(57)【要約】【課題】本発明は安価かつ簡単な構成で、様々な車種における汎用性が高い方法によって、運転者の音声を選択的に抽出することを課題とする。【解決手段】運転者１２による操作により向き調整が行われる車両内のルームミラー１３の角度θ１から、ルームミラー１３上に設けられた音声入力装置１４において、ルームミラー１３の向き調整動作に従動して音声入力装置１４の向き又は指向性を運転者１２の位置方向に変更させる。【選択図】図１
2007290554.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者による操作により向き調整が行われるルームミラーと、
該ルームミラー上に設けられた音声入力装置と、
該ルームミラーの向き調整動作に従動して前記音声入力装置の向き又は指向性を変更させ、前記音声入力装置の前記向き又は指向性を前記運転者に向ける向き調整機構とを有することを特徴とする音声入力装置。
【請求項２】
前記音声入力装置は、
前記ルームミラーに設けられた第１の歯車と、
前記第１の歯車と噛合する前記音声入力装置に設けられた第２の歯車とを有することを特徴とする請求項１に記載の音声入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両内音声入力装置に係り、特に車両の運転手の音声を選択的に入力する車両内音声入力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車載用の音声入力装置において、話者である運転者の音声を的確に捉えるためには、できるだけ運転者の音声のみを抽出し、ノイズとなる運転者の音声以外の音を入力しないようにした方が良好な効果が得られる。そこで、運転者の身長、シートへの着座姿勢などが変化しても、安価かつ簡単な構成によって運転者の音声を的確に捉える方法の開発が望まれている。
【０００３】
そのため、車室内ルームミラーの角度から運転者の目の位置方向を推定し、乗員のシートの水平方向位置から運転者の目の高さを推定し、推定した運転者の目の位置方向と推定した運転者の目の高さから３次元空間内での運転者の目の位置を求め、求めた目の位置から運転者の口位置を求め、求めた運転者の口位置に対して、指向性を持つように車室内にある場所に固定された適応マイクロホンアレイのフィルタ係数を変化させ運転者の音声を選択的に抽出する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−３５２５９５号公報
【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、運転者の音声を選択的に抽出する上記の提案では、車両内のルームミラーの角度を検出する手段、運転者用シートの前後位置を検出する手段、運転者用シートの上下位置を検出する手段、運転者用シートの背もたれ部の傾き角度を検出する手段、ハンドルのチルト角度を検出する手段、サイドミラーの角度を検出する手段の少なくとも１つの手段から検出された角度又は位置の情報の少なくとも１つを用いて運転者の口位置を推定し、適応マイクロホンアレイのフィルタ係数を変化させることにより音声入力装置の指向性を運転者の口位置に向けるものであり、構成が複雑となり設計および製造において多分にコストを要してしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、安価かつ簡単な構成で、様々な車種における汎用性が高い方法によって、運転者の音声を的確に捉える車両用音声入力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】
【０００６】
上記の課題を解決するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とするものである。
【０００７】
請求項１の発明は、運転者による操作により向き調整が行われるルームミラーと、該ルームミラー上に設けられた音声入力装置と、該ルームミラーの向き調整動作に従動して前記音声入力装置の向き又は指向性を変更させ、前記音声入力装置の前記向き又は指向性を前記運転者に向ける向き調整機構とを有することを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の前記音声入力装置が、前記ルームミラーに設けられた第１の歯車と、前記第１の歯車と噛合する前記音声入力装置に設けられた第２の歯車とを有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
上述の如く本発明によれば、運転者がルームミラーの向き調整を行うことのみによって、前記ルームミラー上に設けられた音声入力装置の向き又は指向性を前記運転者に向けることができる。その結果、簡単な調整操作で、そして簡単かつ安価な構成で、音声入力装置への運転者の音声以外の音（ノイズ）の混入を防ぐことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明を実施するための最良の形態について図面と共に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の車両内音声入力装置の第１実施例を示す構成図である。
