(57)【要約】【課題】ノイズ源の数や位置が変化した場合でも、音声信号の雑音成分の抑圧精度を向上できる音声処理システムを提供する。【解決手段】音声処理システムは、第１の音声成分及び第１の音声成分以外の音声成分を含む音声信号を取得する第１の音声取得部と、第２の音声成分及び第２の音声成分以外の音声成分を含む複数の参照信号を取得する複数の第２の音声取得部と、複数の参照信号のうち２つ以上の参照信号を通過させ、第１の通過信号を生成する第１の適応フィルタと、複数の参照信号のうち異なる単一の参照信号を通過させ、複数の第２の通過信号を生成する複数の第２の適応フィルタと、音声信号と第１の通過信号と複数の第２の通過信号とに基づいて、第１の適応フィルタ及び複数の第２の適応フィルタのうち制御対象の適応フィルタを決定し、制御対象の適応フィルタのフィルタ係数を制御する制御部と、を備える。【選択図】図１
2020134566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の音声成分及び第１の音声成分以外の音声成分を含む音声信号を取得する第１の音声取得部と、
第２の音声成分及び第２の音声成分以外の音声成分を含む複数の参照信号を取得する複数の第２の音声取得部と、
前記複数の参照信号のうち２つ以上の参照信号を通過させ、第１の通過信号を生成する第１の適応フィルタと、
前記複数の参照信号のうち異なる単一の参照信号を通過させ、複数の第２の通過信号を生成する複数の第２の適応フィルタと、
前記音声信号と前記第１の通過信号と前記複数の第２の通過信号とに基づいて、前記第１の適応フィルタ及び前記複数の第２の適応フィルタのうち制御対象の適応フィルタを決定し、前記制御対象の適応フィルタのフィルタ係数を制御する制御部と、
を備える音声処理システム。
【請求項２】
前記制御部は、
前記音声信号から前記第１の通過信号を減算して、第１の減算信号を生成し、
前記音声信号から異なる第２の通過信号を減算して、複数の第２の減算信号を生成し、
前記第１の減算信号及び前記複数の第２の減算信号の信号レベルに基づいて、前記制御対象の適応フィルタを決定する、
請求項１に記載の音声処理システム。
【請求項３】
前記制御部は、
前記第１の減算信号及び前記複数の第２の減算信号の信号レベルに基づいて、前記第１の減算信号及び前記複数の第２の減算信号のいずれかを出力信号として決定し、
前記出力信号に対応する前記第１の適応フィルタ及び前記複数の第２の適応フィルタのうちのいずれかの適応フィルタを、前記制御対象の適応フィルタに決定する、
請求項２に記載の音声処理システム。
【請求項４】
前記制御部は、前記第１の減算信号及び前記複数の第２の減算信号のうち、前記信号レベルが最小である減算信号に対応する適応フィルタを、前記制御対象の適応フィルタに決定する、
請求項２または３に記載の音声処理システム。
【請求項５】
前記制御部は、前記第１の減算信号及び前記複数の第２の減算信号のうち、前記信号レベルが第１の閾値以下である減算信号に対応する適応フィルタを、前記制御対象の適応フィルタに決定する、
請求項２または３に記載の音声処理システム。
【請求項６】
前記第１の音声成分又は前記第２の音声成分を発する話者の位置を検知する検知部、を更に備え、
前記制御部は、前記話者の位置に基づいて、前記制御対象の適応フィルタを決定する、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の音声処理システム。
【請求項７】
記憶部、を更に備え、
前記制御部は、前記検知部により検知された前記話者の位置の確度を導出し、
前記記憶部は、前記確度が第２の閾値以上である場合、第１の時刻に前記検知部により検知された前記話者の位置と、前記話者の位置に対応する適用フィルタのフィルタ係数と、を関連付けて記憶し、
前記制御部は、前記第１の時刻よりも後の第２の時刻において、前記検知部により前記第１の時刻と同じ話者の位置が検知された場合、前記話者に対応する適用フィルタのフィルタ係数を、前記記憶部に記憶され前記検知部により検知された話者の位置に関連付けられたフィルタ係数で更新する、
請求項６に記載の音声処理システム。
【請求項８】
前記第２の音声取得部は、前記参照信号を取得するために、前記第２の音声成分を発する音源の方向に指向性を有する、
請求項１〜７のいずれか１項に記載の音声処理システム。
【請求項９】
前記第１の適応フィルタ、前記複数の第２の適応フィルタ、及び前記制御部を備える音声処理装置、を複数備え、
複数の音声処理装置における各制御部が取得する各音声信号は、それぞれ異なり、
前記複数の音声処理装置における各第１の適応フィルタ及び各第２の適応フィルタが取得する各参照信号の組み合わせは、それぞれ異なる、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の音声処理システム。
【請求項１０】
前記第１の音声取得部及び前記複数の第２の音声取得部は、車室内に配置された、
請求項１〜９のいずれか１項に記載の音声処理システム。
【請求項１１】
前記出力信号に対して音声認識処理を行う音声認識処理部、を更に備える、
請求項３に記載の音声処理システム。
【請求項１２】
第１の音声成分及び第１の音声成分以外の音声成分を含む音声信号を取得する制御部と、
第２の音声成分及び第２の音声成分以外の音声成分を含む複数の参照信号を取得する複数の適応フィルタと、
を備え、
前記複数の適応フィルタは、
前記複数の参照信号のうち２つ以上の参照信号を通過させ、第１の通過信号を生成する第１の適応フィルタと、
前記複数の参照信号のうち異なる単一の参照信号を通過させ、複数の第２の通過信号を生成する複数の第２の適応フィルタと、を含み、
前記制御部は、前記音声信号と前記第１の通過信号と前記複数の第２の通過信号とに基づいて、前記第１の適応フィルタ及び前記複数の第２の適応フィルタのうち制御対象の適応フィルタを決定し、前記制御対象の適応フィルタのフィルタ係数を制御する、
音声処理装置。
【請求項１３】
第１の音声成分及び第１の音声成分以外の音声成分を含む音声信号を取得し、
第２の音声成分及び第２の音声成分以外の音声成分を含む複数の参照信号を取得し、
前記複数の参照信号のうち２つ以上の参照信号が第１の適応フィルタを通過した第１の通過信号を生成し、
前記複数の参照信号のうち異なる単一の参照信号が通過する複数の第２の適応フィルタを通過した複数の第２の通過信号を生成し、
前記音声信号と前記第１の通過信号と前記複数の第２の通過信号とに基づいて、前記第１の適応フィルタ及び前記複数の第２の適応フィルタのうち制御対象の適応フィルタを決定し、前記制御対象の適応フィルタのフィルタ係数を制御する、
