JP2019167007A - 車両用音声制御システム、当該システムの制御方法、およびこれらを実現するプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】車内に搭載したマイクロホンにより、車外の使用者の音声指示を適切に検出することができる車両用音声制御システム、当該システムの制御方法、およびこれらを実現するプログラムを提供する。【解決手段】車両用音声制御システム１００は、車両２００に動作を指示する制御部１０と、車室に設けられたマイク２０で使用者の音声指示を受け付ける音声入力部１２と、車外にいる使用者を検知する検知部１６と、車両２００の複数の窓３０のうち少なくとも一つを開く開閉部１３と、を備え、制御部１０は、検知部１６が使用者を検知した場合、開閉部１３に窓３０を開かせて、音声入力部１２に音声指示の受け付けを開始させる。【選択図】図２

Description

本発明は、車両用音声制御システム、当該システムの制御方法、およびこれらを実現するプログラムに関する。

近年の音声認識技術の発達により、車両の操作を音声で制御するニーズが高まっている。この車両の音声制御には、車内（車両の室内）に居る使用者の音声による操作指令（以下では単に音声指示と称する場合がある）に基づいて行う制御のみならず、車外（車両の外側）に居る使用者（以下では、単に車外の使用者と称する場合がある）の音声による操作指令に基づいて適切な制御が行えることが要請される。車両の音声制御としてはたとえば、車外に居る使用者の音声を認識してドアのロックを解除する操作や、車外に居る使用者の音声を認識して駐車場への車両の入出庫を行う操作が、適切に行えることが要請される。

車外の使用者の音声指示を適切に認識するには、たとえば特許文献１に記載されるように、音声を検出するためのマイクロホン等を車外に搭載することが考えられる。ドアパネルや窓ガラスを閉じ切ったままでは、車外の音声は、車内に伝わりにくいため、車内に搭載したマイクロホンでは、車外の使用者の音声を十分に検出できないためである。しかし、車外にマイクロホンを設けると、車両周辺の環境、たとえば、雨、風、もしくは埃等や、他車や障害物との接触等によって、マイクロホンが故障したり破損したりしてしまうという問題がある。そこで、音声を検出する使用時にはマイクロホンを車外に露出し、不使用時にはマイクロホンを収容するなどして車外と隔離してマイクロホンを保護することが考えられる。特許文献１においては、マイクロホン（特許文献１ではマイク−スピーカ）をドアミラー装置のバイザカバー内に配置している。

特許文献２には、車両の外部の音や声を集音するマイクロホン（車外のマイクロホン）と、当該マイクロホンを保護するマイクロホン保護機構を備えて構成される車載マイクロホン保護装置、車載マイクロホン装置等に関する発明が記載されている。この車載マイクロホン装置等は、車両の外部の音や声を集音するマイクロホンを保護するマイクロホン保護機構を備えている。このマイクロホン保護機構は、マイクロホン保護機構からマイクロホンが露出する集音姿勢と、当該マイクロホン保護機構によりマイクロホンが保護される非集音姿勢のいずれかに切り替える姿勢切替機構と、所定の条件に基づいて姿勢切替機構を作動させる姿勢制御手段を備えて構成されている。そして、この車載マイクロホン装置等は、車載マイクロホン保護装置の外部に取り付けられたマイクロホンが、劣化や破損の危険性が無い等の外部環境条件や集音の必要性が生じた等という所定の条件を満たした場合は、姿勢制御手段が姿勢切替機構を作動させて当該マイクロホンを集音姿勢に切り替える。これにより、当該マイクロホンによって集音される車両外部の音や声を明瞭に認識することが可能となる。一方、所定の条件を満たさない場合は、姿勢制御手段が姿勢切替機構を作動させてマイクロホンを非集音姿勢に切り替える。これにより、マイクロホンの劣化や破損を防止することが可能となる。

しかし、特許文献２に記載された発明によれば、車内と車外とにそれぞれマイクロホンを設け、さらに、車外のマイクロホンに対して当該マイクロホンを保護するマイクロホン保護機構を新たに設けることが必要となる。そのため、コストアップの問題が生じてしまう。

特許文献３には、低コスト化の要請を満たしつつ、車両の内外において発せられ得る音声に対して音声処理を行い得る音声処理装置および制御装置が記載されている。この音声処理装置等は、車内に配された複数のマイクロホンの各々によって取得される受音信号に含まれる音声の発生源である音声源の方位を判定する音声源方位判定部と、音声源の方位を含む方位範囲以外の方位範囲から到来する音を抑圧するビームフォーミングを行うビームフォーミング処理部等とを有している。そして、車内に使用者が存在しているか否かを示す信号に基づいて、ビームフォーミング処理部によるビームフォーミングのオンないしオフが設定されるようになっている。具体的には、車両内に使用者が存在している場合には、ビームフォーミングがオンに設定される。一方、車内に使用者が存在していない場合には、車外に存在する使用者の位置を正確に特定することは容易ではないため、ビームフォーミングがオフに設定される。そして、車外の使用者が所定のワード（操作指令）を発した後においては、当該使用者に対してビームフォーミングが行われる。これにより、車両の外部に使用者が位置している場合であっても、かかる使用者が発する音声を、車両内に配されたマイクロホンを用いて確実に検出することができるとされている。

特開２００３−２３１４４１号公報 特開２００７−２３５３１６号公報 特開２０１６−１６７６４５号公報

しかし、特許文献３に記載された発明によっても、依然として、使用者が音声による操作指令を発するまでは、車外に存在する使用者の位置を正確に特定することは容易ではない。そのため、車内に搭載したマイクロホンにより、車外の使用者の音声を十分に検出できない問題は残る。そのため、車内に搭載したマイクロホン（以下では、マイクと称する）により、車外の使用者の音声指示を適切に検出することができる車両用音声制御システムの提供が望まれる。