【００１２】
図１で示した車両内音声入力装置１１は、大略すると、運転者１２による操作により向き調整が行われるルームミラー１３と、ルームミラー１３上に設けられた音声入力装置１４と、ルームミラー１３の向き調整動作に従動して音声入力装置１４の向き又は指向性を変更させ音声入力装置１４の向き又は指向性を運転者１２に向ける向き調整機構である歯車Ａ１５、歯車Ｃ１７よりなる。
【００１３】
ルームミラー１３は、ルームミラー１３の回転中心部１９を軸として回転できるように、可動的にルームミラー固定部１８に固定されている。この可動性により、ルームミラー１３は運転者１２による向き調整が可能になっている。また、ルームミラー固定部１８は車両（フロントガラスなど）に固定されている。
【００１４】
歯車Ａ１５は、ルームミラー固定部１８に固定されている。また、歯車Ａ１５は、歯車Ｃ１７と噛合している。
【００１５】
歯車Ｃ１７は、回転中心部３０を軸として回転できるように、可動的にルームミラー１３上に固定されている。また、歯車Ｃ１７は、歯車Ａ１５と噛合している。また、歯車Ｃ１７上には、音声入力装置１４が固定されている。
【００１６】
歯車Ａ１５、歯車Ｃ１７の径および歯数は同一である。よって、歯車Ｃ１７の回転中心部３０は、歯車Ａ１５の外周を任意の角度γ°回転したとき、歯車Ｃ１７は歯車Ａ１５と逆方向にγ°従動して回転する。
【００１７】
音声入力装置１４は、歯車Ｃ１７上に固定されている。そのため、歯車Ｃ１７の回転中心部３０を軸として、歯車Ｃ１７とは共に回転をする。
【００１８】
ルームミラー長手方向２８が車体の幅方向２１と平行である状態を、ルームミラー１３の初期状態とする。音声入力装置１４の向きは、前記初期状態では、ルームミラー長手方向２８の運転者側垂直方向２４を向いている。ルームミラー長手方向２８が車体の幅方向２１と平行であることから、前記初期状態における音声入力装置１４の向きは、車両後方方向２０と同一である。
【００１９】
音声入力装置１４は、向いている方向に対して鋭い指向性を示す単一指向性音声入力装置である。よって、音声入力装置１４の指向性の変更は、歯車Ｃ１７と共な回転することによる音声入力装置１４の向きの変更によって達成することができる。
【００２０】
運転者１２が、車両後方方向２０の確認のために、車体の幅方向２１を基準として、ルームミラー１３を調整角度θ１で調整したとき、運転者１２の視線方向２３は、ルームミラー長手方向２８の運転者側垂直方向２４に対して入射角θ２である。ルームミラー１３を調整角度θ１にて調整したとき、歯車Ｃ１７の回転中心部３０は、歯車Ａ１５の外周をθ°回転する。上記した歯車Ａ１５、歯車Ｃ１７の従動関係から、このとき歯車Ｃ１７は逆方向にθ°回転する。音声入力装置１４は、歯車Ｃ１７に固定され共な回転をするので、このとき音声入力装置１４の向きおよび指向性はルームミラー長手方向２８の運転者側垂直方向２４に対して同方向にθ°変更される（θ３）。上記の通り、音声入力装置１４の指向性をルームミラー長手方向２８のルームミラー１３の面に対しての垂直方向２４に対して運転者１２の位置側にθ°変更することにより、指向性方向２６は、運転者１２の視線方向２３と平行の関係になることになる。したがって、ルームミラー１３および歯車Ａ１５の回転中心部１９と音声入力装置１４および歯車Ｃ１７の回転中心部３０が十分に近接していれば、音声入力装置１４の指向性方向２６を的確に運転者１２の位置に向けることができる。
【００２１】
本実施例の効果として、様々な車種にて汎用性が高く、そして安価かつ簡単な構成において運転者の音声を選択的に抽出することが可能になる。
【００２２】
また、本実施例では、向き調整機構として歯車を使用する例を挙げたが、前記機構の構成として、ベルト、チェーン、カム、リンクなどを使用することも考えられる。しかし、前記機構として歯車を使用することにより、ベルト、チェーン、カム、リンクなどの他の機構を使用する場合と比べてより簡単な構成で、より精細な調整が可能になることが期待される。
【００２３】
さらに、車両モデルのうちで運転席が右側（右ハンドル車）にある場合と左側にある場合（左ハンドル車）の両方がある時に、右ハンドル車用と左ハンドル車用の２種類の音声入力装置を各々開発する必要とする可能性があった。しかし、本実施例を用いれば、右ハンドル車用と左ハンドル車用で共通の車両用音声入力装置を利用することができ、車両設計および製造上のコストを低く抑えることが可能となる。
【００２４】
図２は本発明になる車両内音声入力装置の第２実施例を示す構成図である。
【００２５】
図２で示した車両内音声入力システム５１は、大略すると、運転者５２による操作により向き調整が行われるルームミラー５３と、ルームミラー５３上に設けられた指向性を調整できる音声入力装置５４と、車体の幅方向２１に対するルームミラー５３の調整角度θ４を検出する角度検出手段５６と、調整角度θ４に基づいて運転者５２の位置を推定する推定手段と、推定手段から推定された運転者５２の位置に基づき指向性を運転者５２の位置に向けるよう音声入力装置５４を制御する制御手段６０よりなる。
【００２６】
