(57)【要約】  本発明のシステムは、注目話者に向かって横方向に広がる複数の雑音源に対して、雑音抑圧の処理を効率的に行なう音声処理システムに関するものである。音声処理システムは、注目話者に向かって横方向に並んだ複数の雑音源を含む雑音源領域からの雑音と注目話者の音声との混在音を入力し、音声信号と雑音信号との混在信号を出力する複数のマイクであって、各マイクと注目話者までの各距離の違いと、各マイクと雑音源領域までの各距離の違いとが異なるように並んで配置された複数のマイクからなるマイクアレイと、複数のマイクから出力された混在信号に基づいて雑音を抑圧する雑音抑圧部と、を備える。
2014188735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
注目話者に向かって横方向に並んだ複数の雑音源を含む雑音源領域からの雑音と前記注目話者の音声との混在音を入力し、音声信号と雑音信号との混在信号を出力する複数のマイクであって、各マイクと前記注目話者までの各距離の違いと、各マイクと前記雑音源領域までの各距離の違いとが異なるように並んで配置された複数のマイクからなるマイクアレイと、
前記複数のマイクから出力された前記混在信号に基づいて雑音を抑圧する雑音抑圧手段と、
を備える音声処理システム。
【請求項２】
前記雑音源領域内のいずれかの点と前記注目話者とをそれぞれマイクアレイが設置された平面に投影した点同士を通る直線上に、前記マイクアレイに含まれる複数のマイクが配置された請求項１に記載の音声処理システム。
【請求項３】
前記雑音源領域と前記注目話者とをマイクアレイが設置された平面にそれぞれ投影した領域および点を最短距離で結ぶ直線上に、前記マイクアレイに含まれる複数のマイクが配置された請求項２に記載の音声処理システム。
【請求項４】
前記雑音源領域の中心点と前記注目話者とをマイクアレイが設置された平面にそれぞれ投影した点同士を結ぶ直線上に、前記マイクアレイに含まれる複数のマイクが配置された請求項２に記載の音声処理システム。
【請求項５】
前記雑音源領域の各雑音源から前記マイクアレイの各マイクまでの距離の差が少なくなるように、前記マイクアレイの車両前後方向の設置位置や設置面の傾きが調整された請求項２に記載の音声処理システム。
【請求項６】
前記マイクアレイは、直線上に並んだ３つ以上のマイクを有し、
前記３つ以上のマイクから、前記雑音抑圧手段で使用する前記混在信号を出力するマイクを選定する選定手段を、さらに備える請求項１乃至５のいずれか１項に記載の音声処理システム。
【請求項７】
前記選定手段は、駆動された雑音源の種類に応じて、前記３つ以上のマイクから前記雑音抑圧手段で使用する前記混在信号を出力するマイクを選定する請求項６に記載の音声処理システム。
【請求項８】
前記選定手段は、前記注目話者の位置に応じて、前記３つ以上のマイクから前記雑音抑圧手段で使用する前記混在信号を出力するマイクを選定する請求項６または７に記載の音声処理システム。
【請求項９】
前記選定手段は、前記雑音源領域から発生される雑音の周波数に応じて、前記３つ以上のマイクから前記雑音抑圧手段で使用する前記混在信号を出力するマイクを選定する請求項６乃至８のいずれか1項に記載の音声処理システム。
【請求項１０】
前記選定手段は、前記雑音源領域とは異なる雑音源から発生する雑音の周波数に応じて、前記３つ以上のマイクから前記雑音抑圧手段で使用する前記混在信号を出力するマイクを選定する請求項６乃至９のいずれか１項に記載の音声処理システム。
【請求項１１】
前記マイクアレイに加えて、前記注目話者と前記雑音源領域とを通る直線と直角をなす方向に並んだ少なくとも２つのマイクを有し、
前記注目話者に対し左右の雑音源から発生する横方向からの雑音に応じて、前記雑音抑圧手段で使用する前記混在信号を出力する前記直角をなす方向に並んだマイクを選定する第５マイク選定手段を含む請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の音声処理システム。
【請求項１２】
前記マイクアレイにおけるマイク間隔は、１０cm未満、望ましくは２cm〜４cmの範囲である請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の音声処理システム。
【請求項１３】
前記注目話者、前記雑音源領域、および、前記マイクアレイは、閉空間内にあって、
前記マイクアレイは、前記閉空間の天井に配置される請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の音声処理システム。
【請求項１４】
前記閉空間は車両内の空間であって、
前記マイクアレイは、サンバイザの上部天井に配置され、
前記サンバイザは、前記マイクアレイの各マイクへの音の遮断を防ぐため、前記各マイクと重なる部分が音を通すように加工されている請求項１３に記載の音声処理システム。
【請求項１５】
車両内部の天井に設けられて、前記車両の乗員の声と雑音とが混在した混在音を入力し、第１混在信号を出力する第１マイクと、
前記車両内部の天井における前記第１マイクよりも車両前方位置に設けられて、前記車両の乗員の声と雑音とが混在した混在音を入力し、第２混在信号を出力する第２マイクと、
前記第１混在信号と前記第２混在信号とに基づいて、強調音声信号を出力する雑音抑圧手段と、
を備える音声処理システム。
【請求項１６】
請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の音声処理システムを搭載した車両。
【請求項１７】
注目話者に向かって横方向に並んだ複数の雑音源を含む雑音源領域からの雑音と、前記注目話者の音声との混在音を入力し、音声信号と雑音信号との混在信号を出力する複数のマイクを、各マイクと前記注目話者までの各距離の違いと、各マイクと前記雑音源領域までの各距離の違いとが異なるように並んで配置するマイク設置方法。
【請求項１８】
注目話者に向かって横方向に並んだ複数の雑音源を含む雑音源領域からの雑音と、前記注目話者の音声との混在音を入力し、音声信号と雑音信号との混在信号を出力する複数のマイクであって、各マイクと前記注目話者までの各距離の違いと、各マイクと前記雑音源領域までの各距離の違いとが異なるように並んで配置された複数のマイクから、前記混在信号を出力するマイクを選定する選定ステップと、
前記選定されたマイクから出力された混在信号に基づいて雑音を抑圧する雑音抑圧ステップと、
を含む音声処理方法。
【請求項１９】
注目話者に向かって横方向に並んだ複数の雑音源を含む雑音源領域からの雑音と、前記注目話者の音声との混在音を入力し、音声信号と雑音信号との混在信号を出力する複数のマイクであって、各マイクと前記注目話者までの各距離の違いと、各マイクと前記雑音源領域までの各距離の違いとが異なるように並んで配置された複数のマイクから、前記混在信号を出力するマイクを選定する選定ステップと、
前記選定されたマイクから出力された混在信号に基づいて雑音を抑圧する雑音抑圧ステップと、
をコンピュータに実行させる音声処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の雑音源がある環境内における雑音抑圧技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記技術分野において、特許文献１には、車両の乗員に対して横方向に複数のマイクが並んだマイクロフォンアレイにより雑音を抑圧する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２２２９６９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、上記文献に記載の技術では、注目話者としての乗員に向かって横方向に広がる複数の雑音源に対しては、各雑音源に対して雑音抑圧を個別に考慮することが必要となる。そして、複数のマイクにおいて注目話者や雑音源からの距離が同じとなる状態が発生するので、雑音抑圧の処理が複雑となり効率的に雑音抑圧をすることができなかった。【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、本発明に係る音声処理システムは、
