CN108141663B - 集音装置以及集音装置的控制方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种能够减少部件数量、抑制构造复杂化、并且易于高精度地获取发声者的声音的集音装置以及集音装置的控制方法。声音处理部(35)判断是否为获取发声者即乘车人的声音的动作模式(发声模式、通话模式)(步骤S1A)。在为其他动作模式(声音播放模式、头部位置测定模式)的情况下，声音处理部(35)将麦克风阵列的指向性设定为乘车人的外侧或者不定向(步骤S4A、S5A)，来获取麦克风阵列的输入声音。另外，在为获取乘车人的声音的动作模式(发声模式、通话模式)的情况下，声音处理部(35)将麦克风阵列的指向性朝向乘车人(步骤S2A)。

Description

集音装置以及集音装置的控制方法
技术领域
本发明涉及能够对排列有多个麦克风的麦克风阵列的指向性进行控制的集音装置以及集音装置的控制方法。
背景技术
已知有在车辆的仪表盘、天窗、方向盘等上安装麦克风，来进行免提通话、声音识别的车载装置。为了使这种进行集音的装置(以下称为集音装置)具有更高的性能，提出有在装置上具有排列有多个麦克风的麦克风阵列，通过波束赋形控制来控制麦克风阵列的指向性的装置(例如，参照专利文献1)。
在该专利文献1中，具有基于汽车所具有的后视镜或者座椅的位置来检测汽车内的发声者的头部位置的位置检测器，并基于所检测到的头部的位置以及各麦克风的位置进行指向性运算处理。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2009/157195号公报
发明内容
但是，现有的结构需要物理性地检测后视镜或者座椅的位置的位置检测器，容易导致部件数量的增减和构造复杂。
本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，提供一种既实现部件数量减少、抑制构造复杂化，又易于高精度地获取发声者的声音的集音装置以及集音装置的控制方法。
此外，本说明书包括2015年6月1日申请的日本国专利申请即日本特愿2015-111657号的全部内容。
为了达到上述目的，本发明涉及一种集音装置，其能够对排列有多个麦克风的麦克风阵列的指向性进行控制，其特征在于，具有：判断部，其判断是否为获取发声者的声音的第一状态；以及控制部，其在不是所述第一状态的第二状态的情况下，将所述麦克风阵列的指向性设定为所述发声者的外侧或者不定向来获取所述麦克风阵列的输入声音，在所述第一状态的情况下，使所述麦克风阵列的指向性朝向所述发声者。
在上述结构中，所述麦克风阵列配置在所述发声者的后方，所述控制部可以在所述第一状态的情况下，将所述麦克风阵列的指向性设定在所述发声者的从后头部到脖子的范围。
另外，在上述结构中，所述控制部可以基于在所述第二状态下获取的所述输入声音而获取周围噪音，并在所述第一状态的情况下，进行从所述麦克风阵列的输入声音除去所述周围噪音的噪音除去处理。
另外，在上述结构中，所述集音装置可以具有经由规定的扬声器输出声音的声音输出部，并且作为动作模式而具有获取所述发声者的声音的发声模式和经由所述扬声器输出声音并且获取所述发声者的声音的通话模式，所述第二状态可以包括所述发声模式以及在所述通话模式下不获取所述发声者的声音的状态。
另外，在上述结构中，作为所述动作模式可以而具有位置确定模式，在该位置确定模式下，获取从所述扬声器输出并被所述发声者反射的反射声，基于所述反射声确定所述发声者的位置，所述第二状态可以包括所述位置确定模式的状态，在所述第一状态下，按照以所述位置确定模式确定的所述发声者的位置控制所述麦克风阵列的指向性。
另外，在上述结构中，所述声音输出部可以在处于经由所述扬声器输出声音的声音输出模式时进行如下的位置确定处理：从所述扬声器输出超声波的信号并获取其反射声，基于所述反射声来确定所述发声者的位置。
