特開 2022-65711 音声システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022065711

(43)【公開日】2022-04-28

(54)【発明の名称】音声システム

(51)【国際特許分類】

   H04R 3/00 20060101AFI20220421BHJP

   B60R 11/02 20060101ALI20220421BHJP

   H04R 1/02 20060101ALI20220421BHJP

   H04R 1/00 20060101ALI20220421BHJP

   H04R 7/04 20060101ALI20220421BHJP

   H03G 7/00 20060101ALI20220421BHJP

【ＦＩ】

H04R3/00 310

B60R11/02 B

H04R3/00 320

H04R1/02 102B

H04R1/00 310F

H04R7/04

H03G7/00 007

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020174349

(22)【出願日】2020-10-16

(71)【出願人】

【識別番号】000010098

【氏名又は名称】アルプスアルパイン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098497

【弁理士】

【氏名又は名称】片寄 恭三

(74)【代理人】

【識別番号】100099748

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 克志

(74)【代理人】

【識別番号】100103171

【弁理士】

【氏名又は名称】雨貝 正彦

(74)【代理人】

【識別番号】100105784

【弁理士】

【氏名又は名称】橘 和之

(72)【発明者】

【氏名】田地 良輔

【テーマコード（参考）】

3D020

5D016

5D017

5D220

5J030

【Ｆターム（参考）】

3D020BA02

3D020BA10

3D020BA11

3D020BC04

3D020BC11

3D020BD05

3D020BE03

5D016AA01

5D017AE16

5D017AE18

5D017BC01

5D220AA02

5D220AA11

5D220AB08

5D220BA01

5D220BB03

5J030BC02

5J030BC07

(57)【要約】

【課題】 比較的簡易な構成で乗員の会話音声を聴き取り易くする音声システムを提供する。
【解決手段】 音声システム１は、各座席Ｑ１～Ｑ４に対応した位置に設けられた複数のマイクＭＣ１～ＭＣ４と、各座席Ｑ１～Ｑ４に対応した位置に設けられた複数の内装組み込み型のスピーカＥＣ１～ＥＣ４と、複数のマイクＭＣ１～ＭＣ４のいずれかで集音された会話音声を複数のスピーカＥＣ１～ＥＣ４のいずれかから出力させる出力制御部１０とを含む。出力制御部１０は、複数のマイクＭＣ１～ＭＣ４から出力された各音声信号Ｓ１からロードノイズを検出し、検出したロードノイズに応じたゲイン情報を決定し、決定したゲイン情報に基づき、複数のマイクＭＣ１～ＭＣ４から抽出した会話音声のゲインを調整する。
【選択図】 図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

各座席に対応した位置に設けられた複数のマイクと、
各座席に対応した位置に設けられた複数のスピーカと、
前記複数のマイクのいずれかで集音された会話音声を前記複数のスピーカのいずれかから出力させる出力制御手段とを含み、
前記出力制御手段は、
前記複数のマイクから出力された各音声信号からノイズを検出する検出手段と、
検出されたノイズに基づきゲイン情報を決定する決定手段と、
前記複数のマイクから出力された各音声信号から会話音声を抽出する抽出手段と、
前記ゲイン情報に基づき前記抽出した会話音声のゲインを調整する調整手段とを含む、音声システム。

【請求項2】

前記決定手段は、検出されたノイズに応じたゲイン係数を決定し、
前記調整手段は、前記ゲイン係数に基づき会話音声のゲインを調整する、請求項１に記載の音声システム。

【請求項3】

前記検出手段は、前記複数のマイクから出力された各音声信号から会話音声以外の周波数帯域の音声信号を選択するフィルタと、前記フィルタから出力された各音声信号のレベルを計算するレベル計算部と、前記レベル計算部で計算された各音声信号のレベルの平均を算出する平均計算部とを含む、請求項１に記載の音声システム。

