(57)【要約】【課題】ノイズの種類又はノイズ成分の組み合わせとノイズの量に応じて適切に音声信号処理を施す。【解決手段】音声信号が入力される音声信号入力部１２と、この音声信号に対して信号処理を施す信号処理部１５と、車両１００の状態を示す状態信号が入力される状態信号入力部１６と、を備え、状態信号に基づき、音声信号に含まれるノイズの有無をノイズの種類毎に判別し、各ノイズの種類毎に前記信号処理の際に用いるパラメータを対応付けたパラメータ設定テーブルを参照して、音声信号に含まれるノイズの種類又は組み合わせに応じたパラメータをノイズ量に応じたパラメータ値に設定して、当該パラメータ値に基づいて、信号処理部１５に信号処理を施させるように制御する制御部１８とを備える構成とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両内で収音された音声に基づく音声信号が入力される音声信号入力部と、
設定されたパラメータ値に基づいて、前記音声信号に含まれるノイズを除去すべく前記音声信号に対して信号処理を施す信号処理部と、
外部から前記車両の状態を示す状態信号が入力される状態信号入力部と、
前記状態信号に基づき、前記音声信号に含まれるノイズの有無をノイズの種類毎に判別するノイズ判別部と、
各ノイズの種類毎に前記信号処理の際に用いるパラメータを対応付けたパラメータ設定テーブルを記憶する記憶部と、
前記ノイズ判別部により判別されたノイズの種類又はノイズ成分の組み合わせに応じて、前記パラメータ設定テーブルを参照して、前記ノイズの種類又は組み合わせに応じたパラメータをノイズ量に応じたパラメータ値に設定して、当該パラメータ値に基づいて、前記信号処理部に前記信号処理を施させるように制御する制御部と、
を備えることを特徴とする音声信号処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の音声信号処理装置において、
前記状態信号入力部には、前記状態信号として、少なくとも前記車両の走行状態を示す状態信号と、前記車両内に設置された空気調和装置の空気調和運転状態を示す状態信号との入力を受け、
前記ノイズの種類には、前記車両の走行に起因するノイズと、前記空気調和装置の空気調和運転に起因するノイズとを含むこと、
を特徴とする音声信号処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の音声信号処理装置において、
前記状態信号入力部には、前記状態信号として、窓の開閉量を示す信号の入力を受け、
前記ノイズの種類には、風切り音に起因するノイズを含むこと、
を特徴とする音声信号処理装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の音声信号処理装置において、
前記状態信号入力部には、前記状態信号として、ワイパー速度を示す信号の入力を受け、
前記ノイズの種類には、ワイパーの動作に起因するノイズ又は雨音に起因するノイズを含むこと、
を特徴とする音声信号処理装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の音声信号処理装置において、
前記制御部は、前記音声信号に含まれるノイズの種類又はノイズ成分の組み合わせが変化した場合、変化後のノイズの種類又はノイズ成分の組み合わせに応じたパラメータを変化後のノイズ量に応じて新たなパラメータ値に設定するまでの間は、変化前に設定されたパラメータ値に基づいて、前記信号処理部に前記信号処理を施させること、
を特徴とする音声信号処理装置。
【請求項６】
音源装置から車両内に拡声するための音響信号が入力される音響信号入力部と、
設定されたパラメータ値に基づいて、前記音響信号に対して音質を調整すべく信号処理を施す信号処理部と、
外部から前記車両の状態を示す状態信号が入力される状態信号入力部と、
前記状態信号に基づき、車両内のノイズの有無をノイズの種類毎に判別するノイズ判別部と、
各ノイズの種類毎に前記信号処理の際に用いるパラメータを対応付けたパラメータ設定テーブルを記憶する記憶部と、
前記ノイズ判別部により判別されたノイズの種類又はノイズ成分の組み合わせに応じて、前記パラメータ設定テーブルを参照して、前記ノイズの種類又は組み合わせに応じたパラメータをノイズ量に応じたパラメータ値に設定して、当該パラメータ値に基づいて、前記信号処理部に前記信号処理を施させるように制御する制御部と、
を備えることを特徴とする音声信号処理装置。
【請求項７】
音声を収音して音声信号に変換する収音部と、携帯電話端末と所定の通信プロトコルに従って、前記音声信号を送信するとともに前記携帯電話端末から音声信号を受信する通信部と、前記通信部において受信した音声信号を出力する出力部とを備え、前記携帯電話端末をハンズフリーで通話可能とするハンズフリー通話装置において、
設定されたパラメータ値に基づいて、前記音声信号に対して音質を調整すべく信号処理を施す信号処理部と、
外部から前記車両の状態を示す状態信号が入力される状態信号入力部と、
前記状態信号に基づき、前記車両内のノイズの有無をノイズの種類毎に判別するノイズ判別部と、
各ノイズの種類毎に前記信号処理の際に用いるパラメータを対応付けたパラメータ設定テーブルを記憶する記憶部と、
