(57)【要約】【課題】  補正による違和感の発生を低減することができる音声補正装置を提供すること。【解決手段】  音声補正装置１００は、聴取位置に設置されたマイクロホン２６と、案内音声信号が入力されたときに対応する案内音声がスピーカ４０から出力されてマイクロホン２６に到達した時点においてマイクロホン２６から出力される案内音声信号や周辺騒音信号等を予測する可変フィルタ１６、１４、３８等と、これらの可変フィルタ等を用いて予測された案内音声信号の平均パワーと周辺騒音の平均パワーとに基づいて設定される補正ゲインでスピーカ４０から出力される案内音声の音圧レベルを補正する音声補正用フィルタ１０およびラウドネス補償ゲイン算出部１２とを備えている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
聴取位置に設置されたマイクロホンと、
補正対象音声信号が入力されたときに、対応する補正対象音声が第１のスピーカから出力されて前記マイクロホンに到達した時点において前記マイクロホンから出力される前記補正対象音声信号および周辺騒音信号を予測する予測手段と、
前記予測手段によって予測された前記補正対象音声信号の平均パワーと前記周辺騒音信号の平均パワーとに基づいて設定される補正ゲインで、前記第１のスピーカから出力される前記補正対象音声の音圧レベルを補正する音声補正手段と、
を備えることを特徴とする音声補正装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記予測手段は、前記補正対象音声が出力される前記第１のスピーカから前記マイクロホンまでの音響系の第１のインパルス応答特性が第１のフィルタ係数として設定された第１の可変フィルタと、周辺騒音に含まれるオーディオ音が出力される第２のスピーカから前記マイクロホンまでの音響系の第２のインパルス応答特性が第２のフィルタ係数として設定された第２の可変フィルタとを有することを特徴とする音声補正装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記予測手段は、前記第１のインパルス応答特性を推定する第１の適応フィルタと、前記第２のインパルス応答特性を推定する第２の適応フィルタとを有しており、
前記第１の適応フィルタによって推定された前記第１のインパルス応答特性を前記第１のフィルタ係数として前記第１の可変フィルタに設定し、前記第２の適応フィルタによって推定された前記第２のインパルス応答特性を前記第２のフィルタ係数として前記第２の可変フィルタに設定することを特徴とする音声補正装置。
【請求項４】
請求項２または３において、
前記予測手段は、前記オーディオ音に対応するオーディオ信号以外の前記周辺騒音信号が前記マイクロホンから出力されたときに未来の周辺騒音信号を予測する第３の可変フィルタを有することを特徴とする音声補正装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記第３の可変フィルタは、前記周辺騒音信号に含まれる周期的成分を予測することを特徴とする音声補正装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記予測手段は、前記オーディオ信号以外の前記周辺騒音信号が前記マイクロホンから出力されたときに、この周辺騒音信号に含まれる前記周期的成分以外の非周期的成分を抽出する非周期成分抽出手段を有することを特徴とする音声補正装置。
【請求項７】
請求項２〜６のいずれかにおいて、
