JP2015070278A - 音響パラメータ調整装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】特性が既知のスピーカおよびマイクロホンの少なくとも一方を使用してパラメータの自動調整を行う音響パラメータ調整装置を提供する。
【解決手段】カーオーディオユニット1は、未知の特性のハンズフリー用スピーカ31およびハンズフリー用マイクロホン32が接続される。パラメータ調整部3bは、基準信号を既知特性スピーカ9から出力して再生される音声レベルを推定し、推定された音声レベルとハンズフリー用マイクロホン32で取得した信号レベルを比較してハンズフリー用マイクロホン32の特性を推定し、マイクロホン用増幅器11のゲインおよび信号処理部3aのパラメータなどを調整する。さらに、ハンズフリー用マイクロホン32の特性が推定できれば、ハンズフリー用スピーカ31の特性も推定でき、スピーカ用増幅器12のゲインおよび信号処理部3aのパラメータなどを調整できる。
【選択図】図1
【解決手段】カーオーディオユニット1は、未知の特性のハンズフリー用スピーカ31およびハンズフリー用マイクロホン32が接続される。パラメータ調整部3bは、基準信号を既知特性スピーカ9から出力して再生される音声レベルを推定し、推定された音声レベルとハンズフリー用マイクロホン32で取得した信号レベルを比較してハンズフリー用マイクロホン32の特性を推定し、マイクロホン用増幅器11のゲインおよび信号処理部3aのパラメータなどを調整する。さらに、ハンズフリー用マイクロホン32の特性が推定できれば、ハンズフリー用スピーカ31の特性も推定でき、スピーカ用増幅器12のゲインおよび信号処理部3aのパラメータなどを調整できる。
【選択図】図1
Description
この発明は、ハンズフリー通話などに使用するスピーカとマイクロホンの音響パラメータを調整する音響パラメータ調整装置に関するものである。
従来より、ハンズフリー電話の音量などを自動調整する方法が提案されている。例えば特許文献1の音量自動調整方法は、基準信号をスピーカから出力し、その出力をマイクロホンで取得して信号レベルを検出し、スピーカの出力レベルおよびマイクロホンの入力レベルを自動で調整するというものであった。
しかしながら、車両に搭載されているハンズフリー用のスピーカおよびマイクロホンの両方の特性が未知の場合、上記特許文献1の方法では正しく調整ができないという課題があった。
つまり、マイクロホンで検出した信号レベルが低かった場合、スピーカの効率が悪くて小さい音しか出ていないのか、スピーカの出力する音量は正常だがマイクロホンの感度が悪くてマイクロホンの入力信号レベルが低いのか分からず、スピーカの出力レベルを上げるべきか、マイクロホンの入力レベルを上げるべきかの判断ができない。
自動調整を行うためには、スピーカおよびマイクロホンの少なくとも一方の特性が既知である必要がある。
つまり、マイクロホンで検出した信号レベルが低かった場合、スピーカの効率が悪くて小さい音しか出ていないのか、スピーカの出力する音量は正常だがマイクロホンの感度が悪くてマイクロホンの入力信号レベルが低いのか分からず、スピーカの出力レベルを上げるべきか、マイクロホンの入力レベルを上げるべきかの判断ができない。
自動調整を行うためには、スピーカおよびマイクロホンの少なくとも一方の特性が既知である必要がある。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、特性が既知のスピーカおよびマイクロホンの少なくとも一方を使用してパラメータの自動調整を行う音響パラメータ調整装置を提供することを目的とする。
この発明に係る音響パラメータ調整装置は、マイクロホンが接続される入力端子と、入力端子に接続されたマイクロホンにより取得された音声信号をマイクロホン用パラメータに基づいて信号処理する信号処理部と、既知の特性の既知特性スピーカと、既知の特性の基準信号を既知特性スピーカから出力してマイクロホンで取得し、当該取得した基準信号と既知特性スピーカの特性に基づいて、信号処理部が使用するマイクロホン用パラメータを調整するパラメータ調整部とを備えるものである。
この発明に係る音響パラメータ調整装置は、前記既知特性スピーカを備えずに、前記既知特性スピーカが接続される出力端子を備えるものである。
この発明に係る音響パラメータ調整装置は、スピーカが接続される出力端子と、音声信号をスピーカ用パラメータに基づいて信号処理し、出力端子に接続されたスピーカから出力する信号処理部と、既知の特性の既知特性マイクロホンと、既知の特性の基準信号をスピーカから出力して既知特性マイクロホンで取得し、当該取得した基準信号と既知特性マイクロホンの特性に基づいて、信号処理部が使用するスピーカ用パラメータを調整するパラメータ調整部とを備えるものである。
この発明に係る音響パラメータ調整装置は、前記既知特性マイクロホンを備えずに、前記既知特性マイクロホンが接続される入力端子を備えるものである。
この発明に係る音響パラメータ調整装置は、マイクロホンが接続される入力端子と、スピーカが接続される出力端子と、既知の特性の既知特性マイクロホンと、既知の特性の既知特性スピーカと、入力端子に接続されたマイクロホンにより取得された音声信号をマイクロホン用パラメータに基づいて信号処理する機能、および、音声信号をスピーカ用パラメータに基づいて信号処理して出力端子に接続されたスピーカから出力する機能の少なくとも一方を有する信号処理部と、既知の特性の基準信号を既知特性スピーカから出力してマイクロホンで取得し、当該取得した基準信号と既知特性スピーカの特性に基づいて、信号処理部が使用するマイクロホン用パラメータを調整する機能、および、既知の特性の基準信号をスピーカから出力して既知特性マイクロホンで取得し、当該取得した基準信号と既知特性マイクロホンの特性に基づいて、信号処理部が使用するスピーカ用パラメータを調整する機能の少なくとも一方を有するパラメータ調整部とを備えるものである。
この発明に係る音響パラメータ調整装置は、前記既知特性マイクロホンおよび前記既知特性スピーカを備えずに、前記既知特性マイクロホンが接続される入力端子と、前記既知特性スピーカが接続される出力端子とを備えるものである。
この発明によれば、基準信号を既知の特性のスピーカから出力して未知の特性のマイクロホンで取得するようにしたので、再生されている音声レベルが推定できる。そして、推定した音声レベルと当該マイクロホンで取得した信号レベルを比較することで、当該マイクロホンの特性が推定でき、マイクロホン用パラメータの自動調整が可能となる。
この発明によれば、基準信号を未知の特性のスピーカから出力して既知の特性のマイクロホンで取得するようにしたので、再生されている音声レベルが推定できる。そして、推定した音声レベルと基準信号レベルを比較することで、当該スピーカの特性が推定でき、スピーカ用パラメータの自動調整が可能となる。
実施の形態1.