前記ノイズ判別部により判別されたノイズの種類又はノイズ成分の組み合わせに応じて、前記パラメータ設定テーブルを参照して、前記ノイズの種類又は組み合わせに応じたパラメータをノイズ量に応じたパラメータ値に設定して、当該パラメータ値に基づいて、前記信号処理部に前記信号処理を施させるように制御する制御部と、
を備えることを特徴とするハンズフリー通話装置。
【請求項８】
車両内で収音された音声に基づく音声信号が入力される音声信号入力部と、設定されたパラメータ値に基づいて、前記音声信号に対して信号処理を施す信号処理部と、外部から前記車両の状態を示す状態信号が入力される状態信号入力部と、各ノイズの種類毎に前記信号処理の際に用いるパラメータを対応付けたパラメータ設定テーブルを記憶する記憶部と、を備えた音声信号処理装置を用いて前記音声信号に含まれるノイズを除去すべく前記音声信号に対して信号処理を施す音声信号処理方法であって、
前記状態信号に基づき、前記音声信号に含まれるノイズの有無をノイズの種類毎に判別する過程と、
前記ノイズ判別部により判別されたノイズの種類又はノイズ成分の組み合わせに応じて、前記パラメータ設定テーブルを参照して、前記ノイズの種類又は組み合わせに応じたパラメータをノイズ量に応じたパラメータ値に設定する過程と、
当該パラメータ値に基づいて、前記信号処理部に前記信号処理を施させる過程と、
を備えることを特徴とする音声信号処理方法。
【請求項９】
車両内で収音された音声に基づく音声信号が入力される音声信号入力部と、設定されたパラメータ値に基づいて、前記音声信号に含まれるノイズを除去すべく前記音声信号に対して信号処理を施す信号処理部と、外部から前記車両の状態を示す状態信号が入力される状態信号入力部と、各ノイズの種類毎に前記信号処理の際に用いるパラメータを対応付けたパラメータ設定テーブルを記憶する記憶部と、を備えた音声信号処理装置をコンピュータを用いて制御するための制御プログラムであって、
前記状態信号に基づき、前記音声信号に含まれるノイズの有無をノイズの種類毎に判別させ、
前記ノイズ判別部により判別されたノイズの種類又はノイズ成分の組み合わせに応じて、前記パラメータ設定テーブルを参照して、前記ノイズの種類又は組み合わせに応じたパラメータをノイズ量に応じたパラメータ値に設定させ、
当該パラメータ値に基づいて、前記信号処理部に前記信号処理を施させること、
を特徴とする制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両内で収音された音声信号等に含まれるノイズを除去するための音声信号処理装置、ハンズフリー通話装置、音声信号処理方法および制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車載用のオーディオ装置の中には、車両の走行状態や、車両内の騒音レベルに基づいて、最適な音量ゲインを設定することにより乗員に対して最適な音量でオーディオ出力等を行う音量調整装置を備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、自動車等の車両内において、ユーザが携帯電話機を把持せずとも、携帯電話機を使用していわゆるハンズフリー通話を可能とするハンズフリー通話装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。ハンズフリー通話装置を据置型のマイクロフォンや拡声装置を用いて構成する場合、通話時の音質は、走行時に生じる車両の走行音、エアコンの運転等に伴う空調音等のノイズによる影響を受けやすい。このため、この種のハンズフリー通話装置の中には、通話音質を向上するために、マイクロフォンにより取得された音声信号に対してノイズを除去すべく音声信号処理を行うようにしたものがある。
【特許文献１】特開平１０−１７３４５８号公報
【特許文献２】特開平１０−２７６２６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、音声信号に含まれるノイズを除去するには、ノイズの量に加えて、ノイズの種類に応じた適切なパラメータ値を用いて音声信号処理を行う必要がある。しかしながら、上記従来の音量調整装置のように、車両内の騒音レベルをマイクロフォンを用いて判別し、判別された騒音レベルに基づいて音声信号処理を行う構成とすると、騒音レベルは判別することができるものの、ノイズの種類を特定することはできず、ノイズの種類に応じた適切なパラメータ値を設定することが困難であった。
すなわち、車両の走行音に起因するノイズと、空調音に起因するノイズとでは、ノイズの特性が異なり、単にノイズ量に基づいて音声信号処理を行ったのでは、所望の音質に調整することが困難であった。
本発明の課題は、ノイズの種類又はノイズ成分の組み合わせとノイズの量に応じて適切に音声信号処理を施すことのできる音声信号処理装置、ハンズフリー通話装置、音声信号処理方法および制御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】
【０００４】
上記課題を解決するため、本発明の音声信号処理装置は、車両内で収音された音声に基づく音声信号が入力される音声信号入力部と、設定されたパラメータ値に基づいて、前記音声信号に含まれるノイズを除去すべく前記音声信号に対して信号処理を施す信号処理部と、外部から前記車両の状態を示す状態信号が入力される状態信号入力部と、前記状態信号に基づき、前記音声信号に含まれるノイズの有無をノイズの種類毎に判別するノイズ判別部と、各ノイズの種類毎に前記信号処理の際に用いるパラメータを対応付けたパラメータ設定テーブルを記憶する記憶部と、前記ノイズ判別部により判別されたノイズの種類又はノイズ成分の組み合わせに応じて、前記パラメータ設定テーブルを参照して、前記ノイズの種類又は組み合わせに応じたパラメータをノイズ量に応じたパラメータ値に設定して、当該パラメータ値に基づいて、前記信号処理部に前記信号処理を施させるように制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
