專利名稱：用于機(jī)動(dòng)車輛的話音輸入裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及安裝在機(jī)動(dòng)車輛上的話音輸入裝置，特別是涉及機(jī)動(dòng)車輛上的通話接收麥克風(fēng)和噪聲收集麥克風(fēng)的安裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
免提電話裝置作為車輛電話系統(tǒng)是已知的，當(dāng)車輛司機(jī)駕駛車輛時(shí)車輛電話系統(tǒng)能夠進(jìn)行電話通話。在免提電話裝置中，輸入講話者話音的麥克風(fēng)和輸出電話通話方話音的揚(yáng)聲器被配置在車輛的客廂內(nèi)。通過將便攜式(或蜂窩式)電話與免提電話裝置相連，當(dāng)車輛司機(jī)手握車輛方向盤的同時(shí)，可進(jìn)行電話通話，如2001年4月27日公開的第2001-119450號(hào)日本專利申請第一次公開文獻(xiàn)所公開的。此外，人們建議安裝語音識(shí)別操作系統(tǒng)，其可用于控制諸如汽車導(dǎo)航系統(tǒng)之類的車輛安裝設(shè)備。在傳統(tǒng)的語音識(shí)別操作系統(tǒng)中，輸入操作者話音的麥克風(fēng)被配置在客廂內(nèi)。輸入到該麥克風(fēng)的話音可作為控制命令操作各種車輛安裝設(shè)備，如2002年4月26日公開的第2002-123283號(hào)日本專利申請第一次公開文獻(xiàn)(其對應(yīng)于2002年4月18日公開的第US2002/0046033號(hào)美國專利申請公開文獻(xiàn))所公開的。
在如上所述的這樣一種車輛安裝電話裝置或車輛安裝話音識(shí)別裝置中，需要準(zhǔn)確地接收和識(shí)別話音，即使在車輛高速行駛期間周圍噪聲較大時(shí)。一般來說，如果車輛高速行駛，則行駛噪聲變大并且S/N比(信噪比)惡化。準(zhǔn)確的話音接收變得很難。因此，需要設(shè)計(jì)這樣一種結(jié)構(gòu)(例如在講話者附近配置麥克風(fēng))以使信號(hào)電平保持在高程度。此外，作為一種保持S/N比的技術(shù)，已提出了通過另一部電話收集噪聲并且使噪聲被包含到通話麥克風(fēng)的輸入以消除噪聲分量。噪聲的相位被倒相以合成原始信號(hào)(話音信號(hào)與噪聲相混合)，因此已提出了一種噪聲消除機(jī)構(gòu)，在該噪聲消除裝置中僅噪聲分量被消除以獲得理想的信號(hào)(參考1998年8月7日公開的第Heisei 10-210131號(hào)日本專利申請第一次公開文獻(xiàn))。

發(fā)明內(nèi)容
然而，需要準(zhǔn)備多個(gè)麥克風(fēng)以采用該噪聲消除機(jī)構(gòu)。接收麥克風(fēng)被配置在容易接收講話者聲音的客廂(passenger compartment)上方的車頂內(nèi)部，或者被配置在閱讀燈(map lamp)的內(nèi)部。在可收集與接收麥克風(fēng)相同噪聲的位置和在不容易接收講話者話音的位置，需要設(shè)置噪聲收集麥克風(fēng)。因此，需要在彼此不同的位置安裝接收麥克風(fēng)和噪聲收集麥克風(fēng)。因此，增加了零件的數(shù)量，也因此增加了安裝操作的(人工)工時(shí)。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于機(jī)動(dòng)車輛的話音輸入裝置，在不增加零件的數(shù)量和(人工)工時(shí)的情況下，其能夠設(shè)置多個(gè)麥克風(fēng)。
通過提供用于機(jī)動(dòng)車輛的話音輸入裝置，可實(shí)現(xiàn)上述目的，該裝置包括接收麥克風(fēng)；噪聲收集麥克風(fēng)，接收麥克風(fēng)和噪聲收集麥克風(fēng)均以這樣一種方式被配置在車身的預(yù)定部分上，即接收麥克風(fēng)的敏感方向與噪聲收集麥克風(fēng)的敏感方向相反，以使接收麥克風(fēng)能夠接收來自講話者的話音，和使噪聲收集麥克風(fēng)能夠收集接收講話者周圍的噪聲。