本発明は、かかる実状に鑑みて為されたものであって、その目的は、車内に搭載したマイクロホンにより、車外の使用者の音声指示を適切に検出することができる車両用音声制御システム、当該システムの制御方法、およびこれらを実現するプログラムを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る車両用音声制御システムの特徴構成は、車両に動作を指示する制御部と、前記車両の車内に設けられたマイクで使用者の音声指示を受け付ける音声入力部と、車外にいる前記使用者を検知する検知部と、前記車両の複数の車両開閉体のうち少なくとも一つを開く開閉部と、を備え、前記制御部は、前記検知部が前記使用者を検知した場合、前記開閉部に前記車両開閉体を開かせて、前記音声入力部に音声指示の受け付けを開始させる点にある。

上記構成によれば、検知部が検知できる程度の車両近傍に使用者がいる場合、窓、ドア、サンルーフなどの車両開閉体が開かれる。このように、車両開閉体が開かれた状態にすることで、車外に居る使用者の音声が、車両の壁や車両開閉体に遮られることを抑制し、車両開閉体の開口部分を通じて車内に伝播することができる状態になる。そのため、車内に設けられたマイクにより、車外に居る使用者の音声指示を適切に検出することができる。なお、車両開閉体が開く際に、音声入力部が音声指示の受け付けを開始していなければ、制御部はこれを開始し、車両開閉体が開く際に、音声入力部が音声指示の受け付け状態にあれば、制御部は、音声入力部に、音声指示の受け付け状態を維持させる。また、車内にマイクがあるので、車両周辺の環境、たとえば、雨、風、もしくは埃等や、他車や障害物との接触等によって、マイクが故障したり破損したりしてしまうという問題は発生しない。

本発明に係る車両用音声制御システムの更なる特徴構成は、前記検知部は、前記車両に対する前記使用者の方向を検知し、前記制御部は、前記開閉部に、複数の前記車両開閉体のうち前記使用者に最も近い前記車両開閉体を開く指示をする点にある。

上記構成によれば、検知部で検知した使用者の位置に基づいて使用者に最も近い車両開閉体が開かれる。これにより、使用者に最も近い車両開閉体の開口部から使用者の音声を車内に伝播させることができるため、車内に設けられたマイクにより、車外に居る使用者の音声指示をより良く検出することができる。

本発明に係る車両用音声制御システムの更なる特徴構成は、前記音声入力部は、開かれた前記車両開閉体に指向性を向ける点にある。

上記構成によれば、使用者の音声が車外から車内に伝播する入口となる車両開閉体に音声入力部の指向性が向けられるため、車外に居る使用者の音声指示をさらに良く検出できるようになる。

上記目的を達成するための本発明に係る車両用音声制御方法の特徴構成は、車両の車内に設けられたマイクで使用者の音声指示を受け付ける音声入力工程と、車外にいる前記使用者を検知する検知工程と、前記車両の複数の車両開閉体のうち少なくとも一つを開く開閉体開工程と、を備え、前記検知工程で前記使用者を検知した場合、前記開閉体開工程を実行し、前記音声入力工程を開始する点にある。

上記構成によれば、上述の車両用音声制御システムと同様の作用効果を得ることができる。

上記目的を達成するための本発明に係る車両用音声制御プログラムの特徴構成は、車両に動作を指示する制御機能と、前記車両の車内に設けられたマイクで使用者の音声指示を受け付ける音声入力機能と、車外にいる前記使用者を検知する検知機能と、前記車両の複数の車両開閉体のうち少なくとも一つを開く開閉体開機能と、をプロセッサに実現させ、前記制御機能は、前記検知機能で前記使用者を検知した場合、前記開閉体開機能で前記車両開閉体を開かせて、前記音声入力機能の実行を開始する点にある。

上記構成によれば、上述の車両用音声制御システムや上記車両用音声制御方法を実現し、これらと同様の作用効果を得ることができる。

車内に搭載したマイクロホンにより、車外の使用者の音声指示を適切に検出することができる車両用音声制御システム、当該システムの制御方法、およびこれらを実現するプログラムを提供することができる。

車両用音声制御システムを搭載した車両の構成の説明図 車両用音声制御システムの構成を説明するブロック図 車両を右側側面から見た図 車両に対する使用者の方向の検知についての説明図 車両用音声制御システムの動作を説明する流れ図の一例 車両用音声制御システムの動作を説明する流れ図の別例 マイクの設置態様を変更した場合の説明図

図１から図７に基づいて、本発明の実施形態に係る車両用音声制御システム、当該システムの制御方法、およびこれらを実現するプログラムについて説明する。

〔全体構成の説明〕
まず、車両用音声制御システム１００およびこれを搭載した車両２００の全体構成について説明する。

本実施形態に係る車両用音声制御システム１００は、図１に示すように、乗用車などの車両２００に搭載されて用いられる。車両２００は、車体８の内側に形成される車室Ｓ内（車内の一例、以下では車内と称する）にマイク２０を有している。車両２００の使用者Ｈは、車内もしくは車体８の外部（以下では車外と称する）から、このマイク２０を通じて車両用音声制御システム１００に音声指示をするようになっている。

車両２００は、車両２００全体の動作や車両２００の走行を制御するエンジンコントロールユニットであるＥＣＵ４を備える。車両２００の全体の動作には、図２に示すように、車両２００のパワートレイン、ブレーキシステムなどを有する走行機構４０が含まれる。

車両２００はさらに、キーデバイスＫ（いわゆる、スマートキーなど）との通信によりキーデバイスＫの所持者（本実施形態では使用者Ｈ）に対して車両２００の使用を許可する照合部６と、車両２００が有する複数の窓３０（車両開閉体の一例）の開閉動作を行う開閉体駆動部３、車両２００の動作に必要な情報などを記憶する車両側記憶部４１等を有する。照合部６は、受信部５を介してアンテナ５０に接続されている。照合部６は、使用者Ｈが所持しているキーデバイスＫが発信する電波を受信して、当該電波に情報として含まれるキーデバイスＫに固有のＩＤ情報を基にして、使用者Ｈが車両２００の使用者であることを認証するようになっている。車両用音声制御システム１００は、照合部６が認証した使用者Ｈの音声指示に基づいて、ＥＣＵ４等に動作を指示するようになっている。

車両用音声制御システム１００や走行機構４０、ＥＣＵ４等の各装置やシステム、機能部などは、たとえばＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）や、ＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の車内の通信回線（以下では車載ネットワークＮと称する）により双方向通信可能に接続されている。