上記構成によれば、車両内で収音された音声に基づく音声信号が音声信号入力部を介して入力される。信号処理部では、この音声信号に対して、設定されたパラメータ値に基づいて、前記音声信号に含まれるノイズを除去すべく信号処理を施す。ノイズ判別部は、状態信号入力部を介して入力された車両の状態を示す状態信号に基づき、前記音声信号に含まれるノイズの有無をノイズの種類毎に判別する。制御部は、記憶部に記憶されたパラメータ設定テーブルを参照して、ノイズの種類又はノイズ成分の組み合わせに応じたパラメータをノイズ量に応じたパラメータ値に設定して、当該パラメータ値に基づいて、前記信号処理部に前記信号処理を施させるように制御する。従って、車両内で収音された音声信号に含まれるノイズの種類が車両の走行／停止等に伴って変動した場合であっても、ノイズの種類又はノイズ成分の組み合わせとノイズの量に応じて適切に音声信号処理を施すことができる。
【０００５】
上記構成の音声信号処理装置において、前記状態信号入力部には、前記状態信号として、少なくとも前記車両の走行状態を示す状態信号と、前記車両内に設置された空気調和装置の空気調和運転状態を示す状態信号との入力を受け、前記ノイズの種類には、前記車両の走行に起因するノイズと、前記空気調和装置の空気調和運転に起因するノイズとを含むことが好ましい。
上記構成によれば、状態信号入力部は、車両の走行状態を示す状態信号と、車両内に設置された空気調和装置の空気調和運転状態を示す状態信号との入力を受け、ノイズの種類として、車両の走行に起因するノイズと、空気調和装置の空気調和運転に起因するノイズとに応じて、それぞれノイズの種類とノイズの量に応じて適切に音声信号処理を施すことができる。また、例えば、空調運転時に車両が走行状態から停止状態となった場合に、音声信号に含まれるノイズから空気調和装置に起因するノイズだけになった場合でも、ノイズの種類の変化（ノイズ成分の組み合わせの変化）に応じて、適切に音声信号処理を施すことができる。
【０００６】
また、上記構成の音声信号処理装置において、前記状態信号入力部には、前記状態信号として、窓の開閉量を示す信号の入力を受け、前記ノイズの種類には、風切り音に起因するノイズを含むことが好ましい。
当該構成によれば、窓の開閉量により変化する風切り音に起因するノイズについても、適切に音声信号処理を施すことができる。
【０００７】
また、上記構成の音声信号処理装置において、前記状態信号入力部には、前記状態信号として、ワイパー速度を示す信号の入力を受け、前記ノイズの種類には、ワイパーの動作に起因するノイズ又は雨音に起因するノイズを含むことが好ましい。
当該構成によれば、ワイパー速度により変化するワイパーの動作に起因するノイズについても適切に音声信号処理を施すことができる。また、周囲の雨音の有無や雨音の大きさ等をワイパー速度により推定して、雨音の大きさに応じて、適切に音声信号処理を施すことができる。
【０００８】
また、上記構成の音声信号処理装置において、前記制御部は、前記音声信号に含まれるノイズの種類又はノイズ成分の組み合わせが変化した場合、変化後のノイズの種類又はノイズ成分の組み合わせに応じたパラメータを変化後のノイズ量に応じて新たなパラメータ値に設定するまでの間は、変化前に設定されたパラメータ値に基づいて、前記信号処理部に前記信号処理を施させることが好ましい。
この構成によれば、制御部は、信号処理の際に用いるパラメータ値をノイズの種類やノイズの変化の種類に応じて切り換える際に、新たなパラメータ値を設定するまでの間は、変化前に設定されたパラメータ値に基づいて、信号処理部に信号処理を施させるので、ノイズの種類の変化やノイズ成分の組み合わせの変化に応じてリアルタイムにパラメータ値を変更する場合に比較して、異音が発生する等の不具合が生じるのを防ぐことができる。
【０００９】
また、本発明の音声信号処理装置は、音源装置から車両内に拡声するための音響信号が入力される音響信号入力部と、設定されたパラメータ値に基づいて、前記音響信号に対して音質を調整すべく信号処理を施す信号処理部と、外部から前記車両の状態を示す状態信号が入力される状態信号入力部と、前記状態信号に基づき、車両内のノイズの有無をノイズの種類毎に判別するノイズ判別部と、各ノイズの種類毎に前記信号処理の際に用いるパラメータを対応付けたパラメータ設定テーブルを記憶する記憶部と、前記ノイズ判別部により判別されたノイズの種類又はノイズ成分の組み合わせに応じて、前記パラメータ設定テーブルを参照して、前記ノイズの種類又は組み合わせに応じたパラメータをノイズ量に応じたパラメータ値に設定して、当該パラメータ値に基づいて、前記信号処理部に前記信号処理を施させるように制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