通過提供用于機(jī)動(dòng)車輛的話音輸入裝置，也可實(shí)現(xiàn)上述目的，該裝置包括輸入講話者話音的接收麥克風(fēng)；收集輸入講話者的周圍噪聲的噪聲收集麥克風(fēng)；接收麥克風(fēng)和噪聲收集麥克風(fēng)以這樣一種方式被彼此作為整體地安裝，即接收麥克風(fēng)的敏感方向與噪聲麥克風(fēng)的敏感方向反向。
通過提供用于機(jī)動(dòng)車輛的話音輸入裝置，也可實(shí)現(xiàn)上述目的，該裝置包括輸入講話者話音的接收麥克風(fēng)；收集輸入講話者的周圍的噪聲的噪聲收集麥克風(fēng)，接收麥克風(fēng)和噪聲收集麥克風(fēng)均以這樣一種方式被安裝在限定車輛客廂的內(nèi)飾材料上，即接收麥克風(fēng)的敏感方向指向車輛客廂內(nèi)部，噪聲收集麥克風(fēng)的敏感方向指向在車身外板和內(nèi)飾材料之間的空隙。
本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容沒有必要描述所有特征，所以本發(fā)明也可以是上述這些特征的分組合。


圖1是在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中的話音輸入裝置的麥克風(fēng)組件的部分剖開的透視圖；圖2是在圖1中所示的話音輸入裝置的麥克風(fēng)組件的安裝位置的側(cè)視圖；圖3是沿著圖2中所示的第III部分剖開的分解剖面圖；圖4是圖1中所示的麥克風(fēng)組件的另一安裝結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖5是圖1中所示的話音輸入裝置的麥克風(fēng)組件的另一安裝結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖6是使用圖1中所示的麥克風(fēng)組件的噪聲消除電路的示例的電路布線方框圖；圖7是使用圖1中所示的麥克風(fēng)組件的噪聲消除電路的另一示例的電路布線方框圖。
具體實(shí)施例方式
為了更好地理解本發(fā)明，下面將參照附圖進(jìn)行說明。
圖1示出了說明根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中的話音輸入裝置的麥克風(fēng)組件(ASSY)的部分剖開的透視圖；圖2示出了說明根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中的麥克風(fēng)組件(ASSY)的安裝位置的車身側(cè)視圖；圖3示出了說明圖2中所示的第III部分的放大剖面圖。
在圖1中所示的麥克風(fēng)組件包括輸入講話者話音的講話(或談話)接收麥克風(fēng)12(以下簡單地稱作接收麥克風(fēng))，并且收集(collectively)輸入講話者周圍噪聲的噪聲收集麥克風(fēng)13，它們被裝入(盒形的)框架(frame)11，麥克風(fēng)12和13的每一個(gè)的敏感方向彼此呈180°相反向(反向)。N表示接收麥克風(fēng)12的敏感方向，S表示噪聲收集麥克風(fēng)13的敏感方向。接收麥克風(fēng)12被安裝在配置在框架11內(nèi)的第一隔墻(隔板)14上。噪聲收集麥克風(fēng)13以同樣的方式被固定在安裝在框架11內(nèi)的第二隔墻(隔板)15上。此外，第一聲音收集開口部分16在與接收麥克風(fēng)12的敏感方向N相對的框架11的主表面上被形成以使話音通過。第二聲音收集開口部分17在與噪聲收集麥克風(fēng)13的敏感方向S相對的框架11的主表面上被形成以使話音通過。
第一隔墻(隔板)14、第二隔墻(隔板)15、第一聲音收集開口部分16和第二聲音收集開口部分17用來防止話音從其它方向而非敏感方向N輸入到框架11內(nèi)的接收麥克風(fēng)12，和用來僅通過第一聲音收集開口部分16輸入話音。來自其它方向而非敏感方向S的話音不通過第二聲音收集開口部分17被輸入到噪聲收集麥克風(fēng)13。應(yīng)當(dāng)注意，第一隔墻(隔板)14和第二隔墻(隔板)15在框架11內(nèi)不具有完美的話音屏蔽效果。來自敏感方向S的話音至少可以不被輸入到接收麥克風(fēng)12，并且來自敏感方向N的話音至少可以不被輸入到噪聲收集麥克風(fēng)13。
