JP2021098417A - Vehicle control device, control method, portable machine and vehicle control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は車両制御装置、制御方法、携帯機、車両制御システムに関する。 The present invention relates to a vehicle control device, a control method, a portable device, and a vehicle control system.
従来、音声により車両の鍵又はドアの開閉を制御する技術が知られている。 Conventionally, a technique for controlling the opening and closing of a vehicle key or a door by voice is known.
特許文献1には、車外の音声を集音する集音部の取り付け位置を含む水平方向より上方に指向性を有する指向性マイクロホンを備える装置が開示されている。 Patent Document 1 discloses a device including a directional microphone having directivity above the horizontal direction including an attachment position of a sound collecting unit that collects sound outside the vehicle.
該装置は、指向性マイクロホンによって検出された音声信号を音声認識して得られる認識結果に基づいて、車両の鍵又はドアの開閉動作を制御するものである。 The device controls the opening / closing operation of the vehicle key or the door based on the recognition result obtained by voice recognition of the voice signal detected by the directional microphone.
しかしながら、上記装置では、ユーザーの発話音声を取得する集音範囲が固定されている。そのため、集音範囲からユーザーが外れていると、発話時の集音精度が低下する。よって、発話音声を高感度に取得できない恐れがある。 However, in the above device, the sound collection range for acquiring the user's uttered voice is fixed. Therefore, if the user is out of the sound collection range, the sound collection accuracy at the time of utterance is lowered. Therefore, there is a risk that the spoken voice cannot be acquired with high sensitivity.
本発明の一態様は、ユーザーの発話音声を高感度に取得することを目的とする。 One aspect of the present invention is to obtain a user's uttered voice with high sensitivity.
上記の課題を解決するために、本発明の態様1に係る車両制御装置は、ユーザーの発話音声を集音する集音部を含む可動部と、前記可動部の動作を制御する可動制御部とを備える車両と、当該車両の前記ユーザーによって携帯される携帯機とが通信を行うことで前記車両に所定の制御を行う車両制御装置であって、前記車両制御装置から前記携帯機へ送信される電波の放射角度、及び、前記携帯機から前記車両制御装置が受信する電波の到来角度の少なくとも何れか一方に基づき、前記車両制御装置に対する前記携帯機の存在する位置の方角を算出する方角算出部と、前記可動制御部に対し、前記可動部が前記方角算出部により算出された方角に前記集音部の集音範囲を向けるように制御させる方角設定部と、を備える構成である。 In order to solve the above problems, the vehicle control device according to the first aspect of the present invention includes a movable unit including a sound collecting unit that collects the voice spoken by the user, and a movable control unit that controls the operation of the movable unit. A vehicle control device that controls a vehicle by communicating with a portable device carried by the user of the vehicle, which is transmitted from the vehicle control device to the portable device. A direction calculation unit that calculates the direction of the position where the portable device exists with respect to the vehicle control device based on at least one of the radiation angle of the radio wave and the arrival angle of the radio wave received by the vehicle control device from the portable device. The movable control unit is provided with a direction setting unit that controls the movable unit so that the movable unit directs the sound collecting range of the sound collecting unit to the direction calculated by the direction calculating unit.
上記の構成によれば、車両制御装置と携帯機との通信電波の放射角度、及び、到来角度の少なくとも何れか一方に基づき、車両制御装置に対する携帯機の存在する位置の方角を算出することができる。また、車両制御装置に対する携帯機の存在する位置の方角に集音範囲を向けることができる。よって、携帯機を所持するユーザーが存在する位置の方角に集音範囲が向くため、ユーザーの発話音声を高感度に取得することができる。 According to the above configuration, the direction of the position where the portable device exists with respect to the vehicle control device can be calculated based on at least one of the radiation angle and the arrival angle of the communication radio wave between the vehicle control device and the portable device. it can. In addition, the sound collection range can be directed to the position where the portable device exists with respect to the vehicle control device. Therefore, since the sound collection range is directed toward the position where the user who owns the portable device exists, the user's uttered voice can be acquired with high sensitivity.
本発明の態様2に係る車両制御装置は、上記の態様1において、前記方角算出部は、前記車両と前記携帯機とが通信を開始してから、所定の停止条件が成立するまでの間、前記車両制御装置に対する前記携帯機の存在する位置の方角の算出を継続する、構成としてもよい。 In the vehicle control device according to the second aspect of the present invention, in the first aspect, the direction calculation unit is used from the start of communication between the vehicle and the portable device until a predetermined stop condition is satisfied. The configuration may be such that the calculation of the direction of the position where the portable device exists with respect to the vehicle control device is continued.
上記の構成によれば、方角算出部は、車両と携帯機とが通信を開始してから、所定の停止条件が成立するまでの間、車両制御装置に対する携帯機の存在する位置の方角の算出を継続することができる。よって、方角算出部による方角の算出精度が向上する。 According to the above configuration, the direction calculation unit calculates the direction of the position where the portable device exists with respect to the vehicle control device from the start of communication between the vehicle and the portable device until the predetermined stop condition is satisfied. Can be continued. Therefore, the accuracy of direction calculation by the direction calculation unit is improved.
本発明の態様3に係る車両制御装置は、上記の態様1または2の何れか一項において、前記方角設定部は、前記車両と前記携帯機とが通信を開始してから、所定の停止条件が成立するまでの間、前記集音部の集音範囲の設定を継続する、構成としてもよい。
In the vehicle control device according to the third aspect of the present invention, in any one of the
上記の構成によれば、方角設定部は、車両と携帯機とが通信を開始してから、所定の停止条件が成立するまでの間、集音部の集音範囲の設定を継続することができる。よって、車両と携帯機とが通信を開始してから、所定の停止条件が成立するまでの間、方角算出部により算出された方角に集音部の集音範囲を向けるように制御させることができる。 According to the above configuration, the direction setting unit can continue to set the sound collection range of the sound collection unit from the start of communication between the vehicle and the portable device until the predetermined stop condition is satisfied. it can. Therefore, from the start of communication between the vehicle and the portable device until the predetermined stop condition is satisfied, it is possible to control the sound collection range of the sound collection unit to be directed to the direction calculated by the direction calculation unit. it can.