この構成によれば、例えば、車載オーディオ装置等の様に、ＣＤ再生装置やラジオチューナ等の音源装置から入力される音響信号（音声信号）を車両内に設置された拡声装置を介して拡声する際に、車両内に拡声する音響信号の音質を車両内のノイズの種類又はノイズ成分の組み合わせとノイズの量に応じて適切に音響信号処理を施して、音質を調整することができる。
【００１０】
また、本発明のハンズフリー通話装置は、音声を収音して音声信号に変換する収音部と、携帯電話端末と所定の通信プロトコルに従って、前記音声信号を送信するとともに前記携帯電話端末から音声信号を受信する通信部と、前記通信部において受信した音声信号を出力する出力部とを備え、前記携帯電話端末をハンズフリーで通話可能とするハンズフリー通話装置において、設定されたパラメータ値に基づいて、前記音声信号に対して音質を調整すべく信号処理を施す信号処理部と、外部から前記車両の状態を示す状態信号が入力される状態信号入力部と、前記状態信号に基づき、前記車両内のノイズの有無をノイズの種類毎に判別するノイズ判別部と、各ノイズの種類毎に前記信号処理の際に用いるパラメータを対応付けたパラメータ設定テーブルを記憶する記憶部と、前記ノイズ判別部により判別されたノイズの種類又はノイズ成分の組み合わせに応じて、前記パラメータ設定テーブルを参照して、前記ノイズの種類又は組み合わせに応じたパラメータをノイズ量に応じたパラメータ値に設定して、当該パラメータ値に基づいて、前記信号処理部に前記信号処理を施させるように制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の音声信号処理方法は、車両内で収音された音声に基づく音声信号が入力される音声信号入力部と、設定されたパラメータ値に基づいて、前記音声信号に対して信号処理を施す信号処理部と、外部から前記車両の状態を示す状態信号が入力される状態信号入力部と、各ノイズの種類毎に前記信号処理の際に用いるパラメータを対応付けたパラメータ設定テーブルを記憶する記憶部と、を備えた音声信号処理装置を用いて前記音声信号に含まれるノイズを除去すべく前記音声信号に対して信号処理を施す音声信号処理方法であって、前記状態信号に基づき、前記音声信号に含まれるノイズの有無をノイズの種類毎に判別する過程と、前記ノイズ判別部により判別されたノイズの種類又はノイズ成分の組み合わせに応じて、前記パラメータ設定テーブルを参照して、前記ノイズの種類又は組み合わせに応じたパラメータをノイズ量に応じたパラメータ値に設定する過程と、当該パラメータ値に基づいて、前記信号処理部に前記信号処理を施させる過程と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の制御プログラムは、車両内で収音された音声に基づく音声信号が入力される音声信号入力部と、設定されたパラメータ値に基づいて、前記音声信号に含まれるノイズを除去すべく前記音声信号に対して信号処理を施す信号処理部と、外部から前記車両の状態を示す状態信号が入力される状態信号入力部と、各ノイズの種類毎に前記信号処理の際に用いるパラメータを対応付けたパラメータ設定テーブルを記憶する記憶部と、を備えた音声信号処理装置をコンピュータを用いて制御するための制御プログラムであって、前記状態信号に基づき、前記音声信号に含まれるノイズの有無をノイズの種類毎に判別させ、前記ノイズ判別部により判別されたノイズの種類又はノイズ成分の組み合わせに応じて、前記パラメータ設定テーブルを参照して、前記ノイズの種類又は組み合わせに応じたパラメータをノイズ量に応じたパラメータ値に設定させ、当該パラメータ値に基づいて、前記信号処理部に前記信号処理を施させること、を特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、車両内のノイズが車両の走行／停止等に伴って変動した場合であっても、ノイズの種類又はノイズ成分の組み合わせとノイズの量に応じて適切に音声信号処理を施すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１に示すように、本実施の形態に係る音声信号処理装置、ハンズフリー通話装置は、自動車等の車両１００に搭載される車載機器１０として構成され、当該車両１００を運転する運転者や同乗者が所有する携帯電話機２０（携帯電話端末）２０と所定の通信プロトコルに従って通信を行い、これらの携帯電話機２０に対してハンズフリー通話を可能にする装置である。
【００１５】
車載機器１０と携帯電話機２０との間は、例えば、近距離無線通信の一つであるBluetooth（登録商標、以下同じ）を用いて、無線通信により音声信号の送受信を行うことができる。なお、近距離無線通信として無線ＬＡＮを用いる構成としても良く、また、無線通信に限らず、有線通信であっても良いが本実施の形態では無線通信を行うものとして以下説明する。
【００１６】
図２は、上記車載機器１０の機能的構成を、携帯電話機２０と共に示すブロック図である。携帯電話機２０は、図示しない移動通信網を介して携帯端末キャリアを受信或いは送信して、他の携帯端末や固定電話と通話通信するものであり、内蔵拡声装置や内蔵マイク、電話通信のための通信部、音声通信やデータ通信のための通信端子といった一般的な携帯電話機２０が有する構成を備えると共に、車載機器１０と上述した所定のプロトコルに従って近距離無線通信するための近距離無線通信用の通信モジュール（例えば、Bluetoothモジュール）（図示略）を備えている。
【００１７】