前記第１のスピーカから出力される前記補正対象音声と前記第２のスピーカから出力される前記オーディオ音の出力タイミングおよび振幅を調節する調節手段をさらに備えることを特徴とする音声補正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用ナビゲーション装置から出力される案内音声等の信号レベルを周囲の騒音等に応じて補正する音声補正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車載のナビゲーション装置から出力される案内音声は、カーオーディオ装置の出力音声やエンジン騒音等の音圧レベルによっては聞き取りにくくなる。案内音声の出力時にオーディオ装置の出力音量を小さくすることにより、案内音声の内容を聞き取りやすくする方法が考えられるが、これでは、案内音声が頻繁に出力される場合にその都度オーディオ装置の出力音量が小さくなって、利用者は違和感を感じることになる。また、エンジン騒音等の制御不可能な音源に対してはこのような対策をとることができない。そこで、オーディオ装置の出力音量等を低下させることなく案内音声の内容を聞き取ることができれば便利であり、このような要請に応えるものとして、聴覚理論に基づいたラウドネス補償技術を用いた音声補正装置が従来から知られている（例えば、特許文献１参照。）。この音声補正装置では、聴取位置にマイクロホンを設置して、この聴取位置での騒音レベルに応じて出力音声に対するゲイン補正を各周波数帯域毎に行っており、利用者は、騒音レベルが変化しても常に音声の内容を明瞭に聞き取ることができるようになる。
【特許文献１】特開平１１−１６６８３５号公報（第３−７頁、図１−１０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述した特許文献１に開示された音声補正装置では、マイクロホンに到達した音に含まれる案内音声と騒音とを分離して補正ゲインを決定して、スピーカから出力される案内音声の音量を可変するフィードバック型の制御が行われている。このため、スピーカから出力されるオーディオ音等の音量が変化してから実際に案内音声の音量が変更されるまでに、スピーカからマイクロホンまでのオーディオ音等の伝搬時間に相当する遅延が生じ、理想的な補正タイミングに比べて数十ｍｓ程度遅れて案内音声の音量が変更されるため、オーディオ音や案内音声の音量が大きく変化する場合に補正によって違和感が発生するという問題があった。例えば、オーディオ音の音量が急に大きくなる場合を考えると、上述した伝搬時間に対応する所定時間後に案内音声の音量が大きくなるため、案内音声の冒頭部分の補正が間に合わず、一部の案内音声のみが聞こえづらくなる。また、反対に、オーディオ音の音量が急に小さくなる場合を考えると、上述した伝搬時間に対応する所定時間後に案内音声の音量が小さくなるため、案内音声の冒頭部分の補正が間に合わず、一部の案内音声のみが必要以上に大きく聞こえることになる。
【０００４】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、補正による違和感の発生を低減することができる音声補正装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するために、本発明の音声補正装置は、聴取位置に設置されたマイクロホンと、補正対象音声信号が入力されたときに、対応する補正対象音声が第１のスピーカから出力されてマイクロホンに到達した時点においてマイクロホンから出力される補正対象音声信号および周辺騒音信号を予測する予測手段と、予測手段によって予測された補正対象音声信号の平均パワーと周辺騒音信号の平均パワーとに基づいて設定される補正ゲインで、第１のスピーカから出力される補正対象音声の音圧レベルを補正する音声補正手段とを備えている。補正対象音声信号が入力されたときに、この補正対象音声信号に対応して第１のスピーカから出力される補正対象音声がマイクロホンに到達した時点における補正対象音声信号や周辺騒音信号が予測され、この予測結果に基づいて音声補正手段の補正ゲインが設定されるため、遅延のない理想的な補正タイミングで補正対象音声の音圧レベル（音量）を制御することができ、補正による違和感の発生を低減することができる。
【０００６】
また、上述した予測手段は、補正対象音声が出力される第１のスピーカからマイクロホンまでの音響系の第１のインパルス応答特性が第１のフィルタ係数として設定された第１の可変フィルタと、周辺騒音に含まれるオーディオ音が出力される第２のスピーカからマイクロホンまでの音響系の第２のインパルス応答特性が第２のフィルタ係数として設定された第２の可変フィルタとを有することが望ましい。これにより、補正対象音声信号とオーディオ信号とが入力されたときに、これらに対応する未来の信号を確実に予測することが可能になる。
