(57)【要約】【課題】  発話音声を正しく集音する。【解決手段】  人体に接触させて用いられ人の発話音声の体内伝導音を集音する接触型マイクを用いて音声入力を行い場合に、接触型マイクの人体への接触状態を検出し、検出した接触状態を報知する。【選択図】  図４
2006287809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体に接触させて用いられ、人の発話音声の体内伝導音を集音する接触型マイクロフォン（以下、接触型マイクという）と、
前記接触型マイクの人体への接触状態を検出する接触検出手段と、
前記接触検出手段により検出した接触状態を報知する報知手段とを備えることを特徴とする音声入力装置。
【請求項２】
請求項１に記載の音声入力装置において、
前記接触検出手段を複数個備えるとともに、それぞれの前記接触検出手段の近傍に前記報知手段を備えることを特徴とする音声入力装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の音声入力装置において、
前記報知手段は、前記接触検出手段の近傍に送風口を設け、前記送風口から送風して前記接触型マイクへの接触状態を報知することを特徴とする音声入力装置。
【請求項４】
請求項３に記載の音声入力装置において、
前記報知手段は、前記接触検出手段により検出した接触状態に応じて前記送風口からの送風の仕方を変えることを特徴とする音声入力装置。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の音声入力装置において、
前記報知手段は、前記接触検出手段の近傍に発光体を設け、前記発光体を発光させて前記接触型マイクへの接触状態を報知することを特徴とする音声入力装置。
【請求項６】
請求項５に記載の音声入力装置において、
前記報知手段は、前記接触検出手段により検出した接触状態に応じて前記発光体の発光の仕方を変えることを特徴とする音声入力装置。
【請求項７】
請求項１または請求項２に記載の音声入力装置において、
前記報知手段は、前記接触検出手段の近傍に振動体を設け、前記振動体を振動させて前記接触型マイクへの接触状態を報知することを特徴とする音声入力装置。
【請求項８】
請求項７に記載の音声入力装置において、
前記報知手段は、前記接触検出手段により検出した接触状態に応じて前記振動体の振動の仕方を変えることを特徴とする音声入力装置。
【請求項９】
請求項１または請求項２に記載の音声入力装置において、
前記報知手段は、前記接触検出手段の近傍に発音体を設け、前記発音体を吹鳴させて前記接触型マイクへの接触状態を報知することを特徴とする音声入力装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の音声入力装置において、
前記報知手段は、前記接触検出手段により検出した接触状態に応じて前記発音体の吹鳴の仕方を変えることを特徴とする音声入力装置。
【請求項１１】
請求項１または請求項２に記載の音声入力装置において、
前記報知手段は、前記接触検出手段により検出した接触状態をディスプレイに絵表示することを特徴とする音声入力装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかの項に記載の音声入力装置において、
音声入力を開始させる操作部材を設け、
前記接触検出手段および前記報知手段は、前記操作部材が操作されてから動作を開始することを特徴とする音声入力装置。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれかの項に記載の音声入力装置において、
前記接触型マイクへの人体の接近を検出する接近検出手段を備え、
前記接触検出手段および前記報知手段は、前記接近検出手段により前記接触型マイクへの人体の接近が検出されてから動作を開始することを特徴とする音声入力装置。
【請求項１４】
請求項１２または請求項１３に記載の音声入力装置において、
前記接触型マイクを人体に接触可能な位置と格納位置との間で移動させるマイク移動手段を備え、
前記操作部材が操作されたとき、または、前記接近検出手段により前記接触型マイクへの人体の接近が検出されたときに、前記マイク移動手段により前記接触型マイクを人体に接触可能な位置まで移動し、音声入力が終了したときに、前記マイク移動手段により前記接触型マイクを格納位置まで移動することを特徴とする音声入力装置。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれかの項に記載の音声入力装置において、
