(57)【要約】【課題】所定の音源からの音の伝達特性を精度よく推定する伝達特性推定装置、該伝達特性推定装置を備えた雑音抑圧装置、前記伝達特性推定装置による伝達特性推定方法及び前記伝達特性推定装置をコンピュータによって実現するためのコンピュータプログラムを提供する。【解決手段】演算処理部２は、音源スピーカ６ａから出力される音をエラーマイク８ａ，９ａによって受音して得られた音信号及びオーディオ信号５ｂに基づいてエラーマイク８ａ，９ａでの伝達特性を求める。変換行列テーブル５ａには、エラーマイク８ａ，９ａでの伝達特性と、この伝達特性を所定の伝達特性に変換するための変換行列が登録されている。演算処理部２は、算出したエラーマイク８ａ，９ａでの伝達特性に基づいて、対応する変換行列を変換行列テーブル５ａから読み出し、読み出した変換行列及び求めた伝達特性を用いて、実際の受聴点での伝達特性を推定する。【選択図】図２
2010035044.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の音源からの音を受音して音信号に変換する受音部を備え、前記音の伝達特性を推定する伝達特性推定装置において、
前記所定の音源から前記受音部まで伝達される音の第１伝達特性と、該第１伝達特性を所定の第２伝達特性に変換するための変換係数とをそれぞれ対応付けて複数記憶してある記憶部と、
音源の参照音信号を得る参照音信号取得部と、
前記音信号及び前記参照音信号に基づいて、前記受音部が受音した音の伝達特性を求める取得部と、
該取得部が求めた伝達特性と、前記記憶部に記憶してある各第１伝達特性との相互相関値を求め、該相互相関値が最も高い第１伝達特性を特定する特定部と、
該特定部が特定した第１伝達特性に対応する変換係数を前記記憶部から読み出す読出部と、
該読出部が読み出した変換係数を用いて、前記取得部が求めた伝達特性に対応する第２伝達特性を推定する推定部と
を備えることを特徴とする伝達特性推定装置。
【請求項２】
前記取得部は、所定時間毎に前記受音部が受音した音の伝達特性を求めており、
前記取得部が求めた伝達特性と、先に求めた伝達特性との類似度を求める類似度取得部と、
該類似度取得部が求めた類似度が所定値以下であるか否かを判断する判断部とを備え、
前記特定部は、前記類似度が所定値以下であると判断した場合、前記取得部が求めた伝達特性と、前記記憶部に記憶してある各第１伝達特性との相互相関値を再度求め、該相互相関値が最も高い第１伝達特性を新たに特定することを特徴とする請求項１に記載の伝達特性推定装置。
【請求項３】
前記記憶部は、位置の情報に対応付けて、前記第１伝達特性及び前記変換係数を記憶しており、
受聴点の位置を検出する位置検出部を備え、
前記読出部は、前記位置検出部が検出した位置及び前記特定部が特定した第１伝達特性に対応する変換係数を前記記憶部から読み出すこと
を特徴とする請求項１又は２に記載の伝達特性推定装置。
【請求項４】
前記記憶部は、距離に対応付けて、前記第１伝達特性及び前記変換係数を記憶しており、
２つの受聴点間の距離を検出する距離検出部を備え、
前記読出部は、前記距離検出部が検出した距離及び前記特定部が特定した第１伝達特性に対応する変換係数を前記記憶部から読み出すこと
を特徴とする請求項１又は２に記載の伝達特性推定装置。
【請求項５】
前記記憶部は、温度に対応付けて、前記第１伝達特性及び前記変換係数を記憶しており、
温度を計測する温度計測部を備え、
前記読出部は、前記温度計測部が計測した温度及び前記特定部が特定した第１伝達特性に対応する変換係数を前記記憶部から読み出すこと
を特徴とする請求項１又は２に記載の伝達特性推定装置。
【請求項６】
所定の音信号に基づく音を異なる複数の位置で受音してそれぞれ音信号に変換する音信号取得部と、
前記所定の音信号及び前記所定の音信号に基づく音を前記受音部が受音して変換した音信号に基づいて、前記受音部が受音した音の伝達特性を求める伝達特性取得部と、
前記所定の音信号に基づく音を前記受音部が受音して変換した音信号を、前記所定の音信号に基づく音を前記音信号取得部が受音して変換した音信号に変換するための変換係数を求める変換係数取得部と、
前記伝達特性取得部が取得した伝達特性を第１伝達特性として、前記変換係数取得部が求めた変換係数と対応付けて前記記憶部に記憶させる記憶制御部と
を備えることを特徴とする請求項１から５までのいずれかひとつに記載の伝達特性推定装置。
【請求項７】
前記変換係数取得部は、前記所定の音信号に基づく音を前記受音部が受音して変換した音信号の信号値及び／又は前記所定の音信号に基づく音を前記音信号取得部が受音して変換した音信号の信号値が所定値以上である場合に前記変換係数を求めることを特徴とする請求項６に記載の伝達特性推定装置。
【請求項８】
請求項１から７までのいずれかにひとつに記載の伝達特性推定装置と、
該伝達特性推定装置が推定した第２伝達特性に基づいて、前記所定の音源からの音に含まれる雑音成分を抑圧するための打ち消し音信号を生成する生成部と、
生成した打ち消し音信号に基づく打ち消し音を出力する出力部と
を備えることを特徴とする雑音抑圧装置。
【請求項９】
所定の音源からの音を受音して音信号に変換する受音部を備える伝達特性推定装置が、前記音の伝達特性を推定する伝達特性推定方法において、
前記伝達特性推定装置は、前記所定の音源から前記受音部まで伝達される音の第１伝達特性と、該第１伝達特性を所定の第２伝達特性に変換するための変換係数とをそれぞれ対応付けて複数記憶してある記憶部を備えており、
前記伝達特性推定装置が、音源の参照音信号を得るステップと、
前記伝達特性推定装置が、前記音信号及び前記参照音信号に基づいて、前記受音部が受音した音の伝達特性を求めるステップと、
前記伝達特性推定装置が、求めた伝達特性と、前記記憶部に記憶してある各第１伝達特性との相互相関値を求め、該相互相関値が最も高い第１伝達特性を特定するステップと、
前記伝達特性推定装置が、特定した第１伝達特性に対応する変換係数を前記記憶部から読み出すステップと、
前記伝達特性推定装置が、読み出した変換係数を用いて、求めた伝達特性に対応する第２伝達特性を推定するステップと
を有することを特徴とする伝達特性推定方法。
【請求項１０】
コンピュータに、音の伝達特性を推定させるためのコンピュータプログラムにおいて、
前記コンピュータは、所定の音源から伝達される音の第１伝達特性と、該第１伝達特性を所定の第２伝達特性に変換するための変換係数とをそれぞれ対応付けて複数記憶してある記憶部を備えており、
前記コンピュータに、受音した音を変換して得られた音信号及び取得した参照音信号に基づいて、前記音の伝達特性を求めさせるステップと、
前記コンピュータに、求めた伝達特性と、前記記憶部に記憶してある各第１伝達特性との相互相関値を求め、該相互相関値が最も高い第１伝達特性を特定させるステップと、
前記コンピュータに、特定した第１伝達特性に対応する変換係数を前記記憶部から読み出させるステップと、
前記コンピュータに、読み出した変換係数を用いて、求めた伝達特性に対応する第２伝達特性を推定させるステップと
を有することを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の音源から任意の受聴点まで伝達される音の伝達特性を精度よく推定する伝達特定推定装置、該伝達特性推定装置を備えた雑音抑圧装置、伝達特定推定方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
雑音が発生する場合に、雑音を打ち消すような音を発生させることによって雑音を抑圧するアクティブノイズコントローラのような雑音抑圧装置がある（例えば、特許文献１〜３参照）。図１９は、従来の雑音抑圧装置の構成例を示す模式図である。なお、図１９は雑音抑圧装置及び受聴者を上から見た図を示しており、受聴者は図１９の上方を向いているとする。
【０００３】
図１９に示す雑音抑圧装置は、雑音源１０１、雑音を打ち消すための打ち消し音を出力するためのスピーカ１０２、受聴者の近傍に設けられたエラーマイク１０３、雑音源１０１からの音（雑音）を受音して音信号に変換する参照マイク１０４、打ち消し音生成部１０５等を備える。
【０００４】
上述した構成の雑音抑圧装置は、打ち消し音生成部１０５で、参照マイク１０４が取得した音信号と、エラーマイク１０３が取得した音信号とに基づいて、雑音源１０１とエラーマイク１０３との間における音（雑音）の伝達特性を求める。また、雑音抑圧装置は、打ち消し音生成部１０５で、求めた伝達特性に基づいて、エラーマイク１０３が取得する音（雑音）が最小となるような打ち消し音を生成し、生成した打ち消し音をスピーカ１０２から出力する。
【特許文献１】特開２００１−５７６９９号公報
【特許文献２】特開平３−４４２９９号公報
【特許文献３】特開平５−１１７７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したような構成の雑音抑圧装置は、エラーマイク１０３の位置での雑音が最小となるような制御を行なう。実際の受聴点（受聴者の耳）がエラーマイク１０３の位置から離れると、雑音源１０１及びエラーマイク１０３間における音の伝達特性と、雑音源１０１及び受聴点間における音の伝達特性とが大きく異なるので、受聴点における雑音制御が困難になる。具体的には、例えば、受聴点がエラーマイク１０３から１０ｃｍ離れると、雑音の抑圧量が５ｄＢ減ることが実験によって確認されている。従って、エラーマイク１０３を受聴者（ユーザ）の耳の位置、即ち実際の受聴点に設置することが望ましい。
【０００６】
しかし、受聴者の移動、複数の受聴者の体格の相異等によって受聴点の位置が固定されず、また、車両内のようにエラーマイク１０３の配置位置が制約される等、エラーマイク１０３を受聴点の位置に正確に設置することは困難である。
【０００７】
そこで、受聴点とは離れた位置にエラーマイク１０３が設定された場合であっても、また、受聴点の位置が変化した場合であっても、雑音源１０１及び受聴点間における音の伝達特性を精度よく推定できることが要望されている。
【０００８】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、所定の音
源と所望の位置との間における伝達特性を精度よく推定することが可能な伝達特性推定装置、該伝達特性推定装置を備える雑音抑圧装置、伝達特性推定方法及びコンピュータプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願に開示する伝達特性推定装置は、所定の音源からの音を受音して音信号に変換する受音部、所定の音源から受音部まで伝達される音の第１伝達特性と、第１伝達特性を所定の第２伝達特性に変換するための変換係数とをそれぞれ対応付けて複数記憶してある記憶部等を備える。本願に開示する伝達特性推定装置は、受音部によって取得された音信号及び取得した参照音信号に基づいて、受音部が受音した音の伝達特性を求め、求めた伝達特性と、記憶部に記憶してある各第１伝達特性との相互相関値を求め、該相互相関値が最も高い第１伝達特性を特定する。本願に開示する伝達特性推定装置は、特定した第１伝達特性に対応する変換係数を記憶部から読み出し、読み出した変換係数を用いて、求めた伝達特性に対応する第２伝達特性を推定する。
