(57)【要約】【課題】装置周囲の環境や使用状況に応じて種々の放音を行うことができる放音装置を提供する。【解決手段】放音装置１は、スピーカ又はマイクとして機能する放収音兼用素子ＭＳ１〜ＭＳ１２を備えており、楽曲再生装置や音声通信装置等から放音用音声信号が入力される。放音装置１は、放音用音声信号を常に測定し、放音用音声信号に基づいて、収音した音声信号の中から判断信号として用いる周波数成分を取得する周波数帯域と、放音用音声信号から放音に用いる周波数成分を取得する周波数帯域と、を随時設定する。放音装置１は、自装置内に記憶する音声処理ＤＢ１２１を参照して、収音した判断信号に対応する放音制御信号を取得する。放音装置１は、放音用音声信号から放音に用いる周波数成分に対して、該取得した放音制御信号に基づく放音制御を行った後、放収音兼用素子ＭＳ１〜ＭＳ１２から放音する。【選択図】図３
2010021913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイク又はスピーカとして機能する放収音兼用素子と、
該放収音兼用素子により放音される放音用音声信号に基づいて、放音用周波数帯域と収音用周波数帯域とを設定する放収音帯域設定手段と、
前記放収音兼用素子の収音信号に対して前記収音用周波数帯域の信号成分を取得する取得手段と、
前記取得手段が取得した信号成分に基づいて、放音制御指示を行う制御手段と、
前記放音用音声信号の放音用周波数帯域の信号成分に対して、前記放音制御指示に応じた信号処理を行い、信号処理後の信号成分を放収音兼用素子に与える放音制御手段と、を備えた放音装置。
【請求項２】
前記放収音帯域設定手段は、
前記放音用音声信号の信号レベルを経時的に測定し、該測定した信号レベルに基づいて前記放音用周波数帯域と前記収音用周波数帯域との帯域幅を設定する請求項１に記載の放音装置。
【請求項３】
前記放収音帯域設定手段は、
前記測定した信号レベルが予め設定した放音閾値以上であれば、前記放音用周波数帯域に全周波数帯域を割り当てるとともに前記収音用周波数帯域を絞り込み、
前記測定した信号レベルが前記放音閾値未満であれば、前記収音用周波数帯域に全周波数帯域を割り当てるとともに前記放音用周波数帯域を絞り込む請求項２に記載の放音装置。
【請求項４】
前記放収音帯域設定手段は、
前記放音用音声信号の周波数スペクトルを測定し、該測定した周波数スペクトルに基づいて前記放音用周波数帯域と前記収音用周波数帯域との帯域幅を設定する請求項１に記載の放音装置。
【請求項５】
前記放収音帯域設定手段は、
前記測定した周波数スペクトルにおいて、予め設定した放音閾値以上のレベルの周波数帯域を前記放音用周波数帯域に割り当てるとともに、前記放音閾値未満のレベルの周波数帯域を前記収音用周波数帯域に割り当てる請求項４に記載の放音装置。
【請求項６】
前記制御手段は、周波数を固定して放収音を行うモードへの切り替えを指示する信号に前記収音用周波数帯域の信号成分が類似したことを検出すると、周波数固定指示を行い、
前記放収音帯域設定手段は、前記周波数固定指示に準じて、予め設定した特定周波数帯域を前記収音用周波数帯域に設定し、前記特定周波数帯域を除く周波数帯域を前記放音用周波数帯域に設定する請求項１〜請求項５のいずれかに記載の放音装置。
【請求項７】
前記放収音兼用素子は複数あり、
前記制御手段は、前記収音用周波数帯域の信号成分に基づいて話者方位を検出して、話者方位情報を放音制御手段に与え、
前記放音制御手段は、前記話者方位情報に基づいて放音制御を行う請求項１〜請求項６のいずれかに記載の放音装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、収音した音声信号に基づいて、スピーカの各種設定を行う放音装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、マイクとスピーカとの機能を有する放収音兼用素子を用いて、放収音を行う装置が各種提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１のスピーカ装置は、特定の周波数帯域を放音用に割り当て、当該放音用の周波数帯域にて放音を行うとともに、この放音用以外の周波数帯域（特定の周波数帯域以外）を収音用の周波数帯域に割り当てて収音している。このように放音と収音とで周波数帯域の区別をすることで、特許文献１のスピーカ装置は、１つのスピーカ装置で放音するとともにマイクとしても使用されている。
