(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピーカ及び話者から出力する音を検出し、検出信号よりスピーカから出力する音に応じた信号を除去する不要音信号除去装置において、
スピーカ及び話者から出力された音を検出して検出信号を出力する音検出部、
第１の状態において第１のスピーカ群より出力された音に応じた第１の信号を適応信号処理により発生し、該第１の信号を前記検出信号より除去し、又、第２の状態において少なくとも１個の第２のスピーカ群より出力された音に応じた第２の信号を適応信号処理により発生し、該第２の信号を前記検出信号より除去する不要音信号除去部、
第１の状態から第２の状態に切り替わる際、第１の状態における適応信号処理により更新されている第１のパラメータを保存する保存部、
を備え、不要音信号除去部は、第２の状態から第１の状態に切り替わる際、前記保存してある第１のパラメータを用いて適応信号処理を行なう、
ことを特徴とする不要音信号除去装置。
【請求項２】
第２の状態から第１の状態に切り替わる際、第２の状態における適応信号処理により更新されている第２のパラメータを前記保存部に保存し、不要音信号除去部は、第１の状態から第２の状態に切り替わる際、前記保存してある第２のパラメータを用いて適応信号処理を行なう、
ことを特徴とする請求項１記載の不要音信号除去装置。
【請求項３】
第１状態であって、音声認識時に前記検出信号より第１の信号を除去した信号を音声認識装置に入力し、第２状態のハンズフリー通話時に前記検出信号より第２の信号を除去した信号をハンズフリー電話機に入力する手段、
を有することを特徴とする請求項２記載の不要音信号除去装置。
【請求項４】
ハンズフリー電話機による通話状態を第２の状態、第２の状態でない状態を第１の状態として、現状態を監視する状態監視部、
を有することを特徴とする請求項３記載の不要音信号除去装置。
【請求項５】
前記不要音信号除去部は、
第１の状態において適応信号処理により発生する前記第１の信号と前記検出信号との誤差信号を発生し、第２の状態において適応信号処理により発生する前記第２の信号と前記検出信号との誤差信号を発生する誤差信号発生部、
適応信号処理を行う適応信号処理部、
を備え、該適応信号処理部は、
第１の状態において第１のスピーカ群へ入力する信号を入力されて前記第１の信号を発生し、第２の状態において第２のスピーカ群へ入力する信号を入力されて前記第２の信号を発生する適応フィルタ、
第１、第２のそれぞれの状態において、第１、第２のスピーカ群に入力する信号と前記誤差信号を用いて適応信号演算を行って各状態における適応フィルタの係数値を更新する適応信号演算部、
を備え、適応フィルタの係数値を前記パラメータとする、
ことを特徴とする請求項１又は２又は３記載の不要音信号除去装置。
【請求項６】
前記第１のスピーカ群を車室内の全スピーカとし、第２のスピーカ群を運転席近傍のスピーカとし、前記第１の状態を全スピーカから出力するオーディオ再生音に応じた第１信号を検出信号より除去するオーディオ状態とし、第２の状態をハンズフリー電話機からの受話音声に応じた第２信号を検出信号より除去するハンズフリー通話状態とするとき、第１状態の音声認識時に前記検出信号より第１の信号を除去した信号を音声認識装置に入力し、第２状態において前記検出信号より第２の信号を除去した信号をハンズフリー電話機に入力する手段を有する、
ことを特徴とする請求項１又は２記載の不要音信号除去装置。
【請求項７】
前記不要音信号除去部は、
第１の状態において適応信号処理により発生する第１の信号と前記検出信号との誤差信号を発生し、第２の状態において適応信号処理により発生する第２の信号と前記検出信号との誤差信号を発生する誤差信号発生部、
適応信号処理を行う適応信号処理部、を備え、
該適応信号処理部は、
第１、第２の適応信号処理部、
第１状態において第１、第２の適応信号処理部から出力する信号を加算して前記第１の信号を出力し、第２状態において第１、第２の適応信号処理部から出力する信号を加算して前記第２の信号を出力する加算部、
を備え、第１の適応信号処理部は、
第１の状態において、運転席と同一側のスピーカへ入力されるオーディオ信号を入力され、該運転席と同一側のスピーカから出力するオーディオ再生音に応じた信号を発生し、第２の状態において受話音声信号が入力され、運転席近傍のスピーカから出力する受話音声に応じた信号を発生する第１の適応フィルタ、
第１の状態において、運転席と同一側のスピーカに入力する信号と前記誤差信号を用いて適応信号演算を行って前記第１の適応フィルタの係数値を更新すると共に、第２の状態において、運転席近傍のスピーカに入力する受話音声信号と前記誤差信号を用いて適応信号演算を行って前記第１の適応フィルタの係数値を更新する第１の適応信号演算部、
を備え、第２の適応信号処理部は、
第１、第２のそれぞれの状態において運転席と反対側のスピーカへ入力されるオーディオ信号を入力されて該スピーカから出力するオーディオ再生音に応じた信号を発生する第２の適応フィルタ、
第１、第２のそれぞれの状態において、運転席と反対側のスピーカに入力するオーディオ信号と前記誤差信号を用いて適応信号演算を行って各状態における第２の適応フィルタの係数値を更新する第２の適応信号演算部、
を備え、第１の適応フィルタの係数値を前記パラメータとする、
ことを特徴とする請求項６記載の不要音信号除去装置。
【請求項８】
前記第２の状態において、いずれのスピーカにもオーディオ信号を入力しないようにする手段を有する、
ことを特徴とする請求項７記載の不要音信号除去装置。
【請求項９】
前記第２の状態において、運転席と反対側のスピーカにオーディオ信号を入力し、運転席と同一側のスピーカにはオーディオ信号を入力しないようにする手段を有する、
ことを特徴とする請求項７記載の不要音信号除去装置。
【請求項１０】
第１の状態において、運転席と反対側のスピーカにＬチャンネル、Ｒチャンネルの一方のチャンネルのオーディオ信号を入力し、運転席と同一側のスピーカに他方のチャンネルのオーディオ信号を入力し、第２の状態において、運転席と反対側のスピーカに前記一方のチャンネルのオーディオ信号を入力し、運転席と同一側のスピーカにオーディオ信号を入力しないようにする手段を有する、
ことを特徴とする請求項９記載の不要音信号除去装置。
【請求項１１】
車室内スピーカ及び話者から出力する音を検出し、音声認識時に検出信号より該車室内スピーカから出力するオーディオ再生音に応じた第１の不要音信号を除去して音声認識装置に入力し、ハンズフリー電話機による通話時に受話音声出力用スピーカから出力する受話音声に応じた第２の不要音信号を除去してハンズフリー電話機に入力する不要音信号除去装置において、
ハンズフリー電話機による通話状態を第２の状態とし、第２の状態以外の状態を第１の状態とするとき、各状態においてスピーカ及び話者から出力された音を検出して検出信号を出力する検出部、
