(57)【要約】【課題】適応フィルタの必要数を減じた「オーディオ処理装置」を提供する。【解決手段】制御部２５は、４つのスイッチを制御し、信号の接続形態を、メインオーディオ信号がスピーカＲ１３から出力されている場合には第１の接続形態とし、ガイド音声信号Xg(n)のみがスピーカＲ１３から出力されている場合には、第２の接続形態とする。第１の接続形態では、ガイド音声信号Xg(n)が音声専用フィルタ１４に入力し、音声専用フィルタ１４の出力が、疑似ガイド音声信号g(n)として出力されると共に、右チャネルメインオーディオ信号XR(n)が右チャネル適応フィルタ１６に入力し、右チャネル適応フィルタ１６の出力が疑似右チャネルメインオーディオ信号として出力される。第２の接続形態では、ガイド音声信号Xg(n)が右チャネル適応フィルタ１６に入力し、右チャネル適応フィルタ１６の出力が疑似ガイド音声信号g(n)として出力される。【選択図】図１
2007318281.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１オーディオ信号と第２オーディオ信号を同じスピーカを用いて出力するオーディオ処理装置であって、
マイクと、
前記マイクから出力されるオーディオ信号から、疑似第１オーディオ信号と疑似第２オーディオ信号とを減算した差分信号を生成する減算器と、
前記第２オーディオ信号の前記マイクの出力までの伝達経路の伝達関数を模擬する伝達関数が設定されたフィルタと、
前記減算器が生成した前記差分信号を誤差信号とする適応フィルタと、
信号切替手段と、
前記信号切替手段は、
前記第１オーディオ信号を出力し前記第２オーディオ信号を出力しない状態である第１の状態にある場合に、第１オーディオ信号を前記適応フィルタにリファレンス信号として供給し、当該適応フィルタの出力を前記疑似第１オーディオ信号とし、
前記第１オーディオ信号を出力せずに前記第２オーディオ信号を出力する状態である第２の状態にある場合に、第２オーディオ信号を前記適応フィルタにリファレンス信号として供給し、当該適応フィルタの出力を前記疑似第２オーディオ信号とし、
前記第１オーディオ信号と前記第２オーディオ信号との双方を出力する状態である第３の状態にある場合に、第１オーディオ信号を前記適応フィルタにリファレンス信号として供給し、当該適応フィルタの出力を前記疑似第１オーディオ信号とすると共に、前記フィルタに前記第２オーディオ信号を供給し前記フィルタの出力を前記疑似第２オーディオ信号とすることを特徴とするオーディオ処理装置。
【請求項２】
請求項１記載のオーディオ処理装置であって、
前記フィルタは、前記設定する伝達関数が可変なフィルタであって、
当該オーディオ処理装置は、
前記第１の状態から第３の状態に遷移する際に、前記適応フィルタの伝達関数を、前記フィルタに当該フィルタの伝達関数として設定するフィルタ伝達関数設定手段を有することを特徴とするオーディオ処理装置。
【請求項３】
請求項２記載のオーディオ処理装置であって、
前記フィルタ伝達関数設定手段は、前記第２の状態から第３の状態に遷移する際にも、前記適応フィルタの伝達関数を、前記フィルタに当該フィルタの伝達関数として設定することを特徴とするオーディオ処理装置。
【請求項４】
請求項１、２または３記載のオーディオ処理装置であって、
前記減算器が生成した前記差分信号に対して音声認識処理を施す音声認識処理部を有することを特徴とするオーディオ処理装置。
【請求項５】
請求項１、２、３または４記載のオーディオ処理装置であって、
前記第１の状態にあるときに、前記疑似第１オーディオ信号と、前記マイクから出力されるオーディオ信号から前記疑似第１オーディオ信号を減算した信号とに基づいて、前記第１オーディオ信号に対するラウドネス補償処理を施す第１ラウドネス補償部を有することを特徴とするオーディオ処理装置。
【請求項６】
請求項１、２、３、４または５記載のオーディオ処理装置であって、
前記第２の状態及び第３の状態にあるときに、前記疑似第２オーディオ信号と、前記マイクから出力されるオーディオ信号から前記疑似第２オーディオ信号を減算した信号とに基づいて、前記第２オーディオ信号に対するラウドネス補償処理を施す第２ラウドネス補償部を有することを特徴とするオーディオ処理装置。
【請求項７】
請求項１、２、３、４、５または６記載のオーディオ処理装置であって、
前記第１オーディオ信号はＡＶ機器から出力されるオーディオ信号であり、前記第２オーディオ信号は、間欠的に必要に応じて出力される音声信号であることを特徴とするオーディオ処理装置。
【請求項８】
請求項１、２、３、４、５、６または７記載のオーディオ処理装置であって、