【０００７】
また、上述した予測手段は、第１のインパルス応答特性を推定する第１の適応フィルタと、第２のインパルス応答特性を推定する第２の適応フィルタとを有しており、第１の適応フィルタによって推定された第１のインパルス応答特性を第１のフィルタ係数として第１の可変フィルタに設定し、第２の適応フィルタによって推定された第２のインパルス応答特性を第２のフィルタ係数として第２の可変フィルタに設定することが望ましい。これにより、第１および第２のスピーカとマイクロホンとが設置された音響空間毎に最適なインパルス応答特性を決定して第１および第２の可変フィルタの設定を行うことが可能になる。
【０００８】
また、上述した予測手段は、オーディオ音に対応するオーディオ信号以外の周辺騒音信号がマイクロホンから出力されたときに未来の周辺騒音信号を予測する第３の可変フィルタを有することが望ましい。特に、上述した第３の可変フィルタは、周辺騒音信号に含まれる周期的成分を予測することが望ましい。また、上述した予測手段は、オーディオ以外の周辺騒音信号がマイクロホンから出力されたときに、この周辺騒音信号に含まれる周期的成分以外の非周期的成分を抽出する非周期成分抽出手段を有することが望ましい。これにより、オーディオ音以外の周辺騒音（周期的成分および非周期的成分）についても確実に予測あるいは抽出することが可能になる。
【０００９】
また、上述した第１のスピーカから出力される補正対象音声と第２のスピーカから出力されるオーディオ音の出力タイミングおよび振幅を調節する調節手段をさらに備えることが望ましい。これにより、第１および第２のスピーカからマイクロホンに到達するまでの遅延や減衰を考慮して、補正対象音声の音圧レベルを補正することが可能になり、設定した補正ゲインとこの補正ゲインに対応する実際の補正対象音声との対応を正確にとることができ、補正による違和感をさらに低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を適用した一実施形態の音声補正装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１１】
図１は、一実施形態の音声補正装置の全体構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態の音声補正装置１００は、音声補正用フィルタ１０、ラウドネス補償ゲイン算出部１２、可変フィルタ１４、１６、３８、調節器１８、２０、適応フィルタ（ＡＤＦ）２２、２８、３４、演算部２４、３０、３６、マイクロホン２６、遅延器３２を含んで構成されている。この音声補正装置１００は、車両に搭載されており、ナビゲーション装置（図示せず）から出力される案内音声信号とオーディオ装置（図示せず）から出力されるオーディオ信号とが入力され、ゲイン補正を行った後の案内音声がスピーカ４０から出力され、オーディオ音がスピーカ４２から出力される。
【００１２】
音声補正用フィルタ１０は、入力される案内音声信号に対してゲイン調整を行う。ラウドネス補償ゲイン算出部１２は、スピーカ４０から出力されてナビゲーション装置の利用者によって聴取される案内音声の明瞭さが周辺騒音に無関係にほぼ一定となるように、音声補正用フィルタ１０のゲインを設定する。
【００１３】
可変フィルタ１４は、オーディオ信号が入力されたときに、このオーディオ信号に対応するオーディオ音がスピーカ４２から出力されマイクロホン２６に到達してマイクロホン２６から出力されるオーディオ信号を予測し、出力する。この可変フィルタ１４のフィルタ係数は、後述する適応フィルタ２８に設定された音響特性Ｃ２がコピーされる。また、可変フィルタ１６は、案内音声信号が入力されたときに、この案内信号に対応する案内音声がスピーカ４０から出力されてマイクロホン２６に到達してマイクロホン２６から出力される案内音声を予測し、出力する。この可変フィルタ１６のフィルタ係数は、後述する適応フィルタ２２に設定された音響特性Ｃ１がコピーされる。
【００１４】
