DE112015006987T5

DE112015006987T5 - Freihand-Steuervorrichtung

Info

Publication number: DE112015006987T5
Application number: DE112015006987.9T
Authority: DE
Inventors: Hironori Kotera
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2015-10-30
Filing date: 2015-10-30
Publication date: 2018-07-05
Anticipated expiration: 2035-10-31
Also published as: US20180288205A1; DE112015006987B4; WO2017072958A1; CN108353225B; CN108353225A; JP6272586B2; JPWO2017072958A1; US10320964B2

Abstract

Eigenschaften der Störgeräusche, die in Eingangssignalen einer Vielzahl von Mikrofonen enthalten sind, werden angepasst, um bei jeder Frequenz gleich zu sein, und ein Eingangssignal eines Mikrofons, das als ein Mikrofon, aus den Mikrofonen, die Einstellung der Störgeräuscheigenschaften unterlaufen, identifiziert wurde, durch das ein Sprecher Sprachäußerungen eingegeben hat, das umgeschaltet wird in ein Signal, dass an eine Person am anderen Ende des Anrufs übertragen werden soll.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Freihand-Steuervorrichtung, um aus einer Vielzahl von Mikrofonen ein Mikrofon zu identifizieren, über das ein Sprecher Sprachäußerungen eingibt, und um eine Steuerung durchzuführen, so dass ein Eingangssignal des identifizierten Mikrofons an eine Person an einem anderen Ende des Anrufs übertragen wird.
STAND DER TECHNIK
In den letzten Jahren sind Freisprechanlagen gebräuchlich geworden, die es dem Fahrer erlauben, über Mobiltelefone zu sprechen, ohne ein Mobiltelefon in der Hand zu halten. Zusätzlich ermöglicht es die Verwendung einer Vielzahl von Mikrofonen in einer Freisprechanlage, einer Vielzahl von Sprechern mit einer Person am anderen Ende zu sprechen. In diesem Fall muss das Mikrofon, durch das der Sprecher Sprachäußerungen eingibt, ordnungsgemäß identifiziert werden, um die geäußerte und aufgenommene Sprache klar an eine Person am anderen Ende zu übertragen.
Zum Beispiel offenbart Patentliteratur 1 ein Vorgehen zur Identifizierung eines Mikrofons aus einer Vielzahl von Mikrofonen, durch das ein Sprecher Sprachäußerungen eingibt.
In dem in Patentliteratur 1 offenbarten System wird ein Mikrofon, dessen Eingangspegel nach der Eingabe von Sprachäußerungen durch einen Sprecher nicht kürzer als eine vorbestimmte Zeitspanne oberhalb eines Schwellenwerts geblieben ist, als Mikrofon identifiziert, das der Position des Sprechers aus einer Vielzahl von Mikrofonen zugeordnet ist. Die Verwendung dieses Identifizierungsverfahrens in einer Freisprechanlage ermöglicht es, ein Mikrofon, durch das ein Sprecher Sprachäußerungen eingegeben hat, aus einer Vielzahl von Mikrofonen angemessen zu identifizieren.
Zusätzlich wird im in Patentliteratur 1 offenbarten System ein Hintergrundstörgeräuschpegel in der Umgebung von jedem Mikrofon im Voraus gemessen, die Hintergrundstörgeräuschpegel der entsprechenden Mikrofone werden korrigiert, um mit einem Hintergrundstörgeräuschpegel in einem gesamten Raum übereinzustimmen und ein Mikrofon, das der Position eines Sprechers zugeordnet ist, wird dann identifiziert. Dies ermöglicht eine Identifikation, die nicht von Hintergrundstörgeräuschpegeln der entsprechenden Mikrofone beeinflusst ist.
ZITIERUNGSLISTE
PATENTLITERATUR
Patentliteratur 1: JP 2007-174155 A
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHES PROBLEM
In einer Freisprechanlage, die an einem Fahrzeug befestigt ist, werden Straßenstörgeräusche, die während der Fahrt des Fahrzeugs erzeugt werden, in jedes der Vielzahl von Mikrofonen eingegeben und Sprache, die Straßenstörgeräusche enthält, wird an die Person am anderen Ende des Anrufs übertragen. In diesem Fall gibt es ein Problem, dass die Störgeräuscheigenschaften der in die Mikrofone eingegebenen Störgeräusche, wie z.B. Verstärkungs- oder Frequenzeigenschaften, in den Mikrofonen unterschiedlich sind, so dass sich die Qualität des von der Person am anderen Ende gehörten Störgeräuschs erheblich verändert, wenn der Sprecher und dementsprechend das Eingangssignal eines Mikrofons wechselt, wodurch die Person Unbehagen empfindet.
Zum Beispiel in einem Fall, in dem Mikrofone auch für eine andere Funktion als Freisprechanrufe verwendet werden, z. B. Spracherkennung oder aktive Rauschunterdrückung (engl. active noise control (ANC)), können die akustischen Eigenschaften der Mikrofone in Abhängigkeit von den verwendeten Funktionen und den Installationspositionen variieren. In diesem Fall variieren die Störgeräuscheigenschaften auch in Abhängigkeit von den akustischen Eigenschaften. Daher verändert sich die Qualität der Störgeräusche, die von der Person am anderen Ende gehört werden, erheblich, wenn ein Eingangssignal eines Mikrofons, das zu einem Telefon der Person am anderen Ende übertragen werden soll, umgeschaltet wird.
Zusätzlich sind in einem Fall, in dem eine Vielzahl von Mikrofonen für die Freisprechanrufe verwendet wird, die Eigenschaften des im Eingangssignal enthaltenen Störgeräuschs, das aus der Sprachverarbeitung resultiert, entsprechend unterschiedlich, wenn die Sprachverarbeitung an einem Eingangssignal durchgeführt wird. Außerdem gibt es selbst dann, wenn Mikrofone mit denselben akustischen Eigenschaften für die Vielzahl von Mikrofonen verwendet werden, einzelne Unterschiede in den Mikrofonen bei Verstärkung, Frequenzeigenschaften, Temperatureigenschaften und dergleichen, und die in den Eingangssignalen enthaltenen Eigenschaften der Störgeräusche sind auch dementsprechend unterschiedlich.
Daher verändert sich die Qualität der Störgeräusche, die von der Person am anderen Ende gehört werden, in diesem Fall auch erheblich, wenn ein Eingangssignal eines Mikrofons, das an ein Telefon der Person am anderen Ende übertragen werden soll, umgeschaltet wird.
In dem in Patentliteratur 1 offenbarten System wird die Korrektur, um die Hintergrundstörgeräuschpegel der entsprechenden Mikrofone an den Hintergrundstörgeräuschpegel in dem gesamten Raum anzupassen, für die Eingangssignale wie vorher beschrieben durchgeführt. Daher wird erwartet, dass die Änderung in der Qualität der von der Person am anderen Ende gehörten Störgeräusche durch Übertragen eines korrigierten Signals an das Telefon der Person reduziert wird, selbst wenn das Eingangssignal eines Mikrofons, dass von der Person gehört werden soll, umgeschaltet wird.
Die Hintergrundstörgeräuschpegel der Mikrofone in Patentliteratur 1 werden jedoch aufgenommen durch im Voraus durchgeführte Messung der Pegel der Hintergrundstörgeräusche, die in der Umgebung der entsprechenden Mikrofone vorhanden sind, und es wird angenommen, dass sie in einer Umgebung vorhanden sind, in der Störgeräusche sich geringfügig ändern.