【００１０】
本願に開示する伝達特性推定装置では、所定の音源から受音部まで伝達される音の第１伝達特性と、第１伝達特性を所定の第２伝達特性に変換するための変換係数とをそれぞれ対応付けて記憶部に記憶してある。本願に開示する伝達特性推定装置によれば、受音部が受音した音の伝達特性と、記憶部に記憶してある各第１伝達特性との相互相関値が最も高い第１伝達特性に対応する変換係数を記憶部から読み出し、読み出した変換係数を用いて、求めた伝達特性に対応する第２伝達特性を推定する。よって、受音部が受音した音の伝達特性と、この伝達特性に対して最適な変換係数とに基づいて所望の第２伝達特性を推定することが可能となる。
【００１１】
本願に開示する伝達特性推定方法は、受音部によって取得された音信号及び参照音信号に基づいて、受音部が受音した音の伝達特性を求め、求めた伝達特性との相互相関値が最も高い第１伝達特性を、第１伝達特性及び変換係数を対応付けて記憶してある記憶部に記憶してある第１伝達特性のうちから特定する。本願に開示する伝達特性推定方法は、特定した第１伝達特性に対応する変換係数を前記記憶部から読み出し、読み出した変換係数を用いて、求めた伝達特性に対応する第２伝達特性を推定する。
【００１２】
本願に開示する伝達特性推定方法によれば、受音部が受音した音の伝達特性に基づいて特定された変換係数を用いて、受音部が受音した音の伝達特性に対応する第２伝達特性を推定する。よって、受音部が受音した音の伝達特性と、この伝達特性に対して最適な変換係数とに基づいて所望の第２伝達特性を推定することが可能となる。
【００１３】
本願に開示するコンピュータプログラムは、受音して得られた音信号及び参照音信号に基づいて、受音した音の伝達特性を求め、求めた伝達特性との相互相関値が最も高い第１伝達特性を、第１伝達特性及び変換係数を対応付けて記憶してある記憶部に記憶してある第１伝達特性のうちから特定する。本願に開示するコンピュータプログラムは、特定した第１伝達特性に対応する変換係数を前記記憶部から読み出し、読み出した変換係数を用いて、求めた伝達特性に対応する第２伝達特性を推定する。
【００１４】
本願に開示するコンピュータプログラムによれば、受音して得られた音信号の伝達特性に基づいて特定された変換係数を用いて、求めた伝達特性に対応する第２伝達特性を推定する。よって、受音部が受音した音の伝達特性と、この伝達特性に対して最適な変換係数とに基づいて所望の第２伝達特性を推定することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本願に開示する伝達特性推定装置及び伝達特性推定方法では、受音部が受音した音の伝
達特性に対して最適な変換係数を用いて、受音部が受音した音の伝達特性から所望の第２伝達特性を精度よく推定することができる。よって、受聴点とは離れた位置に受音部が設けられた場合であっても、また、受聴点の位置が変化した場合であっても、所定の音源と受聴点との間における最適な第２伝達特性を精度よく推定することができる。また、本願に開示するコンピュータプログラムでは、上述した構成を有する伝達特性推定装置をコンピュータによって実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本願に開示する伝達特性推定装置を、カーオーディオに適用した各実施形態を示す図面に基づいて詳述する。なお、以下の各実施形態では、本願に開示する伝達特性推定装置によって推定された伝達特性を用いて、カーオーディオによって出力される音楽及び音声を所定の領域では雑音として抑圧する構成である。本願に開示する伝達特性推定装置、伝達特定推定方法、コンピュータプログラムは、カーオーディオに適用される雑音抑圧装置に用いられるほか、実際の観測位置ではない位置での音の伝達特性の推定を行ない、推定された伝達特性を用いて各種の処理を行なう各種の装置に適用できる。
【００１７】
具体的には、例えば、本願に開示する伝達特性推定装置をコンサートホール又はダンスホール等のホール又はホームシアターが設置された部屋に設け、各観客席での音の聞こえ方をシミュレーションする際に、本願に開示する伝達特性推定装置を用いることができる。また、本願に開示する伝達特性推定装置を部屋に設け、部屋内の所定の音源の位置、及び音源の移動等を検出する際に、本願に開示する伝達特性推定装置を用いることができる。
【００１８】
（実施形態１）
以下に、実施形態１に係るカーオーディオについて説明する。図１は実施形態１のカーオーディオの設置例を示す模式図である。本実施形態１のカーオーディオ１では、運転者（受聴者）の前方の適宜箇所に、オーディオ信号を出力する音源スピーカ６ａと、オーディオ信号に基づく音楽及び音声を打ち消すための打ち消し音を出力する打ち消し音スピーカ７ａとが設置される。また、本実施形態１のカーオーディオ１では、運転座席シート又は運転者の上方の天井の適宜箇所に２つのエラーマイク８ａ，９ａが設定される。カーオーディオ１本体は、例えば座席シートの下に設置されており、音源スピーカ６ａ、打ち消し音スピーカ７ａ、エラーマイク８ａ，９ａは、例えばケーブルを介してカーオーディオ１本体に接続されている。なお、音源スピーカ６ａ、打ち消し音スピーカ７ａ、エラーマイク８ａ，９ａのそれぞれの設置位置は、図１に示した例に限られない。
【００１９】
本実施形態１のカーオーディオ１は、生成された打ち消し音を打ち消し音スピーカ７ａから出力させることによって、運転者（受聴者）に聞こえる音源スピーカ６ａから出力される音楽のレベルを抑圧する。また、本実施形態１のカーオーディオ１は、音源スピーカ６ａから出力された音のエラーマイク８ａ，９ａの設置位置での伝達特性に基づいて、音源スピーカ６ａから出力された音の受聴者の耳の位置ではどのように聞こえるか（どのような音に変化するか）を表す伝達特性を推定する。そして、本実施形態１のカーオーディオ１は、推定した伝達特性に基づいて、音源スピーカ６ａから出力された音が受聴者の耳の位置で抑圧されるような打ち消し音を生成する。
【００２０】
なお、本実施形態１のカーオーディオ１を助手席側に設け、助手席の搭乗者に聞こえる音源スピーカ６ａからの音楽のレベルを抑圧することもできる。本願に開示する伝達特性推定装置を利用した雑音抑圧装置は、音源スピーカ６ａから実際に出力される音楽を抑圧する構成に限られず、例えば、車両において発生する雑音（エンジン音、カーナビゲーション装置から出力される音等）を抑圧することもできる。
【００２１】
図２は実施形態１のカーオーディオ１の構成を示すブロック図である。本実施形態１のカーオーディオ１は、演算処理部２、ＲＯＭ（Read Only Memory）３、ＲＡＭ（Random Access Memory）４、記憶部５、第１音出力部６、第２音出力部７、第１音入力部８、第２音入力部９、操作部１０、表示部１１等を備える。上述したハードウェア各部はバス２ａを介して相互に接続されている。
【００２２】
演算処理部２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）又はＭＰＵ（Micro Processor Unit）等であり、上述したハードウェア各部の動作を制御すると共に、ＲＯＭ３に予め格納してある制御プログラムを適宜ＲＡＭ４に読み出して実行する。ＲＯＭ３は、カーオーディオ１を動作させるために必要な種々の制御プログラムを予め格納している。ＲＡＭ４はＳＲＡＭ又はフラッシュメモリ等であり、演算処理部２による制御プログラムの実行時に発生する種々のデータを一時的に記憶する。
【００２３】
記憶部５は、例えばフラッシュメモリであり、カーオーディオ１を動作させるために必要な種々の制御プログラム、図３に示すような変換行列テーブル（記憶部）５ａ、各種のオーディオ信号５ｂ等を格納している。オーディオ信号５ｂは、記憶部５の内部に持たなくても、ＣＤ（Compact Disc）等のオーディオ信号を記録した媒体をセットすることにより、その媒体から読み取る様にしてもよい。
【００２４】
図３は変換行列テーブル５ａの登録内容を示す模式図である。図３に示すように、変換行列テーブル５ａには、それぞれを識別するための識別番号に、人の耳の位置に対応する２つの位置におけるそれぞれの伝達特性（第１伝達特性）Il(t)，Ir(t)と、これらの伝達特性を所定の伝達特性（第２伝達特性）に変換するための変換係数Tsとがそれぞれ対応付けて複数登録されている。第１伝達特性は、受音部（エラーマイク８ａ，９ａ）の数だけ求める。つまり、人間の場合は、受音部に相当するのが耳であるので、２つの受音部を設けることになる。なお、本実施形態１では、伝達特性としてインパルス応答を求めて用い、変換係数Tsとして２×２の変換行列を用いる。
【００２５】
本実施形態１のカーオーディオ１では、例えば、カーオーディオ１の工場出荷前、又はカーオーディオ１が搭載された車両の工場出荷前に、変換行列テーブル５ａの生成処理によって生成した変換行列テーブル５ａ又は、事前に生成しておいた変換行列テーブル５ａをカーオーディオ１に記憶している。よって、ユーザ（運転者）の手元にカーオーディオ１又はカーオーディオ１が搭載された車両が届くときには、カーオーディオ１の記憶部５には変換行列テーブル５ａが格納されている。
【００２６】
第１音出力部６は、音を出力する音源スピーカ６ａ、デジタル／アナログ変換器、増幅器（共に図示せず）等を有する。第２音出力部７は、音を出力する打ち消し音スピーカ７ａ、デジタル／アナログ変換器、増幅器（共に図示せず）等を有する。音出力部６，７は、演算処理部２からの指示に従って、音声出力すべきデジタルの音信号を、デジタル／アナログ変換器によってアナログの音信号に変換した後、増幅器によって増幅し、増幅した音信号に基づく音をスピーカ６ａ，７ａから出力する。
【００２７】
第１音入力部（受音部）８は、図４に示すように、左側エラーマイク８ａ、増幅器８ｂ、アナログ／デジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器という）８ｃを有する。第２音入力部（受音部）９は、図４に示すように、右側エラーマイク９ａ、増幅器９ｂ、Ａ／Ｄ変換器９ｃを有する。なお、受聴者の両耳に近い位置、つまり、左側エラーマイク８ａは図１に示すように受聴者の左側に設けられており、右側エラーマイク９ａは図１に示すように受聴者の右側に設けられている。
【００２８】
エラーマイク８ａ，９ａは、例えばコンデンサマイクであり、受音した音に基づいてア
ナログの音信号を生成し、生成した音信号をそれぞれ増幅器８ｂ，９ｂへ送出する。増幅器８ｂ，９ｂは、例えばゲインアンプであり、マイク８ａ，９ａから入力された音信号を増幅し、得られた音信号をそれぞれＡ／Ｄ変換器８ｃ，９ｃへ送出する。Ａ／Ｄ変換器８ｃ，９ｃは、増幅器８ｂ，９ｂから入力された音信号に対して、ＬＰＦ（Low Pass Filter）等のフィルタを用い、所定のサンプリング周波数でサンプリングしてデジタルの音信号に変換する。第１音入力部８及び第２音入力部９は、Ａ／Ｄ変換器８ｃ，９ｃによって得られたデジタルの音信号を所定の出力先へ送出する。