本実施形態における前方とは、車両の進行方向に向かう向きを言う。後方とは、車両の進行方向とは逆に向かう向きを言う。左方ないし右方とは、車両の進行方向に対して定義される。

〔詳細説明〕
〔車両用音声制御システムの構成〕
図２を参照しつつ、車両用音声制御システム１００について説明する。

車両用音声制御システム１００は、プロセッサ１と、プロセッサ１が動作するプログラム（車両用音声制御プログラムの一例）を記憶した記憶部９と、音声処理部２と、音声処理部２に接続された音声入力装置としてのマイク２０と、をハードウェア資源として有する。

本実施形態においてプロセッサ１は、記憶部９と直接接続されている。また、プロセッサ１は、音声処理部２と、車両２００の車載ネットワークＮを介して双方向通信可能に接続されている。プロセッサ１と音声処理部２とは、車載ネットワークＮを介した接続により車両用音声制御システム１００として一体的に動作する。

車両用音声制御システム１００は、車載ネットワークＮを介してＥＣＵ４や開閉体駆動部３や照合部６などと通信可能に接続されている。車両用音声制御システム１００においてプロセッサ１は、車載ネットワークＮを介して音声処理部２や照合部６から情報を取得している。

車両用音声制御システム１００は、マイク２０を通じて受け付けた使用者Ｈの音声指示に基づいて、車載ネットワークＮを介して開閉体駆動部３やＥＣＵ４等に動作を指示するようになっている。

プロセッサ１は、たとえば、各種の処理を実現するためのソフトウェアプログラムと、該ソフトウェアプログラムを実行するＣＰＵと、該ＣＰＵによって制御される各種ハードウェア等によって構成することができる。本実施形態では、プロセッサ１は、ＣＰＵと入出力回路などとを包含して有するコンピュータである。プロセッサ１の動作に必要なプログラムやデータは、本実施形態では記憶部９に保存される。なお、これらプログラムやデータ保存先は特に限定されない。これらプログラムやデータは、別途専用に設けられたディスクやフラッシュメモリ等の記憶装置に保存される態様であってもよい。また、通信可能に接続された外部のサーバや記憶部などであっても構わない。

記憶部９は、車両用音声制御システム１００が動作するために必要な情報を記憶する記憶装置である。記憶部９は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やフラッシュメモリなどの不揮発性ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）といった記憶デバイスで構成される。記憶部９は、物理的に一つの記憶デバイスであってもよいし、他の記憶デバイスに仮想的に設けられた記憶領域であってもよい。本実施形態において記憶部９は、プロセッサ１と通信可能に接続されたフラッシュメモリである。

プロセッサ１は、記憶部９に記憶されたプログラムの実行により、車両に動作を指示する制御機能を有する制御部１０と、車内に設けられたマイク２０で使用者Ｈの音声指示を受け付ける音声入力機能を有する音声入力部１２と、車外にいる使用者Ｈを検知する検知機能を有する検知部１６と、車両２００の複数の窓３０のうち少なくとも一つを開閉する開閉体開閉機能（開閉体開機能の一例）を有する開閉部１３と、をソフトウェア的に実現させている。

また、プロセッサ１は、記憶部９に記憶されたプログラムの実行により、制御部１０の制御機能として、検知部１６が使用者Ｈを検知した場合、開閉部１３に複数の窓３０の少なくとも一つを開かせて、音声入力部１２に音声指示の受け付けを開始させる制御（車両用音声制御方法の一例）を実現するように構成されている。

詳述すると、車両用音声制御システム１００は、プロセッサ１が記憶部９に記憶されたプログラムを実行することで、車両２００の車内に設けられたマイク２０で使用者Ｈの音声指示を受け付ける音声入力工程と、車外にいる使用者Ｈを検知する検知工程と、車両２００の複数の窓３０のうち少なくとも一つを開く開閉体開工程と、を実行するようになっている。また、車両用音声制御システム１００は、プロセッサ１が記憶部９に記憶されたプログラムを実行することで、検知工程で使用者Ｈを検知した場合、当該開閉体開工程を実行し、音声入力工程を開始するようになっている。

マイク２０は、音（音声）を電気信号に変換する装置である。たとえば、音（空気振動）を受信するダイアフラムと、当該ダイアフラムが受信した音の振動を電圧の信号に変換する圧電素子と、を備えて構成される。以下では、マイク２０の圧電素子が変換した電圧の信号を、単に音声信号と称する。

マイク２０は、音（音声）を受信すると、音声信号を音声処理部２に送信する。本実施形態では、マイク２０として、マイク２１、マイク２２、マイク２３、およびマイク２４を備えている。

音声処理部２は、マイク２０の動作を制御し、マイク２０が受信した音声信号をデジタル変換する電子回路である。音声処理部２は、たとえば、ＣＰＵとＡＤ変換回路とＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）とを含んで構成される。

音声処理部２は、マイク２０から音声信号を受信すると、当該音声信号をデジタル変換し（以下では、デジタル変換された音声信号についても包括して音声信号と称する）、音声入力部１２に送信する。この際、音声処理部２は、当該音声信号が、マイク２１、マイク２２、マイク２３、およびマイク２４のいずれのマイク２０で受信した音声信号であるかについての識別情報（以下では、マイク情報と称する）を生成し、音声信号の送信と併せてマイク情報を音声入力部１２に送信する。音声入力部１２は、音声信号を解析し、使用者Ｈの指示内容を制御部１０に引き渡す。これにより、制御部１０は当該指示内容（使用者Ｈの音声指示）に対応する動作をＥＣＵ４などに指令する。

音声処理部２は、音声入力部１２からの指令に応じで、マイク２０の有効、無効を制御することができる。

〔車両の構成〕
図１を参照しつつ車両２００について説明する。まず、車両２００の概略構成を説明する。

車両２００は、その車体８に使用者Ｈが搭乗する内側空間としての車室Ｓが形成されている。車体８には、ドア８０や窓３０が設けられている。使用者Ｈは、車室Ｓ内（車内）と車外との間を、ドア８０を開けて出入り可能である。車両２００に対する動作指示は、主としてキーデバイスＫを所持している使用者Ｈが行うことができる。