【特許文献１】特開平５−３１５９９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のスピーカ装置では、放音用の周波数帯域と収音用の周波数帯域とが、周波数軸上で定常的に固定されているので、スピーカから放音された音声（以下、放音音声と称す。）及び収音音声が帯域制限されてしまい、例えば、スピーカからの放音音声を明瞭に聞き取ることができない等の問題が発生した。このため、スピーカ装置は、放音、収音の双方で十分な性能を得ることができず、例えば放音に関して言えば、放音環境や使用状況に応じて最適な放音を行うことができなかった。
【０００５】
そこで、ある程度以上の放音性能で放音を行いながらも、収音信号に基づいて放音を制御することで、収音した音声に基づいて最適な放音を行うことができる放音装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の放音装置は、マイク又はスピーカとして機能する放収音兼用素子と、該放収音兼用素子により放音される放音用音声信号に基づいて、放音用周波数帯域と収音用周波数帯域とを設定する放収音帯域設定手段と、前記放収音兼用素子の収音信号に対して前記収音用周波数帯域の信号成分を取得する取得手段と、前記取得手段が取得した信号成分に基づいて、放音制御指示を行う制御手段と、前記放音用音声信号の放音用周波数帯域の信号成分に対して、前記放音制御指示に応じた信号処理を行い、信号処理後の信号成分を放収音兼用素子に与える放音制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
これにより、放音装置は、放音用音声信号の放音に用いる放音用周波数帯域と収音に用いる収音用周波数帯域とを設け、収音した音に基づいて放音制御を行うので、装置周囲の環境や使用状況に応じて種々の放音を行うことができる。
【０００８】
また、この発明の放音装置の前記放収音帯域設定手段は、前記放音用音声信号の信号レベルを経時的に測定し、該測定した信号レベルに基づいて前記放音用周波数帯域と前記収音用周波数帯域との帯域幅を設定することを特徴とする。
【０００９】
これにより、放音装置は、放音用音声信号の信号レベルを経時的に測定するので、例えば、放音用音声信号が存在する間は、全帯域幅を放音用周波数帯域に割り当てて放音し、放音用音声信号が存在しない間は、全帯域幅を収音用周波数帯域に割り当てて収音する等、放音用音声信号の信号レベルに基づいて、時間軸上で放音用の処理と前記収音用の処理との切り替えを行うことができる。
【００１０】
更に、この発明の放音装置の前記放収音帯域設定手段は、前記測定した信号レベルが予め設定した放音閾値以上であれば、前記放音用周波数帯域に全周波数帯域を割り当てるとともに前記収音用周波数帯域を絞り込み、前記測定した信号レベルが前記放音閾値未満であれば、前記収音用周波数帯域に全周波数帯域を割り当てるとともに前記放音用周波数帯域を絞り込むことを特徴とする。
【００１１】
これにより、放音装置は、ユーザに聞こえやすい間（放音用音声信号の信号レベルが高い間）は、放音用音声信号を放音し、ユーザに聞こえにくい間（放音用音声信号の信号レベルが低い間）は、放音制御を指示するための音声信号を収音するので、放音用音声信号を明瞭に放音しながら、放音制御を指示するための音声信号を収音することができる。
【００１２】
