專利名稱：車輛用通話裝置及通話方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛用通話裝置等，特別是，涉及一種具備指向 性可調(diào)節(jié)的話筒的車輛用通話裝置及通話方法。
背景技術(shù)：
為了在駕駛過程中安全地通話，將無須直接操作移動電話等的免 提裝置安裝于車內(nèi)的情況比較多。例如，從與移動電話連接的車輛揚 聲器輸出移動電話接收的受話聲音，并從與移動電話連接的車輛話筒 收集駕駛員發(fā)出的送話聲音。免提裝置存在隨著車輛的行駛話筒會收 集到路面噪音，從而導(dǎo)致通話質(zhì)量惡化的問題，所以，提出了一種降 低該路面噪音的技術(shù)(例如，參照專利文件1)。在專利文件1中記載 了一種話筒，其設(shè)置多個無指向性的話筒，指向集音范圍重疊的駕駛 員落座位置，當(dāng)路面噪音在規(guī)定值以上時，使話筒的指向朝向駕駛員 的口部。由此，在路面噪音較大時，能夠容易地收集來自駕駛員座位 的聲音。
如果利用這種免提裝置，當(dāng)車輛被巻入事故時，能夠不必直接操 作移動電話等而與規(guī)定的緊急服務(wù)中心的操作員通話(例如，參照專
利文件2)。在專利文件2中記載了如下技術(shù)，通過在緊急狀態(tài)時，與 通常狀況相比增大乘員的送話聲音信號，從而切實地將乘員的送話聲 音傳送到緊急服務(wù)中心。
專利文件1:日本特開2000-83090號7>才艮專利文件2:日本特開2004-80697號公報

發(fā)明內(nèi)容
但是，還具有當(dāng)車輛處于緊急狀態(tài)時，駕駛員不一定還保持行駛 時的駕駛姿勢的問題。因此，如專利文件1中記載的免提裝置那樣將 話筒的指向性朝向駕駛員的口部的情況下，在緊急狀態(tài)時可能無法收 集駕駛員的送話聲音。而且，如果不能收集聲音，即使如專利文件2 中記載的免提裝置那樣增大送話聲音信號，也難以與緊急服務(wù)中心的 搡作員進(jìn)行對話。
本發(fā)明鑒于上述課題，以提供一種能夠在緊急狀態(tài)時很容易地收 集乘員發(fā)出的聲音的車輛用通話裝置及通話方法為目的。
解決課題的方法
鑒于上述課題，本發(fā)明的車輛用通話裝置包括揚聲器，設(shè)置在 車廂內(nèi)'，用于輸出通話對方的受話聲音；話筒，設(shè)置在車廂內(nèi)，用于 收集乘員發(fā)出的聲音，該車輛用通話裝置的特征在于，包括檢測單 元，用于檢測車輛的緊急狀態(tài)；控制部，當(dāng)所述檢測單元檢測出緊急 狀態(tài)時，所述控制部控制話筒的指向性，使話筒從與緊急狀態(tài)被檢測 出之前相比更廣泛的區(qū)域收集所述聲音。
根據(jù)本發(fā)明，因為能夠在緊急狀態(tài)時從廣泛的區(qū)域收集聲音，所 以即使駕駛員口部的位置無法確定，也能很容易地收集駕駛員的聲音。 由于在緊急狀態(tài)時車輛處于停車狀態(tài)的狀況比較多，因而路面噪音也 較小，從而能清楚地收集到駕駛員的聲音。而且，本發(fā)明的車輛用通話裝置包括揚聲器，設(shè)置在車廂內(nèi)， 用于輸出通話對方的受話聲音；可調(diào)節(jié)的話筒，設(shè)置在車廂內(nèi)，用于 收集乘員發(fā)出的聲音，該車輛用通話裝置的特征在于，包括檢測單 元，用于檢測車輛的緊急狀態(tài)；控制部，當(dāng)檢測單元檢測出緊急狀態(tài) 時，所述控制部控制話筒的指向性，使話筒從預(yù)定區(qū)域收集聲音，該 預(yù)定區(qū)域包括與緊急狀態(tài)被;險測出之前不同的區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明，因為能夠在緊急狀態(tài)時從與通常對話時不同的區(qū)域 也收集聲音，所以，即使駕駛員口部的位置無法確定，也能夠很容易 地收集駕駛員的聲音。
此外，在本發(fā)明的一種實施方式中，其特征在于，當(dāng)片企測單元檢 測出緊急狀態(tài)時，控制部控制話筒的指向性，使話筒從方向盤周圍的 區(qū)域收集聲音。
根據(jù)本發(fā)明，即使在緊急狀態(tài)時駕駛員將面部伏在方向盤上，也 能清楚地收集到駕駛員的聲音。
