(57)【要約】      （修正有）【課題】音声入力用マイクロフォンの指向性軸を音源に対して向ける。【解決手段】ナビゲーション装置は、音声入力用の複数のマイクロフォンと、上記複数のマイクロフォンからの出力信号のそれぞれにディレイを加え、上記ディレイが加えられたそれぞれの信号を加算した音声信号を生成する音声信号生成部と、を有し上記出力信号に加えられるディレイ量を変更することにより指向性軸が変更されるマイクロフォンシステムと、上記複数のマイクロフォンからの出力信号にそれぞれサンプルディレイを加えた信号を加算したサンプル音声信号の出力レベルに基づいて、上記出力信号のそれぞれに対して加えるディレイ量の複数の組合せの中から、選択するディレイ量選択部、選択されたディレイ量の組合せを用いて生成された上記音声信号を認識する認識部と、上記認識部の認識結果に基づいて当該装置の動作を制御する制御部と、を有する。【選択図】図１４
2011102984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声入力用の複数のマイクロフォンと、前記複数のマイクロフォンからの出力信号のそれぞれにディレイを加え、前記ディレイが加えられたそれぞれの信号を加算した音声信号を生成する音声信号生成部と、を有し前記出力信号に加えられるディレイ量を変更することにより指向性軸が変更されるマイクロフォンシステムと、
前記複数のマイクロフォンからの出力信号にそれぞれサンプルディレイを加えた信号を加算したサンプル音声信号の出力レベルに基づいて、前記出力信号のそれぞれに対して加えるディレイ量の複数の組合せの中から、一のディレイ量の組合せを選択するディレイ量選択部と、
前記ディレイ量選択部により選択されたディレイ量の組合せを用いて生成された前記音声信号を認識する認識部と、
前記認識部の認識結果に基づいて当該装置の動作を制御する制御部と、
を備える、ナビゲーション装置。
【請求項２】
前記ディレイ量選択部は、前記出力レベルが最も高い前記ディレイ量の組合せを選択する、請求項１に記載のナビゲーション装置。
【請求項３】
前記ディレイ量決定部が決定したディレイ量の組合せを、前記音源である話者と対応づけて記憶する記憶部、
をさらに備え、
前記音声信号生成部は、指定された話者と対応づけて前記記憶部に記憶されたディレイ量の組合せを用いて前記音声信号を生成する、請求項１または２に記載のナビゲーション装置。
【請求項４】
前記ディレイ量選択部は、複数の前記ディレイ量の組合せについて前記出力レベルを検出し、前記出力レベルが最も高くなる前記ディレイ量の組合せを選択する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のナビゲーション装置。
【請求項５】
前記複数のマイクロフォンからの出力信号は、前記でディレイ量選択部を有する音源推定系統と、前記音声信号生成部、前記認識部、および前記制御部を有する出力信号系統とにそれぞれ入力され、
前記ディレイ量選択部は、前記出力信号系統において前記制御部が前記認識結果に基づいた制御を行っている期間中、前記ディレイ量の組合せ選択処理を実行する、請求項１に記載のナビゲーション装置。
【請求項６】
前記複数のマイクロフォンは、等間隔に配置される、請求項１に記載のナビゲーション装置。
【請求項７】
複数のマイクロフォンにより音声を取得するステップと、
前記複数のマイクロフォンからの出力信号にそれぞれサンプルディレイを加えるステップと、
前記サンプルディレイが加えられた信号を加算したサンプル音声信号を生成するステップと、
前記サンプル音声信号の出力レベルを検出するステップと、
前記出力レベルに基づいて、前記出力信号の夫々に対して加えるディレイ量の組合せを選択するステップと、
選択された前記ディレイ量の組合せに基づいて、前記複数のマイクロフォンからの出力信号のそれぞれにディレイを加えるステップと、
前記ディレイが加えられたそれぞれの信号を加算することにより、音声信号を生成するステップと、
前記音声信号を認識するステップと、
前記認識の結果に基づいて当該装置の動作を制御するステップと、
を含む、音声認識方法。
【請求項８】
コンピュータを、
音声入力用の複数のマイクロフォンと、前記複数のマイクロフォンからの出力信号のそれぞれにディレイを加え、前記ディレイが加えられたそれぞれの信号を加算した音声信号を生成する音声信号生成部と、を有し前記出力信号に加えられるディレイ量を変更することにより指向性軸が変更されるマイクロフォンシステムと、
前記複数のマイクロフォンからの出力信号にそれぞれサンプルディレイを加えた信号を加算したサンプル音声信号の出力レベルに基づいて、前記出力信号のそれぞれに対して加えるディレイ量の複数の組合せの中から、一のディレイ量の組合せを選択するディレイ量選択部と、
前記ディレイ量選択部により選択されたディレイ量の組合せを用いて生成された前記音声信号を認識する認識部と、
前記認識部の認識結果に基づいて当該装置の動作を制御する制御部と、