加えて、この発明の放音装置の前記放収音帯域設定手段は、前記放音用音声信号の周波数スペクトルを測定し、該測定した周波数スペクトルに基づいて前記放音用周波数帯域と前記収音用周波数帯域との帯域幅を設定することを特徴とする。
【００１３】
これにより、放音装置は、放音用音声信号を複数の周波数帯域に分割して、各周波数帯域の信号レベルを測定するので、例えば、放音用音声信号が存在する周波数帯域を放音に用い、放音用音声信号が存在しない周波数帯域を収音に用いる等、放音用音声信号の周波数スペクトルに基づいて、放音用周波数帯域と収音用周波数帯域とを、適切に設定することができる。
【００１４】
また、この発明の放音装置の前記放収音帯域設定手段は、前記測定した周波数スペクトルにおいて、予め設定した放音閾値以上のレベルの周波数帯域を前記放音用周波数帯域に割り当てるとともに、前記放音閾値未満のレベルの周波数帯域を前記収音用周波数帯域に割り当てることを特徴とする。
【００１５】
これにより、放音装置は、ユーザに聞こえやすい周波数帯域（放音用音声信号の信号レベルが高い周波数帯域）は、放音用音声信号を放音し、ユーザに聞こえにくい周波数帯域（放音用音声信号の信号レベルが低い周波数帯域）は、放音制御を指示する音声信号を収音するので、放音用音声信号を明瞭に放音しながら、放音制御を指示する音声信号を収音することができる。
【００１６】
更に、この発明の放音装置の前記制御手段は、周波数を固定して放収音を行うモードへの切り替えを指示する信号に前記収音用周波数帯域の信号成分が類似したことを検出すると、周波数固定指示を行い、前記放収音帯域設定手段は、前記周波数固定指示に準じて、予め設定した特定周波数帯域を前記収音用周波数帯域に設定し、前記特定周波数帯域を除く周波数帯域を前記放音用周波数帯域に設定することを特徴とする。
【００１７】
これにより、放音装置は、放音用周波数帯域と収音用周波数帯域とをそれぞれ異なる周波数帯域に固定するので、放音用音声信号を放音しながら、放音制御を指示する音声信号を確実に収音することができる。例えば、ユーザの発話音声を聞き取りやすい周波数帯域は、放音制御を指示する音声信号を収音し、他の周波数帯域は放音用音声信号を放音するので、ユーザの発話音声を認識することができる。
【００１８】
加えて、この発明の放音装置の前記放収音兼用素子は複数あり、前記制御手段は、前記収音用周波数帯域の信号成分に基づいて話者方位を検出して、話者方位情報を放音制御手段に与え、前記放音制御手段は、前記話者方位情報に基づいて放音制御を行うことを特徴とする。
【００１９】
これにより、放音装置は、複数の放収音兼用素子による収音指向性に基づいて、収音した音声信号の収音方向を取得して、話者方位（音声信号の収音方向）に向けて放音するようにビーム制御することができるので、話者に向けて効率的に放音することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、放音装置は、放音用音声信号の放音に用いる放音用周波数帯域と収音に用いる収音用周波数帯域とを設け、収音した音に基づいて放音制御を行うので、装置周囲の環境や使用状況に応じて種々の放音を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の実施形態に係る放音装置１について、図１，２を参照して説明する。図１は、放音装置の機能、構成を示すブロック図である。図２は、音声処理データベースの一例である。
【００２２】
放音装置１は、通常モードと音声認識モードとを有し、モードに応じて放収音のための周波数帯域を設定するとともに、モードに応じた放音制御を行う。ここで、通常モードとは、定常的な放音を主たる目的とし、放音と並行して取得する収音信号に応じて放音制御を行うモードである。また、音声認識モードとは、ユーザからの特定の発話音声（例えば、ミュート、音量ダウン等）を正確に認識することを目的とし、ユーザが発した特定の発話音声（例えば、ミュート、音量ダウン等）に応じた放音制御を行うモードである。
【００２３】