注目話者に向かって横方向に並んだ複数の雑音源を含む雑音源領域からの雑音と前記注目話者の音声との混在音を入力し、音声信号と雑音信号との混在信号を出力する複数のマイクであって、各マイクと前記注目話者までの各距離の違いと、各マイクと前記雑音源領域までの各距離の違いとが異なるように並んで配置された複数のマイクからなるマイクアレイと、
前記複数のマイクから出力された前記混在信号に基づいて雑音を抑圧する雑音抑圧手段と、
を備える。【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る音声処理システムは、
車両内部の天井に設けられて、前記車両の乗員の声と雑音とが混在した混在音を入力し、第１混在信号を出力する第１マイクと、
前記車両内部の天井における前記第１マイクよりも車両前方位置に設けられて、前記車両の乗員の声と雑音とが混在した混在音を入力し、第２混在信号を出力する第２マイクと、
前記第１混在信号と前記第２混在信号とに基づいて、強調音声信号を出力する雑音抑圧手段と、
を備える。【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る車両は、
上記音声処理システムを搭載した車両である。【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係るマイク設置方法は、
注目話者に向かって横方向に並んだ複数の雑音源を含む雑音源領域からの雑音と、前記注目話者の音声との混在音を入力し、音声信号と雑音信号との混在信号を出力する複数のマイクを、各マイクと前記注目話者までの各距離の違いと、各マイクと前記雑音源領域までの各距離の違いとが異なるように並んで配置する。【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る音声処理方法は、
注目話者に向かって横方向に並んだ複数の雑音源を含む雑音源領域からの雑音と、前記注目話者の音声との混在音を入力し、音声信号と雑音信号との混在信号を出力する複数のマイクであって、各マイクと前記注目話者までの各距離の違いと、各マイクと前記雑音源領域までの各距離の違いとが異なるように並んで配置された複数のマイクから、前記混在信号を出力するマイクを選定する選定ステップと、
前記選定されたマイクから出力された混在信号に基づいて雑音を抑圧する雑音抑圧ステップと、
を含む。【００１１】
上記目的を達成するため、本発明に係る音声処理プログラムは、
注目話者に向かって横方向に並んだ複数の雑音源を含む雑音源領域からの雑音と、前記注目話者の音声との混在音を入力し、音声信号と雑音信号との混在信号を出力する複数のマイクであって、各マイクと前記注目話者までの各距離の違いと、各マイクと前記雑音源領域までの各距離の違いとが異なるように並んで配置された複数のマイクから、前記混在信号を出力するマイクを選定する選定ステップと、
前記選定されたマイクから出力された混在信号に基づいて雑音を抑圧する雑音抑圧ステップと、
をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、注目話者に向かって横方向に広がる複数の雑音源に対して、雑音抑圧の処理を効率的に行なうことができる。
【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システム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システムの構成を示す図である。
【図３Ａ】前提技術に係る音声処理システムの概要を示す図である。
【図３Ｂ】本発明の第２実施形態に係る音声処理システムの概要を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る音声処理システムの構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る雑音抑圧部の構成を示す図である。
【図６Ａ】本発明の第２実施形態に係る音声処理システムの他の構成を示す図である。
【図６Ｂ】本発明の第２実施形態に係るサンバイザの構成を示す図である。
【図６Ｃ】本発明の第２実施形態に係るサンバイザの他の構成を示す図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る音声処理システムの概要を示す図である。
【図８】本発明の第３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９Ａ】本発明の第３実施形態に係るマイク選定テーブルの構成を示す図である。
【図９Ｂ】本発明の第３実施形態に係るマイク選定テーブルの構成を示す図である。
【図９Ｃ】本発明の第３実施形態に係るマイク選定テーブルの構成を示す図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る音声処理装置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４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１２】本発明の第４実施形態に係るマイク選定テーブルの構成を示す図である。
【図１３】本発明の第４実施形態に係る音声処理装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第５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１５】本発明の第５実施形態に係るマイク選定テーブルの構成を示す図である。
【図１６】本発明の第５実施形態に係る音声処理装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の第６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１８】本発明の第６実施形態に係る雑音抑圧部の構成を示すブロック図である。
【図１９Ａ】本発明の第６実施形態に係るマイク選定テーブルの構成を示す図である。
【図１９Ｂ】本発明の第６実施形態に係るマイク選定テーブルの構成を示す図である。
【図２０】本発明の第７実施形態に係る音声処理システムの概要を示す図である。
【図２１】本発明の第８実施形態に係る音声処理システムの概要を示す図である。
【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単なる例示であり、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システム１００について、図１を用いて説明する。図１は、複数の雑音源がある環境１５０を注目話者１２０の頭上方向から見た図である。音声処理システム１００は、この環境１５０における雑音を抑圧するシステムである。
【００１６】