另外，在上述结构中，所述麦克风阵列和所述扬声器可以配置于所述发声者的后方所配置的框体中。另外，在上述结构中，所述框体可以是头枕。
另外，本发明涉及一种集音装置的控制方法，能够对排列有多个麦克风的麦克风阵列的指向性进行控制，其特征在于，执行如下的步骤：判断是否为获取发声者的声音的第一状态的步骤；以及在不是所述第一状态的第二状态的情况下，将所述麦克风阵列的指向性设定为所述发声者的外侧或者不定向来获取所述麦克风阵列的输入声音，在所述第一状态的情况下，使所述麦克风阵列的指向性朝向所述发声者的步骤。
发明效果
在本发明中，判断是否为获取发声者的声音的第一状态，在不是所述第一状态的第二状态的情况下，将所述麦克风阵列的指向性设定为所述发声者的外侧或者不定向来获取所述麦克风阵列的输入声音，在所述第一状态的情况下，使所述麦克风阵列的指向性朝向所述发声者，因此能够基于将麦克风阵列的指向性设定为发声者的外侧或者不定向时的输入声音获得对与发声时的声音处理有用的信息即周围噪音和发声者的位置信息。能够使用所获得的信息，在发声时进行除去周围噪音和指向性控制等声音处理，不需要专用的位置检测器等。因此，能够减少部件数量、抑制构造复杂化，并且易于高精度地获取发声者的声音。
附图说明
图1是表示第一实施方式的头枕装置的使用例的图。
图2是头枕装置的立体图。
图3是头枕装置的侧剖视图。
图4是从上方观察头枕装置和乘车人的头的图。
图5是表示声音输入输出单元的电气结构的框图。
图6是表示与麦克风阵列的指向性有关的控制的流程图。
图7是表示头部位置测定模式时的控制的流程图。
图8是表示声音播放模式时的控制的流程图。
图9是表示发声模式时的控制的流程图。
图10是表示通话模式时的控制的流程图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的实施方式。
(第一实施方式)
图1是表示第一实施方式的头枕装置11的使用例的图。图2是头枕装置11的立体图，图3是头枕装置11的侧剖视图。此外，在各图中，标注附图标记F来表示以乘车人M为基准的各方向中的前方，标注附图标记U来表示上方，标注附图标记L来表示左方。
如图1所示，该头枕装置11设置在车辆(在本实施方式中为汽车)上所设置的乘车人用座椅12上，其作为在坐在该乘车人用座椅12上的乘车人(在本实施方式中为驾驶员)M的头MH的后方所配置的头枕发挥作用。此外，该头枕装置11不限于汽车，还能够用于飞机、船舶、电车等各种车辆。另外，该头枕装置11不限于用于车辆的情况，还能够应用于办公椅和沙发等在办公室和住宅中使用的家具，总之能够广泛地应用于具有头枕的机器。
该头枕装置11具有：中空的框体13，其形成头枕装置11的外形；以及左右一对头枕支架14，其从框体13向下方延伸。
在框体13中容置有撞击缓和用的缓冲材料(未图示)和声音输入输出单元21。声音输入输出单元21具有左右一对扬声器22、多个麦克风23和电路基板24，在电路基板24的控制下，经由扬声器22输出声音，经由麦克风23输入(集音)外部声音。由此，头枕装置11具备输入输出声音的功能。
如图2以及图3所示，声音输入输出单元21形成为在前后方向上短的薄型，容置在框体13的前侧空间。通过像这样形成为在前后方向上薄的紧凑形状，易于在各种形状的头枕(即，各种形状的框体13)中容置声音输入输出单元21。
另外，框体13借助头枕支架14而上下自由地移动，并且相对于头枕支架14前后自由偏斜(在图3中，用箭头K表示偏斜方向)。由此，能够配合乘车人M的头MH的位置适当地调整框体13的位置。
左右一对扬声器22以在左右方向上隔开间隔的方式配置在框体13的前板部13A，朝向前方输出声音。这些扬声器22使用上下方向上长的纵向长扬声器。由此，即使乘车人M的头MH的位置上下变动，也能朝向乘车人M的头MH输出声音。另外，，即使因乘车人M的身形不同而使头MH的位置不同，通过使头枕装置11升降仍能够朝向乘车人M的头MH输出声音。
