JP2004155385A - 車両用表示器の角度制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】面倒な調整を行うことなく車両用表示器を見やすい角度に確実に調整することができる車両用表示器の角度制御装置を提供する。
【解決手段】ハンドルにはマイクロホン８が設けられ、ダッシュボード４の両端には第１、第２スピーカー５，６が配置されている。車室内の人がコマンド音声に続いて任意の音声を発すると、その音声をマイクロホン８及び第１、第２スピーカー５，６が受音する。位置特定回路１１は、マイクロホン８及び第１、第２スピーカー５，６からの音声信号に基づいて音声発生源の位置を特定し、その位置を示す発生位置情報を表示装置１４に出力する。表示装置１４の角度制御回路１５は、発生位置情報に基づいて表示器３を音声発生源の方向を向くように角度調整する。これにより、音声を発した人は、表示器３を適切に見ることができるようになる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車室内に設けられた車両用表示器の角度を自動的に調整する角度制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両用表示器として、カーナビゲーションによる地図、テレビ画面、ＤＶＤの再生画像などを表示するものが提供されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この種の表示器は、運転席から見やすい位置に固定的に設けられており、助手席や後部座席からは見難いのが通常である。
一方、車両用表示器として、表示器の角度を手動で調節できるものが提供されているものの、表示器の角度を一々調整するのは不便である。特に、後部座席の人が表示器の角度を調整しようとすると、腕を前方に大きく伸ばす必要があり、極めて面倒であると共に、角度の調整を確実に行うことは困難である。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、面倒な調整を行うことなく車両用表示器を見やすい角度に確実に調整することができる車両用表示器の角度制御装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明によれば、車室内の人が音声を発すると、音声入力手段が音声を入力する。ここで、音声入力手段は複数設けられているので、位置特定手段は、音声入力手段が入力した音声のレベルに基づいて音声発生源の位置を特定することができる。そして、角度制御手段は、位置特定手段が特定した音声発生源の方向を向くように表示器の角度を調整するので、音声を発した人は、表示器を正面から見ることができるようになる。
【０００６】
請求項２及び３の発明によれば、車室内における人の会話に反応して表示器の角度が不用意に変化してしまうことを防止できる。
【０００７】
請求項４の発明によれば、音声入力手段として車室内に予め設けられているスピーカーを用いるようにしたので、新規に設ける音声入力手段を省略することができ、コストを低減することができる。
【０００８】
請求項５の発明によれば、スピーカーが他のスピーカーから発せられた音を受音した場合であっても、人が発した音声を確実に判断することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をカーナビゲーション装置に適用した一実施の形態を図面に基づいて説明する。
図２は車室内を概略的に示す平面図である。この図２において、運転席１と助手席２との間の図示しないインストルメントパネルには表示器３が配置されている。この表示器３は、図示しないモータによりドアミラーのように垂直角度及び水平角度が調整可能に構成されている。
車室内のダッシュボード４の両端には音声入力手段として機能する第１スピーカー５及び第２スピーカー６が配置されている。また、ハンドル７には音声入力手段としてのマイクロホン８が配置されている。
【００１０】