此外，在本發(fā)明的一種實施方式中，其特征在于，當(dāng)檢測單元檢 測出緊急狀態(tài)時，控制部將話筒的指向性控制為無指向性。
根據(jù)本發(fā)明，通過無指向性的控制，即使駕駛員口部的位置無法 確定，也能夠很容易地收集到駕駛員的聲音。
發(fā)明的效果
本發(fā)明能夠提供一種車輛用通話裝置及通話方法，在緊急狀態(tài)時 能夠很容易地收集到乘員發(fā)出的聲音。


圖1為表示通常對話時和緊急狀態(tài)時話筒的指向性區(qū)域的一個例 子的示意圖。
圖2為緊急通報系統(tǒng)的概要構(gòu)成圖。
圖3為緊急通報裝置的框圖的一個例子。
圖4為表示聲音處理部調(diào)節(jié)指向性區(qū)域的順序的流程圖。
圖5為表示緊急狀態(tài)時的廣指向性區(qū)域的一個例子的示意圖。
符號說明
11:車輛
14:緊急服務(wù)中心 22:安全氣嚢開關(guān) 23:通信開始開關(guān) 24:聲音處理部 25:通信裝置 26:揚聲器 27:話筒 32:增益調(diào)節(jié)部 33:控制部
具體實施例方式
以下參照附圖對實施本發(fā)明的最佳方式進(jìn)行說明。首先，對本實施方式的緊急通報裝置的概要進(jìn)行說明。圖1 (a)表示緊急狀態(tài)以外 的通話時(以下將緊急狀況以外的通話時稱為通常對話時)話筒的指 向性區(qū)域，圖1 (b)表示緊急狀態(tài)時話筒的指向性區(qū)域。指向性區(qū)域 包括通過多個話筒在比較窄的范圍高靈敏度地收集聲音的窄指向性 區(qū)域，和通過1個以上的話筒在比較廣的范圍收集聲音的廣指向性區(qū) 域。此外，即使沒有對指向性進(jìn)行控制，話筒也具有某種指向性，但 是在本實施方式中，將沒有對指向性進(jìn)行任何控制的情況下的聲音收 集區(qū)域稱為無指向性區(qū)域，并將無指向性區(qū)域作為廣指向性區(qū)域的一 種方式。
如圖1 (a)所示，在通常對話時駕駛員落座于駕駛員座位上，處 于驅(qū)使車輛行駛的駕駛位置。因此，通常對話時的指向性區(qū)域為，自 駕駛員座位的座椅頭部保護(hù)裝置稍微靠向車輛前方(駕駛員的口部) 的窄指向性區(qū)域。
另一方面，當(dāng)處于被巻入事故等情況的緊急狀態(tài)時，駕駛員的身
體姿勢會變得與通常對話時不同，從而有可能會出現(xiàn)在通常對話時的 話筒的窄指向性區(qū)域內(nèi)無法收集到聲音的情況。
因此，在本實施方式中，當(dāng)處于緊急狀態(tài)時，如圖1 (b)所示， 通過將話筒的窄指向性區(qū)域擴(kuò)大至廣指向性區(qū)域，從而即使駕駛員的 身體姿勢與通常對話時不同，也能夠收集到駕駛員的聲音。并且，即
使擴(kuò)大至廣指向性區(qū)域，因為在緊急狀態(tài)時車輛處于停車狀態(tài)的情況 比較多因而路面噪音也小，所以，能夠清楚地收集到駕駛員的聲音。
圖2為表示緊急通報系統(tǒng)100的概要構(gòu)成圖。車輛11具備能夠與 緊急服務(wù)中心14進(jìn)行無線通話的緊急通報裝置50,在緊急狀態(tài)時通過移動電話網(wǎng)絡(luò)、公用電話線路網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)13與緊急服務(wù)中心14連接， 從而實現(xiàn)乘員與緊急服務(wù)中心14的操作員間進(jìn)行通話。并且，如果有 必要，緊急服務(wù)中心14可以請求消防15、警察16或JAF17 (以下稱 為消防等)緊急趕往車輛11處。
圖3表示的是緊急通報裝置50的框圖。緊急通報裝置50由聲音 處理部24控制。在聲音處理部24上連接有GPS接收機(jī)21,其根據(jù) 來自GPS(Global Positioning System)衛(wèi)星的電波來檢測車輛11的位置； 安全氣嚢開關(guān)22，其用于檢測設(shè)置在駕駛座、副駕駛座等上的安全氣 嚢的動作；通信開始開關(guān)23，其通過乘員的操作而開始與緊急服務(wù)中 心14之間的通話；通信裝置25,其與緊急服務(wù)中心14連接；揚聲器 26,其用于輸出聲音；話筒27，將乘員的聲音轉(zhuǎn)換為電信號。