まず、放音装置１の機能、構成について説明する。図１に示すように、放音装置１は、放収音兼用素子ＭＳ１〜ＭＳ１２、入力Ｉ／Ｆ１０、測定部１３、記憶部１２、制御部１１、収音信号処理部２１、及び放音信号処理部２２を備える。
【００２４】
入力Ｉ／Ｆ１０は、ライン入力端子やネットワーク端子を備えている。入力Ｉ／Ｆ１０は、ライン入力端子を介して楽曲再生装置に接続され、ネットワークを介して音声通信装置等に接続される。入力Ｉ／Ｆ１０は、楽曲再生装置や音声通信装置等から放音用音声信号が入力されると、該放音用音声信号を測定部１３と放音信号処理部２２とへ出力する。
【００２５】
測定部１３は、通常モード時、放音用音声信号の時間軸の信号レベルや周波数帯域スペクトル（放音用音声信号の周波数軸の信号レベル）を測定する。測定部１３は、測定結果を制御部１１へ出力する。
【００２６】
記憶部１２は、図２に示すような音声処理ＤＢ１２１を記憶する。音声処理データベース（以下、音声処理ＤＢ）１２１は、音声認識モード時に制御部１１により参照される。音声処理ＤＢ１２１は、特定の発話音声（例えば、ミュート、音量ダウン等）に相当する音声信号をデータベース化したものである。音声処理ＤＢ１２１は、これらの音声信号を音声コマンド信号として、各種放音制御を指示する放音制御信号に対応付けて記憶する。
【００２７】
制御部１１は、モードに応じて、収音信号処理部２１と放音信号処理部２２とを制御する。
【００２８】
制御部１１は、後述する帯域設定方法に基づいて、収音に用いる周波数帯域である収音用周波数帯域と、放音に用いる周波数帯域である放音用周波数帯域と、を決定する。そして、制御部１１は、決定した収音用周波数帯域を収音信号処理部２１に設定し、決定した放音用周波数帯域を放音信号処理部２２に設定する。なお、以下、放収音兼用素子ＭＳ１〜ＭＳ１２により収音した音声信号であって、収音用周波数帯域の音声信号を判断信号と称す。
【００２９】
制御部１１は、通常モード時、収音信号処理部２１から入力された判断信号がある特徴的な音であると判断した場合に、音声認識モードへ切り替える。この特徴的な音とは、例えば、手拍子のような突発的に高いレベルを示す音である。制御部１１は、このような音をモード切替信号として音声認識モードへの切替を行う。また、制御部１１は、音声認識モード時、収音信号処理部２１から入力された判断信号に基づいて、音声処理ＤＢ１２１から放音制御信号を取得する。制御部１１は、取得した放音制御信号に基づいて、放音信号処理部２２を制御する。なお、モードに応じた各種放音制御の詳細については後述する。
【００３０】
また、制御部１１は、タイマを備える。タイマは、後述するミュート処理への切り替えのタイミングを検出するために利用したり、後述する音量調整処理において、居室のサイズを推定するために利用したりする。
【００３１】
放音信号処理部２２には、制御部１１の指示に基づいて、放音用音声信号から放音用周波数帯域の周波数成分を取得する。そして、放音信号処理部２２は、取得した周波数成分の放音用音声信号に対して、制御部１１の指示に基づいて遅延処理を行い、遅延後の放音用音声信号を放収音兼用素子ＭＳ１〜ＭＳ１２に供給する。放収音兼用素子ＭＳ１〜ＭＳ１２は、供給された放音用音声信号に応じて、音声を放音する。このようにして放収音兼用素子ＭＳ１〜ＭＳ１２はスピーカとして機能する。なお、本実施形態では、１２個の放収音兼用素子を備えたが、仕様に応じて１個以上の放収音兼用素子を備えればよい。
【００３２】
収音信号処理部２１には、放収音兼用素子ＭＳ１〜ＭＳ１２が周囲の音声を収音して生成した収音信号が入力される。収音信号処理部２１は、制御部１１の指示に基づいて、この収音信号から判断信号（収音用周波数帯域の周波数成分）を取得して、制御部１１へ出力する。
【００３３】
次に、帯域設定方法について、図３を参照して説明する。図３は、判断信号の設定概念を示す図である。図３（Ａ）は、時分割方法を示し、図３（Ｂ）は、動的周波数分割方法を示し、図３（Ｃ）は、固定周波数分割方法を示す。
