(57)【要約】車載雑音消去システムは、遠端ユーザー経験を最適化し得る。雑音消去システムは、電気通信デバイスからのマイクだけではなく車両からのリアルタイムの音響入力を組み込んでよい。車両内の１つ以上の不要なソースからの音響エネルギーを効果的に消去するために、車内に取り付けた小型の埋め込みマイクからの音声信号を処理し、発信電気通信信号に混合することができる。埋め込みマイクにより取り込まれる不要な雑音に加えて、車両のインフォテインメントシステム内の既知の音声ストリームから再生する音声は、雑音消去システムに対する直接的な入力として使用し得る。したがって、直接入力として、これらのストリームは発信電気通信信号から消去され、このようにしてユーザーの遠端通信者にはるかに高い信号対雑音比、通話品質、及び発話明瞭度を与えることができる。
2021509782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用の雑音消去システムであって、
車両の車室内に位置し、通信交換の近端参加者からの近端発話を検出し、前記近端発話を示す近端発話信号を生成するように構成された第１のマイクアレイと、
前記車室内に位置し、前記車両の前記車室内に存在する雑音を検出し、前記雑音を示す雑音信号を生成するように構成された第２のマイクアレイと、
デジタルシグナルプロセッサであって、
前記近端発話信号及び前記雑音信号を受信し、
前記雑音信号に基づいて前記近端発話信号の雑音を抑制し、
雑音が抑制された近端発話信号を生成する
ように構成された前記デジタルシグナルプロセッサと、
を備える、前記雑音消去システム。
【請求項２】
前記デジタルシグナルプロセッサが、前記車両の前記車室内のスピーカにより再生される音声を示すインフォテインメント音声信号を受信し、前記雑音信号及び前記インフォテインメント音声信号に基づいて前記近端発話信号の雑音を抑制するようにさらに構成される、請求項１に記載の雑音消去システム。
【請求項３】
前記デジタルシグナルプロセッサと通信し、前記雑音が抑制された近端発話信号を受信し、前記通信交換の遠端参加者に発信電気通信信号を送信するように構成された電気通信システム
をさらに備える、請求項１に記載の雑音消去システム。
【請求項４】
前記デジタルシグナルプロセッサが、前記電気通信システムに統合される、請求項３に記載の雑音消去システム。
【請求項５】
前記デジタルシグナルプロセッサが、前記電気通信システムとは別個の構成要素である、請求項３に記載の雑音消去システム。
【請求項６】
前記電気通信システムが、前記通信交換の前記遠端参加者から受け取る遠端発話を示す着信電気通信信号を生成するように構成され、前記デジタルシグナルプロセッサが、部分的に前記着信電気通信信号に基づいて前記近端発話信号を処理するようにさらに構成される、請求項３に記載の雑音消去システム。
【請求項７】
前記近端発話信号が、部分的に前記着信電気通信信号に基づいてエコー消去を受ける、請求項６に記載の雑音消去システム。
【請求項８】
前記雑音が抑制された近端発話信号が、部分的に前記着信電気通信信号に基づいてエコー抑制を受ける、請求項６に記載の雑音消去システム。
【請求項９】
電気通信システムの遠端において車両から車室内の雑音を消去するための方法であって、
第１のマイクから近端発話信号を受信することであって、前記近端発話信号が電気通信交換の近端参加者からの近端発話を示す、前記受信することと、
第２のマイクから雑音信号を受信することであって、前記雑音信号が前記車両の車室内に存在する雑音を示す、前記受信することと、
雑音が抑制された近端発話信号を得るために、前記雑音信号に基づいて前記近端発話信号の雑音を抑制することと、
前記電気通信交換の遠端参加者に発信電気通信信号として前記近端発話を伝達するために、前記電気通信システムに前記雑音が抑制された発話信号を送信することと、
を含む、前記方法。
【請求項１０】
前記車両の前記車室内のスピーカにより再生される音声を示すインフォテインメント音声信号を受信することをさらに含み、前記近端発話信号の前記雑音を抑制することが、前記雑音信号及び前記インフォテインメント音声信号に基づく、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記電気通信交換の前記遠端参加者から受け取る遠端発話を示す着信電気通信信号を受信することと、
部分的に前記着信電気通信信号に基づいて前記近端発話信号を処理することと、
をさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