車体８には、車両２００全体の動作を制御する中央制御機構としてＥＣＵ４を搭載している。ＥＣＵ４は、車体８に形成された、車室Ｓとは別の収容空間（図示せず）に収容されている。

また、車体８には、発動機やブレーキユニット、操舵機構などの、車両２００が走行するための走行機構４０が搭載されている。また、車体８には、車両用音声制御システム１００が搭載されている。車両用音声制御システム１００は、車体８に形成された、車室Ｓとは別の収容空間（図示せず）に収容されている。

本実施形態におけるマイク２０は、車両２００の車室Ｓの装備として車室Ｓ内に設けられている。その他、車体８には、開閉体駆動部３、アンテナ５０、受信部５、照合部６、およびその他の装備が搭載されている。以下ではこれら装備等について詳述する。

車体８には、車両２００の装備として、車体８の左右両側面にドア８０が設けられている。ドア８０は、車両２００の左側前側に配置されたドア８１と、ドア８１の後方に配置されたドア８３と、車両２００の右側前側に配置されたドア８２と、ドア８２の後方に配置されたドア８４とを有している。

ドア８０の上部領域には、車両２００の装備として、開閉自在の窓３０が設けられている。窓３０は、使用者Ｈの指示に基づいて、開閉体駆動部３により開閉される。ドア８１、ドア８２、ドア８３、ドア８４に設けられた窓３０を、以下ではこの順に、窓３１、窓３２、窓３３、窓３４と称する。なお、開閉体駆動部３は、たとえば電動モータの動力により窓３０を開閉させる機構である。

図３に示すように、ドア８０のドアノブ８９の内側には、車両２００の装備としてアンテナ５０が設けられている。なお、図３は、車両２００の右側側面を図示しているが、車両２００の左側側面も同様である。アンテナ５０で受信したキーデバイスＫの電波信号は、受信部５に送信される。

図４には、アンテナ５０がキーデバイスＫからの電波を受信可能である領域Ｒを図示している。本実施形態では、キーデバイスＫ（キーデバイスＫを所持した使用者Ｈが）が領域Ｒに侵入する（車両２００に使用者Ｈが近づく）と、アンテナ５０がキーデバイスＫからの電波を受信する。

図２から図４に示すように、アンテナ５０は、ドア８１、ドア８２、ドア８３、ドア８４のそれぞれに設けられている。ドア８１、ドア８２、ドア８３、ドア８４に設けられたアンテナ５０を、以下ではこの順に、アンテナ５１、アンテナ５２、アンテナ５３、アンテナ５４と称する。

アンテナ５０がキーデバイスＫからの電波を受信可能である領域Ｒは、図４では二次元での平面領域として図示されているが、実際は、領域Ｒには、アンテナ５０から所定距離だけ離れた三次元の空間領域が包含される。なお、電波を受信可能とは、キーデバイスＫから発信される電波信号を受信して、当該電波信号に含まれるキーデバイスＫのＩＤ情報を取得できる状態の事をいう。ＩＤ情報の取得については後述する。

図４では、アンテナ５１、アンテナ５２、アンテナ５３、アンテナ５４のそれぞれに対応する領域Ｒを、領域Ｒ１、領域Ｒ２、領域Ｒ３、領域Ｒ４として表している。図４では、領域Ｒ１、領域Ｒ２、領域Ｒ３、領域Ｒ４を同程度の大きさの領域としているが、電波の到達距離は車両２００の周辺の環境（たとえば、障害物やノイズとなる他の電波との干渉）の影響を受けるため、領域Ｒ１、領域Ｒ２、領域Ｒ３、領域Ｒ４の範囲はそれぞれ異なる場合がある。また、アンテナ５１、アンテナ５２、アンテナ５３、アンテナ５４の受信感度を異ならせて領域Ｒ１、領域Ｒ２、領域Ｒ３、領域Ｒ４の範囲を調整する場合もある。

図２、図４に示すように、車室Ｓの前方には、車両２００の車室Ｓの装備としてダッシュボード７０が設けられている。また、車室Ｓにおけるダッシュボード７０の後方は、使用者Ｈが着座するシート７２ａ、シート７２ｂ、およびシート７２ｃが設けられている。シート７２ａは右側前方の座席である。シート７２ｂは左側前方の座席である。シート７２ｃは、シート７２ａ、シート７２ｂの後方に配置された座席である。なお、上述の窓３１、窓３２、窓３３、窓３４はそれぞれ、シート７２ｂの左方側、シート７２ａの右方側、シート７２ｃの左方側、シート７２ｃの右方側のドア８０に設けられている。

ダッシュボード７０には、使用者Ｈが車両２００の操舵を行うハンドル７１が設けられている。ハンドル７１は、ダッシュボード７０における、シート７２ａの前方に配置されている。

車室Ｓには、車両２００の車室Ｓの装備としてマイク２０が一つ以上設けられている。本実施形態では、マイク２０は車室Ｓにおいて、マイク２１、マイク２２、マイク２３、マイク２４の合計４つ設けられている。

マイク２１は、ダッシュボード７０における、シート７２ｂの前方に設けられており、その音声センサをシート７２ｂに着座することを予定された使用者Ｈの顔に対向するように取り付けられている。

マイク２２は、ハンドル７１の回転中心付近に設けられており、その音声センサをシート７２ａに着座することを予定された使用者Ｈの顔に対向するように取り付けられている。

マイク２３は、シート７２ｂの背もたれの背面に設けられており、その音声センサをシート７２ｃの左方側領域に着座することを予定された使用者Ｈの顔に対向するように取り付けられている。

マイク２４は、シート７２ａの背もたれの背面に設けられており、その音声センサをシート７２ｃの右方側領域に着座することを予定された使用者Ｈの顔に対向するように取り付けられている。

マイク２１、マイク２２、マイク２３、マイク２４は、車室Ｓにおいてそれぞれこの順に、窓３１、窓３２、窓３３、窓３４に近い位置に設けられている。

車両側記憶部４１は、車両２００の動作に必要な情報などを記憶する記憶装置である。
車両側記憶部４１は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やフラッシュメモリなどの不揮発性ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）といった記憶デバイスで構成される。車両側記憶部４１は、物理的に一つの記憶デバイスであってもよいし、他の記憶デバイスに仮想的に設けられた記憶領域であってもよい。車両側記憶部４１は、車体８に形成された、車室Ｓとは別の収容空間（図示せず）に収容されている。