【００３４】
＜通常モード＞
通常モードでは、（Ａ）時分割方法と（Ｂ）動的周波数分割方法とを用いて、入力Ｉ／Ｆ１０から入力される放音用音声信号を経時的に測定し、放音用周波数帯域と収音用周波数帯域とを設定する。この際、（Ａ）時分割方法と（Ｂ）動的周波数分割方法との両方を用いて放音用音声信号を測定してもよいし、どちらか一方を用いて放音用音声信号を測定してもよい。
【００３５】
（Ａ）時分割方法
図３（Ａ）に示すように、測定部１３は、入力Ｉ／Ｆ１０から放音用音声信号が入力されると、放音用音声信号の信号レベルが放音閾値以上か未満かを継続的に測定して、測定結果を制御部１１へ出力する。制御部１１は、放音用音声信号の信号レベルが放音閾値未満の間、全周波数帯域を収音用周波数帯域として収音信号処理部２１に設定する。この場合、放音用周波数帯域が割当てられないので、ミュート処理されて、放音用音声信号が放音されない。また、制御部１１は、放音用音声信号の信号レベルが放音閾値以上の間、全周波数帯域を放音用周波数帯域として放音信号処理部２２に設定する。この場合、収音用周波数帯域が割当てられないので、判断信号は制御部１１に出力されない。
【００３６】
以上のように、時分割方法では、放音装置１は、放音する音声がユーザに聞こえにくい間、判断信号の収音を行い、放音する音声がユーザに聞こえやすい間、放音用音声信号の放音を行うので、放音用音声信号を明瞭に放音しながら、判断信号を収音することができる。また、放音装置１は、放音用音声信号の信号レベルが低い場合は、ミュート処理を行うので、電力消費を低減することができる。
【００３７】
（Ｂ）動的周波数分割方法
図３（Ｂ）に示すように、測定部１３は、入力Ｉ／Ｆ１０から放音用音声信号が入力されると、放音用音声信号を複数の周波数帯域に分割する。測定部１３は、各周波数帯域の周波数成分の信号レベルが放音閾値以上か未満かを経時的に順次測定して、測定結果を制御部１１へ出力する。制御部１１は、放音用音声信号の信号レベルが放音閾値未満の周波数帯域を収音用周波数帯域として収音信号処理部２１に設定する。また、制御部１１は、放音用音声信号の信号レベルが放音閾値以上の周波数帯域を放音用周波数帯域として放音信号処理部２２に設定する。なお、全周波数帯域の放音用音声信号の信号レベルが放音閾値以上の場合は、収音用周波数帯域が割当てられないので、判断信号が制御部１１に出力されない。また、全周波数帯域の放音用音声信号の信号レベルが放音閾値未満の場合は、放音用周波数帯域が割当てられないので、ミュート処理されて、放音用音声信号が放音されない。
【００３８】
以上のように、動的周波数分割方法では、放音装置１は、放音する音声がユーザに聞こえにくい周波数帯域を判断信号の収音に用い、放音する音声がユーザに聞こえやすい周波数帯域を放音用音声信号の放音に用いるので、放音用音声信号を明瞭に放音しながら、判断信号を収音することができる。また、放音装置１は、全周波数帯域の放音用音声信号の信号レベルが低い場合は、ミュート処理が行われるので、電力消費を低減することができる。
【００３９】
＜音声認識モード＞
一方、音声認識モードでは、（Ｃ）固定周波数分割方法を用いて、放音用周波数帯域と収音用周波数帯域とを設定する。
【００４０】
（Ｃ）固定周波数分割方法
図３（Ｃ）に示すように、制御部１１は、１ｋＨｚ〜４ＫＨｚの周波数帯域を収音用周波数帯域として収音信号処理部２１に設定し、１ｋＨｚ〜４ｋＨｚを除く周波数帯域を放音用周波数帯域として放音信号処理部２２に設定する。なお、収音用周波数帯域は、１ｋＨｚ〜４ｋＨｚに限らないが、人の発話音声を認識しやすい１ｋＨｚ〜４ｋＨｚに設定することが望ましい。
【００４１】
以上のように、固定周波数分割方法では、放音装置１は、人の発話音声を認識しやすい周波数帯域を収音用周波数帯域に設定し、収音用周波数帯域を除く周波数帯域を放音用周波数帯域に設定するので、放音用音声信号を放音しながら、判断信号を確実に認識することができる。
【００４２】