Im Gegensatz dazu, werden z. B. im Falle eines Fahrzeugs Straßenstörgeräusche während das Fahrzeug fährt erzeugt. Straßenstörgeräusche sind Störgeräusche, die durch Reibung zwischen der Reifenoberfläche und der Straßenoberfläche entstehen, und der Zustand der Straßenstörgeräusche variiert erheblich in Abhängigkeit von den Konditionen der Straßenoberflächen. Beispielsweise werden Straßenstörgeräusche hauptsächlich in einem niedrigen Frequenzband erzeugt und die Störgeräuschpegel in den entsprechenden Frequenzen variieren dynamisch und erheblich in Abhängigkeit davon, ob die Straßenoberfläche trocken oder Nass ist.
Daher können in einer an einem Fahrzeug befestigten Freisprechanlage die Eigenschaften der Störgeräusche, die in Eingangssignalen enthalten sind, die entsprechenden Mikrofone nicht anpasst werden, um miteinander übereinzustimmen, indem die Hintergrundstörgeräusche korrigiert werden wie in Patentliteratur 1 offenbart.
Daher verändert sich die Qualität der Störgeräusche, die von einer Person am anderen Ende gehört werden, immer noch erheblich, wenn ein Eingangssignal eines Mikrofons, das zu einem Telefon der Person am anderen Ende übertragen werden soll, umgeschaltet wird.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung wurde zur Lösung der oben genannten Probleme verwirklicht, und ein Ziel ist es, eine Freihand-Steuervorrichtung zu erreichen, die in der Lage ist, eine Änderung der Störgeräuschqualität zu reduzieren, die von einer Person an einem anderen Ende des Gesprächs zu hören ist, wenn ein Eingangssignal eines Mikrofons, das an ein Telefon der Person übertragen werden soll, umgeschaltet wird.
LÖSUNG DES PROBLEMS
Eine Freihand-Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Identifizierungseinheit, eine Störgeräuscheigenschaften-Einstelleinheit und eine Schalteinheit. Die Identifizierungseinheit identifiziert aus einer Vielzahl von Mikrofonen ein Mikrofon, durch das ein Sprecher Sprachäußerungen eingibt. Die Störgeräuscheigenschaften-Einstelleinheit stellt Eigenschaften der Störgeräusche ein, die jeweils in einem Eingangssignal eines der Vielzahl von Mikrofonen enthalten sind, um bei jeder Frequenz gleich zu sein. Die Schalteinheit schaltet ein Eingangssignal des Mikrofons, das von der Identifizierungseinheit unter den Eingangssignalen der Vielzahl von Mikrofonen identifiziert wurde, deren Störgeräuscheigenschaften durch die Störgeräuscheigenschaften-Einstelleinheit eingestellt werden, an ein Signal, das an eine Person am anderen Ende des Anrufs übertragen wird.
VORTEILHAFTE EFFEKTE DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung werden die Eigenschaften der Störgeräusche, die in den Eingangssignalen der Mikrofone enthalten sind, so eingestellt, dass sie bei jeder Frequenz gleich sind, was eine Änderung in der Qualität der Störgeräusche verringert, das von einer Person an einem anderen Ende des Anrufs zu hören ist, wenn ein Eingangssignal eines Mikrofons, das zu einem Telefon der Person übertragen werden soll, umgeschaltet wird.
Figurenliste

1 zeigt ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Freisprechanlage darstellt, die eine Freihand-Steuervorrichtung gemäß dem Ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung umfasst.
2 zeigt ein schematisches Diagramm, das einen Freisprechanruf darstellt, in dem eine Vielzahl von Sprecher beteiligt ist.
3A zeigt ein Diagramm, das eine Hardwarekonfiguration zum Implementieren der Funktionen der Freihand-Steuervorrichtung gemäß dem Ersten Ausführungsbeispiel darstellt, und 3B zeigt ein Diagramm, das eine Hardwarekonfiguration zum Ausführen von Software zum Implementieren von Funktionen der Freihand-Steuervorrichtung gemäß dem Ersten Ausführungsbeispiel darstellt.
4 zeigt ein Ablaufdiagramm, das den Betrieb der Freihand-Steuervorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt.
5 zeigt ein schematisches Diagramm, das Einstellung der Störgeräuscheigenschaften gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt.
6 zeigt einen Graph, der einen Fall darstellt, in dem ein Frequenzband geändert wird, an dem eine Anpassung der Störgeräuscheigenschaften ausgeführt wird.
7 zeigt einen Graph, der einen Fall darstellt, in dem eine Frequenzbreite geändert wird, an dem eine Anpassung der Störgeräuscheigenschaften ausgeführt wird.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele dieser Offenbarung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
Erstes Ausführungsbeispiel
1 zeigt ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Freisprechanlage 1 darstellt, die eine Freihand-Steuervorrichtung 2 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung umfasst.
2 zeigt ein schematisches Diagramm, das einen Freisprechanruf darstellt, in dem eine Vielzahl von Sprecher beteiligt ist. In 2 sind ein Insasse A, der auf dem Fahrersitz SA sitzt, und ein Insasse B, der auf einem Beifahrersitz SB sitzt, als Sprecher in der in 1 dargestellten Freisprechanlage 1 gegenwärtig. Mikrofone 5A und 5B nehmen Sprachäußerungen durch den Insassen A auf, während ein Mikrofon 5C Sprachäußerungen durch Insassen B aufnimmt.
Während in 2 ein Beispiel dargestellt wird, in dem zwei Mikrofone auf der Seite des Fahrersitz SA vorgesehen sind und ein Mikrofon auf der Seite des Beifahrersitz SB vorgesehen ist, kann jegliche Kombination der Anzahl und der Eigenschaften der Mikrofone verwendet werden.
Wie in 1 dargestellt, ist die Freisprechanlage 1 ein System, das an einem Fahrzeug 20 befestigt ist und einen Freisprechanruf zwischen einer Person im Fahrzeug 20 und einer Person am anderen Ende des Anrufs, außerhalb des Fahrzeugs 20 ausführt. Die Freisprechanlage 1 ist konfiguriert eine Freihand-Steuervorrichtung 2, eine Kommunikationsvorrichtung 3, ein Mobiltelefon 4A in dem Fahrzeug 20, Mikrofone 5A bis 5C, einen Verstärker 6 und Lautsprecher 7A und 7B zu umfassen.
Die Kommunikationsvorrichtung 3 ist eine Vorrichtung, zur Durchführung von Funkkommunikation mit dem Mobiltelefon 4A, das in das Fahrzeug 20 gebracht wird. Als ein Verfahren zur Durchführung der Funkkommunikation wird z. B. ein Nahbereichs-Funkkommunikationsverfahren, das Bluetooth (eingetragenes Warenzeichen) unterstützt, verwendet.
Die Kommunikationsvorrichtung 3 verbindet sich und kommuniziert mit dem Mobiltelefon 4A durch Verwendung eines Freisprechkommunikationsprotokolls.
Das Mobiltelefon 4A führt Kommunikation mit dem Mobiltelefon 4B am entfernten Ende über eine Mobiltelefonleitung durch. Zum Beispiel überträgt das Mobiltelefon 4 ein Sprachsignal des Sprechers, das von der Kommunikationsvorrichtung 3 empfangen wurde, an das Mobiltelefon 4B über die Mobiltelefonleitung. Im Gegensatz dazu, wenn ein Sprachsignal von einem Sprecher von dem Mobiltelefon 4B am anderen Ende über die Mobiltelefonleitung empfangen wird, überträgt das Mobiltelefon 4A das Sprachsignal an die Kommunikationsvorrichtung 3 mittels des Freisprechkommunikationsprotokolls.
