準とする方向にマイク３の向きを制御するマイク駆動部４とを備えている。【選択図】図１
2010145906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示部と、
前記表示部の表示角度を検出する表示角度検出部と、
前記表示部に内装され外部の音を集音する集音部と、
前記集音部の向きを変え集音方向を変更する集音方向駆動部と、
前記集音部で検出された音声と前記表示角度検出部で検出された表示角度から発音方向を特定する発音方向特定部と、
前記発音方向特定部で特定された発音方向から前記集音方向駆動部を制御する駆動制御部とを備えることを特徴とする車載表示装置。
【請求項２】
前記集音部で検出された音声を認識する音声認識部を備え、前記音声認識部で認識された認識結果の音声指示に基づいて前記車載表示装置の動作を制御する動作制御部を備えることを特徴とする請求項１に記載の車載表示装置。
【請求項３】
前記集音部は、単一指向性のマイクで構成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車載表示装置。
【請求項４】
音楽を出力する音楽出力部を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の車載表示装置。
【請求項５】
現在位置を検出する現在位置検出部と、
前記現在位置検出部で検出された現在位置から任意の目的地までの経路を探索し案内をする経路探索案内部とを備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の車載表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ装置にマイクを搭載した車載ディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、音声認識技術が著しく発達し、種々の分野で使用されるようになった。例えば、車載用ナビゲーション装置では、目的地の設定や画面の切換えなどの操作を音声入力することができるようなってきている。このようなナビゲーション装置は、運転者の視界を妨げないように音声入力用マイクを運転者の音声をよく集音し、且つ車室内のノイズの影響を極力小さくするように車室内に設置する必要がある。このため複数のマイクをサンバイザーに取り付けて話者の方向を特定し、サンバイザーの方向が変わったときでも正確に話者の方向を特定して音声認識することができる音声認識装置がある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−４４０９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、サンバイザーに複数個のマイクを設置した場合、検出される音声から位相差を求める複雑な処理や話者の方向を特定する処理やヘッドレストの高さなどを検出する必要があった。
【０００４】
そこで本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、検出される音声の位相差などを算出しなくても話者が発した音声を集音して音声認識させる音声認識装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の車載表示装置は、表示部と前記表示部の表示角度を検出する表示角度検出部と、前記表示部に内装され外部の音を集音する集音部と、前記集音部の向きを変え集音方向を変更する集音方向駆動部と、前記集音部で検出された音と前記表示角度検出部で検出された表示角度から発音方向を特定する発音方向特定部と、前記発音方向特定部で特定された発音方向から前記集音方向駆動部を制御する駆動制御部とを備えて構成されている。
【０００６】
このように構成された本発明の車載表示装置によれば、表示部の表示角度を表示角度検出部で検出すると共に集音部で集音される音声が最大に集音されるように集音部の方向を集音方向駆動部で制御するように構成しているので、表示部の角度の影響を受けずに話者から発せられた音声の方向に集音部の向きを自動的に変えて最適な状態で集音することができる。
【０００７】
また、本発明の車載表示装置は、前記集音部で検出された音声を認識する音声認識部を備え、前記音声認識部で認識された認識結果の音声指示に基づいて動作を制御する動作制御部を備えて構成されている。
【０００８】
このように構成された本発明の車載表示装置によれば、集音部で検出された音声から音声認識部で音声認識を行い、音声認識部で認識された音声指示に基づいて動作制御部で車載表示装置の動作を制御することができる。ここで動作制御部とは、車載表示装置に備わったテレビチャンネルの変更、ナビゲーション操作、音楽装置の音楽やラジオの選曲、音量調整などを行うことができるものである。