【請求項4】

前記決定手段は、前記平均計算部で計算されたノイズのレベルに基づきゲイン係数を決定する、請求項３に記載の音声システム。

【請求項5】

前記レベル計算部はさらに、音声信号のレベルを平滑化するためのローパスフィルタを含む、請求項３に記載の音声システム。

【請求項6】

前記決定手段は、ゲイン係数の傾きを決定する、請求項２に記載の音声システム。

【請求項7】

前記抽出手段は、前記複数のマイクから出力された各音声信号から会話音声の周波数帯域の音声信号を選択するバンドパスフィルタを含む、請求項１に記載の音声システム。

【請求項8】

前記フィルタは、ロードノイズの低周波数帯域の音声信号を選択するローパスフィルタである、請求項３に記載の音声システム。

【請求項9】

前記フィルタは、音声会話の周波数帯域を遮断するバンドストップフィルタである、請求項３に記載の音声システム。

【請求項10】

音声システムはさらに、オーディオ信号を再生するオーディオ装置を含み、
前記出力制御手段は、前記オーディオ装置から出力されたオーディオ再生信号に応答して前記複数のスピーカからオーディオ再生音を出力させる、請求項１に記載の音声システム。

【請求項11】

前記複数のスピーカは、車両の天井に取り付けられるエキサイタである、請求項１に記載の音声システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自動車等の移動体内の乗員の会話を補助する機能を備えた音声システムに関する。

【背景技術】

【0002】

車内における乗員の過ごし方は多様化し、各席個別音源再生装置（ゾーンサウンド）や座席間会話補助装置（インカ―コミュニケーション：ＩＣＣ）の需要が高まっている。座席間会話補助装置は、騒音下や音楽等の再生中であっても、乗員同士の会話音声を明瞭に聞き取れるようにするものである（例えば、特許文献１、２）。特許文献１の車内会話補助装置は、図１に示すように、各座席にスピーカ１０１、１０２、１０３、１０４が設けられ、また各座席用にマイク１０５、１０６、１０７、１０８が設けられる。制御部２００は、マイクで集音した乗員の会話音声をスピーカ１０１～１０４から出力可能にするとともに、オーディオ装置２０３で再生されたオーディオ再生音をスピーカ１０１～１０４から出力可能にする。

【0003】

また、特許文献２の音声出力装置は、図２に示すように、適応フィルタを用いて車内のスピーカ６からマイク７までの音声信号の伝達関数を模擬し、加算器１０で生成されたノイズに基づき音量調整アンプ３のゲインをラウドネス補償制御部１１で調整している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００２－５１３９２号公報

【特許文献2】特開２００６－１７３８４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

座席間会話補助装置、すなわちＩＣＣ機能を実装する場合、通常、オートゲインコントロール（ＡＧＣ）によって車内の騒音（ノイズ）の音量に応じたゲイン補正を行わなければ、会話音声が周囲ノイズに埋もれ、静寂時と走行時で会話音声の聴き取り易さに差が生じてしまう。つまり、ＡＧＣは、会話音声が明瞭に聴きとり易くなるように出力音声の自動調整を行う。

【0006】

図３は、国際規格(ＩＴＵ－Ｔ１１５０ ＩＣＣ)で設定された仕様のノイズと音声レベルとの関係を示すグラフである。横軸はノイズ、縦軸は音声レベルである。ノイズが大きくなるにつれ、音声レベルの上限と下限との差が狭くなり、この範囲内に収まるようにターゲットの音声信号のゲインを調整しなければならない。しかし、ゲインの調整には、特許文献２に示すように適応フィルタを使用してノイズを抽出しなければならず、この方法は、高精度である反面、騒音や音楽と会話音声とを分離するための処理が複雑であり、信号処理への負荷が大きくなるという課題がある。

【0007】

本発明は、このような従来の課題を解決し、比較的簡易な構成で乗員の会話音声を聴き取り易くする音声システムを提供すること目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係る音声システムは、各座席に対応した位置に設けられた複数のマイクと、各座席に対応した位置に設けられた複数のスピーカと、前記複数のマイクのいずれかで集音された会話音声を前記複数のスピーカのいずれかから出力させる出力制御手段とを含み、前記出力制御手段は、前記複数のマイクから出力された各音声信号からノイズを検出する検出手段と、検出されたノイズに基づきゲイン情報を決定する決定手段と、前記複数のマイクから出力された各音声信号から会話音声を抽出する抽出手段と、前記ゲイン情報に基づき前記抽出した会話音声のゲインを調整する調整手段とを含む。