調節器１８は、オーディオ信号がスピーカ４２に入力され、マイクロホン２６から出力されるまでに発生する信号の遅延と振幅の変動を再現する。調節器２０は、案内音声信号がスピーカ４０に入力され、マイクロホン２６から出力されるまでに発生する信号の遅延と振幅の変動を再現する。
【００１５】
適応フィルタ２２は、スピーカ４０からマイクロホン２６までの音響系のインパルス応答に対応する音響特性Ｃ１が設定されたフィルタである。スピーカ４０に入力される案内音声信号をこの適応フィルタ２２に通すことにより、スピーカ４０から出力されてマイクロホン２６に到達するまでの音声のインパルス応答を再現することができる。この適応フィルタ２２のフィルタ係数Ｃ１は、例えばＬＭＳ（Least Mean Square ）アルゴリズムを用いて、演算部２４から出力される誤差信号のパワーが最小となるように更新される。
【００１６】
マイクロホン２６は、案内音声の聴取位置、例えば車両の運転者を利用者と考えた場合には運転者の頭部近傍に設定されており、スピーカ４０から車室内に出力される案内音声や、スピーカ４２から出力されるオーディオ音を含む周辺騒音を集音する。
【００１７】
演算部２４は、マイクロホン２６から出力される信号から、適応フィルタ２２を通した後の信号を差し引いた誤差信号を出力する。音声補正用フィルタ１０から出力された案内音声信号は、適応フィルタ２２に入力されるとともに、スピーカ４０から出力されてマイクロホン２６に到達する。したがって、演算部２４から出力される誤差信号のパワーが最小になるように適応フィルタ２２のフィルタ係数Ｃ１を決定することにより、このフィルタ係数Ｃ１をスピーカ４０からマイクロホン２６までの音響系のインパルス応答に一致させることができる。
【００１８】
適応フィルタ２８は、スピーカ４２からマイクロホン２６までの音響系のインパルス応答に対応する音響特性Ｃ２が設定されたフィルタである。スピーカ４２に入力される案内音声信号をこの適応フィルタ２８に通すことにより、スピーカ４２から出力されてマイクロホン２６に到達するまでの音声のインパルス応答を再現することができる。この適応フィルタ２８のフィルタ係数Ｃ２は、適応フィルタ２２のフィルタ係数Ｃ１と同様に、例えばＬＭＳ（Least Mean Square ）アルゴリズムを用いて、演算部３０から出力される誤差信号のパワーが最小となるように更新される。
【００１９】
演算部３０は、マイクロホン２６から出力された信号から、適応フィルタ２８を通した後の信号を差し引いた誤差信号を出力する。音声補正装置１００に入力されたオーディオ信号は、適応フィルタ２８に入力されるとともに、スピーカ４２から出力されてマイクロホン２６に到達する。したがって、演算部３０から出力される誤差信号のパワーが最小になるように適応フィルタ２８のフィルタ係数Ｃ２を決定することにより、このフィルタ係数Ｃ２をスピーカ４２からマイクロホン２６までの音響系のインパルス応答に一致させることができる。
【００２０】
遅延器３２は、演算部３０から出力される誤差信号を所定時間（Δｓ）遅延させる。この誤差信号には、マイクロホン２６から出力される信号から、演算部２４に入力される適応フィルタ２２の出力信号（案内音声信号）と、演算部３０に入力される適応フィルタ２８の出力信号（オーディオ信号）とを差し引いた周辺騒音信号が含まれている。適応フィルタ３４は、周辺騒音に含まれる周期的成分を予測するフィルタ係数Ｃ３が設定されたフィルタである。演算部３６は、演算部３０から出力される周辺騒音信号から、適応フィルタ３４から出力される信号を差し引いた誤差信号を出力する。
【００２１】
これらの遅延器３２、適応フィルタ３４および演算部３６によって、周辺騒音に含まれる周期的成分を推定する予測器が構成されている。すなわち、演算部３６から出力される誤差信号のパワーが最小となるように適応フィルタ３４のフィルタ係数Ｃ３を設定することにより、遅延器３２による遅延分を予測するように適応フィルタ３４を動作させることができる。したがって、演算部３６からは、演算部３０から出力された誤差信号としての周辺信号から、適応フィルタ３４によって予測された周辺騒音中の周期的成分を差し引いて、突発的成分（非周期的成分）としての周辺騒音を抽出して出力する。