第１の状態において車室内スピーカより出力されたオーディオ再生音に応じた第１の不要音信号を適応信号処理により発生し、該第１不要音信号を前記検出信号より除去し、又、第２の状態において受話音声用スピーカより出力された受話音声に応じた第２の不要音信号を適応信号処理により発生し、該第２不要音信号を前記検出信号より除去する不要音信号除去部、
第１状態において第１の不要音信号を除去された検出信号を音声認識装置に入力し、第２状態において第２の不要音信号を除去された検出信号をハンズフリー電話機に入力する手段、
第１の状態から第２の状態に切り替わる際、第１の状態における適応信号処理により更新されている第１のパラメータを保存すると共に、第２の状態から第１の状態に切り替わる際、第２の状態における適応信号処理により更新されている第２のパラメータを保存するパラメータ保存部、
を備え、不要音信号除去部は、第２の状態から第１の状態に切り替わる際、前記保存してある第１のパラメータを用いて適応信号処理を行ない、第１の状態から第２の状態に切り替わる際、前記保存してある第２のパラメータを用いて適応信号処理を行なう、
ことを特徴とする不要音信号除去装置。
【請求項１２】
前記不要音信号除去部は、
第１の状態において適応信号処理により発生する前記第１の不要音信号と前記検出信号との誤差信号を発生し、第２の状態において適応信号処理により発生する前記第２の不要音信号と前記検出信号との誤差信号を発生する誤差信号発生部、
適応信号処理を行う適応信号処理部、
を備え、該適応信号処理部は、
第１の状態において車室内スピーカへ入力するオーディオ信号を入力されて前記第１の不要音信号を発生し、第２の状態において受話音声用スピーカへ入力する信号を入力されて前記第２不要音信号を発生する適応フィルタ、
第１、第２のそれぞれの状態において、車室内スピーカ、受話音声用スピーカにそれぞれ入力する信号と前記誤差信号を用いて適応信号演算を行って各状態における適応フィルタの係数値を更新する適応信号演算部、
を備え、適応フィルタの係数値を前記パラメータとする、
ことを特徴とする請求項１１記載の不要音信号除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は不要音信号除去装置に係わり、特に、スピーカ及び話者から車室内に出力する音を検出し、検出信号よりスピーカから出力する音に応じた不要音信号を除去する不要音信号除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年ナビゲーションシステムなど、車載機器のヒューマンインタフェース（入出力手段）として音声認識装置が一般化してきている。しかし、音声認識装置は、認識の対象とする音声以外の外乱（車両走行ノイズやオーディオ再生音）の影響で認識性能が低下するという問題があり、さまざまな騒音対策が実現されている。その一例としてマイク受信信号から車室内のオーディオ再生音を除去（抑圧）するオーディオ音キャンセル装置が提案されている。
また、近年移動電話機の爆発的な普及により、運転しながらの通話による事故が増大し、安全上の観点から、走行中での携帯電話等による通話は法律によって禁止されている。このため、送受話器を外したりしなくても通話ができるハンズフリーテレフォン装置（ＨＦＴ）が普及してきている。ＨＦＴでは、音声をオーディオシステムのスピーカより出力するが、このスピーカから再生出力された通話相手音声がマイクにより検出されて通信相手に送信されるという所謂エコー現象が発生する。このため、かかるエコーを除去するためのエコーキャンセラが実用化されている。
【０００３】
・オーディオ音キャンセル装置
図８は従来のオーディオ音キャンセル装置の構成図であり、１１はオーディオソース、１２はオーディオ信号を入力され、オーディオ音を音響空間に放射するスピーカ、１３は音響空間に放射されたオーディオ音及び話者からの話者音声を検出するマイクロホン、１４はエラー信号ｅのパワーが最小となるように適応信号処理を行い、適応フィルタの係数Ｗを更新する適応信号処理部、１５はマイクロホンによる検出信号と適応フィルタ出力の差を演算してエラー信号ｅを出力する演算部である。１６はオーディオ音がキャンセルされた話者音声より音声認識する音声認識装置である。
適応信号処理部１４は、オーディオ信号ｘ(n)を参照信号として入力されると共に、前記演算部１５から出力されるエラ−信号ｅ(n)を入力され、該エラ−信号のパワーが最小となるように適応信号処理を行って信号ｙ(n)を出力する。適応信号処理部１４は適応信号演算部１４ａと、FIR型のデジタルフィルタ構成の適応フィルタ１４ｂを有している。
【０００４】
適応信号演算部１４ａは聴取位置におけるエラー信号ｅ(n)と参照信号としてのオーディオ信号ｘ(n)が入力され、これらの信号を用いて聴取位置におけるオーディオ信号がキャンセルされるように適応信号演算を行って適応フィルタ１４ｂの係数を決定する。例えば、適応信号演算部１４ａは周知のLMS(Least Mean Square)適応アルゴリズムに従って、エラ−信号ｅ(n)のパワーが最小となるように適応フィルタ１４ｂの係数を決定する。適応フィルタ１４ｂは適応信号演算部１４ａにより決定された係数に従ってオーディオ信号ｘ(n)にデジタルフィルタ処理を施して信号ｙ(n)を出力する。従って、適応信号処理によりエラー信号ｅ(n)のパワーが最小となるように適応フィルタ１４ｂの係数が収束すれば、適応フィルタはスピーカからマイクロホンまでの伝達特性を模擬することになりその出力信号ｙ(n)はマイクロホン１から出力するオーディオ信号成分と等しくなり、演算部１５から話者音声のみが音声認識装置１６に入力される。
【０００５】
適応フィルタ１４ｂは図９に示すように、ＮタップのFIR型デジタルフィルタで構成され、例えば、入力信号を順次１サンプリング時間遅延する(N-1)個の遅延要素DL1，DL2・・・DLN-1と、各遅延要素出力に係数ｗ0(n)，ｗ1(n)，ｗ2(n)・・・ｗN-1(n)を乗算するN個の乗算部ML0，ML1，・・・MLN-1と、各乗算部出力を順次加算する加算部AD0，AD1・・・ADN-1で実現される。すなわち、現時刻ｎ・Ｔsにおける参照信号をｘ(n)、その時の各乗算器の係数をｗ0(n)，ｗ1(n)，ｗ2(n)・・・ｗN-1(n)、出力信号をｙ(n)とすれば、適応フィルタ１４ｂは次式  ｙ(n)＝Σiｗi(n)・ｘ(n-i)    (i=0〜N-1)    ・・・(1)
の演算を実行して信号ｙ(n)を出力する。ただし、(n)は現サンプリング時刻の値、(n-1)は１サンプリング時刻前の値、(n-2)は２サンプリング時刻前の値、・・・である
【０００６】
適応信号演算部１４ａは、現時刻から１サンプリング時刻Ｔs後の次の時刻   (ｎ+1)・Ｔsにおける適応フィルタ１４ｂの係数ｗ0(n+1)，ｗ1(n+1)，ｗ2(n+1)・・・ｗN-1(n+1)を、現時刻ｎ・Ｔｓにおける係数ｗ0(n)，ｗ1(n)，ｗ2(n)・・・ｗN-1(n)とエラー信号ｅ（n）と入力信号ｘ(n)を用いて次の係数更新式