【００２９】
操作部１０は、ユーザがカーオーディオ１を操作するために必要な各種の操作キーを備えている。ユーザにより各操作キーが操作された場合、操作部１０は操作された操作キーに対応した制御信号を演算処理部２へ送出し、演算処理部２は操作部１０から取得した制御信号に対応した処理を実行する。
表示部１１は、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）であり、演算処理部２からの指示に従って、カーオーディオ１の動作状況、ユーザに対して通知すべき情報等を表示する。
【００３０】
以下に、上述した構成のカーオーディオ１において、演算処理部２がＲＯＭ３に格納されている種々の制御プログラムを実行することによって実現されるカーオーディオ１の機能について説明する。図４は実施形態１のカーオーディオ１の機能構成を示す機能ブロック図である。本実施形態１のカーオーディオ１において、演算処理部２は、ＲＯＭ３に記憶してある制御プログラムを実行することによって、周波数変換部２１、インパルス応答計算部２２、インパルス応答比較・選択部２３、伝達特性推定部２４、打ち消し音生成部２５等の各機能を実現する。
【００３１】
なお、上述した各機能は、ＲＯＭ３に格納された制御プログラムを演算処理部２が実行することによって実現される構成に限られない。例えば、上述した各機能を、本願に開示するコンピュータプログラム及び各種のデータが組み込まれたＤＳＰ（Digital Signal Processor）によって実現してもよい。
【００３２】
カーオーディオ１の出力中のオーディオ信号（参照音信号）５ｂであるx(t)と共に、第１音入力部８及び第２音入力部９のそれぞれは、受音して得られた音信号yml(t)，ymr(t)を周波数変換部２１に送出する。なお、ｔはサンプル数であり、yml(t)，ymr(t)が、所定のサンプリング周波数でサンプリングされた信号であることを表す。本実施形態１では、カーオーディオ１が、音源スピーカ６ａから出力される音楽を抑圧する処理を行なう構成を例に説明するので、第１音入力部８及び第２音入力部９は、音源スピーカ６ａ（所定の音源）からの音を受音するものとする。第１音入力部８及び第２音入力部９のそれぞれが受信して得られた音信号yml(t)，ymr(t)に基づきインパルス応答を求めると、ユーザの頭の位置の変化が求まる。本実施形態１では、雑音がオーディオ信号である場合で、参照音信号はそのままディジタル信号として取得するようにしたが、雑音がエンジン音等の場合は、参照音信号は参照マイクを使用して取得するようにすればよい。
【００３３】
周波数変換部２１には、第１音入力部８及び第２音入力部９からの音信号yml(t)，ymr(t)のほかに、記憶部５に格納されており、音源スピーカ６ａから出力中のオーディオ信号５ｂを表すx(t)が入力されている。周波数変換部２１は、音信号yml(t)，ymr(t)及びオーディオ信号５ｂ（x(t)）について、時間軸の音信号を、所定のフレーム長とフレーム周期で切り出し、窓掛け処理を行なって周波数変換することで、周波数軸の音信号（スペクトル）に変換し、得られたスペクトルYml(ω)，Ymr(ω)，X(ω)をそれぞれインパルス応答計算部２２へ送出する。また、周波数変換部２１は、得られたスペクトルYml(ω)，Ymr(ω)をそれぞれ伝達特性推定部２４にも送出する。なお、周波数変換部２１は、例えば、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）のような時間−周波数変換処理を実行する。
【００３４】
X(ω)＝｛X0(ω)，X1(ω)，…，XN-1(ω)｝であり、Ｎはフレーム数であり、ωは周波数である。例えば、X0(ω)は、０フレームにおける音信号のスペクトルである。
同様に、Yml(ω)＝｛Yml0(ω)，Yml1(ω)，…，YmlN-1(ω)｝であり、Ymr(ω)＝｛Ymr0(ω)，Ymr1(ω)，…，YmrN-1(ω)｝である。
【００３５】
インパルス応答計算部（取得部）２２は、周波数変換部２１から取得したスペクトルYml(ω)，X(ω)を用いてインパルス応答Il(t)を算出し、周波数変換部２１から取得したスペクトルYmr(ω)，X(ω) を用いてインパルス応答Ir(t)を算出する。具体的には、インパルス応答計算部２２は、例えば、Yml(ω)／X(ω)，Ymr(ω)／X(ω)を算出した後、逆周波数変換処理（例えば、逆フーリエ変換）によって時間軸上の音信号Il(t)，Ir(t)に変換し、これをインパルス応答（伝達特性）とする。
【００３６】
従って、例えば、Yml0(ω)／X0(ω)を逆周波数変換処理によって変換した時間軸の信号IFFT{Yml0(ω)／X0(ω)}が、０フレーム目における音源スピーカ６ａ・左側エラーマイク８ａ間における音のインパルス応答となる。同様に、Ymr0(ω)／X0(ω)を逆周波数変換処理によって変換した時間軸の信号IFFT{Ymr0(ω)／X0(ω)}が、０フレーム目における音源スピーカ６ａ・右側エラーマイク９ａ間における音のインパルス応答となる。
【００３７】
なお、スペクトルYml(ω)，X(ω)をそれぞれ時間方向に平均したスペクトルaveYml(ω)，aveX(ω)を用いて、IFFT{aveYml(ω)／aveX(ω)}を算出し、これを音源スピーカ６ａ・左側エラーマイク８ａ間におけるインパルス応答としてもよい。同様に、スペクトルYmr(ω)，X(ω)をそれぞれ時間方向に平均したスペクトルaveYmr(ω)，aveX(ω)を用いて、IFFT{aveYmr(ω)／aveX(ω)}を算出し、これを音源スピーカ６ａ・右側エラーマイク９ａ間におけるインパルス応答としてもよい。
【００３８】
時間方向に平均したスペクトルaveYml(ω)，aveYmr(ω)，aveX(ω)の算出方法としては、以下の式１又は式２等を用いることができる。なお、式１及び式２は、０〜（Ｎ−１）フレームを平均したスペクトルの算出例である。
インパルス応答計算部２２は、算出したインパルス応答Il(t)，Ir(t)をインパルス応答比較・選択部２３へ送出する。
【００３９】
【数１】
2010035044.tif 000003
【００４０】
インパルス応答比較・選択部２３は、インパルス応答計算部２２によって算出されたインパルス応答Il(t)，Ir(t)のそれぞれと、変換行列テーブル５aに登録してあるインパルス応答とを比較する。そして、インパルス応答比較・選択部（特定部）２３は、算出されたインパルス応答Il(t)，Ir(t)のそれぞれに最も近いインパルス応答に対応する識別番号を変換行列テーブル５aから選択し、選択した識別番号を伝達特性推定部２４に通知する。
【００４１】
具体的には、インパルス応答比較・選択部２３は、インパルス応答計算部２２が算出したインパルス応答Il(t)と、変換行列テーブル５aに登録してあるインパルス応答IlA(t)，IlB(t)，IlC(t)…のそれぞれとの相互相関値を求める。インパルス応答比較・選択部２３は、算出した相互相関値が最も高いインパルス応答IlA(t)，IlB(t)，IlC(t)…に対応する識別番号を選択する。同様に、インパルス応答比較・選択部２３は、インパルス応答計算部２２が算出したインパルス応答Ir(t)と、変換行列テーブル５aに登録してあるインパルス応答IrA(t)，IrB(t)，IrC(t)…のそれぞれとの相互相関値を求める。インパルス応答比較・選択部２３は、算出した相互相関値が最も高いインパルス応答IrA(t)，IrB(t)，IrC(t)…に対応する識別番号を選択する。
【００４２】
伝達特性推定部（読出部）２４は、インパルス応答比較・選択部２３から通知されたイ
ンパルス応答Il(t)，Ir(t)に対する識別番号が同じであれば、通知された識別番号に対応する変換行列Tsを変換行列テーブル５ａから読み出す。伝達特性推定部（推定部）２４は、読み出した変換行列Tsと、周波数変換部２１から取得したスペクトルYml(ω)，Ymr(ω)とを用いて、受聴者の耳の位置でのスペクトルYdl’(ω)，Ydr’(ω)を推定する。具体的には、伝達特性推定部２４は、スペクトルYml(ω)，Ymr(ω)のそれぞれに対して変換行列Tsを掛けてスペクトルYdl’(ω)，Ydr’(ω)を算出する。
【００４３】
伝達特性推定部２４は、推定したスペクトルYdl’(ω)，X(ω)をそれぞれ時間方向に平均したスペクトルaveYdl’(ω)，aveX(ω)を用いて、IFFT{aveYdl’(ω)／aveX(ω)}を算出し、音源スピーカ６ａ・受聴者の左耳間におけるインパルス応答（伝達特性）とする。同様に、伝達特性推定部２４は、スペクトルYdr’(ω)，X(ω)をそれぞれ時間方向に平均したスペクトルaveYdr’(ω)，aveX(ω)を用いて、IFFT{aveYdr’(ω)／aveX(ω)}を算出し、音源スピーカ６ａ・受聴者の右耳間におけるインパルス応答（伝達特性）とする。
【００４４】
なお、インパルス応答比較・選択部２３は、インパルス応答Il(t)と、インパルス応答IlA(t)，IlB(t)，IlC(t)…のそれぞれとの相互相関値と、インパルス応答Ir(t)と、インパルス応答IrA(t)，IrB(t)，IrC(t)…のそれぞれとの相互相関値とのうちで最も高い相互相関値となるインパルス応答に対応する識別番号を選択してもよい。この場合、インパルス応答比較・選択部２３は、最も高いインパルス応答に対応する識別番号を伝達特性推定部２４に通知し、伝達特性推定部２４は、通知された識別番号に対応する変換行列Tsを変換行列テーブル５aから読み出す。そして、伝達特性推定部２４は、読み出した変換行列Tsと、周波数変換部２１から取得したスペクトルYml(ω)，Ymr(ω)とを用いて、受聴者の耳の位置でのスペクトルYdl’(ω)，Ydr’(ω)を推定し、更に、音源スピーカ６ａ・受聴者の耳間における音のインパルス応答IFFT{aveYdl’(ω)／aveX(ω)}，IFFT{aveYdr’(ω)／aveX(ω)}を算出する。
【００４５】
また、インパルス応答比較・選択部２３から通知されたインパルス応答Il(t)，Ir(t)に対する識別番号が異なる場合、伝達特性推定部２４は、インパルス応答Il(t)に対する識別番号に対応する変換行列と、インパルス応答Ir(t)に対する識別番号に対応する変換行列とを組み合わせて２×２の変換行列を生成する。具体的には、伝達特性推定部２４は、インパルス応答Il(t)に対する識別番号に対応する変換行列が、以下の式３のTsAであり、インパルス応答Ir(t)に対する識別番号に対応する変換行列が、以下の式３のTsBである場合に、以下の式３のTsを生成する。
【００４６】
【数２】
2010035044.tif 000004
【００４７】
伝達特性推定部２４は、算出した音源スピーカ６ａ・受聴者の耳間におけるインパルス応答IFFT{aveYdl’(ω)／aveX(ω)}，IFFT{aveYdr’(ω)／aveX(ω)}を打ち消し音生成部２５へ送出する。打ち消し音生成部２５は、伝達特性推定部２４から取得したインパルス応答IFFT{aveYdl’(ω)／aveX(ω)}，IFFT{aveYdr’(ω)／aveX(ω)}に基づいて、音源スピーカ６ａから出力されるオーディオ信号に基づく音楽が受聴者の耳位置で抑圧されるような打ち消し音信号を生成する。打ち消し音生成部２５は、生成した打ち消し音信号を打ち消し音スピーカ７ａへ送出し、打ち消し音スピーカ７ａを介して打ち消し音を出力する。