【0009】

ある実施態様では、前記決定手段は、検出されたノイズに応じたゲイン係数を決定し、前記調整手段は、前記ゲイン係数に基づき会話音声のゲインを調整する。ある実施態様では、前記検出手段は、前記複数のマイクから出力された各音声信号から会話音声以外の周波数帯域の音声信号を選択するフィルタと、前記フィルタから出力された各音声信号のレベルを計算するレベル計算部と、前記レベル計算部で計算された各音声信号のレベルの平均を算出する平均計算部とを含む。ある実施態様では、前記決定手段は、前記平均計算部で計算されたノイズのレベルに基づきゲイン係数を決定する。ある実施態様では、前記レベル計算部はさらに、音声信号のレベルを平滑化するためのローパスフィルタを含む。ある実施態様では、前記決定手段は、ゲイン係数の傾きを決定する。ある実施態様では、前記抽出手段は、前記複数のマイクから出力された各音声信号から会話音声の周波数帯域の音声信号を選択するバンドパスフィルタを含む。ある実施態様では、前記フィルタは、ロードノイズの低周波数帯域の音声信号を選択するローパスフィルタである。ある実施態様では、前記フィルタは、音声会話の周波数帯域を遮断するバンドストップフィルタである。ある実施態様では、音声システムはさらに、オーディオ信号を再生するオーディオ装置を含み、前記出力制御手段は、前記オーディオ装置から出力されたオーディオ再生信号に応答して前記複数のスピーカからオーディオ再生音を出力させる。ある実施態様では、前記複数のスピーカは、車両の天井に取り付けられるエキサイタである。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、複数のマイクから出力される各音声信号からノイズを検出し、検出されたノイズに応じたゲイン情報を決定し、当該ゲイン情報に基づき会話音声のゲインを調整するようにしたので、従来の適応フィルタを用いた会話音声のゲインの調整と比較して、構成を簡易にしかつコストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】従来の座席間会話補助装置の構成例を示す図である。

【図2】従来のラウドネス補償回路の構成例を示す図である。

【図3】国際規格で要求される音声レベルとノイズとの関係を示すグラフである。

【図4】本発明の実施例に係る座席会話補助機能を備えた音声システムの概略構成を示す図である。

【図5】図４に示すマイクとエキサイタの取付け例を示す概略断面図である。

【図6】本発明の実施例に係る出力制御部の内部構成を示すブロック図である。

【図7】本発明の実施例に係る音声システムの信号処理部の構成を示すブロック図である。

【図8】本発明の変形例に係る音声システムの信号処理部の構成を示すブロック図である。

【図9】本発明の実施例に係る座席会話補助機能を備えた音声システムの他の構成例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明に係る音声システムは、自動車等の移動体の車内において、オーディオ再生音の出力に加えて、乗員同士の会話音声を出力する機能を有する。また、電気自動車の普及に伴う車両の軽量化（車両形状の変化、ドアの樹脂化）や運転者や乗員のスペースを重視した車両構造の変化、また信号処理技術の変化などにより、既存の位置以外に取り付け可能な超軽量のスピーカの開発が求められている。そこで、本発明に係る音声システムは、１つの実施態様として、車両の内装にエキサイタを組み込んだ内装組み込み型のスピーカを用いる。内装組み込み型のスピーカは、内装デザインに組み込まれ、外部から視認することができず、取り付け自由度の高い超軽量の小型のスピーカであり、ゾーンサウンドや座席間会話補助（ＩＣＣ）と親和性が高く、オーディオ視聴以外の付加価値を提供する。但し、本発明の音声システムは、エキサイタを組み込んだ内装組み込み型のスピーカに限定されるものではなく、既存のコーン型のスピーカを用いて構成されてもよいし、内装組み込み型のスピーカとコーン型のスピーカとを併用するものであってもよい。

【実施例0013】

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。なお、図面のスケールは、発明の理解を容易にするために誇張されて記載されており、必ずしも実際の製品のスケールを表すものではないことに留意すべきである。

【0014】

図４は、本発明の実施例に係る音声システムのエキサイタやマイクの取り付け位置を平面的に表した図であり、図５は、エキサイタやマイクの取り付け位置を立体的に表した断面図である。ここでは、車内の前方に２つの前方座席Ｑ１、Ｑ２、後方に２つの後部座席Ｑ３、Ｑ４が配置される例を示しているが、これは一例であり、他の座席数や座席の並び（例えば、３列の座席）であってもよい。