本発明の態様4に係る車両制御装置は、上記の態様1から3の何れか一項において、前記車両は、前記車両に搭載された機構を制御する車両制御部を備え、前記車両制御装置は、前記集音部により集音された前記ユーザーの発話音声を電気信号として取得し、前記電気信号に対応する所定の制御を前記車両制御部に実行させる音声処理部、を備える構成としてもよい。 In any one of the above aspects 1 to 3, the vehicle control device according to the fourth aspect of the present invention includes a vehicle control unit that controls a mechanism mounted on the vehicle, and the vehicle control device includes a vehicle control unit that controls a mechanism mounted on the vehicle. The vehicle control unit may be provided with a voice processing unit that acquires the utterance voice of the user collected by the sound collecting unit as an electric signal and causes the vehicle control unit to perform predetermined control corresponding to the electric signal.
上記の構成によれば、車両制御部は、車両に搭載された機構を制御することができる。また、車両制御装置に備えられた音声処理部は、集音部により集音されたユーザーの発話音声を電気信号として取得し、電気信号に対応する所定の制御を車両制御部に実行させることができる。よって、ユーザーの発話音声に対応する車両制御を行なうことができる。 According to the above configuration, the vehicle control unit can control the mechanism mounted on the vehicle. Further, the voice processing unit provided in the vehicle control device may acquire the user's uttered voice collected by the sound collecting unit as an electric signal and cause the vehicle control unit to execute predetermined control corresponding to the electric signal. it can. Therefore, it is possible to control the vehicle corresponding to the voice spoken by the user.
本発明の態様5に係る車両制御装置は、上記の態様4において、前記音声処理部は、前記電気信号に対して所定の解析処理を施すことにより、前記ユーザーが発話した音声に対応する音声コマンドを特定し、該特定した音声コマンドに対応する制御を前記車両制御部に実行させる、構成としてもよい。 In the vehicle control device according to the fifth aspect of the present invention, in the above aspect 4, the voice processing unit performs a predetermined analysis process on the electric signal to perform a voice command corresponding to the voice spoken by the user. Is specified, and the vehicle control unit may execute the control corresponding to the specified voice command.
上記の構成によれば、音声処理部は、電気信号に対して所定の解析処理を施すことにより、ユーザーが発話した音声に対応する音声コマンドを特定し、該特定した音声コマンドに対応する制御を車両制御部に実行させることができる。 According to the above configuration, the voice processing unit identifies a voice command corresponding to the voice spoken by the user by performing a predetermined analysis process on the electric signal, and controls the voice command corresponding to the specified voice command. It can be executed by the vehicle control unit.
本発明の態様6に係る車両制御装置は、上記の態様4または5の何れか一項において、前記車両制御部は、車両ドアのロックおよびアンロックを制御する、構成としてもよい。 The vehicle control device according to the sixth aspect of the present invention may be configured such that, in any one of the above aspects 4 or 5, the vehicle control unit controls the locking and unlocking of the vehicle door.
本発明の態様7に係る車両制御装置は、上記の態様4または5の何れか一項において、前記車両制御部は、車両に配されているドアの開閉を制御する、構成としてもよい。 In any one of the above aspects 4 or 5, the vehicle control device according to the seventh aspect of the present invention may be configured such that the vehicle control unit controls the opening and closing of the door arranged in the vehicle.
本発明の態様8に係る車両制御装置の制御方法は、ユーザーの発話音声を集音する集音部を含む可動部と、前記可動部の動作を制御する可動制御部とを備える車両と、当該車両の前記ユーザーによって携帯される携帯機とが通信を行うことで前記車両に所定の制御を行う車両制御装置の制御方法であって、前記車両制御装置から前記携帯機へ送信される電波の放射角度、及び、前記携帯機から前記車両制御装置が受信する電波の到来角度の少なくとも何れか一方に基づき、前記車両制御装置に対する前記携帯機の存在する位置の方角を算出する方角算出ステップと、前記可動制御部に対し、前記可動部が前記方角算出ステップにより算出された方角に前記集音部の集音範囲を向けるように制御させる方角設定ステップと、を含む方法である。上記の構成によれば、上記車両制御装置と同様の効果を奏する。 The control method of the vehicle control device according to the eighth aspect of the present invention includes a movable unit including a sound collecting unit that collects a user's voice, a vehicle including a movable control unit that controls the operation of the movable unit, and the vehicle. It is a control method of a vehicle control device that performs predetermined control on the vehicle by communicating with a portable device carried by the user of the vehicle, and emits radio waves transmitted from the vehicle control device to the portable device. A direction calculation step for calculating the direction of the position where the portable device exists with respect to the vehicle control device based on at least one of the angle and the arrival angle of the radio wave received from the portable device by the vehicle control device, and the above-mentioned This method includes a direction setting step of controlling the movable control unit so that the movable unit directs the sound collecting range of the sound collecting unit to the direction calculated by the direction calculation step. According to the above configuration, the same effect as that of the vehicle control device is obtained.
