(57)【要約】【課題】指向性方向を速やかに決定することができる車載用マイクロホン装置を提供する。【解決手段】高さ位置センサ４２により検出されたヘッドレスト８０ａの高さｈ、角度センサ４３により検出された背もたれ部８０ｂの角度θ、および前後位置センサ４４により検出された座席８０の前後位置ｍを読み込む（Ｓ１）。高さｈ、角度θ、前後位置ｍを用いて運転者の口元位置を算出する（Ｓ２）。この算出された口元位置を基に、この口元位置に最も近い指向性方向を有するマイク素子を特定する（Ｓ３）。この口元位置（黒丸マークａ）に最も近い交点ｂ５の指向性方向を有するマイク素子のゲインがその他のマイク素子のゲインより高くなるように、マイクアレイ処理部３５内のアンプを調整する（Ｓ４）。【選択図】図２
2007302155.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されたマイクロホンを有し、前記マイクロホンにより検出された音声を出力する車載用マイクロホン装置であって、
前記車両内の座席に着座した人物の口元位置を検出する口元位置検出手段と、
前記検出された口元位置を照準とする方向を決定し、前記決定された方向に前記マイクロホンの指向性方向を制御する指向性方向制御手段とを備えたことを特徴とする車載用マイクロホン装置。
【請求項２】
請求項１記載の車載用マイクロホン装置であって、
前記口元位置検出手段は、前記座席に備わるヘッドレストの位置を取得するヘッドレスト位置取得手段を備え、前記取得したヘッドレストの位置から前記口元位置を検出することを特徴とするマイクロホン装置。
【請求項３】
請求項２記載の車載用マイクロホン装置であって、
前記ヘッドレスト位置取得手段は、レールに沿って前後に移動自在な前記座席の前後位置を検出する座席位置検出手段と、前記座席の背もたれ部の角度を検出する角度検出手段とを備え、前記検出された前後位置および前記角度を用いて、前記ヘッドレストの位置を算出することを特徴とする車載用マイクロホン装置。
【請求項４】
請求項３記載の車載用マイクロホン装置であって、
前記ヘッドレスト位置取得手段は、前記ヘッドレストの高さを検出する高さ検出手段を備え、前記前後位置および前記角度の他、前記検出された高さを用いて、前記ヘッドレストの位置を算出することを特徴とする車載用マイクロホン装置。
【請求項５】
請求項２記載の車載用マイクロホン装置であって、
前記ヘッドレスト位置取得手段は、前記ヘッドレストに設けられた信号発生手段と、前記座席とは別体の部材に設けられ、前記信号発生手段から発せられた信号を受信して前記ヘッドレストの位置を検出する位置検出手段とを備えたことを特徴とする車載用マイクロホン装置。
【請求項６】
請求項１記載の車載用マイクロホン装置であって、
前記座席に向けて撮影する撮影手段を備え、
前記口元位置検出手段は、前記撮影された画像から前記口元位置を検出することを特徴とする車載用マイクロホン装置。
【請求項７】
請求項６記載の車載用マイクロホン装置であって、
前記口元位置検出手段は、前記撮影手段によって、合焦した際に撮影される画像から前記口元位置を検出することを特徴とする車載用マイクロホン装置。
【請求項８】
請求項６記載の車載用マイクロホン装置であって、
前記撮影手段は複数のカメラからなり、前記口元位置検出手段は、前記複数のカメラによって撮影されたステレオ画像から算出される距離情報を基に、前記口元位置を検出することを特徴とする車載用マイクロホン装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の車載用マイクロホン装置であって、
前記マイクロホンは、互いに異なる指向性方向を有する複数のマイク素子を有し、
前記指向性方向制御手段は、前記各マイク素子から出力される信号の大きさを調整することにより、前記マイクロホンの指向性方向を制御することを特徴とする車載用マイクロホン装置。
【請求項１０】
車両に搭載されたマイクロホンを有し、前記マイクロホンにより検出された音声を出力する車載用マイクロホン装置の指向性制御方法であって、
前記車両内の座席に着座した人物の口元位置を検出する口元位置検出ステップと、