音声処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、音声処理システム、音声処理装置及び音声処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車載用の音声認識装置やハンズフリー電話に用いて好適な、エコーキャンセラが知られている（特許文献１参照）。このエコーキャンセラは、音源数に応じて、エコーキャンセル処理において動作する適応フィルタの数やタップ数を切り替える。
【０００３】
また、信号に混在する雑音、妨害信号、エコーなどを消去する信号処理装置が知られている（特許文献２参照）。この信号処理装置は、複数の音源が存在する環境において、各音源の音声信号の大きさに応じて、対応する適応フィルタの更新量を調整する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４８８９８１０号公報
【特許文献２】特許第６３６３３２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１のエコーキャンセラは、複数の音源の位置が既知であるので、適応フィルタの数やタップ数を調整可能であるが、車室内では発生するノイズ源である話者の位置が変化するので、対応することが困難である。また、特許文献２の信号処理装置は、ノイズ源である音源数が変化した場合、適応フィルタが収束するまである程度時間が必要であり、その間の音質が劣化し得る。
【０００６】
本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ノイズ源の数や位置が変化した場合でも、取得対象の音声信号の雑音成分の抑圧精度を向上できる音声処理システム、音声処理装置及び音声処理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様は、第１の音声成分及び第１の音声成分以外の音声成分を含む音声信号を取得する第１の音声取得部と、第２の音声成分及び第２の音声成分以外の音声成分を含む複数の参照信号を取得する複数の第２の音声取得部と、前記複数の参照信号のうち２つ以上の参照信号を通過させ、第１の通過信号を生成する第１の適応フィルタと、前記複数の参照信号のうち異なる単一の参照信号を通過させ、複数の第２の通過信号を生成する複数の第２の適応フィルタと、前記音声信号と前記第１の通過信号と前記複数の第２の通過信号とに基づいて、前記第１の適応フィルタ及び前記複数の第２の適応フィルタのうち制御対象の適応フィルタを決定し、前記制御対象の適応フィルタのフィルタ係数を制御する制御部と、を備える音声処理システムである。
【０００８】
本開示の一態様は、第１の音声成分及び第１の音声成分以外の音声成分を含む音声信号を取得する制御部と、第２の音声成分及び第２の音声成分以外の音声成分を含む複数の参照信号を取得する複数の適応フィルタと、を備え、前記複数の適応フィルタは、前記複数の参照信号のうち２つ以上の参照信号を通過させ、第１の通過信号を生成する第１の適応フィルタと、前記複数の参照信号のうち異なる単一の参照信号を通過させ、複数の第２の通過信号を生成する複数の第２の適応フィルタと、を含み、前記制御部は、前記音声信号と前記第１の通過信号と前記複数の第２の通過信号とに基づいて、前記第１の適応フィルタ及び前記複数の第２の適応フィルタのうち制御対象の適応フィルタを決定し、前記制御対象の適応フィルタのフィルタ係数を制御する、音声処理装置である。
【０００９】
本開示の一態様は、第１の音声成分及び第１の音声成分以外の音声成分を含む音声信号を取得し、第２の音声成分及び第２の音声成分以外の音声成分を含む複数の参照信号を取得し、前記複数の参照信号のうち２つ以上の参照信号が第１の適応フィルタを通過した第１の通過信号を生成し、前記複数の参照信号のうち異なる単一の参照信号が通過する複数の第２の適応フィルタを通過した複数の第２の通過信号を生成し、前記音声信号と前記第１の通過信号と前記複数の第２の通過信号とに基づいて、前記第１の適応フィルタ及び前記複数の第２の適応フィルタのうち制御対象の適応フィルタを決定し、前記制御対象の適応フィルタのフィルタ係数を制御する、音声処理方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、ノイズ源の数や位置が変化した場合でも、取得対象の音声信号の雑音成分の抑圧精度を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態における音声処理システムの概略構成の一例を示す図
【図２】音声処理装置のハードウェア構成を示すブロック図
【図３】音声処理装置の動作手順を示すフローチャート
【図４】第２の実施形態における音声処理装置のハードウェア構成を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、適宜図面を参照しながら、本開示に係る音声処理システム、音声処理装置及び音声処理方法を具体的に開示した実施形態である音声処理システムを詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
【００１３】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態における音声処理システム５の概略構成の一例を示す図である。音声処理システム５は、車両１０に搭載される。車両１０の車室内には、例えば、運転席、助手席、および左右の後部座席が設けられる。音声処理システム５は、複数のマイクＭＣ１〜ＭＣ４、及び音声処理装置２０を含む構成である。音声処理装置２０の出力は、音声認識エンジン４０に入力される。音声認識エンジン４０による音声認識結果は、例えば、カーナビゲーション装置５０に入力され、カーナビゲーション装置５０の操作信号に利用され得る。なお、座席数、マイク数は、これに限られない。
【００１４】
運転席の前（例えばダッシュボードの右側前面）には、運転者ｈｍ１が発話する音声を収音するマイクＭＣ１が配置されてよい。助手席の前（例えばダッシュボードの左側前面）には、乗員ｈｍ２が発話する音声を収音するマイクＭＣ２が配置されてよい。助手席の背もたれ部には、左側の後部座席に座る乗員ｈｍ３が発話する音声を収音するマイクＭＣ３が配置されてよい。運転席の背もたれ部には、右側の後部座席に座る乗員ｈｍ４が発話する音声を収音するマイクＭＣ４が配置されてよい。なお、各マイクＭＣ１〜ＭＣ４の配置位置は、これに限られない。
【００１５】