本発明の態様9に係る携帯機は、ユーザーの発話音声を集音する集音部を含む可動部と、前記可動部の動作を制御する可動制御部とを備える車両と、当該車両と通信を行う、前記車両のユーザーによって携帯される携帯機であって、前記携帯機は、前記車両と通信を行うことで前記車両に所定の制御を行う車両制御装置から前記携帯機が受信する電波の到来角度、及び、前記携帯機から前記車両制御装置へ送信される電波の放射角度の少なくとも何れか一方に基づき、前記車両制御装置に対する前記携帯機の存在する位置の方角を算出する方角算出部と、前記可動制御部に対し、前記可動部が前記方角算出部により算出された方角に前記集音部の集音範囲を向けるように制御させる方角設定部と、を備える、構成である。上記の構成によれば、上記車両制御装置と同様の効果を奏する。 The portable device according to the ninth aspect of the present invention communicates with a vehicle including a movable unit including a sound collecting unit that collects a user's spoken sound and a movable control unit that controls the operation of the movable unit. A portable device carried by a user of the vehicle, wherein the portable device receives radio waves received by the portable device from a vehicle control device that performs predetermined control on the vehicle by communicating with the vehicle. A direction calculation unit that calculates the direction of the position where the portable device exists with respect to the vehicle control device based on at least one of the angle and the radiation angle of the radio wave transmitted from the portable device to the vehicle control device. The movable control unit is provided with a direction setting unit that controls the movable unit so that the sound collecting range of the sound collecting unit is directed to the direction calculated by the direction calculating unit. According to the above configuration, the same effect as that of the vehicle control device is obtained.
本発明の態様10に係る携帯機と、を含むことを特徴とする、車両制御システムは、上記の態様9において、求項1から7の何れか一項に記載の車両制御装置と、請求項9に記載の携帯機と、を含む構成としてもよい。上記の構成によれば、上記車両制御装置と同様の効果を奏する。 The vehicle control system according to the tenth aspect of the present invention includes the vehicle control device according to any one of claims 1 to 7 in the above aspect 9, and the vehicle control system. It may be configured to include the portable device according to 9. According to the above configuration, the same effect as that of the vehicle control device is obtained.
本発明の一態様によれば、ユーザーの発話音声を高感度に取得することができる。 According to one aspect of the present invention, the user's spoken voice can be acquired with high sensitivity.
以下、本発明の一実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(1)車両制御システムと車両制御装置の概要
図1を用いて、本発明の一実施形態に係る車両制御システム50の概要を説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る車両制御システム50および車両制御システム50に含まれる各種装置の要部構成の一例を示すブロック図である。
(1) Outline of Vehicle Control System and Vehicle Control Device The outline of the
車両制御システム50は、車両1に搭載された車両制御装置20と車両1のユーザーHが所持する携帯機2とが無線通信することにより、車両1の鍵のロックまたはアンロックや車両1のドアの開閉などを制御するシステムである。
In the
車両制御装置20と携帯機2との無線通信は、LF(Low Frequency)、UHF(Ultra High Frequency)、BlueThooth(登録商標)、BLE(Bluetooth Low Energy)などの通信規格を用いる。なお、通信規格の種類や周波数帯域はこれらに限られない。
For wireless communication between the
[車両]
車両1は、可動制御部10、モータ11、可動部12、車両制御部13、車両制御装置20を備える。車両1は、例えば、乗用車、トラック、バスなどの自動車であり、エンジン駆動、電気モータ駆動の別は問わない。
[vehicle]
The vehicle 1 includes a
可動制御部10は、モータ11を駆動させるための駆動信号を出力する。可動制御部10は、後述の方角設定部23から送信される指示信号に応じて、モータ11を駆動させ、可動部12を制御する。
The
モータ11は、可動制御部10からモータ11へ出力される指示信号に応じて駆動する。
The
可動部12は、モータ11の駆動に応じて可動する。可動部12は、図3において、車両1のサイドドア付近に取り付けられるドアミラー12bを一例に挙げている。
The
可動部12は、パワースライドドア(PSD)、パワーテールゲート(PTG)など、車両1に設けられた可動する機構であればよく、ドアミラー12bに限られるものではない。以下、本実施形態において、可動部12の一例は、ドアミラー12bとして説明する。
The
なお、ドアミラー12bは、ミラーの鏡面が車両1の側面に対して略直角となる使用位置と、ミラーの鏡面が自動車の側面に対して略並行となる格納位置との間の範囲で回動する一般的に使用されるドアミラー12bである。
The
集音部12aは、ドアミラー12bに設けられている。以下、本実施形態において、集音部12aの一例は、マイク12cとして説明する。マイク12cは指向性マイクロホンである。マイク12cは、ユーザーHが発話した音声を集音し、電気信号に変換して車両制御装置20へ出力する。
The
車両制御部13は、ドアロック制御部13a、PSD制御部13b、PTG制御部13Cを備える。車両制御部13は、車両1に備わるドア、テールゲートを制御する。なお、車両制御部13の制御対象となる機構は一例を示したに過ぎず、例えば、パワーウィンドウなど、車両が備える他の機構が含まれてもよい。
The
車両制御部13は、後で説明する音声処理部24と接続されており、音声処理部24より出力される指示信号に応じて、車両1の制御を行う。
The
ドアロック制御部13aは、車両1のドアの鍵のロックまたはアンロックを制御する。PSD制御部13bは、車両1に備わるパワースライドドアの開閉を制御する。PTG制御部13cは、車両1に備わるパワーテールゲートの開閉を制御する。
The door
[車両制御装置]
車両制御装置20は、車両1に搭載され、車両1が備える機構の動作を制御可能なコンピュータである。車両制御装置20は、送受信部21、方角算出部22、方角設定部23、音声処理部24を備える。
[Vehicle control device]
The
送受信部21は、アンテナ21aを介して電波を送受信する。送受信部21は、アンテナ21aを介して探索電波を携帯機2へ送信し、携帯機2からの応答電波を受信する。
The transmission /
方角算出部22は、車両制御装置20から送信される電波の放射角度、あるいは、携帯機2から受信する電波の到来角度を算出する。放射角度または到来角度の算出方法については、既存の方法を用いてよい。
The
方角算出部22は、算出された放射角度または到来角度に基づき、車両1に対して携帯機2の存在する位置の方角を算出する。
The
方角設定部23は、方角算出部22により算出された算出結果に応じて、可動制御部10に対して指示信号を出力する。
The
音声処理部24は、マイク12cにより集音されたユーザーHの発話音声の電気信号に対して、公知の音声認識技術を用いて、解析処理を施す。
The
音声処理部24は、解析後の電気信号に対応する音声コマンドを特定する。具体的には、音声処理部24は、解析処理後、登録された音声コマンドを特定し、該特定した音声コマンドに対応する所定の制御を車両制御部13に実行させる。
The
所定の制御とは、例えば、ドアの鍵のロックまたはアンロック、PSDの開閉、PTGの開閉などである。 The predetermined control is, for example, locking or unlocking a door key, opening / closing a PSD, opening / closing a PTG, and the like.
