JP2002171587A - Sound volume regulator for on-vehicle acoustic device and sound recognition device using it - Google Patents
Sound volume regulator for on-vehicle acoustic device and sound recognition device using itInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、車載音響装置の音
量調節装置およびそれを用いた音声認識装置に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a volume control device for a vehicle-mounted acoustic device and a voice recognition device using the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】車載音響装置の音量調節装置の第1の従
来技術としては、マイクロホンを用いて車室内の雑音の
程度を観測し、観測した雑音の大きさに応じて車載音響
装置の音量調節を行う技術がある。2. Description of the Related Art As a first prior art of a sound volume control device for a vehicle-mounted acoustic device, a degree of noise in a vehicle interior is observed using a microphone, and the volume of the vehicle-mounted sound device is adjusted in accordance with the magnitude of the observed noise. There is a technology to do.
【0003】また、第2の従来技術としては、車両の走
行状態を検出する走行状態検出手段から与えられる信号
に基づいて車両の走行状態を把握し、その把握した走行
状態に基づいて車載音響装置の音量調節を行う技術があ
る。Further, as a second prior art, a traveling state of a vehicle is grasped on the basis of a signal given from traveling state detecting means for detecting a traveling state of the vehicle, and an on-vehicle acoustic device is detected based on the grasped traveling state. There is a technology for adjusting the volume of the sound.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第1の
従来技術では、車室内の雑音が騒音であるのか会話音で
あるのかの識別が行われないため、搭乗者間で会話が行
われている場合に雑音が大きくなったと判断されて車載
音響装置の音量が増大され、会話に支障を来すおそれが
ある。However, in the first prior art, since it is not determined whether the noise in the cabin is a noise or a conversation sound, conversation is performed between the passengers. In such a case, it is determined that the noise has increased, and the volume of the on-vehicle acoustic device is increased, which may hinder conversation.
【0005】また、第2の従来技術では、走行状態検出
手段が検出した車両の走行状態に基づいて車載音響装置
の音量調節が行われているため、走行状態検出手段が検
出しない走行中の窓の開閉等による車室内の騒音環境の
変化に対応することができず、走行中に窓が開けられて
車室内騒音が増大した場合等に車載音響装置の音が聴取
しずらくなるおそれがある。In the second prior art, since the sound volume of the on-vehicle acoustic device is adjusted based on the running state of the vehicle detected by the running state detecting means, the running window which is not detected by the running state detecting means. It is not possible to cope with changes in the noise environment inside the vehicle due to opening and closing of the vehicle, and there is a possibility that the sound of the vehicle-mounted acoustic device becomes difficult to hear when the vehicle interior noise increases due to the opening of the window during traveling. .
【0006】さらに、第1および第2の従来技術では、
車室内の音源(話者等)の方向を検出し、その方向にマ
イクロホンの指向性を適応させる機能がないため、仮に
搭乗者の会話音をマイクロホンで取得しようとした場
合、マイクロホンの指向性を、マイクロホンの設置位置
や車室内の搭乗者の着座位置(あるいは座席位置)の相
違に応じていちいち調節するというマイクロホンの指向
性等の煩雑な設定作業が必要であるという問題もある。Further, in the first and second prior arts,
Since there is no function to detect the direction of the sound source (speaker, etc.) in the cabin and adapt the microphone's directivity to that direction. In addition, there is a problem that a complicated setting operation such as the directivity of the microphone is required to be adjusted in accordance with the difference between the installation position of the microphone and the seating position (or seat position) of the passenger in the passenger compartment.
【0007】そこで、前記問題点に鑑み、本発明の第1
の目的は、車載音響装置の音量を搭乗者の会話等の障害
とならない適切な値に自動的に調節することができる車
載音響装置の音量調節装置およびそれを用いた音声認識
装置を提供することである。[0007] In view of the above problems, the first aspect of the present invention.
It is an object of the present invention to provide a sound volume control device for a vehicle-mounted audio device that can automatically adjust the volume of the vehicle-mounted audio device to an appropriate value that does not hinder passenger conversation and the like, and a voice recognition device using the same. It is.
【0008】また、本発明の第2の目的は、車載音響装
置の音量を車室内の騒音環境に応じて適切な値に自動的
に調節することができる車載音響装置の音量調節装置お
よびそれを用いた音声認識装置を提供することである。A second object of the present invention is to provide a sound volume control device for an on-vehicle acoustic device capable of automatically adjusting the sound volume of the on-vehicle sound device to an appropriate value in accordance with the noise environment in the vehicle compartment. An object of the present invention is to provide a speech recognition device used.
【0009】さらに、本発明の第3の目的は、音取得手
段であるマイクロホンアレイの指向性を、音取得手段の
設置位置や車室内の搭乗者の着座位置(あるいは座席位
置)に応じて話者の方向に自動的に適応させることがで
き、音取得手段の指向性の手動調節を実質的に不要とす
ることができる車載音響装置の音量調節装置およびそれ
を用いた音声認識装置を提供することである。Further, a third object of the present invention is to determine the directivity of a microphone array as sound acquisition means according to the installation position of the sound acquisition means and the seating position (or seat position) of a passenger in a vehicle cabin. Provided is a volume control device for an in-vehicle acoustic device and a voice recognition device using the same, which can automatically adapt to the direction of the user and can substantially eliminate the manual adjustment of the directivity of the sound acquisition means. That is.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の技術的手段は、車載音響装置の音量を調節する車載音
響装置の音量調節装置であって、車両の車室内の所定の
設置位置に設置され、音取得の指向性を有し、その指向
性による音取得方向が車室内における少なくとも一つの
着座位置に対応した方向に設定された音取得手段と、前
記音取得手段が取得した音の音量の増大に応じて、前記
車載音響装置の音量を減少させる音量調節手段と、を備
えることを特徴とする。A technical means for achieving the above object is a sound volume adjusting device for an on-vehicle audio device for adjusting the volume of an on-vehicle audio device, which is provided at a predetermined installation position in a vehicle cabin. A sound acquisition unit that is installed and has a directivity of sound acquisition, and a sound acquisition direction based on the directivity is set to a direction corresponding to at least one seating position in the vehicle interior; And a sound volume adjusting means for decreasing the sound volume of the on-vehicle acoustic device in accordance with an increase in the sound volume.