当該オーディオ処理装置は、自動車に搭載されることを特徴とするオーディオ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オーディオ信号を処理するオーディオ処理装置において、スピーカから空間に出力したオーディオ信号の伝達経路の伝達関数を推定する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
オーディオ信号を処理するオーディオ処理装置において、スピーカから空間に出力したオーディオ信号の伝達経路の伝達関数を推定する技術としては、適応フィルタを用いて当該伝達関数を推定する技術が知られている。
また、このようなスピーカから空間に出力したオーディオ信号の伝達経路の伝達関数を推定する技術は、オーディオ信号をスピーカから出力するオーディオ出力装置において、周辺ノイズの変化に応じて、スピーカから出力するオーディオ信号のゲイン特性を、ユーザのオーディオ信号に対する聴感が良好に維持されるように動的に変化させるラウドネス補償を行う場合に、ユーザ近傍に配置したマイクでピックアップした信号から周辺ノイズ成分を抽出するために用いられている（たとえば、特許文献１）。すなわち、この場合には、たとえば、適応フィルタを用いて、スピーカへの出力段からマイク出力段までのオーディオ信号の伝達経路の伝達関数を推定し、推定した伝達関数をスピーカ出力に施して、マイク出力信号に含まれるオーディオ信号成分を求める。そして、求めたオーディオ信号成分を、マイク出力信号より減算した成分を、マイク出力信号に含まれる周辺ノイズ成分とする。
【０００３】
また、このようなスピーカから空間に出力したオーディオ信号の伝達経路の伝達関数を推定する技術は、オーディオ信号をスピーカから出力するオーディオ出力装置と共に、ユーザの発話音声を認識する音声認識装置を用いる場合において、マイクでピックアップした信号からユーザの発話音声成分を抽出するために用いられている（たとえば、特許文献２）。すなわち、この場合には、適応フィルタを用いて、スピーカへの出力段からマイク出力段までのオーディオ信号の伝達経路の伝達関数を推定し、推定した伝達関数をスピーカから出力するオーディオ信号に施して、マイク出力信号に含まれるオーディオ信号成分を求める。そして、求めたオーディオ信号成分をマイク出力信号より減算した成分を、マイク出力信号に含まれるユーザの発話音声成分またはユーザの発話音声と周辺ノイズとの合計成分とする。
【特許文献１】特開2004-23481号公報
【特許文献２】特開2001-236090号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
さて、前述した適応フィルタは、一時には、一つのオーディオ信号の一つの伝達経路の伝達関数しか推定することはできない。
したがって、複数のオーディオ信号を出力する場合には、オーディオ信号毎に適応フィルタが必要となる。このため、複数のオーディオソースからのオーディオ出力を同時に行う場合には、必要となる適応フィルタ数が増加し、オーディオ信号の伝達経路の伝達関数を推定するための装置の規模や処理の負荷が過大となってしまうことがある。
【０００５】
そこで、本発明は、複数のオーディオ信号を出力する場合に、オーディオ信号の伝達経路の伝達関数の推定のために必要となる適応フィルタの数を抑制することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題達成のために、本発明は、第１オーディオ信号と第２オーディオ信号を同じスピーカを用いて出力するオーディオ処理装置に、マイクと、前記マイクから出力されるオーディオ信号から、疑似第１オーディオ信号と疑似第２オーディオ信号とを減算した差分信号を生成する減算器と、前記第２オーディオ信号の前記マイクの出力までの伝達経路の伝達関数を模擬する伝達関数が設定されたフィルタと、前記減算器が生成した前記差分信号を誤差信号とする適応フィルタと、信号切替手段とを備え、前記信号切替手段において、前記第１オーディオ信号を出力し前記第２オーディオ信号を出力しない状態である第１の状態にある場合に、第１オーディオ信号を前記適応フィルタにリファレンス信号として供給し、当該適応フィルタの出力を前記疑似第１オーディオ信号とし、前記第１オーディオ信号を出力せずに前記第２オーディオ信号を出力する状態である第２の状態にある場合に、第２オーディオ信号を前記適応フィルタにリファレンス信号として供給し、当該適応フィルタの出力を前記疑似第２オーディオ信号とし、前記第１オーディオ信号と前記第２オーディオ信号との双方を出力する状態である第３の状態にある場合に、第１オーディオ信号を前記適応フィルタにリファレンス信号として供給し、当該適応フィルタの出力を前記疑似第１オーディオ信号とすると共に、前記フィルタに前記第２オーディオ信号を供給し前記フィルタの出力を前記疑似第２オーディオ信号とするようにしたものである。
【０００７】