を備える、ナビゲーション装置として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車載機器に関し、特に音声認識機能を備えたカーナビゲーションシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＧＰＳ(GlobalPositioningSystem：全地球測位システム)を利用したカーナビゲーションシステムが普及している。このカーナビゲーションシステムは、地図情報その他の情報を表示する表示部（一般には、モニタと呼ばれる）と、演算処理装置その他を収容する本体と、カーナビゲーションシステムへの制御情報を入力するためのリモコン等を備えている。最近、リモコンのほかに制御情報を入力する手段として、音声認識機能を有する音声入力装置を備えたカーナビゲーションシステムも実用化されている。この音声入力装置を備えたカーナビゲーションシステムには音声入力用のマイクロフォンが設けられることになる。従来、このマイクロフォンは、例えば、車室内のダッシュボード、ステアリングコラム、サンバイザ、Ａピラー部などに取り付けられていた。そして、マイクロフォンは、カーナビゲーションシステムの本体から引き出されたマイクロフォンケーブルに接続されていた。カーナビゲーションシステムの本体は、車室内ではなくトランクルーム内に設置されることが多い。したがって、音声入力装置を備えたカーナビゲーションシステムでは、トランクルームからマイクロフォンケーブルを引き出し、上述のように、車室内のダッシュボード上等にマイクロフォンを取り付けていた。したがって、必要となるマイクロフォンケーブルの長さも７ｍにも及んでいた。また、マイクロフォンケーブルの配線作業が煩雑であるという問題があった。
【０００３】
カーナビゲーションシステムの音声入力装置には、音声入力用マイクロフォンの他に、ノイズ信号を入力するためのノイズマイクロフォンを設けることが提案、実用化されている。音声入力用マイクロフォンに入力される信号は音声信号とノイズ信号が混在した信号であり、一方、ノイズマイクロフォンに入力される信号は専らノイズ信号である。したがって、音声入力用マイクロフォンに入力される信号からノイズマイクロフォンに入力される信号を減ずることにより、音声信号のみを抽出することができる。ところが、音声入力用マイクロフォンとノイズマイクロフォンの２つのマイクロフォンを設けることはコストの点で不利である。したがって、１つのマイクロフォンでＳ／Ｎが良好となることが望ましい。
【０００４】
このような問題点を解消し得る音声入力装置が特開平１０−１１０８４号公報に開示されている。特開平１０−１１０８４号公報の音声入力装置は、遠隔制御を行うためのナビリモコンと、音声認識を用いて制御を行うために音声を入力するマイクロフォンとを有する車載用ナビゲーションシステムの音声入力装置であって、前記ナビリモコン内に前記マイクロフォンを設けることを特徴としている。特開平１０−１１０８４号公報に開示された音声入力システムは、カーナビゲーションシステムの制御信号に入力するためのワイヤレスリモコン内にマイクロフォンを設けているため、マイクロフォンケーブルのための配線作業を行う必要がない。しかも、ユーザが音声入力を行う際には、マイクロフォン内蔵のリモコンを口元に近づけて発声することができる。したがって、ノイズの影響を受けにくいという利点もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１１０８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上説明したように、ワイヤレスリモコンにマイクロフォンを内蔵する特開平１０−１１０８４号公報の提案は従来の問題点を解消することのできる有益なものである。ところが、マイクロフォン内蔵ワイヤレスリモコンに音声入力を行うためには、ユーザが当該ワイヤレスリモコンを持つ必要がある。音声入力を車両走行中に行う場合には、運転操作に支障をきたすおそれがある。したがって、本発明はマイクロフォンのための長いケーブルが不要で、かつマイクロフォンケーブル配線作業が不要かまたは簡便な車載機器、特にカーナビゲーションシステムの提供を課題とする。また本発明は、音声入力時に運転操作に支障をきたすことのない車載機器、特にカーナビゲーションシステムの提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、音声入力用の複数のマイクロフォンと、上記複数のマイクロフォンからの出力信号のそれぞれにディレイを加え、上記ディレイが加えられたそれぞれの信号を加算した音声信号を生成する音声信号生成部と、を有し上記出力信号に加えられるディレイ量を変更することにより指向性軸が変更されるマイクロフォンシステムと、上記複数のマイクロフォンからの出力信号にそれぞれサンプルディレイを加えた信号を加算したサンプル音声信号の出力レベルに基づいて、上記出力信号のそれぞれに対して加えるディレイ量の複数の組合せの中から、一のディレイ量の組合せを選択するディレイ量選択部と、上記ディレイ量選択部により選択されたディレイ量の組合せを用いて生成された上記音声信号を認識する認識部と、上記認識部の認識結果に基づいて当該装置の動作を制御する制御部と、を有する、ナビゲーション装置が提供される。