マイクＭＣ１〜ＭＣ４は、指向性マイク、無指向性マイクのいずれでもよい。マイクＭＣ１〜ＭＣ４は、小型のＭＥＭＳ（micro electro mechanical systems）マイクが用いられてもよいし、エレクトレットコンデンサーマイクロホン（ＥＣＭ：Electret Condenser Microphone）が用いられてもよい。マイクＭＣ１〜ＭＣ４は、ビームフォーミング可能なマイク、例えば各座席の方向に指向性を形成して指向方向の音声を収音可能なマイクアレイでもよい。
【００１６】
車両１０のダッシュボードには、カーナビゲーション装置５０が配置されてよい。音声処理装置２０及び音声認識エンジン４０は、ダッシュボードの内部、座席の内部に収容されて配置されてよい。音声処理装置２０は、マイク毎に対応して、座席毎に対応して設けられてよい。例えば、音声処理装置２０は、マイクＭＣ１，ＭＣ２，ＭＣ３，ＭＣ４にそれぞれ対応する音声処理装置２１，２２，２３，２４でよい。
【００１７】
なお、図１では、音声処理装置２１，２２，２３，２４がそれぞれ別体で構成されることを例示しているが、１つの音声処理装置２０で構成されてもよい。つまり、音声処理装置２０は、１つの音声処理部で構成されて複数設けられてもよいし、複数の音声処理部で構成されて１つ設けられてもよいし、複数の音声処理部で構成されて複数設けられてもよい。よって、音声処理システム５は、１つの音声処理装置２０を備えてもよいし、複数の音声処理装置２０を備えてもよい。各音声処理装置２０（２１，２２，２３，２４）は、異なるハードウェアで構成されてもよいし、１つの共通のハードウェアで構成されてもよい。
【００１８】
各音声処理装置２０は、例えば車室内のいずれかの座席内に配置されてよい。各音声処理装置２０は、各マイクに対応する各座席内に配置されてよい。各音声処理装置２０は、ダッシュボード内等に配置されてもよい。
【００１９】
音声認識エンジン４０は、少なくとも１つの音声処理装置２０からの出力信号に含まれる音声を認識し、音声認識結果を出力する。音声認識エンジン４０は、音声認識結果や音声認識結果に基づく信号（例えばカーナビゲーション装置５０の操作信号）を生成する。音声認識エンジン４０は、音声処理装置２０と別体の装置であってもよいし、音声処理装置２０に組み込まれた一体型の装置であってもよい。
【００２０】
カーナビゲーション装置５０は、音声処理システム５の出力先の一例である。カーナビゲーション装置５０は、音声認識エンジン４０から出力される操作信号を入力し、操作信号に対応する動作を行う。例えば、カーナビゲーション装置５０は、ディスプレイに地図データを表示し、車両の進路を誘導するナビゲーションを行う。
【００２１】
なお、音声処理システム５の出力先としては、カーナビゲーション装置５０に限らず、パネルメータ、テレビ、携帯電話等の電子機器であってもよい。
【００２２】
また、図１では、車両に４人が乗車している場合を示したが、乗車する人数は、この人数に限られない。乗車人数は、車両の最大乗車定員を上限とし、この範囲内で４人、６人、９人等の人数であってもよい。
【００２３】
図２は、音声処理装置２０としての音声処理装置２１のハードウェア構成を示すブロック図である。音声処理装置２１，２２，２３，２４は、いずれも同一の構成および機能を有する。ここでは、音声処理装置２１を主に用いて説明する。音声処理装置２１は、運転席に座る運転者ｈｍ１が発話する音声をターゲット（取得目的の音声信号）とし、マイクＭＣ１で収音される音声の音声信号からクロストーク成分を抑圧した音声信号を出力信号として出力する。
【００２４】
音声処理装置２１は、マイクＭＣ１で収音された音声の音声信号を入力する音声入力部２９と、複数（例えば４つ）の適応フィルタＦ２，Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５と、加算器２７と、適応フィルタ制御部２８と、を含む構成を有する。
【００２５】
音声入力部２９は、運転者ｈｍ１の前に配置されたマイクＭＣ１で収音される音声の音声信号を入力する。この音声信号は、運転者ｈｍ１の音声（ターゲット成分の音声）と運転者ｈｍ１以外の乗員の音声を含むノイズ（クロストーク成分の音）とを含む信号である。
【００２６】
適応フィルタＦ２は、複数（例えば３つ）の適応フィルタＦ２Ａ，Ｆ２Ｂ，Ｆ２Ｃを含む。適応フィルタＦ２Ａ，Ｆ２Ｂ，Ｆ２Ｃは、マイクＭＣ１で収音される音声に含まれる、運転者ｈｍ１の音声以外のクロストーク成分を抑圧するために、マイクＭＣ２，マイクＭＣ３，マイクＭＣ４で収音される音声の音声信号を、参照信号としてそれぞれ入力し、適応フィルタＦ２Ａ，Ｆ２Ｂ，Ｆ２Ｃを通過した通過信号を抽出する。適応フィルタＦ２は、適応フィルタＦ２Ａ，Ｆ２Ｂ，Ｆ２Ｃで抽出された通過信号を足し合わせて出力する。適応フィルタＦ２Ａ，Ｆ２Ｂ，Ｆ２Ｃは、物理的に分離されていてよい。
【００２７】
適応フィルタＦ３は、マイクＭＣ１で収音される音声の音声信号に含まれる、運転者ｈｍ１の音声成分以外のクロストーク成分を抑圧するために、マイクＭＣ２で収音される音声の音声信号を参照信号として入力し、適応フィルタＦ３を通過した通過信号を出力する。
【００２８】
適応フィルタＦ４は、マイクＭＣ１で収音される音声の音声信号に含まれる、運転者ｈｍ１の音声成分以外のクロストーク成分を抑圧するために、マイクＭＣ３で収音される音声の音声信号を参照信号として入力し、適応フィルタＦ４を通過した通過信号を出力する。
【００２９】
適応フィルタＦ５は、マイクＭＣ１で収音される音声の音声信号に含まれる、運転者ｈｍ１の音声成分以外のクロストーク成分を抑圧するために、マイクＭＣ４で収音される音声の音声信号を参照信号として入力し、適応フィルタＦ５を通過した通過信号を出力する。
【００３０】
ここで、適応フィルタの動作の概略を説明する。適応フィルタは、誤差信号の自乗平均で定義されるコスト関数を最小にするフィルタである。ここでは、適応フィルタとして、ＦＩＲ（ Finite impulse response）フィルタが用いることを例示するが、他の適応フィルタでもよい。
【００３１】
適応フィルタを用いると、音声処理装置２１の出力信号、つまり減算信号ｅ（ｎ）は、例えば式（１）で表される。式（１）で表現される各遅延ブロックをタップと称する。ＦＩＲフィルタは、タップの重み及びタップの段数（タップ長）を変えることで、様々なフィルタ特性に適応する。タップの重み及びタップの段数（タップ長）は、フィルタ係数の一例である。
【００３２】
【数１】
2020134566.tif 000003
ここで、ｎは時刻を表す。ｄ（ｎ）は取得したい（ターゲットの）音声信号である。ｘ（ｎ）は参照信号である。参照信号とは、ターゲットの音声信号以外の音声信号の１つである。ｗｉはフィルタ係数（タップの重み）である。Ｉはタップ長である。
【００３３】