音声コマンドとは、例えば、ドアのロックまたはアンロックに対応する音声コマンドであれば、「ドアロック」、「ドアアンロック」といったフレーズである。 The voice command is, for example, a phrase such as "door lock" or "door unlock" in the case of a voice command corresponding to door lock or unlock.
音声コマンドは、車両制御装置が備えるメモリ(不図示)に登録されている。メモリはROMなどの不揮発性メモリである。 The voice command is registered in a memory (not shown) provided in the vehicle control device. The memory is a non-volatile memory such as a ROM.
[携帯機]
携帯機2は、ユーザーHが携帯するスマートキー等である。携帯機2は送受信部2aとアンテナ2bとを備えている。なお、携帯機2はアンテナ2bを備え、応答電波を発信可能なスマートフォン、ウェアラブルデバイス等であってもよい。
[Portable device]
The
送受信部2aは、アンテナ2bを介して電波を送受信する。送受信部2aは、アンテナ2bを介して車両制御装置20から送信される探索電波を受信し、携帯機2からの応答電波を送信する。
The transmission /
アンテナ2bは、単一のアンテナ2bであってもよいし、複数のアンテナ素子からなるアレイアンテナであってもよい。携帯機2は、アンテナ2bを介して応答電波を発信する。
The
応答電波には、携帯機2を識別するための識別情報など、車両制御装置20による認証処理に必要な情報が含まれていてもよい。認証処理とは例えば、車両制御装置20により応答要求信号を携帯機2へ送信する。携帯機2は、応答要求信号を受信すると、応答信号を車両制御装置20へ返信する。そして、車両制御装置20は、携帯機2からの応答信号を受信すると、応答信号に含まれる携帯機2の識別情報に基づいて、予め車両制御装置20に記憶されている携帯機2の識別情報を用いて認証を行う。
The response radio wave may include information necessary for the authentication process by the
(2)適用例
まず、図2を用いて従来技術に係る車両制御システム100aの説明を行う。図2は、従来技術に係る車両制御システム100aを説明する図である。
(2) Application Example First, the
車両1aは、ユーザーHの発話音声を利用して車両1aの鍵のロックまたはアンロックやドアを開閉可能とする車両制御システム100aである。図2の一点鎖線で示すTの範囲は、ユーザーHの発話音声を取得可能とする集音範囲(以下、集音範囲Tという。)を示す。
The
ユーザーHの発話音声を取得するには、マイクロホンを利用する。マイクロホンは、車両に取り付けられており、例えば、ドアの窓枠の内部等に設けられている。 A microphone is used to acquire the utterance voice of user H. The microphone is attached to the vehicle, for example, inside the window frame of the door.
図2に示すとおり、ユーザーHの発話音声を取得する集音範囲Tは、固定されているため、ユーザーHが集音範囲Tの範囲から外れている場合、ユーザーHの発話音声を高感度に取得できない恐れがある。 As shown in FIG. 2, since the sound collecting range T for acquiring the uttered voice of the user H is fixed, when the user H is out of the range of the sound collecting range T, the uttered voice of the user H is made highly sensitive. It may not be possible to obtain it.
そのため、車両制御システム100aにおいて、ユーザーHの発話音声を高感度に取得するためには、ユーザーHが集音範囲Tの内側に移動して発話する必要が生じる。
Therefore, in the
なお、ユーザーHが集音範囲Tよりも外側に位置する場合であっても、ユーザーHが大声で発話した場合、マイクロホンにおいて、ユーザーHの発話音声の集音が可能ではある。しかしながら、その場合であっても、ユーザーHが集音範囲Tの範囲から外れている場合と同様、ユーザーHの発話音声を高感度に取得できない恐れがある。 Even when the user H is located outside the sound collection range T, when the user H speaks loudly, the microphone can collect the voice of the user H. However, even in that case, there is a possibility that the uttered voice of the user H cannot be acquired with high sensitivity as in the case where the user H is out of the range of the sound collection range T.
次に、本実施形態における車両制御システム50の適用例について、図3と図4とを用いて説明する。図3は、本発明の一実施形態に係る車両制御システム50の適用例を示す図である。図4は、本発明の一実施形態に係る可動部12の動作を示す部分拡大図である。
Next, an application example of the
図3に破線で示すdの範囲は、マイク12cがユーザーHの発話音声を取得可能とする集音範囲(以下、集音範囲dという。)を示す。図3の上側は、車両1のユーザーHが、車両1の前方から車両1に近づいてきた場面を想定した図である。
The range of d shown by the broken line in FIG. 3 indicates the sound collecting range (hereinafter, referred to as sound collecting range d) that enables the
ユーザーHが車両1の前方から車両1に近づき、車両制御装置20と携帯機2とが通信を行うことにより、車両制御装置20が携帯機2の認証に成功すると、ドアミラー12bは、携帯機2の存在する方向、すなわちユーザーHが存在する方向へ回動する。
When the user H approaches the vehicle 1 from the front of the vehicle 1 and the
図3の上側で示すユーザーHの位置では、ドアミラー12bの使用位置までドアミラー12bが回動し、マイク12cの集音範囲dをユーザーHが存在する方向へ向けることができる。
At the position of the user H shown on the upper side of FIG. 3, the
また、図3の下側は、ユーザーHが、車両1の後方から車両1に近づいてきた場面を想定した図である。 Further, the lower side of FIG. 3 is a diagram assuming a scene in which the user H approaches the vehicle 1 from the rear of the vehicle 1.