Die Mikrofone 5A bis 5C sind Mikrofone, die im Innenraum des Fahrzeugs 20 installiert sind und für einen Freisprechanruf verwendet werden, um z. B. Sprachäußerungen durch einen Sprecher zu sammeln. Es ist zu beachten, dass angenommen wird, dass die Mikrofone 5A bis 5C die in der Beschreibung folgenden Funktionen haben.
Die Mikrofone 5A und 5B sind auf der Seite des Fahrersitz SA in dem Fahrzeuginnenraum befestigt und bilden Stereomikrofone, durch Verwendung beider Mikrofone 5A und 5B. Die Mikrofone 5A und 5B sind Richtmikrofone zum Aufnehmen der Sprachäußerungen durch den Insassen A im Fahrersitz SA (z. B. ein Fahrer, der ein Lenkrad H bedient). In 2 wird ein Schallaufnahmebereich der Mikrofone 5A und 5B durch einen Bereich C repräsentiert.
Zusätzlich ist das Mikrofon 5C ein omnidirektionales Mikrofon, das auf der Seite des Beifahrersitz SB installiert ist, um Sprachäußerungen durch den Insassen B auf dem Beifahrersitz SB aufzunehmen. In 2 wird ein Schallaufnahmebereich des Mikrofons 5C durch einen Bereich D repräsentiert. Alternativ können alle der Mikrofone 5A bis 5C omnidirektionale Mikrofone sein.
Der Verstärker 6 ist ein Verstärker zur Verstärkung eines Sprachsignals, das von der Person am anderen Ende des Anrufs geäußert wird. Die Sprache wird von dem Mobiltelefon 4A empfangen und in den Verstärker 6 über die Kommunikationsvorrichtung 3 eingegeben.
Die Lautsprecher 7A und 7B sind im Innenraum des Fahrzeugs 20 installiert. Das Signal der Sprachäußerung durch die Person am anderen Ende wird verstärkt durch den Verstärker 6 und über die Lautsprecher 7A und 7B ausgegeben.
Die Freihand-Steuervorrichtung 2 identifiziert ein oder mehr Mikrofone, durch die Sprachäußerungen des Fahrers im Fahrzeug 20 eingegeben werden, aus den Mikrofonen 5A bis 5C und gibt ein Eingangssignal von dem einen oder mehr identifizierten Mikrofonen an die Kommunikationsvorrichtung 3 aus. Die Konfiguration der Freihand-Steuervorrichtung 2 umfasst Sprachverarbeitungseinheiten 10A bis 10C, eine Identifizierungseinheit 11, eine Störgeräuscheigenschaften-Einstelleinheit 12 und eine Schalteinheit 13.
Die Sprachverarbeitungseinheiten 10A bis 10C sind Prozessoren, um Audioverarbeitung der Signale durchzuführen, die von den Mikrofonen 5A bis 5C eingegeben werden. Die Sprachverarbeitungseinheit 10A führt Audioverarbeitung der Sprachsignale der durch die Mikrofone 5A und 5B an der Seite des Fahrersitz SA aufgenommene Sprache durch und die Sprachverarbeitungseinheit 10B führt Audioverarbeitung der Sprachsignale der von Mikrofon 5C auf der Seite des Beifahrersitz SB aufgenommene Sprache durch. Die Sprachverarbeitungseinheiten 10A und 10B führen z. B. Beamforming, Echounterdrückung und Pegelkorrektur an den eingegebenen Sprachsignalen durch.
Beamforming ist Verarbeitung zur ausschließlichen Hervorhebung von Sprache, die von der Position des Sprechers (Fahrer) in den Sprachsignalen der Sprache ausgeht, die von den Mikrofonen 5A und 5B aufgenommen wurden. Beispielsweise werden Sprachsignale der Sprache, die von den Mikrofonen 5A und 5B aufgenommen werden, verzögert und kombiniert und der Pegel des kombinierten Signals wird basierend auf einer Verzögerungszeit, die im Voraus für jede Position zur Verfügung gestellt wird, erfasst. Eine Position, die einer Verzögerungszeit zugeordnet ist, mit dem höchsten Pegel wird als die Position des Insassen A bestimmt. Die Position des Insassen A wird auf diese Weise lokalisiert und ein Sprachsignal aus der Richtung des Insassen A wird hervorgehoben, wodurch das Signal-zu-Störgeräusch-Verhältnis der Sprachäußerungen verbessert wird. In 1 ist zu beachten, dass Beamforming von der Sprachverarbeitungseinheit 10A nur zur Verarbeitung der Spracheingabe von den Mikrofonen 5A und 5B durchgeführt wird.
Echounterdrückung ist Verarbeitung zur Unterdrückung der Echos der Sprache, die von einer Person am anderen Ende geäußert wird und von den Mikrofonen 5A bis 5C aufgenommen wird. Beispielsweise wird mittels eines adaptiven Filters eine Impulsantwort zwischen den Lautsprechern 7A und 7B und den Mikrofonen 5A bis 5C gelernt, ein Pseudo-Echo durch Faltung der gelernten Impulsantwort und den, von den Lautsprechern 7A und 7B ausgegebenen, Sprachsignalen erzeugt, und das Pseudo-Echo wird vom Spracheingang in den Mikrofonen 5A bis 5C subtrahiert, unter der Annahme, dass das Pseudo-Echo eine Stimme ist, die von den Lautsprechern 7A und 7B ausgegeben und zu den Mikrofonen 5A bis 5C hinzugefügt wird. Dadurch werden Echos unterdrückt.
Pegelkorrektur ist Verarbeitung zur Korrektur einer durch die Eigenschaften der Mikrofone 5A bis 5C verursachten Signalpegeldifferenz. Die Eigenschaften der Mikrofone 5A bis 5C umfassen Fehler, die durch Verstärkung des Eingangssignals, den Frequenzeigenschaften, der Richtungscharakteristik und einzelne Differenzen der entsprechenden Mikrofone verursacht werden.
Bei der Pegelkorrektur werden z. B. Sprachpegel der Mikrofone 5A bis 5C verglichen, indem angenommen wird, dass deren Hintergrundstörgeräuschpegel 0 sind, und sie werden so korrigiert, dass sie gleich sind.
Als ein Ergebnis der Verarbeitung sind Sprachsignale a1 und b1 von den Sprachverarbeitungseinheiten 10A und 10B Signale, die durch Unterdrückung der Pegelunterschiede, die durch die Mikrofoneigenschaften in den Sprachsignalen der Sprachäußerungen durch den Insassen A oder den Insassen B verursacht werden, erhalten werden.
Zusätzlich führt die Sprachverarbeitungseinheit 10C z. B. Störgeräuschunterdrückung, Korrektur der Frequenzeigenschaften, automatische Verstärkungssteuerung (nachfolgend als AGC (engl. automatic gain control) bezeichnet) und Begrenzerverarbeitung an den Signalen von den Sprachverarbeitungseinheiten 10A und 10B durch.
Störgeräuschunterdrückung ist Verarbeitung zur Reduzierung der Pegel der Störgeräusche, die in den Eingangssignalen der Mikrofone 5A bis 5C enthalten sind, mit einem vorbestimmten Pegel. Beispielsweise werden Störgeräusche so reduziert, dass Signale, die durch Invertierung der Störgeräuschphase, die im Eingangssignal jedes Mikrofons 5A bis 5C ist, erhalten werden, erzeugt und mit den Eingangssignalen kombiniert. Alternativ können Störgeräusche so reduziert werden, dass den Eingangssignalen der Mikrofone 5A bis 5C eine Übertragungsfunktionseigenschaft gegeben wird.