【0015】

本実施例の音声システム３００は、各座席Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４の位置に対応する天井４０に取り付けられた複数のエキサイタＥＣ１、ＥＣ２、ＥＣ３、ＥＣ４と、各座席Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４のヘッドレスト近傍に取り付けられた複数のマイクＭＣ１、ＭＣ２、ＭＣ３、ＭＣ４と、エキサイタＥＣ１～ＥＣ４およびマイクＭＣ１～ＭＣ４に電気的に接続され、音声の出力制御を行う出力制御部３１０と、オーディオ再生信号Ｓ２を出力制御部３１０へ提供するオーディオ装置３２０とを含んで構成される。

【0016】

座席Ｑ１は、図５に示すように、着座部３３０、背もたれ部３３２およびヘッドレスト３３４を含み、マイクＭＣ１は、ヘッドレスト３３４の近傍に取り付けられる。例えば、ヘッドレスト３３４と背もたれ部３３２との間の空間に取り付けられるようにしてもよいし、ヘッドレスト３３４の下部または背もたれ部３３２の上部に埋め込まれるように取り付けられてもよい。他の座席Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４にも同様に、ヘッドレスト３３４の近傍にマイクＭＣ２、ＭＣ３、ＭＣ４が取り付けられる。マイクＭＣ１～ＭＣ４は、乗員の会話音声を入力するものであり、マイクＭＣ１～ＭＣ４で集音された会話音声の音声信号Ｓ１は、有線または無線により出力制御部３１０へ入力される。

【0017】

図５に示すように、座席Ｑ１に対応する天井３４０の位置にエキサイタＥＣ１が取り付けられる。エキサイタＥＣ１は、乗員Ｕ１が座席Ｑ１に着座したときに乗員Ｕ１の頭上近傍に取り付けられる。エキサイタＥＣ１は、天井３４０の内装材（天井基材）３４２の裏面側に取り付けられ、乗員Ｕ１は、内装材３４２の表面からエキサイタＥＣ１を視認することはできない。つまり、エキサイタＥＣ１は、内装組み込み型のスピーカである。内装材３４２は、振動板としても機能し、エキサイタＥＣ１が音声駆動信号ＤＶによって振動されると、その振動が内装材３４２に伝達され、内装材３４２の振動によって天井３４０から音Ｐが出力される。他のエキサイタＥＣ２、ＥＣ３、ＥＣ４も同様に、座席Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４に対応する天井３４０の位置に取り付けられる。

【0018】

エキサイタＥＣ１～ＥＣ４は、有線または無線により出力制御部３１０から出力される各スピーカＳＰＫＯｕｔ１～ＳＰＫＯｕｔ４の音声駆動信号ＤＶにより駆動される。エキサイタＥＣ１～ＥＣ４は、通常のコーン型スピーカと同様に、音声駆動信号ＤＶを振動に変換する振動子であるが、コーン型スピーカと比較して、小型化、省スペース化、軽量化が可能である。

【0019】

オーディオ装置３２０は、オーディオ信号を再生する機能を備えたデバイスであり、特にその構成は限定されない。オーディオ装置３２０は、例えば、ＡＶＮ（オーディオ・ビジュアル・ナビゲーション）装置、スマートフォン、携帯型オーディオプレイヤーなどであることができる。オーディオ装置３２０は、乗員からの指示を受け取ると、オーディオ信号の再生を開始し、オーディオ再生信号Ｓ２が出力制御部３１０に出力される。

【0020】

出力制御部３１０は、少なくともオーディオ装置３２０で再生されたオーディオ再生音をエキサイタＥＣ１～ＥＣ４から出力させる機能と、乗員の会話音声をエキサイタＥＣ１～ＥＣ４から出力させる機能とを有する。出力制御部３１０は、オーディオ装置３２０と連携し、オーディオ装置３２０を制御したり、オーディオ装置３２０から制御されることが可能である。出力制御部３１０は、このような機能を実行する上で必要なＤＳＰ（Digital Signal Processor）、マイクロコントローラ、アンプ、適応フィルタなどのハードウエア資源やハードウエアを制御するソフトウエア資源を含むことができる。

