(57)【要約】  本発明の装置は、所望音声と雑音とが混在する混在音から擬似音声を取得する音声処理装置である。この音声処理装置は、所望音声と雑音とが混在した第１混在音を入力して第１混在信号を出力する第１マイクと、前記第１マイクと同じ音空間に開放され、前記所望音声と前記雑音とが前記第１混在音とは異なる割合で混在した第２混在音を入力して第２混在信号を出力する第２マイクと、前記第１マイク及び前記第２マイクの間に配置された遮音体と、前記第１混在信号と前記第２混在信号とに基づいて推定雑音信号を抑圧し、擬似音声信号を出力する雑音抑圧回路と、を備えることを特徴とする。かかる構成により、所望音声と雑音とが混在する同じ音空間において、雑音を正確に推定して所望音声に近い擬似音声を復元することができる。
2012096072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所望音声と雑音とが混在した第１混在音を入力して第１混在信号を出力する第１マイクと、
前記第１マイクと同じ音空間に開放され、前記所望音声と前記雑音とが前記第１混在音とは異なる割合で混在した第２混在音を入力して第２混在信号を出力する第２マイクと、
前記第１マイク及び前記第２マイクの間に配置された遮音体と、
前記第１混在信号と前記第２混在信号とに基づいて推定雑音信号を抑圧し、擬似音声信号を出力する雑音抑圧回路と、
を備えることを特徴とする音声処理装置。
【請求項２】
前記遮音体は、前記第１マイクと前記雑音の音源とを結ぶ線分と交差する遮音部を含み、前記雑音の空気伝播音を遮ることを特徴とする請求項１に記載の音声処理装置。
【請求項３】
前記遮音体は、さらに、前記雑音の音源から前記第１マイクに固体伝播音として回り込む前記雑音を遮る遮音部を含むことを特徴とする請求項２に記載の音声処理装置。
【請求項４】
前記遮音体は、前記第１マイクと前記所望音声の音源とを結ぶ直線に対し垂直な面で前記遮音体を切断した場合に、その断面積が、前記所望音声の音源から前記第１マイクに向かって等しいか又は小さくなるように配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の音声処理装置。
【請求項５】
前記遮音体は、前記第１マイクと前記所望音声の音源とを結ぶ直線と、前記第１マイクと前記雑音の音源とを結ぶ直線とが形成する面で切断した端面がＬ字形端面であって、
前記第１マイクが前記Ｌ字形端面の内角側に配置され、前記第２マイクが前記Ｌ字形端面の外角側に配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の音声処理装置。
【請求項６】
前記遮音体は、前記第１マイクと前記所望音声の音源とを結ぶ直線の前記第１マイクの側に頂点を有する円錐形、角錐形、前記第１マイクと前記所望音声の音源とを結ぶ方向に軸を有する円筒形、及び角筒形のいずれかであって、
前記第１マイクが前記遮音体の内側に配置され、前記第２マイクが前記遮音体の外側に配置されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の音声処理装置。
【請求項７】
前記雑音を遮って、前記所望音声を前記第１マイクが集音する方向に前記遮音体を移動可能とする遮音体可動部をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の音声処理装置。
【請求項８】
前記雑音抑圧回路が用いるパラメータにしたがって、前記遮音体可動部の移動を制御する遮音体位置制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の音声処理装置。
【請求項９】
前記所望音声を前記第１マイクが集音する方向に前記第１マイクを移動可能とするマイク可動部をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の音声処理装置。
【請求項１０】
前記雑音抑圧回路が用いるパラメータにしたがって、前記マイク可動部の移動を制御するマイク位置制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項９に記載の音声処理装置。
【請求項１１】
前記第１マイク、前記第２マイク及び前記遮音体を含む一体の音声入力ユニットを備えることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の音声処理装置。
【請求項１２】
前記雑音抑圧回路は、
前記第１混在信号に混在すると推定される前記推定雑音信号を、前記第１混在信号から減算する第１減算手段と、
前記第２混在信号に混在すると推定される推定音声信号を、前記第２混在信号から減算する第２減算手段と、
前記推定雑音信号を前記第２減算手段の出力信号から生成する推定雑音信号生成手段と、
前記推定音声信号を前記第１減算手段の出力信号から生成する推定音声信号生成手段と、
を有し、
前記擬似音声信号は、前記第１減算手段の出力信号であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の音声処理装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の音声処理装置を備えた車両であって、
前記第１マイクは、乗員が発声する所望音声が前記遮音体によって遮られない位置であって、かつ雑音源から発生する雑音が前記遮音体によって遮られる位置に配置され、
前記第２マイクは、前記乗員が発声する所望音声が前記遮音体によって遮られる位置であって、かつ前記雑音源から発生する雑音が前記遮音体によって遮られない位置に配置されていることを特徴とする車両。
【請求項１４】
前記遮音体は、サンバイザーに取り付けられ、
前記第１マイク及び前記第２マイクは、前記サンバイザーを挟んで配置されていることを特徴とする請求項１３に記載の車両。
【請求項１５】
前記遮音体は、さらに、天井に取り付けられ、
前記第１マイクは、前記天井に取り付けられた前記遮音体に取り付けられていることを特徴とする請求項１４に記載の車両。
【請求項１６】
前記第１マイク、前記第２マイク及び前記遮音体は、ダッシュボード上部又はハンドル下方に配置されていることを特徴とする請求項１３に記載の車両。
【請求項１７】
前記遮音体の一部は、前記ダッシュボード上部に取り付けられて、前記遮音体の他の一部は前記ダッシュボード上部から離れる方向に延びており、
前記第１マイクは、前記ダッシュボード上部に取り付けられ前記遮音体の一部に取り付けられており、
前記第２マイクは、前記第１マイクと前記ダッシュボード上部から離れる方向に延びた前記遮音体の他の一部を挟む位置に配置されていることを特徴とする請求項１６に記載の車両。
【請求項１８】
前記遮音体は、ルームミラーに取り付けられ、
前記第１マイクと前記第２マイクとは、前記ルームミラーを挟んで配置されていることを特徴とする請求項１３に記載の車両。
【請求項１９】
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の音声処理装置を備えた情報処理装置であって、
前記第１マイクは、前記情報処理装置の操作者が発声する所望音声が前記遮音体によって遮られない位置であって、かつ雑音源から発生する雑音が前記遮音体によって遮られる位置に配置され、
前記第２マイクは、前記操作者が発声する所望音声が前記遮音体によって遮られる位置であって、かつ前記雑音源から発生する雑音が前記遮音体によって遮られない位置に配置されていることを特徴とする情報処理装置。
【請求項２０】
前記遮音体は、ディスプレイに取り付けられ、
前記第１マイクと前記第２マイクとは、前記ディスプレイを挟んで配置されていることを特徴とする請求項１９に記載の情報処理装置。
【請求項２１】
前記情報処理装置は、ノート型パーソナルコンピュータであって、
前記第１マイクは、ディスプレイの表示面側に配置され、前記第２マイクは、前記ディスプレイの操作者とは反対側の面に配置されていることを特徴とする請求項１９又は２０に記載の情報処理装置。
【請求項２２】
前記遮音体は、さらに、キーボード面に取り付けられ、
前記第１マイクは、前記キーボード面に配置されていることを特徴とする請求項２０に記載の情報処理装置。
【請求項２３】
前記情報処理装置は、ノート型パーソナルコンピュータであって、
前記所望音声を前記第１マイクが集音する方向に前記第１マイクを移動可能とするマイク可動部をさらに備えることを特徴とする請求項１９乃至２２のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項２４】
ディスプレイの表示面とキーボード面とが成す角度にしたがって、前記マイク可動部の移動を制御するマイク位置制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項２３に記載の情報処理装置。
【請求項２５】
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の音声処理装置を備えた情報処理システムであって、
前記音声処理装置の出力する前記擬似音声信号から所望音声を認識する音声認識装置と、
前記音声認識装置が認識した所望音声にしたがって情報を処理する情報処理装置と、
を備えることを特徴とする情報処理システム。
【請求項２６】
所望音声と雑音とが混在した第１混在音を入力して、第１混在信号を出力する第１マイクと、
前記第１マイクと同じ音空間に開放され、前記所望音声と前記雑音とが前記第１混在音とは異なる割合で混在した第２混在音を入力して、第２混在信号を出力する第２マイクと、
前記第１マイク及び前記第２マイクの間に配置された遮音体と、
前記第１混在信号と前記第２混在信号とに基づいて推定雑音信号を抑圧し、擬似音声信号を出力する雑音抑圧回路と、
を備える音声処理装置の制御方法であって、
前記雑音抑圧回路のパラメータを取得するステップと、
前記雑音抑圧回路のパラメータにしたがって、前記雑音を遮り前記所望音声を前記第１マイクが集音するための、前記遮音体の位置及び前記第１マイクの方向の少なくとも一方を決定するステップと、
前記遮音体の位置及び前記第１マイクの方向の少なくとも一方を制御するステップと、
を含むことを特徴とする音声処理装置の制御方法。
【請求項２７】
所望音声と雑音とが混在した第１混在音を入力して、第１混在信号を出力する第１マイクと、
前記第１マイクと同じ音空間に開放され、前記所望音声と前記雑音とが前記第１混在音とは異なる割合で混在した第２混在音を入力して、第２混在信号を出力する第２マイクと、
前記第１マイク及び前記第２マイクの間に配置された遮音体と、
前記第１混在信号と前記第２混在信号とに基づいて推定雑音信号を抑圧し、擬似音声信号を出力する雑音抑圧回路と、
を備える音声処理装置の制御プログラムを格納した記憶媒体であって、
前記雑音抑圧回路のパラメータを取得するステップと、
前記雑音抑圧回路のパラメータにしたがって、前記雑音を遮り前記所望音声を前記第１マイクが集音するための、前記遮音体の位置及び前記第１マイクの方向の少なくとも一方を決定するステップと、
前記遮音体の位置及び前記第１マイクの方向の少なくとも一方を制御するステップと、