Es ist zu beachten, dass die Verarbeitung den Störgeräuschpegel in den Eingangssignalen der Mikrofone 5A bis 5C reduziert, aber auch die Qualität der Sprachäußerungen verschlechtert, wenn der Grad der Unterdrückung übermäßig hoch ist. Daher verbleiben Störgeräusche, die für eine Person am anderen Ende hörbar sind, in den Eingangssignalen, die aus der Störgeräuschunterdrückung resultieren.
Korrektur der Frequenzeigenschaften ist Verarbeitung zur Korrektur der Pegel und der Phasen der Eingangssignale der Mikrofone 5A bis 5C bei jeder Frequenz, in Abhängigkeit von einem Raum in der Umgebung der Mikrofone 5A und 5B und einem Raum in der Umgebung des Mikrofons 5C, die Wiedergaberäume sind. Da die Mikrofone 5A bis 5C wie vorher beschrieben an verschiedenen Positionen in dem Fahrzeuginnenraum installiert sind, unterscheiden sich die Übertragungseigenschaften des Schalls aufgrund von Reflexion oder Absorption des Schalls zwischen den Raum in der Umgebung der Mikrofone 5A und 5B und der Raum in der Umgebung des Mikrofons 5C. Wenn die Übertragungseigenschaften aus den verschiedenen Wiedergaberäumen wie vorher beschrieben unterschiedlich sind, ändern sich die Pegel und Phasen an den entsprechenden Frequenzen der Sprachäußerungen, die an eine Person am anderen Ende übertragen werden sollen, und die Audioqualität verschlechtert sich.
Daher führt die Sprachverarbeitungseinheit 10C Korrektur der Frequenzeigenschaften an den Signalen in dem Frequenzband, entsprechend der Sprachäußerungen der Eingangssignale der Mikrofone 5A bis 5C, um Verschlechterung der Audioqualität aufgrund der Wiedergaberäume zu verhindern.
AGC ist Verarbeitung zur Verstärkungsanpassung der Eingangssignale der Mikrofone 5A bis 5C.
Beispielsweise ist ein Referenzeingangspegel in der Sprachverarbeitungseinheit 10C voreingestellt und wenn die Pegel der Eingangssignale der Mikrofone 5A bis 5C niedriger sind als der Referenzeingangspegel bestimmt die Sprachverarbeitungseinheit 10C, dass die Eingangssignale in einer stillen Periode sind und führt automatisch Anpassungen durch, um die Verstärkung der Eingangssignale zu reduzieren. Im Gegensatz dazu, wenn die Pegel der Eingangssignale nicht niedriger sind als der Referenzeingangspegel führt die Sprachverarbeitungseinheit 10C automatisch Anpassung der Verstärkung durch, um die Pegel der Eingangssignale zu verringern, so dass die Lautstärken der Eingangssignale nicht übermäßig hoch sind.
Begrenzerverarbeitung ist die Verarbeitung zur Begrenzung eines Eingangssignals mit einem Signalpegel über einem Schwellenwertpegel, der nicht höher als der Schwellenwertpegel aus den Eingangssignalen der Mikrofone 5A bis 5C ist.
Durch die Begrenzung des Signalpegels eines Eingangssignals, der über dem Schwellenwert liegt, auf den Schwellenwert werden beispielsweise die Signalpegel der Sprachsignale a2 und b2 der Sprachverarbeitungseinheit 10C nicht höher als der Schwellenwert. Dies verhindert Verschlechterung der Audioqualität, verursacht durch ein überraschend auftretendes Eingangssignal mit hohem Signalpegel.
Es ist zu beachten, dass die Sprachverarbeitungseinheiten 10A bis 10C Funktionen einer Sprachverarbeitungsvorrichtung sein können, die unabhängig von der Freihand-Steuervorrichtung 2 ist. In diesem Fall umfasst die Freihand-Steuervorrichtung 2 die Identifizierungseinheit 11, die Störgeräuscheigenschaften-Einstelleinheit 12 und die Schalteinheit 13, in der die Identifizierungseinheit 11 und die Störgeräuscheigenschaften-Einstelleinheit 12 Eingaben der Sprachsignale von der Sprachverarbeitungsvorrichtung bei Bedarf empfangen und deren Verarbeitung durchführt.
Die Identifizierungseinheit 11 identifiziert aus den Mikrofonen 5A bis 5C ein oder mehr Mikrofone, durch die ein Sprecher Sprachäußerungen eingegeben hat. Zum Beispiel empfängt die Identifizierungseinheit 11 das Sprachsignal a1 von der Sprachverarbeitungseinheit 10A und das Sprachsignal b1 von der Sprachverarbeitungseinheit 10B. Die Identifizierungseinheit 11 vergleicht dann einen im Voraus zur Verfügung gestellten, mit den Mikrofonen 5A und 5B assoziierten Schwellenwertpegel, mit dem Signalpegel des Sprachsignals a1 und vergleicht einen im Voraus zur Verfügung gestellten, mit dem Mikrofon 5C assoziierten, Schwellenwertpegel, mit dem Signalpegel des Sprachsignals b1. Die Identifizierungseinheit 11 wählt ein Signal mit einem höheren Signalpegel als dem Schwellenwertpegel und mit dem höheren Signalpegel der Sprachsignale a1 und b1 als Ergebnis des Vergleichs aus und identifiziert ein oder mehrere Mikrofone, von denen das ausgewählte Ausgabesignal erhalten wird, als das/die Mikrofon(e), über das/die der Sprecher die Sprachäußerungen eingegeben hat.
Die Störgeräuscheigenschaften-Einstelleinheit 12 stellt die Eigenschaften der Störgeräusche, die in den Eingangssignalen der Mikrofone 5A bis 5C enthalten sind, so ein, dass sie bei jeder Frequenz gleich sind.
Zum Beispiel führt die Störgeräuscheigenschaften-Einstelleinheit 12 schnelle Fourier-Transformation (FFT) an den Sprachsignalen a2 und b2 von der Sprachverarbeitungseinheit 10C durch, um Frequenzspektren der Sprachsignale a2 und b2 zu erhalten.
Die Störgeräuscheigenschaften-Einstelleinheit 12 stellt dann ein niedriges Frequenzband, entsprechend der Straßenstörgeräusche in den Frequenzspektren der Sprachsignale a2 und b2 auf ein Frequenzband zur Einstellung.
Danach stellt die Störgeräuscheigenschaften-Einstelleinheit 12 die Amplitudenpegel der Störgeräusche in jeder Frequenzbreite, die in dem anzupassenden Frequenzband voreingestellt sind, ein, sodass die Eigenschaften der Störgeräusche in den Sprachsignalen a2 und b2 miteinander übereinstimmen.
Es ist zu beachten, wenn das Signal, das an die Person am anderen Ende übertragen werden soll, von dem Eingangssignal (Sprachsignal a3) der Mikrofone 5A und 5B auf das Eingangssignal (Sprachsignal b3) des Mikrofons 5C umgeschaltet werden soll, wird die Eigenschaft des Störgeräuschs, dass in dem Sprachsignal b3 enthalten ist, angepasst, um mit der Eigenschaft des Störgeräuschs, das in dem Sprachsignal a3 enthalten ist, übereinzustimmen.
Dies reduziert eine Änderung der Qualität des Störgeräuschs, die von der Person am anderen Ende zu hören ist, wenn ein Eingangssignal eines Mikrofons, das an das Mobiltelefon 4B der Person übertragen werden soll, geschaltet wird.