【００２２】
可変フィルタ３８は、適応フィルタ３４のフィルタ係数がコピーされており、演算部３０から出力される周辺騒音信号に基づいて、スピーカ４０から出力された音がマイクロホン２６に到達するまでの遅延時間に相当する未来の周辺騒音信号を予測して出力する。
【００２３】
上述した可変フィルタ１４、１６、３８、適応フィルタ２２、２８、３４、演算部２４、３０、３６、遅延器３２が予測手段に、音声補正用フィルタ１０、ラウドネス補償ゲイン算出部１２が音声補正手段にそれぞれ対応する。また、遅延器３２、適応フィルタ３４、演算部３６が非周期成分抽出手段に、調節器１８、２０が調節手段にそれぞれ対応する。
【００２４】
本実施形態の音声補正装置１００はこのような構成を有しており、次にその動作を説明する。
【００２５】
（１）音声補正の原理
まず最初に、本実施形態においてナビゲーション装置の案内音声のゲインを補正する原理について説明する。
【００２６】
図２は、物理的な音圧レベルと、その音を人間が聞いたときに感じる音の大きさ（ラウドネス）との対応関係（ラウドネス曲線）を示す図である。図２において、横軸は音圧レベル（単位：ｄＢ ＳＰＬ）、縦軸は人間が感じる音の大きさを示すラウドネス（単位：ｓｏｎｅ）であり、曲線Ａは静寂下でのラウドネス曲線、曲線Ｂは騒音下でのラウドネス曲線である。但し、曲線Ｂは騒音レベルに応じて変化するものである。
【００２７】
図２において、ラウドネスの値が同じであれば、人間は同じ大きさの音であると感じるということである。したがって、例えば、人間が０．１ｓｏｎｅの大きさに感じる音は、静寂下では約１２ｄＢ ＳＰＬの音圧レベルの音であるが、曲線Ｂの騒音下では約３７ｄＢ ＳＰＬの音圧レベルの音である。換言すると、静寂下で約１２ｄＢ ＳＰＬで出力していた音を曲線Ｂの騒音下で同じ大きさに感じるためには、約３７ｄＢ ＳＰＬの音を出力する必要がある。つまり、曲線Ｂの騒音下では約２５ｄＢのゲインを加える必要があるということである。また、人間が１ｓｏｎｅの大きさに感じる音は、静寂下では約４２ｄＢ ＳＰＬの音圧レベルの音であるが、曲線Ｂの騒音下では約４９ｄＢ ＳＰＬの音圧レベルの音であるため、騒音下では約７ｄＢのゲインを加えてやる必要がある。したがって、同じ騒音下であっても、出力される音の音圧レベルに応じて加えるゲインを変更する必要があるということである。
【００２８】
図３は、騒音下において静寂下と同じ大きさの音に感じるために、静寂下の音圧レベルに対してどれだけゲインを加える必要があるかを示す図である。図３において、横軸は静寂下で出力される音の音圧レベルであり、縦軸は騒音下において静寂下と同じ大きさの音に感じるために加える必要があるゲイン値である。例えば、静寂下で音圧レベル２０ｄＢで出力される音は、騒音下では、約１９ｄＢのゲインを加えられることによって、人間は静寂下と同じ大きさの音であると感じるようになる。
【００２９】
ラウドネス補償ゲイン算出部１２は、あらかじめ様々な騒音レベルにおける図３に示すような案内音声の音圧レベルと加えるゲインとの関係（以下、ゲインテーブルと呼ぶ）を内部のメモリに格納しており、オーディオ音を含む周辺騒音の音量（平均パワー）に基づいて、最適なゲインテーブルを選択し、この選択したゲインテーブルと案内音声の平均パワーに基づいて、最適なゲインを算出する。ラウドネス補償ゲイン算出部１２は、この算出されたゲインとなるように音声補正用フィルタ１０による補正ゲインを設定する。
【００３０】
ところで、一般に案内音声は、様々な周波数成分を有しており、その周波数成分ごとに音圧レベルが異なっている。したがって、案内音声の聴き取りにくさも案内音声信号や騒音信号の各周波数成分の音圧レベルによって異なるという不均衡が生じる。また、騒音信号の各周波数成分はそれらの高周波成分の案内音声信号に対してもマスキング効果を及ぼすため、このことも考慮する必要がある。
【００３１】