このようなオーディオ処理装置によれば、一つの適応フィルタを、第１オーディオ信号の伝達経路の伝達関数の算出と、第２オーディオ信号の伝達経路の伝達関数の算出の双方に共用することができる。また、第１オーディオ信号と第２オーディオ信号の少なくとも一方が出力されている限り、適応フィルタの伝達関数の学習を継続できるので、より精度よく当該伝達関数を算出することができる。
【０００８】
ここで、このようなオーディオ処理装置は、前記フィルタを、前記設定する伝達関数が可変なフィルタとすると共に、前記第１の状態から第３の状態に遷移する際に、前記適応フィルタの伝達関数を、前記フィルタに当該フィルタの伝達関数として設定するフィルタ伝達関数設定手段を設けることが好ましい。また、この場合には、フィルタ伝達関数設定手段において、前記第２の状態から第３の状態に遷移する際にも、前記適応フィルタの伝達関数を、前記フィルタに当該フィルタの伝達関数として設定するようにしてもよい。
【０００９】
これらようにすることにより、先行する時点において適応フィルタが学習した伝達関数を流用して、前記フィルタに、前記第２オーディオ信号の前記マイクの出力までの伝達経路の伝達関数を、より適正に設定することができるようになる。
また、以上のオーディオ処理装置には、前記減算器が生成した前記差分信号に対して音声認識処理を施す音声認識処理部を設けるようにしてもよい。また、以上のオーディオ処理装置には、前記第１の状態にあるときに、前記疑似第１オーディオ信号と、前記マイクから出力されるオーディオ信号から前記疑似第１オーディオ信号を減算した信号とに基づいて、前記第１オーディオ信号に対するラウドネス補償処理を施す第１ラウドネス補償部を設けるようにしてもよい。また、以上のオーディオ処理装置には、前記第２の状態及び第３の状態にあるときに、前記疑似第２オーディオ信号と、前記マイクから出力されるオーディオ信号から前記疑似第２オーディオ信号を減算した信号とに基づいて、前記第２オーディオ信号に対するラウドネス補償処理を施す第２ラウドネス補償部を設けるようにしてもよい。
【００１０】
ここで、以上のオーディオ処理装置において、前記第１オーディオ信号はＡＶ機器から出力されるオーディオ信号であり、前記第２オーディオ信号は、間欠的に必要に応じて出力される音声信号であってもよい。また、以上のようなオーディオ処理装置は、自動車に搭載されるものであってよい。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明によれば、複数のオーディオ信号を出力する場合に、オーディオ信号の伝達経路の伝達関数の推定のために必要となる適応フィルタの数を抑制することことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係るオーディオ処理装置の実施形態について、自動車に搭載されるオーディオ処理装置への適用を例にとり説明する。
図１に、オーディオ処理装置の構成を示す。
図示するようにオーディオ処理装置は、案内音声などの人間の声を表すオーディオ信号であるガイド音声信号Xg(n)を出力するガイド音声出力部１を備えている。また、ラジオ受信機やCDプレイヤなどの、主として音楽を表す、左チャネルメインオーディオ信号XL(n)と右チャネルメインオーディオ信号XR(n)とよりなる左右２チャネルのオーディオ信号であるメインオーディオ信号を出力するオーディオ機器２を備えている。
【００１３】
また、オーディオ処理装置は、ガイド音声信号Xg(n)を増幅するガイド音声アンプ４、ガイド音声アンプ４を用いてガイド音声信号Xg(n)のラウドネス補償を行うガイド音声ラウドネス補償制御部５と、左チャネルメインオーディオ信号XL(n)を周波数帯域毎に増幅する左チャネルイコライザ６と、右チャネルメインオーディオ信号XR(n)を周波数帯域毎に増幅する右チャネルイコライザ７と、左チャネルイコライザ６と右チャネルイコライザ７を制御して、メインオーディオ信号のラウドネス補償を行うオーディオラウドネス補償制御部８を有している。
【００１４】
また、オーディオ処理装置は、左チャネルメインオーディオ信号XL(n)で、左チャネルスピーカＬ１１を駆動し、左チャネルメインオーディオ信号XL(n)が表す音声を出力する左チャネル出力アンプ１０を有している。また、右チャネルメインオーディオ信号XR(n)とガイド音声信号Xg(n)を加算し右チャネル出力オーディオ信号を生成する右チャネル加算器９と、生成された右チャネル出力オーディオ信号で、右チャネルスピーカＲ１３を駆動し、右チャネル出力オーディオ信号が表す音声を出力する右チャネル出力アンプ１２を有している。すなわち、本オーディオ処理装置において、ガイド音声出力部１が出力したガイド音声信号Xg(n)は、右チャネルスピーカＲ１３のみから出力される。
【００１５】