部分的に前記着信電気通信信号に基づいて前記近端発話信号を処理することが、部分的に前記着信電気通信信号に基づいて、前記近端発話信号のエコーを消去することを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
部分的に前記着信電気通信信号に基づいて前記近端発話信号を処理することが、部分的に前記着信電気通信信号に基づいて前記雑音が抑制された近端発話信号のエコーを抑制することを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
車両からの車室内の雑音を消去するためのデジタルシグナルプロセッサであって、
第１のマイクアレイから第１の音声信号を受信し、近端発話信号を生成するように構成された第１のビームフォーマであって、前記第１の音声信号が、通信交換の近端参加者からの近端発話を示す、前記第１のビームフォーマと、
第２のマイクアレイから第２の音声信号を受信し、雑音信号を生成するように構成された第２のビームフォーマであって、前記第２の音声信号が、前記車両の車室内に存在する雑音を示す、前記第２のビームフォーマと、
前記近端発話信号と前記雑音信号の両方を受信し、前記雑音信号に基づいて前記近端発話信号の雑音を抑制することによって雑音が抑制された近端発話信号を生成するように構成された雑音抑制器と、
を備える、前記デジタルシグナルプロセッサ。
【請求項１５】
前記雑音抑制器が、前記車両の前記車室内のスピーカにより再生される音声を示すインフォテインメント音声信号を受信し、前記雑音信号及び前記インフォテインメント音声信号に基づいて前記近端発話信号の雑音を抑制することによって前記雑音が抑制された近端発話信号を生成するようにさらに構成される、請求項１４に記載のデジタルシグナルプロセッサ。
【請求項１６】
前記雑音が抑制された近端発話信号が、電気通信システムによる前記通信交換の遠端参加者に伝達するための発信電気通信信号に変換される、請求項１４に記載のデジタルシグナルプロセッサ。
【請求項１７】
前記近端発話信号、及び前記通信交換の遠端参加者から受け取る遠端発話を示す着信電気通信信号を受信し、部分的に前記着信電気通信信号に基づいて前記近端発話信号からラインエコーまたは音響エコーを除去するように構成されたエコーキャンセラをさらに備える、請求項１４に記載のデジタルシグナルプロセッサ。
【請求項１８】
前記着信電気通信信号が、前記エコーキャンセラにより受信される前にデジタル処理される、請求項１７に記載のデジタルシグナルプロセッサ。
【請求項１９】
前記雑音が抑制された近端発話信号、及び前記通信交換の遠端参加者から受け取る遠端発話を示す着信電気通信信号を受信し、部分的に前記着信電気通信信号に基づいて前記雑音が抑制された近端発話信号からラインエコー及び／または音響エコーを除去するように構成されたエコー抑制器をさらに備える、請求項１４に記載のデジタルシグナルプロセッサ。
【請求項２０】
前記着信電気通信信号が、前記エコー抑制器により受信される前にデジタル処理される、請求項１９に記載のデジタルシグナルプロセッサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、参照によりその全体が本明細書で援用される２０１７年１２月２９日に出願された米国仮出願第６２／６１２，２５２号の利益を主張する。
【０００２】
本開示は、電気通信システムの遠端ユーザーにおいて車両から車室内の雑音を消去するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
現在の車両車室音響特性は、車室内で発生する任意の音が概して１つのノイズ刺激として知覚されると予測する。干渉源の一般的な実施例は、交通雑音、風切り音、乗客の発話、及びマルチメディアコンテンツを含む。これらの雑音源の存在は、発話明瞭度、信号対雑音比、及び主観的な通話品質を削減することによって発話の認識を複雑化する。近端参加者（つまり、ソースビークルの運転者または他の乗員）の電気通信経験を改善するために多くの現代的な技術が存在するが、これまでのところ電気通信の遠端参加者の通話品質を向上させるために何も試みられてこなかった。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