【0011】好ましくは、前記音取得手段は、前記少な
くとも一つの着座位置に対応して設定された第1の音取
得方向と、車室内における着座位置以外の方向に対応し
て設定された第2の音取得方向とを切り替え可能に有
し、前記音量調整手段は、前記音取得手段が検出した前
記第1の音取得方向からの音の音量の増大に応じて、前
記車載音響装置の音量を減少させる一方、前記音取得手
段が検出した第2の音取得方向からの音の音量の増大に
応じて、前記車載音響装置の音量を増大させるのがよ
い。Preferably, the sound acquisition means includes a first sound acquisition direction set corresponding to the at least one seating position, and a second sound acquisition direction set corresponding to a direction other than the seating position in the vehicle interior. And the sound acquisition direction can be switched, and the sound volume adjustment means adjusts the sound volume of the on-vehicle acoustic device according to an increase in the sound volume from the first sound acquisition direction detected by the sound acquisition means. On the other hand, the sound volume of the on-vehicle acoustic device may be increased in accordance with an increase in the volume of the sound from the second sound acquisition direction detected by the sound acquisition unit.
【0012】また、好ましくは、前記音取得手段は、音
取得方向が可変なマイクロホンアレイであるのがよい。Preferably, the sound acquisition means is a microphone array whose sound acquisition direction is variable.
【0013】さらに、好ましくは、前記車載音響装置の
音量調節装置は、前記マイクロホンアレイの前記音取得
方向を変化させつつ前記マイクロホンアレイが取得した
音の音量を検出し、その音量の増加量あるいは音量が会
話音に対応した所定の基準レベル以上となる前記音取得
方向を前記第1の音取得方向として前記マイクロホンア
レイに対して設定する音取得方向設定手段を、さらに備
えるのがよい。Further, preferably, the volume control device of the on-vehicle acoustic device detects the volume of the sound acquired by the microphone array while changing the sound acquisition direction of the microphone array, and increases the volume or volume of the sound. It is preferable to further include a sound acquisition direction setting means for setting the sound acquisition direction in which the sound level is equal to or higher than a predetermined reference level corresponding to the conversation sound to the microphone array as the first sound acquisition direction.
【0014】また、前記目的を達成するための技術的手
段は、請求項1ないし4のいずれかに記載の車載音響装
置の音量調節装置を用いた音声認識装置であって、請求
項1ないし4のいずれかに記載の前記車載音響装置の音
量調節装置と、前記車載音響装置の音量調節装置の前記
音取得手段あるいはその音取得手段の他に備えられる他
の音取得手段を介して入力された音声入力に基づいて、
その音声入力の入力内容を認識する音声認識手段と、を
備えることを特徴とする。According to another aspect of the present invention, there is provided a voice recognition apparatus using the volume control device of the on-vehicle audio device according to any one of claims 1 to 4. The volume control device of the vehicle-mounted acoustic device according to any one of the above, and the sound control unit of the vehicle-mounted acoustic device is input via the sound acquisition unit or another sound acquisition unit provided in addition to the sound acquisition unit. Based on your voice input,
Voice recognition means for recognizing the input content of the voice input.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】<第1実施形態>図1は、本発明
の第1実施形態に係る車載音響装置の音量調節装置のブ
ロック図である。この音量調節装置1は、図1に示すよ
うに、複数のマイクロホンが配列されてなるマイクロホ
ンアレイ(音取得手段)11と、マイクロホンアレイ制
御部12と、指向特性算出部13と、音信号レベル解析
部14と、信号処理部15と、音声パワー算出部16
と、最適音量値算出部17とを備えて構成されており、
車載音響装置(CDプレーヤ、ラジオ等)2の音量を自
動的に制御するようになっている。このうち、音声パワ
ー算出部16および最適音量値算出部17が、本発明に
係る音量調節手段に対応している。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS <First Embodiment> FIG. 1 is a block diagram of a sound volume control device for a vehicle-mounted acoustic device according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the volume control device 1 includes a microphone array (sound acquisition means) 11 in which a plurality of microphones are arranged, a microphone array controller 12, a directional characteristic calculator 13, a sound signal level analyzer Unit 14, signal processing unit 15, audio power calculation unit 16
And an optimal volume value calculation unit 17.
The sound volume of the in-vehicle audio device (CD player, radio, etc.) 2 is automatically controlled. Among them, the audio power calculation unit 16 and the optimum volume value calculation unit 17 correspond to the volume adjustment unit according to the present invention.
【0016】マイクロホンアレイ11は、音取得方向
(指向性)が可変な音取得手段であり、車両の車室内の
所定の設置位置に設置されている。マイクロホンアレイ
制御部12は、マイクロホンアレイ11に備えられる各
マイクロホンが取得した音の音信号の位相を個別に進ま
せるあるいは遅延させること等によって、指向性算出部
13によって決定された音取得方向に対応する方向にマ
イクロホンアレイ11の音取得方向を設定するととも
に、その音取得方向からマイクロホンアレイ11によっ
て取得された音の音信号を信号処理部15に与える。The microphone array 11 is sound acquisition means whose sound acquisition direction (directivity) is variable, and is installed at a predetermined installation position in a vehicle cabin. The microphone array control unit 12 responds to the sound acquisition direction determined by the directivity calculation unit 13 by individually advancing or delaying the phase of the sound signal of the sound acquired by each microphone provided in the microphone array 11. The sound acquisition direction of the microphone array 11 is set to a direction in which the sound is acquired, and a sound signal of the sound acquired by the microphone array 11 from the sound acquisition direction is given to the signal processing unit 15.