図１に示すように、音声処理システム１００は、マイクアレイ１０１と、雑音抑圧部１０２と、を含む。マイクアレイ１０１は、注目話者１２０に向かって横方向に並んだ複数の雑音源１３１〜１３３を含む雑音源領域１３０からの雑音と、注目話者１２０の音声との混在音を入力し、音声信号と雑音信号との混在信号を出力する複数のマイクからなる。そして、マイクアレイ１０１は、各マイクと注目話者１２０までの各距離（Ｌｓ１、Ｌｓ２）の違い（Ｌｓ１‐Ｌｓ２）と、各マイクと雑音源領域１３０までの各距離（Ｌｎ１、Ｌｎ２）の違い（Ｌｎ１‐Ｌｎ２）とが異なるように並んで配置された複数のマイクからなる。雑音抑圧部１０２は、複数のマイクから出力された混在信号に基づいて雑音を抑圧する。
【００１７】
本実施形態によれば、注目話者に向かって横方向に広がる複数の雑音源に対して、雑音抑圧の処理を効率的に行なうことができる。
【００１８】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る音声処理システムについて説明する。本実施形態の音声処理システムにおいては、マイクアレイを、乗員前方の天井に、雑音源と乗員とを結ぶ方向に配置する。かかるマイクアレイは、車両の乗員の音声と、車両前方位置の乗員に向かって横方向に並んだ雑音源である複数のスピーカやエアコンの複数の吹き出し口からの雑音とを入力して、混在信号を出力する２つのマイクからなる。そして、２つのマイクから出力される混在信号に基づいて雑音を抑圧する。すなわち、本実施形態の音声処理システムを搭載した車両を例に説明する。
【００１９】
《音声処理システム》
図２乃至図４を参照して、本実施形態の音声処理システム２００について説明する。
【００２０】
（構成）
図２は、本実施形態に係る音声処理システム２００の構成を示す図である。本実施形態において、音声処理システム２００は車両内に配置されたマイクアレイにより、注目話者である乗員の音声と混合した雑音を抑圧するシステムである。
【００２１】
図２においては、運転者を注目話者２２０とし、スピーカおよびエアコンの吹き出し口を車両内前方の雑音源領域２３０とする。マイクアレイ２０１は、注目話者２２０と雑音源領域２３０との間の天井に、注目話者２２０と雑音源領域２３０とを結ぶ方向に並んだ第１マイク２１１と第２マイク２１２とからなる。第１マイク２１１は注目話者２２０により近いため、注目話者２２０の音声２５０が第２マイク２１２に比べて到達時間は早く、音量は大きく入力される。一方、第２マイク２１２は雑音源領域２３０により近いため、雑音源領域２３０からの雑音２４０が第１マイク２１１に比べて到達時間は早く、音量は大きく入力される。このように、第１マイク２１１に入力される音声２５０と雑音２４０との混在音と、第２マイク２１２に入力される音声２５０と雑音２４０との混在音とは、音声も雑音もその到達時間、音量の大きさが異なり混在比率に差異がある。そのため、第１マイク２１１および第２マイク２１２からそれぞれ出力される第１混在信号と第２混在信号とを入力する雑音抑圧部において、雑音が効率的に抑圧されることになる。
【００２２】
（前提技術システムの概要）
まず、本実施形態の音声処理システム２００の効果を明瞭にするために、前提技術に係る音声処理システム３００の概要を説明する。図３Ａは、前提技術に係る音声処理システム３００の概要を示す図である。
【００２３】
図３Ａには、左右２つのスピーカ３１１、３１２と、左右中の３つのエアコン吹き出し口３２１〜３２３とが、注目話者２２０の前方の複数の雑音源として存在する。そして、図３Ａにおいて、マイクアレイ３０１は、注目話者２２０と複数の雑音源との間にあって、複数の雑音源が並ぶ横方向と略平行に第１マイク３０２と第２マイク３０３とが並んで配置されている。図３Ａのような注目話者２２０と、複数の雑音源と、マイクアレイ３０１との配置によれば、次のような問題が発生する。
【００２４】
まず、図３Ａの上図から明らかなように、第１マイク３０２と第２マイク３０３とに入力される雑音の到達時間、音量の大きさの差は、左右２つのスピーカ３１１、３１２からの雑音において、各雑音源からマイクまでの各距離の差が、それぞれ異なっている。また、左右中の３つのエアコン吹き出し口３２１〜３２３からの雑音において、各雑音源からマイクまでの各距離の差が、それぞれ異なっている。したがって、各雑音源である、左右２つのスピーカ３１１、３１２と、左右中の３つのエアコン吹き出し口３２１〜３２３とを異なる雑音源として雑音抑圧を考えなければならない。
【００２５】
次に、図３Ａの上図および下図から明らかなように、注目話者２２０に対して、第１マイク３０２と第２マイク３０３とは略等距離にあるため、注目話者２２０の音声の到達時間、音量の大きさが第１マイク３０２と第２マイク３０３とで略同じである。また、図３Ａの下図から明らかなように、スピーカ３１１、３１２からなる雑音源から第１マイク３０２と第２マイク３０３とへの距離も略等距離にあるため、スピーカ３１１、３１２からなる雑音源からの雑音の到達時間、音量の大きさが第１マイク３０２と第２マイク３０３とで略同じとなる。したがって、第１マイク３０２にも第２マイク３０３にも音声と雑音とが同様の到達時間、音量の大きさで入力される。その結果、スピーカ３１１、３１２からなる雑音源からの雑音を抑圧すれば注目話者２２０の音声が抑圧され、一方、注目話者２２０の音声を強調するとスピーカ３１１、３１２からなる雑音源からの雑音も拾ってしまうことになって、雑音抑圧が非効率的となる。
【００２６】
（本システムの概要）
上記前提技術と比較すると、本実施形態の音声処理システム２００のマイクアレイの配置は、効率的な雑音抑圧が可能である。図３Ｂは、本実施形態に係る音声処理システム２００の概要を示す図である。上記図２における構成の効果を示す図である。なお、図３Ｂにおいて、図２と同様の構成要素には同じ参照番号を付している。
【００２７】
図３Ｂには、左右２つのスピーカによる雑音源領域３１０と、左右中の３つのエアコン吹き出し口による雑音源領域３２０とが、注目話者２２０に向かって横方向に並んだ雑音源グループにより形成される、図２の雑音源領域２３０として示されている。ここで、マイクアレイ２０１の第１マイク２１１と第２マイク２１２とは、各雑音源に対して略等しい距離の差を持つ方向に配置されている。したがって、同種の雑音源である左右２つのスピーカによる雑音源領域３１０において、各スピーカから第１マイク２１１への距離、各スピーカから第２マイク２１２への距離は、それぞれ略等しくなる。また各雑音源から第１マイク２１１までの距離と、各雑音源から第２マイク２１２までの距離との差も少なくなるように、マイクアレイ２０１の車両前後方向の設置位置や設置面の傾きを調整することがさらに望ましい。その場合には、各スピーカから第１マイク２１１への距離と、第２マイク２１２への距離との差も略等しくなる。左右中の３つのエアコン吹き出し口による雑音源領域３２０の各吹き出し口についても同様である。これにより、左右２つのスピーカによる雑音源領域３１０は個々の雑音源ではなく、１つの雑音源領域と見なすことができる。左右中の３つのエアコン吹き出し口による雑音源領域３２０も、同様に、１つの雑音源領域と見なすことができる。そのため、図３Ｂにおいては、２つの雑音源領域が存在すると考えることができる。さらに、左右２つのスピーカによる雑音源領域３１０と、左右中の３つのエアコン吹き出し口による雑音源領域３２０とが近接している場合、雑音源領域３１０と雑音源領域３２０とを、１つの雑音源領域と見なすこともできる。
【００２８】