聲音處理部24被構(gòu)成為，具備CPU、 ROM、 RAM及輸入輸出接 口的計算機(jī)。而且，聲音處理部24包括接口部34，用于與通信裝置 25進(jìn)行受話聲音信號及送話聲音信號的輸入輸出；回聲消除部31，用 于消除回聲；增益調(diào)節(jié)部32，用于調(diào)節(jié)話筒27的送話聲音信號的增益； 控制部33，用于控制增益調(diào)節(jié)部32。
通信裝置25為例如附帶語音通話功能的數(shù)據(jù)通信單元或乘員的移 動電話。當(dāng)通信裝置25進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時，通信裝置25能夠按照例如 PPP協(xié)議(Point to Point . Protocol)確立數(shù)據(jù)鏈，并利用上層的 TCP/IP十辦i義(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)等通過網(wǎng) 絡(luò)13接收/發(fā)送數(shù)據(jù)。由此，將例如車輛11的位置信息發(fā)送到緊急服 務(wù)中心14。
接口部34通過可拆卸的有線連接或者無線通信與通信裝置25連接，從而取得從通信裝置25輸入的受話聲音信號，并將聲音處理部24 生成的送話聲音信號輸出到通信裝置25。在無線通信的情況下，例如， 可以利用藍(lán)牙(注冊商標(biāo))通信標(biāo)準(zhǔn)接收/發(fā)送受話聲音信號及送話聲 音信號。
此外，接口部34具有開關(guān)等輸入裝置，根據(jù)用戶對輸入裝置的操 作，將掛機(jī)/摘機(jī)的指令轉(zhuǎn)接到通信裝置25，從而進(jìn)行使通信裝置25 執(zhí)行掛機(jī)/摘機(jī)動作的處理。
而且，在緊急狀態(tài)下，當(dāng)安全氣嚢開關(guān)22檢測出安全氣嚢的動作 時，或者通信開始開關(guān)23被操作時，接口部34將預(yù)先登錄的電話號 碼設(shè)定為連接目標(biāo)，從而與緊急服務(wù)中心14連接。此外，也可以用加 速度傳感器等來4企測出緊急狀態(tài)。
通信裝置25將經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)13接收到的來自于操作員的受話聲音信 號輸出到接口部34,并將由接口部34輸入的送話聲音信號經(jīng)由網(wǎng)絡(luò) 13發(fā)送給操作員。
聲音處理部24所具有的受話聲音放大器35，將接口部34輸入的 受話聲音信號放大并驅(qū)動揚聲器26,從而向車內(nèi)輸出受話聲音。揚聲 器26可利用車載音響裝置或?qū)Ш较到y(tǒng)的揚聲器26,揚聲器26例如朝 向車廂一側(cè)配置在駕馬史員座的門上。
回聲消除部31將從揚聲器26輸出且被混入到話筒27的受話聲音 信號去除。具體為，從增益調(diào)節(jié)部32輸入的送話聲音信號中，將疑似 回聲信號減去，并發(fā)送到接口部34，其中，該疑似回聲信號為，對于 將受話聲音信號的相位錯開了 180度的信號，修正了其由于周圍的音 響特性而產(chǎn)生的變化量，從而獲得的信號。下面對話筒27進(jìn)行說明。如圖1 (b)所示，話筒27是通常對話 時將聲音收集區(qū)域限定在駕駛員口部的窄指向性區(qū)域內(nèi)的聲音檢測 器。話筒27是將多個無指向性話筒27a 27c以網(wǎng)才各狀排列而成的陣列 式話筒。此外，在圖中為了i"更于說明，將3個話筒27a 27c以串聯(lián)方 式進(jìn)行了圖示。
增益調(diào)節(jié)部32由，分別調(diào)節(jié)話筒27a 27c的輸出從而將話筒27 整體的聲音收集區(qū)域限定在例如駕駛員口部的窄指向性區(qū)域的電子式 電位器等構(gòu)成。控制部33根據(jù)話筒27a 27c各自的輸出級別及延遲時 間來才全測駕馬史員口部的方向，并調(diào)節(jié)增益調(diào)節(jié)部32以4吏話筒27a 27c 具有所需的聲音收集區(qū)域。