前記接触型マイクにＮＡＭ（Non-Audible Murmur）マイクを用いることを特徴とする音声入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雑音環境下で人の発話音声を確実に集音する音声入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人体の皮膚に接触させて人の発話音声の体内伝導音を集音するようにした接触型マイクロフォン（以下、マイクという）が知られている（例えば、非特許文献１参照）。この接触型マイクは、従来の非接触型マイクに比べて雑音環境下でのＳ／Ｎ特性に優れ、人の“つぶやき”や“独り言”を集音することができる。
【０００３】
この出願の発明に関連する先行技術文献としては次のものがある。
【非特許文献１】中島  淑貴  他、「無音声認識(ＮＡＭ認識）におけるセンシング方法の改善」日本音響学会講演論文集ｐｐ１４５〜１４６  ２００４年３月  参照
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した接触型マイクは、接触状態によって音響特性が変化するため、不完全な接触状態では人の発話音声を正しく集音できないという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
人体に接触させて用いられ人の発話音声の体内伝導音を集音する接触型マイクを用いて音声入力を行う場合に、接触型マイクへの人体への接触状態を検出し、検出した接触状態を報知する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、不完全な接触状態での発話を防止でき、発話音声を正しく集音することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の音声入力装置を車両用音声認識装置に応用した一実施の形態を説明する。なお、本発明の音声入力装置は音声認識装置に限定されず、例えば車載電話機などにも適用することができる。また、本発明の音声入力装置は車両用に限定されず、あらゆる装置の音声入力用として用いることができる。
【０００８】
《発明の第１の実施の形態》
図１は第１の実施の形態の構成を示す。接触型マイクロフォン（以下、単に接触型マイクという）１は乗員の皮膚に直接、あるいは衣服を介して接触させ、乗員の発話による体内伝導音を集音して電気信号に変換するマイクである。この接触型マイク１には骨伝導型マイクやＮＡＭ（Non-Audible Murmur）マイクなどを用いることができるが、この一実施の形態ではＮＡＭマイクを用いた例を示す。
【０００９】
なお、骨伝導型マイクは、発話による頭蓋骨の振動を集音するとともに、頭蓋骨に振動を与えて聴覚神経に直接、音声を伝えるマイクである。近年、携帯型電話機などに送受話用として実用化されている。
【００１０】
ＮＡＭマイクは、人体の皮膚に直接、接触させるか、または比較的薄い衣服を介して皮膚に接触させ、人の発話音声の体内伝導音を集音するマイクであり、日本音響学会講演論文集、２００４年３月、pp４５２〜４５３などに紹介されている。ＮＡＭマイクは、人間の皮膚と音響インピーダンスがよく似たシリコーンなどの材料でエレクトレット膜をコーティングして形成され、特に１０００Ｈｚ以下の周波数領域におけるＳ／Ｎ特性が一般的な非接触型マイクよりも優れ、人間の非可聴な“つぶやき”や“独り言”を集音することができるという特徴を有している。
【００１１】
この一実施の形態では、図２に示すように接触型マイク１を運転席シートのヘッドレスト２１の運転者の後頭部が接触する位置に設置する。なお、接触型マイク１の設置位置はこの一実施の形態に限定されず、例えば図２に示すように運転席シートのシートバック２２の表面上部の運転者の背中上部が接触する位置に設置してもよい。
【００１２】
接触検出センサー２〜４は、図２に示す接触型マイク１の周辺に設けられ、運転者の後頭部の接触型マイク１への接触状態を検出する。この接触検出センサー２〜４には、図３(ａ)に示すように接触圧力に応じて電極間の抵抗値が下がり、電極間が導通する感圧導電ゴムなどを用いたセンサーや、図３(ｂ)に示すようにある大きさの接触圧力がかかると導電体が電極に接触して電極間が導通する圧力スイッチなど、種々の方式のものを用いることができる。
【００１３】
ＰＴＴ（Push to talk）スイッチ５は音声認識を開始するときに乗員が操作するスイッチである。このＰＴＴスイッチ５がオンすると、音声認識装置は発話音声を集音して音声認識処理を行う。また、入力取消スイッチ６は、音声認識のために入力した音声を取り消すために乗員が操作するスイッチである。音声認識装置による音声認識結果はスピーカー１４により放送されるが、放送された認識結果が乗員の発話した内容と異なる場合はこの入力取消スイッチ６を操作して入力音声を取り消すことができる。ＴＴスイッチ５と入力取消スイッチ６は例えばステアリングホイールのスポーク部（不図示）などに設置される。