ｗj(n+1)＝ｗj(n)＋α・ｅ(n)・ｘ(n)    (j=0〜N-1)    ・・・(2)
により決定する。ただし、(n+1)は１サンプリング時刻後の値、αは適応フィルタ係数を更新するステップを決める定数(ステップサイズパラメータ)であり、１以下の適当な値に設定される。LMS適応アルゴリズムによる処理においては、上記演算を１サンプリング時間内に行って、信号ｙ(n)を出力する。
【０００７】
以上のように、適応信号処理部１４は、オーディオ信号ｘ(n)を参照信号、マイクロホン１３から出力するオーディオ再生音に応じた信号を目標信号とし、エラー信号ｅのパワーが最小となるように適応フィルタ１４ｂの係数ｗ0(n)，ｗ1(n)，ｗ2(n)・・・ｗN-1(n)を更新する。すなわち、適応信号処理により、適応フィルタ１４ｂはスピーカ１２からマイクロホン１３までの伝達特性Ｃを模擬するようになり、演算部１５の出力からオーディオ再生音に応じた信号が除去される。従って、話者が音声でナビゲーションシステム等に動作を指示する際、話者音声のみが音声認識装置１６に入力し、音声認識装置１６は正しく音声認識することができる。
【０００８】
・４スピーカのオーディオ音キャンセル装置
以上はキャンセルすべきオーディオ信号が１つのスピーカより出力する場合であるが、車室内では通常はステレオ再生であるため左右２個以上のスピーカよりオーディオ信号が出力する。図１０はスピーカが４つの場合において各スピーカから出力するオーディオ信号をキャンセルするオーディオ音キャンセル装置の構成図であり、図８と同一部分には同一符号を付している。
図１０において、２１〜２２は右側前後のスピーカであり、オーディオソースよりＲチャンネルのオーディオ信号ｘ1(n)が入力される。２３〜２４は左側前後のスピーカであり、オーディオソースよりＬチャンネルのオーディオ信号ｘ2(n)が入力される。２５、２６はそれぞれＲチャンネルオーディオ信号、Ｌチャンネルオーディオ信号をキャンセルするための適応信号処理部、２７は適応信号処理部２５，２６から出力する信号ｙ1(n),ｙ2(n)を加算する加算器である。
【０００９】
適応信号処理部２５は図８の適応信号処理部１４と同一の適応信号処理を行なう。すなわち、適応信号処理部２５はＲチャンネルオーディオ信号ｘ1(n)を参照信号、マイクロホン１３により検出されるＲチャンネル信号成分を目標信号とし、エラー信号ｅ(n)のパワーが最小となるように適応フィルタ（図示せず）の係数ｗ10(n)，ｗ11(n)，ｗ12(n)・・・ｗ1N-1(n)を更新する。この係数の更新を繰り返すことにより、適応フィルタはスピーカ２１，２２からマイクロホン１３までの伝達特性ＣRを模擬するようになり、エラー信号ｅ(n)よりＲチャンネルオーディオ音に応じた信号がキャンセルされる。
同様に、適応信号処理部２６は図８の適応信号処理部１４と同一の適応信号処理を行なう。すなわち、適応信号処理部２６はＬチャンネルオーディオ信号ｘ2(n)を参照信号、マイクロホン１３により検出されるＬチャンネル信号成分を目標信号とし、エラー信号ｅ(n)のパワーが最小となるように適応フィルタ（図示せず）の係数ｗ20(n)，ｗ21(n)，ｗ22(n)・・・ｗ2N-1(n)を更新する。この係数の更新を繰り返すことにより、適応フィルタはスピーカ２３，２４からマイクロホン１３までの伝達特性ＣLを模擬するようになり、エラー信号ｅ(n)よりＬチャンネルオーディオ音に応じた信号がキャンセルされる。
【００１０】
図１０ではＲチャンネルフロントスピーカ、Ｒチャンネルリアスピーカ共通に１つの適応信号処理部を設けた場合であるが、Ｒチャンネルフロントスピーカより出力するＲチャンネルオーディオ信号、Ｒチャンネルリアスピーカより出力するＲチャンネルオーディオ信号をそれぞれキャンセルするために別個に適応信号処理部を設けることもできる。同様に、Ｌチャンネルフロントスピーカより出力するＬチャンネルオーディオ信号、Ｌチャンネルリアスピーカより出力するＬチャンネルオーディオ信号をそれぞれキャンセルするために別個に適応信号処理部を設けることもできる。かかる場合には４つの適応信号処理部の各適応フィルタはスピーカ２１〜２４からマイクロホン１３までの伝達特性ＣFR，ＣRR，ＣFL，ＣRLをそれぞれ模擬するようになり、エラー信号ｅ(n)からオーディオ音が正しくキャンセルされる。
【００１１】
・エコーキャンセラ
図１１はハンズフリーテレフォン装置においてエコーをキャンセルするエコーキャンセラの構成図であり、３１はハンズフリーテレフォン装置（ＨＦＴ）であり、受話音声出力部３１ａ、話者音声送信部３１ｂを備えている。３２は受話音声出力部より受話音声信号を入力され、受話音声を音響空間に放射するスピーカ(受話音声用スピーカ)、３３は音響空間に放射された受話音声及び話者（ドライバ）の通話音声を検出するマイクロホン、３４はエラー信号ｅ(n)のパワーが最小となるように適応信号処理を行い、適応フィルタ（図示せず）の係数Ｗを更新する適応信号処理部、３５はマイクロホンによる検出信号と適応フィルタ出力の差を演算してエラー信号ｅ(n)を出力する演算部である。適応信号処理部３４は、図８のオーディオ音キャンセルの場合と同様に適応信号処理を行ってエラー信号ｅから受話音声を除去する。すなわち、適応信号処理部３４は、受話音声出力部から入力する受話音声信号ｘ′(n)を参照信号、マイクロホン３３により検出された受話音声信号を目標信号とし、エラー信号ｅ(n)のパワーが最小となるように適応フィルタ（図示せず）の係数ｗ0(n)，ｗ1(n)，ｗ2(n)・・・ｗN-1(n)を更新する。この係数の更新を繰り返すことにより、適応フィルタはスピーカ３２からマイクロホン３３までの伝達特性Ｃ′を模擬するようになり、エラー信号ｅ(n)より受話音声に応じた信号がキャンセルされる。従って、ドライバが通話する際、ドライバの音声のみがハンズフリーテレフォン装置３１の話者音声送信部３１ｂに入力し、エコーをキャンセルすることができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
音声認識のためのオーディオキャンセル装置とＨＦＴ用のエコーキャンセラの仕組みは原理的に同じであるが、これらを統合したシステムが実現されていないのが現状である。このため、現状では、オーディオキャンセル装置、エコーキャンセラをそれぞれ別個に設けており、システムが大規模化すると共にコストアップの原因になり好ましくなかった。以下に統合できない理由を説明する。
【００１３】