【0017】指向特性算出部13には、マイクロホンア
レイ11に設定すべき音取得方向として、車室内におけ
る少なくとも一つの着座位置(あるいは座席位置)に対
応した会和音取得用の第1の音設定方向、および車室内
における着座位置以外の方向に対応した会和音以外の雑
音(騒音)取得用の第2の音取得方向が設定されてい
る。そして、指向特性算出部13は、マイクロホンアレ
イ11の音取得方向を第1および第2の音取得方向に設
定するために必要な各種パラメータ算出を行い、その算
出結果をマイクロホンアレイ制御部12に出力し、その
出力結果に基づいてマイクロホンアレイ制御部12にマ
イクロホンアレイ11の音取得方向の切り換えを行わせ
ている。The directional characteristic calculation unit 13 includes, as a sound acquisition direction to be set in the microphone array 11, a first sound setting direction for acquiring a consonant sound corresponding to at least one sitting position (or a seat position) in the vehicle interior. , And a second sound acquisition direction for acquiring noise (noise) other than the harmonies corresponding to directions other than the seating position in the vehicle interior. Then, the directional characteristic calculation unit 13 calculates various parameters necessary for setting the sound acquisition direction of the microphone array 11 to the first and second sound acquisition directions, and outputs the calculation result to the microphone array control unit 12. Then, based on the output result, the microphone array controller 12 switches the sound acquisition direction of the microphone array 11.
【0018】本実施形態では、第1の音取得方向として
は、運転席に対応する方向と、助手席(および必要に応
じて他の座席(後部座席等))に対応する方向とが設定
され、第2の音取得方向としては、車室内において発生
する騒音(会話音以外の雑音)の音源方向、あるいは外
部から車室内に侵入してくる騒音の侵入方向(例えば、
ダッシュボードや窓等の方向)に対応するように設定さ
れている。このように第1および第2の音取得方向とし
て少なくとも一つの方向がそれぞれ設定されており、マ
イクロホンアレイ制御部12および指向特性算出部13
の制御により、マイクロホンアレイ11の音取得方向
が、第1および第2の音取得方向として設定された各方
向に順次循環的に切り替えられるようになっている(例
えば、運転席、助手席、ダッシュボード、窓というよう
に順次に、かつ繰り返し循環的に切り替えられる)。In the present embodiment, a direction corresponding to the driver's seat and a direction corresponding to the passenger's seat (and another seat (such as a rear seat, if necessary)) are set as the first sound acquisition direction. The second sound acquisition direction may be a sound source direction of noise (noise other than conversation sound) generated in the vehicle interior, or an intrusion direction of noise entering the vehicle interior from the outside (for example,
(The direction of the dashboard, windows, etc.). As described above, at least one direction is set as the first and second sound acquisition directions, respectively, and the microphone array control unit 12 and the directional characteristic calculation unit 13
, The sound acquisition direction of the microphone array 11 is sequentially and cyclically switched to each of the directions set as the first and second sound acquisition directions (for example, a driver's seat, a passenger seat, a dash Boards, windows, etc. are switched sequentially and cyclically).
【0019】また、指向特性算出部13は、各時点にお
いてマイクロホンアレイ11の音取得方向が第1および
第2の音取得方向のうちのいずれの方向に設定されてい
るのかを示す信号を、音信号レベル解析部14および最
適音量値算出部17に出力する。Further, the directional characteristic calculation unit 13 outputs a signal indicating which of the first and second sound acquisition directions the sound acquisition direction of the microphone array 11 is set at each time. The signal is output to the signal level analysis unit 14 and the optimum sound volume value calculation unit 17.
【0020】音信号レベル解析部14は、音響装置2の
スピーカ21から出力される出力レベル(音量)を検出
し、その出力レベルと、指向特性算出部13から与えら
れる各時点においてマイクロホンアレイ11に設定され
ている音取得方向を示す信号とに基づいて所定の処理を
行うことにより、各時点において設定された音取得方向
からマイクロホンアレイ11によって取得される音に含
まれる音響装置2が出力する音に対応する信号(疑似信
号)を疑似的に作成し、信号処理部15に与える。The sound signal level analysis unit 14 detects an output level (volume) output from the speaker 21 of the audio device 2, and outputs the output level to the microphone array 11 at each time given from the directional characteristic calculation unit 13. By performing predetermined processing based on the signal indicating the set sound acquisition direction, the sound output by the acoustic device 2 included in the sound acquired by the microphone array 11 from the set sound acquisition direction at each time point , A signal (pseudo-signal) corresponding to is generated and supplied to the signal processing unit 15.
【0021】ここで、疑似信号の作成方法としては、ス
ピーカ21から出力された音が各音取得方向に指向性が
設定されたマイクロホンアレイ11にどのようにして取
得されるかを演算処理によりシミュレーションして疑似
信号を作成する方法や、スピーカ21から出力された音
が各音取得方向に指向性が設定されたマイクロホンアレ
イ11にどのようにして取得されるかを予め実験により
求めておき、その実験結果を利用して疑似信号を作成す
る方法などが考えられる。Here, as a method of creating a pseudo signal, a simulation is performed by arithmetic processing to determine how the sound output from the speaker 21 is acquired by the microphone array 11 having directivity set in each sound acquisition direction. In advance, a method of creating a pseudo signal and how the sound output from the speaker 21 is acquired by the microphone array 11 whose directivity is set in each sound acquisition direction is obtained in advance by an experiment, A method of creating a pseudo signal by using an experimental result may be considered.
【0022】信号処理部15は、マイクロホンアレイ制
御部12から与えられる音信号から、音信号レベル解析
部14から与えられる疑似信号を引算処理することによ
り、各時点におけて設定される各音取得方向からマイク
ロホンアレイ11によって取得される音から、マイクロ
ホンアレイ11によって取得される音響装置2の出力音
の影響を実質的に削除した補正音に対応する補正音信号
を作成して音声パワー算出部16に出力する。ここで、
補正音とは、マイクロホンアレイ11によって取得され
る音響装置2の出力音以外の車室内の音(会話音、騒音
等)を意味している。The signal processing unit 15 subtracts the pseudo signal supplied from the sound signal level analysis unit 14 from the sound signal supplied from the microphone array control unit 12 to obtain each sound set at each time. A sound power calculation unit generates a corrected sound signal corresponding to a corrected sound substantially eliminating the influence of the output sound of the acoustic device 2 obtained by the microphone array 11 from the sound obtained by the microphone array 11 from the obtaining direction. 16 is output. here,
The correction sound means sounds in the vehicle interior (such as conversation sound and noise) other than the output sound of the acoustic device 2 acquired by the microphone array 11.