【０００８】
また、上記ディレイ量選択部は、上記出力レベルが最も高い上記ディレイ量の組合せを選択してもよい。
【０００９】
また、上記ディレイ量決定部が決定したディレイ量の組合せを、上記音源である話者と対応づけて記憶する記憶部をさらに有し、上記音声信号生成部は、指定された話者と対応づけて上記記憶部に記憶されたディレイ量の組合せを用いて上記音声信号を生成してもよい。
【００１０】
また、上記ディレイ量選択部は、複数の上記ディレイ量の組合せについて上記出力レベルを検出し、上記出力レベルが最も高くなる上記ディレイ量の組合せを選択してもよい。
【００１１】
また、上記複数のマイクロフォンからの出力信号は、上記でディレイ量選択部を有する音源推定系統と、上記音声信号生成部、上記認識部、および上記制御部を有する出力信号系統とにそれぞれ入力され、上記ディレイ量選択部は、上記出力信号系統において上記制御部が上記認識結果に基づいた制御を行っている期間中、上記ディレイ量の組合せ選択処理を実行してもよい。
【００１２】
また、上記複数のマイクロフォンは、等間隔に配置されてもよい。
【００１３】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、複数のマイクロフォンにより音声を取得するステップと、上記複数のマイクロフォンからの出力信号にそれぞれサンプルディレイを加えるステップと、上記サンプルディレイが加えられた信号を加算したサンプル音声信号を生成するステップと、上記サンプル音声信号の出力レベルを検出するステップと、上記出力レベルに基づいて、上記出力信号の夫々に対して加えるディレイ量の組合せを選択するステップと、選択された上記ディレイ量の組合せに基づいて、上記複数のマイクロフォンからの出力信号のそれぞれにディレイを加えるステップと、上記ディレイが加えられたそれぞれの信号を加算することにより、音声信号を生成するステップと、上記音声信号を認識するステップと、上記認識の結果に基づいて当該装置の動作を制御するステップと、を含む、音声認識方法が提供される。
【００１４】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンピュータを、音声入力用の複数のマイクロフォンと、上記複数のマイクロフォンからの出力信号のそれぞれにディレイを加え、上記ディレイが加えられたそれぞれの信号を加算した音声信号を生成する音声信号生成部と、を有し上記出力信号に加えられるディレイ量を変更することにより指向性軸が変更されるマイクロフォンシステムと、上記複数のマイクロフォンからの出力信号にそれぞれサンプルディレイを加えた信号を加算したサンプル音声信号の出力レベルに基づいて、上記出力信号のそれぞれに対して加えるディレイ量の複数の組合せの中から、一のディレイ量の組合せを選択するディレイ量選択部と、上記ディレイ量選択部により選択されたディレイ量の組合せを用いて生成された上記音声信号を認識する認識部と、上記認識部の認識結果に基づいて当該装置の動作を制御する制御部とを有する、ナビゲーション装置として機能させるためのプログラムが提供される。
【００１５】
本発明者は、マイクロフォンケーブルの引き出しの対象としてモニタを利用することに着目した。カーナビゲーションシステムにおいて、モニタは、通常、ダッシュボード上に取り付けられている。したがって、モニタからマイクロフォンケーブルを引き出し、例えば、ダッシュボード上にマイクロフォンを取り付けたとしても、マイクロフォンケーブルは従来に比べて短くてすみ、かつ配線作業も極めて簡便である。しかも、モニタから引き出されたマイクロフォンは、ダッシュボードのほか、ステアリングコラム、サンバイザ、Ａピラー部といった従来と同様の個所に取り付けて使用することができるから、ユーザがマイクロフォンを手に持つ必要がない。また、マイクロフォンケーブル自体を無くすことも可能である。つまり、マイクロフォンをモニタを構成する筐体と一体化することによっても、前記課題を解決できることを知見した。この場合、マイクロフォンケーブルが存在しないことになるので、配線作業は全く不要となる。しかも、マイクロフォンケーブルが車室内に露出することがないため、配線が露出することによる見栄えの劣化という心配もなくなる。
【００１６】
本発明は以上のような利点を供えた車載機器であって、音声認識を用いて制御することのできる車載機器であって、地図情報その他の情報を表示するためのモニタと、音声入力用のマイクロフォンと、を備え、前記マイクロフォンが前記モニタに接続されることを特徴とする車載機器である。本発明の車載機器において、音声入力用のマイクロフォン（以下、単にマイクロフォンという）を前記モニタに接続する形態としては、マイクロフォン用のケーブルを介して前記モニタに接続する形態と、ケーブルを介さずにマイクロフォンを直接前記モニタに接続する形態がある。ケーブルを介して前記モニタに接続する形態によれば、トランクルームから車室内前部まで配線作業をしていた従来に比べて配線作業が著しく軽減される。また、ケーブルの長さも従来に比べて短くて済む。