をコンピュータに実行させる制御プログラムを格納したことを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所望音声と雑音とが混在する混在音から擬似音声を取得する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記技術分野において、特許文献１には、車両において車内音声に対する車外からの雑音を抑圧する技術が開示されている。特許文献１では、車内音声を拾うマイクの出力信号と車外雑音を拾うマイクの出力信号とに基づいて、適応フィルタを使って車外雑音を抑圧する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−２４６５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の技術は、所望音声が存在する音空間とは異なる音空間（ここでは車外）の雑音の抑圧を目的としている。そのため、所望音声が存在する音空間において発生した雑音の抑圧を行なうことができなかった。たとえば、車内音声と車内雑音（発生源が車内にある雑音）とが混在する混在信号から、車内雑音を効果的に抑圧することはできなかった。【０００５】
本発明の目的は、上述の課題を解決する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る装置は、
所望音声と雑音とが混在した第１混在音を入力して第１混在信号を出力する第１マイクと、
前記第１マイクと同じ音空間に開放され、前記所望音声と前記雑音とが前記第１混在音とは異なる割合で混在した第２混在音を入力して第２混在信号を出力する第２マイクと、
前記第１マイク及び前記第２マイクの間に配置された遮音体と、
前記第１混在信号と前記第２混在信号とに基づいて推定雑音信号を抑圧し、擬似音声信号を出力する雑音抑圧回路と、
を備えることを特徴とする。【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る装置は、
上記音声処理装置を備えた車両であって、
前記第１マイクは、乗員が発声する所望音声が前記遮音体によって遮られない位置であって、かつ雑音源から発生する雑音が前記遮音体によって遮られる位置に配置され、
前記第２マイクは、前記乗員が発声する所望音声が前記遮音体によって遮られる位置であって、かつ前記雑音源から発生する雑音が前記遮音体によって遮られない位置に配置されていることを特徴とする。【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る装置は、
上記音声処理装置を備えた情報処理装置であって、
前記第１マイクは、前記情報処理装置の操作者が発声する所望音声が前記遮音体によって遮られない位置であって、かつ雑音源から発生する雑音が前記遮音体によって遮られる位置に配置され、
前記第２マイクは、前記操作者が発声する所望音声が前記遮音体によって遮られる位置であって、かつ前記雑音源から発生する雑音が前記遮音体によって遮られない位置に配置されていることを特徴とする。【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係るシステムは、
上記音声処理装置を備えた情報処理システムであって、
前記音声処理装置の出力する前記擬似音声信号から所望音声を認識する音声認識装置と、
前記音声認識装置が認識した所望音声にしたがって情報を処理する情報処理装置と、
を備えることを特徴とする。【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る方法は、
所望音声と雑音とが混在した第１混在音を入力して、第１混在信号を出力する第１マイクと、
前記第１マイクと同じ音空間に開放され、前記所望音声と前記雑音とが前記第１混在音とは異なる割合で混在した第２混在音を入力して、第２混在信号を出力する第２マイクと、
前記第１マイク及び前記第２マイクの間に配置された遮音体と、
前記第１混在信号と前記第２混在信号とに基づいて推定雑音信号を抑圧し、擬似音声信号を出力する雑音抑圧回路と、
を備える音声処理装置の制御方法であって、
前記雑音抑圧回路のパラメータを取得するステップと、
前記雑音抑圧回路のパラメータにしたがって、前記雑音を遮り前記所望音声を前記第１マイクが集音するための、前記遮音体の位置及び前記第１マイクの方向の少なくとも一方を決定するステップと、
前記遮音体の位置及び前記第１マイクの方向の少なくとも一方を制御するステップと、
を含むことを特徴とする。【００１１】
上記目的を達成するため、本発明に係る記憶媒体は、
所望音声と雑音とが混在した第１混在音を入力して、第１混在信号を出力する第１マイクと、
前記第１マイクと同じ音空間に開放され、前記所望音声と前記雑音とが前記第１混在音とは異なる割合で混在した第２混在音を入力して、第２混在信号を出力する第２マイクと、
前記第１マイク及び前記第２マイクの間に配置された遮音体と、
前記第１混在信号と前記第２混在信号とに基づいて推定雑音信号を抑圧し、擬似音声信号を出力する雑音抑圧回路と、
を備える音声処理装置の制御プログラムを記憶する記憶媒体であって、
前記雑音抑圧回路のパラメータを取得するステップと、
前記雑音抑圧回路のパラメータにしたがって、前記雑音を遮り前記所望音声を前記第１マイクが集音するための、前記遮音体の位置及び前記第１マイクの方向の少なくとも一方を決定するステップと、
前記遮音体の位置及び前記第１マイクの方向の少なくとも一方を制御するステップと、
をコンピュータに実行させる制御プログラムを格納したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、所望音声と雑音とが混在する同じ音空間において、雑音を正確に推定して所望音声に近い擬似音声を復元することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る音声処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る音声処理装置を備えた音声処理システムの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る雑音抑圧回路の構成を示す図である。
【図４Ａ】本発明の第２実施形態に係る音声処理装置のハードウエア構成を示すブロック図である。
【図４Ｂ】本発明の第２実施形態に係る遮音体／マイク位置制御パラメータＤＢの構成を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る遮音体位置変更の様子を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る遮音体位置変更を指示する処理手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態に係る遮音体位置制御の様子を示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る遮音体位置制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第２実施形態に係る第１マイク位置制御の様子を示す図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る第１マイク位置制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る音声処理装置の他の遮音体の例を示す図である。
【図１２】本発明の第３実施形態に係る音声処理装置を備えた音声処理システムの構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第４実施形態に係る音声処理装置を備えた音声処理システムの構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の第４実施形態に係る第１マイク位置制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第５実施形態に係る音声処理装置を備えた音声処理システムの構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第５実施形態に係る第１マイクの他の配置を示す図である。
【図１７】本発明の第５実施形態に係る音声処理装置を備えた他の音声処理システムの構成を示すブロック図である。
【図１８】本発明の第５実施形態に係る第１マイクのさらに他の配置を示す図である。
【図１９】本発明の第５実施形態に係る音声処理装置のハードウエア構成を示すブロック図である。
【図２０】本発明の第５実施形態に係る第１マイク位置制御の様子を示す図である。
【図２１】本発明の第５実施形態に係るマイク位置制御テーブルの構成を示す図である。
【図２２】本発明の第５実施形態に係る第１マイク位置制御の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態について例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の技術範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１５】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態としての音声処理装置１００について、図１を用いて説明する。図１に示すように、音声処理装置１００は、第１マイク１０１と、第２マイク１０３と、遮音体１０５と、雑音抑圧回路１０６とを含む。第１マイク１０１は、所望音声と雑音とが混在した第１混在音１０８を入力し、所望音声信号と雑音信号とが混在した第１混在信号１０２を出力する。第２マイク１０３は、第１マイク１０１と同じ音空間１１０に開放され、所望音声と雑音とが第１混在音１０８とは異なる割合で混在した第２混在音１０９を入力し、所望音声信号と雑音信号とが第１混在信号１０２とは異なる割合で混在した第２混在信号１０４を出力する。遮音体１０５は、第１マイク１０１と第２マイク１０３との間に配置される。雑音抑圧回路１０６は、第１混在信号１０２と第２混在信号１０４とに基づいて推定雑音信号を抑圧し、推定所望音声信号１０７を出力する。
【００１６】
本実施形態によれば、所望音声と雑音とが混在する同じ音空間において、雑音を正確に推定して所望音声に近い擬似音声を復元することができる。
【００１７】
［第２実施形態］
第２実施形態は、本発明の音声処理装置を車両に適用した音声処理システムを示す。第２実施形態では、第１及び第２マイクと、遮音体とが車内のサンバイザーに取り付けられている。あるいは、遮音体がサンバイザーを兼用してもよい。本実施形態によれば、車内音声と車内雑音とが混在する車両内の音空間における車内雑音の正確な抑圧が可能となる。
【００１８】
《本実施形態に係る音声処理装置を備えた音声処理システムの構成》