【0023】音声パワー算出部16は、信号処理部15
から与えられる補正音信号に基づいて、その補正音信号
に対応する補正音の音レベルを算出して最適音量値算出
部17に出力する。The audio power calculation unit 16 includes a signal processing unit 15
The sound level of the corrected sound corresponding to the corrected sound signal is calculated on the basis of the corrected sound signal given by, and is output to the optimum sound volume value calculating unit 17.
【0024】最適音量値算出部17は、指向特性算出部
13から与えられる信号と、音声パワー算出部16から
与えられる補正音の音レベルとに基づいて、各時点にお
いて設定される各音取得方向からマイクロホンアレイ1
1によって取得される補正音の音レベルを認識し、音響
装置2の音調節を自動的に行う。The optimum sound volume calculating section 17 calculates each sound acquisition direction set at each time based on the signal supplied from the directivity calculating section 13 and the sound level of the correction sound provided from the audio power calculating section 16. To microphone array 1
1. The sound level of the corrected sound acquired by step 1 is recognized, and the sound adjustment of the sound device 2 is automatically performed.
【0025】具体的には、マイクロホンアレイ11によ
って第1の音取得方向から取得される補正音は会話音
(音声認識の発話音を含む)である可能性が高いため、
これに対応して、第1の音取得方向から取得された補正
音の音レベルが、その同じ第1の音取得方向から前回取
得された補正音の音レベルよりも所定の第1基準値以上
増加した場合(あるいは増加している場合)には、搭乗
者が会話中であると判断されて、音響装置2の出力音の
出力レベルが会話の支障にならない所定の第1基準出力
レベルまで低下される(抑制処理)。なお、音響装置2
の出力レベルがもともと第1基準出力レベル以下である
場合には、前記抑制処理は行われない。More specifically, the correction sound acquired from the first sound acquisition direction by the microphone array 11 is likely to be a conversation sound (including a speech sound for speech recognition).
Correspondingly, the sound level of the correction sound acquired from the first sound acquisition direction is at least a predetermined first reference value higher than the sound level of the correction sound previously acquired from the same first sound acquisition direction. If it has increased (or has increased), it is determined that the occupant is talking, and the output level of the output sound of the audio device 2 drops to a predetermined first reference output level that does not hinder the conversation. (Suppression processing). Note that the acoustic device 2
When the output level is originally lower than the first reference output level, the suppression processing is not performed.
【0026】また、最適音量値算出部17による前記抑
制処理が行われている状態において、第1の音取得方向
から取得された補正音の音レベルの前回取得時からの増
加分が前記第1基準値以下になった場合には、搭乗者に
よる会話が終了したと判断されて、音響装置2の出力音
の出力レベルが最適音量値算出部17による抑制処理が
行われる前の出力レベルに復帰される(第1の復帰処
理)。In the state where the above-mentioned suppression processing is being performed by the optimum sound volume value calculating section 17, the increase in the sound level of the corrected sound obtained from the first sound obtaining direction from the previous time is the first sound. When the value falls below the reference value, it is determined that the conversation by the occupant has ended, and the output level of the output sound of the acoustic device 2 returns to the output level before the suppression processing by the optimum sound volume value calculation unit 17 is performed. (First return processing).
【0027】さらに、マイクロホンアレイ11によって
第2の音取得方向から取得される補正音は会話音以外の
雑音である騒音である可能性が高いため、これに対応し
て、第2の音取得方向から取得された補正音の音レベル
が、その同じ第2の音取得方向から前回取得された補正
音の音レベルよりも所定の第2基準値以上増加した場合
(あるいは増加している場合)には、騒音が大きくなっ
ていると判断されて、音響装置2の出力音の出力レベル
が騒音によって損なわれた聴取感の回復が期待できる程
度の所定の第2基準出力レベルまで上昇される(拡大処
理)。なお、音響装置2の出力レベルがもともと第2基
準出力レベル以上である場合には、前記拡大処理は行わ
れない。Further, since the corrected sound acquired from the second sound acquisition direction by the microphone array 11 is likely to be noise other than the conversation sound, the second sound acquisition direction is correspondingly changed. The sound level of the corrected sound acquired from the second sound acquisition direction increases from the same second sound acquisition direction by a predetermined second reference value or more than the sound level of the previously acquired corrected sound (or increases). Is determined to be loud, and the output level of the output sound of the audio device 2 is raised to a predetermined second reference output level at which the recovery of the listening feeling impaired by the noise can be expected (enlargement). processing). If the output level of the sound device 2 is originally equal to or higher than the second reference output level, the enlargement processing is not performed.
【0028】また、最適音量値算出部17による前記拡
大処理が行われている状態において、第2の音取得方向
から取得された補正音の音レベルの前回取得時からの増
加分が前記第2基準値以下になった場合には、騒音が低
下したと判断されて、音響装置2の出力音の出力レベル
が最適音量値算出部17による拡大処理が行われる前の
出力レベルに復帰される(第2の復帰処理)。In the state where the above-described enlargement processing is being performed by the optimum sound volume value calculating section 17, the increase in the sound level of the corrected sound obtained from the second sound obtaining direction from the previous time is the second sound level. When the noise level falls below the reference value, it is determined that the noise has decreased, and the output level of the output sound of the audio device 2 is restored to the output level before the enlargement process is performed by the optimal volume value calculation unit 17 ( Second return processing).
【0029】なお、最適音量値算出部17による音響装
置2の出力レベルに対する前述の抑制処理と拡大処理と
が競合した場合には、良好な会話環境の確保の観点か
ら、抑制処理が優先される。When the above-described suppression processing and the enlargement processing for the output level of the audio device 2 by the optimum sound volume value calculation unit 17 compete with each other, the suppression processing is prioritized from the viewpoint of securing a good conversation environment. .