前記検出された口元位置を照準とする方向を決定し、前記決定された方向に前記マイクロホンの指向性方向を制御する指向性方向制御ステップとを有することを特徴とする指向性制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されたマイクロホンにより検出された音声を出力する車載用マイクロホン装置及びその指向性制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車載用マイクロホン（以下、単にマイクともいう）には、単一指向性を有するマイクが用いられることが多い。図１４は従来の車載用マイクロホンが搭載された車内前方付近を示す図である。車内前方のマップランプ部１０１には、指向性方向が固定された単一指向性のマイク１０２が設置されている。図１５はマイク１０２の指向性を示す図である。マイク１０２は、運転者に指向性方向（図中、破線）が向くように設置されている。この状態では、運転者が発する音声はマイク１０２によって良好に検出される。
【０００３】
また、複数のマイクを設置し、対象となる話者の方向に指向性方向を絞ったものも知られている。図１６は他の従来の車載用マイクロホン装置における指向性方向制御を示す図である。この車載用マイクロホン装置は、複数のマイク素子を有するマイクアレイを用い、各マイク素子で検出された音声信号を分析する。この分析の結果を基に、話者の方向を検出し、その方向に追従するように、マイクアレイの指向性方向を絞る。
【０００４】
また、その他の車載用マイクロホン装置として、マイクロホンアレイで話者の位置を特定し、複数の話者が発する異なる音声を話者毎に認識するシステムが知られている（特許文献１参照）。また、車載用ではないが、指向性を有するマイクロホンを用いた装置は種々知られている（特許文献２、３、４参照）。
【特許文献１】特開２００３−１１４６９９号公報
【特許文献２】特開平4−２４０８９８号公報
【特許文献３】特開平５−８３７８４号公報
【特許文献４】特開平１１−２８９５９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の車載用マイクロホン装置では、以下に掲げる問題があった。即ち、前者のように、指向性方向が固定されている場合、話者の位置によってマイクで検出される音声信号にレベル差が生じていた。このため、音声制御に用いた場合、車載機器に入力される信号がばらつき、音声制御が不安定になった。
【０００６】
また、後者のように、複数のマイク素子で検出された音声信号を分析し、この分析の結果を基に、話者の方向を特定し、指向性方向を話者の方向に向ける場合、話者の位置を検出して指向性方向を決定するまでに、一定の時間を要してしまう。このため、指向性方向を決定するまでの間、出力信号のレベルが不安定になった。さらに、助手席など別の位置から音声が発せられた場合、必要な話者の方向を特定するために、さらに時間がかかって不安定な時間が増えてしまうことが予想された。
【０００７】
そこで、本発明は、目標とする指向性方向を速やかに決定することができる車載用マイクロホン装置及びその指向性制御方法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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の車載用マイクロホン装置は、車両に搭載されたマイクロホンを有し、前記マイクロホンにより検出された音声を出力する車載用マイクロホン装置であって、前記車両内の座席に着座した人物の口元位置を検出する口元位置検出手段と、前記検出された口元位置を照準とする方向を決定し、前記決定された方向に前記マイクロホンの指向性方向を制御する指向性方向制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
このように、口元位置を検出することで、目標とする指向性方向を速やかに決定することができる。つまり、音源探索等の処理を行うことなく、機械的な位置関係から指向性方向を決定することができる。したがって、安定した音声制御を行うことができる。また、運転者は、運転前にシート位置を調整するので、運転中変更することなく、指向性特性を安定させることができる。
【００１０】
また、前記口元位置検出手段は、前記座席に備わるヘッドレストの位置を取得するヘッドレスト位置取得手段を備え、前記取得したヘッドレストの位置から前記口元位置を検出することを特徴とする。
【００１１】
このように、人物の頭の位置が座席（シート）やヘッドレストに対して一定の位置関係にあることから、口元位置を容易に検出することができる。