１台以上のコンピュータから成るシステムは、動作中、システムにアクションを実行させるソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、またはそれらの組み合わせがシステムにインストールされるおかげで、特定の動作またはアクションを実行するように構成できる。１つ以上のコンピュータプログラムは、データ処理装置による実行時に、装置にアクションを実行させる命令を含んでいるおかげで、特定の動作またはアクションを実行するように構成できる。１つの一般的な態様は、車両の車室内に位置し、通信交換の近端参加者からの近端発話を検出し、近端発話を示す近端発話信号を生成するように構成された第１のマイクアレイを含む車両用の雑音消去システムを含む。また、雑音消去システムは、車室内に位置し、車両の車室内に存在する雑音を検出し、雑音を示す雑音信号を生成するように構成された第２のマイクアレイを含んでもよい。デジタルシグナルプロセッサは、近端発話信号及び雑音信号を受信し、雑音信号に基づいて近端発話信号の雑音を抑制し、雑音が抑制された近端発話信号を生成するように構成されてよい。本態様の他の実施形態は、対応するコンピュータシステム、装置、及びそれぞれが方法のアクションを実行するように構成された１つ以上のコンピュータ記憶装置に記録されたコンピュータプログラムを含む。
【０００５】
実施態様は、以下の特徴の１つ以上を含んでよい。デジタルシグナルプロセッサは、車両の車室内のスピーカにより再生される音声を示すインフォテインメント音声信号を受信し、雑音信号及びインフォテインメント音声信号に基づいて近端発話信号の雑音を抑制するようにさらに構成されてよい。雑音消去システムは、デジタルシグナルプロセッサと通信し、雑音が抑制された近端発話信号を受信し、通信交換の遠端参加者に発信電気通信信号を送信するように構成された電気通信システムをさらに含んでよい。デジタルシグナルプロセッサは、電気通信システムに統合されてよい。デジタルシグナルプロセッサは、電気通信システムとは別個の構成要素であってよい。
【０００６】
電気通信システムは、通信交換の遠端参加者から受け取る遠端音声を示す着信電気通信信号を生成するように構成されてよく、デジタルシグナルプロセッサは、部分的に着信電気通信信号に基づいて近端発話信号を処理するようにさらに構成される。近端発話信号は、部分的に着信電気通信信号に基づいてエコー消去を受ける場合がある。雑音が抑制された近端発話信号は、部分的に着信電気通信信号に基づいてエコー抑制を受ける場合がある。説明する技術の実施態様は、ハードウェア、方法もしくはプロセス、またはコンピュータアクセス可能媒体上のコンピュータソフトウェアを含んでよい。
【０００７】
別の一般的な態様は、電気通信システムの遠端において車両から車室内の雑音を消去する方法を含む。方法は、第１のマイクから近端発話信号を受信することを含んでよく、近端発話信号は、電気通信交換の近端参加者からの近端発話を示す。また、方法は、第２のマイクから雑音信号を受信することを含んでもよく、雑音信号は、車両の車室内に存在する雑音を示す。また、方法は、雑音が抑制された近端発話信号を得るために雑音信号に基づいて近端発話信号の雑音を抑制することを含んでもよい。方法は、電気通信交換の遠端参加者に発信電気通信信号として近端発話を伝達するために電気通信システムに雑音が抑制された近端発話信号を送信することをさらに含んでもよい。本態様の他の実施形態は、対応するコンピュータシステム、装置、及びそれぞれが方法のアクションを実行するように構成された１つ以上のコンピュータ記憶装置に記録されたコンピュータプログラムを含む。
【０００８】
実施態様は、以下の特徴の１つ以上を含んでよい。方法は、車両の車室内のスピーカにより再生される音声を示すインフォテインメント音声信号を受信することをさらに含んでよく、近端発話信号の雑音を抑制することは、雑音信号及びインフォテインメント音声信号に基づく。方法は、電気通信交換の遠端参加者から受け取る遠端発話を示す着信電気通信信号を受信することをさらに含んでよい。また、方法は、部分的に着信電気通信信号に基づいて近端発話信号を処理することを含んでもよい。部分的に着信電気通信信号に基づいて近端発話信号を処理することは、部分的に着信電気通信信号に基づいて近端発話信号のエコーを消去することを含んでよい。部分的に着信電気通信信号に基づいて近端発話信号を処理することは、部分的に着信電気通信信号に基づいて雑音が抑制された近端発話信号のエコーを抑制することを含んでよい。説明する技術の実施態様は、ハードウェア、方法もしくはプロセス、またはコンピュータアクセス可能媒体上のコンピュータソフトウェアを含んでよい。
【０００９】
別の一般的な態様は、車両からの車室内の雑音を消去するためのデジタルシグナルプロセッサを含む。デジタルシグナルプロセッサは、第１のマイクアレイから第１の音声信号を受信し、近端発話信号を生成するように構成された第１のビームフォーマを含んでよく、第１の音声信号は、通信交換の近端参加者からの近端発話を示す。また、デジタルシグナルプロセッサは、第２のマイクアレイから第２の音声信号を受信し、雑音信号を生成するように構成された第２のビームフォーマを含んでもよく、第２の音声信号は、車両の車室内に存在する雑音を示す。デジタルシグナルプロセッサは、近端発話信号と雑音信号の両方を受信し、雑音信号に基づいて近端発話信号の雑音を抑制することによって雑音が抑制された近端発話信号を生成するように構成された雑音抑制器をさらに含んでよい。本態様の他の実施形態は、対応するコンピュータシステム、装置、及びそれぞれが方法のアクションを実行するように構成された１つ以上のコンピュータ記憶装置に記録されたコンピュータプログラムを含む。