Die Schalteinheit 13 schaltet ein Eingangssignal des Mikrofons, das von der Identifizierungseinheit 11 aus den Eingangssignalen, die aus der Anpassung der Störgeräuscheigenschaften durch die Störgeräuscheigenschaften-Einstelleinheit 12 resultieren, der Mikrofone 5A bis 5C identifiziert wurde auf ein Signal, das an die Person am anderen Ende übertragen werden soll, wie in 2 durch einen Zweiköpfigen Pfeil dargestellt, um.
Beispielsweise umfasst die Schalteinheit 13 einen Schalter, um jedes der Sprachsignale a3 und b3 der Störgeräuscheigenschaften-Einstelleinheit 12 umzuschalten und gibt das Signal an die Kommunikationsvorrichtung 3 aus. Die Schalteinheit 13 gibt das Sprachsignal a3 an die Kommunikationsvorrichtung 3 aus, wenn die Mikrofone 5A und 5B von der Identifizierungseinheit 11 identifiziert wurden oder das Sprachsignal b3 an die Kommunikationsvorrichtung 3 ausgibt, wenn das Mikrofon 5C von der Identifizierungseinheit 11 identifiziert wurde.
3A zeigt ein Diagramm, das eine Hardwarekonfiguration zum Implementieren der Funktionen der Freihand-Steuervorrichtung 2 gemäß dem Ersten Ausführungsbeispiel darstellt, und 3B zeigt ein Diagramm, das eine Hardwarekonfiguration zum Ausführen von Software zum Implementieren von Funktionen der Freihand-Steuervorrichtung 2 gemäß dem Ersten Ausführungsbeispiel darstellt.
Die Funktionen der Sprachverarbeitungseinheiten 10A bis 10C, der Identifizierungseinheit 11, der Störgeräuscheigenschaften-Einstelleinheit 12 und der Schalteinheit 13 in der Freihand-Steuervorrichtung 2 werden durch einen Verarbeitungskreislauf umgesetzt.
Konkret umfasst die Freihand-Steuervorrichtung 2 Verarbeitungsschaltkreise zur Durchführung der Prozesse von Schritt ST1 bis Schritt ST3, dargestellt in 3, die später erläutert werden.
Die Verarbeitungsschaltkreise können dedizierte Hardware umfassen oder eine zentrale Verarbeitungseinheit (engl. central processing unit (CPU)) zum Lesen und ausführen von Programmen die in einem Speicher gespeichert sind.
In einem Fall in dem der Verarbeitungsschaltkreis durch Verarbeitungsschaltkreis 100 als dedizierte Hardware implementiert wird, wie in 3A dargestellt, kann der Verarbeitungsschaltkreis 100 ein einzelner Schaltkreis, ein kombinierter Schaltkreis, ein programmierter Prozessor, ein parallel-programmierter Prozessor, ein anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis (engl. application specific circuit (ASIC)), eine im Feld programmierbare Logik-Gatter-Anordnung (engl. field-programmable gate array (FPGA)) oder eine Kombination aus diesen sein.
Die Funktionen der entsprechenden Einheiten einschließlich der Sprachverarbeitungseinheiten 10A bis 10C, der Identifizierungseinheit 11, der Störgeräuscheigenschaften-Einstelleinheit 12 und der Schalteinheit 13 können durch die entsprechenden Verarbeitungskreisläufe implementiert werden oder sie können implementiert werden, in dem sie in einen Verarbeitungskreislauf integriert werden.
In dem Fall in dem der Verarbeitungsschaltkreis eine CPU 101 ist, wie in 3B dargestellt, werden die Funktionen der Sprachverarbeitungseinheiten 10A bis 10C, die Identifizierungseinheit 11, die Störgeräuscheigenschaften-Einstelleinheit 12 und die Schalteinheit 13 durch Software, Firmware oder einer Kombination aus Software und Firmware implementiert.
Die Software und Firmware werden als Programme beschrieben und in einem Speicher 102 gespeichert. Die CPU 101 implementiert die Funktionen der jeweiligen Einheiten durch lesen und ausführen der Programme die im Speicher 102 gespeichert sind. Daher umfasst die Freihand-Steuervorrichtung 2 den Speicher 102 zur Speicherung von Programmen, und wenn diese von der CPU 101 ausgeführt werden, werden die in 4 dargestellten Schritte ausgeführt. Es ist zu beachten, dass diese Programme einen Computer die Vorgänge oder Verfahren der Sprachverarbeitungseinheiten 10A bis 10C, der Identifizierungseinheit 11, der Störgeräuscheigenschaften-Einstelleinheit 12 und der Schalteinheit 13 ausführen lassen.
Es ist zu beachten, dass der Speicher nichtflüchtige oder flüchtige Halbleiterspeicher, wie einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff, einen Nurlese-Speicher, einen Flash-Speicher, einen EPROM oder einen EEPROM, eine magnetische Platte, eine flexible Platte, eine optische Disk, eine Compact Disk, eine Minidisk und eine DVD umfasst.
Alternativ können einige der Funktionen der Sprachverarbeitungseinheit 10A bis 10C, die Identifizierungseinheit 11, die Störgeräuscheigenschaften-Einstelleinheit 12 und die Schalteinheit 13 durch dedizierte Hardware umgesetzt werden, und andere Funktionen können durch Software oder Firmware umgesetzt werden.
Zum Beispiel ist der Verarbeitungsschaltkreis 100 dedizierte Hardware, implementiert die Funktionen der Sprachverarbeitungseinheiten 10A bis 10C, während die CPU 101 die Funktionen der Identifizierungseinheit 11, der Störgeräuscheigenschaften-Einstelleinheit 12 und der Schalteinheit 13 durch ausführen von Programmen, die im Speicher 102 gespeichert sind.
Wie vorher beschrieben ist der Verarbeitungsschaltkreis in der Lage die vorher beschriebenen Funktionen durch Hardware, Software, Firmware oder einer Kombination aus diesen zu implementieren.
Als nächstes wird der Betrieb erläutert. 4 zeigt ein Ablaufdiagramm, das den Betrieb der Freihand-Steuervorrichtung 2 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt, und zeigt ein Serie von Prozessen von der Identifizierung des Mikrofons, durch das ein Sprecher Sprachäußerungen eingegeben hat, zum Schalten eines Signals, dass an eine Person am anderen Ende übertragen werden soll. Es ist zu beachten, dass die in 4 dargestellten Prozesse von Schritt ST1 bis ST3 wiederholt werden.
Als erstes vergleicht die Identifizierungseinheit 11 den Signalpegel des Sprachsignals a1 mit dem Schwellenwertpegel, der den Mikrofonen 5A und 5B zugeordnet ist und vergleicht den Signalpegel des Sprachsignals b1 mit dem Schwellenwertpegel, der dem Mikrofon 5C zugeordnet ist. Die Identifizierungseinheit 11 wählt dann ein Signal mit einem höheren Signalpegel als dem Schwellenwertpegel und mit dem höheren Signalpegel der Sprachsignale a1 und b1 und identifiziert eines der Mikrofone, aus dem das ausgewählte Ausgabesignal erhalten wird, als das Mikrofon, über das der Sprecher die Sprachäußerungen eingegeben hat (Schritt ST1).
Während vorher ein Fall beschrieben wurde, in dem die Identifizierungseinheit 11 die Signalpegel (absolute Sprachamplituden) der Eingangssignale der Mikrofone 5A bis 5C vergleicht, um ein Mikrofon zu identifizieren, so kann ein Mikrofon auch basierend auf dem relativen Vergleich der Eingangssignale der Mikrofone 5A bis 5C mittels der Hintergrundstörgeräuschpegel.