また、ＬＭＳ（Least Mean Square）のアルゴリズムにおけるフィルタ係数の更新は、式（２）で表される。
【数２】
2020134566.tif 000004
ここで、αは、フィルタ係数の補正係数であり、更新幅（更新量）に相当する。
【００３４】
なお、フィルタ係数の更新時のアルゴリズムとして、ＬＭＳを用いることを例示したが、これに限らず、他のアルゴリズム（例えばＩＣＡ（Independent Component Analysis）、ＮＬＭＳ（Normalized Least Mean Square））を用いてもよい。
【００３５】
加算器２７は、音声入力部２９から出力されるターゲットの音声信号から、適応フィルタＦ２から出力される通過信号を減算し（減算的に加算し）、この減算信号を誤差信号として出力する。加算器２７は、音声入力部２９から出力されるターゲットの音声信号から、適応フィルタＦ３から出力される通過信号を減算し、この減算信号を誤差信号として出力する。加算器２７は、音声入力部２９から出力されるターゲットの音声信号から、適応フィルタＦ４から出力される通過信号を減算し、この減算信号を誤差信号として出力する。加算器２７は、音声入力部２９から出力されるターゲットの音声信号から、適応フィルタＦ５から出力される通過信号を減算し、この減算信号を誤差信号として出力する。
【００３６】
適応フィルタ制御部２８は、加算器２７から出力される複数（例えば４つ）の減算信号（誤差信号）のうち、信号レベルが最小の誤差信号を選択し、その誤差信号を出力信号として出力する。適応フィルタ制御部２８の出力信号は、音声認識エンジン４０に入力される。なお、音声認識エンジン４０は、適応フィルタ制御部２８の出力先の一例である。適応フィルタ制御部２８の出力先は、音声を発するスピーカ等であってもよい。このとき、適応フィルタ制御部２８は、無線通信網などを介して、携帯端末へ出力信号を出力するとしてもよい。携帯端末へ出力された出力信号は、携帯端末の有するスピーカ等から音声として出力されてもよい。
【００３７】
適応フィルタ制御部２８は、複数（例えば４つ）の適応フィルタＦ２〜Ｆ５の中から、誤差信号の信号レベルが最小である誤差信号に対応する通過信号に対応する適応フィルタを選択し、誤差信号が値０に近づくように、選択された適応フィルタのフィルタ係数を更新する。なお、適応フィルタ制御部２８が適応フィルタＦ２〜Ｆ５のいずれかのフィルタ係数を更新する場合、適応フィルタＦ２に含まれる３つの適応フィルタＦ２Ａ，Ｆ２Ｂ，Ｆ２Ｃのうち該当する適応フィルタのフィルタ係数を併せて更新してもよい。例えば、適応フィルタ制御部２８は、適応フィルタＦ４を更新する場合、同じ参照信号Ｃが入力される適応フィルタＦ２Ｂを更新してもよい。
【００３８】
なお、適応フィルタ制御部２８が、誤差信号の信号レベルが最小である誤差信号に対応する参照信号に対応する適応フィルタを選択することを例示したが、信号レベルが最小であること以外の基準を基に、適応フィルタを選択してもよい。例えば、適応フィルタ制御部２８が、誤差信号の信号レベルが閾値ｔｈ１以下であるいずれかの適応フィルタを選択してもよい。
【００３９】
適応フィルタ制御部２８は、例えば、プロセッサ（不図示）がメモリ（不図示）に保持されたプログラムを実行することで、適応フィルタ制御部２８の各種機能を実現する。
【００４０】
図２では、音声信号Ａは、運転席のマイクＭＣ１で収音された音声（ターゲット成分を主に含む）の信号である。参照信号Ｂは、助手席のマイクＭＣ２で収音され、適応フィルタＦ２，Ｆ３に入力される音声（非ターゲット成分及びノイズを含む音）の信号である。参照信号Ｃは、左後部座席のマイクＭＣ３で収音され、適応フィルタＦ２，Ｆ４に入力される音声の信号である。参照信号Ｄは、助手席のマイクＭＣ４で収音され、適応フィルタＦ２，Ｆ５に入力される音声の信号である。
【００４１】
通過信号Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’は、各マイクＭＣ２，ＭＣ３，ＭＣ４で収音された音声の参照信号Ｂ，Ｃ，Ｄをそれぞれ適応フィルタＦ２Ａ，Ｆ２Ｂ，Ｆ２Ｃを通過させた信号である。マイクＭＣ１で収音される音声のうち、ターゲット成分以外のクロストーク成分は、ノイズに相当する。
【００４２】
例えば、音声処理装置２１では、ターゲット席（ここでは、運転席）からの音声信号Ａが無く、他の助手席、後部座席から発話による参照信号Ｂ〜Ｄがある場合、マイクＭＣ１で収音される音声の音声信号には、クロストーク成分（漏れ込み成分）が含まれる。音声処理装置２１は、誤差信号を最小化するように適応フィルタを更新してよい。この場合、運転席で発話がないので、理想的な誤差信号は、無音信号となる。また、運転席で発話による音声信号があった場合、基本的に、音声信号Ａに含まれる発話は、参照信号Ｂ〜Ｄに含まれる漏れ込み音よりも時間的に早いため、音声処理装置２１は、適応フィルタにより音声信号Ａに含まれる発話をキャンセルすることができない（因果律）。したがって、音声処理装置２１は、ターゲットの音声信号が含まれても含まれなくても、誤差信号を最小化するように適応フィルタを更新することで、音声信号Ａにおけるクロストーク成分を最大限に低減できる。
【００４３】
加算器２７は、音声信号Ａから適応フィルタＦ２の通過信号Ｅ’を差し引いた減算信号を出力する。通過信号Ｅ’は、各適応フィルタＦ２Ａ，Ｆ２Ｂ，Ｆ２Ｃの通過信号を足し合わせた信号Ｂ’＋Ｃ’＋Ｄ’である。また、加算器２７は、音声信号Ａから適応フィルタＦ３の通過信号Ｂ’を差し引いた減算信号を出力する。また、加算器２７は、音声信号Ａから適応フィルタＦ４の通過信号Ｃ’を差し引いた減算信号を出力する。また、加算器２７は、音声信号Ａから適応フィルタＦ５の通過信号Ｄ’を差し引いた減算信号を出力する。
【００４４】
図３は、音声処理装置２１の動作手順を示すフローチャートである。音声処理装置２１の音声入力部２９は、運転席に配置されたマイクＭＣ１で収音された音声信号Ａ（ターゲット成分としての運転者ｈｍ１の音声と、クロストーク成分を含む信号）を入力する（Ｓ１）。音声信号Ａは、ターゲット成分としての運転者ｈｍ１の音声成分、クロストーク成分としての乗員ｈｍ２〜ｈｍ４の音声成分を含み得る。音声処理装置２１は、マイクＭＣ２，ＭＣ３，ＭＣ４でそれぞれ収音された参照信号Ｂ，Ｃ，Ｄを取得する（Ｓ２）。例えば、参照信号Ｂ，Ｃ，Ｄは、ターゲット成分以外の主成分としての乗員ｈｍ２の音声成分、主成分以外の運転者ｈｍ１、乗員ｈｍ３，ｈｍ４の音声成分、を含み得る。
【００４５】