一方、車載機器１０は、収音装置（収音部）３０、音源装置４０、拡声装置５０と接続され、図２に示すように、携帯電話機２０との間で音声信号の送受を行う近距離無線通信部１１と、収音装置３０において収音された音声信号の入力を受ける音声信号入力部１２と、音源装置４０から音響信号の入力を受ける音響信号入力部１３と、携帯電話機２０から受信した音声信号又は音源装置４０から入力された音響信号（音声信号）を拡声装置５０に出力する音声信号出力部１４と、これらの音声信号（音響信号を含む）に対して音質を調整すべく信号処理を施す信号処理部１５と、車両１００の各種状態を示す状態信号の入力を受ける状態信号入力部１６と、ノイズの種類又はノイズ成分の組み合わせ毎に信号処理部１５において用いられるパラメータを対応付けたパラメータ設定テーブルを記憶する記憶部１７と、制御部１８とを備えている。
【００１８】
近距離無線通信部１１は、制御部１８の制御の下、車両１００内の携帯電話機２０と所定の通信プロトコルに従って近距離無線通信を行うものであり、携帯電話機２０に着信があった場合に送信される着信トリガ信号を受信して、制御部１８に出力し、携帯電話機２０から送信された受話音声（音声信号）を受信して、信号処理部１５に出力するとともに、収音装置３０、音声信号入力部１２、信号処理部１５を介して送話音声（音声信号）の入力を受け、この送話音声を携帯電話機２０に送信するものである。例えば、所定の通信プロトコルとして上述したBluetoothプロトコルに従う場合、Bluetoothモジュールを用いて構成することができる。
【００１９】
なお、当該車載機器１０と携帯電話機２０とを有線にて接続可能とする場合には、車載機器１０に通信ケーブルが接続される通信Ｉ／Ｆ（インターフェース）を設け、当該通信Ｉ／Ｆを介して携帯電話機２０と受話音声、送話音声及び各種制御コマンドを送受する構成とすれば良い。
【００２０】
収音装置３０は、車両１００内に配置される据置型のマイクロフォンであり、無指向性の小型マイクを用いて構成される。収音装置３０では、話者（運転者や搭乗者等）が発話した音声をアナログの音声信号に変換して、上記音声信号入力部１２に音声信号を出力する。
【００２１】
音声信号入力部１２は、図示しない制御線を介して制御部１８と接続され、制御部１８の制御下で動作する。音声信号入力部１２は、図示しないゲイン調整回路等を備え、制御部１８により設定されるマイクゲイン値に従って、収音装置３０から出力される音声信号の増幅等を行うものである。音声信号入力部１２において増幅等が行われた音声信号は信号処理部１５に出力される。
【００２２】
音源装置４０は、例えば、ＣＤＤＡ（Compact Disc Digital Audio：音楽ＣＤ）を再生するＣＤ再生装置、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）を再生するＤＶＤ再生装置、ラジオ放送を受信するラジオ受信装置等を用いて構成することができる。音源装置４０は、図示しない制御線を介して、制御部１８との間で各種制御信号の送受を行い、制御部１８の制御の下、所定の音響信号を音響信号入力部１３に出力する。
音響信号入力部１３は、図示しない制御線を介して、制御部１８と接続され、制御部１８の制御の下、音源装置４０において再生された音響信号の入力を受ける。この音響信号入力部１３に入力された音響信号は信号処理部１５に出力される。
【００２３】
音声信号出力部１４は、図示しない制御線を介して、制御部１８と接続され、制御部１８の制御の下、信号処理部１５を介して近距離無線通信部１１又は音源装置４０から出力される音声信号（音響信号を含む）を、車両１００内に設置される一又は複数の拡声装置５０に対して出力するものである。
拡声装置５０は、音声信号を音波に変換するスピーカであり、音声信号出力部１４は信号処理部１５から出力されるデジタル信号としての音声信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａコンバータ（図示略）や、アナログ信号に変換された音声信号を増幅するアンプ（図示略）等を備えている。
【００２４】
信号処理部１５は、制御部１８の制御の下、収音装置３０から音声信号入力部１２を介して入力される音声信号または、携帯電話機２０または音源装置４０から、近距離無線通信部１１又は音響信号入力部１３を介して入力される音声信号（音響信号を含む）に対して、音質を所定の状態に調整するための信号処理を施すものである。
具体的には、信号処理部１５はいわゆるエコーキャンセラ装置やノイズリダクション装置を備え、音声信号出力部１４において拡声再生された音声が収音装置３０により収音されたり、車両１００の走行音（エンジンノイズ、ロードノイズ等）、空気調和装置の空調音、風切り音、雨天時等に生じるワイパーの動作音、あるいは雨音などが収音されたりすることにより音声信号に含まれるエコー成分やノイズ成分を除去あるいは低減するための信号処理を音声信号に対して施す。音声信号に対して信号処理を施す際に、信号処理部１５は制御部１８により設定されるパラメータ値に基づいて信号処理を施す。
【００２５】
状態信号入力部１６は、制御部１８においてノイズの有無をノイズの種類毎に判別するために用いる車両１００の各種状態を示す状態信号の入力を受けるものである。
車両１００の各種状態を示す状態信号として、例えば、車両１００の走行状態を示す走行状態信号、車両１００内に設置された空気調和装置の空気調和運転状態を示す空調運転状態信号、ワイパー速度等を示すワイパー状態信号、窓の開閉量を示す窓開閉状態信号等がある。これらの車両１００の各種状態を示す状態信号は、車両１００の各種制御を行う制御装置等から入力を受ける構成とすることができる。