下面對駕駛員口部方向的檢測進(jìn)行說明。駕駛員發(fā)出的聲音通過3 個話筒27a 27c分別^皮;險測出，且該;險測的信號具有信號級別為Va、 Vb、 Vc的強(qiáng)度(不進(jìn)行區(qū)別時，僅稱為信號級別V)以及延遲時間為 ta、 tb、 tc的時間上的偏移(不進(jìn)行區(qū)別時，僅稱為延遲時間t)。延遲 時間t是以3個話筒27a 27c中的某一個為基準(zhǔn)的相對值。在話筒 27a 27c的輸出特性相同且沒有進(jìn)行增益調(diào)節(jié)的狀態(tài)下，信號級別V 隨著駕駛員口部與話筒27a 27c間的距離增大而降^^。而且，延遲時 間t與駕駛員口部和話筒27a 27c間距離的差值成比例地延長。因為話 筒27a 27c相互的間隔及其方向為已知，所以從信號級別V和延遲時 間t能夠計算出駕駛員口部的方向。
下面對話筒27的指向性區(qū)域的調(diào)節(jié)方法進(jìn)行說明。指向性區(qū)域通 過調(diào)節(jié)話筒27a 27c的增益Ga、 Gb、 Gc(不進(jìn)行區(qū)別時，僅稱為增益 G)而設(shè)定。例如，當(dāng)如圖所示檢測出駕駛員的口部位于距離話筒27c 最近的位置時，調(diào)節(jié)增益Ga、 Gb、 Gc^f吏得增益以話筒27a、 27b、 27c的順序變高(即，Ga<Gb<Gc)。由此，能夠?qū)⒃捦?7的聲音收集區(qū) 域縮小至駕駛員口部的方向。
此外，如果調(diào)節(jié)增益Ga、 Gb、 Gc的相對關(guān)系，則能夠控制聲音 收集區(qū)域的寬窄。并且，被調(diào)節(jié)后的從駕駛員口部收集聲音的指向性 區(qū)域的增益G,例如^皮作為點火關(guān)閉前瞬間的值而祐:控制部33存儲。
如此，通過將話筒27的指向性在駕駛員口部的方向上提高，并將 其他方向的指向性抑制得較低，能夠降低行駛噪音并有效地收集駕駛 員的聲音。而且，如果不調(diào)節(jié)增益Ga、 Gb、 Gc，則能夠降低指向性從 而在較廣的范圍內(nèi)收集聲音。
話筒27例如朝向車廂一側(cè)而被配置在車廂頂?shù)膬?nèi)部裝飾內(nèi)。也可 以設(shè)置在車廂頂以外的例如，方向盤的中間部、儀表板、駕駛員側(cè)A 支柱等處。即，也可以將構(gòu)成話筒27的各個話筒27a 27c在相互分開 的位置上配置。
接下來，根據(jù)圖4的流程圖，對聲音處理部24調(diào)節(jié)指向性區(qū)域的 順序進(jìn)行說明。圖4的流程圖例如在點火裝置開啟時開始執(zhí)行。
當(dāng)'點火裝置開啟時，聲音處理部24對是否處于緊急狀態(tài)進(jìn)行判斷 (SIO)。例如，安全氣嚢開關(guān)22開啟時或通信開始開關(guān)23開啟時， 則判斷為處于緊急狀態(tài)。并且，如果不使用揚聲器26及話筒27與緊 急服務(wù)中心14進(jìn)行通話，則沒有必要調(diào)節(jié)指向性區(qū)域。
在處于緊急狀態(tài)時，控制部33將話筒27的聲音收集區(qū)域擴(kuò)大至 廣指向性區(qū)域(S20)。通過設(shè)定為廣指向性區(qū)域，即使被巻入事故導(dǎo) 致駕駛員口部的位置無法確定，也能夠容易地收集到駕駛員發(fā)出的聲圖5 (b) (C)表示緊急狀態(tài)時的廣指向性區(qū)i^戈的一個示例，圖 5 (a)表示為了進(jìn)行比較而圖示的通常對話時的窄指向性區(qū)域的一個 示例。圖5 ( b )為未對話筒27a 27c的增益V進(jìn)行調(diào)節(jié)時的無指向性 區(qū)域。因此，話筒27能夠在覆蓋從通常對話時的駕駛員口部到將面部 伏在方向盤上的駕駛員口部的范圍內(nèi)，收集駕駛員發(fā)出的聲音。
圖5 (c)表示例如只用車輛前方的一個話筒27a收集聲音時的廣 指向性區(qū)域。例如，將話筒27a的增益Va設(shè)定為規(guī)定值，再將話筒27b、 27c的增益Vb和Vc分別設(shè)定為0。如果是在圖5(c)所示的廣指向 性區(qū)域內(nèi)，則能夠收集到將面部伏在方向盤上的駕駛員所發(fā)出的聲音。