ユーザーHが車両1の後方から車両1に近づき、車両制御装置20と携帯機2とが通信を行うことにより、車両制御装置20が携帯機2の認証に成功すると、ドアミラー12bは、ユーザーHが存在する方向へ回動する。
When the user H approaches the vehicle 1 from the rear of the vehicle 1 and the
図3の下側で示すユーザーHの位置では、ドアミラー12bの格納位置までドアミラー12bが回動し、マイク12cの集音範囲dをユーザーHが存在する方向へ向けることができる。
At the position of the user H shown at the lower side of FIG. 3, the
ここで、図4を用いて、より具体的にドアミラー12bの回動について説明する。図4は、本発明の一実施形態に係る可動部12の動作を示す部分拡大図である。
Here, the rotation of the
図4に破線で示すdの範囲は、マイク12cがユーザーHの発話音声を取得可能とする集音範囲dを示す。
The range d shown by the broken line in FIG. 4 indicates the sound collection range d that enables the
図4に示すとおり、ドアミラー12bにはマイク12cが内蔵されている。なお、図4においては、マイク12cが内蔵されている位置を略矩形の破線部分として模式的に示しているが、マイク12cが内蔵される位置はこれに限定されない。
As shown in FIG. 4, the
また、本実施形態では、集音部12aの一例は、マイク12cとして説明しているが、マイク12c以外の素子を用いてもよい。例えば、マイク12cの代わりにピエゾ素子を用いることもできる。
Further, in the present embodiment, an example of the
図4に破線で示す集音範囲dは、マイク12cがユーザーHの発話音声を取得可能とする領域を示す。ドアミラー12bは格納状態から使用状態に至るまでの間の範囲において、回動する。
The sound collection range d shown by the broken line in FIG. 4 indicates a region in which the
ここで、通常、ドアミラー12bの回動は、ドアミラー12bが格納状態になった時点でドアミラー12bの回動を停止するか、ドアミラー12bが使用状態になった時点でドアミラー12bの回動を停止するかである。つまり、ドアミラー12bが格納状態から使用状態に回動する途中で停止することは、通常の用途としては想定されていない。
Here, normally, the rotation of the
一方、本実施形態におけるドアミラー12bは、図4に表すように、格納状態から使用状態に回動する途中であっても回動を停止することがある。
On the other hand, as shown in FIG. 4, the
この様にドアミラー12bの回動する範囲を調整することにより、ユーザーHが車両1の前方から車両1に近づいて来た場合、あるいはユーザーHが車両1の後方から車両1に近づいてきた場合であってもマイク12cの集音範囲dをユーザーHが存在する方向へ向けることができる。
By adjusting the rotation range of the
すなわち、車両制御システム50によれば、ユーザーHが車両1の前方から車両1に近づいて来た場合、あるいはユーザーHが車両1の後方から車両1に近づいてきた場合であってもドアミラー12bがユーザーHの存在する方向へ回動する。
That is, according to the
また、ドアミラー12bに設けられたマイク12cの集音範囲dもユーザーHの存在する方向へ向けることができる。よって、ユーザーHの発話音声を高感度に取得することができる。
Further, the sound collecting range d of the
図5は、本発明の一実施形態に係る車両制御装置20の制御例を示す図である。図5に示すように、ユーザーHが車両1の前方真横側から車両1に近づき、車両制御装置20と携帯機2とが通信を行うことにより、車両制御装置20が携帯機2の認証に成功すると、ドアミラー12bは、ユーザーHが存在する方向へ回動する。
FIG. 5 is a diagram showing a control example of the
図5に示す例では、「スライドドアを開ける」という制御に対応する音声コマンドを「スライドドアを開けて」というフレーズとして説明する。 In the example shown in FIG. 5, the voice command corresponding to the control of "open the sliding door" is described as the phrase "open the sliding door".
ユーザーHはドアミラー12bに向かって「スライドドアを開けて」と発話したとする。この場合、音声処理部24は、マイク12cにより集音された「スライドドアを開けて」というユーザーHの発話音声の電気信号を音声解析する。
It is assumed that the user H utters "Open the sliding door" to the
音声処理部24は、解析処理後、登録された音声コマンドから「スライドドアを開ける」という音声コマンドを特定し、該特定した制御を車両制御部13に実行させる。
After the analysis process, the
すると、図5の右側に示すように、車両1のスライドドアが開く。これにより、例えば、ユーザーHの両手が荷物でふさがっていても、「スライドドアを開けて」と発話するのみで車両1のスライドドアを開くことができる。 Then, as shown on the right side of FIG. 5, the sliding door of the vehicle 1 opens. As a result, for example, even if both hands of the user H are occupied by luggage, the sliding door of the vehicle 1 can be opened only by saying "open the sliding door".