次に、オーディオ処理装置は、マイク１７、マイク１７が出力するオーディオ信号から、疑似ガイド音声信号g(n)を減算し第１差分信号e1(n)を生成する第１減算器１８と、第１差分信号e1(n)から疑似メインオーディオ信号a(n)を減算し、第２差分信号e2(n)を生成する第２減算器１９と、第２減算信号に対して音声認識処理を施す音声認識部３とを備えている。
【００１６】
また、オーディオ処理装置は、ＦＩＲフィルタであるところの音声専用フィルタ１４と、左チャネル適応フィルタ１５と、右チャネル適応フィルタ１６と、スイッチＡ２０、スイッチＢ２１、スイッチＣ２２、スイッチＤ２３の４つのスイッチと、疑似メインオーディオ信号a(n)を出力する疑似メインオーディオ信号生成用加算器２４と、以上各部を制御する制御部２５を有している。
【００１７】
ここで、左チャネル適応フィルタ１５と、右チャネル適応フィルタ１６とは、適応フィルタであり、各々ＦＩＲフィルタと、当該ＦＩＲフィルタのタップ係数をＬＭＳなどの所定の適応アルゴリズムに従い更新する係数更新部とを備えている。
さて、ここで、オーディオ処理装置は、制御部２５によって制御されるスイッチＡ２０、スイッチＢ２１、スイッチＣ２２、スイッチＤ２３の４つのスイッチの状態によって、二つの接続形態をとる。
第１の接続状態は、図１に示した接続形態であり、この第１の接続形態では、ガイド音声出力部１が出力するガイド音声信号Xg(n)が音声専用フィルタ１４に入力し、音声専用フィルタ１４の出力が、疑似ガイド音声信号g(n)として、第１減算器１８に入力する。また、この第１の接続形態では、右チャネルイコライザ７の出力するラウドネス補償後の右チャネルメインオーディオ信号XR(n)が、右チャネル適応フィルタ１６に、当該右チャネル適応フィルタ１６のリファレンス信号として入力し、右チャネル適応フィルタ１６の出力が疑似右チャネルメインオーディオ信号として疑似メインオーディオ信号生成用加算器２４に出力される。また、左チャネルイコライザ６の出力するラウドネス補償後の左チャネルメインオーディオ信号XL(n)が、左チャネル適応フィルタ１５に、当該左チャネル適応フィルタ１５のリファレンス信号として入力し、左チャネル適応フィルタ１５の出力が疑似左チャネルメインオーディオ信号として疑似メインオーディオ信号生成用加算器２４に出力され、疑似左チャネルメインオーディオ信号と疑似右チャネルメインオーディオ信号とが、疑似メインオーディオ信号生成用加算器２４で加算され疑似メインオーディオ信号a(n)として第２減算器１９に入力する。
【００１８】
すなわち、この第１の接続形態にあるときに、左チャネル適応フィルタ１５は、左チャネルメインオーディオ信号XL(n)をリファレンス信号とし、第２差分信号e2(n)を誤差信号として、左チャネルメインオーディオ信号XL(n)のマイク出力までの伝達関数を学習し、左チャネルメインオーディオ信号XL(n)に推定した伝達関数を施したオーディオ信号を疑似左チャネルメインオーディオ信号として出力する。また、右チャネル適応フィルタ１６は、右チャネルメインオーディオ信号XR(n)をリファレンス信号とし、第２差分信号e2(n)を誤差信号として、右チャネルメインオーディオ信号XR(n)のマイク出力までの伝達関数を学習し、右チャネルメインオーディオ信号XR(n)に推定した伝達関数を施したオーディオ信号を疑似右チャネルメインオーディオ信号として出力する。また、この第１接続形態にあるとき、音声専用フィルタ１４には、ガイド音声信号Xg(n)のマイク出力までの伝達関数を模擬する伝達関数が固定的に設定される。そして、音声専用フィルタ１４は、ガイド音声信号Xg(n)に、設定された伝達関数を施したオーディオ信号を疑似ガイド音声信号g(n)として出力する。
【００１９】
次に、第２の接続形態は、図２に示した接続形態であり、この第２の接続形態では、ガイド音声出力部１が出力するガイド音声信号Xg(n)が右チャネル適応フィルタ１６に、当該右チャネル適応フィルタ１６のリファレンス信号として入力し、右チャネル適応フィルタ１６の出力が疑似ガイド音声信号g(n)として、第１減算器１８に入力する。
【００２０】
すなわち、この第２の接続形態にあるとき、右チャネル適応フィルタ１６は、ガイド音声信号Xg(n)をリファレンス信号とし、第２差分信号e2(n)を誤差信号として、ガイド音声信号Xg(n)のマイク出力までの伝達関数を学習し、ガイド音声信号Xg(n)に推定した伝達関数を施したオーディオ信号を疑似ガイド音声信号g(n)として出力する。
【００２１】
なお、後述するようにオーディオ機器２がメインオーディオ信号を出力していないときにのみ、この第２の接続形態をとる。
以下、このようなオーディオ処理装置において制御部２５が行う処理について説明する。
ここで、制御部２５は、ラウドネス補償動作切替処理と、適応動作切替処理を行う。
まず、ラウドネス補償動作制御処理について説明する。
図３ａにラウドネス補償動作制御処理の手順を示す。