音声処理装置２１は、参照信号Ｂ，Ｃ，Ｄを用いて、適応フィルタを通過させた通過信号を生成する（Ｓ３）。適応フィルタＦ２は、参照信号Ｂを適応フィルタＦ２Ａに通過させ、参照信号Ｃを適応フィルタＦ２Ｂに通過させ、参照信号Ｄを適応フィルタＦ２Ｃに通過させ、各通過後の信号を足し合わせて通過信号Ｅ’を生成する。適応フィルタＦ３は、参照信号Ｂを通過させて通過信号Ｂ’を生成する。適応フィルタＦ４は、参照信号Ｃを通過させて通過信号Ｃ’を生成する。適応フィルタＦ５は、参照信号Ｄを通過させて通過信号Ｄ’を生成する。
【００４６】
加算器２７は、音声信号Ａから各通過信号Ｅ’，Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’を減算し、各減算信号Ａ−Ｅ’，Ａ−Ｂ’，Ａ−Ｃ’，Ａ−Ｄ’を生成する（Ｓ４）。適応フィルタ制御部２８は、減算信号Ａ−Ｅ’，Ａ−Ｂ’，Ａ−Ｃ’，Ａ−Ｄ’に基づいて、出力信号を選択する。例えば、適応フィルタ制御部２８は、減算信号Ａ−Ｅ’，Ａ−Ｂ’，Ａ−Ｃ’，Ａ−Ｄ’のうち、ターゲット成分の割合が最大となる、つまり信号レベルが最小となる減算信号（誤差信号）を出力信号として選択する（Ｓ５）。
【００４７】
適応フィルタ制御部２８は、この出力信号に対応する適応フィルタのフィルタ係数を更新する（Ｓ６）。その後、適応フィルタ制御部２８から出力される出力信号は、更新されたフィルタ係数が反映されたものとなる。
【００４８】
適応フィルタ制御部２８は、出力信号を音声認識エンジン４０に出力する（Ｓ７）。
【００４９】
音声認識エンジン４０は、出力信号に含まれる音声を認識し、その認識結果に基づく音声指示を出力先の一例であるカーナビゲーション装置５０に送信する。カーナビゲーション装置５０は、受信した音声指示に従い、例えば行き先、地図、ナビルート等の操作を実行する。なお、ここでは、出力信号は、音声認識エンジン４０に出力されたが、その他の装置（例えばスピーカ）に出力されてもよい。スピーカは、出力信号に対応する音声を発音する。この後、音声処理装置２１は、Ｓ１の処理に戻る。なお、適応フィルタ制御部２８からの出力信号は、有線接続するその他の装置へ出力されてもよいし、また無線接続するその他の装置へ出力されるとしてもよい。
【００５０】
このように、第１の実施形態における音声処理システム５では、車室内に複数のマイクや複数のノイズ源である、周囲の雑音、動作音、スピーカ、話者（発話する乗員）等が存在する場合、ノイズ源の数に対応する数の異なる適応フィルタが用いられる。また、音声処理システム５では、適応フィルタ制御部２８は、ノイズ源が１つか複数かに応じて、更新する適応フィルタを切り替える。また、車室内で発生するノイズ源の数や位置が変化する場合、適応フィルタ制御部２８は、ノイズ源の位置に対応した適応フィルタを特定し、特定された適応フィルタのフィルタ係数を更新する。適応フィルタ制御部２８は、誤差信号の信号レベルに応じて、適応フィルタの更新量及びタップ長を更新する際、更新する適応フィルタ自体を切り替える。これにより、ノイズ源の数や位置が変化した場合でも、各ノイズ源に対応するマイク信号（例えば音声信号Ａ）のＳ／Ｎ比が改善する。
【００５１】
なお、車室内に設置されるマイクがマイクアレイである場合、ノイズ抑圧処理の前段階で、マイクアレイがノイズ源に向けて指向性を形成してその音声を収音する（ビームフォーミングを行う）ことで、各マイクに入力される音声信号のＳ／Ｎ比を改善してもよい。これにより、音声処理システム５は、後段のノイズ抑圧処理を高めることができる。つまり、マイクは、ノイズ源で発生するノイズ音を参照信号として効率良く収音でき、適応フィルタ制御部は、誤差信号が最小となるように適応フィルタを更新できる。適応フィルタは、対象の音声信号からノイズ音を良く打ち消す、抑圧処理を効果的に行うことができる。
【００５２】
また、本実施形態では、音声処理装置２０が、話者がＮ人（例えば４人）存在することが想定される状況において、Ｎ人が発する音声の参照信号を話者毎に別々に入力する適応フィルタと、Ｎ人が発する音声の参照信号をＮ人分まとめて入力する適応フィルタと、を設けることを例示した。この場合、音声処理装置２０は、なるべく少ない数の適応フィルタを用いて、ターゲットとなる音声信号から、ターゲット成分以外のクロストーク成分等のノイズ成分を効率良く低減できる。また、音声処理装置２０は、Ｎ人以下の人数毎に、適応フィルタを設けてもよい。例えば、４人のうち、２人の音声の参照信号を入力する２名用の適応フィルタと、３人の音声の参照信号を入力する３名用の適応フィルタと、４人の音声の参照信号を入力する４名用の適応フィルタと、を設けてよい。この場合、音声処理装置は、実際の話者の位置や人数に応じて最適な適応フィルタを選択し、フィルタ係数を更新でき、クロストーク成分の抑圧性能を更に向上できる。
【００５３】
以上のように、音声処理システム５は、ターゲット成分（第１の音声成分の一例）及びクロストーク成分（第１の音声成分以外の音声成分の一例）を含む音声信号Ａを取得するマイクＭＣ１（第１の音声取得部の一例）を備えてよい。音声処理システム５は、ターゲット成分以外の主成分（第２の音声成分の一例）及びこの主成分以外の成分（第２の音声成分以外の音声成分の一例）を含む複数の参照信号Ｂ，Ｃ，Ｄを取得する複数のマイクＭＣ１，ＭＣ３，ＭＣ４（第２の音声取得部の一例）を備えてよい。音声処理システム５の音声処理装置２１は、複数の参照信号Ｂ，Ｃ，Ｄのうち２つ以上の参照信号を通過させ、通過信号Ｅ’（第１の通過信号の一例）を生成する適応フィルタＦ２（第１の適応フィルタの一例）を備えてよい。音声処理装置２１は、複数の参照信号Ｂ，Ｃ，Ｄのうち異なる単一の参照信号を通過させ、複数の通過信号Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’（第２の通過信号の一例）を生成する複数の適応フィルタＦ３，Ｆ４，Ｆ５（第２の適応フィルタの一例）を備えてよい。音声処理装置２１は、音声信号Ａと通過信号Ｅ’と複数の通過信号Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’とに基づいて、適応フィルタＦ２及び複数の適応フィルタＦ３，Ｆ４，Ｆ５のうち制御対象の適応フィルタを決定し、制御対象の適応フィルタのフィルタ係数を制御する適応フィルタ制御部２８（制御部の一例）を備えてよい。
【００５４】