【００１４】
処理装置１０はＣＰＵ１０ａ、ＲＯＭ１０ｂ、ＲＡＭ１０ｃ、増幅器１０ｄ、Ａ／Ｄコンバーター１０ｅなどから構成され、後述する音声認識プログラムを実行して接触型マイク１により集音された運転者の発話音声を認識する。なお、増幅器１０ｄは接触型マイク１から出力される音声信号を増幅し、Ａ／Ｄコンバーター１０ｅは音声信号をデジタル信号に変換する。
【００１５】
接触型マイク専用音響モデル記憶装置１１は、乗員と接触型マイク１との間の音声の体内伝達特性を反映した音響モデル、すなわち車室内雑音の影響の少ない音素パターンをモデル化し、接触型マイク専用音響モデルとして記憶している。この接触型マイク専用音響モデルと後述する言語辞書は、接触型マイク１により集音した音声を認識するために用いられる。
【００１６】
言語辞書記憶装置１２は、音声による車両操作用、あるいは音声による車両制御用の言葉と、その言葉に対応する操作機能や制御機能を記憶している。乗員の発話音声を、まず音響モデルの音素パターンと照合して例えば“ら”、“い”、“と”などの音素単位で認識し、次に複数の音素のつながりを言語辞書の例えば“ライト”などの言葉と照合して発話音声を言葉として認識する。
【００１７】
接触状態報知装置１３は、接触検出センサー２〜４により検出した接触型マイク１への人体の接触状態を報知する装置であり、詳細を後述するが風、光、振動、音などを用いて接触状態を報知する。
【００１８】
スピーカー１４は音声認識のための各種案内放送を行うもので、この一実施の形態では乗員の発話音声を認識した結果を放送して乗員に確認するために用いる。ディスプレイ１５は音声認識のための各種案内表示を行うものであり、この一実施の形態では接触型マイク１への人体の接触状態を絵表示するために用いる。
【００１９】
《風による接触状態報知》
図４は風により接触型マイク１への人体の接触状態を報知する実施例を示す図である。運転席シートのヘッドレスト２１の表面に設置する接触型マイク１を、運転者の後頭部に密着するように水平方向に湾曲した形状に成形するとともに、水平方向の３カ所に接触検出センサー２〜４を配置する。
【００２０】
さらに、この実施例ではヘッドレスト２１の各接触検出センサー２〜４の近傍に送風口（不図示）を設け、運転者の後頭部に向けて風を吹き出す。なお、車室内温度や車室外温度に応じて最適な吹き出し風温度とすることが望ましい。各送風口には開閉ドア（不図示）を設置し、接触検出センサー２〜４により接触型マイク１への運転者後頭部の接触が検出されると送風口のドアを閉じ、送風を停止する。
【００２１】
図４(ａ)は運転者の後頭部が接触型マイク１に接触していない状態を示し、この非接触状態では各接触検出センサー２〜４近傍の送風口から風を吹き出す。運転者は、後頭部に風を受けて接触型マイク１の存在とその位置を認識することができる。
【００２２】
図４(ｂ)は運転者後頭部が接触型マイク１に不完全に接触している状態を示し、この不完全な接触状態では非接触状態を検出した接触検出センサー近傍の送風口を開けて風を吹き出し、接触状態を検出した接触検出センサー近傍の送風口を閉じて風の吹き出しを停止する。これにより、運転者は接触型マイク１への接触が不完全であることを認識できるとともに、どの部分またはどの方向の接触が不完全なのかまで認識することができる。したがって、非接触状態または不完全な接触状態となっている部分または方向に後頭部を傾けることによって、図４(ｃ)に示すように後頭部を接触型マイク１へ完全に接触させることができる。
【００２３】
なお、風により接触状態を報知する場合には、運転者後頭部の接触圧力を検出する接触検知センサー２〜４に代えて、各送風口付近の風圧または風の流れを検出し、風圧または風量に応じた信号を出力する接触検出センサーを用いてもよい。
【００２４】
また、風により接触状態を報知する場合には、各送風口ごとに接触状態に応じて送風の仕方を変えてもよい。例えば、図４(ａ)に示す非接触状態のときは“シュー”と連続して送風し、図４(ｂ)に示す不完全な接触状態のときは送風口から“シュッ、シュッ、シュッ”と間歇的に送風し、接触圧力に応じて間歇送風時間間隔を変える。これにより、運転者に接触型マイク１への接触の強さを認識させることでき、運転者を速やかに完全な接触状態へ誘導できる。
【００２５】
《光による接触状態報知》