図２は、本実施形態に係る音声処理装置を備えた音声処理システム２００の構成を示すブロック図である。なお、図２において、音声処理装置は、第１マイク２０１と、第２マイク２０３と、遮音体２０５と、雑音抑圧回路２０６とを含む。また、音声処理システム２００は、音声処理装置と、さらに、音声認識装置２０８と、カーナビゲーション装置２０９とを含む。なお、第１マイク２０１と、第２マイク２０３と、遮音体２０５とは、一体の音声入力ユニットとして提供されてよい。
【００１９】
図２において、音空間２１０は車両内の空間である。図２の音空間２１０は、その一部をフロントガラス２３０と天井２４０とにより画定されている。以下、空調機などからの雑音が混在する音空間２１０内で、乗員２２０がカーナビゲーション装置２０９を音声により操作する場合を例に、第２実施形態の構成と動作を説明する。なお、空調機はダッシュボード２１６内にあるものとする。しかし、雑音源は空調機に限らず、他の位置に配置された他の機器であっても構わない。また、乗員２２０の音声はカーナビゲーション装置２０９の操作に限定されるものではない。
【００２０】
本実施形態の音声処理装置において、第１マイク２０１、第２マイク２０３及び遮音体２０５は、車内前方の天井部分に配置されている。遮音体２０５は、天井２４０から鋭角を成して車内に突起して第１マイク２０１と雑音源とを結ぶ線分と交差する第１遮音部２０５ａと、天井２４０に取り付けられた第２遮音部２０５ｂとを含む。このように、第１遮音部２０５ａと第２遮音部２０５ｂとは、第１マイク２０１と音声源とを結ぶ直線と、第１マイク２０１と雑音源とを結ぶ直線とが形成する面で切断した端面が“く字形”あるいは“Ｌ字形”を成している。すなわち、第１マイク２０１と音声源とを結ぶ直線に対し垂直な面で遮音体を切断した場合に、その断面積が、音声源から第１マイク２０１に向かって等しいか又は小さくなるように配置されている。しかしながら、第１遮音部２０５ａと第２遮音部２０５ｂとの角度は、車内の構造や、車高、座席位置、乗員の身長、また、雑音源の位置などによって適切な角度が選択され、鋭角に限らない。なお、第１遮音部２０５ａは、サンバイザーに取り付けられてもよく、サンバイザーを遮音体となる材質で作成してもよい。この場合には、直射日光が当たらない場合は透明材質で、直射日光が当たると不透明となって日光を遮るものが、特に好ましい。
【００２１】
図２では、第１マイク２０１は、遮音体２０５の第２遮音部２０５ｂに、たとえば“Ｌ字形端面”の内角側に、乗員２２０の発声する音声を入力する方向に取り付けられている。遮音体の第２遮音部２０５ｂによって、フロントガラス２３０と天井２４０とを伝達してきた空調機などから第１マイク２０１への固体伝播雑音（図示せず）を遮ることが可能である。一方、第２マイク２０３は、遮音体２０５の第１遮音部２０５ａを挟んで第１マイク２０１と反対側の表面に、たとえば“Ｌ字形端面”の外角側に、ダッシュボード２１６内にある空調機が発生する雑音を入力する方向に取り付けられている。遮音体２０５の第１遮音部２０５ａは、第１マイク２０１への空調機などからの空気伝播雑音２１３の入力を遮っている。同時に、遮音体２０５の第１遮音部２０５ａは、第２マイク２０３への乗員２２０が発声した空気伝播音声２１１の入力を遮っている。このため、第１マイク２０１には、乗員２２０が発声した空気伝播音声２１１が主に入力され、第２マイク２０３には、空調機が発生した空気伝播雑音２１３が主に入力されることになる。しかしながら、遮音体２０５は閉空間を形成してないため、第１マイク２０１へは第１遮音部２０５ａを回り込んだ空気伝播雑音２１４が混入する。また、第２マイク２０３へは第１遮音部２０５ａを回り込んだ空気伝播音声２１２が混入する。
【００２２】
第１マイク２０１は、入力される空気伝播音声２１１と回り込み空気伝播雑音２１４とが混在した第１混在音を、音声信号と雑音信号とが混在した第１混在信号２０２に変換し、雑音抑圧回路２０６に伝達する。一方、第２マイク２０３には、空気伝播雑音２１３と回り込み空気伝播音声２１２とが第１混在音と異なる割合で混在した第２混在音が入力される。第２マイク２０３は、かかる第２混在音を、音声信号と雑音信号とが第１混在信号と異なる割合で混在した第２混在信号２０４に変換し、雑音抑圧回路２０６に伝達する。
【００２３】
雑音抑圧回路２０６は、伝達された第１混在信号２０２と第２混在信号２０４とに基づいて、擬似音声信号２０７を出力する。擬似音声信号２０７は、音声認識装置２０８で認識されて、カーナビゲーション装置２０９においては乗員２２０による音声での操作として処理される。
【００２４】
このように、所望音声と車内雑音とが混在した車両内の音空間２１０において、乗員２２０が発声したカーナビゲーション装置２０９への操作を示す音声が、第１マイク２０１と第２マイク２０３とで異なる混在割合の混在音として入力される。そして、第１マイク２０１からの第１混在信号と、第２マイク２０３からの第２混在信号とに基づいて、雑音抑圧回路２０６で擬似音声信号が復元され、復元された擬似音声信号が音声認識装置２０８において認識される。認識された音声によりカーナビゲーション装置２０９が操作される。
【００２５】
なお、第１及び第２混在信号２０２、２０４を伝達する信号線が、接地電源などのリターン信号やマイクを動作させる電源を伝達してもよい。また、雑音抑圧回路２０６は、遮音体２０５に取り付けられてもよい。その場合には、擬似音声信号が信号線で雑音抑圧回路２０６から音声認識装置２０８に送信されることになる。また、本実施形態では、音声認識とカーナビゲーションを説明するが、これに限定されず乗員２２０の発声する音声の正確な復元は、他の処理においても有用である。たとえば、自動車電話への適用や、運転に直接つながらない車両操作への適用も可能である。
【００２６】
（遮音体の構造）
遮音体は、質量が大きく、密度が高い物質が望ましい。このような物質は、振動するのにより多くのエネルギーを必要とするため、音の貫通を防ぐことができる。また、遮音体の表面は硬い材質が望ましいが、遮音体の内部は柔らかい材質が望ましい。硬い材質は音を反射しやすいため、硬い材質を遮音体の表面に使うことで直接マイクに入る音に加えて遮音体で反射した音も集音できる。柔らかい材質は音を吸収しやすいため、柔らかい材質を遮音体の内面に使うことで不要な音の貫通を防ぐことができる。また、第１マイク側の表面の素材と第２マイク側の表面の素材とは、構造が連続せずに分かれていた方が良い。構造が連続していると表面の素材を伝わって音が伝搬して遮音体を貫通してしまうため、三層構造になっていて、両表面の硬い材質の素材間に柔らかい材質の素材が挟まれていることが望ましい。
【００２７】
《雑音抑圧回路の構成》
図３は、本実施形態に係る雑音抑圧回路２０６の構成を示す図である。
【００２８】
雑音抑圧回路２０６は、第１混在信号２０２に混在すると推定される推定雑音信号Ｙ１を、第１混在信号２０２から減算する減算器３０１を有する。また、第２混在信号２０４に混在すると推定される推定音声信号Ｙ２を、第２混在信号２０４から減算する減算器３０３を有する。また、推定雑音信号Ｙ１を減算器３０３の出力信号である擬似雑音信号Ｅ２から生成する推定雑音信号生成部である適応フィルタＮＦ３０２を有する。また、推定音声信号Ｙ２を減算器３０３の出力信号である擬似音声信号Ｅ１（２０７）から生成する推定音声信号生成部である適応フィルタＸＦ３０４を有する。適応フィルタＸＦ３０４の具体例は国際公開第２００５／０２４７８７号公報に記載されている。対象とする音声が回り込んで第２マイク２０３に入力され、第２混在信号２０４に音声信号が混在する場合でも、適応フィルタＸＦ３０４は回り込んだ音声の音声信号を減算器３０１において第１混在信号２０２から誤って除去するのを防ぐことができる。
【００２９】
かかる構成により、減算器３０１は、第１マイク２０１から伝達された第１混在信号２０２から推定雑音信号Ｙ１を減算して、擬似音声信号Ｅ１（２０７）を出力する。
【００３０】
ここで、推定雑音信号Ｙ１は、擬似雑音信号Ｅ２を擬似音声信号Ｅ１（２０７）に基づき変化するパラメータを使って適応フィルタＮＦ３０２によって生成される。擬似雑音信号Ｅ２は、信号線により第２マイク２０３から伝達された第２混在信号２０４から、減算器３０３で推定音声信号Ｙ２を減算した信号である。
【００３１】
この推定音声信号Ｙ２は、擬似音声信号Ｅ１（２０７）を推定音声信号Ｙ２に基づき変化するパラメータを使って適応フィルタＸＦ３０４によって生成される。
【００３２】
なお、雑音抑圧回路２０６は、アナログ回路であっても、デジタル回路であっても、その混在回路であってもよい。雑音抑圧回路２０６がアナログ回路であれば、擬似音声信号Ｅ１（２０７）はデジタル制御に使用される場合にはＡ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換される。一方、雑音抑圧回路２０６がデジタル回路であれば、マイクからの信号は雑音抑圧回路２０６に入る前にＡ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換される。また、アナログ回路とデジタル回路とが混在する場合には、たとえば、減算器３０１や３０３をアナログ回路で構成し、適応フィルタＮＦ３０２や適応フィルタＸＦ３０４をデジタル回路により制御されるアナログ回路で構成することが考えられる。また、図３の雑音抑圧回路２０６は本実施形態に好適な回路例の１つであり、第１混在信号から推定雑音信号を減算して擬似音声信号を出力する既存の回路が使用可能であり、本実施形態の２つのマイクと遮音体の特徴ある構造により雑音抑圧が可能になる。たとえば、図３の適応フィルタＸＦ３０４は、拡散した音声をフィルタするために一定レベルを出力する回路への代替も可能である。また、減算器３０１及び／又は３０３は、推定雑音信号Ｙ１や推定音声信号Ｙ２を第１混在信号２０２や第２混在信号２０４にそれぞれ積算する係数で表わすことで積算器に代替することも可能である。
【００３３】
《音声処理装置のハードウエア構成》
図４Ａは、本実施形態に係る音声処理装置４００のハードウエア構成を示すブロック図である。なお、図４Ａには、音声処理装置４００に接続する音声認識装置２０８とカーナビゲーション装置２０９とを図示する。
【００３４】
図４Ａにおいて、ＣＰＵ４１０は演算制御用のプロセッサであり、プログラムを実行することで音声処理装置４００の制御部を実現する。ＲＯＭ４２０は、初期データ及びプログラムなどの固定データ及びプログラムを記憶する。通信制御部４３０は、音声処理装置４００と、音声認識装置２０８及びカーナビゲーション装置２０９間の情報交換を行なう。かかる通信は有線であっても無線であっても良い。なお、図４Ａでは、雑音抑圧回路２０６を独自の機能構成部として図示したが、雑音抑圧回路２０６の処理の一部あるいは全部をＣＰＵ４１０による処理で実現してもよい。
【００３５】
ＲＡＭ４４０は、ＣＰＵ４１０が一時記憶のワークエリアとして使用するランダムアクセスメモリである。ＲＡＭ４４０には、本実施形態の実現に必要なデータを記憶する領域が確保されている。各領域には、雑音抑圧回路２０６からの出力である擬似音声信号２０７のデジタルデータ４４１と、音声信号の強さや音声と雑音との比などからマイクへの音声入力を評価した評価結果４４２とが記憶される。また、評価結果４４２から決定された遮音体位置制御パラメータ４４３と、評価結果４４２から決定されたマイク位置制御パラメータ４４４とが記憶される。