マイクロフォンを直接モニタに接続する形態によれば、配線作業自体が不要となる。しかも、ケーブルが不要となるため、従来のようにケーブルが車室内に露出することがないため、見栄えが悪い、といったユーザからの苦情を解決することができる。ケーブルを介してマイクロフォンをモニタに取り付けた場合、マイクロフォンを設置する位置は任意である。つまり、従来のように、ダッシュボード、ステアリングコラム、サンバイザ、Ａピラーといった個所にマイクロフォンを設置することができる。マイクロフォンを直接前記モニタに接続する形態としては、以下の２つの形態がある。一般にモニタは、液晶表示素子等の表示部、その他の部分を保持する筐体を備えているが、その筐体外側にマイクロフォンを取り付ける形態と、筐体内部にマイクロフォンを取り付ける（内蔵する）形態である。いずれの場合であっても、マイクロフォンはモニタに設置されることになる。
【００１７】
モニタに接続されるマイクロフォンの数は単数に限らず、複数とすることもできる。また、マイクロフォンはモニタに対して着脱自在とすることもできる。つまり、マイクロフォンのケーブルまたはマイクロフォン自体が、前記モニタに対して着脱自在に接続されるようにすることも本発明の範囲内である。マイクロフォンを直接モニタに接続する場合には、マイクロフォンをモニタに対して固定とすることもできるが、その向きを変更可能とすることもできる。マイクロフォンの指向性軸を話者に対して最適な向きとすることが望ましいからである。マイクロフォンの向きを変更する手段としては、ユーザによる手動の他、モータ等の駆動源を用いることができる。
【００１８】
本発明の車載機器の典型的な適用例はカーナビゲーションシステムである。したがって、本発明では入力された音声を認識するための認識部と、前記認識部で認識された結果を表示するためのモニタと、前記モニタに一体的に接続され、かつ前記音声を入力するためのマイクロフォンと、を備えたことを特徴とするカーナビゲーションシステムが提供される。また、カーオーディオにも適用することができるが、車載機器であれば用途は問わない。また、車室内において、マイクロフォンには音声認識のための音声の他に、エンジン音、その他のノイズが入力される。本発明のカーナビゲーションシステムにおいては、ノイズを抑制するためのノイズ抑制手段を設けることができる。ノイズ抑制手段としては、公知のノイズ抑制手段を広く適用することができるが、本発明において特徴的なノイズ抑制手段は、マイクロフォンをモニタに直接接続した場合に機能する。つまり、モニタ全体の回折効果によりマイクロフォンの感度が向上し、ノイズが抑制される。したがってこの場合には、モニタがノイズ抑制手段を構成することになる。ノイズを抑制する手法として、ノイズ集音用のマイクロフォンを音声入力用のマイクロフォンとは別途設けることが従来より行われている。本発明では、モニタの表裏いずれか一方の面に音声入力用マイクロフォンを設置し、またモニタの他方の面にノイズ入力用マイクロフォンを設置することができる。つまり本発明では、地図情報その他の情報を表示するためのモニタ本体と、前記モニタ本体の表裏いずれか一方の面に設置した音声入力用マイクロフォンと、前記モニタ本体の他方の面に設置したノイズ入力用マイクロフォンと、を備えたことを特徴とするモニタ装置が提供される。ノイズ入力用マイクロフォンは前述のノイズ抑制手段に該当するが、音声入力用マイクロフォンが設置されたモニタ本体の面の裏面に設置する点に特徴を有する。その利点については、後述する発明の実施の形態において説明する。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明の車載機器によれば、マイクロフォンをモニタに接続したので、マイクロフォンのための長いケーブルが不要で、かつマイクロフォンフォンケーブル配線作業が不要かまたは簡便となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるカーナビゲーションシステムのシステム構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかるカーナビゲーションシステムの認識部５の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態にかかるカーナビゲーションシステムの認識部５における処理フローを示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るモニタ６の正面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るモニタ１６０の正面図であって、マイクロフォン１４０が取り付けられた状態を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るモニタ１６０の正面図であって、マイクロフォン１４０を取り外した状態を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係るマイクロフォン１４０の構造を示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るマイクロフォン１４０の他の構造を示す図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係るモニタ２６０の正面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係るモニタ２６０の背面図である。