図５は光により接触型マイク１への人体の接触状態を報知する実施例を示す図である。運転席ドアトリムアームレスト（不図示）に接触型マイクを設置し、運転者の腕を接触させて発話音声を集音する場合や、ステアリングホイールのスポーク部（不図示）に接触型マイクを設置し、運転者の指を接触させて発話音声を集音する場合には、接触型マイクと人体との接触部を目視できるから、光による接触状態の報知が有効である。
【００２６】
図５は光により接触型マイクへの人体の接触状態を報知する実施例を示す図である。運転席ドアトリムアームレスト（不図示）の表面に設置する接触型マイク１を、運転者の腕に密着するように湾曲した形状に成形するとともに、３カ所に接触検出センサー２〜４を配置する。
【００２７】
さらに、この実施例では接触検出センサー２〜４の間にＬＥＤなどの発光体３１〜３４を配置し、非接触状態もしくは不完全な接触状態のときは点灯し、完全な接触状態のときは消灯する。図５(ａ)は腕が接触型マイク１に接触していない状態を示し、この非接触状態ではすべての発光体３１〜３４を点灯する。運転者は、点灯している発光体３１〜３４を見て接触型マイク１の存在とその位置を認識することができる。
【００２８】
図５(ｂ)は運転者の腕が接触型マイク１に不完全に接触している状態を示し、この不完全な接触状態では非接触状態を検出した接触検出センサー近傍の発光体を点灯し、接触状態を検出した接触検出センサー近傍の発光体を消灯する。これにより、運転者は接触型マイク１への接触が不完全であることを目視で認識できるとともに、どの部分またはどの方向の接触が不完全なのかまで認識することができる。したがって、非接触状態または不完全な接触状態となっている部分または方向に腕を傾けることによって、図５(ｃ)に示すように腕を接触型マイク１へ完全に接触させることができる。
【００２９】
なお、光により接触状態を報知する場合には、各発光体３１〜３４ごとに接触状態に応じて発光の仕方を変えてもよい。例えば図５(ａ)に示す非接触状態のときはすべての発光体３１〜３４を点灯し、図５(ｂ)に示す不完全な接触状態のときは発光体３１〜３４を点滅させ、接触圧力に応じて点滅時間間隔を変える。これにより、運転者に接触型マイク１への接触の強さを認識させることでき、運転者を速やかに完全な接触状態へ誘導できる。
【００３０】
《振動による接触状態報知》
図５は風により接触型マイク１への人体の接触状態を報知する実施例を示す図である。運転席シートのヘッドレスト２１の表面に設置する接触型マイク１を、運転者の後頭部に密着するように水平方向に湾曲した形状に成形するとともに、水平方向の３カ所に接触検出センサー２〜４を配置する。さらに、この実施例ではヘッドレスト２１の各接触検出センサー２〜４の近傍に圧電素子などの振動体（不図示）を配置し、振動させる。
【００３１】
図６(ａ)は運転者の後頭部が接触型マイク１に接触していない状態を示し、この非接触状態では各接触センサー２〜４の近傍に設置した振動体を振動させる。図４(ｂ)は運転者後頭部が接触型マイク１に不完全に接触している状態を示し、この不完全な接触状態では非接触状態を検出した接触検出センサー近傍の振動体を振動させたままとし、接触状態を検出した接触検出センサー近傍の振動体の振動を停止する。これにより、運転者は接触型マイク１への接触が不完全であることを認識できるとともに、どの部分またはどの方向の接触が不完全なのかまで認識することができる。したがって、非接触状態または不完全な接触状態となっている部分または方向に後頭部を傾けることによって、図６(ｃ)に示すように後頭部を接触型マイク１へ完全に接触させることができる。
【００３２】
なお、振動により接触状態を報知する場合には、各振動体ごとに接触状態に応じて振動の仕方を変えてもよい。例えば、図６(ａ)に示す非接触状態のときは連続して振動させ、図６(ｂ)に示す不完全な接触状態のときは間歇的に振動させ、接触圧力に応じて間歇振動時間間隔を変える。これにより、運転者に接触型マイク１への接触の強さを認識させることでき、運転者を速やかに完全な接触状態へ誘導できる。
【００３３】
《音による接触状態報知》
図７は音により接触型マイク１への人体の接触状態を報知する実施例を示す図である。運転席シートのヘッドレスト２１の表面に設置する接触型マイク１を、運転者の後頭部に密着するように水平方向に湾曲した形状に成形するとともに、水平方向の３カ所に接触検出センサー２〜４を配置する。さらに、この実施例ではヘッドレスト２１の各接触検出センサー２〜４の近傍にブザーなどの発音体（不図示）を配置し、音を発生させる。
【００３４】
図７(ａ)は運転者の後頭部が接触型マイク１に接触していない状態を示し、この非接触状態では各接触センサー２〜４の近傍に設置したブザーを吹鳴させる。運転者は、後頭部から聞こえてくる音を聞いて接触型マイク１の存在とその位置を認識することができる。