ルームミラー５３は、ルームミラー回転中心部５９を軸として回転できるように、可動的にルームミラー固定部５８に固定されている。この可動性により、ルームミラー５３は運転者５２による向き調整が可能になっている。また、ルームミラー固定部５８は車両（フロントガラスなど）に固定されている。
【００２７】
ルームミラー５３上の音声入力装置５４は、回転中心部５７を軸として回転できるように、可動的に回転中心部５７に固定されている。
【００２８】
角度検出手段５６は、回転中心部５９近傍にあり調整角度θ４を検出する角度センサーである。
【００２９】
調整角度θ４に基づいて、運転者５２の位置を推定する推定手段は、音声入力装置５４の指向性をルームミラー長手方向６１の運転者側垂直方向６２に対して運転者５２の位置側にθ°変更する（θ５）ことにより、指向性方向６３を的確に運転者５２の位置方向に向けるという、上記の実施例１にて記載した向き調整機構を用いる。
【００３０】
音声入力装置５４を制御する制御手段６０は、角度検出手段５６で得られた調整角度θ４に基づいて運転者５２の位置を推定する推定手段で求められた情報を元に、音声入力装置５４の指向性を、運転者５２の位置方向に向けるように制御する。音声入力装置５４の指向性を制御する方法としては、単一指向性マイクの向きをモーターにより制御する方法がある。
【００３１】
また、音声入力装置の指向性を制御する他の方法としては、図３に示すとおりに、ルームミラー８１上に設けられた音声入力装置である２つ以上の無指向性マイクロホンアレイ８２を用いて、指向性の制御を行う方法もある。
【００３２】
この指向性の制御方法は、車体の幅方向８３に対するルームミラー８１の調整角度θ６を検出する角度検出手段８５と、調整角度θ６に基づいて運転者の位置を推定する上記推定手段と、上記推定手段から推定された運転者の位置に基づいて音声入力の指向性を運転者の位置方向８７に向けるよう無指向性マイクロホンアレイ８２の指向性を制御する指向性制御部８６よりなる。
【００３３】
本実施例の効果として、様々な車種においても同様の構成によって、音声入力装置への運転者の音声以外の音（ノイズ）の混入を防ぐことが可能となる。
【００３４】
また、本実施例では、音声入力装置の指向性を変更する方法として、単一指向性マイクの向きをモーターにより制御する方法や、２つ以上の無指向性マイクロホンアレイにより制御する方法を想定しており、これらはいずれも電子的な制御方法である。そのため、ルームミラーの向き調整動作に従動した機械的機構による調節方法を用いた場合と比べて、運転者のルームミラーの向き調整動作に要する力を軽減することが可能になる。
【００３５】
また、ルームミラーの調整角度θ°に基づいて運転者の位置を推定する上記推定手段を応用することにより、車両内における運転者の相対的な位置を推定することも可能である。この相対的な運転者位置を知ることができれば、音声入力装置はルームミラー以外の場所、例えばマップランプなどの位置に配置することも可能となる。
【００３６】
図４に示すように、本実施例をさらに応用することにより、上記の運転者位置方向の推定手段から運転者９１頭部の位置も推定することができる。推定された運転者９１頭部の位置から、サイドミラー９２，９３各々の調整角度θ７，θ８の運転上の最適位置を推定することも可能である。結果として、運転者９１が、ルームミラー９４を調節することにより、自動的にサイドミラー９２，９３を運転に最適な位置に調整する、車両運転補助システムを構築することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
上記の実施例から、本発明が産業上の利用可能性を有することは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、本発明の第１実施例を示す構成図である。
【図２】図２は、本発明の第２実施例を示す構成図である。
【図３】図３は、本発明の第２実施例において、音声入力装置として２つ以上のマイクロホンアレイを採用したときの部分的な構成図である。
【図４】図４は、本発明の第２実施例の応用例を示す。
【符号の説明】
【００３９】
１１  車両内音声入力装置
１２  運転者
１３  ルームミラー
１４  音声入力装置
１５  歯車Ａ
１７  歯車Ｃ
１８  ルームミラー固定部
１９  回転中心部
２０  車両後方方向
２１  車体の幅方向
２３  視線方向
２４  運転者側垂直方向
２６  指向性方向
２８  ルームミラー長手方向
３０  回転中心部
５１  車両内音声入力システム
５２  運転者
５３  ルームミラー
５４  音声入力装置
５６  角度検出手段
５７  回転中心部
５８  固定部
５９  回転中心部
６０  制御手段
６１  ルームミラー長手方向
６２  運転者側垂直方向
６３  指向性方向
８１  ルームミラー
８２  ２つ以上の無指向性マイクロフォンアレイ
８３  車体の幅方向
８４  ルームミラー長手方向
８５  角度検出手段
８６  指向性制御部
８７  運転者の位置方向
９１  運転者
９２  サイドミラー
９３  サイドミラー
９４  ルームミラー
【図１】
2007290554.tif 000003
【図２】
2007290554.tif 000004
【図３】
2007290554.tif 000005
【図４】
2007290554.tif 000006