また、図３Ｂの上図および下図から明らかなように、注目話者２２０に対して、第１マイク２１１と第２マイク２１２とは、その間隔に略等しい距離の差があり、注目話者２２０の音声の到達時間、音量の大きさが第１マイク２１１と第２マイク２１２とで異なる。また、図３Ｂの下図から明らかなように、第１マイク２１１から注目話者２２０までの距離と第２マイク２１１から注目話者２２０までの距離との差が、第１マイク２１１から雑音源領域までの距離と第２マイク２１１から雑音源領域までの距離との差と異なる。つまり、第１マイク２１１と第２マイク２１２における注目話者２２０の音声の到達時間、音量の大きさの違いが、第１マイク２１１と第２マイク２１２における雑音源領域からの雑音の到達時間、音量の大きさの違いと異なる。したがって、第１マイク２１１と第２マイク２１２には、異なる混在比率で音声と雑音とが入力される。その結果、入力および混在比率の差に応じて、雑音抑圧部における雑音の抑圧を効率的に行なうことができる。
【００２９】
以上説明したように、本明細書においては、複数の雑音源からなる雑音源グループの領域を１つの雑音源領域として扱う。マイクアレイの複数のマイク設置方法においては、注目話者に向かって横方向に並んだ複数の雑音源を含む雑音源領域からの雑音と、注目話者の音声との混在音を入力し、音声信号と雑音信号との混在信号を出力する複数のマイクを、各マイクと注目話者までの各距離の違いと、各マイクと雑音源領域までの各距離の違いとが異なるように並んで配置する。かかるマイクアレイの複数のマイクの配置は、例えば、雑音源領域内のいずれかの点と注目話者とをそれぞれマイクアレイが設置された平面（天井またはドア）に投影した点同士を通る直線上にあればよい。あるいは、雑音源領域と注目話者とをそれぞれマイクアレイが設置された平面（天井またはドア）に投影した領域および点を最短距離で結ぶ直線上にあればよい。あるいは、雑音源領域の中心と注目話者とをそれぞれマイクアレイが設置された平面（天井またはドア）に投影した点同士を結ぶ直線上にあればよい。なお、ここで直線上とはその直線に近い位置も含む。また、マイクアレイにおけるマイク間隔は、例えば、１０cm未満、望ましくは約２cm〜４cmの範囲であることが望ましい。
【００３０】
（ブロック構成）
図４は、本実施形態に係る音声処理システム２００の構成を示すブロック図である。なお、図４において、図２と同様の構成要素には同じ参照番号を付して、説明は省略する。
【００３１】
マイクアレイ２０１の第１マイク２１１から出力される第１混在信号（配線４０４）と、第２マイク２１２から出力される第２混在信号（配線４０５）とは、音声処理装置４５０の雑音抑圧部４３０（図５参照）に入力される。雑音抑圧部４３０からの出力信号である強調音声信号（配線４３１）は、制御部４４０でさらに処理される。図示しないが、制御部４４０においては、音声認識処理や音声再生処理などが行なわれてよい。
【００３２】
また、制御部４４０は、音声処理装置４５０の音声処理を制御する。本実施形態においては、例えば、乗員が、スピーカからの音声あるいは音楽などの出力指示や、エアコンの起動指示をした場合に、マイクアレイ２０１を使用した雑音抑圧を起動させる。したがって、スピーカの音声出力オフやエアコンオフの場合は、第１マイク２１１のみを使用したり、本実施形態とは異なる車内雑音の抑圧処理を行なうように制御ししたりしてもよい。
【００３３】
なお、制御部４４０は、ロジックアレイなどのハードウェア構成であっても、ＣＰＵによりＲＡＭを使用してプログラムを実行するソフトウェア構成であって、それらを組み合わせたファームウェア構成であってもよい。
【００３４】
《雑音抑圧部》
図５は、本実施形態に係る雑音抑圧部４３０の構成を示す図である。
【００３５】
雑音抑圧部４３０は、第１混在信号Ｘ１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Ｘ１から減算する減算器５０１を有する。また、第２混在信号Ｘ２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Ｘ２から減算する減算器５０３を有する。また、推定雑音信号Ｙ１を減算器５０３の出力信号である強調雑音信号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ＮＦ５０２を有する。また、推定音声信号Ｙ２を減算器５０１の出力信号である強調音声信号Ｅ１から生成する推定音声信号生成部である適応フィルタＸＦ５０４を有する。適応フィルタＸＦ５０４の具体例は国際公開第２００５／０２４７８７号公報に記載されている。適応フィルタＸＦ５０４は、第２マイク２１２に入力された注目話者２２０の音声信号を減算器５０１において第１混在信号Ｘ１から誤って除去することを防ぐ。
【００３６】
かかる構成により、減算器５０１は、第１マイク２１１から伝達された第１混在信号Ｘ１から推定雑音信号Ｙ１を減算して、強調音声信号Ｅ１を出力する。
【００３７】
ここで、推定雑音信号Ｙ１は、強調雑音信号Ｅ２を強調音声信号Ｅ１に基づき変化するパラメータを使って適応フィルタＮＦ５０２によって処理することで生成される。強調雑音信号Ｅ２は、信号線により第２マイク２１２から伝達された第２混在信号Ｘ２から、減算器５０３で推定音声信号Ｙ２を減算した信号である。この推定音声信号Ｙ２は、強調音声信号Ｅ１を強調雑音信号Ｅ２に基づき変化するパラメータを使って適応フィルタＸＦ５０４によって処理することで生成される。
【００３８】
なお、雑音抑圧部４３０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。雑音抑圧部４３０がアナログ回路であれば、強調音声信号Ｅ１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、雑音抑圧部４３０がデジタル回路であれば、マイクからの信号は雑音抑圧部４３０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、例えば、減算器５０１や５０３をアナログ回路で構成し、適応フィルタＮＦ５０２や適応フィルタＸＦ５０４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５の雑音抑圧部４３０は本実施形態に好適な回路例の１つであり、混在信号から推定雑音信号を減算して強調音声信号を出力する既存の回路が使用可能である。すなわち、本実施形態のマイクアレイ２０１の第１マイク２１１および第２マイク２１２の特徴ある配置により、効率的な雑音抑圧が可能になる。例えば、図５の適応フィルタＸＦ５０４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５０１および／または５０３は、推定雑音信号Ｙ１や推定音声信号Ｙ２を第１混在信号Ｘ１や第２混在信号Ｘ２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。また第１混在信号Ｘ１や第２混在信号Ｘ２に対して遅延和アレイ処理や遅延差アレイ処理を行い、処理後の信号を雑音抑圧部４３０への入力として代替することも可能である。
【００３９】
《音声処理システムの他の構成》
図６Ａは、本実施形態に係る音声処理システム２００の他の構成を示す図である。図６Ａには、図２と異なる位置に配置されたマイクアレイの数例を示すが、これらの例に限定されない。マイクアレイの２つのマイクが、各マイクから注目話者までの各距離の違いと各マイクから雑音源領域までの各距離の違いとが異なるように並んで配置される位置であれば、本実施形態の効率的な雑音抑圧ができる。なお、図２と同様の構成要素には同じ参照番号を付して、説明を省略する。
【００４０】
マイクアレイ６１１は、運転者である注目話者２２０と雑音源領域２３０とを結ぶ方向に２つのマイクが並んで、注目話者２２０の上部天井あるいは僅か後方の天井に配置される。マイクアレイ６２１は、運転者である注目話者２２０と雑音源領域２３０とを結ぶ方向に２つのマイクが並んで、サンバイザ６２０（図６Ｂ参照）またはサンバイザ６２０の上部天井（図６Ｃ参照）に配置される。マイクアレイ６３１は、運転者である注目話者２２０と雑音源領域２３０とを結ぶ方向に２つのマイクが並んで、ドアに配置される。マイクアレイ６４１は、運転者である注目話者２２０と雑音源領域２３０とを結ぶ方向に２つのマイクが並んで、注目話者２２０のシートベルトに配置される。マイクアレイ６５１は、運転者である注目話者２２０と雑音源領域２３０とを結ぶ方向に２つのマイクが並んで、ハンドルのコラムカバーに配置される。