【００１０】
実施態様は、以下の特徴の１つ以上を含んでよい。雑音抑制器は、車両の車室内のスピーカにより再生される音声を示すインフォテインメント音声信号を受信し、雑音信号及びインフォテインメント音声信号に基づいて近端発話信号の雑音を抑制することによって雑音が抑制された近端発話信号を生成するようにさらに構成されてよい。雑音が抑制された近端発話信号は、電気通信システムによる通信交換の遠端参加者へ伝達するための発信電気通信信号に変換されてよい。
【００１１】
デジタルシグナルプロセッサは、近端発話信号、及び通信交換の遠端参加者から受け取る遠端発話を示す着信電気通信信号を受信し、部分的に着信電気通信信号に基づいて近端発話信号からラインエコーまたは音響エコーを除去するように構成されたエコーキャンセラをさらに含んでよい。着信電気通信信号は、エコーキャンセラにより受信される前にデジタル処理されてよい。
【００１２】
デジタルシグナルプロセッサは、雑音が抑制された近端発話信号、及び通信交換の遠端参加者から受け取る遠端発話を示す着信電気通信信号を受信し、部分的に着信電気通信信号に基づいて雑音が抑制された近端発話信号からラインエコー及び／または音響エコーを除去するように構成されたエコー抑制器をさらに含んでよい。着信電気通信信号は、エコー抑制器により受信される前にデジタル処理されてよい。説明する技術の実施態様は、ハードウェア、方法もしくはプロセス、またはコンピュータアクセス可能媒体上のコンピュータソフトウェアを含んでよい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本開示の１つ以上の実施形態に従って、車両内の近端参加者と、車両外に位置する遠隔の遠端参加者との間の電気通信を促進するための電気通信ネットワークを示す。
【図２】本開示の１つ以上の実施形態に係る、遠端電気通信のための車室内雑音消去システムのブロック図である。
【図３】本開示の１つ以上の実施形態に係る、遠端電気通信のための雑音消去方法３００を示す簡略化された例示的な流れ図である。
【図４】本開示の１つ以上の実施形態に係る、例示的なマイク配置を示す。
【図５】本開示の１つ以上の実施形態に係る、車両用のヘッドレストベースの電気通信システムのための例示的なセットアップを示す。
【図６】本開示の１つ以上の実施形態に係る、車両用のヘッドレストベースの電気通信システムのための別の例示的なセットアップを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
必要に応じて、本発明の発明を実施するための形態は、本明細書に開示される。ただし、開示される実施形態が、様々なかつ代替の形式で具現化され得る発明の単なる例示にすぎないことを理解されたい。図は必ずしも縮尺通りではなく、一部の特徴は、特定の構成要素の詳細を示すために誇張または最小化され得る。したがって、本明細書に開示する具体的な構造的及び機能的詳細は、限定的ではなく、単に本発明を様々に利用するために当業者に教示するための代表的な基礎として解釈されるべきである。
【００１５】
本明細書に説明するコントローラまたはデバイスの任意の１つ以上は、様々なプログラミング言語及び／または技術を使用し、作成されたコンピュータプログラムからコンパイルまたは解釈されてよいコンピュータ実行可能命令を含む。一般に、（マイクロプロセッサ等の）プロセッサは、例えばメモリ、コンピュータ可読媒体等から命令を受け取り、命令を実行する。処理ユニットは、ソフトウェアプログラムの命令を実行できる非一過性のコンピュータ可読記憶媒体を含む。コンピュータ可読記憶媒体は、電子記憶装置、磁気記憶装置、光学記憶装置、電磁記憶装置、半導体記憶装置、またはその任意の適切な組み合わせであってよいが、これらに限定されるものではない。
【００１６】