次に、モードに応じた各種放音制御について、図４，５を参照して説明する。図４は、通常モードにおける処理の流れを示すフローチャートである。図５は、音声認識モードにおける処理の流れを示すフローチャートである。なお、以下の説明に示す内容は、モード切替信号及び音声コマンド信号に応じた処理の一例であり、仕様に応じて、各種設定を行うことができる。
【００４３】
＜通常モード＞
まず、通常モード時の処理の流れについて説明する。図４に示すように、通常モードでは、制御部１１は、タイマの初期化を行った（Ｓ１０１）後に、タイマをカウントする（Ｓ１０２）。制御部１１は、タイマの値が予め設定された閾値（例えば、５分、１０分等）未満の場合は（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、ミュート処理へ移行しない。制御部１１は、判断信号が入力されるまでは、入力待ち状態となり、タイマのカウントを続ける（Ｓ１０４：Ｎｏ→Ｓ１０２）。
【００４４】
制御部１１は、判断信号が入力されると（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、判断信号がモード切替信号（例えば、手拍子１回）と一致するか否かを、判断信号の波形とモード切替信号の波形との類似性によって判断する（Ｓ１０５）。
【００４５】
制御部１１は、判断信号がモード切替信号に一致すると判断した場合（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、音声認識モードへ切り替える（Ｓ１０６）。
【００４６】
一方、制御部１１は、判断信号がモード切替信号に一致しないと判断した場合（Ｓ１０５：Ｎｏ）、判断信号を単なる騒音だと判断し、判断信号の信号レベルの増減量を算出する（Ｓ１０７）。制御部１１は、算出した増減量が予め設定したレベル閾値以上の場合（Ｓ１０８：Ｙｅｓ）、自装置の周囲の騒音状況が変化したとみなし、最適な音量を算出する（Ｓ１０９）。そして、制御部１１は、算出した音量を放音信号処理部２２に設定する（Ｓ１１０）。また、制御部１１は、算出した増減量が予め設定したレベル閾値未満の場合（Ｓ１０８：Ｎｏ）、音量を変更せずに、そのまま放音を行う。
【００４７】
制御部１１は、入力待ち状態が継続し、タイマの値が閾値以上になると（Ｓ１０３：Ｎｏ）、放音装置の周囲にユーザが存在しないとみなして、スピーカのミュート処理を行う（Ｓ１１１）。制御部１１は、ミュート処理を行うと、この一連の処理の最初に戻り、タイマの初期化を行い、このフローの処理を繰り返す。なお、制御部１１は、ミュートされた状態で判断信号の入力があれば、ミュートを解除して上述の判断信号に応じた処理を実行する。
【００４８】
以上のように、通常モードでは、制御部１１は、入力された判断信号がモード切替信号に一致する場合、音声認識モードへの切り替え、モード切替信号に一致しない場合、騒音状況に応じた放音音量の調整を行う。また、所定時間経過しても判断信号を収音しない場合は、周囲にユーザがいないので、スピーカのミュート処理を行う。このスピーカのミュート処理は、周囲にユーザが存在することを検出すると、すなわち判断信号を収音すると、解除される。
【００４９】
＜音声認識モード＞
次に、音声認識モード時の処理の流れについて説明する。図５に示すように、音声認識モードでは、制御部１１は、収音信号処理部２１から判断信号が入力されると（Ｓ１２１：Ｙｅｓ）、Ｓ１２２以降の処理を行う。音声認識モードでは、収音信号処理部２１は、モード切替信号（例えば、手拍子１回）と同じ収音方向の収音信号のみを判断信号として用いる。すなわち、ユーザがいる方向から収音した音声のみを各種設定に用いる。なお、制御部１１は、収音信号処理部２１から判断信号が入力されるまで（Ｓ１２１：Ｎｏ）、待機して、Ｓ１２２以降の処理は行わない。
【００５０】
Ｓ１２２にて、制御部１１は、音声処理ＤＢ１２１（図２参照）に登録された音声コマンド信号のいずれかと判断信号とが一致するか否かを、判断信号の波形と音声コマンド信号の波形との類似性によって判断する。