図1は、本実施の形態1に係る音響パラメータ調整装置を内蔵したカーオーディオユニット1の構成を示すブロック図である。カーオーディオユニット1は、無線通信部2、DSP(Digital Signal Processor)3、出力端子4、入力端子5、音声切替部6,8、基準信号発生部7、既知特性スピーカ9、制御部10、スピーカ用増幅器(信号処理部)12、マイクロホン用増幅器(信号処理部)11、記憶部13を備えている。
図1は、本実施の形態1に係る音響パラメータ調整装置を内蔵したカーオーディオユニット1の構成を示すブロック図である。カーオーディオユニット1は、無線通信部2、DSP(Digital Signal Processor)3、出力端子4、入力端子5、音声切替部6,8、基準信号発生部7、既知特性スピーカ9、制御部10、スピーカ用増幅器(信号処理部)12、マイクロホン用増幅器(信号処理部)11、記憶部13を備えている。
このカーオーディオユニット1は自動車などの移動体に搭載されており、無線通信部2を使用してBluetooth(登録商標)などの無線通信により携帯電話端末30と接続してハンズフリー通話を行う。ハンズフリー通話には、出力端子4に接続されたハンズフリー用スピーカ31と、入力端子5に接続されたハンズフリー用マイクロホン32を用いる。無線通信部2が携帯電話端末30から受信した受話音声は、音声切替部6、DSP3、音声切替部8、スピーカ用増幅器12、出力端子4を経由して、ハンズフリー用スピーカ31から出力される。ハンズフリー用マイクロホン32が集音した車室内の音声(以下、送話音声と呼ぶ)は、入力端子5、マイクロホン用増幅器11、DSP3を経由して、無線通信部2から携帯電話端末30へ送信される。
ところで、ハンズフリー用スピーカ31およびハンズフリー用マイクロホン32として、一般には自動車に備え付けのスピーカおよびマイクロホンを使用するため、スピーカの特性、マイクロホンの特性、および車室の音響特性などは不明である。そのため、先立って説明したように、ハンズフリー用マイクロホン32により取得した音声の信号レベルが低かった場合、ハンズフリー用スピーカ31の効率が悪くて小さい音しか出ていないのか、ハンズフリー用スピーカ31の出力する音量は正常だがハンズフリー用マイクロホン32の感度が悪くて信号レベルが低いのか分からず、ハンズフリー用スピーカ31の出力レベルを上げるべきか、ハンズフリー用マイクロホン32の入力レベルを上げるべきか、正しく判断できない。
そこで、本実施の形態1では、カーオーディオユニット1に内蔵された既知特性スピーカ9を使用して、ハンズフリー用スピーカ31およびハンズフリー用マイクロホン32のパラメータの自動調整を行う。
そこで、本実施の形態1では、カーオーディオユニット1に内蔵された既知特性スピーカ9を使用して、ハンズフリー用スピーカ31およびハンズフリー用マイクロホン32のパラメータの自動調整を行う。
DSP3は、信号処理部3aおよびパラメータ調整部3bから構成される。信号処理部3aは、受話音声信号および送話音声信号の音質を所定の状態に調整するために信号処理を施す。具体的には、信号処理部3aは受話音声信号および送話音声信号の周波数特性を調整する処理を行ったり、これらの信号に含まれるノイズ成分(車両の走行音またはエンジン音など)を低減するノイズリダクション処理を行ったり、これらの信号に含まれるエコー成分を除去するエコーキャンセル処理を行ったりする。
なお、信号処理部3aとパラメータ調整部3bは、DSPに限らず、ディジタル信号処理が可能な装置を用いて構成すればよい。
なお、信号処理部3aとパラメータ調整部3bは、DSPに限らず、ディジタル信号処理が可能な装置を用いて構成すればよい。
パラメータ調整部3bは、既知特性スピーカ9およびハンズフリー用スピーカ31へ出力する信号およびハンズフリー用マイクロホン32から入力した信号の信号レベルを測定して、測定結果に基づいてマイクロホン用増幅器11およびスピーカ用増幅器12のゲイン(マイクロホン用パラメータおよびスピーカ用パラメータ)を調整し、調整値を制御部10へ出力する。また、このパラメータ調整部3bは、これらの信号レベルの測定結果に基づいて、信号処理部3aの信号処理に用いる各種パラメータの調整も可能である(詳細は後述する)。
制御部10は、マイクロコンピュータなどで構成され、カーオーディオユニット1全体の動作を制御する。制御部10が音声切替部6および音声切替部8を制御して、ハンズフリー通話を行う場合とパラメータの自動調整処理を行う場合とで信号の経路を切り替える。
また、パラメータ調整部3aの指示に従って、制御部10がマイクロホン用増幅器11およびスピーカ用増幅器12のゲインを制御する。また、制御部10が基準信号発生部7を制御して(制御のための信号線は図示せず)、パラメータの自動調整処理を行う場合に基準信号を発生させる。
また、パラメータ調整部3aの指示に従って、制御部10がマイクロホン用増幅器11およびスピーカ用増幅器12のゲインを制御する。また、制御部10が基準信号発生部7を制御して(制御のための信号線は図示せず)、パラメータの自動調整処理を行う場合に基準信号を発生させる。
マイクロホン用増幅器11は、制御部10により設定されたゲインに応じて、入力端子5に接続されたハンズフリー用マイクロホン32で取得した送話音声信号を増幅することにより、信号レベルを調整する。
スピーカ用増幅器12は、制御部10により設定されたゲインに応じて、出力端子4に接続されたハンズフリー用スピーカ31へ出力する受話音声信号を増幅することにより、信号レベルを調整する。
スピーカ用増幅器12は、制御部10により設定されたゲインに応じて、出力端子4に接続されたハンズフリー用スピーカ31へ出力する受話音声信号を増幅することにより、信号レベルを調整する。
音声切替部6は、制御部10の指示に応じて、無線通信部2からDSP3を介してハンズフリー用スピーカ31へ受話音声信号を出力する経路と、基準信号発生部7からDSP3を介してハンズフリー用スピーカ31へ基準信号を出力する経路を切り替える。
基準信号発生部7は、制御部10の指示に応じて、パラメータの自動調整処理の際に振幅、周波数などの特性が既知の基準信号を発生させ、音声切替部6へ出力する。パラメータの自動調整処理においてスピーカ用増幅器12およびマイクロホン用増幅器11のゲインを調整する場合、基準信号として、正弦波、ITU−T(国際電気通信連合の電気通信標準化部門)の勧告P.50で定められているArtifical Voiceなどを使用する。
音声切替部8は、制御部10の指示に応じて、DSP3からハンズフリー用スピーカ31へ受話音声信号または基準信号を出力する経路と、DSP3から既知特性スピーカ9へ基準信号を出力する経路を切り替える。
記憶部13は、不揮発性メモリなどで構成され、既知特性スピーカ9の特性を示す情報(音量、周波数特性など)が予め記憶されている。なお、記憶部13を省略して、既知特性スピーカ9の特性情報を予めDSP3に設定しておいてもよい。
次に、図2のフローチャートを参照しながら、パラメータの自動調整処理を説明する。
本実施の形態1では、先ずハンズフリー用マイクロホン32のゲインを調整し、次にハンズフリー用スピーカ31のゲインを調整する。
本実施の形態1では、先ずハンズフリー用マイクロホン32のゲインを調整し、次にハンズフリー用スピーカ31のゲインを調整する。
制御部10は、音声切替部6を切り替えて、基準信号発生部7から発生させた基準信号を受話音声の代わりに使用すると共に、音声切替部8を切り替えて、既知特性スピーカ9から基準信号を出力する(ステップST1)。既知特性スピーカ9が再生した基準信号を、ハンズフリー用マイクロホン32で集音し、パラメータ調整部3bが信号レベルを測定する(ステップST2)。
パラメータ調整部3bは、記憶部13に記憶されているか予めDSP3に設定されている既知特性スピーカ9の特性に基づいて、既知特性スピーカ9の出力レベル(すなわち、車室内に再生されている音量)を推定し、ステップST2で測定した信号レベルが推定通りのレベルになっているか判定する(ステップST3)。