【００２６】
具体的には、走行状態信号として車速パルス、エンジンの回転数を示す信号、加速度を示す信号等を車両１００の各種制御を行う制御装置から入力を受ける構成とすることができる。また、車載機器１０がカーナビゲーション装置である場合、あるいはカーナビゲーション装置が車載機器１０とは別に車両１００に設置されている場合、カーナビゲーション装置から走行している道路が一般道路か高速道路かの別を示す信号等の入力を受ける構成とすることができる。これらの走行状態信号の入力に基づいて、制御部１８では、車両１００が走行中であるか停車中であるかを判別することができ、車両１００の走行に起因するノイズ（ロードノイズ、エンジンノイズ等）の有無や、車両１００の走行速度や走行している道路の種別等によって変化するノイズ量を判別（演算）することができる。
【００２７】
また、空調運転状態信号として、例えば、車両１００に設置された空気調和装置を制御する制御装置から、空調運転の有無や空調時の風量の設定情報等の入力を受ける構成とすることができる。これらの空調運転状態信号の入力に基づいて、制御部１８では、空気調和装置が空調運転を行っているか否かに基づいて、空気調和装置の空調運転に起因するノイズの有無や、風量等によって変化するノイズ量を判別（演算）することができる。
【００２８】
また、ワイパー速度等を示すワイパー状態信号は、ワイパーの動作を制御する制御装置から入力を受ける構成とすることができる。ワイパー状態信号の入力に基づいて、制御部１８は、ワイパーの動作に起因するノイズの有無や、ワイパー速度によって変化するノイズ量を判別（演算）することができる。また、ワイパーが動作している間は雨天のときである可能性が高く、ワイパー速度が速いほど、雨が強く雨音が激しい場合が多い。そこで、制御部１８では、ワイパー状態信号の入力に基づいて、雨音に起因するノイズの有無および、雨の強度によって変化するノイズ量を判別（演算）することができるように構成されている。
【００２９】
また、窓の開閉量を示す窓開閉状態信号は、窓の開閉を制御するパワーウインド装置等から窓の開閉量等を示す信号の入力を受ける構成とすることができる。車両１００の走行に伴って風切り音が発生するが、窓の開閉の有無や窓の開き具合によって、車両１００の内部における風切り音の大きさは異なる。また、窓が開いている場合、車両１００内の音響空間が変化する。そこで、制御部１８は、窓開閉状態信号の入力を受けて、車両１００内の風切り音に起因するノイズ量を判別（演算）したり、音響空間に対する影響を演算したりすることができる。
【００３０】
記憶部１７は、制御部１８によって実行される制御プログラムや各種データを記憶するものであり、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ素子を備え、制御部１８によりアクセス可能に構成されたものである。また、記憶部１７は、上記パラメータ値を設定するために、予め各ノイズの種類毎に前記信号処理の際に用いるパラメータ情報（パラメータ）を対応付けたパラメータ設定テーブルを格納するパラメータ設定テーブル格納領域１７ａを有する（図３参照）。
【００３１】
パラメータ設定テーブルは、制御部１８が信号処理部１５に対して音声信号に信号処理を施させる際に用いるパラメータ値を設定するために参照されるもので、ノイズの各種類毎に上記パラメータ情報が対応付けられている他、音声信号に含まれるノイズが複数のノイズ成分を含む場合に参照するためのパラメータ情報として、ノイズ成分の組み合わせ毎に対応付けたパラメータ情報を有している。
【００３２】
図示例においては、例えば、パラメータ設定テーブルにおいてノイズの種類毎にパラメータ情報を対応付けた例として、車両１００の走行に起因するノイズ（走行音）Ａに対してパラメータ情報ＰAが対応付けられており、空気調和装置の空調運転に起因するノイズ（空調音）Ｂに対してパラメータ情報ＰBが対応付けられており、ノイズＣに対してパラメータ情報ＰCが対応付けられている。また、パラメータ設定テーブルでは、ノイズ成分の組み合わせとして、ノイズＡとノイズＢがノイズとして音声信号に含まれる場合に参照されるパラメータ情報として、パラメータ情報ＰA+Bが対応付けられている。また、ノイズＡとノイズＣがノイズとして音声信号に含まれる場合に参照されるパラメータ情報として、パラメータ情報ＰA+Cが対応付けられている。
【００３３】
パラメータ情報は、例えば、信号処理部１５において音声信号からノイズ成分等を除去するために用いる適応フィルタのフィルタ係数あるいはマイクゲイン値などの各パラメータ値に関する情報を含む。これらのパラメータ値は、ノイズ（エコーを含む）の種類や音声信号に含まれるノイズ成分の種類の組み合わせに応じて、通話品質が最適となるようなパラメータ情報が予め対応付けられていることが好ましい。また、通信接続される携帯電話機２０の機種毎に、車載機器１０が設置される車両１００の車種において、通話品質が最適となるようなパラメータ情報が対応付けられているとより好ましい。
【００３４】