【0021】

図６に、出力制御部３１０の内部構成の一例を示す。出力制御部３１０は、マイクＭＣ１～ＭＣ４から出力されるアナログ音声信号をデジタル音声信号に変換するアナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）３５０と、ＡＤＣ３５０から出力されたデジタル音声信号を入力し、ロードノイズの検出や会話音声のゲインの調整等を行う信号処理部３５２と、信号処理部３５２で処理されたデジタル音声信号とオーディオ装置３２０から出力されたデジタルオーディ再生信号Ｓ２とを合成する合成器３５４と、合成器３５４から出力されたデジタル音声信号をアナログ音声信号に変換するデジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）３５６と、ＤＡＣ３５６から出力されたアナログ音声信号を増幅し音声駆動信号ＤＶを生成するアンプ３５８と、信号処理部３５２等の各部を制御するコントローラ３６０とを含む。

【0022】

コントローラ３６０は、オーディオ装置３２０による音声再生が行われるとき、合成器３５４を介してオーディオ再生信号Ｓ２を入力し、エキサイタＥＣ１～ＥＣ４からオーディオ再生音を出力させる。

【0023】

また、コントローラ３６０は、乗員の会話音声がマイクＭＩＣ１～ＭＣ４のいずれかで集音され、マイクから音声信号Ｓ１が出力されると、信号処理部３５２に音声信号Ｓ１の必要な処理を実施させ、音声駆動信号ＤＶを介して選択された１つまたは複数のエキサイタを駆動し、天井４０から会話音声を出力させる。ある実施態様では、コントローラ３６０は、マイクＭＩＣ１～ＭＣ４から出力された音声信号のレベルの大きさから発話された座席を識別し、発話者以外の座席に対応するエキサイタに音声駆動信号を出力する。例えば、運転席Ｑ１の乗員Ｕ１が発話したとき、マイクＭＣ１から出力された音声信号が他のマイクＭＣ２～ＭＣ３から出力された音声信号よりもレベルが相対的に大きくなる。コントローラ３６０は、音声信号のレベルから発話された運転席Ｑ１を識別し、他の座席Ｑ２～Ｑ４に対応するエキサイタＥＣ２～４に音声駆動信号ＤＶを出力し、それらの天井から乗員Ｕ１の会話音声を出力させる。さらに別の実施態様では、座席への乗員の有無を検知する重量センサを搭載し、コントローラ３６０は、重量センサの検知結果に基づき乗員が不在の座席に対応するエキサイタに音声駆動信号ＤＶを出力しないようにすることも可能である。

【0024】

次に、図６に示す信号処理部３５２の内部構成を図７に示す。同図に示すように、信号処理部３５２は、マイクＭＣ１～ＭＣ４の音声信号Ｓ１からロードノイズを検出し、検出したロードノイズに応じたゲインを決定するゲイン決定部４００と、マイクＭＣ１～ＭＣ４の音声信号Ｓ１から会話音声を抽出し、会話音声のゲインの調整等を行う会話音声処理部５００とを含む。

【0025】

ゲイン決定部４００は、フィルタ４１０、レベル計算部４２０、平均計算部４３０、乗算器４４０および加算器４６０を含んで構成される。フィルタ４１０は、マイクＭＣ１～ＭＣ４から出力された音声信号Ｓ１を入力し、当該音声信号Ｓ１からロードノイズの音声成分を検出する。ロードノイズの周波数帯域は、概ね２５０Ｈｚ以下である。それ故、フィルタ４１０は、音声信号Ｓ１から約２５０Ｈｚ以下の低周波信号を通過させるローパスフィルタ（ＬＰＦ）で構成される。車内の会話では、乗員が発話したとき、その座席のマイクから会話音声に応じたレベルの音声信号Ｓ１が出力され、それ以外の座席のマイクからはロードノイズに応じたレベルの音声信号Ｓ１が出力される。つまり、全座席のマイクＭＣ１～ＭＣ４が、同時にかつ長時間、一定のレベルの会話音声の音声信号Ｓ１を出力することは希であり、マイクＭＣ１～ＭＣ４は、多くの時間期間においてロードノイズを集音している。それ故、本実施例では、マイクＭＣ１～ＭＣ４から出力された音声信号Ｓ１の低周波成分をロードノイズとみなしている。

【0026】

レベル計算部４２０は、フィルタ４１０から出力された音声信号の音声レベルを計算する。好ましい態様では、レベル計算部４２０は、レベル計算値にローパスフィルタ（ＬＰＦ）をかけ、レベルを平滑化することでレベルの変動を生じ難くさせ、短期的なレベル変動を検出しないようにする。短期的なレベル変動が生じると、後述するようにロードノイズに応じたゲインを短期的に変動させることになり、その結果、会話音声の大きさが短期的で変動し、会話音声を聴き取り難くなってしまう。