【0030】また、本実施形態では、各音取得方向から
取得した補正音の音レベルの前回取得時から増加分に基
づいて音量調節を行うようにしたが、各音取得方向から
取得した補正音の音レベルが所定の各基準レベルを上回
っているか否かに基づいて、音量調節を行うようにして
もよい。In the present embodiment, the sound volume is adjusted based on the increase in the sound level of the corrected sound acquired from each sound acquisition direction from the previous acquisition. However, the corrected sound acquired from each sound acquisition direction is adjusted. The sound volume may be adjusted based on whether or not the sound level exceeds a predetermined reference level.
【0031】以上のように、本実施形態によれば、マイ
クロホンアレイ11を介して搭乗者の会話音が検出され
た場合には、音響装置2の音出力の出力レベルが、会話
の支障にならない所定の第1基準出力レベルまで自動的
に下げられる(抑制処理)ようになっているとともに、
会話の終了に伴って音響装置2の出力レベルが抑制処理
前の状態に自動的に復帰されるようになっているため、
音響装置2の出力レベルを搭乗者の会話等の障害となら
ない適切な値に自動的に調節することができる。As described above, according to the present embodiment, when the conversation sound of the occupant is detected via the microphone array 11, the output level of the sound output of the acoustic device 2 does not hinder the conversation. While being automatically reduced to a predetermined first reference output level (suppression processing),
Since the output level of the sound device 2 is automatically returned to the state before the suppression processing with the end of the conversation,
The output level of the audio device 2 can be automatically adjusted to an appropriate value that does not cause an obstacle such as conversation of the passenger.
【0032】また、マイクロホンアレイ11を介して車
室内における会話音以外の雑音である一定レベル以上の
騒音が検出された場合には、音響装置2の出力音の出力
レベルが、騒音によって損なわれた聴取感の回復が期待
できる程度の所定の第2基準出力レベルまで自動的に上
昇される(拡大処理)とともに、騒音が収まった場合に
は、音響装置2の出力レベルが拡大処理前の状態に自動
的に復帰されるため、音響装置2の出力レベルを車室内
の騒音環境に応じて適切な値に自動的に調節することが
できる。When noise of a certain level or more, which is noise other than conversation sound in the vehicle interior, is detected via the microphone array 11, the output level of the output sound of the acoustic device 2 is impaired by the noise. The level is automatically increased to a predetermined second reference output level at which the recovery of the sense of hearing can be expected (enlargement processing), and when the noise is reduced, the output level of the audio device 2 is returned to the state before the enlargement processing. Since the automatic recovery is performed, the output level of the acoustic device 2 can be automatically adjusted to an appropriate value according to the noise environment in the vehicle compartment.
【0033】さらに、音取得手段として用いられるマイ
クロホンアレイ11は、音取得方向が可変であるため、
マイクロホンアレイ11の指向性を調節することにより
その音取得方向を車室内における種々の音取得を行うべ
き方向に容易に適応させることができ、会話音や車室内
騒音等を的確に取得することができる。Further, since the microphone array 11 used as the sound acquisition means has a variable sound acquisition direction,
By adjusting the directivity of the microphone array 11, the sound acquisition direction can be easily adapted to the direction in which various sounds should be acquired in the vehicle cabin, and conversation sound, vehicle interior noise, and the like can be accurately acquired. it can.
【0034】なお、本実施形態では、音取得手段として
マイクロホンアレイ11を用いたが、音取得の指向性を
有する通常の複数のマイクロホンを音取得手段として用
いるようにしてもよい。この場合、各マイクロホンは、
その指向性による音取得方向が割り当てられた音取得方
向を向くように設置される。In this embodiment, the microphone array 11 is used as the sound acquisition means. However, a plurality of ordinary microphones having directivity of sound acquisition may be used as the sound acquisition means. In this case, each microphone is
The sound acquisition direction based on the directivity is set so as to face the assigned sound acquisition direction.
【0035】<第2実施形態>図2は、本発明の第2実
施形態に係る車載音響装置の音量調節装置のブロック図
である。本実施形態に係る音量調節装置1aが第1実施
形態に係る音量調節装置1と実質的に異なる点は、新た
に備えられた指向特性学習部(音取得方向設定手段)1
8およびそれに関連する点のみであり、互いに対応する
部分には同一の参照符号を付して説明を省略する。<Second Embodiment> FIG. 2 is a block diagram of a sound volume control device of an on-vehicle acoustic device according to a second embodiment of the present invention. The volume control device 1a according to the present embodiment is substantially different from the volume control device 1 according to the first embodiment in that a directional characteristic learning unit (sound acquisition direction setting unit) 1 is newly provided.
8 and points related thereto, and corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
【0036】本実施形態に係る音量調節装置1aでは、
指向特性算出部13が、指向特性学習部18から与えら
れる走査指示に従ってマイクロホンアレイ制御部12を
制御することにより、マイクロホンアレイ11の音取得
方向を所定の範囲内で走査させる機能をさらに備えてい
る。指向特性算出部13は、指向特性学習部18からの
走査指示が与えられない場合には、マイクロホンアレイ
11の音取得方向を設定されている前述の第1および第
2の各音取得方向に順番に切り替えてゆく。In the volume control device 1a according to the present embodiment,
The directional characteristic calculating unit 13 further has a function of scanning the sound acquisition direction of the microphone array 11 within a predetermined range by controlling the microphone array control unit 12 according to a scanning instruction given from the directional characteristic learning unit 18. . When no scanning instruction is given from the directional characteristic learning unit 18, the directional characteristic calculation unit 13 sequentially sets the sound acquisition direction of the microphone array 11 in the first and second sound acquisition directions set above. Switch to.
【0037】また、マイクロホンアレイ制御部12は、
各音取得方向からマイクロホンアレイ11によって取得
された音の音信号を指向特性学習部18にも出力する。The microphone array control unit 12
The sound signal of the sound acquired by the microphone array 11 from each sound acquisition direction is also output to the directivity learning unit 18.