另外，多个麦克风23配置在左右扬声器22之间，设置为至少能够对头枕前方的声音进行集音。在这些麦克风23的后方且左右扬声器22之间配置有电路基板24。由此，紧凑地配置麦克风23、电路基板24以及扬声器22，实现了整体的小型化。
此外，虽然在本实施方式中，麦克风23安装于电路基板24，但是可以将麦克风23与电路基板24分离设置。
另外，声音输入输出单元21容置于框体13的前侧空间，所以即使框体13的角度改变也能够维持使扬声器22以及各麦克风23朝向前方的布局。
图4是从上方观察头枕装置11和乘车人M的头MH的图。
如图4所示，因为乘车人M的头MH位于头枕装置11的框体13的前方，所以能够将左右一对扬声器22的声音朝向乘车人M的左右耳高效地输出。
多个(在本结构中为2个)麦克风23左右隔开间隔地配置在相同高度，分别对来自头枕前方的声音进行集音。这些麦克风23本身使用无指向性麦克风，能够广泛地对包括乘车人M的声音在内的周围的声音进行集音。
此外，在乘车人M说话时，声带的声音从乘车人M的从后头部到脖子(颈椎)范围的皮肤通过而向后方发出，通过对该声音进行集音，能够可靠地对乘车人M的声音进行集音。另外，因为本实施方式的麦克风23左右隔开间隔地配置，所以尤其能够以不同的相位对来自左右的声音进行集音，易于对左右的声音进行判别。
如图3所示，麦克风23前方的开口部(麦克风开口部)23K形成为越向前方直径越大的钵状的开口形状，使得即使声音输入输出单元21的设置角度或头枕的角度调整位置变化也不受影响。由此，无论声音输入输出单元21是怎样的布局或头枕具有怎样的调整角度，都易于拾取在乘车人M的从后头部到脖子之间向后方发出的乘车人M的声音等，易于向各种车型扩展应用。
如图4所示，头枕装置11的左右两端部形成为不让声音通过的声音切断结构。由此，切断从左右的扬声器22向后方等泄漏的声音，能够抑制对进入麦克风23的声音的影响。此外，声音切断结构只要应用在扬声器22后方设置吸音构件等的公知的声音切断结构即可。
图5是表示声音输入输出单元21的电气结构的框图。
电路基板24安装有连接器31、32、DC-DC转换器33、通信部34、声音处理部35、放大器36以及遥控器37。
将车辆电源41供给连接器31，并且被乘车人M操作的操作部42的操作信号输入至连接器31。另外，麦克风23分别与其他连接器32连接。DC-DC转换器33将来自车辆电源41的电力直流变换为规定的电力，并供给至声音输入输出单元21的各部分。
通信部34作为与其他机器(未图示)进行通信的通信装置发挥功能，在本实施方式中，按照蓝牙(注册商标)等通信标准进行近距离无线通信。该通信部34将接收到的结果输出至声音处理部35，另外，将经由声音处理部35输入的麦克风声音发送给其他机器。此外，通信不限于无线通信，也可以是有线通信。
其他机器例如为便携式电话(包括智能手机)、平板终端、车载音响以及车载导航装置等。
声音处理部35由具有麦克风放大器的音响DSP(Digital Signal Pocessor：数字信号处理器)构成。该声音处理部35通过执行预先存储的控制程序，作为对当前的动作状态(动作模式等)进行判断的判断部、控制该声音输入输出单元21的各部分的控制部、进行各种运算处理的运算处理部以及对来自各麦克风23的输入声音进行放大的声音放大部等发挥功能。如后面说明的那样，通过该声音处理部35以及通信部34实现其他机器与声音输入输出单元21的联系处理。
声音处理部35进行的运算处理包括：麦克风输入的波束赋形控制(运算)处理、与麦克风输入的噪音级别对应的播放输出控制(包括将扬声器输出间除的运算处理)、根据头部位置测定模式的测试音输出和麦克风输入进行的距离运算处理以及麦克风声音的声音识别处理等。
波束赋形控制处理是对具有多个麦克风23的麦克风阵列23A的指向性进行控制的处理。更具体地说，基于从声源向各麦克风23的声波传递各不相同，来强调或降低来自特定方向的声音。例如，具有多种指向性模式，根据对模式的切换和各模式参数的变更，切换为对乘车人M的声音进行高精度地集音的指向性模式，或者切换为对周围的声音(噪音等)进行高精度地集音的指向性模式。