パラメータ調整部3bは、ステップST2で測定した信号レベルが推定レベルでなければ(ステップST3“NO”)、測定した信号レベルが推定レベルより高いか低いかを判定する(ステップST4)。パラメータ調整部3bは、測定した信号レベルが推定より高い場合(ステップST4“高い”)、制御部10へマイクロホン用のゲインを下げる指示を出し(ステップST5)、測定した信号レベルが推定より低い場合(ステップST4“低い”)、制御部10へマイクロホン用のゲインを上げる指示を出す(ステップST6)。制御部10は、パラメータ調整部3bの指示に従ってマイクロホン用増幅器11のゲインを変更する。
パラメータ調整部3bおよび制御部10は、測定した信号レベルが推定通りのレベルになるまでマイクロホン用のゲインの上げ下げを繰り返し、推定通りのレベルになると(ステップST3“YES”)、最適なゲインに調整できたと判断して、マイクロホン用のゲインの調整を終了する。
既知特性スピーカ9の特性は既知であるので、基準信号を既知特性スピーカ9から出力することで、車室内に再生されている音量が推定できる。そのため、推定された車室内の音量と、ハンズフリー用マイクロホン32で取得した信号レベルを比較することで、ハンズフリー用マイクロホン32の感度が適切か否か判断できる。ハンズフリー用マイクロホン32の信号レベルが既知特性スピーカ9の出力レベルと一致しない場合には、ハンズフリー用マイクロホン32の感度がおかしいと判断でき、ハンズフリー用マイクロホン32のゲインを調整する必要があると判断できる。
マイクロホン用のゲインの調整を終了すると、続いてスピーカ用のゲインの調整を行う。
先ず制御部10は、音声切替部8を切り替えて、基準信号をハンズフリー用スピーカ31から出力する(ステップST7)。
ハンズフリー用スピーカ31が再生した基準信号を、ハンズフリー用マイクロホン32で集音し、パラメータ調整部3bが信号レベルを測定し(ステップST8)、測定した信号レベルがステップST3で推定した既知特性スピーカ9の出力レベルになっているか判定する(ステップST9)。
先ず制御部10は、音声切替部8を切り替えて、基準信号をハンズフリー用スピーカ31から出力する(ステップST7)。
ハンズフリー用スピーカ31が再生した基準信号を、ハンズフリー用マイクロホン32で集音し、パラメータ調整部3bが信号レベルを測定し(ステップST8)、測定した信号レベルがステップST3で推定した既知特性スピーカ9の出力レベルになっているか判定する(ステップST9)。
パラメータ調整部3bは、ステップST8で測定した信号レベルが推定レベルでなければ(ステップST9“NO”)、測定した信号レベルが推定レベルより高いか低いかを判定する(ステップST10)。パラメータ調整部3bは、測定した信号レベルが推定より高い場合(ステップST10“高い”)、制御部10へスピーカ用のゲインを下げる指示を出力し(ステップST11)、測定した信号レベルが推定より低い場合(ステップST10“低い”)、制御部10へスピーカ用のゲインを上げる指示を出力する(ステップST12)。制御部10は、パラメータ調整部3bの指示に従ってスピーカ用増幅器12のゲインを変更する。
パラメータ調整部3bおよび制御部10は、測定した信号レベルが推定通りのレベルになるまでスピーカ用のゲインの上げ下げを繰り返し、想定通りのレベルになると(ステップST9“YES”)、最適なゲインに調整できたと判断して、スピーカ用のゲインの調整を終了する。
ハンズフリー用マイクロホン32の信号レベルは調整済みであるので、ハンズフリー用スピーカ31から出力してハンズフリー用マイクロホン32で取得した信号レベルが、既知特性スピーカ9の出力レベルと一致しない場合には、ハンズフリー用スピーカ31の再生する音量がおかしいと判断でき、ハンズフリー用スピーカ31のゲインを調整する必要があると判断できる。
以上より、実施の形態1によれば、カーオーディオユニット1は、ハンズフリー用マイクロホン32が接続される入力端子5と、入力端子5に接続されたハンズフリー用マイクロホン32により取得された音声信号をマイクロホン用のゲインに基づいて増幅するマイクロホン用増幅器11と、既知の特性の既知特性スピーカ9と、既知の特性の基準信号を既知特性スピーカ9から出力してハンズフリー用マイクロホン32で取得し、当該取得した基準信号と既知特性スピーカ9の特性に基づいて、マイクロホン用増幅器11が使用するマイクロホン用のゲインを調整するパラメータ調整部3bとを備える構成にした。このように、基準信号を既知特性スピーカ9から出力して未知の特性のハンズフリー用マイクロホン32で取得するようにしたので、車室内に再生されている音声レベルが推定できる。そして、推定した音声レベルとハンズフリー用マイクロホン32で取得した信号レベルを比較することで、ハンズフリー用マイクロホン32の特性が推定でき、マイクロホン用のゲインの自動調整が可能となる。
また、実施の形態1によれば、カーオーディオユニット1は、ハンズフリー用スピーカ31が接続される出力端子4と、音声信号をスピーカ用のゲインに基づいて増幅し、出力端子4に接続されたハンズフリー用スピーカ31から出力するスピーカ用増幅器12とを備え、パラメータ調整部3bは、ハンズフリー用マイクロホン32のゲインの調整が終わってハンズフリー用マイクロホン32の特性が判明している場合に、既知の特性の基準信号とハンズフリー用マイクロホン32の特性に基づいて、スピーカ用増幅器12が使用するスピーカ用のゲインを調整するように構成した。このため、既知特性スピーカ9を用いてハンズフリー用マイクロホン32の特性が推定できれば、特性が未知のハンズフリー用スピーカ31のゲインの自動調整が可能となる。
なお、実施の形態1では、音声切替部8の出力側にスピーカ用増幅器12を設置したが、反対に、スピーカ用増幅器12の出力側に音声切替部8を設置してもよい。スピーカ用増幅器12のゲインは既知のため、パラメータ調整部3bはそのゲインと既知特性スピーカ9の特性とに基づいて、既知特性スピーカ9の出力レベルを推定する。
また、実施の形態1では、既知特性スピーカ9をゲイン調整のみに用いたが、ハンズフリー用スピーカ31の代わりにハンズフリー通話用に用いてもよい。
また、実施の形態1では、パラメータ調整部3bがマイクロホン用増幅器11およびスピーカ用増幅器12のゲインを自動調整する例を説明したが、これに限定されるものではなく、信号処理部3aのパラメータ(周波数特性の調整、エコーキャンセラ、ノイズリダクションなどのパラメータ)を自動調整することも可能である。
既知特性スピーカ9の周波数特性などが既知であるため、既知特性スピーカ9から再生した基準信号をハンズフリー用マイクロホン32で取得した音声信号と、ハンズフリー用スピーカ31から再生した基準信号をハンズフリー用マイクロホン32で取得した音声信号とを、パラメータ調整部3bで比較することにより、ハンズフリー用スピーカ31の周波数特性も推定できる。これにより、周波数特性の自動調整が可能となり、また、エコーの残りやすい帯域のゲインを調整するなど、エコーキャンセラ、ノイズリダクションなどに用いるパラメータの自動調整が可能となる。
既知特性スピーカ9の周波数特性などが既知であるため、既知特性スピーカ9から再生した基準信号をハンズフリー用マイクロホン32で取得した音声信号と、ハンズフリー用スピーカ31から再生した基準信号をハンズフリー用マイクロホン32で取得した音声信号とを、パラメータ調整部3bで比較することにより、ハンズフリー用スピーカ31の周波数特性も推定できる。これにより、周波数特性の自動調整が可能となり、また、エコーの残りやすい帯域のゲインを調整するなど、エコーキャンセラ、ノイズリダクションなどに用いるパラメータの自動調整が可能となる。
周波数特性を調整するためのパラメータを自動調整する際には、基準信号としてはホワイトノイズ、周波数スイープ信号などを使用する。
エコーキャンセラのパラメータを自動調整する際には、基準信号としてはITU−Tの勧告P.501で定められているComposite Source Signalなどを使用する。
ノイズリダクションのパラメータを自動調整する際には、基準信号としては事前に録音しておいた自動車の走行騒音などを使用する。
エコーキャンセラのパラメータを自動調整する際には、基準信号としてはITU−Tの勧告P.501で定められているComposite Source Signalなどを使用する。
ノイズリダクションのパラメータを自動調整する際には、基準信号としては事前に録音しておいた自動車の走行騒音などを使用する。
また、実施の形態1では、無線通信部2を用いてカーオーディオユニット1と携帯電話端末30を無線接続したが、有線接続してもよい。
実施の形態2.