これにより、音声処理システム５の音声処理装置２１は、取得目的の音声信号、この音声信号以外の参照信号が複数信号用の適応フィルタを通過した通過信号、この音声信号以外の参照信号が単一信号用の適応フィルタを通過した通過信号を基に、各信号の状態を考慮して適応フィルタを決定し、この適応フィルタのフィルタ係数を制御できる。よって、音声処理装置２１は、例えば、話者（ノイズ源の一例）の位置の変化や話者の人数の変化によって、関連性の高い適用フィルタについては、更新により好適なフィルタ係数を維持でき、関連性の低い適用フィルタについては、過去の学習結果が不要に更新され、適用フィルタのフィルタ効率が低下することを抑制できる。また、複数信号用の適応フィルタや単一信号用の適応フィルタが制御対象の適応フィルタに決定されることで、音声処理装置２１は、例えば、話者が１人の場合には、各第２の適用フィルタを用いて、第１の音声成分以外の音声成分を効率良く除去できる。また、音声処理装置２１は、話者が複数人の場合には、第１の適用フィルタを用いて、第１の音声成分以外の音声成分を効率良く除去できる。
【００５５】
また、加算器２７（制御部の一例）は、音声信号Ａから通過信号Ｂ’を減算して、減算信号Ａ−Ｅ’（第１の減算信号の一例）を生成してよい。加算器２７は、音声信号Ａから異なる通過信号Ｂ’，Ｃ’，Ｄ’を減算して、複数の減算信号Ａ−Ｂ’，Ａ−Ｃ’，Ａ−Ｄ’（第２の減算信号の一例）を生成してよい。適応フィルタ制御部２８は、減算信号Ａ−Ｅ’及び各減算信号Ａ−Ｂ’，Ａ−Ｃ’，Ａ−Ｄ’の信号レベルに基づいて、制御対象の適応フィルタを決定してよい。なお、制御部は、加算器２７及び適応フィルタ制御部２８が別体として構成されてもよいし、適応フィルタ制御部２８が加算器２７の機能を含んで構成されてもよい。
【００５６】
これにより、音声処理装置２１は、減算信号の信号レベルに応じて、ターゲット成分以外の除去効率を加味して、除去効率の高い適応フィルタを決定し、この適応フィルタのフィルタ係数を制御し、これ以外の適応フィルタのフィルタ係数を制御しないことができる。よって、音声処理装置２１は、ノイズ源の数や位置が変化した場合でも、取得対象の音声信号の雑音成分の抑圧精度を向上できる。
【００５７】
また、適応フィルタ制御部２８は、減算信号Ａ−Ｅ’及び各減算信号Ａ−Ｂ’，Ａ−Ｃ’，Ａ−Ｄ’の信号レベルに基づいて、減算信号Ａ−Ｅ’及び各減算信号Ａ−Ｂ’，Ａ−Ｃ’，Ａ−Ｄ’のいずれかを出力信号として決定してよい。適応フィルタ制御部２８は、出力信号に対応する適応フィルタＦ２及び複数の適応フィルタＦ３，Ｆ４，Ｆ５のうちのいずれかの適応フィルタを、制御対象の適応フィルタを決定してよい。
【００５８】
これにより、音声処理装置２１は、音声処理装置２１の後段の処理に用いる、クロストーク成分が小さい出力信号に対応する適応フィルタのフィルタ係数を制御することで、全ての適応フィルタのフィルタ係数の制御を行う必要なく、効率良くフィルタ係数を制御できる。また、制御されたフィルタ係数により、後においても出力信号として選択される可能性が高い減算信号のクロストーク成分が一層小さくなることが期待できる。
【００５９】
また、適応フィルタ制御部２８は、減算信号Ａ−Ｅ’及び各減算信号Ａ−Ｂ’，Ａ−Ｃ’，Ａ−Ｄ’のうち、信号レベルが最小である信号でよい。
【００６０】
これにより、音声処理装置２１は、フィルタ係数の制御対象となる適応フィルタとして、クロストーク成分を最も抑圧可能な適応フィルタを選択できる。
【００６１】
また、適応フィルタ制御部２８は、減算信号Ａ−Ｅ’及び複数の減算信号Ａ−Ｂ’，Ａ−Ｃ’，Ａ−Ｄ’のうち、信号レベルが閾値ｔｈ１（第１の閾値の一例）以下である信号でよい。
【００６２】
これにより、音声処理装置２１は、フィルタ係数の制御対象となる適応フィルタとして、クロストーク成分を所望の基準以上に抑圧可能な適応フィルタを選択できる。
【００６３】
また、マイクＭＣ２，ＭＣ３，ＭＣ４は、それぞれ参照信号Ｂ，Ｃ，Ｄを取得するために、音声信号Ａのクロストーク成分を発する話者としての乗員ｈｍ２〜ｈｍ４（音源の一例）の方向に指向性を有してよい。
【００６４】
これにより、音声処理装置２１は、特定の方向に指向性を有することにより、マイクＭＣ２，ＭＣ３，ＭＣ４は、例えば、特定の話者が発する音声成分を多くし、特定の話者以外が発する音声成分を少なくして取得できる。よって、音声処理装置２１は、特定の話者以外の音声が漏れ入ることが少なくなることで、適応フィルタＦ３，Ｆ４，Ｆ５を特定の方向に位置する特定の話者専用として使用できるようになる。よって、音声処理装置２１は、適応フィルタの学習時の揺らぎを小さくでき、音声信号から特定の話者の音声成分を効率良く抑制できる。
【００６５】
また、適応フィルタＦ２、複数の適応フィルタＦ３〜Ｆ５、及び適応フィルタ制御部２８を備える音声処理装置２０（２１〜２５）、を複数備えてよい。複数の音声処理装置２０における各適応フィルタ制御部２８が取得する各音声信号（音声信号に含まれる各ターゲット成分）は、それぞれ異なってよい。また、複数の音声処理装置２０における各適応フィルタＦ２及び各適応フィルタＦ３〜Ｆ５が取得する各参照信号（参照信号に含まれる各ターゲット成分以外の主成分）の組み合わせは、それぞれ異なってよい。
【００６６】
例えば、音声処理装置２１の適応フィルタ制御部２８が取得する音声信号は、マイクＭＣ１で収音された音声信号でよく、そのターゲット成分は、乗員ｈｍ１の音声でよい。音声処理装置２２の適応フィルタ制御部２８が取得する音声信号は、マイクＭＣ２で収音された音声信号でよく、そのターゲット成分は、乗員ｈｍ２の音声でよい。音声処理装置２３の適応フィルタ制御部２８が取得する音声信号は、マイクＭＣ３で収音された音声信号でよく、そのターゲット成分は、乗員ｈｍ３の音声でよい。音声処理装置２４の適応フィルタ制御部２８が取得する音声信号は、マイクＭＣ４で収音された音声信号でよく、そのターゲット成分は、乗員ｈｍ４の音声でよい。
【００６７】
例えば、音声処理装置２１の各適応フィルタＦ２〜Ｆ５が取得する参照信号は、マイクＭＣ２，ＭＣ３，ＭＣ４で収音された信号でよく、ターゲット成分以外の主成分の組み合わせは、乗員ｈｍ２，ｈｍ３，ｈｍ４の音声でよい。音声処理装置２２の各適応フィルタＦ２〜Ｆ５が取得する参照信号は、マイクＭＣ３，ＭＣ４，ＭＣ１で収音された信号でよく、ターゲット成分以外の主成分の組み合わせは、乗員ｈｍ３，ｈｍ４及び運転者ｈｍ１の音声でよい。音声処理装置２３の各適応フィルタＦ２〜Ｆ５が取得する参照信号は、マイクＭＣ４，ＭＣ１，ＭＣ２で収音された信号でよく、ターゲット成分以外の主成分は、乗員ｈｍ４、運転者ｈｍ１、及び乗員ｈｍ２の音声でよい。音声処理装置２４の各適応フィルタＦ２〜Ｆ５が取得する参照信号は、マイクＭＣ１，ＭＣ２，ＭＣ３で収音された信号でよく、ターゲット成分以外の主成分は、運転者ｈｍ１及び乗員ｈｍ２，ｈｍ３の音声でよい。
【００６８】
つまり、音声処理システム５は、Ｎ個（Ｎは自然数）のマイクと、Ｎ個の適応フィルタと、適応フィルタ制御部２８と、をそれぞれ含むＮ個の音声処理装置２０と、を備えてよい。ｍ（ｍ：１〜Ｎの任意の整数）番目の音声処理装置２０は、Ｎ個のマイクのうち、ｍ番目のマイクで入力された信号をターゲットとなる音声信号とし、ｍを除く１〜Ｎ番目のマイクで入力された信号を参照信号としてよい。