そこで、案内音声信号の各周波数成分ごとに最適なゲインを設定することが望ましい。すなわち、案内音声信号と騒音信号のそれぞれを所定の周波数帯域に分割して、各周波数帯域ごとに騒音信号の周波数成分に基づいて最適なゲインテーブルを選択し、この選択したゲインテーブルと案内音声信号の周波数成分とに基づいて最適なゲインを算出するようにすることが望ましい。
【００３２】
（２）音声補正装置によるゲイン補正動作
ナビゲーション装置から音声補正装置１００に案内音声信号が入力されると、可変フィルタ１６からは、この音声案内信号に対応してスピーカ４０から出力された案内音声がマイクロホン２６によって集音されたときに出力される案内音声信号が予測されて出力される。
【００３３】
同様に、オーディオ装置から音声補正装置１００にオーディオ音が入力されると、可変フィルタ１４からは、このオーディオ信号に対応してスピーカ４２から出力されたオーディオ音がマイクロホン２６によって集音されたときに出力されるオーディオ信号が予測されて出力される。
【００３４】
また、上述した案内音声信号がオーディオ信号の入力タイミングに合わせて周辺騒音信号が入力されると、可変フィルタ３８からは、スピーカ４０から出力された周辺騒音がマイクロホン２６によって集音されたときに出力される周辺騒音信号が予測されて出力される。
【００３５】
さらに、演算部３６からは、その時点で発生している周辺騒音から周期的成分を除去した突発的成分のみが抽出され、出力される。
【００３６】
ラウドネス補償ゲイン算出部１２には、上述した３つの可変フィルタ１６、１４、３８および演算部３６のそれぞれから出力される案内音声信号、オーディオ信号、周辺騒音信号（周期的成分および突発的成分）が入力される。ラウドネス補償ゲイン算出部１２は、これらの予測された各種の信号に基づいて、マイクロホン２６の設置位置において案内音声が明瞭に聞き取れるように、音声補正装置１００の補正ゲインを設定する。
【００３７】
ところで、この補正ゲインは、スピーカ４０から出力される案内音声がマイクロホン２６に到達した時点を予測して設定されるものであるため、実際に音声補正装置１００に入力された案内音声信号に対して直接この補正ゲインによるゲイン補正を行う場合には、補正対象となる音声信号のタイミングと振幅値を、スピーカ４０からマイクロホン２６に到達するまでの遅延や減衰等を考慮して調整しておく必要がある。このために、音声補正用フィルタ１０の前段に調節器２０が設けられている。また、この調節器２０を通した後の音声信号がスピーカ４０から出力されるタイミングに合わせてオーディオ音の出力タイミングを調整するために、スピーカ４２の前段に調節器１８が設けられている。次に、調節器２０、１８に設定される遅延量とゲインについて説明する。
【００３８】
（３）調整器の設定
図４は、案内音声信号が入力される調節器２０の設定内容を示す図である。図４において、案内音声が出力されるスピーカ４０からマイクロホン２６までの車室内空間の伝達関数をＣｓとしたときに、この伝達関数Ｃｓを遅延量ΔｓとゲインＧｓの代表値で模擬するものとする。伝達関数Ｃｓは未知の値を有しているため、実際には、白色ノイズ信号等の同定用信号をスピーカ４０に入力し、適応アルゴリズム制御部（例えば、ＬＭＳアルゴリズムが用いられる）によってフィルタ２１０のフィルタ係数を収束させることにより、ゲインＧｓを決定することができる。なお、遅延器２２０の遅延量Δｓは、スピーカ４０とマイクロホン２６との距離等に応じた概略的な遅延時間が用いられる。
【００３９】
なお、オーディオ信号が入力される調節器１８についても同様であり、オーディオ音が出力されるスピーカ４２からマイクロホン２６までの車室内空間の伝達関数をＣａとしたときに、この伝達関数Ｃａを遅延量ΔｓとゲインＧａの代表値で模擬するようにこれらの値が設定される。
【００４０】
このように、本実施形態の音声補正装置１００では、補正対象の案内音声信号が入力されたときに、この案内音声信号に対応してスピーカ４０から出力される案内音声がマイクロホン２６に到達した時点における案内音声信号や周辺騒音信号が予測され、この予測結果に基づいて音声補正用フィルタ１０の補正ゲインが設定されるため、遅延のない理想的な補正タイミングで案内音声の音圧レベル（音量）を制御することができ、補正による違和感の発生を低減することができる。これにより、オーディオ音や案内音声の音量が大きく変化する場合に補正によって違和感が発生するといった不具合をなくすことができる。