与麦克风输入的噪音级别对应的播放输出控制是以使周围噪音的影响变小的方式进行音量控制或频率控制的处理。下面，在不需要特别区别各麦克风23的情况下，标记为麦克风阵列23A。
头部位置测定模式是如下的模式：从扬声器22输出测试信号，并基于由麦克风阵列23A集音的反射声来测定乘车人M的头MH的位置。在该模式下，实施计算乘车人M的头MH与麦克风阵列23A之间的分离距离L1(参照图4)的位置确定处理。该分离距离L1在通过波束赋形控制来将麦克风阵列23A的指向性控制为朝向头MH时使用。
此外，上述的处理能够广泛地使用公知的处理。由此，能够抑制因座椅位置、乘车人M的身形、与麦克风阵列23A间的分离距离L1等的影响而使乘车人M的采集声音的品质劣化或声音识别率的劣化。
但是，在为了提高指向性等的精度而构成为通过传感器来确定耳和头的位置的情况下，会形成非常复杂的系统，导致成本大幅提高。另外，若考虑乘车人M的脸部移动，则在脸部周围用臂部等设置麦克风阵列23A的情况下，麦克风阵列23A等可能成为障碍，还需要考虑安全气囊动作时的影响。
在本实施方式中，在乘车人M的头MH的后方配置麦克风阵列23A，通过控制麦克风阵列23A的指向性，对乘车人M的声音进行集音。由此，减少部件数量，抑制结构复杂化，不会阻碍乘车人M的脸部移动，能够实现声音识别和免提通话等。
在声音处理部35的控制下，放大器36基于经由通信部34获取的声音数据来驱动扬声器22，从扬声器22输出与声音数据对应的声音。通过对该放大器36应用数字放大器，能够使放大器36小型化等。
遥控器37基于操作部42的操作信号来控制声音处理部35的动作。操作部42接受乘车人M的操作，切换声音输入输出单元21的动作模式等。
该动作模式(动作状态)包括对乘车人M的头MH的位置(图4所示的分离距离L1)进行测定的头部位置测定模式、播放从其他机器发送来的声音(乐曲和导航声音等)的声音播放模式、识别乘车人M的说话声音的发声模式以及实现使用便携式电话的免提通话的通话模式等。
接着，说明该声音输入输出单元21的动作。
图6是表示与麦克风阵列23A的指向性有关的控制的流程图。
如该图所示，在该声音输入输出单元21中，声音处理部35判断是否为获取乘车人(发声者)M的声音的规定的动作模式(步骤S1A)，按照该判断结果进行改变麦克风阵列23A的指向性(指向性模式)的控制(步骤S2A、S4A、S5A)。
详细地说，声音处理部35在判断为是获取乘车人M的声音的动作模式(发声模式、通话模式)的情况下(步骤S1A判断为是)，使麦克风阵列23A的指向性朝向乘车人M(步骤S2A)。另一方面，声音处理部35在判断为不是上述动作模式的情况下(步骤S1A判断为否)，判断是否为声音播放模式(步骤S3A)，在判断为是声音播放模式的情况下(步骤S3A判断为是)，解除对麦克风阵列23A的指向性控制，或者使麦克风阵列23A的指向性朝向乘车人M的外侧即左右方向(步骤S4A)。此外，关于是解除对麦克风阵列23A的指向性控制还是朝向乘车人M的左右外侧，只要基于用户(乘车人M等)设定的初始设定等。
另外，在判断为不是声音播放模式的情况下(步骤S3A为否)，声音处理部35解除对麦克风阵列23A的指向性控制(步骤S5A)。此外，在解除了指向性控制的情况下，变为不定向。
接着，对各动作模式时的扬声器22以及麦克风阵列23A的控制进行说明。
图7是表示在头部位置测定模式时的控制(位置确定处理)的流程图。
在为头部位置测定模式的情况下，声音处理部35解除了对麦克风阵列23A的指向性控制后(步骤S5A)，从扬声器22输出测试信号(例如，测试音)(步骤S2B)，通过麦克风阵列23A获取测试信号的反射声(步骤S3B)。
在该情况下，扬声器22的声音被乘车人M的头MH反射而被麦克风阵列23A集音。更具体地说，由乘车人M的从后头部到脖子的任意范围反射的测试信号的声音等被麦克风阵列23A集音。声音处理部35通过进行根据麦克风23的输入声音来确定反射声的处理，获取测试信号的反射声。