図6は、方角算出部22による、電波の放射角度X2あるいは到来角度X1の算出方法を模式的に示す図である。
FIG. 6 is a diagram schematically showing a method of calculating the radiation angle X2 or the arrival angle X1 of the radio wave by the
電波の放射角度X2あるいは到来角度X1の算出には、一般的な方位トラッキング技術を用いてよい。一般的な方位トラッキング技術とは、例えば、AoA(Angle of Arrival)方式、AoD(Angle of Departure)方式などである。 A general directional tracking technique may be used to calculate the radiation angle X2 or the arrival angle X1 of the radio wave. The general directional tracking technology is, for example, an AoA (Angle of Arrival) method, an AoD (Angle of Departure) method, or the like.
図6の上側は、電波の到来角度X1を算出する場合を模式的に示す図である。図6で示すように、方角算出部22は、電波の到来角度X1を算出する場合、車両制御装置20の送受信部21のアンテナ21aは複数のアンテナ素子で構成されるアレイアンテナである。
The upper side of FIG. 6 is a diagram schematically showing the case of calculating the arrival angle X1 of the radio wave. As shown in FIG. 6, when the
図6では、車両1の左側と右側とにそれぞれ3つの合計6つのアンテナ21aが設けられている。なお、アンテナ21aの数は一例を示したに過ぎない。複数のアンテナ21aを配列することにより、それぞれのアンテナ21aと携帯機2との距離がそれぞれ異なる。このため、携帯機2から受信する電波の位相も異なる。
In FIG. 6, a total of six
アンテナ21aは、複数のアンテナ素子のうちアクティブなアンテナ素子を切り替えながら、受信した電波信号からI/Q信号データを取得する。
The
そして、送受信部21は、I/Q信号データに基づいて応答電波の到来角度X1を算出する。
Then, the transmission /
一方、図6の下側は、電波の放射角度X2を算出する場合を模式的に示す図である。図6で示すように、方角算出部22は、電波の放射角度X2を算出する場合、携帯機2のアンテナ2bは、複数のアンテナ素子で構成されるアンテナアレイである。
On the other hand, the lower side of FIG. 6 is a diagram schematically showing the case of calculating the radiation angle X2 of the radio wave. As shown in FIG. 6, when the
携帯機2は、複数のアンテナ素子のうち、アクティブなアンテナ素子を切り替えながら応答電波を送信する。
The
送受信部21は、アンテナ21aを介して応答電波を受信すると、受信した電波信号からI/Q信号データを取得する。
When the transmission /
応答電波には、アンテナ2bのアンテナアレイの配置についての情報が含まれている。そして、送受信部21は、該情報を用いて、応答電波の発信源であるアンテナ2bからの電波の放射角度X2を算出する。
The response radio wave contains information about the arrangement of the antenna array of the
上記のとおり、方角算出部22は、電波の位相差をもとに携帯機2の相対的な方向を算出する。よって、車両制御装置20と携帯機2との通信電波の放射角度X2、及び、到来角度X1の少なくとも何れか一方に基づき、車両制御装置20に対する携帯機2の存在する位置の方角を算出することができる。
As described above, the
また、車両制御装置20に対する携帯機2の存在する位置の方角に集音範囲dを設定することができる。よって、携帯機2を所持するユーザーHが存在する位置の方角に集音範囲dが設定されるため、ユーザーHの発話音声を高感度に取得することができる。
Further, the sound collecting range d can be set in the direction of the position where the
(3)処理動作
車両制御装置20の処理動作について、図7を用いて説明する。図7は、本発明の一実施形態に係る車両制御装置20における処理動作を示したフローチャートである。
(3) Processing operation The processing operation of the
車両制御装置20は、ドアミラー12bの制御を開始する条件が成立しているか否かを判定する(S100)。
The
ここで、ドアミラー12bの制御を開始する条件とは、例えば、以下の(ア)〜(ウ)である。なお、以下の(ア)〜(ウ)は単に例示であり、これらには限られない。
Here, the conditions for starting the control of the
(ア)車両制御装置20と携帯機2とが、BLE通信によるペアリングが成功すること。
(A) The
(イ)車両制御装置20と携帯機2とが、無線通信に成功すること。
(B) The
具体的には、車両制御装置20から携帯機2への無線通信は、通常、LF帯の電波を用いて行われる。また、携帯機2から車両制御装置20への無線通信は、通常、UHF帯の電波を用いて行われる。
Specifically, wireless communication from the
車両制御装置20から応答要求信号を含むLF信号を送信し、携帯機2が該応答要求信号を含むLF信号を受信すると、車両制御装置20へ応答信号を含むUHF信号を送信する。
The LF signal including the response request signal is transmitted from the
応答信号には携帯機2を識別するための識別情報が含まれており、車両制御装置20は、応答信号を受信すると、車両制御装置20が記憶する携帯機2の識別情報と応答信号に含まれる識別情報とを比較する。
The response signal includes identification information for identifying the
車両制御装置20が記憶する携帯機2の識別情報と応答信号に含まれる識別情報とを比較することにより、認証処理を行う。該認証に成功すれば車両制御装置20と携帯機2とが、無線通信に成功したことになる。
The authentication process is performed by comparing the identification information of the
(ウ)車両1のイグニッションスイッチをOFFすること、あるいは、車両1が電気自動車の場合は、電源スイッチをOFFすることである。 (C) The ignition switch of the vehicle 1 is turned off, or when the vehicle 1 is an electric vehicle, the power switch is turned off.