制御部１８は、ＣＰＵ等を用いて構成され、記憶部１７に記憶された各種制御プログラム等に従って、携帯電話機２０をハンズフリーで通話可能となるように上記各部を制御するものである。制御部１８は、近距離無線通信部１１を介して携帯電話機２０から着信トリガ信号を受け取ると、携帯電話機２０をハンズフリー通話状態とすべく、各種制御コマンドを近距離無線通信部１１を介して携帯電話機２０に送信し、当該携帯電話機２０に対して、内蔵拡声装置からの音声出力及び内蔵マイクからの音声入力を禁止させると共に、受話音声を内蔵の近距離無線通信部１１を介して送信させて、当該携帯電話機２０の動作モードをハンズフリー通話モードに移行させる。
【００３５】
また、制御部１８は、携帯電話機２０の動作モードをハンズフリー通話モードから単独使用可能な通常動作モードに移行させる際には、近距離無線通信部１１を介して当該携帯電話機２０に対して各種制御コマンドを送信し、内蔵拡声装置の音声出力及び内蔵マイクからの音声入力を許可する。
【００３６】
また、制御部１８は、携帯電話機２０の動作モードを上述の様にハンズフリー通話モードに移行させた場合、信号処理部１５により、携帯電話機２０に対して近距離無線通信部１１を介して送信する音声信号に対して信号処理を施す際に用いるパラメータ値を次のようにして設定する。
【００３７】
以下、音声信号送信時におけるパラメータ値の設定および信号処理に係る動作について図４を参照して説明する。車載機器１０と携帯電話機２０との間で無線通信接続が確立され、ハンズフリー通話が開始されると、制御部１８は、まず、音声信号入力部１２を介して収音装置３０により収音された車両１００内の音声に基づく音声信号の入力の有無を判別する（ステップＳ１）。ここで、音声信号入力部１２を介して収音装置３０から音声信号が入力されていると判別されると（ステップＳ１：Ｙ）、制御部１８は、次に、状態信号入力部１６を介して入力される車両１００の各種状態を示す状態信号に基づいて、携帯電話機２０に対して送信すべき音声信号にノイズが含まれているか否かを判別する（ステップＳ２）。ステップＳ２において、音声信号にノイズが含まれていると判別されると（ステップＳ２：Ｙ）、制御部１８は、状態信号入力部１６を介して入力される各種状態信号に基づいて、ノイズの種類を判別する（ステップＳ３）。ここで、音声信号に含まれるノイズが複数のノイズ成分を含む場合は、ノイズに含まれる各ノイズ成分の種類を判別する。
【００３８】
次に、制御部１８は、ノイズの種類又はノイズ成分の組み合わせに変化があったか否かを判別する（ステップＳ４）。ここで、音声信号が初めて入力された場合は、ノイズ種類の変化があった（ステップＳ４：Ｙ）ものとして次のステップに進む。
ステップＳ４において、ノイズの種類又はノイズ成分の組み合わせに変化があったと判別された場合（ステップＳ４：Ｙ）、次に、制御部１８は、パラメータ設定テーブルを参照して、ノイズの種類又はノイズ成分の組み合わせに応じたパラメータ情報を読み出して信号処理部１５において用いるパラメータ値をノイズ量に基づいて設定する（ステップＳ５）。但し、ノイズ量は、制御部１８において、状態信号に基づいて演算により求めることができる。
【００３９】
パラメータ値の設定が終了すると（ステップＳ６：Ｙ）、制御部１８は、設定されたパラメータ値に基づいて、信号処理部１５により音声信号に対して信号処理が施されるように制御する（ステップＳ７）。そして、音声信号の入力が終了（ステップＳ８：Ｙ）するまでの間、上記処理を繰り返し行う。この際、ステップＳ４において、音声信号に含まれるノイズの種類又はノイズ成分の組み合わせが変化したと判別された場合（ステップＳ４：Ｙ）には、変化後のノイズの種類又はノイズ成分の組み合わせに応じたパラメータを変化後のノイズ量に応じて新たなパラメータ値に設定するまでの間は、変化前に設定されたパラメータ値に基づいて、信号処理部１５に音声信号に対して信号処理を行わせる。また、ステップＳ４において、ノイズの種類又はノイズ成分の組み合わせに変化がないと判別された場合（ステップＳ４：Ｎ）、既に設定されているパラメータ値に基づいて、信号処理部１５に音声信号に対して信号処理を行わせる。
但し、信号処理部１５により信号処理が施された音声信号は、近距離無線通信部１１を介して所定の通信プロトコルに従って携帯電話機２０に対して送信される。
【００４０】
また、携帯電話機２０から近距離無線通信部１１を介して入力された音声信号に対して信号処理を施す際には、上記と同様に、状態信号入力部１６を介して入力される車両１００の各種状態を示す状態信号に基づいて、制御部１８は、車両１００内のノイズの有無をノイズの種類毎に判別し、記憶部１７に記憶されたパラメータ設定テーブルを参照して、車両１００内のノイズの種類又はノイズ成分の組み合わせに応じたパラメータをノイズ量に応じたパラメータ値に設定して、当該パラメータ値に基づいて、信号処理部１５に信号処理を施させ、信号処理後の音声信号を音声信号出力部１４を介して拡声装置５０から車両１００内に拡声させるように制御する。
【００４１】
同様に、音源装置４０から音響信号入力部１３を介して入力された音響信号についても、拡声装置５０から車両１００内に拡声させる際に、状態信号入力部１６を介して入力される車両１００の各種状態を示す状態信号に基づいて、制御部１８は、車両１００内のノイズの有無をノイズの種類毎に判別し、記憶部１７に記憶されたパラメータ設定テーブルを参照して、車両１００内のノイズの種類又はノイズ成分の組み合わせに応じたパラメータをノイズ量に応じたパラメータ値に設定して、当該パラメータ値に基づいて、信号処理部１５に信号処理を施させ、信号処理後の音響信号を音声信号出力部１４を介して拡声装置５０から車両１００内に拡声させるように制御する。