受信部５は、アンテナ５０で受信した電波信号を復調して当該電波信号に含まれる情報を取得して、当該情報を照合部６に出力する機能を有する電子回路である。なお、本実施形態において電子回路と称する場合には、電子回路の概念として、一つのチップで構成される集積回路（いわゆるＩＣ）である場合を含む。受信部５は、車体８に形成された、車室Ｓとは別の収容空間（図示せず）に収容されている。

受信部５は、アンテナ５０で受信した電波信号を復調して当該電波信号に含まれるキーデバイスＫのＩＤ情報を取得する。ＩＤ情報は、たとえば１６ビットのバイナリデータとし、固有のＩＤに対応する情報と、パリティービットとを包含する情報することができる。

受信部５で復調したＩＤ情報は、照合部６に送信される。照合部６は、受信部５から受信したＩＤ情報が、車両２００の使用者が所持すべきキーデバイスＫのＩＤ情報と一致するか否かを照合する。なお、受信部５は、照合部６にＩＤ情報を送信する際に、アンテナ５１、アンテナ５２、アンテナ５３、アンテナ５４のうち、何れのアンテナ５０で受信したＩＤ情報であるかについての情報を、ＩＤ情報と併せて照合部６に送信する。

なお、アンテナ５０によるキーデバイスＫの電波は、アンテナ５１、アンテナ５２、アンテナ５３、アンテナ５４のいずれか一つで受信される場合に限られない。たとえば、前後方向に隣り合うアンテナ５１とアンテナ５３との両方でキーデバイスＫの電波が受信される場合も想定される。このように二つ以上のアンテナ５０でキーデバイスＫの電波の受信が同時に行われた場合、本実施形態では、受信部５は、受信強度が最も強いアンテナ５０で受信した電波信号から、キーデバイスＫのＩＤ情報を取得する。

照合部６は、受信部５から受信したＩＤ情報と、車両２００の使用者が所持すべきキーデバイスＫのＩＤ情報（車両２００にあらかじめ登録されたＩＤ情報）とが一致するか否かを判定する照合処理を行い、一致した場合には、その旨を表す信号を検知部１６に出力する電子回路である。本実施形態では、あらかじめ車両側記憶部４１に所定のＩＤ情報が登録されており、照合部６は、車両側記憶部４１から当該所定のＩＤ情報を読み出して、受信部５から受信したＩＤ情報と照合する。照合部６は、車体８に形成された、車室Ｓとは別の収容空間（図示せず）に収容されている。

照合部６は、受信部５から受信したＩＤ情報が車両２００の使用者が所持すべきキーデバイスＫのＩＤ情報と一致すれば、このキーデバイスＫを所持している使用者Ｈを車両２００の使用者であると認証する。照合部６は認証した場合、認証した旨の情報を検知部１６に送信する。当該送信により、検知部１６は、車外にいる使用者Ｈを検知する。

照合部６は、認証した旨の情報を検知部１６に送信する際に、アンテナ５１、アンテナ５２、アンテナ５３、アンテナ５４のうち、いずれのアンテナ５０で受信したＩＤ情報に基づいて認証したのかにかかる情報（以下では、アンテナ情報と称する）を、認証した旨の情報と併せて検知部１６に送信する。

照合部６は、受信部５から受信したＩＤ情報が車両２００の使用者が所持すべきキーデバイスＫのＩＤ情報と一致しなければ受信部５から新たなＩＤ情報が送信されるまで待機する。

〔車両用音声制御システムの動作の説明〕
〔車両用音声制御システムと車両との動作についての説明〕
以下では、車両２００における車両用音声制御システム１００の動作や情報の流れについて説明する。

検知部１６は、アンテナ情報により、使用者Ｈが、アンテナ５１、アンテナ５２、アンテナ５３、アンテナ５４のいずれのアンテナ５０に近い位置に居るのかを検知し、使用者Ｈが、アンテナ５１、アンテナ５２、アンテナ５３、アンテナ５４のいずれのアンテナ５０に近い位置に居るのかに係る情報を位置情報として生成する。具体的には、検知部１６は、入力されたアンテナ情報に係るアンテナ５０の近傍に使用者Ｈが居ると判断する。検知部１６は、車両２００の位置（たとえば、車両２００重心）から見て、使用者Ｈがアンテナ５１、アンテナ５２、アンテナ５３、アンテナ５４のいずれの方向に居るのかを判断する。そして、車両２００に対する使用者Ｈの方向に係る情報を含む位置情報を生成する。

制御部１０は、検知部１６が車両２００に対する使用者Ｈの方向を検知すると、開閉部１３に、位置情報を受け渡し、当該位置情報に対応する窓３０を開く旨を指令する。当該指令により、開閉部１３は、開閉体駆動部３を駆動して、該位置情報に基づいた窓３０を開く。本実施形態では、キーデバイスＫの電波を受信したアンテナ５０が設けられているドア８０の窓３０を開く。つまり、開閉部１３は、使用者Ｈに最も近い窓３０を開く。これにより、使用者Ｈの音声が効率よく車室Ｓに伝播可能になる。そのため、マイク２０が、使用者Ｈの音声による指示を適切に受信することができる。

なお、窓３０を開く、とは、車外から車内に音が十分伝わる程度に窓３０が開かれることを意味する。したがって、窓３０を開く、との概念には、個々の窓３０が全開となる場合に加えて、窓３０が一部開く場合を含む。本実施形態では、以下、窓３０が開かれる場合、その一部が開かれている。窓３０の一部のみを開くようにすることで、使用者Ｈではない他人が、窓３０を介して車両２００を操作するような弊害を防止することができる。また、風雨などの影響による、車室Ｓの汚損防止が可能となる。

制御部１０は、開閉部１３に位置情報を受け渡す際に、音声指示の受け付けを開始すべき旨を音声入力部１２に指令する。当該指令により、音声入力部１２は、音声処理部２を動作させ、マイク２０からの音声受信の待機を開始する。