【００４１】
（サンバイザ）
図６Ｂは、本実施形態に係るサンバイザ６２０の構成を示す図である。図６Ｂには、サンバイザ６２０を使用状態の場合と、使用していない場合とを図示する。図６Ｂにおいては、紙面が車両の天井に相当する。
【００４２】
図６Ｂの左図は、サンバイザ６２０を使用状態の場合である。マイクアレイ６２１に含まれる第１マイク６２２と第２マイク６２３とは、サンバイザ６２０に配置されている。
【００４３】
図６Ｂの右図は、サンバイザ６２０を使用していない(車内天井に張り付いている)場合を図示している。サンバイザ６２０の使用状態によらず、サンバイザ６２０による第１マイク６２２および第２マイク６２３への音の遮断を防ぐため、第１マイク６２２および第２マイク６２３と重なる部分(サンバイザの一部分)は、音を通すように加工する。例えば、第１マイク６２２および第２マイク６２３と重なるサンバイザ６２０の一部に穴６２４をあける。そして、穴６２４をスポンジ素材のような音を通しやすく、かつ、光を遮る素材６２５で埋める。
【００４４】
なお、サンバイザ６２０を使用状態の場合と、使用していない場合とで、２つのマイクの位置が反対となって、主に注目話者である乗員に近いマイクと、主に雑音源に近いマイクとが入れ替わる。したがって、各マイクと雑音抑圧部４３０の入力との接続を、サンバイザ６２０の位置を検出して切り替える構成とすることが望ましい。また図６Ｃに示すように、サンバイザ６２０の上部天井にマイクアレイ６２１を配置する場合は、サンバイザ６２０の使用状態によらず、各マイクと雑音抑圧部４３０の入力との接続の切り替えは不要である。
【００４５】
本実施形態によれば、注目話者に向かって横方向に広がるスピーカやエアコン吹き出し口などの複数の雑音源に対して、注目話者の音声に対する雑音抑圧の処理を効率的に行なうことができる。
【００４６】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係る音声処理システムについて説明する。本実施形態に係る音声処理システムは、上記第２実施形態と比べると、マイクアレイが３つ以上のマイクを含み、注目話者や雑音源の条件である、駆動された雑音源の種類または注目話者や雑音源の位置に応じて適切なマイクを選定して使用する点で異なる。その他の構成および動作は、第２実施形態と同様であるため、同じ構成および動作については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。
【００４７】
《音声処理システムの概要》
図７は、本実施形態に係る音声処理システム７００の概要を示す図である。なお、図７において、図３Ｂと同様の構成要素には同じ参照番号を付して、説明は省略する。
【００４８】
マイクアレイ７０１は、注目話者２２０までの距離と雑音源領域３１０、３２０までの距離とがそれぞれ異なるように並んで、天井に配置された４つのマイクからなる。また、マイクアレイ７３１は、注目話者２２０までの距離と雑音源領域３１０、３２０までの距離とがそれぞれ異なるように並んで、ドアに配置された３つのマイクからなる。なお、マイクアレイの設置位置は、図６Ａに示したように、図７に限定されない。
【００４９】
本実施形態においては、注目話者２２０の位置や雑音源領域３１０、３２０の位置に対応して、これら４つのマイクや３つのマイクから効率的な雑音抑圧に適切な２つのマイクが選定されて使用される。なお、本例では、雑音源領域３１０、３２０の位置は固定なので、座席の前後移動による注目話者２２０の位置に対応して２つのマイクが選定される。
【００５０】
《音声処理装置》
図８は、本実施形態に係る音声処理装置８５０の構成を示すブロック図である。なお、図８において、図２または図４と同じ構成要素には同じ参照番号を付して、説明は省略する。
【００５１】
選定部８０１は、マイクアレイ７０１や７３１の複数のマイクからの出力８０１ａから、雑音抑圧部４３０に入力する２つの出力８０１ｂを選定する。制御部８４０は、マイク選定テーブル８４１（図９Ａ乃至図９Ｃ参照）を有し、注目話者や雑音源の条件８４０ａ、例えば、駆動された雑音源の種類、または、注目話者の位置に対応する座席位置や雑音源位置に基づいて、選定部８０１への選定信号８４０ｂを出力する。なお、選定部８０１の信号選定は、選定信号８４０ｂの各信号によるゲートによって行なっても、選定信号８４０ｂのバイナリ値による選定であってもよい。
【００５２】
また、制御部８４０は、音声処理装置８５０による雑音抑圧を制御する。例えば、乗員が、スピーカからの音声あるいは音楽などの出力指示や、エアコンの起動指示をした場合に、マイクアレイ７０１や７３１の２つのマイクを使用した雑音抑圧を起動させる。したがって、スピーカの音声出力オフやエアコンオフの場合は、１つのマイクのみを使用したり、本実施形態とは異なる車内雑音の抑圧処理を行なうように制御したりしてもよい。
【００５３】
また、窓を開いた場合の車外からの雑音などの他の雑音源からの雑音に対して、注目話者２２０の位置と関連して適切なマイクが選定されてもよい。この場合には、乗員の窓を開く指示あるいは窓が開いたことを検出して、適切なマイクの選定をすればよい。
【００５４】
なお、図８においては、マイクアレイ７０１や７３１のマイクからの出力８０１ａを選定部８０１で選定したが、使用する適切なマイクのみを選定して動作させる構成であってもよい。また、注目話者の位置は、座席位置を検出して予測してもよいし、実際に注目話者の音声の発生位置をマイクアレイで検出してもよい。また、雑音源の位置は、スピーカやエアコンの場合は固定であるが、窓の外からの雑音などの新規な雑音源については、雑音源の方向（位置）をマイクアレイで検出してもよい。
【００５５】
（マイク選定テーブル）
図９Ａは、本実施形態に係るマイク選定テーブル８４１Ａの構成を示す図である。かかるマイク選定テーブル８４１Ａは、図８のマイク選定テーブル８４１の一例である。マイク選定テーブル８４１Ａは、注目話者の位置や雑音源の位置に対応して、マイクが出力する混在信号を選定するために、制御部８４０において使用される。
【００５６】
マイク選定テーブル８４１Ａは、注目話者の座席位置９１１と雑音源位置９１２との組み合わせに対応付けて、選定する２つのマイク９１３を記憶する。なお、雑音源領域３１０、３２０の場合は、雑音源位置９１２は固定である。窓の開閉などの場合は、雑音源位置９１２は変化する。
【００５７】
図９Ｂは、本実施形態に係るマイク選定テーブル８４１Ｂの構成を示す図である。かかるマイク選定テーブル８４１Ｂは、図８のマイク選定テーブル８４１の他例である。マイク選定テーブル８４１Ｂは、注目話者の位置や雑音源の位置に対応して、マイクが出力する混在信号を選定するために、制御部８４０において使用される。
【００５８】
マイク選定テーブル８４１Ｂは、マイクＩＤ９２１に対応付けて、マイク位置９２２と、注目話者座席位置９２３と、注目話者とマイクとの距離９２４と、を記憶する。また、マイク選定テーブル８４１Ｂは、マイクＩＤ９２１に対応付けて、雑音源位置９２５と、雑音源とマイクとの距離９２６と、を記憶する。そして、マイク選定テーブル８４１Ｂは、マイクＩＤ９２１に対応付けて、注目話者とマイクとの距離９２４と雑音源とマイクとの距離９２６との関係から、適切な２つのマイクの組み合わせを選定する。かかる２つのマイクの選定は、選定されたマイク間の距離や、選定されたマイク間の注目話者と雑音源との距離の差などから、雑音抑圧に適切な組み合わせが選定される。