【００３６】
ストレージ４５０は、データベースや各種のパラメータ、ＣＰＵ４１０が実行するプログラムを、不揮発に記憶する大容量記憶装置である。ストレージ４５０には、本実施形態の実現に必要な以下のデータ又はプログラムが記憶されている。データの記憶部としては、評価結果４４２から遮音体位置制御パラメータ４４３やマイク位置制御パラメータ４４４を決定するために使用される遮音体／マイク位置制御パラメータＤＢ４５１が格納される（図５参照）。また、遮音体／マイク位置制御パラメータＤＢ４５１を使用せずに、評価結果４４２から遮音体位置制御パラメータ４４３やマイク位置制御パラメータ４４４を随時決定するための演算式などの遮音体／マイク位置制御アルゴリズム４５２が格納される。また、本実施形態では、プログラムとして、遮音体の位置やマイクの位置を制御するための位置制御プログラム４５３を格納する。また、遮音体の位置を制御する遮音体位置制御モジュール４５４と、マイクの位置を制御するマイク位置制御モジュール４５５とを格納する。なお、遮音体位置制御とマイク位置制御とはいずれか一方、あるいは両方を行なってよい。また、遮音体／マイク位置制御を自動で行なわない場合には、通信制御部４３０を介して評価結果４４２をカーナビゲーション装置２０９の表示部に表示して、乗員２２０に対して遮音体／マイク位置調整を指示することも可能である。
【００３７】
入力インタフェース４６０は、ＣＰＵ４１０による制御に必要な制御信号及びデータを入力するインタフェースである。本実施形態では、雑音抑圧回路２０６からの出力である擬似音声信号２０７と、適応フィルタＮＦ３０２や適応フィルタＸＦ３０４のパラメータ、あるいは推定雑音信号Ｙ１などのパラメータ４６１とを入力する。パラメータ４６１は、遮音体やマイクの位置の制御に使用される。出力インタフェース４７０は、ＣＰＵ４１０による制御の基に機器に対して制御信号及びデータを出力するインタフェースである。本実施形態では、遮音体位置制御部４７１に遮音体位置制御パラメータ４４３を出力する、あるいは、マイク位置制御部４７２にマイク位置制御パラメータ４４４を出力する。遮音体位置制御部４７１やマイク位置制御部４７２がモータを有するならば、遮音体位置制御パラメータ４４３やマイク位置制御パラメータ４４４には、回転方向と回転角度とが含まれる。
【００３８】
なお、図４Ａには、本実施形態に必須なデータやプログラムのみが示されており、ＯＳなどの汎用のデータやプログラムは図示されていない。また、図４ＡのＣＰＵ４１０が、他の車両制御を兼用しても構わない。また、上記雑音抑圧回路２０６の説明でも説明した如く、雑音抑圧回路２０６はアナログ回路であってもデジタル回路であってもよい。たとえば、デジタル回路の場合には、図４ＡのＣＰＵ４１０がプログラムにしたがって上記雑音抑圧回路２０６を実現することもできる。
【００３９】
（遮音体／マイク位置制御パラメータＤＢの構成）
図４Ｂは、本実施形態に係る遮音体／マイク位置制御パラメータＤＢ４５１の構成を示す図である。
【００４０】
遮音体／マイク位置制御パラメータＤＢ４５１は、雑音抑圧回路２０６から取得した擬似音声信号４５１１、推定雑音信号４５１２、適応フィルタＮＦのパラメータ４５１３、適応フィルタＸＦのパラメータ４５１４の少なくとも１つを条件として含む。かかる条件に対応付けて、遮音体位置制御パラメータ４５１５、マイク位置制御パラメータ４５１６が記憶されている。
【００４１】
《本実施形態に係る音声処理装置の処理手順》
（遮音体位置変更）
図５は、本実施形態に係る遮音体位置変更の様子を示す図である。図５では、位置変更機構５５０が第１遮音部２０５ａの位置を変更可能に取り付けられ、第１マイク２０１、第２マイク２０３、遮音体２０５の配置が適切でないことを乗員に通知するように構成されている。図５においては、遮音体位置変更を乗員２２０に通知するために、遮音体位置監視部５０８を有している。雑音抑圧回路５０６は、上記雑音抑圧回路２０６と同じ構成の回路であるが、遮音体位置監視部５０８に対して位置監視のためのパラメータ５０７を出力する。
【００４２】
図５の上段５０１は、遮音体の第１遮音部２０５ａの位置が適切であり、雑音信号を抑圧して正確な擬似音声信号を出力している状態を示す。遮音体位置監視部５０８からの出力信号５０９は、遮音体位置が適切であることを示す。たとえば、遮音体位置監視部５０８からの出力信号５０９により、カーナビゲーション装置２０９により遮音体位置が適切であることが通知される。
【００４３】
図５の下段５０２は、乗員２２０が下方向（y1)あるいは前方(x1)に移動した場合である（５２０で示す）。この場合に遮音体の第１遮音部２０５ａが上段５０１の位置であると、乗員５２０が発声した音声の一部が遮音体の第１遮音部２０５ａに遮音されて第１マイク２０１に伝播しない。一方、乗員５２０が発声した音声の一部が遮音体の第１遮音部２０５ａに遮音されずに第２マイク２０３に伝播する。この状態を遮音体位置監視部５０８が感知して、出力信号５０９に基づき、たとえばカーナビゲーション装置２０９により乗員５２０に通知する。乗員５２０は通知を確認して、下段５０２のように遮音体の第１遮音部２０５ａを５０５の位置に移動する。このようにして、乗員２２０が遮音体を適切な位置になるまで移動する。
【００４４】
なお、乗員２２０が上方向あるいは後方に移動した場合には、マイクに入力する混在音の遮音体による遮音は不適切にはならない。しかし、遮音体の第１遮音部が下方に移動すれば雑音が第１マイク２０１に混入する量が増大するので、乗員２２０が、図５の上段５０１に戻す、あるいは遮音体の第１遮音部を上方に移動するよう通知してもよい。
【００４５】
（遮音体位置変更を指示する処理手順）
図６は、本実施形態に係る遮音体位置変更を指示する処理手順を示すフローチャートである。図６のフローチャートは、図４ＡのＣＰＵ４１０がＲＡＭ４４０を使用して実行し、図５の遮音体位置監視部５０８を実現する。
【００４６】
まず、ステップＳ６０１において、第１マイク２０１における雑音と音声との比率や図３の回路の適応フィルタＸＦのパラメータなどを、雑音抑圧回路５０６から取得する。ステップＳ６０３において、第１マイク２０１への音声入力が充分であるかが判断される。第１マイク２０１への音声入力が充分であれば、処理は終了する。
【００４７】
一方、第１マイク２０１への音声入力が充分でなければ、ステップＳ６０５において、遮音体２０５を移動するように乗員２２０に通知する。ステップＳ６０７においては、乗員２２０の遮音体２０５の調整時間を待って、ステップＳ６０１に戻り第１マイク２０１への音声入力が充分となるまで処理を繰り返す。
【００４８】
（遮音体位置制御）
図７は、本実施形態に係る遮音体位置制御の様子を示す図である。図７では、第１マイク２０１、第２マイク２０３、遮音体２０５の配置が適切でないことを判断して、装置が自動調整をするように構成されている。図７においては、遮音体位置を制御するための遮音体位置制御部７０８と、遮音体位置制御部７０８の制御信号７０９により遮音体の第１遮音部２０５ａの位置を移動可能とする遮音体可動部である位置変更機構７５０とが付加される。位置変更機構７５０は、移動モータを含んでよい。そして、遮音体位置制御部７０８の制御信号７０９を位置変更機構７５０に伝達する信号線を有している。なお、雑音抑圧回路７０６は、上記雑音抑圧回路２０６と同じ構成の回路であるが、遮音体位置制御部７０８に対して位置制御のためのパラメータ７０７を出力する。
【００４９】
図７の上段７０１は、遮音体の第１遮音部２０５ａの位置が適切であり、雑音信号を抑圧して正確な擬似音声信号を出力している状態を示す。遮音体位置制御部７０８からの制御信号７０９は、遮音体位置が適切であることを示す。遮音体位置制御部７０８は、位置変更機構７５０に対して現在の位置を維持するように指示する。
【００５０】
図７の下段７０２は、乗員２２０が下方向（y2)あるいは前方(x2)に移動した場合である（７２０で示す）。この場合に遮音体の第１遮音部２０５ａが上段７０１の位置であると、乗員７２０が発声した音声の一部が遮音体の第１遮音部２０５ａに遮音されて第１マイク２０１に伝播しない。一方、乗員７２０が発声した音声の一部が遮音体の第１遮音部２０５ａに遮音されずに第２マイク２０３に伝播する。この状態を遮音体位置制御部７０８が検出して、制御信号７０９に基づき位置変更機構７５０を駆動して第１遮音部２０５ａを７０５の位置に移動するよう指示する。このようにして、乗員２２０の関与なしに遮音体を適切な位置になるまで自動的に移動する。
【００５１】
なお、乗員２２０が上方向あるいは後方に移動した場合には、マイクに入力する混在音の遮音体による遮音は不適切にはならない。しかし、遮音体の第１遮音部が下方に移動すれば雑音が第１マイク２０１に混入する量が増大するので、遮音体位置制御部７０８から位置変更機構７５０に対し、図７の上段７０１に戻す、あるいは遮音体の第１遮音部を上方に移動するよう指示してもよい。
【００５２】
（遮音体位置制御の処理手順）
図８は、本実施形態に係る遮音体位置制御の処理手順を示すフローチャートである。図８のフローチャートは、図４ＡのＣＰＵ４１０がＲＡＭ４４０を使用して実行し、図７の遮音体位置制御部７０８を実現する。
【００５３】
まず、ステップＳ８０１において、第１マイク２０１における雑音と音声との比率や図３の回路の適応フィルタＸＦのパラメータなどを、雑音抑圧回路７０６から取得する。ステップＳ８０３において、第１マイク２０１への音声入力が充分であるかが判断される。第１マイク２０１への音声入力が充分であれば、処理は終了する。
【００５４】
一方、第１マイク２０１への音声入力が充分でなければ、ステップＳ８０５において、遮音体２０５を移動する移動方向を決定する。ステップＳ８０７においては、決定された移動方向に１ステップだけ位置変更機構７５０の移動モータを駆動する。その後、ステップＳ８０１に戻り第１マイク２０１への音声入力が充分となるまで処理を繰り返す。
【００５５】
なお、図８の例では、１ステップ単位で移動モータを駆動したが、図４Ｂの遮音体／マイク位置制御パラメータＤＢ４５１にしたがって、一気に所望位置まで移動してもよい。
【００５６】
（第１マイク位置制御）
図９は、本実施形態に係る第１マイク位置制御の様子を示す図である。図９では、第１マイク２０１の位置（本例では方向）が適切でないことを判断して、装置が第１マイク２０１の自動調整をするように構成されている。図９においては、図示しないマイク位置制御部と、マイク位置制御部の制御信号により第１マイク２０１の方向を移動可能とするマイク可動部である位置変更機構９５０とが付加される。位置変更機構９５０は、移動モータを含んでよい。そして、マイク位置制御部の制御信号９０９を位置変更機構９５０に伝達する信号線を有している。なお、雑音抑圧回路がマイク位置制御部に対して位置制御のためのパラメータを出力する構成は、図７と同様であるので、図示及び説明は省略する。
【００５７】