Zum Beispiel kann die Identifizierungseinheit 11 Signalpegel, die durch Subtrahieren der Hintergrundstörgeräuschpegel von den Signalpegeln der Eingangssignale der Mikrofone 5A bis 5C erhalten werden, vergleichen um das Mikrofon zu identifizieren, durch das ein Sprecher Sprachäußerungen eingegeben hat.
Selbst wenn Mikrofone mit denselben Eigenschaften für die Mikrofone 5A bis 5C verwendet werden treten in der Praxis Fehler aufgrund individueller Unterschiede auf. Obwohl der Sprachpegel des Insassen A höher ist als der des in 2 dargestellten Insassen B, können die Größen der absoluten Sprachamplituden der Eingangssignale aufgrund der Fehler umgekehrt werden und das Mikrofon 5C kann als das Mikrofon identifiziert werden, über das ein Sprecher Sprachäußerungen eingegeben hat.
Die Identifizierungseinheit 11 vergleicht daher Signalpegel, die durch Subtrahieren der Hintergrundstörgeräuschpegel von den Signalpegeln der Eingangssignale der Mikrofone 5A bis 5C erhalten werden.
Relativer Vergleich der Eingangssignale der Mikrofone 5A bis 5C mittels der Hintergrundstörgeräuschpegel verhindert auf diese Weise fehlerhafte Bestimmung verursacht durch die individuellen Unterschiede der Mikrofone 5A bis 5C.
Alternativ kann das Mikrofon, von dem das Eingangssignal mit den größeren Signalpegel erhalten wird, als das Mikrofon identifiziert werden, durch das ein Sprecher Sprachäußerungen eingegeben hat, wenn eine Differenz zwischen den Signalpegeln, die durch Subtrahieren der Hintergrundstörgeräuschpegeln von den Signalpegeln der Eingangssignale erhalten werden, gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist.
Als Beispiel wird ein Fall beschrieben in dem der Signalpegel, der durch Subtrahieren des Hintergrundstörgeräuschpegels von dem Signalpegel eines Eingangssignals der Mikrofone 5A und 5B erhalten wird, 60 dB beträgt und der Signalpegel, der durch Subtrahieren des Hintergrundstörgeräuschpegels von dem Signalpegel eines Eingangssignals des Mikrofons 5C erhalten wird, 59 dB beträgt.
Wenn der vorbestimmte Wert 10 dB beträgt, wird das Eingangssignal der Sprecher Mikrofone 5A und 5B nicht auf ein zu übertragendes Signal umgeschaltet, auch wenn das Mikrofon 5C als das Mikrofon ausgewählt ist, über das ein Sprecher Sprachäußerungen eingegeben hat, da die Differenz zwischen den Signalpegeln 1 dB beträgt.
Im Gegensatz dazu wird das Eingangssignal der Mikrofone 5A und 5B auf ein Signal geschaltet, dass übertragen werden soll, wenn der Signalpegel, der durch Subtrahieren des Hintergrundstörgeräuschpegels von dem Signalpegel des Eingangssignals des Mikrofons 5C erhalten wird, 50 dB beträgt.
Auf diese Weise wird Schalten nicht durchgeführt, wenn die Differenz innerhalb einer Fehlerspanne liegt, wodurch die Zuverlässigkeit der Verarbeitung der Identifizierungseinheit 11 verbessert wird.
Alternativ können zur Identifikation eines Mikrofons Signal-zu-Störgeräusch-Verhältnisse verglichen werden, anstelle der Signalpegel.
Zum Beispiel wird ein Vergleich ähnlich wie bei den Signalpegeln durchgeführt, indem ein Signal-zu-Störgeräusch-Verhältnis der Mikrofone 5A und 5B und ein entsprechender Schwellenwert für das Signal-zu-Störgeräusch-Verhältnis der Mikrofone 5A und 5B sowie ein Signal-zu-Störgeräusch-Verhältnis des Mikrofons 5C und ein entsprechender Schwellenwert für das Signal-zu-Störgeräusch-Verhältnis des Mikrofons 5C verwendet werden.
Wie vorher beschrieben wird die Pegeldifferenz zwischen den Sprachsignalen a1 und b1, verursacht durch die Mikrofoneigenschaften, unterdrückt. Vergleich von solchen Sprachsignalen a1 und b1 ermöglicht es das Mikrofon, durch das ein Sprecher Sprachäußerungen eingegeben hat, angemessen zu identifizieren.
Es ist zu beachten, dass in der Identifizierungseinheit 11 die Schwellenwerte der Signalpegel oder die Schwellenwerte der Signal-zu-Störgeräusch-Verhältnisse variabel sein können. Zum Beispiel kann ein durch einen Benutzer eingegebener Wert als ein Schwellenwert gesetzt werden.
Alternativ wird z.B. ein zeitlicher Mittelwert von Signalpegel- oder Signal-zu-Störgeräusch-Pegelunterschieden beobachtet und ein Wert, der durch addieren eines bestimmten Offsets zum zeitlichen Mittelwert erhalten wird, als Schwellwert verwendet. Wenn der Mittelwert der Unterschiede zwischen dem Signal-zu-Störgeräusch-Verhältnis der Mikrofone 5A und 5B und das Signal-zu-Störgeräusch-Verhältnis des Mikrofons 5C während der Insasse A spricht 7 dB beträgt, werden 4 dB, die durch Subtrahieren eines Offsetwerts von 3 dB von den 7 dB erhalten werden, als ein Schwellenwert verwendet. Die Schwellenwerte können dynamisch auf diese Weise geändert werden.
Alternativ kann die Identifizierungseinheit 11 das andere Mikrofon nicht als das Mikrofon identifizieren, durch das der Sprecher Sprachäußerungen eingegeben hat, bis eine vorbestimmte Beibehaltungszeit abgelaufen ist, seit der Signalpegel eines Eingangssignals eines Mikrofons, das als Mikrofon identifiziert wurde, durch das ein Sprecher Sprachäußerungen eingegeben hat, den Signalpegel eines Eingangssignals eines anderen Mikrofons nicht überschritten hat. Zum Beispiel selbst wenn der Signalpegel des Sprachsignals a1 den Signalpegel des Sprachsignals b1, das aus dem Eingangssignal des Mikrofons 5C resultiert, nachdem die Mikrofone 5A und 5B als die Mikrofone identifiziert wurden, durch die der Sprecher Sprachäußerungen eingegeben hat, nicht überschreitet, wird das Signal, dass von der Kommunikationsvorrichtung 3 ausgegeben werden soll, nicht von Sprachsignal a3 auf Sprachsignal b3 umgeschaltet bis die Beibehaltungszeit abgelaufen ist.
Auf diese Weise wird verhindert, dass das Signal, das an die Kommunikationsvorrichtung 3 ausgegeben werden soll, das heißt, das Signal das an die Person am anderen Ende übertragen werden soll, häufig umgeschaltet wird, wodurch erreicht wird, dass umgeschaltet wird wenn bestimmt wird, dass der Sprecher gewechselt hat. Es ist zu beachten, dass ein Beispiel der Beibehaltungszeit ein Zeitraum von etwa mehreren hundert Millisekunden sein kann.
Außerdem wenn der Signalpegel eines der Sprachsignale a1 und b1 kleiner ist als ein unterer Schwellenwert kann die Identifizierungseinheit 11 bestimmen, dass das Sprachsignal Still ist und identifiziert das Mikrofon, von dem das andere Sprachsignal erhalten wird, als das Mikrofon durch das ein Sprecher Sprachäußerungen eingegeben hat. Zum Beispiel wenn der Signalpegel des Sprachsignals a1 als Still bestimmt wurde, wird das Mikrofon 5C, von dem das Sprachsignal b1 erhalten wird, als das Mikrofon identifiziert, durch das ein Sprecher Sprachäußerungen eingegeben hat. Als Ergebnis wird das Signal, das an die Person am anderen Ende übertragen werden soll, automatisch von dem Sprachsignal a3 auf das Sprachsignal b3 umgeschaltet. Dies ermöglicht außerdem das Mikrofon, durch das ein Sprecher Sprachäußerungen eingegeben hat, angemessen zu identifizieren.