【００６９】
これにより、音声処理システム５は、複数のマイクで収音される音声それぞれに対し、クロストーク成分を抑圧でき、各マイクで収音された音声信号のクロストーク成分等のノイズ抑圧精度を向上できる。
【００７０】
また、マイクＭＣ１〜ＭＣ４は、車室内に配置されてよい。
【００７１】
これにより、音声処理装置２１は、車室内の例えば狭い空間に複数の乗員がいる状況でも、話者が発話する音声に含まれるクロストーク成分を抑圧できる。
【００７２】
また、音声処理システム５は、出力信号に対して音声認識処理を行う音声認識エンジン４０（音声認識処理部の一例）を備えてよい。
【００７３】
これにより、音声処理システム５は、適応フィルタのフィルタ係数の更新について追従性が向上するので、フィルタ係数の変更後（例えば車室内での話者の変化後）の初期段階における出力信号に基づく音声の音声認識精度が向上する。よって、話者が音声を発した直後から音声認識精度が向上し、音声認識を用いたアプリケーションにおける操作情報の認識精度が向上する。したがって、音声処理システム５は、例えば音声認識による操作可能なアプリケーションに対する指示をスムーズに行うことができる。
【００７４】
（第２の実施形態）
第２の実施形態では、車室内の乗員のうち発話している話者を検知する話者検知を行い、話者検知結果を、クロストーク成分の抑圧処理に補助的に利用する場合を示す。
【００７５】
第２の実施形態では、第１の実施形態で説明した構成や動作と同一の構成や動作については、同一の符号を用いることで、その説明を省略又は簡略化する。
【００７６】
図４は、第２の実施形態における音声処理装置２１Ａのハードウェア構成を示す図である。第２の実施形態の音声処理システム５Ａは、第１の実施形態と同様、車両１０の車室内に配置された、複数（例えば４つ）のマイクＭＣ１〜ＭＣ４と、音声処理装置２０Ａと、音声認識エンジン４０と、カーナビゲーション装置５０と、を含む構成を有する。また、音声処理装置２０Ａは、例えば音声処理装置２１Ａ，２２Ａ，２３Ａ，２４Ａでよい。音声処理装置２１Ａ，２２Ａ，２３Ａ，２４Ａは、いずれも同一の構成および機能を有する。ここでは、音声処理装置２１Ａを主に用いて説明する。
【００７７】
音声処理装置２１Ａは、音声入力部２９と、複数（例えば４つ）の適応フィルタＦ２，Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５と、加算器２７と、適応フィルタ制御部２８Ａと、記憶部２８Ｂと、信号検知部３０と、を含む。
【００７８】
信号検知部３０は、マイクＭＣ１からの音声信号Ａ、及びマイクＭＣ２，ＭＣ３，ＭＣ４からの各参照信号Ｂ，Ｃ，Ｄを入力し、これらの信号の音圧レベル（信号レベル）を基に、話者の位置を検知する。例えば、マイクＭＣ１〜ＭＣ４で収音される音声の音声信号の音圧レベルが閾値ｔｈ２より高い場合、そのマイクに向かって発話している乗員がいると判断し、話者の位置を特定してよい。信号検知部３０は、話者位置の検知結果を適応フィルタ制御部２８Ａに通知してよい。なお、信号検知部３０は、音声処理装置２１Ａ〜２４Ａ毎に設けられてもよいし、音声処理システム５Ａ全体で１つ設けられてもよい。
【００７９】
適応フィルタ制御部２８Ａは、信号検知部３０で検知された話者位置に対応する適応フィルタを更新の対象（制御対象）とし、その適応フィルタのフィルタ係数を更新してよい。一方、適応フィルタ制御部２８Ａは、検知された話者位置以外に対応する適応フィルタを更新の対象とせず、その適応フィルタのフィルタ係数を更新しなくよい。
【００８０】
例えば、助手席で発話が検知された場合、適応フィルタ制御部２８Ａは、適応フィルタＦ３のフィルタ係数を更新してよい。また、左側の後部座席と右側の後部座席の両方で発話が検知された場合、適応フィルタ制御部２８Ａは、話者が複数であるとして、適応フィルタＦ２のフィルタ係数を更新してよい。
【００８１】
信号検知部３０によって検知される話者位置の確度が低い場合、適応フィルタ制御部２８Ａは、適応フィルタＦ２（３つの適応フィルタＦ２Ａ，Ｆ２Ｂ，Ｆ２Ｃを含む）を更新し、適応フィルタＦ２の通過信号Ｅ’を基に、出力信号を得てよい。これにより、複数人の話者位置を正確に検知することは困難であるが、話者位置の確度が低く、話者位置が推定困難な場合でも、音声処理装置２１Ａは、大きな音質劣化を抑制できる。
【００８２】
一方、信号検知部３０によって検知される話者位置の確度が高い場合、適応フィルタ制御部２８Ａは、この話者位置に対応するいずれかの適応フィルタを更新し、更新される適応フィルタを通過する通過信号を基に、出力信号を得てよい。これにより、話者位置の確度が高く、話者位置が高精度に特定可能である場合、音声処理装置２１Ａは、音声信号Ａに含まれるクロストーク成分（例えば話者）を十分に抑圧できる。
【００８３】
このように、音声処理装置２１Ａは、話者位置検知を行って話者位置を推定することで、例えば、全ての適応フィルタＦ２〜Ｆ５に関する演算の少なくとも一部を省略できる。適応フィルタＦ２〜Ｆ５に関する演算は、各通過信号の生成に係る演算、各減算信号の生成に係る演算、等を含んでよい。このように、信号検知部３０の機能を補助的に用いることで、音声処理装置２１Ａの処理負荷を低減できる。
【００８４】
ここで、話者位置及び話者位置の確度の導出例について説明する。
【００８５】
信号検知部３０は、話者位置の確度を様々な方法で導出してよい。例えば、信号検知部３０は、マイクＭＣ１〜ＭＣ４でそれぞれ収音される音声の音圧レベル（信号レベル）が閾値ｔｈ３（＞閾値ｔｈ２）を超える否かに応じて、話者位置の確度を決定してよい。また、信号検知部３０は、カメラを含んでもよい。この場合、信号検知部３０は、例えば乗員の口元付近を撮像し、この撮像画像を解析して、乗員が発話しているか否かを判断してもよい。信号検知部３０は、音圧レベルにより検知された発話者と、カメラによる撮像画像を基に解析された発話者とが一致した場合、話者位置検知の確度が高いと判断してよい。
【００８６】
また、車両１０に乗車する人物が、車両１０における同じ座席に座ることが多い場合、信号検知部３０は、声紋を用いて話者位置を検知してもよい。この場合、記憶部２８Ｂに各乗員の声紋を予め登録しておき、発話があった場合、信号検知部３０が、記憶部２８Ｂに登録された声紋を参照し、座席に対応するマイクで収音される音声の声紋と一致するか否かを判別してよい。一致した場合、信号検知部３０は、その声紋に対応する乗員の着座位置が話者位置である確度が高いと判断してよい。
【００８７】