図９の中段９０２は、第１マイク２０１の位置が乗員の口９２０の位置に対して適切であり、雑音信号を抑圧して正確な擬似音声信号を出力している状態を示す。マイク位置制御部からの信号線の制御信号９０９は、第１マイク位置が適切であることを示す。
【００５８】
図９の上段９０１は、乗員の口９２０が上方向あるいは後方に移動した場合である（９２０ａで示す）。この場合には、中段９０２の第１マイク２０１の方向では、乗員の口９２０ａから発声した音声が充分に入力されず、混在音に占める音声の割合が小さくなり、擬似音声信号の正確さが低下する。この状態をマイク位置制御部が検出して、制御信号９０９に基づき位置変更機構９５０を駆動して第１マイク２０１を９０１ａの位置に移動する。このようにして、第１マイク２０１を適切な遮音体の位置になるまで移動する。
【００５９】
図９の下段９０３は、乗員の口９２０が下方向あるいは前方に移動した場合である（９２０ｂで示す）。この場合には、中段９０２の第１マイク２０１の方向では、乗員の口９２０ｂから発声した音声が充分に入力されず、混在音に占める音声の割合が小さくなり、擬似音声信号の正確さが低下する。この状態をマイク位置制御部が検出して、制御信号９０９に基づき位置変更機構９５０を駆動して第１マイク２０１を９０１ｂの位置に移動する。このようにして、第１マイク２０１を適切な遮音体の位置になるまで移動する。
【００６０】
（第１マイク位置制御の処理手順）
図１０は、本実施形態に係る第１マイク位置制御の処理手順を示すフローチャートである。図１０のフローチャートは、図４ＡのＣＰＵ４１０がＲＡＭ４４０を使用して実行し、不図示のマイク位置制御部を実現する。
【００６１】
まず、ステップＳ１００１において、第１マイク２０１における雑音と音声との比率や図３の回路の適応フィルタＸＦのパラメータなどを、雑音抑圧回路から取得する。ステップＳ１００３において、第１マイク２０１への音声入力が充分であるかが判断される。第１マイク２０１への音声入力が充分であれば、処理は終了する。
【００６２】
一方、第１マイク２０１への音声入力が充分でなければ、ステップＳ１００５において、第１マイク２０１を移動する移動方向を決定する。ステップＳ１００７においては、決定された移動方向に１ステップだけ位置変更機構９５０の移動モータを駆動する。その後、ステップＳ１００１に戻り第１マイク２０１への音声入力が充分となるまで処理を繰り返す。
【００６３】
なお、図１０の例では、１ステップ単位で移動モータを駆動したが、図４Ｂの遮音体／マイク位置制御パラメータＤＢ４５１にしたがって、一気に所望位置まで移動してもよい。
【００６４】
《音声処理装置の他の遮音体の例》
図１１は、本実施形態に係る音声処理装置の他の遮音体１１００の例を示す図である。図２では、天井あるいはフロントガラスと所定角度で突起するように取り付けられ空気伝搬雑音の第１マイク２０１への入力を遮る第１遮音部２０５ａと、天井に取り付けられ固体伝播音の第１マイク２０１への入力を遮る第２遮音部２０５ｂとが示された。しかしながら、本実施形態において好適に使用される遮音体は、これに限定されない。
【００６５】
図１１において、１１１０は円錐形の遮音体１１１１を示す。円錐形の遮音体１１１１は、第１マイク２０１と音声源とを結ぶ直線の第１マイク２０１の側に頂点を有する円錐形であって、側面が天井２４０に取り付けられる。そして、円錐形の遮音体１１１１の天井に取り付けられた側面部分の内側に第１マイク２０１が取り付けられる。一方、第２マイク２０３は、円錐形の遮音体１１１１の第１マイク２０１とは反対の側面部分の外側に取り付けられる。
【００６６】
図１１において、１１２０は角錐形の遮音体１１２１を示す。角錐形の遮音体１１２１は、第１マイク２０１と音声源とを結ぶ直線の第１マイク２０１の側に頂点を有する角錐形であって、側面が天井２４０に取り付けられる。そして、角錐形の遮音体１１２１の天井に取り付けられた側面部分の内側に第１マイク２０１が取り付けられる。一方、第２マイク２０３は、角錐形の遮音体１１２１の第１マイク２０１とは反対の側面部分の外側に取り付けられる。
【００６７】
図１１において、１１３０は円筒形の遮音体１１３１を示す。円筒形の遮音体１１３１は、第１マイク２０１と音声源とを結ぶ方向に軸を有する円筒形であって、所定角度で円筒を切断して開口部を遮音体で蓋をし、その遮音体の蓋部分が天井２４０に取り付けられる。そして、円筒形の遮音体１１３１の天井に取り付けられた蓋部分の内側に第１マイク２０１が取り付けられる。一方、第２マイク２０３は、円筒形の遮音体１１３１の側面部分の外側に取り付けられる。
【００６８】
図１１において、１１３０は角筒形の遮音体１１４１を示す。角筒形の遮音体１１４１は、第１マイク２０１と音声源とを結ぶ方向に軸を有する角筒形であって、所定角度で角筒を切断して開口部を遮音体で蓋をし、その遮音体の蓋部分が天井２４０に取り付けられる。そして、角筒形の遮音体１１４１の天井に取り付けられた蓋部分の内側に第１マイク２０１が取り付けられる。一方、第２マイク２０３は、角筒形の遮音体１１４１の側面部分の外側に取り付けられる。
【００６９】
なお、遮音体の構造を上記例に限定されない。第１マイク２０１に対する空気伝搬雑音と固体伝搬雑音とを遮ることができ、第２マイク２０３に対する空気伝播音声を遮ることができる材質と形状、配置が望ましい。さらに、第１マイク２０１に対して空気伝播音声を集音するものであればなお望ましい。
【００７０】
［第３実施形態］
第２実施形態においては、遮音体、第１マイク及び第２マイクが、車内前方の天井部分のサンバイザーに取り付けられた例を説明した。第３実施形態においては、遮音体、第１マイク及び第２マイクを、ダッシュボード上部あるいはハンドル下方に配置した例を説明する。本実施形態によれば、第２実施形態のようは配置による振動などに対する不安定さがなく安定して設置ができ、かつ、制御回路までの長い信号線により電磁気的なノイズによる雑音混入を防ぐことができる。
【００７１】
《本実施形態に係る音声処理装置を備えた音声処理システムの構成》
図１２は、本実施形態に係る音声処理装置を備えた音声処理システム１２００の構成を示すブロック図である。なお、図１２において、音声処理装置は、第１マイク１２０１と、第２マイク１２０３と、遮音体１２０５と、雑音抑圧回路２０６とを含む。また、音声処理システム１２００は、音声処理装置と、さらに、音声認識装置２０８と、カーナビゲーション装置２０９とを含む。
【００７２】
図１２において、音空間２１０は車両内の空間である。図１２の音空間２１０は、その一部をフロントガラス２３０と天井２４０とにより画定されている。以下、空調機などからの雑音が混在する音空間２１０内で、乗員２２０がカーナビゲーション装置２０９を音声により操作する場合を例に、本実施形態の構成と動作を説明する。なお、空調機はダッシュボード１２１６内にあるものとする。しかし、雑音源は空調機に限らず、他の位置に配置された他の機器であっても構わない。また、乗員２２０の音声はカーナビゲーション装置２０９の操作に限定されるものではない。
【００７３】
本実施形態の音声処理装置において、第１マイク１２０１、第２マイク１２０３及び遮音体１２０５は、車内前方のダッシュボード１２１６上に配置されている。遮音体１２０５は、ダッシュボード１２１６から鋭角を成して車内に突起した第１遮音部１２０５ａと、ダッシュボード１２１６上に取り付けられた第２遮音部１２０５ｂとを含む。このように、第１遮音部１２０５ａと第２遮音部１２０５ｂとは、“く”形あるいは“Ｌ”形を成している。しかしながら、第１遮音部１２０５ａと第２遮音部１２０５ｂとの角度は、車内の構造や、ダッシュボードの構造や位置、座席位置、乗員の身長、また、雑音源の位置などによって適切な角度が選択され、鋭角に限らない。なお、遮音体１２０５は、ダッシュボード１２１６上において、乗員２２０の発声する音声を集音できる位置が望ましく、たとえばハンドル１２１５の後方部に設置してもよい。
【００７４】
図１２では、第１マイク１２０１は、遮音体１２０５の第２遮音部１２０５ｂに乗員２２０の発声する音声を入力する方向に取り付けられている。遮音体の第２遮音部１２０５ｂによって、ダッシュボード１２１６を伝達してきた空調機などから第１マイク１２０１への固体伝播雑音（図示せず）を遮ることが可能である。一方、第２マイク１２０３は、遮音体１２０５の第１遮音部１２０５ａを挟んで第１マイク１２０１と反対側の表面に、ダッシュボード１２１６内にある空調機が発生する雑音を入力する方向に取り付けられている。遮音体１２０５の第１遮音部１２０５ａは、第１マイク１２０１への空調機などからの空気伝播雑音１２１３の入力を遮っている。同時に、遮音体１２０５の第１遮音部１２０５ａは、第２マイク１２０３への乗員２２０が発声した空気伝播音声１２１１の入力を遮っている。このため、第１マイク１２０１には、乗員２２０が発声した空気伝播音声１２１１が主に入力され、第２マイク１２０３には、空調機が発生した空気伝播雑音１２１３が主に入力されることになる。しかしながら、遮音体１２０５は閉空間を形成してないため、第１マイク１２０１へは第１遮音部１２０５ａを回り込んだ空気伝播雑音１２１４が混入する。また、第２マイク１２０３へは第１遮音部１２０５ａを回り込んだ空気伝播音声１２１２が混入する。
【００７５】
第１マイク１２０１は、入力される空気伝播音声１２１１と回り込み空気伝播雑音１２１４とが混在した第１混在音を、音声信号と雑音信号とが混在した第１混在信号２０２に変換し、信号線によって雑音抑圧回路２０６に伝達する。一方、第２マイク１２０３には、空気伝播雑音１２１３と回り込み空気伝播音声１２１２とが第１混在音と異なる割合で混在した第２混在音が入力される。第２マイク１２０３は、かかる第２混在音を、音声信号と雑音信号とが第１混在信号と異なる割合で混在した第２混在信号２０４に変換し、信号線によって雑音抑圧回路２０６に伝達する。
【００７６】
雑音抑圧回路２０６は、それぞれ伝達された第１混在信号２０２と第２混在信号２０４とに基づいて、擬似音声信号２０７を出力する。擬似音声信号２０７は、音声認識装置２０８で認識されて、カーナビゲーション装置２０９においては乗員２２０による音声での操作として処理される。
【００７７】
このように、所望音声と車内雑音とが混在した車両内の音空間２１０において、乗員２２０が発声したカーナビゲーション装置２０９への操作を示す音声が、第１マイク１２０１と第２マイク１２０３とで異なる混在割合の混在音として入力される。そして、第１マイク１２０１からの第１混在信号と、第２マイク１２０３からの第２混在信号とに基づいて、雑音抑圧回路２０６で擬似音声信号が復元され、復元された擬似音声信号が音声認識装置２０８において認識される。認識された音声によりカーナビゲーション装置２０９が操作される。
【００７８】
なお、第１及び第２混在信号２０２及び２０４を伝達する信号線を用いて、接地電源などのリターン信号やマイクを動作させる電源を伝達してもよい。また、雑音抑圧回路２０６は、遮音体１２０５に取り付けられてもよい。その場合には、擬似音声信号が信号線で雑音抑圧回路２０６から音声認識装置２０８に送信されることになる。また、本実施形態では、音声認識とカーナビゲーションを説明するが、これに限定されず乗員２２０の発声する音声の正確な復元は、他の処理においても有用である。たとえば、自動車電話への適用や、運転に直接つながらない車両操作への適用も可能である。