【0038】指向特性学習部18は、指向特性算出部1
3に走査指示を出してマイクロホンアレイ11の音取得
方向を所定の範囲内で走査させつつ、各音取得方向から
マイクロホンアレイ11によって取得された音の音信号
をマイクロホンアレイ制御部12を介して取得し、音信
号が示す音の音量のその同一の音取得方向から前回取得
した音の音量からの増加分が、会話音に対応した第3の
所定の基準値以上となる音取得方向を、会話音取得用の
前述の第1の音取得方向として設定するよう指向特性演
算部13に指示(設定指示)し、設定内容の更新を行わ
せる。こうして設定された第1の音取得方向は、一つの
場合も複数の場合もある。また、取得した音の音量の前
回取得時からの増加分が第3の基準値を上回っている方
向が、所定の角度範囲内で連続的に分布している場合に
は、その角度範囲内において前回取得時からの増加分の
最も大きくなる方向が第1の音取得方向として設定され
る。The directional characteristic learning unit 18 includes the directional characteristic calculation unit 1
3 while scanning the sound acquisition direction of the microphone array 11 within a predetermined range by issuing a scan instruction to the microphone array 3 and acquiring the sound signal of the sound acquired by the microphone array 11 from each sound acquisition direction via the microphone array control unit 12. Then, the sound acquisition direction in which the increase in the volume of the sound indicated by the sound signal from the same sound acquisition direction from the previously acquired sound volume is equal to or more than a third predetermined reference value corresponding to the conversation sound is determined. The directional characteristic calculation unit 13 is instructed (set instruction) to set the above-described first sound acquisition direction for sound acquisition, and the setting content is updated. The first sound acquisition direction thus set may be one or plural. If the direction in which the increase in the volume of the acquired sound from the previous acquisition exceeds the third reference value is continuously distributed within a predetermined angle range, the direction within the angle range The direction in which the amount of increase from the previous acquisition is largest is set as the first sound acquisition direction.
【0039】この設定指示が与えられた後は、次の設定
指示により設定内容が更新されるまで、その設定指示に
よって指示された第1の各音取得方向と予め設定されて
いる第2の各音取得方向との間で、マイクロホンアレイ
11の音取得方向が順番に切り替えられる。After the setting instruction is given, the first sound acquisition direction designated by the setting instruction and the second preset sound are set until the setting contents are updated by the next setting instruction. The sound acquisition direction of the microphone array 11 is sequentially switched between the sound acquisition direction and the sound acquisition direction.
【0040】なお、本実施形態では、各音取得方向から
取得した音の音量の前回取得時から増加分に基づいて第
1の音取得方向の設定を行うようにしたが、各音取得方
向から取得した音の音量が所定の基準レベルを上回って
いるか否かに基づいて、第1の音取得方向の設定を行う
ようにしてもよい。In this embodiment, the first sound acquisition direction is set based on the increase in the volume of the sound acquired from each sound acquisition direction from the previous acquisition. The setting of the first sound acquisition direction may be performed based on whether or not the volume of the acquired sound is higher than a predetermined reference level.
【0041】このような構成により、初期設定の段階
で、マイクロホンアレイ11の会和音取得用の第1の音
取得方向を、車室内の着座位置(座席位置)に対応する
方向に設定していなくとも、搭乗者による会話が始まる
と、指向特性学習部18による指向特性算出部13およ
びマイクロホンアレイ制御部12を介した走査制御によ
りその会話音の音源方向が検知されて、その話者に対応
する方向に第1の音取得方向が設定されて会話音が的確
に取得されるようになっている。With such a configuration, at the initial setting stage, the first sound acquisition direction for acquiring the consonant of the microphone array 11 is not set to the direction corresponding to the seating position (seat position) in the vehicle interior. In both cases, when the conversation by the occupant starts, the direction of the sound source of the conversation sound is detected by scanning control via the directional characteristic calculating unit 13 and the microphone array control unit 12 by the directional characteristic learning unit 18, and the direction corresponding to the speaker is detected. The first sound acquisition direction is set as the direction so that the conversation sound can be acquired accurately.
【0042】また、第1の音取得方向は自動的に定期的
に更新されるようになっているため、搭乗者の着座位置
や座席位置が変化されても、第1の音取得方向が自動的
に最適な方向に設定されるようになっている。Further, since the first sound acquisition direction is automatically and periodically updated, even if the occupant's seating position or seat position is changed, the first sound acquisition direction is automatically updated. The optimal direction is set.
【0043】以上のように、本実施形態によれば、マイ
クロホンアレイ11の指向性を、マイクロホンアレイ1
1の設置位置や車室内の搭乗者の着座位置(あるいは座
席位置)に応じて話者の方向に自動的に適応させること
ができ、マイクロホンアレイ11の指向性の手動調節を
実質的に不要とすることができる。As described above, according to the present embodiment, the directivity of the microphone array 11 is
1 can be automatically adapted to the direction of the speaker in accordance with the installation position of the vehicle 1 and the seating position (or seating position) of the occupant in the vehicle interior, and manual adjustment of the directivity of the microphone array 11 is substantially unnecessary. can do.
【0044】<第3実施形態>本発明の第3実施形態に
係る音声認識装置のブロック図である。本実施形態に係
る音声認識装置3は、図3に示すように、第1実施形態
に係る音量調節装置1と、音声認識部(音声認識手段)
4とを備えて構成されている。なお、音量調節装置1
は、実質的に第1実施形態のものと同一であるため説明
は省略する。ただし、本実施形態の場合、マイクロホン
アレイ制御部12は、各音取得方向からマイクロホンア
レイ11によって取得された音の音信号を音声認識用の
音声認識部4にも出力する。なお、本実施形態の変形例
として、音声認識部4にも音声入力受付用の独自のマイ
クロホン(音取得手段)を備えてもよい。<Third Embodiment> FIG. 13 is a block diagram of a speech recognition apparatus according to a third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the voice recognition device 3 according to the present embodiment includes a volume control device 1 according to the first embodiment and a voice recognition unit (voice recognition unit).
4 is provided. The volume control device 1
Is substantially the same as that of the first embodiment, and the description is omitted. However, in the case of the present embodiment, the microphone array control unit 12 also outputs the sound signal of the sound acquired by the microphone array 11 from each sound acquisition direction to the speech recognition unit 4 for speech recognition. As a modification of the present embodiment, the voice recognition unit 4 may be provided with a unique microphone (sound acquisition unit) for receiving a voice input.