【００１２】
また、前記ヘッドレスト位置取得手段は、レールに沿って前後に移動自在な前記座席の前後位置を検出する座席位置検出手段と、前記座席の背もたれ部の角度を検出する角度検出手段とを備え、前記検出された前後位置および前記角度を用いて、前記ヘッドレストの位置を算出することを特徴とする。
【００１３】
この構成により、ヘッドレストの位置を簡単に算出することができる。
【００１４】
また、前記ヘッドレスト位置取得手段は、前記ヘッドレストの高さを検出する高さ検出手段を備え、前記前後位置および前記角度の他、前記検出された高さを用いて、前記ヘッドレストの位置を算出することを特徴とする。
【００１５】
この構成により、ヘッドレストの位置をより正確に求めることができる。
【００１６】
また、前記ヘッドレスト位置取得手段は、前記ヘッドレストに設けられた信号発生手段と、前記座席とは別体の部材に設けられ、前記信号発生手段から発せられた信号を受信して前記ヘッドレストの位置を検出する位置検出手段とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
この構成により、ヘッドレストの位置を簡単に検出することができる。
【００１８】
また、前記座席に向けて撮影する撮影手段を備え、前記口元位置検出手段は、前記撮影された画像から前記口元位置を検出することを特徴とする。
【００１９】
この構成により、特別な座席を用意しなくても、口元位置を検出することができる。
【００２０】
また、前記口元位置検出手段は、前記撮影手段によって、合焦した際に撮影される画像から前記口元位置を検出することを特徴とする。
【００２１】
この構成により、正確かつ速やかに目標とする指向性方向を決定することができる。
【００２２】
また、前記撮影手段は複数のカメラからなり、前記口元位置検出手段は、前記複数のカメラによって撮影されたステレオ画像から算出される距離情報を基に、前記口元位置を検出することを特徴とする。
【００２３】
この構成により、より正確な口元位置の算出が可能となる。
【００２４】
また、前記マイクロホンは、互いに異なる指向性方向を有する複数のマイク素子を有し、前記指向性方向制御手段は、前記各マイク素子から出力される信号の大きさを調整することにより、前記マイクロホンの指向性方向を制御することを特徴とする。
【００２５】
この構成により、指向性制御の応答性を高めることができる。
【００２６】
本発明の車載用マイクロホン装置の指向性制御方法は、車両に搭載されたマイクロホンを有し、前記マイクロホンにより検出された音声を出力する車載用マイクロホン装置の指向性制御方法であって、前記車両内の座席に着座した人物の口元位置を検出する口元位置検出ステップと、前記検出された口元位置を照準とする方向を決定し、前記決定された方向に前記マイクロホンの指向性方向を制御する指向性方向制御ステップとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の係る車載用マイクロホン装置によれば、人物の頭の位置がシートやヘッドレストに対して一定の位置関係にあることから、その口元位置を検出し、指向性方向を速やかに決定することができる。つまり、音源探索等の処理を行うことなく、機械的な位置関係から指向性方向を決定することができる。したがって、安定した音声制御を行うことができる。
【００２８】
また、運転者は、運転前にシート位置を調整するので、運転中変更することなく、指向性特性を安定させることができる。
【００２９】
また、車内撮影用カメラのピント（合焦）情報に同期させて運転者の口元位置を検出するので、正確かつ速やかに目標とする指向性方向を決定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明の車載用マイクロホン装置及びその指向性制御方法の実施の形態について図面を参照しながら説明する。本実施形態の車載用マイクロホン装置は、車両に搭載された音声制御システムに適用される。
【００３１】
（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態における音声制御システムの構成を示す図である。音声制御システム１は、ＣＰＵ部７、Ｄ／Ａコンバータ１０、Ａ／Ｄコンバータ１１、音声認識部１３、ハンズフリー部１４、機器制御部１５などを有する音声制御部５から主に構成されている。