接着，声音处理部35基于上述反射声的延迟时间(从输出测试信号到被麦克风23集音为止的时间)，计算与扬声器22的声音发生反射的部位之间的距离，也就是计算与乘车人M的从后头部到脖子的范围之间的距离即分离距离L1(步骤S4B)。然后，声音处理部35将计算出的分离距离L1的信息存储在未图示的存储器(步骤S5B)，将该分离距离L1的信息应用于用来设定波束赋形控制的指向性的形成控制信息(步骤S6B)。
即，声音处理部35在控制麦克风阵列23A的指向性时，基于上述分离距离L1以能够高效地对来自乘车人M的从后头部到脖子的范围的声音进行集音的方式设定麦克风阵列23A的指向性。该指向性的设定只要应用从多个指向性模式中选择最佳的指向性模式的处理等公知的控制即可。
此外，该头部位置测定模式在进入进行麦克风阵列23A的指向性控制的动作模式(例如，发声模式和通话模式)之前进行。例如，可以在拨号时或电话铃声响起而变为通话状态之前等进行。
图8是表示声音播放模式时的控制的流程图。
此外，声音播放模式是播放从其他机器传送来的声音(歌曲和导航声音等)的动作模式，因此，从扬声器22输出对应的声音。
在声音播放模式下，声音处理部35解除对麦克风阵列23A的指向性控制，或者，在使麦克风阵列23A的指向性朝向乘车人M的外侧即左右方向的状态(步骤S4A)下，获取麦克风阵列23A的输入声音(步骤S2C)。
该输入声音是包括周围噪音和扬声器输出的声音(包括反射声)的声音。声音处理部35通过进行从所获取的声音中将扬声器输出的声音间除的运算处理来提取周围噪音，并检测该噪音级别的平均声压来作为实际的噪音级别(步骤S3C)。
声音处理部35将所检测到的噪音的信息(在本实施方式中为噪音级别)存储于未图示的存储器(步骤S4C)，并基于该噪音的信息自动调整扬声器输出的音量以及音响特性(步骤S5C)。
作为自动调整的内容，例如在噪音级别发生预定阈值以上的变化的情况下，以规定的斜率缓缓地调整音量级别。另外，可以进行如下的简单控制，即，噪音级别越大则增大音量，若噪音级别降低，则降低音量。另外，作为音响特性的控制可以进行如下的均衡控制等，即噪音级别越大，则增强低音域以及高音域以便于易于聆听。
通过适当地反复进行上述的步骤S2C～S5C的处理，能够在声音播放模式期间，高精度地检测周围噪音的等级，并且能够进行与该周围噪音相应的声音播放而使乘车人M等易于聆听。
此外，作为噪音的信息不限于仅存储噪音级别的情况，还可以存储噪音的频率等信息。在这种情况下，优选将噪音的频率用于音量控制和音响特性的控制，来抑制该噪音的影响。
图9是表示发声模式时的控制的流程图。
作为前提，声音处理部35在检测到乘车人M等操作对声音识别(或者声音操作)开始进行指示的发声开关时，进入发声模式。
如图9所示，声音处理部35在检测到发声开关的操作时(步骤S1D)，基于以头部位置测定模式获取的分离距离L1使麦克风阵列23A的指向性朝向乘车人M(从后头部到脖子的任意范围)(步骤S2A)。接着，声音处理部35获取麦克风阵列23A的输入声音，通过波束赋形控制获取来自乘车人M的声音(步骤S3D)。
就像这样获取的声音而言，因为使麦克风阵列23A的指向性朝向乘车人M，所以为确实包括乘车人M的声音的声音数据，但是包括发动机声音等周围噪音的可能性高。在周围噪音的影响大的情况下，不能高精度地进行声音识别。
因此，声音处理部35进行基于在声音播放模式时所获取的周围噪音的信息而从所获取的声音(声音数据)除去周围噪音的噪音减小处理(步骤S4D)，然后进行声音识别处理(步骤S5D)。
像这样，因为使麦克风阵列23A的指向性朝向乘车人M且除去周围噪音来进行声音识别，所以能够高精度地获取乘车人M的声音，能够高精度地进行声音识别。在该声音识别处理之后，声音处理部35将声音识别结果经由通信部34发送给其他机器(步骤S6D)。由此，能够基于乘车人M的声音来对其他机器进行声音操作等。