オーディオキャンセル装置は、音声認識のために必要なものであり、音声認識処理を行っていないときは必ずしも必要ではない。しかし、オーディオキャンセル装置でオーディオ音をキャンセルするには適応信号処理により適応フィルタの係数を更新し、適応フィルタ特性を時々刻々と変動するマイクとスピーカ間の音響的な伝達特性に近似あるいは一致させる必要がある（伝達特性の同定）。適応信号処理において、適応フィルタ係数が収束して上記伝達特性と同等の特性を示すようになるまでには時間を要する。すなわち、オーディオキャンセル装置を起動してからオーディオ音をキャンセルして正しい音声認識が可能となるまでに相当の時間を要し、その間音声認識処理を停止する必要があり、音声入力ができない問題が生じる。そこで、音声認識処理を行っていないときでもオーディオキャンセル装置に適応信号処理動作を継続させ、これにより適応フィルタ特性をマイクとスピーカ間の音響的な伝達特性と同等の特性にしておき、音声認識が必要になったとき、直ちに音声認識処理を行えるようにしている。
【００１４】
オーディオキャンセル装置とエコーキャンセラを統合して適応信号処理を共通化すると、統合システムをエコーキャンセラとして使用する場合があり、システムを常時、オーディオキャンセル装置として動作させることができなくなる。オーディオキャンセルに求められるフィルタ特性（フィルタ係数）とエコーキャンセルに求められるフィルタ特性は同一であれば問題はないが、異なる。すなわち、ＨＦＴにおける相手受話音声は、通常運転席近傍のスピーカのみから出力されるが、オーディオ音は２つ以上（通常は４つ）のスピーカから出力され、オーディオキャンセルに求められるフィルタ特性とエコーキャンセルに求められるフィルタ特性は異なる。以上より、統合システムにおいて、システムをエコーキャンセラからオーディオキャンセラとして動作させる際、フィルタ特性の収束に時間を要し、直ちに音声認識処理が行えない問題が発生する。又、逆に、統合システムをオーディオキャンセラからエコーキャンセラとして動作させる際にも、フィルタ特性の収束に時間を要し、通話開始時に十分にエコーキャンセルできない問題が発生する。以上が統合できない理由である
【００１５】
以上より、本発明の目的はオーディオキャンセル装置とＨＦＴ用のエコーキャンセラを統合してもオーディオ音を直ちにキャンセルして音声認識を行え、又、受話音声を直ちにキャンセルして通話開始時にエコーキャンセルを行えるようにすることである。
本発明の別の目的は、ハンズフリー通話中、全スピーカからのオーディオ再生音の出力を停止し、運転席近傍のスピーカからのみ相手受話音声を出力する場合であっても、オーディオキャンセル装置とＨＦＴ用のエコーキャンセラを統合できるようにすることである。
本発明の別の目的は、ハンズフリー通話中、助手席側のスピーカからオーディオ再生音を出力する場合であっても、オーディオキャンセル装置とＨＦＴ用のエコーキャンセラを統合できるようにすることである。
本発明の別の目的は、ハンズフリー通話中、助手席側のスピーカからオーディオ再生音を出力し、オーディオ再生音がマイクで受信されてしまう場合であっても、通話音声のＳＮ比を低下させることなく良好なエコーキャンセルができるようにすることである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、スピーカ及び話者から出力する音を検出し、検出信号よりスピーカから出力する音に応じた信号を除去する不要音信号除去装置であり、(1) スピーカ及び話者から出力された音を検出して検出信号を出力する音検出部、(2) 第１の状態において第１のスピーカ群より出力された音に応じた第１の信号を適応信号処理により発生し、該第１の信号を前記検出信号より除去し、又、第２の状態において少なくとも１個の第２のスピーカ群より出力された音に応じた第２の信号を適応信号処理により発生し、該第２の信号を前記検出信号より除去する不要音信号除去部、(3) 第１の状態から第２の状態に切り替わる際、第１の状態における適応信号処理により更新されている第１のパラメータ(適応フィルタ係数)を保存する保存部を備え、(4) 不要音信号除去部は、第２の状態から第１の状態に切り替わる際、前記保存してある第１のパラメータを用いて適応信号処理を行なう。又、不要音信号除去部は、第２の状態から第１の状態に切り替わる際、第２の状態における適応信号処理により更新されている第２のパラメータを前記保存部に保存し、第１の状態から第２の状態に切り替わる際、保存してある第２のパラメータを用いて適応信号処理を行なう。
【００１７】
具体的には、第２の状態はハンズフリー電話機による通話状態であり、第１の状態は第２状態以外の状態（オーディオ状態）である。第１状態における音声認識時に前記検出信号より第１の信号を除去した信号を音声認識装置に入力し、第２状態のハンズフリー通話時に前記検出信号より第２の信号を除去した信号をハンズフリー電話機に入力する。
以上のようにすれば、オーディオキャンセル装置とＨＦＴ用のエコーキャンセラを統合することができ、しかも、状態変更時であっても、オーディオ音を直ちにキャンセルして音声認識を行え、あるいは、受話音声を直ちにキャンセルして通話開始時にエコーキャンセルを行うことができる。
又、ハンズフリー電話機による通話状態（第２状態）において、助手席側のスピーカからオーディオ再生音を出力する場合であっても、オーディオ信号及び受話音声信号を検出信号より直ちにキャンセルでき、通話音声のＳＮ比を低下させることなく良好なエコーキャンセルができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（Ａ）第１実施例
（ａ）第１、第２状態
図１は第１実施例の状態説明図であり、自動車５１の車室内には４つのスピーカ５２FR，５２FL，５２RR，５２RLが設けられている。スピーカ５２FR，５２RRはＲチャンネルオーディオ信号が入力される車室内右側の前後のスピーカであり、スピーカ５２FRは運転席５３の近傍に設けられている。この運転席近傍に設けられたスピーカ５２FRにはハンズフリー電話機による通話時、受話音声信号が入力される。スピーカ５２FL，５２RLはＬチャンネルオーディオ信号が入力される車室内左側の前後のスピーカであり、スピーカ５２FLは助手席５４の近傍に設けられている。５５は後部座席である。
【００１９】
本発明では、ハンズフリー電話機による通話状態以外の状態を第１状態（オーディオ状態）、ハンズフリー電話機による通話状態を第２状態と定義する。ドライバは、ハンズフリー電話機で電話中にナビゲーション装置などに音声で動作を指示することはありえない。すなわち、音声認識は第１状態において必要になり、第２状態において必要性でない。
第１状態において、図１（Ａ）に示すように左側スピーカ５２FL，５２RLにＬチャンネルオーディオ信号が入力され、これらスピーカよりＬチャンネルオーディオ再生音が車室内に放射される。又、右側スピーカ５２FR，５２RRにはＲチャンネルオーディオ信号が入力され、これらスピーカよりＲチャンネルオーディオ再生音が車室内に放射される。この第１状態において音声認識モードになれば、不要音信号除去部（後述）は車室内に設けた音声検出部により検出された信号よりオーディオ再生音に応じた信号を除去して音声認識装置に入力する。