【0027】

平均計算部４３０は、レベル計算部４２０から出力された４つのマイクＭＣ１～ＭＣ４のレベルを平均化する。これにより、マイクＭＣ１～ＭＣ４で集音するロードノイズのレベルのバラツキを抑制し、仮に１つのマイクから大きなレベルのロードノイズが集音されたとしても、その影響を生じ難くする。

【0028】

乗算器４４０は、平均計算部４３０から平均化されたロードノイズのレベルを受け取り、このレベルに、エフェクトゲイン４５０に保持されたパラメータを乗算することで、ロードノイズに応じたゲインを決定する。エフェクトゲイン４５０のパラメータは、図３に示すようなロードノイズに応じたゲインの増幅度合または傾きを決定し、この増幅度合に応じて、ロードノイズが大きくなるにつれゲインを大きくし、ロードノイズが小さくなるにつれゲインを小さくする。

【0029】

加算器４６０は、乗算器４４０から出力されたゲインに標準値４７０のパラメータを加算し、ゲイン係数を生成する。加算器４６０は、ゲイン係数が「１」を超えないように、つまり、ゲイン係数の最低値が「１」にするような処理を行う。これは、後述するＡＧＣオフセット部５５０が加算器４６０のゲイン係数を会話音声のゲインに乗算するため、加算器４６０のゲイン係数が「１」よりも小さいと、会話音声のゲインが小さくなってしまうことを防止するためである。それ故、標準値４７０は、ノイズが０ｄＢのときの真値を「１」とし、加算器４６０は、標準値を加算することで１よりも大きなゲイン係数を生成する。

【0030】

会話音声処理部５００は、ノイズゲート５１０、フィルタ５２０、エコーキャンセラ５３０、ＩＣＣゲイン５４０およびＡＧＣオフセット部５５０を含んで構成される。ノイズゲート５１０は、マイクＭＣ１～ＭＣ４で集音された音声信号Ｓ１を入力し、一定レベル以下の音声信号を減衰させることでノイズを低減する。

【0031】

フィルタ５２０は、ノイズゲート５１０から出力された各音声信号Ｓ１を入力し、当該音声信号Ｓ１から会話音声を抽出する。会話音声の周波数帯域は、概ね２５０Ｈｚ～４ｋＨｚである。それ故、フィルタ５２０は、音声信号Ｓ１から約２５０Ｈｚ～４ｋＨｚの周波数信号を通過させるバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）で構成される。

【0032】

エコーキャンセラ５３０は、フィルタ５２０から出力された各会話音声を入力し、ハウリング等の音響エコーのキャンセル動作を行う。エコーキャンセラ５３０は、例えば、適応フィルタを用いて音響エコーに相当する信号を生成し、これをマイクＭＣ１～ＭＣ４の各音声信号Ｓ１から減算することで空間を伝播した音響成分を各音声信号Ｓ１から消去する。

【0033】

ＩＣＣゲイン５４０は、エコーキャンセルされた各会話音声のゲインを設定する。例えば、マイクＭＣ１～ＭＣ４で集音された会話音声が小さい場合には、ＩＣＣゲイン５４０は、会話音声の音声信号Ｓ１のゲインを大きく設定し、反対に集音された会話音声が大きすぎる場合には、音声に歪みが生じない程度まで音声信号Ｓ１のゲインを小さく設定する。

【0034】

ＡＧＣオフセット部５５０は、ＩＣＣゲイン５４０から出力された各会話音声のゲインと加算器４６０から出力されたゲイン係数とを受け取り、各会話音声のゲインを調整する。１つの実施態様では、ＡＧＣオフセット部５５０は、各会話音声のゲインに加算器４６０で生成されたゲイン係数（ゲインの係数は１より大きい）を乗算することで、ロードノイズの大きさに応じて各会話音声のゲインが増加するようにゲインを調整する。他の実施態様として、ＡＧＣオフセット部５５０は、予め用意されたルックアップテーブルを参照し、加算器４６０からのゲイン係数に応じて会話音声のゲインの増加量を調整するようにしてもよい。