【００４８】
なお、打ち消し音生成部２５による打ち消し音信号の生成方法によっては、伝達特性推定部２４は、逆周波数変換処理を行なわずに、aveYdl’(ω)／aveX(ω)， aveYdr’(ω)／aveX(ω)を打ち消し音生成部２５へ送出してもよい。また、伝達特性推定部２４は、受聴者の耳の位置でのスペクトルaveYdl’(ω)，aveYdr’(ω)を打ち消し音生成部２５へ送出してもよい。
【００４９】
上述した処理により、本実施形態１のカーオーディオ１は、音源スピーカ６ａから出力される音のエラーマイク８ａ，９ａでの伝達特性と、変換行列テーブル５ａの登録情報とに基づいて、受聴者の耳の位置での伝達特性を精度よく推定できる。
【００５０】
以下に、本実施形態１のカーオーディオ１における雑音抑圧処理についてフローチャートに基づいて説明する。図５は雑音抑圧処理の手順を示すフローチャートである。なお、以下の処理は、カーオーディオ１のＲＯＭ３又は記憶部５に格納してある制御プログラムに従って演算処理部２によって実行される。
【００５１】
カーオーディオ１の演算処理部２は、例えば、音源スピーカ６ａからのオーディオ信号５ｂの出力が開始された場合、オーディオ信号５ｂ（x(t)）と、エラーマイク８ａ，９ａ（音入力部８，９）からの音信号yml(t)，ymr(t)とを取得する（Ｓ１）。演算処理部２（周波数変換部２１）は、取得したオーディオ信号５ｂ（x(t)）、音信号yml(t)，ymr(t)に対して周波数変換処理を実行し（Ｓ２）、スペクトルX(ω)，Yml(ω)，Ymr(ω)を取得する。
【００５２】
演算処理部２（インパルス応答計算部２２）は、スペクトルYml(ω)，X(ω)を用いてインパルス応答Il(t)を算出し、スペクトルYmr(ω)，X(ω)を用いてインパルス応答Ir(t)を算出する（Ｓ３）。演算処理部２（インパルス応答比較・選択部２３）は、算出したインパルス応答Il(t)，Ir(t)のそれぞれに最も近いインパルス応答を、変換行列テーブル５ａに登録されているインパルス応答のうちから特定し（Ｓ４）、特定したインパルス応答に対応する識別番号を変換行列テーブル５aから選択する。
【００５３】
演算処理部２（伝達特性推定部２４）は、変換行列テーブル５ａから選択した識別番号に対応する変換行列Tsを変換行列テーブル５ａから読み出し（Ｓ５）、読み出した変換行列Tsと、ステップＳ２で取得したスペクトルYml(ω)，Ymr(ω)，X(ω)とを用いて、受聴点（受聴者の耳の位置）でのインパルス応答IFFT{aveYdl’(ω)／aveX(ω)}，IFFT{aveYdr’(ω)／aveX(ω)}を推定する（Ｓ６）。
【００５４】
演算処理部２（打ち消し音生成部２５）は、推定した受聴点でのインパルス応答に基づいて、音源スピーカ６ａから出力される音楽が受聴者の耳位置で抑圧されるような打ち消し音信号を生成する（Ｓ７）。演算処理部２は、生成した打ち消し音信号に基づく打ち消し音を打ち消し音スピーカ７ａを介して出力する（Ｓ８）。
【００５５】
演算処理部２は、カーオーディオ１による雑音抑圧処理の終了を指示されたか否かを判
断しており（Ｓ９）、例えば、音源スピーカ６ａからのオーディオ信号５ｂの出力が終了された場合、又はユーザによる雑音抑圧処理の終了指示があった場合、雑音抑圧処理の終了を指示されたと判断する。演算処理部２は、雑音抑圧処理の終了を指示されていないと判断した場合（Ｓ９：ＮＯ）、ステップＳ１に処理を戻し、ステップＳ１〜Ｓ８の処理を繰り返す。演算処理部２は、雑音抑圧処理の終了を指示されたと判断した場合（Ｓ９：ＹＥＳ）、上述した雑音抑圧処理を終了する。
【００５６】
以下に、上述した構成のカーオーディオ１において、工場からの出荷前に行なう変換行列テーブル５ａの生成処理について説明する。図６は実施形態１のカーオーディオ１の機能構成を示す機能ブロック図である。本実施形態１のカーオーディオ１において、演算処理部２は、変換行列テーブル５ａの生成処理を行なう際にＲＯＭ３に記憶してある制御プログラムを実行することによって、図４に示した周波数変換部２１及びインパルス応答計算部２２のほかに、変換行列計算部３３及び変換行列記憶処理部３４等の各機能を実現する。
【００５７】
また、本実施形態１のカーオーディオ１において、変換行列テーブル５ａの生成処理を行なう際、図１に示した構成のほかに、受聴者（運転者）の代わりにダミーヘッドを設置し、ダミーヘッドの耳の中に受聴点マイク３１ａ，３２ａを取り付ける。なお、受聴点マイク３１ａ，３２ａは、例えばケーブルを介してカーオーディオ１本体に接続される。
【００５８】
第３音入力部（音信号取得部）３１は、左側受聴点マイク３１ａ、増幅器３１ｂ、Ａ／Ｄ変換器３１ｃを有する。第４音入力部（音信号取得部）３２は、右側受聴点マイク３２ａ、増幅器３２ｂ、Ａ／Ｄ変換器３２ｃを有する。なお、左側受聴点マイク３１ａは図１に示した受聴者の位置に設けられたダミーヘッドの左耳に取り付けられており、右側受聴点マイク３２ａは図１に示した受聴者の位置に設けられたダミーヘッドの右耳に取り付けられている。
【００５９】
受聴点マイク３１ａ，３２ａは、例えばコンデンサマイクであり、受音した音に基づいてアナログの音信号を生成し、生成した音信号をそれぞれ増幅器３１ｂ，３２ｂへ送出する。増幅器３１ｂ，３２ｂは、例えばゲインアンプであり、マイク３１ａ，３２ａから入力された音信号を増幅し、得られた音信号をそれぞれＡ／Ｄ変換器３１ｃ，３２ｃへ送出する。Ａ／Ｄ変換器３１ｃ，３２ｃは、増幅器３１ｂ，３２ｂから入力された音信号に対して、ＬＰＦ等のフィルタを用い、所定のサンプリング周波数でサンプリングしてデジタルの音信号に変換する。第３音入力部３１及び第４音入力部３２は、Ａ／Ｄ変換器３１ｃ，３２ｃによって得られたデジタルの音信号を所定の出力先へ送出する。
【００６０】
第３音入力部３１及び第４音入力部３２のそれぞれは、受音して得られた音信号ydl(t)，ydr(t)を周波数変換部２１に送出する。なお、ｔはサンプル数である。
変換行列テーブル５aの生成処理を行なう場合、周波数変換部２１には、オーディオ信号５ｂと、音入力部８，９，３１，３２からの音信号とが入力される。周波数変換部２１は、音信号yml(t)，ymr(t)，ydl(t)，ydr(t)及びオーディオ信号５ｂ（x(t)）について、時間軸上の音信号を周波数軸上の音信号（スペクトル）Yml(ω)，Ymr(ω)，Ydl(ω)，Ydr(ω)，X(ω)に変換する。
【００６１】
周波数変換部２１は、得られたスペクトルYml(ω)，Ymr(ω)，Ydl(ω)，Ydr(ω)をそれぞれ変換行列計算部３３へ送出し、得られたスペクトルYml(ω)，Ymr(ω)，X(ω) をそれぞれインパルス応答計算部２２へ送出する。
【００６２】
インパルス応答計算部（伝達特性取得部）２２は、周波数変換部２１から取得したスペクトルYml(ω)，X(ω)を用いてインパルス応答（伝達特性）Il(t)を算出し、周波数変換
部２１から取得したスペクトルYmr(ω)，X(ω) を用いてインパルス応答（伝達特性）Ir(t)を算出する。なお、インパルス応答は、例えば、Il(t)＝IFFT{aveYml(ω)／aveX(ω)}、Ir(t)＝IFFT{aveYmr(ω)／aveX(ω)}である。インパルス応答計算部２２は、算出したインパルス応答Il(t)，Ir(t)を変換行列記憶処理部３４へ送出する。
【００６３】
変換行列計算部（変換係数取得部）３３は、周波数変換部２１から取得したスペクトルYml(ω)，Ymr(ω)，Ydl(ω)，Ydr(ω)に基づいて、スペクトルYml(ω)，Ymr(ω)をスペクトルYdl(ω)，Ydr(ω)に変換するための変換行列を生成する。具体的には、２×２の変換行列Tsを以下の式４として、周波数毎に以下の式５を解いてTsを求める。
【００６４】
【数３】
2010035044.tif 000005
【００６５】
なお、ある周波数ｆについて変換行列Tsを算出する場合に、X(f)＝｛X0(f)，X1(f)，…，XN-1(f)｝、Yml(f)＝｛Yml0(f)，Yml1(f)，…，YmlN-1(f)｝、Ymr(f)＝｛Ymr0(f)，Ymr1(f)，…，YmrN-1(f)｝となるが、これらのうちのX(f)，Yml(f)，Ymr(f)のそれぞれのパワー（信号値）の全てが、予め設定された閾値以上となるフレームのみを変換行列Tsを算出する際に利用する。これにより、雑音の影響を軽減することができる。また、X(ω)の閾値と、Yml(ω)，Ymr(ω)の閾値とを異なる閾値とすることが望ましい。
【００６６】
変換行列計算部３３は、算出した変換行列Tsを変換行列記憶処理部３４へ送出する。変換行列記憶処理部３４は、インパルス応答計算部２２から取得したインパルス応答Il(t)，Ir(t)と、変換行列計算部３３から取得した変換行列Tsとに対して識別番号を付し、識別番号、インパルス応答Il(t)，Ir(t)、変換行列Tsを対応付けて変換行列テーブル５ａに記憶させる。
【００６７】
図７は変換行列テーブル５ａの生成処理を説明するための説明図である。上述した構成のカーオーディオ１において、変換行列テーブル５ａの生成処理を行なう場合、所定のオーディオ信号５ｂを音源スピーカ６ａから出力させると共に、図７（ａ），（ｂ）に示すように、音源スピーカ６ａに対してダミーヘッドの位置を適宜変更させる。ダミーヘッドの位置を適宜変更させて伝達特性を変換行列テーブル５ａに複数登録しておくのは、受聴者の位置、受聴者の頭の位置が変化すると、雑音源６ａ及びエラーマイク８ａ，９ａ間における音の伝達特性（インパルス応答）が変化することを利用し、雑音源６ａ及びエラーマイク８ａ，９ａ間における音の伝達特性から受聴点の位置を推定するためである。
【００６８】
図７（ａ）には音源スピーカ６ａに対して横方向にずらした位置ｄ１，ｄ２，ｄ３のダミーヘッドを示しており、図７（ｂ）には図７（ａ）に示した位置ｄ１，ｄ２，ｄ３のダミーヘッドを反時計回りに所定角度回転させた状態を示している。変換行列テーブル５ａを生成する場合、ダミーヘッドを、音源スピーカ６ａに対して近付く方向及び遠ざかる方
向、左側への方向及び右側への方向、上方向及び下方向にそれぞれ例えば５ｃｍ間隔毎にずらす。
【００６９】
なお、図７（ａ）,（ｂ）には、移動されるダミーヘッドの位置を３つずつ図示しているが、それぞれの移動方向に３つずつとは限られず、実際の受聴者（運転者）の頭の位置となる可能性がある範囲内で、適宜移動させることが望ましい。また、ダミーヘッドは、音源スピーカ６ａに対して近付く方向及び遠ざかる方向、左側への方向及び右側への方向、上方向及び下方向に５ｃｍ間隔毎に自動的に移動するように制御されている。
演算処理部２は、移動されるダミーヘッドのそれぞれの位置毎に、インパルス応答Il(t)，Ir(t)と、変換行列Tsとを算出し、順次変換行列テーブル５ａに記憶させていく。