【図１１】ノイズ抑制のための電気的な仕組みの１例を示す図である。
【図１２】本発明の第４実施形態に係るモニタ３６０の正面図である。
【図１３】本発明の第４実施形態に係るモニタ３６０の平面図である。
【図１４】音源推定手段の１例を説明するための図である。
【図１５】本発明の第５実施形態に係るモニタ４６０の側面図である。
【図１６】本発明の第５実施形態に係るモニタ４６０の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
＜第１実施形態＞
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。図１は第１実施形態におけるカーナビゲーションシステムの全体的なシステム構成を説明するための図である。この図において、符号１はナビゲーション装置の全体を司る演算処理部、２は自らの位置を計測する測位部、３はカーナビゲーションシステムの操作手段としてのリモートコントローラ、４はリモートコントローラ３からの操作情報を受信する受信部、５は入力された音声を認識処理する認識部、６は地図情報その他の情報を表示するためのモニタである。
【００２２】
ここで、演算処理部１は、その全体を制御するＣＰＵ７と、所定のプログラムが格納されたＲＯＭ８と、各種データを記憶するＲＡＭ９と、前記測位部２、受信部４、認識部５、モニタ６等との間で入出力を行うＩ／Ｏ回路部１０とを備えている。測位部２は、ＧＰＳ(GlobalPositioningSystem：全地球測位システム)により測位を行うもので、高度約２万ｋｍ上の複数(通常４つ以上)のＧＰＳ衛星から発信された１５７５.４２ＭＨｚの信号(電波)を図示しない受信アンテナで受信し、この信号に基づき測位計算を行い、現在位置を示す測位データを演算処理部１に転送する。また、このカーナビゲーションシステムの各種操作は、リモートコントローラ３により行うことができる。このリモートコントローラ３は、例えば操作メニューをモニタ６に表示させたり、モニタ６への電子地図の表示範囲を変更したり、モニタ６に表示された各種操作メニュー等においてカーソルを移動させたり、することができる。そして、このリモートコントローラ３による操作情報に基づく信号はワイヤレスで送信され、これが受信部４において受信された後、演算処理部１に伝達されてその操作内容が実行される。
【００２３】
モニタ６には音声入力用のマイクロフォン４０が接続してある。このマイクロフォン４０で入力された音声によっても、リモートコントローラ３と同様にカーナビゲーションシステムの各種操作を制御することができるし、その結果がモニタ６に表示される。例えば、行き先を音声で指示することにより、その行き先を含む地図情報をモニタ６に表示させることができる。マイクロフォン４０に入力された音声は、認識部５で認識処理がなされる。認識部５は図２に示すように、ＣＰＵ５１と、所定のプログラムが格納されたＲＯＭ５２と、各種データを記憶するＲＡＭ５３とから構成される。認識部５では図３に示すように認識処理が実行される。すなわち、入力された音声信号をアナログ値からデジタル値に変換する。変換された音声信号に対してノイズ抑制処理を施した後に、音響分析を行う。ノイズ抑制処理は公知の手法を適用することができる。音響分析においては、音声の特徴量を抽出する。その後、この抽出された特徴量と標準パターンとを比較することにより音声認識がなされる。認識された結果は、モニタ６に表示される。さらに、このカーナビゲーションシステムには、図１に示したように、地図情報その他の情報を記憶した記憶媒体１１が備えられている。
【００２４】
図４は、モニタ６の正面図を示す。モニタ６は、地図情報その他を表示するための表示部６１と、表示部６１その他を収容するモニタ筐体６２とから構成される。モニタ６のモニタ筐体６２からは、マイクロフォン４０のマイクロフォンケーブル４１が引き出されている。本実施の形態においてマイクロフォンケーブル４１はモニタ筐体６２に固着させているが、着脱自在とすることもできる。つまり、モニタ筐体６２にコネクタを内蔵し、そのコネクタに対してマイクロフォンケーブル４１を着脱可能とする。モニタ６はコラム６３を介してダッシュボード、コンソールボックス等の車室内前部に取り付けられる。したがって、マイクロフォン４０を、従来のように、サンバイザ、あるいはダッシュボード上に取り付けたとすると、マイクロフォンケーブル４１の長さは１〜２ｍ程度あれば十分に足りる。なお、マイクロフォン４０を取り付ける位置を限定するものではなく、サンバイザ、ダッシュボードの他、車室内の任意の位置に取り付けることができる。もっとも、マイクロフォン４０に対する話者は、運転手または助手席に座っている者であろうから、車室内前部のいずれかの位置ということになろう。