【００４２】
以上説明した本実施の形態によれば、車両１００内で収音装置３０により収音された音声に基づく音声信号が音声信号入力部１２を介して音声信号処理装置としての車載機器１０に入力される。信号処理部１５では、この音声信号に対して、制御部１８により、設定されたパラメータ値に基づいて、音声信号に含まれるノイズを除去すべく信号処理を施す。この際、制御部１８は、パラメータ値の設定に際して、状態信号入力部１６を介して入力された車両１００の状態を示す各種状態信号に基づき、音声信号に含まれるノイズの有無をノイズの種類毎に判別する。また、制御部１８は、記憶部１７に記憶されたパラメータ設定テーブルを参照して、ノイズの種類又はノイズ成分の組み合わせに応じたパラメータをノイズ量に応じたパラメータ値に設定して、当該パラメータ値に基づいて、信号処理部１５に信号処理を施させるように制御する。従って、車両１００内で収音された音声信号に含まれるノイズの種類が車両１００の走行／停止等に伴って変動した場合であっても、ノイズの種類又はノイズ成分の組み合わせとノイズの量に応じて適切に音声信号処理を施すことができる。すなわち、車両１００の走行音に起因するノイズと、空調音に起因するノイズとでは、ノイズの特性が異なるため、本実施の形態では、それぞれノイズの特性に応じたパラメータを用いて、ノイズ量に応じたパラメータ値を設定することにより、所望の音質に調整することができる。
【００４３】
また、本実施の形態では、状態信号入力部１６に、走行状態信号、空調運転状態信号、ワイパー状態信号、窓開閉状態信号等の車両１００の各種状態を示す状態信号の入力を受ける構成としており、これらの状態信号に基づいて、制御部１８は、ノイズの有無、ノイズの種類あるいは複数のノイズ成分が含まれる場合にはその組み合わせなどを判別することができ、ノイズ量を演算して求めることができる。したがって、車両１００の走行に起因するノイズと、空気調和装置の空気調和運転に起因するノイズ、風切り音に起因するノイズ、ワイパーの動作に起因するノイズ又は雨音に起因するノイズなどを判別して、それぞれのノイズ量に応じて適切なパラメータ値を設定することができる。
【００４４】
また、制御部１８は、信号処理の際に信号処理部１５において用いるパラメータ値をノイズの種類やノイズの変化の種類に応じて切り換える際に、新たなパラメータ値を設定するまでの間は、変化前に設定されたパラメータ値に基づいて、信号処理部１５に信号処理を施させるので、ノイズの種類の変化やノイズ成分の組み合わせの変化に応じてリアルタイムにパラメータ値を変更する場合に比較して、異音が発生する等の不具合が生じるのを防ぐことができる。すなわち、ノイズの種類の変化やノイズ成分の組み合わせの変化に応じて、直ちに、パラメータ値の設定を変更すると、通話品質が安定するまで一定時間を要する。また、ノイズ量を計算する際に収束時間を要し、異音が発生する場合がある。しかしながら、本実施の形態では、上述のように、パラメータ値を新たに設定する際に、新たなパラメータ値が設定（演算）されるまでの間は、ノイズ種類等が変化する前に設定されたパラメータ値を用いる構成としているので、上記異音の発生等の不具合が生じるのを防止することができる。
【００４５】
更に、音声信号に含まれるノイズを周波数特性と分析して、ノイズ成分を判定し、ノイズ成分を除去するように信号処理を施す場合と比較して、状態信号入力部１６を介して入力される状態信号に基づいて、予め、音声信号に含まれ得るノイズ成分の周波数特性やノイズ量等を判定することができるので、信号処理時に要する演算を簡易にすることができ、迅速にノイズを除去することができる。
【００４６】
以上、説明した実施の形態は本発明の一態様であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能であるのは勿論である。例えば、上記実施の形態の車載機器１０では収音装置３０や拡声装置５０が接続される構成としたが、車載機器１０が備えていてもよいのは勿論である。また、車載機器１０が近距離無線通信部１１、音声信号入力部１２、音響信号入力部１３、音声信号出力部１４を備える構成としたが、音声信号処理装置としては、これらを外部構成としてもよいのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態に係る車載機器（音声信号処理装置、ハンズフリー通話装置）の使用の態様を示す図である。
【図２】車載機器の機能的構成を示すブロック図である。
【図３】パラメータ設定テーブルの構成を示す図である。
【図４】車載機器の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４８】
１０  車載機器
１１  近距離無線通信部
１２  音声信号入力部
１３  音響信号入力部
１４  音声信号出力部
１５  信号処理部
１６  状態信号入力部
１７  記憶部
１７ａ  パラメータ設定テーブル格納領域
１８  制御部
２０  携帯電話機（携帯電話端末）
３０  収音装置
４０  音源装置
５０  拡声装置
１００  車両
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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