【００７０】
上述した処理により、エラーマイクの位置における伝達特性と、各伝達特性をダミーヘッドの各位置における伝達特性に変換するための変換行列とを対応付けて記憶した変換行列テーブル５ａを生成することができる。このような変換行列テーブル５ａを用いて雑音抑圧処理を行なうことにより、音源スピーカ６ａから出力された音の受聴者の耳の位置での伝達特性をより正確に推定できる。よって、音源スピーカ６ａから出力された音が受聴者の耳の位置で最も良好に抑圧されるような取り消し音信号を生成することができる。
【００７１】
以下に、本実施形態１のカーオーディオ１における変換行列テーブル５ａの生成処理についてフローチャートに基づいて説明する。図８は変換行列テーブル５ａの生成処理の手順を示すフローチャートである。なお、以下の処理は、カーオーディオ１のＲＯＭ３又は記憶部５に格納してある制御プログラムに従って演算処理部２によって実行される。
【００７２】
カーオーディオ１の演算処理部２は、変換行列テーブル５ａの生成処理の実行が指示された場合、ダミーヘッドを所定の位置に移動させる（Ｓ１１）。演算処理部２は、オーディオ信号５ｂ（x(t)）と、エラーマイク８ａ，９ａ（音入力部８，９）からの音信号yml(t)，ymr(t)と、受聴点マイク３１ａ，３２ａ（音入力部３１，３２）からの音信号ydl(t)，ydr(t)とを取得する（Ｓ１２）。演算処理部２は、取得したオーディオ信号５ｂ（x(t)）、音信号yml(t)，ymr(t)，ydl(t)，ydr(t)に対して周波数変換処理を実行し（Ｓ１３）、スペクトルX(ω)，Yml(ω)，Ymr(ω)，Ydl(ω)，Ydr(ω)を取得する。
【００７３】
演算処理部２は、取得したスペクトルYml(ω)，Ymr(ω)，Ydl(ω)，Ydr(ω)に基づいて、スペクトルYml(ω)，Ymr(ω)をスペクトルYdl(ω)，Ydr(ω)に変換するための変換行列Tsを算出する（Ｓ１４）。なお、このとき、演算処理部２は、ある周波数ｆについてX(f)，Yml(f)，Ymr(f)のそれぞれのパワーが、予め設定された閾値以上となるフレームのみを利用して変換行列Tsを算出する。
【００７４】
演算処理部２は、ステップＳ１３で取得したスペクトルYml(ω)，X(ω)を用いてインパルス応答Il(t)を算出し、スペクトルYmr(ω)，X(ω)を用いてインパルス応答Ir(t)を算出する（Ｓ１５）。演算処理部２は、ステップＳ１５で算出したインパルス応答Il(t)，Ir(t)と、ステップＳ１４で算出した変換行列Tsとを対応付けて変換行列テーブル５ａに記憶する（Ｓ１６）。
【００７５】
演算処理部２は、ダミーヘッドを移動させるべき全ての位置に対する処理が終了したか否かを判断しており（Ｓ１７）、終了していないと判断した場合（Ｓ１７：ＮＯ）、ステップＳ１１に処理を戻し、ステップＳ１１〜Ｓ１６の処理を繰り返す。演算処理部２は、全ての位置に対する処理が終了したと判断した場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）、上述した変換行列テーブル５ａの生成処理を終了する。
【００７６】
上述した構成により、本実施形態１のカーオーディオ１は、受聴点（受聴者の耳）とは
異なる位置に設けられたエラーマイク８ａ，９ａで受音した音の伝達特性に基づいて、受聴点での伝達特性を推定する。従って、受聴点が動いた場合であっても、受聴点での伝達特性を精度よく推定することができる。
【００７７】
オーディオ信号を雑音源としてアクティブノイズコントローラを構築した場合、受聴者の耳の位置がエラーマイク８ａ，９ａから１０ｃｍ離れると、エラーマイク８ａ，９ａの位置と比べて雑音抑圧量が５ｄＢ程度低下するという実験結果がある。しかし、本実施形態１のカーオーディオ１に適用した伝達特性推定装置を利用し、この伝達特定推定装置によって推定した伝達特性を用いて打ち消し音信号を生成した場合、エラーマイク８ａ，９ａを受聴者の耳の位置に設置した場合と同等の雑音抑圧量を得ることができる。
【００７８】
上述した実施形態１のカーオーディオ１は、２つのエラーマイク８ａ，９ａを備える構成であるが、エラーマイクの数は２つに限られない。また、スピーカ６ａ，７ａの数も２つに限られない。更に、上述した実施形態１では、音源スピーカ６ａからオーディオ信号に基づく音楽を出力させ、打ち消し音スピーカ７ａから打ち消し音を出力させる構成を例に説明したが、カーオーディオ１の利用状況に応じて、それぞれのスピーカ６ａ，７ａを音楽再生用及び打ち消し音出力用に適宜切り替えて利用するようにしてもよい。また、スピーカ７ａから、運転者に聞かせたい音楽又は音声の信号と、スピーカ６ａから出力される音楽を抑圧する打ち消し音信号とを同時に出力させる構成とすることもできる。
上述した実施形態１のカーオーディオ１では、変換行列テーブル５ａを生成する際に、音源スピーカ６ａに対するダミーヘッドの位置を移動させる構成であった。このような構成のほかに、ダミーヘッドの頭の大きさ（受聴点マイク３１ａ，３２ａ間の距離）、ダミーヘッドの髪型等を変化させてもよい。
【００７９】
（実施形態２）
以下に、実施形態２に係るカーオーディオについて説明する。なお、本実施形態２のカーオーディオは、上述した実施形態１のカーオーディオ１と同様の構成によって実現することができるので、同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００８０】
本実施形態２のカーオーディオ１は、定期的に（例えば１秒毎に）エラーマイク８ａ，９ａによって受音した音の伝達特性（インパルス応答）を算出する構成である。本実施形態２のカーオーディオ１は、１秒前に算出したインパルス応答と、現在のインパルス応答との類似度が所定閾値未満となった場合に、受聴点（受聴者の耳）が移動したとして、受聴点での伝達特性の再推定を行なう。具体的には、本実施形態２のカーオーディオ１は、変換行列テーブル５ａからの変換行列の再選択を行なう。
【００８１】
１秒前に算出したインパルス応答と、現在のインパルス応答との類似度の計算に用いる指標としては、例えば、インパルス応答の相互相関値、インパルス応答のスペクトルの距離、インパルス応答のケプストラムの距離等を用いることができる。
【００８２】
インパルス応答の相互相関値を用いる場合、演算処理部２は、１秒前にエラーマイク８ａ，９ａによって受音した音のインパルス応答Il1(t)，Ir1(t)と、現在エラーマイク８ａ，９ａによって受音した音のインパルス応答Il0(t)，Ir0(t)との相互相関値Cr(Il1(t)，Il0(t))，Cr(Ir1(t)，Ir0(t))とを算出する。演算処理部２は、算出した相互相関値Cr(Il1(t)，Il0(t))，Cr(Ir1(t)，Ir0(t))の少なくとも一方が所定の閾値未満となった場合に、変換行列テーブル５ａからの変換行列の再選択を行なう。なお、演算処理部２は、算出した相互相関値Cr(Il1(t)，Il0(t))，Cr(Ir1(t)，Ir0(t))を加算した値｛Cr(Il1(t)，Il0(t))｝＋｛Cr(Ir1(t)，Ir0(t))｝が所定の閾値未満となった場合に、変換行列テーブル５ａからの変換行列の再選択を行なう構成としてもよい。
【００８３】
また、インパルス応答のスペクトルの距離を用いる場合、演算処理部２は、エラーマイク８ａ，９ａによって受音した音のインパルス応答Il(t)，Ir(t)を周波数変換処理してスペクトルを取得する。そして、演算処理部２は、１秒前にエラーマイク８ａ，９ａによって受音した音のインパルス応答Il1(t)，Ir1(t)のスペクトルSl1(ω)，Sr1(ω)と、現在エラーマイク８ａ，９ａによって受音した音のインパルス応答Il0(t)，Ir0(t)のスペクトルSl0(ω)，Sr0(ω)とのスペクトル距離D(Sl1(ω)，Sl0(ω))，D(Sr1(ω)，Sr0(ω))を算出する。
【００８４】
演算処理部２は、算出したスペクトル距離D(Sl1(ω)，Sl0(ω))，D(Sr1(ω)，Sr0(ω))の少なくとも一方が所定の閾値以上となった場合に、変換行列テーブル５ａからの変換行列の再選択を行なう。なお、演算処理部２は、算出したスペクトル距離D(Sl1(ω)，Sl0(ω))，D(Sr1(ω)，Sr0(ω))を加算した｛D(Sl1(ω)，Sl0(ω))｝＋｛D(Sr1(ω)，Sr0(ω))｝が所定の閾値以上となった場合に、変換行列テーブル５ａからの変換行列の再選択を行なう構成としてもよい。スペクトル距離の算出方法としては、以下の式６等を用いることができる。また、スペクトル距離は、値が小さいほど両者の類似度が高くなる。
【００８５】
【数４】
2010035044.tif 000006
【００８６】
更に、インパルス応答のケプストラムの距離を用いる場合、演算処理部２は、エラーマイク８ａ，９ａによって受音した音のインパルス応答Il(t)，Ir(t)の振幅スペクトルの対数を逆周波数変換処理してケプストラムを取得する。そして、演算処理部２は、１秒前にエラーマイク８ａ，９ａによって受音した音のインパルス応答Il1(t)，Ir1(t)のケプストラムCepl1(τ)，Cepr1(τ)と、現在エラーマイク８ａ，９ａによって受音した音のインパルス応答Il0(t)，Ir0(t)のケプストラムCepl0(τ)，Cepr0(τ)とのケプストラム距離Dcep(Cepl1(τ)，Cepl0(τ))，Dcep(Cepr1(τ)，Cepr0(τ))を算出する。
【００８７】
演算処理部２は、算出したケプストラム距離Dcep(Cepl1(τ)，Cepl0(τ))，Dcep(Cepr1(τ)，Cepr0(τ))の少なくとも一方が所定の閾値以上となった場合に、変換行列テーブル５ａからの変換行列の再選択を行なう。なお、演算処理部２は、算出したケプストラム距離Dcep(Cepl1(τ)，Cepl0(τ))，Dcep(Cepr1(τ)，Cepr0(τ))を加算した｛Dcep(Cepl1(
τ)，Cepl0(τ))｝＋｛Dcep(Cepr1(τ)，Cepr0(τ))｝が所定の閾値以上となった場合に、変換行列テーブル５ａからの変換行列の再選択を行なう構成としてもよい。ケプストラム距離の算出方法としては、以下の式７等を用いることができる。また、ケプストラム距離は、値が小さいほど両者の類似度が高くなる。
【００８８】
【数５】
2010035044.tif 000007
【００８９】
なお、上述した算出処理において、１秒前にエラーマイク８ａ，９ａによって受音した音のインパルス応答Il1(t)，Ir1(t)の代わりに、１秒前までのインパルス応答の時間平均aveIl1(t)，aveIr1(t)を用いてもよい。また、現在エラーマイク８ａ，９ａによって受音した音のインパルス応答Il0(t)，Ir0(t)の代わりに、現在までのインパルス応答の時間平均aveIl0(t)，aveIr0(t)を用いてもよい。また、インパルス応答（伝達特性）を算出する時間間隔は１秒毎に限られない。
【００９０】