【００３２】
ＣＰＵ部７は、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有し、入力された音声信号に従って、各種車載機器を制御する。Ｄ／Ａコンバータ１０には、スピーカ２１が接続されており、Ｄ／Ａコンバータ１０から入力される音声信号を出力する。Ａ／Ｄコンバータ１１には、車載用マイクロホン装置２０が接続されており、入力された音声信号をＡ／Ｄコンバータ１１に出力する。
【００３３】
音声認識部１３は、Ａ／Ｄコンバータ１１を介して入力された音声信号を認識し、この認識された音声信号を基に、制御信号など各種の信号を生成する。ハンズフリー部１４には、携帯電話機６１が接続されており、ハンズフリー部１４は、音声認識部１３で生成された制御信号に従って、携帯電話機６１によるハンズフリー機能を提供する。機器制御部１５には、カーナビ、カーステレオ等の各種車載機器５１が接続されており、機器制御部１５は、音声認識部１３で生成された制御信号に従って、車載機器５１を制御する。
【００３４】
図２は車載用マイクロホン装置２０の構成を示す図である。車載用マイクロホン装置２０は、音声制御部３０を中心に構成される。音声制御部３０は、バス３６を介して接続された周知のＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、Ｉ／Ｏインタフェース３４の他、マイクアレイ処理部３５などを有する。
【００３５】
マイクアレイ処理部３５には、互いに異なる指向性方向を有する複数のマイク素子４１ａ、４１ｂ、…、４１ｎからなるマイクアレイ４１が接続されている。このマイクアレイ４１は、車内前方の上部にあるマップランプ部（図示せず）等に設けられている。複数のマイク素子４１ａ、４１ｂ、…、４１ｎは、その正面方向が最大検出感度となる単一指向性を有するように設置されている。
【００３６】
マイクアレイ処理部３５は、それぞれのマイク素子で検出される音声信号のゲインを個別に調整可能であり、各ゲインを個別に調整し合成することでマイクアレイ４１の指向性制御を行う。
【００３７】
Ｉ／Ｏインタフェース３４には、高さ位置センサ４２、角度センサ４３および前後位置センサ４４が接続されている。図３は運転者が着座する座席を示す図である。運転者が着座する座席（運転席）８０は、その下部に設けられたフレーム８１に沿って前後方向に移動自在である。前後位置センサ４４は、座席８０の前後位置を検出するように設けられている。
【００３８】
また、座席８０の背もたれ部８０ｂは、軸８２を中心に任意の角度で固定自在である。角度センサ４３は、座席８０の背もたれ部８０ｂの角度を検出するように設けられている。さらに、座席８０のヘッドレスト８０ａは、その高さを段階的に切換自在である。高さ位置センサ４２は、座席８０のヘッドレスト８０ａの高さを検出するように設けられている。
【００３９】
つぎに、座席とマイクアレイとの位置関係を示す。図４は座席の左右方向中央部を通る仮想的な平面（図３のｘ−ｙ平面）における座席の位置関係を示す図である。ここでは、説明を簡単にするために、運転者が座席８０に着座した際、運転者の口元位置はほぼヘッドレストの高さ１／２の位置に来るものと想定する。
【００４０】
なお、ヘッドレストの形状等からより厳密に口元位置を算出することが好ましいことは勿論である。図中、点Ｏを原点とし、座席８０の前後方向の位置をｍとし、背もたれ部８０ｂの長さをＬとし、ヘッドレスト８０ａの高さをｈとすると、口元位置の座標（ｘ，ｙ）は数式（１）で求められる。
ｘ  ＝  ｍ  ＋  （Ｌ＋ｈ／２）ｃｏｓθ
ｙ  ＝  （Ｌ＋ｈ／２）ｓｉｎθ            ……  （１）
【００４１】
図５はマップランプ部に配置されたマイクアレイ４１を構成する複数のマイク素子４１ａ、４１ｂ、…、４１ｎにより合成された指向性方向と、図４の仮想的な平面との関係を示す図である。同図（Ａ）はマイクアレイ４１と仮想的な平面との位置関係を示し、同図（Ｂ）は仮想的な平面に対するマイク素子４１ａ、４１ｂ、…、４１ｎにより合成された指向性方向の交点ｂ１〜ｂ９を「×」マークで示す。この仮想的な平面上における交点ｂ１〜ｂ９の座標は、予め算出され、音声制御部３０内のＲＯＭ３２に格納されている。また、仮想的な平面における黒丸マークａは運転者の口元位置を表している。
【００４２】