第２状態においては、図１（Ｂ）に示すようにいずれのスピーカにもオーディオ信号を入力せず、運転席近傍のスピーカ５２FRのみにハンズフリー電話機から受話音声信号を入力し、該スピーカより受話音声を車室内に放射する。
【００２０】
（ｂ）第１実施例の不要音信号除去装置
図２は第１実施例の不要音信号除去装置の構成図であり、第１状態の音声認識時、車室内に設けた音声検出部の検出信号よりオーディオ再生音に応じた信号を除去して音声認識装置に入力し、第２状態のハンズフリー通話時、検出信号より受話音声に応じた信号を除去してハンズフリー電話機に入力する。
オーディオソース６１はＬチャンネルオーディオ信号ASL、Ｒチャンネルオーディオ信号ASRを出力し、ハンズフリー電話機６２は通話時に通信相手からの音声信号（受話音声信号）RSを出力する。又、ハンズフリー電話機６２は発信時及び着信時に通話状態になったとき通話信号ＳＰを制御部６３に入力すると共に、終話状態になったとき終話信号SEを制御部６３に入力する。制御部６３は、通話信号SPと終話信号SEに基づいて、現状態が第１状態（通話状態以外の状態）であるか、第２状態（通話状態）であるか監視すると共に、音声認識開始／終了信号SRSEに基づいて現状態が音声認識状態であるか否かを監視する。又、制御部６３は現在の状態に基づいてスイッチ６４〜６６及び切替器６７を制御する。
【００２１】
スイッチ（ＳＷ１〜ＳＷ３）６４〜６６は第１状態（オーディオ状態）において図１（Ｃ）に示すように動作し、オーディオ信号を各スピーカに入力する。すなわち、第１状態においてスイッチ（ＳＷ１，ＳＥ３）６４、６６はオンし、スイッチ（ＳＷ２）６５は端子Ａ側に切り替わる。この結果、第１状態において、Ｌチャンネルオーディオ信号が可変利得アンプ６８FL，６８RLを介して左側スピーカ５２FL，５２RLに入力し、Ｒチャンネルオーディオ信号が可変利得アンプ６８FR，６８RR介して右側スピーカ５２FR，５２RRに入力する。又、第２状態においてスイッチ６４、６６はオフし、スイッチ６５は端子Ｂ側に切り替わる。この結果、第２状態（ＨＦＴ通話状態）において、全スピーカ５２FL，５２RL，５２FR，５２RRにオーディオ信号は入力せず、運転席近傍のスピーカ５２FRのみにハンズフリー電話機６２から受話音声信号RSが可変利得アンプ６９，６８FRを介して入力する。従って、第１状態（オーディオ状態）において、左側スピーカ５２FL，５２RLからＬチャンネルオーディオ再生音が、右側スピーカ５２FR，５２RRからＲチャンネルオーディオ再生音が車室内に放射される。又、第２状態（通話状態）において運転席近傍のスピーカ（受話音声用スピーカ）５２FRから受話音声が車室内に放射される。
【００２２】
ドライバの口元近傍に設けられたマイクロホン７１は車室内の音、すなわち、各スピーカから放射される音声及びドライバが発する音声を検出して音声検出信号ｄ(n)を出力し、遅延部７２は後述する適応信号処理に要する時間、例えばフィルタ９１のタップ数の半分程度に相当するサンプリング時間分音声検出信号ｄ(n)を遅延する。
不要音信号除去部７３は第１の状態（オーディオ状態）において車室内スピーカ５２FL，５２RL，５２FR，５２RRより車室内に放射されたオーディオ再生音に応じた信号（推定オーディオ信号という）ｙ(n)を適応信号処理により発生し、該推定オーディオ信号ｙ(n)を検出信号ｄ(n)より除去する。又、不要音信号除去部７３は、第２の状態（通話状態）において受話音声用スピーカ５２FRより車室内に放射された受話音声に応じた信号（推定受話音声信号という）ｙ(n)を適応信号処理により発生し、該推定受話音声信号を検出信号ｄ(n)より除去する。
切替器６７は、制御部６３かの制御信号に基づいて不要音信号除去部７３から出力する信号を、第１状態の音声認識時に音声認識装置７４に入力し、第２状態の通話状態時にハンズフリー電話機の送話部７４に入力する。
【００２３】
（ｃ）不要音信号除去部
不要音信号除去部７３において、誤差信号発生部８１は、第１状態の適応信号処理により発生する推定オーディオ信号ｙ(n)と検出信号ｄ(n)との誤差信号ｅ(n)を発生し、第２状態の適応信号処理により発生する推定受話音声信号ｙ(n)と検出信号ｄ(n)との誤差信号ｅ(n)を発生する。
適応信号処理部８２は第１状態の適応信号処理によりオーディオ信号を推定して推定オーディオ信号ｙ(n)を出力し、第２状態の適応信号処理により受話音声信号を推定して推定受話音声信号ｙ(n)を出力する。
フィルタ係数保存部８３は、第１状態から第２状態に切り替わる際、第１状態の適応信号処理により更新されている適応フィルタ係数を保存すると共に、第２状態から第１状態に切り替わる際、第２状態の適応信号処理により更新されている適応フィルタ係数を保存する。
【００２４】
（ｄ）適応信号処理部
適応信号処理部８２は、第１、第２の適応信号処理部９１，９２と加算器９３で構成されている。加算器９３は、第１状態において第１、第２の適応信号処理部９１，９２から出力する信号を加算して推定オーディオ信号ｙ(n)を出力し、第２状態において第１、第２の適応信号処理部９１，９２から出力する信号を加算して推定受話音声信号を出力する。
第１の適応信号処理部９１は図３（Ａ）に示すように適応信号演算部９１ａと適応フィルタ９１ｂを備え、第２の適応信号処理部９２は図３（Ｂ）に示すように適応信号演算部９２ａと適応フィルタ９２ｂを備えており、共に図８で説明した適応信号処理を実行する。
【００２５】
すなわち、第１状態（オーディオ状態）において、適応信号演算部９１ａは、Ｒチャンネルオーディオ信号ASR(=ｘ1(n))と誤差信号ｅ(n)を用いて適応信号演算を行って適応フィルタ９１ｂの係数値を更新し、適応フィルタ９１ｂはＲチャンネルの推定オーディオ信号ｙ1(n)を出力する。又、適応信号演算部９２ａは、Ｌチャンネルオーディオ信号ASL(=ｘ2(n))と誤差信号ｅ(n)を用いて適応信号演算を行って適応フィルタ９２ｂの係数値を更新し、適応フィルタ９２ｂはＬチャンネルの推定オーディオ信号ｙ2(n)を出力する。加算器９３は、第１状態において第１、第２の適応信号処理部９１，９２から出力する信号ｙ1(n)，ｙ2(n)を加算して推定オーディオ信号ｙ(n)を出力する。
【００２６】
又、第２状態（通話状態）において、適応信号演算部９１ａは、受話音声信号RS(=ｘ1(n))と誤差信号ｅ(n)を用いて適応信号演算を行って適応フィルタ９１ｂの係数値を更新し、適応フィルタ９１ｂは推定受話音声信号ｙ1(n)を出力する。又、適応信号演算部９２ａは、Ｌチャンネルオーディオ信号ASL(=ｘ2(n)＝０)と誤差信号ｅ(n)を用いて適応信号演算を行って適応フィルタ９２ｂの係数値を更新し、適応フィルタ９２ｂはＬチャンネルの推定オーディオ信号ｙ2(n)＝０を出力する。加算器９３は、第２状態において第１、第２の適応信号処理部９１，９２から出力する信号ｙ1(n)，ｙ2(n)を加算して推定受話音声信号ｙ(n)を出力する。
【００２７】
（ｅ）全体の動作