【０００９】
また、本発明の車載表示装置の前記集音部は、単一指向性のマイクで構成されている。
【００１０】
このように構成された本発明の車載表示装置によれば、単一指向性のマイクを使用することで、特定方向の音を集中的に集音することができる。特に、運転者の向きに指向性を向けることで効率よく運転者からの音声を集音することができる。
【００１１】
また、本発明の車載表示装置は、音楽を出力する音楽出力部を備えて構成されている。
【００１２】
このように構成された車載表示装置によれば、ラジオ、音楽などを出力することができる音楽出力部を備えることで、ラジオや音楽を聴きながら使用することができる。また、音声認識を行う際には、音楽出力部の出力状態を検出して、音楽出力部から出力されている音の波形や信号を用いることで音声認識の精度を高めることができる。
【００１３】
また、本発明の車載表示装置は、現在位置を検出する現在位置検出部と、前記現在位置検出部で検出された現在位置から任意の目的地までの経路を探索し案内をする経路探索案内部とを備えて構成されている。
【００１４】
このように構成された車載表示装置によれば、経路探索部を備えることで、音声認識部で認識した音声結果に基づいて現在位置から目的地までの経路案内を行うことができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、車載表示装置の表示部に向きを変更できる集音部を設けることで、表示部の角度が変更されても、話者の方向に集音部の向きを自動的に向けることができるので安定して車載表示装置を音声制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態の車載ディスプレイ装置（車載表示装置）について、図面を用いて説明する。
【００１７】
本発明の第１の実施の形態の車載ディスプレイ装置を図１に示す。
【００１８】
図１に示すように本発明の車載ディスプレイ装置１（車載表示装置）は、液晶ディスプレイを有して画像表示を行うことができる表示部２と、この表示部２に内装されたマイク３と、話者の方向にマイク３の方向を動かすことができるマイク駆動部４と、表示部２の表示角度を検出する角度検出部７と、マイク３で集音した音声信号と角度検出部７で検出された表示角度から発音方向を特定する発音方向特定部５と、発音方向特定部５で特定された発音方向からマイク駆動部４を制御する駆動制御部６と、マイク３で集音した音声信号を基に文字データへの変換処理を行う音声認識部８と、音声認識部８からの文字データを基にラジオやＣＤやカーナビゲーション等の制御を行う動作制御部９とを備えて構成されている。
【００１９】
表示部２は、オーディオトラックやラジオの選局などオーディオの操作メニューを表示したり、経路案内における地図表示や交通情報などを表示したり、ＤＶＤやＴＶの映像を表示することができるように構成されている。また、表示部２は使用者の操作によりその設置している傾きを変更することができるようになっている（図３）。
【００２０】
マイク３は、単一指向性を有しており、表示部２に内装されると共に、マイクの方向をマイク駆動部４で変更することができるようになっている。
【００２１】
マイク駆動部４は、駆動制御部６からの制御により話者の方向にマイク３の向きを動かすことができるようになっている。
【００２２】
角度検出部７は、表示部２の角度を検知するためのセンサーを持っており特定した角度の情報を発音方向特定部５へ通知することができるようになっている。
【００２３】
発音方向特定部５はマイク３で集音した音声信号と角度検出部７で特定した表示部の角度情報により音声信号レベルが最大となる位置を特定し、駆動制御部６へ通知することができるようになっている。
【００２４】
駆動制御部６は発音方向特定部５が特定した発音方向にマイク３を向けるための制御信号をマイク駆動部４へ出力することができるようになっている。
【００２５】
音声認識部８はマイク３が集音した音声信号を音声認識処理により文字データに変換し、動作制御部９へ出力することができるようになっている。
【００２６】
動作制御部９は、音声認識部８からの文字データに応じた機器の動作を制御することができるようになっている。
【００２７】
このように構成された車載ディスプレイ装置１は、運転者が音声を発して音声入力を行った場合は常にマイクで集音される音声信号が最大になる位置にマイクの方向を動かすことで、音声認識の精度を向上させることができる。
【００２８】
次に車載ディスプレイ表示装置１の動作についてフローチャートを用いて具体的に説明する。図４は、電源が起動された時もしくは表示部２の角度が使用者により変更された時のマイク向き制御処理手順を示すフローチャートである。この処理プログラムは、車載ディスプレイ装置１が起動された時もしくは表示部３の角度が使用者により変更された時に実行される。