上記構成を有する車載用マイクロホン装置の指向性制御を示す。図６は指向性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、音声制御部３０内のＲＯＭ３２に格納されており、ＣＰＵ３１によって所定周期毎に実行される。まず、高さ位置センサ４２により検出されたヘッドレスト８０ａの高さｈ、角度センサ４３により検出された背もたれ部８０ｂの角度θ、および前後位置センサ４４により検出された座席８０の前後位置ｍを読み込む（ステップＳ１）。
【００４３】
読み込んだ高さｈ、角度θ、前後位置ｍを用い、前述した数式（１）に従って運転者の口元位置を算出する（ステップＳ２）。この算出された口元位置を基に、この口元位置を照準とするような方向として、この口元位置に最も近い指向性合成された方向を特定する（ステップＳ３）。
【００４４】
図５（Ｂ）に示すように、この口元位置（黒丸マークａ）に最も近い指向性方向の点は、交点ｂ５である。従って、交点ｂ５の指向性方向を有するマイク素子のゲインがその他のマイク素子のゲインより高くなるように、マイクアレイ処理部３５内のアンプを調整する（ステップＳ４）。この後、本処理を終了する。
【００４５】
なお、ここでは、交点ｂ５の指向性方向を有するマイク素子のゲインのみ高く設定したが、マイクアレイ処理部３５における各マイク素子のゲインを調整する仕方は、特に限定されるものではない。例えば、交点に近接する複数のマイク素子を特定し、これらの中から口元位置に近いマイク素子ほどそのゲインを高くし、遠ざかるに従って徐々に低くなるように設定してもよい。
【００４６】
さらには、ステップＳ２で算出された口元位置を照準とするような方向に指向性方向をより厳密に近づけるために、個々のマイク素子のゲインをより細かく調整するようにしてもよい。これらことは、以後の実施形態においても同様である。
【００４７】
このように、第１の実施形態の車載用マイクロホン装置によれば、運転者の頭の位置がシートやヘッドレストに対して一定の位置関係にあることから、シートやヘッドレストの位置からその口元位置を検出し、口元位置の方向に最も近い指向性方向を速やかに決定することができる。つまり、音源探索等の処理を行うことなく、機械的な位置関係から指向性方向を決定することができる。したがって、安定した音声制御を行うことができる。また、運転者は、運転前にシート位置を調整するので、運転中変更することなく、指向性特性を安定させることができる。
【００４８】
なお、上記実施形態では、ヘッドレストの高さｈ、背もたれ部の角度θ、座席シートの前後位置ｍを用いた数式（１）により口元位置を算出していたが、予め作成されたテーブルを参照することにより取得してもよい。また、上記実施形態では、運転者が座席（シート）に着座し、背もたれ部に寄り掛かり、ヘッドレストに頭の後部を接している状態を想定したが、背もたれ部の角度によっては、頭の後部がヘッドレストから離れている状態も十分に想定される。このような場合、背もたれ部の角度を一層考慮して口元位置を算出することが好ましい。
【００４９】
（第２の実施形態）
第２の実施形態では、ヘッドレストに内蔵された信号発生源からの信号を受信し、その受信信号からヘッドレストの位置を特定するとともに、運転者の口元位置を検出して指向性制御を行う場合を示す。第２の実施形態における音声制御システムの構成は前記第１の実施形態と同一であるので、その説明を省略する。
【００５０】
図７は第２の実施形態における車載マイクロホン装置１２０の構成を示す図である。前記第１の実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付すことにより、その説明を省略する。音声制御部３０には、２次元位置センサ７１が接続されており、この２次元位置センサ７１は、ヘッドレスト８０ａに内蔵された電磁波発生部の位置を検出する。図８は車内上方から視たヘッドレスト８０ａおよび２次元位置センサ７１の配置を示す図である。ヘッドレスト８０ａには、電磁波発生部７５が内蔵されている。
【００５１】
一方、２次元位置センサ７１は、前後方向を長手方向とする板状に形成されており、ヘッドレスト８０ａと対向するように、運転席の右側の車内側壁に設けられている。そして、２次元位置センサ７１は、電磁波発生部７５が発する電磁波によりその位置（図３のｘ−ｙ平面上の位置）を検出する。
【００５２】