然后，声音处理部35解除麦克风阵列23A的指向性控制，或者使麦克风阵列23A的指向性朝向乘车人M的外侧即左右方向(步骤S7D)。
在此，即使在发声模式时，在步骤S7D之后，声音处理部35也进行如上述的步骤S3C、S3D所记载那样的检测以及存储周围噪音。由此，能够利用未获取乘车人M的声音定时高效地获取周围噪音的信息。由此，能够将存储器所存储的噪音的信息更新为最新的信息。以上是关于发声模式时的扬声器22以及麦克风阵列23A的控制。
图10是表示通话模式时的控制流程图。
作为前提，声音处理部35在检测到以蓝牙等通信连接的便携式电话变为通话状态(拨号或者来电状态)时，进入通话模式。
如图10所示，声音处理部35在检测到便携式电话变为通话状态时(步骤S1E)，基于所存储的分离距离L1使麦克风阵列23A的指向性朝向乘车人M(从后头部到脖子的任意范围)(步骤S2E)。该步骤S2E的处理与上述的步骤S2A的处理相同。
接着，声音处理部35获取麦克风阵列23A的输入声音，通过波束赋形控制高效地获取来自乘车人M的声音(步骤S3E)。该步骤S3E与上述的步骤S3D的处理相同。
此外，在通话模式下，在声音处理部35的控制下，还并行执行经由通信部34获取来自通话对象的声音、并从扬声器22输出的处理。
在步骤S3E的处理后，声音处理部35进行消除回声处理以及噪音减小处理(步骤S4E)。消除回声处理是将因麦克风阵列23A对从扬声器22播放的声音进行集音而引起的回声消除的处理，能够广泛地应用公知的处理。
噪音减小处理是基于所存储的周围噪音的信息从获取到的声音(声音数据)除去周围噪音的处理，与上述的步骤4D的处理相同。由此，能够获取除去了周围噪音的乘车人M的声音。
然后，声音处理部35将进行消除回声处理以及噪音减小处理后的声音的数据经由通信部34发送给便携式电话(步骤S5E)。由此，能够将没有回声且噪音被除去了的乘车人M的声音发送给通话对象。
然后，声音处理部35在检测到解除了以蓝牙等通信连接的便携式电话的通话状态时(步骤S6E)，解除对麦克风阵列23A的指向性控制，或者，使麦克风阵列23A的指向性朝向乘车人M的外侧即左右方向(步骤S7E)。
在此，在通话模式下，也与发声模式同样地，在使麦克风阵列23A的指向性朝向乘车人M的外侧的步骤S7E之后，声音处理部35进行如上述步骤S3C、S3D所记载的检测以及存储周围噪音。由此，能够利用不获取乘车人M的声音的定时高效地获取周围噪音的信息。由此，能够将存储器中所存储的噪音的信息更新为最新的信息。以上是关于通话模式时的扬声器22以及麦克风阵列23A的控制。
如以上说明的那样，本实施方式的头枕装置11的声音处理部35作为如下的判断部发挥功能(参照图6的步骤S1A)：作为获取发声者即乘车人M的声音的状态(称为“第一状态”)，判断是否是获取乘车人M的声音的动作模式(发声模式、通话模式)；并且声音处理部35作为如下的控制部发挥功能：作为不是第一状态的第二状态，在其他动作模式(声音播放模式、头部位置测定模式)下，将麦克风阵列23A的指向性设定为乘车人M的外侧或者不定向来获取麦克风阵列23A的输入声音，在第一状态的动作模式下，使麦克风阵列23A的指向性朝向乘车人M。
由此，能够基于将麦克风阵列23A的指向性设定为乘车人M的外侧或者不定向时的输入声音，获得对发声时的声音处理有用的信息即周围噪音和乘车人M的位置信息。能够使用所获得的信息在发声时除去周围噪音和进行指向性控制等声音处理，而不需要专用的位置检测器等。因此，能够减少部件数量、抑制构造复杂化，并且易于高精度地获取乘车人M的声音。
并且，麦克风阵列23A配置在作为发声者的乘车人M的后方，在上述第一状态的动作模式(发声模式、通话模式)下，声音处理部35将麦克风阵列23A的指向性设定为乘车人M的从后头部到脖子的范围，因此能够在乘车人M的后方高效地获取乘车人M的声音。