【００５９】
図９Ｃは、本実施形態に係るマイク選定テーブル８４１Ｃの構成を示す図である。かかるマイク選定テーブル８４１Ｃは、図８のマイク選定テーブル８４１のさらに他例である。マイク選定テーブル８４１Ｃは、駆動された雑音源の種類に対応して、マイクが出力する混在信号を選定するために、制御部８４０において使用される。
【００６０】
マイク選定テーブル８４１Ｃは、エアコンのオン／オフ状態９３１とオーディオのオン／オフ状態９３２の組みに対応付けて、雑音源から発生する雑音に応じてあらかじめ決定された、適切な２つのマイクの組み合わせを選定する。かかる２つのマイクの選定は、例えば、雑音源領域からの雑音の周波数帯などから、雑音抑圧に適切な組み合わせが選定される。なお、音声への影響を考慮して、雑音源の種類に雑音抑圧の優先順位を付けたりや重み付けをしたりしてもよい。
【００６１】
なお、マイク選定テーブルは、上記３つの例に限定されない。雑音抑圧に適切な２つのマイクが選定されるアルゴリズムであれば制限はない。
【００６２】
《音声処理装置の処理手順》
図１０は、本実施形態に係る音声処理装置８５０の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、音声処理装置８５０のＣＰＵがＲＡＭを使用して実行し、図８の各機能構成部を実現する。
【００６３】
音声処理装置８５０は、ステップＳ１００１において、注目話者の座席位置を取得する。音声処理装置８５０は、ステップＳ１００３において、雑音抑圧する雑音を発生する雑音源の位置を取得する。音声処理装置８５０は、ステップＳ１００５において、注目話者の座席位置と雑音源の位置に基づいて、マイク（あるいは出力信号）を選定する。そして、音声処理装置８５０は、ステップＳ１００７において、雑音抑圧部４３０を使用して雑音抑圧処理を実行する。
【００６４】
本実施形態によれば、注目話者や雑音源の条件である、駆動された雑音源の種類または注目話者や雑音源の位置に応じて適切なマイクを使用するので、注目話者の音声に対する雑音抑圧の処理をより適切に行なうことができる。
【００６５】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態に係る音声処理システムについて説明する。本実施形態に係る音声処理システムは、上記第３実施形態と比べると、注目話者や雑音源の条件である、マイクアレイから注目話者や雑音源の周波数帯に応じて適切なマイクを選定して使用する点で異なる。その他の構成および動作は、第３実施形態と同様であるため、同じ構成および動作については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。なお、本実施形態の周波数帯による使用マイクの選定は、第３実施形態の注目話者や雑音源の位置による使用マイクの選定と組み合わせることができる。
【００６６】
《音声処理装置》
図１１は、本実施形態に係る音声処理装置１１５０の構成を示すブロック図である。なお、図１１において、図８と同様の機能構成には同じ参照番号を付して、説明を省略する。
【００６７】
制御部１１４０は、マイク選定テーブル１１４１（図１２参照）を有し、注目話者の音声の周波数帯や雑音源からの雑音の周波数帯１１４０ａに基づいて、選定部８０１への選定信号１１４０ｂを出力する。なお、選定部８０１の信号選定は、選定信号１１４０ｂの各信号によるゲートによって行なっても、選定信号１１４０ｂのバイナリ値による選定であってもよい。
【００６８】
また、制御部１１４０は、音声処理装置１１５０による雑音抑圧を制御する。例えば、乗員が、スピーカからの音声あるいは音楽などの出力指示や、エアコンの起動指示をした場合に、マイクアレイ７０１や７３１の２つのマイクを使用した雑音抑圧を起動させる。したがって、スピーカの音声出力オフやエアコンオフの場合は、１つのマイクのみを使用したり、本実施形態とは異なる車内雑音の抑圧処理を行なうように制御したりしてもよい。
【００６９】
また、窓を開いた場合の車外からの雑音などの他の雑音源からの雑音に対して、注目話者２２０の位置と関連して適切なマイクが選定されてもよい。この場合には、乗員の窓を開く指示あるいは窓が開いたことを検出して、適切なマイクの選定をすればよい。
【００７０】
なお、図１１においては、マイクアレイ７０１や７３１のマイクからの出力８０１ａを選定部８０１で選定したが、使用する適切なマイクのみを選定して動作させる構成であってもよい。また、それぞれの周波数帯については、周波数検出器で検出する構成であっても、あらかじめ雑音源の種類や注目話者の識別子に対応して記憶しておく構成であってもよい。
【００７１】
（マイク選定テーブル）
図１２は、本実施形態に係るマイク選定テーブル１１４１の構成を示す図である。マイク選定テーブル１１４１は、注目話者の音声の周波数帯や雑音源からの周波数帯に対応して、マイクが出力する混在信号を選定するために、制御部１１４０において使用される。
【００７２】
マイク選定テーブル１１４１は、雑音源から発生する雑音の周波数帯１２０１と注目話者の音声の周波数帯１２０２との組み合わせに対応付けて、選定する２つのマイク１２０３を記憶する。なお、雑音源領域３１０、３２０の場合は、雑音源からの雑音の周波数帯は既知である。
【００７３】
《音声処理装置の処理手順》
図１３は、本実施形態に係る音声処理装置１１５０の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、音声処理装置１１５０のＣＰＵがＲＡＭを使用して実行し、図１１の各機能構成部を実現する。なお、図１３において、図１０と同様のステップには同じステップ番号を付して、説明は省略する。
【００７４】
音声処理装置１１５０は、ステップＳ１３０１において、雑音源からの雑音の周波数帯を取得する。音声処理装置１１５０は、ステップＳ１３０３において、注目話者の音声の周波数帯を取得する。なお、本実施形態は雑音抑圧を目的とするので、注目話者の音声の周波数帯を考慮しない場合もあり得る。音声処理装置１１５０は、ステップＳ１３０５において、雑音や音声の周波数帯に基づいて、マイク（あるいは出力信号）を選定する。
【００７５】
本実施形態によれば、注目話者や雑音源の周波数帯に応じて適切なマイクを使用するので、注目話者の音声に対する雑音抑圧の処理をより適切に行なうことができる。
【００７６】
［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態に係る音声処理システムについて説明する。本実施形態に係る音声処理システムは、上記第３実施形態および第４実施形態と比べると、雑音抑圧部の出力に基づいて適切なマイクを選定して使用する点で異なる。その他の構成および動作は、第３実施形態または第４実施形態と同様であるため、同じ構成および動作については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。
【００７７】
《音声処理装置》
図１４は、本実施形態に係る音声処理装置１４５０の構成を示すブロック図である。なお、図１４において、図８と同様の構成要素には同じ参照番号を付して、説明を省略する。
【００７８】
制御部１４４０は、マイク選定テーブル１４４１（図１５参照）を有し、雑音抑圧部４３０の出力である強調音声信号１４４０ａに基づいて、選定部８０１への選定信号１４４０ｂを出力する。なお、選定部８０１の信号選定は、選定信号１４４０ｂの各信号によるゲートによって行なっても、選定信号１４４０ｂのバイナリ値による選定であってもよい。
【００７９】