図3は、本実施の形態2に係る音響パラメータ調整装置を内蔵したカーオーディオユニット1の構成を示すブロック図である。なお、図3において図1と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
上記実施の形態1では、既知特性スピーカ9をカーオーディオユニット1に内蔵していたが、本実施の形態2では既知特性スピーカ15を接続するための出力端子14のみをカーオーディオユニット1に内蔵し、既知特性スピーカ15を取り外し可能とした。
図3は、本実施の形態2に係る音響パラメータ調整装置を内蔵したカーオーディオユニット1の構成を示すブロック図である。なお、図3において図1と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
上記実施の形態1では、既知特性スピーカ9をカーオーディオユニット1に内蔵していたが、本実施の形態2では既知特性スピーカ15を接続するための出力端子14のみをカーオーディオユニット1に内蔵し、既知特性スピーカ15を取り外し可能とした。
操作部16は、タッチディスプレイ、ボタンなどのハードウエアと、当該ハードウエアを通じて入力された情報をDSP3または記憶部13へ出力するソフトウエアとから構成される。
出力端子14に接続する既知特性スピーカ15としては、特定のスピーカであってもよいし、推奨のスピーカをリストなどで示してユーザがリストに該当するスピーカを出力端子14に接続するようにしてもよい。特定の既知特性スピーカ15を出力端子14に接続して使用する場合には、その既知特性スピーカ15の特性を示す情報を、予め記憶部13に記憶しておく。
既知特性スピーカ15をリストから選択する場合、リストに掲載した全スピーカの特性を示す情報を予め記憶部13に記憶しておき、ユーザは操作部16を介して、既知特性スピーカ15に対応する特性情報を記憶部13の中から選択する。パラメータ調整部3bは、パラメータの自動調整処理を実施する際に、ユーザにより選択された既知特性スピーカ15の特性を記憶部13から取得する。
既知特性スピーカ15をリストから選択する場合、リストに掲載した全スピーカの特性を示す情報を予め記憶部13に記憶しておき、ユーザは操作部16を介して、既知特性スピーカ15に対応する特性情報を記憶部13の中から選択する。パラメータ調整部3bは、パラメータの自動調整処理を実施する際に、ユーザにより選択された既知特性スピーカ15の特性を記憶部13から取得する。
あるいは、ユーザが既知特性スピーカ15を自由に選択して、出力端子14に接続してもよい。その場合、ユーザが操作部16を介して、既知特性スピーカ15の特性を示す情報を入力し、記憶部13に記憶させる。
上記実施の形態1と本実施の形態2は、既知特性スピーカ9,15が内蔵されているか、外付けになっているかの違いだけで、パラメータ自動調整の手順については同じである。
以上より、実施の形態2によれば、カーオーディオユニット1に出力端子14を設けて、既知特性スピーカ15を外付けする構成にした。これにより、カーオーディオユニット1に既知の特性のスピーカ(例えば、図1の既知特性スピーカ9)を内蔵する必要がないため、実装面積の縮小などのメリットがある。
なお、上記実施の形態1と同様に、実施の形態2でも、スピーカ用増幅器12の出力側に音声切替部8を設置可能である。
また、上記実施の形態1と同様に、実施の形態2でも、既知特性スピーカ15をハンズフリー用スピーカ31の代わりにハンズフリー通話用に用いることが可能である。
また、上記実施の形態1と同様に、実施の形態2のパラメータ調整部3bでも、信号処理部3aによる周波数特性の調整、エコーキャンセラ、ノイズリダクションなどの信号処理を実施するためのパラメータを自動調整することが可能である。
実施の形態3.
図4は、本実施の形態3に係る音響パラメータ調整装置を内蔵したカーオーディオユニット1の構成を示すブロック図である。なお、図4において図1と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
上記実施の形態1では、既知特性スピーカ9をカーオーディオユニット1に内蔵していたが、本実施の形態3では既知特性マイクロホン18をカーオーディオユニット1に内蔵する。
図4は、本実施の形態3に係る音響パラメータ調整装置を内蔵したカーオーディオユニット1の構成を示すブロック図である。なお、図4において図1と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
上記実施の形態1では、既知特性スピーカ9をカーオーディオユニット1に内蔵していたが、本実施の形態3では既知特性マイクロホン18をカーオーディオユニット1に内蔵する。
音声切替部17は、制御部10の指示に応じて、既知特性マイクロホン18が集音した音声信号を、マイクロホン用増幅器11を介してDSP3へ出力する経路と、ハンズフリー用マイクロホン32が集音した音声信号を、マイクロホン用増幅器11を介してDSP3へ出力する経路を切り替える。
次に、図5のフローチャートを参照しながら、パラメータの自動調整処理を説明する。
本実施の形態3では、先ずハンズフリー用スピーカ31のゲインを調整し、次にハンズフリー用マイクロホン32のゲインを調整する。
制御部10は、音声切替部6を切り替えて、基準信号発生部7から発生させた基準信号を受話音声の代わりに使用する(ステップST31)。
本実施の形態3では、先ずハンズフリー用スピーカ31のゲインを調整し、次にハンズフリー用マイクロホン32のゲインを調整する。
制御部10は、音声切替部6を切り替えて、基準信号発生部7から発生させた基準信号を受話音声の代わりに使用する(ステップST31)。
また、制御部10が音声切替部17を切り替えて、ハンズフリー用スピーカ31から再生した基準信号を既知特性マイクロホン18で集音し、パラメータ調整部3bが信号レベルを測定する(ステップST32)。
パラメータ調整部3bは、記憶部13に記憶されているか予めDSP3に設定されている既知特性マイクロホン18の特性に基づいて、ハンズフリー用スピーカ31の出力レベル(すなわち、車室内に再生されている音量)を推定し、推定した出力レベルが基準信号のレベルになっているか判定する(ステップST33)。
パラメータ調整部3bは、ステップST32で推定したハンズフリー用スピーカ31の出力レベルが基準信号のレベルか否かを判定し(ステップST33)、基準信号のレベルになるまでスピーカ用のゲインの上げ下げを繰り返し(ステップST34〜ST36)、基準信号のレベルになると(ステップST33“YES”)、最適なゲインに調整できたと判断して、スピーカ用のゲインの調整を終了する。このとき、制御部10は、パラメータ調整部3bの指示に従ってスピーカ用増幅器12のゲインを制御する。
未知の特性のハンズフリー用スピーカ31から再生された基準信号を、既知特性マイクロホン18で取得して信号レベルを測定することで、車室内に再生されている音量が推定できる。そのため、推定された車室内の音量と、基準信号のレベルを比較することで、ハンズフリー用スピーカ31の効率が適切か否か判断できる。ハンズフリー用スピーカ31の出力レベルが基準信号レベルと一致しない場合には、ハンズフリー用スピーカ31の効率がおかしいと判断でき、ハンズフリー用スピーカ31のゲインを調整する必要があると判断できる。
スピーカ用のゲインの調整を終了すると、続いてマイクロホン用のゲインの調整を行う。先ず制御部10が音声切替部17を切り替えて、ハンズフリー用マイクロホン32で基準信号を集音し、パラメータ調整部3bが信号レベルを測定する(ステップST37)。
パラメータ調整部3bは、ステップST37で測定した信号レベルが、調整済みのハンズフリー用スピーカ31から出力し既知特性マイクロホン18で集音した信号レベル(すなわち、車室内に再生されている音量)になっているか判定する(ステップST38)。