另外，声音处理部35基于以第二状态的动作模式(声音播放模式)所获取的输入声音获取周围噪音(参照图8)，在第一状态的动作模式(发声模式、通话模式)下，进行从麦克风阵列23A的输入声音除去周围噪音的噪音减小处理(噪音除去处理)，所以易于高精度且容易地获取周围噪音，易于充分地除去噪音。
另外，声音处理部35以及放大器36作为经由扬声器22输出声音的声音输出部发挥功能，在获取乘车人M的声音的发声模式和经由扬声器22输出声音并且获取乘车人M的声音的通话模式的情况下，在不获取乘车人M的声音的状态(相当于第二状态)时，也将麦克风阵列23A的指向性设定为乘车人M的外侧或者不定向来获取麦克风阵列23A的输入声音(图9的步骤S7D、图10的步骤S7E等)，检测并存储周围噪音。由此，即使在获取乘车人M的声音的动作模式时也能获取周围噪音，易于获得最新的周围噪音。
另外，在使用扬声器22以及麦克风阵列23A确定乘车人M的位置的头部位置确定模式(相当于第二状态)的情况下，也将麦克风阵列23A设定为不定向来获取麦克风阵列23A的输入声音，因此能够获取被乘车人M反射的反射声而高精度地获取乘车人M的位置信息。通过使用该位置信息，能够高精度地获取乘车人M的声音从而能够控制麦克风阵列23A的指向性。
另外，由于麦克风阵列23A和扬声器22配置于乘车人M的后方所配置的框体13中，因此不需要专用的位置检测器等，所以能够提供具有优异的集音性能和声音输出功能的小型装置。
并且，由于框体13是头枕，所以能够利用已有的头枕的空间来配置麦克风阵列23A和扬声器22。
(第二实施方式)
第二实施方式的头枕装置11在经由扬声器22输出声音的动作模式(声音输出模式)时，在声音处理部35的控制下，进行如下的位置确定处理，即，将超声波信号作为测试信号从扬声器22输出，经由麦克风阵列23A获取该测试信号的反射声，基于该反射声确定乘车人M的位置。除了进行该位置确定处理以外，与第一实施方式相同。
上述声音输出模式例如可以是播放从其他机器发送来的声音(乐曲和导航声音等)的声音播放模式以及通话模式，或者某一个模式。
超声波的信号超出可听范围，所以乘车人M不能识别，另外，指向性尖锐而易于准确地测定反射声。由此，能够一边进行歌曲播放和免提通话等一边高精度地确定乘车人M的位置，并且，不会给乘车人M带来不适的感觉。由此，具有第一实施方式的各种效果，还能够一边输入使乘车人M听到的声音一边高精度地获取乘车人M的位置。
而且，能够在任意的定时确定乘车人M的位置，易于获得最新的信息。因此，能够高精度地基于乘车人M的位置对扬声器22进行指向性控制。
此外，对超声波的信号只要使用扬声器22能够输出的超声波带即可。但是，由于近年的乐曲包括可听频带区域外的声音，所以优选使用乐曲中使用的频带外的频率。另外，只要代替第一实施方式的头部位置测定模式进行该位置确定处理即可，所以能够省略头部位置测定模式。
上述的实施方式只不过是例示本发明的一个实施方式的实施例，在不脱离本发明宗旨的范围内，能够任意地变形以及应用。
例如，麦克风阵列23A的麦克风23的数量不限于2个，另外，扬声器22可以增加低音用或者高音用的扬声器。
另外，对将本发明应用于发挥头枕功能的头枕装置11及其控制方法的情况进行了说明，但不限于发挥头枕功能的装置，能够将本发明广泛地应用于能够对排列有多个麦克风23的麦克风阵列23A的指向性进行控制的集音装置及其控制方法。
另外，在上述的各实施方式中，对将用于进行上述控制的控制程序预先存储于头枕装置11中的情况进行了说明，但不限于此，可以将该控制程序存储在磁记录介质、光记录介质、半导体记录介质等计算机可读记录介质中，计算机从记录介质读取该控制程序来执行。另外，可以经由通信网络(电通信线路)从通信服务器等下载该控制程序。
附图标记说明
11头枕装置(集音装置)
13框体
21声音输入输出单元
22扬声器
23麦克风
23A麦克风阵列
34通信部
35声音处理部(判断部、控制部)
36放大器

Claims (8)