【００３５】
図７(ｂ)は運転者後頭部が接触型マイク１に不完全に接触している状態を示し、この不完全な接触状態では非接触状態を検出した接触検出センサー近傍のブザーを吹鳴させたままとし、接触状態を検出した接触検出センサー近傍のブザーを停止する。これにより、運転者は接触型マイク１への接触が不完全であることを認識できるとともに、どの部分またはどの方向の接触が不完全なのかまで認識することができる。したがって、非接触状態または不完全な接触状態となっている部分または方向に後頭部を傾けることによって、図７(ｃ)に示すように後頭部を接触型マイク１へ完全に接触させることができる。
【００３６】
また、音により接触状態を報知する場合には、各ブザーごとに接触状態に応じて吹鳴の仕方を変えてもよい。例えば、図７(ａ)に示す非接触状態のときは“ブー”と連続して吹鳴させ、図４(ｂ)に示す不完全な接触状態のときは“ブッ、ブッ、ブッ”と間歇的に吹鳴させ、接触圧力に応じて間歇吹鳴時間間隔を変える。これにより、運転者に接触型マイク１への接触の強さを認識させることでき、運転者を速やかに完全な接触状態へ誘導できる。
【００３７】
上述した風、光、振動、音などによる接触状態報知に加え、ディスプレイ１５に接触状態を絵で表示してもよい。図８に不完全な接触状態をディスプレイ１４に絵表示した例を示す。図８(ａ)に示す接触型マイク１と接触検出センサー２〜４の位置関係を、図８(ｂ)に示すようにディスプレイ１５に絵で表示し、各接触検出センサー２〜４の接触または非接触の検出結果をディスプレイ１５上の対応する表示器３５〜３７で表示する。この例では、接触検出センサー２が非接触状態を検出しており、ディスプレイ１５上の対応する表示器３５を点灯表示する。運転者は、風、光、振動、音などによる接触状態報知に加え、ディスプレイ１５に表示された接触状態を視認することによっても接触型マイク１への接触状態を確認することができる。
【００３８】
図９は第１の実施の形態の音声認識プログラムを示すフローチャートである。このフローチャートにより、第１の実施の形態の動作を説明する。処理装置１０はＰＴＴスイッチ５がオンするとこの音声認識プログラムの実行を開始する。
【００３９】
ステップ１において接触状態報知装置１３を作動させる。図４に示す風により接触状態を報知する場合はすべての送風口から送風する。同様に、図５に示す光により接触状態を報知する場合はすべての発光体３１〜３４を点灯させ、図６に示す振動により接触状態を報知する場合はすべての振動体を振動させ、図７に示す音により接触状態を報知する場合はすべてのブザーを吹鳴させる。
【００４０】
続くステップ２では接触検出センサー２〜４により運転者後頭部の接触型マイク１への接触状態を検出する。ステップ３で運転者の後頭部が接触型マイク１へ完全に接触している状態か否かを確認する。すべての接触検出センサー２〜４で接触状態が検出された場合は完全な接触状態であると判断し、ステップ６へ進む。一方、接触検出センサー２〜４の少なくとも１個で非接触状態が検出された場合は不完全な接触状態であると判断し、ステップ４へ進む。
【００４１】
不完全な接触状態のときは、ステップ４で非接触状態が検出された接触検出センサーの近傍にある接触状態報知装置１３を作動させて非接触部分を報知する。図４に示す風により接触状態を報知する場合は非接触部分の送風口から送風する。同様に、図５に示す光により接触状態を報知する場合は非接触部分の発光体を点灯させ、図６に示す振動により接触状態を報知する場合は非接触部分の振動体を振動させ、図７に示す音により接触状態を報知する場合は非接触部分のブザーを吹鳴させる。同時に、ディスプレイ１５に図８に示すように非接触部分を絵表示する。
【００４２】
風、光、振動、音などにより不完全な接触状態を報知した後、ステップ２へ戻り、上述した処理を繰り返す。ステップ３において完全な接触状態が検出された場合は、ステップ６で接触状態報知装置１３を停止するとともに、ディスプレイ１５の接触状態表示を終了する。
【００４３】
ステップ７において接触型マイク専用の音響モデルと言語辞書を用いて接触型マイク１で集音した運転者の発話音声に対する認識処理を行う。音声認識処理後、ステップ８で認識結果の言葉を確認するためにスピーカー１４から放送し、続くステップ９で入力取消スイッチ６がオンしているか否かを確認する。入力取消スイッチ６がオンしているときはステップ２へ戻って上述した処理を繰り返し、オンしていないときはステップ１０へ進む。ステップ１０では音声認識結果の言葉を音声認識対象の車載機器へ出力し、音声認識処理を終了する。
【００４４】