【００４１】
また、案内音声が出力されるスピーカ４０からマイクロホン２６までの音響系のインパルス応答特性がフィルタ係数Ｃ１として設定された可変フィルタ１６と、周辺騒音に含まれるオーディオ音が出力されるスピーカ４２からマイクロホン２６までの音響系のインパルス応答特性がフィルタ係数Ｃ２として設定された可変フィルタ１４とを用いることにより、案内音声信号とオーディオ信号とが入力されたときに、これらに対応する未来の信号を確実に予測することが可能になる。特に、これらのインパルス応答と適応フィルタを用いて推定することにより、スピーカ４０、４２とマイクロホン２６とが設置された音響空間毎に最適なインパルス応答特性を決定して可変フィルタ１４、１６のフィルタ係数の設定を行うことが可能になる。
【００４２】
また、オーディオ音以外の周辺騒音信号がマイクロホン２６から出力されたときに未来の周辺騒音信号を予測する可変フィルタ３８を備えることにより、オーディオ音以外の周期的な周辺騒音を確実に予測することが可能になる。あるいは、オーディオ信号以外の周辺騒音信号がマイクロホン２６から出力されたときに、この周辺騒音信号に含まれる非周期的成分を抽出しているため、周辺騒音信号に含まれる周期的成分だけでなく非周期成分も確実に抽出することができ、精度の高いラウドネス補償処理を実現することができる。
【００４３】
また、スピーカ４０から出力される案内音声とスピーカ４２から出力されるオーディオ音の出力タイミングおよび振幅を調節する調節器２０、１８を備えているため、スピーカ４０、４２からマイクロホン２６に到達するまでの遅延や減衰を考慮して、案内音声の音圧レベルを補正することが可能になり、設定した補正ゲインとこの補正ゲインに対応する実際の案内音声との対応を正確にとることができ、補正による違和感をさらに低減することができる。
【００４４】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。上述した実施形態では、車載のナビゲーション装置から出力される案内音声のゲインを補正する場合を説明したが、車両内で出力されるそれ以外の音声のゲインを補正する場合や、車両以外の室内において出力されるテレビジョン装置の放送番組の音声のゲインを補正する場合等に本発明を適用してもよい。
【００４５】
また、上述した実施形態では、オーディオ音とそれ以外の周辺騒音の両方が含まれる場合を考えたが、どちらか一方のみを考慮した構成として、装置の簡略化を図るようにしてもよい。例えば、周辺騒音としてオーディオ音のみを考慮する場合には、遅延器３２、適応フィルタ３４、演算部３６、可変フィルタ３８を省略することができる。また、オーディオ音が含まれない周辺騒音のみを考慮する場合には、可変フィルタ１４、調節器１８、適応フィルタ２８を省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】一実施形態の音声補正装置の全体構成を示す図である。
【図２】物理的な音圧レベルと、その音を人間が聞いたときに感じる音の大きさ（ラウドネス）との対応関係（ラウドネス曲線）を示す図である。
【図３】騒音下において静寂下と同じ大きさの音に感じるために、静寂下の音圧レベルに対してどれだけゲインを加える必要があるかを示す図である。
【図４】案内音声信号が入力される調節器の設定内容を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０  音声補正用フィルタ
１２  ラウドネス補償ゲイン算出部
１４、１６、３８  可変フィルタ
１８、２０  調節器
２２、２８、３４  適応フィルタ（ＡＤＦ）
２４、３０、３６  演算部
２６  マイクロホン
３２  遅延器
４０、４２  スピーカ
【図１】
2005062713.tif 000003
【図２】
2005062713.tif 000004
【図３】
2005062713.tif 000005
【図４】
2005062713.tif 000006