1.一种集音装置，其具备判断是否为获取规定位置的发声者的声音的第一状态的判断部，所述集音装置的特征在于，
具备：
排列有多个麦克风的麦克风阵列，其能够对指向性进行控制；以及
控制部，其以使所述麦克风阵列的指向性朝向所述发声者、或者朝向从所述发声者远离的方向的方式进行控制，
所述控制部在为所述第一状态的情况下，将所述麦克风阵列的指向性朝向所述发声者来获取所述发声者的声音，
所述控制部在不获取所述发声者的声音的、不是所述第一状态的第二状态的情况下，将所述麦克风阵列的指向性设定为从所述发声者远离的方向或者不定向来获取所述麦克风阵列的输入声音，
所述集音装置能够经由规定的扬声器输出声音，
作为规定的动作模式而具有发声模式和通话模式，在所述发声模式下获取所述发声者的声音并发送基于所获取的声音的信息，在所述通话模式下经由所述扬声器输出声音并且获取所述发声者的声音，
所述发声模式以及所述通话模式下的所述第一状态为获取所述发声者的声音的状态，
所述第二状态为包括在所述发声模式下在获取了所述发声者的声音并发送了基于所获取的所述声音的信息之后的状态在内的不获取所述发声者的声音的状态、以及为包括在所述通话模式下在检测到规定的设备的通话状态被解除之后的状态在内的不获取所述发声者的声音的状态。
2.如权利要求1所述的集音装置，其特征在于，
所述麦克风阵列配置在所述发声者的后方，
在所述第一状态的情况下，所述控制部将所述麦克风阵列的指向性设定在所述发声者的从后头部到脖子的范围。
3.如权利要求1所述的集音装置，其特征在于，
所述控制部基于在所述第二状态下获取的所述输入声音而获取周围噪音，并在所述第一状态的情况下，进行从所述麦克风阵列的输入声音除去基于在所述第二状态下所获取的输入声音而获取的所述周围噪音的噪音除去处理。
4.如权利要求1所述的集音装置，其特征在于，
作为所述规定的动作模式以外的其他动作模式而具有位置确定模式，在该位置确定模式下，获取从所述扬声器输出并被所述发声者反射的反射声，基于所述反射声确定所述发声者的位置，
所述第二状态包括所述位置确定模式的状态，
在所述第一状态下，按照以所述位置确定模式确定的所述发声者的位置来控制所述麦克风阵列的指向性。
5.如权利要求1所述的集音装置，其特征在于，
声音输出部在处于经由所述扬声器输出声音的声音输出模式时进行位置确定处理，在所述位置确定处理中，从所述扬声器输出超声波的信号并获取其反射声，基于所述反射声来确定所述发声者的位置。
6.如权利要求1～5中任一项所述的集音装置，其特征在于，
所述麦克风阵列和所述扬声器配置于所述发声者的后方所配置的框体中。
7.如权利要求6所述的集音装置，其特征在于，
所述框体是头枕。
8.一种集音装置的控制方法，其包括判断当前的状态是否为获取规定位置的发声者的声音的第一状态的步骤，所述控制方法的特征在于，
所述集音装置具备排列多个有麦克风且能够对指向性进行控制的麦克风阵列，在当前的状态为所述第一状态的情况下，
所述控制方法还包括使所述麦克风阵列的指向性朝向所述发声者的步骤，
在当前的状态为不获取所述发声者的声音的第二状态的情况下，
所述控制方法还包括将所述麦克风阵列的指向性设定为从所述发声者远离的方向或者不定向来获取所述麦克风阵列的输入声音的步骤，
所述集音装置能够经由规定的扬声器输出声音，
作为规定的动作模式而具有发声模式和通话模式，在所述发声模式下获取所述发声者的声音并发送基于所获取的声音的信息，在所述通话模式下经由所述扬声器输出声音并且获取所述发声者的声音，
所述发声模式以及所述通话模式下的所述第一状态为获取所述发声者的声音的状态，
所述第二状态为包括在所述发声模式下在获取了所述发声者的声音并发送了基于所获取的所述声音的信息之后的状态在内的不获取所述发声者的声音的状态、以及为包括在所述通话模式下在检测到规定的设备的通话状态被解除之后的状态在内的不获取所述发声者的声音的状态。
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