このように、第１の実施の形態によれば接触型マイクの人体への接触状態を検出し、検出した接触状態を報知するようにしたので、運転者は接触型マイクへの接触状態を認識することができ、不完全な接触状態での発話を防止して発話音声を正しく集音することができる。
【００４５】
また、第１の実施の形態によれば接触検出センサーを複数個備えるとともに、それぞれの接触検出センサーの近傍に接触状態報知装置を備えるようにしたので、人体の接触部分の形状に沿って接触型マイクを形成してその周辺に接触検出センサーを配置でき、接触型マイクへの接触状態を正確に検出することができる。
【００４６】
さらに、第１の実施の形態によれば音声入力を開始させるＰＴＴスイッチを設け、ＰＴＴスイッチが操作されてから接触型マイクへの接触状態の検出と検出結果の接触状態の報知を開始するようにしたので、風、光、振動、音などによる接触状態報知が運転者に常になされて不快感を与えるのを防止できる。
【００４７】
第１の実施の形態では接触型マイクとしてＮＡＭマイクを用いるようにしたので、車両走行時の雑音レベルが高い１０００Ｈｚ以下の周波数帯域におけるＳ／Ｎ特性を改善することができ、車両に最適な音声入力装置とすることができる。
また、骨伝導型マイクは頭部の頭蓋骨に当接する部位に押し当てる必要があるが、ＮＡＭマイクは頭蓋骨に当接する部位に限定されず、顔、首、胸部、背中上部などに接触させて人の発話音声を集音できるため、骨伝導マイクと比べて接触部位の制約が少ない。したがって、車両運転者の音声操作に用いても、運転者を拘束して運転操作に影響を与えることがない。
【００４８】
《発明の第２の実施の形態》
上述した第１の実施の形態ではＰＴＴスイッチ５がオンしたら接触型マイク１への接触検出と接触状態報知を開始する例を示したが、接触型マイク１への人体の接近を検知したら接触型マイク１への接触検出と接触状態報知を開始する第２の実施の形態を説明する。
【００４９】
図１０は第２の実施の形態の構成を示す。なお、図１に示す機器と同様な機器に対しては同一の符号を付して相違点を中心に説明する。この第２の実施の形態では、ＰＴＴスイッチに代えて接近検知センサー７を用い、接触型マイク１への人体の接近を検知する。
【００５０】
具体的には、接触型マイク１の近傍に接近検知センサー７を設置して検知対象の人体が接近する方向へ音波や電波を放射し、人体からの反射波を受信して接触型マイク１から人体までの距離を検出する。接近検知センサー７による検出距離が、図１１(ａ)に示すように予め定めた検知範囲内の距離になったら、接触型マイク１へ人体が接近したと判定する。
【００５１】
なお、接近検知センサー７は、人体以外の物体の接近も検知するが、例えば第１の実施の形態で説明したような接触型マイク１の設置場所、すなわちヘッドレストやアームレスト、あるいはステアリングホイールのスポーク部、インストルメントパネルなどへ、車両の通常運行中に人体以外の物体が接触する可能性は低いので、接近検知センサー７により接近が検知される物体を人体としても問題はない。
【００５２】
接近検知センサー７により接触型マイク１への人体の接近が検知されたときに、図１１(ｂ)に示すように、接触検出センサー２〜４による接触検出を開始し、検出結果に基づいて接触状態報知装置１３により風、光、振動、音などを用いて接触状態の報知を開始する。
【００５３】
なお、この第２の実施の形態の動作は、第１の実施の形態の動作においてＰＴＴスイッチ５のオンにより図９に示す音声認識プログラムの実行が開始されたのに代えて、接触検知センサー７により接触型マイク１への人体の接近が検知されたときに図９に示す音声認識プログラムの実行を開始する点が異なるだけで、図９のステップ１〜１０の音声認識処理そのものは第１の実施の形態と同様であり、説明を省略する。
【００５４】
このように第２の実施の形態によれば、接触型マイク１への人体の接近が検知されたときに、接触型マイク１への人体の接触検出と風、光、振動、音などを用いた接触状態報知を開始するようにしたので、運転者が音声操作を行うために接触型マイク１に接近してから風、光、振動、音などによる接触状態報知が開始され、不用意に風、光、振動、音などが発せられて運転者に不快感を与えるのを防止できる。
【００５５】
なお、接近検知センサー７により検出した接触型マイク１から人体までの距離に応じて風、光、振動、音などによる接触状態の報知の仕方を変えるようにしてもよい。具体的には、風により接触状態を報知する場合は、人体の接近距離が短くなるほど“シュッ、シュッ、シュッ”と間歇的に送風する時間間隔を短くする。
【００５６】