【0045】音声認識部4は、マイクロホンアレイ制御
部12から与えられる音信号に基づいて、音声認識処理
を行い、音声入力が行われた場合のその入力内容の認識
を行う。音声認識部4の認識結果は、他の車載機器(ナ
ビゲーション装置等)に出力される。The voice recognition unit 4 performs voice recognition processing based on the sound signal given from the microphone array control unit 12, and recognizes the input content when voice input is performed. The recognition result of the voice recognition unit 4 is output to another in-vehicle device (such as a navigation device).
【0046】以上のように、本実施形態によれば、搭乗
者による会話または音声入力が行われている場合には、
そのことが音量調節装置1によって検知されて音響装置
2の音量が自動的に減少されるようになっているため、
音声認識部4による音声入力の入力内容の認識率、およ
び通常の会話か音声入力なのかの識別精度を向上させる
ことができる。As described above, according to the present embodiment, when a conversation or voice input is being performed by a passenger,
Since this is detected by the volume control device 1 and the volume of the sound device 2 is automatically reduced,
It is possible to improve the recognition rate of the input content of the voice input by the voice recognition unit 4 and the accuracy of identifying whether the input is a normal conversation or a voice input.
【0047】なお、本実施形態では、第1実施形態に係
る音量調節装置1を用いて音声認識装置3を構成した
が、第2実施形態に係る音量調節装置1aを用いて音声
認識装置を構成してもよい。In the present embodiment, the voice recognition device 3 is configured using the volume control device 1 according to the first embodiment. However, the voice recognition device is configured using the volume control device 1a according to the second embodiment. May be.
【0048】[0048]
【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、音取得
方向が車室内における少なくとも一つの着座位置に対応
した方向に設定された音取得手段が取得した音の音量の
増大に応じて、車載音響装置の音量が減少されるように
なっているため、車載音響装置の音量を搭乗者の会話等
の障害とならない適切な値に自動的に調節することがで
きる。According to the first aspect of the present invention, the sound acquisition direction is set to a direction corresponding to at least one seating position in the vehicle interior in accordance with an increase in the volume of the sound acquired by the sound acquisition means. Since the volume of the on-vehicle audio device is reduced, the volume of the on-vehicle audio device can be automatically adjusted to an appropriate value that does not hinder the conversation or the like of the occupant.
【0049】請求項2に記載の発明によれば、音取得手
段が検出した第1の音取得方向からの音の音量の増大に
応じて、車載音響装置の音量が減少される一方、音取得
手段が検出した第2の音取得方向からの音の音量の増大
に応じて、車載音響装置の音量が増大されるようになっ
ており、音取得手段の車室内における着座位置以外の方
向に対応して設定された第2の音取得方向から取得され
た音の音量は、搭乗者の会話音以外の車室内騒音の大き
さを反映したものである場合が多いため、搭乗者の会話
の有無および車室内の騒音環境に応じて車載音響装置の
音量を適切な値に自動的に調節することができる。According to the second aspect of the present invention, while the volume of the on-vehicle acoustic device is decreased in accordance with the increase in the volume of the sound from the first sound acquisition direction detected by the sound acquisition means, the sound acquisition is performed. The volume of the on-vehicle acoustic device is increased in accordance with an increase in the volume of the sound from the second sound acquisition direction detected by the means, and corresponds to a direction other than the seating position of the sound acquisition means in the passenger compartment. Since the volume of the sound acquired from the second sound acquisition direction set as described above often reflects the loudness of vehicle interior noise other than the conversation sound of the passenger, the presence or absence of conversation of the passenger In addition, the sound volume of the on-vehicle acoustic device can be automatically adjusted to an appropriate value according to the noise environment in the vehicle cabin.
【0050】請求項3に記載の発明によれば、音取得手
段として用いられるマイクロホンアレイは、音取得方向
が可変であるため、マイクロホンアレイの指向性を調節
することによりその音取得方向を車室内における種々の
音取得を行うべき方向に容易に適応させることができ、
会話音や車室内騒音等を的確に取得することができる。According to the third aspect of the present invention, since the microphone array used as the sound acquisition means has a variable sound acquisition direction, the sound acquisition direction is adjusted by adjusting the directivity of the microphone array. Can easily be adapted to the direction in which various sound acquisitions should be performed,
It is possible to accurately acquire conversation sounds, vehicle interior noise, and the like.
【0051】請求項4に記載の発明によれば、音取得方
向設定手段が、マイクロホンアレイの音取得方向を変化
させつつマイクロホンアレイが取得した音の音量を検出
し、その音量の増加量あるいは音量が会話音に対応した
所定の基準レベル以上となる音取得方向を会話音取得用
の第1の音取得方向として設定するようになっているた
め、音取得手段であるマイクロホンアレイの指向性を、
音取得手段の設置位置や車室内の搭乗者の着座位置(あ
るいは座席位置)に応じて話者の方向に自動的に適応さ
せることができ、音取得手段の指向性の手動調節を実質
的に不要とすることができる。According to the fourth aspect of the present invention, the sound acquisition direction setting means detects the sound volume of the sound acquired by the microphone array while changing the sound acquisition direction of the microphone array, and increases the volume or volume of the sound. Is set as a first sound acquisition direction for conversational sound acquisition, the sound acquisition direction of which is equal to or higher than a predetermined reference level corresponding to the conversational sound.
It is possible to automatically adapt to the direction of the speaker in accordance with the installation position of the sound acquisition means and the seating position (or seat position) of the occupant in the passenger compartment, and the manual adjustment of the directivity of the sound acquisition means is substantially achieved. It can be unnecessary.
【0052】請求項5に記載の発明によれば、搭乗者に
よる会話または音声入力が行われている場合には、その
ことが音取得手段を介して検知されて車載音響装置の音
量が自動的に減少されるようになっているため、音声認
識手段による音声入力の入力内容の認識率、および通常
の会話か音声入力なのかの識別精度を向上させることが
できる。According to the fifth aspect of the present invention, when a conversation or voice input is being performed by a passenger, the fact is detected via the sound acquisition means, and the volume of the on-vehicle acoustic device is automatically adjusted. Therefore, it is possible to improve the recognition rate of the input content of the voice input by the voice recognition means and the accuracy of discriminating between the normal conversation and the voice input.