【００７９】
《本実施形態に係る音声処理装置の構成と動作》
本実施形態に係る音声処理装置の構成と動作は、遮音体１２０５、第１マイク１２０１及び第２マイク１２０３の設置位置がサンバイザーからダッシュボードに変更されたが、音声処理装置の構成や処理に変更は無いので、第２実施形態の説明を援用する。
【００８０】
［第４実施形態］
第２実施形態及び第３実施形態では、遮音体や第１マイクの位置は雑音抑圧回路からのデータを用いて監視及び制御していた。第４実施形態においては、遮音体、第１マイク及び第２マイクがルームミラーに取り付けられている。したがって、音声を主に入力する第１マイクの方向は、ルームミラーの角度から一意的に求めることができる。本実施形態によれば、簡単な構成と処理によって、車内音声と車内雑音とが混在する車両内の音空間における車内雑音の正確な抑圧が可能となる。
【００８１】
《本実施形態に係る音声処理装置を備えた音声処理システムの構成》
図１３は、本実施形態に係る音声処理装置を備えた音声処理システム１３００の構成を示すブロック図である。なお、図１３では、ルームミラーに取り付けた遮音体、第１マイク及び第２マイクによる音声処理装置について説明する。本実施形態は、新たに、ミラー角度センサ１３２１とマイク角度制御部１３２２とを備える。ミラー角度センサ１３２１は、ルームミラーの現在の方向と、ルームミラーが真っ直ぐに車両後方を向いている場合の方向とが為す角度を検知する。マイク角度制御部１３２２は、第１マイクをルームミラーの法線方向からミラー角度センサ１３２１が検知した角度と同じ角度だけ傾けるように制御する。他の構成は第２及び第３実施形態と同様であるので．説明は省略する。
【００８２】
遮音体１３０５は、ルームミラーに取り付けられ、あるいはルームミラーを構成している。第１マイク１３０１は、乗員２２０に面した鏡面のある部分に取り付けられている。第２マイク１３０３は、遮音体１３０５を第１マイク１３０１と挟んでルームミラーの裏面に取り付けられている。ルームミラーの遮音体１３０５は、空気伝搬雑音と固体伝搬雑音との両方の第１マイク１３０１への入力を遮ることが可能である。
【００８３】
なお、第１マイク１３０１に入力する第１混在音、第２マイク１３０３に入力する第２混在音については、第２実施形態と類似であるので、説明は省く。また、第１マイク１３０１が出力する第１混在信号２０２と、第２マイク１３０３が出力する第２混在信号２０４とに基づいた、雑音抑圧回路２０６以降の処理は、第２及び第３実施形態と同様であるので、説明は省く。
【００８４】
図１３において、１３１１はルームミラーが真っ直ぐに車両後方１３１３を向いているときのルームミラーの長手方向をしめしている。今、ルームミラーがθ（１３１２）だけ回転すると、乗員２２０が車両後方１３１３を正面に見ることができたとする。この状態で、ルームミラーの長手方向に対する法線方向と車両後方１３１３とが成す角度も同じθ（１３１４）であり、ミラー角度センサ１３２１がθを検知する。車両後方１３１３からの像がルームミラーに反射されて乗員２２０の目に入るのであるから、ルームミラーから乗員への方向１３１５とルームミラーの長手方向に対する法線方向とが成す角度も、同じθ（１３１６）である。
【００８５】
したがって、ミラー角度センサ１３２１がルームミラーの回転角度θ（１３１２）を監視し、マイク角度制御部１３２２がその角度と同じ角度θ（１３１６）だけ第１マイク１３０１の方向を移動すると、第１マイク１３０１の方向は乗員２２０を向く。そのため、乗員２２０の発声する音声をより大きく入力するように制御できることになる。
【００８６】
《本実施形態に係る音声処理装置の構成》
本実施形態に係る音声処理装置の構成は、第２実施形態における遮音体１２０５、第１マイク１２０１及び第２マイク１２０３の設置位置が、ルームミラーの遮音体１３０５、第１マイク１３０１及び第２マイク１３０３に変更された。しかしながら、音声処理装置の構成に変更は無いので、第２実施形態の説明を援用する。
【００８７】
《本実施形態に係る音声処理装置の処理手順》
本実施形態における音声処理装置の処理手順においては、第２及び第３実施形態のように遮音体１３０５を自在に移動できない。したがって、遮音体１３０５の移動による調整が無く、第１マイク１３０１の方向の制御がより重要になる。以下、本実施形態の第１マイク１３０１の位置制御について説明する。
【００８８】
（第１マイク位置制御の処理手順）
図１４は、本実施形態に係る第１マイク位置制御の処理手順を示すフローチャートである。図１４のフローチャートは、図４ＡのＣＰＵ４１０がＲＡＭ４４０を使用して実行し、不図示のマイク位置制御部を実現する。
【００８９】
まず、ステップＳ１４０１において、ルームミラーの移動（特に角度の変化）が有るか否かを判断する。ルームミラーの移動が無ければ、処理は終了して現在の第１マイク１３０１の方向を維持する。
【００９０】
一方、ルームミラーの移動を検出すれば、ステップＳ１４０３において、ミラー角度センサ１３２１によりルームミラーの正面が真後ろ方向から成す角度（図１３のθ）を取得する。ステップＳ１４０５においては、ステップＳ１４０３において取得した角度と同じ角度だけ、第１マイク１３０１の方向を移動する。
【００９１】
［第５実施形態］
第２乃至第４実施形態においては、本発明の音声処理装置を車両に適用した例を説明した。第５実施形態では、本発明の音声処理装置を情報処理システムであるパーソナルコンピュータに適用した例について説明する。なお、本実施形態においては、特に、ノート型パーソナルコンピュータ（以下、ノート型ＰＣ）に適用した例を示すがこれに限定されない。本実施形形態によれば、ノート型ＰＣにおける音声入力の復元の正確さを高めることができる。
【００９２】
《本実施形態に係る音声処理装置を備えた音声処理システムの構成》
図１５は、本実施形態に係る音声処理装置を備えた音声処理システムの構成を示すブロック図である。
【００９３】
図１５においては、音声処理システムとしてノート型ＰＣ１５００を示す。なお、図１５は、同じ音声処理装置を備えたノート型ＰＣを前後から見た例を示したものである。ノート型ＰＣ１５００は、キーボードを主に含むキーボード部１５４０と、表示画面を主に含むディスプレイ部１５３０とからなる。遮音体は、ディスプレイ部１５３０及びキーボード部１５４０に取り付けられる。ディスプレイ部１５３０の遮音体は、音声と雑音の空気伝播を遮り、キーボード部１５４０の遮音体は机１５９０などの固体伝播雑音を遮る。なお、ディスプレイ部１５３０及びキーボード部１５４０自体を、遮音体として作成してもよい。
【００９４】
図１５の左図は、ノート型ＰＣ１５００を操作者１５２１の方向から見た図である。操作者１５２１が発声した音声を主に入力する第１マイク１５０１は、ディスプレイ部１５３０の表示面側１５３１に配置されている。第１マイク１５０１には、操作者１５２１が発声した音声１５１１と、操作者１５２１でない人物である１５２２が発声してディスプレイ部１５３０を回り込んだ雑音１５１４とが、第１混在音として入力される。机１５９０などを伝播する固体伝播雑音は、キーボード部１５４０の遮音体で遮られる。
【００９５】
図１５の右図は、ノート型ＰＣ１５００を操作者とは逆の方向から見た図である。雑音を主に入力する第２マイク１５０３は、ディスプレイ部１５３０の裏面（ケースカバー面）側１５３２に配置されている。第２マイク１５０３には、操作者１５２２が発声してディスプレイ部１５３０を回り込んだ音声１５１２と、操作者１５２２以外の人物である１５２１や１５２３が発声した雑音１５１３とが、第２混在音として入力される。机１５９０などを伝播する固体伝播雑音は、キーボード部１５４０の遮音体で遮られる。
【００９６】
（第１マイクの他の配置）
図１６は、本実施形態に係る第１マイクの他の配置１６００を示す図である。なお、図１６には、図１５のように第１マイク１５０１をディスプレイ部の表示面に設けた場合の数例を示すが、これに限定されない。操作者の発声する音声ができるだけ正面から入力され、かつ、回り込む雑音ができるだけディスプレイ部の遮音体で遮られる位置が望ましい。
【００９７】
１６１０は、ディスプレイ部の下方のヒンジ部近傍に第１マイク１５０１を配置した例である。１６２０は、ディスプレイ部の上方に第１マイク１５０１を配置した例である。１６３０は、ディスプレイ部の側部に第１マイク１５０１を配置した例である。
【００９８】
《本実施形態に係る音声処理装置を備えた音声処理システムの他の構成》
図１７は、本実施形態に係る音声処理装置を備えた音声処理システムの他の構成を示すブロック図である。
【００９９】
図１７においては、音声処理システムとしてノート型ＰＣ１７００を示す。ノート型ＰＣ１７００は、図１５と同様に、キーボードを主に含むキーボード部１５４０と、表示画面を主に含むディスプレイ部１５３０とからなる。遮音体は、ディスプレイ部１５３０及びキーボード部１５４０に取り付けられる。ディスプレイ部１５３０の遮音体は、音声と雑音の空気伝播を遮り、キーボード部１５４０の遮音体は机１５９０などの固体伝播雑音を遮る。なお、ディスプレイ部１５３０及びキーボード部１５４０自体を、遮音体として作成してもよい。
【０１００】
図１７において、操作者１５２１が発声した音声を主に入力する第１マイク１５０１は、キーボード部１５４０に配置されている。第１マイク１５０１には、操作者１５２１が発声した音声１５１１と、操作者１５２１以外の人物である１５２２や１５２３が発声してディスプレイ部１５３０を回り込んだ雑音１５１４とが、第１混在音として入力される。一方、雑音を主に入力する第２マイク１５０３は、ディスプレイ部１５３０の裏面（ケースカバー面）側１５３２に配置されている。第２マイク１５０３には、操作者１５２２が発声してディスプレイ部１５３０を回り込んだ音声１５１２と、操作者１５２２以外の人物である１５２１や１５２３が発声した雑音１５１３とが、第２混在音として入力される。机１５９０などを伝播する固体伝播雑音は、キーボード部１５４０の遮音体で遮られる。
【０１０１】
（第１マイクのさらに他の配置）
図１８は、本実施形態に係る第１マイクのさらに他の配置１８００を示す図である。なお、図１８には、図１６のように第１マイク１５０１をキーボード部に設けた場合の数例を示すが、これに限定されない。操作者の発声する音声ができるだけ正面から入力され、かつ、回り込む雑音ができるだけディスプレイ部の遮音体で遮られる位置が望ましい。
【０１０２】
１８１０は、キーボード部奥のヒンジ部近傍に第１マイク１５０１を配置した例である。１８２０は、キーボード部の手前に第１マイク１５０１を配置した例である。
【０１０３】
《音声処理装置のハードウエア構成》
図１９は、本実施形態に係る音声処理装置１９００のハードウエア構成を示すブロック図である。なお、図１９には、音声処理装置１９００に接続する音声認識装置２０８と、音声入力にしたがって情報処理を制御するＰＣ制御部１９０９とを図示する。
【０１０４】