制御部１０は、音声指示の受け付けを開始すべき旨を音声入力部１２に指令する際に、位置情報を音声入力部１２に受け渡す。音声入力部１２は、該位置情報に基づいてマイク２０の指向性を設定する。本実施形態では、キーデバイスＫの電波を受信したアンテナ５０が設けられているドア８０の窓３０に近いマイク２０の受信感度を増大させ、他のマイク２０の受信感度を相対的に低下させる。つまり、音声入力部１２は、開かれた窓３０に指向性を向ける。これにより、使用者Ｈに向けて指向性が向けられることになり、使用者Ｈの音声による指示を適切に受信することができる。なお、受信感度を相対的に低下させるとの概念には、アンテナ５０が設けられているドア８０の窓３０に近いマイク２０とは異なる他のマイク２０を無効化する（動作を停止させる）場合が含まれる。

このように車両用音声制御システム１００は、使用者Ｈが車外に居る場合、使用者Ｈが車両２００に近づいてきたことを検知すると、窓３０の内少なくとも一つを開いて音声指示の受け付けを待機する。これにより、車外に居る使用者Ｈは、車外から車両２００に対して音声で必要な指示をすることができる。

〔車両用音声制御システムの動作の流れについての説明〕
以下では、図５に図示した流れ図を参照しつつ、車両用音声制御システム１００の動作の流れを説明する。以下で行う動作の流れの説明では、既に説明した動作の内容についての説明は省略する。

ステップ＃１０１からステップ＃１０３は、検知部１６が使用者Ｈを検知する工程（検知工程の一例）である。

ステップ＃１０１は、受信部５がキーデバイスＫの電波の受信待機を開始して、使用者Ｈが車両２００に近づいたことを検知する工程である。

ステップ＃１０１で受信部５がキーデバイスＫの電波の受信待機を開始すると、ステップ＃１０２へ移行する。

ステップ＃１０２は、照合部６が、キーデバイスＫのＩＤ情報を照合する工程である。

ステップ＃１０２では、ステップ＃１０１にてキーデバイスＫの電波の受信待機が開始されている。そのため、たとえば、キーデバイスＫを所持した使用者Ｈがアンテナ５０の領域Ｒに侵入する程度に車両２００に近づいた場合に、受信部５は、アンテナ５０を介してキーデバイスＫのＩＤ情報を受信する。当該受信により、キーデバイスＫのＩＤ情報が照合部６へ送信される。

そして、ステップ＃１０２では、照合部６がキーデバイスＫのＩＤ情報を照合し、ＩＤ情報の不一致により使用者Ｈが車両２００の使用者であることを認証されなければ、（ステップ＃１０２、Ｎｏ）、ステップ＃１０１へ戻り、キーデバイスＫの電波の受信を待機する。一方、ＩＤ情報の一致により使用者Ｈが車両２００の使用者であると認証された場合（ステップ＃１０２、Ｙｅｓ）、ステップ＃１０３へ移行する。この際、照合部６は認証した旨の情報とアンテナ情報とを検知部１６に送信する。たとえば使用者Ｈが領域Ｒ１に侵入して車両２００に近づいていた場合、照合部６は検知部１６に、アンテナ５１で受信したＩＤ情報に基づいて認証したとの情報を送信する。

ステップ＃１０３は、使用者Ｈが車両２００に対してどの方向に居るのかを検知する工程である。

ステップ＃１０３では、検知部１６がアンテナ情報に基づいて位置情報を生成する。そして、ステップ＃１０４へ移行する。たとえば照合部６がアンテナ５１で受信したＩＤ情報に基づいて認証した場合、位置情報として、使用者Ｈが窓３１の近傍に居るとの情報が含まれる。

ステップ＃１０４は、使用者に最も近い窓３０を開く工程である（開閉体開工程の一例）。

ステップ＃１０４では、開閉部１３が開閉体駆動部３に、位置情報に対応する窓３０を開く指示を送信する。そして、ステップ＃１０５へ移行する。たとえば位置情報として、使用者Ｈが窓３１の近傍に居るとの情報が含まれている場合、窓３１が開かれる。

ステップ＃１０５は、使用者Ｈを検知し、窓３０を開いたことに対応して、音声入力部１２が音声処理部２を動作させ、マイク２０からの音声受信の待機を開始する工程である（音声入力工程の一例）。

ステップ＃１０５では、音声入力部１２がマイク２０で受信した音声信号を受信可能となる。これにより、車両用音声制御システム１００は、使用者Ｈの音声指示を受け付け可能となる。ステップ＃１０５で音声受信の待機を開始されると、速やかに、ステップ＃１０６に移行する。

ステップ＃１０６は、開かれた窓３０にマイク２０の指向性を向ける工程である。

ステップ＃１０６では、音声入力部１２が音声処理部２に、位置情報に対応してマイク２０の指向性を設定するように指令する。本実施形態では、マイク２０の指向性が、窓３１に向けられる。たとえば窓３１が開かれている場合、音声入力部１２は、音声処理部２に指令して、窓３１に近いマイク２１の受信感度を増大させ、マイク２２、マイク２３、マイク２４の受信感度を相対的に低下させる。その後、ステップ＃１０７へ移行する。なお、ステップ＃１０６はステップ＃１０５と同時に実行してもよい。

ステップ＃１０７は、使用者Ｈの音声指示の検出を待機する工程である。

ステップ＃１０７で、使用者Ｈの音声指示を検出した場合（ステップ＃１０７、Ｙｅｓ）、ステップ＃１０８へ移行して当該音声指示に基づいて指示を実行する。

たとえば、使用者Ｈが車両２００への搭乗を希望している場合を例示して説明する。使用者Ｈは、搭乗すべく、車両２００を、駐車場の狭い駐車スペースから前方へやや移動させる旨の音声指示をする。この場合、音声入力部１２は、当該音声指示をマイク２０および音声処理部２を介して受信する。これにより、音声入力部１２は、ＥＣＵ４に指令して、車両２００をやや前方に移動させる。