【0035】

ＡＧＣオフセット部５５０によりゲインが調整された会話音声の各音声信号は、合成器３５４へ出力される。もし、オーディオ装置３２０によりオーディオ再生が行われている場合には、会話音声の各音声信号とオーディオ再生信号Ｓ２とが合成される。合成器３５４から出力されたデジタル音声信号は、ＤＡＣ３５６によりアナログ音声信号に変換され、アナログ音声信号は、アンプ３５８により増幅された音声駆動信号ＤＶに変換される。オーディオ装置３２０がオーディオ再生している場合には、車内のエキサイタＥＣ１～ＥＣ４の全てからオーディオ再生音が出力され、他方、会話音声は、発話した乗員の座席以外の選択された座席のエキサイタから出力される。

【0036】

このように本実施例によれば、会話音声を集音するために各座席に対応して設けられたマイクＭＣ１～ＭＣ４からロードノイズを検出し、検出されたロードノイズに基づきゲインを決定し、当該ゲインによって会話音声のゲインを調整するようにしたので、従来のように適応フィルタを用いてロードノイズを算出する方法と比較して構成が簡易であり、かつコストを低減させることができる。

【0037】

次に、本実施例の変形例を図８に示す。変形例では、ゲイン決定部４００のバンドストップフィルタ４１０Ａが会話音声の周波数帯域の音声信号を遮断する点で図７に示すフィルタ４１０と構成を異にし、それ以外の構成は同じである。バンドストップフィルタ４１０Ａは、フィルタ５２０が通過させる周波数帯域と同じ周波数帯域で音声信号Ｓ１を遮断する。つまり、バンドストップフィルタ４１０Ａは、概ね２５０Ｈｚ～４ｋＨｚの周波数帯域の音声信号を遮断する。

【0038】

本変形例では、会話音声を優先させ、それ以外の周波数帯域の音声をロードノイズまたは周辺ノイズと見做す。つまり、オーディオ装置３２０によるオーディオ再生が行われている場合には、ロードノイズに加えて、会話音声の周波数帯域以外のオーディオ再生音をノイズと見做し、オーディオ再生音を考慮したゲインを決定し、このゲインに基づき会話音声のゲインを調整する。これにより、例えば、オーディオ再生音が大きくなった場合には、会話音声のゲインが自動的に高くなり、会話音声が聴き取り易くなる。

【0039】

上記実施例では、音声システム３００が内装組み込み型のスピーカとしてエキサイタを使用する例を示したが、本発明の音声システムは、必ずしもこのような構成に限定されるものではない。例えば、図９に示すように、音声システム３００Ａは、コーン型のスピーカＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３、ＳＰ４を用いるものであってもよく、スピーカＳＰ１～ＳＰ４は、各座席Ｑ１～Ｑ４に対応する位置（例えば、ドア）に設けられる。さらに本発明の音声システムは、スピーカとエキサイタとを併用するものであってもよい。

【0040】

上記実施例では、加算器４６０によりゲイン係数を算出し、ＡＧＣオフセット部５５０で会話音声のゲインにゲイン係数を乗算する例を示したが、これは一例であり、例えば、ゲイン決定部４００においてロードノイズのレベルに応じたゲインを決定し、この決定されたゲインに基づき会話音声のゲインが増加するようにオフセットさせてもよく、このような場合、加算器４６０によるゲイン係数の生成は必ずしも必要ではない。

【0041】

上記実施例では、音声システム１が各座席Ｑ１～Ｑ４のヘッドレスト近傍にマイクＭＣ１～ＭＣ４を配置する例を示したが、本発明の音声システムは、必ずしもこのような構成に限定されるものではない。例えば、前方座席用のマイクは、ハンドルやダッシュボード近傍に配置されるようにしてもよいし、後部座席用のマイクは、その前の座席の背もたれ部の後方に配置されるようにしてもよい。

【0042】

以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の要旨の範囲において、種々の変形、変更が可能である。

【符号の説明】

【0043】

３００、３００Ａ：音声システム
３１０：出力制御部
３２０：オーディオ装置
３４０：天井
３５２、５２Ａ：信号処理部
Ｓ１：音声信号
Ｓ２：オーディオ再生信号
ＤＶ：音声駆動信号
ＥＣ１～ＥＣ４：エキサイタ
ＳＰ１～ＳＰ４：スピーカ
ＭＣ１～ＭＣ４：マイク
Ｑ１～Ｑ４：座席

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】