パラメータ調整部3bは、測定した信号レベルが想定通りのレベルになるまでマイクロホン用のゲインの上げ下げを繰り返し(ステップST39〜ST41)、想定通りのレベルになると(ステップST38“YES”)、最適なゲインに設定できたと判断して、マイクロホン用のゲインの調整を終了する。このとき、制御部10はパラメータ調整部3bの指示に従ってマイクロホン用増幅器11のゲインを制御する。
パラメータ調整部3bは、測定した信号レベルが想定通りのレベルになるまでマイクロホン用のゲインの上げ下げを繰り返し(ステップST39〜ST41)、想定通りのレベルになると(ステップST38“YES”)、最適なゲインに設定できたと判断して、マイクロホン用のゲインの調整を終了する。このとき、制御部10はパラメータ調整部3bの指示に従ってマイクロホン用増幅器11のゲインを制御する。
マイクロホン用のゲイン調整の際にはハンズフリー用スピーカ31の調整が終わっているので、このハンズフリー用スピーカ31から基準信号を出力して既知特性マイクロホン18で取得した信号レベルを、車室内に再生される適切な音量と想定し、ハンズフリー用マイクロホン32で取得した信号レベルと比較することで、ハンズフリー用マイクロホン32の感度が適切か否か判断できる。ハンズフリー用マイクロホン32の信号レベルが想定レベルと一致しない場合には、ハンズフリー用マイクロホン32の感度がおかしいと判断でき、ハンズフリー用マイクロホン32のゲインを調整する必要があると判断できる。
以上、実施の形態3によれば、ハンズフリー用スピーカ31が接続される出力端子4と、音声信号をスピーカ用のゲインに基づいて増幅し、出力端子4に接続されたハンズフリー用スピーカ31から出力するスピーカ用増幅器12と、既知の特性の既知特性マイクロホン18と、既知の特性の基準信号を出力端子4に接続されたハンズフリー用スピーカ31から出力して既知特性マイクロホン18で取得し、当該取得した基準信号と既知特性マイクロホン18の特性に基づいて、スピーカ用増幅器12が使用するスピーカ用のゲインを調整するパラメータ調整部3bとを備える構成にした。このように、基準信号を未知の特性のハンズフリー用スピーカ31から出力して既知特性マイクロホン18で取得するようにしたので、車室内に再生されている音声レベルが推定できる。そして、推定した音声レベルと基準信号レベルを比較することで、ハンズフリー用スピーカ31の特性が推定でき、スピーカ用のゲインの自動調整が可能となる。
また、実施の形態3によれば、カーオーディオユニット1は、ハンズフリー用マイクロホン32が接続される入力端子5と、入力端子5に接続されたハンズフリー用マイクロホン32により取得された音声信号をマイクロホン用のゲインに基づいて増幅するマイクロホン用増幅器11とを備え、パラメータ調整部3bは、スピーカ用のゲインの調整が終わってハンズフリー用スピーカ31の特性が判明している場合に、既知の特性の基準信号をハンズフリー用スピーカ31から出力して入力端子5に接続されたハンズフリー用マイクロホン32で取得し、当該取得した基準信号とハンズフリー用スピーカ31の特性に基づいて、マイクロホン用増幅器11が使用するマイクロホン用のゲインを調整する構成にした。このため、既知特性マイクロホン18を用いてハンズフリー用スピーカ31の特性が推定できれば、特性が未知のハンズフリー用マイクロホン32のゲインの自動調整が可能となる。
なお、実施の形態3では、音声切替部17の出力側にマイクロホン用増幅器11を設置したが、マイクロホン用増幅器11の出力側に音声切替部17を設置してもよい。
また、実施の形態3では、既知特性マイクロホン18をゲイン調整のみに用いたが、ハンズフリー用マイクロホン32の代わりにハンズフリー通話用に用いてもよい。
また、上記実施の形態1,2と同様に、実施の形態3のパラメータ調整部3bでも、信号処理部3aによる周波数特性の調整、エコーキャンセラ、ノイズリダクションなどの信号処理を実施するためのパラメータを自動調整することが可能である。
実施の形態4.
図6は、本実施の形態4に係る音響パラメータ調整装置を内蔵したカーオーディオユニット1の構成を示すブロック図である。なお、図6において図3および図4と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
上記実施の形態3では、既知特性マイクロホン18をカーオーディオユニット1に内蔵していたが、本実施の形態4では既知特性マイクロホン19を接続するための入力端子20のみをカーオーディオユニット1に内蔵し、既知特性マイクロホン19を取り外し可能とした。
図6は、本実施の形態4に係る音響パラメータ調整装置を内蔵したカーオーディオユニット1の構成を示すブロック図である。なお、図6において図3および図4と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
上記実施の形態3では、既知特性マイクロホン18をカーオーディオユニット1に内蔵していたが、本実施の形態4では既知特性マイクロホン19を接続するための入力端子20のみをカーオーディオユニット1に内蔵し、既知特性マイクロホン19を取り外し可能とした。
入力端子20に接続する既知特性マイクロホン19としては、特定のマイクロホンであってもよいし、推奨のマイクロホンをリストなどで示してユーザがリストに該当するマイクロホンを入力端子20に接続するようにしてもよい。特定の既知特性マイクロホン19を入力端子20に接続して使用する場合には、その既知特性マイクロホン19の特性を示す情報を、予め記憶部13に記憶しておく。
既知特性マイクロホン19をリストから選択する場合、リストに掲載した全マイクロホンの特性を示す情報を予め記憶部13に記憶しておき、ユーザは操作部16を介して、既知特性マイクロホン19に対応する特性情報を記憶部13の中から選択する。パラメータ調整部3bは、パラメータの自動調整処理を実施する際に、ユーザにより選択された既知特性マイクロホン19の特性を記憶部13から取得する。
既知特性マイクロホン19をリストから選択する場合、リストに掲載した全マイクロホンの特性を示す情報を予め記憶部13に記憶しておき、ユーザは操作部16を介して、既知特性マイクロホン19に対応する特性情報を記憶部13の中から選択する。パラメータ調整部3bは、パラメータの自動調整処理を実施する際に、ユーザにより選択された既知特性マイクロホン19の特性を記憶部13から取得する。
あるいは、ユーザが既知特性マイクロホン19を自由に選択して、入力端子20に接続してもよい。その場合、ユーザが操作部16を介して、既知特性マイクロホン19の特性を示す情報を入力し、記憶部13に記憶させる。
上記実施の形態3と本実施の形態4は、既知特性マイクロホン18,19が内蔵されているか、外付けになっているかの違いだけで、パラメータ自動調整の手順については同じである。
以上より、実施の形態4によれば、カーオーディオユニット1に入力端子20を設けて、既知特性マイクロホン19を外付けする構成にした。これにより、カーオーディオユニット1に既知の特性のマイクロホン(例えば、図4の既知特性マイクロホン18)を内蔵する必要がないため、実装面積の縮小などのメリットがある。
なお、上記実施の形態3と同様に、実施の形態4でも、マイクロホン用増幅器11の出力側に音声切替部17を設置してもよい。
また、上記実施の形態3と同様に、実施の形態4でも、既知特性マイクロホン19をハンズフリー用マイクロホン32の代わりにハンズフリー通話用に用いることが可能である。
また、上記実施の形態3と同様に、実施の形態4のパラメータ調整部3bでも、信号処理部3aによる周波数特性の調整、エコーキャンセラ、ノイズリダクションなどの信号処理を実施するためのパラメータを自動調整することが可能である。
実施の形態5.