本開示は、遠端ユーザー経験を最適化するための車載雑音消去システムを説明する。雑音消去システムは、電気通信交換または仮想パーソナルアシスタント等との対話を含む通信交換の遠端での近端発話明瞭度を向上し得る。雑音消去システムは、電気通信デバイスからのマイクだけではなく車両からのリアルタイムの音響入力を組み込んでよい。さらに、車両内の１つ以上の不要なソースからの音響エネルギーを効果的に消去するために、車内に取り付けた小型の埋め込みマイクからの音声信号を処理し、発信電気通信信号に混合することができる。埋め込みマイクにより取り込まれる不要な雑音（例えば、子供の怒鳴り声及び背景の会話）に加えて、車両のインフォテインメントシステム内の既知の音声ストリーム（例えば、音楽、音響効果、及び映画音声からの会話）から再生する音声は、雑音消去システムに対する直接的な入力として使用し得る。したがって、直接入力として、これらのストリームは発信電気通信信号から消去され、このようにしてユーザーの遠端通信者にはるかに高い信号対雑音比、通話品質、及び発話明瞭度を与えることができる。
【００１７】
図１は、セルラー基地局１０８を介して車両１０４内の近端参加者１０２と、車両外に位置する遠隔の遠端参加者１０６との間の電気通信交換を促進するための電気通信ネットワーク１００を示す。車両１０４は、図１に電気通信信号１１２として集合的に示す着信電気通信信号及び発信電気通信信号を処理するための電気通信システム１１０を含んでよい。電気通信システム１１０は、以下により詳細に説明するように、音声電気通信信号を処理するためのデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）１１４を含んでよい。別の実施形態によれば、ＤＳＰ１１４は、電気通信システム１１０とは別個のモジュールであってよい。車両インフォテインメントシステム１１６は、電気通信システム１１０に接続されてよい。第１のトランスデューサ１１８またはスピーカは、車両車室１２０内部の電気通信交換の近端参加者に着信電気通信信号を送信してよい。したがって、第１のトランスデューサ１１８は、近端参加者に隣接して位置する場合もあれば、近端参加者により占有される特定の座席位置で局在化する音場を生成する場合もある。第２のトランスデューサ１２２は、車両のインフォテインメントシステム１１６からの音声（例えば、音楽、音響効果、及び映画音声からの会話）を送信してよい。
【００１８】
第１のマイクアレイ１２４は、電気通信の近端参加者（つまり、ソース車両の運転者または別の占有者）の発話を受け取るために車両車室１２０内に位置してよい。第２のマイクアレイ１２６は、集合的に雑音と呼ばれる不要な音源（例えば、交通雑音、風切り音、背景発話、及びマルチメディアコンテンツ）を検出するために車両車室１２０内に位置してよい。集合的に、電気通信システム１１０、ＤＳＰ１１４、インフォテインメントシステム１１６、トランスデューサ１１８、１２２、及びマイクアレイ１２４、１２６は、遠端電気通信用の客室内雑音消去システム１２８を形成してよい。
【００１９】
図２は、図１に示す雑音消去システム１２８のブロック図である。図２に示すように、遠端参加者（図示せず）からの着信電気通信信号１１２ａは、ＤＳＰ１１４により受信されてよい。ＤＳＰ１１４は、本明細書に開示する音声応用例に特有である場合がある、デジタル信号処理の操作上の必要性のために最適化された特殊マイクロプロセッサ及び／または集積回路の組み合わせ等のハードウェアをベースにしたデバイスであってよい。着信電気通信信号１１２ａは、自動利得コントローラ（ＡＧＣ）２０２で自動利得制御を受ける場合がある。ＡＧＣ２０２は、入力信号の振幅の変動にも関わらず、その出力で制御された信号振幅を提供し得る。平均的なまたはピークの出力信号レベルは、入力対出力の利得を適切な値に動的に調整するために使用され、回路がより広い範囲の入力信号レベルで十分に動作できるようにする。ＡＧＣ２０２からの出力は、次いで損失制御を受けるために損失コントローラ２０４により受け取られてよく、これは次いで着信電気通信信号１１２ａを均一にするためにイコライザ２０６に渡される。等化は、電子信号の中の周波数成分間のバランスを調整するプロセスである。イコライザは、特定の周波数バンドつまり「周波数範囲」のエネルギーを強化（増加）させる、または弱める（削減する）。
【００２０】
イコライザ２０６の出力は、リミッタ２０８によって受け取られてよい。リミッタは、この閾値を超えるより強力な信号のピークを減衰させながら、指定された入力電力またはレベル未満の信号が影響を受けずに通過できるようにする回路である。制限は、一種のダイナミックレンジの圧縮である。それは、デバイスの出力の指定された特性（通常、振幅）が所定の値を超えないようにする任意のプロセスである。リミッタは、突然の音量のピークが発生するのを防ぐための生の音声及び放送の応用例での安全装置として一般的である。デジタル処理された着信電気通信信号１１２ａ’は、次いで電気通信交換の近端参加者への可聴送信のために第１のトランスデューサ１１８により受信されてよい。
【００２１】