また、制御部１４４０は、音声処理装置１４５０による雑音抑圧を制御する。例えば、乗員が、スピーカからの音声あるいは音楽などの出力指示や、エアコンの起動指示をした場合に、マイクアレイ７０１や７３１の２つのマイクを使用した雑音抑圧を起動させる。したがって、スピーカの音声出力オフやエアコンオフの場合は、１つのマイクのみを使用したり、本実施形態とは異なる車内雑音の抑圧処理を行なうように制御したりしてもよい。また、窓を開いた場合の車外からの雑音などの他の雑音源からの雑音に対しては、乗員の窓を開く指示あるいは窓が開いたことを検出して、適切なマイクの選定をすればよい。
【００８０】
なお、図１４においては、マイクアレイ７０１や７３１のマイクからの出力８０１ａを選定部８０１で選定したが、使用する適切なマイクのみを選定して動作させる構成であってもよい。また、雑音抑圧部４３０から制御部１４４０へフィードバックする信号は、強調音声信号１４４０ａに限定されない。雑音抑圧の指標となる配線４０４上の信号と配線４３１上の信号の相関値やパワー比の組み合わせであってもよい。
【００８１】
（マイク選定テーブル）
図１５は、本実施形態に係るマイク選定テーブル１４４１の構成を示す図である。マイク選定テーブル１４４１は、雑音抑圧部４３０からのフィードバック信号から判定した雑音抑圧効果に対応して、マイクが出力する混在信号を選定するために、制御部１４４０において使用される。
【００８２】
マイク選定テーブル１４４１は、選定したマイク対１５０１に対応付けて、雑音抑圧部４３０からのフィードバックされた強調音声信号１５０２と、強調音声信号１５０２から判定された雑音抑圧効果１５０３とを記憶する。そして、マイク選定テーブル１４４１は、雑音抑圧効果１５０３に基づいて、選定したマイク対１５０１を使用するか否かを、選定／非選定１５０４として記憶する。なお、マイク対の選定は、雑音抑圧効果１５０３が最も大きいマイク対を選定すればよい。マイクアレイのマイク数が多い場合は、雑音抑圧効果１５０３が所定の閾値を超えた場合に、そのマイク対を選定したり、あらかじめ雑音抑圧効果が高いと予測されるマイク対を選別して、雑音抑圧効果１５０３を比較したりしてもよい。
【００８３】
《音声処理装置の処理手順》
図１６は、本実施形態に係る音声処理装置１４５０の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、音声処理装置１４５０のＣＰＵがＲＡＭを使用して実行し、図１４の各機能構成部を実現する。なお、図１６において、図１０と同様のステップには同じステップ番号を付して、説明は省略する。
【００８４】
音声処理装置１４５０は、ステップＳ１６０１において、雑音抑圧をテストするマイク対の１つを選択する。音声処理装置１４５０は、ステップＳ１６０３において、雑音抑圧部４３０から雑音抑圧後の強調音声信号を取得してマイク選定テーブル１４４１に保持する。音声処理装置１４５０は、ステップＳ１６０５において、テストが必要な全マイク対を選択したかを判定する。そして、全マイクを選択してテストが終了するまで、ステップＳ１６０１とＳ１６０３とを繰り返す。
【００８５】
全マイク対を選択してテストすると、音声処理装置１４５０は、ステップＳ１６０７において、雑音抑圧効果の最も高いマイク対からの混在信号を雑音抑圧部４３０に入力する混在信号として選定する。
【００８６】
本実施形態によれば、雑音抑圧結果をフィードバックして適切なマイクを選定するので、注目話者の音声に対する雑音抑圧の処理をより確実に行なうことができる。
【００８７】
［第６実施形態］
次に、本発明の第６実施形態に係る音声処理システムについて説明する。本実施形態に係る音声処理システムは、上記第３実施形態乃至第５実施形態と比べると、複数の雑音抑圧に適切な複数組みのマイクを選定して使用する点で異なる。その他の構成および動作は、第３実施形態、第４実施形態または第５実施形態と同様であるため、同じ構成および動作については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。
【００８８】
《音声処理装置》
図１７は、本実施形態に係る音声処理装置１７５０の構成を示すブロック図である。なお、図１７において、図８と同様の構成要素には同じ参照番号を付して、説明を省略する。
【００８９】
選定部１７０１は、マイクアレイ７０１や７３１の複数のマイクからの出力８０１ａから、雑音抑圧部１７３０に入力する混在信号の複数の組１７０１ａ、１７０１ｂを選定する。選定するマイク組の数に制限はない。選定するマイク組の数は、複数の雑音源からの雑音の種類にある差異、あるいは雑音と注目音声との種類の違いを、どれだけ広くかつ細かく抑圧するかに依存する。なお、図１７においては、１つの混在信号を共通とする３つの混在信号による２組を選定しているが、それぞれ独立した２つの組として４つの混在信号を選定してもよい。
【００９０】
雑音抑圧部１７３０は、混在信号の複数の組１７０１ａ、１７０１ｂから雑音を抑圧する。そして、強調音声信号１７３１を出力する（図１８参照）。
【００９１】
制御部１７４０は、マイク選定テーブル１７４１（図１９Ａ、図１９Ｂ参照）を有し、複数の注目話者や雑音源の条件１７４０ａに基づいて、選定部１７０１への複数組を選定する選定信号１７４０ｂを出力する。複数の注目話者や雑音源の条件としては、例えば、駆動された雑音源の種類、または、注目話者の位置に対応する座席位置や雑音源位置、または、注目話者の音声や雑音源からの雑音の周波数帯などがある。なお、選定部１７０１の信号選定は、選定信号１７４０ｂの各信号によるゲートによって行なっても、選定信号１７４０ｂのバイナリ値による選定であってもよい。
【００９２】
また、制御部１７４０は、音声処理装置１７５０による雑音抑圧を制御する。例えば、乗員が、スピーカからの音声あるいは音楽などの出力指示や、エアコンの起動指示をした場合に、マイクアレイ７０１や７３１の２つのマイクを使用した雑音抑圧を起動させる。したがって、スピーカの音声出力オフやエアコンオフの場合は、１つのマイクのみを使用したり、本実施形態とは異なる車内雑音の抑圧処理を行なうように制御したりしてもよい。
【００９３】
また、窓を開いた場合の車外からの雑音などの他の雑音源からの雑音に対して、注目話者２２０の位置と関連して適切なマイクが選定されてもよい。この場合には、乗員の窓を開く指示あるいは窓が開いたことを検出して、適切なマイクの選定をすればよい。
【００９４】
なお、図１７においては、マイクアレイ７０１や７３１のマイクからの出力８０１ａを選定部１７０１で選定したが、使用する適切なマイクのみを選定して動作させる構成であってもよい。また、図１７においては、制御部１７４０への入力を音声および雑音の周波数帯として説明したが、これに限定されない音声および雑音の条件を使用できる。
【００９５】
（雑音抑圧部）
図１８は、本実施形態に係る雑音抑圧部１７３０の構成を示すブロック図である。
【００９６】
図１７の音声処理装置１７５０における雑音抑圧部１７３０は、混在信号の複数の組１７０１ａを入力して雑音抑圧する雑音抑圧部４３０Ａと、混在信号の複数の組１７０１ｂを入力して雑音抑圧する雑音抑圧部４３０Ｂと、を有する。そして、雑音抑圧部４３０Ａの出力である強調音声信号と雑音抑圧部４３０Ｂの出力である強調音声信号とを加えて、雑音抑圧部１７３０の出力である強調音声信号１７３１を生成する統合部１８３０を有する。
【００９７】
なお、図１８の統合部１８３０は、それぞれ２つの混在信号の組を独立した複数の雑音抑圧部で雑音抑圧して、その出力である強調音声信号を加える構成としてもよいが、かかる構成に限定されない。例えば、周波数分割をし、複数の強調信号を周波数ごとに選択または重み付け加算し、周波数統合する構成としてもよい。また例えば、雑音抑圧部１７３０を、３つの混在信号を入力とする雑音抑圧部、あるいは、さらにＮの混在信号を入力する雑音抑圧部で構成してもよい。