ドアミラー12bの制御を開始する条件が成立している場合(S100でYES)、方角算出部22は、車両制御装置20から携帯機2へ送信される電波の放射角度X2に基づき、車両制御装置20に対する携帯機2の存在する位置の方角を算出する。
When the condition for starting the control of the
また、方角算出部22は、携帯機2から車両制御装置20が受信する電波の到来角度X1に基づき、車両制御装置20に対する携帯機2の存在する位置の方角を算出する。
Further, the
方角算出部22は、算出結果を算出結果信号として方角設定部23へ送る。方角設定部23は、算出結果信号を受信すると、算出結果信号に基づく方角に向けてドアミラー12bを可動させるように可動制御部10に対して、指示信号を送る。
The
可動制御部10は、該指示信号を受信すると、モータ11を制御することでドアミラー12bを可動させる(S101)。
Upon receiving the instruction signal, the
一方、ドアミラー12bの制御を開始する条件が成立していない場合(S100でNO)、車両制御装置20は、再び、ドアミラー12bの制御を開始する条件が成立しているか否かを判定する(S100)。
On the other hand, when the condition for starting the control of the
可動制御部10によって、ドアミラー12bを可動させた後、方角設定部23は、先に設定した集音範囲の角度が正しいかを判定し(S102)、集音範囲の方角が正しいと判断する場合(S102でYES)、集音範囲の方角調整を行わない。
After moving the
一方、方角設定部23は、先に設定した集音範囲の方角が正しくないと判断する場合(S102でNO)、方角設定部23は、集音範囲の方角を正しい方角となるように調整する(S104)。
On the other hand, when the
方角設定部23による集音範囲の方角設定は正しいか否かの判定は、方角算出部22により算出された先の算出結果信号と方角算出により算出された直近の算出結果信号とを対比することにより行う。
To determine whether or not the direction setting of the sound collection range by the
算出結果信号の対比の結果、先の方角と直近の方角とに乖離がある場合は、方角設定は正しくないと判断し、集音範囲の角度を直近の方角に調整する。 Calculation result If there is a discrepancy between the previous direction and the nearest direction as a result of signal comparison, it is judged that the direction setting is incorrect, and the angle of the sound collection range is adjusted to the latest direction.
一方、先の方角と直近の方角とに乖離がない場合は、方角設定は正しいと判断し、集音範囲の角度は調整しない。 On the other hand, if there is no discrepancy between the previous direction and the nearest direction, it is judged that the direction setting is correct, and the angle of the sound collection range is not adjusted.
次に、車両制御装置20は、ドアミラー12bの制御を停止する条件が成立しているか否かを判定する(S103)。
Next, the
ここで、ドアミラー12bの制御を停止する条件とは、例えば、以下の(エ)〜(ク)である。なお、以下の(エ)〜(ク)は単に例示であり、これらには限られない。
Here, the conditions for stopping the control of the
(エ)車両制御装置20と携帯機2とがBLEペアリングを切断すること。
(D) The
(オ)車両制御装置20と携帯機2との無線通信の結果、車両制御装置20と携帯機2との無線通信ができない場合。具体的には、車両制御装置20から応答要求信号を含むLF信号を送信し、携帯機2が該応答要求信号を含むLF信号を受信できない場合。あるいは、携帯機2が応答要求信号を含むLF信号を受信したとしても、携帯機2から送信される応答信号を含むUHF信号を車両制御装置20が受信できない場合。
(E) When the wireless communication between the
(カ)ユーザーHの発話音声を取得した場合。 (F) When the utterance voice of user H is acquired.
(キ)携帯機2からの遠隔操作により、車両1に対する制御指示信号が送信された場合、具体的には、携帯機2が備えるドアの鍵のロックボタンまたはアンロックボタンが押下された場合、スライドドアの開閉ボタンが押下された場合。
(G) When a control instruction signal for the vehicle 1 is transmitted by remote control from the
(ク)車両1のイグニッションスイッチをONすること、あるいは、車両1が電気自動車の場合は、電源スイッチをONすること。 (H) Turn on the ignition switch of the vehicle 1, or if the vehicle 1 is an electric vehicle, turn on the power switch.
これらドアミラー12bの制御を停止する条件が成立している場合(S103でYES)、車両制御装置20は、ドアミラー12bの制御を停止する。
When the condition for stopping the control of the
一方、ドアミラー12bの制御を停止する条件が成立していない場合(S103でNO)、方角算出部22による携帯機2の存在する位置の方角算出を継続する。
On the other hand, when the condition for stopping the control of the
すなわち、方角算出部22は、車両1と携帯機2とが通信を開始してから停止条件が成立するまでの間、車両制御装置20に対する携帯機2の存在する位置の方角の算出を継続する。よって、方角算出部22による方角の算出精度が向上する。
That is, the
また、方角設定部23は、車両1と前記携帯機2とが通信を開始してから、所定の停止条件が成立するまでの間、マイク12cの集音範囲の設定を継続する。
Further, the
よって、車両1と携帯機2とが通信を開始してから、所定の停止条件が成立するまでの間、方角算出部22により算出された方角にマイク12cの集音範囲を向けるように制御させることができる。
Therefore, the sound collection range of the
〔変形例〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
[Modification example]
Other embodiments of the present invention will be described below. For convenience of explanation, the same reference numerals will be added to the members having the same functions as the members described in the above embodiment, and the description will not be repeated.
変形例として、車両制御装置20は、測距部(不図示)を備えている構成であってもよい。上記の構成によれば、車両制御装置20は、車両制御装置20と携帯機2との間の距離を測距結果として取得することができる。該測距結果を用いることにより、車両制御装置20と携帯機2との間の距離を考慮してマイク12cの可動を制御することが可能となる。
As a modification, the
例えば、BLEによるペアリングが成功したものの、ユーザーHの発話音声を集音するにはマイク12cとユーザーHとの距離が離れている場合、マイク12cが音声入力を検出できる範囲に入った時点で制御動作を開始することができる。よって、より精度の高い音声検出が可能となる。
For example, if pairing by BLE is successful, but the
〔ソフトウェアによる実現例〕
車両制御装置20の制御ブロック(特に方角算出部22、方角設定部23、音声処理部24)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
[Example of realization by software]
The control block of the vehicle control device 20 (particularly, the
後者の場合、車両制御装置20は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば1つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばCPU(Central Processing Unit)を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ROM(Read Only Memory)等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
In the latter case, the
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and the embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.