また図２に示されるように、雑音消去システム１２８は、第１のマイクアレイ１２４及び第２のマイクアレイ１２６を含んでよい。第１のマイクアレイ１２４は、電気通信交換の近端参加者（つまり、ソース車両の運転者または別の占有者）から発話を受け取るために、車両車室内に戦略的に位置する複数の小型の埋め込みマイクを含んでよい。第１のマイクアレイ１２４は、反射面から可能な限り遠くありながら、近端参加者に対して可能な限り近くに位置決めされてよい。例えば、第１のマイクアレイ１２４は、図４に示すように、ヘッドレストまたはヘッドライナ等に埋め込まれてよい。第２のマイクアレイ１２６は、集合的に雑音と呼ばれる不必要な音源（例えば、交通雑音、風切り音、背景発話、及びマルチメディアコンテンツ）を検出するために車両車室内に戦略的に位置する複数の小型の埋め込みマイクを含んでよい。
【００２２】
第１の及び第２のマイクアレイへの両方の入力、近端発話、及び雑音は、それぞれ、ＤＳＰ１１４を使用し、処理されてよい。第１のマイクアレイ１２４からの第１の音声信号２０９の集合（つまり、近端発話を示す）は、ビーム形成のために第１のビームフォーマ２１０に送られてよい。一方、第２の音声信号２１１の集合（つまり、雑音を示す）は、第２のビームフォーマ２１２に送られてよい。ビーム形成または空間フィルタリングは、信号の指向送信または指向受信のためにセンサアレイで使用される信号処理技術である。これは、特定の角度での信号が建設的干渉を経験するが、他が破壊的干渉を経験するような方法でアレイ内の要素を結合することによって達成される。ビーム形成は、空間的選択性を達成するために送信端と受信端の両方で使用できる。無指向性の受信／送信と比較される改善は、アレイの指向性として知られる。送信時にアレイの指向性を変更するために、ビームフォーマは各送信機での信号の位相及び相対振幅を制御して、波面で建設的干渉及び破壊的干渉のパターンを作成する。受信時、異なるセンサからの情報は予想される放射パターンが優先的に観測されるように結合される。
【００２３】
第１のビームフォーマ２１０は、第１のマイクアレイ１２４によって検出される近端発話を示す近端発話信号２１３を出力してよい。代わりに、近端発話信号２１３は、第１のマイクアレイ１２４、または第１のマイクアレイの個々のマイクから直接的にＤＳＰ１１４によって受信されてよい。第２のビームフォーマ２１２は、第２のマイクアレイ１２６によって検出される予測不可能な背景雑音を示す雑音信号２１８を出力してよい。代わりに、雑音信号２１８は、第２のマイクアレイ１２６または第２のマイクアレイの個々のマイクから直接的にＤＳＰ１１４により受信されてもよい。
【００２４】
近端発話信号２１３は、遠隔参加者１０６から、デジタル処理された着信電気通信信号１１２ａ’とともにエコーキャンセラ２１４によって受信されてよい。エコー消去は、エコーがすでに存在している後に、エコーを除去することによって音声品質を向上させるための電話方式における方法である。主観的な品質を向上させることに加えて、このプロセスは、エコーがネットワーク全体で移動することを防ぐことによって無音抑制を通して達成する容量を増加させる。音響エコー（経時的に大幅に変化する場合があるマイクにより反射され、記録されるラウドスピーカからの音）及びラインエコー（例えば、音響エコーよりも変化がはるかに少ない、送信ワイヤと受信ワイヤとの間の結合、インピーダンス不一致、電気反射等により引き起こされる電気インパルス）を含む、一意の特性を有する多様なタイプのエコー及びエコーの原因がある。ただし、実際には、すべてのタイプのエコーを処理するために同じ手法が使用されるため、音響エコーキャンセラは、音響エコーだけではなくラインエコーも消去できる。エコー消去は、送信信号または受信信号にいくらか遅延を伴って再び現れる最初に送信された信号を最初に認識することを伴う。エコーが認識されると、エコーは、送信信号または受信信号からエコーを差し引くことによって除去できる。この技術は、デジタルシグナルプロセッサまたはソフトウェアを使用し、概してデジタルで実装されるが、アナログ回路でも実装できる。
【００２５】