Anschließend passt die Störgeräuscheigenschaften-Einstelleinheit 12 die Eigenschaften der Störgeräusche, die jeweils in einem Eingangssignal eines der Mikrofone 5A bis 5C enthalten sind, so an, dass sie bei jeder Frequenz gleich sind (Schritt ST2).
Zum Beispiel führt die Störgeräuscheigenschaften-Einstelleinheit 12 schnelle Fourier-Transformation (FFT) an den Sprachsignalen a2 und b2 durch, um Frequenzspektren der Sprachsignale a2 und b2 zu erhalten.
Die Störgeräuscheigenschaften-Einstelleinheit 12 stellt dann ein niedriges Frequenzband, entsprechend der Straßenstörgeräusche in den Frequenzspektren der Sprachsignale a2 und b2 auf ein Frequenzband BW zur Einstellung, wie in 5 dargestellt. Danach stellt die Störgeräuscheigenschaften-Einstelleinheit 12 die Amplitudenpegel der Störgeräusche in jeder voreingestellten Frequenzbreite RB ein, sodass die Eigenschaften der Störgeräusche in den Sprachsignalen a2 und b2 miteinander in dem Frequenzband BW, das der Anpassung ausgesetzt wurde, wie durch einen Pfeil in 5 dargestellt, übereinstimmen.
Auf diese Weise kann eine Änderung in der Qualität des Störgeräuschs, das von der Person am anderen Ende gehört wird, vor und nach dem Schalten reduziert werden, und die Eigenschaften der Störgeräusche, enthalten in den Sprachsignalen a3 und b3 von der Störgeräuscheigenschaften-Einstelleinheit 12, werden gleich, selbst wenn eines der Sprachsignale a3 oder b3 auf das Signal, das an die Person am anderen Ende übertragen werden soll, umgeschaltet wird.
Während der Fall, in dem nur das Frequenzband, das dem Störgeräusch entspricht, als das der Anpassung unterworfene Frequenzband BW eingestellt wurde, kann auch ein Frequenzband der Sprachäußerungen einer Anpassung unterzogen werden.
Zum Beispiel in einem Fall, in dem der Unterschied zwischen Störgeräuschen und Sprachäußerungen nicht klar ist, werden die Eigenschaften der Sprachäußerungen und der Störgeräusche gleich gemacht. Dies reduziert auch eine Änderung der Qualität des Störgeräuschs, die von der Person am anderen Ende zu hören ist, zwischen vor und nach dem Schalten.
Zusätzlich kann die Störgeräuscheigenschaften-Einstelleinheit 12 fähig sein, das der Einstellung unterworfene Frequenzband BW zu verändern. Zum Beispiel, wie dargestellt 6, wird ein Frequenzband BW1 zur Einstellung gesetzt und nur ein Frequenzband BW2, in dem der Pegel der Störgeräusche, die in jedem der Sprachsignale a2 und b2 enthalten sind, das einen Schwellenwertpegel Th übersteigt wird dann zu einem Frequenzband zur Einstellung geändert. Der Schwellwert Th ist ein für die Person am anderen Ende hörbarer unterer Grenzpegel, der nur ein Frequenzband zulässt, in dem die Einstellung der Störgeräuscheigenschaften als Frequenzband für die Einstellung erforderlich ist, und der es ermöglicht, die Störgeräuscheigenschaften entsprechend einander anzugleichen.
Weitere Beispiele für Störgeräusche, außer Straßenstörgeräusche, die während der Fahrt eines Fahrzeugs entstehen, sind z.B. Mustergeräusche und Hohlraumresonanz. Mustergeräusche sind Geräusche, die durch Kompression und Freisetzung von Luft in/aus Reifenrillen erzeugt werden, die in einem höheren Schallbereich liegen als Straßengeräusche. Hohlraumresonanz sind Störgeräusche, die durch Vibrationen von luftgefüllten Reifen erzeugt wird, was auch ein trockenes Geräusch in einem höheren Schallbereich als Straßenstörgeräusche ist.
Damit auch die Eigenschaften solcher Störgeräusche, die nicht Straßenstörgeräusche sind, gleich sind, setzt die Störgeräuscheigenschaften-Einstelleinheit 12 die Komponenten in ein höheres Frequenzband, das den Mustergeräuschen und der Hohlraumresonanz entspricht, als das Frequenzband BW zur Einstellung ein.
Dies ermöglicht es die Eigenschaften der Störgeräusche angemessen in Abhängigkeit von der aktuellen Geräuschkulisse anzugleichen.
Ferner kann die Störgeräuscheigenschaften-Einstelleinheit 12 fähig sein die Frequenzbreite RB zu verändern.
Beispielsweise wird in einer Fahrumgebung, in der der Pegel der Straßenstörgeräusche nicht unter einem Schwellenwert liegt, die Frequenzbreite RB gleichmäßig verengt, so dass die Eigenschaften der Störgeräusche fein eingestellt werden kann. Im Gegensatz dazu wird in einer Fahrumgebung, in der der Pegel der Straßenstörgeräusche unter einem Schwellenwert liegt, die Frequenzbreite RB gleichmäßig erweitert, um die Rechenlast der Einstellung zu verringern.
Dies ermöglicht es die Eigenschaften der Störgeräusche angemessen anzugleichen.
Es ist zu beachten, dass die Frequenzbreite RB nicht nur auf eine gleichmäßige Breite geändert werden kann, sondern auch auf verschiedene Breiten.
Zum Beispiel wird die Frequenzbreite von einer Frequenzbreite RB2 auf eine Frequenzbreite RB1 in einem Frequenzband verengt, in dem das Ausmaß der Änderung in den Störgeräuschpegeln größer ist als ein vorbestimmter Schwellenwert innerhalb des Frequenzbands BW, das der Änderung ausgesetzt ist, wie in 7 dargestellt. Dies ermöglicht feine Einstellung der Eigenschaften in einem Abschnitt in dem sich die Störgeräuschpegel erheblich ändern und entsprechend einen Unterschied in den Störgeräuscheigenschaften zwischen den Sprachsignalen a2 und b2 ausschließen.
Anschließend schaltet die Schalteinheit 13 ein Eingangssignal des Mikrofons, das von der Identifizierungseinheit 11 aus den Eingangssignalen, die aus der Anpassung der Störgeräuscheigenschaften durch die Störgeräuscheigenschaften-Einstelleinheit 12 resultieren, der Mikrofone 5A bis 5C identifiziert wurde auf ein Signal, das an eine Person an einem anderen Ende übertragen werden soll, um (Schritt ST3).
Zum Beispiel wird das Sprachsignal a3 an die Kommunikationsvorrichtung 3 ausgegeben, wenn die Mikrofone 5A und 5B von der Identifizierungseinheit 11 identifiziert wurden oder das Sprachsignal b3 an die Kommunikationsvorrichtung 3 ausgegeben wird, wenn das Mikrofon 5C von der Identifizierungseinheit 11 identifiziert wurde.