尚、本発明を実施する上では、音声入力手段は少なくとも３個設けるのが望ましく、スピーカーが３個以上ある場合は、マイクロホンを省略することができる。また、スピーカーとしては、前席ドア或いは後席ドアの側面に設けられているものを用いるようにしてもよい。さらに、マイクロホンはハンドルに設ける必要はなく、ダッシュボード４或いは表示器３の何れに設けるようにしてもよい。この場合、マイクロホンが配置される高さ位置をスピーカーと異ならせるのが望ましい。これは、後述するように音声発生源の位置を３次元的に特定可能とするためである。
【００１１】
図１は全体構成を概略的に示すブロック図である。この図１において、音声制御装置９は、音声出力回路１０と位置特定回路（位置特定手段に相当）１１とから構成されている。音声出力回路１０は、オーディオ１２或いはカーナビゲーション１３からの音声信号を増幅して第１，第２スピーカー５，６から出力する。
音声出力回路１０は、増幅した音声信号をスピーカーに出力するもので、スピーカーからは音楽或いは音声案内が発せられる。
【００１２】
位置特定回路１１は、音声出力回路１０からの音声信号を直接入力すると共に、第１，第２スピーカー５，６からのフィードバック信号を入力するようになっている。この場合、第１，第２スピーカー５，６からのフィードバック信号には、音声出力回路１０から各スピーカー５，６に対して出力された音声信号に加えて各スピーカー５，６が受音した音声に応じた音声信号が加算したものである。従って、第１，第２スピーカー５，６からのフィードバック信号と音声出力回路１０からの音声信号との差分を求めることにより、各スピーカー５，６が受音した音声を抽出することができる。
【００１３】
ここで、位置特定回路１１は、マイクロホン８及び第１，第２スピーカー５，６からの音声信号の時間ずれに基づいて音声発生源の位置、つまり人の顔の位置を３次元的に判断し、判断した位置を発生位置情報として表示装置１４に出力する。
【００１４】
表示装置１４は表示器３及び角度制御回路１５からなる。角度制御回路１５は、後述するように音声制御装置９から与えられる発声位置情報に基づいて図示しないモータを制御することにより表示器３の垂直角度及び水平角度を調整するようになっている。
【００１５】
次に上記構成の作用について説明する。
車両に乗車している人のうち表示器３の角度が適切でないことにより見にくい人は、例えば「角度調整」というコマンド音声を発してから、任意の音声を発する。これらのコマンド音声及び任意の音声は、ハンドル７に設置されているマイクロホン８に加えてダッシュボード４に設置されている第１，第２スピーカー５，６で受音されて電気信号に変換される。この場合、第１，第２スピーカー５，６は、音声出力手段として機能するのに加えて音声入力手段としても機能することになる。
【００１６】
図３は、上記音声制御装置９及び表示装置１４の動作を示すフローチャートである。この図３において、音声制御装置９は、コマンド音声を受音したときは（Ｓ１：ＹＥＳ）、マイクロホン８からの音声信号から第１，第２スピーカー５，６に出力した信号との差分をとり、その差分を車室内音声ｘとして抽出する（Ｓ１）。つまり、マイクロホン８が受音する音は、車外からの騒音を無視すると、車室内の人が発した音声と第１，第２スピーカー５，６からの音声とが重ね合わさった音声であることから、マイクロホン８からの音声信号から各スピーカー５，６に出力した信号との差分をとることにより、人が発した音声を抽出することができる。
尚、音声入力手段としてのスピーカーが３個以上設けられている場合には、マイクロホン８からの音声信号から全てのスピーカーに対する出力信号を差引く必要がある。
【００１７】
続いて、音声出力回路１０から第１スピーカー５に出力した信号と当該第１スピーカー５のフィードバック信号とを比較して差分（第１スピーカー５のフィードバック信号―第１スピーカー５に出力した信号）をとり、さらに第２スピーカー６に出力している音声信号を差し引きし（第１スピーカー５のフィードバック信号―第１スピーカー５に対する出力信号―第２スピーカー６に対する出力信号）、車室内音声ｙとして抽出する（Ｓ３）。つまり、第１スピーカー５が受音する音は、車室内の人が発した音声と第２スピーカー６からの音声とが重ね合わさった音声であることから、第１スピーカー５からの音声信号から第２スピーカー６に出力した信号との差分をとることにより、人が発した音声を抽出することができる。
尚、スピーカーが３個以上設けられている場合には、他の全てのスピーカーに対する出力信号を差引く必要がある。
【００１８】