在框架11的外表面上一對接合部分18(engagement portion)被形成，其與圖3中所示的車頂內(nèi)飾材料21相接合。該對接合部分18形成于圖1中所示的框架11的表面11a的2個(gè)側(cè)表面和其相對面上(被隱含，從圖1中看不到)。注意，圖1中所示的標(biāo)號(hào)19表示噪聲收集麥克風(fēng)13的信號(hào)輸出電線(接收麥克風(fēng)12的另一個(gè)信號(hào)輸出電線被隱含，從圖1中看不到)。
圖1中所示的優(yōu)選實(shí)施例中的麥克風(fēng)組件1被安裝在圖2中所示的隔開客廂的車頂內(nèi)飾材料21上。在圖2中所示的車身2上，內(nèi)飾材料21(由在圖2中的點(diǎn)劃線(虛線)表示)被配置在車身外板(頂蓋)22上的內(nèi)部。該內(nèi)飾材料21限定客廂24。車身2的一部分具有在內(nèi)飾材料21和車身外板22之間形成的空隙23，例如，在圖3中所示的客廂的車頂部分。在圖3中，標(biāo)號(hào)22表示頂蓋，標(biāo)號(hào)21表示車頂內(nèi)飾材料，標(biāo)號(hào)23表示位于頂蓋(外板)22和車頂內(nèi)飾材料21之間的空隙。
在本實(shí)施例中，利用空隙23，麥克風(fēng)組件1被安裝在車頂內(nèi)飾材料21上。固定麥克風(fēng)組件1的該位置最好安裝在司機(jī)座位的上部。在該位置上，作為講話者的司機(jī)的話音最容易被輸入。接收麥克風(fēng)12的敏感方向N指向車輛客廂24的內(nèi)部；接收麥克風(fēng)12的敏感方向N指向在頂蓋22和車頂內(nèi)飾材料21之間的空隙23內(nèi)。更具體地說，麥克風(fēng)組件1的固定孔211形成于車頂內(nèi)飾材料21上，并且形成于框架11的側(cè)表面11a上的麥克風(fēng)組件1的該對接合部分18具有如圖1和圖3中所示的傾斜表面181。因此，沿如圖3中所示的箭頭X方向插入麥克風(fēng)組件1使得很容易連接麥克風(fēng)組件1。
圖6示出了表示使用根據(jù)本發(fā)明的麥克風(fēng)組件1(圖1中所示)的噪聲消除電路30的一個(gè)示例的電路布線方框圖。來自接收麥克風(fēng)組件1的話音信號(hào)和來自噪聲消除麥克風(fēng)13的話音信號(hào)均被輸入到噪聲消除電路30。來自噪聲收集麥克風(fēng)13的話音信號(hào)通過反相器31具有180°反向的相位，并且相加器32用來將相位反向的話音信號(hào)加到來自相加器32的信號(hào)上。之后，相加的信號(hào)被輸出到車輛免提電話裝置或車輛語音(話音)識(shí)別系統(tǒng)作為輸出(麥克風(fēng))信號(hào)r。1998年9月1日授權(quán)的第5801616號(hào)美國專利和2001年1月30日授權(quán)的第6182171號(hào)美國專利示例說明了安裝在車輛上的語音識(shí)別系統(tǒng)，上述美國專利的每一個(gè)的內(nèi)容均以參照的方式被包含在這里。2001年4月10日授權(quán)的第6216018號(hào)美國專利示例說明了免提電話裝置，其內(nèi)容以參照的方式被包含在這里。
在車輛行駛期間的主噪聲包括車輛發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲和車輛輪胎的行駛噪聲。如上所述的這樣一種噪聲從車身外板22通過內(nèi)飾材料21進(jìn)入車輛客廂24。在通用的單殼式結(jié)構(gòu)車身裝置中，在車身外板22和客廂24之間的空隙(間隙)23以某一形式被連接。因此，在圖3中所示的頂蓋外板(頂蓋)22和車頂內(nèi)飾材料21之間的空隙(間隙)23內(nèi)也存在噪聲。相反，在客廂24內(nèi)的講話者的話音主要駐留在客廂24內(nèi)以不被傳輸?shù)皆谲嚿硗獍?頂蓋)22和客廂24之間的空隙(間隙)23。如果講話者的話音被傳輸?shù)娇障?3，則話音顯著地減弱并且其的音量也變小。