図示するように、この処理では、ガイド音声出力部１とオーディオ機器２との二つのソースの出力状態（出力有無状態）の変化を監視する（ステップ３０２）。
そして、出力状態が変化したならば、変化後の状態が、オーディオ機器２からメインオーディオ信号のみが出力されている状態であるか（ステップ３０４）、ガイド音声出力部１からガイド音声信号Xg(n)のみが出力されている状態であるか（ステップ３０６）、オーディオ機器２からメインオーディオ信号が出力され、かつ、ガイド音声出力部１からガイド音声信号Xg(n)が出力されている状態であるか（ステップ３０８）、オーディオ機器２からメインオーディオ信号が出力されておらず、かつ、ガイド音声出力部１からガイド音声信号Xg(n)が出力されていない状態であるか（ステップ３１０）を調べる。
【００２２】
そして、オーディオ機器２からメインオーディオ信号のみが出力されている状態であれば（ステップ３０４）、ガイド音声ラウドネス補償制御部５のラウドネス補償動作を停止すると共に、オーディオラウドネス補償制御部８にラウドネス補償動作を実行させる（ステップ３１２）。また、ガイド音声出力部１からガイド音声信号Xg(n)のみが出力されている状態であれば（ステップ３０６）、ガイド音声ラウドネス補償制御部５のラウドネス補償動作を実行させると共に、オーディオラウドネス補償制御部８のラウドネス補償動作を停止させる（ステップ３１４）。
【００２３】
また、オーディオ機器２からメインオーディオ信号が出力され、かつ、ガイド音声出力部１からガイド音声信号Xg(n)が出力されている状態であれば（ステップ３０８）、ガイド音声ラウドネス補償制御部５のラウドネス補償動作を実行させると共に、オーディオラウドネス補償制御部８を、状態変化前のラウドネス補償特性でラウドネス補償動作を行うよう制御する（ステップ３１６）。すなわち、左チャネルイコライザ６と右チャネルイコライザ７の周波数帯域毎のゲインを、状態変化前のゲインに固定するように、オーディオラウドネス補償制御部８を制御する。
【００２４】
そして、オーディオ機器２からメインオーディオ信号が出力されておらず、かつ、ガイド音声出力部１からガイド音声信号Xg(n)が出力されていない状態であれば（ステップ３１０）、ガイド音声ラウドネス補償制御部５のラウドネス補償動作と、オーディオラウドネス補償制御部８のラウドネス補償動作との双方を停止する。
【００２５】
そして、ステップ３０２に戻り、二つのソースの出力状態（出力有無状態）の次の状態変化を待つ。
次に、適応動作切替処理について説明する。
図３ｂに、この適応動作切替処理の手順を示す。
図示するように、この処理では、ガイド音声出力部１とオーディオ機器２との二つのソースの出力状態（出力有無状態）の変化を監視する（ステップ３５２）。
そして、出力状態が変化したならば、変化後の状態が、ガイド音声出力部１からガイド音声信号Xg(n)のみが出力されている状態であるかどうかを調べる（ステップ３５４）。そして、ガイド音声出力部１からガイド音声信号Xg(n)のみが出力されている状態であれば、４つのスイッチを制御して、オーディオ処理装置の接続形態を、図２に示したガイド音声信号Xg(n)を右チャネル適応フィルタ１６に接続する第２の接続形態とし（ステップ３６４）、ステップ３５２に戻り、二つのソースの出力状態（出力有無状態）の次の状態変化を待つ。
【００２６】
一方、変化後の状態が、ガイド音声出力部１からガイド音声信号Xg(n)のみが出力されている状態でなければ、４つのスイッチを制御して、オーディオ処理装置の接続形態を、図１に示したガイド音声信号Xg(n)を音声専用フィルタ１４に接続し、右チャネルメインオーディオ信号XR(n)を右チャネル適応フィルタ１６に接続する第１の接続形態とする（ステップ３５６）。そして、変化後の状態が、オーディオ機器２からメインオーディオ信号が出力され、かつ、ガイド音声出力部１からガイド音声信号Xg(n)が出力されている状態であるかどうかを調べ（ステップ３５８）、そのような状態でなければ、ステップ３５２に戻り、二つのソースの出力状態（出力有無状態）の次の状態変化を待つ。
【００２７】
一方、変化後の状態が、オーディオ機器２からメインオーディオ信号が出力され、かつ、ガイド音声出力部１からガイド音声信号Xg(n)が出力されている状態であれば、さらに、状態変化前の直前の状態が、オーディオ機器２からメインオーディオ信号のみが出力されている状態であったか（ステップ３６０）、ガイド音声出力部１からガイド音声信号Xg(n)のみが出力されている状態であったか（ステップ３６２）を調べる。そして、直前の状態がいずれの状態でもなければ、ステップ３５２に戻り、直前の状態がいずれかの状態であったならば、右チャネル適応フィルタ１６のＦＩＲフィルタのタップ係数を読み込み、読み込んだタップ係数を音声専用フィルタ１４に、当該音声専用フィルタ１４のＦＩＲフィルタのタップ係数として設定する（ステップ３６６）。そして、ステップ３５２に戻り、二つのソースの出力状態（出力有無状態）の次の状態変化を待つ。ただし、直前の状態が、ガイド音声出力部１からガイド音声信号Xg(n)のみが出力されている状態である場合には（ステップ３６２）、そのままステップ３５２に戻るようにしてもよい。