ステップ＃１０７で使用者Ｈの音声指示を検出していない場合（ステップ＃１０７、Ｎｏ）、ステップ＃１０９へ移行する。

ステップ＃１０９は、所定時間の経過を判定する工程である。いわゆるタイムアウトの判定を行う。具体的には、音声指示の受け付けの待機を介して所定時間経過していれば、使用者Ｈに音声指示する意思がないと判定して音声指示の受け付け待機の終了可否の判定を行う。

ステップ＃１０９では、所定時間（たとえば、二分）を経過していれば（ステップ＃１０９、Ｙｅｓ）、ステップ＃１１１へ移行して窓３０を閉じ、さらにステップ＃１１２で音声指示の受け付け待機を終了する。なお、音声指示の受け付け待機を終了してから窓３０を閉じてもよい。

ステップ＃１０９では、所定時間を経過していなければ（ステップ＃１０９、Ｎｏ）、ステップ＃１１０へ移行する。

ステップ＃１１０は、使用者Ｈが依然として車両２００の近傍にいるかどうかを判定するステップである。

ステップ＃１１０では、受信部５が受信しているはずのキーデバイスＫのＩＤ情報について、照合部６が再度の照合を試みる。使用者Ｈが既に車両２００から離れていれば、受信部５はキーデバイスＫのＩＤ情報を取得できない。したがって、照合部６は受信部５からキーデバイスＫのＩＤ情報を受信できない。したがって、照合部６は照合を行えず、ＩＤ情報が不一致であると判定する。このように、ステップ＃１１０で照合部６が再度照合できなければ（認証できなければ）、使用者Ｈが車両２００から離れており、車両２００を操作する意思がないと考えられる。

そこで、照合部６が受信部５からキーデバイスＫのＩＤ情報を受信できなければ、つまり、このように照合部６がキーデバイスＫのＩＤ情報を再度照合し、ＩＤ情報が不一致であると判定される場合（ステップ＃１１０、Ｙｅｓ）は、ステップ＃１１１へ移行して窓３０を閉じ、さらにステップ＃１１２で音声指示の受け付け待機を終了する。

照合部６が照合してＩＤ情報が一致すると判定された場合（ステップ＃１１０、Ｎｏ）は、ステップ＃１０７へ戻り、使用者Ｈの音声指示を待機する。

〔変形例の説明〕
上述の実施形態の変形例を説明する。

後述する変形例において、車両用音声制御システム１００と車両２００との構成は上述の実施形態と同じであるため説明を省略する。以下で説明する変形例は、車両用音声制御システム１００の動作の流れが異なる。以下では、図６に図示した流れ図を参照しつつ、車両用音声制御システム１００の動作の流れを説明する。以下で行う動作の流れの説明では、既に説明した動作と同じ動作の内容についての説明は省略する。

ステップ＃２０１、ステップ＃２０２は、それぞれ、ステップ＃１０１、ステップ＃１０２と同じであるから説明を省略する。

ステップ＃２０２で認証されると、ステップ＃２０３へ移行する。ステップ＃２０３では、制御部１０は開閉部１３に窓３０の少なくとも一つを開かせる指示をする。これにより、開閉部１３は、開閉体駆動部３を駆動して、たとえば、全ての窓３０を開く。そしてステップ＃２０４へ移行する。

ステップ＃２０４はステップ＃１０５と同じであるから説明を省略する。ステップ＃２０４を実行した後、ステップ＃２０５へ移行する。

ステップ＃２０５は、使用者Ｈの音声指示の検出を待機する工程である。ステップ＃２０５はステップ＃１０７と一部の動作が異なる。

ステップ＃２０５では、使用者Ｈが音声指示をすると、使用者Ｈの音声をマイク２０が受信して、音声処理部２を介して音声入力部１２が音声信号を受信して使用者Ｈの音声指示を検出する。音声入力部１２は、使用者Ｈの音声指示を検出した場合（ステップ＃２０５、Ｙｅｓ）、ステップ＃２０６へ移行して当該音声指示に基づいて指示を実行する。この際、音声処理部２は音声信号と共に、マイク情報を、音声入力部１２へ送信する。

ステップ＃２０５で使用者Ｈの音声指示を検出していない場合（ステップ＃２０５、Ｎｏ）、ステップ＃２０８へ移行する。

ステップ＃２０８、ステップ＃２０９、ステップ＃２１０、ステップ＃２１１はそれぞれ、ステップ＃１０９、ステップ＃１１０、ステップ＃１１１、ステップ＃１１２、と同じであるから説明を省略する。

ステップ＃２０５からステップ＃２０６へ移行した場合、ステップ＃２０６ではステップ＃１０８と同様に音声指示に基づいて指示を実行する。その後、ステップ＃２０６ではステップ＃１０８と異なり、ステップ＃２０７へ移行する。

ステップ＃２０７は、マイク情報に基づいて、マイク２０の指向性を定める工程である。

ステップ＃２０７では、マイク情報に基づいて、マイク２０の指向性を使用者Ｈの音声が室内に伝播する経路になっている窓３０に向ける。たとえば、ステップ＃２０５において、マイク２１で使用者Ｈの音声指示を受信した場合には、マイク２０の指向性を、窓３１に向ける。たとえば、音声入力部１２は、音声処理部２に指令して、窓３１に近いマイク２１の受信感度を増大させ、マイク２２、マイク２３、マイク２４の受信感度を相対的に低下させる。これにより、音声入力部１２は、引き続いて使用者Ｈが発する音声指示をよりよく受信することができる。

ステップ＃２０７を実行した後、ステップ＃２０５へ戻る。

以上のようにして、車内に搭載したマイクロホンにより、車外に居る使用者Ｈの音声指示を適切に検出することができる車両用音声制御システム、当該システムの制御方法、およびこれらを実現するプログラムを提供することができる。

〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、マイク２０は車室Ｓにおいて、マイク２１、マイク２２、マイク２３、マイク２４の合計４つ設けられている場合を例示し、マイク２１がダッシュボード７０における、シート７２ｂの前方に設けられ、マイク２２がハンドル７１の回転中心付近に設けられ、マイク２３がシート７２ｂの背もたれの背面に設けられ、マイク２４がシート７２ａの背もたれの背面に設けられている場合について説明した。

また、マイク２０の指向性は、たとえば、キーデバイスＫの電波を受信したアンテナ５０が設けられているドア８０の窓３０に近いマイク２０の受信感度を増大させ、他のマイク２０の受信感度を相対的に低下させる場合を説明した。