図7は、本実施の形態5に係る音響パラメータ調整装置を内蔵したカーオーディオユニット1の構成を示すブロック図である。なお、図7において図1〜図6と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
上記実施の形態1では既知特性スピーカ9をカーオーディオユニット1に内蔵し、上記実施の形態3では既知特性マイクロホン18をカーオーディオユニット1に内蔵していたが、本実施の形態5では、既知特性スピーカ9と既知特性マイクロホン18を両方ともカーオーディオユニット1に内蔵する。
図7は、本実施の形態5に係る音響パラメータ調整装置を内蔵したカーオーディオユニット1の構成を示すブロック図である。なお、図7において図1〜図6と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
上記実施の形態1では既知特性スピーカ9をカーオーディオユニット1に内蔵し、上記実施の形態3では既知特性マイクロホン18をカーオーディオユニット1に内蔵していたが、本実施の形態5では、既知特性スピーカ9と既知特性マイクロホン18を両方ともカーオーディオユニット1に内蔵する。
記憶部13は、既知特性スピーカ9および既知特性マイクロホン18の特性を示す情報を記憶している。なお、記憶部13を省略して、既知特性スピーカ9および既知特性マイクロホン18の特性情報を予めDSP3に設定しておいてもよい。
本実施の形態5のカーオーディオユニット1では、基準信号、既知特性スピーカ9、および既知特性マイクロホン18の特性が全て既知であるため、既知特性スピーカ9から基準信号を出力して既知特性マイクロホン18で集音した信号を元となった基準信号と比較することで、車室内の基準信号の伝達経路の音響特性を推定できる。そこで、DSP3は、カーオーディオユニット1が設置された車室内の音響特性を推定する音響特性推定部3cを新たに備える。
パラメータ調整部3bは、パラメータの自動調整処理を実施する際に、測定した信号レベルと音響特性推定部3cが推定した音響特性に基づいてマイクロホン用増幅器11およびスピーカ用増幅器12のゲインを調整する。
既知特性スピーカ9の出力する基準信号を既知特性マイクロホン18で集音した場合、集音した信号成分には、既知特性スピーカ9の特性、既知特性マイクロホン18の特性、および車室内の音響特性の影響が含まれている。このうち、既知特性スピーカ9の特性および既知特性マイクロホン18の特性は既知なので、車室内の音響特性を分離して推定できる。
そのため、未知の特性のハンズフリー用スピーカ31の出力する基準信号を既知特性マイクロホン18で集音した場合、既知特性マイクロホン18の特性および車室内の音響特性が既知のため、ハンズフリー用スピーカ31の特性を精度良く推定できるようになり、より詳細に(例えば、周波数帯域ごとに)スピーカ用パラメータの自動調整が可能になる。
同様に、既知特性スピーカ9の出力する基準信号をハンズフリー用マイクロホン32で集音した場合、既知特性スピーカ9の特性および車室内の音響特性が既知のため、ハンズフリー用マイクロホン32の特性を精度良く推定できるようになり、より詳細にマイクロホン用パラメータの自動調整が可能になる。
そのため、未知の特性のハンズフリー用スピーカ31の出力する基準信号を既知特性マイクロホン18で集音した場合、既知特性マイクロホン18の特性および車室内の音響特性が既知のため、ハンズフリー用スピーカ31の特性を精度良く推定できるようになり、より詳細に(例えば、周波数帯域ごとに)スピーカ用パラメータの自動調整が可能になる。
同様に、既知特性スピーカ9の出力する基準信号をハンズフリー用マイクロホン32で集音した場合、既知特性スピーカ9の特性および車室内の音響特性が既知のため、ハンズフリー用マイクロホン32の特性を精度良く推定できるようになり、より詳細にマイクロホン用パラメータの自動調整が可能になる。
次に、図8のフローチャートを参照しながら、パラメータの自動調整処理を説明する。
本実施の形態5では、ハンズフリー用スピーカ31のゲインとハンズフリー用マイクロホン32のゲインのどちらを先に調整しても構わない。以下の説明では、先ずハンズフリー用マイクロホン32のゲインを調整し、次にハンズフリー用スピーカ31のゲインを調整する。
本実施の形態5では、ハンズフリー用スピーカ31のゲインとハンズフリー用マイクロホン32のゲインのどちらを先に調整しても構わない。以下の説明では、先ずハンズフリー用マイクロホン32のゲインを調整し、次にハンズフリー用スピーカ31のゲインを調整する。
制御部10は、音声切替部6を切り替えて、基準信号発生部7から発生させた基準信号を受話音声の代わりに使用すると共に、音声切替部8を切り替えて、既知特性スピーカ9から基準信号を出力する(ステップST51)。また、制御部10が音声切替部17を切り替えて、既知特性マイクロホン18で基準信号を集音し、音響特性推定部3cが信号レベルを測定して車室内の音響特性を推定する(ステップST52)。
続いて制御部10が音声切替部17を切り替えて、ハンズフリー用マイクロホン32で基準信号を集音し、パラメータ調整部3bが信号レベルを測定する(ステップST53)。
パラメータ調整部3bは、記憶部13に記憶されているか予めDSP3に設定されている既知特性スピーカ9の特性および音響特性推定部3cが推定した音響特性に基づいて、既知特性スピーカ9の出力レベル(すなわち、車室内に再生されている音声)を推定する。
そして、パラメータ調整部3bは、ステップST54〜ST57によりハンズフリー用マイクロホン32のゲインの調整を行う。ステップST54〜ST57は、図2に示したステップST3〜ST6と同様の処理のため、説明を省略する。
パラメータ調整部3bは、記憶部13に記憶されているか予めDSP3に設定されている既知特性スピーカ9の特性および音響特性推定部3cが推定した音響特性に基づいて、既知特性スピーカ9の出力レベル(すなわち、車室内に再生されている音声)を推定する。
そして、パラメータ調整部3bは、ステップST54〜ST57によりハンズフリー用マイクロホン32のゲインの調整を行う。ステップST54〜ST57は、図2に示したステップST3〜ST6と同様の処理のため、説明を省略する。
ステップST54〜ST57によりハンズフリー用マイクロホン32のゲインの調整を終了すると、続いてハンズフリー用スピーカ31のゲインの調整を行う。
先ず制御部10は、音声切替部8を切り替えて、基準信号をハンズフリー用スピーカ31から出力する(ステップST58)。また、制御部10が音声切替部17を切り替えて、既知特性マイクロホン18で基準信号を集音し、パラメータ調整部3bが信号レベルを測定する(ステップST59)。パラメータ調整部3bは、記憶部13に記憶されているか予めDSP3に設定されている既知特性マイクロホン18の特性および音響特性推定部3cが推定した音響特性に基づいて、ハンズフリー用スピーカ31の出力レベル(すなわち、車室内に再生されている音声)を推定する。そして、パラメータ調整部3bは、ステップST60〜ST63によりハンズフリー用スピーカ31のゲインの調整を行う。ステップST60〜ST63は、図2に示したステップST9〜ST12と同様の処理のため、説明を省略する。
先ず制御部10は、音声切替部8を切り替えて、基準信号をハンズフリー用スピーカ31から出力する(ステップST58)。また、制御部10が音声切替部17を切り替えて、既知特性マイクロホン18で基準信号を集音し、パラメータ調整部3bが信号レベルを測定する(ステップST59)。パラメータ調整部3bは、記憶部13に記憶されているか予めDSP3に設定されている既知特性マイクロホン18の特性および音響特性推定部3cが推定した音響特性に基づいて、ハンズフリー用スピーカ31の出力レベル(すなわち、車室内に再生されている音声)を推定する。そして、パラメータ調整部3bは、ステップST60〜ST63によりハンズフリー用スピーカ31のゲインの調整を行う。ステップST60〜ST63は、図2に示したステップST9〜ST12と同様の処理のため、説明を省略する。