Die Kommunikationsvorrichtung 3 überträgt das Sprachsignal, das von der Schalteinheit 13 eingegeben wird, an das Mobiltelefon 4A mittels Nahbereichs-Funkkommunikation. Das Mobiltelefon 4A überträgt ein Sprachsignal an das Mobiltelefon 4B über die Mobiltelefonleitung. Als Ergebnis kann die Person an dem anderen Ende die Sprachäußerungen des Sprechers in dem Fahrzeug 20 hören.
Wie vorher beschrieben hat die Freihand-Steuervorrichtung 2 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel die Konfiguration dargestellt in 1 und passt die Eigenschaften der Störgeräusche, die in dem Eingangssignalen der Mikrofone 5A bis 5C enthalten sind, bei jeder Frequenz so an, dass sie gleich sind. Diese Konfiguration reduziert eine Änderung der Qualität des Störgeräuschs, die von der Person am anderen Ende zu hören ist, wenn Eingangssignale der Mikrofone 5A bis 5C, die an das Mobiltelefon 4B der Person übertragen werden soll, geschaltet werden.
Zusätzlich identifiziert in der Freihand-Steuervorrichtung 2 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel die Identifizierungseinheit 11 das Mikrofon, durch das der Sprecher Sprachäußerungen eingibt, durch Vergleich der Signalpegel, die durch Subtrahieren der Hintergrundstörgeräuschpegel von den Signalpegeln der Eingangssignale der Mikrofone 5A bis 5C erhalten werden. Diese Konfiguration verhindert fehlerhafte Bestimmung verursacht durch einzelne Unterschiede der Mikrofone 5A bis 5C.
Außerdem passt in der Freihand-Steuervorrichtung 2 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel die Störgeräuscheigenschaften-Einstelleinheit 12 die Eigenschaften der Störgeräusche, die in den Eingangssignalen enthalten sind, für jede voreingestellte Frequenzbreite RB in dem Frequenzband BW, dass der Einstellung ausgesetzt wird, an. Dadurch wird eine Änderung der Qualität der Störgeräusche, die von der Person am anderen Ende gehört werden, zwischen vor und nach dem Schalten, reduziert, selbst wenn eines der Sprachsignale a3 und b3 auf ein Signal umgeschaltet wird, dass an die Person am anderen Ende übertragen werden soll.
Außerdem ist in der Freihand-Steuervorrichtung 2 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel das Frequenzband BW, das zur Änderung eingestellt ist, durch die Störgeräuscheigenschaften-Einstelleinheit 12 änderbar. Dies ermöglicht es die Eigenschaften der Störgeräusche angemessen anzugleichen.
Außerdem ist in der Freihand-Steuervorrichtung 2 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel die Frequenzbreite RB änderbar. Dies ermöglicht es die Eigenschaften der Störgeräusche angemessen anzugleichen.
Außerdem verengt in der Freihand-Steuervorrichtung 2 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, die Störgeräuscheigenschaften-Einstelleinheit 12 die Frequenzbreite RB in einem Frequenzband, in dem ein Ausmaß der Änderung im Störgeräuschpegel größer ist als ein vorbestimmter Schwellenwert innerhalb des anzupassenden Frequenzbands BW.
Dies ermöglicht feine Einstellung der Eigenschaften in einem Abschnitt in dem sich die Störgeräuschpegel erheblich ändern und entsprechend einen Unterschied in den Störgeräuscheigenschaften zwischen den Sprachsignalen a2 und b2 ausschließen.
Außerdem identifiziert in der Freihand-Steuervorrichtung 2 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, die Identifizierungseinheit 11 das andere Mikrofon nicht als das Mikrofon, durch das der Sprecher Sprachäußerungen eingegeben hat, bis eine vorbestimmte Beibehaltungszeit abgelaufen ist, seit der Signalpegel eines Eingangssignals eines Mikrofons, das als Mikrofon identifiziert wurde, durch das ein Sprecher Sprachäußerungen eingegeben hat, den Signalpegel eines Eingangssignals eines anderen Mikrofons nicht überschritten hat. Dies verhindert häufiges Schalten des Signals, dass an eine Person an einem anderen Ende übertragen werden soll, und ermöglicht Schalten, wenn sicher bestimmt wurde, dass der Sprecher gewechselt hat.
Es ist zu beachten, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung alle Komponenten in den Ausführungsbeispielen modifiziert werden können und alle Komponenten in den Ausführungsbeispielen weggelassen werden können.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Eine Freihand-Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung ist in der Lage, eine Änderung der wahrgenommenen Störgeräuschqualität durch Schalten der Eingangssignale von Mikrofonen zu reduzieren, was für eine Freisprechanlage zur Befestigung an einem Fahrzeug geeignet ist.
Bezugszeichenliste
1: Freisprechanlage, 2: Freihand-Steuervorrichtung, 3: Kommunikationsvorrichtung, 4A, 4B: Mobiltelefon, 5A bis 5C: Mikrofon, 6: Verstärker, 7A, 7B: Lautsprecher, 10A bis 10C: Sprachverarbeitungseinheit, 11: Identifizierungseinheit, 12: Störgeräuscheigenschaften-Einstelleinheit, 13: Schalteinheit, 20: Fahrzeug, 100: Verarbeitungsschaltkreis, 101: CPU, 102: Speicher.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2007174155 A [0006]

Claims

Freihand-Steuervorrichtung umfassend: eine Identifizierungseinheit zur Identifizierung eines Mikrofons aus einer Vielzahl von Mikrofonen, durch das ein Sprecher Sprachäußerungen eingibt; eine Störgeräuscheigenschaften-Einstelleinheit zur Einstellung von Eigenschaften von Störgeräuschen, die jeweils in einem Eingangssignal von einem der Vielzahl von Mikrofonen enthalten sind, um bei jeder Frequenz gleich zu sein; und eine Schalteinheit zum Schalten eines Eingangssignals des Mikrofons, das von der Identifizierungseinheit identifiziert wurde, unter den Eingangssignalen der Vielzahl von Mikrofonen, deren Störgeräuscheigenschaften durch die Störgeräuscheigenschaften-Einstelleinheit eingestellt werden, an ein Signal, dass an eine Person an einem anderen Ende eines Anrufs übertragen werden soll.
Freihand-Steuervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Identifizierungseinheit das Mikrofon, durch das der Sprecher Sprachäußerungen eingibt, durch Vergleichen von Signalpegeln identifiziert, die durch Subtrahieren von Hintergrundstörgeräuschpegeln von Signalpegeln der Eingangssignale der Vielzahl von Mikrofonen erhalten werden.
Freihand-Steuervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Störgeräuscheigenschaften-Einstelleinheit die Eigenschaften der Störgeräusche, die in den Eingangssignalen enthalten sind, an jeder voreingestellten Frequenzbreite in einem einzustellenden Frequenzband einstellt.
Freihand-Steuervorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei das durch die Störgeräuscheigenschaften-Einstelleinheit einzustellende Frequenzband änderbar ist.
Freihand-Steuervorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei die Frequenzbreite änderbar ist.
Freihand-Steuervorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei die Störgeräuscheigenschaften-Einstelleinheit die Frequenzbreite in einem Frequenzband verringert, in dem ein Ausmaß einer Änderung im Störgeräuschpegel größer ist als ein vorbestimmter Schwellenwert innerhalb des einzustellenden Frequenzbands.
Freihand-Steuervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei, wenn ein Signalpegel eines Eingangssignals des identifizierten Mikrofons gleich oder niedriger wird als ein Signalpegel eines Eingangssignals eines anderen Mikrofons, die Identifizierungseinheit das andere Mikrofon nicht als Mikrofon identifiziert, durch das der Sprecher Sprachäußerungen eingibt, bis eine Beibehaltungszeit abgelaufen ist.