上述した処理により、本実施形態１のカーオーディオ１は、音源スピーカ６ａから出力される音のエラーマイク８ａ，９ａでの伝達特性に基づいて受聴者の耳の位置（受聴点）での伝達特性を推定する。また、カーオーディオ１は、推定した受聴点での伝達特性を用いた雑音抑圧処理を行ないつつ、エラーマイク８ａ，９ａでの伝達特性に変化が生じた場合に、受聴点での伝達特性の再推定を行なう。よって、カーオーディオ１の使用環境に変化が生じたことによって音の伝達特性が変化した場合には、受聴点での伝達特性を再推定することにより、常に最適な伝達特性を用いた雑音抑圧処理が可能となる。
【００９１】
以下に、本実施形態２のカーオーディオ１における雑音抑圧処理についてフローチャートに基づいて説明する。図９及び図１０は実施形態２の雑音抑圧処理の手順を示すフローチャートである。なお、以下の処理は、カーオーディオ１のＲＯＭ３又は記憶部５に格納してある制御プログラムに従って演算処理部２によって実行される。
【００９２】
カーオーディオ１の演算処理部２は、例えば、音源スピーカ６ａからのオーディオ信号５ｂの出力が開始された場合、自身の時計（図示せず）によって所定時間の計時処理を開始する（Ｓ２１）。演算処理部２は、オーディオ信号５ｂ（x(t)）と、エラーマイク８ａ
，９ａ（音入力部８，９）からの音信号yml(t)，ymr(t)とを取得する（Ｓ２２）。演算処理部２は、取得したオーディオ信号５ｂ（x(t)）、音信号yml(t)，ymr(t)に対して周波数変換処理を実行し（Ｓ２３）、スペクトルX(ω)，Yml(ω)，Ymr(ω)を取得する。
【００９３】
演算処理部２は、取得したスペクトルYml(ω)，X(ω)を用いてインパルス応答Il0(t)を算出し、取得したスペクトルYmr(ω)，X(ω)を用いてインパルス応答Ir0(t)を算出する（Ｓ２４）。演算処理部２は、算出したインパルス応答Il0(t)，Ir0(t)のそれぞれと、所定時間前に算出したインパルス応答Il1(t)，Ir1(t)のそれぞれとの類似度（例えば相互相関値）を算出する（Ｓ２５）。
【００９４】
演算処理部２は、算出した類似度が所定の閾値未満であるか否かを判断する（Ｓ２６）。なお、演算処理部２は、前回算出したインパルス応答Il1(t)，Ir1(t)をＲＡＭ４に格納しておく構成であるが、前回算出したインパルス応答Il1(t)，1Ir1(t)がＲＡＭ４に格納されていない場合は、ステップＳ２５，Ｓ２６の処理をスキップする。
【００９５】
演算処理部２は、算出した類似度が所定の閾値未満でないと判断した場合（Ｓ２６：ＮＯ）、ステップＳ３１へ処理を移行する。演算処理部２は、算出した類似度が所定の閾値未満であると判断した場合（Ｓ２６：ＹＥＳ）、ステップＳ２４で算出した現在のインパルス応答Il0(t)，Ir0(t)に最も近いインパルス応答を、変換行列テーブル５ａに登録されているインパルス応答のうちから特定し（Ｓ２７）、特定したインパルス応答に対応する識別番号を変換行列テーブル５aから選択する。
【００９６】
演算処理部２は、変換行列テーブル５ａから選択した識別番号に対応する変換行列Tsを変換行列テーブル５ａから読み出し（Ｓ２８）、読み出した変換行列Tsと、ステップＳ２３で取得したスペクトルYml(ω)，Ymr(ω)とを用いて、受聴点（受聴者の耳の位置）でのインパルス応答IFFT{aveYdl’(ω)／aveX(ω)}，IFFT{aveYdr’(ω)／aveX(ω)}を推定する（Ｓ２９）。
【００９７】
演算処理部２は、推定した受聴点でのインパルス応答に基づいて、音源スピーカ６ａから出力される音楽が受聴者の耳位置で抑圧されるような打ち消し音信号を生成する（Ｓ３０）。演算処理部２は、生成した打ち消し音信号に基づく打ち消し音を打ち消し音スピーカ７ａを介して出力する（Ｓ３１）。
【００９８】
演算処理部２は、カーオーディオ１による雑音抑圧処理の終了を指示されたか否かを判断しており（Ｓ３２）、例えば、音源スピーカ６ａからのオーディオ信号５ｂの出力が終了された場合、雑音抑圧処理の終了を指示されたと判断する。演算処理部２は、雑音抑圧処理の終了を指示されていないと判断した場合（Ｓ３２：ＮＯ）、ステップＳ２１で開始した計時処理に基づいて、所定時間が経過したか否かを判断する（Ｓ３３）。
【００９９】
演算処理部２は、所定時間が経過していないと判断した場合（Ｓ３３：ＮＯ）、ステップＳ３２に処理を戻し、処理の終了を指示されるまで又は所定時間が経過するまで待機する。演算処理部２は、所定時間が経過したと判断した場合（Ｓ３３：ＹＥＳ）、ステップＳ２１へ処理を戻し、計時処理をリセットして再度開始し（Ｓ２１）、ステップＳ２１〜Ｓ３１の処理を繰り返す。演算処理部２は、雑音抑圧処理の終了を指示されたと判断した場合（Ｓ３２：ＹＥＳ）、上述した雑音抑圧処理を終了する。
【０１００】
上述した構成により、本実施形態２のカーオーディオ１は、推定した受聴点での伝達特性を用いた雑音抑圧処理を行ないつつ、エラーマイク８ａ，９ａでの伝達特性に変化が生じた場合に、受聴点での伝達特性の再推定を行なう。従って、常に最適な受聴点での伝達特性を推定でき、このような伝達特性を用いた雑音抑圧処理によって、音源スピーカ６ａ
から出力される音を十分抑圧することができる。
【０１０１】
（実施形態３）
以下に、実施形態３に係るカーオーディオについて説明する。なお、本実施形態３のカーオーディオは、上述した実施形態１のカーオーディオ１と同様の構成によって実現することができるので、同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【０１０２】
上述した実施形態１のカーオーディオ１は、音源スピーカ６ａから所定のオーディオ信号５ｂを出力させ、このオーディオ信号５ｂと、エラーマイク８ａ，９ａによって受音した音信号、受聴点マイク３１ａ，３２ａによって受音した音信号に基づいて変換行列テーブル５ａを生成する構成であった。本実施形態３のカーオーディオ１は、所定のオーディオ信号５ｂではなく、例えば、車両内で発生する可能性のあるエンジン音等の雑音の雑音信号と、エラーマイク８ａ，９ａによって受音した音信号、受聴点マイク３１ａ，３２ａによって受音した音信号に基づいて変換行列テーブル５ａを生成する構成である。即ち、本実施形態３では、雑音源が既知の信号ではない場合のカーオーディオ１が変換行列テーブル５ａを生成する構成である。
【０１０３】
図１１は実施形態３のカーオーディオの設置例を示す模式図である。本実施形態３のカーオーディオ１では、変換行列テーブル５ａの生成処理を行なう際、図１に示した構成のほかに、音源スピーカ６ａの近傍に参照マイク３５ａを設置する。なお、参照スピーカ３５ａは、例えばケーブルを介してカーオーディオ１本体に接続される。図１１においては、参照マイク３５ａは音源スピーカ６ａの近傍に設けられた例を示しているが、音源スピーカ６ａを雑音源とみなしているだけであり、実際には参照マイク３５ａは雑音源の近傍に設けられる。
【０１０４】
図１２は実施形態３のカーオーディオ１の機能構成を示す機能ブロック図である。本実施形態３のカーオーディオ１は、オーディオ信号５ｂの代わりに、参照マイク３５ａによって受音して得られた音信号x(t)が周波数変換部２１に入力される。
第５音入力部３５は、参照マイク３５ａ、増幅器３５ｂ、Ａ／Ｄ変換器３５ｃを有する。参照マイク３５ａは、例えばコンデンサマイクであり、受音した音に基づいてアナログの音信号を生成し、生成した音信号をそれぞれ増幅器３５ｂへ送出する。
【０１０５】
増幅器３５ｂは、例えばゲインアンプであり、マイク３５ａから入力された音信号を増幅し、得られた音信号をそれぞれＡ／Ｄ変換器３５ｃへ送出する。Ａ／Ｄ変換器３５ｃは、増幅器３５ｂから入力された音信号に対して、ＬＰＦ等のフィルタを用い、所定のサンプリング周波数でサンプリングしてデジタルの音信号に変換する。第５音入力部３５は、Ａ／Ｄ変換器３５ｃによって得られたデジタルの音信号x(t)を周波数変換部２１へ送出する。
【０１０６】
本実施形態３の周波数変換部２１は、変換行列テーブル５aの生成処理を行なう場合、音入力部８，９，３１，３２からの音信号yml(t)，ymr(t)，ydl(t)，ydr(t)と、第５音入力部３５から入力される音信号x(t)とについて、時間軸上の音信号を周波数軸上の音信号（スペクトル）Yml(ω)，Ymr(ω)，Ydl(ω)，Ydr(ω)，X(ω)に変換する。
【０１０７】
なお、変換行列計算部３３、変換行列記憶処理部３４及びインパルス応答計算部２２等は、上述の実施形態１で説明した処理と同様の処理を行なうので、説明を省略する。
【０１０８】
上述した処理により、カーオーディオ１において抑圧したい雑音源が音源スピーカ６ａから出力されるオーディオ信号５ｂだけでなく、例えばエンジン音のように車両を動作させる際に発生する雑音であっても、良好に雑音抑制処理を行なうことができる。
上述した実施形態３は、実施形態１の変形例として説明したが、上述した実施形態２の構成にも適用できる。
【０１０９】
（実施形態４）
以下に、実施形態４に係るカーオーディオについて説明する。なお、本実施形態４のカーオーディオは、上述した実施形態１のカーオーディオ１と同様の構成によって実現することができるので、同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【０１１０】
上述した実施形態１のカーオーディオ１は、変換行列テーブル５ａに、識別番号と、２つの伝達特性Il(t)，Ir(t)と、変換係数Tsとが対応付けて複数登録されている構成であった。本実施形態４のカーオーディオ１は、変換行列テーブル５ａに、識別番号と、ダミーヘッドの耳の位置を示す情報と、２つの伝達特性Il(t)，Ir(t)と、変換係数Tsとが対応付けて複数登録されている構成である。
【０１１１】
本実施形態４のカーオーディオ１は、受聴者（運転者）の顔を撮影できる位置にカメラ１２が設置されており、カメラ１２は、例えばケーブルを介してカーオーディオ１本体に接続される。
【０１１２】
図１３は実施形態４のカーオーディオ１の機能構成を示す機能ブロック図である。本実施形態４の演算処理部２は、変換行列テーブル５ａの生成処理を行なう際、図６に示した構成のほかに、耳位置検出部２６の機能を有する。演算処理部２が変換行列テーブル５ａの生成処理を行なう場合、カメラ１２は、運転席に設置されたダミーヘッドの顔を撮影し、耳位置検出部（位置検出部）２６は、カメラ１２によって撮影して得られた画像データに基づいて、ダミーヘッドの耳の位置（受聴点）を検出する。なお、カメラ１２は定点カメラであるので、撮影範囲の中の所定の点を基準点とした座標によって、検出した耳の位置を規定すればよい。耳位置検出部２６は、検出した耳の位置の情報を変換行列記憶処理部３４へ送出する。
【０１１３】
本実施形態４の変換行列記憶処理部３４は、インパルス応答計算部２２から取得したインパルス応答Il(t)，Ir(t)と、変換行列計算部３３から取得した変換行列Tsと、耳位置検出部２６から取得した耳の位置の情報とに対して識別番号を付し、識別番号、インパルス応答Il(t)，Ir(t)、変換行列Ts、耳の位置の情報を対応付けて変換行列テーブル５ａに記憶させる。
【０１１４】