【００２５】
また、本実施の形態によれば、従来のようにトランクルームからマイクロフォンケーブルを車室内前部まで配線するのに比べて、モニタ６が車室内前部に配置されているため、マイクロフォンケーブル４１の配線作業は簡単である。本実施の形態において、マイクロフォン４０およびマイクロフォンケーブル４１は、従来公知のものを適用することができる。たとえば、マイクロフォン４０としては、単一指向性マイクロフォンおよび無指向性マイクロフォンがあるが、いずれでも使用することができる。ただし、単一指向性マイクロフォンの方が、ノイズの集音の可能性が低くなることから望ましい。また、本実施の形態ではマイクロフォン４０は単数としているが、複数取り付けてもよい。
【００２６】
＜第２実施形態＞
本発明にかかる第２実施形態を図５および図６に基づき説明する。なお、第２実施形態にかかるカーナビゲーションシステムの基本構成は、第１実施形態と同様であるので、ここでは相違点を中心に説明する。図５に示すように、第２実施形態にかかるモニタ１６０は、地図情報その他を表示するための表示部１６１と、表示部１６１その他を収容するモニタ筐体１６２とから構成される。第２実施形態が第１実施形態と相違する点は、第１実施形態がマイクロフォン４０とモニタ筐体６２とがマイクロフォンケーブル４１を介して接続されているのに対して、第２実施形態はマイクロフォン１４０がモニタ筐体１６２に直接接続されている点である。また、モニタ筐体１６２にはマイクロフォン１４０と接続されるコネクタが内蔵されており、図６に示すようにマイクロフォン１４０はモニタ筐体１６２に着脱自在となっている。
【００２７】
以上の第２実施形態によれば、マイクロフォン１４０がモニタ筐体１６２に直接接続されているので、マイクロフォンケーブルの配線作業が全く不要となる。また、マイクロフォンケーブルが車室内に露出することがない。車室内にマイクロフォンケーブルが露出すると見栄えが悪いと嫌うユーザもいるが、この第２実施形態は、このようなユーザの要望に応えることができる。また、この第２実施形態のようにモニタ１６０にマイクロフォン１４０を直接接続、つまり一体的に取り付けることにより、ノイズ抑制効果が期待できる。つまり、モニタ１６０全体の回折効果によりマイクロフォン１４０の感度が向上するためである。この回折効果による感度向上は、人間が小さい音を聞くときに耳の後ろに手のひらをあてることにより経験することができる。
【００２８】
本第２実施形態において、マイクロフォン１４０は、図７に示すように、マイクロフォン本体１４１とマイクロフォン筐体１４２とから構成される。マイクロフォン本体１４１は単一指向性のマイクロフォンから構成されているが、この指向特性をマイクロフォン筐体１４２と組み合わせることにより制御し、音声を増幅しノイズを抑制している。単一指向性のマイクロフォン本体１４１は、正面の音響端子と背面の音響端子間の距離、つまり音響２端子間距離、を長く取ることにより指向性を向上することができる。図７はマイクロフォン１４０の正面図（左側）および側面図（右側）を示しているが、マイクロフォン筐体１４２は、貫通孔１４２ｈを有する断面がかまくら型をなしていることがわかる。マイクロフォン本体１４１は、この貫通孔１４２ｈの貫通方向の中間部に配置されている。マイクロフォン本体１４１単体の音響２端子間距離がｄ１であるのに対して、マイクロフォン筐体１４２と組み合わせることにより、マイクロフォン１４０としての音響２端子間距離ｄ２を、マイクロフォン本体１４１単体の音響２端子間距離ｄ１より大きくすることができる。市販されているマイクロフォン本体１４１は図７に示すように単純な円柱形であることが多いが、本実施の形態によれば、市販のマイクロフォン本体１４１を用い、かつモニタ１６０にマイクロフォン本体１４１を取り付けるためのマイクロフォン筐体１４２と組み合わせることにより、音響２端子間距離を大きくすることができるという利点がある。本実施の形態ではマイクロフォン筐体１４２をかまくら型としたが、本発明はこれに限定されない。マイクロフォン本体１４０をモニタ１６０に取り付ける機能と、音響２端子間距離を大きくすることができる機能を備えていれば、如何なる形態であっても本発明にとって有効である。図８にマイクロフォン１４０の他の構成例を示す。図８のマイクロフォン１４０は、図７に示したマイクロフォン１４０と基本的には同様の構成からなるが、マイクロフォン筐体１４２の上部に貫通孔１４２ｉを形成している。この貫通孔１４２ｉを空気が流通することにより、マイクロフォン１４０が日射などにより高熱になることを防止することができる。
【００２９】
＜第３実施形態＞
本発明にかかる第３実施形態を図９および図１０に基づき説明する。なお、第３実施形態にかかるカーナビゲーションシステムの基本構成は、第１〜第２実施形態と同様であるので、ここでは相違点を中心に説明する。また、図９は第３実施形態にかかるモニタ２６０の正面図であり、図１０は同背面図である。図９に示すように、第３実施形態にかかるモニタ２６０は、地図情報その他を表示するための表示部２６１と、表示部２６１その他を収容するモニタ筐体２６２とから構成される。第３実施形態が第２実施形態と相違する点は、第２実施形態がマイクロフォン１４０がモニタ筐体１６２の外部に取り付けられているのに対して、第３実施形態はマイクロフォン２４０がモニタ筐体２６２内部に埋め込まれている点である。