【００２９】
まず、角度検出部７により検出された表示部３の角度θ（図３）を発音方向特定部５が読み込む（ステップＳ１１）。
【００３０】
発音方向特定部５は内部メモリにある表示部の角度θとマイク３の方向との関係を示したデータテーブル（図７）からマイク３の角度を特定する。もしくは前回までに角度θで音声信号が最大になる位置を記憶したメモリからマイク３の角度を読み出す（ステップＳ１２）。
【００３１】
駆動制御部６はマイク３の角度の情報を基にマイク駆動部４に制御信号を出力し、マイク３の向きを変更（ステップＳ１３）し、本処理を終了する。
【００３２】
図５は音声認識操作時のマイク向き制御処理手順を示すフローチャートである。
【００３３】
このマイク向き制御処理プログラムは、音声認識機能の操作時に音声認識処理と同時に実行される。
【００３４】
まず、マイク３が集音した音声信号を発音方向特定部５に入力し信号レベルを測定する（ステップＳ２１）と同時に音声認識部へ音声信号を出力する。
【００３５】
発音方向特定部５ではステップＳ２１で測定した信号レベルをメモリ内に記憶した適正目標音声レベルと比較（ステップＳ２２）し、レベルに達している場合は本処理を終了する。上記レベルに達していない場合、マイク３の角度と測定した信号レベルをメモリに記憶（ステップＳ２３）し、ステップＳ２３を所定回数繰り返したか比較を実施（ステップ
Ｓ２４）し、回数未達の場合は（Ｓ２４、ＮＯ）、マイク３の角度を変更（ステップＳ２６）し、ステップＳ２２に戻る。なお、マイク３の角度を変更する時は、例えば上→下→左→右の優先度で５°刻みに動かすなどしてもよい。
【００３６】
ステップＳ２３を所定の回数を実施した場合で適正目標音声レベルに達しない場合、記憶したデータの中で適正目標音声レベルに近い信号レベルのマイク３の角度を特定し、特定したマイク３の角度にマイク３の向きを変更（ステップＳ２５）し本処理を終了する。
【００３７】
このような本発明の第１の実施の形態の車載ディスプレイ装置１によれば、ディスプレイ内部に搭載したマイク３の向きを変更できる機構を設けることにより、ディスプレイの角度を変更したり、運転者が変わったりしてもマイク３の向きを話者の方向に向けることができる。したがって、安定した音声制御を行うことができる。
【００３８】
次に本発明の第２の実施の形態の車載ディスプレイ装置を図２に示す。
【００３９】
図２に示すように本発明の車載ディスプレイ装置２１（車載表示装置）は、液晶ディスプレイを有して画像表示を行うことができる表示部２２と、この表示部２２に内装されたマイク２３と、話者の方向にマイク２３の方向を動かすことができるマイク駆動部２４と、表示部２２の表示角度を検出する角度検出部２７と、ノイズ低減などの信号処理を行ったりする音声信号処理部３０と、音声信号処理部３０で信号処理されたマイク２３の音声信号と角度検出部２７で検出された表示角度から発音方向を特定する発音方向特定部２５と、発音方向特定部２５で特定された発音方向からマイク駆動部２４を制御する駆動制御部２６と、音声信号処理部３０で信号処理されたマイク２３の音声信号を基に文字データへの変換処理を行う音声認識部２８と、音声認識部２８からの文字データを基にラジオやＣＤやカーナビゲーション等の制御を行う動作制御部２９と、音楽を出力する音楽出力部３１と、現在位置を検出する現在位置検出部３２と、現在位置検出部３２で検出された現在位置から任意の目的地までの経路を探索し案内をする経路探索案内部３３とを備えて構成されている。
【００４０】
なお、表示部２２、マイク２３、マイク駆動部２４、角度検出部２７、発音方向特定部２５、駆動制御部２６、音声認識部２８、動作制御部２９は第１の実施の形態と同様の構成であり詳細な説明は省略する。
【００４１】
音声信号処理部３０は、音楽出力部３１からのスピーカー出力信号を使うことでスピーカーからの音楽の影響を低減することができる。また、内部メモリに高速道路や一般道の道路情報とロードノイズパターンの関係を示したデータテーブルを備え、現在位置検出部３２で走行中の道路を特定することでロードノイズを低減することができるようになっている。
【００４２】
音楽出力部３１はラジオやＣＤなどの音楽、経路探索案内部３３の音声案内をスピーカーと音声信号処理部３０へ出力することができ、音声認識部２８から音声認識動作の通知を受けることでスピーカーへ出力している音楽をミュートさせることができるようになっている。
【００４３】
現在位置検出部３２はＧＰＳや車速信号などの車両信号と地図情報から現在位置を特定することができ、走行中の道路情報を音声信号処理部３０に出力することができるようになっている。
【００４４】
経路探索案内部３３は現在位置検出部３２で検出された現在位置から任意の目的地までの経路を探索し案内することができ、案内時の音声を音楽出力部３１に出力することがで
きるようになっている。