図１９において、ＣＰＵ１９１０は演算制御用のプロセッサであり、プログラムを実行することで音声処理装置１９００の制御部を実現する。ＲＯＭ１９２０は、初期データ及びプログラムなどの固定データ及びプログラムを記憶する。通信制御部１９３０は、音声処理装置１９００と、音声認識装置２０８及びＰＣ制御部１９０９間の情報交換を行なう。かかる通信は有線であっても無線であっても良い。なお、図１９では、雑音抑圧回路２０６を独自の機能構成部として図示したが、雑音抑圧回路２０６の処理の一部あるいは全部をＣＰＵ１９１０による処理で実現してもよい。
【０１０５】
ＲＡＭ１９４０は、ＣＰＵ１９１０が一時記憶のワークエリアとして使用するランダムアクセスメモリである。ＲＡＭ１９４０には、本実施形態の実現に必要なデータを記憶する領域が確保されている。各領域には、雑音抑圧回路２０６からの出力である擬似音声信号２０７のデジタルデータ１９４１と、音声信号の強さや音声と雑音との比などからマイクへの音声入力を評価した評価結果１９４２とが記憶される。また、評価結果１９４２から決定されたマイク位置制御パラメータ１９４３が記憶される。
【０１０６】
ストレージ１９５０は、データベースや各種のパラメータ、ＣＰＵ１９１０が実行するプログラムを、不揮発に記憶する大容量記憶装置である。ストレージ１９５０には、本実施形態の実現に必要な以下のデータ又はプログラムが記憶されている。データの記憶部としては、評価結果１９４２からマイク位置制御パラメータ１９４３を決定するために使用されるマイク位置制御テーブル１９５１が格納される（図２０参照）。また、本実施形態では、プログラムとして、マイクの位置を制御するための位置制御プログラム１９５２と、マイクの位置を制御するマイク位置制御モジュール１９５３とを格納する。
【０１０７】
入力インタフェース４６０は、ＣＰＵ１９１０による制御に必要な制御信号及びデータを入力するインタフェースである。本実施形態では、雑音抑圧回路２０６からの出力である擬似音声信号２０７と、適応フィルタＮＦ３０２や適応フィルタＸＦ３０４のパラメータ、あるいは推定雑音信号Ｙ１などのパラメータ１９６１とを入力する。パラメータ１９６１は、マイクの位置の制御に使用される。出力インタフェース１９７０は、ＣＰＵ１９１０による制御の基に機器に対して制御信号及びデータを出力するインタフェースである。本実施形態では、マイク位置制御部１９７１にマイク位置制御パラメータ１９４３を出力する。マイク位置制御部１９７１がモータを有するならば、マイク位置制御パラメータ１９４３には、回転方向と回転角度とが含まれる。
【０１０８】
なお、図１９には、本実施形態に必須なデータやプログラムのみが示されており、ＯＳなどの汎用のデータやプログラムは図示されていない。また、図１９のＣＰＵ１９１０が、他のＰＣ制御を兼用しても構わない。
【０１０９】
（マイク位置制御テーブルの構成）
図２０は、本実施形態に係るマイク位置制御テーブル１９５１の構成を示す図である。
【０１１０】
マイク位置制御テーブル１９５１は、ノート型ＰＣ１７００のディスプレイ部とキーボード部とのＰＣ開度（α）に対応付けて、第１マイク１５０１の方向を示す角度（β）が記憶されている。
【０１１１】
なお、かかるマイク位置制御テーブルを設けずに、ＰＣ開度から第１マイクの角度を計算するマイク位置制御アルゴリズムにより、第１マイクの角度を求めても良い。
【０１１２】
《本実施形態に係る音声処理装置の処理手順》
（第１マイク位置制御）
図２１は、本実施形態に係る第１マイク位置制御の様子を示す図である。
【０１１３】
図２１の上段２１１０は、ＰＣ開度がα１で９０度に近い場合である。このＰＣ開度の場合には、操作者２１２１の顔がディスプレイ部１５３０の画面と同じ高さにあると推定される。したがって、キーボード部１５４０の第１マイク１５０１の角度をキーボード面からβ１を比較的大きくして、操作者２１２１が発声する音声を正面から入力できるように移動する。
【０１１４】
図２１の中段２１２０は、ＰＣ開度がα２で１２０度に近い場合である。このＰＣ開度の場合には、操作者２１２２の顔がディスプレイ部１５３０の画面のやや上方にあると推定される。したがって、キーボード部１５４０の第１マイク１５０１の角度をキーボード面からβ２をβ１より小さくして、操作者２１２２が発声する音声を正面から入力できるように移動する。
【０１１５】
図２１の下段２１３０は、ＰＣ開度がα３で１３５度に近い場合である。このＰＣ開度の場合には、操作者２１２３の顔がディスプレイ部１５３０の画面のかなり上方にあると推定される。したがって、キーボード部１５４０の第１マイク１５０１の角度をキーボード面からβ３をβ２よりさらに小さくして、操作者２１２３が発声する音声を正面から入力できるように移動する。
【０１１６】
（第１マイク位置制御の処理手順）
図２２は、本実施形態に係る第１マイク位置制御の処理手順を示すフローチャートである。図２２のフローチャートは、図１９のＣＰＵ１９１０がＲＡＭ１９４０を使用して実行し、不図示のマイク位置制御部を実現する。
【０１１７】
まず、ステップＳ２２０１において、ディスプレイ部１５３０とキーボード部１５４０との間のＰＣ開度の変化があったか否かを判断する。ＰＣ開度の変化が無ければ、処理は終了して現在の第１マイク１５０１の方向を維持する。
【０１１８】
一方、ＰＣ開度の変化を検出すれば、ステップＳ２２０３において、既存の検出部によりＰＣ開度を取得する。ステップＳ２２０５においては、ステップＳ２２０３において取得したＰＣ開度からマイク位置制御テーブル１９５１を参照して、第１マイク１５０１の移動方向と移動角度とを決定する。ステップＳ２２０７においては、第１マイク１５０１をステップＳ２２０５において決定された移動方向に移動角度だけ移動するように、移動モータを駆動する。
【０１１９】
［他の実施形態］
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。また、それぞれの実施形態に含まれる別々の特徴を如何様に組み合わせたシステム又は装置も、本発明の範疇に含まれる。
【０１２０】
また、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用されても良いし、単体の装置に適用されても良い。さらに、本発明は、実施形態の機能を実現する制御プログラムが、システムあるいは装置に直接あるいは遠隔から供給される場合にも適用可能である。したがって、本発明の機能をコンピュータで実現するために、コンピュータにインストールされる制御プログラム、あるいはその制御プログラムを格納した媒体、その制御プログラムをダウンロードさせるＷＷＷ(World Wide Web)サーバも、本発明の範疇に含まれる。
【０１２１】
この出願は、２０１１年１月１３日に出願された日本国特許出願  特願２０１１−００５３１５号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【図１】
2012096072.tif 000003
【図２】
2012096072.tif 000004
【図３】
2012096072.tif 000005
【図４Ａ】
2012096072.tif 000006
【図４Ｂ】
2012096072.tif 000007
【図５】
2012096072.tif 000008
【図６】
2012096072.tif 000009
【図７】
2012096072.tif 000010
【図８】
2012096072.tif 000011
【図９】
2012096072.tif 000012
【図１０】
2012096072.tif 000013
【図１１】
2012096072.tif 000014
【図１２】
2012096072.tif 000015
【図１３】
2012096072.tif 000016
【図１４】
2012096072.tif 000017
【図１５】
2012096072.tif 000018
【図１６】
2012096072.tif 000019
【図１７】
2012096072.tif 000020
【図１８】
2012096072.tif 000021
【図１９】
2012096072.tif 000022
【図２０】
2012096072.tif 000023
【図２１】
2012096072.tif 000024
【図２２】
2012096072.tif 000025
【手続補正書】
【提出日】平成25年7月1日(2013.7.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所望音声と雑音とが混在した第１混在音を入力して第１混在信号を出力する第１マイクと、
前記第１マイクと同じ音空間に開放され、前記所望音声と前記雑音とが前記第１混在音とは異なる割合で混在した第２混在音を入力して第２混在信号を出力する第２マイクと、
前記第１マイク及び前記第２マイクの間に配置された遮音体と、
前記第１混在信号と前記第２混在信号とに基づいて推定雑音信号を抑圧し、擬似音声信号を出力する雑音抑圧回路と、
を備える音声処理装置。
【請求項２】
前記遮音体は、前記第１マイクと前記雑音の音源とを結ぶ線分と交差する遮音部を含み、前記雑音の空気伝播音を遮る請求項１に記載の音声処理装置。
【請求項３】
前記遮音体は、さらに、前記雑音の音源から前記第１マイクに固体伝播音として回り込む前記雑音を遮る遮音部を含む請求項２に記載の音声処理装置。
【請求項４】
前記遮音体は、前記第１マイクと前記所望音声の音源とを結ぶ直線に対し垂直な面で前記遮音体を切断した場合に、その断面積が、前記所望音声の音源から前記第１マイクに向かって等しいか又は小さくなるように配置されている請求項１乃至３のいずれか１項に記載の音声処理装置。
【請求項５】
前記遮音体は、前記第１マイクと前記所望音声の音源とを結ぶ直線と、前記第１マイクと前記雑音の音源とを結ぶ直線とが形成する面で切断した端面がＬ字形端面であって、
前記第１マイクが前記Ｌ字形端面の内角側に配置され、前記第２マイクが前記Ｌ字形端面の外角側に配置されている請求項１乃至４のいずれか１項に記載の音声処理装置。
【請求項６】
前記遮音体は、前記第１マイクと前記所望音声の音源とを結ぶ直線の前記第１マイクの側に頂点を有する円錐形、角錐形、前記第１マイクと前記所望音声の音源とを結ぶ方向に軸を有する円筒形、及び角筒形のいずれかであって、
前記第１マイクが前記遮音体の内側に配置され、前記第２マイクが前記遮音体の外側に配置されている請求項１乃至５のいずれか１項に記載の音声処理装置。
【請求項７】
前記雑音を遮って、前記所望音声を前記第１マイクが集音する方向に前記遮音体を移動可能とする遮音体可動部をさらに備える請求項１乃至６のいずれか１項に記載の音声処理装置。
【請求項８】
前記雑音抑圧回路が用いるパラメータにしたがって、前記遮音体可動部の移動を制御する遮音体位置制御手段をさらに備える請求項７に記載の音声処理装置。
【請求項９】
前記所望音声を前記第１マイクが集音する方向に前記第１マイクを移動可能とするマイク可動部をさらに備える請求項１乃至８のいずれか１項に記載の音声処理装置。
【請求項１０】
前記雑音抑圧回路が用いるパラメータにしたがって、前記マイク可動部の移動を制御するマイク位置制御手段をさらに備える請求項９に記載の音声処理装置。