【００９８】
（マイク選定テーブル）
図１９Ａは、本実施形態に係るマイク選定テーブル１７４１Ａの構成を示す図である。マイク選定テーブル１７４１Ａは、図１７のマイク選定テーブル１７４１の一例である。マイク選定テーブル１７４１Ａは、注目話者の条件と複数の雑音源の条件との組み合わせから、複数のマイク組が出力する複数の混在信号の組を選定するために、制御部１７４０において使用される。
【００９９】
マイク選定テーブル１７４１Ａは、注目話者の位置１９１１と、第１雑音源の位置１９１２と、第２雑音源の位置１９１３と、第ｎ雑音源の位置１９１４との組み合わせに対応つけて、適切な複数のマイク組の選定１９１５を記憶する。図１９Ａにおいて、○同士と△同士の混在信号組が、雑音抑圧部１７３０における雑音抑圧として使用される。
【０１００】
図１９Ｂは、本実施形態に係るマイク選定テーブル１７４１Ｂの構成を示す図である。マイク選定テーブル１７４１Ｂは、図１７のマイク選定テーブル１７４１の他例である。マイク選定テーブル１７４１Ｂは、注目話者の条件と複数の雑音源の条件との組み合わせから、複数のマイク組が出力する複数の混在信号の組を選定するために、制御部１７４０において使用される。
【０１０１】
マイク選定テーブル１７４１Ｂは、注目話者の音声の周波数帯１９２１と、第１雑音源の周波数帯１９２２と、第２雑音源の周波数帯１９２３と、第ｎ雑音源の周波数帯１９２４との組み合わせに対応つけて、適切な複数のマイク組の選定１９２５を記憶する。図１９Ｂにおいて、○同士と△同士および□同士の混在信号組が、雑音抑圧部１７３０における雑音抑圧として使用される。
【０１０２】
なお、注目話者の条件と複数の雑音源の条件は、位置や周波数帯に限定されない。
【０１０３】
本実施形態によれば、複数の雑音抑圧の条件を満足するマイクの組みを選定するので、注目話者の音声に対するより広い範囲の雑音の抑圧を実現することができる。
【０１０４】
［第７実施形態］
次に、本発明の第７実施形態に係る音声処理システムについて説明する。本実施形態に係る音声処理システムは、上記第２実施形態と比べると、注目話者と雑音源とを結ぶ方向と共に、直角方向に交わる複数のマイクを並べた、マイクマトリクスを有する点で異なる。その他の構成および動作は、第２実施形態と同様であるため、同じ構成および動作については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。
【０１０５】
《音声処理システムの概要》
図２０は、本実施形態に係る音声処理システム２０００の概要を示す図である。なお、図２０において、図３Ｂと同様の構成要素には同じ参照番号を付して、説明は省略する。
【０１０６】
図２０においては、複数のマイク２１１、２１２のマイクアレイ加えて、注目話者２２０と雑音源領域３１０、３２０とを通る直線と直角をなす方向に並んだ複数のマイク２００４、２００５を有する。さらに、オプションとして、マイク２００６を有してもよい。かかる縦横に並んだマイクマトリクス２００１が車両内の天井に配置される。
【０１０７】
複数のマイク２００４、２００５は、運転席の乗員の音声と助手席の乗員の音声とを識別するため、あるいは、雑音源領域３１０、３２０のような前方の雑音源のみでなく、注目話者の左右方向からの雑音を抑圧するために使用される。
【０１０８】
本実施形態によれば、注目話者に向かって横方向に並ぶ雑音源ばかりでなく、隣の乗員の音声などの妨害も抑圧して、正確な注目話者の音声を取り出すことができる。
【０１０９】
［第８実施形態］
次に、本発明の第８実施形態に係る音声処理システムについて説明する。本実施形態に係る音声処理システムは、上記第２実施形態乃至第７実施形態と比べると、本発明を車両ではなく、リビングルームに適用した点で異なる。その他の構成および動作は、第２実施形態から第７実施形態と同様であるため、同じ構成および動作については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。
【０１１０】
《音声処理システムの概要》
図２１は、本実施形態に係る音声処理システム２１００の概要を示す図である。
【０１１１】
図２１においては、リビングルーム内の図示しない人を注目話者とし、テレビ２１１０のスピーカを雑音源とする。マイクアレイ２１１１〜２１４１は、注目話者と雑音源との間の天井または壁の上部に、注目話者と雑音源とを結ぶ方向に並んだ２つのマイクからなる。ここで、マイクアレイ２１１１と２１３１とは、図面手前に居る人の音声を強調してテレビ２１１０の雑音を抑圧する。また、マイクアレイ２１２１と２１４１とは、図面前方のソファ付近に居る人の音声を強調してテレビ２１１０の雑音を抑圧する。
【０１１２】
したがって、上記複数のマイクアレイ２１１１〜２１４１が配置されている場合は、注目話者の位置に対応して適切なマイクアレイを選択することになる。例えば、人感知センサを設けて注目話者の位置を検知してもよい。
【０１１３】
本実施形態によれば、リビングルームにおいて、テレビの音声などを抑圧して、正確な注目話者の音声を取り出すことができる。
【０１１４】
［他の実施形態］
なお、上記実施形態においては、注目話者と雑音源とが閉空間内にある環境として、第２実施形態乃至第７実施形態の車両内部と第８実施形態のリビングとを例に説明したが、注目話者と雑音源とが同居する閉空間はこれらの例に限定されない。注目話者と雑音源とが同居する閉空間において横に広がる雑音源からの雑音を抑圧して、注目話者の音声を強調する種々の場面に適用でき、同様の効果を奏する。
【０１１５】
また、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るものではない。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または装置も、本発明の範疇に含まれる。
【０１１６】
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よいし、単体の装置に適用されてもよい。さらに、本発明は、実施形態の機能を実現する音声処理プログラムが、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プログラム、あるいはそのプログラムを格納した媒体、その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。特に、少なくとも、上述した実施形態に含まれる処理ステップをコンピュータに実行させるプログラムを格納した非一時的コンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）は本発明の範疇に含まれる。
【０１１７】
この出願は、２０１３年５月２３日に出願された日本国特許出願  特願２０１３−１０９００６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】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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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１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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