しかしながら、マイク２０の構成や、マイク２０の指向性の変更は、上記態様に限られない。たとえば、図７に示すように、マイク２０として、ダイアフラムが向かう方向（以下ではマイク２９の向き、と称する）を変更することができるマイク２９を備えることができる。マイク２９は、たとえば、ダッシュボード７０における左右方向の中心付近に設けることができる。

この場合、マイク２９（マイク２０）の指向性の調整は、マイク２９の向きの変更により行うことができる。たとえば、キーデバイスＫの電波を受信したアンテナ５０が設けられているドア８０の窓３０に向かうよう、マイク２９の向きを変更することができる。たとえば、マイク２９を窓３１、窓３２、窓３３、窓３４に向ける場合は、マイク２９を起点として、窓３１、窓３２、窓３３、窓３４に向かう方向に沿う方向となる方向Ｄ１、方向Ｄ２、方向Ｄ３、方向Ｄ４の向きにマイク２９を向けることができる。

（２）上記実施形態では、アンテナ５０をドア８０のノブの内側に設ける場合を説明した。しかしながら、アンテナ５０の設置位置は当該態様に限られない。

アンテナ５０は、開くべき窓３０を特定できる配置であればよい。たとえば、アンテナ５０を、窓３０の窓枠に設けてもよい。

もしくは、アンテナ５０として、前後左右方向における電波強度分布を検出可能なアンテナを採用し、検出した電波強度分布に基づいて、電波強度の最も強い方向に対応する位置にある窓３０を開くようにしてもよい。

（３）上記実施形態では、制御部１０は、検知部１６が車両２００に対する使用者Ｈの方向を検知すると、開閉部１３が車両開閉体としてのドア８０の窓３０を開く旨を指令する場合を説明した。しかしながら、開閉部１３が開く車両開閉体はドア８０の窓３０に限られない。

たとえば、開閉部１３が、車体８の屋根に設けられた窓（いわゆる、サンルーフ）を開くように構成してもよい。また、ドア８０以外に設けられた窓を開くように構成してもよい。車外から車内へ音が十分に伝わるのであれば、車載エアコンシステムにおける車外からの空気の吸気口と、車内の送風口とを連通させる（たとえば、車両開閉体としての弁体を開く）ように構成することも可能である。

（４）上記実施形態では、キーデバイスＫがスマートキーなどである場合を例示し、キーデバイスＫが、固有のＩＤ情報を含む電波を発信し、当該ＩＤ情報を基にして、照合部６が使用者Ｈが車両２００の使用者であることを認証する場合を説明した。しかしながら、キーデバイスＫはスマートキーである場合に限られない。

キーデバイスＫは、何等かの固有のＩＤ情報を有し、車両２００（照合部６）に対してペアを形成出来ればよい。したがって、キーデバイスＫは、車両２００に対する専用のデバイスである必要は無い。たとえば、キーデバイスＫは、無線通信機能を有するデバイス、たとえばスマートフォンでもよい。キーデバイスＫがスマートフォンである場合、たとえばスマートフォンの小電力データ通信システム（いわゆる、無線ＬＡＮ）のインタフェースのＭＡＣアドレスを固有のＩＤ情報として利用することができる。

また無線通信は、無線ＬＡＮに限られず、その他の通信方式に基づくものであってもよい。例えば、近距離無線通信（いわゆる、ブルートゥース（登録商標））のインタフェースにおけるＭＡＣアドレスを利用してもよい。この場合は、照合部６における照合を、ブルートゥース規格における、ペアリングで代替することも可能である。

なお、上記実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。

本発明は、車両用音声制御システム、当該システムの制御方法、およびこれらを実現するプログラムに適用できる。

１ ：プロセッサ
１０ ：制御部
１２ ：音声入力部
１３ ：開閉部
１６ ：検知部
２０ ：マイク
２１ ：マイク
２２ ：マイク
２３ ：マイク
２４ ：マイク
２９ ：マイク
３０ ：窓（車両開閉体）
３１ ：窓（車両開閉体）
３２ ：窓（車両開閉体）
３３ ：窓（車両開閉体）
３４ ：窓（車両開閉体）
１００ ：車両用音声制御システム
２００ ：車両
Ｈ ：使用者
Ｓ ：車室(車内)

Claims (5)

1. 車両に動作を指示する制御部と、
   前記車両の車内に設けられたマイクで使用者の音声指示を受け付ける音声入力部と、
   車外にいる前記使用者を検知する検知部と、
   前記車両の複数の車両開閉体のうち少なくとも一つを開く開閉部と、を備え、
   前記制御部は、前記検知部が前記使用者を検知した場合、前記開閉部に前記車両開閉体を開かせて、前記音声入力部に音声指示の受け付けを開始させる、車両用音声制御システム。
2. 前記検知部は、前記車両に対する前記使用者の方向を検知し、
   前記制御部は、前記開閉部に、複数の前記車両開閉体のうち前記使用者に最も近い前記車両開閉体を開く指示をする、請求項１に記載の車両用音声制御システム。
3. 前記音声入力部は、開かれた前記車両開閉体に指向性を向ける請求項１または２に記載の車両用音声制御システム。
4. 車両の車内に設けられたマイクで使用者の音声指示を受け付ける音声入力工程と、
   車外にいる前記使用者を検知する検知工程と、
   前記車両の複数の車両開閉体のうち少なくとも一つを開く開閉体開工程と、を備え、
   前記検知工程で前記使用者を検知した場合、前記開閉体開工程を実行し、前記音声入力工程を開始する、車両用音声制御方法。
5. 車両に動作を指示する制御機能と、
   前記車両の車内に設けられたマイクで使用者の音声指示を受け付ける音声入力機能と、
   車外にいる前記使用者を検知する検知機能と、
   前記車両の複数の車両開閉体のうち少なくとも一つを開く開閉体開機能と、をプロセッサに実現させ、
   前記制御機能は、前記検知機能で前記使用者を検知した場合、前記開閉体開機能で前記車両開閉体を開かせて、前記音声入力機能の実行を開始する、車両用音声制御プログラム。

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