第１状態（オーディオ状態）において、Ｒチャンネルオーディオ信号ASRは右側スピーカ５２FR，５２RRに入力し、これらスピーカよりＲチャンネルオーディオ再生音が車室内に放射される。又、Ｌチャンネルオーディオ信号ASLは左側スピーカ５２FL，５２RLに入力し、これらスピーカよりＬチャンネルオーディオ再生音が車室内に放射される。ドライバの口元近傍に設けられたマイクロホン７１は車室内の音、すなわち、各スピーカから放射されるオーディオ再生音を検出して検出信号ｄ(n)を出力し、遅延部７２は因果性を満たすための時間分、音声検出信号ｄ(n)を遅延する。
【００２８】
適応信号処理部９１の適応信号演算部９１ａ（図３（Ａ））は、Ｒチャンネルオーディオ信号ASR(=ｘ1(n))と誤差信号ｅ(n)を用いて適応信号処理を行って適応フィルタ９１ｂの係数値を更新し、適応フィルタ９１ｂはＲチャンネルの推定オーディオ信号ｙ1(n)を出力する。又、適応信号処理部９２の適応信号演算部  ９２ａは、Ｌチャンネルオーディオ信号ASL(=ｘ2(n))と誤差信号ｅ(n)を用いて適応信号演算を行って適応フィルタ９２ｂの係数値を更新し、適応フィルタ９２ｂはＬチャンネルの推定オーディオ信号ｙ2(n)を出力する。加算器９３は、第１、第２の適応信号処理部９１，９２、すなわち、適応フィルタ９１ｂ，９２ｂから出力するＲチャンネルおよびＬチャンネルの推定オーディオ信号ｙ1(n)，ｙ2(n)を加算して推定オーディオ信号ｙ(n)を出力する。
誤差信号発生部８１は、適応信号処理により発生する推定オーディオ信号ｙ(n)と検出信号ｄ(n)との誤差信号ｅ(n)を発生し、第１、第２の適応信号処理部９１，９２に入力する。
【００２９】
以後、第１状態において上記適応信号処理を繰り返すことにより適応フィルタ９１ｂの特性は右側スピーカ５２FR，５２RRからマイクロホン７１までの伝達特性と同等の特性になる。そして、乗員の姿勢変化などにより伝達特性が変化しても常時適応信号処理を行っているため適応フィルタ９１ｂは該伝達特性を模擬する。同様に、第１状態において適応信号処理を繰り返すことにより適応フィルタ９２ｂの特性は左側スピーカ５２FL，５２RLからマイクロホン７１までの伝達特性と同等の特性になる。そして、乗員の姿勢変化などにより伝達特性が変化しても常時適応信号処理を行っているため適応フィルタ９２ｂは該伝達特性を模擬する。この結果、誤差信号発生部８１の出力である誤差信号ｅ(n)は略零になって、オーディオ信号キャンセル状態になっている。
【００３０】
かかる状態において、ナビゲーション装置などに音声で指示する必要が生じればドライバは所定のスイッチを操作して音声認識モードにする。これにより制御部６３は切替器６７を制御し、不要音信号除去部７３から出力する不要音除去信号（誤差信号）ｅ(n)を音声認識装置７４に入力する。この音声認識モードにおいて、ドライバが音声でナビゲーション装置に指示を出すと、該ドライバ音声とオーディオ再生音の合成音がマイクロホン７１により検出され、検出信号ｄ(n)が誤差信号発生部８１に入力する。又、適応信号処理部８２から推定オーディオ信号ｙ(n)が誤差信号発生部８１に入力する。誤差信号発生部８１は検出信号ｄ(n)から推定オーディオ信号ｙ(n)を減算し、得られた信号を切替器６７を介して音声認識装置７４に入力する。前述のように推定オーディオ信号は実際のオーディオ信号とほぼ等しいため、音声認識装置７４にはドライバの音声信号が入力し、音声認識装置７４は正しく音声認識ができる。
【００３１】
次に、状態変化時の動作を図４の処理フローに従って説明する。
第１の状態（オーディオ状態）において、制御部６３はハンズフリー電話機  ６２に着信があり、あるいはハンズフリー電話機より発信して通話状態になったか否かを監視する（ステップ１０１）。ハンズフリー電話機が通話状態になれば、制御部は第１の信号処理部９１に適応フィルタ９１ｂのフィルタ係数Ｗ1(n)を係数保存部８３にＷtemp(n)として保存するよう指示すると共に、係数保存部  ８３に保存されているフィルタ係数Ｗ'(n)を読み出して適応フィルタ９１ｂにフィルタ係数Ｗ1(n)としてセットするよう指示する。この指示に従って、第１の信号処理部９１はフィルタ係数の保存および保存されている係数の読み出し／設定を実行する（ステップ１０２〜１０３）。尚、フィルタ係数Ｗ'(n)は前回の第２状態の適応信号処理により更新された最新の適応フィルタ係数である。このため、乗員の姿勢変化などにより受話音声用スピーカ５２FRからマイクロホン７１までの伝達特性が変動していても、この係数をセットされた適応フィルタの特性は該伝達特性に近似している。
【００３２】
ついで、制御部６３はスイッチ６４，６６をオフ、スイッチ６５をＢ接点側に切り替える（ステップ１０４）。これにより、全スピーカにオーディオ信号が入力しなくなり、運転席近傍の受話音声用スピーカ５２FRのみにハンズフリー電話機６２から受話音声信号RSが可変利得アンプ６９，６８FRを介して入力し、受話音声用スピーカ５２FRから受話音声が車室内に放射される。又、制御部６３は切替器６７を制御し、不要音信号除去部７３から出力する誤差信号ｅ(n)をハンズフリー電話機の送話器７５に入力する。
【００３３】
ドライバの口元近傍に設けられたマイクロホン７１は車室内の音、すなわち、受話音声用スピーカ５２FRから放射されるドライバの通話音声を検出して検出信号ｄ(n)を出力し、遅延部７２は因果性を満たすための時間分、音声検出信号  ｄ(n)を遅延する。一方、適応信号演算部９１ａは、受話音声信号RS(=ｘ1(n))と誤差信号ｅ(n)を用いて適応信号演算を行って適応フィルタ９１ｂの係数値を更新し、適応フィルタ９１ｂは推定受話音声信号ｙ1(n)を出力する。又、適応信号演算部９２ａは、Ｌチャンネルオーディオ信号ASL(=ｘ2(n)＝０)と誤差信号ｅ(n)を用いて適応信号演算を行って適応フィルタ９２ｂの係数値を更新し、適応フィルタ９２ｂはＬチャンネルの推定オーディオ信号ｙ2(n)＝０を出力する。加算器９３は、第２状態において第１、第２の適応信号処理部９１，９２から出力する信号ｙ1(n)，ｙ2(n)を加算して推定受話音声信号ｙ(n)を出力する。
誤差信号発生部８１は、適応信号処理により発生する推定受話音声信号ｙ(n)と検出信号ｄ(n)との誤差信号ｅ(n)を発生し、第１、第２の適応信号処理部９１，９２に入力する。以後、第２状態において上記適応信号処理を繰り返すことにより適応フィルタ９１ｂの特性は受話音声用スピーカ５２FRからマイクロホン７１までの伝達特性と同等の特性になる。この場合、適応フィルタ９１ｂに前回の第２状態において求めてある最新のフィルタ係数Ｗ'(n)を設定して適応信号処理を行うため、短時間で適応フィルタ９１ｂの特性は該伝達特性と同等の特性になる。
【００３４】
この結果、第１状態から第２状態に切り替わると、直ちに、検出信号ｄ(n)より推定受話音声信号ｙ(n)が除去され、ドライバの音声に応じた信号のみが送話器７５に入力してエコーキャンセルを実現できる（ステップ１０５）。