図９は指向性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、音声制御部３０内のＲＯＭ３２に格納されており、ＣＰＵ３１によって所定周期毎に実行される。まず、２次元位置センサ７１により受信した信号から電磁波発生部７５の位置、つまりヘッドレスト８０ａの位置を検出する（ステップＳ１１）。ここでは、説明を簡単にするために、ヘッドレスト８０ａに内蔵される電磁波発生部７５の位置は、ほぼ口元位置であると想定する。
【００５３】
そして、前記第１の実施形態と同様、この口元位置に最も近い指向性方向を有するマイク素子を特定する（ステップＳ１２）。特定されたマイク素子のゲインがその他のマイク素子のゲインより高くなるように、マイクアレイ処理部３５内のアンプを調整する（ステップＳ１３）。この後、本処理を終了する。
【００５４】
なお、信号発生源としては、電磁波発生部に限らず、近赤外線発光部、超音波発生部などであってもよく、その場合、２次元位置センサには、それぞれの信号を検出可能な対応するセンサが用いられる。
【００５５】
（第３の実施形態）
第３の実施形態では、車内撮影用カメラを用いて、運転席側の車内を撮影し、撮影された運転者の口元位置を検出して指向性制御を行う場合を示す。なお、音声制御システムの構成は前記第１の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００５６】
図１０は第３の実施形態における車載マイクロホン装置２２０の構成を示す図である。前記第１の実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付すことにより、その説明を省略する。車載マイクロホン装置２２０は、音声制御部２３０を中心に構成される。音声制御部２３０は、前述したＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、Ｉ／Ｏインタフェース３４、マイクアレイ処理部３５の他、画像メモリ９７、画像認識部９８がバス３６を介して接続された構成を有する。
【００５７】
また、音声制御部２３０には、車内撮影用カメラ９５が接続されている。車内撮影用カメラ９５によって撮影された画像は音声制御部２３０内の画像メモリ９７に格納され、画像認識部９８によって画像認識処理が行われる。
【００５８】
図１１は車内撮影用カメラ９５が設置された車内前方付近を示す図である。本実施形態では、車内撮影用カメラ９５は、定点カメラであり、マップランプ部９６に設置されている。なお、カメラはマップランプ部の代わりにあるいはマップランプ部とともに、メータ部９７に設置されてもよい。
【００５９】
図１２は指向性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、音声制御部２３０内のＲＯＭ３２に格納されており、ＣＰＵ３１によって所定周期毎に実行される。まず、車内撮影用カメラ９５のズームレンズを駆動し（ステップＳ２１）、合焦するまでズームレンズの駆動を継続する（ステップＳ２２）。そして、合焦したタイミングで被写体を撮影する（ステップＳ２３）。
【００６０】
撮影された被写体の画像から顔画像を認識し、さらに口元位置を検出する（ステップＳ２４）。図１３は撮影画像を示す図である。定点カメラである車内撮影用カメラ９５で撮影された画像には、点線で示される領域別に、その領域内に指向性方向を有するマイク素子が予め定まっている。例えば、領域Ａには、マイク素子４１ａが割り当てられ、領域Ｂには、マイク素子４１ｂが割り当てられ、領域Ｃには、マイク素子４１ｃが割り当てられている。
【００６１】
従って、撮影画像から認識される口元位置が含まれる領域によって、その領域に指向性方向を有するマイク素子を特定可能である。ここでは、口元位置が領域Ｂに含まれており、対応するマイク素子４１ｂが特定される。即ち、ステップＳ２４で検出された口元位置に対応するマイク素子を特定する（ステップＳ２５）。
【００６２】
そして、この特定されたマイク素子のゲインがその他のマイク素子のゲインより高くなるように、マイクアレイ処理部３５内のアンプを調整する（ステップＳ２６）。この後、本処理を終了する。
【００６３】
このように、第３の実施形態の車載用マイクロホン装置によれば、車内撮影用カメラのピント（合焦）情報に同期させて運転者の口元位置を検出するので、特別な座席を用意しなくても、正確かつ速やかに目標とする指向性方向を決定することができる。
【００６４】