【００２８】
以上、制御部２５が行うラウドネス補償動作切替処理と適応動作切替処理について説明した。
ここで、以上のラウドネス補償動作切替処理と適応動作切替処理によれば、図４に示すように、オーディオ機器２からメインオーディオ信号が出力されておらず、かつ、ガイド音声出力部１からガイド音声信号Xg(n)が出力されていない第１の出力状態にあるときには、ガイド音声ラウドネス補償制御部５とオーディオラウドネス補償制御部８のラウドネス補償は行われず、オーディオ処理装置の接続形態は、図１に示した第１の接続形態となる。
【００２９】
また、オーディオ機器２からメインオーディオ信号のみが出力されている第２の出力状態にあるときには、オーディオラウドネス補償制御部８のメインオーディオ信号に対するラウドネス補償のみが行われ、オーディオ処理装置の接続形態は、図１に示した第１の接続形態となる。
【００３０】
また、ガイド音声出力部１からガイド音声信号Xg(n)のみが出力されている第３の出力状態にあるときには、ガイド音声ラウドネス補償制御部５のガイド音声信号Xg(n)に対するラウドネス補償のみが行われ、オーディオ処理装置の接続形態は、図２に示した第２の接続形態となる。
【００３１】
また、オーディオ機器２からメインオーディオ信号が出力され、かつ、ガイド音声出力部１からガイド音声信号Xg(n)が出力されている第４の出力状態にあるときには、ガイド音声ラウドネス補償制御部５のガイド音声信号Xg(n)に対するラウドネス補償と、オーディオラウドネス補償制御部８のメインオーディオ信号に対するゲインを直前の出力状態変化の前のゲインに固定した固定的なラウドネス補償が行われ、オーディオ処理装置の接続形態は、図１に示した第１の接続形態となる。
【００３２】
また、オーディオ機器２からメインオーディオ信号のみが出力されている第２の出力状態からメインオーディオ信号とガイド音声信号Xg(n)の双方が出力されている第４の出力状態に変化するときと、ガイド音声出力部１からガイド音声信号Xg(n)のみが出力されている第３の出力状態からメインオーディオ信号とガイド音声信号Xg(n)の双方が出力されている第４の出力状態に変化するときに、右チャネル適応フィルタ１６のＦＩＲフィルタのタップ係数が、音声専用フィルタ１４のタップ係数として設定されることになる。
【００３３】
以下、図４に示した各出力状態におけるラウドネス補償動作と音声認識動作について説明する。
まず、オーディオ機器２からメインオーディオ信号が出力されておらず、かつ、ガイド音声出力部１からガイド音声信号Xg(n)が出力されていない第１の出力状態にあって、その接続形態が、図１の第１の接続形態にあるときは、メインオーディオ信号及びガイド音声信号Xg(n)のラウドネス補償は行われない。また、疑似メインオーディオ信号a(n)も疑似ガイド音声信号g(n)も出力されないので、音声認識部３に入力する第２差分信号e2(n)は、マイク１７が出力するオーディオ信号そのものとなる。そして、音声認識部３は、音声認識部３が備えるトークスイッチがユーザによって押し下げられたときに、この第２差分信号e2(n)に基づいて、ユーザが発話した音声を認識する音声認識を行う。
【００３４】
次に、オーディオ機器２からメインオーディオ信号のみが出力されている第２の出力状態にあって、接続形態が図１に示した第１の接続形態にあるときには、前述のように左チャネル適応フィルタ１５は左チャネルメインオーディオ信号XL(n)の伝達経路の伝達関数を学習して疑似左チャネルメインオーディオ信号を出力し、右チャネル適応フィルタ１６は右チャネルメインオーディオ信号XR(n)の伝達経路の伝達関数を学習して疑似右チャネルメインオーディオ信号を出力し、疑似メインオーディオ信号生成用加算器２４で両者が加算され疑似メインオーディオ信号a(n)として第２減算器１９に入力する。一方、疑似ガイド音声信号g(n)は出力されない。したがって、音声認識部３に入力する第２差分信号e2(n)は、マイク１７が出力するオーディオ信号から、疑似メインオーディオ信号a(n)を減算したものとなる。そして、音声認識部３は、音声認識部３が備えるトークスイッチがユーザによって押し下げられたときに、この第２差分信号e2(n)に基づいて、ユーザが発話した音声を認識する音声認識を行うことになる。一方、オーディオラウドネス補償制御部８では、この第２差分信号e2(n)を周辺ノイズ、疑似メインオーディオ信号a(n)をユーザに聴感されるメインオーディオ信号と見なして、メインオーディオ信号のユーザにとっての明瞭性が保たれるようにメインオーディオ信号に対するラウドネス補償を行う。ただし、トークスイッチがユーザによって押し下げられている期間、制御部２５は、オーディオラウドネス補償制御部８のラウドネス補償動作を停止する。