【００５１】
制御部１１は、判断信号が音声コマンド信号のいずれかと一致する場合（Ｓ１２２：Ｙｅｓ）、音声処理ＤＢ１２１を参照して、該音声コマンド信号に対応する放音制御信号を取得する（Ｓ１２３）。制御部１１は、取得した放音制御信号に基づいて、放音信号処理部２２を制御する（Ｓ１２４）。
【００５２】
例えば、制御部１１は、ユーザが「ミュート」と発話することにより音声コマンド信号「ミュート」が入力されると、放音信号処理部２２にミュート処理を行わせる。制御部１１は、ユーザが「放音停止」と発話することにより音声コマンド信号「放音停止」が入力されると、放音信号処理部２２に放音を停止させる。制御部１１は、ユーザが「音量ダウン」と発話することにより音声コマンド信号「音量ダウン」が入力されると、放音信号処理部２２に放音用音声信号のゲインを下げさせる。
【００５３】
以上のように、制御部１１は、放音制御信号に応じた制御を行った後、通常モードへ切り替える（Ｓ１２５）。
【００５４】
また、制御部１１は、判断信号が音声コマンド信号のいずれにも一致しない場合（Ｓ１２２：Ｎｏ）、判断信号の収音指向性に基づいて、ユーザ位置を算出する（Ｓ１２６）。制御部１１は、ユーザ位置に向けて放音するように、放音信号処理部２２に放音指向性を制御させて（Ｓ１２７）、通常モードへ切り替える（Ｓ１２５）。この際、複数のユーザが在席する場合は、複数のユーザのそれぞれに対して放音するように放音指向性を制御する。以上のように、音声認識モードでは、制御部１１は、入力された判断信号が音声コマンド信号に一致する場合、該音声コマンド信号に応じた制御を行い、音声コマンド信号に一致しない場合、該判断信号の収音方向を話者方位として、話者方位に放音するよう放音指向性を制御する。すなわち、放音装置１は、ユーザの発話音声に基づいて、放音制御を行うことができる。
【００５５】
次に、放音装置１の電源ＯＮ時や、放音装置１の移動完了時等に、音量調整処理を行う、音量調整処理の処理フローについて、図６を参照して説明する。図６は、音量調整処理の処理フローを示すフローチャートである。図６に示すように、制御部１１は、放音信号処理部２２に、探索音を生成させて放音させるとともに（Ｓ１４１）、タイマの計測を開始する（Ｓ１４２）。
【００５６】
制御部１１は、収音信号処理部２１が探索音の反射音を収音すると（Ｓ１４３）、タイマの計測を終了する（Ｓ１４４）。制御部１１は、タイマの計測時間に基づいて、探索音を放音してから、その探索音が居室の壁等に反射して返されてくる反射音を収音するまでの時間（以下、遅延時間と称す。）を算出し（Ｓ１４５）、算出した遅延時間に基づいて、放音信号処理部２２に設定すべき音量を算出する（Ｓ１４６）。制御部１１は、算出した音量を放音信号処理部２２に設定し（Ｓ１４７）、処理を終了する。以上のように、放音装置１は、遅延時間を計測することで、放収音兼用素子ＭＳ１〜ＭＳ１２と居室の壁との距離を計測することができる。このため、放音装置１は、居室のサイズを推定し、この居室のサイズに応じた放音音量の調整を行うことができる。
【００５７】
この音量調整処理は、放音装置１の電源ＯＮ時や、放音装置１の移動完了時に行われるので、放音装置１は放音用音声信号を放音していない。このため、放音装置１は、遅延時間を正確に計測することができるので、居室のサイズを正確に推定することができ、適切な放音音量に設定することができる。しかしながら、放音装置１は、放音中に音量調整処理を行ってもよい。この場合、放音装置１は、探索音として収音用周波数帯域の音声信号を用いるので、遅延時間をある程度計測することができ、居室サイズを大まかに推定することができる。
【００５８】