続いて、音声出力回路１０から第２スピーカー６に出力した信号と当該第２スピーカー６のフィードバック信号とを比較して差分をとり、さらに第１スピーカー５に出力している音声信号を差し引きし、車室内音声ｚとして抽出する。
以上のようにして車室内音声ｘ，ｙ，ｚを獲得したときは、車室内音声ｘ，ｙ，ｚの各音声レベルを比較し、その比率から音声発生源の位置を特定する（Ｓ３）。つまり、音声レベルは、音声発生源とマイクロホン８及び第１，第２スピーカー５，６との距離に反比例する関係にあるから、音声レベルに基づいて音声発生源の位置を特定することができるのである。
尚、マイクロホン８及び第１，第２スピーカー５，６の性能は個々に異なることから、マイクロホン８及び第１，第２スピーカー５，６毎に実際に受音した音声レベルを補正し、その補正した音声レベルを比較するようになっている。
【００１９】
続いて、表示装置１４は、表示器３が上述のように特定した音声発生源の方向に向くようにその角度を自動調整する（Ｓ６）。
以上のような動作の結果、音声を発した人の顔の方向へ表示器３が向くようになり、音声を発した人は、表示器３を正面から見ることができるようになる。
【００２０】
このような実施の形態によれば、音声制御装置９は、車室内の人が音声を発したときは、音声発生源の位置を特定すると共に、表示装置１４は、音声制御装置９が特定した音声発生源の方向を向くように表示器３の角度を調整するようにしたので、表示器の角度を手で調整する構成に比較して、車両に乗車している人は表示器３の角度を座ったままで自動的に調整することができる。
しかも、コマンド音声に続く任意の音声レベルに基づいて音声発生源の位置を特定するようにしたので、人の会話に反応して表示器３の角度が不用意に変化してしまうことを防止できる。
【００２１】
本発明は、上記実施に形態に限定されるものではなく、次のように、変形または拡張できる。
コマンド音声に続く任意の音声レベルに代えて、コマンド音声自体のレベルに基づいて音声発生源の位置を特定するようにしてもよい。
二人乗りの車両の場合は、水平方向に２個の音声入力手段を設けるようにしてもよい。この場合、水平方向における音声発生源の位置は特定できるものの、高さ方向の位置は特定できないことから、音声入力手段は少なくとも３個設けるのが望ましい。
表示装置１４に角度制御手段と位置特定手段の機能を持たせるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における全体構成を概略的に示すブロック図
【図２】車室内を示す平面図
【図３】全体の動作を示すフローチャート
【符号の説明】
３は表示器、５は第１スピーカー（音声入力手段）、６は第２スピーカー（音声入力手段）、８はマイクロホン（音声入力手段）、１１は位置特定回路（位置特定手段）、１５は角度制御回路（角度制御手段）である。

Claims (5)

1. 表示器と、
   この表示器の角度を調整する角度制御手段と、
   車室内の人が発した音声を入力する複数の音声入力手段と、
   これらの音声入力手段が受音した音声レベルに基づいて音声発生源の位置を特定する位置特定手段とを備え、
   前記角度制御手段は、前記位置特定手段が特定した音声発生源の方向を向くように前記表示器の角度を調整することを特徴とする車両用表示器の角度制御装置。
2. 前記位置特定手段は、前記音声入力手段が入力した特定のコマンド音声に続く音声のレベルに基づいて音声発生源の位置を特定することを特徴とする請求項１記載の車両用表示器の角度制御装置。
3. 前記位置特定手段は、前記音声入力手段が入力した特定のコマンド音声のレベルに基づいて音声発生源の位置を特定することを特徴とする請求項１記載の車両用表示器の角度制御装置
4. 前記音声入力手段は車室内に予め設けられているスピーカーであることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の車両用表示器の角度制御装置。
5. 前記角度制御手段は、前記全てのスピーカーに対する出力信号と前記各スピーカーからのフィードバック信号との差分に基づいて各スピーカーが受音した音声を判断することを特徴とする請求項４記載の車両用表示器の角度制御装置。

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