因此，來自講話者(例如車輛司機(jī))的話音和在客廂24內(nèi)的噪聲被傳輸?shù)浇邮整溈孙L(fēng)12。然而，由于在客廂24內(nèi)所傳輸?shù)脑肼暠惠斎氲皆肼暿占溈孙L(fēng)13，所以它們被合成使得能夠消除噪聲分量和能夠高程度提取講話者的話音。
注意除了圖3中所示的結(jié)構(gòu)之外，麥克風(fēng)組件1的固定結(jié)構(gòu)可進(jìn)行各種修改。例如，準(zhǔn)備如圖4中所示的其上形成固定孔(attachment hole)213的托架212。麥克風(fēng)組件1的接合部分與固定孔213相接合，并且該托架212可通過固定孔211用螺栓214(固定裝置)被安裝到車頂內(nèi)飾材料21。
此外，利用預(yù)先安裝在車頂內(nèi)飾材料的其它部件，麥克風(fēng)組件1可被安裝在其上。例如，如圖5中所示，在諸如閱讀燈、客廂頂燈或客廂內(nèi)后視鏡底座之類的部件215上，形成固定孔216，并且麥克風(fēng)組件1的接合部分18與其接合。此時(shí)，在與接收麥克風(fēng)12相對的位置，形成對應(yīng)于第一聲音收集開口部分(圖1中示出的16)的開口217。
此外，使用根據(jù)本發(fā)明的麥克風(fēng)組件1的噪聲消除電路30不限于圖6中所示的電路，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的條件下，可進(jìn)行各種改進(jìn)。例如，由于在車輛客廂內(nèi)傳輸?shù)脑肼暸c行駛速度相關(guān)，所以當(dāng)車速增加并且等于或高于預(yù)定車速時(shí)，閉合的開關(guān)34響應(yīng)來自車速傳感器33的檢測信號(hào)與噪聲收集麥克風(fēng)13相連。然后，在車輛以低于預(yù)定的車速的速度行駛的情況下，僅來自接收麥克風(fēng)12的話音信號(hào)為要被輸出到機(jī)動(dòng)車輛免提電話裝置上或機(jī)動(dòng)車輛的語音(話音)識(shí)別系統(tǒng)上的輸出信號(hào)r，而在車輛以等于或高于預(yù)定車速的速度行駛時(shí)，接收麥克風(fēng)12和噪聲麥克風(fēng)13的共同使用使從講話者(講話的人)輸出的聲級(jí)增加。
在不脫離在后附的權(quán)利要求中所限定的本發(fā)明的范圍和精神的條件下，可對本發(fā)明進(jìn)行各種變化和修改。
(2003年1月7日在日本申請的)第2003-001078號(hào)日本專利申請的整個(gè)內(nèi)容以參照的方式被包含在這里。參照下列權(quán)利要求，本
權(quán)利要求
1.一種用于機(jī)動(dòng)車輛的話音輸入裝置，包括接收麥克風(fēng)；噪聲收集麥克風(fēng)，接收麥克風(fēng)和噪聲收集麥克風(fēng)均以這樣一種方式被配置在車身的預(yù)定部分上，即接收麥克風(fēng)的敏感方向與噪聲收集麥克風(fēng)的敏感方向相反，以使接收麥克風(fēng)能夠接收來自講話者的話音，和使噪聲收集麥克風(fēng)能夠收集接收講話者周圍的噪聲。
2.如權(quán)利要求1中所述的機(jī)動(dòng)車輛的話音輸入裝置，其中接收麥克風(fēng)和噪聲收集麥克風(fēng)以這樣一種方式被彼此作為整體安裝，即接收麥克風(fēng)的敏感方向與噪聲收集麥克風(fēng)的敏感方向相反。
3.如權(quán)利要求2中所述的機(jī)動(dòng)車輛的話音輸入裝置，其中接收麥克風(fēng)和噪聲收集麥克風(fēng)以這樣一種方式被一起集成在盒形框架的麥克風(fēng)組件內(nèi)，即接收麥克風(fēng)的敏感方向指向車輛客廂內(nèi)部，噪聲收集麥克風(fēng)的敏感方向指向在車身外板和車輛客廂之間的空隙。
4.如權(quán)利要求1中所述的機(jī)動(dòng)車輛的話音輸入裝置，其中接收麥克風(fēng)的敏感方向指向車輛客廂內(nèi)部，噪聲收集麥克風(fēng)的敏感方向指向在車身外板和車輛客廂之間的空隙。