なお、本実施形態では、時分割方法、動的周波数分割方法、及び固定周波数分割方法を用いて、放音用周波数帯域と収音用周波数帯域とを異なる周波数帯域となるように設定した。しかし、放音用周波数帯域と収音用周波数帯域とを同じ周波数帯域となるように設定してもよい。この場合、放音装置１は、各放収音兼用素子ＭＳ１〜ＭＳ１２が生成した収音信号と、各放収音兼用素子ＭＳ１〜ＭＳ１２へ与えた放音用音声信号と、の差分を算出する。そして、放音装置１は、算出した差分を判断信号として用いる。これにより、放音装置１は、全周波数帯域を用いて放音用音声信号を放音するとともに、全周波数帯域を用いて判断信号を収音するので、放音用音声信号を明瞭に放音しながら、判断信号を確実に収音することができる。
【００５９】
また、本実施形態において、放収音兼用素子ＭＳとは異なる収音機能のみを有する収音素子を備えてもよい。この場合、放音装置１は、収音素子にて収音した収音信号の信号レベルに基づいて、無音状態を設定することができる。これにより、放音装置１は、無音状態か否か、騒音レベルが高いか否かを容易且つ高精度に検出することができる。
【００６０】
更に、本実施形態では、通常モード時、モード切替信号（例えば、手拍子１回）の入力を受け付けた。これに加えて、例えば、通常モードにおいてもミュートを指示する信号、音量ダウンを指示する信号、騒音状況に応じた音量調整を指示する信号等の入力を受け付けてもよい。また、これらの信号は、例えば、手拍子３回でミュート、手拍子５回で音量ダウン等のように特徴的な音の繰り返し回数に応じて異なる指示を行ってもよいし、例えば、手拍子でミュート、机を叩く音で音量ダウン等のように特徴的な音の種類に応じて異なる指示を行ってもよい。
【００６１】
加えて、本実施形態では、音声認識モード時、判断信号が音声コマンド信号と一致しない場合は、ユーザ位置を検出して放音指向性を制御した。しかし、ユーザ位置を検出して放音指向性を制御する音声コマンド信号を別に設け、この音声コマンド信号が入力されたときのみ、指向性を制御するようにしてもよい。
【００６２】
また、本実施形態では、音声認識モード時、１つの音声コマンド信号の入力を受け付けると、通常モードへ切り替えた。しかし、通常モードへの切り替えを指示する音声コマンド信号を受け付けたときのみ、通常モードへ切り替わるようにしてもよい。この場合、音声認識モード時に、複数の音声コマンド信号の入力を同時に受け付けることができる。例えば、放音装置１は、音量を下げながら、放音指向性を変更することができる。
【００６３】
更に、本実施形態では、放音装置１は、楽曲再生装置や音声通信装置等から入力された放音用音声信号を放音した。しかし、放音装置１は、自装置内に放音用音声信号を記憶しておき、該放音用音声信号を放音することで、外部からの入力がない態様とすることも可能である。
【００６４】
加えて、本実施形態では、収音信号を制御信号としてのみ用いる放音装置１について説明したが、収音信号を外部へ出力するマイク装置としての機能を備えてもよい。これにより、音声通信会議を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】放音装置の機能、構成を示すブロック図である。
【図２】音声処理データベースの一例である。
【図３】判断信号の設定概念を示す図である。
【図４】通常モードにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】音声認識モードにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】音量調整処理の処理フローを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６６】
１…放音装置，１０…入力Ｉ／Ｆ，１１…制御部，１２…記憶部，１３…測定部，２１…収音信号処理部，２２…放音信号処理部，１２１…音声処理ＤＢ，ＭＳ１〜ＭＳ１２…放音兼用素子
【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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