以下に、本実施形態４のカーオーディオ１における変換行列テーブル５ａの生成処理についてフローチャートに基づいて説明する。図１４は変換行列テーブル５ａの生成処理の手順を示すフローチャートである。なお、以下の処理は、カーオーディオ１のＲＯＭ３又は記憶部５に格納してある制御プログラムに従って演算処理部２によって実行される。
【０１１５】
カーオーディオ１の演算処理部２は、変換行列テーブル５ａの生成処理の実行が指示された場合、ダミーヘッドを所定の位置に移動させる（Ｓ４１）。演算処理部２は、カメラ１２によってダミーヘッドの顔を撮影する（Ｓ４２）。演算処理部２（耳位置検出部２６）は、カメラ１２から取得した画像データに基づいて、ダミーヘッドの耳の位置を検出し（Ｓ４３）、耳の位置を示す情報を取得する。
【０１１６】
演算処理部２は、オーディオ信号５ｂ（x(t)）と、エラーマイク８ａ，９ａからの音信号yml(t)，ymr(t)と、受聴点マイク３１ａ，３２ａからの音信号ydl(t)，ydr(t)とを取得する（Ｓ４４）。演算処理部２は、取得したオーディオ信号５ｂ（x(t)）、音信号yml(t)，ymr(t)，ydl(t)，ydr(t)に対して周波数変換処理を実行し（Ｓ４５）、スペクトルX(ω)，Yml(ω)，Ymr(ω)，Ydl(ω)，Ydr(ω)を取得する。演算処理部２は、取得したスペク
トルYml(ω)，Ymr(ω)，Ydl(ω)，Ydr(ω)に基づいて、スペクトルYml(ω)，Ymr(ω)をスペクトルYdl(ω)，Ydr(ω)に変換するための変換行列Tsを算出する（Ｓ４６）。
【０１１７】
演算処理部２は、ステップＳ４５で取得したスペクトルYml(ω)，X(ω)を用いてインパルス応答Il(t)を算出し、スペクトルYmr(ω)，X(ω)を用いてインパルス応答Ir(t)を算出する（Ｓ４７）。演算処理部２は、ステップＳ４７で算出したインパルス応答Il(t)，Ir(t)と、ステップＳ４６で算出した変換行列Tsと、ステップＳ４３で取得した耳の位置を示す情報とを対応付けて変換行列テーブル５ａに記憶する（Ｓ４８）。
【０１１８】
演算処理部２は、ダミーヘッドを移動させるべき全ての位置に対する処理が終了したか否かを判断しており（Ｓ４９）、終了していないと判断した場合（Ｓ４９：ＮＯ）、ステップＳ４１に処理を戻し、ステップＳ４１〜Ｓ４８の処理を繰り返す。演算処理部２は、全ての位置に対する処理が終了したと判断した場合（Ｓ４９：ＹＥＳ）、上述した変換行列テーブル５ａの生成処理を終了する。
【０１１９】
上述した構成により、本実施形態１のカーオーディオ１は、エラーマイク８ａ，９ａで受音した音の伝達特性（インパルス応答）、及び受聴点での伝達特性に変換するための変換行列だけでなく、各伝達特性が得られた際のダミーヘッドの耳の位置の情報を対応させて変換行列テーブル５ａに記憶しておくことができる。
【０１２０】
以下に、上述したように、識別情報に対応させて、エラーマイク８ａ，９ａで受音した音のインパルス応答、変換行列、耳の位置の情報が登録された変換行列テーブル５ａを用いた雑音抑圧処理について説明する。図１５は実施形態４のカーオーディオ１の機能構成を示す機能ブロック図である。本実施形態４の演算処理部２は、変換行列テーブル５ａを用いた雑音抑圧処理を行なう場合、図４に示した構成のほかに、耳位置検出部２６の機能を有する。なお、演算処理部２が雑音抑圧処理を行なう場合、カメラ１２は、受聴者（運転者）の顔を撮影し、耳位置検出部２６は、カメラ１２によって撮影して得られた画像データに基づいて、受聴者の耳の位置を検出する。
【０１２１】
本実施形態４のインパルス応答比較・選択部２３は、インパルス応答計算部２２によって算出されたインパルス応答Il(t)，Ir(t)のそれぞれと、変換行列テーブル５aに登録してあるインパルス応答とを比較すると共に、耳位置検出部２６によって検出された受聴者の耳の位置と、変換行列テーブル５aに登録してある耳の位置の情報とを比較する。そして、インパルス応答比較・選択部２３は、インパルス応答Il(t)，Ir(t)のそれぞれに最も近いインパルス応答に対応する識別番号、又は受聴者の耳の位置に最も近い耳の位置の情報に対応する識別番号を変換行列テーブル５aから選択し、選択した識別番号を伝達特性推定部２４に通知する。
【０１２２】
なお、インパルス応答比較・選択部２３以外の構成は、上述の実施形態１で説明した処理と同様の処理を行なうので説明を省略する。
上述した構成により、エラーマイク８ａ，９ａで受音した音のインパルス応答に最も近いインパルス応答に対応して変換行列テーブル５ａに記憶されている変換行列、又は受聴者の耳の位置に最も近い耳の位置の情報に対応して変換行列テーブル５ａに記憶されている変換行列に基づいて、受聴者の耳の位置での伝達特性を推定することができる。
【０１２３】
以下に、本実施形態４のカーオーディオ１における雑音抑圧処理についてフローチャートに基づいて説明する。図１６は実施形態４の雑音抑圧処理の手順を示すフローチャートである。なお、以下の処理は、カーオーディオ１のＲＯＭ３又は記憶部５に格納してある制御プログラムに従って演算処理部２によって実行される。
【０１２４】
カーオーディオ１の演算処理部２は、例えば、音源スピーカ６ａからのオーディオ信号５ｂの出力が開始された場合、カメラ１２によって受聴者の顔を撮影する（Ｓ５１）。演算処理部２（耳位置検出部２６）は、カメラ１２から取得した画像データに基づいて、受聴者の耳の位置を検出し（Ｓ５２）、耳の位置を示す情報を取得する。
【０１２５】
演算処理部２は、オーディオ信号５ｂ（x(t)）と、エラーマイク８ａ，９ａからの音信号yml(t)，ymr(t)とを取得する（Ｓ５３）。演算処理部２は、取得したオーディオ信号５ｂ（x(t)）、音信号yml(t)，ymr(t)に対して周波数変換処理を実行し（Ｓ５４）、スペクトルX(ω)，Yml(ω)，Ymr(ω)を取得する。
【０１２６】
演算処理部２は、ステップＳ５４で取得したスペクトルYml(ω)，X(ω)を用いてインパルス応答Il(t)を算出し、スペクトルYmr(ω)，X(ω)を用いてインパルス応答Ir(t)を算出する（Ｓ５５）。演算処理部２は、算出したインパルス応答Il(t)，Ir(t)と、ステップＳ５２で検出した耳の位置の情報とに基づいて、最適な変換行列Tsを変換行列テーブル５ａから読み出す（Ｓ５６）。
【０１２７】
演算処理部２は、読み出した変換行列Tsと、ステップＳ５４で取得したスペクトルYml(ω)，Ymr(ω)とを用いて、受聴点（受聴者の耳の位置）でのインパルス応答IFFT{aveYdl’(ω)／aveX(ω)}，IFFT{aveYdr’(ω)／aveX(ω)}を推定する（Ｓ５７）。演算処理部２は、推定した受聴点でのインパルス応答に基づいて、音源スピーカ６ａ（雑音源）からの雑音が受聴者の耳位置で抑圧されるような打ち消し音信号を生成する（Ｓ５８）。演算処理部２は、生成した打ち消し音信号に基づく打ち消し音を打ち消し音スピーカ７ａを介して出力する（Ｓ５９）。
【０１２８】
演算処理部２は、カーオーディオ１による雑音抑圧処理の終了を指示されたか否かを判断しており（Ｓ６０）、例えば、車両のエンジンが切られた場合、雑音抑圧処理の終了を指示されたと判断する。演算処理部２は、雑音抑圧処理の終了を指示されていないと判断した場合（Ｓ６０：ＮＯ）、ステップＳ５１に処理を戻し、ステップＳ５１〜Ｓ５９の処理を繰り返す。演算処理部２は、雑音抑圧処理の終了を指示されたと判断した場合（Ｓ６０：ＹＥＳ）、上述した雑音抑圧処理を終了する。
【０１２９】
上述したように、本実施形態４のカーオーディオ１では、エラーマイク８ａ，９ａでの伝達特性だけでなく、受聴者の耳の位置にも基づいて適切な変換行列を変換行列テーブル５ａから選択する。従って、最適な変換行列に基づいて生成された打ち消し音信号によって良好な雑音抑圧処理が可能となる。
【０１３０】
上述した実施形態４のカーオーディオ１は、変換行列テーブル５ａに、伝達特性及び変換行列だけでなく、ダミーヘッドの耳の位置の情報も記憶させておく構成であった。このような構成に限られず、例えば、ダミーヘッドの耳の位置の情報の代わりに、ダミーヘッドの２つの耳間の距離、ダミーヘッドの髪型の情報を変換行列テーブル５ａに記憶させておいてもよい。このような変換行列テーブル５ａを用いて雑音抑圧処理を行なう場合、演算処理部２は、カメラ１２によって撮影して得られた画像データに基づいて、受聴者の２つの耳間の距離、又は髪型を検出し、検出した耳間の距離又は髪型に対応する変換行列を選択すればよい。
【０１３１】
（実施形態５）
以下に、実施形態５に係るカーオーディオについて説明する。なお、本実施形態５のカーオーディオは、上述した実施形態４のカーオーディオ１と同様の構成によって実現することができるので、同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【０１３２】
上述した実施形態４のカーオーディオ１は、変換行列テーブル５ａに、識別番号と、２つの伝達特性Il(t)，Ir(t)と、変換係数Tsと、ダミーヘッドの耳の位置の情報とが対応付けて複数登録されている構成であった。本実施形態５のカーオーディオ１は、ダミーヘッドの耳の位置の情報の代わりに、それぞれの伝達特性Il(t)，Ir(t)及び変換係数Tsを算出した際の周囲の温度を変換行列テーブル５ａに登録してある構成である。
【０１３３】
本実施形態５のカーオーディオ１は、例えば車両内の温度を計測するための温度計（温度計測部）１３が所定箇所の設けられており、温度計１３は、例えばケーブルを介してカーオーディオ１本体に接続される。
【０１３４】
図１７は実施形態５のカーオーディオ１の機能構成を示す機能ブロック図である。本実施形態５の変換行列記憶処理部３４は、変換行列テーブル５ａの生成処理を行なう際、図１３に示した耳位置検出部２６の代わりに、温度計１３が計測した温度を取得する。
本実施形態５の変換行列記憶処理部３４は、インパルス応答計算部２２から取得したインパルス応答Il(t)，Ir(t)と、変換行列計算部３３から取得した変換行列Tsと、温度計１３から取得した温度とに対して識別番号を付し、識別番号、インパルス応答Il(t)，Ir(t)、変換行列Ts、温度を対応付けて変換行列テーブル５ａに記憶させる。
【０１３５】
なお、本実施形態５のカーオーディオ１が変換行列テーブル５ａを生成する処理は、上述の実施形態４で説明した処理と同様であるので説明を省略する。なお、本実施形態５の演算処理部２は、図１４に示したフローチャート中のステップＳ４２，Ｓ４３の代わりに、温度計１３によって温度を計測する処理を行なう。
【０１３６】
上述した構成により、本実施形態５のカーオーディオ１は、エラーマイク８ａ，９ａで受音した音の伝達特性（インパルス応答）、及び受聴点での伝達特性に変換するための変換行列だけでなく、各伝達特性が得られた際の周辺の温度を対応させて変換行列テーブル５ａに記憶しておくことができる。
【０１３７】
以下に、上述したように、識別情報に対応させて、エラーマイク８ａ，９ａで受音した音のインパルス応答、変換行列、温度が登録された変換行列テーブル５ａを用いた雑音抑圧処理について説明する。図１８は実施形態５のカーオーディオ１の機能構成を示す機能ブロック図である。本実施形態５のインパルス応答比較・選択部２３は、変換行列テーブル５ａを用いた雑音抑圧処理を行なう場合、図１５に示した耳位置検出部２６の代わりに、温度計１３が計測した温度を取得する。