【００３０】
以上の第３実施形態によれば、マイクロフォン２４０がモニタ筐体２６２に直接接続されている。したがって、第２実施形態と同様に、マイクロフォンケーブルの配線作業が全く不要となる、マイクロフォンケーブルが車室内に露出することがない、といった効果を有する。しかも、マイクロフォン２４０が、モニタ筐体２６２内部に埋め込まれているので、第２実施形態のようにマイクロフォン１４０がモニタ１６０の外部に突出することなくすっきりとした感じとなる。また、第３実施形態によっても、第２実施形態と同様に、マイクロフォン２４０をモニタ２６０に取り付けているので、モニタ２６０全体の回折効果によりマイクロフォン２４０の感度を向上することができる。
【００３１】
第３実施形態では、図１０に示すように、モニタ２６０の背面側に、ノイズを集音するためのノイズマイクロフォン２４１をモニタ筐体２６２に内蔵させている。図９に示したマイクロフォン２４０は、音声のみならず雑音をも集音する。一方、ノイズマイクロフォン２４１は雑音を集音する。したがって、マイクロフォン２４０による「音声信号＋雑音信号」からノイズマイクロフォン２４１による「雑音信号」を減ずれば、音声信号のみを抽出することができる。このように一方のマイクロフォンを「音声信号＋雑音信号」用に、他方のマイクロフォンを「雑音信号」用に用い、「音声信号」のみを抽出する技術は既に知られている。しかし、第３実施形態のように、モニタ２６０の表裏面にそれぞれ「音声信号＋雑音信号」用のマイクロフォン２４０および「雑音信号」用のノイズマイクロフォン２４１を配置する構成は新規である。
【００３２】
マイクロフォン２４０とノイズマイクロフォン２４１との距離が離れていると、マイクロフォン２４０で集められる雑音信号とノイズマイクロフォン２４１で集められる雑音信号とが相違するため、「音声信号＋雑音信号」から「雑音信号」を減ずるという処理が現実的でなくなる。したがって、マイクロフォン２４０とノイズマイクロフォン２４１とは近接した位置に配置されることが望ましい。ところが、ノイズマイクロフォン２４１は、雑音信号がほしい信号であるから、話者の音声を集めにくい位置に配置されるべきである。つまり、この点を考慮すると、マイクロフォン２４０とノイズマイクロフォン２４１とは、あまり近い位置に配置することは望ましくない。しかるに、第３実施形態のように、モニタ２６０の背面側にノイズマイクロフォン２４１を配置すれば、話者からの音声はモニタ２６０により遮られる。つまり、ノイズマイクロフォン２４１は、話者の音声を集めにくい位置に配置されているということができる。しかも、ノイズマイクロフォン２４１は、マイクロフォン２４０と近接した位置に配置すべきであるという要求をも満足することができる。したがって、「音声信号＋雑音信号」から「雑音信号」を減ずるという処理が、有効なものとなる。
【００３３】
第３実施形態ではマイクロフォン２４０およびノイズマイクロフォン２４１を各々２個ずつ設けた例を示したが、本発明はこれに限定されず、各々１個ずつ設けてもよいし、各々３個以上設けてもよい。また、マイクロフォン２４０およびノイズマイクロフォン２４１を配置する位置についても、第３実施形態ではモニタ２６０の上部両端としたが、これに限定されず、マイクロフォン２４０およびノイズマイクロフォン２４１の個数に応じて適宜定めることができる。ノイズ抑制は、以上の他に、例えば図１１に示すような電気的な仕組みによっても行うこともできる。図１１において、Ｍがマイクロフォン、Ａがアンプ、τが１サンプルのディレイを示しているが、このような公知の電気的なノイズ抑制手段を設けることができる。
【００３４】
＜第４実施形態＞
本発明にかかる第４実施形態を図１２および図１３に基づき説明する。なお、第４実施形態にかかるカーナビゲーションシステムの基本構成は、第１〜第３実施形態と同様であるので、ここでは相違点を中心に説明する。また、図１２は第４実施形態にかかるモニタ３６０の正面図であり、図１３は平面図である。図１２に示すように、第４実施形態にかかるモニタ３６０は、地図情報その他を表示するための表示部３６１と、表示部３６１その他を収容するモニタ筐体３６２とから構成される。第４実施形態は、第２実施形態と同様に、モニタ筐体３６２にマイクロフォン３４０が直接接続されている。第２実施形態では、モニタ筐体１６２に取り付けられたマイクロフォン１４０は着脱自在ではあったものの、その向きを変えることはできなかった。ところが、第４実施形態では、マイクロフォン３４０の向きを変えることが可能に構成されている。つまり、図１３に示すように、マイクロフォン３４０は、モニタ３６０に対して回動可能に取り付けられている。したがって、話者、つまり音源に対してマイクロフォン３４０の指向性軸を向けることができる。
【００３５】
