JP2001352595A - 音声入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】乗員の身長、着座姿勢などが変動しても、安価
かつ容易に乗員の音声を選択的に抽出する。 【解決手段】 車室内の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する。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る。ここでは、目の位置から１０ｃ
ｍ程度下方を口の位置として求める。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フォンアレーのフィルタ係数
を変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の乗員の音声
を選択的に抽出して入力する音声入力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車電話などに入力させる話者
の音声を、少なくとも３つ以上の位置検出用のマイクロ
フォンで受信し、各音声信号間の時間差を検出し、その
時間差に基づいて話者の位置を検知し、そして話者の方
向に指向性マイクロホンを向けて、雑音の影響を少なく
して、話者の音声の認識率を高めるようにしたマイクロ
ホンの指向性制御装置が特開平５−２０７１１７号公報
に開示されている。

【０００３】また、テレビ会議システムにおいて、マイ
クロフォンアレーを用いた話者の位置方向の情報と、テ
レビカメラ・超音波センサ・赤外線センサ等のいずれか
１つのセンサからの入力信号を処理してえられた人物位
置情報を併用して話者の位置を検出する話者位置検出装
置が、特開平１１−４１５７７号公報に開示されてい
る。

【０００４】一方、鋭い指向性を持つマイクロフォンア
レーをサンバイザーやＡピラーに固定したカーナビゲー
ション用の音声入力装置が既に市販されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記マ
イクロホンの指向性制御装置や話者位置検出装置は、マ
イクロフォンやセンサの設置や信号処理装置の設置のコ
ストが高くついてしまうという問題があった。

【０００６】また、市販のカーナビゲーション用の音声
入力装置のように、指向性を持ったマイクロフォンアレ
ーを固定して設置した場合、乗員の身長が異なる場合や
着座姿勢の変化などによって、常に最適な指向方向が得
られるとは限らない。

【０００７】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、簡易な構成でコストをかけずに
周囲の雑音の影響を少なくした音声入力装置を提供する
ものである。

【０００８】また、乗員の身長や着座姿勢が変化した場
合でも、マイクロフォンの最適な指向性が得られる音声
入力装置を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１に記載の音声入力装置は、車両乗員の音声
を入力する音声入力装置であって、車両内のルームミラ
ーの角度を検出する手段、話者となる乗員用シートの前
後位置を検出する手段、話者となる乗員用シートの上下
位置を検出する手段、話者となる乗員用シートの背もた
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つの手段を有し、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、話者となる乗員の口
位置を推定する推定手段と、前記推定手段によって推定
された話者となる乗員の口位置にマイクロフォンの向き
又は指向性を機械的又は電子的に調整する手段とを有す
ることを特徴とする。

【００１０】また、請求項２に記載の音声入力装置は、
マイクロフォンはルームミラーに設置されていることを
特徴とする。

【００１１】

【発明の作用及び効果】請求項１に記載の発明によれ
ば、音声入力装置は車両内のルームミラーの角度を検出
する手段、話者となる乗員用シートの前後位置を検出す
る手段、話者となる乗員用シートの上下位置を検出する
手段、話者となる乗員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
つの手段を有する。

【００１２】車両内のルームミラーの角度を検出するこ
とで、その結果、乗員の目の位置を推定することができ
る。推定された目の位置から、口の位置を推定すること
が可能である。サイドミラーの角度を検出した場合にも
同様である。

【００１３】また、乗員のシートの前後位置、上下位
置、背もたれ部の角度を求めることで乗員の姿勢を推定
することができ、その結果、口の位置を推定することが
可能である。ハンドルのチルト角度を検出した場合にも
同様である。

【００１４】なお、上記手段は何れか１つのみを有する
ものでもよく、２つ以上の手段を組み合わせて用いるこ
とも可能である。その場合、多くの手段を選べば口の位
置の推定精度は上がるが、その分コストも上昇する。目
的、必要とする効果に応じて必要な手段を選べば良い。

【００１５】請求項２に記載の発明によれば、音声入力
装置はマイクロフォンをルームミラーに設置している。
ルームミラーにつけることで、位置的に運転者と助手席
との両方の音声がとりやすくなる。また、マイクがステ
アリングなどに埋め込んであるのではなく、空中にある
ため音響的に指向性を確保しやすい。また、マイクによ
って乗員の安全性を阻害することがなくなる。

【００１６】さらに、マイクロフォンをルームミラーに
設置することで、運転者がある程度自然にマイクロフォ
ンの方向へ向くことが期待でき、マイクロフォンの指向
性のビーム幅を狭くでき、そのため指向性を向上するこ
とができる。また、口元の探索範囲を狭くすることがで
きるため、演算量を減らすことが可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図を参照
して説明する。以下に、運転者が話者であり、ルームミ
ラー角度と運転手のシートのシートの水平方向位置及び
鉛直方向位置と運転者のシートの背もたれ部の傾き角度
を用いて話者の口位置を推定し、適用マイクロフォンア
レーのフィルタ係数を変化させる場合の実施例を示す。

【００１８】図１に示すようなルームミラーの取り付け
位置を原点とし、水平方向をX軸、鉛直方向をY軸、車両
進行方向をZ軸とする３次元空間を考える。この時、ル
ームミラー平面とX-Y平面となす角およびルームミラー
平面とX-Z平面となす角から、運転者の目の位置方向を
推定する。

【００１９】図２に示すようなルームミラーの取り付け
位置を原点とし、鉛直方向をU軸、車両後方方向をV軸と
する２次元平面を考える。この時、V軸方向でのシート
位置とU軸方向でのシート高さから運転者の身長を推定
する。

【００２０】推定した運転者の身長と図２に示したシー
トの背もたれ部の傾きから、ルームミラー取り付け位置
からのU軸方向での運転者の顔の高さ（目の高さ）を推
定する。

【００２１】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図１で示す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
置を求める。ここでは、目の位置から１０ｃｍ程度下方
を口の位置として求める。

【００２２】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
ロフォンアレーのフィルタ係数を変化させる。

【００２３】以上によって、安価で簡易な方法で、運転
者が異なる場合でも個々の運転者に最適な指向性を音声
入力装置に持たせることができ、常に運転者の音声を選
択的に抽出することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例におけるルームミラーと運転者
の目の位置との関係を示す図。

【図２】本発明の実施例におけるルームミラー、シート
の水平方向位置、背もたれ部との関係を示す図。

フロントページの続き (72)発明者 寺嶌 立太 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 Ｆターム(参考） 3D020 BA11 BB01 BC10 BD05 5D020 BB04

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両乗員の音声を入力する音声入力装置
   であって、車両内のルームミラーの角度を検出する手
   段、話者となる乗員用シートの前後位置を検出する手
   段、話者となる乗員用シートの上下位置を検出する手
   段、話者となる乗員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
   手段を有し、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、話者となる乗員の口位置を推定する推
   定手段と、前記推定手段によって推定された話者となる
   乗員の口位置にマイクロフォンの向き又は指向性を機械
   的又は電子的に調整する手段とを有することを特徴とす
   る音声入力装置。
2. 【請求項２】 前記マイクロフォンはルームミラーに設
   置されていることを特徴とする請求項１に記載の音声入
   力装置。