以後、制御部６３は通話が終了したか監視し（ステップ１０６）、通話が終了すれば、第１の適応信号処理部９１に対し、適応フィルタ９１ｂの係数Ｗ1(n)をＷ'(n)として係数保存部８３に保存し、係数保存部８３に保存してある係数Ｗtemp(n)を適応フィルタ９１ｂにＷ1(n)としてセットするよう指示する。この指示により、第１の信号処理部９１はフィルタ係数の保存および保存されている係数の読み出し／設定を実行する（ステップ１０７，１０８）。尚、フィルタ係数Ｗtemp(n)は前回の第１状態において更新された最新の適応フィルタ係数であり、前回の第１状態における右側スピーカ５２FR，５２RRからマイクロホン７１までの伝達特性を模擬する係数である。従って、乗員の姿勢変化などにより上記伝達特性が若干変動していたとしても、この係数をセットされた適応フィルタ特性は該伝達特性に近似している。
【００３５】
ついで、制御部６３はスイッチ６４，６６をオン、スイッチ６５をＡ接点側に切り替える。又、制御部６３は切替器６７を制御し、不要音信号除去部７３から出力する誤差信号ｅ(n)を音声認識装置７４に入力する（ステップ１０９）。
以上により、左側スピーカにＬチャンネルオーディオ信号が入力され、右側スピーカにＲチャンネルオーディオ信号が入力され、各スピーカからオーディオ再生音が車室内に放射される。以後、前述の第１状態におけるオーディオ音キャンセル処理が行われる。この場合、適応フィルタ９１ｂに前回の第１状態において求めてあるフィルタ係数Ｗtemp(n)を設定して適応信号処理を行うため、乗員の姿勢変化などにより右側スピーカからマイクロホンまでの伝達特性が変動していても、短時間で適応フィルタ９１ｂの特性は該伝達特性と同等の特性になり、検出信号よりオーディオ再生音に応じた信号をキャンセルする(ステップ１１０）。以後、はじめに戻って以降の処理が繰り返される。
【００３６】
以上、第１実施例によれば、オーディオキャンセル装置とＨＦＴ用のエコーキャンセラを統合でき、しかも、フィルタ係数を保存しておき必要時に読み出して適応信号処理を継続するため、音声認識時にオーディオ音を直ちにキャンセルして音声認識を行え、又、ハンズフリー通話時に受話音声を直ちにキャンセルしてエコーキャンセルを行うことができる。
又、第１実施例によれば、通話中、全スピーカからのオーディオ再生音の出力を停止し、かつ、運転席部のスピーカから相手受話音声を出力する構成であっても、オーディオキャンセル装置とＨＦＴ用のエコーキャンセラを統合することができる。
【００３７】
（Ｂ）第２実施例
第１実施例ではハンズフリー通話状態（第２の状態）において全スピーカからオーディオ再生音の出力を停止する場合であるが、第２実施例はオーディオ再生音を聴取しながら電話できるようにしたものである。
図５は第２実施例の状態説明図であり、図１と同一部分には同一符号を付している。第２実施例においては、第１状態はハンズフリー電話機による通話状態以外の状態であり、第２状態はハンズフリー電話機による通話状態である。
【００３８】
第２実施例の第１状態は第１実施例の第１状態と同様に、図５（Ａ）に示すように左側スピーカ５２FL，５２RLにＬチャンネルオーディオ信号が入力され、これらスピーカよりＬチャンネルオーディオ再生音が車室内に放射される。又、右側スピーカ５２FR，５２RRにはＲチャンネルオーディオ信号が入力され、これらスピーカよりＲチャンネルオーディオ再生音が車室内に放射される。第１状態において音声認識モードになれば、不要音信号除去部は車室内に設けた音声検出部により検出された信号よりオーディオ再生音に応じた信号を除去して音声認識装置に入力する。
第２状態においては、図５（Ｂ）に示すように左側スピーカ５２FL，５２RLにＬチャンネルオーディオ信号が入力され、これらスピーカよりＬチャンネルオーディオ再生音が車室内に放射される。しかし、運転席と同じ側の右側スピーカ５２FR，５２RRにはオーディオ信号は入力されず、運転席近傍のスピーカ（受話音声用スピーカ）５２FRのみにハンズフリー電話機から受話音声信号が入力し、該スピーカより受話音声が車室内に放射される。
【００３９】
図６は第２実施例の不要音信号除去装置の構成図であり、図２の第１実施例と異なる点は、第１実施例のスイッチ６４を除去した点であり、これにより第２状態のハンズフリー通話時、左側スピーカ５２FL，５２RLにＬチャンネルオーディオ信号を入力し、受話音声用スピーカ５２FRにハンズフリー電話機から受話音声信号を入力することができる。
図７は状態変化時の第２実施例の処理フローである。尚、第１状態における動作は第１実施例とまったく同じであるため説明は省略する。
【００４０】
第１の状態（オーディオ状態）において、制御部６３はハンズフリー電話機  ６２に着信があり、あるいはハンズフリー電話機より発信して通話状態になったか否かを監視する（ステップ２０１）。ハンズフリー電話機が通話状態になれば、制御部は第１の信号処理部９１に対し、適応フィルタ９１ｂのフィルタ係数Ｗ1(n)を係数保存部８３にＷtemp(n)として保存するよう指示すると共に、係数保存部  ８３に保存されているフィルタ係数Ｗ'(n)を読み出して適応フィルタ９１ｂにフィルタ係数Ｗ1(n)としてセットするよう指示する。この指示に従って、第１の信号処理部９１はフィルタ係数の保存および保存されている係数の読み出し／設定を実行する（ステップ２０２〜２０３）。尚、フィルタ係数Ｗ'(n)は前回の第２状態の適応信号処理により更新された最新の適応フィルタ係数である。このため、乗員の姿勢変化などにより受話音声用スピーカ５２FRからマイクロホンまでの伝達特性が変動していても、この係数をセットされた適応フィルタ特性は該伝達特性に近似している。
【００４１】
ついで、制御部６３は図５（Ｃ）に示すようにスイッチ（ＳＷ２）６６をオフ、スイッチ（ＳＷ１）６５をＢ接点側に切り替える（ステップ２０４）。これにより、継続して左側スピーカ５２FL，５２RLにＬチャンネルオーディオ信号が入力されるが、右側スピーカ５２FR，５２RRにはオーディオ信号は入力されず、受話音声用スピーカ５２FRにハンズフリー電話機６２から受話音声信号RSが可変利得アンプ６９，６８FRを介して入力し、受話音声用スピーカ５２FRから受話音声が車室内に放射される。又、制御部６３は切替器６７を制御し、不要音信号除去部７３から出力する誤差信号ｅ(n)をハンズフリー電話機の送話器７５に入力する。
【００４２】
ドライバの口元近傍に設けられたマイクロホン７１は車室内の音、すなわち、Ｌチャンネルスピーカから放射するＬチャンネルオーディオ再生音と受話音声用スピーカ５２FRから放射されるドライバの通話音声を検出して検出信号ｄ(n)を出力し、遅延部７２は適応信号処理に要する時間分、音声検出信号ｄ(n)を遅延する。一方、適応信号演算部９１ａは、受話音声信号RS(=ｘ1(n))と誤差信号  ｅ(n)を用いて適応信号演算を行って適応フィルタ９１ｂの係数値を更新し、適応フィルタ９１ｂは推定受話音声信号ｙ1(n)を出力する。又、適応信号演算部９２ａは、Ｌチャンネルオーディオ信号ASL(=ｘ2(n))と誤差信号ｅ(n)を用いて適応信号演算を行って適応フィルタ９２ｂの係数値を更新し、適応フィルタ９２ｂはＬチャンネルの推定オーディオ信号ｙ2(n)を出力する。加算器９３は、第２状態において第１、第２の適応信号処理部９１，９２から出力する信号ｙ1(n)，  ｙ2(n)を加算して推定合成音信号ｙ(n)を出力する。