【０１３８】
本実施形態５のインパルス応答比較・選択部２３は、インパルス応答計算部２２によって算出されたインパルス応答Il(t)，Ir(t)のそれぞれと、変換行列テーブル５aに登録してあるインパルス応答とを比較すると共に、温度計１３によって計測した温度と、変換行列テーブル５aに登録してある温度とを比較する。そして、インパルス応答比較・選択部２３は、インパルス応答Il(t)，Ir(t)のそれぞれに最も近いインパルス応答に対応する識別番号、又は計測した温度に最も近い温度に対応する識別番号を変換行列テーブル５aから選択し、選択した識別番号を伝達特性推定部２４に通知する。
【０１３９】
なお、本実施形態５の雑音抑圧処理は、上述の実施形態４で説明した処理と同様であるので説明を省略する。なお、本実施形態５の演算処理部２は、図１６に示したフローチャート中のステップＳ５１，Ｓ５２の代わりに、温度計１３によって温度を計測する処理を行なう。
【０１４０】
上述したように、本実施形態５のカーオーディオ１では、エラーマイク８ａ，９ａでの伝達特性だけでなく、周辺の温度にも基づいて適切な変換行列を変換行列テーブル５ａか
ら選択する。従って、最適な変換行列に基づいて生成された打ち消し音信号によって良好な雑音抑圧処理が可能となる。
【０１４１】
上述した各実施形態１〜５では、本願に開示する伝達特性推定装置、伝達特性推定方法、コンピュータプログラムをカーオーディオ１に適用した構成を例に説明したが、このような構成に限られない。本願に開示する伝達特性推定装置は、実際の観測位置ではない位置での音の伝達特性を精度よく推定することができるので、このような伝達特性を用いて各種の処理を行なう各種の装置に適用できる。
【０１４２】
以上の実施形態１〜５を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【０１４３】
（付記１）
所定の音源からの音を受音して音信号に変換する受音部を備え、前記音の伝達特性を推定する伝達特性推定装置において、
前記所定の音源から前記受音部まで伝達される音の第１伝達特性と、該第１伝達特性を所定の第２伝達特性に変換するための変換係数とをそれぞれ対応付けて複数記憶してある記憶部と、
音源の参照音信号を得る参照音信号取得部と、
前記音信号及び前記参照音信号に基づいて、前記受音部が受音した音の伝達特性を求める取得部と、
該取得部が求めた伝達特性と、前記記憶部に記憶してある各第１伝達特性との相互相関値を求め、該相互相関値が最も高い第１伝達特性を特定する特定部と、
該特定部が特定した第１伝達特性に対応する変換係数を前記記憶部から読み出す読出部と、
該読出部が読み出した変換係数を用いて、前記取得部が求めた伝達特性に対応する第２伝達特性を推定する推定部と
を備えることを特徴とする伝達特性推定装置。
【０１４４】
（付記２）
前記取得部は、所定時間毎に前記受音部が受音した音の伝達特性を求めており、
前記取得部が求めた伝達特性と、先に求めた伝達特性との類似度を求める類似度取得部と、
該類似度取得部が求めた類似度が所定値以下であるか否かを判断する判断部とを備え、
前記特定部は、前記類似度が所定値以下であると判断した場合、前記取得部が求めた伝達特性と、前記記憶部に記憶してある各第１伝達特性との相互相関値を再度求め、該相互相関値が最も高い第１伝達特性を新たに特定することを特徴とする付記１に記載の伝達特性推定装置。
【０１４５】
（付記３）
前記記憶部は、位置の情報に対応付けて、前記第１伝達特性及び前記変換係数を記憶しており、
受聴点の位置を検出する位置検出部を備え、
前記読出部は、前記位置検出部が検出した位置及び前記特定部が特定した第１伝達特性に対応する変換係数を前記記憶部から読み出すこと
を特徴とする付記１又は２に記載の伝達特性推定装置。
【０１４６】
（付記４）
前記記憶部は、距離に対応付けて、前記第１伝達特性及び前記変換係数を記憶しており、
２つの受聴点間の距離を検出する距離検出部を備え、
前記読出部は、前記距離検出部が検出した距離及び前記特定部が特定した第１伝達特性に対応する変換係数を前記記憶部から読み出すこと
を特徴とする付記１又は２に記載の伝達特性推定装置。
【０１４７】
（付記５）
前記記憶部は、温度に対応付けて、前記第１伝達特性及び前記変換係数を記憶しており、
温度を計測する温度計測部を備え、
前記読出部は、前記温度計測部が計測した温度及び前記特定部が特定した第１伝達特性に対応する変換係数を前記記憶部から読み出すこと
を特徴とする付記１又は２に記載の伝達特性推定装置。
【０１４８】
（付記６）
所定の音信号に基づく音を異なる複数の位置で受音してそれぞれ音信号に変換する音信号取得部と、
前記所定の音信号及び前記所定の音信号に基づく音を前記受音部が受音して変換した音信号に基づいて、前記受音部が受音した音の伝達特性を求める伝達特性取得部と、
前記所定の音信号に基づく音を前記受音部が受音して変換した音信号を、前記所定の音信号に基づく音を前記音信号取得部が受音して変換した音信号に変換するための変換係数を求める変換係数取得部と、
前記伝達特性取得部が取得した伝達特性を第１伝達特性として、前記変換係数取得部が求めた変換係数と対応付けて前記記憶部に記憶させる記憶制御部と
を備えることを特徴とする付記１から５までのいずれかひとつに記載の伝達特性推定装置。
【０１４９】
（付記７）
前記音信号取得部を複数備え、
前記音信号取得部の配置間隔を変更する変更部を備え、
前記変換係数取得部は、前記所定の音信号に基づく音を前記受音部が受音して変換した音信号を、前記変更部によって配置間隔を変更された前記音信号取得部が前記所定の音信号に基づく音を受音して変換した音信号に変換するための変換係数を求めること
を特徴とする付記６に記載の伝達特性推定装置。
【０１５０】
（付記８）
前記変換係数取得部は、前記所定の音信号に基づく音を前記受音部が受音して変換した音信号の信号値及び／又は前記所定の音信号に基づく音を前記音信号取得部が受音して変換した音信号の信号値が所定値以上である場合に前記変換係数を求めることを特徴とする付記６又は７に記載の伝達特性推定装置。
【０１５１】
（付記９）
付記１から８までのいずれかにひとつに記載の伝達特性推定装置と、
該伝達特性推定装置が推定した第２伝達特性に基づいて、前記所定の音源からの音に含まれる雑音成分を抑圧するための打ち消し音信号を生成する生成部と、
生成した打ち消し音信号に基づく打ち消し音を出力する出力部と
を備えることを特徴とする雑音抑圧装置。
【０１５２】
（付記１０）
所定の音源からの音を受音して音信号に変換する受音部を備える伝達特性推定装置が、前記音の伝達特性を推定する伝達特性推定方法において、
前記伝達特性推定装置は、前記所定の音源から前記受音部まで伝達される音の第１伝達
特性と、該第１伝達特性を所定の第２伝達特性に変換するための変換係数とをそれぞれ対応付けて複数記憶してある記憶部を備えており、
前記伝達特性推定装置が、音源の参照音信号を得るステップと、
前記伝達特性推定装置が、前記音信号及び前記参照音信号に基づいて、前記受音部が受音した音の伝達特性を求めるステップと、
前記伝達特性推定装置が、求めた伝達特性と、前記記憶部に記憶してある各第１伝達特性との相互相関値を求め、該相互相関値が最も高い第１伝達特性を特定するステップと、
前記伝達特性推定装置が、特定した第１伝達特性に対応する変換係数を前記記憶部から読み出すステップと、
前記伝達特性推定装置が、読み出した変換係数を用いて、求めた伝達特性に対応する第２伝達特性を推定するステップと
を有することを特徴とする伝達特性推定方法。
【０１５３】
（付記１１）
コンピュータに、音の伝達特性を推定させるためのコンピュータプログラムにおいて、
前記コンピュータは、所定の音源から伝達される音の第１伝達特性と、該第１伝達特性を所定の第２伝達特性に変換するための変換係数とをそれぞれ対応付けて複数記憶してある記憶部を備えており、
前記コンピュータに、受音した音を変換して得られた音信号及び取得した参照音信号に基づいて、前記音の伝達特性を求めさせるステップと、
前記コンピュータに、求めた伝達特性と、前記記憶部に記憶してある各第１伝達特性との相互相関値を求め、該相互相関値が最も高い第１伝達特性を特定させるステップと、
前記コンピュータに、特定した第１伝達特性に対応する変換係数を前記記憶部から読み出させるステップと、
前記コンピュータに、読み出した変換係数を用いて、求めた伝達特性に対応する第２伝達特性を推定させるステップと
を有することを特徴とするコンピュータプログラム。
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
【図１】実施形態１のカーオーディオの設置例を示す模式図である。
【図２】実施形態１のカーオーディオの構成を示すブロック図である。
【図３】変換行列テーブルの登録内容を示す模式図である。
【図４】実施形態１のカーオーディオの機能構成を示す機能ブロック図である。
【図５】雑音抑圧処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】実施形態１のカーオーディオの機能構成を示す機能ブロック図である。
【図７】変換行列テーブルの生成処理を説明するための説明図である。
【図８】変換行列テーブルの生成処理の手順を示すフローチャートである。
【図９】実施形態２の雑音抑圧処理の手順を示すフローチャートである。
【図１０】実施形態２の雑音抑圧処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】実施形態３のカーオーディオの設置例を示す模式図である。
【図１２】実施形態３のカーオーディオの機能構成を示す機能ブロック図である。
【図１３】実施形態４のカーオーディオの機能構成を示す機能ブロック図である。
【図１４】変換行列テーブルの生成処理の手順を示すフローチャートである。
【図１５】実施形態４のカーオーディオの機能構成を示す機能ブロック図である。
【図１６】実施形態４の雑音抑圧処理の手順を示すフローチャートである。
【図１７】実施形態５のカーオーディオの機能構成を示す機能ブロック図である。
【図１８】実施形態５のカーオーディオの機能構成を示す機能ブロック図である。
【図１９】従来の雑音抑圧装置の構成例を示す摸式図である。
【符号の説明】
【０１５５】
１  カーオーディオ（伝達特性推定装置、雑音抑圧装置）
２  演算処理部
２２  インパルス応答計算部（取得部、伝達特性取得部）
２３  インパルス応答比較・選択部（特定部）
２４  伝達特性推定部（読出部、推定部）
５ａ  変換行列テーブル（記憶部）
６，７  音出力部
８，９  音入力部（受音部）
３１，３２  音入力部（音信号取得部）
３３  変換行列計算部（変換係数取得部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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