圖5 (d)表示例如使窄指向性區(qū)域隨時間移動，從而作為結(jié)果而 獲得的廣指向性區(qū)域。因此，能夠覆蓋從通常對話時的駕駛員口部到 將面部伏在方向盤上的駕駛員口部的范圍。而且，即使在被巻入事故 導(dǎo)致發(fā)出聲音的音量降低時，只要進(jìn)入窄指向性區(qū)域，也能收集到駕 駛員發(fā)出的聲音。
此外，控制部33根據(jù)話筒27檢測得的信號級別V,只要駕駛員 發(fā)出聲音就能夠檢測出，因此，通過固定駕駛員的聲音被檢測時的增 益Ga、 Gb、 Gc，從而能夠在窄指向性區(qū)域內(nèi)高效地收集處于不確定位 置的駕駛員所發(fā)出的聲音。
根據(jù)本實施方式的車輛用通話裝置50，在緊急狀態(tài)時通過將話筒 27的收集區(qū)域擴(kuò)大至廣指向性區(qū)域，即使駕駛員的身體姿勢與通常對 話時不同，也能夠收集駕駛員的聲音。
權(quán)利要求
1、一種車輛用通話裝置，包括揚聲器，設(shè)置在車廂內(nèi)，用于輸出通話對方的受話聲音；話筒，設(shè)置在車廂內(nèi)，用于收集乘員發(fā)出的聲音，所述車輛用通話裝置的特征在于，包括檢測單元，用于檢測車輛的緊急狀態(tài)；控制部，當(dāng)所述檢測單元檢測出緊急狀態(tài)時，所述控制部控制所述話筒的指向性，使所述話筒從與緊急狀態(tài)被檢測出之前相比更廣泛的區(qū)域收集所述聲音。
2、 一種車輛用通話裝置，包括揚聲器，設(shè)置在車廂內(nèi)，用于輸 出通話對方的受話聲音；可調(diào)節(jié)的話筒，設(shè)置在車廂內(nèi)，用于收集乘 員發(fā)出的聲音，所述車輛用通話裝置的特征在于，包括檢測單元，用于檢測車輛的緊急狀態(tài)；控制部，當(dāng)所述^r測單元檢測出緊急狀態(tài)時，所述控制部控制所 述話筒的指向性，使所述話筒從預(yù)定區(qū)域收集所述聲音，該預(yù)定區(qū)域 包括與緊急狀態(tài)被檢測出之前不同的區(qū)域。
3、 如權(quán)利要求1或2所述車輛用通話裝置，其特征在于，當(dāng)所述檢測單元^r測出緊急狀態(tài)時，所述控制部控制所述話筒的 指向性，使所述話筒從方向盤周圍的區(qū)域收集所述聲音。
4、 如權(quán)利要求1所述車輛用通話裝置，其特征在于，當(dāng)所述4企測單元^r測出緊急狀態(tài)時，所述控制部將所述話筒的指 向性控制為無指向性。
5、 一種車輛用通話裝置的通話方法，所述車輛用通話裝置包括 揚聲器，設(shè)置在車廂內(nèi)，用于輸出通話對方的受話聲音；話筒，設(shè)置 在車廂內(nèi)，用于收集乘員發(fā)出的聲音，所述通話方法的特征在于，包括檢測步驟，由檢測單元檢測車輛的緊急狀態(tài)；控制步驟，當(dāng)通過檢測步驟檢測出緊急狀態(tài)時，控制部控制所述 話筒的指向性，使所述話筒從與緊急狀態(tài)被#企測出之前相比更廣泛的 區(qū)域收集所述聲音。
全文摘要
提供一種車輛用通話裝置及通話方法，能夠在緊急狀態(tài)時容易地收集乘員發(fā)出的聲音。一種車輛用通話裝置(50)，包括揚聲器(26)，設(shè)置在車廂內(nèi)，用于輸出通話對方的受話聲音；話筒(27)，設(shè)置在車廂內(nèi)，用于收集乘員發(fā)出的聲音，該車輛用通話裝置的特征在于，包括檢測單元(22)、(23)，用于檢測車輛的緊急狀態(tài)；控制部(32)、(33)，當(dāng)所述檢測單元檢測出緊急狀態(tài)時，所述控制部控制話筒的指向性，使話筒從與緊急狀態(tài)被檢測出之前相比更廣泛的區(qū)域收集所述聲音。
文檔編號H04M1/60GK101437064SQ200810176459
公開日2009年5月20日 申請日期2008年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月16日
發(fā)明者山本慎一 申請人:豐田自動車株式會社