エコーキャンセラ２１４の出力は、雑音抑制器２１６で、第２のビームフォーマ２１２からの雑音信号２１８（つまり、予測不可能な雑音）及びインフォテインメントシステム１１６からのインフォテインメント音声信号２２０（つまり、予測可能な雑音）と混合されてよい。雑音抑制器２１６で、近端発話信号２１３を雑音信号２１８及び／またはインフォテインメント音声信号２２０と混合することにより、車両１０４内の１つ以上の不必要なソースからの音響エネルギーを効果的に消去できる。車両のインフォテイメントシステム１１６内で既知の音声ストリーム（例えば、音楽、音響効果、及び映画音声からの会話）から再生する音声は、予測可能な雑音と見なされてよく、雑音消去システム１２８に対する直接的な入力として使用され、近端発話信号２１３から消去または抑制されてよい。さらに、埋め込みマイクにより取り込まれる追加の不要かつ予測不可能な雑音（例えば、子供の怒鳴り声及び背景の会話）も、雑音消去システム１２８に対する直接的な入力として使用されてよい。不要な雑音は、発信電気通信信号１１２ｂとして遠端参加者に伝達される前に、雑音信号２１８及びインフォテインメント信号２２０に基づいて雑音抑制器２１６により近端発話信号２１３から消去または抑制されてよい。雑音抑制は、取り込んだ信号から背景雑音を除去する音声プリプロセッサである。
【００２６】
雑音が抑制された近端発話信号２１３’は、雑音抑制器２１６から出力されてよく、エコー抑制器２２２で遠端参加者からの処理された着信電気通信信号１１２ａ’と混合されてよい。エコー抑制は、エコー消去のように、エコーがすでに存在している後に、エコーが生じるのを防ぐ、またはエコーを除去することによって音声品質を向上させるための電話方式における方法である。エコー抑制器は、回路上の一方の方向で移動する音声信号を検出し、次いで他方の方向に大量の損失を挿入することによって動作する。通常、回路の遠端でのエコー抑制器は、それが回路の近端から生じる音声を検出すると、この損失を加える。この加えられた損失により、話者が自分の声を聞くのを妨げる。
【００２７】
エコー抑制器２２２からの出力は、次いで自動利得コントローラ（ＡＧＣ）２２４で自動利得制御を受けてよい。ＡＧＣ２２４は、入力信号での振幅の変動にも関わらず、その出力で制御された信号振幅を提供し得る。平均的なまたはピークの出力信号レベルは、入力対出力の利得を適切な値に動的に調整するために使用され、回路がより広い範囲の入力信号レベルで十分に動作できるようにする。ＡＧＣ２２４からの出力は、次いで近端発話信号を均一にするためにイコライザ２２６により受け取られてよい。等化は、電子信号の中の周波数成分間のバランスを調整するプロセスである。イコライザは、特定の周波数バンドつまり「周波数範囲」のエネルギーを強化（増加）させる、または弱める（削減する）。
【００２８】
イコライザ２２６からの出力は、損失制御を受けるために損失コントローラ２２８に送られてよい。出力は、次いでコンフォートノイズジェネレータ（ＣＮＧ）２３０を通過してよい。ＣＮＧ２３０は、受信される信号がない期間中にコンフォートノイズを挿入するモジュールである。ＣＮＧは、不連続送信（ＤＴＸ）と関連して使用されてよい。ＤＴＸは、送信機が無音期間中オフに切り替えられることを意味する。したがって、背景の音響雑音は、受信端（例えば、遠端）で突然消える。これは、受信側の関係者（例えば、遠端参加者）にとって非常に迷惑な場合がある。無音期間がかなり長い場合、受信側の関係者は回線が切れているとさえ考える可能性がある。これらの問題を克服するために、送信がオフに切り替えられるたびに、「コンフォートノイズ」が受信端（つまり、遠端）で生成される場合がある。コンフォートノイズはＣＮＧにより生成される。コンフォートノイズが、発話期間中の送信された背景音響雑音のコンフォートノイズに十分に一致する場合、発話期間の間のギャップは、受信側関係者が会話中に切り替えに気付かないような方法で埋められる場合がある。雑音は絶えず変化するので、コンフォートノイズジェネレータ２３０は定期的に更新されてよい。
【００２９】
ＣＮＧ２３０からの出力は、次いで電気通信システムによって発信電気通信信号１１２ｂとして電気通信交換の遠端参加者に送信されてよい。発信電気通信信号から直接的に雑音入力を消去することによって、ユーザーの遠端通信者は、はるかに高い信号対雑音比、通話品質、及び発話明瞭度を与えられ得る。
【００３０】
雑音消去システム１２８は、電気通信交換の遠端参加者での近端発話明瞭度を向上させるとして示され、説明されているが、任意の通信交換の遠端での近端発話明瞭度を向上させるために利用されてもよい。例えば、雑音消去システム１２８は、遠端（すなわち、仮想パーソナルアシスタント）での発話認識を最適化するために、仮想パーソナルアシスタンス（ＶＰＡ）アプリケーションと関連して使用してもよい。したがって、背景（不要な）雑音は、ＶＰＡとの通信交換の近端発話から同様に抑制または消去されてよい。
【００３１】