【図1】本発明の第1実施形態に係る車載音響装置の音
量調節装置のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a volume control device of an in-vehicle acoustic device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第2実施形態に係る車載音響装置の音
量調節装置のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a volume control device of an on-vehicle acoustic device according to a second embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第3実施形態に係る音声認識装置のブ
ロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a voice recognition device according to a third embodiment of the present invention.
1,1a 音量調節装置 2 車載音響装置 3 音声認識装置 4 音声認識部 11 マイクロホンアレイ 12 マイクロホンアレイ制御部 13 指向特性算出部 14 音信号レベル解析部 15 信号処理部 16 音声パワー算出部 17 最適音量値算出部 18 指向特性学習部 1, 1a Volume control device 2 In-vehicle acoustic device 3 Voice recognition device 4 Voice recognition unit 11 Microphone array 12 Microphone array control unit 13 Directivity characteristic calculation unit 14 Sound signal level analysis unit 15 Signal processing unit 16 Voice power calculation unit 17 Optimum volume value Calculation unit 18 Directivity characteristic learning unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宇佐美 彰規 愛知県名古屋市南区菊住1丁目7番10号 株式会社オートネットワーク技術研究所内 Fターム(参考) 3D020 BA02 BA10 BA11 BB01 BC01 BD03 BE03 5D015 DD02 KK01 5D020 BB04 BB08 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Akinori Usami 1-10-10 Kikuzumi, Minami-ku, Nagoya-shi, Aichi F-term in the Auto Network Engineering Laboratory Co., Ltd. (Reference) 3D020 BA02 BA10 BA11 BB01 BC01 BD03 BE03 5D015 DD02 KK01 5D020 BB04 BB08
Claims (5)
装置の音量調節装置であって、 車両の車室内の所定の設置位置に設置され、音取得の指
向性を有し、その指向性による音取得方向が車室内にお
ける少なくとも一つの着座位置に対応した方向に設定さ
れた音取得手段と、 前記音取得手段が取得した音の音量の増大に応じて、前
記車載音響装置の音量を減少させる音量調節手段と、を
備えることを特徴とする車載音響装置の音量調節装置。1. A sound volume control device for an on-vehicle audio device for adjusting the volume of an on-vehicle audio device, the device being installed at a predetermined installation position in a vehicle cabin of a vehicle, having a directivity of sound acquisition, and having a directivity. A sound acquisition unit in which a sound acquisition direction is set to a direction corresponding to at least one seating position in the vehicle interior; and decreasing the volume of the on-vehicle acoustic device according to an increase in volume of the sound acquired by the sound acquisition unit. Volume control means for a vehicle-mounted acoustic device, comprising: volume control means.
1の音取得方向と、車室内における着座位置以外の方向
に対応して設定された第2の音取得方向とを切り替え可
能に有し、 前記音量調整手段は、 前記音取得手段が検出した前記第1の音取得方向からの
音の音量の増大に応じて、前記車載音響装置の音量を減
少させる一方、前記音取得手段が検出した第2の音取得
方向からの音の音量の増大に応じて、前記車載音響装置
の音量を増大させることを特徴とする請求項1に記載の
車載音響装置の音量調節装置。2. The sound acquisition unit according to claim 1, wherein the first sound acquisition direction is set corresponding to the at least one seating position, and the second sound acquisition direction is set to correspond to a direction other than the seating position in the vehicle interior. Has a switchable sound acquisition direction, the volume adjustment means decreases the volume of the on-vehicle acoustic device in accordance with an increase in the volume of sound from the first sound acquisition direction detected by the sound acquisition means. The on-vehicle acoustic device according to claim 1, wherein the volume of the on-vehicle acoustic device is increased in accordance with an increase in the volume of the sound from the second sound acquisition direction detected by the sound acquisition unit. Volume control device.
マイクロホンアレイであることを特徴とする請求項1ま
たは2に記載の車載音響装置の音量調節装置。3. The volume control device for an on-vehicle acoustic device according to claim 1, wherein the sound acquisition unit is a microphone array whose sound acquisition direction is variable.
つ前記マイクロホンアレイが取得した音の音量を検出
し、その音量の増加量あるいは音量が会話音に対応した
所定の基準レベル以上となる前記音取得方向を前記第1
の音取得方向として前記マイクロホンアレイに対して設
定する音取得方向設定手段を、さらに備えることを特徴
とする請求項3に記載の車載音響装置の音量調節装置。4. The sound volume control device of the on-vehicle acoustic device detects a sound volume of a sound acquired by the microphone array while changing the sound acquisition direction of the microphone array, and determines whether the increase amount or the sound volume is a conversation sound. The sound acquisition direction that is equal to or higher than a predetermined reference level corresponding to
4. The sound volume adjusting device for a vehicle-mounted acoustic device according to claim 3, further comprising a sound acquisition direction setting unit that sets the sound acquisition direction for the microphone array.
載音響装置の音量調節装置を用いた音声認識装置であっ
て、 請求項1ないし4のいずれかに記載の前記車載音響装置
の音量調節装置と、 前記車載音響装置の音量調節装置の前記音取得手段ある
いはその音取得手段の他に備えられる他の音取得手段を
介して入力された音声入力に基づいて、その音声入力の
入力内容を認識する音声認識手段と、を備えることを特
徴とする車載音響装置の音量調節装置を用いた音声認識
装置。5. A voice recognition device using the volume control device of the vehicle-mounted acoustic device according to claim 1, wherein the volume of the vehicle-mounted audio device according to any one of claims 1 to 4. An input device of the sound input based on a sound input input via the sound acquisition unit of the sound volume adjustment device of the on-vehicle audio device or another sound acquisition unit provided in addition to the sound acquisition unit; And a voice recognition unit for recognizing a sound.
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JP2000365060A JP2002171587A (en) | 2000-11-30 | 2000-11-30 | Sound volume regulator for on-vehicle acoustic device and sound recognition device using it |
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