同様に、光により接触状態を報知する場合は、人体の接近距離が短くなるほど発光体を点滅する時間間隔を短くする。また、振動により接触状態を報知する場合は、人体の接近距離が短くなるほど振動体を間歇的に振動する時間間隔を短くする。さらに、音により接触状態を報知する場合は、人体の接近距離が短くなるほど“ブッ、ブッ、ブッ”と間歇的に吹鳴させる時間間隔を短くする。これにより、接触型マイク１までの距離感が分かりやすくなる。
【００５７】
《発明の第３の実施の形態》
運転席シートのヘッドレスト２１に前進、後退可能な接触型マイク１を設置し、運転者がＰＴＴスイッチ５を押すと接触型マイク１が前進して運転者の首の後に接触し、運転者の発話音声を集音するようにした第３の実施の形態を説明する。
【００５８】
図１２は第３の実施の形態の構成を示す。なお、図１に示す機器と同様な機器に対しては同一の符号を付して相違点を中心に説明する。この第３の実施の形態では、図１３に示すようにマイク前後移動装置１６をヘッドレスト２１の下部に設け、接触型マイク１を前後に移動する。運転者がＰＴＴスイッチ５を押すと、マイク前後移動装置１６により接触型マイク１を前方に押し出し、接触型マイク１を運転者の首の後に接触させる。音声認識が終了すると、マイク前後移動装置１６により接触型マイク１を後退させて格納する。
【００５９】
接触検出センサー２〜４および接触状態報知装置１３は接触型マイク１とともにマイク前後移動装置１６の先端部分に設置し、いずれも運転者の首の後に接触可能な位置に配置する。なお、この第３の実施の形態では、接触検出センサー２〜４に図３(ａ)に示すような接触圧力に応じて抵抗値が変化する方式のセンサーを用い、接触時の衝撃の大小も検出する。
【００６０】
図１４は第３の実施の形態の音声認識プログラムを示すフローチャートである。なお、図９に示す処理と同様な処理を行うステップに対しては同一のステップ番号を付して相違点を中心に説明する。処理装置１０はＰＴＴスイッチ５がオンするとこの音声認識プログラムの実行を開始する。
【００６１】
ステップ２１においてマイク前後移動装置１６により接触型マイク１を前進させ、格納位置から運転者の首の後に接触可能な所定の位置まで移動する。次にステップ１で接触状態報知装置１３を作動させる。図４に示す風により接触状態を報知する場合はすべての送風口から送風する。同様に、図５に示す光により接触状態を報知する場合はすべての発光体３１〜３４を点灯させ、図６に示す振動により接触状態を報知する場合はすべての振動体を振動させ、図７に示す音により接触状態を報知する場合はすべてのブザーを吹鳴させる。
【００６２】
ステップ２では接触検出センサー２〜４により運転者の首の接触型マイク１への接触状態を検出する。続くステップ２２で接触検出センサー２〜４により検出した接触時の衝撃が予め設定した値を超える大きな衝撃か否かを判定し、運転者の首が接触型マイク１に接触したときの衝撃が大きい場合は音声操作のために接触したのではないと判断し、ステップ２３へ進む。ステップ２３では接触状態装置装置１３を停止し、続くステップ２４でマイク前後移動装置１６により接触型マイク１を格納位置まで後退させて音声認識処理を終了する。
【００６３】
運転者の首が接触型マイク１へ接触したときの衝撃が小さいときはステップ３へ進み、運転者の首が接触型マイク１へ完全に接触している状態か否かを確認する。すべての接触検出センサー２〜４で接触状態が検出された場合は完全な接触状態であると判断し、ステップ６へ進む。一方、接触検出センサー２〜４の少なくとも１個で非接触状態が検出された場合は不完全な接触状態であると判断し、ステップ４へ進む。
【００６４】
不完全な接触状態のときは、ステップ４で非接触状態が検出された接触検出センサー近傍にある接触状態報知装置１３を作動させて非接触部分を報知する。図４に示す風により接触状態を報知する場合は非接触部分の送風口から送風する。同様に、図５に示す光により接触状態を報知する場合は非接触部分の発光体を点灯させ、図６に示す振動により接触状態を報知する場合は非接触部分の振動体を振動させ、図７に示す音により接触状態を報知する場合は非接触部分のブザーを吹鳴させる。同時に、ディスプレイ１５に図８に示すように非接触部分を絵表示する。
【００６５】
風、光、振動、音などにより不完全な接触状態を報知した後、ステップ２へ戻り、上述した処理を繰り返す。ステップ３において完全な接触状態が検出された場合は、ステップ６で接触状態報知装置１３を停止するとともに、ディスプレイ１５の接触状態表示を終了する。
【００６６】
ステップ７において接触型マイク専用の音響モデルと言語辞書を用いて接触型マイク１で集音した運転者の発話音声に対する認識処理を行う。音声認識処理後、ステップ８で認識結果の言葉を確認するためにスピーカー１４から放送し、続くステップ９で入力取消スイッチ６がオンしているか否かを確認する。入力取消スイッチ６がオンしているときはステップ２へ戻って上述した処理を繰り返し、オンしていないときはステップ１０へ進む。ステップ１０で音声認識結果の言葉を音声認識対象の車載機器へ出力し、続くステップ２４でマイク前後移動装置１６により接触型マイク１を格納位置まで後退させて音声認識処理を終了する。