以上より、実施の形態5によれば、カーオーディオユニット1は、ハンズフリー用マイクロホン32が接続される入力端子5と、ハンズフリー用スピーカ31が接続される出力端子4と、既知の特性の既知特性マイクロホン18と、既知の特性の既知特性スピーカ9と、入力端子5に接続されたハンズフリー用マイクロホン32により取得された音声信号をマイクロホン用のゲインに基づいて増幅するマイクロホン用増幅器11と、音声信号をスピーカ用のゲインに基づいて増幅して出力端子4に接続されたハンズフリー用スピーカ31から出力するスピーカ用増幅器12と、既知の特性の基準信号を既知特性スピーカ9から出力して入力端子5に接続されたハンズフリー用マイクロホン32で取得し、当該取得した基準信号と既知特性スピーカ9の特性に基づいて、マイクロホン用増幅器11が使用するマイクロホン用のゲインを調整する機能、および、既知の特性の基準信号を出力端子4に接続されたハンズフリー用スピーカ31から出力して既知特性マイクロホン18で取得し、当該取得した基準信号と既知特性マイクロホン18の特性に基づいて、スピーカ用増幅器12が使用するスピーカ用のゲインを調整するパラメータ調整部3bとを備える構成にした。
このように、基準信号を既知特性スピーカ9から出力して未知の特性のハンズフリー用マイクロホン32で取得するようにしたので、車室内に再生されている音声レベルが推定できる。そして、推定した音声レベルとハンズフリー用マイクロホン32で取得した信号レベルを比較することで、ハンズフリー用マイクロホン32の特性が推定でき、マイクロホン用のゲインの自動調整が可能となる。
また、基準信号を未知の特性のハンズフリー用スピーカ31から出力して既知特性マイクロホン18で取得するようにしたので、車室内に再生されている音声レベルが推定できる。そして、推定した音声レベルと基準信号レベルを比較することで、ハンズフリー用スピーカ31の特性が推定でき、スピーカ用のゲインの自動調整が可能となる。
このように、基準信号を既知特性スピーカ9から出力して未知の特性のハンズフリー用マイクロホン32で取得するようにしたので、車室内に再生されている音声レベルが推定できる。そして、推定した音声レベルとハンズフリー用マイクロホン32で取得した信号レベルを比較することで、ハンズフリー用マイクロホン32の特性が推定でき、マイクロホン用のゲインの自動調整が可能となる。
また、基準信号を未知の特性のハンズフリー用スピーカ31から出力して既知特性マイクロホン18で取得するようにしたので、車室内に再生されている音声レベルが推定できる。そして、推定した音声レベルと基準信号レベルを比較することで、ハンズフリー用スピーカ31の特性が推定でき、スピーカ用のゲインの自動調整が可能となる。
また、実施の形態5によれば、カーオーディオユニット1は、既知の特性の基準信号を既知特性スピーカ9から出力して既知特性マイクロホン18で取得し、当該基準信号の伝達経路の音響特性を推定する音響特性推定部3cを備え、パラメータ調整部3bは、音響特性推定部3cの推定した音響特性を用いてマイクロホン用およびスピーカ用のゲインを調整する構成にした。このため、カーオーディオユニット1を設置した空間の音響特性が推定でき、より詳細にゲインの自動調整が可能となる。
なお、上記実施の形態1,2と同様に、実施の形態5でも、スピーカ用増幅器12の出力側に音声切替部8を設置可能である。
また、上記実施の形態3,4と同様に、実施の形態5でも、マイクロホン用増幅器11の出力側に音声切替部17を設置可能である。
また、上記実施の形態3,4と同様に、実施の形態5でも、マイクロホン用増幅器11の出力側に音声切替部17を設置可能である。
また、実施の形態5では、既知特性スピーカ9および既知特性マイクロホン18をゲイン調整のみに用いたが、どちらか一方、または両方を、ハンズフリー用スピーカ31およびハンズフリー用マイクロホン32の代わりにハンズフリー通話用に用いてもよい。
また、上記実施の形態1〜4と同様に、実施の形態5のパラメータ調整部3bでも、信号処理部3aによる周波数特性の調整、エコーキャンセラ、ノイズリダクションなどの信号処理を実施するためのパラメータを自動調整することが可能である。その際、パラメータ調整部3bが、音響特性推定部3cの推定した車室内の音響特性を使用することも可能である。
実施の形態6.
図9は、実施の形態6に係る音響パラメータ調整装置を内蔵したカーオーディオユニット1の構成を示すブロック図である。なお、図9において図3〜図7と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
上記実施の形態5では、既知特性スピーカ9と既知特性マイクロホン18をカーオーディオユニット1に内蔵していたが、本実施の形態6では既知特性スピーカ15と既知特性マイクロホン19を接続するための出力端子14と入力端子20のみをカーオーディオユニット1に内蔵し、既知特性スピーカ15および既知特性マイクロホン19を取り外し可能とした。
図9は、実施の形態6に係る音響パラメータ調整装置を内蔵したカーオーディオユニット1の構成を示すブロック図である。なお、図9において図3〜図7と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
上記実施の形態5では、既知特性スピーカ9と既知特性マイクロホン18をカーオーディオユニット1に内蔵していたが、本実施の形態6では既知特性スピーカ15と既知特性マイクロホン19を接続するための出力端子14と入力端子20のみをカーオーディオユニット1に内蔵し、既知特性スピーカ15および既知特性マイクロホン19を取り外し可能とした。
この構成の場合、記憶部13には、既知特性スピーカ15および既知特性マイクロホン19の両方の特性を示す情報が記憶されている必要がある。あるいは、ユーザが操作部16を介して、既知特性スピーカ15および既知特性マイクロホン19の特性情報を入力してもよい。
上記実施の形態5と本実施の形態6は、既知特性スピーカ9,15および既知特性マイクロホン18,19が内蔵されているか、外付けになっているかの違いだけで、パラメータ自動調整の手順については同じである。
以上より、実施の形態6によれば、カーオーディオユニット1に出力端子14および入力端子20を設けて、既知特性スピーカ15および既知特性マイクロホン19を外付けする構成にした。これにより、カーオーディオユニット1に既知の特性のスピーカ(例えば、図1の既知特性スピーカ9)および既知の特性のマイクロホン(例えば、図4の既知特性マイクロホン18)を内蔵する必要がないため、実装面積の縮小などのメリットがある。
なお、図9の例では、既知特性スピーカ15および既知特性マイクロホン19を外付けにしたが、これに限定されるものではなく、既知特性スピーカ15および既知特性マイクロホン19のいずれか一方を外付けにし、もう一方を内蔵してもよい。
また、上記実施の形態5と同様に、実施の形態6でも、スピーカ用増幅器12の出力側に音声切替部8を、マイクロホン用増幅器11の出力側に音声切替部17を、それぞれ設置可能である。
また、上記実施の形態1〜5と同様に、実施の形態6のパラメータ調整部3bでも、信号処理部3aによる周波数特性の調整、エコーキャンセラ、ノイズリダクションなどの信号処理を実施するためのパラメータを自動調整することが可能である。その際、パラメータ調整部3bが、音響特性推定部3cの推定した車室内の音響特性を使用することも可能である。
以上説明してきた実施の形態1〜6では、カーオーディオユニット1に接続されるハンズフリー通話用のスピーカおよびマイクロホンのパラメータを自動調整する構成を示したが、この用途に限定されるものではなく、例えばカーオーディオユニット1に接続される音声認識用のマイクロホン、In−Car Communication用のスピーカおよびマイクロホンなどに使用することも可能である。
なお、本発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
1 カーオーディオユニット、2 無線通信部、3 DSP、3a 信号処理部、3b パラメータ調整部、3c 音響特性推定部、4,14 出力端子、5,20 入力端子、6,8 音声切替部、7 基準信号発生部、9,15 既知特性スピーカ、10 制御部、11 マイクロホン用増幅器(信号処理部)、12 スピーカ用増幅器(信号処理部)、13 記憶部、16 操作部、17 音声切替部、18,19 既知特性マイクロホン、30 携帯電話端末、31 ハンズフリー用スピーカ、32 ハンズフリー用マイクロホン。