【００４５】
このように構成された車載ディスプレイ装置２１は、運転者が音声を発して音声入力を行った場合はマイクで集音される音声信号が最大になる位置にマイクの方向を動かすと供に、スピーカーからの音楽やカーナビゲーションの音声案内の影響を低減させるので音声認識の精度を向上させることができる。
【００４６】
次に車載ディスプレイ表示装置２１の動作についてフローチャートを用いて具体的に説明する。
【００４７】
図６は、第２の実施の形態での音声認識操作時のマイク向き制御処理手順を示すフローチャートである。このマイク向き制御処理プログラムは、音声認識機能の操作時に音声認識処理と同時に実行される。
【００４８】
まず、音声認識処理が起動した場合、スピーカー出力のミュート機能のＯＮ／ＯＦＦを確認（ステップＳ３１）し、ＯＮであれば音楽出力部３１の出力をミュート（ステップＳ３２）し、ＯＦＦであればミュート処理を行わず、マイク２３が集音した音声信号を音声信号処理部３０に入力する。音声信号処理部３０は音楽出力部３１からスピーカー出力信号と現在位置検出部３２からは道路情報を入力し、マイク２３からの音声信号に対しノイズ低減処理を実施する（ステップＳ３３）。次に音声信号処理部３０からのマイク音声信号を発音方向特定部２５に出力すると同時に音声認識部２８へ出力する。
【００４９】
発音方向特定部２５では入力された音声信号を測定（ステップＳ３４）し、測定した信号レベルをメモリ内に記憶した適正目標音声レベルと比較（ステップＳ３５）し、レベルに達している場合は本処理を終了する。上記レベルに達していない場合、マイク２３の角度と測定した信号レベルをメモリに記憶（ステップＳ３６）し、ステップＳ３６を所定回数繰り返したか比較を実施（ステップＳ３６）し、回数未達の場合は（Ｓ３７、ＮＯ）、マイク２３の角度を変更（ステップＳ３９）し、ステップＳ３４に戻る。なお、マイク２３の角度を変更する時は、例えば上→下→左→右の優先度で５°刻みに動かすなどしてもよい。
【００５０】
ステップＳ３５を所定の回数を実施した場合で適正目標音声レベルに達しない場合、記憶したデータの中で適正目標音声レベルに近い信号レベルのマイク２３の角度を特定し、特定したマイク２３の角度にマイク２３の向きを変更（ステップＳ３８）し本処理を終了する。
【００５１】
このように本発明の第２の実施の形態の車載ディスプレイ装置２１によれば、ディスプレイ内部に搭載したマイクの向きを変更できる機構を設けることで、ディスプレイの角度を変更したり、運転者が変わったりしてマイクの向きを話者の方向に向けることができ、さらに、音楽出力の機能や現在位置検出の機能があることで、スピーカー出力やロードノイズの影響を低減させることができるため安定した音声制御を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明にかかる車載ディスプレイ装置は、車載ディスプレイ内部に向きを変更できるマイクを設けることで、ディスプレイの角度を変更してもマイクの向きを話者の方向に向けることができる。したがって、安定した音声制御を行うことができるという効果を有し、使用者によりディスプレイの角度を変更することができるカーナビゲーション等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１の実施の形態における車載ディスプレイ装置のブロック図
【図２】本発明の第２の実施の形態における車載ディスプレイ装置のブロック図
【図３】本発明のディスプレイ装置の表示部動作を示す模式図
【図４】本発明の第１の実施の形態における起動時・ディスプレイ角度変更時の動作説明のためのフロー図
【図５】本発明の第１の実施の形態における音声認識実施時の動作説明のためのフロー図
【図６】本発明の第２の実施の形態における音声認識実施時の動作説明のためのフロー図
【図７】本発明の表示部の角度とマイクの方向性の関係を示す表及び模式図
【符号の説明】
【００５４】
１    車載ディスプレイ装置
２    表示部
３    マイク部
４    マイク駆動部
５    発音方向駆動部
６    駆動制御部
７    角度検出部
８    音声認識部
９    動作制御部
２１    車載ディスプレイ装置
２２    表示部
２３    マイク部
２４    マイク駆動部
２５    発音方向駆動部
２６    駆動制御部
２７    角度検出部
２８    音声認識部
２９    動作制御部
３０    音声信号処理部
３１    音楽出力部
３２    現在位置検出部
３３    経路探索案内部
【図１】
2010145906.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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