【請求項１１】
前記第１マイク、前記第２マイク及び前記遮音体を含む一体の音声入力ユニットを備える請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の音声処理装置。
【請求項１２】
前記雑音抑圧回路は、
前記第１混在信号に混在すると推定される前記推定雑音信号を、前記第１混在信号から減算する第１減算手段と、
前記第２混在信号に混在すると推定される推定音声信号を、前記第２混在信号から減算する第２減算手段と、
前記推定雑音信号を前記第２減算手段の出力信号から生成する推定雑音信号生成手段と、
前記推定音声信号を前記第１減算手段の出力信号から生成する推定音声信号生成手段と、
を有し、
前記擬似音声信号は、前記第１減算手段の出力信号である請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の音声処理装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の音声処理装置を備えた車両であって、
前記第１マイクは、乗員が発声する所望音声が前記遮音体によって遮られない位置であって、かつ雑音源から発生する雑音が前記遮音体によって遮られる位置に配置され、
前記第２マイクは、前記乗員が発声する所望音声が前記遮音体によって遮られる位置であって、かつ前記雑音源から発生する雑音が前記遮音体によって遮られない位置に配置されている車両。
【請求項１４】
前記遮音体は、サンバイザーに取り付けられ、
前記第１マイク及び前記第２マイクは、前記サンバイザーを挟んで配置されている請求項１３に記載の車両。
【請求項１５】
前記遮音体は、さらに、天井に取り付けられ、
前記第１マイクは、前記天井に取り付けられた前記遮音体に取り付けられている請求項１４に記載の車両。
【請求項１６】
前記第１マイク、前記第２マイク及び前記遮音体は、ダッシュボード上部又はハンドル下方に配置されている請求項１３に記載の車両。
【請求項１７】
前記遮音体の一部は、前記ダッシュボード上部に取り付けられて、前記遮音体の他の一部は前記ダッシュボード上部から離れる方向に延びており、
前記第１マイクは、前記ダッシュボード上部に取り付けられ前記遮音体の一部に取り付けられており、
前記第２マイクは、前記第１マイクと前記ダッシュボード上部から離れる方向に延びた前記遮音体の他の一部を挟む位置に配置されている請求項１６に記載の車両。
【請求項１８】
前記遮音体は、ルームミラーに取り付けられ、
前記第１マイクと前記第２マイクとは、前記ルームミラーを挟んで配置されている請求項１３に記載の車両。
【請求項１９】
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の音声処理装置を備えた情報処理装置であって、
前記第１マイクは、前記情報処理装置の操作者が発声する所望音声が前記遮音体によって遮られない位置であって、かつ雑音源から発生する雑音が前記遮音体によって遮られる位置に配置され、
前記第２マイクは、前記操作者が発声する所望音声が前記遮音体によって遮られる位置であって、かつ前記雑音源から発生する雑音が前記遮音体によって遮られない位置に配置されている情報処理装置。
【請求項２０】
前記遮音体は、ディスプレイに取り付けられ、
前記第１マイクと前記第２マイクとは、前記ディスプレイを挟んで配置されている請求項１９に記載の情報処理装置。
【請求項２１】
前記情報処理装置は、ノート型パーソナルコンピュータであって、
前記第１マイクは、ディスプレイの表示面側に配置され、前記第２マイクは、前記ディスプレイの操作者とは反対側の面に配置されている請求項１９又は２０に記載の情報処理装置。
【請求項２２】
前記遮音体は、さらに、キーボード面に取り付けられ、
前記第１マイクは、前記キーボード面に配置されている請求項２０に記載の情報処理装置。
【請求項２３】
前記情報処理装置は、ノート型パーソナルコンピュータであって、
前記所望音声を前記第１マイクが集音する方向に前記第１マイクを移動可能とするマイク可動部をさらに備える請求項１９乃至２２のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項２４】
ディスプレイの表示面とキーボード面とが成す角度にしたがって、前記マイク可動部の移動を制御するマイク位置制御手段をさらに備える請求項２３に記載の情報処理装置。
【請求項２５】
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の音声処理装置を備えた情報処理システムであって、
前記音声処理装置の出力する前記擬似音声信号から所望音声を認識する音声認識装置と、
前記音声認識装置が認識した所望音声にしたがって情報を処理する情報処理装置と、
を備える情報処理システム。
【請求項２６】
所望音声と雑音とが混在した第１混在音を入力して、第１混在信号を出力する第１マイクと、
前記第１マイクと同じ音空間に開放され、前記所望音声と前記雑音とが前記第１混在音とは異なる割合で混在した第２混在音を入力して、第２混在信号を出力する第２マイクと、
前記第１マイク及び前記第２マイクの間に配置された遮音体と、
前記第１混在信号と前記第２混在信号とに基づいて推定雑音信号を抑圧し、擬似音声信号を出力する雑音抑圧回路と、
を備える音声処理装置の制御方法であって、
前記雑音抑圧回路のパラメータを取得するステップと、
前記雑音抑圧回路のパラメータにしたがって、前記雑音を遮り前記所望音声を前記第１マイクが集音するための、前記遮音体の位置及び前記第１マイクの方向の少なくとも一方を決定するステップと、
前記遮音体の位置及び前記第１マイクの方向の少なくとも一方を制御するステップと、
を含む音声処理装置の制御方法。
【請求項２７】
所望音声と雑音とが混在した第１混在音を入力して、第１混在信号を出力する第１マイクと、
前記第１マイクと同じ音空間に開放され、前記所望音声と前記雑音とが前記第１混在音とは異なる割合で混在した第２混在音を入力して、第２混在信号を出力する第２マイクと、
前記第１マイク及び前記第２マイクの間に配置された遮音体と、
前記第１混在信号と前記第２混在信号とに基づいて推定雑音信号を抑圧し、擬似音声信号を出力する雑音抑圧回路と、
を備える音声処理装置の制御プログラムであって、
前記雑音抑圧回路のパラメータを取得するステップと、
前記雑音抑圧回路のパラメータにしたがって、前記雑音を遮り前記所望音声を前記第１マイクが集音するための、前記遮音体の位置及び前記第１マイクの方向の少なくとも一方を決定するステップと、
前記遮音体の位置及び前記第１マイクの方向の少なくとも一方を制御するステップと、
をコンピュータに実行させる制御プログラム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る音声処理装置は、
所望音声と雑音とが混在した第１混在音を入力して第１混在信号を出力する第１マイクと、
前記第１マイクと同じ音空間に開放され、前記所望音声と前記雑音とが前記第１混在音とは異なる割合で混在した第２混在音を入力して第２混在信号を出力する第２マイクと、
前記第１マイク及び前記第２マイクの間に配置された遮音体と、
前記第１混在信号と前記第２混在信号とに基づいて推定雑音信号を抑圧し、擬似音声信号を出力する雑音抑圧回路と、
を備える。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る装置は、
上記音声処理装置を備えた車両であって、
前記第１マイクは、乗員が発声する所望音声が前記遮音体によって遮られない位置であって、かつ雑音源から発生する雑音が前記遮音体によって遮られる位置に配置され、
前記第２マイクは、前記乗員が発声する所望音声が前記遮音体によって遮られる位置であって、かつ前記雑音源から発生する雑音が前記遮音体によって遮られない位置に配置されている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る装置は、
上記音声処理装置を備えた情報処理装置であって、
前記第１マイクは、前記情報処理装置の操作者が発声する所望音声が前記遮音体によって遮られない位置であって、かつ雑音源から発生する雑音が前記遮音体によって遮られる位置に配置され、
前記第２マイクは、前記操作者が発声する所望音声が前記遮音体によって遮られる位置であって、かつ前記雑音源から発生する雑音が前記遮音体によって遮られない位置に配置されている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係るシステムは、
上記音声処理装置を備えた情報処理システムであって、
前記音声処理装置の出力する前記擬似音声信号から所望音声を認識する音声認識装置と、
前記音声認識装置が認識した所望音声にしたがって情報を処理する情報処理装置と、
を備える。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る方法は、
所望音声と雑音とが混在した第１混在音を入力して、第１混在信号を出力する第１マイクと、
前記第１マイクと同じ音空間に開放され、前記所望音声と前記雑音とが前記第１混在音とは異なる割合で混在した第２混在音を入力して、第２混在信号を出力する第２マイクと、
前記第１マイク及び前記第２マイクの間に配置された遮音体と、
前記第１混在信号と前記第２混在信号とに基づいて推定雑音信号を抑圧し、擬似音声信号を出力する雑音抑圧回路と、
を備える音声処理装置の制御方法であって、
前記雑音抑圧回路のパラメータを取得するステップと、
前記雑音抑圧回路のパラメータにしたがって、前記雑音を遮り前記所望音声を前記第１マイクが集音するための、前記遮音体の位置及び前記第１マイクの方向の少なくとも一方を決定するステップと、
前記遮音体の位置及び前記第１マイクの方向の少なくとも一方を制御するステップと、
を含む。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明に係るプログラムは、
所望音声と雑音とが混在した第１混在音を入力して、第１混在信号を出力する第１マイクと、
前記第１マイクと同じ音空間に開放され、前記所望音声と前記雑音とが前記第１混在音とは異なる割合で混在した第２混在音を入力して、第２混在信号を出力する第２マイクと、
前記第１マイク及び前記第２マイクの間に配置された遮音体と、
前記第１混在信号と前記第２混在信号とに基づいて推定雑音信号を抑圧し、擬似音声信号を出力する雑音抑圧回路と、
を備える音声処理装置の制御プログラムであって、
前記雑音抑圧回路のパラメータを取得するステップと、
前記雑音抑圧回路のパラメータにしたがって、前記雑音を遮り前記所望音声を前記第１マイクが集音するための、前記遮音体の位置及び前記第１マイクの方向の少なくとも一方を決定するステップと、
前記遮音体の位置及び前記第１マイクの方向の少なくとも一方を制御するステップと、
をコンピュータに実行させる。
【国際調査報告】
2012096072.tif 000026
2012096072.tif 000027
2012096072.tif 000028
2012096072.tif 000029