Claims (10)
- マイクロホンが接続される入力端子と、
前記入力端子に接続された前記マイクロホンにより取得された音声信号をマイクロホン用パラメータに基づいて信号処理する信号処理部と、
既知の特性の既知特性スピーカと、
既知の特性の基準信号を前記既知特性スピーカから出力して前記マイクロホンで取得し、当該取得した基準信号と前記既知特性スピーカの特性に基づいて、前記信号処理部が使用する前記マイクロホン用パラメータを調整するパラメータ調整部とを備える音響パラメータ調整装置。 - マイクロホンが接続される入力端子と、
前記入力端子に接続された前記マイクロホンにより取得された音声信号をマイクロホン用パラメータに基づいて信号処理する信号処理部と、
既知の特性の既知特性スピーカが接続される既知特性スピーカ用出力端子と、
既知の特性の基準信号を前記既知特性スピーカから出力して前記マイクロホンで取得し、当該取得した基準信号と前記既知特性スピーカの特性に基づいて、前記信号処理部が使用する前記マイクロホン用パラメータを調整するパラメータ調整部とを備える音響パラメータ調整装置。 - スピーカが接続される出力端子を備え、
前記信号処理部は、音声信号をスピーカ用パラメータに基づいて信号処理し、前記出力端子に接続された前記スピーカから出力し、
前記パラメータ調整部は、前記マイクロホン用パラメータの調整が終わって前記マイクロホンの特性が判明している場合に、既知の特性の基準信号を前記スピーカから出力して前記マイクロホンで取得し、当該取得した基準信号と前記マイクロホンの特性に基づいて、前記信号処理部が使用する前記スピーカ用パラメータを調整することを特徴とする請求項1または請求項2記載の音響パラメータ調整装置。 - スピーカが接続される出力端子と、
音声信号をスピーカ用パラメータに基づいて信号処理し、前記出力端子に接続された前記スピーカから出力する信号処理部と、
既知の特性の既知特性マイクロホンと、
既知の特性の基準信号を前記スピーカから出力して前記既知特性マイクロホンで取得し、当該取得した基準信号と前記既知特性マイクロホンの特性に基づいて、前記信号処理部が使用する前記スピーカ用パラメータを調整するパラメータ調整部とを備える音響パラメータ調整装置。 - スピーカが接続される出力端子と、
音声信号をスピーカ用パラメータに基づいて信号処理し、前記出力端子に接続された前記スピーカから出力する信号処理部と、
既知の特性の既知特性マイクロホンが接続される既知特性マイクロホン用入力端子と、
既知の特性の基準信号を前記スピーカから出力して前記既知特性マイクロホンで取得し、当該取得した基準信号と前記既知特性マイクロホンの特性に基づいて、前記信号処理部が使用する前記スピーカ用パラメータを調整するパラメータ調整部とを備える音響パラメータ調整装置。 - マイクロホンが接続される入力端子を備え、
前記信号処理部は、前記入力端子に接続された前記マイクロホンにより取得された音声信号をマイクロホン用パラメータに基づいて信号処理し、
前記パラメータ調整部は、前記スピーカ用パラメータの調整が終わって前記スピーカの特性が判明している場合に、既知の特性の基準信号を前記スピーカから出力して前記マイクロホンで取得し、当該取得した基準信号と前記スピーカの特性に基づいて、前記信号処理部が使用する前記マイクロホン用パラメータを調整することを特徴とする請求項4または請求項5記載の音響パラメータ調整装置。 - マイクロホンが接続される入力端子と、
スピーカが接続される出力端子と、
既知の特性の既知特性マイクロホンと、
既知の特性の既知特性スピーカと、
前記入力端子に接続された前記マイクロホンにより取得された音声信号をマイクロホン用パラメータに基づいて信号処理する機能、および、音声信号をスピーカ用パラメータに基づいて信号処理して前記出力端子に接続された前記スピーカから出力する機能の少なくとも一方を有する信号処理部と、
既知の特性の基準信号を前記既知特性スピーカから出力して前記マイクロホンで取得し、当該取得した基準信号と前記既知特性スピーカの特性に基づいて、前記信号処理部が使用する前記マイクロホン用パラメータを調整する機能、および、既知の特性の基準信号を前記スピーカから出力して前記既知特性マイクロホンで取得し、当該取得した基準信号と前記既知特性マイクロホンの特性に基づいて、前記信号処理部が使用する前記スピーカ用パラメータを調整する機能の少なくとも一方を有するパラメータ調整部とを備える音響パラメータ調整装置。 - マイクロホンが接続される入力端子と、
スピーカが接続される出力端子と、
既知の特性の既知特性マイクロホンが接続される既知特性マイクロホン用入力端子と、
既知の特性の既知特性スピーカが接続される既知特性スピーカ用出力端子と、
前記入力端子に接続された前記マイクロホンにより取得された音声信号をマイクロホン用パラメータに基づいて信号処理する機能、および、音声信号をスピーカ用パラメータに基づいて信号処理して前記スピーカから出力する機能の少なくとも一方を有する信号処理部と、
既知の特性の基準信号を前記既知特性スピーカから出力して前記マイクロホンで取得し、当該取得した基準信号と前記既知特性スピーカの特性に基づいて、前記信号処理部が使用する前記マイクロホン用パラメータを調整する機能、および、既知の特性の基準信号を前記スピーカから出力して前記既知特性マイクロホンで取得し、当該取得した基準信号と前記既知特性マイクロホンの特性に基づいて、前記信号処理部が使用する前記スピーカ用パラメータを調整する機能の少なくとも一方を有するパラメータ調整部とを備える音響パラメータ調整装置。 - 既知の特性の基準信号を前記既知特性スピーカから出力して前記既知特性マイクロホンで取得し、当該基準信号の伝達経路の音響特性を推定する音響特性推定部を備え、
前記パラメータ調整部は、既知の特性の基準信号を前記既知特性スピーカから出力して前記マイクロホンで取得し、当該取得した基準信号と前記既知特性スピーカの特性と前記音響特性推定部の推定した音響特性に基づいて、前記信号処理部が使用する前記マイクロホン用パラメータを調整する機能、および、既知の特性の基準信号を前記スピーカから出力して前記既知特性マイクロホンで取得し、当該取得した基準信号と前記既知特性マイクロホンの特性と前記音響特性推定部の推定した音響特性に基づいて、前記信号処理部が使用する前記スピーカ用パラメータを調整する機能の少なくとも一方を有することを特徴とする請求項7または請求項8記載の音響パラメータ調整装置。 - 前記信号処理部は、前記音声信号の信号レベルの調整、前記音声信号の周波数特性の調整、前記音声信号に含まれるエコー成分の除去、および、前記音声信号に含まれるノイズ成分の除去のうちの少なくとも1つを行うことを特徴とする請求項1から請求項9のうちのいずれか1項記載の音響パラメータ調整装置。
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JP2013199830A JP2015070278A (ja) | 2013-09-26 | 2013-09-26 | 音響パラメータ調整装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018025397A1 (ja) * | 2016-08-05 | 2018-02-08 | 三菱電機株式会社 | 電子機器及び車載ハンズフリー装置 |
CN109565630A (zh) * | 2016-08-09 | 2019-04-02 | 哈曼国际工业有限公司 | 麦克风和用于处理音频信号的方法 |
JP2020198603A (ja) * | 2019-06-05 | 2020-12-10 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | エコー低減装置およびエコー低減方法 |
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- 2013-09-26 JP JP2013199830A patent/JP2015070278A/ja active Pending
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