5.如權(quán)利要求3中所述的機(jī)動(dòng)車輛的話音輸入裝置，其中麥克風(fēng)組件被配置在車輛客廂的車頂部分。
6.如權(quán)利要求5中所述的機(jī)動(dòng)車輛的話音輸入裝置，其中麥克風(fēng)組件包括第一隔板，具有安裝接收麥克風(fēng)的第一圓形中心孔；第二隔板，與第一隔板并列并且具有安裝噪聲收集麥克風(fēng)的中心孔；第三隔板，具有第三圓形中心孔，表示接收麥克風(fēng)的敏感方向的第一條線穿透第三圓形中心孔的中心點(diǎn)；第四隔板，具有第四圓形中心孔，表示噪聲收集麥克風(fēng)的敏感方向的第二條線穿透第四圓形中心孔的中心點(diǎn)；第一條線和第二條線在同一條線上，但其方向彼此呈180°相互反向。
7.如權(quán)利要求6中所述的機(jī)動(dòng)車輛的話音輸入裝置，其中麥克風(fēng)組件還包括在麥克風(fēng)組件的各個(gè)側(cè)表面上的接合部分，以與車輛客廂車頂部分的內(nèi)飾材料相接合。
8.如權(quán)利要求7中所述的機(jī)動(dòng)車輛的話音輸入裝置，其中麥克風(fēng)組件還包括具有固定孔的托架，麥克風(fēng)組件的接合部分被接合到該托架的外壁，并且該托架通過固定裝置被固定到車頂部分的內(nèi)飾材料上，第一條線指向車輛客廂，第二條線指向車輛外板的車頂部分。
9.如權(quán)利要求7中所述的機(jī)動(dòng)車輛的話音輸入裝置，其中麥克風(fēng)組件還包括具有固定孔的客廂內(nèi)后視鏡底座，接收麥克風(fēng)的接合部分被接合到該后視鏡底座，并且在面向接收器的該客廂內(nèi)后視鏡底座的部分形成開啟。
10.如權(quán)利要求1中所述的機(jī)動(dòng)車輛的話音輸入裝置，其中噪聲收集麥克風(fēng)通過反向器與相加器相連，接收麥克風(fēng)與相加器相連，并且相加器的輸出與安裝在車輛上的語音識(shí)別系統(tǒng)相連。
11.如權(quán)利要求1中所述的機(jī)動(dòng)車輛的話音輸入裝置，其中麥克風(fēng)通過反向器與相加器相連，另一個(gè)麥克風(fēng)與相加器相連，并且相加器的輸出與安裝在車輛上的免提電話裝置相連。
12.如權(quán)利要求10中所述的機(jī)動(dòng)車輛的話音輸入裝置，其中當(dāng)車速傳感器檢測的車速等于或高于預(yù)定車速時(shí)，車速傳感器與開關(guān)相連以將噪聲收集麥克風(fēng)連接到反向器。
13.一種用于機(jī)動(dòng)車輛的話音輸入裝置包括輸入講話者話音的接收麥克風(fēng)；收集輸入講話者的周圍噪聲的噪聲收集麥克風(fēng)；接收麥克風(fēng)和噪聲收集麥克風(fēng)以這樣一種方式被彼此作為整體地安裝，即接收麥克風(fēng)的敏感方向與噪聲麥克風(fēng)的敏感方向反向。
14.一種用于機(jī)動(dòng)車輛的話音輸入裝置，包括輸入講話者話音的接收麥克風(fēng)；收集輸入講話者的周圍的噪聲的噪聲收集麥克風(fēng)，接收麥克風(fēng)和噪聲收集麥克風(fēng)均以這樣一種方式被安裝在限定車輛客廂的內(nèi)飾材料上，即接收麥克風(fēng)的敏感方向指向車輛客廂內(nèi)部，噪聲收集麥克風(fēng)的敏感方向指向在車身外板和內(nèi)飾材料之間的空隙。
全文摘要
在用于機(jī)動(dòng)車輛的話音輸入裝置中，設(shè)置了接收麥克風(fēng)和噪聲收集麥克風(fēng)，接收麥克風(fēng)和噪聲收集麥克風(fēng)均以這樣一種方式被配置在車身的預(yù)定部分上，即接收麥克風(fēng)的敏感方向與噪聲收集麥克風(fēng)的敏感方向相反，以使接收麥克風(fēng)能夠接收講話者的話音和使噪聲收集麥克風(fēng)能夠收集接收講話者周圍的噪聲。
文檔編號(hào)G10L15/20GK1521054SQ20041000132
公開日2004年8月18日 申請日期2004年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月7日
發(fā)明者木村真 申請人:日產(chǎn)自動(dòng)車株式會(huì)社