【００４３】
誤差信号発生部８１は、適応信号処理により発生する推定合成音信号ｙ(n)と検出信号ｄ(n)との誤差信号ｅ(n)を発生し、第１、第２の適応信号処理部９１，９２に入力する。以後、第２状態において上記適応信号処理を繰り返すことにより適応フィルタ９１ｂの特性は受話音声用スピーカ５２FRからマイクロホン７１までの伝達特性と同等の特性になる。又、適応フィルタ９２ｂの特性は左側スピーカ５２FL，５２RLからマイクロホン７１までの伝達特性と同等の特性になる。この場合、適応フィルタ９１ｂに前回の第２状態において求めてあるフィルタ係数Ｗ'(n)を設定して適応信号処理を行うため、乗員の姿勢変化などにより上記伝達特性が若干変化していても短時間で適応フィルタ９１ｂの特性は該伝達特性と同等の特性になる。この結果、第１状態から第２状態に切り替わると、直ちに、検出信号ｄ(n)より推定合成音信号ｙ(n)が除去され、ドライバの音声に応じた信号のみが送話器７５に入力してエコーキャンセルを実現できる（ステップ２０５）。
【００４４】
以後、制御部６３は通話が終了したか監視し（ステップ２０６）、通話が終了すれば第１の適応信号処理部９１に対し、適応フィルタ９１ｂの係数Ｗ1(n)を  Ｗ'(n)として係数保存部８３に保存し、係数保存部８３に保存してある係数    Ｗtemp(n)を適応フィルタ９１ｂにＷ1(n)としてセットするよう指示する。この指示に従って、第１の信号処理部９１はフィルタ係数の保存および保存されている係数の読み出し／設定を実行する（ステップ２０７，２０８）。尚、フィルタ係数Ｗtemp(n)は前回の第１状態において更新された最新の適応フィルタ係数であり、前回の第１状態における右側スピーカ５２FR，５２RRからマイクロホンまでの伝達特性を模擬する。従って、乗員の姿勢変化などにより上記伝達特性が若干変動していたとしても、この係数をセットされた適応フィルタの特性は該伝達特性に近似している。
ついで、制御部６３はスイッチ（ＳＷ２）６６をオン、スイッチ（ＳＷ１）６５をＡ接点側に切り替える。又、制御部６３は切替器６７を制御し、不要音信号除去部７３から出力する誤差信号ｅ(n)を音声認識装置７４に入力する（ステップ２０９）。
【００４５】
以上により、左側スピーカにＬチャンネルオーディオ信号が入力され、右側スピーカにＲチャンネルオーディオ信号が入力され、各スピーカからオーディオ再生音が車室内に放射される。以後、第１状態におけるオーディオ音キャンセル処理が行われる。この場合、適応フィルタ９１ｂに前回の第１状態において求めてあるフィルタ係数Ｗtemp(n)を設定して適応信号処理を行うため、乗員の姿勢変化などにより右側スピーカからマイクロホンまでの伝達特性が変動していても、短時間で適応フィルタ９１ｂの特性は該伝達特性と同等の特性になり、検出信号よりオーディオ再生音に応じた信号をキャンセルする(ステップ２１０）。
第２実施例によれば、オーディオキャンセル装置とＨＦＴ用のエコーキャンセラを統合でき、しかも、フィルタ係数を保存しておき必要時に読み出して適応信号処理を継続するため、音声認識時にオーディオ音を直ちにキャンセルして音声認識を行え、又、ハンズフリー通話時に受話音声を直ちにキャンセルしてエコーキャンセルを行うことができる。
【００４６】
又、第２実施例によれば、ハンズフリー通話中、助手席側のスピーカからオーディオ再生音を出力する構成であっても、オーディオキャンセル装置とＨＦＴ用のエコーキャンセラを統合することができる。この場合、第２実施例によれば、Ｌチャンネルのオーディオキャンセル処理と通話音声のエコーキャンセル処理が同時にできる。
以上では、第１の状態をオーディオ状態、第２の状態を通話状態として説明したが、第１、第２の状態は実施例に限定されるものではない。
以上では、運転席が右側に存在する車両について説明したが、左側に存在する車両にも本発明を適用できることは勿論である。
以上、本発明を実施例により説明したが、本発明は請求の範囲に記載した本発明の主旨に従い種々の変形が可能であり、本発明はこれらを排除するものではない。
【００４７】
【発明の効果】
以上本発明によれば、オーディオキャンセル装置とＨＦＴ用のエコーキャンセラを統合でき、この結果、装置規模を小型化でき、しかも、安価な構成とすることができる。
又、本発明によれば、フィルタ係数を保存しておき必要時に読み出して適応信号処理を継続するため、音声認識時にオーディオ音を直ちにキャンセルして音声認識を行え、又、ハンズフリー通話時に受話音声を直ちにキャンセルしてエコーキャンセルを行うことができる。
【００４８】
又、本発明によれば、ハンズフリー通話中、全スピーカからのオーディオ再生音の出力を停止し、かつ、運転席部のスピーカから相手受話音声を出力する構成であっても、オーディオキャンセル装置とＨＦＴ用のエコーキャンセラを統合することができる。
又、本発明によれば、ハンズフリー通話中、助手席側のスピーカからオーディオ再生音を出力する構成であっても、オーディオキャンセル装置とＨＦＴ用のエコーキャンセラを統合することができ、Ｌチャンネルのオーディオキャンセル処理と通話音声のエコーキャンセル処理が同時にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の状態説明図である。
【図２】第１実施例の不要音信号除去装置の構成図である。
【図３】適応信号処理部の構成図である。
【図４】第１実施例の状態変化時の処理フローである。
【図５】第２実施例の状態説明図である。
【図６】第２実施例の不要音信号除去装置の構成図である。
【図７】第２実施例の状態変化時の処理フローである。
【図８】従来のオーディオ音キャンセル装置の構成図である。
【図９】適応フィルタの構成図である。
【図１０】車室内スピーカのオーディオ音キャンセル装置の構成図である。
【図１１】エコーキャンセラーの構成図である。
【符号の説明】
５２FL，５２RL，５２FR，５２RR・・スピーカ
６１・・オーディオソース
６２・・ハンズフリー電話機
６３・・制御部
６４〜６６・・スイッチ
６７・・切替器
７１・・マイクロホン
７３・・不要音信号除去部
７４・・音声認識装置
７５・・ハンズフリー電話機の送話部
８１・・誤差信号発生部
８２・・適応信号処理部
８３・・フィルタ係数保存部
【図１】
0004162860.tif 000002
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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