図３は、遠端電気通信用の雑音消去方法３００を示す簡略化された例示的な流れ図である。ステップ３０５で、近端発話は、第１のマイクアレイ１２４等のマイクアレイにより雑音消去システム１２８で受け取られてよい。一方、雑音消去システム１２８は、ステップ３１０に示すように、第２のマイクアレイ１２６からの予測不可能な雑音及び／またはインフォテインメントシステム１１６からの予測可能な雑音等の不要なソースからの音声入力ストリームを受け取ってよい。近端発話は、電気通信交換の遠端参加者による受信のために発信電気通信信号１１２ｂに加工されてよい。したがって、ステップ３１５で、近端発話信号は、エコーがすでに存在している後にエコーを除去することによって音声品質を向上させるためにエコー消去動作を受ける場合がある。上述したように、エコー消去は、送信信号または受信信号にいくらか遅延を伴って再び現れる最初に送信された信号を最初に認識することを伴う。エコーが認識されると、エコーは、送信信号または受信信号からエコーを差し引くことによって除去できる。
【００３２】
近端発話信号は、ステップ３１０で受け取った雑音入力、及び遠端参加者のための着信電気通信信号とともに雑音抑制器で受信されてよい（ステップ３２０）。雑音消去中、雑音は、ステップ３２５に示すように、近端発話信号から消去または抑制されてよい。ステップ３３０で、近端発話信号の発話明瞭度は、外来音によるマスキングの効果を削減または取り消すことによって復元されてよい。近端発話信号は、次いで、ステップ３３５に示すように、着信電気通信信号を使用し、エコー抑制を受けてよい。上述したように、エコー抑制は、エコー消去のように、エコーがすでに存在している後に、エコーが生じるのを防ぐ、またはエコーを除去することによって音声品質を向上させるための電話方式における方法である。近端発話信号は、それが発信電気通信信号として電気通信ネットワークを介して遠端参加者に送信される（ステップ３４５）前に、ステップ３４０で追加の音声フィルタリングを受けてよい。一方、着信電気通信信号は、スピーカを介して車両車室で再生されてよい（ステップ３５０）。
【００３３】
図４は、本開示の１つ以上の実施形態に係る、車両１０４の車室１２０の中での例示的なマイクの配置を示す。例えば、近端発話を拾うための、第１のマイクアレイ１２４からの第１のマイク１２４ａは、１つ以上のヘッドレスト４１０に埋め込まれてよい。雑音を拾うための、第２のマイクアレイ１２６からの第２のマイク１２６ａも、１つ以上のヘッドレスト４１０、ヘッドライナ（図示せず）等に埋め込まれてよい。図示するように、可能な限りユーザーの口の近くに、車両車室１２０に対して乗客の内側に向かって位置決めされるマイクは、車両車室に関して乗客の外側に位置決めされるマイクと比較して、信号の反射エネルギーを最小限に抑え得る。これは、車両車室に対して乗客の外側に位置決めされるマイクは、車両車室１２０を囲むガラス等の反射面４１２からより多くの反射エネルギーを受け取る場合があるためである。近端発話信号の反射エネルギーを最小限に抑えると、電気通信の遠端での発話明瞭度は向上し得る。図４に示すマイクの配置及び／または位置は一実施例にすぎない。マイクアレイの正確な位置は、車両の中の境界及びサービスエリアに依存する。
【００３４】
図５は、車両用のヘッドレストベースの電気通信システムのための例示的なセットアップを示す。第１の前方を向くマイクアレイ５０２は、電気通信交換の近端発話を受け取るために助手席ヘッドレスト５０６の前部５０４の近くに配置されてよい。第２の後方を向くマイクアレイ５０８は、背景発話を含む雑音を受け取るために助手席ヘッドレスト５０６の後部５１０の近くに配置されてよい。図６は、車両用のヘッドレストベースの電気通信システムのための別の例示的なセットアップを示す。第１の前方を向くマイクアレイ６０２は、電気通信交換の近端発話を受け取るために助手席ヘッドレスト６０６の前部６０４の近くに配置されてよい。第２の前方を向くマイクアレイ６０８は、背景発話を含む雑音を受け取るために後部乗客ヘッドレスト６１２の前部６１０の近くに配置されてよい。図４と同様に、図５及び図６に示すマイクアレイの正確な位置は、車両の中の境界及びサービスエリアに依存する。
【００３５】
例示的な実施形態を上述したが、これらの実施形態が本発明のすべての可能な形式を記載することは意図されない。むしろ、明細書で用いた言葉は限定ではなく説明のための言葉であり、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく多様な変更が成され得ることが理解される。さらに、様々な実装実施形態の特徴は、本発明のさらなる実施形態を形成するために結合されてよい。
【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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【国際調査報告】
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