【００６７】
なお、上述した第３の実施の形態ではＰＴＴスイッチ５がオンしたときにマイク前後移動装置１３により接触型マイク１を人体に接触可能な位置まで移動する例を示したが、ＰＴＴスイッチ５の代わりに接近検知センサー７を用い、接触型マイク１への人体の接近が検出されたときにマイク移動装置１３により接触型マイク１を人体に接触可能な位置まで移動するようにしてもよい。
【００６８】
このように第３の実施の形態によれば、接触型マイクを人体に接触可能な位置と格納位置との間で移動させるマイク前後移動装置を備え、ＰＴＴスイッチが操作されたとき、または、接近検知センサーにより接触型マイクへの人体の接近が検出されたときに、マイク前後移動装置により接触型マイクを人体に接触可能な位置まで移動し、音声入力が終了したときに、マイク前後移動装置により接触型マイクを格納位置まで移動するようにしたので、接触型マイクを人体へ確実に接触させることができ、不完全な接触状態での発話を防止でき、発話音声を正しく集音することができる。また、音声入力を行わないときに接触型マイクに接触することがないから、運転者に不快感を与えるようなことが避けられる。
【００６９】
特許請求の範囲の構成要素と一実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、接触検出センサー２〜４が接触検出手段を、接触状態報知装置１３が報知手段を、ＰＴＴスイッチ５が操作部材を、接近検知センサー７が接近検出手段を、マイク前後移動装置１６がマイク移動手段をそれぞれ構成する。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する際、上記の実施の形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項との対応関係になんら限定も拘束もされない。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】第１の実施の形態の構成を示す図である。
【図２】第１の実施の形態の接触型マイクおよび接触検出センサーの設置場所を示す図である。
【図３】接触検出センサーの構造を示す図である。
【図４】風により接触状態を報知する方法を説明する図である。
【図５】光により接触状態を報知する方法を説明する図である。
【図６】振動により接触状態を報知する方法を説明する図である。
【図７】音により接触状態を報知する方法を説明する図である。
【図８】不完全な接触状態をディスプレイに表示する表示例を示す図である。
【図９】第１の実施の形態の音声認識プログラムを示すフローチャートである。
【図１０】第２の実施の形態の構成を示す図である。
【図１１】接触型マイクへの接近検知方法を説明する図である。
【図１２】第３の実施の形態の構成を示す図である。
【図１３】第３の実施の形態の接触型マイクの設置場所を示す図である。
【図１４】第３の実施の形態の音声認識プログラムを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７１】
１  接触型マイク
２〜４  接触検出センサー
５  ＰＴＴスイッチ
６  取消スイッチ
７  接近検知センサー
１０  処理装置
１１  音響モデル記憶装置
１２  言語辞書記憶装置
１３  接触状態報知装置
１４  スピーカー
１５  ディスプレイ
１６  マイク前後移動装置
２１  ヘッドレスト
２２  シートバック
３１〜３４  発光体
３５〜３７  表示器
【図１】
2006287809.tif 000003
【図２】
2006287809.tif 000004
【図３】
2006287809.tif 000005
【図４】
2006287809.tif 000006
【図５】
2006287809.tif 000007
【図６】
2006287809.tif 000008
【図７】
2006287809.tif 000009
【図８】
2006287809.tif 000010
【図９】
2006287809.tif 000011
【図１０】
2006287809.tif 000012
【図１１】
2006287809.tif 000013
【図１２】
2006287809.tif 000014
【図１３】
2006287809.tif 000015
【図１４】
2006287809.tif 000016