【００３５】
次に、ガイド音声出力部１からガイド音声信号Xg(n)のみが出力されている第３の出力状態にあって、その接続形態が図２に示した第２の接続形態にあるときには、右チャネル適応フィルタ１６はガイド音声信号Xg(n)の伝達経路の伝達関数を学習して疑似ガイド音声信号g(n)を出力し、この疑似ガイド音声信号g(n)が第１減算器１８に入力する。一方、この場合、疑似メインオーディオ信号a(n)は出力されないので、第１減算器１８が出力する第１差分信号e1(n)、第２減算器１９が出力する第２差分信号e2(n)は、等しく、マイク１７が出力するオーディオ信号から、疑似ガイド音声信号g(n)を減算したものとなる。そして、音声認識部３は、音声認識部３が備えるトークスイッチがユーザによって押し下げられたときに、この第２差分信号e2(n)に基づいて、ユーザが発話した音声を認識する音声認識を行うことになる。一方、ガイド音声ラウドネス補償制御部５では、この第１差分信号e1(n)を周辺ノイズ、疑似ガイド音声信号g(n)をユーザに聴感されるガイド音声信号Xg(n)と見なして、ガイド音声信号Xg(n)のユーザにとっての明瞭性が保たれるようにガイド音声信号Xg(n)に対するラウドネス補償を行う。ただし、トークスイッチがユーザによって押し下げられている期間、制御部２５は、ガイド音声ラウドネス補償制御部５のラウドネス補償動作を停止する。
【００３６】
そして、最後に、オーディオ機器２からメインオーディオ信号が出力され、かつ、ガイド音声出力部１からガイド音声信号Xg(n)が出力されている第４の出力状態にあって、その接続形態が図１に示した第１の接続形態にあるときには、前述のように音声専用フィルタ１４は、疑似ガイド音声信号g(n)を生成し、第１減算器１８に出力する。ここで、このとき音声専用フィルタ１４には、その伝達関数として、それ以前に右チャネル適応フィルタ１６が学習した、ガイド音声が出力される右スピーカＲからマイク出力までの経路を含む伝達経路の伝達関数が設定される。ここで、このようにして音声専用フィルタ１４に設定される伝達関数は、現在のガイド音声信号Xg(n)のマイク出力までの伝達関数に近似していることが期待できる。したがって、このようにすることにより、ある程度適正な疑似ガイド音声信号g(n)を生成することができるようになる。一方、このとき左チャネル適応フィルタ１５は左チャネルメインオーディオ信号XL(n)の伝達経路の伝達関数を学習して疑似左チャネルメインオーディオ信号を出力し、右チャネル適応フィルタ１６は右チャネルメインオーディオ信号XR(n)の伝達経路の伝達関数を学習して疑似右チャネルメインオーディオ信号を出力し、疑似メインオーディオ信号生成用加算器２４で両者が加算され疑似メインオーディオ信号a(n)として第２減算器１９に入力する。
【００３７】
したがって、第１減算器１８が出力する第１差分信号e1(n)は、マイク１７が出力するオーディオ信号から、疑似ガイド音声信号g(n)を減算したものとなり、ガイド音声ラウドネス補償制御部５では、この第１差分信号e1(n)を周辺ノイズ、疑似ガイド音声信号g(n)をユーザに聴感されるガイド音声信号Xg(n)と見なして、ガイド音声信号Xg(n)のユーザにとっての明瞭性が保たれるようにガイド音声信号Xg(n)に対するラウドネス補償を行う。一方、オーディオラウドネス補償制御部８は、メインオーディオ信号に対するゲインを直前の出力状態変化の前のゲインに固定した固定的なラウドネス補償を行う。ただし、トークスイッチがユーザによって押し下げられている期間、制御部２５は、オーディオラウドネス補償制御部８とガイド音声ラウドネス補償制御部５のラウドネス補償動作を停止する。
【００３８】
一方、第２減算器１９が出力する第２差分信号e2(n)は、マイク１７が出力するオーディオ信号から、疑似ガイド音声信号g(n)と疑似メインオーディオ信号a(n)を減算したものとなり、音声認識部３は、音声認識部３が備えるトークスイッチがユーザによって押し下げられたときに、この第２差分信号e2(n)に基づいて、ユーザが発話した音声を認識する音声認識を行うことになる。
【００３９】
以上、本発明の実施形態について説明した。
以上のように、本実施形態によれば、ガイド音声信号Xg(n)用に、専用の適応フィルタを設けることなく、当該ガイド音声信号Xg(n)の伝達経路の伝達関数を適正に推定することができるようになる。また、右チャネル適応フィルタ１６を常時、伝達関数を学習している状態とすることができるため、その学習精度が向上する。
【００４０】