また、信号検知部３０は、各マイクＭＣ１〜ＭＣ４の設置位置と各マイクＭＣ１〜ＭＣ４が主に収音する運転者ｈｍ１又は乗員ｈｍ２〜ｈｍ４との距離に応じて、話者位置検知の確度が高いと判断してよい。信号検知部３０は、各マイクＭＣ１〜ＭＣ４で収音された音声信号の遅延成分に基づいて、上記の距離を推定してよい。例えば、音声信号の遅延成分が多い場合、マイクと話者の距離が長く、話者位置検知の確度が低いと判断可能である。音声信号の遅延成分が少ない場合、マイクと話者の距離が短く、話者位置検知の確度が高いと判断可能である。
【００８８】
適応フィルタ制御部２８Ａは、減算信号（誤差信号）の信号レベルをスコアとして計算し、話者位置の検知結果をスコアとして計算し、これらのスコアに基づいて、出力信号を決定してもよい。この場合、適応フィルタ制御部２８Ａは、話者位置と、話者位置の検知結果として検知された話者位置に対応する適応フィルタの通過信号に対応する減算信号と、を対応付けてよい。例えば、適応フィルタ制御部２８Ａは、両者のスコアの合計値が最も高い（又は最も低い）減算信号を、出力信号として決定してよい。
【００８９】
よって、音声処理システム５Ａでは、話者位置を検知することで、適応フィルタの更新をより正確に行うことができ、クロストーク成分を一層抑圧した品質の高い音声信号を得ることができる。
【００９０】
また、適応フィルタ制御部２８Ａは、話者位置の検知結果の信頼度（確度）が高い状態である期間が閾値ｔｈ４以上継続した場合、つまり、ある座席で発話が長くあった場合、信頼度が高い状態で更新し続けたフィルタ係数を、その席に対応する適応フィルタのフィルタ係数として記憶部２８Ｂに退避してもよい。また、適応フィルタ制御部２８Ａは、一定期間毎に、退避しておいたフィルタ係数を更新してもよい。信号検知部３０や誤差信号の信号レベルに基づいて推定された話者位置が、記憶部２８Ｂにフィルタ係数が退避された適応フィルタに対応する席の位置であると判定された場合、適応フィルタ制御部２８Ａは、退避しておいたフィルタ係数を読み出し、適応フィルタに設定してもよい。これにより、音声処理装置２１Ａは、例えばフィルタ係数が退避された適応フィルタに対応する位置が話者位置となった直後から、この席の話者の音声成分（クロストーク成分）を効果的に抑圧できる。
【００９１】
以上のように、音声処理装置２１Ａは、ターゲット成分（音声信号Ａの主成分）又はターゲット成分以外の主成分（参照信号Ｂ，Ｃ，Ｄの主成分）の音声を発する話者（運転者ｈｍ１、乗員ｈｍ２〜ｈｍ４）の位置を検知する信号検知部３０を備えてよい。適応フィルタ制御部２８Ａは、検知された話者の位置に基づいて、制御対象の適応フィルタを決定してよい。
【００９２】
これにより、音声処理装置２１Ａは、話者位置検知の結果を補助的に利用することで、更新すべき適用フィルタの選択精度を向上できる。
【００９３】
また、音声処理装置２１Ａは、記憶部２８Ｂを更に備えてよい。適応フィルタ制御部２８Ａは、信号検知部３０により検知された話者の位置の確度を導出（例えば算出）してよい。記憶部２８Ｂは、この確度が閾値ｔｈ４（第２の閾値の一例）以上である場合、時刻ｔ１（第１の時刻の一例）に信号検知部３０により検知された話者の位置と、この話者の位置に対応する適用フィルタのフィルタ係数と、を関連付けて記憶してよい。適応フィルタ制御部２８Ａは、時刻ｔ１よりも後の時刻ｔ２（第２の時刻の一例）において、信号検知部３０により時刻ｔ１と同じ話者の位置が検知された場合、この話者に対応する適用フィルタのフィルタ係数を、記憶部２８Ｂに記憶された話者の位置に関連付けられたフィルタ係数で更新してよい。
【００９４】
これにより、音声処理装置２１Ａは、複数の時刻ｔ１，ｔ２で同じ話者（又は同じ話者の組み合わせ）が音声を発している場合、過去に更新された実績のあるフィルタ係数の値を利用することで、過去と同様に、音声信号の雑音成分の抑圧精度を向上できると期待できる。また、音声処理装置２１Ａは、話者判定は困難であるが、話者位置検知の確度が閾値ｔｈ４以上の場合に限定することで、実績のあるフィルタ係数に安定して更新できる。
【００９５】
以上、図面を参照しながら各種の実施形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【００９６】
上記実施形態では、プロセッサは、物理的にどのように構成してもよい。また、プログラム可能なプロセッサを用いれば、プログラムの変更により処理内容を変更できるので、プロセッサの設計の自由度を高めることができる。プロセッサは、１つの半導体チップで構成してもよいし、物理的に複数の半導体チップで構成してもよい。複数の半導体チップで構成する場合、上記実施形態の各制御をそれぞれ別の半導体チップで実現してもよい。この場合、それらの複数の半導体チップで１つのプロセッサを構成すると考えることができる。また、プロセッサは、半導体チップと別の機能を有する部材（コンデンサ等）で構成してもよい。また、プロセッサが有する機能とそれ以外の機能とを実現するように、１つの半導体チップを構成してもよい。また、複数のプロセッサが１つのプロセッサで構成されてもよい。
【００９７】
上記実施形態では、音声信号、参照信号として話者の音声が含まれることを主に例示したが、音声信号、参照信号には、各種の音が広く含まれてよい。例えば、音声信号、参照信号には、音楽、環境音、機械音、その他の音が広く含まれてよい。
【００９８】
上記実施形態では、各閾値は、固定値でも可変値でもよい。各閾値は、予め定められた値でも、音声処理システムが備える操作部を介して入力された値でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本開示は、ノイズ源の数や位置が変化した場合でも、取得対象の音声信号の雑音成分の抑圧精度を向上できる音声処理システム、音声処理装置及び音声処理方法等に有用である。
【符号の説明】
【０１００】
５  音声処理システム
１０  車両
２０，２１，２１Ａ，２２，２３，２４  音声処理装置
２７  加算器
２８，２８Ａ  適応フィルタ制御部
２８Ｂ  記憶部
２９  音声入力部
３０  信号検知部
４０  音声認識エンジン
５０  カーナビゲーション装置
Ｆ２，Ｆ２Ａ，Ｆ２Ｂ，Ｆ２Ｃ，Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５  適応フィルタ
ｈｍ１  運転者
ｈｍ２，ｈｍ３，ｈｍ４  乗員
ＭＣ１，ＭＣ２，ＭＣ３，ＭＣ４  マイク
【図１】
2020134566.tif 000005
【図２】
2020134566.tif 000006
【図３】
2020134566.tif 000007
【図４】
2020134566.tif 000008