マイクロフォン３４０の回動は、手動で行うこととしてもよいし、モータ等の駆動源を用いて行うようにしてもよい。第４実施形態のように複数のマイクロフォン３４０を設ける場合には、リンク機構その他を利用して複数のマイクロフォン３４０を同時に回動するようにすることができる。また、第４実施形態では、水平方向にマイクロフォン３４０の向きを変える例を示したが、鉛直方向に向きを変えることもできる。また、各話者に適したマイクロフォン３４０の向きを予め登録（プリセット）しておき、その話者がドライバとなった際に、プリセットしておいた向きにマイクロフォン３４０が向くようにすることもできる。例えば、第４実施形態によるナビゲーション装置を搭載した自動車を家族で使用する場合には、その家族で当該自動車を運転する者毎にマイクロフォン３４０の向きをプリセットしておく。そして、自分が運転する場合には、プリセットしておいたマイクロフォン３４０の向きを読み出し、その向きにマイクロフォン３４０の向きをセットさせる。
【００３６】
マイクロフォン３４０の向きのプリセットは、音源推定手段を用いることにより実現することができる。図１４に音源推定手段の１例を示すが、図１１に示したノイズ抑制手段を利用したものである。図１１に示したノイズ抑制手段は、τ（１サンプルディレイ）が各マイクロフォンＭに付加されているが、そのディレイ量をソフト的に増減させることでマイクロフォンシステムとしての指向性軸を変えることができるというものである。例えば、図１４に示すように４つのマイクロフォンＭ１〜Ｍ４が等間隔に配置されていたとする。出力信号系統とは別に音源推定系を設け、その中で逐次ディレイ量変更を行う。はじめに、マイクロフォンＭ１の出力には６サンプルディレイ、マイクロフォンＭ２には４サンプルディレイおよびマイクロフォンＭ３には２サンプルディレイを加算し、マイクロフォンＭ４にはディレイ無し、とし、それらの出力を加算して音声出力レベルを検出する。次に、マイクロフォンＭ１の出力にはディレイ無し、マイクロフォンＭ２には２サンプルディレイおよびマイクロフォンＭ３には４サンプルディレイおよびマイクロフォンＭ４には６サンプルディレイを加算、とし、それらの出力を加算して音声出力レベルを検出する。さらに、全てのマイクロフォンＭ１〜Ｍ４にディレイをかけない場合の音声出力レベルを検出する。これら３種類の音声出力レベルの中で、最もレベルの高いものを選び、そのときのディレイのかけかたを出力信号系統にコピーして音源推定処理を行う。マイクロフォン３４０のプリセットについては、上記の音源推定手段の他に、公知の如何なる手段を採用してもよい。
【００３７】
＜第５実施形態＞
本発明にかかる第５実施形態を図１５および図１６に基づき説明する。なお、第５実施形態にかかるナビゲーションシステムの基本構成は第１実施形態と同様であり、マイクロフォン４４０はマイクロフォンケーブル４４１を介してモニタ４６０に接続された構成となっている。図１５および図１６に示すように、第５実施形態にかかるモニタ４６０は地図情報その他を表示するための表示部４６１と、表示部４６１その他を収容するモニタ筐体４６２とから構成される。モニタ４６０は、コラム４７０を介して車室内前部の任意の位置に取り付けられる。一般的には、ダッシュボードの車体幅方向の中央部に取り付ける。コラム４７０からマイクロフォン４４０を固定するためのＬ字状かつ中空のアーム４８０が延設されている。アーム４８０の先端部にマイクロフォン４４０が取り付けられている。マイクロフォン４４０は、モニタ４６０の表面に近接配置されている。マイクロフォン４４０は、マイクロフォンケーブル４４１を介してモニタ４６０に接続されている。マイクロフォンケーブル４４１は、モニタ４６０の背面から引き出され、アーム４８０の中空部に配線されてマイクロフォン４４０に接続される。
【００３８】
第２（第３，第４）実施形態のように、マイクロフォン１４０（２４０，３４０）をモニタ１６０（２６０，３６０）に直接接続した場合には、モニタ１６０（２６０，３６０）全体の回折効果によりマイクロフォン１４０（２４０，３４０）の感度を向上することができた。第５実施形態の場合には、マイクロフォン４４０をマイクロフォンケーブル４４１を介してモニタ４６０に接続されているが、アーム４８０を用いてマイクロフォン４４０をモニタ４６０の表面に近接配置している。したがって、モニタ４６０全体の回折効果により、マイクロフォン４４０の感度を向上することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１…演算処理部、３…リモートコントローラ、５…認識部、６，１６０，２６０，３６０，４６０…モニタ、１１…記憶媒体、４０，１４０，２４０，３４０，４４０…マイクロフォン、４１，４４１…マイクロフォンケーブル、６１，１６１，２６１，３６１，４６１…表示部、６２，１６２，２６２，３６２，４６２…モニタ筐体
【図１】
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【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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