なお、以上では、オーディオ機器２が左右の２チャネルのメインオーディオ信号を出力する場合について示したが、本実施形態は、オーディオ機器２がより多チャネルのメインオーディオ信号を出力する場合についても同様に適用することができる。たとえば、オーディオ機器２が５.１チャネルのメインオーディオ信号を出力する場合において、ガイド音声を前右チャネルから出力する場合には、図５に示すように、オーディオ機器２を構成するようにすればよい。
【００４１】
ここで、この図５の構成は、図１に示した構成における左チャネルを前左チャネルＦＬに、右チャネルを前右チャネルＦＲに置き換えると共に、残りの後左チャネルＲＬ、後右チャネルＲＲ、センタチャネルＣＴ、サブウーハチャネルＳＷのそれぞれについてイコライザ５１、５２、５３、５４と、出力アンプ５５、５６、５７、５８と、スピーカ５９、６０、６１、６２と、適応フィルタ６３、６４、６５、６５、６６とを備えると共に、各適応フィルタの出力を加算して疑似メインオーディオ信号a(n)を生成するための加算器６７、６８、６９、７０を備えたものである。なお、このような構成における制御部２５の制御は、前述した図１のオーディオ処理装置と同様である
次に、以上では、ガイド音声信号Xg(n)と一つの特定のチャネルのメインオーディオ信号が同じスピーカから出力される場合について示したが、ガイド音声信号Xg(n)と同じスピーカから出力される、特定のチャネルのメインオーディオ信号が、他のスピーカからも出力される場合にも、本実施形態は、以下のように修正して適用することができる。
【００４２】
すなわち、たとえば、図６は、左チャネルメインオーディオ信号XL(n)が前左スピーカＦＬと後左スピーカＲＬから出力され、右チャネルメインオーディオ信号XR(n)が前右スピーカＦＲと後右スピーカＲＲから出力され、ガイド音声信号Xg(n)が前右スピーカＦＲからのみ出力される場合の構成を示したものである。
【００４３】
図示するように、この構成は、図１に示した構成における左スピーカＬを前左スピーカＦＬに、右スピーカＲを前右スピーカＦＲに置き換えると共に、左チャネル用の出力アンプ９１と後左スピーカ９２のセットと、右チャネル用の出力アンプ９３と後右スピーカ９４のセットを追加したものである。制御部２５の制御は、前述した図１のオーディオ処理装置と同様であるが、右チャネルメインオーディオ信号XR(n)とガイド音声信号Xg(n)の伝達経路が異なるので、右チャネル適応フィルタ１６からのタップ係数の音声専用フィルタ１４のＦＩＲフィルタへの複写は行わない。また、ガイド音声のみの再生時、右チャネル適応フィルタ１６を用いる場合には、切り替える前のメインオーディオ用のフィルタ係数を待避し、保持するようにする。また、音声専用フィルタ１４の伝達関数は、右前スピーカからマイク１７への経路を含む伝達経路の伝達関数の代表値を予め求めて固定的に設定するようにする。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態に係るオーディオ処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係るオーディオ処理装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係る制御部が行う処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態に係るオーディオ処理装置の出力状態と制御部の制御内容との対応を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るオーディオ装処理置の他の構成例を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施形態に係るオーディオ処理装置の他の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４５】
１…ガイド音声出力部、２…オーディオ機器、３…音声認識部、４…ガイド音声アンプ、５…ガイド音声ラウドネス補償制御部、６…左チャネルイコライザ、７…右チャネルイコライザ、８…オーディオラウドネス補償制御部、９…右チャネル加算器、１０…左チャネル出力アンプ、１１…左チャネルスピーカＬ、１２…右チャネル出力アンプ、１３…右チャネルスピーカＲ、１４…音声専用フィルタ、１５…左チャネル適応フィルタ、１６…右チャネル適応フィルタ、１７…マイク、１８…第１減算器、１９…第２減算器、２０…スイッチＡ、２１…スイッチＢ、２２…スイッチＣ、２３…スイッチＤ、２４…疑似メインオーディオ信号生成用加算器、２５…制御部。
【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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