なお、本発明は、上記実施形態の構成に限られるものではなく、特許請求の範囲で示した機能、または本実施形態の構成が持つ機能が達成できる構成であればどのようなものであっても適用可能である。
【００６５】
例えば、上記実施形態では、マイクロホンとして、互いに異なる指向性方向を有する複数のマイク素子からなるマイクアレイが用いられたが、マイクアレイの代わりに、単一のマイクとこのマイクをパン・チルト方向に駆動自在な駆動部を有し、マイクをパン・チルト方向に駆動することで指向性制御を行うものであってもよい。
【００６６】
また、上記実施形態では、マイクロホンとして、互いに異なる指向性方向を有する複数のマイク素子からなるマイクアレイが用いられたが、同一の指向性方向のマイクを複数組み合わせてもよい。例えば、同一の指向性方向のマイクを２〜４個組み合わせ、信号処理することにより指向性方向の制御を行う構成であってもよい。
【００６７】
また、上記実施形態では、車内撮影用カメラを１台用いた場合を示したが、複数台のカメラを設け、複数台のカメラで撮影されたステレオ画像から、口元までの距離を算出して口元位置を特定するようにしてもよい。
【００６８】
ここで、請求項１に記載の口元位置検出手段は、図６のステップＳ１、Ｓ２の処理に対応する。指向性方向制御手段は、ステップＳ３、Ｓ４で口元位置に最も近いマイク素子を特定し、そのゲインを調整することにより指向性方向を制御する処理に相当する。請求項２に記載のヘッドレスト位置取得手段はステップＳ１の処理に相当する。請求項３に記載の座席位置検出手段は前後位置センサ４４に相当する。角度検出手段は角度センサ４３に相当する。請求項４に記載の高さ検出手段は高さ位置センサ４２に相当する。請求項５に記載の信号発生手段は電磁波発生部７５に相当する。位置検出手段は２次元位置センサ７１に相当する。請求項６に記載の撮影手段は車内撮影用カメラ９５に相当する。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明の車載用マイクロホン装置は、シートに着座した運転者の口元位置に合わせてマイクロホンの指向性制御を行うことで、シートに座った状態で、運転者が車載機器の音声制御を行う際に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】第１の実施形態における音声制御システムの構成を示す図である。
【図２】車載用マイクロホン装置２０の構成を示す図である。
【図３】運転者が着座する座席を示す図である。
【図４】座席の左右方向中央部を通る仮想的な平面における座席の位置関係を示す図である。
【図５】マップランプ部に配置されたマイクアレイ４１を構成する複数のマイク素子４１ａ、４１ｂ、…、４１ｎにより合成された指向性方向と、図４の仮想的な平面との関係を示す図である。
【図６】指向性制御処理手順を示すフローチャートである。
【図７】第２の実施形態における車載マイクロホン装置１２０の構成を示す図である。
【図８】車内上方から視たヘッドレスト８０ａおよび２次元位置センサ７１の配置を示す図である。
【図９】指向性制御処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】第３の実施形態における車載マイクロホン装置２２０の構成を示す図である。
【図１１】車内撮影用カメラ９５が設置された車内前方付近を示す図である。
【図１２】指向性制御処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】撮影画像を示す図である。
【図１４】従来の車載用マイクロホンが搭載された車内前方付近を示す図である。
【図１５】マイク１０２の指向性を示す図である。
【図１６】他の従来の車載用マイクロホン装置における指向性方向制御を示す図である。
【符号の説明】
【００７１】
１  車載制御システム
２０、１２０、２２０  音声制御部
３０、２３０  音声信号処理部
３１  ＣＰＵ
４１  マイクアレイ
４１ａ、４１ｂ、４１ｎ  マイク素子
４２  高さ位置センサ
４３  角度センサ
４４  前後位置センサ
７１  ２次元位置センサ
７５  電磁波発生部
９５  車内撮影用カメラ
【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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