2 携帯機
10 可動制御部
12 可動部
12a 集音部
12b ドアミラー
12c マイク
13 車両制御部
20 車両制御装置
22 方角算出部
23 方角設定部
24 音声処理部
2
Claims (10)
前記車両制御装置から前記携帯機へ送信される電波の放射角度、及び、前記携帯機から前記車両制御装置が受信する電波の到来角度の少なくとも何れか一方に基づき、前記車両制御装置に対する前記携帯機の存在する位置の方角を算出する方角算出部と、
前記可動制御部に対し、前記可動部が前記方角算出部により算出された方角に前記集音部の集音範囲を向けるように制御させる方角設定部と、
を備えることを特徴とする車両制御装置。 A vehicle including a movable unit including a sound collecting unit that collects a user's uttered voice, a movable control unit that controls the operation of the movable unit, and a portable device carried by the user of the vehicle communicate with each other. This is a vehicle control device that performs predetermined control on the vehicle.
Based on at least one of the radiation angle of the radio wave transmitted from the vehicle control device to the portable device and the arrival angle of the radio wave received by the vehicle control device from the portable device, the portable device with respect to the vehicle control device. The direction calculation unit that calculates the direction of the position where the
A direction setting unit that controls the movable control unit so that the movable unit directs the sound collection range of the sound collection unit to the direction calculated by the direction calculation unit.
A vehicle control device comprising.
ことを特徴とする請求項1に記載の車両制御装置。 The direction calculation unit continues to calculate the direction of the position where the portable device exists with respect to the vehicle control device from the start of communication between the vehicle and the portable device until a predetermined stop condition is satisfied. To do
The vehicle control device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1または2の何れか一項に記載の車両制御装置。 The direction setting unit continues to set the sound collection range of the sound collection unit from the start of communication between the vehicle and the portable device until a predetermined stop condition is satisfied.
The vehicle control device according to any one of claims 1 or 2.
前記車両制御装置は、
前記集音部により集音された前記ユーザーの発話音声を電気信号として取得し、前記電気信号に対応する所定の制御を前記車両制御部に実行させる音声処理部、を備えることを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の車両制御装置。 The vehicle includes a vehicle control unit that controls a mechanism mounted on the vehicle.
The vehicle control device is
A claim including a voice processing unit that acquires the utterance voice of the user collected by the sound collecting unit as an electric signal and causes the vehicle control unit to execute a predetermined control corresponding to the electric signal. The vehicle control device according to any one of items 1 to 3.
ことを特徴とする請求項4または5の何れか一項に記載の車両制御装置。 The vehicle control unit controls locking and unlocking of vehicle doors.
The vehicle control device according to any one of claims 4 or 5.
ことを特徴とする請求項4または5の何れか一項に記載の車両制御装置。 The vehicle control unit controls the opening and closing of doors arranged in the vehicle.
The vehicle control device according to any one of claims 4 or 5.
前記車両制御装置から前記携帯機へ送信される電波の放射角度、及び、前記携帯機から前記車両制御装置が受信する電波の到来角度の少なくとも何れか一方に基づき、前記車両制御装置に対する前記携帯機の存在する位置の方角を算出する方角算出ステップと、
前記可動制御部に対し、前記可動部が前記方角算出ステップにより算出された方角に前記集音部の集音範囲を向けるように制御させる方角設定ステップと、を含むことを特徴とする車両制御装置の制御方法。 A vehicle including a movable unit including a sound collecting unit that collects a user's uttered voice, a movable control unit that controls the operation of the movable unit, and a portable device carried by the user of the vehicle communicate with each other. This is a control method of a vehicle control device that performs predetermined control on the vehicle.
Based on at least one of the radiation angle of the radio wave transmitted from the vehicle control device to the portable device and the arrival angle of the radio wave received by the vehicle control device from the portable device, the portable device with respect to the vehicle control device. The direction calculation step to calculate the direction of the position where the
A vehicle control device including a direction setting step for controlling the movable control unit so that the movable unit directs the sound collecting range of the sound collecting unit to the direction calculated by the direction calculation step. Control method.
前記携帯機は、
前記車両と通信を行うことで前記車両に所定の制御を行う車両制御装置から前記携帯機が受信する電波の到来角度、及び、前記携帯機から前記車両制御装置へ送信される電波の放射角度の少なくとも何れか一方に基づき、前記車両制御装置に対する前記携帯機の存在する位置の方角を算出する方角算出部と、
前記可動制御部に対し、前記可動部が前記方角算出部により算出された方角に前記集音部の集音範囲を向けるように制御させる方角設定部と、
を備える、ことを特徴とする携帯機。 A vehicle including a movable unit including a sound collecting unit that collects a user's uttered voice, a movable control unit that controls the operation of the movable unit, and a mobile phone carried by the user of the vehicle that communicates with the vehicle. It ’s a machine,
The portable device
The arrival angle of the radio wave received by the portable device from the vehicle control device that performs predetermined control on the vehicle by communicating with the vehicle, and the radiation angle of the radio wave transmitted from the portable device to the vehicle control device. A direction calculation unit that calculates the direction of the position where the portable device exists with respect to the vehicle control device based on at least one of them.
A direction setting unit that controls the movable control unit so that the movable unit directs the sound collection range of the sound collection unit to the direction calculated by the direction calculation unit.
A portable device characterized by being equipped with.
請求項9に記載の携帯機と、
を含むことを特徴とする、車両制御システム。 The vehicle control device according to any one of claims 1 to 7.
The portable device according to claim 9 and
A vehicle control system characterized by including.
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